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第一节生物的遗传物质教学设计
一、教学目标
科学思维：
1、通过分析经典实验（如伞藻嫁接实验、转基因超级鼠实验等），学习科学家探究遗传物质的科学方法和思维过程。
2、通过制作或解读“染色体-DNA-基因”关系模型，发展空间想象能力和逻辑思维能力。
3、通过资料分析，学习从科学事实中归纳结论的方法。
生命观念：
1、感受生命的物质性，认同DNA是生命的蓝图，初步建立结构与功能相适应的生命观念。
2、关注基因研究在生命科学领域的重要性，激发对分子生物学的兴趣。
社会责任：
认同科学发现是不断探索、继承与发展的过程，体会科学家严谨求实的科学精神。
二、教学重难点
教学重点：
1、染色体、DNA、基因三者之间的关系。
2、DNA是主要的遗传物质。
教学难点：
1、理解基因是具有特定遗传效应的DNA片段。
2、准确构建并理解“染色体-DNA-蛋白质-基因”之间的层次关系模型。
三、教学准备
教师：多媒体课件（包含经典实验动画、染色体/DNA/基因的关系动画、DNA双螺旋结构模型、转基因超级鼠实验资料）；制作关系模型用的教具（如不同颜色的毛线代表DNA，分段标记代表基因，绕在纸筒上代表染色体）；人类染色体图谱。
学生：预习课本；准备不同颜色的细绳或毛线、记号笔、硬纸筒。
四、教学过程
(一)复习导入，提出核心问题(5分钟)
复习提问：
“上一节我们学习了性状和相对性状，也知道了性状是由基因控制的。那么，请思考：基因在哪里？”
“父母通过生殖过程将基因传给了我们。精子和卵细胞那么小，它们是如何携带如此庞大的遗传信息的？”
展示矛盾，激发探究欲：
呈现宏观与微观的对比：大象的复杂身体和微小的受精卵。
提问：“从受精卵到一个复杂的生命体，指导这个建造过程的‘设计蓝图’是什么？它是以什么物质形式存在的？”
引出课题：今天，我们将沿着科学家的探索足迹，深入细胞内部，寻找决定生命遗传的物质。这就是生物的遗传物质。——板书课题。
(二)探究一：遗传物质的载体在哪里？——从染色体说起(10分钟)
回顾已知：引导学生回忆细胞核是遗传信息库，细胞分裂时染色体的变化（复制、平均分配）。
证据呈现：
展示不同生物（果蝇、人）的染色体图谱，指出每种生物染色体的形态和数目是恒定的。
分析生殖过程中染色体行为：在形成精子和卵细胞时，染色体数目减少一半（为后续遗传规律铺垫）；受精时，染色体恢复原有数目，一半来自父方，一半来自母方。
得出结论：染色体在生物的传宗接代中保持稳定性和连续性，与遗传现象密切相关。因此，科学家推测，染色体是遗传物质的主要载体。
(三)探究二：染色体由什么构成？谁才是真正的遗传物质？(15分钟)
染色体的化学组成：
讲述：染色体主要由蛋白质和DNA组成。
提出问题：在20世纪早期，蛋白质和DNA，谁才是真正的遗传物质？科学家如何证明？
经典实验分析——寻找证据：
实验一：伞藻嫁接实验（动画展示）
过程：将伞藻的帽、柄、假根进行嫁接重组。
现象：新长出的帽的形状总是由提供假根的细胞核决定。
推论：遗传信息储存在细胞核中。
实验二：肺炎链球菌转化实验（简述） 或更直观的噬菌体侵染细菌实验（动画展示）
核心思想：将DNA和蛋白质分开，单独观察其作用。
结论：只有DNA进入细菌，才能产生新的病毒。证明DNA是遗传物质。
实验三：转基因超级鼠实验（资料分析）
过程：将大鼠生长激素基因注入小鼠受精卵。
现象：获得体型巨大的“超级鼠”。
结论：基因（有遗传效应的DNA片段）直接控制性状。
形成共识：大量的科学实验证明，DNA是主要的遗传物质。有些病毒（如烟草花叶病毒）的遗传物质是RNA。
(四)探究三：遗传信息如何编码与表达？——解密DNA与基因(12分钟)
DNA的结构——精妙的双螺旋：
展示DNA双螺旋结构模型或动画，简述其发现意义（沃森、克里克）。
比喻：DNA像一条旋转的梯子（双螺旋），梯子的“扶手”是脱氧核糖和磷酸交替连接，“踏板”是碱基对（A-T,C-G）。
核心：碱基对的排列顺序蕴藏着遗传信息，就像用4个字母（A,T,C,G）写成的生命密码。
核心概念建立——染色体、DNA、基因的关系：
模型构建活动：学生分组，利用细绳（DNA）、在绳上分段标记（基因）、将绳绕在纸筒上（染色体），制作简易模型。
教师结合模型与动画，精讲关系：
染色体 =DNA+蛋白质 （遗传物质的主要载体）
基因 =具有特定遗传效应的DNA片段（遗传物质的功能单位，控制特定性状）
DNA =主要的遗传物质（携带遗传信息的分子）
关系链：细胞核→染色体→DNA→基因→性状
概念辨析：
一个DNA分子上有许多个基因。
基因是DNA的一部分，但DNA上并非所有序列都是基因。
不同基因的碱基排列顺序不同，决定了不同的遗传信息。
(五)整合与应用：构建遗传的知识框架(6分钟)
知识梳理：师生共同用概念图或关系链总结本节核心。
解释现象：
“为什么子女长得像父母？”（父母通过精子和卵细胞，将携带遗传信息的DNA传给了子女。）
“为什么兄弟姐妹之间又有差异？”（DNA的重新组合，以及可能发生的变异，为下节铺垫。）
前沿与展望：简要介绍人类基因组计划、基因编辑技术等，说明对遗传物质研究的巨大科学价值和应用前景，同时强调伦理问题。
结束语：从孟德尔的豌豆到今天的基因测序，人类对遗传奥秘的探索从未停止。我们终于知道，那决定我们是谁的密码，就写在细胞核内那螺旋上升的DNA长链上。理解它，不仅是理解生命的本质，更是开启未来无限可能的一把钥匙。
五、板书设计
第三节生物的遗传物质
一、遗传物质的主要载体：染色体
-特点：形态数目恒定，在亲子代间保持稳定连续。
二、DNA是主要的遗传物质
-证据：伞藻实验（核内）→噬菌体实验（DNA进入）→转基因实验（基因控制性状）
-结构：双螺旋结构；碱基对（A-T,C-G）的排列顺序携带遗传信息。
三、基因——遗传的基本单位
-定义：具有特定遗传效应的DNA片段。
-功能：控制生物性状。
四、核心关系模型：
细胞核
↓
染色体(载体：DNA+蛋白质)
↓
DNA(主要的遗传物质/分子)
↓
基因(功能单位：DNA片段)
↓
性状
六、课后作业
基础作业：完成本节教材练习，并用自己的话简述染色体、DNA、基因三者的关系。
模型作业：利用家中材料（如不同颜色的吸管、橡皮泥、毛线等），制作一个更有创意的“染色体-DNA-基因”关系实物模型，并标注说明。
拓展作业：查阅资料，了解一位在遗传物质发现史上做出重大贡献的科学家（如格里菲斯、艾弗里、赫尔希、蔡斯、沃森、克里克等）及其主要工作，写一篇300字左右的简要介绍。
教学反思预设：
本节概念抽象，逻辑性强。教学成功的关键在于将抽象概念具体化、可视化、模型化。经典实验的分析重在理解其设计思路和结论，而非死记硬背步骤。关系模型是重中之重，必须通过学生亲手制作和多角度讲解（动画、板画、语言）来强化理解。要把握好内容的深度，避免陷入过深的生物化学细节（如DNA复制、转录翻译），重在建立宏观的层次关系概念。联系生活实际和科技前沿，能有效维持学习兴趣。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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