资源简介

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
第六章 遗传信息的传递和表达
第一节遗传信息
1 教材分析
1.1 内容与地位
“遗传信息”一节，先联系学过的组成生命体的4种主要化合物，哪种是遗传物质？先通过米歇尔发现核质引出染色质，再根据染色体在前后代遗传中所起的联系作用，孚尔根染色法发现DNA在染色体中，它的主要成分是DNA和蛋白质。那么，遗传物质是DNA还是蛋白质呢 组织学生讨论遗传物质的特点，然后通过噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有 RNA而没有DNA的事实，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。DNA的结构是一个重点，它对生物的遗传和变异现象，以及遗传规律的理解都有重要的作用
本节内容在结构体系上体现了人们对科学概念的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。在教学中，通过发挥教师的主导作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。DNA的双螺旋结构比较抽象，可以用模型搭建的方法帮助学生建立起感性认识。
1.2 教学目标
<1>.知识与技能
（1）理解DNA分子的化学组成、碱基配对原则
（2）理解DNA分子的双螺旋结构
（3）知道DNA与基因的关系
<2>.过程与方法
（1）阅读实验证据，认识核酸是遗传物质的事实
（2）经历DNA模型搭建活动
<3>.情感态度与价值观
（1）通过学习DNA是遗传物质的实验证据，感受科学探究过程，感悟科学家在探究过程中勇于探索的精神以及严谨的科学态度
（2）懂得遗传物质和遗传信息的重要价值
1.3重点与难点
<1>.重点
（1）DNA是遗传物质的实验证据
（2）DNA分子的结构特点
（3）基因的概念
<2>.难点
（1）DNA双螺旋结构
（2）DNA和基因的关系
2 学情分析
2.1 学生已经掌握了染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识，病毒的结构等生物知识，这为新知识的学习奠定了认知基础。
2.2 高中学生具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，对事物的探究有激情，可以让他们初步实验设计模拟科学探究过程。
3 教学方法设计
以“自主性(主动性)、探究性、合作性”为课堂学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育为目标，本节课采用“探究—发现”教学模式，并配以多媒体辅助教学，教师通过列举事例，引导学生模拟科学发现，进行分析、讨论、归纳和总结。
“探究—发现”教学模式基本程序:
4 教学过程概述
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境 裕语:“种瓜得瓜，种豆得豆” 生物有遗传现象
设疑引入 问题：在已经学过的四种大分子物质哪种物质可能是遗传物质？ 提出问题
阅读材料：探索遗传物质的历程 展示资料和图片和学生共同得出结论1．米歇尔发现核质（染色质）2．植物、动物体细胞中都有一定数量的染色体（展示细胞中染色体图片）3．科塞尔发现染色体成分：DNA、蛋白质4.孚尔根染色发现：DNA主要存在于染色体上 阅读材料，思考，与教师一起得出结论 染色体与遗传有关引出遗传物质是什么的思考
设疑 提出问题：是DNA还是蛋白质 思考
假设 当时科学家认为是蛋白质，因为蛋白质的结构可能更复杂 引出遗传物质的条件
总结 遗传物质的条件1.遗传物质必须能够自我复制2.含有大量遗传信息3遗传物质结构相对稳定,但在一定条件下能够发生变化,且变化可遗传 学生回答 遗传物质是DNA还是蛋白质的初步判断
实验设计的基本方法 1.实验设计中材料的选择：噬菌体2.实验设计的思路如何知道DNA和蛋白质在遗传中的作用3.结果观察（同位素标记）4.结论描述 思考回答1选噬菌体的原因（结构简单，只有DNA和蛋白质）2.把DNA和蛋白质分开，单独观察它们在遗传中的作用3.观察子代中的放射性4.DNA是遗传物质 经典实验
经典实验：噬菌体侵染大肠杆菌实验 讲述过程，展示多媒体课件，提出问题，1.噬菌体的结构2.用什么元素分别标记DNA和蛋白质？3.实验结果说明什么？4.这个实验能不能说蛋白质不是遗传物质？5.如果要证明蛋白质不是该如何设计实验？ 回答问题：噬菌体的蛋白质外壳并没有进入细菌体内，在遗传中起作用的是DNA. 得出结论：DNA是遗传物质。可以引导学生阅读p45页，埃弗里实验
教师小结 其他科学家的实验表明，没有DNA的生物，RNA是遗传物质 结论：DNA是主要遗传物质
知识介绍 1.DNA的发现(沃森和克里克在已知DNA中嘌呤碱基等与嘧啶碱基的前提下，又根据别的科学家拍摄的DNA的X衍射图片，建立了双螺旋模型)2.DNA的结构（搭建模型加深理解）3.DNA中的遗传信息 情感目标：合作、坚持、多学科综合理解什么叫遗传信息？理解DNA结构与遗传的关系 DNA特性：多样性，稳定性，特异性
基因与DNA的关系 展示图片，基因与DNA及遗传的关系 理解
5.探究活动
5.1 探究活动之一:实验材料的探究
●铺垫:选择合适的实验材料，这是科学研究取得成败的关键。无论是高等的、复杂的，还是低等的、简单的生物，它们共同具有的物质基础都是蛋白质和核酸。
●设疑:既然都含有蛋白质和核酸，你觉得选择什么样的生物做实验材料才合适
●学生讨论:(略)
●学生探究:从真核生物、原核生物、病毒等生物类群来进行分析、比较、筛选最佳材料。
●教师点拔:越简单，越低等的生物，含有的物质越少，分析起来简便、快捷、干扰因素少，容易得出结论，并且误差小。病毒是最合适的实验材料，成分与染色体相似，在生殖过程中两种成分分开，生活史短，繁殖力强。
5.2 模拟、探究、剖析
噬菌体侵染细菌的实验
设疑:噬菌体非常小，实验时怎样观察
引导提问:①DNA和蛋白质的化学元素构成 ②“思考题”:为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA作标记 用14C和18O等同位素，行吗
读图、分析
亲代噬菌体 细菌细胞内 子代噬菌体 实验结论
35S标记蛋白质外壳
32P标记DNA
◆结论:噬菌体的复制过程中DNA具有连续性，是遗传物质。
(2)肺炎双球菌的转化实验
让学生沿着科学家的思维轨迹，分析每一步实验说明一个什么问题，设计的意图何在 以学案的形式，事先印发给学生:
实验步骤 现象 结论 设计意图分析
将无毒性的R型活细菌注射到小白鼠体内
将有毒性的S型活细菌注射到小白鼠体内
将加热杀死后的S型注射到小白鼠体内
将无毒性的R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合，注封到小白鼠体内
●质疑:同学们，如果你是当时的科学家，你认为在确定“转化因子”的实验中，关键的设计思路是什么
●学生讨论、交流:(略)
●多媒体展示，[美]艾弗里和他的同事的实验，让学生的思维过程与科学家的思维过程进行碰撞与比较。
预测:哪一种情况能促使R型细菌转化成S型细菌 为什么
实际:只有加入DNA, R型细菌才能转化成S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化效率越大。
结论:“转化因子”—DNA, DNA是遗传物质。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑