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遗传信息的教学设计
更新时间:2011/6/20  作者:生物教研组 宋爱军  阅读:3589次  
遗传信息的教学设计
宋爱军 上海市松江一中 201600
一、设计思路
本节教学设计以《上海市中学生命科学课程标准》为依据,以“探究式教学理念”为指导,结合“学案”教学,注重学生的探究与体验,通过解决问题的途径完成各项教学目标。
二、教学分析
本节内容预设课时为3课时,其中的第一课时起着承上启下的作用,需要对之前的相关知识进行提炼和铺垫。前一个章节是“生物体对信息的传递和调节”,可见本节“遗传信息”的内容是对前一节内容的一个细化,内容将更为具体。而为了解决遗传物质在哪里的问题,势必要复习细胞核、细胞质和蛋白质、核酸等有机物的相关知识,以强化结构和功能相统一的理念。另外,在探究噬菌体侵染细菌的实验中,对“病毒”进行简要的回顾也是非常有必要的。由于本节知识都很抽象,所以在教学过程中需多种教学辅助,如ppt、图片、画图、模型、学案等,同时可以发挥小组合作探究的优势,共同突破教学重点和难点。作为探究式教学,教师的引导尤为关键,因此,在各个教学环节需要为学生创设好一系列的情境,这样才能让学生真正得到体验和感悟。
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。
三、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分子模型搭建活动。
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,感受科学探究的过程,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。
四、教学策略与手段
本节教学设计主要采用探究式教学策略:首先通过设计问题情境将本节重要知识串联起来,然后由学生思考解决这些问题的途径和方法,如关键词回忆、实验探究和分析、模型拼接和规律探讨、图示法等。
五、教学过程
教师的组织和引导
教学内容
学生活动
教学意图
导入:超市中的条形码隐含了商品的哪些信息?生物体内有没有类似的条形码呢?
 
Q1:遗传信息在哪里?
 
Q2:人们是如何发现遗传物质的?
 
 
 
 
 
 
 
组织学生讨论
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Q3:DNA和蛋白质,究竟哪一种是遗传物质?
 
 
Q4:有没有更精确的证明DNA是遗传物质的方法?
Q41:为什么选择噬菌体做实验材料?噬菌体属于哪一类生物?它的生活特点如何?
Q42:它的组成成分有哪些?结构如何?元素构成?
 
Q5:如何用同位素标记证明DNA是遗传物质?
 
 
Q51:构成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料是什么?
 
Q6:DNA结构如何?有何特点?
Q61:DNA的基本组成单位?基本单位的组成成分?结构式?
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Q7:造成DNA分子多样性的原因是什么?
 
 
 
 
Q8:什么是基因?与DNA有何关联?有何功能?
 
每个人体内蕴含的遗传信息相当于条形码
 
 
 
遗传物质:核酸(DNA和RNA),主要位于细胞核内
 
一、遗传物质的发现
1.染色体的发现
资料 :1879年,弗莱明发现一种染料可以显示细胞核内的丝状物,他观察到细胞有丝分裂时,这些丝状物会发生形态的变化,可以在亲子细胞之间延续.后称之为“染色体”。
²        染色体成分:DNA和蛋白质
²        遗传物质的特点:
(1)分子结构具有一定的稳定性
(2)能自我复制,使前后代具有一定连续性
(3)能产生可遗传的变异
(4)能储存大量的信息
 
2.肺炎双球菌转化实验
²        证实:DNA是遗传物质的第一个和最重要的证据
 
3.同位素实验:噬菌体侵染细菌
 
噬菌体:细菌类病毒,寄生在特定的活细胞内,由DNA和蛋白质构成,结构简单
蛋白质:含CHONS
DNA:含CHONP
 
 
 
 
具体步骤:吸附——注入——DNA复制和蛋白质合成——组装——裂解释放
实验结论:噬菌体的蛋白质没有侵染,DNA是遗传物质
都是由细菌提供的
 
 
 
二、DNA的分子结构
基本单位:脱氧核苷酸,由一份子磷酸、含氮碱基
碱基、脱氧核糖构成;
碱基:AGCT
 
1.脱氧核苷酸的连接方式
²        磷酸与脱氧核糖相连
2.两条链之间的连接方式
²        碱基互补配对原则:A与T配对,G与C配对
3.结构特点
(1)双链反向平行
(2)双链间碱基互补配对
(3)空间结构:双螺旋
 
三、蕴藏在DNA分子中遗传信息
²        构成DNA的脱氧核苷酸(碱基对)的数量和排序多样
 
基因:是携带遗传信息,并具有遗传效应的DNA片段
²        基因控制蛋白质的合成
联系生活实际,大胆猜想
 
 
 
复习
 
 
 
 
 
阅读材料
 
 
 
 
 
 
 
讨论
 
 
 
 
 
 
 
阅读与思考
 
 
 
 
识图复习
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
对照鲁宾的实验,小组探究讨论,完成学案
 
 
 
 
 
 
 
填表总结(学案)
 
 
 
 
以小组为单位搭建DNA分子模型,结合彩图分析总结
 
 
结合学案自主完成
 
 
 
 
 
 
再次拼接模型
 
 
 
画出染色体、DNA和基因的关系图
分析图6-9
 
从熟悉事物引入,使学生更容易接受新知识
 
 
温故而知新
 
 
 
通过介绍,了解遗传物质的发现历史。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
拓展知识,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
 
 
 
认识到选择噬菌体为实验材料的原因
 
明确标记的依据
 
 
 
 
了解实验的具体步骤
 
 
 
充分理解DNA是遗传物质的实验证据
 
 
 
 
 
 
 
动手体验,记忆深刻
 
 
 
从组成延伸到结构,从微观到“宏观”,循序渐进,便于学生接受新知识。
 
 
体验DNA分子的多样性
 
 
加强理解和记忆
 
 
 
六、作业设计和问题研讨
1、碱基规律计算:
(1)DNA分子中A含有312个占碱基总数26%,则鸟嘌呤含有    个,占碱基总数的    %
(2)已知某DNA分子一条链上A+G/T+C=K,其互补链上和整个DNA分子中, A+G/T+C的值分别为多少?
(3)由60个脱氧核苷酸组成的DNA分子,最多有      种不同的排列顺序。
(4)DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为A∶C∶G∶T=1∶1.5∶2∶2.5,则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为
   A.5∶4             B.4∶3         C.3∶2          D.3∶4
2、对于上述计算,你能总结出其中蕴含的规律吗?
3、对于同时含有DNA和RNA两种核酸的生物而言,它的遗传物质是什么?对于病毒而言,如何区分它们的遗传物质?
4、在探究DNA是遗传物质的实验过程中,你能从众多科学家身上学到哪些宝贵的东西?
 




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