性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)

第20章 生物的遺傳和變異第2節(jié)性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)一、課程標(biāo)準(zhǔn)要求 1.重要概念

DNA是生物的遺傳物質(zhì)?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段，它們位于細胞的染色體上。遺傳性狀是由基因控制的，基因是控制生物性狀的基本單位。2.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

（1）說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。（2）描述染色體、DNA和基因的關(guān)系。（3）舉例說明生物的性狀是由基因控制的。二、教學(xué)目標(biāo)1.說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。2.簡述基因的概念，認識基因是生物體結(jié)構(gòu)和功能的藍圖。3.描述染色體、DNA和基因的關(guān)系。 4.通過引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。 5.通過動手操作建構(gòu)模型，樹立實事求是的科學(xué)精神。三、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點

說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

描述染色體、DNA和基因的關(guān)系。2.教學(xué)難點

說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

描述染色體、DNA和基因的關(guān)系。四、教學(xué)方法講授法、合作學(xué)習(xí)法、討論法、類比法、模型建構(gòu)法五、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動教學(xué)意圖時間安排創(chuàng)設(shè)情境復(fù)習(xí)導(dǎo)入

展示圖片：人體胚胎發(fā)育、蠶的發(fā)育、青蛙的發(fā)育過程。提問：絕大多數(shù)生物發(fā)育的起點是受精卵，都是由一個受精卵細胞分裂、分化而來，為什么性狀表現(xiàn)差別那么大呢？ 生物性狀的遺傳受什么控制？板書：第2節(jié)性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)觀察圖片，回憶舊知識，回答溫故知新，激發(fā)興趣，引出本節(jié)主題2min一、遺傳物質(zhì)的發(fā) 你認為遺傳物質(zhì)除了控制性狀還應(yīng)該具備什么特點？傾聽學(xué)生回答，引導(dǎo)學(xué)生通過結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點分析概括遺傳物質(zhì)討論，思考，回答以遺傳物質(zhì)具有多樣性的特點，結(jié)合科學(xué)史資12min現(xiàn)的結(jié)構(gòu)具有多樣性。 過渡：什么物質(zhì)具備這樣的特點呢？ 展示資料1：蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)

過渡：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性，那蛋白質(zhì)是不是遺傳物質(zhì)呢？ 展示資料2：核酸的發(fā)現(xiàn)

過渡：蛋白質(zhì)和DNA哪個是遺傳物質(zhì)呢？提問：如果你是當(dāng)時研究遺傳物質(zhì)的科學(xué)家，你將如何設(shè)計實驗去證明DNA和蛋白質(zhì)哪個是遺傳物質(zhì)呢？ 活動：開鎖

一把鎖，兩把鑰匙，到底哪把鑰匙是開這把鎖的呢?怎么證明？ 這對你證明DNA和蛋白質(zhì)哪個是遺傳物質(zhì)有什么啟示？ 展示資料3：赫爾希和蔡斯的實驗 播放視頻：噬菌體侵染細菌的過程 提問：這個實驗證明了DNA和蛋白質(zhì)哪個是遺傳物質(zhì)？赫爾希和蔡斯為什么選用噬菌體作關(guān)于DNA的實驗?引導(dǎo)學(xué)生分析得出噬菌體侵染細菌時能將DNA和蛋白質(zhì)分開，是本實驗成功的關(guān)鍵。小結(jié)：DNA是遺傳物質(zhì)。小組討論，回答一名學(xué)生演示

討論，回答思考，回答料，啟發(fā)學(xué)生思考，產(chǎn)生問題和求知欲通過引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。利用開鎖活動進行類比分析，易于學(xué)生理解。二、DNA

、染色

體、基因的關(guān)系 過渡：DNA結(jié)構(gòu)的多樣性是怎么體現(xiàn)的？又是如何儲存遺傳信息的呢？ 展示圖片：沃森和克里搭建的DNA雙螺旋模型

簡要介紹DNA的結(jié)構(gòu)。展示兩個DNA模型，讓學(xué)生比較，提問：這兩個模型中的堿基排列順序相同嗎？還有其它的排列方式嗎？ 引導(dǎo)學(xué)生分析得出DNA的結(jié)構(gòu)具多樣性。將四種堿基的排列順序比著二維碼引導(dǎo)學(xué)生得出DNA為遺傳信息的攜帶者?；貞浿R傾聽，觀察，比較，回答認識DNA的結(jié)構(gòu)符合遺傳物質(zhì)具有多樣性的特點。3min過渡：關(guān)于遺傳物質(zhì)DNA你還想了解什么知識呢？我們的遺傳物質(zhì)DNA在哪呢？展示資料4：染色體的發(fā)現(xiàn)圖片：染色體的組成閱讀資料，觀察圖片，思通過圖片直觀呈現(xiàn)DNA和染色體的5min提問：DNA的主要載體是什么？一條染色體上有幾個DNA分子？DNA分子都在染色體上嗎？引導(dǎo)學(xué)生歸納DNA的主要載體是染色體，染色體位于細胞核中。一條染色體上一般只有一個DNA分子。提問：人體細胞中有多少染色體呢？其它生物的染色體數(shù)與人類相同嗎？小結(jié)：每種生物的體細胞中染色體數(shù)目是特定的，體細胞體細胞中成對存在，生殖細胞中成單存在?？?，回答比較，回答關(guān)系。過渡：DNA是控制性狀的遺傳物質(zhì)，人體約有幾萬種性狀，那是一個DNA分子控制一個性狀嗎？控制性狀的基本遺傳單位是什么呢？ 播放視頻：染色體、DNA、基因的關(guān)系

提問：什么是基因？ 學(xué)生根據(jù)視頻介紹說出：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。提問：基因一詞大家熟悉嗎？你對基因有什么了解？引導(dǎo)學(xué)生說出熟悉的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，建立基因控制性狀的概念，基因是控制性狀的基本遺傳單位。 追問：1個DNA分子上包含多少個基因？基因和染色體有什么關(guān)系呢？引導(dǎo)學(xué)生分析得出基因在染色體上。展示果蠅某一條染色體上的基因，進一步證明基因在染色體上。并指出基因在體細胞中成對，生殖細胞中成單。觀看視頻

回答聯(lián)系生活，回答思考，回答引出基因的學(xué)習(xí)。通過視頻，增強學(xué)生對微觀結(jié)構(gòu)的認識。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活與基因的關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生感性認識5min過渡：在體細胞中基因、DNA、染色體之間的位置關(guān)系是怎樣的？在生殖細胞中呢？ 組織學(xué)生活動：以小組為單位，利用超輕黏土制作模型并進行講解。利用超輕黏土制作模型。明確三者之間的關(guān)系。利用小組合作學(xué)習(xí)，并總結(jié)匯報，培養(yǎng)學(xué)生歸納、總結(jié)、表達的能力。同時，突破本節(jié)重難點。6min三、基因是生物體結(jié)構(gòu)和功能的藍圖過渡：基因是如何控制性狀的呢？提問：如果把一個生物體比著一座房子，那基因是什么？構(gòu)建生物體的材料是什么？引導(dǎo)學(xué)生回憶：①細胞的基本組成成分-蛋白質(zhì)；②噬菌體的外殼-蛋白質(zhì)；③人體皮膚、肌肉、骨骼、血液中的蛋白質(zhì)。歸納構(gòu)建生物體的材料是蛋白質(zhì)。 指出基因就是通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成表現(xiàn)性狀的。進一步提問：生物體中的每個細胞所含有的基因相同嗎？不同細胞表達的基因相同嗎？引導(dǎo)學(xué)生比較紅細胞和胰島細胞，分析得出我們身體的每一個細胞都來自同一個受精卵細胞分裂而來，因此每個細胞中應(yīng)含有相同的遺傳物質(zhì)。但是不同部位和功能的細胞，表達的基因不同。思考，回答回憶舊知識思考，回答從學(xué)生已有的知識構(gòu)建概念，加深學(xué)生對知識的理解。5min本課小結(jié)通過概念圖進行總結(jié)。明確DNA是主要的遺傳物質(zhì)。思考，回答對本節(jié)知識形成整體概念，加強理解3min當(dāng)堂檢測檢測學(xué)生對知識的掌握情況，同時引導(dǎo)學(xué)生認識科學(xué)改變生活。思考，回答激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)，崇尚科學(xué)的情感2min六、布置課后作業(yè)

完成基礎(chǔ)訓(xùn)練同步練習(xí)。七、板書設(shè)計

第2節(jié)性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 控制性狀遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性DNA 染色體細胞核基因八、教學(xué)反思

成功之處：1.本節(jié)課打破了常規(guī)的教學(xué)流程，即由“細胞核染色體DNA基因”的順序，而是以組織學(xué)生討論“DNA和蛋白質(zhì)哪個是遺傳物質(zhì)”的問題為起點，然后圍繞“遺傳物質(zhì)是DNA”的概念展開教學(xué)，這樣的設(shè)計較常規(guī)的教學(xué)流程更能突出本節(jié)教學(xué)的重難點，同時有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.課標(biāo)（2011年版）指出，生物學(xué)課程既要讓學(xué)生獲得基礎(chǔ)的生物學(xué)知識，又要讓學(xué)生領(lǐng)悟生物學(xué)家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法。因此本節(jié)課設(shè)計了“引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程”這一環(huán)節(jié)，目的是滲透科學(xué)家“將DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地去觀察它們的作用”的實驗探究思路和方法，以達到培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)的目的。3.抓住學(xué)生的注意力是課堂教學(xué)的有效保證。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中，以問題為主線，層層設(shè)疑，又環(huán)環(huán)相扣，引導(dǎo)學(xué)生自主思考和自主學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生帶著興趣和熱情去學(xué)習(xí)。4.教學(xué)活動直觀有效。教學(xué)過程中通過圖片、視頻和模型等形式直觀呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，如展示和比較DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型呈現(xiàn)DNA分子多樣性的概念；再如組織學(xué)生制作基因、DNA、染色體之間關(guān)系的模型并講解，使學(xué)生直觀認識基因、DNA、染色體之間的關(guān)系。不足之處和改進措施：本節(jié)課重要概念多且抽象，知識點容量大，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生們對本節(jié)課的教學(xué)效果反應(yīng)還是十分良好的；但是對于讓學(xué)生自己建立本堂課的清晰的知識結(jié)構(gòu)的問題上還需要探討，還應(yīng)給與學(xué)生更多的討論和思考的時間，進一步優(yōu)化教學(xué)的過程，從而更加體現(xiàn)學(xué)生的主體性地位。導(dǎo)學(xué)案：第20章 生物的遺傳和變異第2節(jié)性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。2.說出生物體細胞中的染色體的數(shù)目是一定的，并且成對存在。3.簡述基因的概念和功能。描述染色體、DNA和基因的關(guān)系。 4.通過引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。5.通過動手操作建構(gòu)模型，樹立實事求是的科學(xué)精神。課前學(xué)習(xí)任務(wù)1.絕大多數(shù)生物發(fā)育的起點是。2.生物的形態(tài)特征和生理特征在生物學(xué)上稱為。3.親代和子代之間性狀的相似性現(xiàn)象稱為。課上學(xué)習(xí)資料 資料1：蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)

1838年，荷蘭科學(xué)家里利特發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)。他觀察到有生命的東西離開了蛋白質(zhì)就不能生存。蛋白質(zhì)主要由氨基酸組成，因氨基酸的組合排列不同而組成各種類型的蛋白質(zhì)。人體中估計有10萬種以上的蛋白質(zhì)。問題：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是否具有多樣性？ 資料2：核酸的發(fā)現(xiàn)

1868年，瑞士生物學(xué)家米歇爾首先從白細胞的細胞核中發(fā)現(xiàn)一種含有磷和氮的物質(zhì)。1874年通過對該物質(zhì)的研究,米歇爾又從中分離出蛋白質(zhì)和核酸分子，首次發(fā)現(xiàn)了重要的生命物質(zhì)——核酸（DNA）。問題：用什么科學(xué)方法來證明蛋白質(zhì)或DNA是遺傳物質(zhì)呢？ 資料3：

1952年，赫爾希和蔡斯對噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)分別做不同的標(biāo)記，接著將噬菌體用來感染細菌，發(fā)現(xiàn)噬菌體侵染細菌時，DNA進入到細菌的細胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面。問題1：該實驗的結(jié)論是什么？問題2：赫爾希和蔡斯為什么選用噬菌體作關(guān)于DNA是遺傳物質(zhì)的實驗?zāi)? 資料4：

1882年，德國細胞學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)細胞核中有易被用堿性染料染成深色的物質(zhì)，稱為染色體。后經(jīng)檢測，染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，一條染色體上一般只有一個DNA分子。問題1：DNA的主要載體是什么？問題2：一條染色體上有幾個DNA分子？本課小結(jié)遺傳物質(zhì)是