基因控制生物的性状的教学设计.doc

基因控制生物的性状的教学设计吴波一、 教学内容分析：“第一节基因控制生物的性状”是人教版初中生物八年级下第七单元第二章 生物的遗传和变异中的内容。课标第七个主题中“生物的遗传和变异”的内容，具体内容标准是：说明是主要的遗传物质，描述染色体、和基因的关系，举例说出生物的性状是由基因控制的。活动建议是收集和交流关于人类基因组计划的报道、资料等信息 。 本节内容是生命活动的物质的基础，也是生物学从细胞水平发展到分子水平的必然。教学的主要任务是使学生形成有关遗传物质的概念，从而构建以生物体、细胞、染色体、 DNA 、基因和性状等为主的概念体系，其中核心概念是基因。 教学重点：基因是含有特定遗传信息分子片断；染色体是基因的载体。 作为教学重点是通过资料分析、观察图片达成染色体是基因的载体。通过学生的结构是双螺旋的认识；通过图片和在黑板上画出双螺旋的形状；学生通过简单的计算：人类第一条染色体上有 2 、 23 亿碱基对、有 3141 个基因和第 21 号染色体上有 0 、 34 亿碱基对、 284 个基因，由多少个碱基对是一个基因，。但实际上不是平均分配的，在黑板上画出这几个碱基对就是一个基因，这几百个碱基对就是一个基因或更多的碱基对就是一个基因。这些碱基的排列结果就代表着一种生物的遗传信息。因此基因是含有是遗传信息的 DNA 分子的片段。 二、 学生背景分析： 学生已有的知识是人体的许多相对性状是受一对基因控制的，并且有显性和隐性的区分。也知道是主要的遗传物质。但为什么是主要的遗传物质，、基因是什么关系，在这之前学生不知道染色体这个词语。学生的预期障碍是化学知识的不具备，空间结构的建立 教学难点：基因是控制生物性状的功能单位。 要突破难点，有如下的对策：由学生课下收集图片入转基因草莓（蓝色的草莓）、转基因玉米（黑色的玉米粒）、人耳鼠和在夜晚能发出绿色的银光鼠。然后再介绍人类基因组计划的启动。研究的内容，让学生初步有个认识，可能是谜惑的；人类的基因组计划的了解，初步建立基因是控制性状的；知道四种碱基可以有多种不同的排列组合，不同组之间 DNA的碱基排列的顺序是多样的，可以推断出性状是不同，基因是有碱基对组成的，可能这几个碱基对就控制你的眼睑、可能这几百个碱基对就控制你的耳垂或更多的碱基对就控制着痴呆等等。学生能联系前面的内容学习，马上就能说出基因控制生物的性状。然后一个问题：你如何解释物种的多样性？最后播放一段视频对学生深刻理解基因是控制生物性状的功能单位，得到思想上的提升 。 三、教学目标： （一） 知识目标： 知道科学家研究基因的大体历程，学生说明是主要的遗传物质，描述基因是含有特定遗传信息的分子片断，染色体是基因的载体。 举例说出生物体中染色体数目是特定的，并且是成对存在； 通过活动举例说出基因是控制生物性状的功能单位。 （二）能力目标：通过研究基因历程的一系列实验的资料分析， 训练学生分析、判断和推理的能力。 （三）情感态度目标： 1 、学生通过一系列活动，认同探索生命的奥秘，具有实事求是的态度以及不懈的探究精神。 2. 关注与人类生存或社会话题，以增强学生的社会责任感。 四、教具的准备： 双螺旋的结构模型 五、教学策略：问题探究法和小组合作法 六、 教学过程 环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境 基因是什么，可以说我们现在基本清楚了，但科学家们整整花费了 50 多年的时间研究基因是什么？在哪里？基因、遗传物质 DNA 和性状是什么关系？ 今天我们沿着科学家研究基因的历程来认识基因的奥秘吧 板书 ：基因 介绍：一些能吸引学生的一些图片和人类基因组计划 多媒体，学生制作 PPT ，让学生初步了解人类基因组计划，引起学生学习的兴趣。 基因在染色体上 你认为探索基因的奥秘从什么细胞开始？ 什么细胞是亲代与子代相连续的桥梁？ 出示：精子与卵细胞的图片； 精子与卵细胞结合成受精卵 资料一： 1 、萨顿提出了（ ）假说。 2 、摩尔根提出了（ ）学说。 3 、通过以上内容可以得出什么 结论？ 4 、阅读这个资料，你从中学到科学家哪些品质？ 出示：染色体的图片 师：在生物体的体细胞中有个时期染色体的形态是非常清晰的，人们可以数出来。科学家通过认真的观察确认了，每种生物的体细胞有一定形态和数目的染色体。 有性生殖细胞 精子和卵细胞 阅读 分析 知道基因在染色体上研究的历程：萨顿提出染色体假说 约翰提出基因代替遗传因子 摩尔根的果蝇实验证实了基因在染色体上的假说。体验观察 提出假说 实验验证的科学思想方法，领略科学家严谨求证的科学态度和大胆假设、富于想像的创新思维品质。 染色体在某种生物体的数目和形态是一定的 出示：人类染色体的数目是 23 对染色体 出示：果蝇的染色体的数目是 4 对。 出示：其他生物的染色体的数目 问：染色体在细胞的哪个结构里？ 出示：染色体和细胞核的图片 问：将染色体展开是什么样的呢？ 出示：染色体的展开 染色体的组成包括 DNA 和蛋白质 观察 细胞核 一条长长的细丝。 知道每种生物的体细胞中的染色体的数目是一定的，且成对存在。 通过图片问题知道染色体在细胞核内。其组成包括 DNA 和蛋白质。 过渡 由此可以启发学生联想：基因和染色体的行为似乎是一致的。但是这个联想会导致学生产生疑问：基因与染色体是一一对应的关系吗？ “问题探讨 ”继续提供资料： “人只有 23对染色体，最初人类估计大约有 10万个基因，通过人类基因组计划的研究实际有 3 -3、 5万个基因。 ”看来基因与染色体不可能一一对应了，那么基因的本质到底是什么？探究哪种物质与遗传有关系 你认为哪种物质与遗传有直接关系呢？ 思考 DNA 学生产生认知冲突，由认知冲突产生的问题会激发学生的探究兴趣。 DNA 是主要的遗传物质 1885 年赫特维希从细胞核内分离出一种物质，认为该物质与受精和传递遗传性状有关。 20 世纪初科塞尔从该物质中发现了核糖核酸（ RNA ）和脱氧核糖核酸（ DNA ）。 DNA 由四种不同的碱基：腺嘌呤 A 、胸 腺嘧啶 T 、鸟嘌呤 G 、胞嘧啶 C 能证明 DNA 是主要的遗传物质的直接证据之一是在 1951-1952 年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验。 出示：噬菌体侵染细菌的图片 观察 感受 读 记忆 DNA 是主要遗传物质的证据之一。 DNA 的双螺旋结构 我们已知道 DNA 是主要的遗传物质并且由四种不同的碱基组成，那么它的结构是什么样的？ 出示： DNA 双螺旋结构的模型画 DNA 的双螺旋的结构 看、思考 知道 DNA 是双螺旋结构，中间是由四种碱基构成的。 基因是含有特定遗传信息的 DNA 分子片断。是控制生物性状的功能单位。 每条染色体包含一个 DNA 分子，而存在数千个或数百个基因。 讲解： 基因与 DNA 的关系 出示：人类 1 号和 21 号染色体上的碱基对的和基因的数量，让同学粗略计算一下，一个基因与多少个碱基对是对应的。实际上一个染色体上的一个基因是由几个、几百个或更多的碱基对组成的。也就是说基因是具有遗传信息的 DNA 分子的片断。 这个片断也就是基因代表着某种生物性状的遗传信息。 这个基因控制找你的眼睑、这个基因控制着