人教版必修 2

人教版必修人教版必修 2 遗传遗传与与进进化化 模模块块分析及第分析及第 1 2 章教材分与教学指章教材分与教学指导导 北京市朝阳区教研中心 白建秀 第一部分 模块分析第一部分 模块分析 正如课程标准所指出的 必修模块选择的是生物科学的 核心内容 同时也是现代生物科学发展最迅速 成果应用最广 泛 与社会和个人生活关系最密切的领域 所选内容能够帮助 学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础 发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用 分子与细胞 模块侧重于使学生在细胞水平认识生命系 统的物质基础和结构基础等 遗传与进化 模块侧重于使学生在基因水平认识生命系 统的发生和发展过程及原因 稳态与环境 模块侧重于使学生在个体和群体水平认识 生命系统内部的调节机制以及与环境的关系 就 遗传与进化 模块来说 主要是揭示生物在代代繁衍 的过程中 遗传物质是如何传递和变化以及是如何起作用的 也可以说是从基因的视角来达成上述认知目标 一 本模块教材的编排体系一 本模块教材的编排体系 编排顺序基本按照科学发展的历史进程来安排 循着人类 认识基因之路展开的 从孟德尔到摩尔根再到沃森和克里克等 从拉马克到达尔文再到现代生物进化理论 这样既展示科学的 过程和方法 又体现个体水平 细胞水平 分子水平的遗传学 知识的内在逻辑联系 既能引导学生不断提出问题 分析和解 决问题 尝试像科学家那样进行解释和推理 又能从众多科学 家表现出的科学精神 科学态度及其他优秀品质中多有感悟 学生学习这些遗传知识的过程 犹如亲历了一百多年来科 学家孜孜以求的探索过程 会受到科学方法 科学态度和科学 精神等多方面的启迪 尤为重要的是 每一章的学习都围绕一 个核心问题展开 学习的过程也是解决问题的过程 这对于激 发学生的学习兴趣 转变学习方式 提高分析和解决问题的能 力 都是非常重要的 一言以蔽之 本模块是以人类对基因的本质 功能及其现 代应用的研究历程为主线展开的 让学生从浓郁的历史感中获 取丰富的营养 又 厚今薄古 突出分子遗传学和现代生物 进化论的内容 二 本模块教材的知识体系二 本模块教材的知识体系 学生的认知对象是生命系统 包括细胞 个体 群体 生态系统等各个层次 认知目标就是理解不同层次生命系统的 物质和结构基础 发展和变化规律 各组分间的相互作用 系 统与环境的相互作用 对这一认知目标的达成 三个必修模块 各有其独特的作用 本模块是从基因的视角来达成这一认知目 标的 见 PPT 三 本模块教材的三维目标三 本模块教材的三维目标 知识方面 1 获得减数分裂和受精作用 DNA 分子结构及其遗传基 本功能 遗传和变异的基本原理及应用等知识 从细胞水平和 分子水平阐述生命的延续性 2 获得现代生物进化理论和物种形成等知识 阐明生物 进化的过程和原因 知识性目标的要求大多属于理解水平 按所用知识性目标 动词 具体内容标准中属于了解水平的有 3 项 举例说出 简 述 列出 属于理解水平的有 14 项 阐明 说明 概述 搜集 举例说明 属于应用水平的有 2 项 总结 分析 理解水平的条目占 73 7 以上 可见本模块的知识性目标的基 本定位是理解 按照课程标准中的定义 理解是指把握内在逻 辑联系 与已有知识建立联系 进行解释 推理 区分 扩展 提供证据 收集和整理信息 这既是对教材内容深广度的要求 也暗含了对教材内容编排体系的要求 如体现内在逻辑联系 能力方面 1 领悟假说演绎 建立模型等科学方法及其在科学中的 应用 2 搜集和交流有关现代遗传学发展 生物进化理论发展 的资料 提高处理信息和获取新知识的能力 3 参与有关观察 调查 模拟或实验探究活动 发展科 学探究能力 情感态度与价值观方面 1 认识生物界及生物多样性 形成生物进化的观点 树 立正确的自然观 2 在进行遗传调查和实验活动中 善于从自己亲身经历 的事物中发现问题和提出问题 依据已有的科学原理或观点作 出假设并进行自主探究 养成实事求是的科学态度和勇于创新 合作的科学精神 3 关注现代遗传学的迅速发展 认同遗传学研究新成就 对解决人类面临的经济与社会发展 人类健康等方面的问题具 有的科学价值和应用价值 四 本模块教材在高中生物课程中的教育价值四 本模块教材在高中生物课程中的教育价值 课程标准在 课程设计思路 中 对本模块作了如下简明 的概括 本模块 有助于学生认识生命的延续和发展 了解遗 传和变异规律在生产生活中的应用 领悟假说演绎 建立模型 等科学方法及其在科学研究中的应用 理解遗传和变异在物种 繁衍过程中的对立统一 生物的遗传变异与环境变化在进化过 程中的对立统一 形成生物进化观点 五 本模块教材在高中生物课程中的地位五 本模块教材在高中生物课程中的地位 既相对独立又内在联系 分子与细胞 立足于从细胞水平 亚细胞水平乃至分子 水平上阐述生命的本质 遗传与进化 不仅从微观层面上阐述生命的延续性 而 且立足于整个生物界及其生物多样性 从宏观层面上阐述生命 的发展过程 原因和结果 稳态与环境 则从宏观层面上阐述生命系统通过自我调 节机制使其保持稳态并适应外界环境 以及生态系统通过自动 调节作用使其结构与功能达到和谐与统一 遗传与进化遗传与进化其他模块其他模块 遗传的细胞基础 减数 分裂和受精作用 必修 1 细胞周期 细 胞有丝分裂等 选修 2 避孕原理和方 法 人工受精 试管婴儿等生 殖技术 遗传的分子基础 DNA 分子结构 DNA 分子的复制 遗传信息的转录和翻译 遗 传的基本规律 生物的变异 遗传变异基本原理和应用 必修 1 细胞的分子组 成 细胞结构 选修 1 PCR 技术 选修 2 基因诊断与基 因治疗 选修 3 基因工程和蛋 白质工程 克隆技术等 生物的变异 生物变异 在育种上的应用 选修 2 生物科学与农 业 现代生物技术在育种中的 应用 生物的进化 现代进化 论 生物进化与生物多样性 的形成等 必修 3 生物与环境相 互作用的关系 六 本模块教材的特点六 本模块教材的特点 1 编排上 按科学发现的先后编排 循着人类认识基 因之路展开 2 编写上 科学发现的过程与科学方法运用相结合 3 隐含能力训练点 4 关注科学技术与社会的联系 科学技术社会 栏目 3 处 与社会的联系 栏目 3 处 七 本模块教材的总体建议七 本模块教材的总体建议 一 关注教材变化和学生已有知识基础 见 PPT 二 课时安排建议 见 PPT 三 备课总体建议 备课要有意识地在头脑中建立课程的整体框架 要将课程 内容的逻辑主线清晰地刻画出来 利于宏观把握 在此基础上 完成每一单元和每一章节的细节雕琢 在具体细节问题上要随时与总框架和主线进行对比 使学 生的学习循序渐进而又螺旋上升 要帮助学生搭建知识 概念的网络结构 便于学生掌握并 转化成能力 第二部分 章节分析第二部分 章节分析 第第 1 1 章章 遗传因子的发现遗传因子的发现 本章是本册书的开篇 循着人类认识基因之路 从 140 多 年前孟德尔的植物杂交实验开始 即从个体水平出发 来展示 人类探索遗传规律的历程 本章题图创设的画面很容易把学习者带入 140 多年前的意 境中 在书写着孟德尔数学计算手迹的底图上 叠加着遗传学 之父孟德尔年轻时的肖像 陈旧的淡黄底色 无形中给画面增 添了几分历史的凝重 八年耕耘源于对科学的痴迷 一畦畦 豌豆蕴藏遗传的秘密 实验设计开辟了研究的新路 数学统计 揭示出遗传的规律 简洁的 4 句小诗不仅点出了本章的主要 内涵 还引领着学习者 从孟德尔的植物杂交实验开始 循着 科学家的足迹 探索遗传的奥秘 本章内容包括两节 第 1 节 孟德尔的豌豆杂交实验 一 包括 性状分离比的模拟 实验 第 2 节 孟德尔的豌豆杂 交实验 二 一 课标内容 一 课标内容 具体内容标准活 动 建 议 分析孟德尔遗传实验的 科学方法 阐明基因的分离规律和 自由组合规律 模拟植物或动物性状分 离的杂交实验 二 教学目标 二 教学目标 知识方面 1 简述豌豆做实验材料的优点 描述孟德尔的豌豆杂 交实验程序 2 分析孟德尔遗传实验的科学方法 3 阐明分离定律和自由组合定律 能力方面 1 领悟假说 演绎法 发展科学思维 2 运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗 传现象 3 能模拟植物或动物性状分离的杂交实验 情感态度与价值观方面 1 通过分析孟德尔成功的原因 体验实验材料 数据 分析方法 假设的提出 实验设计思路及方法在生物学研究中 的重要作用 2 通过了解孟德尔的简单生平 认同科学家的博学 严谨 坚韧不拔等科学品质在成功道路上的作用 教学重点 1 对分离现象的解释 阐明分离定律 2 对分离现象的解释的验证 3 对自由组合现象的解释 阐明自由组合定律 4 对自由组合现象的解释的验证 5 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因 6 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育 7 运用遗传定律解释一些遗传现象 教学难点 1 对分离现象的解释 2 对自由组合现象的解释 3 假说 演绎法 三 知识结构 三 知识结构 四 核心概念 四 核心概念 杂交 正交 反交 自交 测交 遗传因子 基因 性状 基因型 表现型 分离定律 自由组合定律 五 课时安排建议 五 课时安排建议 第第 1 1 节节 孟德尔的豌豆杂交孟德尔的豌豆杂交 实验 一 实验 一 技能训练 设计实验程序技能训练 设计实验程序 P7P7 实验实验 1 1 性状分离比的模拟性状分离比的模拟 P6P6 2 2 第第 1 1 章章 遗传因遗传因 子的发现子的发现 4 4 第第 2 2 节节 孟德尔的豌豆杂交孟德尔的豌豆杂交 实验 二 实验 二 思考与讨论 孟德尔获得成思考与讨论 孟德尔获得成 功的原因功的原因 P11P11 2 2 课时分配建议 第 1 课时 孟德尔简介 豌豆实验材料 一对相对性状的 杂交实验 对分离现象解释 性状分离模拟实验 第 2 课时 对分离现象解释的验证 阐明分离定律 第 3 课时 两对相对对性状的杂交实验 对自由组合现象 解释 第 4 课时 对自由组合现象解释的验证 阐明自由组合定 律 孟德尔成功原因及启示 孟德尔遗传规律的再发现 归纳 孟德尔遗传规律核心概念 六 与旧教材的变化 六 与旧教材的变化 1 将标题由原来的基因的分离定律改为了孟德尔的豌豆 杂交实验 2 将内容中的所有基因的概念都换成了遗传因子 意图 就是要尽可能的还原孟德尔当年进行实验的原貌 让学生回到 多年前 体验科学研究的实际过程以及学习 科学研究的方法 3 将减数分裂的内容移到了后面 意图 教材编排的需要 4 基因型和表现型 分离定律在实践中的 应用 以及 显性的相对性 等内容 有的删减 有的 移到教材的其他地方讲述 意图 突出重点 突出知识主干 使教学内容更简洁流畅 便于学生沿着孟德尔的探索过程进行思考和从实验中领悟科学 方法 七 教学策略建议 七 教学策略建议 1 遵循 遗传现象 提出假说 演绎推理 实 验验证 揭示规律 的思路 简介孟德尔发现遗传规律的 过程 1 知识问题化 问题情境化 以问题为线索 引导学 生探究 质疑和推理 2 运用 假说 演绎法 统领教学的全过程 例如 孟德尔的豌豆杂交实验 一 的教学 例如 孟德尔的豌豆杂交实验 一 的教学 在讲述一对相对性状的遗传实验时 对实验过程采用问题 串的形式 层层深入地引发问题和分析问题 在分析和解决问 题的过程中建构知识框架 如 为什么子一代都是高茎的 难道矮茎性状消失了吗 为什么子二代中矮茎性状又 出现了呢 F 2 中出现 3 1 的性状分离比是偶然的 吗 等问题来引导学生分析 在还没有揭示出孟德尔的假说 之前 可先让学生思考并猜想 当公布孟德尔的假说后 让学 生理解 假说的提出 是超越当时孟德尔时代的一种非凡的设 想 在根据孟德尔的假说 可激励学生主动探究 讨论高茎豌 豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解 随后的教学过程中 接着 再提出几个问题引发学生思考 目的是主动探究 自主获得知 识 为学生能力的培养和情感态度的体验留下更大的空间 从 而充分领悟假说 演绎的科学思维方法 为了加深学生对遗传因子的分离和配子的随机结合与性状 之间的数量关系的理解 体验孟德尔的假说 教学中应适时穿 插做模拟实验 性状分离比的模拟 2 学生分析归纳孟德尔取得成功的原因 体验科学方法 和科学精神 3 重视核心概念的梳理 适时地进行技能训练和课堂练 习 夯实基础 注重能力 方法 杂交 正 反交 自交 测交 表现型 相对性状 显性性状 隐性性状 性状分离 基因型 杂合子 纯合子 基因 等位基因 显性基因 隐性基因 规律 分离定律 自由组合定律 4 重视梳理本章的逻辑主线 八 本章的地位及与其他章节的联系 八 本章的地位及与其他章节的联系 本章是本册书的开篇 很重要 紧密联系 本章讲述的是 140 年前孟德尔对遗传现象的推 测 以及根据推测总结出的遗传规律 但推测是否正确 遗传 规律的细胞学基础 分子基础 需要后期的研究成果去验证 解释和发展 第 2 章 基因和染色体的关系 细胞学基础 第 3 章 基因的本质 分子生物学基础 第 4 章 基因的表达 基因控制性状的机制 第 5 章 基因突变及其他变异 从分子生物学和细胞 学角度解释性状的变异 第 6 章 从杂交育种到基因工程 遗传规律的应用及 其发展 第 7 章 现代生物进化理论 从群体的角度讲遗传变异在 生物进化中的作用 第第 2 2 章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系 本章围绕着科学家寻找遗传因子 即基因 在细胞中的位 置而展开 首先是细胞学揭示减数分裂的过程 提出染色体的 行为与基因在亲子代间的传递行为具有惊人的一致性 进而提 出了基因位于染色体上的假说 然后 通过摩尔根的果蝇实验 得以确认这一假说 本章分 3 节 减数分裂和受精作用 基因在染色体上 伴性遗传 这 3 节内容的选取和安排 是在第 1 章引导 学生认识孟德尔遗传规律的基础上 继续依照科学史的顺序 寻找孟德尔提出的遗传因子 也就是基因 在细胞中的位置 细胞学研究揭示了减数分裂的过程和受精作用的实质 科学家 发现进行有性生殖的生物 正是通过减数分裂和受精作用来保 持亲子代遗传性状的稳定性的 而这一过程又是通过染色体行 为和数目的变化来实现的 染色体在减数分裂和受精作用中的 行为与孟德尔假设的遗传因子 即基因 在亲子代之间传递的 行为有着惊人的相似 因而萨顿提出假说 基因是由染色体携 带着从亲代传递给子代的 基因位于染色体上 萨顿的假说通 过摩尔根的果蝇杂交实验得以证实 摩尔根的果蝇杂交实验不 仅验证了基因位于染色体上 而且把一个特定的基因和一条特 定的染色体 X 染色体联系起来 揭示了果蝇的伴性遗传 因而本章内容是按照减数分裂和受精作用 基因在染色体上 伴性遗传的顺序编写的 一 课标要求 一 课标要求 具体内容标准活 动 建 议 阐明细胞的减数分裂并模拟分 裂过程中染色体的变化 观察细胞的减数分 裂 举例说明配子的形成过程 举例说明受精过程 搜集有关试管婴儿 的资料 评价其意义及 伦理问题 概述伴性遗传 二 教学目标 二 教学目标 知识方面 1 阐明细胞减数分裂的概念 2 举例说明哺乳动物精子 卵细胞的形成过程 具体 说明减数分裂过程中的染色体行为 进而比较减数分裂与有丝 分裂的异同 3 举例说明受精作用的过程 概括受精作用的本质 4 说出基因位于染色体上的实验证据 5 概述伴性遗传概念 特点及在实践中的应用 能力方面 1 使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 训练显微镜使用技能 2 运用模型建构的方法 模拟减数分裂过程中染色体 数目和行为的变化 3 尝试类比推理的方法 解释基因在染色体上 4 运用资料分析的方法 总结人类红绿色盲症的遗传 规律 5 能搜集有关试管婴儿的资料 情感态度与价值观方面 1 认同基因是物质实体 2 认同减数分裂和受精作用对于生物的遗传变异的重 要性 3 体验科学研究中常用的类比推理 模型建构的方法 4 认同观察 提出假说 实验的方法在建立科学理论 过程中所起的重要作用 5 体验科学家在研究过程表现出的丰富的想象力 大 胆质疑和勤奋实践的精神 以及对科学的热爱 6 关注试管婴儿的资料 评价其意义及伦理问题 教学重点 1 精子和卵细胞的形成过程 特别是减数分裂过程中 的染色体行为变化 2 受精作用的过程和实质 3 基因位于染色体上的理论假说和实验证据 4 孟德尔遗传规律的现代解释 5 伴性遗传的特点 教学难点 1 建立减数分裂过程中染色体数目和行为变化的模型 2 减数分裂过程中染色体行为的变化 3 运用类比推理的方法 解释基因在染色体上 4 基因位于染色体上的实验证据 5 伴性遗传的特点 三 知识结构 三 知识结构 四 核心概念 四 核心概念 减数分裂 同源染色体 受精作用 孟德尔遗传规律的现代解释 实质 伴性遗传 五 课时安排建议 五 课时安排建议 第 2 章 基因 和染色体 的关系 5 第 1 节 减数分裂和受精作用 技能训练 识图和作图 P25 实验 2 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定 装片 P21 3 模型建构 建立减数分裂中染色体变化的 模型 P23 第 2 节 基因在染色体上 技能训练 类比推理 P30 思考与讨论 基因和染色体的关系 P28 科学家的故事 染色体遗传理论的奠基 人 摩尔根 P32 1 第 3 节 伴性遗传 资料分析 分析人类红绿色盲症 P34 1 课时分配建议 第 1