高中生物《遺傳信息》教案19 滬科版第二冊

1、第六章 遺傳信息的傳遞和表達(dá)第一節(jié)遺傳信息1 教材分析1.1 內(nèi)容與地位 “遺傳信息”一節(jié)，先聯(lián)系學(xué)過的組成生命體的4種主要化合物，哪種是遺傳物質(zhì)？先通過米歇爾發(fā)現(xiàn)核質(zhì)引出染色質(zhì)，再根據(jù)染色體在前后代遺傳中所起的聯(lián)系作用，孚爾根染色法發(fā)現(xiàn)DNA在染色體中，它的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。那么，遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)呢?組織學(xué)生討論遺傳物質(zhì)的特點，然后通過噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，最后列舉少數(shù)生物只有 RNA而沒有DNA的事實，得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一結(jié)論。DNA的結(jié)構(gòu)是一個重點，它對生物的遺傳和變異現(xiàn)象，以及遺傳規(guī)律的理解都有重要的作用 本節(jié)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)體系上體現(xiàn)

2、了人們對科學(xué)概念的認(rèn)識過程和方法，是進(jìn)行探究式教學(xué)的極佳素材。在教學(xué)中，通過發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，妙用科學(xué)史實例，把知識的傳授過程優(yōu)化成一個科學(xué)的探究過程，讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，從而滲透科學(xué)方法教育。DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)比較抽象，可以用模型搭建的方法幫助學(xué)生建立起感性認(rèn)識。1.2 教學(xué)目標(biāo).知識與技能（1）理解DNA分子的化學(xué)組成、堿基配對原則（2）理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)（3）知道DNA與基因的關(guān)系.過程與方法（1）閱讀實驗證據(jù)，認(rèn)識核酸是遺傳物質(zhì)的事實（2）經(jīng)歷DNA模型搭建活動.情感態(tài)度與價值觀（1）通過學(xué)習(xí)DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)，感受科學(xué)探究過程，感悟科學(xué)家

3、在探究過程中勇于探索的精神以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度（2）懂得遺傳物質(zhì)和遺傳信息的重要價值1.3重點與難點.重點（1）DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)（2）DNA分子的結(jié)構(gòu)特點（3）基因的概念.難點（1）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)（2）DNA和基因的關(guān)系2 學(xué)情分析2.1 學(xué)生已經(jīng)掌握了染色體的化學(xué)組成、蛋白質(zhì)與核酸的元素組成等相關(guān)知識，病毒的結(jié)構(gòu)等生物知識，這為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。2.2 高中學(xué)生具備了一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，對事物的探究有激情，可以讓他們初步實驗設(shè)計模擬科學(xué)探究過程。3 教學(xué)方法設(shè)計以“自主性(主動性)、探究性、合作性”為課堂學(xué)生學(xué)習(xí)的三個基本維度，以培養(yǎng)

4、學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為指導(dǎo)，以側(cè)重科學(xué)方法教育為目標(biāo)，本節(jié)課采用“探究發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式，并配以多媒體輔助教學(xué)，教師通過列舉事例，引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行分析、討論、歸納和總結(jié)?！疤骄堪l(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式基本程序:4 教學(xué)過程概述教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情境裕語:“種瓜得瓜，種豆得豆” 生物有遺傳現(xiàn)象設(shè)疑引入問題：在已經(jīng)學(xué)過的四種大分子物質(zhì)哪種物質(zhì)可能是遺傳物質(zhì)？ 提出問題閱讀材料：探索遺傳物質(zhì)的歷程展示資料和圖片和學(xué)生共同得出結(jié)論1米歇爾發(fā)現(xiàn)核質(zhì)（染色質(zhì)）2植物、動物體細(xì)胞中都有一定數(shù)量的染色體（展示細(xì)胞中染色體圖片）3科塞爾發(fā)現(xiàn)染色體成分：DNA、蛋白質(zhì)4.孚爾根染色發(fā)現(xiàn)：DNA主要存在于染

5、色體上閱讀材料，思考，與教師一起得出結(jié)論染色體與遺傳有關(guān)引出遺傳物質(zhì)是什么的思考設(shè)疑提出問題：是DNA還是蛋白質(zhì)思考假設(shè)當(dāng)時科學(xué)家認(rèn)為是蛋白質(zhì)，因為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可能更復(fù)雜引出遺傳物質(zhì)的條件總結(jié)遺傳物質(zhì)的條件1.遺傳物質(zhì)必須能夠自我復(fù)制2.含有大量遺傳信息3遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,但在一定條件下能夠發(fā)生變化,且變化可遺傳學(xué)生回答遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)的初步判斷實驗設(shè)計的基本方法1.實驗設(shè)計中材料的選擇：噬菌體2.實驗設(shè)計的思路如何知道DNA和蛋白質(zhì)在遺傳中的作用3.結(jié)果觀察（同位素標(biāo)記）4.結(jié)論描述思考回答1選噬菌體的原因（結(jié)構(gòu)簡單，只有DNA和蛋白質(zhì)）2.把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨觀察它們在

6、遺傳中的作用3.觀察子代中的放射性4.DNA是遺傳物質(zhì)經(jīng)典實驗經(jīng)典實驗：噬菌體侵染大腸桿菌實驗講述過程，展示多媒體課件，提出問題，1.噬菌體的結(jié)構(gòu)2.用什么元素分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)？3.實驗結(jié)果說明什么？4.這個實驗?zāi)懿荒苷f蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)？5.如果要證明蛋白質(zhì)不是該如何設(shè)計實驗？回答問題：噬菌體的蛋白質(zhì)外殼并沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，在遺傳中起作用的是DNA.得出結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生閱讀p45頁，埃弗里實驗教師小結(jié)其他科學(xué)家的實驗表明，沒有DNA的生物，RNA是遺傳物質(zhì)結(jié)論：DNA是主要遺傳物質(zhì)知識介紹1.DNA的發(fā)現(xiàn)(沃森和克里克在已知DNA中嘌呤堿基等與嘧啶堿基的前提下，又根

7、據(jù)別的科學(xué)家拍攝的DNA的X衍射圖片，建立了雙螺旋模型)2.DNA的結(jié)構(gòu)（搭建模型加深理解）3.DNA中的遺傳信息情感目標(biāo)：合作、堅持、多學(xué)科綜合理解什么叫遺傳信息？理解DNA結(jié)構(gòu)與遺傳的關(guān)系DNA特性：多樣性，穩(wěn)定性，特異性基因與DNA的關(guān)系展示圖片，基因與DNA及遺傳的關(guān)系理解5.探究活動5.1 探究活動之一:實驗材料的探究鋪墊:選擇合適的實驗材料，這是科學(xué)研究取得成敗的關(guān)鍵。無論是高等的、復(fù)雜的，還是低等的、簡單的生物，它們共同具有的物質(zhì)基礎(chǔ)都是蛋白質(zhì)和核酸。設(shè)疑:既然都含有蛋白質(zhì)和核酸，你覺得選擇什么樣的生物做實驗材料才合適?學(xué)生討論:(略)學(xué)生探究:從真核生物、原核生物、病毒等生物類

8、群來進(jìn)行分析、比較、篩選最佳材料。教師點拔:越簡單，越低等的生物，含有的物質(zhì)越少，分析起來簡便、快捷、干擾因素少，容易得出結(jié)論，并且誤差小。病毒是最合適的實驗材料，成分與染色體相似，在生殖過程中兩種成分分開，生活史短，繁殖力強(qiáng)。5.2 模擬、探究、剖析噬菌體侵染細(xì)菌的實驗 設(shè)疑:噬菌體非常小，實驗時怎樣觀察? 引導(dǎo)提問:DNA和蛋白質(zhì)的化學(xué)元素構(gòu)成? “思考題”:為什么選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和DNA作標(biāo)記?用14C和18O等同位素，行嗎? 讀圖、分析親代噬菌體細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)子代噬菌體實驗結(jié)論35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼 32P標(biāo)記DNA 結(jié)論:噬菌體的復(fù)制過程中DNA具有連續(xù)性，是遺傳物質(zhì)。(2)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗讓學(xué)生沿著科學(xué)家的思維軌跡，分析每一步實驗說明一個什么問題，設(shè)計的意圖何在?以學(xué)案的形式，事先印發(fā)給學(xué)生:實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論設(shè)計意圖分析將無毒性的R型活細(xì)菌注射到小白鼠體內(nèi)將有毒性的S型活細(xì)菌注射到小白鼠體內(nèi)將加熱殺死后的S型注射到小白鼠體內(nèi)將無毒性的R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合，注封到小白鼠體內(nèi)質(zhì)疑:同學(xué)們，如果你是當(dāng)時的科學(xué)家，你認(rèn)為在確定“轉(zhuǎn)化因子”的實驗中，關(guān)鍵的設(shè)計思路是什么? 學(xué)生討論、交流:(略)多媒體展示，美艾弗里和他的同事的實驗，讓學(xué)生的思維過程與科學(xué)家的思