高中生物核心概念教學例析-遺傳的物質基礎.ppt

1、高中生物核心概念教學例析遺傳的物質基礎,廣州市執(zhí)信中學 王媛元,一、生物學核心概念是什么？,1.什么是概念？ 概念是指以最簡潔的語言概括事物的本質屬性。 根據(jù)中華人民共和國國家標準 GB/T 15237.1-2000：“概念”是對特征的獨特組合而形成的知識單元。 如：基因是有遺傳效應的DNA 片段。,2.概念的內涵和外延：,內涵：概念反映的是哪一類客觀事物的哪些本質屬性？ 外延：概念適用的條件和范圍、該概念與相近概念之間的區(qū)別和聯(lián)系,3.生物學概念,生物學概念是反映生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的本質屬性，是對生物的結構、生理乃至一切生命現(xiàn)象、原理及規(guī)律的闡述。 事實：生物事實、生命現(xiàn)象和生命的過程，

2、如：酶的化學本質科學史，細胞的結構與功能現(xiàn)象：光合作用，基因突變原理：滲透作用原理規(guī)律：分離、自由組合定律模型：DNA雙螺旋結構模型，種群增長曲線、細胞周期,4.生物學概念的內涵與外延,內涵：是反映生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的本質特征 外延：是指內涵所適應的范圍和條件 內涵和外延是充分剖析概念的兩個基本屬性，共同構成一個完整的概念。,在進行有性生殖的生物，在產生成熟的生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。 原始生殖細胞內染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次 成熟生殖細胞中染色體數(shù)目比原始生殖細胞減少一半,例：減數(shù)分裂的概念,范圍:,時期:,特點:,結果:,進行有性生殖的生物,在從原始生殖細胞發(fā)展到

3、成熟生殖細胞的過程中,染色體只復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次,染色體數(shù)目減半,內涵 減數(shù)分裂是特殊的有絲分裂，減數(shù)分裂過程中包括復雜的染色體行為和數(shù)量以及DNA數(shù)量的變化變化,外延 1.減數(shù)分裂與配子生成的關系 從配子生成的角度概述 2.減數(shù)分裂在生命周期中的作用 以哺乳動物為例說明 3.減數(shù)分裂與遺傳 以分離定律為依據(jù)闡述 4.減數(shù)分裂與變異 以自由組合定律為依據(jù)闡述,5.高中生物核心概念,什么是核心概念 “核心概念是基于整個課程標準某個主題的知識框架中概括總結出來的，強調概念之間的關聯(lián)與概念體系的結構?！?劉恩山 如：“基因”這一概念高度精準地從功能上，化學本質上，結構上，位置上對基因進行了概

4、括，同時該概念又與細胞核基因和細胞質基因；顯性基因和隱性基因；常染色體基因和性染色體基因相聯(lián)系。,核心概念的學習要求,普通高中生物課程標準（實驗）明確指出指出“注重使學生在現(xiàn)實生活的背景中學習生物學，倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念，并能運用生物學的原理和方法參與公眾事務的討論或作出相關的個人決策 。”,現(xiàn)行生物教材的概念體系,生物學概念是生物學學科思維的基本單位。 突出了生物學的核心概念。核心概念在教材中以黑體字出現(xiàn)，另外在習題訓練中增加了“畫概念圖”這塊內容。 教材中的概念系統(tǒng)是由相應的模塊觀點引領的。,二、遺傳的物質基礎核心概念,1.基因和染色體的關系 2.基因的本

5、質 3.基因的表達,1.基因和染色體的關系核心概念,核心概念：減數(shù)分裂，基因在染色體上 一般概念：同源染色體，非同源染色體，聯(lián)會，四分體，減數(shù)第一次分裂，減數(shù)第二次分裂，受精作用，等位基因，非等位基因，伴性遺傳,2.基因的本質核心概念,核心概念：DNA是主要的遺傳物質， DNA分子雙螺旋結構，DNA半保留復制，基因 一般概念：遺傳信息，遺傳效應，肺炎雙球菌實驗，噬菌體侵染細菌實驗，堿基互補配對原則，DNA分子的多樣性和特異性,3.基因的表達核心概念,核心概念：基因的表達，轉錄，翻譯，中心法則，生物的性狀 一般概念：信使RNA（mRNA），轉運RNA（tRNA），核糖體RNA（rRNA），密碼子

6、，反密碼子，遺傳密碼，基因對性狀的控制,三、核心概念的教學策略,1. 重視科學史的教學，讓學生成為概念的發(fā)現(xiàn)者 如：“基因在染色體上”的探索過程 “DNA是主要的遺傳物質”的探索過程 “DNA雙螺旋結構模型”的構建過程 “中心法則的提出和發(fā)展”的過程 案例1 “DNA雙螺旋結構模型”的構建過程,解開DNA結構之謎,回眸歷史,閱讀課本P47-48資料，思考回答,1.沃森和克里克開始研究DNA結構時，科學界對DNA已有的認識是什么？ 2.沃森、克里克在前人已有的認識上，采用什么方法研究DNA結構？ 3.沃森和克里克先后分別提出了怎樣的模型？,2.重視課本資料，讓學生體驗概念形成過程,如：“基因是有

7、遺傳效應DNA片段” “基因的表達” “基因對性狀的控制” 案例2 基因是有遺傳效應DNA片段,一、說明基因與DNA關系的實例,閱讀課本5556頁資料分析填表。,基因在DNA上,基因有遺傳效應,基因能控制生物體的性狀,基因是不連續(xù)的DNA片段,3.重視概念間的比較，讓學生深化概念理解,如：“有絲分裂和減數(shù)分裂” “基因對性狀控制的兩種方式和基因與性狀的對應關系” “染色體、DNA、基因的關系” “轉錄與DNA的復制” 案例4 有絲分裂與減數(shù)分裂的比較,有絲分裂與減數(shù)分裂的比較,有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體行為比較 有絲分裂和減數(shù)分裂中相關數(shù)量變化曲線的比較,4.重視概念的糾錯，讓學生正確理解

8、概念,案例5 同源染色體的概念：一條來自父方，一條來自母方，形狀和大小一般都相同的兩條染色體叫同源染色體。（“一般”兩個字，說明還有例外， 體現(xiàn)概念的嚴密性） 師：一條來自父方，一條來自母方的一定 是同源染色體嗎？ 生：不是。舉例：如圖A與B是 ，A與D不是 師：形狀、大小相同的一定是同源染色體嗎？ 生：不是。舉例： a 與 a是復制而來，形狀、大小完全相同，但不是同源染色體，而是相同染色體。 師：同源染色體形狀、大小一定相同嗎？ 生：不是。舉例： 男性體內的性染色體XY，大小形態(tài)不同，但卻是同源染色體。,5.重視概念圖的構建，讓學生系統(tǒng)化概念,概念圖是對一些概念較多的命題進行整理時使用的信息

9、處理方法。從核心概念出發(fā)逐層展開，顯示出大小概念之間的關系。 概念圖是一種將概念之間的關系圖形化表示的技術。,生物體,卵原細胞（2n）,精原細胞（2n）,有絲分裂,有絲分裂,受精卵（2n）,卵細胞（n）,精子（n）,受精作用,有絲分裂,減數(shù)分裂,減數(shù)分裂,基因在染色體上,薩頓假說,推理,薩頓假說,證明,常染色體,性染色體,伴性遺傳,孟德爾遺傳定律,遺傳物質,DNA,RNA,細胞生物和DNA病毒,RNA病毒,儲存在,儲存在,DNA是主要的遺傳物質,DNA分子 的雙螺旋 結構,DNA的 復制方式,基因是有遺傳效應的DNA片段,決定,基因的表達,DNA,mRNA,轉錄,翻譯,蛋白質,核糖體,成分,脫

10、氧核苷酸 序列,核苷酸序列,氨基酸酸序列,轉錄,遺傳信息,遺傳密碼,密碼子,6.重視概念的運用，讓學生及時鞏固概念,學生對概念的掌握并不是以學生復述、解釋概念為最終目標，而是要以學生能運用概念解決問題為最終目標。因此要注重概念的應用。講完概念后要及時布置練習，促使學生去理解概念。 常見考點：配子的形成過程、人類對遺傳物質的探索、DNA 分子的復制、遺傳信息的轉錄和翻譯 案例6 遺傳信息的轉錄和翻譯常見題型,遺傳信息的轉錄和翻譯常見題型,根據(jù)已知條件（包括文字和圖）, 求DNA ( 基因) 或 mRNA 的堿基排列順序 根據(jù)比例關系計算基因中的堿基數(shù) ( 雙鏈) 、RNA 分子中的堿基數(shù)、蛋白質分子中的氨基酸數(shù) 計算某種蛋白質或多肽鏈的肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù) 原核和真核生物轉錄翻譯圖像比較及辨析,7.重視學生前生物概念對概念學習的影響,前生物學概念是指學生在學習生物學以前已經在生活實踐中形成的生物學概念。由于現(xiàn)在的學生接觸自然、接觸生產、生活實際的機會太少了，生活空間有限，缺乏對復雜生物學現(xiàn)象的觀察與思考，又沒有正確的指導，使他們對生物學形成片面的、不準確的，甚至是錯誤的概念。 教參P45P9