文档介绍：基因的本质教材分析
生命科学学院
李萍

一、教材地位分析
1、教材的知识体系
人教版教材必修2《遗传与进化》模块是以人类认识基因的历程为主线来编排教材知识体系的。第3章是在解决“基因在哪里”问题的基础上,接着探索“基因是什么”,即从分子水平上阐述了遗传的物质基础和作用原理。
本章的内容是在第2章基础上完成的。本章内容又为第4章基因的表达,第5章基因的突变及其他变异,以及第6章基因的应用打下了必要的基础。除此之外,本章的教学内容也为第7章有关生物进化理论的内容进行了必要的知识铺垫。而选修3教材中克隆、基因工程、基因诊断和基因治疗,以及 PCR技术和蛋白质工程等内容,又是以基因及其遗传信息的传递和表达为知识基础的。
2、课程标准的要求
具体内容标准
活动建议
总结人类对遗传物质的探索过程。
概述 DNA分子结构的主要特点。
概述 DNA分子的复制。
搜集 DNA分子结构模型建立过程的资料,并进行讨论和交流。
制作 DNA分子双螺旋结构模型
3、课时安排
章节
课时
第3章基因的本质
5(6)
第1节 DNA是主要
的遗传物质
1
第2节 DNA分子的
结构
2
第3节 DNA复制
1
第4节基因是有遗
传效应的 DN***段
1<br****题课
1
二、教材内容分析
题图以50年前沃森和克里克在《自然》杂志上发表的具有划时代意义的一篇论文为主图之一,醒目地衬托着一个DNA双螺旋结构。它不仅显示了这篇论文在生物科学发展中的里程碑式的地位和作用,还预示着生物科学的研究从此越来越接近生命的本质。组合图上的引言及组合图旁配的一首小诗:“基因是什么?DNA或蛋白质?几多实验,几多论争。是谁将谜底揭破?”将学生带入到对遗传物质的早期推测和对基因本质的探索中。
基因是什么?
DNA或蛋白质?
几多实验,几多论争。
第1节《DNA是主要的遗传物质》,本节的“问题探讨”首先呈现了一个曾经在科学界争议了很长时间的问题:“DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质?”,让学生思考如何对这一问题进行研究,培养他们分析问题和解决问题的能力,激发他们了解科学家当年的研究过程和方法的兴趣。
本节讲述的“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”是20世纪中叶证明DNA是遗传物质的最具影响力,也是最经典的实验。在讲述这两个实验时,为了让学生领悟科学的过程和方法,教材按照科学家的探索历程,以问题的形式引领学生层层深入地进行思考,详细地讲述了这两个实验的具体方法。通过对两个实验方法的讲述,使学生理解科学家最关键的实验设计思路是:把DNA与蛋白质区分开,分别观察DNA或蛋白质的作用,并认识到科学结论的获得,最基本的方法是实证,人类对科学的认识是不断深化和不断完善的过程。
第2节《 DNA分子的结构》,是以坐落于北京中关村高科技园区的 DNA雕塑为题引导学生活动的,考虑 DNA分子比较抽象,以学生比较熟悉的 DNA雕塑引入,可以拉近 DNA与学生的距离。活动中的设问:你知道为什么将它作为高科技的标志吗?点出了 DNA在生物科学发展以至高科技发展中的重要意义。
活动中巧妙地利用了 DNA分子双螺旋结构发现 50周年( 2003年)纪念这一有利的条件,启发学生通过自己的活动来回答这一设问。
本节教材没有直接讲述 DNA分子的结构特点,讲述 DNA分子的结构特点之前,以科学家沃森和克里克的研究历程为主线,逐渐来构建 DNA双螺旋结构模型。构建的方式是以阅读故事的形式,向学生展示出沃森和克里克孜孜以求的画面。编者利用这一科学界传为佳话的故事,不仅发展了学生的科学素养和人文精神,也很自然地构建出了 DNA双螺旋结构的模型。通过对故事的旁栏导读及思考与讨论,又进一步强化了构建 DNA双螺旋结构模型的意义和作用。
在构建 DNA双螺旋结构模型的基础上,本节又以简洁科学的语言、图文并茂地概述了 DNA分子的结构特点,最后通过学生动手尝试建构 DNA双螺旋结构模型,达到加深对 DNA分子结构特点的认识和理解的目的。