基因的本质教材分析

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1、基因的本质教材分析生命科学学院李萍2012.5.28一、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

2、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DNA片段1习题课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

3、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。是谁将谜底揭破？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

4、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

5、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

6、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。第3节《DNA分子的复制》以北京奥运会会徽“中国印·舞动的北京”为题引导学生进入对复制问题的讨论。2008年奥运会是令国人瞩目的话题，对学生十分熟悉的北京奥

7、运会会徽画面进行的讨论，不仅可以引起学生的兴趣，还可以让抽象的内容形象化，发展学生的想像力。课本在讲述DNA分子复制的过程之前先讲述DNA分子复制的推测，这样不仅可以使学生了解沃森和克里克在制作DNA模型时，就已经推测出了DNA分子的自我复制的机制这一事实，更重要的是旨在使学生理解结构与功能的内在联系，即DNA分子的双螺旋结构，决定了DNA分子半保留复制的方式。在此基础上讲述DNA分子复制的过程，学生比较容易理解和接受。这样安排内容，实际上体现了假说—演绎法的应用。课本讲述DNA分子复制的推测后，又讲述了DNA半保留复制的实验证据，主要出于以下考虑：一

8、是使学生理解对DNA分子半保留复制机制的揭示来源于实证；二是使学生了解DNA分子半保留复制实验