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  • 必修2第四章教材分析
  • 作者: 来源: 时间:2009-9-4 21:09:13 阅读次 【
  • 第四章 遗传的分子基础

        内容简介

        本章包括五节内容,第一节“探索遗传物质的过程”介绍了人类对遗传物质的探索过程,着重展示了肺炎球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,还介绍了提取DNA的方法。第二节“DNA的结构和DNA的复制”介绍了DNA双螺旋结构的发现过程、DNA分子的组成及结构特点。关于DNA的复制,教材首先通过“积极思维”介绍了证明DNA半保留复制的巧妙实验,然后从理论角度解释了DNA的半保留复制的过程。第三节“基因控制蛋白质的合成”介绍基因控制蛋白质合成的转录和翻译过程以及人类基因组计划,并穿插介绍了遗传密码子的探索过程和密码子表。第四节“基因突变和基因重组”通过分析镰刀型细胞贫血症的病因,介绍了基因突变的概念和特点,然后介绍了基因重组和重组DNA技术。第五节“关注人类遗传病”介绍了人类遗传病的类型及一些相关实例、人类遗传病的检测和预防措施等。

     

        内容地位

        本章知识有着内在结构上的连续性。经过前面知识的学习,学生感性地认识到染色体参与生物的遗传,DNA是生物的主要遗传物质。在此基础上本章介绍了DNA是遗传物质的历史经典实验,然后进一步提出DNA作为遗传物质所具有的特点:结构的稳定性;能自我复制,使遗传物质得以传递;对性状的控制;能产生可遗传的变异。本章内容与前后章节知识有着一定的联系。本章内容是减数分裂与有性生殖、遗传与染色体的知识延伸,探讨了染色体中哪种成分起着遗传作用以及遗传物质应具有的特点。基因突变和基因重组又是学习生物进化知识的基础,有助于学生在达尔文自然选择学说的基础上理解现代生物进化理论。

        教学特点

        本章内容在教科书中占有重要的地位,教师应引导学生注意与其他章节的联系。本章活动较多,共有13项课内活动:7个“积极思维”,3个“边做边学”,1个“回眸历史”和1个“放眼社会”。另外还有5个“继续探究”活动。在本章最后提供了一个“研究性学习”。在学习这些内容时,教师要引导学生积极思维,认真探究,并培养其科学精神和态度。另外本章配有较多彩图,其中有DNA复制示意图、蛋白质合成示意图、重组DNA技术的一般过程等,插图能够将知识化抽象为形象,化静为动,化孤立为联系。对于这些内容的学习,教师要积极引导学生通过阅读文字理解图群,从多角度多方位增强刺激,寻找事物间的内在联系。

    第一节 探索遗传物质的过程

        本节地位

        本节内容包括人类对遗传物质的探索过程以及DNA的粗提取。遗传物质不仅携带着遗传信息,还能控制生物特定性状,能将遗传信息传递给后代。对遗传物质的认识一直困扰着科学家,直到20世纪50年代,科学家才认识到DNA是遗传物质。而遗传物质一旦被认识后,对生物学产生了巨大的影响。遗传物质的发现过程凝聚了众多科学家的智慧,教科书中的两个“积极思维”活动都是科学家探索DNA是遗传物质过程的浓缩,有效地组织活动有利于培养学生的分析、归纳、推理等能力,培养学生的科学探索精神。

        细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用都涉及遗传物质的传递,因此,这部分知识是对细胞科学探索的起源,也是课堂导入的基础,更是学生进行理性探索的基础。

    第二节 DNA的结构和DNA的复制

        本节地位

        本节内容包括DNA分子结构的发现、DNA分子结构的主要特点以及DNA分子的复制过程。通过第一节“探索遗传物质的过程”的学习,学生了解到DNA是主要的遗传物质,而不能理解DNA作为遗传物质的内在原因,即DNA应具有作为遗传物质所应有的结构和功能上的特点。通过本节的学习,学生应对此有更加深刻的理解。

        理解和掌握DNA的结构及其特点是学习DNA复制的基础,也是学习后续知识如基因控制蛋白质合成等的基础。本节知识从结构和功能两个角度解释了DNA作为遗传物质的原因。教材还体现了结构与功能相适应的唯物主义观点。DNA分子的双螺旋结构是分子领域的知识,这部分知识比较抽象,学生较难掌握。教科书中安排“设计和制作DNA分子双螺旋结构模型”的“边做边学”活动,旨在帮助学生理解DNA分子结构及其特点。

    第三节 基因控制蛋白质的合成

        本节地位

        基因是生命活动的控制者,蛋白质是生命活动的体现者,本节内容将生命活动中的两大物质紧密联系起来,主要探究遗传发生的机理。在生物的生殖、生长、发育过程中遗传等生命活动的体现均是通过基因控制蛋白质来实现的。

        本节从分子水平上阐述了遗传定律的实现途径。就本节内容而言,基因控制蛋白质合成的知识牵涉甚广,与生命的物质基础、细胞亚显微结构、蛋白质代谢联系紧密,而且基因对性状的控制也是学习后面的遗传学两大定律——基因的分离定律和自由组合定律的基础。通过本节课内容的学习,可以帮助学生建构相应的知识网络,激发学生对微观生命现象的探究兴趣,培养他们分析问题的能力。

    第四节 基因突变和基因重组

        本节地位

        遗传变异是生物的重要特征,生物的变异有的是由于环境因素的影响,有的则是由于生殖细胞内的基因发生了突变和重组而造成的。通过本节内容的学习,有利于培养学生的辩证思维能力,激发学生探究生物的兴趣并加强对生物科技最新发展的关注。

        本节内容紧密联系遗传物质基础、遗传规律以及生殖细胞的减数分裂,并以它们为基础加以深化,同时又是学习第五章的准备知识。因此掌握好本节可起到承上启下、紧密联系的作用,同时又促使学生紧密联系自己的生活实际,学以致用,对身边的生物变异现象能加以解释,也有利于对知识的更深理解,同时培养学生的分析能力和创新能力。

    第五节 关注人类遗传病

        本节地位

        遗传性疾病具有传染性疾病不具有的特点,其发病率较高,而且目前还没有有效的治疗方法。所以,此类疾病越来越受到人们的关注和重视。本节在学生学习遗传学的主要基础知识后,向学生介绍了人类遗传病的类型:多基因遗传病、单基因遗传病和染色体遗传病以及遗传病的监测和预防知识。

        本节内容主要和基因分离定律、染色体变异等相关内容联系密切。通过本节学习,学生可以了解到人类的许多疾病受遗传物质控制,能在上下代之间传递,而且多数目前还没有有效的治疗手段,只能采取各种监测、预防措施,因此法律禁止近亲结婚,在婚前进行遗传咨询、产前诊断就显得尤为重要。通过此部分知识的学习有助于提高学生的科学素养,指导他们科学地认识遗传病,对将来能科学地婚育及对降低未来遗传病发病率有着积极而深远的意义。

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