高中生物核心概念教學(xué)例析-遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ).ppt

1、高中生物核心概念教學(xué)例析遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),廣州市執(zhí)信中學(xué) 王媛元,一、生物學(xué)核心概念是什么？,1.什么是概念？ 概念是指以最簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言概括事物的本質(zhì)屬性。 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 15237.1-2000：“概念”是對(duì)特征的獨(dú)特組合而形成的知識(shí)單元。 如：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA 片段。,2.概念的內(nèi)涵和外延：,內(nèi)涵：概念反映的是哪一類客觀事物的哪些本質(zhì)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(xué)概念,生物學(xué)概念是反映生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的本質(zhì)屬性，是對(duì)生物的結(jié)構(gòu)、生理乃至一切生命現(xiàn)象、原理及規(guī)律的闡述。 事實(shí)：生物事實(shí)、生命現(xiàn)象和生命的過程，

2、如：酶的化學(xué)本質(zhì)科學(xué)史，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能現(xiàn)象：光合作用，基因突變?cè)恚簼B透作用原理規(guī)律：分離、自由組合定律模型：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，種群增長(zhǎng)曲線、細(xì)胞周期,4.生物學(xué)概念的內(nèi)涵與外延,內(nèi)涵：是反映生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的本質(zhì)特征 外延：是指內(nèi)涵所適應(yīng)的范圍和條件 內(nèi)涵和外延是充分剖析概念的兩個(gè)基本屬性，共同構(gòu)成一個(gè)完整的概念。,在進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟的生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。 原始生殖細(xì)胞內(nèi)染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次 成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞減少一半,例：減數(shù)分裂的概念,范圍:,時(shí)期:,特點(diǎn):,結(jié)果:,進(jìn)行有性生殖的生物,在從原始生殖細(xì)胞發(fā)展到

3、成熟生殖細(xì)胞的過程中,染色體只復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,染色體數(shù)目減半,內(nèi)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(fù)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(guān)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(dòng)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(gè)課程標(biāo)準(zhǔn)某個(gè)主題的知識(shí)框架中概括總結(jié)出來的，強(qiáng)調(diào)概念之間的關(guān)聯(lián)與概念體系的結(jié)構(gòu)。” 劉恩山 如：“基因”這一概念高度精準(zhǔn)地從功能上，化學(xué)本質(zhì)上，結(jié)構(gòu)上，位置上對(duì)基因進(jìn)行了概

4、括，同時(shí)該概念又與細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)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(xué)習(xí)要求,普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）明確指出指出“注重使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念，并能運(yùn)用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)的討論或作出相關(guān)的個(gè)人決策 ?！?現(xiàn)行生物教材的概念體系,生物學(xué)概念是生物學(xué)學(xué)科思維的基本單位。 突出了生物學(xué)的核心概念。核心概念在教材中以黑體字出現(xiàn)，另外在習(xí)題訓(xùn)練中增加了“畫概念圖”這塊內(nèi)容。 教材中的概念系統(tǒng)是由相應(yīng)的模塊觀點(diǎn)引領(lǐng)的。,二、遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)核心概念,1.基因和染色體的關(guān)系 2.基因的本

5、質(zhì) 3.基因的表達(dá),1.基因和染色體的關(guān)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(huì)，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(zhì)核心概念,核心概念：DNA是主要的遺傳物質(zhì)， DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)，DNA半保留復(fù)制，基因 一般概念：遺傳信息，遺傳效應(yīng)，肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)，噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，DNA分子的多樣性和特異性,3.基因的表達(dá)核心概念,核心概念：基因的表達(dá)，轉(zhuǎn)錄，翻譯，中心法則，生物的性狀 一般概念：信使RNA（mRNA），轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA），核糖體RNA（rRNA），密碼子

6、，反密碼子，遺傳密碼，基因?qū)π誀畹目刂?三、核心概念的教學(xué)策略,1. 重視科學(xué)史的教學(xué)，讓學(xué)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(zhì)”的探索過程 “DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的構(gòu)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(jié)構(gòu)模型”的構(gòu)建過程,解開DNA結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)時(shí)，科學(xué)界對(duì)DNA已有的認(rèn)識(shí)是什么？ 2.沃森、克里克在前人已有的認(rèn)識(shí)上，采用什么方法研究DNA結(jié)構(gòu)？ 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(xué)生體驗(yàn)概念形成過程,如：“基因是有

7、遺傳效應(yīng)DNA片段” “基因的表達(dá)” “基因?qū)π誀畹目刂啤?案例2 基因是有遺傳效應(yīng)DNA片段,一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例,閱讀課本5556頁(yè)資料分析填表。,基因在DNA上,基因有遺傳效應(yīng),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(xué)生深化概念理解,如：“有絲分裂和減數(shù)分裂” “基因?qū)π誀羁刂频膬煞N方式和基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系” “染色體、DNA、基因的關(guān)系” “轉(zhuǎn)錄與DNA的復(fù)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(guān)數(shù)量變化曲線的比較,4.重視概念的糾錯(cuò)，讓學(xué)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(gè)字，說明還有例外， 體現(xiàn)概念的嚴(yán)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(fù)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(nèi)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(gòu)建，讓學(xué)生系統(tǒng)化概念,概念圖是對(duì)一些概念較多的命題進(jìn)行整理時(shí)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(guān)系。 概念圖是一種將概念之間的關(guān)系圖形化表示的技術(shù)。,生物體,卵原細(xì)胞（2n）,精原細(xì)胞（2n）,有絲分裂,有絲分裂,受精卵（2n）,卵細(xì)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(zhì),DNA,RNA,細(xì)胞生物和DNA病毒,RNA病毒,儲(chǔ)存在,儲(chǔ)存在,DNA是主要的遺傳物質(zhì),DNA分子 的雙螺旋 結(jié)構(gòu),DNA的 復(fù)制方式,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,決定,基因的表達(dá),DNA,mRNA,轉(zhuǎn)錄,翻譯,蛋白質(zhì),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(zhuǎn)錄,遺傳信息,遺傳密碼,密碼子,6.重視概念的運(yùn)用，讓學(xué)生及時(shí)鞏固概念,學(xué)生對(duì)概念的掌握并不是以學(xué)生復(fù)述、解釋概念為最終目標(biāo)，而是要以學(xué)生能運(yùn)用概念解決問題為最終目標(biāo)。因此要注重概念的應(yīng)用。講完概念后要及時(shí)布置練習(xí)，促使學(xué)生去理解概念。 常見考點(diǎn)：配子的形成過程、人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索、DNA 分子的復(fù)制、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 案例6 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯常見題型,遺傳信息的轉(zhuǎn)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(guān)系計(jì)算基因中的堿基數(shù) ( 雙鏈) 、RNA 分子中的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù) 計(jì)算某種蛋白質(zhì)或多肽鏈的肽鍵數(shù)、脫去水分子數(shù) 原核和真核生物轉(zhuǎn)錄翻譯圖像比較及辨析,7.重視學(xué)生前生物概念對(duì)概念學(xué)習(xí)的影響,前生物學(xué)概念是指學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)以前已經(jīng)在生活實(shí)踐中形成的生物學(xué)概念。由于現(xiàn)在的學(xué)生接觸自然、接觸生產(chǎn)、生活實(shí)際的機(jī)會(huì)太少了，生活空間有限，缺乏對(duì)復(fù)雜生物學(xué)現(xiàn)象的觀察與思考，又沒有正確的指導(dǎo)，使他們對(duì)生物學(xué)形成片面的、不準(zhǔn)確的，甚至是錯(cuò)誤的概念。 教參P45P9