第六章遗传信息的传递和表达 单元设计
第六章遗传信息的传递和表达
第一节遗传信息
堡镇中学 施伯良 徐亚香 【教学设计思路】
本节作为高中遗传学部分的基础，主要从分子水平上阐述DNA 是遗传物质的实验证据和DNA 的双螺旋结构，知识点的落实掌握成为本节教学的中心环节。其中的内容相对较为抽象，可以充分调动学生既有的知识和信息，进行思维训练和动手能力的培养。 【教学目标】 1、知识与技能
（1）理解DNA 分子的化学组成、碱基配对原则 （2）理解DNA 分子的双螺旋结构 （3）知道DNA 与基因的关系 2、过程与方法
（1）阅读实验证据，认识核酸是遗传物质的事实 （2）经历DNA 模型搭建活动 3、态度情感与价值观
（1）通过学习DNA 是遗传物质的实验证据，感受科学探究的过程，感悟科学家在探究过程中勇于探索的精神以及严谨的科学态度
（2）懂得遗传物质的遗传信息的重要价值 【重点难点】 1、重点
（1）DNA 是遗传物质的实验证据 （2）DNA 分子的结构特点 （3）基因的概念 2、难点
（1）DNA 双螺旋结构 （2）DNA 与基因的关系 【课时安排】
第一课时：DNA 是遗传物质
第二课时：DNA 分子的双螺旋结构及模型搭建 第三课时：蕴藏在DNA 分子中的遗传信息
第一课时 DNA是遗传物质
【教学设计思路】
教材中对于为何要研究遗传物质是DNA 还是蛋白质并未作细致介绍，教师应该对此内容进行适当的铺垫，同时可以让学生充分进行讨论和思考，以理解DNA 作为遗传物质应具有的特点，为验证实验打下一定的理论基础。DNA 是遗传物质的验证有三大经典实验，教材重点介绍了肺炎双球菌转化试验，噬菌体侵染实验作为阅读材料也作了较为详细的介绍。教师可以选择其中之一也可两个实验都进行讲解，但第三个经典实验烟草花叶病毒的转化试验也应该简单提及，以确定核酸是遗传物质的这一概念。对于经典实验的讲解更多的还是以教师的行为为主体，同时可以利用学生已有的信息和知识进行设问，展开讨论，锻炼学生的思维和理解能力。 【教学目标】 1、知识与技能
（1）理解核酸作为遗传物质所具有的特点 （2）知道DNA 是遗传物质的实验证据的方法和过程 2、过程与方法
阅读实验证据，认识核酸是遗传物质的事实 3、态度情感与价值观
通过学习DNA 是遗传物质的实验证据，感受科学探究的过程，感悟科学家在探究过程中勇于探索的精神以及严谨的科学态度 【学习要点】
1、肺炎双球菌转化实验的名称、过程、结论：了解知晓 2、噬菌体侵染实验的名称、过程、结论：了解知晓 3、核酸是遗传物质：理解概念 【重点与难点】 1、重点
DNA 是遗传物质的实验证据 2、难点
验证实验的实验原理和技术方法 【教学资源与手段】
与信息技术相结合 【教学过程】
随着生命科学的研究技术和水平的不断发展，更多的新现象、新问题会不断出现我们的面前。例如，1996年春天“疯牛病”在英国以至于全世界引起的一场空前的恐慌，甚至引发了政治与经济的动荡，一时间人们“谈牛色变”。美国生物化学家斯坦利·普鲁辛纳（Stanley B.P Prusiner ）通过研究发现了一种新型的生物——朊病毒（Piron ），并于1997年获得诺贝尔生理医学奖。朊病毒是一类蛋白质类病毒，体内不具有核酸，那么这种生物的遗传物质是什么呢？与我们今天所学的结论是否有冲突呢？请同学们收集相关的资料进行整理，形成自己的意见看法。
第二课时 DNA分子的双螺旋结构
【教学设计思路】
DNA分子的结构教学可以采用多种方法，为了使学生能够对DNA 的结构有更深入的了解和掌握，再现DNA 结构的发现过程可以成为在教学行为中走的一条捷径。让学生经历着发现过程，再通过小组的合作，动手搭建DNA 分子结构模型，使得教学目标中的知识能力目标得以贯彻落实。 【教学目标】 1、知识与技能：
（1）了解DNA 发现的过程； （2）理解DNA 的结构与功能的关系。 2、过程与方法：
（1）通过小组讨论分析，了解DNA 作为遗传物质的结构特点；
（2）通过DNA 分子模型搭建，促使学生提出问题，主动获取建构模型需要的知识，并应用、整合知识解决问题；
（3）通过比较分析各小组搭建的DNA 模型，理解DNA 分子的稳定性与多样性在结构上的体现。
3、态度情感与价值观：
（1）通过对DNA 发现之旅的回顾，感受科学探索过程的艰辛，以及科学家创造思维的智慧；
（2）通过小组合作搭建模型，体验探究DNA 结构的思维过程，培养科学探索的兴趣。 【学习要点】
1、熟知DNA 的基本组成单位 2、熟知碱基互补配对原则 【重点与难点】 1、重点： DNA的结构 2、难点： DNA的结构 【教学资源与手段】 与信息技术相结合
请同学们以小组活动的方式，采用其他的材料搭建DNA 分子结构模型
第三课时 蕴藏在DNA 分子中的遗传信息
【教学设计思路】
经过学生搭建DNA 模型之后的总结和比较，将自然的讨论到DNA 分子的多样性。其遗传信息的大量储存如何实现，成为讨论的中心。随后将本节课的教学重点转向基因与DNA 的关系上，可以通过人类基因组计划的介绍展开一系列的讨论。 【教学目标】 1、知识与技能：
（1）知道染色体、DNA 与基因的关系 （2）理解遗传效应的含义 2、过程与方法：
（1）通过对一些科学研究的讨论，了解基因的概念 （2）通过对材料的分析，理解DNA 与基因的关系 3、态度情感与价值观：
（1）懂得遗传物质的遗传信息的重要价值
（2）生命科学的研究还有待于深入，对自然的探索将永不停步 【学习要点】 1、掌握基因的概念 2、理解基因与DNA 的关系 【重点与难点】 1、重点：基因的概念 2、难点：基因与DNA 的关系 【教学资源与手段】 与信息技术相结合
第二节 DNA复制和蛋白质合成
第一课时：DNA 复制
【教学设计思路】 要求：
教材的分析处理
《DNA 复制》内容是本章的重点之一，主要内容包括DNA 复制所需要的条件、复制的过程及复制的特点等，DNA 复制与DNA 分子独特的双螺旋结构、碱基互补配对等密切相关。这些知识也与以后有丝分裂、减数分裂、生物的生殖等知识学习有联系，还涉及到酶、ATP 等知识，是学生学习遗传以及遗传规律的基础，所以特安排一课时进行。 教学策略的选择
就新教材中“DNA 复制”一节的内容比较简炼，并且几乎都是描述和结论性的内容，知识本身非常抽象。如果课堂上教师单纯进行知识讲述，势必会使教学陷于沉闷，学生的学习积极性也不高。所以我在本课的教学过程中尝试把两个研究DNA 合成的经典实验引入课堂，使基础知识和经典实验有机结合在一起，让学生能够联系生物科学的实验过程进行分析、讨论和评价，有助于DNA 复制知识的全面理解和掌握，有助于培养学生的综合素质。 【教学目标】（课程的整体性） 1． 知识与技能
掌握DNA 复制的过程；
理解DNA 半保留复制的过程。 2． 过程与方法
基础知识和经典实验有机结合。 3． 态度情感价值观
对学生进行科学态度和方法教育； 学习科学家的思维方式；
培养分析问题和解决问题的能力。 【学习要点】 要求：
1． 列出基本知识要点；
DNA 复制的概念、条件、过程、特点以及意义。 2． 点出要求达到的知识理解度；
DNA 复制的概念、条件、过程-----了解 DNA 复制的特点-----理解 【重点与难点】
教学重点：DNA 复制过程；半保留实验的分析。 教学难点：半保留复制实验分析。 【所用教学资源与手段】自制PPT 【教学过程】
第二课时：蛋白质合成1
DNA 的功能（复制、转录、翻译）；
【教学设计思路】 教材的分析处理
继上一节课“DNA 的复制”后进行DNA 转录和翻译知识的学习，应该比较自然，也为后一节课“中心法则”的学习作铺垫。但是鉴于本节内容涉及的概念较多，如遗传物质、遗传信息、遗传密码、密码子；DNA 、RNA ；tRNA 、mRNA 、rRNA 等，为学生能够理清搞懂，特将DNA 转录和翻译独立成一课。 教学策略的选择
本节课新的知识点较多，为了激发学生的学习兴趣，可以通过设置问题情景，引导学生学习：比如“为什么RNA 适于作DNA 的信使呢？”就需要运用有关DNA 和RNA 结构的知识，以及结构和功能相适应的观点进行分析；为了让学生能够清楚转录和翻译的过程，可以借助于课件演示，从而化解难度，让学生对DNA 的功能有比较感性的理解。其次还要注意将知识及时进行归纳、比较和总结：如转录和翻译过程的比较，DNA 与RNA 结构的比较，三种RNA 功能的比较等等。 【教学目标】 知识与技能
1. 了解转录与翻译的概念 2.RNA 的结构和种类
3. 知道遗传密码和密码子的概念
4. 知道转录和翻译的过程，即蛋白质的合成过程。 过程与方法
1. 通过视频演示观看，让学生自我总结转录和翻译的过程
2. 通过已有知识的复习和新知识的学习，引导学生进行归纳、比较和总结：如转录和翻译过程的比较，DNA 与RNA 结构的比较，三种RNA 功能的比较等等。 态度情感价值观
1. 通过DNA 复制、转录和翻译过程的教学，培养学生对碱基互补配对原则的应用能力 2. 在了解DNA 分子结构和碱基互补配对原则基础上，感受生物体遗传信息传递的准确性 3. 了解密码子的功能，注意DNA 核苷酸排列与蛋白质氨基酸顺序的关系 【学习要点】 要求：
列出基本知识要点以及要求达到的知识理解度
1) 转录的概念（知道）
2) DNA 与RNA 的区别（概念辨析） 3) RNA 的种类（概念辨析） 4) 转录的过程（理解） 5) 翻译的概念（知道）
6) 遗传密码和密码子的区别（概念辨析） 7) 翻译的过程（理解）
【重点与难点】
1. 转录的场所、模板和产物 2. 翻译的场所、模板和产物 【所用教学资源与手段】PPT 、视频资料
第三课时：蛋白质合成2
活动：探究DNA 改变对蛋白质组成的影响；中心法则及其发展（1课时）
【教学设计思路】
关于中心法则及其发展的内容有限，特将“探究DNA 改变对蛋白质组成的影响”的活动安排在新课之前，即可作为上节课的复习，也可以作为中心法则知识学习的开始，并且充实了这节课的内容。前两节课“DNA 的复制、转录和翻译”的学习，中心法则就自然得出，当然本节课的教学重点放在中心法则发展的探究上。 教学策略的选择
一开始安排“探究DNA 改变对蛋白质组成的影响”学生活动，复习和引入同时进行。因为前两节课“DNA 的复制、转录和翻译”的学习，中心法则就能够自然得出。在此基础上让学生思考还有什么不完整？或者教师提示“对于RNA 病毒，那中心法则该如何解释？”引导学生进行中心法则发展的探究。 【教学目标】 知识与技能
1. 知道遗传信息的传递过程——中心法则的基本内容 2. 了解中心法则发展的原因 3. 知道中心法则完整的表达 过程与方法
1. 通过学生“探究DNA 改变对蛋白质组成的影响”活动，让学生在动手动脑中对遗传信息的传递有直观的感悟。
2. 通过活动，让学生自然得出中心法则的基本内容 3. 通过质疑，进行中心法则发展的进一步探究 态度情感价值观
1. 通过对中心法则发展的探究学习，了解生命科学的研究是不断前进的 2. 通过对中心法则发展的探究学习，进一步理解了病毒营养方式的决定因素 【学习要点】 要求：
列出基本知识要点；点出要求达到的知识理解度
1) 中心法则的概念（理解） 2) 中心法则的发展（理解） 3) 逆转录（理解） 【重点与难点】
中心法则的发展（重点） 逆转录（难点）
【所用教学资源与手段】PPT 【教学过程】
第三节 基因工程与转基因技术
【教学设计思路】
对于基因工程和转基因技术，学生应该比较感兴趣也有所闻的，所以可先让学生说一说自己所知道的基因工程产品和事例来引入新课，然后引入基因工程所需的必须工具及主要的操作步骤，这事本节课的重点也是难点，所以一定要利用多种教学手段让学生理解和记住基因工程的四个主要步骤。而对转基因技术的应用，则可让学生举一些例子，使学生感受到现代生物技术的灿烂前景。同时培养学生收集和获取信息的能力。在讨论转基因生物和食品的安全性的问题上，可让学生进行小小的辩论，进行学习交流。
【教学目标】
知识与技能目标： 1. 能说出基因工程的概念 2. 能说出基因工程所需的必须工具 3. 能说说基因工程的主要步骤。 4. 能说出基因工程的应用方面和现状。 5. 了解转基因生物和食品的安全性。 过程和方法：
1. 通过动手实践，了解基因工程的主要步骤。
2. 通过学习，能够了解基因工程应用现状，并预测发展。 3. 学会通过讨论，对转基因生物和食品持理性态度
情感、态度、价值观目标
了解基因工程，认识基因工程技术的优势，同时理性对待基因工程技术及产物。培养科学、严谨、为人类谋福利的主体科学思想。 【教学重点】 1. 基因工程必须的工具 2. 基因工程的主要步骤 3. 基因工程的应用
4. 转基因生物和食品的安全性 【教学难点】
基因工程经历的四个步骤
【主要教具】 教室多媒体，手工材料 【主要教法】 多媒体教学