遗传与进化教材分析与建议1

本模块的科学探究活动
实验3 实验3个、探究2个、模型建构2个、调查（课 探究2 模型建构2 调查（ 外实践） 外实践 ） 2 个 、 资料分析 （ 资料搜集和分析 ） 7 个 、 资料分析（资料搜集和分析） 思考与讨论16个 技能训练5 思考与讨论16个、技能训练5个。 全面提高学生的生物学实验操作技能 全面提高学生的生物学实验操作技能、收集和 实验操作技能、 处理信息的能力、科学探究能力。 处理信息的能力、科学探究能力。
本章围绕着科学家寻找基因在细胞中的 位置而展开。首先是细胞学揭示减数分裂的 过程，提出染色体的行为与基因在亲子代间 的传递行为具有惊人的一致性，进而提出了 基因位于染色体上的假说；然后，通过摩尔 根的果蝇实验得以确认这一假说。
第1节分为“减数分裂”和“受精作用”两个小节。
在“减数分裂”教学时要把握： 1.不仅要认识魏斯曼预言的内涵，即“在卵细胞 和精子成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体 数目减少一半。受精时，精子和卵细胞融合，恢复到 正常的染色体数目”；同时，也要让学生认识到科学 预言是建立在对事实观察和分析基础上的。 2.减数分裂内容出现的名词较多，要结合图形特 征，让学生观察和理解这些名词。 此外，学生要学会识别3个重要图解：“哺乳动物 精子形成过程图解”、“哺乳动物卵细胞的形成过程 图解”、“减数分裂图解”。
提高农业生产力
杂交育种；诱变育种；基因工程育种 遗传病的监测和预防；人类基因组计 划与人体健康 DNA指纹技术用于刑侦和亲子鉴定； 基因工程药物 生物进化理论对人们思想观念的影响 X射线晶体衍射等技术在发现DNA分 子结构中的作用；理想的“地质时钟” 物理和化学原理在生物大分子提取和 分离、放射性同位素示踪技术中应用 分析转基因生物和转基因食品的安全 性；分析人类基因组计划对人类社会 可能产生的影响
类比推理的形式
A 对象具有a, b, c, d 属性 对象具有a, B 对象具有a, b, c 属性 对象具有a, 所以， 所以，B 对象可能也有 d 属性
第3节 “伴性遗传”教学时要把握：
1.基于已有知识，通过实例引导学生分析。 2. 训练学生看懂、能画遗传图解。 3.鼓励学生搜集相关资料
第3章 基因的本质 第1 节 第2 节 第3 节 第4 节 DNA是主要的遗传物质 DNA是主要的遗传物质 DNA分子的结构 DNA分子的结构 DNA的复制 DNA的复制 基因是有遗传效应的 DNA片断 DNA片断
人 类是怎 样认 识到 基 因的存在的？ 因的存在的？
遗传因子的发现
基因在哪里？ 基因在哪里？ 基因是什么? 基因是什么
基因和染色体的关系
遗 传 与 进 化
基因的本质 基因的表达
基因是怎样行使功能的？ 基因是怎样行使功能的？
基因在传递过程中怎样变化 ？ 人类如何利用生物的基因？ 人类如何利用生物的基因？ 生物进化过程中基因频 率是如何变化的？ 率是如何变化的？
教材分析 与 教学建议
一、《遗传与进化》模块的定位
有助于学生认识生命的延续和发展，了解 遗传和变异规律在生产生活中的应用；领悟假 说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究 中的应用；理解遗传和变异在物种繁衍过程中 的对立统一，生物的遗传变异与环境变化在进 化过程中的对立统一，形成生物进化观点。” 《普通高中生物课程标准》
本模块科学活动
类型 实验 活动内容 性状分离比的模拟 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 低温诱导植物染色体数目的变化 探究 资料搜集 调查 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性 自然选择对种群基因频率变化的影响 通过基因诊断来监测遗传病 人类基因组计划及其影响 调查人群中的遗传病 调查转基因食品的发展现状 所在章节 第1章，第1节 第2章，第1节 第5章，第2节 第3章，第4节 第7章，第2节 第5章，第3节 第5章，第3节 第5章，第3节 第6章，第2节
这一节的教学要把握： 1.运用问题串的形 式，层层深入地引发 问题和分析问题，在 分析和解决问题的过 程中建构知识框架。
2.对于杂交实验的解释和对遗传规律的总结 完全是根据孟德尔的推理得出的。在这里教材 没有引出基因的概念（跨越时代），而是按照 科学史的发展顺序开展。基因与染色体的关系 在第2章减数分裂的内容之后进行阐明。 3.让学生以“假如我是孟德尔”的方式去体验 当时实验的过程、方法，并由此分析实验的 结果。
第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验 （一） 第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实 验（二）
本章循着人类认识基因之路，从140多年前 孟德尔的植物杂交实验开始，即从个体水平出 发，来展示人类探索遗传规律的历程。
第1节的教学内容是按照孟德尔的探索过程由现象
到本质，层层深入地展开。 发现问题：孟德尔观察到的实验现象 提出假说：孟德尔对现象的分析 验证假说：对分离现象的解释验证实验 总结规律：总结出分离定律 总之，让学生比较完整地沿着孟德尔的探索过程 进行思考，进而领悟其中的科学方法。
4.处理好探究性学习与有限课时之间的矛盾 重在正确认识探究性学习，理解探究性学习的价值和意 义。同时，也要认识到对许多教学内容而言，采取接受式学 习也是有效的方式。关键在于形成有意义学习。 5.运用好科学史内容 本模块涉及许多科学史内容，有的甚至占了相当大的篇 幅。目的是要提升学生对知识的认识，促进主动建构知识， 而不要让学生将科学史本身作为基础知识来记忆。
二、《遗传与进化》模块的教育价值
1.揭示生物在繁衍过程中遗传物质的传递和变化（见下表）
减数分裂与 配子形成
受精作用
DNA化学组 成和结构
DNA、基因和 性状的关系
遗传信息 的转录
遗传信息 的翻译
细胞水平
分子水平
遗传信息的表达 （DNA、RNA和蛋白质）
遗传的物质和结构基础
生命系统的物 质和结构基础
基因突变及其他变异
从杂交育种到基因工程
现代生物进化理论
例如：引导学生思考
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
人类怎样认识到基因的存在？基因在哪里？ 人类怎样认识到基因的存在？基因在哪里？ 基因是什么？基因怎样行使功能？ 基因是什么？基因怎样行使功能？基因会发生怎 样的变化？人类如何利用基因？ 样的变化？人类如何利用基因？进化过程中基因 频率是如何改变的？ 频率是如何改变的？
四、《遗传与进化》模块的教学建议
1.到位而不越位 本模块重在讲清楚基本概念、基本原理和方法，不宜过多 扩展或涉及细节。 2.灵活处理教学内容 在完成课程标准规定的具体内容标准的基础上，可以根据 实际情况取舍教学内容。 3.把握教学目标的全面性 在教学过程中，应当切实将知识、能力和情感态度价值观 三维目标融为一体。
在“受精作用” 教学时要把握： 1. 通过建立减 数分裂中染色体 数目和行为变化 的模型，模拟减 数分裂中染色体 数目及主要行为 的变化和非同源 染色体的自由组 合，理解配子中 染色体组合的多 样性。
2.理解受精作用的实质。即本节最后一段话。
第2节在“”教学时要把握：
1.用“同源染色体”概念替换“遗传因子”，重 新认识孟德尔分离定律 。引出“基因与染色体”一一 对应吗？ 2.通过介绍科学史，重点说明“类比推理” 的思 维方式。 3.摩尔根实验的材料选择、实验说明的问题、实 验过程的思考路经。 4.以对孟德尔遗传规律的现代解释，作为本节的 小结。
与
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五、《遗传与进化》教材章节分析
章节 第1章，遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验1 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验2 第2章，基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 第2节 基因在染色体上 第3节 伴性遗传 第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 第2节 DNA分子的结构 第3节 DNA复制 第4节 基因是有遗传效应的DNA片段 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 基因指导蛋白质合成 课时 4 2 2 5 3 1 1 5 1 2 1 1 3 2 章节 第2节 基因对性状控制 第3节 遗传密码的破译（选学） 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 第2节 染色体变异 第3节 人类遗传病 第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种 第2节 基因工程及其应用 第7章 现代生物进化理论 第1节 现代生物进化理论的由来 第2节 现代生物进化理论的主要内容 课时 1 （1） 5 1 2 2 3 1 2 5 1 4
假说—演绎法的内容主要安排在 假说—演绎法的内容主要安排在： 的内容主要安排在： 第1章 《遗传因子的发现》 遗传因子的发现》 第2章 《基因和染色体的关系》 基因和染色体的关系》
本模块侧重物理模型 数学模型的构 本模块侧重物理模型和数学模型的构 物理模型和 建： DNA分子的双螺旋结构模型 DNA分子的双螺旋结构模型 减数分裂中染色体数目和行为变化 的模型 种群基因频率变化的数学模型
发展和变 化规律
各组分间的 相互作用
系统与环境 的相互作用
遗传信息的传递和改变 遗传的 基本规 律 基因突变基 因重组染色 体变异
遗传和进化与环境的关系 基因型、 环境和表 现型关系 进化过程 中生物与 环境的相 互作用
DNA复制
种群基因 频率改变
变异与环 境的关系
2.领悟假说演绎、建立模型等科学方法
3.形成科学观点，树立正确的自然观
对立同一的观点：理解遗传和变异在物种繁衍过程中的 对立统一，生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立 统一” 变是绝对的，不变是相对的；从量上比较，遗传基因是 大量的，改变的基因是少量的，少量的变异逐渐积累，量变 会引起质变，形成新的物种。 生物进化的观点：在遗传学知识的基础上，较深入地学 习现代生物进化理论。 科学态度和科学精神：比如孟德尔热爱科学、锲而不舍、 敢于独立思考的精神，摩尔根尊重科学、勇于自我否定的精 神，达尔文既能挑战传统观念，又能正视自己不足的精神， 等等。 科学技术价值观： STS思想的渗透
反 映 科 学 技 术 价 值 观 的 内 容