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细胞核是遗传信息库”的教学设计
作者： 马志红 (高中生物 山西阳泉生物一班 ) 评论数/浏览数： 4 / 823 发表日期： 2008-07-20 14:36:41
教学目标：
知识目标：
1． 描述细胞核在生物遗传中的重要功能——遗传信息库，说出染色体、DNA与遗传信息之间的关系
2． 通过观看克隆羊诞生课件，阐明遗传信息储存在细胞核中
3． 通过比较“姚明和布什”身体上差异活动，解释基因对生物性状的控制
能力目标：
通过克隆羊、DNA是遗传物质的资料分析，提高学生处理信息的能力；通过模拟探究等活动培养学生科学探究的能力。
情感态度价值观目标：
了解DNA是遗传的物质基础，体验实事求是的科学态度 ；关注社会热点话题，以增强学生的社会责任感。
教学重难点：
重点：细胞核是遗传信息库； DNA是遗传信息的载体。
难点：遗传信息如何决定生物的各项特征；染色体、DNA和基因三者之间的关系。
重难点突破方法：
运用现代教育技术，以课件形式把微观细胞核、染色体、DNA和基因的展示给学生，另外通过学生讨论推理，理解遗信息决定生物的各项特征。
课前准备：
克隆羊诞生课件；与染色体、DNA和基因相关的课件
教学过程：
屏幕展示：世界著名建筑图片。
引言：这些世界著名的建筑的信息在图纸上。我们的生命始于一个小小的受精卵（一个细胞），一个受精卵能够发育成我们现在的身体，也是因为受精卵内具有指导身体发育的全部遗传信息。这些信息存在于细胞的哪一部分呢？
一．遗传信息在细胞核中
教师讲述：那遗传信息存在于哪里，请同学们仔细观看克隆羊多莉诞生的课件，从多莉身上找答案。
屏幕展示：展示多莉诞生的课件
①从A母羊（黑面）中取出一卵细胞，抽掉细胞核，剩无核的卵细胞；
②从B母羊中取出一乳腺细胞，抽出细胞核；
③将B羊细胞核注入A羊的去核卵细胞当中，形成融合细胞，将融合细胞在体外培养，不断分裂形成胚胎；
④将胚胎移入C母羊子宫内，继续发育，最后产下多莉。
教师提问：大家知道，孩子从母体内出生，长得像父母，多莉虽然由C羊产下，但一点都不像C羊，却像B羊，这是为什么？
多莉会这么出名，是因为它不像其他羊一样由受精卵发育而成，它没有真正意义的妈妈，也没有爸爸。它是一只克隆羊。它克隆的是谁？
学生思考后回答：B样提供了细胞核，生物生长发育受到遗传信息的控制，多莉长得像B羊，说明了遗传信息存在于细胞核中。
二．细胞核中主要物质是染色体
细胞核的结构如何呢？那遗传信息存在于细胞核的什么物质上呢？
屏幕展示：的电镜下细胞核的结构图片，其中的染色体清晰可见。
教师讲述：染色体在体细胞中成对出现，不同的生物体的细胞内染色体的数量不同。比如人有23对染色体，水稻的体细胞核中有12对染色体，猪的体细胞核中有19对染色体，牛的体细胞核中有30对染色体，鸡的体细胞核中有39对染色体，马的体细胞核中有32对染色体，就会患遗传病。
屏幕展示：常见生物染色体的数目。
屏幕展示：多一条染色体的智障儿童图片
教师讲述：同一种生物染色体的数目是相同的，结构也是一致的
屏幕展示：染色体的结构课件
染色体是由DNA和蛋白质两部分组成，课件中清楚地看出它的结构。
教师提问：染色体主要由什么物质组成？遗传的信息就存于染色体什么部位？
学生回答：染色体主要由DNA和蛋白质组成。遗传的信息就存于染色体的DNA中。
那些世界的著名的建筑物的图纸的信息通过具有的建筑物表现出来，而遗传信息则是通过生物的性状表达出来的，什么是生物的性状呢？性状是指生物所表现出来的形态结构和生理特征，如身高、眼球的颜色、血型等。
屏幕展示：姚明和布什对比的照片
学生活动：找一找他们在身体结构上的差异。
肤色、眼球颜色、头发颜色、身高、眉毛、鼻子等。
屏幕展示：几种相对性状。
决定这些性状的信息就隐藏在DNA中，究竟是怎样存在于DNA中呢，我们必须进一步了解DNA的结构。
三．遗传信息的载体是DNA
教师讲述：DNA分子很长，展开的话约有2～3米，它可以分成很多段。每一段都有特定的遗传信息，其中有的片段可能控制鼻子生成，有的片段可能控制嘴巴的形状等。
屏幕展示：DNA长链中存在遗传信息的片段。
基因控制遗传信息，基因是有遗传功能的DNA片段。为什么同是一段DNA控制眼球的颜色的基因，所表达的生物的性状会出现差异呢？让我们再进一步地了解DNA的更加细微的结构。
屏幕展示：DNA双螺旋结构
教师讲述：DNA存在于细胞核中，是由两条链组成的一个双螺旋结构，是由沃森和克里克于1953年发现的。DNA的结构像一个螺旋形的梯子，生物所表现的相对性状是由DNA中的碱基对的顺序决定的。
教师提问： DNA的结构像什么？什么是基因？其功能是什么？基因和遗传信息有什么关系？
学生回答：遗传信息的载体是DNA；DNA的结构像一个螺旋形的梯子；基因是具有特定遗传功能的DNA片段。
教师提问：遗传信息、染色体、基因和DNA有什么关系？
学生思考并回答（略）。
屏幕展示：遗传信息、染色体、基因和DNA有什么关系图解。
学生活动：比比细胞、细胞核、染色体、DNA、基因的范围大小
教师讲述：细胞膜控制物质的进出；细胞质中的叶绿体和线粒体是细胞中能量转换器；遗传信息在细胞核细胞核中。因此，细胞是物质、能量和遗传信息的统一体。
总结：
细胞核是遗传信息库。
DNA是遗传信息的载体。
DNA上有特定遗传功能的片段基因。
基因能控制生物体的各种性状。
细胞是物质、能量和信息的统一体。
四、练习：
1、种瓜得瓜，种豆得豆，是因为亲代传给子代的是（ ）
A营养物质 B遗传物质 C细胞质 D细胞膜
2、人的每个体细胞内有染色体（ ）
A、23对 B、22对 C、32对 D、46对
3、小羊多莉，长得几乎与它的供核母亲一样，这说明遗传信息主要存在于 （ ）
A细胞质中 B细胞膜中
C细胞核中 D营养物质中
4、DNA分子很长，它可以分成许多个片段，每个片段具有特定的________ 信息，比如有的片段决定人的单、双眼皮，像这样有遗传功能的DNA片段叫__________ 。
5、综合看来，细胞是 __________ 、_________ 和 __________ 的统一体。
6、细胞的生活是靠细胞的各种结构的分工协作。请将下列结构与相应功能用线连接起来。
细胞膜 遗传信息库
叶绿体 动力车间
线粒体 控制物质进出
细胞核 使光能变成化学能
五、板书计划
第二节 细胞核是遗传信息库
一．遗传信息在细胞核中
二．细胞核的主要物质是染色体
三．遗传信息的载体DNA
人脸活动来模拟遗传信息对人的一张脸上各个器官的控制，完成后进行交流，看能否在班内找出同样一张脸
三、遗传信息在细胞核中 1、小品演完后引导学生讨论。
2、鼓励学生通过分析小品中的细节推断出遗传信息在细胞中的位置。
3、指导学生以图解的形式表示出A、B、C三只羊与多莉之间的关系。由此得出结论。 1、观看小品“多莉找妈妈”讨论谁是多莉真正的母亲。
2、认真思考，完成图表。得出遗传信息在细胞核中的结论。
四、遗传信息的载体—
—DNA
1、由“信息的存在需要载体”引出寻找遗传信息的载体。
2、连续演示由一个洋葱不断放大直至DNA分子的图片。
3、介绍染色体和DNA的形态结构，交代基因的概念。 1、观察染色体的形态和组成。
2、观察DNA分子的结构。
3、明白基因的概念
4、用自己的方法来表示染色体、DNA、基因之间的关系。
五、练习 据科学家估计，世界上每天至少有4种生物灭绝。如果世界上某种野羊的最后一只刚死亡，你能为该野羊的“复生”献上一策吗？
评价与反思：
本节课内容较难，学生接受起来较抽象、不好理解。在引言的部分精心设计情境、定向导入，一下子将学生的注意力集中起来。第二，借助剪纸贴脸的活动，让学生理解，遗传物质是怎样控制生物的形态、结构等特征的。第三，教师在讲解遗传信息的载体——DNA之前，没有先讲解，而是让学生表演了一个小品——“多莉找妈妈”通过这一活动，激发了学生的热情、调动了学生的积极性，扮演科学家的学生还制作了精美的FLASH动画，令人赞叹。小品最后请同学们帮忙寻找多莉真正的妈妈，引起激烈讨论，同学们各抒己见，表达自己的看法。整个过程一环扣一环，教师在各个环节上，都设置了一定的情境，让学生通过探究，学会观察、思考、合作、交流和操作等方法。对疑难问题很快形成思路，领会的选择对策，并培养和锻炼了学生的多方面的能力。
第二节 细胞核是遗传信息库
教学目标
①学生能够说明DNA是主要的遗传物质。
②尝试描述染色体、DNA和基因的关系，并能举例说出生物的性状是由基因控制的。
③学生通过资料分析，阐明遗传信息储存在细胞核中，从而培养收集和处理信息的能力，提高思维能力、分析问题和解决问题的能力、语言表达能力。
教学重点 1、细胞核在生物遗传中的重要功能。
2、染色体、DNA和基因的关系
教学难点1、DNA是主要的遗传物质
2、遗传信息储存在细胞核中
教学过程
导入新课：生活之中不仅需要物和能量，也需要各种信息。天气信息、交通信息、商品信息、科技信息、政治信息、网络信息……，这些信息已经是我们生活中不可缺少的内容了。生活离不开信息。同样对于生命来说，也离不开信息——遗传信息。俗话说“龙生龙，凤生风，老鼠生儿会打洞”，它揭示了一个深刻的道理：生物可以将遗传信息从上一代传给下一代，使某种生物的后代一生下来就具有了其祖先具备的许多特征。那么生物的遗传信息究竟在哪里呢？他又是怎样一代代地传递下去的呢？这节课我们就一起来探讨这些问题。 我们先来看看下面的多利羊吧。看看它到底多利是如何诞生的呢？ 多利有什么身世的秘密！（展示图片）
观察与思考，提出问题：
1．与多利出生有关的羊有几只？分别提供什么？
2．多利与哪只母羊最相似？说明了什么？
3．它是一只普通的山羊吗？为什么？它特殊在哪？
（演示下载课件，出现“小羊多利的诞生”。）
下面，我们就围绕提出的问题进行资料分析。四个同学一组，我们看哪些组哪些同学分析问题的能力强，表达能力强。
表达交流：多利的出生与三只母羊有关，母羊A提供的去核卵细胞，母羊B提供的是体细胞的细胞核，母羊C提供了胚胎发育的场所，利与母羊B最相似，这说多明决定多利特征的遗传信息来自细胞核。它不是一只普通山羊，因为普通的山羊是由一只母羊和一只公羊经过有性繁殖生出来的，而多利是1996年英国科学家制造出来的。它是世界上第一个克隆动物，是无性繁殖的产物。
（板书）细胞核内有遗传信息
细胞核内有遗传信息，遗传信息可以决定遗传性状。例如，人的眼睛是单眼皮还是双眼皮就是由遗传信息决定的。只要有信息，就要有载体，比如我们的教材，就是文字和图片信息的载体；计算机的硬盘和软盘也是信息的载体；电视等媒体就是新闻、天气预报的载体。那么在细胞核中的遗传信息是以什么形式存在的？它的载体是什么？经验究发现：遗传信息的载体是一种叫DNA的有机物。
（板书）细胞核中有储存遗传信息的物质——DNA
让我们来了解一下DNA这种物质。DNA主要存在于细胞核中，它的结构像一个螺旋形的梯子（播放DNA资料）DNA很长，是主要的遗传物质。它可以分成许多个片段，每个片段具体特定的遗传信息，比如有的片段决定你的血型，有的片段决定你的眼睛是单眼皮还是双眼皮，有的片段决定你的舌头能否卷曲。这些片段就是基因。每个片段上的遗传信息是由四种化学成分组成的。老师这里准备了四种颜色的硬卡片，分别表示四种化学成分A、T、G、C。若一条遗传信息是由六个化学成分组成的。（同时示范一条遗传信息的组成：——A—G—C—T—T—G—，强调随机性。）老师给大家准备了四种颜色的硬卡片各三张，这十二张卡片能组成多少条信息呢？
（两人一组，给1分钟时间，模拟制作，随时记录。巡回指导，汇报交流组成的信息的类型）。如果我再给大家一些时间，你还能不能排列出来呢？最多能排列出多少种呢？（沉思，回答不出），老师告诉大家最多可以排列出924种。这只是一个细胞核中DNA的一小小部分而已。所以我们可以形象地把细胞核比喻成仓库——细胞核是遗传信息库。由于每个人的基因所包含的遗传信息不同，才形成了相貌各不同的各种各样的人。对于整个生物界来说，基因的不同形成了各种不同的生物种类，从而构成了地球上生机勃勃、绚丽多彩的生物世界。我们知道了细胞核中遗传物质的载体是DNA，DNA在细胞核中是以怎样的形式存在的呢？
（板书）DNA和蛋白质组成染色体
科学家经过研究发现：DNA分子和一些蛋白质分子相结合，形成一定的结构，科学家称这种结构为染色体。（出示从DNA到染色体的示意图），从图中可以看到：DNA分子通过多次螺旋折叠，并结合蛋白质分子，最终构成了染色体。之所以称为这个名字，是因为细胞核中有许多容易被碱性染料染成深色的物质。对于每一种生物来说，细胞内的染色体数量是一定的，比如人的体细胞内含有23对、水稻12对……，染色体数目的恒定对生物来说非常重要，一旦染色体数目改变，将会影响生物的正常生活和传种接代。如人类的染色体为46条，有的人细胞中多了一条染色体47条，就会使人患上严重的遗传病——先天性愚型病。
综上看来，细胞是物质、能量、信息的统一体，细胞的生活需要物质和能量，细胞膜能够控制物质的进出，叶绿体能够将太阳能转变成化学能，并将化学能储存在有机物中，线粒体能够将有机物中的化学能释放出来，为细胞的生活提供动力。细胞中物质和能量变化非常复杂，需要统一的指挥和控制，细胞的控制中心是细胞核，细胞核中有染色体，染色体中有DNA，DNA上有遗传信息，这些信息其实就是指导和控制细胞中物质和能量变化的一系列指令，也是生物体建造自己生命大夏的蓝图。
怎么了，有什么问题？
