必修2：遺傳和進化教學要求

必修2：遺傳與進化

本模塊目標概述

本模塊的內容包括遺傳的細胞基礎，遺傳的分子基礎,遺傳的基本規律,生物的變異,人類遺傳病,生物的進化六部分。

通過本模塊的學習，學生能夠理解生命的延續和發展，認識生物界及生物多樣性,形成生物進化的觀點，樹立正確的自然觀。理解有關原理在促進經濟與社會發展、增進人類健康等方面的重要意義。

2.1 遺傳的細胞基礎

(1) 學習要求

(2) 教學建議

本部分內容包括減數分裂、配子的形成和受精作用等知識。這部分內容在本模塊中的主要作用是揭示生命延續的細胞學基礎，為學習遺傳與進化知識做好鋪墊。顯然，對這部分內容的學習必須以第一模塊的細胞周期及有絲分裂等知識為基礎。本部分內容的重點是減數分裂過程中染色體的動態變化以及主要特徵的描述，難點是減數分裂過程中染色體、DNA分子數目的變化規律，以及分裂過程中染色體組合多樣性的解釋。與原教學大綱相比，新課標增加了模型建構、觀察細胞減數分裂實驗、搜集有關試管嬰兒的資料以及評價其意義與倫理問題，這些新增加的內容旨在倡導學生自主學習或體驗學習過程，教學中應予高度重視。近50年來，科學家們不僅闡明了生物傳種接代的過程，而且揭示了其中的規律，教師要善於聯繫相關的科學科技與社會實際等內容進行教學。此外，減數分裂和受精作用還是學習選修模塊中有關避孕原理和方法、人工授精、試管嬰兒等生殖技術內容的必備知識。

在教學中，本部分內容應以原始生殖細胞——配子——受精卵為線索，以配子的形成與融合為核心，學習減數分裂的發生部位、時間、過程和結果，比較卵細胞與精子形成的異同，並闡明減數分裂與受精作用的意義。教學中應以演示、觀察和模擬等活動為主，選擇圖片、動畫、錄像等輔助手段為學生提供必要的感性材料，再通過學生自己嘗試建構模型來模擬減數分裂過程中染色體的數目和行為變化。

在教學中，教師要以有絲分裂內容為知識背景提出一些問題，引發學生思考，如「減數分裂間期的複製過程發生了哪些變化?」，「第一次分裂過程中染色體和DNA分子的數目有什麼變化？原因是什麼?」，「第二次分裂過程中染色體和DNA分子的數目有什麼變化？原因是什麼?」，「受精作用過程中染色體和DNA分子的數目發生了什麼變化？有什麼意義?」等。通過這些問題的討論，引導學生把染色體數目變化與染色體行為聯繫起來，將DNA分子數目的變化與複製及分裂次數結合起來，將染色體數目的周期性變化與其意義結合起來，從而加深對減數分裂過程的理解。在教學中，應注意準確解釋相關專業名詞，概述分裂過程中的主要特徵，辨認不同時期的典型圖形或模擬繪圖。

在教學中，要加強對學生的科學價值觀和人生觀教育。如，在組織搜集有關試管嬰兒的資料活動時，可以根據當地情況選擇合適的形式(如網路、報刊、書籍、電視錄像等)進行，然後交流討論評價其意義及倫理問題。教師要允許學生髮表不同的意見，指導學生用辯證的、發展的觀點進行評價，對於不正確的觀點也要講明道理，以理服人，使學生確立正確的價值觀和人生觀。

2.2 遺傳的分子基礎

(1) 學習要求

(2) 教學建議

本部分內容以DNA——基因——遺傳信息為線索，主要從分子水平了解生物的遺傳物質，從微觀層面上理解生物的多樣性。在本部分內容中，證明DNA是生物主要遺傳物質的三個經典實驗、DNA的結構和複製以及遺傳信息的傳遞和表達是重點和難點。教學中要把握重點、分解難點。如在學習肺炎雙球菌轉化實驗時，在得出DNA是遺傳物質結論的同時，還應引導學生得出DNA分子必需保持完整性才能行使其遺傳功能等結論；在學習遺傳信息的轉錄和翻譯時，應引導學生理解密碼子簡併性的特點。本部分內容中所涉及的化學鍵以介紹氫鍵為主，其他化學鍵知識不宜過多講述。

在教學中，應注重聯繫學生的生活實際。如在學習DNA分子雙螺旋結構模型時，可以將 DNA分子的空間結構比作一個旋梯，其中磷酸、五碳糖交替排列形成的長鏈是扶手，鹼基對是台階，這樣，既能幫助學生建立DNA分子的空間概念，也有助於理解兩條鏈的平行關係。但特別要注意對「反向平行」的分析。可以利用DNA分子的可拆分模型講解DNA分子的基本組成單位；也可以動畫演示DNA分子的複製、轉錄和翻譯過程。在學習脫氧核苷酸與遺傳信息的關係時，可從計算機的二進位入手，指出DNA分子中的四種脫氧核苷酸具備更強的編碼能力，並適時引入DNA計算機和DNA身份證等。教師還可組織學生開展力所能及的一些調查活動，如班級和年級色盲學生性別和比例的調查，將調查結果與「基因在染色體上的實例」結合起來，使本來抽象的知識變成實實在在的客觀現實。

在教學中，要充分利用科學發展史進行情感和價值觀的教育，如從「DNA分子雙螺旋結構發現史」中，可以體驗到科學工作的曲折性、互相合作的重要性以及百折不撓的攀登精神；「信使RNA和密碼子的發現史」可以使學生認識到正確的預見性思維在科學研究中所起到的關鍵性指導作用；「DNA是主要遺傳物質的探索史」則有利於學生認同科學實驗技術的發展在探索遺傳物質過程中的作用。

此外，在教學中，還要培養學生搜集信息和處理信息的能力，搜集資料的本身就是一個培養信息處理能力的過程。感興趣的同學還可以通過相關鏈接搜集有關現代遺傳學發展的更多資料，使學生的學習空間更加廣闊。在製作DNA分子雙螺旋結構模型的活動中，要以學生自主學習為主，材料的選擇可以用不同顏色的塑料片或硬紙片分別代表磷酸、五碳糖和鹼基，用金屬細絲代表化學鍵將各部分按一定次序連接起來。製作模型的過程也是一個知識內化的過程，可以促進學生對DNA分子「雙螺旋」和「反向平行」特點的認識。