三、材料分析題

　　28.【參考答案】

　　(1)模型可以是模擬生物體的結構特點人工制成的生物仿制品、實物放大或縮小制品和簡約表達生命過程的示意制品;也可以是一些與概念相關的能夠量化的公式。模型的類型包括：①物理模型：以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象特征的模型。舉例：真核細胞的三維結構模型、DNA雙螺旋結構模型、減數分裂中染色體變化的模型、血糖調節的模型。

　　②概念模型：以文字表述來抽象概括出事物本質特征的模型。舉例：對真核細胞結構共同特征的文字描述、光合作用過程中物質和能量的變化的解釋、達爾文的自然選擇學說的解釋模型。

　　③數學模型：根據具體情景抽象出數學規律.并用公式或圖表的形式表達。舉例：建立種群增長的數學模型、酶促反應的反應速率、酶活性的變化、孟德爾雜交實驗的“3：1”和“9：3：3：1”。

　　(2)生物學教學中常見直觀教具有：實物、標本、模型、掛圖、演示器、替代物、電視錄像等。

　　①實物是生物活體，不便演示構造和生理，不易控制，受時空、個體大小和生態保護的限制。

　　②標本是生物體或其器官組織經過加工處理而保存下來的完整的或部分的物體形態。容易失去真實色澤和生活動態特征：小體積的標本，信息傳遞面受限制。

　　③模型，具有一定缺點，不能作為全真替代物;常帶有非真實性的特征;細微之處演示效果不好。

　　④掛圖是繪有生物圖像的紙制品。難以表現立體的、活動的事物。

　　⑤演示器是仿照生物體的結構人工制成的模擬生物的生理功能的儀器。帶有非真實性的特征.模擬的生理功能簡單化，設計及制作難度大。

　　⑥替代物是無須加工的現成物體，作教具使用而無損于物體本來的性能。無真實感，作用有限。

　　⑦電視錄像，集電影、錄音、攝影、幻燈的功能于一身。使用過程中難以及時反饋，需要一定的設備和環境條件。

　　29.【參考答案】

　　(1)概念圖的繪制規范：

　　①每個概念在一個概念圖中只出現一次;

　　②連接兩個概念間的聯系詞應盡可能選用意義表達明確的詞：

　　③連接概念的直線可以交錯，連接默認的指向是由上向下，當由下向上或向兩側聯系時需要加箭頭;

　　④概念名詞要用方框或圓圈圈起來，聯系詞則不用。

　　(2)概念圖在教學中可以作為三種工具：

　　①教的工具。概念圖作為教的工具主要是用于組織課程內容，概念圖能以簡練的形式展示所要教的重要概念和原理。

　　②學的工具。概念圖可以用作課堂筆記或者用來整理筆記和組織學習過的內容，還可以幫助學生貫通整個課程內容以及整合跨學科的內容.

　　③評價的工具。概念圖既可以評測學生對概念理解的程度和范圍的變化.也可以為教師或學生自己提供反饋信息。

　　四、教學設計題

　　30.【參考設計】

　　《DNA是主要的遺傳物質》教案

　　一、教學目標

　　知識與技能：說出證明DNA是遺傳物質的兩個實驗的過程和原理，理解DNA是主要的遺傳物質。

　　過程與方法：通過經歷科學家發現DNA是主要遺傳物質的過程.學會科學研究的方法和實驗設計的基本步驟。

　　情感態度和價值觀：認同科學認識是不斷深化、不斷完善的過程：認識到科學技術的進步對科學發展的推動作用。

　　二、教學重難點

　　教學重點：肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程。

　　教學難點：肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。

　　三、教學過程

　　(一)刨設情境，設疑導入

　　多媒體展示一則有關親子鑒定的新聞案例，引出遺傳物質是DNA。啟發學生思考：雖然DNA作為遺傳物質的應用已經非常廣泛了，但是DNA是遺傳物質的探究卻是一個艱辛而有趣的過程，從而引出證明“DNA是遺傳物質”的經典實驗。

　　(二)合作探究、精講點撥

　　探究1：對遺傳物質的早期推測

　　教師設問：

　　(1)在20世紀早期人們普遍認為遺傳物質是DNA還是蛋白質?

　　(2)為什么會有這種認識?

　　限于當時的認識水平，認為蛋白質是遺傳物質的觀點處于主導地位。

　　探究2：肺炎雙球菌的轉化實驗

　　(1)演示F1ash：格里菲思——體內轉化實驗，總結實驗過程和結果。

　　教師設問：

　　為什么加熱殺死的S型菌和活的R型菌混合可以導致小鼠死亡?導致小鼠死亡的直接原因是什么?

　　促進活的R型菌轉變為S型菌的因素是什么?是否有可能是蛋白質?

　　本實驗蘊含了哪些科學實驗方法?能得出什么結論?

　　學生交流討論，得出：

　　加熱殺死的S型菌能夠促使活的R型菌轉變為活的S型菌，即加熱殺死的S型菌中含有促使這一轉化的活性物質——轉化因子。

　　這一轉化因子不可能是蛋白質，因為蛋白質經過高溫作用會變性失活。

　　蘊含的實驗方法有：分組對照和對變量進行一定的控制，結論是加熱殺死的S型細菌中含有轉化因子，將無毒的R型活菌轉化為有毒的S型細菌。

　　(2)介紹艾弗里——體外轉化實驗。

　　教師設問：蘊含了哪些實驗設計原則?能得出什么結論?

　　明確：體現了控制變量原則和對照性原則，證明了DNA是轉化因子。

　　探究3：噬菌體侵染細菌的實驗

　　教師引導：噬菌體侵染細菌的實驗與艾弗里的肺炎雙球菌的轉化實驗的思路有很大相似之處。

　　學生自主探究學習，由學生代表講述實驗過程和結果，教師適時進行補充：這個實驗比肺炎雙球菌的轉化實驗進步在哪里?運用了哪些新的實驗技術?

　　學生認識到人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程，認同科學的發展離不開技術的支持。

　　探究4：DNA是主要的遺傳物質

　　教師啟發學生思考：是不是所有生物的遺傳物質都是DNA呢?

　　投影展示幾種常見的RNA病毒，指出由于這些病毒僅由RNA和蛋白質構成，所以這類病毒的遺傳物質是RNA而不是DNA。

　　學生總結得出：DNA是主要的遺傳物質，有些病毒的遺傳物質是RNA。

　　(三)總結提升

　　結合板書帶領學生進行本節課知識的歸納，引導學生自主繪制知識概念圖。

　　(四)鞏固練習

　　組織學生思考討論：艾弗里和赫爾希等人的實驗方法不同，但實驗的設計思路卻有共同之處，他們最關鍵的實驗設計思路是什么?

　　學生交流討論：關鍵是把DNA和蛋白質分離開。

　　(五)課外拓展

　　教師展示材料：1997年美國科學家Prusiner發現了一種新型生物——朊病毒，是一組至今沒有查到任何核酸的蛋白質顆粒，它是導致瘋牛病和人的克雅氏病的病原體。讓學生推測該病毒的遺傳物質是什么。

　　學生課后查閱相關資料，自行探究。

　　四、板書設計

　　DNA是主要的遺傳物質

　　格里菲思——體內轉化實驗：R+轉化因子=S

　　艾弗里——體外轉化實驗：DNA是轉化因子

　　噬菌體侵染細菌的實驗：進一步證明DNA是轉化因子

　　DNA是主要的遺傳物質，有些病毒的遺傳物質是RNA。

　　五、教學反思

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