23.1 遗传的物质基础 教学设计-2025-2026学年沪教版（五四学制）生物八年级下册

该初中生物学教学设计聚焦遗传的物质基础核心知识，涵盖细胞核、染色体、DNA、基因的层级关系及DNA是主要遗传物质。通过亲子合影与克隆羊多利图片导入，衔接细胞结构与生殖知识，搭建从宏观到微观的认知支架。 特色在于融合科学史与模型构建，以多利羊、噬菌体实验培养科学思维，小组合作构建层级模型落实生命观念，具象化抽象概念。提升学生探究实践能力，帮助教师突破难点，高效落实核心素养。

《遗传的物质基础》教案-2025-2026学年沪教版（五四学制）（新教材）初中生物八年级下册 （1） 学情分析 八年级学生已掌握细胞基本结构、细胞分裂等基础知识，对“亲子间性状相似”的遗传现象有直观生活经验（如子女与父母长相相似），但对遗传的微观物质本质缺乏认知。该阶段学生以具象思维为主，抽象逻辑思维和微观想象能力仍在发展，对DNA、基因等微观、抽象概念易混淆，且难以理解染色体、DNA、基因三者的层级关系。不过学生好奇心强，对科学史故事、直观模型和互动探究活动兴趣浓厚，具备初步的观察分析和小组合作能力，适合通过具象化素材、模型构建和问题链引导，突破抽象知识学习难点。 （2） 教材分析 本节选自沪教版（五四学制）2026年春季新教材初中生物八年级下册第八单元《遗传与进化》第23章《生物的遗传与变异》，是本章的开篇核心内容，承接“生物的生殖”知识，开启遗传分子机制的学习，为后续《遗传信息的传递》《基因控制性状》等内容奠定物质基础，在单元知识体系中起承上启下的关键作用。教材以“遗传现象—遗传物质载体—遗传物质本质—遗传信息片段”为逻辑主线，通过多利羊实验、染色体观察、DNA结构示意图、基因分布示意图等素材，层层递进引导学生认识细胞核、染色体、DNA、基因的关系，渗透“结构与功能相适应”的生命观念，符合八年级学生从宏观到微观的认知规律。 （3） 核心素养目标 1. 生命观念 （1） 阐明DNA是主要的遗传物质，染色体是遗传物质的主要载体，认同遗传物质的稳定性保障生命的延续性。 （2） 构建细胞核、染色体、DNA、基因的层级关系模型，形成“结构决定功能”的生命观念，理解遗传信息的物质性。 （3） 通过分析不同生物染色体数目恒定的特点，认识生命遗传的稳定性与独特性。 2. 科学思维 （1） 通过分析多利羊克隆实验、噬菌体侵染实验的科学史案例，学习归纳概括、演绎推理的科学思维方法，基于证据推导结论。 （2） 借助DNA双螺旋结构模型、染色体与基因关系示意图，发展模型构建与具象化思维，将抽象微观概念转化为直观认知。 （3） 通过辨析“遗传物质是蛋白质还是DNA”的争议，培养批判性思维，理解科学结论需实验证据支撑。 3. 探究实践 （1） 通过观察人体染色体图谱、DNA结构示意图、果蝇基因分布示意图，提升图文信息提取和观察分析能力。 （2） 参与“构建染色体—DNA—基因关系模型”的小组活动，锻炼动手实践与合作探究能力，体验科学探究的基本过程。 （3） 通过课堂问题互动、案例讨论，提升表达交流与逻辑思辨能力。 4. 态度责任 （1） 感悟科学家探索遗传物质的严谨求实精神，认同科学研究是不断质疑、验证、完善的过程。 （2） 认识遗传物质的独特性，尊重生命个体差异，树立敬畏生命、珍视生命的情感态度。 （3） 了解遗传物质研究在医学、农业等领域的应用价值，关注生命科学技术对人类社会的影响。 （4） 教学重难点 1. 教学重点 （1） DNA是主要的遗传物质。 （2） 染色体、DNA、基因的概念及三者之间的层级关系。 （3） 基因是包含遗传信息的DNA片段。 2. 教学难点 （1） 理解DNA双螺旋结构的特点及其与遗传功能的联系。 （2） 构建细胞核、染色体、DNA、基因的抽象层级关系模型。 （3） 通过科学史实验证据推导“DNA是主要遗传物质”的逻辑推理过程。 （5） 教学过程 1. 情境导入，激发兴趣 （1） 情境呈现 教师展示两组图片：① 亲子合影（如父母与子女的面部特征对比）；② 克隆羊多利与供核母羊的图片。提问：“为什么子女和父母长得相似？克隆羊多利的性状为什么和供核母羊几乎完全一致？” （2） 师生互动 1. 师：“大家观察亲子合影，能发现哪些相似的性状？这些性状是由什么传递给子代的？” 1. 生：“眼睛、鼻子、脸型相似；应该是由亲代体内的某种‘遗传物质’传递的。” 1. 师：“那这种遗传物质存在于细胞的哪个结构中？多利羊的培育过程中，核心的遗传物质来自哪里？” 1. 生：“可能在细胞核里；多利羊的遗传物质来自供核母羊的细胞核。” （3） 设计意图 从学生熟悉的生活现象和经典科学实验入手，创设问题情境，激活学生已有生活经验，引发认知冲突，激发学生对“遗传物质是什么”的探究欲望，自然导入本节课题——《遗传的物质基础》。 2. 探究一：细胞核是遗传的控制中心 （1） 教材内容讲解 教师引导学生阅读教材对应段落，结合多利羊克隆过程示意图，讲解实验过程：从甲羊取乳腺细胞（提供细胞核），乙羊取去核卵细胞（提供细胞质），融合后培养成胚胎，植入丙羊子宫，最终诞生多利羊，其性状与甲羊一致。补充教材拓展资料：伞藻嫁接实验（将伞藻A的细胞核移植到去核伞藻B中，新伞藻的性状与A一致）。 （2） 师生互动 1. 师：“多利羊的性状与哪只母羊一致？这说明遗传物质主要存在于细胞的哪个结构中？” 1. 生：“与甲羊（供核母羊）一致；说明遗传物质主要在细胞核中。” 1. 师：“伞藻嫁接实验中，新伞藻的性状由细胞核决定，结合多利羊实验，我们能得出什么结论？” 1. 生：“细胞核是遗传的控制中心，遗传物质主要存在于细胞核内。” （3） 设计意图 依托教材经典实验案例，通过图文结合讲解，降低微观知识的抽象度；通过梯度问题链引导学生分析实验现象、推导实验结论，培养学生基于证据推理的科学思维，落实“细胞核是遗传控制中心”的核心知识点。 3. 探究二：染色体是遗传物质的载体 （1） 教材内容讲解 教师引导学生阅读教材中“染色体”相关段落，展示显微镜下洋葱根尖细胞分裂时的染色体图片、人体体细胞染色体图谱（23对）、果蝇体细胞染色体图谱（4对）。讲解：细胞核内易被碱性染料染成深色的物质叫染色体；染色体主要由DNA和蛋白质组成；不同生物的体细胞中，染色体的形态、数目一般不同，且体细胞中染色体成对存在，数目恒定。补充教材实例：人体细胞23对染色体，若染色体数目异常（如21号染色体多一条），会导致先天性愚型，说明染色体数目恒定对生物遗传和发育至关重要。 （2） 师生互动 1. 师：“染色体在细胞的哪个结构中？它的主要组成成分是什么？” 1. 生：“在细胞核中；主要由DNA和蛋白质组成。” 1. 师：“观察人体和果蝇的染色体图谱，体细胞中染色体的存在形式有什么特点？数目有什么规律？” 1. 生：“成对存在；不同生物染色体数目不同，且数目恒定。” 1. 师：“染色体数目异常会导致疾病，这说明了什么？” 1. 生：“染色体的形态和数目恒定对生物的遗传和正常发育非常重要。” （3） 设计意图 结合教材图片和实例，直观呈现染色体的形态、组成和存在规律，让学生从宏观视角认识染色体；通过对比不同生物的染色体差异，引导学生归纳共性规律，培养观察分析和归纳概括能力，理解“染色体是遗传物质载体”的内涵。 4. 探究三：DNA是主要的遗传物质 （1） 教材内容讲解 教师引导学生阅读教材中“DNA是主要遗传物质”相关段落，展示DNA双螺旋结构模型图，讲解：1953年，沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型；DNA分子由两条长链盘旋而成，像螺旋形的梯子，基本单位是脱氧核苷酸，含A、T、G、C四种碱基，遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则。补充教材科学史：噬菌体侵染大肠杆菌实验（噬菌体由DNA和蛋白质组成，侵染时DNA进入细菌，蛋白质留在外面，最终细菌内产生新噬菌体，证明DNA是遗传物质）；烟草花叶病毒实验（其遗传物质是RNA），总结：DNA是主要的遗传物质，少数生物的遗传物质是RNA。 （2） 师生互动 1. 师：“DNA的结构是什么样子的？它的基本组成单位是什么？” 1. 生：“双螺旋结构；基本单位是脱氧核苷酸。” 1. 师：“噬菌体侵染实验中，进入大肠杆菌的是DNA还是蛋白质？实验结果说明什么？” 1. 生：“DNA进入；说明DNA是遗传物质，能指导新噬菌体的合成。” 1. 师：“为什么说DNA是‘主要’的遗传物质？” 1. 生：“因为少数生物（如烟草花叶病毒）的遗传物质是RNA。” （3） 设计意图 结合教材科学史和结构示意图，将抽象的DNA结构和实验过程具象化，帮助学生理解DNA的结构特点；通过分析经典实验的逻辑，引导学生体会科学结论的严谨性，突破“DNA是主要遗传物质”的教学难点，落实科学思维培养目标。 5. 探究四：基因是包含遗传信息的DNA片段 （1） 教材内容讲解 教师引导学生阅读教材中“基因”相关段落，展示果蝇某条染色体上部分基因分布示意图，讲解：DNA分子上有许多携带特定遗传信息的片段，这些片段就是基因；基因控制生物的性状（如豌豆的高茎/矮茎、人的双眼皮/单眼皮）；一条染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基因。补充教材实例：人体约有2-3万个基因，这些基因包含了人体生长发育、遗传变异的全部信息，基因的差异决定了个体性状的差异。 （2） 师生互动 1. 师：“基因的本质是什么？它存在于哪种物质上？” 1. 生：“基因是包含遗传信息的DNA片段；存在于DNA上。” 1. 师：“一条染色体、一个DNA分子、基因三者在数量上有什么关系？” 1. 生：“一条染色体上有1个DNA分子，1个DNA分子上有许多个基因。” 1. 师：“基因有什么作用？举例说明。” 1. 生：“控制生物的性状；如基因控制人的双眼皮或单眼皮。” （3） 设计意图 依托教材基因分布示意图和实例，清晰界定基因的概念和功能，梳理染色体、DNA、基因的数量关系；通过举例联系生活实际，让学生理解基因与性状的直接关联，将微观遗传物质与宏观性状表现建立联系，落实“基因控制性状”的核心知识点。 6. 模型构建，梳理关系 （1） 小组活动 教师发放卡片（标注：细胞核、染色体、DNA、基因）和细绳、彩纸等材料，引导学生结合教材内容，小组合作完成两项任务：① 按从大到小的层级关系排列卡片；② 用材料构建“细胞核—染色体—DNA—基因”的关系模型。 （2） 成果展示与讲解 各小组展示模型，教师结合教材层级示意图总结：细胞核包含染色体，染色体由DNA和蛋白质组成，DNA上有许多基因（层级关系：细胞核＞染色体＞DNA＞基因）。强调：遗传信息储存在基因中，通过DNA传递，染色体作为载体，保障遗传信息在亲子代间稳定传递。 （3） 设计意图 通过动手构建模型，将抽象的层级关系转化为直观的实物模型，突破教学难点；小组合作活动培养学生合作探究能力，成果展示环节锻炼表达交流能力，同时帮助学生系统梳理本节核心知识，形成完整的知识网络。 7. 课堂练习，巩固提升 （1） 基础题（教材课后习题改编） 1 遗传物质的主要载体是（ ） A. 细胞核 B. 染色体 C. DNA D. 基因 2 下列关于DNA的叙述，错误的是（ ） A. 双螺旋结构 B. 主要遗传物质 C. 存在于基因上 D. 含四种碱基 （2） 提升题 用文字和箭头表示细胞核、染色体、DNA、基因的层级关系，并说明基因的功能。 （3） 师生互动 学生独立完成后，小组核对答案，教师针对易错点（如“载体”与“遗传物质”的区别）讲解，强化核心知识点记忆。 （4） 设计意图 结合教材习题设计分层练习，基础题巩固核心概念，提升题强化知识整合能力；通过练习反馈，及时查漏补缺，落实知识目标，提升学生知识应用能力。 （6） 课堂小结 教师引导学生结合板书和模型，共同梳理本节核心知识： 1. 遗传的控制中心：细胞核（多利羊、伞藻实验证明）。 2. 遗传物质的载体：染色体（主要由DNA和蛋白质组成，体细胞中成对存在）。 3. 主要的遗传物质：DNA（双螺旋结构，含遗传信息）。 4. 遗传信息的基本单位：基因（包含遗传信息的DNA片段，控制生物性状）。 5. 层级关系：细胞核→染色体→DNA→基因。 总结：本节从宏观到微观，逐步揭开遗传物质的神秘面纱，明确了遗传的物质基础是DNA，基因是遗传信息的载体，为后续学习遗传信息的传递和性状遗传奠定基础。生命的遗传本质上是遗传信息的传递，而遗传信息的物质基础是DNA，体现了生命的物质性和稳定性。 2 学科网（北京）股份有限公司 $