高中生物教案汇编15篇
作为一名教职工,常常要根据教学需要编写教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。教案要怎么写呢?以下是小编整理的高中生物教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。
高中生物教案1
课题:第4节 免疫调节
I 学习目标
1. 描述非特异性免疫的特点和功能;
2 识记淋巴细胞的起源和分化;
II 学习重难点
1. 介绍抗体的发现、淋巴细胞的种类、分化和功能等科学研究过程,培养学生从科学事实推理得出正确结论的能力
2. 介绍牛痘的发明以及科学家在免疫科学方面的研究过程,引导学生热爱科学,建立科学的价值观,对学生进行科学精神和科学态度的教育
3. 概述体液免疫和细胞免疫的过程以及两者的关系
III 方法指导 自学质疑/交流展示
自学质疑、 交流展示、知识建构、基础检测、巩固练习、能力提升
一、自学质疑/交流展示
1. 免疫调节是通过 来实现的。它是由 、 和 组成的。
2. 人体抵抗病原体的攻击,有三道防线: 是保卫人体的第一道防线; 是第二道防线;第三道防线主要是由 组成的。
3. 抗原体是指 ;抗体是指 。
4. 特异性免疫包括 和 。前者主要是细胞分泌 起作用;后者主要 是 使宿主细胞裂解死亡。
5. 过敏反应是指 ,其特点有 。
二、【基础检测、巩固练习】
1.关于吞噬细胞的叙述中,正确的是( )
A.吞噬细胞只在非特异性免疫中发挥作用
B.吞噬细胞只在特异性免疫中发挥作用
C.吞噬细胞不属于免疫细胞
D.吞噬细胞在特异性免疫和非特异性免疫中都发挥重要作用
2.下列过程中不属于体液免疫过程的是 ( )
A.抗原处理、呈递和识别的阶段 B.形成浆细胞
C.形成效应T细胞 D.浆细胞产生抗体与相应抗原的特异性结合
3.给健康婴儿接种卡介苗,目的是使婴幼儿体内产生( )
A.浆细胞 B.效应T细胞 C.记忆细胞 D.抗体
4.关于体液免疫的叙述正确的.是( )
A.有的抗原可以直接刺激B淋巴细胞,产生浆细胞
B.抗体是由B淋巴细胞分泌的
C.抗体一般可以直接杀死入侵的病菌
D.记忆细胞经迅速增殖分化,可形成大量的记忆B细胞
5.某种病毒已侵入人体细胞内,机体免疫系统对该靶细胞发挥的免疫作用是( )
A.体液免疫 B.细胞免疫 C.自身免疫 D.非特异性免疫
6.病毒侵入人体后,血液中会出现相应的抗体。抗体的基本组成单位及合成抗体的细胞器分别是( )
A.氨基酸和核糖体 B.氨基酸和高尔基体
C.核苷酸和核糖体 D.核苷酸和高尔基体
7.为使移植器官长期存留,病人要长期使用某种药物,该药物的作用是( )
A.激活免疫系统 B.使免疫系统变得“迟钝”
C.抑制术后感染 C.保证植入器官的血液供应
三、【能力提升】
8.用未感染过病原体的健康小鼠A和B做实验,过程如图所示,请回答:
B 健康 B 生活B
S疫苗 S病原体
A 健康A A死亡
(1)注射毒性强的S病原体后,由于__________________,所以B鼠能正常生活,A鼠则患S引起传染病死亡,其原因是:___________________。
(2)假如在给B注射S疫苗后,第二天就给其注射S病原体,则由于____________,B会______________。
(3)病原体进入小鼠体内后,识别它的是________,可以清除它的是___________
高中生物教案2
教材分析:
本小节主要讲述了DNA分子的结构,关于DNA分子的双螺旋结构,这部分内容比较抽象,不容易理解。所以在教学过程中应向学生展示DNA分子的结构模型。而且教材在概述DNA分子双螺旋结构的特点后,安排了一个“制作DNA双螺旋结构模型”的实验,以加深学生对这一结构的感性认识和理解。
教学目标
知识目标:
1.说出DNA分子基本组成单位的化学组成
2.概述DNA分子的结构特点
能力目标:
1.培养观察能力和分析理解能力:通过计算机多媒体课件和对DNA分子直观结构模型的观察来提高观察能力、分析和理解能力。
2.培养创造性思维的能力:以问题为导向激发独立思考,主动获取新知识的能力。
情感态度与价值观目标:
1.通过DNA的结构学习,探索生物界丰富多彩的奥秘,从而激发学生学科学,用科学,爱科学的求知欲望。
教学重点:
1.DNA分子结构的主要特点
2.碱基互补配对原则。
教学难点:
1.DNA分子的双螺旋结构
难点突破方案:
1.用直观模型进行教学。
2.用多媒体课件显示DNA分子结构组成的动态过程
3.总结典型碱基计算规律,配合习题加深学生的理解。
教具准备:
1.DNA分子的直观结构模型
课时安排:
1课时
教学过程:
新课导入:
前面我们通过“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习,知道DNA分子是主要的遗传物质,它能使亲代的性状在子代表现出来。
那么DNA分子为什么能起遗传作用呢?为了弄清楚这个问题,我们就需要对DNA进行更深入的学习。
那么我们今天就首先来学习DNA分子的结构。
dna分子的结构教案教学目标达成过程:
一、DNA分子的基本组成单位
在学习新课之前我们首先来回忆一下我们以前学习过的DNA的相关内容。
1.名称:DNA又叫脱氧核糖核酸,是主要的遗传物质。具有双链结构。
2.组成元素:C、H、O、N、P
3.基本组成单位:脱氧核苷酸(如下图)
组成脱氧核苷酸的含N碱基:A、T、G、C,碱基不同则脱氧核苷酸的`种类不同
二、DNA分子的结构(该部分主要通过课件引导学生回答!)
教师讲述:
在我们以往的学习过程中,我们已经知道了DNA是由脱氧核苷酸构成,那么这些脱氧核苷酸具体是怎样组成DNA的呢?组成的DNA又具有怎样的结构呢?
介绍DNA分子双螺旋结构模型的提出。1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了著名的DNA分子双螺旋结构模型(简介沃森和克里克的发现过程,激起学生学习的兴趣和实事求是的科学态度,培养不断探求新知识和合作的精神)。这为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。
1.DNA分子的结构
提出者:沃森和克里克(1953年)
结构:双螺旋结构
2.脱氧核苷酸组成DNA分子的过程
具体过程用PPT展示
3.DNA分子双螺旋结构的特点
(1).DNA分子是由两条链组成的,这两链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2).DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
(3).DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基配对遵循碱基互补配对原则。
碱基互补配对原则:碱基A与T、G与C之间的一一对应关系,叫碱基互补配对原则。
三DNA分子的结构特性
1.多样性:由于碱基排列顺序不同,所以DNA分子有多样性,由n对碱基组成的DNA分子中,DNA分子的种类为4n.
2.特异性:不同的DNA分子具有不同的碱基顺序
3.稳定性:通过碱基互补配对后用氢键连接两条链,所以具有稳定性。
教学总结
充分发挥学生的主体作用,把时间留给学生,让学生自行总结、概况!
课下作业
完成学案上相应习题!
高中生物教案3
染色体变异
【摘要】通过“问题——情境式”教学模式,激发学生勇于探索的热情,关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
【关键词】染色体变异问题——情境式教学设计
一、教材分析
1、地位作用。本节课位于必修2遗传与进化第五章第二节,本节课的内容是学习了基因突变的基础上进行的,所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面知识,又能为学生学习第3节人类遗传病做好铺垫,它在教材中起着承上启下的桥梁作用。
2、主要内容。本节内容包括“染色体结构的变异”和“染色体数目的变异”以及实验。教师应从雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手,设置一系列的问题情境,通过联系以前所学的知识,帮助学生认识染色体组的概念。
3、教学目标。
1)知识目标:
A、说出染色体结构变异的基本类型。
B、说出染色体数目的变异。
2)能力目标:
A、培养学生识别生物图的能力和分析归纳总结的能力。
B、通过对具体事例、概念的辨析和对比,认识单倍体,二倍体和多倍体间的联系。
3)情感目标:
A、了解染色体数目变化原理在农业生产上的应用,激发学生学以致用的理想。
B、通过实验培养学生动手能力、与他人合作能力,激发学生勇于探索热情,使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
4、重点、难点和关键。
1)教学重点:染色体数目的变异。
2)教学难点:
A、染色体组的概念。
B、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
3)教学关键:成功地用好各种直观教具与各种教学方法。
二、教法运用和学法指导
1、教法运用:陶行知先生曾说过:“兴趣是最好的老师”在教学中,针对学科特点,坚持以启发探究性原则为主,综合运用讲授、讨论、观察、直观教具、电化教学等多种方法,调动学生的学习兴趣,发挥学生的`主体作用。
2、学法指导:依据教法,指导学法,体现:“教是为了不需要教”的目的,直观教具的使用和电化教学手段,教给学生分析综合的思维方法;运用形象记忆,教给学生记忆的方法。
三、教具使用
依据直观性、科学性的原则,有利于突出重点、突破难点,获得感性认识,积极思考。
四、教学程序
教师应该引导学生激活原有的知识系统,包括有丝分裂、减数分裂、染色体是遗传物质的载体、植物杂交、生长素在农业上的应用等知识,创设问题情境,新旧知识融会贯通,形成完整的认知结构。
1、创设情境,导入新课。导言在教学中起着承上启下的作用。一方面可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,另一方面也可以留下悬念。本节导言我以大家熟悉的西瓜引入:我们通常吃的西瓜是有子的,但是现在有一种西瓜无子,而且又大又甜,大家想知道它是怎样形成的吗?请看教材“问题探讨”,并讨论西瓜“无子”的原因。
想知道更多有关的知识吗?据报载,在上海第五人民医院降生一猫叫综合症男婴,婴儿面容特殊:小头小脸、眼距宽、塌鼻梁、皮纹改变,生长发育迟缓,智力低下,因哭声像猫而得名,发病率只有十万分之一,解放后全国有记载的仅20例。研究证明,这是因为人的第5号染色体部分缺失而引起的遗传病。为什么染色体部分缺失就会引起这么严重的后果呢?引导学生思考分析这些问题,进入新知识的学习:染色体变异
2、出示目标,自学交流。
多媒体展示目标:
1)说出染色体结构变异的基本类型。
2)说出染色体数目的变异。
3、师生互动,建构目标。
多媒体展示如下资料:
A、人的第5号染色体短臂缺失,患猫叫综合征。
B、果蝇X染色体上某一区段的重复,可使正常的卵圆形眼变为棒状眼。
C、如果人的第22号染色体和第14号染色体发生易位,会使人患惯性粒细胞白血病。
D、如果使萝卜的染色体增加一倍则主根粗大产量高;如果使番茄的染色体增加一倍则所含的维生素C大约多了一倍。对玉米和番茄来说细胞内少一条染色体就不能成活。
根据上述材料,分析染色体的变异包括哪些类型?染色体变异有什么特点?得出结论:染色体变异可以分为结构的变异和数目的变异。染色体变异对生物的影响大多是有害的,因为遗传物质的稳定性是生物长期进化的结果,也是生物正常生命活动的基础。
(1)染色体结构的变异。
多媒体演示:染色体结构变异的四种类型。教师点评:缺失和增加会使排列在染色体上的基因的数目发生改变,移接和颠倒会使染色体上基因的排列顺序发生改变。其结果导致了生物性状的改变。其实,染色体除了可以发生结构上的变异以外,在特定的环境条件下,生物体染色体的数目也会发生改变,一类是细胞内个别染色体的增加或减少;另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。那么,什么叫染色体组?
多媒体演示:雌雄果蝇减数分裂形成精子和卵细胞的过程。
教师小结:果蝇的精子和卵细胞中只含有一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
(2)染色体数目的变异。
多媒体展示果蝇通过减数分裂产生配子的图示
让学生据图分析并思考:
A、染色体组的概念?果蝇的体细胞中有多少条染色体?多少对同源染色体?
B、分析配子中有多少条染色体?有什么特点?
C、果蝇体细胞中有几个染色体组?
引导学生分析并回答上述问题,充分发挥学生的主体作用,既有利于组织教学又利于调动学生的积极性,符合认知规律,把难点分散、转化,便于学生接受。
(3)单倍体、二倍体、多倍体。
我们在初中学过蜜蜂中的工蜂和蜂王是由受精卵发育而成,而雄峰是由未受精卵发育而成。因此,雄峰体细胞的染色体数是工蜂和蜂王的一半。像这样,体细胞中含有本物种配子染色体数的个体,称为单倍体。
由受精卵发育形成的个体,体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体;体细胞含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
由学生分析回答:玉米(2n=20)由其花粉直接发育成的个体为(单倍体)。
普通小麦六倍体(6n=42)由其花粉直接发育成的个体为(单倍体)。
教师总结:可见多倍体、二倍体和单倍体的划分依据是不同的;多倍体、二倍体是以含有的染色体组数来划分;单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数的一半即是,与含有的染色体组数的多少没有关系。
4、巩固练习,及时反馈
五、教后反思
对于染色体数目变异的知识,学生不太了解,但是,无子西瓜、多倍体草莓等,学生并不陌生。我从学生熟悉的事物入手,引导学生进入相关概念的学习;并提醒学生,尽管大多数染色体变异是有害的,但也有少数变异是有利的。而染色体组的概念较为复杂,直接讲述学生难以理解其实质,可从具体实例,如:果蝇的染色体分析,创设问题情境,来帮助学生认识,效果不错。在教学中以爱心鼓励学生,促使学生“亲其师,并信其道”,各方面都得到发展。
高中生物教案4
一、 教学目标
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)内环境的组成和理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2.教学难点
(1)内环境的理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖章引入让学生阅读章引言并体会内环境的重要性。
〔板书〕第1节 细胞生活的环境
〔节引入〕以“问题探讨”引入,学生思考并回答。
〔生答师提示〕1.图1中是人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2中是单细胞动物草履虫。
2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是:都是液体环境;不同之处是:血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫直接生活在外界环境中;与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定,如温度基本恒定等。
〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〔板书〕一、体细胞生在细胞外液
体液——不论男性还是女性,体内都含大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
细胞内液
(存在于细胞内,约占2/3)
1.体液 血浆
细胞外液 组织液
(存在于细胞外,约占1/3) 淋巴等
〔思考与讨论〕学生讨论后回答,师提示。
1.细胞外液是指存在于细胞外的体液,包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中,体内绝大多数细胞直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
2.相同点:它们都属于细胞外液,共同构成人体内环境,基本化学组成相同。
不同点:(1)在人体内存在的部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴分布于淋巴管中;(2)生活于其中的细胞种类不同:存在于组织液中的是体内各组织细胞,存在于血浆中的是各种血细胞,存在于淋巴中的是淋巴细胞等;(3)所含的化学成分有差异,如血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。
3.提示:当血浆流经毛细血管时,水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出,进入组织细胞间隙而成为组织液,绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如图1-2所示。由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。
〔板书〕2.
内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
三、细胞外液的成分
〔资料分析〕有学生分析并回答,老师提示。
1.提示:表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-)等,有机物包括糖类(如葡萄糖)、蛋白质(如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等)、脂质(如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
2.还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如维生素)等。
3.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。
4.维持血浆的酸碱平衡。
5.提示:如血浆中的.葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后,分解为葡萄糖,经小肠绒毛吸收后进入血液,通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,最终生成二氧化碳和水,并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺,通过呼吸系统排出体外,而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。(其他合理答案也可)。
〔板书〕三、细胞外液的渗透压和酸碱度
〔旁栏思考题〕
提示:哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。
〔板书〕四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
〔思考与讨论〕学生讨论后回答,师提示。
1.提示:Na+和Cl-等直接来自于食物,不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质,必须经过消化系统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中,经血液循环运输到全身各处的毛细血管中,再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。
2.提示:细胞代谢产生的CO2与H2O结合,在碳酸酐酶作用下,发生下列反应:
CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-。
HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液,即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。
3.提示:人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。
4.提示:体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液,泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出,其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如,血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管,由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压,CO2就从血液中向肺泡扩散,再通过呼气运动将其排出体外。
〔小结〕略。
〔作业〕课后习题一二题。
〔提示〕1.C。 2.B。 3.B。
4.毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液,毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。
拓展题
(1)肺泡壁、毛细血管壁。(2)食物的消化和营养物质的吸收。(3)肾小管的重吸收。(4)皮肤。
高中生物教案5
一、教材分析
学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的有机化学知识这是本节教学内容的最大瓶颈,而氨基酸的结构和蛋白质的形成又属于微观知识,比较抽象,十分枯燥,所以教学时应注意联系学生的生活经验,运用动画、故事、游戏和形象的比喻,不仅增加学生对微观内容的感性认识,使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习,提高思维能力,形成相应的观点。并且还激发了学生的学习兴趣。
二、教学目标
1、知识方面
(1)说明氨基酸的结构特点。
(2)理解氨基酸形成蛋白质的过程。
(3)概述蛋白质的结构和功能。
2、情感、态度和价值观
认同蛋白质是生命活动的主要承担者,树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观点。
3、能力方面
(1)通过自主对比观察几种氨基酸的结构,思考讨论后得出氨基酸的结构通式,培养观察分析能力。
(2)通过图文结合的形式,让学生在获取形象的、信息内容的同时,培养分析和处理信息的能力
三、教学重难点
重点:
(1)蛋白质的功能。
(2)氨基酸的结构及其形成蛋白质的过程。
难点:
(1)氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构多样性的原因。
四、教法学法及媒体选择
1、教法及媒体选择
根据新课程理念,针对本节内容,我主要采取探究式教学与多媒体辅助教学相结合的方法。在教学过程中,利用动画和图片创设情境,层层递进,解决教学难点。
2、学法
教学是教师与学生交流的过程,选择良好的学法关键在于找到教法与学法的结合点,实现教、学的统一。与探究式教学法相对应,我通过组织学生观察、讨论,使他们能用观察法、分析法、比较推理法得出结论,进行探究性学习,培养学生的自学能力、观察能力和创造思维能力,让学生能由宏观进入微观再回到宏观,形成由感性认识上升到理性认识的过程。
五、教学过程设计
导入:
播放电影《蜘蛛侠》的片段,
问:
电影中的主人公是谁?他最有力的武器是什么?
展示:
⑴黑寡妇蜘蛛的`图片,黑寡妇蜘蛛因为它蛛丝中的“蛛丝蛋白”,使得他的蛛丝的强度异常的高。
⑵荧光水母的图片
问:
这是什么生物?为什么它们能发出美丽的荧光?
问:
从这些画面中我们应该不难发现这些神奇的生命现象是由谁来承担的?
引出今天这节课的主题。
展示:
一些食物(肉、蛋、乳等)
问:
为什么我们经常说这些食物的营养价值很高?
问:
蛋白质对人体很重要,那么人体中的蛋白质又能承担怎样的生命活动呢?大家想不想和我一起到人体中去进行一次旅行?
创设情景:
三维透明人体场景。
⑴观看人体骨骼肌的三维动画,并问:构建肌肉的主要结构物质是什么?这又说明蛋白质可以具有怎样的功能?
⑵接着让学生观察在人体中可以发生的4个生命活动的场景,并问:在这样的4个场景中分别涉及到了哪些蛋白质?这些蛋白质又各自具有怎样的功能呢?
⑶总结:
蛋白质在生物体中承担的功能多不多?概括出蛋白质的功能,“一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者”。
过渡:
结构与功能是相适应的,蛋白质们能够承担如此众多的功能,这是否和他的功能有着某种必然的联系呢?下面就让我们一起去掀开它的神秘面纱吧!研究表明蛋白质的结构是复杂的,可是这种复杂的分子却是由一些结构简单的氨基酸分子作为基本单位所构成。所以认识蛋白质的结构,首先就必须了解氨基酸的结构
创设情景:
利用比喻,讲述“4个氢兄弟”和“两个强大势力集团”的斗争故事,让学生了解,“化学键”、“羧基”、“氨基”这些基团和它们的一些书写方法,以及是如何由“甲烷”到形成“甘氨酸”这种氨基酸的,为后面认识构成生物体蛋白质、氨基酸的结构,以及氨基酸共同结构特点打下铺垫。
过渡:
氨基酸会不会只有甘氨酸一种呢?告诉学生构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,让我们一起去看一下其它的氨基酸吧!
提问:
比一比这4种氨基酸,从4个“邻居”的角度来看,有几个“邻居”相同?几个“邻居”不同?
提问:
其实其它的氨基酸也都符合这一规律,能否根据这一规律将约20种氨基酸用一个结构通式表示出来?
活动:
邀请两位学生主动到黑板上演板,其他学生尝试在纸上书写。
请学生评价演板的两位同学尝试写出的氨基酸的结构通式,教师最后总结,并针对错误进行说明。
提问:
⑴观察结构通式,不同的氨基酸在结构上只是什么不同?那么甘氨酸和丙氨酸的R基是什么?
⑵观察结构通式,氨基酸们都拥有哪些相同的元素?那么蛋白质呢?
⑶再来观察结构通式,和刚才的4种氨基酸,问道:如果说从氨基和羧基的角度来看这些氨基酸又有哪些共同结构特点。(学生思考同时,引导学生从氨基和羧基的数量;氨基与羧基的连接方式两个方面考虑)
总结:
对氨基酸共同结构特点进行总结,并指出只有同时满足共同结构特点的氨基酸才是构成生物体蛋白质的氨基酸,否则不是。
过渡:
现在我们知道了氨基酸的结构,但是由氨基酸作为基本单位又是如何形成蛋白质的呢?指出是“相互连接”。
活动:
请一位同学到前台来,和我做同样的一种姿势伸展双臂,两腿并拢,让学通过今天课的内容进行联想,可以想到什么?问:我和这位同学连接起来时最简单的方式是什么?再问:那么氨基酸在相互连接时是否也有“左右手”,以及“握手”的地方呢?
创设情景:观看flash动画(蛋白质的形成)
提问:
⑴描述氨基酸分子间是如何“相互连接”的?
⑵有没有“左右手”和“握手的地方”总结出“肽键”
⑶虽然和手牵手有相似的地方,但又没有不同的地方?总结出这种“相互连接”称为“脱水缩合”
⑷这是不是一种新的分子,指出“二肽”
⑸二肽还能继续进行“脱水缩合”吗?
通过一系列的问题引导学生总结出“三肽”,“多肽”,“肽链”,以及一条“肽链”中“肽键数”,“脱去的水分子数”,和“氨基酸数”之间存在的数量关系。
总结:
氨基酸形成蛋白质大致经过了哪几个阶段?
过渡:
展示一些常见蛋白质的结构图片,指出这些蛋白质能形成一定的空间结构并指蛋白质的种类有1010—1012可是构成这些蛋白质的氨基酸只有约20种。
这些氨基酸怎能形成数量如此多的蛋白质分子呢?
活动:
讲学生分成每6人一组,请其中一组的同学到台上来扮演氨基酸,其它组相互同学讨论,是什么原因导致了蛋白质分子结构的多样性,请2组学生代表发表蛋白质分子多样的原因。
评价并总结:
结构多样性的原因。
思考:
为什么蛋白质能承担如此众多的功能?
小结、结课:
在今天的这节课里,我们不仅获取蛋白质的基础知识,而且大家应该感受到蛋白质对生命的意义:生命世界是丰富多彩,五彩缤纷的,离开了蛋白质,这一切还存在吗?不过蛋白质是生命的主要承担者,可它们是生命活动“操纵者”吗?它们又会是一种怎样的化合物呢?这个问题就留给下节课吧!
高中生物教案6
1.基本单位
DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。每分子脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子脱氧核糖通过脱水缩合而成。由于构成DNA的含氮碱基有四种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),因而脱氧核苷酸也有四种,它们分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。
2.分子结构
DNA分子的立体结构为规则的双螺旋结构,具体为:由两条DNA反向平行的DNA链盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(A与T通过两个氢键相连、C与G通过三个氢键相连),碱基配对遵循碱基互补配对原则。应注意以下几点:
⑴DNA链:由一分子脱氧核苷酸的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸的5号碳原子端的磷酸基团之间通过脱水缩合形成磷酸二脂键,由磷酸二脂键将脱氧核苷酸连接成链。
⑵5'端和3'端:由于DNA链中的游离磷酸基团连接在5号碳原子上,称5'端;另一端的的3号碳原子端称为3'端。
⑶反向平行:指构成DNA分子的两条链中,总是一条链的5'端与另一条链的3'端相对,即一条链是3'~5',另一条为5'~~3'。
⑷碱基配对原则:两条链之间的碱基配对时,A与T配对、C与G配对。双链DNA分子中,A=T,C=G(指数目),A%=T%,C%=G%,可据此得出:
①A+G=T+C:即嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等;
②A+C(G)=T+G(C):即任意两不互补碱基的数目相等;
③A%+C%=T%+G%=A%+G%=T%+C%=50%:即任意两不互补碱基含量之和相等,占碱基总数的50%;
④(A1+T1)/(C1+G1)=(A2+T2)/(C2+G2)=(A+T)/(C+G)=A/C=T/G:即双链DNA及其任一条链的(A+T)/(C+G)为一定值;
⑤(A1+C1)/(T1+G1)=(T2+G2)/(A2+C2)=1/[(A2+C2)/(T2+G2)]:DNA分子两条链中的(A+C)/(T+G)互为倒数;双链DNA分子的(A+C)/(T+G)=1。
根据以上推论,结合已知条件可方便的计算DNA分子中某种碱基的数量和含量。
高中生物dna分子的结构练习
1.DNA完全水解,得到的化学物质是( )
A.氨基酸,葡萄糖,含氮碱基
B.氨基酸,核苷酸,葡萄糖
C.核糖,含氮碱基,磷酸
D.脱氧核糖,含氮碱基,磷酸
2.某生物细胞的DNA分子中,碱基A的数量占38%,则C和G之和占全部碱基的( )
A.76%B.62%C.24%D.12%
3.将标记的`DNA分子放在的培养基上培养,经过3次复制,在所形成的子代DNA中,含的DNA占总数是( )
A.1/16B.l/8C.1/4D.1/2
4.DNA分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开( )
A.G与CB.A与CC.G与AD.G与T
5.若DNA分子中一条链的碱基A:C:T:G=l:2:3:4,则另一条链上A:C:T:G的值为( )
A.l:2:3:4B.3:4:l:2
C.4:3:2:1D.1:3:2:4
6.DNA复制的基本条件是( )
A.模板,原料,能量和酶B.模板,温度,能量和酶
C.模板,原料,温度和酶D.模板,原料,温度和能量
7.DNA分子复制能准确无误地进行原因是( )
A.碱基之间由氢键相连
B.DNA分子独特的双螺旋结构
C.DNA的半保留复制
D.DNA的边解旋边复制特点
8.DNA分子的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.5,则另一条链和整个分子中上述比例分别等于( )
A.2和1B0.5和0.5C.0.5和1D.1和1
高中生物教案7
教学重点:
1、围绕细胞不同于非生物的生命特点进行学习和讨论。
2、细胞膜的选择透过性。
3、线粒体和叶绿体的结构,为第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基础。
4、细胞核的结构和功能,为第五章学习奠定基础。
教学难点:
1、细胞的体积与相对表面积对于细胞的意义。
2、细胞膜的结构和功能特点,理解膜的流动性。
3、叶绿体、线粒体和高尔基体的结构和功能,理解细胞器间的关系。
4、染色质与染色体间互相转换的动态关系
教学过程:
问题:病毒具有生命物质中最重要的两种成分——生命活动的体现者蛋白质和遗传物质核酸。可是病毒却不能单独存活,病毒只有侵入寄主细胞后才能体现生命的特点。上述事实说明了什么?你能分析这其中的原因吗?
小结:从物质基础方面考虑,病毒成分简单不足以完成复杂的新陈代谢;从结构基础上看病毒不具有细胞结构——细胞学说指出:细胞是新陈代谢的结构和功能的基本单位。因此病毒不能独立进行新陈代谢。病毒必须寄生于活的细胞生物中才能体现生命现象。
问题:根据初中知识,举例说明细胞生物可以分成哪几类?它们在结构方面的主要区别是什么?是否有什么共同的基本结构?
课件演示几种植物细胞、几种人体细胞、原核细胞。
小结讨论结果。
第一节:细胞的结构和功能
生物界把没有细胞结构的病毒单独分成一个特殊的界。有细胞结构的生物又根据细胞是否有细胞核分为原核生物和真核生物
明确指出:高中阶段主要学习以真核生物为中心的有关生物学问题。
真核细胞的亚显微结构:(电子显微镜下观察到的结构)
解释细胞的显微结构和亚显微结构。
引发学生探究细胞亚显微结构的兴趣。在电镜下人们发现了什么?
课件演示细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体等电镜照片。
指导学生读图:识记各结构名称以及各结构的形态结构特征;注意区分动物细胞和植物细胞的异同。
课件演示动物细胞和植物细胞模式图,辨认细胞亚显微结构。比较细胞的异同时要注意纠正错误。强调细胞共有的结构和特有结构,总结出笔记。
问题:
1、不同点?植物和动物组织细胞浸在清水中结局相同吗?为什么植物可以光合作用?
——植物细胞都有细胞壁;有的细胞有叶绿体或大液泡。动物细胞和低等植物细胞有中心体。
2、相同点?说明了什么?这些生命必不可少的结构究竟用什么作用?这些结构是如何体现出生命特点的呢?
分别学习细胞各部分结构及功能。(重在理解生命意义)
一、细胞膜
细胞都有细胞膜这足说明其对生命的重要性。根据细胞膜的相对位置可以推断细胞膜对细胞有保护作用。
学生讨论:哪些实事可以说明细胞膜是有生命的?
(相关内容见扩展资料)
细胞膜是如何保护细胞的?细胞膜的结构和成分与一般的膜存在什么根本的区别?
问题讨论:学生设计实验:
(1)证明膜的存在。(质壁分离;显微探针感受阻力;电镜观察。)
(2)研究细胞膜的结构需要得到实验的材料,选用什么样的生物提供材料?理由?如何得到细胞膜?
(培养学生在下结论或推测时要重证据、讲道理。表达观点时条理清晰的基本素质。)
介绍细胞膜的获取方法(相关内容见扩展资料)。使学生了解科学家设计实验的思路。
(3)如何定性、定量的测定细胞膜的成分?
观察法:电镜观察细胞膜:暗、明、暗三层结构。厚度约75~100埃(见扩展资料)。
实验法:科学家通过化学分析的方法测定了细胞膜的化学成分:
事实一:膜易被脂类溶剂溶解。容易被蛋白酶溶解。(处理后消失。)
事实二:脂类物质很容易通过细胞膜。
事实三:用指示剂可以确认其成分:磷脂分子和蛋白质分子。
对于一般学生,可以通过分析上述资料引导学生得出结论,同时了解实验设计的思路和方法。
1、成分:磷脂、蛋白质
2、结构:
问题讨论:(培养学生的分析推理能力。)
这两类物质分别隶属于亲水和疏水物质。这两类物质应该如何排布?
(1)磷脂分子结构特点:磷脂分子分疏水端和亲水端。
如果是一层分子排成一个平面会是什么样子?(不符合细胞膜内外均为水环境的实际情况,使细胞不能正常进行物质交换。)如果是两层会是如何排列?理由?
(2)亲水的蛋白质与磷脂分子的关系?
根据前面给出的信息判断:暗层和亮层哪层是脂类物质?哪层是蛋白质类物质?依据?
理解内外两侧暗中央发亮的观察结果。
由于观察技术所限,科学家对细胞膜的认识基本上是假说和推测,了解学说和假说的.区别。为形象表示细胞膜的结构特点科学家根据假说设计了一些生物模型。其中被广为接受的是:液态镶嵌模型——突出液态结构
(1)两层磷脂分子——基本骨架
(2)蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿于“骨架”上。
问题:这样的结构与一般的“膜”有什么重要区别?细胞膜的结构特点对其生理功能会产生什么影响?
亲水物质可以充分接近膜,但是不能随意通过膜!
磷脂分子相互之间不连接,而且分子始终处于运动中——液态流动状。
磷脂分子中的2分子脂肪酸总有一个是不饱和的链,因此脂肪酸长链在双键处发生弯折。当分子旋转时会使相邻分子发生位移,有可能制造出一个瞬间的缝隙,为物质扩散创造了机会。(——如果膜两侧存在浓度差、分子又比较小或是不被磷脂分子排斥的脂类物质即可以发生扩散。)
离子的直径应该是比较小的,应该按照浓度差扩散。可是事实上不是这样……。原因?
细胞膜上蛋白质的作用:
蛋白质是两性化合物。因此带电的离子不易通过细胞膜。细胞外有些离子或小分子有机物可能会与膜上某些蛋白质发生作用,导致相关蛋白质分子发生临时性该变。蛋白质会出现临时“隧道”或发生穿膜运动。结果是使相应的离子或小分子有机会通过细胞膜。膜上的这些蛋白质分子被称作载体。
糖蛋白形成的糖被的生理功能:
(1)保护润滑作用
(2)细胞识别作用:
实验一、取低等多细胞动物黄海绵和红海绵各一块。分别打散并充分混合。静置培养一段时间。结果:细胞重新聚集,形成黄海绵和红海绵。没有混合色海绵。
实验二、人类ABO血型的免疫反应。(选择讲述)
通过学习蛋白质的功能(如细胞间的信息传递;细胞的物质交换和免疫反应等),有助于学生理解蛋白质的分布特点及其作用。
载体:(蛋白质)分布于膜上,专一性运输特定物质的工具。
学生进行归纳总结:通过以上学习,总结细胞膜的结构特点。
证明细胞膜具有流动性的事实以及细胞膜的流动性对细胞的意义:
(1)草履虫食物泡的形成及发展变化。
(2)变形虫捕食和运动时伪足的形成;白细胞吞噬细菌;胞饮与分泌;
(3)细胞分裂时膜的流动性
(4)细胞杂交时的细胞融合
人——鼠细胞杂交实验:荧光标记膜上的蛋白质,(红色和绿色)细胞结合处界限分明。37℃、10分钟后,界限消失,红绿荧光标记的蛋白质均匀分布已经看不出任何界限了。
学生总结:细胞膜通过流动可以完成什么生命过程?
(为细胞吸收、分泌、修复、融合、运动、捕食、变形、分裂等提供了基础)
3、细胞膜的特点:①结构特点具有流动性。
②功能特点具有选择透过性
通过学习使学生理解生物膜与一般非生物膜的不同,体会生物膜的生命特点。
学生讨论:细胞膜的流动性与功能上的选择透过性之间的联系。
4、各种物质通过膜的方式:(请参阅“细胞的亚显微结构.ppt”)
学生讨论生物模型:
(1)一碗水中滴一滴红墨水,会发生什么现象?物理学上属于哪类?原理?
(自由扩散的条件是:两个溶液之间存在浓度差)
注意纠正:强调扩散的双向性,总结局是扩散速率不同造成的。
(2)如果两个浓度不同的溶液之间存在半透膜——溶剂分子可以自由通过,溶质分子不能通过时,溶液中溶剂分子的扩散,又该是什么结果呢?(逆浓度方向发生)
(3)细胞需要的各种营养物质是否都可以通过扩散作用通过细胞膜呢?哪些不可以?为什么?扩散作用局限于哪些类型的物质?
小结:
扩散属于被动运输。根据是否需要载体帮助扩散分为:协助扩散和自由扩散。由于水分子的扩散是逆浓度差进行的,因此水分子的扩散又被称为渗透作用。
问题:扩散作用是细胞依靠浓度差进行的被动吸收方式。它的优缺点各是什么?
细胞是如何吸收离子和小分子有机物的?
讲解主动运输的特点:以生活中的相似事例比喻。使学生知道主动运输的特征。
列举主动运输的事实:
(1)海带细胞中的碘浓度30倍于海水;其他海藻有的甚至可以200万倍于海水;
(2)红细胞中的K离子30倍于血浆。
(3)不同植物吸收的元素的种类和比例不同。
学生总结归纳、填表:
方式
通过方向
载体辅助
能量消耗
物质形式
自由扩散
渗透作用
协助扩散
主动运输
总结:膜的保护作用是一种生物保护。一旦细胞死亡此作用将消失。
问题:
(1)细胞膜对细胞的保护有什么重要的生物学意义?
(细胞内环境稳定,害物质被屏阻。保证新陈代谢的需求原料及时供应,产物及时排除。)
(2)细胞膜不同于一般非生物膜的结构和功能特点是哪些?
(结构上的流动性,功能上的选择透过性。)
5、细胞的内吞和外排作用:不能透过细胞膜的大分子物质“出入细胞”的方式。
强调:物质始终没有透过细胞膜,其原理是利用了细胞膜的流动性。
6、细胞膜的作用:生物性保护。
细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能密切相关。
在植物细胞膜外还有有细胞分泌的纤维素、果胶等物质构成的细胞壁。对细胞具有机械支持和保护的作用。
事实:用纤维素酶除掉细胞壁的植物细胞不再保持原来的形态。将这样的细胞放置在清水中时,它会象红细胞一样吸水破裂。
高中生物教案8
一、碳化合物
1.有机化合物的概念:指除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等以外的几乎所有含碳化合物。
2.核心元素:碳是所有生命系统中的核心元素。
(1)碳原子结构:一个碳原子由6个质子、6个中子和6个电子构成。
(2)碳原子形成的化学键:与氢、氧、氮及硫等形成共价键,碳原子之间以单键、双键或三键相结合,形成不同长度的链或环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架。
3.有机化合物:4大类:糖类、脂质、蛋白质和核酸。
二、有机化合物
1.糖类的种类和功能
(1)组成元素:糖类由C、H、O三种元素组成。
(2)结构单元:单糖。
(3)种类:糖类包括单糖、二糖和多糖等。
(4)功能:糖类是生物体维持生命活动的主要能源,也是生物体重要的结构物质。
趣味思考:某人患急性肠胃炎,不能进食,医生用5%的葡萄糖溶液进行静脉注射,病人虽未进食,但是不感到饥饿,为什么?
提示:葡萄糖是生命活动的主要能源,静脉注射5%的葡萄糖溶液,实际是为病人补充能源物质,所以病人虽未进食,并不感到饥饿。
2.脂质的种类和功能
(1)组成元素:主要由C、H、O三种元素组成。氧原子含量较糖类中的少。
(2)结构单元:甘油和脂肪酸。
(3)种类和功能
①磷脂:磷脂是构成生物膜的重要物质。
②脂肪:贮能物质。
③胆固醇在细胞中具有重要功能。
趣味思考:我们每天坐在凳子上,能够轻松愉快地上完每一个45分钟,并不感到臀部肌肉疼痛,你知道是什么原因吗?
提示:是因为臀部有很多脂肪,脂肪有缓冲机械压力的作用。
3.蛋白质的结构和功能
(1)组成元素:C、H、O、N,大部分蛋白质含S。
(2)基本单位:氨基酸。
①通式:
②共性:都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上。
③种类:由R基决定。
④连接:肽键:通过两个氨基酸的脱水缩合形成。
(3)结构:由许多氨基酸通过肽键连接成肽链,一条或多条肽链通过一定的化学键连接成蛋白质。
(4)特点:由于组成蛋白质分子的氨基酸和种类、数目、排列顺序不同,以及构成蛋白质的多肽链的数目和空间结构差异,蛋白质分子具有多样性。
(5)功能:催化、运输(如载体)、收缩和运动、有机体结构、防御(如抗体)等。
趣味思考:人体细胞呼吸作用时刻需要氧气的供应,你知道是什么物质源源不断地运输氧气到组织细胞吗?它存在于什么细胞中?
提示:血红蛋白,它存在于人体的红细胞中。
4.核酸的结构和功能
(1)种类:核酸可以分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两类。
(2)功能:储存遗传信息,决定细胞和整个生物体的遗传特性。
趣味思考:你家养的大猫生了两只小猫,为什么没有生小猪?
提示:小猫和大猫的核酸相同。生物的遗传由核酸控制。大猫的核酸携带的遗传信息是控制猫性状的。
5.鉴定生物组织中的糖类
(1)鉴定淀粉
①实验原理:淀粉+碘—碘化钾→变蓝。
②实验步骤:取2 mL淀粉上清液,放入5滴碘—碘化钾溶液。
③实验结果:溶液变蓝。
(2)鉴定(葡萄糖)还原糖
①实验原理:还原糖+本尼迪特试剂 砖红色沉淀。
②实验步骤:取2 mL葡萄糖溶液加入试管→加入2 mL本尼迪特试剂,振荡试管→热水浴2~3 min观察颜色变化情况。
③实验结果:砖红色沉淀。
6.检测生物组织中的油脂
(1)实验原理:苏丹Ⅲ+油脂→出现橙黄色。
(2)实验步骤:切片→染色→制片→用显微镜观察。
7.蛋白质的鉴定
(1)实验原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
(2)实验步骤:取2 mL蛋白质溶液加入试管→向试管中先加入2 mL的双缩脲试剂溶液A→再向试管中加入5滴双缩脲试剂溶液B→观察试管颜色变化。
(3)实验结果:出现紫色。
8.检测细胞中的DNA和RNA
(1)原理:①DNA主要分布于细胞核,RNA主要分布于细胞质。
②甲基绿使细胞核中的DNA呈现蓝绿色,派洛宁使细胞质中RNA呈现红色。
(2)实验步骤:涂片→水解→漂洗→染色→观察。
核心解读
1.注意各种能源物质的区分
(1)糖类的种类和功能
种类 分子式 分布 生理功能
单糖ks5u 五碳糖 核糖[高考资源网] C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡
萄
糖 C6H12O6 五碳糖是构成核酸的重要物质
二糖 蔗糖 C12H22O11 植物细胞 能水解成葡萄糖
麦芽糖
乳糖 动物细胞
多糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的主要成分
糖元 植物细胞 糖元是动物细胞中储存能量的物质
(2)脂质
种类 生理功能 元素组成
脂肪 储能、保温、缓冲机械压力 C、H、O
磷脂 构建生物膜 C、H、O、N、P
固
醇 胆固醇 细胞膜的重要成分 C、H、O
性激素 促进性腺的发育和性细胞的生成和正常的性周期 C、H、O
维生素D 促进人体对钙、磷的吸收和利用 C、H、O
规律总结
①动植物共有的糖是葡萄糖、核糖和脱氧核糖。
②植物特有的糖是果糖、麦芽糖、淀粉和纤维素。
③动物特有的糖是乳糖和糖元。
④动植物共有的贮能物质是脂肪,植物特有的贮能物质是淀粉,动物特有的贮能物质是糖元。
⑤含H多的有机物细胞呼吸时产生的H多,耗氧多,产生的能量多,产生的水多。
2.氨基酸、肽键和肽链的分子结构特点
(1)氨基酸
每个氨基酸分子都具有中心碳原子,至少都有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在该碳原子上。注意理解“至少”的含义,比如当R基含有氨基和羧基时,这个氨基酸分子就不止有一个氨基和羧基了,同时还要注意氨基酸分子中都有一个氨基和羧基直接连在同一个碳原子上。
规律总结
决定氨基酸种类和性质的是氨基酸的R基。
(2)肽键:连接两个氨基酸分子的那个键(—CO—NH—)叫肽键。
(3)多肽
①由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物,因其呈链状,也称肽链。
②注意区分肽、肽键和肽链:肽键是肽的连接结构,而肽链是肽的一种形式。
规律总结
①氨基酸间脱水缩合时,原来的氨基和羧基已不存在,形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基,另一端只有一个羧基(不计R基上的氨基数和羧基数)。所以对于一条多肽来说,至少应有的氨基和羧基数都是一个。
②若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链,则可形成(n-m)个肽键,脱去(n-m)个水分子,至少有—NH2和—COOH各m个。
③蛋白质分子可以含有一条或m条肽链,肽链通过化学键(不是肽键)互相连接,具有不同的空间结构。
④关于蛋白质相对分子质量的计算:n个氨基酸形成m条肽链,每个氨基酸的平均相对分子质量为a,那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为:na-(n-m)18(其中n-m为失去的水分子数,18为水的相对分子质量)。
3.蛋白质结构层次
规律总结
①结构多样性的原因:氨基酸的种类、数量、排列顺序不同以及肽链的空间结构不同。
②蛋白质的种类:因功能不同蛋白质分为两大类:结构蛋白和分泌蛋白。
③蛋白质的性质:盐析:可逆。变性:不可逆。
④鉴定:双缩脲试剂反应呈紫色。
⑤意义:生命活动的承担者,生物性状的'体现者。
4.有关肽键的计算
规律总结
①链状肽有如下的对应关系:
氨基酸 肽键数 脱去水分子数 氨基 羧基
一条肽链 M m-1 m-1 至少1个 至少1个
n条肽链 m m-n m-n 至少n个 至少n个
②环状肽:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。环状肽主链中无氨基和羧基,环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目。
题例领悟
题型一 糖类的种类
【例题1】 (20xx上海高考,5)下列糖类中属于单糖的是( )
A.蔗糖 B.核糖 C.糖元 D.淀粉
解析:蔗糖为二糖,糖元和淀粉都为多糖,核糖为单糖。
答案:B
反思感悟
单糖是不能水解的糖,是组成二糖、多糖的单体。二糖、多糖作为能源物质用于生命活动时必须水解成单糖。重要的单糖有五碳糖和六碳糖,五碳糖有核糖和脱氧核糖,六碳糖有葡萄糖和果糖。
题型二 蛋白质分子的计算
【例题2】(20xx上海高考,15)现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为( )
A.798、2和2 B.798、12和10
C.799、1和1 D.799、11和9
解析:有氨基酸800个,氨基总数810个,羧基总数808个,说明R基团中含有氨基10个,羧基8个,它们不参与肽键的形成;肽键数=氨基酸总数-肽链条数=800-2=798,氨基数=肽链条+R基团中氨基数=2+10=12,羧基数=肽链条数+R基团中羧基数=2+8=10。
答案:B
反思感悟
构成生物体蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基且都连在同一个碳原子上,由R基决定氨基酸种类,不符合这个特点的氨基酸不是构成生物体的氨基酸,也不能组成生物体的蛋白质。
题型三 动植物体内的糖类
【例题3】 动植物体内共有的糖是( )
①糖元 ②淀粉 ③蔗糖 ④乳糖 ⑤核糖 ⑥葡萄糖
A.①④ B.②③ C.⑤⑥ D.①②
解析:糖元是人和动物细胞中的储能物质,淀粉是植物细胞的储能物质,蔗糖是植物中重要的二糖,乳糖是人和动物乳汁中丰富的二糖,核糖是构成RNA的成分,RNA普遍存在于动植物细胞中,葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,广泛存在于动植物细胞中。
答案:C
反思感悟
①生物细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。
②参与生物细胞构成的物质:核糖、脱氧核糖、纤维素。
③单糖、二糖、多糖的关系
重要的单糖有葡萄糖和五碳糖,葡萄糖为白色晶体,易溶于水,是人体主要的能源物质,五碳糖分为核糖和脱氧核糖,为环状结构。
题型四 大分子物质的鉴定
【例题4】 青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果汁能与本尼迪特试剂发生反应,这说明( )
A.青苹果汁中有淀粉不含糖类
B.熟苹果汁中含糖类不含淀粉
C.苹果转熟时,淀粉水解为单糖
D.苹果转熟时,单糖聚合成淀粉
解析:遇碘溶液显蓝色意味着青苹果汁中含较多淀粉,而与本尼迪特试剂发生反应的是还原性糖,如葡萄糖等。由此可推断出苹果由青转熟的过程中,淀粉大量转化为单糖。
答案:C
反思感悟
淀粉的特性是遇碘变蓝;本尼迪特试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀;蛋白质与双缩脲试剂反应产生紫色反应。
随堂训练
1.(20xx上海高考,1)核糖与核酸都不含有的元素是( )
A.N B.O C.P D.S
解析:核糖的组成元素为C、H、O,核酸的组成元素为C、H、O、N、P,两者都不含有S元素。
答案:D
2.(20xx江苏高考,1改编)下列各组物质中,由相同种类元素组成的是( )
A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶
B.淀粉、半乳糖、糖元
C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸
D.性激素、生长激素、胰岛素
解析:淀粉、半乳糖、糖元都属于糖类,都由C、H、O构成。胆固醇、性激素、甘油和脂肪酸都属于脂质,组成元素都是C、H、O,氨基酸、胰岛素的组成元素是C、H、O、N、S,核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P。
答案:B
3.生物体内的蛋白质千差万别,其原因不可能是( )
A.组成肽键的化学元素不同
B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C.氨基酸排列顺序不同
D.蛋白质的空间结构不同
解析:蛋白质分子的多样性取决于四个方面:一是组成蛋白质的氨基酸种类不同;二是组成蛋白质的氨基酸数目不同;三是氨基酸的排列顺序不同;四是肽链的空间结构不同。在题目给出的选项中,组成肽键(—NH—CO—)的化学元素是相同的。考查蛋白质多样性的原因。
答案:A
4.脂质在细胞中具有独特的生物学功能,下面有关脂质的生物学功能中,属于磷脂的生物学功能的是…( )
①是生物膜的重要成分 ②是储能的分子 ③构成生物体表面的保护层 ④是很好的绝缘体,具有保温作用 ⑤具有生物学活性,对生命活动起调节作用
A.①③ B.⑤ C.① D.②④
解析:本题考查对各种脂质功能的掌握情况。磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。
答案:C
高中生物教案9
知识精华
来 源 排 出 调 节
水的平衡和调节
饮水、食物物质、代谢 由肾、皮肤、大肠排出 神经调节、激素调节
钠盐的平衡和调节
主要来自食盐 主要经肾、其次由汗液、粪便排出 醛固酮(盐皮质激素)调节
钾盐的平衡和调节
食物 主要经肾、其次未吸收的随粪便排出 醛固酮调节
意义:水和钠盐在维持细胞外液渗透压稳定方面具有重要意义。由于人在高温条件下工作,剧烈运动或某些疾病(剧烈呕吐、严重腹泻)时,会丢失大部分的水和无机盐,影响血压、心率的稳定。
钾在维持细胞内液渗透压稳定方面、心肌舒张、兴奋性上具有重要作用。
水在溶解代谢废物方面具有重要作用。
关于水、盐调节的几个问题:
1)尿激素的释放和分泌。
2)醛固酮的`效应有三:促进钠的重吸收、促进钾的分泌排出、促进水的重吸收。
题例领悟
例1:某人患急性肠胃炎,严重腹泻,并且出现心率加快、血压下降、四肢发冷等症;要缓解以上症状,应:
A、输入生理盐水。 B、口服生理盐水。
C、口服钾盐水。 D、输入醛固酮。
解析:题意中出现的症状是缺少水和钠盐,其次输入比口服效果快。
固答案:A
例2:人体内K和钠离子的排出特点相比,不同之处是:
A、多吃多排 B、少吃少排 C、不吃不排 D、不吃也排。
解析:钾离子的排出特点是:多吃多排,少吃少排,不吃也排。
钠离子的排出特点是:多吃多排,少吃少排,不吃不排。
答案:D
自我评价
一、选择题:
1、 人体内的水的主要来源及排出主要途径是: ( )
A、 来自饮水,食物和由肾排出。
B、 来自饮水,食物和由皮肤排出。
C、 来自饮水,物质代谢和由肺排出。
D、 来自饮水,物质代谢和由大肠排出。
2、 离子态的无机盐(如血液中的钾、钙离子)的生命作用不包括: ( )
A、 细胞结构物之一。
B、 维持细正常生理功能
C、 维持细胞的形态。
D、 调节细胞内的PH值。
3、 下列有关人体内水分调节的叙述中正确的是: ( )
A、 大量饮水,则抗利尿激素分泌增加。
B、 渴觉中枢兴奋,则抗利尿激素分泌减少。
C、 抗利尿激素分泌减少,则尿量增加。
D、 细胞外液中渗透压降低,则尿量减少。
4、 调节无机盐平衡的重要激素是: ( )
A、抗利尿激素 B、醛固酮 C、肾上腺素 D、甲状腺素。
5、 下列仅属于水分排出的途径的是: ( )
A、肾排出 B、大肠排出 C、皮肤排出 D、肺排出。
6、 不能对肾小管重吸收水分起促进作用的是: ( )
A、渗透压升高。 B、抗利尿激素升高
C、 血浆渗透压升高。 D、醛固酮升高。
二、简答题:
7、 下图为肾单位结构模式图。据图回答问题:
1)当人饮水不足,体内失水过多或吃过咸的食物时,通过下丘脑神经分泌细胞分泌的 促进( ) 和( ) 对的重吸收,减少尿的排出,使细胞外液渗透压恢复正常。
2)当血钾升高或降低时,可直接刺激 ,使 的分泌量增加,从而促进( ) 和( ) 对 的重吸收和对 的分泌,维持内环境的稳定。
3)通过显微镜检查发现构成肾小管的细胞线粒体较多,起生理意义是 。线粒体所需的能源物质和氧气由( ) 提供,产生的二氧化碳由( )________ 带 走。
自我评价答案
一、 选择题:
1、A 2、A;3、C;4、B;5、D;6、A。
二、 简答题
1、抗利尿激素 1 肾小管 2 集合管
2、肾上腺 醛固酮 1 肾小管 2 集合管 钠 钾
3、提供能量,有利于纳的重吸收和钾离子的分泌 3 肾小管毛细血管血液 3 肾小管毛细血管血液
高中生物教案10
一、教材分析
新课标对光合作用的认识过程从原来的“了解”水平提高到了“说明”水平,教材中本部分内容从回顾科学家对光合作用的探究历程开始,让学生感知他们探索的科学精神和实事求是的科学态度,学习科学探究的一般方法和实验设计的原则,并且得出光合作用的反应式。教材中详细描述了各探究实验的关键环节,对学生的探究思维具有很好的启发性。
二、教学目标
(一)知识目标:
1.知道光合作用被发现的基本过程。
2.简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。
(二)能力目标:
1.重新走进科学家发现光合作用的有关实验,学会运用科学探究的手段发现问题、解决问题,发展科学探究能力。
2.在实验探究中掌握科学探究的一般原则,重点是对照实验原则和单因子变量原则。
3.过读书和师生的讨论活动,培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。
(三)情感、态度和价值观目标:
1.体验科学探究历程,体会科学概念是在不断观察、实验、探索和争论中形成。
2.认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同学科中的有关知识,还要具有质疑、创新及勇于实践的`科学精神和科学态度。
3.学会参与、合作和交流探究的内容和结果。
4.认识到技术的发展在科学研究中的作用,尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观。
三、教学重点难点
重点:光合作用的发现及研究历史过程中的各实验设计、优缺点和结论。
难点:光合作用的发现过程中各实验如何巧妙地连接起来,如何过渡,如何引导学生进行思考探究从而得出正确结论。
四、学情分析
学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识,而且生活实践中也对光合作用有所了解。但是,对于光合作用的发现历史却很陌生,关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。高中学生具备了一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,对事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的性,并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。在教学过程中,教师要尽量创设学生活动的机会,让学生成为学习活动的主体,教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。
五、教学方法
探究式教学,结合问题、讨论、比较、归纳多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,引导学生再现科学发现过程,并进行分析、讨论、归纳和总结。新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。
高中生物教案11
一、感悟课标新理念
课 标学习目标
课标重点
1.通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。
2.概述科学思维的基本过程。
课标难点
通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。
教材脉络梳理
学习背景探索
生物进化论形成的历史背景
中世纪的西方,各种学术思想都受宗教束缚,哲学也偏离了古希腊的唯物主义传统,唯心主义占统治地位,表现在自然观上就是宗教的“创世说”。“ 创世说”把世界万物描绘成创世主上帝的特殊创造物。从创世论的基本思想延伸出两个教条,即自然界中生物对环境适应的“ 目的论”和“ 物种不变论”。恩格斯曾这样刻画目的论:“根据这种理论,猫被创造出来是为了吃老鼠,老鼠被创造出来是为了给猫吃,而整个自然界被创造出来是为了证明造物主的智慧”(《自然辩证法》导言)。与古代中国及古希腊哲人的世界万物从某种混沌状态中产生的“演变论”的自然观相反,创世说认为世界是一下子创造出来的,而且一旦被创造出来就永远不变了,这种思想从中世纪一直到18 世纪都占据着统治 地位。
从15 世纪后期的文艺复兴到!4 世纪是西方近代自然科学产生与发展的时期,自然科学各学科逐渐建立起来,涌现出许多伟大的科学家。但这个时期的自然科学仍然没有摆脱宗教神学的束缚,自然科学家与神学家的差别只不过是以不同的方式解释和颂扬创世主(上帝)的智慧。那时的自然科学也是一种神学,即所谓的自然神学,正如迈尔所描写的:“自然科学既是科学又是神学,神学与科学分不开直到科学与神学离婚之前,实际上不存在真正客观的、不受约束的自然科学。”
自然科学的神学观一直到19世纪中期才逐渐被科学界抛弃。
———根据互联网资料整理
二、研习教材重难点
【温故知新】
我们知道,大约400多万年前地 球上还没有人类。人类的原始祖先———森林古猿,还在莽莽森林中风餐露宿,与兽共舞。几亿年前乃至几十亿年前,地球上的生物又是怎样的呢?最原始的生命又是怎样出现的呢?生物的进化问题很久以来就吸引着人们去探求,也不断有各种各样的争论。随着科学技术的发展,人们对这个问题的认识也越来越深入。
研习点#$ 科学家不断思考———进化理论的创立和完善
(一)拉马克和进化理论
(1)理论———用进废退学说
物种不是不变的,更不是上帝创造的;环境条件的改变能引起生物的变异;环境的多样性是生物多样性的原因。
(2)两个法则:一个是用进废退;一个是获得性遗传。并认为这两者既是变异产生的
原因,又是适应形成的过程。
(3)意义:开辟了进化理论的先河,为科学进化论的发展铺平了道路。
(4)不足:典型的唯心主义观点,认为生物的本质本身的意志是推动其进化的动力;
后天获得的遗传可遗传;缺乏必要的实验证据。
【领悟整合】
(1)拉马克的两条法则
①用进废退。不超过发育限度的任何动物,其所有使用的器官都得到加强、发展、增
大,加强的程度与使用的时间长短呈正比。反之某些不经常使用的器官就削弱、退化,以
至丧失机能,甚至完全消失。这就是所谓的“器官使用法则”或“用进废退法则”。
②获得性遗传。某种动物在环境长期影响下,甲器官频繁使用,而乙器官不使用,结
果使一部分器官发达,而另一部分器官退化,由此产生的变异如果是能生育的雌、雄双亲
所共有,则这个变异能够通过遗传而保存。这就是被后人称为“获得性遗传”的法则。
(二)达尔文和进化理论
(1)理论———自然选择学说
过度繁殖:生物的繁殖能力很强,能产生大量后代(基础)。
生存斗争:大部分个体被淘汰(动力)。
遗传变异:生物个体既有亲本的遗传性状,又会出现变异(内因)。
适者生存:在生存斗争中,有利变异的个体适者生存,不利变异的不适者被淘汰(结果)。(2)意义:科学地解释了生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。
(3)不足:对遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题不能做出科学的解释。
【领悟整合】
(1)自然选择学说知识的拓展
①选择的对象。从表面看自然选择是对一个个生物个体的选择,而实际上自然选择是对个体包含的变异进行的选择。从现代分子遗传水平看,自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择,从而改变种群不同基因的频率。
②选择的因素。对生物的变异起选择作用的不是生物自身,而是个体所处的自然环境。环境因素很多,有一种或几种起主导的选择作用。如用农药喷洒害虫,害虫大量死亡(无抗药性),少数害虫生存且繁殖后代( 抗药性)。农药是这一变化中主导的选择因素,它把群体中早已存在的抗药性个体与不抗药个体区分开来。如果不喷洒农药,害虫无论抗药与否都能生存。农药起到了选择作用,把抗药性选择保留下来,并通过繁殖传给后代,使抗药性状在下一代某些个体中得以积累和加强。可见环境对生物变异的选择是定向的,朝着适应环境的方向进化。
③选择的手段。生存斗争是选择的手段。生物的过度繁殖与有限生活条件之间的矛盾,必然引起并加剧生存斗争。通过生存斗争,使少数具有适应环境的有利变异的个体生存下来,从而完成一次自然对生物的选择。生存下来的少数生物个体充分利用现有的丰富的生活条件,迅速生长、发育,并繁殖产生大量的后代,又引起新一轮的生存斗 争,生物又面临着再一次的选择。所以说自然选择是通过生存斗争实现的。
④选择的结果。自然选择的结果是适者生存、不适者被大自然淘汰。生物产生不定向变异,由自然选择决定这些变异的生存或淘汰。自然选择只选择与环境相适应的变异类型,淘汰不适应环境的变异个体,即自然选择是定向的,自然选择决定着生物进化的方向。
(2)以长颈鹿的进化过程为例比较拉马克和达尔文进化观点的区别。
①拉马克观点:长颈鹿的祖先由于生活在缺乏青草的环境里,不得不经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶 子,由于经常使用,颈和前肢逐渐地变得长了一些,而且这些获得的性状能够遗传给后代。这样,经过许多代,终于进化成为现在所看到的长颈鹿。
②达尔文观点:
(三)木村资生和进化理论
(1)提出根据:根据分子生物学的研究,主要是根据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基
酸的置换速率,以及这些置换所造成的核酸及蛋白质分子的改变并不影响生物大分子的
功能等事实。
(2)理论———中性突变进化理论
生物进化的主导因素不是自然选择,而是中性突变的随机固定。每种生物信息大分
子都有一定的进化速率。
(3)意义:揭示了分子水平的进化规律
【领悟整合】
(1)中性突变
中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处,也没有害处,也就是说,对生物的生殖力和生活力,即适合度没有影响,因而自然选择对它们不起作用。
(2)遗传漂变是分子进化的基本动力
大的种群如果发生了隔离与迁移而形成小种群时,遗传漂变就可能发生。综合进化论认为遗传漂变对生物进化是有作用的,但是比起选择来,它的作用要小得多。中性学说则认为,中性突变不引起生物表型的'改变,对于生物的生殖力和生活力没有影响,因而自然选择对中性突变不可能起作用,真正起作用的是随机的遗传漂变。遗传漂变不只限于小种群,任何一个种群都能发生遗传漂变,遗传漂变是分子进化的基本动力。换言之,中性学说认为,突变大多在种群中随机地被固定或消失,而不是通过选择才被保留或淘汰的。
(3)分子进化速率
中性学说认为,分子进化速率取决于蛋白质或核酸等大分子中的氨基酸或核苷酸在一定时间内的替换率。生物大分子进化的特点之一是,每一种大分子在不同生物中的进化速度都是一样的。以血红蛋白的α链为例,鲤、马和人的α 链都是由141个氨基酸所构成,其中鲤和马有66个氨基酸不同,马和人有18个氨基酸不同。据此,中性学说指出,分子进化的速率与种群的大小、物种的生殖力和寿命都没有关系,也不受 环境因素的影响,也就是说,分子进化是随机发生的,而不是选择的结果。
【发散探讨】
问题一:为什么说日本学者木村资生的“中性学说”揭示了分子水平的进化规律,而且和达尔文的进化理论是相互补充的?
解答:达尔文创立“自然选择”进化理论,随着分子进化的研究的发展。一些科学家积极思考,认为生物进化是以生物大分子为基础的,只有从分子水平上研究生物的进化才能触及生物进化的本质。木村资生认为,分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的。而只有当分子进化导致形态和生理上发生差异后,自然选择才能发挥作用。这一进化理论揭示了分子水平的进化规律,和达尔文的理论相互补充,更好地揭示了生物进化的本质。
问题二:1984 年 在云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪呈大爆发地出现,动物的进化要比今天快得多,动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已存在,只是处于非常原始的状态。此现象支持达尔文的自然选择学说吗?
解答:达尔文认为,物种是通过生存斗争,经逐代选择与积累而形成的,需要经过漫长的年代。澄江化石说明,许多新的物种的产生不是微小变异漫长的积累,而是呈大爆发地出现。因此不支持达尔文的自然选择学说。
【教考动向演练】!
1.第一位提出进化观点与神创论和物种不变论相抗衡的是
A.达尔文 B.拉马克 C.孟德尔 D.沃森和克里克
2.下列哪项不属于达尔文的进化观点
A.过度繁 殖产生大量个体 B.生活条件有限引起生存斗争
C.适者生存是自然选择的动力 D.可遗传的变异使个体之间产生变异
3.下列叙述中,符合达尔文自然选择学说观点的是
A.北极狐因体色与周围环境相似而生存下来
B.长颈鹿因经常伸长脖子吃高处的树叶,故脖子越来越长
C.鸟类因不断将翅膀展开扑动,故翅膀变得发达且适于空中飞翔
D.鼹鼠因掘洞穴居,眼睛经常不使用,故视觉退化
4.“中性学说”是从 水平上研究生物的进化,该理论认为生物进化的主导因素是 ,和达尔文的进化理论是 的关系。
研习点2 像科学家一样思考———科学思维
(一)观察:人们通过感觉器官感受周围事物的一种方法
(1)分类
a.定性观察:用文字或术语而不是用数字进行描述,包括对颜色、形态、气味等变量
的客观性描述。
b.定量观察:通过对变量的计数或测量而得到的数值,通常需要使用一
些仪器。
(2)基本要求
a.学会带着问题进行观察。
b.直接观察与问题相关的对象。
c.既要观察局部,也要观察整体;
d.既要观察物体,也要观察环境。
e.观察要细致、准确。
f.尽可能将观察到的现象或事物描述(或绘制)出来。
(3)基本方法
a.顺序观察:一般来说,生物学中的观察要遵循由表及里、由上到下、从前到后、从整体到局部的原则。
b.对比观察:通过对比观察来发现事物之间的区别和联系,从而达到同中求异、异中求同。
【领悟整合】
(1)观察方法主要应用于以下几个方面:
a.在无法对生物体进行改变和控制的情况下,要获得这类生物所反映的真实现象必须用观察法,例如:野生动植物的考察、古生物研究、生物分类和生态学研究等。
b.在不允许对生物体加以干扰破坏或改变的情况下进行的研究,必须运用生物学观察法,如:病理学中动物、植物、人类病理现象的研究。
c.在某些以直接记录和描述生物现象为基本前提的生物学分支学科中,必须用观察法,例如:动植物形态学、昆虫和微生物分类 学、仿生学等,均需对研究对象的形态、特征进行描述、记录,因而也离不开观察。
(2)观察与实验的联系与区别
(二)推理:从一件事推出另一件事的方法
(1)因果推断:就是要判断两个事件之间是否存在因果关系。
(2)归纳:是指从个别事物的性质、特点和关系中概括出一类事物的性质、特点和关
系的推理形式。
(3)演绎法 :从一般原理推导出特殊事例的过程
【领悟整合】
(1)不能光凭两个事件一起发生,就判断它们之间存在因果关系,应通过实验或者根
据以往的经验,来判断因果关系是否存在。
(2)要做出正确的归纳,从总体中选出的样本就必须足够大而且具有代表性。
求同法:把研究对象的共同之处归纳起来。
差异法:这种归纳推理方法与求同法正好相反,是找出研究对象的差异因素。
求同差异法:“求同法”和“差异法”的综合应用。
剩余法:剩余法也叫排除法,首先排除不相关的因素,剩余的就是问题的答案{ 。
(3)归纳与演绎法的关系
归纳侧重于对经验事实的概括,从经验升华为结论,从个别的、表面化的、缺乏普遍
性的经验中抽象出一般原理,把握个性中的共性。这是一种必然性推理;演 绎则是对一
般性原理的应用,前提和结论之间存在必然联系,是一种必然性推理。这两种推理的思
维方向是相反的。人们的认识总是运用归纳和演绎两种思维方法,从个别事实引出一般
结论、概念,又从一般原理引出个别结论而使认识不断深化。
(三)分类:把某些特征相似的物体归类到一起的方法
对自然界多样的生物进行分类主要有三类方法:
第一类为形态学方法,即仅根据生物主要形态特征的异同对生物进行归类,它不考虑这些具有相似特征的生物是否具有共同的祖先或是否具有同源性,单纯形态学的分类方法现今已经很少被认可。
第二类只强调生物之间遗传进化的关系,注重研究一类生物多久以前从另一类生物中分支出来。
第三类为经典的进化分类法,是第一种方法和第二种方法的综合应用,它既考虑生物进化分支的时间,又注重生物形态特征的异同。这种以生物的进化为线索,比较生物最重要的形态特征和亲缘关系 建立起来的分类系统,目前已被人们广泛接受。
(四)建立模型:用来显示事物的或者过程的表现手段,如画图、表等
模型舍去了原型的一些次要的细节、非本质的联系,以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系,是连接理论和应用的桥梁。
根据模型所代表和反映的方式可以分为三大类:
(1)物质模型方法 用实物代替原物进行研究的方法叫做物质模型方法。例如细胞
的结构模型、被子植物花的结构模型、蛋白质的结构模型、DNA 分子的双螺旋结构模型、
细胞膜的结构模型等。
(2)想象模型方法 用想象的抽象物代替原型进行研究的方法叫做想象模型方 法。
这种方法是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而构思出来的,使对象简化便于研究。例如,物质出入细胞的模型、细胞分裂过程模型、光合作用过程模型、呼吸作用过程模型、动物的个体发育过程模型等。
(3)数学模型方法 用符号、公式、图象等数学语言表现生物学现象、特征和状况的
方法称为生物学数学模型方法。如:课本中的细胞分裂过程中#$% 含量,染色体数量的变化曲线,酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线等数学模型,通过计算机的数据模拟,结合相应的生理过程,建立模型,以形成同学们对问题的解释、判断和预测。
(五)交流:与他人交换 看法、分享信息的过程有效的交流需要许多技能,包括听说读写与建立模型能力。
(1)科学探究的交流
(2)反思是不断自我完善的过程。反思的态度如下:
a.倾听和尊重他人质疑;b.承认不同的观点;c.解释或帮助;d.吸纳中肯意见;f.修
正自己观点或结论。
【发散探讨】
问题一:观察一朵花的基本结构时,观察的顺序应该是什么?
解答:首先观察花的外形;然后从外到内依次数清花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊的数目,并
观察它们的形态;接着观察花药及花粉;最后观察子房及胚珠。
问题二:假设你是一个生物分类学家,对青蛙、壁虎、蜘蛛、虎、蟾蜍、蚯蚓、蜥蜴、蜜蜂、鸟、猫、鱼怎样进行分类?
解答:略
【教考动向演练】
5.我们在学习生物科学的理论和知识的同时,更要学习如何像科学家那样进行 的过程。
6.有效的交流需要许多技能,包括 与 能力。
7. 判断蚯蚓是不是环节动物?这一问题的回答是这样的:所有的环节动物都有分节;所
有的蚯蚓身体也是分节的;所以,所有的蚯蚓都是环节动物。这样的结论是经过下列
科学思维哪一过程得出的
A.观察 B.建立模型 C.分类 D.推理
8.在生物探究学习中,下列不属于常用的观察仪器的是
A.放大镜 B.显微镜 C.天平 D.离心机
9.沃森和克里克制作的著名DNA双螺旋结构模型是属于
A.物理模型 B.概念模型 C.数学模型 D.实物模型
三、探究解题新思路
基础拓展型
题型-. 进化理论的理解和运用
例1. 下列对“用进废退”、“自然选择”、“中性学说”三种进化理论的描述中,错误的是
A.用进废退理论开辟了进化理论的先河
B.自然选择学说是达尔文在很多事实的基础上思考得出的
C.中性学说是对自然学说的否定
D.对科学的热爱和兴趣是达尔文等开展研究、思考的动力
[研析]用进废退理论由拉马克提出,开辟了进化理论的先河,为科学进化论的发展铺平了道路;“中性学说”揭示了分子水平的进化规律,和达尔文的进化理论是相互补充的,而不是否定。
[答案]C
点评 很多所谓的“永恒”、“定律”并不是绝对不变的,要勇于探索,敢于创新。.
题型2. 科学思维的基本过程的应用
例2. 在你做把一草履虫分别放在肉汁和盐水中,了解其生活状况并总结得出相应结论的实验过程中,你应该如何进行你的工作?你认为最难的是哪一步?为什么?
[研析] 生物科学研究中经常用到的推理方法主要有归纳推理和演绎推理。在研究过程中,通过观察获得大 量具体的、形象直观的感性材料,对这些材料经过推理,抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系,再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。生物学中的各种基本概念、规律、原理等都是概念、判断、推理的具体体现。这些就构成了生物学的知识体系。
[答案]按照科学思维的观察、推理、分类、建立模型及交流过程进行实验研究,总结得出相关结论。其中最难的一步应该是推理,要对观察到的实验现象进行多种可能的解释、判断,要求推理过程依据事实,科学合理,思路严密,考虑全面。
点评 生物科学研究离不开科学思维,其基本过程包括观察、推理、分类、建立模型、
交流等步骤。
【教考动向应用】!
1. 下列哪项不属于拉马克的进化观点
A.用进废退 B.获得性遗传
C.环境改变引起生物变异 D.自然选择决定进化方向
2.在下面的叙述中,不属于达尔文对长颈鹿进化过程的理论解释的是
A.长颈鹿祖先的遗传物质发生改变
B.祖先产 生的后代中存在着变异个体
C.在摄食的生存斗争中,颈和前肢较长的个体得到生存
D.微小有利的变异通过遗传而世代积累
3. 是对理论的支持;对此做出解释则是 过程。拉马克发现古代生物与现代生物既相似又相异所采用的方法是 ,并在此基础上得出 的科学结论。
高中生物教案12
一、教材分析
本内容的地位及作用:
《伴性遗传》这一节,是新课标教材必修2第二章第三节内容.它是以色盲为例讲述伴性遗传现象和伴性遗传规律.它进一步说明了基因与性染色体的关系,其实质就是基因分离定律在性染色体遗传上的作用.同时也为第五章第三节《人类遗传病》的学习奠定了基础.
二、教学目标
(一)知识目标
1.掌握伴性遗传的概念以及伴性遗传的特点。
2.运用资料分析的方法,总结人类红绿色盲症的遗传规律。
(二)能力目标
1.运用资料分析,总结人类红绿色盲症的遗传特点,训练学生科学的思维方法。
2.通过引导学生分析伴性遗传传递规律,培养学生分析问题、解决问题的能力
(三)情感、态度与价值观目标
1.通过阅读发现人类红绿色盲症的小故事,学习科学家——道尔顿勇于承认自己是色盲患者并且将自己的发现公之于众的这种献身科学、尊重科学的精神。
2.通过红绿色盲家系图谱的分析,对学生进行科学方法的训练,培养学生实事求是、严谨踏实的工作学习态度。
3.在了解常染色体遗传及伴性遗传的基础上,使学生理解近亲婚配对人口素质产生的危害,更好的理解国家为何要禁止近亲结婚。
三、教学重点和难点
(一)教学重点
1.遗传系谱图的识别和判断。
2.人类红绿色盲的主要婚配方式及其遗传的特点。
教学重点及解决办法
以人的色盲为例了解伴性遗传。在教学中可把色盲遗传的四种主要婚配的遗传图解归纳成一个总图解,这样就把知识化繁为简,便于学生掌握色盲基因的传递方式,归纳色盲遗传的特点,理解伴性遗传的概念
(二)教学难点
1.通过分析人类红绿色盲,总结伴X隐性遗传的一般规律。
教学难点及解决办法
引导学生动手、动脑,分析色盲遗传图解,根据各种婚配子女基因型和表现型及其比例,揭示伴X隐性遗传的一般规律。
四、教法与学法
教法:课程标准的基本理念是倡导探索性学习,注重与现实生活的联系,培养学生分析问题和解决问题的能力以及交流与合作的能力.
根据教学目标,教材特点和学生的认知特点,及现实情况,确定本节教学模式:“教师创设情境的纯思维探究“模式.即以情境(任务)驱动学习引导学生自主探究和合作作用.
创设的情境有:故事,图片资料,系谱资料及问题情境等.每一种情境,都包含有“矛盾冲突事件“,即与学生原有的经验相矛盾的事件,激发主动探索的欲望.
学法:通过观察,讨论,分析去发现知识,逐渐培养自主学习的习惯和能力,通过探究活动和课上的交流,体验知识获得的过程,感悟科学探究的方法,体会同学间合作的魅力,尝到探究性学习的乐趣.同时也提高了分析问题的`能力,语言表达能力,并进一步掌握科学探究的一般方法.
五、教学过程设计
导入:在学习《基因在染色体上》解释摩尔根试验中,学生已经开始学习有关伴性遗传的知识,因此,在开始进入本课题之前,教师可以先让学生回顾前面所学知识,启发学生思考回答下列问题:
摩尔根的果蝇杂交实验说明了说明?(萨顿的假说——基因位于染色体上)
控制果蝇眼色的基因位于什么染色体上?(性染色体——X染色体上)
果蝇红眼和白眼性状的遗传与前面所学的其他性状的遗传有什么不同之处?(果蝇眼色的遗传与性别相关联)
在这基础上,教师可导出“伴性遗传”的概念——控制某种性状的基因位于性染色体上,也就是说总是和性别相关联的现象,就叫做伴性遗传。
创设问题情境,激发探究欲望。
然后导出:通过研究红绿色盲来学习伴性遗传特点是本节课的主干线,为了了解人类红绿色盲,教师可以在大屏幕上出示几幅有关测试红绿色盲的图片,让学生判断一下自己是否属于色盲患者,并简要指出红绿色盲对于人类本身造成的危害,引出人类红绿色盲的发现过程。
教师讲述:在我国,男性患者的比例高达7%,而女性患者只有0.7%,为什么男性色盲的发病率远大于女性呢?请同学们带着这样的问题学习新课。
新课学习
1.简单地介绍人类红绿色盲症的发现过程,激发学生兴趣。
教材呈现的英国著名化学家兼物理学家道尔顿发现红绿色盲的过程十分生动,不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以对学生进行很好的情感教育。
教师可以绘声绘色地讲述这个小故事,引导学生思考:从道尔顿发现色盲的过程中,你获得了什么样的启示?
高中生物教案13
一、教学目的
初步掌握鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。
二、教学建议
教材中本实验安排为验证性实验,有条件的学校可以改为探索性实验,安排在讲课之前,或与讲课同步进行。
本实验难度并不大,但内容较多,实验时间较长,因此,必须作周密安排,才能按时完成。实验中应注意以下几点。
1.增设教师演示实验。上课之前,教师应该准备好做演示实验所需的实验材料、用具、仪器和试剂等。同时,逐项完成还原糖、脂肪、蛋白质3类有机物的鉴定实验。在实验课上,将3个实验的正确结果分别展示在讲台上,并作扼要的介绍,以便使学生将自己的实验结果与教师的演示实验作比较。
2.实验中学生应分工合作。在“还原糖的鉴定”实验中,当每组两个学生中的一个制备生物组织样液时,另一个学生可以用酒精灯将水煮开,以便缩短实验的等待时间。在“脂肪的鉴定”实验中,一个学生制作临时装片时,另一个学生则可以调试显微镜。另外,在完成前两个实验时,一个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜,另一个学生则可以进行后一个实验的操作。
3.关于鉴定还原糖的实验,在加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,并放入盛开水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部,同时试管口不要朝向实验者,以免试管内溶液沸腾时冲出试管,造成烫伤。如果试管内溶液过于沸腾,可以上提试管夹,使试管底部离开大烧杯中的开水。
4.做鉴定还原糖和蛋白质的实验时,在鉴定之前,可以留出一部分样液,以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。
5.斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。
三、参考资料
还原糖的鉴定原理 生物组织中普遍存在的还原糖种类较多,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。它们的分子内都含有还原性基团(游离醛基或游离酮基),因此叫做还原糖。蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基,因此叫做非还原性糖,不具有还原性。本实验中,用斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否,而不能鉴定非还原性糖。
斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05 g/mL的硫酸铜溶液配制而成,二者混合后,立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2与加入的葡萄糖在加热的条件下,能够生成砖红色的Cu2O沉淀,而葡萄糖本身则氧化成葡萄糖酸。其反应式如下:
CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O
用斐林试剂鉴定还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色棕色砖红色(沉淀)。
蛋白质的鉴定原理 鉴定生物组织中是否含有蛋白质时,常用双缩脲法,使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01 g/mL的硫酸铜溶液。在碱性溶液(NaOH)中,双缩脲(H2NOC—NH—CONH2)能与Cu2+作用,形成紫色或紫红色的络合物,这个反应叫做双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键,因此,蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。
用于鉴定还原糖的实验材料准备植物组织是常用的实验材料,但必须加以选择。在双子叶植物中,光合作用的主要产物葡萄糖形成后,合成为淀粉,暂时储藏在叶子内,因此最好不用双子叶植物的叶子作实验材料。有些单子叶植物,如韭菜、鸢尾,并不将光合作用的初始产物转变为淀粉,因此叶内含有大量的可溶性单糖,但是,由于叶片中叶绿素的颜色较深,对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用,导致实验现象不明显,因此,也不宜用单子叶植物的叶子作实验材料。
本实验最理想的实验材料是还原糖含量较高的'植物组织(或器官),而且组织的颜色较浅或近于白色的,如苹果和梨的果实。经试验比较,颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。
用于鉴定脂肪的实验材料 准备实验材料最好选择富含脂肪的种子,如花生种子(取其子叶)。供实验用的花生种子,必须提前浸泡3~4 h。浸泡时间短了,不容易切成片;浸泡时间过长,则组织太软,切下的薄片不易成形。
做鉴定脂肪的实验,教师可根据本地区的情况选用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液。苏丹Ⅲ染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色,苏丹Ⅳ染液遇脂肪的颜色反应为红色。因苏丹Ⅳ染液与脂肪的亲和力比较强,所以,染色的时间应比较短,一般为1 min左右。用于鉴定蛋白质的实验材料准备 实验材料最好选用富含蛋白质的生物组织(或器官),植物材料常用的是大豆种子,动物材料常用的是鸡蛋(卵白)。如用大豆种子,必须提前浸泡1~2 d,这样容易研磨成浆。有条件的学校,可以直接采用现成的大豆磨成的豆浆,豆浆可以购买,也可用小型的研磨机制取。利用豆浆作实验材料,可以节约实验时间。
如果用稀释的卵白作实验材料,效果会更好。
斐林试剂的配制
甲液质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液
乙液质量浓度为0.05 g/mL的硫酸铜溶液
使用时临时配制,将4~5滴乙液滴入2 mL甲液中,配完后立即使用。
苏丹Ⅲ溶液的配制 称取0.1 g苏丹Ⅲ干粉,溶于100 mL体积分数为95%的酒精中,待全部溶解后再使用。
苏丹Ⅳ溶液的配制 称取0.1 g苏丹Ⅳ干粉,溶于50 mL丙酮中,再加入体积分数为70%的酒精50 mL,充分混合后即可使用。
双缩脲试剂的配制 取10 g氢氧化钠放入容量瓶(或有刻度的烧杯)中,加水至100 mL,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液,瓶口塞上胶塞,贴上标签,写上试剂A。
取1 g硫酸铜放入容量瓶(或有刻度的烧杯)中,加水至100 mL,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.01 g/mL的硫酸铜溶液(蓝色)。瓶口塞上胶塞,贴上标签,写上试剂B。
高中生物教案14
第1节从生物圈到细胞
一、教学目标
1。举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。
2。举例说明生命系统的结构层次。
3。认同细胞是基本的生命系统。
二、教学重点和难点
1。教学重点
(1)生命活动建立在细胞的基础之上。
(2)生命系统的结构层次。
2。教学难点
生命系统的结构层次。
三、教学策略
生物圈是所有生物共同的家园,生物圈中的生物尽管多种多样,千姿百态,但细胞是构成生物体结构和功能的基本单位,并且有的生物就是由一个细胞构成的,即使是没有细胞结构的微小生物──病毒,也必须依赖活细胞生活。因此,从宏观的生物圈逐级深入到微观的细胞,有利于学生用全局的、系统的观点来认识生物界。同时,从细胞到生物圈这些生命系统的各个结构层次,是本模块和其他模块将要逐一研究和学习的内容。
本节教学建议用1课时。
本节在教学上可以采取以下策略。
选择SARS病毒作为“问题探讨”的素材,是基于以下两点理由。
(1)SARS病毒给人类的健康造成非常严重的后果,是社会关注的热点,是学生经历过并且相对比较熟悉的一类病毒,容易激发学生的学习兴趣。
(2)病毒不是一个细胞,不具有细胞的结构,但它不能离开活细胞而独立生活,选择SARS病毒侵害人体肺部细胞作为“问题探讨”的素材,有助于服务“生命活动离不开细胞”的主题。因此,在教学时应注意将病毒与细胞联系起来,但不宜要求学生深入学习SARS病毒的相关知识。
教师可以展示SARS病毒的电镜照片或模式图、SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影图,引导学生回顾初中学习过的病毒的结构组成,并与细胞作简单比较。同时探讨教材中的两个问题,达成“像病毒那样没有细胞结构的生物,也必须依赖活细胞才能生活”的认识。
关于让学生理解“生命活动离不开细胞”的观点,教材中的资料分析已比较全面,分别是从生命特征的不同方面,不同生物体的不同生命活动等来论证这一观点的。下表反映了编者的意图。
免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应,需要淋巴细胞的参与
由于本资料中的一些事例是义务教育阶段七年级涉及的内容,因此,在分析本资料时,除按照教材的问题引导学生讨论外,教师还可以补充一些问题供学生思考。例如,草履虫是单细胞生物还是多细胞生物?它具有生物的哪些基本特征?人类发育的起点是从什么细胞开始的?新生儿逐渐发育长大是由于细胞发生了怎样的变化?等等。
“生命系统的结构层次”是本节的难点,教师应引导学生系统地理解这几个层次,在理解这些结构层次时,教师可以适当地补充各个层次的名词解释,以利于学生从微观到宏观,步步紧扣地理解生命系统的严密性、层次性和多样性。教师可以按下表的方式呈现这几个层次的递进关系。
教师在引导学生学习这些层次时需要注意以下几点。
1。在这些层次中,只有种群和群落这两个名词是学生陌生的,需要教师用具体的事例补充讲解。例如,在一个池塘中的全部鲫鱼就是一个种群,而池塘中的全部生物就构成了一个群落。这两个概念不需要掌握,只需要学生能通过具体的事例理解就行。
2。除种群和群落外,其他的几个层次都是学生在义务教育阶段七年级接触过的概念,可以让学生分组回忆、讨论。
3。除教材列举的事例外,教师还可以让学生列举其他的事例。例如,与心肌细胞同层次的还有平滑肌细胞、骨骼肌细胞、上皮细胞、神经细胞,等等;与心肌组织同层次的有上皮组织、结缔组织、神经组织,等等。另一方面,教师可以让学生以一个人、一棵松树或一只草履虫为例,用不同生物研究生命系统各个层次的关系,以便理解生命系统的复杂性和多样性。
四、答案和提示
(一)问题探讨
1。提示:病毒尽管不具有细胞结构,但它可以寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。
2。提示:SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞,由于肺部细胞受损,导致患者
呼吸困难,患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外,SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。
(二)资料分析
1。提示:草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动。
2。提示:在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的.精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。
3。提示:完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞,等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织,由各种组织构成器官,由器官形成系统,多种系统协作,才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞,但主要是神经细胞的参与。
4。提示:例如,胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病;脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪;大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍,等等。
5。提示:例如,生物体的运动离不开肌细胞;兴奋的传导离不开神经细胞;腺体的分泌离不开相关的腺(上皮)细胞,等等。
(三)思考与讨论
1。提示:如果把龟换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化。例如,心脏应为二心房、二心室;种群应为同一区域的所有人,等等。应当指出的是,生物圈只有1个。如果换成一棵松树,图中应去掉“系统”这个层次,细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次。
2。提示:细胞层次;其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面,生物体中的每个细胞具有相对的独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物体还是由单细胞构成的。
3。提示:一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。
(四)练习
基础题
1。(1)活细胞:A、D、G、I;
(2)死细胞:B、E;
(3)细胞的产物:C、F、H。
2。(1)细胞层次(也是个体层次,因为大肠杆菌是单细胞生物);
(2)种群层次;
(3)群落层次。
拓展题
1。提示:不是。病毒不具有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中才能生活,因此,尽管人工合成脊髓灰质炎病毒,但不意味着人工制造了生命。
2。提示:人工合成病毒的研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒,例如,研制抵抗病毒的药物和疫苗,从而更好地为人类的健康服务;从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,如果这些病毒传播开来,或者被某些人用做生物武器,将给人类带来灾难。
高中生物教案15
一、教学目标
1.关注全球性生态环境问题。
2.概述生物多样性保护的意义和措施。
3.形成环境保护需要从我做起的意识。
4.进行资料搜集,了解我国利用生物技术保护生物多样性的进展。
二、教学重点和难点
概述生物多样性保护的意义和措施。
三、板书设计:
一、 环境污染的防治
二、 生物多样性的保护
四、教学设想:
人类破坏环境,环境报复人类,惨痛的历史教训教育着人类,必须遵循客观规律,两者若能和谐发展,必然相互有利。而和谐发展的局面,关键在全体地球公民,不断总结经验教训,深刻认识环境污染的生物效应,从人类生存和发展的高度认识保护生物多样性的重要意义,切实保护生物多样性,实行可持续发展战略。
本节的教学可以从破题“保护我们共同的家园”入手,启发学生思考:“我们”是指谁?如何理解“共同的”的涵义?让学生感受到在茫茫太空之中,地球像是一艘遨游的飞船,地球上所有的生灵搭载在这艘飞船上,结伴而行,体验着同一生命旅程,没有可以停靠的港湾,没有可以迁居的绿洲。有条件的学校可以播放相关录像片,这样更能使学生产生共鸣。
由此,引出我们的家园正面临着威胁的话题。要注意引导学生剖析一些错误的认识或观念。例如,“人定胜天”的观念:人类具有其他生物无法比拟的智力和能力,能使高峡变平湖,天堑变通途,大山低头,河水让路。全球性生态环境问题,大多数是与工业发展有直接关系的,因此,教师要启发学生辩证地分析发展与环境之间的关系。
五、教学过程
在保护生物多样性的教学时,教师可先引入一些具体的实例,例如,据报载(1999年12月6日《文汇报》),素有“北大荒”之称的中国重要商品粮基地,1999年全面停止了持续半个世纪的垦荒,“北大荒”不再开荒。
这是因为连年的垦荒虽然为中国人的吃饭问题做了贡献,却也使三江平原的湿地面积缩小了60%,丹顶鹤、东方白鹳等一些鸟类在该地区基本绝迹。于是,引出一个重要话题:粮食重要还是鸟类重要?
为什么要保护生物多样性呢?学生对生物多样性具有的直接价值容易接受和认同。生物物种一旦灭绝,人类就失去了宝贵的资源。例如,冬虫夏草是珍贵的中药,云南珍稀植物“红豆杉”中含有可治疗癌症的有效成分,如果冬虫夏草和红豆杉从地球上永远消失,对人类造成的损失显然是巨大的,而且是不可弥补的。
在教学中,应当更多地启发学生思考生物多样性的间接价值(生态功能)和潜在价值。例如,教师可以绘制一幅漫画:衰老的大树发愁地想:“鸟儿们都死了,谁来替我传播种子呢?”引导学生思考生态系统中的各种生物往往是相互联系的,一个物种的灭绝很可能导致一连串物种的灭绝,也可能造成某些物种的数量失控。如猫头鹰、鼬和狐狸的灭绝可能造成田鼠成灾。教师提示:保护生物多样性更主要的原因是为了保持生态系统的稳定性。
教师应当指出,人类对自然的改造和设计,看起来似乎十分完美,但与大自然的精密“安排”相比,总是显得那么简单和粗糙。在无法保护自然的原貌时,至少也应当尽可能地模拟自然生态系统,让环境中的物种数目更多些。
农田生态系统和人工林生态系统中,物种数目往往过少,物质循环的途径单一,一旦出现环境因素的变化,就可能导致生态系统的严重灾难。例如,有的地区营造的防护林,基本上都是白杨树,引来专门以白杨为食的天牛大举进攻。人们想尽各种办法仍然无法控制天牛之害,只好忍痛将刚刚长成林的树木伐倒,使大片农田重新受到风沙之害。如果当初栽培的是多树种、多林种、生态系统组成成分复杂的防护林,就不会发生如此惨痛的虫害。
本节是必修模块的最后一节,教师应当结合本节内容作一小结。生物多样性包含了遗传的多样性,物种的多样性和生态系统的多样性。我们说的保护生物的多样性就是指基因、物种和生态系统三个层次上的保护
主题 每层次相关的内容
基因 基因携带着遗传信息,基因控制性状,基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源物种 种群是进化的单位,突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展,物种多样性是生物进化的结果生态系统 生态系统的结构、 成分的多样性, 由物种的多样性组成。 保护生态系统是对生物多样性最有效的保护
最后,以“可持续发展──人类的必然选择”为题,进一步揭示“稳态与环境”的核心思想:整体、相互作用、动态平衡、协调发展,以乐观向上的态度和“天地与我并生,而万物与我为一”的哲理,描绘出人类未来美好的前景,在学生的'憧憬之中结束本节的教学。
(1)就地保护(自然保护区)
就地保护是以建立国家或地方自然保护区的方式,对有价值的生态环境(如江河源头、滨海、滩涂、湿地、荒漠等自然生态系统的保护)、特殊自然景观(如森林、灌丛、草原、稀树草原、草甸等)、野生生物物种等,在具体地段划定范围保护起来,禁伐、禁牧、禁猎。根据所处的地理位置和保护程度需要,有全封闭式保护,不准人入内;有半封闭式保护,有的地方外人可进入,有的地方外人不准进入。
根据保护的内容,可以分为:综合保护区(包括整个环境区域内的自然生态系统和野生生物)和特殊自然保护区(为了专门保护某一种或几种珍稀濒危野生物种的栖息地而建立的保护区,一般范围较小)。
(2)迁地保护
迁地保护就是通过人工的办法,将要保护的野生物种的部分种群迁移到适当的地方,以人工管理和繁殖,使其种群不仅可以繁衍延续,而且不断扩大。其主要方法是建立动物园、植物园与树木园或基因库。目前,饲养在世界各地动物园和其他圈养设施中的脊椎动物已超过3 000种,个体数量达5.4×105头。全世界1 500余个植物园和树木园均承担着保护植物种质资源的任务。
(3)离体保护
离体保护是指利用现代技术,尤其是低温技术,将生物体的一部分进行长期储存,以保存物种的种质资源。
六、教后感:人口、科技进步和资源与环境之间应当是一种相互协调的关系。具体地说,人类不仅要大力加强科技进步,同时要大力加强对广大民众的教育。使资源得到合理的利用;使生态环境不再遭到破坏并且朝着改善的方向发展。人类应当走一条自然、经济、社会的持久而协调的可持续发展的道路,对学生进行环境保护教育。
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