高中生物教案 篇1
一、细胞核
1.细胞核的存在
除了维管植物的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞外,真核细胞都有细胞核。
2.细胞核的结构
(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,上有核孔是DNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道。
(2)染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。
(3)核仁:由染色体片段构成,与核糖体的形成有关。
(4)核基质。
3.染色质和染色体之间的关系
染色质是粗或细的丝状物,细胞分裂时,染色质高度螺旋化,形成染色体,两者是同种物质在细胞不同时期的两种存在形式。
4.细胞核的功能
细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
趣味思考:把变形虫的细胞核和细胞质分离,然后单独培养,结果都不能成活;把另一种变形虫的细胞核移植到该变形虫的去核的细胞质中,继续培养,变形虫能够分裂增殖,说明了什么?
提示:说明细胞必须保持完整性才能进行正常的生命活动;也说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、原核细胞
1.原核细胞结构
(1)拟核:没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有一个环状DNA分子,位于无明显边界的区域——拟核。
(2)细胞器:只有核糖体,没有真核细胞中的其他复杂细胞器。
(3)细胞壁:由肽聚糖组成,起着保护并维持细胞形状的作用。
(4)其他:荚膜、鞭毛。
2.种类:细菌、蓝藻(蓝细菌)等。
3.生理:能进行细胞呼吸,细胞膜是细胞呼吸的场所;蓝细菌能进行光合作用,场所是细胞膜内折叠,上面有光合色素。
核心解读
1.分析染色质和染色体的关系
染色质是细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。“不同时期”指细胞分裂间期、细胞分裂期或不再进行分裂的细胞所处的时期。其关系可归纳如下:
特别提醒
染色质是遗传物质DNA的主要载体,它只存在于真核细胞的细胞核中。在真核细胞的细胞质中(线粒体、叶绿体内)遗传物质仅单独以DNA分子的形式存在,没有蛋白质与它结合形成染色质(体)。在原核细胞内遗传物质以DNA分子的形式存在,因此说,原核细胞内没有染色体。
2.原核细胞与真核细胞的判别
特别提醒
原核细胞与真核细胞的本质区别是核膜的有无;原核细胞的唯一细胞器是核糖体。
题例领悟
题型一 细胞核是代谢与遗传的控制中心
【例题1】 下图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫,将之切成①②③三截,能再生成喇叭虫的是( )
A.① B.② C.③ D.②和③
解析:本题考查对细胞核功能知识的迁移运用能力。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,②中含有细胞核,细胞核中含有一个喇叭虫再生的全部遗传信息。
答案:B
反思感悟
细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传物质贮存和复制的场所,细胞必须保持完整性才能进行正常的生命活动。
题型二 细胞核的遗传功能
【例题2】 科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接,将甲伞的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是( )
A.该实验证明了细胞核是遗传的调控中心ks5u
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验
D.第一次新长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
解析:本题考查分析、评价实验能力,在证明或探究某一结论或现象时,通过设置对照可以使结论更准确、更具可靠性,也更符合科学性
答案:C
反思感悟
细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是遗传信息库,控制着生物的性状表现。
【例题3】 下列结构中的遗传物质,能形成染色体的是…ā 。
A.叶绿体、线粒体中的DNA
B.受精卵细胞核内的DNA
C.细菌、蓝藻体内的DNA
D.病毒体内的DNA或RNA
解析:染色体仅存在于细胞核中,是真核生物遗传物质的主要载体。线粒体、叶绿体以及原核细胞中的DNA都是裸露的,不与蛋白质结合,不形成染色体。
答案:B
反思感悟
DNA的主要载体是染色体,其次还有线粒体和叶绿体。
题型四 动植物细胞的结构区别
【例题4】 识图作答(题中[ ]内填写图中指示结构的数字)。
(1)上图是_______细胞的亚显微结构模式图,做出此判断的依据是此细胞具有[ ]_______、[ ]_______、[ ]_______等结构。
(2)根尖分生区细胞不具有的结构是[ ]_______和[ ]_______。
(3)上图中的动物细胞也含有的细胞器是___________。
解析:该细胞的显著特点是有细胞壁、叶绿体、中央大液泡,所以据此判断它是高等植物细胞的亚显微结构模式图,根尖分生区细胞是幼嫩细胞,所以不含中央大液泡,且也不含叶绿体。动物细胞除了不具有叶绿体和中央液泡外,其他细胞器都含有。
答案:(1)高等植物 ③ 细胞壁 ④ 叶绿体 ⑤ご笠号荨。2)⑤ 大液泡 ④ 叶绿体 (3)核糖体、高尔基体、内质网和线粒体
反思感悟
动植物细胞的判断思路:
①有细胞壁的细胞是植物细胞,没有细胞壁的细胞是动物细胞。
②有叶绿体的细胞是植物细胞,没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞,如植物的根细胞不进行光合作用,没有叶绿体。
③有大液泡的细胞是植物细胞,没有大液泡的细胞不一定是动物细胞,植物的未成熟细胞也没有大液泡。
随堂训练
1.从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙去掉细胞核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入另一只母羊丙的子宫内,生出的小羊大多数性状( )
A.难以预测 B.像甲 C.像乙 D.像丙
解析:细胞核是遗传信息库,控制着生物体主要遗传性状,因为遗传物质DNA主要分布在细胞核中,在细胞质中的线粒体内也含有少量DNA。
答案:B
2.下图示科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图最能说明( )
A.细胞质控制着细胞的代谢
B.细胞核控制着细胞的代谢
C.细胞质是细胞遗传的控制中心
D.细胞核是细胞遗传的控制中心
解析:由图中信息知道,受精卵分裂过程中,只有含细胞核的细胞才能分裂发育成胚胎,说明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
答案:D
3.细胞核行使遗传功能的重要结构是( )
A.核膜 B.核仁 C.染色质 D.核孔
解析:细胞核是遗传信息库。遗传物质DNA主要在细胞核中的染色质上,细胞核行使遗传功能的重要结构是染色质。
答案:C
4.下列有关染色体和染色质的叙述,不正确的是( )
A.染色体和染色质是同一物质
B.染色体和染色质的成分是一样的
C.染色体和染色质的形态是不同的
D.染色体和染色质的成分是有较大区别的
解析:染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质,它们之间的不同不过是同一物质在间期和分裂期的不同形态表现而已。
答案:D
高中生物教案 篇2
一、教学目标
【知识与技能目标】学会制作临时装片的基本方法,能够使用显微镜观察自己制作的临时装片,认识并阐明植物细胞的基本结构。
【过程与方法目标】通过动手操作、分组实验以及小组学习交流等方式,掌握用显微镜观察装片的技能以及植物细胞的相关知识。
【情感态度与价值观目标】培养动手操作能力,以及对于生物学科的兴趣。
二、教学重难点
【教学重点】制作临时装片,归纳植物细胞结构。
【教学难点】以胆大心细的心态和实事求是的科学态度,练习使用显微镜观察并辨别植物细胞的结构。
三、教法学法
启发法、讲授法、实验法
四、教学准备
学生预习,自愿准备感兴趣可观察的植物材料,如:洋葱、成熟的番茄、黄瓜、西瓜、苹果等。镊子、刀片、滴管、纱布、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜等。
五、教学过程
环节一:创设情境,导入新课
邀请学生展示各自准备的生物材料,并且对于材料做以适当的说明从而激发他们的研究兴趣和探究欲望。
其次请学生使用显微镜,并请有关学生纠正其中容易出错或者操作注意要点。从而复习、巩固上节课学习内容,为本节课做铺垫。最后,教师通过显微镜的使用与再次的学习,由显微镜的用途引出本节课的学习。
环节二:自主探究,新课教学:
由显微镜的用途,提出问题:学会操作显微镜是为了利用它看到微观生命世界,那么是否可以直接把一个洋葱或者黄瓜放到显微镜下,就能看到起内部结构呢?引发学生思考。最终引出用显微镜观察材料需要做哪些前期准备以及材料的特点。其次通过多媒体的形式展示各种不同玻片的标片,让学生更加了解到制作标片的必要和基本形式。
由教师介绍制片所需要的一些材料用途和用法,简单介绍一下在制片过程中牵涉到的一些陌生的名词和过程。在学生大致了解制片基本的一些知识基础上,提出一些问题,让学生带着问题,思考并观察老师制片,以及选择一两名学生跟随着操作,同时,随时依据所提出的问题,适时的停顿,一一对疑惑加以解决。所提问题依次是:①擦拭载玻片和盖玻片的目的?若擦拭不净,后果如何?②滴清水的量如何掌握?水量过多过少对实验有何影响?③取材的部位、方法、大小?④盖盖玻片的方法、原因(即目的或避免出现的不利影响)⑤滴染色剂的位置、数量?⑥吸引染液的方法?最后,组织学生开始自主来制作临时装片,对于刚学习的方法加以及时巩固,老师则在其中不断巡视加以指导纠正。
在学生学会制备临时装片之后,组织学生用显微镜来初步观察一下自己所制备的玻片的效果。同时,老师通过细胞结构的彩色挂图、模型引导学生正确认识细胞的结构。在此基础上,老师先给学生以标准的玻片,组织学生通过显微镜来观察植物细胞的各个结构,学会辨别各个细胞以及其结构上的特点。同时,邀请学生通过自己的语言来描述各个细胞结构的特点,其他学生补充,最后老师总结。在观察了多种植物细胞的临时装片后,讨论、归纳、总结出植物细胞共同具有的主要结构,体会细胞的整体性。并适当联系日常生活实际,感知细胞液里含有的物质。最后要求学生根据自己观察到的物像,跟随老师的讲解和示范,绘图。注意把握绘图要领。同时,作为教师则通过边讲解生物图的画法和注意事项,边在黑板上画板图示范。
组织学生观察自己制作的玻片,检查制片效果,以及是否能找出相关的细胞结构。分析制片过程中的不足和以后需要注意的地方。
环节三:巩固提高,小节作业:
组织学生集中讨论课后的练习题,也可在制片、观察过程中留意各种情况的出现,及时思考、尝试处理,再讨论交流,总结。
高中生物教案 篇3
一、教学目标:
【知识与技能】:简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳
学会怎样才能检测生物组织中的化合物的方法,探讨细胞中主要化合物的种类。
【过程与方法】:通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。
【情感与态度】:认同生命的物质性。
二、教学重难点:
了解组成细胞的主要元素是本课的重点,用实验方法检测生物组织中的几种物质是是难点
三、教学策略:
1.利用“问题探讨”创设问题情境,让学生在观察、讨论、交流中学习新知识。
本节的主要目的是让学生了解细胞的物质组成,认同生命的物质性。由于学生在初三已经学习了化学的基本知识,所以在进入这部分学习时,通过让学生比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,提出自己发现的问题,在与其他同学的交流中,认识到组成生物体的元素与组成地壳的元素有相似性又有区别。针对学生提出的问题,教师要引导学生分别观察组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的百分比)图和组成人体细胞的主要元素(占细胞干重的百分比)图,之后再介绍组成细胞的大量元素和微量元素。
2.利用化学知识解决碳为什么是构成细胞的基本元素这个问题。
如果学生对原子结构的知识有较好的基础,建议教师引导学生回忆碳原子核外电子分布特点,以及碳的性质,为学生理解碳链是构成生物大分子的骨架奠定基础。
学生熟悉元素周期表,很容易找到碳所在的第14族位置,它的原子序数是6,说明一个碳原子核中含有6个质子,核外有6个电子,由于电子排布的不同,在最外层有4个电子,这样,碳原子就具有了4个能够成键的价电子。正是这4个价电子,能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键,所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。利用学生已有的化学知识就能够理解C元素对于生命的重要意义了。
3.利用表解和“思考与讨论”获得组成细胞的化合物的知识,提高学习能力。
在学习组成细胞的化合物时,如果由教师直白地讲解细胞的化合物组成,不利于学生参与学习活动。因此,教师可以利用“思考与讨论”中的问题,引导学生观察教材中的表解,获得相应的知识信息,提高学习能力。
四、教学用具:实验材料、ppt幻灯片
五、课前准备:学生预习实验过程
六、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
(一)引入
在科学不发达的年代,人们对于生命是有什么物质感到非常神秘,认为生命是特殊物质构成的,一直到19世界,仍然人们仍然认为生物产生出来的物质,在体外是不可能合成的。同学们已经学习了两年的化学化学知识,知道自然界的物质都是有元素来组成的,那么组成生命的元素有哪些呢?
分析p16的表格,提出问题,从这个表格中,同学们能对组成生命的元素有什么印象。
分析资料,发表自己的看法(组成生命的元素在地壳中也存在,说明生命物质与非生命物质的统一性;另外细胞中的各种元素与地球组成的比例不一样,也说明了生命物质的特殊性。
(二)组成细胞的元素 概述组成生命的元素。结合p17两个饼形,引导学生观察、归纳。大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)可以简单介绍一下某些元素的作用;微量元素。提出问题:在两个统计图中显示出那些元素的含量是最大的?可以简单解释一下碳在生命物质中的地位 观察图表,归纳。
(三)组成细胞的化合物 指导学生完成讨论题
分析数据,完成讨论题:1(略)2最多的有机物是蛋白质、最多的无机物是水;3 如土豆的块茎的细胞还有糖类多;肌肉细胞含有蛋白质多;皮下组织的细胞还有脂肪多。
(四)实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 以问题引导:你的实验材料选择了什么?你预测你的实验材料还有什么有机物比较多?你选择的试验仪器和试剂是什么?
在老师的引导下完成实验、汇报实验结果。
(五)练习
(六)总结 幻灯片展示本课的要点:组成细胞的主要元素是什么(C、H、O、N);组成细胞重要化合物(无机物、有机物);检测糖类等物质的方法(包括试剂、操作、反应结果)
高中生物教案 篇4
一、教材内容分析
呼吸作用是生物界中所有生物每时每刻都在进行的生命活动。“细胞呼吸”是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物必修1·分子与细胞》第五章细胞的能量供应和利用中第三节的内容。教材首先简要概括地介绍了呼吸作用的概念,再重点讲述有氧呼吸、无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用三大部分内容,为学生了解不同生物生命活动的过程奠定了基础。它与前面所学的线粒体的结构和功能、主动运输、酶、ATP等内容紧密联系,也为今后学习其他生命活动及规律奠定基础。
二、学情分析
细胞呼吸是一个微观的化学反应过程,学生理解起来可能有一定的困难,需要教师借助于多媒体课件等手段把细胞呼吸的过程直观形象地展示出来,帮助学生理解。课堂上教师要引导学生积极思考探索,提出并解决疑惑,敏锐地发现生成性问题,灵活地运用多种教学手段,使学生在轻松活跃的课堂氛围中掌握本节课所揭示的细胞呼吸的本质,使知识结构完整化、逻辑化、系统化,并能在一定范围内迁移应用。
三、教学目标
知识目标说明线粒体的结构和功能;说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同;探讨细胞呼吸原理的应用。
能力目标通过比较有氧呼吸与无氧呼吸的概念及过程,培养归纳、分析、比较的能力;通过资料和图片阅读。
思考讨论,问题探究等活动,培养提取信息和分析信息的能力。
情感目标通过学习线粒体是有氧呼吸的主要场所,树立结构和功能相适应的生物学基本观点;通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系,渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性,逐步学会自觉地用发展变化的观点认识生命;通过联系生产、生活等实际,激发学习生物学的兴趣,养成关心科学技术的发展,关心社会生活的意识和生命科学价值观。
四、教学重点和难点
教学重点:有氧呼吸的过程及原理。
教学难点:细胞呼吸的原理及本质。
五、教学过程
(一)回顾与导入新课(2min)
由上节课内容的回顾引导学生记忆探究实验的相关结果;使学生对细胞呼吸有总体的认识:
①回顾细胞呼吸的概念。②上节课的探究实验得知细胞呼吸分为两类:有氧呼吸和无氧呼吸。对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。
(二)学习新课(36min)
1、有氧呼吸(17min)
(1)让学生快速阅读P93~94有氧呼吸部分。(2min)
(2)教师做出下列总结:(4min)
①有氧呼吸的顺利进行需要有氧的参与。②作为生物体内的代谢反应,还需要有酶的参与。(提示:本章第一节内容)③在前面学习细胞器的时还了解到线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。
提问:从生物学结构与功能相适应的观点出发,线粒体的哪些结构与此功能相适应的特点?线粒体为什么被称为细胞的“动力车间”,能为生命活动提供能量呢?
ppt展示线粒体结构示意图,标示出各部分结构名称。说明线粒体基质与内膜上分布着有氧呼吸相关的酶。
(3)播放ppt及Flash动画展示并讲解有氧呼吸的三个阶段:(7min)
第一阶段:葡萄糖的初步分解(发生在细胞质的基质中)在酶的催化作用下,—分子葡萄糖脱氢氧化成两分子丙酮酸,脱下少量的氢[H],释放少量的能量,一部分能量散失,少量储存在ATP中。
第二阶段:丙酮酸的彻底分解(发生在线粒体基质中)在酶的催化作用下,两分子丙酮酸氧化脱羧,分解生成二氧化碳和[H],释放出少量能量,一部分能量散失,少量储存在ATP中。
第三阶段:[H]和氧结合生成水,释放大量能量(发生在线粒体内膜上)在酶的催化作用下,前两阶段产生的[H],与氧气结合生成水,同时释放大量的能量,生成较多的ATP。列出每个过程的反应方程应式,强调[H]的写法,讲解酶的催化作用以及各阶段生成的能量多少。
由三个阶段的反应方程式推出有氧呼吸的总反应式,请学生上台写出反应式,并修正讲解。(1min)
(4)教师做小总结:(4min)
根据有氧呼吸的过程可知:氧化分解1mol葡萄糖需要消耗6mol氧气和6mol水,将产生12mol水和6mol二氧化碳,释放出大量的能量,形成38molATP。
其表达式为:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H20+能量
通过表格比较三个阶段,它们有哪些共同点与不同之处呢?
共同点:都需要酶的参与;不同点:从反应场所,反应物,生成物,放能四个方面进行比较。
强调:①反应场所从细胞质到线粒体中,又从线粒体基质到线粒体内膜上的区别。②第三阶段产生大量能量,与氧气参与反应有关。③各阶段的反应物与产物之间的联系:第一阶段产生的丙酮酸参与第二阶段的反应;第一、二阶段的反应产物[H]作为第三阶段的反应物参与反应。
2、无氧呼吸(7min)
(1)让学生快速阅读P94~95有氧呼吸部分。(1min)
(2)播放ppt及Flash动画展示并讲解有氧呼吸的两个阶段:(3min)
反应场所(细胞质基质)。
过程:①无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸相同;②第二阶段丙酮酸分解不彻底,而有氧呼吸丙酮酸被彻底分解。无氧呼吸的第二阶段根据产物的不同分为——乳酸发酵和酒精发酵。
板书两种无氧呼吸的反应表达式:
①乳酸发酵:C6H12O62C3H6O3+少量能量②酒精发酵:C6H12O62C2H5OH+CO2+少量能量
(3)引导学生参考有氧呼吸的概念归纳得出无氧呼吸的概念,并试着标出关键词。(3min)
特点:不需O2;有机物分解不彻底;放能少。
了解无氧呼吸释放的能量(196.65KJ),与有氧呼吸(2870KJ)相比较少。
提问:与有氧呼吸相比,同样是分解葡萄糖,为什么无氧呼吸只能够释放少量能量?
答:无氧呼吸的第二阶段丙酮酸分解不彻底,大部分能量储存在有机物中,因此只释放出少量能量。
3、细胞呼吸原理及运用(7min)
(1)比较有氧呼吸与无氧呼吸:(5min)
ppt出示并填写相应表格,比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。揭示细胞呼吸的本质:分解有机物,释放能量。(2)构建知识框架,通过箭头表明细胞呼吸的两种类型及其产物,分析得出细胞呼吸的原理和本质。(5min)
(3)运用细胞呼吸原理,分析生产实践中的现象。介绍细胞呼吸原理常常运用的几个领域。(2min)
①发酵技术:酿酒等;②农业生产:晒田等;③粮食储藏和果蔬保鲜:低温储藏等。
(三)布置课下作业(2min)
完成P96页习题,尝试把归纳所学知识,画成表格或概念图。
高中生物教案 篇5
一、教学目标
1.掌握氨基酸脱水缩合的过程。
2.通过学习氨基酸脱水缩合的过程,提高有关蛋白质相关计算的能力。
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者,关注蛋白质研究的新进展。
二、教学重难点
重点:氨基酸脱水缩合的过程。
难点:氨基酸脱水缩合的过程及相关计算。
三、教学过程
(一)导入新课
复习导入,提问:
之前我们学习过了组成蛋白质的基本单位氨基酸,如果把氨基酸比喻成珍珠的话,那么这些“珍珠”是如何穿成串儿,成为“珍珠项链”蛋白质的呢?如果告诉你氨基是具有碱性的,而羧基是具有酸性的,那么大胆猜测一下会发生什么?(酸碱中和。)带着这样的思考,接下来共同学习一下氨基酸形成蛋白质的过程。
(二)新课讲授
1.蛋白质的结构层次
过渡:蛋白质是生物大分子,所谓大分子就是相较无机物来说分子量大百倍或千倍以上的分子。比如牛胰岛素的相对分子质量为5700,人的血红蛋白相对分子质量为64500等。
提问:那么小小的氨基酸是如何组成那么大的蛋白质的呢?请同学们结合课本,说一说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。(经历了二肽→三肽→多肽,通过盘曲、折叠形成了具有空间结构的蛋白质。)
过渡:这种氨基酸和氨基酸的连接方式称为脱水缩合。
2.脱水缩合过程
组织学生自学课本,说出脱水缩合的含义:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫做脱水缩合。此时重点强调肽键的含义及写法。
活动(角色扮演):请4位同学分别扮演一种氨基酸,如果每位的右手代表氨基,左手代表羧基,然后站成一排,相邻的同学手牵手,牵手的部分可以称作什么?(肽键。)
问题:
怎样才能更高地还原脱水缩合过程?(每人右手拿着NH和H的卡片,左手拿着CH和OH的卡片,一个同学和另一个同学左右手相连的时候,拿掉H和OH的卡片。)
其他同学观察,4位同学站成一排,会形成几个肽键?脱去几分子水?(3;3。)
如果是5位同学呢?(4;4)6位同学呢?(5;5。)
继续提问:那么n个氨基酸形成一个肽链时,脱掉几个水分子?形成几个肽键?如果n个氨基酸形成m条肽链呢?(n-1;n-1;n-m;n-m。)
(三)巩固提高
提出启发性问题:如果4位同学站的不是一排,是一个圈,结果跟之前的有什么区别?(形成环肽,形成4个肽键,脱去4个水。)组织学生进行表演,其他同学点评,总结结论。
(四)小结作业
小结:师生共同总结。
作业:如果同学们在进行角色扮演时,改变站位、人数、人员等等,结果又是如何?形成的蛋白质是一样的么?请同学们课下进行活动,并且探究蛋白质结构多样性的原因,下节课进行分享。
四、板书设计
中公讲师解析
高中生物教案 篇6
教学过程
导入新课
课件展示:
(1)假如某地区正在流行“非典型性肺炎”(SARS),一个患者突然出现不明原因的发热、咳嗽,假如你是科技工作者,你该怎样对该患者进行诊断?
(2)在东南亚某地区,突然发现大量家禽不明原因的死亡,怀疑是感染了禽流感,假如你是科技工作者,你该怎么办?
(3)一个母亲患有一种遗传病,现她怀有一胎儿,怀疑也患有该遗传病,该如何对该胎儿进行检测,以确认他(她)是否患有该遗传病呢?
学生活动:阅读课本P3相关内容,并以小组为单位,讨论上述问题并阐述自己的观点,小组记录员记录并整理本组观点。
对于“非典型性肺炎”(SARS)、禽流感与遗传病检测的方式有很多种,如通过病理学等手段进行检测;而现代生物技术中的基因诊断技术可以使得上述疾病的检测更加快速、灵敏、简便,使得疾病的防治更为有效。
第一例基因诊断技术应用于临床实践是在什么时候?诊断的是何种疾病?お
推进新课
板 书:
二、基因诊断与基因治疗
(一)基因诊断
是1978年科学家对一位孕妇作了镰刀状贫血症的产前诊断。
那么基因诊断技术目前可以用来诊断哪些疾病因子呢?
通过多媒体呈示以下情景,教师对相关问题进行描述、分析。
基因诊断的对象主要有:
①病原微生物的侵入:一般侵入体内的病原微生物可通过显微镜检查及免疫学方法进行诊断。但是,直接检测病原微生物的遗传物质可以大大提高诊断的敏感性。而在无法得到商业化抗体时,基因诊断就成为检测病原微生物感染,尤其是病毒感染的唯一手段。此外,由于基因碱基配对原理的基因诊断可直接检测病原微生物的遗传物质,所以诊断的特异性也大为提高。目前,基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可代替的作用。
②先天遗传性疾病:目前,大多数遗传病还缺乏有效的治疗手段,因而可对胎儿进行产前基因诊断。对确诊患病的胎儿实施人工流产是避免遗传病患儿出生的有效措施。
已有多种传统的遗传性疾病的发病原因被确定为特定基因的突变。例如:苯丙氨酸羟化酶基因突变可引起苯丙酮尿症;腺苷脱氨酶基因突变可引起重症联合免疫缺陷症(SCID);而淋巴细胞表面分子CD40或其配体(CD40L)基因突变则可引起无丙种球蛋白血症。这类疾病的诊断除了仔细分析临床症状及生化检查结果外,从病因角度作出诊断则需要用基因诊断的方法检测其基因突变的发生。用基因诊断的方法检测这些位点的改变,不仅对临床诊断,而且对疾病的病因和发病机理的研究都具有重要的意义。
③后天基因突变引起的疾病:这方面最典型的例子就是肿瘤。虽然肿瘤的发病机理尚未完全明了,但人们可以初步认为肿瘤的发生是由于个别细胞基因突变而引起的细胞无限增殖。无论是抑癌基因发生突变还是癌基因发生突变,如果确定这些改变的发生,都必须进行基因诊断。
④其他:如DNA指纹、个体识别、亲子关系识别、法医物证等。
假如某人患了流行性感冒,该如何进行治疗?
在医生的指导下服用一些抗生素或抗病毒类药物,多喝白开水,注意休息,几天之后就可痊愈。
板 书:
(二)基因治疗
你了解重症联合免疫缺陷症(SCID)的疾病机理吗?这种疾病在医生的指导下服用一些抗生素或抗病毒类药物,多喝白开水,注意休息,几天之后可痊愈吗?
学生活动:阅读课本P4基因治疗的相关知识,并思考上述问题。
患有重症联合免疫缺陷症(SCID)的个体,其体内腺苷脱氨酶基因突变,不能正常合成腺苷脱氨酶,而该酶对于降解毒素是关键的,因此患者将出现免疫缺陷。由于是基因突变导致的疾病,因而不能用治疗流感的方法来治疗重症联合免疫缺陷症(SCID)。
假如某人患了重症联合免疫缺陷症(SCID),该如何进行治疗?
可以通过基因治疗技术来治疗该疾病。
什么是基因治疗?基因治疗的原理(基因治疗的两种途径)是什么?
学生活动:阅读课本P4中“基因治疗的两种途径”图群,并思考上述问题。
基因治疗(gene therapy)是指采用转基因技术将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗目的。基因治疗(gene therapy)的原理是指采用转基因技术将目的基因导入患者的某种细胞中,体外培养使其增殖,然后输回患者体内,这样重组受体细胞因导入正常的基因,可以纠正或弥补缺陷基因带来的影响;或将带有治疗作用的基因通过载体直接送入患者的某些细胞中,从而达到治疗疾病的目的。
基因治疗技术能有效治疗疾病、提高人类健康水平,那么目前来说,是否所有的遗传性疾病都可以采用基因治疗?
不可以,例如神经细胞不能以基因治疗技术进行治疗。
进行基因治疗必须具备哪些条件?
……
进行基因治疗必须具备下列条件:①选择适当的疾病,并对其发病机理及相应基因的结构功能了解清楚;②纠正该病的基因已被克隆,并了解该基因表达与调控的机制与条件;③该基因具有适宜的受体细胞并能在体外有效表达;④具有安全有效的转移载体和方法,以及可供利用的动物模型。
基因治疗的前景十分诱人,那么基因治疗的现状与前景如何呢?
……
课堂小结
(1)复合免疫缺陷综合征的基因治疗:1991年美国批准了人类第一个对遗传病进行体细胞基因治疗的方案,即将腺苷脱氨酶(ADA)导入一个4岁患有严重复合免疫缺陷综合征(SCID)的女孩。采用的是反转录病毒介导的间接法,即用含有正常人腺苷脱氨酶基因的反转录病毒载体培养患儿的白细胞,并用白细胞介素Ⅱ(IL-2)刺激其增殖,经10天左右再经静脉输入患儿。大约1~2月治疗一次,8个月后,患儿体内ADA水平达到正常值的25%,未见明显副作用。此后又进行第2例治疗获得类似的效果。
(2)我国复旦大学等单位对乙型血友病的基因治疗也进行了有意义的探索,他们在兔模型的基础上,将人第Ⅸ因子基因通过重组质粒(pcmvix)或重组反转录病毒(N2CMVIX)导入自体皮肤成纤维细胞,获得可喜的阶段性成果,相信不久的将来,基因治疗会在我国取得成功。
(3)总体来说,目前已批准治疗的病例约120例,其中约110例为肿瘤,遗憾的是,除黑色素瘤有些端倪外,全都未能成功。治疗了10余例单基因病,除ADA缺乏症和乙型血友病有一定疗效外,其余都还在实验阶段。但人们再也不怀疑基因治疗不仅可能办到,而且指日可待。
你还了解其他生命科学技术在社会生产、实践中的应用情况吗?
……
板 书:
(三)研究性学习交流
活动主题:以学习小组为单位,交流关于“现代生命科学的发展热点是什么”的研究性学习成果。
给活动的组织者与交流者几点建议:
(1)我们一定要本着“求是唯真、崇文扬善、创新臻美”的态度去做科学,注意每一个细节,以使我们第一次的研究成果经得起别人的推敲。
(2)我们要从“小”处做“大科学”,不要从“大”处做“小科学”。
(3)若以图片、表格等形式来反映研究成果,会让你的研究成果更容易被听众所接受。
(4)研究性学习需要提出自己的研究报告,同时也要让听众看到研究过程中的第一手资料,以增加研究成果的说服力。
(5)不妨向别人介绍一下自己在这个研究过程中亲历的一些事情以及自己的感受,这容易引起别人的共鸣。
(6)研究性学习的交流时间设置要合理,要给汇报者提供展示自己成果的机会,也要给听众提出问题、质询的机会。
板书设计
二、基因诊断与基因治疗
(一)基因诊断
(二)基因治疗
(三)研究性学习交流
习题详解
1.(略)
2.教师可以让学生联系生活与当代科技发展现状,利用报纸、杂志、书籍、电视节目、广播节目、互联网等手段,通过走访、调查、收集、咨询等方法,整理有关人类目前在基因诊断与基因治疗方面取得的进步与存在的问题的相关资料,并写成调查报告,在一定范围内交流、展示。
高中生物教案 篇7
【教学目的】
1、理解植物细胞吸水和失水的原理;
2、识记水分在植物体内的运输、利用、散失;
3、知道合理灌溉在生产和生活这的运用。
【重点难点】
1、重点 :渗透作用的原理;植物细胞吸水和失水的原理。
2、难点 :渗透作用的概念;植物细胞吸水和失水的条件。
【教学过程】
一、水分的吸收
1、吸水的器官和部位:主要的吸水器官 根 ;
根尖的结构组成:根冠、分生区、伸长区、成熟区(图)
吸水最活跃的部位 成熟区的表皮细胞 。(图)
2、吸水方式: 成熟的植物细胞主要靠 渗透作用吸水 ,
如: 根尖成熟区表皮细胞、茎叶细胞、根冠细胞
未成熟的植物细胞主要靠 吸胀作用吸水 。
如:干燥的种子细胞、根尖分生区细胞
3、吸水的原理
(1)吸胀吸水的原理:亲水性物质与水发生结合(结合水)
(2)渗透作用的原理:细胞液与外界溶液通过原生质层发生渗透作用
A、渗透作用概念:水分子或其他溶剂分子通过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散(如:课本P59图)
B、渗透作用的产生必需具备两个条件: 半透膜
半透膜两侧的溶液具有浓度差
C、成熟的植物细胞是一个渗透系统:
理由是: 细胞壁—— 全透性,水和溶质都可以透过。
原生质层——主要包括:细胞膜、液泡膜和两层膜间的细胞质——
选择透过性——可看做一层半透膜。
细胞液——具有一定的浓度,与外界溶液之间通常具有浓度差。
所以:一个成熟的植物细胞就是一个渗透系统,当成熟的植物细胞与外界溶液接触时,细胞液就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用。
4、植物细胞的吸水和失水(通过细胞图分析、讲述实验)
1)30%的蔗糖溶液——细胞失水——发生质壁分离——细胞壁伸缩性小于原生质层
2)清水或低液——— 细胞吸水——质壁分离复原——
3)所以:当外界溶液的浓度 > 细胞液的浓度时,细胞就通过渗透作用——失水
可用 质壁分离 实验验证
当外界溶液的浓度 < 细胞液的浓度,细胞就通过渗透作用——吸水
可用 质壁分离复原 实验验证
4)质壁分离的外因:外界溶液浓度 > 细胞液浓度
质壁分离的内因:细胞壁伸缩性 < 原生质层
质壁分离复原的外因:外界溶液浓度 < 细胞液浓度
质壁分离复原的内因:细胞壁伸缩性 < 原生质层
质壁分离和质壁分离复原实验的作用:
① 证明成熟的植物细胞发生渗透作用;
② 证明细胞是否具有活性;
③ 作为光学显微镜下观察细胞膜的方法;
④ 初步测定细胞液浓度的大小。(请设计实验测细胞液浓度大小 )
5、巩固练习:课本P62:一、二、四 学案P 1、2、3、4
新学案P116:例6、11、12 P120:1—6、9—14、16 P124:8
课练P48:19
二、水分的运输、利用、散失
1、运输: 结构 导管 ,
从细胞外 → 导管的途径:
土壤溶液 → 成熟区表皮细胞 → → → 导管(通过渗透作用)
土壤溶液 → 成熟区表皮细胞的细胞壁以及成熟区表皮细胞以内层层细胞的间隙 → 导管(通过扩散)
2、利用:一般只有1%-5%的水分保留在植物体内,参与 光合作用 和 呼吸作用 等生命活动。
3、散失:途径:主要通过 蒸腾作用
意义:是 植物吸收水分和促使水分在植物体内运输 的重要动力
三、合理灌溉:(详见课本P61内容)
1、 概念:
2、 原理:
3、 意义:
4、 巩固练习:课本P62:三
【练 习】
1下列某同学画的几个结构示意图,请据图回答下列问题:
(1)注明图中各标号所指的结构名称:
1. 细胞壁 2 细胞膜
3. 液泡膜 4 细胞核
5. 细胞质 6 细胞液 7.外界溶液
其中2、3、5共同成 原生质层 。
(2)A→B→C,说明细胞发生了 质壁分离 现象,发生这种现象的细胞结构基础是具有选择透过 性的 原生质层 和一定浓度的 细胞液 、以及全透性的细胞壁;其外在原因是由于外界浓度 大于 细胞液浓度;内在原因 细胞壁伸缩性 < 原生质层。
(3)若将C细胞放进清水中,将发生 质壁分离复原 现象,若不发生,
则说明 细胞已死亡 。
(4)A→C过程中,细胞液浓度 变大 ,吸水能力 变强 。
2、用2摩尔/升的乙二醇溶液和2摩尔/升的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察分离现象,得到其细胞体积的变化情况如图所示,请据图回答:
(1)细胞体积在A~B段的变化说明:在该段时间内水分从细胞 渗出 , 细胞液浓度 变大 。
(2)在1分钟后,处于2摩尔/升蔗糖溶液中的细胞,其细胞浓度将 不变 ,此时,在细胞壁与原生质层之间充满了 2mol/l的蔗糖溶液 。要使该细胞复原,将其置于 清水 中。
(3)在1分钟后,处于2摩尔/升乙二醇溶液中的细胞,其细胞体积的变化是由于 乙二醇
逐渐进入细胞,引起细胞液浓度 变大而吸水 。
(4)并不是该植物的所有生活细胞均可发生质壁分离,能发生质壁分离的.细胞还必须具有 大液泡(原生质层) 。
3、下面是用新鲜的洋葱表皮进行的一些实验与结果。请分析回答:
组别处理结果
a ①材料置于30%蔗糖溶液中 ①发生质壁分离
②然后将材料移到蒸馏水中 ②质壁分离复原
b ③材料置于60%蔗糖溶液中 ③迅速发生质壁分离
④然后移到蒸馏水中 ④质壁分离不能复原
c ⑤材料置于7%KNO3溶液中 ⑤开始质壁分离,后又自动复原
d ⑥材料放入100℃热水中3分钟后取出重复(a)组实验 ⑥未发生质壁分离
(1)洋葱表皮细胞在a、b、c三组实验中均发生质壁分离现象,其结构基础是 同题1(2)
(2)a组实验可以说明 新鲜洋葱表皮细胞具有与外界溶液发生渗透作用的条件 。
(3)出现b、d组实验共同现象的原因是 原生质层受破坏,细胞死亡 。
(4)c组实验结果说明 K+、NO3- 可以被 主动力运输进入细胞内 。
4、施肥过多,出现烧苗的主要原因是 外界溶液浓度大于根细胞中细胞液浓度,细胞失水过 度而死亡 。
5、在移栽花木时常常剪去部分枝叶,这是为了( D )
A、减少叶的呼吸作用 B、降低叶片的光合作用效率
C、促进植物体的根的吸水 D、维持植物体内水分代谢的平衡
【教后感】
植物对水的代谢中的运输、利用和散失都在初中的补课上详细讲过,高中这一部分的重点是放在水的吸收上。主要又水的吸收的两种方式、场所,以及两种吸收方式CELL的特点,其中以渗透作用最为重要。这里包括渗透作用的原理、条件和植物的渗透作用以及质壁分离实验的内容。
高中生物教案 篇8
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 篇9
第六章细胞的生命历程
第2节细胞的分化
一、教学目标
知识方面:
1、说明细胞的分化。
2、举例说明细胞的全能性。
能力方面:进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
二、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点:
⑴细胞分化的概念和意义。
⑵细胞全能性的概念。
解决方法:联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识;联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统的建成让学生理解细胞分化的概念和意义。
2、教学难点:细胞全能性的概念及实例。
解决方法:从体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的,已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带具有本物种特征的DNA分子的角度,得出细胞全能性。
三、课时安排:1课时
四、教学方法:讲解法。
五、教具准备:课件
六、学生活动
1、通过具体实例,启发学生得到细胞全能性的概念。
2、指导学生阅读教材,找出细胞分化的相关知识点。
七、教学程序
[问题探讨]1、为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?2、骨髓与血细胞的形成有什么关系?
一、细胞分化及其意义
出示教材P117、118相关图片讲解。
1、细胞分化的概念:略。
2、引导学生探讨以下问题:
⑴细胞分化在生物界普遍存在的实例。例如,在植物的胚根发育成根的过程中,分生区的细胞不断分裂,形成的细胞近似正方体。随着细胞的生长,变成伸长区的长方体细胞,后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体。干细胞再生出各种细胞等。⑵细胞分化的过程。
在细胞外观尚未出现明显变化之前,细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了。分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,首先源于细胞内化学物质的变化,如结构蛋白和催化化学反应的酶,以后依次渐变,不能逆转。因此,分化是一种持久的、稳定的渐变过程。⑶细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵),细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体,并发育成成体,细胞分化是生物个体发育的基础。
3、细胞分化的特点:持久性,不可逆转。
4、细胞分化的时间:整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度。
5、细胞分化的实质:基因选择性表达的结果。
6、细胞分化过程中遗传物质发生改变吗?
二、细胞的全能性
1、细胞的全能性概念
教师出示教材P119胡萝卜的组织培养的图片,介绍美国科学家斯图尔德的实验。
由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体,携带有本物种相同的DNA分子。因此,分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。细胞的全能性就是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。(介绍植物细胞全能性的应用)高度分化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是细胞核仍然保持着全能性。例如,将绵羊乳腺细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,培育出克隆绵羊“多利”。
2、干细胞
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。例如,人的骨髓中有许多造血干细胞。干细胞有多种类型,可分为成体干细胞和胚胎干细胞。也可以分为这样三种类型:能够分化产生生命活动所需要的各种类型细胞的干细胞称为全能干细胞,它本身可以形成一个生命;不能单独发育成完整个体,但能分化为多种类型细胞的干细胞称为多能干细胞;能分化产生与特定器官和特定生理功能相关的细胞称为专能干细胞。
[资料搜集和分析]干细胞研究进展与人类健康,讨论回答教材P120相关问题。
三、总结
细胞分化的概念,细胞分化的生物学意义和细胞的全能性等。
四、作业布置
P120练习
五、板书设计
第2节细胞的分化
一、细胞的分化及其意义
1、概念:
2、特点:持久的,不可逆转的
3、时间:整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度
4、意义:
5、实质:基因选择性表达
二、细胞的全能性
1、概念
2、基础
植物细胞的全能性
3、类型动物细胞核的全能性
三、干细胞
1、概念
成体干细胞全能干细胞
2、类型或多能干细胞胚胎干细胞专能干细胞
高中生物教案 篇10
知识目标:
1、细胞增殖的方式和意义。
2、细胞周期的概念,植物细胞有丝分裂的过程。
3、分析植物细胞有丝分裂过程中染色体、DNA的变化规律。
能力目标:
1、养成批判性思考问题的能力。
2、能够利用多种媒体获取生物信息。
情感目标:
1、形成结构与功能、局部与整体相统一的生物学思想。
2、使学生形成实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。
教学重点: 细胞周期及植物细胞有丝分裂的过程。
教学难点: 植物细胞有丝分裂各个时期DNA、染色体的变化规律。
教学方法: 探究、讲述和讨论的方法
所需设备: 教学模型、多媒体课件。
教师活动
导入新课:相信大家都非常的清楚我们每一个人都是由一个受精卵发育形成的,而一个成年人的体内大约有1014个细胞,那么这一个受精卵是怎样形成1014个细胞的呢?这就算我们今天要学习的细胞增殖问题。
究竟细胞是如何增殖的呢?它的方式又有哪些呢?以及细胞增殖对生物体而言有什么样的意思呢?大家带着这几个问题阅读教材P112页。
教师点评:
1、细胞增殖的意义
2、两个阶段
3、真核生物细胞分裂的方式
下面我们就一起来学习本节课的重点内容:有丝分裂。要学习有丝分裂我们首先必须来了解下细胞周期的概念,那么什么叫细胞周期呢?
我们把指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
从这样的一个概念当中大家能发现一些什么问题呢?如:是不是所有的细胞都有细胞周期呢?细胞周期又分为这样的阶段呢?
两个阶段:
下面大家阅读这个关于细胞周期的资料可以得出哪些结论呢?
教师点评:
结论:
1、不同类型的细胞细胞周期持续时间不同;
2、一个细胞周期中分裂间期时间长分裂期时间短。
如果我们把细胞周期用一个圆饼状的图形把它表示出来会是这样的呢?
下面我们一起来做几个练习题。
现在我们就以植物细胞为例来学习下有丝分裂的过程。
那么大家是否还记得植物细胞的结构呢?我们一起来回忆下。
在有丝分裂过程中一些细胞中的重要结构会发生某些变化,下面我们就一起来观察下分裂间期过程当中细胞内发生的变化。
特点:DNA的复制和蛋白质的合成(染色体的复制)
染色体复制的结果是形成姐妹了姐妹染色单体。但依然是呈现染色质的形态。大家思索一下这个两条姐妹染色单体有什么特点没有呢?
这就是分裂间期的生命活动,下面我们来看一下分裂期。
(2)分裂期
前期:大家同样先看下前期的图像,然后总结下前期有什么样的特点?
提示:
1、在前期染色质的形态出现了什么变化?
2、两极有什么样的变化?
3、染色体怎样分布?
4、核膜核仁有什么变化?
教师点评:
①染色质高度螺旋、缩短变粗形成了染色体。染色体散乱分布
②细胞两极发出纺锤丝,出现纺锤体
③核膜、核仁消失
前期:膜仁消失现两体
中期
问题:大家来尝试描述下中期的主要变化?
我们把细胞中央这个与纺锤体的中轴相垂直,类似于地球上赤道的位置,这个平面称之为赤道板。其实它不是一个真实存在的结构。
教师点评:
①所有染色体的着丝点都整齐地排列在赤道板上
②染色体的形态稳定,数目清晰,最利于观察
中期:形定数晰赤道齐
后期
提问:
1、 染色体的着丝点发生什么变化?
2、染色体的位置发生什么变化?
教师点评:
①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。
②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极
大家比较一下中后期细胞内染色体和染色单体的数量变化?
后期:点裂数加均两极
末期
1、染色体、纺锤体、核膜、核仁有什么变化?
2、一个细胞最终如何分为两个细胞?
教师点评:
①染色体变成染色质,纺锤体消失。 ②核膜、核仁重现 ③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁
末期:两消两现质分离
我们已经了解了植物细胞有丝分裂的全过程,下面我们来看一下连续的过程。
(看两篇:第一篇连续放,第二篇分出各个时期)
这就是植物细胞有丝分裂的全过程,然后我们来总结一下细胞内染色体和DNA的变化规律然后做下面的习题。
最后我们来分析一下有丝分裂的意思。
(3)、 有丝分裂重要意义
1、亲代细胞的染色体经过复制(实质是DNA的复制),精确地平均分配到两个子细胞中。使得子细胞得到一套与亲代细胞形态和数目完全一样的染色体。
2、由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
小结
一、细胞周期的概念
二、植物细胞有丝分裂的过程
三、有丝分裂的意义
课堂练习:
作业: