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高一生物教学教案

高中高一生物教案范文:生物膜的流动镶嵌模型。

老师每一堂上一般都需要一份教案课件,当然教案课件里的内容一定要很完善。要知道一份优秀的教案课件应当与时俱进,还需包含各个知识点。网络有没有优质的教案课件以资借鉴呢?小编为大家呈上收集和整理的高中高一生物教案范文:生物膜的流动镶嵌模型,希望对大家有所帮助。

一.教材分析
“生物膜的流动镶嵌模型”一节主要包括:对生物膜结构的探索历程和生物膜的流动镶嵌模型的基本内容两大部分,与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系,并对第三节学习“物质跨膜运输的方式”作了知识准备,对整个章节的知识起到了承上启下的作用。本节的教学思路是:在教学过程中,通过积极引导学生观察并分析实验现象,大胆提出实验假设,让学生宛如亲历科学家探索科学的历程,切身感受科学的魅力,保持强烈的探究科学的激情和兴趣,自然地接受流动镶嵌模型的理论。
二.学情分析:
(1)学生已经了解了细胞,知道了组成细胞的分子,掌握了细胞的基本结构,尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识,为本节知识的学习奠定了基础。
(2)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。
三|、教学目标
1.知识与技能
(1)简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
(2)举例说明生物膜具有的流动性的特点。
(3)通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律。
2.过程与方法
(1)分析科学家建立生物膜结构模型过程,尝试提出问题,大胆作出假设。
(2)发挥空间想象能力,构建细胞膜的空间立体结构。
3.情感、态度和价值观
(1)使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辩证观点。
(2)培养学生严谨的推理和大胆想象能力。
(3)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、树立辩证的科学观。
四、教学重点
1.科学家对生物膜结构的探索历程。
2.生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
五、教学难点
1.对科学探究过程的分析,如何体现生物膜的结构与功能相统一。
2.生物膜的空间立体结构。
3.生物膜的流动性特点。
六、教学流程
设问引入→“问题探讨”→体验“生物膜结构的探索历程”→阐述“流动镶嵌模型的基本内容”。
七.教学实施的程序
教学过程
教师组织和引导
学生活动
教学意图
创设探究
情境

导入新课

新课学习
设问:从物质跨膜运输的实例可以看出生物膜的功能是什么?其功能特性是什么?为什么生物膜表现出这样的特性?

进一步思考:还有更好的材料做细胞膜吗?
引出本节内容生物膜的具体结构

创设情境:
时间回到一百多年前的十九世纪末,让学生思考如果他们是当时的科学家,他们首先会怎样来探究?同时指出,限于当时的技术条件,还不能亲眼看到生物膜。那么,通过什么办法进行第一步的探究呢?引导学生看教材,让学生明白当时科学家是从生理功能入手来探究的。通过实验观察,科学家才有严谨的推理,提出膜是由脂质组成这一假说,提示学生:科学探究过程中作出假设后的步骤是什么(通过实验来验证假设),从而进入下面的学习,由于技术的进步,对细胞膜提取和分离,并通过化学分析表明膜的成分是脂质和蛋白质,从而证明了前面的假说是正确的。

引导学生思考在验证假设的实验得出结论后的下一个步骤是什么?

小组分享学生绘制的细胞亚显微结构模型图,讨论细胞膜的选材

讨论交流,体会结构与功能相适应的生物学观点

阅读教材,猜想、讨论
思考如果他们是当时的科学家对膜的成分是脂质和蛋白质会提出什么新的问题进一步探究呢?
引起学生对生物膜结构探究的兴趣

用科学探究的一般方法来探究新课的内容,并加深对科学探究的一般过程的了解

了解假说是怎样提出的,以及提出假设后需要通过观察和实验进一步验证和完善


学会运用科学探究的一般方法
新课学习

新课学习

总结提高 课堂练习
介绍脂质的探究,先介绍科学家的实验,提取红细胞的脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,同时介绍磷脂的结构,并举例说明在空气—水界面上铺展成单分子层这个现象。

介绍蛋白质的探究,先介绍由于技术的进步,科学家可以用电子显微镜来观察细胞膜,提出蛋白质—脂质—蛋白质的模型,但这一模型将生物膜描述为静态的结构。引导学生思考变形虫为什么可以运动,这一功能与生物膜的静态的结构相适应吗?

质疑:这一模型解释不了膜的许多生理功能,如变形虫的变形运动等,因此这一模型的提出不能完全与功能统一,假设不完全成立,需要进一步的实验来完善,由于技术的不断进步,科学家发现,膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。并通过实验证明了细胞膜具有流动性。引导学生总结在探究出生物膜的流动镶嵌模型中,运用的方法:提出问题,作出假设,进一步验证完善,不断发展。

说明流动镶嵌模型的基本内容。指导学生在了解生物膜流动镶嵌模型的基础上,进一步思考和想象,加深对流动镶嵌模型内容的理解,同时,了解生物膜流动镶嵌模型的进一步发展。

最后,归纳总结知识、方法、态度价值观的体会
倾听,思考单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍这个现象说明了什么?

阅读教材资料,思考变形虫为什么可以运动,这一功能与生物膜的静态的结构是否相适应?
阅读教材资料,了解膜的流动性
小组合作尝试构建生物膜模型,并交流分享


学生交流分享本节收获

反馈练习
学会提出假说
结构与功能相统一的观点
了解技术进步对科学研究发展的作用

加深对流动性这一结构的理解为第三节的学习作准备

fwR816.CoM阅读延伸

高中生物教案:生物膜的流动镶嵌模型


这篇《高中生物教案:生物膜的流动镶嵌模型》是小编为大家整理的,希望对大家有所帮助。以下信息仅供参考!!!

第2节 生物膜的流动镶嵌模型
课标要求
1、简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容
2、举例说明生物膜具有流动性特点
3、举例说出细胞膜是选择透过性膜
4、细胞膜的成分与功能
5、科学家对细胞膜结构的探索过程
知识网络体系

基本支架 磷脂双分子层
蛋白质镶嵌不对称
生物膜 结构特点 流动性

细胞膜的外表有糖被和糖脂
主要成分 磷脂、蛋白质和少量糖类
功能特点 选择透过性

重难热点归纳
1、对生物膜结构的探索历程
时间 科学家 科学实验 假说
19世纪末
欧文顿
用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现脂质更容易通过细胞膜 膜是由脂质组成的
1925年 两位荷兰科学家 从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,面积是细胞膜的2倍 细胞膜中脂质为连续的两层
1959年 罗伯特森 在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成 生物膜为三层静态统一结构
1970年 弗雷和埃迪登
分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质,并将两细胞融合,发现荧光均匀 细胞膜具有流动性
1972年 桑格和尼克森
在新的观察和实验证据基础上 提出流动镶嵌模型
*生物膜的分子结构模型有多种,较为流行的如“流动镶嵌模型”
2、生物膜分子结构的基本特点是:
(1)镶嵌性:膜的基本结构是由脂双分子层镶嵌蛋白质构成的
(2)流动性:膜结构中的蛋白质和脂类分子在膜中可作多种形式的移动。膜整体结构也具有流动性。流动性的重要生理意义:物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能调节等。
(3)不对称性:膜两侧的分子性质和结构不相同
(4)蛋白质极性:多肽链的极性区突向膜表面,非极性部分埋在脂双层内部。故蛋白质分子既和水溶性也和脂溶性分子具有亲和性。
3、流动镶嵌模型的基本内容
结构特点:
(1)磷脂双分子层:构成膜的基本支架
(其中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧)
(2)蛋白质分子:在膜表面,或部分或全部镶嵌在磷脂双分子层
糖被(少量):细胞膜外表
功能特性:
(3)脂分子是可以运动的,具有流动性;
(4)膜的蛋白质分子也是可以运动的。(也体现膜的流动性)
(5)细胞膜外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合
形成的糖蛋白,叫做糖被。(糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)
4.为什么说细胞膜是选择透过性膜?
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取决于细胞生命活动的需要。细胞对物质的吸收是有选择的。
结论:细胞膜不仅是半透膜,还是选择透过性膜
经典例题剖析
例题1 变形虫可以吞噬整个细菌,这一事实说明( )。
A、细胞膜具有选择透过性;  B、细胞膜具有全透性;
C、细胞膜具有一定的流动性; D、细胞膜具有保护作用。
【答案】C
【解析】 本题考核的知识点为细胞膜的结构特性,但却是通过一个实例请同学分析,要求同学们能将所学的知识加以运用,从而得出正确答案。很多同学会误选A,该选项是细胞膜的功能特性,但与题目情境不符。
例题2(2004年湖北模拟题)苋菜的细胞液中有一些红色的物质,无论用清水怎么洗,清水仍不见红色物质,但若把苋菜放入沸水中一烫,水立刻变成红色。这个现象是因为
A.沸水使细胞膜失去选择透过性 B.在清水中细胞膜没有选择透过性
C.沸水中色素分解成小分子物质 D.在清水中没有物质出入
[解析] 细胞膜的结构特点是具有流动性,细胞膜的生理功能是具有选择透过性,这是活细胞所特有的功能。通常情况下,色素等物质是大分子,又是细胞需要的,活细胞的细胞膜是不会让其轻易外出的,所以在清水中,红色色素是不会出来的。若放入沸水中,高温杀死了细胞,破坏其结构,使细胞膜失去活性,细胞膜就成为通透性的了,失去了选择性后,细胞里的色素物质就可以不受限制地出来了,故使水变成红色。
[答案] A
基础试题训练
一、选择题
1、据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜,这是因为( )
A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
2、下列哪一种膜结构能通过生物大分子( )
A 细胞膜 B 核膜 C 线粒体膜 C 叶绿体膜
3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞叶叶绿体基质内,共穿过的生物膜层数是( )
A 5 B 6 C 7 D 8
4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是( )
A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸
5、变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的( )
A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性
6、下列物质中,不能横穿细胞膜进出细胞的是( )
A 维生素D和性激素 B 水和尿素 C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素
7、生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白。在细胞生命活动中,糖蛋白在细胞的识别以及细胞内外的信息传导中有重要的功能。下列生物结构中,糖蛋白含量可能最多的是( )
A.类囊体的膜 B.线粒体的膜 C.细胞膜 D.内质网膜
8、水溶性染色剂pI,能与核酸结合而使细胞核着色,可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的pI中,仅有死亡细胞的核会被染色,活细胞则不着色,但将pI注射到细胞中,则细胞核会着色。利用pI鉴别细胞的基本原理是 ( )
A.死细胞与活细胞的核酸结构不同 B.死细胞与活细胞的核酸含量不同
C.活细胞能分解染色剂pI D.活细胞的细胞膜阻止pI的进入
9、结合表中数据,指出下列叙述错误的是 ( )
成分
线粒体膜 蛋白质
(质量分数/%) 脂类
(质量分数/%)
外膜 52 48
内膜 76 24
A.内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶 B.内膜比外膜具有更多的功能
C.内膜、外膜的化学组成大致相同 D.内膜表面积大,导致蛋白质含量高
10、一位科学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的厚度变小而面积增大,这是由于细胞膜的什么特性所决定的?( )
A.是选择透过性膜 B.具有一定的流动性 C.具有专一性 D.具有运输物质的功能
11、生物膜的结构特点是
A、构成生物膜的磷脂分子可以运动
B、构成生物膜的蛋白质分子可以运动
C、构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的
D、构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
12、细胞膜具有识别功能主要决定于
A、胆固醇 B、蛋白质 C、磷脂 D、糖类
13、不是细胞膜成分的是
A、蛋白质 B、糖类 C、脂质 D、核酸
14、下列说法正确的是
A、磷脂分子在细胞膜的功能上起重要作用,所以功能复杂,磷脂分子种类和数目就多
B、磷脂分子在细胞膜的功能上起重要作用,所以功能复杂,磷脂分子种类和数目就要一样
C、蛋白质分子在细胞膜的功能上起重要作用,所以功能复杂,蛋白质分子种类和数目就多
D、蛋白质分子在细胞膜的功能上起重要作用,所以功能复杂,蛋白质分子种类和数目就一样
15、细胞壁的功能特点是
A、全透性 B、半透性 C、不透性 D、选择透过性
16、细胞壁的化学组成是
A、胆固醇与纤维素 B、纤维素与果胶 C、果胶与磷脂 D、磷脂与蛋白质
17、血液中的氧气进入肌肉细胞的线粒体进行有氧呼吸,至少要经过的膜和磷脂层的数目是
A、3、6、 B、3、3 C、2、4 D、2、2
18、大分子蛋白质能够通过的结构是
A、线粒体膜和叶绿体膜 B、细胞膜和液泡膜 C、选择透过性膜 D、细胞壁和核孔
19、科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进蒸馏水中,造成红细胞破裂出现溶血现象,再将溶出细胞外的物质冲洗掉,剩下的结构在生物学上称为“血影”,那么,血影的主要成分有( )。
A.无机盐、蛋白质 B.蛋白质、糖类  C.脂肪、蛋白质  D.脂质、蛋白质
20、下列对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述中,错误的是( )。
A. 主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成
B.磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架
C.不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同
D.内质网膜能生成高尔基体膜,说明两者化学组成完全相同
21、一般在光学显微镜下看不到植物细胞的细胞膜,而在下列的哪种情况下,可以看到细胞膜( )。
A.细胞进行分裂时 B.发生质壁分离时
C.显微镜视野调亮时 D.细胞吸收水和离子时
22、科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来,并将它在“空气-水”界面上铺成单分子层,发现这个单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是( )。
A.单层排列 B.均匀稀疏排列 C.双层排列 D.均匀紧密排列
23、下列有关细胞膜性质的说法中,错误的是( )。
A.具有流动性和选择透过性 B.蛋白质均匀分布于磷脂双分子层上
C.脂类小分子易于自由扩散通过 D.磷脂双分子层内外表面都亲水
24、下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点?( )
A.细胞膜是选择透过性膜 B.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
C.细胞膜的分子结构具有流动性 D.有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动
25、使磷脂类特别适于形成细胞膜的特性是( )。
A.它们是疏水的 B.它们是亲水的
C.它们迅速吸水 D.它们既是亲水的又是疏水的
26、如果植物细胞膜由选择透过性膜变成了全透性膜,则该细胞将( )。
A.缩小 B.膨胀 C.死亡 D.生长
27、(多选题)以下关于细胞膜的论述中,正确的是
A、 磷脂分子排列成双分子层
B、膜两侧物质分子排列不对称
C、球形蛋白质分子覆盖或镶嵌在磷脂双分子层中
D、组成膜的物质的运动使其具有一定的流动性
二、非选择题
1、根据细胞膜的化学成分和结构特点,分析下列材料并回答有关问题:
(1)1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的通透性时,发现脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有_________________。
(2)1925年Gorter Grendel用丙酮提取红细胞膜的类脂,并将它在空气一水接面上展开时,这个单层分子的面积相当于原来红细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由_________组成。
(3)科学工作者用绿色和红色荧光染料,分别标记人和鼠的细胞膜上的蛋白质,然后将两个细胞融合成一个细胞。起初,一半膜发绿色荧光,另一半膜发红色荧光。一段时间后,两种颜色的荧光点均匀分布,如下图所示:

① 该实验结果说明细胞膜_________________,这是因为_____________________________________
__________________________________。
②若在两个细胞融合成一个细胞后,将融合细胞置于0℃条件下保持40分钟,则融合细胞仍是一半膜发绿色荧光,另一半膜发红色荧光,这说明__________________________。
③细胞融合时常用的病毒促融剂是_________。
2、对生物膜结构的探索历程
19世纪末,欧文顿的实验和推论:膜是由 组成的;
20世纪初,科学家的化学分析结果,指出膜主要由 和 组成;
1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型:所有生物膜都由 三层结构;
1970年,荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有 ;
1972年,桑格和 提出了 。
3.构成细胞膜相邻的磷脂分子之间每分钟换位100万次,这表明细胞膜具有_________的特性。
4.科学家研究细胞膜结构的历程是从_______________的现象开始的。__________是了解结构的基础,__________又提供了探究结构的线索。人们在__________的基础上提出假说,又通过进一步的__________来修正假说,其中__________的进步起到关键的作用。
5.有人研究未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质很容易通过细胞膜,而不能溶于脂质的物质则不容易通过细胞膜。由此可见,细胞膜的化学成分中一定有某种物质,有利于脂质物质的通过。将这种物质提取出来,并将它在空气-水界面是铺成单分子层是,这个分子层的面积相当于原来细胞表面积的两倍。根据以上事实推测:
(1)细胞膜上的这种化学成分是__________。
(2)这种化学成分在细胞膜上的分布状况是:____________________。
6.在人和鼠的细胞融合实验中,用两种荧光物分别标记两种抗体,使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上(如图4-7)。实验结果表明,细胞开始融合时,人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”,各自只分布于各自的细胞表面;但在融合之后,两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。

图4-7
(1)细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__________分子是可以运动的,由此也证明了细胞膜具有__________的特点。
(2)在细胞融合实验中,一种抗体只能与相应的抗原结合,说明了这类物质在分子结构上具有__________性。
(3)细胞融合实验若在20℃条件下进行,则两种表面抗原平均分布的时间大大延长,这说明__________________________________。若在1℃条件下,两种表面抗原便难以平均地分布,这又说明____________________________。
创新应用训练
1、下面材料显示了研究人员对细胞成分及结构的研究情况,
请据材料分析:
材料一 研究人员将哺乳动物(或人)的红细胞低渗处理,造成溶血现象,使血红蛋白和无机盐等溶出细胞外,剩下“空壳”(称为血影),并对其进行化学成分分析。通过血影研究以及其他方法,测得多种膜的化学成分,如表:

蛋白质(%)
脂类(主要是磷脂)(%)
糖类(%)
人红细胞膜
49
43
8
小鼠肝细胞膜
44
52
4
变形虫膜
54
42
4
线粒体内膜
76
24
0
菠菜叶绿体片层膜
70
30
0

(1)从以上处理可推知血影即为纯 材料,可用于研究。
(2)以上数据显示,构成细胞膜的化学成分主要是 ,构成细胞膜与细胞内膜(构成细胞器膜)的化学物质的种类有一些差异,这些差异有可能造成两者 上的差异。
材料二 用丙酮从细胞膜中提取脂质(主要是磷脂),然后将提取的脂质放在一个特制的水槽中,将其制成单分子层,并测量其表面积,将测量结果与红细胞表面积比较,发现前者是后者的两倍。
右图是磷脂分子的模式图,一个磷脂分子是由一个亲水的极性头部和疏水性尾部构成。
(3)根据材料二所给信息可以推测,细胞膜中的磷脂分子是
以 形式排列的,根据细胞膜内外的水溶液环境和磷脂分子的特性,请推测磷脂分子在细胞膜中的排列形式(参照磷脂分子模式图)并绘简单示意图。

材料三 研究人员用红色荧光标记人细胞膜的抗体(蛋白质),用绿色荧光标记小鼠细胞膜上的抗体,然后将二者融合。开始时一半是绿色,一半是红色。在37℃下40分钟后发现两种荧光呈均匀分布。
(4)该实验说明 。
综合以上实验及其他实验,科学家提出了细胞膜的“流动镶嵌模型”。
2、利用以下材料设计一个实验验证活细胞的细胞膜具有选择透过性,而死细胞的细胞膜则失去选择透过性。
实验材料和用具:颜色鲜艳的鲜花、试管、小烧杯、酒精灯、火柴、试管夹、培养皿、清水
提出问题:
作出假设:
预测实验结果:
实验步骤:

第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、选择题
1—5 CBAB 6—10 DCDDB 11—15 DBDCA 16—20 BADDD 21—26 BCBADC 27 ABD
二、非选择题
1、(1)脂类分子
(2)磷脂双分子层(或两层磷脂分子)
(3)①具有一定的流动性蛋白质分子的运动性引起的 ②蛋白质分子的活动受温度的影响 ③仙台病毒
2、脂质 脂质 蛋白质 蛋白质-脂质-蛋白质 流动性 尼克森 流动镶嵌模型
3、运动(流动)
4、物质跨膜运输 分析成分 现象和功能 实验观察 实验 方法和技术
5、(1)磷脂 (2)连续的两层
6、(1)蛋白质等 流动性 (2)特异 (3)随环境温度的降低,膜上蛋白质分子的运动速度减慢 环境温度很低时,膜上蛋白质分子的运动几乎停止

三、创新应用题
(1)细胞膜
(2)脂质(或磷脂)和蛋白质;功能
(3)双分子层;
(4)构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的,磷脂双分子层也具有一定的流动性(或细胞膜的流动性)
2、提出问题:
鲜花的活细胞里的色素是否被选择?能出来吗?死细胞又如何?
作出假设:
活细胞中的色素不被选择排出,死细胞的膜失去了选择性,渗出.
预测实验结果:
鲜花放入水中,水不变色;加热杀死细胞,一段时间后,水变色.
实验步骤:
1、把鲜花放入水中浸泡一段时间,水不变色。(作为对照组)
2、再把一些鲜花放入水中加热煮沸,杀死细胞,冷却,一段时间后,水变色
结论:
实验现象与预测一致,说明活细胞的细胞膜具有选择透过性,而死细胞的细胞膜则失去选择透过性,物质可以自由扩散进入

高中高一生物教案:细胞呼吸


教学目标

1.知识方面

(1) 细胞呼吸的概念(c 理解)

(2) 细胞的有氧呼吸和无氧呼吸(c 理解)

(3) 细胞呼吸的意义(c 理解)

2.态度观念方面

(1) 通过细胞呼吸的知识应用于实践,确立理论联系实际的观点

(2) 通过学习细胞呼吸的意义,提高对生命科学的认识,树立生命科学的价值观。

3.能力方面

(1) 培养学生自学、观察、总结归纳的能力

(2) 培养学生比较、创造思维的能力

(3) 培养学生综合分析能力和知识迁移应用能力

重、难点分析

1.教学重难点:

(1)有氧呼吸、无氧呼吸过程中的物质变化,能量变化

(2)细胞呼吸的意义

2.分析:

细胞呼吸实质是将糖类等有机物氧化分解的过程。从物质变化角度看,无论有氧呼吸还是无氧呼吸都要初步分解,即由葡萄糖生成丙酮酸,之后因外界条件氧气是否参与,内在条件哪种酶系参与,因而在不同的场所沿不同的途径逐步分解。从能量变化角度看,因细胞呼吸的物质变化是有机物逐步分解的,所以有机物中的能量也随之逐步释放。并在逐步释放中将部分能量转移到ATp中,另一部分能量以热能形式散失,或维持动物的体温。

细胞呼吸的意义:生物体的生命活动所需的能量直接来自ATp的供能,因此,ATp要不断分解,那么,ATp的合成在生物体中重要途径是细胞呼吸了。三大有机物可以相互转化,而转化的枢纽即是细胞呼吸(例如枢纽物质:丙酮酸),可见细胞呼吸在生物体的新陈代谢中是非常重要的。

教学设计说明

1.教学理念

教学设计改变了传统教学以教师讲解的传授式的教学过程,取而代之的是以学生为主体探究式的学习过程。教学重视学生在课堂中的观察、思考,归纳、讨论、动口、动脑的学习过程。利用图表比较,利用智慧园学以致用,充分发挥学生的主观能动性,实现自主学习。教学过程着重引导学生全程参与,充分体现全员参与的教学理念。

2.几点说明

(1)精心设计课件,实现将抽象知识具体化,微观知识宏观化。借助课件的直观观察,帮助学生理解、分析,突出重点,突破难点。

(2)刻意编排栏目,创设情景,营造氛围。讨论栏、智慧园等栏目中实际问题,能激发学生学习的兴趣性,调动学生参与课堂的主动性。

注重学生的多方面的能力, 组织学生课外预习本课知识,查询并收集本课的相关资料,从而培养学生自学能力及收集信息的能力

利用图表对比,总结归纳知识,达到培养学生比较思维的能力。讨论分析智慧园中的实际问题,引导学生把知识利用到现实生活中去,在提高学生综合分析能力和知识迁移应用能力的同时,也增强了学生STS的意识。

教学方法:启发、探究与讨论式教学相结合

教学模式:观察归纳→讨论比较→实践探究

教学手段:利用多媒体课件

课时安排 : 一课时

课前准备

教师:(1)有氧呼吸,无氧呼吸的电脑动画课件及相关图表、栏目显能测试题等

(2)印发有氧呼吸,无氧呼吸的图表,知识衔接,相关资料。

学生:(1)预习教科书本节内容,书写预习纲要。

(2)阅读教师提供的知识衔接,相关资料。

(3)利用上网查询,翻阅书籍,报刊等收集细胞呼吸的资料。

教学过程:

一. 课题导入

问题:我们在前面学习过ATp,那么ATp在生物体中是通过哪些途径形成的呢? (通过学生回答问题引出本课的课题。)

二. 学习新课

问题:在第二章我们学习过细胞器线粒体,那其功能是什么?(通过学生回答引出本课呼吸类型)

(一)细胞呼吸的类型

1. 有氧呼吸

学生观看有氧呼吸三阶段电脑动画课件,教师提示学生注意观察并思考:场所、物质变化、能量变化。

师生互动总结归纳有氧呼吸三阶段,同时教师特别点拨以下内容①线粒体是有氧呼吸的主要场所

②元素示踪

③过程:

第一阶段:1摩尔葡萄糖分解成2摩尔丙酮酸,少量[H],释放少量能量,可利用能量生成2摩尔ATp。

第二阶段:丙酮酸彻底水解生成6摩尔二氧化碳,大量[H],释放少量能量,可利用能量生成2摩尔ATp。

第三阶段:氧气是氢的受体,生成水的同时释放大量的能量,可利用能量生成34摩尔ATp。

④能量去路

1摩尔葡萄糖有氧呼吸可释放2870KJ能量,其中1161KJ可转移并合成38摩尔ATp,其他以热能形式释放。

问题:有丝分裂实验若培养根尖不换水会有什么现象?人体剧烈运动后,有何感觉?通过学生回答问题引出另一呼吸类型:无氧呼吸

无氧呼吸

(1) 学生观看无氧呼吸的二阶段电脑动画课件,教师提示学生注意观察并思考:场所﹑物质变化﹑能量变化。

(3) 师生互动总结归纳无氧呼吸二阶段,同时教师特别点拨以下内容:

① 生物体内因酶的种类不同,故无氧呼吸的产物不同。

常见植物细胞、苹果细胞等,无氧呼吸产生酒精,酒精毒害细胞,所以会有烂根﹑苹果腐烂现象。动物肌肉细胞、马铃薯等块茎﹑块根等无氧呼吸产生乳酸。乳酸使肌肉具有酸痛感觉。

②第一阶段与有氧呼吸完全相同

第二阶段:丙酮酸是[H]的受体。当丙酮酸转化为乳酸或酒精的过程中并不释放能量。

③能量去路:1摩尔葡萄糖无氧呼吸(生成乳酸)释放196.65KJ的能量,其中61.08KJ可转移并生成2摩尔ATp,其他从热能形式散失。

④由于最初地球的原始大气无氧气,那时的微生物因缺乏氧化酶进行无氧呼吸。后因蓝藻、绿色植物的出现,大气中出现了氧,于是有了有氧呼吸酶的好氧微生物,。有氧呼吸以其较高的能量利用率成为地球生物的主要呼吸类型。有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来。但是,在特殊条件下,有氧呼吸的生物仍保留了无氧呼吸的能力。

教师引导学生简要归纳有氧呼吸,无氧呼吸及细胞呼吸概念。

(二).细胞呼吸的概念(略)

学生观看大屏幕讨论栏,引出课题:无氧呼吸与有氧呼吸的比较。

********** 1有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系

**讨论栏** 2是不是有氧呼吸只适用于真核生物,而原核生物只进行无氧呼吸?

********** 3 绿色植物的呼吸作用只发生在晚上吗?

(三)无氧呼吸与有氧呼吸的比较

问题:细胞为什么要呼吸?通过学生回答引出课题:细胞呼吸的意义。

(四)细胞呼吸的意义

学生观看大屏幕知识衔接的内容

********** 1、生物界的能量转化

*知识衔接* 光合作用 :太阳能 ATp 有机物

(光能) (活跃的化学能)(稳定的化学能)

********** 呼吸作用: 有机物 ATp 各项生命活动

(细胞呼吸)(稳定的化学能)(活跃的化学能)

2、有机物之间转化

学生观看大屏幕知识衔接栏目的内容后,讨论归纳细胞呼吸的意义。第一为细胞呼吸提供能量;第二为其他重要化合物的合成提供原料。

学生观看大屏幕智慧园栏目,引入实践探究课题。

三. 实践探究

********** 作物增产 种子贮藏

**智慧园** 果蔬贮存 酵母酿酒

********** 种子萌发 运动减肥

学生展开分组讨论。

师生互动归纳。

四 显能测试(习题)

五小结略

六板书设计略

高中高一生物教案:从生物圈到细胞


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上
2、说出生命系统的结构层次
3、认同细胞是基本的生命系统
二、教学重难点:
1、细胞是基本的生命系统是重点
2、说出生命系统的结构层次是难点
三、教学用具:
多媒体课件
四、课时安排:
1课时
五、教学方法:
启发式教学、求同存异讨论教学、自学指导法
六、教学过程:
(一)、组织教学,稳定学生的情绪
(二)、引入新课:
问题:1、病毒是不是生物?
2、病毒在细胞外不具备很多生命的基本特征,它是怎么复制的呢?
3、冠状病毒在哪些细胞里面复制?
(三)、问题讨论:
1、浏览ppT上病毒的图片以及相关资料:
2、组织学生进行思考讨论并回答老师提出的问题。
3、总结:小结上的内容,没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命特征,说明细胞是生命的基本特征。细胞的任何一部分脱离了细胞就不具有独立生存的能力,大分子物质也不具有生命的特征。所以细胞是生命活动的基本单位。
问题:细胞能表现出哪些生命活动呢?指导学生阅读资料并进行小组讨论活动。
(四)、分析细胞是生命活动的基本特征。学生自学资料并思考讨论
实例一:草履虫除了分裂和运动,还能摄食、排泄、生长、应激;
实例二:精子和卵细胞作为桥梁,胚胎发育与细胞的生长、分裂、分化有关系;
实例三:缩手反应的结构基础,强调多重分化细胞之间的协调合作;
小结:细胞是生命结构和功能的基本单位。一个细胞能完成各种生命活动;多细胞生物是在细胞生命活动的基础上实现各种的生命功能;一切生命活动都离不开细胞。
(五)、生命系统的结构层次
1、快速阅读并速记生命系统的结构层次,找学生上黑板板书这九个层次:
2、依次讲解生命系统的几个层次,尤其是种群、群落和生态系统的概念
3、强调单细胞生物,高等植物的生命系统结构层次与动物的区别
小结:生命系统的宏观结构层次为生物圈,微观层次为细胞,各层次都可以独立完成生命活动,但彼此又相互依赖,相互制约,各层次之间紧密联系互相配合成为一个整体。
七、本节小结:
一切生物的生命活动都离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位;
生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群和群落→生态系统→生物圈
八、教学反思:
1、内容熟悉,能抓住重难点,条理清晰
2、能充分调动学生的积极性

高中高一生物教案:DNA分子的结构


学习导航

1.学习目标

(1)说出dna双螺旋结构模型的构建者:美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。

(2)概述dna分子双螺旋结构的特点:

①dna分子是由两条反向平行的链组成的规则的双螺旋结构;

②dna分子中的脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧;

③两条链上的碱基按照碱基互补配对原则构成碱基对。

(3)应用碱基互补配对原则:腺嘌呤和胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤和胞嘧啶配对。

2.学习建议

学习dna分子结构时,要明确构成dna的化学元素、基本单位、化学结构和空间立体结构。要区别构成dna的基本单位——四种脱氧核苷酸。一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基构成。结合教科书中dna的化学组成平面图和双螺旋结构的空间立体图,明确dna的结构。理解碱基互补配对原则。

要理解dna结构多样性和特异性的原因,构成dna主链的磷酸和脱氧核糖的排列顺序是固定不变的,尽管构成dna的碱基只有四种,碱基配对方式只有两种,然而,不同dna的碱基数量不同,碱基对的排列顺序千变万化,构成了dna的多样性。由于每个dna具有特定的碱基排列顺序,决定了dna结构的特异性。

自我测评

一、选择题

1.马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体,但性状差异很大,原因是()。

a.生活环境不同b.dna分子中碱基对排列顺序不同

c.着丝点数目不同 d.dna分子中碱基配对方式不同

2.分析一段双链dna的组成表明,下列的相关比值中,哪一个是可变的()。

a.a/tb.g/cc.(a+t)/(g+c)d.(a+g)/(t+c)

3.在下图的各小图中,正确代表脱氧核苷酸的结构是()。

4.dna分子中,两条链上排列顺序不变的是()。

a.碱基对排列 b.四种脱氧核苷酸

c.脱氧核糖和磷酸 d.碱基和磷酸

5.在含有四种碱基的dna区段中,有腺嘌呤a个,占该区段全部碱基的比例为b,则()。

6.对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段,一般不采用的物质是()。

a.蛋白质b.dnac.rnad.核苷酸

7.下列各项中,决定dna遗传特异性的是()。

a.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点 b.碱基互补配对原则

c.嘌呤总数与嘧啶总数的比值d.碱基对排列顺序

8.若dna分子一条链中(a+g)/(t+c)=a,则其互补链中该比值为()。

a.ab.1c.1/a d.1-1/a

9.下列有关dna的叙述中,正确的是()。

a.同一生物个体各种体细胞核中的dna,具有相同的碱基组成

b.dna只存在于细胞核中

c.细胞缺水和营养不足将影响dna碱基组成

d.单链dna分子的碱基含量的a+g=c+t或a+c=g+t

10.下列的碱基比例关系一定是双链dna的是()。

11.在双链dna分子中,每条脱氧核苷酸链中连接两个相邻的脱氧核苷酸之间的键为()。

a.肽键b.氢键c.磷酸二脂键d.高能磷酸键

12.某一dna分子中,胞嘧啶与鸟嘌呤二者共占碱基总量的46%,其中一条链上腺嘌呤占此链碱基量的28%,则另一条链上腺嘌呤占此链碱基量的百分比为()。

a.46%b.26%c.54%d.24%

二、非选择题

13.右图是dna分子结构模式图,请写出①至⑧的名称,并按要求回答下面的问题。
(1)填写名称:

① ;②;③ ;

④ ;⑤ ;⑥;

⑦ ;⑧ 。

(2)连接g与c,a与t之间的化学键名称是。

(3)决定dna分子结构特异性的是。

(4)dna分子的这种结构称为。

(5)有人形象的将dna的平面结构比喻为一架“梯子”,那么组成这个“梯子”“扶手”的物质是 和 ,它形成了dna分子的基本骨架;相当于两个“扶手”间“阶梯”的物质是 ,它的形成靠 相连,并严格遵循 原则。

14.在制作dna一条链时,将每个脱氧核苷酸的 和 相间排列依次连接起来。在制作另一条单链时,一是两条长链的脱氧核苷酸 必须相同;二是两条长链并排时必须保证 间互相配对;三是两条长链的方向是 。若制作含100个碱基的一段dna分子模型,现已有20个碱基a部件,还需准备t部件个,c部件 个,g部件 个。

15.分析下图,回答下面的问题。

(1)图中a是,f是,b是。

(2)一般来说,一个g中含有 个e,在细胞有丝分裂的中期,g和e的比例是。

(3)e的组成单位是图中的,共有种。dna结构多样性的原因是图中的决定的。

(4)dna分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成结构。

参考答案

一、选择题

1.b 2.c 3.c 4.c 5.d 6.d 7.d 8.c 9.a 10.d 11.c 12.b

二、非选择题

13.(1)①胸腺嘧啶 ②脱氧核糖 ③磷酸 ④胸腺嘧啶脱氧核苷酸

⑤碱基对 ⑥腺嘌呤 ⑦鸟嘌呤 ⑧胞嘧啶

(2)氢键(3)碱基对的排列顺序(或脱氧核苷酸的排列顺序)

(4)双螺旋结构(5)磷酸 脱氧核糖 碱基对 氢键 碱基互补配对

14.磷酸 脱氧核糖 数量 碱基 相反的 20 30 30

15.(1)含氮碱基 蛋白质 脱氧核糖(2)一 1∶2

(3)d 4 d(脱氧核苷酸)的排列顺序(4)双螺旋

高中高一生物教案:植物的激素调节


教学设计方案

第一节 植物的激素调节

设计思想:

1、设计主线

以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。

2、课时计划:

采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。

第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。

第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。

第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。

3、重难点分析

重点:

(1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。

在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

(2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。

(3)植物激素间的相互作用。

其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

4、教学过程:

导入新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。

主要教学过程:通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。

第一课时

对实验结果的分析与讨论:

“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

“根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。

科学方法训练:

要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

“回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”

第二课时

对实验结果的分析与讨论:

“1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。

“1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

科学方法训练:

“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

第三课时

科学方法训练:

学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

(1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

(2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

(3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

对难点的破解:生长素作用的两重性

陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。

引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图

师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如: 这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。

创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段

进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。

【板书设计】

第一节 植物的激素调节

一、生长素的发现过程:

1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。

2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。

3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。

二、生长素的合成与分布:

合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。

分布:1、向光一侧比背光一侧少

2、在尖端产生,向下运输

三、生长素的生理作用:

1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。

2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同

四、生长素在生产中的应用:

1、促进扦插枝条生根

2、促进果实发育

3、防止落花落果

五、其他植物激素:

1、赤霉素

2、脱落酸

3、细胞分裂素

4、乙烯

高中高一生物教案范文:植物的激素调节


知识目标:
通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。
能力目标:
通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。
态度情感目标:
通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。
教学建议
教材分析
“能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。
有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。
由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。
在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。
对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。
植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。
教法建议
一.导入新课:
1.方式一,以问题导入:
问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下,芽向上、向光生长。
问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?”
陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。
2.方式二,以观察活动引入:
陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。
“植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。
二.主体知识的呈现方式:
对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。
三.学生活动的组织:
1.演示实验的组织:
教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。
2.实验方案设计活动的组织:
这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。
教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。
因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。
教学设计方案
第一节 植物的激素调节
设计思想:
1、设计主线
以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。
2、课时计划:
采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。
第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。
第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。
第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。
3、重难点分析
重点:
(1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。
在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。
(2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。
科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。
(3)植物激素间的相互作用。
其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。
难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。
“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。
4、教学过程:
导入新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。
主要教学过程:通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。
第一课时
对实验结果的分析与讨论:
“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。
“根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。
科学方法训练:
要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。
“回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”
第二课时
对实验结果的分析与讨论:
“1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。
“1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。
科学方法训练:
“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”
第三课时
科学方法训练:
学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。
(1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。
(2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。
(3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。
对难点的破解:生长素作用的两重性
陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。
引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图
师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。
进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如: 这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。
创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段
进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。
总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。
【板书设计】
第一节 植物的激素调节
一、生长素的发现过程:
1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。
2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。
3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。
二、生长素的合成与分布:
合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。
分布:1、向光一侧比背光一侧少
 2、在尖端产生,向下运输
三、生长素的生理作用:
1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。
2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同
四、生长素在生产中的应用:
1、促进扦插枝条生根
2、促进果实发育
3、防止落花落果
五、其他植物激素:
1、赤霉素
2、脱落酸
3、细胞分裂素
4、乙烯

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