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高中生物教案

高中生物教案:生物膜的流动镶嵌模型。

教案课件是我们老师工作的一部分,但教案课件不是随便写写就可以的。只有将教案课件写好,才能让学生快速地理解各知识点。从哪些角度去准备自己的教案课件呢?在此,你不妨阅读一下高中生物教案:生物膜的流动镶嵌模型,希望能对你有所帮助,请收藏。

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

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高中高一生物教案范文:生物膜的流动镶嵌模型


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

高中生物说课稿:生物的分类


课程介绍:
各位老师,各位领导,上午好。我叫赵艳,来自于镇江市第四中学。今天我说课的题目是《生物的分类》。生物分类涉及的知识面很广,特别是对形态学知识要求很高,历来是教学过程中的重点和难点。新课标以全面提高学生的科学素养为宗旨,对该部分要求“尝试根据一定的特征对生物进行分类”,意在让学生体验分类的方法,而不是对生物进行属或种水平上的鉴定。如何让教学重点从掌握生物分类的具体知识和技能,改变为让学生自主的掌握分类的思想方法,这就对教师提出了新的挑战。所以,我选择了它作为今天我说课的内容。希望能得到各位专家的指导。
对于生物的分类,我将从“教材分析、教学目标、重点难点、教学方法、学习方法、教学程序、综述”这样7个方面进行剖析。
㈠教材分析
1、 本节内容的地位
生物的分类是义务教育课程标准实验教科书《生物》七年级下册中第13章“生物大家庭的分类”的第2节,是本章的重要内容,也是整本书的重要内容之一。它既是对各类生物特征的复习,也是对生物类群的整理和归纳。学好本节内容,可以让学生对整个生物界的全貌有概括性的了解,并学习到科学的分类方法。
2、 重点、难点的确定
在本节课中,各类生物的特征在前面都已经学习过,学生应能很(比较)好的理解和应用。而且新课标将具体内容标准定为“尝试根据一定的特征对生物进行分类”,所以本节课的重点和难点是如何让学生自主的掌握分类的思想方法。
3、 课时的安排
由于本节课涉及的知识面很广,学生又是初次尝试分类的基本方法,所以本节内容将分成3课时进行。第1课时为尝试分类和科学的分类,第2课时为给动物分类,第3课时为给植物分类。本节课我主要讲的是第2课时。
㈡教学目标的确定
根据新课标的要求和教材的具体内容,结合学生现有的知识水平,拟定了下列几个教学目标:
1、 知识目标:
① 知道动物分成脊椎动物和无脊椎动物。
② 知道脊椎动物分成鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类,以及各类的主要特征。
2、 能力目标:
① 尝试根据动物的特征进行分类。
② 发展学生的实践能力、合作探究能力。
3、 情感目标:
培养学生热爱大自然、热爱动物的情感。
(如何达到)
a、利用学生前面学过的动物知识为基础,以及书87页的表格练习,让学生知道动物分成脊椎动物和无脊椎动物,脊椎动物又分成鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类,以及各类的主要特征。再通过拖动动物图片,强化学生的认识。
b、通过有无脊柱这个简单的特征,使学生初步尝试根据动物的特征进行分类。通过填写表格和拖动图片,并且讲出脊椎动物的分类依据,使学生进一步学会根据动物的特征进行分类。通过为生物标本室的脊椎动物归类,使学生亲身体验根据动物的特征进行分类。
c、通过分组对脊椎动物标本分类,发展学生的实践能力、合作探究能力。
d、通过对生物标本室里各种动物标本的观察,培养学生热爱大自然、热爱动物的情感。(与b点结合介绍:同时~~;并~~)
㈢教学的重点、难点
在本节课中,使学生自主的掌握分类的思想方法是本节课的重点,也是本节课的难点。如何发挥学生的主动性,使学生积极参与,从而真正学会分类的思想方法呢?在教学过程中,我设计了2个活动,第一个是借助多媒体的动画功能,让学生拖动动物图片,为动物进行分类,活动很有趣,但是要求学生讲出拖动的理由(也就是主要特征);第二个是走出课堂,让学生参观标本室,参观很精彩,但是要将脊椎动物归类(同样是根据主要特征)。这样的2个活动,学生很乐于参与,而在亲身体验的过程中,学生就主动的学会了分类的思想方法。
㈣教学方法
围绕本节课的教学目标和教学内容,本着“全面提高学生的科学素养”、“培养学生的创新精神和实践能力”“促进学生转变学习方式”的思想,我大胆的改变了课堂教学模式,采用了“课堂——标本室——课堂”的新型模式。我以多媒体计算机辅助教学为手段,充分利用学校现有的标本资源,采用了观察法、演示法、讨论法、实践法等多种教学方法,积极探索设计一个可以让学生在轻松愉快的氛围中,去主动探求知识的场所。在教学过程中,开展师生互动、生生互动,体现出以学生为主体,教师为主导的主动探究式教学理念。
㈤学习方法
“受人与鱼,莫过于授人与渔”,学生学习的最终目的不是仅仅为了“学会”知识,更是为了“会学”知识。在教学中,要注重学生学习方法的指导和培养。在本节课中,学生将通过多种途径,如:观察、阅读、思考、分析、讨论、实践等等,来开展学生之间的协作学习和自主学习,形成以学生为主体的教学模式。
㈥教学程序(附课堂教学结构流程设计表)
1、 情境导入(这部分需要2分钟)
a.处理:本节课通过播放各种动物图片,引出“给动物分类”的内容。【呈现】
(组织学生观看并说出其名称)
b.优点:由学生比较熟悉的动物入手,通过精美的图片,一下子吸引住学生的注意力。从而激发学生学习的好奇心和欲望,使学生一上课就融入学习和探究的氛围中。并为课堂教学奠定了一个轻松、和谐的基调。
2、 区分脊椎动物和无脊椎动物(这部分需要5分钟)
a.处理:介绍科学家根据动物有无脊柱,把他们分成脊椎动物和无脊椎动物。然后提问:你知道图片上的这些动物,哪些是脊椎动物,哪些是无脊椎动物么?【呈现】
(组织学生讨论,分析,得出结论。)
邀请:你愿意帮这些动物进行分类吗?
(组织学生拖动图片,将这些动物分成脊椎动物和无脊椎动物。【呈现】)
b.优点:由浅入深,通过有无脊柱这个简单特征,使学生初步尝试着根据动物的特征进行分类,并享受到成功的喜悦。再通过拖动图片,进一步加深对脊椎动物和无脊椎动物的认识。
拖动的过程,又使得课堂生动活泼起来,更好的吸引住了学生。
3、 对脊椎动物进行分类(这部分需要15分钟)
a.处理:介绍根据脊椎动物和无脊椎动物的一些特征,又可以将它们分成许多不同的类群。然后提问:你能根据书87页的提示,将这些脊椎动物分成5大类么?哪5大类?分别有哪些动物?【呈现】
(组织学生分小组讨论,分析,填写书87页表格,得出结论。)
邀请:你愿意帮这些动物进行分类吗?哪些是鱼类?为什么?
(组织学生拖动鱼类图片,并讲出鱼类的主要特征。【呈现】)
同样的方法,组织学生拖动两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类图片,并讲出主要特征。【呈现】
b.优点:通过填写表格,发展学生的分析、归纳能力。通过拖动图片,进一步使学生学会根据动物的特征进行分类,并且对脊椎动物的主要类群有所了解。拖动图片很有趣,但还要求讲出理由,这就使得学生既乐于参与,又更好的掌握了知识。有利于学生主动学习、自主探究。

高中生物教案:植物细胞


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。
六、板书设计

高中生物教案:群落的演替


1、学习目标
阐明群落的演替过程。
说明人类活动对群落演替的影响。
关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。
2、重点:
群落的演替过程。
“看”—知识经纬
演替的类型
人类活动对群落演替的影响
退耕还林、还草、还湖
“导”—自主预习
1.生物的群落是一个 系统群落的结构会随着时间的推移,外
界条件的剧烈改变,仍类活动的干扰和破坏,原有生物群落会被破坏和干扰,一个群落会
逐渐被 所替代,这样的过程称之为生物群落的演替。
2.生物群落的演替可分为两种类型 和 演替。初生演替
是指一个从来没有被植物覆盖的地面或原来存在过植被后被彻底消灭了植被的地方发生
了演替。如 、 、 或 的生物群落的演替。
3.经过漫长而艰难的演替过程,裸岩地面上的演替过程一般可分为以下几个阶段:
裸岩阶段→ 阶段→ 阶段→ 阶段→灌木阶
段→ 阶段,从而使物种进一步多样化,生物与环境的关系变得进一步丰
富多样,会使群落系统达到一个相对稳定的阶段,以上为初生阶段。
4.群落的次生演替是原来群落结构受到严重干扰和破坏,一些生物种群被
了,又有一些种群占据原有种群的空间,使另一些生物种群 了,经过一段
时间,最后使群落达到一个 的阶段。例如在弃耕的农田上的群落演替就是
次生演替。在适宜的自然条件下,其大致过程是:弃耕的农田→草木植物阶段→ 阶段→森林阶段。但在干旱荒漠地区,也可能演替为 或 阶
段,而不能最后演替为森林阶段。
5.人类活动对生物群落的演替有着重大的影响,常常会改变生物群落的自然演替的 和 ,破坏阻止或逆转生物群落的自然演替。
6.为了促进生物群落的自然演替,保持好自然环境,处理好经济发展
和 、 、 的关系,走可持续发展的道路,我
国政府在一些破坏严重的地区,提出了 伟大生态工程,
保持好生态环境。
【自我校对】
1.动态 另一个群落 2.初生演替 次生演替 沙丘 火山岩 冰
川泥 光裸岩地 3.地衣 苔藓 草本植物 森林 4.消灭 兴起
相对稳定 草本植物阶段 灌木植物 草本植物阶段 灌木植物5.速度 方向 6.人口 资源 环境 退耕还林还草还湖 退牧还草
“学”—互动探究
探究:群落的演替 1.演替的概念是什么?群落演替过程是怎样的?
提示:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。群落演替过程是外界环境与群落内部环境不断变化、相互作用的结果,群落演替总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进行。
2.群落演替的原因有哪些?
①环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。
②生物本身不断进行繁殖、迁徙。
③群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
④种内和种间关系不断发生变化。
⑤人类活动的干扰。
3.演替的类型有哪些?他们之间有什么联系与区别?
提示:群落演替主要有初生演替和次生演替两种类型。
(1)初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如,裸岩上进行的演替,其过程为:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。又如,沙丘、火山岩、冰川泥上的演替
(2)次生演替:指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。如弃耕的农田、火灾过后的草原、过量砍伐的森林上进行的演替。
初生演替和次生演替的区别在于本来有没有植被或植被被破坏后土壤条件是否保留。一般来说,初生演替比次生演替要经历更长的时间,因为初生演替没有土壤条件,环境极为贫瘠和严酷,而次生演替有土壤条件,环境一般比较肥沃,原有的群落被破坏后留下了大量的有机质和植物的种子或繁殖体等。
4.群落演替的结果是什么?
5.人类活动对群落演替有何影响?
提示:(1)人类活动往往是有目的、有意识进行的,可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制,甚至可以改造或重建起新的关系。
(2)人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【经典回眸】
1.(2011·海南单科,24)关于群落演替的叙述,错误的是( )。
A.围湖造田活动对群落演替有影响
B.演替过程中群落的物种组成不断变化
C.次生演替的速度比初生演替的速度快
D.弃耕农田上发生的群落演替是初生演替
【解析】 弃耕农田上发生的群落演替是次生演替,演替过程中,优势种在不断变化,故群落的物种组成不断变化;次生演替的速度较初生演替的快;包括围湖造田在内的人类活动均影响群落的演替过程。
答案 D
2.(2011·重庆模拟)近年来我省某地较多的耕地缺少劳力无人耕种,长久以往,这些耕地将会发生一系列的生态演替;随着气候变迁,沙丘、火山岩、冰川泥地上也会发生一系列的生态演替。下列有关说法不正确的是( )
A.弃耕耕地上发生的演替是次生演替,沙丘、火山岩、冰川泥地上发生的演替是初生演替
B.初生演替形成的群落内不存在竞争现象,次生演替形成的群落内竞争现象明显
C.两种演替过程形成的群落结构都将逐渐复杂,营养级的数目都将会增加
D.与沙丘、火山岩、冰川泥上的演替相比,弃耕耕地形成森林所需的时间较短
【解析】 弃耕农田上原有的植被虽不存在,但原有土壤条件基本保留,属于次生演替;沙丘、火山岩、冰川泥上没有土壤条件,属于初生演替。随时间的推移,两种演替过程形成的群落中的物种种类都将逐渐增加,营养结构都将逐渐复杂化,营养级的数目都将增加,所以群落内都存在竞争现象,只是初生演替的竞争现象不明显。次生演替已有土壤条件,所以形成森林更容易、所需的时间短。
答案 B
【变式训练】
1.(2011·安徽卷)某岛屿有海底火山喷发形成,现已成为旅游胜地,岛上植被茂盛,风景优美。下列叙述不正确的是( )。
A.该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
B.该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替
C.旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
D.该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程
2.在群落演替过程中,群落中物种的丰富度取决于各类生物的生态位。

高中生物教案:生物实验的基本要求


这篇《高中生物教案:生物实验的基本要求》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!!!

【考纲要求】能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用;具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理;具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查,假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
【知识梳理】
一、生物实验的基本内容
(一)实验目的(要解决的问题);
(二)实验原理(实验所应用到的生物学知识或原理);
(三)实验方法(常用对比实验法);
(四)实验中要检测的指标(衡量实验结果的标准);
(五)实验假设(实验中可能会得到的结论);
(六)实验器材(实验中要用到实验材料、试剂和用品);
(七)合理设置对照组(常用的对照方式有:空白对照、自身对照、相互对照和条件对照等);
(八)实验操作步骤(实施实验过程中的具体操作);
(九)实验结果的预测、记录、分析(结果的预测:实验结果不明确时一般从3方面预期,即实验组与对照组的结果无显著差异、有显著差异的正反两方面)。
二、实验操作步骤[
(一)通常可分为三个阶段
1、第一阶段,实验准备工作。通常分三步:
(1)第一步:仪器、材料等的分组编号;
(2)第二步:一些药品的配制和材料的预处理;
(3)第三步:对各组别实验对象进行对照处理(加入相应的材料、试剂等);
2、第二阶段,实验条件的控制(不同实验中的条件不同,如温度、O2、光照、水等)。[来
3、第三阶段,实验结果的观察与记录。有一些生理实验还须进行重复实验。
(二)实验操作步骤应遵循四大基本原则
1、科学性原则——符合实验的原理和程序;
2、可重复性原则——使其他人能按照该步骤完成实验并能不断重复而得到相同的结果;
3、简便性原则——能以最简单的步骤、材料(经济易得)完成实验;
4、单一变量原则——排除干扰、控制变量(强调变量的惟一性)
【基础训练】
1、设计一个实验方案,验证捕虫草叶囊中的液体含有蛋白酶而不含淀粉酶。要求写出:实验原理、实验方法、实验中的测定指标(衡量实验结果的标准)、合适的材料及药品和器具、实验过程、结果分析。
(1)实验目的:验证捕虫草叶囊中的液体含有蛋白酶,不含淀粉酶。
(2)实验材料:精肉块、马铃薯块。
(3)实验方法:对比实验法。
(4)原理:酶的催化作用具有专一性,即蛋白酶只能促使蛋白质(如精肉块)分解,却不能促使淀粉(如马铃薯块)分解;淀粉酶只能促使淀粉(如马铃薯块)分解,却不能促使蛋白质(如精肉块)分解。
(5)测定的指标:精肉块、马铃薯块的体积变化。
(6)过程(步骤):
a、准备1cm3的熟精肉块、熟马铃薯块各2块;捕虫草叶囊中的液体20mL;20mL的H2O;取4支相同的试管编号(1、2、3、4);
b、在1、2试管中各放入1块熟精肉块,在3、4试管中各放入1块熟马铃薯块;向1、3试管中各注入10mL捕虫草叶囊中的液体,向2、4试管中各注入10mL的H2O;
c、将4支试管放在适宜的温度下一段时间,观察各试管中熟精肉块、熟马铃薯块的体积变化[提示:也可以只用2支试管,每支试管各加1块熟精肉块和熟马铃薯块(分别标记),1号试管加捕虫草叶囊中的液体,2号试管中加H2O。
(7)结果与分析:只有1号试管中的肉块体积变小(或消失),证明捕虫草叶囊中的液体只含蛋白酶而不含淀粉酶。
2、蛋清的主要成分是蛋白质,在碱性溶液中,蛋白质与CuSO4反应能产生紫红色物质,这是蛋白质的双缩脲反应。请根据这一反应特征,利用下列材料,设计一个实验来证明人的唾液淀粉酶是蛋白质。
(1)实验目的:证明人的唾液淀粉酶是蛋白质。
(2)实验原理:人的唾液淀粉酶和蛋清的主要成分是蛋白质,在碱性溶液中,蛋白质与CuSO4反应能产生紫红色物质。
(3)实验方法:对比实验法。
(4)实验中测定的指标(衡量实验结果的标准):蛋白质的双缩脲反应产生紫红色物质。
(5)材料、药品、器具:
①材料:蛋清、人的唾液淀粉酶。
②药品:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH;B液:0.01g/mL的CuSO4)。
③器具:试管、量筒、滴管。
(6)对照组的设置:以蛋清为对照组。
(7)操作步骤:a、取2支相同的试管,编号;b、1号试管中加入2mL稀释的蛋清,2号试管中加入2mL新鲜的人的唾液;c、向2支试管中各加入2mLA液并摇匀,再各滴加3滴B液摇匀;d、观察比较2支试管中溶液的颜色。
(8)结果:两试管均呈紫红色,证明了人的唾液酶是蛋白质。
【高考模拟】
3、下面是一个探究激素甲是否能引起已阉割成年雄性小鼠求偶行为的实验及结果预测。请回答:
(1)选取一批已阉割的无求偶行为的成年雄性小鼠,随机分成A、B两组,A组注射激素甲溶液作为实验组;B组注射等量的生理盐水作为对照组。设置对照组的目的是排除生理盐水的干扰。
(2)预测实验结果:若A组表现求偶行为,B组不表现求偶行为,则表明该激素能引起阉割小鼠求偶行为。若A、B组均不表现求偶行为,则表明该激素不能引起阉割小鼠求偶行为。

高中生物教案模板三篇


教案包括教材简析和学生分析、教学目的、重难点、教学准备、教学过程及练习设计等。小编整理了高中生物教案模板三篇,希望对你有帮助!
细胞膜的结构和功能教案模板
第一节一、细胞膜的结构和功能(B)
板 书
教学过程
(二)细胞膜的主要生理功能
1.物质出入细胞膜的几种方式:
(1)自由扩散:
特点:从高浓度一侧运输到低浓度一侧;不消耗能量。例如:O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。
(2)主动运输:
①特点:从低浓度一侧运输到高浓度一侧;需要载体;需要消耗能量。
②意义:(略)
2.细胞膜的生理特点:选择透过性
(第二课时)
引言:上节课我们学习了细胞膜的结构,细胞膜的结构是与它的功能密切相关的,那么,细胞膜有哪些重要功能呢?
讲述:科学家经研究发现,细胞膜有多种生理功能。比如说,物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫,等等。其中,与周围环境进行物质交换是细胞膜的重要生理功能。
活细胞不停地进行新陈代谢活动,就必须不断地与周围环境进行物质交换,而物质交换必须通过细胞的“门户”——细胞膜来完成。离子和小分子物质是通过自由扩散和主动运输等方式进入细胞的,而大分子和颗粒性物质主要是通过内吞作用进入细胞的。首先,我们学习一种比较简单的运输方式。
(教师展示事先制作好的自由扩散活动图板,对照活动图板作简要说明:图中黄色表示细胞膜,红色球状物表示某物质。红色球状物多的部分为膜外,少的部分为膜内。接着教师演示红色球状物不断由膜外通过膜进入到膜内的情况。)
提问:如果红色球状物的多少代表某种物质浓度大小的话,那么,这物质进入细胞是由浓度高的一侧向浓度低的一侧运输,还是由浓度低的一侧向浓度高的一侧运输?
(回答:略。)
讲述:对了,是从浓度高的一侧向浓度低的一侧运输,而且在运输过程中,不需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。上边这种运输方式叫做自由扩散。自由扩散相对于主动运输来说,又叫做被动运输。符合这种方式运输的物质仅限于小分子物质。
另外,还有一些物质在进入细胞时,不同于自由扩散方式,例如:轮藻细胞中的K+浓度比它所生存的环境中K+ 多63倍,海带细胞中的I- 比海水高出40倍,人的红细胞中的K+比血浆高30偌,而红细胞中的Na+ 浓度却是血浆中Na+ 的浓度的1/6。由此可见,以上细胞具有不断积累K+、I-的能力和运出Na+的能力,以致不使膜内外的Na+、K+、I-达到平衡。上述这些物质是怎样进行运输的呢?(教师展示事先制作好的主动运输活动图板,在做简要说明后演示物质由膜外进入到膜内的过程,同时启发学生进行观察和思考。)
提问:上述这种运输方式具有哪些特点?
(回答:略。)
讲述:当物质通过细胞膜由低浓度一侧向高浓度一侧移动时,就像物体沿斜坡上移一样,必须由外部提供能量,在对上述Na+、K+、I-等物质的运输中,所需要的能量是由细胞来供给的。通过上面的学习,我们可以总结出主动运输主要有以下两个特点:①是从浓度低的一侧运输到浓度高的一侧;②需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。
提问:物质的主动运输方式在生物学上有什么意义呢?
(请同学们阅读课文并讨论,最后请一位同学回答,略。)
讲述:由物质通过细胞膜的两种运输方式可以看出,细胞膜可以让O2、CO2、水分子等小分子自由通过,细胞要选择吸收的离子或小分子也可以通过,而另一些离子,小分子和大分子则不能通过。这一现象说明细胞膜在生理功能上有什么特点呢?
回答:具有选择性
讲述:对,细胞膜是一种选择透过性膜。关于细胞的内吞作用和外排作用,请同学们阅读课本中小字部分。
小结:今天我们学习了细胞膜的生理功能,了解到细胞结构与它的生理作用是相统一的,尤其是物质出入细胞膜时具有选择透过性的特点,对于细胞完成正常生命活动具有十分重要的意义。下面,请同学们根据今天所学的内容,填写下表。
出入细胞物质举例
物质出入细胞的方式
细胞膜内外物质浓度高、低
是否需载体蛋白质
是否消耗细胞内的能量
甘油
进入红细胞的K+
光合作用教案模板
教学目标
一、知识方面
1、使学生了解光合作用的发现过程。
2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱;初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。
3、掌握光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程、光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。
4、应用所学的光合作用的知识,了解植物栽培与合理利用光能的关系。
二、能力方面
1、通过叶绿体色素的提取与分离实验,初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。
2、通过探讨光合作用的氧来源,初步训练学生的实验设计能力。
3、通过分析、讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程,培养学生良好的思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解,增强学生保护生态环境的意识。
2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题,加强对科学、技术、社会(STS)的关注。
教学建议
教材分析
因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中,具有十分重要的意义,所以本节是本章的重点内容之一。教材这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素(并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验)、光合作用的过程、光合作用的重要意义以及植物栽培与光能的合理利用。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识,安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上,更加深入地从产物和场所等方面讲述了光合作用发现过程中的几个着名的实验;讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。
一、教材首先向学生展示了人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程,同时介绍了在研究光合作用过程中的几个着名实验,如:1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验;1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。介绍这些实验的目的是使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法,从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。
二、叶绿体中的色素是本节的重点,实验是本节的难点。
学生必须在搞清楚叶绿体中色素的种类及其吸收光谱,基粒片层结构的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒和基质的关系基础上,才有可能深刻理解光合作用的光反应和暗反应及其相互关系。
教材在介绍叶绿体中的色素时,设计了一个学生实验,即《叶绿体中色素的提取和分离》,使学生易于对叶绿体色素有一个感性认识。本实验可以在讲授完叶绿体色素后作为验证实验处理,也可用于叶绿体色素的探究实验;另外教材中叶绿体中各色素的吸收光谱也可作为课上学生讨论叶绿体色素生理作用的探究课题处理。
三、教材中光合作用的过程是本节的重点内容,也是本节的难点。
1、其中光合作用的总反应式,即 概括出了光合作用的场所、条件、原料、产物及氧气的来源,但是,该反应式不足以表示光合作用的具体过程。因此,教材以图解的形式简明扼要地介绍了光合作用的两个重要过程,即光反应和暗反应。
2、光反应阶段
教材中光反应阶段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。
(1)光反应场所:叶绿体基粒片层结构的薄膜(类囊体)上进行。
(2)光反应过程:光反应的本质是由可见光引起的光化学反应,可分为两方面内容:
①水的光解反应:通过光合色素对光能的吸收、传递,在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧,氧原子结合形成氧气释放出去,氢与NADp结合形成NADpH,用[H]表示,叫做还原性氢,作为还原剂参与暗反应。
②ATp的合成反应:另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给ADp,结合一个磷酸形成ATp,也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。
3、暗反应阶段
教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。
(1)暗反应场所:叶绿体基质中进行。
(2)暗反应过程:暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应,光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤:
①二氧化碳的固定:一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子,这个反应的作用在于使反应活性不高的二氧化碳分子活化。
②三碳化合物的还原:在有关酶的催化下,一些三碳化合物接受光反应产生的ATp分解时释放的能量并被光反应产生的[H]还原,经一系列复杂的变化,形成糖类,一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。
③五碳化合物的再生:另一些三碳化合物则经复杂的变化,又重新生成五碳化合物,从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。
4、教材中光合作用的意义可从以下几个方面归纳:光合作用是生物界有机物的来源; 光合作用是生物生命活动所需要能量的来源;光合作用可调节大气中氧气和二氧化碳的含量;光合作用在生物的进化具有重要作用,即:使无氧呼吸进化为有氧呼吸成为可能,同时为水生生物进化到陆生生物创造了条件。
教材在最后总结道:“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”,充分概括光合作用在生态系统中的地位。
5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容,其目的是使学生意识到科学、技术、社会(STS)的理念,这部分内容易于调动起学生的讨论热情。
教法建议
1、引言
因为与光合作用相关的问题涉及面非常广泛,尤其是一些广为人们关注的话题,所以本节可引入的话题很多,如可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能源、环境污染等,或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施;或从一些自然灾害,蝗灾、沙尘暴等入手;或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用的。这样的引入方式,可有意识地培养学生的社会责任感,也可较好地体现科学、技术、社会的教育的精神。
2、光合作用的发现
这部分的教学要特别重视,这不仅仅是进行科学史的教育,学生可从科学家二百多年的研究历程体会到科学发现的艰难;同时还能感受到科学研究方法的重要;实验设计的巧妙,如1880年德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;以及新技术、新理论的发现和综合应用在科学发现中的重要作用,再一次体验科学、技术、社会的理念。例如,没有核科学的进展,就不会有放射性同位素示技术,也就不会有美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
3、引导学生讨论叶绿体中的光合色素及其生理功能时,《实验八 叶绿体中色素的提取和分离》可以在讲授完光合色素后作为验证实验处理,也可用于光合色素的探究实验,这样做不但可使学生学会有关方法,激发学生学习生物学的兴趣,还可加深对这部分知识的认识,同时训练其实验探究能力;在引导学生讨论叶绿体中各色素的吸收光谱时,教材上的光合色素吸收光谱曲线可作为课本探究的素材,以训练学生分析曲线的能力。
4、光合作用过程的的教学是本节的核心内容。教学时可从光合作用的总反应式入手,或从与初中阶段的光合作用总反应式的比较入手,可采用老师讲授,或学生讨论,或学生根据总反应式提出光合作用氧来源假设,即水中的氧是来源于水还是二氧化碳,还是共同来源于二者,条件好的班还可让学生想办法证明这些假设,以训练学生的实验设计能力。通过总反应式的分析,应使学生明确光合作用氧来源这一关键问题。
在学生理解了光合作用总反应式的基础上,使学生明确另一个重要观点,即光合作用是非常复杂的多步反应,总反应式不能表示光合作用具体的进行历程,这样很自然地就引入了光合作用的光反应和暗反应的过程的学习。
光合作用光反应与暗反应教学时,因为都是较为枯燥的化学反应过程,且又无法在实验中让学生看到这些变化,可采取图解、表解或多媒体动画的方式展示给学生,这样学生一是乐于接受,二是学生能“亲眼看到”物质的微观化学变化,也降低了理解这部分知识内容的难度。还应引导学生讨论光合作用的光反应与暗反应之间的区别和联系,尤其是二者的联系应多加注意。
时间允许的话,还可引导学生讨论影响光合作用的因素,进而讨论“如何提高光合效率的途径”,“采取哪些措施提高农业产量?”等问题,使学生体会到学习生物学理论的实际价值,强化学生学以致用、理论联系的理念。
5、进行光合作用的意义的教学时,可以在课前自己收集或让学生收集诸如当今世界面临的粮食、化石能源、环境污染、生物多样性受到破坏等资料,课上选择几个典型的事例,围绕光合作用的生态意义这个中心,引发学生的思考和讨论,使学生切实体会到“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”。
6、植物栽培与光能的合理利用的教学,可以综合性讨论题的形式,比如:学生能利用光合作用原理,提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗?这样的问题容量使学生有更大的想象和思维的空间,也易于在高中学生中展开讨论。
教学设计方案
【课题】 第三节 光合作用
【教学重点】光合作用的发现过程;叶绿体中色素的种类;颜色及其吸收的光谱;光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义;植物栽培与合理利用光能的关系。
【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义
【课时安排】2课时
【教学手段】板图、挂图、多媒体课件、实验
【教学过程】
第一课时
1、引言
本节可引入的话题很多,如:
①可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能源、环境污染等入手;
②或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手;
③或从一些自然灾害,蝗灾、沙尘暴等入手;
④或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用;
⑤还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个着名实验为切入点进入光合作用的学习,其中较易作为切入点的实验有:德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验(学生在初中就做过);德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用场所,且氧由叶绿体释放出来的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学,因为通过分析科学家对光合作用的研究历程,学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用,从中也可以深切体会到技术的发现和应用,特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用,因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。
2、叶绿体及其光合色素
用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图,提问复习叶绿体的亚显微结构,教师应适时指出,光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系,这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上;二是在基粒片层的薄膜上,有吸收转化光能的色素,这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。
(1)学生做《实验八 叶绿体中色素的提取和分离》
可作为探究实验,也可作为验证实验,但实验过程都应让学生自己看书总结,之后引导学生讨论下面的问题:
①“想要做好《叶绿体中色素的提取和分离》实验,学生应注意哪些问题?
这个实验是高中生物学实验难度较大的一个,涉及的药品多,实验原理复杂,实验操作也较烦琐,而且实验现象也不是很明显。如何才能顺利地完成这个实验呢?下面就这个实验要注意的问题做一些说明。
提取光合色素过程中,关键是速度。提取光合色素过程中,因为光合色素都是脂溶性的,因此用丙酮这种有机溶剂作为提取液,因为丙酮易挥发且有一定毒性,因此提取过程要速度要快,同时提取液要用胶塞塞好,以防止其挥发;利用二氧化硅硬度极大的特点,其粉末可增加研磨时磨擦力,加快研磨的速度;又因为叶绿素容易破坏,因此需要保护,而碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏;把绿叶剪碎的目的也是为了加快研磨速度。
新陈代谢与酶教案模板
教学目标
知识方面
1、使学生理解新陈代谢的概念及其本质
2、使学生了解酶的发现过程;初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素
3、使学生理解酶在生物新陈代谢中的作用
能力方面
在引导学生分析生物新陈代谢概念,探究酶的特性,探究影响酶活性因素的过程中,初步训练学生的逻辑思维能力,分析实验现象能力及设计实验的能力,。
情感、态度、价值观方面
通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用地位;通过讨论酶在生产、生活中的应用,使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系;体会科学、技术、社会之间相互促进的关系,进而体会研究生命科学价值的教育。
教学建议
教材分析
1、酶的发现
教材简单介绍酶的发现历史,从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA,使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。
2、酶的特性
酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验,让学生通过实验,发现酶的三个特性,这样的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律,有利于引导学生主动参与教学过程,并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点,是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入;酶的专一性的特点,是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入;
3、影响酶活性的因素
本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件,通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》切入。
本节内容的最后,安排了课外读“造福人类的酶工程”,以开阔学生的视野,同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解,使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。
教法建议
1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点
新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称,这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念,在初中生物课和高中生物课绪论中,学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识,但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开,教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的,合成与分解是如何进行的,及其二者的关系,从而使学生更深刻地理解什么是生命。
例如,为使学生理解"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话,教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识,引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应,如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程;发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程;发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等,使学生对"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话有一个感性认识。
2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。
生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应,同时又是一个稳定的,开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行,而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的,这就要尽可能地降低化学反应能阈,这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂,即酶的原因。
酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论,这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容,可先组织学生依次完成实验,然后再由学生来讨论和总结。
在引导学生分析酶的特性时,引导学生与蛋白质的多样性联系起来,可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性,而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。
3、使学生理解酶具有高效性、专一性和需要适宜条件是本节的重点,如何组织学生完成影响酶活性因素的选做实验并分析、讨论实验是本节教学的难点。
在组织学生操作、分析、讨论《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》基础上,引导学生分析两个坐标曲线图,让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和pH。
教学设计示例
【课题】 第一节 新陈代谢与酶
【教学重点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶的特性、影响酶活性的因素、酶在生物新陈代谢中的作用
【教学难点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶在生物新陈代谢中的作用
【课时安排】1课时
【教学手段】板图、多媒体课件、实验
【教学过程】
1、引入新陈代谢的概念及本质
(1)学生在初中生物学课本、高中绪论课的学习或通过各种媒体的介绍,对新陈代谢已经有了一定的认识,首先,教师应了解学生对新陈代谢是如何理解的。为此教师可设计一些问题,引导学生以自身为例,剖析生命是如何维持的,以此引入本节的学习,如:
①人体的脑细胞是通过什么途径获得营养?脑细胞中产生的代谢废物又是通过什么途径排出体外的?
②进入脑细胞的营养物质是如何被利用的?
③学生如何理解同化作用、异化作用,物质代谢、能量代谢,它们之间有何关系?
④想一想,人体的身体有哪些系统参与了新陈代谢过程,各是如何参与的等等?
(2)学生一般只能从生物个体、器官或系统水平上,说明生物体与外界环境之间进行物质和能量的交换,在此基础上,教师应把讨论引向微观水平,即细胞和分子水平的代谢过程。如可以设问:
①你吃下的肉类蛋白质,通过什么途径转化成为你自身的蛋白质?
②你吃下的淀粉类食物,通过什么途径为你提供能量?等等
通过分析、讨论,使学生理解:细胞的结构和生命活动的维持,需要不断地合成与分解,不断地处于自我更新的状态,而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应,从而在细胞水平理解新陈代谢的本质,即“新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称”。
2、酶的概念、特性及其生理功能
在学生理解新陈代谢的本质后,可以利用学生已有的化学知识,分析出无机化学反应过程中所需的条件一般是很激烈的,再让学生分析出生物体细胞生存的条件是很温和的,可以提问,如:
(1)细胞生存的条件是很温和的,那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下,迅速高效的进行呢?
(2)在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢?
这样可顺利地引出活细胞产生的生物催化剂,即酶。
3、酶的发现史
这部分的教学,教师可让学生自己阅读,也可发给学生相应的补充资料,尤其是某种酶的研究过程方面的资料,目的是让学生对酶的研究过程、方法有一个较为全面的了解,让学生切身体会到生物学的实验研究对生物学发现的重要作用。
学生阅读后,可提问:酶都是蛋白质吗?并做一定的说明。
酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。酶是细胞中促进化学反应速度的催化剂。现已发现的酶约有3000种以上。它们分别存在于各种细胞中,催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应,使生物化学反应在常温、常压、水溶液等温和的条件下就可顺利进行。
很多年来,人们一直认为所有的酶都是蛋白质。然而生物学家的实验证明:RNA也可以是高活性的酶。早在1982年,T.Ceeh发现原生动物四膜虫的26S rRNA前体在没有蛋白质的情况下进行内含子的自我拼接,最终形成L19RNA。当时因为只是了解它有这种自我催化的活性,没有把它与酶等同看待。
1983年Atman和pace分别报导了在RNA前体加工过程起催化作用的酶是由20%蛋白质和80%RNA组成的。如果除去蛋白质部分,并提高镁离子的浓度,则留下的RNA具有与全酶相同的催化活性,这是说明RNA具有酶活性的第一例证。
“酶不都是蛋白质”,这一科学事实再一次有力地证明了实验在科学发展中所起到的举足轻重的作用,同时也让我们看到,科学是发展的,探索是无止境的,而真理是相对的,现在的科学事实可能在今后会被修正,甚至*。
另外,酶、激素、维生素之间的区别值得一提,学生在以后的学习中容易把这些物质和它们的作用搞混。可就高中生物学水平做一简单比较:

激素
维生素
从化学本质上看
蛋白质
蛋白质(如生长素、胰岛素等)、固醇类脂类物质(如性激素)
多种多样,一般为小分子有机物。 如维生素D是固醇类物质;维生素A是脂类物质(萜类);维生素C是抗坏血酸(葡萄糖的衍生物)等等。
从生理功能看
可提高生物体生物化学反应的速度,是一种生物催化剂。
激素又称“化学信使”,是特定细胞合成的,能使生物体发生一定反应的有机分子。它的作用力很强,很低的浓度就能引起很强的反应,但在细胞中不能积累,很快就会被破坏。
维生素常常与酶结合,是较复杂酶的组成成分之一。天然食物中含量极少,但这些极微小的量对人体的生长和健康是必需的,人体一般不能合成它们或合成量不足,必须从食物中摄取。
可把酶的发现史与酶的特性这两部分教学内容结合起来,这样可使学生用实验方法探索酶的特性顺理成章。

高中生物教案范文:基因的本质


1. 教材分析
“dna分子的结构”一节是新课标教材人教版必修二《遗传与进化》第3章第2节的内容,由dna双螺旋结构模型的构建、dna分子结构的主要特点及制作dna双螺旋结构模型三部分内容构成。其中碱基互补配对原则是dna结构、dna复制以及dna控制蛋白质合成过程中遵循的重要原则。dna分子的双螺旋结构是学生学习和理解遗传学的基础知识;dna独特的双螺旋结构保证了dna具有多样性、特异性、稳定性的特征,它是学生理解生物的多样性、特异性、物种稳定性本质的物质基础。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式教学的极好素材。在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂教学,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。
2. 教学目标
(1)知识目标:概述dna分子结构的主要特点。
(2)能力目标:制作dna分子双螺旋结构模型。
(3)情感态度与价值观目标:体验dna双螺旋结构模型的构建历程,感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。
3. 教学重点
(1)dna分子结构的主要特点。
(2)制作dna分子双螺旋结构模型。
4. 教学难点
dna分子结构的主要特点。
5. 教学设计的基本理念
美国教育学家克莱恩曾经说过:“的学习方法是先做后辨认,或是一边做一边辨认。”本节内容以dna模型为依托,让学生在分析相关资料的基础上动手构建物理模型,最后通过小组间的交流、比较和归纳,水到渠成得出dna分子结构的主要特点,同时体会科学发展史中蕴含的科学方法和科学思想,达到在探究活动中获得知识的教学目标。
6. 教学过程
6.1案例引趣,导入新课
案例介绍:为迎接世界华人生物科学家大会,北京大学生命科学学院准备在新落成的办公楼大厅内建造3座雕塑,其中为了纪念dna双螺旋结构发现50周年,北京大学向世纪盛典公司定作了一座名为“旋律”的不锈钢雕塑,雕塑以双螺旋结构为构思蓝本,整体镀钛,价格6万元。合同签订后,世纪盛典公司如期完工,北大也按照合同约定支付了款项。但是,雕塑参展将近一个月后,一位北大教授发现双螺旋雕塑的螺旋方向反了,呈顺时针方向螺旋上升,与50年前发现的逆时针旋转结构不符,虽然上世纪70年代也发现了左旋顺时针方向的双螺旋结构,但是这次华人生物科学家大会的主题之一就是为了纪念dna双螺旋结构发现50周年,左旋方向的双螺旋结构雕塑不能被北大校方认可。考虑到科学家大会即将召开,世纪盛典公司随后又按照更改后的图纸为北大重新制作了雕塑。世纪盛典公司向北大提出给付第二次制作雕塑的成本费用4.8万元的要求,但北大拒绝了这项要求。世纪盛典公司遂将北京大学起诉到法院。
教师提问:案件发生的原因是什么?借此引出本节课的学习内容:dna的结构是怎样的,有什么特点?
6.2 资料分析,模型构建
教师设问质疑:“科学家是如何揭示dna分子结构的?”
指导学生阅读dna双螺旋结构模型的构建过程,认真思考以下问题后小组交流讨论:
(1)沃森和克里克开始研究dna结构时,科学界对dna已有的认识是什么?
(dna分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的长链,呈螺旋结构。)
(2)沃森、克里克在前人已有的认识上,采用什么方法研究dna结构?(模型建构。)
(3)沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型?
(a、螺旋结构(三螺旋、双螺旋):碱基位于外部;b、双螺旋结构:磷酸-脱氧核糖位于外部,碱基位于内部,相同碱基配对;c、双螺旋结构:磷酸-脱氧核糖(骨架)位于外部,碱基a-t,g-c配对,位于内部。)
教师引导,学生根据资料信息利用模型盒尝试构建dna结构模型
(1)组装一个脱氧核苷酸模型:(注意三种物质的连接位置)
(2)组装脱氧核苷酸长链:
(学生阅读资料:磷酸-脱氧核糖骨架排列在外侧,推测脱氧核苷酸之间通过磷酸-脱氧核糖相互连接)
(3)构建脱氧核苷酸双链
学生根据自己对dna结构的已有认识,可能有同学构建如下双链模型:
教师提示学生进行自检、组内和组间互评,发现问题:磷酸-脱氧核糖骨架应排列在外侧,而碱基位于双链内部。并由学生提出解决方案:一条脱氧核苷酸链不动,互补链旋转180度。改进后的模型如下:
学生观察新模型后,提出作为遗传物质的dna分子必须具有稳定性,而该模型不能保证dna结构的稳定性,提出修改方案: a-t碱基对与g-c碱基对具有相同的形状和直径,让让a与t配对,g与c配对,组成的dna分子才具有稳定的直径。再次改进模型如下:
(4)学生构建dna的立体结构:双螺旋结构模型。
6.3 dna分子结构的主要特点
学生对制作的模型进行自评、组内和组间评价后,观察不同dna 双螺旋模型的共同点,总结dna分子双螺旋结构的主要特点:
(1)两条链反向平行盘旋成双螺旋结构;
(2)外侧为脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架;
(3)内侧为氢键连接形成的碱基对,以碱基互补配对原则配对。
6.4 dna分子结构具有特异性和多样性
通过对比各小组制作的dna模型,发现不同dna 分子的结构并不尽相同,差异表现在dna双链碱基对的排列顺序不同,碱基排列顺序的千变万化构成dna分子的多样性,而特定的碱基排列顺序构成每一个dna分子的特异性。dna分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
6.5 dna分子双螺旋结构中四种碱基的数量关系
记录本小组制作的dna模型中四种碱基的数量,并将几个小组的结果进行合并,统计、归纳双链dna分子中四种碱基数量的比例关系。
6.6 情感教育提升

在资料分析、模型制作基础上,教师引导学生思考、讨论:与同时代的科学家相比,沃森和克里克最终取得成功的原因是什么?
(善于利用他人的研究成果和经验;善于与他人交流和沟通;研究小组成员在知识背景上互补;对所从事的研究有兴趣和激情等。)
6.7 课后延伸
鼓励学生在课后总结在制作和运用dna分子模型的过程中的经验得失,寻找更好的材料用具和方法,设计制作更科学、更美观、使用更方便的dna双螺旋结构模型。
教学反思
在人教版教材中本节内容的编排顺序是:首先以资料形式介绍dna双螺旋结构模型的构建过程,之后总结dna分子双螺旋结构的主要特点,最后制作模型以加深对dna 分子结构特点的认识和理解。在实践过程中,笔者开始按照教材顺序组织教学,却发现通过阅读资料,学生对dna结构的构建过程和dna分子结构的特点有了一定了解,但对于细节知识的认识不够深刻,例如,dna的两条链为什么“反向平行”?“构成基本骨架的磷酸和脱氧核糖为何交替连接”?“碱基互补配对时为什么必须a-t,g-c配对”?另外,学生对于科学家进行科学研究的科学思想和科学态度也不能感同身受、有感而发地领悟,仅仅停留在几句宽泛的赞誉、空而不实的学习口号中。新课标理念认为:“高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养”。为了更好地完成这一目标,笔者通过查阅资料、与同行切磋等,对本节内容的教学设计做了一些更改,具体如下:
教学过程:开始以发生在身边的案例引入,打破神秘,拉近抽象的dna与学生的距离。课堂上以学生亲自动手体验模型建构的科学研究方法,动手操作过程中让学生自己发现问题,分析问题,解决问题,培养生物学素养和分析解决问题的能力。
教学方法:教学以“基本单位—单链—平面双链—立体空间结构”逐步深入。模型在本节课中不但是教具,也是提供学生分析和思考的素材。以dna模型为依托,培养学生的空间想象能力。知识间以问题串衔接,环环相扣,学生能跟随教师的思路,主动参与探究过程,在课堂中既动手又动脑,全方位调动感观,使抽象知识形象化,提高课堂知识理解效率。
在活动过程中,教师要注意捕捉细节,如学生拼接时(碳)原子的位置接错、违反空间学现象等,现场发现、现场展示、共同讨论、及时纠正。在讨论中擦出火花,在理论和实践的思维碰撞中获得知识,得到结论。
互动的教学模式比较生动形象,学生也很感兴趣,但要注意:课堂调控引导能力对教师是一大考验。课堂最后对学生知识的梳理和课后知识巩固是相当重要的,否则很容易造成课堂气氛虽活跃,但课后知识没掌握牢固的情况。

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