作为一名为他人授业解惑的教育工作者,通常需要准备好一份教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。如何把教案做到重点突出呢?下面是小编整理的高中生物《DNA分子的结构》教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
1、 营养物质功能
提供能量:糖类、脂肪、蛋白质均能氧化分解供能。
其供能的顺序:糖类、脂肪、蛋白质
蛋白质是构建和修复组织的主要原料
提供构建和修复物质:糖类和脂类是构成细胞膜和神经组织的重要部分
Ga 、 Mg、、、P是构成骨骼的主要成分
酶和一些激素是蛋白质
提供调节物质 碘是甲状腺激素的主要成分
2、 营养不良:
蛋白质供给不足,影响发育和抵抗力
营养供给不足 缺钙影响骨的发育
缺维生素A会引起夜盲症
缺维生素C会引起坏血病
营养过剩:如获取能量过多,导致肥胖
摄取营养的种类、数量、比例符合实际需要
合理加工食物,减少营养素的损失,提高利用率
3、 合理膳食: 食物对人体无毒害且符合食品卫生要求
建立良好的饮食习惯和合理膳食制度
题例领悟
例1、下列属于人体构建和修复机体组织的物质,最全的一组是:
①水②脂类③糖类④蛋白质⑤纤维素⑥无机盐⑦维生素
A、①③④⑤⑦ B、①③④⑥⑦ C①②③④⑥ D、①②③④⑥⑦
解析:参与构建和修复人体组织的物质主要有水分、蛋白质、脂类、糖类和无机盐等。而纤维素是植物体细胞壁的主要组成成分;纤维素是调节机体生理功能的重要物质。 答案:C
例2、下列各项中不是成人每天要进食一定量蛋白质的原因是:
A、 蛋白质在人体内不能储存。
B、 蛋白质不能全部由糖类和脂肪在体内转化而成。
C、 蛋白质提供生命活动所需的大部分能量。
D、 体内蛋白质每天要少量分解一些,更换新的。
解析:蛋白质作为生物不可缺少的重要物质,其虽可作为能源物质,但非主要的,体内物质供能的顺序依次为糖类、脂肪、蛋白质。
答案:C
自我评价
一、选择题:
1、 下面关于人类营养的说法中,不正确的是:( )
A、由于蛋白质能参与各项生命活动,所以每天食物中以蛋白质含量最高为宜。
B、淘洗大米时次数不宜过多,以防止维生素B1的损失。
C、蔬菜应先洗后切,大火快炒,防止维生素C的损失。
D、食物加工既要防止生物污染,又要防腐剂等过量带来的'化学污染。
2、 人体血液中不可能出现 ( )
A、纤维素 B、红细胞 C、蛋白质 D、激素
3、 某人由于营养不良,身体浮肿,其食疗补救措施是:( )
A、多吃蔬菜 B、多吃馒头 C、多喝豆浆 D、多喝水
4、 1克糖类、脂肪和蛋白质在体内完全氧化分解所释放的能量分别是17。15千焦、38。91千焦和17。15千焦,由此可得出的结论是:( )
A、 三者都可作为能源物质
B、 蛋白质是主要的能源物质。
C、 糖类是主要的能源物质
D、脂肪是主要的能源物质
5、 下列哪一组疾病是营养不良引起的:( )
A、脚气病和坏血病 B、夜盲病和巨人症
C、糖尿病和软骨病 D、佝偻病和心脏病
6、 一个健康的人若进食较多的糖和食盐,那么他排出的尿液中所含的葡萄糖和盐分的量:( )
A、盐增多,糖未增多 B、糖增多,盐未增多
C、两种都增多 D、两种都未增多
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
【教材分析】
本节课是人教版高中生物第二册第五章第二节生物的变异的第二部分—染色体变异。染色体变异是生物可遗传变异的三个来源之一,在本章中起着承上启下的作用。既巩固了基因突变的相关知识,又为本章第五节《人类遗传病与优生》中有关染色体异常遗传病和第七章《生物的进化》中有关现代生物进化理论的学习打下基础。
【教学目标】
1、知识目标:
⑴染色体结构变异的四种类型。
⑵染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念。
2、能力目标:
⑴讲解染色体组的概念,训练学生由具体到抽象的思维能力。
⑵比较单倍体、二倍体和多倍体对学生分类思维能力的训练。
3、情感目标:染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状,树立事物是普遍联系的,外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念。
【教学重点】
1、染色体组的概念。
【教学难点】
1、染色体组的概念。
2、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
【教学方法】
开放式探究、启发式引导、互动式讨论、反馈式评价?。
本节课的教法贯穿启发式教学原则,采用“多媒体引导点拨”的教学方法以多媒体演示为载体,以“引导思考”为核心,设计课件展示,并引导学生自己动手探索,逐步达到即定的教学目标。
【教学手段】
借助影片、图片、卡片等辅助教学。
【教学环节】
教学环节
教师组织和引导
学生活动及目标
创设问题情景,导入新课
多媒体播放“舟舟”的视频音像资料,激发学生的学习兴趣,请根据已学知识,推测基因的载体能否发生变异?
教师板书课题。
学生观看视频,对视频内容兴趣盎然,思考问题。
一、染色体结构的`变异
提出本节问题,学生自学并回答染色体结构变异。
教师总结:
缺失:把由染色体某一片段缺失而引起的结构变异简称为缺失。
重复:把有染色体中重复某一片段引起的结构变异简称为重复。
易位:把染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体引起的变异,称为易位。
思考:简述分离过程中交叉互换发生在什么样的染色体之间,互换后染色体的变化如何??交叉互换与易位有何不同?
倒位:染色体某一片段发生颠倒引起的结构变异称为倒位。
提出问题:回忆基因突变对生物体有何影响?
请据此推测,染色体结构变异对生物体的影响?
师生共同总结染色体结构变异的结果。
完成自学攻关,通过观察图片,回答问题,培养学生观察能力和语言表达能力。
学生发言总结,教师补充。
二、染色体数目的变异
染色体组的概念
三、二倍体多倍体
四、单倍体
本节小结
生活实例引入染色体数目的变异。
21三体综合征
性腺发育不良
组织学生活动:模拟果蝇减数分裂过程。
提出问题:
果蝇经减数分裂产生的卵子中有哪几条染色体?这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?这些染色体之间是什么关系?卵子中的这些染色体是否携带了控制生物生长发育的全部遗传信息呢?
师生总结:我们把这样的一组染色体称为一个染色体组,即细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。
提出问题:如何判断一个细胞内有几个染色体组呢?
学以致用:通过练习总结,展示下图,学生观察图片,作出判断。
如果给定细胞的基因型,我们如何根据基因型判断细胞内的染色体组数呢?出题:以下选项表示生物个体的基因型,请大家根据下列个体的基因型判断一下该个体有几个染色体组:AAaaBBbb
师生共同总结判断规律:图形题,细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组;基因型题,控制同一性状的基因(不分大小写)有几个,就有几个染色体组。、
卡片活动引入二倍体概念。
二倍体:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体,称为二倍体。
多倍体:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体叫做多倍体。
举例:自然界中,几乎全部动物和过半高等植物都是二倍体多倍体在植物中常见,在动物中极少见。
提出问题:那么多倍体植株什么特点呢?染色体数目加倍后的草莓与野生状态的草莓相比有何优点?展示下图,学生观察图片总结特点。
总结多倍体植株特点:果实种子都比较大、营养成分含量较多外,通常茎秆粗壮、叶片也较大。那我们如何诱导染色体数目加倍呢?为下节课学习埋下伏笔。
在生物的体细胞中,染色体的数目不仅可以成倍地增加,还可以成倍地减少。回忆初中了解的蜜蜂家族成员引入单倍体概念。
单倍体:不受精的配子是可以发育成一个完整个体的,我们把这种由配子不经受精直接发育成的个体,体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体,称为单倍体。
特点:长的弱小,高度不育。
提出问题:根据单倍体的概念,比较二倍体或多倍体的区别?
单倍体细胞内一定含有一个染色体或一定含有奇数个染色体组,这种说法正确吗?
让学生填写概念图。归纳本节知识点。
通过实例,联系生活实际,激发学生学习兴趣。用卡片模拟果蝇减数分裂过程,
通过前后内容的复习串联,从而建立其新旧知识的联系,加深对所学习知识的理解。
学生讨论,在教师的引导下,应用染色体组的概念,进行判断。
依据二倍体概念
学生思考回答多倍体的概念。
学生观察图片,思考回答问题。
创设情景,培养学生应用知识的能力。
观察图片结合蜜蜂发育知识概述单倍体概念。
知识系统化,培养学生归,纳、提炼知识的能力。反馈学生的课堂学习效果,巩固重点知识。
知识巩固
提出问题:多倍体单倍体各有优点,有何应用?为下节课讲解单倍体及多倍体育种作铺垫。
课后讨论无子西瓜的形成,讨论拓展题。
一、教学目标的确定
本节课是高一新生开学的第一节生物课,课标和考纲没有任何要求。我们也不为考试而来,我们没有知识目标也没有技能方面的目标,有的只是情感态度价值观的目标:学生上完第一课,能够对生物科产生浓厚的学习兴趣,能对高中生物课程有初步了解,能正确认识生物科在高中学习阶段的重要性,从而改变学生在初中阶段对生物科的偏见(认为生物科是次科,不重视)。
二、教学设计思路
生物学科对于高一新生来说是既熟悉又陌生。熟悉是因为他们在初中的时候已经接触生物并且有了初步的了解和学习,陌生是因为在初中的教学中,生物被冠以“副科”等,学生重视度较低,再加上学生已经一年没有学习生物,学生对生物知识的掌握更加不牢固,对生物学科存在一定的偏见。但对于高一学生来说,所有一切都是新鲜、充满期待的,对生物的认识也可以通过老师的引导慢慢改变。
因此,在生物开学第一课,老师应当及时调整、纠正学生对生物的.不合理的学科观念,强调高中生物学习的重要性并说明与初中生物的差异。与此同时,老师要把握学生心态,激发学生学习兴趣,培养学生学习信心,注重高中生物学法指导。
下面是关于“开学第一课”的教学设计思路。
三、教学实施的程序
1.提问:为什么要学习生物学?
明确告诉学生:
为了能够生活得更加的健康!
为了能够让生活更加的美好!
2.联系生活,提问并引导学生思考
(1)人要健康地生活最需要什么物质?
必修1第2章《组成细胞的分子》——目录、P17
(2)你能举一些关于食物安全方面的例子吗?
塑化剂、毒奶粉、催熟剂……
(3)你能举一些在食物方面蛊惑大众的例子吗?
非典时期抢购食醋、板蓝根
日本地震后哄抢碘盐、海带……
用生活的实例,让学生产生共鸣,并通过生活中与生物学有关的问题,引起学生思考,寻找答案
四、自评反思
上高一的第一节课,我们都没有开新课,而是想尽办法让学生对生物这一科产生兴趣和足够的重视。这一次教学设计是我们备课组全体成员的智慧结晶,其中的加了生活实例、漫画和老师的幽默,让学生愉快而充实地过了难忘的45分钟。
最触动学生的是对三年高中学习的了解,包括分科问题、学业水平测试、高考等等。没有一个老师会在高一就跟学生讲三年这么长远的事情,但是我们发现学生展开最热烈讨论的就是这个环节。
让学生最感兴趣的是三本必修里面的实例,我们结合了近几年发生的一些食品安全问题与学生进行讨论,发现绝大部分学生知道事情的表面,其中的原因、原理,学生不知道,但是很想知道。所以我们联系教材,成功激发了学生的求知欲。
最后介绍了生物学的学习方法,尤其强调导学案和周周清与近几年我校高考成绩进步密切相关,学生对导学案和周周清都有了足够的重视,对学好生物科也充满了信心!
一、说教材
本节课选自人教版生物必修1第4章第2节,主要内容包括科学家对细胞膜结构的探索历程,以及生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。第四章共有3节内容,第一节主要说明细胞膜是选择透过性膜,为什么具有选择透过性?功能与结构相适应,于是进入第二节内容膜结构的探索。而第二节内容又是第三节内容“物质跨膜运输的方式”的学习基础。因此本节课在第四章起着承上启下的作用。通过科学史的渗透,认同科学研究是一个不断探索、不断完善的漫长过程。
二、说学情
本课所面对的学生为高一年级的学生,通过前面章节的学习,对“化合物”、“细胞膜”、“生物膜系统”等内容已经有了一定认识,在这一前提下学习本课内容可以做到深入浅出,层层深入。在初中阶段已经学习相关的生物学科的知识,初步掌握生物学科学习的方法,认同生物结构决定功能的生物学观点。
基于以上分析,结合新课程标准对于教学目标多元化的要求,我将确定如下教学目标:
三、教学目标
【知识目标】
1、阐述科学发现的一般规律。
2、简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
【能力目标】
1、培养分析、质疑、探究、合作交流的能力。
2、增强动手操作能力,提升科学探究能力。
【情感态度与价值观目标】
1、认同科学研究是一个不断探索,不断完善的漫长过程。
2、树立生物结构与功能相适应的生物学观点。
四、教学重难点
【重点】
理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
【难点】
在建立生物膜模型的过程中渗透结构与功能相适应的观点。
五、说教学方法
1、教法
通过讲授、讨论、问答等多种教学手段,建立诱导探究的课堂模式,使发现过程中的几个的实验变成一种探究式的实验,引导学生体验科学家发现真理、探索真理的全过程,进而更好的掌握其中的科学方法,理解科学内容。
2、学法
在本课学习中,学生利用课本和课件提供的资源进行思考,在此基础上,综合了探究性学习、自主探究、小组合作学习等方法完成模型的构建。
接下来,我重点讲解我的教学过程。
六、说教学过程
环节一:导入新课
首先是利用生活示例导入,多媒体展示:小龙虾—横纹肌溶解症—肌红蛋白—肌红蛋白尿。随后提出问题,有没有注意到自己尿液的颜色和患者尿液颜色的区别,为什么有这样的区别?随后补充,正常人的细胞膜没有破坏,具有选择透过性,引导学生生物膜具有选择透过性的功能与生物膜的成分和结构有关,从而引入本节的内容《生物膜的流动镶嵌模型》。
食源性横纹肌溶解症是生活中常见的示例,能够引起学生的注意,使其产生强烈的求知欲。回顾旧知,引入新知,目的是学生联系已有知识和生活经验,激发学生学习兴趣,顺利引入新课,并且渗透健康饮食习惯。
环节二:新课教学
(一)科学家对细胞膜结构的探索历程
对这一知识点的教授,我打算采用:教师提供资料→提出问题(要求)→学生做出假设(构建模型)→教师提供实验验证,通过这种思路,可以将课本中的结论转变为学生主动探究的一个验证实验,充分体现了学生的主体性。
1、组成细胞膜成分的探索(多媒体课件展示实验一和实验二)
鼓励学生观察实验现象,循序渐进、层层诱导。并顺势引导学生提出何种假设?又如何来证实你的假说?学生根据实验一、二,能够得出组成细胞膜的成分主要是脂质(磷脂)和蛋白质。通过引导学生自己根据实验现象提出假说,引出科学探究的一般方法。锻炼学生观察、分析、总结的能力。随后称热打铁,继续提出问题,脂质和蛋白质又是如何组成细胞膜呢?
2、磷脂分子的排布形式(多媒体课件展示磷脂分子资料和实验三)
多媒体课件展示介绍磷脂的性质和细胞生存的条件,要求学生自主进行小组讨论磷脂分子在空气—水界面以及假设组织细胞膜中磷脂的分布情况,并派代表在黑板上演示。教师评价,给出意见。最终得出细胞膜是一种磷脂双分子层结构,其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部相对朝向内侧,只有这种结构才可能稳定于细胞内外均为水的环境中。通过小组讨论的方式,培养了团结协作的能力和动手能力。
3、蛋白质分子的排布(多媒体展示资料4和冰冻蚀刻显微技术)
通过角色扮演的`方法,引导学生根据实验现象,如果把自己当作科学家,会得到怎么样的假设?同时表述模型。学生根据扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术的实验结果,描述细胞膜结构中的蛋白颗粒的存在状态。培养学生认识到技术进步对科学发展的重要性。
4、细胞膜是静止的吗?(多媒体展示变形虫视频和实验五)
视频展示变形虫运动,动画展示荧光标记技术,启发诱导,提出问题,引导学生根据实验现象归纳相应结论,并设计新的验证性实验证实细胞膜具有流动性。通过视频和动画的辅助,增加学生对微观知识的感性认识,培养质疑、创新、探索的科学观点。强化结构与功能相适应的观点,认同技术进步对科学发展的重要性。
(二)生物膜流动镶嵌模型的主要内容(多媒体展示模型)
多媒体展示1972年桑格和尼克森提出的细胞膜流动镶嵌模型,引导学生结合之前的实验探究上进行回顾,用自己的话说出基本要点。教师纠正、展示完整内容并进行详细讲解并补充糖蛋白等相关知识。
让学生进行回顾,增强口语表达和概括归纳的能力,并检验教学效果。
环节三:总结提升
引导学生思考:总结知识、形成概念图。为巩固学生所学内容,教师布置课外思考题,之前所学习的知识中,哪些体现了细胞膜的流动性这一结构特点?哪些又体现了选择透过性这一功能特点?
通过学生总结知识,形成概念图,有助于对知识的吸收和理解,能够形成完整的知识网络。课后以思考题的形式,既能消化知识,应用新知,又能激起学习生物的兴趣。
以上就是本节课的教学过程设计,下面阐述本节课的板书设计。
七、说板书设计
板书可以清晰直观的展示本节课的教学重点,解决教学难点,加深学生对重要知识掌握和理解的程度。
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?
一、教学目标
1.能用结构与功能观说出细胞分化的概念。
2.通过归纳与概括,总结出细胞分化的意义。
3.基于对细胞分化事实的理解,能够提出有价值的问题。
4.感受生命的奥秘,形成珍爱生命的价值观。
二、教学重难点
重点:细胞分化的概念、原因及意义。
难点:细胞分化的原因及意义。
三、教学过程
(一)新课导入
展示细胞分裂的Flash动画,提问:细胞发生了什么变化?是通过什么过程实现的?
(细胞数量增多,细胞分裂。)
展示细胞分化的Flash动画,提问:细胞发生了什么变化?
(细胞种类增多。)
引出细胞分化,提问:对生物有什么意义?导入新课。
(二)新课教学
1.细胞分化的概念
自主阅读教材,提问:分化的概念?
(在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。)
教师补充:细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
2.细胞分化的意义
多媒体展示结肠黏膜上皮、骨、神经组织和肾小体的图片。提问:这四幅图片的组织和器官各有什么功能?
(结肠粘膜上皮细胞起着保护的作用,又能分泌特殊的分泌液;骨在人体内起着支撑的作用;神经组织可以传递神经兴奋;肾小体可以过滤血液形成原尿。)
追问:这说明细胞分化有什么意义?分组讨论。
(①细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。②细胞分化可以形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官,使生物体能够正常发育。③细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。)
展示资料:在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。提问:细胞分化的原因是什么?
(在个体发育过程中,不同的.细胞中DNA的状态是不同的。)
(三)巩固提高
提问:细胞分裂和细胞分化的意义一样吗?
(细胞分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有分化的细胞才能形成不同类型的组织或器官,细胞分化是生物个体发育的基础。)
(四)小结作业
1.小结:教师总结本节课所学内容。
2.作业:查阅资料分析,思考分化的细胞,能不能发育成完整的个体?
一、教学目标:
知识方面
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。
情感态度方面
1、认同细胞是基本的生命系统。
二、教学重难点:
细胞是基本的 生命系统是重点;说出生命系统的层次是难点。
三、教学用具:
ppt幻灯片
四、课前准备:
让学生收集关于冠装病毒相关的资料。
五、教学课时:
1课时
六、教学过程
教学内容
1、引入新课
2、分析细胞是生命活动的基本单位
3、生命系统的结构层次(难点)
小结
课后练习教师活动
以“病毒是不是生物?”问题引入,简单复习病毒的结构(没有细胞结构,只有蛋白质外壳和核酸核心,但是能复制)。举引起SAS的 冠状病毒为例,提出问题,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?……冠状病毒在那些细胞里面复制呢?
小结上面的内容,没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命的特征,说明细胞是生命的基本特征。(为什么呢?)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。提出问题:细胞能表现出那些生命活动呢?指导学生阅读资料,并开展讨论。
小结:(幻灯片展示提纲)细胞为什么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;多细胞生物是在在细胞生命活动基础上实现各种的生命功能。(举出一些实例)
地球上生物的种类和数量可谓是恒河沙数,但是这些生物,小到组成它们身体的细胞,大到一个生物个体,一个物种、甚至一个生态系统、整个生物圈,都可以一个一个的生命系统(什么是系统呢),而且这些生命系统之间还有层次的关系。(以一只龟为例分析)
单一个心肌细胞就是一个生命系统,(为什么呢?)因为细胞各个部分都是互相依存,互相影响,而使细胞能表现生命特征;心肌也是一个系统(分析略)。引导学生分析心脏、循环系统、个体、种群、群落等也是一个系统学生活动
讨论、思考 问题:病毒是怎么样复制的?(在细胞内)
汇报冠状病毒的.相关的资料
阅读资料并讨论:
(实例一:草履虫除了分裂和运动,还能镊食、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4:例如疟疾、非典感冒等等
学生在老师的引导下,理解生物系统的层次性、以及尝试分析后面几个层次作为生命系统的原因。(着重引导说出多个组分互相配合影响成为整体)
完成资料后的“思考与讨论”。
七、板书设计
第1节 从生物圈到细胞
一、为什么说生命活动离不开细胞
生命活动离不开细胞的实例
生物 生物类型生命活动基本特征说明
草履虫单细胞生物运动和分裂
人多细胞生物生殖和发育
人多细胞生物缩手反射
病毒非细胞形态的生物 入人体的淋巴细胞
人人和高等动物免疫
二、生命系统的结构层次
结构
层次概念 举例学生举例
细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位心肌细 胞5
一、教学目标
(一)知识目标:
1.认识动物细胞与植物细胞的亚显微结构,了解它们的共同点和重要的区别特征。
2.了解细胞膜的成分,理解细胞膜的结构特点和功能特点之间的关系;正确认识并会区分物质通过细胞膜的几种不同方式。
3.了解各种细胞器的分布、形态结构和功能特点。
4.认识细胞核的亚显微结构特点和主要生理功能。
5.理解染色质和染色体相互转变的动态关系。
6.了解原核细胞和真核细胞的区别。
(二)能力目标:
1.通过学习真核细胞亚显微结构,培养学生识图能力和绘图能力。
2.通过对细胞结构的学习,训练学生利用对比的方法归纳总结知识的能力。
3.通过设计和分析实验,培养学生的科学探究能力。
4.训练学生利用资料分析、判断问题,进行研究性学习的能力。
二、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。
三、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。
四、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。
一、教学目标
【知识与技能】
概述DNA分子结构的主要特点。
【过程与方法】
在建构DNA双螺旋结构模型的过程中,提高分析能力和动手能力。
【情感态度与价值观】
认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。
二、教学重难点
【重点】
DNA分子结构的主要特点。
【难点】
DNA双螺旋结构模型的建构过程。
三、教学过程
(一)导入新课
首先回忆上一节课的内容(DNA是主要的遗传物质),之后设疑:DNA是遗传物质,那DNA分子必然携带着大量的遗传信息。现在大家来当科学家,在了解了DNA分子的功能以后,大家想要进一步了解什么?(DNA分子时如何携带遗传信息的?DNA分子的遗传功能是如何实现的?)要解决这些问题首先要了解什么?从而导入新课。
(二)新课讲授
1、师:DNA分子的组成单位是什么?请用课前准备好的材料展现出来。
学生分组展示脱氧核苷酸的结构:
2、师:我们知道了DNA是脱氧核苷酸长链,请同学们试着把自己制作的四个脱氧核苷酸连成长链,请几个同学说明脱氧核苷酸之间是如何连接的、四个核苷酸是怎样排序的?
学生分组用实物进行展示,并用语言描述。
点评,并强调相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖形成新的化学键,形成磷酸和脱氧核糖交替连接的长链。
3、师:不同组的同学展示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序不同,请问碱基排列顺序不通过的DNA分子时同一个DNA分子吗?组成DNA的碱基(脱氧核苷酸)排列顺序的千变万化有什么意义?
(碱基排列顺序不同,DNA分子也不同,每个DNA分子具有其独特的碱基排列顺序。)
4、师:脱氧核苷酸单链是无法稳定存在的,那么由这样的长链组成的DNA分子要具有怎样的结构才能稳定存在并且遗传给后代呢?请结合教材,尝试构建DNA双链结构。(备注:预设有两种情况,见下图,设置纠错环节)
(情况一中的两条链无法连接在一起,科学家已否定;情况二可行,两条链之间的碱基通过化学键结合,但是碱基如何结合?能稳定存在吗?)
5、师:1952年春天,奥地利的生物化学家査戈夫访问了剑桥大学,沃森和克里克从他那里得到了一个重要的信息:A的量等于T的量,G的量等于C的量,这给了沃森和克里克很大的启示,同学们,你们获得了什么启发吗?请组内讨论,然后修正本组的模型。
(得出下图,碱基间有固定的配对方式:一条链中的A与另一条链上的T配对,G与C配对)
教师肯定学生的发现,之后补充:配对方式的确如此,之后的研究发现碱基间通过氢键连在一起,而且A与T之间两个氢键,G与C之间有三个氢键。通过这些氢键维持了DNA分子结构的稳定。这种一一对应的关系称为碱基互补配对原则。
6、请同学们观察DNA双螺旋立体结构模型,同自己构建的'平面模型相比较,回答如下问题:
(1)DNA是由几条链组成的?它有怎样的立体结构?
(DNA由2条链组成,具有稳定的双螺旋结构)
(2)DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位于DNA的什么部位?
(DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替排列而成的,并且排列在DNA分子的外侧。)
(3)DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?
(DNA内部是按碱基互补配对原则形成的碱基对。)
7、这三点是DNA分子双螺旋结构的基本特点,结合教材49页的内容和双螺旋结构模型,请进一步完善DNA双螺旋结构的特点。
(DNA两条链反向平行;碱基对之间是通过氢键连接的。)
(三)巩固提高
请学生独立画出DNA分子的结构模式图,之后同桌间互相点评。(图在ppt呈现)
(四)小结作业
师生共同总结本节所学。
布置作业:以小组为单位,用简易材料构建DNA分子的双螺旋结构模型,并探究DNA分子的特性。
四、板书设计
一、教学目标
1、通过课前预习与课堂训练,学会运用比较、分析、归纳综合等科学思维方法,认同细胞核是细胞的控制中心。
2、通过观看真核细胞的三维结构模型,概述细胞核的结构和功能。
3、通过分析四个实验的资料分析,体验科学工作的方法和过程,感悟科学家探索的精神,增强科学探究的欲望和创新意识。
二、教学重难点
重点:细胞核的结构与功能。
难点:通过实验分析得出细胞核功能的过程。
三、教学过程
(一)新课导入
多媒体展示通过体细胞核移植技术,使克隆家猪诞生在中国的视频。
提问:为什么用体细胞核?而不用其他的细胞器?细胞核在细胞中发挥什么作用?引入新课。
(二)新课教学
1、细胞核的功能
多媒体展示多莉羊的培育过程和美西螈的实验的文字资料,提问:
多莉最像哪只羊?为什么?美西螈皮肤的颜色是由什么控制的?
(多莉最像白面绵羊。因为白面绵羊提供细胞核;美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的.。)
追问:通过上述两个实验,你们能得出什么结论?
(细胞核控制着性状的遗传。)
分发伞藻嫁接实验的资料卡片,组织学生小组讨论思考如下问题:
(1)伞藻具有怎样的性质?
(伞藻的再生能力很强,切去伞帽可再生一个伞帽,切去伞帽和足,剩下的无核的茎有时也能再生新伞帽和足。)
(2)实验操作和实验现象是怎样的?
(将两种藻的细胞都切成呈“帽”、“柄”和“足”三个部分,然后将“足”交换后,再让“柄”和“足”接合;若令“柄”与另一种伞藻的“足”接合,则再生出来的“帽”与另一种的一样。也就是说,新长出的“帽”形状只与“足”的种类有关。)
(3)通过上述的实验现象能得出什么结论?
(伞藻的嫁接实验说明细胞核控制着细胞的遗传。)
补充讲解:伞藻核移植,并讲解结论细胞核控制着细胞的代谢。
2、细胞核的功能
过渡:细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心?从结构与功能相适应的观点看,细胞核的结构是如何?
提供橡皮泥,学生结合书本关于细胞核的描述,尝试构架细胞核额的模型。
提问:细胞核包括哪几个部分?
(细胞核包括:核膜(2层膜,有核孔,是大分子物质出入的通道)、核仁(与核糖体的形成有关),染色质(由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体)。)
染色质和染色体有什么关系?
(染色质与染色体是同种物质在不同时期的两种不同的存在形式。)
教师总结:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
(三)巩固提高
细胞核上的核孔数量与什么有关?
(合成功能越旺盛的细胞,核膜上核孔的数量越多。即核孔的多少和核仁的大小与代谢的程度有关。)
(三)课堂小结
师生共同总结本节课所学内容。
(四)布置作业
总结动植物细胞结构上的区别。
四、板书设计
一、知识结构
二、教学目标
1、简述细胞膜的成分和功能。
2、进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜的方法。
3、认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统的重要意义。
三、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点及解决方法
[教学重点]
⑴细胞膜的成分和功能。
⑵细胞膜对于细胞这个生命系统的'重要意义。
[解决方法]
⑴利用第2章《组成细胞的分子》中,学生已知蛋白质、糖类和脂质是重要的化合物,将其与细胞的结构联系起来理解。
⑵利用视频图像,帮助学生展开想像的翅膀,拓展思维的空间,认同细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
2、教学难点及解决方法
⑴用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。
⑵细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
[解决方法]
⑴让学生在观察的基础上,练习制备细胞膜的技能和方法。
⑵利用视频图像不受时空限制的优势,帮助学生构建起生命起源与细胞膜形成之间的联系,认识细胞膜对于生命系统的重要意义。
四、课时安排
1课时
五、教学方法
实验法、直观教学法
六、教具准备
实验用品、视频资料
七、学生活动
1、完成相关实验。
2、思考、讨论、回答相关问题。
八、教学程序
(一)明确目标
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
[问题探讨]1、你怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞?光学显微镜下能看见细胞膜吗?2、科学家用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前,已经能够确定细胞膜的存在了。科学家是怎样确定它的存在的呢?
一、 教学目标
1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
二、 教学重点和难点
1.教学重点
酶的作用、本质和特性。
2.教学难点
(1)酶降低化学反应活化能的原理。
(2)控制变量的科学方法。
三、教学方法
实验演示法、探究法、讲授法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖复习及板书
1. 消化:在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程,叫做~~。
2.物理消化:通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动,将食物磨碎、搅拌并与消化液混合,这叫~~。
3.化学消化:通过各种消化液、消化酶的作用,使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质,这叫~~。
〖引入以“问题探讨”引入,学生思考讨论回答,教师提示。
〖提示1.这个实验要解决的问题是:鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学性消化?
2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
〖问题以“本节聚焦”再次引起学生的思考,注意。
〖板书一、酶的作用和本质
细胞代谢:细胞每时每刻都进行着许多化学反应。
㈠酶在细胞代谢中的作用
〖演示实验比较过氧化氢在不同条件下的分解。教师边做边让学生完成 “讨论”。
〖提示1.2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
2.不能。
3.说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴 质量分数为3.5%的
氯化铁溶液1滴
生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1 无机催化剂:Fe3+
Fe3+的相对数量:25万
4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行,只有酶能够满足这样的要求,所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
〖板书活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
〖讲述
在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件 活化能/kJmol-1
没有催化剂催化
用胶态铂催化
用过氧化氢酶催化 75
54
29
催化效率:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,效率更高。
〖板书㈡酶的本质
〖资料分析学生阅读分析讨论回答,教师提示。
〖提示1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2.提示:巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。
3.毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法,坚持不懈、百折不挠的科学精神,将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
5.酶是活细胞产生的具有催化作用的`有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖小结略。
〖作业练习一二。
〖提示基础题
1.巴斯德:发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
李比希:引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
毕希纳:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳:酶是蛋白质。
2.(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要高效率地进行,酶的催化效率比无机催化剂高得多。
(2)细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行,无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
3.D。
拓展题
1.可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前,之所以很难鉴定酶的本质,主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
2.(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的DNA的报道。
〖板书三、酶的特性
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖问题以“本节聚焦”发问,引起学生的思考和注意。
〖讲述酶催化作用的特点
生物体内的各种化学反应,几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂,与一般催化剂有相同之处,也有其自身的特点。
相同点:
(1)改变化学反应速率,本身不被消耗;
(2) 只能催化热力学允许进行的反应;
(3) 加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;
(4)降低活化能,使速率加快。
不同点:
(1)高效性,指催化效率很高,使得反应速率很快;
(2)专一性,任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性;
(3)多样性,指生物体内具有种类繁多的酶;
(4)易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;
(5)反应条件的温和性,酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行;
(6)酶的催化活性受到调节、控制;
(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。
〖板书
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和(〖探究影响酶活性的条件,教师做实验,学生边观察便得出酶的作用条件。)
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。
〖讲述影响酶作用的因素
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。
(1)酶浓度对酶促反应的影响在底物足够,其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶浓度成正比。
(2)底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著;当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎不再改变。
(3)pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下,每一种酶在某一个pH时活力最大,这个pH称为这种酶的最适pH。
(4)温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力最大,这个温度称为这种酶的最适温度。
(5)激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类:无机离子和小分子化合物。
(6)抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降,但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小结
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和
〖作业练习一二。
〖提示基础题
1.B。 2.B。
3.这个模型中A代表某类酶,B代表反应底物,C和D代表反应产物。这个模型的含义是:酶A与底物B专一性结合,催化反应的发生,产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。
拓展题
1.(1)A点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点:反应速率在此时达到最高。C点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。
(2)如果A点时温度升高10 ℃,曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。
(3)该曲线表明,B点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快(图略)。
高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。
一、课程价值
本着以全面推进素质教育为宗旨,全面提高普通高中教育质量。本书具有独特的课程价值。
1、知识构建功能:
本册书按照两条主要的线索编排教学内容。
一、由简单到复杂的先后顺序,结构与功能统一的生物学思想,按章节编写。本书前两章的从元素到化合物,再由化合物到细胞,就是一个典型的简单到复杂的过程。后三章的三个生物的基本特征,是生物学科结构与其功能统一思想的完美体现。
二、从自然界中的两大类群动植物的分类角度出发,对比学习。在细胞结构、新陈代谢、生命活动特点和生殖过程中都主要分成动物和植物两部分来学习,如动物的减数分裂和植物的减数分裂等。
对于第一次接触复杂生物学知识的高中生来说,这种知识构建体系不但能使学生学习到生物学的基本知识内容,还为学生自主学习,掌握基本的生物学学习方法,提供了便利,有助于他们快速而又准确记忆和熟练应用。
2、能力培养和实践操作功能:
教材注重培养学生的终身学习能力、创新思维、实践能力和适应社会活动能力。结合教材学生可以自行开展一些与生活紧密联系的探究活动,是新教材的亮点,学生在动手实践过程中,不但提高了科学素养,还能培养基本的实验操作能力、自主学习与合作学习的能力、探究创新的能力、动手解决实际问题的能力。
3、心理教育和情感教育功能:
本册书更为侧重对学生的自主学习的训练,使学生形成自主学习的习惯,从心理上适应这种以探究、发现、解决为主线的'学习方式,培养他们克服困难、战胜自我的钻研品质,学习和体会科学家在科学研究中勇于创新,勇于置疑的学者风范。从小树立远大的思想,并坚持始终的做事态度。
通过生物课的学习,首先使学生树立科学的唯物主义思想,正确看待生命的存在问题。其次,在认识生命过程中能够加深对自身的了解和认识,从而加强对自己的心理、生理的调节,形成一个从生理上和心理上真正健康的人。再次,要建立人与自然和谐发展的观念,关注生物界与人类的密切关系,从小养成热爱自然,保护环境的思想。
二、课程价值达成度
教材编写知识细致具体,难度适中。充分体现对知识与技能、方法与过程、情感态度与价值观三维目标的实现。本册教材具有许多新的特点。
1、内容选取对课程价值实现的支撑度
高中生物第一册的内容涉能到了生物科学中的许多重要分支学科。第一章《生命的物质基础》和第二章《生命的基本单位—细胞》主要学习《生物化学》、《分子生物学》和《细胞生物学》的一些相关内容,第三章《新陈代谢》和第四章《生命活动的调节》主要学习《生物化学》、《植物生理学》和《动物生理学》的重点知识,还接触与《动物解剖学》有关的内容。第五章《生殖和发育》主要学习《遗传学》中生殖方式的重点内容。
本册书的知识内容几乎包括了生物学中所有的分支学科,但从内容上看,主要以各学科的重点知识,核心内容为主,即能学习到生物学中的精髓,又广言简意赅,难度适中。
2、内容组织对课程价值实现的支撑度
课程类型多样,有讲授课、实验课、综合活动课和研究性课题等。依据素质教育和课改精神的要求,力争实现以学生为本,充分发挥学生的主体作用,使学生通过多种形式的内容学习,开拓学生的思维。在教学过程中重在提出问题、分析问题的主动探究方式,启发引导、调动学生的思维,突出重点、突破难点,实现有效教学。利用阅读材料来实现对学生阅读、归纳、总结能力的提高,研究性课题能够充分把学生调动起来,进行收集材料、整理材料,发挥创造性思维,提高学生的理论联系实际能力,使学生具备基本的生物学研究能力。
3、形式特征对课程价值实现的支撑度
文字中插有许多非文字资料,如对复杂结构的图示、显微照片、表格、对所学习的重难点起到补充说明的作用,这样图形并茂,易于激发学生的学习兴趣。每节后包括选择、问答、图形分析等多种题型,能够培养学生解决实际问题的能力。每节后或每章后有阅读与思考专栏,能够培养学生的创造思维能力和实践能力,以丰富拓展知识面。
三、对教材的加工与改造
新教材为教师角色的转变提供了广阔的天地,为不同层次的学生发展能力提供了充足的空间,能充分使受教育者的个性和潜能都得到充分的发展。
1、对教材资源的拓展
新教材的内容全面,知识点明确,但在引导学生自主学习时,大量的补充性材料,如图、动画、文字说明等内容,对学生深入理解知识非常有帮助。我在教学中,利用了校园网的便利资源,在互联网中找了许多的辅助学习材料,如用flash影片帮助学生理解有丝分裂,减数分裂是一个动态变化过程,比较二者区别这一难点时,收到的效果十分理想。再例如,从校园中下载的植物生长过程的影片,对学生理解种子萌发,及个体发育概念有着事半功倍的效果。这样的一些拓展性内容,不但促进了书本内容的学习,还大大丰富了学生的视野和知识面,提高了学习的积极性。
2、对教材内容的增加或删减
教材中有些内容讲解的不够全面,对一些内容的学习会产生影响。例如对动物的减数分裂做出了明确的说明,但植物的却没有,学生不理解为什么花粉粒中的两个精细胞性状一样,胚囊中的卵细胞与两个极核性状相同。因此,我在教学中加入了,大孢子母细胞和小孢子母细胞的内容,使学生很好的理解,不然在高二遗传学的学习中会产生比较大的困难。
再如,对物质代谢与消化的区别,教材对消化的过程,没有明确的说明,但在许多习题中都出现了这些问题,对学生的学习影响不小,我在讲解这部分内容时,通过复习的糖、蛋白质、脂肪的消化过程以后,学生不但理解了消化和代谢的区别,而且在知识上更为清楚的知道食物的整个利用过程。
2、对教科书的几点建议
(1)由于各地的地域、学校师资等的差异,教材中提供的实验和活动建议有时是难以实现的,使得教材设计的内容在真正教学中形同虚设。如动物激素饲喂小动物的实验、观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响,需要的用品多,时间周期长,大多只能以阅读的形式学习。
(2)教材中有些问题不够明确。如蛋白质的空间结构影响蛋白质的特点问题,由于学生没有学习有机化学,根本不清楚什么是空间结构,因而对它的理解很模糊。再如,向性运动是应激性的一种,书中说:“向性运动是植物对于外界环境的适应性。”我认为,“向性运动体现了植物对外界环境的适应性”更为准确,不然学生认为,向性运动是适应性。