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高一生物教案

时间:2022-11-28 17:21:50 生物教案 我要投稿

高一生物教案

  作为一名老师,就难以避免地要准备教案,借助教案可以让教学工作更科学化。那么应当如何写教案呢?以下是小编帮大家整理的高一生物教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

高一生物教案

高一生物教案1

  学习目标:

  知识:1、简述人类对遗传物质的探索过程。

  2、分析证明DNA是主要的遗传物质的设计思路。

  能力:探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。

  情感:1、认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程。

  2、认同与他人合作在科学研究中的重要性,讨论技术的进步在探索遗传物质本质中的作用。

  学习重点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

  学习难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。

  我的课堂:

  自学等级

  一、情境导入:

  二、课前预学:

  1、20世纪20年代,人们认识到蛋白质是由 连接而成的大分子物质,而的多种多样的排列顺序可能蕴藏着 ,因此,许多科学家认为 是遗传物质。

  2、20世纪30年代,人们认识到DNA是由许多 聚合而成的生物大分子。这一认识使人们意识到 可能是遗传物质。

  3、肺炎双球菌的转化实验包括两个实验:英国科学家 的实验和美国科学家的实验。

  三、合作探究:

  1、格里菲斯的肺炎双球菌的转化实验过程。

  ①R型活细菌(菌落粗糙、无荚膜、无毒性) 注射 小鼠→___ __ ;

  ②S型活细菌(菌落光滑、有荚膜、有毒性)注射 小鼠→____ _;

  ③加热杀死S型菌 注射 小鼠→__ ___ ;

  ④R型活菌+灭活S型菌 注射 小鼠→_____ ;

  对实验现象的分析和初步结论:

  结论:___ __是肺炎双球菌的遗传物质。

  2、艾弗里的实验—教材P44图3-3。

  ①科学家们在证明什么是遗传物质时的一般方法是:设法将 和 等分开,以便 、 去观察它们各自的作用。

  ②实验结果表明: 才是遗传物质, 不是。

  思考:

  1、格里菲斯和艾弗里的转化实验对照是怎样?

  2、格里菲斯和艾弗里的'转化实验能否完全证明DNA就是遗传物质,为什么?

  3、格里菲斯的转化实验中,加热杀死的是什么?因此能够说明DNA和蛋白质的稳定性谁更强?

  四、我的疑问:

  五、归纳总结:

  六、自我检测:

  2、若用DNA酶处理S型细菌,使之与活的R型细菌一起感染小鼠,结果或结论错误的是( )

  A、小鼠死亡 B、多糖不是遗传物质

  C、能证明DNA是否为遗传物质 D、能证明蛋白质不是遗传物质

  4、肺炎双球菌转化实验中,在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管,依次分别放人从S型活细菌中提取的DNA 、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现有R型细菌转化的是 ( )

  6、格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,此实验结果( )

  A、证明了DNA是遗传物质

  B、证明了RNA是遗传物质

  C、证明了蛋白质是遗传物质

  D、没有具体证明哪一种物质是遗传物质

  2、 肺炎双球菌的转化实验不能证实的是

  ①蛋白质不是遗传物质

  ②DNA是遗传物质

  A B C D ③染色体是遗传物质的重要载体

  ④在不含DNA的生物体中内,RNA就是该生物的遗传物质

  A、①② B、③④ C、①④ D、②③

  3、肺炎双球菌转化实验的关键一步是 ( )

  A、区别出肺炎双球菌的类型 B、灭火的有荚膜菌可使无荚膜菌的后代长出荚膜

  C、无荚膜菌不会使小白兔得病 D、有荚膜菌的DNA可使无荚膜菌的后代长出荚膜

  4、1944年,美国科学家艾弗里和他的同事从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质,然后分别加入到培养R型的培养基中,结果发现加入了DNA的培养基中,R型细菌转化成了S型细菌,而加入蛋白质和多糖的培养基中,R型细菌不能发生这种变化。这一现象说明

  ①S型细菌的性状是由DNA决定的②在转化过程中,S型细菌的DNA可能加入到R型细菌中 ③DNA是遗传物质 ④S型细菌的DNA是遗传物质,R型细菌的DNA不是遗传物质 ⑤蛋白质和多糖不是遗传物质 ⑥蛋白质和多糖在转化实验中起对照作用

  A、①②④⑥ B、①②③④ C、①②③④⑤⑥ D、①②③⑤⑥ ( )

  5、根据下列有关实验回答问题:

  (1)科学家于1928年完成了肺炎双球菌的转化实验,将R型活细菌和加热杀死的S型细菌(含S—DNA)混合注入小鼠体内,小鼠死亡,且细菌的后代中出现少量的S型细菌,且这些S型细菌的后代均为S型。这一实验证明了 。

  (2)为研究上述转化的物质基础,科学家将S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质、RNA等分别与R型细菌混合培养,结果只有DNA使R型细菌完成了转化。这一事实证明了。加入的S—RNA之所以不能使R型细菌转化为S型细菌。是因为 。

  (3)上述实验中,证明遗传物质是DNA的最关键的设计思路是。

  反思与积累:

  第1节 DNA是主要的遗传物质(第 二 课 时)

  课型:新授 主备: 同备: 审批:

  课标要求:总结人类对遗传物质的探索过程。

  学习目标:

  知识:

  1、简述人类对遗传物质的探索过程。

  2、分析证明DNA是主要的遗传物质的设计思路。

高一生物教案2

  教学目标

  1、知识与技能

  (1)理解细胞吸水和失水的原理。

  (2)初步学会设计实验的能力。

  (3)学会观察植物细胞质壁分离现象。

  2、过程与方法

  (1)能通过图示和实验来归纳问题、总结规律;

  (2)能运用细胞吸水和失水的原理来解释生活和生产实践中的有关现象。

  3、情感态度与价值观

  体验并树立生物体结构和功能相适应、局部与整体相协调的科学世界观。

  重点与难点

  1、重点

  细胞吸水和失水的原理。

  2、难点

  细胞吸水和失水的原理、质壁分离实验的设计。

  教学过程

  教师活动学生活动设计意图

  三、细胞的吸水和失水

  引入:小实验——萝卜条的软硬对比

  1、浸在浓盐水中的萝卜条;

  2、浸在清水中的萝卜条;

  3、新鲜的萝卜条。

  小结:细胞的渗透吸收和渗透失水

  渗透:水分子通过细胞膜的扩散。

  观察并分析造成软硬差异的原因。

  培养分析问题的能力

  置疑1:如何从显微角度观察细胞的吸水和失水?思考引导学生透过到本质看现象

  1、实验设计:洋葱外表皮细胞吸水和失水实验

  材料:洋葱鳞叶

  置疑2:为什么选用洋葱做实验?思考

  2、渗透的.结构基础

  读图识图

  复习:选择透过性的概念

  为实验设计铺垫

  置疑3:水分子通过渗透作用主要进入了细胞的什么结构或从什么结构离开了细胞?思考并判断为实验设计铺垫

  仪器和试剂:显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、30%蔗糖溶液、清水

  讨论:如何设计实验

  小结:

  设计原则:对照原则

  变量唯一原则

  设计实验并交流

  引导学生形成实验设计的科学理念

  指导学生操作实验

  实验操作

  实验技能练习

  实验总结:洋葱外表皮细胞吸水和失水视频

  质壁分离:植物细胞壁与其原生质层分离的现象。

  质壁分离复原:质壁分离后的细胞恢复原正常形态的现象。

  置疑4:联系实验思考细胞吸水或失水的外部条件是什么呢?

  思考学会由现象到原理的自我归纳总结

  3、原理

  当外界溶液浓度 小于 细胞液浓度时,细胞吸水;

  当外界溶液浓度 大于 细胞液浓度时,细胞失水。根据操作过程中看到的三个图像逐一分析

  学生总结

  进一步探究:洋葱外表皮细胞液的浓度。讨论交流拓展思维,巩固实验

  思考题

  1、将动物红细胞分别放在蒸馏水中和浓盐水中会看到什么现象?

  2、为什么对农作物一次施肥过多,作物会出现“烧苗”现象?

  3、将新鲜的黄瓜放在蔗糖与食醋配制成的糖醋汁液中,开始时黄瓜呈现萎缩,糖醋汁液面上升。2天后,糖醋汁液面下降,黄瓜呈现膨胀并有酸甜味道,说明腌制的黄瓜细胞内既有蔗糖分子又有醋酸分子,试分析原因。

  教学反思

  本节课在设计方面进行了多次改进,最后确定为先让学生设计实验,通过实验总结出原理,再由拓展实验将实验和原理整合在一起,为学生创设思维拓展的空间,最后联系习题解释生活和生产实践方面的现象,将知识运用到实际。作为教师,整个过程始终耐心细致的在引导学生如何思考、如何解决问题,个人认为这是值得肯定和有效的地方。在细节方面,如果以蔗糖分子和水分子为例,将原生质层选择透过性的特点讲透、讲深,相信学生在设计和理解方面会更快更好。另外在习题设计上,如果将“烧苗”现象讲透,点到植物会因外界浓度过高导致质壁分离时间过长而死亡,则学生在解释腌黄瓜现象时思维会比较流畅。

高一生物教案3

  一、教学目标:

  ⑴知识方面

  阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。⑵情感态度与价值观方面

  体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。⑶能力方面

  运用分离定律解释一些遗传现象。二、教材分析:

  本课主要内容是让学生子解孟德尔遗传规律,以及各种不同形状的'组合所产生的子代所表达的相关性状。本课还安排有一个学生实验,一是观察与思考,二是分组讨论。鉴于本实验比较繁杂难懂,所以必须督促学生做好课前预习。三、学情分析:

  实验课是对原有知识的实际应用,学生操作起来可能有一定的困难,需要教师借助于多媒体课件以及实际操作等手段把整个实验流程直观形象地展示出来,帮助学生理解。本课之前学生已经结合实验参考书进行了自学,自学过程中一定产生了疑问和困惑,课堂上教师要引导学生展示实际操作的成果,提出并解决疑惑,在了解学生实际运用和操作的基础上,敏锐地发现生成性问题,灵活地运用多种教学手段,使学生课前自学获得的知识结构完整化、逻辑化、系统化,并能在一定范围内迁移应用。四、教学重、难点:

  1.教学重点

  (1)对分离现象的解释,阐明分离定律。

  (2)以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。(3)运用分离定律解释一些遗传现象。2.教学难点

  (1)对分离现象的解释。(2)假说—-演绎法。

  五、教学方法:

  分组讨论法、演示法、实验法六

高一生物教案4

  一、教材

  《物质跨膜运输的实例》是人教版普通高中新课程生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。本节首先是以“问题探讨”的形式展示了渗透作用的实验现象,学生通过分析现象认识半透膜的作用;然后通过分析“水分进出红细胞”的现象以及探究“植物细胞的失水和吸水”使学生认识到细胞膜和原生质层都相当于半透膜;最后通过离子运输的实例认识细胞膜是选择透过性膜。其中本节的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”活动,通过这项活动,学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟,将为学习后面的探究活动打下一定的基础。

  二、学情

  本节的授课对象是高一的学生,在初中阶段,学生对物质交换有了很肤浅的了解,通过前几章的学习,学生已经具备了细胞膜的结构,水分跨膜运输实例的基础,为新知识的学习奠定了认知基础,并且还具备了一定的认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性也已经初步建立,学生具备自主、合作和探究的基础,但往往对探究的目的性及过程、结论的形成缺乏理性的思考,需要教师的引导。

  三、教学目标

  在动物细胞吸水和失水的研究基础上,继续进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

  尝试从生活现象中提出问题,作出假设;学习科学探究的一般方法和步骤。

  在探究活动的参与过程中,领悟科学探究的思想方法,提高运用知识解决实际问题的能力,养成与他人交流,取别人之长的品质;初步形成实事求是的科学态度和一定的探索精神与创新意识。

  四、教学重难点

  学会科学探究的一般过程

  尝试提出问题、作出假设;进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

  五、说教学方法

  教法:问题导学法、分组讨论法、多媒体直观教学法、讲授法等;学法:以学习小组为单位通过分析、观察、讨论等方式,形成“自主、合作、探究”的学习模式。

  六、说教学过程

  (一)联系生活,导入新课

  首先简单复习上一节课所学动物细胞吸水和失水的原理和规律,然后联系生活实际:在日常生活中,白菜放置时间长了,以及萝卜条放在盐水中,都会萎蔫;而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水,青菜变得坚挺……这些生活现象说明了什么生物学原理呢?

  学生会类比动物细胞有吸水和失水的现象而很容易说出:这些现象说明了植物细胞也会吸水和失水。

  (二)新课讲授

  继续设疑:植物细胞的吸水和失水是否跟动物细胞的一样呢?若解决这个问题首先要分析动植物细胞的结构。顺势ppt展示植物细胞的结构图,引导学生说出二者结构最大的不同:(植物细胞最外层有细胞壁,成熟植物细胞还有中央大液泡),同时引出“原生质层”这一概念。引导学生理解细胞液的概念及其与液泡的关系,为后面学生顺利作出合理科学的假设埋下伏笔。

  接着,引导学生思考:若要研究植物细胞如何吸水和失水,最核心的问题是什么?启发学生提出问题:植物细胞中原生质层是否也相当于一层半透膜?

  引导学生分析上述问题有探究价值,接着引导学生作出大胆推测,并给出科学依据。(因为细胞膜和液泡膜都属于生物膜,与红细胞的细胞膜在组成上和结构上都非常相象,所以由细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质组成的'原生质层也应该是半透性的,相当于半透膜。)

  作出假设:原生质层相当于一层半透膜。

  依照课前分组,小组讨论实验基本思路,教师巡视,之后小组代表发言,引导其他小组顺着该组同学设计思路继续推测实验预期结果。

  教师进一步引导小组进一步讨论该实验的具体实验方案,包括实验材料的选择、实验用具和基本步骤。教师巡视指导。

  讨论完毕,小组代表发言;教师引导其他小组对该小组方案进行评价并提出意见。教师重点强调实验材料的选择:最好是有颜色的和有中央大液泡的材料,综合起来最佳的材料是紫色洋葱鳞片的外表皮;并强调前后对照实验更有利于观察细胞形态的动态变化。

  引导学生参考教材中的操作步骤,结合实验方案,分组动手实验操作,观察实验现象并记录实验结果,完成下面表格。

  教师巡视指导。

  小组代表叙述实验结果。

  教师引导学生分析实验结果,并得出最终实验结论:原生质层相当于一层半透膜,并且植物细胞和动物细胞吸水和失水原理一样,水分都是顺相对含量梯度流动。

  (三)巩固提高

  回到课前所提的生活实际的问题,学生运用本节所学作出进一步的解释。这样培养学生善于用生物学理论解释生活现象的良好习惯。

  (四)小结作业

  本节经历了科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果,得出结论、表达交流等。

  课后完成实验报告,并设疑:我们知道了水分子是顺着相对含量梯度进出细胞的,那其他分子呢?比如无机盐,他们是通过什么方式进出细胞的呢?请课后查阅相关资料,也可以设计实验进行探究。探究其他分子比如无机盐进出细胞是通过什么方式的。

  七、说板书设计

  物质跨膜运输的实例

  一、提出问题

  二、作出假设

  三、设计实验(实验思路、实验预期、具体步骤)

  四、进行实验

  五、分析结果、得出结论

高一生物教案5

  第1节从生物圈到细胞

  一、教学目标

  1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。2.举例说明生命系统的结构层次。3.认同细胞是基本的生命系统。二、教学重点和难点1.教学重点

  (1)生命活动建立在细胞的基础之上。(2)生命系统的结构层次。2.教学难点

  生命系统的结构层次。三、教学策略

  生物圈是所有生物共同的家园,生物圈中的生物尽管多种多样,千姿百态,但细胞是构成生物体结构和功能的基本单位,并且有的生物就是由一个细胞构成的,即使是没有细胞结构的微小生物──病毒,也必须依赖活细胞生活。因此,从宏观的生物圈逐级深入到微观的细胞,有利于学生用全局的、系统的观点来认识生物界。同时,从细胞到生物圈这些生命系统的各个结构层次,是本模块和其他模块将要逐一研究和学习的内容。

  本节教学建议用1课时。

  本节在教学上可以采取以下策略。

  选择SARS病毒作为“问题探讨”的素材,是基于以下两点理由。(1)SARS病毒给人类的健康造成非常严重的后果,是社会关注的热点,是学生经历过并且相对比较熟悉的一类病毒,容易激发学生的学习兴趣。(2)病毒不是一个细胞,不具有细胞的结构,但它不能离开活细胞而独立生活,选择SARS病毒侵害人体肺部细胞作为“问题探讨”的素材,有助于服务“生命活动离不开细胞”的主题。因此,在教学时应注意将病毒与细胞联系起来,但不宜要求学生深入学习SARS病毒的相关知识。

  教师可以展示SARS病毒的电镜照片或模式图、SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影图,引导学生回顾初中学习过的病毒的结构组成,并与细胞作简单比较。同时探讨教材中的两个问题,达成“像病毒那样没有细胞结构的生物,也必须依赖活细胞才能生活”的认识。关于让学生理解“生命活动离不开细胞”的观点,教材中的资料分析已比较全面,分别是从生命特征的不同方面,不同生物体的不同生命活动等来论证这一观点的。下表反映了编者的意图。

  表3生命活动离不开细胞的实例

  由于本资料中的一些事例是义务教育阶段七年级涉及的内容,因此,在分析本资料时,除按照教材的问题引导学

  生讨论外,教师还可以补充一些问题供学生思考。例如,草履虫是单细胞生物还是多细胞生物?它具有生物的哪些基本特征?人类发育的起点是从什么细胞开始的?新生儿逐渐发育长大是由于细胞发生了怎样的变化?等等。

  “生命系统的结构层次”是本节的难点,教师应引导学生系统地理解这几个层次,在理解这些结构层次时,教师可以适当地补充各个层次的名词解释,以利于学生从微观到宏观,步步紧扣地理解生命系统的严密性、层次性和多样性。教师可以按下表的方式呈现这几个层次的递进关系。

  表4生命系统的结构层次

  教师在引导学生学习这些层次时需要注意以下几点。

  1.在这些层次中,只有种群和群落这两个名词是学生陌生的,需要教师用具体的事例补充讲解。例如,在一个池塘中的全部鲫鱼就是一个种群,而池塘中的全部生物就构成了一个群落。这两个概念不需要掌握,只需要学生能通过具体的事例理解就行。

  2.除种群和群落外,其他的几个层次都是学生在义务教育阶段七年级接触过的概念,可

  以让学生分组回忆、讨论。

  3.除教材列举的事例外,教师还可以让学生列举其他的事例。例如,与心肌细胞同层次的还有平滑肌细胞、骨骼肌细胞、上皮细胞、神经细胞,等等;与心肌组织同层次的有上皮组织、结缔组织、神经组织,等等。另一方面,教师可以让学生以一个人、一棵松树或一只草履虫为例,用不同生物研究生命系统各个层次的关系,以便理解生命系统的复杂性和多样性。

  四、答案和提示

  (一)问题探讨

  1.提示:病毒尽管不具有细胞结构,但它可以寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。

  2.提示:SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞,由于肺部细胞受损,导致患者呼吸困难,患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外,SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。

  (二)资料分析

  1.提示:草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动。

  2.提示:在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。

  3.提示:完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞,等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织,由各种组织构成器官,由器官形成系统,多种系统协作,才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞,但主要是神经细胞的参与。

  4.提示:例如,胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病;脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪;大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍,等等。5.提示:例如,生物体的运动离不开肌细胞;兴奋的传导离不开神经细胞;腺体的分泌离不开相关的腺(上皮)细胞,等等。

  (三)思考与讨论

  1.提示:如果把龟换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化。例如,心脏应为二心房、二心室;种群应为同一区域的所有人,等等。应当指出的是,生物圈只有1个。如果换成一棵松树,图中应去掉“系统”这个层次,细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次。2.提示:细胞层次;其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面,生物体中的每个细胞具有相对的独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物体还是由单细胞构成的。

  3.提示:一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。

  (四)练习基础题

  1.(1)活细胞:A、D、G、I;(2)死细胞:B、E;

  (3)细胞的产物:C、F、H。

  2.(1)细胞层次(也是个体层次,因为大肠杆菌是单细胞生物);(2)种群层次;

  (3)群落层次。

  拓展题

  1.提示:不是。病毒不具有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中才能生活,因此,尽管人工合成脊髓灰质炎病毒,但不意味着人工制造了生命。

  2.提示:人工合成病毒的.研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒,例如,研制抵抗病毒的药物和疫苗,从而更好地为人类的健康服务;从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,如果这些病毒传播开来,或者被某些人用做生物武器,将给人类带来灾难。

  第2节细胞的多样性和统一性

  一、教学目标

  1.说出原核细胞和真核细胞的区别和联系。2.分析细胞学说建立的过程。

  3.使用高倍镜观察几种细胞,比较不同细胞的异同点。

  4.认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程;讨论技术进步在科学发展中的作用。

  二、教学重点和难点1.教学重点

  (1)使用高倍镜观察几种细胞,比较不同细胞的异同点。(2)分析细胞学说建立的过程。2.教学难点

  原核细胞和真核细胞的区别和联系。三、教学策略

  本节教材引导学生通过观察(大量的实验材料)和比较(原核细胞和真核细胞的异同)来认识细胞的多样性和统一性,从细胞学说的建立过程(科学史)中认识细胞的统一性。本节在教学策略上也应该体现这些思路。

  本节教学建议用2课时。其中1课时完成观察细胞的实验,1课时完成原核细胞和真核细胞的比较以及细胞学说的建立过程的学习。

  1.领悟原理,细心操作,学会使用高倍镜。

  教师应注意提供不同的生物材料,不同生物的各种细胞可以更好地说明细胞的多样性,而不同生物的细胞共有的结构又可以说明细胞的统一性。根据材料的多样性和可行性,教师可以提供给学生下面的一些材料。

  教师也可以展示这些生物细胞的图片,给学生观察时提供参考。

  正确使用高倍显微镜和制作临时装片是重要的实验室操作技能。在实际教学中,学生的积极性很高,但动手能力较差,很可能找不到所要观察的细胞,制作的临时装片也不合格,因此,需要教师详细示范和指导。高倍显微镜的使用方法步骤见教材图示,但学生并不知其所以然,因此,教师可以在操作前提出问题引导学生思考,学生只有真正理解了这些操作步骤,才能更好地完成观察细胞的任务。

  教师针对高倍显微镜的使用可以提出下列问题。

  (1)是低倍镜还是高倍镜的视野大,视野明亮?为什么?

  提示:低倍镜的视野大,通过的光多,放大的倍数小;高倍镜视野小,通过的光少,但放大的倍数高。

  (2)为什么要先用低倍镜观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野的中央,再换高倍镜观察?

  提示:如果直接用高倍镜观察,往往由于观察的对象不在视野范围内而找不到。因此,需要先用低倍镜观察清楚,并把要放大观察的物像移至视野的中央,再换高倍镜观察。

  (3)用转换器转过高倍镜后,转动粗准焦螺旋行不行?

  提示:不行。用高倍镜观察,只需微调即可。转动粗准焦螺旋,容易压坏玻片。另外,临时装片的制作也是难点,学生容易犯的错误是:用的材料过多;切片太厚;不盖盖玻片,或者盖盖玻片的方法不当;压片的方法不当;气泡太多而不容易观察到细胞,等等,这些都需要教师示范和指导。

  使用高倍镜观察各种细胞是手段,认识细胞的多样性和统一性是目标,教师应在学生观察之后及时进行总结。

  2.比较见异同,出真知──原核细胞和真核细胞的学习。

  原核细胞和真核细胞的学习是本节的教学难点。教师可先采用“顾名思义”的方法,从字面上分析这两类生物的最主要区别在于细胞核。例如,“原核”是指原始的细胞核,“真核”是指真正的细胞核。这两类细胞的“核”到底有什么区别呢?还有没有其他的区别呢?教师可展示细菌细胞和蓝藻细胞的模式图,让学生识图、辨认、归纳和总结,通过比较,学生很自然地得出原核细胞的“核”叫拟核,教师可进一步提出下列问题引导学生观察和思考。

  (1)细胞核和拟核在结构上有什么不同?

  (2)拟核的成分是什么?与真核细胞的染色体有什么不同?(3)原核细胞中有什么结构?植物细胞的细胞质中有哪些结构?(4)你认为原核细胞的结构简单,还是真核细胞的结构简单?学生回答问题后,教师可进一步列表总结:

  表5原核细胞与真核细胞的区别(教学用简表)

高一生物教案6

  一、教学目标

  知识与技能目标:

  1.能简述氨基酸的结构特点;

  2.理解氨基酸形成蛋白质的过程。

  过程与方法目标:

  1.通过自主对比观察几种氨基酸的结构,思考讨论后得出氨基酸的结构通式,提高观察分析能力。

  2.通过图文结合的形式,在获取形象的、信息内容的同时,提高分析和处理信息的能力。

  情感、态度和价值观目标:

  认同蛋白质是生命活动的主要承担者,树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观点。

  二、教学重难点

  重点:氨基酸的结构及其形成蛋白质过程。

  难点:氨基酸形成蛋白质过程和蛋白质的结构多样性的原因。

  三、教学过程

  (一)创设情境,导入新课

  多媒体播放电影《蜘蛛侠》的片段。设问:电影中的主人公是谁?他最有力的.武器是什么?

  接着,ppt展示两组图片:(1)黑寡妇蜘蛛的图片,黑寡妇蜘蛛因为它蛛丝中的“蛛丝蛋白”,使得它的蛛丝的强度异常的高。(2)荧光水母的图片,荧光水母因为它体内的“荧光蛋白”,使得它能发出美丽的荧光。

  问:从这些画面中我们应该不难发现这些神奇的生命现象是由谁来承担的?蛋白质有什么样的结构?它又有哪些功能呢?(引出课题)。

  (过渡)研究表明蛋白质的结构是复杂的,可是这种复杂的分子却是由一些结构简单的氨基酸分子作为基本单位所构成。所以认识蛋白质的结构,首先就必须了解氨基酸的结构。

  (二)资料分析,探究氨基酸的通式

  PPT上展示拥有4种氨基酸,让学生思考讨论如下问题:

  (1)四种氨基酸都由哪些元素组成?有什么共同特点?区别是什么?

  (2)如果将各氨基酸的不同部分用字母R表示(—R),尝试归纳氨基酸的通式。

  提示:每种氨基酸都由C、H、O、N四种元素组成,每个分子都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上(共同点);R基不同(不同点)。

  教师邀请两位学生到黑板上演板,其他学生尝试在纸上书写。并请学生评价演板的两位同学尝试写出的氨基酸的结构通式,教师最后总结,并针对错误进行说明。

  (过渡)现在我们知道了氨基酸的结构,但是由氨基酸作为基本单位又是如何形成蛋白质的呢?

  (三)动手操作,演示蛋白质的形成

  用角色扮演法让一组学生代表不同的氨基酸,尝试怎样才能连接起来。学生会很容易想到“手拉手”。

  提问:

  (1)描述氨基酸分子间是如何“相互连接”的?

  (2)有没有“左右手”和“握手的地方”?(总结出“肽键”)。

  (3)虽然和手牵手有相似的地方,但有没有不同的地方?(总结出这种“相互连接”称为“脱水缩合”)。

  (4)这是不是一种新的分子,指出“二肽”。

  (5)二肽还能继续进行“脱水缩合”吗?

  通过一系列的问题引导学生总结出“三肽”、“多肽”、“肽链”,以及一条肽链中“肽键数”、“脱去的水分子数”和“氨基酸数”之间存在的数量关系(用表格的形式)。

  创设情景:观看蛋白质形成的flash动画。

  课件展示:胰岛素的空间结构。

  师生共同探讨归纳蛋白质的形成过程。

  (过渡)展示一些常见蛋白质的结构图片,指出这些蛋白质能形成一定的空间结构,并指出生物界中蛋白质的种类有1010—1012种,可是构成这些蛋白质的氨基酸只有约20种,这些氨基酸是怎样形成数量如此多的蛋白质分子呢?

  (四)合作探究,深度理解蛋白质多样性的原因

  活动:将学生分成每6人一组,请其中一组的同学到台上来扮演氨基酸,其它组同学相互讨论,是什么原因导致了蛋白质分子结构的多样性,请2组学生代表发表蛋白质分子多样的原因。

  评价并总结:结构多样性的原因(氨基酸种类不同;氨基酸数目成百上千;氨基酸排列顺序变化多端;多肽链盘曲折叠形成的蛋白质空间结构千差万别。)

  (五)巩固新知,归纳总结概念图

  师生共同归纳总结概念图。

  (六)作业拓展

  课后调查资料:科学上第一个人工蛋白质的诞生和“国际人类蛋白质组计划”的研究进展及成就。

  四、板书设计

  生命活动的主要承担者——蛋白质

  一、蛋白质的基本单位和结构通式

  二、蛋白质结构的形成

  三、蛋白质多样性的原因

高一生物教案7

  第一章 走近细胞

  A.种群 B.群落

  C.生态系统 D生态系统

  答案 C

  解析 图中既有各种生物组成的生物群落,又包含了阳光、土壤等无机环境,二者共同构成生态系统。

  10.根据生命系统的结构层次理论,推测地球上最先出现的生物化石应该是( )

  A.单细胞细菌

  B.多细胞水螅

  C.低等多细胞藻类植物

  D.高等多细胞被子植物

  答案 A

  解析 细胞是生命系统最基本的结构形式,所以最早诞生的生物应该是单细胞生物。单细胞生物诞生以后,逐步发展为低等多细胞生物再到高等多细胞生物。

  二、非选择题

  11.某同学在归纳细菌、松树、松鼠的生命系统各层次时,列出了下表:

  (表中“√”表示具有,“-”表示不具有)

  仔细阅读上表,回答下列问题:

  (1)表中有一个“√”归纳得不正确,请指出并说明理由。

  ________________________________________________________________________

  ________________________________________________________________________

  (2)松树为什么没有“系统”这一层次?

  ________________________________________________________________________。

  (3)为什么三种生物到种群以后的层次都是共同的?________________________________________________________________________

  ________________________________________________________________________

  ________________________________________________________________________。

  (4)三种生物都共同具有“细胞”层次,说明了细胞是________________________________________________________________________

  ________________________________________________________________________。

  答案 (1)“细菌”一栏中的“细胞”不正确。因为细菌是单细胞个体,没有形成细胞

  (2)植物体是由六大器官直接构成的,因此没有“系统”层次

  (3)所有种群构成群落,群落与无机环境构成生态系统,最大的生态系统是生物圈,所以三种生物种群以后的层次是共同的

  (4)生物体结构和功能的.基本单位

  解析 (1)细菌属于单细胞生物,一个细胞就是一个个体,因此没有细胞与个体之间的细胞、器官和系统三个层次。(2)松树属于植物,植物体是由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成的,因此植物不具有系统层次。(3)同种生物的全部个体构成种群,所有种群构成群落,因此个体以后的层次是所有生物都具有的。(4)三种生物都具有细胞层次,说明细胞是生物体结构和功能的基本单位。

  12.观察分析下列生命系统的结构层次图解(以刺槐为例)回答有关问题:

  叶肉细胞→栅栏细胞→叶→刺槐→种群→群落→生态系统→生物圈

  (1)以上生命系统属于器官层次的是____________。

  (2)在生命系统各个层次中,能完整表现出各种生命活动的最微小的层次是____________。

  (3)一刺槐林在生命系统中应属于________层次。

  (4)从细胞到生物圈,生命系统层层相依,又各自有特定的________、________、________。

  答案 (1)叶 (2)叶肉细胞 (3)生态系统 (4)组成 结构 功能

  解析 本题考察生命系统的结构层次的具体应用。

高一生物教案8

  一、基因突变的实例

  1、镰刀型细胞贫血症

  ⑴症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型,导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起,红细胞破裂(溶血),造成贫血。

  ⑵病因 基因中的碱基替换。 直接原因:血红蛋白分子结构的改变 根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变

  2、基因突变

  概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变

  二、基因突变的原因和特点

  1、基因突变的原因:有内因和外因

  外因有:物理因素:如紫外线、X射线

  化学因素:如亚硝酸、碱基类似物

  生物因素:如某些病毒

  ⑵自然突变(内因)

  2、基因突变的特点

  ⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性

  3、基因突变的时间

  有丝分裂或减数第一次分裂间期

  4.基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是进化的原始材料

  三、基因重组

  1、基因重组的概念

  2、基因重组的类型

  随机重组(减数第一次分裂后期)

  交换重组(四分体时期)

  3.时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)

  4.基因重组的意义

  四、基因突变与基因重组的区别

  基因突变

  基因重组

  本质

  基因的分子结构发生改变,产生了新基因,也可以产生新基因型,出现了新的'性状。

  不同基因的重新组合,不产生新基因,而是产生新的基因型,使不同性状重新组合。

  发生时间及原因

  细胞分裂间期DNA分子复制时,由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。

  减数第一次分裂后期中,随着同源染色体的分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合;四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。

  条件

  外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。

  有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

  意义

  生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。

  生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因。

  发生可能

  突变频率低,但普遍存在。

  有性生殖中非常普遍。妇后代患病概率是____100%或1/2__________。

  今天就和大家就分享到这,祝愿同学们用辛勤的汗水去收获美好的未来吧!

高一生物教案9

  一、教学目标:

  【知识】:说出癌细胞的主要特征和致癌因子

  【技能】:讨论恶性肿瘤的防治选择健康的生活

  二、教学重点:重点——癌细胞的主要特征;难点——原癌基因和抑癌基因的区别。

  三、教学用具:ppt幻灯片、癌症及其治疗的记录片

  四、课前准备:学生收集关于致癌因子的信息

  五、教学过程:

  (一)引入及癌细胞的特征提问学生,设置情景:如果你被告知患有癌症,你会怎么想,怎么做?你在媒体上看到哪里物质、行为具有致癌/诱癌作用,你会怎么做呢?

  根据学生的回答,随机应变由人们对癌症的恐惧,设问:什么是癌症呢?讲述癌细胞的'概念、主要特征。展示一些癌细胞的图片,与正常细胞进行比较。进入情境,回答问题

  (二)致癌因子先让学生列举自己了解的致癌物质,再对学生的发言进行归纳,致癌因子的种类。补充遗传因素,遗传因素也是在外部条件诱发下产生癌细胞的。

  原癌基因与抑癌基因的相互作用,适当补充癌症发展的过程。根据生活经验,列举致癌物质

  (三)癌症的防止介绍一些生活中避免接触致癌因子的做法。让学生说说了解到的哪些癌症的治疗方法,然后介绍现代医学治疗癌症的方法,展望未来可能采取的治疗手段。说出自己了解的癌症治疗方法。

  (四)练习略

高一生物教案10

  P>在进行酶的特性教学时,教师可提问:

  酶作为生物催化剂,与无机催化剂相比,有何特点?

  为解决这个问题,教师可演示有关实验,也可安排相应的学生实验,引导学生通过对实验现象的观察,分析得出结论,即酶的高效性、专一性与多样性特性。

  (1)酶的高效特性实验,实验前有必要简单介绍两项内容:

  一是过氧化氢这种物质,它是动植物在代谢中产生的,对机体有毒害作用。生物体可通过过氧化氢酶,催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。无机催化剂三价铁离子也可催化这一反应;二是本实验的实验步骤。

  实验后,让学生讨论得出过氧化氢酶的催化效率高于铁离子的结论,在此基础上,教师可列举其他实例,概括酶的高效性。教师还应强调正是由于酶的存在及其高效性,所以许多代谢反应在体外很难发生,在体内却可迅速进行。

  (2)酶的专一性特性

  实验前可提问:“食物中的淀粉和蔗糖同属糖类,唾液淀粉酶能否消化水解这两种物质?”

  本实验所涉及的颜色反应要在实验前跟学生说明清楚。淀粉水解成的麦芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的条件下,与斐林试剂反应会有砖红色沉淀物质产生,淀粉和蔗糖与斐林试剂无此反应。因此,斐林试剂可以用来鉴定淀粉和蔗糖溶液中是否有麦芽糖和葡萄糖及果糖,进而推测淀粉和蔗糖是否被水解。

  在此基础上,教师通过进一步实例说明酶的专一性是酶普遍具有的特性;

  (3)酶的多样性原理,可在学生理解酶的专一性原理基础上,结合蛋白质的多样性让学生分析得出。

  5、影响酶活性的因素

  有条件的学校,应尽量让学生做《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件》,这对于训练学生分析实验能力,理解对照实验的设计方法等都是很帮助的。

  在学生通过实验分析得出影响酶活性的因素后,可适当结合学生的生活实际,引导学生分析、讨论一些与之相关的生活常识。如可提问:“持续高烧不退或严重腹泻有时甚至会危及人的生命,学生知道其中的原因吗?”

  人的正常体温是37℃,体温升高到38℃,虽然体温只是升高了1℃,但人已感觉非常没有精神,如果升高到39℃甚至40℃以上,而且持续高烧,就会出现一系列严重的反应,如昏睡、昏迷、惊厥、甚至危及生命,这是为什么呢?原来,酶作为生物催化剂,其催化活性受到很多因素的影响,如温度、pH值、有机溶剂、重金属离子、酶浓度、酶的激活剂、抑制剂等等,而酶的活性受上述因素的影响是非常敏感的,影响因素发生很小的变化的,酶活性就会发生很大的改变。人体中酶的最适温度一般为37℃,当人体体温高于或低于这个温度时,机体中酶活性就会大大降低,细胞内的各种生物化学反应不能正常进行了。

  霍乱是一种烈性的传染病,为霍乱弧菌所致,曾在世界上引起多次大流行,死亡率甚高。霍乱弧菌通过人的肠粘膜并大量繁殖,同时产生肠毒素引起剧烈腹泻造成迅速而严重的脱水,血容量明显减少,因而出现微循环衰竭,使细胞得不到钾、钠、钙、氯离子,导致肌肉痉挛;细胞得不到碳酸氢根离子而导致细胞内pH值发生较大的改变,酶活性即相应大大降低,严重的会出现代谢性酸中毒,最终病人肾功能衰竭,休克、死亡。人体大量出汗、腹泻都要相应地补充水就是这个道理;婴幼儿自身调节能力差,婴幼儿腹泻常常引起严重后果,就是这个道理。

  或者问:“当人误食了含有重金属的食物或农药后,有一种应急措施,就是赶紧给病人大量喝牛奶或豆浆,学生知道这是为什么吗?”

  酶活性除了与温度、pH有关外,还受有机溶剂、重金属离子等的影响。有机溶剂与重金属离子影响酶活性的主要原因是有机溶剂和重金属离子与酶蛋白上的某些化学基团结合,使酶的活性完全丧失,这也是人误食了有机磷农药、有机氯农药或含重金属离子的食物中毒甚至死亡的原因。

  牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质,这些蛋白质可以和重金属或有机物结合,而使这些金属离子和有机物发生沉淀。当人误食了含重金属的食品或农药后,大量饮用牛奶或豆浆可使这些有毒物质沉淀下来不被消化道吸收,从而也就避免了这些有毒物质与人体中正常的酶接触的机会,而保护了这些酶的活性。当然,这只是应急措施,还要去医院洗胃并进行进一步的治疗。

  扩展资料

  淀粉液遇碘变蓝的原因

  淀粉是白色无定形的粉末,由10%~30%的直链淀粉和70%~90%的支链淀粉组成。直链淀粉具有遇碘变蓝的特性,因为溶于水的直链淀粉借助分子内的氢键卷曲成螺旋状,第一个螺距有六个葡萄糖残基组成。如果在淀粉液中加入碘液,碘分子便嵌人到螺旋结钩的空隙处,并且借助范德华力与直链淀粉联系在一起,形成了一种络合物,这种络合物能够比较均匀地吸收波长范围为400~750nm可见光,而反射的光是蓝光,所以使淀粉溶液呈现教学目标

  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,甚至推翻。

  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:

  酶 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。

  4、酶的特性

  <出蓝色来。

  绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA

  生物体内存在三千多种具有不同功能的酶,一切生命现象都与酶有关,因为活细胞内的生物化学反应,都是在酶的催化作用下进行的,没有酶,新陈代谢就不能进行,生命也就会随之停止。酶的化学本质是蛋白质,这一认识直到20世纪80年代后才被科学修正过来。科学研究表明,一些RNA分子也具有酶的催化功能,如一种叫RNaseP的酶,它是由20%的蛋白质和80%的RNA组成。科学家将这种酶的蛋白质除去,同时提高镁离子的浓度,留下来的RNA仍具有与该酶相同的催化活性。后来的科学实验进一步证实其它某些RNA分子与那些构成酶的蛋白质分子一样,也都是效率非常高的生物催化剂。

  酶工程

  细菌细胞直径不足2m,每时每刻却发生着1500一20xx个化学反应,由1000多种酶对这些反应进行催化和调制,生产着3000多种蛋白质,1000多种核酸;而且细菌合成效率惊人,它合成每个肽链只需百分之三秒,而现代最先进的蛋白质自动合成机器只能合成小肽,而且速度也慢,合成每个肽链需要7分钟,两者相差200多倍;它合成RNA和DNA的速度更是远远超过了人工合成;另外细胞中能量转换效率也很高,这一切都有赖于生物催化剂,这就是酶。现已发现的酶约有几千种以上。它们定位于各种细胞的不同细胞器中,催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应,使这些反应在正常温度等条件下就可顺利进行。

  酶是细胞产物,但不一定非要在细胞内发挥作用,在细胞外,即在非细胞条件下也能发挥作用。19世纪,人们已认识到酵母可以使葡萄糖发酵,产生酒精和二氧化碳,但是对于这一过程是如何进行的,当时主要有两种观点,而且一直未能达成一致。1857年,法国著名的细菌学家巴斯德认为酒精发酵需要有完整的细胞结构才能实现;德国化学家李比西则认为酒精发酵要求的只是细胞中的某些物质,而不要求完整的细胞参与。直到1897年,毕西纳不用完整的酵母细胞,而用酵母汁进行酒精发酵获得成功,从而证明生物体内的催化反应也可能在体外进行。

  正是基于这点,人们可以利用细胞中的酶能催化体外的生化反应,这就是酶工程得以发现的前提。

  我们都用过加酶洗衣粉,同一般的洗衣粉相比,加酶洗衣粉中含有蛋白质和脂肪酶等多种通过微生物生产出来的酶,因此,去除汗渍和油污的能力比较强。我们知道,酶作为一类具有生物催化作用的有机物,是在活细胞内产生的。那么,人们是怎样通过活细胞获得这种酶并且在生产和生活中使用这些酶的呢?这些都是通过酶工程来实现的。

  所谓酶工程,就是在一定的生物反应器中,利用酶的催化作用,将相应的原料转化成有用物质的技术,而且酶工程是生物工程的核心,没有酶的作用,任何生物工程技术都不能实现。概括地说,酶工程是由酶制剂的生产和应用两个方面组成的。

  (一)酶制剂的生产

  已知酶的种类大约有几千种,实际已被运用于工业生产的仅10余种,如已能够实现工业化大量生产的酶有淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖异构酶等,其中碱性蛋白酶用于加酶洗涤剂,占国际上酶销售额的首位,青霉素固化酶用于医疗,占世界用量第二位。

  早期酶制剂主要来源于动植物材料,而今酶的主要来源是微生物。酶制剂的生产包括酶的生产、提取、分离纯化和固定化。

  1、酶的生产、提取和分离纯化

  (1)酶的生产

  酶普遍存在于动物、植物和微生物体内。人们最早是从植物的器官和组织中提取酶的。例如,从胰脏中提取蛋白酶,从麦芽中提取淀粉酶;现在,生产酶制剂所需要的酶大都来自微生物,这是因为同植物和动物相比,微生物具有容易培养、繁殖速度快和便于大规模生产等优点。人们提供必要的条件,利用微生物发酵来生产酶。

  (2)酶的提取和纯化

  从微生物、动植物细胞中得到含有多种酶的提取液后,为了从提取液中获得所需要的某一种酶,必须将提取液中的其他物质分离,这就是酶的分离纯化。经过分离纯化后的得到的酶,活性不能降低,因此,分离纯化必须在适宜的条件下进行。人们多选择不同种类和浓度的有机溶剂,以沉淀不同的酶蛋白,达到分离纯化酶的目的。

  2、酶的固定化

  将分离纯化的酶制成酶制剂进行干燥处理,再适量加入相应的稳定剂和填充剂,制成粉状制剂,用它们来催化生化反应。但其结果是酶制剂和产物混在一起,不能得到高纯度的产品;也很难让酶制剂进行重复使用。怎么办呢?科学家们想到了酶的固定化。

  先将纯化的酶连接到一定的载体上(使酶固定化),使用时将被固定的酶投放到反应溶液中,催化反应结束后又能将被固定的酶回收。

  固定化酶一般是呈膜状、颗粒状或粉状的酶制剂,它在一定的空间范围内使用,产品的纯度高,没有酶的而且酶制剂可反复使用,这种技术是1969年日本首先研制成功,现已方法应用到生产中的。固定化酶同自由酶相比,具有以下优点:其一是稳定性高;其二是酶可反复使用;其三是产物纯度高;其四是生产可连续化和自动化;其五是设备小型化以及可节约能源等。

  我们知道,蔗糖几乎全部来源于甘蔗或甜菜,但是甘蔗和甜菜的种植范围都比较有限,因此,蔗糖的产量也就受到了影咱。能不能利用淀粉来生产类似蔗糖的甜味剂呢?科学家通过α-淀粉酶、糖化酶和将葡萄糖异构酶连接到离子交换树脂上,或者包埋在明胶中,制成的固定化葡萄糖异构酶,这种固定化酶可以用于使葡萄糖转化成甜度更高的高果糖浆。一些发达国家高果糖浆的年产量现已达到几百万吨,高果糖浆在许多饮料的制造中已经逐渐替代了蔗糖。

  3、固定化细胞

  利用胞内酶制作固定化酶时,先要把细胞打碎,才能将里面的酶提取出来,这就增加了工序和成本。人们设想直接固定那些含有所需胞内酶的细胞,并且就用这样的细胞来催化化学反应。20世纪70年代,科学家研制成固定化细胞,并且用于生产。例如,将酵母细胞吸附到多孔塑料的表面上或包埋在琼脂中,制成的固定化酵母菌细胞,可以用于酒类的发酵生产。

  (二)酶制剂的应用

  1、治疗疾病

  胰岛素是治疗糖尿病的常用药品,这种蛋白质是胰脏中胰岛细胞分泌的一种激素,是由两条肽链组成,一条由21个氨基酸组成,称为A链;另一条由30个氨基酸组成,称为B链。胰岛素是治疗糖尿病的。由于糠尿病患者很多,胰岛素的需要量很大,所以许多糖尿病患者使用的曾是猪的胰岛素。但是,猪胰岛素与人胰岛素在化学结构上有一处差别:猪胰岛素B链上最后一个氨基酸是丙氨酸,人胰岛素B链上最后一个氨基酸是苏氨酸。因此,用猪胰岛素治疗人的糖尿病,容易使一些患者产生免疫反应。现在,科学家可利用酶,切下并移去猪胰岛素B链上的那个丙氨酸,然后接上一个苏氨酸。这样,猪的胰岛素就魔术般地变成人的胰岛素了;

  尿激酶可以用来活化人体内的溶纤维蛋白酶原,使溶纤维蛋白酶原转化为溶纤维蛋白酶,是治疗脑溢血、心肌梗塞、肺动脉阻塞等疾病引起的血栓所需要的药物,它是能利用培养哺乳动物细胞得到的唯一可以商业化的治疗剂。但由尿或组织培养的产物中提取价格较高,1980年4月,科学家已经通过质粒DNA诱发大肠杆菌生产出尿激酶,为在工业上利用酶工程方法生产酶开辟了道路;

  青霉素是人们经常使用的一种抗生素。但是,多年的使用使得不少病原菌对青霉素产生了抗药性,为此,科学家一方面研制新的抗生素以替代青霉素,另一方面设法通过有关的酶制剂来改造青霉素的分子结构,进而研制出新型的青霉素。青霉素的分子是由一个母核和一个侧链组成的。科学家利用青霉素酰化酶,将母核和侧链水解开,然后,利用化学合成的方法,使青毒素的母核与其他的侧链连接,从而研制出氨苄青霉素等新型的青霉素。现在,制药厂已经能够利用固定化青霉素酰化酶反应器,成批地生产用于合成氨苄青霉素等新型青霉素的母核了;

  再如,溶菌酶可分解病原菌的细胞壁,具有明显的抗菌和消炎作用;溶纤维蛋白酶具有溶解患者血管内纤维蛋白凝块的作用,可以用来治疗血栓病。

  2、产品加工

  利用酶制剂生产一些产品,这一过程是在酶反器中进行的,酶反应器是指供酶制剂催化化学反应容器。酶反应器分成多种,如具有固定化酶(或固定化细胞)的反应器叫做柱式酶反应器,柱式酶反应器是将含有底物的液体,以一定的速度连续不断地从一端注入装有固定化酶(或固定化细胞)的容器,在液体流经固定化酶(或固定化细胞)时,容器内就发生催化反应并且生成产物、含有产物的液体则连续不断地从容器的另一端流出。同一般的化工容器一样,需要对酶反应器温度和pH等条件进行严格控制;不同的是,酶反应器必须进行无菌操作。

  食品加工业方面。酿酒厂和饮料厂利用果胶酶来澄清果酒和果汁,效果十分明显;又如,葡萄糖氧化酶可以除去密封饮料和罐头中的氧气、从而有效地防止饮料和食品氧化变质;再如,用木瓜蛋白酶制成的嫩肉粉,可以使肉丝、肉片等烹调后吃起来嫩滑可口;例如,支链淀粉酶是分解多糖类支链淀粉的酶,它能把胚芽转变为色泽较好的麦芽糖糖浆。麦芽糖的甜味没有葡萄糖浓,但很适口,且容易发酵、粘度大、溶解度大,用其制作糖果可以防止遇热变色,用于冰激凌可以防止产生砂糖结晶。

  日常生活方面。照相业由于采用了酶技术使照相材料发生了很大变革;家庭用的洗衣粉里加了一些酶,它能够分解某些蛋白质等物质,使衣服上的血迹、汗渍等容易洗掉。但是,由于这些酶比较脆弱,在漂白剂一同起作用下很容易被破坏,然而酶工程可以解决这一技术难题。目前,市场上己经出现了能够和漂白剂一同起作用的去污酶洗衣粉。科学家通过对去污酶结构上的两个氨基酸进行修改,提高了这种酶的抵抗力。

  化学工业方面酶制剂也得到了广泛应用,在塑料工业与合成纤维工业中,已经可以用酶制剂催化氢化链烯的生产;

  其他方面,一些纺织原料也可以利用酶制剂进行加工。例如,天然蚕丝(指家蚕吐出的蚕丝)的外表有一层丝胶,丝胶直接影响天然蚕丝的使用。过去,人们只能在高温条件下用碱性物质脱去天然蚕丝上的丝胶。现在,人们可以在温和的条件下,利用蛋白酶对天然蚕丝进行脱胶,脱胶后的蚕丝具有鲜亮的色泽和柔滑的手感。

  3、化验诊断和水质监测

  根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧,而氧原子可以将某种无色的化合物氧化成有色的化合物,人们根据这个原理,将上述两种酶和无色的化合物固定在纸条上,制成测试尿糖含量的酶试纸,当它与尿液相遇时,依据尿液中葡萄糖含量由少到多而呈现出浅蓝、浅绿、棕或深棕色,这样糖尿病人就可以方便地为自己化验尿糖的情况了。科学家根据同一原理,还研制出能够化验血糖数值的血糖快速测试仪,具有灵敏度高和速度快等优点。

  酚是一类对人体有害的化合物,经常通过炼油和炼焦等工厂的废水排放到河流和湖泊中,科学家利用固定化多酚氧化酶研制成多酚氧化酶传感器,可快速测定出水中质量分数仅有2×10—7的酚。

  4、用于生物工程其他分支领域

  基因工程离不开内切酶和连接酶;植物体细胞杂交制备原生质体时,需要纤维素酶,人们把它们称为生物工程的工具酶,而这些酶可由酶工程得到。

  酶作用的特性

  酶是催化剂,只需微量就可以使所催化的反应加速进行,而其本身的质和量都不发生变化,此外酶是生物催化剂,它有着不同于化学催化剂的特性。

  (1)酶具有高效性

  酶的催化能力远远超过化学催化剂。例如,碳酸酐酶能够催化下面的反应:

  碳酸酐酶是目前已经知道的催化反应速度最快的酶之一。每个碳酸酐酶分子每秒能够催化 个 ,使它们与相同数量的 结合,形成相同数量的 。碳酸酐酶催化上述反应的速度比非酶催化的上述反应速度快上 倍。酶为什么会具有这样强大的催化能力呢?酶的中间产物学说认为:酶在催化某一底物时,先与底物结合成一种不稳定的中间产物。这种中间产物极为活泼,很容易发生化学反应而变成反应物,并且放出酶。按照中间产物学说,酶的催化反应可以写成下式:

  S(底物)十E(酶)=SE(中间产物)=E十P(反应产物)

  (2)酶具有高度的专一性

  这就是说,一种酶只能作用于一种底物,或一类分子结构相似的底物,促使底物进行一定的化学反应,产生一定的反应产物。酶为什么具有这样高度的专一性呢?这可以用“诱导契合学说”来解释。

  所谓“诱导契合学说”是指底物一旦与酶结合,酶分子上的某些基团常常发生明显的变化,从而使酶蛋白的构象发生相应的变化,使酶的活性中心的空间结构和底物的空间结构十分吻合,最终契合形成酶—底物络合物,这种变化的结果,使酶只能与对应的化合物契合,从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物。科学家们对羧肽酶等进行了X射线衍射研究,研究的结果有力地支持了这个假说。

  (3)酶很容易失活

  同一般的催化剂相比,酶很容易失去活性。酶失活的原因是蛋白质的空间结构发生改变造成的。

  酶的催化作用,受到温度、pH和某些化合物等因素的影响。

  温度的影响:在一定的温度范围(0—40℃)内,酶的催化作用速度随着温度的升高而加快。一般地说,温度每升高10℃,反应速度就相应提高一倍。但超过60℃,绝大多数的酶就会失去活性。

  pH的影响:酶对环境中的pH十分敏感。酶只有在一定的pH范围内才能表现出活性,超过这个范围,酶就失活了。即使在这个有限的pH范围内,酶的活性也要随着环境中pH的变动而有所不同。一般来说,酶的最适pH在4~8之间。但是,各种酶的最适pH是不一样的。

  某些化合物的影响:有些化合物可引起酶失活,如酒精、有机磷农药、有机氯农药等有机小分子物质;重金属离子等;有些离子或简单的有机化合物,能够增强酶的活性,这些物质叫做酶的激活剂。例如,经过透析的唾液淀粉酶的活性不高、如果加入少量的 ,这种酶的活性就会大大增强,因为 中的 起到了激活唾液淀粉酶的作用;还有些物质能够抑制酶的活性,这类物质叫做酶的抑制剂,例如,氰化物可以抑制细胞色素氧化酶的活性。

高一生物教案11

  教材分析

  《DNA是主要的遗传物质》隶属于生物2《遗传与进化》模块的《遗传的分子基础》。通过学习第一、二章,学生从现象和细胞水平认识基因对性状的作用,本章学生将从分子水平进一步认识基因的本质。本节通过科学发现史引导学生了解DNA是主要的遗传物质有关证据,为学生后续学习本章后三节以及本册后续章节打下必要的基础。

  学情分析

  学生通过必修一的学习,掌握了蛋白质和核酸的相关知识。通过必修二前两章的学习,对基因已经不陌生。但遗传物质为什么是DNA而不是蛋白质,学生通过了解科学家对遗传物质的探索过程得以认识和掌握。学生对科学家的实验过程充满兴趣,但如何挖掘实验背后的逻辑规律及与社会、科技发展的关系,还需要教师的进一步引导和挖掘学生能力的增长点。

  教学目标

  1.知识目标:总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程

  (1)分析肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程,得出DNA是遗传物质的结论;

  (2)以烟草花叶病毒为例,说明在只有RNA而没有DNA的病毒中,RNA是遗传物质;

  2.能力目标:评价实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用;

  3.情感目标:领悟科学的过程和方法,认同人类对科学的认识是不断深化和不断完善的过程;

  重点难点

  肺炎双球菌转化

  实验的原理和过程;

  噬菌体侵染细菌

  实验的原理和过程;

  肺炎双球菌转化

  实验的原理和过程;

  教学策略

  (1)采用设疑导入、问题引导、呈现探究过程、讨论归纳总结、反馈运用等教学策略。

  (2)采用插图、多媒体课件、分步演示等教学策略

  教学资源

  教材、教参、多媒体课件

  教学媒体

  计算机、投影仪、黑板、教材、多媒体课件等

  教学时数

  1课时

  教学过程设计

  教学环节

  教师组织引导

  学生活动

  教学意图

  复习引入

  教师:

  (1)孟德尔用

  进行杂交实验,成功地揭示遗传的两条基本规律:

  遗传因子的'和其精髓是:

  (2)摩尔根的果蝇杂交实验证实在染色体上。

  学生:

  思考回答

  (1)豌豆、分离定律、自由组合定律、性状、性状;

  (2)基因

  通过复习前两章相关知识,让学生明确现象可以通过细胞和分子水平实验得到验证,科学需要严谨的论证过程。

  对遗传物质的早期推测

  教师:展示染色体结构模式图;

  (1)遗传物质是DNA?蛋白质?

  (2)为什么是DNA?怎么知道?

  (3)20世纪20、30年代,多数科学家认为:蛋白质是生物体遗传物质?你能否用学过知识解释?

  学生:观察、思考、回答

  学生:(1)蛋白质是生命活动主要承担者,基本组成单位是氨基酸。蛋白质分子结构极其多样。

  (2)对DNA的认识仅到组成,对其结构还没有清晰的了解。

  激发学生认知过程,引导学生关注生物体结构与功能相适应。学生不仅关注DNA,还关注蛋白质是否是遗传物质的证明过程。

  肺炎双球菌的转化实验︱

  格里菲斯实验

  教师:实验材料?

  教师:介绍肺炎双球菌

  教师:细菌看不见,摸不着,如果想观察它的生长情况,怎么办?

  教师:R型菌和S型菌的区别?

  教师:展示格里菲斯四组实验过程

  (1)实验原理?

  (2)哪些是对照组?实验变量?

  (3)实验推论?

  学生:肺炎双球菌、小鼠

  学生:固体培养基

  学生:从菌落、荚膜、毒性判断

  学生:

  原理:S型细菌可使小鼠患败血症死亡。

  对照组:1和2、1和4、2和3

  推论:加热杀死的S型细菌内有转化因子。

  学生对实验材料应该有明晰的了解。引导学生回顾微生物培养技术,通过对比,学生明确两种球菌的区别。

  使学生明确实验原理,原则、变量及推论。

  艾弗里实验

  教师:展示艾弗里实验过程

  (1)提出问题

  (2)作出假设

  (3)设计实验

  教师展示艾弗里实验过程

  (1)哪些是对照组?实验变量?

  (3)结果分析?

  (4)得出结论?

  学生:

  (1)谁是转化因子?

  (2)如果是DNA,则提纯后的DNA能使R型细菌发生转化。蛋白质同上。

  (3)学生尝试设计

  学生:

  1和2、1和3DNA是转化因子,是遗传物质。

  发展学生科学探究能力。学生通过观察提出问题,作出假设和预期,设计可行的实验方案。

  学生进一步明确该实验的变量、原则及结论。

  噬菌体侵染细菌的实验

  教师:仍有人对艾弗里及同事实验怀疑,原因是?

  教师:赫尔希和蔡斯继续努力,完成噬菌体侵染细菌实验。这个实验材料?

  教师:介绍噬菌体及侵染细菌动态过程。

  教师:

(1)研究方法?

  (2)为什么用此法?

  (3)亲代噬菌体如何被标记?

  (4)寄主细胞为何无标记?

  教师:展示噬菌体侵染细菌过程:

a:为什么短时间保温?

  b:搅拌、离心目的?

  教师:实验现象、结论?

  学生:蛋白质和DNA没有完全分离。

  学生:T2噬菌体

  学生:观察、理解

  学生:放射性同位素标记法

  学生:蛋白质和DNA组成元素有差异。

  学生:在含有放射性同位素的培养基中培养大肠杆菌,然后再培养噬菌体。

  学生:另一批大肠杆菌

  学生:保温利于噬菌体增殖;时间过长,子代噬菌体释放。

  搅拌:噬菌体与细菌分离

  离心:噬菌体蛋白质外壳与侵染的大肠杆菌分离。

  子代噬菌体蛋白质外壳无35S标记,DNA有32P标记;DNA是遗传物质

  培养学生质疑问难。

  学生适当知识储备,为后续学习做好铺垫。

  学生明确实验方法的科学性。

  学生明确实验环节的重要性,以利于更好地掌握实验步骤和方法。

  烟草花叶病毒实验

  教师:DNA是所有生物的遗传物质吗?

  教师:展示烟草花叶病毒对烟叶的感染实验

  (1)对照组、实验变量

  (2)实验结果

  学生:思考回答

  学生观察、分析

  RNA是烟草花叶病毒的遗传物质

  学生学会从特有的现象中挖掘事物的普遍规律。

  反馈总结

  教师:根据有无细胞结构,生物分为?根据有无成形的细胞核,生物分为?

  教师:进行本课知识总结

  教师:肺炎双球菌转化实验对比

  (1)细菌培养场所?

  (2)实验结论?

  (3)联系?

  教师:肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验比较

  学生:病毒、原核生物、真核生物

  RNA病毒遗传物质是RNA,DNA病毒和原核、真核生物的遗传物质是DNA

  学生:回顾总结

  格——体内,艾——体外

  转化因子,DNA是遗传物质

  研究目的、遵循原则一致

  学生:比较研究者、设计思路、应用技术、实验结论上的异同。

  学生明确DNA是主要的遗传物质的原因。

  将结构与功能、科技与科学整合研讨

  学生对肺炎双球菌转化实验材料、目的、原则、结果更加明确。

  学生通过观察分析、比较判断,对三个实验有了更加明晰的认识。更进一步认识到科学技术进步对科技发展的影响。

  板书设计

  第1节

  DNA是主要的遗传物质

  一、肺炎双球菌转化实验(体内、体外)

  二、噬菌体侵染细菌实验

  三、烟草花叶病毒实验

  四、DNA是主要的遗传物质

  作业设计

  1、完成课后练习P46

  2、查阅相关的资料,了解遗传物质所必须具备的条件。

  教学反思

  通过问题串,不断激发学生质疑问难,提高学生认识问题和解决问题的能力。通过探究活动,引导学生关注实验原理、实验变量及实验设计方法与结论。通过多媒体课件及图片展示,变抽象学习为实物观察,加深学生对抽象生物知识的理解。对生物规律的讲解,教师注意情境铺设,引导学生通过分析、概括、抽象、推理、归纳等思维活动得出结论。在反馈检测环节中,注意培养学生科学的思维方法和良好的学习习惯。效果良好。

高一生物教案12

  教学目的

  1、新陈代谢的概念(A:知道)。

  2、酶的发现过程(A:知道)和酶的概念(D:应用)。

  3、酶的特性(D:应用)。

  教学重点

  1、酶的概念。

  2、酶的特性。

  教学难点

  探索酶的专一性和高效性的实验。

  教学方法

  自学与实验探索相结合。

  教学用具

  实验五、实验六所需用具和药品(见课本),光合作用反应式、有氧呼吸和氨基酸缩合形成多肽反应式的投影片,酶的活性受温度影响的示意图投影片,胃蛋白酶、胰蛋白酶的活性受pH影响的示意图投影片。

  课时安排

  2课时。

  教学过程

  引言:第二章中我们已经学习了有关细胞的一些知识。在第三章中,我们将学习生物新陈代谢的知识。新陈代谢是生物体进行生命活动的基础,只有在新陈代谢的基础上,生物体才会表现出其他生命活动。因此,新陈代谢是生物最基本的特征,那么,新陈代谢究竟是指什么呢?

  提问:请一位同学说出叶绿体、线粒体、核糖体的生理功能是什么?

  (回答:略。)

  讲述:上面几种细胞器的生理功能我们都可以用化学反应式表示出来。

  (教师放投影片:光合作用的反应式,有氧呼吸及氨基酸缩合形成多肽的反应式。)

  讲述:上述反应都是在活细胞中进行的,这些化学反应发生的过程。就是生物体内进行新陈代谢的过程。因此,我们可以说,新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称。

  讲述:生物体内这些化学反应,在生物体内温和的条件下(常温、常压)很快就能完成,这全靠生物体内的催化剂——酶的作用。那么,酶的本质是什么?又有哪些特征?

  这些都是本节课重点探讨的问题。

  下面,首先请同学们阅读课本中“酶的发现”。

  阅读后,教师要求学生提出不懂的问题。

  讨论后学生回答:

  1、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼设计的实验,其巧妙之处在哪里?从这个实验中你能得出什么结论?

  2、 20世纪30年代以来。科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶,这一事实说明酶的本质是什么?

  3、 20世纪80年代,科学家又发现少数RNA也具有生物催化作用,这一发现使酶的概念又扩展成什么?

  4、酶从具有催化作用的蛋白质,发展到有催化作用的有机物,导致酶概念发展的因素是什么?

  (回答:略。)

  讲述:从发现酶到认识酶的本质,都离不开科学实验,可见实验对科学的重要性。科学实验可导致科学的发展,生产实践同样可导致科学的发展。因此,我们不仅要重视实验,也要重视生产实践。

  酶既是生物催化剂,它和无机催化剂相比,具有哪些不同的特点呢?下面我们通过实验来探索。

  讲述:过氧化氢(H2O2)在 Fe3+的催化下,可分解成H2O和O2,动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算,每滴氯化铁中的Fe3+数,大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看,一滴含有催化剂的容液中,Fe3+数远远大于过氧化氨酶的分子数。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶,哪一种催化剂的催化效率高,那么,我们应该如何设计这个实验?

  (回答:略。)

  讲述:要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率,设计实验中的其他条件应该相同,如两个试管中过氧化氢溶液的.量应该相同, Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。

  (学生按实验步骤分组实验。)

  提问:

  1、你在实验过程中观察到哪些实验现象?

  (回答:略)。

  2、从这个实验你可以得出什么结论?

  (回答:过氧化氢酶的催化能力强。)

  讲述:过氧化氢酶的催化效率和Fe3+相比,要高很多。事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的 107~ 1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。

  酶还具有什么特性呢?让我们继续通过实验来探索。

  讲述:淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖,蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与一种叫做斐林的试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催化哪种糖水解?应该如何设计这个实验?你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢?

  (回答:略,然后学生按设计步骤实验。)

  提问:

  1、哪个试管加入斐林试剂后再加热会出现了砖红色的沉淀?

  (回答:在加入可溶性淀粉的试管中。)

  2、出现砖红色沉淀的原因是什么?

  (回答:略。)

高一生物教案13

  一、教材分析

  新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础,而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用,因此,了解酶的作用和本质,为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。例如,选修模块中有关酶的应用等,都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。此外,学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能,对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。

  二、教学目标

  1. 知识目标

  (1)、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。

  (2)、阐述细胞代谢的概念

  2. 能力目标

  (1)、通过自主学习,培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。

  (2)、通过有关的实验和探究,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。

  (3)、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中,提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。

  3. 情感态度与价值观目标

  (1)、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观察、实验、探索和争论中前进的,。认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意见中的.合理成分,还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。

  (2)、通过小组间的讨论、合作与交流,培养学生的合作互助精神。

  (3)、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和地位;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。

  三、教学重点和难点

  1、教学重点:酶的作用、本质

  2、教学难点:酶降低化学反应活化能的原理

  四、学情分析

  学生通过初三、高一阶段化学的学习,对于纯化学反应已比较熟悉,但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的,细胞内部却是常温常压的温和状态,而细胞代谢包括一系列的化学反应,这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与,才能使其高效有序的进行,由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。

  五、教学方法

  1.实验法:比较过氧化氢在不同条件下的分解。

  2.学案导学:见后面的学案。

  3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

  六、课前准备

  实验材料用具的准备、课件制作、学生预习有关内容

  七、课时安排:1课时

  八、教学过程

  预习检查、总结疑惑

  检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

  教学内容 教师活动预设 学生活动预设 设计意图

  导入新课

  多媒体展示图片:多酶片、嫩肉粉、加酶洗衣粉、生物酶牙膏等,并请同学谈谈自己生活中接触过的酶还有哪些,谈谈对酶的了解。

高一生物教案14

  一、教学目标:

  【知识】:说明细胞的分化(理解水平)

  举例说明细胞的全能性(理解水平)

  【技能】:收集有关干细胞研究进展和应用的资料

  【情感与态度】:探讨干细胞技术带来的社会问题

  二、教学重难点:重点-细胞分化的概念和意义、细胞全能性的概念;难点-细胞分化的机理、细胞全能性的概念及实例。

  三、教学用具:ppt幻灯片、有关植物组织培养的视频片断。

  四、教学过程:

  (一)引入及细胞分化的概念通过复习有丝分裂的意义——保持了遗传的稳定性。提出问题:有丝分裂后产生的两个子细胞应该在形态结构上相同的,但事实上呢?例如组成人体的所有细胞,都是由一个受精卵进行有丝分裂产生的.,这些细胞的形态结构都一样吗?展示人体不同形态的细胞。

  引出细胞分化的概念,可以用板画的形式解释细胞分化的动态过程。强调细胞分化的稳定性和分化的基础。思考老师的问题,根据初中学习过的内容和实际的生活经验作出回答。再在老师的引导下,说出同一生物体内不同形态结构细胞的例子。

  (二)细胞分化的意义与机理利用反向思维法,提出问题:如果组成多细胞生物的那些细胞形态结构功能都是一样的,会出现怎么样的现象呢?引出细胞分化的意义:是个体发育的基础。

  提出问题,细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心,那么组成生物体的细胞中的遗传物质是否一样?如果是一样的话,为什么这些细胞会出现这样的差异呢?解释细胞分化在分子水平上的原因。思考、讨论问题,作出回答:生物体各部分不出现功能的分化,生命活动的效率低

  思考问题,作出回应

  (三)细胞的全能性提出问题,既然分化后的细胞内遗传物质和受精卵是一样的,受精卵能分裂发育为一个个体,那分化后的细胞可以吗?讲述斯图尔德所做的植物组织培养实验,证明植物细胞的全能性。引出细胞全能性的概念

  动物细胞全能性的表现:目前只能体现出动物细胞的细胞核具有全能性。动物的干细胞概况。适当补充干细胞技术的研究前沿以及引起的社会问题。根据课外知识,对问题作出回应。

  (四)课后练习略

高一生物教案15

  第1节 从生物圈到细胞

  一、教学目标:

  1、举例说出生命活动建立在细胞的基础上

  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

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