高中生物教案

时间:2023-11-08 13:20:25 教案 我要投稿

高中生物教案

  作为一名教师,就有可能用到教案,编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。教案要怎么写呢?以下是小编帮大家整理的高中生物教案,仅供参考,大家一起来看看吧。

高中生物教案

高中生物教案1

  一、教学目标

  细胞分化、癌变和衰老的知识。

  二、教学重点

  细胞分化的概念和意义;癌细胞形成的原因。

  导入:近年来,关于细胞的分化、癌变和衰老的研究,已经成为细胞生物学的重要课题。其中细胞的分化与生物发育有密切关系,细胞的癌变与当今世界严重威胁人类的生存的癌症有关,细胞衰老与人类及动植物的寿命有关。下面我们一起讨论大家感兴趣的话题--细胞的分化、癌变和衰老。

  三、教学过程

  (一)细胞的分化概念和意义

  提问:一般多细胞生物体发育起点是什么?(回答:受精卵。)

  提问:受精卵进行分裂的方式是什么?(回答:有丝分裂。)

  提问:有丝分裂后,亲代和子代细胞中的染色体数目是否相同?(回答:相同。)

  提问:那么,什么是细胞分化呢?(要求学生举例回答。)

  提问:细胞分化在什么时候达到限度呢?(回答:胚胎期。)

  提问:细胞分化的结果是什么?(回答:形成各种不同的细胞和组织)

  (概括细胞分化的概念和意义,引出细胞的全能性。)

  (二)细胞的全能性

  进述:观察植物细胞培养完整植株示意图。

  从图中我们可以看出,由胡萝卜韧皮部分离的细胞,在适宜条件下,经过分裂和分化又能发育成新的植株,说明已经分化的细胞仍然有发育的潜能,这就是细胞的全能性。

  (三)细胞的癌变

  讲述:讨论第二个问题——细胞的癌变,癌细胞几乎人人都有,这并非危言耸听,病理学家经过大量尸体解剖和病理检查后发现,死亡原因虽然不同,但几乎每个人的体内都能检出癌细胞。只不过绝大多数人体内癌细胞很少,尚未形成癌肿。

  提问:常听说的癌症有哪些?(回答:胃癌、肺癌、肝癌、乳腺癌、宫颈癌、大肠癌、白血病、食道癌、恶性淋巴瘤、卵巢癌…)

  提问:癌症的危害是什么?(回答:癌症是一类严重威胁人类生命和健康的疾病。据最新的统计资料报道,我国每年新发现的肿瘤病人约100万左右,在全球因为癌症,每年夺去大约600万人生命,并把1000万人置于死亡边缘。随着人类生存环境的日益恶化,肿瘤的发生率呈逐年上升趋势。)

  提问:引起细胞癌变的致癌因子有哪些种类?(回答:物理的电离辐射、x射线、紫外线,化学的砷、苯、煤焦油等,150多种肿瘤病毒。)

  提问:癌细胞是如何形成的?(回答:在物理、化学或病毒等致癌因子的作用下,致癌基因被激活。)

  总结癌细胞及其特征,人体细胞产生癌变的原因以及预防癌症的三级防治措施。

  (四)细胞的衰老:细胞衰老的`特征和原因

  学生阅读"细胞的衰老"。

  提问:人体头发变白的原因是什么?(在学生各抒己见的基础上,总结:酪氨酸酶活性降低。)

  提问:那么如何使变白的头发再变黑呢?(回答:提高酪氨酸酶的活性,染发等。)

  讲述:总结细胞衰老的特征以及细胞衰老的原因。就如何提高酶的活性以及染发对人体的危害等加以解释。

  小结:要求了解细胞分化的概念和意义以及细胞的全能性,了解什么是癌细胞、癌细胞的特征、引起细胞癌变的致癌因子和癌细胞形成的原因,以及癌症的预防,了解细胞衰老的特征和细胞衰老的原因。真正明白细胞分化的概念和意义;癌细胞形成的原因。

高中生物教案2

  学习目标:

  1.减数的概念和意义

  2.图示说明细胞减数的过程

  3.细胞减数中染色体的行为变化及染色体、DNA的数量变化规律

  4.比较细胞的减数和有丝、精子和卵细胞的形成过程

  5.细胞的减数过程中各时期图像的识别

  [教材梳理]

  一、真核细胞分裂的方式

  有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。

  二、细胞的减数分裂

  1.范围:进行有性生殖的生物。

  2.特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次。

  3.结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞中的染色体数目减少一半。

  三、生殖细胞的形成

  1.精子的形成

  形成场所:哺乳动物的分裂。

  2.卵细胞的形成

  形成场所:哺乳动物的卵巢中。

  一、减数分裂过程相关概念辨析

  1.如图为某生物体细胞染色体组成图,据图回答以下问题:

  (1)什么是同源染色体和非同源染色体,并指出图中对应的染色体。

  提示:

  ①同源染色体:指在减数分裂过程中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。如图中的1和2为一对同源染色体,3和4是另一对同源染色体。

  ②非同源染色体:指形态、大小不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3.1和4.2和3.2和4分别是非同源染色体。

  (2)什么是联会?什么是四分体?并指出图中对应的四分体。

  提示:

  ①联会:指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制,姐妹染色单体已形成。

  ②四分体:联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体,叫做四分体。图中含有两个四分体,1和2构成一个四分体,3和4构成一个四分体。

  (3)什么是姐妹染色单体?并指出图中对应的姐妹染色单体和非姐妹染色单体。

  提示:

  ①姐妹染色单体:同一着丝粒连着的两条染色单体。如图中a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。

  ②非姐妹染色单体:不同着丝粒连接着的两条染色单体。如图中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。

  2.同源染色体的形态、大小一定相同吗?举例说明。形态、大小相同的染色体一定是同源染色体吗?举例说明。

  提示:

  (1)不一定。如人的'X和Y染色体,X染色体比Y染色体大得多,但减数第一次分裂过程中能联会,仍称为同源染色体。

  (2)不一定。如姐妹染色单体着丝粒分开后形成的两条染色体形态、大小完全相同,但由于来源相同,因此不属于同源染色体,一般称为相同染色体。

  3.细胞中的同源染色体一定会发生联会吗?

  提示:不一定。联会发生在减数第一次分裂前期,而有丝分裂过程中,同源染色体不联会。

  二、精子的形成过程

  阅读教材内容,探讨下列问题:

  1、减数第一次分裂前的间期,染色体进行复制后,其数目和形态结构有何变化?

  提示:染色体数目不发生变化;染色体结构发生变化,一条染色体中有两条姐妹染色单体。

  2、染色体数目减半发生在哪个分裂期?减半的原因是什么?

  提示:染色体数目减半发生在减数第一次分裂的末期;原因是同源染色体分离,并分别进入两个子细胞中。

  3、经减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么不同?

  提示:两个次级精母细胞中染色体(一般情况下)形态大小一一对应两两相同。

  4、在减数第一次分裂后期的初级精母细胞和减数第二次分裂后期的次级精母细胞中,移向细胞一极的染色体数目和形态结构相同吗?

  提示:数目相同,形态结构不同。初级精母细胞中的染色体含有姐妹染色单体。

  5、1个精原细胞经减数分裂后产生几种类型的精子?说明原因。

  提示:两种类型。原因是由于在减数第一次分裂后期同源染色体分离。

  三、卵细胞的形成过程

  1.阅读教材内容,探讨下列问题:

  (1)试从染色体的行为、数目变化角度,比较精子和卵细胞形成过程的相同点。

  提示:

  Ⅰ.行为变化:

  ①染色体复制;

  ②联会、形成四分体、交叉互换;

  ③同源染色体分离,非同源染色体自由组合;

  ④减数第二次分裂后期染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。

  Ⅱ.数目变化:

  ①减数第一次分裂形成的子细胞中染色体数目减半;

  ②减数第二次分裂形成的子细胞中染色体数目不变。

  (2)精子和卵细胞形成过程中,细胞质分裂有哪些异同点?

  提示:精子形成过程中两次细胞分裂时,细胞质均为均等分裂;卵细胞形成过程中初、次级卵母细胞分裂时,细胞质都是不均等分裂,但极体分裂时,细胞质是均等分裂的。

  (3)试从产生部位、是否变形、产生细胞数目分析精子和卵细胞形成过程的不同点,填写下表。

  提示:分裂卵巢变形不变形

  2.试依据精子、卵细胞形成过程中染色体变化特点分析,核DNA、染色体数目变化规律。

  (1)体细胞含有染色体数为2N,核DNA分子数为2C,填表分析它们在精子和卵细胞形成过程中的数目变化。

  提示:2N2NNN→2NN2C→4C4C4C2CC

  (2)依据上表数目变化,尝试在坐标中画出染色体数、核DNA数目变化曲线。

  提示:

  3.连线(把细胞分裂图像与所对应的时期用线连接起来)

高中生物教案3

  一、说教材

  (1)本节教材主要介绍了细胞内的四大类有机物,以及对油脂、糖、和蛋白质的鉴定。从教材编排上来看,本节内容是在介绍了生物体内的无机物之后并对以后光合作用和细胞呼吸中物质的代谢、DNA和蛋白质的合成做了铺垫。本节课是整个高中生物的基础,其中核酸和蛋白质的结构以及对四大类有机物的鉴定是整个生物教学中的重点内容。

  (2)学情分析

  在学习本节课之前,学生们已经了解了细胞中的物质包括有机物和无机物,并对组成生物体的无机物有了清楚的认识。对了解构成生物体的有机物有一定的求知欲。但缺乏有机物的相关知识,以此对各种有机物的化学结构尤其是氨基酸之间脱水缩合形成肽链的过程比较抽象,理解起来有一定的难度。对于高中生在实验推理方面有了一定的推理能力,能很好掌握对各有机物的鉴别实验。

  (3)教学目标:

  (根据教材内容以及对学生的学情分析我将本节课的三维目标确立如下)

  知识目标:

  1.四大有机物的相应特点,及功能。

  2.氨基酸的结构通式及脱水缩合生成肽链的过程,以及此过程中有关 氨基酸、肽键等数目的计算。

  3.了解油脂、糖类和蛋白质鉴定实验的目的和原理。 能说出对四大有机物的检验现象。

  能力目标:

  1.通过思考与讨论培养学生自主学习的能力。

  2.通过观察和模仿培养学生实验操作能力。

  3.将科学知识运用到实际生活中,提高学生理论联系实际的能力。

  情感目标:

  1.认同生命的物质性,逐步形成唯物主义论的观点。

  2.认同生物体结构和功能相统一的观点。 (4)重点和难点

  通过教材分析得出本节课的重点是 难点是 重点:糖的分类

  氨基酸的结构、脱水缩合的过程。 四大有机物的检验现象。

  难点:氨基酸的结构,脱水缩合的过程。

  二.说教法

  1、直观教学法

  本节课充分借助多媒体动画,把蛋白质多肽链的形成过程,以动画的形式直观的展示给学生,有利于学生由感性认识上升到理性认识。

  2、点评法和点拔法

  本节课把点评法和点拔法自始自终贯穿于学生的自主学习和探究活动中,目的在于强化学生主体活动,同时帮助学生建构正确的知识结构。同时,适时得当的点拨有利于学生掌握正确的探究方法。

  3、自学导思法

  本节课依据“自主学习”的原则,以小组为单位,利用资源引导学生自主学习,探究归纳出科学探究的一般步骤、质壁分离的条件、三种跨膜运输的区别等,有利于激发学生独立思考和创新意识,能充分发挥学生的主体作用。同时还培养了学生的探究能力、分析比较和表达能力以及合作精神。

  三.说学法

  1、合作学习法:

  学生通过实验探究、观察、分析、互相讨论,发挥群体智慧以达到解决问题的目的。本节课学生将在老师的引导下通过设计实验、分组实验、观看动画、结合教材等方式进行合作学习。

  2、实验探究法:

  在生物小组课前完成渗透作用探究实验的基础上,本节课设计了植物细胞失水和吸水的探究实验;学生在探究的过程中自我解决问题。教师适时进行点拔,以帮助学生建构正确的知识结构。同时把课堂的主动权交给学生。

  四.说教学程序

  (1)导课:“学源于思,思源于疑”以创设情境导入新课。提问我们每天用餐时你有没有想过每种食物的主要成分是什么?(用幻灯片展示各种常见的食物)。同学们一起说出各种食物的主要成分,从而引出本节课的内容,构成生物体的四大类主要有机化合物。那么到底什么是有机物呢?留3分钟时间让同学们自学碳化合物的内容,指导学生和前边无机物相比较总结有机物的概念,并举例说明。PPt展示各种有机物的碳骨架,帮助学生正确理解有机物的结构。

  (2)情境:我们吃馒头的时候嚼在嘴里会感觉有甜味,这是什么原因呢?PPT展示淀粉在唾液淀粉酶的作用下分解为麦芽糖,麦芽糖在胰淀粉酶的作用下水解为葡萄糖。从而引出单糖、二糖、多糖的概念,并举出常见的实例(棉花、土豆)。同时指出糖类是主要的能源物质,糖原和淀粉是植物和动物体内主要的储能物质。

  情境:图片展示:北极熊,企鹅、海豚等是怎样来适应寒冷的生活环境有的?;细胞膜中的磷脂;干旱地区植物叶面的.植物蜡,引起心血管疾病的胆固醇,请同学们试图并总结脂质的种类及其作用。

  情境:图片展示生活中常见的蛋白质瘦肉、羽毛、指甲等实例,以及酶、抗体等与生命活动有关的蛋白质,生物体的一切生命活动都与蛋白质有关,蛋白质属于生物大分子,是有一些更小的有机物组成,留5分钟时间让同学们阅读蛋白质合成及结构,小组讨论得出氨基酸的结构通式,并回答,什么是二肽,什么叫多肽?最后老师讲解指正,动画显示氨基酸脱水缩合的过程,以及肽链折叠形成具有功能的蛋白质分子。加深学生对蛋白质分子形成过程的理解。可以让学生做游戏来演示脱水缩合的过程。

  人类或是其他的生物体之所以能在地球生繁衍,生生不息,就是因为在所有的食物体内有遗传物质—核酸,让同学阅读核酸的相关内容,回答问题。

  我们知道了生物体能的四大类有机物,那么怎样鉴定呢?或是怎样鉴定一种食物中含有哪些成分?分小组分别进行四大类有机物的实验探究,观察实验现象,小组间讨论交流实验心得,总结结果,并指出实验中的注意事项。 小结:新课讲完后由老师带领学生进行本节课的内容总结。

  巩固和反馈:进行课堂练习达到巩固的作用。布置作业本着由简单着手的原则,主要布置简单的题目,最后留两道选做题,以提高学生学习的积极性。

  (3)板书设计

  为了突出重点和难点,我的板书力求简洁,调理清楚.

高中生物教案4

  第一单元世界地理概况

  提纲挈领

  1.世界海陆分布、海底地形、陆地地形。

  2.世界气温和降水的水平分布规律及主要气候类型。

  3.世界森林资源、土地资源、水资源、矿产资源的利用现状及存在问题。

  4.世界人口的增长及世界四大人口稠密区的分布、世界面积大国及领土。

  第一节世界的陆地和海洋

  巩固夯实基础

  一、世界海陆分布大势

  地球上海洋面积占71%,陆地占29%。

  分布特点:

  陆地主要集中在北半球。在任何半球,海洋面积都大于陆地面积。

  各大陆的形状都是北宽南窄,略呈倒三角形。

  某些大陆还南北对称,某些大陆的东部边缘被一连串的岛屿群环绕,形成向东突出的岛弧。

  二、世界陆地

  1.大陆、半岛、岛屿、大洲概念

  一般把面积广大而完整的陆地叫做大陆,陆地被海洋分成大大小小的`许多块。面积较小的陆地称为岛屿。陆地伸进海洋的部分称为半岛。

  世界最大的陆地是亚欧大陆。

  世界最小的陆地是澳大利亚大陆。

高中生物教案5

  一、夯实基础,注重学科内的知识联系,形成知识网络

  近几年来高考试题强调以能力立意、加强能力测试,但不是说我们可以忽视和放松基本知识的教学,恰恰相反,生物学的基本概念、规律和原理还是非常重要的。因为离开了知识的积累,能力是很难形成的。

  在这几年高考试题中,立足基础的指导思想十分明显。基因突变、食物链、营养级和种群的概念,线粒体、叶绿体的结构和功能等基础知识都有涉及。而每年评卷都反映出学生的基础知识并不牢固,对基础知识的教学我们绝不能掉以轻心。

  在基础知识的复习中教师要注重让学生从整体上把握学科的主体知识,注重各知识点之间的联系,要引导学生及时归纳总结,构建生物学知识的网络体系。在复习课中,不少教师喜欢用括号的形式把知识点的有关内容括起来,认为这就是知识网络,我认为那只是概括了一个知识点的内涵,是某个知识点或某方面知识的具体化而已。要把它扩展为一个知识网,应该是以一个知识点为中心尽量联系与此有关的知识点,并使它们有机地连成一体。例如光合作用是一个知识点,它的内涵包括光合作用的概念、条件、场所、意义和过程、反应式等。把光合作用与叶绿体的结构和功能,与呼吸作用、生态系统的物质循环和能量流动、水分代谢及矿质代谢(从光合作用的`原料、酶的组成、ATP的组成等方面看)等知识有机地联系起来才是一个知识网。这个网还可以进一步扩展与农业生产中作物增产、社会热点问题(如温室效应)等联系起来。

  这种知识网络的构建在高考复习中十分重要。因此,对基础知识的复习要达到精确(要使学生准确地掌握知识)、精巧(学过的知识要用得上、用得准)、精炼(要形成知识网络,使书本由厚变薄,最后要变成属于自己的东西,同化到自己的观念中)。

  二、注重学科之间的交叉渗透

  跨学科命题是高考命题改革中的一项重要举措,其目的是通过学科间的知识综合,考查学生对中学所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和应用这些知识和技能分析、解决问题的能力,以促进中学教育教学改革,培养学生的创新意识和创新能力。面对这种改革,我们作为一个普通的生物学教师,首先要搞好本学科的教学,“种好责任田”。在此基础上,应努力介绍生物学与其他学科知识的相互联系,对一个问题的解决,不但从本学科,而且尽可能联系、各类相关学科。例如涉及到葡萄糖时,不但要从生物学的角度让学生了解葡萄糖的分子式及其作用,了解葡萄糖如何分解释放能量的过程,了解葡萄糖是如何通过光合作用产生的,还可以联系到化学知识,让学生复习葡萄糖的化学性质,进而了解如何鉴别葡萄糖。

  三、在培养学生探究性学习能力的时候要主要注意以下9大环节:

  1、从生物科学角度出发提出可以探究的问题;

  2、阐明与解决该问题有关的的概念;

  3、确认变量(注意准确、科学、合理性原则),该变量必须是探究问题的关键(这也是我们在这几年高考中碰到的对照实验的重要原则:单一变量原则);

  4、必须作出科学假设和预期结果,结果的预测也是实验非常重要的一个环节;

  5、设计可行的实验方案,注意可行性,必须联系实际;

  6、进行实验,收集数据;

  7、运用数学方法(图表等)处理数据,得出实验结论;

  8、用准确的术语描述实验方法、阐明实验观点;

  9、运用证据与逻辑为自己的观点进行辩解和必要的修改。以上9个环节在考试中一般不会全部涉及但是在实验设计题目中往往就会考查到其中某一个环节,因此我们在复习工作应该注意从这9大环节中培养学生的探究性学习能力。而且应该开设的实验必须尽一切方法开设。

  四、帮助构建学生学科知识体系

  由于是高考,所以它不可能单纯考知识点,因此在复习时要注重前后联系比较密切的知识点的复习,这便是学科内综合的支点,但注意不必太深。这几年全国统一考试高考的试题难度不大,对知识的掌握主要由学生自己融会贯通不要在偏题、难题上下功夫,那样会浪费太多的精力,又给学生造成了不必要心理负担和对考试方向的误解。因此我们在高三生物复习过程中应注意加强学生本学科内知识之间的联系,帮助学生打破原来的章节知识形成自己一套新的学科知识网络体系。

高中生物教案6

  一、考题回顾

  高中生物《细胞核的功能》

  二、考题解析

  【教学过程】

  (一)复习旧知,导入新课

  出示上届学生制作的真核细胞三维结构模型。设问:

  1.你能认出它们中的哪些结构?

  2.这些细胞器相互合作,如同工厂的各个车间和部门,这些细胞器如何确保合作无间呢?

  学生根据模型识别细胞器,并经讨论回答:需要一个控制中心。顺势导入新课。

  (二)合作探究,资料分析

  结合初中所学知识初步认识细胞核的重要性。

  过渡:对于细胞核的认识必须要通过实验来证明,不能靠猜测,科学家是如何认识细胞核的功能呢?

  资料1:美西螈核移植实验

  问:(1)美西螈的体色由什么决定?说明了什么结论?(提供细胞核的美西螈决定,生物肤色由细胞核决定。)

  (2)回顾初中克隆羊多莉的产生过程,生物性状由谁控制?(是由细胞核控制的。)

  动画展示资料2:蝾螈受精卵横缢实验

  问:(1)分隔后蝾螈受精卵的两半有什么不同?出现的不同结果说明什么问题?(一半有核,一半无核的;有核的一半能分裂,无核的一半则停止分裂;细胞核与细胞分裂有关。)

  (2)这个实验结论的得出是体现了实验的什么原则?(单一变量原则。)

  图片展示资料3:变形虫去核及核移植实验

  问:(1)如果让你设计实验探究细胞核的功能,该如何设计实验?(介绍变形虫去核和核移植实验。)

  (2)该实验的结果说明了什么结论?对照实验完善吗?(细胞核是细胞生命活动的控制中心。)

  视频展示资料4:伞藻嫁接与核移植实验

  问:(1)切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定的?还是由假根决定的?(假根。)

  (2)该实验能否说明伞帽的形状由细胞核控制?(能。)

  (三)归纳总结

  师生共同总结:

  资料1和资料4主要体现了生物性状的遗传由细胞核控制。

  资料2和资料3主要体现了细胞代谢是由细胞核控制的。

  最后,学生总结细胞核的功能:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

  (四)小结作业

  师生共同总结本节课所学。

  提出问题:结构决定功能,细胞核具有怎样的结构才能具有这样的功能呢?引出下节课对细胞核结构的学习。

  【板书设计】略

  【答辩题目解析】

  1.在教材中这节课提到了制作真核细胞的模型,请问是哪种类型的模型?你能再列举一些例子吗?

  【参考答案】

  教材中尝试制作的真核细胞的三维结构模型属于物理模型。

  物理模型的'概念是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型。比如:制作DNA双螺旋结构模型、减数分裂中染色体变化的模型、血糖调节的模型等都是物理模型。物理模型操作简便,形象并且可以多次重复加深印象;而且物理模型建构的同时训练了学生的动手能力。(另外,生物教学中所涉及的模型还有概念模型和数学模型。)

  2.简单说说染色体和染色质的异同点。

  【参考答案】

  染色质是细胞核内能被碱性染料染色的物质,它与染色体是在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。染色质指间期细胞内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质的存在形式。染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,由染色质凝聚而成的棒状结构。二者之间的区别不是在化学组成上,而是在构型上,反映出它们处于细胞周期的不同阶段。

高中生物教案7

  教材分析:

  本课题是高中生物必修第一册第三章"生物的新陈代谢"第三节内容。学生在学完"细胞"以及理解"新陈代谢与酶"、"新陈代谢与ATP"知识后,转入难度较大的"光合作用"学习,从生物界看,光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢,是学生学习呼吸作用、生态系统等内容的基础。

  "光合作用"一节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。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,更加深入地从产物到场所等方面讲述了光合作用发现过程的几个著名实验,让学生学会提取和分离叶绿体中色素的方法;并且讲述光合作用的基本过程和意义等。目的是使学生不仅获得有关的基础知识,了解光合作用对人类生产生活的意义,懂得探索生物科学的基本方法。初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能,培养学生实事求是的科学态度,不断探求新知识的精神和合作精神。

  教学目标:

  (1)知识目标:

  ①光合作用的发现史;

  ②叶绿体中的色素;

  ③光合作用的过程;

  ④光合作用的意义;

  (2)能力目标:

  ①通过研究光合作用的发现过程和方法,使学生能够体会和认识科学研究的过程,并初步学会具体的科学研究思路和方法。

  ②通过观察、设计光合作用发现的实验,培养学生的'观察分析和思维能力。

  ③通过运用物理和化学知识理解光合作用过程中物质和能量的变化过程,培养学生知识迁移能力以及学科间知识的综合能力。

  ④通过学生总结归纳光合作用过程中的主要反应以及光反应和暗反应两大阶段的区别和联系,培养学生归纳总结能力。

  (3)情感态度和价值观:

  ①通过体验光合作用的发现过程,引导学生学习科学家们严谨、求实的科学态度和坚忍不拔、百折不挠的科学精神。

  ②通过对光合作用意义的学习,帮助学生树立生物进化的辩证观点以及珍爱自然、珍爱绿色、珍爱生命的思想意识。

  教学重点:

  (1)光合作用发现实验的研究思路和方法

  (2)光合作用的过程和意义

  教学难点:

  (1)光合作用发现实验的设计

  (2)光合作用过程中物质和能量转化

  根据教材的重难点,学生的实际情况,我将这节内容安排3课时。第一课时学习光合作用的发现过程,第二课时安排叶绿素实验,第三课时学习光合作用的过程和意义。这里主要说明第一课时教学方法和教学过程。

  教法分析:

  教学方法:教师的过程式教学与学生的探究性学习相结合。教学手段:课件、录像、投影仪

  学法指导:

  学生在学习完细胞,理解新陈代谢等相关知识后,为光合作用的学习打下了一定的基础,因此课堂中运用课件演示实验,创设氛围,引导学生通过观察—思考—分析—讨论,最后得出结论。教学中主要采用了观察法、讨论法、总结归纳法。

  教学过程:

  (一)导入新课

  教师利用动画演示海尔蒙特实验,提出问题:从这个实验可知柳树重量增加的原因是什么?

  学生回答:水分是植物体建造自身的原料。

  教师指出,海尔蒙特没有考虑到空气是否也能起作用。后来经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。引出英国科学家普里斯特利的实验。

  设计意图:利用动画的直观性和已有知识降低了问题的起点,激发了学生的学习兴趣。

  (二)传授新知识

  1、录像演示普里斯特列实验

  引导学生思考:为什么B钟罩内的小白鼠没有死亡?植物从中起到了什么作用?

  学生通过观察实验,分析问题,得出结论:绿色植物能够更新由于蜡烛燃烧或呼吸而变得污浊了的空气。

  教师指出:

  (1)该实验不能证明更新的空气中的哪种成份?

  (2)当其它人重复该实验时候,有可能成功,有的总是失败。直到后来,荷兰科学家英格蒙斯证实了只有在阳光照射下,普里斯特利的实验才能获得成功。

  2、学生介绍课前所做的萨克斯实验

  引导学生思考

  (1)暗处理的目的是什么?

  (2)叶片一半曝光,另一半遮光,目的是什么?

  (3)碘蒸气处理叶片,目的是什么?

  (4)这个实验成功的证明了什么?

  (5)高倍镜下观察"小蓝点"聚集的部位是细胞的什么结构?

  学生经观察实验过程,分析问题,能够得出结论。

  (1)光合作用产生淀粉,同时需要光

  (2)产生淀粉的部位是叶绿体。

  〔小结〕:(板书)

  光合作用的场所、原料、条件、产物

  设计意图:利用直观课件演示的实验,引导学生主动思考,培养学生的分析问题的能力和思维能力。通过学生亲自重复萨克斯实验体会科学研究的方法。通过光合作用发现过程进行科学史的教育,使学生了解到科学家们用了200多年的时间,才对光合作用的重过程有了比较清楚的认识,从而使学生认识到科学发现的艰难。

  3、课件展示恩吉尔曼的水绵实验

  引导学生讨论分析:

  A、这个实验在设计上有什么巧妙之处?

  (1)选用水绵作为实验材料,不仅具有细而长的带状叶绿体,而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中,便于观察和分析研究。

  (2)将临时装片放在黑暗且没有空气的环境中,排除了环境中光线和氧气的影响,从而确保实验能够正常地进行。

  (3)选用极细的光束照射并且用好氧细菌进行检测,从而能够准确地判断出水绵中释放氧的部位。

  (4)进行黑暗和曝光对比实验,从而明克实验结果完全是由光照引起的。

  B、这个实验给了你什么启示?设计实验时应注意哪几个问题?

  师生共同总结,实验设计要注意的问题:要有对照组和控制单一变量

  设计意图:帮助学生体会科学研究基本思路和方法学习科学家严谨求实的科学态度。

  4、简介同位素标记法

  (三)巩固练习

  引导学生设计实验证明:氧气到底来自于水还是二氧化碳

  设计意图:帮助学生掌握同位素标记法的。原理,培养学生实验设计能力、分析总结能力和创新意识。

  (四)布置作业略

高中生物教案8

  【学海导航】

  1.知识方面

  (1)举例说明细胞膜是选择透过性膜。

  (2)熟练制作临时装片和操作显微观察。

  2.能力方面

  (1)尝试从生活现象中提出问题,作出假设。 (2)学习进行探究问题的一般方法和步骤。

  3.情感态度与价值观方面

  (1)参与课堂讨论与交流。

  (2)养成良好的实验习惯。

  【基础整理】

  一、被动运输:

  1.概念:物质进出细胞,

  的扩散。

  2.类型

  (1)自由扩散

  ①特点:物质通过简单 进出细胞。

  ②实例:水、 、 、 、乙醇、苯等。

  (2)协助扩散

  ①特点:进出细胞的物质,借助

  的扩散。

  ②实例:葡萄糖进入 。

  二、主动运输

  1.运输方向:由 一侧运输到 一侧。

  2.所需条件

  (1)需要细胞膜上相应 的协助。

  (2)需要消耗细胞内化学反应所释放的 。

  3.意义:保证了活细胞能够按照生命活动需要,主动选择吸收所需要的 ,排出 和对细胞有害的物质。

  三、列表比较自由扩散、协助扩散与主动运输的区别:

  物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输

  自由扩散 协助扩散

  运输方向 ___浓度

  →___浓度 ___浓度→___浓度 ___浓度→

  ___浓度

  是否需要载体

  是否消耗能量

  代表例子 氧气、CO2、水、

  甘油、乙醇等 葡萄糖通过红细胞 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等

  补充:大分子的跨膜运输

  1. :物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进入细胞内的过程。如人体的白细胞能吞噬入侵的细菌,细胞啐片及衰老的红细胞等。

  2. :物质以囊泡的形式通过细胞膜,从细胞内排到细胞外的过程。如分泌蛋白的分泌等。

  3.实现胞吞和胞吐依赖于细胞膜具有 ,这一生命活动过程所需的ATP主要通过细胞内线粒体进行的有氧呼吸提供。

  【跟踪训练】

  1.下列跨膜运输的生理活动,属于主动运输的是( )

  A.酒精进入胃黏膜细胞

  B.二氧化碳由静脉血进入肺泡内

  C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D.水分子出入细胞

  2.水稻吸收Si4+多,番茄吸收Ca2+多,原因是()

  A.土壤中Si4+和Ca2+的多少

  B.细胞液中Si4+和Ca2+的多少

  C.细胞提供的能量多少

  D.细胞膜上载体种类和数量不同

  3.大肠杆菌在生长时,细胞内钾离子的质量分数是培养液的3000倍。如果在培养液中加入不影响细胞呼吸作用的药物,大肠杆菌细胞内钾离子的量分数立即下降,这种药物的作用是( )

  A.破坏了线粒体的结构

  B.抑制了细胞内呼吸酶的活性

  C.破坏了细胞内的遗传物质 D.抑制了细胞膜上载体的活性

  4.若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮,则会明显影响其细胞吸收的物质是( )

  A.氧气 B.脂肪酸、水

  C.葡萄糖、水 D.钾离子、氨基酸

  5.主动运输和协助扩散的相同点是 ( )

  A.都需要消耗ATPB.都顺浓度梯度进行

  C.都需要借助载体 D.都能按生命活动需要吸收物质

  6.新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式是( )

  A.胞吞、主动运输

  B.主动运输、主动运输

  C.被动运输、主动运输

  D.主动运输、被动运输

  7.下列关于主动运输意义的论述,不合理的是()

  A.使细胞吸收营养物质和排出废物时摆

  脱了浓度的限制

  B.使细胞可以主动地选择吸收营养物质和排出废物。

  C.使细胞吸收所有营养物质大大加快

  D.主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要意义。

  8.图A、B、C表示的是物质运输的三种方式,

  以下说法中错误的是( )

  A.图A是自由扩散

  B.图B运输速度的限制因素是能量

  C.图C是主动运输

  D.图C细胞内物质浓度不断升高,说明该物质进行逆浓度运输

  9.在哺乳动物体内,葡萄糖进出红细胞的跨膜运输方式为 ( )

  A.自由扩散 B.协助扩散

  C.被动运输 D.主动运输

  10.下列物质出入细胞膜的方式中需要载体的是

  A.水分子进入根毛细胞 B.O2进入肺泡

  C.K+ 被吸收进入小肠绒毛 D.CO2进入毛细血管

  11.对于以主动运输方式进入细胞的物质来说,下列哪一项是该物质进入细胞的必要条件:

  A.必须是动物细胞

  B.细胞必须提供能量

  C.细胞的该物质的浓度一定比细胞内高

  D.细胞必须有大液泡

  12.轮藻细胞中的钾离子浓度是它生存的水环境的63倍,这与轮藻细胞的哪种结构或生理作用是无关的 ( )

  A.细胞膜上的载体 B.细胞质中的.线粒体

  C. 细胞膜的被动运输

  D. 细胞膜的主动运输

  13.下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是( )

  ①酒精被胃黏膜吸收 ②细胞与内环境进行气体交换 ③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的Na+ ④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸

  A.①② B.③④ C.②③④ D.①②③④

  14.下列物质中以相同方式通过细胞膜的是( )

  A.甘油和二氧化碳 B.氨离子和水

  C.氨基酸和水 D.葡萄糖和糖元

  15.物质出入细胞的方式中,自由扩散区别于协助扩散的是( )

  A.由高浓度向低浓度扩散

  B.需要载体

  C.由低浓度向高浓度扩散

  D.不需要载体

  16.小肠上皮细胞含有大量的线粒体,与这一结构特征相适应的细胞膜功能( )

  A.自由扩散 B.协助扩散

  C.主动运输 D.渗透作用

  17.透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜,其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉,这是模拟了生物膜的( )

  A.流动性特点 B.选择功能

  C.选择透过功能 D.主动运输

  18.若对离体的心肌细胞施用某种毒素,可使心肌细胞对Ca2+吸收量明显减少,而对K+吸收则不受影响。这种毒素的作用是( )

  A.抑制呼吸酶的活性 B.抑制Ca2+载体的活动

  C.改变了细胞膜的结构 D.改变了细胞膜两侧的Ca2+浓度

  19.在法囊藻的细胞液中,各种离子浓度的分析表明,细胞液中的成分很不相同,如图所示,阴影部分代表法囊藻的离子浓度,未涂阴影部分代表海水中的离子的浓度。

  (1)K+和Cl-在细胞内积累,而Na+等在细胞液中的含量低于海水中的含量,这表明

  。

  (2)K+和Cl-进入细胞的转运方向是 ,这种吸收方式叫 ,这种吸收需要的两个基本条件是 和 。

  (3)Na+和Ca+进入细胞的转运方向是 ,它们的吸收方式属于 。

  (4)法囊藻细胞液中各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例,其结构基础是 。

  20.物质进入细胞都要穿过细胞膜,不同物质穿过细胞膜的方式不同。如图所示,为一定范围内,细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况。

  (1)据图指出A、B、C所示物质运输方式:A是 ,B是 ,C是 。

  (2)上述三种运输方式中,哪一种加入呼吸酶抑制剂后曲线会发生变化?为什么?

  (3)乙醇、CO2和氨基酸进入细胞的方式分别是 、 、 。

  21.下图是物质出入细胞的三种方式的模式图(黑点代表物质分子),据图回答下面的问题。

  (1)与甲相比,丙方式的不同之处是

  __________________________。

  (2)与丙相比,乙方式的不同之处是

  __________________________。

  (3)对于活细胞完成各项生命活动具有重要意义的物质运输方式是___________。

  22.人工膜(在特定条件下人工形成的磷脂双分子层如下图)常被用于膜的透性的研究。科学家用人工膜实验发现:K+很不容易透过,如果在人工膜上加少量的缬氨霉素(一种短肽),K+便可以通过膜,由高浓度向低浓度扩散。

  (1)缬氨霉素在此处的功能相当于

  _____________________。

  (2)用Na+做同样的实验,缬氨霉素不能协助Na+通过膜,说明:_______________。

  (3)K+能够通过细胞膜进入细胞内部,将若干细胞放入不同浓度的K+溶液中,l小时后,分别测量这些细胞内K+的浓度,并据此做出曲线图(图5),K+通过细胞膜的方式是___________,判断的依据是___________。从A点开始,细胞内的K+浓度不再增加,原因是K+的运输与细胞膜上的___________有关。

  第3节 物质跨膜运输的方式

  【基础整理】

  一、1. 顺浓度梯度2.(1)①扩散作用

  ②氧气、CO2、甘油、

  (2)①载体蛋白 ②红细胞

  二、主动运输

  1.低浓度 高浓度

  2.(1)载体蛋白 (2)能量

  3.营养物质,代谢废物

  三、物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输

  自由扩散 协助扩散

  运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→

  高浓度

  是否需要载体 否 是 是

  是否消耗能量 否 否 是

  代表例子 氧气、CO2、水、

  甘油、乙醇等 葡萄糖通过红细胞 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等

  补充: 1.胞吞 2.胞吐3.一定的流动性

  【跟踪训练】

  1.C 2.D 3.D 4.D 5.C 6.A

  7.C 8.B 9.B 10.C 11.B 12.C

  13.B 14.A 15.B 16.C 17.C 18.B

  19.(1)细胞对矿质元素的吸收具有选择性

  (2)从低浓度到高浓度 主动运输 载体 能量 (3)从高浓度到低浓度 主动运输

  (4)细胞膜的载体种类和数量不同

  20. (1)自由扩散 协助扩散 主动运输 (2)主动运输(C),因为主动运输需细胞呼吸提供能量

  (3)自由扩散 自由扩散 主动运输

  21.(1)需要载体 (2)需要消耗能量

  (3)主动运输(乙)

  22.(1)K+的载体

  (2)缬氨霉素不能作为Na+的载体

  (3)主动运输 离子由低浓度向高浓度运输

高中生物教案9

  一、教学目标

  1、通过分析甲状腺的调节过程,说明甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节的机制。

  2、通过分级调节和反馈调节的机制体会生命的结构是有层次的,各层次之间是有联系的。

  3、尝试运用反馈调节的`原理,解释缺碘性地方性甲状腺肿的致病机理。

  4、学会合理膳食,形成健康的生活状态。

  二、教学重难点

  【重点】甲状腺激素分泌的调节机制。

  【难点】运用甲状腺激素分泌的调节机制来分析生活实例。

  三、教学过程

  (一)新课导入

  创设情境导入,展示地方性甲状腺肿患者图片,提问:地方性甲状腺肿的患病机理是什么?

  (食物中缺碘)。

  讲解碘与甲状腺激素的合成有关,追问:甲状腺激素在体内是如何分泌调节的?引出课题。

  (二)新课教学

  1、甲状腺激素的作用

  教师提问:甲状腺激素是由哪一内分泌腺分泌的呢?

  (甲状腺)

  教师讲解甲状腺激素可以促进细胞代谢速率加快,增加产热,抵御寒冷。

  引导学生思考:当你站在寒风中瑟瑟发抖时,你的机体为了抵御寒冷做了哪些反应?

  (外在的身体反应和体内甲状腺激素分泌的增加。)

  过渡:甲状腺激素的分泌是如何增加的呢?

  2、甲状腺激素分泌的分级调节

  复习与甲状腺分泌甲状腺激素有关的激素和腺体。

  (下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,垂体分泌促甲状腺激素,甲状腺分泌甲状腺激素。)

  教师讲解甲状腺激素的调节过程以及甲状腺激素的调节方式属于分级调节。

  3、甲状腺激素分泌的反馈调节

  教师启发提问:如果体内甲状腺激素含量过高会怎样?

  (当血液中甲状腺激素含量过高时,会反过来作用于垂体和下丘脑,抑制促甲状腺激素和促甲状腺激素释放的合成释放,从而体内调节甲状腺含量。)

  教师追问:这种调节属于哪种调节方式?

  (反馈调节)

  (三)巩固提升

  地方性甲状腺肿的患病机理是什么?

  (甲状腺激素分泌的量减少,对促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的反馈作用,使其分泌量增加。引起甲状腺增生,造成甲状腺肿。)

  (四)课堂小结

  师生共同总结,并提示在日常饮食中要合理膳食。

  (五)布置作业

  课下思考如果甲状腺激素分泌过多,又会引起人体什么疾病呢?

  四、板书设计

高中生物教案10

  一、教材分析:

  (一)教材的地位与作用:“水分代谢”是第二章的重点内容,它与前面所学知识如细胞成分、结构及植物根、茎、叶结构等内容联系非常紧密;也为今后学习“矿质代谢”、“光合作用”、“呼吸作用”等内容奠定基础。

  (二)教学目标:

  1、 知识目标

  (1)了解植物细胞的吸胀吸水;水分的运输和利用。

  (2)理解植物细胞渗透吸水的原理,水分散失的方式和意义。

  (3)通过植物细胞的质壁分离和复原的实验,进一步理解渗透吸水的原理。

  2、 能力目标

  (1)通过观察、实验、推理等手段,培养学生的观察思考、实验动手、类比综

  合的能力和创造思维能力。

  (2)培养学生利用网络资源来获取知识、解决问题的能力和学习习惯。

  3、 情感目标:通过发现问题、解决问题的过程,培养学生的探索精神,树立辩证唯

  物主义世界观。

  (三)教学重点、难点

  教学重点:渗透吸水的原理

  教学难点:半透膜与选择透过性膜的主要区别,植物细胞是一个渗透系统。

  二、教法设计:

  1、 探究教学法:它由四个环节组成:(1)创设联想,提出探索问题,(2)引导学生进行探究、推理,(3)设计实验或演示其它教学媒体对学生的推理结果进行验证,(4)师生共同归纳总结探索结果。

  2、 直观教学法:通过实验、图片及多媒体辅助教学软件,化静为动,化抽象为具体,增强了教学内容的'直观性、启发性,使学生更好地从感性认识上升为理性认识。

  3、 通过设疑引入,为讲边演示实验和动画,让学生在获得感性认识的同时,教师层层设疑,激发学生积极思维,主动探索知识,培养学生观察、思维、推理及综合的能力。

  三、教学过程:

  事实会不会就像我们刚才分析的这样,我们可以把细胞放在外界溶液中,亲自观察一下,看看结果如何。 成熟植物细胞

  一、用课件动画显示质壁分离过程。

  问:刚才看到了什么现象?(原生质层收缩于细胞壁分离开)

  问:这种想象叫质壁分离。这里得“质”指的是细胞质吗?(原生质层)

  问:在质壁分离过程中,液泡有什么变化?细胞液有什么变化?(液泡变小,细胞液减少,颜色加深)

  问:细胞液减少,颜色加深是什么原因造成的?(水分减少,浓度增加造成的)

  问:细胞为什么会失水?(细胞液浓度小于外界溶液浓度)

  问:发生质壁分离以后,在细胞质和原生质层之间的空隙中是空的吗?有什么物质?

  问:要是把发生质壁分离的细胞放在清水中,会发生什么情况呢?

  用课件动画显示质壁分离复原过程。

  问:把发生质壁分离的细胞放在清水中,细胞为什么会复原?

  问:细胞为什么会吸水?(细胞液浓度大于外界溶液浓度)

  问:通过细胞的纸币分离和复原实验,得出什么结论?

  (1) 成熟植物细胞+外界溶液=渗透系统

  (2) 细胞液浓度小于外界溶液浓度——细胞失水

  细胞液浓度大于外界溶液浓度——细胞吸水

  小结:通过细胞的质壁分离和复原实验,证明了成熟的植物细胞可以通过渗透作用吸收水分。根尖分生区时未成熟的植物细胞,吸水的主要方式是吸胀吸水,根毛区的细胞是形成中央液泡的成熟细胞,其吸水的主要方式是渗透吸水。

  问:根毛区的细胞能进行吸胀吸水吗?

  问:死亡的植物细胞会发生质壁分离和复原现象吗?

  根毛区的细胞吸收水分以后,要运输到植物体的各个部位,供植物利用。

  二、水分的运输

  [课件动画显示植物根吸水、利用、扩散的全过程]

  1、根毛区细胞 ——层层细胞——根导管

  根毛区细胞——层层细胞间隙——根导管

  2、根导管——茎导管——叶导管——植物体各部位

  三、水分的利用:

  根吸收的水分只有1~5%留在植物体内,供植物利用。

  四、水分的散失:

  根吸收的水分,除了极少一部分被植物利用以外,绝大部分通过蒸腾作用,经叶片表面的气孔散失掉了。通过气孔散失掉这么多的水分有其特殊的生理意义。

  水分散失的意义:吸水和运输水分的主要动力

  五、合理灌溉

  植物在一生中都需要不断地吸收水分,但是不同的植物一生需水量不同,一株向日葵一生耗水约30千克左右;一亩稻田,在整个生长期间耗水大约30万千克左右。同一种植物在不同的生长发育时期需水量也不相同(如小麦一生的需水量曲线图)。这些水分绝大部分都通过蒸腾作用散失掉了。我国是一个水资源非常贫乏的国家,因此如何用最少的水去获取最高的产量,是农业生产中的一个大问题。也就是说,根据不同的植物,根据不同的生长时期对水的需求量不同,进行合理灌溉,既不影响产量,又能达到节水的目的。

高中生物教案11

  1.基本单位

  DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。每分子脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子脱氧核糖通过脱水缩合而成。由于构成DNA的含氮碱基有四种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),因而脱氧核苷酸也有四种,它们分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。

  2.分子结构

  DNA分子的立体结构为规则的双螺旋结构,具体为:由两条DNA反向平行的DNA链盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(A与T通过两个氢键相连、C与G通过三个氢键相连),碱基配对遵循碱基互补配对原则。应注意以下几点:

  ⑴DNA链:由一分子脱氧核苷酸的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸的5号碳原子端的磷酸基团之间通过脱水缩合形成磷酸二脂键,由磷酸二脂键将脱氧核苷酸连接成链。

  ⑵5'端和3'端:由于DNA链中的游离磷酸基团连接在5号碳原子上,称5'端;另一端的的3号碳原子端称为3'端。

  ⑶反向平行:指构成DNA分子的两条链中,总是一条链的5'端与另一条链的'3'端相对,即一条链是3'~5',另一条为5'~~3'。

  ⑷碱基配对原则:两条链之间的碱基配对时,A与T配对、C与G配对。双链DNA分子中,A=T,C=G(指数目),A%=T%,C%=G%,可据此得出:

  ①A+G=T+C:即嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等;

  ②A+C(G)=T+G(C):即任意两不互补碱基的数目相等;

  ③A%+C%=T%+G%=A%+G%=T%+C%=50%:即任意两不互补碱基含量之和相等,占碱基总数的50%;

  ④(A1+T1)/(C1+G1)=(A2+T2)/(C2+G2)=(A+T)/(C+G)=A/C=T/G:即双链DNA及其任一条链的(A+T)/(C+G)为一定值;

  ⑤(A1+C1)/(T1+G1)=(T2+G2)/(A2+C2)=1/[(A2+C2)/(T2+G2)]:DNA分子两条链中的(A+C)/(T+G)互为倒数;双链DNA分子的(A+C)/(T+G)=1。

  根据以上推论,结合已知条件可方便的计算DNA分子中某种碱基的数量和含量。

  高中生物dna分子的结构练习

  1.DNA完全水解,得到的化学物质是( )

  A.氨基酸,葡萄糖,含氮碱基

  B.氨基酸,核苷酸,葡萄糖

  C.核糖,含氮碱基,磷酸

  D.脱氧核糖,含氮碱基,磷酸

  2.某生物细胞的DNA分子中,碱基A的数量占38%,则C和G之和占全部碱基的( )

  A.76%B.62%C.24%D.12%

  3.将标记的DNA分子放在的培养基上培养,经过3次复制,在所形成的子代DNA中,含的DNA占总数是( )

  A.1/16B.l/8C.1/4D.1/2

  4.DNA分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开( )

  A.G与CB.A与CC.G与AD.G与T

  5.若DNA分子中一条链的碱基A:C:T:G=l:2:3:4,则另一条链上A:C:T:G的值为( )

  A.l:2:3:4B.3:4:l:2

  C.4:3:2:1D.1:3:2:4

  6.DNA复制的基本条件是( )

  A.模板,原料,能量和酶B.模板,温度,能量和酶

  C.模板,原料,温度和酶D.模板,原料,温度和能量

  7.DNA分子复制能准确无误地进行原因是( )

  A.碱基之间由氢键相连

  B.DNA分子独特的双螺旋结构

  C.DNA的半保留复制

  D.DNA的边解旋边复制特点

  8.DNA分子的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.5,则另一条链和整个分子中上述比例分别等于( )

  A.2和1B0.5和0.5C.0.5和1D.1和1

高中生物教案12

  一、感悟课标新理念

  课 标学习目标

  课标重点

  1.通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。

  2.概述科学思维的基本过程。

  课标难点

  通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。

  教材脉络梳理

  学习背景探索

  生物进化论形成的历史背景

  中世纪的西方,各种学术思想都受宗教束缚,哲学也偏离了古希腊的唯物主义传统,唯心主义占统治地位,表现在自然观上就是宗教的“创世说”。“ 创世说”把世界万物描绘成创世主上帝的特殊创造物。从创世论的基本思想延伸出两个教条,即自然界中生物对环境适应的“ 目的论”和“ 物种不变论”。恩格斯曾这样刻画目的论:“根据这种理论,猫被创造出来是为了吃老鼠,老鼠被创造出来是为了给猫吃,而整个自然界被创造出来是为了证明造物主的智慧”(《自然辩证法》导言)。与古代中国及古希腊哲人的世界万物从某种混沌状态中产生的“演变论”的自然观相反,创世说认为世界是一下子创造出来的,而且一旦被创造出来就永远不变了,这种思想从中世纪一直到18 世纪都占据着统治 地位。

  从15 世纪后期的文艺复兴到!4 世纪是西方近代自然科学产生与发展的时期,自然科学各学科逐渐建立起来,涌现出许多伟大的科学家。但这个时期的自然科学仍然没有摆脱宗教神学的束缚,自然科学家与神学家的差别只不过是以不同的方式解释和颂扬创世主(上帝)的智慧。那时的自然科学也是一种神学,即所谓的自然神学,正如迈尔所描写的:“自然科学既是科学又是神学,神学与科学分不开直到科学与神学离婚之前,实际上不存在真正客观的、不受约束的自然科学。”

  自然科学的神学观一直到19世纪中期才逐渐被科学界抛弃。

  ———根据互联网资料整理

  二、研习教材重难点

  【温故知新】

  我们知道,大约400多万年前地 球上还没有人类。人类的原始祖先———森林古猿,还在莽莽森林中风餐露宿,与兽共舞。几亿年前乃至几十亿年前,地球上的生物又是怎样的呢?最原始的生命又是怎样出现的呢?生物的进化问题很久以来就吸引着人们去探求,也不断有各种各样的争论。随着科学技术的发展,人们对这个问题的认识也越来越深入。

  研习点#$ 科学家不断思考———进化理论的创立和完善

  (一)拉马克和进化理论

  (1)理论———用进废退学说

  物种不是不变的,更不是上帝创造的;环境条件的改变能引起生物的变异;环境的多样性是生物多样性的原因。

  (2)两个法则:一个是用进废退;一个是获得性遗传。并认为这两者既是变异产生的

  原因,又是适应形成的过程。

  (3)意义:开辟了进化理论的先河,为科学进化论的发展铺平了道路。

  (4)不足:典型的唯心主义观点,认为生物的本质本身的意志是推动其进化的动力;

  后天获得的遗传可遗传;缺乏必要的实验证据。

  【领悟整合】

  (1)拉马克的两条法则

  ①用进废退。不超过发育限度的任何动物,其所有使用的器官都得到加强、发展、增

  大,加强的程度与使用的时间长短呈正比。反之某些不经常使用的器官就削弱、退化,以

  至丧失机能,甚至完全消失。这就是所谓的“器官使用法则”或“用进废退法则”。

  ②获得性遗传。某种动物在环境长期影响下,甲器官频繁使用,而乙器官不使用,结

  果使一部分器官发达,而另一部分器官退化,由此产生的变异如果是能生育的雌、雄双亲

  所共有,则这个变异能够通过遗传而保存。这就是被后人称为“获得性遗传”的法则。

  (二)达尔文和进化理论

  (1)理论———自然选择学说

  过度繁殖:生物的繁殖能力很强,能产生大量后代(基础)。

  生存斗争:大部分个体被淘汰(动力)。

  遗传变异:生物个体既有亲本的遗传性状,又会出现变异(内因)。

  适者生存:在生存斗争中,有利变异的个体适者生存,不利变异的不适者被淘汰(结果)。(2)意义:科学地解释了生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。

  (3)不足:对遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题不能做出科学的解释。

  【领悟整合】

  (1)自然选择学说知识的拓展

  ①选择的对象。从表面看自然选择是对一个个生物个体的选择,而实际上自然选择是对个体包含的变异进行的选择。从现代分子遗传水平看,自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择,从而改变种群不同基因的频率。

  ②选择的因素。对生物的变异起选择作用的不是生物自身,而是个体所处的自然环境。环境因素很多,有一种或几种起主导的选择作用。如用农药喷洒害虫,害虫大量死亡(无抗药性),少数害虫生存且繁殖后代( 抗药性)。农药是这一变化中主导的选择因素,它把群体中早已存在的抗药性个体与不抗药个体区分开来。如果不喷洒农药,害虫无论抗药与否都能生存。农药起到了选择作用,把抗药性选择保留下来,并通过繁殖传给后代,使抗药性状在下一代某些个体中得以积累和加强。可见环境对生物变异的选择是定向的,朝着适应环境的方向进化。

  ③选择的手段。生存斗争是选择的手段。生物的过度繁殖与有限生活条件之间的矛盾,必然引起并加剧生存斗争。通过生存斗争,使少数具有适应环境的有利变异的个体生存下来,从而完成一次自然对生物的选择。生存下来的少数生物个体充分利用现有的丰富的生活条件,迅速生长、发育,并繁殖产生大量的后代,又引起新一轮的生存斗 争,生物又面临着再一次的选择。所以说自然选择是通过生存斗争实现的。

  ④选择的结果。自然选择的结果是适者生存、不适者被大自然淘汰。生物产生不定向变异,由自然选择决定这些变异的生存或淘汰。自然选择只选择与环境相适应的变异类型,淘汰不适应环境的变异个体,即自然选择是定向的,自然选择决定着生物进化的方向。

  (2)以长颈鹿的进化过程为例比较拉马克和达尔文进化观点的区别。

  ①拉马克观点:长颈鹿的祖先由于生活在缺乏青草的环境里,不得不经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶 子,由于经常使用,颈和前肢逐渐地变得长了一些,而且这些获得的性状能够遗传给后代。这样,经过许多代,终于进化成为现在所看到的长颈鹿。

  ②达尔文观点:

  (三)木村资生和进化理论

  (1)提出根据:根据分子生物学的研究,主要是根据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基

  酸的置换速率,以及这些置换所造成的核酸及蛋白质分子的改变并不影响生物大分子的

  功能等事实。

  (2)理论———中性突变进化理论

  生物进化的主导因素不是自然选择,而是中性突变的随机固定。每种生物信息大分

  子都有一定的进化速率。

  (3)意义:揭示了分子水平的进化规律

  【领悟整合】

  (1)中性突变

  中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处,也没有害处,也就是说,对生物的生殖力和生活力,即适合度没有影响,因而自然选择对它们不起作用。

  (2)遗传漂变是分子进化的基本动力

  大的种群如果发生了隔离与迁移而形成小种群时,遗传漂变就可能发生。综合进化论认为遗传漂变对生物进化是有作用的`,但是比起选择来,它的作用要小得多。中性学说则认为,中性突变不引起生物表型的改变,对于生物的生殖力和生活力没有影响,因而自然选择对中性突变不可能起作用,真正起作用的是随机的遗传漂变。遗传漂变不只限于小种群,任何一个种群都能发生遗传漂变,遗传漂变是分子进化的基本动力。换言之,中性学说认为,突变大多在种群中随机地被固定或消失,而不是通过选择才被保留或淘汰的。

  (3)分子进化速率

  中性学说认为,分子进化速率取决于蛋白质或核酸等大分子中的氨基酸或核苷酸在一定时间内的替换率。生物大分子进化的特点之一是,每一种大分子在不同生物中的进化速度都是一样的。以血红蛋白的α链为例,鲤、马和人的α 链都是由141个氨基酸所构成,其中鲤和马有66个氨基酸不同,马和人有18个氨基酸不同。据此,中性学说指出,分子进化的速率与种群的大小、物种的生殖力和寿命都没有关系,也不受 环境因素的影响,也就是说,分子进化是随机发生的,而不是选择的结果。

  【发散探讨】

  问题一:为什么说日本学者木村资生的“中性学说”揭示了分子水平的进化规律,而且和达尔文的进化理论是相互补充的?

  解答:达尔文创立“自然选择”进化理论,随着分子进化的研究的发展。一些科学家积极思考,认为生物进化是以生物大分子为基础的,只有从分子水平上研究生物的进化才能触及生物进化的本质。木村资生认为,分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的。而只有当分子进化导致形态和生理上发生差异后,自然选择才能发挥作用。这一进化理论揭示了分子水平的进化规律,和达尔文的理论相互补充,更好地揭示了生物进化的本质。

  问题二:1984 年 在云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪呈大爆发地出现,动物的进化要比今天快得多,动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已存在,只是处于非常原始的状态。此现象支持达尔文的自然选择学说吗?

  解答:达尔文认为,物种是通过生存斗争,经逐代选择与积累而形成的,需要经过漫长的年代。澄江化石说明,许多新的物种的产生不是微小变异漫长的积累,而是呈大爆发地出现。因此不支持达尔文的自然选择学说。

  【教考动向演练】!

  1.第一位提出进化观点与神创论和物种不变论相抗衡的是

  A.达尔文 B.拉马克 C.孟德尔 D.沃森和克里克

  2.下列哪项不属于达尔文的进化观点

  A.过度繁 殖产生大量个体 B.生活条件有限引起生存斗争

  C.适者生存是自然选择的动力 D.可遗传的变异使个体之间产生变异

  3.下列叙述中,符合达尔文自然选择学说观点的是

  A.北极狐因体色与周围环境相似而生存下来

  B.长颈鹿因经常伸长脖子吃高处的树叶,故脖子越来越长

  C.鸟类因不断将翅膀展开扑动,故翅膀变得发达且适于空中飞翔

  D.鼹鼠因掘洞穴居,眼睛经常不使用,故视觉退化

  4.“中性学说”是从 水平上研究生物的进化,该理论认为生物进化的主导因素是 ,和达尔文的进化理论是 的关系。

  研习点2 像科学家一样思考———科学思维

  (一)观察:人们通过感觉器官感受周围事物的一种方法

  (1)分类

  a.定性观察:用文字或术语而不是用数字进行描述,包括对颜色、形态、气味等变量

  的客观性描述。

  b.定量观察:通过对变量的计数或测量而得到的数值,通常需要使用一

  些仪器。

  (2)基本要求

  a.学会带着问题进行观察。

  b.直接观察与问题相关的对象。

  c.既要观察局部,也要观察整体;

  d.既要观察物体,也要观察环境。

  e.观察要细致、准确。

  f.尽可能将观察到的现象或事物描述(或绘制)出来。

  (3)基本方法

  a.顺序观察:一般来说,生物学中的观察要遵循由表及里、由上到下、从前到后、从整体到局部的原则。

  b.对比观察:通过对比观察来发现事物之间的区别和联系,从而达到同中求异、异中求同。

  【领悟整合】

  (1)观察方法主要应用于以下几个方面:

  a.在无法对生物体进行改变和控制的情况下,要获得这类生物所反映的真实现象必须用观察法,例如:野生动植物的考察、古生物研究、生物分类和生态学研究等。

  b.在不允许对生物体加以干扰破坏或改变的情况下进行的研究,必须运用生物学观察法,如:病理学中动物、植物、人类病理现象的研究。

  c.在某些以直接记录和描述生物现象为基本前提的生物学分支学科中,必须用观察法,例如:动植物形态学、昆虫和微生物分类 学、仿生学等,均需对研究对象的形态、特征进行描述、记录,因而也离不开观察。

  (2)观察与实验的联系与区别

  (二)推理:从一件事推出另一件事的方法

  (1)因果推断:就是要判断两个事件之间是否存在因果关系。

  (2)归纳:是指从个别事物的性质、特点和关系中概括出一类事物的性质、特点和关

  系的推理形式。

  (3)演绎法 :从一般原理推导出特殊事例的过程

  【领悟整合】

  (1)不能光凭两个事件一起发生,就判断它们之间存在因果关系,应通过实验或者根

  据以往的经验,来判断因果关系是否存在。

  (2)要做出正确的归纳,从总体中选出的样本就必须足够大而且具有代表性。

  求同法:把研究对象的共同之处归纳起来。

  差异法:这种归纳推理方法与求同法正好相反,是找出研究对象的差异因素。

  求同差异法:“求同法”和“差异法”的综合应用。

  剩余法:剩余法也叫排除法,首先排除不相关的因素,剩余的就是问题的答案{ 。

  (3)归纳与演绎法的关系

  归纳侧重于对经验事实的概括,从经验升华为结论,从个别的、表面化的、缺乏普遍

  性的经验中抽象出一般原理,把握个性中的共性。这是一种必然性推理;演 绎则是对一

  般性原理的应用,前提和结论之间存在必然联系,是一种必然性推理。这两种推理的思

  维方向是相反的。人们的认识总是运用归纳和演绎两种思维方法,从个别事实引出一般

  结论、概念,又从一般原理引出个别结论而使认识不断深化。

  (三)分类:把某些特征相似的物体归类到一起的方法

  对自然界多样的生物进行分类主要有三类方法:

  第一类为形态学方法,即仅根据生物主要形态特征的异同对生物进行归类,它不考虑这些具有相似特征的生物是否具有共同的祖先或是否具有同源性,单纯形态学的分类方法现今已经很少被认可。

  第二类只强调生物之间遗传进化的关系,注重研究一类生物多久以前从另一类生物中分支出来。

  第三类为经典的进化分类法,是第一种方法和第二种方法的综合应用,它既考虑生物进化分支的时间,又注重生物形态特征的异同。这种以生物的进化为线索,比较生物最重要的形态特征和亲缘关系 建立起来的分类系统,目前已被人们广泛接受。

  (四)建立模型:用来显示事物的或者过程的表现手段,如画图、表等

  模型舍去了原型的一些次要的细节、非本质的联系,以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系,是连接理论和应用的桥梁。

  根据模型所代表和反映的方式可以分为三大类:

  (1)物质模型方法 用实物代替原物进行研究的方法叫做物质模型方法。例如细胞

  的结构模型、被子植物花的结构模型、蛋白质的结构模型、DNA 分子的双螺旋结构模型、

  细胞膜的结构模型等。

  (2)想象模型方法 用想象的抽象物代替原型进行研究的方法叫做想象模型方 法。

  这种方法是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而构思出来的,使对象简化便于研究。例如,物质出入细胞的模型、细胞分裂过程模型、光合作用过程模型、呼吸作用过程模型、动物的个体发育过程模型等。

  (3)数学模型方法 用符号、公式、图象等数学语言表现生物学现象、特征和状况的

  方法称为生物学数学模型方法。如:课本中的细胞分裂过程中#$% 含量,染色体数量的变化曲线,酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线等数学模型,通过计算机的数据模拟,结合相应的生理过程,建立模型,以形成同学们对问题的解释、判断和预测。

  (五)交流:与他人交换 看法、分享信息的过程有效的交流需要许多技能,包括听说读写与建立模型能力。

  (1)科学探究的交流

  (2)反思是不断自我完善的过程。反思的态度如下:

  a.倾听和尊重他人质疑;b.承认不同的观点;c.解释或帮助;d.吸纳中肯意见;f.修

  正自己观点或结论。

  【发散探讨】

  问题一:观察一朵花的基本结构时,观察的顺序应该是什么?

  解答:首先观察花的外形;然后从外到内依次数清花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊的数目,并

  观察它们的形态;接着观察花药及花粉;最后观察子房及胚珠。

  问题二:假设你是一个生物分类学家,对青蛙、壁虎、蜘蛛、虎、蟾蜍、蚯蚓、蜥蜴、蜜蜂、鸟、猫、鱼怎样进行分类?

  解答:略

  【教考动向演练】

  5.我们在学习生物科学的理论和知识的同时,更要学习如何像科学家那样进行 的过程。

  6.有效的交流需要许多技能,包括 与 能力。

  7. 判断蚯蚓是不是环节动物?这一问题的回答是这样的:所有的环节动物都有分节;所

  有的蚯蚓身体也是分节的;所以,所有的蚯蚓都是环节动物。这样的结论是经过下列

  科学思维哪一过程得出的

  A.观察 B.建立模型 C.分类 D.推理

  8.在生物探究学习中,下列不属于常用的观察仪器的是

  A.放大镜 B.显微镜 C.天平 D.离心机

  9.沃森和克里克制作的著名DNA双螺旋结构模型是属于

  A.物理模型 B.概念模型 C.数学模型 D.实物模型

  三、探究解题新思路

  基础拓展型

  题型-. 进化理论的理解和运用

  例1. 下列对“用进废退”、“自然选择”、“中性学说”三种进化理论的描述中,错误的是

  A.用进废退理论开辟了进化理论的先河

  B.自然选择学说是达尔文在很多事实的基础上思考得出的

  C.中性学说是对自然学说的否定

  D.对科学的热爱和兴趣是达尔文等开展研究、思考的动力

  [研析]用进废退理论由拉马克提出,开辟了进化理论的先河,为科学进化论的发展铺平了道路;“中性学说”揭示了分子水平的进化规律,和达尔文的进化理论是相互补充的,而不是否定。

  [答案]C

  点评 很多所谓的“永恒”、“定律”并不是绝对不变的,要勇于探索,敢于创新。.

  题型2. 科学思维的基本过程的应用

  例2. 在你做把一草履虫分别放在肉汁和盐水中,了解其生活状况并总结得出相应结论的实验过程中,你应该如何进行你的工作?你认为最难的是哪一步?为什么?

  [研析] 生物科学研究中经常用到的推理方法主要有归纳推理和演绎推理。在研究过程中,通过观察获得大 量具体的、形象直观的感性材料,对这些材料经过推理,抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系,再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。生物学中的各种基本概念、规律、原理等都是概念、判断、推理的具体体现。这些就构成了生物学的知识体系。

  [答案]按照科学思维的观察、推理、分类、建立模型及交流过程进行实验研究,总结得出相关结论。其中最难的一步应该是推理,要对观察到的实验现象进行多种可能的解释、判断,要求推理过程依据事实,科学合理,思路严密,考虑全面。

  点评 生物科学研究离不开科学思维,其基本过程包括观察、推理、分类、建立模型、

  交流等步骤。

  【教考动向应用】!

  1. 下列哪项不属于拉马克的进化观点

  A.用进废退 B.获得性遗传

  C.环境改变引起生物变异 D.自然选择决定进化方向

  2.在下面的叙述中,不属于达尔文对长颈鹿进化过程的理论解释的是

  A.长颈鹿祖先的遗传物质发生改变

  B.祖先产 生的后代中存在着变异个体

  C.在摄食的生存斗争中,颈和前肢较长的个体得到生存

  D.微小有利的变异通过遗传而世代积累

  3. 是对理论的支持;对此做出解释则是 过程。拉马克发现古代生物与现代生物既相似又相异所采用的方法是 ,并在此基础上得出 的科学结论。

高中生物教案13

  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

高中生物教案14

  课题1 、菊花的组织培养

  1、说出植物组织培养的基本原理。

  2、学习植物组织培养的基本技术。

  3、进行菊花或其他植物的组织培养。

  一、植物组织培养的基本原理

  植物细胞具有________。即植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于______状态时,在一定的__________、______和其他外界条件的作用下,表现出可以发育成____________的能力。

  二、植物组织培养的基本过程

  1、在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现________的差异,形成这些差异的过程叫做__________。

  2、过程

  离体的植物细胞、组织、器官――→(脱分化)组织――→( )丛芽或根等――→(生长)完整的植物体

  思考:马铃薯长期种植,产量会降低而且易感染病毒,要想提高马铃薯的产量,培育无病毒的马铃薯应该怎么办?

  三、影响植物组织培养的因素

  1、材料的选择

  植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的种类、材料的______和________________等都会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择____________的茎上部新萌生的侧枝。

  2、培养基

  植物组织培养需要适宜的培养基,常用的是______培养基,其主要成分包括:__________,如N、P、K、Ca、Mg、S;__________,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;________,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及______等;还常常需要添加______________。

  3、植物激素

  植物激素中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。培养基中添加的植物激素的______、________________以及____________等,都会影响实验结果。以生长素和细胞分裂素为例。

  使用顺序实验结果

  先使用生长素,后使用细胞分裂素有利于细胞____,

  但细胞不____

  先使用细胞分裂素,后使用生长素细胞____________

  同时使用______频率提高

  生长素/细胞分裂素比值与结果

  比值高时有利于____的分化,抑制____的形成

  比值低时有利于____的分化,抑制____的形成

  比值适中促进__________形成

  4、其他影响因素

  pH、温度、光照等条件是重要因素,不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养时,一般将pH控制在______左右,温度控制在________、℃,每日用日光灯照射____、h。

  四、实验操作

  1、制备MS固体培养基

  (1)配制各种母液。

  (2)配制培养基。

  (3)灭菌

  将分装好的培养基连同其他器械一起进行__________________。

  2、外植体消毒

  菊花茎段用水冲洗、加洗衣粉用软刷进行刷洗、用流水冲洗,吸干水分。外植体要用体积分数为70%的酒精______,然后用无菌水清洗,吸干表面的水分,再用质量分数为0、1%的氯化汞______,、最后用________清洗。

  3、接种

  所有的接种操作都必须在________旁进行,并且每次使用器械后,都需要用______________。

  4、培养

  接种后的锥形瓶放在无菌箱中培养,培养期间应定期______。

  5、移栽

  6、栽培

  答案:一、全能性、离体、营养物质、激素、完整的植株

  二、1、稳定性细胞分化

  2、愈伤再分化

  思考:长期进行无性繁殖的植物,只有根尖和茎尖中几乎无病毒,因此可利用植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。

  三、1、年龄、保存时间的长短、未开花植株

  2、MS 、大量元素、微量元素、有机物、蔗糖、植物激素

  3、生长素、细胞分裂素、浓度、使用的先后顺序、用量的比例、分裂、分化、既分裂也分化、分化、根、芽、芽、根、愈伤组织

  4、5、8 18~22 12

  四、1、高压蒸汽灭菌

  2、消毒、消毒、无菌水

  3、酒精灯、火焰灼烧灭菌

  4、消毒

  1、细胞分化与植物细胞的全能性

  多细胞生物体,一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成的。细胞分裂只能繁殖出许多含有相同遗传物质的细胞,只有经过细胞分化才能形成不同的组织,进一步形成各种器官、系统,从而完成生物的个体发育过程。当细胞分化开始时,受遗传因素和环境因素的调节,不同细胞的不同基因会在特定的时间、空间被激活,活化一段时间后有些基因的活动停止,而有些基因还在继续活动,从而产生了特定的蛋白质(即基因有选择性的表达),进而产生了不同的组织,也就是在个体发育中相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异——细胞分化,这是发生在生物体一生中的一种持久变化,当然胚胎时期达到限度。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。

  由于体细胞大多是通过有丝分裂繁殖而来的,一般已经分化的细胞仍有一套和受精卵相同的染色体,含有与本物种相同的DNA分子。因此,已分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能,即全能性。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。植物细胞的全能性比较强,动物细胞的全能性受到了限制,特别是一些高度特化的动物细胞,很难用它培养成一个新个体,但它的`细胞核中仍有保持物种遗传性的全部遗传物质,保持着全能性,例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。

  2、愈伤组织

  愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。它容易与根尖、茎尖的分生组织发生混淆。可以通过下表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同。

  组织类型、细胞来源、细胞形态、细胞结构、细胞排列、细胞去向

  根尖

  分生组织、受精卵、正方形、无液泡、紧密、分化成多种细胞组织

  愈伤组织、高度分化细胞、无定形、高度液泡化、疏松、再分化成

  新个体

  相同点、都通过有丝分裂进行细胞增殖

  3、污染的预防

  污染就是指在组织培养过程中,培养容器内滋生菌斑,使培养材料不能正常生长发育,从而导致培养失败的现象。植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,所以对培养条件的要求较高,对无菌操作的要求非常严格。

  污染有两种类型,一种是细菌污染一般是由接种人员造成的,如未戴口罩,接种时说话,或手及器械消毒不严等。另一种是真菌污染可能是由植物材料灭菌不当造成的。

  可以通过以下措施做好预防。

  (1)防止外植体带菌。①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜,优先选择地上部分作为外植体,阴雨天勿采,晴天下午采,采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。②在室内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格消毒。做消毒效果试验,多次消毒和交替消毒。

  (2)保证培养基及接种器具彻底灭菌。①分装时,注射器勿与瓶接触,培养基勿粘瓶口。②检查封口膜是否有破损。③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。④保证灭菌时间和高压锅内温度。⑤接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。

  (3)操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装,操作过程中不说话等。

  (4)保证接种与培养环境清洁。①污染瓶经高压灭菌后再清洁。②接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒。③定期对培养室消毒、防止高温。

  对外植体进行表面消毒时,既要考虑到药剂的消毒效果,又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门处理,以免引起环境污染。

  一旦发现培养材料被污染,特别是真菌性污染,一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅中灭菌后,再打开培养瓶进行清洗。

  题型一、细胞的全能性

  【例题1】、下列实例中能体现细胞全能性的是()。

  ①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株、②植物用种子进行繁殖③用单个烟草组织培育出了可育的完整植株

  A、①②、B、①③、C、②③、D、①②③

  解析:①和③都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株,体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代,实际上是由一个受精卵,通过细胞的增殖和分化发育成新个体,是由未经分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程,因此不能体现细胞全能性。

  答案:B

  题型二、植物细胞表达全能性的条件

  【例题2】、植物细胞表现出全能性的必要条件是()。

  A、给予适宜的营养和外界条件

  B、导入其他植物细胞的基因

  C、脱离母体后的具有完整细胞核的细胞或组织,给予适宜的营养和外界条件

  D、将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核卵细胞中

  解析:在生物体内,细胞没有表现出全能性,、而是分化成为不同的组织、器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下,植物细胞就可以表现出全能性。

  答案:C

  反思领悟:植物细胞表达全能性的条件:一是离体的组织或细胞;二是需要一定的激素、营养及其他适宜条件;三是具有完整细胞核的细胞。

  题型三、植物组织培养的过程及影响因素

  【例题3】、(20xx?安徽理综)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:

  外植体――→①愈伤组织――→②芽根―→植株

  请回答下列问题。

  (1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取____________作为外植体,其依据是________________。

  (2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和____________,在配制好的培养基中,常常需要添加____________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5、d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是____________。

  (3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是____________________________________________。

  解析:(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位,原因是该部位含病毒极少,甚至无病毒。

  (2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物,在配制好的培养基中,常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。

  (3)生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化,比值高时,有利于根的分化。

  答案:(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低

  1、下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )。

  A、细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命过程中

  B、细胞分化在胚胎时期达到限度

  C、随着细胞分化的进行,细胞中的遗传物质种类会发生变化

  D、高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性

  2、下列有关植物组织培养的叙述,错误的是( )。

  A、植物组织培养的原理是细胞的全能性、B、主要包括脱分化和再分化两个阶段

  C、外植体形成愈伤组织的过程需要阳光、D、植物组织培养的过程中要求无菌操作

  3、下列关于愈伤组织形成过程的正确叙述是()。

  A、愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果

  B、愈伤组织的形成是离体的植物细胞分裂的结果

  C、愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果

  D、愈伤组织的形成是离体的动物细胞分裂的结果

  4、下列关于接种时应注意的事项,全部正确的是( )。

  ①接种室要消毒②无菌操作③接种时可以谈话④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基⑤接种时要防止交叉污染⑥接种完立刻盖好瓶口

  A、①②③④、B、①②③④⑤⑥、C、③④⑤⑥、D、①②⑤⑥

  5、在离体的植物组织、器官或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要下列哪些条件?()

  ①消毒灭菌②一定浓度的植物激素③适宜的温度④充足的光照⑤充足的养料

  A、①③④⑤、B、②③⑤、C、①②③、D、①②③⑤

  答案:1、C细胞分化不会使遗传物质种类发生变化,它的实质是遗传物质在时间和空间上有选择性地表达。

  2、C植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程,其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中,恒温箱的门应该关闭,不必见光,因为在无光条件下愈伤组织长得更快。

  3、B愈伤组织只存在于植物细胞;离体的植物组织细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。

  4、D整个接种过程必须在无菌条件下进行,不能谈话,防止呼吸产生污染,因此操作过程应禁止谈话,并戴口罩;接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入,而且分布均匀,不能随机放入,以保证必要的营养和光照条件。

  5、D离体的植物相关结构在形成愈伤组织的过程中不需要光照,因为该过程无法进行光合作用,其营养物质来自培养基。

高中生物教案15

  一、 教学目标

  1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。

  2.尝试提出问题,作出假设。

  3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

  二、教学重点和难点

  1.教学重点

  举例说出细胞膜是选择透过性膜。

  2.教学难点

  尝试提出问题,作出假设。

  三、教学方法

  探究法、讲述法

  四、课时安排

  五、教学过程

  〖章引入学生阅读P58。

  〖节引入以“问题探讨”引入,学生思考回答,教师提示。

  〖提示1.由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内液面升高。

  2.用纱布替代玻璃纸时,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不会升高。

  3.半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量,液面也不会升高。

  〖问题以“本节聚焦”再次引起学生的思考与注意。

  〖板书一、细胞的吸水和失水

  〖思考与讨论学生阅读思考讨论回答,教师提示。

  〖提示1.红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。

  2.红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。

  3.当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时,红细胞一般会因持续吸水而涨破。

  4.红细胞吸水或失水的.多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下,差值较大时吸水或失水较多

  〖板书㈠动物细胞的吸水和失水

  吸水:细胞外液的浓度>细胞内液的浓度(膨胀甚至涨破)

  失水:细胞外液的浓度<细胞内液的浓度(皱缩)

  ㈡成熟植物细胞(有大液泡)的吸水和失水

  原生质层:细胞膜+液泡膜+两层膜之间的细胞质。

  〖探究植物细胞的吸水和失水。学生阅读思考交流回答,教师提示。

  〖提示

  中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小

  蔗糖溶液 变小 原生质层脱离细胞壁 基本不变

  清水 逐渐恢复原来大小 原生质层恢复原来位置 基本不变

  〖板书

  失水:细胞外液的浓度<细胞内液的浓度(质壁分离)

  吸水:细胞外液的浓度>细胞内液的浓度(质壁分离复原)

  〖板书二、物质跨膜运输的其他实例

  〖提示1.在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸收Ca2+、Mg2+较少,结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。

  2.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。

  3.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。

  4.细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。

  〖板书细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

  〖小结见板书。

  〖作业练习一二。

  〖提示基础题

  1.√。 2.√。 3.×。

  拓展题

  农业生产上的轮作正是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施。如果长期在同一块田里种植同种作物,地力就会下降(俗称伤地),即某些元素含量下降,这样就会影响作物的产量。

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