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高三第一輪生物教案篇一

一、知識(shí)方面

1、使學(xué)生了解光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。

2、使學(xué)生了解葉綠體中色素的種類、顏色及其吸收的光譜;初步學(xué)習(xí)光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布。

3、掌握光合作用的概念、實(shí)質(zhì)、總反應(yīng)式、光反應(yīng)、暗反應(yīng)的具體過程、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系及光合作用的意義。

4、應(yīng)用所學(xué)的光合作用的知識(shí),了解植物栽培與合理利用光能的關(guān)系。

二、能力方面

1、通過葉綠體色素的提取與分離實(shí)驗(yàn),初步訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)室操作技能及相關(guān)儀器、藥品的使用能力。

2、通過探討光合作用的氧來源,初步訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

3、通過分析、討論光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)具體過程,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)。

三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面

1、通過學(xué)生對(duì)綠色植物的光合作用意義的理解,增強(qiáng)學(xué)生保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識(shí)。

2、通過學(xué)生討論“如何利用光合作用的原理提高作物產(chǎn)量”這一問題,加強(qiáng)對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)(sts)的關(guān)注。

教學(xué)建議

教材分析

因?yàn)楣夂献饔迷诰G色植物的新陳代謝以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中,具有十分重要的意義,所以本節(jié)是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。教材這一節(jié)主要講述了光合作用的發(fā)現(xiàn)過程、葉綠體和其中的色素(并且安排了葉綠體中色素的提取和分離的學(xué)生實(shí)驗(yàn))、光合作用的過程、光合作用的重要意義以及植物栽培與光能的合理利用。義務(wù)教育初中生物教材已經(jīng)講述了光合作用的基礎(chǔ)知識(shí),安排了綠葉在光下制造淀粉的實(shí)驗(yàn)。本節(jié)在此基礎(chǔ)上,更加深入地從產(chǎn)物和場(chǎng)所等方面講述了光合作用發(fā)現(xiàn)過程中的幾個(gè)著名的實(shí)驗(yàn);講述葉綠體和其中的色素、讓學(xué)生學(xué)會(huì)提取和分離葉綠體色素。

一、教材首先向?qū)W生展示了人類研究光合作用這種地球上最重要的生理過程的艱苦歷程,同時(shí)介紹了在研究光合作用過程中的幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn),如:1771年,英國(guó)科學(xué)家普利斯特利證明植物可以更新空氣實(shí)驗(yàn);1864年,德國(guó)科學(xué)家薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn);1880年,德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼證明葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,并從葉綠體放氧的實(shí)驗(yàn);20世紀(jì)30年代美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水的實(shí)驗(yàn)。介紹這些實(shí)驗(yàn)的目的是使學(xué)生懂得實(shí)驗(yàn)是探究生物科學(xué)的基本方法,從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、不斷探求新知識(shí)的創(chuàng)新精神。

二、葉綠體中的色素是本節(jié)的重點(diǎn),實(shí)驗(yàn)是本節(jié)的難點(diǎn)。

學(xué)生必須在搞清楚葉綠體中色素的種類及其吸收光譜,基粒片層結(jié)構(gòu)的垛疊形式、色素在片層上的分布、基粒和基質(zhì)的關(guān)系基礎(chǔ)上,才有可能深刻理解光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)及其相互關(guān)系。

教材在介紹葉綠體中的色素時(shí),設(shè)計(jì)了一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),即《葉綠體中色素的提取和分離》,使學(xué)生易于對(duì)葉綠體色素有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。本實(shí)驗(yàn)可以在講授完葉綠體色素后作為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)處理,也可用于葉綠體色素的探究實(shí)驗(yàn);另外教材中葉綠體中各色素的吸收光譜也可作為課上學(xué)生討論葉綠體色素生理作用的探究課題處理。

三、教材中光合作用的過程是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,也是本節(jié)的難點(diǎn)。

1、其中光合作用的總反應(yīng)式,即 概括出了光合作用的場(chǎng)所、條件、原料、產(chǎn)物及氧氣的來源,但是,該反應(yīng)式不足以表示光合作用的具體過程。因此,教材以圖解的形式簡(jiǎn)明扼要地介紹了光合作用的兩個(gè)重要過程,即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。

2、光反應(yīng)階段

教材中光反應(yīng)階段可概括為光反應(yīng)場(chǎng)所和光反應(yīng)過程兩個(gè)方面。

(1)光反應(yīng)場(chǎng)所:葉綠體基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜(類囊體)上進(jìn)行。

(2)光反應(yīng)過程:光反應(yīng)的本質(zhì)是由可見光引起的光化學(xué)反應(yīng),可分為兩方面內(nèi)容:

①水的光解反應(yīng):通過光合色素對(duì)光能的吸收、傳遞,在其中部分光能作用下把水分解為氫和氧,氧原子結(jié)合形成氧氣釋放出去,氫與nadp結(jié)合形成nadph,用[h]表示,叫做還原性氫,作為還原劑參與暗反應(yīng)。

②atp的合成反應(yīng):另一部分光能由光合色素吸收、傳遞的光能轉(zhuǎn)移給adp,結(jié)合一個(gè)磷酸形成atp,也就將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在高能磷酸鍵上。

3、暗反應(yīng)階段

教材中暗反應(yīng)階段也可概括為暗反應(yīng)場(chǎng)所和暗合應(yīng)過程兩個(gè)方面。

(1)暗反應(yīng)場(chǎng)所:葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行。

(2)暗反應(yīng)過程:暗反應(yīng)實(shí)際上是一個(gè)由多種酶的催化才能完成的酶促反應(yīng),光對(duì)暗反應(yīng)沒有影響。主要包括三個(gè)步驟:

①二氧化碳的固定:一個(gè)二氧化碳分子與一個(gè)五碳化合物分子結(jié)合形成兩個(gè)三碳化合物分子,這個(gè)反應(yīng)的作用在于使反應(yīng)活性不高的二氧化碳分子活化。

②三碳化合物的還原:在有關(guān)酶的催化下,一些三碳化合物接受光反應(yīng)產(chǎn)生的atp分解時(shí)釋放的能量并被光反應(yīng)產(chǎn)生的[h]還原,經(jīng)一系列復(fù)雜的變化,形成糖類,一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接產(chǎn)生的。

③五碳化合物的再生:另一些三碳化合物則經(jīng)復(fù)雜的變化,又重新生成五碳化合物,從而使暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)不斷地進(jìn)行下去。

4、教材中光合作用的意義可從以下幾個(gè)方面歸納:光合作用是生物界有機(jī)物的來源; 光合作用是生物生命活動(dòng)所需要能量的來源;光合作用可調(diào)節(jié)大氣中氧氣和二氧化碳的含量;光合作用在生物的進(jìn)化具有重要作用,即:使無氧呼吸進(jìn)化為有氧呼吸成為可能,同時(shí)為水生生物進(jìn)化到陸生生物創(chuàng)造了條件。

教材在最后總結(jié)道:“光合作用是生物界最基本的能量和物質(zhì)代謝”,充分概括光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的地位。

5、植物栽培與光能的合理利用是教材的選學(xué)內(nèi)容,其目的是使學(xué)生意識(shí)到科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)(sts)的理念,這部分內(nèi)容易于調(diào)動(dòng)起學(xué)生的討論熱情。

教法建議

1、引言

因?yàn)榕c光合作用相關(guān)的問題涉及面非常廣泛,尤其是一些廣為人們關(guān)注的話題,所以本節(jié)可引入的話題很多,如可從全世界面臨的一些生態(tài)危機(jī),如糧食、化石能源、環(huán)境污染等,或從花卉、農(nóng)作物、果蔬的栽培方法或增產(chǎn)的措施;或從一些自然災(zāi)害,蝗災(zāi)、沙塵暴等入手;或動(dòng)物、植物的同化作用區(qū)別等等方面切入光合作用的。這樣的引入方式,可有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,也可較好地體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的教育的精神。

2、光合作用的發(fā)現(xiàn)

這部分的教學(xué)要特別重視,這不僅僅是進(jìn)行科學(xué)史的教育,學(xué)生可從科學(xué)家二百多年的研究歷程體會(huì)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱難;同時(shí)還能感受到科學(xué)研究方法的重要;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙,如1880年德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼證明葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,并從葉綠體放氧的實(shí)驗(yàn);以及新技術(shù)、新理論的發(fā)現(xiàn)和綜合應(yīng)用在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要作用,再一次體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的理念。例如,沒有核科學(xué)的進(jìn)展,就不會(huì)有放射性同位素示技術(shù),也就不會(huì)有美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水的實(shí)驗(yàn)。

3、引導(dǎo)學(xué)生討論葉綠體中的光合色素及其生理功能時(shí),《實(shí)驗(yàn)八 葉綠體中色素的提取和分離》可以在講授完光合色素后作為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)處理,也可用于光合色素的探究實(shí)驗(yàn),這樣做不但可使學(xué)生學(xué)會(huì)有關(guān)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,還可加深對(duì)這部分知識(shí)的認(rèn)識(shí),同時(shí)訓(xùn)練其實(shí)驗(yàn)探究能力;在引導(dǎo)學(xué)生討論葉綠體中各色素的吸收光譜時(shí),教材上的光合色素吸收光譜曲線可作為課本探究的素材,以訓(xùn)練學(xué)生分析曲線的能力。

4、光合作用過程的的教學(xué)是本節(jié)的核心內(nèi)容。教學(xué)時(shí)可從光合作用的總反應(yīng)式入手,或從與初中階段的光合作用總反應(yīng)式的比較入手,可采用老師講授,或?qū)W生討論,或?qū)W生根據(jù)總反應(yīng)式提出光合作用氧來源假設(shè),即水中的氧是來源于水還是二氧化碳,還是共同來源于二者,條件好的班還可讓學(xué)生想辦法證明這些假設(shè),以訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。通過總反應(yīng)式的分析,應(yīng)使學(xué)生明確光合作用氧來源這一關(guān)鍵問題。

在學(xué)生理解了光合作用總反應(yīng)式的基礎(chǔ)上,使學(xué)生明確另一個(gè)重要觀點(diǎn),即光合作用是非常復(fù)雜的多步反應(yīng),總反應(yīng)式不能表示光合作用具體的進(jìn)行歷程,這樣很自然地就引入了光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程的學(xué)習(xí)。

光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)教學(xué)時(shí),因?yàn)槎际禽^為枯燥的化學(xué)反應(yīng)過程,且又無法在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生看到這些變化,可采取圖解、表解或多媒體動(dòng)畫的方式展示給學(xué)生,這樣學(xué)生一是樂于接受,二是學(xué)生能“親眼看到”物質(zhì)的微觀化學(xué)變化,也降低了理解這部分知識(shí)內(nèi)容的難度。還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生討論光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的區(qū)別和聯(lián)系,尤其是二者的聯(lián)系應(yīng)多加注意。

時(shí)間允許的話,還可引導(dǎo)學(xué)生討論影響光合作用的因素,進(jìn)而討論“如何提高光合效率的途徑”,“采取哪些措施提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量?”等問題,使學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)生物學(xué)理論的實(shí)際價(jià)值,強(qiáng)化學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系的理念。

5、進(jìn)行光合作用的意義的教學(xué)時(shí),可以在課前自己收集或讓學(xué)生收集諸如當(dāng)今世界面臨的糧食、化石能源、環(huán)境污染、生物多樣性受到破壞等資料,課上選擇幾個(gè)典型的事例,圍繞光合作用的生態(tài)意義這個(gè)中心,引發(fā)學(xué)生的思考和討論,使學(xué)生切實(shí)體會(huì)到“光合作用是生物界最基本的能量和物質(zhì)代謝”。

6、植物栽培與光能的合理利用的教學(xué),可以綜合性討論題的形式,比如:學(xué)生能利用光合作用原理,提出在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量的具體措施嗎?這樣的問題容量使學(xué)生有更大的想象和思維的空間,也易于在高中學(xué)生中展開討論。

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

【課題】 第三節(jié) 光合作用

【教學(xué)重點(diǎn)】光合作用的發(fā)現(xiàn)過程;葉綠體中色素的種類;顏色及其吸收的光譜;光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布;光合作用的概念、實(shí)質(zhì)、總反應(yīng)式、光反應(yīng)、暗反應(yīng)的具體過程;光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系及光合作用的意義;植物栽培與合理利用光能的關(guān)系。

【教學(xué)難點(diǎn)】光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布;光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系及光合作用的意義

【課時(shí)安排】2課時(shí)

【教學(xué)手段】板圖、掛圖、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)

【教學(xué)過程】

第一課時(shí)

1、引言

本節(jié)可引入的話題很多,如:

①可從全世界面臨的一些生態(tài)危機(jī),如糧食、化石能源、環(huán)境污染等入手;

②或從花卉、農(nóng)作物、果蔬的栽培方法或增產(chǎn)的措施入手;

③或從一些自然災(zāi)害,蝗災(zāi)、沙塵暴等入手;

④或動(dòng)物、植物的同化作用區(qū)別等等方面切入光合作用;

⑤還可通過教材提供的光合作用的發(fā)現(xiàn)所列舉的幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)進(jìn)入光合作用的學(xué)習(xí),其中較易作為切入點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)有:德國(guó)科學(xué)家薩克斯成功地證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)(學(xué)生在初中就做過);德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼證明葉綠體是進(jìn)行光合作用場(chǎng)所,且氧由葉綠體釋放出來的實(shí)驗(yàn);20世紀(jì)30年代美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水的實(shí)驗(yàn)。

教師應(yīng)特別重視光合作用發(fā)現(xiàn)這部分內(nèi)容的教學(xué),因?yàn)橥ㄟ^分析科學(xué)家對(duì)光合作用的研究歷程,學(xué)生可以不僅了解到放射性元素示蹤技術(shù)在生物學(xué)研究中的重要作用,從中也可以深切體會(huì)到技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,特別是物理、化學(xué)技術(shù)的使用對(duì)生物學(xué)起到的推動(dòng)作用,因此有人說“技術(shù)是人類延長(zhǎng)了的手臂”。

2、葉綠體及其光合色素

用板圖或掛圖顯示出葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖,提問復(fù)習(xí)葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu),教師應(yīng)適時(shí)指出,光合作用所以能在葉綠體中進(jìn)行一是由于其中含有催化光合作用的酶系,這些酶分布在葉綠體的基質(zhì)中和片層的薄膜上;二是在基粒片層的薄膜上,有吸收轉(zhuǎn)化光能的色素,這樣就引出了葉綠體上的光合色素這一教學(xué)內(nèi)容。

(1)學(xué)生做《實(shí)驗(yàn)八 葉綠體中色素的提取和分離》

可作為探究實(shí)驗(yàn),也可作為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)過程都應(yīng)讓學(xué)生自己看書總結(jié),之后引導(dǎo)學(xué)生討論下面的問題:

①“想要做好《葉綠體中色素的提取和分離》實(shí)驗(yàn),學(xué)生應(yīng)注意哪些問題?

這個(gè)實(shí)驗(yàn)是高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)難度較大的一個(gè),涉及的藥品多,實(shí)驗(yàn)原理復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)操作也較煩瑣,而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不是很明顯。如何才能順利地完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)?下面就這個(gè)實(shí)驗(yàn)要注意的問題做一些說明。

提取光合色素過程中,關(guān)鍵是速度。提取光合色素過程中,因?yàn)楣夂仙囟际侵苄缘?因此用丙酮這種有機(jī)溶劑作為提取液,因?yàn)楸讚]發(fā)且有一定毒性,因此提取過程要速度要快,同時(shí)提取液要用膠塞塞好,以防止其揮發(fā);利用二氧化硅硬度極大的特點(diǎn),其粉末可增加研磨時(shí)磨擦力,加快研磨的速度;又因?yàn)槿~綠素容易破壞,因此需要保護(hù),而碳酸鈣的作用是防止葉綠素被破壞;把綠葉剪碎的目的也是為了加快研磨速度。

高三第一輪生物教案篇二

月季的花藥培養(yǎng)

課題2月季的花藥培養(yǎng)

1.說出被子植物花粉發(fā)育的過程及花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑。

2.說出影響花藥培養(yǎng)的因素。

3.學(xué)習(xí)花藥培養(yǎng)的基本技術(shù)。

4.嘗試用月季或其他植物的花藥進(jìn)行培養(yǎng)。

一、被子植物的花粉發(fā)育

1.被子植物的花粉是在______中由____________經(jīng)過______分裂而形成的，花粉是單倍體的生殖細(xì)胞。

2.被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷______________時(shí)期、______期和______期等階段。

二、產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑

1.花藥中的花粉 ――→脫分化――→分化叢芽2.花藥中的花粉 ――→脫分化――→再分化叢芽――→誘導(dǎo)生根 ―→移栽

兩種途徑之間沒有絕對(duì)的界限，主要取決于培養(yǎng)基中______的種類及其__________。

三、影響花藥培養(yǎng)的因素

1.誘導(dǎo)花粉植株成功率高低的主要影響因素是____________與______________。

2.材料的選擇與不同植物、同種植物親本的生理狀況，以及花粉發(fā)育時(shí)期有關(guān)。從花藥來看，應(yīng)當(dāng)選擇花期早期的花藥;從花粉來看，應(yīng)當(dāng)選擇______期的花粉;從花蕾來看，應(yīng)當(dāng)選擇____________的花蕾。此時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)及生理狀態(tài)比較好，對(duì)離體刺激敏感。

思考：為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給材料的消毒帶來困難?

3.親本植株的生長(zhǎng)條件、材料的____________以及__________等對(duì)誘導(dǎo)成功率都有一定影響。

四、實(shí)驗(yàn)操作

1.材料的選取

選擇花藥時(shí)，一般要通過______來確定花粉是否處于適宜的發(fā)育時(shí)期，此時(shí)需要對(duì)花粉________進(jìn)行染色，最常用的方法有__________法和焙花青—鉻礬法，它們分別可以將細(xì)胞核染成紅色和藍(lán)黑色。

2.材料的消毒

通常先將花蕾用體積分?jǐn)?shù)為____________浸泡大約30 s，立即取出，在無菌水中清洗。取出后用無菌吸水紙吸干花蕾表面的水分，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________溶液消毒，最后用無菌水沖洗3～5次。

3.接種和培養(yǎng)

(1)剝離花藥：滅菌后的花蕾，要在______條件下除去萼片和花瓣。剝離花藥時(shí)，一是要注意盡量____________(否則接種后容易從受傷部位產(chǎn)生__________);二是要徹底去除______，否則不利于__________或________的形成。

(2)接種花藥：剝離的花藥要立刻接種到培養(yǎng)基上。通常每瓶接種________個(gè)花藥。

(3)培養(yǎng)：利用的培養(yǎng)基是______培養(yǎng)基，ph為5.8，溫度為____ ℃左右，幼小植株形成后才需要光照。培養(yǎng)20～30 d后，花藥開裂，長(zhǎng)出__________或釋放出________。前者還要轉(zhuǎn)移到____________上，以便進(jìn)一步分化出再生植株;后者要盡快______并轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上。

(4)通過愈傷組織形成的花粉植株，__________的數(shù)目常常會(huì)發(fā)生變化，因而需要作進(jìn)一步的鑒定和篩選。

答案：一、1.花藥花粉母細(xì)胞減數(shù)

2.小孢子四分體單核雙核14小孢子四分體居中靠邊21生殖營(yíng)養(yǎng)

二、1.胚狀體

2.愈傷組織激素濃度配比

三、1.材料的選擇培養(yǎng)基的組成

2.單核完全未開放

思考：花瓣松動(dòng)后，微生物就可能侵入花藥。

3.低溫預(yù)處理接種密度

四、1.鏡檢細(xì)胞核醋酸洋紅

2.70%的酒精0.1%的氯化汞

3.(1)無菌不損傷花藥愈傷組織花絲愈傷組織胚狀體(2)7～10(3)ms25愈傷組織胚狀體分化培養(yǎng)基分開(4)染色體組

菊花莖的組織培養(yǎng)與月季花藥培養(yǎng)技術(shù)的異同

二者都是快速、大量繁殖花卉的技術(shù)手段。

菊花莖的組織培養(yǎng) 月季花藥培養(yǎng)

不

同

點(diǎn) 外植體細(xì)胞類型 體細(xì)胞 生殖細(xì)胞

培養(yǎng)結(jié)果 正常植株 單倍體植株

光的要求 每日照射12 h 幼小植株形成后

才需要光照

相同點(diǎn) 理論依據(jù)、培養(yǎng)基的配制方法、無菌技術(shù)及接種操作等基本相同

另外，花藥培養(yǎng)的選材非常重要，需事先摸索適宜時(shí)期的花蕾;花藥裂開后，長(zhǎng)出的愈傷組織或釋放出的胚狀體也要及時(shí)更換培養(yǎng)基;花藥培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花藥的培養(yǎng)難度加大。

花藥的全能性高于植物組織。另外，花粉植株屬單倍體植株，高度不育。如果需要育種，需對(duì)花粉植株幼苗進(jìn)行秋水仙素處理，才能獲得正?？捎膫€(gè)體。

題型一 花粉的發(fā)育

【例題1】 關(guān)于被子植物花粉的形成，說法正確的是()。

a.花粉是花粉母細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成的

b.花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期

c.花粉發(fā)育經(jīng)歷雙核期時(shí)，兩個(gè)細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)并不完全相同

d.花粉母細(xì)胞形成花粉粒中精子的過程是一系列減數(shù)分裂的過程

解析：花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的;其發(fā)育經(jīng)歷了小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。雙核期兩個(gè)細(xì)胞核是由一個(gè)細(xì)胞核經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的，它們具有完全相同的遺傳物質(zhì)?；ǚ哿?nèi)的生殖細(xì)胞再經(jīng)有絲分裂得到2個(gè)精子。

答案：b

題型二 花藥培養(yǎng)過程

【例題2】 下列有關(guān)花藥離體培養(yǎng)的說法中，錯(cuò)誤的是()。

a.對(duì)材料的選擇最常用的方法是焙花青—鉻礬法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色

b.材料消毒時(shí)需先用酒精浸泡，然后用氯化汞溶液或次氯酸鈣溶液浸泡，最后用無菌水沖洗

c.接種花藥后一段時(shí)間內(nèi)不需要光照，但幼小植株形成后需要光照

d.接種的花藥長(zhǎng)出愈傷組織或胚狀體后，要適時(shí)轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便進(jìn)一步分化成再生植株

解析：對(duì)材料的選擇最常用的方法是醋酸洋紅法。

答案：a

題型三 花藥離體培養(yǎng)的應(yīng)用

【例題3】 下圖表示應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)玉米的過程。對(duì)此過程的相關(guān)描述錯(cuò)誤的是()。

a.b→e過程中細(xì)胞全能性的高低發(fā)生了改變

b.c試管中形成的是高度液泡化的薄壁細(xì)胞

c.a植株和f植株體細(xì)胞中的染色體組數(shù)相同

d.培養(yǎng)出的f植株一般不能直接應(yīng)用于擴(kuò)大種植

解析：分化程度越低的細(xì)胞，其全能性越高，因此經(jīng)脫分化獲得的細(xì)胞全能性高于經(jīng)再分化獲得的細(xì)胞的全能性;a是正常植株，而f是經(jīng)過花粉離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株，染色體組數(shù)減少一半;培養(yǎng)出的f植株是單倍體植株，具有植株弱小、高度不育等特點(diǎn)，因而一般不能直接應(yīng)用于擴(kuò)大種植。

答案：c

1.某名貴花卉用種子繁殖會(huì)發(fā)生性狀分離，為了防止性狀分離并快速繁殖，可以利用該植物的一部分器官或組織進(jìn)行培育，發(fā)育成完整植株。進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)不應(yīng)采用該植物的()。

a.莖尖 b.子房壁 c.葉片 d.花粉粒

2.選擇花藥時(shí)，確定花藥發(fā)育時(shí)期最常用的方法是()。

a.碘液染色法 b.焙花青—鉻礬法 c.醋酸洋紅法 d.直接鏡檢法

3.下列說法錯(cuò)誤的是()。

a.鏡檢選擇花藥時(shí)需用醋酸洋紅法將花粉細(xì)胞核染成紅色或用焙花青—鉻礬法染成藍(lán)黑色

b.初花期的花蕾營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)及生理狀態(tài)較好，可提高花粉誘導(dǎo)的成功率

c.用于花蕾消毒的藥品有體積分?jǐn)?shù)為90%的酒精、無菌水及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液等

d.滅菌后的花藥從除去萼片和花瓣、剝離花藥到將花藥接種到培養(yǎng)基上，整個(gè)過程都需要在無菌條件下進(jìn)行

4.下列不是影響花藥培養(yǎng)因素的是()。

a.材料的選擇和培養(yǎng)基的組成 b.親本植株的生長(zhǎng)條件

c.材料的低溫預(yù)處理以及接種密度 d.做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間

5.花粉母細(xì)胞經(jīng)________分裂形成四個(gè)單倍體細(xì)胞，連在一起，叫________時(shí)期。四個(gè)單倍體細(xì)胞分開，進(jìn)入________期。然后每個(gè)單倍體細(xì)胞進(jìn)行一次________分裂，形成2個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是________細(xì)胞，另一個(gè)是________細(xì)胞。生殖細(xì)胞再進(jìn)行一次________分裂，形成2個(gè)精子。從理論上講，這三個(gè)細(xì)胞遺傳物質(zhì)________，都是體細(xì)胞的________，所含基因________。

答案：1.d花粉粒是由花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的，細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)與親本相比發(fā)生了很大變化，所以繁殖名貴花卉，為了防止性狀分離，既不能用種子繁殖，也不能用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)。

2.c在花藥離體培養(yǎng)中，確定花粉發(fā)育時(shí)期最常用的方法是醋酸洋紅法。花粉細(xì)胞核內(nèi)有染色體，染色體易被堿性染料染成深色，而醋酸洋紅為堿性染料。通過染色，可以確定花粉發(fā)育時(shí)期。

3.c對(duì)花蕾消毒的藥品中酒精的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)為70%。

4.d花藥離體培養(yǎng)是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的，不受時(shí)間的限制。

5.解析：花粉粒是由花粉母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成的。被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。在小孢子四分體時(shí)期，4個(gè)單倍體細(xì)胞連在一起，進(jìn)入單核期時(shí)，四分體的4個(gè)單倍體細(xì)胞彼此分離，形成4個(gè)具有單細(xì)胞核的花粉粒。這時(shí)的細(xì)胞含濃厚的原生質(zhì)，核位于細(xì)胞的中央(單核居中期)。隨著細(xì)胞不斷長(zhǎng)大，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)(單核靠邊期)，并分裂成1個(gè)生殖細(xì)胞核和1個(gè)花粉管細(xì)胞核，進(jìn)而形成兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是生殖細(xì)胞，一個(gè)是營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。生殖細(xì)胞將再分裂一次，形成兩個(gè)精子。這兩個(gè)精子的基因型與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的基因型相同。

答案：減數(shù)小孢子四分體單核有絲營(yíng)養(yǎng)生殖有絲相同一半相同

高三第一輪生物教案篇三

第一節(jié)一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能(b)

板 書

教學(xué)過程

(二)細(xì)胞膜的主要生理功能

1.物質(zhì)出入細(xì)胞膜的幾種方式:

(1)自由擴(kuò)散:

特點(diǎn):從高濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛纫粋?cè);不消耗能量。例如:o2、co2、甘油、乙醇、苯等。

(2)主動(dòng)運(yùn)輸:

①特點(diǎn):從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè);需要載體;需要消耗能量。

②意義:(略)

2.細(xì)胞膜的生理特點(diǎn):選擇透過性

(第二課時(shí))

引言:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是與它的功能密切相關(guān)的,那么,細(xì)胞膜有哪些重要功能呢?

講述:科學(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞膜有多種生理功能。比如說,物質(zhì)交換、細(xì)胞識(shí)別、分泌、排泄、免疫,等等。其中,與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換是細(xì)胞膜的重要生理功能。

活細(xì)胞不停地進(jìn)行新陳代謝活動(dòng),就必須不斷地與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,而物質(zhì)交換必須通過細(xì)胞的“門戶”——細(xì)胞膜來完成。離子和小分子物質(zhì)是通過自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)确绞竭M(jìn)入細(xì)胞的,而大分子和顆粒性物質(zhì)主要是通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞的。首先,我們學(xué)習(xí)一種比較簡(jiǎn)單的運(yùn)輸方式。

(教師展示事先制作好的自由擴(kuò)散活動(dòng)圖板,對(duì)照活動(dòng)圖板作簡(jiǎn)要說明:圖中黃色表示細(xì)胞膜,紅色球狀物表示某物質(zhì)。紅色球狀物多的部分為膜外,少的部分為膜內(nèi)。接著教師演示紅色球狀物不斷由膜外通過膜進(jìn)入到膜內(nèi)的情況。)

提問:如果紅色球狀物的多少代表某種物質(zhì)濃度大小的話,那么,這物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是由濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)運(yùn)輸,還是由濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)運(yùn)輸?

(回答:略。)

講述:對(duì)了,是從濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)運(yùn)輸,而且在運(yùn)輸過程中,不需要消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量。上邊這種運(yùn)輸方式叫做自由擴(kuò)散。自由擴(kuò)散相對(duì)于主動(dòng)運(yùn)輸來說,又叫做被動(dòng)運(yùn)輸。符合這種方式運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)僅限于小分子物質(zhì)。

另外,還有一些物質(zhì)在進(jìn)入細(xì)胞時(shí),不同于自由擴(kuò)散方式,例如:輪藻細(xì)胞中的k+濃度比它所生存的環(huán)境中k+ 多63倍,海帶細(xì)胞中的i- 比海水高出40倍,人的紅細(xì)胞中的k+比血漿高30偌,而紅細(xì)胞中的na+ 濃度卻是血漿中na+ 的濃度的1/6。由此可見,以上細(xì)胞具有不斷積累k+、i-的能力和運(yùn)出na+的能力,以致不使膜內(nèi)外的na+、k+、i-達(dá)到平衡。上述這些物質(zhì)是怎樣進(jìn)行運(yùn)輸?shù)哪?(教師展示事先制作好的主動(dòng)運(yùn)輸活動(dòng)圖板,在做簡(jiǎn)要說明后演示物質(zhì)由膜外進(jìn)入到膜內(nèi)的過程,同時(shí)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行觀察和思考。)

提問:上述這種運(yùn)輸方式具有哪些特點(diǎn)?

(回答:略。)

講述:當(dāng)物質(zhì)通過細(xì)胞膜由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)移動(dòng)時(shí),就像物體沿斜坡上移一樣,必須由外部提供能量,在對(duì)上述na+、k+、i-等物質(zhì)的運(yùn)輸中,所需要的能量是由細(xì)胞來供給的。通過上面的學(xué)習(xí),我們可以總結(jié)出主動(dòng)運(yùn)輸主要有以下兩個(gè)特點(diǎn):①是從濃度低的一側(cè)運(yùn)輸?shù)綕舛雀叩囊粋?cè);②需要消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量。

提問:物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸方式在生物學(xué)上有什么意義呢?

(請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文并討論,最后請(qǐng)一位同學(xué)回答,略。)

講述:由物質(zhì)通過細(xì)胞膜的兩種運(yùn)輸方式可以看出,細(xì)胞膜可以讓o2、co2、水分子等小分子自由通過,細(xì)胞要選擇吸收的離子或小分子也可以通過,而另一些離子,小分子和大分子則不能通過。這一現(xiàn)象說明細(xì)胞膜在生理功能上有什么特點(diǎn)呢?

回答:具有選擇性

講述:對(duì),細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜。關(guān)于細(xì)胞的內(nèi)吞作用和外排作用,請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本中小字部分。

小結(jié):今天我們學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的生理功能,了解到細(xì)胞結(jié)構(gòu)與它的生理作用是相統(tǒng)一的,尤其是物質(zhì)出入細(xì)胞膜時(shí)具有選擇透過性的特點(diǎn),對(duì)于細(xì)胞完成正常生命活動(dòng)具有十分重要的意義。下面,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)今天所學(xué)的內(nèi)容,填寫下表。

出入細(xì)胞物質(zhì)舉例

物質(zhì)出入細(xì)胞的方式

細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)濃度高、低

是否需載體蛋白質(zhì)

是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量

甘油

進(jìn)入紅細(xì)胞的k+

高三第一輪生物教案篇四

第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

教具 多媒體、實(shí)物投影儀

程 預(yù)習(xí)回答：生態(tài)系統(tǒng)的信息可分為哪些種類啊?

學(xué)生討論回答：

信息：一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)等稱作信息。

信息傳遞的一般過程(一般信息傳遞有三個(gè)基本環(huán)節(jié))：

信源(信息產(chǎn)生);信道(信息傳輸);信宿(信息接收)。

一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類

(1)物理信息：

①聲信息聲信息的特點(diǎn)有：多方位性;同步性;瞬時(shí)性;多變量。

②電信息

③磁信息

(2)化學(xué)信息

化學(xué)信息主要是生命活動(dòng)代謝產(chǎn)物以及性外激素等，有種內(nèi)信息素(外激素)和種間信息素(異種外激素)之分。種間信息素主要是次生代謝物(如生物堿、萜類、黃酮類)以及各種苷類、芳香族化合物等。

(3)行為信息

動(dòng)植物的許多特殊行為都可以傳遞某種信息，這種行為通常被稱為行為信息。如蜜蜂的舞蹈行為就是一種行為信息。草原中有一種鳥，當(dāng)雄鳥發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)就會(huì)急速起飛，并扇動(dòng)兩翼，給在孵卵的雌鳥發(fā)出逃避的信息。

二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的作用

1.如果沒有信息傳遞，蝙蝠對(duì)周圍環(huán)境的識(shí)別、取食、飛行，萵苣、茄、煙草種子的萌發(fā)等生命活動(dòng)將不能正常進(jìn)行。

2.通過信息傳遞，雌雄個(gè)體能相互識(shí)別、交配，保證種群的繁衍。

3.將煙草、 蛾和蛾幼蟲的天敵三種生物聯(lián)系起來。

4.是。

5.信息傳遞對(duì)生物個(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行和種群的繁衍都具有重要意義。

程 6.信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

三、信息傳遞在能業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

兩方面：⑴提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;⑵對(duì)有害的動(dòng)物進(jìn)行控制。

板書設(shè)計(jì)：

一、信息種類

二、信息的作用

1.信息傳遞對(duì)生物個(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行和種群的繁衍都具有重要意義。

2.信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

三、信息傳遞在能業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

兩方面：⑴提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;⑵對(duì)有害的動(dòng)物進(jìn)行控制。

2、例題精析：

〖例1〗信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有許多方面的應(yīng)用，下列敘述不正確的是

a.提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量 b. 提高畜產(chǎn)品的產(chǎn)量

c.對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制 d.可以提高農(nóng)業(yè)害蟲的繁殖能力

解析：信息在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用有兩方面：一是提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量，二是對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。

答案：d

作

業(yè) 【自我診斷】

●基礎(chǔ)題

1.下列有關(guān)信息的敘述，不正確的是( )

a.可傳播的信息、情報(bào) b.許多指令、數(shù)據(jù)

c.很多信號(hào)等 d.人的想法

2.下列屬于化學(xué)信息的是( )

a.綠色植物接受光刺激 b. 動(dòng)物蛾類具有趨光性

c.狗通過尿液找到來路 d .孔雀開屏

3.動(dòng)物的性外激素屬于( )

a.物理信息 b.化學(xué)信息

c.營(yíng)養(yǎng)信息 d.行為信息

4.蝙蝠的回聲定位，萵苣種子必須接受光刺激才能萌發(fā)，說明( )

a.生命活動(dòng)的進(jìn)行、生物種群的繁衍，都離不開信息的作用

b.生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞

c.信息能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系

d.信息能維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定

5.在草原上，當(dāng)草原返青時(shí)，“綠色”為食草動(dòng)物提供了可食的信息 ;森林中，狼能依據(jù)兔留下的氣味來獵捕后者，兔同樣能依據(jù)狼的氣味或行為躲避追捕，說明( )

a.生命活動(dòng)的進(jìn)行離不開信息的作用

b.生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞

c.調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

d. 生命活動(dòng)的進(jìn)行、 生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞

6.下列哪一種是物理信息( )

a.光 b.乙烯

c. 蜜蜂跳舞 d.生物堿

7.下列不屬于行為信息的是( )

a.孔雀開屏 b. 蜜蜂跳舞

c. 蝙蝠的回聲定位 d.鳥類發(fā)出的聲音

8.世界上每年有大面積的農(nóng)田、草原和森林遭受病蟲害、鼠害、鳥害。從環(huán)保的角度你認(rèn)為的防治措施是( )

a.生物防治 b.化學(xué)防治

c.機(jī)械防治 d.人工捕殺

9.利用電子儀器產(chǎn)生的與蜜蜂跳舞相同頻率的聲音。當(dāng)蜜蜂感受這一信息后，就會(huì)飛到花園采蜜，這是利用什么信息提高農(nóng)作物的產(chǎn)量( )

a.物理信息 b.化學(xué)信息

c. 營(yíng)養(yǎng)信息 d.行為信息

10.一些鳥類在求偶時(shí)的行為非常獨(dú)特，通常雄鳥會(huì)進(jìn)行復(fù)雜的“求偶炫耀”，雄鳥在傳遞什么信息( )

a.物理信息 b.化學(xué)信息

c. 營(yíng)養(yǎng)信息 d.行為信息

答案：dcbacadaad

教

學(xué)

后

記 教學(xué)反思

對(duì)于本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)，在整體上是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)作為設(shè)計(jì)的初衷，并通過教師在其中的引導(dǎo)而使整堂課顯得很順暢自然。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過教師的引導(dǎo)，能積極投入到學(xué)習(xí)中去，這不僅鍛煉了他們的學(xué)習(xí)習(xí)慣，更使他們?cè)趯W(xué)習(xí)中找到了樂趣，對(duì)學(xué)習(xí)生物的積極性更加提高了。本節(jié)課，我覺得成功的地方有三處：一是在課堂教學(xué)中，以學(xué)生的現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過多媒體課件生動(dòng)展現(xiàn)了許多學(xué)生所熟知的畫面，使課堂有聲有色，氣氛和諧，課堂效果得到較大的提高;二是實(shí)例展示，實(shí)例分析，反復(fù)強(qiáng)調(diào)，提高課堂效率;三是活學(xué)活用，讓學(xué)生利用剛學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。但缺點(diǎn)也有，如教學(xué)過程中，由于某些問題沒有設(shè)計(jì)好，許多同學(xué)在討論時(shí)覺得無法找到答案，這也是教學(xué)過程中存在較多的一個(gè)問題，以后在設(shè)計(jì)問題時(shí)一定會(huì)注意這個(gè)問題，設(shè)計(jì)的問題一定要有目的性，階段性，使學(xué)生有桿可爬，以便更加有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

高三第一輪生物教案篇五

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)方面

1、使學(xué)生理解新陳代謝的概念及其本質(zhì)

2、使學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程;初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素

3、使學(xué)生理解酶在生物新陳代謝中的作用

能力方面

在引導(dǎo)學(xué)生分析生物新陳代謝概念,探究酶的特性,探究影響酶活性因素的過程中,初步訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能力及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,。

情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面

通過讓學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程,使學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)研究中的作用地位;通過討論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生產(chǎn)、生活的關(guān)系;體會(huì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間相互促進(jìn)的關(guān)系,進(jìn)而體會(huì)研究生命科學(xué)價(jià)值的教育。

教學(xué)建議

教材分析

1、酶的發(fā)現(xiàn)

教材簡(jiǎn)單介紹酶的發(fā)現(xiàn)歷史,從1783年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計(jì)的巧妙實(shí)驗(yàn)到20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)的酶是rna,使學(xué)生對(duì)酶的研究歷史中的一些重大發(fā)現(xiàn)有了一個(gè)大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通過安排了有關(guān)的學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)酶的三個(gè)特性,這樣的編排方式符合學(xué)生由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律,有利于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過程,并且有利于培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。酶的高效性特點(diǎn),是通過比較《實(shí)驗(yàn)五、肝臟內(nèi)的過氧化氫酶比無機(jī)催化劑的催化效率》切入;酶的專一性的特點(diǎn),是通過比較《實(shí)驗(yàn)六、探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用》切入;

3、影響酶活性的因素

本節(jié)教材主要講述酶的催化作用需要適宜的條件,通過《實(shí)驗(yàn)七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》切入。

本節(jié)內(nèi)容的最后,安排了課外讀“造福人類的酶工程”,以開闊學(xué)生的視野,同時(shí)又有助于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)本節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,使學(xué)生體會(huì)科學(xué)、技術(shù)在改變?nèi)祟惿钯|(zhì)量中的作用。

教法建議

1、使學(xué)生在理解細(xì)胞水平上的新陳代謝概念及其本質(zhì)是本節(jié)的重點(diǎn)與難點(diǎn)

新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱,這是在細(xì)胞水平上對(duì)新陳代謝的描述。其實(shí)學(xué)生已不是第一次接觸新陳代謝的概念,在初中生物課和高中生物課緒論中,學(xué)習(xí)已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關(guān)系等與新陳代謝有關(guān)的知識(shí),但那是在生物個(gè)體水平對(duì)新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內(nèi)容是對(duì)以往知識(shí)的深化和展開,教學(xué)教師要有意識(shí)地從細(xì)胞和分子水平引導(dǎo)學(xué)生分析出生物體是如何自我更新的,合成與分解是如何進(jìn)行的,及其二者的關(guān)系,從而使學(xué)生更深刻地理解什么是生命。

例如,為使學(xué)生理解"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話,教師可結(jié)合前一章細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的相關(guān)知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生分析活細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng),如發(fā)生在線粒體內(nèi)的糖的氧化放能的化學(xué)過程;發(fā)生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機(jī)物的化學(xué)過程;發(fā)生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學(xué)過程等,使學(xué)生對(duì)"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。

2、使學(xué)生理解酶的概念是本節(jié)的重點(diǎn)。在本節(jié)教學(xué)中如何組織學(xué)生完成酶具有專一性的實(shí)驗(yàn)并實(shí)施有效的討論是本節(jié)的難點(diǎn)。

生命體隨時(shí)隨刻發(fā)生著數(shù)量巨大的生物化學(xué)反應(yīng),同時(shí)又是一個(gè)穩(wěn)定的,開放的系統(tǒng)。細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)不可能在高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件下進(jìn)行,而必須在常溫、常壓、水溶液環(huán)境下能快速、有序地進(jìn)行的,這就要盡可能地降低化學(xué)反應(yīng)能閾,這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑,即酶的原因。

酶的概念和酶的發(fā)現(xiàn)可結(jié)合一起在讓學(xué)生討論,這樣可讓學(xué)生充分體會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。酶的特性這部分內(nèi)容,可先組織學(xué)生依次完成實(shí)驗(yàn),然后再由學(xué)生來討論和總結(jié)。

在引導(dǎo)學(xué)生分析酶的特性時(shí),引導(dǎo)學(xué)生與蛋白質(zhì)的多樣性聯(lián)系起來,可使學(xué)生易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性,而且蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性和酶的專一性催化關(guān)系密切。

3、使學(xué)生理解酶具有高效性、專一性和需要適宜條件是本節(jié)的重點(diǎn),如何組織學(xué)生完成影響酶活性因素的選做實(shí)驗(yàn)并分析、討論實(shí)驗(yàn)是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。

在組織學(xué)生操作、分析、討論《實(shí)驗(yàn)七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析兩個(gè)坐標(biāo)曲線圖,讓學(xué)生概括酶的催化作用需要適宜的溫度和ph。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

【課題】 第一節(jié) 新陳代謝與酶

【教學(xué)重點(diǎn)】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用

【教學(xué)難點(diǎn)】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶在生物新陳代謝中的作用

【課時(shí)安排】1課時(shí)

【教學(xué)手段】板圖、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)

【教學(xué)過程】

1、引入新陳代謝的概念及本質(zhì)

(1)學(xué)生在初中生物學(xué)課本、高中緒論課的學(xué)習(xí)或通過各種媒體的介紹,對(duì)新陳代謝已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí),首先,教師應(yīng)了解學(xué)生對(duì)新陳代謝是如何理解的。為此教師可設(shè)計(jì)一些問題,引導(dǎo)學(xué)生以自身為例,剖析生命是如何維持的,以此引入本節(jié)的學(xué)習(xí),如:

①人體的腦細(xì)胞是通過什么途徑獲得營(yíng)養(yǎng)?腦細(xì)胞中產(chǎn)生的代謝廢物又是通過什么途徑排出體外的?

②進(jìn)入腦細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是如何被利用的?

③學(xué)生如何理解同化作用、異化作用,物質(zhì)代謝、能量代謝,它們之間有何關(guān)系?

④想一想,人體的身體有哪些系統(tǒng)參與了新陳代謝過程,各是如何參與的等等?

(2)學(xué)生一般只能從生物個(gè)體、器官或系統(tǒng)水平上,說明生物體與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換,在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)把討論引向微觀水平,即細(xì)胞和分子水平的代謝過程。如可以設(shè)問:

①你吃下的肉類蛋白質(zhì),通過什么途徑轉(zhuǎn)化成為你自身的蛋白質(zhì)?

②你吃下的淀粉類食物,通過什么途徑為你提供能量?等等

通過分析、討論,使學(xué)生理解:細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的維持,需要不斷地合成與分解,不斷地處于自我更新的狀態(tài),而這種自我更新的過程完全依賴于細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng),從而在細(xì)胞水平理解新陳代謝的本質(zhì),即“新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱”。

2、酶的概念、特性及其生理功能

在學(xué)生理解新陳代謝的本質(zhì)后,可以利用學(xué)生已有的化學(xué)知識(shí),分析出無機(jī)化學(xué)反應(yīng)過程中所需的條件一般是很激烈的,再讓學(xué)生分析出生物體細(xì)胞生存的條件是很溫和的,可以提問,如:

(1)細(xì)胞生存的條件是很溫和的,那么細(xì)胞內(nèi)數(shù)量如此巨大的生物化學(xué)反應(yīng)如何在常溫、常壓、水溶液環(huán)境、ph接近中性的條件下,迅速高效的進(jìn)行呢?

(2)在化學(xué)反應(yīng)中有沒有提高化學(xué)反應(yīng)的方法呢?

這樣可順利地引出活細(xì)胞產(chǎn)生的生物催化劑,即酶。

3、酶的發(fā)現(xiàn)史

這部分的教學(xué),教師可讓學(xué)生自己閱讀,也可發(fā)給學(xué)生相應(yīng)的補(bǔ)充資料,尤其是某種酶的研究過程方面的資料,目的是讓學(xué)生對(duì)酶的研究過程、方法有一個(gè)較為全面的了解,讓學(xué)生切身體會(huì)到生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)生物學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要作用。

學(xué)生閱讀后,可提問:酶都是蛋白質(zhì)嗎?并做一定的說明。

酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質(zhì)。酶是細(xì)胞中促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度的催化劑?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的酶約有3000種以上。它們分別存在于各種細(xì)胞中,催化細(xì)胞生長(zhǎng)代謝過程中各種不同的化學(xué)反應(yīng),使生物化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓、水溶液等溫和的條件下就可順利進(jìn)行。

很多年來,人們一直認(rèn)為所有的酶都是蛋白質(zhì)。然而生物學(xué)家的實(shí)驗(yàn)證明:rna也可以是高活性的酶。早在1982年,發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物四膜蟲的26s rrna前體在沒有蛋白質(zhì)的情況下進(jìn)行內(nèi)含子的自我拼接,最終形成l19rna。當(dāng)時(shí)因?yàn)橹皇橇私馑羞@種自我催化的活性,沒有把它與酶等同看待。

1983年atman和pace分別報(bào)導(dǎo)了在rna前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質(zhì)和80%rna組成的。如果除去蛋白質(zhì)部分,并提高鎂離子的濃度,則留下的rna具有與全酶相同的催化活性,這是說明rna具有酶活性的第一例證。

“酶不都是蛋白質(zhì)”,這一科學(xué)事實(shí)再一次有力地證明了實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展中所起到的舉足輕重的作用,同時(shí)也讓我們看到,科學(xué)是發(fā)展的,探索是無止境的,而真理是相對(duì)的,現(xiàn)在的科學(xué)事實(shí)可能在今后會(huì)被修正,甚至_。

另外,酶、激素、維生素之間的區(qū)別值得一提,學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中容易把這些物質(zhì)和它們的作用搞混?？删透咧猩飳W(xué)水平做一簡(jiǎn)單比較:

酶

激素

維生素

從化學(xué)本質(zhì)上看

蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)(如生長(zhǎng)素、胰島素等)、固醇類脂類物質(zhì)(如性激素)

多種多樣,一般為小分子有機(jī)物。 如維生素d是固醇類物質(zhì);維生素a是脂類物質(zhì)(萜類);維生素c是抗壞血酸(葡萄糖的衍生物)等等。

從生理功能看

可提高生物體生物化學(xué)反應(yīng)的速度,是一種生物催化劑。

激素又稱“化學(xué)信使”,是特定細(xì)胞合成的,能使生物體發(fā)生一定反應(yīng)的有機(jī)分子。它的作用力很強(qiáng),很低的濃度就能引起很強(qiáng)的反應(yīng),但在細(xì)胞中不能積累,很快就會(huì)被破壞。

維生素常常與酶結(jié)合,是較復(fù)雜酶的組成成分之一。天然食物中含量極少,但這些極微小的量對(duì)人體的生長(zhǎng)和健康是必需的,人體一般不能合成它們或合成量不足,必須從食物中攝取。

可把酶的發(fā)現(xiàn)史與酶的特性這兩部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來,這樣可使學(xué)生用實(shí)驗(yàn)方法探索酶的特性順理成章。