高中生物教案
作为一名辛苦耕耘的教育工作者,时常会需要准备好教案,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。如何把教案做到重点突出呢?以下是小编为大家整理的高中生物教案,希望对大家有所帮助。
高中生物教案1
教学目标
1.知识与技能
(1)简述ATP的化学组成和特点。
(2)写出ATP的分子简式。
(3)解释ATP在能量代谢中的作用。
2.过程与方法
(1)通过ATP与ADP相互转化关系的多媒体动画,认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。
(2)通过分析,比较在生物体生命活动中,ATP如何生成又如何消耗,找出能量代谢的规律。
3.情感态度与价值观
(1)激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。
(2)通过对课本P90图5-7进行补充和完善,以调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度
教学重难点
1、ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2、ATP与ADP的相互转化。
教学过程
【导入】细胞的能量“通货”——ATP
创设情境,导入新课用杜牧的《七夕》和图片展示发光的萤火虫并列出讨论题:①萤火虫发光的生物学意义是什么?②萤火虫发光萤火虫体内有特别的发光物质吗?
【情境资料】萤火虫发光器位于腹部后端的下方,该处含有几千个发光细胞,细胞里含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受能量后被激活,在荧光素酶作用下,催化激活的荧光素和氧气发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。引导学生思考讨论,导入新课。
【讲授】细胞的能量“通货”——ATP
1.ATP分子结构特点
学生阅读课本P88相关内容后,教师讲解:
(1)展示ATP结构式图片,向学生介绍腺嘌呤、核糖(两者结合而成腺苷)、磷酸。
(2)ATP是三磷酸腺苷的英文名称的缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,T代表三.代表一种特殊的化学键,叫做高能磷酸键,ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。ATP水解时高能磷酸键可以水解放出大量的能量,达到30.54kJ/mol。所以说,ATP是细胞内的高能磷酸化合物。
问:1.ATP作为高能磷酸化合物,在供能时,如何释放能量?
2.ATP供能过程中,可形成哪些产物?
2.ATP与ADP相互转化
(1)学生阅读课本P88~P89页相关内容,回答问题
(2)教师讲解:ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下,ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解脱离开来,形成游离的Pi(磷酸),同时,储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来,ATP就转化成ADP(二磷酸腺苷的英文名称的缩写)。请学生黑板写出ATP水解反应的反应式。
资料1、一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量,供运动所需。一个成年人在安静的状态下,24h内竟有40kg的ATP被水解。
问:ATP在细胞内大量存在?
2、人体在安静状态时,肌肉内ATP含量约2mg—10mg,只能供肌肉收缩1~2s所需的`能量。
问:ATP是怎样来解决这一矛盾的?
问:人体细胞中ATP有什么特点?
利用情境引导学生发现ATP在细胞中含量低,但是需要不断生成更多的ATP才能满足生命活动需要。
问:安静状态一天消耗40千克,运动呢?(计算720)说明?(安静状态ATP转化快而运动转化慢)但不管怎样肌肉细胞中ATP含量始终保持在一个范围,说明?ATP和ADP的相互转化是时刻不停发生且处于动态平衡的。
那么,细胞是如何生成ATP的?需要哪些条件呢?(请学生写出合成反应式)
教师归纳,生物体利用细胞中的磷酸和ADP,在ATP合成酶的作用下重新生成高能磷酸键,生成新的ATP,在这个过程中储存能量。细胞中的糖类等有机物在分解过程中释放“稳定能量”,其中一部分可用来合成ATP,这样就转化为可“灵活利用”的能量。生成ATP的能量,主要来自两个方面,一方面来自呼吸作用(真菌、动物和人),另一方面来自呼吸作用和光合作用(绿色植物)。
思考:ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗?(可逆反应的特点:正逆反应都在同一条件下进行。)
从反应条件看:ATP的分解是一种水解反应,催化该反应的酶属于水解酶;ATP的合成是一种合成反应,催化该反应的酶属于合成酶,酶具有专一性,因此反应条件不同。
从合成与分解场所看:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体;ATP分解的场所相对较多。因此合成与分解的场所不同。
从能量来源看:ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能,用于生命活动;合成ATP的能量来自生物体内有机物中的化学能和太阳光能。因此能量来源不同(能量不可逆,而物质可逆)
当反应自下而上进行时所需的能量来源于?(光合作用和呼吸作用),呼吸作用的过程中生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,释放出能量,释放的能量储存在ATP中。光合作用是将太阳能转化为ATP中活跃的化学能,所以说放能反应总是和ATP的合成相联系。当反应自上而下进行时释放的能量来源于ATP远离腺苷的高能磷酸键,那释放的能量有哪些用途?接下来我们学习第三部分内容ATP的利用。
通过学生读图(图5-7,ATP的利用举例),小组合作概括ATP的利用途径:在ATP水解释放出的能量可以用于多种生命活动,如下:
主动运输(渗透能)
生物发电(电鳗放电)
肌肉细胞收缩(机械能)
萤火虫发光(光能)
葡萄糖和果糖合成蔗糖这一化学反应是吸能反应
教师讲解:细胞中的吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
我们的日常生活每天都需要必要的开销,这些消费要通过我们手里的流通货币。但是如果我们总是拿出大额面值的支票进行交易会很麻烦,相反如果我们把支票换成100张一元小票,在进行交易时就会很方便。细胞利用能量也是如此,在细胞中的“支票”相当于储存能量的有机物大分子,ATP分子就是那个可以在细胞内流通的“小票”。
所以说ATP是细胞的能量通货。
高中生物教案2
教学目标
一、知识方面
1、使学生了解呼吸作用的概念
2、使学生掌握有氧呼吸的过程
3、使学生理解有氧呼吸和无氧呼吸的异同
4、使学生理解呼吸作用的意义
5、使学生理解呼吸作用的本质
6、使学生理解呼吸作用和光合作用这两种生物界最重要的两种生理过程的区别与联系
二、能力方面
1、通过分析有氧呼吸的过程,训练学生分析问题的能力,培养他们良好的思维品质。
2、通过让学生对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同、光合作用和呼吸作用的异同,培养学生列表比较能力和归纳的能力。
三、情感、态度、价值观方面
通过引导学生讨论利用光合作用、呼吸作用的原理,提出使作物增产的措施,激发学生学习生物学的兴趣,增强学生对科学、技术、社会的理解,培养学生关心身边的科学的意识,同时进行生命科学价值观的教育。
教学建议
教材分析
本节是本章的重点内容之一。教材包括、有氧呼吸、无氧呼吸以及呼吸作用的意义等四部分内容。
1、呼吸作用的概念
教材中提及的呼吸的概念基本上和初中生物课本中提到的类似,只是更加强调发生的部位在细胞中,氧化的底物不只是葡萄糖,还有糖类、脂类和蛋白质,这部分内容对学生进一步深入学习呼吸作用原理起到承上启下的作用。
2、有氧呼吸
教材首先指出有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。
接着教材给出了有氧呼吸的总反应式,在此基础上结合插图阐述了有氧呼吸全过程的三个阶段、并且指出了各阶段进行的场所:
第一阶段是葡萄糖脱氢,产生还原性氢、丙酮酸和少量的ATP,这个阶段在细胞质的基质中进行。
第二阶段是丙酮酸继续脱氢,同时需要水分子参与反应,产生还原性氢、二氧化碳和少量的ATP,这个阶段在线粒体中进行。
第三阶段是前两阶段脱下的氢与氧气结合生成水,这一阶段产生了大量的ATP,这个阶段也在线粒体中进行。
3、无氧呼吸
教材首先说明生物一般是在无氧条件下能进行无氧呼吸,并分别阐述了高等植物细胞的无氧呼吸及其场所、高等动物细胞的无氧呼吸及其场所。
然后教材对一些高等植物的某些部分在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸又做了补充说明;同时教材还用小号字对有氧呼吸的进化做了简要的介绍。
教师在这里应补充无氧呼吸与发酵这一组学生易混淆的概念。
4、有氧呼吸与无氧呼吸的异同
教材是以图表结合讲述的形式,对有氧呼吸和无氧呼吸的区别进行了比较。
5、呼吸作用的意义
教材从两个方面论述了呼吸作用的意义,其一,为生物体的生命活动提供能量;其二,为其他化合物的合成提供能量;在这里教师有必要对呼吸的意义作适当的补充,如:呼吸作用过程中的中间代谢产物是进行各物质转化的原料;再如有氧呼吸的出现对生物进化速度所起的巨大推动作用等。
教法建议
1、引言
因为呼吸作用在初中生物课上也是重点学习的重要生物学原理之一,所以学生对呼吸作用的最基本的物质变化和能量变化还是有基础的,因此引言可从学生已有的对呼吸的理解作为切入点,教师可设计问题串检测学生对呼吸的理解程度,并把引言和教材中的呼吸作用概念合并在一起进行教学。
2、有氧呼吸
(1)让学生比较初中和高中生物学课本所给的有氧呼吸的总反应方程式,在比较中体会有氧呼吸的产物与反应物都需要水这一事实。
(2)有氧呼吸的过程
①有氧呼吸过程程中的物质变化和ATP的产生
在引导学生讨论以葡萄糖为底物的有氧呼吸的三个阶段时,可采用如下教法:教师一边写化学反应程式,一边让学生配平反应式,同时参看课本图解的方法来进行教学。
A、第一阶段:在细胞质的基质中,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,同时脱下4个;在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生少量的ATP。
B、第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下,共脱下20个,丙酮酸被氧化分解成二氧化碳;在此过程释放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,产生少量的ATP。
C、第三阶段:在线粒体的内膜上,前两阶段脱下的共24个与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水;在此过程中释放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生大量的ATP。
教师可指导学生把有氧呼吸的三个阶段进行表解分析。
(3)有氧呼吸过程中能量变化
教师应向学生说明,在有氧呼吸过程中,葡萄糖彻底氧化分解,1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ的能量储存在ATP中,其余的能量都有以热能的形式散失了。
(4)在学生完全清楚了有氧呼吸的三个步骤后,教师应提一些综合性的'问题,让学生在讨论过程中,深化对有氧呼吸过程的理解。
为使学生树立学以致用的观念,同时也是对上节课所学内容的复习,教师还可以提一些利用有氧呼吸原理用于生产实践的相关问题,供学生讨论,同时加深对有氧呼吸的理解。比如教师可设计这样的问题:
“如果有人向你请教怎么能长期储存农作物种粒、蔬菜或水果,你能利用学过的呼吸作用原理,提供一些有价值的建议或措施吗?”
3、无氧呼吸
(1)无氧呼吸的概念
教师可引导学生讨论:“生物体在什么情况下,可能会供氧不足?”,这样很自然地有了下一设问:“在缺氧条件下,生物体如何呼吸呢?”从而引入对无氧呼吸的学习。
教师应向学生解释我们平常所说的呼吸作用实际上指的有氧呼吸,它是在有氧的条件下进行的。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等生物称为无氧呼吸,如果是微生物(如乳酸菌、酵母菌),则习惯上称为发酵。
(2)无氧呼吸的过程
教师可采用一边写化学方程式,一边让学生配平反应式的方法进行教学,引导学生分析讨论高等植物细胞的无氧呼吸过程及其场所、高等动物细胞的无氧呼吸过程及其场所。最后总结无氧呼吸的全过程。
第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。
为使学生加深对无氧呼吸的理解,教师可设计一些问题供学生讨论。
4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸和无氧呼吸从葡萄糖到丙酮酸这一阶段完全相同,只是从丙酮酸开始它们分别沿不同的途径形成不同的产物。
教师可引导学生用表解的形式比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。
教师为学生提供有价值的,与学生生活密切相关的讨论话题,以强化对二者联系的理解。如可提问题:
①你每天都进行很多运动吧?你是否想过,当你进行不同形式的运动时,你的身体其实采用不同的方式为你供能呢?
②病毒进行有氧呼吸还是无氧呼吸?
5、有氧呼吸与光合作用的异同
教师可引导学生用表解的形式比较有氧呼吸与光合作用的异同。
此时教师可为学生提供一些可供讨论的与人类生产实践相联系的话题来分析,以训练其分析问题的能力。如教师可问:
“你能利用光合作用、呼吸作用原理,提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗?”
6、呼吸作用的意义
教师可从下面几个方面引导学生分析呼吸作用的意义
(1)为生物体的生命活动提供能量;
(2)为其他化合物的合成提供能量;
(3)呼吸作用过程中的中间代谢产物是进行各物质转化的原料,例如,呼吸作用的中间产物丙酮酸,在酶的作用下可迅速转化为甘油、氨基酸、酶、色素、植物激素等各类物质。可以说,呼吸作用是生物体内各种有机物相互转化的枢纽,它把生物体的糖代谢、脂类代谢、蛋白质代谢等连成了一个整体。
(4)有氧呼吸的出现对生物进化速度所起的巨大推动作用。
高中生物教案3
一、教材分析
本节课的教材基于必修第一册和第二册的内容,介绍了减数分裂和有性生殖细胞的形成,以及人类遗传病的相关知识。通过以红绿色盲和抗维生素D佝偻病等遗传病为例,引入了伴性遗传的特点及其规律,并探讨了伴性遗传在生产实践中的应用。
二、教学目标
1. 知识目标
(1) 培养学生收集、处理信息的能力,通过红绿色盲的调查了解遗传表现上与性别相联系的表现。
(2) 培养学生运用已有知识进行分析、提出假设、设法求证的科学探究能力。
(3) 推理出红绿色盲遗传的规律,提高缜密的思维能力。
2. 能力目标
(1) 探究伴性遗传方式的本质规律,掌握科学研究的一般方法,并应用生物统计的方法研究人类遗传学问题。
(2) 通过分工合作推理出红绿色盲遗传的规律,提高与他人合作和沟通的工作能力,提高研究效率。
3. 情感、态度和价值观目标
(1) 激发学生对生命科学学习的兴趣,了解人类疾病的遗传背景。
(2) 培养学生严谨的科学态度,并加深对生命科学的了解和认识。
(3) 培养正确的人生观、价值观和社会责任感,帮助学生面对遗传疾病问题。
(4) 增强学生发现遗传病、探索治疗方法的社会责任感。
三、教学重难点
1、教学重点:伴性遗传的特点及其规律。
2、教学难点:分析人类红绿色盲的主要婚配方式及其遗传的规律。
四、学情分析
学生已经掌握了减数分裂、基因和染色体的关系,以及基因分离规律和自由组合规律。通过本节课的探究和调查活动,学生能够深入了解伴性遗传现象。
五、教学方法
采用探究、讨论、启发式教学法、答疑和多媒体课件等教学方法。
六、教学用具
多媒体课件。
在课前准备阶段,指导学生进行色盲症的发病情况与规律的调查,并通过网络等途径寻找资料加以比较。让学生分析调查数据可能与资料不相符的原因,并查找调查人群中色盲患者的家庭情况以提高对现实生活的关注。这项准备工作可以让学生从生活中寻找与伴性遗传有关的红绿色盲问题进行调查、讨论和学习。当学生发现男女在发病率上存在不同后,可以激发他们的学习兴趣,进而积极参与观察和分析,使教学中的红绿色盲探究活动更加顺利。然而,学生调查情况不可估计,所以教师要在课前作出相应的培训和准备工作,例如教会学生设计记录表格和计算遗传病发病率的方法。
七、课时安排:
1课时
八、教学过程
学习阶段
教师活动
学生活动
教学意图
导入
通过讲述英国科学家道尔顿发现色盲的小故事引导学生思考:从中获得了什么样的启示?
提问学生并介绍色盲知识:即不能辨别色彩,即辨色能力丧失。伴性遗传是一种常见的人类遗传病,如红绿色盲患者就不能像正常人一样区分红色和绿色。
新课:通过课件展示红绿色盲检查图,引导学生思考:红绿色盲是怎么遗传的?
一、伴性遗传的特点及常见事例
讲解伴性遗传的特点:基因控制的性状遗传与性别相联系,并引用人类遗传病如红绿色盲、血友病等以及果蝇的眼色等常见实例进行说明。
二、人类红绿色盲症
通过展示红绿色盲家系图谱,认识系谱并分析图谱,引导学生思考以下问题:
(1) 对“资料分析”的两个讨论题进行讨论;
(2) 总结伴性遗传的.概念以及色盲基因的表示方法,并填写相关学案内容。
课件展示人的正常色觉和红绿色盲的基因型与表现型的图表,并引导学生填写相关内容。
根据遗传图谱推断Ⅰ-1和Ⅲ-6的基因型,并预测Ⅱ-3的基因型。以下是他们的遗传图谱(此处有一定难度,建议教师先进行展示)。Ⅰ-1与Ⅰ-2一样,他们的孩子无论是男孩还是女孩,眼睛表现正常,没有色盲。然而,他们的女儿都是携带者。
接下来是Ⅱ-3和Ⅱ-4的遗传图谱(此处亦为图示)。练习巩固,引导学生思考婚配类型并回答,然后总结出正确答案。
强调书写遗传图谱的格式,并在幻灯片上演示两种婚配方式的遗传图谱,引导学生回答问题。
通过遗传图谱引导学生总结出色盲遗传的特点,并得出“交叉遗传”的结论。
巩固联系,提问学生(这里教师可稍作引导)。
三、抗维生素D-佝偻病
1、基因位置
2、遗传特点
四、伴性遗传在实践中的应用
根据雏鸡的羽毛特征来区分雌雄。
知识扩展:总结伴性遗传方式和特点:
1、伴Y遗传:
(1)特点:致病基因只存在于Y染色体上,没有显隐之分,患者后代中男性必定患病,女性必定正常。简记为“男全病,女全正”。致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,需要世代连续性。这也被称为限雄遗传,简记为“父传子,子传孙”。
(2)实例:人类外耳多毛症。
(3)典型的象征图案。
2、伴X显性遗传:
(1)特点:具有连续遗传现象,性别比例失衡,男性患者比女性患者更多。男性患者的母亲和女儿一定会患病,简记为“男病,母女患”。正常女性的父亲和儿子一定是正常的,简记为“女正,父子正”。女性患者的父母中至少有一人患病。
(2)实例:抗维生素D-佝偻病,钟摆型眼球震颤。
(3)典型的家族谱图。
3、伴X隐性遗传:
(1)特点:具有隔代交叉遗传现象。男性患者比女性患者更多。女性患者的父亲和女儿一定为患者,简记为“女病,父子病”。正常男性的母亲和女儿一定是正常的,简记为“男正,母女正”。男性患者的母亲和女儿至少有一个致病基因。
实例:
红绿色盲、血友病、果蝇眼色遗传等都是典型的伴性遗传病例。
典型系谱图:
归纳:
通过观察典型系谱图,下列四点是判定人类伴性遗传病的口诀:
女性感染率高
父母某一亲亲密度
多见于男性
跳过男性一代
课堂步骤:
听课、思考:
在老师的引导下,学生进行了课前的听讲和思考。
识别色盲:
学生通过观察图表,进行自我色盲检测。
填写学案:
学生对此进行填写,思考和回答问题。
遗传图解练习:
在学案上,学生已经进行过遗传图解的练习。现在通过黑板练写,加深学生的记忆和理解。
观察、讨论:
学生在课堂上观察、讨论了各种与伴性遗传有关的现象。
思考分析、作答:
通过思考和分析,学生进行了作答。
理解遗传特征:
学生在课堂上全面理解了各种伴性遗传的特点,记住了常见实例,并且可以运用所学知识判断遗传方式。
情感教育:
老师通过道尔顿色盲的小故事,激发学生的学习兴趣,并且进行情感教育,体验了本节课的情感目标。通过肯定学生的能力,引发他们持续学习的兴趣。
讲练结合:
通过讲练结合的方式,巩固了学生所学的知识。
学生能力提升:
学生在本节课中培养了分析归纳的能力,并且通过回答问题和练习,提高了他们运用所学知识的能力。
遗传图解书写能力:
遗传图解的书写格式是教学重点,在上一章已经学习过。现在,通过讲练结合和学生的回答,学生不仅回顾所学知识,还联系了遗传的基本规律等知识,使他们认识到伴性遗传也遵循基本规律。
学习目标
通过练习巩固学生所学知识,培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
伴性遗传的教学
本节课程主要讲解伴性遗传的方式和特点,并引导学生运用所学知识判断遗传方式,以提高他们的运用知识能力。
课堂小结
在课堂小结中,我们会总结本节课程中的知识点和联系,并强调课程中的重点和难点。
学生呼应
我们非常重视帮助学生建立知识框架,从而更好地理解所学知识。
巩固练习
下面是两个实例:
(1)一男孩是红绿色盲患者,他的父亲、祖父、外祖父也均是红绿色盲患者,但他的母亲、祖母、外祖母色觉都正常。该男孩色盲基因的传递来源是( A )
A.外祖父→母亲→男孩
B.外祖母→母亲→男孩
C.祖父→父亲→男孩
D.祖母→父亲→男孩
(2)一男孩是红绿色盲患者,但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。该男孩色盲基因的传递来源是( B )
A.外祖父→母亲→男孩
B.外祖母→母亲→男孩
C.祖父→父亲→男孩
D.祖母→父亲→男孩
学生演练并回答,以巩固所学知识点。
课后作业
请见学案。
学生练习
这部分的工作将有助于巩固学生的所学知识。
板书设计
伴性遗传的特点及常见事例 人类红绿色盲症 抗维生素D佝偻病 伴性遗传在实践中的应用 拓展延伸:伴性遗传的方式、特点及运用
教学反思
在教学设计中,我们不仅仅将教学目标定位于让学生理解伴性遗传的传递规律,还引导学生问一些“为什么”,把教材中很多是结论性内容,通过问题推进的办法进行探究性学习。在探究性学习过程中,我们可以融合资料收集、遗传病的调查、判断及推理、假设和论证、讨论、遗传图谱书写和遗传概率计算,以完成新课标确定的操作技能、信息能力和科学探究能力三个方面的能力目标。我们应该改变过去单一的接受式学习模式,倡导学生主动参与、勤于动脑、乐于探究、勇于创新、善于合作交流的新型学习方式。
高中生物教案4
一、教学目标:
【知识】:
说出线粒体的结构和功能
说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。(理解)
说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。(理解)
【技能】:
设计实验,探究酵母菌细胞呼吸方式的探究。
二、教学重难点:
有氧呼吸的过程及原理(重点);
细胞呼吸的原理和本质,探究酵母菌的呼吸方式(难点)
三、课前准备:
知道两个小组学生分工完成探究酵母菌细胞的呼吸方式。
四、教学用具:
ppt幻灯片
五、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
(一)引入
回顾atp的生理功能,糖类、脂肪被细胞分解后把能量储存在atp的高能磷酸键中。提出问题:有机物进入细胞后以什么方式分解的`呢?在体外,有机物与氧气发生燃烧反应,放出大量能量。而生物学家发现,有机物在细胞内也是通过复杂的氧化反映产生能量的。
引出细胞呼吸的概念
回顾旧知识,受教师的问题所引导,进入新课。
(二)探究酵母菌细胞呼吸的方式
对引导其他学生对参加实验的学生进行提问,并进行归纳。(问题如:为什么选用酵母菌作为实验材料,而不选用小白鼠等;naoh溶液的作用是什么)
总结出结论:细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。引导学生说出酵母菌的有氧呼吸产生co2;无氧呼吸产生酒精和co2
对实验的设计、结果进行交流和表达,并回答老师和其他学生提出的问题
(三)有氧呼吸
提出问题:在学习细胞器的内容中,和细胞有氧呼吸有关的细胞器是什么?阐明有氧呼吸的主要场所是线粒体。用幻灯片展示线粒体的结构,指导学生进行观察和表述,以问题作为引导:1。线粒体是由多少层膜组成;2外膜和内膜在形态上有什么区别,内膜的特点如何与线粒体的功能相适应;3。内膜和基质上有什么物质。
以幻灯片为辅助,讲授有氧呼吸的三个阶段。注意整理三个阶段发生的场所、能量的变化、产物。
提出问题:有氧呼吸与有机物在体外燃烧放能过程比较,有什么区别呢?
简单介绍有氧呼吸能量的转化效率,可以让学生来计算。一般内燃机的效率为25%左右,而生物有氧呼吸的能量效率为40%左右,其余60%左右转变为热能。
回答问题(线粒体)
观察线粒体的结构,并回答相关问题,并把多个问题的答案进行整合,得出线粒体适应有氧呼吸功能的结构。
学生阅读相关内容,填写表格,并进行分组讨论后,分别讲述有氧呼吸三个阶段。
比较两者的区别
分析有机物产伤的热能的生理意义。
教学活动
教师活动
学生活动
(四)第一课时小结及练习
用幻灯片展示半成品的概念图,指导学生完成
练习略
小组讨论,完成概念图
(五)无氧呼吸
提出问题:人体所有的细胞任何时候都在进行有氧呼吸吗?师生共同列举一些无氧呼吸的例子(如马铃薯块茎,水稻的根、蛔虫、骨骼肌细胞在缺氧的情况下等
无氧呼吸的场所、过程、产物、能量的变化
以乳酸、酒为例子,讲授发酵的概念。
通过用图表比较有氧呼吸和无氧呼吸两者的区别,指导学生概括无氧呼吸的概念
举出生活中遇到的无氧呼吸的例子。
高中生物教案5
一、教学目标
1、知识目标
说出人和动物体主要的激素。
辨析因激素异常引起的病变。
2、能力目标
描述反馈调节机理。
探讨动物激素的相互作用。
3、情感、态度与价值观目标
天行健君子以自强不息。
感恩生活。
二、教学重点与难点
1、教学重点:反馈调节机理和血糖平衡的调节。
2、教学难点:激素调节的实例分析。
三、教学策略
1、充分调动学生的知识经验
本节内容学生在初中生物课中已经学过,教学中要充分调动学生的知识经验,在此基础之上建立新的知识。例如让学生说出人和动物体的主要激素及作用,辨析幻灯片上因激素异常引起的病变。
2、充分发挥学生的主体作用
在教学过程中,教师要尽量创设学生活动的机会,让学生成为学习活动的主体,教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。激素间的相互作用时,学生分成二小组交流,进行知识的比较与归纳,然后再派代表全班汇报。
3、引导学生关注社会、关注生活
本节内容与社会和个人生活密切相关。引导学生把所学的知识与社会和个人生活相结合。这种结合一方面可体现以社会生活中的实际问题作为背景,分析挖掘这些问题中包含的科学知识;另一方面体现在运用所学的知识去分析解决社会生活中的问题。如怀特博士的病例分析,寒冷刺激时机体作出的反应分析,与新教材理念相符合。
四、教学理念
追求知识、能力和情感目标的和谐统一。
五、教学过程
环节一:案例导课
1、展示课件PPT:快乐加减法一
忧愁、顾虑和悲观,可以使人得病;积极、愉快、坚强的意志和乐观的精神,可以战胜疾病,也可以使人强壮和长寿。
巴甫洛夫
2、案例分析
保罗.怀特博士是波士顿的心脏病专家,是五十年代最杰出的代表。保罗.怀特博士是波士顿的心脏病专家,是五十年代最杰出的代表。她是个年轻的母亲,有两个未成年的孩子,和一个爱酗酒、整天什么也不干的丈夫。这个女人得了可怕的风湿热,整日卧病在床,就这样维持了3年,医生说最多还能维持一年,她的情绪极度低落。有一天,她的丈夫不知什么原因离家出走,留下这个可怜的母亲和两个孩子,甚至一点生活费也没有。但当怀特博士再去看她时,她很坚强地说:“怀特医生,我一定要起床,我还要照顾、护养我的两个孩子。”怀特博士安慰说:“亲爱的女士,我也希望你能尽快康复,可是你的心脏会受不了的。”不顾医生的反对,年轻的母亲鼓起勇气,下定决心,充满着激情和兴奋,下床开始工作了。
此时让学生猜测年轻母亲以后的生活情形及生命的期限。
(学生各抒己见)
师:奇迹出现了,这个坚强的母亲却意外地护养了两个孩子八年,才离开这个世界。
这是什么力量使这个母亲意外地活了八年呢?另人深思!
展示PPT:快乐加减法二
天行健,君子以自强不息----《周易》
师:作为君子,应该有坚强的意志,永不止息的奋斗精神,“自强不息”是一种积极的人生态度,对生活充满信心,生命不息、战斗不止。这样做才体现了天的意志,不辜负宇宙给予君子的职责和才能。
生活和学习中的困难是必然存在的,但只要有坚强的意志,战胜一切的勇气,义不容辞的责任,你就是----胜利者;你就是----快乐者。
再引出问题:刚才我们从意志力的角度分析了该案例,从生理学角度该怎么解释呢?
怀特博士解释:他低估了ACTH这种荷尔蒙产生的生理作用,人类的情绪能刺激垂体,产生ACTH和正常荷尔蒙的可能性。因为在当时还不知道ACTH是什么东西。
引出:ACTH是肾上腺皮质激素,进入激素知识点。
环节二:建立新旧知识的联系
师问:1、在初中我们学过的`激素有哪些?说出人和动物体的主要激素及作用。
2、它们各有什么作用?
3、激素分泌异常时会引起什么病变?
4、辨析幻灯片上因激素异常引起的病变。
然后引导学生分析各激素之间的关系引出内分泌腺的三个层次:下丘脑----垂体----被管理的某些内分泌腺
环节三:激素的反馈调节及激素间的相互作用
1、结合实例分析:通过学生自述寒冷刺激时机体所作出的反应;说明激素对机体的调节机制;加深学生对反馈调节的理解。
2、结合比较分析;比较生长发育过程中生长激素与甲状腺激素的作用及不足时的影响。归纳出:协同作用
结合马拉松赛跑时血糖浓度的变化,分析血糖浓度的调节。归纳出:拮抗作用
学生分成二小组比较与归纳。然后再派代表全班汇报;充分发挥学生的主体作用
环节四:小结
师:再回到怀特博士的病例,请同学们做合情合理地分析。然后,我运用心理学理论和反馈调节知识对材料做进一步分析总结。并说生活中的负性事件永远存在,关键是我们要以积极的情绪,快乐的心情看待“她”。其实这一事件让我收获很多,所以我们要感恩生活。
展示PPT快乐加减法三:
我们以什么样的方式思考,就会以什么样的方式感觉,并且以什么样的方式生存。------------张国清
最后祝大家:(展示PPT)
六、教学反思
1、教学设计反思
由于本节内容难度不大,并建立在初中生物学的基础上,所以会有两种可能,设计不好学生不感兴趣,设计好可能会上出新意,上出精彩。然而人的情绪很大程度上会影响激素的分泌,激素反过来也会调节人的生理,影响人的身体健康,所以我尝试做心理健康教育的拓展教学。我参看了两种生物版本,人教版旧教材和人教版新教材必修三;参照了浙江大学张国清博士著的《快乐加减法》一书的设计风格,嵌人了名言警句,它是引导、激活、推动教学的手段,可发挥其点拨诱导、强化联系、深化认识的功能,这正是新课程所提倡的;引用了[美]约翰.辛德勒编著的《情绪是健康的良药》一书中怀特博士的病例创设情景教学,而这又是现实生活中的一个缩影,如果不注意调节人的情绪,就会引起内分泌失调,影响身体健康。这种设计可提高学生探究问题的热情,增强学生的兴趣,加深知识映象,学生会轻松愉快地突破本节知识的重点和难点,最终实现“快乐教学”和“快乐学习”。
2、教学过程反思
情景导课环节巧用了两条名言和引用了生活中引入注目的病例,采用层层递进的方法,使导课----新旧知识联系----新知识----结课环环相扣。从学生课堂的反应看,学生的积极性很高,感觉新颖,有些学生把那些名言警句都已记下。课堂让学生猜测年轻母亲以后的生活情形及生命的期限时,他们都竞相各抒己见;激素间的相互作用时学生积极主动地交流和汇报,充分发挥了学生的主体作用;当讲到最后一个环节,学生热情高涨,以热情的掌声结束了该课。这说明时下的高中生很渴望这样的课型;但由于备课和上课时间有限,这堂课还是未能尽情发挥,它的设计和安排还能更精妙。
3、教学效果反思
课堂是心理健康教育的主渠道,大多以课堂渗透的形式体现,由于生物学科的特性性,我做了心理健康教育拓展教学的大胆尝试,所以上完课后,我对两个班的学生做了书面评估。
如“你对本节课内容的满意程度怎样”
A.不满意B.一般C.较满意D.很满意
在四个选项中,选择“较满意人数”,甲班占38.3%,乙班占43.1%;选择“很满意”项的甲班占46.8%,乙班占26.2%,都高出了四个问题的平均分25%。
又如“你觉得结合生物知识上心理健康教育内容怎样”
A.不好B.一般C.好D.很好
在四个选项中,选择“好”的甲班占53.2%,乙班占47.7%;选择“很好”的甲班占29.8%,乙班占44.6%。都远远高出了四个问题的平均分25%。
一个学生甚至直接跟我说,“这是一期中上得最好的一节课”。因为这一堂课的教学,学生否定了我全期的课,似乎有点苛刻,但是从另一层面看,现在大多学校虽然开设了心理健康教育课和各种不同名义的心理咨询室,但都形同虚设,真正落到实处的少,进入心理咨询室的学生也寥寥无几。同时学生中不泛也存在偏见,谈及“心理”就误认为有问题,所以望而止步。通过这堂课的教学可以看出学生其实很需要心理健康教育,学生很渴望这样的课型,置于生物课中更能有理有据地令学生信服,从而实现自动调节,维持内环境的稳定,维持身心健康。
如果该课有比较好的语言驾驭能力,课堂更加精彩。是啊!随着科学技术的发展,时代的前进,老师也要与时俱进,加强学习与交流,不仅专业基本功扎实,而且要有心理学理论做支撑和不断提高文科素养。老师的收获将是教学的快乐和快乐地教学,生活的快乐和快乐地生活。这堂课我的确做了精心的设计,投入了时间,同时我也收获了快乐,传递着快乐。这只是一个起点,前方路漫漫而修远,吾将上下求索,让学生在快乐中学习和成长。
高中生物教案6
教学目标
1、知识方面
(1)说明氨基酸的结构特点。
(2)理解氨基酸形成蛋白质的过程。
(3)概述蛋白质的结构和功能。
2、情感、态度和价值观
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。
3、能力方面
(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,培养观察分析能力。
(2)通过图文结合的形式,让学生在获取形象的、信息内容的同时,培养分析和处理信息的能力
教学重难点
重点:
(1)蛋白质的功能。
(2)氨基酸的结构及其形成蛋白质的过程。
难点:
(1)氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构多样性的原因。
教学过程
【导入】图片
导入:播放电影《蜘蛛侠》的片段,
问:电影中的主人公是谁?他最有力的武器是什么?
展示:
⑴黑寡妇蜘蛛的图片,黑寡妇蜘蛛因为它蛛丝中的“蛛丝蛋白”,使得他的蛛丝的强度异常的高。
⑵荧光水母的图片
问:这是什么生物?为什么它们能发出美丽的荧光?
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?
引出今天这节课的主题。
展示:一些食物(肉、蛋、乳等)
问:为什么我们经常说这些食物的营养价值很高?
问:蛋白质对人体很重要,那么人体中的蛋白质又能承担怎样的生命活动呢?大家想不想和我一起到人体中去进行一次旅行?
创设情景:三维透明人体场景。
⑴观看人体骨骼肌的三维动画,并问:构建肌肉的主要结构物质是什么?这又说明蛋白质可以具有怎样的功能?
⑵接着让学生观察在人体中可以发生的4个生命活动的场景,并问:在这样的4个场景中分别涉及到了哪些蛋白质?这些蛋白质又各自具有怎样的功能呢?
⑶总结:蛋白质在生物体中承担的功能多不多?概括出蛋白质的功能,“一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者”。
【讲授】教师学生
过渡:结构与功能是相适应的,蛋白质们能够承担如此众多的功能,这是否和他的功能有着某种必然的联系呢?下面就让我们一起去掀开它的神秘面纱吧!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
创设情景:利用比喻,讲述“4个氢兄弟”和“两个强大势力集团”的斗争故事,让学生了解,“化学键”、“羧基”、“氨基”这些基团和它们的一些书写方法,以及是如何由“甲烷”到形成“甘氨酸”这种氨基酸的,为后面认识构成生物体蛋白质、氨基酸的结构,以及氨基酸共同结构特点打下铺垫。
过渡:氨基酸会不会只有甘氨酸一种呢?告诉学生构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,让我们一起去看一下其它的氨基酸吧!
创设情景:拥有4种氨基酸的一个表格:
提问:比一比这4种氨基酸,从4个“邻居”的角度来看,有几个“邻居”相同?几个“邻居”不同?
提问:其实其它的氨基酸也都符合这一规律,能否根据这一规律将约20种氨基酸用一个结构通式表示出来?
活动:邀请两位学生主动到黑板上演板,其他学生尝试在纸上书写。
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。
提问:
⑴观察结构通式,不同的氨基酸在结构上只是什么不同?那么甘氨酸和丙氨酸的R基是什么?
⑵观察结构通式,氨基酸们都拥有哪些相同的元素?那么蛋白质呢?
⑶再来观察结构通式,和刚才的4种氨基酸,问道:如果说从氨基和羧基的角度来看这些氨基酸又有哪些共同结构特点。(学生思考同时,引导学生从氨基和羧基的数量;氨基与羧基的连接方式两个方面考虑)
总结:对氨基酸共同结构特点进行总结,并指出只有同时满足共同结构特点的氨基酸才是构成生物体蛋白质的氨基酸,否则不是。
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?指出是“相互连接”。
活动:请一位同学到前台来,和我做同样的一种姿势伸展双臂,两腿并拢,让学通过今天课的内容进行联想,可以想到什么?问:我和这位同学连接起来时最简单的方式是什么?再问:那么氨基酸在相互连接时是否也有“左右手”,以及“握手”的地方呢?
创设情景:观看flash动画(蛋白质的形成)
提问:
⑴描述氨基酸分子间是如何“相互连接”的?
⑵有没有“左右手”和“握手的地方”总结出“肽键”
⑶虽然和手牵手有相似的地方,但又没有不同的地方?总结出这种“相互连接”称为“脱水缩合”
⑷这是不是一种新的分子,指出“二肽”
⑸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。
总结:氨基酸形成蛋白质大致经过了哪几个阶段?
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蛋白质的种类有1010—1012可是构成这些蛋白质的氨基酸只有约20种
这些氨基酸怎能形成数量如此多的蛋白质分子呢?
活动:讲学生分成每6人一组,请其中一组的`同学到台上来扮演氨基酸,其它组相互同学讨论,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。
思考:为什么蛋白质能承担如此众多的功能?
课后小结
在今天的这节课里,我们不仅获取蛋白质的基础知识,而且大家应该感受到蛋白质对生命的意义:生命世界是丰富多彩,五彩缤纷的,离开了蛋白质,这一切还存在吗?不过蛋白质是生命的主要承担者,可它们是生命活动“操纵者”吗?它们又会是一种怎样的化合物呢?这个问题就留给下节课吧!
扎实严谨,联系实际
1、扎实严谨
在生物课堂教学中,应当扎扎实实抓好生物概念、生物规律等基础知识的教学,在具体教学中,要搞清生物要领的形成过程,讲清生物概念的定义、含义及特性等,有时需要通过举例、作图等手段让学生加深对抽象生物要领的理解。对生物规律的讲解中,要注意引导学生通过分析、概括、抽象、推理、归纳等思维活动得出结论,同时要讲清生物规律的适用条件和范围及生物规律中各生物量之间的关系,必要时对其相关的`概念规律要加以比较区别,消除学生对生物概念规律的模糊感。
在习题讲析中,要培养学生科学的思维方法和良好的学习习惯。即启发引导学生认真审题,挖掘隐含条件,抽象生物情境,提出规律列式求解,做出结论并加以讨论等,做到解题过程步骤完整,推理严密。
2、联系实际
生物课堂教学应理论联系实际,注重应用,这既是生物学科特点的必然体现,也是适应素质教育的迫切需要的表现。
在课堂讲授中,教师应尽量列举大量的生活、生产中的实例,向学生介绍现代科技知识,这样可拓展学生的视野,提高认识问题和解决问题的能力。此外,在习题的讲析中,选例除了要注重习题的典型性外,更要注意习题的实用性,以及渗透相关学科知识的结合性。
加强课堂演示实验教学,除了课本上必做的演示实验外,教师应当善于观察,挖掘生活实例中的生物原则,设计一些实验装置在课堂上演示,激发学生的学习兴趣。
高中生物教案7
一、教学目标
1.阐明生态系统的自我调节能力。
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.简述提高生态系统稳定性的措施。
4.设计并制作生态缸,观察其稳定性。
5.认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
阐明生态系统的自我调节能力。
2.教学难点
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
三、教学方法
探究法、对比法、讲述法
四、教学课时
五、教学过程
引入以“问题探讨”引入,学生思考回答老师提示。
提示生态系统具有自我调节能力。
板书生态系统的稳定性:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
一、生态系统的自我调节能力
生态系统的自我调节能力的基础:负反馈调节在生态系统中普遍存在。
讲述生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面:
第一, 是同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律;
第二,是异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物或动物与动物之间,常有食物链关系;
第三,是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的,并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的,有着一定的承载力,因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。
旁栏思考题学生思考回答老师提示。
提示如果草原上的食草动物因为迁入而增加,植物就会因为受到过度啃食而减少;而植物数量减少以后,反过来就会抑制动物的数量,从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。
讲述在生态系统中关于正反馈的例子不多,例如,有一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼类死亡的尸体腐烂,又会进一步加重污染,引起更多的鱼类的死亡。
不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂,结构越稳定,功能越健全,生产能力越高,它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降,抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中,拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种,并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此,物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。
板书二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
学生活动阅读P110第三段~P111第三段。
讲述“抵抗力稳定性”的核心是“抵抗干扰,保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素;“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”的核心是“遭到破坏,恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的`稳定范围;“恢复”是指外界因素消除后,生态系统重新建立稳定状态。
以往认为,抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的,抵抗力稳定性高的生态系统,其恢复力稳定性低。也就是说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是,这一看法并不完全合理。例如,热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性,因为它们的物种组成十分丰富,结构比较复杂;然而,在热带雨林受到一定强度的破坏后,也能较快地恢复。相反,对于极地苔原(冻原),由于其物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性很低,在遭到过度放牧、火灾等干扰后,恢复的时间也十分漫长。因此,直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较,可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明,则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好,生态系统的恢复力稳定性较高,反之亦然。
板书三、提高生态系统的稳定性
讲述我们要明确以下观点:
(1)自然生态系统是人类生存的基本环境;
(2)人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态;
(3)人类生存与发展的命运就掌握在自己手中,但又受到自然规律的制约。
高中生物教案8
一、教学目标
1.简述ATP的化学组成和特点。
2.写出ATP的分子简式。
3.解释ATP在能量代谢中的作用。
二、教学重点和难点
1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2.ATP与ADP的相互转化。
三、教学方法
探究法、讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入生命活动需要能量,这些能量来自哪里呢?学生在前面的学习中了解到生命活动需要的能量来自细胞中的有机物。可以让学生想一想,燃烧一匙葡萄糖,能观察到什么现象?燃烧葡萄糖可以观察到放出的热和光,说明葡萄糖中蕴含着能量。但是细胞内的各种化学反应均需要温和的条件,那么细胞中的能量以什么形式释放出来?又是如何被利用的呢?
〖问题探讨学生思考讨论回答,教师提示。
〖提示见P89。
1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号,以便交尾、繁衍后代。
2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。
3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能,只有在转变成光能时,萤火虫才能发光。
〖问题以“本节聚焦”再次引起学生的思考,注意。
〖板书一、ATP分子中具有高能磷酸键
〖讲述ATP的结构特性
ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷,是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特点是:它的高能磷酸键(也即酸酐键,用“~”表示),水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上(一般>20.92 kJ/mol)。这里需要说明的是,化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”,含义是完全不同的。化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量;生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量。
ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起,依次分别称为 α、β、γ磷酸基团。ATP的结构式是:
分析ATP的结构式可以看出,腺嘌呤与核糖结合形成腺苷,腺苷通过核糖中的第5位羟基,与3个相连的磷酸基团结合,形成ATP。ATP分子中的γ磷酸基团水解时,能释放30.5 kJ/mol的能量,而6-磷酸葡萄糖水解时释放的能量只有13.8 kJ/mol。需要指出的是,ATP分子既可以水解一个磷酸基团(γ磷酸基团),而形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi);又可以同时水解两个磷酸基团(β磷酸基团和γ磷酸基团),而形成一磷酸腺苷(AMP)(腺嘌呤核糖核苷酸)和焦磷酸(PPi)。后一种水解方式在某些生物合成中具有特殊意义。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下,由ATP提供一个磷酸基团而形成ADP,ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基团而形成ATP。
〖板书ATP:A―P~P~P A―P~P+30.5 kJ/mol
ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷,是高能磷酸化合物的典型代表。ATP分子既可以水解一个磷酸基团,而形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi),30.5 kJ/mol。
〖板书二、ATP与ADP可以相互转化
A―P~P~P A―P~P+30.5 kJ/mol
(物质可逆,能量和酶不可逆)
补充:
〖讲述ATP是活细胞内一种特殊的能量载体,在细胞核、线粒体、叶绿体以及细胞质基质中广泛存在着,并不断与ADP相互转化而形成ATP系统。ATP在细胞内的含量是很少的。但是,ATP与ADP在细胞内的相互转化却是十分迅速的。一般地说,ATP在细胞内形成后不到1 min的时间就要发生转化。这样累计下来,生物体内ATP转化的总量是很大的。例如,一个成年人在静止的状态下,24 h内竟有40 kg的ATP发生转化;在紧张活动的情况下,ATP的`消耗可达0.5 kg/min。总之,在活细胞中,ATP末端磷酸基团的周转是极其迅速的,其消耗与再生的速度是相对平衡的,ATP的含量因而维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平。可见,细胞内ATP系统处在动态平衡之中,这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。
〖板书三、ATP的利用
吸能反应:需要消耗能量,是吸能反应。(如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应,)这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。
放能反应:能够释放能量,是放能反应。(如丙酮酸的氧化分解,)这一反应所释放的能量除以热能形式散失外,用于ADP转化为ATP的反应,储存在ATP中。
〖讲述(黑体字是板书)ATP中的"能量可以直接转化成其他各种形式的能量,用于各项生命活动。这些能量的形式主要有以下6种。
①渗透能细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的,物质跨膜移动所做的功消耗了能量,这些能量叫做渗透能。
②机械能细胞内各种结构的运动都是在做机械功,所消耗的就是机械能。例如,肌细胞的收缩,草履虫纤毛的摆动,精子鞭毛的摆动,有丝分裂期间染色体的运动,腺细胞对分泌物的分泌等。
③电能大脑的思考──神经冲动在神经纤维上的传导,以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等,它们所做的电功消耗的就是电能。
④化学能细胞内物质的合成需要化学能,如小分子物质合成为大分子物质时,必须有直接或间接的能量供应。另外,细胞内物质在分解的开始阶段,也需要化学能来活化,成为能量较高的物质(如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖)。可以说在细胞内的物质代谢中,到处都需要由ATP转化而来的化学能做功。
⑤光能目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚,但是已经知道,生物体用于发光的能量直接来自ATP,如萤火虫的发光。
⑥热能有机物的氧化分解释放的能量,一部分用于生成ATP,大部分转化为热能通过各种途径向外界环境散发,其中一小部分热能作用于体温。通常情况下,热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品。此外,ATP释放的能量中,一部分能量也能用于动物的体温的提升和维持。
〖思考与讨论学生思考讨论回答,教师提示。
〖提示1.1分子葡萄糖所含的能量,约是1分子ATP所含能量的94倍(指ATP转化为ADP时释放的能量)。
2.有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定,不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能,才能被细胞直接利用。
〖作业练习
〖提示基础题
1.B。
2.提示:吸能反应:如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应,需要消耗能量,是吸能反应。这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应:如丙酮酸的氧化分解,能够释放能量,是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外,用于ADP转化为ATP的反应,储存在ATP中。
3.在储存能量方面,ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点:一是ATP分子中含有的化学能比较少,一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94;二是ATP分子中所含的是活跃的化学能,而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能,才能被细胞利用。
拓展题
植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“通货”──ATP,这可以从一个侧面说明生物界具有统一性,也反映种类繁多的生物有着共同的起源。
高中生物教案9
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10
一、教学目标
1、知识目标:
(1)阐明细胞核的结构和功能。
(2)描述染色质(染色体)的化学组成。
(3)说明细胞质与细胞核之间相互关联和协调一致。
(4)概述细胞是一个有机统一整体。
2、技能目标:
(1)尝试构建细胞核的结构模型。
(2)进行资料分析,提高思维推理能力。
3、情感目标:
(1)认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
(2)体验科学研究工作的方法和过程。
(3)逐步形成结构与功能相统一的观点。
二、教学重点难点
教学重点:细胞核的结构和功能。
教学难点:理解细胞核是细胞生命系统的控制中心,构建细胞核的结构模型。
三、教学方法
本节根据建构主义学习理论,采用问题探究教学法。以问题引发兴趣,让新知识与旧知识融为一体。
四、教学过程
教学内容及教师活动学生活动设计意图展示细胞图片。
出示细胞核结构示意图的投影片,新闻中常播:那么在细胞这个国度中,谁是核心呢?是什么控制着细胞的生命活动呢?比如:科学家们思考生物的生命活动必定有某个蓝图,这个蓝图在哪里呢?很自然,人们的目光集中在了细胞中的细胞核。
在本章的学习中,我们都是以真核细胞为例的,不考虑原核细胞。那是不是所有的真核细胞都有细胞核呢?(哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞)
那么,细胞核是如何控制细胞的生命活动,也就是细胞核的功能是什么呢?
引导学生阅读课文资料分析部分,并展示在屏幕上。
1、黑白美西螈的核移植实验(参考多利羊)
核移植后长大的美西螈是什么颜色?
可看出,美西螈的皮肤颜色由什么决定?
2、蝾螈受精卵的横缢实验
用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只有很少的细胞质相连。结果?
当分裂到16到32个细胞时,如果有一个细胞核挤到无核的一半,结果?结论?
3、变形虫的切割实验
4、伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验
实验过程。实验结论?
通过这4个实验我们可以总结出,细胞核有什么功能?
细胞核有这样重要的`功能,必定会有与其相适应的结构。为什么细胞核能成为细胞代谢和遗传的控制中心?小组讨论并绘出简图,细胞核可能具有怎样的结构才能完成这样的生命活动?并说明理由。
展示细胞核电镜照片及细胞核结构模式图
归纳细胞核的结构
细胞核结构说明
细胞核结构中有一些需要进一步了解的问题。
核仁:与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。
染色质:细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。
关于染色质的问题分析
分解问题1:“染色质”与“DNA”的关系,染色质是不是就是DNA?
提供:染色质化学成分分析材料
分解问题2:染色质在细胞中是不是形态不变的?
高中生物教案11
一、教学内容和教学对象分析
1.教学内容
处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质交换和能量交换,并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动,进行新陈代谢。酶作为生物催化剂,细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质,理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。另外,学生已具备做科学的能力,在课堂中引导学生科学地思考,积极动手实验,对于培养学生的科学精神十分有益,因此本节课初步引入对照实验和控制变量。
2.教学对象分析
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催化剂下进行的,细胞内部却是常温常压温和状态,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,才能使高效有序的进行,因此引入对酶相关知识的学习。
二、教学目标
1.知识目标
探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。
2.能力目标
①进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
②在问题探讨,有关实验设计,资料分析等问题讨论中,培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。
3.情感目标
①通过回顾科学家对酶本质的探索历史,认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。
②认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于质疑,创新,和勇于实践的科学精神与态度。
三、教学方法和教学手段
1. 教学方法:实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法,
2.教学手段:借助多媒体、设计实验表格
四、教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
精心设问,步步深入(5分钟)
[新课导入] 已近中午了,大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢?食物是怎样被消化的呢?
[问题探讨]图示1783年,斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验,探讨相关问题及实验的巧妙之处。
[对比说明]工业制氨的条件是什么?
细胞内是否具备这些条件?但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行,原因何在?
[提出课题]酶的作用和本质
激发学生兴趣,让大脑快速进入思考状态。
[小组讨论,得出结论]:
鸟类的胃不仅有物理性消化,还有化学性消化。
回答:
高温、高压、催化剂
推测:
细胞内有生物催化剂。
为引入新课作铺垫。
此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出,实验方案,实验设想,结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。
[新课]探究研讨,引议释疑(30分钟)
一、酶在细胞代谢中的作用(20分钟)
引导思考,设计实验,验证酶的高效性
[实验原理及材料]我们知道过氧化氢可以在fe3+催化下,分解成水和氧。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液,以及必需的实验用具,你能否设计实验?
[提示1]酶的高效性是相对谁而言?
[提示2]反应物怎么选择呢?
[提示3] 因变量是什么?
[提示4] 观察那些现象可以得出结论?
[提示5]实验预期和结果讨论。
提问:为什么酶具有高效性?
[此实验为特别补充内容]
设计实验,验证酶的专一性
[过渡]细胞代谢包括很多化学反应,不仅反应速度快,而且有条不紊地进行,这说明酶作为催化剂,不仅具有高效性,还具有专一性。
提示:怎样理解专一性?
我们知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶,嫩肉粉中也含有蛋白酶制剂,如果给你木瓜榨汁,嫩肉粉,牛奶、豆浆、淀粉溶液、碘液、斐林试剂、双缩脲试剂,请根椐需要选择合适的试剂和的实验用具,能否设计实验验证酶的专一性?
[小结]酶的高效性和专一性。
[学生实验一]
[小组讨论]
设计实验方案
设计表格记录实验现象及结果
回答:无机催化剂
思考:是让无机催化剂和酶各自催化一种呢?还是催化同一种物质呢?
回答:过氧化氢分解速度
回答:
气泡的多少及产生速度
点燃的卫生香复燃情况
结果:过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的'催化效率高,说明酶具有高效性。
回答:降低了活化能。
参考教材利用卡通式插图,结合文字叙述,形象描述。
[学生实验二]
[小组讨论]:应该体现在酶只能催化某种特定的反应,而对其它反应没有催化作用。
[小组讨论实验方案]
选取何种酶?选取何反应物物?如何设计对照?如何鉴定结果?预测结果?
理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验
观察实验现象,感性认识过氧化氢酶的高效性。
培养语言表达能力,将感性知识上升到理性知识。
[实验一]是用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来催化两种不同的物质,让学生了解设计实验的思路是怎样的?怎样选材?怎样设计对照?从而加强实验技能的训练。
教师特意设置二个小陷阱,①是让学生自行选取择蛋白质的鉴定试剂,巩固其使用方法。②材料丰富,根据实验需要,懂得取舍,不可贪多。
二、酶的本质(10分钟)
1.从人物的角度来看
2.从研究结果的角度来看
从观察到到问题,从问题到猜测,从猜测到实验,从不完善到完善,这是做科学的必然步骤,也是科学发展的必然规律。
[补充]
(1)如四膜虫的rrna前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的dna的报道。
3.引导与激励
结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程,谈谈马克思的话的理解。
[小结]酶的本质
[资料阅读,探索酶的本质]
完成课本82页基础题一,体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。
分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。
[小组讨论发言]
在酶的发现历程中,由胃的物理性消化→胃的化学性消化 →从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数rna也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。
[小组感言]
科学无坦途。
科学的苦与甜。
[小组总结]
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数的酶是蛋白质,少数酶是rna。
培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。
引导学生从两种不同角度分析这一过程,实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。
激励性评价:科学知识都不是一承不变的,是一个不断发展的过程,唯有上下求索,才能做到科研无止境。你也可以未来科学史上一颗闪亮的星星。
促进学生积极改变学习方式,培养学生主动建构知识。
[课后进一步探究] (5分钟)
请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验:
实验材料:5%的naoh溶液、3%的cuso4溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。
实验原理:
实验步骤:
实验结论:
理解酶的本质
训练实验思维。
五、教学小结
细胞作为开放性的生命系统,不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换,并在此基础上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂,对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用。随着科学的不断发展,有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来,酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力,而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想,又归功于科学而巧妙的实验设计,因此,同学们在日常生活中要学会发现问题,提出问题,然后通过推理和实验去解决问题,那么你会有意想不到的惊喜,无形中发现你解决问题的能力和科学实验的能力大大提高了,希望明天的科学之星就是你。
六、教学反思
本节课按照课标要求,倡导探究性教学,以小组互助的方式组织教学,能引导学生主动参与知识构建过程。本节课不仅较好地利用了教材上的实验,而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子,巧妙地引导学生从不同角度考虑问题,一正一反,相互辉映,使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验,有利于引导学生学会确认和控制变量,有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励性评价机制,发挥学生潜能,注意培养学生敢于质疑,敢于创新,大胆猜想的科学精神和态度价值观。不足之处是:时间较紧,使得一部分实验留待课后操作。
高中生物教案12
教学目标
1.知识目标
学生能够识记沼虾、河蟹、园蛛、蜈蚣的形态结构特点,了解沼虾、河蟹的经济意义以及园蛛、蜈蚣与人类的关系,识记节肢动物的主要特征。
2.能力目标
培养学生的分析比较能力,通过比较沼虾和蟹的形态结构,使学生掌握分析比较技能。通过对四种动物的学习,使学生归纳出节肢动物的特征,培养的问题分析和综合问题解决的能力。
3.情感目标
通过学习节肢动物与人类的关系,培养学生的环保意识,认识和了解自然界中节肢动物的多样性,增强保护有益动物、防止有害动物的意识。
重难点
本节的重点在于教授四种节肢动物的形态结构及其主要特征,难点在于归纳出节肢动物的主要特征。由于这些代表动物在外部形态上有很大差别,学生难以理解它们之间的共同点,只有明确它们各自的特点并逐步找出共同点,才能归纳出节肢动物的主要特征。
教学准备
蝗虫、沼虾、河蟹(雌、雄)、园蛛、蜈蚣的实物和挂图、实物投影设备(除河蟹外,其他放在不同的培养皿中)。
教学过程
1.导入设计
通过实物导入,启发学生思考,引出本课的主要问题。教师可以用一些问题来引导学生的思考,充分激发学生的学习兴趣,加深学生对主题的理解,也是让学生了解本课学习的必要性。
2.教学过程说明
(1)引导学生观察沼虾、河蟹、园蛛、蜈蚣的形态结构特点,并进行列举、比较和归纳。
(2)教师呈现蝗虫、沼虾、园蛛、蜈蚣的挂图,归纳节肢动物的主要特征。
(3)举例说明节肢动物与人类的关系,并培养学生的环保意识,让学生认识和了解自然界中节肢动物的多样性,加强保护有益动物、防止有害动物的意识。
3.总结
在本堂课结束之前,让学生认识和了解本节课所学的主要内容,并在巩固过程中强化学生对所学知识的认识和理解,提高学生的记忆能力和综合分析能力。
教学时间安排
本课程所需时间为1学时。
赞扬上一堂课学生制作的昆虫标本,种类丰富,质量优异。学生应通过实物投影展示沼虾、河蟹、园蛛和蜈蚣的活体标本或投影片/挂图。提问学生:这些动物是否为昆虫?实际上,这些动物都属于节肢动物而非昆虫。这样一来,我们可以在此讲解前几幅图的内容,既节省了第一节课的时间,也解决了本节课的导言问题。
关于沼虾、河蟹、园蛛和蜈蚣的'形态特点,我们可以按照蝗虫内容的方法,让学生自己设计表格。教师应边观察、边指导、边总结,让学生了解每个动物各部分的形态特点,然后比较各个动物结构上的异同,最终找出它们的共性,以此得出节肢动物的主要特征。这样的设计符合学生的认知规律,由特别到普遍,又由普遍到特别。同时,这种方法能够教会学生一种有效的学习思维方法。教师要指导学生如何掌握这种学习方法,这比传授知识更为重要。"学会如何学习"比"学习具体知识"更具价值。
在涉及沼虾的教学时,教师应特别强调生活在城市的学生和平时食用的虾的不同之处。平时食用的虾属于海水生物,而沼虾(也称为青虾)是淡水生物。对此,教师可以通过展示沼虾的活体或标本,或者使用沼虾的挂图来进行讲解。同时,在大屏幕上,出现提纲:沼虾的身体由几部分组成?这些部分又有哪些结构特征?沼虾在水中生活,因此呼吸方式应该是怎样的?学生应该如何发现沼虾的呼吸器官?雌性沼虾是直接在水中产卵吗?学生应观察实验桌上的沼虾,并回答以上提问。在此过程中,教师应该进行引导,并与学生一同完成板书上的表格。
关于蟹的教学,可以使用河蟹或海蟹来演示。城市和农村学生对于蟹都能够有感性的认识,因此只需要在实物投影上展示一只蟹即可。不过,教师需要说明是河蟹还是海蟹。
在园蛛的教学中,应当引导学生在采集园蛛标本时,留心注意观察园蛛吐丝、结网和捕食昆虫的过程,并撰写观察报告,汇报观测到的结果。教师应给予纠正不当的地方。在课堂上,教师可以问学生一些问题,例如:所有蜘蛛都会结网吗?蜘蛛虽然与昆虫很像,但它们真的属于昆虫吗?教师出示实物投影下的活体园蛛,通过此来理清园蛛的形态结构,并帮助学生归纳、完成板书表格。教师可以重点讲解园蛛纺织器的结构,以及园蛛是如何通过结网捕获昆虫的。园蛛对于农业生产有什么良好的影响?学生也可以通过计算识别每666.7平方米(即1亩)稻田内约有3万至8万只蜘蛛,如果每个蜘蛛每天消灭5~8只农业害虫,那么每666.7平方米稻田的蜘蛛每天大约能消灭多少只农业害虫?学生因而意识到蜘蛛能够帮助防治农业害虫,减少农药对环境的污染,这也是防治计划的意义所在。通过振奋人心的例子——威灵顿将军,学生也可以更好地理解到园蛛的防治作用。如果将这个例子放在讲解园蛛的前面作为一个导言,也可以引起学生的注意力,让他们对学习园蛛更感兴趣。同时,教师也可以让学生成为更深入地了解园蛛,因为可以分享园蛛的趣闻。
在蜈蚣的教学中,教师应当提供蜈蚣标本和观察指南,帮助学生制作板书表格。教师应该引导学生比较不同动物不同部位的特点,并用彩色粉笔画出特征。同时,教师也可以使用实物投影下的活体昆虫,例如蝗虫、沼虾、园蛛和蜈蚣,让学生摸一摸标本,观察它们表面有什么不同,身体是否分节,足和触角是否分节。学生需要思考节肢动物的主要特征是什么,并在帮助学生完成板书的过程中巩固他们对节肢动物的理解。
最后,教师可以引导学生讨论节肢动物与人类以及自然环境之间的关系,并使他们认识到节肢动物是自然界中最大的动物类群,与人类有着密切的关系,在维持生态平衡方面起着重要的作用。因此,学习节肢动物的知识,合理利用节肢动物为人类的生产和生活服务,是我们学习这个内容的最终目的。
高中生物教案13
一、教学目标
1.运用结构与功能观,认识糖类的种类和功能。
2.运用辩证思维,正确看待糖类的功能。
3.能够根据糖类的种类和功能,提出有价值的问题。
4.能为合理膳食,提出建议。
二、教学重难点
重点:糖类的种类和功能。
难点:糖类的功能。
三、教学过程
(一)新课导入
创设情境导入。教师提问:不吃早饭,容易得低血糖,怎么缓解低血糖呢?
(口服或注射葡萄糖。)
追问激疑:葡萄糖是糖类的一种,糖类究竟具有哪些种类和功能呢?
导入课题——《细胞中的糖类》。
(二)新课教学
1.糖类的元素组成
教师提问:糖类经常被称为“碳水化合物”,大家能说一下糖类的元素组成是什么吗?
(C、H、O)
2.糖类的种类和功能
教师提问:生活中能接触到的糖类有哪些?
(葡萄糖、蔗糖、淀粉。)
教师讲解:这些糖类有的是单糖、有的是二糖、有的是多糖。
组织学生阅读教材上的单糖的相关知识。教师提问:什么是单糖?常见的单糖有哪些?
(不能水解的糖类就是单糖。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。)
教师追问:葡萄糖的化学式如何书写?为什么常被形容为“生命的燃料”?
(C6H12O6;葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。)
教师提问:由两分子单糖脱水缩合而成的糖叫二糖,而二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收,生活中常见的二糖有哪些?化学式如何书写?
(大多数水果和蔬菜含有蔗糖;发芽的小麦等谷粒中含有麦芽糖;C12H22O11)
教师补充:人和动物乳汁中有含量丰富的乳糖,也属于二糖。
教师提问:生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,构成多糖的`基本单位都是葡萄糖分子。多糖的化学式如何书写?有哪些种类?
((C6H10O5)n;淀粉、糖原、纤维素等。)
组织学生以前后四人为一小组讨论常见的多糖在生物体中的分布位置及作用。
(淀粉是植物体内的储能物质,玉米、小麦、水稻的种子中含有丰富的淀粉,还大量存在于马铃薯等植物变态的茎或根以及一些植物的果实中;糖原是人和动物细胞的储能物质,主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,人和动物血液中葡萄糖低于正常含量时,糖原便分解产生葡萄糖及时补充;纤维素是植物细胞壁的组成成分,还可组成植物茎秆和枝叶中的纤维。)
(三)巩固提高
组织学生思考哪些单糖、二糖和多糖是植物或动物特有的。
(动物特有:半乳糖、乳糖、糖原;植物特有:果糖、蔗糖、淀粉、纤维素。)
(四)课堂小结
师生共同总结本节课所学内容。
(五)布置作业
课下思考二糖水解后的单糖种类是否一致。
四、板书设计
高中生物教案14
一、目标专题:
必修课本1第五章细胞的能量供应和利用一,本专题新旧内容更改概况:本章旧人教版内容包括新陈代谢与酶、新陈代谢与ATP、光合作用、细胞呼吸、植物的水分和矿质营养、三大营养物质代谢、新陈代谢的类型等八个内容。新教材内容变更为:第1节降低化学反应活化能的酶;第2节细胞的能量“通货”——ATP;第3节ATP的主要来源——细胞呼吸;第4节能量之源——光和光合作用。
二、《ATP的主要来源——细胞呼吸》
(一)教学目标知识目标:1、了解呼吸作用的概念、类型、场所、生理意义、以及在生产、生活实践上的运用。2、理解有氧呼吸与无氧呼吸的概念、总反应式、过程和图解,区别和联系。3、掌握有氧呼吸物质和能量变化的特点。能力目标:1﹑通过引导学生分析有氧呼吸的过程,培养学生分析问题的能力。2﹑通过学生读书及与教师的讨论活动,培养学生自学和主动理解新知识的技能技巧。3﹑通过学生讨论对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同,培养学生自我构建知识体系的能力和对相关知识进行分析比较的思考能力。4﹑适当扩展认知面,培养学生联系生活、生产实践的能力。情感态度价值观:1﹑在教学中,通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系,渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性,使学生逐步学会自觉地用发展变化的观点,认识生命。2﹑通过联系生产、生活等实际,激发学生学习生物学的兴趣,培养学生关心科学技术的发展,关心社会生活的意识和进行生命科学价值观的教育
(二)教学重点、难点:
1、教学重点:有氧呼吸的过程
2、教学难点:有氧呼吸中物质变化和能量变化
(三)教学课时:1课时
(四)教具准备课件
(五)教学过程:
1,导入新课回顾旧知“糖类是生物体主要的能源物质,直接的能源物质是ATP”,设疑“储存在糖类中稳定的化学能如何转变为机体生命活动所需的能量?”,开篇引题,激发学生学习新知的热情,引出细胞呼吸。
2,呼吸作用的概念和类型呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的'过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸。解析概念:实质:分解有机物,释放能量。生成ATP类型:有氧呼吸和无氧呼吸
3,有氧呼吸动画展示有氧呼吸示意图,并提出问题辅助学生思考:①有氧呼吸的生成物CO2和H2O分别产生于有氧呼吸的第几阶段?②有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分别来自哪里?生成物H2O中的O又从何而来?③有氧呼吸过程中哪几个阶段有〔H〕产生?其去向如何?④有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生?产量最多的是哪一个阶段?⑤有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么?⑥C6H12O6能否进入线粒体参与有氧呼吸?
认真仔细观看示意图,借助图示分析﹑讨论问题备注:这一环节中,教师要充分发挥主导作用带动学生的积极性,保证学生的主体性地位。这就要求教师备课时要尽可能的周全,方能以精准的方式为不同层次的学生服务。
分步重现有氧呼吸过程,加意学生的反馈信息,及时解疑,请学生独立完成空白表格有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸场所反应物产物释能第一阶段细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸少量第二阶段线粒体丙酮酸H2OCO2、少量第三阶段线粒体、O2H2O有氧呼吸的总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量1mol葡萄糖释放2870KJ,有1161KJ转移至ATP(合成38molATP)
总结概念:有氧呼吸是指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
4,练习巩固
5,课后探究课题设计目的:以生活中常见实例为切入点,要求学生以既有知识为依托,借助各种资料,完成探究实验。预习无氧呼吸,找出两种呼吸方式的知识衔接点。资料:农村有家庭酿制甜酒酿的技术,请同学们组成合作小组一起探究甜酒酿的酿制过程并能提出相关问题继续探究。①加酒药前为什么先要使米饭冷却?而后为什么还要保温?②加的酒药是什么?③既然是酒为什么会甜?④在瓷坛内的米饭中挖一个洞的目的是什么?⑤酿制甜酒酿时,总是先来“水”,后来“酒”,为什么?⑥可用大豆制甜酒酿吗?
高中生物教案15
一、教材分析
本节课以必修第一册中《减数分裂和有性生殖细胞的形成》和第二册中《遗传的基本规律》为基础,从学生感兴趣的人类遗传病引入,讨论:红绿色盲和抗维生素D佝偻病这两种遗传病为什么在遗传表现上总是和性别相联系,为什么在遗传表现上与性别关联的表现又不相同。伴性遗传有什么特点。伴性遗传规律在生产实践中的其它应用。
二、教学目标
1.知识目标
(1)通过红绿色盲的调查培养学生收集、处理信息的能力
(2)通过探究活动培养学生运用已有知识进行分析、提出假设、设法求证的科学探究能力。
(3)能够推理出红绿色盲遗传的规律,提高缜密的思维能力。
2.能力目标
(1)探索伴性遗传方式的本质规律,掌握科学研究的一般方法,应用人类遗传学研究中生物统计的方法。
(2)通过分工推理出红绿色盲遗传的规律,提高善于与他人合作与沟通的工作能力,提高研究效率。
3.情感、态度和价值观目标
(1)通过伴性遗传的故事激发学习生命科学的兴趣。
(2)通过探究过程的体验培养严谨的科学态度。
(3)如何面对伴性遗传疾病,培养正确地人生观、价值观,融入生命教育。
(4)唤起发现人类遗传病、探索遗传病治疗方法的社会责任。
三、教学重难点
1、重点:伴性遗传的特点
2、难点:分析人类红绿色盲的主要婚配方式及其遗传的规律
四、学情分析
学生在前面已学过减数分裂和基因与染色体的关系,已经掌握基因分离规律和自由组合规律。在已有知识基础上,通过红绿色盲的调查活动及结合课堂的探究活动,对伴性遗传现象进行分析和总结。
五、教学方法
采用探究、讨论模式结合、启发诱导、设问答疑的教学方法。
六、教学用具:多媒体课件
课前准备:指导学生调查人群中色盲症的发病情况和规律。指导学生通过网络等途径寻找资料与自己调查数据加以比较。让学生调查人群中的色盲患者的家庭情况。分析调查数据可能与资料不相符的原因。注重与现实生活相联系。该项准备工作可以使学生从生活中寻找与伴性遗传有关的红绿色盲问题进行调查、讨论和学习,通过调查发现问题“在人群中男女发病率不同”激发学生学习兴趣,把学生引入到观察、分析的积极心理活动状态,使教学中红绿色盲探究活动更能顺利开展。但其中难点是学生调查情况不可估计,教师要在课前先作好相应培训与准备工作。如教会学生设计记录表格,有关遗传病发病率的计算方法。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
学习阶段
教师活动
学生活动
教学意图
导入
新课
新课
讲授
1、色盲症的发现
讲述英国科学家道尔顿发现色盲的小故事,引导学生思考:从道尔顿发现色盲的小故事,你获得了什么样的启示?
提问学生
介绍色盲知识:就是不能辨别色彩,即辨色能力丧失。红绿色盲是一种常见的人类遗传病,患者不能像正常人一样区分红色和绿色。
2、课件显示红绿色盲检查图
设疑:红绿色盲是怎么遗传的呢?
导入新课:伴性遗传。理解概念。
一、伴性遗传的特点及常见事例
1、 特点:性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相联系。
2、常见实事例:(1)人类遗传病:人类红绿色盲、血友病等。
(2)果蝇:眼色等。
二:人类红绿色盲症
1、色盲遗传家系图谱分析
课件显示红绿色盲家系遗传图谱,认识系谱,分析图谱,设计问题让学生思考 :
(1)对“资料分析”的两个讨论题进行讨论。
(2)总结伴性遗传的概念、色盲基因的表示方法,填写学案中相关内容。
2、课件显示人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型的.图表,引导学生填写
根据遗传图解,写出Ⅰ-1和Ⅲ-6的基因型,并推测Ⅱ-3的基因型。下面我们来画一画他们的遗传图解(这里难度较大,教师可先作示范)!Ⅰ-1与Ⅰ-2。
结论:生下的孩子无论是男是女,视觉都表现正常,没有色盲。可是,他们的女儿却都是携带者。
Ⅱ-3与Ⅱ-4(紧接上面的图解板书图解)
课件显示巩固练习,提问学生
3、提出问题引导学生思考婚配类型并回答,然后总结给出正确答案。
4、强调遗传图解的书写格式,在课件上边引导学生回答边演示两种婚配方式的遗传图解
5、通过遗传图解引导学生总结色盲遗传的特点,得出“交叉遗传”的结论。
6、课件显示巩固联系,提问学生(教师可稍作引导)。
三、抗维生素D佝偻病
1、基因位置
2、遗传特点
四、伴性遗传在实践中的应用
根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性
知识拓展:归纳伴性遗传的方式和特点
[1] 伴Y遗传:
(1)特点:①致病基因只位于Y染色体上,无显隐之分,患者后代中男性全为患者,患者全为男性,女性全为正常,正常的全为女性。简记为“男全病,女全正”。②致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,具有世代连续性。也称限雄遗传,简记为“父传子,子传孙”。
(2)实例:人类外耳道多毛症。
(3)典型希普图
[2] 伴X显性遗传:
(1)特点:①具有连续遗传现象 ②患者中 性多于 性 ③男患者的母亲及女儿一定为患者,简记为“男病,母女病”。④正常女性的父亲及儿子一定正常,简记为“女正,父子正”,⑤女性患病,其父母至少有一方患病。
(2)实例:抗维生素D佝偻病,钟摆型眼球震颤。
(3)典型系谱图
[3] 伴X隐性遗传
(1)特点:①具有隔代交叉遗传现象。②患者中男性多于女性。③女患者的父亲及女儿一定是患者,简记为“女病,父子病”。④正常男性的母亲及女儿一定正常,简记为“男正,母女正”。⑤男患者的母亲及女儿至少有一个致病基因。
(1) 实例:人类红绿色盲、血友病、果蝇的眼色遗传。
典型系谱图
归纳:人类伴性遗传病判定口诀:
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
听讲、思考,在老师的引导下回答
学生看图识别,进行自我色盲检测。
填学案
学生思考,回答
学生填写
学生思考回答
学生在学案上练习写遗传图解
黑板练写
思考回答
学生观察、讨论
学生聆听
学生思考分析作答
填学案
理解各种伴性遗传的特点,记住常见实例
运用所学知识判断遗传方式
道尔顿发现色盲的小故事十分生动,不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以对学生进行情感教育,体验本节课的情感目标。认同道尔顿勇于承认自己是色盲患者,并将自己的发现公之于众的献身科学、尊重科学的精神
通过辨认、识图,激发学生的学习兴趣。通过设疑激发学生思考,便于新课的讲授。
探究、讨论模式结合:通过家系遗传图谱分析遗传现象→ 提出问题 →讨论问题 → 提出依据释疑 → 结论,教师进行适当的引导,通过问题推进的办法提高学生质疑、假设、探究的能力,体现本节的能力目标。
以学生为主体,肯定学生的能力,引发继续学习的兴趣。
讲练结合,巩固所学知识。
培养学生分析归纳的能力,落实本节课的能力目标。
遗传图解的书写格式是教学重点,在上一章已经学习过,通过学生回答既回顾所学知识,又可联系遗传的基本规律等知识,使学生认识到伴性遗传也遵循遗传的基本规律。
培养学生应用所学知识的能力,巩固所学知识。
通过讲练结合落实学生的遗传图解的书写能力,解决学生眼高手低的毛病。
通过练习巩固学生所学知识,培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
归纳伴性遗传的方式和特点,运用所学知识判断遗传方式,提高学生运用知识的能力。
课堂小结
总结本节课知识点及联系,强调本节课的重点和难点。
学生呼应
帮助学生建立知识框架
巩固练习
(1)一男孩是红绿色盲患者,他的父亲、祖父、外祖父也均是红绿色盲患者,但他的母亲、祖母、外祖母色觉都正常。该男孩色盲基因的传递来源是( A )
A.外祖父→母亲→男孩
B.外祖母→母亲→男孩
C.祖父→父亲→男孩
D.祖母→父亲→男孩
(2)一男孩是红绿色盲患者,但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。该男孩色盲基因的传递来源是( B )
A.外祖父→母亲→男孩
B.外祖母→母亲→男孩
C.祖父→父亲→男孩
D.祖母→父亲→男孩
学生演练,并回答
巩固所学知识点。
课后作业
见学案
学生练习
巩固所学知识
九、板书设计
一、伴性遗传的特点及常见事例
二、人类红绿色盲症
三、抗维生素D佝偻病
四、伴性遗传在实践中的应用
拓展延伸:伴性遗传的方式、特点及运用
十、教学反思
对“伴性遗传”的教学设计中,不仅仅将教学目标定位于让学生理解“伴性遗传”的传递规律上,应该多引导学生问一些“为什么”,把教材中很多是结论性内容,通过问题推进的办法进行探究性学习。在探究性学习过程中可以融合资料收集、遗传病的调查、判断及推理,假设和论证、讨论、遗传图谱书写和遗传概率计算,完成新课标确定的操作技能、信息能力和科学探究能力三个方面的能力目标。改变过去单一的接受式学习模式,倡导学生主动参与、勤于动脑、乐于探究、勇于创新、善于合作交流的新型学习方式。
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