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高一生物教案:《植物细胞的吸水和失水》教学设计

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助授课经验少的高中教师教学。高中教案的内容要写些什么更好呢?以下是小编为大家精心整理的“高一生物教案:《植物细胞的吸水和失水》教学设计”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

高一生物教案:《植物细胞的吸水和失水》教学设计

1 教学目标

在人教版高中课标教材《分子与细胞》(必修1)“第四章 细胞的物质输入和输出”的“第1节 物质跨膜运输的实例”中,安排了“植物细胞的吸水和失水”的活动课,并给出了一个实验设计的参考案例,这给师生提供了广阔的思维拓展空间:如实验中为什么要选择蔗糖作为实验材料?浓度为什么要确定为0.3 g/mL蔗糖?能不能选用其他实验材料或试剂?等等,学生头脑中充满着一个又一个的“?”。随着“研究性学习”在各地中学的推行与普及,高中学生已经初步具备了基本的探究能力,因此,我对该活动确定了以下目标:

1.1 知识方面:

(1)了解植物细胞发生细胞质壁分离和复原的基本过程情况;

(2)理解植物细胞发生渗透作用的原理。

1.2 技能方面:

(1)初步学会观察植物细胞质壁分离和复原的方法;

(2)培养“假设—实验—结论—应用”的基本科学探究能力。

1.3 态度情感方面:

(1)领悟科学探究思想方法,体念探究活动中的成功感,增强学科兴趣和自信心;

(2)培养尊重科学、事实求是的学风;

(3)培养交往合作能力。

2 教学重点

引导学生实施探究实验,确定实验的材料、试剂的种类与浓度,并进行应用创新。

3 教学难点

在探究实验过程中培养学生的实践能力和创新能力。

4 课前准备

(1)实验课前,教师要求学生复习渗透作用原理及其发生条件,并做好预习,理解实验原理,了解实验目的要求和方法步骤;

(2)材料器具:洋葱、黑藻;蔗糖、KNO3、清水;天平、显微镜、秒表及其他实验器材等。

5 教学方法

合作式探究教学法

6 教学过程(见下表)

7 教学反思

(1)尽量为学生创造探究活动的机会。兴趣是动力之源,兴趣是成功之母。高中学生的自主独立意识已经相当强,教师应激发其产生强烈的学习兴趣。教师在进行教材规定的学生实验教学时,切不可简单局限于课本中的“条条框框”,教师应尽可能创造条件引导学生实施探究性实验活动。

(2)保护学生的自尊心,培育学生创造的激情。教师必须设置好探究历程的梯度,并且不能超出学生当前的认知结构和认知水平,并适时、恰当地给学生创新提供帮助,使其能享受成功喜悦,激发并能维持学生的创造热情。

(3)培养创新意识和创新精神。在探究性学习活动过程中,一方面应严格遵守教材理论,但不一定拘泥于课本。如本实验中教师有意提供了KNO3这一实验试剂,虽然实验结果与教材设计有所区别,但只要认真分析实验现象,就可以深化对植物细胞渗透吸(失)水原理的认识,并进一步理解植物吸水与吸收矿质元素是一个相对独立的过程,使知识实现升华。更为重要的是,本探究活动的设计突出了学生主动探究能力的培养力度,如观察能力、发现问题、提出问题和尊重科学事实、实事求是的科研态度和学风等,这对于学生日后独立进行科学探究活动十分有益。另一方面应将探究实验活动的成果予以适当拓展、延伸,进行应用创新活动。

扩展阅读

《植物细胞的吸水和失水》学案


《植物细胞的吸水和失水》学案

一、说教材
1、教材的地位和作用
《植物细胞的吸水和失水》位于人教版高中生物必修教材第一册第四章第一节,学生已经学习了细胞膜的结构,细胞膜的制备实验,并基本掌握临时装片的制作和显微镜的使用等技能。为即将学习的物质运输做好了铺垫。这个实验是探究实验,通过学习学生掌握科学探究的思维方法,从而为完成后面各章节的探究活动打下基础。
2、教学目标
①知识性目标:
观察植物细胞吸水和失水现象,理解并阐述植物细胞吸水和失水原理;
②技能性目标:
通过实验学习,过程分析,锻炼了逻辑思维能力和分析解决问题能力;
③情感态度价值观:
通过自主探究,增加自信,迸发团队合作精神;
3、教学重点和难点
①重点:阐明植物细胞吸水和失水原理
学生理解其原理,就能掌握本节课的核心内容。因此它是本节教学内容的重点。
②难点:尝试提出问题,作出假设,设计实验,验证假设
由于知识结构以及思维方法的限制,学生对生活现象的观察、思考,以及进一步提出问题、作出假设、设计实验等方面会有一定的难度。因而我将其列为本节教学内容的难点。
二、说教法
为了讲清教材的重、难点,使学生能够达到本节内容设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈:
高中阶段学生具备一定的知识水平,思维能力、学习能力也得到一定的发展。但在实验技能方面还相当欠缺,发现问题、分析问题、解决问题的探究思维还不成熟。
针对学生现有的水平,在教学过程中运用的教学方法有:
层进设问法讨论法探究法
层进设问法,使学生容易开展科学探究,这也符合学生的认知规律。选用探究法教学适宜开展教学,能充分训练学生的观察能力、分析能力和创造性思维。在探究过程中,让学生参与讨论。这样,既深化知识,又训练了学生的表达能力、交流能力,培养了学生合作学习的能力。
三、说学法
由于学生上节课已经学过渗透作用、哺乳动物红细胞吸水和失水实验以及原生质层的概念,在此基础上安排这堂探究性的实验课。因此学生应以自主探究为主要学习方式,学生通过科学探究体验、获得技能培养。
①观察法
②动手实践法
③讨论学习法
四、说教学过程
总体过程为:提出问题---作出假设---设计实验---进行实验---分析结果,得出结论---表达交流---进一步探究
1、提出问题
(1)创设情境,从身边的生活现象进行科学探究,注重与现实生活的联系,而且符合认知的一般规律。学生有足够的思维空间。
①白菜剁碎做馅放盐后有水渗出;
②糖拌黄瓜也会渗水;
③萎蔫的青菜放在清水中会变硬挺;
④演示不同浓度的食盐水对白萝卜条吸水和失水的影响

(2)根据你观察的现象能提出什么问题?
学生以小组为单位提出自己的问题,并全部讨论问题的探究价值
学生有各种各样可能会的问题提出,比如:
①细胞会失水吗?(渗出的水是细胞内的水还是间隙的水)
②细胞在什么情况下会失水,什么情况下会吸水呢?
③水分是如何进出细胞的?
④原生质层相当于一层半透膜吗?
⑤植物细胞具有细胞壁,它对细胞的吸水和失水有没有影响?
⑥温度、酸碱度对细胞的吸水和失水有没有影响呢?
⑦还可以用哪些材料代替洋葱呢?有没有更好的材料?
⑧……
以上234567问题有探究价值,从而确定每组的问题。我提出的参考案例的问题是:原生质层相当于一层半透膜吗?
2、作出假设:
(1)教师引导作出假设:原生质层相当于半透膜。
图片展示:成熟植物细胞结构图。
假设依据:①成熟植物细胞具有中央大液泡,占整个细胞很大比例,因此成熟植物细胞内的液体环境主要考虑液泡中的细胞液。
②细胞壁的特点:全透性。
③细胞膜、液泡膜都是半透膜。
④原生质层:包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
(2)预测实验结果:
当细胞液浓度﹥外界溶液浓度,细胞吸水,质壁分离;
当细胞液浓度﹤外界溶液浓度,细胞失水,质壁分离复原。
(3)学生根据自己的探究问题作出假设
3、设计实验
(1)实验材料、试剂、用具的选择
①材料的选择:容易做成装片,易观察(细胞较大或有颜色的)。如:洋葱表皮细胞有紫色液泡,不用染色,而且表皮容易撕取获得单层细胞。
教师追问:还有哪些材料比较适合?
学生:紫鸭趾草,表皮易撕取,紫色液泡大而明显。
美人蕉花瓣表皮细胞
……
②试剂的选择:要考虑对细胞有没有伤害?能否保证细胞是活的?如:醋酸或盐酸对细胞有一定的伤害。最好是能够控制浓度的,如海水的浓度不好控制,又难取道。所以,用盐水或糖水较好。
③实验用具的选择:植物细胞的吸水和失水是一个微观的过程,必须通过什么工具来观察?
学生:用显微镜观察。
(2)方法步骤
教师:是先把洋葱泡在蔗糖溶液中,10min后取出做成装片,显微镜下观察;还是先做好装片,再想办法往里加入试剂呢?
学生回答:先做装片再加试剂好,这样可以在显微镜下观察细胞失水的变化过程。
实验要点提示:
第一步:制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片,先用低倍镜观察。
设问:如何使洋葱鳞片叶表皮细胞处于失水状态?
第二步:尝试用不同浓度梯度的蔗糖溶液(质量分数为10%、20%、30%、40%、50%、60%、)使洋葱表皮细胞发生质壁分离。
[设计意图:使学生认识到实验设计的科学性。]
设问:如何使它们复原?
第三步:使洋葱表皮细胞浸润于清水中,观察质壁分离的复原。
③设计结果记录表
预测了实验结果后,我们可以设计一个表格来记录实验结果。主要考虑实验前后可能发生变化的因素。
中央大液泡的大小
原生质层的位置
细胞的大小
0.3g/mL蔗糖溶液
清水
(3)学生根据自己提出的问题和做出的假设进行实验设计,以小组为单位并派代表展示并陈述实验的设计方案,其他同学提出方案中的疑点,小组成员给予解疑或进行修改。
4、进行实验
学生以小组为单位,分组进行实验,通过实验,训练学生实验技能,培养学生合作能力
5、分析结果,得出结论,分析实验原理
请学生代表汇报实验结果,引导学生对实验结果与预期对比,得出正确结论
师:那谁能总结一下,植物细胞吸水的条件有哪些?
学生对比分析实验结果与实验预期,得出实验结论
通过学生对比分析,得出结论,培养学生综合分析的能力,独立自主解决问题的能力。
6、表达交流
组织学生组间交流,体验实验成败
将探究的问题、过程、结果和结论与其他同学交流,并解决个别质疑问题
通过讨论让学生进一步内化。培养学生的表达能力,交流能力
7、进一步探究
如果使用8%的食盐溶液,5%的硝酸钾溶液作为试剂,会得出什么样的实验结果?
(为后面学习的物质跨膜运输做铺垫)
(解释生活中相关的现象)
(集市卖菜的人洒水能保鲜蔬菜;农作物施肥过多,会造成“烧苗”)
五、说板书设计

细胞的吸水和失水


第一节细胞膜

三、细胞的吸水和失水

l教学目标

1、知识与技能

(1)理解细胞吸水和失水的原理。

(2)初步学会设计实验的能力。

(3)学会观察植物细胞质壁分离现象。

2、过程与方法

(1)能通过图示和实验来归纳问题、总结规律;

(2)能运用细胞吸水和失水的原理来解释生活和生产实践中的有关现象。

3、情感态度与价值观

体验并树立生物体结构和功能相适应、局部与整体相协调的科学世界观。

l重点与难点

1、重点

细胞吸水和失水的原理。

2、难点

细胞吸水和失水的原理、质壁分离实验的设计。

l教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

三、细胞的吸水和失水

引入:小实验——萝卜条的软硬对比

1、浸在浓盐水中的萝卜条;

2、浸在清水中的萝卜条;

3、新鲜的萝卜条。

小结:细胞的渗透吸收和渗透失水

渗透:水分子通过细胞膜的扩散。观察并分析造成软硬差异的原因。培养分析问题的能力置疑1:如何从显微角度观察细胞的吸水和失水?

思考

引导学生透过到本质看现象

1、实验设计:洋葱外表皮细胞吸水和失水实验

材料:洋葱鳞叶置疑2:为什么选用洋葱做实验?

思考2、渗透的结构基础

读图识图复习:选择透过性的概念为实验设计铺垫

置疑3:水分子通过渗透作用主要进入了细胞的什么结构或从什么结构离开了细胞?

思考并判断

为实验设计铺垫

仪器和试剂:显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、30%蔗糖溶液、清水

讨论:如何设计实验

小结:

设计原则:对照原则

变量唯一原则

设计实验并交流引导学生形成实验设计的科学理念

指导学生操作实验

实验操作

实验技能练习

实验总结:洋葱外表皮细胞吸水和失水视频

质壁分离:植物细胞壁与其原生质层分离的现象。

质壁分离复原:质壁分离后的细胞恢复原正常形态的现象。置疑4:联系实验思考细胞吸水或失水的外部条件是什么呢?思考

学会由现象到原理的自我归纳总结

3、原理

当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水;

当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水。

根据操作过程中看到的三个图像逐一分析学生总结进一步探究:洋葱外表皮细胞液的浓度。

讨论交流

拓展思维,巩固实验

l思考题

1、将动物红细胞分别放在蒸馏水中和浓盐水中会看到什么现象?

2、为什么对农作物一次施肥过多,作物会出现“烧苗”现象?

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

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

高一生物细胞的结构和功能教案


第1节 细胞的结构和功能

教学目标知识目标

1.认识动物细胞与植物细胞的亚显微结构,了解它们的共同点和重要的区别特征。

2.了解细胞膜的成分,理解细胞膜的结构特点和功能特点之间的关系;正确认识并会区分物质通过细胞膜的几种不同方式。

3.了解各种细胞器的分布、形态结构和功能特点。

4.认识细胞核的亚显微结构特点和主要生理功能。

5.理解染色质和染色体相互转变的动态关系。

6.了解原核细胞和真核细胞的区别。

能力目标

1.通过学习真核细胞亚显微结构,培养学生识图能力和绘图能力。

2.通过对细胞结构的学习,训练学生利用对比的方法归纳总结知识的能力。

3.通过设计和分析实验,培养学生的科学探究能力。

4.训练学生利用资料分析、判断问题,进行研究性学习的能力。

情感目标

1.培养学生树立辩证唯物主义的世界观和方法论。

2.通过对细胞结构和功能的学习让学生体会生命的精致完美,教育学生崇尚生命、热爱科学。

3.树立结构与功能相适应,局部与整体相统一的生物学观点。

教学建议

教材分析

在“生命的基本单位——细胞”一章中,“细胞的结构和功能”是全书的基础。因为细胞是新陈代谢最基本的结构和功能单位。生物体的各项生命活动及生命的生理、行为特点都是建立在细胞这一特殊结构基础之上的。所以理解细胞不同于一般非生命结构的特点就是本节最首要的教学重点。

关于细胞的结构和生理功能,本章将重点分析细胞膜的结构和特性。物质透过膜的方式将在第三章中以水代谢和矿质代谢为例详细分析。细胞器部分将重点学习质体和线粒体,并在第三章中通过光合作用和呼吸作用进一步详细分析其结构和功能。核糖体的功能将在第六章基因控制蛋白质合成部分进一步阐明。细胞内的中心体将在细胞增殖部分介绍。液泡的功能在细胞渗透作用吸水部分有所体现。细胞膜的流动性对理解细胞在结构上的相互联系以及细胞的整体性方面都是非常关键的知识。如果对细胞内的膜体系进行简单介绍,将有利于学生理解、体会细胞这一有机整体在结构及功能上的联系性。细胞核的结构和功能只作简单介绍,但是染色质和染色体的知识要作为教学重点。因为细胞分裂、生物的遗传和变异等重要的章节都要用到此知识点。由此可以看出本章在教学中的地位及重要性。

教法建议

建议第一节“细胞的结构和功能”用3或4课时完成。

从病毒引入新课。可以起到在梳理原有知识体系的基础上进入新情境的目的。学生在复习各种化合物的主要生理功能后,体会构成细胞的各种化合物是生命活动的物质基础,仅有其中的几种,哪怕是最重要的成分也不可能完成新陈代谢的过程——这些物质不能单独发挥生命功能。根据细胞学说学生可以想到细胞是生物体结构和功能的基本单位。进而激发学生对细胞结构和功能进行探索的兴趣。

教学中尽量为学生提供各种素材,积极调动学生参与分析讨论。从分析前人实验逐渐过渡到让学生自己设计实验。亲身参与探究过程,培养基本的生物学研究能力,提高科学素质。

开篇首先要明确说明,研究对象以真核生物为主。

本节细胞的结构和功能中,细胞膜的结构和功能是非常重要的知识能力培养点。要多花费一些精力和时间。细胞质部分重点学习叶绿体和线粒体的结构,由于植物的新陈代谢部分还会继续学习叶绿体和线粒体的功能,因此功能方面不用涉及得太深。

细胞核部分重点讲清细胞核的结构;讲清染色体和染色质的关系。其他内容将在细胞分裂以及遗传和变异部分再做深入探究分析。

教学设计示例——细胞膜

教学题目:第二章生命的基本单位——细胞

 第一节细胞的结构和功能(建议4课时内完成)

教学重点:1、围绕细胞不同于非生物的生命特点进行学习和讨论。

 2、细胞膜的选择透过性。

 3、线粒体和叶绿体的结构,为第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基础。

 4、细胞核的结构和功能,为第五章学习奠定基础。

教学难点:1、细胞的体积与相对表面积对于细胞的意义。

 2、细胞膜的结构和功能特点,理解膜的流动性。

 3、叶绿体、线粒体和高尔基体的结构和功能,理解细胞器间的关系。

 4、染色质与染色体间互相转换的动态关系

教学过程:

问题:病毒具有生命物质中最重要的两种成分——生命活动的体现者蛋白质和遗传物质核酸。可是病毒却不能单独存活,病毒只有侵入寄主细胞后才能体现生命的特点。上述事实说明了什么?你能分析这其中的原因吗?

小结:从物质基础方面考虑,病毒成分简单不足以完成复杂的新陈代谢;从结构基础上看病毒不具有细胞结构——细胞学说指出:细胞是新陈代谢的结构和功能的基本单位。因此病毒不能独立进行新陈代谢。病毒必须寄生于活的细胞生物中才能体现生命现象。

问题:根据初中知识,举例说明细胞生物可以分成哪几类?它们在结构方面的主要区别是什么?是否有什么共同的基本结构?

课件演示几种植物细胞、几种人体细胞、原核细胞。

小结讨论结果。

第一节:细胞的结构和功能

生物界把没有细胞结构的病毒单独分成一个特殊的界。有细胞结构的生物又根据细胞是否有细胞核分为原核生物和真核生物

明确指出:高中阶段主要学习以真核生物为中心的有关生物学问题。

真核细胞的亚显微结构:(电子显微镜下观察到的结构)

解释细胞的显微结构和亚显微结构。

引发学生探究细胞亚显微结构的兴趣。在电镜下人们发现了什么?

课件演示细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体等电镜照片。

指导学生读图:识记各结构名称以及各结构的形态结构特征;注意区分动物细胞和植物细胞的异同。

课件演示动物细胞和植物细胞模式图,辨认细胞亚显微结构。比较细胞的异同时要注意纠正错误。强调细胞共有的结构和特有结构,总结出笔记。

问题:

1、不同点?植物和动物组织细胞浸在清水中结局相同吗?为什么植物可以光合作用?

——植物细胞都有细胞壁;有的细胞有叶绿体或大液泡。动物细胞和低等植物细胞有中心体。

2、相同点?说明了什么?这些生命必不可少的结构究竟用什么作用?这些结构是如何体现出生命特点的呢?

分别学习细胞各部分结构及功能。(重在理解生命意义)

一、细胞膜

细胞都有细胞膜这足说明其对生命的重要性。根据细胞膜的相对位置可以推断细胞膜对细胞有保护作用。

学生讨论:哪些实事可以说明细胞膜是有生命的?

(相关内容见扩展资料)

细胞膜是如何保护细胞的?细胞膜的结构和成分与一般的膜存在什么根本的区别?

问题讨论:学生设计实验:

(1)证明膜的存在。(质壁分离;显微探针感受阻力;电镜观察。)

(2)研究细胞膜的结构需要得到实验的材料,选用什么样的生物提供材料?理由?如何得到细胞膜?

(培养学生在下结论或推测时要重证据、讲道理。表达观点时条理清晰的基本素质。)

介绍细胞膜的获取方法(相关内容见扩展资料)。使学生了解科学家设计实验的思路。

(3)如何定性、定量的测定细胞膜的成分?

观察法:电镜观察细胞膜:暗、明、暗三层结构。厚度约75~100埃(见扩展资料)。

实验法:科学家通过化学分析的方法测定了细胞膜的化学成分:

事实一:膜易被脂类溶剂溶解。容易被蛋白酶溶解。(处理后消失。)

事实二:脂类物质很容易通过细胞膜。

事实三:用指示剂可以确认其成分:磷脂分子和蛋白质分子。

对于一般学生,可以通过分析上述资料引导学生得出结论,同时了解实验设计的思路和方法。

1、成分:磷脂、蛋白质

2、结构:

问题讨论:(培养学生的分析推理能力。)

这两类物质分别隶属于亲水和疏水物质。这两类物质应该如何排布?

(1)磷脂分子结构特点:磷脂分子分疏水端和亲水端。

如果是一层分子排成一个平面会是什么样子?(不符合细胞膜内外均为水环境的实际情况,使细胞不能正常进行物质交换。)如果是两层会是如何排列?理由?

(2)亲水的蛋白质与磷脂分子的关系?

根据前面给出的信息判断:暗层和亮层哪层是脂类物质?哪层是蛋白质类物质?依据?

理解内外两侧暗中央发亮的观察结果。

由于观察技术所限,科学家对细胞膜的认识基本上是假说和推测,了解学说和假说的区别。为形象表示细胞膜的结构特点科学家根据假说设计了一些生物模型。其中被广为接受的是:液态镶嵌模型——突出液态结构

(1)两层磷脂分子——基本骨架

(2)蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿于“骨架”上。

问题:这样的结构与一般的“膜”有什么重要区别?细胞膜的结构特点对其生理功能会产生什么影响?

 亲水物质可以充分接近膜,但是不能随意通过膜!

磷脂分子相互之间不连接,而且分子始终处于运动中——液态流动状。

磷脂分子中的2分子脂肪酸总有一个是不饱和的链,因此脂肪酸长链在双键处发生弯折。当分子旋转时会使相邻分子发生位移,有可能制造出一个瞬间的缝隙,为物质扩散创造了机会。(——如果膜两侧存在浓度差、分子又比较小或是不被磷脂分子排斥的脂类物质即可以发生扩散。)

离子的直径应该是比较小的,应该按照浓度差扩散。可是事实上不是这样……。原因?

细胞膜上蛋白质的作用:

蛋白质是两性化合物。因此带电的离子不易通过细胞膜。细胞外有些离子或小分子有机物可能会与膜上某些蛋白质发生作用,导致相关蛋白质分子发生临时性该变。蛋白质会出现临时“隧道”或发生穿膜运动。结果是使相应的离子或小分子有机会通过细胞膜。膜上的这些蛋白质分子被称作载体。

糖蛋白形成的糖被的生理功能:

(1)保护润滑作用

(2)细胞识别作用:

实验一、取低等多细胞动物黄海绵和红海绵各一块。分别打散并充分混合。静置培养一段时间。结果:细胞重新聚集,形成黄海绵和红海绵。没有混合色海绵。

实验二、人类ABO血型的免疫反应。(选择讲述)

通过学习蛋白质的功能(如细胞间的信息传递;细胞的物质交换和免疫反应等),有助于学生理解蛋白质的分布特点及其作用。

载体:(蛋白质)分布于膜上,专一性运输特定物质的工具。

学生进行归纳总结:通过以上学习,总结细胞膜的结构特点。

证明细胞膜具有流动性的事实以及细胞膜的流动性对细胞的意义:

(1)草履虫食物泡的形成及发展变化。

(2)变形虫捕食和运动时伪足的形成;白细胞吞噬细菌;胞饮与分泌;

(3)细胞分裂时膜的流动性

(4)细胞杂交时的细胞融合

人——鼠细胞杂交实验:荧光标记膜上的蛋白质,(红色和绿色)细胞结合处界限分明。37℃、10分钟后,界限消失,红绿荧光标记的蛋白质均匀分布已经看不出任何界限了。

学生总结:细胞膜通过流动可以完成什么生命过程?

(为细胞吸收、分泌、修复、融合、运动、捕食、变形、分裂等提供了基础)

3、细胞膜的特点:①结构特点具有流动性。

 ②功能特点具有选择透过性

通过学习使学生理解生物膜与一般非生物膜的不同,体会生物膜的生命特点。

学生讨论:细胞膜的流动性与功能上的选择透过性之间的联系。

4、各种物质通过膜的方式:(请参阅“细胞的亚显微结构.ppt”)

学生讨论生物模型:

(1)一碗水中滴一滴红墨水,会发生什么现象?物理学上属于哪类?原理?

(自由扩散的条件是:两个溶液之间存在浓度差)

注意纠正:强调扩散的双向性,总结局是扩散速率不同造成的。

(2)如果两个浓度不同的溶液之间存在半透膜——溶剂分子可以自由通过,溶质分子不能通过时,溶液中溶剂分子的扩散,又该是什么结果呢?(逆浓度方向发生)

(3)细胞需要的各种营养物质是否都可以通过扩散作用通过细胞膜呢?哪些不可以?为什么?扩散作用局限于哪些类型的物质?

小结:

扩散属于被动运输。根据是否需要载体帮助扩散分为:协助扩散和自由扩散。由于水分子的扩散是逆浓度差进行的,因此水分子的扩散又被称为渗透作用。

问题:扩散作用是细胞依靠浓度差进行的被动吸收方式。它的优缺点各是什么?

细胞是如何吸收离子和小分子有机物的?

讲解主动运输的特点:以生活中的相似事例比喻。使学生知道主动运输的特征。

列举主动运输的事实:

(1)海带细胞中的碘浓度30倍于海水;其他海藻有的甚至可以200万倍于海水;

(2)红细胞中的K离子30倍于血浆。

(3)不同植物吸收的元素的种类和比例不同。

学生总结归纳、填表:

方式

通过方向

载体辅助

能量消耗

物质形式

自由扩散

渗透作用

协助扩散

主动运输

总结:膜的保护作用是一种生物保护。一旦细胞死亡此作用将消失。

问题:

(1)细胞膜对细胞的保护有什么重要的生物学意义?

(细胞内环境稳定,害物质被屏阻。保证新陈代谢的需求原料及时供应,产物及时排除。)

(2)细胞膜不同于一般非生物膜的结构和功能特点是哪些?

(结构上的流动性,功能上的选择透过性。)

5、细胞的内吞和外排作用:不能透过细胞膜的大分子物质“出入细胞”的方式。

强调:物质始终没有透过细胞膜,其原理是利用了细胞膜的流动性。

6、细胞膜的作用:生物性保护。

细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能密切相关。

在植物细胞膜外还有有细胞分泌的纤维素、果胶等物质构成的细胞壁。对细胞具有机械支持和保护的作用。

事实:用纤维素酶除掉细胞壁的植物细胞不再保持原来的形态。将这样的细胞放置在清水中时,它会象红细胞一样吸水破裂。

复习引入新课:

1、为什么说细胞膜是有生命的?它与塑料膜的本质不同是什么?

2、细胞膜结构和功能特性之间的因果关系?

3、膜的选择透过性对细胞的意义?

4、细胞膜内的细胞质在电子显微镜下可以看到哪些结构?它们各有什么重要的生命功能?生命过程是如何进行的?

教学设计示例——细胞质(续示例一)

二、细胞质

(一)基质:简要介绍物理化学性质、特点、性能。

(二)细胞器:讲解细胞器的概念。

1、线粒体:——高倍显微镜下看到的粒状或线头状小体。

(引导学生了解生物研究思路和方法。培养实验研究能力。)

从了解分布特点入手,推测该细胞器的功能。因为其他方法会伤害细胞不能了解其在生活中的准确作用。而且提取出来的细胞器必须在了解功能的前提下,人为设置相应的环境才能进行活动。

提供资料供学生分析推测:

每个细胞中的线粒体数目一般为1~50万个。大鼠肝细胞平均800个(500~1400);小鼠肝细胞有2554个;人的肝细胞2000个;精子尾部20~30个(密度极高);人肾小管上皮细胞800个;多核变形虫内50万个;玉米根冠细胞100~3000个。一般植物细胞比动物细胞少。生理活动高的细胞如脊髓的运动神经细胞和分泌组织的分泌细胞数目多。

①分布:所有活细胞中。耗能多的细胞中数量多。

②作用:为生命活动供能。(大约占95%)

学生阅读:26页课文并进行分析讨论,了解线粒体的作用。(为第二章的学习做准备)。

(1)生物体内的能源物质是什么?

(2)葡萄糖怎样释放能量?一般需要哪些条件?

(3)主要场所的含义?

如此重要的动力工厂一旦受到伤害结果不堪设想,因此需要重点防护。

③结构:(双层膜的保护,以示重要)

问题讨论:线粒体的结构特点对其生理功能的意义?(嵴:面积大、基粒:集中高效率)

对于能力较强的学生可以介绍线粒体的自主性遗传和线粒体的起源。对于一般学生只介绍线粒体内含有遗传物质,可以相对独立的控制其本身的遗传和变异。点到即可,不要展开。

线粒体的自主性:(相对独立遗传的基础)

具有环状DNA、RNA等与DNA复制、蛋白质合成有关的装置。在一定程度上有自主性。

与线粒体同等重要的另一类细胞器是质体。

2、质体

在光学显微镜下可以观察到。其中的叶绿体是我们较为熟悉的细胞器。

在番茄果肉细胞、红辣椒果皮等果实、花卉组织中可见到成红色的质体——有色体。有色体使植物组织呈现黄——橙红系列的美丽色彩。

在叶肉细胞、绿色幼茎的皮层细胞中、未成熟的果皮内、衣藻和水绵等植物细胞内均可见叶绿体。

①分布:植物体特有。

②类型:白色体、有色体和叶绿体

(1)白色体与有色体的关系;原质体与白色体和有色体。

(2)有色体的颜色、分布、表现效果。注意区分类胡萝卜素与花青素的色彩和位置等特点。

(3)叶绿体的分布、形状、行为;叶绿体与叶绿素这两个概念的关系及词组的正确使用。

③叶绿体——光合作用的场所。

数量:一般叶肉细胞内10~100个最多可达260个。

形态和行为:大约10倍于线粒体。光镜下清晰可见。在高等植物细胞内多数为扁椭圆体(长轴一般为3~10μm,厚1~5μm)。可以根据光线强弱移动或转换方向……。有应激反应是生命的体现。

叶绿体在弱光下以最大面积转向光源;强光下则以侧面或顶面朝向光源,或叶绿体向细胞侧面转移,或者堆在一起互相挡光。因为直射的强光会形成光抑制,使叶绿体的结构和功能受损伤——生命的最优化设计。

与线粒体进行比较。注意结构与功能的适应。培养学生的观察能力、思维能力和表达能力。

问题讨论:

(1)与线粒体结构方面相似的是?不同的是?

(2)基粒的特点(与线粒体的不同)?意义?

叶绿体的膜面积:1克菠菜的叶绿体外膜面积大约为400cm,内膜面积大约60m而一个植物体的光合作用膜面积是非常大的!

(3)叶绿体颜色的特点?说明了什么?

简单介绍光合色素的种类和影响因素:

叶绿素含量高;温度等因素对色素的影响;不同色素对光的吸收不同;不同环境中叶绿体中的色素有别。

结构:

叶绿体的自主性:叶绿体有自己的ADP和ATP库,不与细胞质中的进行交换。含有DNA、RNA、核糖体。但是受细胞核控制。

叶绿体内有淀粉粒、脂类滴等,对于维持渗透压有意义。

总结:线粒体与叶绿体的异同……。(培养观察能力和表达能力。)

体会结构与功能的统一。

细胞器

分布

作用

结构(被膜、基粒、酶、色素)

线粒体

活细胞都有

呼吸作用的主要场所。

双层膜

基粒在内膜上非膜质

与有氧呼吸有关的酶

无色素。

有核酸

叶绿体

能光合作用的细胞

光合作用的场所。

基粒为膜质结构。

与光合作用有关的酶

有光合色素。重点强调要点,引起注意。

3、内质网

①分布:外连细胞膜内接细胞核核膜。

学生观察描述:内质网的形态、结构特点和意义?根据情况进行讲解。

②结构:单层膜质囊、泡、管连接而成。

③作用以及意义:加大代谢面积;空间分隔;加工运输的通道。

外运的蛋白质多是由粗面型内质网加工运输,并靠出芽方式形成运输泡。运达高尔基体后分泌出细胞。突出体现膜的流动性,及细胞内膜系统是有机整体的特点。

内质网上的颗粒是另一种细胞器核糖体。

4、核糖体

名称的来历:核糖核蛋白体

成分:蛋白质、RNA、酶。

核糖体是所有细胞都具有的细胞器,说明什么?数量上与其他细胞器有什么区别?细胞内还有什么前面没有提到,而对于细胞不但必不可少而且需求量很大的物质呢?

作用:蛋白质合成的场所。

实际上是合成肽链的场所。它们是如何工作的?(捕捉核内输出的信息,并以此为依据控制氨基酸的组装制造蛋白质。具体内容见遗传变异部分。)在细胞中它们多成团聚体存在,意义?(充分利用信息,提高蛋白质的合成效率。)

问题:不同细胞二者比例不同,肝和胰腺等腺体细胞中附着型核糖体可高达80%。这是否能说明些什么问题?

 

肽是如何变成蛋白质?又是怎样加工并分别分配到到细胞内外的呢?内质网上的核糖体合成的蛋白质是如何分泌出细胞?

科学家通过放射自显影技术或标记氨基酸进行观察……。(对学生进行科学方法教育。)

5、高尔基体:(突出连续变化的特征。体会生命的运动性)

结构:膜质囊、泡。

高尔基体具有极性,靠近细胞中心的是形成面,另一面是成熟面。这两个面的形态、化学组成、功能都不相同。在形成面有许多小囊泡,它们是由附近的粗面型内质网出芽形成的运输泡。他们不断地与高尔基体的扁平囊融合,使之扩大。成熟面的大囊泡也叫分泌泡或浓缩泡。

高尔基体的作用是把内质网的分泌泡接收进行加工、分类与包装然后分门别类地运到细胞的特定部位或分泌到细胞外。是细胞内物质运输的交通枢纽。将各种物质分离、浓缩、转运。

一个细胞内的高尔基体数量与细胞的发育和状态有很大关系数目可以从0到上万个。如腺体细胞、藻类假根处的细胞(分泌粘多糖)高尔基体特别多;细胞分裂快结束时在赤道板处会聚集好多高尔基体。(微管牵引高尔基小泡到达一定位置与内质网等共同构成细胞壁)

根据放射自显影技术、细胞碱性染料标记原料(跟踪糖的形成)和分析高尔基体的分布特点总结高尔基体的功能是什么?

在动物细胞和低等植物细胞的细胞核附近,还有一种细胞器叫做

6、中心体:

分布:动物和低等植物细胞中。

观察其表现,在细胞分裂时特别重要。(见39页图)中心体的含义是什么?(位置、行为)可以用磁铁吸引大头针运动来进行演示

作用:参与细胞分裂。

成分:蛋白质微管结构

结构:由两个互相垂直的中心粒组成。

7、液泡:一般植物细胞都有。单细胞动物体内的伸缩泡也可看作是液泡。

(1)你估计液泡是如何产生的?(来源、形成、描述发育过程。)初中根尖细胞的发育部分曾经学过。

(2)动物细胞和植物细胞是否一样?分布特点?

(3)结构特点?

结构:膜质泡

(4)液泡中可能会有哪些成分?

(5)液泡的作用?(提醒注意:细胞液与细胞质基质不同)

作用:储存水、盐、花青素、有机养料等;保持植物体形态;影响细胞吸水。

8、溶酶体:简单讲解。

学生总结归纳整理笔记:

(1)比较结构特点方面的异同,将细胞器归类?

(2)分布特点:

细胞壁(动物和人的细胞没有)

质体、大液泡(植物细胞特有)

中心体(动物和低等植物细胞有)

(3)各结构的功能:

叶绿体——光合作用的场所

线粒体——呼吸作用的主要场所

核糖体——蛋白质合成的场所

高尔基体——参与细胞分泌

内质网——代谢工作面、膜库、加工和运输的通道

液泡——水和养料的仓库;维持形态

中心体——参与细胞有丝分裂

溶酶体——水解酶的仓库,可使死亡的细胞解体。

教学设计示例——细胞核(续示例二)

三、细胞核──细胞中最为重要的结构

1、位置、形态:

“一般真核细胞都具有细胞核,有时还不止一个。”哪些细胞没有细胞核?(红细胞、血小板、筛管细胞)哪些细胞不止一个细胞核?(骨骼肌细胞、草履虫)

细胞核的形状一般是什么样?(链球状多页、肾状、网状、分支状)位置?(一般在中心,有时在边侧)

搜集证据:证明细胞核是细胞生命活动中必不可少的结构

(1)变形虫显微去核实验:不食、不动、不分裂繁育然后死亡。

 如果1、2天后再移入细胞核,复活。

(2)事实:红细胞没有细胞核所以120天死亡;血小板7天死亡。

(3)对单细胞伞藻的实验进行分析

(4)克隆技术——多莉羊的产生(简单叙述过程和结果,分析原因)

问题:以上事实说明了什么?细胞核里有什么重要物质?遗传物质的成分和作用是什么?

(核决定生物的性状;核内具有全套遗传物质)

鉴于遗传物质的重要性,遗传物质应该如何生产才能确保万无一失?复制与合成的异同?细胞在何时进行遗传物质的复制?原因?

2、功能:遗传物质储存和复制的场所。是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。

细胞核具有什么样的结构和功能?细胞核内的遗传物质要控制细胞质内核糖体上的蛋白质的合成,如何克服空间上有距离的现实?如何实现呢?细胞是如何解决这一矛盾的?

3、结构:

(1)、核膜:两层;与内质网连接;有许多核孔。

既然要保护遗传物质,为什么又有那么多的孔?孔是做什么用的?是否破坏了膜的屏障作用?细胞核具有什么样的结构?细胞核内的遗传物质要控制细胞质内核糖体上的蛋白质的合成,如何实现呢?细胞是如何解决这一矛盾的?

孔内有丝交织、有一层不定型物质隔膜──屏障。只有特许证的大分子物质才可以进出。

究竟是那些大分子物质呢?什么物质是细胞核内产生,却主要分布在细胞质内呢?细胞核内主要做那些工作?需要细胞质内提供什么物质方面的援助呢?

核孔是某些大分子的运输通道。

(2)、核液:

(3)、核仁:

致密、无膜、多球状、染色很深、数目不定(处于分裂时期的细胞和蛋白质合成旺盛的细胞中数目多、个大其他细胞可能没有。)

经试验证实:与核糖体RNA合成有关。(影响核糖体的组装间接影响蛋白质的合成。)

RNA的合成需要遗传物质DNA的控制。遗传物质DNA在细胞核内以什么形式存在呢?当科学家用碱性染料对细胞核进行染色时,发现在细胞核内存在着一些容易着色的物质,定名为染色质。经过化学分析得知他是由蛋白质和遗传物质DNA组成的。

(4)、染色质:

①、成分:DNA和蛋白质

②、状态:松散的丝状体。

④、意义:染色体:可以保持大分子遗传物质在细胞分裂中保持分子的完整性。

染色质:确保遗传物质的复制;保证DNA控制蛋白质合成的进行。

总结:染色体与染色质的关系:同一物质成分,不同时期细胞中遗传物质的不同存在形式。

(从中体会生物体最优化的结构所表现出来的完美。)

自然界的生物千奇百怪种类繁多。在微观世界里,还存在着另一类结构简单的原核生物。主要包括……它们具有什么样的细胞结构呢?与真核生物存在什么区别呢?

原核生物

1、主要类型:蓝藻类、细菌类等。举例……。

问题讨论:观察细菌结构图,找出与真核细胞的不同……。

2、结构特点:体积极小;缺少“膜结构”所以没有成型的细胞核等结构。

思考讨论问题:原核生物体积小、结构简单生殖方式单一等诸多特点的根源是什么?

——遗传物质简单,所承载的遗传信息量少……。(DNA分子呈环状独自存在,很少与蛋白质一同构成染色体)

复习细胞结构与功能,进行知识梳理。

学生讨论:

(1)哪些事实可以说明:细胞是一个有生命的结构?(细胞结构是有生命的结构与非生物有着本质上的不同——生命性)

(2)举例说明:生物体总是处于不断的运动和变化的过程之中。

 生命的本质是物质的,也具有物质的基本属性——运动性。

(3)哪些事实可以说明:细胞在结构和功能方面是一个协调统一的整体?体会细胞结构的严整性——有序、高效、整体协调。

(4)哪些事实可以说明:细胞结构与功能是相互适应的?

体会生物体自身以及与环境间的——协调性、适应性

细胞的生命性:运动性、应激性、协调性等均为生命性的具体体现。

(1)由于细胞膜结构具有流动性,因此使生物体具有如下特性:

①解决了大分子物质不能透过膜的问题。

(胞饮、内吞、分泌、核孔等)

②是实现膜的选择透过性的结构基础。

③内膜系统:使细胞在结构、功能等方面建立了密切的联系。从而奠定了细胞整体协调的坚实基础。

不同时期、不同部位、不同形态、相互转换是一个整体。

空间分隔保证了各种生物化学反应各自有条不紊地进行。

(2)由于细胞膜功能具有选择性,因此使生物体具有如下特性:

①可以违反一般物理原则反浓度差运输。

可以根据细胞代谢的需要有选择地吸收需要的各种元素,与细胞外界各种物质的浓度不具有正相关联系。不需要的元素尽管外界浓度很高也可拒绝接受;有些物质细胞内浓度可以比环境中相应物质的浓度高出几十倍甚至几百倍。

②在一定范围内,是否被吸收与物质大小无关。

离子很小但不一定被吸收;有些氨基酸分子相对很大但是可以大量轻易地被吸收;尤其是脂类物质连载体都不需要,便可轻易通过。

③不能穿行过膜的大分子,可以通过其它方式如胞饮、分泌、内吞等方式通过膜结构。

(3)应激反应。

①叶绿体对光的反应,可以判断光源的位置、光照的强度等。

②核糖体捕获mRNA。DNA和RNA之间、各种RNA之间相互配合共同完成蛋白质的生产流程。

③中心体吸引微丝微管形成纺锤体。

④细胞的信号识别。

免疫识别功能;细胞的接触抑制现象;分泌激素或酶;神经传导;形成食物泡取食等一系列生理生化反应……。

(4)生化反应、物质能量变化的调节。

①线粒体氧化分解有机物的条件完全不同与自然界。

物质燃烧的三要素在生物体中式不具备的:细胞内的有机物是在常温、常压、水环境中“燃烧”的——全是因为有了酶。

②进入叶绿体后,可以被活化近而转化为有机物;与此同时光能也被转化并储存入有机物葡萄糖中形成生物体赖以为生的能源物质。

③不同波长的光对植物会产生不同的效果,会影响到产物的形成。

(5)整体协调性。

如果由学生总结归纳整理教学效果会更好。生命性贯穿于每一个知识点,需要认真体会挖掘。

扩展资料

细胞膜的成分

磷脂与蛋白质的分子数量比:50∶1

磷脂与蛋白质的相对含量比:30~50%∶约50%

细胞膜主要化学成分的质量分数百分比:磷脂:蛋白质:糖类=55~75:40:2~10

实验材料细胞膜的制取方法

哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。由于人和动物细胞没有细胞壁,因此在低渗环境中细胞将吸水胀破。通过离心沉淀即可得到实验材料细胞膜。

证明细胞有生命活力的事实

1、保护作用。(细胞内的花青素、叶绿素等仅在细胞死亡后才可以散出)

2、细胞的相互识别。(红色和黄色的海绵细胞打散混匀后仍可以重新组装)

3、食物泡的形成;细胞分泌等现象。(细胞膜始终保持完整性)

4、有生命活力的花生种子胚不能被红墨水染色

5、细胞的吸收与细胞的需求有关,与质粒直径、浓度关系不大。

典型例题

例1 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.和水C.氨基酸和水D.葡萄糖和糖元

答案:A

解析:细胞膜具有选择透过性。糖元属于大分子物质是不能通过膜的(消化成葡萄糖后才可以通过细胞膜)。细胞要选择吸收的离子、小分子等物质可以通过细胞膜。钾离子、氨基酸等小分子有机物是通过主动运输的方式进入细胞的;甘油等脂类小分子是自由扩散的方式通过细胞膜的;水分子是溶剂分子,因此水分子是通过渗透作用扩散进细胞的。例2用同位素标记法跟踪氨基酸,了解胰岛素的合成和分泌过程。可以看到标记物先后一次出现在下列细胞结构上

A.核糖体、线粒体、叶绿体B.核糖体、内质网、高尔基体

C.细胞膜、内质网、细胞核D.内质网、核糖体、细胞膜

答案:B

解析:考察细胞器之间的合作关系。胰岛素的化学成分是蛋白质。蛋白质分子属于大分子有机物,不能通过细胞膜。因此必须经过高尔基体完成分泌过程。核糖体是氨基酸组装成蛋白质的场所。需要分泌的蛋白质是在内质网上附着的核糖体上完成合成过程的。合成的胰岛素需要经过内质网的运输,再经过高尔基体的最后加工后分泌出细胞。例3 一个二氧化碳分子从大气进入植物叶肉细胞,通过光合作用、呼吸作用后,再以二氧化碳的形式释放出这个细胞。整个过程中C元素所在的化合物至少经过了多少层膜结构?

A.10B.12C.20D.6

答案:A

解析:此题考察的是叶绿体和线粒体的功能与结构特点。细胞膜、叶绿体、线粒体都具有膜结构。其中叶绿体和线粒体是双层膜结构的细胞器,分别是光合作用的场所和呼吸作用的主要场所。习题精选

1、在进行新陈代谢过程中会产生水的细胞器是

A.叶绿体B.核糖体C.中心体D.溶酶体

2、绿色植物体细胞都具有的结构是

A.叶绿体B.大液泡C.细胞核D.细胞壁

3、所有活细胞都具有的结构是

A.细胞核B.线粒体C.核糖体D.内质网

4、不具有细胞结构的生物是

A.噬菌体B.细菌C.烟草D.变形虫

5、细胞融合技术利用的原理是细胞膜的细胞移核技术产生的新个体的性别以及绝大多数的遗传特征都与细胞核提供者。这说明细胞核是生物体。

6、染色质和染色体是化学成分的细胞名称。二者的只是不同,不同。

7、细胞膜的化学成分主要是。排布特点是形成基本骨架,分子。

参考答案

答案:

1、B2、D3、C4、A

5、流动性相同遗传物质储存和复制的场所。

6、相同结构所处时期空间形态

7、磷脂分子和蛋白质分子两层磷脂分子蛋白质覆盖、贯穿或不同程度地镶嵌在上面

高一生物植物的激素调节教学设计


第1节植物的激素调节
教学目标
知识目标:
通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。
能力目标:
通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。
态度情感目标:
通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。
教学建议
教材分析
“能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。
有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。
由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。
在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。
对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。
植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。
教法建议
一.导入新课:
1.方式一,以问题导入:
问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下,芽向上、向光生长。
问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?”
陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。
2.方式二,以观察活动引入:
陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。
“植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。
二.主体知识的呈现方式:
对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。
三.学生活动的组织:
1.演示实验的组织:
教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。
2.实验方案设计活动的组织:
这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。
教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。
因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。
教学设计方案
第一节 植物的激素调节
设计思想:
1、设计主线
以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。
2、课时计划:
采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。
第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。
第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。
第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。
3、重难点分析
重点:
(1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。
在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。
(2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。
科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。
(3)植物激素间的相互作用。
其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。
难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。
“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。
4、教学过程:
导入新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。
主要教学过程:通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。
第一课时
对实验结果的分析与讨论:
“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?”“――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。
“根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?”“――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。
科学方法训练:
要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。
“回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。”“这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”
第二课时
对实验结果的分析与讨论:
“1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。
“1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。
科学方法训练:
“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”
第三课时
科学方法训练:
学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。
(1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。
(2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。
(3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。
对难点的破解:生长素作用的两重性
陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。
引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图
师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。
进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如:这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。
创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段
进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。
总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。

第一节植物的激素调节
一、生长素的发现过程:
1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。
2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。
3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。
二、生长素的合成与分布:
合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。
分布:1、向光一侧比背光一侧少
 2、在尖端产生,向下运输
三、生长素的生理作用:
1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。
2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同
四、生长素在生产中的应用:
1、促进扦插枝条生根
2、促进果实发育
3、防止落花落果
五、其他植物激素:
1、赤霉素
2、脱落酸
3、细胞分裂素
4、乙烯
扩展资料
巧用赤霉素
赤霉素是由造成水稻恶苗病的赤霉菌分泌的物质,它能引起水稻徒长。而如果在甜菜的幼苗期喷洒赤霉素,叶子生长加速,能够增产一倍左右;在大麻植株高50厘米时,每隔一周喷一次赤霉素,连续喷三次,植株可长高一倍左右,纤维增长,叶面积增大,可以达到高产、优质的目的。
用乙烯催熟未成熟果实
乙烯在成熟的植物果实中含量较多。在日常生活中我们可以利用已成熟的果实催熟未成熟的果实。如:在未成熟的柿子堆中放入一个成熟的果实(梨、苹果等),用塑料袋严密地包裹起来,搁置几天,就能将未成熟的柿子催熟。
植物激素的天然含量和人工合成
在农业生产中巧用植物激素,可以调节作物的生长发育,掌握生产的主动权。但是,植物体内的天然激素含量非常低,很不容易大量得到。如:要得到一克生长素,至少要摘取1000万棵玉米幼茎的顶端部分来提取。要得到一克赤霉素,需要有10万公斤稻谷;要得到一克脱落酸,需要14000公斤的豌豆荚。而利用化学合成的方法,不仅可以合成出在植物体内找到的各种激素,而且可以合成出植物激素的类似物,为农业生产提供服务。
典型例题
例1下列措施哪一项与植物激素的作用无关()
A.果树修剪B.移栽花卉时常剪去部分叶片
C.无籽番茄的培育D.用成熟的鸭梨催熟生柿子
解析:果树修剪的目的之一是解除顶端优势,促进侧芽发育,实现产量的增加。这一措施于植物生长素有关;培育无籽番茄也需要使用生长素促进子房壁发育;“用成熟的鸭梨催熟生柿子”,是利用鸭梨释放出的植物激素――乙烯促进生柿子成熟。“移栽花卉时常剪去部分叶片”,主要是因为在移栽的过程中会损伤植物的根,所以要通过“剪去部分叶片”减少叶片的蒸腾作用,保证植物不会因大量失水而死亡。
答案:B。
例2给未授粉的番茄雌蕊柱头涂上一定浓度的生长素溶液,可获得无籽番茄。说明了()
A.果实发育与受精作用有关B.果实发育与种子形成有关
C.果实发育需要生长素D.生长素抑制了种子生长
解析:未受粉的番茄雌蕊不会发生受精作用,因此无籽番茄果实的发育与受精作用无关。无籽番茄没有种子,因此与种子无关。番茄雌蕊未授粉自然不会有种子。并不是生长素抑制了种子的发育。通常情况下,花未授粉就不会结果实。给未授粉的番茄雌蕊涂生长素而得到了无籽番茄,只能说明是所涂抹的生长素促使雌蕊的子房壁发育成了果皮。
答案:C。
例3下列现象中,最能说明植物生长素低浓度促进生长.高浓度抑制生长两重性的现象是()
A.茎的向光性和背地性B.顶端优势
C.根的向地性和向水性D.含羞草的小叶受刺激立即下垂
解析:出现“茎的向光性和背地性”现象都是生长素的适宜浓度促进茎生长。出现“顶端优势”是由于低浓度促进顶芽生长,高浓度抑制侧芽生长。出现“根的向地性”是高浓度抑制根生长,低浓度促进根生长,但向水性与生长素无关。“含羞草的小叶受刺激立即下垂”属于感性运动,不属于向性运动。
答案:B。
例4扦插时,保留有芽和幼叶的插枝比较容易生根成活,这是因为:芽和幼叶可以()
A.迅速生长B.进行光合作用
C.产生生长素D.表明插枝的死活
解析:保证扦插枝条成活的关键是扦插枝条迅速生根。因为生长素有促进扦插枝条生根的作用,因此,保留有芽和幼叶的插枝下端会得到较多的生长素,生根会比较快。
答案:C。
例5绿色植物倒伏后,它的茎杆能部分恢复成直立状态,引起这种现象的原因是()
A.受重力影响.向地性B.受重力影响.背地性
C.受水的影响.向水性D.受光的影响.向光性
解析:“绿色植物倒伏后,它的茎杆能部分恢复成直立状态”是茎背地性的表现。茎出现背地性是因为适宜浓度的生长素促使茎近地的一侧生长比背地一侧生长快。
答案:B。
例6在市场上有时可见到一半大一半小的歪西瓜。将这发育不均匀的西瓜按大小分成两半。发现较大的一半西瓜中是黑籽,而发育较差的较小一半西瓜中有较多的白籽。产生歪瓜的原因是()
A.西瓜较小的一侧见不到阳光,造成西瓜较小的一半发育较差
B.西瓜较小的一侧从叶片得到的营养较少
C.由于瓜地中有较多的石头,使西瓜长得不圆
D.由于部分种子不发育,使西瓜较小的一侧得到的生长素较少而成歪瓜
解析:果实发育需要生长素。而果实发育所需要的生长素来自于发育着的种子。在发育较差.较小的一半西瓜中有较多的白籽,表明这半部分瓜的种子发育得比较差,种子为果实发育提供的生长素较少。因此而形成歪瓜。
答案:D。
习题精选
1.人类发现最早的植物激素是()
A.生长素B.赤霉素C.脱落酸D.细胞分裂素
2.将燕麦幼苗尖端套上不透光的锡箔,置于光源下,其生长状况及原因将是()
A.弯向光源,生长素分布不均
B.不再生长,顶端不再产生生长素
C.弯向光源,见光部分生长素分布多
D.直立生长,尖端产生生长素,但感受不到光刺激
3.果实发育所需要的生长素来自发育着的()
A.顶芽B.胚芽C.种子D.子房
参考答案
1.A2.D3.C

文章来源:http://m.jab88.com/j/109294.html

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