生物:4.2.1《生物多样性简介》例题与探究(中图版必修2)
典题精讲
例1以单位面积计,热带雨林中残枝落叶较温带森林多,土壤中有机物积累量一般是()
A.热带雨林小于温带森林
B.热带雨林大于温带森林
C.热带雨林等于温带森林
D.热带雨林与温带森林无法比较
思路解析:本题是一道以能力立意为主的题目,其命题意图是考查对生物多样性、生态系统稳态的自动调节能力、分解者的分解转化作用、非生物因素对生命活动的影响等基础知识的理解程度。从表面看,热带雨林的物种多,其代谢产物、残枝落叶多,但是其温度高,分解得快。而温带森林温度低,代谢产物和残枝落叶虽少,但很难被分解。所以有机物的积累量热带雨林小于温带森林。
答案:A
绿色通道:热带雨林,温带森林和寒带针叶林,三者相比,热带雨林净初级生产力最大,其残枝落叶量最大,但其土壤中分解者活力最强,会将土壤中有机物迅速分解,其结果是:热带雨林有机物积累量最小。(有机物积累量:热带雨林温带森林寒带针叶林;腐殖质量:热带雨林温带森林寒带针叶林)。
实例:在寒带针叶林分解者活力弱,残枝落叶积累较多,影响灌木和小树生长,土壤贫瘠等,故为了加速物质循环过程,常常要人工焚烧残枝落叶。
变式训练(多选)下列说法正确的是()
A.生物的多样性主要表现为物种的多样性
B.优势物种的优势越大,生物的多样性越大
C.遗传的多样性是物种多样性的根本原因
D.从根本上讲,生境决定了生物的多样性
思路解析:生物多样性的三个层次:遗传多样性:指遗传信息的总和,包括地球上所有动物、植物、微生物个体的基因。物种多样性:指地球上生命有机体的多样性。生态系统多样性:指生物圈中生活环境、生物群落和生态过程的多样性。其中,遗传的多样性是物种多样性的根本原因。优势物种的优势越大,生物的多样性越差。
答案:AC
例2下列叙述错误的是()
A.地球上所有的植物和动物以及它们所拥有的全部基因共同构成了生物多样性
B.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
C.生物多样性是人类赖以生存和发展的基础
D.保护野生生物资源是保护生物多样性的一个重要方面
思路解析:生物多样性是由地球上所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各样的生态系统共同构成的。
答案:A
变式训练1生物多样性最直观、最基本的表现是…()
A.遗传多样性B.物种多样性
C.生态系统多样性D.个体水平的多样性
思路解析:物种多样性是物种水平的生物多样性,是用一个区域的物种种类的丰富程度和分布特征来衡量的。物种多样性是生物多样性最直观、最基本的表现。
答案:B
变式训练2当今生物界是丰富多彩的,其原因是:
(1)从分子水平看,生物性状多样性的根本原因是_______________________;而生物性状多种多样的直接原因是_________________________。
(2)从进化的角度看,生物性状的多样性是由于__________________________________。
思路解析:生物的性状由蛋白质体现,所以蛋白质分子的多样性导致生物多样性,而蛋白质的生物合成又受核酸控制,所以从分子水平上看,生物多样性的根本原因是由于核酸(主要是DNA)具有多样性,自然选择了有利变异的个体,由于地球上环境条件的多种多样,因此自然选择的结果必然导致生物界千姿百态,多种多样。
答案:(1)核酸(主要是DNA)具有多样性 蛋白质分子的多样性 (2)自然选择的结果
问题探究
问题2003年春天,SARS(“非典”)给我国和加拿大等国家、地区带来严重的危害。经过科学家认真研究发现,该传染病是由一种与果子狸身上极为相似的冠状病毒引起的,因而果子狸等野生动物成了人类“非典”传染源的重大“嫌疑犯”。随之我国广州、深圳和香港等地,不仅禁食、禁养、禁售果子狸,而且还出现了大量捕杀、掩埋果子狸、豪猪等野生动物的现象,这些野生动物顿时遭到了灭顶之灾。你能根据生物多样性等基础知识说出这样对待果子狸的坏处吗?
导思:解答本题容易犯两个错误:一是不够准确,二是不全面。其主要原因有两点:第一点,对生物多样性的间接使用价值和潜在的理解不够深刻,不会用普遍联系的哲学观点来看待果子狸与其他生物和环境之间直接或间接的联系;第二点,缺乏形象思维的能力,想象不到生态系统的立体式的复杂的纵横交织的食物网,想象不到果子狸在这个食物网中占有一个重要连接点,其数量的猛然变化,必然引起整个食物网的关系改变,造成其他生物数量的变化,必然影响生态系统的稳定性。
探究:切入点有三,一是根据生态系统的完整性,认识到果子狸等各种野生动物都是大自然的一部分,在当地生态系统乃至整个生物圈中都占有一定的地位,在千百万年的进化过程中,它们与自然界的无机环境和其他生物之间,经过长期磨合,建立了较为稳定的相互依赖、相互制约的关系,共同维持着当地生态系统乃至整个生物圈的相对稳定状态;二是充分发挥形象思维能力,想象到果子狸、豪猪等野生动物之间,野生动物与植物之间,生物与人之间的营养关系;三是从人类认识事物的阶段性和局限性。通过以上三点便可认识到野生动物的间接使用价值和潜在价值,分析出残害果子狸野生动物留下的危机。
高一生物教案:《蛋白质的结构及其多样性》教学设计
教学目标:
1、知识目标
说明蛋白质分子结构
说明蛋白质结构多样性的原因。
2、情感、态度、价值观目标
通过关注蛋白质研究进展与生物体生命活动和健康的关系,激发学生学科学、用科学的求知欲。
3、能力目标
①、通过对蛋白质分子结构等知识的讨论分析培养学生分析综合能力。
②、通过讨论交流培养学生口头表达能力和逻辑思维能力。
教学重点:
蛋白质的分子结构和多样性。
教学难点:
蛋白质的分子结构多样性。
教学思路:
本节内容通过学生自主阅读、主动探究与教师讲述和启发引导相结合的方法,使之对知识形成一个系统的认识。同时使用电脑多媒体和加强知识容量和知识的连贯性。最后通过练习强化对所学知识的理解。
教学器具:
多媒体课件
教学过程:
教学活动
设计意图
[问题探讨]
通过上一节的学习我们了解到蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。然而在自然界中,蛋白质的种类多达1010~1012种。可我们知道能够组成蛋白质的氨基酸却只有20种,那么如何由这么几十种氨基酸形成数目庞大的蛋白质的呢?
板书(三)蛋白质的结构
提问:前面我们已学习了氨基酸结构知道它们都含有一个氨基和羧基,且氨基呈碱性,羧基呈酸性;假若让氨基酸溶于水中,那么水溶液中的氨基酸会呈现什么性?有何特点?
老师给出答案。
初中我们学习酸和碱时它们能发生酸碱中和反应。那么这儿的氨基和羧基能反应吗?(学生回答,教师讲解蛋白质形成过程)
强调:在生物中把这种反应叫脱水缩合。
教师:在自然界中,蛋白质都是按照这一过程由氨基酸形成的,那为什么自然界中会有那么多种类的蛋白质呢?
(注意指导学生关注过程中的每个细节,指导学生结合演示和课本内容讨论回答以下问题:)
许许多多的氨基酸如何构成多种多样的蛋白质?下来我们先看两个氨基酸脱水缩合形成二肽的动画,同时注意思考下列问题。
提问:
1.在反应中产物有哪些?
2.水中的氢原子和氧原子分别来自哪里?
3.产物的名称叫什么?
4.这个过程叫什么反应?
板书1、脱水缩合概念
根据学生的回答补充并总结.在此基础上,老师继续提问:
1.蛋白质是如何形成的呢?
2.蛋白质形成过程中脱去的水分子数与形成的肽键数有什么关系呢?
3.形成的多肽链中至少有氨基和羧基多少个?
教师再总结:
板书2、脱水缩合特点
形成肽键数目=失去水分子数目=氨基酸数目-肽链数目
形成的多肽链中至少有氨基和羧基各一个。
板书3、肽和蛋白质
观察:某胰岛素的空间结构示意图提问:
蛋白质与多肽有何区别呢?
据估计,生物界的蛋白质种类多达1010~1012种,多样的蛋白质执行多样的功能,那么为何蛋白质具有那么多的种类?这些不同的蛋白质它们在结构上的区别是怎样的?
板书(四)蛋白质的结构多样性
如果不考虑蛋白质的空间结构,只从肽形成过程中氨基酸的种类、数目、排列方式的角度考虑,它们能让肽结构的多样性体现吗?
老师以学生上体育课站队列来类比讲解提示学生分析思考回答,老师再总结和补充蛋白质的结构特点。
教师:经过模拟肽形成的过程我们可以知道:组成蛋白质的氨基酸种类不同,数目不同,排列顺序不同都可以导致肽的结构产生差异。
那么蛋白质的结构多样性又是怎样形成的呢?
我们知道蛋白质链不像体育课站队那样呈直线形,也不在同一个平面上,而是形成复杂的空间结构,而且大多数的蛋白质是由多条肽链构成,因此空间结构更加复杂,这样复杂的空间结构也会导致蛋白质的结构具有多样性,从而形成了多种多样蛋白质。(学生容易忽略肽链也是导致蛋白质多样性的原因,因此可以从蛋白质的形成过程入手)
总结:氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链的数量及空间结构都是导致蛋白质结构多样性的原因。
板书(五)蛋白质的功能
引导学生阅读P23内容,然后进行归纳。
1、生物体的基本结构物质;肌肉干重80%、皮肤70%、血液90%;
2、生命化学反应的主要物质;简单讲讲酶的重要性;
3、有运输能力;调节生命活动;例如某些蛋白质类的激素;免疫功能。
小结:本节课内容比较抽象,通过学习,我们知道了蛋白质的形成过程及其结构多样性形成的原因,认识结构决定功能,从而准确理解蛋白质是生命活动的承担者,这有利于我们在后面学习中进一步的了解它的功能。
课堂练习:见课件
作业:课本24二
从问题引入新课,充分调动学生的兴趣,积极参与到新课的学习中
阅读P21 氨基酸形成蛋白质示意图,讨论问题并进行交流。
结合学生已有的知识,从而形成关于脱水缩合的感性认识,出示氨基酸形成蛋白质的示意图。
结合课本中的氨基酸形成蛋白质的示意图,用动画演示氨基酸分子之间发生脱水缩合反应形成肽链,并进一步形成有一定空间结构的蛋白质分子的过程。
学生在教师的提示下进行观察分析并结合旁栏思考题学会推导形成一个蛋白质分子时产生水分子数、形成肽键数的关系,进而学会计算蛋白质的分子量。
如果产生肽环呢?
学生上前按要求站队列来类比分析讲解
分析,讨论,最终得出结论,请一两个同学起来说明他们的结论。
结合教材所给实例让学生进一步对蛋白质有一个更全面的认识,同时也是他们明确认识:结构决定功能,结构与功能相一致这一基本生物学原理
【教学反思】
本节课是生物必修一《分子与细胞》(第2章 组成细胞的分子)第2节《生命活动的主要承担者──蛋白质》第二课时,本节课内容比较抽象,为避免学生产生枯燥、无味的感觉,要更加充分调动学生的积极性、主动性,让学生主动探索。我注意从以下三个方面去调动学生的积极主动性:
一、在引入知识时,尽可能用直观的、活泼的方式将学生带入新的知识情境中,然后用一些有代表性的问题将学生引入师生互动环节,这一环节要个学生留出足够的时间,允许学生争论和犯错误;最后是学生通过自己的主动学习掌握基础知识后,教师提出深层次的问题,帮助学生加深对知识的理解,拓展自己思考问题的视野。这个教学设计围绕着学生,让学生成为学习的主体,和教师一起合作、探究。
二、用身边的事例创设情景,激发学生学习的兴趣。以扩大教学容量并提高一部分学有余力的学生的能力;如已知氨基酸的平均分子量,结合胰岛素的结构示意图,引导学生求胰岛素分子的分子量。
三、注意对教材内容的挖掘和整合,构建完整的知识体系。元素到单体化合物到生物大分子,能相适应结构与功能相适应等观点。充分考虑学生的实际,尽量联系初中知识使复杂问题简单化。
当然,在教学的实施过程中也发现了存在的问题和一些应该改进的地方:
1、对学生活动的处理:最好在老师提问题学生回答的基础上再增加学生自己提问、自己解决的环节,真正做到把课堂还给学生。
2、同时教学时间偏紧,不利于学生对问题的深入探讨,例如在计算练习,没给学生足够的时间,使课堂气氛感觉有点紧张。
结局的质量在于过程,过程的质量在于细节。对细节问题的深入研究,是决定教学成败的关键,也是最能体现教师“功底”的地方。
高一生物必修1《细胞的多样性和统一性》教案
一、教材分析
《细胞的多样性和统一性》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第1章第2节课的教学内容。在初中阶段,学生通常都是用光学显微镜的低倍镜来观察细胞,本节在此基础上,为学生提供不同的生物材料,让学生用高倍镜去观察、比较,可以增加对细胞多样性的感性认识,让学生从中理解细胞的多样性和统一性。教材通过原核细胞和真核细胞的介绍,使学生对细胞有了进一步的认识,真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,但它们有相似的细胞膜和细胞质,只是细胞核不同,这两类不同的细胞具有统一性。细胞学说建立过程的资料分析;再现了人类认识生命体统一于细胞的最初的一段科学史,是一则很好的生物科学史教育的素材。
二、教学目标
1.知识目标:
(1)用高倍显微镜观察几种细胞,比较不同细胞的异同点。
(2)运用制作临时装片的方法。
(3)说明原核细胞和真核细胞的区别联系。
(4)分析细胞学说建立的过程。
2.能力目标:
(1)思维训练:训练归纳对比的学习方法。
(2)自主学习:运用互联网、图书、杂志等进行资料的收集和整理。
3.情感、态度和价值观目标:
(1)参与小组合作交流,体验合作学习的快乐。
(2)认同细胞既具有多样性又有统一性。
(3)认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程,讨论技术进步在科学发展中的作用。
三、教学重点难点
重点:
1.使用高倍显微镜的步骤和要点。
2.归纳比较观察到的细胞在结构上的异同点。
3.原核细胞和真核细胞的区别与联系。
4.分析细胞学说建立的过程。
难点:
1.观察到的细胞在结构上的异同点。
2.原核细胞和真核细胞的区别与联系。
四、学情分析
本节所有的内容都是为了让学生更好的了解细胞,理解细胞的多样性和统一性服务的。学生在初中学习过显微镜的使用,具有使用低倍镜的知识,但从未使用过高倍镜观察细胞,可借助本节内容训练学生正确使用高倍显微镜和制作临时装片的实验技能。
细胞学说建立的过程体现了科学探究的过程,学生初步具有收集资料的能力,课前可安排学生从不同的渠道收集细胞学说建立的资料,结合教材的资料,进行分析整理。上课时让学生分组介绍自己整理的科学史实,最后使全体学生达成共识:细胞学说的建立是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程;科学发展与技术有很大的关系,技术的进步可以更好地推进科学的发展。
五、教学方法
1.实验法:使用高倍显微镜观察几种细胞学生进行分组实验。
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查
高一生物《细胞的多样性和统一性》知识点总结
第二节细胞的多样性和统一性
一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞
二、原核细胞和真核细胞的比较:
1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。
2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。
3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
三、细胞学说的建立:
1、1665英国人虎克(RobertHooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。
2、1680荷兰人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。
3、19世纪30年代德国人施莱登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(CellTheory)”,它揭示了生物体结构的统一性。
文章来源:http://m.jab88.com/j/109323.html
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