俗话说,磨刀不误砍柴工。高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?下面是小编帮大家编辑的《人教版高中高二生物上册《新陈代谢与酶》教案》,供大家借鉴和使用,希望大家分享!
人教版高中高二生物上册《新陈代谢与酶》教案
教学目标
知识方面
1、使学生理解新陈代谢的概念及其本质
2、使学生了解酶的发现过程;初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素
3、使学生理解酶在生物新陈代谢中的作用
能力方面
在引导学生分析生物新陈代谢概念,探究酶的特性,探究影响酶活性因素的过程中,初步训练学生的逻辑思维能力,分析实验现象能力及设计实验的能力,。
情感、态度、价值观方面
通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用地位;通过讨论酶在生产、生活中的应用,使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系;体会科学、技术、社会之间相互促进的关系,进而体会研究生命科学价值的教育。
教学建议
教材分析
1、酶的发现
教材简单介绍酶的发现历史,从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA,使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。
2、酶的特性
酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验,让学生通过实验,发现酶的三个特性,这样的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律,有利于引导学生主动参与教学过程,并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点,是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入;酶的专一性的特点,是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入;
3、影响酶活性的因素
本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件,通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》切入。
本节内容的最后,安排了课外读“造福人类的酶工程”,以开阔学生的视野,同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解,使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。
教法建议
1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点
新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称,这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念,在初中生物课和高中生物课绪论中,学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识,但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开,教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的,合成与分解是如何进行的,及其二者的关系,从而使学生更深刻地理解什么是生命。
例如,为使学生理解"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话,教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识,引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应,如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程;发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程;发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等,使学生对"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话有一个感性认识。
2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。
生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应,同时又是一个稳定的,开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行,而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的,这就要尽可能地降低化学反应能阈,这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂,即酶的原因。
酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论,这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容,可先组织学生依次完成实验,然后再由学生来讨论和总结。
在引导学生分析酶的特性时,引导学生与蛋白质的多样性联系起来,可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性,而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。
3、使学生理解酶具有高效性、专一性和需要适宜条件是本节的重点,如何组织学生完成影响酶活性因素的选做实验并分析、讨论实验是本节教学的难点。
在组织学生操作、分析、讨论《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》基础上,引导学生分析两个坐标曲线图,让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和pH。
教学设计示例
第一节新陈代谢与酶
新陈代谢的概念及其本质的概念、酶的特性、影响酶活性的因素、酶在生物新陈代谢中的作用
新陈代谢的概念及其本质的概念、酶在生物新陈代谢中的作用
1课时
板图、多媒体课件、实验
1、引入新陈代谢的概念及本质
(1)学生在初中生物学课本、高中绪论课的学习或通过各种媒体的介绍,对新陈代谢已经有了一定的认识,首先,教师应了解学生对新陈代谢是如何理解的。为此教师可设计一些问题,引导学生以自身为例,剖析生命是如何维持的,以此引入本节的学习,如:
①人体的脑细胞是通过什么途径获得营养?脑细胞中产生的代谢废物又是通过什么途径排出体外的?
②进入脑细胞的营养物质是如何被利用的?
③学生如何理解同化作用、异化作用,物质代谢、能量代谢,它们之间有何关系?
④想一想,人体的身体有哪些系统参与了新陈代谢过程,各是如何参与的等等?
(2)学生一般只能从生物个体、器官或系统水平上,说明生物体与外界环境之间进行物质和能量的交换,在此基础上,教师应把讨论引向微观水平,即细胞和分子水平的代谢过程。如可以设问:
①你吃下的肉类蛋白质,通过什么途径转化成为你自身的蛋白质?
②你吃下的淀粉类食物,通过什么途径为你提供能量?等等
通过分析、讨论,使学生理解:细胞的结构和生命活动的维持,需要不断地合成与分解,不断地处于自我更新的状态,而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应,从而在细胞水平理解新陈代谢的本质,即“新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称”。
2、酶的概念、特性及其生理功能
在学生理解新陈代谢的本质后,可以利用学生已有的化学知识,分析出无机化学反应过程中所需的条件一般是很激烈的,再让学生分析出生物体细胞生存的条件是很温和的,可以提问,如:
(1)细胞生存的条件是很温和的,那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下,迅速高效的进行呢?
(2)在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢?
这样可顺利地引出活细胞产生的生物催化剂,即酶。
3、酶的发现史
这部分的教学,教师可让学生自己阅读,也可发给学生相应的补充资料,尤其是某种酶的研究过程方面的资料,目的是让学生对酶的研究过程、方法有一个较为全面的了解,让学生切身体会到生物学的实验研究对生物学发现的重要作用。
学生阅读后,可提问:酶都是蛋白质吗?并做一定的说明。
酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。酶是细胞中促进化学反应速度的催化剂。现已发现的酶约有3000种以上。它们分别存在于各种细胞中,催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应,使生物化学反应在常温、常压、水溶液等温和的条件下就可顺利进行。
很多年来,人们一直认为所有的酶都是蛋白质。然而生物学家的实验证明:RNA也可以是高活性的酶。早在1982年,T.Ceeh发现原生动物四膜虫的26SrRNA前体在没有蛋白质的情况下进行内含子的自我拼接,最终形成L19RNA。当时因为只是了解它有这种自我催化的活性,没有把它与酶等同看待。
1983年Atman和Pace分别报导了在RNA前体加工过程起催化作用的酶是由20%蛋白质和80%RNA组成的。如果除去蛋白质部分,并提高镁离子的浓度,则留下的RNA具有与全酶相同的催化活性,这是说明RNA具有酶活性的第一例证。
“酶不都是蛋白质”,这一科学事实再一次有力地证明了实验在科学发展中所起到的举足轻重的作用,同时也让我们看到,科学是发展的,探索是无止境的,而真理是相对的,现在的科学事实可能在今后会被修正,甚至推翻。
另外,酶、激素、维生素之间的区别值得一提,学生在以后的学习中容易把这些物质和它们的作用搞混。可就高中生物学水平做一简单比较:
酶
激素
维生素
从化学本质上看
蛋白质
蛋白质(如生长素、胰岛素等)、固醇类脂类物质(如性激素)
多种多样,一般为小分子有机物。如维生素D是固醇类物质;维生素A是脂类物质(萜类);维生素C是抗坏血酸(葡萄糖的衍生物)等等。
从生理功能看
可提高生物体生物化学反应的速度,是一种生物催化剂。
激素又称“化学信使”,是特定细胞合成的,能使生物体发生一定反应的有机分子。它的作用力很强,很低的浓度就能引起很强的反应,但在细胞中不能积累,很快就会被破坏。
维生素常常与酶结合,是较复杂酶的组成成分之一。天然食物中含量极少,但这些极微小的量对人体的生长和健康是必需的,人体一般不能合成它们或合成量不足,必须从食物中摄取。
可把酶的发现史与酶的特性这两部分教学内容结合起来,这样可使学生用实验方法探索酶的特性顺理成章。
4、酶的特性
在进行酶的特性教学时,教师可提问:
酶作为生物催化剂,与无机催化剂相比,有何特点?
为解决这个问题,教师可演示有关实验,也可安排相应的学生实验,引导学生通过对实验现象的观察,分析得出结论,即酶的高效性、专一性与多样性特性。
(1)酶的高效特性实验,实验前有必要简单介绍两项内容:
一是过氧化氢这种物质,它是动植物在代谢中产生的,对机体有毒害作用。生物体可通过过氧化氢酶,催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。无机催化剂三价铁离子也可催化这一反应;二是本实验的实验步骤。
实验后,让学生讨论得出过氧化氢酶的催化效率高于铁离子的结论,在此基础上,教师可列举其他实例,概括酶的高效性。教师还应强调正是由于酶的存在及其高效性,所以许多代谢反应在体外很难发生,在体内却可迅速进行。
(2)酶的专一性特性
实验前可提问:“食物中的淀粉和蔗糖同属糖类,唾液淀粉酶能否消化水解这两种物质?”
本实验所涉及的颜色反应要在实验前跟学生说明清楚。淀粉水解成的麦芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的条件下,与斐林试剂反应会有砖红色沉淀物质产生,淀粉和蔗糖与斐林试剂无此反应。因此,斐林试剂可以用来鉴定淀粉和蔗糖溶液中是否有麦芽糖和葡萄糖及果糖,进而推测淀粉和蔗糖是否被水解。
在此基础上,教师通过进一步实例说明酶的专一性是酶普遍具有的特性;
(3)酶的多样性原理,可在学生理解酶的专一性原理基础上,结合蛋白质的多样性让学生分析得出。
5、影响酶活性的因素
有条件的学校,应尽量让学生做《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件》,这对于训练学生分析实验能力,理解对照实验的设计方法等都是很帮助的。
在学生通过实验分析得出影响酶活性的因素后,可适当结合学生的生活实际,引导学生分析、讨论一些与之相关的生活常识。如可提问:“持续高烧不退或严重腹泻有时甚至会危及人的生命,学生知道其中的原因吗?”
人的正常体温是37℃,体温升高到38℃,虽然体温只是升高了1℃,但人已感觉非常没有精神,如果升高到39℃甚至40℃以上,而且持续高烧,就会出现一系列严重的反应,如昏睡、昏迷、惊厥、甚至危及生命,这是为什么呢?原来,酶作为生物催化剂,其催化活性受到很多因素的影响,如温度、pH值、有机溶剂、重金属离子、酶浓度、酶的激活剂、抑制剂等等,而酶的活性受上述因素的影响是非常敏感的,影响因素发生很小的变化的,酶活性就会发生很大的改变。人体中酶的最适温度一般为37℃,当人体体温高于或低于这个温度时,机体中酶活性就会大大降低,细胞内的各种生物化学反应不能正常进行了。
霍乱是一种烈性传染病,为霍乱弧菌所致,曾在世界上引起多次大流行,死亡率甚高。霍乱弧菌通过人的肠粘膜并大量繁殖,同时产生肠毒素引起剧烈腹泻造成迅速而严重的脱水,血容量明显减少,因而出现微循环衰竭,使细胞得不到钾、钠、钙、氯离子,导致肌肉痉挛;细胞得不到碳酸氢根离子而导致细胞内pH值发生较大的改变,酶活性即相应大大降低,严重的会出现代谢性酸中毒,最终病人肾功能衰竭,休克、死亡。人体大量出汗、腹泻都要相应地补充水就是这个道理;婴幼儿自身调节能力差,婴幼儿腹泻常常引起严重后果,就是这个道理。
或者问:“当人误食了含有重金属的食物或农药后,有一种应急措施,就是赶紧给病人大量喝牛奶或豆浆,学生知道这是为什么吗?”
酶活性除了与温度、pH有关外,还受有机溶剂、重金属离子等的影响。有机溶剂与重金属离子影响酶活性的主要原因是有机溶剂和重金属离子与酶蛋白上的某些化学基团结合,使酶的活性完全丧失,这也是人误食了有机磷农药、有机氯农药或含重金属离子的食物中毒甚至死亡的原因。
牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质,这些蛋白质可以和重金属或有机物结合,而使这些金属离子和有机物发生沉淀。当人误食了含重金属的食品或农药后,大量饮用牛奶或豆浆可使这些有毒物质沉淀下来不被消化道吸收,从而也就避免了这些有毒物质与人体中正常的酶接触的机会,而保护了这些酶的活性。当然,这只是应急措施,还要去医院洗胃并进行进一步的治疗。
俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。优秀有创意的教案要怎样写呢?下面的内容是小编为大家整理的高二生物教案:《探究加酶洗衣粉的洗涤效果》教学设计,欢迎大家与身边的朋友分享吧!
探究加酶洗衣粉的洗涤效果
实验原理:
1.加酶洗衣粉是指_____________________________洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类: , , , 。
其中,应用最广泛,效果最明显的是__________________, ______________________。
2._______________________________能将血渍,奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的_________________或______________________ 。脂肪酶,淀粉酶和纤维素酶分别能将大分子的______________________,________________________,________________水解成小分子的物质,这样洗衣分就有更好的去污能力。
3. 本课题主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题:一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有什么不同;二是_____________________________________________;三是______________________________________。
4影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有___________________________________________。
实验步骤:
5探究“不同温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”
变量的分析和控制:本实验中水温是 变量,其他如___________________________为无关变量。你根据 ________________________________ 来确定水温进行实验最符合实际情况,你选取的水温梯度是___________________________。你选择的洗涤方式和材料分别是_______________________,_________________ , 其原因是_______________________。
6不同种类的洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效果的比较
变量的分析和控制:本实验的自变量是___________________,水温通常应采用当地_______。
材料选择:本实验中你选择的洗衣粉有________________等种类。你选择的污物有___________________等种类。
7本实验中你判断洗涤效果的方法和标准分别是________________________________。
答案:
1. 含有酶制剂的 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 纤维素酶 碱性蛋白酶 碱性脂肪酶
2.碱性蛋白酶 氨基酸 小分子的肽 脂肪 淀粉 纤维素
3.什么样的温度下使用加酶洗衣粉洗涤效果最好 添加不同种类的酶的洗衣粉,洗涤效果有哪些区别
4温度 酸碱度 表面活性剂
5自 水质,水量,洗衣粉的用量,衣物的质料,大小及浸泡时间和洗涤时间
当地一年中的实际气温变化 5℃ 15℃ 25℃ 35℃
全自动机洗 布料 机洗搅拌作用相同,布料可控制大小,颜色以及污物的量
6 不同种类的洗衣粉 常温 不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉 污物应多样化(如油渍,血渍,奶渍,果汁渍)
7加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的比较,不同种类的洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效果的比较。
一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助授课经验少的高中教师教学。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?下面是小编帮大家编辑的《高二生物《细胞增殖》教案》,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。
高二生物《细胞增殖》教案
教学目标
知识目标
1、了解真核细胞增殖的方式及意义。
2、理解细胞周期的概念。
3、准确描述细胞有丝分裂各阶段的重要特征。了解动、植物细胞有丝分裂过程的异同。
4、掌握有丝分裂的过程、特征和意义。尤其是DNA和染色体的规律性变化。
能力目标
1、学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律
2、通过学习有丝分裂过程培养学生分析图像、解读图像的能力。
3、通过实验培养学生制作临时装片的技能,培养学生的观察、分析能力以及识图和绘图能力。
情感目标
1、通过对细胞周期以及有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化的学习,培养学生树立唯物主义的世界观。使学生对生命的运动性、对事物发展变化过程中由量变到质变的转化等哲学问题有正确的认识。
2、通过对实验思路的分析和对实验现象的观察培养学生实事求是的科学态度和严谨的科学工作作风。
教学建议
教材分析
细胞都是通过细胞分裂产生的,细胞分裂是生物体生长、发育和生殖的基础。在细胞的生命周期中,一个新形成的细胞要经历生长、分化以及衰老和死亡的过程;其中也有些细胞始终保持分裂增生能力,不发生细胞的分化过程。在细胞增殖这一部分中,有丝分裂是教学重点也是教学难点。
细胞分裂的三种方式是真核生物细胞增殖的方式。原核生物没有细胞核,因此不可能象真核细胞那样进行无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
细胞分裂的三种方式中,有丝分裂是最主要、同时也是最重要的方式。多细胞生物的生长发育过程中,体细胞的增多就是通过有丝分裂实现的。无论是单细胞真核生物还是多细胞生物他们各种形式的无性生殖也是通过有丝分裂完成的。这将在第五章“生物的生殖和发育”中再进一步阐述。有丝分裂还是学习减数分裂的基础,而减数分裂知识又是学习遗传变异规律的基础。由此可见有丝分裂是非常重要的基础知识。因此在教学过程中一定要讲透,要让学生真正掌握有关知识。可以通过不同方式;从不同的角度进行分析,要充分调动学生参与整个学习过程。通过学习使学生了解到认识和分析一个生命现象可以有多种不同的方法——除了一般的文字描述外,还可以用图形描述特点;用图解和表格突出重点;用曲线描述量的变化规律和趋势;通过实验观察、验证生物学知识等……。使学生在掌握知识的同时了解一些常用的生命科学研究的基本方法。
教学设计方案
教学题目:第二节细胞增殖(建议4课时内完成)
教学重点:1、细胞周期的概念。
2、细胞有丝分裂过程以及有丝分裂的特点
3、有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化。
4、细胞分裂的意义
5、制作临时装片观察细胞有丝分裂的实验
教学难点:1、细胞周期的概念。
2、细胞有丝分裂的特点及意义
3、有丝分裂过程中DNA、染色单体和染色体的数量变化规律及其相互间的关系
教学过程:
讨论:生物体是如何长大的?
1、从物质转化角度分析:同化作用强于异化作用
同化作用主要发生在细胞的那些结构上?这使细胞发生了怎样的改变?
(引导学生简要复习细胞的结构和功能)
2、从细胞变化角度分析:细胞分裂——细胞数目增多
细胞生长——细胞体积增大
细胞的体积一般都是很小的,细胞生长到一定大小后就会通过细胞分裂使其体积减小。为什么细胞要进行细胞分裂呢?指导学生展开讨论。(请参考“细胞有丝分裂.ppt”)
学生总结:细胞分裂的生物学意义。
对于单细胞生物体,细胞分裂意味着生物个体数的增加。多细胞生物体的生殖活动也是通过细胞分裂完成的。对于多细胞生物体,细胞分裂则是生物体生长发育的基础。细胞分裂保证了细胞有足够大的表面积与环境进行物质交换,从而保证了新陈代谢对物质更新的需求。因此细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。
根据对细胞分裂过程的观察,细胞分裂主要分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂三种不同的方式。
学生观察并讨论:认真观察39页青蛙红细胞细胞分裂图、37页植物分生组织细胞分裂图和107页产生精子细胞的细胞分裂过程图,简要说出他们的主要区别特点。
归纳总结:提出三种细胞分裂方式并比较主要不同。
三种细胞分裂方式中,无丝分裂通常是已经分化的细胞所采取的细胞分裂方式,如青蛙血液中红细胞的细胞分裂。(见扩展资料)减数分裂只发生于有性生殖过程中,多是用于产生有性生殖细胞如卵细胞或精子细胞等;而有丝分裂则是最常见的方式,如生长发育过程中体细胞的产生以及无性生殖过程中新个体或生殖细胞——孢子的形成……。人体就是经过连续的有丝分裂由一个受精卵细胞生长发育成的。
有丝分裂可以连续发生,具有明显的周期性——细胞周期。
学生阅读并讨论:
1、学生分析有关文字描述找出关键词语(什么样的细胞?起、止的标志?为何这样划分?)
2、根据图解描述什么是细胞周期。
3、一个细胞周期包括哪两个阶段?它们在时间分配上的特点是什么?如果观察一个正在进行有丝分裂的组织,处于哪个阶段的细胞会更多些?
(一个细胞从它产生开始直到它又通过细胞分裂变成两个相同的子代新细胞这就是一个周期。它包括分裂间期和分裂期两个阶段。)
细胞周期:连续分裂的细胞。从上一次分裂结束开始,到下一次分裂结束时为止。包括两次分裂间期的遗传物质复制,和分裂期的遗传物质的均分两个过程。
设问:为什么有丝分裂可以连续进行?
一般情况下,通过有丝分裂产生的全部细胞都具有相同的遗传性。克隆技术就是利用的这一原理。为什么有丝分裂能够产生相同的细胞呢?在一个细胞周期中分裂间期和分裂期这两个阶段各自完成了那些生命活动?
配合课件进行讨论学习,并且作笔记:
根据课本给出的数据等资料可以知道,在一个细胞周期中分裂间期占有极大的比例。分裂间期是一个新生的细胞进行物质积累生长成熟的阶段,与此同时这个细胞还要为新一代细胞的产生做好充分的物质准备。因此看似静止的分裂间期其实是细胞最繁忙的阶段。
根据给出的图形和照片比较并描述处于分裂间期的细胞具有哪些特点?是否发生了什么变化?分析造成这些变化的原因是什么?
分裂间期:为细胞分裂做物质准备。(占时90~95%)
细胞变化:细胞核大核仁明显,染色加深。核内渐出现染色体纤丝。
分子变化:DNA复制加倍,有关蛋白质大量合成。
总结:
1、细胞变化:细胞由扁变方,细胞核占有极大的比例。细胞核染色均匀,颜色渐深,核仁不止一个,非常显著。
2、物质变化(原因):细胞核内完成了DNA分子的复制,细胞核内DNA分子数量增加了一倍。核酸容易被碱性染料染色,因此细胞核颜色明显变深。细胞内有大量的蛋白质被合成,其中有一部分与DNA分子一同构成染色体。根据书中图示可以知道复制的两个DNA分子是靠一个着丝点紧密地联系在一起的。(核仁部分见扩展资料。可以给接受能力较强的学生讲解。)
一切准备就绪后,细胞分裂就可以开始了。细胞分裂是一个相对较快的阶段,在这一阶段要完成遗传物质的均分和细胞质等结构的分离。分裂间期复制的DNA要完整地分离,使新形成的两个子代细胞分别获得完全相同的一整套DNA。如何保证复制的两套DNA分子能准确无误地分到两个子细胞中去呢?
根据课件引导学生讨论:
学习细胞分裂时要注意调动学生的积极性,引导学生学会观察——看图说话,学会抓重点、要点,学会比较、分析……。
细胞分裂是一个连续发展变化的过程,没有严格的阶段界限。在细胞分裂过程中细胞核的变化以及核内DNA、染色体的变化是观察的重点,遗传物质的平均分配是主线。要引导学生从中体会生命精密合理的美感。
为了研究方便,将有丝分裂的全过程被人为地分成前期、中期、后期和末期四个阶段。
细胞分裂期:细胞一分为二。主要是完成细胞核遗传物质的均分。(占时5~10%)
1、前期:
进入分裂期时首先要解决的问题就是要让细胞核内的DNA散出来,只有这样才可能实现遗传物质的均分。观察前期细胞模式图及其变化过程,描述分裂前期细胞的主要变化特点。染色质转变成染色体的生物学意义?
根据对动画、图解和照片的观察,描述有丝分裂前期细胞的变化过程及细胞特征。
染色质→染色体。
每个染色体含2条姐妹染色单体,复制的两个DNA分子分别位于两条姐妹染色单体上。
核膜、核仁消失,细胞核解体。纺锤体形成。
总结:
1、完成了DNA的复制及其相关蛋白质的合成后,核仁逐渐解体消失。阻碍DNA分离的核膜也随着解体消失。
2、DNA分子很大,数目也较多,遗传物质以染色质形式高密度地聚集在细胞核内。在细胞分裂初期染色质高度螺旋化变成染色体,可以使DNA分子在分离过程中不损坏,保证了遗传信息的完整性。
3、简要介绍纺锤丝的来源和纺锤丝体的形成。
4、关于染色体与染色单体、染色体与DNA的关系,可以通过照片及动画进行讲解。
重点讲解染色体的结构。让学生明确:染色单体形成于细胞分裂间期,。在有丝分裂前期才能通过显微镜观察到。
通过复习染色体与遗传物质DNA的关系——染色体是转载遗传物质DNA细胞结构,让学生清楚地知道DNA分子与染色体、DNA分子与染色单体间的数量对应关系。DNA分子的行踪是通过观察细胞结构——染色体的行为了解到的。
2、中期:
根据对图解和照片的观察,描述有丝分裂中期细胞的特征。
DNA高度螺旋化。短粗的染色体清晰可见。
所有染色体的着丝点集中在“赤道板”上。
总结:
1、突出在纺锤丝的牵引下,染色体的着丝点集中到细胞中央的道板上。
2、强调赤道板是位于细胞中央部位的一个坐标面,不存在任何物质性结构。
3、由于染色体高度集中,造成纺锤体清晰可见。
4、强调绘图要点……。
3、后期:
根据对动画片段、图解和照片的观察,描述有丝分裂后期细胞的变化过程及特征。
染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分离。染色体数目增加一倍。
纺锤丝牵引染色体移向细胞两极。核遗传物质DNA均分。
总结:
1、在纺锤丝的牵拉下,每个染色体的着丝点分裂成两个。原来在一起的两条姐妹染色单体分离。——用词要准确。重点强调染色体数目增加的原因。
2、移向细胞两极的染色体上着丝点是受力点,染色体臂应该是顺向细胞中央的赤道板。
3、由同一条染色体上的姐妹染色单体分离形成的两条染色体,由于是复制品,因此形态、大小等特征应该完全相同。
4、末期:
遗传物质已经完成了均分过程,接下来就是细胞质的分离等收尾工作了。根据对图解和照片的观察,描述有丝分裂末期细胞的变化过程及特征。
DNA解螺旋,染色体→染色质。
新的核膜出现,细胞核重新形成。纺锤体消失。
赤道板中央位置出现细胞板,并向外围扩展形成新的细胞壁,细胞质分离成两部分。
1个亲代细胞→2个核遗传物质完全相同的子代细胞。
总结:
1、收尾工作与分裂前期正好相反。
2、由于细胞壁的物理特性,导致了植物细胞在分裂结束时只能是细胞板向外扩展形成新的细胞壁。
3、有丝分裂有效地保持了细胞内遗传物质的恒定性。对生物的遗传意义重大。
讨论:
1、为什么细胞只有在进行分裂的过程中出现染色体,其他阶段都以染色体形式存在呢?
2、同时出现或消失的结构都有哪些?其中细胞核结构与染色质几乎是同步存在的意义?
3、DNA是如何实现平均分配的?
4、简要说明有丝分裂的特点?其生物学意义是什么?
5、回味有丝分裂过程中精巧的程序设计,你从中能得到什么启示?
6、在一个细胞周期中,遗传物质的规律性变化设怎样的?可以通过哪些方式表示?
用表格形式如何表现?表格的优点是?
用曲线如何描述?优点是什么?
根据表格中的内容,用曲线描述一个细胞周期中DNA、染色体、染色单体的数量变化
根据这一图表可以清楚地读出一个细胞周期中各个不同阶段内DNA、染色体和染色单体的数量变化。
复习:(课件素材资料:可以选用网上下载的动、植物细胞有丝分裂过程动画、自制课件中的动画或下载的录像片断)
播放植物细胞有丝分裂过程动画
看有丝分裂过程中的“丝”,回忆遗传物质的均分过程。
展示动物细胞有丝分裂过程图片和动画片段,对比植物细胞的有丝分裂过程,讨论二者的异同。
讲解有关中心体的产生时间及组装过程(后者选讲)。
课堂练习:尝试用表格形式表示动物和植物细胞有丝分裂过程的异同。
讨论:
1、有丝分裂的特征和意义。
2、通过有丝分裂进行繁殖所产生的下一代个体有什么特点?
3、由同一个受精卵发育成的两个双胞胎个体应该具有什么特色?
4、科学技术方面有哪些成果是利用生物有丝分裂的特点实现的?
5、减数分裂与有丝分裂一样,在细胞进入分裂期以前也进行过一次遗传物质的复制过程。但是紧接着却连续发生了两次细胞的分裂——遗传物质两次被平均分配。你认为减数分裂产生的子代细胞中的遗传物质与亲代细胞相比还会相同吗?应该有什么特点?(这就是减数分裂名称的由来)
6、无丝分裂过程产生的子代细胞能否用于培养新一代个体?为什么?
7、分析比较三种细胞分裂方式的异同。他们各自适用于那些过程?为什么?(选作)
实验四:观察植物细胞的朋丝分裂
引导学生对实验进行分析:
实验目的是实验设计的依据,也是检验实验结果的依据。因此首先要明确实验目的。
实验目的:利用那些生物材料和实验工具来实现目的?
一、如何根据实验目的选择实验材料?实验材料应满足什么特点?如何培养?取材时有什么要求?如何实现?
二、分析实验设计思路……。
三、实验所必需的仪器和设备。
四、如何根据实验目的制作玻片标本?制片过程中需要注意的问题?
培养材料:需要注意的问题有哪些?为什么?还可以用那些材料替代?
解离:药品?作用?根尖最佳长度?原因?如何判定解离状况?
怎样才能看清细胞核的变化?药品性质?是否可以直接染色?为什么?怎么办?
漂洗:目的?方法?要求?
染色:染色的方法?注意事项?染色时间受哪些因素影响?(解离状况、温度)作比较要有纪录。
制片:如何使解离的细胞分散开?
课件:录像带上截取的录像片断
观察:寻找什么形状的细胞?重点观察那些内容?
视野内最多的是什么时期的细胞?为什么?
如何依据细胞的状态,确认细胞所处的时期?简图
五、学生操作、观察并用绘图的方法描述和记录实验结果。
六、填写实验报告。记录心得体会如你认为制作一个好的装片关键环节是什么?
如有时间,可以增加观察动物细胞有丝分裂装片的内容。
探究活动
观察膜的选择透过性
实验过程:
1、血细胞失水、吸水的过程:
(1)用生理盐水制成临时装片观察红细胞形态。
(2)从盖玻片一侧加入略高浓度的盐水,观察血细胞失水变形的过程。
(3)添加蒸馏水稀释后,观察血细胞吸水直至胀破的过程。
2、植物细胞的选择吸收过程:
(1)制成洋葱叶肉植物细胞临时装片。
(2)从盖玻片一侧添加少量2%氯化钙溶液,观察细胞形态改变过程。
(3)可以进一步进行实验:测定试验开始前与实验结束后,溶液PH值的变化。
对实验的改变及延续:
1、尝试用不同的实验材料制作临时装片观察细胞的有丝分裂过程。
例如:观察蛔虫受精卵细胞的分裂过程。
2、改变解离、染色时间摸索最佳实验效果。
实验设计:
(1)根据班级人数情况分成若干试验小组。
(2)注意解离时间和染色时间二者之间的密切关系。
解离时间短时最好染色之前对根尖做纵剖,以利于染色。
解离时间长时,染色时间就要短一些。此时根尖有可能松散开,而导致不能转移。因此建议不移动根尖,在同一载玻片上完成解离、漂洗、染色等全过程。
3、根尖放在载玻片上不动。只是改变根尖的环境——解离、漂洗、染色全在载玻片上完成。注意每个环节操作完成后用吸水纸吸除多余液体,以免影响下一步操作。
其他探究活动
一、观察实验:细胞叶绿体的流动与光照强度间的关系。
实验材料:黑藻叶片或藓的叶状结构
实验过程:
1、制作临时装片。
2、用高倍镜观察一般情况下细胞质的流动。
3、对标本施加强光照后观察叶绿体的流动以及叶绿体的朝向。
二、观察有色体的实验。
实验材料:成熟的辣椒外果皮或番茄果肉细胞等。
实验过程:制成临时装片,用高倍镜观察
三、观察草履虫食物泡的形成、伸缩泡的活动(膜的流动性)。
实验材料:草履虫培养液。稀释的红墨水、吸管、棉纤维等
实验过程:
1、用草履虫培养液制成临时装片。(加棉纤维限制草履虫游动。)
2、用高倍镜观察草履虫伸缩泡的活动。
3、滴加稀释的红墨水,用高倍镜观察草履虫食物泡的形成过程。
第一章走进细胞第1节从生物圈到细胞
一、教学目标:
:举例说出生命活动建立在细胞的基础上。
说出生命系统的结构层次。
:认同细胞是基本的生命系统。
二、教学重难点:细胞是基本的生命系统是重点;说出生命系统的层次是难点
三、教学用具:ppt幻灯片
四、课前准备:让学生收集关于冠装病毒相关的资料。
五、教学过程
教学内容
(一)引入新课
(二)分析细胞是生命活动的基本单位
(三)生命系统的结构层次(难点)
小结
课后练习
教师活动
以“病毒是不是生物?”问题引入,简单复习病毒的结构(没有细胞结构,只有蛋白质外壳和核酸核心,但是能复制)。举引起SAS的冠状病毒为例,提出问题,病毒在细胞外不具备很多生命的基本特征,它是怎么复制的呢?……冠状病毒在那些细胞里面复制呢?
小结上面的内容,没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命的特征,说明细胞是生命的基本特征。(为什么呢?)细胞的任何一部分脱离了细胞就不具有独立生存的能力,大分子物质也不具有生命的特征。所以细胞是生命活动的基本单位。提出问题:细胞能表现出那些生命活动呢?指导学生阅读资料,并开展讨论。
小结:(幻灯片展示提纲)细胞为什么是生命结构和功能的基本单位。一个细胞能完成各种生命活动;多细胞生物是在在细胞生命活动基础上实现各种的生命功能。(举出一些实例)
地球上生物的种类和数量可谓是恒河沙数,但是这些生物,小到组成它们身体的细胞,大到一个生物个体,一个物种、甚至一个生态系统、整个生物圈,都可以一个一个的生命系统(什么是系统呢),而且这些生命系统之间还有层次的关系。(以一只龟为例分析)
单一个心肌细胞就是一个生命系统,(为什么呢?)因为细胞各个部分都是互相依存,互相影响,而使细胞能表现生命特征;心肌也是一个系统(分析略)。引导学生分析心脏、循环系统、个体、种群、群落等也是一个系统。
学生活动
讨论、思考问题:病毒是怎么样复制的?(在细胞内)
汇报冠状病毒的相关的资料
阅读资料并讨论:
(实例一:草履虫除了分裂和运动,还能镊食、排泄,生长,应激;实例二:精子和卵细胞作为桥梁,胚胎发育与细胞的生长、分裂、分化有关系;实例4:例如疟疾、非典感冒等等
学生在老师的引导下,理解生物系统的层次性、以及尝试分析后面几个层次作为生命系统的原因。(着重引导说出多个组分互相配合影响成为整体)
完成资料后的“思考与讨论”。
第2节细胞的多样性和统一性(2课时)
一、教学目标:
:了解细胞学说的发展过程
理解细胞的多样性和统一性;细胞形态多样性与功能多样性的关系
原核细胞与真核细胞的比较
:显微镜高倍镜的使用
制作临时装片
观察不同细胞的差异
:认同科学探索是一个曲折渐进的过程
认识水华对环境的影响以及禁采发菜的意义
二、教学重难点:显微镜高倍镜的使用;细胞的多样性,特别是真核细胞和原核细胞的比较是本课的重点。而了解细胞学说的建立过程是本课的难点。
三、教学用具:实验材料、显微镜、ppt幻灯片。
四、课前准备:准备好实验的材料(选取多少种细胞?)。
五、教学过程:
教学内容
(一)使用显微镜的高倍镜观察集中细胞
(二)第一课时的课后练习
教师活动
引导学生观察课本彩图,回忆4种细胞的来源以及复习在初中阶段所了解的细胞的结构。
简单复习一下显微镜的使用。用幻灯片指导学生制作临时装片并使用高倍显微镜观察。并以问题作为引导:你观察的是什么细胞;从低倍镜转换到高倍镜后,视野发生了怎么样的变化?为什么要先用低倍镜找到目标并将其移动到视野中央,再转换高倍镜?尝试用简图来描述一下你观察的细胞;你认为造成细胞形态结构差异的原因是什么?(同种生物之间和不同种生物之间比较)
小结,造成细胞形态结构差异的原因由于功能上的差异。
课后联系第1、2题
第一题:答案是B
第二题:(1)上皮组织细胞、角质保护层细胞、皮下结缔组织细胞;表皮细胞、保卫细胞、叶肉细胞、导管细胞、筛管细胞。(2)共同点:细胞膜、细胞质、细胞核;相异点:植物细胞有细胞壁,液泡和叶绿体。(3)因为两者都有多种组织有机结合,并有一定生理功能。
学生活动
思考并回答问题
制作临时装片并观察。思考讨论老师的问题,并作出回答交流。
(三)细胞学说及其建立过程
课后练习
科学前沿
本章小结
自我测试
引导学生比较上一节实验课所绘制的细胞图与大肠杆菌相片、模式图的差异。提出问题:两种细胞之间的主要区别在哪里?
导出原核细胞与真核细胞的概念、以及两者之间的代表生物。(真核细胞如动物、植物、真菌;原核细胞如细菌、蓝藻)
以蓝藻作为例子介绍原核细胞的生活习性。
1.什么是蓝藻,身边熟悉的蓝藻有那些代表生物?(发菜、水华)水华对环境的影响和禁采发菜的环保意义。
2.形态:比较小,营养方式。细菌主要以寄生、腐生为主,而蓝藻可以进行光合作用。
3.没有成形的细胞核,只有拟核
4.用幻灯片比较一下真核细胞和原核细胞的不同点。然后比较两者的相同点,突出细胞核与拟核物质组成的共同性。
设问:被誉为现代生物学三大基石是什么?(达尔文的进化论、孟德尔遗传理论、细胞学说)
简单地解释细胞学说的三个要点:第一个要点描述了生物是由细胞组成;第二要点描述了细胞的生命活动;第三要点描述细胞的繁殖。(可以以设问的方式来引导学生讲)
以讨论题引导学生阅读“细胞学说建立过程”的资料。
课后练习3:根本区别是有无成形的细胞核;共性是细胞核的组成物质。
(略)
比较两种细胞的差异,讨论并回答问题。(实验中所观察到的细胞都有成型的细胞核,而大肠杆菌的细胞内没有成形的细胞核)
尝试解释细胞学说的内容
阅读资料,讨论问题并进行交流汇报。(1、例如科学发现是曲折,漫长的;2、主要是阐明了生物界的同一性;3、例如对神创论有力的打击等。
文章来源:http://m.jab88.com/j/47221.html
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