一名优秀的教师就要对每一课堂负责,教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,有效的提高课堂的教学效率。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“高二生物《组成生物体的化合物》教案”,仅供参考,欢迎大家阅读。
高二生物《组成生物体的化合物》教案
知识目标
理解由各种化合元素组成的水、无机盐、糖类、蛋白质、核酸等各种化合物的化学组成特点,在细胞和生物体内的存在形式和各自具有的生理功能;初步了解生物的各种生命活动是体内各种化合物按一定方式和规律有机地结合起来协调合作、共同作用的结果。
能力目标
通过对组成生物体的化合物相关知识的学习和分析,培养学生理解、思考和分析问题的能力;通过对不同化合物的组成、结构和生理功能的学习和分析,培养学生运用对比的方法独立解决问题的能力;通过对化合物的学习和分析,初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。
情感目标
通过各种化合物的结构特点和功能特点的学习,认识结构与功能相统一的观点;通过各种化合物的功能的学习,认识生物体的物质性和生命活动需要物质基础的观点;使学生初步学会抓住知识中的主要矛盾和矛盾的主要方面的学习方法;培养学生用抓住事物之间的内在联系的观点分析事物、认识世界的思维方法。
教学建议
知识体系图解
重点分析
1.组成生物体的六大类化合物的元素组成,该六大类物质在生物体内和细胞中的存在形式、在生命活动中的主要功能。
组成生物体的六大类化合物虽然都是由化学元素组成,但组成的各类化学元素的种类、数量、组成的方式是各不相同的,教师应指导学生运用对比的方法进行比较,使学生了解各种化合物的组成特点,并在此基础上掌握其功能;另一方面该部分的知识又是学习以后知识,如新陈代谢、遗传和变异的重要基础。所以必须作为重点指导学生学好、学扎实。
2.四类有机物的结构和功能
四类有机物是生物体特有的化合物,了解这四种化合物的结构和在生物体生命活动中的功能,特别是四种化合物在生物体生命活动的功能的侧重点,利于学生深入理解生物体的生命活动。糖类物质主要作为生命活动的供能物质,脂类物质主要作为生命活动的储能物质,蛋白质是生命活动的体现者,而核酸是生命活动的控制者,核酸对生命活动的控制是通过控制蛋白质来实现的。教师在教学中应重点引导学生对四种化合物的功能进行区分。
难点分析
1.组成蛋白质的结构单位——氨基酸的化学结构特点,蛋白质的空间结构及其与功能特点的相互关系。
蛋白质的结构单位以及蛋白质的化学结构特点及空间结构特点等,是有机化学的知识,由于学生还没有开始学习有机化学,因此是学习上的难点。教师在教学时应注意联系化学知识进行讲解,讲清楚氨基酸的结构通式,通过氨基酸的缩合反应引出蛋白质的化学结构,并直观演示蛋白质的空间结构(模型),帮助学生理解蛋白质的空间结构和生理功能特点的相互关系。
2.组成核酸的基本单位——核苷酸的结构特点,核酸的种类、结构特点和主要功能。
核酸的知识虽然简单,但知识繁多、琐碎,对于学生来讲学习和记忆都有一定的困难,因此是教学的难点。教师教学是一要注意与蛋白质的结构单位(核苷酸)区分开,二要区分核酸的不同种类(DNA、RNA),三要区分不同种类核酸的核苷酸,为后面遗传的物质基础的学习奠定基础。
教法建议
[学生基础较好的学校或班级]
可采用讨论与学生自学相结合的方式进行教学。
课时安排:2课时。
第一课时:以讨论为主的综合课。通过自学和对大量事例的分析和讨论,学习组成生物体的水分和无机盐及其生理作用,学习糖类和脂类的知识,认识糖类和脂类的化学元素组成、分类及生理作用。
第二课时:以讨论为主的综合课。通过分析和讲解,学习生物大分子——蛋白质和核酸的化学元素组成、基本组成单位、化学结构和空间结构特点、生理作用等知识。最后通过典型案例引出原生质的概念。
[普通学校]
可采用讲解与讨论相结合的方式进行教学。
课时安排:2课时
第一课时:讲解水分、无机盐、糖类和脂类知识。教师讲解时,要注意联系生物学实际,大量列举生物学事例,通过大量感性知识帮助学生理解糖类和脂类的相关知识。
第二课时:讲解蛋白质和核酸的知识。教师讲解时要注意联系化学知识,联系具体的生物学事例,联系生物体的具体功能,帮助理解相关的知识。最后总结归纳原生质的概念。
教学设计方案
第二节组成生物体的化合物
问题1:组成生物体的化学元素在生物体内是以什么形式存在的?
说明:教师引导学生分析组成生物体的化学元素在体内以什么形式存在(单质还是化合态),分析时结合学生了解的生物体组成的化合物来分析,总结归纳出构成细胞的化合物。
一、构成细胞的化合物
无机化合物:水:80-90%
无机盐:1-1、5%
有机化合物:蛋白质:7-10%
核酸
糖类:1-1、5%
脂类:1-2%
二、水
问题2:水对于生物体是至关重要的,水对于生物体、对于细胞有什么生理作用呢?这种作用是如何体现的?
说明:引导学生从水的生理作用、水的存在形式等方面分析水分的相关知识,既要通过介绍实例来启发学生分析,也要鼓励学生自己举例分析水分的相关知识。归纳总结如下:
1、含量:最多
(1)不同生物含量不同:水母97%、毛豆60%
(2)不同结构含量不同:骨22%、肌肉76%、脑86%
(3)不同生长阶段含量不同:婴儿72%、成人60%、老人50%
2、存在形式:
(1)结合水(4、5%):与细胞内其它物质结合
(2)自由水(94、5%):以游离形式存在,可自由流动
如:种子烘干(水分为自由水)
3、生理作用:水是生命之源
(1)细胞核生物体的组成成分
(2)良好的溶剂,利于体内化学反应的进行
(3)利于细胞内物质运输
三、无机盐
问题3:无机盐在生物体内以什么形式存在?无机盐对于细胞和生物体的作用如何?这些生理作用是如何发挥的?
说明:引导学生从无机盐的存在形式、无机盐的生理作用等方面分析无机盐的相关知识,既要通过介绍实例(见下面总结)来启发学生分析,也要鼓励学生自己举例分析。归纳总结如下:
1、含量:很少
2、存在形式:离子态
3、生理作用
(1)细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分
镁离子:叶绿素;铁离子:血红蛋白
(2)维持生命活动
钙离子:激活凝血酶原,缺乏时表现抽搐现象
(3)维持细胞渗透压和酸碱平衡
生理盐水:保证细胞正常的渗透平衡
四、糖类
问题4:你所知道的糖有哪些?这些糖的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么生理作用?
说明:引导学生从自己感知的糖类出发,分析糖类的分类,再引导学生分析糖类的共同特点过程中分析糖类的元素组成和生理作用,教师再结合特定的事例(见总结)帮助学生分析理解糖类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下:
1、组成元素:C、H、O
2、分类(根据水解情况分类)
(1)单糖:不能水解,五碳糖、六碳糖
葡萄糖:光合作用的产物
细胞重要的能源物质
半乳糖:乳汁中
(2)二糖:水解后产生两个单糖
植物二糖:蔗糖、麦芽糖
动物二糖:乳糖
(3)多糖:水解后产生多个单糖
植物多糖:淀粉、纤维素
动物多糖:糖原(肝糖原、肌糖原)
3、生理作用
(1)核糖、脱氧核糖是核酸的重要组成分
(2)生物体生命活动的主要能源物质
(3)糖类与生物体的结构有关
五、脂类
问题5:你所知道的脂类有哪些?这些脂类的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么生理作用?
说明:引导学生从自己感知的脂类出发,分析脂类的分类,再引导学生分析脂类的共同特点过程中分析脂类的元素组成和生理作用,教师再结合特定的事例(见总结)帮助学生分析理解脂类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下:
1、组成元素:C、H、O、(N、P)
C、H比例高,彻底氧化释放出更多能量
2、分类及生理作用
(1)脂肪:储能物质
维持体温恒定、减少摩擦、缓冲外界压力等
(2)类脂:磷脂(构成膜的主要成分)
脑磷脂、卵磷脂
六、蛋白质
问题6:你所知道的蛋白质有哪些?这些蛋白质的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么重要生理作用?
说明:引导学生从自己感知的蛋白质出发,分析蛋白质的元素组成及生理功能,在此基础上引导学生分析蛋白质功能的结构基础及结构特点,详细地分析讲解蛋白质的相关知识。最后归纳总结如下:
蛋白质被称做是生命活动的体现物质。在细胞的各种结构中都是非常重要的成分。大约占细胞干重的50%,是一种高分子化合物,或叫生物大分子。
1、相对分子量大
几千到几十万个原子,分子量几万到几百万
如:乳球蛋白3、6万
2、分子结构复杂
1、种类多样性:蛋白质的多样性
分析原因:
(1)氨基酸的种类、数目、序列不同--多肽链多样
(2)空间结构多样
2、功能重要:一切生命活动的体现者
(1)构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白);
(2)有些蛋白质有催化作用(酶);
(3)有些蛋白质有运输作用(载体蛋白);
(4)有些蛋白质有调节作用(激素蛋白);
(5)有些蛋白质有免疫作用(抗体)。
七、核酸:生物大分子
核酸是从细胞核中最初提取出来的酸性物质。分为两类:DNA、RNA
1、分子量大名称RNADNA
分子量104106
分布 细胞质 细胞核
2、结构复杂
(1)元素组成:C、H、O、N、P
(2)结构单位:核苷酸
分类:核糖核苷酸:4种
脱氧核糖核苷酸:4种
(3)化学结构:多核苷酸链
(4)空间结构:DNA的双螺旋结构
(注:第六章详细讲解)
3、种类多样:每种生物均不同
4、功能重要:一切生物的遗传物质
(1)控制生物的遗传和变异。
(2)控制蛋白质的生物合成。
过渡:六种化合物,蛋白质是生命活动的体现者,核酸是生命活动的调控者,二者最为重要,都是生物大分子,而糖类和脂类主要是作为能源物质出现的,同时参与一些生命活动调节,水和无机盐作为生命活动的辅助物质,这六种化合物共同组成了细胞的物质,即原生质。
八、原生质
案例1:小实验--科学家研磨活水螅,提取出各种化合物,然后再按真实比例混合,放在适宜的环境下培养,预测一下能否得到活细胞?这个实验能说明什么问题?
分析:当然不能
原生质的具体存在形式是活细胞
原生质具有特定的结构
所以:1、原生质的主要成分是蛋白质和核酸;
2、原生质能表现出生命活动(如自我更新);
3、原生质分化成细胞质、细胞膜、细胞核等结构。
进一步了解生命的本质,需要研究细胞的结构。
板书提纲
第二节组成生物体的化合物
一、构成细胞的化合物
无机化合物:水、无机盐
有机化合物:蛋白质、核酸、糖类、脂类
二、水
1.含量:最多
(1)不同生物含量不同:水母97%、毛豆60%
(2)不同结构含量不同:骨22%、肌肉76%、脑86%
(3)不同生长阶段含量不同:婴儿72%、成人60%、老人50%
2.存在形式:
(1)结合水(4、5%):与细胞内其它物质结合
(2)自由水(94、5%):以游离形式存在,可自由流动
3.生理作用:水是生命之源
(1)细胞核生物体的组成成分
(2)良好的溶剂,利于体内化学反应的进行
(3)利于细胞内物质运输
三、无机盐
1.含量:很少
2.存在形式:离子态
3.生理作用
(1)细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分
(2)维持生命活动
(3)维持细胞渗透压和酸碱平衡
四、糖类
1.组成元素:C、H、O
2.分类(根据水解情况分类)
(1)单糖:
3.生理作用
(1)核糖、脱氧核糖是核酸的重要组成分
(2)生物体生命活动的主要能源物质
(3)糖类与生物体的结构有关
五、脂类
1.组成元素:C、H、O、(N、P)
2.分类及生理作用
(1)脂肪:储能物质、维持体温恒定、减少摩擦、缓冲外界压力等
(2)类脂:磷脂(构成膜的主要成分)
六、蛋白质--生物大分子
1.相对分子量大
2.分子结构复杂
(4)空间结构:蛋白质--一条或多条多肽链形成空间结构
3.种类多样性:蛋白质的多样性
原因:(1)氨基酸的种类、数目、序列不同--多肽链多样
4.功能重要:一切生命活动的体现者
(1)构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白);
(2)有些蛋白质有催化作用(酶);
(3)有些蛋白质有运输作用(载体蛋白);
(4)有些蛋白质有调节作用(激素蛋白);
(5)有些蛋白质有免疫作用(抗体)。
七、核酸--生物大分子
DNA和RNA
1.分子量大名称RNADNA
分子量 104106
分布细胞质细胞核
2.结构复杂
(1)元素组成:C、H、O、N、P
(2)结构单位:核苷酸
(3)化学结构:多核苷酸链
(4)空间结构:DNA的双螺旋结构
3.种类多样:每种生物均不同
4.功能重要:一切生物的遗传物质
(1)控制生物的遗传和变异。
(2)控制蛋白质的生物合成。
八、原生质
1.原生质的主要成分是蛋白质和核酸;
2.原生质能表现出生命活动(如自我更新);
3.原生质分化成细胞质、细胞膜、细胞核等结构。
探究生物组织中的主要化合物
探究目的:探究生物组织中的主要化合物的种类
探究原理:某些化学试剂能够使生物组织中的有关化合物产生特定的颜色反应,生物组织中的有些化合物还可以通过其它方法鉴定它的存在。假设生物组织中含有水、无机盐等化合物,通过特定的方法可以鉴定其的存在。
问题:请你设计一个实验方案,探究生物组织中的主要化合物的种类,先写出实验设计报告(包括实验目的、实验原理、实验材料、实验方法和步骤、实验现象的观察记录等),如果条件允许,亲自做一下自己设计的实验。
方案设计示例:
材料用具:小麦种子及小麦面粉(或其它植物果实、种子等)、酒精灯、解剖针、火柴、试管架及试管若干支、显微镜、载玻片、斐林试剂、苏丹Ⅲ溶液、双缩脲试剂、碘酒
方法步骤:
(1)取小麦种子,置于干燥试管底部放在酒精灯上烘烤,看试管壁上有无水珠出现,证明水的存在。
(2)取烘烤过的小麦种子放在酒精灯上燃烧,说明有有机物的存在,燃烧后剩下的灰分,证明有无机盐的存在。
(3)取小麦种子的胚,做横切,用苏丹Ⅲ溶液染色后,放在显微镜下观察,看到染成的红色的透明物质,证明有脂肪的存在。
(4)小麦面粉制成淀粉溶液,用碘酒、斐林试剂、双缩脲试剂分别进行检验,证明是否有淀粉、还原性糖、蛋白质的存在。
分析讨论:
(1)为了能更有效地证明各种化合物的存在,应采取什么措施处理要检测的实验材料?
(2)不同植物器官中各种化合物的含量是否相同?判断的依据是什么?
参考资料:几种化合物与特定试剂的颜色反应
还原性糖(葡萄糖、果糖)与斐林试剂在加热的条件下发生作用,可以生成砖红色沉淀;
脂肪可以被苏丹Ⅲ溶液染成红色。
蛋白质与双缩脲试剂发生作用,可以出现紫色反应。
淀粉与碘酒会发生兰色反应。
一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“人教版高中高二生物上册《细胞增殖》教案”,仅供您在工作和学习中参考。
人教版高中高二生物上册《细胞增殖》教案
细胞增殖
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)
俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助教师更好的完成实现教学目标。教案的内容要写些什么更好呢?小编收集并整理了“高二生物教案:《细胞中的元素和化合物》教学设计”,仅供参考,欢迎大家阅读。
一、教材分析
《细胞中的元素和化合物》这一节,首先在节的引言中,明确指出自然界的生物体中的元素是生物有选择地从无机自然界中获得的,没有一种元素是细胞特有的。但细胞与非生物相比,各元素的含量又大不相同。说明生物界与非生物界的统一性和差异性内容。这部分内容较为浅显,但是结论非常重要,对于学生了解生物的物质性具有重要意义。
关于组成生物体的化学元素的内容,一开始就指出组成生物体的化学元素主要有20多种,紧接着以人体细胞为例,将含量较多的化学元素以及各种元素的含量制成图形。通过对图形内容的分析,概括出两点:一是组成人体的基本元素是C、O、H、N;二是组成生物体的各种化学元素,在不同的生物体内,含量相差很大,由此进一步说明了大量元素和微量元素的概念和种类。并且强调指出在大量元素中,C是最基本的元素。
关于组成细胞的化合物,首先说明组成生物体的化学元素进一步组成多种多样的化合物,接着指出组成细胞化合物的种类及各种化合物的质量分数,从而说明它是生物体结构和生命活动的物质基础。
二、教学目标
1.知识目标
(1)知道组成细胞的主要元素;知道为什么碳元素是构成细胞的基本元素。
(2)学会检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。
2.能力目标
(1)通过对C元素的分析,说明有机化合物形成的可能性及必然性,初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。
(2)通过对组成细胞中的元素的百分比的分析,通过对不同化合物的质量分数的学习,培养学生理解、思考和分析问题的能力。
3.情感态度与价值观
(1)认同生命的物质性。
(2)认同生物界在物质组成上的统一性。
三、教学重点难点
重点:
1.组成细胞的主要元素和化合物。
2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
难点:
1.构成细胞的基本元素是碳。
2.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
四、学情分析
对于构成细胞的有机化合物的种类的认识,学生从日常生活中都已有这方面的知识,比如知道瘦肉含有蛋白质较多,水果含有较多的糖类等。如何定性地区分这些常见的有机物,可通过实验教学来进行。该实验最主要是要规范实验过程,可通过分组分别来完成一个实验,然后每一组选出一人来介绍该实验的过程以及要注意的事项,学会展示成果及共享成果。
五、教学方法
1.直观教学法、讲解法、实验法。
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、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习学案:细胞中的元素和化合物,初步把握基本内容。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:六人一组,教室内教学。课前准备好实验所用材料用具。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
教师收集关于地球及生物体细胞中各元素组成的资料,玉米和人体的化学元素组成的材料并制成课件;准备实验材料。学生预习实验,初步了解实验的原理以及实验步骤。检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师:地球上的环境千变万化,但都是有一定的物质组成,比如地壳表面的水、岩石以及空气,那么这些物质由哪些元素组成呢?生物是生活在一定的环境中,这些生物从环境中获取物质,那么这些生物又由哪些元素组成?
然后展示探究的第一个问题,生物异与非生物存在着统一性和差异性?已经布置学生们课前预习了这部分,检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:生物异与非生物存在着统一性和差异性?
元素
地壳
细胞
O
48.60
65.0
Si
26.30
极少
C
0.087
18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
设疑:比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,通过比较,你能发现什么问题?
结论:组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到,没有一种元素是生命特有的。但是元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别,说明生命和非生命的无机环境既有统一性又有差异性。
设计意图:通过引导学生观察,分析表格中的问题,归纳总结,形成结论。
探究二:组成细胞的元素?
作为生命的基本组成单位——细胞,它可以构成不同的生物体。那么元素在各种细胞中的含量是怎样的?
材料一: 组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的百分比),教材p17图2—1。
组成人体细胞的主要元素(占细胞干重的百分比),教材p17图2—2。
材料二:玉米和人体化学元素对比表:
MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0
元素
玉米
人
O
44.43
14.62
C
43.57
55.99
H
6.24
7.46
N
1.46
9.33
Si
1.17
0.005
K
0.92
1.09
Ca
0.23
4.67
P
0.20
3.11
Mg
0.18
0.16
S
0.17
0.78
Cl
0.14
0.47
Zn
—
0.01
Fe
0.08
0.012
学生对上述材料的进行分析讨论后教师总结:
组成细胞的元素种类有许多,它们的含量各不相同,干重状态下和鲜重状态元素下元素含量最大的分别是C元素和O元素。C、O、N、H这4种元素在组成生物体的元素中含量最多,所以,C、O、N、H是组成生物体的基本元素。
据统计,在生物体的细胞内至少可以找到62种元素,其中常见的约有29种,重要的有24种。所以,一般情况下可以说组成生物体的化学元素主要有20多种。生物体内各种元素含量差别较大,所以可以按照含量的多少把它们分为两大类:一类是大量元素,一类是微量元素。大量元素是指含量占生物体总重量万分之一以上的元素,如: C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。微量元素是指生物体内含量很少的一些元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。微量元素对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用。如碘是甲状腺激素的成分,铁是血红蛋白的成分,锌、硒、钼、铁等是很多酶的成分。
在组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素,从初中所学元素周期表中,知道C位于第14族位置,它的原子序数是6,说明一个碳原子核中含有6个质子,核外有6个电子,由于电子排布的不同,在最外层有4个电子,这样,碳原子就具有了4个能够成键的价电子。正是这4个价电子,能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键,所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。C是构成生命有机物中最重要的元素。
设计意图:通过分析比较,使学生明确大量元素和微量元素的概念,并正确理解碳是最基本元素。
探究三:组成细胞的化合物
讨论:作为生命的细胞是由元素组成的,组成生物体的化学元素在生物体内是以什么形式存在的?比如花生和大豆的应用中有很大的不同,花生可用来榨油,大豆常用来做豆腐说明了什么问题?
引导学生分析组成生物体的化学元素在体内以什么形式存在(单质还是化合态),参考课本P17提供的表来分析,总结归纳出构成细胞的化合物。
设计意图:通过教师的引导,学生自主完成本部分内容,锻炼学生的自学能力。
探究四:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定的实验原理、方法、步骤和现象:
知识点
可溶性还原糖
脂肪
蛋白质
实验原理
与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染成红色)
与双缩脲试剂反应产生紫色物质
实
验
步
骤
样液
制备
选材
含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织,苹果、梨最好
富含脂肪的种子,以花生最好
浸泡1~2d的黄豆种子(或用豆浆)或用鸡蛋
蛋白
方法
苹果切块→研磨→过滤→滤液
制作花生种子的切片
黄豆浸泡切片→研磨→过滤→滤液
鉴定步骤
样液→加斐林试剂→振荡→水浴加热煮沸
切片→染色→漂洗→镜检
组织样液→加双缩脲试剂A→再加双缩脲试剂B→观察颜色变化
实验现象
蓝色→棕色→砖红色沉淀
脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染成红色)
加双缩脲试剂A无明显变化,加双缩脲试剂B后溶液变成紫色
注意事项
1.选材要用含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织
2.斐林试剂不稳定,一般配成甲液(NaOH:0.1g/mL)乙液(CuSO4:0.05g/mL)来保存,用时必须将甲、乙两液混合均匀后使用,切勿分别加入组织样液中进行检测
1.切片要尽可能的薄
2.染色后一定要用50%的酒精溶液洗去浮色
3.观察时找最薄处,最好只有1~2层细胞
1.用鸡蛋蛋白时,一定要加以稀释,如果稀释不够,与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管内壁上,使反应不彻底,且试管不易洗干净
2.双缩脲使用时,应先加A造成碱环境,再加B
每组学生从教师提供的材料中选取两种进行鉴定,并记录(如下表):
还原糖
脂肪
蛋白质
预测
实测
原因
预测
实测
原因
预测
实测
原因
苹果汁
梨汁
马铃薯匀浆
花生
种子
花生种子匀浆
豆浆
鲜肝提取液
交流实验结果:每一组实验选取一个人介绍实验情况,然后分析实验成败的得失
设计意图:通过小组合作进行实验,锻炼学生的动手能力和合作意识。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了细胞中的元素和化合物,那么,细胞中的各种有机物又是怎么样的,有什么特点?在下一节课我们一起来学习生命活动的承担者—蛋白质。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析蛋白质的基本组成单位—氨基酸。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
教案课件是老师不可缺少的课件,大家应该开始写教案课件了。只有写好教案课件计划,才能够使以后的工作更有目标性!你们知道哪些教案课件的范文呢?下面是小编为大家整理的“高二生物有机化合物30”,希望对您的工作和生活有所帮助。
第三节有机化合物⑵蛋白质功能、氨基酸结构、肽链的形成
一、教材分析
本节内容是浙科版必修1《分子与细胞》第一章《细胞的分子组成》第三节的内容,包括蛋白质功能、氨基酸结构、肽链的形成等。在学习了无机化合物,糖类和脂质的种类与功能之后,使学生对细胞的分子组成有了一定的认识,同时对以碳链为基本骨架的生物大分子有了初步的了解,在此基础上,激发学生学习本节内容的学习欲望和学习兴趣。本节内容是第三节的重点和难点内容,蛋白质是生命活动的体现者,学习了本节内容,使学生对细胞的分子组成的认识更加全面完整,并为后续知识的学习作铺垫,如第二章中细胞膜的成分,第三章中细胞的代谢以及必修2的相关内容等。
二、学情分析
经过初中阶段学习,学生对蛋白质的功能有了一定的了解,所以这部分内容是初高中知识的链接。而关于氨基酸的结构,肽链的形成是比较抽象,单凭讲解学生不易理解。在教学时采用多媒体技术,展示肽链的形成过程,并自制氨基酸模型,通过学生自己动手完成脱水缩合后形成肽链的过程,加深理解,并提高了学生探究学习的能力。
三、教学目标:
1.知识目标:①举例说出蛋白质的功能并解释功能多样性的原因。
②描述氨基酸的结构特点,通式和种类。
③说明肽键和多肽的形成过程。
2.能力目标:①学会运用模型的方法完成氨基酸形成肽链的过程。
②学会综合运用、分析、归纳、综合等科学思维方法。
3.情感目标:①认同蛋白质是生命活动的体现者。
②确立了物质的结构和功能相统一的辨证观点。
③培养学生团结协作的学习态度。
四、重点难点
1.教学重点:氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质的结构和功能。
2.教学难点:氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质结构多样性的原因,
通过学生观察图片,查阅资料,归纳蛋白质的功能;通过学生自己动手操作完成氨基酸形成肽链的过程,解释氨基酸的个数,肽键的个数以及失去水分子的个数之间的关系,并总结出蛋白质分子量的计算公式;通过模型的摆放解释蛋白质结构多样性,从而理解功能的多样性。
五、课前准备
多媒体课件、氨基酸模型(氨基、羧基、不同的R基)、以小组为单位布置学生查阅有关蛋白质的资料
六、教学过程
教学流程
教师活动
学生活动
教学意图
引入新课第三节有机化合物⑵蛋白质功能、氨基酸结构、肽链的形成氨基酸的元素组成,结构通式和特点脱水缩合的过程氨基酸个数,肽键数、失去的水分子数三者的关系蛋白质分子多样性的原因准备一些日常生活中有关蛋白质的图片,如肉类、鸡蛋、蚕丝、人红细胞、食物消化所需的酶、免疫中的抗体等在课堂上展示。
通过观察图片,查阅了资料,并经过大家的讨论,请各组代表回答蛋白质的功能。
蛋白质的功能多样,1.是结构物质,是构成细胞和生物体的重要物质。
2.具有催化作用,如参加生物体各种生命活动的酶。
3.有些蛋白质具有运输载体的功能(血红蛋白)
4.有些蛋白质其信息传递作用,能够调节机体的生命活动,如胰岛素
5.有些蛋白质由免疫功能。(抗体)
蛋白质是生命活动的体现者。今天我们就来学习蛋白质。
前面学过的糖类和脂质都是由基本单位构成的大分子化合物,那么蛋白质也一样。请大家结合课本找出蛋白质的组成元素、基本单位,并通过相应的模型,总结它的通式。
教师通过准备的R基举例4种氨基酸,并在黑板上演示。氨基酸的通式是同一个碳原子上同时连着一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),另外两个键连着氢和R基,
氨基酸根据R基不同,大约有20种。一个蛋白质分子可能由数百数千个氨基酸连接而成,那么是如何形成蛋白质?现在我举例4种,这4个氨基酸是如何连在一起?请大家先观察氨基酸的形成蛋白质的过程,再通过模型连接。
动画整体演示氨基酸形成蛋白质的过程
经过大家的亲手操作,基本上知道了这其中的奥秘,下面请同学说一下氨基酸形成蛋白质的过程。
教师在学生的指示下完成黑板上的4个氨基酸的连接,并通过学生的评价确定其正确。
动画分布演示二肽、三肽以至多肽的形成过程。
从刚才的演示和同学们的亲手连接,大家讨论:1、在形成这个4肽的过程中形成了几个肽键、失去了几个水分子?2、氨基酸个数,肽键数、失去的水分子数三者的关系?
肽键数=失去水分子数=氨基酸数-1;资料:胰岛素的相关知识、空间结构示意图。
胰岛素由A、B两个肽链组成。人胰岛素(InsulinHuman)A链有11种21个氨基酸,B链有15种30个氨基酸,共16种51个氨基酸组成。计算胰岛素的肽键数,失去水分子数,分子量(提示:构成它的氨基酸的平均分子量以128计。)通过大家的讨论,我们对上面总结出的公式应该再加以补充:
肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数
蛋白质分子量=氨基酸数*平均分子量-失去水分子数*18
组成蛋白质的氨基酸只有20种,但是蛋白质的种类却很多,是什么原因呢?以黑板上的4种氨基酸为例,得到的肽链有4个氨基酸组成,可能得到几种肽链?
组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同,形成不同的蛋白质。
肽链的种类:4*4*4*4=256
假定20种氨基酸任意组成一个含100个氨基酸分子的蛋白质,一共有几中蛋白质?蛋白质结构的多样性决定了功能的多样性,
体现了物质的结构和功能相统一的辨证观点
刚才我们仅从平面结构上总结了肽链的种类,但是,蛋白质是空间立体结构,大家想象一下,蛋白质种类是否会更多样呢?学生课前通过查阅相关资料,在课堂上发言交流讨论。
学生观察、讨论后总结蛋白质的功能。。。学生结合课本知识,回答:氨基酸有C、H、O、N因此蛋白质也是主要有C、H、O、N四种化学元素组成的,很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素
并通过亲手操作总结氨基酸的通式。
学生上台演示氨基酸的通式学生观察、并连接氨基酸。学生回答,并总结脱水缩合的过程。如果有错误,请学生纠正。学生讨论,并回答:
4个氨基酸形成的一条肽链中,共有肽键3个,失去水分子数3个。
并总结三者的关系。学生通过阅读,计算回答胰岛素的肽键数,失去水分子数,分子量。
学生可能有不同的答案,通过讨论总结。学生以这4种氨基酸为例,选择不用的种类,数量,排列顺序,经过思考讨论,最后总结4种氨基酸形成的肽链种类。学生思考回答:20100。
提高学生查找资料的能力。
课堂的引入是由学生自己完成的,教师仅起到组织者和引导者的作用,体现学生在学习中的主体地位,激发学生的学习兴趣。培养学生动手能力和协作学习的态度。及时纠正错误,加深印象。通过自主学习让学生掌握氨基酸怎样脱水缩合形成多肽链的并通过举例练习掌握相关概念及计算步步设疑,层层深入,启发学生带着问题去思考、去观察。七、知识结构组成元素化学结构结构特点脱水缩合空间结构
氨基酸蛋白质
结构通式蛋白质的多样性种类蛋白质的功能八、作业设计
1、某物质的分子式为C184H3012O576N468S21,则该物质最可能是
A.糖类B.脂肪C.蛋白质D.核酸
2、组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是
A.NH—COB.-NH-CO—C.-NH2-COOH—D.NH2—COOH
3、已知氨基酸的平均分子量为128,有100个氨基酸形成3条肽链的蛋白质,分子量约为
A.12800B.11018C.11054D.11638
4、血红蛋白分子中含574个氨基酸,共有4条肽链。在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是
A.573、573、573、573B.570、573、571、571
C.570、573、4、4D.570、570、4、4
5、现有A、B、C三种氨基酸,当每种氨基酸数目不限的情况下,可形成三肽化合物的种类数及形成含3种氨基酸的三肽化合物的种类数分别为
A.3,3B.6,3C.9,27D.27,6
6、根据下图回答问题:
⑴图中A表示、D表示、G表示
⑵某一化合物水解过程中得到了甲、乙两种化合物,它们的名称是:、;经分析知道,若需将该化合物彻底水解,则水解过程中用于每分子该化合物的水分子数为150个,则这种化合物是由个氨基酸分子脱水综合形成。
⑶某同学说:“图中B、C、E、F所示结构均为肽键”,其说法正确吗?请说说你的理由。
1、D2、B3、D4、D5、D
6、⑴氨基羧基甲基⑵三肽二肽151
⑶不正确。依据定义:肽键是氨基酸脱水缩合而成,判断时可根据该结构水解时是否形成氨基酸来确定,B、C、E是由氨基酸脱水缩合形成的,属于肽键,F结构不是氨基酸脱水缩合形成,因而不是肽键。
文章来源:http://m.jab88.com/j/47617.html
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