教案可以帮助教师更好地了解学生的情况,以便更好地指导学生学习,并且更好地满足学生的学习需求。高中生物教案设计应该写成什么样的?快来看看高中生物教案设计,本文为你提供高中生物教案设计写作技巧和示例!
一、教学目标
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)内环境的组成和理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2.教学难点
(1)内环境的理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖章引入让学生阅读章引言并体会内环境的重要性。
〔板书〕第1节细胞生活的环境
〔节引入〕以“问题探讨”引入,学生思考并回答。
〔生答师提示〕
1.图1中是人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2中是单细胞动物草履虫。
2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是:都是液体环境;不同之处是:血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫直接生活在外界环境中;与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定,如温度基本恒定等。
〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
一、体细胞生在细胞外液
体液——不论男性还是女性,体内都含大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
细胞内液
(存在于细胞内,约占2/3)
体液血浆
细胞外液组织液
(存在于细胞外,约占1/3)淋巴等
〔思考与讨论〕学生讨论后回答,师提示。
1.细胞外液是指存在于细胞外的体液,包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中,体内绝大多数细胞直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
2.相同点:它们都属于细胞外液,共同构成人体内环境,基本化学组成相同。
不同点:
(1)在人体内存在的部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴分布于淋巴管中;
(2)生活于其中的细胞种类不同:存在于组织液中的是体内各组织细胞,存在于血浆中的是各种血细胞,存在于淋巴中的是淋巴细胞等;
(3)所含的化学成分有差异,如血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。
3.提示:当血浆流经毛细血管时,水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出,进入组织细胞间隙而成为组织液,绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如图1-2所示。由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。
〔板书〕2.内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
二、细胞外液的成分
〔资料分析〕有学生分析并回答,老师提示。
1.提示:表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-)等,有机物包括糖类(如葡萄糖)、蛋白质(如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等)、脂质(如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
2.还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如维生素)等。
3.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。
4.维持血浆的酸碱平衡。
5.提示:如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后,分解为葡萄糖,经小肠绒毛吸收后进入血液,通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,最终生成二氧化碳和水,并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺,通过呼吸系统排出体外,而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。(其他合理答案也可)。
三、细胞外液的渗透压和酸碱度
〔旁栏思考题〕
提示:哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。
四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
〔思考与讨论〕学生讨论后回答,师提示。
1.提示:Na+和Cl-等直接来自于食物,不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质,必须经过消化系统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中,经血液循环运输到全身各处的毛细血管中,再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。
2.提示:细胞代谢产生的CO2与H2O结合,在碳酸酐酶作用下,发生下列反应:
CO2+H2OH2CO3H++HCO3-。
HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液,即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。
3.提示:人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。
4.提示:体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液,泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出,其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如,血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管,由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压,CO2就从血液中向肺泡扩散,再通过呼气运动将其排出体外。
5.毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液,毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。
【教学目标】
1、知识目标:
⑴识记重点字词;
⑵把握本文的结构大意,掌握文中常用的几种说明方法。
2、能力目标:
通过全文的学习,使学生掌握生物入侵者的概念以及生物入侵者的危害等问题。
3、德育目标:
教育学生应该密切的关注自己生活中的事物之间的微妙联系,注意观察生活,科学的认识与分析事物之间的联系。
【重点、难点】
“能力目标”。
【策略与方法】
讨论式、启发式、分析法。
【教学媒体】
投影仪。
二分钟演讲;教师念优秀文章。
一、新课导入
念一则新闻,有关生物入侵。
二、识记重点字词
三、整体感知
速读课文,说说本文是按照怎样的说明顺序进行描写的&39;?试概括每一个段落的大体意思。
精读文章,然后回答问题组:
1、什么是“生物入侵者”?
2、为什么在自然条件下的生物迁移不会造成生物入侵的现象发生?
3、在文中的3、4自然段作者介绍了哪些生物入侵的现象?
四、拓展延伸
你还知道哪些“生物入侵者”吗?你在生活中发现哪些生物入侵的现象?如果有,请与同学们一同交流一下。
五、布置作业
【课后记】
本文教师通过问题组的形式帮助学生解读全文就好,通过课文联系实际的方式调动学生的生活储备,培养学生的环保科学意识。
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
【课题】 第一节 新陈代谢与酶
【教学重点】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
【教学难点】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
【课时安排】1课时
【教学手段】板图、多媒体课件、实验
【教学过程】
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26S rRNA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。
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。
教学目标
知识与能力
1.积累词语,掌握“劫掠、栖息、藩篱、归咎”等词的读音及词义,理解“在劫难逃、五彩斑斓、束手无策、物竞天择、无动于衷”等词语的意思,并学会运用。
2.了解文中介绍的生态环境知识,了解生物入侵者的有关情况。
3.分析本文运用的说明方法,体会其表达效果。
4.理清本文的说明顺序,整体把握文章内容,提高阅读说明文的能力。
过程与方法
以学生自读为主,教师设计阅读题目指导学生自读,并做必要的点拨;通过多种形式讨论合作探究,解决问题。
情感态度价值观
了解“生物入侵者”,增强防范意识,为建设家园,保护家园而努力。
教学重难点
1.理清本文的说明顺序,把握文章所运用的说明方法。
2.如何看待在物种迁移过程中的“人为干预”?为什么在形成“生物入侵者”的过程中,强调“不受同类的食物竞争”和“不受天敌伤害”这两个条件?
课时安排:一课时
教学设计
一、导入
二、整体感知
1.给下列加粗的字注音。
劫掠lüè栖息qī藩篱fān归咎jiù斑斓(bān)(lán)失衡(héng)
束手无策:像手被捆住一样,一点办法都没有。
在劫难逃:命中注定要遭受祸害,逃也逃不脱。现在借指坏事情一定要发生,无法避免。
物竞天择:生物相互竞争,能适应自然的被选择存留下来。
为所欲为:想干什么就干什么,任意行事。
无动于衷(zhōng):心里一点也不受感动,一点也不动心。
2.请用自己的话概括说明本文所介绍的有关生物入侵者的知识。
生物入侵者是指原本生活在异国他乡、通过非自然途径迁移到新的生态环境中的“移民”。生物入侵者的危害是巨大的,它们给人类造成难以估量的经济损失,对被入侵的其他物种以及物种的多种性构成极大的威胁。
3.生物入侵者是通过什么途径入侵的呢?为什么会增多呢?
交流后明确:由于日益繁荣的国际贸易,生物入侵者搭乘跨国贸易的“便车”,“偷渡”入境;此外,跨国宠物贸易也为“生物入侵者”提供了方便。
目前,生物学和生态学界对生物入侵者有不同态度:一部分人认为,人类不应该过多地干预生物物种的迁移过程,失衡是暂时的,经过“物竞天择,适者生存”,可以制约“生物入侵者”的危害,达到新的生态平衡;另一部分人认为,人类必须干预“生物入侵者”,听任“生物入侵者”自由发展,自然界物种的多样性会受到严重破坏,会给当地生态和人类生活造成严重危害。世界各国对“生物入侵者”都在采取相应的措施。
4.理清本文的说明顺序。
(1-1)引出话题:介绍什么是生物入侵者。
(2-4)摆出现象:举例说明什么是生物入侵者及其危害。
(5-5)探究原因:分析造成生物入侵者增多的原因和途径。
(6-7)揭示态度:写生物学家和生态学界对待生入侵者的不同态度。
(8-8)采取措施:写目前世界各国采取相应的措施。
5.本文运用了哪些说明方法?找出来并说说它们的表达效果。
列数字。
举例子。
打比方。
三、质疑探究
1.如何理解在物种迁移过程中的“人为干预”?
生物种类的自然繁衍和迁移,是非常缓慢的,并受空间跨度的限制。但是如果这种迁移是由于人类的跨地域活动造成的,那造成的后果是不堪设想。所以在防止“生物入侵者”时,应充分考虑“人为干预”。
2.为什么在形成“生物入侵者”的过程中,强调“不受同类的食物竞争”和“不受天敌伤害”这两个条件?
生物的自然存在和发展,是有一定规律的,那就是“物竞天择”“适者生存”。某一地区的物种都是当地生物链的一环,经历相当长的历史时期形成一种平衡状态。如果由于人为的干预打破了这种平衡,等于破坏了生物链的平衡状态,就可能产生两种后果:一种是经过一个较长时期达到新的&39;平衡状态;另一种就是产生“生物入侵者”,给当地生态和人类生活带来危害。
1.你知道还有哪些“生物入侵者”吗?你在生活中发现过生物入侵的现象吗?
师生共同探计:
①在我国,一种南美水生植物——水葫芦极大地减少了昆明滇池的水面积,当地气候明显干燥,湖中的68种鱼已有38种不复存在。
②在西欧,一种北美虾病正在侵袭当地虾,造成当地虾在许多河流中消失。
③在地中海和亚得里亚海,一种太平洋海藻覆盖了3000公顷的海底。
④从东部非洲到印度太平洋地区,一种来源于南亚的ALANG草侵入了数百万公顷的热带森林,严重影响了当地树木的自然更新。
⑤澳大利亚的一种可能来自巴布亚新几内亚地区的致病真菌自1920年侵入以来,导致数千公顷的森林被毁。这种真菌对四分之三的植物有害,包括高大的树种和矮小的灌木。
⑥在新西兰,一种来源于澳大利亚的夜间活动的袋鼠,估计每晚可吃掉21吨当地的森林。
⑦来源于巴布亚新几内亚地区的棕色树蛇,使太平洋关岛上11种鸟和一些蜥蜴、蝙蝠在野外绝迹。
⑧来自亚洲的天牛和红蚂蚁,前者疯狂破坏芝加哥和纽约的树木,后者专门叮咬人畜,传播疾病。
一枝黄花有可能让我们的省城“尽带黄金甲”,薇甘菊将吞掉伶仃岛,水葫芦欲死云南滇池,飞机草要霸占西双版纳,大米草在毁掉海边滩涂……据统计,我国已有外来杂草107种,外来害虫32种,病原菌23种,每年造成农林业经济损失达574亿之多。
四、课堂小结
1.《生物入侵者》是一篇事理说明文,采用逻辑顺序说明事理,条理清晰,说明方法得当,是一篇规范的说明文,写法值得我们初学写作者借鉴。文中介绍的有关生物污染的知识,应学会运用,提高防范意识,加强生态意识,了解当地自然风景的价值,抵抗外来生物的侵入。
一、教学目标
(一)知识与技能目标:能准确描述遗传信息的转录过程。理解并掌握mRNA结构特点及作用。
(二)过程与方法目标:通过观察分析转录的Flas及动态组图,发展观察识图能力,提高分析归纳和推理判断的能力,体验用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。
(三)情感态度与价值观目标:通过学习核糖核苷酸、mRNA、tRNA等物质的结构及功能特点,形成生物体结构与功能相适应的基本科学理念。
二、教学重难点
(一)重点:mRNA的结构特点,遗传信息的转录过程。
(二)难点:理解转录的过程。
三、教学过程
(一)情境导入
ppt展示一对双胞胎的照片并引发学生思考:这两个孩子如此相像,他们这些相似的性状是什么物质体现的?
学生思考回答:蛋白质。
教师设问:他们性状相似的根本原因是什么?
学生回答:基因相同。
教师设问:那么基因是如何控制蛋白质合成的呢?今天就让我们共同探究这一问题——基因指导蛋白质的合成。
(二)探求新知
1.RNA的结构特点
教师设问:遗传物质DNA一般都存在于细胞核中,而蛋白质的合成则是在细胞质的核糖体上进行的,那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中蛋白质的合成过程的呢?
学生回答:应该还有一种中间物质,在DNA和蛋白质之间充当信使。
教师对学生的设想给予充分的肯定,随后用ppt展示这一信使——mRNA的结构和功能特点:由核糖核苷酸A、G、C、U组成,与DNA配对,mRNA上的碱基可以携带DNA上的遗传信息。RNA分子较小,可以从核孔中出来进入细胞质中的核糖体。
学生自主阅读教材p62,自学tRNA和rRNA的内容并完成与DNA对比的表格,总结DNA与RNA在组成的基本单位、五碳糖、碱基、类型、分布、结构和功能方面的区别。
教师将学生汇总的表格展示在ppt上,并强调每种RNA的结构与功能的特点,让学生初步体会生物体结构与功能相适应的理念。
2.DNA到RNA的转录
教师设问:DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢?
学生带着这一疑问观看一遍完整的转录过程的Flas。
教师再次播放转录过程动画,学生参考导学案上的问题串,即转录的场所、原料、产物、模板、配对的原则分别是什么?再次认真观察每个过程的变化点。并完成表格。
一、教材分析
本册教材是高二级新开课程,依据高中新课程的教学要求,体现生物学科的探索性、实验性的特点,使研究性学习课题渗透于课堂教学,我对本节内容进行了调整,第一课时学习酶的作用,实验比较过氧化氢在不同条件下的分解,学会控制自变量、因变量与无关变量,设置对照实验和重复实验;第二课时学习资料分析,关于酶本质的探索,通过实验总结酶的高效性和专一性,处理相关习题;第三课时进行实验探究影响酶活性的因素。本课时要按新课程标准的思路培养学生“发现问题——提出问题——解决问题”的科学探究方法,领悟科学探究思想。对此学生不知如何探究,教师在处理这块知识时也感到困难,好在教材中有思路提示,这样就便于学生自主学习。也给了教师根据学生和本地实际选择和创造的空间,便于教师更加有效地组织课堂教学。
二、教学目标:
1、知识目标:尝试探究温度与ph值对酶活性的影响。
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,以及设置对照和重复实验;
(2)在探究问题讨论中,运用语言表达的能力以及分享信息的能力;
(3)通过探究,让学生领悟科学探究思想,培养学生探究性实验设计、观察、分析、判断、汇总的综合素养,提高学生生物学实验设计的能力。
(4)在探究基础上,绘制实验图像,从中培养学生通过实验图像定性分析实验结果的能力。
3、情感目标:
(1)通过探究活动,认识到科学探究是在不断的观察、实验探索中前进的;
(2)通过探究活动,使学生端正科学探究不仅要善于吸收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
(3)加深对合作学习的体会与认识,培养学生的团队合作精神;
(4)通过理解酶活性的影响因素来解决生产、生活中的实际问题,使学生逐步形成理论联系实际的理念,增强sts意识。
三、教学重点和难点
1、教学重点:探究性实验进行的一般方法;
2、教学难点:如何进行实验设计。
四、教学策略:
1、引课时直接进入探究内容,明确学习任务。
2、展示背景资料,确定探究主题
探究活动起始于问题的提出,我出示加酶洗衣粉洗衣小窍门,创设一定的情境,引导学生提出问题“温度改变如何影响酶的活性?”立即把学生引入情景了,学生学习兴趣非常浓厚,考查学生从生活中获取信息的能力,并激励学生树立从生活中收集知识信息的学习素养。通过提问使学生明确活动的目的,主动地参与学习过程。
情境二给出的是人体消化系统结构示意图,图中有注解,学生通过观察后,根据前二节所学理论知识回答问题“唾液淀粉酶与食物入胃后,是否还有活性?”学生回答后,确定探究问题“酸碱度改变如何影响酶的活性?”通过学生对示意图解的观察、分析和倾听老师的讲解,引导学生的学习激情,考查学生对理论知识的掌握程度,了解学生的学习状态。
3、分析实验材料,确立实验意图
教师出示实验材料、试剂与器具,与学生一起分析材料、试剂和器具在本实验中分别是做什么的,它们各有什么样的特性和使用要求。然后把材料、试剂和器具依据实验要求进行分类,哪些是用于探究t的,哪些是探究ph值的。为了使设计实验和做实验更有针对性,我在准备实验材料时,做了限定,每个探究主题准备了三组实验,温度对酶活性的影响给的是淀粉酶,调解变量每组准备了五个贴了不同温度标签的烧杯,试管给了11个,也分别用标签贴了a1a2b1b2c1c2d1d2e1e2,有一个试管没有编号有两个作用,一是加淀粉和碘液与其它实验组进行颜色对比,另一个作用是个备用试管,为了使实验科学准确,每组还准备了二个贴了标签的量筒。ph值对酶活性的影响给的是肝脏研磨液和过氧化氢,给了蒸馏水,10%的盐酸,1%的盐酸,1%的氢氧化钠,10%的氢氧化钠,五个贴了标签的试管,七个贴了标签的量筒,通过学生观察这些材料和用具,教师再提出为什么准备这么多试管和量筒?为什么要贴号?学生思考后,心中就会对实验设计有了大致的框架。这样就使教学难点实验设计得到突破。
4、设计实验
不同小组学生选择材料不同,设计实验也不同,教师在提示清楚相关问题时,不能干涉太多,这一环节很费时间,我根据学生可能选择的探究问题,给了三个提示性问题(①、你将怎样控制自变量,观察和检测因变量?②、你将设定哪几个温度或ph值?怎样控制?怎样排除其它因素对实验结果的干扰?③、根据实验设计的等量、对照、单因子变量、可行性原则,完成实验设计),这样可以帮助学生理清思路,合理设计。在实践中我认为应组织好学生讨论,让形成小组的实验方案,教师不能给出现成的实验方案,如果给一个现成的实验方案,那将改变本节课的性质,不是探究实验,而是成了验证性实验,并且也不利于学生能力的培养。教师参与到学生讨论的过程中去,与每小组同学交流,及时发现不合理的地方,提出来学生再修改。不同的小组,设计所需的时间不同,快的小组方案可以用示物展台展示,这样就使不同层次的学生都能高效学习。。此环节从目的、材料选择,装置,过程,实验结果预测都与学生活动相联系,有利于训练学生的发散思维,突出学生是学习和教育的主体,培养学生高效学习的意识,培养学生突破知识难点设计实验的能力。教师引领,减少人力、物力、财力和时间的消耗,使学生减少盲目性,树立自信,学习借鉴教师和本组其它成员的探究经验和方法,以实际行动启发学生要资源共享。
5、进行实验
学生在本环节按实验方案进行操作,仔细观察,认真记录,相互协作。教师在行进中查看学生实验的进展情况,及时发现问题,做适当提示,并了解各小组实验的探究进度。学生体验实验过程,培养自身对实验现象的观察能力,分析实验数据,汇总实验结果的创造性思维与运算能力。教师参与到小组实验结论的讨论中去,及时了解各小组情况,确认差异,及时纠正错误,激励参与,注重过程评价。
6、结果分析,全班交流。
每小组发言人用视频展台展示本组所选探究问题,实验设计思路和本组探究能力表现评价表(见后续附表)。
学生学习与欣赏体会到成功的喜悦及分享信任,分享实验成果的乐趣。创造一种生生交流、师生交流的氛围。训练学生获取、加工和表达信息的能力。让学生获得科学探究活动的经验,初步确立严谨的作风,敢于面对失败,积极分析原因,尊重客观事实。
7、得出结论,推广应用
在此环节依据学生五组实验数据,采用描点法绘制成曲线图得出结论,应用阶段准备了二道如何利用酶的活性受温度的影响的练习题,一道如何利用酶的活性受ph值影响的练习题,作业是学生自学课后sts部分知识,并写小论文《如何保存酶制品》,和让学生给加酶洗衣粉进行广告设计,培养解决实际问题的能力,训练学生知识迁移的能力。通过学生对练习的表达与评价,了解学生对知识的理解和应用情况,并对下一步的教学做及时调整。同时引导学生树立科学发展 ,为打造未来技术型社会创新型人才而努力。
五、教后反思
剖析成败,寻求良方
1、使用课件创设实验情景,激发学生的探究兴趣。
用课件展示加酶洗衣粉的洗衣小窍门和人体消化系统结构示意图,引导学生配合老师一起分析影响酶活性的因素,激发学生提出问题:“温度改变如何影响酶的活性?酸碱度改变如何影响酶的活性?”。课件背景用黑色象征探究活动就象在黑夜里长征,绽放的礼花象征着知识的瑰宝引导着探究的主体勇往直前。通过以上情景的创设,激发学生的探究兴趣。
2、提问与引导有度,培养与激发有节。
根据本地条件和学生的实际情况准备实验材料及器具,引导学生仔细观察、分析实验材料的基本特性,掌握实验器具的使用与操作方法。使学生在短时间内熟悉实验的目的和要求。教师还准备了一些与实验相关的提示性问题,学生运用已学的理论知识,相互间分析、讨论,充分发挥各自独特的创造性思维和集体的力量完成这些问题,从而达到突破实验设计这个教学难点的目的。理论要在实践中检验,进入实验阶段,学生兴趣更加浓厚,以此达到培养学生探究实验动手、动脑的能力。通过学习资料,提高学生的阅读速度和提炼知识内涵的能力,在结果分析、交流环节,培养学生准确的语言表达的能力。
3、用心准备课堂预案,积极应对课堂挑战。
设计实验很费时间,教师不能着急,不能把自己设计好的方案给学生去做实验,要鼓励学生自己设计和完善实验方案,这样才能保证学生地实验过程中探究到真知,并及时发现问题,纠正实验方案和操作。同时,有的学生在探究过程中可能会不止一次的出现错误,教师要有耐心,允许学生出现错误,教师要多用激励性的语言鼓励学生,切不可因态度和语言的失误挫伤学生的实验情趣。还会有部分学生可能还不适应这种探究性学习方式,显得无所适从,不能积极认真的参与到实验的各环节中,教师要注意对这部分学生的监督和引导。总之,45分钟时间完成所有环节很紧凑,在时间的分配和把握上,对任课教师有很大的挑战,一定要考虑到学生的各种情况,准备充分,积极应对可能出现的各种问题。
4、教学失误:
⑴、课堂容量过大,时间比较紧,对学困生表现出的问题,不能及时处理。以后开展探究课教学时,要更多地考虑到学习主体的不同层次。
⑵、探究活动结束后,要留给学生巩固知识、强化应用的课后作业,注重培养学生熟练掌握探究性学习和应用知识的能力,使每一位学生都能成为未来技术型社会探究者的主体。
教学是创造性的劳动,是一株常青树,它的每一片新叶、鲜花和甜美的果实,都是在课改第一线的教师辛勤耕耘的结晶。我们会在这广阔的舞台,天然的实验室,为新课程的实施继续实践。
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
五、教学过程
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?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。
一、教材分析
学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的有机化学知识这是本节教学内容的最大瓶颈,而氨基酸的结构和蛋白质的形成又属于微观知识,比较抽象,十分枯燥,所以教学时应注意联系学生的生活经验,运用动画、故事、游戏和形象的比喻,不仅增加学生对微观内容的感性认识,使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习,提高思维能力,形成相应的观点。并且还激发了学生的学习兴趣。
二、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
三、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。
四、教法学法及媒体选择
1、教法及媒体选择
根据新课程理念,针对本节内容,我主要采取探究式教学与多媒体辅助教学相结合的方法。在教学过程中,利用动画和图片创设情境,层层递进,解决教学难点。
2、学法
教学是教师与学生交流的过程,选择良好的学法关键在于找到教法与学法的结合点,实现教、学的统一。与探究式教学法相对应,我通过组织学生观察、讨论,使他们能用观察法、分析法、比较推理法得出结论,进行探究性学习,培养学生的自学能力、观察能力和创造思维能力,让学生能由宏观进入微观再回到宏观,形成由感性认识上升到理性认识的过程。
五、教学过程设计
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”。
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!
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?
小结、结课:
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!
第1章遗传因子的发现
第1节孟德尔豌豆杂交实验(一)
一、教学目标
1.知识目标
(1)孟德尔研究性状遗传的材料和方法(A:知道)。
(2)相对性状、显性性状、隐性性状、基因型、表现型、纯合子、杂合子、等位基因的概念(C:理解)。
(3)一对相对性状的遗传实验及解释(C:理解)。
(4)测交法证明基因解释的正确性(C:理解)。
(5)基因的分离定律的实质及应用(D:应用)。
2.能力目标
(1)通过从分离定律到实践的应用,从遗传现象上升为对分离定律的认识,训练学生演绎、归纳的思维能力。
(2)通过遗传习题的训练,使学生掌握应用分离定律解答遗传问题的技能技巧。
二、重点·实施方案
1.重点
(1)对分离现象的解释。
(2)基因分离定律的实质。
(3)基因分离定律在实践中的应用。
2.实施方案
(1)采用举例、挂图、投影等进行教学。
(2)联系所学知识,演绎归纳本节知识,从而掌握重点内容。
三、难点·突破策略
1.难点
对分离现象的解释
2.突破策略
(1)运用减数分裂图说明减数第一次减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离。
(2)出示有染色体的遗传图解进行讲解。
(3)应用遗传定律解题---典型引路,讲清思维方法,从而突破难点。
四、教具准备:
1.人工异花传粉示意图;2.豌豆各种相对性状挂图;
3.对分离现象解释示意图;4.投影仪;5.多媒体课件。
五、学法指导
首先,指导学生预习教材,并结合实际引起学生对该部分内容的学习兴趣。
其次,指导学生在教材中找疑点、难点,并鼓励学生在课堂上大胆问、勤思考,且做好笔记。
再次,指导学生进行做题思维训练。
六、课时安排
3课时,讲课2课时,实验1课时(也可根据情况把实验内容在讲授课时进行)。
七、教学过程:
第一课时
[一]教学程序
导言
前面学习了遗传物质DNA及其基本单位--基因,知道它的复制使前后代保持连续性,它的表达使亲代和子代相似。那么,基因在传种接代过程中有没有一定的传递规律呢?
一、基因的分离定律
[二]教学目标达成过程
(一)孟德尔的豌豆杂交试验
学生活动:阅读教材P2-4
教师列出如下提纲:(投影显示)
1.了解孟德尔简历
2.孟德尔的试验研究方法是什么?选用什么材料?纯系亲本的杂交技术怎样进行?在学生阅读、讨论的基础上,教师点拨:
(1)兴趣是最好的老师,是动力。孟德尔的研究成果就是最好的例证;
(2)孟德尔用避免外来花粉干扰的自花传粉、闭花授粉的豌豆纯合植株进行杂交试验,这是他成功的原因之一。
设疑:什么是杂交法?
教师出示人工异花传粉挂图,并与学生一起回忆:减数分裂、受精作用、胚珠发育成种子,直到萌发成幼苗的过程,从而理解杂交试验法。
教师最后强调:孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状,如茎的高与矮、种子形状的圆粒与皱粒。从而引出相对性状的概念。
学生阅读教材并讨论,最后归纳理解相对性状要从三点出发:
(1)同种生物;
(2)同一性状;
(3)不同表现类型。
教师出示:豌豆相对性状的挂图。
学生观察后得出:不同品种的豌豆同时具有多对相对性状。
提问:在人体上存在哪些相对性状?
(答:有耳垂和无耳垂,单眼皮和双眼皮,蓝眼和褐眼?)
再提问:孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢?
学生回答:否。(这是孟德尔成功的又一重要原因)
(二)一对相对性状的遗传试验
学生阅读教材P4~5。
教师出示挂图:高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。
讲述:用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲
本进行杂交。无论正交还是反交,杂交后的第一代(简称子一代,用F1表示)总是高茎的&39;。
提问:子一代为什么全是高茎;矮茎性状哪里去了?
学生回答:(略)
讲述:带着这个疑问,我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交,得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎。
提问:子二代出现的两种性状,能提示我们什么?
学生回答:矮茎性状在子一代中并没有消失,只是没有表现出来。
教师讲述:孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状,叫做显性性状,如高茎;把未显现出来的性状。叫隐性性状,如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象,在遗传学上叫做性状分离。
同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析,他发现,在所得到的1064个子二代豌豆植株中,有787株是高茎,277株是矮茎,高茎与矮茎的数量比接近3∶l。请问学们注意这个比例。
设疑:豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢?
教师出示:孟德尔做的豌豆杂交试验的结果投影。学生观察、比较,发现杂交子二代都出现了性状分离现象,且显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1,具有规律性。
[三]教学目标巩固
1.孟德尔杂交试验选用什么材料?为什么?
2.什么是相对性状?拟人为例举例子。
3.下列各组中属于相对性状的的是
A.狗的长毛与黑毛
C.桃树的红花和绿叶
答案:1.略2.略3.D
[四]布置作业
1.P8练习题第一题。
2
.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非()B.羊的白毛与牛的黄毛D.人的双眼皮和单眼皮
甜玉米果穗上无甜玉米籽粒。原因是
A.甜是显性性状B.相互混杂()C.非甜是显性性状D.相互选择
分析:纯种甜玉米和纯种非甜玉米之间相互授粉,甜玉米的果穗上全表现为非甜,说明非甜是显性性状,甜玉米的果穗上出现非甜籽粒也说明非甜是显性性状。
答案:C
3.玉米高秆对矮秆为显性。矮秆玉米用生长素处理后长成高秆,使其自交得到F1植株是()
A.高矮之比是1∶1
C.高矮之比是3∶1B.全是矮秆D.全是高秆
分析:生长素作用于植物,促使细胞体积的增大引起植株快速生长,但不影响内部基因组成,因此,用生长素处理后长成的高秆玉米仍然受隐性基因控制,自交后代不发生性状分离。
答案:B
总结
这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验,理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念,掌握子二代的性状分离。
学习目标:
知识目标:①概述植物生长素的发现过程。
②体验发现生长素的过程和方法。
能力目标:评价实验设计和结论,训练逻辑思维的严密性。
情感价值观目标:体验发现生长素过程中蕴涵的科学精神。
学习重点:生长素的发现过程 。
学习难点:科学实验严谨性的分析。
导学过程:
一、向光性的概念:植物的向光性,即在_________ 的照射下,植物朝向________ 方向生长的现象。
二、生 长素的发现过程
(一)达尔文实验:
进行实验:(取材:金丝雀虉草的胚芽鞘 。)
阅读教材:?1图3—1中的4个胚芽鞘是否生长?如何生长?
?2胚芽鞘向光性与什么有关?达尔文是如何设计实验的?(画简图表示)
?3胚芽鞘向光生长与什么部位有关?达尔文是如何设计实验的?(画简图表示)
?4胚芽鞘感受单侧光刺激的具体是什么部位?达尔文是如何设计实验的?(画简图表示)
(得出结论:)
胚芽鞘弯曲生长的部位是 ,感受光刺激的部位是 。
_______光照射使胚芽鞘的_______产生某种______,并传递到胚芽鞘尖端以下时,会造成伸长区_______ 面比______面生长快,因而出现向光性弯曲。
(二)19年詹森的实验
实验结论:胚芽鞘尖端产生的刺激可通过 传递给下部。
思考:如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢?胚芽鞘生长情况应是________(猜一猜)。
(三)19年 拜尔的实验
注意思考:尖端放置的位置及后来弯曲的方向有什么关系?
实验结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺激在其下部___ __________造成的。
(四)1928年 温特的实验
首先根据课本分析实验过程:
(1)a组:
①处理:把 _____________ 琼脂放于切去尖端的胚芽鞘一侧。
②现象:胚芽鞘会________生长。
(2)b组:
①处理:把 ______________ 琼脂放于切去尖端的胚芽鞘一侧。
②现象:胚芽鞘__________。
(3)实验结论:
胚芽鞘尖端能产生 _________,会造成胚芽鞘弯曲生长,这种化学物质被命名为_________ 。
●1946年科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为__________(iaa)。
●向光性产生的原因:
三、植物激素的含义:
由植物体产生,能从__________运送到_________,对植物的生长发育有显著影响的____________。植物激素除了生长素外,还有________________________________等。
训练:
1、胚芽鞘产生生长素的部位,感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是( )
a、尖端、尖端、尖端 b、尖端、尖端、尖端下面的部分
c、尖端、尖端下面部分、尖端下面部分 d、尖端、尖端下面部分、尖端
2 将甲、乙两株幼苗分别种在单侧光照射的暗盒中。甲幼苗顶端罩上不透光的锡箔小帽,结果幼苗直立生长,乙幼苗不戴锡箔小帽,结果弯向光源生长,此实验主要说明( )
a.植物生长具有向光性 b.向光性与植物生长无关
c.尖端是感光部位 d.尖端能产生某种能促进生长的物质
3.下图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的实验组合是 ()
a.①② b.③④ c.④⑤ d.⑤⑥
4 .下列是关于植物生长素发现过程的一些说法,错误的是()
a.达尔文设计简单而富有创造性的实验来证实人们熟视无睹的现象
b.如果詹森用玻璃片代替琼脂片,胚芽鞘产生的刺激也能传递给下部
c.温特用实验证实了植物的向光性确实和某种化学物质的分布不均匀有关
d.首次分离的生长素不是从植物体内,而是在人的尿液中
5.为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质,用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时,对照实验的设计思路是( )
a.完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下
b.胚芽鞘尖端和未放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
c.未放过胚芽鞘尖端的琼脂块和放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧 d.胚芽鞘尖端和放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
一、教学目标
1.概述DNA分子的复制。
2.通过讨论交流DNA分子的复制,提高语言表达能力和逻辑思维能力。
3.探讨DNA复制的生物学意义;体会证明半保留复制的实验的巧妙之处。
二、教学重难点
【重点】
DNA复制的条件、过程和特点。
【难点】
DNA分子复制的过程。
三、教学过程
(一)新课导入
提问:
1.一份重要的文件,要留下完全相同的副本,最好的办法是什么?
2.作为遗传物质的DNA,在传递遗传信息的时候是如何由一份变成两份传递给后代的呢?引出课题——《DNA的复制》。
(二)新课教学
1.播放DNA复制的视频,并提出要求仔细观看,在视频结束之后要描述DNA复制的大体过程。
2.同学们自学课本内容之后以小组的形式讨论一下问题:
(1)DNA复制过程的特点有哪些?
(2)DNA复制需要哪些条件?
(3)DNA复制的场所在哪里?在什么时间进行的?
教师补充:DNA复制所需要的酶有多种,教材中介绍的“DNA解旋酶”、“DNA聚合酶”只是其中主要的两种。
在大体了解DNA复制的过程之后要求学生根据自己的理解叙述整个过程,同桌两人为一组进行叙述。
3.教师补充:结合教材经典实验中大肠杆菌的半保留复制图例,计算在第一代、第二代和第三代中含15N-DNA分子的个数及所占比例,进一步强调DNA半保留复制的特点。
让学生分析子代DNA与亲代DNA的碱基序列的特征。提问:DNA自我复制有何生物学意义?。
(三)巩固提升
角色扮演小游戏:10名同学组成DNA分子一条链,两条链共20名同学。扮演复制一次形成的DNA分子。
(四)课堂小结
组织学生分享本节课的收获。
(五)布置作业
搜集基因的资料。