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高二生物教案
在教学工作者实际的教学活动中,通常需要准备好一份教案,借助教案可以让教学工作更科学化。优秀的教案都具备一些什么特点呢?下面是小编精心整理的高二生物教案,欢迎大家分享。
高二生物教案1
一、教学目标
知识与技能目标:
描述动脉、静脉和毛细血管的结构与功能特点。
过程与方法目标:
培养利用自己所学知识解决日常生活实际问题的能力
情感态度与价值观目标:
培养珍爱生命的意识及结构和功能相统一的观点
二、教学重难点
教学重点:
能够分辨三种血管,了解血管结构与功能相适应的关系。
教学难点:
血液在三种血管中的流动方向。
三、教学过程
(一)创设情境,导入新课
1、动脉
让学生摸一摸自己的颈部和腕部动脉的搏动,感受动脉所在的位置,观察、思考并表达,培养学生的`观察和思考及语言表达的能力。
动脉一般分布较深,可以摸到但一般看不到。
2、静脉
指导学生观察身体表面特别是手臂上的“青筋”,即静脉,感受静脉的所在位置,说出静脉的分布特点:在较浅的位置有分布,可以再手臂、手背等处看到。
握拳,观察手背上凸起的“小包”,了解静脉瓣的作用:防止血液倒流。
(二)新课教学
分别播放关于动脉、静脉、毛细血管的视频,并配以图片出示让学生根据视频和图片的内容做出讨论分别说出其特点,并就三种血管的血流方向、血流速度、管壁厚度、管腔大小(直径)进行讨论,列表总结起不同之处,培养学生总结归纳能力,渗透结构和功能相统一的思想。
血管类型功能分布管壁特点管腔特点血流速度
动脉把心脏中的血液输送到全身各处大多分布在身体较深的部位较厚,弹性大较小快
毛细血管进行物质交换数量多,分布广非常薄,只一层上皮细胞很小,只允许红细胞呈单行通过最慢
静脉把血液从全身各处送回心脏有的分布较深,有的分布较浅较薄,弹性小较大慢
(三)能力展示,巩固提高
课件出示练习题,引导学生思考、分析、巩固本节内容:
1、你观察到了几种血管?血液流动的方向性如何?红细胞单行通过的是什么血管?毛细血管的结构实现了什么功能?
答:三种血管;血液流动方向为:动脉→毛细血管→静脉;红细胞单行通过的是毛细血管;毛细血管管壁极薄,公由一层上皮细胞构成,管内径极小,细胞只能单行通过,使得管内血流速度最,能与细胞充分进行物质交换。
2、为什么要在指尖、手背等部位取血或输液?四肢的静脉瓣有什么作用?
答:指尖、手背、手臂、耳唇等部位取血和输血,是因为这些部位都有静脉分布,静脉血管管壁较薄、弹性较小,管内压强小,血流速度较慢,取血时不会倒置血液大量外流,输液时也可以把药剂带回心脏再送往全身各处;静脉瓣的作用是防止血液倒流,保证血液输送回心脏。
3、用肉眼能看到静脉,能看到动脉吗?动脉和静脉在分布和结构上可能有什么不同?
答:动脉分布比静脉深,可以摸到,一般看不到。
血管类型分布管壁特点管腔特点
动脉大多分布在身体较深的部位较厚,弹性大较小
毛细血管数量多,分布广非常薄,只一层上皮细胞很小,只允许红细胞呈单行通过
(四)课堂小结
1、血管内血液流速不同,血管壁受到的压力就不同,这就是平时人们所说的血压。由于心脏想血管供血是间断的,动脉表现的是搏动明显,相比较静脉搏动较弱,根据搏动情况不可以区分动脉和静脉血管。中医诊脉要在手腕位置,这里的血管是动脉血管,搏动比较明显。我们手背和手臂上的这些血管,搏动较弱,都是静脉血管。
2、在人体四肢,还可以根据血管中是否有静脉瓣区分动脉和静脉血管,静脉血管里有防止血液倒流的静脉瓣,动脉则没有。
3、动脉、静脉、毛细血管共同构成血液流通的管道,保证血流的畅通无阻。
(五)小结作业,课外拓展
联系生活启发学生根据三种血管的血流速度及功能辨别出三种血管创伤出血时的现象,培养学生解决实际问题的能力和关爱生命的意识。
四、板书设计
高二生物教案2
教学设计思路:
在认识生物与非生物的基础之上,通过展示图片和实物观察,引导学生说出生物的特征,在教学活动过程中,培养学生观察、表达、分析问题和解决问题的能力。从微课教学过程中培养学生的自主学习的能力。
教学目标:
一、知识目标:
能够举例说明生物具有的共同特征。
二、能力目标:
提高观察能力、发散思维能力、分析问题的能力和表达能力。
三、情感目标:
增强热爱大自然、保护大自然的情感,更加热爱生活,珍爱生命。
重点难点:
1.引导学生观察生命活动的现象,并得出生物的基本特征是本节教学的重点。
2.一些生物的特殊生理现象的分析和归类是本节教学的难点。
课前准备:
1.活体生物如:盆载的植物体1-2种;
2.动物标本1-2件;
3.珊瑚;小机器人;有关的投影片等。
【教学过程】
1、对照课件,学生完善“观察”的预习笔记。
2、投影情景图片,启发学生找出生物与非生物;投影各种动物、植物图片,启发学生归纳出生物与非生物的本质区别。
3、投影:植物的生命活动幻灯(需要水、矿物
质,进行光合作用形成有机物);动物捕获食物的生命活动幻灯。启发学生归纳生物的'特征之一:生物的生活需要营养。
4、让学生闭嘴捏鼻感受呼吸。投影幻灯:小鸟在呼吸;野牛在晨光中呼吸。启发学生归纳生物的特征之一:生物能进行呼吸。
5、投影幻灯:小狗排尿;“撒尿小孩”的铜像;落叶。启发学生归纳生物的。特征之一:生物能排出身体内产生的废物。
6、投影幻灯:猎豹追捕猎物;河鲀平静、受惊吓;含羞草;玉米细苗。启发学生归纳生物的特征之一:生物能对外界刺激作出反应。
7、投影幻灯:红狐的生长;胎儿的发育;菜豆的生长。启发学生归纳生物的特征之一:生物能生长和繁殖。
8、补充生物的其他特征。
9、归纳小结生物的共同特征。
10、课堂练习
高二生物教案3
[教学目标]
(一)知识与技能:
1、熟悉植物组织培养的基本过程,了解影响植物组织培养的各种因素2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化
3、归纳MS培养基的配制方法,并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。
(二)过程与方法:
掌握培养基制备、外植体消毒、接种、培养、移栽以及栽培等基本操作技术。
(三)情感、态度与价值观
1、通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力
2、通过阅读植物组织培养技术的发展史,课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料,关注学生科学态度的教育,拓展学生视野,感受科学技术在生产实践中的重要价值。
[课题重点]
植物组织培养过程中使用的无菌技术[课题难点]植物组织培养过程中使用的无菌技术
[教学工具]
多媒体课件、视频材料
[课时安排]
2课时(第一课时)
[教学过程]
第一课时基础知识
导入:以胡萝卜的组织培养引入新课。提问:如何进行植物组织培养?
一、植物组织培养的原理与基本过程
1、学生自学后分组讨论,简述植物组织培养的理论基础和基本过程。学生回答后教师播放课件,并在此基础上归纳:(1)植物组织培养的理论基础:
当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株(即细胞全能性)。
(2)植物组织培养的基本过程:离体的植物组织、器官或细胞(外植体)(脱分化)愈伤组织(再分化)长出丛芽完整的植物体
2、学生对植物组织培养过程中有疑问的地方提问,并自主讨论:
如:什么是愈伤组织?什么是脱分化?什么是再分化?什么是外植体?
3、教师归纳总结:
细胞分化:植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异,形成这些差异的过程叫做细胞分化。
愈伤组织:离体的植物组织或细胞,培养一段时间后,会通过细胞有丝分裂,形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
脱分化(去分化):由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,或者叫做去分化。
再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。
外植体:用于离体培养的植物器官或组织片段。二、影响植物组织培养的因素。
1、学生自学后分组讨论,有哪些因素会影响植物的组织培养。
学生回答:材料,营养,激素,pH、温度、光照等条件都有可能影响植物的组织培养。
2、教师指导并补充:
(1)材料因素的影响不同的植物组织,培养的难易程度差别很大,容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短也有影响。幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。菊花的.组织培养,一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧芽。
(2)营养因素的影响
需要配置适宜的培养基,常用的一种培养基是MS培养基,其主要成分包括:大量元素,如N、P、K、Ca、Mg、S;微量元素,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;有机物,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及蔗糖等。
(3)激素的影响
在配置好的MS培养基中,常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等,都会影响实验结果。
①按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的实验结果。使用顺序实验结果先使用生长素,后使用细胞分裂有利于细胞分裂,但细胞不分化素先使用细胞分裂素,后使用生长细胞既分裂又分化素同时使用分化率提高②当同时使用这两类激素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
生长素用量比细胞分裂素用量植物细胞的发育方向比值高时有利于根的分化、抑制芽的形成比值低时有利于芽的分化、抑制根的形成比值适中时促进愈伤组织的生长
(4)pH、温度、光照等条件的影响
不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养,一般将pH控制在5.8左右,温度控制在18~22℃,并且每日用日光灯照射12h。
3、巩固练习:
你能说出MS培养基中各种营养物质的作用吗?同专题2中微生物培养基的配方相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?
微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐;蔗糖提供碳源,同时能够维持细胞的渗透压;甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同,MS培养基则需提供大量无机营养,无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。
三、小结
1、学生自主总结本节课的重要内容。
2、教师归纳总结。第二课时实验操作
一、学生自学后简述植物组织培养的实验操作过程:
制备MS固体培养基外植体消毒接种培养移栽
二、教师归纳总结,并引导学生学习具体操作过程及注意事项:
(一)、制备MS固体培养基:
1、学生自学后简述制备MS固体培养基的过程和方法。①配置各种母液
将各种成分按比例配制成浓缩液,使用时,根据浓缩液比例计算用量,加水稀释。②配置培养基③灭菌
2、分组讨论制备MS固体培养基过程中的注意事项。培养基和其他器械要一起高压蒸汽灭菌。3、教师总结。
(二)、外植体消毒:
1、学生自学后讨论外植体消毒的过程:
流水冲洗→软刷刷洗→流水冲洗20min→无菌吸水纸吸干外植体表面→体积分数为70的酒精中摇动2~3次,持续6~7s→无菌水清洗→无菌吸水纸吸干外植体表面→质量分数为0.1的氯化汞溶液中1~2min→无菌水中至少清洗3次。
2、教师总结注意事项:
对外植体进行表面消毒时,既要考虑药剂的消毒效果,又要考虑植物的耐受能力。
(三)、接种:
接种前用体积分数为70%的酒精将工作台擦拭一遍。将装有培养基的锥形瓶整齐地排列在酒精灯左侧。将消过毒的菊花茎段在无菌培养皿中切成小段(长约0.5~1cm)。左手持锥形瓶,右手拉开捆扎锥形瓶的绳子,并将封口膜攥于右手手心,以避免封口膜接触瓶口的一面被污染。左手持瓶,使瓶口旋转通过火焰;右手用镊子夹取菊花茎段,插入培养基中。插入时应注意方向,不要倒插。接种后,将封口膜重新扎好。
(四)、培养:
在无菌箱中培养,温度控制在18~22℃,每日用日光灯光照12h。
(五)、移栽
先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间培养几日。然后用清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间,等幼苗长壮后再移栽到土土壤中。
(六)、栽培:
将幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗生长情况,适时浇水、施肥,直至开花。
三、教师精讲实验注意事项:
1、无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键
①植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,所以对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长,如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染,就会导致实验前功尽弃,因此要进行严格的无菌操作。
②无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料(外植体)的消毒灭菌。对培养材料进行表面灭菌时,一方面要考虑药剂的消毒效果;另一方面还要考虑植物材料的耐受能力。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待。
③对接种操作中污染情况的分析:接种3~4d后,在接种操作中被杂菌污染的培养物会表现出被污染的现象。一般情况下,细菌污染可能是由接种人员造成的,如未戴口罩,接种时说话,或手及器械消毒不严等。真菌污染可能是植物材料灭菌不当。
④妥善处理被污染的培养物:操作后常出现培养物被污染的情况。一旦发现培养材料被污染,特别是真菌性污染,一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌,然后再打开培养瓶,进行清洗。
⑤有毒药品的用后处理:外植体灭菌用过的有毒药品要妥善处理(如氯化汞等),以免引起环境污染。
2、设置对照实验和重复组
①通过设置重复组和对照组可以选出最佳的实验材料、最好的培养基配方、找出实验失败的原因。如设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说明培养基制作是否合格,有没有被杂菌污染。
②不同组的同学设置不同的激素浓度,相互比较植物生长的速度。
四、结果分析与评价
定期观察生长状态并记录,如果出现问题,及时分析处理。
(一)选材是否恰当:要选取生长旺盛的嫩枝。
(二)无菌技术是否过关:如果出现了污染现象,说明某些操作步骤,如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。
(三)接种是否成功:如果接种的外植体长出愈伤组织或释放出胚状体,组织培养的第一步就成功了。要适时转换培养基,以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。
五、巩固练习:
1、在选取菊花茎段的时候,为什么要选取生长旺盛的嫩枝?外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状态良好,容易诱导脱分化和再分化。
稳定性的差异,形成这些差异的过程叫做细胞分化。
愈伤组织:离体的植物组织或细胞,培养一段时间后,会通过细胞有丝分裂,形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
脱分化(去分化):由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,或者叫做去分化。
再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。
外植体:用于离体培养的植物器官或组织片段。
高二生物教案4
【实验原理】
细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使PH发生偏移。但一般情况下,机体能通过使PH稳定在一定范围内。【目的要求】
通过比较自来水、缓冲液(如Na2HPO4、NaH2PO4等的溶液,在加入酸或碱后,能使PH的变化减弱)和生物材料在加入酸或碱后PH的变化,推测生物体是如何维持PH稳定的。【实验过程】一、材料用具
生物材料(肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5:1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆),PH=7的磷酸缓冲液,0.1mol/LHCl(盛于滴瓶中)、0.1mol/LNaOH(盛于滴瓶中)、4副防护手套、50ml烧杯1个、50ml量筒1个,彩色铅笔、PH计或万能PH试纸、镊子、自来水。二、方法步骤和记录
1、将2.5ml自来水倒入50ml烧杯中
2、用PH计成PH试纸测试,并作记录
3、一次加一滴0.1mol/LHCl,然后,加入5滴后再测PH,重复这一步骤直到加入了30滴为止。将PH测定结果记入表中。
4、,并向其中倒入25ml自来水。测定并记录起始PH,再如步骤3,一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH,测定并记录PH。
5、充分冲洗烧杯,用代替自来水,重复步骤1至步骤4,记录结果
6、充分冲洗烧杯,分别代替自来水,重复步骤1至4记录结果。三、现象观察
不同实验材料PH变化记录表
四、实验结论
1、根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴以PH为纵轴,画出自来水PH变化的曲线。以实线表示加入酸后PH的变化,虚线表示加入碱后PH的变化。再用其他颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液PH的变化情况。2、根据实验结果,说出不同实验材料PH变化的特点。五、实验评价
你的实验测得的不同情况下的PH值是否存在误差?分析误差存在的原因,如何降低误差?[误区警示]
1、实验过程中,出现了很多次的“充分冲洗烧杯”请你分析目的是什么?
解析:第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH发生中和发应,使实验现象不明显,减少误差。第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合,影响实验效果。2、实验过程中腐蚀性物质使用注意事项及解决措施。
解析:HCl和NaOH都有腐蚀性,应避免它与皮肤和眼睛接触,也不要入口。若有洒落或溅出,要立即用水冲洗15min,并告诉老师。
3、生物材料最好是一种植物材料,一种动物材料。【问题探究】一、问题思考
1、就实验加入HCl或NaOH后的PH的变化来说,生物材料是更像自来水还是更像缓冲液?2、分析缓冲液的PH变化情况为什么与自来水的不同。3、尝试对生物材料维持PH稳定的机制进行解释。二、探究创新
1、通过“生物体维持PH稳定机制”的实验探讨,你认为生物体内环境中其它环境(如血糖、温度、H2O、无机盐等)是否也可以维持稳态?
2、内环境的稳态会不会失调?什么情况下会出现失调?
实验二模型建构建立血糖调节的模型
【实验原理】
胰岛素和胰高糖素的生理功能分别是:胰岛素能组织细胞的加速摄取,利用和储存葡萄糖,从而使,胰高血糖素能促进,并促进,从而使。生物体中依靠这种作用的激素共同维持血糖的平衡。【目的要求】
让学生通过模拟活动充分掌握和理解在不同情况下,两种激素应如何起作用共同控制血糖的平衡。增强学生交流和判断思考能力。【实验过程】一、材料用具
15张“糖卡”正面写上“每1L血液中的0.1g葡萄糖”,背面写上“糖元”,2张胰岛素卡2张胰高血糖素。二、方法步骤
1、模拟吃饭后的反应甲将2张“糖卡”放到桌子上,使血糖浓度,此时由拿出张卡使甲的2张“糖卡”由背翻到面,血糖浓度维持平衡。
2、模拟运动时的反应甲从桌子上拿走了1张正面朝下的“糖卡”,使血糖浓度,此时由________拿出张卡,使的1张“糖卡”由面翻到面,血糖浓度维持平衡。三、实验结论
当生物体内血糖浓度升高时,能血糖浓度;当血糖浓度下降时,能血糖浓度。因此,生物体中血糖浓度能。四、实验评价
与其他小组交流构建模型的过程和结果,相互借鉴,并就活动过程中发现的问题进行讨论。【误区警示】
1、应选用不同颜色的纸做“糖卡”,胰岛素卡和胰高血糖素卡。2、卡上字应醒目,方便活动操作。3、各组应对此活动进行交流。【问题探究】
一、问题思考当血糖水平升高时,胰岛是怎样反应的?反应的结果怎样?当血糖水平降低时呢?二、探究创新当身体不能产生足够的胰岛素时,将会发生什么情况?
实验三探究:探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
【目的要求】
1、进一步学会探究性实验的一般方法和步骤,培养科学探究能力,提高创新思维能力。2、学会用探究的实验方法来研究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
3、理解适宜浓度的生长素可以促进生根,体会科学理论在应用到生产实践的过程中,往往也有许多要探索的'问题。4、通过小组之间分工合作,培养协作精神。【方案设计】
一.提出问题:不同浓度的生长素类似物,促进插条生根的最适浓度是多少呢?
二.作出假设:浓度的可以使插条基部的薄壁组织细胞恢复分裂能力,产生愈伤组织,长出。三.设计实验:选择生长素类似物——配制生长素类似物母液——设置生长素类似物的浓度梯度——制作插条——分组处理插条
——进行实验——观察记录——分析实验结果,得出结论。
配制生长素类似物母液:5mg/ml(用蒸馏水配制,加少许无水乙醇以促进溶解)插条处理方法:浸泡法或沾蘸法【实验过程】
一.材料用具:当地主要绿化树种或花卉(如:月季、杨、加拿大杨等)生长旺盛的一年生枝条,或小组想要研究的其他植物的枝条。蒸馏水、天平、量筒、容量瓶、滴管、试剂瓶、烧杯、玻璃棒、矿泉水瓶。
常用的生长素类似物:α—萘乙酸(NAA)、2,4-D、IPA、IBA和生根粉等,可选其中的一种;所用药品包装说明上所列举的其他材料。
二.方法步骤:
设置生长素类似物的浓度梯度:用容量瓶将生长素类似物母液分别配成浓度为的溶液,分别放入矿泉水瓶中,深约。再取一矿泉水瓶,加入等量的清水,作为,及时贴上相应标签。
制作插条:将准备好的枝条剪成长约的插条,插条的形态学上端为面,下端要削成面,这样在扦插后可;每一枝条留3~4个芽,所选枝条的条件应。溶液的矿泉水瓶中,处理几小时至一天。
进行实验:设置个相同的水培装置,加入等量的完全营养液,在相同的外界条件下,分别培养经不同浓度生长素类似物及清水处理过的插条,注意保持温度为。三.观察现象:
定期观察每组实验材料的生根状况,并记录结果。(浓度:mg/ml;时间:天)
分组处理:将制作好的插条,分成组(每组不少于3个枝条),分别将其基部浸泡在盛有清水和浓度为
四.实验结论:经过天观察,用浓度为处理过的插条生根最早,生根数最多,所以对于植物来说,促进插条生根的这种生长素类似物的最适浓度是。
五.实验评价:实验结果与你预期的结果一致吗?你做出的假设是否得到了确认?【误区警示】
在本实验中,生长素类似物的功能与其促进根生长的功能是一回事吗?在本实验中,若在适宜浓度范围内不能生出不定根,请分析可能的原因?【问题探究】一.问题思考:
你们小组提前做本探究活动的预实验了吗?预实验的作用有哪些?你们小组认为在施用生长素类似物促进插条生根时,要考虑的因素有哪些?二.探究创新:
就此次探究活动,你们小组还能作进一步的探究吗?你有没有一些改进此探究活动的措施?
实验四用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度
【实验目标】
初步学会用样方法调查双子叶植物种群密度;帮助学生发展科学探究的能力;
通过亲身调查周边植物,帮助学生更进一步认识自然,培养热爱自然、保护环境的情操。【实验原理】
样方法是指在被调查种群的生存环境中,随机选取若干个样方,计数每个样方内的个体数,计算每个样方内的平均个体数,然后将其平均数推广,来估计种群整体。我们需要根据不同形状的调查地段选择相应的取样方法。常用的取样方法有一下几种:五点取样法,样方的形状可以是方形的、长方形的、条带状的或圆形的,但样方必须具有良好的代表性,这可以通过随机取样来保证。
等距取样法:当调查的地段为长条形时,可用等距取样法。先将调查地段按纵向分成若干等份,由抽样比率决定样方之间的距离或间隔,然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法,叫做等距取样法。长条形的总体为100m长,如果要等距抽取10个样方,那么抽样的比率为1/10,抽样距离为10m。然后可再按需要在每10m的前1m内进行取样,样方大小要求一致。
五点取样法:当调查地段为方形时,可以按梅花形取五个样方:先做该地段的两条对角线,在两条对角线的交点确定一个样方的中心,在每条对角线上距边角1/4对角线长处,各确定一个样方的中心,共五个样方。样方面积一般为1m2,如果该种群的密度较小,样方面积可适当扩大。
【材料用具】卷尺、尼龙绳、木楔、钢笔、记录本、植物分类图鉴【实验准备】
调查前教师先进行实地考察,找出比较典型的地块。选择学生比较熟悉、容易识别而且分布比较均匀的双子叶植物作为调查对象,这样有利于数据的分析、比较。像一年蓬这类单株生长特征明显的双子叶植物,就是很理想的调查对象。教师事先对该地块进行种群密度取样调查,并可采集好有关植物并制作成标本,使学生掌握好调查对象的形态特征。如果遇上样方边界的压线个体,按左上原则处理,压线个体出于线的左侧或上方,则计入样方内。【方法步骤】
确定调查对象。选取样方(等距取样法)。先将调查总体分为若干等分,有抽样比率决定距离或间隔,然后按这一距离或间隔抽取样方,学生对照植物分类图鉴掌握调查对象的形态特征。计数(附种群调查记录表)计算种群密度。【结果分析】
计算种群密度以所有样方内该种群算术平均数作为该种群的种群密度。该算术平均值即为调查区域该种群的种群密度估计值。应结合调查区域相关情况对该估计值做出生物学解释。【注意事项】
选取地势开阔、平坦、植被茂盛的地点作为调查地点,如校园草地、公园、田埂等都是比较理想的地点。注意避免有深水、陡坡、毒虫等有安全隐患的地点;根据调查对象划定调查地段的大小。调查地段应大小适中,面积过大则费时费力,面积过小则失去调查意义;地段形状可以是规则或者不规则,地段边界按植被分布或地理边界划定;选取样方的个数根据地段总面积而定,地段较大的,样方数可相对多些;
实验五培养液中酵母菌种群数量的变化
【目的要求】
1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。
2、培养科学探究能力,学会探究实验的一般步骤。3、通过小组间的分工合作,培养协作精神。【方案设计】
一、提出问题培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?二、猜想假设酵母菌种群的数量随时间呈____________型增长变化。三、设计实验
①全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。②分别用等量培养液,在相同适宜环境中培养等量酵母菌。③每天用血球计数板,采用抽样检测的方法计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录,连续7天。④7天后,各组向全班汇报本小组7天的数据,算出每一天数据的全班平均值,根据平均值画出酵母菌种群数量的增长曲长。【实验过程】
一、材料用具:究所需要的菌种和无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板(2mm×2mm×0.1mm方格)、滴管、显微镜等。
二、方法步骤和记录
1、取相同试管若干支,分别加入5ml肉汤培养液,塞上棉塞。2、用高压锅进行___________灭菌后冷却至室温,标记甲、乙、丙等。
3、将酵母菌母液分别加入试管各5ml,摇匀后用______________计数起始酵母液个数,做好记录。4、将各试管送进恒温箱,_____________℃下培养7天。三、现象观察
每天同一时间,各组取出本组的试管,用血球计数板计数酵母菌个数,并作记录,连续观察7天。
四、实验结论
1、根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量7天中的变化曲线。
2、培养液酵母菌种群数量随时间呈__________型增长变化。五、实验评价
用你所在小组的记录数值所描种群数量的变化曲线与平均值作出的曲线相比相似程度怎样?试作出解释。【误区警示】
1、操作过程中要建立“有菌”的观念,不能随意谈笑。
2、以防培养液带上杂菌与酵母菌形成__________关系,抑制酵母菌培养。从试管中吸出培养液进行计数时,应将试管__________
高二生物教案5
《遗传与进化》
人类是怎样认识基因的存在的?遗传因子的发现基因在哪里?基因与染色体的关系基因是什么?基因的本质
基因是怎样行使功能的?基因的表达
基因在传递过程中怎样变化?基因突变与其他变异人类如何利用生物的基因?从杂交育种到基因工程
生物进化历程中基因频率是如何变化的?现代生物进化理论
主线一:以基因的本质为重点的染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、性状间关系的综合;
主线二:以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合;
主线三:以基因突变、染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合。
第一章遗传因子的发现
隐性遗传因子隐性性状
性状分离杂合子相对性状显性遗传因子显性性状
一、孟德尔简介
二、杂交实验
(一)1956----1864------1872
1、选材:豌豆自花传粉、闭花受粉纯种
性状易区分且稳定真实遗传
2、过程:人工异花传粉一对相对性状的正交
P(亲本)高茎DD _矮茎dd互交反交
F1(子一代)高茎Dd纯合子、杂合子
F2(子二代)高茎DD:高茎Dd:矮茎dd
1:2:1分离比为3:1
3、解释
①性状由遗传因子决定。(区分大小写)②因子成对存在。 ③配子只含每对因子中的一个。 ④配子的结合是随机的。
4、验证测交(F1)Dd _ dd F1是否产生两种
高1:1矮比例为1:1的配子
5、分离定律
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
三、杂交实验
1、黄圆YYRR _绿皱yyrr黄圆YyRr黄圆Y_R_:黄皱Y_rr:绿圆yyR_:绿皱yyrr亲组合9:3:3:1重组合
2、自由组合定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
四、孟德尔遗传定律史记
①1866年发表②1900年再发现
③1909年约翰逊将遗传因子更名为"基因"基因型、表现型、等位基因
△基因型是性状表现的内在因素,而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。
五、小结
后代性状分离比说明
1杂合子_杂合子
1杂合子_隐性纯合子
0纯合子_纯合子;纯合子_显性杂合子
n对基因杂交F1形成配子数F1配子可能的结合数F2的基因型数F2的表现型数F2的表型分离比1 2 。.。.。. 2 4 。.。.。. 4 16 。.。.。. 3 9 。.。.。. 2 4 。.。.。. 3:1 9:3:3:1 。.。.。. 2n 2n 4n 3n 2n (3+1)n
第二章基因与染色体的关系
依据:基因与染色体行为的平行关系减数分裂与受精作用
基因在染色体上证据:果蝇杂交(白眼)伴性遗传:色盲与抗VD佝偻病现代解释:遗传因子为一对同源染色体上的一对等位基因
一、减数分裂
1、进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
2、过程
染色体同源染色体联会成着丝点分裂
精原复制初级四分体(交叉互换)次级单体分开精变形精细胞精母分离(自由组合)精母细胞子
染色体2N 2N N 2N N N DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C
3、同源染色体
A a Bb ①形状(着丝点位置)和大小(长度)相同,分别来自父方与母方的
②一对同源染色体是一个四分体,含有两条染色体,四条染色单体
③区别:同源与非同源染色体;姐妹与非姐妹染色单体④交叉互换
4、判断分裂图象
奇数减Ⅱ或生殖细胞散乱中央分极染色体不有丝
有配对前中后
偶数同源染色体有减Ⅰ期期期
无减Ⅱ
二、萨顿假说
1、内容:基因在染色体上(染色体是基因的载体)
2、依据:基因与染色体行为存在着明显的平行关系。
①在杂交中保持完整和独立性②成对存在③一个来自父方,一个来自母方④形成配子时自由组合
3、证据:果蝇的限性遗传红眼_W_W _白眼_wY _W Y红眼_W_w红眼_W_W:红眼_W_w:红眼_W Y:白眼_wY
①一条染色体上有许多个基因;②基因在染色体上呈线性排列。
4、现代解释孟德尔遗传定律
①分离定律:等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。 ②自由组合定律:非同源染色体上的非等位基因自由组合。
三、伴性遗传的特点与判断
遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传,患者为隐性纯合体白化病、苯丙酮尿症、常染色体显性遗传病代代相传,正常人为隐性纯合体多/并指、软骨发育不全伴_染色体隐性遗传病隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性色盲、血友病伴_染色体显性遗传病代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性抗VD佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女,只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳
四、遗传图的判断致病基因检索表
A1图中有隔代遗传现象。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。隐性基因
B1与性别无关(男女发病几率相等)。.。.。.。.。.。.常染色体
B2与性别有关
C1男性都为患者。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。Y染色体
C2男多于女。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。_染色体
A2图中无隔代遗传现象(代代发生)。.。.。.。.。.。.。.。.。.显性基因
D1与性别无关。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。常染色体
D2与性别有关
E1男性均为患者。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。Y染色体E2女多于男(约为男患者2倍)。.。.。.。.。.。.。.。_染色体第三章基因的本质
肺炎双球菌转化实验证据
噬菌体侵染细菌实验基因是有遗传效应的DNA;基因的是控制生物性状的最基本单位;
双螺旋DNA的结构本质其中四种脱氧核苷酸的排列顺序代表的遗传信息。
半保留DNA的复制
一、DNA是主要的遗传物质
1、肺炎双球菌转化实验
(1)体内转化1928年英国格里菲思
①活R,无毒活小鼠
②活S,有毒小鼠死小鼠;分离出活S
③ △杀死的S,无毒活小鼠
④活R + △杀死的S,无毒死小鼠;分离出活S转化因子是什么?
(2)体外转化1944年美国艾弗里多糖或蛋白质R型
活S DNA + R型培养基R型+ S型DNA水解物R型转化因子是DNA 。
2、噬菌体侵染细菌实验1952年赫尔希、蔡明电镜观察和同位素示踪32P标记DNA
35S标记蛋白质DNA具有连续性,是遗传物质。
3、烟草花叶病毒实验RNA也是遗传物质。
二、DNA的分子结构
1、核酸核苷酸核苷含氮碱基:A、T、G、C、U
磷酸戊糖:核糖、脱氧核糖
2.1950年鲍林1951年威尔金斯+富兰克林1952年查哥夫
3.DNA的结构
①(右手)双螺旋②骨架
③配对:A = T/U G = C
4、特点
①稳定性:脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变②多样性:碱基对的排列顺序各异
③特异性:每个DNA都有自己特点的碱基对排列顺序
5、计算
1、在两条互补链中的比例互为倒数关系。 2.在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。 3.整个DNA分子中,与分子内每一条链上的该比例相同。
三、DNA的复制
1、场所:细胞核;时间:细胞分裂间期。 2.特点:①边解旋边复制②半保留复制
3、基本条件:① 模板:开始解旋的DNA分子的两条单链;
②原料:是游离在核液中的脱氧核苷酸;
③能量:是通过水解ATP提供;
④酶:酶是指一个酶系统,不仅仅是指一种解旋酶。 4.意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性。
四、基因是有遗传效应的DNA
基因是DNA,是不连续分布在DNA上,是由碱基序列将其分隔开;
它能控制性状,具有特定的遗传效应。
△原核细胞和真核细胞基因结构①联系:编码区+非编码区
②区别原核:编码区是连续的、不间隔的。
真核:编码区可分为外显子和内含子,故是间隔的、不连续的。第四章基因的表达
有遗传效应控制mRNA蛋白质
的DNA基蛋白质结构性状影响环境是控制生物因酶的合成控制代谢的基本单位中心法则
一、基因指导蛋白质的合成
1、转录
(1)在细胞核中,以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。
(2)①信使(mRN A),将基因中的遗传信息传递到蛋白质上,是链状的;RNA ②转运RNA(tRNA),三叶草结构,识别遗传密码和运载特定的氨基酸;(单链)③核糖体RNA(rRNA),是核糖体中的RNA。 (3)过程(场所、摸板、条件、原料、产物、去向等)
2、翻译
(1)在细胞质的核糖体上,氨基酸以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)实质:将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
(3)(64个)密码子:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
其中AUG,这是起始密码;UAG、UAA、AGA为终止密码。
(4)遗传信息
①狭:基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。
②广:子代从亲代获得的.控制遗传性状的讯号,以染色体上DNA的脱氧核苷酸顺序为代表。 ③中心法则:
(5)翻译过程
三、基因对性状的控制1.
DNA RNA蛋白质(性状)
脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列遗传信息遗传密码
2、基因、蛋白质和性状的关系
(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,如白化病等。 (2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血等。
第五章基因突变及其他变异不可遗传的
变异基因突变物、化、生诱变育种可遗传的基因重组杂交育种染色体变异多倍体、单倍体育种
一、基因突变
1、定义:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。
2、时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时
3、外因:物理、化学、生物因素内因:可变性
4、特点:①普遍性②随机,无方向性③频率低④有害性
5、意义:①产生新基因②变异的根本来源③进化的原始材料
6、实例:镰刀型细胞贫血
二、基因重组
1、在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
2、时间:减数第一次分裂前期或后期
2、意义:①产生新的基因型②生物变异的来源之一③对进化有意义
三、染色体变异
1、缺失1917年猫叫综合症果蝇的缺刻翅
结构的变异重复1919年果蝇的棒状翅
易位1923年慢性粒细胞白血病
倒位
数目结构的变异:个别染色体;染色体组的增加与减少
2、染色体组
细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。如:人的为22常+_或22常+Y
△染色体组型(核型),是指某一种生物体细胞种全部染色体的数目、大小和形态特征;如:人的核型:
46、__或_Y
3、一倍体雌性配子二倍体
单倍体直接发育合子生物体
多单倍体雄性配子多倍体(秋水仙素)
四、人类遗传病1.常染色体性染色体
隐性基因镰刀型贫血、白化病、先天聋哑红绿色盲
单基因遗传病显性基因多指、并指、软骨发育不全抗VD佝偻病
多基因遗传病:原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病
染色体异常:21三体综合症2.危害婚前检测与预防遗传咨询
监测与预防产前诊断:羊水、B超、孕妇血细胞检查、基因诊断
3、人类基因组计划(HGP):人体DNA所携带的全部遗传信息
①提出:1986年美国的生物学家杜尔贝利
②主要内容:绘制人类基因组四张图:遗传图、物理图、序列图、转录图
③1990年10月启动
④1999年7月中国参与,解读3号染色体短臂上3000万个碱基,占1%。
⑤2000年6月20日,初步完成工作草图
⑥2001年2月,草图公开发表⑥2003年圆满完成
△直系血亲是指从自己算起向上推数三代和向下推数三代;,△旁系血亲是指与(外)祖父母同源而生的、除直系亲属以外的其他亲属。
△基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本的遗传信息,达到检测疾病的目的。
△基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。
第六章育种方法
单倍体
选择育种杂交育种诱变育种多倍体转基因
一、比较四中育种
常规育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理P F1 F2在F2中选育用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理
萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理基因重组,组合优良性状人工诱发基因突变破坏纺锤体的形成,
使染色体数目加倍诱导花粉直接发育,再用秋水仙素优缺
点方法简单,可预见强,
但周期长加速育种,改良性状,但有利个体不多,需大量处理器官大,营养物质含量高,但发育延迟,结实率低缩短育种年限,但方法复杂,
成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株无籽西瓜抗病植株的育成
二、基因工程提取目的基因剪刀:限制性内切酶
目的基因与运载体结合:质粒、噬菌体、病毒
将目的基因导入受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和细胞等
目的基因的检测与表达:受体细胞表现出特定的性状
第七章进化论
拉马克:用进废退、获得性遗传
达尔文:适者生存,不适者淘汰(自然选择学说)基本单位:种群实质:基因频率的改变原材料:突变与重组
现代进化理论形成物种决定方向:自然选择必要条件:隔离
生物多样性:基因、物种、生态系统
协同论(残酷竞争VS协同进化)中性学说(偶然VS必然)补充间断平衡(渐进VS突进)灾变论(渐灭VS突灭)
一、生物进化
研究生物界历史发展的一般规律,如①生物界的产生与发展:生命、物种、人类起源②进化机制与理论:遗传、变异、方向、速率③进化与环境的关系④进化论的历史:流派与论点
二、现代进化理论的由来
1、神创论+物种不变论(上帝造物说)
2、法国拉马克1809年《动物哲学》
①生物由古老生物进化而来的②由低等到高等逐渐进化的
③生物各种适应性特征的形成是由于用进废退与获得性遗传。
3、英国达尔文1859年《物种起源》自然选择学说过度繁殖与群体的恒定性+有限的生活条件生存斗争+遗传和变异
自然选择即适者生存+获得性遗传新类型生物
4、现代进化理论:以自然选择学说为核心内容
三、现代进化理论的内容
突变等位基因有性生殖基因重组不定向变异选择微小有利变异多次选择、遗传积累显著有利变异基因频率的改变新物种定向进化
基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
4、物种:能在自然条件下相互并且产生可育后代的一群生物。
种群小种群(产生许多变异)新物种
全书小结
一、从亚显微结构水平到分子水平
细胞核→染色体→DNA→基因→遗传信息→mRNA→蛋白质(性状)
[例]间要论述染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、蛋白质(性状)和生物多样性之间的关系。
简
染色体由DNA和蛋白质组成,是DNA的主要载体,而不是全部载体,因其还存在于真核细胞的叶绿体和线粒体,原核生物和病毒中的DNA不位于染色体上,DNA是染色体的主要组成成分。
DNA分子上具有遗传效应的、控制生物性状的片段叫基因,DNA分子也存在没有遗传效应的片段叫基因间区,DNA上有成百上千个基因。基因位于DNA分子上,也位于染色体上,并在染色体上呈线性排列,占据一定的"座位"(位点),在减数分裂和有丝分裂过程中,随染色体的移动而移动,减数分裂过程中染色体互换,同源染色体的分离,非同源染色体自由组合是基因的三个遗传规律和伴性遗传的细胞学基础。
DNA分子基因上的脱氧核苷酸的排列顺序叫遗传信息,并不是DNA分子上所有脱氧核苷酸的排列顺序叫遗传信息(基因间区不含有遗传信息),基因所在的DNA有两条链,只有一条链携带遗传信息叫有义链,另一条配对链叫无义链,DNA双链中的一条链对某个基因来说是有义链,而对另一个基因来说,可能是无义链。
遗传密码是指在DNA的转录过程中,以DNA(基因)上一条有义链(携带遗传信息)为模板,按照碱基互补配对原则(A-U,G-C)形成的信使RNA单链上的碱基排列顺序,遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫"密码子",也叫"三联体密码子",和遗传密码的含义是一致的,应当注意,20种氨基酸密码表中每个氨基酸所对应三个字母的碱基排序是指定位在信使RNA上的,并不是位于DNA或转运RNA(叫反密码子)上碱基排列顺序。
性状是指一个生物的任何可以鉴别的形态或生理特征,是遗传和环境相互作用的结果,主要由蛋白质体现出来。生物的性状受基因控制,是基因通过控制蛋白质的合成来体现的。
DNA分子中碱基的排列顺序千变万化,一个DNA分子中的一条多核苷酸链有100个四种不同的碱基,它们的可能排列方式是4100种。而事实上DNA分子中碱基数量是成千上万,其可能的排列方式几乎是无限的。DNA分子的多样性,可以从分子水平上说明生物的多样性和个体之间的差异的原因。
二、以人类遗传病为例分析遗传的三个基本规律和伴性遗传之间的区别和联系
[例]下图是六个家族的遗传图谱,请据图回答:
(1)可判断为_染色体的显性遗传的是图;
(2)可判断为_染色体的隐性遗传的是图;
(3)可判断为Y染色体遗传的是图;
(4)可判断为常染色体遗传的是图。
[解析]按Y染色体遗传→_染色体显性遗传→_染色体隐性遗传→常染色体显性遗传→常染色体隐性遗传的顺序进行假设求证。
D图属Y染色体遗传,因为其病症是由父传子,子传孙,只要男性有病,所有的儿子都患病。
B图为_染色体显性遗传,因为只要父亲有病,所有的女儿都是患病者。 C和E图是_染色体隐性遗传,因为C图中,母亲患病,所有的儿子患病,而父亲正常,所有的女儿都正常;E图中,男性将病症通过女儿传给他的外孙。
A和F图是常染色体遗传,首先通过父母无病而子女有患病者判断出是隐性遗传,再根据父母无病,而两个家系中都有女儿患病而判断出是常染色体遗传。
[例]下图为某家族性疾病的遗传图谱。请据图回答:若Ⅲ1与Ⅲ5近亲婚配,他们的孩子患此病的概率为(基因符号用A、a)表示。
[解析]本题主要考查对系谱图的分析判断和简单概率计算能力,解题关键为运用多种遗传病的遗传特点去分析人手。
(1)在该遗传系谱中,发病率比较高,占子代的1/2,且子代之中有患者,则双亲之中必定有患者,儿子是患者则其母必定是患者,且患者中女性多于男性。所以该病的遗传为显性伴性遗传。
(2)Ⅲ1个体的父亲表现型正常,是隐性个体,基因型为_aY,他的_染色体上的基因必定遗传给他女儿Ⅲ1个体,Ⅲ1个体又表现为患者,所以Ⅲ1个体的基因为_A_a,Ⅲ5个体为隐性个体,基因型_aY。 (3)画遗传图解(略),Ⅲl与Ⅲ5婚配,他们孩子患病的概率为1/2。
三、以染色体概念系统为例,分析染色体与遗传变异进化之间的内在联系
[例]下图是我国育种专家鲍文奎等培育出的异源八倍体小黑麦的过程图。
(1)A、B、D、R四个字母代表。
(2)Fl之所以不育,是因为。
(3)F1人工诱变成多倍体的常用方法是。
(4)八倍体小黑麦的优点是。
(5)试从进化角度,谈谈培育成功的重要生物学意义。
[解析]解答本题的关键是运用染色体组整倍性变异的原理,联系减数分裂、受精作用、远缘杂交、秋水仙素作用机制,自然选择和人工选择等众多相应知识点综合分析解答。阐明有利变异为进化提供原材料,通过人工选择加快培育新物种的进程这一观点。
答案(1)4个染色体组(2)F1产生配子时,染色体不能两两配对形成四分体(3)秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗生长点,使其染色体加倍(4)耐土地贫瘠、耐寒冷、面粉白、蛋白含量高(5)我国育种专家鲍文奎教授培育成功的小黑麦品种,是人工创造异源多倍体很成功的实例。小黑麦本来是自然界没有的物种,科学家利用远缘杂交,通过人工选择在短短的十几年就创造出这个新物种。若靠大自然的恩赐,通过自然选择形成高等植物的一个新物种需要漫长的时间。由此可见,人工选择大大地加快了物种的进化。
☆生物的遗传是细胞核与细胞质共同作用的结果。
1、细胞质遗传
①主要特点:母系遗传;后代不出现一定的分离比。
②原因:受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞;减数分裂时,细胞质中的遗传物质
随机地、不均等地分配到卵细胞中。
③物质基础:叶绿体、线粒体等细胞质结构中的DNA。
2、从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。
①是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。
②如绵羊的有角和无角。这种影响是通过性激素起作用。
高二生物教案6
教学目标
(一)知识与技能
1、识记固定化技术的常用方法
2、理解固定化酵母细胞的制备过程
3、知道固定化酶的实例
(二)过程与方法
1、固定化细胞技术
2、制备固定化酵母细胞的过程
(三)情感、态度与价值观
通过固定化技术的发展过程,培养科学探究精神,同时领会研究的科学方法。
教学重难点
1、课题重点:制备固定化酵母细胞
2、课题难点:制备固定化酵母细胞
教学过程
(一)引入新课
在应用酶的过程中,人们发现了一些实际问题:酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,提高了生产成本,也可能影响产品质量。在本课题中,我们将动手制备固定化酵母细胞,体会固定化酶的作用。如果你是工程技术人员,你如何解决这个问题?
(二)进行新课
1、基础知识
1.1固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的技术(如固定在不溶于水的载体上)。固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的酶,具体来说,是指经物理或化学方法处理,使酶变成不易随水流失即运动受到限制,而又能发挥催化作用的酶制剂。
1.2固定化酶技术的优点:
(1)使酶既能与反应物接触,又能与产物分离;
(2)固定在载体上的酶可以被反复利用。
2、固定化酶的应用实例――生产高果糖浆
(1)高果糖浆的生产原理
(2)葡萄糖异构酶固定:将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上,装入反应柱中。
(3)高果糖浆的生产操作(识图4-5反应柱):
从反应柱上端注入葡萄糖溶液,从下端流出果糖溶液,一个反应柱可连续使用半年。
(4)高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品,高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病,对人的健康有利。
(5)生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶;其作用是将葡萄糖转化为果糖;这种酶稳定性好,可持续发挥作用。
3、固定化技术的方法(识图4-6固定方法):
细胞中含有一系列酶,在细胞正常生命活动的过程中,通过代谢产生所需要的代谢产物。
利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。
将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。有。一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实际中很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能进行,所以操作比较麻烦。
可采用固定化细胞技术。
【比较】酶和细胞的固定方法和特点
〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么?吸附法。
〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应,应当固定(酶、细胞);若将蛋白质变成氨基酸,应当固定(酶、细胞)。
4、固定细胞的材料:
固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料,如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等
5、实验设计
5.1制备固定化酵母细胞
(1)酵母细胞的活化:1g干酵母+10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h,使之活化。
〖思考3〗活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。
(2)配制CaCl2溶液:0.83gCaCl2+150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。
(3)配制海藻酸钠溶液:0.7g海藻酸+10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火(或间断)加热,并不断搅拌,使之溶化→蒸馏水定容到10mL。
〖思考4〗微火加热并不断搅拌的目的是什么?防止海藻酸南焦糊。
(4)海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合:将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化酵母细胞液,搅拌后吸入到注射器中。
〖思考5〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞?
防止高温杀死酵母细胞。
(5)固定化酵母细胞:以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中,形成凝胶珠状颗粒。5.2固定化酵母细胞的发酵
(6)冲洗:将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2~3次。
(7)发酵:150mL10%葡萄糖+固定化酵母细胞→200mL锤形瓶→密封→25℃发酵24h。
〖思考6〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封?
酵母菌的.酒精发酵需要缺氧条件。
〖思考7〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的?酵母菌进行无氧呼吸产生的。
〖思考8〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中,需要无菌操作码?
需要。
5.3发酵操作
6、结果分析与评价
6.1观察凝胶珠的颜色和形状
如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少;如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明海藻酸钠的浓度偏高,制作失败,需要再作尝试。
6.2观察发酵的葡萄糖溶液
利用固定的酵母细胞发酵产生酒精,可以看到产生了很多气泡,同时会闻到酒味
补充:直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点:
注意事项
1、配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊。
2、海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡
3、制备固定化酵母细胞:高度适宜,并匀速滴入
4、刚形成的凝胶珠应在CaCL2溶液中浸泡一段时间,以便Ca2+与Na+充分交换,形成的凝胶珠稳定。检验凝胶珠是否形成,可用下列方法:用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压,如果不容易破裂,没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠,还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打,如果凝胶珠很容易弹起,也表明制备的凝胶珠是成功的。
6.3凝胶珠的颜色和形状
如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少;如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明海藻酸钠的浓度偏高,制作失败,需要再作尝试。
高二生物教案7
教学目标
知识目标
通过教学活动使学生知道高等动物生命活动调节的基本方式;识记高等动物体内主要激素的种类及其生理作用;理解体液中的化学物质和神经系统对高等动物生命活动以及行为的调节机理;
能力目标
通过教学活动深化学生对有关研究方法的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力;使学生初步认识到生命形式是自然界物质运动的最高级形式,生命活动变化的本身就是物理、化学变化,帮助学生初步建立学科间综合的观念。
态度情感目标
通过教学活动,培养学生了解自己、关注自身健康与行为的习惯,培养学生科学、健康的自我意识。
教学建议
教材分析
对外界刺激做出反应是高等动物能够生存的先决条件之一。本节内容集中介绍了动物激素调节的机理,包括:激素的反馈调节;几种激素的协同作用和拮抗作用;激素调节与神经调节的关系;介绍了神经兴奋沿反射弧传递的过程、大脑皮层的主要功能区;介绍了动物行为产生的生理基础。
动物的神经调节、体液调节是动物产生反射乃至产生行为的生理基础,是生物学基础知识中非常重要的内容。这部分知识对于学生理解动物的生命活动、动物的行为,以及理解人类自身的生命活动特点,具有十分重要的意义,是本节的重点内容。
有关“神经调节”和“激素调节”是学生在生活中接触较少的问题,特别是这部分内容中的“兴奋沿神经纤维的传导”、“激素的拮抗作用”等内容比较抽象,给教师的教学和学生的学习都带来一定的困难,因而成为本节的难点内容。
虽然动物激素调节的知识比植物激素调节的知识复杂,但它们有着相似的调节作用机理。教师在教学过程中,应注意引导使学生逐步体会出生物体生命活动调节的一般规律。
在对动物行为的生理基础有所了解之后,引导学生认识到人不仅具有自然属性(动物属性)的一面,也具有社会属性(行为受社会道德、法律制约)的一面。使学生了解自身,认识自己,建立科学的、健康的自我意识。从而培养学生自我约束的社会责任感。
在开展基础知识教学的同时,还要通过备课力求达到使科学方法训练和能力训练连续不断,使学生不仅理解和掌握知识本身,而且受到系统的科学教育。这需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生开展教育和训练。遗憾的是这一部分教材内容中并没有明显的可供用来进行科学教育的内容。但深挖这部分知识的背后,就会发现人类对动物激素的研究使用的.也是“切除-添加”的研究方法。甚至于对动物神经系统功能的研究,使用的也是基于“切除-添加”研究思想的操作方法。最早在动物身上使用“切除-添加”方法进行实验并获得有关激素调节认识的时间比达尔文实验的时间还要早。这就使我们可以沿着人类认识自然的过程、人们使用的研究方法这条线索不断强化科学方法的训练。为了避免学生在认识上出现误解,在强化科学方法训练的同时教师还要特别指出的是:“对高等动物激素的研究,有许多是来自于医疗实践,起自于对疾病原因的探究,而不是随意进行的、无目的的动物实验。”强调不能随便进行动物实验,以培养学生对于科学实验的严肃认真的态度。
用动物激素饲喂小蝌蚪的实习活动耗时较长。在活动过程中既要训练学生的观察、测量、记录的实际操作能力,还要培养学生耐心、细心、认真实验的态度。组织好这个实习活动,可以把对学生的能力训练真正落到实处。
高二生物教案8
目的要求
1.了解实验原理。
2.学会DNA的粗提取和鉴定的方法,观察提取出来的DNA物质。
3.通过本实验培养实验操作能力和观察能力。
实验原理
1.DNA在NaCl溶液中的溶解度,是随着NaCl的浓度的变化而改变的。
当NaCl的物质的量浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最低。利用这一原理,可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
2.DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的.某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少的DNA.
3.DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
注意事项
1.步骤3析出含DNA的黏稠物中,蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入,不能一次快速倒入。
2.实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌,但是在不同的步骤中玻璃棒的用法不同。
实验用具
鸡血细胞液(5~10mL);体积分数为95%的冷酒精,蒸馏水,质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液,物质的量浓度分别为2mol/L和0.015mol/L的NaCl溶液,二苯胺试剂;烧杯(100mL,1个,50mL,500mL,各2个),漏斗,试管(20mL,2个),玻璃棒,滴管,量筒(100mL,1个),纱布,镊子,滤纸,铁架台,铁环,三角架,酒精灯,石棉网,载玻片,试管夹。
课前准备
制备鸡血细胞液,方法是:将质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液100mL,置于500mL烧怀中,注入新鲜的鸡血(约180mL),用玻璃棒搅拌,使其充分混合,以免凝血。静置于冰箱内一天,使血细胞自行沉淀。(也可以用离心机离心2min(转速1000转/分)。用吸管吸去上清液。
板书:(课前写好)
实验十一DNA的粗提取与鉴定
实验原理:
1.析出溶解在NaC1溶液中的DNA.
2.用冷酒精提取出含杂质较少的DNA.
3.DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。
方法步骤:
1.提取细胞核物质:顺时针方向搅拌,稍快,稍重。5min
2.溶解DNA:
3.析出含DNA的黏稠物:蒸馏水300mL,逆时针方向搅拌,缓慢
4.过滤:取黏稠物
5.再溶解:顺时针方向搅拌,较慢。3min
6.过滤:取滤液。
7.提取出含杂质较少的DNA,逆时针方向搅拌,稍慢。5min
8.DNA的鉴定:沸水浴5min
高二生物教案9
《分子与细胞》
元素
细胞膜基质
化学成分结构与功能细胞质
化合物细胞核细胞器
细胞生物膜系统
有丝分裂
无丝分裂细胞分化细胞工程减数分裂
(一)走近细胞
比较原核与真核细胞(多样性)
植:营养、保护、机械、输导植:根、茎、叶细胞分泌花、果、种动:上皮、结缔、肌肉、神经动:心、肝??运动、循环
消化、呼吸病毒
系统个体单细胞种群群落
泌尿、生殖多细胞神经、内分泌
非生物因素Ⅰ号生态系统生产者生物圈生物因素消费者Ⅱ号分解者
三、细胞学说内容(统一性)
○从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏○显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克
1.细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
2.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命
起作用。
3.
○在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。
注:现代生物学的三大基石
1.1838—1839年细胞学说2.1859年达尔文进化论3.1866年孟德尔遗传学
四、结论
除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。
(二)组成细胞的分子
基本:C、H、O、N(90%)
1
高一生物内容构成
一、
大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg
元素微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等
最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架
物质说明生物界与非生物界的统一性和差异性。
基础水:主要组成成分;一切生命活动离不开水无机物无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用
化合物蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者
核酸:携带遗传信息有机物糖类:主要的能源物质
脂质:主要的储能物质一、蛋白质(占鲜重7-10%,干重50%)
二、核
酸
一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。
△每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。
三、糖类和脂质
△组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方
2
式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。
四、鉴别实验
(三)细胞的基本结构
细胞壁(植物特有):纤维素+果胶,支持和保护作用成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10%作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流;
○具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖
五、无机物
六、小结
化合有机组合分化
化学元素
细胞
○原生质1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁;
2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类);3.动物细胞可以看作一团原生质。
○细胞质:指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的.全部原生质。
真核基质:有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等细胞是活细胞进行新陈代谢的主要场所。分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液、
细胞器
协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统
核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质
核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流细胞核核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
一、细胞器差速离心:美国克劳德
△细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位,
3
细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。
三、协调配合
分泌蛋白放射性同位素示踪法:罗马尼亚帕拉德
有机物、O2
叶绿体线粒体
加工胞外氨基酸肽链一定空间结构
○生物膜系统:细胞器膜+细胞膜+核膜等形成的结构体系
(四)细胞物质的运输
○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用
成分:磷脂和蛋白质和糖类
结构:单位膜(三明治)→流动镶嵌模型细胞膜特性结构特点:具有相对的流动性
生理特性:选择透过性(对离子和小分子物质具选择性)
保护作用
功能控制细胞内外物质交换
细胞识别、分泌、排泄、免疫等
四、细胞核=核膜(双层)+核仁+染色质+核液
美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验
细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。
○染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。DNA螺旋
○+=核小体染色质纤维组蛋白非组蛋白
螺旋化
0.4um超螺旋管(圆筒形)-10um染色单体(圆柱状、杆状)
一、物质跨膜运输的实例
1.水分
二、树立观点(基本思想)
.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;○结构和功能相统一.任何功能都需要一定的结构来完成
.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存;
○分工合作2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。
○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。1.结构:细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜。2.功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。3.调控:细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。4.与外界的关系上:每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。
六、总结
4
○渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差
○渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
○半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。○质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁)
①证明成熟植物细胞发生渗透作用;②证明细胞是否是活的;
③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法;④初步测定细胞液浓度的大小;
2.无机盐等其他物质
①不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。
②物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。3.选择透过性膜
可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。
□生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。
二、流动镶嵌模型
1.要点
①磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流动性。②蛋白质镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。
③天然糖蛋白蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等
2.与单位膜的异同
相同点:组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质
不同点:①流:蛋白质的分布有不均匀和不对称性;强调组成膜的分子是运动的。②单:蛋白质均匀分布在脂双层的两侧;认为生物膜是静止结构。
三、跨膜运输的方式
○大分子或颗粒:胞吞、胞吐
四、小结
组成决定
磷脂分子+蛋白质分子结构
具有导致保证体现
运动性流动性物质交换正常选择透过性
成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。
(五)细胞的能量供应和利用
2外界光ICO22363252
一、酶——降低反应活化能
◎新陈/细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。
◎活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
1.发现
①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死
亡并裂解后才能发挥作用。
④比希纳(德、化学家):酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,
就像在活酵母细胞中一样。
⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。⑥许多酶是蛋白质。
⑦切赫与奥特曼(美、科学家):少数RNA具有生物催化功能。
2.定义
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。
注:
①由活细胞产生(与核糖体有关)
②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。
高二生物教案10
知识目标:
理解从基因文库中获取目的基因
描述PCR技术扩增目的基因的过程,了解其原理和条件。
了解用化学方法人工合成目的基因
能力目标:
(1)通过对书中插图、照片等的观察,学会科学的观察方法,培养观察能力。
(2)能利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题,从而培养学生自主学习能力,为终身学习、后续学习打下坚实的基础。
(3)通过对基本概念、基本原理、科学方法的.正确理解和掌握,逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力,具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力。
(4)对于基因工程操作实例做到能理解、能介绍,从而培养学生对相关知识的理解能力及良好的语言组织表达能力。
情感目标:
通过了解现代先进生物学技术,让学生了解到生物技术给人类带来的贡献,通过把现在所学知识与社会相联系让学生感受到学习生物的重要意义。激起学习的热情和愿望。
教学策略
教材处理
在教材处理上,本节课按照课本知识的编排顺序来进行教学,在过程中通过问题探究和问题情景的创设来合理过渡,并递进地引导学生深入思考问题。以问题为主线,探究过程环环相扣,有利于培养学生严谨的科学思维。
教法学法
教法:主要以多媒体演示法、问题启发式教学法、情景创设启发式教学法、知识迁移比较教学等方法。
学法:观察、理论推导、对比学习、总结归纳、课外延伸探究等方法。
媒体选择
(1)用flash软件制作的基因文库建立过程的三维动画
(2)用flash软件制作的PCR技术过程的三维动画
(3)用PowerPoint制作的演示文稿
高二生物教案11
一、教学目标
1。掌握氨基酸脱水缩合的过程。
2。通过学习氨基酸脱水缩合的过程,提高有关蛋白质相关计算的能力。
3。认同蛋白质是生命活动的主要承担者,关注蛋白质研究的新进展。
二、教学重难点
重点:氨基酸脱水缩合的过程。
难点:氨基酸脱水缩合的过程及相关计算。
三、教学过程
(一)导入新课
复习导入,提问:
之前我们学习过了组成蛋白质的基本单位氨基酸,如果把氨基酸比喻成珍珠的话,那么这些“珍珠”是如何穿成串儿,成为“珍珠项链”蛋白质的呢?如果告诉你氨基是具有碱性的,而羧基是具有酸性的,那么大胆猜测一下会发生什么?(酸碱中和。)带着这样的思考,接下来共同学习一下氨基酸形成蛋白质的过程。
(二)新课讲授
1。蛋白质的'结构层次
过渡:蛋白质是生物大分子,所谓大分子就是相较无机物来说分子量大百倍或千倍以上的分子。比如牛胰岛素的相对分子质量为5700,人的血红蛋白相对分子质量为64500等。
提问:那么小小的氨基酸是如何组成那么大的蛋白质的呢?请同学们结合课本,说一说从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次。(经历了二肽→三肽→多肽,通过盘曲、折叠形成了具有空间结构的蛋白质。)
过渡:这种氨基酸和氨基酸的连接方式称为脱水缩合。
2。脱水缩合过程
组织学生自学课本,说出脱水缩合的含义:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫做脱水缩合。此时重点强调肽键的含义及写法。
活动(角色扮演):请4位同学分别扮演一种氨基酸,如果每位的右手代表氨基,左手代表羧基,然后站成一排,相邻的同学手牵手,牵手的部分可以称作什么?(肽键。)
问题:
怎样才能更高地还原脱水缩合过程?(每人右手拿着NH和H的卡片,左手拿着CH和OH的卡片,一个同学和另一个同学左右手相连的时候,拿掉H和OH的卡片。)
其他同学观察,4位同学站成一排,会形成几个肽键?脱去几分子水?(3;3。)
如果是5位同学呢?(4;4)6位同学呢?(5;5。)
继续提问:那么n个氨基酸形成一个肽链时,脱掉几个水分子?形成几个肽键?如果n个氨基酸形成m条肽链呢?(n—1;n—1;n—m;n—m。)
(三)巩固提高
提出启发性问题:如果4位同学站的不是一排,是一个圈,结果跟之前的有什么区别?(形成环肽,形成4个肽键,脱去4个水。)组织学生进行表演,其他同学点评,总结结论。
(四)小结作业
小结:师生共同总结。
作业:如果同学们在进行角色扮演时,改变站位、人数、人员等等,结果又是如何?形成的蛋白质是一样的么?请同学们课下进行活动,并且探究蛋白质结构多样性的原因,下节课进行分享。
高二生物教案12
第二章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的元素和化合物(2课时)
教学目标
1. 简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。
2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。
3.认同生命的物质性。
教学重点
(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。
教学难点
(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。
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
引入 在科学不发达的年代,人们对于生命是有什么物质感到非常神秘,认为生命是特殊物质构成的,一直到19世界,仍然人们仍然认为生物产生出来的物质,在体外是不可能合成的。同学们已经学习了两年的化学化学知识,知道自然界的物质都是有元素来组成的,那么组成生命的 元素有哪些呢?
分析p16的表格,提出问题,从这个表格中,同学们能对组成生命的元素有什么印象。
组成生命的元素在地壳中也存在,说明生命物质与非生命物质的统一性;另外细胞中的各种元素与地球组成的比例不一样,也说明了生命物质的特殊性。
分析资料,发表自己的看法
组成细胞的元素 概述组成生命的元素。结合p17两个饼形,引导学生观察、归纳。大量元素( C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)可以简单介绍一下某些元素的作用;微量元素。提出问题:在两个统计图中显示出那些元素的含量是的?可以简单解释一 下碳在生命物质中的地位
组成细胞的元素
大量元素:C H O N P S K Ca Mg 微量 元素:Fe Mn B Zn Cu Mo Cl(铁门碰醒铜母氯)
最基本元素:C 基本元素:CHON 主要元素:C H O N P S
细胞中含量最多的元素:O(鲜重)C(干重) 观察图表,归纳。
组成细胞的化合物
无机化合 物:水 无机盐
组成细胞的化合物
有机化合物:糖类 脂质 蛋白质 核酸
生物体和细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有 机物是蛋白质(鲜重)
生物体和细胞中含量最多的.化合物和有机物是蛋白质(干重)
思考与讨论
1.提示:有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有 碳元素,如糖类是有 机化合物,由碳、氢、氧三种元素组成;水是无机化合物,由氢、氧两种元素组成。当然这不是严格意义上的区别。对这两类化合物的严格区分,请参照化学教科书。
2.提示:细胞中最多的有机化合物是蛋白质,无机 化 合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质,在生命活动中起重要作 用;水是生命之源,离开水,生命活动就无法进行。
3.提示:植物 的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多;甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多;花生、芝麻种子中含脂质多;大豆种子中含蛋白质多,等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质,就要设法使细胞破碎,再将这些物质提取出来。
分析数据,完成讨论题:
实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
以问题引导:你的实验材料选择了什么?你预测你的实验材料还有什么有机物比较多?你选择的试验仪器和试剂是什么? 在老师的引导下完成实验、汇报实验结果。
练习
基础题
1.(1);(2)√
3.B。
拓展题
1.提示:细胞是有生命的,它可以主动地从环境中获取生命活动需要的元素。这是生物与非生物的区别之一。
2.提示:不能。生命系统内部有严谨有序的结构,不是物质随意堆砌而成的。
高二生物教案13
教学目标
1、了解并说出人类活动对生物圈的多方面的影响。
2、设计并完成酸雨或废电池对生物影响的探究实验。
3、能够开展课外调查并完成调查报告。
教学重难点
1、知识方面:掌握调查和收集资料、科学探究的方法;设计两个探究实验的方案;开展课外调查并完成调查报告;拟定保护当地生态环境的计划。
2、科学方法、能力方面:调查和收集资料的方法,合作学习、自主探究的能力。
3、科学价值观方面:充分认识到环境污染对生物的危害,培养学生的环保意识,以及人和自然和谐发展的意识,树立环境保护的紧迫感、责任感,培养团结协作精神。
教学过程
课前准备:
1、指导学生分成四组,明确组长及组员名单。
2、布置调查任务:
①人类破坏森林的实例。
②人类活动引起沙尘暴的实例。
③各种野生动物被捕杀的实例。
④结合广州珠江水的污染状况,收集我国河流、湖泊被人类污染、破坏的实例。
⑤空气污染的原因及实例。
⑥生物入侵及其危害的实例。
⑦酸雨、废电池产生危害的实例。
⑧温室效应和臭氧层破坏。
小组讨论:这些现象的'后果是什么?面对这些问题,作为一个负责任的公民,我们应该怎样要求自己的行为?
3、每组选两个标题(彼此不重复)进行资料的收集和整理,做成幻灯片(最好图文并茂),在课堂上汇报。小组讨论内容每个同学都要做好发言的准备。
设计意图:
考虑到学生的时间和精力有限,因此将下一课时的调查内容也纳入本节课,每个小组选做其中两项内容,负担不会太重,再通过堂上的汇报交流,达到资源共享的目的。这里将课外阅读也纳入查阅范围,一方面拓展学生的视野,一方面引导学生关注当前生态环境中的热点和焦点问题以及有关科学研究的新进展。
教学引入:
通过大屏幕展示组图:
青山—绿水—蓝天—小鸟天堂—繁华的都市—拥挤的人群—密集的厂房—高高耸立的排污烟囱—荒山—污水—灰蒙蒙的天空—垂死挣扎的小鸟
教师:美丽的青山绿水没有了,带给我们的是一幅幅触目惊心的画面。人类在制造巨大财富的同时,人类活动对生物圈的负面影响也是巨大的,今天我们就一起来探讨这个问题。课前同学们都做了大量的工作,有了充分的准备,我们看看哪一小组做得最好!先请出我们第一组的代表来发言。
学生堂上展示阶段:
学习活动:由每组选派发言人x人,用ppt展示资料收集结果。
第1组汇报:人类破坏森林的实例,空气污染的原因及实例。
第2组汇报:人类活动引起沙尘暴的实例,生物入侵及其危害的实例。
第3组汇报:各种野生动物被捕杀的实例,温室效应和臭氧层破坏。
第4组汇报:结合xx的污染状况,收集我国河流、湖泊被人类污染、破坏的实例,收集酸雨、废电池产生危害的实例。
师生互动:教师可向学生发问,学生也可以向老师提问。
生生互动:一个小组汇报结束后,不同小组成员之间可提问。
设计意图:
这个环节是学生课前资料收集整理成果的展示,也是这节课的主要环节。学生学生将课外查找到的资料,以制作的演示文稿进行汇报,在课堂上同其他同学共同分享,互相交流。组内可以分工,每人交流一个方面,其他同学给予补充,让学生意识到自己在小组中的位置,增强学习的自信心。堂上教师要提醒每组发言时间控制在8分钟以内。
学生在汇报的同时,其他小组也要认真聆听,并对汇报的小组作出质疑或提问,这样有利于学生之间的相互学习,共同进步。教师也可以通过提问的方式,将一些重要的内容点出,引起学生的关注,或者将被学生忽略的内容加以补充。
无论是学生的展示环节,还是师生、生生间的互动环节,均体现了以学生为中心,充分调动学生的积极性,兴趣引导着学生,使他们自觉地参与到调查问题、收集资料、准备发言的活动中去。学生在课堂上参与交流可以促进学生利用课外时间收集资料和信息,达到了课标要求的“培养学生收集、处理信息、获取新知识的能力,分析和解决问题以及合作交流的能力。”
师生讨论阶段:
讨论内容:这些现象的后果是什么?面对这些问题,作为一个负责任的公民,我们应该怎样要求自己的行为?
学生:各抒己见,具体谈谈自己的一些做法或感想
教师:与学生一起平等地发言,参与其中,引导学生从身边的小事作起。
设计意图:
给学生提供自由宽敞的舞台,让学生尽情地展现自己,表达自己的看法和观点。教师完全参与到学生的活动中,与学生一起平等地发言,拉近师生关系,有利于创造学生平等、自由的学习氛围。
结束:
表扬各小组成员作业完成得很好,鼓励他们再接再厉,下次做得更好!
播放“地球之歌”的MTV,在歌声中结束本节课。
高二生物教案14
【教学目标】
知识与能力方面:
1。说明抗生素在控制感染性疾病等方面所起的重要作用。
2。简述常用抗生素的作用机制。
3。列举生活中不合理使用抗生素的实例,讨论、分析滥用抗生素的危害。
4。认同应合理使用抗生素。
过程与方法方面:
本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法,并通过浏览网站资料来了解当前人们在生活中滥用抗生素的一些做法,展开激烈的讨论。了解抗生素的史话以及作用机理。在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神,和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。
情感态度、价值观方面:
培养学生关爱社会,关爱人们健康。培养他们社会责任感。
【教学重点】
1。生活中滥用抗生素的实例及滥用抗生素的危害。
2。合理使用抗生素。
【教学难点】
滥用抗生素的实例及滥用抗生素的危害。
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
(导入新课)师:教师和学生一起探讨日常生活中滥用抗生素的实例和危害。
学生:分组探讨、交流日常生活中人们对抗生素素用法的认识。每位学生提出自己对抗生素的使用的做法。
教师:用课件展示生活中滥用抗生素的一些做法。
(学生活动)学生分组个讨论。
教师:展示电视广告中一些关于抗生素药物的一些内容,学生讨论。
课件展示:某同学患感冒后,打点滴。第一次,用的青霉素,第二次,还是用的青霉素但用量比第一次的量比第一次多,他本人认为多了好得快。以此实例,学生展开激烈的讨论。
学生分组探究学习结束后,进行交流。解答以下问题并展示:
1。抗生素史话
(1)青霉素的分子式
学生通过看课本,熟练掌握青霉素的分子是的具体写法。
(2)抗生素的作用机制:(学生看课本讨论)
a。细菌的结构
b。作用机理
抗生素主要是通过干扰细菌等病原微生物的代谢过程而影响其结构和生理功能,从而达到抑制和杀灭他们的目的。
2。合理使用抗生素
(1)学生讨论细菌产生抗药性的示意图,并提出自己的认识和观点。
(2)对教材中的资料进行分析,不合理使用抗生素的.实例
3。对如何保健,少用药。或不用药展开讨论。
4。日常生活中,如何使用抗生素,通过本节课的探讨,学生浅谈一些自己的体会。
【随堂练习】
1。在日常生活中,对抗生素的使用下列做法正确的是:
A。只要是感染就用青霉素
B。把剂量加大,好得快
C。根据情况和病情合理使用抗生素
D。使用抗生素及时比使用其他的非抗生素的效果好
2。利用发酵工程,可以是产生抗生素的量大大提高,有关说法正确的是:
A。发酵工程中,都是用的生物的无氧呼吸。
B。抗生素是蛋白质。
C。抗生素能对付所有的病原体。
D。不同的抗生素所起的作用也是不同的。
3。抗生素的作用机理是
A。分解蛋白质,为细胞的繁殖提供营养。
B。干扰细菌等病原微生物素的代谢过程,从而影响其结构和生理功能。
C。是为了保证细胞的活性
D。为细胞进行新陈代谢提供营养物质。
【布置作业】做学案上的练习题
【教学反思】
抗生素是我们日常生活中常用的一种药物、,合理利用抗生素可以达到治病救人的良好效果。但是,日常生活中,不同的人做法不一样。有些人主张多用多好,在授课过程中,可以看出,不同的人,观点各异。通过一节课的讨轮和探究,学生对抗生素的使用有了一个合理的认识。
高二生物教案15
在设计这节课时,我以学生最熟悉的本班的男、女生人数和抛硬币入手导入新课,这样一开始就抓住学生的注意力,激发他们的学习兴趣,然后通过学生的分析讨论及各抒己见获得新的知识。
教学目标:
1、说明人的性别差异是由性染色体决定。
2、解释生男生女的道理,理解生男生女机会均等的原因。
3、能用科学的态度看待生男生女问题。
教学重点:
学生通过分析男女染色体图片,阐明人的性别差异是由性染色体决定的。教学难点:
通过模拟随机受精活动理解生男生女机会均等的原因。
教学指导思想:
从生活实际经验出发,力求在观察、探究分析、操作、尝试、交流合作等的过程中,促使学生自主探究合作式学习,营造民主、平等、和谐的课堂氛围,培养学生的情感,体验合作学习的快乐,形成有效的学习策略,从中学到一些思考问题的方法。
教学方法:
探究式教学为主,辅以导学、讨论等以体现研究性学习。
课型:新授课
课时:1课时
教学过程:
师:同学们,大家都知道,我们班一共有56人,其中男生29人,女生27人,男女生比例为29:27≈1:1。现在我把这枚硬币抛出来,会出现什么情况?生:有两种可能性,或者是国徽面向上,或者是字面向上。
师:同学们回答得很好,那么大家想一想,老师抛的硬币出现国徽面和字面的可能性各是多少?
生:各占二分之一,也就是百分之五十。
师:对了。如果我们听说某某人生了小孩,大家很想知道的一个问题是这个婴儿是男孩还是女孩,那么生男孩、女孩的可能性各是多少呢?
生:也各是二分之一,各是百分之五十。师:那生男孩生女孩是由什么决定的呢?要回答这个问题,我们先来了解有关男女染色体的情况。
板书一、男、女染色体的差异。
生:阅读课本P37的观察与思考。
师:通过阅读、观察、大家看出男女染色体的不同之处吗?
生:第1-22对染色体在形态、大小上男女基本相同,第23号染色体的.差异较大,通过阅读,我们知道第23号染色体确实与人的性别的决定有关,把这对染色体称为性染色体,分别表示为男性:xy,女性:xx。
师:那么根据孟德尔遗传规律,我们得出
xy(男性)xx(女性)
x.y(精子)x(卵细胞)
xx(女孩)xy(男孩)
也就是说,当男性提供含x染色体的精子时,它与卵细胞结合,形成受精卵xx,发育为女孩;当男性提供含y染色体的精子时,它与卵细胞结合,形成受精卵xy,发育成男孩,因为女性只能提供含x染色体的卵细胞,而男性可提供含x染色体或含y染色体的精子。由此我们知道,生男生女主要由谁决定?生:男性。
师:回答正确。但不仅是在古时候,就是在现在边远的农村还存在着重男轻女的现象,并且把生不到男孩都怪罪到女性身上。有些长辈还煽动一些过激行为:离婚、把老婆赶出家门、把女婴抛弃、把女胎打掉,照此下去会出现什么现象呢?生:思考、交流、勇跃举手回答。(略)
师:多么可怕呀!但是现在人们的思想认识不断提高,基本能认可生男生女都一样了,加之现在规定胎检性别要保密,据统计,大范围的男女比例接近1:1。所以
板书二、生男生女机会均等。
生:进一步理解生男生女图解,从理论上得出男女比例接近1:1的道理。
师:开动你们的脑筋,运用你们的聪明才智,自已设计方案,模拟随机受精的过程,验证生男生女的机会是相等的。
生:思考、讨论、提出各种各样的方案。(略)
师:课后大家思考一下这些问题:
1、有些人想生个男孩或女孩,去求神拜佛,吃所谓的“转胎药”,他们能如愿吗?
2、我们平时知道的通过动手术而成的“变性人”或“人妖”,他们体内的性染色体改变了吗?
3、男同学以后生不到自己想要的男孩或女孩,能怪自己的老婆吗?
三、教师总结:通过本节课的学习,我们知道人体内的染色体有23对,人的性别是由其中的那对性染色体决定的,并且是可以遗传的,生男生女的机会是均等的。
四、课下作业:课本P391、2、3、4
学习指导:P32-35
教学后记:
1、设计意图新课程的培养目标是要使学生具有爱国主义、集体主义精神,逐步形成正确的世界观、人生观、价值观及具有环保意识,在设计这节课时,我以学生最熟悉的本班的男、女生人数和抛硬币入手导入新课,这样一开始就抓住学生的注意力,激发他们的学习兴趣,然后通过学生的分析讨论及各抒己见获得新的知识。
2、成功之处通过本节课的学习,学生知道了生男生女主要是由男性决定的,并且性别是可以遗传的,破除他们自身可能存留的封建思想,了解重男轻女可能造成的社会问题,不但培养了学生获取新知识的能力,又培养了学生分析,解决问题的能力及归纳总结的能力。同时在学生讨论的过程中又进行了集体主义教育,为学生形成正确的世界观、人生观、价值观打下良好的基础。我认为这是这节课的闪光点。
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