作为一名默默奉献的教育工作者,时常会需要准备好教案,教案有助于学生理解并掌握系统的知识。那么教案应该怎么写才合适呢?下面是高考家长帮细心的小编沧海红颜为家人们收集整理的高中生物教案(优秀14篇)。
高中生物教案教学设计 篇一
从生物圈到细胞
一、教学目标:
1、举例说出生命活动建立在细胞的基础上
2、说出生命系统的结构层次
3、认同细胞是基本的生命系统
二、教学重难点:
1、细胞是基本的生命系统是重点
2、说出生命系统的结构层次是难点
三、教学用具:
多媒体课件
四、课时安排:
1课时
五、教学方法:
启发式教学、求同存异讨论教学、自学指导法
六、教学过程:
(一)、组织教学,稳定学生的情绪
(二)、引入新课:
问题:1、病毒是不是生物?
2、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?
3、冠状病毒在哪些细胞里面复制?
(三)、问题讨论:
1、浏览PPT上病毒的图片以及相关资料:
2、组织学生进行思考讨论并回答老师提出的问题。
3、总结:小结上的内容,没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命特征,说明细胞是生命的基本特征。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。
问题:细胞能表现出哪些生命活动呢?指导学生阅读资料并进行小组讨论活动。
(四)、分析细胞是生命活动的基本特征。学生自学资料并思考讨论
实例一:草履虫除了分裂和运动,还能摄食、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;
实例三:缩手反应的结构基础,强调多重分化细胞之间的协调合作;
小结:细胞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;多细胞生物是在细胞生命活动的基础上实现各种的生命功能;一切生命活动都离不开细胞。
(五)、生命系统的结构层次
1、快速阅读并速记生命系统的结构层次,找学生上黑板板书这九个层次:
2、依次讲解生命系统的几个层次,尤其是种群、群落和生态系统的概念
3、强调单细胞生物,高等植物的生命系统结构层次与动物的区别
小结:生命系统的宏观结构层次为生物圈,微观层次为细胞,各层次都可以独立完成生命活动,但彼此又相互依赖,相互制约,各层次之间紧密联系互相配合成为一个整体。
七、本节小结:
一切生物的生命活动都离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位;
生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群和群落→生态系统→生物圈
八、教学反思:
1、内容熟悉,能抓住重难点,条理清晰
2、能充分调动学生的积极性
高中生物教案 篇二
实验原理
高等植物的叶绿体存在于细胞质中,叶绿体呈 色、 形,高倍显微镜下清晰可见。
实验目的
1、初步掌握高倍显微镜的使用方法。
2、观察叶绿体形态和分布。
实验程序
观察细胞质的流动
实验原理
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态,用 的运动作为标记可观察细胞质的流动。
实验目的
1、掌握高倍显微镜的使用方法。
2、通过显微镜的实际观察的实际观察,理解细胞质流动是一种生命现象。
实验程序
光照、室温条件下水中培养黑藻
取一片幼嫩的小叶
临时装片:清水+小叶+盖玻片
低倍观察叶片细胞
高倍观察叶绿体的流动及流动方向
注意事项:
1、细胞质的流动受细胞的代谢状况和外界环境因素的影响,增进细胞代谢作用的因素,如适宜的光照、温度、PH值、生长素等,都可以促进细胞质的流动。反之,不利的环境变化和某些化学药品,如麻醉剂等,则可抑制细胞质的流动。
2、在做此实验时,如果发现细胞质不流动,或者流动很慢,应立即采取措施,加速其细胞质的流动。其方法有三种:一是进行光照,即在阳光或灯光下放置15~20分钟;二是提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25℃左右;三是切伤一小部分叶片。
自我评价试题
1、普通光学显微镜是生物学实验中最常用的仪器之一,试回答下列关于显微镜使用中的有关问题:
(1)一细胞或物体被显微镜放大50倍,这时“被放大50倍”是指该细胞或生物体的( )
A、体积 B、表面积 C、像的面积 D、长度或宽度
(2)当显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,视野范围内看到一行相连的8个细胞,若目镜不变,物镜换成40×时,则在视野中可看到这行细胞中的--------------------( )
A、2个 B、4个 C、16个 D、32个
(3)用4台显微镜观察黑藻细胞。在相同环境中, 若视野的明暗程度相仿,反光镜的选用一致,则:显微镜的光圈最大的一台是( );目镜和物镜均最短的一台是( );观察到的细胞数目最多的一台是-------------------------------------------------------------( )
A、目镜15×和物镜45× B、目镜15×和物镜10×
C、目镜5×和物镜10× D、目镜5×和物镜45×
2、选择藓类作为观察叶绿体材料的原因与下列哪项无关---------------------------------( )
A、制片简单 B、叶绿体清楚 C、叶子薄而小 D、细胞质流动速度快
3、用高倍镜观察比用低倍镜观察到的细胞数目、大小和视野的明暗情况依次为---( )
A、多、大、亮 B、少、小、暗 C、多、小、暗 D、少、大、暗
4、观察细胞质流动时,观察的最佳部位是---------------------------------------------------( )
A、叶的边缘细胞 B、靠近叶脉部位的细胞 C、叶片表皮细胞 D、保卫细胞
5、把叶绿体作为细胞质流动的标志是因为--------------------------------------------------( )
A、叶绿体在不同强度光照射下会以不同面向着光源
B、如果没有标志物,细胞质的流动难以观察
C、只有叶绿体等颗粒可以移动,细胞质基质不流动
D、细胞基质是流动的,细胞器是不运动的
6、张小攀同学在观察变形虫临时装片时,发现视野中有一较大的变形虫,但在图象上有一小片污物,影响对变形虫的观察。
(1)在不调换目镜和物镜的情况下,她应如何判断污物在何处?写出操操作步骤。
(2)如果确认污物在装片内部,在既不允许重新制作装片又不能揭开盖玻片的情况下,如何清除污物或使污物与变形虫分开?
自我评价试题答案:
1、(1)D (2)A (3)A、B、C 2、D 3、D 4、B 5、B
6、(1)先轻轻移动装片,观察污物是否随着移动,如果随着移动,则污物在装片表面或内部;如果移动装片,污物不动,一般在镜头上,可先转动目镜,看污物是否转动,如果污物随着转动,说明污物在目镜上,否则可能在物镜上。
(2)用吸水纸在一侧吸引内部液体,使污物与变形虫分开
高中生物教案 篇三
一、教学目标
1.阐明生态系统的自我调节能力。
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.简述提高生态系统稳定性的措施。
4.设计并制作生态缸,观察其稳定性。
5.认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
阐明生态系统的自我调节能力。
2.教学难点
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
三、教学方法
探究法、对比法、讲述法
四、教学课时
五、教学过程
引入以“问题探讨”引入,学生思考回答老师提示。
提示生态系统具有自我调节能力。
板书生态系统的稳定性:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
一、生态系统的自我调节能力
生态系统的自我调节能力的基础:负反馈调节在生态系统中普遍存在。
讲述生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面:
第一, 是同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律;
第二,是异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物或动物与动物之间,常有食物链关系;
第三,是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的,并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的,有着一定的承载力,因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。
旁栏思考题学生思考回答老师提示。
提示如果草原上的'食草动物因为迁入而增加,植物就会因为受到过度啃食而减少;而植物数量减少以后,反过来就会抑制动物的数量,从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。
讲述在生态系统中关于正反馈的例子不多,例如,有一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼类死亡的尸体腐烂,又会进一步加重污染,引起更多的鱼类的死亡。
不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂,结构越稳定,功能越健全,生产能力越高,它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降,抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中,拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种,并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此,物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。
板书二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
学生活动阅读P110第三段~P111第三段。
讲述“抵抗力稳定性”的核心是“抵抗干扰,保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素;“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”的核心是“遭到破坏,恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围;“恢复”是指外界因素消除后,生态系统重新建立稳定状态。
以往认为,抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的,抵抗力稳定性高的生态系统,其恢复力稳定性低。也就是说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是,这一看法并不完全合理。例如,热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性,因为它们的物种组成十分丰富,结构比较复杂;然而,在热带雨林受到一定强度的破坏后,也能较快地恢复。相反,对于极地苔原(冻原),由于其物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性很低,在遭到过度放牧、火灾等干扰后,恢复的时间也十分漫长。因此,直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较,可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明,则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好,生态系统的恢复力稳定性较高,反之亦然。
板书三、提高生态系统的稳定性
讲述我们要明确以下观点:
(1)自然生态系统是人类生存的基本环境;
(2)人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态;
(3)人类生存与发展的命运就掌握在自己手中,但又受到自然规律的制约。
高中生物教案 篇四
一、目标专题:
必修课本1第五章细胞的能量供应和利用一,本专题新旧内容更改概况:本章旧人教版内容包括新陈代谢与酶、新陈代谢与ATP、光合作用、细胞呼吸、植物的水分和矿质营养、三大营养物质代谢、新陈代谢的类型等八个内容。新教材内容变更为:第1节降低化学反应活化能的酶;第2节细胞的能量“通货”——ATP;第3节ATP的主要来源——细胞呼吸;第4节能量之源——光和光合作用。
二、《ATP的主要来源——细胞呼吸》
(一)教学目标知识目标:1、了解呼吸作用的概念、类型、场所、生理意义、以及在生产、生活实践上的运用。2、理解有氧呼吸与无氧呼吸的概念、总反应式、过程和图解,区别和联系。3、掌握有氧呼吸物质和能量变化的特点。能力目标:1﹑通过引导学生分析有氧呼吸的过程,培养学生分析问题的能力。2﹑通过学生读书及与教师的讨论活动,培养学生自学和主动理解新知识的技能技巧。3﹑通过学生讨论对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同,培养学生自我构建知识体系的能力和对相关知识进行分析比较的思考能力。4﹑适当扩展认知面,培养学生联系生活、生产实践的能力。情感态度价值观:1﹑在教学中,通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系,渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性,使学生逐步学会自觉地用发展变化的观点,认识生命。2﹑通过联系生产、生活等实际,激发学生学习生物学的兴趣,培养学生关心科学技术的发展,关心社会生活的意识和进行生命科学价值观的教育
(二)教学重点、难点:
1、教学重点:有氧呼吸的过程
2、教学难点:有氧呼吸中物质变化和能量变化
(三)教学课时:1课时
(四)教具准备课件
(五)教学过程:
1,导入新课回顾旧知“糖类是生物体主要的能源物质,直接的能源物质是ATP”,设疑“储存在糖类中稳定的化学能如何转变为机体生命活动所需的能量?”,开篇引题,激发学生学习新知的热情,引出细胞呼吸。
2,呼吸作用的概念和类型呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸。解析概念:实质:分解有机物,释放能量。生成ATP类型:有氧呼吸和无氧呼吸
3,有氧呼吸动画展示有氧呼吸示意图,并提出问题辅助学生思考:①有氧呼吸的生成物CO2和H2O分别产生于有氧呼吸的第几阶段?②有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分别来自哪里?生成物H2O中的O又从何而来?③有氧呼吸过程中哪几个阶段有〔H〕产生?其去向如何?④有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生?产量最多的是哪一个阶段?⑤有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么?⑥C6H12O6能否进入线粒体参与有氧呼吸?
认真仔细观看示意图,借助图示分析﹑讨论问题备注:这一环节中,教师要充分发挥主导作用带动学生的积极性,保证学生的主体性地位。这就要求教师备课时要尽可能的周全,方能以精准的方式为不同层次的学生服务。
分步重现有氧呼吸过程,加意学生的反馈信息,及时解疑,请学生独立完成空白表格有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸场所反应物产物释能第一阶段细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸少量第二阶段线粒体丙酮酸H2OCO2、少量第三阶段线粒体、O2H2O有氧呼吸的总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量1mol葡萄糖释放2870KJ,有1161KJ转移至ATP(合成38molATP)
总结概念:有氧呼吸是指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
4,练习巩固
5,课后探究课题设计目的:以生活中常见实例为切入点,要求学生以既有知识为依托,借助各种资料,完成探究实验。预习无氧呼吸,找出两种呼吸方式的知识衔接点。资料:农村有家庭酿制甜酒酿的技术,请同学们组成合作小组一起探究甜酒酿的酿制过程并能提出相关问题继续探究。①加酒药前为什么先要使米饭冷却?而后为什么还要保温?②加的酒药是什么?③既然是酒为什么会甜?④在瓷坛内的米饭中挖一个洞的目的是什么?⑤酿制甜酒酿时,总是先来“水”,后来“酒”,为什么?⑥可用大豆制甜酒酿吗?
高中生物教案 篇五
教学目标
1.知识与技能
(1)简述ATP的化学组成和特点。
(2)写出ATP的分子简式。
(3)解释ATP在能量代谢中的作用。
2.过程与方法
(1)通过ATP与ADP相互转化关√高考家长帮★www.kaoyantv.com√系的多媒体动画,认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。
(2)通过分析,比较在生物体生命活动中,ATP如何生成又如何消耗,找出能量代谢的规律。
3.情感态度与价值观
(1)激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。
(2)通过对课本P90图5-7进行补充和完善,以调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度
教学重难点
1、ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2、ATP与ADP的相互转化。
教学过程
【导入】细胞的能量“通货”——ATP
创设情境,导入新课用杜牧的《七夕》和图片展示发光的萤火虫并列出讨论题:①萤火虫发光的生物学意义是什么?②萤火虫发光萤火虫体内有特别的发光物质吗?
【情境资料】萤火虫发光器位于腹部后端的下方,该处含有几千个发光细胞,细胞里含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受能量后被激活,在荧光素酶作用下,催化激活的荧光素和氧气发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。引导学生思考讨论,导入新课。
【讲授】细胞的能量“通货”——ATP
1.ATP分子结构特点
学生阅读课本P88相关内容后,教师讲解:
(1)展示ATP结构式图片,向学生介绍腺嘌呤、核糖(两者结合而成腺苷)、磷酸。
(2)ATP是三磷酸腺苷的英文名称的缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,T代表三。代表一种特殊的化学键,叫做高能磷酸键,ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。ATP水解时高能磷酸键可以水解放出大量的能量,达到30.54kJ/mol。所以说,ATP是细胞内的高能磷酸化合物。
问:1.ATP作为高能磷酸化合物,在供能时,如何释放能量?
2.ATP供能过程中,可形成哪些产物?
2.ATP与ADP相互转化
(1)学生阅读课本P88~P89页相关内容,回答问题
(2)教师讲解:ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下,ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解脱离开来,形成游离的Pi(磷酸),同时,储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来,ATP就转化成ADP(二磷酸腺苷的英文名称的缩写)。请学生黑板写出ATP水解反应的反应式。
资料1、一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量,供运动所需。一个成年人在安静的状态下,24h内竟有40kg的ATP被水解。
问:ATP在细胞内大量存在?
2、人体在安静状态时,肌肉内ATP含量约2mg—10mg,只能供肌肉收缩1~2s所需的能量。
问:ATP是怎样来解决这一矛盾的?
问:人体细胞中ATP有什么特点?
利用情境引导学生发现ATP在细胞中含量低,但是需要不断生成更多的ATP才能满足生命活动需要。
问:安静状态一天消耗40千克,运动呢?(计算720)说明?(安静状态ATP转化快而运动转化慢)但不管怎样肌肉细胞中ATP含量始终保持在一个范围,说明?ATP和ADP的相互转化是时刻不停发生且处于动态平衡的。
那么,细胞是如何生成ATP的?需要哪些条件呢?(请学生写出合成反应式)
教师归纳,生物体利用细胞中的磷酸和ADP,在ATP合成酶的作用下重新生成高能磷酸键,生成新的ATP,在这个过程中储存能量。细胞中的糖类等有机物在分解过程中释放“稳定能量”,其中一部分可用来合成ATP,这样就转化为可“灵活利用”的能量。生成ATP的能量,主要来自两个方面,一方面来自呼吸作用(真菌、动物和人),另一方面来自呼吸作用和光合作用(绿色植物)。
思考:ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗?(可逆反应的特点:正逆反应都在同一条件下进行。)
从反应条件看:ATP的分解是一种水解反应,催化该反应的酶属于水解酶;ATP的合成是一种合成反应,催化该反应的酶属于合成酶,酶具有专一性,因此反应条件不同。
从合成与分解场所看:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体;ATP分解的场所相对较多。因此合成与分解的场所不同。
从能量来源看:ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能,用于生命活动;合成ATP的能量来自生物体内有机物中的化学能和太阳光能。因此能量来源不同(能量不可逆,而物质可逆)
当反应自下而上进行时所需的能量来源于?(光合作用和呼吸作用),呼吸作用的过程中生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,释放出能量,释放的能量储存在ATP中。光合作用是将太阳能转化为ATP中活跃的化学能,所以说放能反应总是和ATP的'合成相联系。当反应自上而下进行时释放的能量来源于ATP远离腺苷的高能磷酸键,那释放的能量有哪些用途?接下来我们学习第三部分内容ATP的利用。
通过学生读图(图5-7,ATP的利用举例),小组合作概括ATP的利用途径:在ATP水解释放出的能量可以用于多种生命活动,如下:
主动运输(渗透能)
生物发电(电鳗放电)
肌肉细胞收缩(机械能)
萤火虫发光(光能)
葡萄糖和果糖合成蔗糖这一化学反应是吸能反应
教师讲解:细胞中的吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
我们的日常生活每天都需要必要的开销,这些消费要通过我们手里的流通货币。但是如果我们总是拿出大额面值的支票进行交易会很麻烦,相反如果我们把支票换成100张一元小票,在进行交易时就会很方便。细胞利用能量也是如此,在细胞中的“支票”相当于储存能量的有机物大分子,ATP分子就是那个可以在细胞内流通的“小票”。
所以说ATP是细胞的能量通货。
高二生物教案 篇六
教材分析
本小节内容讲述由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传定律。教材首先介绍了孟德尔的杂交试验方法和试验现象。接着讲述孟德尔用“遗传因子”(后来称为基因)对试验现象进行的分析,即阐明了分离现象产生的原因,以及对分离现象解释的验证。本小节在编排上,注意采用从现象到本质的方式,以便使学生能够逐步深入地理解教学内容。
基因的分离定律是三个遗传定律中的第一个遗传定律,是学生学习其他两个遗传定律的重要基础,因此,本小节的教学内容是教学重点。
教学目标
知识目标
知道:孟德尔研究性状遗传的材料和方法。
理解:(1) 性状、相对性状、显性性状、隐性性状、正交、反交、自交的概念;
(2)豌豆杂交的过程;
(3) 一对相对性状的遗传实验及解释。
应用:能判断一对相对性状的显、隐性,根据已知条件写出简要的遗传图解。
能力目标
1、通过从性状分离的现象到实践的分析,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。
情感目标
1、运用辩证唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律,逐步树立科学的世界观;
2、通过孟德尔八年实验研究事迹,进行热爱科学、献身科学的教育。
重点及落实方案
重点
1、豌豆的杂交过程。 2、孟得尔采用豌豆作试验材料的特点;
3、遗传图解的简要书写。
落实方案
1、采用举例、讨论、多媒体等进行教学;
2、联系所学知识,演绎归纳本节知识,从而掌握重点内容;
3、根据课本表6—2的已知条件,当堂练习遗传图解的写法,并订正。
难点及突破策略
难点
1、各种概念之间的区别与联系;
2、豌豆植株与种子的关系;
3、遗传学的各种表示符号。
突破策略
1、通过对初中知识的复习,进行知识的迁移;
2、通过正反例证来明确相对性状的概念;
3、穿插小故事增强记忆。
教具准备
多媒体课件。
任务分析
本节课概念多,符号多,学生不易掌握,所以从小故事导入新课,激发他们的学习兴趣,从初中学的知识迁移到本节课的新内容上。教材前部分是在分子水平上进行探究,本节是在生物个体上进行探究,跨度大,要做好过渡。
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,做好笔记;
再次,指导学生进行图文转换的思维训练。
课时安排:1课时
教学过程
[导课]
1、复习上节课的经典实验,从时间的顺序上理解孟德尔的杰出贡献;
2、通过对孟德尔生平的介绍,体会他用豌豆的成功之处,并了解他的研究方法。
[教学目标达成]1、出示几个经典实验的时间顺序,点出孟德尔的伟大之处:在不了解遗传物质是什么的时候,就研究总结出了遗传的规律。
2、孟德尔的豌豆杂交试验:
(1)、投影显示孟德尔相片,让学生阅读教材并思考:
①孟德尔简历说明了什么? ②为什么孟德尔采用豌豆会获得成功?
③孟德尔研究遗传规律的方法是什么? ④什么是相对性状?
⑤孟德尔研究相对性状遗传的特别之处是什么?(把问题提出来,不用一次全部解答,分散贯穿在全课之中,让学生思考,自己构建知识体系。)
(2)、学生在随着教学的开展,学习有关内容后,可以分别做出解答:
①孟德尔:奥国人。21岁起做修道士。29岁起进修自然科学和数学,3年后修毕。43岁时在自然科学研究学会上宣读了自己研究豌豆杂交的论文《植物杂交试验》。62岁时带着对遗传学无限的眷恋,回归了无机自然界。虽然在他生前没有得到社会的认可,但他给我们留下了丰厚的科学、思想和精神财富。他的刻苦研究精神将是永存的。
②豌豆特点:a.严格的闭花自花传粉植物。b.同一性状的不同表现差别显著。
③孟孟德尔研究遗传规律的方法:杂交法。
④相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
⑤孟德尔研究相对性状遗传的特别之处:分别对每一对相对性状进行研究。
3、一对相对性状的遗传试验:
①孟德尔豌豆杂交实验的多媒体课件。
(多媒体课件可展示p代无论是正交还是反交,所获f1代的种子,播种后均为高茎;f1自交,所获f2代的种子,播种后出现性状分离,分离比接近3∶1)。
②讲解p、f、、×、♂各字母及符号的遗传学含义。
③介绍正交、反交、自交的概念,突出讲解“杂交”的过程。
④请学生按小组讨论一对相对性状的实验特点,并推举代表陈述本组讨论结果。
⑤教师总结学生通过对多媒体课件的观察、讨论后所形成的意见,结论如下:
子一代只表现显性性状;子二代出现性状分离,并且显性性状与隐性性状的分离比接近3:1。
通过对课件的再一次展示,分清以下概念:
显性性状:杂交种子一代中显现出来的性状。
隐性性状:杂交种子一代中未显现出来的性状。
性状分离:杂交种后代中,同时显现显性性状和隐性性状的现象。
⑥投影显示孟德尔7个一对相对性状的杂交试验结果统计表,分别对表中的(除了茎的高度)六对相对性状用遗传图谱写出来。并请学生计算显隐性之比,对计算的情况进行总结。可进一步明确:子一代表现显性性状,子二代出现性状分离,分离比接近3∶1,具有普遍性,是否具有一般规律性?(设想:如果豌豆的另一对相对形状的f2也出现3:1,是否可以判断亲本的显隐性呢?)
课堂练习:(穿插在教学过程中进行。)
1、性状、相对性状的正反例证的举例、判断;
2、写遗传图解,能在图中说明各符号的代表意义,并指出在这一遗传图中,研究的性状是什么,其中显、隐性状怎样分。
[课堂小结]
通过本节课的学习,我们明确了豌豆的特点,孟德尔的杂交实验法、相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离等;并发现了孟德尔一对相对性状遗传实验的特点。一对相对性状遗传实验的特点,是否具有一般规律性呢?下节课我们继续讨论。附:板书设计:
一对相对性状的遗传试验
1.孟德尔的豌豆杂交试验
①孟德尔 ②豌豆特点 ③杂交法 ④相对性状 ⑤孟德尔杂交法特别之处
2.一对相对性状的遗传实验
高中生物教学教案 篇七
一、教学目标
1.能够描述磷脂双分子层的特点及形成原由。
2.通过构建磷脂双分子层模型,提高学生推理及操作能力。
3.形成结构与功能相适应的生物学观点。
二、教学重难点
【重点】
磷脂双分子层的特点及形成原由。
【难点】
形成结构与功能相适应的生物学观点。
三、教学过程
(一)导入新课
通过“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”提问:为何莲花身处污泥之中,却纤尘不染?引导学生回答出生物膜的功能。进而追问:为什么细胞膜具有选择通过性?引入本节课的内容。
(二)新课展开
分组活动,由学生作为科学家代表,对教材中所提及的实验依次进行解说。
第一组学生代表上台对欧文顿的实验进行解说。教师追问:欧文顿的推论是通过对现象的推理分析,还是通过对膜成分的提取和鉴定?在推理分析得出结论后,还有必要对膜成分进行提取、分离和鉴定吗?
(欧文顿是通过能溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更易通过细胞膜这一现象,推断出膜由脂质构成的。并未进行膜成分的提取与鉴定,所以并不准确,所以需要对膜成分进行提取、分离和鉴定。)
第二组学生代表上台对从哺乳动物红细胞提取膜实验进行解说。教师提问:为什么以哺乳动物红细胞为实验材料?细胞膜中的脂质主要是什么?教师提问:学生阅读P66页中磷脂的内容,教师简单介绍磷脂的特点,并尝试构建磷脂分子模型。
(成熟的哺乳动物红细胞没有细胞核与细胞器,是提取细胞膜的理想材料;细胞膜中的脂质主要是磷脂。)
第三组学生代表上台对荷兰科学家的实验进行解说。教师提问:那么磷脂分子是如何参与到细胞膜的构建中呢?学生利用磷脂模型尝试构建可能的磷脂双分子层。学生展示完毕后,教师进行点评和修改完善,最后解释原由。
(磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸构成,磷脂的'“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的,因此在细胞膜的构建中,磷脂的“头”部均朝外部,“尾”部均朝内部,构成了磷脂双分子层。)
(三)巩固提升
教师提问:对于磷脂双分子层的探索过程,你有什么启示?
(生物是一门需要不停探索的学科,探索过程是一个漫长、曲折和艰辛的过程,需要坚持不懈的努力,严谨的科学态度。其次,生物的结构往往与其功能是相适应的,两者间存在密切的联系。)
(四)小结作业
师生总结生物膜中磷脂双分子层的组成。
布置作业:除了脂质外,蛋白质也是生物膜的组成成分。那么蛋白质位于细胞膜的什么位置呢?又有哪些科学家对此做了哪些探究呢?同学们回家查查资料,了解一下。
四、板书设计
高中生物教案 篇八
一、教学目标:
【知识与技能】:简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳
学会怎样才能检测生物组织中的化合物的方法,探讨细胞中主要化合物的种类。
【过程与方法】:通过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。
【情感与态度】:认同生命的物质性。
二、教学重难点:
了解组成细胞的主要元素是本课的重点,用实验方法检测生物组织中的几种物质是是难点
三、教学策略:
1.利用“问题探讨”创设问题情境,让学生在观察、讨论、交流中学习新知识。
本节的主要目的是让学生了解细胞的物质组成,认同生命的物质性。由于学生在初三已经学习了化学的基本知识,所以在进入这部分学习时,通过让学生比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,提出自己发现的问题,在与其他同学的交流中,认识到组成生物体的元素与组成地壳的元素有相似性又有区别。针对学生提出的问题,教师要引导学生分别观察组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的百分比)图和组成人体细胞的主要元素(占细胞干重的百分比)图,之后再介绍组成细胞的大量元素和微量元素。
2.利用化学知识解决碳为什么是构成细胞的基本元素这个问题。
如果学生对原子结构的知识有较好的基础,建议教师引导学生回忆碳原子核外电子分布特点,以及碳的性质,为学生理解碳链是构成生物大分子的骨架奠定基础。
学生熟悉元素周期表,很容易找到碳所在的第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。利用学生已有的化学知识就能够理解C元素对于生命的重要意义了。
3.利用表解和“思考与讨论”获得组成细胞的化合物的知识,提高学习能力。
在学习组成细胞的化合物时,如果由教师直白地讲解细胞的化合物组成,不利于学生参与学习活动。因此,教师可以利用“思考与讨论”中的问题,引导学生观察教材中的表解,获得相应的知识信息,提高学习能力。
四、教学用具:实验材料、ppt幻灯片
五、课前准备:学生预习实验过程
六、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
(一)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。
分析资料,发表自己的看法(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。
(二)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最大的?可以简单解释一下碳在生命物质中的地位 观察图表,归纳。
(三)组成细胞的化合物 指导学生完成讨论题
分析数据,完成讨论题:1(略)2最多的有机物是蛋白质、最多的无机物是水;3 如土豆的块茎的细胞还有糖类多;肌肉细胞含有蛋白质多;皮下组织的细胞还有脂肪多。
(四)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。
(五)练习
(六)总结 幻灯片展示本课的要点:组成细胞的主要元素是什么(C、H、O、N);组成细胞重要化合物(无机物、有机物);检测糖类等物质的方法(包括试剂、操作、反应结果)
高中生物教案 篇九
一、教材分析
“其他植物激素”是人教版高中生物必修3第三章第三节的教学内容,本节课包括“其他植物激素的种类和作用”和“植物生长调节剂的应用”两部分内容。第一部分明确了植物体内并非只有生长素,还有其他种类的植物激素,它们之间存在着相互作用,共同协调对植物体的生命活动进行调节以适应环境。第二部分介绍了植物生长调节剂的应用,帮助学生理解科学——技术——社会三者之间的关系。本节内容与前两节“生长素的发现”和“生长素的生理作用”一脉相承,通过对前两节内容的补充和完善,使学生形成植物激素调节的知识网络,对植物生命活动的调节有了全面系统的认识。
二、学情分析
学生通过学习“生长素的发现”和“生长素的生理作用”,已经知道了生长素的合成、分布和运输方式,理解了生长素的生理作用;也明确了植物激素的概念,知道其他植物激素还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等种类。但是,学生对于其他植物激素的合成部位、分布部位和生理作用等知识还知之甚少,对于激素间的相互作用也不清楚,这就为本节课的学习提供了必要性。
周至县盛产猕猴桃,很多学生对猕猴桃种植过程中应用膨大剂增产的事例也非常熟悉,但对膨大剂是一种植物生长调节剂却一无所知。所以,这些生活经验为本节课的学习奠定了基础。
三、教学设计思路
基于以上分析,本节课的设计思路如下:从本地“猕猴桃之乡”的地域特点出发,对教材进行重新整合。本节课的导入没有用课本中的问题探讨,而是用学生熟悉的猕猴桃增产使用的膨大剂(一种植物生长调节剂)来导入新课,充分调动学生的积极性。以膨大剂作为悬念,还能为后面探究植物生长调节剂的应用埋下伏笔。对于第一部分内容“其他植物激素的种类和作用”的教学,并不是直接给出教材上的现成结论让学生死记硬背,而是利用学案为学生提供丰富的背景资料,让学生有一定的感性认识,学生结合自己已有的知识经验初步探究之后,再结合教材进行总结,让知识的获得成为探究的过程。第二部分内容“激素之间的相互作用”需要培养学生联系的思维,植物生长调节剂的应用这部分内容是进行情感态度价值观教育、渗透STS教育的良好材料,能引导学生辩证的看待问题。所以,采用“提供资料、问题引导、小组讨论”的策略。讨论可以使学生始终积极的思考和交流,对植物激素之间的联系与区别达到深入理解,并学会从系统的角度认识生命活动的规律。最后,将“膨大剂增产之谜”作为课后研究性学习,让学生结合生产实际,切身感受植物生长调节剂应用的利弊,将情感态度价值观目标落到实处。
四、教学目标
(1)列举其他植物激素,说出其他植物激素的合成部位和主要作用。
(2)举例说明植物体的生长发育过程是受多种激素协调控制的。
(3)探讨植物生长调节剂的应用,认同科学技术是一把“双刃剑”。
五、教学重难点
1.重点:其他植物激素的种类和作用。
2.难点:植物生长调节剂的应用。
六、课时安排1课时
七、教学过程
【新课导入】
(展示资料)2011年6月1日,记者在被誉为“猕猴桃之乡”的周至县采访时看到,果农正在用勾兑好的膨大剂对猕猴桃的嫩果进行蘸泡(图),在周至县,超过90%的果农采用膨大剂增产,以保丰收。那么膨大剂到底是什么物质?它是如何发挥增产作用的呢?
生长素的学习使我们知道了植物的生命活动主要受激素调节,植物激素除了生长素、还有细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等。那么膨大剂是不是一种激素?它的作
用过程是不是激素调节?本节课的学习将为我们揭晓答案。
【新课学习】
(一)、其他植物激素的种类和作用
1、学生阅读导学案上的资料分析,完成相关问题。请学生代表展示、讨论答案。资料分析
提示:
①赤霉素突出的生理作用是促进茎的伸长,引起植株快速生长。赤霉素还有解除休眠和促进萌发的作用。
②乙烯能促进果实成熟。这是因为一个成熟水果放出的乙烯,能够促使全箱水果都迅速成熟。
③脱落酸能促进叶片等的衰老和脱落。
2、学生自主阅读教材54页的图3—8,理解其他植物激素的种类和作用。之后,要求学生脱离课本,独立完成学案上的表格内容,最后,同桌互相检查。
(二)植物激素间的相互作用
学生阅读资料分析,然后小组讨论下面的问题。
请小组代表回答,其他小组进行补充和修正。最后师生共同总结:在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种激素相互作用,共同调节。激素调节只是植物生命活动调节的一部分,植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
(三)植物生长调节剂的应用
1、学生阅读教材54-55页,明确植物生长调节剂的概念和特点,区别植物激素和植物生长调节剂,并对“膨大剂是不是植物激素”进行分析。
2、讨论课本55页“资料分析——评述植物生长调节剂的应用”。请学生代表举例分析植物生长调节剂的作用和应用,并分析植物生长调节剂对人类是有利还是有害?
教师提示:通过以上讨论,大家对植物生长调节剂的作用和应用有了更加全面的认识,同时意识到科学技术是一把双刃剑,使用不当可能会带来负面影响,人类应当合理使用植物生长调节剂。那么,我们应如何保证合理使用,避免危害的发生呢?请同学们以小组为单位,回家后就大家熟悉的膨大剂展开研究性学习。
【归纳总结】(见板书设计)
【当堂检测】
1、下列有关植物激素的叙述,错误的是()
A.生长素能促进细胞伸长
B.细胞分裂素能促进花的脱落
C.乙烯能促进植物果实的成熟
D.脱落酸促进果实脱落
2、烟草“打顶”有利于烟叶产量和品质的提高,但“打顶”后腋芽的生长会影响烟草的产量和品质,为解决这个问题,应该在“打顶”后于伤口施用()
A.细胞分裂素B.乙烯生成物
C.赤霉素类物质
答案:1B2D八、作业布置
1、自然生长的植物在果实成熟过程中,各种植物激素都有明显变化。在植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示。请据图回答:
生长素赤霉素乙烯D.生长素类似物
细胞分裂脱落酸细胞分裂素细胞伸长成熟衰老
(1)生长素的化学本质是。在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高,其原因是。
(2)从图中可以看出,除了生长素能促进细胞伸长外,也具有这样的作用,其主要合成部位是。
(3)脱落酸的合成部位是,主要作用是
高中生物教案 篇十
第1节从生物圈到细胞
一、教学目标
1。举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。
2。举例说明生命系统的结构层次。
3。认同细胞是基本的生命系统。
二、教学重点和难点
1。教学重点
(1)生命活动建立在细胞的基础之上。
(2)生命系统的结构层次。
2。教学难点
生命系统的结构层次。
三、教学策略
生物圈是所有生物共同的家园,生物圈中的生物尽管多种多样,千姿百态,但细胞是构成生物体结构和功能的基本单位,并且有的生物就是由一个细胞构成的,即使是没有细胞结构的微小生物──病毒,也必须依赖活细胞生活。因此,从宏观的生物圈逐级深入到微观的细胞,有利于学生用全局的、系统的观点来认识生物界。同时,从细胞到生物圈这些生命系统的各个结构层次,是本模块和其他模块将要逐一研究和学习的内容。
本节教学建议用1课时。
本节在教学上可以采取以下策略。
选择SARS病毒作为“问题探讨”的素材,是基于以下两点理由。
(1)SARS病毒给人类的健康造成非常严重的后果,是社会关注的热点,是学生经历过并且相对比较熟悉的一类病毒,容易激发学生的学习兴趣。
(2)病毒不是一个细胞,不具有细胞的结构,但它不能离开活细胞而独立生活,选择SARS病毒侵害人体肺部细胞作为“问题探讨”的素材,有助于服务“生命活动离不开细胞”的主题。因此,在教学时应注意将病毒与细胞联系起来,但不宜要求学生深入学习SARS病毒的相关知识。
教师可以展示SARS病毒的电镜照片或模式图、SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影图,引导学生回顾初中学习过的病毒的结构组成,并与细胞作简单比较。同时探讨教材中的两个问题,达成“像病毒那样没有细胞结构的生物,也必须依赖活细胞才能生活”的认识。
关于让学生理解“生命活动离不开细胞”的观点,教材中的资料分析已比较全面,分别是从生命特征的不同方面,不同生物体的不同生命活动等来论证这一观点的。下表反映了编者的意图。
免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应,需要淋巴细胞的参与
由于本资料中的一些事例是义务教育阶段七年级涉及的内容,因此,在分析本资料时,除按照教材的问题引导学生讨论外,教师还可以补充一些问题供学生思考。例如,草履虫是单细胞生物还是多细胞生物?它具有生物的哪些基本特征?人类发育的起点是从什么细胞开始的?新生儿逐渐发育长大是由于细胞发生了怎样的变化?等等。
“生命系统的结构层次”是本节的难点,教师应引导学生系统地理解这几个层次,在理解这些结构层次时,教师可以适当地补充各个层次的名词解释,以利于学生从微观到宏观,步步紧扣地理解生命系统的严密性、层次性和多样性。教师可以按下表的方式呈现这几个层次的'递进关系。
教师在引导学生学习这些层次时需要注意以下几点。
1。在这些层次中,只有种群和群落这两个名词是学生陌生的,需要教师用具体的事例补充讲解。例如,在一个池塘中的全部鲫鱼就是一个种群,而池塘中的全部生物就构成了一个群落。这两个概念不需要掌握,只需要学生能通过具体的事例理解就行。
2。除种群和群落外,其他的几个层次都是学生在义务教育阶段七年级接触过的概念,可以让学生分组回忆、讨论。
3。除教材列举的事例外,教师还可以让学生列举其他的事例。例如,与心肌细胞同层次的还有平滑肌细胞、骨骼肌细胞、上皮细胞、神经细胞,等等;与心肌组织同层次的有上皮组织、结缔组织、神经组织,等等。另一方面,教师可以让学生以一个人、一棵松树或一只草履虫为例,用不同生物研究生命系统各个层次的关系,以便理解生命系统的复杂性和多样性。
四、答案和提示
(一)问题探讨
1。提示:病毒尽管不具有细胞结构,但它可以寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。
2。提示:SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞,由于肺部细胞受损,导致患者
呼吸困难,患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外,SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。
(二)资料分析
1。提示:草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动。
2。提示:在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。
3。提示:完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞,等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织,由各种组织构成器官,由器官形成系统,多种系统协作,才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞,但主要是神经细胞的参与。
4。提示:例如,胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病;脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪;大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍,等等。
5。提示:例如,生物体的运动离不开肌细胞;兴奋的传导离不开神经细胞;腺体的分泌离不开相关的腺(上皮)细胞,等等。
(三)思考与讨论
1。提示:如果把龟换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化。例如,心脏应为二心房、二心室;种群应为同一区域的所有人,等等。应当指出的是,生物圈只有1个。如果换成一棵松树,图中应去掉“系统”这个层次,细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次。
2。提示:细胞层次;其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面,生物体中的每个细胞具有相对的独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物体还是由单细胞构成的。
3。提示:一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。
(四)练习
基础题
1。(1)活细胞:A、D、G、I;
(2)死细胞:B、E;
(3)细胞的产物:C、F、H。
2。(1)细胞层次(也是个体层次,因为大肠杆菌是单细胞生物);
(2)种群层次;
(3)群落层次。
拓展题
1。提示:不是。病毒不具有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中才能生活,因此,尽管人工合成脊髓灰质炎病毒,但不意味着人工制造了生命。
2。提示:人工合成病毒的研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒,例如,研制抵抗病毒的药物和疫苗,从而更好地为人类的健康服务;从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,如果这些病毒传播开来,或者被某些人用做生物武器,将给人类带来灾难。
高中生物教案 篇十一
细胞的基本结构细胞的呼吸细胞的增殖染色体变异人的视觉和听觉
细胞的基本结构
【学情分析】
学生在第一章学习了高倍镜的使用及本章第一节的有关细胞膜的知识以后,再进行本节内容的学习,就有了良好的基础。由于学生的实际操作水平还是比较低,线粒体较小,在高倍镜下,在短时间内学生可能较难观察到,所以教师要准备好示范镜。
【教学目标】
1、知识目的
①举例说出几种细胞器的结构和功能。
②制作临时装片,使用高倍显微镜观测叶绿体和线粒体。
③简述细胞膜系统的结构和功能。
④讨论细胞中结构与功能的统一、部分与整体的统一。
2、能力目标
通过制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布。巩固高倍镜的使用方法和临时装片的制作方法,能在观察实验中发现问题和提出问题,接受科学方法的训练,培养学生动手能力以及加强学生对细胞微观结构的认识。
3、德育目标
通过学习建立细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一的观点,有利于对学生进行辩证唯物主义的教育
【教学重点和难点】
1、教学重点
①引导学生主动探究细胞中的几种主要细胞器的结构和功能;
②细胞膜系统的结构和功能。
2、教学难点
①细胞器之间的协调配合;
②制造人的口腔上皮细胞的临时装片,使用高倍显微镜观察线粒体。
【教学方法和手段】
利用自制的多媒体课件,创设形象生动的教学氛围,同时应用实验探究法、讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等,引导学生思考一系列问题,使他们积极主动参与到教学中,在获取知识的同时,培养学生动手、观察、比较和总结的能力。
【教学准备】
1、准备20台显微镜,载玻片,盖玻片,滴管,镊子,消毒牙签,新鲜黑藻叶,1%的詹那绿染液。
2、课件制作:制作线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体,动植物细胞的亚显微结构模式图等的幻灯片。
【教材处理】
根据教材的重难点、学生的实际情况以及多媒体课件传递信息量有限制的特点,这部分内容我安排2个课时。第一课时学习细胞器之间的分工及使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。第二课时学习细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统。这里主要说明第一课时的教学方法和教学过程。
【教学过程】
教学内容
教师的组织和引导
教学意图
(1)放映一张某玩具厂忙碌的车间的动画片。
提出问题:
①一件优质的产品是如何通过个车间和部门之间的配合产生出来的?
②细胞内也存在类似工厂的各种车间吗?
③细胞内的各种“车间”是怎么样的?
(2)总结:
细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化。细胞内部就像一个繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”,这些车间都有一定的结构如线粒体、叶绿体等,它们统称为细胞器。
①观看动画片;
②结合生活经验,以及对细胞的观察,展开讨论。
③学生倾听,并参与交流。
①创设问题情景,引出新课;
②通过类比,学生能更形象地认识细胞内的各个“车间”──细胞器。
(1)教师先引导学生
制作黑藻叶片细胞及人口腔上皮细胞临时装片,并用显微镜观察黑藻叶片细胞和人口腔上皮细胞,记载和描述观察现象,然后依次讨论与交流:
针对该试验提出如下问题:
①描述观察到的黑藻细胞的叶绿体分布和形态。
②植物的叶子为什么是绿色?
③描述观察到的口腔上皮细胞的线粒体分布和形态。
(2)总结:
在显微镜下叶绿体散布于细胞质中,呈绿色的、扁平的椭球形或球形。正是由于植物叶肉细胞中有大量叶绿体,所以植物的叶子是绿色的。可以看到被詹那绿染成蓝绿色的线粒体均匀的分布在细胞质中,线粒体形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
①学生动手制作临时装片并用显微镜观察;
②记载和描述观察现象;
③展开组内讨论和小组间交流等活动;
④倾听总结,并参与交流。
①学生对微小的细胞总有一种神秘感,通过亲自观察细胞来解决自身的疑惑对学生来说是很有诱惑力的,这样能够使学生产生积极参与探究的学习兴趣和激情;
②训练了学生制做临时装片和使用显微镜观察的能力;
③知道叶绿体和线粒体在细胞内的分布和形态;
④对微观世界的细胞有了初步的认识。
细胞的呼吸
一、教学目标:
【知识】:
说出线粒体的结构和功能
说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。(理解)
说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。(理解)
【技能】:
设计实验,探究酵母菌细胞呼吸方式的探究。
二、教学重难点:
有氧呼吸的过程及原理(重点);
细胞呼吸的原理和本质,探究酵母菌的呼吸方式(难点)
三、课前准备:
知道两个小组学生分工完成探究酵母菌细胞的呼吸方式。
四、教学用具:
ppt幻灯片
五、教学过程
(一)引入
回顾atp的生理功能,糖类、脂肪被细胞分解后把能量储存在atp的高能磷酸键中。提出问题:有机物进入细胞后以什么方式分解的呢?在体外,有机物与氧气发生燃烧反应,放出大量能量。而生物学家发现,有机物在细胞内也是通过复杂的氧化反映产生能量的。
引出细胞呼吸的概念
回顾旧知识,受教师的问题所引导,进入新课。
(二)探究酵母菌细胞呼吸的方式
对引导其他学生对参加实验的学生进行提问,并进行归纳。(问题如:为什么选用酵母菌作为实验材料,而不选用小白鼠等;naoh溶液的作用是什么)
总结出结论:细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。引导学生说出酵母菌的有氧呼吸产生co2;无氧呼吸产生酒精和co2
对实验的设计、结果进行交流和表达,并回答老师和其他学生提出的问题
(三)有氧呼吸
提出问题:在学习细胞器的内容中,和细胞有氧呼吸有关的细胞器是什么?阐明有氧呼吸的主要场所是线粒体。
用幻灯片展示线粒体的结构,指导学生进行观察和表述,以问题作为引导:
1、线粒体是由多少层膜组成;
2、外膜和内膜在形态上有什么区别,内膜的特点如何与线粒体的功能相适应;
3、内膜和基质上有什么物质。
以幻灯片为辅助,讲授有氧呼吸的三个阶段。注意整理三个阶段发生的场所、能量的变化、产物。
提出问题:有氧呼吸与有机物在体外燃烧放能过程比较,有什么区别呢?
简单介绍有氧呼吸能量的转化效率,可以让学生来计算。一般内燃机的效率为25%左右,而生物有氧呼吸的能量效率为40%左右,其余60%左右转变为热能。
回答问题(线粒体)
观察线粒体的结构,并回答相关问题,并把多个问题的答案进行整合,得出线粒体适应有氧呼吸功能的结构。
学生阅读相关内容,填写表格,并进行分组讨论后,分别讲述有氧呼吸三个阶段。
比较两者的区别
分析有机物产伤的热能的生理意义。
教学活动
教师活动
学生活动
(四)第一课时小结及练习
用幻灯片展示半成品的概念图,指导学生完成
练习略
小组讨论,完成概念图
(五)无氧呼吸
提出问题:人体所有的细胞任何时候都在进行有氧呼吸吗?师生共同列举一些无氧呼吸的例子(如马铃薯块茎,水稻的根、蛔虫、骨骼肌细胞在缺氧的情况下等
无氧呼吸的场所、过程、产物、能量的变化
以乳酸、酒为例子,讲授发酵的概念。
通过用图表比较有氧呼吸和无氧呼吸两者的区别,指导学生概括无氧呼吸的概念
举出生活中遇到的无氧呼吸的例子。
高中生物的教案 篇十二
一、教材依据:
普通高中课程标准实验教科书《生物》分子与细胞,第二章第三节遗传信息的携带者――核酸,人民教育出版社。
二、教学设计思想:
新课标倡导科学探究的科学理念,这一理念要求教师在教学过程中要注重以学生为本,建立和形成能充分调动和发挥学生主体性的学习方式,促进学生在教师指导下能自主地学习。本教学设计注重知识的形成过程,强调科学结论出现在探究之后,让学生通过实验、观察、表达和交流等探究式活动培养学生的科学素养,让学生亲历思考和探究过程,学生不仅获取了知识,还学会获取知识的方法,提高了解决实际问题的能力。因此,在教学过程中可以利用“问题探讨”,激发学习兴趣→实验观察,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。让学生观察“脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸”分子结构、“DNA和RNA在化学组成上的区别”图以及四种脱氧核苷酸形成DNA双螺旋结构动画和四种核糖核苷酸形成RNA动画,采用观察――提出问题――讨论――解决问题的问题式探究模式使学生认识核酸的种类、结构特点及其功能。
三、教学目标设计:
知识目标:说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能
能力目标:
1、以特定的染色剂染色,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布
2、学会分析和解释实验中产生的现象,并得出正确的实验结论
情感态度和价值观目标:
1、形成客观的、实事求是的科学态度,养成一丝不苟的科学探究精神。
2、通过探究活动体验到合作学习和小组团结协作的力量。
四、教学重难点分析:
教学重点是核酸的结构和功能,
教学难点是观察DNA和RNA在细胞中的分布。
五、教学准备:
教师准备:多媒体课件、人的口腔上皮细胞、大烧杯、小烧杯、温度计、滴管、消毒牙签、载玻片、盖玻片、铁架台、石棉网,火柴,酒精灯,吸水纸,显微镜,质量分数为0。9%的NaCl溶液,质量分数为8%的盐酸,吡罗红甲基绿染色剂A液20ml,B液80ml。学生准备:查阅资料及互联网搜集DNA和RNA的有关材料。
六、教学过程简述:
定向激趣,引入课题:采用多媒体课件播放一段配音:指纹鉴定一直是探案破案的一个有力手段,但有些场合犯罪分子可能未留下任何指纹,或有些物品上的指纹难以取样,而且一些犯罪老手往往在作案时小心避免留下指纹,这些都使利用指纹鉴定判案断案显得无能为力。DNA指纹鉴定不但能够克服这些困难,而且还具有其他许多优越性。世界上首次利用DNA指纹图成功地进行侦破的案件是英国的一起杀害少女案。由于作案者的狡猾,当时英国警察无计可施。后来在发案现场获得了一些作案者的痕迹,通过对5000人的DNA指纹图进行普查之后,很快将杀人犯绳之以法。
提问:
1、为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?
2、你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?
3、如果得到了DNA方面的证据,是否还需要其他证据?
学生回忆初中知识,联系生活,思考、交流回答。评价学生的回答,引入学习内容:遗传信息的携带者――核酸。
主动探究,获取知识:
提问:
1、你知道生物体内的核酸有几种?它们在细胞中是如何分布的?
2、如何观察核酸在细胞中的分布?针对问题,引导学生阅读教材及相关实验内容,组织学生进行实验。
上课之前就给学生分好组,两人一组进行实验操作,两位同学需要进行的是:讨论,明确实验原理、目的及方案,观察、分析、记录实验结果。小组合作完成实验后,选派代表就实验所观察到的现象进行小结,主动获得结论:核酸包括两类,一类是脱氧核糖核酸,简称DNA,一类是核糖核酸,简称RNA。真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。
学生在得出实验结论后提出新的问题引导学生作深入思考:第一次分离出核酸是1868年,瑞士的科学家米舍尔从外科绷带上脓细胞的核中分离出一种有机物,它有很强的酸性,所以叫核酸。米舍尔分离的是哪种核酸?DNA只存在于细胞核中吗?RNA只存在于细胞质中吗?
原核细胞中的DNA是如何分布的?学生在思考后给出答案:米舍尔发现的是脱氧核糖核酸,DNA主要存在于细胞核中,细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA。RNA主要存在于细胞质中,在细胞核中也有少量的RNA。
给学生机会,参与学习过程,有利于对知识的感知和对科学研究方法的领悟,也培养了学生的动手能力和合作精神。
共同探索,建构知识:组织学生阅读教材并讨论:
1、核酸同蛋白质一样,也是生物大分子物质,那么,核酸由哪些元素组成?组成它的'基本单位是什么?
2、DNA和RNA的化学组成有何异同?
3、组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有几种?
4、DNA和RNA的空间结构是什么?
投影“脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸”分子结构、“DNA和RNA在化学组成上的区别”图以及四种脱氧核苷酸形成DNA双螺旋结构动
画和四种核糖核苷酸形成RNA动画。引导学生阅读教材,观察图示,启发学生思考、讨论。让有代表性的学生表达核酸的结构特点及功能。倾听、总结学生的讨论结果,用列表比较的形式,说明核酸的种类、结构特点与功能。
在学生讨论总结的基础上投影DNA、RNA结构异同比较的表格:
比较项目
DNA
RNA
结构
大多为双链、个别单链
大多单链、少数双链
基本单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
存在部位
主要在细胞核内
主要在细胞质内
相同点
都是核酸,基本单位都是核苷酸――一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子碱基
提出问题,引导学生继续深入思考:
1、本节的课题是遗传信息的携带者――核酸,核酸我们已经知道是什么,那么遗传信息是什么?
2、遗传信息具有多样性的原因是什么?
组织学生讨论,得出结论:DNA中脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序就代表遗传信息。遗传信息具有多样性是因为DNA分子具有多样性,DNA分子具有多样性的原因是脱氧核苷酸的排列顺序具有多样性。
利用多媒体课件展示HIV、SARS的结构图片,引导学生观察图片,引导学生思考HIV和SARS的遗传信息的携带者是什么?
归纳总结,形成思维:最后让学生总结两个问题:
1、你体会到了哪些科学研究的态度或方法?
2、你认识到了哪些科学基本知识?
从上面探讨分析中,学生对遗传信息的携带者――核酸已有了一个基本认识,对于知识的总结可以采用学生回答,最后教师用多媒体课件展示的方法,使学生形成知识体系。
学以致用,形成思维:学习的最终目的是为了应用,适当地组织一些练习,既可以检查学生对知识的掌握程度,又可以加深对课本知识的理解,也符合从实践中来到实践中去的认识规律。练习题的设置(略)
关于高中生物教案 篇十三
探究一:温度对酶作用速率的影响
实验假设
温度影响酶作用速率。具体来说,在其他条件不变的情况下,一定范围内增加温度,酶作用速率升高;超过一定的温度范围以后,再增加温度,酶作用速率下降,高温导致酶失去活性。
实验器材
冰箱,烧杯,试管,量筒,温度计,酒精灯,淀粉溶液,稀释的唾液、碘液等。
实验步骤
①取8支试管,分别标记为1、2、3、4、5、6、7、8;用量筒各量取2 mL的可溶性淀粉溶液,分别加入上述8支试管;对上述8个试管分别进行0 ℃、17 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃、67 ℃、100 ℃的温度控制5分钟;同时,取另一组8支试管,用量筒量取2 mL稀释的唾液也进行同样的温度控制处理。
②取出上述两组试管,将稀释 的唾液分别加入到对应温度的试管中,再水浴保持相应温度5分钟。
③取出试管,加入碘液2~3滴,观察颜色变化,用“+”表示颜色变化的深浅。
实验数据与分析
1 2 3 4 5 6 7 8
加入I2后颜色变化 +++ ++ + - + +++ +++ +++
数据分析(酶作用速率) - + ++ +++ ++ - - -
关于实验数据的分析说明:实验中,加入碘液后颜色变化越明显,直接表明淀粉被水解的越少,间接证明酶在该温度条件下的催化活性越低,酶作用速率降低;反之,则相反。
教师提出下列问题,学生进行实验或讨论:
(1)假如实验中将步骤③换成加入斐林试剂,后水浴加热会出现怎样的结果?
学生探究结果:在试管4中出现的砖红色沉淀最明显,而1、7、8试管几乎无沉淀。
(2)假如进行重复实验,在步骤②之后,将实验中的试管1、7、8再置于37 ℃的条件下水浴5分钟,有何现象?
学生探究结果:试管1中加入碘液无颜色变化(不显蓝色);而7、8试管加入碘液显蓝色。
(3)上述实验说明了什么?生
说明了在0 ℃时,酶的活性会受到抑制,但在一定范围内温度升高其活性会增加,说明这种低温导致的酶活性的降低是可以被恢复的;而在57 ℃、67 ℃、100 ℃时,酶的活性会受到抑制,并且随着温度的降低,其活性不再变化,说明高温导致的这种活性的降低是不可以被恢复的。
(4)能否根据数学的函数思想,绘出唾液淀粉酶作用速率与温度之间关系的函数示意图?你能否对该函数图进行解释?
学生自主完成:
学生解释:说明酶的催化需要适宜的温度范围;并且特定的酶具有一个特定的最适宜温度;在最适温度范围内,随着温度的升高,酶作用速率增加;超过最适温度范围后,随着温度的升高,酶作用速率降低,最终失去活性;低温对酶活性的抑制是可以被恢复的,而高温导致酶的活性丧失是不可以被恢复的。为什么呢?师
高温导致了酶的空间结构的破坏,而这种破坏是不可以被恢复的,因而酶的活性中心失去其催化活性;低温仅抑制了酶的活性中心的催化能力,并没有破坏酶的空间结构,所以这种酶活性的降低是可以被恢复的。
(5)有些细菌生活在火山喷发口,也有一些生物生活在温泉之中,你如何来解释这种现象呢?
小组讨论、代表发言:生活在这些环境中的生物,其体内的酶与人体内的酶的种类是不同的,所以所需要的最适温度与人的也不同。
(6)人体内有许多种类的酶,这些不同的酶所需要的最适温度都相同吗?师
人体不同的酶所需要的最适温度是有所不同的,但大多是37 ℃左右。具体情况,可以查阅相关资料。
探究二:pH对酶作用速率的影响
教学建议:可以参考探究一的实验设计思路,设计出一组呈梯度的pH环境,以研究不同的pH对酶作用速率的影响。
师
能否根据数学的函数思想,绘出H2O2酶作用速率与pH之间关系的函数示意图?你能否对该函数图进行解释?
学生自主完成:
说明酶的催化需要适宜的pH范围;并且特定的酶具有一个特定的最适宜pH;在最适pH范围内,随着pH的升高,酶作用速率增加;超过最适pH范围后,随着pH的升高,酶作用速率降低,并最终导致酶失去活性;过酸与过碱对酶活性的破坏都不可以被恢复。
如人体内的胃蛋白酶需要的最适pH范围是1.5~2.2之间,而胰蛋白酶需要的最适的pH范围是8.0~9.0。
探究三:酶浓度对酶作用速率的影响
实验假设
酶浓度影响酶作用速率。具体来说,在其他条件不变的情况下,一定范围内增加酶浓度,酶作用速率升高;超过一定的浓度范围以后,再增加酶浓度,酶作用速率不变。
实验器材
烧杯、试管、量筒、干酵母菌、过氧化氢、蒸馏水等。
实验步骤
①取一定量的酵母菌配制成酵母菌溶液,用容量瓶(或量筒与烧杯)将上述鲜酵母菌溶液分别配制成稀释10倍、100倍、100倍、1 000倍的酵母菌稀释液;另取4支试管,分别标记为1、2、3、4,用量筒各量取3 mL的过氧化氢溶液,分别加入上述4支试管。
②将酵母菌稀释液分别加入上述4支试管,观察试管中气泡逸出的速率与气泡的大小。
实验数据与分析
1 2 3 4
加入酵母菌稀释液后气泡逸出的速率 ++++ +++ ++ +
数据分析(酶作用的速率) ++++ +++ ++ +
关于实验数据的分析说明:实验中,加入酵母菌稀释液后气泡逸出的速率越快、气泡越大,直接表明过氧化氢被分解得越多,间接证明酶作用的速率越大。
师
能否根据数学的函数思想,绘出H2O2酶作用速率与酶浓度之间关系的函数示意图?你能否对该函数图进行解释?
学生自主完成:
生
具体来说,在底物浓度一定,其他条件不变的情况下,一定范围内增加酶浓度,酶作用速率升高;酶的浓度超过一定的范围以后,再增加酶浓度,酶作用速率不变。这主要与反应容器中底物浓度的限制、产物浓度的抑制等因素有关。
探究四:底物浓度对酶作用速率的影响
教学建议:可以参考探究三的实验设计思路,设计出一组呈浓度梯度的过氧化氢溶液环境,以研究不同的底物浓度对酶作用速率的影响。
学生探究:进行相关的实验并进行数据分析。并画出底物浓度与酶作用速率关系的函数图。
生
在其他条件不变的情况下,一定范围内增加底物浓度,酶作用速率升高;超过一定的温度范围以后,再增加底物浓度,酶作用速率不变。这主要与反应容器中酶浓度的限制、产物浓度的抑制等因素有关。
师
那么,反应产物的浓度对实验中酶作用的速率有何影响呢?
教师活动:引导学生从化学平衡的角度来分析问题。
生
反应产物对实验中酶作用的速率具有抑制作用,随着反应产物浓度的增加,抑制作用越明显。
课堂小结
酶促反应的速率受到多种因素共同影响;单单考虑一种因素而忽略另一种因素都是不可取的;研究其中一种因素的作用,要注意控制变量。
引导学生阅读“放眼社会”的“酶与疾病”,让学生了解酶和疾病的关系,如先天性酶缺陷病、酶的活性变化而导致疾病的产生、酶在诊断和治疗疾病中的应用,更重要的是理解酶是生物体内进行新陈代谢的重要物质。教师还可鼓励学生收集社会生活中,尤其是医疗卫生事业中有关酶的应用的例子。
用作辅助消化剂的多酶片,含有淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶等,尽管胃内酸度较高,不适合大多数酶发挥作用,但人们可以将某些酶制剂做成肠溶剂型,如糖衣片和胶囊等,让酶到达肠内后再被释放出来发挥作用,从而治疗消化不良和食欲不振等症。
学生活动:阅读“酶与疾病”,并利用网络、图书馆、报刊等途径,通过资料收集与整理、实地走访与考察等多种方法,写出一篇有关“酶与疾病”的调查报告。
板书设计
3.酶促反应
4.影响酶促反应的因素
(1)温度
(2)pH
(3)酶的浓度
(4)底物浓度
活动与探究
“探究胃蛋白酶进入小肠后是否能发挥活性”的活动建议:
探究原理:
酶的活性受pH的影响,在过酸或过碱的环境下酶的活性都会丧失。在活性范围内,酶的活性随着pH的变化而有所变化。由于人体的胃蛋白酶由胃腺细胞分泌产生,并在胃中催化蛋白质分解的反应,然后随食糜进入小肠,这时pH由2.0变成7.8,对胃蛋白酶的活性产生了影响。
实验材料:
胃蛋白酶溶液,精肉块,盐酸,NaOH,pH试纸等。
实验步骤:
(1)配制pH=2.0和pH=7.8的液体;
(2)在两试管中分别加入等量pH=2.0和pH=7.8的液体;
(3)加入两块相同形状的等重量的精肉块;
(4)向两试管中同时滴入胃蛋白酶溶液;
(5)定时观察,记录;
(6)分析得出结论。
高中生物教案 篇十四
课题1 、菊花的组织培养
1、说出植物组织培养的基本原理。
2、学习植物组织培养的基本技术。
3、进行菊花或其他植物的组织培养。
一、植物组织培养的基本原理
植物细胞具有________。即植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于______状态时,在一定的__________、______和其他外界条件的作用下,表现出可以发育成____________的能力。
二、植物组织培养的基本过程
1、在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________的差异,形成这些差异的过程叫做__________。
2、过程
离体的植物细胞、组织、器官――→(脱分化)组织――→( )丛芽或根等――→(生长)完整的植物体
思考:马铃薯长期种植,产量会降低而且易感染病毒,要想提高马铃薯的产量,培育无病毒的马铃薯应该怎么办?
三、影响植物组织培养的因素
1、材料的选择
植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的种类、材料的______和________________等都会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择____________的茎上部新萌生的侧枝。
2、培养基
植物组织培养需要适宜的培养基,常用的是______培养基,其主要成分包括:__________,如N、P、K、Ca、Mg、S;__________,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;________,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及______等;还常常需要添加______________。
3、植物激素
植物激素中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。培养基中添加的植物激素的______、________________以及____________等,都会影响实验结果。以生长素和细胞分裂素为例。
使用顺序实验结果
先使用生长素,后使用细胞分裂素有利于细胞____,
但细胞不____
先使用细胞分裂素,后使用生长素细胞____________
同时使用______频率提高
生长素/细胞分裂素比值与结果
比值高时有利于____的分化,抑制____的形成
比值低时有利于____的分化,抑制____的形成
比值适中促进__________形成
4、其他影响因素
pH、温度、光照等条件是重要因素,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时,一般将pH控制在______左右,温度控制在________、℃,每日用日光灯照射____、h。
四、实验操作
1、制备MS固体培养基
(1)配制各种母液。
(2)配制培养基。
(3)灭菌
将分装好的培养基连同其他器械一起进行__________________。
2、外植体消毒
菊花茎段用水冲洗、加洗衣粉用软刷进行刷洗、用流水冲洗,吸干水分。外植体要用体积分数为70%的酒精______,然后用无菌水清洗,吸干表面的水分,再用质量分数为0、1%的氯化汞______,、最后用________清洗。
3、接种
所有的接种操作都必须在________旁进行,并且每次使用器械后,都需要用______________。
4、培养
接种后的锥形瓶放在无菌箱中培养,培养期间应定期______。
5、移栽
6、栽培
答案:一、全能性、离体、营养物质、激素、完整的植株
二、1、稳定性细胞分化
2、愈伤再分化
思考:长期进行无性繁殖的植物,只有根尖和茎尖中几乎无病毒,因此可利用植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。
三、1、年龄、保存时间的长短、未开花植株
2、MS 、大量元素、微量元素、有机物、蔗糖、植物激素
3、生长素、细胞分裂素、浓度、使用的先后顺序、用量的比例、分裂、分化、既分裂也分化、分化、根、芽、芽、根、愈伤组织
4、5、8 18~22 12
四、1、高压蒸汽灭菌
2、消毒、消毒、无菌水
3、酒精灯、火焰灼烧灭菌
4、消毒
1、细胞分化与植物细胞的全能性
多细胞生物体,一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成的。细胞分裂只能繁殖出许多含有相同遗传物质的细胞,只有经过细胞分化才能形成不同的组织,进一步形成各种器官、系统,从而完成生物的个体发育过程。当细胞分化开始时,受遗传因素和环境因素的调节,不同细胞的不同基因会在特定的时间、空间被激活,活化一段时间后有些基因的活动停止,而有些基因还在继续活动,从而产生了特定的蛋白质(即基因有选择性的表达),进而产生了不同的组织,也就是在个体发育中相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异——细胞分化,这是发生在生物体一生中的一种持久变化,当然胚胎时期达到限度。一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
由于体细胞大多是通过有丝分裂繁殖而来的,一般已经分化的细胞仍有一套和受精卵相同的染色体,含有与本物种相同的DNA分子。因此,已分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能,即全能性。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。植物细胞的全能性比较强,动物细胞的全能性受到了限制,特别是一些高度特化的动物细胞,很难用它培养成一个新个体,但它的细胞核中仍有保持物种遗传性的全部遗传物质,保持着全能性,例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。
2、愈伤组织
愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。它容易与根尖、茎尖的分生组织发生混淆。可以通过下表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同。
组织类型、细胞来源、细胞形态、细胞结构、细胞排列、细胞去向
根尖
分生组织、受精卵、正方形、无液泡、紧密、分化成多种细胞组织
愈伤组织、高度分化细胞、无定形、高度液泡化、疏松、再分化成
新个体
相同点、都通过有丝分裂进行细胞增殖
3、污染的预防
污染就是指在组织培养过程中,培养容器内滋生菌斑,使培养材料不能正常生长发育,从而导致培养失败的现象。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,对无菌操作的要求非常严格。
污染有两种类型,一种是细菌污染一般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。另一种是真菌污染可能是由植物材料灭菌不当造成的。
可以通过以下措施做好预防。
(1)防止外植体带菌。①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜,优先选择地上部分作为外植体,阴雨天勿采,晴天下午采,采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。②在室内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格消毒。做消毒效果试验,多次消毒和交替消毒。
(2)保证培养基及接种器具彻底灭菌。①分装时,注射器勿与瓶接触,培养基勿粘瓶口。②检查封口膜是否有破损。③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。④保证灭菌时间和高压锅内温度。⑤接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。
(3)操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装,操作过程中不说话等。
(4)保证接种与培养环境清洁。①污染瓶经高压灭菌后再清洁。②接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒。③定期对培养室消毒、防止高温。
对外植体进行表面消毒时,既要考虑到药剂的消毒效果,又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门处理,以免引起环境污染。
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灭菌锅中灭菌后,再打开培养瓶进行清洗。
题型一、细胞的全能性
【例题1】、下列实例中能体现细胞全能性的是()。
①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株、②植物用种子进行繁殖③用单个烟草组织培育出了可育的完整植株
A、①②、B、①③、C、②③、D、①②③
解析:①和③都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株,体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代,实际上是由一个受精卵,通过细胞的增殖和分化发育成新个体,是由未经分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程,因此不能体现细胞全能性。
答案:B
题型二、植物细胞表达全能性的条件
【例题2】、植物细胞表现出全能性的必要条件是()。
A、给予适宜的营养和外界条件
B、导入其他植物细胞的基因
C、脱离母体后的具有完整细胞核的细胞或组织,给予适宜的营养和外界条件
D、将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核卵细胞中
解析:在生物体内,细胞没有表现出全能性,、而是分化成为不同的组织、器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下,植物细胞就可以表现出全能性。
答案:C
反思领悟:植物细胞表达全能性的条件:一是离体的组织或细胞;二是需要一定的激素、营养及其他适宜条件;三是具有完整细胞核的细胞。
题型三、植物组织培养的过程及影响因素
【例题3】、(20xx?安徽理综)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:
外植体――→①愈伤组织――→②芽根―→植株
请回答下列问题。
(1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取____________作为外植体,其依据是________________。
(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和____________,在配制好的培养基中,常常需要添加____________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5、d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是____________。
(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是____________________________________________。
解析:(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位,原因是该部位含病毒极少,甚至无病毒。
(2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物,在配制好的培养基中,常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。
(3)生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化,比值高时,有利于根的分化。
答案:(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
1、下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )。
A、细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命过程中
B、细胞分化在胚胎时期达到限度
C、随着细胞分化的进行,细胞中的遗传物质种类会发生变化
D、高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性
2、下列有关植物组织培养的叙述,错误的是( )。
A、植物组织培养的原理是细胞的全能性、B、主要包括脱分化和再分化两个阶段
C、外植体形成愈伤组织的过程需要阳光、D、植物组织培养的过程中要求无菌操作
3、下列关于愈伤组织形成过程的正确叙述是()。
A、愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果
B、愈伤组织的形成是离体的植物细胞分裂的结果
C、愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果
D、愈伤组织的形成是离体的动物细胞分裂的结果
4、下列关于接种时应注意的事项,全部正确的是( )。
①接种室要消毒②无菌操作③接种时可以谈话④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基⑤接种时要防止交叉污染⑥接种完立刻盖好瓶口
A、①②③④、B、①②③④⑤⑥、C、③④⑤⑥、D、①②⑤⑥
5、在离体的植物组织、器官或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要下列哪些条件?()
①消毒灭菌②一定浓度的植物激素③适宜的温度④充足的光照⑤充足的养料
A、①③④⑤、B、②③⑤、C、①②③、D、①②③⑤
答案:1、C细胞分化不会使遗传物质种类发生变化,它的实质是遗传物质在时间和空间上有选择性地表达。
2、C植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程,其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中,恒温箱的门应该关闭,不必见光,因为在无光条件下愈伤组织长得更快。
3、B愈伤组织只存在于植物细胞;离体的植物组织细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。
4、D整个接种过程必须在无菌条件下进行,不能谈话,防止呼吸产生污染,因此操作过程应禁止谈话,并戴口罩;接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入,而且分布均匀,不能随机放入,以保证必要的营养和光照条件。
5、D离体的植物相关结构在形成愈伤组织的过程中不需要光照,因为该过程无法进行光合作用,其营养物质来自培养基。