高二生物主題教案模板
改變環(huán)境,如人類對自然資源的開發(fā)和利用;分解者分解動物和植物的尸體,并把一些物質歸還給大自然。下面是小編為大家?guī)淼母叨镏黝}教案模板七篇,希望大家能夠喜歡!
高二生物主題教案模板精選篇1
《細胞核——系統(tǒng)的控制中心》說課稿
尊敬的老師:
您好!我說課的題目是人教版生物教材必修1第三章第三節(jié)《細胞核——系統(tǒng)的控制中心》的內容。接下來我就從以下幾個方面來說說這節(jié)課
一、教材分析
本節(jié)教材是普通高中新課程標準實驗教科書生物必修1模塊——《分子與細胞》中第三章細胞的基本結構中的第三節(jié)。本節(jié)內容是在前面兩節(jié):第一節(jié)《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》和第二節(jié)《細胞器——系統(tǒng)內分工合作》的基礎上編排的,體現了細胞結構由表及里的順序特點,符合學生的認知規(guī)律,也為后續(xù)的學習作了鋪墊,如細胞核的結構和功能是生物遺傳的基礎,染色質和染色體的關系是學習細胞有絲分裂時染色體變化的基礎,也使學生對“結構和功能相統(tǒng)一”的觀念有進一步認識。
另外,其中的幾個經典實驗也讓學生體驗了生物學研究的一般方法和過程。同時也為繼續(xù)學習必修2《遺傳與進化》及必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》打下很好的基礎。
二、學情分析
經過初中階段的學習,學生對細胞的整體結構如細胞膜,細胞質,細胞核有了初步認識,這部分內容可以看成是初中教材的補充和深入.通過前面幾節(jié)內容的學習,學生對細胞各部分結構以及他們的功能有了進一步認識,在腦子中能呈現出細胞亞顯微結構的三維圖,加深"結構和功能相統(tǒng)一"的觀念。
三、教學目標
(1)、知識與技能
①.闡明細胞核的功能和結構,尋求探究細胞核功能的方法,讓學生形成一個探究實驗的初步理念,分析結構和功能相適應的關系,形成細胞是一個統(tǒng)一整體,相互依賴、相互依存的思想;
②.嘗試制作真核細胞的三維結構模型。了解生物學的模型的構建及方法。
(2)、過程與方法
①.通過課堂教學,讓學生領悟細胞核的功能、結構以及功能與結構之間相適應的關系;
②.培養(yǎng)學生探究實驗的基本思想、能通過實驗題目分析實驗的基本設想,實驗目的,實驗的自變量、因變量,實驗的整體思路,知道實驗應注意的內容及方法,最終分析實驗結果的能力。
(3)、情感態(tài)度與價值觀
①.通過資料分析,使學生體驗科學工作的方法和過程,了解探究實驗是生物學科解決問題的基本方法,增強學生最求知識的科學嚴謹、鍥而不舍的作風,培養(yǎng)學生探索新知識和創(chuàng)新的意識;
②.在合作與交流中分享解決問題后的愉悅。培養(yǎng)學生的團結互助,自立自信的健康心理。
四、教學重點、難點:
(1) 教學重點:①細胞核的結構和功能;②制作細胞核的三維結構模型。
(2) 教學難點:①領悟細胞核是遺傳信息庫;②理解細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心。
五、教學方法與手段
(1) 說教法:
本節(jié)課以指導學生進行探究性學習與合作學習相結合的方式展開教學的。這是根據教師在教學中設計的教學目標和教材內容特點來合理選擇的。探究性學習是發(fā)現科學事實、揭示科學規(guī)律的過程和方法,合作學習是學生通過合作,構建和內化知識的學習過程。
本節(jié)教材的內容很適合開展探究性學習,其原因是:細胞的結構雖然在初中學過,學生也依稀記得細胞核跟遺傳有關。但是,有關細胞核的結構和功能的知識學生還知之甚少,細胞核為什么能夠成為細胞的控制中心?跟細胞核的結構有關系嗎?…… 細胞核內還有許多奧秘有待學生通過探究來解決!運用這樣的教學方法,就把課堂交給了學生,大部分的時間由學生來支配,突出了教師在學生的學習過程中的指導者、參與者、合作者的角色作用。
在教學過程中應先復習前面所學習的細胞膜和細胞器的相關內容,同時使用多媒體、討論、提問等手段加強教學,是抽象的知識形象化、具體化,便于學生的接受新知識。把握住“細胞是一個生命系統(tǒng)”,從細胞生命活動的角度來加強細胞內部主要結構之間結構和功能的聯(lián)系。
(2) 說學法:
課前布置嘗試制作真核細胞的三維結構模型(以小組為單位),“嘗試制作真核細胞的三維結構模型”是課程標準具體內容標準的要求,是教學中必須完成的。以小組合作形式課前完成是出于注意培養(yǎng)學生合作精神,課下完成也會給學生更多的時間,另外,利用安全的廢舊物品制作細胞模型更有利于發(fā)揮學生的創(chuàng)造性。以通過展示學生嘗試制作的真核細胞模型,以及交流“問題探討”中的討論題,引發(fā)學生對細胞核功能的探究興趣進入本節(jié)的學習。之后指導學生進行“資料分析”,分組討論、探究細胞核的功能,并派代表發(fā)言,總結細胞核的功能。在細胞核的結構與功能相適應部分的教學中,以給出“思考和討論”題,學生進行思考和自由討論、自主探究,教師則適時引導、補充、精言歸納,在探討細胞核的結構與功能相適應的過程中認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。以這樣的方式進行教學,把課堂交給了學生,大部分的時間由學生來支配,充分體現學生在學習中的主體作用和突出了教師在學生的學習過程中的指導者、參與者、合作者的角色作用
六、教學過程:
首先引導學生回顧細胞的結構,細胞膜、細胞質內各個細胞器的分工合作、共同分析產生分泌蛋白的具體過程;提出問題:為什么這些細胞器可以這樣有條不紊的密切合作?他們之間是如何協(xié)調形成統(tǒng)一整體?從而引入本節(jié)內容。
問題探究:細胞核在細胞中到底起什么作用?科學家又是如何來探究細胞核的功能的呢?
首先通過學生小組討論及師生共同分析“資料分析”中的第一個實驗《美西螈核移植實驗》,提問美西螈的皮膚的顏色是由細胞核還是細胞質控制的?然后分析以上的例子,讓學生自己分析說明生物體性狀的遺傳主要是由細胞核控制。在此基礎上,向學生舉出克隆羊多莉綿羊的實例,來加強對這一結論的理解。提醒學生學習科學家的嚴謹態(tài)度和不屈不饒的精神,尋求能體現細胞核的功能其他證據,引出第二個實驗《蠑螈受精卵橫縊實驗》,引領學生共同分析細胞的分裂和分化與細胞核的關系,即細胞核控制著細胞分裂和分化,然后讓學生提問,總結細胞核的功能,老師繼續(xù)引導說明科學的嚴謹性,領讀第三個實驗《變形蟲實驗》,讓學生自己發(fā)現細胞核有更多的能力,是生命活動的控制中心。為進一步驗證結論,再引出第四個證據《傘藻嫁接和核移植》實驗,最后學生分析四個實驗共同總結出細胞核的功能----細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。
緊接著再設問:那么細胞核為什么能成為細胞代謝和遺傳的控制中心?要弄清這個問題,我們必須從細胞核的結構中尋找答案,結構決定功能。從而引出細胞的結構。分析細胞核功能產生的原因?是哪一部分的結構在其作用。在分析這部分結構時,同時多引導學生思考以下幾個問題:
(1) 細胞核能控制細胞的遺傳,說明其應該有什么物質?
(2) 含有DNA的結構如線粒體、葉綠體,它們的外面都有什么相同的結構?
(3) 細胞核能控制細胞,肯定能與外界聯(lián)系,如何能辦到?
(4) 學習RNA的分布時,RNA主要分布在細胞質,少量還分布在哪里呢?
對于這部分比較抽象的概念,如DNA、染色體、染色質等概念,提出問題:染色質是否等同于DNA呢?染色質與染色體異同點及關系?引導學生進行討論交流,總結歸納其中的關系。這部分可以使用一些圖片和動畫來加強直觀教學。
最后,進行本節(jié)的小結和本章的總結,強調細胞是一個統(tǒng)一整體,在細胞核的統(tǒng)一調控下,細胞的各部分結構協(xié)調配合,共同完成代謝、遺傳等各項生命活動。為了加強理解,安排學生在課后以小組為單位制作真核細胞的三維結構模型,并安排時間交流、互評作品,從而更進一步地理解這部分的內容。
七、板書設計:
第三節(jié) 細胞核-系統(tǒng)的控制中心
一、細胞核的功能
細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心。
二、細胞核的結構
結構
核膜:雙層膜,把核內物質與細胞質分開 mRNA→外
核孔:實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流 蛋白質→內
染色質(體):不同時期的不同表現形式,被堿性染料染成深色
核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關
功能
是遺傳信息庫;細胞代謝和遺傳的控制中心
八、課堂小結:簡單總結學習內容,評價學生的學習情況。
九、作業(yè)設計:《紅對勾》上本節(jié)相應的練習題。
十、課后反思:
教學中采用了課前復習提問,新授課時板書與多媒體并用及師生互動等教學手段,培養(yǎng)了學生自主學習、探究性學習的能力。
教學實踐中讓學生掌握了本節(jié)課的教學重難點,加之及時鞏固的配套習題,學生對這部分內容掌握的較好。
成功之處:
(1) 實現了課前所制定的教學目標;(2) 突出了重點,較好地解決了難點;
(3) 教法運用合理恰當,學習知識與運用知識相結合,
(4) 課堂氣氛活躍,教學效果良好;
不足之處:
(1) 時間安排稍顯緊張,最后的隨堂練習稍顯匆忙;
(2) 教學過程中,學生的主體地位還不夠凸顯,教學講授的內容稍顯多了些。
高二生物主題教案模板精選篇2
教學目標
知識方面
1、使學生理解新陳代謝的概念及其本質
2、使學生了解酶的發(fā)現過程;初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素
3、使學生理解酶在生物新陳代謝中的作用
能力方面
在引導學生分析生物新陳代謝概念,探究酶的特性,探究影響酶活性因素的過程中,初步訓練學生的邏輯思維能力,分析實驗現象能力及設計實驗的能力,。
情感、態(tài)度、價值觀方面
通過讓學生了解酶的發(fā)現過程,使學生體會實驗在生物學研究中的作用地位;通過討論酶在生產、生活中的應用,使學生認識到生物科學技術與社會生產、生活的關系;體會科學、技術、社會之間相互促進的關系,進而體會研究生命科學價值的教育。
教學建議
教材分析
1、酶的發(fā)現
教材簡單介紹酶的發(fā)現歷史,從1783年意大利科學家斯巴蘭讓尼設計的巧妙實驗到20世紀80年代科學家發(fā)現少數的酶是RNA,使學生對酶的研究歷史中的一些重大發(fā)現有了一個大致了解。
2、酶的特性
酶的特性主要是通過安排了有關的學生實驗,讓學生通過實驗,發(fā)現酶的三個特性,這樣的編排方式符合學生由感性到理性的認知規(guī)律,有利于引導學生主動參與教學過程,并且有利于培養(yǎng)學生的多種能力。酶的高效性特點,是通過比較《實驗五、肝臟內的過氧化氫酶比無機催化劑 的催化效率》切入;酶的專一性的特點,是通過比較《實驗六、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》切入;
3、影響酶活性的因素
本節(jié)教材主要講述酶的催化作用需要適宜的條件,通過《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》切入。
本節(jié)內容的最后,安排了課外讀“造福人類的酶工程”,以開闊學生的視野,同時又有助于加強學生對本節(jié)基礎知識的理解,使學生體會科學、技術在改變人類生活質量中的作用。
教法建議
1、使學生在理解細胞水平上的新陳代謝概念及其本質是本節(jié)的重點與難點
新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱,這是在細胞水平上對新陳代謝的描述。其實學生已不是第一次接觸新陳代謝的概念,在初中生物課和高中生物課緒論中,學習已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關系等與新陳代謝有關的知識,但那是在生物個體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內容是對以往知識的深化和展開,教學教師要有意識地從細胞和分子水平引導學生分析出生物體是如何自我更新的,合成與分解是如何進行的,及其二者的關系,從而使學生更深刻地理解什么是生命。
例如,為使學生理解"新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱"這句話,教師可結合前一章細胞的物質基礎與結構基礎的相關知識,引導學生分析活細胞中發(fā)生的各種化學反應,如發(fā)生在線粒體內的糖的氧化放能的化學過程;發(fā)生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機物的化學過程;發(fā)生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學過程等,使學生對"新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱"這句話有一個感性認識。
2、使學生理解酶的概念是本節(jié)的重點。在本節(jié)教學中如何組織學生完成酶具有專一性的實驗并實施有效的討論是本節(jié)的難點。
生命體隨時隨刻發(fā)生著數量巨大的生物化學反應,同時又是一個穩(wěn)定的,開放的系統(tǒng)。細胞中發(fā)生的各種化學反應不可能在高溫、高壓、強酸、強堿等條件下進行,而必須在常溫、常壓、水溶液環(huán)境下能快速、有序地進行的,這就要盡可能地降低化學反應能閾,這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑,即酶的原因。
酶的概念和酶的發(fā)現可結合一起在讓學生討論,這樣可讓學生充分體會生產實踐和科學實驗對科學發(fā)展的促進作用。酶的特性這部分內容,可先組織學生依次完成實驗,然后再由學生來討論和總結。
在引導學生分析酶的特性時,引導學生與蛋白質的多樣性聯(lián)系起來,可使學生易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性,而且蛋白質分子空間結構的多樣性和酶的專一性催化關系密切。
3、使學生理解酶具有高效性、專一性和需要適宜條件是本節(jié)的重點,如何組織學生完成影響酶活性因素的選做實驗并分析、討論實驗是本節(jié)教學的難點。
在組織學生操作、分析、討論《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》基礎上,引導學生分析兩個坐標曲線圖,讓學生概括酶的催化作用需要適宜的溫度和pH。
教學設計示例
【課題】 第一節(jié) 新陳代謝與酶
【教學重點】新陳代謝的概念及其本質的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用
【教學難點】新陳代謝的概念及其本質的概念、酶在生物新陳代謝中的作用
【課時安排】1課時
【教學手段】板圖、多媒體課件、實驗
【教學過程】
1、引入新陳代謝的概念及本質
(1)學生在初中生物學課本、高中緒論課的學習或通過各種媒體的介紹,對新陳代謝已經有了一定的認識,首先,教師應了解學生對新陳代謝是如何理解的。為此教師可設計一些問題,引導學生以自身為例,剖析生命是如何維持的,以此引入本節(jié)的學習,如:
①人體的腦細胞是通過什么途徑獲得營養(yǎng)?腦細胞中產生的代謝廢物又是通過什么途徑排出體外的?
②進入腦細胞的營養(yǎng)物質是如何被利用的?
③學生如何理解同化作用、異化作用,物質代謝、能量代謝,它們之間有何關系?
④想一想,人體的身體有哪些系統(tǒng)參與了新陳代謝過程,各是如何參與的等等?
(2)學生一般只能從生物個體、器官或系統(tǒng)水平上,說明生物體與外界環(huán)境之間進行物質和能量的交換,在此基礎上,教師應把討論引向微觀水平,即細胞和分子水平的代謝過程。如可以設問:
①你吃下的肉類蛋白質,通過什么途徑轉化成為你自身的蛋白質?
②你吃下的淀粉類食物,通過什么途徑為你提供能量?等等
通過分析、討論,使學生理解:細胞的結構和生命活動的維持,需要不斷地合成與分解,不斷地處于自我更新的狀態(tài),而這種自我更新的過程完全依賴于細胞內發(fā)生的生物化學反應,從而在細胞水平理解新陳代謝的本質,即“新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱”。
2、酶的概念、特性及其生理功能
在學生理解新陳代謝的本質后,可以利用學生已有的化學知識,分析出無機化學反應過程中所需的條件一般是很激烈的,再讓學生分析出生物體細胞生存的條件是很溫和的,可以提問,如:
(1)細胞生存的條件是很溫和的,那么細胞內數量如此巨大的生物化學反應如何在常溫、常壓、水溶液環(huán)境、pH接近中性的條件下,迅速高效的進行呢?
(2)在化學反應中有沒有提高化學反應的方法呢?
這樣可順利地引出活細胞產生的生物催化劑,即酶。
3、酶的發(fā)現史
這部分的教學,教師可讓學生自己閱讀,也可發(fā)給學生相應的補充資料,尤其是某種酶的研究過程方面的資料,目的是讓學生對酶的研究過程、方法有一個較為全面的了解,讓學生切身體會到生物學的實驗研究對生物學發(fā)現的重要作用。
學生閱讀后,可提問:酶都是蛋白質嗎?并做一定的說明。
酶是活細胞所產生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質。酶是細胞中促進化學反應速度的催化劑。現已發(fā)現的酶約有3000種以上。它們分別存在于各種細胞中,催化細胞生長代謝過程中各種不同的化學反應,使生物化學反應在常溫、常壓、水溶液等溫和的條件下就可順利進行。
很多年來,人們一直認為所有的酶都是蛋白質。然而生物學家的實驗證明:RNA也可以是高活性的酶。早在1982年,T.Ceeh發(fā)現原生動物四膜蟲的26S rRNA前體在沒有蛋白質的情況下進行內含子的自我拼接,最終形成L19RNA。當時因為只是了解它有這種自我催化的活性,沒有把它與酶等同看待。
1983年Atman和Pace分別報導了在RNA前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質和80%RNA組成的。如果除去蛋白質部分,并提高鎂離子的濃度,則留下的RNA具有與全酶相同的催化活性,這是說明RNA具有酶活性的第一例證。
“酶不都是蛋白質”,這一科學事實再一次有力地證明了實驗在科學發(fā)展中所起到的舉足輕重的作用,同時也讓我們看到,科學是發(fā)展的,探索是無止境的,而真理是相對的,現在的科學事實可能在今后會被修正,甚至_。
另外,酶、激素、維生素之間的區(qū)別值得一提,學生在以后的學習中容易把這些物質和它們的作用搞混。可就高中生物學水平做一簡單比較:
酶 激素 維生素
從化學本質上看 蛋白質 蛋白質(如生長素、胰島素等)、固醇類脂類物質(如性激素) 多種多樣,一般為小分子有機物。 如維生素D是固醇類物質;維生素A是脂類物質(萜類);維生素C是抗壞血酸(葡萄糖的衍生物)等等。
從生理功能看 可提高生物體生物化學反應的速度,是一種生物催化劑。 激素又稱“化學信使”,是特定細胞合成的,能使生物體發(fā)生一定反應的有機分子。它的作用力很強,很低的濃度就能引起很強的反應,但在細胞中不能積累,很快就會被破壞。 維生素常常與酶結合,是較復雜酶的組成成分之一。天然食物中含量極少,但這些極微小的量對人體的生長和健康是必需的,人體一般不能合成它們或合成量不足,必須從食物中攝取。
可把酶的發(fā)現史與酶的特性這兩部分教學內容結合起來,這樣可使學生用實驗方法探索酶的特性順理成章。
4、酶的特性
在進行酶的特性教學時,教師可提問:
酶作為生物催化劑,與無機催化劑相比,有何特點?
為解決這個問題,教師可演示有關實驗,也可安排相應的學生實驗,引導學生通過對實驗現象的觀察,分析得出結論,即酶的高效性、專一性與多樣性特性。
(1)酶的高效特性實驗,實驗前有必要簡單介紹兩項內容:
一是過氧化氫這種物質,它是動植物在代謝中產生的,對機體有毒害作用。生物體可通過過氧化氫酶,催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。無機催化劑三價鐵離子也可催化這一反應;二是本實驗的實驗步驟。
實驗后,讓學生討論得出過氧化氫酶的催化效率高于鐵離子的結論,在此基礎上,教師可列舉其他實例,概括酶的高效性。教師還應強調正是由于酶的存在及其高效性,所以許多代謝反應在體外很難發(fā)生,在體內卻可迅速進行。
(2)酶的專一性特性
實驗前可提問:“食物中的淀粉和蔗糖同屬糖類,唾液淀粉酶能否消化水解這兩種物質?”
本實驗所涉及的顏色反應要在實驗前跟學生說明清楚。淀粉水解成的麥芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的條件下,與斐林試劑反應會有磚紅色沉淀物質產生,淀粉和蔗糖與斐林試劑無此反應。因此,斐林試劑可以用來鑒定淀粉和蔗糖溶液中是否有麥芽糖和葡萄糖及果糖,進而推測淀粉和蔗糖是否被水解。
在此基礎上,教師通過進一步實例說明酶的專一性是酶普遍具有的特性;
(3)酶的多樣性原理,可在學生理解酶的專一性原理基礎上,結合蛋白質的多樣性讓學生分析得出。
5、影響酶活性的因素
有條件的學校,應盡量讓學生做《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件》,這對于訓練學生分析實驗能力,理解對照實驗的設計方法等都是很幫助的。
在學生通過實驗分析得出影響酶活性的因素后,可適當結合學生的生活實際,引導學生分析、討論一些與之相關的生活常識。如可提問:“持續(xù)高燒不退或嚴重腹瀉有時甚至會危及人的生命,學生知道其中的原因嗎?”
人的正常體溫是37℃,體溫升高到38℃,雖然體溫只是升高了1℃,但人已感覺非常沒有精神,如果升高到39℃甚至40℃以上,而且持續(xù)高燒,就會出現一系列嚴重的反應,如昏睡、昏迷、驚厥、甚至危及生命,這是為什么呢?原來,酶作為生物催化劑,其催化活性受到很多因素的影響,如溫度、pH值、有機溶劑、重金屬離子、酶濃度、酶的激活劑、抑制劑等等,而酶的活性受上述因素的影響是非常敏感的,影響因素發(fā)生很小的變化的,酶活性就會發(fā)生很大的改變。人體中酶的最適溫度一般為37℃,當人體體溫高于或低于這個溫度時,機體中酶活性就會大大降低,細胞內的各種生物化學反應不能正常進行了。
霍亂是一種烈性傳染病,為霍亂弧菌所致,曾在世界上引起多次大流行,死亡率甚高。霍亂弧菌通過人的腸粘膜并大量繁殖,同時產生腸毒素引起劇烈腹瀉造成迅速而嚴重的脫水,血容量明顯減少,因而出現微循環(huán)衰竭,使細胞得不到鉀、鈉、鈣、氯離子,導致肌肉痙攣;細胞得不到碳酸氫根離子而導致細胞內pH值發(fā)生較大的改變,酶活性即相應大大降低,嚴重的會出現代謝性酸中毒,最終病人腎功能衰竭,休克、死亡。人體大量出汗、腹瀉都要相應地補充水就是這個道理;嬰幼兒自身調節(jié)能力差,嬰幼兒腹瀉常常引起嚴重后果,就是這個道理。
或者問:“當人誤食了含有重金屬的食物或農藥后,有一種應急措施,就是趕緊給病人大量喝牛奶或豆?jié){,學生知道這是為什么嗎?”
酶活性除了與溫度、pH有關外,還受有機溶劑、重金屬離子等的影響。有機溶劑與重金屬離子影響酶活性的主要原因是有機溶劑和重金屬離子與酶蛋白上的某些化學基團結合,使酶的活性完全喪失,這也是人誤食了有機磷農藥、有機氯農藥或含重金屬離子的食物中毒甚至死亡的原因。
牛奶和豆?jié){中含有大量的蛋白質,這些蛋白質可以和重金屬或有機物結合,而使這些金屬離子和有機物發(fā)生沉淀。當人誤食了含重金屬的食品或農藥后,大量飲用牛奶或豆?jié){可使這些有毒物質沉淀下來不被消化道吸收,從而也就避免了這些有毒物質與人體中正常的酶接觸的機會,而保護了這些酶的活性。當然,這只是應急措施,還要去醫(yī)院洗胃并進行進一步的治療。
擴展資料
淀粉液遇碘變藍的原因
淀粉是白色無定形的粉末,由10%~30%的直鏈淀粉和70%~90%的支鏈淀粉組成。直鏈淀粉具有遇碘變藍的特性,因為溶于水的直鏈淀粉借助分子內的氫鍵卷曲成螺旋狀,第一個螺距有六個葡萄糖殘基組成。如果在淀粉液中加入碘液,碘分子便嵌人到螺旋結鉤的空隙處,并且借助范德華力與直鏈淀粉聯(lián)系在一起,形成了一種絡合物,這種絡合物能夠比較均勻地吸收波長范圍為400~750nm可見光,而反射的光是藍光,所以使淀粉溶液呈現出藍色來。
絕大多數的酶是蛋白質,少數的酶是RNA
生物體內存在三千多種具有不同功能的酶,一切生命現象都與酶有關,因為活細胞內的生物化學反應,都是在酶的催化作用下進行的,沒有酶,新陳代謝就不能進行,生命也就會隨之停止。酶的化學本質是蛋白質,這一認識直到20世紀80年代后才被科學修正過來。科學研究表明,一些RNA分子也具有酶的催化功能,如一種叫RNaseP的酶,它是由20%的蛋白質和80%的RNA組成。科學家將這種酶的蛋白質除去,同時提高鎂離子的濃度,留下來的RNA仍具有與該酶相同的催化活性。后來的科學實驗進一步證實其它某些RNA分子與那些構成酶的蛋白質分子一樣,也都是效率非常高的生物催化劑。
酶工程
細菌細胞直徑不足2μm,每時每刻卻發(fā)生著1500一2000個化學反應,由1000多種酶對這些反應進行催化和調制,生產著3000多種蛋白質,1000多種核酸;而且細菌合成效率驚人,它合成每個肽鏈只需百分之三秒,而現代最先進的蛋白質自動合成機器只能合成小肽,而且速度也慢,合成每個肽鏈需要7分鐘,兩者相差200多倍;它合成RNA和DNA的速度更是遠遠超過了人工合成;另外細胞中能量轉換效率也很高,這一切都有賴于生物催化劑,這就是酶。現已發(fā)現的酶約有幾千種以上。它們定位于各種細胞的不同細胞器中,催化細胞生長代謝過程中各種不同的化學反應,使這些反應在正常溫度等條件下就可順利進行。
酶是細胞產物,但不一定非要在細胞內發(fā)揮作用,在細胞外,即在非細胞條件下也能發(fā)揮作用。19世紀,人們已認識到酵母可以使葡萄糖發(fā)酵,產生酒精和二氧化碳,但是對于這一過程是如何進行的,當時主要有兩種觀點,而且一直未能達成一致。1857年,法國的細菌學家巴斯德認為酒精發(fā)酵需要有完整的細胞結構才能實現;德國化學家李比西則認為酒精發(fā)酵要求的只是細胞中的某些物質,而不要求完整的細胞參與。直到1897年,畢西納不用完整的酵母細胞,而用酵母汁進行酒精發(fā)酵獲得成功,從而證明生物體內的催化反應也可能在體外進行。
正是基于這點,人們可以利用細胞中的酶能催化體外的生化反應,這就是酶工程得以發(fā)現的前提。
我們都用過加酶洗衣粉,同一般的洗衣粉相比,加酶洗衣粉中含有蛋白質和脂肪酶等多種通過微生物生產出來的酶,因此,去除汗?jié)n和油污的能力比較強。我們知道,酶作為一類具有生物催化作用的有機物,是在活細胞內產生的。那么,人們是怎樣通過活細胞獲得這種酶并且在生產和生活中使用這些酶的呢?這些都是通過酶工程來實現的。
所謂酶工程,就是在一定的生物反應器中,利用酶的催化作用,將相應的原料轉化成有用物質的技術,而且酶工程是生物工程的核心,沒有酶的作用,任何生物工程技術都不能實現。概括地說,酶工程是由酶制劑的生產和應用兩個方面組成的。
(一)酶制劑的生產
已知酶的種類大約有幾千種,實際已被運用于工業(yè)生產的僅10余種,如已能夠實現工業(yè)化大量生產的酶有淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖異構酶等,其中堿性蛋白酶用于加酶洗滌劑,占國際上酶銷售額的首位,青霉素固化酶用于醫(yī)療,占世界用量第二位。
早期酶制劑主要來源于動植物材料,而今酶的主要來源是微生物。酶制劑的生產包括酶的生產、提取、分離純化和固定化。
1、酶的生產、提取和分離純化
(1)酶的生產
酶普遍存在于動物、植物和微生物體內。人們最早是從植物的器官和組織中提取酶的。例如,從胰臟中提取蛋白酶,從麥芽中提取淀粉酶;現在,生產酶制劑所需要的酶大都來自微生物,這是因為同植物和動物相比,微生物具有容易培養(yǎng)、繁殖速度快和便于大規(guī)模生產等優(yōu)點。人們提供必要的條件,利用微生物發(fā)酵來生產酶。
(2)酶的提取和純化
從微生物、動植物細胞中得到含有多種酶的提取液后,為了從提取液中獲得所需要的某一種酶,必須將提取液中的其他物質分離,這就是酶的分離純化。經過分離純化后的得到的酶,活性不能降低,因此,分離純化必須在適宜的條件下進行。人們多選擇不同種類和濃度的有機溶劑,以沉淀不同的酶蛋白,達到分離純化酶的目的。
2、酶的固定化
將分離純化的酶制成酶制劑進行干燥處理,再適量加入相應的穩(wěn)定劑和填充劑,制成粉狀制劑,用它們來催化生化反應。但其結果是酶制劑和產物混在一起,不能得到高純度的產品;也很難讓酶制劑進行重復使用。怎么辦呢?科學家們想到了酶的固定化。
先將純化的酶連接到一定的載體上(使酶固定化),使用時將被固定的酶投放到反應溶液中,催化反應結束后又能將被固定的酶回收。
固定化酶一般是呈膜狀、顆粒狀或粉狀的酶制劑,它在一定的空間范圍內使用,產品的純度高,沒有酶的而且酶制劑可反復使用,這種技術是1969年日本首先研制成功,現已方法應用到生產中的。固定化酶同自由酶相比,具有以下優(yōu)點:其一是穩(wěn)定性高;其二是酶可反復使用;其三是產物純度高;其四是生產可連續(xù)化和自動化;其五是設備小型化以及可節(jié)約能源等。
我們知道,蔗糖幾乎全部來源于甘蔗或甜菜,但是甘蔗和甜菜的種植范圍都比較有限,因此,蔗糖的產量也就受到了影咱。能不能利用淀粉來生產類似蔗糖的甜味劑呢?科學家通過α-淀粉酶、糖化酶和將葡萄糖異構酶連接到離子交換樹脂上,或者包埋在明膠中,制成的固定化葡萄糖異構酶,這種固定化酶可以用于使葡萄糖轉化成甜度更高的高果糖漿。一些發(fā)達國家高果糖漿的年產量現已達到幾百萬噸,高果糖漿在許多飲料的制造中已經逐漸替代了蔗糖。
3、固定化細胞
利用胞內酶制作固定化酶時,先要把細胞打碎,才能將里面的酶提取出來,這就增加了工序和成本。人們設想直接固定那些含有所需胞內酶的細胞,并且就用這樣的細胞來催化化學反應。20世紀70年代,科學家研制成固定化細胞,并且用于生產。例如,將酵母細胞吸附到多孔塑料的表面上或包埋在瓊脂中,制成的固定化酵母菌細胞,可以用于酒類的發(fā)酵生產。
(二)酶制劑的應用
1、治療疾病
胰島素是治療糖尿病的常用藥品,這種蛋白質是胰臟中胰島細胞分泌的一種激素,是由兩條肽鏈組成,一條由21個氨基酸組成,稱為A鏈;另一條由30個氨基酸組成,稱為B鏈。胰島素是治療糖尿病的。由于糠尿病患者很多,胰島素的需要量很大,所以許多糖尿病患者使用的曾是豬的胰島素。但是,豬胰島素與人胰島素在化學結構上有一處差別:豬胰島素B鏈上最后一個氨基酸是丙氨酸,人胰島素B鏈上最后一個氨基酸是蘇氨酸。因此,用豬胰島素治療人的糖尿病,容易使一些患者產生免疫反應。現在,科學家可利用酶,切下并移去豬胰島素B鏈上的那個丙氨酸,然后接上一個蘇氨酸。這樣,豬的胰島素就魔術般地變成人的胰島素了;
尿激酶可以用來活化人體內的溶纖維蛋白酶原,使溶纖維蛋白酶原轉化為溶纖維蛋白酶,是治療腦溢血、心肌梗塞、肺動脈阻塞等疾病引起的血栓所需要的藥物,它是能利用培養(yǎng)哺乳動物細胞得到的可以商業(yè)化的治療劑。但由尿或組織培養(yǎng)的產物中提取價格較高,1980年4月,科學家已經通過質粒DNA誘發(fā)大腸桿菌生產出尿激酶,為在工業(yè)上利用酶工程方法生產酶開辟了道路;
青霉素是人們經常使用的一種抗生素。但是,多年的使用使得不少病原菌對青霉素產生了抗藥性,為此,科學家一方面研制新的抗生素以替代青霉素,另一方面設法通過有關的酶制劑來改造青霉素的分子結構,進而研制出新型的青霉素。青霉素的分子是由一個母核和一個側鏈組成的。科學家利用青霉素酰化酶,將母核和側鏈水解開,然后,利用化學合成的方法,使青毒素的母核與其他的側鏈連接,從而研制出氨芐青霉素等新型的青霉素。現在,制藥廠已經能夠利用固定化青霉素酰化酶反應器,成批地生產用于合成氨芐青霉素等新型青霉素的母核了;
再如,溶菌酶可分解病原菌的細胞壁,具有明顯的抗菌和消炎作用;溶纖維蛋白酶具有溶解患者血管內纖維蛋白凝塊的作用,可以用來治療血栓病。
2、產品加工
利用酶制劑生產一些產品,這一過程是在酶反器中進行的,酶反應器是指供酶制劑催化化學反應容器。酶反應器分成多種,如具有固定化酶(或固定化細胞)的反應器叫做柱式酶反應器,柱式酶反應器是將含有底物的液體,以一定的速度連續(xù)不斷地從一端注入裝有固定化酶(或固定化細胞)的容器,在液體流經固定化酶(或固定化細胞)時,容器內就發(fā)生催化反應并且生成產物、含有產物的液體則連續(xù)不斷地從容器的另一端流出。同一般的化工容器一樣,需要對酶反應器溫度和pH等條件進行嚴格控制;不同的是,酶反應器必須進行無菌操作。
食品加工業(yè)方面。釀酒廠和飲料廠利用果膠酶來澄清果酒和果汁,效果十分明顯;又如,葡萄糖氧化酶可以除去密封飲料和罐頭中的氧氣、從而有效地防止飲料和食品氧化變質;再如,用木瓜蛋白酶制成的嫩肉粉,可以使肉絲、肉片等烹調后吃起來嫩滑可口;例如,支鏈淀粉酶是分解多糖類支鏈淀粉的酶,它能把胚芽轉變?yōu)樯珴奢^好的麥芽糖糖漿。麥芽糖的甜味沒有葡萄糖濃,但很適口,且容易發(fā)酵、粘度大、溶解度大,用其制作糖果可以防止遇熱變色,用于冰激凌可以防止產生砂糖結晶。
日常生活方面。照相業(yè)由于采用了酶技術使照相材料發(fā)生了很大變革;家庭用的洗衣粉里加了一些酶,它能夠分解某些蛋白質等物質,使衣服上的血跡、汗?jié)n等容易洗掉。但是,由于這些酶比較脆弱,在漂白劑一同起作用下很容易被破壞,然而酶工程可以解決這一技術難題。目前,市場上己經出現了能夠和漂白劑一同起作用的去污酶洗衣粉。科學家通過對去污酶結構上的兩個氨基酸進行修改,提高了這種酶的抵抗力。
化學工業(yè)方面酶制劑也得到了廣泛應用,在塑料工業(yè)與合成纖維工業(yè)中,已經可以用酶制劑催化氫化鏈烯的生產;
其他方面,一些紡織原料也可以利用酶制劑進行加工。例如,天然蠶絲(指家蠶吐出的蠶絲)的外表有一層絲膠,絲膠直接影響天然蠶絲的使用。過去,人們只能在高溫條件下用堿性物質脫去天然蠶絲上的絲膠。現在,人們可以在溫和的條件下,利用蛋白酶對天然蠶絲進行脫膠,脫膠后的蠶絲具有鮮亮的色澤和柔滑的手感。
3、化驗診斷和水質監(jiān)測
根據葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和過氧化氫,過氧化氫在過氧化氫酶的催化作用下形成水和原子氧,而氧原子可以將某種無色的化合物氧化成有色的化合物,人們根據這個原理,將上述兩種酶和無色的化合物固定在紙條上,制成測試尿糖含量的酶試紙,當它與尿液相遇時,依據尿液中葡萄糖含量由少到多而呈現出淺藍、淺綠、棕或深棕色,這樣糖尿病人就可以方便地為自己化驗尿糖的情況了。科學家根據同一原理,還研制出能夠化驗血糖數值的血糖快速測試儀,具有靈敏度高和速度快等優(yōu)點。
酚是一類對人體有害的化合物,經常通過煉油和煉焦等工廠的廢水排放到河流和湖泊中,科學家利用固定化多酚氧化酶研制成多酚氧化酶傳感器,可快速測定出水中質量分數僅有2×10—7的酚。
4、用于生物工程其他分支領域
基因工程離不開內切酶和連接酶;植物體細胞雜交制備原生質體時,需要纖維素酶,人們把它們稱為生物工程的工具酶,而這些酶可由酶工程得到。
酶作用的特性
酶是催化劑,只需微量就可以使所催化的反應加速進行,而其本身的質和量都不發(fā)生變化,此外酶是生物催化劑,它有著不同于化學催化劑的特性。
(1)酶具有高效性
酶的催化能力遠遠超過化學催化劑。例如,碳酸酐酶能夠催化下面的反應:
碳酸酐酶是目前已經知道的催化反應速度最快的酶之一。每個碳酸酐酶分子每秒能夠催化 個 ,使它們與相同數量的 結合,形成相同數量的 。碳酸酐酶催化上述反應的速度比非酶催化的上述反應速度快上 倍。酶為什么會具有這樣強大的催化能力呢?酶的中間產物學說認為:酶在催化某一底物時,先與底物結合成一種不穩(wěn)定的中間產物。這種中間產物極為活潑,很容易發(fā)生化學反應而變成反應物,并且放出酶。按照中間產物學說,酶的催化反應可以寫成下式:
S(底物)十E(酶)=SE(中間產物)=E十P(反應產物)
(2)酶具有高度的專一性
這就是說,一種酶只能作用于一種底物,或一類分子結構相似的底物,促使底物進行一定的化學反應,產生一定的反應產物。酶為什么具有這樣高度的專一性呢?這可以用“誘導契合學說”來解釋。
所謂“誘導契合學說”是指底物一旦與酶結合,酶分子上的某些基團常常發(fā)生明顯的變化,從而使酶蛋白的構象發(fā)生相應的變化,使酶的活性中心的空間結構和底物的空間結構十分吻合,最終契合形成酶—底物絡合物,這種變化的結果,使酶只能與對應的化合物契合,從而排斥了那些形狀、大小不適合的化合物。科學家們對羧肽酶等進行了X射線衍射研究,研究的結果有力地支持了這個假說。
(3)酶很容易失活
同一般的催化劑相比,酶很容易失去活性。酶失活的原因是蛋白質的空間結構發(fā)生改變造成的。
酶的催化作用,受到溫度、pH和某些化合物等因素的影響。
溫度的影響:在一定的溫度范圍(0—40℃)內,酶的催化作用速度隨著溫度的升高而加快。一般地說,溫度每升高10℃,反應速度就相應提高一倍。但超過60℃,絕大多數的酶就會失去活性。
pH的影響:酶對環(huán)境中的pH十分敏感。酶只有在一定的pH范圍內才能表現出活性,超過這個范圍,酶就失活了。即使在這個有限的pH范圍內,酶的活性也要隨著環(huán)境中pH的變動而有所不同。一般來說,酶的最適pH在4~8之間。但是,各種酶的最適pH是不一樣的。
某些化合物的影響:有些化合物可引起酶失活,如酒精、有機磷農藥、有機氯農藥等有機小分子物質;重金屬離子等;有些離子或簡單的有機化合物,能夠增強酶的活性,這些物質叫做酶的激活劑。例如,經過透析的唾液淀粉酶的活性不高、如果加入少量的 ,這種酶的活性就會大大增強,因為 中的 起到了激活唾液淀粉酶的作用;還有些物質能夠抑制酶的活性,這類物質叫做酶的抑制劑,例如,氰化物可以抑制細胞色素氧化酶的活性。
高二生物主題教案模板精選篇3
知識目標:1、描述人體的免疫功能;2、舉例說出人體的特異性免疫和非特異性免疫的區(qū)別;3、說明計劃免疫的意義
能力目標:培養(yǎng)學生運用所學生物學知識分析和解決實際生活中遇到問題的能力;2、得高資料分析及數據處理能力。
情感目標:養(yǎng)成關注健康、珍愛生命、關心他人的情感。
重點:1、描述人體的免疫功能;2、說明計劃免疫的意義。
難點:舉例說出人體的特異性免疫和非特異性免疫的區(qū)別 教學準備 教材分析:充分利用皮膚、黏膜等相關知識,分別說明三條防線的構成、作用、配以形象化插圖,讓學生理解相關概念。教學時應從感性知識入手,根據認知規(guī)律組織數學。
1、 學生準備預防接種卡
教師準備相關圖片、動畫及視頻資料 板書設計 第三節(jié)免疫
一、人體的免疫功能
1、三道防線
2、特異性/非特異性免疫
二、計劃免疫 教學后記 1、對三道防線應做具體細致的介紹,多舉事例會收到很好的效果。
2、時間關系,練習做的不夠多,應當注意。 南京市玄武區(qū)中小學教師備課活頁編號
教學過程 內容 教師活動 學生活動 導入問:1、我們的身邊充滿了病原體,為何我們仍能健康的生活?
2、 疫苗是什么?為什么接種疫苗可以預防傳染病?
述:今天我們就來學習第三節(jié)《免疫》
通過學習,這些問題就迎刃而解
什么叫免疫?資料分析
三道免疫防線述:一起來看一段資料(璉球菌)
資料1:
問:為什么涂在清潔皮膚上的細菌會很快死亡?說明皮膚有什么樣的功能?回答
問:皮膚所起的保護作用僅僅體現在殺滅病菌上嗎?
(阻擋病原體入侵)
述:除了皮膚可直接與外界環(huán)境相接觸外,人體還有許多腔道(鼻腔、口腔、尿道等)與外界相通。
問:這些腔道經常能接觸到環(huán)境中的病原體,它們有相應的保護人體健康的機制嗎?回答
(腔道內表面黏膜--分泌殺菌物質,呼吸道表面汗毛阻擋病原體)
述:皮膚、黏膜以及呼吸道黏膜上的汗毛等,構成了人體的第一道免疫防線
資料2:或者人體免疫力下降(流感病毒經呼吸道侵入人體)
問:如果皮膚不慎被劃傷,病菌侵入了人體,人體又該做出什么樣的防范措施呢?思考
唾液中溶菌酶--殺菌(小狗舔傷口)
吞噬細胞--吞噬病原體
述:溶菌酶等殺菌物質和吞噬細胞構成了人體的第二道防線。
思考:1、皮膚受傷為何會紅腫?2、傷口紅腫為何會自然痊愈了?回答
非特異性免疫問:以上這兩道免疫防線是生來就有的,還是后在形成的?答:生來就有
問:這兩道防線是針對某種特定的病原體嗎?答:不是
述:那么這兩道防線應當對多種病原體都有防御作用,因此稱為非特異性免疫。
資料3
特異性免疫述:水痘流行時,已經提前接種過水痘疫苗的人安然無恙,而沒有接種過的往往患病。
問:為何接種過疫苗的人能抵抗病毒?(體內產生了抗體)回答
述:這里出現了一個新名詞--抗體,什么叫抗體呢?閱讀課本
(抗體由淋巴細胞產生,淋巴cell是主要的免疫cell,免疫cell由免疫器官產生,免疫器官包括脾、扁桃體、淋巴結等)
述:提到抗體我們又可以想到另一個相關的詞--抗原
問:什么叫抗原呢?(抗原,抗體示意圖)
述:由此可見,當侵入人體的病原體數量多、毒性強,前兩道防線都抵御不了時,人體學有這第三道防線--免疫器官和免疫細胞。
述:這樣一種免疫方式和前兩種方式不同,這種免疫是后天形成的,只對某一種特定病原體/異物起作用,稱為特異性免疫。
小結:免疫:非特異性免疫(概念,兩道防線)和特異性免疫(概念,第三道防線)
問:為什么接種疫菌可以預防傳染病?思考交流
計劃免疫述:正是由于疫苗有如此作用,所以我們應當有計劃地進行疫苗接種,這就是計劃免疫。
(北京市兒童免疫程序表)
述:從這張表中我們可以看出,兒童從出生起,就要有計劃地注射一些疫苗以提高抵抗疾病的能力。
問:我國衛(wèi)生部規(guī)定,一歲以內的兒童要接種哪些疫苗?(P80)回答
述:我國將每個的4月25日定為"全田兒童預防接種日"
拓展1、免疫的功能2、練習完成練習
高二生物主題教案模板精選篇4
各位評委:
大家好!今天我說課的題目是《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》。本節(jié)課內容是人教版高中生物必修模塊三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中第五章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》第二節(jié)的內容。我將從教材分析,學情分析、教學策略、學法指導、教學過程、板書設計、習題設計等七個方面來簡要談一下我對這節(jié)內容的構思和設計,敬請各位老師批評指正。
一、教材分析
(一)教材地位和作用
《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》一節(jié)課主要包括生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的概念、過程、特點及研究意義四部分內容,在教材內容的設計上首先由能量流動的概念引入分析能量流動的方法:由個體→群體→系統(tǒng)的分析方法,定性分析與定量分析結合的分析方法,旨在培養(yǎng)學生運用科學方法進行研究分析,發(fā)現科學規(guī)律的能力。在學生揭示能量流動規(guī)律的基礎上,通過桑基魚塘、草原放牧兩個實例分析,使學生切身體驗生態(tài)學規(guī)律與現實生活及生產實踐的密切聯(lián)系,自覺樹立生態(tài)學觀點,遵循生態(tài)學規(guī)律,為人與自然和諧相處,走可持續(xù)發(fā)展之路而努力。
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是生態(tài)系統(tǒng)功能的一個重要體現,在整個高中生物學習中起著承上啟下的作用,它以生物的新陳代謝、生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構等知識為基礎,同時又是學生鞏固生態(tài)系統(tǒng)結構,理解生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán),以及生態(tài)系統(tǒng)等知識的基礎,它在高中生物學習中是重點和難點。
(二)課程標準內容
分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的基本規(guī)律及其應用
(三)考綱要求
生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的基本規(guī)律及其應用(Ⅱ)
(四)教學目標
為落實課程標準內容,結合本節(jié)教材內容設計及高中二年級學生學習基礎和學習心理水平,確定本節(jié)課教學目標如下:
知識目標:
1.結合具體實例分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程及特點
2.在運用能量流動規(guī)律進行實例分析的基礎上,歸納并概述研究能量流動的實踐意義。
能力目標:
1.能從整體水平對生態(tài)系統(tǒng)進行定性和定量的系統(tǒng)分析,培養(yǎng)學生分析綜合和推理判斷的思維能力。
2.應用能量流動的規(guī)律進行具體問題的分析和解釋,并能提出解決問題的可行性措施。
情感態(tài)度與價值觀
1.關注農業(yè)的發(fā)展和生態(tài)農業(yè)的建設,注重生態(tài)學觀點的培養(yǎng)。
2.認同可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)學觀點,養(yǎng)成勇于實踐的科學精神和科學態(tài)度。
(五)重難點及其突破
1.重點
生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點
(1)能量是一切生命活動的動力,也是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎。生物圈中每一完整的生態(tài)系統(tǒng)都是一個能量輸入、傳遞、轉化和散失的系統(tǒng),這是生態(tài)系統(tǒng)功能的一個重要體現。
(2)指導學生分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程和特點的過程,也是培養(yǎng)學生分析綜合、推理的思維能力以及學習用準確語言表達自己觀點的能力的過程。
(3)研究能量流動的過程和特點,一方面可以鞏固前面學習的食物鏈、食物網的知識,另一方面也為研究生態(tài)系統(tǒng)的目的——更好地服務于人類自身(調節(jié)能量流向對人類最有益的部分)打好基礎,教育學生樹立生態(tài)學觀點,自覺堅持生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的原理。
基于對學生知識、能力、情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)和現實生活的需要,確定了以上教學的重點。
2.難點及其突破策略
難點:生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點
難在能量流動比較抽象和學生缺少揭示規(guī)律的方法。針對這一難點主要采取了以下突破措施:
1.采用由局部到整體,由個別到一般,先定性再定量的分析方法,逐步引導學生理解能量流動過程,歸納能量流動的特點。
在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程時,先由一個個體的能量輸入、儲存、轉化和散失途徑分析,逐步種群、第一營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級,最終歸納出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程。在能量流動的特點的教學中,先由生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程的定性分析作出推測,然后以賽達泊格湖能量為例定量分析,最終得出能量流動的單向流動,逐級遞減的特點。
2.設計合理問題引導學生自主學習,通過小組的合作進行推理探究,發(fā)揮學生自主學習的積極性,同時師生互動,共同探究規(guī)律。
在學生完成能量流動概念學習之后,教師提出問題:一個個體的能量如何輸入儲存和散失?一個種群呢?引導學生進行教材的學習和思考;接著提出能量在生態(tài)系統(tǒng)中是如何流動的?引導學生學習教材,小組探究:第一營養(yǎng)級的能量從哪里來,到哪里去?第二營養(yǎng)級呢?在小組探究的基礎上師生合作歸納出,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程。然后進一步引導學生探究歸納:①生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么?②如何輸入?③流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量?④能量在各個營養(yǎng)級的來源和去路?⑤能量流動的起點和渠道?通過探究和師生互動準確掌握生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程?
在解決生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程的基礎上由學生以小組為單位定量分析賽達泊格湖能量流動。教師提出問題引導學生“你能總結出什么規(guī)律?”通過小組合作,最終歸納出能能量流動的規(guī)律。
3.重視聯(lián)系實際,鞏固規(guī)律,激發(fā)學習興趣。
在學生歸納規(guī)律的基礎上提出“為什么一山不容二虎?”“食物鏈長度一般只有4-5級?”“魯賓遜荒島生存策略”等實例分析,既鞏固了知識,又使學生在分析實例的同時,體驗了生活實際中的科學規(guī)律,大大激發(fā)學生學習發(fā)現規(guī)律、運用規(guī)律、揭示事物本質的科學探究_,提升了學生分析問題的能力。
二、學情分析:
本節(jié)課授課對象為高二年級學生,從學生的認知水平來看,已經有很強的自主學習能力,而且通過高一年級的學習已經養(yǎng)成合作探究的良好學習習慣,且學生已具有一定的分析問題、邏輯推理能力;從學生的知識水平來看,學生通過初、高中學習已逐步建立了能量,能量傳遞,能量守恒等一些基本概念;在生物學學習中,已學習了儲存能量的物質、光合作用、細胞呼吸等內容,這些都是理解本節(jié)內容的基礎。
三、教學策略
以“自主、探究、合作”作為學習的基本形式,充分利用教材、媒體等資料引導學生自主學習、分析問題、加工信息、推理判斷、合作探究、歸納總結。在教學過程中學生學習、思考、合作、探究、歸納,教師啟發(fā)引導、歸納、拓展延伸,師生互動,生生互動,落實課堂教學目標。在樂學氛圍中提升分析問題、解決問題的能力。充分發(fā)揮多媒體在教學中的直觀性,條理性、動態(tài)性、高效性等優(yōu)點,設計多媒體課件演示,幫助學生理解和分析。
四、學法指導
本節(jié)課的教學重在培養(yǎng)學生由現象發(fā)現規(guī)律、掌握規(guī)律,并運用規(guī)律分析實際問題的能力,如何去分析問題、揭示問題,方法很重要。本節(jié)內容教學中教師重在指導學生掌握由個別→一般,由局部→系統(tǒng)的分析問題的方法以及研究規(guī)律常用的定量分析、定性分析的方法,同時教師要重視指導學生聯(lián)系生產、生活實際,進行規(guī)律的理解和應用,在教學過程中不斷提升學生自主學習能力是重要途徑之一。
五、教學過程
(一)教學流程
1.問題探討、設疑激趣
2.理解概念、問題引導,學生由個體→種群→營養(yǎng)級→生態(tài)系統(tǒng)逐步進行能量流動分析。
3.小組探討交流,師生共同歸綱總結生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程。
4.定量分析賽達泊格湖能量流動,小組合作交流,師生共同歸納能量流動特點并探究其表示形式。
5.實例分析,運用能量流動的規(guī)律。
6.小組探討實例、歸納研究能量流動的實踐意義。
7.課堂小結
(二)本節(jié)課教學的設計思路
重視學生的主體地位,發(fā)揮學生自主學習的潛能。在教學中教師通過導誘,使學生樂學、會學、學有所獲是本節(jié)課突出重點,突破難點的關鍵。
本節(jié)課一開始通過問題探討,使學生置身其中;與生存挑戰(zhàn)相聯(lián)系,激發(fā)學生求知_。自覺主動投入本節(jié)課的學習。
接著通過教師問題引導,指導學生進行能量流動的分析,在學生學習活動中,學會由個體→群體→系統(tǒng)的分析方法。然后通過問題引導學生小組交流探究,師生共同總結出能量流動的過程,在此基礎上做出定性推測:能量有逐級遞減的趨勢。
教師進一步提出這一推測的準確性有待驗證,進而激發(fā)學生進一步探究的_。教師因勢利導轉入定量分析賽達泊格湖的能量流動,通過定量分析和小組的交流探究歸納出能量流動的規(guī)律。
學生沉浸在發(fā)現規(guī)律的快樂中,教師趁熱打鐵引入實例分析,使學生在分析實例中體驗規(guī)律應用的快樂進而加深對規(guī)律的理解,在此基礎上教師通過引導學生比較農田生態(tài)系統(tǒng)與桑基魚塘,以及小組變流如何更好的進行草原放牧,嘗試將所學知識運用于新情景中,解決實際問題、理解研究能量流動的實踐意義。
在本節(jié)課的教學中突出學生由現象進行定性定量分析,發(fā)現規(guī)律的教學思路,容易激發(fā)學生進行科學探究的學習積極性。
在教學中的幾個注意點
1.注意區(qū)分攝入量和同化量
2.在講能量金字塔時要避免學生在理解不透或知識鞏固不牢時,引入其他的金字塔造成干擾,暫不拓展其他生物金字塔。
3.區(qū)分提高能量利用率與提高能量傳遞效率不同。
六、板書設計
為突出重點,幫助學生構建完善知識體系。板書設計如下:
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
一、能量流動的概念三、能量流動的特點
輸入傳遞、轉化、散失1.特點
二、能量流動的過程單向流動
1.來源逐級遞減
2.起點2.表現形式
3.渠道能量金字塔
4.流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量四、研究能量流動的意義
5.各個營養(yǎng)級能量來源1.效利用
6.各個營養(yǎng)級能量的去路2.持續(xù)高效流向對人有益的部分
7.能量轉化過程
七、習題設計
1.課堂鞏固練習
旨在鞏固本節(jié)課的重點,區(qū)分易混點
2.課后探究
設計課后探究的目的,在于進一步調動學生結合生活實際進行科學研究的積及性;同時通過開放性試題,拓寬學生思維。
高二生物主題教案模板精選篇5
考綱內容及能力要求 考向定位
1.植物生長素的發(fā)現和作用(Ⅱ)
2.其他植物激素(Ⅱ)
3.植物激素的應用(Ⅱ)
4.探究植物生長調節(jié)劑對扦插枝條生根的作用(實驗) 1.生長素的生理作用及其應用
2.其他植物激素的生理作用
3.植物向光性的實驗設計與分析
4.生長素的運輸方向、方式及相關實驗探究
【教材回放】
1.畫出達爾文實驗的示意圖、寫出實驗現象和結論
2.畫出詹森實驗的示意圖、寫出實驗現象和結論
3.畫出拜爾實驗的示意圖、寫出實驗現象和結論
4.畫出溫特實驗的示意圖,并補充畫出對照試驗圖,寫出實驗現象和結論
5.右圖是用不透水的云母片以不同方式分別插入三株燕麥幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分別從不同方向給以光照的示意圖,培養(yǎng)一段 時間后,胚芽鞘的生長情況將是
A.甲不彎曲、乙不彎曲、丙向右彎曲
B.甲向左彎曲、乙不彎曲、丙向左彎曲
C.甲向右彎曲、乙不彎曲、丙向左彎曲
D.甲向右彎曲、乙不彎曲、丙向右彎曲
6.如右圖,在燕麥胚芽鞘頂端的下部插入一云母片,從右側用光照射,胚芽鞘的生長情況是
A.直立生長 B.向光彎曲生長 C.背光彎曲生長 D.不生長
7.2,4-D(一種生長素類似物)可作為除草劑。在麥田中噴灑一定濃度的2,4-D,可以抑制或殺死雜草(雙子葉植物),而不會抑制小麥的生長。請根據所學內容分析原因。
8.關于植物生命活動的調節(jié),下列敘述不正確的是
A.一種激素的濃度不同可能會產生正.負兩方面影響
B.植物的生長發(fā)育主要受生長素的調節(jié)
C.用同一濃度的生長素溶液處理同一植物的不同器官,作用效果可能不同
D.無子番茄的獲得利用了生長素促進果實發(fā)育的原理
9.為了驗證植物向光性與植物生長素的關系,有人設計了如下實驗方案。
(1)、方法步驟----取6個小花盆,各栽入一株品種、粗細和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真葉未突破胚芽鞘)。按下圖所示方法進行實驗處理。接通臺燈電源24h后,打開紙盒,觀察并記錄6株玉米幼苗的生長情況。
(2)、實驗結果預測
①在以上裝置中,玉米幼苗保持直立生長的是 裝置,而玉米幼苗基本停止生長的是 裝置。
②根據 和 裝置之間實驗記錄的對照分析,可以說明玉米幼苗產生向光性是由單側光照射引起的。
③根據 號與 號裝置實驗記錄的對照分析,可以說明玉米幼苗的向光性生長與玉米幼苗尖端的存在與否有關。
④根據 號與 號裝置實驗記錄的對照分析,可以說明玉米幼苗感光部位在尖端。
⑤根據5號和6號裝置之間實驗記錄的對照分析,只能說明 。
【考點整理】
考點一:生長素的發(fā)現
1.實驗總結
部位 作用
尖端 ①、生長素產生的部位
②、感受光刺激的部位
③、受單側光照射時,生長素橫向運輸的部位
尖端下部 ①、生長的部位(生長素作用的部位)
②、生長素極性運輸的部位
③、向光彎曲的部位(生長素分布不均勻的結果)
2.植物的向光性的原因是什么?
在單側光照下,生長素在 比 分布多,使 生長得快,結果使得莖朝向生長慢的一側彎曲,即 。
例1.復習講義 P171 典例1
例2.如下圖所示,甲、乙分別用不透光的錫紙?zhí)自谘帑溑哐壳实牟煌课唬⒍ ⑽靹t分別用不透水的云母片插入到燕麥胚芽鞘的不同部位,甲、乙、丙、丁從左側給予光照,戊均勻光照,培養(yǎng)一段時間。
(1)胚芽鞘的生長情況是:甲 ;乙 ;丙 ;丁 ;戊 。
①直立生長 ②向右彎曲 ③向左彎曲 ④不生長也不彎曲
(2)要探究感受光刺激的部位,應該是 與 作對照。
(3)據此實驗推測,生長素的合成部位是 ,而向光彎曲的部位是 ,這是通過丁與正常胚芽鞘的對比得出的結論。
(4)據此實驗推測,單側光對生長素的作用是 ,此實驗能否說明生長素的兩重性? 。
(5)本實驗所選用的植物胚芽鞘必須是 的,實驗設計中必須遵循的原則是 。
考點二:生長素的生理作用及其特性
1.生長素的作用特性——兩重性解讀
(1)不同植物對生長素敏感性不同(如圖甲):雙子葉植物對生長素的敏感性大于單子葉植物。
(2)同一植物不同器官對生長素敏感性不同:同一濃度的生長素作用于不同器官上,引起的生理功效也不同,這是因為不同的器官對生長素的敏感性不同,其敏感性大小為:根>芽>莖(如圖乙)
(3)生長素對所有植物及所有器官在生理功能上均表現兩重性
①圖甲解讀
圖甲中a、b分別代表生長素對雙子葉植物與單子葉植物的促進效果, 分別表示雙子葉植物與單子葉植物的促進濃度閾值(上限)——大于該濃度時的生長素濃度將分別 雙子葉與單子葉植物生長。
②圖乙解讀
曲線在 三點分別代表生長素對根、芽、莖的促進效果, 點分別表示生長素對根、芽、莖的生長既不促進,也不抑制,A′、B′、C′三點對應的生長素濃度分別為生長素促進根、芽、莖生長的濃度閾值——大于A′、B′、C′的生長素濃度將分別 根、芽、莖的生長。
(4)植物莖的背地性、根的向地性生長的原因
例3.為了驗證“植物主莖頂芽產生的生長素能夠抑制側芽生長”,某同學進行了以下實驗:
①選取健壯、生長狀態(tài)一致的幼小植株,分為甲、乙、丙、丁4組,甲組植株不做任何處理,其他三組植株均切除頂芽。然后乙組植株切口不做處理;丙組植株切口處放置不含生長素的瓊脂塊;丁組植株切口處放置含有適宜濃度生長素的瓊脂塊。②將上述4組植株置于相同的適宜條件下培養(yǎng)。 回答下列問題:
(1)各組植株側芽的預期生長情況分別為:甲組_______________;乙組__ ______;
丙組_______ _;丁組 ____________。
(2)比較甲組與乙組的預期結果,能夠說明_______________________________________。
(3)比較乙組和丙組的預期結果,能夠說明_______________________________________。
(4)比較丙組和丁組的預期結果,能夠說明_______________________________________。
(5)頂芽產生的生長素抑制側芽生長的原因是______________________________________。
例4.下圖中甲表示植物的生長速度與生長素濃度的關系,乙表示水平放置一段時間后的植物幼苗的生長狀況,下列說法中正確的是 ( )
①若乙圖中Ⅰ處的生長素濃度在甲圖的DE段,則Ⅱ處的生長素濃度可能在BD段
②若乙圖中Ⅰ處的生長素濃度在甲圖的BD段,則Ⅱ處的生長素濃度可能在DE段
③生長素對Ⅰ、Ⅳ處的生長起促進作用,生長素對Ⅱ、Ⅲ處的生長起抑制作用
④若乙圖中Ⅲ處的生長素濃度在甲圖的AB段,則Ⅳ處的生長素濃度可能在BD段
A.①②③ B.③④ C.①④ D.②④
考點三:其他植物激素及生長調節(jié)劑
1.五種植物激素的作用及應用比較 2.植物激素間的相互關系
例5.復習講義P174 典例4
例6.(多選)為了探究生長素和乙烯對植物生長的影響及這兩種激素的相互作用,科學家用某種植物進行了一系列實驗,結果如下圖所示,由此可初步推測
A.濃度高于10-6的生長激素會抑制該植物莖段的生長
B.該植物莖中生長素含量達到M值時,植物開始合成乙烯
C.植物莖中乙烯含量的增加會促進生長素的合成
D.該植物莖中生長素和乙烯的含量達到峰值是不同步的
考點四:探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度
1.實驗原理
植物生長調節(jié)劑對植物插條的生根情況有很大的影響,而且用不同濃度、不同時間處理影響程度不同。其影響存在一個最適濃度,在此濃度下植物插條的生根數量最多,生長最快。
2.實驗流程
(1)配制梯度溶液:配制一系列濃度梯度的2,4-D溶液(0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL)(其他試劑也可)
(2)操縱變量實驗:將新剪下的長勢相當的植物枝條分成9組,將插條的基部分別放在上述不同濃度的2,4-D溶液中浸泡幾個小時,均置于適宜的環(huán)境中
(3)觀察并記錄結果:一段時間后觀察插條的生根情況
(4)分析結果得出結論
3.基本技術要求
(1)本實驗中,取材、處理時間、蒸餾水、光照、溫度、通氣狀況等都屬于無關變量。無關變量在實驗中的處理要采用等量性的原則。如用相同的花盆,選用相同的植物材料等。
(2)配制生長素類似物溶液時,濃度梯度要小,組別要多;
(3)在確定了最適濃度的大致范圍后,可在此范圍內利用更小梯度的系列溶液以獲得更精確的最適濃度范圍。
4.實驗中易出現的問題分析
(1)分析不同插條的生根情況
①不能生出不定根:有可能是枝條上沒有芽、枝條倒插等。
②都能生出不定根:促進扦插枝條生根是指刺激枝條的下端生出不定根,而不是刺激根生長。不同的枝條可能生出的不定根的數目多少不一樣,如枝條上芽多,則產生的生長素就多,就容易促使不定根的萌發(fā)。
(2)分析與本實驗相關的其他因素
①溫度要一致; ②設置重復組,即每組不能少于3個枝條;
③設置對照組,清水空白對照;設置濃度不同的幾個實驗組之間進行對比,目的是探究2,4?——D或α?萘乙酸促進扦插枝條生根的最適濃度。
例7.植物生命活動受多種激素的調控。下圖甲表示生長素濃度對根和莖生長的影響,圖乙表示種子在解除休眠過程中幾種激素的變化情況。
(1)從圖甲中可以看出生長素作用的特點是__________,C點表示的意義是____________
____________________ ___________。
(2)若某植物幼苗已表現出向光性,且測得其背光面的生長素濃度為2m,則其向光面生長素濃度范圍是______________________________。
(3)從圖乙可以看出________________對種子萌發(fā)起抑制作用,該激素對葉和果實的作用是
__________________。
(4) 油菜素內酯對植物的生長發(fā)育具有多方面的促進作用,被稱為“第六大植物內源激素”。現已證明該激素能促進芹菜的生長,但不知其作用是否具有兩重性,請用所給材料對此問題進行探究。
實驗材料:株高相同的同種芹菜幼苗,高濃度的油菜素內酯溶液、蒸餾水、噴壺等。
實驗步驟:
①___________________________ __________。
②__________________________________________________________________________。
③___________________________________________________________________ _______。
④_________________________________________________________________ ________。
結果和結論:______________________________________________________________
高二生物主題教案模板精選篇6
教學目的
知識目標
1、理解感覺器官的概念和意義,以及耳的結構和功能。
2、了解近視和遠視,眼睛的衛(wèi)生保健知識,以及耳的結構和功能,聽覺的形成,耳的衛(wèi)生保健。
能力目標:培養(yǎng)預防近視沙眼中耳炎的能力。
情感目標:培養(yǎng)良好的衛(wèi)生習慣。
重點難點
重點:眼的結構與視覺的形成,耳的結構與聽覺的形成。
難點:視覺的形成與視覺異常,聽覺的形成、耳的結構
教具準備
眼、耳結構的掛圖與視覺、聽覺形成的示意圖及凸透鏡成像實驗演示裝置等。
課時安排
本節(jié)內容分配為2課時。
教學過程
(感覺器官→眼的結構→凸透鏡成像實驗演示→視覺的形成→近視與遠視)
引入新課:從“任何反射的產生都開始于某感受器對刺激的感受”出發(fā),引出本節(jié)課題:感覺器官與人的視覺和聽覺。
主體內容:首先明確,特殊的感受器與其附屬結構所組成的器官稱為感覺器官,然后指出眼和耳是關系視覺與聽覺形成的感覺器官。再進一步指出,視覺對我們認識周圍事物是最為重要的功能,我們首先學習眼與視覺的知識。
提出:眼的結構是功能的基礎,它的結構是怎樣的?讓學生們一面觀察見圖,一面互相觀察眼的外部結構,認識角膜、虹膜、瞳孔、鞏膜等可見部分的結構部位。接著出示見圖,并可配合模型由前向后,由外到內地簡要介紹眼球的解剖結構。以板書形式逐一歸納之,最后簡單介紹眼球附屬結構及功能。
接著指出,視覺形成的第一步是光線首先射入眼球,這一過程類似這樣一個實驗現象——演示透鏡成像實驗,學生們仔細觀察實驗過程。教師一方面簡單明確地介紹實驗裝置,一方面提示學生注意紙屏、凸鏡、蠟燭之間的距離與成像狀況的關系及透鏡凸度與成像狀況的關系。簡明記錄實驗結果。
要求學生觀察見圖,并聯(lián)系剛才的實驗現象。教師請學生回答:物像是怎樣在視網膜上形成的?然后一步步引出視覺產生的全過程,同時以板書形式歸納。
再提出:當物體遠近、大小變化時,如何使視網膜上的成像清晰?教師引導學生聯(lián)系眼球結構,認識到晶狀體曲度調節(jié)的意義,同時引出近視與遠視的現象及糾正的方法。
小結:簡要總結本節(jié)課知識要點。
高二生物教案范文篇7
【教材地位分析】
本節(jié)內容是人教版高中生物必修1分子與細胞第5章第4節(jié)《能量之源──光與光合作用》第1節(jié)課的教學內容;,主要學習色素的種類和功能、葉綠體的結構和功能,掌握提取、分離色素的實驗方法。光合作用在高中生物的整個教材中都是處于重要地位。本章節(jié)內容按照課標安排應2課時完成:第一課時學習“光合作用的發(fā)現”和通過實驗“葉綠體中色素的提取和分離”實驗來學習有關光合色素的知識,第二課時具體學習“光合作用的過程”。本節(jié)教學設計是該節(jié)的第一課時內容。第一課時我準備讓學生以經典的光合作用研究歷史中的重要事件為線索,結合自己所動手完成的實驗,遵循科學家的探索思路,總結出光合作用的探究歷程。了解科學家探究科學的艱辛歷程和學會探究的一般方法,為以后的學習打下基礎。
【設計理念】
以高中生物課程標準的“提高科學素養(yǎng);面向全體學生;倡導研究性學習;注重與現實生活的聯(lián)系”的課程理念來設計教與學的過程。
1、還原科學研究的`歷史面貌,突出生物學的“實驗學科”特點;
2、以實驗探究貫穿整個教學。
【學情分析】
學生在初中生物課中學習過有關光合作用的知識,而且生活實踐中也對光合作用有所了解。但是,對于光合作用的發(fā)現歷史卻很陌
生,關鍵對于我們這節(jié)課要達到的目標“科學探究的一般方法”知之甚少。高中學生具備了一定的觀察和認知能力,分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立,但還很不完善,對事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的性,并對探索科學的過程與方法及結論的形成缺乏理性的思考。在教學過程中,教師要盡量創(chuàng)設學生活動的機會,讓學生成為學習活動的主體,教師只是為學生的學習提供必要的指導和知識鋪墊。
【教學目標】
1、知識方面
⑴.了解光合作用的結構和物質基礎;
⑵.理解光合作用的發(fā)現、反應方程式、概念、過程、意義;
⑶.掌握光合作用的過程、圖解和實質及在實際中的應用。
2、過程與方法
通過分析科學家發(fā)現光合作用的過程,嘗試提出問題、做出假設,設計方案驗證假設。理解假設的提出要有實驗和觀察的依據,需要嚴謹的推理和大膽的想象,并通過觀察和實驗進一步驗證和完善。同時,理解實驗技術的進步所起的作用。
3、情感、態(tài)度、價值觀
①關注“能量之源──光與光合作用”與人們生活的關系,認識生物科學的價值;
②討論科學史上的經典人物和實驗,避免知識“去背景”和“簡單化”。
③明確科學的研究態(tài)度在實驗探究中的重要性
④認識到技術的發(fā)展在科學研究中的作用,尊重科學且用發(fā)展的觀點看待科學、樹立辨證的科學觀。
⑤學會參與、合作和交流
4、能力方面
①掌握科學實驗探究的一般原則,重點是對照實驗原則和單因子變量原則;
②培養(yǎng)觀察、分析綜合能力。
【教學重點】
①光合作用的發(fā)現及研究歷史;
②實驗設計的兩個基本原則——對照實驗原則,單因子變量原則
【教學難點】
單因子變量原則中實驗變量與無關變量的辨析
【教學準備】
搜集相關圖片和素材;制作Flash多媒體課件
【課時安排】
2課時
【教學過程】
第一課時
播放綠色植物碩果累累的圖片;人和其他動物吃的各種食物的照片。
結合初中所學知識談談你對綠色植物進行光合作用的了解?
學生活動:小組討論。
設計意圖:激情引趣,引起學生對光合作用的重視
1、光合作用概念:教師在學生討論后歸納出:光合作用是綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉變成儲存著能量的有機物,并且釋放氧氣。
(問:光合作用是怎樣被人們發(fā)現的?)
設計意圖:激發(fā)學生的探究欲望和學習興趣
2、光合作用的發(fā)現
學生活動:教師指導學生看書,要每個同學對幾個著名實驗的實驗年代、科學家人名、國籍、實驗過程、實驗結論逐一整理。
讓同學們根據自己體會講述如何自己設計實驗證明植物可以更新空氣,進行光合作用的場所、條件、原料和產物。
為加深印象,教師通過Flash多媒體課件演示植物可以更新空氣,進行光合作用的場所、條件、原料和產物并歸納實驗結果。
從光合作用發(fā)現過程我們看到科學工作者對科學事業(yè)執(zhí)著追求,嚴謹的科學態(tài)度,巧妙的思維方法值得我們很好學習,我們更需要學
習科學家們科研方法、科學思想、科學精神。
設計意圖:感受科學發(fā)現過程,提高學生探索求實的科學素養(yǎng)。進一步培養(yǎng)學生科學實驗探究的原則和方法。
問:我們剛剛學習過了德國科學家恩吉爾曼1880年實驗證明光合作用場所是葉綠體。那么同學們回憶第二章學習過葉綠體亞顯微結構,分析比較葉綠體中哪些結構與光合作用功能相適應?
學生活動:請一學生上臺對著細胞掛圖講述細胞中葉綠體的結構設計意圖:鞏固已學知識。
3、葉綠體中色素:教師展示葉綠體亞顯微結構圖幫助同學回憶,用幾分鐘講述實驗六“葉綠體中色素的提取和分離”的實驗原理、實驗結果。
學生活動:學生4人一組完成葉綠體中色素的提取和分離實驗。設計意圖:認識實驗探究過程都必須依據一定的科學道理。體驗合作學習過程。
學生實驗結束后,教師可給學生演示葉綠體的色素吸收光譜的現象。方法是:用紅、橙黃、綠、藍紫色的薄膜,分別遮住同一光源。把盛有葉綠體的色素提取液的試管,分別放在紅、橙黃、綠、藍紫色光前、讓學生觀察這些光透過色素提取液的情況。可明顯地看到紅和藍紫色光透過的較少(暗),橙黃和綠色光透過的較多(亮)。引導學生分析這些現象,得出葉綠體中的色素,主要吸收紅光和藍紫光。在此基礎上,出示教材中的光合色素吸收光譜曲線,引導學生分析曲線含義,總結光合色素吸收光波的不同特點。