人教版高中生物的必修一教案
生物學是一門基礎(chǔ)自然學科,是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學,具有很強的實踐性和科學的嚴謹性,對人類社會產(chǎn)生重要影響。今天小編在這給大家整理了一些人教版高中生物的必修一教案,我們一起來看看吧!
人教版高中生物的必修一教案1
學習目標:1.遺傳學中一些基本概念的含義
2.用豌豆做遺傳實驗容易成功的原因
3.基因與性狀的關(guān)系
4.基因分離定律的實質(zhì)和內(nèi)容
5.孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗
6.分析孟德爾遺傳實驗的科學方法
7.運用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象
[教材梳理]
一、遺傳、變異與性狀
1.遺傳:子代與親代個體之間相似的現(xiàn)象。
2.變異:親代與子代之間,以及子代的不同個體之間出現(xiàn)差異的現(xiàn)象。
3.性狀:生物個體所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征或生理特征,是遺傳與環(huán)境相互作用的結(jié)果。
二、基因的分離定律
1.孟德爾一對相對性狀的雜交實驗
(1)相關(guān)概念及符號:
①顯性性狀:F1表現(xiàn)出來的親本性狀。
②隱性性狀:F1沒有表現(xiàn)出來的親本性狀。
③性狀分離:在雜種后代中出現(xiàn)不同親本性狀的現(xiàn)象。
④常見的遺傳學符號及含義
符號PF1F2×?♀♂
含義親本子一代子二代雜交自交母本父本
(2)實驗過程:
2.孟德爾對實驗現(xiàn)象的解釋
(1)在卵細胞和花粉細胞中存在著控制性狀的遺傳因子。
(2)遺傳因子在親本體細胞中成對存在,在F1體細胞內(nèi)各自獨立,互不混雜。
(3)F1可以產(chǎn)生數(shù)量相等的含有不同遺傳因子的配子。
(4)F1自交時,不同類型的配子(花粉和卵細胞)結(jié)合的機會均等。
(5)決定一對相對性狀的兩個基因稱為等位基因,它們位于一對同源染色體上。
(6)遺傳圖解:
3.性狀分離比的模擬實驗
模擬實驗中,1號罐中小球代表2種雌配子,2號罐中小球代表2種雄配子,紅球代表基因A,綠球代表基因a。
4.分離假設(shè)的驗證
(1)方法:測交,即讓F1與隱性純合子雜交。
(2)測交實驗圖解:
(3)結(jié)論:測交后代分離比接近1∶1,符合預(yù)期的設(shè)想,從而證實F1是雜合子,產(chǎn)生A和a兩種配子,這兩種配子的比例是1∶1。
5.基因分離定律的實質(zhì)
成對的等位基因位于一對同源染色體上,當細胞進行減數(shù)時,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
三、孟德爾獲得成功的原因
1.恰當?shù)剡x擇實驗材料。
2.由單因子到多因子的研究方法。
3.應(yīng)用統(tǒng)計學的方法對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析。
4.科學地設(shè)計了實驗的程序。
四、分離定律的應(yīng)用
1.有助于正確地解釋生物界的某些遺傳現(xiàn)象。
2.預(yù)測雜交后代的類型和各種類型出現(xiàn)的概率。
3.指導動植物育種實踐和醫(yī)學實踐。
[牛刀小試]
一、相關(guān)概念辨析[判斷正誤]
1.凡子代表現(xiàn)出來的性狀即顯性性狀,子代不能表現(xiàn)的性狀即隱性性狀。(×)
2.在雜種后代中出現(xiàn)不同親本性狀的現(xiàn)象稱為性狀分離。(√)
3.同源染色體上控制同一性狀的兩個基因稱為等位基因。(×)
4.基因型相同時表現(xiàn)型一定相同,表現(xiàn)型相同時基因型也一定相同。(×)
二、一對相對性狀的雜交實驗
1.舉例說明性狀和相對性狀的關(guān)系,如何判斷兩性狀是否為相對性狀?
提示:例如:身高是性狀,高和矮是相對性狀。相對性狀是一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型,可以根據(jù)此定義來判斷兩性狀是否為相對性狀。
2.根據(jù)相對性狀的概念,對下列實例進行分析判斷,并說明理由。
(1)狗的長毛與兔的短毛。
提示:不是。狗與兔不屬于同一種生物。
(2)玉米的早熟與晚熟。
提示:是。早熟與晚熟是玉米成熟這一性狀的不同表現(xiàn)類型。
3.結(jié)合教材P27圖3-1豌豆1對相對性狀的雜交實驗,請思考:
(1)在自然狀態(tài)下,圖3-1中的紫花和白花兩親本能實現(xiàn)雜交嗎?
提示:不能,因為豌豆是嚴格的自花受粉植物。
(2)在雜交過程中,若選紫花作為父本(提供花粉),白花作為母本(接受花粉),請討論應(yīng)如何操作。
提示:開花前(花蕾期)剪去白花的雄蕊→套袋→待雌蕊成熟后,授以紫花的花粉→套袋,防止其他花粉的干擾。
(3)若F2共獲得20株豌豆,白花個體一定是5株嗎?說明原因。
提示:不一定。樣本數(shù)量太少,不一定完全符合3∶1分離比,孟德爾實驗中的比例是在實驗材料足夠多的情況下得出的。
(4)紫花和白花豌豆雜交,后代出現(xiàn)了紫花和白花,該現(xiàn)象屬于性狀分離嗎?為什么?
提示:不屬于。因為性狀分離是雜種后代中出現(xiàn)不同親本性狀的現(xiàn)象。
三、對分離現(xiàn)象的解釋
1.根據(jù)純合子、雜合子的概念判斷下列說法是否正確,說明理由。
(1)純合子自交后代一定是純合子。
提示:正確。純合子只能產(chǎn)生一種類型的配子,相同類型的雌雄配子結(jié)合,形成合子發(fā)育成的個體一定是純合子。
(2)純合子雜交后代一定是純合子。
提示:錯誤。顯性純合子與隱性純合子雜交,后代全為雜合子。
(3)雜合子自交后代一定是雜合子。
提示:錯誤。雜合子自交,后代中既有純合子也有雜合子,各占1/2。
2.假如雌雄配子的結(jié)合不是隨機的,F(xiàn)2中還會出現(xiàn)3∶1的性狀分離比嗎?
提示:不會。因為滿足孟德爾實驗的條件之一是雌、雄配子結(jié)合機會相等,即任何一個雄配子(或雌配子)與任何一個雌配子(或雄配子)的結(jié)合機會均相等,這樣才能出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。
四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證、分離定律的實質(zhì)及應(yīng)用
1.結(jié)合教材,思考下列問題:
(1)為什么用測交的方法能證明F1產(chǎn)生配子的類型及比例?
提示:因為隱性個體所產(chǎn)生的配子中的遺傳因子為隱性,它不會影響F1產(chǎn)生的配子中所含遺傳因子的表達,所以測交后代決定于F1所產(chǎn)生的配子的類型及比例。根據(jù)測交后代就可反映出F1產(chǎn)生配子的情況。
(2)測交實驗除測定F1的遺傳因子組成外,能否測定其他個體的遺傳因子組成?
提示:能。
2.結(jié)合教材中自交、測交、雜交等方法的描述,完成下表。
目的方法
確定個體的遺傳因子組成
判斷顯隱性
提高純合度
判斷純合子和雜合子
提示:測交雜交、自交自交測交、自交
3.連線
4.農(nóng)戶種植的玉米和小麥,能否自行留種用于來年種植?
提示:農(nóng)戶種的小麥是純種,子代不會發(fā)生性狀分離,所以可以連年留種。而玉米是雜種,子代會發(fā)生性狀分離,所以不能留種。
5.某多指患者為防止生出多指患兒,婚前特意做了多指切除手術(shù),他(她)能否達到目的?
提示:不能,切除多指并不能改變其基因型,后代仍有患病可能。
人教版高中生物的必修一教案2
雜交育種
1、原理:
2、舉例:有兩個不同的番茄品種,一個是抗病、黃果肉(ssrr),另一個是易感病、紅果肉的品種(SSRR),目標是培育出一個能穩(wěn)定遺傳抗病又是紅果肉的新品種(ssRR)。寫出育種過程。
3、方法過程:
4、優(yōu)點——最簡捷、常規(guī)
5、缺點——育種年限長,進程緩慢
一、誘變育種
1、原理:
2、方法:(1)(2)
3、實例:高產(chǎn)青霉素菌株的培育
4、優(yōu)點:(1)能提高變異的頻率;(2)短時間內(nèi)改良生物品種的某些性狀;
(3)改良作物品質(zhì),增強抗逆性。
5、缺點:有利個體不多,須大量處理供試材料,工作量大。
二、單倍體育種
1、原理:(染色體組成倍減少)
2、方法過程:雜交→花藥離體培養(yǎng)→誘導染色體加倍(秋水仙素處理)→人工選擇
3、優(yōu)點:(1)(2)
4、缺點:技術(shù)難度高,不能獨立進行
5、實例:現(xiàn)有寬葉、不抗病(AAbb)和窄葉、抗病(aaBB)兩個煙草品種,目標是培育寬葉、抗病(AABB)的新品種。寫出育種過程。
三、多倍體育種
1、原理:(染色體組成倍增加)
2、方法過程:選材→誘導染色體加倍(秋水仙素處理)→新品種
秋水仙素的作用是
3、實例:三倍體無子西瓜
寫出三倍體無子西瓜培育過程
五、轉(zhuǎn)基因技術(shù)
1、原理:
2、方法過程:
獲取目的基因→目的基因與運載體重組→目的基因?qū)胧荏w細胞→目的基因的表達
3、優(yōu)點:定向改造遺傳物質(zhì),克服遠緣雜交不親和的障礙,目的性強,針對性高。
4、缺點:技術(shù)性高,可能引發(fā)生態(tài)危機
人教版高中生物的必修一教案3
教學準備
教學目標
1,描述細胞衰老的特征。
2.簡述細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別。
3.探討細胞的衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系,關(guān)注老年人的健康狀況。
4.進行與社會老齡化相關(guān)的問題的資料收集和分析。
教學重難點
1.教學重點
(1)個體衰老與細胞衰老的關(guān)系,細胞衰老的特征。
(2)細胞凋亡的含義。
2.教學難點
細胞凋亡的含義以及與細胞壞死的區(qū)別。
教學過程
一、老年人的特征
以老年人的衰老特征提問,引出個體衰老與細胞衰老的關(guān)系
二、個體衰老與細胞衰老的關(guān)系
1單細胞生物,細胞衰老或死亡就是個體衰老或死亡。
2.多細胞生物,個體衰老的過程也是組成個體細胞普遍衰老的過程。
三、細胞衰老的特征
細胞衰老的特征:一大(細胞核)
一小(細胞體積)
一多(色素含量)
四低(代謝速率、酶活性、呼吸速率、運輸速率)
四、細胞凋亡
1.細胞凋亡的概念
基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程
2細胞凋亡舉例
蝌蚪尾的消失、胎兒手的發(fā)育
3.細胞凋亡的特征
有益、主動
4.細胞凋亡的意義
完成生物體正常發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定,抵御外界各種因素的干擾。
五、細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別
1.細胞壞死的概念
種種不利因素下,細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。
2.細胞壞死舉例
割傷、燙傷的細胞
3細胞壞死的特征
有害、被動
4.細胞凋亡和壞死的區(qū)別
凋亡強調(diào)主動、有益,壞死強調(diào)被動、有害。
六、課堂練習
書后練習
人教版高中生物的必修一教案4
一、教學目標
【知識與技能目標】
1.概述細胞膜的成分和功能,體驗制備細胞膜的方法。
2.理解細胞膜作為系統(tǒng)的邊界,對細胞生命活動具有重要意義。
【過程與方法目標】
通過觀察利用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的實驗,提高科學實驗設(shè)計的嚴謹性,增加概述和歸納總結(jié)能力。
【情感態(tài)度價值觀目標】
認同細胞膜作為系統(tǒng)的邊界,對細胞生命活動具有重要意義。
二、教學重難點
【重點】
細胞膜的成分和功能,體驗制備細胞膜的方法,細胞膜對細胞生命活動的重要作用。
【難點】
細胞膜對細胞生命活動的重要作用。
三、教學過程
環(huán)節(jié)一、導入新課
1.老師展示地球與宇宙、中國與外國、生物與外界環(huán)境、細胞與外界環(huán)境、細胞的結(jié)構(gòu)圖,提問:
(1)地球與宇宙的邊界是什么?
(2)中國與外國的邊界呢?
(3)生物與外界環(huán)境的邊界呢?
(4)細胞與外環(huán)境的邊界呢?
(過渡語)細胞作為一個基本的生命系統(tǒng),它的邊界就是細胞膜,今天我們就一起學習系統(tǒng)的邊界——細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。
環(huán)節(jié)二、新課教學
研究細胞膜的化學組成,首先要把細胞膜與細胞的其他組分分開,怎么樣獲得細胞膜呢
(一)細胞膜的成分
1.體驗制備細胞膜的方法
(1)學生思考要制備細胞膜,應(yīng)該選擇什么細胞作為實驗材料呢?PPT呈現(xiàn)植物葉肉細胞、神經(jīng)細胞和哺乳動物成熟的紅細胞的圖片?請學生選擇并說明原因,之后PPT呈現(xiàn)人體正常的紅細胞,人的圓漲的的紅細胞和人的漲破的紅細胞圖片
(2)確定了哺乳動物的紅細胞作為實驗材料,那又該選擇什么方法制備細胞膜呢?PPT呈現(xiàn)3種方法:①用針扎破,讓細胞的內(nèi)容物流出?
②用鑷子把細胞膜剝下來?
③細胞內(nèi)的物質(zhì)是由一定濃度的,如果把細胞放在清水里,水會進入細胞,把細胞漲破,細胞內(nèi)的物質(zhì)流出來,這樣既可得到細胞膜。
(3)確定了實驗材料和試驗方法,該如何做實驗?zāi)兀瑢W生看教材“實驗”這一模塊,思考總結(jié)實驗步驟,并在大屏幕呈現(xiàn)人正常紅細胞和光鏡圖片和人部分紅細胞已漲破的光鏡照片。
思考如果上述實驗在試管中進行,細胞破裂后,還需要用什么方法才能獲得較純的細胞膜?
2.細胞膜的組成
(1)PPT呈現(xiàn)材料:①19世紀末,歐文頓曾用500多種化學物質(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次實驗,發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣:凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì),比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞。
②人的消化液中含有很多能夠水解蛋白質(zhì)的物質(zhì),用這種物質(zhì)處理細胞膜,會使細胞膜分解。學生閱讀這兩段材料得出結(jié)論:細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。
環(huán)節(jié)三:總結(jié)與收獲
教師帶領(lǐng)學生回顧本堂課重要知識:制備細胞的材料、方法;細胞膜的成分
作業(yè):細胞膜具有怎樣的作用?學生課下預(yù)習并查找資料
人教版高中生物的必修一教案5
教學準備
教學目標
1、知識目標:1、舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。2、嘗試提出問題,作出假設(shè)。3、進行關(guān)于植物細胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。
2、情感、態(tài)度和價值觀方面:體驗科學探究過程,培養(yǎng)學生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新的科學態(tài)度和精神。激發(fā)學生的生物學興趣。
3、能力方面:嘗試提出問題,做出假設(shè)分析推理,進行關(guān)于植物細胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作
教學重難點
教學重點
1、說明探究實驗的基本方法和一般過程。
2、讓學生知道細胞與外界溶液一起可以構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)。
3、舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
教學難點
1、如何提出問題,做出假設(shè)。
2、如何設(shè)計實驗過程(材料、實驗用具、試劑的選擇,實驗結(jié)果的預(yù)測等)。
3、理解細胞膜不僅是半透膜,還是選擇透過性膜。
教學過程
【導入】物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?/p>
引言:同學們回憶一下贊美蓮藕的詩句“出淤泥而不染,濯青蓮而不妖”。蓮藕生長在污濁的泥土中卻能從環(huán)境中獲取蓮藕細胞生命活動需要的營養(yǎng)物質(zhì),如水、氧氣、礦物質(zhì)等,而蓮藕細胞不需要的物質(zhì)分子則不能進入。到底是什么控制物質(zhì)分子進出細胞?(細胞膜)物質(zhì)分子是如何跨越細胞膜輸入和輸出細胞的?(引出本章課題)
今天,我們先以水分為例,共同探究水分是怎樣通過細胞膜進出細胞的。(引出本節(jié)課題)
【活動】“問題探討”
(1)演示實驗:一滴紅墨水滴入到清水中,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
學生觀察并回答。
(2)提出探究問題:如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開,結(jié)果又會怎樣?
演示:滲透作用的實驗現(xiàn)象。
教師和各實驗小組代表課前做好該實驗,實驗的內(nèi)容設(shè)置如下:
①燒杯中是清水,漏斗內(nèi)是30%的蔗糖溶液,兩種不同的溶液被一層玻璃紙(半透膜)隔開,實驗開始時,漏斗內(nèi)外的液面在同一水平面上,靜置2h后,漏斗內(nèi)的液面有何變化?
②用一層紗布代替半透膜,其它的均與①相同,漏斗內(nèi)的液面有何變化?
③用一層塑料布代替半透膜,其它的也與①相同,漏斗內(nèi)的液面會有什么變化?
④若漏斗內(nèi)外均是同濃度蔗糖溶液,情況又是怎樣的?若漏斗內(nèi)外都是清水呢?
第1小組學生介紹演示實驗①,展示實驗現(xiàn)象。
(3)提出討論問題
問題:為什么漏斗內(nèi)的液面會上升?
多媒體動畫演示,引導學生思考。
師生總結(jié):水分子從數(shù)量多的一側(cè)向水分子數(shù)量少的一側(cè)擴散,也就是說:水分子是順著相對濃度梯度跨膜運輸?shù)?這種現(xiàn)象稱為滲透作用。這個裝置叫滲透裝置。
第2、3小組學生介紹演示實驗②、③,展示實驗現(xiàn)象。
教師及時引導學生思考:比較①②③組我們可以得出什么結(jié)論?
第4小組學生介紹演示實驗④,展示實驗現(xiàn)象。
通過比較①④我們又可以得出什么結(jié)論?
學生總結(jié)上面兩個結(jié)論得出滲透作用發(fā)生的條件:
a要有半透膜;b半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。
【講授】動物細胞的吸水和失水
類比滲透裝置與細胞,提出問題:細胞是一個滲透系統(tǒng)嗎?
從生活中的例子入手,例如,當我們吃比較咸的食物時,如腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等,你的口腔會有什么感覺?引出動物細胞的吸水和失水。
引導學生作出假設(shè):動物細胞是一個滲透系統(tǒng)。
設(shè)計實驗,驗證假設(shè)(學生完成)。動物細胞的細胞膜相當于半透膜,動物細胞的細胞質(zhì)是動物細胞內(nèi)的液體環(huán)境。將哺乳動物的紅細胞分別放在濃鹽水、生理鹽水、清水中,觀察紅細胞的形態(tài)。
預(yù)期結(jié)果(學生完成):紅細胞在濃鹽水中失水皺縮,在生理鹽水中保持原有形態(tài),在清水中吸水膨脹。
圖片展示:水分進出哺乳動物紅細胞的狀況。
分析結(jié)果,得出結(jié)論(學生完成):
當細胞內(nèi)溶液濃度﹥外界溶液濃度,細胞吸水
當細胞內(nèi)溶液濃度﹤外界溶液濃度,細胞失水
當細胞內(nèi)溶液濃度=外界溶液濃度,細胞形態(tài)不變
動物細胞是一個滲透系統(tǒng),水進出細胞是順相對含量的梯度,通過滲透作用進行的。
【講授】探究植物細胞的吸水和失水
教師提出:植物細胞吸水和失水的情況又怎樣呢?
例如,在日常生活里,夏天家里做涼伴黃瓜時有水出現(xiàn),腌蘿卜條時灑上一些鹽會出水;而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水,青菜變得硬挺,說明植物細胞也會吸水和失水。
教師引導:我們要善于從生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題,提出問題。許多科學家的發(fā)現(xiàn)并不都是從實驗中得到,更多的是通過觀察生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題的。愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要”。
●提出問題
教師:從生活中的現(xiàn)象,結(jié)合上面這些例子,你可以提出什么問題?
①植物細胞能吸水和失水嗎?
②植物細胞在什么情況下會吸水和失水?
③植物細胞是不是一個滲透系統(tǒng),哪些結(jié)構(gòu)相當于半透膜?
篩選值得探究的問題:植物細胞在什么情況下會吸水和失水?植物細胞是不是一個滲透系統(tǒng),哪些結(jié)構(gòu)相當于半透膜?
提出了一個有價值的問題后,我們?nèi)绾稳パ芯克?
●作出假設(shè)(以下以“探究植物細胞中哪些結(jié)構(gòu)相當于半透膜”為例)
⑴作出假設(shè):當一個問題提出后,我們必須結(jié)合已有的知識或經(jīng)驗(必要時還要查找資料)分析問題,并且作出嘗試性的回答,這種嘗試性的回答稱為“作出假設(shè)”。
教師圖片展示:“成熟植物細胞結(jié)構(gòu)圖。”
提供信息:①成熟植物細胞具有中央大液泡,占整個細胞很大比例,因此成熟植物細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細胞液。
②原生質(zhì)層:包括細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)。
教師引導,學生作出假設(shè):假設(shè)原生質(zhì)層相當于半透膜,也可以假設(shè)細胞壁相當于原生質(zhì)層,或者假設(shè)原生質(zhì)層、細胞壁兩者都相當于半透膜。
各個小組可能會提出不同的假設(shè),應(yīng)引導學生講述理由,最后確定一個較合理的假設(shè):原生質(zhì)層相當于半透膜。
⑵預(yù)測實驗結(jié)果:
當細胞液濃度﹥外界溶液濃度,細胞吸水;
當細胞液濃度﹤外界溶液濃度,細胞失水。
教師可以適當補充:細胞液中的水分流失,使細胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮,但由于原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大,當細胞不斷失水時,原生質(zhì)就會與細胞壁分離開來,也就發(fā)生質(zhì)壁分離。將發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞放入清水中時,會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。