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高考生物教科書教案

時間: 沐欽 生物教案

高考生物教科書教案都有哪些?生物學(xué)是研究分子層次的生命過程的學(xué)科。它的任務(wù)在于從分子的結(jié)構(gòu)與功能以及分子之間的相互作用去揭示各種生命過程的物質(zhì)基礎(chǔ)。下面是小編為大家?guī)淼母呖忌锝炭茣贪钙咂M蠹夷軌蛳矚g! 

高考生物教科書教案

高考生物教科書教案(篇1)

《根據(jù)生物的特征進行分類》

教學(xué)目標

知識目標:生物分類的七個等級

能力目標:能夠說出貓和馬等一些生物所處分類等級的位置

情感目標:了解生物分類的依據(jù)和意義,了解雙名命名法

教學(xué)重難點

【教學(xué)重點】

生物分類的七個等級;

生物分類的依據(jù)和意義。

【教學(xué)難點】

生物分類的七個等級;

生物分類的依據(jù)和意 義

教學(xué)工具

多媒體電子課件

教學(xué)過程

一、復(fù)習(xí)上節(jié)課上的一些內(nèi)容

師:上堂課我們練習(xí)了如何對生物進行分類。那么,我們對生物進行分類的依據(jù)是什么呢?

生:生物在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能等方面的特征。

師:分類的基本單位是什么呢?

生:種。

師:上節(jié)課講的動物可以分為哪兩大類,其中又可以分為哪些小類?

生:可以分為脊椎動物和無脊椎動物,脊椎動物可以分為體溫恒定和體溫不恒定;無脊椎動物可以分為環(huán)節(jié)動物和節(jié)肢動物

師:很好,這堂課我們來學(xué)習(xí)新的內(nèi)容:第二節(jié)從種到界

二、講授新課

1、分類的依據(jù)

師:幻燈片放映一則湯姆尋親記漫畫

要求:

1)在外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生理功能與我湯姆貓相似多的保留下來,相似少的排除。

2)我每次最多只能排除三種生物。

生:根據(jù)教師幻燈片的播放進行一一排除,找到狗和貓的相似度是很近的。

師:要求學(xué)生回答排除的依據(jù)是什么?

生:依據(jù)是他們的相似度(形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能)

2、分類的等級

師:湯姆最終通過分類找到了狗和貓的相似度很近的,那你能給湯姆找到那些親戚類別以準確的命名嗎?

生:學(xué)生根據(jù)老師的幻燈片播放分別予以準確的命名

師:你通過這些命名,能否知道分類學(xué)上的分類單位是什么?最小的單位是什么?從大到小依次是什么?

生:的分類單位是界,最小的是種,依次是界、門、綱、目、科、屬、種

師:

1)進行一些擴展(如界、門的擴展)

2)接下來通過一個寄信的題目引導(dǎo)學(xué)生回答湯姆貓分類中的地位

生:湯姆貓分類中的地位是動物界脊索動物門哺乳綱食肉目貓科貓屬貓種

師:為了進一步說明動物的分類等級,以馬來進行再次講解。

生:通過老師播放幻燈片進一步加強了動物的分類等級

師:要求學(xué)生說出馬在分類等級中的地位

生:動物界脊索動物門脊椎動物亞門哺乳綱奇蹄目馬科馬屬馬種

3、分類的意義

師:通過前面所學(xué)的進行引導(dǎo)學(xué)生回答分類的意義

生:分類的意義是了解生物的多樣性,知道他們的親緣關(guān)系和他們的分類等級

4、雙名命名法

師:通過幻燈片的播放讓學(xué)生了解雙名命名法的相關(guān)知識

生:對雙名命名法有一些認識

5、總結(jié):

師生:一起回顧本節(jié)課所學(xué)的知識

高考生物教科書教案(篇2)

《認識生物的多樣性》

●教學(xué)目標

知識目標

1.列舉生物多樣性三個層次,概述它們之間的關(guān)系。

2.認識我國生物多樣性的現(xiàn)狀及其獨特性。

3.說明保護多樣性的重要意義。

能力目標

1.通過對課本資料分析,培養(yǎng)學(xué)生思考分析、歸納總結(jié)能力,學(xué)會收集和整理信息的方法。

2.培養(yǎng)學(xué)生在已有知識和生活經(jīng)驗的基礎(chǔ)上獲取新知識的能力、綜合運用知識能力。

情感目標

1.通過本章學(xué)習(xí),主要在同學(xué)心目中建立起生物(包括人)與環(huán)境相適應(yīng)的辯證觀點。

2.激發(fā)同學(xué)們保護生物棲息環(huán)境、保護生態(tài)系統(tǒng)的多樣性的熱情、滲透愛國主義教育。

●教學(xué)重點

1.生物多樣性的三個方面內(nèi)容及它們之間的關(guān)系。

2.基因多樣性。

3.說明保護多樣性的意義。

4.培養(yǎng)學(xué)生收集和整理信息的能力。

●教學(xué)難點

1.生物多樣性的三個方面內(nèi)容以及它們之間的關(guān)系。

2.基因多樣性。

●教學(xué)方法

多媒體演示、引導(dǎo)啟發(fā)、對比分析歸納等多種教學(xué)方法。

●教具準備

1.教師準備:

有關(guān)生物多樣性三方面內(nèi)容的多媒體片斷或圖片。

2.學(xué)生準備:

(1)復(fù)習(xí)已學(xué)過的植物、動物及微生物的種類。

(2)生物的性狀是基因控制的內(nèi)容收集。

(3)生態(tài)系統(tǒng)的概念及種類。

●課時安排

1課時

●教學(xué)過程

[創(chuàng)設(shè)問題情境,抓住重點,直接導(dǎo)課]

教師:請問“生物的多樣性”這個詞側(cè)重于哪個字?

學(xué)生:“多”字。

教師:那自然界里的生物是怎樣一個“多”法呢?有幾個層次內(nèi)容呢?“多”的意義何在呢?好,先請同學(xué)們看一段多媒體片斷。請注意收集信息及時記錄。

投放多媒體課件,有關(guān)內(nèi)容如下:

畫外音:“自然界存在著形形色色的生物。”畫面中出現(xiàn):游戈的魚群、飛翔的海鷗、撲騰入水的企鵝、跳躍的猴群、飛跑的麋鹿、追逐的獵豹、悠然的丹頂鶴、開屏的藍孔雀、快速旋轉(zhuǎn)運動的草履蟲、成片的森林(配有節(jié)奏較快的背景音樂隨畫面一幅幅閃過)

學(xué)生:積極思維,收集信息,及時記錄。

教師:從剛才的片斷中,你收集到多少種生物?

學(xué)生:近十種。

(注意:可適當(dāng)?shù)脑黾硬シ糯螖?shù))

教師:自然界里的生物遠不止這些,到底有多少,請同學(xué)們看書P90頁圖表。

學(xué)生:分析圖表。

[概述生物多樣性三方面內(nèi)容及我國生物多樣性現(xiàn)狀及獨特性]

教師:試分析生物多樣性,從種類上看,多在什么地方?

學(xué)生:生物種類繁多,植物約有50多萬種,動物約有150多萬種,微生物約10多萬種。

教師:通過分析圖表,你能得到什么樣的信息?

學(xué)生1:表中第一豎行表示生物類群,共8種。

第二行表示我國已知種數(shù),第三行表示世界已知種數(shù),第四行表示我國已知種數(shù)占世界已知種數(shù)的百分比。

學(xué)生2:我國的_子植物在世界上占的百分比較高是26.7%。所以,我國有“_子植物故鄉(xiāng)”的美稱。相對的,爬行類占百分比是5.97%,相對較少。我國總種數(shù)占世界平均百分比是……14.96%。

教師:好,同學(xué)們收集信息能力相當(dāng)準確。剛才同學(xué)說表中有8種生物類群,除了這8種,還有哪些類群?

學(xué)生搶答:苔蘚植物、藻類植物、微生物。

教師:從表中分析我國生物種類現(xiàn)狀如何?

學(xué)生:我國總數(shù)占世界已知總數(shù)的百分比是14.96%。

我國是生物種類最豐富的國家之一。我國植物資源十分豐富。其中苔蘚、蕨類和種子植物僅次于巴西和哥倫比亞,居世界第三位;我國_子植物是世界上最豐富的國家,被稱為“_子植物故鄉(xiāng)”,我國也是動物種類最多的國家之一,其中脊椎動物中的魚類、鳥類和哺乳類的種數(shù)都位于世界前列。

教師:也就是說,我國物種高度豐富,除此之外,我國的生物多樣性還有其獨特性,有許多生物是我國所特有的。581種哺乳動物中,特有種約110種,比如……

學(xué)生搶答:大熊貓、金絲猴、白鰭豚、揚子鱷、朱鹮、藏羚羊、丹頂鶴、蛙蛙魚……

教師:植物有……

學(xué)生:銀杉、水杉、珙桐、樹蕨、蘇鐵……

教師:很好。偷獵者將我國特有的生物賣到國外其實是一種_行為,我們一定要和這種行為做斗爭。

教師:同學(xué)們再設(shè)想一個問題:是不是地球上生存的所有生物都被人類發(fā)現(xiàn)了?

學(xué)生:可能有兩種回答:是/不是。

教師:回答是的同學(xué),你從哪知道還有新的生物品種?試舉例。

學(xué)生:舉例……

(從事例出發(fā),過渡到基因多樣性的概述。)

教師:老師給大家舉一個例子:水稻草叢矮縮病是水稻植株明顯矮化,葉片上出現(xiàn)斑點(白色),分蘗很小,稻谷的產(chǎn)量和品質(zhì)明顯下降的一種危害水稻生長發(fā)育的病毒性疾病,很難防治。后來,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種野生水稻種群,這個種群對草叢矮縮病具有比較強的抵抗性,從而為培育抗草叢矮縮病的水稻新品種找到了必要的基因。可見,并不是地球上生存的所有生物都被人類發(fā)現(xiàn)了。

這種野生水稻便是科學(xué)家新發(fā)現(xiàn)的生物,這種生物具有它特有的、較強的抗草叢矮縮病的基因。所以,不同品種的生物,它的基因也不相同。這便是基因的多樣性。

請同學(xué)閱讀P91頁,基因的多樣性。

學(xué)生:仔細閱讀,努力理解,積極收集信息。

教師:在基因的多樣性里有兩個事例。哪兩個?

學(xué)生1:事例一:美國科學(xué)家引進我國野生大豆與當(dāng)?shù)仄贩N雜交,培育出抗大豆萎黃病的優(yōu)良品種,挽救了美國大豆生產(chǎn)業(yè)。

學(xué)生2:事例二:我國科學(xué)家袁隆平院士利用野生水稻與普通栽培水稻多次雜交,培育出產(chǎn)量很高的雜交水稻新品種,創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟利益。

教師:從這兩個事例和老師剛才的舉例中,你能得到什么信息?

學(xué)生:分析討論后發(fā)言,可能有如下內(nèi)容:

1.首先生物的各種特征是由基因控制的。小麥的形態(tài)特征由小麥細胞內(nèi)基因控制,水稻的形態(tài),特征由水稻細胞的基因控制。

2.不同種生物的基因有較大差別,同種的個體之間,在基因組成上也不盡相同。例如小麥和水稻的基因便不同;同種的水稻,野生水稻和普通栽培水稻基因不同,我國野生大豆和美國當(dāng)?shù)氐脑耘啻蠖够蛞膊煌?/p>

可見,每種生物都是一個豐富的基因庫。

教師:同學(xué)們收集到的信息很準確。特別是明確了生物的各種特征都是由基因控制的。比如我國水稻有50 000個品種,這些品種在基因組成上是有差別的,它們構(gòu)成了水稻的基因庫。也就是說每種生物都是由一定數(shù)量的個體組成,這些個體的基因組成是有差別的,它們共同構(gòu)成了一個基因庫。

可見,生物種類的多樣性實質(zhì)上是基因多樣性的外在表現(xiàn)。

我國生物多樣性的豐富性和獨特性,自然表達了我國基因多樣性的豐富性和獨特性,可見,我國是世界上基因多樣性最豐富的國家之一。

那么研究生物基因的多樣性意義何在?

學(xué)生:結(jié)合課后練習(xí)題2和書上例題分析。

教師:動物園飼養(yǎng)的華南虎產(chǎn)下的兩只小華南虎眼睛是瞎的,科學(xué)家認為這是近親繁殖的結(jié)果,你認為這與基因多樣性有什么關(guān)系?

學(xué)生:有關(guān)系。因為近親繁殖,會使親代的雌雄華南虎以共同祖先繼承相同致病基因的機會大大增加,這些基因遺傳給后代,就會使子代出現(xiàn)遺傳性疾病。

教師:這便是種內(nèi)的基因多樣性,為動植物的遺傳育種提供寶貴遺傳資源的反面例證。可見,基因的多樣性對物種延續(xù)有著重要意義。基因多樣性的減少會直接表達物種多樣性的減少。

(合理過渡,概述生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。)

教師:在一定的區(qū)域內(nèi),生物與環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體,便是生態(tài)系統(tǒng)。生物種類的多樣性及生物基因的多樣性決定了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。

同學(xué)們,你知道哪些生態(tài)系統(tǒng)的類型?

學(xué)生:有森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、濕地、湖泊、海洋、森林、城市等生態(tài)系統(tǒng)。

教師:咱們生活的地區(qū)有哪些生態(tài)系統(tǒng)?

學(xué)生1:我家住的附近有湖,湖泊里有魚藻、魚、浮游動物、水草等多種生物,構(gòu)成一個湖泊生態(tài)系統(tǒng)。

學(xué)生2:我家附近有一塊地,地里種有玉米、菜豆、各種蔬菜,還有各種雜草、害蟲等多種生物,構(gòu)成的是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。

學(xué)生3:公園里有大面積的草坪,草坪里有螞蟻、蚯蚓、小昆蟲等多種生物群,構(gòu)成了草原生態(tài)系統(tǒng)。

學(xué)生4:還有森林生態(tài)系統(tǒng)。

教師:同學(xué)們都很善于觀察,陳述得也好。

總之,在各類生態(tài)系統(tǒng)中,生活著各種類型的生物群體。不同的生物群體要求不同生態(tài)系統(tǒng)。可見,生態(tài)系統(tǒng)是具多樣性的。

好,到現(xiàn)在,我們已經(jīng)明確了生物的多樣性有三個層次內(nèi)容,它們是……

學(xué)生:生物種類多樣性、基因多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。

教師:它們?nèi)叩年P(guān)系,你如何理解?

學(xué)生:討論后回答。

學(xué)生1:每種生物都是由一定數(shù)量的個體組成,這些個體基因組成是有差別的,它們共同構(gòu)成了一個基因庫;比如剛才所說我國水稻有50 000個品種,每個品種基因組成上有差別,它們便構(gòu)成了水稻基因庫。

每種生物又生活在一定的生態(tài)系統(tǒng)中,并且與其他的生物種類相聯(lián)系。比如魚生活在湖泊或海洋生態(tài)系統(tǒng),湖泊或海洋里除了有魚,還有魚的各種食物,像浮游動、植物、水草等。魚與其他生物種類是相聯(lián)系的。

學(xué)生2:某種生物的數(shù)量減少或滅絕,必然會影響它所在的生態(tài)系統(tǒng)。比如湖泊里的水草大量減少,會直接影響以水草為食的草魚的數(shù)量。過度放牧以及鼠害、蟲害等原因,我國草原面積正在不斷減少,有些牧場正面臨著沙漠化的威脅。

當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生劇烈變化時,也會加速生物種類的多樣性和基因多樣性的消失。如牧場沙漠化,許多牧羊、牧馬、牧牛便會出現(xiàn)食物短缺現(xiàn)象,導(dǎo)致種類多樣性和基因多樣性的消失。

教師:可見,保護生物的棲息環(huán)境,保護生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,是保護生物多樣性的根本措施。

[課堂小結(jié)]

本節(jié)課,我們共同認識了生物多樣性三個層次的內(nèi)容及生物多樣性的意義,還有生物多樣性三個層次內(nèi)容的關(guān)系。

請同學(xué)們到大自然中去,做個有心人,繼續(xù)關(guān)注生物,關(guān)注自然。

[鞏固練習(xí)]

判斷題

1.許多藥材需要野生生物資源作為原材料。

答案:√

2.地球上所有的植物和動物,以及它們所擁有的全部基因,共同構(gòu)成了生物多樣性。

答案:×

3.野生動物一旦滅絕,就無法再生出來。

答案:√

4.對于珍稀瀕危物種,除特殊需要經(jīng)過批準,禁止一切形式的獵采和買賣。

答案:√

高考生物教科書教案(篇3)

教學(xué)目標

知識方面

1、使學(xué)生理解新陳代謝的概念及其本質(zhì)

2、使學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)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(xué)生理解酶在生物新陳代謝中的作用

能力方面

在引導(dǎo)學(xué)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(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力,分析實驗現(xiàn)象能力及設(shè)計實驗的能力,。

情感、態(tài)度、價值觀方面

通過讓學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程,使學(xué)生體會實驗在生物學(xué)研究中的作用地位;通過討論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,使學(xué)生認識到生物科學(xué)技術(shù)與社會生產(chǎn)、生活的關(guān)系;體會科學(xué)、技術(shù)、社會之間相互促進的關(guān)系,進而體會研究生命科學(xué)價值的教育。

教學(xué)建議

教材分析

1、酶的發(fā)現(xiàn)

教材簡單介紹酶的發(fā)現(xiàn)歷史,從1783年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計的巧妙實驗到20世紀80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)的酶是RNA,使學(xué)生對酶的研究歷史中的一些重大發(fā)現(xiàn)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(guān)的學(xué)生實驗,讓學(xué)生通過實驗,發(fā)現(xiàn)酶的三個特性,這樣的編排方式符合學(xué)生由感性到理性的認知規(guī)律,有利于引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)過程,并且有利于培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。酶的高效性特點,是通過比較《實驗五、肝臟內(nèi)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(nèi)容的最后,安排了課外讀“造福人類的酶工程”,以開闊學(xué)生的視野,同時又有助于加強學(xué)生對本節(jié)基礎(chǔ)知識的理解,使學(xué)生體會科學(xué)、技術(shù)在改變?nèi)祟惿钯|(zhì)量中的作用。

教法建議

1、使學(xué)生在理解細胞水平上的新陳代謝概念及其本質(zhì)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(xué)變化的總稱,這是在細胞水平上對新陳代謝的描述。其實學(xué)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(xué)習(xí)已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關(guān)系等與新陳代謝有關(guān)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(nèi)容是對以往知識的深化和展開,教學(xué)教師要有意識地從細胞和分子水平引導(dǎo)學(xué)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(guān)系,從而使學(xué)生更深刻地理解什么是生命。

例如,為使學(xué)生理解"新陳代謝是活細胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話,教師可結(jié)合前一章細胞的物質(zhì)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的相關(guān)知識,引導(dǎo)學(xué)生分析活細胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng),如發(fā)生在線粒體內(nèi)的糖的氧化放能的化學(xué)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(xué)過程;發(fā)生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學(xué)過程等,使學(xué)生對"新陳代謝是活細胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話有一個感性認識。

2、使學(xué)生理解酶的概念是本節(jié)的重點。在本節(jié)教學(xué)中如何組織學(xué)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(shù)量巨大的生物化學(xué)反應(yīng),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(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(xiàn)可結(jié)合一起在讓學(xué)生討論,這樣可讓學(xué)生充分體會生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗對科學(xué)發(fā)展的促進作用。酶的特性這部分內(nèi)容,可先組織學(xué)生依次完成實驗,然后再由學(xué)生來討論和總結(jié)。

在引導(dǎo)學(xué)生分析酶的特性時,引導(dǎo)學(xué)生與蛋白質(zhì)的多樣性聯(lián)系起來,可使學(xué)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(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性和酶的專一性催化關(guān)系密切。

3、使學(xué)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(xué)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(xué)的難點。

在組織學(xué)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(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析兩個坐標曲線圖,讓學(xué)生概括酶的催化作用需要適宜的溫度和pH。

教學(xué)設(shè)計示例

【課題】 第一節(jié) 新陳代謝與酶

【教學(xué)重點】新陳代謝的概念及其本質(zhì)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(xué)難點】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶在生物新陳代謝中的作用

【課時安排】1課時

【教學(xué)手段】板圖、多媒體課件、實驗

【教學(xué)過程】

1、引入新陳代謝的概念及本質(zhì)

(1)學(xué)生在初中生物學(xué)課本、高中緒論課的學(xué)習(xí)或通過各種媒體的介紹,對新陳代謝已經(jīng)有了一定的認識,首先,教師應(yīng)了解學(xué)生對新陳代謝是如何理解的。為此教師可設(shè)計一些問題,引導(dǎo)學(xué)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(xué)習(xí),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(chǎn)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(zhì)是如何被利用的?

③學(xué)生如何理解同化作用、異化作用,物質(zhì)代謝、能量代謝,它們之間有何關(guān)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(xué)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(zhì)和能量的交換,在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)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(shè)問:

①你吃下的肉類蛋白質(zhì),通過什么途徑轉(zhuǎn)化成為你自身的蛋白質(zhì)?

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(xué)生理解:細胞的結(jié)構(gòu)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(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng),從而在細胞水平理解新陳代謝的本質(zhì),即“新陳代謝是活細胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱”。

2、酶的概念、特性及其生理功能

在學(xué)生理解新陳代謝的本質(zhì)后,可以利用學(xué)生已有的化學(xué)知識,分析出無機化學(xué)反應(yīng)過程中所需的條件一般是很激烈的,再讓學(xué)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(nèi)數(shù)量如此巨大的生物化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)中有沒有提高化學(xué)反應(yīng)的方法呢?

這樣可順利地引出活細胞產(chǎn)生的生物催化劑,即酶。

3、酶的發(fā)現(xiàn)史

這部分的教學(xué),教師可讓學(xué)生自己閱讀,也可發(fā)給學(xué)生相應(yīng)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(xué)生對酶的研究過程、方法有一個較為全面的了解,讓學(xué)生切身體會到生物學(xué)的實驗研究對生物學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要作用。

學(xué)生閱讀后,可提問:酶都是蛋白質(zhì)嗎?并做一定的說明。

酶是活細胞所產(chǎn)生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質(zhì)。酶是細胞中促進化學(xué)反應(yīng)速度的催化劑。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)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(xué)反應(yīng),使生物化學(xué)反應(yīng)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(zhì)。然而生物學(xué)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(xiàn)原生動物四膜蟲的26S rRNA前體在沒有蛋白質(zhì)的情況下進行內(nèi)含子的自我拼接,最終形成L19RNA。當(dāng)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(dǎo)了在RNA前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質(zhì)和80%RNA組成的。如果除去蛋白質(zhì)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(zhì)”,這一科學(xué)事實再一次有力地證明了實驗在科學(xué)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(xué)是發(fā)展的,探索是無止境的,而真理是相對的,現(xiàn)在的科學(xué)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(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中容易把這些物質(zhì)和它們的作用搞混。可就高中生物學(xué)水平做一簡單比較:

酶 激素 維生素

從化學(xué)本質(zhì)上看 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)(如生長素、胰島素等)、固醇類脂類物質(zhì)(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(zhì);維生素A是脂類物質(zhì)(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(xué)反應(yīng)的速度,是一種生物催化劑。 激素又稱“化學(xué)信使”,是特定細胞合成的,能使生物體發(fā)生一定反應(yīng)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(yīng),但在細胞中不能積累,很快就會被破壞。 維生素常常與酶結(jié)合,是較復(fù)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(xiàn)史與酶的特性這兩部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來,這樣可使學(xué)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(xué)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(guān)實驗,也可安排相應(yīng)的學(xué)生實驗,引導(dǎo)學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察,分析得出結(jié)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(nèi)容:

一是過氧化氫這種物質(zhì),它是動植物在代謝中產(chǎn)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(yīng);二是本實驗的實驗步驟。

實驗后,讓學(xué)生討論得出過氧化氫酶的催化效率高于鐵離子的結(jié)論,在此基礎(chǔ)上,教師可列舉其他實例,概括酶的高效性。教師還應(yīng)強調(diào)正是由于酶的存在及其高效性,所以許多代謝反應(yīng)在體外很難發(fā)生,在體內(nèi)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(zhì)?”

本實驗所涉及的顏色反應(yīng)要在實驗前跟學(xué)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(yīng)會有磚紅色沉淀物質(zhì)產(chǎn)生,淀粉和蔗糖與斐林試劑無此反應(yīng)。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(chǔ)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(xué)生理解酶的專一性原理基礎(chǔ)上,結(jié)合蛋白質(zhì)的多樣性讓學(xué)生分析得出。

5、影響酶活性的因素

有條件的學(xué)校,應(yīng)盡量讓學(xué)生做《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件》,這對于訓(xùn)練學(xué)生分析實驗?zāi)芰Γ斫鈱φ諏嶒灥脑O(shè)計方法等都是很幫助的。

在學(xué)生通過實驗分析得出影響酶活性的因素后,可適當(dāng)結(jié)合學(xué)生的生活實際,引導(dǎo)學(xué)生分析、討論一些與之相關(guān)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?xí)<叭说纳瑢W(xué)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(xiàn)一系列嚴重的反應(yīng),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(dāng)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(nèi)的各種生物化學(xué)反應(yīng)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(chǎn)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(xiàn)微循環(huán)衰竭,使細胞得不到鉀、鈉、鈣、氯離子,導(dǎo)致肌肉痙攣;細胞得不到碳酸氫根離子而導(dǎo)致細胞內(nèi)pH值發(fā)生較大的改變,酶活性即相應(yīng)大大降低,嚴重的會出現(xiàn)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(yīng)地補充水就是這個道理;嬰幼兒自身調(diào)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(dāng)人誤食了含有重金屬的食物或農(nóng)藥后,有一種應(yīng)急措施,就是趕緊給病人大量喝牛奶或豆?jié){,學(xué)生知道這是為什么嗎?”

酶活性除了與溫度、pH有關(guān)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(xué)基團結(jié)合,使酶的活性完全喪失,這也是人誤食了有機磷農(nóng)藥、有機氯農(nóng)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(zhì),這些蛋白質(zhì)可以和重金屬或有機物結(jié)合,而使這些金屬離子和有機物發(fā)生沉淀。當(dāng)人誤食了含重金屬的食品或農(nóng)藥后,大量飲用牛奶或豆?jié){可使這些有毒物質(zhì)沉淀下來不被消化道吸收,從而也就避免了這些有毒物質(zhì)與人體中正常的酶接觸的機會,而保護了這些酶的活性。當(dāng)然,這只是應(yīng)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(nèi)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(jié)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(luò)合物,這種絡(luò)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(xiàn)出藍色來。

絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì),少數(shù)的酶是RNA

生物體內(nèi)存在三千多種具有不同功能的酶,一切生命現(xiàn)象都與酶有關(guān),因為活細胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng),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(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),這一認識直到20世紀80年代后才被科學(xué)修正過來。科學(xué)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(zhì)和80%的RNA組成。科學(xué)家將這種酶的蛋白質(zhì)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(xué)實驗進一步證實其它某些RNA分子與那些構(gòu)成酶的蛋白質(zhì)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(xué)反應(yīng),由1000多種酶對這些反應(yīng)進行催化和調(diào)制,生產(chǎn)著3000多種蛋白質(zhì),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(xiàn)代最先進的蛋白質(zhì)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(zhuǎn)換效率也很高,這一切都有賴于生物催化劑,這就是酶。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)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(xué)反應(yīng),使這些反應(yīng)在正常溫度等條件下就可順利進行。

酶是細胞產(chǎn)物,但不一定非要在細胞內(nèi)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(chǎn)生酒精和二氧化碳,但是對于這一過程是如何進行的,當(dāng)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(xué)家巴斯德認為酒精發(fā)酵需要有完整的細胞結(jié)構(gòu)才能實現(xiàn);德國化學(xué)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(zhì),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(nèi)的催化反應(yīng)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(yīng),這就是酶工程得以發(fā)現(xiàn)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(zhì)和脂肪酶等多種通過微生物生產(chǎn)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(nèi)產(chǎn)生的。那么,人們是怎樣通過活細胞獲得這種酶并且在生產(chǎn)和生活中使用這些酶的呢?這些都是通過酶工程來實現(xiàn)的。

所謂酶工程,就是在一定的生物反應(yīng)器中,利用酶的催化作用,將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成有用物質(zhì)的技術(shù),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(shù)都不能實現(xiàn)。概括地說,酶工程是由酶制劑的生產(chǎn)和應(yīng)用兩個方面組成的。

(一)酶制劑的生產(chǎn)

已知酶的種類大約有幾千種,實際已被運用于工業(yè)生產(chǎn)的僅10余種,如已能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大量生產(chǎn)的酶有淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖異構(gòu)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(chǎn)包括酶的生產(chǎn)、提取、分離純化和固定化。

1、酶的生產(chǎn)、提取和分離純化

(1)酶的生產(chǎn)

酶普遍存在于動物、植物和微生物體內(nèi)。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(xiàn)在,生產(chǎn)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(chǎn)等優(yōu)點。人們提供必要的條件,利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)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(zhì)分離,這就是酶的分離純化。經(jīng)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(yīng)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(yīng)。但其結(jié)果是酶制劑和產(chǎn)物混在一起,不能得到高純度的產(chǎn)品;也很難讓酶制劑進行重復(fù)使用。怎么辦呢?科學(xué)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(yīng)溶液中,催化反應(yīng)結(jié)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(nèi)使用,產(chǎn)品的純度高,沒有酶的而且酶制劑可反復(fù)使用,這種技術(shù)是1969年日本首先研制成功,現(xiàn)已方法應(yīng)用到生產(chǎn)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(fù)使用;其三是產(chǎn)物純度高;其四是生產(chǎn)可連續(xù)化和自動化;其五是設(shè)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(chǎn)量也就受到了影咱。能不能利用淀粉來生產(chǎn)類似蔗糖的甜味劑呢?科學(xué)家通過α-淀粉酶、糖化酶和將葡萄糖異構(gòu)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(gòu)酶,這種固定化酶可以用于使葡萄糖轉(zhuǎn)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(chǎn)量現(xiàn)已達到幾百萬噸,高果糖漿在許多飲料的制造中已經(jīng)逐漸替代了蔗糖。

3、固定化細胞

利用胞內(nèi)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(shè)想直接固定那些含有所需胞內(nèi)酶的細胞,并且就用這樣的細胞來催化化學(xué)反應(yīng)。20世紀70年代,科學(xué)家研制成固定化細胞,并且用于生產(chǎn)。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(chǎn)。

(二)酶制劑的應(yīng)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(zhì)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(xué)結(jié)構(gòu)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(chǎn)生免疫反應(yīng)。現(xiàn)在,科學(xué)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(shù)般地變成人的胰島素了;

尿激酶可以用來活化人體內(nèi)的溶纖維蛋白酶原,使溶纖維蛋白酶原轉(zhuǎn)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(chǎn)物中提取價格較高,1980年4月,科學(xué)家已經(jīng)通過質(zhì)粒DNA誘發(fā)大腸桿菌生產(chǎn)出尿激酶,為在工業(yè)上利用酶工程方法生產(chǎn)酶開辟了道路;

青霉素是人們經(jīng)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(chǎn)生了抗藥性,為此,科學(xué)家一方面研制新的抗生素以替代青霉素,另一方面設(shè)法通過有關(guān)的酶制劑來改造青霉素的分子結(jié)構(gòu),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(cè)鏈組成的。科學(xué)家利用青霉素酰化酶,將母核和側(cè)鏈水解開,然后,利用化學(xué)合成的方法,使青毒素的母核與其他的側(cè)鏈連接,從而研制出氨芐青霉素等新型的青霉素。現(xiàn)在,制藥廠已經(jīng)能夠利用固定化青霉素酰化酶反應(yīng)器,成批地生產(chǎn)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(nèi)纖維蛋白凝塊的作用,可以用來治療血栓病。

2、產(chǎn)品加工

利用酶制劑生產(chǎn)一些產(chǎn)品,這一過程是在酶反器中進行的,酶反應(yīng)器是指供酶制劑催化化學(xué)反應(yīng)容器。酶反應(yīng)器分成多種,如具有固定化酶(或固定化細胞)的反應(yīng)器叫做柱式酶反應(yīng)器,柱式酶反應(yīng)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(jīng)固定化酶(或固定化細胞)時,容器內(nèi)就發(fā)生催化反應(yīng)并且生成產(chǎn)物、含有產(chǎn)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(yīng)器溫度和pH等條件進行嚴格控制;不同的是,酶反應(yīng)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(zhì);再如,用木瓜蛋白酶制成的嫩肉粉,可以使肉絲、肉片等烹調(diào)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(zhuǎn)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(chǎn)生砂糖結(jié)晶。

日常生活方面。照相業(yè)由于采用了酶技術(shù)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(zhì)等物質(zhì),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(shù)難題。目前,市場上己經(jīng)出現(xiàn)了能夠和漂白劑一同起作用的去污酶洗衣粉。科學(xué)家通過對去污酶結(jié)構(gòu)上的兩個氨基酸進行修改,提高了這種酶的抵抗力。

化學(xué)工業(yè)方面酶制劑也得到了廣泛應(yīng)用,在塑料工業(yè)與合成纖維工業(yè)中,已經(jīng)可以用酶制劑催化氫化鏈烯的生產(chǎn);

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(zhì)脫去天然蠶絲上的絲膠。現(xiàn)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(zhì)監(jiān)測

根據(jù)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(jù)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(dāng)它與尿液相遇時,依據(jù)尿液中葡萄糖含量由少到多而呈現(xiàn)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?zāi)蛱堑那闆r了。科學(xué)家根據(jù)同一原理,還研制出能夠化驗血糖數(shù)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(jīng)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(xué)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(zhì)量分數(shù)僅有2×10—7的酚。

4、用于生物工程其他分支領(lǐng)域

基因工程離不開內(nèi)切酶和連接酶;植物體細胞雜交制備原生質(zhì)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(yīng)加速進行,而其本身的質(zhì)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(xué)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(xué)催化劑。例如,碳酸酐酶能夠催化下面的反應(yīng):

碳酸酐酶是目前已經(jīng)知道的催化反應(yīng)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(shù)量的 結(jié)合,形成相同數(shù)量的 。碳酸酐酶催化上述反應(yīng)的速度比非酶催化的上述反應(yīng)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(chǎn)物學(xué)說認為:酶在催化某一底物時,先與底物結(jié)合成一種不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物。這種中間產(chǎn)物極為活潑,很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而變成反應(yīng)物,并且放出酶。按照中間產(chǎn)物學(xué)說,酶的催化反應(yīng)可以寫成下式:

S(底物)十E(酶)=SE(中間產(chǎn)物)=E十P(反應(yīng)產(chǎn)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(jié)構(gòu)相似的底物,促使底物進行一定的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一定的反應(yīng)產(chǎn)物。酶為什么具有這樣高度的專一性呢?這可以用“誘導(dǎo)契合學(xué)說”來解釋。

所謂“誘導(dǎo)契合學(xué)說”是指底物一旦與酶結(jié)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(gòu)象發(fā)生相應(yīng)的變化,使酶的活性中心的空間結(jié)構(gòu)和底物的空間結(jié)構(gòu)十分吻合,最終契合形成酶—底物絡(luò)合物,這種變化的結(jié)果,使酶只能與對應(yīng)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(xué)家們對羧肽酶等進行了X射線衍射研究,研究的結(jié)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(zhì)的空間結(jié)構(gòu)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(nèi),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(yīng)速度就相應(yīng)提高一倍。但超過60℃,絕大多數(shù)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(nèi)才能表現(xiàn)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(nèi),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(nóng)藥、有機氯農(nóng)藥等有機小分子物質(zhì);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(zhì)叫做酶的激活劑。例如,經(jīng)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(zhì)能夠抑制酶的活性,這類物質(zhì)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。

高考生物教科書教案(篇4)

第一節(jié) 植物的激素調(diào)節(jié)

設(shè)計思想:

1、設(shè)計主線

以植物生長素的發(fā)現(xiàn)實驗、生長素的生理作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、植物激素調(diào)節(jié)的作用機理為主線展開教學(xué)活動。在此過程中及時滲透科學(xué)史、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)價值觀的教育;培養(yǎng)學(xué)生的參與意識、訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、設(shè)計實驗的能力、動手操作的能力。

2、課時計劃:

采用互動式教學(xué)模式,用三課時完成。以教師提供討論素材,組織引導(dǎo)學(xué)生討論、活動,最后由師生共同總結(jié)的形式進行。

第一課時:第一階段,由教師提問或呈現(xiàn)植物感性運動、向性運動的材料,啟發(fā)學(xué)生思考、討論;練習(xí),提出假說、設(shè)計實驗求證假說;第二階段,由教師介紹達爾文的實驗以及達爾文根據(jù)實驗觀察提出的假說。

第二課時:第一階段,由教師提供有關(guān)驗證達爾文假說的實驗素材,組織學(xué)生討論分析實驗素材,引導(dǎo)學(xué)生得出對達爾文假說的驗證實驗結(jié)果,并總結(jié)對激素進行研究的具體實驗方法;第二階段,組織學(xué)生進行實驗設(shè)計的練習(xí)。

第三課時:提供素材使學(xué)生了解生長素的生理作用以及各種植物激素間的相互關(guān)系,懂得植物激素調(diào)節(jié)的作用機理,以及在生產(chǎn)實踐中如何應(yīng)用有關(guān)生長素的知識。

3、重難點分析

重點:

(1)生長素發(fā)現(xiàn)過程中的三個實驗以及對實驗結(jié)果的分析。

在科學(xué)研究與發(fā)現(xiàn)的歷史過程中,不斷發(fā)生著觀察(包括實驗觀察)、根據(jù)觀察過程中所發(fā)現(xiàn)問題進行的分析、根據(jù)分析提出的假說和對假說的求證活動。課文中所介紹的生長素發(fā)現(xiàn)歷史中的三個實驗,完整地再現(xiàn)了一個假說的提出和求證過程,是對學(xué)生進行科學(xué)史教育的極好素材。如果能很好地利用這一素材,也可以使它成為對學(xué)生進行科學(xué)方法訓(xùn)練的一個極好機會。

(2)生長素的生理作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

科學(xué)研究的成果只有通過技術(shù)轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力才能造福于人類。通過教學(xué)活動使學(xué)生理解生長素的生理作用,及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用,既有助于學(xué)生理解科學(xué)研究要為社會生產(chǎn)服務(wù),也有助于學(xué)生理解激素調(diào)節(jié)的作用機理。

(3)植物激素間的相互作用。

其他植物激素以及植物激素間的相互作用這部分內(nèi)容,也是在教學(xué)中應(yīng)著重處理的一個重點。只有讓學(xué)生對植物體內(nèi)的其他激素有所了解,才能使學(xué)生理解植物的生命活動是由多種激素共同調(diào)節(jié)的。

難點:生長素生理作用的兩重性及其運用兩重性分析問題。

“引起不同器官(莖尖、根尖)細胞生長的生長素濃度不同”。如果學(xué)生沒有很好地掌握這一特點,就會在運用生長素生理作用的兩重性分析實際問題時出現(xiàn)混亂,因此此部分是學(xué)生掌握知識的一個難點。因此,教師在教學(xué)過程中一定要設(shè)法突出地明確兩點:第一:生長素對各種器官具有低濃度促進生長、高濃度抑制生長的特點;第二:生長素對不同器官促進生長的最適濃度不同。

4、教學(xué)過程:

導(dǎo)入新課:通過語言陳述、由課本的彩圖呈現(xiàn)或由教師呈現(xiàn)事先準備好的植物的向性運動實驗裝置,首先應(yīng)與緒論課的內(nèi)容聯(lián)系,明確所發(fā)生的現(xiàn)象是植物應(yīng)激性的表現(xiàn)。提出問題:為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象?引起學(xué)生的興趣,吸引學(xué)生的注意。

主要教學(xué)過程:通過動畫媒體介紹發(fā)現(xiàn)生長素的一系列實驗,介紹科學(xué)研究的一般過程,訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果,分析問題,提出假說、求證假說、得出結(jié)論的能力。

第一課時

對實驗結(jié)果的分析與討論:

“植物為什么會表現(xiàn)出向性運動呢?早在1880年達爾文就針對這一現(xiàn)象進行過實驗。”(可利用動畫課件,分為兩部分對達爾文實驗的進行介紹,從而實現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會對實驗結(jié)果的分析)“根據(jù)實驗的第一部分結(jié)果,你認為產(chǎn)生向光運動的部位在植物體的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”學(xué)生會很自然地得出這個結(jié)論。

“根據(jù)實驗的第二部分結(jié)果,你是否能夠知道胚芽鞘的尖端是受了環(huán)境中的什么因素的刺激才產(chǎn)生影響的?它的影響方向大概是朝向哪個方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到單側(cè)光的刺激才發(fā)生影響的。”但要得出“它的影響作用方向是從胚芽鞘的尖端朝向下方。”這個結(jié)論,還需要教師進一步引導(dǎo)學(xué)生注意觀察:胚芽鞘尖端之所以產(chǎn)生向光運動是因為在胚芽尖端的下方發(fā)生了彎曲。至此,就可以介紹達爾文根據(jù)實驗結(jié)果提出的假說――尖端產(chǎn)生了某種向下的影響。

科學(xué)方法訓(xùn)練:

要落實對學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)和訓(xùn)練,既要把對科學(xué)研究一般過程的介紹貫穿在生物學(xué)的知識教學(xué)過程之中,還要注意及時為學(xué)生總結(jié)前人進行工作的具體的實驗(操作)方法。

“回顧生長素的發(fā)現(xiàn)歷史,我們可以發(fā)現(xiàn):在1880年到1934年的幾十年時間里,有不同國家的科學(xué)家在為揭開植物生命活動的奧秘進行了不懈地努力。我們還可以嘗試著分析一下科學(xué)家們所使用的一些具體的實驗方法。”“在達爾文實驗的第一部分中,他對胚芽鞘進行了什么樣的處理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“這就是達爾文使用的實驗方法――切除的方法。”“在切除了這部分胚芽鞘尖端的同時,是否只觀察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是將切除了胚芽鞘尖端的幼苗和沒有切除胚芽鞘尖端的幼苗對比觀察。” “這就是開展實驗必須設(shè)置的對比實驗的方法。”

第二課時

對實驗結(jié)果的分析與討論:

“1928年,荷蘭科學(xué)家溫特利用胚芽鞘進行了進一步的實驗。他在達爾文實驗的基礎(chǔ)上,對實驗的操作進行了技術(shù)上的改進。”(利用動畫課件介紹溫特的實驗)“從溫特的實驗結(jié)果我們可以得到什么結(jié)論?”――“證實了達爾文關(guān)于植物向光性運動原因的假說――確實存在一種物質(zhì)致使胚芽尖端產(chǎn)生了向光運動”。

“1934年,荷蘭科學(xué)家郭葛等人從植物中分離出了這種能使植物產(chǎn)生向光性的物質(zhì),并確定它就是吲哚乙酸。”這就真正從化學(xué)物質(zhì)的角度證實了達爾文的假設(shè)。

科學(xué)方法訓(xùn)練:

“溫特的實驗不僅證實了達爾文關(guān)于植物產(chǎn)生向光運動原因的假說――確實存在某種物質(zhì)致使胚芽鞘的尖端彎向光源生長,而且在實驗方法上又做了進一步的改進――在切除之后又設(shè)法把假設(shè)存在的物質(zhì)添加回植物體,然后進行對比觀察。這成為后來的植物學(xué)家對激素進行研究常用的‘切除-添加’的實驗方法。”

第三課時

科學(xué)方法訓(xùn)練:

學(xué)生了解了研究植物體激素的具體操作方法,才能展開思維的翅膀,使教師對學(xué)生進行拓展思維的訓(xùn)練成為可能。

(1)“根據(jù)溫特的實驗,你能否設(shè)計一個實驗證明:胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素,只能向下運輸,而不能向上運輸?”通過這樣提問,可以激發(fā)學(xué)生的興趣、啟發(fā)學(xué)生的思考。

(2)“要想知道在植物體內(nèi),除了胚芽鞘尖端能產(chǎn)生生長素之外,還有哪些部位的細胞能產(chǎn)生生長素?你認為應(yīng)該選擇哪種細胞進行檢測?”經(jīng)此一問,可以啟發(fā)學(xué)生思考,也可轉(zhuǎn)入對生長素的產(chǎn)生部位和分布的教學(xué)活動。

(3)“在能夠從植物體中分離提取出生長素之后,要想知道:‘除了能使植物產(chǎn)生向光運動之外,生長素對于植物的器官還有什么作用?’你可以采用哪種方法來進行試驗?”通過這一提問,既可以啟發(fā)學(xué)生思考,也可以順利地轉(zhuǎn)入關(guān)于生長素的生理作用的教學(xué)活動。

對難點的_:生長素作用的兩重性

陳述:當(dāng)科學(xué)家們能夠分離、提取生長素后,利用生長素做進一步的實驗就成為可能。

引導(dǎo)分析:從對實驗結(jié)果的描述中我們能發(fā)現(xiàn)什么?三種生長素難點變化曲線圖

師生討論:從圖中我們可以看出:隨著添加的生長素濃度加大,植物器官的生長速度并不總是隨之加大。而是當(dāng)濃度超過一定值以后,隨著生長素濃度增加植物器官的生長速度反而呈下降趨勢。這就使科學(xué)家們得出了這樣一條結(jié)論:“生長素促進生長的生理作用具有兩重性――低濃度促進生長、高濃度抑制生長”。

進一步的分析:“那么,促進或抑制生長的生長素濃度是否對植物體的所有器官都是相同的呢?”從實驗結(jié)果我們可以看出:根、芽、莖所需要的促進生長的生長素濃度各不相同,對它們起抑制作用的生長素濃度也是各不相同的。如: 這個濃度值對根和芽都是起抑制生長作用的,而對莖來說則是起促進作用的。

創(chuàng)設(shè)問題情景:把一粒正在萌發(fā)的蠶豆種子水平放置,持續(xù)提供生長所需要的條件,蠶豆的胚芽會向上生長、胚根會向下生長。分析在胚芽、胚根轉(zhuǎn)彎的那一部分,生長素濃度的分布情況是怎樣的呢?動畫片段

進一步的討論分析:莖的背地性是較高濃度的生長素促進了近地一側(cè)細胞的生長。而根的向地性是較高濃度的生長素抑制了近地一側(cè)細胞的生長。根和莖在生長素的作用下都表現(xiàn)出了應(yīng)激性的現(xiàn)象,但生長素對它們的作用機理并不相同。這其中的原因主要是:不同器官對生長素濃度的敏感性不同。

總結(jié)提高:無論是生長素的生理作用,還是其他植物激素的調(diào)節(jié)作用,都存在著促進或抑制某種植物生命活動兩個方面的過程。這兩個相互矛盾的過程,共同調(diào)節(jié)著植物體的生命活動。

【板書設(shè)計】

第一節(jié) 植物的激素調(diào)節(jié)

一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程:

1.達爾文通過對比觀察提出了假設(shè):尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì),在光的刺激下對下面的部分產(chǎn)生了影響。

2.溫特通過實驗證實了達爾文的假設(shè):確實存在某種物質(zhì)。

3.郭葛分離并鑒定出了產(chǎn)生影響的物質(zhì):吲哚乙酸,即生長素。

二、生長素的合成與分布:

合成部位:生長旺盛的細胞、分生組織。

分布:1、向光一側(cè)比背光一側(cè)少

2、在尖端產(chǎn)生,向下運輸

三、生長素的生理作用:

1、低濃度促進生長,高濃度抑制生長。例:頂端優(yōu)勢。

2、能促進植物不同器官生長的生長素濃度不同

四、生長素在生產(chǎn)中的應(yīng)用:

1、促進扦插枝條生根

2、促進果實發(fā)育

3、防止落花落果

五、其他植物激素:

1、赤霉素

2、脫落酸

3、細胞分裂素

4、乙烯

高考生物教科書教案(篇5)

一、教學(xué)目標

【知識與技能目標】學(xué)會制作臨時裝片的基本方法,能夠使用顯微鏡觀察自己制作的臨時裝片,認識并闡明植物細胞的基本結(jié)構(gòu)。

【過程與方法目標】通過動手操作、分組實驗以及小組學(xué)習(xí)交流等方式,掌握用顯微鏡觀察裝片的技能以及植物細胞的相關(guān)知識。

【情感態(tài)度與價值觀目標】培養(yǎng)動手操作能力,以及對于生物學(xué)科的興趣。

二、教學(xué)重難點

【教學(xué)重點】制作臨時裝片,歸納植物細胞結(jié)構(gòu)。

【教學(xué)難點】以膽大心細的心態(tài)和實事求是的科學(xué)態(tài)度,練習(xí)使用顯微鏡觀察并辨別植物細胞的結(jié)構(gòu)。

三、教法學(xué)法

啟發(fā)法、講授法、實驗法

四、教學(xué)準備

學(xué)生預(yù)習(xí),自愿準備感興趣可觀察的植物材料,如:洋蔥、成熟的番茄、黃瓜、西瓜、蘋果等。鑷子、刀片、滴管、紗布、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。

五、教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課

邀請學(xué)生展示各自準備的生物材料,并且對于材料做以適當(dāng)?shù)恼f明從而激發(fā)他們的研究興趣和探究欲望。

其次請學(xué)生使用顯微鏡,并請有關(guān)學(xué)生糾正其中容易出錯或者操作注意要點。從而復(fù)習(xí)、鞏固上節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容,為本節(jié)課做鋪墊。最后,教師通過顯微鏡的使用與再次的學(xué)習(xí),由顯微鏡的用途引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

環(huán)節(jié)二:自主探究,新課教學(xué):

由顯微鏡的用途,提出問題:學(xué)會操作顯微鏡是為了利用它看到微觀生命世界,那么是否可以直接把一個洋蔥或者黃瓜放到顯微鏡下,就能看到起內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢?引發(fā)學(xué)生思考。最終引出用顯微鏡觀察材料需要做哪些前期準備以及材料的特點。其次通過多媒體的形式展示各種不同玻片的標片,讓學(xué)生更加了解到制作標片的必要和基本形式。

由教師介紹制片所需要的一些材料用途和用法,簡單介紹一下在制片過程中牽涉到的一些陌生的名詞和過程。在學(xué)生大致了解制片基本的一些知識基礎(chǔ)上,提出一些問題,讓學(xué)生帶著問題,思考并觀察老師制片,以及選擇一兩名學(xué)生跟隨著操作,同時,隨時依據(jù)所提出的問題,適時的停頓,一一對疑惑加以解決。所提問題依次是:①擦拭載玻片和蓋玻片的目的?若擦拭不凈,后果如何?②滴清水的量如何掌握?水量過多過少對實驗有何影響?③取材的部位、方法、大小?④蓋蓋玻片的方法、原因(即目的或避免出現(xiàn)的不利影響)⑤滴染色劑的位置、數(shù)量?⑥吸引染液的方法?最后,組織學(xué)生開始自主來制作臨時裝片,對于剛學(xué)習(xí)的方法加以及時鞏固,老師則在其中不斷巡視加以指導(dǎo)糾正。

在學(xué)生學(xué)會制備臨時裝片之后,組織學(xué)生用顯微鏡來初步觀察一下自己所制備的玻片的效果。同時,老師通過細胞結(jié)構(gòu)的彩色掛圖、模型引導(dǎo)學(xué)生正確認識細胞的結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,老師先給學(xué)生以標準的玻片,組織學(xué)生通過顯微鏡來觀察植物細胞的各個結(jié)構(gòu),學(xué)會辨別各個細胞以及其結(jié)構(gòu)上的特點。同時,邀請學(xué)生通過自己的語言來描述各個細胞結(jié)構(gòu)的特點,其他學(xué)生補充,最后老師總結(jié)。在觀察了多種植物細胞的臨時裝片后,討論、歸納、總結(jié)出植物細胞共同具有的主要結(jié)構(gòu),體會細胞的整體性。并適當(dāng)聯(lián)系日常生活實際,感知細胞液里含有的物質(zhì)。最后要求學(xué)生根據(jù)自己觀察到的物像,跟隨老師的講解和示范,繪圖。注意把握繪圖要領(lǐng)。同時,作為教師則通過邊講解生物圖的畫法和注意事項,邊在黑板上畫板圖示范。

組織學(xué)生觀察自己制作的玻片,檢查制片效果,以及是否能找出相關(guān)的細胞結(jié)構(gòu)。分析制片過程中的不足和以后需要注意的地方。

環(huán)節(jié)三:鞏固提高,小節(jié)作業(yè):

組織學(xué)生集中討論課后的練習(xí)題,也可在制片、觀察過程中留意各種情況的出現(xiàn),及時思考、嘗試處理,再討論交流,總結(jié)。

六、板書設(shè)計

高考生物教科書教案(篇6)

一、三維目標

1、能說出DNA分子的基本組成單位

2、能概述DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點

3、能闡明堿基互補配對原則

4、能概述DNA分子復(fù)制的時間、場所、過程、特點和意義

5、通過構(gòu)建概念圖,有利于培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)能力。

6、通過課堂的技能訓(xùn)練,強化學(xué)生分析問題和解決問題能力。

7、認同DNA分子結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性

8、通過師生互動,訓(xùn)練學(xué)生語言表達能力及能規(guī)范和準確描述專業(yè)術(shù)語

二、教學(xué)重點、難點

1、教學(xué)重點:DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點

DNA分子復(fù)制的條件和特點

2、教學(xué)難點:利用堿基互補配對原則進行相關(guān)計算

半保留復(fù)制應(yīng)用

三、教學(xué)方法

談話法、講練結(jié)合法、歸納法

四、教具準備:PPT課件

五、教學(xué)課時:1課時

高考生物教科書教案(篇7)

一、說教材

《伴性遺傳》選自人教版生物必修二第2章第3節(jié)。本節(jié)課講述伴性遺傳的現(xiàn)象和特點以及在實踐中的應(yīng)用。本節(jié)以及本章的其他兩節(jié)《減數(shù)_和受精作用》、《基因在染色體上》都是在第一章認識孟德爾遺傳規(guī)律的基礎(chǔ)上,沿著科學(xué)家探究基因在細胞中位置的腳步而設(shè)計的。本節(jié)又為《人類遺傳病》的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

二、說學(xué)情

在之前學(xué)生已經(jīng)知道基因位于染色體上,這為他們理解本節(jié)課基因和性染色體行為一致打下了基礎(chǔ)。生活中學(xué)生知道遺傳病的概念但并不了解伴性遺傳病的特點,因此適合帶領(lǐng)學(xué)生以探究的方式學(xué)習(xí)伴性遺傳。高中學(xué)生的邏輯思維已經(jīng)接近成熟,而且通過之前的學(xué)習(xí)具備了一定的科學(xué)分析思維,可以對伴性遺傳的例子紅綠色盲癥遺傳進行探究。

三、說教學(xué)目標

【知識目標】

概述伴性遺傳的特點。

【能力目標】

(1)通過分析資料,總結(jié)出伴性遺傳的規(guī)律;發(fā)展分析問題,揭示事物規(guī)律的能力。

(2)通過伴性遺傳規(guī)律在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用的學(xué)習(xí),提升解決實際問題的能力。

【情感態(tài)度與價值觀目標】

(1)通過道爾頓發(fā)現(xiàn)紅綠色盲癥的過程,養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)生活中小問題的習(xí)慣,形成探究生活中現(xiàn)象的意識。

(2)形成生物聯(lián)系生活生產(chǎn)的觀念,用生物學(xué)知識解決生活中問題的意識。

四、說教學(xué)重難點

根據(jù)教學(xué)目標確定本節(jié)課教學(xué)重點為:伴性遺傳的特點。本節(jié)課主要以紅綠色盲的分析為例學(xué)習(xí)伴性遺傳的特點,所以難點為:分析紅綠色盲遺傳。

五、說教法學(xué)法

本節(jié)課主要是以紅綠色盲為例進行問題探究,因此我會準備足夠的資料,引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀、小組討論,對問題進行自主的探究和討論,得出伴性遺傳的特點和應(yīng)用。

六、說教學(xué)過程

1.導(dǎo)入新課

首先是導(dǎo)入新課環(huán)節(jié)。為了引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,我會請同學(xué)們根據(jù)PPT上的紅綠色盲檢查圖,檢測自己的色覺。此時學(xué)生會積極的參與到檢測和討論中。之后教師引出:有一種色覺不正常的病癥叫紅綠色盲癥,它是一種伴性遺傳病,請大家說說什么是伴性遺傳。在忙碌的高中學(xué)習(xí)生活中,教師采用這樣的導(dǎo)入可以很迅速的引起學(xué)生的興趣,在不知不覺中帶領(lǐng)學(xué)生進入本節(jié)課伴性遺傳的學(xué)習(xí)。

2.新課展開

接下來就是我的新課展開環(huán)節(jié),將分為三步進行:

第一步是探究人類紅綠色盲癥,首先我會出示紅綠色盲癥家系圖。提出問題串:①家系圖中患病者是什么性別?說明色盲遺傳與什么有關(guān)?②Ⅰ代中的1號是色盲患者,他將自己的色盲基因傳給了Ⅱ代中的幾號?③Ⅰ代1號是否將自己的色盲基因傳給了Ⅱ代2號,這說明紅綠色盲基因位于_染色體上還是Y染色體上?④為什么Ⅱ代3號和5號有色盲基因,而沒有表現(xiàn)出色盲癥?通過觀察思考學(xué)生能知道紅綠色盲癥是伴_隱性遺傳病。此時我會展示人類男性和女性的染色體組型圖,請學(xué)生看圖思考為什么色盲基因只存在于_染色體上?學(xué)生通過觀察會得出:因為_染色體和Y染色體形態(tài)差異,Y染色體上沒有色盲基因的等位基因。整個過程我用問題引導(dǎo)學(xué)生的思路,學(xué)生通過觀察圖得出結(jié)論,這樣可以發(fā)展學(xué)生自主探究的能力。

接著請學(xué)生自己用表格總結(jié)出紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型并且分析為什么色盲男性患者多于女性?通過以上的學(xué)習(xí)學(xué)生能夠得出正確結(jié)論,此時我會請學(xué)生代表上講臺展示他的結(jié)果,師生對他進行評價。用表格做總結(jié)可以幫助學(xué)生理清思路,養(yǎng)成對比總結(jié)的習(xí)慣。

接下來帶領(lǐng)學(xué)生分析正常女性與男性紅綠色盲婚配、女性紅綠色盲基因攜帶者與正常男性婚配的遺傳圖解。在學(xué)生學(xué)會如何分析遺傳圖解后,為了發(fā)展學(xué)生的分析能力。請學(xué)生以生物小組為單位分析女性紅綠色盲基因攜帶者與男性紅綠色盲婚配、女性紅綠色盲與正常男性婚配的遺傳圖解。師生共同總結(jié)出紅綠色盲的遺傳的特點是交叉遺傳、患者男性多于女性、一般為隔代遺傳。

第二步是探究抗維生素D佝僂病遺傳特點,由于已經(jīng)帶領(lǐng)學(xué)生對人類紅綠色盲癥做了分析,他們有了一定的分析思路和知識基礎(chǔ),所以我會讓學(xué)生以生物小組為單位自主學(xué)習(xí)抗維生素D佝僂病遺傳這一部分的內(nèi)容。在學(xué)生討論過程中我會巡視指導(dǎo),參與到他們的討論中。經(jīng)過討論,我會請一位學(xué)生化身小老師上臺講這一部分的內(nèi)容,之后我會注意總結(jié)抗維生素D佝僂病是伴_顯性遺傳病,其遺傳特點是:女患者多于男患者、世代連續(xù)、男患者的母親和女兒定是患者。

第三步是學(xué)習(xí)伴性遺傳的實踐應(yīng)用,學(xué)習(xí)生物科學(xué)不是為了單純的學(xué)習(xí)知識,而是為了提高生物科學(xué)素養(yǎng),用知識改變生活。所以生物學(xué)習(xí)要緊密的聯(lián)系實踐。這一部分我會給學(xué)生多舉一些例子,如通過眼色區(qū)別子代果蠅的雌雄,通過蘆花羽毛區(qū)別雛雞的雌雄,通過分析家系圖決定生男生女等。生活真實的例子更能直觀的體現(xiàn)出這一部分學(xué)習(xí)的價值。

這一部分的知識有一定的難度,為了加深學(xué)生的理解。我會讓學(xué)生做教材上的基礎(chǔ)題,并請有興趣的同學(xué)把拓展題也做了。通過分層次習(xí)題的練習(xí)滿足不同學(xué)生的需求,也可以讓我了解學(xué)生的掌握情況,以便針對性輔導(dǎo)。

3.小結(jié)作業(yè)

在課程結(jié)尾我會帶領(lǐng)學(xué)生一起回顧本節(jié)課內(nèi)容,總結(jié)伴_顯性遺傳病和伴_隱性遺傳病的遺傳特點,幫助學(xué)生形成完整的知識框架。并請同學(xué)們課后收集一個血友病患者家族的家系圖,嘗試分析血友病是什么遺傳病。下一節(jié)課的時候進行分享。這樣的作業(yè)既能應(yīng)用本節(jié)課所學(xué)到的知識,同時也鍛煉學(xué)生搜集、分析資料的能力。

七、說板書設(shè)計

下面說一說我的板書設(shè)計,我用表格的形式把本節(jié)課的重點呈現(xiàn)在黑板上,做到整潔清晰、大方明了。這就是我的板書設(shè)計。

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