高一生物優質教案設計
生物是一門貼近學生生活的學科,大自然的事物都可以納入生態系統當中。體驗式的教學方法可以幫助學生結合生活實際在課堂中有效地進行學習。今天小編在這給大家整理了一些高一生物優質教案設計,我們一起來看看吧!
高一生物優質教案設計1
一、教材分析
學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的有機化學知識這是本節教學內容的瓶頸,而氨基酸的結構和蛋白質的形成又屬于微觀知識,比較抽象,十分枯燥,所以教學時應注意聯系學生的生活經驗,運用動畫、故事、游戲和形象的比喻,不僅增加學生對微觀內容的感性認識,使學生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學習,提高思維能力,形成相應的觀點。并且還激發了學生的學習興趣。
二、教學目標
1.知識方面
(1)說明氨基酸的結構特點。
(2)理解氨基酸形成蛋白質的過程。
(3)概述蛋白質的結構和功能。
2.情感、態度和價值觀
認同蛋白質是生命活動的主要承擔者,樹立結構與功能相統一的辯證唯物主義觀點。
3.能力方面
(1)通過自主對比觀察幾種氨基酸的結構,思考討論后得出氨基酸的結構通式,培養觀察分析能力。
(2)通過圖文結合的形式,讓學生在獲取形象的、信息內容的同時,培養分析和處理信息的能力
三、教學重難點
重點:
(1)蛋白質的功能。
(2)氨基酸的結構及其形成蛋白質的過程。
難點:
(1)氨基酸形成蛋白質的過程。
(2)蛋白質的結構多樣性的原因。
四、教法學法及媒體選擇
1.教法及媒體選擇
根據新課程理念,針對本節內容,我主要采取探究式教學與多媒體輔助教學相結合的方法。在教學過程中,利用動畫和圖片創設情境,層層遞進,解決教學難點。
2.學法
教學是教師與學生交流的過程,選擇良好的學法關鍵在于找到教法與學法的結合點,實現教、學的統一。與探究式教學法相對應,我通過組織學生觀察、討論,使他們能用觀察法、分析法、比較推理法得出結論,進行探究性學習,培養學生的自學能力、觀察能力和創造思維能力,讓學生能由宏觀進入微觀再回到宏觀,形成由感性認識上升到理性認識的過程。
五、教學過程設計
導入:播放_《_俠》的片段,
問:_中的主人公是誰?他最有力的武器是什么?
展示:⑴黑寡婦_的圖片,黑寡婦_因為它蛛絲中的“蛛絲蛋白”,使得他的蛛絲的強度異常的高。
⑵熒光水母的圖片
問:這是什么生物?為什么它們能發出美麗的熒光?
問:從這些畫面中我們應該不難發現這些神奇的生命現象是由誰來承擔的?
引出今天這節課的主題。
展示:一些食物(肉、蛋、乳等)
問:為什么我們經常說這些食物的營養價值很高?
問:蛋白質對人體很重要,那么人體中的蛋白質又能承擔怎樣的生命活動呢?大家想不想和我一起到人體中去進行一次旅行?
創設情景:三維透明人體場景。
⑴觀看人體骨骼肌的三維動畫,并問:構建肌肉的主要結構物質是什么?這又說明蛋白質可以具有怎樣的功能?
⑵接著讓學生觀察在人體中可以發生的4個生命活動的場景,并問:在這樣的4個場景中分別涉及到了哪些蛋白質?這些蛋白質又各自具有怎樣的功能呢?
⑶總結:蛋白質在生物體中承擔的功能多不多?概括出蛋白質的功能,“一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者”。
過渡:結構與功能是相適應的,蛋白質們能夠承擔如此眾多的功能,這是否和他的功能有著某種必然的聯系呢?下面就讓我們一起去掀開它的神秘面紗吧!研究表明蛋白質的結構是復雜的,可是這種復雜的分子卻是由一些結構簡單的氨基酸分子作為基本單位所構成。所以認識蛋白質的結構,首先就必須了解氨基酸的結構
創設情景:利用比喻,講述“4個氫兄弟”和“兩個強大勢力集團”的斗爭故事,讓學生了解,“化學鍵”、“羧基”、“氨基”這些基團和它們的一些書寫方法,以及是如何由“甲烷”到形成“甘氨酸”這種氨基酸的,為后面認識構成生物體蛋白質、氨基酸的結構,以及氨基酸共同結構特點打下鋪墊。
過渡:氨基酸會不會只有甘氨酸一種呢?告訴學生構成生物體蛋白質的氨基酸約有20種,讓我們一起去看一下其它的氨基酸吧!
提問:比一比這4種氨基酸,從4個“鄰居”的角度來看,有幾個“鄰居”相同?幾個“鄰居”不同?
提問:其實其它的氨基酸也都符合這一規律,能否根據這一規律將約20種氨基酸用一個結構通式表示出來?
活動:邀請兩位學生主動到黑板上演板,其他學生嘗試在紙上書寫。
請學生評價演板的兩位同學嘗試寫出的氨基酸的結構通式,教師最后總結,并針對錯誤進行說明。
提問:⑴觀察結構通式,不同的氨基酸在結構上只是什么不同?那么甘氨酸和丙氨酸的R基是什么?
⑵觀察結構通式,氨基酸們都擁有哪些相同的元素?那么蛋白質呢?
⑶再來觀察結構通式,和剛才的4種氨基酸,問道:如果說從氨基和羧基的角度來看這些氨基酸又有哪些共同結構特點。(學生思考同時,引導學生從氨基和羧基的數量;氨基與羧基的連接方式兩個方面考慮)
總結:對氨基酸共同結構特點進行總結,并指出只有同時滿足共同結構特點的氨基酸才是構成生物體蛋白質的氨基酸,否則不是。
過渡:現在我們知道了氨基酸的結構,但是由氨基酸作為基本單位又是如何形成蛋白質的呢?指出是“相互連接”。
活動:請一位同學到前臺來,和我做同樣的一種姿勢伸展雙臂,兩腿并攏,讓學通過今天課的內容進行聯想,可以想到什么?問:我和這位同學連接起來時最簡單的方式是什么?再問:那么氨基酸在相互連接時是否也有“左右手”,以及“握手”的地方呢?
創設情景:觀看flas_(蛋白質的形成)
提問:⑴描述氨基酸分子間是如何“相互連接”的?
⑵有沒有“左右手”和“握手的地方”總結出“肽鍵”
⑶雖然和手牽手有相似的地方,但又沒有不同的地方?總結出這種“相互連接”稱為“脫水縮合”
⑷這是不是一種新的分子,指出“二肽”
⑸二肽還能繼續進行“脫水縮合”嗎?
通過一系列的問題引導學生總結出“三肽”,“多肽”,“肽鏈”,以及一條“肽鏈”中“肽鍵數”,“脫去的水分子數”,和“氨基酸數”之間存在的數量關系。
總結:氨基酸形成蛋白質大致經過了哪幾個階段?
過渡:展示一些常見蛋白質的結構圖片,指出這些蛋白質能形成一定的空間結構并指蛋白質的種類有1010—1012可是構成這些蛋白質的氨基酸只有約20種
這些氨基酸怎能形成數量如此多的蛋白質分子呢?
活動:講學生分成每6人一組,請其中一組的同學到臺上來扮演氨基酸,其它組
相互同學討論,是什么原因導致了蛋白質分子結構的多樣性,請2組學生
代表發表蛋白質分子多樣的原因。
評價并總結:結構多樣性的原因。
思考:為什么蛋白質能承擔如此眾多的功能?
小結、結課:在今天的這節課里,我們不僅獲取蛋白質的基礎知識,而且大家應該感受到蛋白質對生命的意義:生命世界是豐富多彩,五彩繽紛的,離開了蛋白質,這一切還存在嗎?不過蛋白質是生命的主要承擔者,可它們是生命活動“操縱者”嗎?它們又會是一種怎樣的化合物呢?這個問題就留給下節課吧!
高一生物優質教案設計2
一、拉馬克的進化學說(閱讀教材P110~111)
1.主要觀點
(1)生物來源:生物不是神造的,而是由更古老的生物進化而來。
(2)進化歷程:由低等到高等。
(3)進化原因:用進廢退和獲得性遺傳。
2.意義
(1)歷第一個比較完整的進化學說。
(2)反對神創論和物種不變論,奠定了科學生物進化論的基礎。
二、達爾文的自然選擇學說(閱讀教材P111~113)
1.主要內容
2.對自然選擇學說的評價
(1)自然選擇學說的科學性
(2)自然選擇學說的局限性
三、達爾文以后進化理論的發展(閱讀教材P113)
1.關于遺傳和變異的研究,已經從性狀水平深入到基因水平。
2.關于自然選擇的作用等問題的研究,已經從以生物個體為單位,發展到以種群為基本單位。
3.形成了以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論。
重點聚焦
1.在達爾文之前,人們是怎樣看待生物進化的?
2.達爾文的自然選擇學說的要點是什么?
3.達爾文的自然選擇學說有哪些局限性?
[共研探究]
材料一食蟻獸是吻部尖長、嘴呈管形、舌可伸縮并富有黏液適于舔食昆蟲的一種哺乳動物。鼴鼠是外形像鼠、耳小或完全退化、眼小且視力完全退化、營土壤_居生活的另一種哺乳動物。
材料二超級病菌是對幾乎所有抗生素有抗藥性的細菌的統稱。能在人身上造成膿瘡和毒皰,甚至讓人的肌肉逐漸壞死。這種病菌的可怕之處并不在于它對人的殺傷力,而是它對普通殺菌藥物——抗生素的抵抗能力,對這種病菌,人們幾乎無藥可用。
1.結合材料,利用拉馬克的觀點解釋下列事實
(1)用進廢退
①食蟻獸吻部和嘴特征的形成:食蟻獸的吻部尖長、嘴呈管形、舌可伸縮并富有黏液是其長期伸向土洞舔食螞蟻的結果。
②鼴鼠耳和眼特征的形成:器官長期廢而不用的結果。
(2)獲得性遺傳
①超級細菌的形成:人們經常使用抗生素改變了細菌的生活環境,細菌發生定向性變異,而且逐漸積累和遺傳,從而演化為超級細菌。
②長頸鹿脖子長:草地退化后,長頸鹿只能食用高處的樹葉。由于經常使用頸部,導致頸部越用越長,并將長頸這一性狀遺傳給后代。
2.環境引起的性狀改變不一定遺傳給后代,只有環境使遺傳物質改變進而引起性狀改變時才能傳給后代。
[總結升華]
1.拉馬克進化學說的內容
(1)用進廢退:凡是沒有達到其發展限度的每一種動物,它的任何器官,如果持續地使用,會逐漸增強,并且發達起來。相反,任何器官如不經常使用,則會逐漸衰弱,其功能減退,最后導致器官的退化或消失。
(2)獲得性遺傳:在環境條件的影響下,一個動物經常使用某種器官或經常不使用某種器官的結果是發展某器官或喪失某器官,這種變異可以通過生殖遺傳給后代。
2.拉馬克進化學說的“用進廢退”“獲得性遺傳”的觀點具有局限性。他過于強調環境的變化直接導致物種的改變。實際上,如果環境的變化未引起遺傳物質的改變,就不會使生物產生可遺傳的變異。
[對點演練]
1.拉馬克認為生物不斷進化的主要原因是()
A.不定向變異和定向的自然選擇
B.基因突變和染色體變異
C.用進廢退和獲得性遺傳
D.器官的反復使用
解析:選C拉馬克的觀點是用進廢退和獲得性遺傳,器官經常用就進化,不用就退化,并且把這種性狀遺傳給后代。
[共研探究]
根據圖示,結合教材內容,回答下列問題:
1.自然選擇學說的內容
(1)自然選擇的直接對象是生物的性狀(表現型)。
(2)對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環境。
(3)生存斗爭
①類型:包括生物之間的斗爭、生物與無機環境之間的斗爭。
②意義:生存斗爭對生物的某些個體的生存不利,但對物種的生存是有利的,并能推動生物的進化。
③原因:過度繁殖、有限的生活資源。
(4)自然選擇的結果:適者生存,不適者被淘汰。
(5)圖乙表示生物變異是不定向的,自然選擇是定向的。
2.自然選擇學說四點內容之間的關系
(1)過度繁殖為自然選擇提供了更多的原材料,加劇了生存斗爭。
(2)生物進化是通過生存斗爭來實現的,生存斗爭是生物進化的動力。
(3)生物的變異是不定向的,具有有利變異的個體在生存斗爭中易取得勝利而得以生存,有利變異通過遺傳得以累積和加強,產生適應環境的新類型。
(4)適者生存是自然選擇的結果。
3.請利用達爾文自然選擇學說解釋長頸鹿的形成。
提示:長頸鹿產生的后代數量超過了環境的承受能力(過度繁殖),導致現有食物不能滿足所有個體的需要(生存斗爭),又因個體間有頸長和頸短的差異(遺傳變異),頸長的能吃到樹葉而生存下來,頸短的因吃不到樹葉而被淘汰。控制長頸的基因經過逐代積累,最終進化成長頸鹿。
4.達爾文認為生物進化的關鍵是自然選擇。
[總結升華]
1.對達爾文的自然選擇學說的理解
(1)內容:過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存。
(2)關系圖解:
2.達爾文自然選擇學說與拉馬克進化學說的比較
達爾文的自然選擇學說拉馬克的進化學說
區
別變異變異是不定向的,本來就有,環境和生物的意愿都不能決定生物變異的方向變異是定向的,環境和動物的意愿可決定變異的方向
適應
環境有利變異→適者生存
不利變異→不適者被淘汰環境和動物的意愿決定的變異都適應環境
進化
方向自然選擇決定生物自身決定
聯系承認生物非神所造,而是由更古老的生物進化而來,即由簡單→復雜,由低等→高等進化,且都是“漸變”的結果
【易錯易混】
(1)自然選擇和變異的方向不一定是相同的,變異為自然選擇提供材料,變異是不定向的,自然選擇是定向的。
(2)達爾文進化論以生物個體為研究對象。
[對點演練]
2.對達爾文自然選擇學說的正確理解是()
①環境改變使生物產生適應性的變異②可遺傳的變異是生物進化的基礎③變異是不定向的④變異是定向的⑤變異經過長期的自然選擇和遺傳積累可能產生出生物的新類型
A.②④⑤B.②③⑤
C.①②④D.①③⑤
解析:選B影響生物變異的因素是多種多樣的,變異是隨機的、不定向的。
1.下列敘述中哪一項不是拉馬克的觀點()
A.生物的種類是隨著時間的推移而變化的
B.生物的種類從古到今是一樣的
C.環境的變化使生物出現新的性狀,并且將這些性狀傳給后代
D.生物的某一器官發達與否取決于用與不用
解析:選B拉馬克進化學說認為地球上的所有生物都不是神創的,也不是不變的,而是由更古老的生物進化來的;生物由低等到高等逐漸進化;生物的各種適應性特征的形成都是由用進廢退和獲得性遺傳所致。
2.下列有關進化的說法,錯誤的是()
A.各種生物都有強大的繁殖力
B.生存斗爭造成多數個體死亡,少數生存
C.適應是自然選擇的結果
D.變異朝著適應環境的方向進行,通過遺傳逐漸積累
解析:選D變異是不定向的。有利變異(適應環境的變異)通過自然選擇被保留下來,并可以通過遺傳逐代積累,而不利變異則被淘汰。
3.下列有關生物進化的論述,不符合達爾文學說基本觀點的是()
A.遺傳和變異是自然選擇發生作用的基礎
B.生物的變異是不定向的,自然選擇是定向的
C.變異經過長期的自然選擇和積累,就可能產生出新的物種類型
D.環境改變使生物產生定向變異,以適應變化的環境
解析:選D自然選擇學說認為遺傳和變異是生物進化的內因,變異是不定向的,為進化提供原材料。通過自然選擇,不利的變異被淘汰,有利的變異被保存,并通過遺傳積累起來,然后產生出生物的新類型。
4.如圖表示達爾文對現代長頸鹿進化形成過程的解釋,請據圖回答下列問題:
(1)長頸鹿祖先過度繁殖的含義是____________________________。長頸鹿的頸和前肢的長短各異,這表明生物變異是________。變異提供生物進化的____________。
(2)在缺乏青草的時期,有的個體能吃到高處食物而活下來,有的個體因得不到食物而死亡,這個過程叫_________,它是通過生存斗爭實現的。生存斗爭是指
________________________________________________________________________。
(3)適應有雙重含義:一是生物體的________與環境相適應的表現,二是指生物____________________的過程。適應是____________的結果。
解析:適者生存,不適者被淘汰是自然選擇的必然結果。自然選擇總是選擇有利于生存的變異,淘汰不利于生存的變異,所以,自然選擇決定生物進化的方向。適應主要是指生物的性狀與環境相適應,適應是在生物進化的過程中逐漸形成的,是生物改造自己形成適應環境的性狀的過程,這是長期自然選擇的結果。
答案:(1)后代數目超過環境承受的能力不定向的原材料(2)自然選擇生物與生物之間以及生物與無機環境之間的斗爭(3)性狀改造自己形成適合環境的性狀自然選擇
【基礎題組】
1.按照拉馬克的觀點,現代食蟻獸舌頭細長的原因是()
A.用進廢退B.適應性變異
C.自然選擇的結果D.定向變異的結果
解析:選A拉馬克的觀點是用進廢退、獲得性遺傳。
2.1937年,有人把原產丹麥和德國的白三葉草移到瑞典栽培,這里的氣候比較寒冷。最初白三葉草莖、葉的單位面積產量很低,但經過若干年后,產量顯著提高。人們對這一事實做出以下幾點解釋,其中不符合達爾文學說的是()
A.不耐寒的個體被自然淘汰
B.耐寒的個體得以生存并繁衍
C.白三葉草在生長過程中逐漸適應了新的環境
D.這是一個自然選擇的過程
解析:選C白三葉草本身存在抗寒個體的變異,環境(氣候比較寒冷)使抗寒個體得以生存并繁衍,從而使耐寒性狀在后代中積累和加強。不耐寒的個體在與無機環境的斗爭中被自然環境淘汰。
3.在下列幾種簡式中,能較確切地說明達爾文進化論的是()
A.遺傳變異→生存斗爭→適者生存
B.環境變化→定向變異→去劣留優
C.生存斗爭→用進廢退→適者生存
D.環境變化→用進廢退→獲得性遺傳→適者生存
解析:選A在達爾文進化論中,強調了變異是不定向的,生存斗爭是自然選擇的動力,適者生存是自然選擇的結果。
4.雄鹿往往用鹿角作為爭奪配偶的武器,所以它的鹿角發達。根據達爾文的觀點,鹿角發達的原因是()
A.鹿角不發達的個體被淘汰,鹿角發達的個體被保留
B.鹿角因經常使用而發達
C.鹿角的變異朝著有利于生存的方向發展
D.雄鹿為了繁衍后代的需要而使鹿角發達
解析:選A達爾文的觀點認為,雄鹿的鹿角存在發達和不發達的變異,雄鹿之間為爭奪配偶要進行生存斗爭,有發達鹿角的個體能夠得到配偶,并把這種變異遺傳下去,沒有發達鹿角的個體因爭奪不到配偶,其變異就很難遺傳下去,經過一代代的進化,就形成了如今有發達鹿角的雄鹿。
5.由于蟹類的捕食,某種海洋蝸牛種群中具有較厚外殼的個體的比例逐漸增加。對這個現象的解釋,正確的是()
A.人工選擇B.適者生存
C.用進廢退D.定向變異
解析:選B某種海洋蝸牛種群中具有較厚外殼的個體的比例逐漸增加,說明具有較厚外殼的蝸牛能適應其生活環境。
6.人工選擇能選育出新品種,自然選擇能形成新物種,其共同的選擇基礎是()
A.生物都具有很強的繁殖能力
B.生物普遍存在著遺傳和變異的特性
C.生物都在進行生存斗爭
D.人和自然界的選擇力量
解析:選B選擇的基礎是生物之間存在差異,這種差異是由遺傳和變異產生的。
7.如圖所示,理論值與實際生存個體數差別很大,其原因可用達爾文的什么理論解釋()
A.過度繁殖B.生存斗爭
C.遺傳變異D.適者生存
解析:選B從坐標圖中可看出,生物個體實際值小于理論值,這是因為一部分個體在生存斗爭中被淘汰。
8.關于達爾文自然選擇學說和拉馬克進化學說的區別,下列敘述正確的是()
A.達爾文自然選擇學說認為環境的作用可引起不定向的變異
B.拉馬克進化學說認為不定向的變異是由動物的意愿決定的
C.達爾文自然選擇學說認為變異后就能適應環境
D.拉馬克進化學說認為生物通過變異適應環境
解析:選D達爾文自然選擇學說認為變異是自然界始終存在的,且變異是不定向的,只有有利變異才能適應環境,A、C錯誤。拉馬克進化學說認為生物可根據自己的意愿產生適應環境的變異,變異是定向的,B錯誤。
【能力題組】
9.家雞起源于原雞,現在的家雞年產卵量可達260個以上,而原雞的年產卵量僅為12個。下列與此相關的敘述,正確的是()
A.原雞在食物充足的飼養條件下產卵量逐漸增加,并將此變異遺傳下去
B.發生了遺傳物質變化的雞蛋,孵化出了產卵量高的雞,并經人工選擇保留下來
C.人工飼養條件能夠滿足原雞多產卵的營養需求,從而使其產卵量增加
D.家雞的起源可以證明,生存環境的變化可導致生物性狀的改變
解析:選B原雞在食物充足的飼養條件下產卵多,該變異是由環境條件變化引起的不可遺傳的變異;現在的家雞產卵量高,是由于原雞產生了遺傳物質變化的受精卵,孵化出產卵量高的雞,被人工選擇保留下來。
10.某海島上生活著一種昆蟲,經調查,該昆蟲翅的長度和個體數量的關系如圖所示。后來該海島上經常刮大風,若干年后再進行調查,你認為最能代表此時情況的曲線圖是()
解析:選B海島上經常刮大風,該昆蟲的長翅個體比短翅個體更容易被海風吹到海里,在這種情況下,長翅個體不適應環境,數量變少,短翅個體數量增加。
11.在蔬菜的生產中長期使用某種殺蟲劑,其結果是()
A.殺蟲劑誘發了害蟲抗藥性基因的產生,使害蟲的抗藥性增強
B.殺蟲劑對害蟲具有選擇作用,使抗藥性害蟲的數量增加
C.殺蟲劑能誘導害蟲分解藥物的基因大量表達
D.害蟲全部消失,最終導致某些害蟲的物種滅絕
解析:選B由于基因突變,害蟲群體中存在著能抵抗殺蟲劑的變異個體,當使用某種殺蟲劑后,絕大多數害蟲被殺死,少數具有抗藥性的個體生存下來并繁殖;具有抗藥性的害蟲大量繁殖后,再用該種殺蟲劑,會有比以前更多具有抗藥性的個體生存。因此,殺蟲劑對害蟲起到定向選擇的作用。
12.下列說法符合拉馬克進化學說的是()
①食蟻獸的舌頭變得細長,是食蟻獸長期舔食螞蟻的結果②比目魚的雙眼并列于向光的一面,是長期臥伏于海底的結果③長頸鹿經常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子,因此頸和前肢都變得很長④鼴鼠由于長期生活于地下,眼睛萎縮、退化⑤病菌抗藥性的不斷增強是抗生素對病菌的抗藥性變異定向選擇并逐漸積累的結果
A.①②③B.④
C.①②③④D.①②③④⑤
解析:選C拉馬克關于生物進化原因的兩個觀點是用進廢退和獲得性遺傳,即動物的器官越用越發達,如果器官廢而不用,就會造成形態上的退化,并且拉馬克認為通過用進廢退而獲得的性狀可以遺傳給后代。①②③均為“用進”的實例,④為“廢退”的實例,⑤符合達爾文自然選擇學說的觀點。
13.用達爾文的自然選擇學說解釋狼的進化過程:
(1)狼群中存在不同類型的個體,如有的跑得快,有的跑得慢,這說明生物具有________的特性,而這一特性一般是________的。________和________是生物進化的內在因素。
(2)隨著環境的變化,食物越來越少,跑得快、兇猛的狼才能有機會獲得食物,生存下去,否則就會被淘汰。這樣,食物、環境對狼的進化起了________作用,而這種作用是________的,它決定著生物進化的________。
(3)有利的變異經過________,最終形成現代狼的快速奔跑和兇殘的特征。促進狼進化的動力是________。
解析:適者生存,不適者被淘汰是自然選擇的必然結果。自然選擇總是選擇有利于生存的變異,淘汰不利于生存的變異,所以,自然選擇決定著生物進化的方向。
答案:(1)變異不定向遺傳變異(2)選擇定向方向(3)逐代積累生存斗爭
14.如圖為對一塊甲蟲成災的農田使用兩種殺蟲劑的實驗結果,試分析:
(1)曲線回升是通過____________之間的________來實現的。
(2)殺蟲劑的使用對甲蟲起了________作用,這種作用是________(填“定向”或“不定向”)的,結果導致甲蟲的抗藥性________(填“增強”或“減弱”)。
(3)根據以上分析,使用殺蟲劑治蟲的缺點主要有:
①_______________________________________________;②______________________________________________________。
針對這些缺點,你認為消滅甲蟲應采用什么方法較好?
________________________。
解析:從圖中可以看出使用這兩種殺蟲劑在早期都取得了一定的效果,甲蟲的種群密度都明顯下降,但下降到一定程度后,又會增加,說明殺蟲劑的使用沒有殺死有抗藥能力的甲蟲,而這部分有抗藥能力的甲蟲大量繁殖導致種群密度回升。
答案:(1)甲蟲與殺蟲劑生存斗爭(2)選擇定向增強(3)①使具有抗藥性害蟲的比例上升②對環境造成污染生物防治等
15.檢測細菌對各種抗生素的藥敏程度的實驗方法為:將含有一定濃度不同抗生素的濾紙片放置在已接種被檢菌的固體培養基表面,抗生素向周圍擴散,如果抑制生長,則在濾紙片周圍出現抑菌圈(圖中里面的圈),檢測結果如圖所示。
(1)衡量本實驗結果的指標是________________________________________________。
(2)上述圖中最有效的是________培養皿中的抗生素。
(3)用上述最有效的抗生素對該細菌進行處理,并測定細菌數量變化,如圖所示:
①向培養基中加抗生素的時刻為________點。
②細菌種群的進化是定向的,而變異是________,細菌的抗藥性產生在環境變化之______(填“前”“中”或“后”)。
③抗生素對細菌變異的作用不是“誘導”而是________。
④盡管有抗藥性基因存在,但使用抗生素仍然能治療由細菌引起的感染,原因在于細菌種群中________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)衡量實驗結果的指標即對實驗結果的表述。本實驗是利用抗生素抑制細菌的生長來表述實驗結果的,即通過抑菌圈的大小來確定殺菌能力。(2)抑菌圈越大殺菌能力越強。(3)①抗生素會使細菌中不具抗性的個體大量死亡,所以b點是使用抗生素的起點。②變異是不定向的,而在自然選擇下進化是定向的,使用該抗生素后,題圖中細菌數量并未降到0,說明細菌的抗藥性在環境變化之前就已經產生了。③自然選擇是性狀的選擇者,而不是誘導者。④在細菌種群中,含有抗藥性基因的個體只占少數。
答案:(1)抑菌圈的大小(2)B(3)①b②不定向的前③選擇④有抗藥性基因的個體占極少數
高一生物優質教案設計3
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。3、進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作。
2、情感、態度和價值觀方面:體驗科學探究過程,培養學生質疑、求實、創新的科學態度和精神。激發學生的生物學興趣。
3、能力方面:嘗試提出問題,做出假設分析推理,進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作
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成一個滲透系統。
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。
2、如何設計實驗過程(材料、實驗用具、試劑的選擇,實驗結果的預測等)。
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】物質跨膜運輸的實例
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境中獲取蓮藕細胞生命活動需要的營養物質,如水、氧氣、礦物質等,而蓮藕細胞不需要的物質分子則不能進入。到底是什么控制物質分子進出細胞?(細胞膜)物質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,會出現什么現象?
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,結果又會怎樣?
演示:滲透作用的實驗現象。
教師和各實驗小組代表課前做好該實驗,實驗的內容設置如下:
①燒杯中是清水,漏斗內是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,漏斗內外的液面在同一水平面上,靜置2h后,漏斗內的液面有何變化?
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,漏斗內的液面會有什么變化?
④若漏斗內外均是同濃度蔗糖溶液,情況又是怎樣的?若漏斗內外都是清水呢?
第1小組學生介紹演示實驗①,展示實驗現象。
(3)提出討論問題
問題:為什么漏斗內的液面會上升?
多媒體動畫演示,引導學生思考。
師生總結:水分子從數量多的一側向水分子數量少的一側擴散,也就是說:水分子是順著相對濃度梯度跨膜運輸的,這種現象稱為滲透作用。這個裝置叫滲透裝置。
第2、3小組學生介紹演示實驗②、③,展示實驗現象。
教師及時引導學生思考:比較①②③組我們可以得出什么結論?
第4小組學生介紹演示實驗④,展示實驗現象。
通過比較①④我們又可以得出什么結論?
學生總結上面兩個結論得出滲透作用發生的條件:
a要有半透膜;b半透膜兩側的溶液存在濃度差。
【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:動物細胞是一個滲透系統。
設計實驗,驗證假設(學生完成)。動物細胞的細胞膜相當于半透膜,動物細胞的細胞質是動物細胞內的液體環境。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。
預期結果(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,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。
分析結果,得出結論(學生完成):
當細胞內溶液濃度﹥外界溶液濃度,細胞吸水
當細胞內溶液濃度﹤外界溶液濃度,細胞失水
當細胞內溶液濃度=外界溶液濃度,細胞形態不變
動物細胞是一個滲透系統,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,腌蘿卜條時灑上一些鹽會出水;而賣菜的阿姨經常向青菜上灑水,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象發現新的問題,提出問題。許多科學家的發現并不都是從實驗中得到,更多的是通過觀察生活中的現象發現問題的。愛因斯坦曾經說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要”。
●提出問題
教師:從生活中的現象,結合上面這些例子,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,哪些結構相當于半透膜?
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,哪些結構相當于半透膜?
提出了一個有價值的問題后,我們如何去研究它呢?
●作出假設(以下以“探究植物細胞中哪些結構相當于半透膜”為例)
⑴作出假設:當一個問題提出后,我們必須結合已有的知識或經驗(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”。
教師圖片展示:“成熟植物細胞結構圖。”
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的液體環境主要考慮液泡中的細胞液。
②原生質層:包括細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。
教師引導,學生作出假設:假設原生質層相當于半透膜,也可以假設細胞壁相當于原生質層,或者假設原生質層、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,應引導學生講述理由,最后確定一個較合理的假設:原生質層相當于半透膜。
⑵預測實驗結果:
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,使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮,但由于原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大,當細胞不斷失水時,原生質就會與細胞壁分離開來,也就發生質壁分離。將發生質壁分離的細胞放入清水中時,會發生質壁分離復原。
高一生物優質教案設計4
教學準備
教學目標
1.掌握細胞的分化的概念、特點和意義。
2.理解細胞的全能性。
3.掌握細胞全能性實例。
教學重難點
(1)細胞分化的概念和意義。
(2)細胞全能性的概念。
教學過程
導入新課
思考:1、一般多細胞生物體發育起點是什么?
2、受精卵進行分裂的方式是什么?
3、有絲分裂后,親代和子代細胞中的染色體數目是否相同?
近年來,關于細胞的分化、癌變和衰老的研究,已經成為細胞生物學的重要課題。這是因為:細胞分化和生物發育有關;細胞癌變與當今世界嚴重威脅人類生存的癌癥有關;細胞衰老與人類及動植物的壽命有關
大家都是從一個受精卵生長發育而來,為何一個細胞能發育為這么多種不同的細胞呢?學生活動:學生思考討論“問題探討”的“討論”,教師提示。
提示1.健康人會不斷產生新的血細胞,補充到血液中去。
2.骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化,不斷產生不同種類的血細胞。
一、細胞分化:
學生活動:學生閱讀課P117,總結出分化的概念。
1、細胞分化:在個體發育中,有一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程,叫做細胞分化。詳見課件圖片展示
成年人全身細胞總數約1014個,細胞種類有200多種,這么多種類細胞均來自一個受精卵。
2、細胞分化的特點:
1.細胞分化的持久性:發生于整個生命進程中。
2.細胞分化的差異性:高等生物比低等生物分化顯著;動物比植物分化顯著。
3.細胞分化具有相對的穩定性:一般情況下細胞分化是不可逆轉的過程。
問:多細胞生物體在胚胎早期隨著細胞的有絲分裂,細胞數目迅速增加。這些細胞的遺傳物質相同嗎?(復習有絲分裂特點)從理論上講具有同樣的遺傳性的體細胞就應該表現出相同的形態、結構和功能特點。事實果真如此嗎?為什么?
學生活動:P118第三段得到答案。
3、結果:增加細胞的類型,產生出不同形態、結構、功能的細胞,不同類型的細胞構成不同的組織和器官。
4、分化的實質:基因選擇性表達的結果。同一生物個體不同部位細胞、DNA、基因、tRNA相同,但mRNA、蛋白質的種類不同。
5、分化的意義:是個體發育的基礎;使多細胞生物體中的細胞趨向專門化,有利于提高各種生理功能的效率。
學生活動:通過總結比較細胞分化與細胞分裂的異同,完成課件中的表格
思考:既然細胞分化具有穩定性、持久性、不可逆性,那么已經發生高度分化的細胞,還能像早期胚胎細胞那樣,再分化成其它細胞嗎?
1958年,美國科學家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細胞成功地培育出了一棵完整的植株。實驗證明:高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的潛能,即植物細胞具有全能性。
二、細胞的全能性
1、概念:是指已經分化的細胞,仍然具有發育成完整個體的潛能。
2、植物組織培養的過程:詳見課件
3、動物細胞的全能性:
動物細胞的全能性隨著細胞分化程度的提高而逐漸受到限制,細胞分化潛能變窄,這是指整體細胞而言。可是細胞核則不同,它含有保持本物種遺傳性所需要的全套基因,并且并沒有因細胞分化而失去基因,因此,高度分化的細胞核仍然具有全能性。這可以從細胞核移植實驗以及其他的實驗證據中得到證實。詳見課件
課堂練習
1、下列關于細胞分化的說法錯誤的是()
A、細胞分化與生物發育密切相關。
B、細胞分化是細胞形態、結構和功能上發生穩定性差異的過程。
C、細胞分化僅發生在胚胎期D、細胞分化是生物界的一種普遍現象。
2、下列有關細胞分化的敘述,正確的是()
A.同一生物個體不同的細胞中DNA、mRNA、蛋白質的
種類和數量互不相同
B.紅細胞的形成與基因表達有關而與細胞分化無關
C.胡蘿卜葉肉細胞脫分化形成愈傷組織后不具全能性
D.分化是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結果
3、下列發生了細胞分化且能體現體細胞全能性的生物學過程是()
A、玉米種子萌發長成新植株B、小鼠骨髓造干細胞形成各種血細胞
C、小麥花粉經離體培養發育志單倍體植株
D、胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培養發育成新植株
4、花藥離體培養是指把分裂旺盛的花藥細胞用人工的方法培育成植株。這成果利用了細胞的()
A、應激性B、全能性C、變異性D、適應性