高考生物教案
一份优秀的教案应该包含合理的板书设计,以突出教学的重点和难点,展示知识结构,从而帮助学生理解和记忆。要怎么写高考生物教案呢?下面给大家分享一些高考生物教案,供大家参考。
高考生物教案篇1
一、--的基本理念
对教材内容进行重组,设计问题串,组织探究活动,整个教学中教师只起引导作用,让学生在动脑的过程中学会把握要点,逐步得出结论,最终获得知识,真正用科学思维方式来学习生物学知识。
二、教学过程
(一)提出问题
以美国历第一位华裔首席刑侦鉴定专家李昌钰的杰出成就为切入点,先后展示我校探究实验室的pcr仪图片、dna指纹检测图等,并交流以下问题:dna指纹图上的片段代表什么?是否就是基因?(很多学生都会回答是基因。)借此引出核心问题的探讨:基因是否等于dna?
(二)资料分析,解决问题
指导学生阅读新教材“遗传与进化”本节内容的资料1和3(从数量关系上分析基因与dna的关系),并思考以下问题:
1.一个dna分子就是一个基因吗?
2.填写下页表:
通过对资料中数据的分析,学生写出关系式:全部基因的碱基对数<dna分子的碱基对数,并得出以下结论:基因是dna的片段。<p="">
问:人的dna分子中,有98%不能称为基因,而只有2%能称为基因,同样是dna的一段序列,之所以能称为基因,有何特殊的作用?阅读资料2和4(从基因的作用进行分析),并思考以下问题:
1.资料2中转基因小鼠为何能发光?为何要设置第3号小鼠?
2.吃得多就一定能长胖吗?资料4中的hmgic基因起什么作用?
学生能从资料2中的信息比较容易地得出转基因小鼠发光是因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因。在这里教师对学生的回答进行挖掘提升:小鼠能发光,证明海蜇的这种基因不仅传给小鼠,而且能表现出来,起到控制小鼠的特定性状的作用,即具有了特定的“效应”。另外,提问“设置3号小鼠”的目的,是为了强调对照实验方法在生物学实验中的广泛应用,进一步培养学生的生物学技能。分析资料4就可以得到相关信息:hmgic基因就能起到控制小鼠肥胖这一性状的作用。学生自然得到以下结论:基因具有特定的遗传效应。
学生结合上述资料,就能很顺利地从dna水平上给基因下一个完整的定义:基因是有遗传效应的dna片段。
(三)情境活动,深入问题
问:为什么dna分子能储存大量的遗传信息?
结合脱氧核苷酸的结构简图,学生很容易发现遗传信息就应该蕴藏在四种碱基的排列顺序之中。
引导学生活动:探究脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。
根据情境,用数学方法推算碱基排列的多种组合方式,进而推理出碱基排列的千变万化,保证了遗传信息的多样性;学生从具体数字不难体会到,虽然碱基对的排序是多样的,但对具体的个体、具体的基因来说,只能是其中的一种,即dna分子具有特异性。
(四)总结
基因就是具有遗传效应的特定的dna片段,也可以说是dna分子中特定的有遗传效应的脱氧核苷酸序列。最后要求学生理清基因、dna和染色体之间的关系,并且画概念图。此题具有一定的开放性,能够给学生足够的思维空间,也能够帮助学生更好地理解三者之间的关系。
三、教学反思
开头从社会的热点问题引入,学生兴趣高,能很快进入学习角色。教师对本节教材中的资料分析进行了重组,条理更清晰,有利于学生构建新知识,同时也认识到教材内容不是让他们被动地不加思考地全盘接受,而是一些供他们分析和思考的素材。
对资料1和3设计表格分析数据,指向更明确,学生能迅速抓住有效信息;在各个知识点之间设计问题串衔接,环环相扣,学生能跟随教师的思路,一步步推导,自主获得重要概念。在dna遗传信息多样性和特异性的探究活动中,利用数学中的排列组合方法解决生物学问题,能更好地突破这一难点,学生易于理解。
在最后画概念图的环节中,学生有的用数学集合图表示,有的用文字、箭头表示,有的直接用简图表示,都能充分发挥主观能动性,很好地呈现出基因、dna和染色体之间的关系。教学中还设计了合理简洁的板书,要点突出,给学生留下思考的空间和知识内化的机会,加强学生对知识的理解和归纳能力。
整节课学生均能积极收集和整理信息,主动参与探究过程,大胆说出自己的见解,有思维的碰撞,收到了很好的效果。
高考生物教案篇2
1.用燕麦胚芽鞘做向光性实验发现植物生长素产生的部位、感受光刺激的部位、向光弯曲的部位分别是()
A.胚芽鞘尖端、尖端下面一段、向光弯一侧
B.胚芽鞘、胚芽鞘的尖端、尖端下面的一段
C.胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段
D.胚芽鞘尖端、胚牙鞘、尖端下面的一段
2.右图表示用云母片(不透水性)插入掩埋胚芽鞘的尖端的不同部位,从右边用光照射,胚芽鞘的生长状况将是()
A.甲和乙都向右弯曲
B.甲和乙都向左弯曲
C.甲向左弯曲、乙向右弯曲
D.甲向左弯曲、乙不弯曲
3.荷兰学者Frits.Went于1928年把燕麦胚芽鞘尖端切下,放在琼脂薄片上,约1h~2h后移去胚芽鞘尖端,将琼脂小块放在去顶的胚芽鞘一侧,然后置于黑暗条件下培养,胚芽鞘逐渐向放置琼
脂小块的对侧弯曲生长,该实验结果不能直接证明的问题是()
A.胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质B.影响生长的物质自顶端向下运输
C.该物质能促进胚芽鞘的生长D.单向光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布
4.图中琼脂块1和2图中位置被转移至刚切除尖端的胚芽鞘上,几天后的结果因是()
5.在方形暗箱的右侧开一小窗,暗箱外的右侧有一固定光源,在暗箱内放一盆幼苗,花盆能随着下面的旋转器水平匀速旋转,但暗箱不转,一周后,幼苗的生长状况应为
5.下列不能解除植物顶端优势的措施是()
A.去掉顶芽
B.在去掉顶芽的断口处放一块含有生长素的羊毛脂
C.在去掉顶芽的断口处放一块含有细胞分裂素的羊毛脂
D.在去掉顶芽的断口处放上琼脂小块
6.生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后,用不同浓度的生长素类似物2,4—D涂抹子房,得到的无籽番茄果实平均重量见下表。
A.2,4—D浓度超过25mg/L,对果实的发育起抑制作用
B.2,4—D与生长素的作用效果相同
C.2,4—D可以促进扦插枝条生根
D.2,4—D诱导无籽番茄的最适浓度范围为20—25mg/L
7.用生长素除去水稻田中的杂草,其原理与下列实验相似的一项是()
A.用一定浓度的生长素培育无子番茄B.用一定浓度的生长素促进扦插枝条生根
C.除去发育着的种子,子房发育停止D.植物的顶端优势现象
8.下图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,此图给你的信息是()
A.生长素对3种器官的作用具有二重性,低浓度促进生长,高浓度(例如10-2ppm)抑制生长
B.A、B、C点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C.D点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,却抑制了芽的生长
D.幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏
9.绿色植物倒伏后,它的茎杆能部分恢复直立状态,引起这种现象的原因是()
A.受重力影响,向地性B.受重力影响,背地性
C.受水的影响,向水性D.受光的影响,向光性
10.将一株正在生长的植物水平放入在太空中飞行的航天飞机的暗室
内,暗室朝向地心的一侧开一个小孔,小孔附近放一光源(如图),
一段时间后,该植物茎的生长方向是()
A.背地(心)生长B.向水平方向生长
C.向光生长D.无法确定
11.将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示,则曲线上P点最
可能对应于乙图中的位置是()
A.aB.bC.cD.d
12.一只发育着的幼果,虫蛀后不再生长,主要原因是虫蛀食了()
A、子房壁B、受精极核C、幼嫩种子D、受精卵
13.栽培的番茄,因某种原因不能完成受精作用,可用生长素溶液涂于花柱头上,生长素的作用是
A.促进受精作用B.促进染色体加倍C.促进子房壁发育D.促进胚珠发育成种子
13.植物顶芽的生长素可以向生长素的浓度比它高的侧芽部位运输。同时,在缺氧的条件下会严重阻碍其运输。这说明生长素的运输属于
A.自由扩散B.协助扩散C.主动运输D.渗透作用
14.吲哚乙酸最早是在人的尿液中发现和提取的,下列对此问题的叙述,你认为最合理的是()
A.在人体内有合成生长素的酶系统,所以人粪尿的肥效很高
B.人在食用了大量的植物果实和新鲜嫩叶后,生长素便进入人体内,但人体内没有破坏生长素的酶,生长素也不影响人体的正常生理功能,所以生长素在人体内“免费旅游”了一圈后便通过肾脏排出体外
C.在人体的肾脏中有将色氨酸转变成生长素的酶,在肾脏中合成了吲哚乙酸,所以人的尿液中有吲哚乙酸
D.题干部分的叙述是错误的,在人的尿液中没有吲哚乙酸,但有吲哚乙酸的类似物,如吲哚丁酸、萘乙酸等,这些物质是人体内无生理功能的代谢副产品,但对植物却有强烈的促进生长作用
15.顶端优势现象说明了
①生长素在低浓度时促进生长②生长素在高浓度时抑制生长③顶芽比侧芽的生命活动旺盛④顶芽容易得到光照促其生长?
A.①②B.②④C.①③D.②③
15.移栽作物时剪去主根和部分叶片的作用分别是()
A.减少养分和减少水分的散失
B.抑制向地性和向光性
C.解除主根尖端产生的生长素对侧根生长素的抑制作用和减少蒸腾作用
D.减少机械刺激作用和减少蒸腾作用
16.分析右图,对生长素分布、运输、生理作用等不科学的解释是()
A.左侧生长素含量高,生长快
D.生长素的运输方式为主动运输
C.生长素浓度高低依次是D>C>B>A
D.根部生长也表现出顶端优势现象
17.对果树进行压条时,需要把压条的树皮环割一圈,环割后剥圈以下的侧芽会迅速发育成侧枝,这是因为()
A.顶芽不再会产生生长素B.剥圈以下的侧芽部位生长素浓度升高
C.剥圈以下的侧芽部位生长素浓度降低D.剥圈以上的侧芽生长素浓度降低
18.科学家做过如下实验,把含有生长素的琼脂块放在一段燕麦胚芽鞘的形态学上端,把另一块不含生长素的琼脂块作为接受块放在下端(如图所示);另一试验是把一段燕麦胚芽鞘倒转过来,把形态学上端朝上,做同样试验。请分析,经过一段时间后,接受块甲和接受块乙的成分有何变化()
A.甲含有生长素,乙不含有B.乙含有生长素,甲不含有
C.甲、乙都含有生长素D.甲、乙都不含有生长素
19.生长素类似物2.4—D等在农业生产上的应用较广泛,但不可用于
A.培育无籽果实B.做除草剂C.促进扦插枝条生根D.解除顶端优势
20.下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究过程的注意事项的说法不正确的是()
A.在正式实验前先做一个预实验,目的是为正式实验摸索条件
B.找准枝条的上下端,防止颠倒
C.所用每个枝条都应留3~4个芽
D.此探究活动中不存在对照实验
21.乙烯和生长素都是重要的植物激素,下列叙述正确的是()
A.生长素是植物体内合成的天然化合物,乙烯是体外合成的外源激素
B.生长素在植物体内分布广泛,乙烯仅存在于果实中
C.生长素有多种生理作用,乙烯的作用只是促进果实成熟
D.生长素有促进果实发育的作用,乙烯有促进果实成熟的作用
22.下列关于植物激素的叙述中,错误的是()
A.赤霉素能促进细胞伸长B.细胞分裂素合成于植物体任何部位
C.乙烯是一种气体激素D.脱落酸能抑制细胞分裂
23.下列植物激素中,可以促进组织分化的是()
A.细胞分裂素B.生长素C.赤霉素D.脱落酸
24.“满园春色关不住,一枝红杏出墙来”这是由于生长素分布不均造成的,引起生长素分布不均的原因是
A.温度B.湿度C.空气D.阳光
25.下列各项生产实践中,与植物激素无关的是
A.果树的整枝修剪B.摘心促进果实发育
C.无籽番茄的获得D.嫁接保持原品种的特性
26.正确反映一株白玉兰树上各部分生长素浓度大小的是
A.顶芽>侧芽老根>分生区B.顶芽<侧芽老根<分生区
C.顶芽<侧芽老根>分生区D.顶芽>侧芽老根<分生区
17.下列哪一个生产或实验过程,不能使用吲哚乙酸
A.处理扦插的月季枝条,促使加快生根B.处理青色的生香蕉,加速转变为黄香蕉
C.处理去掉雄蕊的番茄花蕾,育出无籽果实D.处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗,使其继续生长
28.用一定浓度的植物生长素类似物可以作为除草剂除去单子叶农作物田间的双子叶杂草,主要是由于
A、植物生长素类似物对双子叶植物不起作用
B、生长素类似物能够强烈促进单子叶农作物的生长
C、不同的植物对生长素的敏感度不同,双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感
D、同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样
24.右图表示植物不同器官对生长素的反应,请据图回答:
(1)促进茎生长的生长素最适浓度是mol/L,
此浓度对根的生长的效应是。
(2)A点所对应的生长素浓度,对茎、芽、根生长的效应依次是。
(3)B点对应的生长素浓度对茎生长的效应是。
(4)从图中分析,根、芽、茎对生长素浓度的敏感性有差异,三者敏感程度依次增强是。
(5)若想培养无根豆芽,配制的生长素浓度应为。
(6)纵观三条曲线可见生长素对同一植物的不同,单独看一条曲线表明生长素具有。
25.春天将活的幼嫩柳条切成段,悬于潮湿的空气中,几天后会出现下图所示的现象。
(1)造成这种生根与生芽的极性,与植物体内的分布有关,因为这种物质总是从茎的部位产生,向运输。
(2)由图可知,在一定范围内,茎段中该物质浓度高的一端有利于生,浓度较低的一端则有利于生。
(3)在一定范围内,高浓度的该物质对植物生长则会产生相反的作用,松柏类植物具有显著的。而且离顶芽越近的侧芽受抑制作用越深,以致使整个植株呈
形。
31.如下图示用燕麦胚芽鞘进行向光性实验。请据图回答:
(1)不生长也不弯曲的是__________;生长且向光弯曲的是_________;生长但不弯曲的是;生长且向左弯曲的是_________。
(2)该实验可证明:
①生长素的产生部位和作用是_________________________。
②向光性的产生原因是______________________________________。
③胚芽鞘感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是____________________________。
32.如下图所表示某植物的4枚子房生长的曲线图,其中A、B授粉,C、D未授粉,请指出形成各自发育曲线可能有的原因:
(1)A______________________________________________________________________。
(2)B______________________________________________________________________。
(3)C______________________________________________________________________。
(4)D______________________________________________________________________。
高考生物教案篇3
月季的花药培养
课题2月季的花药培养
1.说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径。
2.说出影响花药培养的因素。
3.学习花药培养的基本技术。
4.尝试用月季或其他植物的花药进行培养。
一、被子植物的花粉发育
1.被子植物的花粉是在______中由____________经过______分裂而形成的,花粉是单倍体的生殖细胞。
2.被子植物花粉的发育要经历______________时期、______期和______期等阶段。
二、产生花粉植株的两种途径
1.花药中的花粉――→脱分化――→分化丛芽2.花药中的花粉――→脱分化――→再分化丛芽――→诱导生根―→移栽
两种途径之间没有绝对的界限,主要取决于培养基中______的种类及其__________。
三、影响花药培养的因素
1.诱导花粉植株成功率高低的主要影响因素是____________与______________。
2.材料的选择与不同植物、同种植物亲本的生理状况,以及花粉发育时期有关。从花药来看,应当选择花期早期的花药;从花粉来看,应当选择______期的花粉;从花蕾来看,应当选择____________的花蕾。此时期的营养状态及生理状态比较好,对离体刺激敏感。
思考:为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难?
3.亲本植株的生长条件、材料的____________以及__________等对诱导成功率都有一定影响。
四、实验操作
1.材料的选取
选择花药时,一般要通过______来确定花粉是否处于适宜的发育时期,此时需要对花粉________进行染色,最常用的方法有__________法和焙花青—铬矾法,它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色。
2.材料的消毒
通常先将花蕾用体积分数为____________浸泡大约30s,立即取出,在无菌水中清洗。取出后用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,再用质量分数为______________溶液消毒,最后用无菌水冲洗3~5次。
3.接种和培养
(1)剥离花药:灭菌后的花蕾,要在______条件下除去萼片和花瓣。剥离花药时,一是要注意尽量____________(否则接种后容易从受伤部位产生__________);二是要彻底去除______,否则不利于__________或________的形成。
(2)接种花药:剥离的花药要立刻接种到培养基上。通常每瓶接种________个花药。
(3)培养:利用的培养基是______培养基,pH为5.8,温度为____℃左右,幼小植株形成后才需要光照。培养20~30d后,花药开裂,长出__________或释放出________。前者还要转移到____________上,以便进一步分化出再生植株;后者要尽快______并转移到新的培养基上。
(4)通过愈伤组织形成的花粉植株,__________的数目常常会发生变化,因而需要作进一步的鉴定和筛选。
答案:一、1.花药花粉母细胞减数
2.小孢子四分体单核双核14小孢子四分体居中靠边21生殖营养
二、1.胚状体
2.愈伤组织激素浓度配比
三、1.材料的选择培养基的组成
2.单核完全未开放
思考:花瓣松动后,微生物就可能侵入花药。
3.低温预处理接种密度
四、1.镜检细胞核醋酸洋红
2.70%的酒精0.1%的氯化汞
3.(1)无菌不损伤花药愈伤组织花丝愈伤组织胚状体(2)7~10(3)MS25愈伤组织胚状体分化培养基分开(4)染色体组
菊花茎的组织培养与月季花药培养技术的异同
二者都是快速、大量繁殖花卉的技术手段。
菊花茎的组织培养月季花药培养
不
同
点外植体细胞类型体细胞生殖细胞
培养结果正常植株单倍体植株
光的要求每日照射12h幼小植株形成后
才需要光照
相同点理论依据、培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同
另外,花药培养的选材非常重要,需事先摸索适宜时期的花蕾;花药裂开后,长出的愈伤组织或释放出的胚状体也要及时更换培养基;花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。
花药的全能性高于植物组织。另外,花粉植株属单倍体植株,高度不育。如果需要育种,需对花粉植株幼苗进行秋水仙素处理,才能获得正常可育的个体。
题型一花粉的发育
【例题1】关于被子植物花粉的形成,说法正确的是()。
A.花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的
B.花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期
C.花粉发育经历双核期时,两个细胞核中的遗传物质并不完全相同
D.花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程
解析:花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的;其发育经历了小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。双核期两个细胞核是由一个细胞核经有丝分裂产生的,它们具有完全相同的遗传物质。花粉粒内的生殖细胞再经有丝分裂得到2个精子。
答案:B
题型二花药培养过程
【例题2】下列有关花药离体培养的说法中,错误的是()。
A.对材料的选择最常用的方法是焙花青—铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色
B.材料消毒时需先用酒精浸泡,然后用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡,最后用无菌水冲洗
C.接种花药后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照
D.接种的花药长出愈伤组织或胚状体后,要适时转换培养基,以便进一步分化成再生植株
解析:对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。
答案:A
题型三花药离体培养的应用
【例题3】下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是()。
A.B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变
B.C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞
C.A植株和F植株体细胞中的染色体组数相同
D.培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植
解析:分化程度越低的细胞,其全能性越高,因此经脱分化获得的细胞全能性高于经再分化获得的细胞的全能性;A是正常植株,而F是经过花粉离体培养获得的单倍体植株,染色体组数减少一半;培养出的F植株是单倍体植株,具有植株弱小、高度不育等特点,因而一般不能直接应用于扩大种植。
答案:C
1.某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离,为了防止性状分离并快速繁殖,可以利用该植物的一部分器官或组织进行培育,发育成完整植株。进行离体培养时不应采用该植物的()。
A.茎尖B.子房壁C.叶片D.花粉粒
2.选择花药时,确定花药发育时期最常用的方法是()。
A.碘液染色法B.焙花青—铬矾法C.醋酸洋红法D.直接镜检法
3.下列说法错误的是()。
A.镜检选择花药时需用醋酸洋红法将花粉细胞核染成红色或用焙花青—铬矾法染成蓝黑色
B.初花期的花蕾营养状态及生理状态较好,可提高花粉诱导的成功率
C.用于花蕾消毒的药品有体积分数为90%的酒精、无菌水及质量分数为0.1%的氯化汞溶液等
D.灭菌后的花药从除去萼片和花瓣、剥离花药到将花药接种到培养基上,整个过程都需要在无菌条件下进行
4.下列不是影响花药培养因素的是()。
A.材料的选择和培养基的组成B.亲本植株的生长条件
C.材料的低温预处理以及接种密度D.做实验的时间
5.花粉母细胞经________分裂形成四个单倍体细胞,连在一起,叫________时期。四个单倍体细胞分开,进入________期。然后每个单倍体细胞进行一次________分裂,形成2个细胞,一个是________细胞,另一个是________细胞。生殖细胞再进行一次________分裂,形成2个精子。从理论上讲,这三个细胞遗传物质________,都是体细胞的________,所含基因________。
答案:1.D花粉粒是由花粉母细胞经减数分裂形成的,细胞内的遗传物质与亲本相比发生了很大变化,所以繁殖名贵花卉,为了防止性状分离,既不能用种子繁殖,也不能用花粉粒进行组织培养。
2.C在花药离体培养中,确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。花粉细胞核内有染色体,染色体易被碱性染料染成深色,而醋酸洋红为碱性染料。通过染色,可以确定花粉发育时期。
3.C对花蕾消毒的药品中酒精的体积分数应为70%。
4.D花药离体培养是在实验室条件下进行的,不受时间的限制。
5.解析:花粉粒是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的。被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。在小孢子四分体时期,4个单倍体细胞连在一起,进入单核期时,四分体的4个单倍体细胞彼此分离,形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含浓厚的原生质,核位于细胞的中央(单核居中期)。随着细胞不断长大,细胞核由中央移向细胞一侧(单核靠边期),并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核,进而形成两个细胞,一个是生殖细胞,一个是营养细胞。生殖细胞将再分裂一次,形成两个精子。这两个精子的基因型与营养细胞的基因型相同。
答案:减数小孢子四分体单核有丝营养生殖有丝相同一半相同
高考生物教案篇4
教学目标
知识目标
1.认识动物细胞与植物细胞的亚显微结构,了解它们的共同点和重要的区别特征。
2.了解细胞膜的成分,理解细胞膜的结构特点和功能特点之间的关系;正确认识并会区分物质通过细胞膜的几种不同方式。
3.了解各种细胞器的分布、形态结构和功能特点。
4.认识细胞核的亚显微结构特点和主要生理功能。
5.理解染色质和染色体相互转变的动态关系。
6.了解原核细胞和真核细胞的区别。
能力目标
1.通过学习真核细胞亚显微结构,培养学生识图能力和绘图能力。
2.通过对细胞结构的学习,训练学生利用对比的方法归纳总结知识的能力。
3.通过设计和分析实验,培养学生的科学探究能力。
4.训练学生利用资料分析、判断问题,进行研究性学习的能力。
情感目标
1.培养学生树立辩证唯物主义的世界观和方法论。
2.通过对细胞结构和功能的学习让学生体会生命的精致完美,教育学生崇尚生命、热爱科学。
3.树立结构与功能相适应,局部与整体相统一的生物学观点。
教学建议
教材分析
在“生命的基本单位——细胞”一章中,“细胞的结构和功能”是全书的基础。因为细胞是新陈代谢最基本的结构和功能单位。生物体的各项生命活动及生命的生理、行为特点都是建立在细胞这一特殊结构基础之上的。所以理解细胞不同于一般非生命结构的特点就是本节最首要的教学重点。
关于细胞的结构和生理功能,本章将重点分析细胞膜的结构和特性。物质透过膜的方式将在第三章中以水代谢和矿质代谢为例详细分析。细胞器部分将重点学习质体和线粒体,并在第三章中通过光合作用和呼吸作用进一步详细分析其结构和功能。核糖体的功能将在第六章基因控制蛋白质合成部分进一步阐明。细胞内的中心体将在细胞增殖部分介绍。液泡的功能在细胞渗透作用吸水部分有所体现。细胞膜的流动性对理解细胞在结构上的相互联系以及细胞的整体性方面都是非常关键的知识。如果对细胞内的膜体系进行简单介绍,将有利于学生理解、体会细胞这一有机整体在结构及功能上的联系性。细胞核的结构和功能只作简单介绍,但是染色质和染色体的知识要作为教学重点。因为细胞分裂、生物的遗传和变异等重要的章节都要用到此知识点。由此可以看出本章在教学中的地位及重要性。
教法建议
建议第一节“细胞的结构和功能”用3或4课时完成。
从病毒引入新课。可以起到在梳理原有知识体系的基础上进入新情境的目的。学生在复习各种化合物的主要生理功能后,体会构成细胞的各种化合物是生命活动的物质基础,仅有其中的几种,哪怕是最重要的成分也不可能完成新陈代谢的过程——这些物质不能单独发挥生命功能。根据细胞学说学生可以想到细胞是生物体结构和功能的基本单位。进而激发学生对细胞结构和功能进行探索的兴趣。
教学中尽量为学生提供各种素材,积极调动学生参与分析讨论。从分析前人实验逐渐过渡到让学生自己设计实验。亲身参与探究过程,培养基本的生物学研究能力,提高科学素质。
开篇首先要明确说明,研究对象以真核生物为主。
本节细胞的结构和功能中,细胞膜的结构和功能是非常重要的知识能力培养点。要多花费一些精力和时间。细胞质部分重点学习叶绿体和线粒体的结构,由于植物的新陈代谢部分还会继续学习叶绿体和线粒体的功能,因此功能方面不用涉及得太深。
细胞核部分重点讲清细胞核的结构;讲清染色体和染色质的关系。其他内容将在细胞分裂以及遗传和变异部分再做深入探究分析。
教学设计示例——细胞膜
教学题目:第二章生命的基本单位——细胞
第一节细胞的结构和功能(建议4课时内完成)
教学重点:1、围绕细胞不同于非生物的生命特点进行学习和讨论。
2、细胞膜的选择透过性。
3、线粒体和叶绿体的结构,为第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基础。
4、细胞核的结构和功能,为第五章学习奠定基础。
教学难点:1、细胞的体积与相对表面积对于细胞的意义。
2、细胞膜的结构和功能特点,理解膜的流动性。
3、叶绿体、线粒体和高尔基体的结构和功能,理解细胞器间的关系。
4、染色质与染色体间互相转换的动态关系
教学过程:
问题:病毒具有生命物质中最重要的两种成分——生命活动的体现者蛋白质和遗传物质核酸。可是病毒却不能单独存活,病毒只有侵入寄主细胞后才能体现生命的特点。上述事实说明了什么?你能分析这其中的原因吗?
小结:从物质基础方面考虑,病毒成分简单不足以完成复杂的新陈代谢;从结构基础上看病毒不具有细胞结构——细胞学说指出:细胞是新陈代谢的结构和功能的基本单位。因此病毒不能独立进行新陈代谢。病毒必须寄生于活的细胞生物中才能体现生命现象。
问题:根据初中知识,举例说明细胞生物可以分成哪几类?它们在结构方面的主要区别是什么?是否有什么共同的基本结构?
课件演示几种植物细胞、几种人体细胞、原核细胞。
小结讨论结果。
第一节:细胞的结构和功能
生物界把没有细胞结构的病毒单独分成一个特殊的界。有细胞结构的生物又根据细胞是否有细胞核分为原核生物和真核生物
明确指出:高中阶段主要学习以真核生物为中心的有关生物学问题。
真核细胞的亚显微结构:(电子显微镜下观察到的结构)
解释细胞的显微结构和亚显微结构。
引发学生探究细胞亚显微结构的兴趣。在电镜下人们发现了什么?
课件演示细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体等电镜照片。
指导学生读图:识记各结构名称以及各结构的形态结构特征;注意区分动物细胞和植物细胞的异同。
课件演示动物细胞和植物细胞模式图,辨认细胞亚显微结构。比较细胞的异同时要注意纠正错误。强调细胞共有的结构和特有结构,总结出笔记。
问题:
1、不同点?植物和动物组织细胞浸在清水中结局相同吗?为什么植物可以光合作用?
——植物细胞都有细胞壁;有的细胞有叶绿体或大液泡。动物细胞和低等植物细胞有中心体。
2、相同点?说明了什么?这些生命必不可少的结构究竟用什么作用?这些结构是如何体现出生命特点的呢?
分别学习细胞各部分结构及功能。(重在理解生命意义)
一、细胞膜
细胞都有细胞膜这足说明其对生命的重要性。根据细胞膜的相对位置可以推断细胞膜对细胞有保护作用。
学生讨论:哪些实事可以说明细胞膜是有生命的?
(相关内容见扩展资料)
细胞膜是如何保护细胞的?细胞膜的结构和成分与一般的膜存在什么根本的区别?
问题讨论:学生设计实验:
(1)证明膜的存在。(质壁分离;显微探针感受阻力;电镜观察。)
(2)研究细胞膜的结构需要得到实验的材料,选用什么样的生物提供材料?理由?如何得到细胞膜?
(培养学生在下结论或推测时要重证据、讲道理。表达观点时条理清晰的基本素质。)
介绍细胞膜的获取方法(相关内容见扩展资料)。使学生了解科学家设计实验的思路。
(3)如何定性、定量的测定细胞膜的成分?
观察法:电镜观察细胞膜:暗、明、暗三层结构。厚度约75~100埃(见扩展资料)。
实验法:科学家通过化学分析的方法测定了细胞膜的化学成分:
事实一:膜易被脂类溶剂溶解。容易被蛋白酶溶解。(处理后消失。)
事实二:脂类物质很容易通过细胞膜。
事实三:用指示剂可以确认其成分:磷脂分子和蛋白质分子。
对于一般学生,可以通过分析上述资料引导学生得出结论,同时了解实验设计的思路和方法。
1、成分:磷脂、蛋白质
2、结构:
问题讨论:(培养学生的分析推理能力。)
这两类物质分别隶属于亲水和疏水物质。这两类物质应该如何排布?
(1)磷脂分子结构特点:磷脂分子分疏水端和亲水端。
如果是一层分子排成一个平面会是什么样子?(不符合细胞膜内外均为水环境的实际情况,使细胞不能正常进行物质交换。)如果是两层会是如何排列?理由?
(2)亲水的蛋白质与磷脂分子的关系?
根据前面给出的信息判断:暗层和亮层哪层是脂类物质?哪层是蛋白质类物质?依据?
理解内外两侧暗中央发亮的观察结果。
由于观察技术所限,科学家对细胞膜的认识基本上是假说和推测,了解学说和假说的区别。为形象表示细胞膜的结构特点科学家根据假说设计了一些生物模型。其中被广为接受的是:液态镶嵌模型——突出液态结构
(1)两层磷脂分子——基本骨架
(2)蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿于“骨架”上。
问题:这样的结构与一般的“膜”有什么重要区别?细胞膜的结构特点对其生理功能会产生什么影响?
亲水物质可以充分接近膜,但是不能随意通过膜!
磷脂分子相互之间不连接,而且分子始终处于运动中——液态流动状。
磷脂分子中的2分子脂肪酸总有一个是不饱和的链,因此脂肪酸长链在双键处发生弯折。当分子旋转时会使相邻分子发生位移,有可能制造出一个瞬间的缝隙,为物质扩散创造了机会。(——如果膜两侧存在浓度差、分子又比较小或是不被磷脂分子排斥的脂类物质即可以发生扩散。)
离子的直径应该是比较小的,应该按照浓度差扩散。可是事实上不是这样……。原因?
细胞膜上蛋白质的作用:
蛋白质是两性化合物。因此带电的离子不易通过细胞膜。细胞外有些离子或小分子有机物可能会与膜上某些蛋白质发生作用,导致相关蛋白质分子发生临时性该变。蛋白质会出现临时“隧道”或发生穿膜运动。结果是使相应的离子或小分子有机会通过细胞膜。膜上的这些蛋白质分子被称作载体。
糖蛋白形成的糖被的生理功能:
(1)保护润滑作用
(2)细胞识别作用:
实验一、取低等多细胞动物黄海绵和红海绵各一块。分别打散并充分混合。静置培养一段时间。结果:细胞重新聚集,形成黄海绵和红海绵。没有混合色海绵。
实验二、人类ABO血型的免疫反应。(选择讲述)
通过学习蛋白质的功能(如细胞间的信息传递;细胞的物质交换和免疫反应等),有助于学生理解蛋白质的分布特点及其作用。
载体:(蛋白质)分布于膜上,专一性运输特定物质的工具。
学生进行归纳总结:通过以上学习,总结细胞膜的结构特点。
证明细胞膜具有流动性的事实以及细胞膜的流动性对细胞的意义:
(1)草履虫食物泡的形成及发展变化。
(2)变形虫捕食和运动时伪足的形成;白细胞吞噬细菌;胞饮与分泌;
(3)细胞分裂时膜的流动性
(4)细胞杂交时的细胞融合
人——鼠细胞杂交实验:荧光标记膜上的蛋白质,(红色和绿色)细胞结合处界限分明。37℃、10分钟后,界限消失,红绿荧光标记的蛋白质均匀分布已经看不出任何界限了。
学生总结:细胞膜通过流动可以完成什么生命过程?
(为细胞吸收、分泌、修复、融合、运动、捕食、变形、分裂等提供了基础)
3、细胞膜的特点:①结构特点具有流动性。
②功能特点具有选择透过性
通过学习使学生理解生物膜与一般非生物膜的不同,体会生物膜的生命特点。
学生讨论:细胞膜的流动性与功能上的选择透过性之间的联系。
4、各种物质通过膜的方式:(请参阅“细胞的亚显微结构.ppt”)
学生讨论生物模型:
(1)一碗水中滴一滴红墨水,会发生什么现象?物理学上属于哪类?原理?
(自由扩散的条件是:两个溶液之间存在浓度差)
注意纠正:强调扩散的双向性,总结局是扩散速率不同造成的。
(2)如果两个浓度不同的溶液之间存在半透膜——溶剂分子可以自由通过,溶质分子不能通过时,溶液中溶剂分子的扩散,又该是什么结果呢?(逆浓度方向发生)
(3)细胞需要的各种营养物质是否都可以通过扩散作用通过细胞膜呢?哪些不可以?为什么?扩散作用局限于哪些类型的物质?
小结:
扩散属于被动运输。根据是否需要载体帮助扩散分为:协助扩散和自由扩散。由于水分子的扩散是逆浓度差进行的,因此水分子的扩散又被称为渗透作用。
问题:扩散作用是细胞依靠浓度差进行的被动吸收方式。它的优缺点各是什么?
细胞是如何吸收离子和小分子有机物的?
讲解主动运输的特点:以生活中的相似事例比喻。使学生知道主动运输的特征。
列举主动运输的事实:
(1)海带细胞中的碘浓度30倍于海水;其他海藻有的甚至可以200万倍于海水;
(2)红细胞中的K离子30倍于血浆。
(3)不同植物吸收的元素的种类和比例不同。
学生总结归纳、填表:
方式
通过方向
载体辅助
能量消耗
物质形式
自由扩散
渗透作用
协助扩散
主动运输
总结:膜的保护作用是一种生物保护。一旦细胞死亡此作用将消失。
问题:
(1)细胞膜对细胞的保护有什么重要的生物学意义?
(细胞内环境稳定,害物质被屏阻。保证新陈代谢的需求原料及时供应,产物及时排除。)
(2)细胞膜不同于一般非生物膜的结构和功能特点是哪些?
(结构上的流动性,功能上的选择透过性。)
5、细胞的内吞和外排作用:不能透过细胞膜的大分子物质“出入细胞”的方式。
强调:物质始终没有透过细胞膜,其原理是利用了细胞膜的流动性。
6、细胞膜的作用:生物性保护。
细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能密切相关。
在植物细胞膜外还有有细胞分泌的纤维素、果胶等物质构成的细胞壁。对细胞具有机械支持和保护的作用。
事实:用纤维素酶除掉细胞壁的植物细胞不再保持原来的形态。将这样的细胞放置在清水中时,它会象红细胞一样吸水破裂。
复习引入新课:
1、为什么说细胞膜是有生命的?它与塑料膜的本质不同是什么?
2、细胞膜结构和功能特性之间的因果关系?
3、膜的选择透过性对细胞的意义?
4、细胞膜内的细胞质在电子显微镜下可以看到哪些结构?它们各有什么重要的生命功能?生命过程是如何进行的?
高考生物教案篇5
一、细胞的分化
1、细胞分化的概念(41页)
细胞分化是一种普遍的生命现象。由受精卵发育成为一个成熟个体的过程实际上就是一个细胞由全能性向专能稳定性发展的过程。细胞的分工加强,生命活动的效能得到了提高。与此同时已分化的细胞的发育潜能也逐渐受到抑制。细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性,而且这种变化具有明显的区域性。形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起,最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。细胞分化的结果就是组织的形成。
讨论:多细胞生物体在胚胎早期随着细胞的有丝分裂,细胞数目迅速增加。这些细胞的遗传物质相同吗?(复习有丝分裂特点)从理论上讲具有同样的遗传性的体细胞就应该表现出相同的形态、结构和功能特点。事实果真如此吗?为什么?
教师提示(是引导学生回答):“一切生命活动都离不开蛋白质。”“核酸对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。”
2、细胞分化的原因
决定细胞分化方向的根本原因是:虽然多细胞生物不同部位细胞内的遗传物质相同,但是由于它们所处的相对位置不同,因此它们控制蛋白质合成的状况就不完全相同,因而导致不同特定部位的细胞内的蛋白质和酶等重要生命物质的组成有区别,这最终导致了细胞的形态、结构和功能就会不同。从表象上看就是细胞分化,形成了不同的组织和器官。由上可以看出细胞质在细胞分化过程中对细胞核的活动是有影响的。生命活动的发展方向和最终结果是内因和外因工作的结果。细胞分化在胚胎期达到了限度,出生以后的胚后发育只是原有组织体积的增加,不再增加组织的新类型。
3、细胞分化的特点与细胞的全能性:
细胞分化的稳定性与细胞分化程度有关,分化显著的细胞稳定性会更强。一般情况下分化的细胞将失去继续分裂的能力,尤其是动物细胞最为显著。植物细胞在特定的环境下还有可能逆转,重新恢复分裂能力。恢复分裂能力的细胞在特定环境条件下仍可重新再分化。动物细胞的细胞核在离开原有的特定环境后,如果新的环境条件适宜也仍有可能恢复分裂能力。这是因为细胞分化过程中遗传物质并没有遭到破坏。细胞仍然保有该物种应有的全套遗传物质。这就是细胞的全能性。
4、知识应用:
学生讨论交流:以上科学原理在生产实际和科学研究领域中的应用
(105页克隆技术可以应用于珍稀动物的保护;42页的组织培养技术广泛地应用于名贵花卉、珍稀草药、优良物种的迅速繁殖等;医学上组织器官的体外培养扩增可以用于移植手术;骨髓中造血干细胞的体外培养和定向分化可以挽救许多血液病人的生命……)
细胞的分裂和分化如果出现异常将会造成什么后果呢?
二、细胞的癌变:(可以通过学生阅读后归纳总结也可以由教师讲解)
1、癌细胞的产生原因:
在细胞内有专门控制细胞分裂、分化、衰老和死亡的遗传信息DNA片断(基因)。当这些基因受到干扰发生程序紊乱或生理功能失衡时,细胞的分裂和分化就会失常。正常情况下细胞分裂不会超过50~60次,如果失控就会形成肿瘤和癌。癌细胞就是一团失去正常生理功能的恶性增殖的细胞群。
2、癌细胞的特点:(学生阅读后交流)
(1)无限恶性增生
(2)形态结构异常
(3)细胞膜异常,细胞容易分离扩散
癌症种类繁多,如肝癌、血癌(白血病)、骨癌、肠癌、膀胱癌等。随着环境的污染癌症的发病率急速提升,而且有低年龄化的趋势。因此癌症是当今世界上威胁人类健康的头号杀手。癌症已经无情地夺走了很多人的生命,严重地影响了人类的生活质量,缩短了人类的寿命。人体为什么会换上癌症,诱发癌症的因素是哪些?癌的特点是什么?如何有针对性地积极采取适当的方法加以预防和治疗?……
3、致癌因素与癌症的预防:
在学生交流的基础上进行归纳整理(注意进行内因和外因关系的哲学教育)
(1)内因:人体内有致癌基因和抑癌基因
经过科学工作者的研究,目前已经发现了许多与癌症有关的基因。这些基因大体分成两类,普遍存在于人体的染色体上。是否患癌取决于两类基因是否被激活,是否能在适当的时间和空间内正常发挥作用。这属于生物体内的动态调节问题。
(2)外因:
①物理因素:各种有害辐射(如X射线、紫外线和核辐射等)
②化学因素:有害化学药物、制剂(如砷、苯、煤焦油等)
③生物因素:病毒引入。
学生交流讨论:致癌因素究竟离我们有多远?在我们的日常生活中,上述有害环境我们接触到了多少?
吸烟和被动吸烟、厨房烟雾、汽车尾气、装修涂料中溢散的有害气体、过量的防腐剂、化妆品中的添加剂、色素香精、黄曲霉素、各种喷雾剂、制冷剂等等是否含有致癌物质?与癌症是否有直接或间接的关系。
日光浴的度如何把握?医院里是否有会诱发癌症的因素?如何防范?
目前癌症治疗的方法主要靠那些手段?原理是什么?
三、细胞的衰老和死亡
首先要明确:这是一个正常的生理过程。学生例举细胞自然衰老死亡的例子。
提示:人体红细胞、皮肤的表皮细胞、骨髓腔壁上的细胞、根冠细胞等。
1、特点:
对5个特点进行分析,认识因果关系。共同点都是对细胞新陈代谢物质交换和物质转化的阻碍作用,导致新陈代谢减缓、变弱。最终结果就是细胞死亡。
2、原因:
简要介绍有关假说(教参中有相关内容)
3、细胞的死亡:
细胞死亡有正常凋亡和异常死亡两类。正常的细胞死亡是在细胞遗传物质的控制下进行的主动过程,它有一套严格的程序。
它对于生物体的正常发育具有重要的影响。比如胚胎发育期手的发育如果没有细胞的调亡就不会有纤细的手指;如果没有正常的细胞调亡,蝌蚪的尾部就不会消失,它将永远不能变成青蛙……。正常的细胞调亡骸肩负着维持各种组织器官固有体积和形态的功能;还会使机体内异常的细胞得到及时清除,去处潜在的隐患;例如癌症就是异常的细胞没有及时死亡的结果……。因此细胞的正常死亡是生物体的一种非常重要的调节机制,是机体平衡细胞增殖,调节机体细胞树木恒定的方式,是必不可少的生命过程。
高考生物教案篇6
第一节细胞质遗传
一.本周教学内容:
第三章遗传与基因工程第一节细胞质遗传
二.学习内容:
本周学习细胞质遗传,了解细胞质遗传的概念,细胞质遗传的特点,细胞质遗传的原理,细胞质遗传的应用,三系配套的原理,三系配套培育杂交种的过程。细胞质遗传和核遗传的比较,异同点。
三.学习重点:
1.细胞质遗传的特点
2.细胞质遗传的成因
3.三系配套法原理应用
四.学习难点:
1.形成细胞质遗传特点的原因
2.细胞质遗传在实践中的应用
五.学习过程:
(一)引言
1953年
美国的沃森和英国的克里克阐明DNA分子双螺旋结构
标志着遗传学的发展进入了分子遗传学阶段
20世纪末
分子遗传学的发展
遗传密码的破译
真核生物基因非连续结构的发现
原核生物基因调控机制的阐明
20世纪70年代
限制性内切酶的发现基因工程产生
基因工程的发展使人类进入了控制和改造生物的新时代
(二)细胞质遗传概念
细胞核遗传:真核生物的许多性状是由细胞核内的遗传物质(核基因)控制的,这种遗传方式称为细胞核遗传,简称核遗传
细胞质遗传:真核生物还有一些性状是通过细胞质内的遗传物质控制的,这种遗传方式称为细胞质遗传
(三)细胞质遗传特点
典型的实例:紫茉莉质体的遗传
A.质体:除细菌、蓝藻、菌类以外植物细胞中普遍存在的一类细胞器。有两层膜,随细胞的生长而增大,并能分裂增殖,是植物细胞内合成代谢最主要的细胞器。
B.实验植物——紫茉莉
性状:叶色,枝条一般是绿色的,但有多种变异类型。
显微镜检测结果(茉莉花叶肉细胞):
绿色叶:含有正常叶绿体
白色叶:细胞内不含叶绿体,只含白色体
花斑叶:有三种不同的细胞
(1)白色斑处细胞:细胞内不含叶绿体,只含白色体
(2)深绿色斑处细胞:含有正常叶绿体
(3)浅绿色斑处细胞:既含叶绿体,也含白色体
C.叶色性状遗传方式:
研究目的:
(1)检测叶色性状的遗传是否符合孟德尔经典遗传定律:自由组合定律和分离定律
(2)通过实验鉴定控制叶色的基因间的相互关系
研究方法:用不同性状的茉莉花品种相互杂交,观察实验结果,是否出现定比分离
结果预测:从表现型上看,若是经典遗传,控制绿色与白色的基因可能是并显性(共显性)关系,这样才会出现条斑状的花斑色
实验结果:
紫茉莉花斑植株的杂交结果
接受花粉的枝条提供花粉的枝条种子(F1)发育成的植株
绿色绿色绿色
白色
花斑
白色绿色白色
白色
花斑
花斑色绿色绿色、白色、花斑
白色绿色、白色、花斑
花斑绿色、白色、花斑
结果分析:F1代发育成的植株的叶色,完全取决于种子产生于那一种枝条,与花粉来自哪一种枝条无关。即:F1的性状,完全是由母本决定的。
结论:紫茉莉的叶色遗传为细胞质遗传。
概念:母系遗传:F1总是表现出母本性状的遗传现象。它是细胞质遗传的主要特点。
母系遗传实例:
植物中:藏报春、玉米、棉花等叶绿体的遗传
高粱、水稻等雄性不育的遗传
微生物中:链孢霉线粒体的遗传
和代表两种细胞核
和代表两种线粒体
和代表两种质体
细胞质遗传物质分离特点:
不呈现遗传物质的有规律分离,随机地、不均等地分配到子细胞中去
细胞质遗传的原理:
细胞质遗传的特点:
1.子代总表现出母本的性状
2.两个亲本杂交,后代的性状都不会象细胞细胞核遗传那样出现一定的分离比
(四)细胞质遗传的物质基础
研究:1962年里斯和普兰特
方法:电子显微镜观察衣藻、玉米等植物的叶绿体超薄切片
发现:叶绿体基质中存在20.5nm左右的细纤维
检验:用DNA酶处理,细纤维结构消失
结论:细纤维结构是DNA
1.细胞质中有控制某些性状的遗传物质——细胞质基因
2.细胞质中没有核遗传物质一样的染色体结构
3.线粒体和叶绿体中存在着细纤维状结构的DNA物质
4.线粒体和叶绿体DNA能够进行自我复制并通过转录和翻译控制蛋白质的合成
5.细胞质DNA的复制与核DNA过程原理一样,但分离随细胞质的分离进行,所以细胞质遗传后代不出现定比分离
(五)细胞质遗传的实际应用
主要应用:主要用于农作物育种上
问题产生:农业优良品种种植几年,由于隔离不严等原因失去丰产性,出现品种退化,产量下降
生产经验:生产上用杂交种,比使用连年种植的优良品种有更显著的增产作用。但杂种优势往往只能表现在两个品种杂交第一代上。杂种第二代出现产量下降、生长不齐等退化现象
杂种优势:杂交后代的性状要优于两个亲本,具有出生长整齐、植株健壮、产量高、抗虫抗病性强等特点,具有明显的增产作用,这种现象称为杂种优势
解决思路:为保持作物的杂种优势,生产用种子必须年年用杂种第一代杂种
新出矛盾:用杂交种生产时面临的是种子生产难、来源少与实际需要量大的矛盾
雄性不育:植株雄蕊发育不正常,不能产生可育花粉,但是雌蕊正常可育,可以接受其他植株的花粉而产生种子,这种现象称为雄性不育
雄性不育系:同种植物中具有可遗传的雄性不育性状的植株群体称为不育系
作物范围:小麦、玉米、水稻等作物
原理:雄蕊是否可育由细胞核和细胞质中的基因共同决定
细胞核:不育基因用r表示可育基因用R表示R对r呈显性
细胞质:不育基因用S表示可育基因用N表示
关系:R对r呈显性,核可育基因R可以抑制质不育基因S的表达
特点:
1.植株雄蕊发育不正常,不能产生可育花粉
2.雌蕊正常可育,可以接受其他植株的花粉而产生种子
3.产生的种子都是杂交种
4.该种雄性不育应该是由遗传物质控制的,用于生产可获得稳定杂交种
5.雄蕊是否可育由细胞核和细胞质中的基因共同决定
6.核基因可育时该植株安全可育,只有当细胞核基因和细胞质基因同时表现不育时,植株才能表现雄性不育
杂交种培育:三系配套杂交育种
操作目的:
1.保留雄性不育系(不育系×保持系)
2.获得杂交种植株(不育系×恢复系)
三系植株必须配套使用。
成果:
三系配套法培育出了小麦、大麦、谷子、玉米、水稻等多种优势杂交种。
培育水稻优势杂交种方面,我国取得世界地位。
线粒体DNA的重要作用:
线粒体DNA:多个,环状,每个含几十个基因
线粒体DNA缺陷病:很多与脑部和肌肉有关的遗传病,都只能通过母亲遗传给后代的,如:线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调、视网膜炎等
线粒体DNA检验:多用于对犯罪的鉴定,身份鉴定等
【模拟试题】
1.下列说法不正确的是()
A.细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的
B.细胞质遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律,后代的性状表现出定分离比
C.在细胞质遗传种,F1的性状完全是由母本决定的
D.线粒体和叶绿体中含有少量的遗传物质的遗传属于细胞质遗传
2.保持系的特点是()
A.能使母本结实,又能使后代保持不育性
B.质基因是不育基因,核基因为可育基因
C.质基因和核基因都为可育基因
D.既能使母本结实,又可使后代成为杂交种
3.已知细胞核和细胞质都有决定雄性是否可育的基因,其中核中不育基因为r,可育基因为R,R对r显性。细胞质的不育基因用S,可育基因用N表示。上述四种基因的关系,在雄性不育系、保持系、恢复系、杂交种基因型种的正确的组成顺序依次是()
①N(rr)②S(rr)③N(RR)④S(Rr)
A.①②③④B.②①③④
C.③①②④D.④①②③
4.下列属于母系遗传性状的是()
A.紫茉莉的花B.棉花的叶型
C.高粱的雄性不育D.玉米的子粒
5.对生物性状的控制,下列叙述种正确的是()
A.只有细胞核基因控制
B.只有细胞质基因控制
C.细胞核基因和细胞质基因共同控制
D.细胞核或细胞质基因中的一个控制
6.某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮,果穗大、籽粒多,因此这些植株可能是()
A.单倍体B.三倍体C.四倍体D.杂交种
7.细胞质遗传表现为母系遗传的主要原因是()
A.精子细胞质中不含有遗传物质
B.受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞
C.精子细胞中没有线粒体和叶绿体
D.受精卵的遗传物质全部来自于母本
8.在玉米杂交种培育过程中,若以基因型为S(rr)的品种作为母本与基因型为N(RR)作为父本杂交,F1代的基因型为()
A.S(RR)B.N(Rr)C.N(rr)D.S(Rr)
9.在一系法杂交育种中,若(♀)N(rr)×S(rr)(♂),则产生的后代将是()
A.雄性不育保持系B.雄性不育恢复系
C.雄性不育系D.不能产生后代
10.在三系法杂交育种中,若N(rr)(♂)×S(rr)(♀),则产生()
A.不育系B.恢复系C.保持系D.大田优势杂交种
11.下列哪种植物在利用雄性不育培育这类植物的杂交种时,父本的基因可选用N(rr)()
A.水稻B.小麦C.萝卜D.大豆
12.人类神经性肌肉衰弱症是由线粒体中基因控制的遗传病。下列关于该病遗传的叙述正确的是()
A.该病患者中女性多于男性B.母亲患病,子女全都患病
C.父亲患病,女儿全都患病D.父亲患病,子女全都正常
13.Leber遗传性视神经病是一种遗传病,此病是由线粒体DNA基因突变所致。某女士的母亲患有此病,如果该女士结婚生育,下列预测正确的是()
A.如果生男孩,孩子不会携带致病基因
B.如果生女孩,孩子不会携带致病基因
C.不管生男或生女,孩子都会携带致病基因
D.必须经过基因检测,才能确定
14.遗传性眼视网膜炎是一种由质基因控制的人类遗传病,下列关于该病的说法正确的是()
A.该病基因肯定存在于线粒体中
B.该病患者女性多于男性
C.该病患者男性多于女性
D.某夫妇第一胎生下一个患者,第二胎患病几率为1/2
15.以下A、B两图分别是甲、乙两遗传病在两不同家族中的遗传系谱图,分析回答:
(1)甲遗传病的病基因最可能存在于人体细胞的体中,它的遗传属于细胞
遗传。
(2)乙遗传病的病基因最可能存在于上,它的遗传属于细胞遗传。
(3)若某对夫妇中,妻子患有甲病,丈夫患有乙病,若其第一胎生了一个儿子,则该儿子两病兼发的可能性是。若其第二胎生了一女儿,则该女儿只患一种病的几率是。
16.1985我国“杂交水稻之父”袁隆平指出,要进一步挖掘杂交水稻增产的潜力,就必须冲破“三系法”的框框,向“两系法”和“一系法”发展。经过10年努力,我国首创的两系法杂交水稻已经获得了成功。两系法杂交稻技术的关键是培育完全受核基因控制的光温敏型雄性不育系,即该水稻在长日照,高于临界温度时表现为不育;而在短日照低温时,表现为雄性可育。一系法的原理是设法利用杂交种自身来繁殖后代,使后代既能保持杂种优势,又不发生性状分离。根据以上资料分析回答下列问题:
(1)在杂交稻技术中人们利用不育系杂交的好处是
(2)在“三系法”中三系是指、、,其基因型分别是、、。从基因型可看出其是否可育是由基因和基因共同作用的结果。
(3)在“二系法”中,光温敏型雄性不育系的作用实际上是一系两用,在长日照高温条件下它相当于“三系法”中的系;而在短日照低温条件下,它又相当于“三系法”中的系,其实它的可育性主要用于。
(4)你认为在一系法中杂交种的自身繁殖应采用什么繁殖方式?为什么?
[参考答案]
1.B2.A3.B4.C5.C6.D7.B8.D9.D10.A
11.C12.B13.C14.A
15.(1)线粒;质(2)Y染色体;核(3)100%;100%
16.(1)充分利用杂种优势,提高水稻产量
(2)雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系;S(rr);N(rr);N(RR);质;核
(3)雄性不育;雄性不育保持;自交繁殖后代
(4)应采用营养繁殖(或无性生殖);因为营养繁殖能使后代保持亲本的性状
高考生物教案篇7
生物入侵的概念
识别生物性污染
生物性污染的防治水葫芦从社会中来
水葫芦是我国几十年前从国外引进的一种植物,曾一度用它来净化污水,但引入我国云南省昆明的滇池后,由于水质污染导致水葫芦疯长,几乎遮盖了整个滇池,使很多水生生物几乎绝迹。
从水葫芦在我国的“角色”变化,你得到什么启示?
在引入一个外来物种时,一定要慎重;任何事物都有两面性。
“植物杀手”薇甘菊
林木遭受薇甘菊覆盖逐渐枯萎
薇甘菊学名假泽兰,是一种攀援植物,繁殖能力极强。发生危害的种属原产于南美洲,60年代被引入印尼植物园用于橡胶园的地面覆盖,借助于当地温暖潮湿的泥土,很快在印尼、马来西亚、菲律宾、泰国等地蔓延开来,给种植香蕉、茶叶、可可、水稻等经济作物的农民造成了重大损失。
薇甘菊所“到”之处,像被子一样包裹树木,覆盖花草,受其侵害的植物或者被绞杀、重压致死,或者因缺少阳光、水分,不能进行光合作用而枯萎。
一、生物入侵的概念
1、什么是生物入侵?
一种生物经自然或人类的途径从原来的分布区域迁入一个新的区域,其后代在新的区域里迅速地,对迁入地区的和生态系统的造成严重危害的现象,称为。
繁殖、扩散
生物多样性稳定性生物入侵
2、生物入侵的危害:
入侵的物种由于脱离了在原产地和当地物种之间的关系,在新的环境里容易快速繁殖、扩散和爆发,影响到其他生物的生活和繁殖,因而导致入侵地区的破坏和丧失。
相互制约
生物多样性
二、识别生物性污染
资料分析
实例1、赤潮
实例2、伦敦烟雾事件
实例3、电磁辐射
生物性污染
化学性污染
物理性污染1.第一个事例中,造成这种污染的直接原因是什么?
造成第一个事例中污染的直接原因是海水中N、P等养分的含量过高。讨论:2.第二、第三个事例与第一个事例有何不同?
第二、第三个事例与第一个事例的不同之处在于:污染不是由于生物性因素,而是由物理、化学因素引起的。
3.请你试着说一说什么是生物性污染,并列举生活中出现的生物性污染的事例。
生物性污染:由生物有机体对人类或环境造成的不良影响。例如,非典型性肺炎(SARS)病毒、禽流感病毒造成的污染等就是典型的例子。污染化学性污染
物理性污染
生物性污染
动物污染
植物污染
微生物污染
环境污染的种类
生物性污染与其他污染的不同之处:
生物性污染的污染物是,能逐步新的环境,不断增殖并占据,从而危及其他生物的生存和人类生活。
活的生物适应优势
生物性污染的特点:
一是预测难
二是潜伏期长
三是破坏性大
三、生物性污染的防治
1、赤潮和水华水华类生物性污染:避免水体,尽量减少的产生;对水体的富营养化及时进行处理。
2、生物入侵类生物性污染:主要采取
的措施。引进外来物种时一定要慎重。
3、微生物污染的防治:控制致病的、
等排入水体和土壤,也是预防生物性污染的重要措施。
高考生物教案篇8
教学目标
一、知识方面
1、使学生掌握糖类代谢的主要途径
2、使学生掌握蛋白质代谢的主要途径
3、使学生掌握脂类代谢的主要途径
4、使学生理解糖类、蛋白质、脂类三大类营养物质代谢的特点
5、使学生理解三大类营养物质代谢与人体健康的关系
二、能力方面
通过引导学生分析讨论糖类、脂类、蛋白质的代谢途径及其相互关系,训练学生分析、判断、推理等科学思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过引导学生分析肝脏在三大营养物质代谢中的重要作用,使学生认识到生物体结构与其功能相适应的基本生物学观点,对学生进行生命科学观点的教育。
2、通过引导学生分析讨论三大类营养物质代谢与人体健康的关系,使学生体会到生命科学在人们的生产实践中的价值,对学生进行生命价值观方面的教育。
教学建议
教材分析
本节包括糖类代谢,脂类代谢、蛋白质代谢、三大营养物质代谢的关系、人营养物质代谢与人体健康五部分的内容。
1、三大营养物质的代谢途径
教材中糖类、脂类和蛋白质代谢途径是本节的重点和难点。由于学生缺乏有关的生物化学基础知识,而这三大营养物质的代谢途径实际上是由一系列生物化学反应组成的,而且这些变化又相当复杂。因此,处理这部分教材时一定要把握好教学内容的深度和广度,在学生能接受的情况下,尽量向学生展示三大营养物质代谢的总体轮廓。
(1)糖类代谢
教材从细胞或血浆中的葡萄糖来源,葡萄糖在细胞中的利用,即去路两个方面,简明扼要地介绍了糖类代谢,最后教材以表解的形式对这部分知识做了归纳。
主要内容有:细胞或血浆中葡萄糖的来源主要有三,即①食物中糖类物质的消化吸收②血糖浓度低于80-120mg/dL时,由肝糖元分解产生③由其它非糖物质(如甘油、氨基酸、乳酸等)在代谢中转化产生;细胞或血浆中葡萄糖的去路也有三,即①在细胞中氧化分解提供能量②血糖浓度高于100mg/dL时,在肝脏或骨骼肌中合成糖元③在细胞中转化为其它非糖物质。
(2)脂类代谢
教材选择了脂类物质的三个组成,即脂肪、磷脂和胆固醇中学生熟悉的脂肪作为重点,简要介绍了脂肪的代谢途径及其特点,并用表解的形式做了归纳总结,最后教材提了一下血脂和胆固醇相关知识。
(3)蛋白质代谢
教材也从细胞或血浆中的氨基酸来源,以及氨基酸在细胞中的利用,即去路两个方面,简明扼要地介绍了蛋白质代谢,最后教材以表解的形式对这部分知识做了归纳总结。
主要内容有:氨基酸的来源有三,即①从食物中的蛋白质消化吸收获得②自身蛋白质分解产生③通过转氨基作用产生新氨基酸;氨基酸的去路也有三,即①合成各种组织蛋白和酶②通过转氨基作用产生新的蛋白质③通过脱氨基作用分解,其中含氮部分转化为尿素,不含氮部分转化糖类、脂肪等其它物质。
2、三大营养物质代谢的关系
教材指出,细胞内糖类、脂类和蛋白质这三类物质的代谢在时间、空间上是同时进行的,它们之间既相互联系、又相互制约,形成一个协调统一的过程。但是,糖类、脂类和蛋白质之间的转化是有条件的,不是三类物质之间都可以相互转化。
教师还应通过实例给学生一个明确的观点,即在三大营养物质的代谢关系中,糖类代谢处于中心地位。
3、三大营养物质代谢与人体健康
结合糖类代谢,教材简要地从人在饥饿初期和长期饥饿时血糖含量的变化,不良的饮食或偏食及不良的生活习惯导致的肥胖,阐述了这些因素对人体健康的影响,同时给出了具体的预防和治疗方法。
结合脂类代谢,教材从脂肪肝的产生及其预防、治疗措施介绍了合理膳食,适当运动的重要性。
最后教材结合蛋白质代谢,介绍了有关氮平衡的知识,如足量的蛋白质供应对于婴幼儿、儿童少年和老年人的重要意义,以及食入各种蛋白质对人体健康的重要性。
教法建议
1、引言
这部分内容由于学生缺乏相应的化学基础,加之有一部分内容涉及到了较深的生物化学方面的知识,因此本节的知识内容适于讲授为主。但本节内容又学生的日常生活、医疗保健、预防疾病联系紧密,因此本节的突破口可放在学生感兴趣的自身健康话题上引入本节课题。
在学生对本节的内容提起兴趣后,引导学生回忆:
人类摄入的营养素都有哪些?
从而使学生全面了解营养物质除糖类、脂类、蛋白质外,还有水、无机盐类、维生素、纤维素,即七大营养物质,并着重引导学生讨论膳食纤维(即纤维素)的有关问题。
2、糖类代谢
糖类代谢可以让学生听过或见过的一些生活经验入手,提出一些与糖类有关的问题串,引发学生的分析、思考、讨论;最后教师可把学生讨论得出的结论总结成课本中的表解。3、脂类代谢
(1)脂肪代谢
脂肪代谢也应从学生自身入手,设计一些与脂肪代有关的问题串,引发学生的思考,从而归纳出脂肪代谢途径谢;最后教师可把学生讨论得出的结论总结成课本中的表解。
(2)血脂和胆固醇代谢
血脂的高低是人体健康状况的一个重要指标,是学生关心的话题,有条件的话可让学生参照我国正常成年人空腹时主要的血脂含量来衡量一下自己的血脂水平。虽然教材中没有提及胆固醇的代谢,但胆固醇与人体的健康是学生比较关心的,有可能的话,可适当补充上胆固醇在人体中的来源与去路的问题。
4、蛋白质代谢
蛋白质代谢也可采用一边结合学生自身实际,一边总结细胞中氨基酸的来源与去路的方式进行教学,最后,把学生讨论的结论归纳为教材中表解的形式。
5、三大营养物质代谢之间的关系
这部分内容涉及生物化学的内容比较多,且理论性比较强,学生在这方面接触的生活实例也不是很多,因此教师在处理这部分内容时主要通过实例讲授为主,学生思考、讨论为辅。
(1)糖类、脂类、蛋白质之间的转化关系
①糖类代谢与脂类代谢之间的关系
教师应让学生清楚,糖类与脂肪之间的转化是双向的,但它们之间的转化程度不同,糖类可以大量形成脂肪。
②糖类代谢与蛋白质代谢的关系
首先使学生明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念,然后教师应指出糖类与蛋白质之间的转化也可以是双向的:糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸,但糖类不能转化为必需氨基酸,因此糖类转变蛋白质的过程是不全面的;然而几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸通过脱氨基作用后,产生的不含氮部分都可以转变为糖类。
③蛋白质代谢与脂类代谢的关系
教师应向学说明,蛋白质与脂类之间的转化依不同的生物而有差异,例如人和动物不容易利用脂肪合成氨基酸,然而植物和微生物则可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通过不同的途径也可转变成甘油和脂肪酸,例如用只含蛋白质的食物饲养动物,动物也能在体内存积脂肪。
教师最后应总结一下三大营养物质代谢之间的关系
(1)糖类、脂类、蛋白质之间转化是受到制约的
教师可举例说明三大营养物质转化的制约条件:
例如,糖类可以大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类,而且糖类供应充足时才有可能大量转化成脂肪;
再如教师还可举人和动物体内糖类、脂类、蛋白质作为能源物质的先后顺序这个例子,或者提问下面的问题:长期营养不良的人为什么会全身浮肿?
教师应向学生阐明三大营养在人和动物体的作用是各有侧重的,糖类是主要的供能物质,脂肪是主要的储能物质,蛋白质的主要作用于是构成生物体和调节生命活动。人体所需要的能量主要来自于糖类氧化分解,只有当糖类代谢发生障碍,人体才会动用脂肪和蛋白质氧化分解供能,当糖类和脂肪的摄入量都不足时,体内蛋白质就将成为主要的供能物质;然而当糖和脂肪供应充足,且其代谢过程又都正常时,体内蛋白质的分解供能就会相应减少。
6、三大营养物质代谢与人体健康
(1)糖类代谢与人体健康
教师可引导学生分析教材中的血糖的来源与去路的示意图,分析人体对血糖浓度的调节机制。
人体血糖浓度一般维持在80-120mg/dL(0.1%),食物中的糖类物质被消化为葡萄糖,然后被吸收入血液,血糖增加,此时一部分葡萄糖会在肝脏和肌肉等处转化为肝糖元和肌糖元,使血糖浓度维持在80-120mg/dL(0.1%)的正常水平;反之,血糖浓度下降时,肝脏中的肝糖元又可以转变为葡萄糖陆续释放到血液中,使血糖浓度继续维持稳定状态。
人在长期饥饿状况下或肝功能减退的情况下,血糖含量降低到50-60mg/dL,为低血糖,主要表现为头晕、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等症状。出现低血糖早期症状,又得不到及时的缓解,因为脑组织功能活动所需要的能是主要来自葡萄糖的氧化分解,而脑组织中含糖元极少,需要随时从血液中摄取葡萄糖来氧化供能,所以会出现惊厥和昏迷等症状,当血糖含量低于45mg/dL时,脑组织就会因得不到足够的能量而发生功能障碍。
③从三大营养物质代谢的角度分析,造成人体肥胖的原因可能有哪些?
(2)脂肪代谢与人体健康
教师可与学生一起讨论脂肪肝的问题,可提问:你听说过脂肪肝吗?知道为什么会得这种病吗?知道脂肪肝对人体带来的危害吗?
3、蛋白质代谢与人体健康
教师可通过下面的问题引起学生兴趣和思考:
①你觉得动物性蛋白的营养学价值高,还是植物性蛋白的营养学价值高?为什么?
②为什么说在食物中掺食豆类可以提高其它蛋白质的利用率?
高考生物教案篇9
知识目标:
通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用,理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。
能力目标:
通过引导学生设计实验,进行实验观察,培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神,训练学生细致观察的能力和动手操作能力。
态度情感目标:
通过教学和实验、实习活动,培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。
教学建议
教材分析
“能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”,特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。
有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识,能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因,了解有关生长素的知识在生产实践中的应用,因而成为本节的重点知识。
由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同,植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同,如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分,将会造成学生理解上的混乱,而成为学生学习上的一个难点。
在介绍主干知识的同时,教材并没有把学生的眼光局限在知识本身,局限在对某一种激素的认识上,而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践,以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素,使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系,也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。
对学生进行能力训练,使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处,孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较,对生长素的发现、认识过程历时较长,其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此,教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索,让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识,学会运用知识,掌握科学研究的一般方法。
植物的根向下生长,茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象,但学生有可能对此熟视无睹,并不深究其中的原因。以此作为研究内容,启发学生自己设计验证实验,使学生在活动中学习,既可以调动学生学习的积极性,又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用,引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路,帮助学生灵活运用所学知识,考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。
教法建议
一.导入新课:
1.方式一,以问题导入:
问题1:“当我们把一粒种子种在土壤中,各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下,芽向上、向光生长。
问题2:“为什么植物的根总是向下,而芽总是向上、向光生长?”
陈述:对于植物的芽总是向光生长,很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象,而且还针对这一现象,进行了实验,提出了自己的看法。
2.方式二,以观察活动引入:
陈述:种子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。
“植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。
二.主体知识的呈现方式:
对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式,使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验,与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进,给学生在课堂上说话的机会,学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了,他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻,他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。
三.学生活动的组织:
1.演示实验的组织:
教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时,由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后,再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备,但可以引起学生的兴趣,对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动,也可以考虑让班级中的学生轮换,以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。
2.实验方案设计活动的组织:
这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组,还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上,课本中用了玉米种子,学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生:“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后,就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。
教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性:所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件,以及实验装置的安全性、操作是否方便等。
因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点,所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。
教学设计方案
第一节植物的激素调节
设计思想:
1、设计主线
以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。
2、课时计划:
采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。
第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。
第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。
第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。
3、重难点分析
重点:
(1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。
在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。
(2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。
科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。
(3)植物激素间的相互作用。
其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。
难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。
“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。
4、教学过程:
导入新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。
主要教学过程:通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。
第一课时
对实验结果的分析与讨论:
“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?”“――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。
“根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?”“――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。
科学方法训练:
要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。
“回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。”“这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”
第二课时
对实验结果的分析与讨论:
“1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。
“1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。
科学方法训练:
“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”
第三课时
科学方法训练:
学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。
(1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。
(2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。
(3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。
对难点的_:生长素作用的两重性
陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。
引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图
师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。
进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如:这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。
创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段
进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。
总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。
【板书设计】
第一节植物的激素调节
一、生长素的发现过程:
1.达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。
2.温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。
3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。
二、生长素的合成与分布:
合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。
分布:1、向光一侧比背光一侧少
2、在尖端产生,向下运输
三、生长素的生理作用:
1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。
2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同
四、生长素在生产中的应用:
1、促进扦插枝条生根
2、促进果实发育
3、防止落花落果
五、其他植物激素:
1、赤霉素
2、脱落酸
3、细胞分裂素
4、乙烯
高考生物教案篇10
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
4.5.818~2212
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.①②B.①③C.②③D.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】(2010•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2~5d,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.①②③④B.①②③④⑤⑥C.③④⑤⑥D.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.①③④⑤B.②③⑤C.①②③D.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。
高考生物教案篇11
一、教学目标
【知识与技能目标】学会制作临时装片的基本方法,能够使用显微镜观察自己制作的临时装片,认识并阐明植物细胞的基本结构。
【过程与方法目标】通过动手操作、分组实验以及小组学习交流等方式,掌握用显微镜观察装片的技能以及植物细胞的相关知识。
【情感态度与价值观目标】培养动手操作能力,以及对于生物学科的兴趣。
二、教学重难点
【教学重点】制作临时装片,归纳植物细胞结构。
【教学难点】以胆大心细的心态和实事求是的科学态度,练习使用显微镜观察并辨别植物细胞的结构。
三、教法学法
启发法、讲授法、实验法
四、教学准备
学生预习,自愿准备感兴趣可观察的植物材料,如:洋葱、成熟的番茄、黄瓜、西瓜、苹果等。镊子、刀片、滴管、纱布、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜等。
五、教学过程
环节一:创设情境,导入新课
邀请学生展示各自准备的生物材料,并且对于材料做以适当的说明从而激发他们的研究兴趣和探究欲望。
其次请学生使用显微镜,并请有关学生纠正其中容易出错或者操作注意要点。从而复习、巩固上节课学习内容,为本节课做铺垫。最后,教师通过显微镜的使用与再次的学习,由显微镜的用途引出本节课的学习。
环节二:自主探究,新课教学:
由显微镜的用途,提出问题:学会操作显微镜是为了利用它看到微观生命世界,那么是否可以直接把一个洋葱或者黄瓜放到显微镜下,就能看到起内部结构呢?引发学生思考。最终引出用显微镜观察材料需要做哪些前期准备以及材料的特点。其次通过多媒体的形式展示各种不同玻片的标片,让学生更加了解到制作标片的必要和基本形式。
由教师介绍制片所需要的一些材料用途和用法,简单介绍一下在制片过程中牵涉到的一些陌生的名词和过程。在学生大致了解制片基本的一些知识基础上,提出一些问题,让学生带着问题,思考并观察老师制片,以及选择一两名学生跟随着操作,同时,随时依据所提出的问题,适时的停顿,一一对疑惑加以解决。所提问题依次是:①擦拭载玻片和盖玻片的目的?若擦拭不净,后果如何?②滴清水的量如何掌握?水量过多过少对实验有何影响?③取材的部位、方法、大小?④盖盖玻片的方法、原因(即目的或避免出现的不利影响)⑤滴染色剂的位置、数量?⑥吸引染液的方法?最后,组织学生开始自主来制作临时装片,对于刚学习的方法加以及时巩固,老师则在其中不断巡视加以指导纠正。
在学生学会制备临时装片之后,组织学生用显微镜来初步观察一下自己所制备的玻片的效果。同时,老师通过细胞结构的彩色挂图、模型引导学生正确认识细胞的结构。在此基础上,老师先给学生以标准的玻片,组织学生通过显微镜来观察植物细胞的各个结构,学会辨别各个细胞以及其结构上的特点。同时,邀请学生通过自己的语言来描述各个细胞结构的特点,其他学生补充,最后老师总结。在观察了多种植物细胞的临时装片后,讨论、归纳、总结出植物细胞共同具有的主要结构,体会细胞的整体性。并适当联系日常生活实际,感知细胞液里含有的物质。最后要求学生根据自己观察到的物像,跟随老师的讲解和示范,绘图。注意把握绘图要领。同时,作为教师则通过边讲解生物图的画法和注意事项,边在黑板上画板图示范。
组织学生观察自己制作的玻片,检查制片效果,以及是否能找出相关的细胞结构。分析制片过程中的不足和以后需要注意的地方。
环节三:巩固提高,小节作业:
组织学生集中讨论课后的练习题,也可在制片、观察过程中留意各种情况的出现,及时思考、尝试处理,再讨论交流,总结。
六、板书设计
高考生物教案篇12
第一节一、细胞膜的结构和功能(B)
板书
教学过程
(二)细胞膜的主要生理功能
1.物质出入细胞膜的几种方式:
(1)自由扩散:
特点:从高浓度一侧运输到低浓度一侧;不消耗能量。例如:O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。
(2)主动运输:
①特点:从低浓度一侧运输到高浓度一侧;需要载体;需要消耗能量。
②意义:(略)
2.细胞膜的生理特点:选择透过性
(第二课时)
引言:上节课我们学习了细胞膜的结构,细胞膜的结构是与它的功能密切相关的,那么,细胞膜有哪些重要功能呢?
讲述:科学家经研究发现,细胞膜有多种生理功能。比如说,物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫,等等。其中,与周围环境进行物质交换是细胞膜的重要生理功能。
活细胞不停地进行新陈代谢活动,就必须不断地与周围环境进行物质交换,而物质交换必须通过细胞的“门户”——细胞膜来完成。离子和小分子物质是通过自由扩散和主动运输等方式进入细胞的,而大分子和颗粒性物质主要是通过内吞作用进入细胞的。首先,我们学习一种比较简单的运输方式。
(教师展示事先制作好的自由扩散活动图板,对照活动图板作简要说明:图中黄色表示细胞膜,红色球状物表示某物质。红色球状物多的部分为膜外,少的部分为膜内。接着教师演示红色球状物不断由膜外通过膜进入到膜内的情况。)
提问:如果红色球状物的多少代表某种物质浓度大小的话,那么,这物质进入细胞是由浓度高的一侧向浓度低的一侧运输,还是由浓度低的一侧向浓度高的一侧运输?
(回答:略。)
讲述:对了,是从浓度高的一侧向浓度低的一侧运输,而且在运输过程中,不需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。上边这种运输方式叫做自由扩散。自由扩散相对于主动运输来说,又叫做被动运输。符合这种方式运输的物质仅限于小分子物质。
另外,还有一些物质在进入细胞时,不同于自由扩散方式,例如:轮藻细胞中的K+浓度比它所生存的环境中K+多63倍,海带细胞中的I-比海水高出40倍,人的红细胞中的K+比血浆高30偌,而红细胞中的Na+浓度却是血浆中Na+的浓度的1/6。由此可见,以上细胞具有不断积累K+、I-的能力和运出Na+的能力,以致不使膜内外的Na+、K+、I-达到平衡。上述这些物质是怎样进行运输的呢?(教师展示事先制作好的主动运输活动图板,在做简要说明后演示物质由膜外进入到膜内的过程,同时启发学生进行观察和思考。)
提问:上述这种运输方式具有哪些特点?
(回答:略。)
讲述:当物质通过细胞膜由低浓度一侧向高浓度一侧移动时,就像物体沿斜坡上移一样,必须由外部提供能量,在对上述Na+、K+、I-等物质的运输中,所需要的能量是由细胞来供给的。通过上面的学习,我们可以总结出主动运输主要有以下两个特点:①是从浓度低的一侧运输到浓度高的一侧;②需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。
提问:物质的主动运输方式在生物学上有什么意义呢?
(请同学们阅读课文并讨论,最后请一位同学回答,略。)
讲述:由物质通过细胞膜的两种运输方式可以看出,细胞膜可以让O2、CO2、水分子等小分子自由通过,细胞要选择吸收的离子或小分子也可以通过,而另一些离子,小分子和大分子则不能通过。这一现象说明细胞膜在生理功能上有什么特点呢?
回答:具有选择性
讲述:对,细胞膜是一种选择透过性膜。关于细胞的内吞作用和外排作用,请同学们阅读课本中小字部分。
小结:今天我们学习了细胞膜的生理功能,了解到细胞结构与它的生理作用是相统一的,尤其是物质出入细胞膜时具有选择透过性的特点,对于细胞完成正常生命活动具有十分重要的意义。下面,请同学们根据今天所学的内容,填写下表。
出入细胞物质举例
物质出入细胞的方式
细胞膜内外物质浓度高、低
是否需载体蛋白质
是否消耗细胞内的能量
甘油
进入红细胞的K+
高考生物教案篇13
教材分析
1、酶的发现
教材简单介绍酶的发现历史,从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA,使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。
2、酶的特性
酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验,让学生通过实验,发现酶的三个特性,这样的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律,有利于引导学生主动参与教学过程,并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点,是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入;酶的专一性的特点,是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入;
3、影响酶活性的因素
本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件,通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》切入。
本节内容的最后,安排了课外读“造福人类的酶工程”,以开阔学生的视野,同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解,使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。
教法建议
1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点
新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称,这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念,在初中生物课和高中生物课绪论中,学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识,但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开,教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的,合成与分解是如何进行的,及其二者的关系,从而使学生更深刻地理解什么是生命。
例如,为使学生理解"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话,教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识,引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应,如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程;发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程;发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等,使学生对"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话有一个感性认识。
2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。
生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应,同时又是一个稳定的,开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行,而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的,这就要尽可能地降低化学反应能阈,这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂,即酶的原因。
酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论,这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容,可先组织学生依次完成实验,然后再由学生来讨论和总结。
在引导学生分析酶的特性时,引导学生与蛋白质的多样性联系起来,可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性,而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。
3、使学生理解酶具有高效性、专一性和需要适宜条件是本节的重点,如何组织学生完成影响酶活性因素的选做实验并分析、讨论实验是本节教学的难点。
在组织学生操作、分析、讨论《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》基础上,引导学生分析两个坐标曲线图,让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和pH。