生物创新教案
编写教案的过程是教师不断学习和成长的过程,可以帮助教师提高专业素养和教学能力。怎么写出优秀的生物创新教案?这里给大家分享生物创新教案,方便大家学习。
生物创新教案篇1
一、指导思想
以《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》为基础,在继承我国当前生物教学优势的基础上,努力关注学生已有的生活体验,强调学生的主动学习,增加实践环节,使每个学生都能对生物知识有更深的理解,更多地思考未来的学习方向,而能够探索和学习的技能和解决问题的技能有更多的发展,责任感、合作精神和创新意识也能得到提高。它为学生参与社会主义现代化建设、适应社会、不断学习奠定了必要的基础。
二、教学目标:
(1)理解人与生物圈的关系,热爱自然,珍惜生命,理解人与自然和谐发展的意义,提高环保意识。
(2)愿意探索生命的奥秘,具有求实的科学态度、探索精神和创新意识。
(3)关注与生物学相关的社会问题,形成积极参与社会决策的意识。
(4)逐步养成良好的生活健康习惯,树立进取健康的生活态度。
(5)初步掌握生物圈中人类起源和发展的基本知识。
(6)掌握人体结构、功能、生理和保健知识,促进青春期生理和心理健康发展。
(7)了解生物科学技术在生活、生产和社会发展中的应用及其可能产生的影响。
结论:以上是教师从指导思想和教学目标上对七年级生物教案的安排。
七年级生物实验:探索模拟酸雨对植物种子萌发的影响
探索模拟酸雨对植物种子萌发的实验知识。学生们认真学习。
探索模拟酸雨对植物种子萌发的影响
探索以下问题:酸雨对植物种子萌发有影响吗?
询问假设:酸雨对植物种子萌发有影响
实验步骤:
1)用醋和清水配制模拟酸雨,用pH试纸测定pH值在5、4、3、2左右。
2)取五个相同的培养皿,贴上标签,将吸水纸放入培养皿中,分别用pH值为2、3、4、5的清水和模拟酸雨湿润吸水纸。
3)选择500个生长条件相同的绿色蔬菜种子,在每个培养皿中放入100个。
4)一段时间后,观察种子发芽数
查询结论:酸雨对植物种子发芽有影响
其他实验:调查自我环保意识,讨论种群增长趋势,听力测试,调查中学生近视的原因和对策,调查每天的睡眠时间,测量学习时间、膝反射、脊髓结构(标本)、糖尿病发病率、处理尿液的方法以及居住在该地区的`人的尿液,讨论了尿液的成分。(除血细胞和大分子蛋白质外,血液中的其他成分可通过薄的肾小球毛细血管和肾包膜壁进入肾包膜,形成肾包膜内的液体,即原始尿液。形成原始尿液的过程是肾脏的过滤),讨论人体能量供应,探索运动对心率的影响,调查食品安全性,观察小肠结构
以上解释了探索模拟酸雨对植物种子萌发影响的实验内容。我希望同学们能很好地掌握以上内容,相信同学们会学得更好。
七年级生物实验:手部皮肤的触觉
让我们学习生物实验中手部皮肤触觉的解释。
手部皮肤的触觉压力感
询问问题:手部皮肤各部位的触觉压力感是否相同?
探索假设:手部皮肤各部位的触觉不同
实验步骤:用笔尖刺激手部各部位,观察各部位的反应速度
探索结论:手部皮肤各部位的触觉不同
头部在生物实验中学习手部皮肤触觉知识的内容,学生能很好地掌握。我希望学生们能在考试中取得好成绩。
七年级生物实验:甲状腺激素对蝌蚪发育的影响
下一步是学习甲状腺激素对蝌蚪发育影响的生物学知识。
生物创新教案篇2
一、教学目标:
知识目标:
1.研究生物进化的方法。
2.概述生物进化的主要历程
能力目标:通过对化石及化石挂图的观察、比较、分析,培养学生的观察能力、研究问题、解决问的能力。
情感、态度、价值观:
1.结合我国出土的化石的事例及其研究进行爱国主义教育。
2结合生物进化历程学习,进一步增强学生爱护动植物的教育和保护生物圈的意识。
二、教学重点:
1.研究生物进化的方法。
2.概述生物进化的主要历程.
三、教学难点:
化石所证明的四个结论。
四、教学过程:
第1课时
1.由复习提问导入新课。
2.案例分析1:学生阅读课本53页资料分析1。
学生讨论分析:对不同地层中的化石进行分析、比较,发现了什么?为什么生物化石能作为生物进化的证据?
教师归纳总结:说明生物是在不断地进化的,生物进化经历了由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生的发展过程。
3.案例分析2学生观察分析始祖鸟的一些形态特点。
学生讨论得出:始祖鸟具羽毛、有翅、有牙齿、翅尖有趾爪、具有脊椎骨的长尾这些特点。讨论在这些特点中哪些是鸟的特点?哪些不是?是哪一类生物的特点?象分析马的变化一样来分析归纳出始祖鸟是处在爬行类和鸟类之间的过度类型是鸟类和爬行类的共同祖先。说明现代生物间有亲缘关系。
4.案例分析3出示若干恐龙化石挂图。
(1)介绍我国许多地方发现了不少恐龙化石和恐龙蛋的化石。指出恐龙属于古代的爬行动物,科学家对恐龙化石研究得出恐龙生活在大约1亿至2亿年前,遍布海、陆、空,陆地上有的恐龙体形巨大。
(2)教师放事先录好的恐龙在地球上生活时间的磁带。
(3)学生讨论恐龙灭绝的原因。接下去教师放恐龙灭绝原因的磁带(恐龙的自我介绍)。
5.案例分析4:比较生物与人的细胞色素c的'氨基酸组成的差异。
6.讨论:
(1)上述资料中,科学家在研究生物进化问题时各采用了什么方法?
(2)上述资料中,科学家所采用的研究方法有什么共同之处?
(3)根据上述资料,你能队生物进化的历程作出怎样的推测。
7.教师小结本节主要内容
第2课时
1.复习提问:结合原始地球景观挂图,利用特定的语音、语调来讲述原始.生命形成的条件和过程。
2.出示生物进化系统树后,阐明原始生命由于营养方式的不同而出现两条进化路线,接着让学生回忆已学习过的植物和动物界中的几大类群主要特征。在此基础上逐一贴放各类生物(剪贴图)于系统树上,最后完成了整体图示,并且根据生物的进化总结出生物进化历程;
3.分小组参与拼图竞赛,比一比哪一小组配合得好,能迅速而准确地把进化树重新拼合起来。教师组织学生自评、互评。
4.引导学生完成技能训练:评价证据和假说。
生物创新教案篇3
《绿色植物的蒸腾作用》
尊敬的各位领导,各位评委:
大家下午好!今天我说课的题目是《绿色植物的蒸腾作用》,该课题是济南版生物学教材七年级上册第二单元第一章第二节内容。我是从教材、教法、学法、教学流程等四个方面进行阐述的。根据要求,我主要谈谈第4个方面。
一、说教材
1、说教材的地位和作用
《绿色植物的蒸腾作用》隶属于课程标准确立的“人与生物圈”课程主线中的主题之一“生物圈中的绿色植物”中的二级主题,与光合作用、呼吸作用共同组成绿色植物三大生理作用,教材在编排上将其安排在两者之前,既充分考虑了学生主体的认知规律,也科学考量了三者的辩证关系。本节课的学习既可以使学生对前一节绿色植物的主要类群适应不同的环境有更深刻的理解,又可以为后面光合作用以及绿色植物在生物圈中的作用的学习奠定基础。因此起着承上启下的作用,在全章占居举足轻重的地位。
2、说教学目标
知识目标
(1)、描述植物的蒸腾现象,举例说出气孔的数目和分布与蒸腾作用的关系。
(2)、尝试用徒手切片的方法制作临时装片,观察叶片的各部分结构。进一步学会科学探究的一般方法。
能力目标
(1)、通过制作临时徒手切片和使用显微镜观察临时切片标本,培养学生的动手实践能力、观察能力、创新能力以及合作学习能力。
(2)、通过对蒸腾作用知识的拓展迁移,培养学生分析问题解决问题的能力。
情感态度价值观目标
(1)、认同绿色植物进行蒸腾作用的意义。初步形成保护森林的意识。
(2)、培养敢于实践、乐于探究的生物科学素养;树立生物体的结构与功能相适应的生物学观点。
3、说重点与难点
重点:练习制作徒手临时切片,观察叶片的结构,理解蒸腾作用的意义。
难点:练习制作徒手临时切片,观察叶片的结构。
4、说学情
七年级学生思维活跃,求知欲强,充满好奇,乐于动手,对制作临时装片及显微镜操作有一定的了解。
5、说教学准备
教师:实验用具、材料及医用消毒棉,酒精和纱布,课件等。
学生:兴趣小组准备关于观察植物的蒸腾现象的实验资料。
二、说教法:
1、直观教学法:利用直观教学手段,启发学生积极思考,实现知识的升华和内化。
2、引导发现法:引导学生层层深入发现未知,并在“动脑、动手、动口”状态中提高探究能力和创新意识。
3、体验互动法:在师生、生生互动中,实现学生认知过程与情感体验过程的有机结合。
三、说学法:
1、自主探究法:通过观察蒸腾现象实验以及观察叶片的结构实验,体验科学探究的一
般方法,分析问题解决问题的能力。
2、合作学习法:通过观察叶片的结构实验,分析影响蒸腾作用的因素,提高交流表达能力和团队合作能力。
四:说教学流程:
本节课,为激发学生学习兴趣,吸引学生的有意注意,优化教学秩序,我是这样导入的:
1、创设情境,激疑导入
首先复习各种植物类群所处的生活环境,明确各种植物类群均需要水,那么植物吸收水分用来做什么呢?此时,多数学生会误认为植物吸收水分用于自身组成。让同学们带着疑惑看典型例子——一株玉米从出苗到结实一生所需的水分约200千克,其中作为植物组成成分的水分为1.827千克,维持植物生理过程的水分为0.25千克,两者的水量加起来约为2.077千克,仅占植物吸入体内水分总量的1%,那其余的99%的水分到哪里去了呢?
此时,学生形成了认知冲突,产生了浓厚的兴趣,趁此导入课题。(板书课题名称)继而进入第2个教学环节:
2、观察思考,深化认知
活动一:观察植物的蒸腾现象
(由于植物的蒸腾现象需要一定的时间,因此提前一天要求兴趣小组同学做好实验,课堂上呈现实验各装置初始状态图片)
此时兴趣小组展示图片,阐述设计思路:选取三支粗细相近的枝条,甲去掉全部叶片,乙去掉部分叶片,丙不做处理。分别插入三支锥形瓶内,并用塑料袋罩住露出管外的部分,扎紧袋口。在三支锥形瓶内分别加入等量的水,液面上加适量的食用油防止水分的蒸发并做上标记,置于阳光下一段时间。引导学生指出对照实验,明确单一变量。
然后兴趣小组呈现实验装置,通过观察、对比启发引导学生思考相关问题:
(1)、塑料袋的内壁有什么物质生成?
(2)、塑料袋内壁上的水珠是从哪里来的?
(3)、塑料袋内壁上的水珠是以什么状态出来的?
(4)、比较各塑料袋内水珠的多少,这说明了什么问题?
(5)、对该实验你还可以怎样设计?
在观察、思考的过程中归纳出蒸腾作用的概念,理解叶是蒸腾作用的主要器官,并能通过对照实验认识到叶片多少影响蒸腾作用效率,为学生理解移栽植物时去掉部分枝叶的做法做知识铺垫。接着提出问题:叶为什么可以进行蒸腾作用呢?当然这与叶的结构有关,自然展开第3个教学环节:
3、自主探究,互动交流
具体操作分两步:
第一步,制作临时徒手切片,让学生按照“五个环节”展开:(1)明确目的要求(2)清点材料用具(3)阅读实验步骤(4)讲解操作要领,强调安全问题(5)做好分工,开展实验。
第二步,观察制好的临时切片,请同学们遵循“四个动作”进行:(1)、看看(显微镜下观察叶片结构)(2)、画画(简单绘制叶片基本结构)(3)、比比(将绘制图与课本叶片结构模式图比对,强化认知)(4)、赛赛(组内抢答各部分结构名称)教师巡视并指导。
在学生对叶片的基本结构有了感性认识之后,教师结合生活实例提出新的问题“为什么叶的正面绿色深些而背面浅些?”“秋天的落叶为什么大多是叶面向下而叶背朝上?”引导学生加深认识叶片的结构,完成重点知识的学习,为下一节光合作用的学习奠定基础。然后,利用课件“叶横切面的结构示意图”,引导学生对叶片基本结构进行总结概述。(板书:叶片的基本结构)
在学生了解了叶片的基本结构后引导学生继续深入思考,水分到底是从叶片中的什么结构中散失的呢?继而展开第三个活动:
2
活动三:观察表皮临时装片
为使学生能形象的了解气孔的位置和分布,指导一名学生进行形象演示:
将课前刚摘下的冬青叶一片用镊子夹住浸在盛有70℃以上热水的烧杯中。片刻后学生很容易观察到叶片表面产生气泡。据此使学生明确气泡是从气孔中冒出的,气泡的位置就是气孔的位置;并且引导学生观察比较正面和背面气泡数目?并迁移学生的认知:分析气孔的数目、分布特点与蒸腾作用的关系,初步树立生物体的结构与功能相适应的生物学观点。
气孔是什么样子的呢?组织学生制作蚕豆叶表皮临时装片,甲、乙两组分别制作上、下表皮临时装片,引导学生重点观察保卫细胞和气孔,然后相邻甲乙组互换观察。学生能够观察到气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔,引导学生明确气孔不但是蒸腾失水的门户,也是气体交换的窗口。并借此引导学生比较保卫细胞和表皮细胞的形态及排列特点。(板书:比较表皮细胞、保卫细胞)
对于影响蒸腾作用强弱的因素这部分教学,展示在“春天阳光下、夏天阳光下、阴天潮湿环境、电吹风吹叶片”四种情况下蒸腾作用强弱的课件,让学生理解蒸腾作用强弱受四种因素的影响:光照强度、环境温度、空气湿度以及空气流动状况;并通过课后思考与练习中“某一植物在一天当中某些时段的失水量”加深认知理解。
接下来回归到开始导入的问题:植物体内99%的水分用于蒸腾作用是不是一种极大的浪费呢?随即引入第4个环节:
4、体验感悟,讨论交流
活动四:体验感悟蒸腾作用的意义
体验:用吸管喝水。让学生体会到蒸腾作用能使植物体内产生一种使水分向上运输的拉力,从而促进根吸收水分,促进水分和无机盐的运输。
感悟:用热棉球擦皮肤。让学生感悟出蒸腾作用能降低叶表面的温度。
讨论交流:结合学生的体验和感悟及蒸腾作用示意图,在理解蒸腾作用的意义基础上,讨论交流如下问题:
(1)、“俗话说:‘人往高处走、水往低处流’为什么植物体内水却是往高处流的?
(2)、为什么在炎热的夏季,树叶不会被灼伤?
接着引述问题“夏季移栽植物时,应采取哪些措施有利于植物成活?”来拓展学生思维,唤其环保意识,诱其环保行为即对学生进行环境教育:
5、拓展思维,环境教育
最后对全体学生的基础知识进行检测及对部分学生的综合技能进行考核,达到因材因情施教目标,引导学生进行第6个教学环节:
6、梳理内化,达标升华
让学生结合板书对本节内容梳理、归纳以求内化,并通过导学案进行达标训练,以求升化。
当堂达标(我能行):(略)
生物创新教案篇4
本学期担任初中1、2、3生物教学工作,圆满的完成了任务。现做小结如下:
一、教学任务完成情况:
本学期进行生物选修3的教学。主要工作如下:
(一)教学内容:完成了选修3全本的教学。
(二)课堂练习:本着精留精练、不搞题海战术的指导思想,让学生能轻松学习,乐于学习。
(三)测试情况:对每次月考试卷进行卷面分析和讲评,并对学生的学习情况进行评价,给出学分。
在抓好本职教学任务的同时,我还与本组其他老师一起,积极进行教学科研,总结教学经验,探讨教学方法,努力提高自身的教科研水平。
二、主要经验和体会:
根据本学期新分班级的特点,并在了解每个学生在高一具体学习基础和学习习惯的情况下,制定出具有针对性的教学策略。
首先我决定在一开始多注重生物学习方法,思维方式的指导,增加他们学习的兴趣和自信心,从而建立起良好的学习生物的氛围,推动全班学习成绩的提高。
其次,在讲课上我尽可能降低台阶,多作知识铺垫,加强督促检查,抓好知识能力的落实。努力提高课堂学生学习的积极性,主动性,主体性。
另外,高二学生是学习分化较严重的学习阶段,也是最易松散的阶段,根据这一点我在课堂上努力塑造一个轻松、充满乐趣的课堂氛围,进一步提高学生对生物课的热爱,让学生在高二这一关键时期打好基础,为高三的学习做好充分准备。
除了抓好课堂之外,在课后多与学生交流,多为学生解难答疑,多关心学生学习之外的生活,建立和谐、融洽的师生关系也是贯彻落实好教育教学任务的重要一环。经过师生的共同努力,学生的生物成绩有较大提高,为学生的进一步学习奠定了良好的基础。
初中骨干教师生物学实验培训心得范文(精选14篇)
一学期来,本人热爱本职工作,认真学习新的教育理论,广泛涉猎各种知识,形成比较完整的知识结构,严格要求学生,尊重学生,发扬教学民主,使学生学有所得,不断提高,从而不断提高自己的教学水平和思想觉悟,为了下一学年的教育工作做的更好,下面是本人的本学年度的教育教学工作小结:
一、政治思想方面
本人在一学年的教育教学工作中,我积极参加学校和年级组组织的各种会议和学习培训,虚心领会每次会议精神,并做好了会议笔记,在各种会议中认真学习新的教育理论,及时更新教育理念。我深知要教育好学生,教师必须以自己的人格,行为去感染学生。我在注意自身师表形象的同时非常重视对学生的全面培养。因为我深信良好的品行是每个人身上最美的东西,针对社会这一大气候和学生这一小气候,我把学生的德育,美育工作放到了最重要的地位。在工作中,我积极、主动、勤恳、责任性强,乐于接受学校布置的各项工作。
二、教育教学方面
把学生教好,让学生成功,是每位教师最大的心愿,最高的荣誉。作为一名教师,让学生掌握良好的学习方法,获取更多的知识是最重要的任务。因此,我在课堂教学中,坚持做到认真钻研大纲,仔细分析教材的编写意图,认真备课,注意设计好每堂课的教学方法,研究现代教育技术在课堂教学中的应用,注重对学生各种能力的培养.在认真做好日常教学工作的同时,努力探索在课堂教学中落实素质教育的方法及手段,探索在教育中培养学生能力发展的途径。
三、教育科研方面
21世纪是生命科学的世纪,生物学知识日新月异,发展很快。在备课过程中,我在熟悉教材的基础上,不断查阅资料,不断更新教学理念,并在教学中实施。为了赶上时代步伐,我还经常上网查阅资料,了解现代生物学新成果、新观念。在教学中注意创新,形成自己的教学风格和特色。
在工作中,我深知学习的重要性,抓住一切机会认真学习,在不断学习,不断实践中提高自己的教育教学水平及教学管理水平。我抓住学校安排外出听课的机会,虚心学习,及时消化,吸取别人的精华,在自己的教学中不断实践,不断总结,不断提高。平时向书本学习,向身边有经验的老师学习,提高自己的课堂教学水平,努力形成自己的课堂教学风格。
四、成绩与反思
我担任的工作是802班的生物教学。在教学中,学生上课认真,学习积极,在考试中取得了较好的成绩,也掌握了一些学习生物的方法和生物实验技能。但有的同学上课没有课本,不听课,不思考,不做作业等现象仍然存在,说明还有的学生没有养成良好的学习习惯,没有形成要把学习搞好的强大内驱力。由此,导致部分同学学习成绩很差。针对这种情况,在下学期的工作中,应增加个别辅导的力度,加强教学的针对性,使每一个学生都有进步。
通过一学期来的努力,通过新的课标的实施学习,充分调动了学生的学习积极性和自主创新能力,提高了学生学习生物的兴趣。学生掌握了学习生物的方法,自学能力得到了进一步的提高,但学生的学习态度、兴趣、成绩还参差不齐,整体成绩提高得不快,有些甚至不尽人意,还有待今后工作中不断的探索、借鉴与完善。
生物创新教案篇5
一、教学目标
1、知识目标
说出人和动物体主要的激素。
辨析因激素异常引起的病变。
2、能力目标
描述反馈调节机理。
探讨动物激素的相互作用。
3、情感、态度与价值观目标
天行健君子以自强不息。
感恩生活。
二、教学重点与难点
1、教学重点:反馈调节机理和血糖平衡的调节。
2、教学难点:激素调节的实例分析。
三、教学策略
1、充分调动学生的知识经验
本节内容学生在初中生物课中已经学过,教学中要充分调动学生的知识经验,在此基础之上建立新的知识。例如让学生说出人和动物体的主要激素及作用,辨析幻灯片上因激素异常引起的病变。
2、充分发挥学生的主体作用
在教学过程中,教师要尽量创设学生活动的机会,让学生成为学习活动的主体,教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。激素间的相互作用时,学生分成二小组交流,进行知识的比较与归纳,然后再派代表全班汇报。
3、引导学生关注社会、关注生活
本节内容与社会和个人生活密切相关。引导学生把所学的知识与社会和个人生活相结合。这种结合一方面可体现以社会生活中的实际问题作为背景,分析挖掘这些问题中包含的科学知识;另一方面体现在运用所学的知识去分析解决社会生活中的问题。如怀特博士的病例分析,寒冷刺激时机体作出的反应分析,与新教材理念相符合。
四、教学理念
追求知识、能力和情感目标的和谐统一。
生物创新教案篇6
一、指导思想
通过八年级生物上册的教学,让学生初步掌握一些实际生活中与生物学有关的知识,认识生物、了解生物、应用生物,培养学生保护环境、爱护环境的意识,培养学生爱科学、学科学的态度和情感,使学生树立生活与科学是紧密相连的观点,培养学生观察、收集资料、分析、评价、综合概括的能力。
二、教材分析
本学期教学内容介绍动物的运动﹑动物的行为﹑生物圈中的动物﹑生物的生殖和发展﹑生物的遗传和变异。共6章,内容比较多,探究实验减少了一些,增加了观察与思考以及活动栏目。增加了学生的阅读量,扩大了知识面。
三、学情分析
八年级上学期,学生已经具备了一定的生物学知识和一定的理论和技能,并且通过前四个单元的学习,学生已经对生物圈中各类群生物的形态、结构、功能及其与环境的关系有了大致的了解,还有这个时期的学生已经开始关注自己的身体变化,也对遗传和变异充满好奇,所以第六单元的内容刚好可以替学生解决这一问题,让学生能真正认识自己,了解生命是怎样延续的。
四、教学措施
1、在教学中注意落实《生物课程标准》提出的课程理念,面向全体学生,实现因材施教,促进每个学生的充分发展;努力提高学生的生物科学素养,教学目标、内容和评价都应有利于提高学生的生物科学素养。
2、教学中要使学生在知识、能力、情感、态度和价值观等方面有所发展,引导学生主动参与和体验各种科学探究活动。
3、在传授知识的同时要特别注意科学研究方法的培养,注意对学生综合能力的培养。通过组织学生参加各种实践活动,培养学生的学习兴趣,创造条件力争开全教材中提出的调查、技能训练、练习、探究和资料分析等活动。
4、教学中要注意合理选择和运用各种辅助教学手段。
5、积极组织好生物课外小组活动,对有特殊兴趣的学生进行个别指导。
具体措施:
1、精心采取先进的教学方法,对新教材进行培训。
2、精心组织和策划好课堂教案。
3、探索新的教学方法,做到课堂质量高效率。
4、进行课外辅导和写小论文及做小制作,提高学生的兴趣。
5、认真批改作业,从中解决学生存在的问题。
6、培养优生,转化后进生。
五、教学内容及进度(略)
生物创新教案篇7
一、体内细胞生活在细胞外液中
细胞内液
(存在于细胞内,约占2/3)
1.体液血浆
细胞外液组织液
(存在于细胞外,约占1/3)淋巴等
2.内环境中血浆﹑组织液﹑淋巴三者之间的关系
二、细胞外液的成分(血浆中的主要成分)
(1)水,占90%
(2)气体,以氧气和二氧化碳最为重要
(3)各种无机离子,钠、氯、钾、碳酸根、磷酸根的量最多
(4)有机化合物,如蛋白质、脂质、葡萄糖、核苷酸、维生素等
(5)各种激素
(6)细胞代谢的废物,氨、尿酸、尿素等
三、细胞外液的渗透压和酸碱度
(1)溶液的渗透压:约770kPa
(2)正常人血浆的PH为7.35~7.45
(3)细胞外液的温度一般维持在37度
四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
五、布置作业:
P6第一大题和第二大题
六、教学反思
1.本节内容较多,较抽象,较难理解,因此教学过程中要运用图片、多媒体动画。对每个知识点要提出几个相关的问题,组织学生讨论再进行总结。这样可以吸引学生的注意力,激发学生的主动性和积极性。
2.内环境的组成是本节课的重点,要利用直观图片引导学生识别图中的各种结构和成分,为学生更好理解血浆﹑组织液﹑淋巴的内在联系。
3.内环境是细胞与外环境进行物质交换要以课堂讨论解决知识问题、课后建构模型巩固知识的形式呈现,促进学生学习方法的转变
生物创新教案篇8
一、教材分析
“光合作用的探究过程”是新人教版高中《生物》必修一第五章第四节的内容。教材呈现的是科学史教育,是对众多科学家关于光合作用探究过程的简介。但同时,教材介绍的经典实验还蕴含着科学探究的一般方法,是培养学生创新精神和实践能力的好素材。因此,对本节教材的再加工和深度开发,可以为高三实验设计的教学奠定基础,体现了新课程标准精神,突出了生物学科重视科学探究能力培养的学科特点。
初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识,安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上,更加深入地从产物到场所等方面讲述了光合作用发现过程的几个实验,目的是使学生不仅获得有关的基础知识,懂得探索生物科学的基本方法。培养学生实事求是的科学态度,不断探求新知识的精神和合作精神。
光合作用的探究历程主要针对分析人类对光合作用的探究历程,阐明光合作用的过程和实质,总体教学思路就是保质保量的完成以上教学任务。在教学过程中,结合一些典型例题贯穿于本堂课中,以题促教,以教促学。
2、教学目标
根据以上分析,结合大纲要求,考虑到学生的认知水平和思维特点制定本节课的教学目标如下:
(1)知识与技能:通过研究经典实验,从而认识人类探索光合作用的历程;了解经典实验的方法及结论;能说出光合作用的原料、产物、场所、条件等。
(2)过程与方法:体验前人设计实验的技能和思维方式;经历科学探究的一般过程;初步学会合作交流、建立模型、控制实验条件、设置对照等方法。
(3)情感态度与价值观:感受科学家实事求是的科学态度和坚忍不拔的意志品质。激
发学生的科学兴趣,培养学生敢于大胆质疑,不断探索的科学精神。
3、教学重点难点
重点:探究光合作用原料、产物、场所、条件的方法;了解科学探究的一般过程。
难点:光合作用发现过程中经典实验的原理和方法;运用原理设计简单实验。
二、学情分析:
作为步入高中学堂快一个学期的高中学生,对生物已经具备了一定的基础知识,在授课时关注以下几点:
(1)他们在初中的生物学学习中已具备了一定的关于光合作用的基础知识,也做过
“绿叶在光下制造淀粉”这个实验。
(2)他们具备物质转变和能量变化等相关的化学知识。
(3)在前面的《降低化学反应活化能的酶》一节的学习中已经学习过简单的对照实验和相关的实验设计原则,使本节课最后的实验设计得以顺利进行。
(4)他们具有一定的分析问题的能力,实施问题探究教学是可行的。学生在学完“细胞”以及理解“新陈代谢与酶”、“新陈代谢与ATP”知识后,转入难度较大的“光合作用”学习,从生物界看,光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢,是学生学习生态系统等内容的基础。
三、说教法
本堂课采取的导学案教学形式,提倡学生预习在先,教师教授在后,教师要少讲精讲。因此,体现设计好导学案下发至每位学生手中,针对本节内容提炼出学生能够通过自主学习得出的能够消化的基础知识,结合重难点内容为主导思想的练习题的渗透,加深学生对于重难点知识的掌控。
授课过程中,教师引导学生完成的氛围是最理想的,在教室的正确引导下能够轻松的完成本堂课教学内容,通过练习检验出学生掌握程度,遗漏或不能及时吸收的知识点及时补充,与下节课光和作用的过程链接是非常必要的,知识的联系时必要的。
课堂教学应该尽可能让学生多动脑想、动手做、动眼看、动嘴说,让学生亲自去体验知识的形成过程,培养学生自主探究、主动参与课堂问题解决的习惯。所以本节课采用了“过程式教学”模式,在教学过程中充分体现教师的主导作用和学生的主体地位,通过设疑质疑,引导学生观察、分析并得出结论,使学生在积极参与的基础上强化科学思维,提高科学探究能力。
在教学中要始终灌输生物实验的设计思路,引导他们进行实验时,要遵循对照原则、单一变量原则,平行重复原则(如英格豪斯的实验)。
四、说学法
良好的学习方法是学习成功的必要条件,在课堂教学中我注重对学生学习方法进行指导,使其学会学习。结合本节课内容的特点,指导学生主要采用以下学习方法:
1、自学法
在教师的指导和帮助下,学生进行有目的、有侧重地阅读教材,自主获取知识,变被动学习为主动学习。
2、归纳法
引导学生对相关素材进行观察、对比、归纳,使所学知识系统化、完善化。
3、讨论法
创设课堂论坛,使学生具有展示自我的空间,充分发挥学生的想象力、创造力;同时,在讨论中也培养了学生的发散性思维能力。
生物创新教案篇9
教学准备
1.教学目标
1.知识目标:
⑴阐明群落的演替过程。
⑵说明人类活动对群落演替的影响。
⑶关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。
⑷通过引导学生比较两个演替过程的相同点和不同点,掌握初生演替和次生演替。
2.能力目标:
⑴锻炼学生的逻辑思维和语言组织能力。
⑵培养学生课前预习、全面独立发现问题、分析问题、解决问题的习惯。
3.情感、态度和价值观目标:
⑴关注人类活动对群落演替的影响,认同我国实行退耕还林.还草.还湖,退牧还草的政策。
⑵确立可持续发展的思想。
2.教学重点/难点
重点:
群落的演替过程。
难点:
⑴群落的演替过程。
⑵影响群落演替的因素。
3.教学用具
多媒体
4.标签
生物,苏教版,必修1
教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师:展示教材中的“观察小型环境中生物群落的变化”的案例,分析实践案例:
学生讨论:1.查阅有关水生生物类群的资料,根据7d内记录的实验现象和数据,分析小型环境中生物群落发生了怎样的变化?
2.哪些因子在影响这个群落的变化?
教师:在进入今天要探讨的主题之前,我们先要明确什么是群落。各种各样的群落在地球上形成后,是不是一成不变的呢?
课件展示草原生物群落,激活学生脑海中关于“群落”的原有知识,利用多媒体动画,让学生明白地球上有着各种各样的群落,得出群落不是一成不变的,会发生演替。
1.生物是如何一步步地定居在新土地上的
2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗?
学生讨论以上两个问题,大致了解群落演替的过程。
展示教材“发生在裸岩上的演替”。逐步层层分析:
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一?生物群落演替的过程
阅读课本P67-69相关内容,思考并小组讨论下列问题:
〖问1〗在生物群落发展过程中它是不是永恒不变的?如果不是又发生着怎样的变化??【讲述】在生物群落发展变化的过程中,一个群落不是永恒不变的。其中一个群落会代替另一个群落的演变现象,这种现象叫做群落的演替。
〖问2〗演替是怎样体现的?其主要标志是什么?
【讲述】演替是群落长期变化累积的体现,主要标志是群落在物种组成上发生了变化;或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
〖问3〗如何理解群落演替的过程与特点?
【讲述】群落演替的过程:群落演替的过程可人为地划为三个阶段:
⑴侵入定居阶段(先锋群落阶段)。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。
⑵竞争平衡阶段。通过种内或种间竞争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡。
⑶相对稳定阶段。物种通过竞争,平衡地进入协调进化,资源利用更为充分有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂,层次多。
〖问4〗光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?
苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。地衣由真菌与蓝菌或绿藻所组成,其中真菌扮演着决定性的角色。首先是真菌提供一个保护层,这样藻类不至被晒或干死,藻类以其光合作用所获糖分除自用外还提供给真菌。
〖问5〗地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?为什么苔藓能够取代地衣?
【讲述】通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,其结果是逐渐取代了地衣。
〖问6〗在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
【讲述】能找到这些植物。在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指优势取代,而不是“取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。
〖问7〗是不是群落的演替只能发生在光裸岩石的地区?有没有其他的可能?演替过程是否相同?举例说明。
【讲述】不是。有其他的可能。演替的过程不同。如弃耕农田上的演替过程。
〖问8〗总结以上问题4—7可知演替的类型有几种,各有什么特点?
【讲述】群落演替类型比较
探究二?影响群落演替的的因素
阅读课本P69-P70相关内容,思考并小组讨论下列问题:
〖问9〗对比原生演替与次生演替,说说群落演替有哪些特点?
【讲述】(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程,因而它往往是可预测的。
(2)演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
〖问10〗分析群落演替的过程及群落演替的特点,你能否总结出群落演替的原因?
生物创新教案篇10
教学目标
知识目标
1.举例说明生物进化的证据。
2.概述生物进化的主要历程。
重点:
1.生物进化的证据
2.生物进化的总趋势。
难点:
运用对比的方法对生物的进化进行研究。
教学过程(1课时)
(一)导入
提出问题,引出新课:地球上生活着丰富多彩的生物,有绿色开花植物,有脊椎动物,有无脊椎动物……这些种类繁多的生物类群,是怎样由地球上最初的原始生命演变来的呢?
这节课我们来学习第二节生物进化的历程
(二)生物进化的证据
科学家是如何了解进化的历程的?科学家又是怎样知道地球是曾经生活过什么类型的生物?生物化石可以作为研究地球曾经生活过的生物的材料,通过化石了解生物进化的历程。
CAI展示化石图片
⑴什么是化石?
⑵化石仅仅具有收藏和观赏价值吗?它还有什么更重要的价值?
学生阅读教材相关内容、思考
CAI展示马的进化过程
讨论:马的进化过程
观察、比较、讨论,回答下列课题:
⑴比较不同时期马的形态、结构有什么不同?
⑵比较不同时期马生活环境有什么不同?
⑶通过以上比较,你可以得出那些结论?
讨论:鸟的进化过程
小组讨论,研究以下课题:
⑴仔细研究各种鸟化石的结构特征,找出“鸟可能起源于古代爬行动物”的证据。
⑵研究各种鸟化石,排列出它们进化的顺序。
CAI展示相关化石图片
学生分析、思考回答。
讨论:生物进化历程
根据以上马以及鸟类的进化过程分析生物进化历程
⑴比较、研究不同地质年代中发现的化石,找出化石类型与地层的关系;
⑵总结以上研究,得出进化规律。
CAI展示
(三)生物进化的历程
与原始生命起源一样,生物进化的历程也是极其漫长的过程。现在地球上的丰富多彩的生物界是经过漫长的历程逐渐进化形成的。
活动:生物进化的&39;主要历程拼图
小组讨论,研究以下课题:
⑴小组阅读、讨论,尝试在进化树上写出代表生物的名称及其所属的生物类群。
⑵仔细阅读、讨论进化树,尝试分别说出动物、植物的主要进化历程。
⑶进一步讨论,归纳出生物进化规律.
⑷游戏:对应两组交换自制的生物进化拼图,并在不看书的情况下,比一比哪个组配合得好,拼得好,拼得正确。
分析植物以及动物的进化历程
在进化的早期,由于营养方式的差异,原始生命的一部分进化为具有叶绿素的原始藻类,另一部分进化为不含叶绿素的原始单细胞动物。以后,这两类原始生物分别沿着一定的历程发展为动物界和植物界。
CAI展示
完成拼图
科学家在研究生物进化的历程过程中对不同类群的生物进化比较,对比不同类群的生物的结构、功能和生活习性,发现各类生物的相同和不同的特点。一般说来,亲缘关系近的生物类群,相同的特点较多,反之较少。根据分析比较,找出不同类群生物的关系和进化发展的顺序。我们也可以用这种方法对植物和动物两类生物中的不同类群分析比较,认识它们的进化历程。
生物创新教案篇11
一、教学目标:
【知识】:说明酶在代谢中的作用、本质和特性
【情感】:通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
【技能】:进行有关的实验和探究,学会控制变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
二、教学重难点:酶的作用、本质和特性(重点);酶降低化学反应活化能的原理、控制变量的科学方法(难点)
三、教学用具:ppt幻灯片、实验器材
四、课前准备
五、教学过程:
教学活动教师活动学生活动
(一)引入问题探讨
提出问题:与外界的化学反应相比,生物体内的化学反应有什么特点(条件温和、效率高);在学习化学知识中,我们为了让一些化学反应更容易地进行,会使用催化剂,那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上,效率上有什么区别呢?阅读问题探讨内容,进行相关的讨论
思考教师提出的问题
(二)实验幻灯片展示:酶的本质学生阅读《资料分析》部分,完成讨论,并进行交流。
(三)酶的本质
方案一:指导学生完成实验
方案二:指导学生阅读实验实验,提出问题:
1.2号管发生了什么现象,说明了什么(引出活化能的概念)
2.3、4号管中,fecl3和过氧化氢酶起了什么作用。(说明催化剂并没有并没有提高分子的能量,而是把发生反应所需要的活化能降低了)
3.3、4号管中,哪个反应速度快?说明什么问题(说明酶具有高效性)方案一:学生进行实验
方案二:阅读相关的课文内容,展开讨论,并回答问题。
(四)酶的特性1.复习实验,指出酶的高效性,也可以给出一些数据加以证明
2.用例题说明酶的专一性。可以简单介绍“钥匙-锁“学说
(五)探究活动:影响酶活性的条件指导学生完成探究活动的设计和操作
揭示酶促反应的条件:最适温度和最适ph完成探究活动,并进行交流和表达
(六)小节让学生画概念图
练习略
第2节细胞的能量“通货”——atp
一、教学目标:
【知识】:简述atp的化学组成和特点
写出atp的分子简式
解释atp在能量代谢中的作用
二、教学重难点:atp化学组成的特点及其在能量代谢中的作用;atp和adp的相互转化。
三、教学用具:ppt幻灯片
四、课前准备:让学生到药店了解atp药品的性状、功效。
五、教学过程:
教学内容教师活动学生活动
(一)引入、问题探讨提出问题:前面学习过的能源物质有那些?这些能源物质被细胞分解后,以什么形式提供为细胞提供能量呢?
问题探讨:萤火虫发光的生物学意义是什么?萤火虫为什么能发光?一个关于atp让萤火虫尾部重新发光的例子。引出atp是直接能量物质。回答问题(如糖类、葡萄糖、脂肪)
(二)atp分子简介以及atp和adp的转化展示atp的分子结构式,讲授atp的分子简式的写法和含义。磷酸键水解放出的能量水平。
由atp脱去最远离a的磷酸放出能量引入,讲述adp可以和pi结合,吸收能量,形成atp的过程。,用幻灯片或板书辅助。adp转化为atp所需要的能量的动物、人、真菌、大多数细菌通过呼吸作用、绿色植物通过呼吸作用和光合作用(图表辅助)
学生随教师的讲授作出回应,特别是atp和adp相互转化过程中,能量的变化。
(三)atp的利用理解:吸能反应与atp合成想联系;放能反应与atp水解相联系。
简介图5-7,细胞中能量的利用途径。
(四)小结及例题什么是atp
atp与adp的转化,及其能量的变化
例题略
第3章atp的主要来源——细胞呼吸(2课时)
一、教学目标:
【知识】:说出线粒体的结构和功能
说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。(理解)
说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。(理解)
【技能】:设计实验,探究酵母菌细胞呼吸方式的探究。
二、教学重难点:有氧呼吸的过程及原理(重点);
细胞呼吸的原理和本质,探究酵母菌的呼吸方式(难点)
三、课前准备:知道两个小组学生分工完成探究酵母菌细胞的呼吸方式。
四、教学用具:ppt幻灯片
五、教学过程
教学内容教师活动学生活动
(一)引入回顾atp的生理功能,糖类、脂肪被细胞分解后把能量储存在atp的高能磷酸键中。提出问题:有有机物进入细胞后以什么方式分解的呢?在体外,有机物与氧气发生燃烧反应,放出大量能量。而生物学家发现,有机物在细胞内也是通过复杂的氧化反映产生能量的。
引出细胞呼吸的概念回顾旧知识,受教师的问题所引导,进入新课。
(二)探究酵母菌细胞呼吸的方式对引导其他学生对参加实验的学生进行提问,并进行归纳。(问题如:为什么选用酵母菌作为实验材料,而不选用小白鼠等;naoh溶液的作用是什么)
总结出结论:细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。引导学生说出酵母菌的有氧呼吸产生co2;无氧呼吸产生酒精和co2对实验的设计、结果进行交流和表达,并回答老师和其他学生提出的问题
(三)有氧呼吸提出问题:在学习细胞器的内容中,和细胞有氧呼吸有关的细胞器是什么?阐明有氧呼吸的主要场所是线粒体。用幻灯片展示线粒体的结构,指导学生进行观察和表述,以问题作为引导:1.线粒体是由多少层膜组成;2外膜和内膜在形态上有什么区别,内膜的特点如何与线粒体的功能相适应;3.内膜和基质上有什么物质。
以幻灯片为辅助,讲授有氧呼吸的三个阶段。注意整理三个阶段发生的场所、能量的变化、产物。
提出问题:有氧呼吸与有机物在体外燃烧放能过程比较,有什么区别呢?
简单介绍有氧呼吸能量的转化效率,可以让学生来计算。一般内燃机的效率为25%左右,而生物有氧呼吸的能量效率为40%左右,其余60%左右转变为热能。回答问题(线粒体)
观察线粒体的结构,并回答相关问题,并把多个问题的答案进行整合,得出线粒体适应有氧呼吸功能的结构。
学生阅读相关内容,填写表格,并进行分组讨论后,分别讲述有氧呼吸三个阶段。
比较两者的区别
分析有机物产伤的热能的生理意义。
教学活动教师活动学生活动
(四)第一课时小结及练习用幻灯片展示半成品的概念图,指导学生完成练习略小组讨论,完成概念图
(五)无氧呼吸提出问题:人体所有的细胞任何时候都在进行有氧呼吸吗?师生共同列举一些无氧呼吸的例子(如马铃薯块茎,水稻的根、蛔虫、骨骼肌细胞在缺氧的情况下等
无氧呼吸的场所、过程、产物、能量的变化
以乳酸、酒为例子,讲授发酵的概念。
通过用图表比较有氧呼吸和无氧呼吸两者的区别,指导学生概括无氧呼吸的概念举出生活中遇到的无氧呼吸的例子
填写相关的表格
以有氧呼吸概念为例子,尝试总结出无氧呼吸的概念。
通过小组讨论,尝试找出有氧呼吸与无氧呼吸之间的相同、相异之处。
(六)细胞呼吸原理的应用指导学生进行资料分析和讨论。进行讨论,或者自由发言,利用无氧呼吸的知识,解释教材中相关的实例
(七)小结及练习
第4节能量之源——光与光合作用(3课时)
一、教学目标:
【知识】:说出绿叶中色素的种类和作用(了解)
说出叶绿体的结构和功能(了解)
说明光合作用以及它的认识过程(理解)
研究影响光合作用强度的因素
【情感态度】:通过了解光合作用的探索过程,认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和用于实践的科学精神与态度。
【能力、技能】:进行有关的探究和实验,学会提取、分离绿叶中的色素,在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的&39;问题讨论中,运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
二、教学重难点:
重点:绿叶中色素的种类和作用;光合作用的发现和研究历史;光合作用的光反映、暗反应过程以及相互关系;影响光合作用强度的环境因素。
难点:光反映和暗反应的过程;探究影响光合作用强度的环境因素。
三、教学用具:实验材料;ppt课件
四、课前准备:
五、教学过程
教学内容教师活动学生活动
(一)引入光合作用对自然界的意义:生成氧气,进而紧接形成地球的臭氧层;直接或间接为其他生物提供能源;促进碳的循环。
(二)光合色素实验:探究光合色素的的种类
讲述光合色素的种类、吸收光谱
(三)叶绿体的结构通过图片和问题的引导,讲述叶绿体的结构及其适应光合作用的特点。对恩格尔曼的两个实验进行讨论,并进行表达交流
(四)光合作用的探究历程利用学生初中学过的关于光合作用的反应式,利用填空的方式,展示光合作用的定义。
引导学生对几个主要的探索历程资料进行阅读,并找出相关阶段的研究成果或观点。特别讲述用同位素追踪氧元素走向和碳元素走向的实验
(五)光合作用的过程光反应:以光合色素捕获的光能的用处入手,并辅以板话,能量的是水脱氢,并放出氧气和产生[h];并且使adp生成atp。强调了光反应需要的条件是光、光合色素、酶。
暗反应:目的是二氧化碳获得h,被还原成为葡萄糖。二氧化碳与c5化合物结合(二氧化碳的固定),成城2分子c3;一部分c3获得了[h]被还原为葡萄糖;一部分c3形成c5继续参与循环。归纳光合作用的本质:把利用光能,产生[h],把二氧化碳还原为葡萄糖,并把光能储存在更加稳定的糖类中。
以表格的形式再次巩固光合作用两个阶段的各种变化。以及两个阶段之间的关系。
教学活动教师活动学生活动
(六)影响光合作用强度的因素以及呼吸作用与光合作用的关系设计情景,引导学生了解二氧化碳浓度、光照强度、温度对植物光合作用强度的影响。利用哈密瓜之类的例子,分析呼吸作用和光合作用的关系。
(七)化能作用自养生物;异氧呼吸的概念,并且通过例子来讲述叶绿体的苦恼。
生物创新教案篇12
细胞膜——系统的边界
一、教学目标
1.知识目标:简述细胞膜的成分和功能,解释细胞膜在维持细胞结构和功能中的重要作用。
2.能力目标:进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜的方法。
3.情感目标:认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统的重要意义。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)细胞膜的成分和功能
(2)理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义
2.教学难点
(1)用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法
(2)理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义
三、教学方法
讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法
四、教学用具
多媒体、教科书、黑板、粉笔
五、课时安排
1课时
六、教学过程
导入:在前面的学习中,我们认识了细胞这个基本的生命系统的物质成分,从今天开始,我们将进一步认识细胞这个基本的生命系统,我们来认识由水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸组成的一个有机整体——细胞的基本结构。
大家对于细胞应该有了一定的认识——我们在初中学习过,在前面的实验中我们也曾经观察过一些细胞。
T:你认为细胞最外面的结构是什么?
S:……(学生发言:脱口而出的同学可能往往回答细胞膜;略有思考的同学回答细胞壁;比较严谨的同学会回答“植物细胞的最外层是细胞壁,动物细胞的最外层是细胞膜”,等)
(教师点评后总结,注意点评学生的思维习惯)
T:动物细胞没有细胞壁,而像植物、真菌、细菌等生物,细胞往往具有细胞壁。植物细胞的细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,它们没有生命活动的特殊功能,主要是对植物细胞有支持和保护作用。而对于真菌和细菌的细胞壁与植物不同,我们在以后的学习中会逐步了解。
然而我们今天要重点讨论的话题不是细胞壁,因为我们将讨论的是“系统的边界”,系统的边界是什么?这里的答案就只有一个:细胞膜。
因为,我们这里指的“系统”是:生命系统!在组成细胞的结构中,具有生命活性的结构是细胞膜、细胞质和细胞核,而细胞壁并没有像它们这样的生命活性。这里的“生命活性”可能对大家还比较抽象,不过随着我们对细胞膜等功能的深入,你就会慢慢了解。
(板书:细胞膜——系统的边界)
T:对于细胞膜作为系统的边界,同学们有没有这方面的感性认识?也就是说你能不能列举出一些证据来证明细胞膜这个系统边界的存在?
S:直接借助光学显微镜、电子显微镜观察得到。
T:很好,电子显微镜可以看清楚细胞膜的存在,光学显微镜虽然不能看见细胞膜,但是却能够清楚的观察到细胞与外界环境是有界限的。
除了这样的直接观察,我们还能不能通过一些其他的感受间接感知细胞膜的存在呢?
(用视频的方式介绍科学家进行显微探针感受阻力的实验:一开拓学生的实验思路;二激发学生兴趣)
用显微注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内,显微镜下观察发现,伊红会很快的扩散到整个细胞,却不能很快逸出细胞。
另外,我们还可以在显微镜下看到:用微针触碰细胞表面时,细胞表面有弹性,可伸展;用微针插入细胞内,细胞表面有一层结构被刺破;如果细胞表面结构受损面过大,细胞会死亡。
过渡:通过刚才的实验,我们也可以看到,当细胞膜被破坏的时候,细胞也就死亡了。这说明了细胞膜对于生命系统来讲,是非常重要的。那么,细胞膜有哪些重要功能呢?
(学生活动)阅读课本42页内容,联系生活经验,理解细胞膜的功能。
(板书:细胞膜的功能)
(请学生发言,让他们结合生活经验,解释细胞膜的功能,教师适时点评)
S:细胞膜将细胞与外界环境分隔开。(板书)
只有这样,细胞才能获得一个相对比较稳定的内部环境,才能减小受到的各种外部干扰,才能正常的进行各种代谢活动。这就好比我们的学校的围墙,班级的墙壁,如果没有这些,喧嚣的街道,隔壁班级的活动直接影响到我们班级同学的学习,那么,我们的学习不可能正常进行。
S:……
T:同学们的比方非常形象。作为生命体,要保证自身代谢顺利进行,一个相对独立的内部环境何等重要;有了细胞膜,这个边界将细胞与外界环境分隔开,细胞内才能保持各种理化性质的相对稳定,才可能具备代谢的正常条件。也正因为如此,在生命的起源过程中,科学家把“原始界膜”的形成作为生命演变中的重要阶段,具有了原始界膜后,才使得原始生命的诞生成为可能!
S:细胞膜能控制物质进出细胞。(板书)
既然细胞膜是细胞的边界,这就好像皮肤是我们人体的边界一样,我们的皮肤可以阻止一些病毒、细菌等进入我们体内,细胞膜也应该有类似的功能。
S:……
T:这个类比是比较恰当的。对于细胞膜能控制物质进出细胞这一点功能,我们将在第四章会有更加详细的学习,现在需要大家先了解细胞膜具有选择性的允许细胞需要的营养物质进入,而细胞不需要的,或者对细胞有害的物质就不容易进入细胞。细胞膜的这样一种生理功能我们称之为“选择透过性”。不过选择透过性只有活的细胞的细胞膜也具有,细胞死亡,这种选择透过性就丧失了。
记得在我们初中的学习中,我们通过实验的方法来检验玉米的种子是否还具有萌发的活性(也就是说玉米种子是否还是活的),也就是利用细胞膜的这点特性。下面给大家如下材料,请你设计实验来检验这些玉米种子是否还能萌发。
(投影)材料:玉米种子,红墨水,镊子,刀片,培养皿,烧杯,酒精灯。
(学生思考、讨论、发言)
(投影)方法步骤:
1、将玉米种子放在20-25℃的温水中浸泡36h。
2、取20粒已经泡涨的种子,将其中的10粒放在沸水中煮5in后,冷却,作为对照的实验材料。
3、分别取煮过和未煮过的玉米种子放在培养皿中,用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒,用稀释20倍的红墨水浸泡(以没过种子为宜)。2in后,倒去红墨水,用水冲洗籽粒数次,直到冲洗液无色为止(洗去浮色)。
4、观察籽粒中胚的颜色。
(投影)结果预期:
未煮过的籽粒的胚细胞未被染成红色;煮过的籽粒的胚细胞被染成红色。
(胚细胞被染红说明了胚细胞的细胞膜失去了选择透过性,也就说明胚细胞死亡,不再具有萌发活性)
S:细胞膜进行细胞间的信息交流。(板书)
细胞作为一个个体的基本组成单位,对于一个个体来说,生活在外界环境中,与周围的环境关系密切,不断地与外界环境发生着物质和信息的交流。构成个体的细胞也应该是这样的,只有这样,细胞才能联合起来组成能行使同一功能的组织,再构成器官……而细胞之间的信息传递,应该就是考系统的边界——细胞膜。
T:(放映有关细胞间进行信息传递的动画、图片等,同步解说)
在多细胞生物体内,各个细胞都不是单独存在的。它们必须保持功能的协调。这种协调不仅依赖于物质和能量的交换,也有赖于信息的交流。这种信息的交流大多与细胞膜的结构和功能有关。
细胞间进行信息交流的方式:1靶细胞(胰岛素与靶细胞)2细胞间信息的传递(精子与卵细胞结合)3相邻两个细胞通过通道进入另一个细胞(高等植物细胞的胞间连丝)
过渡:通过刚才的学习,可以看到细胞膜的功能对于一个细胞的正常运作是必需的;当然细胞膜的功能除了上述介绍的三点,还有一些其他的功能,这个问题大家可以在课下查找资料,也可以在后面的学习中逐渐了解,总结。
我们知道有什么样的结构才可能具有什么样功能,功能与结构是相统一的,那么,细胞膜具有什么样的结构才能完成上述的功能呢?
鉴于细胞膜的结构我们还会在第四章详细学习,我们这里主要来研究细胞膜的组成,看看完成细胞膜功能的是靠细胞膜上的哪些成分来完成的。
(板书:细胞膜的成分)
T:我们要分析细胞膜的成分,首先要获得细胞膜。那么,怎样获得比较纯净的细胞膜呢?
请大家阅读课本40页-41页的实验:体验制备细胞膜的方法,完成下面几个问题的思考。
(板书:体验制备细胞膜的方法)
问题:1、选用植物细胞好不好?
2、为什么选用哺乳动物成熟的红细胞?
3、细胞破裂后,怎样分离出比较纯净的细胞膜?
4、归纳实验的原理。
(学生进行实验体验,教师指导,后进行点评总结)
S:……
T:我们利用动物细胞在蒸馏水中会吸水涨破,细胞内的物质就会流出来,从而获得细胞膜。再由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核以及其他膜结构的细胞器,所以,可以避免其他膜的干扰。最后利用离心的方法将细胞膜与细胞内的其他物质分离开来,获得比较纯净的细胞膜。
T:现在细胞膜的提取过程大家已经体验过来,接下来的工作就是分析细胞膜的成分有哪些?怎么分析呢?
借助现在的科学技术手段,我们大可以通过先进的仪器分析得知,但是我们手头上没有大家能利用的仪器。我们有什么呢?请大家看下面的资料,来分析一下细胞膜的成分。
(投影:
1.发现脂溶性的小分子,例如酒精、甘油等很容易通过细胞膜;
2.如果用脂质溶剂处理细胞,发现细胞膜被溶解;
3.如果用蛋白酶来处理细胞,发现也能破坏膜结构。)
(学生讨论、发言)
S:……
S:(归纳总结)细胞膜的成分中含有脂质和蛋白质。(板书)
T:好,大家一起来看课本,享受已经发现的研究结果:细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外,还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,糖类占2%-10%。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。
通过这则资料,其实也告诉大家了一种研究物质组成成分的方法:酶解法。
我们在各种膜的研究中还发现,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量就越多。这也和我们前面了解的蛋白质的功能是相一致的:蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能中也少不了蛋白质的一份!我们也将在后面章节的学习中,越来越多地了解细胞膜的各种成分在其功能中的具体作用。
T:好,这节课我们就进行到这里。
七、课后反思
对于这节课的内容,虽然有问题探讨、有实验,但是基于学生的生物学基础,还不能很大程度的实现自我探究。就像“问题探讨”中的问题,我认为有一些超出了学生的知识认识水平,所以,我采用提供一些直观的资料,再由学生进行体验,进行总结。
整节课我认为最重要的就是要实现学生能够积极的参与进入老师的话题中,能够紧紧跟上老师的脚步,其中,最关键的就是要有学生自己的思考,不过,我想这样的思考多数学生都可以,但是怎样让全部的学生都能够做到这样,还需要不断的探讨,这也包括课堂上的教师的积极课堂感染。
一堂课,是不是都是学生活动就成功了?我认为不!不管是传统的,还是新课改,不管采用哪种教学方式,思维的引导很重要:我觉得只要课堂上,能够使学生养成生物学的思考习惯就达到目的了,教是为了不教,就是要让学生有自己的分析问题的能力。
生物创新教案篇13
【学习目标】
1.知道酶的发现过程。
2.理解酶的性质(主要是高效性、专一性、酶需要适宜条件的特性)。
3.用实验探究酶的高效性、酶的专一性。
【学习障碍】
1.理解障碍(1)如何理解酶与新陈代谢的关系?(2)如何理解酶的高效性、专一性等特性?
(3)如何理解影响酶催化作用的因素?
2.解题障碍(1)用酶的作用特性去解释和说明一些生物学现象。(2)解影响酶的催化作用因素的图表题。
(3)解有关的实验设计题。
【学习策略】1.理解障碍的突破(1)用“结构与功能相统一”等观点理解新陈代谢与酶的关系。生命系统既是一个需要维持稳态的系统,又是一个瞬时就会发生一系列合成、分解的运动着的系统,这是一个矛盾的统一体。新陈代谢中的各种化学反应是在温度、酸碱度等相对稳定的条件下进行的,这些化学反应不能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行,可是又要迅速、高效地进行反应,怎样实现生命系统的这种功能?因此就必须有一种结构或物质存在,来行使其功能。这就是生物催化剂——酶。生物体内的物质代谢过程是极其复杂的,如人体从外界摄取的营养物质经过变化成为人体自身的组成物质,组成物质又经过氧化分解成为代谢的最终产物而排出体外,这些过程中包含着许许多多的生物化学反应。据估计,人体细胞内发生化学反应的频率约为几百万次/min。这么多的化学反应之所以能够在平常的温度、压力下迅速顺利地完成,完全是依靠酶的催化作用。正因为这样,生物体自我更新的速度是很快的。拿人体来说,体内血液中的红细胞更新的速度通常为200万/s以上,大约60d左右全部红细胞要更新一半;肝脏和血浆中的蛋白质,大约10d左右要更新一半;皮肤、肌肉等组织中的蛋白质,大约150d左右要更新一半。人在一生(按60年计算)中与外界环境交换各种物质的数量,大约水为50000kg,糖类为10000kg,脂质为1000kg,蛋白质为1600kg。物质交换的总重量大约相当于人体重量的1200倍,而实际上现在人类的寿命已经大大超过60岁了。所有这些复杂的代谢活动,只有在酶的参与下才能在常温、常压的条件下迅速有序地进行。因此生物体的新陈代谢过程,实际上是由一系列酶所催化的化学反应所组成的反应网络,这就是功能与结构的和谐统一。
(2)用“迁移法”来帮助理解酶的特性。酶是生物催化剂,因而它既有与一般催化剂相同的性质,也有与一般催化剂不同的特点。酶和一般催化剂的共同点是:第一,酶在催化反应加快进行时,在反应前后酶本身没有数量和性质上的改变,因而很少量的酶就可催化大量的物质发生反应。第二,酶只能催化热力学上允许进行的反应,而不能使本来不能进行的反应发生。第三,酶只能使反应加快达到平衡,而不能改变达到平衡时,反应物和产物的浓度。因此,酶既能加快正反应进行,也能加快逆反应进行。酶促反应究竟朝哪个方向进行,取决于反应物和产物的浓度。酶与一般的催化剂相比又有其特点,最突出的是它的高效性和专一性。生物化学理论的迁移
A.用“酶的中间产物学说”来理解酶的高效性
酶具有强大的催化能力,酶的催化能力远远超过化学催化剂。例如,碳酸酐酶能够催化下面的反应:
碳酸酐酶是目前已经知道的催化反应速度最快的酶之一。每个碳酸酐酶分子催化CO2水合作用形成相同数量的H2CO3的速度通常为6×10个/s。碳酸酐酶催化上述反应的速度比非酶催化的上述反应速度快10倍。如果没有这种酶,CO2从组织到血液,然后再通过肺泡呼出体外的过程只能以极其缓慢的速度进行,远远不能满足生物体生存的需要。酶具有这样强大的催化能力,可以用酶的中间产物学说来解释:酶在催化某一底物(被酶催化的物质)时,先与底物结合成一种不稳定的中间产物,这种中间产物极为活泼,很容易发生化学反应而变成反应物,并且放出酶。按照中间产物学说,酶促反应(需酶催化的反应)可以写成下式:
57B.用“酶的诱导契合学说”来理解酶的专一性:酶具有高度的专一性,这就是说,一种酶只能作用于一种底物,或一类分子结构相似的底物,促使底物进行一定的化学反应,产生一定的反应产物。酶的这种高度的专一性,可以用“诱导契合学说”来解释:酶对于它所作用的底物有着严格的选择,酶和底物结合时,酶并不是事先就以一种与底物互补的形状存在,而是在受到诱导之后才形成互补的形状。这种方式如同一只手伸进手套之后才诱导手套的形状发生变化一样。底物一旦结合上去,就能诱导酶蛋白的空间结构发生相应的变化,从而使酶和底物契合而形成酶—底物络合物,这就是科学家们普遍支持的“诱导契合学说”(见下图)。
底物的结构和酶的活动中心的结构的这种互补形状,使酶只能与对应的化合物契合,从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物,这就是酶作用的专一性。用来说明酶专一性催化作用的基本原理的学说还有“锁和钥匙学说”,见本节教材复习题二图示,在此不再赘述。
(3)用“内外因法”来理解酶的催化作用受温度、pH影响的机理。唯物辩证法认为外因是变化的条件,内因是变化的根据,外因通过内因而起作用。用此方法可以找出事物变化的根本原因。酶起催化作用所需条件虽然不象一般催化剂那样苛刻,如要求高温、高压,但它还是需要一些特定的环境条件的。这些条件就是影响酶催化作用的外因,主要是温度与pH;影响酶催化作用的内因是由酶本身的性质——蛋白质所决定的。我们主要研究其外因。①温度:酶的催化效率又称酶的活性或活力。酶促反应与普通的化学反应一样,一般说来,环境温度升高,酶的活性随之提高,但不是无止境的。随着温度升高,酶的稳定性也越来越低,表现为酶的活性急速丧失。某种酶在某一温度下能表现出最大的活性,这个温度称为该种酶的最适温度。就大多数酶来讲,最适温度在40℃左右,温度继续升高,酶的活性会显著下降,以致完全丧失催化能力。这是因为酶是一种蛋白质,蛋白质加温到70℃~90℃就会变性沉淀,如鸡蛋清在开水里一煮就凝固成白色固体一样。各种酶能忍受高温的限度不同,绝大多数酶在60℃~70℃的溶液中即受到很大破坏。酶的活性随温度变化的示意图如下图。
②酸碱度(pH):酸碱度对酶的催化作用有很大影响,主要体现在两个方面:一是同一种酶在不同的pH下活性不同,如上图。二是各种酶的最适pH不同,过酸或过碱都会降低酶的活性。例如胃蛋白酶在酸性(pH1.5)环境下活性最高,胰蛋白酶在微碱性(pH8)环境下活性最高,大部分酶在中性环境下活性最高。
[例1]在酶法生产葡萄糖时,pH先调到6,后调到4.5。这是因为最初以一种淀粉酶溶液为原料时,该酶的____________,继后以糖化酶继续作用,该酶的____________之故。
解析:用“内外因法”解。各种酶的最适pH不同,据题意,催化淀粉最终水解成葡萄糖最先需要淀粉酶后需要糖化酶,pH先调到6,后调到4.5,可见这分别是两种酶的最适pH。
答案:最适pH为6最适pH为4.52.解题障碍的突破
(1)用“系统化”和“具体化(对号入座)法”来解有关酶的特性的问题。
按系统化方法将酶的知识形成知识网络如下图。
具体化(对号入座)是把理论知识用于具体、个别场合的思维方法。在生物学学习中,适用具体化的方式主要有两种:一是用所学知识应用于生活和生产实践,分析和解释一些生命现象;二是用一些生活中的具体事例来说明生物学理论知识。
[例2]能够促使唾液淀粉酶水解的酶是
A.淀粉酶B.分解酶C.水解酶D.蛋白酶
解析:用“系统化”和“具体化(对号入座)法”解。题目告诉我们这主要是考查酶的功能特性,根据我们已建立的上述知识网络将问题对号入座,很明显题目具体是考查酶的专一性的特点,淀粉酶只能使淀粉水解成麦芽糖;分解酶是具有分解作用的所有酶的总称;水解酶是催化有机物与水作用形成各类分解产物的酶,包括淀粉酶、蛋白酶等;蛋白酶是只能水解蛋白质的酶。唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,由于酶的催化作用具有专一性的特点。因此,促使其水解的酶只有蛋白酶。答案:D[例3]新采摘的玉米果穗具有甜味,但放一段时间后甜味便降低,如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存,甜味会保留较长一段时间,请回答:
(1)放一段时间后甜味降低的原因是___________________________。(2)沸水浸泡一段时间后再保存,甜味可保留较长时间的原因是_________________。
(3)通过
上
述
实
验
可
以
证
明_______________________________________。
解析:用“系统化”和“具体化(对号入座)法”解。玉米的甜味是由某些单糖引起的,放一段时间后甜味便降低,显然是单糖减少的缘故;如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存,甜味会保留较长一段时间,即单糖减少的速度明显减慢,单糖这种变化与温度有关,综合分析,不难看出这是酶的作用。
答案:(1)在酶的作用下,单糖分解或转变成淀粉(2)高温使酶失活,抑制了单糖的分解或淀粉的合成(3)酶的催化作用受到温度的影响,高温可使酶失活
(2)先用“图文转换法”,再用“层析综合法”来解图表类问题。
在解图表类问题时,先进行图文信息转换,再对其分析。具体分析时,用“层析法”来找出变量间的因果关系。
生物创新教案篇14
【教材分析】
“生物进化的历程”这节课的内容抽象,是学生较难理解的,关键是教师如何引导,激发他们的思维。讲解化石时,利用化石标本给学生观察,把抽象化为直观。讲生物的进化历程时,应通过列图形式把抽象问题化解为直观的问题,通过拼图“生物进化树”的游戏活动使学生对生物进化有更直观的理解。
【设计理念】
生物进化的历程极其漫长而复杂。因此,本节教学内容,要求教师要把握好教学目标,不要增加知识的难度。本节课以新课程倡导“自主探究、合作学习、创新发展”的理念为依据,以过程作为本节的主线。通过精心创设问题情景,引导学生开展讨论,获得知识,并将所学知识用于生活实践。
【教学目标】
(一)知识目标
1.举例说出生物进化的总体趋势。
2.概述生物进化的主要历程,形成生物进化的观点。
3.说出研究生物进化课题的一些基本方法。
(二)能力目标
观察化石、标本、图片等,尝试推测生物可能的生活环境,并且对生物的进化趋势进行推理。培养学生分析、推理、归纳和比较的能力。
(三)情感目标
通过对生物进化历程的学习,使学生进一步树立正确的唯物主义思想。激励学生保护生命,热爱生命。
【教学重点】1.说出生物进化的总体趋势。
2.描述生物进化的主要历程。
【教学难点】
通过完成进化树,概述生物进化的主要历程。
【教学准备】
教师准备:有关视频、图片和数据资料、化石课件。
学生准备:课前预习;尽可能搜集有关资料,按小组收集整理。
【教学课时】1课时
【教学流程】
(一)复习提问
1.生物进化的主要证据是什么?
2.科学家比较各个地层中的化石后发现:不同年代的地层里成为化石的生物有什么特点?
思考并回答不同年代的地层里成为化石的生物:古老地层中的简单,晚近地层中的结构复杂。通过对化石的复习,为生物进化历程做好铺垫。
(二)导入新课:
播放影片《侏罗纪公园》的精彩片段,讲述:在生命进化的长河中,中生代称霸一时的恐龙现在销声匿迹了,而龟、鳄鱼却顽强地存活下来,不断地进化和发展。生物进化的历程是怎样的呢?这节课我们来学习第三节生物进化的历程。观看影片进入情境,激起学习新知的兴趣,快速进入思维状态。
学生在特定的情景中,才会缩短学生、教材、教师的距离。
(三)探究新知:
生物进化的总体趋势:
1.过渡生物进化是一个漫长的过程,无法直接用观察和实验的方法再现。科学家在研究生物进化的历程过程中对不同类群的生物进化比较,对比不同类群的生物的结构、功能和生活习性,发现各类生物的相同和不同的特点。前面我们已经学习过动植物类群的相关知识,大致了解了它们的主要特征,有的类群结构简单,有的结构复杂,下面我们就来回顾一下。
2.展示图片
3.提问:
上面五幅图片中的植物分别是什么名称?属于哪个类群?生活环境、器官、生殖各有什么特点?
4.提问通过比较植物的生活环境和形态结构特点,你们能发现什么规律?
5.展示脊椎动物心脏结构图片并提问:
(1)它们分别表示哪种动物的心脏A_____、B______、C______、D_______。
(2)鱼类的心脏______心房________心室,
两栖类的心脏______心房______心室,
爬行类的心脏_______心房________心室,心室里有_____________________,鸟类和哺乳类的心脏______心房______心室。
(3)推测哪类动物的血液输送氧气的能力最强?试从图中动物的心脏结构特点推测它们的进化历程。
(4)鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的生活环境有什么特点?
6.引导学生总结纵观生物进化的历史,其总体趋势是:形态结构上是从到;生活环境上是从到;进化地位上是从到。
(四)层层递进:生物进化的主要历程
1.过渡从最早的原始生命发展到今天的哺乳动物,生物的进化已经持续了近40亿年的时间。科学家通过对不同年代化石的`纵向比较,以及对现存生物种类的横向比较等方法,推测出了生物进化的大致历程,为了方便人们的理解,把这个复杂的过程画成了一棵进化树。
2.展示出生物进化树图片。
3.引导学生思考:
(1)为什么进化树的根是一个完整体,而逐渐产生了动植物的分支?
(2)此树从树根到树梢代表什么的延伸?主干代表什么?大小分枝代表什么?
4.进一步完成讨论题:
(1)动物和植物进化的主要历程分别是怎样的?请用一种简捷的方式表示出来。
(2)生物进化树是否全面?为什么?
(3)地球上最早出现的陆生脊椎动物是谁?
(4)原始生命分化为原始藻类和原始单细胞动物的根本原因是什么?
5.观察生物进化树思考回答:
(1)现在各种动植物都是进化树根上原始生命进化来的。
(2)此树从树根到树梢代表时间的延伸。主干代表各级共同祖先大小分枝代表相互关联的各个生物类群的进化线索。
6.根据生物进化的总体趋势分组讨论,分组展示讨论的结果,共同完成进化树,并解释出把自己的号牌和贴画放在某个位置的理由,完成生物进化树。
7.讨论回答:
(1)植物进化历程:原始单细胞藻类→原始苔藓→原始蕨类→原始种子植物
动物进化的历程:原始的单细胞动物→原始的无脊椎动物→原始的脊椎动物
(2)不全面,因为生物进化树缺少缺少病毒和原核生物。
(3)最早出现的陆生脊椎动物是古代的爬行类。
(4)分化的根本原因是营养方式的不同。
用进化树的形式介绍这一内容可以通过直观又简洁的方式使学生接受这个知识。在完成进化树的填图之后,纵观全局,便于学生理解人类和其他生物来自共同祖先这一真理。便于教育学生热爱生命,关爱生命。
8.“让生物进化树结出果实小游戏”能够激发学生的学习兴趣,还能很好体现学以致用。
让学生试着写出动物和植物的进化历程,是对学生动手能力和书面表达能力的锻炼。
(五)归纳梳理:
引导学生总结:本节课我们知道了研究生物进化的常用方法—比较法;理解了生物进化的大致历程和总体趋势。现在的各种生物虽然性状有很大的差别,但是都起源于同一祖先。希望我们人类和自然和谐相处!
回顾本节课知识,归纳梳理总结反思,形成知识的沉淀。培养学生的反思意识,让所学知识得到内化。
生物创新教案篇15
一、教学目标
1.能用结构与功能观说出细胞分化的概念。
2.通过归纳与概括,总结出细胞分化的意义。
3.基于对细胞分化事实的理解,能够提出有价值的问题。
4.感受生命的奥秘,形成珍爱生命的价值观。
二、教学重难点
重点:细胞分化的概念、原因及意义。
难点:细胞分化的原因及意义。
三、教学过程
(一)新课导入
展示细胞分裂的Flash动画,提问:细胞发生了什么变化?是通过什么过程实现的?
(细胞数量增多,细胞分裂。)
展示细胞分化的Flash动画,提问:细胞发生了什么变化?
(细胞种类增多。)
引出细胞分化,提问:对生物有什么意义?导入新课。
(二)新课教学
1.细胞分化的概念
自主阅读教材,提问:分化的概念?
(在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。)
教师补充:细胞分化是一种持久性的变化,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。
2.细胞分化的意义
多媒体展示结肠黏膜上皮、骨、神经组织和肾小体的图片。提问:这四幅图片的组织和器官各有什么功能?
(结肠粘膜上皮细胞起着保护的作用,又能分泌特殊的分泌液;骨在人体内起着支撑的作用;神经组织可以传递神经兴奋;肾小体可以过滤血液形成原尿。)
追问:这说明细胞分化有什么意义?分组讨论。
(①细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。②细胞分化可以形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官,使生物体能够正常发育。③细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。)
展示资料:在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。提问:细胞分化的原因是什么?
(在个体发育过程中,不同的细胞中DNA的状态是不同的。)
(三)巩固提高
提问:细胞分裂和细胞分化的意义一样吗?
(细胞分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有分化的细胞才能形成不同类型的组织或器官,细胞分化是生物个体发育的基础。)
(四)小结作业
1.小结:教师总结本节课所学内容。
2.作业:查阅资料分析,思考分化的细胞,能不能发育成完整的个体?
四、板书设计
生物创新教案篇16
一、概述
本节是人教版普通高中生物必修2《遗传与进化》第2章第2节内容。在学习本节之前,学生已经学习了“孟德尔遗传定律”,已有了“遗传因子”(即基因)的概念,同时学习了“减数分裂”,了解染色体在遗传中的变化规律,本节则是将两者联系起来的必不可少的内容,学好基因和染色体的平等关系,为后面遗传的结构基础和功能的关系学习打下了坚实的基础,因此本节内容起着承上启下的作用。本节课预计为1课时上完。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)说出基因位于染色体上的理论依据和实验依据。
(2)会用有关基因和染色体的知识说明孟德尔遗传定律的实质。
2.过程与方法:
(1)尝试运用类比推理的方法解释基因位于染色体上。
(2)联系所学知识进一步归纳“假说—演绎法”的科学方法。
3.情感态度与价值观:
(1)认同基因的物质基础。
(2)参与讨论、探究、分享,形成合作、交流的能力。
(3)认识科学的本质,认同科学的发展是一个不断探索、不断进步的过程。
三、学情分析
学生在学完第1章《遗传因子的发现》之后,对遗传规律、遗传图解等知识已经比较熟悉,而学习第2章第1节《减数分裂和受精作用》之后,对于生殖过程中染色体的变化也已经了解,通过“类比推理”方法的介绍,只要稍加点拨即可得出两种存在平行关系,因此此块内容不存在太大难点。而对于摩尔根的果蝇杂交实验,学生存在的难点是白眼基因位于性染色体X或Y上?抑或是两者都有?此内容正可以让学生利用所学的遗传图解自己探究,既可以突破难点,又可加深印象。在自主学习的过程中,教师以辅为主,顺利地完成本节课主要内容的学习。
四、教学策略
本节课设计的整体思路是“假说—演绎法”为主线,根据“观察实验、发现问题”、“分析问题、提出假说”、“设计实验、验证假说”、“归纳综合、总结规律”几个环节,分别解决“萨顿的假说”、“摩尔根的果蝇杂交实验”、“孟德尔遗传规律的现代解释”等几个主要问题。其中涉及到与旧知识的联系较多,在教学方法上则更多地采用任务驱动、问题串的形式让学生自主学习,通过列表比较、探究、分组合作等方法展开学习,辅以一定的讲解和课件展示,适时归纳和总结,帮助学生更好地过度和理解。
五、教学用具
多媒体课件,已有知识的准备。
六、教学过程
教学内容教师组织与引导学生活动教学意图复习导入问题:在第一章《遗传因子的发现》中我们学习了孟德尔科学研究的一般规律——“假说—演绎法”,同学们能说明其中的科学程序吗?思考,回答:“观察实验、发现问题”、“分析问题、提出假说”、“设计实验、验证假说”、“归纳综合、总结规律”等程序。复习导入新课,引出本节课的主线。问题探讨
类比推理
一、萨顿的假说
思考与讨论师:善于发现问题是科学发现很重要的基础。比如本文开篇的“问题探讨”提示的,大家可以思考一下,你能联想到什么?
师:这种“联想”其实是科学研究中一种常用的方法——“类比推理”。
举例:由“我们都是黄皮肤、黑头发、黑眼珠,我们都讲中国话”等,能推测出“我们都是中国人”。
问题:
1.类比推理有科学的必然性么?
2.推理的正确性取决于什么?
师:1903年,美国的遗传学家萨顿在研究蝗虫生殖细胞形成过程时,发现了一些问题,提出了“基因在染色体上”的假说。他所用的方法即“类比推理”法。同学们能不能运用已经学过的知识,参考课本内容,用表格的形式呈现萨顿假说的依据?
师:如果你也认为基因在染色体上,请在图中染色体上标注基因符号,解释孟德尔一对相对性状的杂交实验。
答案各式各样,如“遗传因子就是染色体”、“遗传因子在染色体上”等。
阅读课本“类比推理”的概念及例子,思考回答:
1.没有。
2.取决于两者共同属性的多少。
阅读课本,分析孟德尔的假说中基因(遗传因子)的动态变化和减数分裂过程染色体的动态变化,尝试列出表格(从“在体细胞中的存在方式”、“在体细胞中的来源”、“配子中的数目”、“形成配子时的组合方式”等方面分别比较基因和染色体的行为特点。)
填图,尝试解释。以“问题探讨”引入萨顿的假说。
介绍科学研究的方法,为下面的学习垫定基础。
通过自行设计表格、整理等过程,尝试运用“类比推理”法解决问题,并进一步明确萨顿假说的内容。
进一步明晰基因和染色体的平行关系。二、基因在染色体上的实验证据
材料的选择
果蝇杂交实验
果蝇染色体组成
对果蝇杂交实验结果的解释
师:正因为类比推理的非必然性,萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。因此,摩尔根开始了寻找证据之路。
首先是选取实验材料,材料选对了就等于实验成功了一半。后来,他们找到了果蝇作为实验材料。正如孟德尔的成功有豌豆的一份功劳,果蝇也具有跟豌豆一样的优越性,谁能归纳一下?
师:摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇,于是做了下面的实验:
请回答下列问题:
1.是否符合孟德尔遗传定律?
2.特殊在什么地方?
3.当时,性染色体已经发现,据此你能作出怎样的解释?
展示果蝇染色体组成模式图,介绍常染色体及性染色体。
师:结合刚才看到的实验结果,白眼果蝇都是雄果蝇,大家可能会做出什么推断?
师:现在我们有不同的几种意见,时间关系,不允许每个人都推导一遍,我们可以将全班分成三个组,分别对一种可能性作出判断。要求大家写出遗传图解。
师:指导,个别点评。
师:从大家的探究结果来看,只有一种情况是说得通的:
SHAPEMERGEFORMAT
也即:控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。
生:1.有多个易于区分的相对性状;
2.生长周期短、繁殖快;
3.后代个体多—统计。
了解摩尔根果蝇杂交实验过程,回答问题:
1.符合。
2.此实验中白眼果蝇都是雄性。
3.果蝇眼色的遗传可能跟性别有关系。联系到前面提到的假说,可得出:决定果蝇眼色的基因位于性染色体上。
了解。
自由发挥,可能出现不同的答案:白眼基因只位于X染色体上;白眼基因只位于Y染色体上;白眼基因位于X和Y染色体上。
分好组,分别写出遗传图解,并派代表到黑板上写出遗传图解。
明确实验解释。
前后对照。
从实验现象中学会发现问题。
生物创新教案篇17
一、教学目标
1.说明细胞的分化。
2.举例说明细胞的全能性。
3.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
二、教学重点和难点1.教学重点
(1)细胞分化的概念和意义。(2)细胞全能性的概念。2.教学难点
细胞全能性的概念及实例。
三、教学策略
本节教学内容可以安排1课时。在学习细胞分化时,应该联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识;联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统建成的角度来理解细胞分化的重要意义。
关于细胞分化的概念和意义,在教学时应注意引导学生探讨以下问题。1.细胞分化在生物界普遍存在的实例。例如,在植物的胚根发育成根的过程中,分生区的细胞不断分裂,形成的细胞近似正方体,随着细胞的生长,变成伸长区的长方体细胞,后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体,干细胞再生出各种细胞等。2.细胞分化的过程。在细胞外观尚未出现明显变化之前,细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了,分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,首先源于细胞内化学物质的变化,如结构蛋白和催化化学反应的酶,以后依次渐变,不能逆转,因此,分化是一种持久的、稳定的渐变过程。3.细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵),细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体,并发育成成体,细胞分化是生物个体发育的基础。
细胞的全能性是教学的难点,可以从细胞有丝分裂结果,染色体和DNA数目不变来分析。由于体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的,已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带具有本物种特征的DNA分子。因此,分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。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。本节教材的“资料搜集和分析”,对于学生了解干细胞及其研究进展,培养收集和处理信息的能力,具有重要意义,应鼓励学生课后完成资料搜集工作,在班级内交流。
四、答案和提示
(一)问题探讨
1.健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。
2.骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化,不断产生不同种类的血细胞。
(二)旁栏思考题
1.提示:细胞分化的实例:如根尖的分生区细胞不断分裂、分化,形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等;胚珠发育成种子,子房发育成果实;受精卵发育成蝌蚪,再发育成青蛙;骨髓造血;皮肤再生等都包涵着细胞的分化。
2.动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制,细胞分化潜能变窄,这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同,它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因,并且并没有因细胞分化而失去基因,因此,高度分化的细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。
(三)资料搜集和分析
1.在个体发育过程中,通常把那些具有自我复制能力,并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。干细胞有很多种类型,大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。
2.提示:干细胞的研究为替换病变的组织和器官,某些癌症和遗传病的治疗带来新的希望。
(四)练习基础题
1.数目增多,染色体数目,稳定性差异。2.C。拓展题
1.提示:通过植物组织培养技术繁殖花卉,保证花木的优良品质不变,并且繁殖得快;通过体细胞克隆哺乳动物;干细胞移植治疗白血病;利用干细胞技术解决器官移植缺少供体器官的难题等。2.提示:动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育,细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞,它通常不能转化为其他类型的细胞,因而不能用肌细胞代替干细胞培育组织和器官。
五、参考资料1.细胞分化的生理机制(1)细胞分裂的不对称性
卵母细胞的细胞核并不位于中央,而是在细胞外周靠近表面的地方,极体就是从这里形成并释放出来的,通常把极体释放的位点称为动物极,而相对的一极称为植物极。
动物卵细胞中,贮存有2~5万种不同核苷酸序列的mRNA,专供受精卵的启动、分化和发育之用。卵细胞中的mRNA并非均匀分布的,而是位于特定的空间。因此,卵细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运,如昆虫是以表面卵裂的方式形成胚层细胞的。
(2)细胞间的相互作用
胚胎诱导在胚胎发育过程中,一部分细胞影响相邻细胞向一定方向分化的作用称为胚胎诱导,如中胚层形成的脊索可诱导其顶部的外胚层发育成神经板、神经沟和神经管,视细胞可诱导其外面的外胚层形成晶体,而晶体又可诱导外胚层形成角膜。
分化抑制用含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚,则蛙胚不能发育出正常的心脏,若去除成蛙心组织,则蛙胚发育正常,这说明分化成熟的细胞可以产生某种物质,抑制相邻细胞发生同样的分化,这种作用称为分化抑制。
细胞数量效应当小鼠胚胎胰腺原基在体外进行组织培养时,可发育成具有功能的胰腺组织,但是,如果把胰腺原基切成8小块分别培养,则都不能形成胰腺组织;如果再把分开的小块合起来,又可形成胰腺组织。可见细胞数量对诱导组织形成可能也是必要的。
细胞外基质细胞外基质在胚胎发育和细胞分化中也具有重要的作用。
激素的作用激素对细胞分化的影响可看做是远距离细胞间的相互作用,如昆虫的保幼激素和蜕皮激素。前者的功能是保持幼虫特征,促进成虫器官原基的发育,后者的功能是促进蜕皮和成虫形态的出现。当两者保持一定的比例时,幼虫蜕皮而长大,当保幼激素含量减少或不合成时,幼虫化蛹,变为成虫。成虫期又开始合成保幼激素,促进性腺的发育。
2.细胞分化的分子机制
(1)染色体结构的变化与细胞分化
基因剔除某些原生动物、昆虫和甲壳动物在细胞分化过程中有部分染色体丢失的现象。例如,马蛔虫的一个变种(2n=4),当个体发育到一定阶段时,在将要分化为体细胞的那些细胞中,染色体破裂为碎片,含有着丝粒的碎片在细胞分裂中保留,不具有着丝粒的碎片在分裂中丢失。不过,预定形成生殖细胞的那些细胞中不发生染色体的断裂和丢失现象。
基因扩增基因扩增是指细胞内特定基因的拷贝数专一性大量增加的现象。例如,在卵裂和胚胎发育过程中,爪蟾卵母细胞中的rDNA基因大量扩增而形成大量核糖体,以供大量合成蛋白质所需;在果蝇的唾腺细胞中,由于DNA复制而核不分裂,很容易观察到多线染色体。
基因重排哺乳动物能产生10~10种抗体,但并不意味着细胞内具有相应数量的基因,免疫球蛋白是异四聚体结构,除重链和轻链的随机组合以外,免疫球蛋白的多样性主要来源于基因的重新组合。从这一点来看淋巴细胞的分化是不可逆的。
DNA的甲基化脊椎动物一些基因的活性与基因调控区域或其周围特定胞嘧啶的甲基化有关,甲基化使基因失活,相应地非甲基化和低甲基化能活化基因的表达。细胞内的基因可分为管家基因(house-keepinggene)和奢侈基因(luxurygene),前者是维持细胞生存不可缺少的,后者与细胞分化有关,是与组织特异性表达有关的基因,在特定组织中保持非甲基化或低甲基化状态,而在其他组织中呈甲基化状态。
(2)基因与细胞分化
无论是母体mRNA的作用还是细胞间的相互作用,其结果是启动特定基因的表达。因此细胞分化的实质是基因的差次表达或顺序表达。即特定的基因在特定的时间内在特定的组织中表达的结果。
受精卵发育为新个体,是受一系列基因调控的,这些基因在发育过程中,按照时间、空间顺序启动和关闭,互相协调,对胚胎细胞的生长和分化进行调节。
人和鼠都是从单个受精卵发育而来的。其实,从一个受精卵中产生什么生物完全由基因组决定。这种决定究竟如何进行的呢?
人体细胞的类型比我们想像的少得多。按照常规的组织学分类方法,脊椎动物和人体细胞类型约有200余种。这些细胞在人体中呈现有序的空间分布。细胞的种类或形状彼此不同,是因为不同细胞中合成一些彼此不同的特殊蛋白──“奢侈蛋白”,如表皮细胞的角蛋白,红细胞的血红蛋白,消化道细胞的消化酶,透镜状细胞的晶体蛋白,等等。除了这些“奢侈蛋白”以外,几乎所有细胞中合成的蛋白质都是一些生活必需品──“持家蛋白”。由于细胞类型的差异源于细胞中工作的基因类群不同,所以人们自然想到也许细胞中的基因组成发生了改变。例如,透镜状细胞不能合成血红蛋白和角蛋白,可能是丢失了血红蛋白和角蛋白的基因,而只剩下了晶体蛋白。或者,细胞中其他基因没有变化,但晶体蛋白基因增加了很多份。然而,许许多多的证据显示,没有这类可能性。几乎所有细胞的基因组都和受精卵的一模一样。
已有实验证明,虽然分化常常伴随着显著的细胞外观变化,但细胞的基因组总是保持不变。两栖类卵细胞较大,先用紫外线破坏它的核,再用玻璃微细管将其他细胞的核吸出,
68注入去核的卵细胞中。玻璃微细管刺入卵细胞时,会使卵细胞活化并开始分裂和分化。用各种分化细胞的核置换卵细胞的核,结果发现它们和卵细胞的核完全一样,都可以发育成有生育能力的成蛙。
3.细胞分化与再生
进入生长期之后,分化细胞即使进一步分裂,其分化的特性并不会改变。
脊椎动物的皮肤、血液、肺等组织上的细胞,每过一段时间便会更新换代。机体多数组织的细胞并不需要更新,有些特殊细胞将终生保持胚胎发育早期形成的数目。这些细胞因为不再分裂,所以一旦丧失便无法补充,如神经细胞、心肌细胞、透镜状细胞等。当然,这些细胞通常寿命很长,并且处于多重保护之下。除此之外,它们之间没有其他共同之处。为什么其他细胞需要不断更新,而这些细胞却可以终生保持呢?原因很难找寻,但是,至少对神经细胞来说,细胞更新将改变已经形成的精巧的神经通路,致使某些记忆丧失。至于心肌细胞,目前尚难解释。
细胞再生有两种方式,其一是通过已分化细胞的分裂──细胞复制,其二是通过干细胞再生。干细胞的性质、再生速度以及再生过程非常多样化。干细胞可以无限分裂产生分化细胞。
形形色色的血细胞都是由多能的干细胞分化形成的,这些干细胞主要在成体的骨髓中产生。多能干细胞在胚胎发育早期,通过血液循环进入骨髓、脾脏和肝脏,并分别在这些组织中形成有造血功能的细胞群。
4.干细胞及其分类
一个成熟或者已分化的细胞进行分裂通常只能产生同种类型的细胞,而一个干细胞则可以分化形成多种类型的细胞。干细胞有很多种类型,它们存在于从胚胎到成体各个阶段的组织和器官里。胚胎干细胞分裂速度快,并且有产生多种分化细胞类型的潜力,因此,它们也被称为多能干细胞。成体干细胞分布于很多组织中,但是它们数量稀少,分裂频率低,分化潜力也很有限。事实上,很多类型的干细胞至今没有在成体中找到。例如,肺上皮细胞缺陷会造成囊性纤维化,而成体中还没有发现可以产生这种细胞的干细胞。
利用干细胞进行各种疾病治疗的关键在于能否成功分离胚胎干细胞和成体干细胞,并将它们在体外扩增后用于替代受损的组织。一般认为每种成体干细胞只能分化产生几种相关的成熟细胞类型,但最近有研究表明,在某些环境中,一种干细胞类型可以转化成其他类型的细胞,例如,造血干细胞可以分化形成神经细胞。
因为大多数疾病只是由于一类细胞损坏造成的,所以针对特定细胞类型的干细胞治疗要比原来整个器官的移植更具优势。例如,帕金森氏综合症、多发性硬化和糖尿病等慢性疾病非常适合利用干细胞治疗。但是,在一些患有慢性疾病或多组织急性衰竭患者的受损组织中,通常很难再找到合适的干细胞。即使能够分离到相应的干细胞,也不一定能保证通过体外培养获得治疗所需的数量。最具潜力的干细胞是从胚泡中分离的胚胎干细胞。发育5天的人类胚泡最多有100个细胞,其中包括两种类型:将来发育成胎盘的外层细胞和发育成胚胎的内层细胞,即内细胞团(ICM)。通常,移除外层细胞将导致ICM无法发育形成胚胎,但是,ICM可以在培养皿中快速分裂产生胚胎干细胞。
胚胎干细胞有很多显著的特征。例如,虽然它们在染色体组型等方面和正常的细胞没有差别,但却可以在体外无限增殖。另外,胚胎干细胞在体外可以分化形成很多类型的细胞,这些细胞再移植回动物体内,可以在一定程度上改善一些模型动物的病情。如果有办法攻克免疫排斥的难题,胚胎干细胞移植有可能成为治疗多种疾病的有效途径。
5.细胞核移植──治疗性克隆
最理想的干细胞治疗是使用来自患者自身的胚胎干细胞。然而,除了早期胚胎以外,我们无法从其他渠道获得胚胎干细胞。那么,在成体中逆转细胞正常分化的方向,从而得到适合的干细胞成了另一条可能的途径。实验设计的基本想法是用某种物质将成体细胞逆转成胚性细胞。这些物质可以来自早期胚胎本身,也可以来自卵细胞,因为卵细胞丰富的细胞质中含有早期胚胎发育所必须的因子。这些因子也同样可以使体细胞核进入早期胚胎发育的状态,所以,除去卵细胞的核并植入来自成人细胞的核,就可能得到一个胚胎。
现在人们关注的焦点是能否利用核移植技术制造人类胚胎干细胞用以治疗疾病,并且,能否利用患者自身的细胞来满足特异性要求,解决免疫抑制的问题,确切地说,科学家还没有找到最终答案。目前,核移植技术在很多物种中取得了成功,但在某些物种中却失败了,如果将这一技术用于人类,结果将会如何,目前还没有清晰的答案。
6.患者特异性干细胞治疗
适合干细胞治疗的方法主要有两种。一种是利用患者的活组织提取细胞核,转入捐献者的卵母细胞,重建早期胚胎并在体外培养至胚泡阶段,分离ICM得到胚胎干细胞。它们与患者有共同的遗传组成,所以可被视为患者的扩展部分。然后,利用研究小鼠模型所积累的经验,将胚胎干细胞诱导成与疾病相关的细胞类型,用于治疗帕金森氏综合症、心脏病或脊髓损伤等。最近的研究表明,还可以使人类胚胎干细胞沿着特定的轨迹分化。不过,目前还不知道哪种活组织是最好的细胞核供体。另一种方法是将某种成体干细胞诱导成另一种适合治疗疾病的类型,其优势是显而易见的。
不过,成体干细胞非常稀少并且很难获取,例如,造血干细胞仅占血细胞总量的1/10;虽然它在骨髓中的含量相对多些,但仍然稀少。尽管造血干细胞还可以取自新生儿的脐带血,但是脐带血需预先储备并且无法重复利用。目前还没有关于纯化脐带血造血干细胞方法的报道,并且它们可否产生造血系统以外的其他细胞类型尚不清楚。另外,有研究人员认为,胰管中存在可以产生胰岛细胞的干细胞,但是还没有分离它们的办法。
目前,大多数使用胚胎干细胞和成体干细胞的实验都是在小鼠中进行的。其中,胚胎干细胞的研究结果尤其令人振奋,它们在移植后通常有较高的存活率并且能长时间地执行功能。很多实验表明它们至少可以部分地缓解病情。
7虽然成体干细胞能有效地补充原有细胞类型,但是目前极少有证据显示它们能够转变类型,因此现在很难断定这是一条有效的治疗途径。或许这只是意味着我们需要做更多的研究,尤其是针对成体干细胞
生物创新教案篇18
1教材分析
1、1教学地位
“减数分裂和受精作用”一节在全书中起着承上启下的作用。首先减数分裂是细胞增殖知识的延续,尤其与有丝分裂间的比较和图形辨析是高考中常见的考点之一。另外,减数分裂是三大遗传定律发生的细胞学基础,对减数分裂中染色体行为的理解是学好遗传和变异的的关键
1、2重点、难点分析
这节课教学的重点是减数分裂的过程,尤其对分裂过程中染色体行为的分析和理解是教学的核心内容。这节课难点主要体现在以下几个方面:第一基本概念多而集中,理解难度大、易混淆,如同源染色体、联会、四分体等概念。第二减数分裂中连续进行了两次分裂,又复杂又抽象,以往的有丝分裂相关特征容易干扰新知识的构建。第三减数分裂的第一次分裂中同源染色体、非同源染色体的行为变化,即分离、自由组合及交叉互换等,多种变化交织在一起,增加了理解的难度。
2教学方法
2、1设计思路
建构主义者强调学生是认知的主体,是知识意义的主动建构者。美国心理学家加涅认为:“教学是一系列精心为学习者设计和安排的外部事件,这些事件用于支持学习者内部学习过程的发生。”在这节课中,教师将教学目标分解成不同层次的任务,将教学内容设置成环环相扣的问题,并且提供相关的知识背景,创设出良好的探究氛围,层层深入地展开教学:从新课的导入到减数分裂概念的自主学习,一直到精子形成中三个环节:探究减数分裂过程→“做”“议”结合学习各期变化→变式练习,实现知识的重建改组。教学过程中,教师只是学习路线的设计者,学生才是学习的主人,让学生从中感受到主动获得知识的快乐和骄傲,使学生养成良好的自主学习习惯。
2、2采用引导-探究式教学法
这节课以传授生物学概念原理为主,因此设计的探究活动并不是完全开放的,而是针对减数分裂中的重点内容进行的部分探究活动。首先是在初步了解减数分裂的概念后,让学生利用模具(用彩色塑料纸和子母扣制作,较教材中的橡皮泥制作的染色体更能体现染色体以及染色单体的关系和动态变化,而且可以保存较长的时间)探究减数分裂的大致过程,以加深对减数分裂本质的理解;另外,在掌握减数分裂的基本过程后,让学生利用染色体模具探究
精细胞染色体组成的类型,以突破同源染色体分离、非同源染色体自由组合和非姐妹染色单体交叉互换的难点。探究活动中鼓励学生充分想象,大胆猜测,对学生的探究结果的评价以鼓励为主。学生通过亲手用模具进行探究活动,不仅增加了感性认识,更获得了知识,加深了对减数分裂的理解。教师通过设计探究活动,为学生铺设了符合知识发展规律的思维轨道,有利于新知识的构建,发展学生的思维能力、
3教学目标
知识目标:使学生通过学习精子的形成过程来理解并掌握减数分裂的概念及过程。
能力目标:培养学生观察及捕获有效信息、分析并处理有效信息的能力;培养学生正确地使用专业术语来描述生物现象的能力。
情感目标:鼓励学生积极参与探究活动,初步培养学生的科学素质;通过学生的分组讨论活动,让学生体会合作的力量,培养学生的团体意识和合作意识。
4学法指导
设疑导学,指导学生自主探索减数分裂的过程,培养学生发现问题、解决问题,相互协作,自主学习的习惯;点拨导议,启发学生观察减数分裂的变化过程,使学生学会从知识的发生过程入手,从已掌握的知识出发去分析、推理、概括、总结的基本学习方法。
5教学过程
引起注意,告知学习目标
复习有性生殖和有丝分裂的内容,提出问题:
1、举例说明什么是有性生殖?
2、展示部分动物精子和卵细胞的形态图片,使学生对有性生殖细胞有感性认识。提问:这些生殖细胞是如何形成的?会不会与体细胞一样进行有丝分裂呢?以果蝇为例,,请学生观察配子、体细胞的染色体组成及数目关系,得出配子的染色体数目是体细胞的一半。引导学生推导配子是经过何种分裂形成的?
学生回忆相关知识,分析并推导,若是通过有丝分裂产生有性生殖细胞,再经过受精作用染色体会加倍,将无法保持物种的稳定,从而推翻假设。
在复习的基础上揭示矛盾。一方面促使学生知识迁移来解决新问题;同时也能激发学生探究学习新目标的兴
3教师介绍减数分裂的发现史,激发学生学习减数分裂的兴趣。
初步学习减数分裂的概念
要求学生阅读减数分裂的概念,从中找出发生范围、发生时期、特点、结果四个要点,来全面了解减数分裂的特征。
学生自学减数分裂的概念,通过分析要点,初步了解减数分裂的相关特征,达到了大纲中要求的“识记”水平。
要求学生学习概念时善于利用要点,来帮助理解和记忆,指导学生形成良好的学习习惯。
对以上的概念,提出问题:
1、“染色体复制一次”是在哪次分裂的间期进行的?
2、“细胞连续分裂两次”每次各是什么结构的分离?
3、“子细胞染色体减半”保留的是怎样的一半,与受精作用及维持上下代遗传的稳定有何关系?
启发学生积极思考,激发学生的好奇心。
设疑引趣,迅速集中学生的注意力,激发出学生渴望认知的状态,为学生探究减数分裂的过程作好心理准备。
探究精子的形成过程
教师交代精原细胞的有关知识,创设探究背景。
精原细胞:
每四名学生组成一组,材料:自制的染色体模具(用彩色厚塑料纸剪成染色体形态,两种颜色纸表示同源染色体,用子母扣制成着丝点,可将两纸片连接表示姐妹染色单体。)
染色体模具可以使抽象的结构具体化,使学生的探究活动变得简单、容易操作;同时也能激发学生动手探究的兴趣。
设疑导学,学生主动探索发现知识
①存在:哺乳雄性动物精巢的曲细精管;
②增殖方式:有丝分裂(染色体组成与体细胞相同)
在教师引导下,对精子形成中的某些问题进行探究:
根据精原细胞的染色体组成如图所示,从组内桌上堆放的染色体模型中挑选出一套精原细胞的染色体,说出挑选的理由并总结染色体特点。