2005年高三上学期[上学期]

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名称 2005年高三上学期[上学期]
格式 rar
文件大小 208.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 生物学
更新时间 2005-11-16 08:15:00

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长沙市中(小)学教师统一备课用纸
科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年3月13日
课题 第三节 免 疫 一 特异性免疫 1
教学目标 1.知识方面了解非特异性免疫的特点和功能;理解体液免疫和细胞免疫的过程以及两者的关系。 2.态度观念方面 通过学习体液免疫和细胞免疫的过程和两者的关系,认识到生命的物质性、生命运动的多样性,树立普遍联系的观点。 3.能力方面 通过介绍抗体的发现、淋巴细胞的种类、分化和功能等科学研究过程,培养学生从科学事实推理得出正确结论的能力;通过组织小组自学,师生共同创设问题情境,培养学生的自学能力和比较、分析、判断等思维能力。
教材分析 在讲抗体时要适当扩展知识,向学生介绍抗体多方面的功能,帮助学生加强对知识的深化理解。
实施教学过程设计 一、激发兴起,引入新课 教师借助摄像头展示艾滋病患者的照片和收集到的相关数据以及艾滋病毒攻击T细胞的照片,指出:当21世纪钟声敲响的时候,人们发现许多麻烦已伴随着这钟声一同进入新世纪,艾滋病就是其中之一。据估计到2000年底,全世界感染这种“世纪之疫”病毒的已有3610万人。现在每天都有1.6万人成为带毒者。 由于艾滋病毒是以人的T细胞为攻击靶子,直接破坏了人的免疫系统,所以称为“获得性免疫缺陷综合症”,也成为迄今为止最难对付的疾病,所以攻克艾滋病成为现代免疫学的重要研究课题。 二、温故知新,导入新课 请学生根据自己原有的理解,讨论什么是免疫,回忆初中知识,教师给出现在对免疫概念比较一致的看法是:免疫是肌体的一种特殊的保护性生理功能,通过免疫,机体能够识别“自己”,排除“非己”,以维持内环境的平衡和稳定。通过这一概念使学生理解免疫是人体内环境稳态的重要组成部分。教师用摄像头显示初中课本上皮肤的保护作用、呼吸道黏膜上纤毛的清扫作用等几幅插图,请学生回忆: 1.什么是特异性免疫和非特异性免疫?
2.人体的三道防线是什么?三、学习新课 教师承上启下引入新课:关于特异性免疫具体是怎样发挥作用的是本节课要学习的内容。 特异性免疫 教师用摄像头展示:中国古代种人痘和詹纳种牛痘的图。使学生了解古代中国人通过穿患者的衣服、用痘痂研细吹入鼻孔的方法预防天花,这在防治传染病方面是一大创举,而詹纳的工作开创了免疫疗法的先河。 教师提问:为什么种牛痘可以预防天花? 教师引导学生讨论:由于牛痘病毒和天花病毒的结构很相似,牛痘病毒进入人体后刺激人体产生的抗体与天花病毒进入人体后刺激人体产生的抗体相似,所以能用牛痘病毒刺激人体产生对抗天花病毒的抗体。我们就把天花病毒、牛痘病毒都称为抗原。 1.抗原 通过上面的分析得出抗原的概念是:凡是能够刺激机体的免疫系统产生抗体或效应细胞,并且能够和相应的抗体或效应细胞发生特异性结合反应的物质,就叫做抗原。 教师提出启发性问题: (1)由上述抗原的概念分析抗原有哪两种性能。 (2)是否人体内部和外界环境中各种各样的物质都是抗原? (3)抗原具有哪些性质呢? (4)人体的免疫系统会与自身成分发生免疫反应吗?为什么? 学生以小组合作的形式自学课本上的相关内容,分析讨论上述问题,教师根据学生的实际水平适当扩展相关知识,明确如下问题:①抗原有两种性能,即免疫原性和反应原性。免疫原性是指能够刺激机体产生抗体或效应细胞;反应原性是指能够和相应的抗体或效应细胞发生特异性结合反应。兼备这两种性能的物质叫做完全抗原。如病原体、异种动物血清等。只具有反应原性而没有免疫原性的物质叫做半抗原。如青霉素、吗啡等。但半抗原如果和大分子蛋白质结合后就可成为完全抗原。例如,吗啡和蛋白质结合就有了抗原性,能够刺激细胞产生对吗啡特异的抗体。把嗜吗啡者的血液取出一滴,用特异抗体鉴定,就可根据有无抗体——抗原反应而确定此人血液中有无吗啡,是不是吸毒者。②并非人体内部和外部所有物质都可以成为抗原。 ③抗原应该具有如下性质: 第一,异物性第二,大分子性第三,特异性 2.抗体。 教师介绍抗体的发现过程: (1) 19世纪末20世纪初,科学家们在实验中发现,用细菌或其外毒素给动物注射,过一段时间后,该动物的血清中出现一些有防御作用的保护性成分。
(2)在20世纪30年代,科学家用电泳法鉴定,证明抗体是一种球蛋白。 (3) 1959年科学家对抗体的结构进行了研究,证明它是由四条肽链组成,借二硫键连接在一起,形成一个“Y”型的四链分子。不同的抗体某些部分氨基酸序列各不相同,决定抗体的特异性。 学生根据以上资料归纳总结:抗体的概念:机体受抗原刺激后产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 抗体的分布:主要分布于血清中,也分布于组织液及外分泌液中,如乳汁中,所以新生儿在一定时间内可由于获得母体乳汁内的抗体而获得免疫。那么,抗体是由哪里产生的呢? 3.淋巴细胞的起源和分化。 教师提供科学研究过程: (1)用大剂量的射线照射大鼠,杀死其淋巴细胞和其他白细胞,大鼠就失去了免疫的功能,因而很容易感染疾病。 (2)给上述大鼠分别输入各种类型的白细胞,发现只有在注入了淋巴细胞之后,大鼠才能恢复免疫功能。 提问:上述实验能证明什么? 结论:在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞。 教师提供科学研究过程: 学生分析上述实验得出结论:胸腺内的淋巴细胞和骨髓中的淋巴细胞在免疫中起不同的作用,分别称为T细胞和B细胞。 教师引导学生总结以下内容:1)淋巴细胞的起源:骨髓中的造血干细胞。 (2)分化:在中心淋巴器官。 造血干细胞在胸腺分化成T细胞。 造血干细胞在骨髓分化成B细胞。 (3)分布:在外周淋巴器官,如淋巴结、脾、扁桃体等。 (4)免疫系统的组成 免疫器官:胸腺,骨髓、脾、淋巴结等。免疫细胞:淋巴细胞、吞噬细胞等。体液中的各种抗体和淋巴因子等。布置作业。
教学反思
长沙市中(小)学教师统一备课用纸
科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年3月14日
课题 第三节 免 疫 一 特异性免疫
教学目标 理解体液免疫和细胞免疫的过程以及两者的关系。通过学习体液免疫和细胞免疫的过程和两者的关系,认识到生命的物质性、生命运动的多样性,树立普遍联系的观点。通过组织小组自学,师生共同创设问题情境,培养学生的自学能力和比较、分析、判断等思维能力。
教材分析 体液免疫和细胞免疫的过程很复杂,又是一个微观的动态过程,既是本节的重点又是难点。可是书上的内容和附图过于简化,反而不利于学生的理解,教师应多翻阅一些参考书,根据学生的实际水平,适当拓展深度和广度。不一定要学生记住扩充的知识,只是希望通过这些知识,更好地理解书上的重点和难点内容,否则学生只会死记硬背,不利于知识的掌握。
实施教学过程设计 一、激发兴起,引入新课 教师提出问题:有些传染病,人的一生只患一次,如天花、麻疹、百日咳等,而另一些传染病如感冒、痢疾等却可能多次感染,这是为什么? 引出特异性免疫有两种类型,即体液免疫和细胞免疫,但都可分化成一部分记忆细胞,执行或长或短的特异性免疫功能。 二、温故知新,导入新课 复习:1.什么是抗原?有哪些性质? 2.什么是抗体?主要分布在哪里? 3.人体的免疫系统的组成? 4.淋巴细胞的起源、分化和分布?由学生复习上述抗体的概念,教师引申出体液免疫。三、学习新课 4.体液免疫 (1)概念:靠抗体实现的免疫方式就称为体液免疫。 (2)过程:体液免疫的过程是教学重点和难点,教师指导学生分成若干个自学小组,结合课本上“体液免疫的示意图”自学相关内容,然后由学生提出小组内不能解释的疑难问题,列在黑板上,作为进一步深入学习的内容。这些问题可能是: ①抗原既然已经被吞噬细胞吞噬,是怎样把其内部隐蔽的抗原决定簇暴露出来的? ②细胞之间是怎么呈递这些抗原的? ③记忆细胞引起的二次免疫有什么特点? ④抗体是怎样把抗原清除的?
教师可适当扩展如下相关知识: (1)感应阶段:指抗原进入机体与B细胞相互作用的过程。 ①少数抗原的抗原决定簇与B细胞表面的受体分子结合,从而直接刺激B细胞使之活化长大并迅速分裂。 ②多数抗原要先经过吞噬细胞无特异性的吞噬后,一些抗原分子穿过吞噬细胞的细胞膜而露到细胞表面,夹在吞噬细胞本身的组织相容性附合体分子的沟中。T细胞中有一类助T细胞,不同的助T细胞表面带有不同的受体,能识别不同的抗原。那些能识别吞噬细胞表面组织相容性抗原加上特异的抗原分子结合物的助T细胞,在遇到这些吞噬细胞后,就活化分裂而产生更多有同样特异性的助T细胞。B细胞表面也带有组织相容性附合体,可和特异的抗原分子结合。上述特异的助T细胞的作用是刺激已经和特异的抗原分子结合的B细胞,使之分裂分化。这一B细胞依靠助T细胞和吞噬细胞而活化的步骤,比第一个不需要助T细胞参与的步骤作用更强大。 (2)反应阶段:指B细胞接受抗原刺激后,增殖分化形成效应B细胞和记忆细胞的过程。所谓效应B细胞也称浆细胞,一般停留在各种淋巴结中,它们产生抗体的能力很强,每个效应B细胞每秒钟能产生2 000个抗体,可以说是制造特种蛋白质的机器。浆细胞的寿命很短,经过几天大量产生抗体以后就死去。抗体离开浆细胞后,随血液淋巴流到全身各部,发挥消灭抗原的作用。记忆细胞的特点是寿命长,对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。如果有同样的抗原第二次入侵时,记忆细胞比没有记忆的B细胞更快地做出反应,很快分裂产生新的效应B细胞和新的记忆细胞。 (3)效应阶段:指抗体与抗原特异性结合而发挥免疫效应的过程。在该阶段抗体的作用有以下几个方面: ①有些抗原,如病毒等,由于抗体的结合而失去对寄主细胞表面受体的结合能力,因而不能侵入细胞。 ②有些细菌产生的毒素,如白喉毒素、破伤风毒素,可因抗体的结合而不为细胞所接受,因而无效。 ③沉淀和凝集:如果抗原分子是可溶性蛋白质,抗体的结合就使抗原分子失去溶解性而沉淀;如果抗原分子是位于细胞上的,抗体的结合就使这些细胞凝集成团而失去活动能力,例如血液凝集。 ④补体反应:补体是存在于血清、体液中的蛋白质分子,在正常情况下没有活性,只有在发生了免疫后,才陆续被激活,其终产物是使细菌等抗原的外膜穿孔而死亡的破膜复合体。 ⑤K细胞(杀伤细胞)的激活:抗体可以促进血液中的另一种细胞,即杀伤细胞活跃起来,其表面受体能和抗原表面的抗体结合,将抗原杀死。除K细胞外,巨噬细胞以及中性和嗜酸性粒细胞也同样可被抗体激活,杀死抗原。 教师引导学生小结上述体液免疫的过程,并引出细胞免疫的内容:体液免疫能利用抗
体消灭外物,但病毒和其他蛋白质颗粒等外物一旦侵入细胞或被细胞吞入(如吞噬细胞),抗体就无能为力了,这时就需要细胞免疫发挥作用。另外,寄生的原生动物、真菌,外来 的细胞团块,如移植器官以及被病毒感染的自身细胞都能引起细胞免疫。 5.细胞免疫 细胞免疫的概念:不依靠体液中的抗体,而是依靠T淋巴细胞来完成的免疫方式,称为细胞免疫。关于细胞免疫的过程,教师可组织学生结合书上的示意图自学相关内容,并且与前述的体液免疫过程比较异同。理解细胞免疫过程也大体分为三个阶段,其中第一和第二阶段与体液免疫的基本相同,主要的不同点是第三阶段, 6.体液免疫与细胞免疫的关系 教师引导学生对特异性免疫反应进行归纳,使学生理解无论是体液免疫还是细胞免疫都可以分为三个阶段,二者之间既各自有其独特的作用,又可以相互配合,共同发挥免疫效应。在这部分内容中可以结合细菌外毒素,胞内寄生菌和病毒感染等实例说明上述关系。 四、反馈应用 要点提示 1.在教学中应该注重通过生物科学的事实、科学研究过程过渡到有关概念、原理、规律。例如,通过介绍抗体的发现过程,使学生理解抗体的化学本质和功能,进而理解抗体的概念;通过介绍科学家发现淋巴细胞具有不同功能的实验,让学生自己分析实验结果,进一步理解淋巴细胞的起源和分化。 2.体液免疫和细胞免疫的过程比较复杂,教材上的文字和图解过于简单,反而不利于学生的理解。教师可根据学生的实际水平扩展相应的知识,便于学生理解该基本过程。布置作业。
教学反思
长沙市中(小)学教师统一备课用纸
科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年3月15日
课题 免疫失调引起的疾病
教学目标 知识方面: 知道过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病。态度观念方面:(1)通过了解各种免疫失调疾病及其发病机理,引导学生认识到生命现象的复杂性、物质性和生命运动的多样性,树立辩证唯物主义的自然观和世界观。(2)通过了解艾滋病的传播途径和预防措施,引起学生对这一全球性问题的关注,认识到自尊自爱的重要性。能力方面: 通过了解各种免疫失调病的发病机理和防治措施,使学生形成分析、判断、演绎推理等思维能力。
教材分析 过敏反应既是本节的重点,也是难点。因为过敏反应是人群中的一种常见病,学生在日常生活中见到的这种病例很多,了解它的患病机理,可以帮助学生本人及其周围的人减少病痛。这是生物课学习中一件非常有意义的事。但过敏反应的发生机理却相对复杂,涉及到一些微观、抽象的生化反应,教师要尽量科学地。简要地介绍这一过程,使学生容易理解。
实施教学过程设计 复习旧知 引导学生回忆什么叫免疫,回忆体液免疫和细胞免疫的过程。理解到人体的免疫功能正常时可以对非己抗原产生体液免疫和细胞免疫,发挥免疫保护作用。当免疫功能失调时,就可引起各种疾病。学习新课 (一)过敏反应 请负责该内容的调查小组介绍相关资料,在可能的范围内让学生把他们掌握的内容说足说透。学生事前准备的文字材料、数字、图表要用摄像头当堂打出来,效果会更好。之后教师要引导学生从以下方面进行归纳总结: 1.过敏反应的举例和类型 学生举的实例可能会很多,尤其是走访专家医生和查阅资料之后,正好弥补了教材内容的不足。因为课本上讲的只是临床上最常见的I型过敏反应疾病,其他类型的均未涉及,所以如果学生举的实例中除了有书本上的实例外,还有如新生儿溶血症、自身免疫性溶血性贫血、链球菌感染后肾小球肾炎、类风湿性关节炎等。教师也要肯定,因为有些自身免疫病其发病机理相似于Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型过敏反应。然后教师要引导学生把能引起I型过敏反应的物质与具体的过敏反应症状联系起来,例如:全身性过敏反应:引起过敏性休克,主要是药物过敏,如青霉素、头孢霉素,普鲁卡因,链霉素等。 呼吸道过敏反应:引起过敏性鼻炎和过敏性哮喘,如花粉、尘螨、真菌、毛屑等。 消化道过敏反应:引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻,甚至休克,如鱼、虾、蟹、
蛋、奶等食物。 皮肤过敏反应:引起麻疹、湿疹、血管性水肿,如药物、食物、肠道寄生虫、冷热刺激等。这样进行总结,学生以后再遇到类似情况可以自己判断,有效预防。 2.过敏反应的概念和特点:在总结上述内容的基础上,教师引导学生理解上述反应就属于过敏反应,而引起过敏反应的物质就叫过敏原,由于I型过敏反应同学听到见到的比较多,它的三个主要特点也容易理解,即: ①发作迅速,反应强烈,消退较快; ②一般不会损伤组织细胞;③有明显的遗传倾向和个体差异。3.机理:过敏反应发生的机理是一个复杂和抽象的过程,教师可将I型过敏反应发生的机制划分为三个阶段: ①致敏阶段:过敏原进入机体后可选择诱导过敏原特异性B细胞产生抗体应答,此类抗体与肥大细胞和嗜碱性粒细胞的表面相结合,而使机体处于对该过过原的致敏状态。通常这种致敏状态可维持数月或更长,如果长期不接触该过敏原,致敏状态可自行逐渐消失。 ②激发阶段:指相同的过敏原再次进入机体时,通过与致敏的肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的抗体特异性结合,使这种细胞释放生物活性介质的阶段。组织胺可引起平滑肌收缩,毛细血管扩张和通透性增强,腺体分泌物增多。 ③效应阶段:指生物活性介质作用于效应组织和器官,引起局部或全身过敏反应的阶段。根据反应发生的快馒和持续的时间长短,可分为早期相反应和晚期相反应两种类型。 4.防治措施:关于过敏反应的防治措施,学生调查后会汇报得比较全面。否则,教师可简要介绍过敏原皮肤实验的方法、脱敏治疗、扑尔敏、苯海拉明等药物防治的机理。(二)自身免疫病 1.概念和举例: 由负责该部分内容的小组汇报调查情况,使同学们了解除了书上的实例,还有哪些病也用于自身免疫病。学生可能会涉及到的自身免疫病还有:自身免疫溶血性贫血、毒性弥漫性甲状腺肿、重症肌无力、肺出血肾炎综合症、胰岛素依赖型糖尿病,肾小球肾炎、慢性活动性肝炎等,总结这些病的共同特点,都是自身免疫反应对自身的组织和器官造成了损伤,并出现症状,引出自身免疫病的概念 2.发病机理: 关于自身免疫病的发病机理,具体过程各不相同。课本上仅以风湿性心脏病为例,抗原决定簇的免疫应答可引起自身免疫性疾病。例如,可萨奇病毒感染激发的免疫应答可攻击胰岛B细胞,引发糖尿病。链球菌有多种抗原蛋白与人体肾基底膜有交叉抗原,也可引发急性肾小球肾炎。多种徽生物因其热休克蛋白与人的热休克蛋白以及多种组织有交叉的抗原,可引起类风湿性关节炎、心肌炎、馒性活动性肝炎。而书上小字介绍的红班狼疮的病因与上述病因并不相同,不能一概而论,教师可根据实际憎况简要介绍。 教师可创设问题情境:预防自身免疫疾病应注意什么?学生根据上述发病原理分析讨论,应该理解到:由于多种病原体的感染可邀过抗原模拟的方式诱发自身免疫性疾病,所以采用疫茵和抗生袁控制病原体的感染可降低自身免疫性疾病的发病率。教师引导学生思考:上述两类疾病在免疫反应上有什么相似点?学生邀过分析思考这个问题,理解免疫失调的含义,包括过强和过弱两个方面。上述I型过敏反应就可以理解为因免疫反应过强而造成的免疫失调,但通常不损伤组织细胞;而免疫反应过强坯可能造成不能识别自我成分而患自身免疫疾病。那么免疫反应过弱又会出现什么结果呢?这样引出免疫缺陷病的概念。(三)免疫缺陷病 1.免疫缺陷病的概念及特点由学生汇报收集资料的结果,首先明确免疫缺陷病的概念,是指由于免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。教师还应从概念出发引导学生思考该病的共同特点是什么。学生通过分析推理应该理解到该病的共同特点是:由于对各种病原体的易感性增加,患者出现反复的、持续的、严重的感染,如气管炎、肺炎、中耳炎、化脓性脑膜炎、脓皮病,甚至于恶性肿启的发病率比同龄正常人高100~300倍。2.免疫缺陷病的种类 学生汇报的免疫缺陷病可能有多种,教师应引导学生划归到书上提到的两种类型中,即先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。①对于先天性免疫缺陷病的概念学生容易理解,但书上并没有举出实际的病例,教师可视具体情况介绍几种病例以丰富学生的感性认识,如先天性胸腺发育不全、伴湿疹血小板减少的免疫缺陷病、重症联合免疫缺陷病等。②教师引导学生理解到其实大多数免疫缺陷病主要发生于出生后较晚时期,属于获得性免疫缺陷病。书上的概念中提到“是由于疾病和其他因素引起的”,学生可能会对这些因素非常关注,教师或调查小组的同学可以向学生介绍常见的引起获得性免疫缺陷病的因素,如营养不良、感染、药物、肿瘤、手术、外伤、烧伤、脾切除等。接着教师指出,艾滋病就是由“人类免疫缺陷病毒(HIV)”感染人体而引起的一种获得性免疫缺陷疾病,调查小组的同学可以展示他们收集到的关于艾滋病的图片、数字、录像等,学生或者通过自学,或者在调查小组同学的引导下明确以下内容:艾滋病的全称、病原体及存在部位、发病机理、症状、传播途径、预防措施,其中关于发病机理因为涉及到前面讲述的免疫应答的内容,学生对课本上“特别是能够侵入T细胞”存在疑问。例如,侵入的到底是哪种T细胞?除了侵入T细胞还能侵入哪些细胞?对此教师可适当展开:HIV的表面有一层糖蛋白分子,其构象正好和助T细胞上的一种糖蛋白互补,两者结合后病毒得以进入助T细胞。但另外一些免疫细胞,如巨噬细胞和一些B细胞,甚至其他一些组织细胞如脑细胞,也可被HIV侵入,后者使有些艾滋病患者有严重痴呆、行动迟缓、记忆力丧失等症状。因为助T细胞是两种免疫系统都要依靠的细胞,助T细胞大量被消灭,患者将失去一切免疫功能,而各种传染病将乘虚而入,患者最后常因心力衰竭而死亡。由于艾滋病已成为全社会关注的热点,教师最后可以引导学生讨论:我们应该怎样看待艾滋病和艾滋病患者?目
的是引导学生既要重视又要消除不必要的恐慌,同时做到全社会都来关心艾滋病患者。(四)免疫学的应用:1.免疫预防 教师提出启发性问题:(1)什么叫免疫预防?(2)什么叫疫苗?你知道用来预防接种的疫茵有哪些?(3)免疫接种可以预防所有的传染病吗?为什么?学生通过对上述问题的讨论理解到,预防免疫就是采用人工方法使机体获得特异性免疫力来预防疾病的方法。免疫预防常用的方法是预防接种疫苗,而国际上把细菌性制剂、病毒性制剂以及类毒索统称为疫苗。然后教师可以向学生展示我国推荐的儿童免疫程序,并且指出像艾滋病等很多传染病的疫苗还有待于进一步的研制,需要更多人的共同努力。2.免疫治疗:请学生根据书上所提供的免疫治疗的常规方法及两种具体方法,思考下列启发性问题:这两种方法分别是针对哪两种免疫系统起作用的?为什么?免疫治疗是否只是加强免疫系统的作用?为什么?从上面第一个问题引导学生注意,对于体液免疫的缺陷和细胞免疫的缺陷应采用不同的方法进行有针对性的治疗。从上面第二个问题引导学生注意,“调整”二字的含义,包括免疫增强和免疫抑制两种疗法,以此来启发学生思维的广阔性。同时教师举例:糖皮质激素和环磷酞胺就常常作为器官移植中的免疫抑制剂来抑制免疫应答。这样就顺理成章地引出器官移植的问题。3.器官移植: 学生不难理解器官移植的概念和四种类型。教师主要要引导学生分析临床上常用的同种移植及其成败的关键是什么,并使学生理解:一是寻求与受者HLA相配的供者组织或器官;二是使用免疫抑制剂。分析上述第一条措施时要向学生渗透关爱他人的崇高精神境界,分析第二条措施时可以分析患者终生使用免疫抑制剂有什么不良影响,进而引出当前抑制免疫研究的热门——诱导对移植物的特异性耐受,这是最理想的方法,就是指在不使用免疫抑制剂的情况下,机体免疫系统对某一整套抗原的长期特异性无应答状态,以此来引起学生对当代生物科学的关注和责任感。布置作业。
教学反思
长沙市中(小)学教师统一备课用纸
科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年3月18日
课题 光合作用与生物固氮 1
教学目标 了解NADPH和ATP中活跃的化学能,在暗反应中转换为储存在糖类等有机物中稳定化学能的过程;提高学生的合作精神和认真探索知识的严谨科学态度,并激发学生学习生物科学的兴趣及热情; 通过光合作用过程中能量转换的示意图,学会利用图文资料进一步理解和获取生物科学基础知识的能力。
教材分析 重点:能量的变化是由光能转换成电能,再由电能转换成活跃的化学能;C3植物和C4植物在叶片结构上的区别及C3植物光合作用的特点。难点:光合作用过程中的能量在叶绿体中的转换;C4植物光合作用的特点。
实施教学过程设计 一、创设问题情境 从当今世界面临的粮食危机对人类生存和发展的严重影响以及我国耕地减少与人口数量大引发的粮食需求的突出矛盾;从提高粮食产量的紧迫性和巨大潜力,引出进一步对光合作用中能量转换和物质变化进行深入研究的必要,从而导入本节的研究内容——光合作用。 二、学生展示材料,教师引导发现问题(一)光能在叶绿体中的转换光能转换成电能的转换步骤是本课时教学内容中的重点和难点。把这一抽象微观的变化转变成直观的现象,更易于学生的理解和进一步深入探索。先引导学生从对一位中学生所作的生物科学小实验的现象的分析出发,从感性上认识和发现光合作用中光能转变成电能的事实,进而总结出光能在叶绿体中的能量转换的三个步骤,了解本课时需要探索的三个主题。具体做法是:由学生利用大屏幕展示并介绍本班生物兴趣小组在课下进行“调查媒体对生物科技发展的报道”的研究性学习中所搜集到的一份资料。1.光能转换成电能。 观察探索 围绕学生得出的结论“光能转换成电能”,教师提醒学生复习回忆叶绿体结构,特别是与光能的吸收、传递和转换有关的色素的种类、功能和位置以及与光合作用有关的酶的位置,在学生阅读教材中有关色素内容的基础上,从色素的功能方面对各种色素进行分类总结。 引导学生观察探索 教师提出问题“光能是如何转换成电能的”后,组织学生进行探索。首先教师利用大屏幕多次展示光能转换成电能的动画示意图,要求学生反复观察,引导学生通过对示意图的观察、分析、讨论,依次解决以下问题:
(1)A、B表示色素,它们分别代表什么色素以及各自的作用。 思考:光能在色素分子之间通过什么方式进行传递? (提供资料:光能在色素之间以诱导共振的方式进行传递。)(2)特殊状态的叶绿素a在光的照射下发生了什么变化?(3)特殊状态的叶绿素a失去的电子是怎样传递的,自身的氧化还原性质的前后变化情况怎样?(4)脱离叶绿素a的电子,经过一系列的传递,最后传递给什么物质?(阅读教材中的小资料。)(5)失去电子的叶绿体a最终从什么物质中获得电子,而恢复稳定状态?该物质发生了什么变化?并尝试写出物质变化的反应简式。(6)特殊状态的叶绿素a在光照下连续不断失电子和得电子形成电子流,从物理学角度,表示能量形式发生了什么变化?(7)能量转换的场所?(与高二知识内容衔接,提示:叶绿体的囊状结构即类囊体。) 思维发散与开拓 学生自我探索解决光能转换成电能的过程后,教师要求学生分析回答氧气的来源和产生的原因,回忆氧气来自于水的光解的发现过程和方法。并启发思考绿色植物这种独有的现象在不同领域特别是宇宙空间、国防现代化和能源发展等方面的广阔应用和研究前景。鼓励学生各抒己见,用新的视角去看待和思考光合作用,把学生思维的积极性充分调动起来,这是拓宽学生思维,激发学生的创造思维和学习兴趣的有效环节。 同时提出水的光解中电子的传递和氢离子的去路的问题,以此进入第二个研究主题,即电能转换成活跃的化学能。 2.电能转换成活跃的化学能 在叶绿体的囊状结构的薄膜上发生的能量转换的两个步骤,由光能转换成电能,由电能进一步转换成活跃的化学能是连续不可分割的过程,光合作用中光合磷酸化与电子传递是偶联的。这一转换步骤可借助光合作用中形成NADPH和ATP的动画示意图和对教材中资料的阅读,引导学生分析。 (1)少数特殊状态的叶绿素a分子电荷分离的根本原因。 (2)形成电子流的化学原理。 (3)水的光解产生的电子和氢离子最终传递给什么物质,并生成了什么物质?反应需何条件?尝试写出物质变化的反应式。 (4)在电子传递过程中还形成了什么物质?写出其反应式。 (5)在物质形成过程中,能量形式发生的变化情况。 (6)电能转换成的活跃的化学能,贮存在什么物质中? (7)能量转换的场所? 要求学生在观察的基础上,判断、推理、讨论后得出结论。 3.活跃的化学能转换成稳定的化学能在暗反应阶段活跃的化学能转换成稳定的化学能这部分内容是学生在高二阶段已经学到的知识,教师需要在学生原有的知识基础上,通过教学过程,使学生达到温故知新的目的。思考回忆以下问题:(1) ATP和NADPH在细胞中的含量?属于光合作用的什么产物?
(2) ATP和NADPH参与暗反应阶段的什么过程的反应?(3)在此过程中能量形式发生的变化以及场所?使学生回忆ATP在细胞内数目不多并容易水解释放高能磷酸键所储存的能量的特点,同时介绍NADP+很容易与氢结合而被还原,在需要氢的反应中,有很容易与氢分离的特性。教师通过提问的方式强调与高二学习中的有区别的知识内容:(1)一个被还原的物质再氧化时是吸收能量还是释放能量?(2) ATP和NADPH在暗反应阶段CO2的还原中各自的作用。(3) ATP和NADPH在不同阶段自身不断氧化还原的变化情况以及在光反应和暗反应阶段的联系中所起的作用。 归纳总结 依据教材中图要求学生完整叙述在光合作用中能量转换的全过程,教师引导学生进行前后知识比较,发现光合作用中能量转换和物质变化的相互联系、不可分割、同时进行的关系,以运动变化和联系的观点深入理解光合作用的实质即能量转换和物质变化过程,从而全面深刻地掌握知识,并形成能力。迁移深化 通过联系实际,教师引导学生将生物学知识迁移,形成一个再认识的深化过程。依据此原则,设计了具有不同难度层次的问题: 甲、乙两个密闭的玻璃钟罩内,分别喂养同样小鼠各一只,和长势良好的同样绿色植物各一盆。与甲罩不同的是,乙罩内多了一杯氢氧化钙溶液。两玻璃罩同在阳光下培养一段时间后,甲、乙两个钟罩内的小鼠和植物各发生了什么变化?分析产生此现象的原因。教师需要特别指导分析乙罩内的小鼠死亡的原因和光合作用中的暗反应的联系,深入体会和总结光反应与暗反应之间的关系。 【学生活动】分析材料,结合所学内容回答问题: 1.在文中,卡尔文运用了哪些研究方法?(放射性同位素标记法、色谱分析法) 2.被标记的碳元素首先出现在哪一种化合物中?(磷酸甘油酸C3) 3.文中的最后一段说明了什么问题?(C5是二氧化碳的受体,C3是二氧化碳固定后的产物) 【教师活动】复习总结C3植物暗反应特点。介绍C4植物的发现过程。 澳大利亚科学家M.D.Hatch和C.R.Slack在研究玉米、甘蔗等原产热带地区的绿色植物发现,当向这些绿色植物提供14C时,光合作用开始后的1秒内, 90%以上的14C出现在含有四个碳原子的有机酸(C4)中。随着光合作用的进行,C4中的14C逐渐减少,而C3中的14C逐渐增多。 【学生活动】分析上述材料。 【教师活动】介绍C3和C4的概念和常见的种类。 【学生活动】用显微镜观察菠菜叶和玉米叶的永久横切片。 课堂讨论:C3植物和C4植物的叶片结构有哪些不同? 【师生互动】结合教材图2-3和图2-4及多媒体课件分析C3和C4植物叶片结构的区别并将观察结果记录于下表。 【教师补充说明】通过研究发现,C3植物的维管束鞘细胞含有没有基粒的叶绿体,这种叶绿体不仅数量多,而且体积大。C3植物和C4植物之所以具有不同的固定CO2的途径与二者的结构有密切关系。【学生活动】以学习研究小组为单位分析选修教材图2-5C4植物光合作用特点示意图
【师生互动】结上表,得出结论: 1.C4途径的CO2的受体是磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),CO2与PEP结合生成C4的场所是叶肉细胞的叶绿体。 2.C4形成后进入维管束鞘细胞释放CO2,CO2与C5结合生成2C3进行C3途径。 3.C3植物仅在叶肉细胞的叶绿体内进行C4途径,C4植物既在叶肉细胞的叶绿体内进行C4途径又在维管束鞘细胞的叶绿体内进行C3途径。 【教师总结】C4植物固定CO2的PEP羧化酶与CO2的亲和力比C3途径中C5羧化酶与CO2的亲和力高60倍。因此,C4植物能够把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来, 并运输到维管束鞘细胞的叶绿体中供C3途径利用。因此,在热带的高温地区及在夏季炎热的中午,叶片气孔关闭,C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用。C4植物比C3植物更适于生活在温度较高的热带地区,C4植物比C3植物在进化上更高等。 要点提示 1.卡尔文的研究成果在教材中未涉及到,但是在1991年全国高考和1996年的上海高考题中引用了卡尔文的研究过程。在教学中应尽量给予学生科学研究的第一手资料,使学生在了解C4植物的发现过程中不仅掌握科学研究的结果,还学习到了科学研究的方法和过程。 2.C4植物和C3植物的叶片结构特点的教学应尽量发挥学生的主体性,使学生通过实验观察先获得感性认识,再讨论归纳总结,这样比较符合学生的认知规律。 3.教师要尽量将图片、图表制作成多媒体演示文稿,这样可吸引学生的注意力,并能发挥教师的主导作用,引导学生的讨论中心,有益于学生知识的建构。 布置作业。
教学反思
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科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年3月20日
课题 提高农作物的光合作用效率
教学目标 光合作用效率的概念以及提高光合作用效率的主要措施和原理通过本节课的教学,使学生能够将所学的知识和农业生产实践结合起来,从而对学生进行STS(科学、技术、社会)的教育。培养学生对问题的分析能力和综合能力
教材分析 本节课的教学内容并不难,关键是要将必修教材和选修教材联系起来,使学生在整体上建立起知识的联系。提高农作物的光合作用效率要从光合作用的条件和原料两方面考虑,要使学生将所学知识和生产实践联系起来。培养学生的STS思想是本节课的重点和难点。
实施教学过程设计 一、引言 民以食为天。然而人类赖以生存的第一个要素——粮食却面临着日益短缺的严重局面,如何提高农作物的光合作用效率是我们面临的一个严峻的课题。光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值。二、新课【教师活动】引导学生复习光合作用的概念、过程,得出光合作用总反应式: CO2+H2O (CH2O)+O2 从化学反应式的角度分析光合作用总反应式,若要提高光合作用有机物的生成量,我们可采取哪些积极有效的措施? 【学生讨论】得出结论:从光合作用的条件看: 1.增加光照,可以:(1)延长光照时间,提高复种指数;(2)增加光照面积,进行合理密植;(3)控制光照强弱。2.增加矿质元素的供应,提高叶肉细胞的叶绿素含量。 3.控制温度,大棚作物白天可适当降低温度,夜晚适当提高温度。从光合作用的原料看:1.增加作物周围二氧化碳浓度。 2.合理灌溉,增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。
【教师活动】肯定学生的结论,确定本节课的中心:说古论今谈如何增加光合作用效率。 阳光给人类带来了光明和温暖,阳光被绿色植物吸收利用,使千姿百态的植物界得以郁郁葱葱,植物为人类及所有动物制造有机物,使其得以繁衍和生存。自古以来我国劳动人民就十分重视阳光与作物生长的关系,对于阳生植物和阴生植物早有记载。例如:《周礼》中记载:“阳木生山南者,阴木生山北者。”《诗经》中说:“梧桐生矣,于彼朝阳。”【学生活动】翻译以上两句古汉语,并分析其中的含义。 “阳木生山南者,阴木生山北者”意为树木有的喜阳光,适宜种在阳光充足的山南,有的喜阴暗,适宜种在光线较弱的山北。“梧桐生矣,于彼朝阳”意为梧桐生长在那朝阳的地方。【教师活动】以上两句古汉语反映了古人对多种植物的阴生和阳生之性已有了明确的认识。有些植物进行光合作用时需要强的光照才能生长发育良好,才能提高光合作用效率,这类植物属于阳生植物。有些植物进行光合作用时大强的光照不利于其生长发育,也就不利于提高光合作用效率,这类植物属于阴生植物。【学生活动】就所学知识举例说明哪些植物是阳生植物,哪些植物是阴生植物。【教师总结】我们应根据植杨的生活习性因地制宜地种植植物。例如,古书中记载:梧桐“阳木也”,“桐之性皆恶阴、寒,喜明、暖,阴寒则难长,明暖则易大。”又如古书中对荔枝、龙眼的阴阳特性也有记载:“荔枝属火,宜使向阳;龙眼属水,宜向阴”“当日荔枝,背日龙眼。”可见掌握植物阴阳之性,因地制宜地种植是栽培成功。获得优质高产的重要因素之一。【教师活动】提出问题:如何增加二氧化碳的供应呢? 得出结论:绿色植物周围空气中的二氧化碳的含量,直接影响绿色植物的光合作用效率。【教师活动】提出问题:空气中的二氧化碳一般占空气体积的0.03%,当植物旺盛生长时,所需的二氧化碳就更多,若只靠空气中二氧化碳本身的浓度差所造成的扩散作用满足不了植物对二氧化碳的需求。那么,如何提高空气中二氧化碳的浓度呢?【学生活动】讨论分析(教师要参与学生的讨论,引导讨论的中心)。 得出结论:作物需要良好的通风,使大量空气通过叶面,使光合作用正常进行。【教师活动】肯定学生的分析,并进行归纳总结。 阳光是植物进行光合作用的能量来源,而空气中的二氧化碳和根系吸收的水分是植物进行光合作用的原料。把植物种成一定规格的行列,相互保持一定的距离,使植物受到充足的阳光照射,使流动的空气送进农田的四面八方,是提高作物光合作用效率的有效手段。《齐民要术》中提到种植作物要“正其行,通其风”就是这个道理,我国古书中还记载:“种植桃、李、梨、柿三丈一树,八尺为行,果类相从,纵横得当。”“通风见日,实大而美。”即改善通风透光条件有利于作物提高光合作用效率,使作物增产。另外,不同的光质对提高光合作用效率也有影响。例如,在蓝紫光下光合产物中蛋白质和脂肪的含量较多;在红光的照射下,光合产物中的糖类含量较多。【学生活动】分析在作物壮秧的时候,塑料大棚用什么颜色的塑料薄膜较好。 结论:蓝色。【教师活动】提出问题:随着农业技术的发展,日光温室种植果蔬已成为我国优质高效农业的一枝奇秀,日光温室中如何提高空气中二氧化碳的浓度呢?【学生活动】分组讨论,得出结论。 1.施用固体二氧化碳(干冰)。 2.使用农家肥,可以使土壤中微生物的数量增多,活动增强,分解有机物,放出二氧化碳。3.植物的秸秆通过深耕埋于地下,也可以通过微生物的分解作用产生二氧化碳。4.使用NH4HCO3肥料,既可以为植物提供铵盐,又可以为植物提供二氧化碳。5.温室作物也要合理密植和通风透光。6.日光温室可与养殖场的鸡舍和猪圈相连,动物通过呼吸作用产生二氧化为植物光合作用提供原料,植物光合作用产生的氧气可用于动物的呼吸作用。【教师补充】温室中还可以使用二氧化碳发生器,二氧化碳发生器的原理是利用硫酸和碳酸盐反应生成二氧化碳。 提出问题:当全球范围内空气中二氧化碳的含量无限制地提高时,有什么负面影响?【学生活动】讨论并分析回答。 结论:会促成温室效应的出现,使地球变暖、冰川融化、海面上升、气候异常。(教师要对学生的讨论和分析给予充分的肯定。)【教师讲解】绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素,如N、P、K、Mg等,这些元素在植物的生命活动中都有哪些作用?【学生活动】讨论氮元素在植物生命活动中的作用。 结论:1.氮元素是蛋白质的主要组成元素,而蛋白质是细胞结构和酶的重要组成成分。 2.氮元素是ATP中腺苷的组成元素。3.光反应的电子受体NADP+含有氮元素。4.核酸中有含氮的碱基。 5.吲哚乙酸中含有氮元素。【教师补充说明】叶绿素中也含有氮元素。由此可见,氮元素在植物的生命活动中占有重要的地位,故氮元素有生命元素之称。当氮元素供应充足时,叶片大而鲜绿,光合作用旺盛,产量高,因此种植叶菜类的蔬菜,应多施氮肥。但是氮肥施用过多,会造成叶片徒长,机械组织不发达,易倒伏。如果植物缺氮,则生长缓慢,植株矮小,叶绿素含量少,叶子变黄,直接影响植物的光合作用效率。【学生活动】讨论磷元素在植物生命活动中的作用。 结论:1.生物膜结构的组成成分磷脂中含有磷元素。 2.磷元素是DNA和RNA的组成成分。 3.磷元素是ATP和NADPH的组成元素。【教师补充说明】磷元素还直接参与糖类的合成和分解,例如,光合作用暗反应产物中的C3和C5都含有磷元素。在有氧呼吸中,葡萄糖首先转化为葡萄糖-6-磷酸。植物缺磷时,生长缓慢,叶片呈暗绿色,某些植物的叶片还呈红色和紫色,且在老叶最先表现出来。 镁元素是叶绿素的组成成分。植物缺镁时,叶绿素不能合成,在老叶上表现为缺绿,严重影响光合作用的效率。 钾元素能促进糖类物质运输到储藏器官,并促进储藏器官合成多糖,例如,种植马铃薯、水稻、小麦等以收获淀粉为主的作物要多施钾肥。植物缺钾时,蛋白质分解,叶绿素破坏,叶色变黄卷曲,茎杆易倒伏,抗旱抗寒能力降低。 提出问题:如何进行合理施肥?【学生活动】结合教材“生物的新陈代谢与植物的矿质营养”一节讨论如何进行合理施肥。
结论:1.根据植物的生长规律和需肥规律施肥。 2.可以进行根外施肥。 3.与豆科植物进行间种和轮作,提高土壤的肥力,使植物获得更多的氮肥。 4.发展生态农业,动物的粪便、沼气池的沼渣、养鱼塘的塘泥、河水表面的藻类(因为含有能固氮的蓝藻,因此含有大量的氮肥)等均可作为肥料。 5.将植物秸秆尤其是豆科植物的秸秆进行深耕翻压,也是增加土壤肥力的有效措施。【教师总结】我国古代农业注重并大量施用有机农家肥料的历史源远流长,《齐民要术》中指出豆类植物是作物最好的前茬,如“美田之法,绿豆为上”,并总结了20多种轮作的方法,充分肯定了豆类植物轮作的地位,使我国的传统农业走上了种地养地的道路。我国有“庄稼要长好,底粪要上饱”,“庄稼上底粪,粮食打满囤”,“底肥不足苗不长,追肥不足苗不旺”的农谚,足以说明矿质元素对提高农作物光合作用效率的重要作用。但是过多地使用化学肥料会使土壤板结,使水体富营养化,因此应走可持续发展的道路,发展生态农业。 另外,选择具有优良性状的杂交品种也是提高光合作用效率的有效措施。被誉为“杂交水稻之父”的我国著名科学家袁隆平研究的三系配套杂交水稻技术已经在世界上几十个国家推广和应用,大大提高了粮食的产量,解决了几亿人的吃饭问题。这个内容我们将在下一章进行介绍。 要点提示 1.提高农作物的光合作用效率要从光合作用的条件——光和叶绿体中的色素与光合作用的原料——二氧化碳和水等方面考虑。 2.提高作物周围的二氧化碳浓度及增加施用矿质元素一定要注意对环境的影响,培养学生的环保观念和提高环境保护意识。3.在讲矿质元素对光合作用效率的影响时,要注意将必修教材和选修教材的相关内容联系起来,并向学生渗透生态农业的思想。布置作业。
教学反思
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科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年3月22日
课题 生物固氮
教学目标 知道固氮微生物的种类和生物固氮过程了解生物固氮在自然界氮循环中的作用及其在农业生产中的应用。通过对固氮微生物的形态和生理特点、生物固氮的意义等内容的共同探讨,培养学生科学研究的态度及钻研精神;通过运用生物固氮原理分析有关农业生产事实中的科学道理,渗透理论联系实际的思想。通过固氮微生物的形态和生理特点、自然界氮循环等内容的教学活动,培养学生的观察能力、分析能力、思维能力。
教材分析 教学重点: 1.固氮微生物的种类; 2.生物固氮的意义。教学难点: “生物固氮过程简介”涉及到较多的生物化学反应,这就出现两个问题:一是学生现有知识储备不足,缺乏有关的生物化学基础知识;二是大纲规定的教学要求层次为“选学”,教材只做了简要的介绍。因此生物固氮的基本过程有关内容为本节的难点。
教学内容 师生互动 教学目标
导入新课 所有的生物都需要氮元素。在活细胞内,氮是所有氨基酸、核酸(DNA和RNA)及其他许多重要分子的主要成分,大部分生物不能直接利用大气中的氮,仅能利用氮的某种形式的化合物。形成这些化合物的过程统称为“固氮”,这时氮与其他元素结合,被“固定”在含氮的化合物中。 某些豆科植物含氮元素较丰富,氮素如何获得?(根瘤中的根瘤菌将大气中的氮“固定”供给植物。) 如果小麦、水稻也能固氮,将给人类带来哪些方面的好处? 每年,大气中被固定下来的氮,大都是由微生物“固定”的,再经过一系列复杂的生化过程成为生物体内所需要的含氮有机物。什么是生物固氮?哪些生物可完成生物固氮?生物固氮如何完成?一、生物固氮的概念 固氮微生物将大气中分子态氮还原为氨的 教师演示(出示带有根瘤的花生等豆科植物实物标本)。学生讨论、师生问答利用教材中的小资料,师生讨论。用实物投影展示:根瘤的外形及临时涂片制作过程, 调动学生学习的积极性和主动性,使学生明确本节课的学习目标。使学生了解固氮微生物的种类及特点,培养学生观察能力,分析、归纳能力。
新课讲授智能训练 过程。二、固氮微生物种类1.什么是共生固氮微生物? 以根瘤菌为例研究:(1)了解根瘤菌的形态特征和生理特点、某些根瘤菌与豆科植物互利共生且具一定专一性的关系以及根瘤菌的代谢类型。(2)根瘤的形成及作用。(3)共生固氮微生物概念。2.什么是自生固氮微生物?(1)自生固氮菌的形态特点。(2)实例:圆褐固氮菌 介绍其生活环境,分析其代谢类型,在农业生产中的作用。三、生物固氮过程简介。 提出问题:为什么固氮微生物可在常温常压下完成“固氮”有关反应?(酶的作用) 固氮酶:由固氮基因编码控制。固氮过程简介。1.比较:根据固氮微生物与非固氮微生物的特点,思考:如何将自生固氮微生物与土壤中的其他细菌等微生物分离?2.练习题:(1)教材P40一、填充题 二、选择题(2)从土壤中分离的自生固氮菌——圆褐固氮菌的代谢类型:( )A.自养需氧型 B.异养需氧型 C.自养厌氧型 D.异养厌氧型 搜集、整理有关资料:(1)比较分析工业固氮与生物固氮过程。(2)分析生物固氮的意义和在农业生产中的应用。(3)查寻生物固氮研究的有关信息。氮元素是生命所必需的。分子态氮在大气中的含量很丰富,约占79%(v/v),但绝大多数生物无法直接利用。只有当游离氮被“固定”成为含氮化合物后,才能被这些生物吸收利用,氮成为活细胞的一部分并进入生态系统中的食物链。氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分(复习概念和特点)。氮在生态系统中的循环涉及一系列相当复杂的过程,这些过程大多是由微生物调节的。 并利用显微投影展示(或用投影展示根瘤菌形态的图片)教师演示实验,提出问题,学生观察、分析、归纳相关内容。投影展示圆褐固氮菌有关图片。教师引导学生观察、思考、分析。引导学生分析得出结论。教师简要讲解(投影示展固氮过程图片)学生提出疑问,教师解答。教师组织学生思考、讨论,表达个人意见。师生问答。学生可从三个课题中任选至少一个,课后完成,准备发言。教师为学生提供有关课外资料或有关固氮内容的网址和书籍,例如:南京大学出版社出版的《环境微生物工程》等。教师课下要对学生完成情况进行了解、指导 培养学生分析能力,渗透理论联系实际思想。教师要给学生活动创设充分的时间和空间,以发展学生知识迁移、创造思维能力。同时使学生明确两类生物的氮源不同是关键,为后面的实验和微生物有关内容的教学奠定基础。培养学生搜集、处理信息能力,发展学习能力
探究交流:自然界氮循环过程的分析。1.大气中的氮气可通过三条途径被“固定”。2.生物群落中的氮素传递是以有机氮形式通过生物的同化作用实现的。3.动植物遗体、排出物(如尿素等)、残落物中的有机氮是通过微生物的氨化作用及硝化作用转变成为植物再度利用的形式。4.在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氨则返回到大气中。二、生物固氮在自然界氮循环中的重要作用。1.比较分析工业固氮与生物固氮过程。区别:工业固氮需要极高的温度和压力,对大气产生严重污染;生物固氮在常温常压下就可以完成,对大气没有任何不良影响。分析原因:氮气分子中的氮—氮三键是很强的,要将此三键拆开并转化为氨,需要相当大的能量。因此,化学固氮必须在高温、高压及催化剂的作用下才能使H2与N2反应。工业固氮需高温(500 ℃)和高压(20 000—30 000kPa)条件,而生物固氮在固氮酶作用下消耗生物自身能量,在常温常压下进行,大大节约了能源,对环境无污染。 3.据科学家估算,每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右。可见,生物固氮在地球的氮循环中具有十分重要的作用,而且对维持生态系统平衡有重要意义。生物固氮在农业生产中的应用。1.20世纪初以来,全球农作物单位面积产量不断增长,在一定程度上依赖于氮素化肥的施用量不断增加。农作物依赖于施用氮素化肥所获得的增产实际上是以消耗能源和污染环境为代价的。在现代化农业中,生物固氮具有提高农作物产量和增强土壤肥力的作用。2.土壤获得氮素消耗和补充的途径。3.生物固氮在农业生产中的应用实例:拌种、绿肥。4.人类自从发现豆科植物与根瘤菌共生结瘤固氮现象以来,对生物固氮研究己有一百多年之久,我国对生物的共生固氮现象也进行了长达六十余年的探索性研究。
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科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年3月25日
课题 细胞质遗传
教学目标 1.知识方面:理解细胞质遗传的概念和特点以及形成这些特点的原因(识记)。理解细胞质遗传的物质基础是细胞质中的DNA(识记)。2.态度观念方面:理解细胞核遗传与细胞质遗传关系,树立辩证唯物主义思想。3.能力方面:通过对细胞质遗传特点及形成该特点原因的探究,培养学生观察、对比、分析、推理、归纳等抽象思维能力。提高学生的探究能力和科学素养。
教材分析 教学重点:细胞质遗传的特点和形成这些特点的原因以及细胞质遗传在育种中的应用。
实施教学过程设计 一、创设情景,导入新课提到遗传,人们不会忘记遗传学之父——孟德尔,他以严谨求实的科学态度和正确的研究方法以及持之以恒的探索精神,发现了基因分离定律和基因自由组合定律,拉开了20世纪人类解开遗传之谜的序幕。尽管他的两大发现被埋没了30余年,但在他去世后的第16年——1900年,由于德国学者科伦斯等人的努力使孟德尔的科学发现重见天日。然而,就在9年之后,还是科伦斯的发现再一次对孟德尔的遗传定律提出了质疑。这到底为什么呢?二、探究新知 (一)提供感性材料 1.利用投影片演示1909年德国植物学家兼遗传学家——科伦斯的紫茉莉质体遗传试验。 (1)简要介绍实验材料——紫茉莉。 紫茉莉的枝条一般是绿色的,因为它含有叶绿素的正常叶绿体。但这种植物存在着多种变异类型,如花斑植株,它的枝叶呈现出白绿相间的花斑状,有时在它的植株上还会出现三种不同的枝条——绿色的、白色的、花斑状的。为什么?科伦斯通过镜检发现:是由于紫茉莉的叶肉细胞中存在着不同种类的质体。绿色叶的细胞里含有的是有叶绿素的叶绿体;白色叶的细胞里不含叶绿体,而仅含没有色素的白色体,这种白化突变在自然界中可能是由某种因素引起的,如紫
外线照射等;而花斑叶中含有三种不同的细胞:只含有叶绿体的细胞、只含有白色体的细胞、同时含有叶绿体和白色体的细胞,三种不同的细胞互相间隔存在,使得枝条呈现了白绿相间的花斑状。(2)演示紫茉莉枝叶的性状遗传的杂交试验过程(参考教材P43表3-1,紫茉莉花斑植株的杂交结果),学生观察、思考。 2.结果是不是一种偶然?经过科伦斯的多次重复性试验,都得到了相同的试验结果。与此同时,德国科学家鲍尔发现天竺葵的叶色遗传也有相似现象。 3.针对以上两组感性材料,学生展开付论:为什么上述试验对孟德尔的遗传定律再次提出了挑战?孟德尔的一对相对性状和两对相对性状的豌豆杂交试验结果是怎样的?紫茉莉枝叶遗传的杂交试验与之相比有哪些主要不同?教师适时引导学生回顾已有知识,通过对比使学生认识到,紫茉莉枝叶性状的独遗传特点是:一是F1并不表现出显性性状,而总是表现出母本性状。此时给出“母系遗传”的概念,二是F1的性状不会出现一定的分离比。再次强化学生已有知识与当前知识的矛盾冲突,使学生渴望知识的心理处于激发状态,以引发学生强烈的探索欲望。 (二)进行理性分析 按照从现象到本质,从感性到理性的认知规律,教师应适时抓住学生心理,引导学生复习和设疑提问,启发学生思维,发现科学本质。 1.性状受何物质控制?基因是决定生物性状的基本单位。2.基因分布于细胞的何种结构中? 基因是有遗传效应的DNA片断。 DNA主要存在于细胞核,少量存在于细胞质,如线粒体、叶绿体中。此处顺理成章地引出“核基因”和“质基因”的概念,并且分析比较核基因和质基因的主要区别:一是存在位置不同,二是存在方式不同。核基因在染色体上直线排列,而组成质基因的DNA并不与蛋白质结合,而是呈双链环状等形状单独存在。 在复习已有知识的基础上,教师进一步设疑引导,既然细胞核与细胞质内都有可以控制性状的基因,今天遇到的紫茉莉与天竺葵枝叶的遗传与以前学习的豌豆、果蝇等性状的遗传要受谁的控制呢?富有探索性的问题使学生思维极为活跃。经回顾已有知识、讨论分析,学生一致认为孟德尔的遗传定律描述的是细胞核遗传,即细胞核内染色体上的基因控制的遗传。而前面已经分析了紫茉莉枝叶的遗传特点与细胞核遗传特点存在很大差别,那么,是不是不再受核基因的控制,而是受质基因的控制呢?学生大胆提出了假设:它们可能属于细胞质遗传。如果是细胞质遗传的话,细胞质遗传的物质基础应该是细胞质中线粒体、叶绿体等细胞质结构中的DNA,即质基因。那么,这种假设是否正确?引导学生进行以下探究。 3.是什么原因导致核基因和质基因遗传特点的不同呢?1)利用投影片出示教材P44图3-2“母系遗传与核遗传正、反交比较”,由学生讨论、交流、归纳:后代的核基因不论正交还是反交,总是父方与母方各提供一半,因此核基因
型相同;而质基因在正交和反交时却出现明显的不同,因为受精时精子中只带有很少的细胞质,使得受精卵中的细胞质几乎全部来自于卵细胞,这样受细胞质内的遗传物质控制的性状实际上是由卵细胞传给后代的,因此会表现为母系遗传现象。这也初步证明了学生的假设是成立的,使学生感受到了成功的喜悦,增强了学习探索的信心。 (2)为什么以花斑紫茉莉为母本时,后代会产生三种不同的植株?引导学生分析得出:由于花斑紫茉莉的卵原细胞在减数分裂时,细胞质中的基因并不像核基因那样有规律地分离,而是随机地、不均等地分配到子细胞中去,因此会产生三种卵细胞,从而会产生三种不同的植株。这种随机性和不均等性就导致了细胞质遗传的第二个特点:后代不出现一定的分离比。通过分析使学生再次确认,紫茉莉枝叶性状的遗传是细胞质遗传。从而认识到高二阶段学习的细胞核遗传并不是生物惟一的遗传方式,科伦斯对细胞质遗传现象的发现,是对孟德尔定律的挑战,更是对它的补充。与导言呼应,对导言中提出的质疑做出了解答。三、归纳升华 教师提供细胞核遗传和细胞质遗传的一些实例资料,并请学生阅读教材P46“线粒体DNA的重要作用”的资料,然后引导学生归纳。 1.生物体中绝大部分性状是受细胞核基因的控制,核基因确实是主要的遗传物质,而有些性状是要受到细胞质基因的控制。 2.细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的独立性。这是因为,尽管在细胞质中找不到染色体一样的结构,但质基因与核基因一样,可以自我复制,可以控制蛋白质的合成,也就是说,都具有稳定性、连续性、变异性和独立性。 3.细胞核遗传与细胞质遗传相互影响,很多情况是核质互作的结果。虽然细胞核遗传与细胞质遗传都有相对的独立性,但这并不意味着二者没有丝毫关系。因为细胞核和细胞质都是细胞的重要组成部分,共同存在于一个整体中,它们之间必然是相互依存、相互制约,不可分割的。
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科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年3月27日
课题 基因的结构
教学目标 知识方面: 原核细胞的基团结构、真核细胞的基因结构;人类基因组研究。 2.态度观念方面:正确认识人类基因组草图的价值及人类基因组计划的艰巨性,通过阅读分析新闻报道,理解新闻工作者必须具备广博的知识,否则会误导公众。 3.能力方面:提高阅读生物专业英文资料的能力,利用已有的生物学知识能够辨析新闻的真实性与宣传的可靠性。
教材分析 重点:原核细胞和真核细胞的基因结构以及基因结构中非编码区上的RNA聚合酶结合位点的作用。
实施教学过程设计 [教师活动]引导学生复习。 1.基因的概念,何谓遗传效应? 2.基因的分子结构。 3.思考:唾液淀粉酶和胃蛋白酶的基因存在于人体的什么细胞中?为什么细胞含基本相同的基因,但只有唾液腺细胞中合成唾液淀粉酶、胃腺细胞中合成胃蛋白酶呢? 能明白基因的结构不仅包括能转录成信使RNA的片段,还应具有调控序列。 [教师指导学生活动]提供材料,学生分组讨论这些资料。 材料一人类基因组计划是人类历史上第一次由全世界各国不分大小、不分强弱,所有科学家一起执行的科研项目。实施人类基因组计划伊始,发达国家具有远见的科学家即号召全球各个国家的政府都重视这一项目,并号召全世界科学家共同参与,建议所有的进展、所有的数据、所有的实验资源应随时公布于众,让全世界所有国家兔费享用。在实施过程中,各国科学家精诚合作、共享材料、共享数据,共同攻关。这在人类自然科学史上,是史无前例的。人类基因组计划与另两个有全球性意义的项目,即曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划相比,更显示了人类的谐同与进步。
材料二 人类基因组计划(Human Genome Project, HGP) 也称人类基因测序计划,主要目标是完成对人类的基因组的所有碱基序列的测定,阐明人体中全部基因的位置、结构、功能、表达、调控方式及致病突变的全部信息。自(http://) 材料三 20世纪70年代的人类疾病的“基因论”之说,无疑是人类基因组计划的主要思路。不仅疾病与基因有关,人类的生存、出生、生长都与基因有关,都与DNA的序列有关。正如著名的诺贝尔奖获得者、意大利的杜伯克在他发表的一篇文章,即后来被称为“人类基因组计划”的“标书”之中写的:人类的DNA序列是人类的真谛。这个世界上发生的一切,都与之息息相关。……正如杜伯克说的:既然大家都知道基因的重要性,那我们就只有两种选择,一是“零敲碎打”,大家都去“个体作业”,去研究自己“喜欢”的,认为是重要的基因。而另一种选择呢?则是前所未有的大胆说法:从整体上来搞清楚人类的整个基因组,集中力量先认识人类的所有基因。自(http://) 资料四 1989年美国成立“国家人类基因组研究中心”。诺贝尔奖获得者、 DNA分子双螺旋模型提出者沃森(J.waston)出任第一任主任。1990年,历经5年辩论之后,美国国会批准美国的“人类基因组计划”于同年10月1日正式启动。美国的人类基因组计划总体规划是:拟在15年内至少投入30亿美元,进行对人类全基因组的分析。此计划在1993年作了修改,其主要内容包括:人类基因组的基因图构建与序列分析;人类基因的鉴定;基因组研究技术的建立;人类基因组研究的模式生物;信息系统的建立。此外,还有人类基因组研究的社会、法律与伦理问题,交叉学科的技术训练,技术的转让,研究计划外延等共9方面的内容。自(http://) 资料五:人类基因组草图也仅仅是草图 1990年首先在美国启动的“人类基因组计划”是为了测定组成人类基因组的核苷酸序列。人类基因组大约由30亿个碱基对组成,打个比方,就像是一部由30亿个由ATCG四个字母交替组成的大书。这个计划的目的,就是要知道这四个字母的排列顺序。但是由于技术的原因,在测序之前,需要先把这本书撕成许多个片断分别阅读,然后再把这些片断拼接起来恢复成一本完整的书。所谓完成了“工作草图”,这仅仅指的是初步把这些片断拼凑了起来,里面还有空白和错误,并不是一本完整准确的书。 即使在两三年以后得到了完整的书,也绝不意味着就读懂了这本书。知道了基因组序列并不是就破译人类基因的奥秘。人类基因组绝大部分是没有功能意义的DNA序列,只有少部分是有意义的,包括了大约十万个基因。在获得基因组完整序列之后,下一步的工作,
是把其中的全部基因找出来。只有找到了这十万个基因,了解了其编码的蛋白质的结构和基本功能以及基因调控的机制,才可以说初步破译了人类基因的奥秘,这是极其艰巨的工作,目前已从基因组序列找出来的人类基因已有三万多个,但是能跟被编码的蛋白质对上号的,也不过数千个。最乐观的估计,没有几十年的时间,不可能初步完成这项破译,而如果要把所有蛋白质的相互关系研究透彻,那要花上更长久的时间。 即使到了这个遥遥无期的时刻,也绝不意味着我们完全掌握了人类遗传的奥秘。人类基因组计划是源于一个并不恰当的观念,以为存在着一种典型的纯粹的人,可以用少数几个人(塞来拉公司用的是5个不同种族的人)的基因组来代表人类基因组。但是人类的遗传有着无限多的变异性。基因的变异远多于蛋白质的变异,并不存在一本单一的基因标准“密码本”。如果将某些个特定个体的遗传当成了人类遗传的标准而忽视了人类遗传的多样性,是极其危险的。人类基因组的完整序列,无疑能成为遗传学研究的重要工具,至少,它有助于我们更快速地鉴定、克隆人类基因,特别是那些已先在别的生物中发现的基因。但是,人类基因组序列所起的作用是相当有限的。就像一张地图,它能给旅行者带来很大的便利,却不能保证就能达到目的地。何况还存在着无数不尽相同的地图。人类基因组序列的获得,只是全面破译人类遗传奥秘的起点,而不是结束。[学生活动]学生分组阅读、讨论上述资料。 [教师活动]教师提出具体问题,并用实物投影仪投射在大屏幕上。 1.人类基因组计划于哪年启动?耗资多少?有哪些国家参与? 2.人类基因组计划的研究对象是什么? 3.耗此巨资意义何在?我国有什么必要参与其中? 4. 2000年6月26日宣布的“人类基因组草图”完成的是什么?是不是如同《中国青年报》(2000年6月27日)所言“人类基因密码破译”?
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科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年3月28日
课题 细胞与细胞工程
教学目标
教材分析 重点:生物膜在结构和功能上的联系、生物膜系统的概念;植物组织培养及体细胞杂交、单克隆抗体。难点:各种生物膜在功能上的联系、植物体细胞杂交及单克隆抗体。
实施教学过程设计 生物膜的概念:细胞膜、核膜以及组成内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的膜统称为生物膜。  细胞中具有双层膜的细胞器有:线粒体、叶绿体。  细胞中具有单层膜的细胞器有:高尔基体、液泡、内质网。  细胞中具有单层膜的结构有:线粒体、叶绿体、细胞核。一、各种生物膜在结构上的联系  1.内质网与核膜的联系       A.内质网膜与外层核膜相连       B.内质网腔与内、两层核膜间的空腔相通      意义:使细胞质与核内物质的联系更加紧密。  2.内质网与线粒体的联系       有些内质网与线粒体外膜相连      意义:由线粒体供给内质网所需要的能量  3.内质网与高尔基体及细胞膜的联系       A.内质网膜产生的小泡可以移动到高尔基体成为高尔基体的一部分B.高尔基体产生的小泡移动到细胞膜成为细胞膜的一部分C.细胞膜产生的小泡可以回到细胞质中上述关系图示如下:
二、生物膜的化学组成生物膜主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成(表现为统一性);但在不同的膜中,上述三种物质的含量是有差别的(表现为差异性)。三、各种生物膜在功能上的联系科学家用同位素示踪的方法研究了豚鼠胰脏腺细胞分泌物的形成过程,研究出分泌蛋白的合成和运输过程是: 核糖体合成的蛋白质在上述细胞器的运输过程中,主要发生了以下变化:  在以上过程中,都需要由线粒体提供能量,因为在线粒体内膜上含有大量的与有氧呼吸有关的酶。  可见,在细胞内生物膜在结构上相互联系,在功能上既有明确分工,又紧密配合,使细胞能够顺利地完成各项生理功能。四、生物膜系统概念:生物膜是指细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜构成的细胞器共同构成的结构体系。作用:使细胞具有一个相对稳定的内环境,并使细胞与周围环境进行物质运输、能量交换、信息传递。为酶提供大量的附着位点,为生化反应有序进行创造条件。将细胞分成小区室,使生化反应互不干扰。五、研究生物膜的意义理论上:阐明细胞生命活动规律。如:蛋白质、糖类和脂类的人工合成和运输。工业上:人工模拟生物膜功能。如:海水淡化、污水处理。农业上:改善作物品质。如:抗寒、抗旱、耐盐机理的研究。医学上:人工膜代替病变器官。如:人工肾中的“血液透析膜”。第二节:细胞工程简介概念:细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。一、植物细胞工程常用的技术是:植物组织培养和植物体细胞杂交。理论基础是:植物细胞的全能性。1.细胞的全能性 概念:细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。原因是生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质及发育为完整个体所必需的全部基因。 在生物的个体发育中,由于基因在特定时间和空间下选择性地表达而形成不同器官,因此,要实现细胞的全能性,首先必须使生物体的细胞处于离体状态。植物组织培养植物体细胞杂交              植物体细胞杂交过程示意图二、动物细胞工程常用技术:动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植。1.动物细胞培养: 应用:用于生产病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体、细胞移植材料。2.动物细胞融合   与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导融合的方法类似。   常用的融合剂有:聚乙二醇、灭活的病毒等。   应用:制备单克隆抗体。
哺乳动物的胚胎移植可以快速繁殖优良动物品种、解决人类不育症问题。核移植应用于动物的克隆、人类疾病的治疗、保护濒危动物。单克隆抗体的制备    用途:用于疾病治疗
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科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年4月2日
课题 微生物与发酵工程
教学目标
教材分析 重点:细菌的结构和繁殖;微生物所需要的碳源、氮源和生长因子的来源和功能;培养基配制的原则。难点:细菌的结构和繁殖,培养基配制的原则。
实施教学过程设计  一、微生物的营养1.微生物需要的营养物质、来源及功能营养物质来     源功     能碳  源主要是葡萄糖,其次有CO2、NaHCO3、脂肪酸、花生饼、石油。构成细胞质、合成代谢产生,能源物质氮  源常用:铵盐、硝酸,其他:氮气、氨、尿素、牛肉膏、蛋白胨合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物生长因子维生素、氨基碱基,酵母膏、蛋白胨、组织提取液酶和核酸的组成成分无机盐K2PO4、MgSO4为微生物提供除C、N以外的各种元素2.微生物培养基的配制原则目的明确:培养不同的微生物选用不同的材料营养要协调:注意各种营养物质的浓度和比例PH要适宜:不同的微生物适宜生长的PH范围不同3.培养基的种类
二、微生物的代谢  定义:微生物代谢是指微生物细胞内所发生的全部化学反应。  特点:由于微生物的表面积与体积比很大,有利于与外界环境进行物质交换,所以其代谢异常旺盛。微生物的代谢产物产物种类产生时期作  用示  例初级产物生长全过程生长繁殖必需氨基酸、核苷酸不、多糖、脂类次级产物生长一定阶段以后对自身无明显作用抗生素、毒素、激素、色素微生物代谢的调节主要有两种调节方式:酶合成的调节和酶活性的调节。两种方法同时存在,密切配合相互协调。微生物代谢的人工控制发酵的概念与分类概念:发酵是指通过微生物的培养大量产生各种代谢产物的过程发酵分类:三、微生物的生长 1.微生物群体生长的规律
(1)微生物群体生长的测定方法:测定细菌的细胞数目:样品与等量的已知含量的红细胞混合,用显微镜计数,得出细菌与红细胞的比例,推算出单体体积内的细菌数。 B.测重量:计算细胞总的重量(2)生长规律: 通过对生长曲线的研究,可知微生物生长分四个期生长时期特  点成  因特  征应用与其它调整期不立即繁殖适应新环境代谢活跃、体积增大与菌种各培养条件有关对数期繁殖速度最快条件适宜个体形态和生理特性稳定生产用菌种,科研材料稳定期活菌数量最大代谢产物大量积累生存条件恶化有些种类出现芽孢改善和控制条件延长稳定期衰亡期死亡生存条件极度恶化出现畸变裂解,释放产物2.影响微生物生长的环境因素温度:最适温度是25-370C。PH值:细菌为6.5-7.5;真菌为5.0-6.0。氧气。
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科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年4月3日
课题 高中生物复习的几个误区
教学目标 学生纠正思维定势,认识复习的误区。进学生对双基的夯实与能力形成。
教材分析 教学重点:夯实双基,构建知识网络。教学难点:提高学生分析问题和解决问题的能力。
实施教学过程设计 误区一 误认为变形虫的分裂生殖是无丝分裂。其实,变形虫分裂过程中有核膜解体、纺锤体和染色体形成等过程,是典型的有丝分裂。
  误区二 误认为在生物体内所有的反应都需在酶的催化下才能进行。其实,在生物体内有些反应是不需要酶的,例如“水的光解”,可参见人教社主编的高中生物教材第一册(必修)第56页图3-8“光合作用过程的图解”,从图解中我们可以看出的水的光解只需光和叶绿素分子,没有酶的参与。
  误区三 误认为试管婴儿是从试管中培养出的婴儿。其实,试管婴儿是体外受精和胚胎移植的产物,即在体外的一定培养液中让精子与卵结合为受精卵,受精卵进行分裂,发育成一个多细胞胚,再将这个胚移植到母体培养,最终发育为成熟的胎儿。
误区四 误认为动物都具有线粒体。其实,蛔虫、绦虫等体内寄生虫不含线粒体,因为它们长期适应寄生在人和高等动物体内缺乏游离氧气的环境中,不进行有氧呼吸,只进行无氧呼吸。
误区五 误认为腺体都是内胚层发育而来。其实,汗腺、皮脂腺、乳腺、气味腺、垂体等腺体均由外胚层发育而来,肾上腺、精巢、卵巢等腺体却由中胚层发育而来。
误区六 误认为原核细胞中没有细胞器。其实,原核细胞内有核糖体,只是无其他细胞器的明显分化而已。
  误区七 误认为人体的体液只包括组织液、血浆和淋巴。其实,脑脊液、胸腔液、心包液,消化液、汗液和尿液等都是体液。
  误区八 误认为酶都是蛋白质。其实,近年来的研究成果表明,酶可以分为三大类:①绝大多数酶是由蛋白质组成的;②有些酶是由蛋白质和核酸组成的;③有些酶是由核酸组成的。所以说并不是所有的酶都是蛋白质。
  误区九 误认为绿色植物在生态系统中只能充当生产者。其实,已发现自然界中大约有500个种食虫植物(属于绿色植物,可进行光合作用),当它们捕虫时则以狰狞的消费者面貌出现。
  误区十 误认为“凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体就是多倍体”。其实,多倍体应是“由合子发育而来的,体细胞含有三个以上染色体组的个体”。如普通小麦是六倍体,由其花粉经离体培育法获得的新植株,体细胞内虽含有三个染色体组,但由于不是合子发育而来的,所以不是三倍体,而是单倍体。
【例题精讲】 某校课外活动小组对XX牌的桔子汁中维生素C含量进行测定。下面是测定实验设计。 1、实验用品及试剂: (1)仪器用品(略)(2)试剂:指示剂 、浓度为7.5×10-mol/L标准碘液、蒸馏水标准Vc液等。2、实验过程:(1)清洁仪器。(2)打开桔子汁包装,目测颜色与澄清度(均正常),用 向锥形瓶中移入25ml待测桔子汁,滴入几滴指示剂。(3)用左手控制滴定管的 (部位),右手摇动锥形瓶,注意要轻晃,原因是: 。眼睛注视 ,直到终点。滴定至终点的现象是 。记录碘液的用量时眼睛要 。3、数据记录与处理(请设计数据记录和数据处理表格)。若经数据处理,滴定桔子汁消耗标准碘液的量为25ml,滴定标准Vc用去碘液11mL,则此橙汁中Vc的含量是 mg/L。写出计算式: 。答案是:1、(2)淀粉溶液 2、(2)移液管 (3)旋塞 避免少量Vc被空气氧化,另外使被测溶液与碘溶液充分混合 锥形瓶内颜色变化 溶液变为蓝色 平视次数桔子汁体积标准碘液体积平均值滴定前刻度滴定后刻度实际体积第一次ml第二次ml根据下面公式可推算出桔子汁中Vc含量909mg/L。Vcmg/L= ×100×40
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科目 生物 年级 高三 班级 201、202、207 时间 05年4月6日
课题: 高中生物结论性语言归类
教学目标 帮助学生准确无误地使用教材中专业术语和名词。规范考试中的答题用语。不能用口语、方言进行表达。
教材分析 1、体现高考的“题在书外,理在书中”的命题思想。2、针对学生答题中常患错误(答题目不规范、表述不到位)的现状。希望通过这样的复习以对学生能有较大的帮助。
实施教学过程设计 绪论 1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。2. 从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称,是生物体进行一切生命活动的基础。 4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。 5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。6.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。7.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。
第一章 生命的物质基础 8.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。 9.组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。10.各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。11.糖类是构成生物体的重要成分,是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。 12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等,这些物质普遍存在于生物体内。13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。 14.核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。15.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
第二章 生命的基本单位——细胞 16.活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。 17.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。 18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。 20.叶绿体是绿色
植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。21.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。22.核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。 23.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。 25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。 26.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。 27.细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。 28.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。 29.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进程中,但在胚胎时期达到最大限度。30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。
第三章 生物的新陈代谢 31.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。33.酶的催化作用具有高效性和专一性;并且需要适宜的温度和pH值等条件。 34.ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。 35.光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。 36.渗透作用的产生必须具备两个条件:一是具有一层半透膜,二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。37.植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。 38.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。39.高等多细胞动物的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。40.正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 41.对生物体来说,呼吸作用的生理意义表现在两个方面:一是为生物体的生命活动提供能量,二是为体内其它化合物的合成提供原料。
第四章 生命活动的调节 42.向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。 43.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。 44.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。 45.植物的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。46.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。 47.相关激素间具有协同作用和拮抗作用。 48.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。49.神经元受到刺激后能够产生兴奋并传导兴奋;兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。 50.在中枢神经系统中,调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。 51.动物建立后天性行为的主要方式是条件反射。 52.判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式,是大脑皮层的功能活动,也是通过学习获得的。 53.动物行为中,激素调节与神经调节是相互协调作用的,但神经调节仍处于主导的地位。 54.动物行为是在神经系统、内分泌系统和运动器官共同协调下形成的。
第五章 生物的生殖和发育 55.有性生殖产生的后代具双亲的遗传特性,具有更大的生活能力和变异性,因此对生物的生存和进化具重要意义。 56.营养生殖能使后代保持亲本的性状。57.减数分裂的结果是,新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半。58.减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开,说明染色体具一定的独立性;同源的两个染色体移向哪一极是随机的,则不同对的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合。 59.减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。60.一个精原细胞经过减数分裂,形成四个精细胞,精细胞再经过复杂的变化形成精子。61. 一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。 62. 对于进行有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的 63. 对于进行有性生殖的生物来说,个体发育的起点是受精卵。 64. 很多双子叶植物成熟种子中无胚乳,是因为在胚和胚乳发育的过程中胚乳被胚吸收,营养物质贮存在子叶里,供以后种子萌发时所需。 65. 植物花芽的形成标志着生殖生长的开始。66.高等动物的个体发育,可以分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。胚胎发育是指受精卵发育成为幼体。胚后发育是指幼体从卵膜孵化出来或从母体内生出来以后,发育成为性成熟的个体。
第六章 遗传和变异 67.DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,而噬菌体的各种性状也是通过DNA传递给后代的,这两个实验证明了DNA 是遗传物质。68.现代科学研究证明,遗传物质除DNA以外还有RNA。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。 69.碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。 70.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。 71.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。 72.子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。 73.基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈直线排列,染色体是基因的载体。 74.基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。 75.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息。(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。76.DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序,信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性,从而使生物体表现出各种遗传特性。77.生物的一切遗传性状都是受基因控制的。一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程;基因控制性状的另一种情况,是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。78.基因分离定律:具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时,子一代只表现出显性性状;子二代出现了性状分离现象,并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3:1。79.基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。80.基因型是性状表现的内存因素,而表现型则是基因型的表现形式。81.基因自由组合定律的实质是:
位于非同源染色
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