2005年高三下学期教案[下学期]

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名称 2005年高三下学期教案[下学期]
格式 rar
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 生物学
更新时间 2005-12-04 18:41:00

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2005年下学期生物学科个人教学计划
任教高三年级211、213、237班填写时间:2005年9月姓名:姚君山
学情分析:  通过一年的学习,学生对生物的结构基础、物质基础、生殖、发育、调节等,有较深入认识,一部分学生对生物学科产生了较浓厚的兴趣,不少学生自己买了第一轮复习资料,做了不少题,学习积极性较高,涌现了刘洁文、夏宁、胡杰等优秀学生,但是仍有不少学生因为基础较差,平时做题不多,解题能力有待进一步提高。本期我中途接手高三三个班,对学生的情况还有待进一步的了解,要多与学生沟通,以利教学.
教学内容分析:  本期要新授完选修本、进行第一轮复习。针对考纲设置生命的物质基础和结构基础、细胞的增殖与分化、生物的新陈代谢、生命活动的调节、生物的生殖和发育、遗传变异与进化、生态学基础、生物工程、实验探究与设计九大专题。复习中重在解决实验设计能力的“瓶颈”现象和培养学生的应试能力。扎扎实实夯实双基,培养能力。
教学措施:精心备课,设计好教案,认真上课,优化教学手段和教学过程,努力提高课堂教学质量;落实每个学生实验和演示实验,落实好研究性学习课题,全面推进素质教育;教学要密切联系生产、生活实际,关注社会热点和学科新动态;依纲据本、夯实基础、构建络;精选习题,变式训练,培养学生的应试能力;传授方法、培养能力、解决实验设计能力的瓶颈现象;练习与考试及时批阅、及时反馈,让学生及时得到巩固与提高 。
教 学 进 度 安 排
第1周:1、内环境与稳态;水代谢的调节    2、第1节巩固落实。第2周:无机盐代谢的调节; 体温的调节;第3周:1、光合作用与生物固氮;    2、第一单间单元测试。第4周:遗传与基因工程;。第5周:1、第1月考;    2、遗传与基因工程;。第6周:1、单科综合测试;    2、生物膜系统。第7周:细胞工程。第8周:1、发酵工程与酶工程;    2、微生物的类群、营养、代谢和生长。第9周:1、第2月考;    2、微生物的类群、营养、代谢和生长。。第10周:期中考试 ;第11周:1、实验探究与设计;    2、模拟考试1。第12周:1、实验探究与设计;    2、复习生命的物质基础与结构基础。第13周:1、生命的物质基础与结构基础;    2、生物的新陈代谢;第14周:1、生物的新陈代谢; 2、第3月考。第15周:生物的生殖与发育;第16周:生物的生殖与发育;第17-20周:遗传和变异;
2005年上学期生物学科个人教学计划
任教高三201.202.207班填写时间:2005年2月姓名:姚君山
学情分析:  通过一学期的复习,高考第一轮已接近尾声,学生已具备了较扎实的基础知识和基本技能,学生对生物的结构基础、物质基础、生殖、发育、调节等,有较深入认识,一部分学生对生物学科产生了较浓厚的兴趣,上进心强,学习积极性较高。特别是201.202班的学生的理解、推理、设计与完成实验、分析综合等能力得到了很好的培养与提高。但是207班因为基础较差,平时做题不多,解题能力有待进一步提高。
教学内容分析:  本期先要完成第一轮复习的扫尾工作:变异与进化生态学;然后进行第二轮复习,专题训练,模拟考试。针对考纲设置生命的物质基础和结构基础、细胞的增殖与分化、生物的新陈代谢、生命活动的调节、生物的生殖和发育、遗传变异与进化、生态学基础、生物工程、实验探究与设计九大专题。复习中重在解决实验设计能力的“瓶颈”现象和培养学生的应试能力。关注高考重点、难点、热点问题,引导学生进行多角度思维,突破和挖掘新材料中的高考考点。
教学措施:把握“教育的三个面向”,立精心备课,设计好教案,认真上课,优化教学手段和教学过程,努力提高课堂教学质量;落实每个学生实验和演示实验,落实好研究性学习课题,全面推进素质教育;教学要密切联系生产、生活实际,关注社会热点和学科新动态;依纲据本、夯实基础、构建络;精选习题,变式训练,培养学生的应试能力;传授方法、培养能力、解决实验设计能力的瓶颈现象;练习与考试及时批阅、及时反馈,让学生及时得到巩固与提高 。
教 学 进 度 安 排
第1周:生态学的复习第2周:细胞稳态与内环境。人体免疫第3周:光合作用与生物固氮。细胞质遗传。第4周:1、基因工程。细胞工程。    2、第1月考。3、发酵工程。第5周:1、专题一、生命的物质基础与结构基础;专题三、生物的新陈代谢;2、专题二、细胞的增殖与分化;第6周:1、专题三。新陈代谢。专题四、生命活动的调节。           2、单科综合测试;第7周:专题五、生物的生殖与发育。第8周:1、专题六、遗传与变异和进化;    2、第2月考;第9周:1、专题六、遗传与变异和进化; 第10周:第3月考;专题七、生态学基础。第11周:1、专题八、生物工程 ;      2、模拟考试1。第12周:1、实验探究与设计;     2、模拟考试2。第13周:1、实验探究与设计;     2、模拟考试3;第14周:1、理综测试; 2、专题九、背景材料。第15周:考前辅导。
长沙市中(小)学教师统一备课用纸
科目 生物 年级 高三 班级 211.213.237 时间 05年7月16日
课题 第一节 一 水和无机盐的平衡和调节
教学目标 1.知识方面 (1)水和无机盐的平衡(理解);(2)水和无机盐平衡的调节(理解);(3)水和无机盐平衡的意义(理解)。2.态度观念方面 1增强学生自我保健的意识,逐渐养成良好的生活习惯;2培养学生理论联系实际、学以致用的学习意识。3.能力方面 培养学生观察、分析、判断的思维能力;培养学生识别、理解图表信息的能力;培养学生运用本节知识解释和说明日常生活中一些实际问题的能力。
教材分析 1.重点:水和无机盐的平衡和调节。 2.难点:水和无机盐平衡的调节。
实施教学过程设计 设计思路 “水和无机盐的平衡和调节”这部分内容与人体健康密切相关,与学生的生活实际紧密相联。因此,本节课的课堂教学设计突出以人为本的思想,突出健康生活的主体,充分利用学生自身的生理现象,充分利用学生已有的知识和生活经历,经过教师的精心设疑,引导学生分析有关水和无机盐平衡和调节的问题,引导学生从宏观到微观逐步深入地去探究生命活动的本质和规律。 “内环境”、“内环境稳态”和“渗透压”都是学生已熟悉的概念,因此通过分析内环境渗透压的稳态很容易引出内环境这一溶液中溶剂——水的含量应该是平衡的,溶质——无机盐等化学物质的含量也应该是平衡的,具体通过哪些来源和去路来保持水和无机盐的平衡?这部分内容可以通过教师提出问题,学生结合自身的生活实际,分析讨论,自己总结出来。 “水和无机盐平衡的调节”这一重点和难点内容,可先从学生更熟悉的水平衡的调节开始,引导学生分析为什么“喝水多的时候,尿就会多;喝水少的时候,尿就会少”?通过层层设问,诱发学生思考:是什么刺激导致渗透压感受器兴奋?调节水平衡的神经中枢和效应器
新知
 
一、水和无机盐的平衡
1.提供信息资料:
(1)培养学生分析图表信息的能力;
(2)使学生明确:人体内的水是平衡的。
2.引导学生讨论:
(1)人体内的水是从哪来的?
(2)排尿是排出体内水分的惟一途径吗?
回忆旧知识,联系自身生理情况进行分析、讨论,得出结论:
(1)人体内的水有三个来源;
(2)排尿不是排出体内水分的惟一途径。
(1)培养分析问题的能力和理论联系实际的意识;
(2)总结出人体内水的来源与去路。
3.提供信息资料:
分析、讨论,表达见解:
(1)人体水的摄入量和排出量相等;
(2)机体内的水保持动态平衡。
培养学生正确分析图表信息,得出科学结论的能力
回忆旧知识,带疑阅读课丈:
(1)多数无机盐在人体内以离子状态存在;(2)钠盐和钾盐均来自食物,它们有多条排出途径。
(1)培养阅读能力、自学能力、分析图表的能力;
(2)引导学生总结出:
人体内钠盐和钾盐的来源与去路。
教师活动 学生活动 设计思路
二、水无机盐平衡的调节
(1)培养阅读能力、自学能力、分析图表的能力;
(2)引导学生总结出:
人体内钠盐和钾盐的来源与去路。
回忆旧知识,独立思考,用专业术语回答问题:
(1)人体生命活动调节的基本方式是神经调节和体液调节;
(2)神经调节的基本方式是反射,其结构基础为反射弧;
(3)体液调节以激素调节为主。
(1)培养学生用专业术语描述生物学概念、原理的能力;
(2)培养学生归纳总结和语言表达能力。
2.进一步诱导:
参与水平衡神经调节的
(1)感受器是什么?
(2)神经中枢在哪?
通过回忆旧知识、联系新知识,分析自身的生理情况,学生能明确:感受器应位于人体内部,神经中枢一定位于中枢神经系统内,而对效应器会误认为是肾小管和集合管,需要教师进一步点拨更正。
(1)通过引导促成学生知识的合理迁移和思维的有序发展:
(2)突出重点,突破难点。
3.进一步提出问题并点拨:
(1)导致渗透压感受器兴奋的刺激是什么?
结合自身生理和生活实际,阅读、讨论,发表见解:
(1)刺激是细胞外液渗透压的改变;
(2)效应器通过释放激素发挥效应。
(1)学会利用所学知识解释自身的生理现象,培养学以致用的学习意识;
(2)使学生明确神经调节的效应器是什么。
4.进一步引导探究:
效应器释放激素的名称和作用是什么?
(1)培养通过阅读获取新知的能力:
(2)总结出相关知识。
二、水无机盐平衡的调节
5.承上启下,课件展示:
(1)尿的形成过程;
(2)水平衡的神经调节和激素调节。
观察、回忆、思考、分析,加深对知识的理解,形成完整的知识体系。
(1)形象直观,突破难点,强化重点;
(2)培养学生观察、分析、总结的思维能力
6.提出新问题:为什么某人进食钠盐过多,结果尿中钠盐也随之增多?
引导学生联想:体内无机盐的平衡也要靠生命活动的调节。
7.课件展示:
无机盐平衡的激素调节。
观察、分析、讨论,得出结论:调节无机盐平衡的激素是醛固酮。
(1)形象直观,突破难点,突出重点;
(2)引导学生总结无机盐平衡激素调节的全过程。
8.进一步引导探究:无机盐平衡的神经调节是如何实现的?
回忆旧知识,发表见解。
培养学生将新、旧知识进行整合的能力。
9.引导总结:水和无机盐平衡调节的共同点是什么?
分析、讨论,用专业术语归纳总结。
(1)培养学生归纳总结的思维能力;
(2)促成学生对重点知识的深刻理解。
(1)培养分析、阅读、归纳总结的能力;
(2)深化学生对人体稳态的理解。
三、水和无机盐平衡的意义
(1)渗透对立、统一的哲学观点,帮助学生建立辩证唯物主义世界观;
(2)促成知识的融会贯通,达到巩固和提高的目的。
1.引导学生解释与说明:与本节课内容相关的实际问题(见课前投影在屏幕上的问题)。
思考、小组讨论、归纳总结。
教师对学生的回答做出适宜评价,从中了解教学目标的实现情况。
2.组织学生讨论:本节课的学习内容,对健康生活有什么重要意义?
发散思维,展开联想,各抒己见,相互交流。
提高学生自我保健意识,逐渐养成良好的生活习惯。
体内物质 来 源 去 路
水 ①饮水 ②食物中的水 ③代谢产生的水 ①肾脏排尿 ②皮肤排汗③肺排除水汽 ④大肠排便
钠盐 食 物 ①肾脏排尿 ②皮肤排汗
钾盐 食 物 ①肾脏排尿 ④大肠排便
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 211、213、237 时间 05年7月19日
课题 血糖的调节
教学目标 1.知识方面 (1)了解血糖的平衡(识记);(2)了解血糖平衡的意义(识记);(3)了解血糖平衡的调节(识记);(4)了解糖尿病的成因及其治疗(知道)。2.态度观念方面 (1)激发学生对生物科学的兴趣和热爱;(2)培养学生理论联系实际、学以致用的学习意识;(3)增强学生自我保健意识,使学生更加珍爱生命,养成良好的生活习惯。3.能力方面 (1)创设探究情境,培养学生观察、分析、判断的思维能力;(2)培养学生设计和完成实验的能力;(3)培养学生运用所学知识,解释和说明生活中实际问题的能力。
教材分析 重点:血糖平衡的调节。难点:(1)血糖平衡的调节; (2)糖尿病的成因。
实施教学过程设计 一、导言 可从学生熟悉的、生活中的实际问题引出,达到激发学习兴趣的目的。 提出的相关问题是: (1)为什么有的同学常在第三节课后感到心慌,注意力难以集中? (2)学校召开运动会的时候,同学们为什么常常给运动员买巧克力? (3)为什么糖尿病患者不宜吃甜食? 通过以上精心设疑,达到引发学生思考,导入新课的目的。 二、新课 (一)血糖的平衡 结合书中图1-5,引导学生回忆。总结血糖的来源与去路,从而使学生从感性上了解血糖在人体内的含量是稳定的,正常值为80~120 mg/dL。 引导回忆、总结的问题是:消化糖类的场所在哪?利用了哪些消化酶?什么叫吸收?(2)肝糖元什么条件下与葡萄糖进行相互转化?主要场所在哪? (3)肌糖元在什么条件下分解?其分解的产物是什么,(4)非糖物质在什么条件下转化为葡萄糖?能否全部转化?
(5)糖类的主要功能是什么?其氧化分解的主要场所在哪? (6)葡萄糖可以转变成哪种氨基酸?经过什么方式转变? 学生通过对以上问题的回忆、思考、分析、讨论、总结,达到了复习、巩固旧知识,培养学生良好的学习方法和思维习惯的目的。 (二)血糖平衡的调节 1.教师出示胰岛内各种细胞的分布图,引导学生回忆已学习过的调节血糖平衡的激素。 2.引导学生分析、总结出胰岛素、胰高血糖素的生理作用。 3.结合书中图1-6,进一步引导学生分析:胰岛素通过哪些途径降低血糖,胰高血糟素通过哪些途径升高血糖?从而使学生加深对这两种激素的了解。 4.教师提供有关肾上腺素的资料,引导学生阅读、分析、总结,使学生体会出人体内有多种激素能够调节血糖的含量。 5.引导学生分析胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素之间的关系,从而使学生了解动物激素间的相互关系,对体液调节中的激素调节有较全面的认识。 6.通过分析产生各种激素的具体部位,引导学生探究对应的效应器是什么?神经中枢又是什么?从而引出了血糖平衡的神经调节。 7.展示与教学内容相关的课件,引导学生观察、思考。分析、讨论、总结使学生了解血糖平衡的神经调节。8.引导学生总结调节血糖平衡的两种方式,从而使学生对血糖平衡的调节有全面的理性的认识,对生命活动的调节有更深刻的理解。(三)糖尿病及其防治 1.引导学生分析:当血糖浓度低于或高于80~120 mg/dL时,可能引发的疾病? 引导探究的问题是: (1)当血糖浓度低于50~60 mg/dL时,引发什么疾病?症状是什么?如何缓解? (2)当血糖浓度低于45 mg/dL时,引发什么疾病?症状是什么?如何缓解? (3)当空腹血糖高于130 mg/dL时,引发什么疾病?此时会形成糖尿吗?为什么? (4)当血糖浓度高于160~180 mg/dL时,会引发什么疾病,此时会出现尿糖吗,为什么? (5)血糖平衡有什么重要意义? 通过对以上问题的分析、探究,使学生区分开什么是低血糖的早期症状、晚期症状,什么是高血糖和糖尿,从而总结出血糖平衡的重要意义。 2.引导学生重点分析糖尿病的产生原因及其防治。 (1)教师提出探究问题:如果你是一名医生,如何诊断糖尿病? 学生通过思考分析、小组讨论,认识到:只有当血糖超过了肾糖阈(160~180mg/dL),才可能出现糖尿。所以,诊断糖尿病时,既要验血,又
要验尿,只有同时出现了高血糖和糖尿时,才患糖尿病。 (2)教师进一步引导探究:导致患者血糖升高的根本原因是什么? 通过前面的学习,学生已经了解了胰岛素是人体内惟一降低血糖的激素。患者血糖升高,说明胰岛素分泌不足,而胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,因此患者血糖升高的根本原因是胰岛B细胞受损,导致胰岛索分泌不足。 (3)教师进一步引导学生探究:如何检测患者的尿中有糖? 这个问题,教师要利用学生已学过的鉴定可溶性还原糖的知识,引导学生通过设计实验加以解决。 在学生分析、讨论、设计实验的过程中,教师要提醒学生设计实验的原则和方法,要对学生的设计方案做出评价,从而达到培养学生根据实验原理学会设计实验的目的。最后教师演示利用班氏糖定性试剂测定尿糖的实验,引导学生观察实验现象,分析其中的原因、得出实验结论,以加深学生的印象。 (4)教师提供有关糖尿病患者会出现“三多一少”症状的资料,引导学生分析其中的原因? 通过深入分析、讨论,使学生明确产生“三多一少”的根本原因是血糖浓度升高,加深对糖代谢、脂肪代谢和蛋白质代谢之间关系的深刻理解。 (5)教师进一步引导学生从基因水平、口服药物、注射药物、饮食结构和体育锻炼等多方面对糖尿病患者提出防治措施。 对这些问题学生可以通过阅读教材、小组讨论、分析研究、发散思维来加以解决,从而提高学生的自我保健意识,养成良好的生活习惯,同时也使学生更加关注生活中的实际问题,提高利用所学知识对实际问题做出解释和说明的能力。 (6)教师引导学生对糖尿病、高血糖症和糖尿进行比较,以检测学生对难点内容的掌握情况:①高血糖一定会出现糖尿吗?②如果某人持续性出现糖尿,是否就能肯定他患了糖尿病?③糖尿病患者是由于多尿才导致多饮的吗? 通过对以上问题的分析、探究,使学生对糖尿病的病因和症状有更深刻的了解,到达巩固强化、融会贯通的目的。
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 211、213、237 时间 05年7月21日
课题 人的 体温及其调节
教学目标 知识方面 (1)人的体温及其意义(知道);(2)体温的调节(知道)。态度观念方面 人的体温过高或过低并非一定是坏事,应辩证对待。通过阿蒙森(Roald Amundsen l872~1928)征服南极的故事激发学生探索自然的勇气。能力方面 对调查数据进行分析、对比,并绘制直观图;培养化繁为简的思维能力。
教材分析 重点:体温的意义及其调节。难点:体温的调节。教学模式 小组讨论探究学习。教学手段 实物投影仪(将所用的图片与文字资料放大)。
实施教学过程设计 课前预习作业,完成下表。家庭成员一日内体温变化调查表(腋窝温度) 成员年龄6:009:0012:0015:0018:0021:00睡前平均父亲母亲自已结论一、引言 1910年英国斯科特(Scott Robert Falcon l868~1912)探险队和挪威阿蒙森探险队都宣布将向南极点进军,两支探险队之间展开了一场激烈的角逐。阿蒙森一行五人,用狗拉雪橇,经过千辛万苦于1911年12月14日成为第一批到达南极极点的人。而斯科特探险队一行五人,使用的是马拉和人拉的雪橇,结果马在严寒中陷入了泥沼。他们用雪橇拉着设备,顶风冒雪经过82天,于1912年1月16日终于到达南极点。在南极探险的路上跋涉了1 450 km之后,归途中因饥饿劳累倒下。攀
登南极点的角逐是南极考察热中光辉的一页。 两支探险队都在零下三十七度的南极艰难跋涉,阿蒙森队的胜利表明人类可以战胜严寒,而斯科特队永远留在了南极也表明如果严寒加上饥饿、疲惫也会危及人类的生命。 地球上的气温可高至60 ℃,低至零下70 ℃。人类的足迹几乎遍布全球,在不同的环境中,人是怎样维持体温恒定的呢? 二、新课 【教师活动】(提出问题,投射在大屏幕上)某人用三种常用测体温的方法,得到了三个不同的数值,到底哪个是他的体温呢?口腔温度腋窝温度直肠温度37.2 ℃36.7 ℃37.4 ℃【学生活动】(分析讨论,得出结果) 学生明确:体温指的是身体内部的温度,即内环境的温度,而上述的三种方法测出的都是体表温度,用于代替体温。 【教师活动】组织学生汇报自己的预习作业,从中得出什么结论? (1)面对全班同学的数据,如何进行比较?(进行研究方法的训练) (2)如何使比较的结果更直观?(组织学生绘制直观图) 【学生活动】小组讨论得出比较项目: 1.选择一个人的数据可得出什么结论? 2.选择一个家庭的数据可得出什么结论? 3.选择同一年龄同一性别学生的个人数据可得出什么结论? 学生绘制上述比较的直观图,用实物投影仪展示井得出结论: 1.同一个人的体温昼夜有差别,不超过一度。 2.不同年龄的人体温有差异,年轻者体温高于年老者。 3.体温会有个体差异。 4.体温会因活动量的改变而改变。因此被试者应处于平静状态中进行测量。 【教师活动】(设疑,将问题用实物投影仪投射在大屏幕上)体温恒定是不是体温维持一个数值?体温恒定的意义是什么?恒定的体温是怎样影响新陈代谢的呢?【学生活动】学生思考、讨论,明确: 1.体温相对恒定是指体温在一个范围内变动。 2.体温恒定是生命活动进行的必要条件。 3.恒温动物能摆脱环境的限制,无论天气如何,只要体温恒定就能进
行代谢活动。 4.相对恒定的体温可以保证酶在最适温度下发挥催化作用。【教师活动】(设疑,将问题用实物投影仪投射在大屏幕上)1.为什么斯科特探险队因饥饿劳累冻死在南极? 2.体温是哪来的?产热的主要器官是什么? 3.主要细胞器是什么? 4.能源物质是什么? 5.主要能源物质是什么? 6.散热的结构有哪些? 【学生活动】分析讨论,明确: 体温是机体代谢活动的结果,也是生命活动必需的条件。产热的主要器官是骨骼肌和肝脏。安静状态下以肝脏产热为主,运动时以骨骼肌产热为主,产热的主要细胞器是线粒体。 能源物质是糖类,脂肪和蛋白质。主要能源物质是糖类。 散热主要由皮肤经传导、对流、辐射和蒸发完成。【教师活动】(设疑,将问题用实物投影仪投射在大屏幕上)体温的相对恒定是由于下面等式成立:产热=散热。请大家分析:在炎热和寒冷的环境中怎样维持体温的相对恒定呢?【学生活动】阅读、讨论,得出结论:寒冷环境中增加产热,减少散热;炎热环境中减少产热,增加散热。炎热环境中可以减少产热,但不产热是不可能的,因为有机物氧化分解合成ATP的同时必然伴随着热量的释放。故炎热环境中以增加散热为主。【教师活动】(设疑,将问题用实物投影仪投射在大屏幕上)请分析在寒冷和炎热的环境中怎样调节产热与散热以保持体温的相对恒定呢?调节机制是什么?是神经调节还是体液调节?神经调节的调节中枢在哪里?【学生活动】分析讨论,得出结论: 1.增加产热的生理活动有:骨骼肌会不自主地颤抖,皮肤立毛肌收缩,增加产热;有关神经作用于肾上腺促使肾上腺素的分泌增加,导致机体的代谢活动增强,产热量增加。 2.减少散热的生理活动有:几乎不出汗,以减少蒸发散热;皮肤血管收缩,减少皮肤的血流量,以减少对流散热和辐射散热;皮肤立毛肌收缩,产生“鸡皮疙瘩”,缩小汗毛孔,减少热量散失。 3.神经和体液共同调节,神经调节是通过反射弧实现的,体温调节中枢在下丘脑。列出调节机制示意图。(见板书设计)(用实物投影仪投射在大屏幕上)【教师活动】分析下列两个不等式:散热>产热、散热<产热时,人的体温将会怎样变化?分析其中的利与弊。 【学生活动】讨谗后回答,应明确:因为人体调节体温的能力是有限的,当长时间置身于寒冷环境中,机体产生的热量不足以补偿散失的热量,会引起体温降低;而在高温环境中过久,会因体内热量散不出去,导致体温升高。 【教师活动】讲述体温调节的障碍。 温度对酶活性的影响应特别注意的是低温抑制酶的活性,而高温则使酶失活。因此,绘制酶的活性与温度的关系曲线时,应注意低温时曲线不能达到酶活性的零点,而高温则曲线可以达到零点。于是可以说体温过高会致人死亡,而体温过低则不一定。 发热与体温过高:发热是许多疾病的症状,原因很多:如感染、肿瘤、内分泌失常、免疫紊乱、组织损伤、毒物和药物作用等。因为代谢增加、产热量增加而散热相对减少了,体温因此上升,但人还会有冷的感觉,(可能是因皮肤血管收缩而引起的一种感觉)这种冷的感觉,可引起寒颤,使体温更快地上升。 发热后体温一般不超过40 ℃。体温高于40 ℃,称为体温过高,体温高达44.5 ℃而能生存的已是罕见。一般认为人的最高致死体温大约是45.5 ℃,这可能与蛋白质在45~50 ℃之间开始变性有关。体温过低会不会也一定导致人的死亡呢?让我们来认识一下2001年最小的新闻人物: 13个月大的小艾里卡。(用实物投影仪投射在大屏幕上)2001年2月底的加拿大埃德蒙顿市的气温仍然在摄氏零下30度以下。只有13个月大、刚学会走路的女婴艾里卡只穿着纸尿裤和一件T恤衫走向零下30度的室外! 等她被发现时,身体已经僵硬,心脏也停止了跳动,体温已经下降到摄氏16度! 在医护人员的救助下奇迹发生了:艾里卡的心脏突然跳动了一下,接着竟然连续跳动起来!小家伙复活了。科学家因此断言:冻体复活不是梦。 事实上,人体细胞冷冻已经被广泛应用于临床,比如在治疗不育症时使用的精子冷冻、卵子冷冻、胚胎冷冻技术。 科学家预测,人体冷冻技术在未来的应用将十分广泛。可以把患了绝症的病人冷冻起来,几百年后当相关的技术出现后,再使其复活,经治疗而获得健康;再有,可以把字航员冷冻起来暂停人体老化的程序,数光年之后,他们抵达某个星系后解冻,他们的年龄就和离开地球时完全一样,没有任何衰老。人体冷冻技术使人的太空旅行有了实现的可能。目前不能确定人的最低致死体温。 除这种奇迹之外,有些情况也会导致体温过低:某些疾病如甲状腺功能不足、脑血管疾病或麻醉药中毒时体温也会降低。人的体温下降至20 ℃时,通常不能恢复。 临床上用人工冷却法使人进入麻醉状态,称为低温麻醉。体温一般不低于28℃,可以阻断血液循环10~15 min脑组织和心肌机能不会遇到严重障碍,为做脑、心脏手术创造了有利条件。 上述学习的体温调节是生理性调节,动物体还可以通过自觉行为来调节体温,如不在极端环境中停留过长等。大家还可以继续思考:还有什么自觉行为可以调节体温呢? 重点提示 1.引导学生从自身的生活经验分析得出:体温因年龄、性别、活动量等不同而变化。 2. 体温恒定的调节应抓住产热与散热相等这个主干,再分析产热与散热的生理活动,再分析神经和体液的调节过程,并从中体现出体温调节以神经调节为主,由神经和体液共同参与完成。 3.体温调节注意与温度对酶恬性的影响相联系,产热过程与呼吸作用相联系。第一章 第一节 三 人的体温及其调节 板书设计(一)体温:身体内部温度。可用口腔、腋窝和直肠温度代表 (二)体温相对恒定的意义:维持内环境的稳定,保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件 (三)体温的调节:(生理性调节) (四)体温调节的局限性:避免在寒冷和高温环境中停留过久(行为性调节) 【学生活动】讨谗后回答,应明确:因为人体调节体温的能力是有限的,当长时间置身于寒冷环境中,机体产生的热量不足以补偿散失的热量,会引起体温降低;而在高温环境中过久,会因体内热量散不出去,导致体温升高。 【教师活动】讲述体温调节的障碍。 温度对酶活性的影响应特别注意的是低温抑制酶的活性,而高温则使酶失活。因此,绘制酶的活性与温度的关系曲线时,应注意低温时曲线不能达到酶活性的零点,而高温则曲线可以达到零点。于是可以说体温过高会致人死亡,而体温过低则不一定。 发热与体温过高:发热是许多疾病的症状,原因很多:如感染、肿瘤、内分泌失常、免疫紊乱、组织损伤、毒物和药物作用等。因为代谢增加、产热量增加而散热相对减少了,体温因此上升,但人还会有冷的感觉,(可能是因皮肤血管收缩而引起的一种感觉)这种冷的感觉,可引起寒颤,使体温更快地上升。 发热后体温一般不超过40 ℃。体温高于40 ℃,称为体温过高,体温高达44.5 ℃而能生存的已是罕见。一般认为人的最高致死体温大约是45.5 ℃,这可能与蛋白质在45~50 ℃之间开始变性有关。体温过低会不会也一定导致人的死亡呢?让我们来认识一下2001年最小的新闻人物: 13个月大的小艾里卡。(用实物投影仪投射在大屏幕上)2001年2月底的加拿大埃德蒙顿市的气温仍然在摄氏零下30度以下。只有13个月大、刚学会走路的女婴艾里卡只穿着纸尿裤和一件T恤衫走向零下30度的室外! 等她被发现时,身体已经僵硬,心脏也停止了跳动,体温已经下降到摄氏16度! 在医护人员的救助下奇迹发生了:艾里卡的心脏突然跳动了一下,接着竟然连续跳动起来!小家伙复活了。科学家因此断言:冻体复活不是梦。 事实上,人体细胞冷冻已经被广泛应用于临床,比如在治疗不育症时使用的精子冷冻、卵子冷冻、胚胎冷冻技术。 科学家预测,人体冷冻技术在未来的应用将十分广泛。可以把患了绝症的病人冷冻起来,几百年后当相关的技术出现后,再使其复活,经治疗而获得健康;再有,可以把字航员冷冻起来暂停人体老化的程序,数光年之后,他们抵达某个星系后解冻,他们的年龄就和离开地球时完全一样,没有任何衰老。人体冷冻技术使人的太空旅行有了实现的可能。目前不能确定人的最低致死体温。 除这种奇迹之外,有些情况也会导致体温过低:某些疾病如甲状腺功能不足、脑血管疾病或麻醉药中毒时体温也会降低。人的体温下降至20 ℃时,通常不能恢复。 临床上用人工冷却法使人进入麻醉状态,称为低温麻醉。体温一般不低于28℃,可以阻断血液循环10~15 min脑组织和心肌机能不会遇到严重障碍,为做脑、心脏手术创造了有利条件。 上述学习的体温调节是生理性调节,动物体还可以通过自觉行为来调节体温,如不在极端环境中停留过长等。大家还可以继续思考:还有什么自觉行为可以调节体温呢? 重点提示 1.引导学生从自身的生活经验分析得出:体温因年龄、性别、活动量等不同而变化。 2. 体温恒定的调节应抓住产热与散热相等这个主干,再分析产热与散热的生理活动,再分析神经和体液的调节过程,并从中体现出体温调节以神经调节为主,由神经和体液共同参与完成。 3.体温调节注意与温度对酶恬性的影响相联系,产热过程与呼吸作用相联系。第一章 第一节 三 人的体温及其调节 板书设计(一)体温:身体内部温度。可用口腔、腋窝和直肠温度代表 (二)体温相对恒定的意义:维持内环境的稳定,保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件 (三)体温的调节:(生理性调节) (四)体温调节的局限性:避免在寒冷和高温环境中停留过久(行为性调节)
【学生活动】讨谗后回答,应明确:因为人体调节体温的能力是有限的,当长时间置身于寒冷环境中,机体产生的热量不足以补偿散失的热量,会引起体温降低;而在高温环境中过久,会因体内热量散不出去,导致体温升高。 【教师活动】讲述体温调节的障碍。 温度对酶活性的影响应特别注意的是低温抑制酶的活性,而高温则使酶失活。因此,绘制酶的活性与温度的关系曲线时,应注意低温时曲线不能达到酶活性的零点,而高温则曲线可以达到零点。于是可以说体温过高会致人死亡,而体温过低则不一定。 发热与体温过高:发热是许多疾病的症状,原因很多:如感染、肿瘤、内分泌失常、免疫紊乱、组织损伤、毒物和药物作用等。因为代谢增加、产热量增加而散热相对减少了,体温因此上升,但人还会有冷的感觉,(可能是因皮肤血管收缩而引起的一种感觉)这种冷的感觉,可引起寒颤,使体温更快地上升。 发热后体温一般不超过40 ℃。体温高于40 ℃,称为体温过高,体温高达44.5 ℃而能生存的已是罕见。一般认为人的最高致死体温大约是45.5 ℃,这可能与蛋白质在45~50 ℃之间开始变性有关。体温过低会不会也一定导致人的死亡呢?让我们来认识一下2001年最小的新闻人物: 13个月大的小艾里卡。(用实物投影仪投射在大屏幕上)2001年2月底的加拿大埃德蒙顿市的气温仍然在摄氏零下30度以下。只有13个月大、刚学会走路的女婴艾里卡只穿着纸尿裤和一件T恤衫走向零下30度的室外! 等她被发现时,身体已经僵硬,心脏也停止了跳动,体温已经下降到摄氏16度! 在医护人员的救助下奇迹发生了:艾里卡的心脏突然跳动了一下,接着竟然连续跳动起来!小家伙复活了。科学家因此断言:冻体复活不是梦。 事实上,人体细胞冷冻已经被广泛应用于临床,比如在治疗不育症时使用的精子冷冻、卵子冷冻、胚胎冷冻技术。 科学家预测,人体冷冻技术在未来的应用将十分广泛。可以把患了绝症的病人冷冻起来,几百年后当相关的技术出现后,再使其复活,经治疗而获得健康;再有,可以把字航员冷冻起来暂停人体老化的程序,数光年之后,他们抵达某个星系后解冻,他们的年龄就和离开地球时完全一样,没有任何衰老。人体冷冻技术使人的太空旅行有了实现的可能。目前不能确定人的最低致死体温。 除这种奇迹之外,有些情况也会导致体温过低:某些疾病如甲状腺功能不足、脑血管疾病或麻醉药中毒时体温也会降低。人的体温下降至20 ℃时,通常不能恢复。 临床上用人工冷却法使人进入麻醉状态,称为低温麻醉。体温一般不低于28℃,可以阻断血液循环10~15 min脑组织和心肌机能不会遇到严重障碍,为做脑、心脏手术创造了有利条件。 上述学习的体温调节是生理性调节,动物体还可以通过自觉行为来调节体温,如不在极端环境中停留过长等。大家还可以继续思考:还有什么自觉行为可以调节体温呢? 重点提示 1.引导学生从自身的生活经验分析得出:体温因年龄、性别、活动量等不同而变化。 2. 体温恒定的调节应抓住产热与散热相等这个主干,再分析产热与散热的生理活动,再分析神经和体液的调节过程,并从中体现出体温调节以神经调节为主,由神经和体液共同参与完成。 3.体温调节注意与温度对酶恬性的影响相联系,产热过程与呼吸作用相联系。第一章 第一节 三 人的体温及其调节 板书设计(一)体温:身体内部温度。可用口腔、腋窝和直肠温度代表 (二)体温相对恒定的意义:维持内环境的稳定,保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件 (三)体温的调节:(生理性调节) (四)体温调节的局限性:避免在寒冷和高温环境中停留过久(行为性调节)
临床上用人工冷却法使人进入麻醉状态,称为低温麻醉。体温一般不低于28℃,可以阻断血液循环10~15 min脑组织和心肌机能不会遇到严重障碍,为做脑、心脏手术创造了有利条件。 上述学习的体温调节是生理性调节,动物体还可以通过自觉行为来调节体温,如不在极端环境中停留过长等。大家还可以继续思考:还有什么自觉行为可以调节体温呢? 重点提示 1.引导学生从自身的生活经验分析得出:体温因年龄、性别、活动量等不同而变化。 2. 体温恒定的调节应抓住产热与散热相等这个主干,再分析产热与散热的生理活动,再分析神经和体液的调节过程,并从中体现出体温调节以神经调节为主,由神经和体液共同参与完成。 3.体温调节注意与温度对酶恬性的影响相联系,产热过程与呼吸作用相联系。
教学反思
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科目 生物 年级 高三 班级 211、213、237 时间 05年7月23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
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科目 生物 年级 高三 班级 211、213、237 时间 05年7月26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。
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科目 生物 年级 高三 班级 211、213、237 时间 05年7月28日
课题 特异性免疫复习
教学目标 比较抗原和抗体的特点。比较体液免疫和细胞免疫的过程、原理以及它们之间的关系。归纳几种免疫细胞的起源和功能
教材分析 教学重点:比较体液免疫和细胞免疫的过程、原理以及它们之间的关系
实施教学过程设计 (一)课前自我检测由于小鼠和人类基因组的高度同源,生理生化及发育过程基本相同,对环境和药物的反应也极其相似,所以小鼠已经成为人类的重要动物模型。很多研究人体生理、病理实验都以小鼠为实验对象,以下是关于免疫的部分实验。实验小鼠大面积烧伤时,若护理不当,易发生感染而引起严重后果,原因是( )B特异性免疫的能力减弱 B、非特异性免疫的能力减弱C、体液大量损失 D、营养物质不能及时补充影响皮肤再生取小鼠丙的皮肤,分别移植到切除和不切除胸腺的幼年小鼠甲和乙身上,哪一只小鼠的皮肤移植更易获得成功? 。这个实验结果说明对异体皮肤排斥起重要作用的是( )BA、造血干细胞 B、T淋巴细胞 C、B淋巴细胞 D、吞噬细胞受伤小鼠身上留下的弹片不能成为抗原的原因是( )B A、没有异物性 B、没有抗原决定簇 C、弹片太小 D、抗体不能与其结合对实验小鼠作如下处理,不能获得对传染病抵抗力的是( )A A、服用抗体 B、接种疫苗 C、输入丙种球蛋白 D、感染病原体科学家用小鼠瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓细胞融合的是( )A
A、经过免疫的B淋巴细胞 B、不经过免疫的T淋巴细胞 C、经过免疫的T淋巴细胞 D、不经过免疫的B淋巴细胞(二)探究导思1、区分抗原和抗体: ①抗原应具备哪些性质?②抗体分布在哪里?③抗体的化学本质是什么?它在细胞中合成、加工、分泌要经过哪些细胞结构?④人体的免疫系统与自身成分发生免疫反应吗?为什么? 2、观察课件的体液免疫过程: ①请归纳感应阶段中两个B细胞获得抗原决定簇信息的途径; ②反应阶段分化的记忆B细胞与效应B细胞的哪些细胞器数量上有较大差异?③吞噬细胞在体液免疫中发挥了哪些作用? 3、观察课件的细胞免疫过程:①感应阶段中黄色“Y”代表什么?它属于什么免疫?②效应阶段中的抗原最终是如何被消灭的?③以上事实说明什么问题? (三)归纳导学附表1—抗原和抗体抗 原抗 体概念能刺激机体产生特异性免疫反应的物质。 机体受抗原刺激后产生,能与该抗原发生特异性结合的免疫球蛋白(Ig)。性质①一般具有 性;② 性,如:蛋白质;③ 性,取决于抗原具有的特定化学基团,叫 。化学性质为 ,主要分布于 、 和 (如:乳汁)中。类例* “非己”抗原:病原微生物(如细菌、病毒) 、细菌毒素 (如破伤风类毒素)、 外来凝集原(如A型血者对B凝集原)*“自己”抗原: 异常细胞(如癌细胞)、损伤后进入血液的自身物质(如脑组织、眼晶状体蛋白) 抗菌抗体、抗病毒抗体抗毒素凝集素附表2— 体液免疫与细胞免疫的区别与关系体液免疫细胞免疫作用对象 被抗原侵入的 或其他靶细胞作用方式效应B细胞产生的抗体,与相应的抗原发生特异性结合。1.效应T细胞与靶细胞密切接触,使之裂解死亡。2.效应T细胞释放淋巴因子,促进细胞免疫的作用。关 系既各自独立作用,又相互配合,共同发挥免疫效应。例:细菌外毒素—→主要 免疫胞内寄生菌—→ 免疫病 毒 —→ 先 免疫,再 免疫附表3—几种免疫细胞的比较附表4—体液免疫与细胞免疫的过程
(四) 课后练习SARS(严重急性呼吸综合征,国内简称非典)已在全球32个国家和地区发生。据世界卫生组织统计,截至2003年8月7日,全球累计非典病例共8422例,因非典死亡人数919人,病死率近11%。抗击SARS战争一开始,现代科技就显示出了强的大威力,2002年11月疫情发生,2003年3月我国香港就确定冠状病毒为"罪魁祸首",4月加拿大完成冠状病毒RNA测序,确定碱基总数为a ,其中G的数量为b。我国目前已完成了SARS病毒灭活疫苗的临床前研究。科学家已经证实,疫苗能在动物体内产生中和抗体,抵御SARS病毒的攻击。如下图表示带抗体的某种淋巴细胞。请回答:(1)这是_______ 细胞,它是由_______ 分化而来,分化的原因是_______ 或者________或者___________ 。
(2)抗体的化学本质是__________ ,它能消灭__________ 。
(3)抗体从开始合成到分泌出细胞,经过的细胞结构顺序是(用标号) 。抗体的分泌过程说明细胞的各种生物膜在结构上具有_________ ,并以________ 的形式转变。(4)在分泌抗体时要消耗由[ ]___________ 提供的能量。
(5)抗体的分泌说明:_______________ 。(6)如果SARS疫苗临床试验成功,人们就可以通过预防接种的方法获得免疫力。接种疫苗一段时间后,如果再被SARS病毒感染,则人不会患病。与初此接种相比较,再次感染时的免疫反应所具有的显著特点是:________________ 。(7)构成该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种?(分别写出名称和英文简写)_______ 。(8)你能根据题目条件推出这些碱基键的比例关系吗?为什么? (9)根据中心法则分析,该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有
教学反思
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科目 生物 年级 高三 班级 211、213、237 时间 05年8月8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
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科目 生物 年级 高三 班级 211、213、207 时间 05年8月13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。
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科目 生物 年级 高三 班级 211、213、237 时间 05年8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
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