从生物圈到细胞高一生物教案

第 1 页 共 24 页 从生物圈到细胞高一生物教案从生物圈到细胞高一生物教案 目标 1 举例说明生命活动建立在细胞的基础之 上 2 说出生命系统的结构层次 情感态度与价值观 认同细胞是基本的生命系统 目标 培养分析较复杂的生命系统的结构层次的 重点与难点 生命活动建立在细胞的基础之上 生命系统的结构层次 自主学案 1 病毒的生命活动离不开细胞 病毒 细胞结构 只能营 生活 只有在 内才具有生命现象 根据宿主不同 病毒可 分为 病毒 病毒 病毒 SARS 病毒破坏人的 等处的细胞 乙肝病毒破 坏 细胞 脊髓灰质炎病毒破坏 导致 小儿麻痹症 HIV 破坏 使人丧失免疫力 2 单细胞生物如草履虫 眼虫 细菌 蓝藻 衣 藻 酵母菌 疟原虫等 个细胞就是一个完整的 第 2 页 共 24 页 个体 能完成相应的各种生命活动 如运动 摄食 繁殖 对刺激作出反应等 3 多细胞生物如人 由很多细胞构成 但其生命 开始于一个细胞 经过细胞分裂和分化 最后发育成成熟个体 在许多 的密切配 合下 生物体能完成一系列复杂的生命活动 如缩手 反射 人的生殖和发育等 4 生物的运动 繁殖 生长和发育 应激性和稳 态五个方面可以说明生命活动是建立在 基础之 上的 细胞是生物体 和 的基本单位 5 单细胞生物 如细菌 单细胞藻类 单细胞动 物等 单个细胞就能完成各种生命活动 许多植物和 动物是多细胞生物 它们依赖各种分化的细胞密切合 作 共同完成一系列复杂的生命活动 例如 以 为基础的生物与环境之间物质和能量的交 换 以细胞增殖 分化为基础的 以细胞内 为基础的遗传与变异 等等 6 不仅现存各种生物的 是在细胞内或 在细胞参与下完成的 地球上最早出现的生命形式 也是具有 的单细胞生物 原始的单细胞生物 经过漫长的 过程 演变为今天多种多样的生 物个体 生物与环境经过长期的相互作用 第 3 页 共 24 页 形成多姿多彩的生态系统和生机勃勃的生物圈 是地球上最基本的生命系统 1 生命系统的层次性及实例 结构层次 概念 举例 细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 组织 由形态相似 结构 功能相同的细胞联合 在一起 器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 系统 是指彼此间相互作用 相互依赖的组分有 规律地结合而形成的整体 个体 由各种器官或系统协调配合完成复杂的生 命活动的生物 单细胞生物由一个细胞构成生物体 种群 在一定的自然区域内 同种生物的所有个 体是一个种群 群落 在一定的自然区域内 所有的种群组成一 个群落 生态系统 生物群落与它的无机环境相互作用而 形成的统一整体 生物圈 由地球上所有的生物和这些生物生活的 无机环境共同组成 典型例题 第 4 页 共 24 页 1 下列组合中 依次属于种群 群落和生态系统 的一组是 生活在人大肠内的细菌 某一池塘中的全部 鱼类 肺炎患者肺部的肺炎双球菌 一根枯木及枯 木上所有生物 A B C D 2 生物学家认为病毒是生物 其主要理由是 A 由蛋白质和核酸构成 B 能够侵染其他生物 C 能够在寄主体内复制产生后代 D 具有细胞结 构 3 下列不属于种群的是 A 森林中的全部昆虫 B 农田中的全部水稻 C 草地上的全部中华狗尾草 D 海洋中的全部大 黄鱼 4 农贸市场上有新鲜的白菜 萝卜 菠菜 活的 鸡 猪以及附在上面的细菌等生物 它们共同组成一 个 A 种群 B 群落 C 生态系统 D 以上都不是 5 夏日 取池塘中的一滴水制成装片 在显微镜下 观察 你会发现一些生物的存在 你确认它们是生物的 根据是 第 5 页 共 24 页 第一节 生物的生殖 一 生殖的类型 名词 1 生物的生殖 每种生物都能够产生自 己的后代 这就是 2 无性生殖 是指不经过生殖细胞的结合 由 母体直接产生出新个体的生殖方式 易保持亲代的性 状 3 有性生殖 是指经过两性生殖细胞的结合 产生合子 由合子发育成新个体的生殖方式 高中地 理 这是生物界中普遍存在的生殖方式 具有双亲的 遗传性 有更强的生活力和变异性 4 分裂生殖 是生物体由一个母体分裂成两个 子体的生殖方式 如变形虫 细菌 草履虫 5 出芽生殖 母体 芽体 新个体 如水螅 酵母菌 6 孢子生殖 母体 孢子 新个体 如青霉 曲霉 7 营养生殖 植物的营养器官发育为新个体 如马铃薯块茎 草莓的匍匐茎 秋海棠等 8 嫁接 一种用植物体上的芽或枝 接到另一 第 6 页 共 24 页 种有根系的植物体上 使接在一起的两部分长成一个 完整的新植物体的方法 9 植物组织培养技术 外植体 消毒 接种 愈伤组织 组织器官 完整植株 10 配子生殖 由亲体产生的有性生殖细胞 配子 两两相配成对 互相结合 成为合子 再由合 子发育成新个体的生殖方式 叫做 11 卵式生殖 卵细胞与精子结合的生殖方式叫 做 凡是种子植物用种子进行繁殖时 都属予卵式 生殖 12 受精作用 精子与卵细胞结合成为合子的过 程 叫做 13 花粉管 是萌发的花粉粒内壁突出 从萌发 孔伸出而形成的管状结构 主要作用是将其携带的精 子和其他内容物运至卵器或卵细胞内 以利于受精作 用 14 双受精 一个精子与卵细胞结合成为合子 又叫受精卵 另一个精子与两个极核结合成为受精极 核 这种被子植物特有的受精现象叫做双受精 15 被子植物 凡是胚珠有子房包被着 种子有 果皮包被着的植物 就叫做 语句 1 凡是种子植物用种乎进行繁殖时 都 第 7 页 共 24 页 属予卵式生殖 因为要产生种子 必须经过双受精作 用 即一个精子与卵细胞结合 另一个精子与两个极 核结合 所以必然是卵式生殖 2 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 3 无性生殖和有性生殖的根本区别是有无两性 生殖细胞的结合 4 植物组织培养的优点是 A 取材少 培养周 期短 繁殖率高 便于自动化管理 B 便于花卉和 果树的快速繁殖 便于培养无病毒植物等方面得到广 泛应用 C 易保持亲代的性状 5 克隆 无性生殖中一种方式 克隆的特点是 由一个生物体的一部分形成一个完整的个体 克隆出 来的个体以及同一无性繁殖系内的各个个体遗传基础 在正常情况下完全相同 6 植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能 性 克隆技术是利用动物细胞核具有全能性 1 分析和综合的 分析就是把的一个整体分解成各个部分来进行考 察的一种方法 综合是把的各个部分联合成一个整体 来进行考察的一种方法 分析和综合是学中经常使用 第 8 页 共 24 页 的重要方法 两者密切联系 不可分割 只分析不综 合 就会见木而不见林 只综合不分析 又会只见林 而不见木 2 比较和归类的方法 比较是把有关的知识加以对比 以确定它们之间 的相同点和不同点的思维方法 比较一般遵循两条途 径进行 一是寻找出知识之间的相同之处 即异中求 同 二是在寻找出了事物之间相同之处的基础上找出 不同之处 即同中求异 归类是按照一定的标准 把 知识进行分门别类的思维方法 生物学习中常采用两 种归类法 一是科学归类法 即从科学性出发 按照 生物的本质特性进行归类 二是实用归类法 即从实 用性出发 按生物的非本质属性进行归类 3 系统化和具体化的方法 系统化就是把各种有关知识纳入一定顺序或体系 的思维方法 系统化不单纯是知识的分门别类 而且 是把知识加以系统整理 使其构成一个比较完整的体 系 在生物学学习过程中 经常采用编写提纲 列出 表解 绘制图表等方式 把学过的知识加以系统地整 理 具体化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 适用具体化的方式有两种 第 9 页 共 24 页 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 4 抽象和概括的方法 抽象是抽取知识的非本质属性或本质属性的一种 思维方法 抽象可以有两种水平层次的抽象 一是非 本质属性的抽象 二是本质属性的抽象 概括是将有 关知识的非本质属性或本质属性联系起来的一种思维 方法 它也有两种水平层次 一是非本质属性的概括 叫做感性概括 另一种是本质属性的概括 叫做理性 概括 细胞的多样性和统一性知识点总结 梳理 一 高倍镜的使用步骤 1 在低倍镜下 找到物象 将物象移至 2 转动 换上高倍镜 3 调节和 使视野亮度适宜 4 调节 使物象清晰 二 显微镜使用常识 1 调亮视野的两种 2 高倍镜 物象 视野 看到细胞数目 低倍镜 物象 视野 看到的细胞数目 3 物镜 螺纹 镜筒越 放大倍数 越大 目镜 螺纹 镜筒越 放大倍数越大 三 原 核与真核主要类群 原核生物 蓝藻 含有和 可进 行光合作用 细菌 放线菌 支原体 衣原体 立克 次氏体真核生物 动物 植物 真菌 等四 细胞学 第 10 页 共 24 页 说 1 创立者 2 内容要点 共三点 1 新细胞可以从 老细胞中产生 2 一切动植物都由细胞发育而来 并 由细胞和细胞产物所构成 3 细胞是一个相对独立 的单位 既有他自己的生命 又对与其他细胞共同组 成的整体的生命起作用 3 揭示问题 揭示了 1 生命系统的结构层次依次为 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 细胞是生物体结构和功能的基本单位 地球上最 基本的生命系统是细胞 2 光学显微镜的操作步骤 对光 低倍物镜观 察 移动视野中央 高倍物镜观察 只能调节细准焦螺旋 调节 大光圈 凹面镜 3 原核细胞与真核细胞根本区别为 有无核膜 为界限的细胞核 原核细胞 无核膜 无染色体 如大肠杆菌等 细菌 蓝藻 真核细胞 有核膜 有染色体 如酵母菌 各 种动物 注 病毒无细胞结构 但有 DNA 或 RNA 4 蓝藻是原核生物 自养生物 5 真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有 第 11 页 共 24 页 细胞膜和细胞质 6 细胞学说建立者是施莱登和施旺 细胞学说 建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统 一性 细胞学说建立过程 是一个在科学探究中 开拓 继承 修正和发展的过程 充满 耐人寻味的曲折 7 组成细胞和无机自然界的化学元素种类大体 相同 含量不同 8 组成细胞的元素 大量无素 C H O N P S K Ca Mg 微量无素 Fe Mn B Zn Mo Cu 主要元素 C H O N P S 基本元素 C 细胞干重中 含量最多元素为 C 鲜重中含最 最多元素为 O 9 生物鲜重中 含量最多化合物为水 干重中 含量最多的化合物为蛋白质 10 还原糖可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 脂肪可苏丹 III 染成橘黄色 淀粉遇碘变蓝色 蛋白 质与双缩脲试剂产生紫色反应 还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 斐林试剂必须现配现用 第 12 页 共 24 页 R 11 蛋白质的基本组成单位是氨基酸 氨基酸结 构通式为 NH2 C COOH 各种氨基酸的区 H 别在于 R 基的不同 12 两个氨基酸脱水缩合形成二肽 连接两个氨 基酸分子的化学键叫肽键 13 脱水缩合中 脱去水分子数 形成的肽键数 氨基酸数 肽链条数 14 蛋白质多样性原因 构成蛋白质的氨基酸种 类 数目 排列顺序千变万化 多肽链盘曲折叠方式 千差万别 15 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个 羧基 并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳 原子上 这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基 因 16 遗传信息的携带者是核酸 它在生物体的遗 传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用 核酸包括 两大类 一类是脱氧核糖核酸 简称 DNA 一类是核 糖核酸 简称 RNA 核酸基本组成单位核苷酸 17 蛋白质功能 结构蛋白 如肌肉 羽毛 头发 蛛丝 第 13 页 共 24 页 催化作用 如绝大多数酶 运输载体 如血红蛋白 传递信息 如胰岛素 免疫功能 如抗体 18 氨基酸结合方式是脱水缩合 一个氨基酸分 子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接 同时脱 去一分子水 如图 HOHHH NH2 C C OH H N C COOHH2O NH2 C C N C COOH R1HR2R1OHR2 19 DNA RNA 全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 分布 细胞核 线粒体 叶绿体 细胞质 染色剂 甲基绿 第 14 页 共 24 页 吡罗红 链数 双链 单链 碱基 ATCG AUCG 五碳糖 脱氧核糖 核糖 组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 代表生物 原核生物 真核生物 噬菌体 HIV SARS 病毒 20 主要能源物质 糖类 细胞内良好储能物质 脂肪 人和动物细胞储能物 糖原 直接能源物质 ATP 21 糖类 单糖 葡萄糖 果糖 核糖 脱氧核糖 第 15 页 共 24 页 二糖 麦芽糖 蔗糖 乳糖 多糖 淀粉和纤维素 糖原 脂肪 储能 保温 缓冲 减压 22 脂质 磷脂 生物膜重要成分 胆固醇 固醇 性激素 促进人和动物生殖器官的发育及 生殖细胞形成 维生素 D 促进人和动物肠道对 Ca 和 P 的吸收 23 多糖 蛋白质 核酸等都是生物大分子 基 本组成单位依次为 单糖 氨基酸 核苷酸 生物大分子以碳链为基本骨架 所以碳是生命的 核心元素 自由水 良好溶剂 参与生物化学反应 提供液 体环境 运送 24 水存在形式营养物质及代谢废物 结合水 25 无机盐绝大多数以离子形式存在 哺乳动物 血液中 Ca2 过低 会出现抽搐症状 患急性肠炎的 病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水 高温作业大量出 汗的工人要多喝淡盐水 26 细胞膜主要由脂质和蛋白质 和少量糖类组 成 脂质中磷脂最丰富 功能越复杂的细胞膜 蛋白 第 16 页 共 24 页 质种类和数量越多 细胞膜基本支架是磷脂双分子层 细胞膜具有一定的流动性和选择透过性 将细胞与外界环境分隔开 27 细胞膜的功能控制物质进出细胞 进行细胞间信息交流 28 植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶 具 有支持和保护作用 29 制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞 因为 无核膜和细胞器膜 30 叶绿体 光合作用的细胞器 双层膜 线粒体 有氧呼吸主要场所 双层膜 核糖体 生产蛋白质的细胞器 无膜 中心体 与动物细胞有丝分裂有关 无膜 液泡 调节植物细胞内的渗透压 内有细胞液 内质网 对蛋白质加工 高尔基体 对蛋白质加工 分泌 31 消化酶 抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞 器 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 32 细胞膜 核膜 细胞器膜共同构成细胞的生 物膜系统 它们在结构和功能上紧密联系 协调 维持细胞内环境相对稳定 生物膜系统功能许多重要化学反应的位点 第 17 页 共 24 页 把各种细胞器分开 提高生命活动效率 核膜 双层膜 其上有核孔 可供 mRNA 通过 结构核仁 33 细胞核由 DNA 及蛋白质构成 与染色体是同 种物质在不同时期的 染色质两种状态 容易被碱性染料染成深色 功能 是遗传信息库 是细胞代谢和遗传的控制 中心 34 植物细胞内的液体环境 主要是指液泡中的 细胞液 原生质层指细胞膜 液泡膜及两层膜之间的细胞 质 植物细胞原生质层相当于一层半透膜 质壁分离 中质指原生质层 壁为细胞壁 35 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 自由扩散 高浓度 低浓度 如 H2O O2 CO2 甘油 乙醇 苯 协助扩散 载体蛋白质协助 高浓度 低浓度 如葡萄糖进入红细胞 36 物质跨膜运输方式主动运输 需要能量 载 体蛋白协助 低浓度 高浓度 如无机盐 第 18 页 共 24 页 离子 胞吞 胞吐 如载体蛋白等大分子 37 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 这 种膜可以让水分子自由通过 一些离子和小分子也可 以通过 而其他离子 小分子和大分子则不能通过 38 本质 活细胞产生的有机物 绝大多数为蛋 白质 少数为 RNA 高效性 特性专一性 每种酶只能催化一种成一类化学反 应 酶作用条件温和 适宜的温度 高中学习方法 pH 最适温度下 酶活性最高 温度和 pH 偏高或偏低 酶活性都会明显降低 甚至失 活 功能 催化作用 降低化学反应所需要的活化能 结构简式 A P P P A 表示腺苷 P 表示磷酸 基团 表示高能磷酸键 全称 三磷酸腺苷 高中生物必修 1 实验 探究影响酶活性的因素 原理 淀粉遇碘后 形成蓝色的复合物 淀粉酶 可以可以使淀粉水解成麦芽糖 麦芽糖遇碘后 不形 第 19 页 共 24 页 成蓝色的复合物 1 材料 新配置的淀粉酶溶液 新鲜肝脏研磨 液 可溶性淀粉溶液 过氧化氢溶液等 2 步骤 探究温度对酶活性的影响 温度对酶活性的影响 在温度对酶活性的影响的实验中 高中生物 三 支试管的条件 除温度外均相同 3 号试管处在 60 的温度条件下 酶活性最大 试管中的淀粉被分解 滴入碘液后不会变蓝 2 号试管的温度条件是 100 这样高温度条件下 淀粉酶已失去活性 1 号试管 的温度条件是 O 低温抑制淀粉酶的活性 所以 2 号和 1 号试管中的淀粉都没有被分解 滴上碘液后都 会变蓝 此实验可以证明 酶的催化作用需要适宜的 温度条件 温度过高和过低都将影响酶的活性 探究 pH 对酶活性的影响 2 号试管内加入了盐酸 溶液的 pH 较低 3 号试 管内加入了氢氧化钠 溶液的 pH 较高 在过低或过 高 pH 环境中 过氧化氢酶失去活性 不能使过氧化 氢分解 没有氧气产生而 1 号试管没有加入酸或碱 溶液近似中性 过氧化氢酶将过氧化氢分解成水和氧 气 使木条复燃 第 20 页 共 24 页 实验 2 实验现象记录如下 1 号试管有砖红色沉淀生成 2 号试管无砖红色沉淀生成 3 号试管无砖红色沉淀 生成 2 号试管内加入了盐酸 溶液的 pH 较低 3 号试 管内加入了氢氧化钠 溶液的 pH 较高 在这样的 pH 环境中 淀粉酶失去活性 不能使淀粉分解 所以试 管中加人斐林试剂后并无砖红色沉淀生成 1 号试管 内没有加入酸或碱 溶液近似中性 这样的 pH 适于 淀粉酶发挥催化作用 所以淀粉被分解并与斐林试剂 反应 生成砖红色沉淀 以上实验可以证明 酶的催 化作用需要适宜的 pH pH 偏低或偏高都能影响酶的 活性 例 酶浓度对酶促反应的影响 在底物足够 其它条件固定的条件下 反应系统中不含有抑制酶活 性的物质及其它不利于酶发挥作用的因素时 酶促反 应的速度与酶浓度成正比 如下图 所示 底物浓度对酶促反应的影响 在底物浓度较低 时 反应速度随底物浓度增加而加快 反应速度与底 物浓度近乎 成正比 在底物浓度较高时 底物浓度 增加 反应速度也随之加快 但不显著 当底物浓度 很大且达到一定限度时 反应速度就达到一个最大值 第 21 页 共 24 页 此时即使再增加底物浓度 反应也几乎不再改变 如 下图 所示 pH 对酶促反应的影响 每一种酶只能在一定 限度的 pH 范围内才表现活性 超过这个范围酶就会 失去活性 其特点如下图 中曲线变化所示 在一定 条件下 每一种酶在某一定 PH 时活力最大 这个 pH 称为这种酶的最适 pH 温度对酶促反应的影响 酶促反应在一定温度 范围内反应速度随温度的升高而加快 但当温度升高 到一定限度时 酶促反应速度不仅不再加快反而随着 温度的升高而下降 在一定条件下 每一种酶在某一 定温度时活力最大 这个温度称为这种酶的最适温度 如下图 所示 摘要 我国对新世纪的生提出 学会求知 学 会做人 学会审美 学会创造 学会发展 的素质要 求中 其核心是新时期的创新精神和创造 学是一门 以实验为基础的自然科学 实验教学在教学中占有非 常重要的地位 传统的实验教学往往是讲 按照课本 上和所讲的要求进行验证 因此 培养学生的创新能力成了当今的首要任务 在进一步深化素质的今天 应该认真领会生物新课程 标准精神 在生物教学中加强对学生创新能力的培养 第 22 页 共 24 页 笔者结合生物教学的实际 浅谈在生物新课标下学生 创新能力培养的体会和认识 在生物教学中要解决的问题是教师教育观念的转 变 生物教师肯定会注意到生物新课程与旧课程的显 著差别在于多了学生的参与 少了老师的说教 因此 生物教师应该认识到 教育不应该仅仅是训练和灌输 的工具 它应该是发展认知的手段 素质教育的实施 将彻底改变以往的封闭式教学 教师和学生的积极性 都得到了极大的尊重 由于学生积极参与 由于每个 学生的创造性都受到重视 指令性和专断的师生关系 将难于维系 教师的权威将不再建立在学生的被动与 无知的基础上 而是