關于高中生物教案模板集合9篇
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,很有必要精心設計一份教案,編寫教案有利于我們科學、合理地支配課堂時間。如何把教案做到重點突出呢?下面是小編精心整理的高中生物教案9篇,僅供參考,大家一起來看看吧。
高中生物教案 篇1
一、 教學目標
1.舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
2.嘗試提出問題,作出假設。
3.進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作。
二、教學重點和難點
1.教學重點
舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
2.教學難點
嘗試提出問題,作出假設。
三、教學方法
探究法、講述法
四、課時安排
五、教學過程
〖章引入學生閱讀P58。
〖節引入以“問題探討”引入,學生思考回答,教師提示。
〖提示1.由于單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數量多于從長頸漏斗滲出的水分子數量,使得管內液面升高。
2.用紗布替代玻璃紙時,因紗布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不會升高。
3.半透膜兩側溶液的濃度相等時,單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數量等于滲出的水分子數量,液面也不會升高。
〖問題以“本節聚焦”再次引起學生的思考與注意。
〖板書一、細胞的吸水和失水
〖思考與討論學生閱讀思考討論回答,教師提示。
〖提示1.紅細胞內的血紅蛋白等有機物一般不能透過細胞膜。
2.紅細胞的細胞膜相當于“問題探討”中的半透膜。
3.當外界溶液的濃度低于紅細胞內部的濃度時,紅細胞一般會因持續吸水而漲破。
4.紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外濃度的差值。一般情況下,差值較大時吸水或失水較多
〖板書㈠動物細胞的吸水和失水
吸水:細胞外液的濃度>細胞內液的濃度(膨脹甚至漲破)
失水:細胞外液的濃度<細胞內液的濃度(皺縮)
㈡成熟植物細胞(有大液泡)的吸水和失水
原生質層:細胞膜+液泡膜+兩層膜之間的細胞質。
〖探究植物細胞的`吸水和失水。學生閱讀思考交流回答,教師提示。
〖提示
中央液泡大小 原生質層的位置 細胞大小
蔗糖溶液 變小 原生質層脫離細胞壁 基本不變
清水 逐漸恢復原來大小 原生質層恢復原來位置 基本不變
〖板書
失水:細胞外液的濃度<細胞內液的濃度(質壁分離)
吸水:細胞外液的濃度>細胞內液的濃度(質壁分離復原)
〖板書二、物質跨膜運輸的其他實例
〖提示1.在培養過程中,水稻吸收水分及其他離子較多,吸收Ca2+、Mg2+較少,結果導致水稻培養液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。
2.不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。
3.水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的,其他物質的跨膜運輸并不都是這樣,這取決于細胞生命活動的需要。
4.細胞對物質的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。
〖板書細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。
〖小結見板書。
〖作業練習一二。
〖提示基礎題
1.√。 2.√。 3.×。
拓展題
農業生產上的輪作正是針對不同作物根系對礦質元素的選擇性吸收而采取的生產措施。如果長期在同一塊田里種植同種作物,地力就會下降(俗稱傷地),即某些元素含量下降,這樣就會影響作物的產量。
高中生物教案 篇2
教學目的
知識目標:
1、理解感覺器官的概念和意義,以及耳的結構和功能。
2、了解近視和遠視,眼睛的衛生保健知識,以及耳的結構和功能,聽覺的形成,耳的衛生保健。
能力目標:培養預防近視沙眼中耳炎的能力。
情感目標:培養良好的衛生習慣。
重點難點
重點:眼的結構與視覺的形成,耳的結構與聽覺的.形成。
難點:視覺的形成與視覺異常,聽覺的形成、耳的結構
教具準備
眼、耳結構的掛圖與視覺、聽覺形成的示意圖及凸透鏡成像實驗演示裝置等。
課時安排
本節內容分配為2課時。
教學過程
(第一課時)
(感覺器官→眼的結構→凸透鏡成像實驗演示→視覺的形成→近視與遠視)
引入新課:從“任何反射的產生都開始于某感受器對刺激的感受”出發,引出本節課題:感覺器官與人的視覺和聽覺。
主體內容:首先明確,特殊的感受器與其附屬結構所組成的器官稱為感覺器官,然后指出眼和耳是關系視覺與聽覺形成的感覺器官。再進一步指出,視覺對我們認識周圍事物是最為重要的功能,我們首先學習眼與視覺的知識。
提出:眼的結構是功能的基礎,它的結構是怎樣的?讓學生們一面觀察見圖,一面互相觀察眼的外部結構,認識角膜、虹膜、瞳孔、鞏膜等可見部分的結構部位。接著出示見圖,并可配合模型由前向后,由外到內地簡要介紹眼球的解剖結構。以板書形式逐一歸納之,最后簡單介紹眼球附屬結構及功能。
接著指出,視覺形成的第一步是光線首先射入眼球,這一過程類似這樣一個實驗現象——演示透鏡成像實驗,學生們仔細觀察實驗過程。教師一方面簡單明確地介紹實驗裝置,一方面提示學生注意紙屏、凸鏡、蠟燭之間的距離與成像狀況的關系及透鏡凸度與成像狀況的關系。簡明記錄實驗結果。
要求學生觀察見圖,并聯系剛才的實驗現象。教師請學生回答:物像是怎樣在視網膜上形成的?然后一步步引出視覺產生的全過程,同時以板書形式歸納。
再提出:當物體遠近、大小變化時,如何使視網膜上的成像清晰?教師引導學生聯系眼球結構,認識到晶狀體曲度調節的意義,同時引出近視與遠視的現象及糾正的方法。
小結:簡要總結本節課知識要點。
高中生物教案 篇3
一、生態系統中的能量流動和物質循環
1.能量流動的特點:________、________。
2.物質循環是在一個相對封閉的循環圈內周而復始、往復循環的,參與循環的物質數量恒定,而且可以________。
二、生態系統的穩態及其調節
1.生態系統的穩態是由于生態系統具有________功能。在自然條件下,生態系統總是朝著物種________化、結構________化和功能________化方向發展。
2.當生態系統某一成分變化時,會通過________調節,保持生態系統的穩定性,分為兩種調節方式,其中,________調節將起主要作用。
三、食物鏈和食物網
在食物鏈(網)中,食物鏈的起點都是________,稱為________營養級。能量從一個營養級流向另一個營養級總是________的。
一、1.單方向 不可逆
2. 反復利用
二、1.自我調節 多樣 復雜 完善
2.反饋 負反饋
三、綠色植物(生產者) 第一 逐漸減少
聚焦科技掃描知識
生態工程主要原理:物質循環再生。
生態工程是起步較晚的生物工程,但在我國發展特別迅速,已由最初的農業生態系統以及節水和廢水處理與應用的生態工程,擴展到了許多生態農業。生態工程遵循“整體性原理、協調性原理、循環再生原理”等。
一、物質循環利用的生態工程
1.城市生活垃圾無害化處理
城市生活垃圾進行減量化、無害化、資源化處理,將生活垃圾中有機部分、人畜糞便等轉化為優質生態復合肥。
2.“無廢棄物農業”
作物秸稈、人畜糞便還田或用來培養蚯蚓等,用蚯蚓糞便再作肥料,既減少或避免了能源的浪費、給環境帶來的污染,又增加了產值。
二、節水和廢水處理與應用的生態工程
在干旱和半干旱地區,年降雨量少,既要注意開展雨水和地表水的收集,同時要注意灌溉的技術,傳統的漫灌浪費大量的水資源,點灌和噴灌能夠節約大量水,因此,這一技術廣泛地應用到農業灌溉上。
隨著工業化生產的擴大,一些工廠、小區排出大量的工業廢水和生活污水等,除限制其減量排放外,還實施了回收(造紙廠利用廢液回收鈣粉、木質素等物質)、再生、再循環的措施,寓污水處理于應用之中。
三、山區小流域綜合治理與開發的生態工程
小流域是河流各級支流的集水區域,這些區域往往是水土流失比較嚴重的地方。我國目前正在進行的三北、長江中上游防護林生態工程,是當今世界上面積最大的流域治理和利用的生態工程。
在治理過程中,通過保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,將治坡、治溝、修梯田與發展草業、牧業、林業結合起來。
四、清潔及可再生能源系統組合利用的生態工程
沼氣發酵用農作物秸稈、生活垃圾作原料,通過產生沼氣作清潔可再生能源,達到了物質利用的良性循環,緩解了農村“三料”缺乏的問題,同時又減少了環境污染,提高了土地產出水平。
太陽能、風能的開發利用,又能夠為全社會提供能效高、對環境影響小、可持續的能源服務。
目前,我國生態工程應用不斷擴展:
1.生態小區和生態城鎮:利用本地資源,建設能耗低、廢棄物就地資源化的方便、舒適、和諧、經濟的小區域。
2.生態恢復工程:在荒山、荒坡、灘涂、濕地及礦山廢棄地,發展草業、牧業或林業的工程。
3.生態旅游:不消耗、不破壞當地自然旅游資源,設施生態化的生態旅游。
4.綠色化學工程:生產可自然降解、對環境無害且可循環利用的包裝、洗滌劑,化妝品等。
綱舉目張理清結構
生態系統的類型較多,在進行生態建設時,要根據當地的實際條件,因地制宜地進行。
突破難點化解疑點
1.國家為什么投入巨大的人力和物力興建三北防護林工程?不同地區在造林設計上應當注意什么問題?
探究發現:三北防護林跨越中國13個省、直轄市、自治區,對我國具有重要的意義:生態環境的質量關系到這一地區人民的生產和生活問題,對維護社會穩定具有重要意義;更重要的是,這一地區的生態環境關系到下游地區人民的生產、生活和經濟發展,如黃河上游的水土流失容易導致下游地區的洪水泛濫,而危害巨大的沙塵暴的發生也與這一地區的土地沙漠化關系密切;同時這里自然礦產資源豐富,對我國的經濟發展和國家安全具有重要的戰略意義。
首先應考慮樹種的生態適應性問題,種植適宜品種,宜林則林,宜灌則灌,宜草則草;其次要考慮樹種的.多樣性,保證防護林體系的穩定性;不同地區應根據當地情況采取不同的策略,如條件惡劣的地區應該結合自然恢復力,而農區的防護林中農田防護林網可能占較大比重。
我的發現
2.汽車尾氣是城市大氣污染的主要來源之一,汽車噪聲又是城市噪聲污染的主要來源。你認為應當采取什么措施來減少由汽車造成的污染?
探究發現:減少污染的措施:制定法律法規,禁止市區內鳴笛,禁止使用含鉛汽油,鼓勵使用電力、天然氣等無污染能源的新型汽車,以及對其研究和應用等。
我的發現
3.為什么要針對不同的地形(如山地)采取不同的措施?
探究發現:山頂土壤條件、氣候條件惡劣,不易蓄水,交通不便,改造成本高,適宜封山,依靠自然恢復力來恢復植被;山腰、荒地等土壤,雖然水分條件較好,但是仍不適宜種植農作物,對于這樣的地方可以自然恢復,也可以人為種植適宜的林木、草或果樹等,加快植被恢復速度,這樣既能降低土壤侵蝕,又能創造一定的經濟效益;對溝底而言,應建設堤壩系統,它可以蓄水和淤積土地,還能夠減少山體的崩塌和滑坡,保證人民的生命財產安全;對坡地和山腳農田來說,土壤、水分條件良好,交通也較方便,土地生產力高,適宜種植農作物來解決人們的糧食和收入等問題,但是在坡地上要以水平梯田種植,以減少水土流失。根據不同的地形采取不同的措施,既要考慮到生態效益,又要考慮到人們的生活和收入問題。
高中生物教案 篇4
1、 營養物質功能
提供能量:糖類、脂肪、蛋白質均能氧化分解供能。
其供能的順序:糖類、脂肪、蛋白質
蛋白質是構建和修復組織的主要原料
提供構建和修復物質:糖類和脂類是構成細胞膜和神經組織的重要部分
Ga 、 Mg、、、P是構成骨骼的主要成分
酶和一些激素是蛋白質
提供調節物質 碘是甲狀腺激素的主要成分
2、 營養不良:
蛋白質供給不足,影響發育和抵抗力
營養供給不足 缺鈣影響骨的發育
缺維生素A會引起夜盲癥
缺維生素C會引起壞血病
營養過剩:如獲取能量過多,導致肥胖
攝取營養的種類、數量、比例符合實際需要
合理加工食物,減少營養素的損失,提高利用率
3、 合理膳食: 食物對人體無毒害且符合食品衛生要求
建立良好的飲食習慣和合理膳食制度
題例領悟
例1、下列屬于人體構建和修復機體組織的物質,最全的一組是:
①水②脂類③糖類④蛋白質⑤纖維素⑥無機鹽⑦維生素
A、①③④⑤⑦ B、①③④⑥⑦ C①②③④⑥ D、①②③④⑥⑦
解析:參與構建和修復人體組織的物質主要有水分、蛋白質、脂類、糖類和無機鹽等。而纖維素是植物體細胞壁的主要組成成分;纖維素是調節機體生理功能的重要物質。 答案:C
例2、下列各項中不是成人每天要進食一定量蛋白質的原因是:
A、 蛋白質在人體內不能儲存。
B、 蛋白質不能全部由糖類和脂肪在體內轉化而成。
C、 蛋白質提供生命活動所需的大部分能量。
D、 體內蛋白質每天要少量分解一些,更換新的。
解析:蛋白質作為生物不可缺少的重要物質,其雖可作為能源物質,但非主要的,體內物質供能的順序依次為糖類、脂肪、蛋白質。
答案:C
自我評價
一、選擇題:
1、 下面關于人類營養的說法中,不正確的是:( )
A、由于蛋白質能參與各項生命活動,所以每天食物中以蛋白質含量最高為宜。
B、淘洗大米時次數不宜過多,以防止維生素B1的損失。
C、蔬菜應先洗后切,大火快炒,防止維生素C的'損失。
D、食物加工既要防止生物污染,又要防腐劑等過量帶來的化學污染。
2、 人體血液中不可能出現 ( )
A、纖維素 B、紅細胞 C、蛋白質 D、激素
3、 某人由于營養不良,身體浮腫,其食療補救措施是:( )
A、多吃蔬菜 B、多吃饅頭 C、多喝豆漿 D、多喝水
4、 1克糖類、脂肪和蛋白質在體內完全氧化分解所釋放的能量分別是17。15千焦、38。91千焦和17。15千焦,由此可得出的結論是:( )
A、 三者都可作為能源物質
B、 蛋白質是主要的能源物質。
C、 糖類是主要的能源物質
D、脂肪是主要的能源物質
5、 下列哪一組疾病是營養不良引起的:( )
A、腳氣病和壞血病 B、夜盲病和巨人癥
C、糖尿病和軟骨病 D、佝僂病和心臟病
6、 一個健康的人若進食較多的糖和食鹽,那么他排出的尿液中所含的葡萄糖和鹽分的量:( )
A、鹽增多,糖未增多 B、糖增多,鹽未增多
C、兩種都增多 D、兩種都未增多
高中生物教案 篇5
知識目標:
1、細胞增殖的方式和意義。
2、細胞周期的概念,植物細胞有絲分裂的過程。
3、分析植物細胞有絲分裂過程中染色體、DNA的變化規律。
能力目標:
1、養成批判性思考問題的能力。
2、能夠利用多種媒體獲取生物信息。
情感目標:
1、形成結構與功能、局部與整體相統一的生物學思想。
2、使學生形成實事求是的科學態度和一絲不茍的科學精神。
教學重點: 細胞周期及植物細胞有絲分裂的過程。
教學難點: 植物細胞有絲分裂各個時期DNA、染色體的變化規律。
教學方法: 探究、講述和討論的方法
所需設備: 教學模型、多媒體課件。
教師活動
導入新課:相信大家都非常的清楚我們每一個人都是由一個受精卵發育形成的,而一個成年人的體內大約有1014個細胞,那么這一個受精卵是怎樣形成1014個細胞的呢?這就算我們今天要學習的細胞增殖問題。
究竟細胞是如何增殖的呢?它的方式又有哪些呢?以及細胞增殖對生物體而言有什么樣的意思呢?大家帶著這幾個問題閱讀教材P112頁。
教師點評:
1、細胞增殖的意義
2、兩個階段
3、真核生物細胞分裂的方式
下面我們就一起來學習本節課的重點內容:有絲分裂。要學習有絲分裂我們首先必須來了解下細胞周期的概念,那么什么叫細胞周期呢?
我們把指連續分裂的`細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。
從這樣的一個概念當中大家能發現一些什么問題呢?如:是不是所有的細胞都有細胞周期呢?細胞周期又分為這樣的階段呢?
兩個階段:
下面大家閱讀這個關于細胞周期的資料可以得出哪些結論呢?
教師點評:
結論:
1、不同類型的細胞細胞周期持續時間不同;
2、一個細胞周期中分裂間期時間長分裂期時間短。
如果我們把細胞周期用一個圓餅狀的圖形把它表示出來會是這樣的呢?
下面我們一起來做幾個練習題。
現在我們就以植物細胞為例來學習下有絲分裂的過程。
那么大家是否還記得植物細胞的結構呢?我們一起來回憶下。
在有絲分裂過程中一些細胞中的重要結構會發生某些變化,下面我們就一起來觀察下分裂間期過程當中細胞內發生的變化。
特點:DNA的復制和蛋白質的合成(染色體的復制)
染色體復制的結果是形成姐妹了姐妹染色單體。但依然是呈現染色質的形態。大家思索一下這個兩條姐妹染色單體有什么特點沒有呢?
這就是分裂間期的生命活動,下面我們來看一下分裂期。
(2)分裂期
前期:大家同樣先看下前期的圖像,然后總結下前期有什么樣的特點?
提示:
1、在前期染色質的形態出現了什么變化?
2、兩極有什么樣的變化?
3、染色體怎樣分布?
4、核膜核仁有什么變化?
教師點評:
①染色質高度螺旋、縮短變粗形成了染色體。染色體散亂分布
②細胞兩極發出紡錘絲,出現紡錘體
③核膜、核仁消失
前期:膜仁消失現兩體
中期
問題:大家來嘗試描述下中期的主要變化?
我們把細胞中央這個與紡錘體的中軸相垂直,類似于地球上赤道的位置,這個平面稱之為赤道板。其實它不是一個真實存在的結構。
教師點評:
①所有染色體的著絲點都整齊地排列在赤道板上
②染色體的形態穩定,數目清晰,最利于觀察
中期:形定數晰赤道齊
后期
提問:
1、 染色體的著絲點發生什么變化?
2、染色體的位置發生什么變化?
教師點評:
①著絲點一分為二,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體。并分別向兩極移動。
②紡錘絲牽引著子染色體分別向細胞的兩極移動。這時細胞核內的全部染色體就平均分配到了細胞兩極
大家比較一下中后期細胞內染色體和染色單體的數量變化?
后期:點裂數加均兩極
末期
1、染色體、紡錘體、核膜、核仁有什么變化?
2、一個細胞最終如何分為兩個細胞?
教師點評:
①染色體變成染色質,紡錘體消失。 ②核膜、核仁重現 ③在赤道板位置出現細胞板,并擴展成分隔兩個子細胞的細胞壁
末期:兩消兩現質分離
我們已經了解了植物細胞有絲分裂的全過程,下面我們來看一下連續的過程。
(看兩篇:第一篇連續放,第二篇分出各個時期)
這就是植物細胞有絲分裂的全過程,然后我們來總結一下細胞內染色體和DNA的變化規律然后做下面的習題。
最后我們來分析一下有絲分裂的意思。
(3)、 有絲分裂重要意義
1、親代細胞的染色體經過復制(實質是DNA的復制),精確地平均分配到兩個子細胞中。使得子細胞得到一套與親代細胞形態和數目完全一樣的染色體。
2、由于染色體上有遺傳物質DNA,因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩定性。
小結
一、細胞周期的概念
二、植物細胞有絲分裂的過程
三、有絲分裂的意義
課堂練習:
作業:
高中生物教案 篇6
一、教學目標:
【知識與技能】:簡述組成細胞的主要元素。說出構成細胞的基本元素是碳
學會怎樣才能檢測生物組織中的化合物的方法,探討細胞中主要化合物的種類。
【過程與方法】:通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質,探討細胞中主要化合物的種類。
【情感與態度】:認同生命的物質性。
二、教學重難點:
了解組成細胞的主要元素是本課的重點,用實驗方法檢測生物組織中的幾種物質是是難點
三、教學策略:
1.利用“問題探討”創設問題情境,讓學生在觀察、討論、交流中學習新知識。
本節的主要目的是讓學生了解細胞的物質組成,認同生命的物質性。由于學生在初三已經學習了化學的基本知識,所以在進入這部分學習時,通過讓學生比較組成地殼和組成細胞的部分元素的含量,提出自己發現的問題,在與其他同學的交流中,認識到組成生物體的元素與組成地殼的元素有相似性又有區別。針對學生提出的問題,教師要引導學生分別觀察組成人體細胞的主要元素(占細胞鮮重的百分比)圖和組成人體細胞的主要元素(占細胞干重的百分比)圖,之后再介紹組成細胞的大量元素和微量元素。
2.利用化學知識解決碳為什么是構成細胞的基本元素這個問題。
如果學生對原子結構的知識有較好的基礎,建議教師引導學生回憶碳原子核外電子分布特點,以及碳的性質,為學生理解碳鏈是構成生物大分子的骨架奠定基礎。
學生熟悉元素周期表,很容易找到碳所在的第14族位置,它的原子序數是6,說明一個碳原子核中含有6個質子,核外有6個電子,由于電子排布的不同,在最外層有4個電子,這樣,碳原子就具有了4個能夠成鍵的價電子。正是這4個價電子,能夠使碳原子之間、碳原子與其他元素的原子之間結合形成更多的化學鍵。由于每個碳原子可以形成4個化學鍵,所以就有可能形成含有成千上萬個甚至更多個碳原子的物質。利用學生已有的化學知識就能夠理解C元素對于生命的重要意義了。
3.利用表解和“思考與討論”獲得組成細胞的化合物的知識,提高學習能力。
在學習組成細胞的化合物時,如果由教師直白地講解細胞的化合物組成,不利于學生參與學習活動。因此,教師可以利用“思考與討論”中的問題,引導學生觀察教材中的表解,獲得相應的知識信息,提高學習能力。
四、教學用具:實驗材料、ppt幻燈片
五、課前準備:學生預習實驗過程
六、教學過程
教學內容 教師活動 學生活動
(一)引入
在科學不發達的年代,人們對于生命是有什么物質感到非常神秘,認為生命是特殊物質構成的,一直到19世界,仍然人們仍然認為生物產生出來的'物質,在體外是不可能合成的。同學們已經學習了兩年的化學化學知識,知道自然界的物質都是有元素來組成的,那么組成生命的元素有哪些呢?
分析p16的表格,提出問題,從這個表格中,同學們能對組成生命的元素有什么印象。
分析資料,發表自己的看法(組成生命的元素在地殼中也存在,說明生命物質與非生命物質的統一性;另外細胞中的各種元素與地球組成的比例不一樣,也說明了生命物質的特殊性。
(二)組成細胞的元素 概述組成生命的元素。結合p17兩個餅形,引導學生觀察、歸納。大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)可以簡單介紹一下某些元素的作用;微量元素。提出問題:在兩個統計圖中顯示出那些元素的含量是最大的?可以簡單解釋一下碳在生命物質中的地位 觀察圖表,歸納。
(三)組成細胞的化合物 指導學生完成討論題
分析數據,完成討論題:1(略)2最多的有機物是蛋白質、最多的無機物是水;3 如土豆的塊莖的細胞還有糖類多;肌肉細胞含有蛋白質多;皮下組織的細胞還有脂肪多。
(四)實驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質 以問題引導:你的實驗材料選擇了什么?你預測你的實驗材料還有什么有機物比較多?你選擇的試驗儀器和試劑是什么?
在老師的引導下完成實驗、匯報實驗結果。
(五)練習
(六)總結 幻燈片展示本課的要點:組成細胞的主要元素是什么(C、H、O、N);組成細胞重要化合物(無機物、有機物);檢測糖類等物質的方法(包括試劑、操作、反應結果)
高中生物教案 篇7
一、感悟課標新理念
課 標學習目標
課標重點
1.通過對進化理論不斷完善的發展歷程的了解來建構科學研究的基本過程。
2.概述科學思維的基本過程。
課標難點
通過對進化理論不斷完善的發展歷程的了解來建構科學研究的基本過程。
教材脈絡梳理
學習背景探索
生物進化論形成的歷史背景
中世紀的西方,各種學術思想都受宗教束縛,哲學也偏離了古希臘的唯物主義傳統,唯心主義占統治地位,表現在自然觀上就是宗教的“創世說”。“ 創世說”把世界萬物描繪成創世主上帝的特殊創造物。從創世論的基本思想延伸出兩個教條,即自然界中生物對環境適應的“ 目的論”和“ 物種不變論”。恩格斯曾這樣刻畫目的論:“根據這種理論,貓被創造出來是為了吃老鼠,老鼠被創造出來是為了給貓吃,而整個自然界被創造出來是為了證明造物主的智慧”(《自然辯證法》導言)。與古代中國及古希臘哲人的世界萬物從某種混沌狀態中產生的“演變論”的自然觀相反,創世說認為世界是一下子創造出來的,而且一旦被創造出來就永遠不變了,這種思想從中世紀一直到18 世紀都占據著統治 地位。
從15 世紀后期的文藝復興到!4 世紀是西方近代自然科學產生與發展的時期,自然科學各學科逐漸建立起來,涌現出許多偉大的科學家。但這個時期的自然科學仍然沒有擺脫宗教神學的束縛,自然科學家與神學家的差別只不過是以不同的方式解釋和頌揚創世主(上帝)的智慧。那時的自然科學也是一種神學,即所謂的自然神學,正如邁爾所描寫的:“自然科學既是科學又是神學,神學與科學分不開直到科學與神學離婚之前,實際上不存在真正客觀的、不受約束的自然科學。”
自然科學的神學觀一直到19世紀中期才逐漸被科學界拋棄。
———根據互聯網資料整理
二、研習教材重難點
【溫故知新】
我們知道,大約400多萬年前地 球上還沒有人類。人類的原始祖先———森林古猿,還在莽莽森林中風餐露宿,與獸共舞。幾億年前乃至幾十億年前,地球上的生物又是怎樣的呢?最原始的生命又是怎樣出現的呢?生物的進化問題很久以來就吸引著人們去探求,也不斷有各種各樣的爭論。隨著科學技術的發展,人們對這個問題的認識也越來越深入。
研習點#$ 科學家不斷思考———進化理論的創立和完善
(一)拉馬克和進化理論
(1)理論———用進廢退學說
物種不是不變的,更不是上帝創造的;環境條件的改變能引起生物的變異;環境的多樣性是生物多樣性的原因。
(2)兩個法則:一個是用進廢退;一個是獲得性遺傳。并認為這兩者既是變異產生的
原因,又是適應形成的過程。
(3)意義:開辟了進化理論的先河,為科學進化論的發展鋪平了道路。
(4)不足:典型的唯心主義觀點,認為生物的本質本身的意志是推動其進化的動力;
后天獲得的遺傳可遺傳;缺乏必要的實驗證據。
【領悟整合】
(1)拉馬克的兩條法則
①用進廢退。不超過發育限度的任何動物,其所有使用的器官都得到加強、發展、增
大,加強的程度與使用的時間長短呈正比。反之某些不經常使用的器官就削弱、退化,以
至喪失機能,甚至完全消失。這就是所謂的“器官使用法則”或“用進廢退法則”。
②獲得性遺傳。某種動物在環境長期影響下,甲器官頻繁使用,而乙器官不使用,結
果使一部分器官發達,而另一部分器官退化,由此產生的變異如果是能生育的雌、雄雙親
所共有,則這個變異能夠通過遺傳而保存。這就是被后人稱為“獲得性遺傳”的法則。
(二)達爾文和進化理論
(1)理論———自然選擇學說
過度繁殖:生物的繁殖能力很強,能產生大量后代(基礎)。
生存斗爭:大部分個體被淘汰(動力)。
遺傳變異:生物個體既有親本的遺傳性狀,又會出現變異(內因)。
適者生存:在生存斗爭中,有利變異的個體適者生存,不利變異的不適者被淘汰(結果)。(2)意義:科學地解釋了生物進化的原因以及生物的多樣性和適應性。
(3)不足:對遺傳和變異的本質以及自然選擇如何對可遺傳的變異起作用等問題不能做出科學的解釋。
【領悟整合】
(1)自然選擇學說知識的拓展
①選擇的對象。從表面看自然選擇是對一個個生物個體的選擇,而實際上自然選擇是對個體包含的變異進行的選擇。從現代分子遺傳水平看,自然選擇實質上是對變異所對應的基因的選擇,從而改變種群不同基因的頻率。
②選擇的因素。對生物的變異起選擇作用的不是生物自身,而是個體所處的自然環境。環境因素很多,有一種或幾種起主導的選擇作用。如用農藥噴灑害蟲,害蟲大量死亡(無抗藥性),少數害蟲生存且繁殖后代( 抗藥性)。農藥是這一變化中主導的選擇因素,它把群體中早已存在的抗藥性個體與不抗藥個體區分開來。如果不噴灑農藥,害蟲無論抗藥與否都能生存。農藥起到了選擇作用,把抗藥性選擇保留下來,并通過繁殖傳給后代,使抗藥性狀在下一代某些個體中得以積累和加強。可見環境對生物變異的選擇是定向的,朝著適應環境的方向進化。
③選擇的手段。生存斗爭是選擇的手段。生物的過度繁殖與有限生活條件之間的矛盾,必然引起并加劇生存斗爭。通過生存斗爭,使少數具有適應環境的有利變異的個體生存下來,從而完成一次自然對生物的選擇。生存下來的少數生物個體充分利用現有的豐富的生活條件,迅速生長、發育,并繁殖產生大量的后代,又引起新一輪的生存斗 爭,生物又面臨著再一次的選擇。所以說自然選擇是通過生存斗爭實現的。
④選擇的結果。自然選擇的結果是適者生存、不適者被大自然淘汰。生物產生不定向變異,由自然選擇決定這些變異的生存或淘汰。自然選擇只選擇與環境相適應的變異類型,淘汰不適應環境的'變異個體,即自然選擇是定向的,自然選擇決定著生物進化的方向。
(2)以長頸鹿的進化過程為例比較拉馬克和達爾文進化觀點的區別。
①拉馬克觀點:長頸鹿的祖先由于生活在缺乏青草的環境里,不得不經常努力地伸長頸和前肢去吃樹上高處的葉 子,由于經常使用,頸和前肢逐漸地變得長了一些,而且這些獲得的性狀能夠遺傳給后代。這樣,經過許多代,終于進化成為現在所看到的長頸鹿。
②達爾文觀點:
(三)木村資生和進化理論
(1)提出根據:根據分子生物學的研究,主要是根據核酸、蛋白質中的核苷酸及氨基
酸的置換速率,以及這些置換所造成的核酸及蛋白質分子的改變并不影響生物大分子的
功能等事實。
(2)理論———中性突變進化理論
生物進化的主導因素不是自然選擇,而是中性突變的隨機固定。每種生物信息大分
子都有一定的進化速率。
(3)意義:揭示了分子水平的進化規律
【領悟整合】
(1)中性突變
中性突變是指這種突變對生物體的生存既沒有好處,也沒有害處,也就是說,對生物的生殖力和生活力,即適合度沒有影響,因而自然選擇對它們不起作用。
(2)遺傳漂變是分子進化的基本動力
大的種群如果發生了隔離與遷移而形成小種群時,遺傳漂變就可能發生。綜合進化論認為遺傳漂變對生物進化是有作用的,但是比起選擇來,它的作用要小得多。中性學說則認為,中性突變不引起生物表型的改變,對于生物的生殖力和生活力沒有影響,因而自然選擇對中性突變不可能起作用,真正起作用的是隨機的遺傳漂變。遺傳漂變不只限于小種群,任何一個種群都能發生遺傳漂變,遺傳漂變是分子進化的基本動力。換言之,中性學說認為,突變大多在種群中隨機地被固定或消失,而不是通過選擇才被保留或淘汰的。
(3)分子進化速率
中性學說認為,分子進化速率取決于蛋白質或核酸等大分子中的氨基酸或核苷酸在一定時間內的替換率。生物大分子進化的特點之一是,每一種大分子在不同生物中的進化速度都是一樣的。以血紅蛋白的α鏈為例,鯉、馬和人的α 鏈都是由141個氨基酸所構成,其中鯉和馬有66個氨基酸不同,馬和人有18個氨基酸不同。據此,中性學說指出,分子進化的速率與種群的大小、物種的生殖力和壽命都沒有關系,也不受 環境因素的影響,也就是說,分子進化是隨機發生的,而不是選擇的結果。
【發散探討】
問題一:為什么說日本學者木村資生的“中性學說”揭示了分子水平的進化規律,而且和達爾文的進化理論是相互補充的?
解答:達爾文創立“自然選擇”進化理論,隨著分子進化的研究的發展。一些科學家積極思考,認為生物進化是以生物大分子為基礎的,只有從分子水平上研究生物的進化才能觸及生物進化的本質。木村資生認為,分子水平上的進化是由選擇中性或近中性突變基因的隨機固定而實現的。而只有當分子進化導致形態和生理上發生差異后,自然選擇才能發揮作用。這一進化理論揭示了分子水平的進化規律,和達爾文的理論相互補充,更好地揭示了生物進化的本質。
問題二:1984 年 在云南澄江發現了聞名于世的澄江動物化石群。澄江動物化石群向人們展示了各種各樣的生物在寒武紀呈大爆發地出現,動物的進化要比今天快得多,動物新的構造模式或許能在“一夜間”產生。現在生活在地球上的各個動物門類當時幾乎都已存在,只是處于非常原始的狀態。此現象支持達爾文的自然選擇學說嗎?
解答:達爾文認為,物種是通過生存斗爭,經逐代選擇與積累而形成的,需要經過漫長的年代。澄江化石說明,許多新的物種的產生不是微小變異漫長的積累,而是呈大爆發地出現。因此不支持達爾文的自然選擇學說。
【教考動向演練】!
1.第一位提出進化觀點與神創論和物種不變論相抗衡的是
A.達爾文 B.拉馬克 C.孟德爾 D.沃森和克里克
2.下列哪項不屬于達爾文的進化觀點
A.過度繁 殖產生大量個體 B.生活條件有限引起生存斗爭
C.適者生存是自然選擇的動力 D.可遺傳的變異使個體之間產生變異
3.下列敘述中,符合達爾文自然選擇學說觀點的是
A.北極狐因體色與周圍環境相似而生存下來
B.長頸鹿因經常伸長脖子吃高處的樹葉,故脖子越來越長
C.鳥類因不斷將翅膀展開撲動,故翅膀變得發達且適于空中飛翔
D.鼴鼠因掘洞穴居,眼睛經常不使用,故視覺退化
4.“中性學說”是從 水平上研究生物的進化,該理論認為生物進化的主導因素是 ,和達爾文的進化理論是 的關系。
研習點2 像科學家一樣思考———科學思維
(一)觀察:人們通過感覺器官感受周圍事物的一種方法
(1)分類
a.定性觀察:用文字或術語而不是用數字進行描述,包括對顏色、形態、氣味等變量
的客觀性描述。
b.定量觀察:通過對變量的計數或測量而得到的數值,通常需要使用一
些儀器。
(2)基本要求
a.學會帶著問題進行觀察。
b.直接觀察與問題相關的對象。
c.既要觀察局部,也要觀察整體;
d.既要觀察物體,也要觀察環境。
e.觀察要細致、準確。
f.盡可能將觀察到的現象或事物描述(或繪制)出來。
(3)基本方法
a.順序觀察:一般來說,生物學中的觀察要遵循由表及里、由上到下、從前到后、從整體到局部的原則。
b.對比觀察:通過對比觀察來發現事物之間的區別和聯系,從而達到同中求異、異中求同。
【領悟整合】
(1)觀察方法主要應用于以下幾個方面:
a.在無法對生物體進行改變和控制的情況下,要獲得這類生物所反映的真實現象必須用觀察法,例如:野生動植物的考察、古生物研究、生物分類和生態學研究等。
b.在不允許對生物體加以干擾破壞或改變的情況下進行的研究,必須運用生物學觀察法,如:病理學中動物、植物、人類病理現象的研究。
c.在某些以直接記錄和描述生物現象為基本前提的生物學分支學科中,必須用觀察法,例如:動植物形態學、昆蟲和微生物分類 學、仿生學等,均需對研究對象的形態、特征進行描述、記錄,因而也離不開觀察。
(2)觀察與實驗的聯系與區別
(二)推理:從一件事推出另一件事的方法
(1)因果推斷:就是要判斷兩個事件之間是否存在因果關系。
(2)歸納:是指從個別事物的性質、特點和關系中概括出一類事物的性質、特點和關
系的推理形式。
(3)演繹法 :從一般原理推導出特殊事例的過程
【領悟整合】
(1)不能光憑兩個事件一起發生,就判斷它們之間存在因果關系,應通過實驗或者根
據以往的經驗,來判斷因果關系是否存在。
(2)要做出正確的歸納,從總體中選出的樣本就必須足夠大而且具有代表性。
求同法:把研究對象的共同之處歸納起來。
差異法:這種歸納推理方法與求同法正好相反,是找出研究對象的差異因素。
求同差異法:“求同法”和“差異法”的綜合應用。
剩余法:剩余法也叫排除法,首先排除不相關的因素,剩余的就是問題的答案{ 。
(3)歸納與演繹法的關系
歸納側重于對經驗事實的概括,從經驗升華為結論,從個別的、表面化的、缺乏普遍
性的經驗中抽象出一般原理,把握個性中的共性。這是一種必然性推理;演 繹則是對一
般性原理的應用,前提和結論之間存在必然聯系,是一種必然性推理。這兩種推理的思
維方向是相反的。人們的認識總是運用歸納和演繹兩種思維方法,從個別事實引出一般
結論、概念,又從一般原理引出個別結論而使認識不斷深化。
(三)分類:把某些特征相似的物體歸類到一起的方法
對自然界多樣的生物進行分類主要有三類方法:
第一類為形態學方法,即僅根據生物主要形態特征的異同對生物進行歸類,它不考慮這些具有相似特征的生物是否具有共同的祖先或是否具有同源性,單純形態學的分類方法現今已經很少被認可。
第二類只強調生物之間遺傳進化的關系,注重研究一類生物多久以前從另一類生物中分支出來。
第三類為經典的進化分類法,是第一種方法和第二種方法的綜合應用,它既考慮生物進化分支的時間,又注重生物形態特征的異同。這種以生物的進化為線索,比較生物最重要的形態特征和親緣關系 建立起來的分類系統,目前已被人們廣泛接受。
(四)建立模型:用來顯示事物的或者過程的表現手段,如畫圖、表等
模型舍去了原型的一些次要的細節、非本質的聯系,以簡化和理想化的形式去再現原型的各種復雜結構、功能和聯系,是連接理論和應用的橋梁。
根據模型所代表和反映的方式可以分為三大類:
(1)物質模型方法 用實物代替原物進行研究的方法叫做物質模型方法。例如細胞
的結構模型、被子植物花的結構模型、蛋白質的結構模型、DNA 分子的雙螺旋結構模型、
細胞膜的結構模型等。
(2)想象模型方法 用想象的抽象物代替原型進行研究的方法叫做想象模型方 法。
這種方法是人們抽象出生物原型某些方面的本質屬性而構思出來的,使對象簡化便于研究。例如,物質出入細胞的模型、細胞分裂過程模型、光合作用過程模型、呼吸作用過程模型、動物的個體發育過程模型等。
(3)數學模型方法 用符號、公式、圖象等數學語言表現生物學現象、特征和狀況的
方法稱為生物學數學模型方法。如:課本中的細胞分裂過程中#$% 含量,染色體數量的變化曲線,酶的活性受溫度、酸堿度影響的曲線等數學模型,通過計算機的數據模擬,結合相應的生理過程,建立模型,以形成同學們對問題的解釋、判斷和預測。
(五)交流:與他人交換 看法、分享信息的過程有效的交流需要許多技能,包括聽說讀寫與建立模型能力。
(1)科學探究的交流
(2)反思是不斷自我完善的過程。反思的態度如下:
a.傾聽和尊重他人質疑;b.承認不同的觀點;c.解釋或幫助;d.吸納中肯意見;f.修
正自己觀點或結論。
【發散探討】
問題一:觀察一朵花的基本結構時,觀察的順序應該是什么?
解答:首先觀察花的外形;然后從外到內依次數清花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊的數目,并
觀察它們的形態;接著觀察花藥及花粉;最后觀察子房及胚珠。
問題二:假設你是一個生物分類學家,對青蛙、壁虎、蜘蛛、虎、蟾蜍、蚯蚓、蜥蜴、蜜蜂、鳥、貓、魚怎樣進行分類?
解答:略
【教考動向演練】
5.我們在學習生物科學的理論和知識的同時,更要學習如何像科學家那樣進行 的過程。
6.有效的交流需要許多技能,包括 與 能力。
7. 判斷蚯蚓是不是環節動物?這一問題的回答是這樣的:所有的環節動物都有分節;所
有的蚯蚓身體也是分節的;所以,所有的蚯蚓都是環節動物。這樣的結論是經過下列
科學思維哪一過程得出的
A.觀察 B.建立模型 C.分類 D.推理
8.在生物探究學習中,下列不屬于常用的觀察儀器的是
A.放大鏡 B.顯微鏡 C.天平 D.離心機
9.沃森和克里克制作的著名DNA雙螺旋結構模型是屬于
A.物理模型 B.概念模型 C.數學模型 D.實物模型
三、探究解題新思路
基礎拓展型
題型-. 進化理論的理解和運用
例1. 下列對“用進廢退”、“自然選擇”、“中性學說”三種進化理論的描述中,錯誤的是
A.用進廢退理論開辟了進化理論的先河
B.自然選擇學說是達爾文在很多事實的基礎上思考得出的
C.中性學說是對自然學說的否定
D.對科學的熱愛和興趣是達爾文等開展研究、思考的動力
[研析]用進廢退理論由拉馬克提出,開辟了進化理論的先河,為科學進化論的發展鋪平了道路;“中性學說”揭示了分子水平的進化規律,和達爾文的進化理論是相互補充的,而不是否定。
[答案]C
點評 很多所謂的“永恒”、“定律”并不是絕對不變的,要勇于探索,敢于創新。.
題型2. 科學思維的基本過程的應用
例2. 在你做把一草履蟲分別放在肉汁和鹽水中,了解其生活狀況并總結得出相應結論的實驗過程中,你應該如何進行你的工作?你認為最難的是哪一步?為什么?
[研析] 生物科學研究中經常用到的推理方法主要有歸納推理和演繹推理。在研究過程中,通過觀察獲得大 量具體的、形象直觀的感性材料,對這些材料經過推理,抽象和概括出各種生命現象的本質屬性和必然聯系,再以概念、判斷、推理的形式表達出來或貯存起來。生物學中的各種基本概念、規律、原理等都是概念、判斷、推理的具體體現。這些就構成了生物學的知識體系。
[答案]按照科學思維的觀察、推理、分類、建立模型及交流過程進行實驗研究,總結得出相關結論。其中最難的一步應該是推理,要對觀察到的實驗現象進行多種可能的解釋、判斷,要求推理過程依據事實,科學合理,思路嚴密,考慮全面。
點評 生物科學研究離不開科學思維,其基本過程包括觀察、推理、分類、建立模型、
交流等步驟。
【教考動向應用】!
1. 下列哪項不屬于拉馬克的進化觀點
A.用進廢退 B.獲得性遺傳
C.環境改變引起生物變異 D.自然選擇決定進化方向
2.在下面的敘述中,不屬于達爾文對長頸鹿進化過程的理論解釋的是
A.長頸鹿祖先的遺傳物質發生改變
B.祖先產 生的后代中存在著變異個體
C.在攝食的生存斗爭中,頸和前肢較長的個體得到生存
D.微小有利的變異通過遺傳而世代積累
3. 是對理論的支持;對此做出解釋則是 過程。拉馬克發現古代生物與現代生物既相似又相異所采用的方法是 ,并在此基礎上得出 的科學結論。
高中生物教案 篇8
一、教學目標
【知識與技能目標】學會制作臨時裝片的基本方法,能夠使用顯微鏡觀察自己制作的臨時裝片,認識并闡明植物細胞的基本結構。
【過程與方法目標】通過動手操作、分組實驗以及小組學習交流等方式,掌握用顯微鏡觀察裝片的技能以及植物細胞的相關知識。
【情感態度與價值觀目標】培養動手操作能力,以及對于生物學科的興趣。
二、教學重難點
【教學重點】制作臨時裝片,歸納植物細胞結構。
【教學難點】以膽大心細的心態和實事求是的科學態度,練習使用顯微鏡觀察并辨別植物細胞的結構。
三、教法學法
啟發法、講授法、實驗法
四、教學準備
學生預習,自愿準備感興趣可觀察的植物材料,如:洋蔥、成熟的番茄、黃瓜、西瓜、蘋果等。鑷子、刀片、滴管、紗布、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。
五、教學過程
環節一:創設情境,導入新課
邀請學生展示各自準備的生物材料,并且對于材料做以適當的說明從而激發他們的研究興趣和探究欲望。
其次請學生使用顯微鏡,并請有關學生糾正其中容易出錯或者操作注意要點。從而復習、鞏固上節課學習內容,為本節課做鋪墊。最后,教師通過顯微鏡的使用與再次的學習,由顯微鏡的用途引出本節課的學習。
環節二:自主探究,新課教學:
由顯微鏡的用途,提出問題:學會操作顯微鏡是為了利用它看到微觀生命世界,那么是否可以直接把一個洋蔥或者黃瓜放到顯微鏡下,就能看到起內部結構呢?引發學生思考。最終引出用顯微鏡觀察材料需要做哪些前期準備以及材料的特點。其次通過多媒體的形式展示各種不同玻片的標片,讓學生更加了解到制作標片的必要和基本形式。
由教師介紹制片所需要的一些材料用途和用法,簡單介紹一下在制片過程中牽涉到的一些陌生的名詞和過程。在學生大致了解制片基本的一些知識基礎上,提出一些問題,讓學生帶著問題,思考并觀察老師制片,以及選擇一兩名學生跟隨著操作,同時,隨時依據所提出的問題,適時的停頓,一一對疑惑加以解決。所提問題依次是:①擦拭載玻片和蓋玻片的目的?若擦拭不凈,后果如何?②滴清水的量如何掌握?水量過多過少對實驗有何影響?③取材的部位、方法、大小?④蓋蓋玻片的方法、原因(即目的或避免出現的不利影響)⑤滴染色劑的位置、數量?⑥吸引染液的方法?最后,組織學生開始自主來制作臨時裝片,對于剛學習的方法加以及時鞏固,老師則在其中不斷巡視加以指導糾正。
在學生學會制備臨時裝片之后,組織學生用顯微鏡來初步觀察一下自己所制備的'玻片的效果。同時,老師通過細胞結構的彩色掛圖、模型引導學生正確認識細胞的結構。在此基礎上,老師先給學生以標準的玻片,組織學生通過顯微鏡來觀察植物細胞的各個結構,學會辨別各個細胞以及其結構上的特點。同時,邀請學生通過自己的語言來描述各個細胞結構的特點,其他學生補充,最后老師總結。在觀察了多種植物細胞的臨時裝片后,討論、歸納、總結出植物細胞共同具有的主要結構,體會細胞的整體性。并適當聯系日常生活實際,感知細胞液里含有的物質。最后要求學生根據自己觀察到的物像,跟隨老師的講解和示范,繪圖。注意把握繪圖要領。同時,作為教師則通過邊講解生物圖的畫法和注意事項,邊在黑板上畫板圖示范。
組織學生觀察自己制作的玻片,檢查制片效果,以及是否能找出相關的細胞結構。分析制片過程中的不足和以后需要注意的地方。
環節三:鞏固提高,小節作業:
組織學生集中討論課后的練習題,也可在制片、觀察過程中留意各種情況的出現,及時思考、嘗試處理,再討論交流,總結。
高中生物教案 篇9
實驗假設
溫度影響酶作用速率。具體來說,在其他條件不變的情況下,一定范圍內增加溫度,酶作用速率升高;超過一定的溫度范圍以后,再增加溫度,酶作用速率下降,高溫導致酶失去活性。
實驗器材
冰箱,燒杯,試管,量筒,溫度計,酒精燈,淀粉溶液,稀釋的唾液、碘液等。
實驗步驟
①取8支試管,分別標記為1、2、3、4、5、6、7、8;用量筒各量取2 mL的可溶性淀粉溶液,分別加入上述8支試管;對上述8個試管分別進行0 ℃、17 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃、67 ℃、100 ℃的溫度控制5分鐘;同時,取另一組8支試管,用量筒量取2 mL稀釋的唾液也進行同樣的溫度控制處理。
②取出上述兩組試管,將稀釋的唾液分別加入到對應溫度的試管中,再水浴保持相應溫度5分鐘。
③取出試管,加入碘液2~3滴,觀察顏色變化,用“+”表示顏色變化的深淺。
實驗數據與分析
1 2 3 4 5 6 7 8
加入I2后顏色變化 +++ ++ + - + +++ +++ +++
數據分析(酶作用速率) - + ++ +++ ++ - - -
關于實驗數據的分析說明:實驗中,加入碘液后顏色變化越明顯,直接表明淀粉被水解的越少,間接證明酶在該溫度條件下的催化活性越低,酶作用速率降低;反之,則相反。
教師提出下列問題,學生進行實驗或討論:
(1)假如實驗中將步驟③換成加入斐林試劑,后水浴加熱會出現怎樣的結果?
學生探究結果:在試管4中出現的磚紅色沉淀最明顯,而1、7、8試管幾乎無沉淀。
(2)假如進行重復實驗,在步驟②之后,將實驗中的試管1、7、8再置于37 ℃的條件下水浴5分鐘,有何現象?
學生探究結果:試管1中加入碘液無顏色變化(不顯藍色);而7、8試管加入碘液顯藍色。
(3)上述實驗說明了什么?
生
說明了在0 ℃時,酶的活性會受到抑制,但在一定范圍內溫度升高其活性會增加,說明這種低溫導致的酶活性的降低是可以被恢復的;而在57 ℃、67 ℃、100 ℃時,酶的活性會受到抑制,并且隨著溫度的降低,其活性不再變化,說明高溫導致的這種活性的降低是不可以被恢復的。
(4)能否根據數學的函數思想,繪出唾液淀粉酶作用速率與溫度之間關系的函數示意圖?你能否對該函數圖進行解釋?
學生自主完成:
學生解釋:說明酶的催化需要適宜的溫度范圍;并且特定的酶具有一個特定的最適宜溫度;在最適溫度范圍內,隨著溫度的升高,酶作用速率增加;超過最適溫度范圍后,隨著溫度的升高,酶作用速率降低,最終失去活性;低溫對酶活性的抑制是可以被恢復的,而高溫導致酶的活性喪失是不可以被恢復的。為什么呢?
師
高溫導致了酶的空間結構的破壞,而這種破壞是不可以被恢復的,因而酶的活性中心失去其催化活性;低溫僅抑制了酶的活性中心的.催化能力,并沒有破壞酶的空間結構,所以這種酶活性的降低是可以被恢復的。
(5)有些細菌生活在火山噴發口,也有一些生物生活在溫泉之中,你如何來解釋這種現象呢?
小組討論、代表發言:生活在這些環境中的生物,其體內的酶與人體內的酶的種類是不同的,所以所需要的最適溫度與人的也不同。
(6)人體內有許多種類的酶,這些不同的酶所需要的最適溫度都相同嗎?
師
人體不同的酶所需要的最適溫度是有所不同的,但大多是37 ℃左右。具體情況,可以查閱相關資料。
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