高二生物下册教学设计

3500字
主题:生命活动、细胞调控、健康意识、科学思维、实践应用

高二生物下册教学设计(一)

教材分析

1、酶的发现

教材简单介绍酶的发现历史,从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是rna,使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验,让学生通过实验,发现酶的三个特性,这样的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律,有利于引导学生主动参与教学过程,并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点,是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入;酶的专一性的特点,是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入;

3、影响酶活性的因素

本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件,通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》切入。

本节内容的最后,安排了课外读“造福人类的酶工程”,以开阔学生的视野,同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解,使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。

教法建议

1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点

新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称,这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念,在初中生物课和高中生物课绪论中,学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识,但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开,教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的,合成与分解是如何进行的,及其二者的关系,从而使学生更深刻地理解什么是生命。

例如,为使学生理解新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称这句话,教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识,引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应,如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程;发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程;发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等,使学生对新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称这句话有一个感性认识。

2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。

生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应,同时又是一个稳定的,开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行,而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的,这就要尽可能地降低化学反应能阈,这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂,即酶的原因。

酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论,这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容,可先组织学生依次完成实验,然后再由学生来讨论和总结。

在引导学生分析酶的特性时,引导学生与蛋白质的多样性联系起来,可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性,而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。

3、使学生理解酶具有高效性、专一性和需要适宜条件是本节的重点,如何组织学生完成影响酶活性因素的选做实验并分析、讨论实验是本节教学的难点。

在组织学生操作、分析、讨论《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》基础上,引导学生分析两个坐标曲线图,让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和ph。

高二生物下册教学设计(二)

一、细胞的分化

1、细胞分化的概念(41页)

细胞分化是一种普遍的生命现象。由受精卵发育成为一个成熟个体的过程实际上就是一个细胞由全能性向专能稳定性发展的过程。细胞的分工加强,生命活动的效能得到了提高。与此同时已分化的细胞的发育潜能也逐渐受到抑制。细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性,而且这种变化具有明显的区域性。形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起,最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。细胞分化的结果就是组织的形成。

讨论:多细胞生物体在胚胎早期随着细胞的有丝分裂,细胞数目迅速增加。这些细胞的遗传物质相同吗?(复习有丝分裂特点)从理论上讲具有同样的遗传性的体细胞就应该表现出相同的形态、结构和功能特点。事实果真如此吗?为什么?

教师提示(是引导学生回答):“一切生命活动都离不开蛋白质。”“核酸对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。”

2、细胞分化的原因

决定细胞分化方向的根本原因是:虽然多细胞生物不同部位细胞内的遗传物质相同,但是由于它们所处的相对位置不同,因此它们控制蛋白质合成的状况就不完全相同,因而导致不同特定部位的细胞内的蛋白质和酶等重要生命物质的组成有区别,这最终导致了细胞的形态、结构和功能就会不同。从表象上看就是细胞分化,形成了不同的组织和器官。由上可以看出细胞质在细胞分化过程中对细胞核的活动是有影响的。生命活动的发展方向和最终结果是内因和外因工作的结果。细胞分化在胚胎期达到了限度,出生以后的胚后发育只是原有组织体积的增加,不再增加组织的新类型。

3、细胞分化的特点与细胞的全能性:

细胞分化的稳定性与细胞分化程度有关,分化显著的细胞稳定性会更强。一般情况下分化的细胞将失去继续分裂的能力,尤其是动物细胞最为显著。植物细胞在特定的环境下还有可能逆转,重新恢复分裂能力。恢复分裂能力的细胞在特定环境条件下仍可重新再分化。动物细胞的细胞核在离开原有的特定环境后,如果新的环境条件适宜也仍有可能恢复分裂能力。这是因为细胞分化过程中遗传物质并没有遭到破坏。细胞仍然保有该物种应有的全套遗传物质。这就是细胞的全能性。

4、知识应用:

学生讨论交流:以上科学原理在生产实际和科学研究领域中的应用

(105页克隆技术可以应用于珍稀动物的保护;42页的组织培养技术广泛地应用于名贵花卉、珍稀草药、优良物种的迅速繁殖等;医学上组织器官的体外培养扩增可以用于移植手术;骨髓中造血干细胞的体外培养和定向分化可以挽救许多血液病人的生命……)

细胞的分裂和分化如果出现异常将会造成什么后果呢?

二、细胞的癌变:(可以通过学生阅读后归纳总结也可以由教师讲解)

1、癌细胞的产生原因:

在细胞内有专门控制细胞分裂、分化、衰老和死亡的遗传信息dna片断(基因)。当这些基因受到干扰发生程序紊乱或生理功能失衡时,细胞的分裂和分化就会失常。正常情况下细胞分裂不会超过50~60次,如果失控就会形成肿瘤和癌。癌细胞就是一团失去正常生理功能的恶性增殖的细胞群。

2、癌细胞的特点:(学生阅读后交流)

(1)无限恶性增生

(2)形态结构异常

(3)细胞膜异常,细胞容易分离扩散

癌症种类繁多,如肝癌、血癌(白血病)、骨癌、肠癌、膀胱癌等。随着环境的污染癌症的发病率急速提升,而且有低年龄化的趋势。因此癌症是当今世界上威胁人类健康的头号杀手。癌症已经无情地夺走了很多人的生命,严重地影响了人类的生活质量,缩短了人类的寿命。人体为什么会换上癌症,诱发癌症的因素是哪些?癌的特点是什么?如何有针对性地积极采取适当的方法加以预防和治疗?……

3、致癌因素与癌症的预防:

在学生交流的基础上进行归纳整理(注意进行内因和外因关系的哲学教育)

(1)内因:人体内有致癌基因和抑癌基因

经过科学工作者的研究,目前已经发现了许多与癌症有关的基因。这些基因大体分成两类,普遍存在于人体的染色体上。是否患癌取决于两类基因是否被激活,是否能在适当的时间和空间内正常发挥作用。这属于生物体内的动态调节问题。

(2)外因:

①物理因素:各种有害辐射(如_射线、紫外线和核辐射等)

②化学因素:有害化学药物、制剂(如砷、苯、煤焦油等)

③生物因素:病毒引入。

学生交流讨论:致癌因素究竟离我们有多远?在我们的日常生活中,上述有害环境我们接触到了多少?

吸烟和被动吸烟、厨房烟雾、汽车尾气、装修涂料中溢散的有害气体、过量的防腐剂、化妆品中的添加剂、色素香精、黄曲霉素、各种喷雾剂、制冷剂等等是否含有致癌物质?与癌症是否有直接或间接的关系。

日光浴的度如何把握?医院里是否有会诱发癌症的因素?如何防范?

目前癌症治疗的方法主要靠那些手段?原理是什么?

三、细胞的衰老和死亡

首先要明确:这是一个正常的生理过程。学生例举细胞自然衰老死亡的例子。

提示:人体红细胞、皮肤的表皮细胞、骨髓腔壁上的细胞、根冠细胞等。

1、特点:

对5个特点进行分析,认识因果关系。共同点都是对细胞新陈代谢物质交换和物质转化的阻碍作用,导致新陈代谢减缓、变弱。最终结果就是细胞死亡。

2、原因:

简要介绍有关假说(教参中有相关内容)

3、细胞的死亡:

细胞死亡有正常凋亡和异常死亡两类。正常的细胞死亡是在细胞遗传物质的控制下进行的主动过程,它有一套严格的程序。

精选读者点评

这个教学设计真扎实!酶的发现史讲得清清楚楚,三个实验环环相扣,学生摸得着、看得见。尤其喜欢“肝脏过氧化氢酶”那个对比,比干讲高效性提升明显稍显“选做实验”标得有点轻,建议改成“必做 观察记录表”,孩子才不会跳过。

种群

350字
主题:生态学、生物进化、种群动态、科学辨析、高考命题

一、选择题(每小题5分,共60分)

(考题·黑龙江高考适应性训练)以下有关种群的叙述,正确的是 ( )

a.对于在自然环境中的种群而言,k值总是固定不变的

b.在食物和空间条件充裕的条件下,种群数量增长曲线一定呈“j”型

c.种群是生物进化的基本单位,种群基因频率的改变意味着新物种的形成

d.调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度可以采用样方法

解析:k值即环境容纳量,是指一定环境中所能维持的种群数量,不同环境中同一

种群的k值一般是不同的,不同生物的k值往往也不同,所以k值是可以改变的。影

响种群数量变化的因素有很多,在食物和空间条件充裕的条件下,种群数量增长曲线不

一定呈“j”型,如有天敌的限制等。种群是生物进化的基本单位,种群基因频率的改变意

味着生物发生了进化,生殖隔离是新物种形成的标志。

答案:d

精选读者点评

这个“样方法”用得扎实!蚜虫不动,卵贴在叶背,一框一数,比追着蝴蝶跑靠谱多啦~略显“j型”那里括号里补个“理想”俩字就更稳了。

高二生物教案设计

2150字
主题:生物鉴定、实验操作、颜色反应、试剂配制、材料选择

一、教学目的

初步掌握鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。

二、教学建议

教材中本实验安排为验证性实验,有条件的学校可以改为探索性实验,安排在讲课之前,或与讲课同步进行。

本实验难度并不大,但内容较多,实验时间较长,因此,必须作周密安排,才能按时完成。实验中应注意以下几点。

增设教师演示实验。上课之前,教师应该准备好做演示实验所需的实验材料、用具、仪器和试剂等。同时,逐项完成还原糖、脂肪、蛋白质3类有机物的鉴定实验。在实验课上,将3个实验的正确结果分别展示在讲台上,并作扼要的介绍,以便使学生将自己的实验结果与教师的演示实验作比较。

2.实验中学生应分工合作。在“还原糖的鉴定”实验中,当每组两个学生中的一个制备生物组织样液时,另一个学生可以用酒精灯将水煮开,以便缩短实验的等待时间。在“脂肪的鉴定”实验中,一个学生制作临时装片时,另一个学生则可以调试显微镜。另外,在完成前两个实验时,一个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜,另一个学生则可以进行后一个实验的操作。

3.关于鉴定还原糖的实验,在加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,并放入盛开水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部,同时试管口不要朝向实验者,以免试管内溶液沸腾时冲出试管,造成烫伤。如果试管内溶液过于沸腾,可以上提试管夹,使试管底部离开大烧杯中的开水。

4.做鉴定还原糖和蛋白质的实验时,在鉴定之前,可以留出一部分样液,以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。

5.斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。

三、参考资料

还原糖的鉴定原理生物组织中普遍存在的还原糖种类较多,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。它们的分子内都含有还原性基团(游离醛基或游离__基),因此叫做还原糖。蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基,因此叫做非还原性糖,不具有还原性。本实验中,用斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否,而不能鉴定非还原性糖。

斐林试剂由质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05g/ml的硫酸铜溶液配制而成,二者混合后,立即生成淡蓝色的cu(oh)2沉淀。cu(oh)2与加入的葡萄糖在加热的条件下,能够生成砖红色的cu2o沉淀,而葡萄糖本身则氧化成葡萄糖酸。其反应式如下:

ch2oh—(choh)4—cho+2cu(oh)2→ch2oh—(choh)4—cooh+cu2o↓+2h2o

用斐林试剂鉴定还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色棕色砖红色(沉淀)。

蛋白质的鉴定原理鉴定生物组织中是否含有蛋白质时,常用双缩脲法,使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液。在碱性溶液(naoh)中,双缩脲(h2noc—nh—conh2)能与cu2 作用,形成紫色或紫红色的络合物,这个反应叫做双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键,因此,蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。

用于鉴定还原糖的实验材料准备植物组织是常用的实验材料,但必须加以选择。在双子叶植物中,光合作用的主要产物葡萄糖形成后,合成为淀粉,暂时储藏在叶子内,因此不用双子叶植物的叶子作实验材料。有些单子叶植物,如韭菜、鸢尾,并不将光合作用的初始产物转变为淀粉,因此叶内含有大量的可溶性单糖,但是,由于叶片中叶绿素的颜色较深,对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用,导致实验现象不明显,因此,也不宜用单子叶植物的叶子作实验材料。

本实验最理想的实验材料是还原糖含量较高的植物组织(或器官),而且组织的颜色较浅或近于白色的,如苹果和梨的果实。经试验比较,颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。

用于鉴定脂肪的实验材料准备实验材料选择富含脂肪的种子,如花生种子(取其子叶)。供实验用的花生种子,必须提前浸泡3~4h。浸泡时间短了,不容易切成片;浸泡时间过长,则组织太软,切下的薄片不易成形。

做鉴定脂肪的实验,教师可根据本地区的情况选用苏丹ⅲ或苏丹ⅳ染液。苏丹ⅲ染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色,苏丹ⅳ染液遇脂肪的颜色反应为红色。因苏丹ⅳ染液与脂肪的亲和力比较强,所以,染色的时间应比较短,一般为1min左右。用于鉴定蛋白质的实验材料准备实验材料选用富含蛋白质的生物组织(或器官),植物材料常用的是大豆种子,动物材料常用的是鸡蛋(卵白)。如用大豆种子,必须提前浸泡1~2d,这样容易研磨成浆。有条件的学校,可以直接采用现成的大豆磨成的豆浆,豆浆可以购买,也可用小型的研磨机制取。利用豆浆作实验材料,可以节约实验时间。

如果用稀释的卵白作实验材料,效果会更好。

斐林试剂的配制

甲液质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液

乙液质量浓度为0.05g/ml的硫酸铜溶液

使用时临时配制,将4~5滴乙液滴入2ml甲液中,配完后立即使用。

苏丹ⅲ溶液的配制称取0.1g苏丹ⅲ干粉,溶于100ml体积分数为95%的酒精中,待全部溶解后再使用。

苏丹ⅳ溶液的配制称取0.1g苏丹ⅳ干粉,溶于50ml丙__中,再加入体积分数为70%的酒精50ml,充分混合后即可使用。

双缩脲试剂的配制取10g氢氧化钠放入容量瓶(或有刻度的烧杯)中,加水至100ml,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液,瓶口塞上胶塞,贴上标签,写上试剂a。

取1g硫酸铜放入容量瓶(或有刻度的烧杯)中,加水至100ml,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液(蓝色)。瓶口塞上胶塞,贴上标签,写上试剂b。

精选读者点评

这个实验步骤观察周到连“试管口别朝自己”都标出来了,一看就是亲手做过好几回。可是“斐林试剂甲液乙液别分开加”那句,建议用红笔圈出来,好多同学一着急就忘。