高考生物教育教案
高考生物教育教案都有哪些?从组织结构的层次看,有的是单个或成组单细胞生物,有的是多细胞生物,多细胞生物根据组织器官的分化发育可分为多种类型。下面是小编为大家带来的高考生物教育教案七篇,希望大家能够喜欢!
高考生物教育教案精选篇1
一、学情分析
本课的授课对象是高一的学生,经过两年的生物学学习,学生已经储备了很多生物学知识,具有一定的生物学基础。本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程,培养学生建立科学的思维方法和研究精神。
首先,在本课之前,学生已经对酶的发展历程、特性、作用等都已经知道并理解。这些都与接下来的酶的特性紧密相关。也一定程度上反馈了上节课的上课质量和学生的掌握情况。并且为接下来的教学作为指导。其次,学生对生活中常见的比如说加酶洗衣粉,学生都可能接触过,那么他们就会有很多问题出现了:加酶洗衣粉添加了什么类型的酶呢?酶在洗衣粉里是怎样工作的?在使用加酶洗衣粉的时候需要注意什么呢?等等的问题。这样,一方面学生会形成无意注意,一定程度上提高学习欲望,学习效果也大大提高。另一方面教师也可以从这方面下手,收集资料,增大信息量,活跃课堂气氛。再者,酶的生产应用的引入,一定程度上开阔了学生的视野,让学生觉得生物对他们来说,不是只是抽象的某某技术,某某发现,某某科学家等等,而是贴近日常生活的,很常见的东西,他们会有这样的想法:“如果我掌握了这个,那我是不是就相当于令人羡慕的科学家了呢?”这样,也一定程度上激发了他们的学习欲望。也为以后的择业多一个选择。
二、教学内容分析:
1、本节课的知识结构:
在这节课中,我打算先回顾上节课所学习的内容:酶的本质,作用。然后问大家一个问题:“生活中你遇到酶了吗?”其次,给大家展示几张酶的在生活中应用的图片,看大家反应,并尝试总结。再者,就用几个案例来一一说明酶具有哪些特性。
2、本节课的生物学概念:
1、酶的特性:酶特别具有的。与众不同的性质。
2、酶的专一性:酶对所作用的底物有严格的选择性。一种酶仅能作用于一种物质,或一类分子结构相似的物质,促其进行一定的化学反应,产生一定的反应产物。
3、酶的高效性:与无机催化剂相比,酶具有高效率的催化能力。
4、酶的作用条件温和:酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,其代表是温度跟酸碱度。
三、学习动机的唤起和保持
1、通过提问一些看似跟学习无关的,其实大有玄机的问题。比如说:“你们家用什么牌子的洗衣粉?你们喜爱的牛仔裤是怎样子做成的呢?”当然,在众多的答案中,教师要绕回主题。
2、展示一些能够引起注意的图片,比如说面包,啤酒。也能引起他们的无意注意,也能激发他们的有意后注意等等。以达到活跃课堂气氛,提高学习效率、
3、教师的语言当然也要适当地调整,尽量使用贴近学生的,但又不失专业的语言。也一定程度上引起注意。
4、可以尝试布置学生去查阅关于酶的资料,并综合汇报展示。
四、落实课程目标
本节课要实现的高中生物学课程内容是:
第五章:细胞的能量供应和利用第一节:降低化学反应活化能的酶二、酶的特性
具体内容标准
活动建议
案例分析:酶的特性
收集酶在生活生产中的应用,并加以分析运用了酶的哪些特性,再综合汇总,然后汇报。
五、教学目标
通过本节课的学习,学生应该达到以下目标:
1、知识目标:(1)说明酶在细胞代谢中的特性。
(2)能够准确说出酶的特性包括那个方面,并举例说明。
2、能力目标:(1)通过以小组为单位的学习,使学生学会与人交流和合作的能力
(2)试图准确辨认酶在生活生产中(比如说某商品)运用了哪些特性。尝试搜集感兴趣的相关资料,汇总、分析、总结。
(3)通过学生主动参与科学探究的虚拟实验活动,使学生掌握科学探究的程序和方法,培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。
3、情感目标:(1)感受酶在生活中的应用,自然地形成酶在生活中应用多样,种类多样,但用的过程中要注意结合它的特性。也形成了一种观念:生物其实离我们很近,它不仅仅是科学家的事,我们也可以当“科学家”。(2)在学习的过程中,懂得一个道理:工欲善其事必先利其器。而且也使学生养成好奇、勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。
六、教学重难点
教学重点:酶的三特性:高效性、专一性、作用条件温和及其案例
教学难点:1酶如何“娇气”了?
2低温的时候酶失活了吗,为什么?
七:课前准备
1、教师课前收集相关资料,比如说酶的应用的图片,案例。
2、在课前布置学生收集资料,并加以指导。
高考生物教育教案精选篇2
一、教学目标
知识与技能目标:
1.能简述氨基酸的结构特点;
2.理解氨基酸形成蛋白质的过程。
过程与方法目标:
1.通过自主对比观察几种氨基酸的结构,思考讨论后得出氨基酸的结构通式,提高观察分析能力。
2.通过图文结合的形式,在获取形象的、信息内容的同时,提高分析和处理信息的能力。
情感、态度和价值观目标:
认同蛋白质是生命活动的主要承担者,树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观点。
二、教学重难点
重点:氨基酸的结构及其形成蛋白质过程。
难点:氨基酸形成蛋白质过程和蛋白质的结构多样性的原因。
三、教学过程
(一)创设情境,导入新课
多媒体播放电影《蜘蛛侠》的片段。设问:电影中的主人公是谁?他最有力的武器是什么?
接着,ppt展示两组图片:(1)黑寡妇蜘蛛的图片,黑寡妇蜘蛛因为它蛛丝中的“蛛丝蛋白”,使得它的蛛丝的强度异常的高。(2)荧光水母的图片,荧光水母因为它体内的“荧光蛋白”,使得它能发出美丽的荧光。
问:从这些画面中我们应该不难发现这些神奇的生命现象是由谁来承担的?蛋白质有什么样的结构?它又有哪些功能呢?(引出课题)。
(过渡)研究表明蛋白质的结构是复杂的,可是这种复杂的分子却是由一些结构简单的氨基酸分子作为基本单位所构成。所以认识蛋白质的结构,首先就必须了解氨基酸的结构。
(二)资料分析,探究氨基酸的通式
PPT上展示拥有4种氨基酸,让学生思考讨论如下问题:
(1)四种氨基酸都由哪些元素组成?有什么共同特点?区别是什么?
(2)如果将各氨基酸的不同部分用字母R表示(—R),尝试归纳氨基酸的通式。
提示:每种氨基酸都由C、H、O、N四种元素组成,每个分子都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上(共同点);R基不同(不同点)。
教师邀请两位学生到黑板上演板,其他学生尝试在纸上书写。并请学生评价演板的两位同学尝试写出的氨基酸的结构通式,教师最后总结,并针对错误进行说明。
(过渡)现在我们知道了氨基酸的结构,但是由氨基酸作为基本单位又是如何形成蛋白质的呢?
(三)动手操作,演示蛋白质的形成
用角色扮演法让一组学生代表不同的氨基酸,尝试怎样才能连接起来。学生会很容易想到“手拉手”。
提问:
(1)描述氨基酸分子间是如何“相互连接”的?
(2)有没有“左右手”和“握手的地方”?(总结出“肽键”)。
(3)虽然和手牵手有相似的地方,但有没有不同的地方?(总结出这种“相互连接”称为“脱水缩合”)。
(4)这是不是一种新的分子,指出“二肽”。
(5)二肽还能继续进行“脱水缩合”吗?
通过一系列的问题引导学生总结出“三肽”、“多肽”、“肽链”,以及一条肽链中“肽键数”、“脱去的水分子数”和“氨基酸数”之间存在的数量关系(用表格的形式)。
创设情景:观看蛋白质形成的flash动画。
课件展示:胰岛素的空间结构。
师生共同探讨归纳蛋白质的形成过程。
(过渡)展示一些常见蛋白质的结构图片,指出这些蛋白质能形成一定的空间结构,并指出生物界中蛋白质的种类有1010—1012种,可是构成这些蛋白质的氨基酸只有约20种,这些氨基酸是怎样形成数量如此多的蛋白质分子呢?
(四)合作探究,深度理解蛋白质多样性的原因
活动:将学生分成每6人一组,请其中一组的同学到台上来扮演氨基酸,其它组同学相互讨论,是什么原因导致了蛋白质分子结构的多样性,请2组学生代表发表蛋白质分子多样的原因。
评价并总结:结构多样性的原因(氨基酸种类不同;氨基酸数目成百上千;氨基酸排列顺序变化多端;多肽链盘曲折叠形成的蛋白质空间结构千差万别。)
(五)巩固新知,归纳总结概念图
师生共同归纳总结概念图。
(六)作业拓展
课后调查资料:科学上第一个人工蛋白质的诞生和“国际人类蛋白质组计划”的研究进展及成就。
四、板书设计
生命活动的主要承担者——蛋白质
一、蛋白质的基本单位和结构通式
二、蛋白质结构的形成
三、蛋白质多样性的原因
高考生物教育教案精选篇3
菊花的组织培养学案
课题1 菊花的组织培养
1.说出植物组织培养的基本原理。
2.学习植物组织培养的基本技术。
3.进行菊花或其他植物的组织培养。
一、植物组织培养的基本原理
植物细胞具有________。即植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于______状态时,在一定的__________、______和其他外界条件的作用下,表现出可以发育成____________的能力。
二、植物组织培养的基本过程
1.在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现________的差异,形成这些差异的过程叫做__________。
2.过程
离体的植物细胞、组织、器官――→(脱分化) 组织――→( )丛芽或根等――→(生长)完整的植物体
思考:马铃薯长期种植,产量会降低而且易感染病毒,要想提高马铃薯的产量,培育无病毒的马铃薯应该怎么办?
三、影响植物组织培养的因素
1.材料的选择
植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的种类、材料的______和________________等都会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择____________的茎上部新萌生的侧枝。
2.培养基
植物组织培养需要适宜的培养基,常用的是______培养基,其主要成分包括:__________,如N、P、K、Ca、Mg、S;__________,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;________,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及______等;还常常需要添加______________。
3.植物激素
植物激素中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。培养基中添加的植物激素的______、________________以及____________等,都会影响实验结果。以生长素和细胞分裂素为例。
使用顺序 实验结果
先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞____,
但细胞不____
先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞____________
同时使用 ______频率提高
生长素/细胞分裂素比值与结果
比值高时 有利于____的分化,抑制____的形成
比值低时 有利于____的分化,抑制____的形成
比值适中 促进__________形成
4.其他影响因素
pH、温度、光照等条件是重要因素,不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养时,一般将pH控制在______左右,温度控制在________ ℃,每日用日光灯照射____ h。
四、实验操作
1.制备MS固体培养基
(1)配制各种母液。
(2)配制培养基。
(3)灭菌
将分装好的培养基连同其他器械一起进行__________________。
2.外植体消毒
菊花茎段用水冲洗、加洗衣粉用软刷进行刷洗、用流水冲洗,吸干水分。外植体要用体积分数为70%的酒精______,然后用无菌水清洗,吸干表面的水分,再用质量分数为0.1%的氯化汞______, 最后用________清洗。
3.接种
所有的接种操作都必须在________旁进行,并且每次使用器械后,都需要用______________。
4.培养
接种后的锥形瓶放在无菌箱中培养,培养期间应定期______。
5.移栽
6.栽培
答案:一、全能性 离体 营养物质 激素 完整的植株
二、1.稳定性 细胞分化
2.愈伤 再分化
思考:长期进行无性繁殖的植物,只有根尖和茎尖中几乎无病毒,因此可利用植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。
三、1.年龄 保存时间的长短 未开花植株
2.MS 大量元素 微量元素 有机物 蔗糖 植物激素
3.生长素 细胞分裂素 浓度 使用的先后顺序 用量的比例 分裂 分化 既分裂也分化 分化 根 芽 芽 根 愈伤组织
4.5.8 18~22 12
四、1.高压蒸汽灭菌
2.消毒 消毒 无菌水
3.酒精灯 火焰灼烧灭菌
4.消毒
1.细胞分化与植物细胞的全能性
多细胞生物体,一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成的。细胞分裂只能繁殖出许多含有相同遗传物质的细胞,只有经过细胞分化才能形成不同的组织,进一步形成各种器官、系统,从而完成生物的个体发育过程。当细胞分化开始时,受遗传因素和环境因素的调节,不同细胞的不同基因会在特定的时间、空间被激活,活化一段时间后有些基因的活动停止,而有些基因还在继续活动,从而产生了特定的蛋白质(即基因有选择性的表达),进而产生了不同的组织,也就是在个体发育中相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异——细胞分化,这是发生在生物体一生中的一种持久变化,当然胚胎时期达到限度。一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
由于体细胞大多是通过有丝分裂繁殖而来的,一般已经分化的细胞仍有一套和受精卵相同的染色体,含有与本物种相同的DNA分子。因此,已分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能,即全能性。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。植物细胞的全能性比较强,动物细胞的全能性受到了限制,特别是一些高度特化的动物细胞,很难用它培养成一个新个体,但它的细胞核中仍有保持物种遗传性的全部遗传物质,保持着全能性,例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。
2.愈伤组织
愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。它容易与根尖、茎尖的分生组织发生混淆。可以通过下表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同。
组织类型 细胞来源 细胞形态 细胞结构 细胞排列 细胞去向
根尖
分生组织 受精卵 正方形 无液泡 紧密 分化成多种细胞组织
愈伤组织 高度分化细胞 无定形 高度液泡化 疏松 再分化成
新个体
相同点 都通过有丝分裂进行细胞增殖
3.污染的预防
污染就是指在组织培养过程中,培养容器内滋生菌斑,使培养材料不能正常生长发育,从而导致培养失败的现象。植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,所以对培养条件的要求较高,对无菌操作的要求非常严格。
污染有两种类型,一种是细菌污染一般是由接种人员造成的,如未戴口罩,接种时说话,或手及器械消毒不严等。另一种是真菌污染可能是由植物材料灭菌不当造成的。
可以通过以下措施做好预防。
(1)防止外植体带菌。①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜,优先选择地上部分作为外植体,阴雨天勿采,晴天下午采,采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。②在室内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格消毒。做消毒效果试验,多次消毒和交替消毒。
(2)保证培养基及接种器具彻底灭菌。①分装时,注射器勿与瓶接触,培养基勿粘瓶口。②检查封口膜是否有破损。③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。④保证灭菌时间和高压锅内温度。⑤接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。
(3)操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装,操作过程中不说话等。
(4)保证接种与培养环境清洁。①污染瓶经高压灭菌后再清洁。②接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒。③定期对培养室消毒、防止高温。
对外植体进行表面消毒时,既要考虑到药剂的消毒效果,又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门处理,以免引起环境污染。
一旦发现培养材料被污染,特别是真菌性污染,一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅中灭菌后,再打开培养瓶进行清洗。
题型一 细胞的全能性
【例题1】 下列实例中能体现细胞全能性的是( )。
①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 ②植物用种子进行繁殖 ③用单个烟草组织培育出了可育的完整植株
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
解析:①和③都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株,体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代,实际上是由一个受精卵,通过细胞的增殖和分化发育成新个体,是由未经分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程,因此不能体现细胞全能性。
答案:B
题型二 植物细胞表达全能性的条件
【例题2】 植物细胞表现出全能性的必要条件是( )。
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物细胞的基因
C.脱离母体后的具有完整细胞核的细胞或组织,给予适宜的营养和外界条件
D.将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核卵细胞中
解析:在生物体内,细胞没有表现出全能性, 而是分化成为不同的组织、器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下,植物细胞就可以表现出全能性。
答案:C
反思领悟:植物细胞表达全能性的条件:一是离体的组织或细胞;二是需要一定的激素、营养及其他适宜条件;三是具有完整细胞核的细胞。
题型三 植物组织培养的过程及影响因素
【例题3】 (2010•安徽理综)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:
外植体――→①愈伤组织――→②芽根―→植株
请回答下列问题。
(1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取____________作为外植体,其依据是________________。
(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和____________,在配制好的培养基中,常常需要添加____________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5 d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是____________。
(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是____________________________________________。
解析:(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位,原因是该部位含病毒极少,甚至无病毒。
(2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物,在配制好的培养基中,常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。
(3)生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化,比值高时,有利于根的分化。
答案:(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒 (2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 (3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
1.下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )。
A.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过程中
B.细胞分化在胚胎时期达到限度
C.随着细胞分化的进行,细胞中的遗传物质种类会发生变化
D.高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性
2.下列有关植物组织培养的叙述,错误的是( )。
A.植物组织培养的原理是细胞的全能性 B.主要包括脱分化和再分化两个阶段
C.外植体形成愈伤组织的过程需要阳光 D.植物组织培养的过程中要求无菌操作
3.下列关于愈伤组织形成过程的正确叙述是( )。
A.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果
B.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分裂的结果
C.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果
D.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分裂的结果
4.下列关于接种时应注意的事项,全部正确的是( )。
①接种室要消毒 ②无菌操作 ③接种时可以谈话 ④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基 ⑤接种时要防止交叉污染 ⑥接种完立刻盖好瓶口
A.①②③④ B.①②③④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②⑤⑥
5.在离体的植物组织、器官或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要下列哪些条件?( )
①消毒灭菌 ②一定浓度的植物激素 ③适宜的温度 ④充足的光照 ⑤充足的养料
A.①③④⑤ B.②③⑤ C.①②③ D.①②③⑤
答案:1.C 细胞分化不会使遗传物质种类发生变化,它的实质是遗传物质在时间和空间上有选择性地表达。
2.C 植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程,其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中,恒温箱的门应该关闭,不必见光,因为在无光条件下愈伤组织长得更快。
3.B 愈伤组织只存在于植物细胞;离体的植物组织细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。
4.D 整个接种过程必须在无菌条件下进行,不能谈话,防止呼吸产生污染,因此操作过程应禁止谈话,并戴口罩;接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入,而且分布均匀,不能随机放入,以保证必要的营养和光照条件。
5.D 离体的植物相关结构在形成愈伤组织的过程中不需要光照,因为该过程无法进行光合作用,其营养物质来自培养基。
高考生物教育教案精选篇4
月季的花药培养
课题2 月季的花药培养
1.说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径。
2.说出影响花药培养的因素。
3.学习花药培养的基本技术。
4.尝试用月季或其他植物的花药进行培养。
一、被子植物的花粉发育
1.被子植物的花粉是在______中由____________经过______分裂而形成的,花粉是单倍体的生殖细胞。
2.被子植物花粉的发育要经历______________时期、______期和______期等阶段。
二、产生花粉植株的两种途径
1.花药中的花粉 ――→脱分化 ――→分化丛芽2.花药中的花粉 ――→脱分化 ――→再分化丛芽――→诱导生根 ―→移栽
两种途径之间没有绝对的界限,主要取决于培养基中______的种类及其__________。
三、影响花药培养的因素
1.诱导花粉植株成功率高低的主要影响因素是____________与______________。
2.材料的选择与不同植物、同种植物亲本的生理状况,以及花粉发育时期有关。从花药来看,应当选择花期早期的花药;从花粉来看,应当选择______期的花粉;从花蕾来看,应当选择____________的花蕾。此时期的营养状态及生理状态比较好,对离体刺激敏感。
思考:为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难?
3.亲本植株的生长条件、材料的____________以及__________等对诱导成功率都有一定影响。
四、实验操作
1.材料的选取
选择花药时,一般要通过______来确定花粉是否处于适宜的发育时期,此时需要对花粉________进行染色,最常用的方法有__________法和焙花青—铬矾法,它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色。
2.材料的消毒
通常先将花蕾用体积分数为____________浸泡大约30 s,立即取出,在无菌水中清洗。取出后用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,再用质量分数为______________溶液消毒,最后用无菌水冲洗3~5次。
3.接种和培养
(1)剥离花药:灭菌后的花蕾,要在______条件下除去萼片和花瓣。剥离花药时,一是要注意尽量____________(否则接种后容易从受伤部位产生__________);二是要彻底去除______,否则不利于__________或________的形成。
(2)接种花药:剥离的花药要立刻接种到培养基上。通常每瓶接种________个花药。
(3)培养:利用的培养基是______培养基,pH为5.8,温度为____ ℃左右,幼小植株形成后才需要光照。培养20~30 d后,花药开裂,长出__________或释放出________。前者还要转移到____________上,以便进一步分化出再生植株;后者要尽快______并转移到新的培养基上。
(4)通过愈伤组织形成的花粉植株,__________的数目常常会发生变化,因而需要作进一步的鉴定和筛选。
答案:一、1.花药 花粉母细胞 减数
2.小孢子四分体 单核 双核 1 4 小孢子四分体 居中 靠边 2 1 生殖 营养
二、1.胚状体
2.愈伤组织 激素 浓度配比
三、1.材料的选择 培养基的组成
2.单核 完全未开放
思考:花瓣松动后,微生物就可能侵入花药。
3.低温预处理 接种密度
四、1.镜检 细胞核 醋酸洋红
2.70%的酒精 0.1%的氯化汞
3.(1)无菌 不损伤花药 愈伤组织 花丝 愈伤组织 胚状体 (2)7~10 (3)MS 25 愈伤组织 胚状体 分化培养基 分开 (4)染色体组
菊花茎的组织培养与月季花药培养技术的异同
二者都是快速、大量繁殖花卉的技术手段。
菊花茎的组织培养 月季花药培养
不
同
点 外植体细胞类型 体细胞 生殖细胞
培养结果 正常植株 单倍体植株
光的要求 每日照射12 h 幼小植株形成后
才需要光照
相同点 理论依据、培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同
另外,花药培养的选材非常重要,需事先摸索适宜时期的花蕾;花药裂开后,长出的愈伤组织或释放出的胚状体也要及时更换培养基;花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。
花药的全能性高于植物组织。另外,花粉植株属单倍体植株,高度不育。如果需要育种,需对花粉植株幼苗进行秋水仙素处理,才能获得正常可育的个体。
题型一 花粉的发育
【例题1】 关于被子植物花粉的形成,说法正确的是( )。
A.花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的
B.花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期
C.花粉发育经历双核期时,两个细胞核中的遗传物质并不完全相同
D.花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程
解析:花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的;其发育经历了小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。双核期两个细胞核是由一个细胞核经有丝分裂产生的,它们具有完全相同的遗传物质。花粉粒内的生殖细胞再经有丝分裂得到2个精子。
答案:B
题型二 花药培养过程
【例题2】 下列有关花药离体培养的说法中,错误的是( )。
A.对材料的选择最常用的方法是焙花青—铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色
B.材料消毒时需先用酒精浸泡,然后用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡,最后用无菌水冲洗
C.接种花药后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照
D.接种的花药长出愈伤组织或胚状体后,要适时转换培养基,以便进一步分化成再生植株
解析:对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。
答案:A
题型三 花药离体培养的应用
【例题3】 下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是( )。
A.B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变
B.C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞
C.A植株和F植株体细胞中的染色体组数相同
D.培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植
解析:分化程度越低的细胞,其全能性越高,因此经脱分化获得的细胞全能性高于经再分化获得的细胞的全能性;A是正常植株,而F是经过花粉离体培养获得的单倍体植株,染色体组数减少一半;培养出的F植株是单倍体植株,具有植株弱小、高度不育等特点,因而一般不能直接应用于扩大种植。
答案:C
1.某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离,为了防止性状分离并快速繁殖,可以利用该植物的一部分器官或组织进行培育,发育成完整植株。进行离体培养时不应采用该植物的( )。
A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒
2.选择花药时,确定花药发育时期最常用的方法是( )。
A.碘液染色法 B.焙花青—铬矾法 C.醋酸洋红法 D.直接镜检法
3.下列说法错误的是( )。
A.镜检选择花药时需用醋酸洋红法将花粉细胞核染成红色或用焙花青—铬矾法染成蓝黑色
B.初花期的花蕾营养状态及生理状态较好,可提高花粉诱导的成功率
C.用于花蕾消毒的药品有体积分数为90%的酒精、无菌水及质量分数为0.1%的氯化汞溶液等
D.灭菌后的花药从除去萼片和花瓣、剥离花药到将花药接种到培养基上,整个过程都需要在无菌条件下进行
4.下列不是影响花药培养因素的是( )。
A.材料的选择和培养基的组成 B.亲本植株的生长条件
C.材料的低温预处理以及接种密度 D.做实验的时间
5.花粉母细胞经________分裂形成四个单倍体细胞,连在一起,叫________时期。四个单倍体细胞分开,进入________期。然后每个单倍体细胞进行一次________分裂,形成2个细胞,一个是________细胞,另一个是________细胞。生殖细胞再进行一次________分裂,形成2个精子。从理论上讲,这三个细胞遗传物质________,都是体细胞的________,所含基因________。
答案:1.D 花粉粒是由花粉母细胞经减数分裂形成的,细胞内的遗传物质与亲本相比发生了很大变化,所以繁殖名贵花卉,为了防止性状分离,既不能用种子繁殖,也不能用花粉粒进行组织培养。
2.C 在花药离体培养中,确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。花粉细胞核内有染色体,染色体易被碱性染料染成深色,而醋酸洋红为碱性染料。通过染色,可以确定花粉发育时期。
3.C 对花蕾消毒的药品中酒精的体积分数应为70%。
4.D 花药离体培养是在实验室条件下进行的,不受时间的限制。
5.解析:花粉粒是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的。被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。在小孢子四分体时期,4个单倍体细胞连在一起,进入单核期时,四分体的4个单倍体细胞彼此分离,形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含浓厚的原生质,核位于细胞的中央(单核居中期)。随着细胞不断长大,细胞核由中央移向细胞一侧(单核靠边期),并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核,进而形成两个细胞,一个是生殖细胞,一个是营养细胞。生殖细胞将再分裂一次,形成两个精子。这两个精子的基因型与营养细胞的基因型相同。
答案:减数 小孢子四分体 单核 有丝 营养 生殖 有丝 相同 一半 相同
高考生物教育教案精选篇5
教学目标
一、知识方面
1、使学生掌握糖类代谢的主要途径
2、使学生掌握蛋白质代谢的主要途径
3、使学生掌握脂类代谢的主要途径
4、使学生理解糖类、蛋白质、脂类三大类营养物质代谢的特点
5、使学生理解三大类营养物质代谢与人体健康的关系
二、能力方面
通过引导学生分析讨论糖类、脂类、蛋白质的代谢途径及其相互关系,训练学生分析、判断、推理等科学思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过引导学生分析肝脏在三大营养物质代谢中的重要作用,使学生认识到生物体结构与其功能相适应的基本生物学观点,对学生进行生命科学观点的 教育。
2、通过引导学生分析讨论三大类营养物质代谢与人体健康的关系,使学生体会到生命科学在人们的生产实践中的价值,对学生进行生命价值观方面的 教育。
教学建议
教材分析
本节包括糖类代谢,脂类代谢、蛋白质代谢、三大营养物质代谢的关系、人营养物质代谢与人体健康五部分的内容。
1、三大营养物质的代谢途径
教材中糖类、脂类和蛋白质代谢途径是本节的重点和难点。由于学生缺乏有关的生物化学基础知识,而这三大营养物质的代谢途径实际上是由一系列生物化学反应组成的,而且这些变化又相当复杂。因此,处理这部分教材时一定要把握好 教学内容的深度和广度,在学生能接受的情况下,尽量向学生展示三大营养物质代谢的总体轮廓。
(1)糖类代谢
教材从细胞或血浆中的葡萄糖来源,葡萄糖在细胞中的利用,即去路两个方面,简明扼要地介绍了糖类代谢,最后教材以表解的形式对这部分知识做了归纳。
主要内容有:细胞或血浆中葡萄糖的来源主要有三,即①食物中糖类物质的消化吸收②血糖浓度低于80-120mg/dL时,由肝糖元分解产生③由其它非糖物质(如甘油、氨基酸、乳酸等)在代谢中转化产生;细胞或血浆中葡萄糖的去路也有三,即①在细胞中氧化分解提供能量②血糖浓度高于 100mg/dL时,在肝脏或骨骼肌中合成糖元③在细胞中转化为其它非糖物质。
(2)脂类代谢
教材选择了脂类物质的三个组成,即脂肪、磷脂和胆固醇中学生熟悉的脂肪作为重点,简要介绍了脂肪的代谢途径及其特点,并用表解的形式做了归纳总结,最后教材提了一下血脂和胆固醇相关知识。
(3)蛋白质代谢
教材也从细胞或血浆中的氨基酸来源,以及氨基酸在细胞中的利用,即去路两个方面,简明扼要地介绍了蛋白质代谢,最后教材以表解的形式对这部分知识做了归纳总结。
主要内容有:氨基酸的来源有三,即①从食物中的蛋白质消化吸收获得②自身蛋白质分解产生③通过转氨基作用产生新氨基酸;氨基酸的去路也有三,即①合成各种组织蛋白和酶②通过转氨基作用产生新的蛋白质③通过脱氨基作用分解,其中含氮部分转化为尿素,不含氮部分转化糖类、脂肪等其它物质。
2、三大营养物质代谢的关系
教材指出,细胞内糖类、脂类和蛋白质这三类物质的代谢在时间、空间上是同时进行的,它们之间既相互联系、又相互制约,形成一个协调统一的过程。但是,糖类、脂类和蛋白质之间的转化是有条件的,不是三类物质之间都可以相互转化。
教师还应通过实例给学生一个明确的观点,即在三大营养物质的代谢关系中,糖类代谢处于中心地位。
3、三大营养物质代谢与人体健康
结合糖类代谢,教材简要地从人在饥饿初期和长期饥饿时血糖含量的变化,不良的饮食或偏食及不良的生活习惯导致的肥胖,阐述了这些因素对人体健康的影响,同时给出了具体的预防和治疗方法。
结合脂类代谢,教材从脂肪肝的产生及其预防、治疗措施介绍了合理膳食,适当运动的重要性。
最后教材结合蛋白质代谢,介绍了有关氮平衡的知识,如足量的蛋白质供应对于婴幼儿、儿童少年和老年人的重要意义,以及食入各种蛋白质对人体健康的重要性。
教法建议
1、引言
这部分内容由于学生缺乏相应的化学基础,加之有一部分内容涉及到了较深的生物化学方面的知识,因此本节的知识内容适于讲授为主。但本节内容又学生的日常生活、医疗保健、预防疾病联系紧密,因此本节的突破口可放在学生感兴趣的自身健康话题上引入本节课题。
在学生对本节的内容提起兴趣后,引导学生回忆:
人类摄入的营养素都有哪些?
从而使学生全面了解营养物质除糖类、脂类、蛋白质外,还有水、无机盐类、维生素、纤维素,即七大营养物质,并着重引导学生讨论膳食纤维(即纤维素)的有关问题。
2、糖类代谢
糖类代谢可以让学生听过或见过的一些生活经验入手,提出一些与糖类有关的问题串,引发学生的分析、思考、讨论;最后 教师可把学生讨论得出的结论总结成课本中的表解。3、脂类代谢
(1)脂肪代谢
脂肪代谢也应从学生自身入手,设计一些与脂肪代有关的问题串,引发学生的思考,从而归纳出脂肪代谢途径谢;最后教师可把学生讨论得出的结论总结成课本中的表解。
(2)血脂和胆固醇代谢
血脂的高低是人体健康状况的一个重要指标,是学生关心的话题,有条件的话可让学生参照我国正常成年人空腹时主要的血脂含量来衡量一下自己的血脂水平。虽然教材中没有提及胆固醇的代谢,但胆固醇与人体的健康是学生比较关心的,有可能的话,可适当补充上胆固醇在人体中的来源与去路的问题。
4、蛋白质代谢
蛋白质代谢也可采用一边结合学生自身实际,一边总结细胞中氨基酸的来源与去路的方式进行 教学,最后,把学生讨论的结论归纳为教材中表解的形式。
5、三大营养物质代谢之间的关系
这部分内容涉及生物化学的内容比较多,且理论性比较强,学生在这方面接触的生活实例也不是很多,因此教师在处理这部分内容时主要通过实例讲授为主,学生思考、讨论为辅。
(1)糖类、脂类、蛋白质之间的转化关系
①糖类代谢与脂类代谢之间的关系
教师应让学生清楚,糖类与脂肪之间的转化是双向的,但它们之间的转化程度不同,糖类可以大量形成脂肪。
②糖类代谢与蛋白质代谢的关系
首先使学生明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念,然后教师应指出糖类与蛋白质之间的转化也可以是双向的:糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸,但糖类不能转化为必需氨基酸,因此糖类转变蛋白质的过程是不全面的;然而几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸通过脱氨基作用后,产生的不含氮部分都可以转变为糖类。
③蛋白质代谢与脂类代谢的关系
教师应向学说明,蛋白质与脂类之间的转化依不同的生物而有差异,例如人和动物不容易利用脂肪合成氨基酸,然而植物和微生物则可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通过不同的途径也可转变成甘油和脂肪酸,例如用只含蛋白质的食物饲养动物,动物也能在体内存积脂肪。
教师最后应总结一下三大营养物质代谢之间的关系
(1)糖类、脂类、蛋白质之间转化是受到制约的
教师可举例说明三大营养物质转化的制约条件:
例如,糖类可以大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类,而且糖类供应充足时才有可能大量转化成脂肪;
再如 教师还可举人和动物体内糖类、脂类、蛋白质作为能源物质的先后顺序这个例子,或者提问下面的问题:长期营养不良的人为什么会全身浮肿?
教师应向学生阐明三大营养在人和动物体的作用是各有侧重的,糖类是主要的供能物质,脂肪是主要的储能物质,蛋白质的主要作用于是构成生物体和调节生命活动。人体所需要的能量主要来自于糖类氧化分解,只有当糖类代谢发生障碍,人体才会动用脂肪和蛋白质氧化分解供能,当糖类和脂肪的摄入量都不足时,体内蛋白质就将成为主要的供能物质;然而当糖和脂肪供应充足,且其代谢过程又都正常时,体内蛋白质的分解供能就会相应减少。
6、三大营养物质代谢与人体健康
(1)糖类代谢与人体健康
教师可引导学生分析教材中的血糖的来源与去路的示意图,分析人体对血糖浓度的调节机制。
人体血糖浓度一般维持在80-120mg/dL(0.1%),食物中的糖类物质被消化为葡萄糖,然后被吸收入血液,血糖增加,此时一部分葡萄糖会在肝脏和肌肉等处转化为肝糖元和肌糖元,使血糖浓度维持在80-120mg/dL(0.1%)的正常水平;反之,血糖浓度下降时,肝脏中的肝糖元又可以转变为葡萄糖陆续释放到血液中,使血糖浓度继续维持稳定状态。
人在长期饥饿状况下或肝功能减退的情况下,血糖含量降低到50-60 mg/dL,为低血糖,主要表现为头晕、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等症状。出现低血糖早期症状,又得不到及时的缓解,因为脑组织功能活动所需要的能是主要来自葡萄糖的氧化分解,而脑组织中含糖元极少,需要随时从血液中摄取葡萄糖来氧化供能,所以会出现惊厥和昏迷等症状,当血糖含量低于45mg/dL时,脑组织就会因得不到足够的能量而发生功能障碍。
③从三大营养物质代谢的角度分析,造成人体肥胖的原因可能有哪些?
(2)脂肪代谢与人体健康
教师可与学生一起讨论脂肪肝的问题,可提问:你听说过脂肪肝吗?知道为什么会得这种病吗?知道脂肪肝对人体带来的危害吗?
3、蛋白质代谢与人体健康
教师可通过下面的问题引起学生兴趣和思考:
①你觉得动物性蛋白的营养学价值高,还是植物性蛋白的营养学价值高?为什么?
②为什么说在食物中掺食豆类可以提高其它蛋白质的利用率?
高考生物教育教案精选篇6
一、 教学目标
1.植物细胞吸水和失水的原理
2.水分在植物体内运输,利用和散失
3.合理灌溉在生产和生活实践中的运用
二、 教学重点
1.渗透作用的概念,发生渗透作用的条件
2.植物细胞吸水和失水的条件
三、 教学难点
1.分析渗透原理,植物细胞是一个渗透系统
四、 课型 :新授课
五、 课时:1课时
六、 教学方法:讲授法、提问法、讨论法、对比法、观察分析法
七、 教学过程
同学们知道,人不喝水可以活几天呢?一般人类不吃食物还可能生存几个星期,而三天不喝水则可能有死亡。所以我们的生命是离不开水的。那么对于植物来说呢,也是一样重要的。不知道大家有注意到今年的灾情了吗?今年广西遭遇了60年来范围的旱情。旱灾导致了很多植物枯萎,颗粒无收。所以说水是植物的生命之源。上节课我们已经学习了植物的光合作用,知道二氧化碳来自空气,并且从叶子的气孔进去,那么光合作用中的水来自哪里,又如何进去的呢?我们一起来学习这节课。
介绍植物吸水的主要部位:根尖成熟区表皮细胞。植物吸水的方式有:吸胀吸水(无液泡)和渗透吸水(有液泡)。吸胀作用:未成熟的植物细胞中还没有形成中央液泡,这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸水水分,这叫吸胀作用。例如:干燥的种子和根尖分生区。
1. 渗透作用原理
一般成熟的植物细胞,细胞质基质中形成一个中央大液泡后,依靠渗透吸水。为什么?
多媒体展示实验:
介绍半透膜:半透膜是指一些物质可以透过,另一些物质不能透过的多孔性薄膜。比如:水分子可以通过半透膜,而蔗糖分子不能通过。生活中常见的半透膜,比如:花生种皮,蛋的卵壳膜等。
设计四组实验:
序号 | 烧杯中溶液 | 漏斗中溶液 | 漏斗的液面变化 | 备注 |
1 | 清水 | 蔗糖溶液 | 升 | 玻璃纸(半透膜) |
2 | 蔗糖 | 蔗糖 | 不变 | 玻璃纸(半透膜) |
3 | 蔗糖 | 清水 | 降 | 玻璃纸(半透膜) |
4 | 清水 | 蔗糖溶液 | 不变 | 纱布(全透膜) |
师生共同归纳:
第1组和第2组实验说明,半透膜两侧要有浓度差。
第1组和第3组实验说明,水分子的流动方向是从低浓度向高浓度扩散。
第1组和第4组实验说明,必须是半透膜。
从第1组实验结果归纳,可以得知,水可以通过半透膜从清水一侧进入蔗糖溶液一侧,即从低浓度溶液一侧进入高浓度溶液一侧。
分析为什么会发生渗透作用:用课件动画展示如图,第1组实验,强调单位体积清水中水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多,所以在单位时间内,水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量,多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量,因此,漏斗液面会上升。其他组实验同样展示
动画展示分子运动(微观)——大球代表蔗糖分子,小球代表水分子,虚线代表半透膜.动画演示大分子不可以通过,小分子可以通过的过程.,强调动态,微观的原因导致肉眼看到的液面变化的宏观现象
渗透作用的概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液的一向
侧高浓度一侧溶液的扩散,叫作渗透作用。
师生共同归纳总结:
渗透作用的产生必须有两个条件:
(1)半透膜
(2)膜的两侧溶液具有浓度差
教师:我们所演示的实验是非生物系统的,和细胞吸水有什么关系呢?介绍原生质层概念,和刚才的实验装置对比。
2. 成熟的植物细胞是一个渗透系统
(1)原生质层:指成熟植物细胞中细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质看成是一层半透膜。
(2)细胞液和外界溶液中溶液通常具有浓度差。(细胞液中含有许多溶于水的物质,因此具有一定的浓度。外界溶液同样具有一定的浓度。)
渗透装置
成熟植物细胞
半透膜
原生质层
烧杯中的清水
细胞外溶液
漏斗中的蔗糖溶液
细胞液
由以上分析可以推知:成熟植物细胞是一个渗透系统,当与外界接触,细胞液就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用。
3.植物的吸水和失水
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞通过渗透作用失水,发生质壁分离的现象;
当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,植物细胞就通过渗透作用吸水。
多媒体展示植物细胞的质壁分离和复原实验:高倍显微镜下观察到紫色的洋葱鳞片叶,浸在蔗糖溶液中,细胞质壁分离,紫色液泡缩小;当换用清水,质壁分离复原。由于原生质层的伸缩性较细胞壁高,因此失水时会出现质壁分离现象,已分离的,如果复原,说明就是吸水了。举例应用:为什么腌的咸肉不容易腐败?(细菌脱水死亡);植物施过多的肥料,反而死亡,即所谓的“烧苗”原因?(细胞失水)。
2)土壤中水分进入植物体内的途径
水分——渗入 成熟区表皮细胞——通过表皮层层细胞——导管——各器官;
水分——成熟区表皮细胞的细胞壁以及表皮细胞与内层细胞之间的细胞间隙向里渗透——导管——各个器官。
( 播放多媒体,展示水分从根尖进入植物体内过程)
4.水分的运输、利用、散失
(1)水分的运输:通过根、茎、叶的导管,向上运输到植物体的各部分。
(2)水分的利用:1%~5%的水留在植物体内,参与光合作用,呼吸作用等生命活动。
(3)水分的散失:99%左右的水通过蒸腾作用散失。蒸腾作用是植物重要的生理活动。举例,由于蒸腾作用,水分才能到达高大植物顶端。
5.合理灌溉
合理灌溉是指根据植物的需水规律适时地、适量地灌溉以便使植物体茁壮成长,并且用最少的水获取的效益。
了解:
(1)不同植物的需水量不同。
(2)同种植物的不同生长发育时期需水量不同。
介绍我国淡水资源紧缺,更应合理灌溉,采用滴灌、喷灌的手段。
八、 课后作业
课本P60,第二大题 1、2、3;第三大题 分析说明题
高考生物教育教案精选篇7
细胞质
(一)基质:简要介绍物理化学性质、特点、性能。
(二)细胞器:讲解细胞器的概念。
1、线粒体:——高倍显微镜下看到的粒状或线头状小体。
(引导学生了解生物研究思路和方法。培养实验研究能力。)
从了解分布特点入手,推测该细胞器的功能。因为其他方法会伤害细胞不能了解其在生活中的准确作用。而且提取出来的细胞器必须在了解功能的前提下,人为设置相应的环境才能进行活动。
提供资料供学生分析推测:
每个细胞中的线粒体数目一般为1~50万个。大鼠肝细胞平均800个(500~1400);小鼠肝细胞有2554个;人的肝细胞2000个;精子尾部20~30个(密度极高);人肾小管上皮细胞800个;多核变形虫内50万个;玉米根冠细胞100~3000个。一般植物细胞比动物细胞少。生理活动高的细胞如脊髓的运动神经细胞和分泌组织的分泌细胞数目多。
①分布:所有活细胞中。耗能多的细胞中数量多。
②作用:为生命活动供能。(大约占95%)
学生阅读:26页课文并进行分析讨论,了解线粒体的作用。(为第二章的学习做准备)。
(1)生物体内的能源物质是什么?
(2)葡萄糖怎样释放能量?一般需要哪些条件?
(3)主要场所的含义?
如此重要的动力工厂一旦受到伤害结果不堪设想,因此需要重点防护。
③结构:(双层膜的保护,以示重要)
问题讨论:线粒体的结构特点对其生理功能的意义?(嵴:面积大、基粒:集中高效率)
对于能力较强的学生可以介绍线粒体的自主性遗传和线粒体的起源。对于一般学生只介绍线粒体内含有遗传物质,可以相对独立的控制其本身的遗传和变异。点到即可,不要展开。
线粒体的自主性:(相对独立遗传的基础)
具有环状DNA、RNA等与DNA复制、蛋白质合成有关的装置。在一定程度上有自主性。
与线粒体同等重要的另一类细胞器是质体。
2、质体
在光学显微镜下可以观察到。其中的叶绿体是我们较为熟悉的细胞器。
在番茄果肉细胞、红辣椒果皮等果实、花卉组织中可见到成红色的质体——有色体。有色体使植物组织呈现黄——橙红系列的美丽色彩。
在叶肉细胞、绿色幼茎的皮层细胞中、未成熟的果皮内、衣藻和水绵等植物细胞内均可见叶绿体。
①分布:植物体特有。
②类型:白色体、有色体和叶绿体
(1)白色体与有色体的关系;原质体与白色体和有色体。
(2)有色体的颜色、分布、表现效果。注意区分类胡萝卜素与花青素的色彩和位置等特点。
(3)叶绿体的分布、形状、行为;叶绿体与叶绿素这两个概念的关系及词组的正确使用。
③叶绿体——光合作用的场所。
数量:一般叶肉细胞内10~100个最多可达260个。
形态和行为:大约10倍于线粒体。光镜下清晰可见。在高等植物细胞内多数为扁椭圆体(长轴一般为3~10μm,厚1~5μm)。可以根据光线强弱移动或转换方向……。有应激反应是生命的体现。
叶绿体在弱光下以面积转向光源;强光下则以侧面或顶面朝向光源,或叶绿体向细胞侧面转移,或者堆在一起互相挡光。因为直射的强光会形成光抑制,使叶绿体的结构和功能受损伤——生命的化设计。
与线粒体进行比较。注意结构与功能的适应。培养学生的观察能力、思维能力和表达能力。
问题讨论:
(1)与线粒体结构方面相似的是?不同的是?
(2)基粒的特点(与线粒体的不同)?意义?
叶绿体的膜面积:1克菠菜的叶绿体外膜面积大约为400cm²,内膜面积大约60m²而一个植物体的光合作用膜面积是非常大的!
(3)叶绿体颜色的特点?说明了什么?
简单介绍光合色素的种类和影响因素:
叶绿素含量高;温度等因素对色素的影响;不同色素对光的吸收不同;不同环境中叶绿体中的色素有别。
结构:
叶绿体的自主性:叶绿体有自己的ADP和ATP库,不与细胞质中的进行交换。 含有DNA、RNA、核糖体。但是受细胞核控制。
叶绿体内有淀粉粒、脂类滴等,对于维持渗透压有意义。
总结:线粒体与叶绿体的异同……。(培养观察能力和表达能力。)
体会结构与功能的统一。
细胞器
分布
作用
结构(被膜、基粒、酶、色素)
线粒体
活细胞都有
呼吸作用的主要场所。
双层膜
基粒在内膜上非膜质
与有氧呼吸有关的酶
无色素。
有核酸
叶绿体
能光合作用的细胞
光合作用的场所。
基粒为膜质结构。
与光合作用有关的酶
有光合色素。
重点强调要点,引起注意。
3、内质网
①分布:外连细胞膜内接细胞核核膜。
学生观察描述:内质网的形态、结构特点和意义?根据情况进行讲解。
②结构:单层膜质囊、泡、管连接而成。
③作用以及意义:加大代谢面积;空间分隔;加工运输的通道。
外运的蛋白质多是由粗面型内质网加工运输,并靠出芽方式形成运输泡。运达高尔基体后分泌出细胞。突出体现膜的流动性,及细胞内膜系统是有机整体的特点。
内质网上的颗粒是另一种细胞器核糖体。
4、核糖体
名称的来历:核糖核蛋白体
成分:蛋白质、RNA、酶。
核糖体是所有细胞都具有的细胞器,说明什么?数量上与其他细胞器有什么区别?细胞内还有什么前面没有提到,而对于细胞不但必不可少而且需求量很大的物质呢?
作用:蛋白质合成的场所。
实际上是合成肽链的场所。它们是如何工作的?(捕捉核内输出的信息,并以此为依据控制氨基酸的组装制造蛋白质。具体内容见遗传变异部分。)在细胞中它们多成团聚体存在,意义?(充分利用信息,提高蛋白质的合成效率。)
问题:不同细胞二者比例不同,肝和胰腺等腺体细胞中附着型核糖体可高达80%。这是否能说明些什么问题?
肽是如何变成蛋白质?又是怎样加工并分别分配到到细胞内外的呢? 内质网上的核糖体合成的蛋白质是如何分泌出细胞?
科学家通过放射自显影技术或标记氨基酸进行观察……。(对学生进行科学方法教育。)
5、高尔基体:(突出连续变化的特征。体会生命的运动性)
结构:膜质囊、泡。
高尔基体具有极性,靠近细胞中心的是形成面,另一面是成熟面。这两个面的形态、化学组成、功能都不相同。在形成面有许多小囊泡,它们是由附近的粗面型内质网出芽形成的运输泡。他们不断地与高尔基体的扁平囊融合,使之扩大。成熟面的大囊泡也叫分泌泡或浓缩泡。
高尔基体的作用是把内质网的分泌泡接收进行加工、分类与包装然后分门别类地运到细胞的特定部位或分泌到细胞外。是细胞内物质运输的交通枢纽。将各种物质分离、浓缩、转运。
一个细胞内的高尔基体数量与细胞的发育和状态有很大关系数目可以从0到上万个。如腺体细胞、藻类假根处的细胞(分泌粘多糖)高尔基体特别多;细胞分裂快结束时在赤道板处会聚集好多高尔基体。(微管牵引高尔基小泡到达一定位置与内质网等共同构成细胞壁)
根据放射自显影技术、细胞碱性染料标记原料(跟踪糖的形成)和分析高尔基体的分布特点总结高尔基体的功能是什么?
在动物细胞和低等植物细胞的细胞核附近,还有一种细胞器叫做
6、中心体:
分布:动物和低等植物细胞中。
观察其表现,在细胞分裂时特别重要。(见39页图)中心体的含义是什么?(位置、行为)可以用磁铁吸引大头针运动来进行演示
作用:参与细胞分裂。
成分:蛋白质 微管结构
结构:由两个互相垂直的中心粒组成。
7、液泡:一般植物细胞都有。单细胞动物体内的伸缩泡也可看作是液泡。
(1)你估计液泡是如何产生的?(来源、形成、描述发育过程。)初中根尖细胞的发育部分曾经学过。
(2)动物细胞和植物细胞是否一样?分布特点?
(3)结构特点?
结构:膜质泡
(4)液泡中可能会有哪些成分?
(5)液泡的作用?(提醒注意:细胞液与细胞质基质不同)
作用:储存水、盐、花青素、有机养料等;保持植物体形态;影响细胞吸水。
8、溶酶体:简单讲解。
学生总结归纳整理笔记:
(1)比较结构特点方面的异同,将细胞器归类?
(2)分布特点:
细胞壁(动物和人的细胞没有)
质体、大液泡(植物细胞特有)
中心体(动物和低等植物细胞有)
(3)各结构的功能:
叶绿体——光合作用的场所
线粒体——呼吸作用的主要场所
核糖体——蛋白质合成的场所
高尔基体——参与细胞分泌
内质网——代谢工作面、膜库、加工和运输的通道
液泡——水和养料的仓库;维持形态
中心体——参与细胞有丝分裂
溶酶体——水解酶的仓库,可使死亡的细胞解体。
教学设计示例——细胞核(续示例二)
三、细胞核──细胞中最为重要的结构
1、位置、形态:
“一般真核细胞都具有细胞核,有时还不止一个。”哪些细胞没有细胞核?(红细胞、血小板、筛管细胞)哪些细胞不止一个细胞核?(骨骼肌细胞、草履虫)
细胞核的形状一般是什么样?(链球状多页、肾状、网状、分支状)位置?(一般在中心,有时在边侧)
搜集证据: 证明细胞核是细胞生命活动中必不可少的结构
(1)变形虫显微去核实验: 不食、不动、不分裂繁育然后死亡。
如果1、2天后再移入细胞核,复活。
(2)事实:红细胞没有细胞核所以120天死亡; 血小板7天死亡。
(3)对单细胞伞藻的实验进行分析
(4)克隆技术——多莉羊的产生(简单叙述过程和结果,分析原因)
问题: 以上事实说明了什么?细胞核里有什么重要物质?遗传物质的成分和作用是什么?
(核决定生物的性状;核内具有全套遗传物质)
鉴于遗传物质的重要性,遗传物质应该如何生产才能确保万无一失?复制与合成的异同?细胞在何时进行遗传物质的复制?原因?
2、功能:遗传物质储存和复制的场所。是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。
细胞核具有什么样的结构和功能?细胞核内的遗传物质要控制细胞质内核糖体上的蛋白质的合成,如何克服空间上有距离的现实?如何实现呢?细胞是如何解决这一矛盾的?
3、结构:
(1)、核膜:两层;与内质网连接;有许多核孔。
既然要保护遗传物质,为什么又有那么多的孔?孔是做什么用的?是否破坏了膜的屏障作用?细胞核具有什么样的结构?细胞核内的遗传物质要控制细胞质内核糖体上的蛋白质的合成,如何实现呢?细胞是如何解决这一矛盾的?
孔内有丝交织、有一层不定型物质隔膜──屏障。只有特许证的大分子物质才可以进出。
究竟是那些大分子物质呢?什么物质是细胞核内产生,却主要分布在细胞质内呢?细胞核内主要做那些工作?需要细胞质内提供什么物质方面的援助呢?
核孔是某些大分子的运输通道。
(2)、核液:
(3)、核仁:
致密、无膜、多球状、染色很深、数目不定(处于分裂时期的细胞和蛋白质合成旺盛的细胞中数目多、个大其他细胞可能没有。)
经试验证实:与核糖体RNA合成有关。(影响核糖体的组装间接影响蛋白质的合成。)
RNA的合成需要遗传物质DNA的控制。遗传物质DNA在细胞核内以什么形式存在呢?当科学家用碱性染料对细胞核进行染色时,发现在细胞核内存在着一些容易着色的物质,定名为染色质。经过化学分析得知他是由蛋白质和遗传物质DNA组成的。
(4)、染色质:
①、成分:DNA和蛋白质
②、状态:松散的丝状体。
④、意义:染色体:可以保持大分子遗传物质在细胞分裂中保持分子的完整性。
染色质:确保遗传物质的复制;保证DNA控制蛋白质合成的进行。
总结:染色体与染色质的关系:同一物质成分,不同时期细胞中遗传物质的不同存在形式。
(从中体会生物体化的结构所表现出来的完美。)
自然界的生物千奇百怪种类繁多。在微观世界里,还存在着另一类结构简单的原核生物。主要包括……它们具有什么样的细胞结构呢?与真核生物存在什么区别呢?
原核生物
1、主要类型:蓝藻类、细菌类等。举例……。
问题讨论: 观察细菌结构图,找出与真核细胞的不同……。
2、结构特点:体积极小;缺少“膜结构”所以没有成型的细胞核等结构。
思考讨论问题: 原核生物体积小、结构简单生殖方式单一等诸多特点的根源是什么?
——遗传物质简单,所承载的遗传信息量少……。(DNA分子呈环状独自存在,很少与蛋白质一同构成染色体)
复习细胞结构与功能,进行知识梳理。
学生讨论:
(1)哪些事实可以说明:细胞是一个有生命的结构?(细胞结构是有生命的结构与非生物有着本质上的不同——生命性)
(2)举例说明:生物体总是处于不断的运动和变化的过程之中。
生命的本质是物质的,也具有物质的基本属性——运动性。
(3)哪些事实可以说明:细胞在结构和功能方面是一个协调统一的整体?体会细胞结构的严整性——有序、高效、整体协调。
(4)哪些事实可以说明:细胞结构与功能是相互适应的?
体会生物体自身以及与环境间的——协调性、适应性
细胞的生命性: 运动性、应激性、协调性等均为生命性的具体体现。
(1)由于细胞膜结构具有流动性,因此使生物体具有如下特性:
①解决了大分子物质不能透过膜的问题。
(胞饮、内吞、分泌、核孔等)
②是实现膜的选择透过性的结构基础。
③内膜系统:使细胞在结构、功能等方面建立了密切的联系。从而奠定了细胞整体协调的坚实基础。
不同时期、不同部位、不同形态、相互转换是一个整体。
空间分隔保证了各种生物化学反应各自有条不紊地进行。
(2)由于细胞膜功能具有选择性,因此使生物体具有如下特性:
①可以违反一般物理原则反浓度差运输。
可以根据细胞代谢的需要有选择地吸收需要的各种元素,与细胞外界各种物质的浓度不具有正相关联系。不需要的元素尽管外界浓度很高也可拒绝接受;有些物质细胞内浓度可以比环境中相应物质的浓度高出几十倍甚至几百倍。
②在一定范围内,是否被吸收与物质大小无关。
离子很小但不一定被吸收;有些氨基酸分子相对很大但是可以大量轻易地被吸收;尤其是脂类物质连载体都不需要,便可轻易通过。
③不能穿行过膜的大分子,可以通过其它方式如胞饮、分泌、内吞等方式通过膜结构。
(3)应激反应。
①叶绿体对光的反应,可以判断光源的位置、光照的强度等。
②核糖体捕获mRNA。DNA和RNA 之间、各种RNA 之间相互配合共同完成蛋白质的生产流程。
③中心体吸引微丝微管形成纺锤体。
④细胞的信号识别。
免疫识别功能;细胞的接触抑制现象;分泌激素或酶;神经传导;形成食物泡取食等一系列生理生化反应……。
(4)生化反应、物质能量变化的调节。
①线粒体氧化分解有机物的条件完全不同与自然界。
物质燃烧的三要素在生物体中式不具备的:细胞内的有机物是在常温、常压、水环境中“燃烧”的——全是因为有了酶。
②进入叶绿体后,可以被活化近而转化为有机物;与此同时光能也被转化并储存入有机物葡萄糖中形成生物体赖以为生的能源物质。
③不同波长的光对植物会产生不同的效果,会影响到产物的形成。
(5)整体协调性。
如果由学生总结归纳整理教学效果会更好。生命性贯穿于每一个知识点,需要认真体会挖掘。
探究活动
观察膜的选择透过性
(1)血细胞失水、吸水的过程:
用生理盐水制成临时装片观察红细胞形态。从盖玻片一侧加入略高浓度的盐水、以及添加蒸馏水稀释后,观察血细胞失水和吸水胀破的过程。
(2)植物细胞的选择吸收过程:
制成洋葱叶肉植物细胞临时装片。从盖玻片一侧添加少量2%氯化钙溶液,观察细胞形态改变过程。
可以进一步进行实验:测定试验开始前与实验结束后,溶液PH值的变化。
细胞的体积与面积大小对细胞的生物学意义
形式:试验并对实验进行分析讨论。
细胞是新陈代谢的基本单位。由于细胞与环境的交换量很大,你认为细胞的体积应该是多大更合适呢?依据什么?设计一个让人信服的模型加以说明。
对一般学生可以介绍实验方法让学生做实验,并根据实验现象进行分析。(定性或定量实验均可以)
如:用不同体积的豆腐块(或琼脂块)浸泡于彩色的液体里,分别记录浸泡时间。切开从剖面观察染色情况。分析原因。体会细胞体积为什么要尽可能的小。(保证足够大的交换面积)计算相对体表面积对物质交换的影响,会更令人信服。
寻找可以证明细胞膜具有流动性的证据
形式:根据已有的初高中生物知识或生活经验开展讨论
可以通过每个人自己查找资料后分小组交流
1、草履虫取食过程中食物泡的形成以及胞肛出废渣的排除。(初中:动物学)
2、白细胞吞噬细菌的过程。(初中:人体生理卫生)
3、物质通过细胞膜的过程。(高中:细胞结构部分)
4、受精时细胞的融合过程。(高中:生殖发育部分)
5、动物细胞分裂时细胞膜的缢断过程。(高中:细胞分裂部分)
6、高尔基体的产生和分泌泡的分泌行为。(高中:细胞结构部分