生物复习教案内容
生物复习教案内容如何写?在早期,植物生理学多以种子植物为研究对象;动物生理学也大多联系医学而以人、狗、兔、蛙等为研究对象;以后才逐渐扩展到低等生物的生理学研究,这样就发展了比较生理学。下面是小编为大家带来的生物复习教案内容(七篇),希望大家能够喜欢!
生物复习教案内容【篇1】
一、说教材
《伴性遗传》选自人教版生物必修二第2章第3节。本节课讲述伴性遗传的现象和特点以及在实践中的应用。本节以及本章的其他两节《减数_和受精作用》、《基因在染色体上》都是在第一章认识孟德尔遗传规律的基础上,沿着科学家探究基因在细胞中位置的脚步而设计的。本节又为《人类遗传病》的学习打下基础。
二、说学情
在之前学生已经知道基因位于染色体上,这为他们理解本节课基因和性染色体行为一致打下了基础。生活中学生知道遗传病的概念但并不了解伴性遗传病的特点,因此适合带领学生以探究的方式学习伴性遗传。高中学生的逻辑思维已经接近成熟,而且通过之前的学习具备了一定的科学分析思维,可以对伴性遗传的例子红绿色盲症遗传进行探究。
三、说教学目标
【知识目标】
概述伴性遗传的特点。
【能力目标】
(1)通过分析资料,总结出伴性遗传的规律;发展分析问题,揭示事物规律的能力。
(2)通过伴性遗传规律在生产实践中应用的学习,提升解决实际问题的能力。
【情感态度与价值观目标】
(1)通过道尔顿发现红绿色盲症的过程,养成善于发现生活中小问题的习惯,形成探究生活中现象的意识。
(2)形成生物联系生活生产的观念,用生物学知识解决生活中问题的意识。
四、说教学重难点
根据教学目标确定本节课教学重点为:伴性遗传的特点。本节课主要以红绿色盲的分析为例学习伴性遗传的特点,所以难点为:分析红绿色盲遗传。
五、说教法学法
本节课主要是以红绿色盲为例进行问题探究,因此我会准备足够的资料,引导学生自主阅读、小组讨论,对问题进行自主的探究和讨论,得出伴性遗传的特点和应用。
六、说教学过程
1.导入新课
首先是导入新课环节。为了引起学生的学习兴趣,我会请同学们根据PPT上的红绿色盲检查图,检测自己的色觉。此时学生会积极的参与到检测和讨论中。之后教师引出:有一种色觉不正常的病症叫红绿色盲症,它是一种伴性遗传病,请大家说说什么是伴性遗传。在忙碌的高中学习生活中,教师采用这样的导入可以很迅速的引起学生的兴趣,在不知不觉中带领学生进入本节课伴性遗传的学习。
2.新课展开
接下来就是我的新课展开环节,将分为三步进行:
第一步是探究人类红绿色盲症,首先我会出示红绿色盲症家系图。提出问题串:①家系图中患病者是什么性别?说明色盲遗传与什么有关?②Ⅰ代中的1号是色盲患者,他将自己的色盲基因传给了Ⅱ代中的几号?③Ⅰ代1号是否将自己的色盲基因传给了Ⅱ代2号,这说明红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上?④为什么Ⅱ代3号和5号有色盲基因,而没有表现出色盲症?通过观察思考学生能知道红绿色盲症是伴X隐性遗传病。此时我会展示人类男性和女性的染色体组型图,请学生看图思考为什么色盲基因只存在于X染色体上?学生通过观察会得出:因为X染色体和Y染色体形态差异,Y染色体上没有色盲基因的等位基因。整个过程我用问题引导学生的思路,学生通过观察图得出结论,这样可以发展学生自主探究的能力。
接着请学生自己用表格总结出红绿色盲的基因型和表现型并且分析为什么色盲男性患者多于女性?通过以上的学习学生能够得出正确结论,此时我会请学生代表上讲台展示他的结果,师生对他进行评价。用表格做总结可以帮助学生理清思路,养成对比总结的习惯。
接下来带领学生分析正常女性与男性红绿色盲婚配、女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配的遗传图解。在学生学会如何分析遗传图解后,为了发展学生的分析能力。请学生以生物小组为单位分析女性红绿色盲基因携带者与男性红绿色盲婚配、女性红绿色盲与正常男性婚配的遗传图解。师生共同总结出红绿色盲的遗传的特点是交叉遗传、患者男性多于女性、一般为隔代遗传。
第二步是探究抗维生素D佝偻病遗传特点,由于已经带领学生对人类红绿色盲症做了分析,他们有了一定的分析思路和知识基础,所以我会让学生以生物小组为单位自主学习抗维生素D佝偻病遗传这一部分的内容。在学生讨论过程中我会巡视指导,参与到他们的讨论中。经过讨论,我会请一位学生化身小老师上台讲这一部分的内容,之后我会注意总结抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病,其遗传特点是:女患者多于男患者、世代连续、男患者的母亲和女儿定是患者。
第三步是学习伴性遗传的实践应用,学习生物科学不是为了单纯的学习知识,而是为了提高生物科学素养,用知识改变生活。所以生物学习要紧密的联系实践。这一部分我会给学生多举一些例子,如通过眼色区别子代果蝇的雌雄,通过芦花羽毛区别雏鸡的雌雄,通过分析家系图决定生男生女等。生活真实的例子更能直观的体现出这一部分学习的价值。
这一部分的知识有一定的难度,为了加深学生的理解。我会让学生做教材上的基础题,并请有兴趣的同学把拓展题也做了。通过分层次习题的练习满足不同学生的需求,也可以让我了解学生的掌握情况,以便针对性辅导。
3.小结作业
在课程结尾我会带领学生一起回顾本节课内容,总结伴X显性遗传病和伴X隐性遗传病的遗传特点,帮助学生形成完整的知识框架。并请同学们课后收集一个血友病患者家族的家系图,尝试分析血友病是什么遗传病。下一节课的时候进行分享。这样的作业既能应用本节课所学到的知识,同时也锻炼学生搜集、分析资料的能力。
七、说板书设计
下面说一说我的板书设计,我用表格的形式把本节课的重点呈现在黑板上,做到整洁清晰、大方明了。这就是我的板书设计。
生物复习教案内容【篇2】
一、种群是生物进化的基本单位
(阅读教材P114~115)
1.种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体。
2.基因库和基因频率
(1)基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
(2)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
3.生物进化的实质:种群基因频率的改变。
二、突变和基因重组产生进化的原材料
(阅读教材P116~117)
1.可遗传变异的来源突变基因突变染色体变异基因重组
2.可遗传变异的形成、特点和作用
(1)形成
①基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。
②通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型。
(2)特点:随机的、不定向的。
(3)作用:只是提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
三、自然选择决定生物进化的方向(阅读教材P118)
1.原因:不断淘汰不利变异的个体,选择积累有利变异的个体。
2.结果:种群的基因频率发生定向改变。
四、隔离与物种的形成(阅读教材P119~121)
1.隔离
(1)概念:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
(2)类型:常见的有地理隔离和生殖隔离。
2.物种的形成
(1)三个基本环节:突变和基因重组、自然选择及隔离。
(2)新物种形成的标志:生殖隔离。
五、共同进化与生物多样性的形成
(阅读教材P123~126)
1.共同进化:不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2.生物多样性的形成
(1)生物多样性的内容:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
(2)生物多样性形成的原因:生物的进化。
六、生物进化理论在发展(阅读教材P126)
1.有些学者认为:大量的基因突变是中性的,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
2.有些人认为:物种形成并不都是渐变的过程,而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
重点聚焦
1.为什么说种群是生物进化的基本单位?
2.种群的基因频率为什么会发生变化?
3.自然选择与种群基因频率的变化有什么关系?
[共研探究]
资料:某种群中有AA、Aa、aa三种基因型的个体,其中AA、Aa所占比例随时间的变化如图所示。
请分析作答:
1.生物进化
(1)为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体?
提示:个体的基因型是终身不变的,无论它在自然选择中具有多大优势,其基因型也不可能一成不变地遗传给下一代个体,因为个体的基因组成来自双亲。种群中个体的基因来自种群基因库,个体死亡后又通过其后代把基因延续下去。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代,这个个体在进化上就没有意义。
(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2.种群、种群的基因频率
(1)判断种群发生变化的依据是种群基因频率发生改变。
(2)除自然选择外,基因突变、迁入和迁出等因素都会使种群基因频率发生变化。
(3)基因频率与基因型频率的相关计算
①若该种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数目分别为a1、a2、a3,则种群中A的基因频率=A的数目(A+a)的总数目×100%=2a1+a22(a1+a2+a3)×100%。
②若已知AA、Aa和aa的基因型频率分别为P1、P2、P3,A的基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率=P1+1/2P2。
③根据资料中的图,第36个月时,基因a在种群中的频率是多少?
提示:三种基因型频率之和为1,故第36个月时,Aa=0.4,AA=0.2,aa=0.4,基因a的频率为0.4+(1/2)×0.4=0.6。
[总结升华]
1.相关概念的比较
比较项目含义变化后与进化的关系
基因型
频率该基因型个体数种群个体总数×100%
生物不一定进化
基因频率该基因数全部等位基因数×100%
导致生物进化
基因库种群中全部基因可导致生物进化,它的变化是形成新物种的前提
2.基因频率与基因型频率的计算
(1)已知基因型个体数计算基因频率(以等位基因A、a为例)
A基因频率=A基因的总数A基因的总数+a基因的总数×100%
a基因频率=a基因的总数A基因的总数+a基因的总数×100%
(2)已知基因型频率计算基因频率
设种群的个体数为N,AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,则:
PA=2n1+n22N=n1N+1/2×n2N=PAA+1/2PAa
Pa=2n3+n22N=n3N+1/2×n2N=Paa+1/2PAa
(3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
①遗传平衡定律
在一个有性生殖的自然种群中,符合以下五个条件时,各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。这五个条件是:
a.种群足够大;b.种群中个体间的交配是随机的;c.没有突变发生;d.没有新基因加入;e.没有自然选择。
②基因频率与基因型频率的特点
设A的基因频率为p,a的基因频率为q,则p+q=1。
雄配子
雌配子A(p)a(q)
A(p)AA(p2)Aa(pq)
a(q)Aa(pq)aa(q2)
即AA%=p2,Aa%=2pq,aa%=q2。
③实例:若已知AA的基因型频率为m,则A的基因频率为m。
【规律方法】伴X染色体遗传基因频率的计算
若基因(假设为A与a)位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,计算基因频率时,只需考虑X染色体,不考虑Y染色体的数量,若N表示基因频率,则计算公式如下:
NXA=2NXAXA+NXAXa+NXAY2(NXAXA+NXAXa+NXaXa)+(NXaY+NXAY)
NXa=2NXaXa+NXAXa+NXaY2(NXaXa+NXAXA+NXAXa)+(NXaY+NXAY)
[对点演练]
1.下列关于基因频率和生物进化的说法正确的是()
A.生物只要发生进化,基因频率就会改变
B.只有新物种形成时,才发生基因频率的改变
C.基因频率的改变不一定引起生物的进化
D.生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变
解析:选A生物进化的实质是基因频率的改变。所以基因频率改变生物就进化,基因频率不改变生物就没有进化。
2.基因型为BB的个体占18%、基因型为Bb的个体占78%,基因B和b的基因频率分别是()
A.18%82%B.36%64%
C.57%43%D.92%8%
解析:选CB的基因频率=18%+1/2×78%=57%,b的基因频率=1-57%=43%。
[共研探究]
请根据图示,结合教材相关内容,回答下列问题:
1.桦尺蠖种群中发生的可遗传变异有突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组。
2.在树干变黑的环境下,浅色桦尺蠖易被天敌发现和捕食,ss的个体越来越少,SS和Ss的个体越来越多,决定黑状的S基因的基因频率越来越高,决定浅状的s基因的基因频率越来越低。发生上述变化的原因是环境变化了,即自然选择决定生物进化的方向。
3.对桦尺蠖种群来说,在自然选择过程中直接受选择的是表现型,因为天敌看到的是性状,而不是控制性状的基因。
4.基因突变和基因重组都对种群遗传组成产生影响,但影响角度不一样。
(1)基因突变产生新基因,丰富基因库,改变基因频率,从而影响种群的遗传组成。
(2)基因重组增加基因型的种类,以此来影响种群的遗传组成。
5.有人认为“发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代,因此不能为生物进化提供原材料”,这种说法不正确(填“正确”或“不正确”),因为发生在体细胞中的突变,可以通过无性繁殖的方法传递给后代,能为生物进化提供原材料。
[总结升华]
1.突变和基因重组产生进化的原材料
(1)突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。
(2)由于突变和基因重组都是随机的、不定向的,因此它们只提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
(3)变异的有利和有害是相对的,由生存环境决定。
2.自然选择决定生物进化方向的原理分析
[对点演练]
3.下列与生物进化相关的叙述,正确的是()
A.进化总是由突变引起的
B.如果没有可遗传的变异,生物就不可能进化
C.变异个体总是适应环境的
D.进化改变的是个体而不是群体
解析:选B自然选择、迁入、迁出等只要改变种群的基因频率就能引起生物进化;变异是不定向的,并具有多害少利性,此处的“害”与“利”即指能否适应所生存的环境;生物进化中发生改变的是种群的基因频率,单位是种群,故改变的是种群的特征,而非个体。
4.腕足类动物海豆芽,从4亿年前出现至今面貌基本没变,又没有灭绝,对此现象的合理解释是()
A.自然选择对其不发生作用
B.海豆芽在漫长的年代中基因频率发生了较大变化
C.海豆芽很少变异,适应性强
D.海豆芽的生活环境基本没有改变
解析:选D自然选择决定了生物进化的方向,该生物的“面貌基本没变”,说明其生存环境基本没变,基因频率也基本没变,所以性状基本没变。
[共研探究]
1.物种形成
(1)判断下列描述是否属于同一个物种,并说明理由
①生活在同一区域的两个种群不属于同一物种,因为种群指生活在一定区域内同种生物的总和,生活在同一区域的两个种群属于两个物种。
②生活在不同区域的两个种群不一定属于同一物种。若两个种群能在自然状态下相互交配并产生可育后代,则属于同一物种;否则不属于同一物种。
(2)物种形成的一般过程:种群――→地理隔离多个种群――→突变和基因重组自然选择基因库出现差别――→逐代积累产生生殖隔离(物种形成)。
2.隔离
(1)图中A属于地理隔离,一旦发生某种地质变化,两个分开的种群重新相遇,可以再融合在一起。
(2)图中B属于生殖隔离,一旦形成就保持物种间基因的不可交流性,从而保证了物种的相对稳定。
(3)产生生殖隔离的根本原因是种群基因库的差异。
(4)地理隔离和生殖隔离对种群影响的共同点是阻断种群间的基因交流。
(5)思考下列问题
①地理隔离一定能形成生殖隔离吗?
提示:不一定,当地理隔离时间足够长,基因库差异明显时,才能形成生殖隔离。
②产生生殖隔离一定经过漫长的地理隔离吗?
提示:不一定,如植物多倍体的形成,没有经过地理隔离,直接产生生殖隔离。
[总结升华]
1.地理隔离与生殖隔离的比较
(1)区别
地理隔离生殖隔离
概念同一种生物由于地理上的障碍而被分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代
特点自然条件下不能进行基因交流,一定条件下可以进行基因交流不能发生基因交流
举例东北虎和华南虎马和驴
结果形成不同的亚种形成不同的物种
(2)联系:地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变阶段;长期的地理隔离通常会形成生殖隔离,生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段。
2.物种形成的方式
(1)渐变式
(2)爆发式
爆发式物种形成是在一个较短时间内完成的,主要起源于个体的染色体变异或远缘杂交以及染色体加倍等,如普通六倍体小麦的形成。
【易错易混】
(1)生物进化的实质是基因频率改变,这种改变可大可小,不一定会突破物种的界限。
(2)生物进化不一定导致新物种的形成。
[对点演练]
5.隔离在物种形成中的作用是()
A.导致种群基因频率不断改变
B.阻止了种群间的基因交流
C.决定了生物进化的方向
D.导致不同种群出现不同的突变和基因重组
解析:选B隔离阻止了种群间的基因交流,是物种形成的必要条件。
6.下列关于物种形成的叙述,错误的是()
A.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成方式
B.隔离是物种形成的必要条件
C.两个同种.种群一旦产生生殖隔离就形成了新的物种
D.基因频率改变一定导致新物种形成
解析:选D形成新物种的方式一般是由地理隔离导致生殖隔离;隔离是形成新物种的必要条件,而基因频率的改变导致生物进化,但不一定导致新物种形成。
[共研探究]
1.生物多样性的直接原因是蛋白质多样性,根本原因是基因多样性。生物多样性的形成是多种多样的环境对生物不定向变异进行选择的结果。
2.生物多样性三个层次的关系:基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础,物种多样性和生态系统多样性影响基因多样性。
3.物种之间的共同进化有通过种间互助实现的,如某种兰花和专门给它传粉的蛾;也有通过种间斗争实现的,如猎豹和斑马。
4.生物的共同进化不仅是生物与生物之间的相互影响,还包括生物与无机环境之间的相互影响。
[总结升华]
1.生物多样性三个层次之间的联系
(1)基因多样性:生物存在各种各样的变异,并且变异是不定向的,进而出现了基因多样性。
(2)物种多样性:基因的多样性决定了蛋白质的多样性,基因多样性是形成物种多样性的根本原因,蛋白质多样性是形成物种多样性的直接原因。
(3)生态系统多样性:生态系统是由生物和非生物的环境共同组成的,所以物种的多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统的多样性。
2.生物多样性的形成过程分析
[对点演练]
7.下列关于生物多样性的叙述,正确的是()
A.生物多样性包括基因多样性、个体多样性和生态系统多样性三个层次的内容
B.生物多样性的形成是不同生物之间、生物与无机环境之间共同进化的结果
C.物种的灭绝不利于生物多样性的形成
D.生物多样性的形成是新物种形成的过程
解析:选B生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次;物种的灭绝说明该生物不适应环境,被新物种代替;生物多样性的形成是生物与生物、生物与环境共同进化的结果。
1.下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是()
A.突变和基因重组导致种群基因频率发生定向改变
B.只有出现了生殖隔离,才标志生物发生进化
C.种群基因频率改变一定导致生殖隔离
D.通过漫长的共同进化过程,形成了多种多样的生态系统
解析:选D突变和基因重组产生进化的原材料;隔离是物种形成的必要条件;在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向的改变,导致生物朝着一定的方向不断进化;通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,也形成了多种多样的生态系统。
2.下列有关生物进化的叙述,正确的是()
A.母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”,说明了并不是所有物种间都存在生殖隔离现象
B.在自然选择过程中,黑色与灰色桦尺蠖发生了进化,表现为共同进化
C.基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交的过程中,纯种高茎的基因型频率在增加,表明豌豆正在进化
D.被巨大河流分隔成两个种群的Abert松鼠,两种群基因频率的改变互不影响,而种群内的基因频率改变在世代间具有连续性
解析:选D母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”,但“狮虎兽”没有生殖能力,说明它们之间仍存在着生殖隔离;共同进化强调的是不同物种之间,黑色与灰色桦尺蠖属于同一物种;种群发生进化的本质是基因频率发生改变,而不是基因型频率发生改变。
3.某生物兴趣小组抽样调查的200人中,各种基因型及其对应人数如表所示,则这200人中,Xb的基因频率为()
基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY
人数781487030
A.85%B.30%
C.20%D.15%
解析:选CXb基因频率=Xb的基因数/全部等位基因数=(14+8×2+30)/(78×2+14×2+8×2+70+30)×100%=20%。
4.在一个海岛中,一种海龟中有的脚趾是连趾(ww),有的脚趾是分趾(Ww、WW),连趾便于划水,游泳能力强,分趾游泳能力较弱。若开始时,w和W的基因频率各为0.5,当岛上食物不足时,连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后,基因频率变化为W为0.2,w为0.8。
(1)该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的________,基因频率变化后,从理论上计算,分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为________。
(2)该种群中海龟有多种多样的类型,其中可遗传的变异来源于________________,但由于变异是不定向的,因此只是产生了进化的原材料,进化的方向是由________________决定的。
(3)海龟是否发生了进化?__________________________________________________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)这种基因频率的改变,是否产生了新的物种?理由是
________________________________________________________________________。
解析:(1)种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。该海岛中海龟的基因频率变化后,从理论上计算,分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为2×0.2×0.8=32%。(2)海龟的类型有很多种,但没有新的基因产生,故其中可遗传的变异来源于基因重组。但变异是不定向的,只是产生了进化的原材料,决定生物进化方向的是自然选择。(3)(4)海龟的种群基因频率发生改变,可认为海龟发生了进化,但未与原物种个体产生生殖隔离,故并没有形成新的物种。
答案:(1)基因库32%(2)基因重组自然选择
(3)发生了进化种群基因频率发生了变化(4)没有产生新的物种。只是种群基因频率改变,并没有产生生殖隔离
段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。
(1)光反应场所:叶绿体基粒片层结构的薄膜(类囊体)上进行。
(2)光反应过程:光反应的本质是由可见光引起的光化学反应,可分为两方面内容:
①水的光解反应:通过光合色素对光能的吸收、传递,在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧,氧原子结合形成氧气释放出去,氢与NADP结合形成NADPH,用[H]表示,叫做还原性氢,作为还原剂参与暗反应。
②ATP的合成反应:另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给ADP,结合一个磷酸形成ATP,也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。
3、暗反应阶段
教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。
(1)暗反应场所:叶绿体基质中进行。
(2)暗反应过程:暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应,光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤:
①二氧化碳的固定:一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子,这个反应的作用在于使反应活性不高的二氧化碳分子活化。
②三碳化合物的还原:在有关酶的催化下,一些三碳化合物接受光反应产生的ATP分解时释放的能量并被光反应产生的[H]还原,经一系列复杂的变化,形成糖类,一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。
③五碳化合物的再生:另一些三碳化合物则经复杂的变化,又重新生成五碳化合物,从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。
4、教材中光合作用的意义可从以下几个方面归纳:光合作用是生物界有机物的来源;光合作用是生物生命活动所需要能量的来源;光合作用可调节大气中氧气和二氧化碳的含量;光合作用在生物的进化具有重要作用,即:使无氧呼吸进化为有氧呼吸成为可能,同时为水生生物进化到陆生生物创造了条件。
教材在最后总结道:“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”,充分概括光合作用在生态系统中的地位。
5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容,其目的是使学生意识到科学、技术、社会(STS)的理念,这部分内容易于调动起学生的讨论热情。
生物复习教案内容【篇3】
一、教材分析
新课标对光合作用的认识过程从原来的“了解”水平提高到了“说明”水平,教材中本部分内容从回顾科学家对光合作用的探究历程开始,让学生感知他们探索的科学精神和实事求是的科学态度,学习科学探究的一般方法和实验设计的原则,并且得出光合作用的反应式。教材中详细描述了各探究实验的关键环节,对学生的探究思维具有很好的启发性。
二、教学目标
1.知识目标:
1.知道光合作用被发现的基本过程
2.简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。
2.能力目标:
1.重新走进科学家发现光合作用的有关实验,学会运用科学探究的手段发现问题、解决问题,发展科学探究能力;
2.在实验探究中掌握科学探究的一般原则,重点是对照实验原则和单因子变量原则
3.过读书和师生的讨论活动,培养学生[此文转于斐斐课件园 FFKJ.Net]自学和主动探索新知识的技能、技巧。
3.情感、态度和价值观目标:
1.体验科学探究历程,体会科学概念是在不断观察、实验、探索和争论中形成;
2.认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同学科中的有关知识,还要具有质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度;
3.学会参与、合作和交流探究的内容和结果;
4.认识到技术的发展在科学研究中的作用,尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观。
三、教学重点难点
重点:光合作用的发现及研究历史过程中的各实验设计、优缺点和结论。
难点:光合作用的发现过程中各实验如何巧妙地连接起来,如何过渡,如何引导学生进行思考探究从而得出正确结论。
四、学情分析
学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识,而且生活实践中也对光合作用有所了解。但是,对于光合作用的发现历史却很陌生,关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。高中学生具备了一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,对事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的性,并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。在教学过程(本文来自优秀教育资源网斐.斐.课.件.园)中,教师要尽量创设学生活动的机会,让学生成为学习活动的主体,教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。
五、教学方法
探究式教学,结合问题、讨论、比较、归纳多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,引导学生再现科学发现过程,并进行分析、讨论、归纳和总结。新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1. 学生的学习准备
学生收集了解关于光合作用研究历史。兴趣小组做关于光合作用的探究实践
生物复习教案内容【篇4】
一、 教学目标
1.说明细胞的分化。
2.举例说明细胞的全能性。
3.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
二、教学重点和难点 1.教学重点
(1)细胞分化的概念和意义。 (2)细胞全能性的概念。 2.教学难点
细胞全能性的概念及实例。
三、教学策略
本节教学内容可以安排1课时。在学习细胞分化时,应该联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识;联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统建成的角度来理解细胞分化的重要意义。
关于细胞分化的概念和意义,在教学时应注意引导学生探讨以下问题。1.细胞分化在生物界普遍存在的实例。例如,在植物的胚根发育成根的过程中,分生区的细胞不断分裂,形成的细胞近似正方体,随着细胞的生长,变成伸长区的长方体细胞,后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体,干细胞再生出各种细胞等。2.细胞分化的过程。在细胞外观尚未出现明显变化之前,细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了,分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,首先源于细胞内化学物质的变化,如结构蛋白和催化化学反应的酶,以后依次渐变,不能逆转,因此,分化是一种持久的、稳定的渐变过程。3.细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵),细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体,并发育成成体,细胞分化是生物个体发育的基础。
细胞的全能性是教学的难点,可以从细胞有丝分裂结果,染色体和DNA数目不变来分析。由于体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的,已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带具有本物种特征的DNA分子。因此,分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。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。 本节教材的“资料搜集和分析”,对于学生了解干细胞及其研究进展,培养收集和处理信息的能力,具有重要意义,应鼓励学生课后完成资料搜集工作,在班级内交流。
四、答案和提示
(一)问题探讨
1.健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。
2.骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化,不断产生不同种类的血细胞。
(二)旁栏思考题
1.提示:细胞分化的实例:如根尖的分生区细胞不断分裂、分化,形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等;胚珠发育成种子,子房发育成果实;受精卵发育成蝌蚪,再发育成青蛙;骨髓造血;皮肤再生等都包涵着细胞的分化。
2.动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制,细胞分化潜能变窄,这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同,它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因,并且并没有因细胞分化而失去基因,因此,高度分化的细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。
(三)资料搜集和分析
1.在个体发育过程中,通常把那些具有自我复制能力,并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。干细胞有很多种类型,大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。
2.提示:干细胞的研究为替换病变的组织和器官,某些癌症和遗传病的治疗带来新的希望。
(四)练习 基础题
1.数目增多,染色体数目,稳定性差异。 2.C。 拓展题
1.提示:通过植物组织培养技术繁殖花卉,保证花木的优良品质不变,并且繁殖得快;通过体细胞克隆哺乳动物;干细胞移植治疗白血病;利用干细胞技术解决器官移植缺少供体器官的难题等。 2.提示:动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育,细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞,它通常不能转化为其他类型的细胞,因而不能用肌细胞代替干细胞培育组织和器官。
五、参考资料 1.细胞分化的生理机制 (1)细胞分裂的不对称性
卵母细胞的细胞核并不位于中央,而是在细胞外周靠近表面的地方,极体就是从这里形成并释放出来的,通常把极体释放的位点称为动物极,而相对的一极称为植物极。
动物卵细胞中,贮存有2~5万种不同核苷酸序列的mRNA,专供受精卵的启动、分化和发育之用。卵细胞中的mRNA并非均匀分布的,而是位于特定的空间。因此,卵细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运,如昆虫是以表面卵裂的方式形成胚层细胞的。
(2)细胞间的相互作用
胚胎诱导在胚胎发育过程中,一部分细胞影响相邻细胞向一定方向分化的作用称为胚胎诱导,如中胚层形成的脊索可诱导其顶部的外胚层发育成神经板、神经沟和神经管,视细胞可诱导其外面的外胚层形成晶体,而晶体又可诱导外胚层形成角膜。
分化抑制用含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚,则蛙胚不能发育出正常的心脏,若去除成蛙心组织,则蛙胚发育正常,这说明分化成熟的细胞可以产生某种物质,抑制相邻细胞发生同样的分化,这种作用称为分化抑制。
细胞数量效应当小鼠胚胎胰腺原基在体外进行组织培养时,可发育成具有功能的胰腺组织,但是,如果把胰腺原基切成8小块分别培养,则都不能形成胰腺组织;如果再把分开的小块合起来,又可形成胰腺组织。可见细胞数量对诱导组织形成可能也是必要的。
细胞外基质细胞外基质在胚胎发育和细胞分化中也具有重要的作用。
激素的作用激素对细胞分化的影响可看做是远距离细胞间的相互作用,如昆虫的保幼激素和蜕皮激素。前者的功能是保持幼虫特征,促进成虫器官原基的发育,后者的功能是促进蜕皮和成虫形态的出现。当两者保持一定的比例时,幼虫蜕皮而长大,当保幼激素含量减少或不合成时,幼虫化蛹,变为成虫。成虫期又开始合成保幼激素,促进性腺的发育。
2.细胞分化的分子机制
(1)染色体结构的变化与细胞分化
基因剔除 某些原生动物、昆虫和甲壳动物在细胞分化过程中有部分染色体丢失的现象。例如,马蛔虫的一个变种(2n=4),当个体发育到一定阶段时,在将要分化为体细胞的那些细胞中,染色体破裂为碎片,含有着丝粒的碎片在细胞分裂中保留,不具有着丝粒的碎片在分裂中丢失。不过,预定形成生殖细胞的那些细胞中不发生染色体的断裂和丢失现象。
基因扩增 基因扩增是指细胞内特定基因的拷贝数专一性大量增加的现象。例如,在卵裂和胚胎发育过程中,爪蟾卵母细胞中的rDNA基因大量扩增而形成大量核糖体,以供大量合成蛋白质所需;在果蝇的唾腺细胞中,由于DNA复制而核不分裂,很容易观察到多线染色体。
基因重排 哺乳动物能产生10~10种抗体,但并不意味着细胞内具有相应数量的基因,免疫球蛋白是异四聚体结构,除重链和轻链的随机组合以外,免疫球蛋白的多样性主要来源于基因的重新组合。从这一点来看淋巴细胞的分化是不可逆的。
DNA的甲基化 脊椎动物一些基因的活性与基因调控区域或其周围特定胞嘧啶的甲基化有关,甲基化使基因失活,相应地非甲基化和低甲基化能活化基因的表达。细胞内的基因可分为管家基因(house-keeping gene)和奢侈基因(luxury gene),前者是维持细胞生存不可缺少的,后者与细胞分化有关,是与组织特异性表达有关的基因,在特定组织中保持非甲基化或低甲基化状态,而在其他组织中呈甲基化状态。
(2)基因与细胞分化
无论是母体mRNA的作用还是细胞间的相互作用,其结果是启动特定基因的表达。因此细胞分化的实质是基因的差次表达或顺序表达。即特定的基因在特定的时间内在特定的组织中表达的结果。
受精卵发育为新个体,是受一系列基因调控的,这些基因在发育过程中,按照时间、空间顺序启动和关闭,互相协调,对胚胎细胞的生长和分化进行调节。
人和鼠都是从单个受精卵发育而来的。其实,从一个受精卵中产生什么生物完全由基因组决定。这种决定究竟如何进行的呢?
人体细胞的类型比我们想像的少得多。按照常规的组织学分类方法,脊椎动物和人体细胞类型约有200余种。这些细胞在人体中呈现有序的空间分布。细胞的种类或形状彼此不同,是因为不同细胞中合成一些彼此不同的特殊蛋白──“奢侈蛋白”,如表皮细胞的角蛋白,红细胞的血红蛋白,消化道细胞的消化酶,透镜状细胞的晶体蛋白,等等。除了这些“奢侈蛋白”以外,几乎所有细胞中合成的蛋白质都是一些生活必需品──“持家蛋白”。由于细胞类型的差异源于细胞中工作的基因类群不同,所以人们自然想到也许细胞中的基因组成发生了改变。例如,透镜状细胞不能合成血红蛋白和角蛋白,可能是丢失了血红蛋白和角蛋白的基因,而只剩下了晶体蛋白。或者,细胞中其他基因没有变化,但晶体蛋白基因增加了很多份。然而,许许多多的证据显示,没有这类可能性。几乎所有细胞的基因组都和受精卵的一模一样。
已有实验证明,虽然分化常常伴随着显著的细胞外观变化,但细胞的基因组总是保持不变。两栖类卵细胞较大,先用紫外线破坏它的核,再用玻璃微细管将其他细胞的核吸出,
68注入去核的卵细胞中。玻璃微细管刺入卵细胞时,会使卵细胞活化并开始分裂和分化。用各种分化细胞的核置换卵细胞的核,结果发现它们和卵细胞的核完全一样,都可以发育成有生育能力的成蛙。
3.细胞分化与再生
进入生长期之后,分化细胞即使进一步分裂,其分化的特性并不会改变。
脊椎动物的皮肤、血液、肺等组织上的细胞,每过一段时间便会更新换代。机体多数组织的细胞并不需要更新,有些特殊细胞将终生保持胚胎发育早期形成的数目。这些细胞因为不再分裂,所以一旦丧失便无法补充,如神经细胞、心肌细胞、透镜状细胞等。当然,这些细胞通常寿命很长,并且处于多重保护之下。除此之外,它们之间没有其他共同之处。为什么其他细胞需要不断更新,而这些细胞却可以终生保持呢?原因很难找寻,但是,至少对神经细胞来说,细胞更新将改变已经形成的精巧的神经通路,致使某些记忆丧失。至于心肌细胞,目前尚难解释。
细胞再生有两种方式,其一是通过已分化细胞的分裂──细胞复制,其二是通过干细胞再生。干细胞的性质、再生速度以及再生过程非常多样化。干细胞可以无限分裂产生分化细胞。
形形色色的血细胞都是由多能的干细胞分化形成的,这些干细胞主要在成体的骨髓中产生。多能干细胞在胚胎发育早期,通过血液循环进入骨髓、脾脏和肝脏,并分别在这些组织中形成有造血功能的细胞群。
4.干细胞及其分类
一个成熟或者已分化的细胞进行分裂通常只能产生同种类型的细胞,而一个干细胞则可以分化形成多种类型的细胞。干细胞有很多种类型,它们存在于从胚胎到成体各个阶段的组织和器官里。胚胎干细胞分裂速度快,并且有产生多种分化细胞类型的潜力,因此,它们也被称为多能干细胞。成体干细胞分布于很多组织中,但是它们数量稀少,分裂频率低,分化潜力也很有限。事实上,很多类型的干细胞至今没有在成体中找到。例如,肺上皮细胞缺陷会造成囊性纤维化,而成体中还没有发现可以产生这种细胞的干细胞。
利用干细胞进行各种疾病治疗的关键在于能否成功分离胚胎干细胞和成体干细胞,并将它们在体外扩增后用于替代受损的组织。一般认为每种成体干细胞只能分化产生几种相关的成熟细胞类型,但最近有研究表明,在某些环境中,一种干细胞类型可以转化成其他类型的细胞,例如,造血干细胞可以分化形成神经细胞。
因为大多数疾病只是由于一类细胞损坏造成的,所以针对特定细胞类型的干细胞治疗要比原来整个器官的移植更具优势。例如,帕金森氏综合症、多发性硬化和糖尿病等慢性疾病非常适合利用干细胞治疗。但是,在一些患有慢性疾病或多组织急性衰竭患者的受损组织中,通常很难再找到合适的干细胞。即使能够分离到相应的干细胞,也不一定能保证通过体外培养获得治疗所需的数量。 最具潜力的干细胞是从胚泡中分离的胚胎干细胞。发育5天的人类胚泡最多有100个细胞,其中包括两种类型:将来发育成胎盘的外层细胞和发育成胚胎的内层细胞,即内细胞团(ICM)。通常,移除外层细胞将导致ICM无法发育形成胚胎,但是,ICM可以在培养皿中快速分裂产生胚胎干细胞。
胚胎干细胞有很多显著的特征。例如,虽然它们在染色体组型等方面和正常的细胞没有差别,但却可以在体外无限增殖。另外,胚胎干细胞在体外可以分化形成很多类型的细胞,这些细胞再移植回动物体内,可以在一定程度上改善一些模型动物的病情。如果有办法攻克免疫排斥的难题,胚胎干细胞移植有可能成为治疗多种疾病的有效途径。
5.细胞核移植──治疗性克隆
最理想的干细胞治疗是使用来自患者自身的胚胎干细胞。然而,除了早期胚胎以外,我们无法从其他渠道获得胚胎干细胞。那么,在成体中逆转细胞正常分化的方向,从而得到适合的干细胞成了另一条可能的途径。实验设计的基本想法是用某种物质将成体细胞逆转成胚性细胞。这些物质可以来自早期胚胎本身,也可以来自卵细胞,因为卵细胞丰富的细胞质中含有早期胚胎发育所必须的因子。这些因子也同样可以使体细胞核进入早期胚胎发育的状态,所以,除去卵细胞的核并植入来自成人细胞的核,就可能得到一个胚胎。
现在人们关注的焦点是能否利用核移植技术制造人类胚胎干细胞用以治疗疾病,并且,能否利用患者自身的细胞来满足特异性要求,解决免疫抑制的问题,确切地说,科学家还没有找到最终答案。目前,核移植技术在很多物种中取得了成功,但在某些物种中却失败了,如果将这一技术用于人类,结果将会如何,目前还没有清晰的答案。
6.患者特异性干细胞治疗
适合干细胞治疗的方法主要有两种。一种是利用患者的活组织提取细胞核,转入捐献者的卵母细胞,重建早期胚胎并在体外培养至胚泡阶段,分离ICM得到胚胎干细胞。它们与患者有共同的遗传组成,所以可被视为患者的扩展部分。然后,利用研究小鼠模型所积累的经验,将胚胎干细胞诱导成与疾病相关的细胞类型,用于治疗帕金森氏综合症、心脏病或脊髓损伤等。最近的研究表明,还可以使人类胚胎干细胞沿着特定的轨迹分化。不过,目前还不知道哪种活组织是最好的细胞核供体。另一种方法是将某种成体干细胞诱导成另一种适合治疗疾病的类型,其优势是显而易见的。
不过,成体干细胞非常稀少并且很难获取,例如,造血干细胞仅占血细胞总量的1/10;虽然它在骨髓中的含量相对多些,但仍然稀少。尽管造血干细胞还可以取自新生儿的脐带血,但是脐带血需预先储备并且无法重复利用。目前还没有关于纯化脐带血造血干细胞方法的报道,并且它们可否产生造血系统以外的其他细胞类型尚不清楚。另外,有研究人员认为,胰管中存在可以产生胰岛细胞的干细胞,但是还没有分离它们的办法。
目前,大多数使用胚胎干细胞和成体干细胞的实验都是在小鼠中进行的。其中,胚胎干细胞的研究结果尤其令人振奋,它们在移植后通常有较高的存活率并且能长时间地执行功能。很多实验表明它们至少可以部分地缓解病情。
7虽然成体干细胞能有效地补充原有细胞类型,但是目前极少有证据显示它们能够转变类型,因此现在很难断定这是一条有效的治疗途径。或许这只是意味着我们需要做更多的研究,尤其是针对成体干细胞
生物复习教案内容【篇5】
我们生物教研组有教师11人,高三年级:张继恒、谢润华、陈玉君、柴佳,张继恒担任备课组长;高二年级:石仕银、汤均峰、_、罗芬兰,_担任备课组长;高一年级:叶巧茹、刘伟、陈泓,叶巧茹担任备课组长;科组全体教师,在认真分析上学期的经验教训的基础上,制定本学期工作计划如下:
一、本期指导思想与工作目标
根据学校的办学理念是:为每一个学生的终身教育奠实基础。
2、.积极开拓创新,通过校本研究、校本培训,不断优化课堂教学过程,各年级在完成课标知识目标的前提下,分别确定下列能力目标:
高一年级:激发学生的学习兴趣,实现学习方式的转变,培养良好的学习习惯,抓基础训练。高二年级:抓基础训练和规范表述与书写,培养学生的理解能力和实验与探究能力。高三年级:抓基础训练,重点培养获取信息的能力和综合运用的能力,实现高考目标。知识能力齐抓共进。
二、工作要点
1、开展教学改革与教育科研,浓厚教研气氛
2、提高科组和备课组的教学管理水平,形成良好的教风与组风。
5、抓紧非毕业班的教学、确保阶段性教学目标能够落实完成
三、具体措施
1、开展教学改革与教育科研,浓厚教研气氛
(1)在新的高考模式的下,要求各位教师从以下几个方面在自己本职工作中,积极进行教学研究。
2、落实目标责任制和备课组负责制,抓好日常教学管理,确保阶段性教学目标的完成
高三特长科:以章为单位进行集体备课,每一章都必须有主备人,在共同讨论的基础上写出有个性的教案。备课要做到四备:备教材、备学生、备教法、备考试说明。每节课都必须做到目标明确,重点、难点准确,解决方法科学;学生活动时间充裕;突出能力培养,切实保证每一节课都是高效的课堂。高三基础生物:每一节课都必须进行集体备课,在集体讨论的基础上,分文理科进行备课,并确定学案,学年结束后,将学案汇编成册,作为校本教材存用。高二生物:争对新的高考方案,研究教学方法和备考策略。研究文科在课时十分紧张的情况下,如何备课、上课,完成教学任务。
高一年级:争对新的高考方案,研究教学方法和备考策略。备课时侧重在培养学生的学习兴趣,狠抓学生的学习习惯的培养和学习方式的转变。
(2)科学组织课堂教学,上好课。教学要瞄准目标,精讲多练,有的放矢;积极实施讨论式、启发式教学;坚持理论联系实际,着重培养学生的理解能力、应用能力;鼓励学生的创新精神;传授学生解题的基本技巧;培养提高学生的自学能力;切实落实好教师主导、学生主体的教学原则。学生作业实行课内、课外相结合,课外作业要适量。
(3)开足、上好实验课,要求有计划(含安全要求)、有记录,强调规范操作。
(4)认真组织好每次科组活动和备课组的活动,形成讲团结、讲奉献、讲贡献、讲科学的优良组风。
(5)做好科组活动和备课组的考勤工作,要求每位教师按时上下班,准时到会,确有急事要请假。
4、改进高三备考策略,确保备考水平有创新和提高。
认真制定备课组和教师个人的教学计划,针对高考生物特长科和综合生物的要求以及学生的实际进行备考,努力改进高三生物的教学与辅导工作,加强课堂教学的实效性,在培养学生综合素质的同时,进一步开发学生的智力与养成更高的情商,力争考出130分以上的尖子生。
5、培优、补差与第二课堂
(1)培优:改变生物奥赛培训的运作方式。实行专人负责制。确定刘伟、_两位教师为实中生物奥赛培训专任教师,分别就高一、高二进行奥赛培训工作,并实行大循环。
6、狠抓青年教师的培训工作
(1)从青年教师对职称评聘的需求,来激发他们的积极性和主动性,
(2)通过分任务、压担子来迫使他们在教学中不断成长,
(3)在日常规范教学中对他们严格要求,促使他们快速成长。
生物复习教案内容【篇6】
这是一篇论述生物群居性的文章,充满了理趣。作者选取了独特的视角,打破禁忌,将生物的行为与人类进行比较,指出蚂蚁、蜜蜂、黏菌、鱼类、鸟类等生物在集体行动中表现出高度的组织性,似乎具有整体思维的特点。这种从生态系统的整体上认识生物的观点,颇具独创性。作者对“多个单独的动物合并成一个生物的现象”作了有趣的分析,作为一个生物学家,他的见解并不是无端的空论,而是蕴含了深刻的科学思想。这里既有对传统生物学过分强调个体行为的批判,也有对人类盲目自大、不能充分认识自身生存危机的警示。本文细腻的描写,生动的文笔,幽默的语言,令人叹服。阅读时,可以画出一些精彩的语句(如说蚂蚁“是某种活的计算机”,“它们什么都干,就差看电视了”),细心体味。
从适当的高度往下看,大西洋城边青天白日下的海滨木板路上,为举行年会从四面八方聚集而来的医学家们,就像是群居性昆虫的大聚会。同样是那种离子式的振动,碰上一些个急匆匆来回乱窜的个体,这才略停一停,碰碰触角,交换一点点信息。每隔一段时间,那群体都要像抛出钓鳟鱼〔鳟(zūn)鱼〕一种背部淡青略带褐色,侧线下部银白色,全身有黑点的鱼。的钓线一样,准确无误地向恰尔德饭店抛出一个长长的单列纵队。假如木板不是牢牢钉住,那么,看到他们一块儿筑起各式各样的巢穴,就不用感到吃惊了。
用这种话来描绘人类是可以的。在他们制性的社会行为中,人类的确很像远远看去的蚁群。不过,如果把话反过来讲,暗示说昆虫群居的活动跟人类事务总有点联系,那在生物学界将是相当糟糕的态度。关于昆虫行为的书籍作者,通常要在序言里苦口婆心地提醒人们,昆虫好像是来自外星的生物,它们的行为绝对是有异于人的,完全是非人性、非世俗,几乎还是非生物的。它们倒更像一些制作精巧、却魔魔道道的小机器。假如我们想从它们的活动中看出什么显示人类特点的东西,那就是在违反科学。
不过,让一个旁观者不这样看是很难的。蚂蚁的确太像人了,这真够让人为难。它们培植真菌,喂养蚜虫作家畜,把军队投入战争,动用化学喷剂来惊扰和迷惑敌人,捕捉奴隶。织巢蚁属使用童工,抱着幼体像梭子一样往返窜动,纺出线来把树叶缝合在一起,供它们的真菌园使用。它们不停地交换信息。它们什么都干,就差看电视了。
最让我们不安的是,蚂蚁,还有蜜蜂、白蚁和群居性黄蜂,它们似乎都过着两种生活。它们既是一些个体,做着今天的事而看不出是不是还想着明天,同时又是蚁冢、蚁穴、蜂窠这些扭动着、思考着的庞大动物体中细胞样的成分。我认为,正是由于这一层,我们才最巴不得它们是异己的东西。我们不愿看到,可能有一些集体性的社会,能够像一个个生物一样进行活动。即使有这样的东西,它们也决不可能跟我们相关。
不管怎么说,这些东西还是存在。野地里一只独行的蚂蚁,不能设想它头脑里想着很多。当然,就那么几个神经元,让几根纤维串在一块儿,想来连有什么头脑也谈不上,更不会有什么思想了。它不过是一段长着腿的神经节而已。四只或十只蚂蚁凑到一起,围绕着路上的一头死蛾,看起来就有点意思了。它们这儿触触,那儿推推,慢慢地把这块食物向蚁丘移去。但这似乎还是瞎猫撞着死老鼠的事。只有当你观看聚在蚁丘边的、黑压压盖过地皮的数千蚂蚁的密集群体时,你才看见那整个活物。这时,你看到它思考、筹划、谋算。这是智慧,是某种活的计算机,那些爬来爬去的小东西就是它的心智。
建造蚁丘的时候,有时需要一批一定规格的细枝,这时,所有成员立刻都着魔般搜寻起正合规格的细枝;后来,外墙的建筑就要完成,要盖顶,细枝的规格要改变,于是,好像从电话里接到了新的命令,所有的工蚁又转而寻找新型号的细枝。如果你破坏了蚁丘某一部分的结构,数百只蚂蚁会过来掀动那一部分,移动它,直到恢复原来的样子。当它们觉察到远方的食物时,于是,长长的队伍像触角一样伸出来,越过平地,翻过高墙,绕过巨石,去把食物搬回来。
白蚁在有一个方面更为奇特:群体变大时,其智慧似乎也随之增加。小室里有两三只白蚁,就会衔起一块块土粒木屑搬来搬去,但并没有什么结果,什么也没有建造起来。随着越来越多的白蚁加入,似乎达到了某种临界质量或法定数,于是思维开始了。它们开始把小粒叠放起来,霎时间竖起一根根柱子,造成一个个弯度对称的美丽拱券。一个个穹顶小室组成的晶状建筑出现了。迄今还不知道它们是怎样交流信息的,也无人明白,正在建造一根柱子的白蚁们怎样知道停止工作,全队转移到一根毗邻的柱子,而时候一到,它们又怎样知道把两根柱子合龙,做成天衣无缝的拱券。一开始使它们不再把材料搬来搬去,而是着手集体建筑的刺激物,也许是在它们的数目达到特定阈值时释放的外激素。它们像受了惊一样作出反应,它们开始骚动、激奋,然后就像艺术家一样开始工作。
蜜蜂同时过着几种生活:既是动物,又是动物的组织、细胞或细胞器。离窠外出寻找花蜜的单个蜜蜂(根据一个跳舞的小蜂给它的指令:“去南偏东南七百米,有苜蓿——注意根据太阳偏转调整方向”)仍然是如同有细丝系住一样属于蜂窠的一部分。工蜂在营建蜂窠的时候,看上去就像胚细胞在构成一片发育中的组织;离远一点看,它们像是一个细胞内的病毒制造出一排排对称多边形晶体。分群的时刻来到,老蜂王打算带着它的一半家口离窠而去,这时的景象就像蜂窠在进行有丝_。群蜂一时来回骚动,就像细胞液里游动的颗粒。它们自动分成几乎一点不差的两部分,一半跟着要离去的老蜂王,另一半跟着新的蜂王,于是,像一个卵子_一样,这个毛茸茸晶黑金黄的庞然大物_成两个,每一个都拥有相同的蜜蜂基因组。
多个单独的动物合并成一个生物的现象并不是昆虫所独有。黏菌的细胞在每一个生命周期都在做着这样的事。起初,它们是一个个阿米巴〔阿米巴〕即“变形虫”的音译。变形虫因虫体_、柔软,形体不定而得名。状细胞在到处游动,吞吃着细菌,彼此疏远,互不接触,选举着清一色的保守党。然后,一阵铃声,一些特殊的细胞放出聚集素,其他细胞闻声立即聚集一起,排成星状,互相接触、融合,构成动作迟缓的小虫子,像鳟鱼一样结实,生出一个富丽堂皇的梗节,顶端带一个子实体,从这个子实体又生出下一代阿米巴状细胞,又要在同一块湿地上游来游去,一个个独往独来,雄心勃勃。
鲱鱼〔鲱(fēi)鱼〕一种身体侧扁而长,背部灰黑色的鱼,生活在海洋中,是重要的经济类鱼。和其他鱼类的群体有时紧紧挤在一起,动作如此协调,以至于整个群体从功能上似乎是一个多头鱼组成的巨大生物。成群的飞鸟,特别是那些在纽芬兰〔纽芬兰〕北美洲东部岛屿,属加拿大。近海岛屿的山坡上作窝的海鸟,同样是互相依存、互相联系、同步活动。
虽然我们无论如何也是所有群居性动物中社会性的——比蜜蜂更互相依赖,联系更密切,行为上更不可分,我们却并不经常感到我们的联合智慧。然而,我们也许是被联在一些电路里,以便贮存、处理、取出信息,因为这似乎是所有人类事务中最基本、最普遍的活动。我们的生物功能,或许就是建筑某种丘。我们能够得到整个生物圈中所有的信息,那是以太阳光子流作为基本单位来到我们这儿的。当我们知道这些东西是怎样克服了随机性而重新安排成各种东西,比如,弹器、量子力学、后期四重唱,我们或许对于如何前进会有个更清楚的概念。电路好像还在,即使并不总是通着电。
科学中使用的通讯系统应能为研究人类社会信息积累机制提供简洁而易操作的模型。齐曼在近期《自然》杂志上著文指出,“发明一种机制,把科学研究工作中获得的片断的知识系统地公布于世,一定算得上现代科学的关键性事件”。他接着写道:
一份期刊把各种各样……大家普遍感兴趣的知识,从一个研究者传递给另一个研究者……一篇典型的科学论文总是认为自己不过是一条大锯上的又一个锯齿——它本身并不重要,但却是一个更大项目的一个分子。这种技术,这种使得许许多多以微薄的贡献进入人类知识库的技术,乃是17世纪以来西方科学的秘密所在,因为它获得了一种远远超过任何个人所能发出的共同的、集体的力量。
改换几个术语,降低一下格调,这段话就可以用来描绘营造白蚁窝的工作。
有一件事让人叫绝:探索(explore)一词不能适用于探索活动的搜索一面,但却起源于我们在探索时发出的声音(英文explore,其语源拉丁语explorare有“喊出”之意——译者)。我们愿意认为,科学上的探索是一种孤独的、静思的事。是的,在最初几个阶段是这样。但后来,或迟或早,在工作行将完成时,我们总要一边探索,一边互相呼唤,交流信息,发表文章,给编辑写信,提交论文,一有发现就大叫起来。
生物复习教案内容【篇7】
教学目标
一、知识方面
1、使学生了解光合作用的发现过程。
2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱;初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。
3、掌握光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程、光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。
4、应用所学的光合作用的知识,了解植物栽培与合理利用光能的关系。
二、能力方面
1、通过叶绿体色素的提取与分离实验,初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。
2、通过探讨光合作用的氧来源,初步训练学生的实验设计能力。
3、通过分析、讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程,培养学生良好的思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解,增强学生保护生态环境的意识。
2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题,加强对科学、技术、社会(STS)的关注。
教学建议
教材分析
因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中,具有十分重要的意义,所以本节是本章的重点内容之一。教材这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素(并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验)、光合作用的过程、光合作用的重要意义以及植物栽培与光能的合理利用。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识,安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上,更加深入地从产物和场所等方面讲述了光合作用发现过程中的几个的实验;讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。
一、教材首先向学生展示了人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程,同时介绍了在研究光合作用过程中的几个实验,如:1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验;1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。介绍这些实验的目的是使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法,从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。
二、叶绿体中的色素是本节的重点,实验是本节的难点。
学生必须在搞清楚叶绿体中色素的种类及其吸收光谱,基粒片层结构的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒和基质的关系基础上,才有可能深刻理解光合作用的光反应和暗反应及其相互关系。
教材在介绍叶绿体中的色素时,设计了一个学生实验,即《叶绿体中色素的提取和分离》,使学生易于对叶绿体色素有一个感性认识。本实验可以在讲授完叶绿体色素后作为验证实验处理,也可用于叶绿体色素的探究实验;另外教材中叶绿体中各色素的吸收光谱也可作为课上学生讨论叶绿体色素生理作用的探究课题处理。
三、教材中光合作用的过程是本节的重点内容,也是本节的难点。
1、其中光合作用的总反应式,即
概括出了光合作用的场所、条件、原料、产物及氧气的来源,但是,该反应式不足以表示光合作用的具体过程。因此,教材以图解的形式简明扼要地介绍了光合作用的两个重要过程,即光反应和暗反应。
2、光反应阶段
教材中光反应阶