生物设计教案怎么写
生物设计教案怎么写篇1
教学准备
1.教学目标
1.知识目标:
⑴阐明群落的演替过程。
⑵说明人类活动对群落演替的影响。
⑶关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。
⑷通过引导学生比较两个演替过程的相同点和不同点,掌握初生演替和次生演替。
2.能力目标:
⑴锻炼学生的逻辑思维和语言组织能力。
⑵培养学生课前预习、全面独立发现问题、分析问题、解决问题的习惯。
3.情感、态度和价值观目标:
⑴关注人类活动对群落演替的影响,认同我国实行退耕还林.还草.还湖,退牧还草的政策。
⑵确立可持续发展的思想。
2.教学重点/难点
重点:
群落的演替过程。
难点:
⑴群落的演替过程。
⑵影响群落演替的因素。
3.教学用具
多媒体
4.标签
生物,苏教版,必修1
教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师:展示教材中的“观察小型环境中生物群落的变化”的案例,分析实践案例:
学生讨论:1.查阅有关水生生物类群的资料,根据7d内记录的实验现象和数据,分析小型环境中生物群落发生了怎样的变化?
2.哪些因子在影响这个群落的变化?
教师:在进入今天要探讨的主题之前,我们先要明确什么是群落。各种各样的群落在地球上形成后,是不是一成不变的呢?
课件展示草原生物群落,激活学生脑海中关于“群落”的原有知识,利用多媒体动画,让学生明白地球上有着各种各样的群落,得出群落不是一成不变的,会发生演替。
1.生物是如何一步步地定居在新土地上的
2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗?
学生讨论以上两个问题,大致了解群落演替的过程。
展示教材“发生在裸岩上的演替”。逐步层层分析:
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一?生物群落演替的过程
阅读课本P67-69相关内容,思考并小组讨论下列问题:
〖问1〗在生物群落发展过程中它是不是永恒不变的?如果不是又发生着怎样的变化??【讲述】在生物群落发展变化的过程中,一个群落不是永恒不变的。其中一个群落会代替另一个群落的演变现象,这种现象叫做群落的演替。
〖问2〗演替是怎样体现的?其主要标志是什么?
【讲述】演替是群落长期变化累积的体现,主要标志是群落在物种组成上发生了变化;或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
〖问3〗如何理解群落演替的过程与特点?
【讲述】群落演替的过程:群落演替的过程可人为地划为三个阶段:
⑴侵入定居阶段(先锋群落阶段)。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。
⑵竞争平衡阶段。通过种内或种间竞争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡。
⑶相对稳定阶段。物种通过竞争,平衡地进入协调进化,资源利用更为充分有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂,层次多。
〖问4〗光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?
苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。地衣由真菌与蓝菌或绿藻所组成,其中真菌扮演着决定性的角色。首先是真菌提供一个保护层,这样藻类不至被晒或干死,藻类以其光合作用所获糖分除自用外还提供给真菌。
〖问5〗地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?为什么苔藓能够取代地衣?
【讲述】通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,其结果是逐渐取代了地衣。
〖问6〗在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
【讲述】能找到这些植物。在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指优势取代,而不是“取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。
〖问7〗是不是群落的演替只能发生在光裸岩石的地区?有没有其他的可能?演替过程是否相同?举例说明。
【讲述】不是。有其他的可能。演替的过程不同。如弃耕农田上的演替过程。
〖问8〗总结以上问题4—7可知演替的类型有几种,各有什么特点?
【讲述】群落演替类型比较
探究二?影响群落演替的的因素
阅读课本P69-P70相关内容,思考并小组讨论下列问题:
〖问9〗对比原生演替与次生演替,说说群落演替有哪些特点?
【讲述】(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程,因而它往往是可预测的。
(2)演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
〖问10〗分析群落演替的过程及群落演替的特点,你能否总结出群落演替的原因?
生物设计教案怎么写篇2
一、体内细胞生活在细胞外液中
细胞内液
(存在于细胞内,约占2/3)
1.体液血浆
细胞外液组织液
(存在于细胞外,约占1/3)淋巴等
2.内环境中血浆﹑组织液﹑淋巴三者之间的关系
二、细胞外液的成分(血浆中的主要成分)
(1)水,占90%
(2)气体,以氧气和二氧化碳最为重要
(3)各种无机离子,钠、氯、钾、碳酸根、磷酸根的量最多
(4)有机化合物,如蛋白质、脂质、葡萄糖、核苷酸、维生素等
(5)各种激素
(6)细胞代谢的废物,氨、尿酸、尿素等
三、细胞外液的渗透压和酸碱度
(1)溶液的渗透压:约770kPa
(2)正常人血浆的PH为7.35~7.45
(3)细胞外液的温度一般维持在37度
四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
五、布置作业:
P6第一大题和第二大题
六、教学反思
1.本节内容较多,较抽象,较难理解,因此教学过程中要运用图片、多媒体动画。对每个知识点要提出几个相关的问题,组织学生讨论再进行总结。这样可以吸引学生的注意力,激发学生的主动性和积极性。
2.内环境的组成是本节课的重点,要利用直观图片引导学生识别图中的各种结构和成分,为学生更好理解血浆﹑组织液﹑淋巴的内在联系。
3.内环境是细胞与外环境进行物质交换要以课堂讨论解决知识问题、课后建构模型巩固知识的形式呈现,促进学生学习方法的转变
生物设计教案怎么写篇3
一、教学目标:
【知识】:说明酶在代谢中的作用、本质和特性
【情感】:通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
【技能】:进行有关的实验和探究,学会控制变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
二、教学重难点:酶的作用、本质和特性(重点);酶降低化学反应活化能的原理、控制变量的科学方法(难点)
三、教学用具:ppt幻灯片、实验器材
四、课前准备
五、教学过程:
教学活动教师活动学生活动
(一)引入问题探讨
提出问题:与外界的化学反应相比,生物体内的化学反应有什么特点(条件温和、效率高);在学习化学知识中,我们为了让一些化学反应更容易地进行,会使用催化剂,那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上,效率上有什么区别呢?阅读问题探讨内容,进行相关的讨论
思考教师提出的问题
(二)实验幻灯片展示:酶的本质学生阅读《资料分析》部分,完成讨论,并进行交流。
(三)酶的本质
方案一:指导学生完成实验
方案二:指导学生阅读实验实验,提出问题:
1.2号管发生了什么现象,说明了什么(引出活化能的概念)
2.3、4号管中,fecl3和过氧化氢酶起了什么作用。(说明催化剂并没有并没有提高分子的能量,而是把发生反应所需要的活化能降低了)
3.3、4号管中,哪个反应速度快?说明什么问题(说明酶具有高效性)方案一:学生进行实验
方案二:阅读相关的课文内容,展开讨论,并回答问题。
(四)酶的特性1.复习实验,指出酶的高效性,也可以给出一些数据加以证明
2.用例题说明酶的专一性。可以简单介绍“钥匙-锁“学说
(五)探究活动:影响酶活性的条件指导学生完成探究活动的设计和操作
揭示酶促反应的条件:最适温度和最适ph完成探究活动,并进行交流和表达
(六)小节让学生画概念图
练习略
第2节细胞的能量“通货”——atp
一、教学目标:
【知识】:简述atp的化学组成和特点
写出atp的分子简式
解释atp在能量代谢中的作用
二、教学重难点:atp化学组成的特点及其在能量代谢中的作用;atp和adp的相互转化。
三、教学用具:ppt幻灯片
四、课前准备:让学生到药店了解atp药品的性状、功效。
五、教学过程:
教学内容教师活动学生活动
(一)引入、问题探讨提出问题:前面学习过的能源物质有那些?这些能源物质被细胞分解后,以什么形式提供为细胞提供能量呢?
问题探讨:萤火虫发光的生物学意义是什么?萤火虫为什么能发光?一个关于atp让萤火虫尾部重新发光的例子。引出atp是直接能量物质。回答问题(如糖类、葡萄糖、脂肪)
(二)atp分子简介以及atp和adp的转化展示atp的分子结构式,讲授atp的分子简式的写法和含义。磷酸键水解放出的能量水平。
由atp脱去最远离a的磷酸放出能量引入,讲述adp可以和pi结合,吸收能量,形成atp的过程。,用幻灯片或板书辅助。adp转化为atp所需要的能量的动物、人、真菌、大多数细菌通过呼吸作用、绿色植物通过呼吸作用和光合作用(图表辅助)
学生随教师的讲授作出回应,特别是atp和adp相互转化过程中,能量的变化。
(三)atp的利用理解:吸能反应与atp合成想联系;放能反应与atp水解相联系。
简介图5-7,细胞中能量的利用途径。
(四)小结及例题什么是atp
atp与adp的转化,及其能量的变化
例题略
第3章atp的主要来源——细胞呼吸(2课时)
一、教学目标:
【知识】:说出线粒体的结构和功能
说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。(理解)
说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。(理解)
【技能】:设计实验,探究酵母菌细胞呼吸方式的探究。
二、教学重难点:有氧呼吸的过程及原理(重点);
细胞呼吸的原理和本质,探究酵母菌的呼吸方式(难点)
三、课前准备:知道两个小组学生分工完成探究酵母菌细胞的呼吸方式。
四、教学用具:ppt幻灯片
五、教学过程
教学内容教师活动学生活动
(一)引入回顾atp的生理功能,糖类、脂肪被细胞分解后把能量储存在atp的高能磷酸键中。提出问题:有有机物进入细胞后以什么方式分解的呢?在体外,有机物与氧气发生燃烧反应,放出大量能量。而生物学家发现,有机物在细胞内也是通过复杂的氧化反映产生能量的。
引出细胞呼吸的概念回顾旧知识,受教师的问题所引导,进入新课。
(二)探究酵母菌细胞呼吸的方式对引导其他学生对参加实验的学生进行提问,并进行归纳。(问题如:为什么选用酵母菌作为实验材料,而不选用小白鼠等;naoh溶液的作用是什么)
总结出结论:细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。引导学生说出酵母菌的有氧呼吸产生co2;无氧呼吸产生酒精和co2对实验的设计、结果进行交流和表达,并回答老师和其他学生提出的问题
(三)有氧呼吸提出问题:在学习细胞器的内容中,和细胞有氧呼吸有关的细胞器是什么?阐明有氧呼吸的主要场所是线粒体。用幻灯片展示线粒体的结构,指导学生进行观察和表述,以问题作为引导:1.线粒体是由多少层膜组成;2外膜和内膜在形态上有什么区别,内膜的特点如何与线粒体的功能相适应;3.内膜和基质上有什么物质。
以幻灯片为辅助,讲授有氧呼吸的三个阶段。注意整理三个阶段发生的场所、能量的变化、产物。
提出问题:有氧呼吸与有机物在体外燃烧放能过程比较,有什么区别呢?
简单介绍有氧呼吸能量的转化效率,可以让学生来计算。一般内燃机的效率为25%左右,而生物有氧呼吸的能量效率为40%左右,其余60%左右转变为热能。回答问题(线粒体)
观察线粒体的结构,并回答相关问题,并把多个问题的答案进行整合,得出线粒体适应有氧呼吸功能的结构。
学生阅读相关内容,填写表格,并进行分组讨论后,分别讲述有氧呼吸三个阶段。
比较两者的区别
分析有机物产伤的热能的生理意义。
教学活动教师活动学生活动
(四)第一课时小结及练习用幻灯片展示半成品的概念图,指导学生完成练习略小组讨论,完成概念图
(五)无氧呼吸提出问题:人体所有的细胞任何时候都在进行有氧呼吸吗?师生共同列举一些无氧呼吸的例子(如马铃薯块茎,水稻的根、蛔虫、骨骼肌细胞在缺氧的情况下等
无氧呼吸的场所、过程、产物、能量的变化
以乳酸、酒为例子,讲授发酵的概念。
通过用图表比较有氧呼吸和无氧呼吸两者的区别,指导学生概括无氧呼吸的概念举出生活中遇到的无氧呼吸的例子
填写相关的表格
以有氧呼吸概念为例子,尝试总结出无氧呼吸的概念。
通过小组讨论,尝试找出有氧呼吸与无氧呼吸之间的相同、相异之处。
(六)细胞呼吸原理的应用指导学生进行资料分析和讨论。进行讨论,或者自由发言,利用无氧呼吸的知识,解释教材中相关的实例
(七)小结及练习
第4节能量之源——光与光合作用(3课时)
一、教学目标:
【知识】:说出绿叶中色素的种类和作用(了解)
说出叶绿体的结构和功能(了解)
说明光合作用以及它的认识过程(理解)
研究影响光合作用强度的因素
【情感态度】:通过了解光合作用的探索过程,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意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和用于实践的科学精神与态度。
【能力、技能】:进行有关的探究和实验,学会提取、分离绿叶中的色素,在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的&39;问题讨论中,运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
二、教学重难点:
重点:绿叶中色素的种类和作用;光合作用的发现和研究历史;光合作用的光反映、暗反应过程以及相互关系;影响光合作用强度的环境因素。
难点:光反映和暗反应的过程;探究影响光合作用强度的环境因素。
三、教学用具:实验材料;ppt课件
四、课前准备:
五、教学过程
教学内容教师活动学生活动
(一)引入光合作用对自然界的意义:生成氧气,进而紧接形成地球的臭氧层;直接或间接为其他生物提供能源;促进碳的循环。
(二)光合色素实验:探究光合色素的的种类
讲述光合色素的种类、吸收光谱
(三)叶绿体的结构通过图片和问题的引导,讲述叶绿体的结构及其适应光合作用的特点。对恩格尔曼的两个实验进行讨论,并进行表达交流
(四)光合作用的探究历程利用学生初中学过的关于光合作用的反应式,利用填空的方式,展示光合作用的定义。
引导学生对几个主要的探索历程资料进行阅读,并找出相关阶段的研究成果或观点。特别讲述用同位素追踪氧元素走向和碳元素走向的实验
(五)光合作用的过程光反应:以光合色素捕获的光能的用处入手,并辅以板话,能量的是水脱氢,并放出氧气和产生[h];并且使adp生成atp。强调了光反应需要的条件是光、光合色素、酶。
暗反应:目的是二氧化碳获得h,被还原成为葡萄糖。二氧化碳与c5化合物结合(二氧化碳的固定),成城2分子c3;一部分c3获得了[h]被还原为葡萄糖;一部分c3形成c5继续参与循环。归纳光合作用的本质:把利用光能,产生[h],把二氧化碳还原为葡萄糖,并把光能储存在更加稳定的糖类中。
以表格的形式再次巩固光合作用两个阶段的各种变化。以及两个阶段之间的关系。
教学活动教师活动学生活动
(六)影响光合作用强度的因素以及呼吸作用与光合作用的关系设计情景,引导学生了解二氧化碳浓度、光照强度、温度对植物光合作用强度的影响。利用哈密瓜之类的例子,分析呼吸作用和光合作用的关系。
(七)化能作用自养生物;异氧呼吸的概念,并且通过例子来讲述叶绿体的苦恼。
生物设计教案怎么写篇4
一指导思想
以高中生物课程标准为依据,以全面提高全体学生的科学素养为宗旨;以培养学生的创新精神和实践能力为重点;以促进学生转变学习方式为突破口,力求使生物教学符合学生发展的需要和社会的需要。
二工作目标
继续推进素质教育,深化开展课堂教学研究,探讨与素质教育相适应的教学手段和教学方法,逐步建立与现代学生学习需要的教学模式,不断提高课堂教学的质量和效益。掌握现代教育思想、观念、方法和手段,掌握现代教育信息技术,促进信息技术与生物课程的整合。
三具体工作
1.教研组建设
加强组内建设,组织本组教师深入学习教育理念,增强推进素质教育的自觉性,加强教师职业道德建设,坚持以人为本,完善生物学科备考体系。每周组织学习并严格实现学校制度汇编中关于教学与科研的相关规定,参加教研组建设评比。
2.加强教学常规管理,促进教学质量此文来自优秀提高
教学常规主要有“教”的常规,“学”的常规。我们依据“教”与“学”两者的主要过程环节和相辅相成的关系,提出教师教学常规的“五认真”(认真备课、认真上课、认真选编和评改作业、认真辅导、认真考查)和学生学习常规的“五认真”(认真预习、认真听课、认真复习、认真作业、认真应试)。
3.发挥教师集体智慧,提升教学研究氛围
(1)学校教研组是进行教学研究的基层组织,也是教师发挥集体智慧,研究教材教法,学习教学理论,提高业务水平的重要活动基地,必须端正教育思想,全面贯彻党的教育方针,全面提高教育教学质量。根据学校工作和本学科的教学实际,各备课组制定切实可行的学期或学年工作计划。组织教师开展集体备课、听课、评课、教改试验、专题研究、经验交流等教研活动,每学期不少于八次,做到有目的、有计划、有组织、有效果、有记录。从本组的实际出发确定集体研究课题,注意把提高课堂教学效率作为重要的研究内容。
(2)充分利用现代信息技术优势,促进信息技术与学科整合,更新教学手段,充分利用多媒体进行教学,结合挂图、模型、标本的使用使教学更直观具体,减少枯燥的讲解,提高教学效果。
(3)组织高三备课组的教师对高考进行研究,认真学习和研究《考纲》,研究我校学生的实际情况,制定理综——生物高考的复习对策,注意尖子生的培养工作。高二备课组做好高二生物会考备考工作,各教师要了解所任教班级学生现状及需求,关注学困生,培养尖子生,做好指导学生的复习、组织学生参加会考等工作。在原有成绩的基础上,争取获得好成绩,达到示范性高中的要求。
(4)为了更好地为教学服务,共享教学素材资料,提倡组内教师收集与教学相关的图片、音像、课件等资料来丰富生物信息库和课堂教学内容;继续补充生物高考、会考试题库。
(5)每人每学期读一本教育教学理论书籍,不断总结教学经验,每年撰写1~2篇教育教学论文,参加各种论文评比活动。
4.抓好实验室管理工作,要求每位教师遵守实验室规章制度
(1)每位教师在实验的前一周要将所需实验材料、药品、仪器列出清单,交给实验员。
(2)教师组织学生学习实验室规章制度,做好课前教育,配合实验员做好实验室的清洁卫生工作,爱护公物,认真实验,使学生养成严谨的科学态度。
(3)实验员除了做好本职工作外,要配合教师做好每一个实验,并可提出自己的建议、要求,使实验达到最佳效果。
(4)由于本学期实验多样,班级数多,因此实验员要统筹兼顾,合理安排。
5.本学期从初中部调入一位青年教师,老教师重点加强对青年教师备课和上课的指导,做好“传、帮、带”工作,帮助青年教师熟悉教学业务,掌握教学方法,提高教学能力,使青年教师能够尽快地成长起来。青年教师也明确要求,在教学常规上下功夫,不断取得进步。
6.其它
(1)组织高二学生参加全国生物奥赛,做好报名工作,各任课教师共同承担竞赛辅导工作,争取获得好成绩。
(2)结合学科特点,将研究性学习渗透到教学中,以提高学生学习生物学的兴趣,有利于学生个性的发展。
本学期生物教研组工作安排如下:
略
生物设计教案怎么写篇5
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-keepinggene)和奢侈基因(luxurygene),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
生物设计教案怎么写篇6
20__—20__学年度我在高三A组担任高三(2)班、(3)班和(5)班的生物课教学任务。并担任学科组长的工作。高三的学生面临高考,全面复习是高三教学工作的主要任务。经过一年的努力和付出,现将复习情况总结如下:
1.复习时以“教材”为本、夯实基础
夯实基础是提高综合能力的前提,没有扎实深厚的基础知识,解题效率、综合能力就不可能提高的提高。我们的复习以“教材”为本,以不脱离教材为原则。复习每一个知识点,我们都是有目的引导学生深入理解,多角度多层次的发问和引导思考分析,然后跟上典型题目的`练习,通过典型题目来训练和巩固,加深记忆。以培养学生对基础知识灵活运用并能成功迁移的能力。不搞题海战术,不追求学科间的综合,步步夯实教材基础知识。从20__年的北京的理综生物题来看,考试内容紧扣教材,注重基础,没有偏题、怪题,基础性强,学生感觉难度降低。因此,可以说我们的复习方向是正确的。
2.整个复习过程中要构建完整知识体系
简单重复式的复习,这样容易引起学生的厌学情绪,复习过程中要努力进行创新。多层次多角度的理解把握基础知识是点,构建知识体系,是贯穿整个复习中的主线。我们以每节考点知识为起点或平台,联系穿插相关章节内容,使知识结构合理化,让学生在消化记忆中构建知识框架,这种通过教师的引导,由个人融会各章节内容而完成的知识网络,便于迅速准确提取信息、处理信息,科学的解决问题。
3.严格把关、精选习题
复习时我们也选用了复习资料,但在每做一节练习时,我们之前都要经过认真挑选排除一些所谓的原创题、试题严重超教材,甚至有科学性错误的题。每一次检测,我们也要经过严格挑选,保证每次考试的质量,同时也保证了知识覆盖面的广度。06年北京理综生物试题中知识点的分布及所占分数如下表:
题号考查知识点所占分值所占比例1生物工程68.3%2光合作用68.3%3微生物的代谢68.3%4DNA复制、细胞分裂68.3%29生态系统的结构和功能、微生物的代谢类型1216.6%30遗传变异1825%31人体的物质代谢及调节1825%可以看出试题全部考查的是考试说明中的主干知识,同时也说明复习过程中我们挑选习题的做法是正确的。
4.重视实验与探究能力的培养。
生物学的知识是在观察、实验的基础上得出或通过实验得到实证的。基础实验的复习一方面要求理解所学实验、实习的内容,包括实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,另一方面要能将这些实验、实习涉及的方法和技能进行综合的运用。
复习时我们加强学生对实验的基本思想、方法以及实验题的解题技能、技巧的形成训练。要求学生掌握实验与探究的基本方法以及解答实验类试题的基本技能。试题最后一道题给出了:“从突变植株中获得了高蛋白显性纯合体,为验证该性状是否有一对基因控制,请设计实验方案”。该实验设计题非常新颖,可以考查学生是否真正掌握并理解了基因的分离规律、自由组合规律的实质,同时还考察两对基因控制一对性状的特殊现象,学生需有扎实的基础知识,才能得高分。
今后高三的复习工作,我会依然本着这几点原则努力的做好高三的复习教学。
生物设计教案怎么写篇7
一、教学目标
知识与技能目标:
1.举例说出动物不同的行为,如取食行为、繁殖行为、防御行为、迁徙行为等。
2.说出先天性行为和学习行为的概念。
3.区分先天性行为和学习行为的实例,知道这些行为对生物生存的意义。
过程与方法目标:
1.通过阅读资料,观看视频、图片等资源,锻炼观察能力、短时间内获取有效信息的能力和资料分析的能力。
2.通过制定并实施探究实验,锻炼实践能力及与人沟通合作的能力,提高学习兴趣。
情感态度价值观目标:
通过分析先天性行为和学习行为对动物生存的意义,进一步认识学习的重要性,从而提高学习的自觉性和主动性。
二、教学重难点
重点:
1.区分动物的先天性行为和学习行为,说明这些行为对动物生存的意义。
2.运用观察和实验的方法,探究动物的学习行为。
难点:
1.通过资料分析,说明动物的行为对动物生存的意义。
2.运用观察和实验的方法,探究动物的学习行为。
三、教学策略与手段
主要采用探究活动、多种媒体演示(视频、图片等)、启发互动、任务驱动法、自主学习和合作学习相结合等策略,引导学生调动生活经验、活动体验,积极参与课堂讨论,通过观察、资料分析、动手实践、合作学习等达成学习目标。
四、教学过程
(一)联系生活常识和兴趣点,导入新课
教师组织和引导
通过ppt课件呈现以下内容:
(1)骆宾王的著名古诗《咏鹅》。
(2)潘玮柏《壁虎漫步》中的一句歌词“有只壁虎懒洋洋地在漫步,但它吃起蚊子的动作很迅速。”
(3)播放视频短片:电影《唐山大地震》中,地震前漫天低飞的蜻蜓。