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1、高中生物复习专题教案: 遗传与进化 上课之前当然需要预备好教案,这样能够更加清楚调理的给学生们讲课。下面是由我整理的“高中生物复习专题教案: 遗传与进化盼望能够为您带来关心。 第四部分 遗传与进化第34讲 生物进化一、考点内容全解一本讲考点是什么1.达尔文自然选择学说1主要内容:达尔文认为遗传和 变异是自然选择的基础(内因);生存斗争是生物进化的动力(外因);过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料,同时加剧了生存斗争;定向的自然选择确定了生物进化的方向。其要点图示如下:2评价意义:科学地解释了生物进化的缘由,以及生物的多样性、适应性。局限:对于遗传和变异的本质、自然选择如何起作用等方面存在猜测
2、和片面,甚至错误的认识。2.现代生物进化理论 现代生物进化理论是达尔文自然选择学说和基因学说的综合,也就是说用现代遗传学理论来补充和完善达尔文学说的缺乏,如通过种群、基因库、基因频率解决了达尔文不能解释的自然选择如何发挥作用的问题 。其本观点是:1种群是生物进化的单位,生物进化的实质在于种群基因频率的转变。2突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分 化,最终导致新物种的形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群基因频率发生定向转变并确定生物进 化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。图示如右:二考点例析例1用生物进化论
3、的观点解释病菌抗药性不断增添的缘由是a使用抗菌素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增添方向变异b抗菌素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的c抗菌素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的d病菌中原来就有抗药性强的个体,在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体解析此题考查学生对达尔文生物进化观点的理解状况。依据达尔文的进化观点,由于变异,病菌本身存在着个体差异,有的抗药性强,有的抗药性弱,有的无抗药性,抗菌素的使用对病菌起了自然选择作用,而不是人工选择(人工选择是指人类有目的地选择适合人类需要的生物品种) 。通过一代又一代地自然选择,病菌的抗药性会越来越强。答案c、d解题警示
4、最简单犯的错误是“生物主动的适应变异能按生物意愿而发生有利的定向变异例2在一个种群中随机抽出肯定数量的个体,其中,基因型为aa的个体占18,基因型为aa的个体占78%,aa的个体占4%。基因a和a的频率分别是:a.18%、82% b.36%、64% c.57%、43% d.92%、8% 解析不妨设该种群为100个个体,则基因型为aa、aa和aa的个体分别是18、78和4个。就这对等位基因来说,每个个体可以看做含有2个基因。那么,这100个个体共有200个基因,其中,a基因有218+78=114个,a基因有24+78=86个。于是,在这个种群中,a基因的基因频率为: 114200=57% a基因
5、的基因频率为: 86200=43%答案c说明可以先算出一对等位基因中任一个基因的频率,再用1减去该值即得另一个基因的频率。同类变式据调查,某地人群基因型为xbxb的比例为42.32%、xbxb为7.36%、xbxb为0.32%、xby为46%、xby为4%,求在该地区xb和xb的基因频率分别为 解析取100个个体,由于b和b这对等位基因只存在于x染色体上, y染色体上无相应的等位基因。故基因总数为150个,而xb和xb基因的个数xb、xb分别为42.322+7.36+46138,7.36+0 .322+412,再计算百分比。xb、xb基因频率分别为138/15092%,12/1508%答案92
6、%, 8%例3图为加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型,a、b、c、d为四个物种及其演化关系,回答:(1)a物种进化为b、c两个物种的两个外部因素是 (2)甲岛上的b物种迁到乙岛后,不与c物种进化为同一物种的缘由是 (3)迁到乙岛的b物种进化为d物种的缘由 解析a物种原是同一自然区域的生物类群,后来,同一物种的生物有的在甲岛生活,有的在乙岛生活,由于甲、乙两岛环境条件不同,使得同种物种的两个种群的基因频率发生不同的定向转变。再加上甲、乙两岛由于地理隔离而不能互相自由交配,使不同种群的基因库不同。所以,最终的进化结果是形成两个物种。甲岛上的b物种迁回乙岛后,由于各自种群的基因库已发生转变,加之二者的生
7、殖隔离,因此物种b不会与c物种共同进化为一个相同的新物种,而是各自独立进化。因甲、乙两岛的环境条件不同,再加上由于地理隔离导致生殖隔离,不能与b自由交配,故d物种在b物种基础上进化而成。答案 (1)自然选择、地理隔离 (2)b与c间已形成生殖隔离 (3)甲、乙两岛的环境条件不同,自然选择作用不同,再加上地理隔离使它们基因频率的差异得到累积而形成了生殖隔离。二、方法技巧规律近几年高考命题集中在三个方面:1自然选择学说的理解和运用;2基因频率的有关计算;3对生物进化一些新观点、新学说的评价;4生物进化的证据。将来高考考向预报:1与遗传基本定律相结合,以基因频率为学问切入点,解决进化中的相关计算问题
8、;2讨论生物大分子进化;3与生态学学问相结合,考查综合运用现代进化理论分析生物多样性。1.运用遗传的基本定律,结合“哈代-温伯格基因平衡定律解决有关基因频率的计算问题,加深理解自然选择学说的实质。在一个种群中符合以下5个条件:种群极大种群个体间的交配是随机的无基因突变无新基因加入无自然选择的状况下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,保持平衡。用数学方程式可表示为:(p+q)2=1,p2+2pq+q2=1,p+q=l。其中p代表一个等位基因的频率,q代表另一个等位基因的频率。运用此规律,已知基因型频率可求基因频率;反之,已知基因频率可求基因型频率。2.生物进化
9、历程和彼此间的亲缘关系是进化论的重要内容,能够提供生物进化和亲缘关系的证据有多方面,要学会运用已有学问去查找证据:1古生物学讨论提供的证据:化石。通过对地层中化石的讨论说明:生物进化与自然条件的转变亲密相关;生物的进化有很多中间过渡类型连接。2胚胎学讨论提供的证据:重演律生物个体发育过程中,重现其祖先的重要发育阶段。通过对动物胚胎发育的讨论,可推想生物之间的亲缘关系和各种生物的起源。3比较生理学讨论的证据:如血清鉴别法,注射了异种动物血清后依据沉淀状况,测定各种生物的亲缘关系。若沉淀反应愈强,说明血清蛋白差异越小,亲缘关系越近;反之,则越远。4分子生物学讨论的证据:测定不同生物的同种 蛋白质的
10、分子结构,差异越小,亲缘关系越近;不同生物的核酸分子杂交,杂交程度越高,亲缘关系越近。例4某人群中每10000人中有一白化病患者(aa),问该人群中带有a基因的杂合体概率是 解析已知基因型aa的频率为1/10000则基因a的频率q= =0.01,基因a的频率p=10.01=0.99,则基因型aa的频率为2pq=20.990.01=0.0198答案0.0198特殊提示娴熟运用遗传的基本定律,结合“哈代-温伯格基因平 衡定律计算基因频率这是定量描述自然选择的基础。同类变式人类的苯丙酮尿症是代谢疾病,由隐性基因掌握。假如群体的发病率是1/10000,表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配,生出患苯丙酮
11、尿症小孩的概率约为 解析本例是例4的拓展。依基因的平衡定律,杂合体基因频率为21/100(11/100)1/50杂合体占表型正常个体的机率,故表型正常个体婚配子女患病机率为1/41/501/200答案1/200例5讨论说明鱼和蝌蚪的排泄物主要是氨,两栖类的排泄物主要是尿素,飞行类和鸟类的排泄物主要是尿酸。经测定,在鸡胚的发育过程中,含氮化合物的排泄状况如图。该图说明: 解析据图可知,第4天的鸡胚,氮排泄物主要是氨,其排泄功能与鱼类相像;第7天的鸡胚主要排泄尿素,与两栖类相当;第10天的鸡胚主要排泄尿素,与鸟类相当。由此可见,鸡胚发育简洁而快速地重演其祖先进化的历程,这是胚胎学为生物进化及生物间
12、亲缘关系提供的证据。答案 (1) 动物的个体发育简洁而快速地重演其系统发育的过程 (2)进化历程:鱼类两栖类鸟类特殊提示无论采纳何种方法、何种指标比较各种生物的亲缘关系:相像近程度越多则亲缘关系越近。例61977年,科学家在深海中的火山口四周发觉热泉。热泉喷出的海水温度超过300,并且富含硫化氢和硫酸盐。令人诧异的是,在这样的海水中,竟发觉大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物,在热泉口四周还发觉多种无脊椎动物,如大海蛤、蟹、管水母、没有口也没有消化道的管居环节动物等。近年来,人们不断在深海发觉这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类拟
13、。请依据以上材料回答:(1)上述硫细菌的同化作用类型是 (2)与一般生态系统相比,深海热泉生态系统有哪些特别之处? (3)讨论深海热泉生态系统有什么意义? 解析此题考查了生物代谢、进化和生态的学问,旨在阐 明生物体结构与功能相统一的观点,更为重要的是引导考生解放思想,不要被传统观念所束缚,只有批判地继承,大胆创新,才能攀登科学的高峰,为人类和社会进展做出更大奉献。(1)依据题目材料信息:这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物。以h2s为例,则:h2s+o2 so2+能量(化学能)co2+h2o (ch2o)可见硫细菌为化能自养型生物。(2)深海热泉生态系的特别之处可从无机环境、生产者
14、类群和生态系的能源等三个方面进行描述。(3)阅读完题干,给人的第一印象是生物的适应性和多样性超出我们的意料,进而对热泉生态系生物的抗高温、高压能力感到迷惑,还有“有些科学家认为热泉生态系的环境与地球上早期生命所处的环境类似,这莫非不是生命起源和生物进化的鲜活材料吗? 答案(1)化能自养型 (2)能源是化学能,不是太阳能 生产者是化能自养细菌,不是绿色植物 无机环境是高温、高压、无光环境,不是常温、常压、有光环境 (3)丰富人们对生物适应性或多样性的认识;对讨论生物抗高温、抗高压的机理有重要价值;对讨论生命的起源和生物的进化有肯定意义。三、基础能力测试 1右图为某一群体基因频率改变图(樟坐标表示
15、基因型,纵坐标表示频率),则与这一现象相符的事实是a克格伦岛上残翅昆虫和强翅昆虫的形成b人类新生儿体重过重或过轻死亡率较高c育种学家选育某抗病品种d工业(尺蛾)黑化2以下表达中正确的选项是自然选择是通过生存斗争来实现的 生存斗争是通过自然选择实现的 适应是自然选择的结果 自然选择是适应的结果a b c d3若让某杂合体连续自交,那么能表示自交代数和纯合体比例关系的是 4在进化过程中,有关生物类型出现的几种描述,可能性的是a自养、厌氧异养、需氧异养 b需氧异养、厌氧异养、自养c厌氧自养、需氧异养、光能自养 d厌 氧异养、光能合成自养、需氧异养5在1.5108a前(用150mabp表示)的沉积物中
16、发觉了已灭亡的剑尾动物。对每个个体背甲的长宽比都进行了测量。长宽的比值用s值表示。在下列图中,p曲线表示150mabp时该动物s值的分布,在100mabp的沉积物中,在3个不同地点发觉了3个不同剑尾动物的群体。 选项 a b c d新种形成 b c c b环境不变 a c a b图中a、b、c分别表示3种动物群体中s值的分布状况。那么,在a、b、d个群体中,哪一群体最可能出现了新种?在发觉剑尾动物的3个地区中,哪一地区的环境最可能保持不变? 请从下表a、b、c、d选项中选择正确的一项。6对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的帮助手段,一般不采纳的物质是a
17、蛋白质 bdna crna d核苷酸7用现代生物技术能制造出新的生物品种,这主要是由于现代技术可在短时间内完成高频率的基因突变或基因重组现代转基因技术可快速转变生物的基因组成现代生物技术可快速使新品种形成种群现代技术可使新品种的产生不需要经过地理隔离a b c d8图表示最早生活在这个区域同种生物的群体由于屏障(水)的阻碍,已经分别为两个独立的群体。假如群体a经受了长期的生活环境剧烈的改变,而群体b的环境无大改变,则群体a的进化速度将可能是a比群体b快 b比群体b慢 c与群体b相同 d停止进化9下列图表示4种不同森林环境的树于样品,在一个大城市附近的森林环境中释放了1000只白色的和1000只
18、黑色的飞蛾。三周后重新捕捉到778只白飞蛾和135只黑飞蛾。该城市附近的树干很可能类似于 a b c d四、潜能挑战测试10.假设一对等位基因a、a的频率为a=09,a =01,那么aa、aa、aa三种基因型的频率分别是 、 、 ;若环境的选择使用使a的率由09降为07,选择后第二代基因型知aa、aa的频率分别是 、 ;若选择作用保持变,后代基因型频率改变是 11.右图为人、猪、鼠、野山羊、鸭嘴兽的胰岛素分子同源性分析统计曲线(纵 标表示氨基酸序列相同的百分率)。回答:曲线中代表猪的点是 分子进化速率为每转变1%氨基酸需p年, 若人和猪胰岛素同源序列,在总共m个氨基酸中有n个氨基酸不同,则可推
19、知人和猪的祖先在距今年 前开始分道扬镳。请你运用鸭嘴兽作为材料,说明一种生物学观点。12所谓“杂种优势,是指杂合体的生活力(繁殖力、抗逆性及产量和品质)高于亲本的平均值,甚至超出亲本范围的现象,杂种优势常见于种间杂种的子一代(1)试运用“杂种优势原理解释近亲繁殖的坏处(2)生物进化实质是环境对不利基因的淘汰及对有利基因的保存和放大过程。为模拟自然选择过程,假定基因型为aa、aa个体全部能生存并繁殖后代,而基因型为aa的个体全部致死,若不考虑基因突变,试求基因型为aa个体自交,fn代各基因型的比例?先猜测,再用数学归纳法证明。五、参考答案与提示1a 由图可知基因型频率向两个方向进展, 最终将导致
20、两个不同物种或不同性状生物形成,这种现象称为分裂性选择2d 自然选择是通过生存斗争来实现的;通过自然选择形成物种多样性、生物的适应性和实现生物进化3a( 用“归纳法得杂合体的比率为1/2n-1,故纯合体aa和aa比率值域亦为0,1)4d( 原始生命结构特别简洁,没有自养的结构基础,同时原始海洋有机养分十分丰富,异养条件充分;而且因环境中无氧,只能进行无氧呼吸。随后出现原始的光合自养型生物,同时生成o2,形成“第二代大气。环境有o2后,生物经变异产生的有氧呼吸类生物能量利用效率高,经自然选择渐渐演化为需氧型)5c( c种群的s值有2个峰值,说明自然选择已造成种群分异,只要这种“过程持续下去,就有
21、可能形成在s值上有明显差异的新种。相反地,a种群中的s值近乎恒定,说明a种群所处的自然环境相对稳定)6d( 各种生物具有不同dna不同mrna不同蛋白质,因此各种生物的dna、mrna、蛋白质具有特异性)7a “克隆技术只用于“复制8a 环境选择适应环境的生物物种。群体 b所处环境稳定,自然选择相对稳定9a( 黑蛾重捕数少,说明环境选择白飞蛾)10选择前各基因型频率为aa=(09)2=081,aa=2 09 01=018,a a =(01) 2=001。选择后各基因型频率为aa(07) 2=049,aa=2 07 03=042,a a =(03) 2=009。由此可见若选择作用继续保,后代中a
22、a将削减,aa将增加11(1)b (n/m)1/100p250np/m 鸭嘴兽是一种过渡型生物的“活化石,可以作为生物进化的证据12近亲繁殖,基因杂合率下降,杂种优势丧失;同时隐性致病基因的纯合率上升,患病几率增大f1:aa1/4aa+2/4aa+1/4aa1/3aa+2/3aa;f2:f11/3aa+2/3(1/4aa+2/4aa+1/4aa)3/5aa+2/5aa猜测fn:1-2/(2n+1)aa+2/(2n+1)aa 证明:当n=1时,成立 假定当n=k时成立,即fk:1-2/(2k+1)aa+2/(2k+1)aa那么fk+1:1-2/(2k+1)aa+2/(2k+1)( 1/4aa+2
23、/4aa+1/4aa)1-2/(2k+1+1)aa+2/(2k+1+1)aa 综合知原猜测成立 f132.COM更多教案延长阅读 高中生物教案:新陈代谢与ATP 教学目标 学问方面1、理解ATp的分子简式及其结构特点2、理解ATp和ADp之间的互相转化及其对细胞中能量代谢中的意义3、理解ATp的形成途径4、把握ATp是新陈代谢的直接能源,并理解ATp作为能量通用货币的含义 能力方面学生通过分析ATp与ADp的互相转化及其对细胞内供能的意义,初步训练学生分析实际问题的能力。 情感、看法、价值观方面让学生在分析自己身体内发生的ATp-ADp循环及其重要意义过程中,体验到生物学原理在生产实践中的价值
24、,加强学生对身边的科学RLS这一理念的理解。 教学建议教材分析1、对于ATp的分子结构,教材首先介绍了ATp是腺嘌呤核苷的衍生物,分子简式为A-ppp,其中A代表腺苷,T代表三个,p代表磷酸基,代表高能磷酸键,然后从比较高能磷酸化合物释放能量的标准数值和ATp释放能量的数值入手,使学生很信服地认识到ATp确实是一种高能磷酸化合物。2、对于ATp与ADp的互相转化,教材中首先介绍了ATp水解和重新合成的过程:ATp与ADp的转化中,ATp的第二个和第三个磷酸之间的高能磷酸键对于细胞中能量的捕获、贮存和释放都是很重要的。第二个高能磷酸键的末端,能很快地水解断裂,于是ATp转换为ADp,能量随之释放
25、出来以用于各项生命活动;同样,在提供能量的条件下,也简单加上第三个磷酸,使ADp又转化为ATp。在ATp与ADp的转化过程中都需要酶的参加,活细胞内这个过程是永无休止地循环进行的。同时还介绍了ATp与ADp的这种互相转化是十分快速的,ATp在细胞中的含量是很少的,如肌细胞中的ATp只能维持肌肉收缩2钞钟左右。从而易于引发学生商量ADp-ADp循环的意义,同时可使学生加强ATp是生物体维持各项生命活动所需能量的直接来源的观点。3、对于ATp的形成途径,教材是在介绍了ADp-ATp循环的基础上,从动物包括人体和绿色植物两方面进行了阐述。对动物而言,产生ATp途径是是氧化磷酸化,即呼吸作用;对植物而
26、言,产生ATp的过程包括氧化磷酸化呼吸作用和光合磷酸化光合作用。4、对于ATp的生理功能,教材先分析了生物体内糖类、脂肪等物质具有储存能量的特点,指出新陈代谢不仅需要酶,还需要能量,糖类是细胞的主要能源之一,脂肪是生物体内重要的储能物质,但这些有机物中的能量都不能直接被生物利用,它们的能量只有在细胞中随着有机物的逐步分解而释放出来,且储存到ATp中才能被生物体利用,从而使学生易于理解为什么ATp是新陈代谢所需能量的直接来源。在本节的最终,教材还用ATp是流通着的能量货币这一形象的比方,以加深学生对ATp的生理功能以及ADp-ATp互相转化的认识,即伴随着ATp的水解与合成的过程,发生着能量的释
27、放与储存,从而推动新陈代谢顺利进行。 教法建议本节教学内容中,ATp的分子简式、ATp的生理功能是重点,ATp与ADp的互相转变在新陈代谢中的作用,既是教学重点也是难点。1引入本节课时,首先要让学生明确以下事实,即生物体的生存不仅仅要依靠物质上的支持,同时还必需有能量的维持,在生物体内发生物质改变的同时,必定伴随着能量的获取、储存、释放、利用和散失。这样,引入ATp这一生物体直接能源就顺理成章了。2引出ATp这一高能化合物时,还是先从学生较为熟识的能量形式入手比较简单被学生接受。比方,可先从宏观上引导学生分析绿色植物的光合作用过程把光能以化学能的形式储存在糖类、脂肪等有机物中;动植物又通过呼吸
28、作用分解体内的有机物而获取生命活动所需的能量。在此基础上,引导学生进一步分析出:光能只有转化成一种活跃的化学能,才能被绿色植物利用;同样,动、植物通过呼吸作用分解有机物释放出的能量,除了一部分以热能的形式散失或维持体温外,其余的都要转化成一种活跃的化学能,才能用于各项生命活动。那么这种活跃的、随时可以利用的化学能是什么呢?这样自然而然地就引出ATp这一生物体的直接能源物质。3ATp的分子结构不宜讲授得过于深入。学生只要了解ATp中具有不稳定的高能磷酸键,ATp水解时释放其能量,形成ATp时需要能量就可以了,应把学生商量的重点放在ATp释放出的能量用于哪些生理过程,及形成ATp的高能磷酸键时,能
29、量来自哪些生理过程,以便使学生易于理解ATp和ADp的互相转变在细胞中能量的储存、转移和利用中的作用。4ATp与ADp的互相转化及这种转化在能量的储存、转移和利用中的作用,是本节学习的难点。为使学生的商量顺利进行,教师应适时给学生以下提示:其一,细胞内ATp的含量是相对稳定的;其二,ATp在细胞内的含量是极少的,其三,细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用,ATp的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源;其四,呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用,只有这些能量转移给ATp,且ATp水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATp与ADp之间高效、快速的转
30、化是处于动态平衡之中的,ATp是生物体的直接能源,是细胞能量代谢的通用货币。5ATp的形成途径也不宜太深入,因为光合作用、呼吸作用的具体过程还没学到。留意引导学生分析出绿色植物通过光合作用,将光能转化成ATp中的化学能,并将ATp中的化学能最终储存在糖类等有机物中,即光合作用过程中固定的光能是绿色植物、动物和人形成的ATp的能量源泉。 教学设计示例 【课题】 第二节 新陈代谢与ATp【教学重点】ATp的分子简式及其结构特点、ATp和ADp之间的互相转化及其对细胞内能量代谢中的意义、ATp的形成途径、ATp是新陈代谢的直接能源,能理解ATp作为“能量通用货币的含义【教学难点】ATp和ADp之间的
31、互相转化及其对细胞内能量代谢中的意义、理解ATp作为“能量通用货币的含义【课时支配】1课时【教学手段】板图、挂图、多媒体课件【教学过程】1、引言设计1:通过学生列举生活实例引入ATp这一高能化合物。新陈代谢的物质改变过程中,必定伴随着能量的转化。为了使学生对能量的转化有一个感性的认识,教师应鼓舞学生从自己的生活中找一些能量转化的实例,比方可以提问: 1“你能举出几个生物体内发生的诸如能量转化、或能量的吸收储存、或能量的释放利用的例子来吗?2“绿色植物能把光能直接用于有机物的合成吗?或“生物体通过呼吸作用把有机物中的能量释放出来,这些能量能直接被细胞利用吗?不能,光能必需要转化为一种活跃的化学能
32、才能用于有机物的合成;有机物中的能量通过呼吸作用释放出来后,也必需转化为一种活跃的化学能才能用于生物体的各项生命活动,携带这种活跃的化合能的物质就是一种高能化合物,即ATp,这样很自然地引入了ATp这个概念。设计2:从细胞中能量利用存在的矛盾入手,设计相关的问题串引入ATp这一高能化合物。1“细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的?线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量2“细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量?细胞分裂、细胞核中DNA的复制、核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌等需要能量3“细胞内产能与用能很明显地存在着空间上的隔离,细胞是怎样解决这一矛盾的呢?4“细胞内存在有糖
33、类、脂肪等有机物,这些有机物含有大量且稳定的能量,但某项生命活动可能不用大量的能量就足以进行,而且糖类、脂肪中储存的能量又过于稳定,不易被生物体利用,细胞又是怎样解决这一矛盾的呢?这样就可自然地引入ATp这种储能少、不稳定、可为全部生理活动供能的高能化合物。2、ATp的分子简式及其结构特点在引导学生商量ATp的分子结构简式及其特点时,可从ATp的英文名称中的三个字母含义、中文名称、ATp是高能化合物等方面入手,使学生易于理解ATp的结构特点及其生理作用。需要向学生解释清晰高能化合物的概念,即高能磷酸键水解过程中,释放的能量是一般的共价键的2倍以上,如ATp末端磷酸水解生成ADp和磷酸时,释放出
34、的能量约30.5kJ/mol上,而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸时,释放的能量只有13.8kJ/mol。这种键称为高能键,常以“符号表示。含有高能键的化合物统称为高能化合物。然后让学生自己分析ATp的结构简式的含义,如ATp中两个磷酸基团之间p和p之间用“表示的化学键是高能磷酸键。细胞内释放能量的反应,如呼吸作用常会伴随ADp转变成ATp;而耗能的反应,如蛋白质的合成等,需要用ATp水解成ADp再将能量释放出来,以推动需能代谢反应的进行。ATp和ADp在体内总是处于不停地转化中,且处于动态平衡之中。3、ATp和ADp之间的互相转变及其意义在引导学生商量ATp和ADp之间的互相转变时,需强调细
35、胞内ATp的含量是相对稳定的;ATp在细胞内的含量是极少的,细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用,ATp的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源,呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用,只有这些能量转移给ATp,且ATp水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATp与ADp之间高效、快速的转化是处于动态平衡之中的,ATp是生物体的直接能源,是细胞能量代谢的“通用货币。4、在商量了ATp和ADp之间互相转变及其意义后,在小结ATp在细胞内能量的转换、运输、利用中的关键作用时,可结合本节所讲的内容,提一些与ATp有关的综合性问题供学生商量,让学生在商量中加
36、深对ATp这一生物体直接能源物质的理解。比方,可以商量下面几个问题:1众多能源物质中,ATp这种肯定含量极少的物质为什么成为直接能源?葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等,这些都可作为生物体的能源物质,但生物体不能利用这些能源物质中的能量,这些物质中储存的能量必需要转移给ATp中。生物体直接从ATp中获得生命活动所需的各种形式的能量,如ATp可转化为机械能、电能、渗透能、化学能、光能和热量等。2为什么ATp是细胞内能量释放、储存、转移和利用的中心物质,成为生物的直接能源呢?我们来看看葡萄糖和ATp分子中储存能量的差异就明白了。ATp末端磷酸基团水解时,释放出的能量是30.5kJ
37、/mol,一般把水解时释放20.92 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物,可见ATp是高能化合物,而且其能量与某些高能化合物如磷酸肌酸相比,要低一些,因此磷酸肌酸中的能量可在不需额外供能的状况下转移给ATp。而葡萄糖分子彻底氧化为二氧化碳和水后,释放出2870kJ/mol的能量。结果,存在于葡萄糖分子中的能量就像存在银行里的钱,而储存在ATp分子中的能量则像“零钱,它更简单在细胞中被使用,因此还有的说ATp是能量的“通用货币就是这个道理。3ATp对生命的维持是极其重要的,试想:当产生ATp的过程停止时,会发生什么? 举一个例子,学生可能知道氰化物可以在特别短的时间内使人死亡,其毒理就是阻
38、挡ATp的形成。当人体ATp合成受阻后,机体没有ATp,神经细胞和其他细胞中的细胞活动就不能继续,人在3-6分钟内就会失去知觉。4还有一个问题值得一提,就是ATp在生物体中的肯定含量是微小的,但生物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着ATp,但在正常状况下,生物体内的ATp量可满足机体的要求,奥妙何在呢?生物体可把其它能源物质的能量高速地转移给ATp,以补充ATp的消耗,即ATpADp循环速度是很快的。 高中生物教案:植物细胞 一、教学目标【学问与技能目标】学会制作临时装片的基本方法,能够使用显微镜观看自己制作的临时装片,认识并说明植物细胞的基本结构。【过程与方法目标】通过动手操作、分组试验以及
39、小组学习沟通等方式,把握用显微镜观看装片的技能以及植物细胞的相关学问。【情感看法与价值观目标】培育动手操作能力,以及对于生物学科的兴趣。二、教学重难点【教学重点】制作临时装片,归纳植物细胞结构。【教学难点】以胆大心细的心态和实事求是的科学看法,练习使用显微镜观看并区分植物细胞的结构。三、教法学法启发法、讲授法、试验法四、教学预备学生预习,自愿预备感兴趣可观看的植物材料,如:洋葱、成熟的番茄、黄瓜、西瓜、苹果等。镊子、刀片、滴管、纱布、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜等。五、教学过程环节一:创设情境,导入新课邀请学生展示各自预备的生物材料,并且对于材料做以适当的说明从而激发他们的讨论兴趣和探究欲望
40、。其次请学生使用显微镜,并请有关学生纠正其中简单出错或者操作留意要点。从而复习、稳固上节课学习内容,为本节课做铺垫。最终,教师通过显微镜的使用与再次的学习,由显微镜的用处引出本节课的学习。环节二:自主探究,新课教学:由显微镜的用处,提出问题:学会操作显微镜是为了利用它看到微观生命世界,那么是否可以直接把一个洋葱或者黄瓜放到显微镜下,就能看到起内部结构呢?引发学生思索。最终引出用显微镜观看材料需要做哪些前期预备以及材料的特点。其次通过多媒体的形式展示各种不同玻片的标片,让学生更加了解到制作标片的必要和基本形式。由教师介绍制片所需要的一些材料用处和用法,简洁介绍一下在制片过程中牵涉到的一些生疏的名
41、词和过程。在学生大致了解制片基本的一些学问基础上,提出一些问题,让学生带着问题,思索并观看老师制片,以及选择一两名学生跟随着操作,同时,随时根据所提出的问题,适时的停顿,一一对怀疑加以解决。所提问题依次是:擦拭载玻片和盖玻片的目的?若擦拭不净,后果如何?滴清水的量如何把握?水量过多过少对试验有何影响?取材的部位、方法、大小?盖盖玻片的方法、缘由(即目的或避开出现的不利影响)滴染色剂的位置、数量?吸引染液的方法?最终,组织学生开始自主来制作临时装片,对于刚学习的方法加以准时稳固,老师则在其中不断巡察加以指导纠正。在学生学会制备临时装片之后,组织学生用显微镜来初步观看一下自己所制备的玻片的效果。同
42、时,老师通过细胞结构的彩色挂图、模型引导学生正确认识细胞的结构。在此基础上,老师先给学生以标准的玻片,组织学生通过显微镜来观看植物细胞的各个结构,学会区分各个细胞以及其结构上的特点。同时,邀请学生通过自己的语言来描述各个细胞结构的特点,其他学生补充,最终老师总结。在观看了多种植物细胞的临时装片后,商量、归纳、总结出植物细胞共同具有的主要结构,体会细胞的整体性。并适当联系日常生活实际,感知细胞液里含有的物质。最终要求学生依据自己观看到的物像,跟随老师的讲解和示范,绘图。留意把握绘图要领。同时,作为教师则通过边讲解生物图的画法和留意事项,边在黑板上画板图示范。组织学生观看自己制作的玻片,检查制片效
43、果,以及是否能找出相关的细胞结构。分析制片过程中的缺乏和以后需要留意的地方。环节三:稳固提高,小节作业:组织学生集中商量课后的练习题,也可在制片、观看过程中留意各种状况的出现,准时思索、尝试处理,再商量沟通,总结。六、板书设计 高中生物教案模板三篇 教案包括教材简析和学生分析、教学目的、重难点、教学预备、教学过程及练习设计等。小编整理了高中生物教案模板三篇,盼望对你有关心!细胞膜的结构和功能教案模板 第一节一、细胞膜的结构和功能(B) 板 书 教学过程 (二)细胞膜的主要生理功能 1.物质出入细胞膜的几种方式: (1)自由扩大: 特点:从高浓度一侧运输到低浓度一侧;不消耗能量。例如:O2、CO
44、2、甘油、乙醇、苯等。 (2)主动运输: 特点:从低浓度一侧运输到高浓度一侧;需要载体;需要消耗能量。 意义:(略) 2.细胞膜的生理特点:选择透过性 (第二课时) 引言:上节课我们学习了细胞膜的结构,细胞膜的结构是与它的功能亲密相关的,那么,细胞膜有哪些重要功能呢? 讲解并描述:科学家经讨论发觉,细胞膜有多种生理功能。比方说,物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫,等等。其中,与四周环境进行物质交换是细胞膜的重要生理功能。 活细胞不停地进行新陈代谢活动,就必需不断地与四周环境进行物质交换,而物质交换必需通过细胞的“门户细胞膜来完成。离子和小分子物质是通过自由扩大和主动运输等方式进入细胞的,而大
45、分子和颗粒性物质主要是通过内吞作用进入细胞的。首先,我们学习一种比较简洁的运输方式。 (教师展示事先制作好的自由扩大活动图板,对比活动图板作简要说明:图中黄色表示细胞膜,红色球状物表示某物质。红色球状物多的部分为膜外,少的部分为膜内。接着教师演示红色球状物不断由膜外通过膜进入到膜内的状况。) 提问:假如红色球状物的多少代表某种物质浓度大小的话,那么,这物质进入细胞是由浓度高的一侧向浓度低的一侧运输,还是由浓度低的一侧向浓度高的一侧运输? (回答:略。) 讲解并描述:对了,是从浓度高的一侧向浓度低的一侧运输,而且在运输过程中,不需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。上边这种运输方式叫做自由扩大。自
46、由扩大相对于主动运输来说,又叫做被动运输。符合这种方式运输的物质仅限于小分子物质。 另外,还有一些物质在进入细胞时,不同于自由扩大方式,例如:轮藻细胞中的K+浓度比它所生存的环境中K+ 多63倍,海带细胞中的I- 比海水高出40倍,人的红细胞中的K+比血浆高30偌,而红细胞中的Na+ 浓度却是血浆中Na+ 的浓度的1/6。由此可见,以上细胞具有不断积累K+、I-的能力和运出Na+的能力,以致不使膜内外的Na+、K+、I-到达平衡。上述这些物质是怎样进行运输的呢?(教师展示事先制作好的主动运输活动图板,在做简要说明后演示物质由膜外进入到膜内的过程,同时启发学生进行观看和思索。) 提问:上述这种运
47、输方式具有哪些特点? (回答:略。) 讲解并描述:当物质通过细胞膜由低浓度一侧向高浓度一侧移动时,就像物体沿斜坡上移一样,必需由外部提供能量,在对上述Na+、K+、I-等物质的运输中,所需要的能量是由细胞来供给的。通过上面的学习,我们可以总结出主动运输主要有以下两个特点:是从浓度低的一侧运输到浓度高的一侧;需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。 提问:物质的主动运输方式在生物学上有什么意义呢? (请同学们阅读课文并商量,最终请一位同学回答,略。) 讲解并描述:由物质通过细胞膜的两种运输方式可以看出,细胞膜可以让O2、CO2、水分子等小分子自由通过,细胞要选择吸收的离子或小分子也可以通过,而另一些
48、离子,小分子和大分子则不能通过。这一现象说明细胞膜在生理功能上有什么特点呢? 回答:具有选择性 讲解并描述:对,细胞膜是一种选择透过性膜。关于细胞的内吞作用和外排作用,请同学们阅读课本中小字部分。 小结:今日我们学习了细胞膜的生理功能,了解到细胞结构与它的生理作用是相统一的,尤其是物质出入细胞膜时具有选择透过性的特点,对于细胞完成正常生命活动具有十分重要的意义。下面,请同学们依据今日所学的内容,填写下表。 出入细胞物质举例 物质出入细胞的方式 细胞膜内外物质浓度高、低 是否需载体蛋白质 是否消耗细胞内的能量 甘油 进入红细胞的K+光合作用教案模板 教学目标 一、学问方面 1、使学生了解光合作用的发觉过程。 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、把握光合作用的概念、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分与联系及光合作用的意义。