⑴ 急需八年級生物(蘇教版)兩棲類的生殖與發育的詳細教案
八年級上冊生物復習提綱
第15章 動物的運動
1、動物的運動:對動物的自身生存和種族繁衍都有重要意義。
動物的棲息環境大體上可分為: 水中、陸地和空中三大類,生活在不同環境中的動物,其運動方式與生活環境相適應的現象。
水中動物的介紹有:草履蟲,水母,烏賊,青蛙等。魚類的前進主要依靠尾部與軀幹部的作用。
水中: 動物的主要運動方式:游泳(游動)
陸地:爬行、行走、奔跑和跳躍
爬行:如蝸牛、馬陸、蛇(特點:四肢不能將身體支撐起來)
行走:如貓、夠、大象、馬。 記住:行走不是人類所特有的運動方式(能行走就能奔跑)。
跳躍(特點:後肢較發達)如青蛙,袋鼠,跳蚤等
空中: 飛行動物的類別:鳥類,昆蟲與蝙蝠(藉助翼膜飛行)等
註: 飛行不是鳥類特有的運動方式。
鳥類飛行的基本方式: 鼓翼飛行與滑翔(省力的方式)(一對翅)
昆蟲一般是兩對翅(飛行)(三對足-爬行,有的後肢發達如蝗蟲、蟋蟀還可以跳躍;
有的幼蟲在水中時還可以游泳)
2、動物運動的形成:
▲ 運動系統由骨、骨連結和骨骼肌三部分組成。(神經系統的調節與其他系統的配合)
▲ 運動系統起著支持、保護和運動的作用。
▲ 骨的結構:包括骨膜、骨質和骨髓三部分
▲ 骨膜中含有血管、神經以及成骨細胞等,其中血管為骨提供營養,成骨細胞與骨的長粗和骨折的修復有關(骨的長粗與再生有關)
▲ 骨質包括骨密質與骨松質
骨密質:位於骨幹外周部分的骨組織,緻密堅硬,白色,有較強的抗壓能力;
骨松質:位於骨幹內側和骺端的骨組織,呈蜂窩狀(一生容納紅骨髓),紅色。
▲ 骨髓: 幼年時骨髓腔與骨松質內的骨髓都為紅骨髓,有造血功能;
骨髓腔內的紅骨髓被脂肪取代,稱為黃骨髓,暫時性失去造血功能,在一定條件下可恢復造血功能;
終生具有造血功能的紅骨髓位於骨松質內。
▲ 骨的生長包括兩個方面:長長和長粗。
骨膜內層的成骨細胞,與骨的長粗和骨折的修復有關;骺端軟骨層的細胞與骨的長長有關。
&人體內的鈣約有99%以骨鹽形式沉積在骨組織內,骨是人體最大的「鈣庫」。
▲ 骨的成分和特性
時期 有機物 無機物 骨的特性
兒童少年期 多於1/3 少於2/3 彈性大,硬度小,不易骨折,易變形
成年期 約佔1/3 約佔2/3 既堅硬又有彈性
老年期 少於1/3 多於2/3 彈性小,易骨折
骨質中的有機物主要是骨膠蛋白,它使骨具有韌性。
▲ 關節的結構:(結合圖形記憶)
關節頭
關節面 覆蓋著一層關節軟骨。
關節窩
關節囊:由結締組織構成。
關節腔:內有滑液,能減少關節面之間的摩擦
▲ 使關節運動靈活的結構特點:關節面上覆蓋著一層表面光滑的關節軟骨,緩沖運動時的震動與減少運動時的摩擦。 關節腔內的滑液可減少關節面之間的摩擦。
▲ 使關節牢固的結構特點:關節頭、關節窩外有由結締組織組成的關節囊,還有韌帶加固。
▲每塊骨骼肌是一個器官,包括肌腱和肌腹兩部分。
肌腱:由結締組織構成,分別附著於相鄰的骨上。
肌腹:屬於肌肉組織,是骨骼肌收縮的部分,內有血管和神經
▲ 骨骼:
人體有206塊骨,全身的骨由骨連結構成骨骼
▲ 軀體運動:
是以骨為杠桿、關節為支點、骨骼肌收縮為動力形成的。
骨骼肌收縮時,牽引骨繞著關節活動,從而產生運動,這一過程是神經系統的支配下完成。
骨骼肌大多附著於關節周圍,一個運動通常是由多塊骨骼肌協調完成的。
其中屈肘與伸肘都是在兩組以上肌群協調下完成。
記住特例:
手臂自然下垂時,肱二頭肌與肱三頭肌都舒張; 手臂提重物時,肱二頭肌與肱三頭肌都收縮;
屈肘時,肱二頭肌收縮,肱三頭肌舒張, 伸肘時,肱三頭肌收縮,肱二頭肌舒張。
▲ 運動所需消耗的能量來自於肌細胞內有機物的氧化分解。
第16章 動物的行為
1、動物的行為:動物體在內外刺激下所產生的活動表現。如動物的運動、鳴叫、身體姿態或顏色的變化
動物的行為:受神經系統與激素的調節,受遺傳物質的控制,這是在漫長的進化(自然選擇)中逐漸形成。
根據動物行為的發生,動物的行為可分為先天性行為和後天學習行為。
最簡單的學習行為是一種習慣化(烏鴉見到稻草人前後行為的變化)。
2、根據動物行為的功能,動物的行為可分為取食行為、領域行為、攻擊行為、防禦行為、繁殖行為、節律行為、社群行為等。(懂得舉例和分辨)
注意: 攻擊行為與防禦行為的本質區別為: 是否為同種動物。
記住: 動物行為有利於個體生存和種族的延續。
特別記住社群行為(判斷動物群體是否是一個社群:群體中是否有首領,群體中是否有分工合作)
▲ 判斷群體的行為是否是社群行為,就看它的行為是否為群體服務,如工蜂的「群起而攻之」從個體上來說是一種防禦行為,從群體上來看,是一種社群行為,還有工蜂的覓食行為也是一樣的情形。
3、動物行為的研究:
研究動物行為的方法主要有觀察法和實驗法。(懂得分辨)
要明白做一些實驗驗證某一問題時的步驟:
提出問題(假設)------根據假設,設計實驗------觀察實驗現象,作記錄------通過分析實驗現象,經過推理總結作出結論。
那麼為了減少偶然性,一般要設置一個對照組。
▲ 動物行為研究案例:
法布爾對昆蟲的研究(觀察法為主)(法國昆蟲學家)
弗里施對蜜蜂色覺的研究(實驗法)(奧地利利動物學家,動物行為學的傑出學者)
-----通過顏色卡片來驗證蜜蜂的色覺。
廷伯根對銀鷗幼雛求食行為的研究(英國籍荷蘭動物學家)
勞倫斯對小野雁學習行為的研究(奧地利學者,「現代動物行為學之父」)
▲ 觀察法與實驗法的本質區別:是否對研究對象(動物)施加外界影響。
聯系:實驗法是以觀察法為基礎,離不開觀察法。
第17章 生物圈中的動物
生物圈中已知的動物約有150多萬種。我國脊椎動物的種類有6300多種,佔世界脊椎動物種類的14%。
1、動物在生物圈中的主要作用:
A 促進生物圈的物質循環(將直接或間接以綠色植物為食,所以被稱作為消費者)
B 對植物的積極作用:幫助植物傳播花粉,使植物順利受精,促進植物的生長與繁殖
C 在維持生態系統的生態平衡中起著重要的作用。
生態平衡:在生態系統中,各種生物的數量與各自所佔的比例總是維持在相對穩定的狀態
食物鏈與食物網:在一定自然區域內各種生物之間,各種生物之間的復雜的捕食與被食的營養聯系形成食物鏈與食物網。生物之間這種相互依賴、相互制約的關系,使各種生物種群的數量趨於平衡,從而促進生物之間的協調發展。
生物圈中的任何一種動物,與它棲息的環境都是相互作用的。動物不僅適應環境,從環境中獲得生活必須的物質與能量,而且能夠影響和改變環境
2、我國的動物資源:
我國許多的特有珍稀動物: 哺乳類——大熊貓、金絲猴、扭角羚、白唇鹿、白鰭豚。鳥類——褐馬雞、黑頸鶴。爬行類——揚子鱷。兩棲類——大鯢。魚類——白鱘、中華鱘。
大熊貓---哺乳類,國家一級保護動物,只見於我國四川、甘肅、陝西等省。在四川省建立了卧龍自然保護區;
扭角羚---國家一級保護動物,只見於四川、甘肅、陝西、西藏等。
褐馬雞---國家一級保護動物,主要分布在山西呂梁山脈與河北西北部等山地。
揚子鱷---古老的爬行類,被譽為「活化石」。
& 動物多樣性包括:物種多樣性、遺傳多樣性和生態系統多樣性。其中,遺傳多樣性是基礎;生態系統多樣性為生物的生存提供棲息環境。
保護動物的多樣性要在遺傳物質、物種和生態環境三個層次上制定保護戰略和採取保護措施。最根本的是保護生態系統多樣性。
& 動物多樣性的保護措施包括:就地保護、易地保護、法制教育和管理。其中就地保護是主要措施;易地保護是補充措施;法律法規包括:《環境保護法》、《野生動物保護法》、《森林法》、《自然保護綱要》
▲ 就地保護的主要措施是建立自然保護區
第18章 生物圈中的微生物
& 生物圈中的生物:
生產者——綠色植物(利用光能合成儲存能量的有機物)
消費者——動物(自身不能合成有機物,直接或間接以綠色植物為食)
分解者——腐生性的細菌、真菌 (把復雜的有機物分解成簡單的無機物,回歸自然)
▲ 微生物:
單細胞:如細菌、藍藻(體內無成形細胞核),酵母菌(體內有真正的細胞核);
無細胞結構:如病毒。 細菌包括:球形菌、桿形菌、弧形菌和螺旋形菌。
一些微生物以腐生方式生活(如一些細菌、真菌),在生物圈中屬於分解者;
一些微生物以寄生方式生活(如一些細菌、真菌和所有的病毒),屬於消費者;
一些微生物能自己製造有機物<自養>(如藍藻、硫細菌、硝化細菌),屬於生產者;
一些微生物具有固氮作用<共生>(如根瘤菌、黏球菌)。
▲微生物與人類的關系:酵母菌:釀酒(無氧產生酒精)、製作麵包(有氧產生二氧化碳)
乳酸菌:制酸奶(無氧產生乳酸)、製作泡菜的原理:利用乳酸菌進行發酵(無氧條件下)。
抗生素:由真菌和放絲菌產生的,能殺死細菌的物質。
第19章 生物的生殖和發育
▲ 人的生殖和發育:
生殖:產生生殖細胞,繁殖新個體的過程(產生後代,繁衍種族的過程)。這個過程是由生殖系統來完成的。
1、男性生殖系統的組成及其功能(結構圖)
主要性器官(性腺):睾丸,產生精子和分泌雄性激素。
附屬性器官:附睾(貯存精子)、輸精管(輸送精子)、陰莖(排出精液的尿液)。
2、女性生殖系統的組成及其功能(結構圖)
主要性器官(性腺):卵巢,產生卵細胞和分泌雌性激素。
附屬性器官: 輸卵管:輸送卵細胞;受精作用(精子和卵細胞結合)的場所
子宮:胚胎發育的場所。陰道:精子進入女性體內、嬰兒產出(分娩)、月經排出的通道。
3、胚胎發育的過程:
精子
受精卵 胚胎 胎兒 成熟胎兒
卵細胞 第二個月末
& 卵細胞呈球形,細胞質內含豐富的卵黃,是胚胎發育初期所需的營養物質。
& 胚胎通過胎盤和臍帶從母體內獲得養料和氧氣,並排出廢物。
4、發育:人的發育是從受精卵分裂開始的,分為胚胎發育和出生後的發育,通常所說的發育,是指從嬰兒出生到性成熟(成年人)的階段(出生後的發育)。注意分期
& 青春期發育的突出特徵:身高和體重突增,腦和內臟功能趨於完善,性發育和性成熟。
& 計劃生育這一基本國策的要求:晚婚、晚育、少生、優生。
▲ 昆蟲的變態發育包括不完全變態發育和完全變態發育。
& 不完全變態的發育過程經歷了受精卵、若蟲、成蟲三個時期,即:
受精卵—→若蟲—→成蟲。(如蝗蟲、蟋蟀、椿象、蜻蜓和螻蛄等的發育過程。)
不完全變態發育的昆蟲一生中要經歷5次蛻皮,幼蟲期蛻皮4次。
& 完全變態的發育過程經歷了受精卵、幼蟲、蛹、成蟲四個時期,即:
受精卵—→幼蟲—→蛹—→成蟲。(如家蠶、蜜蜂、蝴蝶、蚊子和蒼蠅等的發育過程。)
完全變態發育的昆蟲一生經歷4次蛻皮,均在幼蟲期。
& 完全變態與不完全變態相比多了一個什麼階段?(答:多了一個蛹)
▲ 青蛙和其他兩棲動物的生殖發育特點是:卵生,體外受精、體外發育,變態發育(幼體和成體在形態特徵和生活習性上有很大的差異)。
& 雌雄蛙抱對行為的意義:刺激雌蛙釋放卵細胞,雄蛙釋放精子。
& 在青蛙的生殖和發育過程中,下列事件必須在水中進行:雌雄蛙抱對;雌蛙釋放卵細胞;雄蛙釋放精子;受精作用;受精卵和蝌蚪的發育。
▲ 鳥類的生殖發育特點:卵生,體內受精,體外發育(主要)。
& 鳥卵(已受精)的結構中,胚盤發育成雛雞;卵黃為胚胎的發育提供營養(胚盤和卵黃是主要結構);卵白為胚胎發育提供營養和水分,另有保護作用;系帶固定卵黃,氣室提供氧氣,卵殼保護卵。(結合結構圖)
▲ 有性生殖:經過兩性生殖細胞的結合,由受精卵發育成新個體的過程稱之。
特點:後代具有較強的生活力和變異性。
▲ 無性生殖:不經過兩性生殖細胞的結合,由母體直接發育成新個體的過程稱之。
特點:速度快、後代能保持母體的遺傳性狀,但後代生活力會下降。
▲ 植物的無性生殖:
1、營養生殖:包括扦插、嫁接和壓條三種。
①扦插:如馬鈴薯、葡萄、月季、秋海棠等。
②嫁接:如桃、梨、蘋果等果樹。包括:芽接(接穗是芽)、枝接(接穗是枝條)。
& 嫁接成活的關鍵是:接穗和砧木的形成層要緊密結合。
嫁接法常用於改良果樹的品質和培育優良品種。
③壓條:如夾竹桃、桂花等。
2、組織培養:
& 原理:植物細胞具有全能性。
▲ 低等動物、低等植物、微生物的無性生殖:
①分裂生殖:如細菌、藍藻、變形蟲、眼蟲等。
②出芽生殖:如水螅、酵母菌等。
③孢子生殖:如根霉、青黴、麴黴等黴菌。
第20章 生物的遺傳和變異
性狀:生物體的形態特徵和生理特徵總稱為性狀。如:人的膚色、眼色、身高、血型等。
相對性狀:同一種生物一種性狀的不同表現類型稱之。如:人的血型有A型、B型、AB型和O型等。
遺傳:性狀由親代傳遞給子代的現象稱之(性狀傳遞)。如:狗生狗,貓生貓。
變異:親代與子代或子代個體間存在性狀差異的現象稱之(性狀差異)。如:一母生九子,連母十個樣。
與遺傳有關的幾個概念:細胞核 染色體 DNA 基因
▲ 染色體:細胞核中容易被鹼性染料染成深色的物質(原核生物<無細胞核>無染色體)。
& 染色體的主要成分是兩種重要的有機化合物——DNA和蛋白質。其中,起遺傳作用的是DNA分子。在體細胞中,染色體是成對存在的。
&性染色體:決定性別的染色體。 常染色體:與決定性別無關的染色體。
人體細胞的染色體由常染色體和性染色體組成:男性,22對+XY;女性,22對+XX
& 男性精子的染色體組成:22+X或22+Y;女性卵細胞的染色體組成:22+X。
& 生男生女取決於卵細胞同哪種精子結合,卵細胞與X精子結合則生女,卵細胞與Y精子結合則生男。
▲ 基因:有遺傳效應的DNA片段,是決定生物性狀的最小單位(基本遺傳單位)。
在體細胞中,基因也是成對存在的,位於成對的染色體上,稱為等位基因,包括顯性基因(起主導地位,會掩蓋另一基因的作用,控制顯性性狀,用大寫字母表示)和隱性基因(控制隱性性狀,用小寫字母表示)。
& 基因型:生物個體的基因組成,如AA、Aa和aa。(注意:只有兩個隱性基因組成的基因型才會表現出隱性性狀)
& 表現型:生物個體的某一具體的性狀表現,如單眼皮、雙眼皮等。
▲ 性狀表現是遺傳物質和環境共同作用的結果。
& 生物體的性狀表現是遺傳物質與環境條件共同作用的結果(表現型是基因型與環境條件共同作用的結果)。如一對黃種人的兄弟,弟弟常在室內工作而膚色較白;而哥哥常在室外工作而膚色較黑。
& 生物變異是生物界的一種普遍現象(性狀的差異),包括:
① 可遺傳的變異——遺傳物質的改變,為生物進化提供原始的材料。(應用)
注意:對於動物來說,只有生殖細胞(系統)的遺傳物質發生改變,才有可能遺傳給後代。
②不可遺傳的變異——環境條件的影響(環境條件直接作用於新陳代謝過程的結果),遺傳物質沒有改變。如上例的變異。
▲ 遺傳病:由於遺傳物質的改變而引起的疾病。遺傳病嚴重危害人類健康和降低人口素質。
近親結婚會大大提高遺傳病的發病率,要禁止近親結婚(近親結婚是指三代之內有共同祖先的男女婚配)。<婚姻法的規定>
遺傳咨詢又叫遺傳商談,與有效的產前診斷、選擇性流產措施相配合,能有效地降低遺傳病發病率,改善遺傳病患者的生活質量和提高人口素質。
⑵ 誰有高中生物選修一和三的全部學案呀,給我發一下好嗎不要教案哦。是人教版的
一、相關概念、
細胞:是生物體結構和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統
生命系統的結構層次: 細胞→組織→器官→系統(植物沒有系統)→個體→種群
→群落→生態系統→生物圈
二、病毒的相關知識:
1、病毒(Virus)是一類沒有細胞結構的生物體。主要特徵:
①、個體微小,一般在10~30nm之間,大多數必須用電子顯微鏡才能看見;
②、僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA,沒有含兩種核酸的病毒;
③、專營細胞內寄生生活;
④、結構簡單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質外殼所構成。
2、根據寄生的宿主不同,病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒(即噬菌體)三大類。根據病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。
3、常見的病毒有:人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。
第二節 細胞的多樣性和統一性
一、細胞種類:根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核,把細胞分為原核細胞和真核細胞
二、原核細胞和真核細胞的比較:
1、原核細胞:細胞較小,無核膜、無核仁,沒有成形的細胞核;遺傳物質(一個環狀DNA分子)集中的區域稱為擬核;沒有染色體,DNA 不與蛋白質結合,;細胞器只有核糖體;有細胞壁,成分與真核細胞不同。
2、真核細胞:細胞較大,有核膜、有核仁、有真正的細胞核;有一定數目的染色體(DNA與蛋白質結合而成);一般有多種細胞器。
3、原核生物:由原核細胞構成的生物。如:藍藻、細菌(如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬於原核生物。
4、真核生物:由真核細胞構成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、黴菌、粘菌)等。
三、細胞學說的建立:
1、1665 英國人虎克(Robert Hooke)用自己設計與製造的顯微鏡(放大倍數為40-140倍)觀察了軟木的薄片,第一次描述了植物細胞的構造,並首次用拉丁文cella(小室)這個詞來對細胞命名。
2、1680 荷蘭人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次觀察到活細胞,觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。
3、19世紀30年代德國人施萊登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、動物都是由細胞組成的,細胞是一切動植物的基本單位。這一學說即「細胞學說(Cell Theory)」,它揭示了生物體結構的統一性。
第二章 組成細胞的分子
第一節 細胞中的元素和化合物
一、1、生物界與非生物界具有統一性:組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性:組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同
二、組成生物體的化學元素有20多種:
大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
基本元素:C;
主要元素;C、 O、H、N、S、P;
細胞含量最多4種元素:C、 O、H、N;
水
無機物 無機鹽
組成細胞 蛋白質
的化合物 脂質
有機物 糖類
核酸
三、在活細胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機物是蛋白質(7%-
10%);占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞乾重比例最大的化學元素是C。
第二節 生命活動的主要承擔者------蛋白質
一、相關概念:
氨 基 酸:蛋白質的基本組成單位 ,組成蛋白質的氨基酸約有20種。
脫水縮合:一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接,同時失去一分子水。
肽 鍵:肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)。
二 肽:由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個肽鍵。
多 肽:由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。
肽 鏈:多肽通常呈鏈狀結構,叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式:
NH2
︱
R — C H —COOH
三、 氨基酸結構的特點:每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導致氨基酸的種類不同。
四、蛋白質多樣性的原因是:組成蛋白質的氨基酸數目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結構千變萬化。
五、蛋白質的主要功能(生命活動的主要承擔者):
① 構成細胞和生物體的重要物質,如肌動蛋白;
② 催化作用:如酶;
③ 調節作用:如胰島素、生長激素;
④ 免疫作用:如抗體,抗原;
⑤ 運輸作用:如紅細胞中的血紅蛋白。
六、有關計算:
① 肽鍵數 = 脫去水分子數 = 氨基酸數目 — 肽鏈數
② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(—NH2) = 肽鏈數
第三節 遺傳信息的攜帶者------核酸
一、核酸的種類:脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核 酸:是細胞內攜帶遺傳信息的物質,對於生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。
三、組成核酸的基本單位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮鹼基組成 ;組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸,組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含鹼基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
RNA所含鹼基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U)
五、核酸的分布:真核細胞的DNA主要分布在細胞核中;線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA;RNA主要分布在細胞質中。
第四節 細胞中的糖類和脂質
一、相關概念:
糖類:是主要的能源物質;主要分為單糖、二糖和多糖等
單糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。
二糖:是水解後能生成兩分子單糖的糖。
多糖:是水解後能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。
可溶性還原性糖:葡萄糖、果糖、麥芽糖等
二、糖類的比較:
分類 元素 常見種類 分布 主要功能
單糖 C
H
O 核糖 動植物 組成核酸
脫氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物質
二糖 蔗糖 植物 ∕
麥芽糖
乳糖 動物
多糖 澱粉 植物 植物貯能物質
纖維素 細胞壁主要成分
糖原(肝糖原、肌糖原) 動物 動物貯能物質
三、脂質的比較:
分類 元素 常見種類 功能
脂質 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要儲能物質
2、保溫
3、減少摩擦,緩沖和減壓
磷脂 C、H、O
(N、P) ∕ 細胞膜的主要成分
固醇 膽固醇 與細胞膜流動性有關
性激素 維持生物第二性徵,促進生殖器官發育
維生素D 有利於Ca、P吸收
第五節 細胞中的無機物
一、有關水的知識要點
存在形式 含量 功能 聯系
水 自由水 約95% 1、良好溶劑
2、參與多種化學反應
3、運送養料和代謝廢物 它們可相互轉化;代謝旺盛時自由水含量增多,反之,含量減少。
結合水 約4.5% 細胞結構的重要組成成分
二、無機鹽(絕大多數以離子形式存在)功能:
①、構成某些重要的化合物,如:葉綠素、血紅蛋白等
②、維持生物體的生命活動(如動物缺鈣會抽搐)
③、維持酸鹼平衡,調節滲透壓。
第三章 細胞的基本結構
第一節 細胞膜------系統的邊界
一、細胞膜的成分:主要是脂質(約50%)和蛋白質(約40%),還有少量糖類(約2%--10%)
二、細胞膜的功能:
①、將細胞與外界環境分隔開
②、控制物質進出細胞
③、進行細胞間的信息交流
三、植物細胞還有細胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對細胞有支持和保護作用;其性質全透性的。
第二節 細胞器----系統內的分工合作
一、相關概念:
細 胞 質:在細胞膜以內、細胞核以外的原生質,叫做細胞質。細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。
細胞質基質:細胞質內呈液態的部分是基質。是細胞進行新陳代謝的主要場所。
細 胞 器:細胞質中具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。
二、八大細胞器的比較:
1、線粒體:(呈粒狀、棒狀,具有雙層膜,普遍存在於動、植物細胞中,內有少量DNA和RNA內膜突起形成嵴,內膜、基質和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶),線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,生命活動所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細胞的「動力車間」
2、葉綠體:(呈扁平的橢球形或球形,具有雙層膜,主要存在綠色植物葉肉細胞里),葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,是植物細胞的「養料製造車間」和「能量轉換站」,(含有葉綠素和類胡蘿卜素,還有少量DNA和RNA,葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結構的膜上和葉綠體內的基質中,含有光合作用需要的酶)。
3、核糖體:橢球形粒狀小體,有些附著在內質網上,有些游離在細胞質基質中。是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所。
4、內質網:由膜結構連接而成的網狀物。是細胞內蛋白質合成和加工,以及脂質合成的「車間」
5、高爾基體:在植物細胞中與細胞壁的形成有關,在動物細胞中與蛋白質(分泌蛋白)的加工、分類運輸有關。
6、中心體:每個中心體含兩個中心粒,呈垂直排列,存在於動物細胞和低等植物細胞,與細胞的有絲分裂有關。
7、液泡:主要存在於成熟植物細胞中,液泡內有細胞液。化學成分:有機酸、生物鹼、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態、儲存養料、調節細胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體:有「消化車間」之稱,內含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬並殺死侵入細胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和運輸:
核糖體(合成肽鏈)→內質網(加工成具有一定空間結構的蛋白質)→
高爾基體(進一步修飾加工)→囊泡→細胞膜→細胞外
四、生物膜系統的組成:包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。
第三節 細胞核----系統的控制中心
一、細胞核的功能:是遺傳信息庫(遺傳物質儲存和復制的場所),是細胞代謝和遺傳的控制中心;
二、細胞核的結構:
1、染色質:由DNA和蛋白質組成,染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
2、核 膜:雙層膜,把核內物質與細胞質分開。
3、核 仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
4、核 孔:實現細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流。
第四章 細胞的物質輸入和輸出
第一節 物質跨膜運輸的實例
一、滲透作用:水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴散作用。
二、原生質層:細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。
三、發生滲透作用的條件:
1、具有半透膜
2、膜兩側有濃度差
四、細胞的吸水和失水:
外界溶液濃度>細胞內溶液濃度→細胞失水
外界溶液濃度<細胞內溶液濃度→細胞吸水
第二節 生物膜的流動鑲嵌模型
一、細胞膜結構: 磷脂 蛋白質 糖類
↓ ↓ ↓
磷脂雙分子層 「鑲嵌蛋白」 糖被(與細胞識別有關)
(膜基本支架)
二、
結構特點:具有一定的流動性
細胞膜
(生物膜) 功能特點:選擇透過性
第三節 物質跨膜運輸的方式
一、相關概念:
自由擴散:物質通過簡單的擴散作用進出細胞。
協助擴散:進出細胞的物質要藉助載體蛋白的擴散。
主動運輸:物質從低濃度一側運輸到高濃度一側,需要載體蛋白的協助,同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。
二、 自由擴散、協助擴散和主動運輸的比較:
比較項目 運輸方向 是否要載體 是否消耗能量 代表例子
自由擴散 高濃度→低濃度 不需要 不消耗 O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
協助擴散 高濃度→低濃度 需要 不消耗 葡萄糖進入紅細胞等
主動運輸 低濃度→高濃度 需要 消耗 氨基酸、各種離子等
三、離子和小分子物質主要以被動運輸(自由擴散、協助擴散)和主動運輸的方式進出細胞;大分子和顆粒物質進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
第五章 細胞的能量供應和利用
第一節 降低化學反應活化能的酶
一、相關概念:
新陳代謝:是活細胞中全部化學反應的總稱,是生物與非生物最根本的區別,是生物體進行一切生命活動的基礎。
細胞代謝:細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。
酶:是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能:降低化學反應活化能,提高化學反應速率)的一類有機物。
活 化 能:分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。
二、酶的發現:
①、1783年,義大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明:胃具有化學性消化的作用;
②、1836年,德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;
③、1926年,美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質;
④、20世紀80年代,美國科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本質:大多數酶的化學本質是蛋白質(合成酶的場所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶),也有少數是RNA。
四、酶的特性: ①、高效性:催化效率比無機催化劑高許多②、專一性:每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。③、酶需要較溫和的作用條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低,酶的活性都會明顯降低。
第二節 細胞的能量「通貨」-----ATP
一、ATP的結構簡式:ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫,結構簡式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表高能磷酸鍵,-代表普通化學鍵。
注意:ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量,所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質不穩定,在水解時,由於高能磷酸鍵的斷裂,釋放出大量的能量。
二、ATP與ADP的轉化:
酶
第三節ATP的主要來源------細胞呼吸
一、相關概念:
1、呼吸作用(也叫細胞呼吸):指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成 二氧化碳或其它產物,釋放出能量並生成ATP的過程。根據是否有氧參與,分為:有氧呼吸和無氧呼吸
2、有氧呼吸:指細胞在有氧的參與下,通過多種酶的催化作用下,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產生二氧化碳和水,釋放出大量能量,生成ATP的過程。
3、無氧呼吸:一般是指細胞在無氧的條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產物(酒精、CO2或乳酸),同時釋放出少量能量的過程。
4、發酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的無氧呼吸。
二、有氧呼吸的總反應式:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量
三、無氧呼吸的總反應式:
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量
四、有氧呼吸過程(主要在線粒體中進行):
場所 發生反應 產物
第一階段 細胞質
基質
丙酮酸、[H]、釋放少量能量,形成少量ATP
第二階段 線粒體
基質
CO2、[H]、釋放少量能量,形成少量ATP
第三階段 線粒體
內膜
生成H2O、釋放大量能量,形成大量ATP
五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較:
呼吸方式 有氧呼吸 無氧呼吸
不
同
點 場所 細胞質基質,線粒體基質、內膜 細胞質基質
條件 氧氣、多種酶 無氧氣參與、多種酶
物質變化 葡萄糖徹底分解,產生
CO2和H2O 葡萄糖分解不徹底,生成乳酸或酒精等
能量變化 釋放大量能量(1161kJ被利用,其餘以熱能散失),形成大量ATP 釋放少量能量,形成少量ATP
六、影響呼吸速率的外界因素:
1、溫度:溫度通過影響細胞內與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。
溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內,溫度越低,,細胞呼吸越弱;溫度越高,細胞呼吸越強。
2、氧氣:氧氣充足,則無氧呼吸將受抑制;氧氣不足,則有氧呼吸將會減弱或受抑制。
3、水分:一般來說,細胞水分充足,呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒,根部缺氧,進行無氧呼吸,產生過多酒精,可使根部細胞壞死。
4、CO2:環境CO2濃度提高,將抑制細胞呼吸,可用此原理來貯藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生產上的應用:
1、作物栽培時,要有適當措施保證根的正常呼吸,如疏鬆土壤等。
2、糧油種子貯藏時,要風干、降溫,降低氧氣含量,則能抑制呼吸作用,減少有機物消耗。
3、水果、蔬菜保鮮時,要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度,抑制呼吸作用。
第四節 能量之源----光與光合作用
一、相關概念:
1、光合作用:綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物,並釋放出氧氣的過程
二、光合色素(在類囊體的薄膜上):
葉綠素a (藍綠色)
葉綠素 主要吸收紅光和藍紫光
葉綠素b (黃綠色)
色素
胡蘿卜素 (橙黃色)
類胡蘿卜素 主要吸收藍紫光
葉黃素 (黃色)
三、光合作用的探究歷程:
①、1648年海爾蒙脫(比利時),把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中,然後只用雨水澆灌而不供給任何其他物質,5年後柳樹增重到76.7kg,而土壤只減輕了57g。指出:植物的物質積累來自水
②、1771年英國科學家普里斯特利發現,將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內,蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內,小鼠不容易窒息而死,證明:植物可以更新空氣。
③、1785年,由於空氣組成的發現,人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣,吸收的是二氧化碳。
• 1845年,德國科學家梅耶指出,植物進行光合作用時,把光能轉換成化學能儲存 起來。
④、1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光,另一半遮光。過一段時間後,用碘蒸氣處理葉片,發現遮光的那一半葉片沒有發生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明:綠色葉片在光合作用中產生了澱粉。
⑤、1880年,德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明:葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所,氧是葉綠體釋放出來的。
⑥、20世紀30年代美國科學家魯賓卡門採用同位素標記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2,釋放的是18O2;第二組提供H2 O和C18O,釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。
四、葉綠體的功能:
葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素,在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質中含有許多光合作用所必需的酶。
五、影響光合作用的外界因素主要有:
1、光照強度:在一定范圍內,光合速率隨光照強度的增強而加快,超過光飽合點,光合速率反而會下降。
2、溫度:溫度可影響酶的活性。
3、二氧化碳濃度:在一定范圍內,光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快,達到一定程度後,光合速率維持在一定的水平,不再增加。
4、水:光合作用的原料之一,缺少時光合速率下降。
六、光合作用的應用:
1、適當提高光照強度。
2、延長光合作用的時間。
3、增加光合作用的面積------合理密植,間作套種。
4、溫室大棚用無色透明玻璃。
5、溫室栽培植物時,白天適當提高溫度,晚上適當降溫。
6、溫室栽培多施有機肥或放置乾冰,提高二氧化碳濃度。
七、光合作用的過程:
光
反
應
階
段 條件 光、色素、酶
場所 在類囊體的薄膜上
物質變化
水的分解:H2O → [H] + O2↑ ATP的生成:ADP + Pi → ATP
能量變化 光能→ATP中的活躍化學能
暗
反
應
階
段 條件 酶、ATP、[H]
場所 葉綠體基質
物質變化 CO2的固定:CO2 + C5 → 2C3
C3的還原: C3 + [H] → (CH2O)
能量變化 ATP中的活躍化學能→(CH2O)中的穩定化學能
總反應式
CO2 + H2O O2 + (CH2O)
⑶ 跪求DNA分子製作的過程,要圖
一、教材分析
《製作DNA雙螺旋結構模型》這一學生實驗是人教版《高中生物》第二冊的內容,是《遺傳的物質基礎》中的一個重要的內容。是學生在學習了相關的遺傳物質的知識之後,對知識的一個鞏固,對知識的一個提升。
在這節實驗課所提供的材料中,包括磷酸、脫氧核糖、4中含氮鹼基三中模具各多個,要求學生能夠按照DNA的規則的雙螺旋結構和鹼基互補配對原則進行搭配出一個DNA模型。生物課程一向重視學生的動手操作能力,所以本課也是培養學生動手能力的一個很好的載體。因此,通過這節實驗課的動手操作,不僅應該加深學生對知識的理解,更應該提高學生的生物動手操作能力。
二、學情分析
學生在學習了相關的遺傳物質的結構和功能之後,對DNA有了初步的了解,但是對於雙螺旋結構的巧妙之處還是不能很好的掌握和理解,因此通過這個實驗,怎樣引導才能使學生對DNA知識有更深的理解是本課的關鍵所在。
三、教學三維目標
基於以上分析,結合新課程標準的新理念,我確立如下教學目標:
1、知識與能力
(1).初步學會製作DNA雙螺旋結構模型,掌握製作技術。
(2).進一步理解和掌握DNA分子的結構。
(3).理解鹼基互補配對原則。
2、過程與方法
(1).通過引導學生進行動手操作,並進行實驗觀察,培養學生投身科學實驗的參與精神;
(2).通過組織學生活動,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力;
3、情感態度和價值觀
(1).培養學生科學探究的精神和嚴謹的科學態度;
(2).培養學生用微觀和宏觀的不同角度來看待生物中的一些現象。
四、教學重、難點及突破方法
1、加深學生對鹼基互補配對原則的理解
2、理解DNA的多樣性和特異性
為了加深學生對知識的理解和應用,在學生動手操作的過程中,不能讓他們按照模型里的說明書進行組裝和操作,而是應該由教師給出一定的要求,讓學生按照教師的相應的要求進行操作。比如組裝的順序可以設計如下:脫氧核糖核苷酸→脫氧核糖核苷酸鏈→雙螺旋結構。另外,不同的小組分別組裝不同鹼基對排列順序的DNA模型。
五、學法指導
1.在動手製作DNA雙螺旋結構模型之前,先復習DNA分子結構的主要特點等知識,然後再開始動手製作模型。
2.熟悉製作模型用的各種零件所代表的物質。
3.按順序製作模型。
4.在組裝多核苷酸長鏈時,必須注意兩點:一是兩條長鏈的單核苷酸數目必須相同;二是兩條長鏈並排時,必須保證鹼基之間能夠相互配對,不能隨意組裝。
六、教學過程
【課前復習】
(設計目的:在學習新課程前要復習好DNA結構等知識,這樣既有利於掌握新知識,又便於將新知識納入到知識體系中。)
溫故——會做了,學習新課才能有保障
1.組成DNA的基本單位是____________,它是由_____________、_____________、____________構成,這幾種物質之間的連接方式可用圖表示如下:
答案:脫氧核苷酸 一分子含氮鹼基 一分子脫氧核糖 一分子磷酸
連接方式如圖6—4—1。
脫氧核苷酸
圖6—4—1
2.在DNA分子中,每個脫氧核苷酸之間是在_____________部位連接成長鏈。
答案:脫氧核糖和磷酸
3.DNA分子兩條長鏈的方向是__________________________,它們之間的鹼基按____________即A(_____________)一定與______(________)配對;______ (_______)一定與__________(___________)配對並靠___________鍵相連接。DNA分子的立體構型是_________________________。
答案:反向平行 鹼基互補配對原則 腺嘌呤 T(胸腺嘧啶) G(鳥嘌呤) C(胞嘧啶) 氫 規則的雙螺旋結構
【新課過程】
知新——先看書,再來做一做
1.製作DNA雙螺旋結構模型的實驗原理是什麼?
2.製作DNA雙螺旋結構模型應准備哪些材料用具?
3.製作DNA雙螺旋結構模型的方法步驟是怎樣的?
(設計目的:培養學生自己通過看書獲取知識的能力、分析問題的能力)
課文全解:
1.實驗原理(設計目的:讓學生自學,創造自主性學習的機會)
依據沃森和克里克提出的DNA分子雙螺旋結構。其主要特點如下:(1)每個DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的規則的雙螺旋結構。脫氧核苷酸長鏈的兩端是不同的,一端是脫氧核糖上羥基,另一端是磷酸基,而DNA分子兩條長鏈的同一端,一個是磷酸基,另一個則是羥基,因而兩條長鏈的方向是相反的。(2)DNA分子的外側是脫氧核糖和磷酸交替連結構成的基本骨架,內側是鹼基對。(3)DNA分子兩條鏈上的內側鹼基按照鹼基互補配對原則(A配T,G配C)兩兩配對,通過氫鍵互相連結。
2.實驗材料(設計目的:請學生分析這些材料的用途及組裝的方法,提高語言表述的能力)
硬塑方框2個(長約10 cm或視兩個通過氫鍵連接的脫氧核苷酸模型寬度而定,方框也可用其他硬質材料代替),細鐵絲兩根(長約0.5 m或視製作的長鏈長度而定),圓形塑料片(代表磷酸)若干、雙層五邊形塑料片(代表脫氧核糖)若干、4種不同顏色的長方形塑料片(代表四種不同鹼基)若干,這些塑料材料也可用其他材料如硬紙板、泡沫板、卡紙等代替。粗鐵絲兩根(長約10 cm或視兩個通過氫鍵連接的脫氧核苷酸模型寬度而定)、訂書器、訂書釘。
3.實驗方法與步驟
(1)預習DNA分子結構
DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸。一分子脫氧核苷酸由一分子含氮鹼基、一分子脫氧核糖和一分子磷酸基組成。脫氧核糖上的羥基與含氮鹼基結合生成脫氧核苷,脫氧核苷另一位置上羥基與磷酸酯化生成脫氧核苷酸,它們的連接部位如圖6—4—1所示。
在DNA分子中,脫氧核苷酸分子之間通過磷酸與脫氧核糖之間的氫鍵相互連接而成長鏈,鏈的方向是從磷酸基到脫氧核糖,但兩條鏈走向相反,兩條鏈內側的鹼基通過氫鍵配對連接,這樣方向相反的兩條平行長鏈盤旋而成的規則雙螺旋結構,這就是DNA分子的立體構型。
(2)製作DNA模型
①先做支架
取一個硬塑方框,在硬塑方框一側的兩端各拴上一條長約0.5 m或視製作的長鏈長度而定的細鐵絲。
②製作脫氧核苷酸模型
將一個圓形塑料片(代表磷酸)和一個長方形塑料片(4種不同顏色的長方形塑料片分別代表4種不同的鹼基),分別用釘書釘連接在一個剪好的五邊形塑料片上(代表脫氧核糖),用同樣的方法製作出一個個含有不同鹼基的脫氧核苷酸模型,其連接方式如圖6—4—1。
③製作多核苷酸長鏈模型
將若干個製成的脫氧核苷酸模型,按照一定的鹼基順序(可自行設定)依次穿在長細鐵絲上。
(不同的小組要求組裝出不同的鹼基序列,可以由教師給出,也可以由學生自己選擇。目的是:最後通過不同小組之間的比較,讓學生理解DNA的多樣性和特異性)
④製作DNA平面結構模型。按同樣方法製作好DNA的另一條脫氧核苷酸鏈(注意鹼基的順序與第一條鏈上鹼基順序互補配對,但方向相反)。用釘書針將兩條鏈之間的互補鹼基連接好。
⑤製作DNA的空間結構模型。將穿好脫氧核苷酸長鏈的兩條細鐵絲的末端分別拴到另一個硬塑方框一側的兩端,並在所制模型的背側用兩根較粗的鐵絲加固。雙手分別提起硬塑方框,拉直雙鏈,向右旋轉一下,即可得到一個DNA分子的雙螺旋空間結構模型。
【課後討論題】
(設計的目的是:加深學生對知識的理解和掌握)
1、製作DNA雙螺旋結構模型的實驗原理是什麼?
見「課文全解」。
2、製作DNA雙螺旋結構模型注意事項和成功的關鍵是什麼?
先讓學生討論,並表述出來。最後由教師給出如下標准答案:
(1)注意事項
①製作磷酸、脫氧核糖和含氮鹼基的模型材料時,須注意各分子的大小比例。
②磷酸、脫氧核糖、鹼基三者之間的連接部位要正確。
③整個製作過程中,各種模型零件間的連接必須牢固。
④製作DNA的兩條長鏈時,必須注意每條鏈上的鹼基總數要一致,鹼基對間應是互補配對的,兩條鏈的方向是相反的。
⑤由平面結構右旋成立體結構時,若未成規則的雙螺旋,則應矯正。
(2)關鍵
要注意各分子的大小比例,相同的物質大小要一致。
(設計目的:創造學生合作學習的機會)
3、某DNA含100個鹼基,則這樣的DNA可以有多少種?
4.如下圖所示,下列製作的DNA雙螺旋模型中,連接正確的是
七、板書設計
實驗十 製作DNA雙螺旋結構模型
【實驗原理】:依據沃森和克里克提出的DNA分子雙螺旋結構。其主要特點如下:(1)每個DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的規則的雙螺旋結構。脫氧核苷酸長鏈的兩端是不同的,一端是脫氧核糖上羥基,另一端是磷酸基,而DNA分子兩條長鏈的同一端,一個是磷酸基,另一個則是羥基,因而兩條長鏈的方向是相反的。(2)DNA分子的外側是脫氧核糖和磷酸交替連結構成的基本骨架,內側是鹼基對。(3)DNA分子兩條鏈上的內側鹼基按照鹼基互補配對原則(A配T,G配C)兩兩配對,通過氫鍵互相連結。
【目的要求】:通過製作DNA雙螺旋結構模型,加深對DNA分子結構特點的理解和認識。
【材料用具】:硬塑方框2個(長約10 cm或視兩個通過氫鍵連接的脫氧核苷酸模型寬度而定,方框也可用其他硬質材料代替),細鐵絲兩根(長約0.5 m或視製作的長鏈長度而定),圓形塑料片(代表磷酸)若干、雙層五邊形塑料片(代表脫氧核糖)若干、4種不同顏色的長方形塑料片(代表四種不同鹼基)若干,這些塑料材料也可用其他材料如硬紙板、泡沫板、卡紙等代替。粗鐵絲兩根(長約10 cm或視兩個通過氫鍵連接的脫氧核苷酸模型寬度而定)、訂書器、訂書釘。
【方法步驟】:
磷酸、脫氧核糖、鹼基→脫氧核糖核苷酸→脫氧核糖核苷酸鏈→雙螺旋結構
4個小組的一條脫氧核糖核苷酸鏈上的鹼基排列順序分別是:
①ATCGCCTA、②TAGCGGAT、③TAGGCGAT、④CATCAAGT
(設計目的:通過不同的小組組裝出不同鹼基排列順序的DNA分子結構,然後進行比較,觀察哪些小組之間組裝出的DNA是一樣的?這樣可以加深學生對DNA多樣性和特異性的理解。)
【討論】:
1、以上四個小組組裝出來的DNA結構一樣嗎?第一組的跟哪一組的會一樣?為什麼?
2、課後討論題
八、教學反思
對於生物這樣的學科,實驗課是一個很重要的教學內容(其實物理和化學也一樣)。但是在我們以往的工作和教學中,很少會有人關注實驗課應該怎麼上,也很少會對實驗課進行集體備課(即使在網路上搜索也可能找不到有關實驗課的教學設計之類的內容),所以一般來講實驗課都是教師自己隨便備一下去上課,而實際上這樣的實驗課完全失去了這個課程設計的目的,並且很有可能實驗課成了學生可以放鬆的地方,因為他們覺得沒什麼學習的負擔,而且是一個可以打鬧的場所,這樣的話實驗課的效果就更差了。
基於這樣的思考,我覺得實驗應該好好進行設計,像這節課,經過以上這樣的教學設計之後,我覺得可以達到以下幾個目的:Ⅰ、可以排除學生簡單的按照模型說明書上的圖示進行模仿,使他們能動手動腦相結合,符合新課程對教學行為的要求,教師真正起到了主導的作用,也真正體現出了學生的主體性;Ⅱ、經過幾個小組組裝出的不同的DNA的比較,可以發現第①組和第②組雖然看起來是鹼基互補配對,但是真正一樣的可能還有第①組和第③組,而且第①組和第②組有的時候組裝出來後會不一樣,因為要考慮磷酸的方向。Ⅲ、通過教師給出具體的要求,比如一條脫氧核糖核苷酸鏈上的鹼基排列順序,這樣不僅可以加深學生對DNA多樣性的理解,對於今後解決「某DNA含有100個鹼基,這樣的DNA可以有多少種?」會有更多的體會。同時,通過講練結合,使知識落實的更加到位。因此,這節實驗課經過這樣的教學設計之後,更加符合新形勢下新課改的要求,也更能體現新課標的精神。
那麼對於實驗課這樣的教學設計確實可以達到很好的教學效果,那麼對於教師又應該有什麼樣的要求呢?我個人認為,教師應該要做好以下幾點:
一、 教師對於實驗教學內容要有很好的把握和解讀
如果教師自己沒有很好的鑽研教材,那麼就不會發現這個實驗在學生的實際操作中將會出什麼樣的問題,那也就不能預先對實驗出現的問題做出很好的預案。這樣的實驗課的效果肯定要大打折扣。
二、 教師要有很好的課堂駕御能力
實驗課不象一般的課,學生是在開放的情況下進行上課的,如果教師沒有很好的課堂駕御能力,學生極有可能就是玩了一節課,什麼都沒有學到。另外,我們有很好的課堂駕御能力,才能使學生被我們引導,才能真正按照我們的引導來進行他們的探索,而不是胡亂的、沒有程序的瞎搞。
三、 教師應該精心設計教學內容
為了能達到更好的教學效果,可能更多的時候我們不能直接照搬課本上的程序,因為課本是面向所有的學校的,而我們應該根據自己學校學生的實際情況,來設計符合我們自己學情的教學思路。
四、 同一節課也應該預設不同教學方案
由於學生的個體之間一定會存在差異,比如象這節課的設計,優秀的學生可能會很好的按照我們的設計思路來完成,在我們預設的道路上進行他們的探索,可能會真正加深他們對知識的理解和認識。但是也可能會有學生根本無法按照我們的要求來進行探索,所以對於這樣的學生我們可以適當的降低難度,比如可以到他們的身邊進行指導,甚至對於特別困難的學生,我們應該允許他們觀看說明書上的圖示,先進行模仿,再來進行組裝。總之,我們應該對不同的學生提出不同的要求,對不同程度的學生給以不同的指導,不同程度的學生也給以不同程度的自由探索的空間,只有這樣,才能真正實現我們實驗課程設置的目的。