奇異的植物世界教學(xué)設(shè)計(jì)
發(fā)表時(shí)間:2021-09-04高一生物教案:《植物細(xì)胞的吸水和失水》教學(xué)設(shè)計(jì)。
高一生物教案:《植物細(xì)胞的吸水和失水》教學(xué)設(shè)計(jì)
1 教學(xué)目標(biāo)
在人教版高中課標(biāo)教材《分子與細(xì)胞》(必修1)“第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”的“第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”中,安排了“植物細(xì)胞的吸水和失水”的活動(dòng)課,并給出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的參考案例,這給師生提供了廣闊的思維拓展空間:如實(shí)驗(yàn)中為什么要選擇蔗糖作為實(shí)驗(yàn)材料?濃度為什么要確定為0.3 g/mL蔗糖?能不能選用其他實(shí)驗(yàn)材料或試劑?等等,學(xué)生頭腦中充滿著一個(gè)又一個(gè)的“?”。隨著“研究性學(xué)習(xí)”在各地中學(xué)的推行與普及,高中學(xué)生已經(jīng)初步具備了基本的探究能力,因此,我對該活動(dòng)確定了以下目標(biāo):
1.1 知識方面:
(1)了解植物細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的基本過程情況;
(2)理解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。
1.2 技能方面:
(1)初步學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的方法;
(2)培養(yǎng)“假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—結(jié)論—應(yīng)用”的基本科學(xué)探究能力。
1.3 態(tài)度情感方面:
(1)領(lǐng)悟科學(xué)探究思想方法,體念探究活動(dòng)中的成功感,增強(qiáng)學(xué)科興趣和自信心;
(2)培養(yǎng)尊重科學(xué)、事實(shí)求是的學(xué)風(fēng);
(3)培養(yǎng)交往合作能力。
2 教學(xué)重點(diǎn)
引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施探究實(shí)驗(yàn),確定實(shí)驗(yàn)的材料、試劑的種類與濃度,并進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新。
3 教學(xué)難點(diǎn)
在探究實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
4 課前準(zhǔn)備
(1)實(shí)驗(yàn)課前,教師要求學(xué)生復(fù)習(xí)滲透作用原理及其發(fā)生條件,并做好預(yù)習(xí),理解實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛头椒ú襟E;
(2)材料器具:洋蔥、黑藻;蔗糖、KNO3、清水;天平、顯微鏡、秒表及其他實(shí)驗(yàn)器材等。
5 教學(xué)方法
合作式探究教學(xué)法
6 教學(xué)過程(見下表)
7 教學(xué)反思
(1)盡量為學(xué)生創(chuàng)造探究活動(dòng)的機(jī)會(huì)。興趣是動(dòng)力之源,興趣是成功之母。高中學(xué)生的自主獨(dú)立意識已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng),教師應(yīng)激發(fā)其產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。教師在進(jìn)行教材規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),切不可簡單局限于課本中的“條條框框”,教師應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
(2)保護(hù)學(xué)生的自尊心,培育學(xué)生創(chuàng)造的激情。教師必須設(shè)置好探究歷程的梯度,并且不能超出學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知水平,并適時(shí)、恰當(dāng)?shù)亟o學(xué)生創(chuàng)新提供幫助,使其能享受成功喜悅,激發(fā)并能維持學(xué)生的創(chuàng)造熱情。
(3)培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。在探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中,一方面應(yīng)嚴(yán)格遵守教材理論,但不一定拘泥于課本。如本實(shí)驗(yàn)中教師有意提供了KNO3這一實(shí)驗(yàn)試劑,雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教材設(shè)計(jì)有所區(qū)別,但只要認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,就可以深化對植物細(xì)胞滲透吸(失)水原理的認(rèn)識,并進(jìn)一步理解植物吸水與吸收礦質(zhì)元素是一個(gè)相對獨(dú)立的過程,使知識實(shí)現(xiàn)升華。更為重要的是,本探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)突出了學(xué)生主動(dòng)探究能力的培養(yǎng)力度,如觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和尊重科學(xué)事實(shí)、實(shí)事求是的科研態(tài)度和學(xué)風(fēng)等,這對于學(xué)生日后獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)十分有益。另一方面應(yīng)將探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的成果予以適當(dāng)拓展、延伸,進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新活動(dòng)。
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《植物細(xì)胞的吸水和失水》學(xué)案
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一、說教材
1、教材的地位和作用
《植物細(xì)胞的吸水和失水》位于人教版高中生物必修教材第一冊第四章第一節(jié),學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),細(xì)胞膜的制備實(shí)驗(yàn),并基本掌握臨時(shí)裝片的制作和顯微鏡的使用等技能。為即將學(xué)習(xí)的物質(zhì)運(yùn)輸做好了鋪墊。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是探究實(shí)驗(yàn),通過學(xué)習(xí)學(xué)生掌握科學(xué)探究的思維方法,從而為完成后面各章節(jié)的探究活動(dòng)打下基礎(chǔ)。
2、教學(xué)目標(biāo)
①知識性目標(biāo):
觀察植物細(xì)胞吸水和失水現(xiàn)象,理解并闡述植物細(xì)胞吸水和失水原理;
②技能性目標(biāo):
通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),過程分析,鍛煉了邏輯思維能力和分析解決問題能力;
③情感態(tài)度價(jià)值觀:
通過自主探究,增加自信,迸發(fā)團(tuán)隊(duì)合作精神;
3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
①重點(diǎn):闡明植物細(xì)胞吸水和失水原理
學(xué)生理解其原理,就能掌握本節(jié)課的核心內(nèi)容。因此它是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)。
②難點(diǎn):嘗試提出問題,作出假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假設(shè)
由于知識結(jié)構(gòu)以及思維方法的限制,學(xué)生對生活現(xiàn)象的觀察、思考,以及進(jìn)一步提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等方面會(huì)有一定的難度。因而我將其列為本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)。
二、說教法
為了講清教材的重、難點(diǎn),使學(xué)生能夠達(dá)到本節(jié)內(nèi)容設(shè)定的教學(xué)目標(biāo),我再從教法和學(xué)法上談?wù)劊?br>
高中階段學(xué)生具備一定的知識水平,思維能力、學(xué)習(xí)能力也得到一定的發(fā)展。但在實(shí)驗(yàn)技能方面還相當(dāng)欠缺,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的探究思維還不成熟。
針對學(xué)生現(xiàn)有的水平,在教學(xué)過程中運(yùn)用的教學(xué)方法有:
層進(jìn)設(shè)問法討論法探究法
層進(jìn)設(shè)問法,使學(xué)生容易開展科學(xué)探究,這也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。選用探究法教學(xué)適宜開展教學(xué),能充分訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、分析能力和創(chuàng)造性思維。在探究過程中,讓學(xué)生參與討論。這樣,既深化知識,又訓(xùn)練了學(xué)生的表達(dá)能力、交流能力,培養(yǎng)了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。
三、說學(xué)法
由于學(xué)生上節(jié)課已經(jīng)學(xué)過滲透作用、哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞吸水和失水實(shí)驗(yàn)以及原生質(zhì)層的概念,在此基礎(chǔ)上安排這堂探究性的實(shí)驗(yàn)課。因此學(xué)生應(yīng)以自主探究為主要學(xué)習(xí)方式,學(xué)生通過科學(xué)探究體驗(yàn)、獲得技能培養(yǎng)。
①觀察法
②動(dòng)手實(shí)踐法
③討論學(xué)習(xí)法
四、說教學(xué)過程
總體過程為:提出問題---作出假設(shè)---設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)---進(jìn)行實(shí)驗(yàn)---分析結(jié)果,得出結(jié)論---表達(dá)交流---進(jìn)一步探究
1、提出問題
(1)創(chuàng)設(shè)情境,從身邊的生活現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)探究,注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,而且符合認(rèn)知的一般規(guī)律。學(xué)生有足夠的思維空間。
①白菜剁碎做餡放鹽后有水滲出;
②糖拌黃瓜也會(huì)滲水;
③萎蔫的青菜放在清水中會(huì)變硬挺;
④演示不同濃度的食鹽水對白蘿卜條吸水和失水的影響
(2)根據(jù)你觀察的現(xiàn)象能提出什么問題?
學(xué)生以小組為單位提出自己的問題,并全部討論問題的探究價(jià)值
學(xué)生有各種各樣可能會(huì)的問題提出,比如:
①細(xì)胞會(huì)失水嗎?(滲出的水是細(xì)胞內(nèi)的水還是間隙的水)
②細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水,什么情況下會(huì)吸水呢?
③水分是如何進(jìn)出細(xì)胞的?
④原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎?
⑤植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁,它對細(xì)胞的吸水和失水有沒有影響?
⑥溫度、酸堿度對細(xì)胞的吸水和失水有沒有影響呢?
⑦還可以用哪些材料代替洋蔥呢?有沒有更好的材料?
⑧……
以上234567問題有探究價(jià)值,從而確定每組的問題。我提出的參考案例的問題是:原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎?
2、作出假設(shè):
(1)教師引導(dǎo)作出假設(shè):原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。
圖片展示:成熟植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖。
假設(shè)依據(jù):①成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡,占整個(gè)細(xì)胞很大比例,因此成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細(xì)胞液。
②細(xì)胞壁的特點(diǎn):全透性。
③細(xì)胞膜、液泡膜都是半透膜。
④原生質(zhì)層:包括細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。
(2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
當(dāng)細(xì)胞液濃度﹥外界溶液濃度,細(xì)胞吸水,質(zhì)壁分離;
當(dāng)細(xì)胞液濃度﹤外界溶液濃度,細(xì)胞失水,質(zhì)壁分離復(fù)原。
(3)學(xué)生根據(jù)自己的探究問題作出假設(shè)
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)材料、試劑、用具的選擇
①材料的選擇:容易做成裝片,易觀察(細(xì)胞較大或有顏色的)。如:洋蔥表皮細(xì)胞有紫色液泡,不用染色,而且表皮容易撕取獲得單層細(xì)胞。
教師追問:還有哪些材料比較適合?
學(xué)生:紫鴨趾草,表皮易撕取,紫色液泡大而明顯。
美人蕉花瓣表皮細(xì)胞
……
②試劑的選擇:要考慮對細(xì)胞有沒有傷害?能否保證細(xì)胞是活的?如:醋酸或鹽酸對細(xì)胞有一定的傷害。最好是能夠控制濃度的,如海水的濃度不好控制,又難取道。所以,用鹽水或糖水較好。
③實(shí)驗(yàn)用具的選擇:植物細(xì)胞的吸水和失水是一個(gè)微觀的過程,必須通過什么工具來觀察?
學(xué)生:用顯微鏡觀察。
(2)方法步驟
教師:是先把洋蔥泡在蔗糖溶液中,10min后取出做成裝片,顯微鏡下觀察;還是先做好裝片,再想辦法往里加入試劑呢?
學(xué)生回答:先做裝片再加試劑好,這樣可以在顯微鏡下觀察細(xì)胞失水的變化過程。
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)提示:
第一步:制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時(shí)裝片,先用低倍鏡觀察。
設(shè)問:如何使洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞處于失水狀態(tài)?
第二步:嘗試用不同濃度梯度的蔗糖溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、20%、30%、40%、50%、60%、)使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。
[設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。]
設(shè)問:如何使它們復(fù)原?
第三步:使洋蔥表皮細(xì)胞浸潤于清水中,觀察質(zhì)壁分離的復(fù)原。
③設(shè)計(jì)結(jié)果記錄表
預(yù)測了實(shí)驗(yàn)結(jié)果后,我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)表格來記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。主要考慮實(shí)驗(yàn)前后可能發(fā)生變化的因素。
中央大液泡的大小
原生質(zhì)層的位置
細(xì)胞的大小
0.3g/mL蔗糖溶液
清水
(3)學(xué)生根據(jù)自己提出的問題和做出的假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),以小組為單位并派代表展示并陳述實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案,其他同學(xué)提出方案中的疑點(diǎn),小組成員給予解疑或進(jìn)行修改。
4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
學(xué)生以小組為單位,分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生合作能力
5、分析結(jié)果,得出結(jié)論,分析實(shí)驗(yàn)原理
請學(xué)生代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期對比,得出正確結(jié)論
師:那誰能總結(jié)一下,植物細(xì)胞吸水的條件有哪些?
學(xué)生對比分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)預(yù)期,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過學(xué)生對比分析,得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析的能力,獨(dú)立自主解決問題的能力。
6、表達(dá)交流
組織學(xué)生組間交流,體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成敗
將探究的問題、過程、結(jié)果和結(jié)論與其他同學(xué)交流,并解決個(gè)別質(zhì)疑問題
通過討論讓學(xué)生進(jìn)一步內(nèi)化。培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力,交流能力
7、進(jìn)一步探究
如果使用8%的食鹽溶液,5%的硝酸鉀溶液作為試劑,會(huì)得出什么樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?
(為后面學(xué)習(xí)的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸做鋪墊)
(解釋生活中相關(guān)的現(xiàn)象)
(集市賣菜的人灑水能保鮮蔬菜;農(nóng)作物施肥過多,會(huì)造成“燒苗”)
五、說板書設(shè)計(jì)
細(xì)胞的吸水和失水
第一節(jié)細(xì)胞膜
三、細(xì)胞的吸水和失水
l教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)理解細(xì)胞吸水和失水的原理。
(2)初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。
(3)學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象。
2、過程與方法
(1)能通過圖示和實(shí)驗(yàn)來歸納問題、總結(jié)規(guī)律;
(2)能運(yùn)用細(xì)胞吸水和失水的原理來解釋生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的有關(guān)現(xiàn)象。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
體驗(yàn)并樹立生物體結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)、局部與整體相協(xié)調(diào)的科學(xué)世界觀。
l重點(diǎn)與難點(diǎn)
1、重點(diǎn)
細(xì)胞吸水和失水的原理。
2、難點(diǎn)
細(xì)胞吸水和失水的原理、質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。
l教學(xué)過程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
三、細(xì)胞的吸水和失水
引入:小實(shí)驗(yàn)——蘿卜條的軟硬對比
1、浸在濃鹽水中的蘿卜條;
2、浸在清水中的蘿卜條;
3、新鮮的蘿卜條。
小結(jié):細(xì)胞的滲透吸收和滲透失水
滲透:水分子通過細(xì)胞膜的擴(kuò)散。觀察并分析造成軟硬差異的原因。培養(yǎng)分析問題的能力置疑1:如何從顯微角度觀察細(xì)胞的吸水和失水?
思考
引導(dǎo)學(xué)生透過到本質(zhì)看現(xiàn)象
1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):洋蔥外表皮細(xì)胞吸水和失水實(shí)驗(yàn)
材料:洋蔥鱗葉置疑2:為什么選用洋蔥做實(shí)驗(yàn)?
思考2、滲透的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
讀圖識圖復(fù)習(xí):選擇透過性的概念為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)鋪墊
置疑3:水分子通過滲透作用主要進(jìn)入了細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)或從什么結(jié)構(gòu)離開了細(xì)胞?
思考并判斷
為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)鋪墊
儀器和試劑:顯微鏡、鑷子、載玻片、蓋玻片、刀片、30%蔗糖溶液、清水
討論:如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
小結(jié):
設(shè)計(jì)原則:對照原則
變量唯一原則
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并交流引導(dǎo)學(xué)生形成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)理念
指導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)技能練習(xí)
實(shí)驗(yàn)總結(jié):洋蔥外表皮細(xì)胞吸水和失水視頻
質(zhì)壁分離:植物細(xì)胞壁與其原生質(zhì)層分離的現(xiàn)象。
質(zhì)壁分離復(fù)原:質(zhì)壁分離后的細(xì)胞恢復(fù)原正常形態(tài)的現(xiàn)象。置疑4:聯(lián)系實(shí)驗(yàn)思考細(xì)胞吸水或失水的外部條件是什么呢?思考
學(xué)會(huì)由現(xiàn)象到原理的自我歸納總結(jié)
3、原理
當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞吸水;
當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水。
根據(jù)操作過程中看到的三個(gè)圖像逐一分析學(xué)生總結(jié)進(jìn)一步探究:洋蔥外表皮細(xì)胞液的濃度。
討論交流
拓展思維,鞏固實(shí)驗(yàn)
l思考題
1、將動(dòng)物紅細(xì)胞分別放在蒸餾水中和濃鹽水中會(huì)看到什么現(xiàn)象?
2、為什么對農(nóng)作物一次施肥過多,作物會(huì)出現(xiàn)“燒苗”現(xiàn)象?
3、將新鮮的黃瓜放在蔗糖與食醋配制成的糖醋汁液中,開始時(shí)黃瓜呈現(xiàn)萎縮,糖醋汁液面上升。2天后,糖醋汁液面下降,黃瓜呈現(xiàn)膨脹并有酸甜味道,說明腌制的黃瓜細(xì)胞內(nèi)既有蔗糖分子又有醋酸分子,試分析原因。l教學(xué)反思
本節(jié)課在設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了多次改進(jìn),最后確定為先讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出原理,再由拓展實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)和原理整合在一起,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)思維拓展的空間,最后聯(lián)系習(xí)題解釋生活和生產(chǎn)實(shí)踐方面的現(xiàn)象,將知識運(yùn)用到實(shí)際。作為教師,整個(gè)過程始終耐心細(xì)致的在引導(dǎo)學(xué)生如何思考、如何解決問題,個(gè)人認(rèn)為這是值得肯定和有效的地方。在細(xì)節(jié)方面,如果以蔗糖分子和水分子為例,將原生質(zhì)層選擇透過性的特點(diǎn)講透、講深,相信學(xué)生在設(shè)計(jì)和理解方面會(huì)更快更好。另外在習(xí)題設(shè)計(jì)上,如果將“燒苗”現(xiàn)象講透,點(diǎn)到植物會(huì)因外界濃度過高導(dǎo)致質(zhì)壁分離時(shí)間過長而死亡,則學(xué)生在解釋腌黃瓜現(xiàn)象時(shí)思維會(huì)比較流暢。
高一生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能教案
第1節(jié) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)
1.認(rèn)識動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu),了解它們的共同點(diǎn)和重要的區(qū)別特征。
2.了解細(xì)胞膜的成分,理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特點(diǎn)之間的關(guān)系;正確認(rèn)識并會(huì)區(qū)分物質(zhì)通過細(xì)胞膜的幾種不同方式。
3.了解各種細(xì)胞器的分布、形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。
4.認(rèn)識細(xì)胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要生理功能。
5.理解染色質(zhì)和染色體相互轉(zhuǎn)變的動(dòng)態(tài)關(guān)系。
6.了解原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別。
能力目標(biāo)
1.通過學(xué)習(xí)真核細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生識圖能力和繪圖能力。
2.通過對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),訓(xùn)練學(xué)生利用對比的方法歸納總結(jié)知識的能力。
3.通過設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
4.訓(xùn)練學(xué)生利用資料分析、判斷問題,進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的能力。
情感目標(biāo)
1.培養(yǎng)學(xué)生樹立辯證唯物主義的世界觀和方法論。
2.通過對細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)讓學(xué)生體會(huì)生命的精致完美,教育學(xué)生崇尚生命、熱愛科學(xué)。
3.樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),局部與整體相統(tǒng)一的生物學(xué)觀點(diǎn)。
教學(xué)建議
教材分析
在“生命的基本單位——細(xì)胞”一章中,“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”是全書的基礎(chǔ)。因?yàn)榧?xì)胞是新陳代謝最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)及生命的生理、行為特點(diǎn)都是建立在細(xì)胞這一特殊結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上的。所以理解細(xì)胞不同于一般非生命結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)就是本節(jié)最首要的教學(xué)重點(diǎn)。
關(guān)于細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生理功能,本章將重點(diǎn)分析細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和特性。物質(zhì)透過膜的方式將在第三章中以水代謝和礦質(zhì)代謝為例詳細(xì)分析。細(xì)胞器部分將重點(diǎn)學(xué)習(xí)質(zhì)體和線粒體,并在第三章中通過光合作用和呼吸作用進(jìn)一步詳細(xì)分析其結(jié)構(gòu)和功能。核糖體的功能將在第六章基因控制蛋白質(zhì)合成部分進(jìn)一步闡明。細(xì)胞內(nèi)的中心體將在細(xì)胞增殖部分介紹。液泡的功能在細(xì)胞滲透作用吸水部分有所體現(xiàn)。細(xì)胞膜的流動(dòng)性對理解細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的相互聯(lián)系以及細(xì)胞的整體性方面都是非常關(guān)鍵的知識。如果對細(xì)胞內(nèi)的膜體系進(jìn)行簡單介紹,將有利于學(xué)生理解、體會(huì)細(xì)胞這一有機(jī)整體在結(jié)構(gòu)及功能上的聯(lián)系性。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能只作簡單介紹,但是染色質(zhì)和染色體的知識要作為教學(xué)重點(diǎn)。因?yàn)榧?xì)胞分裂、生物的遺傳和變異等重要的章節(jié)都要用到此知識點(diǎn)。由此可以看出本章在教學(xué)中的地位及重要性。
教法建議
建議第一節(jié)“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”用3或4課時(shí)完成。
從病毒引入新課??梢云鸬皆谑崂碓兄R體系的基礎(chǔ)上進(jìn)入新情境的目的。學(xué)生在復(fù)習(xí)各種化合物的主要生理功能后,體會(huì)構(gòu)成細(xì)胞的各種化合物是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),僅有其中的幾種,哪怕是最重要的成分也不可能完成新陳代謝的過程——這些物質(zhì)不能單獨(dú)發(fā)揮生命功能。根據(jù)細(xì)胞學(xué)說學(xué)生可以想到細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行探索的興趣。
教學(xué)中盡量為學(xué)生提供各種素材,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生參與分析討論。從分析前人實(shí)驗(yàn)逐漸過渡到讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。親身參與探究過程,培養(yǎng)基本的生物學(xué)研究能力,提高科學(xué)素質(zhì)。
開篇首先要明確說明,研究對象以真核生物為主。
本節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能中,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能是非常重要的知識能力培養(yǎng)點(diǎn)。要多花費(fèi)一些精力和時(shí)間。細(xì)胞質(zhì)部分重點(diǎn)學(xué)習(xí)葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu),由于植物的新陳代謝部分還會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)葉綠體和線粒體的功能,因此功能方面不用涉及得太深。
細(xì)胞核部分重點(diǎn)講清細(xì)胞核的結(jié)構(gòu);講清染色體和染色質(zhì)的關(guān)系。其他內(nèi)容將在細(xì)胞分裂以及遺傳和變異部分再做深入探究分析。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例——細(xì)胞膜
教學(xué)題目:第二章生命的基本單位——細(xì)胞
第一節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能(建議4課時(shí)內(nèi)完成)
教學(xué)重點(diǎn):1、圍繞細(xì)胞不同于非生物的生命特點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)和討論。
2、細(xì)胞膜的選擇透過性。
3、線粒體和葉綠體的結(jié)構(gòu),為第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基礎(chǔ)。
4、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能,為第五章學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
教學(xué)難點(diǎn):1、細(xì)胞的體積與相對表面積對于細(xì)胞的意義。
2、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn),理解膜的流動(dòng)性。
3、葉綠體、線粒體和高爾基體的結(jié)構(gòu)和功能,理解細(xì)胞器間的關(guān)系。
4、染色質(zhì)與染色體間互相轉(zhuǎn)換的動(dòng)態(tài)關(guān)系
教學(xué)過程:
問題:病毒具有生命物質(zhì)中最重要的兩種成分——生命活動(dòng)的體現(xiàn)者蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)核酸。可是病毒卻不能單獨(dú)存活,病毒只有侵入寄主細(xì)胞后才能體現(xiàn)生命的特點(diǎn)。上述事實(shí)說明了什么?你能分析這其中的原因嗎?
小結(jié):從物質(zhì)基礎(chǔ)方面考慮,病毒成分簡單不足以完成復(fù)雜的新陳代謝;從結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上看病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)——細(xì)胞學(xué)說指出:細(xì)胞是新陳代謝的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。因此病毒不能獨(dú)立進(jìn)行新陳代謝。病毒必須寄生于活的細(xì)胞生物中才能體現(xiàn)生命現(xiàn)象。
問題:根據(jù)初中知識,舉例說明細(xì)胞生物可以分成哪幾類?它們在結(jié)構(gòu)方面的主要區(qū)別是什么?是否有什么共同的基本結(jié)構(gòu)?
課件演示幾種植物細(xì)胞、幾種人體細(xì)胞、原核細(xì)胞。
小結(jié)討論結(jié)果。
第一節(jié):細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
生物界把沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒單獨(dú)分成一個(gè)特殊的界。有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物又根據(jù)細(xì)胞是否有細(xì)胞核分為原核生物和真核生物
明確指出:高中階段主要學(xué)習(xí)以真核生物為中心的有關(guān)生物學(xué)問題。
真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu):(電子顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu))
解釋細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)。
引發(fā)學(xué)生探究細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的興趣。在電鏡下人們發(fā)現(xiàn)了什么?
課件演示細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、核糖體等電鏡照片。
指導(dǎo)學(xué)生讀圖:識記各結(jié)構(gòu)名稱以及各結(jié)構(gòu)的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征;注意區(qū)分動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的異同。
課件演示動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞模式圖,辨認(rèn)細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)。比較細(xì)胞的異同時(shí)要注意糾正錯(cuò)誤。強(qiáng)調(diào)細(xì)胞共有的結(jié)構(gòu)和特有結(jié)構(gòu),總結(jié)出筆記。
問題:
1、不同點(diǎn)?植物和動(dòng)物組織細(xì)胞浸在清水中結(jié)局相同嗎?為什么植物可以光合作用?
——植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁;有的細(xì)胞有葉綠體或大液泡。動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞有中心體。
2、相同點(diǎn)?說明了什么?這些生命必不可少的結(jié)構(gòu)究竟用什么作用?這些結(jié)構(gòu)是如何體現(xiàn)出生命特點(diǎn)的呢?
分別學(xué)習(xí)細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)及功能。(重在理解生命意義)
一、細(xì)胞膜
細(xì)胞都有細(xì)胞膜這足說明其對生命的重要性。根據(jù)細(xì)胞膜的相對位置可以推斷細(xì)胞膜對細(xì)胞有保護(hù)作用。
學(xué)生討論:哪些實(shí)事可以說明細(xì)胞膜是有生命的?
(相關(guān)內(nèi)容見擴(kuò)展資料)
細(xì)胞膜是如何保護(hù)細(xì)胞的?細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和成分與一般的膜存在什么根本的區(qū)別?
問題討論:學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
(1)證明膜的存在。(質(zhì)壁分離;顯微探針感受阻力;電鏡觀察。)
(2)研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)需要得到實(shí)驗(yàn)的材料,選用什么樣的生物提供材料?理由?如何得到細(xì)胞膜?
(培養(yǎng)學(xué)生在下結(jié)論或推測時(shí)要重證據(jù)、講道理。表達(dá)觀點(diǎn)時(shí)條理清晰的基本素質(zhì)。)
介紹細(xì)胞膜的獲取方法(相關(guān)內(nèi)容見擴(kuò)展資料)。使學(xué)生了解科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路。
(3)如何定性、定量的測定細(xì)胞膜的成分?
觀察法:電鏡觀察細(xì)胞膜:暗、明、暗三層結(jié)構(gòu)。厚度約75~100埃(見擴(kuò)展資料)。
實(shí)驗(yàn)法:科學(xué)家通過化學(xué)分析的方法測定了細(xì)胞膜的化學(xué)成分:
事實(shí)一:膜易被脂類溶劑溶解。容易被蛋白酶溶解。(處理后消失。)
事實(shí)二:脂類物質(zhì)很容易通過細(xì)胞膜。
事實(shí)三:用指示劑可以確認(rèn)其成分:磷脂分子和蛋白質(zhì)分子。
對于一般學(xué)生,可以通過分析上述資料引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,同時(shí)了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和方法。
1、成分:磷脂、蛋白質(zhì)
2、結(jié)構(gòu):
問題討論:(培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力。)
這兩類物質(zhì)分別隸屬于親水和疏水物質(zhì)。這兩類物質(zhì)應(yīng)該如何排布?
(1)磷脂分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):磷脂分子分疏水端和親水端。
如果是一層分子排成一個(gè)平面會(huì)是什么樣子?(不符合細(xì)胞膜內(nèi)外均為水環(huán)境的實(shí)際情況,使細(xì)胞不能正常進(jìn)行物質(zhì)交換。)如果是兩層會(huì)是如何排列?理由?
(2)親水的蛋白質(zhì)與磷脂分子的關(guān)系?
根據(jù)前面給出的信息判斷:暗層和亮層哪層是脂類物質(zhì)?哪層是蛋白質(zhì)類物質(zhì)?依據(jù)?
理解內(nèi)外兩側(cè)暗中央發(fā)亮的觀察結(jié)果。
由于觀察技術(shù)所限,科學(xué)家對細(xì)胞膜的認(rèn)識基本上是假說和推測,了解學(xué)說和假說的區(qū)別。為形象表示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)科學(xué)家根據(jù)假說設(shè)計(jì)了一些生物模型。其中被廣為接受的是:液態(tài)鑲嵌模型——突出液態(tài)結(jié)構(gòu)
(1)兩層磷脂分子——基本骨架
(2)蛋白質(zhì)覆蓋、鑲嵌、貫穿于“骨架”上。
問題:這樣的結(jié)構(gòu)與一般的“膜”有什么重要區(qū)別?細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對其生理功能會(huì)產(chǎn)生什么影響?
親水物質(zhì)可以充分接近膜,但是不能隨意通過膜!
磷脂分子相互之間不連接,而且分子始終處于運(yùn)動(dòng)中——液態(tài)流動(dòng)狀。
磷脂分子中的2分子脂肪酸總有一個(gè)是不飽和的鏈,因此脂肪酸長鏈在雙鍵處發(fā)生彎折。當(dāng)分子旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)使相鄰分子發(fā)生位移,有可能制造出一個(gè)瞬間的縫隙,為物質(zhì)擴(kuò)散創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。(——如果膜兩側(cè)存在濃度差、分子又比較小或是不被磷脂分子排斥的脂類物質(zhì)即可以發(fā)生擴(kuò)散。)
離子的直徑應(yīng)該是比較小的,應(yīng)該按照濃度差擴(kuò)散??墒鞘聦?shí)上不是這樣……。原因?
細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的作用:
蛋白質(zhì)是兩性化合物。因此帶電的離子不易通過細(xì)胞膜。細(xì)胞外有些離子或小分子有機(jī)物可能會(huì)與膜上某些蛋白質(zhì)發(fā)生作用,導(dǎo)致相關(guān)蛋白質(zhì)分子發(fā)生臨時(shí)性該變。蛋白質(zhì)會(huì)出現(xiàn)臨時(shí)“隧道”或發(fā)生穿膜運(yùn)動(dòng)。結(jié)果是使相應(yīng)的離子或小分子有機(jī)會(huì)通過細(xì)胞膜。膜上的這些蛋白質(zhì)分子被稱作載體。
糖蛋白形成的糖被的生理功能:
(1)保護(hù)潤滑作用
(2)細(xì)胞識別作用:
實(shí)驗(yàn)一、取低等多細(xì)胞動(dòng)物黃海綿和紅海綿各一塊。分別打散并充分混合。靜置培養(yǎng)一段時(shí)間。結(jié)果:細(xì)胞重新聚集,形成黃海綿和紅海綿。沒有混合色海綿。
實(shí)驗(yàn)二、人類ABO血型的免疫反應(yīng)。(選擇講述)
通過學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的功能(如細(xì)胞間的信息傳遞;細(xì)胞的物質(zhì)交換和免疫反應(yīng)等),有助于學(xué)生理解蛋白質(zhì)的分布特點(diǎn)及其作用。
載體:(蛋白質(zhì))分布于膜上,專一性運(yùn)輸特定物質(zhì)的工具。
學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié):通過以上學(xué)習(xí),總結(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的事實(shí)以及細(xì)胞膜的流動(dòng)性對細(xì)胞的意義:
(1)草履蟲食物泡的形成及發(fā)展變化。
(2)變形蟲捕食和運(yùn)動(dòng)時(shí)偽足的形成;白細(xì)胞吞噬細(xì)菌;胞飲與分泌;
(3)細(xì)胞分裂時(shí)膜的流動(dòng)性
(4)細(xì)胞雜交時(shí)的細(xì)胞融合
人——鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn):熒光標(biāo)記膜上的蛋白質(zhì),(紅色和綠色)細(xì)胞結(jié)合處界限分明。37℃、10分鐘后,界限消失,紅綠熒光標(biāo)記的蛋白質(zhì)均勻分布已經(jīng)看不出任何界限了。
學(xué)生總結(jié):細(xì)胞膜通過流動(dòng)可以完成什么生命過程?
(為細(xì)胞吸收、分泌、修復(fù)、融合、運(yùn)動(dòng)、捕食、變形、分裂等提供了基礎(chǔ))
3、細(xì)胞膜的特點(diǎn):①結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有流動(dòng)性。
②功能特點(diǎn)具有選擇透過性
通過學(xué)習(xí)使學(xué)生理解生物膜與一般非生物膜的不同,體會(huì)生物膜的生命特點(diǎn)。
學(xué)生討論:細(xì)胞膜的流動(dòng)性與功能上的選擇透過性之間的聯(lián)系。
4、各種物質(zhì)通過膜的方式:(請參閱“細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu).ppt”)
學(xué)生討論生物模型:
(1)一碗水中滴一滴紅墨水,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?物理學(xué)上屬于哪類?原理?
(自由擴(kuò)散的條件是:兩個(gè)溶液之間存在濃度差)
注意糾正:強(qiáng)調(diào)擴(kuò)散的雙向性,總結(jié)局是擴(kuò)散速率不同造成的。
(2)如果兩個(gè)濃度不同的溶液之間存在半透膜——溶劑分子可以自由通過,溶質(zhì)分子不能通過時(shí),溶液中溶劑分子的擴(kuò)散,又該是什么結(jié)果呢?(逆濃度方向發(fā)生)
(3)細(xì)胞需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)是否都可以通過擴(kuò)散作用通過細(xì)胞膜呢?哪些不可以?為什么?擴(kuò)散作用局限于哪些類型的物質(zhì)?
小結(jié):
擴(kuò)散屬于被動(dòng)運(yùn)輸。根據(jù)是否需要載體幫助擴(kuò)散分為:協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散。由于水分子的擴(kuò)散是逆濃度差進(jìn)行的,因此水分子的擴(kuò)散又被稱為滲透作用。
問題:擴(kuò)散作用是細(xì)胞依靠濃度差進(jìn)行的被動(dòng)吸收方式。它的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么?
細(xì)胞是如何吸收離子和小分子有機(jī)物的?
講解主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn):以生活中的相似事例比喻。使學(xué)生知道主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶卣鳌?p>列舉主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖聦?shí):
(1)海帶細(xì)胞中的碘濃度30倍于海水;其他海藻有的甚至可以200萬倍于海水;
(2)紅細(xì)胞中的K離子30倍于血漿。
(3)不同植物吸收的元素的種類和比例不同。
學(xué)生總結(jié)歸納、填表:
方式
通過方向
載體輔助
能量消耗
物質(zhì)形式
自由擴(kuò)散
滲透作用
協(xié)助擴(kuò)散
主動(dòng)運(yùn)輸
總結(jié):膜的保護(hù)作用是一種生物保護(hù)。一旦細(xì)胞死亡此作用將消失。
問題:
(1)細(xì)胞膜對細(xì)胞的保護(hù)有什么重要的生物學(xué)意義?
(細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,害物質(zhì)被屏阻。保證新陳代謝的需求原料及時(shí)供應(yīng),產(chǎn)物及時(shí)排除。)
(2)細(xì)胞膜不同于一般非生物膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)是哪些?
(結(jié)構(gòu)上的流動(dòng)性,功能上的選擇透過性。)
5、細(xì)胞的內(nèi)吞和外排作用:不能透過細(xì)胞膜的大分子物質(zhì)“出入細(xì)胞”的方式。
強(qiáng)調(diào):物質(zhì)始終沒有透過細(xì)胞膜,其原理是利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
6、細(xì)胞膜的作用:生物性保護(hù)。
細(xì)胞膜與細(xì)胞的物質(zhì)交換、細(xì)胞識別、分泌、排泄、免疫等功能密切相關(guān)。
在植物細(xì)胞膜外還有有細(xì)胞分泌的纖維素、果膠等物質(zhì)構(gòu)成的細(xì)胞壁。對細(xì)胞具有機(jī)械支持和保護(hù)的作用。
事實(shí):用纖維素酶除掉細(xì)胞壁的植物細(xì)胞不再保持原來的形態(tài)。將這樣的細(xì)胞放置在清水中時(shí),它會(huì)象紅細(xì)胞一樣吸水破裂。
復(fù)習(xí)引入新課:
1、為什么說細(xì)胞膜是有生命的?它與塑料膜的本質(zhì)不同是什么?
2、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能特性之間的因果關(guān)系?
3、膜的選擇透過性對細(xì)胞的意義?
4、細(xì)胞膜內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)在電子顯微鏡下可以看到哪些結(jié)構(gòu)?它們各有什么重要的生命功能?生命過程是如何進(jìn)行的?
教學(xué)設(shè)計(jì)示例——細(xì)胞質(zhì)(續(xù)示例一)
二、細(xì)胞質(zhì)
(一)基質(zhì):簡要介紹物理化學(xué)性質(zhì)、特點(diǎn)、性能。
(二)細(xì)胞器:講解細(xì)胞器的概念。
1、線粒體:——高倍顯微鏡下看到的粒狀或線頭狀小體。
(引導(dǎo)學(xué)生了解生物研究思路和方法。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究能力。)
從了解分布特點(diǎn)入手,推測該細(xì)胞器的功能。因?yàn)槠渌椒〞?huì)傷害細(xì)胞不能了解其在生活中的準(zhǔn)確作用。而且提取出來的細(xì)胞器必須在了解功能的前提下,人為設(shè)置相應(yīng)的環(huán)境才能進(jìn)行活動(dòng)。
提供資料供學(xué)生分析推測:
每個(gè)細(xì)胞中的線粒體數(shù)目一般為1~50萬個(gè)。大鼠肝細(xì)胞平均800個(gè)(500~1400);小鼠肝細(xì)胞有2554個(gè);人的肝細(xì)胞2000個(gè);精子尾部20~30個(gè)(密度極高);人腎小管上皮細(xì)胞800個(gè);多核變形蟲內(nèi)50萬個(gè);玉米根冠細(xì)胞100~3000個(gè)。一般植物細(xì)胞比動(dòng)物細(xì)胞少。生理活動(dòng)高的細(xì)胞如脊髓的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞和分泌組織的分泌細(xì)胞數(shù)目多。
①分布:所有活細(xì)胞中。耗能多的細(xì)胞中數(shù)量多。
②作用:為生命活動(dòng)供能。(大約占95%)
學(xué)生閱讀:26頁課文并進(jìn)行分析討論,了解線粒體的作用。(為第二章的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備)。
(1)生物體內(nèi)的能源物質(zhì)是什么?
(2)葡萄糖怎樣釋放能量?一般需要哪些條件?
(3)主要場所的含義?
如此重要的動(dòng)力工廠一旦受到傷害結(jié)果不堪設(shè)想,因此需要重點(diǎn)防護(hù)。
③結(jié)構(gòu):(雙層膜的保護(hù),以示重要)
問題討論:線粒體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對其生理功能的意義?(嵴:面積大、基粒:集中高效率)
對于能力較強(qiáng)的學(xué)生可以介紹線粒體的自主性遺傳和線粒體的起源。對于一般學(xué)生只介紹線粒體內(nèi)含有遺傳物質(zhì),可以相對獨(dú)立的控制其本身的遺傳和變異。點(diǎn)到即可,不要展開。
線粒體的自主性:(相對獨(dú)立遺傳的基礎(chǔ))
具有環(huán)狀DNA、RNA等與DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成有關(guān)的裝置。在一定程度上有自主性。
與線粒體同等重要的另一類細(xì)胞器是質(zhì)體。
2、質(zhì)體
在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。其中的葉綠體是我們較為熟悉的細(xì)胞器。
在番茄果肉細(xì)胞、紅辣椒果皮等果實(shí)、花卉組織中可見到成紅色的質(zhì)體——有色體。有色體使植物組織呈現(xiàn)黃——橙紅系列的美麗色彩。
在葉肉細(xì)胞、綠色幼莖的皮層細(xì)胞中、未成熟的果皮內(nèi)、衣藻和水綿等植物細(xì)胞內(nèi)均可見葉綠體。
①分布:植物體特有。
②類型:白色體、有色體和葉綠體
(1)白色體與有色體的關(guān)系;原質(zhì)體與白色體和有色體。
(2)有色體的顏色、分布、表現(xiàn)效果。注意區(qū)分類胡蘿卜素與花青素的色彩和位置等特點(diǎn)。
(3)葉綠體的分布、形狀、行為;葉綠體與葉綠素這兩個(gè)概念的關(guān)系及詞組的正確使用。
③葉綠體——光合作用的場所。
數(shù)量:一般葉肉細(xì)胞內(nèi)10~100個(gè)最多可達(dá)260個(gè)。
形態(tài)和行為:大約10倍于線粒體。光鏡下清晰可見。在高等植物細(xì)胞內(nèi)多數(shù)為扁橢圓體(長軸一般為3~10μm,厚1~5μm)??梢愿鶕?jù)光線強(qiáng)弱移動(dòng)或轉(zhuǎn)換方向……。有應(yīng)激反應(yīng)是生命的體現(xiàn)。
葉綠體在弱光下以最大面積轉(zhuǎn)向光源;強(qiáng)光下則以側(cè)面或頂面朝向光源,或葉綠體向細(xì)胞側(cè)面轉(zhuǎn)移,或者堆在一起互相擋光。因?yàn)橹鄙涞膹?qiáng)光會(huì)形成光抑制,使葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能受損傷——生命的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。
與線粒體進(jìn)行比較。注意結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和表達(dá)能力。
問題討論:
(1)與線粒體結(jié)構(gòu)方面相似的是?不同的是?
(2)基粒的特點(diǎn)(與線粒體的不同)?意義?
葉綠體的膜面積:1克菠菜的葉綠體外膜面積大約為400cm,內(nèi)膜面積大約60m而一個(gè)植物體的光合作用膜面積是非常大的!
(3)葉綠體顏色的特點(diǎn)?說明了什么?
簡單介紹光合色素的種類和影響因素:
葉綠素含量高;溫度等因素對色素的影響;不同色素對光的吸收不同;不同環(huán)境中葉綠體中的色素有別。
結(jié)構(gòu):
葉綠體的自主性:葉綠體有自己的ADP和ATP庫,不與細(xì)胞質(zhì)中的進(jìn)行交換。含有DNA、RNA、核糖體。但是受細(xì)胞核控制。
葉綠體內(nèi)有淀粉粒、脂類滴等,對于維持滲透壓有意義。
總結(jié):線粒體與葉綠體的異同……。(培養(yǎng)觀察能力和表達(dá)能力。)
體會(huì)結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一。
細(xì)胞器
分布
作用
結(jié)構(gòu)(被膜、基粒、酶、色素)
線粒體
活細(xì)胞都有
呼吸作用的主要場所。
雙層膜
基粒在內(nèi)膜上非膜質(zhì)
與有氧呼吸有關(guān)的酶
無色素。
有核酸
葉綠體
能光合作用的細(xì)胞
光合作用的場所。
基粒為膜質(zhì)結(jié)構(gòu)。
與光合作用有關(guān)的酶
有光合色素。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)要點(diǎn),引起注意。
3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
①分布:外連細(xì)胞膜內(nèi)接細(xì)胞核核膜。
學(xué)生觀察描述:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和意義?根據(jù)情況進(jìn)行講解。
②結(jié)構(gòu):單層膜質(zhì)囊、泡、管連接而成。
③作用以及意義:加大代謝面積;空間分隔;加工運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈?p>外運(yùn)的蛋白質(zhì)多是由粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工運(yùn)輸,并靠出芽方式形成運(yùn)輸泡。運(yùn)達(dá)高爾基體后分泌出細(xì)胞。突出體現(xiàn)膜的流動(dòng)性,及細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)是有機(jī)整體的特點(diǎn)。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的顆粒是另一種細(xì)胞器核糖體。
4、核糖體
名稱的來歷:核糖核蛋白體
成分:蛋白質(zhì)、RNA、酶。
核糖體是所有細(xì)胞都具有的細(xì)胞器,說明什么?數(shù)量上與其他細(xì)胞器有什么區(qū)別?細(xì)胞內(nèi)還有什么前面沒有提到,而對于細(xì)胞不但必不可少而且需求量很大的物質(zhì)呢?
作用:蛋白質(zhì)合成的場所。
實(shí)際上是合成肽鏈的場所。它們是如何工作的?(捕捉核內(nèi)輸出的信息,并以此為依據(jù)控制氨基酸的組裝制造蛋白質(zhì)。具體內(nèi)容見遺傳變異部分。)在細(xì)胞中它們多成團(tuán)聚體存在,意義?(充分利用信息,提高蛋白質(zhì)的合成效率。)
問題:不同細(xì)胞二者比例不同,肝和胰腺等腺體細(xì)胞中附著型核糖體可高達(dá)80%。這是否能說明些什么問題?
肽是如何變成蛋白質(zhì)?又是怎樣加工并分別分配到到細(xì)胞內(nèi)外的呢?內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)是如何分泌出細(xì)胞?
科學(xué)家通過放射自顯影技術(shù)或標(biāo)記氨基酸進(jìn)行觀察……。(對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。)
5、高爾基體:(突出連續(xù)變化的特征。體會(huì)生命的運(yùn)動(dòng)性)
結(jié)構(gòu):膜質(zhì)囊、泡。
高爾基體具有極性,靠近細(xì)胞中心的是形成面,另一面是成熟面。這兩個(gè)面的形態(tài)、化學(xué)組成、功能都不相同。在形成面有許多小囊泡,它們是由附近的粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成的運(yùn)輸泡。他們不斷地與高爾基體的扁平囊融合,使之?dāng)U大。成熟面的大囊泡也叫分泌泡或濃縮泡。
高爾基體的作用是把內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分泌泡接收進(jìn)行加工、分類與包裝然后分門別類地運(yùn)到細(xì)胞的特定部位或分泌到細(xì)胞外。是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕煌屑~。將各種物質(zhì)分離、濃縮、轉(zhuǎn)運(yùn)。
一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的高爾基體數(shù)量與細(xì)胞的發(fā)育和狀態(tài)有很大關(guān)系數(shù)目可以從0到上萬個(gè)。如腺體細(xì)胞、藻類假根處的細(xì)胞(分泌粘多糖)高爾基體特別多;細(xì)胞分裂快結(jié)束時(shí)在赤道板處會(huì)聚集好多高爾基體。(微管牽引高爾基小泡到達(dá)一定位置與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等共同構(gòu)成細(xì)胞壁)
根據(jù)放射自顯影技術(shù)、細(xì)胞堿性染料標(biāo)記原料(跟蹤糖的形成)和分析高爾基體的分布特點(diǎn)總結(jié)高爾基體的功能是什么?
在動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞的細(xì)胞核附近,還有一種細(xì)胞器叫做
6、中心體:
分布:動(dòng)物和低等植物細(xì)胞中。
觀察其表現(xiàn),在細(xì)胞分裂時(shí)特別重要。(見39頁圖)中心體的含義是什么?(位置、行為)可以用磁鐵吸引大頭針運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行演示
作用:參與細(xì)胞分裂。
成分:蛋白質(zhì)微管結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu):由兩個(gè)互相垂直的中心粒組成。
7、液泡:一般植物細(xì)胞都有。單細(xì)胞動(dòng)物體內(nèi)的伸縮泡也可看作是液泡。
(1)你估計(jì)液泡是如何產(chǎn)生的?(來源、形成、描述發(fā)育過程。)初中根尖細(xì)胞的發(fā)育部分曾經(jīng)學(xué)過。
(2)動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞是否一樣?分布特點(diǎn)?
(3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?
結(jié)構(gòu):膜質(zhì)泡
(4)液泡中可能會(huì)有哪些成分?
(5)液泡的作用?(提醒注意:細(xì)胞液與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不同)
作用:儲(chǔ)存水、鹽、花青素、有機(jī)養(yǎng)料等;保持植物體形態(tài);影響細(xì)胞吸水。
8、溶酶體:簡單講解。
學(xué)生總結(jié)歸納整理筆記:
(1)比較結(jié)構(gòu)特點(diǎn)方面的異同,將細(xì)胞器歸類?
(2)分布特點(diǎn):
細(xì)胞壁(動(dòng)物和人的細(xì)胞沒有)
質(zhì)體、大液泡(植物細(xì)胞特有)
中心體(動(dòng)物和低等植物細(xì)胞有)
(3)各結(jié)構(gòu)的功能:
葉綠體——光合作用的場所
線粒體——呼吸作用的主要場所
核糖體——蛋白質(zhì)合成的場所
高爾基體——參與細(xì)胞分泌
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)——代謝工作面、膜庫、加工和運(yùn)輸?shù)耐ǖ?p>液泡——水和養(yǎng)料的倉庫;維持形態(tài)
中心體——參與細(xì)胞有絲分裂
溶酶體——水解酶的倉庫,可使死亡的細(xì)胞解體。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例——細(xì)胞核(續(xù)示例二)
三、細(xì)胞核──細(xì)胞中最為重要的結(jié)構(gòu)
1、位置、形態(tài):
“一般真核細(xì)胞都具有細(xì)胞核,有時(shí)還不止一個(gè)。”哪些細(xì)胞沒有細(xì)胞核?(紅細(xì)胞、血小板、篩管細(xì)胞)哪些細(xì)胞不止一個(gè)細(xì)胞核?(骨骼肌細(xì)胞、草履蟲)
細(xì)胞核的形狀一般是什么樣?(鏈球狀多頁、腎狀、網(wǎng)狀、分支狀)位置?(一般在中心,有時(shí)在邊側(cè))
搜集證據(jù):證明細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)中必不可少的結(jié)構(gòu)
(1)變形蟲顯微去核實(shí)驗(yàn):不食、不動(dòng)、不分裂繁育然后死亡。
如果1、2天后再移入細(xì)胞核,復(fù)活。
(2)事實(shí):紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核所以120天死亡;血小板7天死亡。
(3)對單細(xì)胞傘藻的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析
(4)克隆技術(shù)——多莉羊的產(chǎn)生(簡單敘述過程和結(jié)果,分析原因)
問題:以上事實(shí)說明了什么?細(xì)胞核里有什么重要物質(zhì)?遺傳物質(zhì)的成分和作用是什么?
(核決定生物的性狀;核內(nèi)具有全套遺傳物質(zhì))
鑒于遺傳物質(zhì)的重要性,遺傳物質(zhì)應(yīng)該如何生產(chǎn)才能確保萬無一失?復(fù)制與合成的異同?細(xì)胞在何時(shí)進(jìn)行遺傳物質(zhì)的復(fù)制?原因?
2、功能:遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場所。是細(xì)胞遺傳特性和代謝活動(dòng)的控制中心。
細(xì)胞核具有什么樣的結(jié)構(gòu)和功能?細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)要控制細(xì)胞質(zhì)內(nèi)核糖體上的蛋白質(zhì)的合成,如何克服空間上有距離的現(xiàn)實(shí)?如何實(shí)現(xiàn)呢?細(xì)胞是如何解決這一矛盾的?
3、結(jié)構(gòu):
(1)、核膜:兩層;與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)連接;有許多核孔。
既然要保護(hù)遺傳物質(zhì),為什么又有那么多的孔?孔是做什么用的?是否破壞了膜的屏障作用?細(xì)胞核具有什么樣的結(jié)構(gòu)?細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)要控制細(xì)胞質(zhì)內(nèi)核糖體上的蛋白質(zhì)的合成,如何實(shí)現(xiàn)呢?細(xì)胞是如何解決這一矛盾的?
孔內(nèi)有絲交織、有一層不定型物質(zhì)隔膜──屏障。只有特許證的大分子物質(zhì)才可以進(jìn)出。
究竟是那些大分子物質(zhì)呢?什么物質(zhì)是細(xì)胞核內(nèi)產(chǎn)生,卻主要分布在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呢?細(xì)胞核內(nèi)主要做那些工作?需要細(xì)胞質(zhì)內(nèi)提供什么物質(zhì)方面的援助呢?
核孔是某些大分子的運(yùn)輸通道。
(2)、核液:
(3)、核仁:
致密、無膜、多球狀、染色很深、數(shù)目不定(處于分裂時(shí)期的細(xì)胞和蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中數(shù)目多、個(gè)大其他細(xì)胞可能沒有。)
經(jīng)試驗(yàn)證實(shí):與核糖體RNA合成有關(guān)。(影響核糖體的組裝間接影響蛋白質(zhì)的合成。)
RNA的合成需要遺傳物質(zhì)DNA的控制。遺傳物質(zhì)DNA在細(xì)胞核內(nèi)以什么形式存在呢?當(dāng)科學(xué)家用堿性染料對細(xì)胞核進(jìn)行染色時(shí),發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞核內(nèi)存在著一些容易著色的物質(zhì),定名為染色質(zhì)。經(jīng)過化學(xué)分析得知他是由蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)DNA組成的。
(4)、染色質(zhì):
①、成分:DNA和蛋白質(zhì)
②、狀態(tài):松散的絲狀體。
④、意義:染色體:可以保持大分子遺傳物質(zhì)在細(xì)胞分裂中保持分子的完整性。
染色質(zhì):確保遺傳物質(zhì)的復(fù)制;保證DNA控制蛋白質(zhì)合成的進(jìn)行。
總結(jié):染色體與染色質(zhì)的關(guān)系:同一物質(zhì)成分,不同時(shí)期細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的不同存在形式。
(從中體會(huì)生物體最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出來的完美。)
自然界的生物千奇百怪種類繁多。在微觀世界里,還存在著另一類結(jié)構(gòu)簡單的原核生物。主要包括……它們具有什么樣的細(xì)胞結(jié)構(gòu)呢?與真核生物存在什么區(qū)別呢?
原核生物
1、主要類型:藍(lán)藻類、細(xì)菌類等。舉例……。
問題討論:觀察細(xì)菌結(jié)構(gòu)圖,找出與真核細(xì)胞的不同……。
2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):體積極??;缺少“膜結(jié)構(gòu)”所以沒有成型的細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)。
思考討論問題:原核生物體積小、結(jié)構(gòu)簡單生殖方式單一等諸多特點(diǎn)的根源是什么?
——遺傳物質(zhì)簡單,所承載的遺傳信息量少……。(DNA分子呈環(huán)狀獨(dú)自存在,很少與蛋白質(zhì)一同構(gòu)成染色體)
復(fù)習(xí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能,進(jìn)行知識梳理。
學(xué)生討論:
(1)哪些事實(shí)可以說明:細(xì)胞是一個(gè)有生命的結(jié)構(gòu)?(細(xì)胞結(jié)構(gòu)是有生命的結(jié)構(gòu)與非生物有著本質(zhì)上的不同——生命性)
(2)舉例說明:生物體總是處于不斷的運(yùn)動(dòng)和變化的過程之中。
生命的本質(zhì)是物質(zhì)的,也具有物質(zhì)的基本屬性——運(yùn)動(dòng)性。
(3)哪些事實(shí)可以說明:細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能方面是一個(gè)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體?體會(huì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的嚴(yán)整性——有序、高效、整體協(xié)調(diào)。
(4)哪些事實(shí)可以說明:細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能是相互適應(yīng)的?
體會(huì)生物體自身以及與環(huán)境間的——協(xié)調(diào)性、適應(yīng)性
細(xì)胞的生命性:運(yùn)動(dòng)性、應(yīng)激性、協(xié)調(diào)性等均為生命性的具體體現(xiàn)。
(1)由于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性,因此使生物體具有如下特性:
①解決了大分子物質(zhì)不能透過膜的問題。
(胞飲、內(nèi)吞、分泌、核孔等)
②是實(shí)現(xiàn)膜的選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
③內(nèi)膜系統(tǒng):使細(xì)胞在結(jié)構(gòu)、功能等方面建立了密切的聯(lián)系。從而奠定了細(xì)胞整體協(xié)調(diào)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
不同時(shí)期、不同部位、不同形態(tài)、相互轉(zhuǎn)換是一個(gè)整體。
空間分隔保證了各種生物化學(xué)反應(yīng)各自有條不紊地進(jìn)行。
(2)由于細(xì)胞膜功能具有選擇性,因此使生物體具有如下特性:
①可以違反一般物理原則反濃度差運(yùn)輸。
可以根據(jù)細(xì)胞代謝的需要有選擇地吸收需要的各種元素,與細(xì)胞外界各種物質(zhì)的濃度不具有正相關(guān)聯(lián)系。不需要的元素盡管外界濃度很高也可拒絕接受;有些物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)濃度可以比環(huán)境中相應(yīng)物質(zhì)的濃度高出幾十倍甚至幾百倍。
②在一定范圍內(nèi),是否被吸收與物質(zhì)大小無關(guān)。
離子很小但不一定被吸收;有些氨基酸分子相對很大但是可以大量輕易地被吸收;尤其是脂類物質(zhì)連載體都不需要,便可輕易通過。
③不能穿行過膜的大分子,可以通過其它方式如胞飲、分泌、內(nèi)吞等方式通過膜結(jié)構(gòu)。
(3)應(yīng)激反應(yīng)。
①葉綠體對光的反應(yīng),可以判斷光源的位置、光照的強(qiáng)度等。
②核糖體捕獲mRNA。DNA和RNA之間、各種RNA之間相互配合共同完成蛋白質(zhì)的生產(chǎn)流程。
③中心體吸引微絲微管形成紡錘體。
④細(xì)胞的信號識別。
免疫識別功能;細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象;分泌激素或酶;神經(jīng)傳導(dǎo);形成食物泡取食等一系列生理生化反應(yīng)……。
(4)生化反應(yīng)、物質(zhì)能量變化的調(diào)節(jié)。
①線粒體氧化分解有機(jī)物的條件完全不同與自然界。
物質(zhì)燃燒的三要素在生物體中式不具備的:細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物是在常溫、常壓、水環(huán)境中“燃燒”的——全是因?yàn)橛辛嗣浮?p>②進(jìn)入葉綠體后,可以被活化近而轉(zhuǎn)化為有機(jī)物;與此同時(shí)光能也被轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存入有機(jī)物葡萄糖中形成生物體賴以為生的能源物質(zhì)。
③不同波長的光對植物會(huì)產(chǎn)生不同的效果,會(huì)影響到產(chǎn)物的形成。
(5)整體協(xié)調(diào)性。
如果由學(xué)生總結(jié)歸納整理教學(xué)效果會(huì)更好。生命性貫穿于每一個(gè)知識點(diǎn),需要認(rèn)真體會(huì)挖掘。
擴(kuò)展資料
細(xì)胞膜的成分
磷脂與蛋白質(zhì)的分子數(shù)量比:50∶1
磷脂與蛋白質(zhì)的相對含量比:30~50%∶約50%
細(xì)胞膜主要化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)百分比:磷脂:蛋白質(zhì):糖類=55~75:40:2~10
實(shí)驗(yàn)材料細(xì)胞膜的制取方法
哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核。由于人和動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁,因此在低滲環(huán)境中細(xì)胞將吸水脹破。通過離心沉淀即可得到實(shí)驗(yàn)材料細(xì)胞膜。
證明細(xì)胞有生命活力的事實(shí)
1、保護(hù)作用。(細(xì)胞內(nèi)的花青素、葉綠素等僅在細(xì)胞死亡后才可以散出)
2、細(xì)胞的相互識別。(紅色和黃色的海綿細(xì)胞打散混勻后仍可以重新組裝)
3、食物泡的形成;細(xì)胞分泌等現(xiàn)象。(細(xì)胞膜始終保持完整性)
4、有生命活力的花生種子胚不能被紅墨水染色
5、細(xì)胞的吸收與細(xì)胞的需求有關(guān),與質(zhì)粒直徑、濃度關(guān)系不大。
典型例題
例1 下列物質(zhì)中以相同方式通過細(xì)胞膜的是
A.甘油和二氧化碳B.和水C.氨基酸和水D.葡萄糖和糖元
答案:A
解析:細(xì)胞膜具有選擇透過性。糖元屬于大分子物質(zhì)是不能通過膜的(消化成葡萄糖后才可以通過細(xì)胞膜)。細(xì)胞要選擇吸收的離子、小分子等物質(zhì)可以通過細(xì)胞膜。鉀離子、氨基酸等小分子有機(jī)物是通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞的;甘油等脂類小分子是自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜的;水分子是溶劑分子,因此水分子是通過滲透作用擴(kuò)散進(jìn)細(xì)胞的。例2用同位素標(biāo)記法跟蹤氨基酸,了解胰島素的合成和分泌過程??梢钥吹綐?biāo)記物先后一次出現(xiàn)在下列細(xì)胞結(jié)構(gòu)上
A.核糖體、線粒體、葉綠體B.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體
C.細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞核D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、細(xì)胞膜
答案:B
解析:考察細(xì)胞器之間的合作關(guān)系。胰島素的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)分子屬于大分子有機(jī)物,不能通過細(xì)胞膜。因此必須經(jīng)過高爾基體完成分泌過程。核糖體是氨基酸組裝成蛋白質(zhì)的場所。需要分泌的蛋白質(zhì)是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上附著的核糖體上完成合成過程的。合成的胰島素需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的運(yùn)輸,再經(jīng)過高爾基體的最后加工后分泌出細(xì)胞。例3 一個(gè)二氧化碳分子從大氣進(jìn)入植物葉肉細(xì)胞,通過光合作用、呼吸作用后,再以二氧化碳的形式釋放出這個(gè)細(xì)胞。整個(gè)過程中C元素所在的化合物至少經(jīng)過了多少層膜結(jié)構(gòu)?
A.10B.12C.20D.6
答案:A
解析:此題考察的是葉綠體和線粒體的功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。細(xì)胞膜、葉綠體、線粒體都具有膜結(jié)構(gòu)。其中葉綠體和線粒體是雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器,分別是光合作用的場所和呼吸作用的主要場所。習(xí)題精選
1、在進(jìn)行新陳代謝過程中會(huì)產(chǎn)生水的細(xì)胞器是
A.葉綠體B.核糖體C.中心體D.溶酶體
2、綠色植物體細(xì)胞都具有的結(jié)構(gòu)是
A.葉綠體B.大液泡C.細(xì)胞核D.細(xì)胞壁
3、所有活細(xì)胞都具有的結(jié)構(gòu)是
A.細(xì)胞核B.線粒體C.核糖體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
4、不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物是
A.噬菌體B.細(xì)菌C.煙草D.變形蟲
5、細(xì)胞融合技術(shù)利用的原理是細(xì)胞膜的細(xì)胞移核技術(shù)產(chǎn)生的新個(gè)體的性別以及絕大多數(shù)的遺傳特征都與細(xì)胞核提供者。這說明細(xì)胞核是生物體。
6、染色質(zhì)和染色體是化學(xué)成分的細(xì)胞名稱。二者的只是不同,不同。
7、細(xì)胞膜的化學(xué)成分主要是。排布特點(diǎn)是形成基本骨架,分子。
參考答案
答案:
1、B2、D3、C4、A
5、流動(dòng)性相同遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場所。
6、相同結(jié)構(gòu)所處時(shí)期空間形態(tài)
7、磷脂分子和蛋白質(zhì)分子兩層磷脂分子蛋白質(zhì)覆蓋、貫穿或不同程度地鑲嵌在上面
高一生物植物的激素調(diào)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)
第1節(jié)植物的激素調(diào)節(jié)
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):
通過教學(xué)活動(dòng)使學(xué)生知道植物感性運(yùn)動(dòng)和向性運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象;知道科學(xué)家研究認(rèn)識生長素的過程;知道生長素的生理作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用;理解植物向光生長的機(jī)理;通過了解其他植物激素的作用,理解植物激素對植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的基本原理。
能力目標(biāo):
通過引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察,培養(yǎng)學(xué)生投身科學(xué)實(shí)驗(yàn)的參與精神;通過組織學(xué)生活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,訓(xùn)練學(xué)生細(xì)致觀察的能力和動(dòng)手操作能力。
態(tài)度情感目標(biāo):
通過教學(xué)和實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)為社會(huì)、科學(xué)為大眾”的意識;培養(yǎng)學(xué)生的探究意識;使學(xué)生養(yǎng)成“由表及里、從現(xiàn)象到本質(zhì)”分析問題的思維習(xí)慣和認(rèn)真的工作態(tài)度。
教學(xué)建議
教材分析
“能夠適應(yīng)環(huán)境”是生物的一個(gè)基本特征。但對“生物如何適應(yīng)環(huán)境?”,特別是“植物如何適應(yīng)環(huán)境?”這些問題學(xué)生過去很少接觸。本節(jié)內(nèi)容沿著科學(xué)家的足跡向?qū)W生逐一介紹了一種植物激素——生長素的合成部位、產(chǎn)生影響的部位、在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)囊?guī)律、化學(xué)性質(zhì)、生理作用以及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用等多方面的知識。
有關(guān)生長素的合成部位、在植物體內(nèi)運(yùn)輸規(guī)律以及生長素生理作用的知識,能夠使學(xué)生能夠從化合物、細(xì)胞的角度理解植物產(chǎn)生向性運(yùn)動(dòng)的原因,了解有關(guān)生長素的知識在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,因而成為本節(jié)的重點(diǎn)知識。
由于不同植物器官要求的最適生長素濃度不同,植物產(chǎn)生“向地性”與產(chǎn)生“向光性”、“背地性”的機(jī)理并不完全相同,如果在教師在講述的過程中未能給予明確的區(qū)分,將會(huì)造成學(xué)生理解上的混亂,而成為學(xué)生學(xué)習(xí)上的一個(gè)難點(diǎn)。
在介紹主干知識的同時(shí),教材并沒有把學(xué)生的眼光局限在知識本身,局限在對某一種激素的認(rèn)識上,而是及時(shí)介紹了科學(xué)研究成果怎樣應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐,以及與植物產(chǎn)生向光性有關(guān)的生長抑制物和其他植物激素,使學(xué)生能夠認(rèn)識到科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系,也對植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)理有一個(gè)較全面的認(rèn)識。
對學(xué)生進(jìn)行能力訓(xùn)練,使學(xué)生初步具備一種能力需要一個(gè)過程。這就需要教師在教學(xué)過程中有意識地抓住教材中提供的機(jī)會(huì),不失時(shí)機(jī)地對學(xué)生進(jìn)行能力訓(xùn)練。利用科學(xué)研究的過程呈現(xiàn)科學(xué)知識在教材中有四處。其中比較集中而完整地反映科學(xué)研究全過程的有兩處。生長素的發(fā)現(xiàn)過程是第一處,孟德爾研究遺傳的基本規(guī)律是第二處。與孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳基本規(guī)律的過程相比較,對生長素的發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識過程歷時(shí)較長,其中提出假設(shè)、通過實(shí)驗(yàn)求證(或檢驗(yàn))假設(shè)的過程也不很清晰。因此,教師在處理教材時(shí)要特別給學(xué)生點(diǎn)明這條科學(xué)研究的線索,讓學(xué)生初步了解人類認(rèn)識自然的過程。并在活動(dòng)的過程中理解知識,學(xué)會(huì)運(yùn)用知識,掌握科學(xué)研究的一般方法。
植物的根向下生長,莖尖向光生長的雖然是生活中常的現(xiàn)象,但學(xué)生有可能對此熟視無睹,并不深究其中的原因。以此作為研究內(nèi)容,啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在活動(dòng)中學(xué)習(xí),既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又給學(xué)生提供了展示自己創(chuàng)新能力的機(jī)會(huì)。教師在此過程中要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)置上拓展思路,幫助學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識,考慮如何實(shí)施好自己的實(shí)驗(yàn)方案。以達(dá)到使學(xué)生掌握知識、提高能力的目的。
教法建議
一.導(dǎo)入新課:
1.方式一,以問題導(dǎo)入:
問題1:“當(dāng)我們把一粒種子種在土壤中,各種條件合適、種子開始萌發(fā)。它的根和芽會(huì)朝向什么方向生長?”――根向下,芽向上、向光生長。
問題2:“為什么植物的根總是向下,而芽總是向上、向光生長?”
陳述:對于植物的芽總是向光生長,很早就有人注意到了這一現(xiàn)象。達(dá)爾文不僅觀察到了這一現(xiàn)象,而且還針對這一現(xiàn)象,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),提出了自己的看法。
2.方式二,以觀察活動(dòng)引入:
陳述:種子播撒在土壤中,它的方向并不是固定的。讓我們看一看種子的方向?qū)λ劝l(fā)出的根和芽的生長方向有什么影響。組織學(xué)生觀察教師事先準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)裝置或課文中的彩圖。
“植物的芽為什么總是朝向固定的方向――光源的方向生長呢?”生物進(jìn)化論的創(chuàng)立人――達(dá)爾文曾對這一現(xiàn)象進(jìn)行過研究。
二.主體知識的呈現(xiàn)方式:
對于生長素發(fā)現(xiàn)的科學(xué)史實(shí)可以采用動(dòng)畫媒體呈現(xiàn)的方式,使學(xué)生沿著科學(xué)家的足跡親歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程。教師可以呈現(xiàn)一個(gè)實(shí)驗(yàn),與學(xué)生一起分析、討論一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。這樣逐步推進(jìn),給學(xué)生在課堂上說話的機(jī)會(huì),學(xué)生的積極性就會(huì)被調(diào)動(dòng)起來。學(xué)生真正參與進(jìn)來了,他們對知識的理解和掌握就會(huì)更加深入和透徹,他們對問題進(jìn)行分析的能力才能得到真正的提高。
三.學(xué)生活動(dòng)的組織:
1.演示實(shí)驗(yàn)的組織:
教師在上課前可提前4-5天請兩三名同學(xué)預(yù)先將達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)用玉米種子(或其他在形態(tài)上有明顯方向性、容易萌發(fā)的種子)重復(fù)出來。到上課時(shí),由完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的全過程向全班進(jìn)行介紹。然后,再由教師組織學(xué)生討論。這種方法需要教師提前進(jìn)行準(zhǔn)備,但可以引起學(xué)生的興趣,對完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生在各個(gè)方面都是一個(gè)鍛煉。如果能在課堂上經(jīng)常安排這樣的活動(dòng),也可以考慮讓班級中的學(xué)生輪換,以保證能有較多的學(xué)生參與到課堂教學(xué)活動(dòng)中來。
2.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)活動(dòng)的組織:
這是學(xué)生第一次自己設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)實(shí)驗(yàn)。教師首先要就實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要求做一介紹。在實(shí)驗(yàn)處理上不僅要考慮設(shè)置對照組,還要考慮設(shè)置單因子變量以保證實(shí)驗(yàn)的信度。在對實(shí)驗(yàn)材料的選擇上,課本中用了玉米種子,學(xué)生很容易想到用植物的種子。教師可引導(dǎo)學(xué)生:“比較明顯的向性運(yùn)動(dòng)發(fā)生在植物的根和芽。我們在生活當(dāng)中可以找到的既能長根又能長芽的材料還有什么?”當(dāng)學(xué)生的思路打開以后,就可以以分組討論的方式開展實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)活動(dòng)了。
教師同時(shí)還要幫助學(xué)生考慮實(shí)驗(yàn)裝置的可行性:所投入的成本、實(shí)驗(yàn)裝置是否能夠滿足植物生長所需要的各項(xiàng)條件,以及實(shí)驗(yàn)裝置的安全性、操作是否方便等。
因?yàn)橛^察到植物產(chǎn)生向性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)稍長一點(diǎn),所以“植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察”活動(dòng)應(yīng)在本章教學(xué)活動(dòng)結(jié)束之前安排、實(shí)施并完成。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
第一節(jié) 植物的激素調(diào)節(jié)
設(shè)計(jì)思想:
1、設(shè)計(jì)主線
以植物生長素的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)、生長素的生理作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、植物激素調(diào)節(jié)的作用機(jī)理為主線展開教學(xué)活動(dòng)。在此過程中及時(shí)滲透科學(xué)史、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)價(jià)值觀的教育;培養(yǎng)學(xué)生的參與意識、訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、動(dòng)手操作的能力。
2、課時(shí)計(jì)劃:
采用互動(dòng)式教學(xué)模式,用三課時(shí)完成。以教師提供討論素材,組織引導(dǎo)學(xué)生討論、活動(dòng),最后由師生共同總結(jié)的形式進(jìn)行。
第一課時(shí):第一階段,由教師提問或呈現(xiàn)植物感性運(yùn)動(dòng)、向性運(yùn)動(dòng)的材料,啟發(fā)學(xué)生思考、討論;練習(xí),提出假說、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)求證假說;第二階段,由教師介紹達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)以及達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察提出的假說。
第二課時(shí):第一階段,由教師提供有關(guān)驗(yàn)證達(dá)爾文假說的實(shí)驗(yàn)素材,組織學(xué)生討論分析實(shí)驗(yàn)素材,引導(dǎo)學(xué)生得出對達(dá)爾文假說的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并總結(jié)對激素進(jìn)行研究的具體實(shí)驗(yàn)方法;第二階段,組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的練習(xí)。
第三課時(shí):提供素材使學(xué)生了解生長素的生理作用以及各種植物激素間的相互關(guān)系,懂得植物激素調(diào)節(jié)的作用機(jī)理,以及在生產(chǎn)實(shí)踐中如何應(yīng)用有關(guān)生長素的知識。
3、重難點(diǎn)分析
重點(diǎn):
(1)生長素發(fā)現(xiàn)過程中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)以及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。
在科學(xué)研究與發(fā)現(xiàn)的歷史過程中,不斷發(fā)生著觀察(包括實(shí)驗(yàn)觀察)、根據(jù)觀察過程中所發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行的分析、根據(jù)分析提出的假說和對假說的求證活動(dòng)。課文中所介紹的生長素發(fā)現(xiàn)歷史中的三個(gè)實(shí)驗(yàn),完整地再現(xiàn)了一個(gè)假說的提出和求證過程,是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)史教育的極好素材。如果能很好地利用這一素材,也可以使它成為對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練的一個(gè)極好機(jī)會(huì)。
(2)生長素的生理作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
科學(xué)研究的成果只有通過技術(shù)轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力才能造福于人類。通過教學(xué)活動(dòng)使學(xué)生理解生長素的生理作用,及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,既有助于學(xué)生理解科學(xué)研究要為社會(huì)生產(chǎn)服務(wù),也有助于學(xué)生理解激素調(diào)節(jié)的作用機(jī)理。
(3)植物激素間的相互作用。
其他植物激素以及植物激素間的相互作用這部分內(nèi)容,也是在教學(xué)中應(yīng)著重處理的一個(gè)重點(diǎn)。只有讓學(xué)生對植物體內(nèi)的其他激素有所了解,才能使學(xué)生理解植物的生命活動(dòng)是由多種激素共同調(diào)節(jié)的。
難點(diǎn):生長素生理作用的兩重性及其運(yùn)用兩重性分析問題。
“引起不同器官(莖尖、根尖)細(xì)胞生長的生長素濃度不同”。如果學(xué)生沒有很好地掌握這一特點(diǎn),就會(huì)在運(yùn)用生長素生理作用的兩重性分析實(shí)際問題時(shí)出現(xiàn)混亂,因此此部分是學(xué)生掌握知識的一個(gè)難點(diǎn)。因此,教師在教學(xué)過程中一定要設(shè)法突出地明確兩點(diǎn):第一:生長素對各種器官具有低濃度促進(jìn)生長、高濃度抑制生長的特點(diǎn);第二:生長素對不同器官促進(jìn)生長的最適濃度不同。
4、教學(xué)過程:
導(dǎo)入新課:通過語言陳述、由課本的彩圖呈現(xiàn)或由教師呈現(xiàn)事先準(zhǔn)備好的植物的向性運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置,首先應(yīng)與緒論課的內(nèi)容聯(lián)系,明確所發(fā)生的現(xiàn)象是植物應(yīng)激性的表現(xiàn)。提出問題:為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象?引起學(xué)生的興趣,吸引學(xué)生的注意。
主要教學(xué)過程:通過動(dòng)畫媒體介紹發(fā)現(xiàn)生長素的一系列實(shí)驗(yàn),介紹科學(xué)研究的一般過程,訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析問題,提出假說、求證假說、得出結(jié)論的能力。
第一課時(shí)
對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論:
“植物為什么會(huì)表現(xiàn)出向性運(yùn)動(dòng)呢?早在1880年達(dá)爾文就針對這一現(xiàn)象進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)。”(可利用動(dòng)畫課件,分為兩部分對達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行介紹,從而實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析)“根據(jù)實(shí)驗(yàn)的第一部分結(jié)果,你認(rèn)為產(chǎn)生向光運(yùn)動(dòng)的部位在植物體的什么位置?”“――在胚芽鞘的尖端?!睂W(xué)生會(huì)很自然地得出這個(gè)結(jié)論。
“根據(jù)實(shí)驗(yàn)的第二部分結(jié)果,你是否能夠知道胚芽鞘的尖端是受了環(huán)境中的什么因素的刺激才產(chǎn)生影響的?它的影響方向大概是朝向哪個(gè)方向?”“――胚芽鞘的尖端是受到單側(cè)光的刺激才發(fā)生影響的?!钡贸觥八挠绊懽饔梅较蚴菑呐哐壳实募舛顺蛳路??!边@個(gè)結(jié)論,還需要教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生注意觀察:胚芽鞘尖端之所以產(chǎn)生向光運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樵谂哐考舛说南路桨l(fā)生了彎曲。至此,就可以介紹達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出的假說――尖端產(chǎn)生了某種向下的影響。
科學(xué)方法訓(xùn)練:
要落實(shí)對學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)和訓(xùn)練,既要把對科學(xué)研究一般過程的介紹貫穿在生物學(xué)的知識教學(xué)過程之中,還要注意及時(shí)為學(xué)生總結(jié)前人進(jìn)行工作的具體的實(shí)驗(yàn)(操作)方法。
“回顧生長素的發(fā)現(xiàn)歷史,我們可以發(fā)現(xiàn):在1880年到1934年的幾十年時(shí)間里,有不同國家的科學(xué)家在為揭開植物生命活動(dòng)的奧秘進(jìn)行了不懈地努力。我們還可以嘗試著分析一下科學(xué)家們所使用的一些具體的實(shí)驗(yàn)方法。”“在達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的第一部分中,他對胚芽鞘進(jìn)行了什么樣的處理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端?!薄斑@就是達(dá)爾文使用的實(shí)驗(yàn)方法――切除的方法。”“在切除了這部分胚芽鞘尖端的同時(shí),是否只觀察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是將切除了胚芽鞘尖端的幼苗和沒有切除胚芽鞘尖端的幼苗對比觀察?!薄斑@就是開展實(shí)驗(yàn)必須設(shè)置的對比實(shí)驗(yàn)的方法?!?br> 第二課時(shí)
對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論:
“1928年,荷蘭科學(xué)家溫特利用胚芽鞘進(jìn)行了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。他在達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對實(shí)驗(yàn)的操作進(jìn)行了技術(shù)上的改進(jìn)?!保ɡ脛?dòng)畫課件介紹溫特的實(shí)驗(yàn))“從溫特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以得到什么結(jié)論?”――“證實(shí)了達(dá)爾文關(guān)于植物向光性運(yùn)動(dòng)原因的假說――確實(shí)存在一種物質(zhì)致使胚芽尖端產(chǎn)生了向光運(yùn)動(dòng)”。
“1934年,荷蘭科學(xué)家郭葛等人從植物中分離出了這種能使植物產(chǎn)生向光性的物質(zhì),并確定它就是吲哚乙酸。”這就真正從化學(xué)物質(zhì)的角度證實(shí)了達(dá)爾文的假設(shè)。
科學(xué)方法訓(xùn)練:
“溫特的實(shí)驗(yàn)不僅證實(shí)了達(dá)爾文關(guān)于植物產(chǎn)生向光運(yùn)動(dòng)原因的假說――確實(shí)存在某種物質(zhì)致使胚芽鞘的尖端彎向光源生長,而且在實(shí)驗(yàn)方法上又做了進(jìn)一步的改進(jìn)――在切除之后又設(shè)法把假設(shè)存在的物質(zhì)添加回植物體,然后進(jìn)行對比觀察。這成為后來的植物學(xué)家對激素進(jìn)行研究常用的‘切除-添加’的實(shí)驗(yàn)方法。”
第三課時(shí)
科學(xué)方法訓(xùn)練:
學(xué)生了解了研究植物體激素的具體操作方法,才能展開思維的翅膀,使教師對學(xué)生進(jìn)行拓展思維的訓(xùn)練成為可能。
(1)“根據(jù)溫特的實(shí)驗(yàn),你能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明:胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素,只能向下運(yùn)輸,而不能向上運(yùn)輸?”通過這樣提問,可以激發(fā)學(xué)生的興趣、啟發(fā)學(xué)生的思考。
(2)“要想知道在植物體內(nèi),除了胚芽鞘尖端能產(chǎn)生生長素之外,還有哪些部位的細(xì)胞能產(chǎn)生生長素?你認(rèn)為應(yīng)該選擇哪種細(xì)胞進(jìn)行檢測?”經(jīng)此一問,可以啟發(fā)學(xué)生思考,也可轉(zhuǎn)入對生長素的產(chǎn)生部位和分布的教學(xué)活動(dòng)。
(3)“在能夠從植物體中分離提取出生長素之后,要想知道:‘除了能使植物產(chǎn)生向光運(yùn)動(dòng)之外,生長素對于植物的器官還有什么作用?’你可以采用哪種方法來進(jìn)行試驗(yàn)?”通過這一提問,既可以啟發(fā)學(xué)生思考,也可以順利地轉(zhuǎn)入關(guān)于生長素的生理作用的教學(xué)活動(dòng)。
對難點(diǎn)的破解:生長素作用的兩重性
陳述:當(dāng)科學(xué)家們能夠分離、提取生長素后,利用生長素做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)就成為可能。
引導(dǎo)分析:從對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述中我們能發(fā)現(xiàn)什么?三種生長素難點(diǎn)變化曲線圖
師生討論:從圖中我們可以看出:隨著添加的生長素濃度加大,植物器官的生長速度并不總是隨之加大。而是當(dāng)濃度超過一定值以后,隨著生長素濃度增加植物器官的生長速度反而呈下降趨勢。這就使科學(xué)家們得出了這樣一條結(jié)論:“生長素促進(jìn)生長的生理作用具有兩重性――低濃度促進(jìn)生長、高濃度抑制生長”。
進(jìn)一步的分析:“那么,促進(jìn)或抑制生長的生長素濃度是否對植物體的所有器官都是相同的呢?”從實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以看出:根、芽、莖所需要的促進(jìn)生長的生長素濃度各不相同,對它們起抑制作用的生長素濃度也是各不相同的。如:這個(gè)濃度值對根和芽都是起抑制生長作用的,而對莖來說則是起促進(jìn)作用的。
創(chuàng)設(shè)問題情景:把一粒正在萌發(fā)的蠶豆種子水平放置,持續(xù)提供生長所需要的條件,蠶豆的胚芽會(huì)向上生長、胚根會(huì)向下生長。分析在胚芽、胚根轉(zhuǎn)彎的那一部分,生長素濃度的分布情況是怎樣的呢?動(dòng)畫片段
進(jìn)一步的討論分析:莖的背地性是較高濃度的生長素促進(jìn)了近地一側(cè)細(xì)胞的生長。而根的向地性是較高濃度的生長素抑制了近地一側(cè)細(xì)胞的生長。根和莖在生長素的作用下都表現(xiàn)出了應(yīng)激性的現(xiàn)象,但生長素對它們的作用機(jī)理并不相同。這其中的原因主要是:不同器官對生長素濃度的敏感性不同。
總結(jié)提高:無論是生長素的生理作用,還是其他植物激素的調(diào)節(jié)作用,都存在著促進(jìn)或抑制某種植物生命活動(dòng)兩個(gè)方面的過程。這兩個(gè)相互矛盾的過程,共同調(diào)節(jié)著植物體的生命活動(dòng)。
第一節(jié)植物的激素調(diào)節(jié)
一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程:
1.達(dá)爾文通過對比觀察提出了假設(shè):尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì),在光的刺激下對下面的部分產(chǎn)生了影響。
2.溫特通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了達(dá)爾文的假設(shè):確實(shí)存在某種物質(zhì)。
3.郭葛分離并鑒定出了產(chǎn)生影響的物質(zhì):吲哚乙酸,即生長素。
二、生長素的合成與分布:
合成部位:生長旺盛的細(xì)胞、分生組織。
分布:1、向光一側(cè)比背光一側(cè)少
2、在尖端產(chǎn)生,向下運(yùn)輸
三、生長素的生理作用:
1、低濃度促進(jìn)生長,高濃度抑制生長。例:頂端優(yōu)勢。
2、能促進(jìn)植物不同器官生長的生長素濃度不同
四、生長素在生產(chǎn)中的應(yīng)用:
1、促進(jìn)扦插枝條生根
2、促進(jìn)果實(shí)發(fā)育
3、防止落花落果
五、其他植物激素:
1、赤霉素
2、脫落酸
3、細(xì)胞分裂素
4、乙烯
擴(kuò)展資料
巧用赤霉素
赤霉素是由造成水稻惡苗病的赤霉菌分泌的物質(zhì),它能引起水稻徒長。而如果在甜菜的幼苗期噴灑赤霉素,葉子生長加速,能夠增產(chǎn)一倍左右;在大麻植株高50厘米時(shí),每隔一周噴一次赤霉素,連續(xù)噴三次,植株可長高一倍左右,纖維增長,葉面積增大,可以達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的。
用乙烯催熟未成熟果實(shí)
乙烯在成熟的植物果實(shí)中含量較多。在日常生活中我們可以利用已成熟的果實(shí)催熟未成熟的果實(shí)。如:在未成熟的柿子堆中放入一個(gè)成熟的果實(shí)(梨、蘋果等),用塑料袋嚴(yán)密地包裹起來,擱置幾天,就能將未成熟的柿子催熟。
植物激素的天然含量和人工合成
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中巧用植物激素,可以調(diào)節(jié)作物的生長發(fā)育,掌握生產(chǎn)的主動(dòng)權(quán)。但是,植物體內(nèi)的天然激素含量非常低,很不容易大量得到。如:要得到一克生長素,至少要摘取1000萬棵玉米幼莖的頂端部分來提取。要得到一克赤霉素,需要有10萬公斤稻谷;要得到一克脫落酸,需要14000公斤的豌豆莢。而利用化學(xué)合成的方法,不僅可以合成出在植物體內(nèi)找到的各種激素,而且可以合成出植物激素的類似物,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù)。
典型例題
例1下列措施哪一項(xiàng)與植物激素的作用無關(guān)()
A.果樹修剪B.移栽花卉時(shí)常剪去部分葉片
C.無籽番茄的培育D.用成熟的鴨梨催熟生柿子
解析:果樹修剪的目的之一是解除頂端優(yōu)勢,促進(jìn)側(cè)芽發(fā)育,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的增加。這一措施于植物生長素有關(guān);培育無籽番茄也需要使用生長素促進(jìn)子房壁發(fā)育;“用成熟的鴨梨催熟生柿子”,是利用鴨梨釋放出的植物激素――乙烯促進(jìn)生柿子成熟?!耙圃曰ɑ軙r(shí)常剪去部分葉片”,主要是因?yàn)樵谝圃缘倪^程中會(huì)損傷植物的根,所以要通過“剪去部分葉片”減少葉片的蒸騰作用,保證植物不會(huì)因大量失水而死亡。
答案:B。
例2給未授粉的番茄雌蕊柱頭涂上一定濃度的生長素溶液,可獲得無籽番茄。說明了()
A.果實(shí)發(fā)育與受精作用有關(guān)B.果實(shí)發(fā)育與種子形成有關(guān)
C.果實(shí)發(fā)育需要生長素D.生長素抑制了種子生長
解析:未受粉的番茄雌蕊不會(huì)發(fā)生受精作用,因此無籽番茄果實(shí)的發(fā)育與受精作用無關(guān)。無籽番茄沒有種子,因此與種子無關(guān)。番茄雌蕊未授粉自然不會(huì)有種子。并不是生長素抑制了種子的發(fā)育。通常情況下,花未授粉就不會(huì)結(jié)果實(shí)。給未授粉的番茄雌蕊涂生長素而得到了無籽番茄,只能說明是所涂抹的生長素促使雌蕊的子房壁發(fā)育成了果皮。
答案:C。
例3下列現(xiàn)象中,最能說明植物生長素低濃度促進(jìn)生長.高濃度抑制生長兩重性的現(xiàn)象是()
A.莖的向光性和背地性B.頂端優(yōu)勢
C.根的向地性和向水性D.含羞草的小葉受刺激立即下垂
解析:出現(xiàn)“莖的向光性和背地性”現(xiàn)象都是生長素的適宜濃度促進(jìn)莖生長。出現(xiàn)“頂端優(yōu)勢”是由于低濃度促進(jìn)頂芽生長,高濃度抑制側(cè)芽生長。出現(xiàn)“根的向地性”是高濃度抑制根生長,低濃度促進(jìn)根生長,但向水性與生長素?zé)o關(guān)?!昂卟莸男∪~受刺激立即下垂”屬于感性運(yùn)動(dòng),不屬于向性運(yùn)動(dòng)。
答案:B。
例4扦插時(shí),保留有芽和幼葉的插枝比較容易生根成活,這是因?yàn)椋貉亢陀兹~可以()
A.迅速生長B.進(jìn)行光合作用
C.產(chǎn)生生長素D.表明插枝的死活
解析:保證扦插枝條成活的關(guān)鍵是扦插枝條迅速生根。因?yàn)樯L素有促進(jìn)扦插枝條生根的作用,因此,保留有芽和幼葉的插枝下端會(huì)得到較多的生長素,生根會(huì)比較快。
答案:C。
例5綠色植物倒伏后,它的莖桿能部分恢復(fù)成直立狀態(tài),引起這種現(xiàn)象的原因是()
A.受重力影響.向地性B.受重力影響.背地性
C.受水的影響.向水性D.受光的影響.向光性
解析:“綠色植物倒伏后,它的莖桿能部分恢復(fù)成直立狀態(tài)”是莖背地性的表現(xiàn)。莖出現(xiàn)背地性是因?yàn)檫m宜濃度的生長素促使莖近地的一側(cè)生長比背地一側(cè)生長快。
答案:B。
例6在市場上有時(shí)可見到一半大一半小的歪西瓜。將這發(fā)育不均勻的西瓜按大小分成兩半。發(fā)現(xiàn)較大的一半西瓜中是黑籽,而發(fā)育較差的較小一半西瓜中有較多的白籽。產(chǎn)生歪瓜的原因是()
A.西瓜較小的一側(cè)見不到陽光,造成西瓜較小的一半發(fā)育較差
B.西瓜較小的一側(cè)從葉片得到的營養(yǎng)較少
C.由于瓜地中有較多的石頭,使西瓜長得不圓
D.由于部分種子不發(fā)育,使西瓜較小的一側(cè)得到的生長素較少而成歪瓜
解析:果實(shí)發(fā)育需要生長素。而果實(shí)發(fā)育所需要的生長素來自于發(fā)育著的種子。在發(fā)育較差.較小的一半西瓜中有較多的白籽,表明這半部分瓜的種子發(fā)育得比較差,種子為果實(shí)發(fā)育提供的生長素較少。因此而形成歪瓜。
答案:D。
習(xí)題精選
1.人類發(fā)現(xiàn)最早的植物激素是()
A.生長素B.赤霉素C.脫落酸D.細(xì)胞分裂素
2.將燕麥幼苗尖端套上不透光的錫箔,置于光源下,其生長狀況及原因?qū)⑹牵ǎ?br> A.彎向光源,生長素分布不均
B.不再生長,頂端不再產(chǎn)生生長素
C.彎向光源,見光部分生長素分布多
D.直立生長,尖端產(chǎn)生生長素,但感受不到光刺激
3.果實(shí)發(fā)育所需要的生長素來自發(fā)育著的()
A.頂芽B.胚芽C.種子D.子房
參考答案
1.A2.D3.C