高中生物教案必修二
發(fā)表時(shí)間:2020-11-16高二生物上冊(cè)《人腦的高級(jí)功能》教案設(shè)計(jì)。
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高二生物上冊(cè)《人腦的高級(jí)功能》教案設(shè)計(jì)
一、目標(biāo)導(dǎo)航
1、學(xué)習(xí)目標(biāo)
概述神經(jīng)系統(tǒng)的分級(jí)調(diào)節(jié)和人腦的高級(jí)功能。
2、重難點(diǎn)
重點(diǎn):人腦的高級(jí)功能。
難點(diǎn):人腦的高級(jí)功能。
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
神經(jīng)系統(tǒng)的分級(jí)調(diào)節(jié)
人腦的高級(jí)功能
三、導(dǎo)學(xué)過(guò)程
人類的高級(jí)神經(jīng)中樞是在大腦皮層:大腦皮層有許多功能區(qū),管理著人體某一方面的活動(dòng),但各功能區(qū)之間是相互協(xié)調(diào)的比較重要的功能區(qū)有:軀體運(yùn)動(dòng)中央、軀體感覺(jué)中樞、視覺(jué)中樞、聽覺(jué)中樞和嗅覺(jué)中樞等,管理這些功能的功能區(qū)在大腦皮層中都有它們的典型代表區(qū)在軀體運(yùn)動(dòng)中樞中,皮層代表區(qū)的位置與軀體各部分的關(guān)系:軀體各部位在皮層的代表區(qū)所占的比例是不均等的,一般運(yùn)動(dòng)越是復(fù)雜的軀體部分在皮層中的代表區(qū)所占的比例比較大,運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單的軀體部分在皮層中的代表區(qū)所占的比例較小
語(yǔ)言中樞是人類特有的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng):語(yǔ)言中樞在大腦皮層的代表區(qū)較為分散人類的語(yǔ)言有多種形式,如書寫、口語(yǔ)、閱讀、聽語(yǔ)等,與這些人類的高級(jí)神經(jīng)中樞是在大腦皮層:大腦皮層有許多功能區(qū),管理著人體某一方面的活動(dòng),但各功能區(qū)之間是相互協(xié)調(diào)的比較重要的功能區(qū)有:軀體運(yùn)動(dòng)中央、軀體感覺(jué)中樞、視覺(jué)中樞、聽覺(jué)中樞和嗅覺(jué)中樞等,管理這些功能的功能區(qū)在大腦皮層中都有它們的典型代表區(qū)在軀體運(yùn)動(dòng)中樞中,皮層代表區(qū)的位置與軀體各部分的關(guān)系:軀體各部位在皮層的代表區(qū)所占的比例是不均等的,一般運(yùn)動(dòng)越是復(fù)雜的軀體部分在皮層中的代表區(qū)所占的比例比較大,運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單的軀體部分在皮層中的代表區(qū)所占的比例較小
語(yǔ)言中樞是人類特有的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng):語(yǔ)言中樞在大腦皮層的代表區(qū)較為分散人類的語(yǔ)言有多種形式,如書寫、口語(yǔ)、閱讀、聽語(yǔ)等,與這些功能相關(guān)的代表區(qū)一般靠在相應(yīng)的功能區(qū)附近如運(yùn)動(dòng)性語(yǔ)言中樞和書寫中樞靠在軀體運(yùn)動(dòng)中樞附近,聽性語(yǔ)言中樞則靠在聽覺(jué)中樞附近,視性語(yǔ)言中樞則靠在視覺(jué)中樞附近不同的語(yǔ)言中樞受損后的臨床表現(xiàn):運(yùn)動(dòng)性語(yǔ)言中樞受損后,患者表現(xiàn)為能聽、能寫、能看懂文字,但不能說(shuō)話;書寫中樞受損患者表現(xiàn)為能說(shuō)、能聽、能讀,但不能寫;聽性語(yǔ)言中樞受損患者表現(xiàn)為能說(shuō)、能讀、能寫,但聽不懂別人的說(shuō)話;視性語(yǔ)言中樞受損患者表現(xiàn)為能說(shuō)、能聽、能寫,但讀不懂文字
下丘腦是植物性神經(jīng)的最高級(jí)中樞,管理著人體最基本的生命活動(dòng):交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)之間的協(xié)調(diào)就是通過(guò)下丘腦完成的中樞神經(jīng)系統(tǒng)通過(guò)下丘腦與垂體發(fā)生聯(lián)系,從而使神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)相互聯(lián)系在一起,共同調(diào)節(jié)人體的生命活動(dòng)。
相關(guān)知識(shí)
高二生物《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》教案
俗話說(shuō),居安思危,思則有備,有備無(wú)患。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,幫助教師能夠更輕松的上課教學(xué)。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高二生物《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》教案”,希望能對(duì)您有所幫助,請(qǐng)收藏。
高二生物《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》教案
知識(shí)目標(biāo)
1.認(rèn)識(shí)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(shí)并會(huì)區(qū)分物質(zhì)通過(guò)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(shí)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(guò)學(xué)習(xí)真核細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖能力和繪圖能力。
2.通過(guò)對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),訓(xùn)練學(xué)生利用對(duì)比的方法歸納總結(jié)知識(shí)的能力。
3.通過(guò)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(wèn)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(guò)對(duì)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(guò)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(guò)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(duì)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(shí)。如果對(duì)細(xì)胞內(nèi)的膜體系進(jìn)行簡(jiǎn)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(jiǎn)單介紹,但是染色質(zhì)和染色體的知識(shí)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(shí)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。可以起到在梳理原有知識(shí)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(guò)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(shuō)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(duì)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(guò)渡到讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。親身參與探究過(guò)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(shuō)明,研究對(duì)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(shí)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(guò)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(duì)表面積對(duì)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(guò)程:
問(wèn)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??墒遣《緟s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(shuō)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(jiǎn)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(shuō)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(wèn)題:根據(jù)初中知識(shí),舉例說(shuō)明細(xì)胞生物可以分成哪幾類?它們?cè)诮Y(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(méi)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(wèn)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(shí)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(wèn)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(shuō)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(shuō)明其對(duì)生命的重要性。根據(jù)細(xì)胞膜的相對(duì)位置可以推斷細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞有保護(hù)作用。
學(xué)生討論:哪些實(shí)事可以說(shuō)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(wèn)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(cè)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(cè)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(guò)化學(xué)分析的方法測(cè)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(guò)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(duì)于一般學(xué)生,可以通過(guò)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(wèn)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(duì)細(xì)胞膜的認(rèn)識(shí)基本上是假說(shuō)和推測(cè),了解學(xué)說(shuō)和假說(shuō)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(shuō)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(wèn)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(duì)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(guò)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(zhǎng)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(guò)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(guò)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(rùn)滑作用
(2)細(xì)胞識(shí)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(méi)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(guò)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(guò)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(duì)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(guò)流動(dòng)可以完成什么生命過(guò)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。
?、诠δ芴攸c(diǎn)具有選擇透過(guò)性
通過(guò)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(guò)性之間的聯(lián)系。
4、各種物質(zhì)通過(guò)膜的方式:(請(qǐng)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?
?。ㄗ杂蓴U(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(guò),溶質(zhì)分子不能通過(guò)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是否都可以通過(guò)擴(kuò)散作用通過(guò)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。
高二生物DNA的功能總結(jié)及解析教學(xué)設(shè)計(jì)
DNA的功能總結(jié)及解析
復(fù)制
轉(zhuǎn)錄
翻譯
時(shí)間
細(xì)胞分裂(有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期)
個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程
場(chǎng)所
主要在細(xì)胞核
主要在細(xì)胞核
細(xì)胞質(zhì)的核糖體
模板
DNA的兩條單鏈
DNA的一條鏈
mRNA
原料
4種脫氧核苷酸
4種核糖核苷酸
20種氨基酸
條件
酶(DNA解旋酶、DNA聚合酶等)、ATP
酶(RNA聚合酶等)、ATP
酶、ATP、tRNA
產(chǎn)物
2個(gè)雙鏈DNA
一個(gè)單鏈RNA(mRNA、tRNA、rRNA)
多肽鏈
模板去向
分別進(jìn)入2個(gè)子代DNA分子中
恢復(fù)原樣,與非模板鏈重新繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)
分解成單個(gè)核苷酸
特點(diǎn)
半保留,邊解旋邊復(fù)制
邊解旋邊轉(zhuǎn)錄
一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體,順次合成多條肽鏈
堿基配對(duì)
A=T,T=A,C≡G,G≡C
A=U,T=A,C≡G,G≡C
A=U,U=A,C≡G,G≡C
遺傳信息傳遞
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白質(zhì)
意義
是遺傳信息從親代傳給子代
表達(dá)遺傳信息,是生物表現(xiàn)出各種性狀
解析:
轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中的相關(guān)數(shù)量的計(jì)算:
1.蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=tRNA數(shù)目=1/3mRNA堿基數(shù)=1/6DNA堿基數(shù)目。
(1)轉(zhuǎn)錄時(shí),組成基因的兩條鏈只有一條鏈能轉(zhuǎn)錄,另一條鏈則不能轉(zhuǎn)錄,即轉(zhuǎn)錄形成的RNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的1/2。
(2)翻譯過(guò)程中,mRNA中每3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸,因此經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是mRNA堿基數(shù)目的1/3。
(4)
2.計(jì)算中“最多”和“至少”的分析
(1)翻譯時(shí),mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸,所以mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。
(2)基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。
(3)在回答有關(guān)問(wèn)題時(shí),應(yīng)加上“最多”和“最少”等字。如模板mRNA上有n個(gè)堿基,則轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基,而mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸。
人教版高中高二生物上冊(cè)《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》教案
人教版高中高二生物上冊(cè)《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》教案
細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
生物界把沒(méi)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(wèn)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(shí)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(wèn)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(shuō)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(shuō)明其對(duì)生命的重要性。根據(jù)細(xì)胞膜的相對(duì)位置可以推斷細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞有保護(hù)作用。
學(xué)生討論:哪些實(shí)事可以說(shuō)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(wèn)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(cè)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(cè)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(guò)化學(xué)分析的方法測(cè)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(guò)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(duì)于一般學(xué)生,可以通過(guò)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(wèn)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(duì)細(xì)胞膜的認(rèn)識(shí)基本上是假說(shuō)和推測(cè),了解學(xué)說(shuō)和假說(shuō)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(shuō)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(wèn)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(duì)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(guò)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(zhǎng)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。可是事實(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(guò)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(guò)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(rùn)滑作用
(2)細(xì)胞識(shí)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(méi)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(guò)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(guò)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(duì)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(guò)流動(dòng)可以完成什么生命過(guò)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(guò)性
通過(guò)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(guò)性之間的聯(lián)系。
4、各種物質(zhì)通過(guò)膜的方式:(請(qǐng)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(guò),溶質(zhì)分子不能通過(guò)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是否都可以通過(guò)擴(kuò)散作用通過(guò)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。
高二生物上冊(cè)《神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)》教案設(shè)計(jì)
高二生物上冊(cè)《神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)》教案設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1.說(shuō)出生物電的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,說(shuō)明靜息電位與動(dòng)作電位的產(chǎn)生和傳導(dǎo)的關(guān)系
2.制作蛙的坐骨神經(jīng)—腓腸肌標(biāo)本,提高實(shí)驗(yàn)操作能力.
3設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn),證明生物電的存在
4通過(guò)”蛙腿論戰(zhàn)”,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)作風(fēng).教方學(xué)法講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合
教材分析
重點(diǎn)生物電的發(fā)現(xiàn)過(guò)程與靜息電位產(chǎn)生機(jī)理
難點(diǎn)靜息電位產(chǎn)生機(jī)理
教具投影、多媒體課件
教學(xué)過(guò)程“這是伽伐尼的試驗(yàn),可以看到用銅鋅弓去刺激肌肉和用電流去刺激肌肉效果是一樣的,所以伽伐尼得出結(jié)論,生物是有生物電的。他認(rèn)為肌肉帶有正電荷,神經(jīng)則帶負(fù)電荷。生物體內(nèi)的電勢(shì)差通過(guò)導(dǎo)體銅鋅弓形成了一個(gè)閉合回路,產(chǎn)生了電流,所以生物體本身存在生物電。”
“這是伏打的試驗(yàn),結(jié)果證明如果用同種金屬構(gòu)成回路的時(shí)候,肌肉不能收縮。而按照伽伐尼的觀點(diǎn),由于生物體本身一邊帶正電荷,一邊帶負(fù)電荷,存在電勢(shì)差,那么不管是用什么導(dǎo)體連接,應(yīng)該都可以發(fā)生肌肉收縮。所以伏打認(rèn)為伽伐尼的觀點(diǎn)是不正確的。那么伏打怎么解釋伽伐尼的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?他認(rèn)為銅和鋅這兩種金屬的電勢(shì)是不一樣的,存在電試差,其中鋅帶正電荷、銅帶負(fù)電荷,電流會(huì)通過(guò)肌肉形成一個(gè)回路,形成了電流,肌肉是受到電的刺激才收縮的?!?br>
“這個(gè)立體圖是伽伐尼的支持者所做的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)。這個(gè)是甲標(biāo)本,這個(gè)是乙標(biāo)本,把乙標(biāo)本的神經(jīng)搭到甲標(biāo)本上,刺激甲標(biāo)本,發(fā)現(xiàn)乙標(biāo)本也收縮了,他們推斷是由于甲發(fā)生了電位變化引起了乙的收縮,所以他們認(rèn)為生物是可以產(chǎn)生生物電的。但是在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里面,由于仍然用到了電刺激,還不能夠完全排除外界電的原因,因?yàn)榧讟?biāo)本表面上的少量溶液可能會(huì)導(dǎo)電而使乙標(biāo)本受到的電刺激,所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)還是有缺陷的,并不是特別有說(shuō)服力。
最有說(shuō)服力的是無(wú)金屬試驗(yàn)。試驗(yàn)中甲標(biāo)本是完好的,乙標(biāo)本在腓腸肌處進(jìn)行了橫切,圖上的線代表了甲標(biāo)本的神經(jīng)纖維,其中一端搭在乙標(biāo)本腓腸肌的內(nèi)部,另一端搭在乙標(biāo)本腓腸肌的表面。一開始用玻璃分針挑著神經(jīng)纖維的一端,只讓其中一端與腓腸肌接觸,然后慢慢放下玻璃分針,發(fā)現(xiàn)甲標(biāo)本神經(jīng)纖維一觸碰到乙標(biāo)本的肌肉,甲就開始收縮。注意并不是將甲標(biāo)本的神經(jīng)纖維的兩端一直搭在乙標(biāo)本上,一直搭著就不會(huì)收縮了。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,沒(méi)有任何的電刺激,而甲標(biāo)本發(fā)生了收縮,所以這個(gè)無(wú)金屬試驗(yàn)確實(shí)證明了生物電是存在的。這是整個(gè)“蛙腿論戰(zhàn)”的過(guò)程。教材中的許多討論題還是很好的,比如說(shuō)伽伐尼的試驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理,他對(duì)實(shí)驗(yàn)的解釋是否正確,伏打如何解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這樣會(huì)讓學(xué)生形成一種良好的觀點(diǎn),在科學(xué)探究的領(lǐng)域中,沒(méi)有絕對(duì)的對(duì)和錯(cuò),無(wú)論是成功的還是失敗的實(shí)驗(yàn)和理論都是科學(xué)前進(jìn)的基石。”
教學(xué)過(guò)程
“今天我們學(xué)習(xí)第三章第一節(jié)“神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)”。大家先請(qǐng)看大屏幕,這兩個(gè)人正在做什么呢?打電話。電話兩端的人可以通過(guò)電話線聽到彼此的聲音,那么聲音是怎樣傳導(dǎo)的呢?電信號(hào)。實(shí)際上,我們?nèi)梭w中也有電信號(hào)??催@個(gè)正在打高爾夫球的女子,她就是通過(guò)電信號(hào)來(lái)控制自己身體的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的,不光是運(yùn)動(dòng),我們大腦的思維以及我們心臟的跳動(dòng)都有電信號(hào)的產(chǎn)生和變化,我們把它稱作生物電,生物電現(xiàn)象在生物體內(nèi)是普遍存在的,那么生物電是怎樣發(fā)現(xiàn)地呢?”
這一部分就是我提到的每一節(jié)課前面的情景導(dǎo)入,如果直接去說(shuō)生物電的概念等內(nèi)容,學(xué)生可能覺(jué)得很唐突。我用一個(gè)電話做為一個(gè)引入,設(shè)問(wèn)為什么我在這,另外一個(gè)人在很遠(yuǎn)的地方,還能通過(guò)聲音來(lái)交流;是因?yàn)槁曇艮D(zhuǎn)化成了電信號(hào),通過(guò)電話線往外傳播,這樣就很自然地引入了電的概念,再引入生物電在身體內(nèi)是普遍存在的。
“生物電是通過(guò)2位科學(xué)家為首的科學(xué)辯論來(lái)發(fā)現(xiàn)的,這兩位科學(xué)家一位叫伽伐尼、一位叫伏打,他們兩個(gè)人的辯論被人們稱作‘蛙腿論戰(zhàn)’。現(xiàn)在我們5個(gè)人一個(gè)小組來(lái)重復(fù)科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)體會(huì)一下科學(xué)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)前需要準(zhǔn)備蟾蜍的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本,現(xiàn)在通過(guò)看錄像,先掌握一下標(biāo)本制作方法?!?br>
教材課題研究的要求是了解蛙或蟾蜍坐骨神經(jīng)-腓腸肌的標(biāo)本制作方法,也就是說(shuō),并不要求學(xué)生來(lái)操作。如果學(xué)校沒(méi)有條件的話,可以把操作過(guò)程錄下來(lái),放這個(gè)演示錄像讓學(xué)生看一看了解就可以了。如果學(xué)生只看圖像,就很難對(duì)肌肉收縮有一個(gè)感性認(rèn)識(shí),因此還是需要看一些實(shí)物,最好是錄像,有助于他們掌握。
教材中提到了任氏液,任氏液可以保持離體兩棲動(dòng)物的組織、器官具有正常的生命活動(dòng)。任氏液的配置方法很簡(jiǎn)單,大家可以查到,主要成分就是氯化鉀,氯化鈉等等,相當(dāng)于人類的生理鹽水,是個(gè)等滲的溶液。
“蛙板、玻璃板、解剖盤、鑷子、手術(shù)刀、骨髓針、銅鋅弓、手術(shù)剪、眼科剪、滴管、玻璃分針(因?yàn)樯窠?jīng)不能直接接觸到金屬,所以在解剖的過(guò)程中都要用到玻璃分針,找比較細(xì)的玻璃棒放到噴燈上一拉就可以了,物理老師都可以做)、線和圖釘。先用左手抓住蟾蜍,食指按住它的頭部,拇指按住其背部,用骨髓針沿著蟾蜍兩眼中間的位置向后滑,大約在耳附近的地方可以感覺(jué)到有一個(gè)凹陷,這就是枕骨大孔,用骨髓針插進(jìn)去,再向前插入顱腔,破壞顱腦,向后插入椎管,破壞脊髓,看到蟾蜍四肢癱軟就可以了。取出骨髓針,蟾蜍腹面向上放在解剖盤中,剪開它腹部的皮膚和肌肉,把內(nèi)臟也減下來(lái),注意不要剪掉后面的神經(jīng)。提起蟾蜍的后肢,用鑷子把內(nèi)臟再剝離一下,這2根白色的就是坐骨神經(jīng),中間是椎骨,用剪刀在椎骨的前方剪斷,不要剪到神經(jīng),然后用手蘸點(diǎn)任氏液把蟾蜍的皮剝下來(lái),碰到不太好剝的地方用剪刀剪一下,尤其是關(guān)節(jié)處,注意不要傷害到蟾蜍的肌肉和神經(jīng)。同樣的辦法把另一后肢的皮也剝下來(lái),然后把去皮的后肢放在墊有蛙板的玻璃板上,用手術(shù)刀切開恥骨聯(lián)合,注意不要切到手,用剪刀剪開,將一只后肢放到進(jìn)任氏液中,另一肢后肢繼續(xù)剝離。這就是腓腸肌,將腓腸肌向上,用圖釘將后肢固定住,然后用玻璃分針小心的分離神經(jīng),注意不要用金屬和手碰神經(jīng),順著坐骨神經(jīng)向下剝離,不好剝離的地方可以用剪刀將肌肉剪掉,挑起坐骨神經(jīng),看是否剝離干凈,用剪刀將其他的小神經(jīng)減掉。這就是坐骨神經(jīng),只保留最前端的一點(diǎn)椎骨,把其他的地方剪掉,滴一點(diǎn)任氏液(操作過(guò)程中要不停地滴任氏液),用玻璃分針挑起腓腸肌,在下面穿一根線,將腓腸肌肌腱系起來(lái),然后用手術(shù)刀將下面切開,只保留一段股骨頭,其他地方剪掉,將股骨頭上多于肌肉分離出來(lái),這就是制備完備的標(biāo)本,一個(gè)是椎骨、坐骨神經(jīng),股骨頭,腓腸肌,這是整個(gè)制作標(biāo)本的過(guò)程,下面請(qǐng)大家自己動(dòng)手制作制作一下標(biāo)本,先去后面取蟾蜍,小心蟾蜍耳后腺的毒液(蟾蜍耳后腺分泌物有一定毒性,也叫蟾蘇,但毒性不大,小心不要弄到眼睛里)?!?br>
“制作完標(biāo)本,我們接著往下做實(shí)驗(yàn),現(xiàn)在大家把標(biāo)本放在玻璃板上,我們來(lái)做伽伐尼的實(shí)驗(yàn)。首先,用電去刺激標(biāo)本(可以去物理組借一個(gè)電池盒,兩邊連兩個(gè)電極)。發(fā)現(xiàn)腓腸肌發(fā)生了收縮。我們?cè)儆勉~和鋅兩種金屬構(gòu)成的回路來(lái)刺激一下,看看結(jié)果如何。注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要用滴管往標(biāo)本上滴任氏液。用銅鋅弓刺激后,也能看到肌肉收縮,只是收縮程度不如電刺激那么強(qiáng)烈。用電和銅鋅弓刺激都會(huì)使肌肉產(chǎn)生收縮,這說(shuō)明了什么問(wèn)題呢?我們來(lái)看一下伽伐尼是怎樣來(lái)解釋這個(gè)問(wèn)題的。伽伐尼認(rèn)為生物是帶電的,肌肉和神經(jīng)帶有不同的電,當(dāng)用導(dǎo)體把它連接,就會(huì)放電。那么大家想一想他的解釋是否準(zhǔn)確呢?對(duì),并不合理,科學(xué)家伏打也提出了同樣的問(wèn)題,他通過(guò)重新試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),只有用2種不同金屬構(gòu)成的回路去刺激的時(shí)候,才有肌肉收縮的現(xiàn)象,用同種金屬就不會(huì)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。我們來(lái)試一下,用一種金屬來(lái)刺激會(huì)怎樣?當(dāng)用銅絲來(lái)刺激時(shí)沒(méi)有肌肉收縮現(xiàn)象,怎樣解釋這個(gè)問(wèn)題呢?伏打從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中得到啟發(fā),認(rèn)為不同金屬間存在電勢(shì)差,最終發(fā)明了電池。那么到底存不存在生物電呢?從前面2個(gè)實(shí)驗(yàn)中不能得到結(jié)論,我們?cè)倏匆幌沦しツ岬闹С终咦龅膶?shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是將甲標(biāo)本的一根神經(jīng)搭在乙標(biāo)本的肌肉上,然后去刺激乙標(biāo)本。好,大家用剛才制作了的2個(gè)標(biāo)本,按照?qǐng)D示來(lái)做一下?!?br>
這步實(shí)驗(yàn)不易成功,教師做起來(lái)也有難度,因?yàn)樗某晒π枰芏鄺l件,包括剝離地是否干凈,神經(jīng)是否連到了其他地方、任氏液的配制等等,學(xué)生做成功非常難。我們也請(qǐng)教了大學(xué)老師如何提高這個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功率,他們也沒(méi)有更好的辦法。所以我們就給學(xué)生播放了一個(gè)成功實(shí)驗(yàn)的錄像。肌肉放置過(guò)程中接觸面與其他地方可能發(fā)生了黏連,這也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。另外我們一邊講課一邊做,所以標(biāo)本剝離的時(shí)間太長(zhǎng)了,影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
作業(yè)見同步練習(xí)
教學(xué)后記
教后感:首先可引導(dǎo)學(xué)生分析神經(jīng)纖維表面電位差的實(shí)驗(yàn)。條件許可的話,教師可盡可能利用多媒體手段演示該實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和現(xiàn)象;退其次,教師應(yīng)通過(guò)板圖把實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和現(xiàn)象展示給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生分析從該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象能得出什么結(jié)論。電表指針的變化反映了神經(jīng)表面電流的變化,而這種變化是由于刺激神經(jīng)引起的,由此說(shuō)明刺激會(huì)引起神經(jīng)興奮。