高中生物教案細胞核
發(fā)表時間:2020-11-16人教版高中高二生物上冊《觀察植物細胞的朋絲分裂》教案。
俗話說,磨刀不誤砍柴工。高中教師要準備好教案為之后的教學做準備。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動,使高中教師有一個簡單易懂的教學思路。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“人教版高中高二生物上冊《觀察植物細胞的朋絲分裂》教案”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
人教版高中高二生物上冊《觀察植物細胞的朋絲分裂》教案
實驗四:觀察植物細胞的朋絲分裂
引導學生對實驗進行分析:
實驗目的是實驗設計的依據(jù),也是檢驗實驗結果的依據(jù)。因此首先要明確實驗目的。
實驗目的:利用那些生物材料和實驗工具來實現(xiàn)目的?
一、如何根據(jù)實驗目的選擇實驗材料?實驗材料應滿足什么特點?如何培養(yǎng)?取材時有什么要求?如何實現(xiàn)?
二、分析實驗設計思路……。
三、實驗所必需的儀器和設備。
四、如何根據(jù)實驗目的制作玻片標本?制片過程中需要注意的問題?
培養(yǎng)材料:需要注意的問題有哪些?為什么?還可以用那些材料替代?
解離:藥品?作用?根尖最佳長度?原因?如何判定解離狀況?
怎樣才能看清細胞核的變化?藥品性質?是否可以直接染色?為什么?怎么辦?
漂洗:目的?方法?要求?
染色:染色的方法?注意事項?染色時間受哪些因素影響?(解離狀況、溫度)作比較要有紀錄。
制片:如何使解離的細胞分散開?
課件:錄像帶上截取的錄像片斷
觀察:尋找什么形狀的細胞?重點觀察那些內容?
視野內最多的是什么時期的細胞?為什么?
如何依據(jù)細胞的狀態(tài),確認細胞所處的時期?簡圖
五、學生操作、觀察并用繪圖的方法描述和記錄實驗結果。
六、填寫實驗報告。記錄心得體會如你認為制作一個好的裝片關鍵環(huán)節(jié)是什么?
如有時間,可以增加觀察動物細胞有絲分裂裝片的內容。
探究活動
觀察膜的選擇透過性
實驗過程:
1、血細胞失水、吸水的過程:
(1)用生理鹽水制成臨時裝片觀察紅細胞形態(tài)。
(2)從蓋玻片一側加入略高濃度的鹽水,觀察血細胞失水變形的過程。
(3)添加蒸餾水稀釋后,觀察血細胞吸水直至脹破的過程。
2、植物細胞的選擇吸收過程:
(1)制成洋蔥葉肉植物細胞臨時裝片。
(2)從蓋玻片一側添加少量2%氯化鈣溶液,觀察細胞形態(tài)改變過程。
(3)可以進一步進行實驗:測定試驗開始前與實驗結束后,溶液PH值的變化。
對實驗的改變及延續(xù):
1、嘗試用不同的實驗材料制作臨時裝片觀察細胞的有絲分裂過程。
例如:觀察蛔蟲受精卵細胞的分裂過程。
2、改變解離、染色時間摸索最佳實驗效果。
實驗設計:
(1)根據(jù)班級人數(shù)情況分成若干試驗小組。
(2)注意解離時間和染色時間二者之間的密切關系。
解離時間短時最好染色之前對根尖做縱剖,以利于染色。
解離時間長時,染色時間就要短一些。此時根尖有可能松散開,而導致不能轉移。因此建議不移動根尖,在同一載玻片上完成解離、漂洗、染色等全過程。
3、根尖放在載玻片上不動。只是改變根尖的環(huán)境——解離、漂洗、染色全在載玻片上完成。注意每個環(huán)節(jié)操作完成后用吸水紙吸除多余液體,以免影響下一步操作。
相關閱讀
人教版高中高二生物上冊《細胞的結構和功能》教案
人教版高中高二生物上冊《細胞的結構和功能》教案
細胞的結構和功能
生物界把沒有細胞結構的病毒單獨分成一個特殊的界。有細胞結構的生物又根據(jù)細胞是否有細胞核分為原核生物和真核生物
明確指出:高中階段主要學習以真核生物為中心的有關生物學問題。
真核細胞的亞顯微結構:(電子顯微鏡下觀察到的結構)
解釋細胞的顯微結構和亞顯微結構。
引發(fā)學生探究細胞亞顯微結構的興趣。在電鏡下人們發(fā)現(xiàn)了什么?
課件演示細胞壁、細胞膜、細胞核、葉綠體、線粒體、核糖體等電鏡照片。
指導學生讀圖:識記各結構名稱以及各結構的形態(tài)結構特征;注意區(qū)分動物細胞和植物細胞的異同。
課件演示動物細胞和植物細胞模式圖,辨認細胞亞顯微結構。比較細胞的異同時要注意糾正錯誤。強調細胞共有的結構和特有結構,總結出筆記。
問題:
1、不同點?植物和動物組織細胞浸在清水中結局相同嗎?為什么植物可以光合作用?
——植物細胞都有細胞壁;有的細胞有葉綠體或大液泡。動物細胞和低等植物細胞有中心體。
2、相同點?說明了什么?這些生命必不可少的結構究竟用什么作用?這些結構是如何體現(xiàn)出生命特點的呢?
分別學習細胞各部分結構及功能。(重在理解生命意義)
一、細胞膜
細胞都有細胞膜這足說明其對生命的重要性。根據(jù)細胞膜的相對位置可以推斷細胞膜對細胞有保護作用。
學生討論:哪些實事可以說明細胞膜是有生命的?
(相關內容見擴展資料)
細胞膜是如何保護細胞的?細胞膜的結構和成分與一般的膜存在什么根本的區(qū)別?
問題討論:學生設計實驗:
(1)證明膜的存在。(質壁分離;顯微探針感受阻力;電鏡觀察。)
(2)研究細胞膜的結構需要得到實驗的材料,選用什么樣的生物提供材料?理由?如何得到細胞膜?
(培養(yǎng)學生在下結論或推測時要重證據(jù)、講道理。表達觀點時條理清晰的基本素質。)
介紹細胞膜的獲取方法(相關內容見擴展資料)。使學生了解科學家設計實驗的思路。
(3)如何定性、定量的測定細胞膜的成分?
觀察法:電鏡觀察細胞膜:暗、明、暗三層結構。厚度約75~100埃(見擴展資料)。
實驗法:科學家通過化學分析的方法測定了細胞膜的化學成分:
事實一:膜易被脂類溶劑溶解。容易被蛋白酶溶解。(處理后消失。)
事實二:脂類物質很容易通過細胞膜。
事實三:用指示劑可以確認其成分:磷脂分子和蛋白質分子。
對于一般學生,可以通過分析上述資料引導學生得出結論,同時了解實驗設計的思路和方法。
1、成分:磷脂、蛋白質
2、結構:
問題討論:(培養(yǎng)學生的分析推理能力。)
這兩類物質分別隸屬于親水和疏水物質。這兩類物質應該如何排布?
(1)磷脂分子結構特點:磷脂分子分疏水端和親水端。
如果是一層分子排成一個平面會是什么樣子?(不符合細胞膜內外均為水環(huán)境的實際情況,使細胞不能正常進行物質交換。)如果是兩層會是如何排列?理由?
(2)親水的蛋白質與磷脂分子的關系?
根據(jù)前面給出的信息判斷:暗層和亮層哪層是脂類物質?哪層是蛋白質類物質?依據(jù)?
理解內外兩側暗中央發(fā)亮的觀察結果。
由于觀察技術所限,科學家對細胞膜的認識基本上是假說和推測,了解學說和假說的區(qū)別。為形象表示細胞膜的結構特點科學家根據(jù)假說設計了一些生物模型。其中被廣為接受的是:液態(tài)鑲嵌模型——突出液態(tài)結構
(1)兩層磷脂分子——基本骨架
(2)蛋白質覆蓋、鑲嵌、貫穿于“骨架”上。
問題:這樣的結構與一般的“膜”有什么重要區(qū)別?細胞膜的結構特點對其生理功能會產生什么影響?
親水物質可以充分接近膜,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動中——液態(tài)流動狀。
磷脂分子中的2分子脂肪酸總有一個是不飽和的鏈,因此脂肪酸長鏈在雙鍵處發(fā)生彎折。當分子旋轉時會使相鄰分子發(fā)生位移,有可能制造出一個瞬間的縫隙,為物質擴散創(chuàng)造了機會。(——如果膜兩側存在濃度差、分子又比較小或是不被磷脂分子排斥的脂類物質即可以發(fā)生擴散。)
離子的直徑應該是比較小的,應該按照濃度差擴散??墒鞘聦嵣喜皇沁@樣……。原因?
細胞膜上蛋白質的作用:
蛋白質是兩性化合物。因此帶電的離子不易通過細胞膜。細胞外有些離子或小分子有機物可能會與膜上某些蛋白質發(fā)生作用,導致相關蛋白質分子發(fā)生臨時性該變。蛋白質會出現(xiàn)臨時“隧道”或發(fā)生穿膜運動。結果是使相應的離子或小分子有機會通過細胞膜。膜上的這些蛋白質分子被稱作載體。
糖蛋白形成的糖被的生理功能:
(1)保護潤滑作用
(2)細胞識別作用:
實驗一、取低等多細胞動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)一段時間。結果:細胞重新聚集,形成黃海綿和紅海綿。沒有混合色海綿。
實驗二、人類ABO血型的免疫反應。(選擇講述)
通過學習蛋白質的功能(如細胞間的信息傳遞;細胞的物質交換和免疫反應等),有助于學生理解蛋白質的分布特點及其作用。
載體:(蛋白質)分布于膜上,專一性運輸特定物質的工具。
學生進行歸納總結:通過以上學習,總結細胞膜的結構特點。
證明細胞膜具有流動性的事實以及細胞膜的流動性對細胞的意義:
(1)草履蟲食物泡的形成及發(fā)展變化。
(2)變形蟲捕食和運動時偽足的形成;白細胞吞噬細菌;胞飲與分泌;
(3)細胞分裂時膜的流動性
(4)細胞雜交時的細胞融合
人——鼠細胞雜交實驗:熒光標記膜上的蛋白質,(紅色和綠色)細胞結合處界限分明。37℃、10分鐘后,界限消失,紅綠熒光標記的蛋白質均勻分布已經(jīng)看不出任何界限了。
學生總結:細胞膜通過流動可以完成什么生命過程?
(為細胞吸收、分泌、修復、融合、運動、捕食、變形、分裂等提供了基礎)
3、細胞膜的特點:①結構特點具有流動性。
②功能特點具有選擇透過性
通過學習使學生理解生物膜與一般非生物膜的不同,體會生物膜的生命特點。
學生討論:細胞膜的流動性與功能上的選擇透過性之間的聯(lián)系。
4、各種物質通過膜的方式:(請參閱“細胞的亞顯微結構.ppt”)
學生討論生物模型:
(1)一碗水中滴一滴紅墨水,會發(fā)生什么現(xiàn)象?物理學上屬于哪類?原理?
(自由擴散的條件是:兩個溶液之間存在濃度差)
注意糾正:強調擴散的雙向性,總結局是擴散速率不同造成的。
(2)如果兩個濃度不同的溶液之間存在半透膜——溶劑分子可以自由通過,溶質分子不能通過時,溶液中溶劑分子的擴散,又該是什么結果呢?(逆濃度方向發(fā)生)
(3)細胞需要的各種營養(yǎng)物質是否都可以通過擴散作用通過細胞膜呢?哪些不可以?為什么?擴散作用局限于哪些類型的物質?
小結:
擴散屬于被動運輸。根據(jù)是否需要載體幫助擴散分為:協(xié)助擴散和自由擴散。由于水分子的擴散是逆濃度差進行的,因此水分子的擴散又被稱為滲透作用。
人教版高中高二生物上冊《植物的礦質營養(yǎng)》教材分析
一名優(yōu)秀負責的教師就要對每一位學生盡職盡責,作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓學生們充分體會到學習的快樂,幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學目標。那么如何寫好我們的教案呢?小編收集并整理了“人教版高中高二生物上冊《植物的礦質營養(yǎng)》教材分析”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
人教版高中高二生物上冊《植物的礦質營養(yǎng)》教材分析
植物的礦質營養(yǎng)
教學目標
一、知識方面
1、使學生理解礦質元素的概念,了解植物必需的礦質元素的種類和來源
2、使學生理解根對礦質元素離子的吸收過程及其與植物根細胞呼吸作用之間的密切關系
3、使學生理解根吸收礦質元素離子與根吸水的聯(lián)系和區(qū)別
4、使學生了解礦質元素在植物體內的存在形式、運輸方式和利用特點
5、使學生了解合理施肥、無土栽培原理和實用。
二、能力方面
通過引導學生分析根對礦質元素離子的吸收過程與呼吸作用的關系以及分析影響根吸收礦質離子的環(huán)境因素,訓練學生分析實驗和實際問題的能力。
三、情感、態(tài)度、價值觀方面
通過在教學中介紹合理施肥、無土栽培原理和實用,增加學生學以致用的意識;培養(yǎng)學生關注科學、技術在現(xiàn)代農業(yè)生產中的應用,對學生進行生命科學價值觀的教育。
教學建議
教材分析
教材主要講述了植物必需的礦質元素、根對礦質元素離子的吸收、礦質元素的運輸和利用、合理施肥以及無土栽培的基礎知識。
1、植物必需的礦質元素
教材在第一章中已經(jīng)學習過組成生物體的化學元素基礎上講述了:
(1)什么是礦質元素
將植物烘干后充分燃燒,植物體中的C、H、O、N元素會以二氧化碳、水分、分子態(tài)氮和氮的氧化物等氣體形式散失,而礦質元素以氧化物的形式存在于灰分中,所以礦質元素元素也叫做灰分元素,它們主要是由根系從土壤中吸收,氮元素雖在燃燒過程中散失,不存在于灰分中,但是氮與其它礦質元素一樣,也是植物從土壤中以無機鹽的形式吸收來的,因此,也將氮歸于礦質元素一類。
(2)什么是植物必需的礦質元素
目前,科學家確定的植物必需的礦質元素有13種,其中N、P、S、K、Ca、Mg等6種屬于大量元素,F(xiàn)e、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl等7種屬于微量元素。
(3)簡要地講述了確定植物必需的礦質元素的方法
在人工配制的培養(yǎng)液中,除去某一種礦質元素后,植物的生長發(fā)育不正常了,而補充這種礦質元素后,植物的生長發(fā)育又恢復正常的狀態(tài),就說明這種礦質元素是植物必需的礦質元素。
2、根對礦質元素離子的吸收
教材主要從植物吸收礦質元素的器官、植物吸收礦質元素的主要部位、礦質元素的存在形式、礦質元素被植物吸收的形式、根吸收礦質元素的過程幾個方面介紹了植物對礦質元素離子吸收,其中根吸收礦質元素的過程是重點,也是難點,這個過程教材概括為兩步:首先礦質元素離子通過交換吸附到根細胞表面;然后吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內。
教材特別強調了根對礦質元素離子吸收與根細胞呼吸作用的密切關系。
3、礦質元素的運輸和利用
(1)礦質元素的運輸
教材簡要講述了礦質元素進入根毛以后如何最終進入導管和礦質元素如何被利用的知識。教材還通過列舉科學家所做的實驗強調了根對礦質元素離子的吸收與根對水分的吸收是兩個相對獨立的過程,即植物運輸水分和運輸?shù)V質元素是一個同一過程;而植物吸收水和植物吸收礦質元素離子不是同一過程,因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸,也能促進礦質元素的運輸?shù)牡览恚荒艽龠M礦質元素離子的吸收。
教材還提到了植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質元素離子,及其在農業(yè)生產實際中的重要意義。
(2)礦質元素離子的利用
教材介紹了礦質元素離子在植物體內的存在形式與其能否被重復利用之間的關系。
4、教材注意聯(lián)系生產和生活實際,概括地講述了合理施肥的基礎知識,并且簡要講述了無土栽培這一新技術的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外,本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目,鼓勵學生利用無土栽培技術培養(yǎng)植物。
教法建議
1、引言
課前指導生物小組的同學用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體,以便課上展示給學生,引發(fā)他們對礦質元素對植物生活的作用的思考,以此引入本節(jié)內容。
也可以從分析植物體內化學物質的元素組成入手引入課題。例如,植物體內的物質中,蛋白質通常含有N,S、葉綠素含有Mg,核酸含有P,但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得C和O,通過根的吸水中獲得H和O。以此引導學生分析出植物體內含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾,從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質元素這一事實。
也可以從根的滲透吸水直接引入,因為學生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質元素離子,這時可引發(fā)學生思考:溶于水的這些礦質元素離子是否是和水一起被吸收的?從而引入礦質元素離子的吸收。
2、礦質元素的概念
和根對水分的吸收情況一樣,學生在初中已學過有關無機鹽吸收有關的初步知識,因此,教師可提出一些問題,以了解學生對礦質代謝的理解程度,找出學生對礦質代謝理解上的偏差和不足,從而進行有針對性的教學。
在討論了問題的基礎上,引導學生分析礦質元素的概念、必需元素的概念、植物體內哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。
可把學生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質元素的方法?”鼓勵學生提出自己的觀點和設計方案,以便滲透研究方法,對于激發(fā)學生學習興趣,豐富學生研究問題的思路有重要作用。
3、根對礦質元素離子的吸收過程,是本節(jié)教學的重點,也是難點
(1)根細胞對礦質元素的交換吸附
這是根細胞吸收礦質元素離子的第一步
可先讓學生做《根對礦質元素離子的離子交換吸附》實驗,在實驗過程中或實驗結束后,教師通過一系列問題串引發(fā)學生對交換吸附的思考和理解。
學生在討論問題時,教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示,最終使學生明白礦質元素離子交換的原理,然后可就上述實驗做進一步討論。
(2)吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內
可讓學生回憶主動運輸所需要的條件,即需要ATP和膜上有相應的載體蛋白;進而討論“為什么礦質元素離子具有選擇性?”等問題
(3)根對礦質元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程,是教學的難點。
引導學生討論一些實驗問題的基礎上加深對上述觀點的理解
3、礦質元素的運輸和利用
(1)礦質元素的運輸
引導學生討論出植物運輸水分和運輸?shù)V質元素是一個同一過程;而植物吸收水和植物吸收礦質元素離子不是同一過程,因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸,也能促進礦質元素的運輸?shù)牡览恚荒艽龠M礦質元素離子的吸收。
老師可向學生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質元素離子,及其在農業(yè)生產實際中的重要意義。
(2)礦質元素離子的利用
教材介紹了礦質元素離子在植物體內的存在形式與其能否被重復利用之間的關系。
4、教材注意聯(lián)系生產和生活實際,概括地講述了合理施肥的基礎知識,并且簡要講述了無土栽培這一新技術的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外,本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目,鼓勵學生利用無土栽培技術培養(yǎng)植物。
人教版高中高二生物上冊《植物的礦質代謝》教材分析
俗話說,磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點,幫助高中教師提前熟悉所教學的內容。關于好的高中教案要怎么樣去寫呢?下面是小編幫大家編輯的《人教版高中高二生物上冊《植物的礦質代謝》教材分析》,相信能對大家有所幫助。
人教版高中高二生物上冊《植物的礦質代謝》教材分析
第五節(jié)植物的礦質代謝
植物必需的礦質元素及其種類;根對礦質元素離子的吸收過程。
根對礦質元素離子的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。
實驗、授課一共兩課時。
掛圖、多媒體課件、實驗
1、引言
課前指導生物小組的同學用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體,以便課上展示給學生,引發(fā)他們對礦質元素對植物生活的作用的思考,以此引入本節(jié)內容。
也可以從分析植物體內化學物質的元素組成入手引入課題。例如,植物體內的物質中,蛋白質通常含有N,S、葉綠素含有Mg,核酸含有P,但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得C和O,通過根的吸水中獲得H和O。以此引導學生分析出植物體內含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾,從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質元素這一事實。
也可以從根的滲透吸水直接引入,因為學生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質元素離子,這時可引發(fā)學生思考:溶于水的這些礦質元素離子是否是和水一起被吸收的?從而引入礦質元素離子的吸收。
2、礦質元素的概念
和根對水分的吸收情況一樣,學生在初中已學過有關無機鹽吸收有關的初步知識,因此,教師可提出一些問題,以了解學生對礦質代謝的理解程度,找出學生對礦質代謝理解上的偏差和不足,從而進行有針對性的教學。比如,教師可提出以下問題:
①植物收礦質元素離子的主要器官是什么?
②植物礦質元素離子的主要部位是什么?
③礦質元素在植物體主要以什么存在?
④植物體運輸水和礦質元素離子的通道是什么?知道這些通道在植物體的哪個部位嗎?
⑤礦質元素離子在植物體內都可以參與哪些生理功能?
⑥植物體內礦質元素離子是如何散失的?等等。
在討論了上述問題的基礎上,引導學生分析礦質元素的概念、必需元素的概念、植物體內哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。
可把學生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質元素的方法?”鼓勵學生提出自己的觀點和設計方案,以便滲透研究方法,對于激發(fā)學生學習興趣,豐富學生研究問題的思路有重要作用。
3、根對礦質元素離子的吸收過程,是本節(jié)教學的重點,也是難點
(1)根細胞對礦質元素的交換吸附
這是根細胞吸收礦質元素離子的第一步
可先讓學生做《根對礦質元素離子的離子交換吸附》實驗,在實驗過程中或實驗結束后,教師通過下面的問題串引發(fā)學生對交換吸附的思考和理解:
①通過《觀察根對礦質元素離子的交換吸附現(xiàn)象》的實驗,如何理解設置對照實驗的重要性。
《觀察根對礦質元素離子的交換吸附現(xiàn)象》實驗是一個簡單的單因子對照實驗。在單因子對照實驗中,有一個非常重要的要求,即,除了要研究的那個因素設置為可變外,其它所有條件都盡量保證一致。
在該實驗中,可變的因子只一個,即染色后的根放入的溶液不同,一個是氯化鈣溶液(為實驗組),另一個蒸餾水(為對照組),除了這個因素不一樣外,該實驗要求其它因素都盡量要保證一樣,如根發(fā)育的時期、剪取的根的條數(shù),剪取的根的長度,染色的時間,兩種溶液的體積,等待的時間等等,這個實驗雖然很簡單,但學生對它包含的對照思想一定要重視并理解。
②為什么亞甲基藍可使根細胞染成藍色?
③為什么實驗后蒸餾水與其中的根都沒有發(fā)生顏色上的變化?
④為什么實驗后氯化鈣溶液變成淺藍色,而根的藍色褪去了一些?
⑤為什么在實驗中要選擇生長旺盛的根來做實驗?
⑥為什么要選擇亞甲基藍這種活體染色劑,如果換成別的能殺死細胞的染色劑的話,這個實驗的結果是否不受影響?
學生在討論這些問題時,教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示,最終使學生明白礦質元素離子交換的原理,然后可就上述實驗做進一步討論:
①在這個實驗一共進行了幾次礦質元素離子的交換吸附?
本實驗過程中實際涉及兩次交換吸附,第一次是在染色過程中,亞甲基藍陽離子與根細胞表面的氫離子交換;第二次是根細胞表面的亞甲基藍陽離子與氯化鈣溶液的鈣離子交換;
②本實驗的對照組是哪一組?
本實驗中用蒸餾水作對照的原因是蒸餾水中基本不含可供交換的離子。
③在這個實驗中,與亞甲基藍陽離子發(fā)生過交換的離子有哪些?等等。
(2)吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內
可讓學生回憶主動運輸所需要的條件,即需要ATP和膜上有相應的載體蛋白;進而討論:
①“為什么礦質元素離子具有選擇性?”
或“為什么同種植物對同一溶液中的不同離子或同一鹽分中的陰陽離子的吸收量不同?”
或“為什么不同種植物對同一種礦質離子的吸收量不同?”
植物對礦質元素有選擇吸收的原因是什么呢?根吸收礦質元素離子是一個主動運輸過程,而主動運輸是需要蛋白載體的,因此,根細胞膜上如果有某種離子的載體,這個細胞就可以吸收這種離子,而且該離子的載體越多,一定范圍內,根細胞對這種離子的吸收也就越多。
理解了這點后,學生就可以解釋下面的現(xiàn)象,即硝酸鈉溶液水解后是中性的,為什么常施用這種氮肥后土壤會呈堿性?學生在化學課已學過,硝酸鈉是強酸強堿鹽,硝酸鈉水溶液水解后呈中性,但為什么土壤長期使用這種氮肥后土壤會堿化,即pH升高呢?同學可從根細胞膜上的載體去分析:我們已學過,根細胞在進行離子交換吸附時,硝酸根陰離子與碳酸氫根離子相交換,鈉離子與氫離子相交換。氮元素是植物體生長所必須的,而鈉元素在植物體含量甚微,可以想見,植物根細胞膜上運輸含氮離子的載體數(shù)量要遠遠超過運輸鈉離子的載體數(shù)量,因此根細胞吸收的硝酸根離子多,而吸收的鈉離子數(shù)量少,即硝酸根離子與碳酸氫根的交換量大,結果土壤中的碳酸氫根量就大于氫離子,從而使土壤堿化。
有了上面的基礎,學生還可以分析下面兩個例子:
(1)硝酸氨溶液水解后是酸性的,為什么常施用這種氮肥后土壤溶液pH不會發(fā)生很明顯的變化?
(2)硫酸氨溶液水解后是酸性的,為什么常施用這種氮肥后土壤會呈酸性?
②“當外界溶液中某種礦質元素離子的濃度足夠大時,為什么礦質元素離子吸收速率達到一定程度后就不再升高了?”
③“為什么礦質元素的吸收與植物細胞的呼吸作用有密切的聯(lián)系。?”
(3)根對礦質元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程,是教學的難點
學生討論下面的問題:
①引導學生對課文中講述的有關用菜豆做的實驗等實例進行分析和討論。
②增加不同植物在同一營養(yǎng)液中吸收礦質元素離子數(shù)量的差異的討論。
③增加農業(yè)生產實踐上中耕松上、除草、保墑外、通氣起什么作用的討論。
④離子的吸收為什么有載體飽和效應,例如根細胞中K+或其他礦質元素離子的濃度已高于土壤溶液中的濃度、但是,植物的很仍然吸收這些必需的礦質元素離子。可以引導學生對這一現(xiàn)象進行討論,使學生明白植物的吸水量與離子吸收量不呈正相關。
⑤呼吸抑制劑為什么能抑制離子吸收,卻不抑制水的吸收
⑥植物對離子的吸收速率遠比吸水慢
3、礦質元素的運輸和利用
(1)礦質元素的運輸
引導學生討論:
①礦質元素進入根毛以后如何最終進入導管和礦質元素如何被利用?
②為什么說根對礦質元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程?
或有的同學認為蒸騰作用是吸收礦質元素的動力,同時也是運輸?shù)V質元素的動力?學生認為這個說法對嗎?
通過分析蒸騰作用的過程,引導學生得到下面的結論:
蒸騰作用是植物體的根吸收水分和運輸水分的動力。
通過分析礦質元素吸收過程,學生應該已經(jīng)知道,植物的根細胞吸收礦質元素與兩方面條件有關,
其一,根細胞對礦質元素的吸收與其呼吸作用密切相關,尤其是有氧呼吸,因為呼吸作用為根細胞進行離子交換吸附提供了可供交換的離子,即碳酸氫根離子和氫離子;同時根細胞呼吸作用過程中合成的ATP又為吸附在根細胞表面的礦質離子進入根細胞的主動運輸過程提供了能量。所以說,水分的吸收其動力是蒸騰作用,而礦質元素吸收的動力則不是蒸騰作用。
其二,由于根吸收礦質元素離子是一個主動運輸過程,而主動運輸是需要蛋白載體和能量的,因此,根細胞膜上運輸?shù)V質元素的載體及其數(shù)量就起著重要的作用,這點一會兒還會談到。
通過分析礦質元素運輸過程,讓學生知道,礦質元素是與水一起由植物體的導管運輸?shù)?,其動力為植物的蒸騰作用。因此說,水分和礦質元素運輸?shù)膭恿Χ际侵参锏恼趄v作用。
因此說,植物吸收水分和吸收礦質元素是兩個相對獨立的過程,雖然二者是一起被運輸出,而二者的吸收方式獨立。
綜上可知,認為蒸騰作用是吸收礦質元素的動力,同時也是運輸?shù)V質元素的動力,這種說法是不正確的,因為認為蒸騰作用是運輸?shù)V質元素的動力,而與礦質元素的吸收無關,即植物運輸水分和運輸?shù)V質元素是一個同一過程;而植物吸收水和植物吸收礦質元素離子不是同一過程,因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸,也能促進礦質元素的運輸?shù)牡览?,但不能促進礦質元素離子的吸收。
如果有時間的話的,教師可引導學用表解的形式總結根細胞吸水與根細胞吸收礦質元素離子的異同:
水分吸收
礦質元素的吸收
區(qū)別
原理與過程不同
滲透作用
交換吸附和主動運輸
吸收的動力不同
細胞內、外溶液的濃度差;蒸騰作用形成的蒸騰拉力
ATP
運載工具
不需
細胞膜上運載離子的載體
聯(lián)系
1、礦質元素一定要溶解在水中,才能被根部吸收
2、水參與完成交換吸附的離子的生成過程
3、礦質元素在植物體內的運輸是隨著水分的運輸達到植物體的各部分
4、礦質元素被根細胞吸收后,又會影響細胞內外溶液的濃度,從而影響根對水分的滲透吸收
老師可向學生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質元素離子,及其在農業(yè)生產實際中的重要意義。
(2)礦質元素離子的利用
教材介紹了礦質元素離子在植物體內的存在形式與其能否被重復利用之間的關系。
老師可引導學生進行列表比較,如
礦質元素的利用取決于礦質元素在植物體內的存在形式
存在形式
離子
不穩(wěn)定的化合物
穩(wěn)定的化合物
移動情況
容易移動
可以轉移
不能轉移
利用情況
反復
多次
一次
集中部位
大多分布于分生區(qū)和幼葉等代謝旺盛的部位
大多分布于分生區(qū)和幼葉等代謝旺盛的部位
往往在越老的器官中含量越多
缺乏時受害部位
老
老
幼嫩
舉例
K
K、P、Mg
Ca、Fe
人教版高中高二生物上冊《細胞的分化、癌變和衰老》教案
作為杰出的教學工作者,能夠保證教課的順利開展,作為高中教師準備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學生能夠在教學期間跟著互動起來,使高中教師有一個簡單易懂的教學思路。高中教案的內容要寫些什么更好呢?下面是由小編為大家整理的“人教版高中高二生物上冊《細胞的分化、癌變和衰老》教案”,希望對您的工作和生活有所幫助。
人教版高中高二生物上冊《細胞的分化、癌變和衰老》教案
教學題目:第三節(jié)細胞的分化、癌變和衰老(建議1課時完成)
教學重點:1、細胞的分化及其結果
2、細胞分化與細胞分裂的關系
教學難點:1、細胞分化、癌變和衰老的機理
2、細胞分化的特點
教學過程:
復習:細胞周期的概念。
引入新課:經(jīng)過細胞分裂產生的子細胞中有一部分會進入下一個細胞周期繼續(xù)通過細胞分裂產生新的子細胞;但是也有相當多的細胞不再進行DNA的復制,轉而進入細胞的生長發(fā)育階段。細胞生長是由于構成細胞的化合物大量積累造成的,這一階段細胞的同化作用大大強于異化作用。在生物體生長的同時細胞的形態(tài)結構也逐漸開始發(fā)生了改變,在胚胎期逐漸形成各種不同的組織和器官……。這就是細胞的分化過程,細胞分化是生物體發(fā)育的直接原因。細胞的分裂和分化如果出現(xiàn)異常將會導致細胞癌變。與細胞分裂和細胞分化一樣細胞的衰老和死亡也是生命過程中必經(jīng)的的正常環(huán)節(jié)。
第三節(jié)細胞的分化、癌變和衰老
一、細胞的分化
1、細胞分化的概念(41頁)
細胞分化是一種普遍的生命現(xiàn)象。由受精卵發(fā)育成為一個成熟個體的過程實際上就是一個細胞由全能性向專能穩(wěn)定性發(fā)展的過程。細胞的分工加強,生命活動的效能得到了提高。與此同時已分化的細胞的發(fā)育潛能也逐漸受到抑制。細胞開始出現(xiàn)形態(tài)、結構和功能上的特異性,而且這種變化具有明顯的區(qū)域性。形態(tài)結構相同的細胞通過細胞識別作用聚集粘連在一起,最終形成了一個個具有較明顯差異的細胞群。細胞由同型到異型的發(fā)展過程就是細胞的分化過程。細胞分化的結果就是組織的形成。
討論:多細胞生物體在胚胎早期隨著細胞的有絲分裂,細胞數(shù)目迅速增加。這些細胞的遺傳物質相同嗎?(復習有絲分裂特點)從理論上講具有同樣的遺傳性的體細胞就應該表現(xiàn)出相同的形態(tài)、結構和功能特點。事實果真如此嗎?為什么?
教師提示(最好是引導學生回答):“一切生命活動都離不開蛋白質?!薄昂怂釋τ谏矬w的遺傳變異和蛋白質的生物合成有極重要的作用?!?br>
2、細胞分化的原因
決定細胞分化方向的根本原因是:雖然多細胞生物不同部位細胞內的遺傳物質相同,但是由于它們所處的相對位置不同,因此它們控制蛋白質合成的狀況就不完全相同,因而導致不同特定部位的細胞內的蛋白質和酶等重要生命物質的組成有區(qū)別,這最終導致了細胞的形態(tài)、結構和功能就會不同。從表象上看就是細胞分化,形成了不同的組織和器官。由上可以看出細胞質在細胞分化過程中對細胞核的活動是有影響的。生命活動的發(fā)展方向和最終結果是內因和外因工作的結果。細胞分化在胚胎期達到了最大限度,出生以后的胚后發(fā)育只是原有組織體積的增加,不再增加組織的新類型。
3、細胞分化的特點與細胞的全能性:
細胞分化的穩(wěn)定性與細胞分化程度有關,分化顯著的細胞穩(wěn)定性會更強。一般情況下分化的細胞將失去繼續(xù)分裂的能力,尤其是動物細胞最為顯著。植物細胞在特定的環(huán)境下還有可能逆轉,重新恢復分裂能力?;謴头至涯芰Φ募毎谔囟ōh(huán)境條件下仍可重新再分化。動物細胞的細胞核在離開原有的特定環(huán)境后,如果新的環(huán)境條件適宜也仍有可能恢復分裂能力。這是因為細胞分化過程中遺傳物質并沒有遭到破壞。細胞仍然保有該物種應有的全套遺傳物質。這就是細胞的全能性。
4、知識應用:
學生討論交流:以上科學原理在生產實際和科學研究領域中的應用
(105頁克隆技術可以應用于珍稀動物的保護;42頁的組織培養(yǎng)技術廣泛地應用于名貴花卉、珍稀草藥、優(yōu)良物種的迅速繁殖等;醫(yī)學上組織器官的體外培養(yǎng)擴增可以用于移植手術;骨髓中造血干細胞的體外培養(yǎng)和定向分化可以挽救許多血液病人的生命……)
細胞的分裂和分化如果出現(xiàn)異常將會造成什么后果呢?
二、細胞的癌變:(可以通過學生閱讀后歸納總結也可以由教師講解)
1、癌細胞的產生原因:
在細胞內有專門控制細胞分裂、分化、衰老和死亡的遺傳信息DNA片斷(基因)。當這些基因受到干擾發(fā)生程序紊亂或生理功能失衡時,細胞的分裂和分化就會失常。正常情況下細胞分裂不會超過50~60次,如果失控就會形成腫瘤和癌。癌細胞就是一團失去正常生理功能的惡性增殖的細胞群。
2、癌細胞的特點:(學生閱讀后交流)
(1)無限惡性增生
(2)形態(tài)結構異常
(3)細胞膜異常,細胞容易分離擴散
癌癥種類繁多,如肝癌、血癌(白血病)、骨癌、腸癌、膀胱癌等。隨著環(huán)境的污染癌癥的發(fā)病率急速提升,而且有低年齡化的趨勢。因此癌癥是當今世界上威脅人類健康的頭號殺手。癌癥已經(jīng)無情地奪走了很多人的生命,嚴重地影響了人類的生活質量,縮短了人類的壽命。人體為什么會換上癌癥,誘發(fā)癌癥的因素是哪些?癌的特點是什么?如何有針對性地積極采取適當?shù)姆椒右灶A防和治療?……
3、致癌因素與癌癥的預防:
在學生交流的基礎上進行歸納整理(注意進行內因和外因關系的哲學教育)
(1)內因:人體內有致癌基因和抑癌基因
經(jīng)過科學工作者的研究,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多與癌癥有關的基因。這些基因大體分成兩類,普遍存在于人體的染色體上。是否患癌取決于兩類基因是否被激活,是否能在適當?shù)臅r間和空間內正常發(fā)揮作用。這屬于生物體內的動態(tài)調節(jié)問題。
(2)外因:
①物理因素:各種有害輻射(如X射線、紫外線和核輻射等)
②化學因素:有害化學藥物、制劑(如砷、苯、煤焦油等)
③生物因素:病毒引入。
學生交流討論:致癌因素究竟離我們有多遠?在我們的日常生活中,上述有害環(huán)境我們接觸到了多少?
吸煙和被動吸煙、廚房煙霧、汽車尾氣、裝修涂料中溢散的有害氣體、過量的防腐劑、化妝品中的添加劑、色素香精、黃曲霉素、各種噴霧劑、制冷劑等等是否含有致癌物質?與癌癥是否有直接或間接的關系。
日光浴的度如何把握?醫(yī)院里是否有會誘發(fā)癌癥的因素?如何防范?
目前癌癥治療的方法主要靠那些手段?原理是什么?
三、細胞的衰老和死亡
首先要明確:這是一個正常的生理過程。學生例舉細胞自然衰老死亡的例子。
提示:人體紅細胞、皮膚的表皮細胞、骨髓腔壁上的細胞、根冠細胞等。
1、特點:
對5個特點進行分析,認識因果關系。共同點都是對細胞新陳代謝物質交換和物質轉化的阻礙作用,導致新陳代謝減緩、變弱。最終結果就是細胞死亡。
2、原因:
簡要介紹有關假說(教參中有相關內容)
3、細胞的死亡:
細胞死亡有正常凋亡和異常死亡兩類。正常的細胞死亡是在細胞遺傳物質的控制下進行的主動過程,它有一套嚴格的程序。
它對于生物體的正常發(fā)育具有重要的影響。比如胚胎發(fā)育期手的發(fā)育如果沒有細胞的調亡就不會有纖細的手指;如果沒有正常的細胞調亡,蝌蚪的尾部就不會消失,它將永遠不能變成青蛙……。正常的細胞調亡骸肩負著維持各種組織器官固有體積和形態(tài)的功能;還會使機體內異常的細胞得到及時清除,去處潛在的隱患;例如癌癥就是異常的細胞沒有及時死亡的結果……。因此細胞的正常死亡是生物體的一種非常重要的調節(jié)機制,是機體平衡細胞增殖,調節(jié)機體細胞樹木恒定的方式,是必不可少的生命過程。
對細胞的生命現(xiàn)象進行總結。
探究活動
到互聯(lián)網(wǎng)上查找有關最新生物熱點的信息
到網(wǎng)上查找有關克隆、組織培養(yǎng)、細胞工程、胚胎擴大培養(yǎng)等相關信息,更深入地了解有關原理。
形式:根據(jù)每個人自己整理的資料進行交流。
目的:使課內知識與課外生產、生活實踐相聯(lián)系;與相關領域科研相聯(lián)系。培養(yǎng)學生的知識遷移能力、知識的應用能力;培養(yǎng)學生查找資料并用學習的知識對素材進行分析甄別的自學能力。
(1)辦??故緜€人或小組整理的資料,供大家交流使用。
(2)準備一或幾個專題研討會進行交流。
其他探究活動
1.查看有關癌癥的信息,了解日常生活中可能誘發(fā)癌癥的因素、癌癥的治療方法及原理、向家人及所在社區(qū)做保護環(huán)境預防癌癥的宣傳。(可以鍛煉社會工作能力)
(1)可以通過辦專欄或宣傳窗的形式在學?;蛏鐓^(qū)進行宣傳。
(2)編排成文藝節(jié)目形式如小品、校園短劇等進行宣傳。
(3)在做好準備的情況下與父母一起對家居環(huán)境進行調查。找出污染致癌的不良環(huán)境因素,制定整治改進措施。
(4)與家庭中有吸煙習慣的成員進行交談,把自己學習到的有關知識傳授給家人。做一回小老師,使科學知識、科學健康的生活方式以及相關衛(wèi)生保健知識在家庭里得到普及。
2.查看有關白血病的相關知識,了解骨髓捐獻的常識。
(1)可以上網(wǎng)查資料;也可以查找有關書籍資料
(2)可以去醫(yī)學院?;蚣t十字會等有關機構進行采訪。
(3)可以請有關部門的老師、學者或專家做專題科普講座。
3.調查自己家居環(huán)境中以及日常生活中是否存在可以誘發(fā)癌癥的污染源。