小學(xué)酶教案
發(fā)表時間:2020-11-27第四節(jié)酶的固定化。
第四節(jié)酶的固定化
1.掌握固定化酶和固定化細胞的作用和原理
2.嘗試制備固定化酶,并檢驗酶的活性
1.固定化酶定義:通過或的方法,將水溶性的與不溶性的
結(jié)合,使酶固定在上,并在一定的空間范圍內(nèi)進行,這樣制成的酶稱為。①:將酶通過以結(jié)合到等上。方法②:將酶均勻在等多孔性的中的固定化方法。③:將酶吸附在載體表面上而被固定。優(yōu)點:固定化酶活性,可以使用次。工業(yè)生產(chǎn)可以實現(xiàn)、、極大降低生產(chǎn)成本。2.固定化細胞定義:利用適當?shù)膶⒑铣擅傅墓潭ㄆ饋?。方法:多采用包埋固定法。(原因:細胞個大,而酶分子較小;個大的細胞難以被吸附或結(jié)合,而個小的酶容易從包埋材料中漏出。優(yōu)點:操作更容易更,使用更長。固定化細胞不需要酶的提取,減少了酶活力的損失和操作。(向下移動位置)實踐案例:木瓜蛋白酶的固定化
1.木瓜蛋白酶的作用:可以使蛋白質(zhì)水解成,供酵母菌所需,從而發(fā)酵時間,提高啤酒,使酒質(zhì)醇和。2.材料器具:見課本49頁3.活動程序:(1)酶的固定化方法:
↓載體:
經(jīng)一系列操作后,即可得到。(2)檢驗酶的活性最適宜溫度
↓雙縮脲試劑A液和B液1號燒杯顏色:
2號燒杯顏色:
原因
(3)酶的再利用3號燒杯顏色
↓說明了。(向下移動)(4)結(jié)果記錄小結(jié):和技術(shù)的應(yīng)用,大大提高了酶在生產(chǎn)上的利用率。
探究活動:大腸桿菌細胞的固定化
1.用培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,取1ml加入燒杯中,再加入8ml和體積分數(shù)為9%的1.6ml,攪拌均勻,待凝固后,切成小塊,用和洗滌,即得到固定化大腸桿菌細胞。
2.胰凝乳蛋白酶的固定化
從提取,并以為載體,將胰凝乳蛋白酶固定化。
1.學(xué)法指導(dǎo):本節(jié)課應(yīng)初步學(xué)會固定化酶的方法,引導(dǎo)學(xué)生理解固定化細胞和固定化酶這兩種技術(shù)的區(qū)別與聯(lián)系,辯證地認識這兩種技術(shù)的優(yōu)勢與不足。本節(jié)課的固定化酶的方法和制備固定木瓜蛋白酶的操作過程應(yīng)引起重視,在高考選擇題和實驗題中都有可能體現(xiàn)。2.疑難解析:辯證地認識固定化細胞和固定化酶兩種技術(shù)的優(yōu)勢與不足。如:固定化細胞操作容易,對酶活性的影響更小,可以催化一系列的反應(yīng),容易回收等,但由于大分子物質(zhì)難以自由通過細胞膜,因此固定化細胞的應(yīng)用也受到限制。
1.關(guān)于固定化酶技術(shù)說法正確的是()
A.固定化酶技術(shù)就是固定反應(yīng)物,將酶依附著載體圍繞反應(yīng)物旋轉(zhuǎn)的技術(shù)
B.固定化酶的優(yōu)勢在于能催化一系列的酶促反應(yīng)
C.固定化酶中的酶無法重復(fù)利用
D.固定化酶是將酶固定在一定空間的技術(shù)
[解析]固定化酶是利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù),其優(yōu)點是酶被固定在一定裝置內(nèi)可重復(fù)利用,不足是無法同時解決一系列酶促反應(yīng)。
[答案]D
2.研究認為,用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的。如將從大腸桿菌得到的磷酸二酯酶固定到尼龍膜上制成制劑,可用于降解殘留在土壤中的有機磷農(nóng)藥,與用微生物降解相比,其作用不需要適宜的()
A.溫度B.PHC.水分D.營養(yǎng)
[解析]固定化酶技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù),利用了酶的高效性和專一性.酶與微生物比較來說,它的活性發(fā)揮不需要營養(yǎng).
[答案]D
第四節(jié)酶的固定化
1.物理化學(xué)酶載體載體催化反應(yīng)固定化酶共價鍵結(jié)合法化學(xué)反應(yīng)共價鍵尼龍載體包埋法包埋瓊脂糖凝膠凝膠物理吸附法穩(wěn)定反復(fù)多大批量連續(xù)化自動化2.載體細胞簡捷壽命
1.氨基酸增殖縮短產(chǎn)量澄清3.(1)共價鍵結(jié)合法尼龍布尼龍固定化酶(2)45℃紫色絡(luò)合物藍色蛋白質(zhì)被分解為氨基酸,所以加雙縮脲試劑不起作用(3)深藍色酶的重復(fù)再利用(4)固定化酶固定化細胞
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第四節(jié)紅軍的長征
第四節(jié)紅軍的長征
一、教育教學(xué)目標
(-)知識教學(xué)點
1.蔣介石“攘外必先安內(nèi)”的政策。
2.王明“左”傾錯誤和中央蘇區(qū)紅軍的第四次反“圍剿”、第五次反“圍剿”斗爭。
3.工農(nóng)紅軍的長征和遵義會議
(二)能力訓(xùn)練點
1.通過對蔣介石“攘外必先安內(nèi)”政策的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生運用歷史唯物主義觀點揭示事物本質(zhì)的能力和比較的能力。
2.通過對遵義會議、紅軍長征歷史意義的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生深入分析,正確評價歷史事件的能力。
(三)德育滲透點
1.蔣介石“攘外必先安內(nèi)”的政策,實質(zhì)是以蔣介石為首的國民政府對日本侵略者妥協(xié),對工農(nóng)紅軍瘋狂“圍剿”的反動政策。這是國民政府代表地主買辦資產(chǎn)階級的本性決定的。
2.脫離中國革命實際的王明“左”傾錯誤,導(dǎo)致了紅軍第五次反“圍剿”斗爭的失敗,使中國革命處于極端危險的境地。
3.紅軍的長征,是世界歷史上前所未有的壯舉,體現(xiàn)了革命先輩大無畏的革命精神和堅韌的意志品質(zhì)。是當代青少年發(fā)揚革命傳統(tǒng),樹立正確人生觀和價值觀學(xué)習(xí)的榜樣。
4.遵義會議是中國共產(chǎn)黨在政治上成熟的重要標志,是黨的歷史上一個生死攸關(guān)的轉(zhuǎn)折點。中國共產(chǎn)黨的正確領(lǐng)導(dǎo),是革命取得勝利的保證。
二、重點難點及疑問解法
(-)重點
遵義會議。
(二)難點
王明“左”傾錯誤。
(三)解決辦法
1.遵義會議是黨的歷史上一個生死攸關(guān)的轉(zhuǎn)折點。教師可從遵義會議前后工農(nóng)紅軍長征的截然不同的狀況對比來說明,幫助學(xué)生理解遵義會議的重大決定對以后中國革命發(fā)展的影響。遵義會議標志著中國共產(chǎn)黨在政治上走向成熟,應(yīng)從中國共產(chǎn)黨的成熟是通過自身不斷斗爭實現(xiàn)的,是對馬克思主義基本原理的一次靈活運用方面引導(dǎo)學(xué)生理解。
2.王明“左”傾錯誤是指掌握了中央領(lǐng)導(dǎo)權(quán)的王明等人,忠實地執(zhí)行共產(chǎn)國際對中國革命發(fā)展的錯誤指導(dǎo),教條地照搬蘇聯(lián)的經(jīng)驗,在黨內(nèi)推行嚴重脫離中國革命實際的錯誤路線和方針政策。是一種教條主義的、嚴重脫離實際的、極端的錯誤。在組織上搞宗派主義,排斥持正確意見的同志,在軍事上推行冒險主義,否定切合實際的正確的軍事戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)。王明“左”傾冒險主義錯誤給革命帶來了嚴重的危害。
三、課時安排
1課時
四、教具準備
1《中央蘇區(qū)五次反“圍剿”敵我力量對比表》
2.《中國工農(nóng)紅軍長征路線示意圖》五、學(xué)生活動設(shè)計
1.學(xué)生分組討論“中國工農(nóng)紅軍長征有何歷史意義?當代青年應(yīng)該從中學(xué)習(xí)什么?”
2.收集有關(guān)外國人士對工農(nóng)紅軍長征的評價資料。
六、教學(xué)流程
(-)明確目標
1.要求學(xué)生掌握的基本史實:“攘外必先安內(nèi)”政策的實質(zhì),中央蘇區(qū)第四、五次反“圍剿”,遵義會議;紅軍長征;王明“左”傾錯誤的表現(xiàn)。
2.中央蘇區(qū)的五次反“圍剿”都是在敵強我弱的情況下進行的,第五次反“圍剿”失利的根本原因是王明“左”傾錯誤,軍事領(lǐng)導(dǎo)人單純防御的錯誤戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)所致。
3.遵義會議結(jié)束了王明“左”傾錯誤在黨內(nèi)的統(tǒng)治,確立了以毛澤東為核心的新的黨中央的正確領(lǐng)導(dǎo),這是在成功與失敗的比較中,正確與錯誤的斗爭中形成的正確的領(lǐng)導(dǎo)集體。
4.長征的勝利為中國革命保存了最精干的力量,他們構(gòu)成了以后領(lǐng)導(dǎo)抗日戰(zhàn)爭和人民解放戰(zhàn)爭的主干。
(二)整體感知
在民族危機日益嚴重的情況下,蔣介石仍堅持其反共反人民的根本立場,害怕、仇視革俞。蔣介石對革命根據(jù)地進行“圍剿”是紅軍長征的外部原因。中國共產(chǎn)黨內(nèi)“左”傾錯誤的發(fā)展,特別是軍事戰(zhàn)略指導(dǎo)方針上的錯誤,是導(dǎo)致紅軍第五次反“圍剿”斗爭的失利,是紅軍長征的內(nèi)部原因。紅軍長征的勝利,使革命轉(zhuǎn)危為安,具有偉大的歷史意義。長征途中的遵義會議是黨的歷史上一次生死攸關(guān)的轉(zhuǎn)折點,是中國共產(chǎn)黨政治上成熟的重要標志。
(三)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標完成過程
導(dǎo)入新課
可以讓學(xué)生回顧四一二反革命政變后蔣介石推行的獨裁政策引入新課。也可以放一段工農(nóng)紅軍長征的影視片斷或《長征組歌》,直接切入課題。
蔣介石“按外必先安內(nèi)”的政策
1.“攘外必先安內(nèi)”政策的提出
九一八事變后,國內(nèi)對不抵抗政策的強烈指責(zé)和要求國民政府停止內(nèi)戰(zhàn),一致對外的呼聲對蔣介石政權(quán)構(gòu)成了強大壓力,但蔣介石又不放棄其反共反人民的根本立場,于是提出了“攘外必先安內(nèi)”的政策。蔣介石害怕共產(chǎn)黨革命甚于害怕日本侵略,不難看出蔣介石“安內(nèi)”是真,“攘外”是假,企圖達到消滅共產(chǎn)黨和紅軍,壓制民主運動的目的。
這一政策實際上是不抵抗政策的繼續(xù)、發(fā)展,本質(zhì)上是一樣的,都要維護其反動統(tǒng)治,消滅革命力量。
2.紅軍粉碎國民黨對中央蘇區(qū)的第四次“圍剿”
在反動政策的指導(dǎo)下,蔣介石發(fā)動了對根據(jù)地的第四次、第五次“圍剿”,鎮(zhèn)壓了抗日民主運動,從而加劇了國家和民族的危亡。
提問:國民黨發(fā)動第四次“圍剿”時,中共中央發(fā)生了什么變化?這種變化為何沒有造成這次反“圍剿”斗爭的失利?有何啟示?
學(xué)生閱讀、討論,教師加以引導(dǎo)。
第五次反“圍剿”斗爭的失敗
1.王明“左”傾錯誤在根據(jù)地的全面推行
指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,歸納王明“左”傾錯誤當時在國統(tǒng)區(qū)、根據(jù)地推行的表現(xiàn)及危害。
主要表現(xiàn)為政治上脫離中國革命實際,堅持以城市為中心,發(fā)動城市罷工、暴動;組織上大搞宗派主義;軍事上反對毛澤東的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),實行進攻中的冒險主義,防御中的保守主義,退卻中的逃跑主義,思想上的教條主義。
主要危害是造成國統(tǒng)區(qū)黨的力量的嚴重破壞,根據(jù)地革命力量的損失,特別是第五次反“圍剿”失利。
2.第五次反“圍剿”的失敗
指導(dǎo)學(xué)生分析對比,第五次反“圍剿”與前四次反“圍剿”斗爭的共同點:敵強我弱。據(jù)前四次反“圍剿”斗爭勝利的經(jīng)驗,說明第五次反“圍剿”斗爭也有勝利的可能,關(guān)鍵在于軍事戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)和軍事指揮。造成這種不同結(jié)果說明了什么?
由于博古、李德的錯誤判斷和軍事戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)的失誤,“左”傾錯誤導(dǎo)致了第五次反“圍剿”的失利,中央紅軍被迫實行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。
紅軍長征和遵義會議
1.長征的開始
掛出《中國工農(nóng)紅軍長征路線示意圖》,請一、二位同學(xué)結(jié)合教材內(nèi)容、根據(jù)地圖介紹長征初期的情況。
教師強調(diào)指出,長征初期,王明“左”傾錯誤仍然危害著紅軍的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。由于毛澤東的正確主張被采納,才避免了更大的損失。
2.遵義會議
遵義會議是在長征開始后,“左”傾錯誤繼續(xù)給黨和紅軍造成巨大危害情況下召開的。因此遵義會議承擔著重要的使命。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,了解遵義會議上的斗爭及會議的主要內(nèi)容,思考為什么毛澤東的軍事主張能夠得到肯定?討論發(fā)言。
遵義會議結(jié)束了王明“左”傾錯誤在黨內(nèi)的統(tǒng)治,確立了以毛澤東為核心的黨中央的領(lǐng)導(dǎo)地位。這是中國共產(chǎn)黨經(jīng)過長期的斗爭實踐,總結(jié)正反兩方歷的經(jīng)驗,特別是第五次反“圍剿”的失利,越來越清醒地認識到毛澤東軍事思想的正確性的結(jié)果,是黨內(nèi)一批堅持正確意見的同志對錯誤領(lǐng)導(dǎo)斗爭的結(jié)果。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀遵義會議的歷史意義,理解為什么說遵義會議標志著中國共產(chǎn)黨從幼稚走向成熟。
遵義會議前,中共的重要會議和決策都是在共產(chǎn)國際的指導(dǎo)和幫助下進行的。遵義會議是中國共產(chǎn)黨第一次獨立自主地運用馬克思主義原理解決黨內(nèi)長期存在的分歧和矛盾。表明中國共產(chǎn)黨已能獨立自主地解決黨內(nèi)的重大問題,這種成熟是中國共產(chǎn)黨通過自身的不斷斗爭和總結(jié)實現(xiàn)的。這次會議后,紅軍長征的局面、黨中央的領(lǐng)導(dǎo)出現(xiàn)了很大的改觀。在極其危急的情況下,挽救了黨,挽救了紅軍,挽救了革命,成為黨的歷史上一個生死攸關(guān)的轉(zhuǎn)折點。
3.長征的勝利
繼續(xù)根據(jù)示意圖,了解長征的路線和地理位置。講清長征結(jié)束的標志。
此處還可介紹毛澤東有關(guān)長征的詩詞。
4.長征的歷史意義
長征的勝利標志著中國革命新局面的開始,有利于中國共產(chǎn)黨和人民軍隊完成新的歷史任務(wù)。
(四)總結(jié)
中國共產(chǎn)黨從大革命失敗困境中,通過艱苦的奮斗,開辟了一條正確的革命道路。又從國民黨的瘋狂“圍剿”中,從黨內(nèi)“左”傾錯誤的嚴重危害中,轉(zhuǎn)危為安。中國共產(chǎn)黨經(jīng)歷了嚴峻的考驗,確立了正確的領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)思想,為把中國革命5;向勝利,積累了經(jīng)驗,準備了力量。
第四節(jié)生物的變異
第四節(jié)生物的變異
一基因突變和基因重組
教學(xué)目的
1、基因突變的概念、特點和意義(B:識記)
2、人工誘變在育種上的應(yīng)用(A:知道)
3、基因重組的概念和意義(A:知道)
教學(xué)重點
1、基因突變的概念和特點
2、基因重組的概念
教學(xué)難點
基因突變的概念
教學(xué)用具
鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解
教學(xué)方法
教授法、討論法
課時安排
2課時
教學(xué)過程
第一課時
前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物的遺傳,了解了性狀為什么能夠遺傳以及性狀遺傳時遵循的規(guī)律。
我們知道生物的性狀是由由遺傳物質(zhì)決定的。性狀的表現(xiàn)除了與遺傳物質(zhì)有關(guān)外,還與外界條件有關(guān)。當性狀由親代傳遞到子代時,不會一成不變,或多或少都會存在差異。這是因為生物體不僅具有遺傳還具有變異。變異是指親代與子代、子代與子代之間在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理上表現(xiàn)有差異的現(xiàn)象。那么生物的變異又是如何產(chǎn)生的呢?生物的變異又有什么特點呢?
今天我們就來學(xué)習(xí)生物的變異。
(一)變異的類型
生物的變異有這樣兩種類型,不遺傳的變異和可遺傳的變異。
1、不遺傳的變異
什么情況下的變異不遺傳,什么情況下的變異可遺傳?
生物的表現(xiàn)型與基因型和外界環(huán)境條件有關(guān)。由外界環(huán)境條件的影響而引起的(不涉及遺傳物質(zhì)的改變)這種變異是不遺傳的變異。
2、可遺傳的變異
由遺傳物質(zhì)的改變而引起的變異就是可遺傳的變異。
可遺傳的變異是生物變異的主要類型。它的來源主要有三方面:基因突變、基因重組和染色體變異。
(二)基因突變
那么,什么是基因突變?基因突變是怎么產(chǎn)生的?又怎么導(dǎo)致生物變異呢?下面我們以正常的紅細胞基因突變形成鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞為例來看一下。
1、基因突變的概念
(1)實例——鐮刀型細胞貧血癥
我們知道,正常紅細胞是圓餅形狀的,具有運輸氧氣的功能。而鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞呈鐮刀狀,對其功能的完成有沒有影響呢?
(有影響,運氧氣能力降低,易破裂溶血造成貧血,嚴重時會導(dǎo)致死亡)
那么又是什么原因使正常的紅細胞變成鐮刀型紅細胞呢?分子生物學(xué)研究表明,這是基因突變的結(jié)果。讓我們來看課本P43鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解。
大家知道,生物的性狀是由蛋白質(zhì)來體現(xiàn)的。我們先來看正常血紅蛋白與鐮刀型血紅蛋白的氨基酸的組成。
兩者有什么區(qū)別?(正常的是谷氨酸,異常的是纈氨酸)
氨基酸又是由什么決定的呢?(由信使RNA上的密碼子決定的)
構(gòu)成信使RNA上的密碼子的那些堿基又是由什么決定的呢?(由DNA上的堿基決定的)
現(xiàn)在,我們來比較一下正常的DNA與異常的DNA,看看它們的區(qū)別在哪里。
(一個堿基對的改變:CTTCAT)
就是由于DNA上的一個堿基對發(fā)生了改變,最終導(dǎo)致了鐮刀型細胞貧血癥。我們知道性狀是由基因控制的,現(xiàn)在我們來回憶一下基因是怎么來決定性狀的。
(基因是由脫氧核苷酸組成的,脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息,基因控制生物性狀就是要把特定的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄和翻譯反映到具體的蛋自質(zhì)結(jié)構(gòu)上)
我們看到,控制血紅蛋白的DNA上一個堿基對改變,使得該基因脫氧核苷酸的排列順序——發(fā)生了改變,也就是基因結(jié)構(gòu)改變了,最終控制血紅蛋白的性狀也會發(fā)生改變,所以紅細胞就由圓餅狀變?yōu)殓牭稜盍恕;蚪Y(jié)構(gòu)改變除了堿基對的替換,還會不會有其它可能呢?
DNA分子中堿基對數(shù)目的改變也會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變。當DNA中堿基對增加或減少時,對性狀的表現(xiàn)有沒有影響。
現(xiàn)在大家來總結(jié)基因結(jié)構(gòu)的改變包括哪些變化。(DNA堿基對替換、增添和缺失)
總結(jié):基因脫氧核苷酸順序代表了遺傳信息,順序變了,遺傳信息也變了,通過轉(zhuǎn)錄、翻譯形成的蛋白質(zhì)也就發(fā)生了改變,性狀自然會發(fā)生改變。可見,基因結(jié)構(gòu)改變會使生物發(fā)生變異。
現(xiàn)在我們來總結(jié)一下基因突變的概念。
(2)基因突變的概念
由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變,而引起的基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變,就叫基因突變。
DNA(正常基因)DNA(正常基因)
脫氧核苷酸種類、數(shù)量、排列順序改變
堿基對增添、缺失、改變堿基序列發(fā)生改變
遺傳信息改變突變型基因(產(chǎn)生等位基因Aa)
(3)基因突變的結(jié)果
基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變,是指單個基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的改變?;蛲蛔兊慕Y(jié)果是常使一個基因變成它的等位基因,并且通常會引起一定的表現(xiàn)型變化。下面讓我們來看幾個基因突變的圖片。
玉米高莖→矮莖、普通羊→短腿羊、正常人→白化病
2、引起基因突變的因素(課本P43)
(1)物理因素
(2)化學(xué)因素
(3)生物因素
3、基因突變的原理
基因是有遺傳效應(yīng)的DNA的片段,在通常情況下能夠嚴格地復(fù)制自己,因而得以保持它在分子結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性。但在具體的復(fù)制過程中,可能由于各種原因而發(fā)生差錯,從而使堿基的排列順序發(fā)生局部的改變,從而改變了遺傳信息。4、基因突變的意義
基因突變往往會產(chǎn)生一些新的性狀,這對生物有什么意義呢?
由于基因突變產(chǎn)生的新性狀是生物從未有過的性狀,因此它是生物變異的根本來源,也為生物進化提供了最初的原材料。
但生物的變異不只是由基因突變引起的。我們怎樣去認識由于基因突變而引起的變異呢?下面我們就來了解基因突變的特點。
5、基因突變的特點
先來看幾個圖片:正常棉花→短果枝;水稻高桿→矮桿;果蠅長翅→殘翅;家鴿羽毛白色→灰紅色;人正常色覺→色盲;正常人→白化病
這些圖片中,有植物,動物,還有人的例子?;蛲蛔冇惺裁刺攸c呢?
(1)基因突變的普遍性
植物、動物和人都可能發(fā)生基因突變。這也說明基因突變在生物界是普遍存在的。無論是低等生物,還是高等動植物以及人,都可以發(fā)生基因突變。這種突變在自然條件下發(fā)生的叫自然突變,在人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的叫誘發(fā)突變。
(2)基因突變是隨機發(fā)生的
基因突變發(fā)生在什么時期呢?哪些細胞能發(fā)生基因突變呢?
其實基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期和生物體的任何細胞。我們以植物個體發(fā)育過程為例。個體發(fā)育的起點是受精卵,經(jīng)過分裂形成胚,種子萌發(fā)長成一個新個體,其間任何時期任何細胞都可能發(fā)生突變。大家特別注意看,葉芽和花芽部位突變以及引起突變性狀的表現(xiàn)部位。
基因突變發(fā)生的時期與突變性狀的表現(xiàn)有什么關(guān)系?
(突變發(fā)生的時期越早,表現(xiàn)突變的部分越多,突變發(fā)生的時期越晚,表現(xiàn)突變的部分越少)
如果突變發(fā)生在體細胞,該性狀會不會遺傳給后代?
(不會,只有生殖細胞的突變才會遺傳給后代)
既然任何生物發(fā)育的任何時期任何細胞都可能發(fā)生突變,那是不是突變很容易發(fā)生、也會很多突變呢?
(3)基因突變的低頻性
基因突變率很低,高等生物中大約有十萬個到一億個生殖細胞中才會有一個生殖細胞發(fā)生基因突變,低等生物,細菌、噬菌體突變頻率更低,同一種生物不同的基因突變率也不一樣。
(4)基因突變的多害少利性
基囪突變對生物體究竟好不好呢?
(有的不好。如白化病、色盲;有的好,如小麥矮桿能抗倒伏,微生物抗藥性突變等)
基因突變絕大多數(shù)是有害的,但也有少數(shù)有利,為什么呢?因為任何一種生物都是長期進化過程的產(chǎn)物,它們與環(huán)境已經(jīng)取得了高度協(xié)調(diào)。如果發(fā)生基因突變就可能破壞這種協(xié)調(diào)關(guān)系。因此基因突變對于生物往往有害,但少數(shù)是有利的。
我們能不能只讓它進行有利的突變呢?
(5)基因突變的不定向性
基因突變是不定向的。一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個以上的等位基因。例如(看投影片),控制小鼠毛色的灰色基因(A+)可以突變成黃色基因(AY),也可以突變成黑色基因(a)。但是,每一個基因的突變,都不是沒有任何限制的。例如,小鼠毛色基因的突變能不能突變成毛的長短呢?不能,只限定在色素的范圍內(nèi),不會超出這個范圍。
這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了基因突變的概念和基因突變的特點?;蛲蛔兪怯捎贒NA分子中發(fā)生堿基對的增添,缺失或改變而引起的基因結(jié)構(gòu)改變。基因突變的特點有:①普遍性、②隨機性、③突變率低、④多數(shù)有害和⑤不定向性。
板書
第四節(jié)生物的變異
一基因突變和基因重組
(一)變異的類型
1、不遺傳的變異
2、可遺傳的變異
來源:基因突變、基因重組、染色體變異
(二)基因突變
1、基因突變的概念
(1)實例——鐮刀型細胞貧血癥
(2)基因突變的概念
DNA(正?;颍〥NA(正常基因)
脫氧核苷酸種類、數(shù)量、排列順序改變
堿基對增添、缺失、改變堿基序列發(fā)生改變
遺傳信息改變突變型基因(產(chǎn)生等位基因Aa)
(3)基因突變的結(jié)果
2、引起基因突變的因素
(1)物理因素
(2)化學(xué)因素
(3)生物因素
3、基因突變的原理
基因是有遺傳效應(yīng)的DNA的片段,在通常情況下能夠嚴格地復(fù)制自己,因而得以保持它在分子結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性。但在具體的復(fù)制過程中,可能由于各種原因而發(fā)生差錯,從而使堿基的排列順序發(fā)生局部的改變,從而改變了遺傳信息。
4、基因突變的意義
5、基因突變的特點
(1)普遍性自然突變、誘發(fā)突變
(2)隨機性
(3)突變率低
(4)多數(shù)有害
(5)不定向性
第二課時
在自然條件下發(fā)生的基因突變叫自然突變,在人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的叫誘發(fā)突變。我們知道基因突變大多是有害的,為什么要人工誘發(fā)突變?這有什么用呢?那誘發(fā)突變的人為條件是什么呢?今天我們接著來學(xué)習(xí)人工誘變在育種上的應(yīng)用。
6、人工誘變在育種上的應(yīng)用
(1)人工誘變的概念
人工誘變是指利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物,使生物發(fā)生基因突變。物理方法包括X射線、紫外線、激光等(輻射育種);化學(xué)方法有秋水仙素、亞硝酸、硫酸二乙酯等(化學(xué)誘變育種)。
(2)人工誘變育種的優(yōu)、缺點
優(yōu)點:
可提高突變率,使后代變異性狀較快地穩(wěn)定,加速育種的進程,創(chuàng)造人類需要的突變新類型,從中選育出優(yōu)良新品種。也可以大幅度地改良某些性狀。
通過這種方法培育出的農(nóng)作物新品種,具抗病力強、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點。如黑龍江農(nóng)科院用輻射方法處理大豆,培育成黑農(nóng)五號大豆品種,含油量比原來的品種提高了2.5%,大豆產(chǎn)量提高了16%。另外,太空椒就是利用宇宙空間強烈輻射而發(fā)生基因突變培育的新品種。
人工誘變不僅在農(nóng)作物育種上起作用,在微生物育種上也發(fā)揮了重要作用,如青霉素,最初產(chǎn)量為20單位/mL,后經(jīng)人們多次用射線等綜合處理,目前產(chǎn)量已是50000~60000單位/mL了,可見人工誘變對生物育種起著巨大作用。因此我們研究基因突變確實有很重要的應(yīng)用價值。
缺點:
誘發(fā)產(chǎn)生的突變,有害的多,有利的極少。要選育出有價值的變異后代,就要做大量的工作,處理大量的供試材料。
其實生物變異不只是由基因突變引起的,基因重組也會造成生物變異。那么基因重組造成的生物變異又是在什么情況下發(fā)生的呢?又有什么特點呢?接下來我們就來學(xué)習(xí)基因重組。
(三)基因重組
1、基因重組的概念
基因重組是指在有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因之間的重新組合。
2、基因重組的原理
(1)基因自由組合
關(guān)于基因重組我們在前面學(xué)習(xí)自由組合定律和連鎖交換定律時已經(jīng)接觸過這方面的知識。大家先寫一下,黃色圓粒與綠色皺粒作親本雜交,產(chǎn)生后代的過程。
P黃色圓粒X綠色皺粒
↓
F1黃色圓粒
↓
F2 黃色圓?!↑S色皺?!【G色圓?!【G色皺粒
F2除了黃色圓粒、綠色皺粒以外還有兩種親本所沒有的新性狀:黃色皺粒、綠色圓粒,這兩種性狀與親本相比是不是變異性狀?
它們又是如何產(chǎn)生的呢?
在F1減數(shù)分裂形成配子時,控制不同性狀的基因自由組合形成的。
請大家把這個過程的染色體圖畫出來。
可見,基因重組可以發(fā)生在什么情況下?
(減數(shù)分裂形成配子時非同源染色體上的非等位基因自由組合)(2)基因交換
接下來我們再來寫一個遺傳圖,親本是灰身長翅和黑身殘翅,其子一代雌性個體測交,寫出測交后代的表現(xiàn)型(提示大家這兩對等位基因位于一對同源染色體上)。
P灰身長翅X黑身殘翅
測交F1灰身長翅X黑身殘翅
測交
后代:灰身長翅 黑身殘翅 灰身殘翅 黑身長翅
在測交后代我們看到了有兩種類型是親本沒有的,灰身殘翅和黑身長翅。這兩種變異的性狀又是如何產(chǎn)生的呢?
(控制不同性狀的基因重新組合)
是不是基因的自由組合?
(不是,是基因交換的結(jié)果)
請大家把基因互換過程的染色體圖寫出來。
從圖上我們看到這種基因重組是發(fā)生在減數(shù)分裂四分體時期,由于同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生局部互換,而造成控制不同性狀的基因重新組合。
以上是基因重組的兩種類型,我們看到這兩種類型的基因重組都是在有性生殖過程中實現(xiàn)的。在有性生殖過程中,由于父本和母本遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)不同,當兩者雜交時,基因重新組合,就使子代產(chǎn)生了變異,這就是基因重組造成的變異。基因重組的變異又有什么特點?請大家閱讀課本P45下段的內(nèi)容。
3、基因重組的特點
基因重組的特點是變異非常豐富。為什么基因重組形成的變異豐富?
父本和母本遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)不同,自身雜合性越高,二者遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)相差越大,基因重組產(chǎn)生的差異可能性也就越大。
我們看書上給了一個數(shù)據(jù),210=1024種是說具有10對相對性狀的親本進行雜交時,只考慮自由組合引起的基因重組,F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型。在生物體內(nèi)尤其是在高等動植物體內(nèi)控制性狀的基因數(shù)目是非常巨大的,由同源染色體的非姐妹染色革體之間的局部交換引起的基因重組在自然界中也十分常見,如果把這些因素都考慮在內(nèi),那么生物通過有性生殖產(chǎn)生的變異就更多了。
需要強調(diào)的是這些基因重組的變異必須通過有性生殖過程實現(xiàn)。豐富多彩的變異是形成生物多樣性的重要原因之一。因此對生物進化具有十分重要的意義。
總結(jié):
第一,變異的兩種類型——不遺傳變異和可遺傳變異的來源。不遺傳變異僅由外界條件引起,沒有改變遺傳物質(zhì),這種變異不能遺傳??蛇z傳變異是遺傳物質(zhì)改變引起,它來源于基因突變、基因重組、染色體變異,是變異的主要類型。生物具有變異才可以進化。
第二,基因突變和基因重組,它們引起的變異的區(qū)別(本教案P49)
1、基因突變是基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變,它能產(chǎn)生新的基因?;蛲蛔兊倪^程發(fā)生在DNA復(fù)制時,特點是①普遍性、②隨機性、③突變率低、④多數(shù)有害、⑤不定向性。
2、基因重組是控制不同性狀的基因重新組合,不產(chǎn)生新基因,可形成新的基因型。基因重組的過程發(fā)生在有性生殖過程中,特點是非常豐富。
第三,了解人工誘變在育種上的應(yīng)用。(本教案P50)
板書
第四節(jié)生物的變異
6、人工誘變在育種上的應(yīng)用
?。?)人工誘變的概念
(2)人工誘變育種的優(yōu)、缺點
(三)基因重組
1、基因重組的概念
2、基因重組的原理
(1)基因自由組合
(2)基因交換
3、基因重組的特點
第四節(jié) 氣候特征
第四節(jié) 氣候特征
教學(xué)目標
1.使學(xué)生知道我國氣候的主要特征,學(xué)會分析氣候特征的方法,明確我國豐富的氣候資源為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有利條件。
2.使學(xué)生能聯(lián)系實際,說明氣候?qū)ιa(chǎn)和生活的影響。
3.從氣候與人類活動的關(guān)系中,使學(xué)生進一步認識人與自然的密切關(guān)系;通過認識我國氣候為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供的有利條件,增強學(xué)生熱愛祖國的情感。
教學(xué)重點
1.我國氣候的主要特征。
2.我國氣候為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供的有利條件。
教學(xué)難點
分析、歸納、概括我國氣候的主要特征。
教學(xué)媒體
我國溫度帶和干濕區(qū)掛圖或投影片,幾個城市的氣溫曲線圖、降水柱狀圖。
教學(xué)過程
前幾節(jié)課我們學(xué)習(xí)了中國的氣溫和降水等知識,請同學(xué)們回憶兩個問題:
(1)我國冬季和夏季氣溫分布的有什么特點?
(2)我國年降水量在地區(qū)分布和季節(jié)分配上有什么特點?
學(xué)生回答。
知道了我國氣溫和降水的一些待點,我國氣候有什么特征呢?今天這節(jié)課,我們將運用所學(xué)的知識,分析、歸納出我國氣候的主要特征,及我國氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。
第四節(jié) 氣候特征
請同學(xué)們閱讀課本第57頁,“我國與世界緯度相近地區(qū)氣溫的比較”表,回答下列問題:
(1)1月份,我國的齊齊哈爾、北京的平均氣溫,分別比法國的巴黎、美國的紐約低多少攝氏度?
學(xué)生回答:分別低22.7℃和3.7℃。
(2)7月份,齊齊哈爾、北京的氣溫分別比巴黎、紐約高多少攝氏度?
學(xué)生回答:分別高26.3℃和7.3℃。
(3)齊齊哈爾、北京的氣溫年較差,分別比巴黎、紐約大多少攝氏度?
學(xué)生回答:齊齊哈爾比巴黎大26.3℃,北京比紐約大7.3℃。
對上述問題,你能得出什么結(jié)論?(學(xué)生討論回答。)
冬季,我國比同緯度地區(qū)冷;夏季,我國大部分地區(qū)又比同緯度除沙漠地區(qū)以外暖熱。因此,我國大部分地區(qū)的氣溫年較差比同緯度地區(qū)的氣溫年較差偏大。由此得出氣溫冬冷夏熱的特點。大陸性氣候顯著。
北京、齊齊哈爾、巴黎、紐約降水量柱狀圖。使同學(xué)們閱讀柱狀圖,比較四個城市降水的季節(jié)分配有什么共同的特點。
學(xué)生討論、回答。
我國大部分地區(qū)降水的季節(jié)分配很不均勻,主要集中在7~8月份,降水的季節(jié)變化大;再加上降水的年際變化也較大,由此得出我國冬季干燥,夏季多雨,大陸性強的氣候特點。歸納起來,一是說明我國季風(fēng)氣候顯著,二是具有大陸性的特點。
一、大陸性季風(fēng)氣候顯著
展示北京、武漢、哈爾濱等城市氣溫曲線降水量柱狀圖。請同學(xué)們讀圖。思考我國夏季氣溫、降水的共同特點什么?
學(xué)生回答:我國夏季普遍高溫,降水集中。
這就是我國氣候的第二個特證:雨熱同期。
二、雨熱同期
雨熱同期。夏季,我國除了青藏高原,天山等少數(shù)高原,高山外,南北普遍高溫,而且是世界同緯度上除沙漠以外最暖熱的地區(qū)。因此,我國熱量條件優(yōu)越。這種優(yōu)越的熱量條件對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有沒有好處?有什么好處?請同學(xué)思考回答。
學(xué)生討論、回答。
正如同學(xué)們所說,我國優(yōu)越的熱量條件,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)很有利,可以使一些喜溫的高產(chǎn)作物如水稻、玉米、棉花等。在我國廣大的北方地區(qū)也有大面積種植;使得水稻、棉花的種植界線的緯度之高,在世界上也是數(shù)一數(shù)二的。由此可見,夏熱是我國氣候資源的一大優(yōu)勢。
1.夏熱是我國氣候資源的一大優(yōu)勢。
在高溫的夏季,也是我國降水集中的季節(jié),雨熱同季對農(nóng)作物生長有什么影響?
同學(xué)討論、回答。
農(nóng)作物在高溫的季節(jié)生長旺盛,需要大量水分,而我國高溫多雨的夏季,正適合農(nóng)作物、森林和牧草的生長。因此,高溫期多雨期與農(nóng)作物的生長期一致,是我國氣候資源的又一大優(yōu)勢。
2.高溫期與多雨期一致,對農(nóng)作物、森林、牧草的生長十分有利。
請同學(xué)們回憶一下:(1)西亞、北非在北緯15°~30°的地區(qū),氣候景觀有什么特點?
(2)為什么我國處于同一緯度地帶的長江以南地區(qū),卻成為降水豐沛的“魚米之鄉(xiāng)”?
學(xué)生討論、回答。
在世界上北緯15°~30°的緯度帶內(nèi),由于受副熱帶高氣壓帶的影響,氣候炎熱干燥,大多呈現(xiàn)沙漠和荒漠景觀。我國處于同一緯度地區(qū)的長江以南地區(qū),由于受到東南季風(fēng)和西南季風(fēng)的影響,降水豐沛,年降水量在800毫米以上。并且雨熱同季,利于水稻的生長,是我國重要的稻米產(chǎn)區(qū),河湖眾多,淡水魚產(chǎn)量很大,從而成為我國著名的“魚米之鄉(xiāng)”。
展示我國溫度帶和干濕地區(qū)劃分圖。
請同學(xué)們讀我國溫度帶劃分圖和我國干濕地區(qū)劃分圖,說說我國可劃分為哪幾個溫度帶和干濕區(qū)?
學(xué)生指圖回答。
我國既有五個溫度帶和一個高原氣候區(qū),又有四個干濕地區(qū),(投影片迭加演示)多種多樣的溫度帶迭加在多種多樣的干濕區(qū)上,這說明我國的氣候復(fù)雜多樣。氣候的復(fù)雜多樣是我國氣候的又一顯著特征。
三、氣候復(fù)雜多樣
1.多種多樣的溫度帶和干濕區(qū)是我國氣候復(fù)雜多樣的一個重要標志。
請同學(xué)們讀課本第38頁4.23圖,“橫斷山區(qū)氣候和植被的垂直變化”,和第59頁4.24圖,“秦嶺南北”,思考說明地形對氣候和植被有什么影響?
橫斷山區(qū)海拔很高,達數(shù)千米,隨著山勢的增高,氣溫降低,植被隨之發(fā)生變比,從山下的常綠闊葉林依次過渡到針闊混交林—針葉林—高山草甸一雪線以上。說明地勢的高低對氣候影響很大,進而影響植被種類的生長分布。
秦嶺南北一圖,表示了山南、山北在植物和景觀上的差異。山南生長的是亞熱帶植物—柑橘樹,山北生長的是溫帶植物——蘋果樹。這是因為秦嶺在氣候上起著屏障作用,可阻擋北部冬季風(fēng)的南下。所以秦嶺南坡氣溫高,為亞熱帶景觀;北坡氣溫低,為暖溫帶景觀。
由以上分析得出:地形是影響氣候的重要因素之一。我國地形復(fù)雜多樣,地勢高低懸殊,使得我國的氣候更加復(fù)雜多樣。
2.地勢高低懸殊,地形多樣,使我國氣候更加復(fù)雜多樣。
我國氣候的復(fù)雜多樣,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有什么好處,多樣的溫度帶和干濕區(qū)對各種植物和農(nóng)作物品種的生長有什么影響?
學(xué)生討論、回答。
我國氣候復(fù)雜多樣。因此,世界上大多數(shù)農(nóng)作物和動植物都能在我國找到適合生長的地區(qū),使我國的農(nóng)作物及各種動植物資源極其豐富。
3.氣候復(fù)雜多樣,使得我國的農(nóng)作物和動植物資源極其豐富。
選作復(fù)習(xí)題
(4)我國氣候有哪些主要特征?(3條)
(2)我國氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了哪些有利條件?
板書設(shè)計
第四節(jié) 氣候特征
一、大陸性季風(fēng)氣候顯著
二、雨熱同期
l.夏熱是我國氣候資源的一大優(yōu)勢。
2.高溫期與多雨期一致,對農(nóng)作物、森林、牧草的生長十分有利。
三、氣候復(fù)雜多樣
1.多種多樣的溫度帶和干濕區(qū)是我國氣候復(fù)雜多樣的一個重要標志。
2.地勢高低懸殊,地形多樣,使我國氣候更加復(fù)雜多樣。
3.氣候復(fù)雜多樣,使得我國的農(nóng)作物和動植物資源極其豐富?!?/p>
1.4第四節(jié) 地球的結(jié)構(gòu)
第四節(jié)地球的結(jié)構(gòu)
一、課程標準
●說出地球的圈層結(jié)構(gòu),概括各圈層的主要特點
(1)標準解讀
本條"標準"有顯性和隱性兩方面的要求。顯性要求是從宏觀上了解地球的結(jié)構(gòu)及特點。地球呈現(xiàn)出圈層結(jié)構(gòu),可以劃分出內(nèi)部圈層和外部圈層。內(nèi)部圈層包括地殼、地幔和地核,外部圈層包括大氣圈、水圈和生物圈。巖石圈是介于內(nèi)部圈層和外部圈層之間的一個圈層,包括地殼和上地幔頂部,即軟流層之上的固體巖石部分。
本條"標準"的隱性要求是了解自然環(huán)境的組成,這也是根本要求。本模塊的主題是"自然環(huán)境及其對人類活動的影響",在學(xué)習(xí)了有關(guān)"宇宙中的地球"之后,面臨的一個基本問題就是"什么是自然環(huán)境"。"標準"以"宇宙環(huán)境-地球-自然環(huán)境"的認識思路,設(shè)計了在宏觀了解地球圈層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上認識自然環(huán)境的組成,即在空間范圍上把自然環(huán)境放在地球圈層結(jié)構(gòu)中認識。
自然環(huán)境可以從宏觀和微觀兩個層面上理解。從宏觀層面上,根據(jù)現(xiàn)代自然地理學(xué)的研究,自然環(huán)境就是指地球表層系統(tǒng),它是由巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈四大圈層交叉而成的。人類屬生物圈的一部分。也有人為強調(diào)人類的重要性和特殊性,單分出一個"智慧圈",這樣就共有五大圈層。
從微觀層面上講(如落實到一定的地域),自然環(huán)境是由巖石、地貌、土壤、氣候、水文、生物等要素組成的。
從人地關(guān)系角度出發(fā),并且本條"標準"的行為動詞為"說出"(要求較低),對于各圈層不要求展開深入了解,而應(yīng)抓其主要特點及與人類活動關(guān)系密切的內(nèi)容。
在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上,人類通過長期活動創(chuàng)造了人文環(huán)境(也有稱社會環(huán)境),自然環(huán)境和人文環(huán)境共同組成地理環(huán)境。可見,地理環(huán)境的空間范圍與自然環(huán)境是一致的。