高中生物教案范文集锦十篇
作为一名教职工,就难以避免地要准备教案,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。那么教案应该怎么写才合适呢?以下是小编帮大家整理的高中生物教案10篇,仅供参考,欢迎大家阅读。
高中生物教案 篇1
一、设计思路
在教学中我以新课标为依据,不拘泥于教材,创造性地重组教材,优化课堂教学。本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程,这是一个微观的分子水平上的过程,学生缺乏直观经验,教学中可利用多媒体动画和物理模型模拟等,使这一内容直观化;侧枝内容是RNA的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。这部分内容涉及的物质种类也比较多繁杂,我将它们置于本节课之前和之后分别讲解。
二、教学分析
1、教材分析
本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在,要用2课时。由于课时调整,我在上完DNA结构后直接跳跃讲述基因指导蛋白质合成的内容,课程标准中与本节教学相对应的要求是:概述遗传信息的转录和翻译。“概述”是理解水平的要求,即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系,能够与已有的知识建立联系,进行解释、推断、区分和扩展等。因此,本节教学主要是对转录和翻译过程的描述,而且让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系。要达到理解层次的目标,需要引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题,需要运用有关DNA和RNA结构的知识,以及结构与功能相适应的观点进行分析;“为什么是三个碱基编码一个氨基酸呢?”需要学生运用数学知识和方法进行分析。本节教材的另一特点是插图多而且复杂。插图包括结构示意图、化学组成区别图、转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。能否处理好教材中的插图,是本节教学成败的`关键因素之一。
2、学情分析
学生在学习DNA分子结构后,已经能够建构DNA的分子模型,并掌握了碱基互补配对原则,同时对DNA产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关DNA的其他问题,学习的欲望强烈,但是学生往往会陷入学习时明白,学完了就糊涂的困惑中。因此在每节课前都有一个复习旧知识的环节,达到温故而知新的效果。
三、教学目标
1、知识目标
(1)概述遗传信息的转录和翻译。
(2)能运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系,理解密码的简并性。
2、能力目标
培养和发展学生的观察识图能力,分析归纳和推理判断的能力。让学生能利用文字、图表、图解等形式,阐述转录和翻译的概念、原理和过程
3、情感目标
培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。
四、教学重点、难点
(1)教学重点
遗传信息的转录和翻译过程
(2)教学难点
遗传信息的翻译过程。
五、教学策略与手段
基于以上分析,在整体上我决定,一方面从学习目标的任务入手进行教学设计,主要完成什么是转录?怎么转录?什么是翻译?怎么翻译?这四个问题。另一方面调整课堂结构,不再利用传统的由点到面、由局部到整体的教学叙事程序,而是采用从整体到局部,先了解全貌再深究细节的程序;在策略上,充分激发学生的兴趣,从学生最感兴趣的问题入手,设置问题串,层层设疑,激发并保持学生的求知欲和好奇心;在教法上,采用多媒体课件、模型模拟等形式,把抽象、复杂、微观的过程动态化、形象化、宏观化。这样有利于突出重点、分解难点,增强学生对知识点的感悟和理解,又能节省时间。但教材中的八幅图表不能放弃不用,否则就会忽视了学生的识图、辩图和析图能力的培养;在学法指导上,采用合作探究的学习方式。
六、教学过程
高中生物教案 篇2
一、教学目标:
1、了解原核细胞和真核细胞的特点
2、真核细胞和原核细胞的区别
二、重难点:
真核细胞和原核细胞的区别
三、板书设计:
一、认识原核细胞的和真核细胞
1、真核细胞:
2、原核细胞;
二、原核细胞和真核细胞的主要特征
1、真核细胞
2、原核细胞
3、真核细胞和原核细胞的比较
四、教学过程:
导入:上一节我们学习了有关细胞的主要特征,以及细胞的基本结构,今天我们就把细胞进行分类,学习一下有关真核细胞和原核细胞的特点。
学生阅读【探究活动】认识一下有关原核细胞和真核细胞,教师提问:
1、原核细胞包括的.细胞的种类?
2、真核细胞包括的种类?
教师总结:由原核细胞组成的生物叫做原核生物,原核生物包括,细菌、蓝藻、支原体、衣原体等生物。由真核细胞组成的生物叫做真核生物,真核生物包括动物、植物、真菌、人类。
教师小提示:
区分细菌与真菌?
细菌和真菌都是个体微小的生物,细菌一般是杆菌、球菌等如:大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、放线菌、等,真菌如:酵母菌等。
学生阅读课本,教师总结原核细胞的特点:
1.原核细胞的最主要特点:细胞内没有由核膜包围的典型细胞核。
2.原核细胞的结构:
(l)细胞壁和细胞膜:
细胞壁的主要成分是肽聚糖。
(2)细胞质:有核糖体,无其他的细胞器。
(3)核区:由DNA分子组成。
区别原核生物和真核生物是依据构成该生物的细胞是原核细胞还是真核细胞。
原核细胞与真核细胞的主要区别是有无成形的细胞核,也可以说是有无核膜,因为有核膜就有成形的细胞核,无核膜就没有成形的细胞核。
注意:(1)病毒既不是原核生物也不是真核生物,因为病毒没有细胞结构。
(2)原生动物(如草履虫、变形虫等)不等于原核生物,原生动物是动物中最低等的类群,但它们都是真核生物。
(3)不是所有的菌类都是原核生物,细菌和放线菌是原核生物,而真菌(如酵母菌、霉菌等)是真核生物。
细菌常根据形状分为:杆菌、球菌和螺旋菌,细菌常根据形状来命名,如大肠杆菌。也有的根据功能来命名,如硝化细菌、乳酸菌等。
学生阅读课本,总结真核细胞和原核细胞的比较?
原核细胞与真核细胞有较大区别,两者的区别如下表所示:
原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小(1-10μm) 较大(10-100μm)
染色体 一个细胞只有一条环状DNA,DNA裸露,不与RNA、蛋白质连结在一起 一个细胞有多条染色体,DNA、RNA、蛋白质连结在一起
细胞核 无核膜、无核仁 有核膜、有核仁
细胞器 仅有分散的核糖体,其结构与真核细胞不同 有核糖体、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等
细胞壁 主要由胞壁质组成 植物细胞有,主要成分为纤维素和果胶
内膜系统 简单 复杂
微梁系统 无 有微管和微丝
细胞分裂 二分体、出芽、无有丝分裂和减数分裂,只有无丝分裂 能进行有丝分裂和减数分裂
转录与翻译 出现在同一时间与地点 转录在核内,翻译在细胞质内
五、小结:
本节主要叙述了有关真核细胞和原核细胞的特点以及真核细胞和原核细胞的比较。
高中生物教案 篇3
一、教材分析
学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的有机化学知识这是本节教学内容的最大瓶颈,而氨基酸的结构和蛋白质的形成又属于微观知识,比较抽象,十分枯燥,所以教学时应注意联系学生的生活经验,运用动画、故事、游戏和形象的比喻,不仅增加学生对微观内容的感性认识,使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习,提高思维能力,形成相应的观点。并且还激发了学生的学习兴趣。
二、教学目标
1. 知识方面
(1)说明氨基酸的结构特点。
(2)理解氨基酸形成蛋白质的过程。
(3)概述蛋白质的结构和功能 。
2.情感、态度和价值观
认同蛋白质是生命活动的主要承担者,树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观点。
3. 能力方面
(1)通过自主对比观察几种氨基酸的结构,思考讨论后得出氨基酸的结构通式,培养观察分析能力。
(2)通过图文结合的形式,让学生在获取形象的、信息内容的同时,培养分析和处理信息的能力
三、教学重难点
重点:
(1)蛋白质的功能。
(2)氨基酸的结构及其形成蛋白质的过程。
难点:
(1)氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构多样性的原因。
四、教法学法及媒体选择
1.教法及媒体选择
根据新课程理念,针对本节内容,我主要采取探究式教学与多媒体辅助教学相结合的方法。在教学过程中,利用动画和图片创设情境,层层递进,解决教学难点。
2.学法
教学是教师与学生交流的过程,选择良好的学法关键在于找到教法与学法的结合点,实现教、学的统一。与探究式教学法相对应,我通过组织学生观察、讨论,使他们能用观察法、分析法、比较推理法得出结论,进行探究性学习,培养学生的自学能力、观察能力和创造思维能力,让学生能由宏观进入微观再回到宏观,形成由感性认识上升到理性认识的过程。
五、教学过程设计
导入: 播放电影《蜘蛛侠》的片段,
问:电影中的主人公是谁?他最有力的武器是什么?
展示:⑴黑寡妇蜘蛛的图片,黑寡妇蜘蛛因为它蛛丝中的“蛛丝蛋白”,使得他的蛛丝的强度异常的高。
⑵荧光水母的图片
问:这是什么生物?为什么它们能发出美丽的荧光?
问:从这些画面中我们应该不难发现这些神奇的生命现象是由谁来承担的?
引出今天这节课的主题。
展示:一些食物(肉 、蛋 、乳等)
问:为什么我们经常说这些食物的营养价值很高?
问:蛋白质对人体很重要,那么人体中的蛋白质又能承担怎样的生命活动呢?大家想不想和我一起到人体中去进行一次旅行?
创设情景:三维透明人体场景。
⑴ 观看人体骨骼肌的三维动画,并问:构建肌肉的主要结构物质是什么?这又说明蛋白质可以具有怎样的功能?
⑵接着让学生观察在人体中可以发生的4个生命活动的场景,并问:在这样的4个场景中分别涉及到了哪些蛋白质?这些蛋白质又各自具有怎样的功能呢?
⑶总结:蛋白质在生物体中承担的功能多不多?概括出蛋白质的功能,“一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者”。
过渡:结构与功能是相适应的 ,蛋白质们能够承担如此众多的功能,这是否和他的功能有着某种必然的联系呢?下面就让我们一起去掀开它的神秘面纱吧!研究表明蛋白质的结构是复杂的,可是这种复杂的分子却是由一些结构简单的氨基酸分子作为基本单位所构成。所以认识蛋白质的结构,首先就必须了解氨基酸的结构
创设情景:利用比喻,讲述“4个氢兄弟”和“两个强大势力集团”的斗争故事,让学生了解,“化学键”、“羧基”、“氨基”这些基团和它们的一些书写方法,以及是如何由“甲烷”到形成“甘氨酸”这种氨基酸的,为后面认识构成生物体蛋白质、氨基酸的结构,以及氨基酸共同结构特点打下铺垫。
过渡:氨基酸会不会只有甘氨酸一种呢?告诉学生构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,让我们一起去看一下其它的氨基酸吧!
提问:比一比这4种氨基酸,从4个“邻居”的角度来看,有几个“邻居”相同?几个“邻居”不同?
提问:其实其它的氨基酸也都符合这一规律,能否根据这一规律将约20种氨基酸用一个结构通式表示出来?
活动:邀请两位学生主动到黑板上演板,其他学生尝试在纸上书写。
请学生评价演板的两位同学尝试写出的氨基酸的结构通式,教师最后总结,并针对错误进行说明。
提问:⑴观察结构通式,不同的氨基酸在结构上只是什么不同?那么甘氨酸和丙氨酸的R基是什么?
⑵观察结构通式,氨基酸们都拥有哪些相同的元素?那么蛋白质呢?
⑶再来观察结构通式,和刚才的4种氨基酸,问道:如果说从氨基和羧基的角度来看这些氨基酸又有哪些共同结构特点。(学生思考同时,引导学生从氨基和羧基的数量;氨基与羧基的连接方式两个方面考虑)
总结:对氨基酸共同结构特点进行总结,并指出只有同时满足共同结构特点的氨基酸才是构成生物体蛋白质的氨基酸,否则不是。
过渡:现在我们知道了氨基酸的结构,但是由氨基酸作为基本单位又是如何形成蛋白质的'呢?指出是“相互连接”。
活动:请一位同学到前台来,和我做同样的一种姿势伸展双臂,两腿并拢,让学通过今天课的内容进行联想,可以想到什么?问:我和这位同学连接起来时最简单的方式是什么?再问:那么氨基酸在相互连接时是否也有“左右手”,以及“握手”的地方呢?
创设情景:观看flash动画(蛋白质的形成)
提问:⑴描述氨基酸分子间是如何“相互连接”的?
⑵有没有“左右手”和“握手的地方”总结出“肽键”
⑶虽然和手牵手有相似的地方,但又没有不同的地方?总结出这种“相互连接”称为“脱水缩合”
⑷这是不是一种新的分子,指出“二肽”
⑸二肽还能继续进行“脱水缩合”吗?
通过一系列的问题引导学生总结出“三肽”,“多肽”,“肽链”,以及一条“肽链”中“肽键数”,“脱去的水分子数”,和“氨基酸数”之间存在的数量关系。
总结:氨基酸形成蛋白质大致经过了哪几个阶段?
过渡:展示一些常见蛋白质的结构图片,指出这些蛋白质能形成一定的空间结构并指蛋白质的种类有1010—1012可是构成这些蛋白质的氨基酸只有约20种
这些氨基酸怎能形成数量如此多的蛋白质分子呢?
活动:讲学生分成每6人一组,请其中一组的同学到台上来扮演氨基酸,其它组
相互同学讨论,是什么原因导致了蛋白质分子结构的多样性,请2组学生
代表发表蛋白质分子多样的原因。
评价并总结:结构多样性的原因。
思考:为什么蛋白质能承担如此众多的功能?
小结、结课:在今天的这节课里,我们不仅获取蛋白质的基础知识,而且大家应该感受到蛋白质对生命的意义:生命世界是丰富多彩,五彩缤纷的,离开了蛋白质,这一切还存在吗?不过蛋白质是生命的主要承担者,可它们是生命活动“操纵者”吗?它们又会是一种怎样的化合物呢?这个问题就留给下节课吧!
高中生物教案 篇4
第一章第一节细胞生活的环境
一、教学目标:
1)知识方面:
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2)情感态度与价值观方面:
关注维持内环境稳态与健康的关系。
3)能力方面:
尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点:
1)教学重点
1.内环境的组成和理化性质。
2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2)教学难点
1.内环境的理化性质。
2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三、教学方法:
问答法、举例法、讲解法、探究法、讨论法、多媒体辅助学习法
四、课时安排:1课时
五、教学过程
[导入新课]
师:同学们好!在开始今天新的一章内容学习,首先请大家看几幅图片。
(播放图片,学生观看)
师:20xx年12月29日,“黑河好八连”的战士在哨位上站岗执勤。当日,地处中俄边境的黑龙江黑河市气温是零下三十五度。他的体温是多少呢?是不是也是零下三十五度呢?20xx年7月28日下午3时,天气闷热难当。重钢股份公司炼钢厂炼钢炉前温度起码超过100℃,他的体温是不是也达到了100摄氏度呢?
生:不是,应该是37摄氏度左右。
展示抗洪展示图片,抗洪抢险战士可能会面临高温,缺干净水的恶劣生活环境抗洪抢险战士生活环境中蚊虫多,细菌等微生物也多,战士们容易患病。。
师:前面所看到的恶劣环境对人体健康有何影响?在寒冷或炎热环境中人体是如何维持体温的?如何来维持内环境的稳定的?这就涉及到本章所学习的主要内容。下面我们首先来学习
第1节——细胞生活的环境。
[新课讲解]
师:首先我们来看一下问题探讨。
课件展示草履虫和红细胞的图片:
讨论1:图1和图2各是什么细胞?请说出细胞的名称。
讨论2:它们分别生活在什么样的环境中?两者的生活环境有何异同?
生:图1中是人体血液中的血细胞,图2中是单细胞动物草履虫。
师:还记得人体血液中的血细胞有几种吗,他们生活的环境和草履虫有相似之处吗?二者又有何不同?
学生自由讨论,老师点学生起来回答问题。
教师总结:同学们回答得很好,两者生活环境的相似之处是:都是液体环境。不同之处是血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫直接生活在外界环
境中,可直接与外界进行物质交换。血浆的理化性质更为稳定,如温度基本恒定等。下面我们就一起来学习一下今天的第一个内容:体内细胞生活在细胞外液中。
课件展示红楼梦中的林黛玉的剧照。
师:红楼梦中有这么一句话,女人是水做的,其实不管是女人还是男人都是水做的,人体内含有大量的液体成分。我们就把它称为体液。
体液——不论男性还是女性,体内都含大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
细胞内液(存在于细胞内,约占2/3)
体液
血浆
细胞外液(存在于细胞外,约占1/3)组织液
淋巴等
师:人体内细胞数量很多,存在于细胞内的液体总和大约占2/3,所以细胞内液多。那么细胞直接生活的环境是什么?
生:细胞外液
师:细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴等。下面阅读教材相关内容,思考并讨论以下问题。
①体液、细胞内液、细胞外液、内环境之间有何关系?
②内环境各部分的物质交换关系如何?
细胞内液
体液 血浆
细胞外液 组织液
淋巴等
教师着重讲解几个概念。
血浆:血液中的液体成分。
组织液:是存在于组织细胞间隙的液体。
淋巴:组织液被毛细淋巴管吸收,成为淋巴液。
内环境:体内细胞生活的环境,即细胞外液。
教师展示内环境的图片同时请同学们思考几个问题
1、血细胞直接生活的内环境是什么?
提示:血浆。
2、体内绝大多数组织细胞直接生活的内环境是什么?
提示:组织液。
3、大量的淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的内环境是什么?
提示:淋巴液。
4、毛细血管壁细胞直接生活的内环境是什么?
提示:血浆和组织液。
5、毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是什么?
提示:淋巴液和组织液。
请同学们自习看书并回答血浆组织液和淋巴的异同点。
相同点:
它们都属于细胞外液,共同构成人体内环境,基本化学组成相同。
不同点:
(1)在人体内存在的'部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴分布于淋巴管中;
(2)生活于其中的细胞种类不同:存在于组织液中的是体内各组织细胞,存在于血浆中的
是各种血细胞,存在于淋巴中的是淋巴细胞等;
(3)所含的化学成分有差异,如血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。 师:接下来我们一起看一下组织液、血浆、淋巴液之间的内在联系。
当血浆流经毛细血管时,水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出,进入组织细胞间隙而成为组织液,绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系我们可以通过下面这个图来显示。由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。
(叫学生上来画,教师批改、点评、补充)
视频展示内环境之间物质交换的示意图。(多放几遍,加深印象,让学生理解组织液、体液、血浆间的内在联系)
想一想:在血浆、组织液、细胞内液这三种体液中,O2浓度由高到低的顺序是什么?CO2的浓度由高到低的顺序是什么?
提示:O2浓度由高到低:血浆 > 组织液 > 细胞内液
CO2浓度由高到低:细胞内液 > 组织液 > 血浆
接下来我们要学习的是细胞外液的成分。
首先请同学们阅读课本上的资料。
讨论:1、如何将表中物质按化学性质进行归类?
2、除表中所列成分外,血浆中还可能含有哪些物质?
3、在组成血浆的离子中,哪些离子的含量较多?它们可能起什么作用?
4、HCO3- 、HPO42- 可能起什么作用?
提示:表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子,有机物包括糖类、蛋白质、脂质、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
提示:还含有气体分子、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如维生素)等。 提示:Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。
提示:维持血浆的酸碱平衡。
课件展示:
二、细胞外液的成份(饼图)
教师总结:
水:90%左右
1、血浆的主要成分无机盐:1%左右
蛋白质:7%——9%左右
其它物质
2.组织液、淋巴的化学成分和含量与血浆相近,但又有所不同。最主要的差异在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。
3.细胞外液本质上是一种盐溶液,类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 师:在必修1中我们曾学过植物细胞通过渗透作用来吸水或者失水;红细胞置于清水中渗透
吸水会涨破,置于高浓度食盐水中渗透失水会皱缩,那么在细胞外液中细胞会出现这种情况吗?首先请学生阅读课本,思考问题。
1、细胞外液的理化特性主要指哪些性质?
提示:细胞外液的理化特性主要指渗透压、酸碱度和温度。
2、什么叫溶液渗透压?
提示:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
3、细胞外液渗透压主要由什么决定?
提示:溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
4、正常人血浆的PH是多少?
提示:7.35—7.45
5、人为什么能保持血浆PH的相对稳定?
提示:与它含有HC)O3-、HPO42-等离子有关。
6、人体细胞外液的温度一般维持在多少度?
提示:37℃左右
教师对学生的回答做一个总结。
(旁栏思考题)
提示:哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。
师:细胞作为一个开放的系统,可以直接与内环境进行物质交换。
教师展示内环境之间物质交换的图片。
请学生思考:氧气是如何进入细胞内的?食物中的葡萄糖又是如何进入细胞的?细胞中的二氧化碳是如何排出细胞的?细胞中的尿素是如何排出的?
分别点学生起来回答。
教师点评并总结。
Na+和Cl-等直接来自于食物,不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质,必须经过消化系统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中,经血液循环运输到全身各处的毛细血管中,再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。由此可见细胞与外界环境之间进行物质交换需要以内环境为媒介。
师:通过以上讨论可以看出,内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个器官系统的参与,同时,细胞和内环境之间也相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。
[课堂总结]
课件展示:内环境的概念、组成、理化性质及物质交换。
请同学们自己在笔记本上试着画出本节的概念图。
[习题巩固]
板书设计:
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
一、体内细胞生活在细胞外液中
细胞内液
1、体液血浆
细胞外液 组织液
淋巴等
2、内环境的概念
3、内环境成分中三者的关系:
二、细胞外液成分
水:90%左右
1无机盐:1%左右
蛋白质:7%——9%左右 其它物质
2、组织液、淋巴的成分
3、细胞外液本质上是一种盐溶液
三、细胞外液的渗透压和酸碱度
渗透压
1、细胞外液的主要理化性质酸碱度
温度
2、正常人血浆的PH值
四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
高中生物教案 篇5
一、 教学目标
1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
二、 教学重点和难点
1.教学重点
酶的作用、本质和特性。
2.教学难点
(1)酶降低化学反应活化能的原理。
(2)控制变量的科学方法。
三、教学方法
实验演示法、探究法、讲授法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖复习及板书
1. 消化:在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程,叫做~~。
2.物理消化:通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动,将食物磨碎、搅拌并与消化液混合,这叫~~。
3.化学消化:通过各种消化液、消化酶的作用,使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质,这叫~~。
〖引入以“问题探讨”引入,学生思考讨论回答,教师提示。
〖提示1.这个实验要解决的问题是:鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学性消化?
2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
〖问题以“本节聚焦”再次引起学生的思考,注意。
〖板书一、酶的作用和本质
细胞代谢:细胞每时每刻都进行着许多化学反应。
㈠酶在细胞代谢中的作用
〖演示实验比较过氧化氢在不同条件下的分解。教师边做边让学生完成 “讨论”。
〖提示1.2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。
2.不能。
3.说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴 质量分数为3.5%的
氯化铁溶液1滴
生物催化剂:过氧化氢酶所含酶的相对数量:1 无机催化剂:Fe3+
Fe3+的相对数量:25万
4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行,只有酶能够满足这样的要求,所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
〖板书活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
〖讲述
在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件 活化能/kJmol-1
没有催化剂催化
用胶态铂催化
用过氧化氢酶催化 75
54
29
催化效率:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,效率更高。
〖板书㈡酶的本质
〖资料分析学生阅读分析讨论回答,教师提示。
〖提示1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的,但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的`某些物质是合理的,但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2.提示:巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。
3.毕希纳的实验说明,酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法,坚持不懈、百折不挠的科学精神,将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
5.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖小结略。
〖作业练习一二。
〖提示基础题
1.巴斯德:发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
李比希:引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
毕希纳:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳:酶是蛋白质。
2.(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要高效率地进行,酶的催化效率比无机催化剂高得多。
(2)细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行,无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
3.D。
拓展题
1.可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前,之所以很难鉴定酶的本质,主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
2.(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的DNA的报道。
〖板书三、酶的特性
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA等。
〖问题以“本节聚焦”发问,引起学生的思考和注意。
〖讲述酶催化作用的特点
生物体内的各种化学反应,几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂,与一般催化剂有相同之处,也有其自身的特点。
相同点:
(1)改变化学反应速率,本身不被消耗;
(2) 只能催化热力学允许进行的反应;
(3) 加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;
(4)降低活化能,使速率加快。
不同点:
(1)高效性,指催化效率很高,使得反应速率很快;
(2)专一性,任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性;
(3)多样性,指生物体内具有种类繁多的酶;
(4)易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;
(5)反应条件的温和性,酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行;
(6)酶的催化活性受到调节、控制;
(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。
〖板书
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和(〖探究影响酶活性的条件,教师做实验,学生边观察便得出酶的作用条件。)
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。
〖讲述影响酶作用的因素
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。
(1)酶浓度对酶促反应的影响在底物足够,其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶浓度成正比。
(2)底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著;当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎不再改变。
(3)pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下,每一种酶在某一个pH时活力最大,这个pH称为这种酶的最适pH。
(4)温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力最大,这个温度称为这种酶的最适温度。
(5)激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类:无机离子和小分子化合物。
(6)抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降,但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小结
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和
〖作业练习一二。
〖提示基础题
1.B。 2.B。
3.这个模型中A代表某类酶,B代表反应底物,C和D代表反应产物。这个模型的含义是:酶A与底物B专一性结合,催化反应的发生,产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。
拓展题
1.(1)A点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点:反应速率在此时达到最高。C点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。
(2)如果A点时温度升高10 ℃,曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。
(3)该曲线表明,B点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快(图略)。
高中生物教案 篇6
一、 教学目标
1.描述内环境的组成和理化性质,理解组织液、血浆和淋巴三者之间的关系。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
4.培养学生分析归纳能力、图文转换能力和组织合作学习能力。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)内环境的组成和理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2.教学难点
(1)内环境的理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三.教具与教法
利用多媒体教学,讲述与学生练习、讨论相结合。
四.课时安排
1课时
五.教学过程
创设情境,导入新课:
请大家打开课本的章首,上面一图是雪山环境,如果把一杯水放在雪山的环境中,这杯水的温度是低还是高,哪么在这个环境中的边防士兵的体温又是多少呢?下面一图是炼钢炉旁边的工人,这个环境温度如何?如果放一杯水在炼钢炉旁边,这杯水的温度与放在雪山的那杯相比较那个高?炼钢炉旁边的工人的体温又是多少?为什么放在雪上和炼钢炉旁边的水的温度一高一低,然而在这两个环境中的人体温却一直是37℃左右?
从这节课开始我们来一起探讨一下人体内的环境——人体内环境和稳态。
结合问题,讲述新课:
一.体内细胞生活在细胞外液中
(展示课本第二页问题探讨)
【学生思考并讨论】这两幅图中图1是什么细胞? 图2是什么细胞?他们分别生活在什么样的环境中?
【师生共答】图1是血细胞,生活在血浆当中。图2是草履虫,是单细胞生物,直接生活在水环境当中,从水获取营养物质并把代谢废物排入水中。
【教师讲述】血浆大部分是水环境,也就是说血细胞也生活在水当中。从这两个例子我们可以看出,无论是单细胞生物的细胞还是多细胞生物的细胞都是生活在水中的。
【设问】那我们知道人体也是由细胞构成,人体内的细胞是否也生活在水环境中呢?
【学生阅读】大家看课本P2相关信息,成年男性含水60%。成年女性含水50%。教师讲述:曹雪芹曾经说过女人是水做的。从这则资料看来男人更是水做的。也就是人体内含水量特别的多。因此我们把人体以水为基础的液体成为体液。
【设问】我们知道人体是由细胞构成的,组成人体的细胞(如血细胞)外有没有液体呢?哪么细胞内呢?
【师生共答】我们又根据体液分布的位置不同又把体液分为细胞内液和细胞外液。
【教师提问】血液是不是体液呢?
(展示血液组成成分)
【教师讲述】血液包括血细胞和血细胞生活的液体环境,我们称为血浆,简述细胞外液的概念。
【设问】既然血液中有细胞,那么血液是不是体液?如果不是,那么血液中的什么成分是体液呢?什么成分是细胞外液?
【学生讨论回答】血液不是体液,血细胞内的液体和血浆是体液,血浆是细胞外液。
【教师强调】血浆存在于血细胞外,所以血浆是属于细胞外液。血浆就构成了血细胞生存的直接环境。
【设问】我们知道血细胞和血浆存在于血管内,哪么我们人体除了血细胞外还有很多其他细胞,哪么这些细胞生活在什么样的环境中呢?
(展示课本P3 图1—1)
【教师提问】请大家看一下红色的是什么?蓝色的呢?绿色的管这些又是什么管呢?这些管内是什么呢?在这些管外还有一些细胞,这些细胞由叫什么细胞呢?这些细胞之间有间隙吗?如果有,间隙中的液体叫什么呢?
【教师讲述】红色和蓝色管是血管,内有血液,其中红色的是动脉毛细血管,蓝色的是静脉毛细血管。绿色的管为毛细淋巴管,管内有淋巴细胞和吞噬细胞以及淋巴液,淋巴就是他们的直接生活环境。管外的细胞为组织细胞,在细胞于细胞之间存在一些间隙,在这间隙中也充满着液体成为组织间隙液又称为组织液。组织液就构成组织细胞的直接生活环境。
【教师提问】通过以上的讲解,血浆、组织液、淋巴这些是不是细胞外液?
【教师讲述】血浆、组织液、淋巴这些都是细胞外液,构成了细胞生活的直接环境。这个环境与我们人体周围的这个环境有很大的区别,细胞生活的直接环境是以水为基础的液体,细胞生活的环境在体内,所以我们把细胞生存的环境称为内环境。
【教师提问】大家考虑一下细胞外液和内环境是否相同?
【师生共答】是相同的,都是细胞生存的液体环境。
【教师提问】血浆中水是怎样进入细胞,细胞代谢产生的水又是怎样进入血浆?通过课本P3 图1—1简述三种细胞外液的关系。
【师生共同总结】血浆﹑组织液和淋巴(内环境)之间的关系
二.细胞外液的成分
【设问】细胞外液的成分有那些呢?
(展示P4资料分析 血浆的.化学组成)
【思考讨论】P4资料分析中的讨论题
【学生回答】
【教师总结】通过研究表明,血浆﹑组织液和淋巴成分相近但不完全相同,最主要差别在于血浆含较多蛋白质。细胞外液成分类似海水,反映生命起源于海洋。
三.细胞外液的渗透压和酸碱度
【设问】我们知道细胞外液是一种液体,在化学学习时,我们没接触到一种液体就要了解一种液体的物理性质和化学性质,我们把这些统称液体的理化性质。哪么细胞外液都有哪些理化性质?
【学生阅读】P5 细胞外液的渗透压和酸碱度
【师生共同总结】
1、渗透压:溶液中溶质的微粒对水的吸引力。微粒数越多,吸引力就越大也就是渗透压越大。血浆渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为770kPa.
2、酸碱度: 人的PH为7.35~7.45。PH的稳定与酸碱对物质有关。
3、温度:人的细胞外液的温度一般维持在37℃左右。
四.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
【教师提问】我们在前面讲过了细胞的直接生活环境是细胞外液又称内环境。细胞生活所需的氧气和营养物质都来自于细胞外液,那么细胞外液的氧气和营养物质又是从外界吸收的,氧气和营养物质是怎样进入细胞?细胞代谢产生的二氧化碳又是怎样排出体外?
(展示课本P5 思考与讨论)
【学生回答】
【师生共同总结】
(展示人体细胞与外界环境的物质交换模型)
【教师强调】从中我们可以看出细胞的氧气和营养物质的吸收和代谢废物的排除都需要通过内环境,因此内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
综合知识,本节小结:
通过本节课的学习,我们要学习了体液、细胞内液、细胞外液、内环境的概念,内环境中三者之间的关系,细胞外液的成分,细胞外液的理化性质,以及外界物质如何与外界环境发生物质交换。着重要掌握体液、细胞内液、细胞外液、内环境的概念,内环境中三者之间的关系,外界物质如何与外界环境发生物质交换。
五.课堂作业
1、下列有关人体细胞外液的叙述中,不正确的是( )
A 人体内的细胞外液构成人体的内环境
B 人体内的细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴
C 人体内的所有液体统称细胞外液
D 人体内细胞通过细胞外液与环境交换物质
2、内环境中不含 ( )
A 血红蛋白 B 尿素
C 葡萄糖 D 二氧化碳
3、血浆中的水来自 ( )
A 组织液 B 血浆、消化道
C 淋巴、组织液 D 消化道、组织液、淋巴
4.人体占体液总量比例最多的是( )
A.细胞内液 B.细胞外液
C.血浆 D.组织液
5.人体组织液中的氧气要进入组织细胞中参与氧化分解有机物,需要
通过的磷脂分子层( )
A.2层 B.3层
C.4层 D.6层
6.血细胞﹑肌细胞和淋巴细胞所处的内环境分别是( )
A.血浆﹑体液﹑体液 B.血液﹑体液﹑淋巴
C.血浆﹑组织液﹑淋巴 D.血液﹑细胞外液﹑体液
答案:C A D A D C
六.板书设计
第一章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞的生活环境
一. 体内细胞生活在细胞外液中
细胞内液
(存在于细胞内,约占2/3)
1.体液 血浆
细胞外液 组织液
(存在于细胞外,约占1/3) 淋巴等
2.内环境中血浆﹑组织液﹑淋巴三者之间的关系
二、细胞外液的成分(血浆中的主要成分)
(1)水,占90%
(2)气体,以氧气和二氧化碳最为重要
(3)各种无机离子,钠、氯、钾、碳酸根、磷酸根的量最多
(4)有机化合物,如蛋白质、脂质、葡萄糖、核苷酸、维生素等
(5)各种激素
(6)细胞代谢的废物,氨、尿酸、尿素等
三、细胞外液的渗透压和酸碱度
(1)溶液的渗透压:约770kPa
(2)正常人血浆的PH为7.35~7.45
(3)细胞外液的温度一般维持在37度
四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
五.布置作业:
P6 第一大题和第二大题
六.教学反思
1.本节内容较多,较抽象,较难理解,因此教学过程中要运用图片、多媒体动画。对每个知识点要提出几个相关的问题,组织学生讨论再进行总结。这样可以吸引学生的注意力,激发学生的主动性和积极性。
2.内环境的组成是本节课的重点,要利用直观图片引导学生识别图中的各种结构和成分,为学生更好理解血浆﹑组织液﹑淋巴的内在联系。
3. 内环境是细胞与外环境进行物质交换要以课堂讨论解决知识问题、课后建构模型巩固知识的形式呈现,促进学生学习方法的转变
高中生物教案 篇7
一、教学内容和教学对象分析
1.教学内容
处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质交换和能量交换,并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动,进行新陈代谢。酶作为生物催化剂,细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质,理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。另外,学生已具备做科学的能力,在课堂中引导学生科学地思考,积极动手实验,对于培养学生的科学精神十分有益,因此本节课初步引入对照实验和控制变量。
2.教学对象分析
学生通过初三、高一阶段化学的学习,对于纯化学反应已熟悉,但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压催化剂下进行的,细胞内部却是常温常压温和状态,而细胞代谢包括一系列的化学反应,这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与,才能使高效有序的进行,因此引入对酶相关知识的学习。
二、教学目标
1.知识目标
探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。
2.能力目标
①进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
②在问题探讨,有关实验设计,资料分析等问题讨论中,培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。
3.情感目标
①通过回顾科学家对酶本质的探索历史,认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。
②认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于质疑,创新,和勇于实践的科学精神与态度。
三、教学方法和教学手段
1. 教学方法:实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法,
2.教学手段:借助多媒体、设计实验表格
四、教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
精心设问,步步深入(5分钟)
[新课导入] 已近中午了,大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢?食物是怎样被消化的呢?
[问题探讨]图示1783年,斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的'实验,探讨相关问题及实验的巧妙之处。
[对比说明]工业制氨的条件是什么?
细胞内是否具备这些条件?但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行,原因何在?
[提出课题]酶的作用和本质
激发学生兴趣,让大脑快速进入思考状态。
[小组讨论,得出结论]:
鸟类的胃不仅有物理性消化,还有化学性消化。
回答:
高温、高压、催化剂
推测:
细胞内有生物催化剂。
为引入新课作铺垫。
此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出,实验方案,实验设想,结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。
[新课]探究研讨,引议释疑(30分钟)
一、酶在细胞代谢中的作用(20分钟)
引导思考,设计实验,验证酶的高效性
[实验原理及材料]我们知道过氧化氢可以在fe3+催化下,分解成水和氧。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液,以及必需的实验用具,你能否设计实验?
[提示1]酶的高效性是相对谁而言?
[提示2]反应物怎么选择呢?
[提示3] 因变量是什么?
[提示4] 观察那些现象可以得出结论?
[提示5]实验预期和结果讨论。
提问:为什么酶具有高效性?
[此实验为特别补充内容]
设计实验,验证酶的专一性
[过渡]细胞代谢包括很多化学反应,不仅反应速度快,而且有条不紊地进行,这说明酶作为催化剂,不仅具有高效性,还具有专一性。
提示:怎样理解专一性?
我们知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶,嫩肉粉中也含有蛋白酶制剂,如果给你木瓜榨汁,嫩肉粉,牛奶、豆浆、淀粉溶液、碘液、斐林试剂、双缩脲试剂,请根椐需要选择合适的试剂和的实验用具,能否设计实验验证酶的专一性?
[小结]酶的高效性和专一性。
[学生实验一]
[小组讨论]
设计实验方案
设计表格记录实验现象及结果
回答:无机催化剂
思考:是让无机催化剂和酶各自催化一种呢?还是催化同一种物质呢?
回答:过氧化氢分解速度
回答:
气泡的多少及产生速度
点燃的卫生香复燃情况
结果:过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高,说明酶具有高效性。
回答:降低了活化能。
参考教材利用卡通式插图,结合文字叙述,形象描述。
[学生实验二]
[小组讨论]:应该体现在酶只能催化某种特定的反应,而对其它反应没有催化作用。
[小组讨论实验方案]
选取何种酶?选取何反应物物?如何设计对照?如何鉴定结果?预测结果?
理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验
观察实验现象,感性认识过氧化氢酶的高效性。
培养语言表达能力,将感性知识上升到理性知识。
[实验一]是用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来催化两种不同的物质,让学生了解设计实验的思路是怎样的?怎样选材?怎样设计对照?从而加强实验技能的训练。
教师特意设置二个小陷阱,①是让学生自行选取择蛋白质的鉴定试剂,巩固其使用方法。②材料丰富,根据实验需要,懂得取舍,不可贪多。
二、酶的本质(10分钟)
1.从人物的角度来看
2.从研究结果的角度来看
从观察到到问题,从问题到猜测,从猜测到实验,从不完善到完善,这是做科学的必然步骤,也是科学发展的必然规律。
[补充]
(1)如四膜虫的rrna前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的dna的报道。
3.引导与激励
结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程,谈谈马克思的话的理解。
[小结]酶的本质
[资料阅读,探索酶的本质]
完成课本82页基础题一,体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。
分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。
[小组讨论发言]
在酶的发现历程中,由胃的物理性消化→胃的化学性消化 →从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数rna也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。
[小组感言]
科学无坦途。
科学的苦与甜。
[小组总结]
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数的酶是蛋白质,少数酶是rna。
培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。
引导学生从两种不同角度分析这一过程,实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。
激励性评价:科学知识都不是一承不变的,是一个不断发展的过程,唯有上下求索,才能做到科研无止境。你也可以未来科学史上一颗闪亮的星星。
促进学生积极改变学习方式,培养学生主动建构知识。
[课后进一步探究] (5分钟)
请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验:
实验材料:5%的naoh溶液、3%的cuso4溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。
实验原理:
实验步骤:
实验结论:
理解酶的本质
训练实验思维。
五、教学小结
细胞作为开放性的生命系统,不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换,并在此基础上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂,对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用。随着科学的不断发展,有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来,酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力,而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想,又归功于科学而巧妙的实验设计,因此,同学们在日常生活中要学会发现问题,提出问题,然后通过推理和实验去解决问题,那么你会有意想不到的惊喜,无形中发现你解决问题的能力和科学实验的能力大大提高了,希望明天的科学之星就是你。
六、教学反思
本节课按照课标要求,倡导探究性教学,以小组互助的方式组织教学,能引导学生主动参与知识构建过程。本节课不仅较好地利用了教材上的实验,而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子,巧妙地引导学生从不同角度考虑问题,一正一反,相互辉映,使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验,有利于引导学生学会确认和控制变量,有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励性评价机制,发挥学生潜能,注意培养学生敢于质疑,敢于创新,大胆猜想的科学精神和态度价值观。不足之处是:时间较紧,使得一部分实验留待课后操作。
高中生物教案 篇8
一、 教学目标
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)内环境的组成和理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2.教学难点
(1)内环境的理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖章引入让学生阅读章引言并体会内环境的重要性。
〔板书〕第1节 细胞生活的环境
〔节引入〕以“问题探讨”引入,学生思考并回答。
〔生答师提示〕1.图1中是人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2中是单细胞动物草履虫。
2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是:都是液体环境;不同之处是:血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫直接生活在外界环境中;与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定,如温度基本恒定等。
〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〔板书〕一、体细胞生在细胞外液
体液——不论男性还是女性,体内都含大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
细胞内液
(存在于细胞内,约占2/3)
1.体液 血浆
细胞外液 组织液
(存在于细胞外,约占1/3) 淋巴等
〔思考与讨论〕学生讨论后回答,师提示。
1.细胞外液是指存在于细胞外的体液,包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中,体内绝大多数细胞直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
2.相同点:它们都属于细胞外液,共同构成人体内环境,基本化学组成相同。
不同点:(1)在人体内存在的部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴分布于淋巴管中;(2)生活于其中的细胞种类不同:存在于组织液中的是体内各组织细胞,存在于血浆中的是各种血细胞,存在于淋巴中的是淋巴细胞等;(3)所含的化学成分有差异,如血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。
3.提示:当血浆流经毛细血管时,水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出,进入组织细胞间隙而成为组织液,绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如图1-2所示。由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。
〔板书〕2.
内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
三、细胞外液的成分
〔资料分析〕有学生分析并回答,老师提示。
1.提示:表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-)等,有机物包括糖类(如葡萄糖)、蛋白质(如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等)、脂质(如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
2.还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如维生素)等。
3.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。
4.维持血浆的.酸碱平衡。
5.提示:如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后,分解为葡萄糖,经小肠绒毛吸收后进入血液,通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,最终生成二氧化碳和水,并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺,通过呼吸系统排出体外,而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。(其他合理答案也可)。
〔板书〕三、细胞外液的渗透压和酸碱度
〔旁栏思考题〕
提示:哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。
〔板书〕四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
〔思考与讨论〕学生讨论后回答,师提示。
1.提示:Na+和Cl-等直接来自于食物,不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质,必须经过消化系统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中,经血液循环运输到全身各处的毛细血管中,再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。
2.提示:细胞代谢产生的CO2与H2O结合,在碳酸酐酶作用下,发生下列反应:
CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-。
HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液,即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。
3.提示:人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。
4.提示:体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液,泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出,其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如,血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管,由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压,CO2就从血液中向肺泡扩散,再通过呼气运动将其排出体外。
〔小结〕略。
〔作业〕课后习题一二题。
〔提示〕1.C。 2.B。 3.B。
4.毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液,毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。
拓展题
(1)肺泡壁、毛细血管壁。(2)食物的消化和营养物质的吸收。(3)肾小管的重吸收。(4)皮肤。
高中生物教案 篇9
一、教学目标
1、说明内环境稳态及其生理意义;简述稳态的调节机制。
2、关注内环境稳态与健康的关系。
3、尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
二、教学重点和难点
内环境稳态及其生理意义。
三、课时安排2
四、教学过程
1、〔引入〕以“问题探讨”引入,学生思考讨论后回答,老师提示。
〔生答师提示〕1、提示:血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量,其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况,并可以作为诊断疾病的依据。 例如,正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织的细胞内,以心脏和肝脏的活性最高,在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时,或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆,引起血浆中转氨酶活性升高。
2、提示:这说明(1)内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动,内环境的稳定是一种动态的相对稳定; (2)不同个体存在一定差异。
3、提示:(1)肌酐含量超标,肌酐是有毒的代谢废物,积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。 (2)葡萄糖含量超标,血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。 (3)甘油三脂超标,可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
〔问题〕以 “本节聚焦”的问题,再次提起学生的思考。
〔板书〕
一、内环境的动态变化
Homeostasis:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。
二、对稳态调节机制的认识
神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
〔学生互动〕学生思考与讨论,师提示。
1、提示:绝大多数人都有过发高烧的经历,可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统,病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态,持续高热必定引起器官的功能负荷加重,有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍,是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说,持续高热容易发生惊厥,相当数量的患儿由此造成脑损伤,如智力落后,甚至癫痫,因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
2、提示:内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水肿胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
3、提示:因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。这说明外界环境的`变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈,并且机体代偿机制良好,内环境的波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化剧烈,机体代偿机制不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。
〔社会联系〕生思考,师提示。
〔讲解〕夏天时,空调房间与室外的温差较大,如果经常进出空调房间,就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长,就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。如果呆得太久,由于空气不好,容易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合征,俗称空调病。空调病的主要表现为:感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛,等等。据分析,空调对人的影响主要在于:空调风使人体表面水分蒸发量加大,毛孔收缩,不能正常排汗,也会引起内分泌的紊乱;空调房间里,气流方向经常变换,气流速度增加,空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉,削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应;房间内湿度太低,会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用,导致黏膜病;室内空气与外界几乎隔绝,干燥而又温度适宜,空气中有害细菌含量快速上升。
〔板书〕三、内环境稳态的重要意义
内环境稳态是机体进行正常生活的必要条件。
〔实验并讨论〕生看或做实验,思考,师提示。
1、生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
2、提示:缓冲液加入少量酸碱后,pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2PO4溶液呈酸性,当加入少量NaOH时,可以中和OH-;Na2HPO4溶液呈碱性,当加入少量HCl时,可以中和H+。水溶液则不同,因而加入酸碱后,pH变化明显。
3、提示:生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外,机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如,当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将C02排出体外,所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用,以及机体的调节作用,可以使血液的酸碱度维持相对稳定。
【关于人体血液pH值缓冲作用原理】
人体血液不会因为进入少量酸性和碱性的物质而使其pH值超出7.35~7.45之间,原因是血液中含有缓冲物质,如H2C03/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。在此结合有关生化知识对H2C03/NaHCO3在维持血液 pH值稳态中所起的作用加以说明。
它们的电离如下:H2C03一→H+ + HC03- (1) (双向,可逆);NaHC03一→Na++ HC03- (2);由于(2)式完全电离,有大量的HC03- 存在,对(1)式电离产生同离子效应,使HC03-和H+ 结合成H2C03 ,也就是说(2)式的结果抑制了(1)式H2C03的电离,因此血液中存在大量的H2C03和HC03- ,而H+浓度很小。
当血液中进入少量酸(例如乳酸、磷酸等)时,由于血液中存在大量HC03-,能和进入的酸中的H+结合成电离度很小的H2C03,使血液中氢离子浓度几乎没有升高,因此血液pH值并不明显降低。
当血液中进入少量碱时,此时血液中的H+与进入碱中的OH- 结合成难电离的H20,当血液中的H+稍有降低时,血液中存在的H2C03,就立即电离出H+来补充血液中减少的H+,使血液pH值并不明显升高。
正是因为H2C03和HC03- 的大量存在才会使血液的pH值不会因为少量碱、酸的进入而造成明显升降。
〔小结〕略(黑体字部分)。
〔作业〕练习一二题。
1.D。 2.C。 3.D。
4.提示:因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的,细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境稳态保持正常时,细胞的代谢活动能正常进行;当内环境稳态失调时,细胞代谢活动就会受影响。因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。
拓展题
提示:当动物进食高浓度的糖溶液后,大量的葡萄糖被吸收进入血液,导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素,同时抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下,血糖浓度逐渐恢复到正常水平,具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1、判断
(1)×;(2)√;(3)×;(4)√。
2、选择
(1)D;(2)D;(3)D。
3、画概念图
略
二、知识迁移
(1)水是良好的溶剂,为各种生化反应提供溶液环境;水是体内物质运输的载体;水在体温调节方面有作用;水是某些生化反应的反应物;水是细胞结构的重要组成成分等。
(2)说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。
三、技能应用
(1)否。
(2)血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质,也可来源于其他物质在体内的转化。
四、思维拓展
提示:航天器和航天服中的生命保障系统,主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧,并控制服装内的压力和温度,清除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服(给宇航员提供正常大气压)一起,在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境,有利于宇航员维持机体内环境的稳态。
高中生物教案 篇10
细胞外液的渗透压和酸碱度
1.浓度较高的以及过酸过碱或温度过高过低的情况都无法正常生存?
2.为什么细胞外液适宜于细胞的生存?何为渗透压?为什么细胞外液的渗透压能够维持在比较稳定的水平?3.正常人血浆的pH为多少?为什么血浆的pH能够保持稳定?
4.人体细胞外液的温度一般维持在多少度?
血浆渗透压的大小主要与__________、__________的含量有关,细胞外液渗透压的稳定主要与__________、__________有关。细胞外液渗透压的`90%以上源于_________和_________。正常人的血浆pH为__________,其稳定主要与__________、__________有关。人体细胞外液的温度一般维持在__________左右。
1、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
通过观察课本P5图1-3思考细胞与内环境之间物质交换是如何进行的?而结合课本中的思考与讨论思考内环境与外界环境之间是如何进行物质交换的?
细胞与内环境之间__________进行物质交换。内环境与外界环境的物质交换过程,需要__________的参与,同时,细胞与内环境之间也是__________、__________作用的。
2、例题精析
〖例1〗酷暑季节,室外工作的工人应多喝()A、盐汽水B、核酸型饮料C、蛋白型饮料D、纯净水
解析:酷暑季节,由于天气炎热,室外作业的人出汗较多。人在排出汗液的同时,也排出了一部分无机盐,使体内无机盐的含量降低,为了维持体内盐代谢的平衡,故室外作业的人应该多饮淡盐水,以补充丧失的盐分。答案:A
〖例2〗班氏丝虫寄生在人体淋巴管内后,常造成人体下肢肿胀,这是由于()A.细胞将不能接受氨基酸B.组织间隙积聚液体C.不能消化脂肪
D.组织内葡萄糖浓度升高
解析:班氏丝虫是我国常见的丝虫病病原体,病原体的原始寄生部位是淋巴,早期主要表现为淋巴管炎和淋巴结炎,晚期则出现淋巴管阻塞所引起的病症,如下肢肿胀等。主要原因是淋巴管被阻塞后,组织液中的蛋白质被淋巴液回收受阻,大量蛋白质积聚在组织液中,是组织液胶体渗透压不断升高,组织液的生成增多,使组织间隙积聚液体,造成人体下肢肿胀。答案:B【自我诊断】
●.基础题
1.细胞外液的主要阳离子是()A.Fe2+B.K+C.Na+D.Ca2+
2.下列哪项不是由人体内环境成分明显变化引起的病症()A.浮肿B.手足抽搐C.贫血D.尿毒症
3.正常情况下,动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于()A.组织液中氧气的浓度B.细胞膜上氧气载体的数量C.细胞液中二氧化碳的浓度D.细胞中ATP的数量4.下列物质中,可在血浆中找到的有()A.甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质B.氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子C.蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖D.呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇
5.人体内环境必须保持相对稳定状态,才能保证组织细胞正常的生命活动。下列各项生理活动中,与内环境的相对稳定无直接关系的是()
A.尿液和汗液的排出B.血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快C.血液运输养料和废物D.食物残渣形成粪便排出体外6.在下列物质中,不参与人体内环境组成成分的是()A.血红蛋白B.葡萄糖C.二氧化碳和氧D.氨基酸7.血浆中水的来源是()
A.组织液B.消化道、组织液、淋巴C.淋巴和组织液D.消化道和组织液
8.血细胞、肌细胞,和淋巴细胞所处的内环境依次是:()A.血浆、体液和体液B.血液、体液和淋巴C.血浆、组织液和淋巴D.血液、细胞外液和体液
9.人在剧烈运动时,骨骼肌产生了大量的乳酸。请回答下列的问题:
(1)乳酸进入血液后,会与血液中的H2CO3/NaHCO3这对缓冲物质中的NaHCO3发生作用生成乳酸钠和碳酸。这一反应会使乳酸原有的电离平衡发生什么变化?
(2)这些变化具有什么生理意义?你做出这一结论的理由是什么?
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