精选高中生物教案范文集合六篇
作为一位无私奉献的人民教师,总归要编写教案,教案是备课向课堂教学转化的关节点。我们该怎么去写教案呢?以下是小编帮大家整理的高中生物教案6篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
高中生物教案 篇1
一、生态系统中的能量流动和物质循环
1.能量流动的特点:________、________。
2.物质循环是在一个相对封闭的循环圈内周而复始、往复循环的,参与循环的物质数量恒定,而且可以________。
二、生态系统的稳态及其调节
1.生态系统的稳态是由于生态系统具有________功能。在自然条件下,生态系统总是朝着物种________化、结构________化和功能________化方向发展。
2.当生态系统某一成分变化时,会通过________调节,保持生态系统的稳定性,分为两种调节方式,其中,________调节将起主要作用。
三、食物链和食物网
在食物链(网)中,食物链的起点都是________,称为________营养级。能量从一个营养级流向另一个营养级总是________的。
一、1.单方向 不可逆
2. 反复利用
二、1.自我调节 多样 复杂 完善
2.反馈 负反馈
三、绿色植物(生产者) 第一 逐渐减少
聚焦科技扫描知识
生态工程主要原理:物质循环再生。
生态工程是起步较晚的生物工程,但在我国发展特别迅速,已由最初的农业生态系统以及节水和废水处理与应用的生态工程,扩展到了许多生态农业。生态工程遵循“整体性原理、协调性原理、循环再生原理”等。
一、物质循环利用的生态工程
1.城市生活垃圾无害化处理
城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理,将生活垃圾中有机部分、人畜粪便等转化为优质生态复合肥。
2.“无废弃物农业”
作物秸秆、人畜粪便还田或用来培养蚯蚓等,用蚯蚓粪便再作肥料,既减少或避免了能源的浪费、给环境带来的污染,又增加了产值。
二、节水和废水处理与应用的生态工程
在干旱和半干旱地区,年降雨量少,既要注意开展雨水和地表水的收集,同时要注意灌溉的技术,传统的漫灌浪费大量的水资源,点灌和喷灌能够节约大量水,因此,这一技术广泛地应用到农业灌溉上。
随着工业化生产的扩大,一些工厂、小区排出大量的工业废水和生活污水等,除限制其减量排放外,还实施了回收(造纸厂利用废液回收钙粉、木质素等物质)、再生、再循环的措施,寓污水处理于应用之中。
三、山区小流域综合治理与开发的生态工程
小流域是河流各级支流的集水区域,这些区域往往是水土流失比较严重的地方。我国目前正在进行的三北、长江中上游防护林生态工程,是当今世界上面积最大的流域治理和利用的生态工程。
在治理过程中,通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起来。
四、清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
沼气发酵用农作物秸秆、生活垃圾作原料,通过产生沼气作清洁可再生能源,达到了物质利用的良性循环,缓解了农村“三料”缺乏的问题,同时又减少了环境污染,提高了土地产出水平。
太阳能、风能的开发利用,又能够为全社会提供能效高、对环境影响小、可持续的能源服务。
目前,我国生态工程应用不断扩展:
1.生态小区和生态城镇:利用本地资源,建设能耗低、废弃物就地资源化的方便、舒适、和谐、经济的小区域。
2.生态恢复工程:在荒山、荒坡、滩涂、湿地及矿山废弃地,发展草业、牧业或林业的工程。
3.生态旅游:不消耗、不破坏当地自然旅游资源,设施生态化的生态旅游。
4.绿色化学工程:生产可自然降解、对环境无害且可循环利用的包装、洗涤剂,化妆品等。
纲举目张理清结构
生态系统的类型较多,在进行生态建设时,要根据当地的实际条件,因地制宜地进行。
突破难点化解疑点
1.国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工程?不同地区在造林设计上应当注意什么问题?
探究发现:三北防护林跨越中国13个省、直辖市、自治区,对我国具有重要的意义:生态环境的.质量关系到这一地区人民的生产和生活问题,对维护社会稳定具有重要意义;更重要的是,这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展,如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥,而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切;同时这里自然矿产资源丰富,对我国的经济发展和国家安全具有重要的战略意义。
首先应考虑树种的生态适应性问题,种植适宜品种,宜林则林,宜灌则灌,宜草则草;其次要考虑树种的多样性,保证防护林体系的稳定性;不同地区应根据当地情况采取不同的策略,如条件恶劣的地区应该结合自然恢复力,而农区的防护林中农田防护林网可能占较大比重。
我的发现
2.汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一,汽车噪声又是城市噪声污染的主要来源。你认为应当采取什么措施来减少由汽车造成的污染?
探究发现:减少污染的措施:制定法律法规,禁止市区内鸣笛,禁止使用含铅汽油,鼓励使用电力、天然气等无污染能源的新型汽车,以及对其研究和应用等。
我的发现
3.为什么要针对不同的地形(如山地)采取不同的措施?
探究发现:山顶土壤条件、气候条件恶劣,不易蓄水,交通不便,改造成本高,适宜封山,依靠自然恢复力来恢复植被;山腰、荒地等土壤,虽然水分条件较好,但是仍不适宜种植农作物,对于这样的地方可以自然恢复,也可以人为种植适宜的林木、草或果树等,加快植被恢复速度,这样既能降低土壤侵蚀,又能创造一定的经济效益;对沟底而言,应建设堤坝系统,它可以蓄水和淤积土地,还能够减少山体的崩塌和滑坡,保证人民的生命财产安全;对坡地和山脚农田来说,土壤、水分条件良好,交通也较方便,土地生产力高,适宜种植农作物来解决人们的粮食和收入等问题,但是在坡地上要以水平梯田种植,以减少水土流失。根据不同的地形采取不同的措施,既要考虑到生态效益,又要考虑到人们的生活和收入问题。
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
教学过程
导入新课
课件展示:
(1)假如某地区正在流行“非典型性肺炎”(SARS),一个患者突然出现不明原因的发热、咳嗽,假如你是科技工作者,你该怎样对该患者进行诊断?
(2)在东南亚某地区,突然发现大量家禽不明原因的死亡,怀疑是感染了禽流感,假如你是科技工作者,你该怎么办?
(3)一个母亲患有一种遗传病,现她怀有一胎儿,怀疑也患有该遗传病,该如何对该胎儿进行检测,以确认他(她)是否患有该遗传病呢?
学生活动:阅读课本P3相关内容,并以小组为单位,讨论上述问题并阐述自己的观点,小组记录员记录并整理本组观点。
对于“非典型性肺炎”(SARS)、禽流感与遗传病检测的方式有很多种,如通过病理学等手段进行检测;而现代生物技术中的基因诊断技术可以使得上述疾病的检测更加快速、灵敏、简便,使得疾病的防治更为有效。
第一例基因诊断技术应用于临床实践是在什么时候?诊断的是何种疾病?お
推进新课
板 书:
二、基因诊断与基因治疗
(一)基因诊断
是1978年科学家对一位孕妇作了镰刀状贫血症的产前诊断。
那么基因诊断技术目前可以用来诊断哪些疾病因子呢?
通过多媒体呈示以下情景,教师对相关问题进行描述、分析。
基因诊断的对象主要有:
①病原微生物的侵入:一般侵入体内的病原微生物可通过显微镜检查及免疫学方法进行诊断。但是,直接检测病原微生物的遗传物质可以大大提高诊断的敏感性。而在无法得到商业化抗体时,基因诊断就成为检测病原微生物感染,尤其是病毒感染的唯一手段。此外,由于基因碱基配对原理的基因诊断可直接检测病原微生物的遗传物质,所以诊断的特异性也大为提高。目前,基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可代替的作用。
②先天遗传性疾病:目前,大多数遗传病还缺乏有效的治疗手段,因而可对胎儿进行产前基因诊断。对确诊患病的胎儿实施人工流产是避免遗传病患儿出生的有效措施。
已有多种传统的遗传性疾病的发病原因被确定为特定基因的突变。例如:苯丙氨酸羟化酶基因突变可引起苯丙酮尿症;腺苷脱氨酶基因突变可引起重症联合免疫缺陷症(SCID);而淋巴细胞表面分子CD40或其配体(CD40L)基因突变则可引起无丙种球蛋白血症。这类疾病的诊断除了仔细分析临床症状及生化检查结果外,从病因角度作出诊断则需要用基因诊断的方法检测其基因突变的发生。用基因诊断的方法检测这些位点的改变,不仅对临床诊断,而且对疾病的病因和发病机理的研究都具有重要的意义。
③后天基因突变引起的疾病:这方面最典型的例子就是肿瘤。虽然肿瘤的发病机理尚未完全明了,但人们可以初步认为肿瘤的发生是由于个别细胞基因突变而引起的细胞无限增殖。无论是抑癌基因发生突变还是癌基因发生突变,如果确定这些改变的发生,都必须进行基因诊断。
④其他:如DNA指纹、个体识别、亲子关系识别、法医物证等。
假如某人患了流行性感冒,该如何进行治疗?
在医生的指导下服用一些抗生素或抗病毒类药物,多喝白开水,注意休息,几天之后就可痊愈。
板 书:
(二)基因治疗
你了解重症联合免疫缺陷症(SCID)的疾病机理吗?这种疾病在医生的指导下服用一些抗生素或抗病毒类药物,多喝白开水,注意休息,几天之后可痊愈吗?
学生活动:阅读课本P4基因治疗的相关知识,并思考上述问题。
患有重症联合免疫缺陷症(SCID)的个体,其体内腺苷脱氨酶基因突变,不能正常合成腺苷脱氨酶,而该酶对于降解毒素是关键的,因此患者将出现免疫缺陷。由于是基因突变导致的疾病,因而不能用治疗流感的方法来治疗重症联合免疫缺陷症(SCID)。
假如某人患了重症联合免疫缺陷症(SCID),该如何进行治疗?
可以通过基因治疗技术来治疗该疾病。
什么是基因治疗?基因治疗的原理(基因治疗的两种途径)是什么?
学生活动:阅读课本P4中“基因治疗的两种途径”图群,并思考上述问题。
基因治疗(gene therapy)是指采用转基因技术将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗目的。基因治疗(gene therapy)的原理是指采用转基因技术将目的基因导入患者的某种细胞中,体外培养使其增殖,然后输回患者体内,这样重组受体细胞因导入正常的基因,可以纠正或弥补缺陷基因带来的影响;或将带有治疗作用的基因通过载体直接送入患者的某些细胞中,从而达到治疗疾病的目的。
基因治疗技术能有效治疗疾病、提高人类健康水平,那么目前来说,是否所有的遗传性疾病都可以采用基因治疗?
不可以,例如神经细胞不能以基因治疗技术进行治疗。
进行基因治疗必须具备哪些条件?
……
进行基因治疗必须具备下列条件:①选择适当的疾病,并对其发病机理及相应基因的结构功能了解清楚;②纠正该病的.基因已被克隆,并了解该基因表达与调控的机制与条件;③该基因具有适宜的受体细胞并能在体外有效表达;④具有安全有效的转移载体和方法,以及可供利用的动物模型。
基因治疗的前景十分诱人,那么基因治疗的现状与前景如何呢?
……
课堂小结
(1)复合免疫缺陷综合征的基因治疗:1991年美国批准了人类第一个对遗传病进行体细胞基因治疗的方案,即将腺苷脱氨酶(ADA)导入一个4岁患有严重复合免疫缺陷综合征(SCID)的女孩。采用的是反转录病毒介导的间接法,即用含有正常人腺苷脱氨酶基因的反转录病毒载体培养患儿的白细胞,并用白细胞介素Ⅱ(IL-2)刺激其增殖,经10天左右再经静脉输入患儿。大约1~2月治疗一次,8个月后,患儿体内ADA水平达到正常值的25%,未见明显副作用。此后又进行第2例治疗获得类似的效果。
(2)我国复旦大学等单位对乙型血友病的基因治疗也进行了有意义的探索,他们在兔模型的基础上,将人第Ⅸ因子基因通过重组质粒(pcmvix)或重组反转录病毒(N2CMVIX)导入自体皮肤成纤维细胞,获得可喜的阶段性成果,相信不久的将来,基因治疗会在我国取得成功。
(3)总体来说,目前已批准治疗的病例约120例,其中约110例为肿瘤,遗憾的是,除黑色素瘤有些端倪外,全都未能成功。治疗了10余例单基因病,除ADA缺乏症和乙型血友病有一定疗效外,其余都还在实验阶段。但人们再也不怀疑基因治疗不仅可能办到,而且指日可待。
你还了解其他生命科学技术在社会生产、实践中的应用情况吗?
……
板 书:
(三)研究性学习交流
活动主题:以学习小组为单位,交流关于“现代生命科学的发展热点是什么”的研究性学习成果。
给活动的组织者与交流者几点建议:
(1)我们一定要本着“求是唯真、崇文扬善、创新臻美”的态度去做科学,注意每一个细节,以使我们第一次的研究成果经得起别人的推敲。
(2)我们要从“小”处做“大科学”,不要从“大”处做“小科学”。
(3)若以图片、表格等形式来反映研究成果,会让你的研究成果更容易被听众所接受。
(4)研究性学习需要提出自己的研究报告,同时也要让听众看到研究过程中的第一手资料,以增加研究成果的说服力。
(5)不妨向别人介绍一下自己在这个研究过程中亲历的一些事情以及自己的感受,这容易引起别人的共鸣。
(6)研究性学习的交流时间设置要合理,要给汇报者提供展示自己成果的机会,也要给听众提出问题、质询的机会。
板书设计
二、基因诊断与基因治疗
(一)基因诊断
(二)基因治疗
(三)研究性学习交流
习题详解
1.(略)
2.教师可以让学生联系生活与当代科技发展现状,利用报纸、杂志、书籍、电视节目、广播节目、互联网等手段,通过走访、调查、收集、咨询等方法,整理有关人类目前在基因诊断与基因治疗方面取得的进步与存在的问题的相关资料,并写成调查报告,在一定范围内交流、展示。
高中生物教案 篇4
课题:第4节 免疫调节
I 学习目标
1. 描述非特异性免疫的特点和功能;
2 识记淋巴细胞的起源和分化;
II 学习重难点
1. 介绍抗体的发现、淋巴细胞的种类、分化和功能等科学研究过程,培养学生从科学事实推理得出正确结论的能力
2. 介绍牛痘的发明以及科学家在免疫科学方面的研究过程,引导学生热爱科学,建立科学的价值观,对学生进行科学精神和科学态度的教育
3. 概述体液免疫和细胞免疫的过程以及两者的关系
III 方法指导 自学质疑/交流展示
自学质疑、 交流展示、知识建构、基础检测、巩固练习、能力提升
一、自学质疑/交流展示
1. 免疫调节是通过 来实现的。它是由 、 和 组成的。
2. 人体抵抗病原体的攻击,有三道防线: 是保卫人体的第一道防线; 是第二道防线;第三道防线主要是由 组成的。
3. 抗原体是指 ;抗体是指 。
4. 特异性免疫包括 和 。前者主要是细胞分泌 起作用;后者主要 是 使宿主细胞裂解死亡。
5. 过敏反应是指 ,其特点有 。
二、【基础检测、巩固练习】
1.关于吞噬细胞的叙述中,正确的是( )
A.吞噬细胞只在非特异性免疫中发挥作用
B.吞噬细胞只在特异性免疫中发挥作用
C.吞噬细胞不属于免疫细胞
D.吞噬细胞在特异性免疫和非特异性免疫中都发挥重要作用
2.下列过程中不属于体液免疫过程的是 ( )
A.抗原处理、呈递和识别的阶段 B.形成浆细胞
C.形成效应T细胞 D.浆细胞产生抗体与相应抗原的特异性结合
3.给健康婴儿接种卡介苗,目的是使婴幼儿体内产生( )
A.浆细胞 B.效应T细胞 C.记忆细胞 D.抗体
4.关于体液免疫的叙述正确的是( )
A.有的'抗原可以直接刺激B淋巴细胞,产生浆细胞
B.抗体是由B淋巴细胞分泌的
C.抗体一般可以直接杀死入侵的病菌
D.记忆细胞经迅速增殖分化,可形成大量的记忆B细胞
5.某种病毒已侵入人体细胞内,机体免疫系统对该靶细胞发挥的免疫作用是( )
A.体液免疫 B.细胞免疫 C.自身免疫 D.非特异性免疫
6.病毒侵入人体后,血液中会出现相应的抗体。抗体的基本组成单位及合成抗体的细胞器分别是( )
A.氨基酸和核糖体 B.氨基酸和高尔基体
C.核苷酸和核糖体 D.核苷酸和高尔基体
7.为使移植器官长期存留,病人要长期使用某种药物,该药物的作用是( )
A.激活免疫系统 B.使免疫系统变得“迟钝”
C.抑制术后感染 C.保证植入器官的血液供应
三、【能力提升】
8.用未感染过病原体的健康小鼠A和B做实验,过程如图所示,请回答:
B 健康 B 生活B
S疫苗 S病原体
A 健康A A死亡
(1)注射毒性强的S病原体后,由于__________________,所以B鼠能正常生活,A鼠则患S引起传染病死亡,其原因是:___________________。
(2)假如在给B注射S疫苗后,第二天就给其注射S病原体,则由于____________,B会______________。
(3)病原体进入小鼠体内后,识别它的是________,可以清除它的是___________
高中生物教案 篇5
第1节从生物圈到细胞
一、教学目标
1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。
2.举例说明生命系统的结构层次。
3.认同细胞是基本的生命系统。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)生命活动建立在细胞的基础之上。
(2)生命系统的结构层次。
2.教学难点
生命系统的结构层次。
三、教学策略
生物圈是所有生物共同的家园,生物圈中的生物尽管多种多样,千姿百态,但细胞是构成生物体结构和功能的基本单位,并且有的生物就是由一个细胞构成的,即使是没有细胞结构的微小生物──病毒,也必须依赖活细胞生活。因此,从宏观的生物圈逐级深入到微观的细胞,有利于学生用全局的、系统的观点来认识生物界。同时,从细胞到生物圈这些生命系统的各个结构层次,是本模块和其他模块将要逐一研究和学习的内容。
本节教学建议用1课时。
本节在教学上可以采取以下策略。
选择SARS病毒作为“问题探讨”的素材,是基于以下两点理由。
(1)SARS病毒给人类的健康造成非常严重的后果,是社会关注的热点,是学生经历过并且相对比较熟悉的一类病毒,容易激发学生的学习兴趣。
(2)病毒不是一个细胞,不具有细胞的结构,但它不能离开活细胞而独立生活,选择SARS病毒侵害人体肺部细胞作为“问题探讨”的素材,有助于服务“生命活动离不开细胞”的主题。因此,在教学时应注意将病毒与细胞联系起来,但不宜要求学生深入学习SARS病毒的相关知识。
教师可以展示SARS病毒的电镜照片或模式图、SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影图,引导学生回顾初中学习过的病毒的结构组成,并与细胞作简单比较。同时探讨教材中的两个问题,达成“像病毒那样没有细胞结构的生物,也必须依赖活细胞才能生活”的认识。
关于让学生理解“生命活动离不开细胞”的观点,教材中的资料分析已比较全面,分别是从生命特征的不同方面,不同生物体的不同生命活动等来论证这一观点的。下表反映了编者的意图。
免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应,需要淋巴细胞的参与
由于本资料中的一些事例是义务教育阶段七年级涉及的内容,因此,在分析本资料时,除按照教材的问题引导学生讨论外,教师还可以补充一些问题供学生思考。例如,草履虫是单细胞生物还是多细胞生物?它具有生物的哪些基本特征?人类发育的起点是从什么细胞开始的?新生儿逐渐发育长大是由于细胞发生了怎样的变化?等等。
“生命系统的结构层次”是本节的难点,教师应引导学生系统地理解这几个层次,在理解这些结构层次时,教师可以适当地补充各个层次的名词解释,以利于学生从微观到宏观,步步紧扣地理解生命系统的严密性、层次性和多样性。教师可以按下表的方式呈现这几个层次的递进关系。
教师在引导学生学习这些层次时需要注意以下几点。
1.在这些层次中,只有种群和群落这两个名词是学生陌生的,需要教师用具体的事例补充讲解。例如,在一个池塘中的全部鲫鱼就是一个种群,而池塘中的全部生物就构成了一个群落。这两个概念不需要掌握,只需要学生能通过具体的事例理解就行。
2.除种群和群落外,其他的几个层次都是学生在义务教育阶段七年级接触过的概念,可以让学生分组回忆、讨论。
3.除教材列举的事例外,教师还可以让学生列举其他的事例。例如,与心肌细胞同层次的还有平滑肌细胞、骨骼肌细胞、上皮细胞、神经细胞,等等;与心肌组织同层次的有上皮组织、结缔组织、神经组织,等等。另一方面,教师可以让学生以一个人、一棵松树或一只草履虫为例,用不同生物研究生命系统各个层次的.关系,以便理解生命系统的复杂性和多样性。
四、答案和提示
(一)问题探讨
1.提示:病毒尽管不具有细胞结构,但它可以寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。
2.提示:SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞,由于肺部细胞受损,导致患者
呼吸困难,患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外,SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。
(二)资料分析
1.提示:草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动。
2.提示:在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。
3.提示:完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞,等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织,由各种组织构成器官,由器官形成系统,多种系统协作,才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞,但主要是神经细胞的参与。
4.提示:例如,胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病;脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪;大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍,等等。
5.提示:例如,生物体的运动离不开肌细胞;兴奋的传导离不开神经细胞;腺体的分泌离不开相关的腺(上皮)细胞,等等。
(三)思考与讨论
1.提示:如果把龟换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化。例如,心脏应为二心房、二心室;种群应为同一区域的所有人,等等。应当指出的是,生物圈只有1个。如果换成一棵松树,图中应去掉“系统”这个层次,细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次。
2.提示:细胞层次;其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面,生物体中的每个细胞具有相对的独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物体还是由单细胞构成的。
3.提示:一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。
(四)练习
基础题
1.(1)活细胞:A、D、G、I;
(2)死细胞:B、E;
(3)细胞的产物:C、F、H。
2.(1)细胞层次(也是个体层次,因为大肠杆菌是单细胞生物);
(2)种群层次;
(3)群落层次。
拓展题
1.提示:不是。病毒不具有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中才能生活,因此,尽管人工合成脊髓灰质炎病毒,但不意味着人工制造了生命。
2.提示:人工合成病毒的研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒,例如,研制抵抗病毒的药物和疫苗,从而更好地为人类的健康服务;从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,如果这些病毒传播开来,或者被某些人用做生物武器,将给人类带来灾难。
高中生物教案 篇6
一、感悟课标新理念
课 标学习目标
课标重点
1.通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。
2.概述科学思维的基本过程。
课标难点
通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。
教材脉络梳理
学习背景探索
生物进化论形成的历史背景
中世纪的西方,各种学术思想都受宗教束缚,哲学也偏离了古希腊的唯物主义传统,唯心主义占统治地位,表现在自然观上就是宗教的“创世说”。“ 创世说”把世界万物描绘成创世主上帝的特殊创造物。从创世论的基本思想延伸出两个教条,即自然界中生物对环境适应的“ 目的论”和“ 物种不变论”。恩格斯曾这样刻画目的论:“根据这种理论,猫被创造出来是为了吃老鼠,老鼠被创造出来是为了给猫吃,而整个自然界被创造出来是为了证明造物主的智慧”(《自然辩证法》导言)。与古代中国及古希腊哲人的世界万物从某种混沌状态中产生的“演变论”的自然观相反,创世说认为世界是一下子创造出来的,而且一旦被创造出来就永远不变了,这种思想从中世纪一直到18 世纪都占据着统治 地位。
从15 世纪后期的文艺复兴到!4 世纪是西方近代自然科学产生与发展的时期,自然科学各学科逐渐建立起来,涌现出许多伟大的科学家。但这个时期的自然科学仍然没有摆脱宗教神学的束缚,自然科学家与神学家的差别只不过是以不同的方式解释和颂扬创世主(上帝)的智慧。那时的自然科学也是一种神学,即所谓的自然神学,正如迈尔所描写的:“自然科学既是科学又是神学,神学与科学分不开直到科学与神学离婚之前,实际上不存在真正客观的、不受约束的自然科学。”
自然科学的神学观一直到19世纪中期才逐渐被科学界抛弃。
———根据互联网资料整理
二、研习教材重难点
【温故知新】
我们知道,大约400多万年前地 球上还没有人类。人类的原始祖先———森林古猿,还在莽莽森林中风餐露宿,与兽共舞。几亿年前乃至几十亿年前,地球上的生物又是怎样的呢?最原始的生命又是怎样出现的呢?生物的进化问题很久以来就吸引着人们去探求,也不断有各种各样的争论。随着科学技术的发展,人们对这个问题的认识也越来越深入。
研习点#$ 科学家不断思考———进化理论的创立和完善
(一)拉马克和进化理论
(1)理论———用进废退学说
物种不是不变的,更不是上帝创造的;环境条件的改变能引起生物的变异;环境的多样性是生物多样性的原因。
(2)两个法则:一个是用进废退;一个是获得性遗传。并认为这两者既是变异产生的
原因,又是适应形成的过程。
(3)意义:开辟了进化理论的先河,为科学进化论的发展铺平了道路。
(4)不足:典型的唯心主义观点,认为生物的本质本身的意志是推动其进化的动力;
后天获得的遗传可遗传;缺乏必要的实验证据。
【领悟整合】
(1)拉马克的两条法则
①用进废退。不超过发育限度的任何动物,其所有使用的器官都得到加强、发展、增
大,加强的程度与使用的时间长短呈正比。反之某些不经常使用的器官就削弱、退化,以
至丧失机能,甚至完全消失。这就是所谓的“器官使用法则”或“用进废退法则”。
②获得性遗传。某种动物在环境长期影响下,甲器官频繁使用,而乙器官不使用,结
果使一部分器官发达,而另一部分器官退化,由此产生的变异如果是能生育的雌、雄双亲
所共有,则这个变异能够通过遗传而保存。这就是被后人称为“获得性遗传”的法则。
(二)达尔文和进化理论
(1)理论———自然选择学说
过度繁殖:生物的繁殖能力很强,能产生大量后代(基础)。
生存斗争:大部分个体被淘汰(动力)。
遗传变异:生物个体既有亲本的遗传性状,又会出现变异(内因)。
适者生存:在生存斗争中,有利变异的个体适者生存,不利变异的不适者被淘汰(结果)。(2)意义:科学地解释了生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。
(3)不足:对遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题不能做出科学的解释。
【领悟整合】
(1)自然选择学说知识的拓展
①选择的对象。从表面看自然选择是对一个个生物个体的选择,而实际上自然选择是对个体包含的变异进行的选择。从现代分子遗传水平看,自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择,从而改变种群不同基因的频率。
②选择的因素。对生物的变异起选择作用的不是生物自身,而是个体所处的自然环境。环境因素很多,有一种或几种起主导的选择作用。如用农药喷洒害虫,害虫大量死亡(无抗药性),少数害虫生存且繁殖后代( 抗药性)。农药是这一变化中主导的选择因素,它把群体中早已存在的抗药性个体与不抗药个体区分开来。如果不喷洒农药,害虫无论抗药与否都能生存。农药起到了选择作用,把抗药性选择保留下来,并通过繁殖传给后代,使抗药性状在下一代某些个体中得以积累和加强。可见环境对生物变异的选择是定向的,朝着适应环境的方向进化。
③选择的手段。生存斗争是选择的手段。生物的过度繁殖与有限生活条件之间的矛盾,必然引起并加剧生存斗争。通过生存斗争,使少数具有适应环境的有利变异的个体生存下来,从而完成一次自然对生物的选择。生存下来的少数生物个体充分利用现有的丰富的生活条件,迅速生长、发育,并繁殖产生大量的后代,又引起新一轮的生存斗 争,生物又面临着再一次的选择。所以说自然选择是通过生存斗争实现的。
④选择的结果。自然选择的结果是适者生存、不适者被大自然淘汰。生物产生不定向变异,由自然选择决定这些变异的生存或淘汰。自然选择只选择与环境相适应的变异类型,淘汰不适应环境的变异个体,即自然选择是定向的,自然选择决定着生物进化的方向。
(2)以长颈鹿的进化过程为例比较拉马克和达尔文进化观点的区别。
①拉马克观点:长颈鹿的祖先由于生活在缺乏青草的环境里,不得不经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶 子,由于经常使用,颈和前肢逐渐地变得长了一些,而且这些获得的性状能够遗传给后代。这样,经过许多代,终于进化成为现在所看到的长颈鹿。
②达尔文观点:
(三)木村资生和进化理论
(1)提出根据:根据分子生物学的研究,主要是根据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基
酸的置换速率,以及这些置换所造成的核酸及蛋白质分子的改变并不影响生物大分子的
功能等事实。
(2)理论———中性突变进化理论
生物进化的主导因素不是自然选择,而是中性突变的随机固定。每种生物信息大分
子都有一定的进化速率。
(3)意义:揭示了分子水平的进化规律
【领悟整合】
(1)中性突变
中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处,也没有害处,也就是说,对生物的生殖力和生活力,即适合度没有影响,因而自然选择对它们不起作用。
(2)遗传漂变是分子进化的基本动力
大的种群如果发生了隔离与迁移而形成小种群时,遗传漂变就可能发生。综合进化论认为遗传漂变对生物进化是有作用的,但是比起选择来,它的作用要小得多。中性学说则认为,中性突变不引起生物表型的改变,对于生物的生殖力和生活力没有影响,因而自然选择对中性突变不可能起作用,真正起作用的是随机的遗传漂变。遗传漂变不只限于小种群,任何一个种群都能发生遗传漂变,遗传漂变是分子进化的基本动力。换言之,中性学说认为,突变大多在种群中随机地被固定或消失,而不是通过选择才被保留或淘汰的。
(3)分子进化速率
中性学说认为,分子进化速率取决于蛋白质或核酸等大分子中的氨基酸或核苷酸在一定时间内的替换率。生物大分子进化的特点之一是,每一种大分子在不同生物中的进化速度都是一样的。以血红蛋白的α链为例,鲤、马和人的α 链都是由141个氨基酸所构成,其中鲤和马有66个氨基酸不同,马和人有18个氨基酸不同。据此,中性学说指出,分子进化的速率与种群的大小、物种的生殖力和寿命都没有关系,也不受 环境因素的影响,也就是说,分子进化是随机发生的,而不是选择的结果。
【发散探讨】
问题一:为什么说日本学者木村资生的“中性学说”揭示了分子水平的进化规律,而且和达尔文的进化理论是相互补充的?
解答:达尔文创立“自然选择”进化理论,随着分子进化的研究的发展。一些科学家积极思考,认为生物进化是以生物大分子为基础的,只有从分子水平上研究生物的进化才能触及生物进化的本质。木村资生认为,分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的。而只有当分子进化导致形态和生理上发生差异后,自然选择才能发挥作用。这一进化理论揭示了分子水平的进化规律,和达尔文的理论相互补充,更好地揭示了生物进化的本质。
问题二:1984 年 在云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪呈大爆发地出现,动物的进化要比今天快得多,动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已存在,只是处于非常原始的状态。此现象支持达尔文的自然选择学说吗?
解答:达尔文认为,物种是通过生存斗争,经逐代选择与积累而形成的,需要经过漫长的年代。澄江化石说明,许多新的物种的产生不是微小变异漫长的积累,而是呈大爆发地出现。因此不支持达尔文的自然选择学说。
【教考动向演练】!
1.第一位提出进化观点与神创论和物种不变论相抗衡的是
A.达尔文 B.拉马克 C.孟德尔 D.沃森和克里克
2.下列哪项不属于达尔文的进化观点
A.过度繁 殖产生大量个体 B.生活条件有限引起生存斗争
C.适者生存是自然选择的动力 D.可遗传的变异使个体之间产生变异
3.下列叙述中,符合达尔文自然选择学说观点的`是
A.北极狐因体色与周围环境相似而生存下来
B.长颈鹿因经常伸长脖子吃高处的树叶,故脖子越来越长
C.鸟类因不断将翅膀展开扑动,故翅膀变得发达且适于空中飞翔
D.鼹鼠因掘洞穴居,眼睛经常不使用,故视觉退化
4.“中性学说”是从 水平上研究生物的进化,该理论认为生物进化的主导因素是 ,和达尔文的进化理论是 的关系。
研习点2 像科学家一样思考———科学思维
(一)观察:人们通过感觉器官感受周围事物的一种方法
(1)分类
a.定性观察:用文字或术语而不是用数字进行描述,包括对颜色、形态、气味等变量
的客观性描述。
b.定量观察:通过对变量的计数或测量而得到的数值,通常需要使用一
些仪器。
(2)基本要求
a.学会带着问题进行观察。
b.直接观察与问题相关的对象。
c.既要观察局部,也要观察整体;
d.既要观察物体,也要观察环境。
e.观察要细致、准确。
f.尽可能将观察到的现象或事物描述(或绘制)出来。
(3)基本方法
a.顺序观察:一般来说,生物学中的观察要遵循由表及里、由上到下、从前到后、从整体到局部的原则。
b.对比观察:通过对比观察来发现事物之间的区别和联系,从而达到同中求异、异中求同。
【领悟整合】
(1)观察方法主要应用于以下几个方面:
a.在无法对生物体进行改变和控制的情况下,要获得这类生物所反映的真实现象必须用观察法,例如:野生动植物的考察、古生物研究、生物分类和生态学研究等。
b.在不允许对生物体加以干扰破坏或改变的情况下进行的研究,必须运用生物学观察法,如:病理学中动物、植物、人类病理现象的研究。
c.在某些以直接记录和描述生物现象为基本前提的生物学分支学科中,必须用观察法,例如:动植物形态学、昆虫和微生物分类 学、仿生学等,均需对研究对象的形态、特征进行描述、记录,因而也离不开观察。
(2)观察与实验的联系与区别
(二)推理:从一件事推出另一件事的方法
(1)因果推断:就是要判断两个事件之间是否存在因果关系。
(2)归纳:是指从个别事物的性质、特点和关系中概括出一类事物的性质、特点和关
系的推理形式。
(3)演绎法 :从一般原理推导出特殊事例的过程
【领悟整合】
(1)不能光凭两个事件一起发生,就判断它们之间存在因果关系,应通过实验或者根
据以往的经验,来判断因果关系是否存在。
(2)要做出正确的归纳,从总体中选出的样本就必须足够大而且具有代表性。
求同法:把研究对象的共同之处归纳起来。
差异法:这种归纳推理方法与求同法正好相反,是找出研究对象的差异因素。
求同差异法:“求同法”和“差异法”的综合应用。
剩余法:剩余法也叫排除法,首先排除不相关的因素,剩余的就是问题的答案{ 。
(3)归纳与演绎法的关系
归纳侧重于对经验事实的概括,从经验升华为结论,从个别的、表面化的、缺乏普遍
性的经验中抽象出一般原理,把握个性中的共性。这是一种必然性推理;演 绎则是对一
般性原理的应用,前提和结论之间存在必然联系,是一种必然性推理。这两种推理的思
维方向是相反的。人们的认识总是运用归纳和演绎两种思维方法,从个别事实引出一般
结论、概念,又从一般原理引出个别结论而使认识不断深化。
(三)分类:把某些特征相似的物体归类到一起的方法
对自然界多样的生物进行分类主要有三类方法:
第一类为形态学方法,即仅根据生物主要形态特征的异同对生物进行归类,它不考虑这些具有相似特征的生物是否具有共同的祖先或是否具有同源性,单纯形态学的分类方法现今已经很少被认可。
第二类只强调生物之间遗传进化的关系,注重研究一类生物多久以前从另一类生物中分支出来。
第三类为经典的进化分类法,是第一种方法和第二种方法的综合应用,它既考虑生物进化分支的时间,又注重生物形态特征的异同。这种以生物的进化为线索,比较生物最重要的形态特征和亲缘关系 建立起来的分类系统,目前已被人们广泛接受。
(四)建立模型:用来显示事物的或者过程的表现手段,如画图、表等
模型舍去了原型的一些次要的细节、非本质的联系,以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系,是连接理论和应用的桥梁。
根据模型所代表和反映的方式可以分为三大类:
(1)物质模型方法 用实物代替原物进行研究的方法叫做物质模型方法。例如细胞
的结构模型、被子植物花的结构模型、蛋白质的结构模型、DNA 分子的双螺旋结构模型、
细胞膜的结构模型等。
(2)想象模型方法 用想象的抽象物代替原型进行研究的方法叫做想象模型方 法。
这种方法是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而构思出来的,使对象简化便于研究。例如,物质出入细胞的模型、细胞分裂过程模型、光合作用过程模型、呼吸作用过程模型、动物的个体发育过程模型等。
(3)数学模型方法 用符号、公式、图象等数学语言表现生物学现象、特征和状况的
方法称为生物学数学模型方法。如:课本中的细胞分裂过程中#$% 含量,染色体数量的变化曲线,酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线等数学模型,通过计算机的数据模拟,结合相应的生理过程,建立模型,以形成同学们对问题的解释、判断和预测。
(五)交流:与他人交换 看法、分享信息的过程有效的交流需要许多技能,包括听说读写与建立模型能力。
(1)科学探究的交流
(2)反思是不断自我完善的过程。反思的态度如下:
a.倾听和尊重他人质疑;b.承认不同的观点;c.解释或帮助;d.吸纳中肯意见;f.修
正自己观点或结论。
【发散探讨】
问题一:观察一朵花的基本结构时,观察的顺序应该是什么?
解答:首先观察花的外形;然后从外到内依次数清花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊的数目,并
观察它们的形态;接着观察花药及花粉;最后观察子房及胚珠。
问题二:假设你是一个生物分类学家,对青蛙、壁虎、蜘蛛、虎、蟾蜍、蚯蚓、蜥蜴、蜜蜂、鸟、猫、鱼怎样进行分类?
解答:略
【教考动向演练】
5.我们在学习生物科学的理论和知识的同时,更要学习如何像科学家那样进行 的过程。
6.有效的交流需要许多技能,包括 与 能力。
7. 判断蚯蚓是不是环节动物?这一问题的回答是这样的:所有的环节动物都有分节;所
有的蚯蚓身体也是分节的;所以,所有的蚯蚓都是环节动物。这样的结论是经过下列
科学思维哪一过程得出的
A.观察 B.建立模型 C.分类 D.推理
8.在生物探究学习中,下列不属于常用的观察仪器的是
A.放大镜 B.显微镜 C.天平 D.离心机
9.沃森和克里克制作的著名DNA双螺旋结构模型是属于
A.物理模型 B.概念模型 C.数学模型 D.实物模型
三、探究解题新思路
基础拓展型
题型-. 进化理论的理解和运用
例1. 下列对“用进废退”、“自然选择”、“中性学说”三种进化理论的描述中,错误的是
A.用进废退理论开辟了进化理论的先河
B.自然选择学说是达尔文在很多事实的基础上思考得出的
C.中性学说是对自然学说的否定
D.对科学的热爱和兴趣是达尔文等开展研究、思考的动力
[研析]用进废退理论由拉马克提出,开辟了进化理论的先河,为科学进化论的发展铺平了道路;“中性学说”揭示了分子水平的进化规律,和达尔文的进化理论是相互补充的,而不是否定。
[答案]C
点评 很多所谓的“永恒”、“定律”并不是绝对不变的,要勇于探索,敢于创新。.
题型2. 科学思维的基本过程的应用
例2. 在你做把一草履虫分别放在肉汁和盐水中,了解其生活状况并总结得出相应结论的实验过程中,你应该如何进行你的工作?你认为最难的是哪一步?为什么?
[研析] 生物科学研究中经常用到的推理方法主要有归纳推理和演绎推理。在研究过程中,通过观察获得大 量具体的、形象直观的感性材料,对这些材料经过推理,抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系,再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。生物学中的各种基本概念、规律、原理等都是概念、判断、推理的具体体现。这些就构成了生物学的知识体系。
[答案]按照科学思维的观察、推理、分类、建立模型及交流过程进行实验研究,总结得出相关结论。其中最难的一步应该是推理,要对观察到的实验现象进行多种可能的解释、判断,要求推理过程依据事实,科学合理,思路严密,考虑全面。
点评 生物科学研究离不开科学思维,其基本过程包括观察、推理、分类、建立模型、
交流等步骤。
【教考动向应用】!
1. 下列哪项不属于拉马克的进化观点
A.用进废退 B.获得性遗传
C.环境改变引起生物变异 D.自然选择决定进化方向
2.在下面的叙述中,不属于达尔文对长颈鹿进化过程的理论解释的是
A.长颈鹿祖先的遗传物质发生改变
B.祖先产 生的后代中存在着变异个体
C.在摄食的生存斗争中,颈和前肢较长的个体得到生存
D.微小有利的变异通过遗传而世代积累
3. 是对理论的支持;对此做出解释则是 过程。拉马克发现古代生物与现代生物既相似又相异所采用的方法是 ,并在此基础上得出 的科学结论。
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