生物设计教案怎么写
编写教案有助于吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣,提升教学效果。优秀的生物设计教案怎么写要怎么写?下面给大家整理生物设计教案怎么写,希望对大家能有帮助。
生物设计教案怎么写篇1
教学目标
1.能用图表记录由于昼夜交替的影响,动、植物和人的变化情况;会描述生物每天在行为或特征方面的变化,如夜行性动物的行为、植物开花情况的变化;能尝试用不同的方式分析和解读动、植物随昼夜变化的行为特点。
2.乐于用学到的知识改善生活;意识到人与自然要和谐相处。
3.观察动植物和人的昼夜行为变化,知道昼夜变化对动植物的行为产生的影响。
教学重难点:
1、能用不同的方式分析和解读动植物随昼夜变化的行为特点
2、乐于用学到的知识改善生活;意识到人与自然要和谐相处,培养学生的环保意识。
教具准备:
课件、动植物录像、图片资料、记录
教学过程:
一、导入新课
(结合同学们生活中的一些奇特而又常见的现象引入)同学们,到了晚上你为什么会睡觉?早上即使没有人叫你,你也会按时醒来?出示投影:“夜来香傍晚时花朵都会绽放,发出阵阵香气。”这一切都与什么有关呢?到底是什么影响着动物和植物的生活呢?(学生自由猜想、交流、汇报)
由此引入新课:《昼夜与生物》
2.引导学生进行猜想与假设。
同学们,人生命的四大特征包括脉搏、呼吸、体温、血压。在一天中,你的这四个特征会有变化吗?如果有,在各个阶段是如何变化的?
让同学们可以凭着自己的生活经验来猜一猜。
在人的一天中,脉搏、呼吸、体温、血压会发生怎样的变化?
(学生简单汇报)
看来,同学们各有各的想法。下面,老师给你们提供一张表,请同学们把自己的想法记录下来,我们来看看同学们的想法是什么?
(教师为每个同学发一张记录表,内容如下)
身体的活动情况
(收齐同学们的记录表)现在,同学们的想法都在这里了,你们预测的对不对呢?想不想知道?
同学们,课前我们已经收集了自己一天中身体活动的各项数据等资料,下面以小组为单位将你们收集的资料、数据进行交流仔细观察,把其中的秘密给揭开,好二、小组合作探究一:认识一天中人的生活节律
1.同学们,下面分小组交流自己一天中身体情况的各项数据。通过对数据的分析学生将自己一天中身体活动情况的记录进行交流,教师巡回指导。
2.同学们,通过对数据的分析,你有什么发现?
(学生大胆发言交流发现)
3.同学们:当早晨醒来时,人体会发生心跳、呼吸加快等一系列变化;傍晚时分,体温会比清晨时升高约1C,血压也从早晨起床时的一天最低点升至晚上的一天最高点;夜里,心跳频率和体温开始下降。这是人类长期“日出而作、日落而息”形成的节律。
三、小组合作探究二:昼夜更替对植物的影响
1、(教师展示多媒体课件:牵牛花图片)同学们:你们知道图中的牵牛花是什么时间开放的吗?
生物设计教案怎么写篇2
一、指导思想
本学期将继续深入贯彻《基础教育课程改革纲要》精神,深化教育改革,坚持面向全体,面向每一个学生的教育方针,以全面提高教学质量为重点,积极营造良好的教学与学习氛围,:以全面提高学生的科学素养为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,以促进学生转变学习方式——变被动接受式学习为主动探究式学习为突破口,使教学符合学生发展的需要。
二、教学目标任务和要求
(1)、学生获得生物学的基本事实、概念、原理和规律等基础知识,了解并关注这些知识在生产实践和社会发展中的应用。
(2)、学生初步具有生物学操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯。
(3)、学生能理解人和自然和谐发展的意义,提高环境保护的意识,树立正确的情感态度价值观。
(4)、初步形成生物学基本观点和科学态度,树立正确的辩证唯物主义世界观。
三、学生知识状况分析
学生刚步入初中,面对繁多复杂的学科,在学习方法和应对上不免有些不适应,甚至出现不知所措的情况。所以,要提高学生学习兴趣,指导学习方法。从总体上看,大多数学生学习态度端正,积极性高,能主动自觉地学习;:但普遍学生基础差,并有个别极差的学生。
四、提高教学质量的措施
1、备课标、备教材
认真钻研新课标和教材,明确教学要求,把握教学的重点和难点,明确本单元本节课在整册教材中的地位,弄清知识的内在联系和规律,全面深入理解和掌握教材内容。
确定“三基内容”同时挖掘教材固有的思想教育因素,寓思想教育于教学过程之中。
2、备学生
1)深入了解学生思想实际和知识、能力水平,充分估计学生接受新知识可能遇到的问题。
2)根据学生的认识规律和心理特点,精心设计教学程序和教学方法。
3)教师能在每一堂课上找到与学生能产生共鸣的`
3、备教法、备学法
根据新课标,教材内容、学生实际、突出设计重点、突破难点,解决关键的最优教学方法和学生学习的方法。
4、备作业
要精选习题,以消化、巩固当堂所学知识为基础,培养学生能力、开发学生智力。
5、岗位练功、继续教育
为了提高自身的素质,加强业务理论学习,转变思想、更新观念、增强创新意识,提高创新能力,深入实施素质教育,使练功与常规教学有机结合,根据新课标要求和学生实际,做到认真钻研教材,认真备好学生,认真批改,认真辅导等,其次有效地使用各种教学媒介,充分展示教学内容,激发学生兴趣,优化教学过程,培养学生的实践能力和创新精神,此外,:积极参加继续教育学习。
五、教学安排
第一单元:生物和生物圈
第一章:认识生物2课时
第二章:生物圈是所有生物的家7课时
第二单元:生物和细胞11课时
第一章:观察细胞的结构4课时
第二章:细胞的生活3课时
第三章:细胞怎样构成生物体3课时
第四章:没有细胞的微小生物——病毒1课时
第三单元:生物圈中的绿色植物
第一章:生物圈中有哪些绿色植物4课时
第二章:被子植物的一生4课时
第三章:绿色植物与生物圈的水循环3课时
第四章:绿色植物是生物圈中有机物的制造者2课时
第五章:绿色植物是生物圈中的碳——氧平衡2课时
第六章:爱护植被,绿化祖国2课时
生物设计教案怎么写篇3
一、思想
本节课的教学重点是(1)拟保护色的形成过程的探究实验。(2)过模拟实验分析生物进化的原因。教学难点是“由模拟保护色的形成过程、分析生物进化的原因。”
本节设计了一个材料分析过程和一个模拟探究过程,这两个过程有助于学生对“生物进化原因”的获得。因此,第一课时主要完成“分析生物进化的原因”这一部分。课程进行的方式可以通过活动、讨论、谈话的方式完成。
二、教学目标
知识目标
1.简述英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的事例。
2.模拟保护色的形成过程,分析生物进化的原因。
能力目标
1.通过对事例的分析,提高运用生物知识分析生活中现象的能力。
2.通过模拟“保护色形成过程”的活动,提高动手操作能力。
情感目标
通过对生物进化事例的分析,形成环保意识,以及环保的重要意义。
三、重点难点
重点:
1.简述英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的事例。
2.模拟保护色的形成过程,分析生物进化的原因。
难点:
由模拟保护色的形成过程、分析生物进化的原因。
四、课时安排
1课时
五、教学媒体
有关英国曼彻斯特地区桦尺蠖颜色变化的图片及资料的多媒体;有关保护色的多媒体;彩色布料或彩纸(单色);彩色小纸片(大量)。
六、教学策略
对于生物进化的原因的分析,首先让学生阅读英国蔓彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的真实事例,让学生分析:
1.在1850年,为何浅色桦尺蠖的数量多?这于环境有何关系?
2.在1950年,深色的桦尺蠖为何占多数?这时环境有何特点?与环境有什么关系?
然后结合科学家的实验,通过学生讨论,加深对生物进化的认识。
组织学生开展模拟保护色的形成过程的探究活动,进行探究活动时:
1.组织同学严肃认真、相互配合,统一听从组长的指挥。
2.彩色布料最好采用单一的布料,有利于结果的分析。
3.彩色小纸片的选择应该多样化,其中之一最好与彩色布料的颜色一致或相近。
4.实验时要把自己当成捕食者,选取彩色的小纸片时,一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。
并保证实验活动的成功,通过探究,从感性上认识生物进化的过程和原因。
七、案例
[导入新课]
教师:上节课我们学习了生物进化的大致历程,对于生物进化的大致过程我们有了简单的了解,接下来让我们一起复习上节课的有关内容。
注:教师打开投影片[
投影片:
根据动植物进化的大致过程,试总结生物进化的一般规律。
(学生回答)
学生1:一般来说,生物进化的总趋势是从简单到复杂,从水生到陆生,从单细胞到多细胞,从低等到高等的。在漫长的进化教程中,既有新的生物种类产生,也有一些生物种类绝灭。各种生物在进化教程中形成了各自适应环境的形态结构和生活习性。
注:对学生的回答未完整的,教师可让其他同学完善、补充。最后对全体回答问题的同学给予鼓励性、赞赏性的评价。
[讲授新课]
教师:通过上节课的学习,我们知道生物进化的过程中,不断有新物种的产生和老物种的灭绝。这是为什么呢?
注:教师播放多媒体,并板书。
多媒体:(有关内容)
先播放对照图片,图下为相关资料及讨论题。
(资料内容)
18世纪的英国曼彻斯特地区,山清水秀,绿树成荫,那里的森林及农田生活着一种桦尺蠖(huà),其成虫是一种飞蛾,其名为椒花蛾。它们夜间活动,白天休止,通常栖息在有地衣覆盖的树干和石块上。到1848年,有关椒花蛾的报道都是浅色的。直到1850年在英国工业中心曼彻斯特才第一次报道有黑色型突变。随着英国工业化的日益扩大,烟尘和废气开始污染工业城市和近郊,使地衣不能生长而树皮裸露,椒花蛾栖息的背景由浅色地衣变为深色树干,于是黑色椒花蛾逐渐增加,在曼彻斯特达到90%以上,而在未受污染的农业区主要仍是浅色型。科学家们做了这样一个实验:他们先数量相等的浅色的桦尺蠖和深色的桦尺蠖同时放到树干上,然后用望远镜观察到树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蠖的鸟儿飞过之后,他们发现,浅色桦尺蠖所剩无几,而大部分深色桦尺蠖却逃过了这场灾难。
讨论题:
1.黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义?
2.黑色桦尺蠖的数量由少数逐渐变为多数,而浅色桦尺蠖数量的减少,主要是受什么的影响?
3.请你试着解释桦尺蠖体色变化的原因?你从中受到哪些启发?
板书:第三节生物进化的原因
一、分析生物进化的原因
注:学生讨论后回答。
学生1:黑色桦尺蠖的出现属于自然变异的结果,在环境改变的情况下这种突变对其后代的生存是有利的。
学生2:黑色桦尺蠖数量逐渐增加,由少数变为常见类型,主要受环境的影响,一方面工厂排出的烟煤杀死了地衣,使树皮变黑;另一方面桦尺蠖的天敌决定桦尺蠖的不同颜色的数量。
学生3:桦尺蠖体色变化是由于体内的遗传物质发生变异,而且变异的性状传给后代;并且是在外界环境变化及天敌的影响下,变异个体逐渐增加的结果。我认为:工厂排放出的煤烟是导致桦尺蠖颜色改变的关键,说到底是环境污染迫使生物性状发生改变。所以,在工业高度发达的今天,更应注重环境保护,减少工业“三废”对环境的污染。
注:都是对作答的同学给予鼓励性、赞赏性的`评价,可倾听多数同学的回答,直到满意的答复。
教师:通过对桦尺蠖体色变化的分析,我们知道了“遗传和变异”是桦尺蠖体色变化的基础,而环境的改变是它体色变化的外在动力。如果要使英国曼彻斯特地区的浅色桦尺蠖又重新恢复为常见类型,你认为该怎样做?
学生:我们应关掉曼彻斯特周围的工厂,保持桦尺蠖生活区域内清洁的空气,保持天敌的数目不变。这样浅色桦尺蠖便成为常见类型。
教师:由桦尺蠖体色变化的分析,我们可推想生物圈中不同种类生物的进化原因,是否与这一事例相类似呢?
学生:是。
教师:尽管我们不能重复桦尺蠖体色变化的整个过程,但我们可以设法模拟。模拟探究有助于你对这一现象的理解以及对生物进化原因的直观印象和深层次的理解。
在模拟探究之前,我们先了解自然界中几种常见的利用保护色捕食或防御敌害的例子
注:打开多媒体(关于雷鸟、变色龙等体色随环境而变化;或者枯叶蝶、菜青虫、青蛙等在不同环境中的体色对比)。
教师:图中动物的体色与周围环境的色彩非常相似,这就是保护色。具有保护色的动物不易被其他动物发现,这对它躲避敌害或者捕食猎物是十分有利的。这种保护色是如何形成的?接下来我们模拟保护色的形成过程来探究保护色是如何形成的。
注:教师在做此实验前需强调以下注意事项:
1.全班分组,各组员统一听从组长的指挥。
2.不论彩色布料或彩纸颜色必须单一,每小组所选颜色可不一样;彩色应多样化,但其中之一最好与彩色布料或彩纸的颜色一致或相近。
3.提醒学生在实验时一定要把自己想象成“捕食者”,在选取彩色小纸片时,不要事先观察小纸片的位置,一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。
4.要及时记录小纸片的数量,并进行分析。
5.分析探究后面的讨论题。
实验讨论完毕。各小组汇报其探究结果。
学生1:通过5代的筛选,幸存者数量最多的是红色,因为我们组的布料是红色的。
学生2:我们组的结果是:蓝色数量最多,与布料的颜色一致。
学生3:通过5代筛选,幸存者数量最多的是与布料颜色相近的粉红色。
……
注:教师引导学生回答讨论2、3、题。
学生1:在第一代与第二代之间代表生物多样性的彩色纸片颜色种类很近。而到了第五代,彩纸片的颜色种类大大减少,只保留与布料颜色相近的几种。
学生2:我们组黄色在“幸存者”群体中没有代表。因为我们组所用的布料是红色的,黄色纸片放在上面对比非常明显,所以“捕食者”最先将黄色捕捉。
学生3:我认为保护色的形成过程与它的天敌和周围环境有关系。与环境颜色较接近的就不容易被天敌发现,反之则易被捉住。这样与环境相适应的生物得以繁衍,它的体色便成了保护色。推动生物进化的动力是环境的改变;遗传与变异是基础。
注:教师应针对学生的回答给予客观、公正、鼓励性地评价;对回答不完善的同学给以补充。
教师:保护色的形成过程是与周围环境相适应的结果。这是自然环境对生物进行选择的一个方面。除了保护色之外你还能举出其他方面的例子吗?
学生:有一种蝴蝶,它的翅膀展开很像眼镜蛇体表的花纹,这样它可以避免它的天敌一种鸟的捕食。
教师:这是一种警戒色。
学生:有一种竹节虫,它的躯体与四肢修长。当爬在竹上,如果不动我们很难发现它。这也许是是它存下来的一个原因。
教师:这是一种拟态,模拟与周围相似的物体,不易被其他天敌发现。像保护色、拟态、警戒色等都是在生物进化过程中,通过长期的自然选择而逐渐形成的适应性特征。由此,我们可以看出自然选择在生物进化的过程中所起的作用,生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。
最后,根据本节所学的知识,请大家总结生物进行的原因。
注:可以让学生讨论总结。教师补充完善并板书。
板书:1.生物进化的基础:遗传与变异。
2.生物进化的外在动力:环境的改变。[
3.生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。
[课堂小结]
教师:通过对英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的事例分析,以及模拟保护色的过程的探究,初步了解了生物进化的原因。简单地可归纳为两个方面:一是生物进化的动力即环境的改变;二是生物进化的基础即遗传与变异。只有适应不断变化的环境,才不会被淘汰,才能得以生存与繁衍。
八、板书设计
第三节生物进化的原因
一、分析生物进化的原因
1.生物进化的基础:遗传与变异。
2.生物进化的外在动力:环境的改变。
3.生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。
生物设计教案怎么写篇4
一、教学目标
1、知识目标
说出人和动物体主要的激素。
辨析因激素异常引起的病变。
2、能力目标
描述反馈调节机理。
探讨动物激素的相互作用。
3、情感、态度与价值观目标
天行健君子以自强不息。
感恩生活。
二、教学重点与难点
1、教学重点:反馈调节机理和血糖平衡的调节。
2、教学难点:激素调节的实例分析。
三、教学策略
1、充分调动学生的知识经验
本节内容学生在初中生物课中已经学过,教学中要充分调动学生的知识经验,在此基础之上建立新的知识。例如让学生说出人和动物体的主要激素及作用,辨析幻灯片上因激素异常引起的病变。
2、充分发挥学生的主体作用
在教学过程中,教师要尽量创设学生活动的机会,让学生成为学习活动的主体,教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。激素间的相互作用时,学生分成二小组交流,进行知识的比较与归纳,然后再派代表全班汇报。
3、引导学生关注社会、关注生活
本节内容与社会和个人生活密切相关。引导学生把所学的知识与社会和个人生活相结合。这种结合一方面可体现以社会生活中的实际问题作为背景,分析挖掘这些问题中包含的科学知识;另一方面体现在运用所学的知识去分析解决社会生活中的问题。如怀特博士的病例分析,寒冷刺激时机体作出的反应分析,与新教材理念相符合。
四、教学理念
追求知识、能力和情感目标的和谐统一。
生物设计教案怎么写篇5
反思的目的在于不断地对自己的教学进行调整以适应不断成长变化的&39;学生,期望得到较好的教学效果,从而提高学生学习成绩。本学期我主要调整了以下几项工作方式:
1、依据考试后学生对知识的掌握情况分析,发现学生是我们教师上课讲的不如他们课外练的,课外练的不如考试考过的效果好。据此我们采用上课少讲多练,课外少做多考的方式,如为了提高学生解选择题的能力,我们备课组连续5周左右每周1-2次(每次10题)给学生随堂考试,并且评分给予反馈,表扬得分较高的学生和进步较大的学生,期望提高学生解选择题能力。
2、有些作业少批(但我们学生还是要检查有没有完成),要求他们自己批改,更多时间留给自己选题上,资料备课组全部共享。
3、最近我采用先学生做,他们问了问题之后再统一讲评,有利于节省学生的时间,但自己的工作量加大了,学生成绩能提高那是最好的。
生物设计教案怎么写篇6
【教学目标】
知识与能力方面:
1。说明抗生素在控制感染性疾病等方面所起的重要作用。
2。简述常用抗生素的作用机制。
3。列举生活中不合理使用抗生素的实例,讨论、分析滥用抗生素的危害。
4。认同应合理使用抗生素。
过程与方法方面:
本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法,并通过浏览网站资料来了解当前人们在生活中滥用抗生素的一些做法,展开激烈的讨论。了解抗生素的史话以及作用机理。在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神,和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。
情感态度、价值观方面:
培养学生关爱社会,关爱人们健康。培养他们社会责任感。
【教学重点】
1。生活中滥用抗生素的实例及滥用抗生素的危害。
2。合理使用抗生素。
【教学难点】
滥用抗生素的实例及滥用抗生素的危害。
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
(导入新课)师:教师和学生一起探讨日常生活中滥用抗生素的实例和危害。
学生:分组探讨、交流日常生活中人们对抗生素素用法的认识。每位学生提出自己对抗生素的使用的做法。
教师:用课件展示生活中滥用抗生素的一些做法。
(学生活动)学生分组个讨论。
教师:展示电视广告中一些关于抗生素药物的一些内容,学生讨论。
课件展示:某同学患感冒后,打点滴。第一次,用的青霉素,第二次,还是用的青霉素但用量比第一次的量比第一次多,他本人认为多了好得快。以此实例,学生展开激烈的讨论。
学生分组探究学习结束后,进行交流。解答以下问题并展示:
1。抗生素史话
(1)青霉素的分子式
学生通过看课本,熟练掌握青霉素的分子是的具体写法。
(2)抗生素的作用机制:(学生看课本讨论)
a。细菌的结构
b。作用机理
抗生素主要是通过干扰细菌等病原微生物的代谢过程而影响其结构和生理功能,从而达到抑制和杀灭他们的目的。
2。合理使用抗生素
(1)学生讨论细菌产生抗药性的示意图,并提出自己的认识和观点。
(2)对教材中的资料进行分析,不合理使用抗生素的实例
3。对如何保健,少用药。或不用药展开讨论。
4。日常生活中,如何使用抗生素,通过本节课的探讨,学生浅谈一些自己的体会。
【随堂练习】
1。在日常生活中,对抗生素的使用下列做法正确的是:
A。只要是感染就用青霉素
B。把剂量加大,好得快
C。根据情况和病情合理使用抗生素
D。使用抗生素及时比使用其他的非抗生素的效果好
2。利用发酵工程,可以是产生抗生素的量大大提高,有关说法正确的是:
A。发酵工程中,都是用的生物的无氧呼吸。
B。抗生素是蛋白质。
C。抗生素能对付所有的病原体。
D。不同的抗生素所起的作用也是不同的。
3。抗生素的作用机理是
A。分解蛋白质,为细胞的繁殖提供营养。
B。干扰细菌等病原微生物素的代谢过程,从而影响其结构和生理功能。
C。是为了保证细胞的活性
D。为细胞进行新陈代谢提供营养物质。
【布置作业】做学案上的练习题
【教学反思】
抗生素是我们日常生活中常用的一种药物、,合理利用抗生素可以达到治病救人的良好效果。但是,日常生活中,不同的人做法不一样。有些人主张多用多好,在授课过程中,可以看出,不同的人,观点各异。通过一节课的讨轮和探究,学生对抗生素的使用有了一个合理的认识。
生物设计教案怎么写篇7
一、说教材
(一)教材地位和作用
《生命活动的主要承担者蛋白质》这一课题是在高中生物必修1第二章第2节。这部分内容不仅是第二章的重点内容,也是整本书的重点内容之一。它以本章的第1节细胞中的元素和化合物知识、生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质检测知识为基础。通过学习,使学生明确蛋白质的结构多种多样,在生命活动中承担着多种多样的功能,是非常重要的生物大分子。为第3节学习遗传信息的携带者核酸奠定了学法基础。
(二)说学习目标
在课程标准的具体内容标准中,与本节内容相对应的条目是“概述蛋白质的结构和功能”。“概述”属于理解水平,要达成这一目标,首先要理解蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构特点,以及由氨基酸形成蛋白质的过程,因此,本节的知识目标确定为:“说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程”、“概述蛋白质的结构和功能”。考虑到认同生命的物质性对于树立唯物主义观点具有重要意义,而本节内容恰好说明了生命活动的物质基础的重要方面──许多生命活动是靠蛋白质来完成的`,因此,在情感态度价值观方面,就确定了“认同蛋白质是生命活动的主要承担者”的目标。
(三)学习重点、难点
学习重点:
1、氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程
2、蛋白质的结构和功能
学习难点:
由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识,细胞的分子组成又是微观的内容,比较抽象,所以在学习时,以下两个知识点确定为学习难点
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
二、说教法
1.支架式教学法:
(1)拾脚手架:使学生明白氨基酸和蛋白质两个概念。
(2)进入情境:提出氨基酸是如何形成蛋白质的和20种氨基酸能够形成多少种蛋白质两个问题。
(3)独立探索:在教师的帮助下,对课本上的“氨基酸形成蛋白质的示意图”进行探索,并将氨基酸、二肽、三肽、多肽、蛋白质等几个概念排列顺序。同时对两个氨基酸形成二肽的方法提出设想。
(4)协作学习:对两个氨基酸形成二肽的设想及蛋白质的形成过程进行小组协商、讨论。最后达成一致通过脱水缩合形成,并充分地理解了蛋白质的形成方式。
(5)效果评价:通过学生个人和小组对个人的评价。教师也可以用课内练习和课外对核酸知识的自学能力进行评价。
2、探究教学法:本课除了利用支架式教学法之外,还在学习氨基酸和蛋白质概念时利用了探究教学法:
(1)联系生活,创设情景,提出探索问题,
(2)引导学生进行探究、推理,
(3)查阅课本,小组讨论进行验证,
(4)师生共同归纳总结探索结果。
3、直观教学法:通过实验、图片及多媒体辅助教学软件,化静为动,化抽象为具体,增强了教学内容的直观性、启发性,使学生更好地从感性认识上升为理性认识。
三、说学法
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。根据上面的教学方法,本课采用了探究学习法与接受式学习相结合。
探究学习与接受学习并不是两种绝对对立的学习,二者只是相对而言的。从按受学习到自由或完全独立的探究学习,其间还存在着接受中有探究、探究中有接受的混合学习。而且从教育实际看,学生探究能力的形成与发展是渐进式的,而不是突发式的。因此,本课在学习方法上,结合学生刚接触生物学科不久的事实,部分实行了接受式的学习。如氨基酸是蛋白质的基本单位等知识方面采取了接受式学习,另外在探究式学习过程中,教师也给充分的帮助和指导。
生物设计教案怎么写篇8
目的要求
1.了解实验原理。
2.学会DNA的粗提取和鉴定的方法,观察提取出来的DNA物质。
3.通过本实验培养实验操作能力和观察能力。
实验原理
1.DNA在NaCl溶液中的溶解度,是随着NaCl的浓度的变化而改变的。
当NaCl的物质的量浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最低。利用这一原理,可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
2.DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少的DNA.
3.DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
注意事项
1.步骤3析出含DNA的黏稠物中,蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入,不能一次快速倒入。
2.实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌,但是在不同的步骤中玻璃棒的用法不同。
实验用具
鸡血细胞液(5~10mL);体积分数为95%的冷酒精,蒸馏水,质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液,物质的量浓度分别为2mol/L和0.015mol/L的NaCl溶液,二苯胺试剂;烧杯(100mL,1个,50mL,500mL,各2个),漏斗,试管(20mL,2个),玻璃棒,滴管,量筒(100mL,1个),纱布,镊子,滤纸,铁架台,铁环,三角架,酒精灯,石棉网,载玻片,试管夹。
课前准备
制备鸡血细胞液,方法是:将质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液100mL,置于500mL烧怀中,注入新鲜的鸡血(约180mL),用玻璃棒搅拌,使其充分混合,以免凝血。静置于冰箱内一天,使血细胞自行沉淀。(也可以用离心机离心2min(转速1000转/分)。用吸管吸去上清液。
板书:(课前写好)
实验十一DNA的粗提取与鉴定
实验原理:
1.析出溶解在NaC1溶液中的DNA.
2.用冷酒精提取出含杂质较少的DNA.
3.DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。
方法步骤:
1.提取细胞核物质:顺时针方向搅拌,稍快,稍重。5min
2.溶解DNA:
3.析出含DNA的黏稠物:蒸馏水300mL,逆时针方向搅拌,缓慢
4.过滤:取黏稠物
5.再溶解:顺时针方向搅拌,较慢。3min
6.过滤:取滤液。
7.提取出含杂质较少的DNA,逆时针方向搅拌,稍慢。5min
8.DNA的鉴定:沸水浴5min
生物设计教案怎么写篇9
生物进化的历程教材分析:生物进化的历程极其漫长而复杂。因此,本节教学内容,要求教师要把握好教学目标,不要增加知识的难度。学情分析:学生对生物进化的历程比较感兴趣,但对生物进化的顺序和判断依据却不甚清楚。所以,教师应注意多从生活实际出发,通过资料分析、讨论,加强学生的感性认识,使学生进一步理解、掌握。教学目标:1、举例说出研究生物进化的方法。2、概述生物进化的主要历程。教学策略:创设情景---分析讨论---解决疑难----得出结论教学过程:
教学内容
学生活动
教师活动 1、学习研究生物进化的方法 生物学研究中常用比较的方法,通过比较,可以推测生物之间的亲缘关系。 在研究生物进化过程中,化石(fossil)是非常重要的证据。地球上现存的生物都是进化的结果,对他们亲缘关系的研究,可帮我们追溯生物进化的过程。科学家通过对不同年代化石的纵向比较,以及对现存生物种类的横向比较等方法,可推测出生物进化的大致历程。 2、生物进化的大致历程 生物进化的历程大致是:由简单到复杂、由低级到高级、由水生到陆生。 激情、质疑激发兴趣表述交流 看书思考 表述交流 得出结论 看书分析讨论表述交流得出结论 练习巩固 进一步明确 巩固新知 创设情景:生物圈中形形色色的生物究竟是怎样有地球上的原始生命进化来的?导入新课。 组织学生看书 进行资料分析 点拨指导 组织学生看书(生物进化树) 组织学生技能训练 知识回顾感悟与收获达标检测:瞭望角进一步探究布置作业 课后记:生物化石作为进化证据,生物进化的总趋势这两个问题学生很容易理解,关于进化历程有了前面学习的基础,也能很好理解,只是要按顺序记起来,有些学生有难度。另外课本中进化树与原来静的进化过程不相符,例如软体动物在环节动物之前,爬行动物在鸟类和哺乳动物之后,这是什么原因,需要查资料解决。
生物设计教案怎么写篇10
名词:
1、细胞的分化:在个体发育过程中,相同细胞(细胞分化的起点)的后代,在细胞的形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。
2、细胞全能性:一个细胞能够生长发育成整个生物的特性。
3、细胞的癌变:在生物体的发育中,有些细胞受到各种致癌因子的作用,不能正常的完成细胞分化,变成了不受机体控制的、能够连续不断的_的恶性增殖细胞。
4、细胞的衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,最终反应在细胞的形态、结构和生理功能上。
语句:
1、细胞的分化:
a、发生时期:是一种持久性变化,它发生在生物体的整个生命活动进程中,胚胎时期达到限度。
b、细胞分化的特性:稳定性、持久性、不可逆性、全能性。
c、意义:经过细胞分化,在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织;多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成,如果仅有细胞增殖,没有细胞分化,生物体是不能正常生长发育的。
2、细胞的癌变
a、癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生了变化;癌细胞表面发生了变化。
b、致癌因子:物理致癌因子:主要是辐射致癌;化学致癌因子:如苯、坤、煤焦油等;病毒致癌因子:能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或致癌病毒。
c、机理是癌细胞是由于原癌基因激活,细胞发生转化引起的。
d、预防:避免接触致癌因子;增强体质,保持心态健康,养成良好习惯,从多方面积极采取预防措施。
3、细胞衰老的主要特征:
a.水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢;
b、有些酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白);
c.色素积累(如:老年斑);
d.呼吸减慢,细胞核增大,染色质固缩,染色加深;
e.细胞膜通透功能改变,物质运输能力降低。
4、从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内,细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的细胞、器官,这是基因在特定的时间、空间条件下选择性表达的结果,当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界的作用条件下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。
生物设计教案怎么写篇11
新的学期马山就要开始了,本学期我担任七年4、5、6三个班级的生物教学工作,经过半学期来师生的共同努力圆满完成了教育教学任务并取得较好的成绩。通过学习,使学生初步掌握了一些基本的生物知识和识图析图技能为将来的学习打下了一定的基础。但接下来这半个学期也是特别关键而忙碌的学期,因为这半个学期学习人体生理卫生的知识,这部分只是对学生来说相对比较难理解,任务重,所以我们面临很大的挑战。特针对本学期七年级工作计划如下:
一、指导思想
以《全日制义务教育中生物课程标准》(实验稿)为依据,在继承我国现行生物教学优势的基础上,力求更加关注学生已有的生活经验;更加强调学生的主动学习,增加实践环节,使每一个学生通过学习生物,能够对生物学知识有更深刻的理解,能够对今后的学习方向有更多的思考;能够在探究能力、学习能力和解决问题能力方面有更多的发展;能够在责任感、合作精神和创新意识等方面得到提高。为学生们参加社会主义现代化建设,适应社会和继续学习,打下必要的基础。
二、教学任务
本学期讲授义务教育课程标准苏教版教材——《生物》(七年级下册)。
三、学生分析
初中七年级共6个班,每个班30人左右,学生整体素质尚可,学习态度较好好,有两级分化现象。不过上课认真,课堂学生和老师的配合和课堂纪律都较好。目前成绩适中。
四、教学措施
1、精心选择适宜本市生物现状的教学方法及习题,针对具体学情因材施教。
2、探索新的教学方法,做到课堂质量高效率。学习和应用现代教学手段和技术并运用到课堂教学中,提高课时效率和教学质量;积极参加教研教改;上好课,设计好教案,写好教学反思。
3、分层次设置课堂反馈练习,使优生得到发展,差生得到提高。
4、定期考察,及时反馈学生的学习效果,做到查遗补漏。
5、疑难问题重点讲解。
6、为探究性学习创设情景。例如,提供相关的图文信息资料、数据;或呈现生物标本、模型、生活环境;或从学生的生活经验、经历中提出探究性的问题;或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入,等等。
7、鼓励学生自己观察、思考、提问,并在提出假设的基础上进行探究性方案的设计和实施。
五、教学进度
本学期总课时为34课时,每周2课时。
教学内容及参考课时如下:
第四单元生物圈中的人
第8章人的由来(4课时)
第一节精卵结合孕育新生命2课时
第二节人的生长发育和青春期1课时
第三节人体概述1课时
第9章人的`食物来自环境(5课时)
第一节人体需要的主要营养物质2课时
第二节人体的消化和吸收2课时
第三节膳食指南与食品安全1课时
第10章人体内的物质运输和能量供给(8课时)
第一节血液和血型2课时
第二节血液循环2课时
第三节人体和外界环境的气体交换2课时
第四节人体内的气体交换1课时
第五节人体能量的供给1课时
第11章人体内的废物排入环境(3课时)
第一节人体泌尿系统的组成1课时
第二节人体废物的排出2课时
第12章人体生命活动的调节(7课时)
第一节激素调节1课时
第二节神经调节2课时
第三节感知信息4课时
第13章人是生物圈中的一员(2课时)
第一节关注生物圈—环境的恶化1课时
第二节保护生物圈—从自身做起1课时
复习5课时
生物设计教案怎么写篇12
教学准备
1.教学目标
1.知识目标:
⑴阐明群落的演替过程。
⑵说明人类活动对群落演替的影响。
⑶关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。
⑷通过引导学生比较两个演替过程的相同点和不同点,掌握初生演替和次生演替。
2.能力目标:
⑴锻炼学生的逻辑思维和语言组织能力。
⑵培养学生课前预习、全面独立发现问题、分析问题、解决问题的习惯。
3.情感、态度和价值观目标:
⑴关注人类活动对群落演替的影响,认同我国实行退耕还林.还草.还湖,退牧还草的政策。
⑵确立可持续发展的思想。
2.教学重点/难点
重点:
群落的演替过程。
难点:
⑴群落的演替过程。
⑵影响群落演替的因素。
3.教学用具
多媒体
4.标签
生物,苏教版,必修1
教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师:展示教材中的“观察小型环境中生物群落的变化”的案例,分析实践案例:
学生讨论:1.查阅有关水生生物类群的资料,根据7d内记录的实验现象和数据,分析小型环境中生物群落发生了怎样的变化?
2.哪些因子在影响这个群落的变化?
教师:在进入今天要探讨的主题之前,我们先要明确什么是群落。各种各样的群落在地球上形成后,是不是一成不变的呢?
课件展示草原生物群落,激活学生脑海中关于“群落”的原有知识,利用多媒体动画,让学生明白地球上有着各种各样的群落,得出群落不是一成不变的,会发生演替。
1.生物是如何一步步地定居在新土地上的
2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗?
学生讨论以上两个问题,大致了解群落演替的过程。
展示教材“发生在裸岩上的演替”。逐步层层分析:
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一?生物群落演替的过程
阅读课本P67-69相关内容,思考并小组讨论下列问题:
〖问1〗在生物群落发展过程中它是不是永恒不变的?如果不是又发生着怎样的变化??【讲述】在生物群落发展变化的过程中,一个群落不是永恒不变的。其中一个群落会代替另一个群落的演变现象,这种现象叫做群落的演替。
〖问2〗演替是怎样体现的?其主要标志是什么?
【讲述】演替是群落长期变化累积的体现,主要标志是群落在物种组成上发生了变化;或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
〖问3〗如何理解群落演替的过程与特点?
【讲述】群落演替的过程:群落演替的过程可人为地划为三个阶段:
⑴侵入定居阶段(先锋群落阶段)。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。
⑵竞争平衡阶段。通过种内或种间竞争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡。
⑶相对稳定阶段。物种通过竞争,平衡地进入协调进化,资源利用更为充分有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂,层次多。
〖问4〗光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?
苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。地衣由真菌与蓝菌或绿藻所组成,其中真菌扮演着决定性的角色。首先是真菌提供一个保护层,这样藻类不至被晒或干死,藻类以其光合作用所获糖分除自用外还提供给真菌。
〖问5〗地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?为什么苔藓能够取代地衣?
【讲述】通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,其结果是逐渐取代了地衣。
〖问6〗在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
【讲述】能找到这些植物。在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指优势取代,而不是“取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。
〖问7〗是不是群落的演替只能发生在光裸岩石的地区?有没有其他的可能?演替过程是否相同?举例说明。
【讲述】不是。有其他的可能。演替的过程不同。如弃耕农田上的演替过程。
〖问8〗总结以上问题4—7可知演替的类型有几种,各有什么特点?
【讲述】群落演替类型比较
探究二?影响群落演替的的因素
阅读课本P69-P70相关内容,思考并小组讨论下列问题:
〖问9〗对比原生演替与次生演替,说说群落演替有哪些特点?
【讲述】(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程,因而它往往是可预测的。
(2)演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
〖问10〗分析群落演替的过程及群落演替的特点,你能否总结出群落演替的原因?
生物设计教案怎么写篇13
教案预览:
第四单元生物圈中的人
第一章人的由来
第一节人类的起源和发展
教学目标:
①概述人类起源于森林古猿,人类是在与自然环境的斗争中逐渐进化来的。
②对比观察四种现代类人猿和人类起源与发展过程的示意图,概述人类在起源和发展过程中自身形态和使用工具等方面的变化。
③参加资料分析和技能训练等活动,与同学交流自己的看法。
④认同人类起源与发展的辩证唯物主义观点、人类应当与自然和谐发展的观点以及科学是不断发展的观点。
重点和难点:
①运用比较的方法找出人类与类人猿的异同点;
②认识到古人类化石和遗物等对研究人类起源的重要性;
③认同现代人类是在与自然环境的长期斗争中进化来的观点。
课前准备:
教师:查阅、搜集有关生物进化论和神创论观点的资料及现代类人猿生活的录像片等。
学生:搜集有关人类起源和进化的资料、现代类人猿的分布以及生活状态的图片资料。
授课时间:
两课时
教学设计:
学习内容学生活动教师活动
人类的起源
人类和现代类人猿的共同祖先:森林古猿
认识观察现代类人猿
推测森林古猿当时的生活状况
叙述课前搜集的有关人类起源的相关资料和内容,小组之间相互交流。
倾听教师有关生物进化论与神创论的介绍,并发表自己的观点。
观看现代类人猿生活的录像片。
通过对比找出现代类人猿与人的异同点。
通过观察图片和录像片,小组以合作的方式尝试性地描述森林古猿的生活情况。
组织交流、评价,并补充。
介绍有关生物进化论观点与神创论观点的争论,引导学生认识到在科学发展的历史中,存在着唯物观和唯心观点的斗争。
指导学生阅读图书和观看录像,启发学生发现问题、思索、回答,并补充。
鼓励和引导学生从运动方式、捕食等方面大胆进行想像,并进行适当的补充。
森林古猿下地生活的原因
环境的变化(地壳的运动导致)
分析课本中的资料,小组之间互相质疑、讨论,达成共识:地壳的剧烈运动,使自然环境发生变化,促使一部分森林古猿下地生活。
组织学生分析,教师进行补充、纠正。
古人类起源和进化的证据及历程
进化的主要证据:化石
观察早期的古人类化石,发现并提出问题,根据书上的提示,分析“露西”和“东非人”所生活的时期及进化状况、进化的地位。
小组讨论、分析交流:人类在起源和发展过程中,在形态、劳动、使用工具、语言等方面的变化。
分组游戏。(肢体表达一句话的意思,体会语言的重要性)
指导学生观察图中的要点(骨骼的长短、粗细,骨盆的形态等)并进行分析,引导答疑,树立进化的观点。
强调人类进化过程中几个方面的重要变化。
提醒学生在生活中应很好地运用语言与他人交流。
人与自然应当和谐发展小组讨论:
明确人类是在与自然环境的斗争中逐渐进化来的,人类的一切活动必须尊重生态规律。
人猿同祖,人猿应友好相处。我们有责任保护好珍稀、濒危的现代类人猿。教育学生树立人与自然和谐发展的观点。
渗透保护珍稀、濒危动物的情感教育。
课后作业:
《同步训练》
生物设计教案怎么写篇14
一、考题回顾
高中生物《细胞核的功能》
二、考题解析
【教学过程】
(一)复习旧知,导入新课
出示上届学生制作的真核细胞三维结构模型。设问:
1.你能认出它们中的哪些结构?
2.这些细胞器相互合作,如同工厂的各个车间和部门,这些细胞器如何确保合作无间呢?
学生根据模型识别细胞器,并经讨论回答:需要一个控制中心。顺势导入新课。
(二)合作探究,资料分析
结合初中所学知识初步认识细胞核的重要性。
过渡:对于细胞核的认识必须要通过实验来证明,不能靠猜测,科学家是如何认识细胞核的功能呢?
资料1:美西螈核移植实验
问:(1)美西螈的体色由什么决定?说明了什么结论?(提供细胞核的美西螈决定,生物肤色由细胞核决定。)
(2)回顾初中克隆羊多莉的产生过程,生物性状由谁控制?(是由细胞核控制的。)
动画展示资料2:蝾螈受精卵横缢实验
问:(1)分隔后蝾螈受精卵的两半有什么不同?出现的不同结果说明什么问题?(一半有核,一半无核的;有核的一半能分裂,无核的一半则停止分裂;细胞核与细胞分裂有关。)
(2)这个实验结论的得出是体现了实验的什么原则?(单一变量原则。)
图片展示资料3:变形虫去核及核移植实验
问:(1)如果让你设计实验探究细胞核的功能,该如何设计实验?(介绍变形虫去核和核移植实验。)
(2)该实验的结果说明了什么结论?对照实验完善吗?(细胞核是细胞生命活动的控制中心。)
视频展示资料4:伞藻嫁接与核移植实验
问:(1)切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定的?还是由假根决定的?(假根。)
(2)该实验能否说明伞帽的形状由细胞核控制?(能。)
(三)归纳总结
师生共同总结:
资料1和资料4主要体现了生物性状的遗传由细胞核控制。
资料2和资料3主要体现了细胞代谢是由细胞核控制的。
最后,学生总结细胞核的功能:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
(四)小结作业
师生共同总结本节课所学。
提出问题:结构决定功能,细胞核具有怎样的结构才能具有这样的功能呢?引出下节课对细胞核结构的学习。
【板书设计】略
【答辩题目解析】
1.在教材中这节课提到了制作真核细胞的模型,请问是哪种类型的模型?你能再列举一些例子吗?
【参考答案】
教材中尝试制作的真核细胞的三维结构模型属于物理模型。
物理模型的概念是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型。比如:制作DNA双螺旋结构模型、减数分裂中染色体变化的模型、血糖调节的模型等都是物理模型。物理模型操作简便,形象并且可以多次重复加深印象;而且物理模型建构的同时训练了学生的动手能力。(另外,生物教学中所涉及的模型还有概念模型和数学模型。)
2.简单说说染色体和染色质的异同点。
【参考答案】
染色质是细胞核内能被碱性染料染色的物质,它与染色体是在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。染色质指间期细胞内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质的存在形式。染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,由染色质凝聚而成的棒状结构。二者之间的区别不是在化学组成上,而是在构型上,反映出它们处于细胞周期的不同阶段。
生物设计教案怎么写篇15
【学习目标】
1.知道酶的发现过程。
2.理解酶的性质(主要是高效性、专一性、酶需要适宜条件的特性)。
3.用实验探究酶的高效性、酶的专一性。
【学习障碍】
1.理解障碍(1)如何理解酶与新陈代谢的关系?(2)如何理解酶的高效性、专一性等特性?
(3)如何理解影响酶催化作用的因素?
2.解题障碍(1)用酶的作用特性去解释和说明一些生物学现象。(2)解影响酶的催化作用因素的图表题。
(3)解有关的实验设计题。
【学习策略】1.理解障碍的突破(1)用“结构与功能相统一”等观点理解新陈代谢与酶的关系。生命系统既是一个需要维持稳态的系统,又是一个瞬时就会发生一系列合成、分解的运动着的系统,这是一个矛盾的统一体。新陈代谢中的各种化学反应是在温度、酸碱度等相对稳定的条件下进行的,这些化学反应不能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行,可是又要迅速、高效地进行反应,怎样实现生命系统的这种功能?因此就必须有一种结构或物质存在,来行使其功能。这就是生物催化剂——酶。生物体内的物质代谢过程是极其复杂的,如人体从外界摄取的营养物质经过变化成为人体自身的组成物质,组成物质又经过氧化分解成为代谢的最终产物而排出体外,这些过程中包含着许许多多的生物化学反应。据估计,人体细胞内发生化学反应的频率约为几百万次/min。这么多的化学反应之所以能够在平常的温度、压力下迅速顺利地完成,完全是依靠酶的催化作用。正因为这样,生物体自我更新的速度是很快的。拿人体来说,体内血液中的红细胞更新的速度通常为200万/s以上,大约60d左右全部红细胞要更新一半;肝脏和血浆中的蛋白质,大约10d左右要更新一半;皮肤、肌肉等组织中的蛋白质,大约150d左右要更新一半。人在一生(按60年计算)中与外界环境交换各种物质的数量,大约水为50000kg,糖类为10000kg,脂质为1000kg,蛋白质为1600kg。物质交换的总重量大约相当于人体重量的1200倍,而实际上现在人类的寿命已经大大超过60岁了。所有这些复杂的代谢活动,只有在酶的参与下才能在常温、常压的条件下迅速有序地进行。因此生物体的新陈代谢过程,实际上是由一系列酶所催化的化学反应所组成的反应网络,这就是功能与结构的和谐统一。
(2)用“迁移法”来帮助理解酶的特性。酶是生物催化剂,因而它既有与一般催化剂相同的性质,也有与一般催化剂不同的特点。酶和一般催化剂的共同点是:第一,酶在催化反应加快进行时,在反应前后酶本身没有数量和性质上的改变,因而很少量的酶就可催化大量的物质发生反应。第二,酶只能催化热力学上允许进行的反应,而不能使本来不能进行的反应发生。第三,酶只能使反应加快达到平衡,而不能改变达到平衡时,反应物和产物的浓度。因此,酶既能加快正反应进行,也能加快逆反应进行。酶促反应究竟朝哪个方向进行,取决于反应物和产物的浓度。酶与一般的催化剂相比又有其特点,最突出的是它的高效性和专一性。生物化学理论的迁移
A.用“酶的中间产物学说”来理解酶的高效性
酶具有强大的催化能力,酶的催化能力远远超过化学催化剂。例如,碳酸酐酶能够催化下面的反应:
碳酸酐酶是目前已经知道的催化反应速度最快的酶之一。每个碳酸酐酶分子催化CO2水合作用形成相同数量的H2CO3的速度通常为6×10个/s。碳酸酐酶催化上述反应的速度比非酶催化的上述反应速度快10倍。如果没有这种酶,CO2从组织到血液,然后再通过肺泡呼出体外的过程只能以极其缓慢的速度进行,远远不能满足生物体生存的需要。酶具有这样强大的催化能力,可以用酶的中间产物学说来解释:酶在催化某一底物(被酶催化的物质)时,先与底物结合成一种不稳定的中间产物,这种中间产物极为活泼,很容易发生化学反应而变成反应物,并且放出酶。按照中间产物学说,酶促反应(需酶催化的反应)可以写成下式:
57B.用“酶的诱导契合学说”来理解酶的专一性:酶具有高度的专一性,这就是说,一种酶只能作用于一种底物,或一类分子结构相似的底物,促使底物进行一定的化学反应,产生一定的反应产物。酶的这种高度的专一性,可以用“诱导契合学说”来解释:酶对于它所作用的底物有着严格的选择,酶和底物结合时,酶并不是事先就以一种与底物互补的形状存在,而是在受到诱导之后才形成互补的形状。这种方式如同一只手伸进手套之后才诱导手套的形状发生变化一样。底物一旦结合上去,就能诱导酶蛋白的空间结构发生相应的变化,从而使酶和底物契合而形成酶—底物络合物,这就是科学家们普遍支持的“诱导契合学说”(见下图)。
底物的结构和酶的活动中心的结构的这种互补形状,使酶只能与对应的化合物契合,从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物,这就是酶作用的专一性。用来说明酶专一性催化作用的基本原理的学说还有“锁和钥匙学说”,见本节教材复习题二图示,在此不再赘述。
(3)用“内外因法”来理解酶的催化作用受温度、pH影响的机理。唯物辩证法认为外因是变化的条件,内因是变化的根据,外因通过内因而起作用。用此方法可以找出事物变化的根本原因。酶起催化作用所需条件虽然不象一般催化剂那样苛刻,如要求高温、高压,但它还是需要一些特定的环境条件的。这些条件就是影响酶催化作用的外因,主要是温度与pH;影响酶催化作用的内因是由酶本身的性质——蛋白质所决定的。我们主要研究其外因。①温度:酶的催化效率又称酶的活性或活力。酶促反应与普通的化学反应一样,一般说来,环境温度升高,酶的活性随之提高,但不是无止境的。随着温度升高,酶的稳定性也越来越低,表现为酶的活性急速丧失。某种酶在某一温度下能表现出最大的活性,这个温度称为该种酶的最适温度。就大多数酶来讲,最适温度在40℃左右,温度继续升高,酶的活性会显著下降,以致完全丧失催化能力。这是因为酶是一种蛋白质,蛋白质加温到70℃~90℃就会变性沉淀,如鸡蛋清在开水里一煮就凝固成白色固体一样。各种酶能忍受高温的限度不同,绝大多数酶在60℃~70℃的溶液中即受到很大破坏。酶的活性随温度变化的示意图如下图。
②酸碱度(pH):酸碱度对酶的催化作用有很大影响,主要体现在两个方面:一是同一种酶在不同的pH下活性不同,如上图。二是各种酶的最适pH不同,过酸或过碱都会降低酶的活性。例如胃蛋白酶在酸性(pH1.5)环境下活性最高,胰蛋白酶在微碱性(pH8)环境下活性最高,大部分酶在中性环境下活性最高。
[例1]在酶法生产葡萄糖时,pH先调到6,后调到4.5。这是因为最初以一种淀粉酶溶液为原料时,该酶的____________,继后以糖化酶继续作用,该酶的____________之故。
解析:用“内外因法”解。各种酶的最适pH不同,据题意,催化淀粉最终水解成葡萄糖最先需要淀粉酶后需要糖化酶,pH先调到6,后调到4.5,可见这分别是两种酶的最适pH。
答案:最适pH为6最适pH为4.52.解题障碍的突破
(1)用“系统化”和“具体化(对号入座)法”来解有关酶的特性的问题。
按系统化方法将酶的知识形成知识网络如下图。
具体化(对号入座)是把理论知识用于具体、个别场合的思维方法。在生物学学习中,适用具体化的方式主要有两种:一是用所学知识应用于生活和生产实践,分析和解释一些生命现象;二是用一些生活中的具体事例来说明生物学理论知识。
[例2]能够促使唾液淀粉酶水解的酶是
A.淀粉酶B.分解酶C.水解酶D.蛋白酶
解析:用“系统化”和“具体化(对号入座)法”解。题目告诉我们这主要是考查酶的功能特性,根据我们已建立的上述知识网络将问题对号入座,很明显题目具体是考查酶的专一性的特点,淀粉酶只能使淀粉水解成麦芽糖;分解酶是具有分解作用的所有酶的总称;水解酶是催化有机物与水作用形成各类分解产物的酶,包括淀粉酶、蛋白酶等;蛋白酶是只能水解蛋白质的酶。唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,由于酶的催化作用具有专一性的特点。因此,促使其水解的酶只有蛋白酶。答案:D[例3]新采摘的玉米果穗具有甜味,但放一段时间后甜味便降低,如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存,甜味会保留较长一段时间,请回答:
(1)放一段时间后甜味降低的原因是___________________________。(2)沸水浸泡一段时间后再保存,甜味可保留较长时间的原因是_________________。
(3)通过
上
述
实
验
可
以
证
明_______________________________________。
解析:用“系统化”和“具体化(对号入座)法”解。玉米的甜味是由某些单糖引起的,放一段时间后甜味便降低,显然是单糖减少的缘故;如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存,甜味会保留较长一段时间,即单糖减少的速度明显减慢,单糖这种变化与温度有关,综合分析,不难看出这是酶的作用。
答案:(1)在酶的作用下,单糖分解或转变成淀粉(2)高温使酶失活,抑制了单糖的分解或淀粉的合成(3)酶的催化作用受到温度的影响,高温可使酶失活
(2)先用“图文转换法”,再用“层析综合法”来解图表类问题。
在解图表类问题时,先进行图文信息转换,再对其分析。具体分析时,用“层析法”来找出变量间的因果关系。