湘教版生物高三教案

 2021-04-15 10:09:54

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湘教版生物高三教案1

教学目标

1.知识方面

(1) 细胞呼吸的概念(c 理解)

(2) 细胞的有氧呼吸和无氧呼吸(c 理解)

(3) 细胞呼吸的意义(c 理解)

2.态度观念方面

(1) 通过细胞呼吸的知识应用于实践，确立理论联系实际的观点

(2) 通过学习细胞呼吸的意义，提高对生命科学的认识，树立生命科学的价值观。

3.能力方面

(1) 培养学生自学、观察、总结归纳的能力

(2) 培养学生比较、创造思维的能力

(3) 培养学生综合分析能力和知识迁移应用能力

重、难点分析

1.教学重难点：

(1)有氧呼吸、无氧呼吸过程中的物质变化，能量变化

(2)细胞呼吸的意义

2.分析：

细胞呼吸实质是将糖类等有机物氧化分解的过程。从物质变化角度看，无论有氧呼吸还是无氧呼吸都要初步分解，即由葡萄糖生成丙酮酸，之后因外界条件氧气是否参与，内在条件哪种酶系参与，因而在不同的场所沿不同的途径逐步分解。从能量变化角度看，因细胞呼吸的物质变化是有机物逐步分解的，所以有机物中的能量也随之逐步释放。并在逐步释放中将部分能量转移到ATP中，另一部分能量以热能形式散失，或维持动物的体温。

细胞呼吸的意义：生物体的生命活动所需的能量直接来自ATP的供能，因此，ATP要不断分解，那么，ATP的合成在生物体中重要途径是细胞呼吸了。三大有机物可以相互转化，而转化的枢纽即是细胞呼吸(例如枢纽物质：丙酮酸)，可见细胞呼吸在生物体的新陈代谢中是非常重要的。

教学设计说明

1.教学理念

教学设计改变了传统教学以教师讲解的传授式的教学过程，取而代之的是以学生为主体探究式的学习过程。教学重视学生在课堂中的观察、思考，归纳、讨论、动口、动脑的学习过程。利用图表比较，利用智慧园学以致用，充分发挥学生的主观能动性，实现自主学习。教学过程着重引导学生全程参与，充分体现全员参与的教学理念。

2.几点说明

(1)精心设计课件，实现将抽象知识具体化，微观知识宏观化。借助课件的直观观察，帮助学生理解、分析，突出重点，突破难点。

(2)刻意编排栏目，创设情景，营造氛围。讨论栏、智慧园等栏目中实际问题，能激发学生学习的兴趣性，调动学生参与课堂的主动性。

注重学生的多方面的能力, 组织学生课外预习本课知识，查询并收集本课的相关资料，从而培养学生自学能力及收集信息的能力

利用图表对比，总结归纳知识，达到培养学生比较思维的能力。讨论分析智慧园中的实际问题，引导学生把知识利用到现实生活中去，在提高学生综合分析能力和知识迁移应用能力的同时，也增强了学生STS的意识。

教学方法：启发、探究与讨论式教学相结合

教学模式：观察归纳→讨论比较→实践探究

教学手段：利用多媒体课件

课时安排 : 一课时

课前准备

教师：(1)有氧呼吸，无氧呼吸的电脑动画课件及相关图表、栏目显能测试题等

(2)印发有氧呼吸，无氧呼吸的图表，知识衔接，相关资料。

学生：(1)预习教科书本节内容，书写预习纲要。

(2)阅读教师提供的知识衔接，相关资料。

(3)利用上网查询，翻阅书籍，报刊等收集细胞呼吸的资料。

教学过程：

一. 课题导入

问题：我们在前面学习过ATP，那么ATP在生物体中是通过哪些途径形成的呢? (通过学生回答问题引出本课的课题。)

二. 学习新课

问题：在第二章我们学习过细胞器线粒体，那其功能是什么?(通过学生回答引出本课呼吸类型)

(一)细胞呼吸的类型

1. 有氧呼吸

学生观看有氧呼吸三阶段电脑动画课件，教师提示学生注意观察并思考：场所、物质变化、能量变化。

师生互动总结归纳有氧呼吸三阶段，同时教师特别点拨以下内容①线粒体是有氧呼吸的主要场所

②元素示踪

③过程：

第一阶段：1摩尔葡萄糖分解成2摩尔丙酮酸，少量[H]，释放少量能量，可利用能量生成2摩尔ATP。

第二阶段：丙酮酸彻底水解生成6摩尔二氧化碳，大量[H]，释放少量能量，可利用能量生成2摩尔ATP。

第三阶段：氧气是氢的受体，生成水的同时释放大量的能量，可利用能量生成34摩尔ATP。

④能量去路

1摩尔葡萄糖有氧呼吸可释放2870KJ能量，其中1161KJ可转移并合成38摩尔ATP，其他以热能形式释放。

问题：有丝分裂实验若培养根尖不换水会有什么现象?人体剧烈运动后，有何感觉?通过学生回答问题引出另一呼吸类型：无氧呼吸

无氧呼吸

(1) 学生观看无氧呼吸的二阶段电脑动画课件，教师提示学生注意观察并思考：场所﹑物质变化﹑能量变化。

(3) 师生互动总结归纳无氧呼吸二阶段，同时教师特别点拨以下内容：

① 生物体内因酶的种类不同，故无氧呼吸的产物不同。

常见植物细胞、苹果细胞等，无氧呼吸产生酒精，酒精毒害细胞，所以会有烂根﹑苹果腐烂现象。动物肌肉细胞、马铃薯等块茎﹑块根等无氧呼吸产生乳酸。乳酸使肌肉具有酸痛感觉。

②第一阶段与有氧呼吸完全相同

第二阶段：丙酮酸是[H]的受体。当丙酮酸转化为乳酸或酒精的过程中并不释放能量。

③能量去路：1摩尔葡萄糖无氧呼吸(生成乳酸)释放196.65KJ的能量，其中61.08KJ可转移并生成2摩尔ATP，其他从热能形式散失。

④由于最初地球的原始大气无氧气，那时的微生物因缺乏氧化酶进行无氧呼吸。后因蓝藻、绿色植物的出现，大气中出现了氧，于是有了有氧呼吸酶的好氧微生物，。有氧呼吸以其较高的能量利用率成为地球生物的主要呼吸类型。有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来。但是，在特殊条件下，有氧呼吸的生物仍保留了无氧呼吸的能力。

教师引导学生简要归纳有氧呼吸，无氧呼吸及细胞呼吸概念。

(二).细胞呼吸的概念(略)

学生观看大屏幕讨论栏，引出课题：无氧呼吸与有氧呼吸的比较。

__________ 1有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系

__讨论栏__ 2是不是有氧呼吸只适用于真核生物，而原核生物只进行无氧呼吸?

__________ 3 绿色植物的呼吸作用只发生在晚上吗?

(三)无氧呼吸与有氧呼吸的比较

问题：细胞为什么要呼吸?通过学生回答引出课题：细胞呼吸的意义。

(四)细胞呼吸的意义

学生观看大屏幕知识衔接的内容

__________ 1、生物界的能量转化

_知识衔接_ 光合作用 :太阳能 ATP 有机物

(光能) (活跃的化学能)(稳定的化学能)

__________ 呼吸作用：有机物 ATP 各项生命活动

(细胞呼吸)(稳定的化学能)(活跃的化学能)

2、有机物之间转化

学生观看大屏幕知识衔接栏目的内容后，讨论归纳细胞呼吸的意义。第一为细胞呼吸提供能量;第二为其他重要化合物的合成提供原料。

学生观看大屏幕智慧园栏目，引入实践探究课题。

三. 实践探究

__________ 作物增产种子贮藏

__智慧园__ 果蔬贮存酵母酿酒

__________ 种子萌发运动减肥

学生展开分组讨论。

师生互动归纳。

四显能测试(习题)

五小结略

六板书设计略

湘教版生物高三教案2

知识目标：

通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用，理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。

能力目标：

通过引导学生设计实验，进行实验观察，培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神，训练学生细致观察的能力和动手操作能力。

态度情感目标：

通过教学和实验、实习活动，培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。

教学建议

教材分析

“能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”，特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。

有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识，能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因，了解有关生长素的知识在生产实践中的应用，因而成为本节的重点知识。

由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同，植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同，如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分，将会造成学生理解上的混乱，而成为学生学习上的一个难点。

在介绍主干知识的同时，教材并没有把学生的眼光局限在知识本身，局限在对某一种激素的认识上，而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践，以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素，使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系，也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。

对学生进行能力训练，使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会，不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处，孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较，对生长素的发现、认识过程历时较长，其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此，教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索，让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识，学会运用知识，掌握科学研究的一般方法。

植物的根向下生长，茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象，但学生有可能对此熟视无睹，并不深究其中的原因。以此作为研究内容，启发学生自己设计验证实验，使学生在活动中学习，既可以调动学生学习的积极性，又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用，引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路，帮助学生灵活运用所学知识，考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。

教法建议

一.导入新课：

1.方式一，以问题导入：

问题1：“当我们把一粒种子种在土壤中，各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下，芽向上、向光生长。

问题2：“为什么植物的根总是向下，而芽总是向上、向光生长?”

陈述：对于植物的芽总是向光生长，很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象，而且还针对这一现象，进行了实验，提出了自己的看法。

2.方式二，以观察活动引入：

陈述：种子播撒在土壤中，它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。

“植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。

二.主体知识的呈现方式：

对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式，使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验，与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进，给学生在课堂上说话的机会，学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了，他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻，他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。

三.学生活动的组织：

1.演示实验的组织：

教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时，由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后，再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备，但可以引起学生的兴趣，对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动，也可以考虑让班级中的学生轮换，以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。

2.实验方案设计活动的组织：

这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组，还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上，课本中用了玉米种子，学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生：“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后，就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。

教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性：所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件，以及实验装置的安全性、操作是否方便等。

因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点，所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。

教学设计方案

第一节　植物的激素调节

设计思想：

1、设计主线

以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。

2、课时计划：

采用互动式教学模式，用三课时完成。以教师提供讨论素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。

第一课时：第一阶段，由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料，启发学生思考、讨论;练习，提出假说、设计实验求证假说;第二阶段，由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。

第二课时：第一阶段，由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材，组织学生讨论分析实验素材，引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果，并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段，组织学生进行实验设计的练习。

第三课时：提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系，懂得植物激素调节的作用机理，以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。

3、重难点分析

重点：

(1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。

在科学研究与发现的历史过程中，不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验，完整地再现了一个假说的提出和求证过程，是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材，也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

(2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用，及其在生产实践中的应用，既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务，也有助于学生理解激素调节的作用机理。

(3)植物激素间的相互作用。

其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容，也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解，才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

难点：生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点，就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱，因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此，教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点：第一：生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二：生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

4、教学过程：

导入新课：通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置，首先应与绪论课的内容联系，明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题：为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣，吸引学生的注意。

主要教学过程：通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验，介绍科学研究的一般过程，训练学生根据实验结果，分析问题，提出假说、求证假说、得出结论的能力。

第一课时

对实验结果的分析与讨论：

“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍，从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果，你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

“根据实验的第二部分结果，你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论，还需要教师进一步引导学生注意观察：胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此，就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。

科学方法训练：

要落实对学生的科学素质培养和训练，既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中，还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

“回顾生长素的发现历史，我们可以发现：在1880年到1934年的几十年时间里，有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中，他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时，是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”

第二课时

对实验结果的分析与讨论：

“1928年，荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上，对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。

“1934年，荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质，并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

科学方法训练：

“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长，而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体，然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

第三课时

科学方法训练：

学生了解了研究植物体激素的具体操作方法，才能展开思维的翅膀，使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

(1)“根据温特的实验，你能否设计一个实验证明：胚芽鞘尖端产生的生长素，只能向下运输，而不能向上运输?”通过这样提问，可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

(2)“要想知道在植物体内，除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外，还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问，可以启发学生思考，也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

(3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后，要想知道：‘除了能使植物产生向光运动之外，生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问，既可以启发学生思考，也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

对难点的_：生长素作用的两重性

陈述：当科学家们能够分离、提取生长素后，利用生长素做进一步的实验就成为可能。

引导分析：从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图

师生讨论：从图中我们可以看出：随着添加的生长素浓度加大，植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后，随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论：“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

进一步的分析：“那么，促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出：根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同，对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如：这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的，而对茎来说则是起促进作用的。

创设问题情景：把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置，持续提供生长所需要的条件，蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分，生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段

进一步的讨论分析：茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象，但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是：不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

总结提高：无论是生长素的生理作用，还是其他植物激素的调节作用，都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程，共同调节着植物体的生命活动。

【板书设计】

第一节植物的激素调节

一、生长素的发现过程：

1.达尔文通过对比观察提出了假设：尖端产生了某种物质，在光的刺激下对下面的部分产生了影响。

2.温特通过实验证实了达尔文的假设：确实存在某种物质。

3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质：吲哚乙酸，即生长素。

二、生长素的合成与分布：

合成部位：生长旺盛的细胞、分生组织。

分布：1、向光一侧比背光一侧少

2、在尖端产生，向下运输

三、生长素的生理作用：

1、低浓度促进生长，高浓度抑制生长。例：顶端优势。

2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同

四、生长素在生产中的应用：

1、促进扦插枝条生根

2、促进果实发育

3、防止落花落果

五、其他植物激素：

1、赤霉素

2、脱落酸

3、细胞分裂素

4、乙烯

湘教版生物高三教案3

一、--的基本理念

对教材内容进行重组，设计问题串，组织探究活动，整个教学中教师只起引导作用，让学生在动脑的过程中学会把握要点，逐步得出结论，最终获得知识，真正用科学思维方式来学习生物学知识。

二、教学过程

(一)提出问题

以美国历第一位华裔首席刑侦鉴定专家李昌钰的杰出成就为切入点，先后展示我校探究实验室的pcr仪图片、dna指纹检测图等，并交流以下问题：dna指纹图上的片段代表什么?是否就是基因?(很多学生都会回答是基因。)借此引出核心问题的探讨：基因是否等于dna?

(二)资料分析，解决问题

指导学生阅读新教材“遗传与进化”本节内容的资料1和3(从数量关系上分析基因与dna的关系)，并思考以下问题：

1.一个dna分子就是一个基因吗?

2.填写下页表：

通过对资料中数据的分析，学生写出关系式：全部基因的碱基对数<dna分子的碱基对数，并得出以下结论：基因是dna的片段。< p="">

问：人的dna分子中，有98%不能称为基因，而只有2%能称为基因，同样是dna的一段序列，之所以能称为基因，有何特殊的作用?阅读资料2和4(从基因的作用进行分析)，并思考以下问题：

1.资料2中转基因小鼠为何能发光?为何要设置第3号小鼠?

2.吃得多就一定能长胖吗?资料4中的hmgic基因起什么作用?

学生能从资料2中的信息比较容易地得出转基因小鼠发光是因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因。在这里教师对学生的回答进行挖掘提升：小鼠能发光，证明海蜇的这种基因不仅传给小鼠，而且能表现出来，起到控制小鼠的特定性状的作用，即具有了特定的“效应”。另外，提问“设置3号小鼠”的目的，是为了强调对照实验方法在生物学实验中的广泛应用，进一步培养学生的生物学技能。分析资料4就可以得到相关信息：hmgic基因就能起到控制小鼠肥胖这一性状的作用。学生自然得到以下结论：基因具有特定的遗传效应。

学生结合上述资料，就能很顺利地从dna水平上给基因下一个完整的定义：基因是有遗传效应的dna片段。

(三)情境活动，深入问题

问：为什么dna分子能储存大量的遗传信息?

结合脱氧核苷酸的结构简图，学生很容易发现遗传信息就应该蕴藏在四种碱基的排列顺序之中。

引导学生活动：探究脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

根据情境，用数学方法推算碱基排列的多种组合方式，进而推理出碱基排列的千变万化，保证了遗传信息的多样性;学生从具体数字不难体会到，虽然碱基对的排序是多样的，但对具体的个体、具体的基因来说，只能是其中的一种，即dna分子具有特异性。

(四)总结

基因就是具有遗传效应的特定的dna片段，也可以说是dna分子中特定的有遗传效应的脱氧核苷酸序列。最后要求学生理清基因、dna和染色体之间的关系，并且画概念图。此题具有一定的开放性，能够给学生足够的思维空间，也能够帮助学生更好地理解三者之间的关系。

三、教学反思

开头从社会的热点问题引入，学生兴趣高，能很快进入学习角色。教师对本节教材中的资料分析进行了重组，条理更清晰，有利于学生构建新知识，同时也认识到教材内容不是让他们被动地不加思考地全盘接受，而是一些供他们分析和思考的素材。

对资料1和3设计表格分析数据，指向更明确，学生能迅速抓住有效信息;在各个知识点之间设计问题串衔接，环环相扣，学生能跟随教师的思路，一步步推导，自主获得重要概念。在dna遗传信息多样性和特异性的探究活动中，利用数学中的排列组合方法解决生物学问题，能更好地突破这一难点，学生易于理解。

在最后画概念图的环节中，学生有的用数学集合图表示，有的用文字、箭头表示，有的直接用简图表示，都能充分发挥主观能动性，很好地呈现出基因、dna和染色体之间的关系。教学中还设计了合理简洁的板书，要点突出，给学生留下思考的空间和知识内化的机会，加强学生对知识的理解和归纳能力。

整节课学生均能积极收集和整理信息，主动参与探究过程，大胆说出自己的见解，有思维的碰撞，收到了很好的效果。

湘教版生物高三教案4

菊花的组织培养学案

课题1　菊花的组织培养

1.说出植物组织培养的基本原理。

2.学习植物组织培养的基本技术。

3.进行菊花或其他植物的组织培养。

一、植物组织培养的基本原理

植物细胞具有________。即植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于______状态时，在一定的__________、______和其他外界条件的作用下，表现出可以发育成____________的能力。

二、植物组织培养的基本过程

1.在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现________的差异，形成这些差异的过程叫做__________。

2.过程

离体的植物细胞、组织、器官――→(脱分化)　　组织――→(　　　)丛芽或根等――→(生长)完整的植物体

思考：马铃薯长期种植，产量会降低而且易感染病毒，要想提高马铃薯的产量，培育无病毒的马铃薯应该怎么办?

三、影响植物组织培养的因素

1.材料的选择

植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的种类、材料的______和________________等都会影响实验结果。菊花的组织培养，一般选择____________的茎上部新萌生的侧枝。

2.培养基

植物组织培养需要适宜的培养基，常用的是______培养基，其主要成分包括：__________，如N、P、K、Ca、Mg、S;__________，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;________，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及______等;还常常需要添加______________。

3.植物激素

植物激素中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。培养基中添加的植物激素的______、________________以及____________等，都会影响实验结果。以生长素和细胞分裂素为例。

使用顺序实验结果

先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞____，

但细胞不____

先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞____________

同时使用 ______频率提高

生长素/细胞分裂素比值与结果

比值高时有利于____的分化，抑制____的形成

比值低时有利于____的分化，抑制____的形成

比值适中促进__________形成

4.其他影响因素

pH、温度、光照等条件是重要因素，不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养时，一般将pH控制在______左右，温度控制在________ ℃，每日用日光灯照射____ h。

四、实验操作

1.制备MS固体培养基

(1)配制各种母液。

(2)配制培养基。

(3)灭菌

将分装好的培养基连同其他器械一起进行__________________。

2.外植体消毒

菊花茎段用水冲洗、加洗衣粉用软刷进行刷洗、用流水冲洗，吸干水分。外植体要用体积分数为70%的酒精______，然后用无菌水清洗，吸干表面的水分，再用质量分数为0.1%的氯化汞______，最后用________清洗。

3.接种

所有的接种操作都必须在________旁进行，并且每次使用器械后，都需要用______________。

4.培养

接种后的锥形瓶放在无菌箱中培养，培养期间应定期______。

5.移栽

6.栽培

答案：一、全能性　离体　营养物质　激素　完整的植株

二、1.稳定性　细胞分化

2.愈伤　再分化

思考：长期进行无性繁殖的植物，只有根尖和茎尖中几乎无病毒，因此可利用植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。

三、1.年龄　保存时间的长短　未开花植株

2.MS　大量元素　微量元素　有机物　蔗糖　植物激素

3.生长素　细胞分裂素　浓度　使用的先后顺序　用量的比例　分裂　分化　既分裂也分化　分化　根　芽　芽　根　愈伤组织

4.5.8　18～22　12

四、1.高压蒸汽灭菌

2.消毒　消毒　无菌水

3.酒精灯　火焰灼烧灭菌

4.消毒

1.细胞分化与植物细胞的全能性

多细胞生物体，一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成的。细胞分裂只能繁殖出许多含有相同遗传物质的细胞，只有经过细胞分化才能形成不同的组织，进一步形成各种器官、系统，从而完成生物的个体发育过程。当细胞分化开始时，受遗传因素和环境因素的调节，不同细胞的不同基因会在特定的时间、空间被激活，活化一段时间后有些基因的活动停止，而有些基因还在继续活动，从而产生了特定的蛋白质(即基因有选择性的表达)，进而产生了不同的组织，也就是在个体发育中相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异——细胞分化，这是发生在生物体一生中的一种持久变化，当然胚胎时期达到限度。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。

由于体细胞大多是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已经分化的细胞仍有一套和受精卵相同的染色体，含有与本物种相同的DNA分子。因此，已分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能，即全能性。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。植物细胞的全能性比较强，动物细胞的全能性受到了限制，特别是一些高度特化的动物细胞，很难用它培养成一个新个体，但它的细胞核中仍有保持物种遗传性的全部遗传物质，保持着全能性，例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。

2.愈伤组织

愈伤组织是通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。它容易与根尖、茎尖的分生组织发生混淆。可以通过下表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同。

组织类型细胞来源细胞形态细胞结构细胞排列细胞去向

根尖

分生组织受精卵正方形无液泡紧密分化成多种细胞组织

愈伤组织高度分化细胞无定形高度液泡化疏松再分化成

新个体

相同点都通过有丝分裂进行细胞增殖

3.污染的预防

污染就是指在组织培养过程中，培养容器内滋生菌斑，使培养材料不能正常生长发育，从而导致培养失败的现象。植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件的要求较高，对无菌操作的要求非常严格。

污染有两种类型，一种是细菌污染一般是由接种人员造成的，如未戴口罩，接种时说话，或手及器械消毒不严等。另一种是真菌污染可能是由植物材料灭菌不当造成的。

可以通过以下措施做好预防。

(1)防止外植体带菌。①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜，优先选择地上部分作为外植体，阴雨天勿采，晴天下午采，采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。②在室内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格消毒。做消毒效果试验，多次消毒和交替消毒。

(2)保证培养基及接种器具彻底灭菌。①分装时，注射器勿与瓶接触，培养基勿粘瓶口。②检查封口膜是否有破损。③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。④保证灭菌时间和高压锅内温度。⑤接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。

(3)操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装，操作过程中不说话等。

(4)保证接种与培养环境清洁。①污染瓶经高压灭菌后再清洁。②接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒。③定期对培养室消毒、防止高温。

对外植体进行表面消毒时，既要考虑到药剂的消毒效果，又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门处理，以免引起环境污染。

一旦发现培养材料被污染，特别是真菌性污染，一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅中灭菌后，再打开培养瓶进行清洗。

题型一细胞的全能性

【例题1】下列实例中能体现细胞全能性的是(　　)。

①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 ②植物用种子进行繁殖　③用单个烟草组织培育出了可育的完整植株

A.①② B.①③ C.②③ D.①②③

解析：①和③都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株，体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代，实际上是由一个受精卵，通过细胞的增殖和分化发育成新个体，是由未经分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程，因此不能体现细胞全能性。

答案：B

题型二植物细胞表达全能性的条件

【例题2】植物细胞表现出全能性的必要条件是(　　)。

A.给予适宜的营养和外界条件

B.导入其他植物细胞的基因

C.脱离母体后的具有完整细胞核的细胞或组织，给予适宜的营养和外界条件

D.将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核卵细胞中

解析：在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下，植物细胞就可以表现出全能性。

答案：C

反思领悟：植物细胞表达全能性的条件：一是离体的组织或细胞;二是需要一定的激素、营养及其他适宜条件;三是具有完整细胞核的细胞。

题型三植物组织培养的过程及影响因素

【例题3】 (2010•安徽理综)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：

外植体――→①愈伤组织――→②芽根―→植株

请回答下列问题。

(1)微型繁殖培育无病毒草莓时，一般选取____________作为外植体，其依据是________________。

(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和____________，在配制好的培养基中，常常需要添加____________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5 d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是____________。

(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是____________________________________________。

解析：(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位，原因是该部位含病毒极少，甚至无病毒。

(2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物，在配制好的培养基中，常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。

(3)生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化，比值高时，有利于根的分化。

答案：(1)茎尖(或根尖)　茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒　(2)有机物　植物激素　外植体消毒不彻底　(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低

1.下列关于细胞分化的叙述，错误的是(　　)。

A.细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中

B.细胞分化在胚胎时期达到限度

C.随着细胞分化的进行，细胞中的遗传物质种类会发生变化

D.高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性

2.下列有关植物组织培养的叙述，错误的是(　　)。

A.植物组织培养的原理是细胞的全能性 B.主要包括脱分化和再分化两个阶段

C.外植体形成愈伤组织的过程需要阳光 D.植物组织培养的过程中要求无菌操作

3.下列关于愈伤组织形成过程的正确叙述是(　　)。

A.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果

B.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分裂的结果

C.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果

D.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分裂的结果

4.下列关于接种时应注意的事项，全部正确的是(　　)。

①接种室要消毒　②无菌操作　③接种时可以谈话　④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基　⑤接种时要防止交叉污染　⑥接种完立刻盖好瓶口

A.①②③④ B.①②③④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②⑤⑥

5.在离体的植物组织、器官或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要下列哪些条件?(　　)

①消毒灭菌　②一定浓度的植物激素　③适宜的温度　④充足的光照　⑤充足的养料

A.①③④⑤ B.②③⑤ C.①②③ D.①②③⑤

答案：1.C　细胞分化不会使遗传物质种类发生变化，它的实质是遗传物质在时间和空间上有选择性地表达。

2.C　植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程，其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中，恒温箱的门应该关闭，不必见光，因为在无光条件下愈伤组织长得更快。

3.B　愈伤组织只存在于植物细胞;离体的植物组织细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。

4.D　整个接种过程必须在无菌条件下进行，不能谈话，防止呼吸产生污染，因此操作过程应禁止谈话，并戴口罩;接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入，而且分布均匀，不能随机放入，以保证必要的营养和光照条件。

5.D　离体的植物相关结构在形成愈伤组织的过程中不需要光照，因为该过程无法进行光合作用，其营养物质来自培养基。

湘教版生物高三教案5

果胶酶在果汁生产中的作用

课题1　果胶酶在果汁生产中的作用

1.简述果胶酶的作用。

2.检测果胶酶的活性。

3.探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。

4.搜集有关果胶酶应用的资料。

一、果胶酶的作用

1.果胶是植物________以及________的主要组成成分之一，它是由____________聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响________，还会使果汁______。

2.果胶酶能够分解______，瓦解植物的________及________，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的____________，也使得浑浊的果汁变得澄清。

3.果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括________________酶、__________酶和________酶等。

思考：利用果胶酶进行果泥处理时，可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解?

二、酶的活性与影响酶活性的因素

1.酶的活性：酶催化______________的能力。

2.酶活性的高低可用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的__________来表示，即单位时间内、单位体积中反应物的________或产物的________来表示。

3.影响酶活性的因素有：__________、pH和________________等。

4.实验设计

(1)探究温度对果胶酶活性的影响

①实验原理：果胶酶活性受温度影响，处于最适温度时，活性。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小成______。

②实验的变量：自变量是温度，因变量是果汁的澄清度和出汁率。

(2)探究pH对酶活性的影响

①实验原理：果胶酶活性受pH影响，处于最适pH时，活性，高于或低于最适pH时酶活性降低。

②实验变量：自变量是______，因变量是果汁的________和出汁率。

三、果胶酶的用量

1.果胶生产时，为了使果胶酶得到充分利用，应控制好酶的用量，用量多少常通过测量____________来探究。

2.实验设计：自变量是________的用量，因变量是果汁的______。

答案：一、1.细胞壁　胞间层　半乳糖醛酸　出汁率　浑浊

2.果胶　细胞壁　胞间层　半乳糖醛酸

3.多聚半乳糖醛酸　果胶分解　果胶酯

思考：不可以。因为果胶酶是蛋白质，加入蛋白酶后会使果胶酶被分解。

二、1.一定化学反应

2.反应速度　减少量　增加量

3.温度　酶的抑制剂

4.(1)正比　(2)pH　澄清度

三、1.果汁的体积

2.果胶酶　体积

1.果胶酶的组成及特点

果胶酶不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称;果胶酶的化学本质是蛋白质，能被蛋白质酶水解掉;果胶酶具有酶的通性：只改变反应速度，不改变反应的平衡点。

能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等，食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发酵生产。可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液体培养法，需添加果胶作为诱导物。

2.探究温度和pH对酶活性的影响及探究果胶酶用量的两个实验的注意事项

(1)在探究温度或pH的影响时，需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。如果将温度或pH作为变量，控制不变的量应有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。

(2)在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理。这样可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了苹果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。

(3)在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能充分地催化反应，应用玻璃棒不时搅拌。

题型一果胶酶的作用及影响因素

【例题1】果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产的问题。

(1)在果汁生产中应用果胶酶可以提高________和________。

(2)某实验小组进行了“探索果胶酶催化果胶水解最适宜的pH”的课题研究。本课题的实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：

方法一：将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。

方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。

①请问哪一种方法更为科学?__________，并说明理由：______________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②实验操作中要用玻璃棒不时搅拌，其目的是________，以减少实验误差。

③如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示________时，实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：________。若实验所获得的最适pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。

解析：果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是将试管中的果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的两溶液相混合，这样操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境。否则，由于酶在pH升高或降低时把果胶分解了，造成误差。实验操作中要用玻璃棒不时搅拌的目的是使酶和反应物(果胶)充分地接触，以减少实验误差。实验中的坐标图，横坐标表示pH，纵坐标表示果汁体积最合适。在一定范围内，随pH增大，酶的活性增强，生产的果汁多，体积增大;超过最适pH，随pH增大，酶的活性减弱，生产的果汁少，体积减小。

答案：(1)出汁率　澄清度

(2)①方法二　方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境(或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”)

②使酶和反应物(果胶)充分地接触

③果汁体积　甲　如下图所示

甲

题型二实验变量

【例题2】探究温度、pH对果胶酶活性的影响和探究果胶酶用量的三个实验中，实验变量依次为(　　)。

A.温度、酶活性、酶用量 B.苹果泥用量、pH、果汁量

C.反应时间、酶活性、酶用量 D.温度、pH、果胶酶用量

解析：首先要明确实验变量、反应变量等基本概念，在此基础上，针对三个探究实验进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度，实验二为探究果胶酶的最适pH，实验三为探究果胶酶的最适用量，从而选出正确答案。

答案：D

反思领悟：设计实验时应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则进行实验设计，才能得出正确的结论。