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第一单元
生物和生物圈
1、生物的特征:(P4,5,6,7)
1)
生物的生活需要营养(植物通过进行光合作用,动物直接或间接的以植物为食获取营养物质);
2)
生物能进行呼吸(吸入氧气,呼出二氧化碳);
3)
生物能排出体内产生的废物(植物落叶,动物和人出汗、呼吸和排尿);
4)
生物能对外界刺激做出反应(含羞草、狼追羊跑等);
5)
生物能生长和繁殖
;
6)
生物都有遗传和变异的特性(子代和亲代相似的叫遗传;子代和亲代不同的叫变异);
7)
生物都由细胞构成(病毒除外);
2、调查的注意事项——你所看到的生物,都要如实记录。
3、生物的分类
u
按照形态结构分:动物、植物、其他生物
u
按照生活环境分:陆生生物、水生生物
u
按照用途分:作物、家禽、家畜、宠物
4、生物圈是所有生物的家
生物圈(地球上最大的生态系统)
概念:地球上适合生物生存的地方,其实只是它表面的一薄层,科学家把这一薄层叫做生物圈。
生物圈的范围:大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面
以海平面为标准,向上、向下各约10千米(共20千米)。
生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水,适宜的温度和一定的生存空间
5、环境对生物的影响
u
非生物因素:光、温度、水、空气等
u
生物因素:
捕食关系(吃与被吃的关系)
竞争关系(两种生物争夺相同食物和空间等)
合作关系(生物互相帮助)
寄生关系(一种生物寄生在另一种生物体内)
6、生态系统的概念:在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林,一块农田,一片草原,一个湖泊,等都可以看作一个生态系统。
7、生态系统的组成:(生物部分和非生物部分)
组成
种类
类别
功能
生物部分
植物
生产者
通过光合作用制造有机物
动物
消费者
直接或间接以植物为食
细菌和真菌
分解者
将有机物分解为无机物
非生物部分
阳光、温度、空气和水等
8、物质和能量沿着食物链和食物网流动的。食物链的第一个成分必须是植物,食物链只能由植物动物组成,不能出现细菌、真菌和非生物因素。
食物链:植物虫青蛙蛇鹰
(能量的最终来源是太阳光能,此食物链中植物的能量最多,数量也最多,鹰的能量最少,数量也最少;但有毒物质或重金属,植物中含量最少,鹰体内最多)
9、生态系统具有一定的自动调节能力。在一般情况下,生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度,超过则会遭到破坏。生态系统的成分越复杂,自动调节能力越强。
10、森林生态系统:最稳定的生态系统,有“绿色水库”“地球之肺”之称。
海洋生态系统:生物圈中最大的生态系统。湿地生态系统:地球之肾
第二单元
生物体的结构层次
一、显微镜的结构(P37)
二、显微镜的使用方法(P38-39)
1、低倍镜对光,直到看到明亮的视野。找到物象之前,调节粗准焦螺旋,此时眼睛从侧面看物镜,防止压坏玻片;找到物象之后,想要看的更清晰,要调节细准焦螺旋,此时眼睛看目镜。视野太暗,调节遮光器和反光镜,换用大光圈和凹透镜;视野太亮,则换用小光圈和平面镜。且低倍物镜转换到高倍镜后,视野会变暗,应调节遮光器和反光镜,换用大光圈和凹透镜;
2、观察的物像与实际图像相反。如果是实物标本d,那么视野里是P,即上下,左右分别颠倒一次。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。视野里看到的物象偏向左上方,想要移到中央,还将玻片标本向左上方移动——偏哪儿,往哪儿移。
3、放大倍数=物镜倍数×目镜倍数
三、观察动植物细胞:实验过程
1、切片、涂片、装片的区别
P42
制作洋葱内表皮细胞临时装片(P43),碘液的作用使细胞核染色,便于观察。如果是有颜色的细胞(如黄瓜表皮细胞、黑藻细胞)无需染色。
2、植物细胞的基本结构
细胞壁:支持、保护
细胞膜:控制物质的进出细胞,保护
细胞质:液态的,可以流动的。
细胞核:贮存和传递遗传信息
叶绿体:进行光合作用的场所
线粒体:进行呼吸作用的场所
液泡:细胞液(内有糖分,甜味,香味,色素类等物质)
3、观察口腔上皮细胞实验(P47)(即:动物细胞的结构)
载玻片中央滴一滴生理盐水,避免细胞吸水过多而胀破。
细胞膜:控制物质进出细胞
细胞核:贮存和传递遗传信息
细胞质:液态,可以流动
线粒体:进行呼吸作用的场所
4、植物细胞与动物细胞的相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核。
5、植物细胞与动物细胞的不同点:植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体,动物细胞没有。
四、细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。
五、细胞中的物质:
u
有机物(一般含碳,可燃烧):糖类、脂类、蛋白质、核酸,这些都是大分子
u
无机物(一般不含碳,不燃烧):水、二氧化碳、氧等,这些都是小分子
六、细胞膜控制物质的进出,对物质有选择性,有用物质进入,废物排出。
七、细胞内的能量转换器:
u
叶绿体:进行光合作用(光能化学能(储存在有机物)),是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物,并产生氧。
u
线粒体:进行呼吸作用(释放有机物中的化学能),是细胞内的“动力工厂”、“发动机”。
八、动、植物细胞都有线粒体。
九、细胞核是遗传信息库,遗传信息存在于细胞核中
1、多莉羊的例子p53;
2、细胞核中的遗传信息的载体——染色体;
3、DNA(脱氧核糖核酸)和蛋白质组成染色体,染色体容易被碱性染料染成深色;
4、细胞的控制中心是细胞核;
不同的生物个体,染色体的形态、数量完全不同;
同种生物个体,染色体在形态、数量保持相同;
十、细胞通过分裂产生新细胞
1、生物的由小长大是由于:细胞的分裂和细胞的生长
2、细胞的由小长大是由于:细胞的生长(注:细胞不会无限制的生长)
3、细胞的分裂
(1)染色体进行复制
(2)细胞核分成等同的两个细胞核
(3)细胞质分成两份
(4)植物细胞:在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁
动物细胞:细胞膜逐渐内陷,便形成两个新细胞
十一、新生命的开端---受精卵
1、经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能,这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。
动物和人的基本组织可以分为四种:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。
上皮组织
保护作用
皮肤上皮、小肠腺上皮、消化道上皮
肌肉组织
收缩、舒张
骨骼肌、心肌、平滑肌
结缔组织
支持、连接、保护、营养等
血液、骨组织等
神经组织
受刺激能产生兴奋、传导兴奋
脑和脊髓
2、不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。
3、够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。
系统:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统,神经系统、内分泌系统、生殖系统。
4、动物和人的结构层次(小到大):细胞组织器官系统动物体和人体
5、植物的组织(P64):分生组织、保护组织、机械组织、输导组织、营养组织等
6、绿色开花植物的六大器官:
营养器官:根、茎、叶
;
生殖器官:花、果实、种子
7、植物的结构层次(小到大):细胞组织器官植物体(没有系统)
十二、单细胞生物
1、单细胞生物:草履虫、酵母菌、衣藻、眼虫、变形虫
2、草履虫的结构(P68)【其表膜摄入氧、排出二氧化碳】。
3、单细胞生物与人类的关系:有利也有害
十三、没有细胞结构的生物——病毒
1、病毒的种类
以寄主不同分:动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)
3、病毒结构:蛋白质外壳和内部的遗传物质
第三单元
生物圈中的绿色植物(P72)
第一章
生物圈中有哪些绿色植物
1、绿色植物:藻类、苔藓、蕨类,种子植物四大类群。
2、种子植物包括:裸子植物和被子植物
植物
类群
代表
植物
生活
环境
形态结
构特点
用 途
藻类
植物
衣藻、
水绵、
海带
大都生活在水中,少部分生活在陆地上潮湿的地方
无根、茎和叶的分化
释放氧气、鱼类的饵料、食用、药用、工业原料等
苔藓
植物
葫芦
藓
潮湿的陆地
植株矮小,茎和叶内无输导组织,具有假根
形成泥炭、监测空气污染程度的指示植物
蕨类
植物
肾蕨、
铁线
蕨
阴湿的陆地
有根、茎和叶,体内有输导组织、机械组织
食用、药用、优良的绿肥和饲料、古代的蕨类变成了煤等
3、藻类,苔藓、蕨类都是孢子生殖。
4、苔藓植物对二氧化硫等有毒气体十分敏感,在污染严重的城市和工厂附近很难生存。人们利用这个特点,把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。
5、藻类植物的主要特征:结构简单,细胞里有叶绿体,能进行光合作用;大都生活在水中,通过光合作用制造的有机物可以作为鱼的饵料,放出的氧气除供鱼类呼吸外,而且是大气中氧气的重要来源。
6、种子的结构(P81)
蚕豆种子:种皮、胚
[胚芽、胚轴、胚根、子叶(2片)]、无胚乳
玉米种子:果皮和种皮、胚
[胚芽、胚轴、胚根、子叶(1片)]、胚乳(中有淀粉,遇碘变蓝色)
7、种子植物比藻类、苔藓、蕨类更适应陆地的生活,其中一个重要的原因是能产生种子。
8、记住常见的裸子植物和被子植物(P82-83,84)
裸子植物:种子无果皮包被的植物。如油松、侧柏、苏铁、银杏、红豆杉、水杉、圆柏。
被子植物:种子有果皮包被的植物。如水稻、小麦、菊、豌豆、木瓜、苹果等绿色开花植物。
第二章
被子植物的一生(种子的萌发、植株的生长发育、开花、结果、衰老和死亡)
1、种子的萌发(P88)
环境条件:适宜的温度、一定的水分、充足的空气
自身条件:具有完整的有生命力的胚,已度过休眠期。
2、测定种子的发芽率(会计算)和抽样检测:检测对象太大,随机抽取少量个体作为样本。并在测定过程中给种子提供最适宜的条件。
3、种子萌发的过程
吸收水分——营养物质转运——胚根发育成根——胚芽胚轴发育成茎、叶,首先突破种皮的是胚根,食用豆芽的白胖部分是由胚轴发育来的。
4、幼根的生长
根尖:从根的顶端到生有根毛的一小段。(P97)
生长最快的部位是:伸长区
根的生长:一方面靠分生区细胞分裂增加细胞的数量,
一方面要靠伸长区细胞体积的增大。
5、枝条是由芽发育成的;花由花芽发育而来
6、茎的加粗生长:茎的形成层细胞(分生组织)不断分裂分化的结果。
7、植株生长需要的营养物质:氮、磷、钾(P99);植物缺少会患病(99100),过量施肥也不好。
8、花的结构(P104)
9、果实和种子的形成
子房——果实
受精卵——胚
胚珠——种子
子房壁----果皮(果肉也是果皮,与生活中果皮区别)。
10、人工受粉
当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。
11、黄瓜南瓜等多半都不会结果,是因为雌雄异花,雄花不会结果。
第三章
绿色植物与生物圈的水循环
1、绿色植物的生活需要水
(1)水分在植物体内的作用
水分是细胞的组成成;水分可以保持植物的固有姿态;
水分是植物体内物质吸收和运输的溶剂;
水分参与植物的代谢活动
(2)水影响植物的分布
(3)植物在不同时期需水量不同
2、水分进入植物体内的途径
根吸水的主要部位是根尖的成熟区,成熟区有大量的根毛。
3、运输途径
导管:向上输送水分和无机盐
筛管:向下输送叶片光合作用产生的有机物
注:导管有许多细胞组成,这些细胞是死细胞,没有细胞核和细胞质,上下连接的细胞壁溶解消失。
筛管是活的细胞组成的,只没有细胞核。
4、叶片的结构
表皮(分上下表皮)、叶肉、叶脉(下表皮气孔数量多)
5、气孔的结构:有两个保护细胞组成。
保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;
保卫细胞失水收缩,气孔关闭。
白天气孔张开,晚上气孔闭合。
6、蒸腾作用的意义:
[1]
可降低植物的温度,使植物不至于被灼伤
[2]
是根吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力
[3]
可促使溶解在水中的无机盐在体内运输
[4]
可增加大气湿度,降低环境温度,提高降水量。促进生物圈水循环。
第四章
绿色植物是生物圈中有机物的制造者
1、天竺葵的实验(P117)
暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜,目的:让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。
对照实验:将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖,目的:做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉。
脱色:几个小时后把叶片放进酒精中隔水加热,目的:脱色,溶解叶片中叶绿素便于观察。
染色:用碘液染色
结论:淀粉遇碘变蓝,可见光部分进行光合作用,制造有机物
2、光合作用概念:绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,储存在有机物中,这个过程叫光合作用。
3、光合作用实质:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
4、光合作用的反应式:
注:氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳
二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊
5、绿色植物制造的有机物有什么作用
用来构建之物体;为植物的生命活动提供能量,养育了生物圈中的其他生物。
6、呼吸作用概念:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫呼吸作用。
7、呼吸作用实质:分解有机物,释放能量。
8、呼吸作用反应式:
9、呼吸作用意义:呼吸作用释放出来的能量,一部分是植物进行各项生命活动(如:细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等)不可缺少的动力,一部分转变成热散发出去。呼吸作用的强弱常常是生命活动强弱的标志。
第五章
绿色植物是与生物圈中的碳—氧平衡
1、绿色植物通过光合作用,不断消耗大气中的二氧化碳,产生氧气,维持了生物圈中的碳氧平衡。
2、呼吸作用与生产生活的关系:中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通,以利于植物根部进行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有机物,因此在储存植物的种子或其他器官时,要设法降低呼吸作用,降低温度、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。
3、光合作用与生产生活关系:要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件,尤其是光。间作套种、合理密植使作物的叶片充分地接受光照。
第六章
爱护植被,绿化祖国
1、我国主要的植被类型
草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林
2、我国植被面临的主要问题
植被覆盖率低,森林资源和草原资源破坏严重
3、我国森林覆盖率16.55%,人均森林面积0.145公顷,
4、我国每年3月12日为植树节
5、热带雨林-----地球之肺,
6、生物圈的“绿色工厂”----绿色植物。
错字纠正:
水份(×)
水分(√)
液胞(×)液泡(√)
注意区分:
叶绿素(一种绿色物质,存在于叶绿体内)
叶绿体(光合作用的场所)
生理盐水
(不要写成盐水)
二、教学目的
1.组成生物体的水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成、在细胞内的存在形式和重要的功能(C:理解)。
2.组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础(C:理解)。
3.各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象(A:知道)。
三、重点和难点
1.教学重点
组成生物体的无机化合物和有机化合物的化学元素组成,各种化合物在细胞中的存在形式和重要功能。
2.教学难点
(1)蛋白质的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。
(2)核酸的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位和重要功能。
四、教学建议
本节的教学内容较多而时间又较紧,教师要注意合理分配时间,突出重点和难点。建议教师对水、无机盐、糖类和脂质的内容安排1课时,蛋白质和核酸的内容安排1课时,学生实验用1课时。
在本节教学的开始,教师可以利用教材中讲到的细胞内各种化合物的含量表,从整体上概括出构成细胞的化合物;指出生命的物质基础,是以蛋白质和核酸为主体的多分子体系。,全国公务员共同天地
在讲授无机化合物水时,可以从水在细胞、组织中两种存在形式的分析入手,引出水的作用。引导学生理解水的含量与生命活动的状态密切相关。在讲述水时,要注意渗透出两种形式的水存在着动态转化,不能截然分开。如果能恰当地运用生活常识,说明水的存在状态和作用,将会更吸引学生,使学生加深对水的认识。
关于无机盐的教学,可以从学生已知的知识中提出问题,通过简明的分析,使学生懂得无机盐的存在形式和作用。例如,为什么在观察动物和人的细胞时,要用一定浓度的生理盐水?为什么长期缺乏铁会出现缺铁性贫血?从这些问题的分析过程中,归纳出无机盐对维持细胞形态、参与重要的物质组成等作用。
关于糖类的教学,应该尽量联系学生生活中经常接触的糖类物质,提高学生的学习兴趣,增加感性认识。在本节教学中,要注意适当突出后边将要应用的糖类知识,这样可以为进一步的学习打下知识基础。通过讲述糖类的水解作用,使学生理解单糖、二糖、多糖三者的区别和联系。关于糖类的作用,既要突出它是生命系统赖以维持的主要能源物质,又要点出它是细胞许多结构中不可缺少的成分。
关于脂质的教学,似乎可以渗透储存脂质(脂肪)、结构脂质(磷脂等类脂)、功能脂质(固醇)的提法,这样有利于学生对不同脂质的作用特点的理解。在学生条件较好的学校,可以分析一下磷脂分子的特点,为学习细胞膜的结构打下基础。
蛋白质的内容是本节教学的重点和难点。教师在讲述蛋白质的组成和结构时,可以按照以下教学思路来设计教学过程:①通过列举水、葡萄糖、几种蛋白质的相对分子量,使学生认识到蛋白质属于生物大分子;②指出对生物大分子结构的研究,常采取分层次认识的方法;③对蛋白质的组成和结构的教学,可从有关元素、基本单位──氨基酸、肽、肽链间的结合和卷曲、折叠而成的空间结构等几个层次逐步深入。
在讲述氨基酸时,可以从甲烷、乙酸、甘氨酸渐渐引入。随着羧基(-COOH)、氨基(-NH2)的出现,指出它们的化学特性。在认识了甘氨酸的基础上,再进一步变换R基,认识几种其他氨基酸。最后,归纳总结出氨基酸的共同点和区别。
在讲述肽时,要注意讲清缩合、肽键、二肽、多肽和肽链的概念。要指出每种多肽都具有特定的氨基酸种类、数目和排列顺序,这种特点决定着肽链的空间结构,从而为学生理解多肽间的区别和蛋白质的多样性打下基础。
对于蛋白质的空间结构,教师不必详细讲述,可以让学生通过对教材中某种胰岛素空间结构示意图的观察,了解蛋白质具有一定的空间结构就可以了。但是应该对学生指出,蛋白质的生理作用依赖于自身特定的空间结构。
在讲述蛋白质的功能时,应该注意从列举典型的、易于理解的例子中,概括出蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要成分和在生命活动中发挥的重要作用。
另外,关于蛋白质结构内容的教学,要充分利用剪贴图、投影片和教材中的示意图,来帮助学生理解动态的、抽象的知识内容。
关于核酸的教学,要注意处理好与《遗传与变异》一章有关内容的联系。本节对核酸化学元素的组成和基本组成单位的认识,可以从介绍分析生物大分子的方法入手,使学生初步了解核酸分子的元素组成、基本单位──核苷酸和多核苷酸链。应指出DNA和RNA两类核酸在组成上的区别和DNA的主要作用。
在本章的最后,教师要强调说明,任何一种化合物或几种化合物的混合都不能完成生命活动。细胞内的各种化合物必须按照一定的方式组成特定的结构,才能在生命活动中发挥作用。
五、参考答案
复习题一、③,①,④,②。
二、1.(A);2.(A);3.(D)。
三、1.因为这两种蛋白质的分子结构不同(即氨基酸的种类不同,排列次序不同,空间结构不同),所以它们的功能也不相同。
2.细胞内的各种化合物必须按照一定方式组成特定的结构,才能在生命活动中发挥作用。
旁栏思考题老年人容易发生骨折是因为随着年龄的增长,机体代谢发生变化而导致骨质疏松造成的。骨质疏松主要是缺少了骨的重要成分碳酸钙。
临床上医生给病人点滴输入葡萄糖液,可以起到给病人提供水、营养和增加能量的作用。因为葡萄糖氧化分解时释放大量的能量,可以供给病人生命活动的需要,有利于早日康复。此外,细胞中水的含量最多。病人维持各项生命活动,绝对不能缺少水。
实验讨论题实验一1.某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物发生一定的化学作用后,能够生成新的化学物质,而这种化学物质是有固定的颜色的。根据实验中所产生的特定的颜色反应,如砖红色、橘黄(或红)色、紫色,可以分别鉴定生物组织中有糖、脂肪、蛋白质的存在。
六、参考资料
细胞的化学组成细胞中各种化合物的平均值如下表(表1-1):
表1-1细胞中各种化合物的平均值
化合物
质量分数%
平均相对
分子质量
种类
水
85.0
1.8×10
游离形式的水和结合形式的水
蛋白质
10.0
3.6×104
清蛋白、球蛋白、组蛋白、白等
DNA
0.4
1.0×106
RNA
0.7
4.0×105
脂质
2.0
7.0×102
脂肪、磷脂等
糖类及其
他有机物
0.4
2.5×102
单糖、二糖、多糖等
其他
无机物
1.5
5.5×10
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、
Cl-、SO42-、PO43-等
在组成细胞的各种化合物中,水是含量最多的物质,是生命活动的最重要的介质。地球表面出现了液态水时,才具备了生命发生的条件。但是,只有当原始地球的物质经过漫长的演变,出现了原始的核酸和蛋白质并且组合在一起,表现出原始的新陈代谢时,才开始出现原始的生命现象,产生了原始的生命。恩格斯早在一百多年前就已提出“生命是蛋白体的存在方式”。现代生物科学认为,承担生命的“蛋白体”主要是核酸和蛋白质的整合体系。因此说,细胞的主要成分是蛋白质和核酸。
水在生物体和细胞内的存在状态
1.结合水吸附和结合在有机固体物质上的水,主要依靠氢键与蛋白质的极性基(羧基和氨基)相结合形成亲水胶体。多糖、磷脂也以亲水胶体形式存在。这部分水不能蒸发、不能析离,失去了流动性和溶解性,是生物体的构成物。
2.自由水填充在有机固体颗粒之间的水分,可流动、易蒸发,加压力后可析离,是可以参与物质代谢过程的水。
水在生物体内的作用水是生命存在的环境条件,同时也是生活物质本身化学反应所必需的成分。水对于维持生物体的正常生理活动有着重要的意义,因此水是生物体内不能缺少的物质。
1.水是细胞内的良好溶剂生物体内的大部分无机物及一些有机物,都能溶解于水。水是物质扩散的介质,也是酶活动的介质。细胞内的各种代谢过程,如营养物质的吸收,代谢废物的排出,以及一切生物化学反应等,都必须在水溶液中进行。
2.水的其他作用①由于水分子的极性强,能使溶解于其中的许多种物质解离成离子,这样也就有利于体内化学反应的进行。②由于水溶液的流动性大,水在生物体内还起到运输物质的作用,将吸收来的营养物质运输到各个组织中去,并将组织中产生的废物运输到排泄器官,排出体外。③水的热容大,1g水从15℃上升到16℃时需要4.18J热量,比同量其他液体所需要的热量多,因而水能吸收较多的热而本身温度的升高并不多。水的蒸发热较大,1g水在37℃时完全蒸发需要吸热2.40kJ,所以人蒸发少量的汗就能散发大量的热。再加上水的流动性大,能随血液循环迅速分布全身,因此水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。④水还有作用。⑤对植物来说,水能保持植物的固有姿态。由于植物的液泡里含有大量的水分,因而可以维持植物细胞的形态而使枝立,便于接受阳光和交换气体,保证正常的生长发育。⑥对生物体的生命活动起重要的调控作用。生物体内水含量的多少以及水的存在状态的改变,都影响着新陈代谢的进行。一般情况下,生物体内的含水量在70%以上时代谢活跃;含水量降低,则代谢不活跃或进入休眠状态。当自由水比例增加时,生物体的代谢活跃,生长迅速;而当自由水向结合水转化较多时,代谢强度就会下降,抗寒、抗热、抗旱的性能提高。
无机盐无机盐在细胞中的含量虽然不多,却是生命活动所必需的。如果将一块组织放在蒸馏水中,从细胞中去掉盐类,该组织就会死亡。许多无机盐在细胞中呈离子状态存在。无机盐在生物体和细胞中的作用主要有以下几点。
1.是构成细胞或构成生物体某些结构的重要成分。
2.参与并调节生物体的代谢活动。有些无机离子是酶、激素或维生素的重要成分。例如,含锌的酶最多,已知有70多种酶的活性与锌有关;钴(Co)是维生素B12的必要成分,参与核酸的合成过程;铁(Fe)参与组成血红蛋白、细胞色素等,参与氧的运输和呼吸作用中的电子传递过程等。
3.维持生物体内的平衡。体内平衡是使细胞具有稳定的结构和功能,使生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。有关体内平衡的内容很复杂,情况多变。其中的3个主要方面与无机盐含量的稳定密切相关。
(1)渗透压平衡:细胞内外的无机盐的含量是维持细胞渗透压的重要因素。
(2)酸度平衡(即pH平衡):pH调节着细胞的一切生命活动,它的改变影响着细胞组成物的所有特性以及在细胞内发生的一切反应。例如,各种蛋白质对于pH的改变非常敏感,人体血浆pH降低0.5时,人就立即发生酸中毒。无机离子如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等,组成重要的缓冲体系来调节并维持pH平衡。
(3)离子平衡:动物细胞内外的Na+/K+/Ca2+的比例是相对稳定的。细胞膜外Na+高、K+低,细胞膜内K+高、Na+低。K+、Na+这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差,是使细胞保持反应性能的重要条件。此外,在细胞膜外Na+多、Ca2+少时,神经细胞就会失去稳定性,对于外来刺激就会过于敏感。
糖类的分布和功能糖类是生物体的主要能源物质和重要的组成成分,在自然界中分布极广,几乎所有的动物、植物、微生物的体内都有它,尤以存在于植物体内的为最多,约占植物体干重的80%。在植物体内,构成根、茎、叶骨架的主要成分是纤维素多糖。在植物种子或果实里的主要储存物质,如淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等都属于糖类。在动物血液中的血细胞内,也有葡萄糖或由葡萄糖等单糖缩合成的多糖存在,在肝脏、肌肉里的多糖是糖元。人和动物的组织器官中所含的糖类,不超过身体干重的2%。微生物体内的含糖量约占身体干重的10%~13%,其中有的呈游离状态,有的与蛋白质、脂肪结合成复杂的物质,这些物质一般存在于细胞壁、黏液或荚膜中,也有的形成糖元或类似淀粉的多糖存在于细胞质中。
糖类的功能有以下几点。(1)糖类是生物体的主要能源和碳源物质:糖类物质可以通过分解而放出能量,这是生命活动所必需的。糖类还可以在生物体内转化成其他化合物(如某些氨基酸、核苷酸、脂肪酸等),并提供碳原子和碳链骨架,是构成组织和细胞的成分。(2)糖类与生物体的结构有关:纤维素和壳多糖都不溶于水,有平坦伸展的带状构象,并且堆砌得很紧密,所以它们彼此之间的作用力很强,适于作强韧的结构材料。纤维素是植物细胞壁的主要成分。壳多糖是昆虫等生物体外壳的主要成分。细菌的细胞壁由刚性的肽聚糖组成,它们保护着细胞膜免受机械力和渗透作用的损伤。细菌的细胞壁还使细菌具有特定的形状。(3)糖类是储藏的养料:糖类以颗粒状态储存于细胞质中,如植物的淀粉、动物肝脏和肌肉中的糖元。(4)糖类是细胞通讯识别作用的基础:细胞表面可以识别其他细胞或分子,并接受它们携带的信息,同时细胞也通过表面上的一些大分子来表现其本身的活性。细胞与细胞之间的相互作用,是通过一些细胞表面复合糖类中的糖和与其互补的大分子来完成的。(5)糖类具有保护作用:黏膜分泌的黏液中有黏稠的黏多糖,可以保护的表面。关节腔的滑液就是透明质酸经过大量水化而形成的黏液。
磷脂和糖脂磷脂是构成生物膜的主要成分。它广泛分布在动植物组织中。磷脂在动物体内多存在于脑和神经组织中,在心脏和肝脏中的含量也不少;植物的种子中含磷脂也比较多,如大豆种子的磷脂达2%。磷脂大多不溶于丙酮,不溶于水,但像亲水胶体一样,能在水中膨胀并形成乳状液或胶体溶液。磷脂的种类很多,有卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂等。
卵磷脂又称蛋黄素,大量存在于各种动物的组织和器官中,尤其在蛋黄、脑、肾上腺、红细胞中的含量较多。蛋黄中卵磷脂的含量可达8%~10%。许多种种子,如大豆、向日葵的种子也含有卵磷脂。
糖脂是一类具有一般脂质溶解性质的含糖脂质,包括脑糖脂、神经节糖脂、甘油醇糖脂等。
磷脂和糖脂都是构成生物膜的磷脂双分子层结构的基本物质,也是某些生物大分子化合物(如脂蛋白和脂多糖)的组成成分。
类固醇和固醇类固醇又称“甾族化合物”,是环戊烷多氢菲类化合物的总称,一般具有重要的生理作用,在自然界广泛分布,也有人工合成的。类固醇的主要种类和分布情况如下。
1.自然界存在的
(1)固醇类。固醇又称“甾醇”,是含羟基的环戊烷骈全氢菲类化合物的总称,以游离状态或同脂肪酸结合成酯的状态存在于生物体内,最重要的有胆固醇、豆固醇和麦角固醇(表1-2)。
表1-2固醇的主要种类和分布情况
类别
固醇名称
分布
动物固醇
胆固醇
脊椎动物体内
7-脱氢胆固醇
皮肤和毛发内
粪固醇
动物粪便中
植物固醇
麦固醇
麦芽中
豆固醇
大豆中
谷固醇
高等植物中分布很广
酵母固醇
麦角固醇
麦角、酵母菌和毒菌内
(2)固醇衍生物。常见的有:强心苷,如洋地黄毒素,存在于洋地黄植物的叶中,是一种强心药;蟾毒素,是蟾蜍分泌的毒素,可作药用;胆酸、胆汁酸组成的胆汁;肾上腺皮质激素、昆虫的蜕皮激素、性激素(包括雌激素、孕激素和雄激素等),能调节动物和人体的新陈代谢及生殖、发育等生理活动。此外,维生素D有利于机体对钙、磷的吸收。肾上腺皮质激素、胆酸、性激素、维生素D等物质,在人体内都可以由胆固醇转化而来。
2.人工合成的类固醇药物如抗炎剂、促蛋白合成类固醇、口服避孕药等。
氨基酸的R基团每个氨基酸都有一个R基,R基也叫侧链基团,不同氨基酸的R基是不同的。例如,甘氨酸的R基只是一个氢原子;有些氨基酸的R基属于烃基;有些则含有某种官能团,如羟基(—OH)、巯基(—SH)、氨基(—NH2)、羧基(—COOH)等。
根据氨基酸所连接的R基化学结构的不同,可以将氨基酸分成脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环氨基酸、杂环亚氨基酸四大类。
甘氨酸惟一不含有不对称碳原子的最简单的非必需氨基酸。广泛存在于蛋白质中。
丙氨酸即L-α-氨基丙酸。一种属于丙酮酸代谢体系的非必需氨基酸。
蛋白质分子的结构通常将蛋白质的结构分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构(图1-1)。
图1-1蛋白质分子的一、二、三、四级结构示意图
1.蛋白质的一级结构:又称为初级结构或化学结构,是指蛋白质分子中,由肽键连接起来的各种氨基酸的排列顺序。目前可以运用氨基酸自动分析仪和氨基酸顺序自动分析仪,对蛋白质的一级结构进行测定。
2.蛋白质的二级结构:蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式。近些年来,通过研究知道,蛋白质分子的多肽链本身一般不是全部以松散的线形分子状态存在于生物体内的,而是部分卷曲、盘旋成螺旋状(一般呈所谓α螺旋),或折叠成片层状(又称β折叠),或呈β回折(发夹回折、U形转折),或呈无规则卷曲。蛋白质的二级结构主要依靠氢键来维持结构的稳定性。
3.蛋白质的三级结构:具有二级结构的肽链,按照一定方式进一步卷曲、盘绕、折叠成一种看来很不规则,而实际上有一定规律性的三维空间结构,叫做三级结构。这些肽链所以会卷曲、盘绕、折叠,主要是因为肽链的侧链之间的相互作用。
4.蛋白质的四级结构:具有三级结构的蛋白质分子,通过一些非共价键结合起来,而成为具有生物功能的蛋白质大分子,就是蛋白质的四级结构。构成蛋白质功能单位的每条肽链,称为亚基。亚基虽然只具有二、三级结构,但是在单独存在时并没有生物活力,只有完整的四级结构才具有生物活力。例如,磷酸化酶是由2个亚基构成的,马血红蛋白是由4个不同的亚基(2个α肽链,2个β肽链)构成的,谷氨酸脱氢酶是由6个相同的亚基构成的。
有些蛋白质分子只有一、二、三级结构,并无四级结构,如肌红蛋白、细胞色素c、核糖核酸酶、溶菌酶等。另一些蛋白质则一、二、三、四级结构同时存在,如血红蛋白、谷氨酸脱氢酶等。
调节生理活动的许多激素是蛋白质从化学本质上看,人和动物的激素可以分为4类:①氨基酸衍生物激素(如甲状腺激素、肾上腺素、血清血管收缩素);②肽和蛋白质类激素(如脑垂体激素、胰岛素、甲状旁腺素、生长素和促肾上腺皮质激素);③类固醇激素(如肾上腺皮质激素、性激素);④脂肪酸衍生物激素(如前列腺素)。
肽和蛋白质类激素,包括许多种激素。下面重点介绍胰岛素、生长素和促肾上腺皮质激素。
1.胰岛素:胰岛素是胰腺内的胰岛β细胞,全国公务员共同天地所产生的一种激素。胰岛素是一种相对分子质量较小的蛋白质,在有锌和其他金属离子存在时,胰岛素分子可以围绕这些离子形成聚合体。在调节糖类、脂肪和蛋白质的代谢中具有十分重要的作用。
关键词: 高中《生物》光合作用与生物固氮 例题解析
“光合作用与生物固氮”是人教版高中《生物》选修本的第二章,该章内容与必修本中的“光合作用”有着密切联系,在整个选修本中占有重要地位。本人在长期的课堂教学及试卷批改中发现,较多学生由于概念混淆和对教材知识理解程度不够,容易在下面四个知识点出错。现汇总如下,并以例题解析:
一、 净光合速率与总光合速率
单位叶面积在单位时间内吸收CO 的量或释放O 的量,称为光合速率。注意:一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸作用考虑在内,所以测定的结果实际上是光合作用减去呼吸作用的差值,称为净光合速率。如果把测定的净光合速率加上呼吸速率,则得到真正的光合速率,即总光合速率。
例1. 将一新鲜叶片放在特殊的装置内,给予不同强度的光照。测到氧气释放量如下表所示:
对该数据分析,错误的是()。
A. 该叶片呼吸作用吸引O 的速率为0.2ul/(ul/cm ・min)
B. 光强为2klx时,光合速度与呼吸速度相等
C. 光强为8klx时,光合作用释放O 的速率为0.8ul/(ul/cm ・min)
D. 光强超过10kLx后,光合速率不再提高
解析:该题的关键在于理解表格中释放O 的速率代表的是净光合速率还是总光合速率。装置内的叶片只有在光合作用大于呼吸作用时,才会释放出O ,也就是说测定到的释放O 的速率代表是叶片在装置中所释放的O ,代表的是净光合速率。而C选项中光合作用释放O 的速率代表的是总光合速率,因为O 就是通过光合作用所释放的。总光合速率应该是净光合速率与呼吸速率之和,应该为0.8+0.2=1.0,因此C选项错误。
例2. 以测定的CO 吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示。下列分析正确的是()。
A.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等
B. 光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C. 温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少
D. 两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
解析:该题的关键也在于理解坐标图中的虚线(光照下CO 的吸收量)代表的是净光合速率还是总光合速率。吸收的CO 是指植物体在利用了自身呼吸作用产生的CO 进行光合作用的前提下,再从周围空气中所吸收的CO 。因此虚线实际代表的是净光合速率,实线则代表的是呼吸速率。A、C选项中所说的光合作用制造的有机物的量代表的是总光合量,B选项中所说的植物积累的有机物量代表的是净光合速率。在35℃下净光合速率为3.5,呼吸速率为3.0;在30℃下净光合速率为3.0,呼吸速率为3.5。因而在1小时内,在这两个温度条件下光合作用制造的有机物都为6.5。正确选项为A。在25℃条件下植物积累的有机物量最多,因而B选项错误。在温度为25℃时净光合速率为3.75,呼吸速率为2.25,总光合速率为6.0,低于30℃时总光合速率,因而C选项错误。在两曲线交点,虚线的值不为零,光合速率大于呼吸速率,因而D选项错误。
二、 光能利用率与光合作用效率
光能利用率是指单位土地面积上,农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量与这块地所接受的太阳能的比。绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含能量与植物所吸收光能的比称为光合作用效率。对于大田栽培来说,一块地一年能接受多长时间的光照,能接受多少太阳能,非人力所能控制,因而一块面积已经固定的地,要想提高光能利用率,就必须想办法提高有机物的合成总量。方法有三:一方面是延长光合作用时间,主要是指提高复种指数,将一年一熟改为一年两熟、一年多熟。这样,虽然这块地在这年内的光照时间没有随复种指数的提高而改变,但光合作用的时间却延长了,使有机物合成总量增多。另一方面,可以增大光合作用的面积,主要指进行合理密植,通过控制叶面积指数,使每一熟的农作物总体积累的光合产物最多。方法三就是要提高农作物自身的光合作用效率。光合作用效率与进行光合作用所需的各种条件有关,如CO 的浓度、光照强弱、水分、温度和土壤PH等。由此可见,提高农作物自身光合作用效率可以提高农作物对光能的利用率,而提高了农作物对光能利用却并不一定就提高了农作物的光合作用效率。绝不能将提高光能利用率与提高光合作用效率等同起来。
例3. 合理施肥能提高光能利用率,下列叙述除哪项外都与提高光合作用效率密切相关()。
A. N使叶面积增大,增大了光合作用的面积
B. N是光合作用产物蛋白质的必需元素
C. N是NADP 和ATP的组成成分,可以提高光合能力
D. K促进光合产物的运输
解析:B、C、D三项都暗含了要保证必需矿质元素的供应从而提高光合作用效率。A选项也提到了N元素,不可否认保证N元素的供应可以通过合成与光合作用相关的酶、叶绿素、ADP和NADP 等而提高光合作用的效率,但A选项重点强调的是增大了光合作用的面积。而增大光合作用面积只能提高农作物对光能的利用率,却不能提高农作物自身的光合作用效率。答案应该选A。
三、 C 途径与C 途径
C 途径、C 途径是指CO 的固定途径。在试卷批改中,发现有不少学生对这两条途径的反应物与产物、C 植物和C 植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞中发生的反应容易混淆。
例4. 在C 途径与C 途径,CO 被固定为()。
A. C 和C B. PEP和C C. C 和PEPD. C 和PEP
解析:在每届的高三学生当中,这道题有不少学生选C。CO与C 相结合反应形成C ,这就是C 途径。在C 途径中,C 是反应物,C 是产物。CO 与PEP相结合形成C ,这就是C 途径。在C 途径中,PEP是反应物,C 是产物。所以应该选A。
例5. 既能吸收光能、又能将CO 转变为(CH O)的细胞是()。
A. C 植物的叶肉细胞 B. C 植物的维管束鞘细胞
C. C 植物的叶肉细胞 D. C 植物的维管束鞘细胞
解析:C 植物维管束鞘细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,而进行光合作用的细胞只是叶肉细胞,其叶肉细胞含结构完整的叶绿体,也能进行光合作用全过程。C 植物进行光合作用的细胞有叶肉细胞和维管束鞘细胞,但其维管束鞘细胞的叶绿体不含基粒,不能进行光合作用,只能进行暗反应的C 途径和C 的还原,其叶肉细胞虽然含有结构完整的叶肉细胞,但不能进行光合作用全过程,只能进行光反应和暗反应的C 途径。因此该题应该选A。
四、 生物固氮与自养型
有很多学生容易将根瘤菌等固氮生物全当做自养型生物,这是不正确的。自养型生物与异养型生物最根的区别在于自养型生物能将无机物转变成自身所需要的有机物,异养型生物却不能够。而固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程,只是将一种无机物转变成另一种无机物,它不能直接与生物的代谢类型挂钩。在固氮微生物中,有的是自养型生物,如固氮蓝藻,而更多的却是异养型生物,如根瘤菌等具有固氮功能的细菌或部分的放线菌。
例6. 下表是关于三种生物的能源、碳源、氮源、光合色素的描述。
描述正确的生物是()。
A. 硝化细菌、固氮蓝藻和根瘤菌
B. 硝化细菌、固氮蓝藻
C. 固氮蓝藻
D. 根瘤菌
解析:硝化细菌的能源和氮源都是NH 。根瘤菌是异养型生物,它的能源应是氧化有机物。固氮蓝藻既能固氮,也能利用光能进行光合作用,因此答案为C。
以上仅例举该章最易出错的四个知识点,事实上,学生还比较容易在下面几个问题出错:NADPH有两个什么基本特点(含活跃化学能及强还原性)?C 植物是否一定比C 植物光合能力强?在其它条件都适宜的情况下,有CO 是否就能进行光合作用?硝化细菌、反硝化细菌和根瘤菌的代谢类型是什么,它们在生态系统中充当什么成分?植物本身能不能固氮?自生与自养有什么区别?问题种种,不再一一例举。
文献标识码:A
收稿日期:2018-02-06
作者简介:刘杰群(1978―),女,广东清远人,一级教师,硕士研究生,研究方向:初中生物高效课堂。
《义务教育生物学课程标准(2011年版)》在教学建议中详述了“关注重要概念的学习”,并指出:“围绕着生物学重要概念来组织并开展教学活动,能有效地提高教学效益,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。”[1]广东省七年级生物学自2012年9月开始使用据此修订的教科书。面对新教材的启用、新课标的要求,在日常教学中教师应采取什么教学策略来设计和组织教学活动才有利于开展生物学重要概念的教学,才能促成学生对生物学重要概念的建立、理解和应用呢?
1.借助前概念深入学习重要概念
前概念是学生在正式学习某个科学概念前业已形成的与公认的科学概念相悖的观念和理解。而“任何学习都是建立在先前学习的基础上的,是累积性的学习”[2],学生在日常生活中已经接触了部分生物学科的相关知识,形成了一些前概念,且这些前概念并不都是错误的,有部分前概念是不够完整,或涵盖面较窄。教师在教授生物学时常会发现学生已经对某个概念形成了前概念,如能巧妙利用,能促进重要概念的教学和学习。
如“生物区别于非生物的基本特征”,学生已有的前概念是:有生命的物体就是生物。在此基础上,教师先引导学生结合人的生命活动特点进行思考:人有哪些生命的特征?学生就会联系自身特点展开思考:人要吃东西,会呼吸,会排便,会生长发育,能繁殖下一代……接著教师再引导学生阅读课文,并尝试自行归纳出生物区别于非生物的基本特征。最后,教师借助多媒体课件逐一展示生物区别于非生物的基本特征来帮助学生巩固认识。经过这样的教学和学习,学生形成概念时就不会再受前概念的影响,而且印象深刻。
2.借助任务情境让学生开展重要概念学习
学习是学生的主动参与过程,教师的任务是创设具体情境,激发学生内在的学习动力,引导学生主动发现和主动建构知识。学生如果对所学的知识如能建构起灵活迁移与应用的知识经验,那么对重要概念的理解和把握就会很到位,这需要教师把所学的知识与一定的真实性任务情境联合起来,让学生通过一定的实验操作和合作来解决情境性问题,达成学习目标。
如“普通光学显微镜的基本结构、功能及使用方法”和“动植物细胞的基本结构”这两个重要概念的教学中,教师为学生提供实验器材和材料,并布置任务“借助显微镜观察动、植物细胞并比较两者的区别”;学生通过动手操作和同学交流、讨论,就能完成对所学知识的意义建构,达到对显微镜的基本结构、功能的掌握和理解,能正确制作临时装片,使用显微镜来观察和区别动、植物细胞。
3.借助问题定向指引学生学习重要概念
课堂教学中,学生面对一个问题情境,在问题的指引下,尝试解决问题,在思考问题、调用已有知识经验寻求问题解决方法、与同学的各种信息互动等过程中,会获得新的相关生物学科基础知识和技能,就能形成新的知识概念和框架。教师在设计和组织教学活动时,结合教材教学的需要,为学生提供相关的问题,定向指引学生深入学习,能有效帮助学生理解和掌握重要概念。
如学习“绿色植物的光合作用”这一重要概念时,教材中指出:绿色植物是生产有机物的天然“工厂”。结合教材教师可以提出如下几个问题:①“工厂”需要哪些原料?②“工厂”的生产车间在哪里?③“工厂”的生产车间在什么条件下才会工作?④“工厂”的产品是什么?⑤“工厂”的产品有什么作用?这些问题能定向指引学生去深入学习光合作用的实质。学生在逐一思考解答上述问题的过程中,会脑海里逐步形成“绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程就是绿色植物的光合作用”这一知识概念和框架。
4.借助案例分析达成重要概念的学习
生物学教学中,引入来自现实生活中的具体案例让学生分析,能促使学生积极寻求各种方法和手段来分析案例、解决问题,从而使学生能最有效地学习相关知识,达成重要概念的学习。此外,借助案例分析还能使一些较为抽象的知识与生活情境相联系,降低学习难度,激发学生的学习兴趣,维持学生的学习动机。
如学习《眼与视觉》时,教师指引学生认真阅读书本,了解眼与视觉的形成之后,再提供案例引导学生分析“身体健康的张同学最近看黑板总是觉得模糊不清,自我感觉是近视了,就借同桌的眼镜戴着看板书,果然能看到清晰的字体,但戴了一会儿又会觉得有点头晕”。学生就能依据案例尝试从眼球各结构及其功能来分析视物不清的原因,或从视觉在大脑的视觉中枢形成的角度来分析随意配戴他人的近视眼镜会诱发头晕等症状,还能从近视的成因及其预防方面给张同学提供良好建议。这样一来,学生就能深入浅出地构建和掌握 《眼与视觉》这一节课的重要概念。
5.借助课时学习目标引导学生学习重要概念
课时学习目标是指在一节课的学习后,学生应该对表现出来的可见行为有具体且明确的表述。本人在2012―2013学年开展了七年级生物学重要概念教学的实践研究,先把每一节课中重要概念的下位概念逐一细化为课时学习目标,作为概念要点列出;再让学生上课时先认定当堂课的课时学习目标,并自行分析学习的重点和难点所在;最后让学生在目标的指引下有序地开展学习活动。这一策略的有效使用对学生把握概念、形成知识框架多有裨益。
人们很难接受与已有知识和经验相左的信息或观念,因为一个人已有的知识和观念都是经过反复筛选的。下面小编给大家分享一些初中生物会考知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
初中生物会考知识1生物和生物圈
1、生物具有的共同特征:
①生物的生活需要营养。
②生物能进行呼吸。
③生物能排出身体内的废物。
④生物能对外界刺激做出反应。例:含羞草对刺激的反应。
⑤生物能生长和繁殖。
⑥生物都有遗传和变异
⑦除病毒以外,生物都是由细胞构成的。
2、生物圈的范围:大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。
厚度大约20千米。
3、生物圈为生物的生存提供的基本条件:营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度和一定的生存空间。
4、影响生物的生存的环境因素分为生物因素和非生物因素(光、温度、水、空气等)。
生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。生物与生物之间,最常见的关系有捕食、合作、竞争及共生等。
例:七星瓢虫捕食蚜虫,是捕食关系。稻田里杂草和水稻争夺阳光,属竞争关系。蚂蚁、蜜蜂家庭成员之间分工合作。
5、探究:光对鼠妇生活的影响
①提出问题:光会影响鼠妇的生活吗?
②作出假设:光会影响鼠妇的生活。
③制定计划
④实施计划
⑤得出结论
⑥表达、交流
实验方案的要求:需设计对照实验,光照是这个探究实验中的唯一变量。其他条件都相同。
6、生物与环境的关系:
①生物适应环境
②生物影响环境
③环境影响生物
7、生态系统
①在一定地域内,生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统。
②生态系统包括生物部分(植物---生产者;动物---消费者;细菌、真菌---分解者)和非生物部分(水、阳光、空气等)。
③生态系统中的物质和能量沿着食物链和食物网流动,有毒物质沿着食物链和食物网逐渐积累。
④生态系统中各种生物的数量和比例是相对稳定的,称为生态平衡。
⑤生态系统具有一定的自动调节能力,但这种调节能力是有限的。
⑥生物圈是地球上的最大的生态系统。
8、食物链和食物网:
生产者和消费者之间的关系,主要是吃与被吃的关系,这样就形成了食物链。一个生态系统中往往有很多条食物链,它们往往彼此交错连接,这样就形成了食物网。
初中生物会考知识2生物与细胞
9、显微镜的应用
①右手握住镜臂,左手托住镜座。
②显微镜放在实验台略偏左,便于用左眼观察,右眼同时画图。
③转动粗准焦螺旋,使镜筒上升或下降。镜筒下降时,眼睛一定要看着物镜;镜筒上升时,眼睛注视目镜。转动细准焦螺旋,物像更清晰。
④需要强光时可选择凹面镜和遮光器上的大光圈;需要弱光时可选择平面镜和遮光器上的小光圈。
⑤从目镜内看到的物像是倒像。目镜与物镜放大倍数的乘积就是显微镜的放大倍数。放大倍数越大,数目越少,体积越大,视野越暗。
10、临时装片的制作和观察
植物细胞:擦、滴(清水)、撕、展、盖、染、吸。
动物细胞:擦、滴(生理盐水)、刮、涂、盖、染、吸。
11、细胞的生活需要物质和能量。
细胞膜控制物质的进出;植物细胞质中的能量转换器是叶绿体和线粒体;特有的能量转换器叶绿体,细胞核是遗传信息库,总之,细胞是物质、能量、信息的统一体。细胞是生命活动的基本结构和功能单位。
12、细胞的基本结构和功能
细胞壁:保护和支持细胞。
细胞膜:保护细胞,控制物质的进出。
叶绿体:能量转换器,将光能转换为化学能。(仅植物具有)
线粒体:能量转换器,将有机物中的化学能释放出来,供细胞利用。(所有生物)
细胞核:遗传信息库。
液泡:内有细胞液,含有水、糖分、色素等。
细胞质:可流动,并与外界交换物质。
13、细胞核在生物遗传中的作用
细胞的控制中心是细胞核。细胞核中有染色体,染色体中有DNA,DNA上有遗传信息。
14、细胞通过分裂产生新细胞
细胞是生物体结构和功能的基本单位。生物体由小长大,是与细胞的生长和分裂有关的。细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞(细胞核最先分成两份,然后是细胞质,最后是细胞膜和细胞壁)。形成的两个新细胞的染色体形态和数目相同,新细胞与原细胞的染色体形态和数目也相同。
15、植物细胞和动物细胞的区别
植物细胞除了和动物细胞一样含有细胞膜、细胞质、细胞核以外,一般还具有细胞壁、叶绿体和液泡。
16、细胞分化形成组织。
组织是指由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起形成的。
植物的四大组织:分生组织、保护组织、营养组织、输导组织
人体的四大组织:上皮组织、神经组织、结缔组织、肌肉组织
17、人体的结构层次:
细胞组织器官()系统人体
植物体的结构层次: 细胞组织(六大)器官植物体
18、绿色开花植物的六大器官
①根、②茎、③叶(属于营养器官)④花、⑤果实、⑥种子(属于生殖器官)。
19、只有一个细胞的生物体
酵母菌、草履虫、衣藻、眼虫、变形虫等都是单细胞生物,能独立生活,有一切生理活动。
赤潮形成的原因:水体富营养化,单细胞生物大量繁殖。
20、病毒的形态结构和生命活动的特点
(1)种类:按寄生细胞分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(噬菌体)
(2)结构:有蛋白质外壳和遗传物质(核酸)组成。
(3)没有细胞结构。
(4)生活:必须寄生在活细胞中。
关注病毒与生物圈中其他生物的关系,特别是与人类的关系
初中生物会考知识3生物圈中的绿色植物
21、生物圈中的绿色植物包括藻类、苔藓、蕨类和种子植物四大类群,藻类、苔藓、蕨类植物都不结种子,而是产生孢子,合称为孢子植物。
种子植物能形成种子,更适应陆地环境。
22、区分常见的藻类、苔藓和蕨类植物。
藻类植物:大都生活在水中,能进行光合作用,无根、茎、叶的分化。(大气中90%的氧气来源于藻类植物的光合作用)
常见的藻类植物:水绵、衣藻、海带、紫菜。
苔藓植物:大都生活在潮湿的陆地环境中,有茎、叶,根为假根,叶只有一层细胞,没有输导组织的分化,可作为监测空气污染程度的指示植物
常见的苔藓植物:葫芦藓、墙藓。
蕨类植物:大都生活中潮湿环境中,具根、茎、叶。
常见蕨类植物:肾蕨、卷柏、贯众、胎生狗脊、满江红
23、区分常见的裸子植物和被子植物
裸子植物:种子是裸露的,外面没有果皮包被。
常见的裸子植物:松、杉、柏、银杏、苏铁等等。
被子植物:种子外面有果皮包被。
常见的被子植物:桃、大豆、水稻、玫瑰等等。
24、种子的主要结构(菜豆种子和玉米种子的异同点)
25、种子萌发的条件
自身条件:种子必须是完整的,而且胚必须是活的,不再休眠期。
外界条件:一定的水分、充足的空气和适宜的温度。
26、一朵花中主要结构是花蕊(雄蕊和雌蕊),雌蕊下部的子房里有胚珠。
当植物经过开花、传粉、受精后,只有子房继续发育,成为果实。其中子房自壁发育成果皮,胚珠发育成种子,胚珠里的受精卵发育成种子里的胚
27、种子萌发的过程:种子先要吸收水分,胚根最先突破种皮,形成根,胚轴伸长,胚芽发育成茎和叶。
28、植株的生长:
1)幼根的生长:分生区细胞的分裂增加数量和伸长区细胞的长大增大体积
2)枝条是由芽发育成的。
3)植株发育所需营养:水、无机盐和有机物。
含氮无机盐:促进枝叶的生长。
含磷无机盐:促进果实的生成
含钾无机盐:促进茎的生长
根适于吸水的特点:根吸水的部位主要是根尖的成熟区。成熟区生有大量的根毛。
导管的功能:向上运输水分和无机盐。筛管:向下运输有机物。
29、桃花的结构:花柄、萼片、花瓣、雌蕊(柱头、花柱、子房)、雄蕊(花药、花丝)。
雄蕊和雌蕊是花的主要结构:与果实和种子的形成有直接关系。
30、果实和种子的形成
传粉:花粉从花药落到雌蕊柱头上的过程,叫做传粉。
双受精:花粉落到柱头上后,在柱头上黏液的刺激下开始萌发,长出花粉管。花粉管穿过花柱,进入子房,一直到达胚珠。花粉管中的随着花粉管的伸长而向下移动,最终进入胚珠内部。胚珠内有卵细胞,与结合,形成受精卵,极核与结合形成受精极核
果实和种子的形成:必须的两个过程:传粉和受精
花瓣、雄蕊、柱头和花柱凋落
子房果实 子房壁果皮 胚珠种子 珠被种皮 受精卵胚 受精极核胚乳
31、玉米的果穗常有缺粒的,向日葵的子粒常有空瘪的,主要是由于传粉不足引起的,因此人们常常给植物进行人工辅助授粉。
32、植物蒸腾失水及气体交换的“门户”是叶片的气孔,由一对半月形的保卫细胞控制开闭。
蒸腾作用能够促进植物体对水分和无机盐的吸收和向上运输,;降低叶片温度。对环境而言,能提高大气湿度、增加降雨量,还能降低环境温度。
33、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并释放出氧气的过程。
(在叶绿体中进行)
光合作用的原料:二氧化碳和水;
产物:有机物和氧气
条件:光能;
场所:叶绿体
实质:合成有机物,贮存能量
光合作用原理在生产上的应用:合理密植、增加光照、提高二氧化碳浓度等
“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤是:暗处理(耗尽叶中有机物);部分遮光(设置对照实验);光照数小时后隔水加热(用酒精脱去叶绿素);清水漂洗,滴加碘液,结果:遮光部分不变蓝,见光部分变蓝证明:绿叶在光下制造淀粉,光合作用需要光。
34、呼吸作用:动、植物细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并将储存在有机物中的能量释放出来,供生命活动的需要,称为呼吸作用(在线粒体中进行)。
实质:分解有机物,释放能量
呼吸作用是生物的共同特征。二氧化碳有使澄清的石灰水变浑浊的特性。
35、韧皮部的筛管由上往下运输有机物。
木质部的导管由下往上运输水和无机盐。
形成层的细胞不断的分裂,形成新的木质部细胞的韧皮部细胞。
初中生物会考知识4生物圈中的人
1、人猿同祖:森林古猿
2、男性和女性生殖系统的结构和功能
是男性产生和分泌雄性激素的生殖器官。
卵巢是女性产生卵细胞和分泌雌性激素的生殖器官。
子宫——胚胎发育的场所,胎儿与母体物质交换的场所是胎盘
输卵管——受精的场所
3、青春期的身体变化
①身高突增,神经系统以及心脏和肺等器官功能也明显增强。
②性器官迅速发育:男孩出现遗精,女孩会来月经。
③出现第二性征
4、人体需要的主要营养物质
六类营养物质:糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐和维生素。
人体内三大供能物质:糖类、脂肪、蛋白质。
水:约占体重60%-70%
无机盐:
钙——儿童缺钙易患佝偻病(鸡胸、X形或O形腿)中老年人,易患骨质疏松症。
磷——厌食、贫血、肌无力、骨痛
铁——缺铁性贫血(乏力、头晕)
碘——地方性甲状腺肿、儿童的智力和体格发育出现障碍 海带、紫菜、碘盐
锌——生长发育不良、味沉发生障碍
人体缺乏维生素引起的主要病症
缺乏维生素A:皮肤干燥、夜盲症(夜晚看不清东西)等。
缺乏维生素B1:神经炎、脚气病(维生素B1缺乏症)等。
缺乏维生素C:坏血病等。
缺乏维生素D:佝偻病(少年儿童)、骨质疏松症(中老年人)等。维生素D可以促进磷、钙的吸收
5、人体消化系统的组成。
消化道由口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠、等器官构成。
消化腺由唾液腺、胃腺、肝脏(最大)、胰腺、肠腺等器官组成。
6、食物的消化和营养物质的吸收过程
淀粉------------------麦芽糖-----------------葡萄糖
蛋白质----------初步消化产物------氨基酸
脂肪--------脂肪微粒---------甘油和脂肪酸
7、食物中毒、绿色食品、平衡膳食宝塔
8、人体呼吸系统的组成
初中生物会考知识5生物圈中的其它生物
1、动物按有无脊柱,可分为脊椎动物和无脊椎动物两大类。
动物已知150万种,其中昆虫100万多种,是种类最多的类群。
无脊椎动物:
①腔肠动物:身体呈辐射对称,体表有刺细胞,有口无。如:海葵、海蜇、珊瑚虫、水螅等。
②扁形动物:身体呈左右对称,背腹扁平,有口无。如血吸虫、华支睾吸虫、绦虫。
③线形动物:身体细长,呈圆柱形,体表有角质层,有口有如蛔虫,蛲虫,线虫。
④环节动物 身体呈圆筒形,身体有许多彼此相似的体节构成,靠刚毛和疣足辅助运动。如蚯蚓,沙蚕、水蛭等。
如蚯蚓:1、生活在富含腐殖质的湿润的土壤中。2、以植物枯叶、朽根等为食。3、通过肌肉和刚毛的配合使身体蠕动(在粗糙纸上比玻璃板运动快);身体分节使躯体的运动更灵活。4、靠可以分泌黏液、始终保持湿润的体壁来呼吸。
⑤软体动物:柔软的身体表面有外套膜,大多有贝壳,运动器官是足。。如:章鱼、乌贼、河蚌、田螺等
⑥节肢动物的主要特征:①体表都有坚韧的外骨骼;②身体和附肢都分节。如:所有昆虫、蜘蛛、蜈蚣、虾、蟹等
昆虫纲的主要特征:①身体分为头、胸、腹三部分;②胸部有3对足,一般有2对翅。
外骨骼的作用:支持、保护内部柔软器官,防止体内水分蒸发。昆虫是无脊椎动物中唯一会飞的,飞行扩大活动范围,有利于觅食、繁殖。
脊椎动物:
⑴鱼类:靠尾部的摆动和鳍的协调游泳,躯干部和尾部的摆动产生前进的动力,胸鳍、腹鳍和背鳍维持鱼的平衡,尾鳍控制运动的方向;鳃是鱼的呼吸器官,鳃丝密布毛细血管,可吸收溶解在水中的氧气。卵生。变温动物。
鱼类主要特征:①终生生活在水中;②身体表面大多覆盖着鳞片;③用鳃呼吸;④用鳍游泳;
⑵两栖类的主要特征:①体外受精、变态发育、幼体生活水中,用鳃呼吸;②成体生活在陆地上,用肺呼吸;③皮肤裸露、有辅助呼吸作用;④体温不恒定。
⑶爬行类:体表覆盖着坚硬的鳞片或甲,用肺呼吸,在陆地上产卵,卵表面有坚韧的卵壳。
⑷鸟类的主要特征:①有喙无牙齿;②被覆羽毛;③前肢变成翼;④骨中空、内充气体;⑤心腔分四腔;⑥用肺呼吸,并且有气囊辅助呼吸;⑦体温恒定;⑧卵生。
⑸哺乳类的主要特征:①体表被毛;②牙齿有门齿、臼齿和犬齿的分化;③体腔内有隔;④用肺呼吸;⑤心脏四脏;⑥体温恒定;⑦大脑发达;⑧胎生、哺乳。
6、运动系统的组成:骨骼和肌肉
( 骨、关节、肌肉)
三者关系:骨骼肌绕过关节连在不同的骨上。
运动的完成:骨骼肌收缩,牵动骨绕关节活动,躯体产生运动。
骨胳肌的结构和特性:(一块骨骼肌就是一个器官)
结构: 肌腱:骨骼肌两端较细呈乳白色的部分 (结缔组织)
一、赋之以趣,乐以忘忧
高中生物中有许多的小故事,这些小故事常与生物科学的新发现相关,运用这些故事,渗透知识讲解,既有情又有趣,如果把这些相关故事,讲得感情充沛、趣味盎然,那么学生就会情绪高昂、内心总是充盈着跃跃欲试的冲动。
联系生活实际对于我们生物学科来说较为容易。通过联系实际,学生感到自己是生活在真实的生物世界中,这样能促使学生运用生物知识去解释生活中的生物现象,将知识外显化,会使生物课堂充满乐趣。
直观手段和丰富的信息资源运用于学生自主、合作和探究学习中,能强烈地吸引学生注意力,生物标本、模型和挂图投影、录像、电影、多媒体能让学生有身临其境之感。
如:《生物技术实践》选修1里面的《实验开启生物科学王国的大门》中的“科学实验创立了细胞学说”“科学实验揭开了DNA分子结构之谜”“科学实验开创了稻谷培育的新纪元”“动物克隆”及“双蛙心灌流实验”。笔者利用课余时间放一些相关的视频给学生看,学生兴趣盎然,有的还主动上网搜索相关资料,学生对文本内容有了诸多的感性认识之后,再上必修教材中的内容,学生很容易将课内外相关联,把知识学活,在快乐中求知。让学生步步深入地体验学习生物的乐趣,才能赋之以趣,乐以忘忧。
二、专注课本,幸福阅读
人教版高中生物根据不同课型设计了不同的学路,让学生在不知不觉中走入文本,进入幸福阅读的状态,首次阅读,我们可以以一个欣赏者的身份选择自己感兴趣的部分去解读,也可以围绕其中一个方面去探索,不要被任务所困扰,要为兴趣所驱动,兴之所至,动力无穷,学习就是要有阳光心态,不必让学生做苦行僧。
如《细胞的癌变》自学片断:
(1)游览全文,选择自己喜欢的部分做研究。
(2)从以下问题中选择一、二作探讨:①晒太阳对人体有什么好处?②如何正确处理日光浴与预防紫外线过度辐射之间的关系?③为什么臭氧层破坏会导致皮肤癌患者增多?④癌细胞的主要特征。⑤致癌因子主要有哪些?你能举例说明吗?⑥致癌因子为什么会导致细胞癌变?⑦原癌基因与抑癌基因的区别。⑧癌症如何防治及如何选择健康的生活方式。⑨癌症可以通过哪些途径来诊断?
(3)尝试练习:①判断下列表述是否正确。A.癌细胞是能连续分裂的细胞。B.人体所有细胞中都有与癌变有关的基因。②与正常细胞相比,癌细胞有哪些特点?请用自己的语言简要说明。③拓展题:A.癌症都是不治之症吗?请举例说明。B.吸烟的人容易患肺癌。但是有些不吸烟的人也得了肺癌,对此你认为该怎样解释?
(4)尝试做书后的“自我检测”,
有疑难的可以查一查,也可以标出来上课时小组合作。
课本引路,做好提前自学是合理的“抢跑”。“抢跑”领先,争取了主动,当然容易取胜。通过阅读教材,以及学案的辅助,学生独立完成相关作业,并记录产生的问题。要做到有效,教师应该在课前收集学生的问题,然后渗透到课堂中,使学生及时了解自己在学习过程中的优势和不足,以提升课堂教学的完整性和有效性。
三、掌握方法,增强自信
在自学过程中,要引导学生掌握知识的内在联系,完善知识结构,提高阅读效率,增强求知欲。要引导学生寻找自学的方法,如:观全文列出知识要点,画出“知识树”;寻找文章关键的知识点,摘要精读法,精读主要内容,提高阅读速度和效率;可以用图文结合、以图促文等。
如《遗传信息携带者——核酸》自学方法的运用片断举例:
方法1:图示法:出示DNA指纹图谱,父母与孩子的血缘关系。
方法2:实验法:取人的口腔上皮细胞或其他动、植物细胞(选用植物细胞为实验材料时一定要选择无色或颜色较浅的植物组织,防止实验材料本身的颜色掩盖了实验现象)进行实验,想一想原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位?
当然自学的方法还有很多,这里只是兴举一隅以反三。掌握了方法,便会直奔主题,少走弯路,增强自信。
关键词:苏教版 人教版 生物 新理念
全国各教材研究机构编写的高中生物五个版本,已于2004年相继在各实验区全面展开使用。其中比较具有代表性和影响较大的是人民教育出版社(以下简称人教版)和江苏教育出版社(以下简称苏教版)出版的生物必修教材中的《生物1:分子与细胞》。目前尚未见对这两种教材进行分析研究的相关报道。从结构、内容等方面对人教版和苏教版中的《生物1:分子与细胞》进行比较研究,可为高中生物教师把握课程标准提供参考,从而更好地为高中生物教学服务。
一、 内容设置紧扣标准,正文呈现各有特色
两版教材都围绕《标准》提出的课程基本理念,课程学习目标,即知识、能力、情感态度与价值观目标进行编写,人教版教材全书共设六章,21节,正文共130页;苏教版教材共设五章,13节,正文共89页。人教版教材的章节布局紧紧围绕“细胞是基本的生命系统”这一主线展开,根据学生的认知规律,精心设计了知识内容的呈现顺序,每章标题紧扣主线,逻辑严密,结构合理。能够帮助学生构建良好的知识体系,凸现了知识目标的教育价值。此外,教材中把“物质进出细胞的方式”内容单独设置一章来阐述。苏教版教材为体现“科学、技术、社会”的思想,在首章先通过健康问题和基因诊断、基因治疗来介绍身边的生物科学,再通过“挑战‘自然发生说’”来引导学生了解生物科学的学习过程。其内容一方面与本册教科书的内容相关联;另一方面,从科学本质开始进行科学教育,引导学生关注科学与社会的联系。但二者在正文具体内容的呈现上又有所区别,都有各自特有的部分。人教版教材特有的内容有:生命系统的结构层次,蛋白质空间结构的形成,观察DNA和RNA在细胞中的分布,蓝藻细胞,溶酶体,细胞骨架,细胞的吸水和失水,植物细胞的质壁分离与复原,生物膜的流动镶嵌模型,活化能,化能合成作用,细胞不能无限长大的原因,细胞大小与物质运输的关系等。苏教版教材特有的内容有:人类面临的健康问题,基因诊断和基因治疗,挑战“自然发生说”,观察池塘水中的“生命世界”,组成细胞的原子和分子,显微镜的介绍,酶促反应,物体颜色的形成,观察植物器官的切片,坏死细胞与凋亡细胞的电泳比较等。
二、 结构编排自成体系,具体设计各有千秋
两版教材在结构上都层次分明,脉络清晰,又各具特色。人教版教材在激发学生学习兴趣方面做了很多精心的设计。每章前言部分都引用一段精辟名言或富有文学色彩的诗歌来吸引学生的关注;每节以“问题探讨”开头,通过图表与生活事例等相结合,提出学生感兴趣的讨论问题;在“本节聚焦”中以问题串的形式呈现本节重点;特别是以科学家—邹承鲁院士的访谈“探索生物大分子的奥秘”为序,编排独具匠心,不仅加深了学生对科学发展史的理解,揭示了生物科学研究的方法学问题,同时巧妙地教育学生正确处理成功与失败的关系。此外,教材通过每章小结和自我检测,帮助学生对全章知识进行梳理和巩固,注重引导学生形成良好的知识结构。苏教版教材在引导学生自主学习、自我发展方面做了系统的设置。如在开篇通过学习指南,介绍本书的主要栏目及其预期目标,指引学生自主学习;每节通过“学习目标”和“关键词”使学生明确学习目的;每节节后都设置了“继续探究”和“拓展视野”两个环节,旨在强化学生的探究能力,引导学生关注生物科学热点前沿,以及与社会生产、生活的联系,使学生提高科学素养,实现自我发展。此外,教材全书结尾增设的四个板块,也为学生的自主学习提供了帮助。
三、栏目设计别具一格,插图内容丰富多彩
人教版教材中穿插了23个栏目,共计143处;苏教版教材中穿插了10个栏目,共计79处。人教版教材穿插的各个栏目设计精致,匠心独运,对学生进行了全面、细致的指导,给人耳目一新的感觉,并且各栏目均使用了固定而明显的图标、分界线和颜色与正文相分隔。实验、探究、资料分析、模型建构、技能训练、思考与讨论、资料搜集和分析等7个栏目,主要通过学生亲自动手动脑,学习科学探究的方法,有助于提高学生的生物科学素养。实验方法介绍、科学史话、科学家故事等栏目,让学生直接或间接获得科学方法等方面的启示,有助于强化科学方法教育。与生活的联系、与社会的联系、科学技术社会、与生物有关的职业等4个栏目,通过相关内容渗透STS教育,深化情感态度与价值观教育,有助于学生树立人与自然和谐发展的观念和科学价值观的形成。学科交叉、知识链接两个栏目既体现了学科间的横向联系,又注重章节间的纵向联系,纵横交错,有助于促进学生知识网络的构建。相关息信、科学前沿等栏目,扩充了知识信息容量,并引导学生关注科学最新进展,与时俱进。苏教版教材穿插的各个栏目也精心设计,并使用了固定的底色对学生进行提示。积极思维和边做边学两个栏目,引导学生训练思维、锻炼技能,在思维和动手活动中自主学习新知识,提高科学素养。课题研究、继续探究两个栏目,让学生亲身经历科学探究过程,培养探究能力。放眼社会、走进职业等栏目,引导学生将生物科学与社会、生活实际联系起来,并对学生进行职业指导和创业指导。拓展视野等栏目引导学生关注生物科学热点进展,开阔眼界。两本教材都特别注重利用图和图群向学生传递知识信息,吸引学生注意力,使知识简约化和生动化。人教版教材中的图略多一些,在自我检测中新增了概念图,通过画图促进知识网络的形成。
以上比较,是在学习新教材过程中的一些体会,旨在起到抛砖引玉的作用,使在教学一线的高中生物老师能更好的利用新教材培养出符合时代和社会需要的新一代高中生。希望教师们能通过不断的探索摸索出更好的教学方法与理念。
参考文献
[1]赵占良.普通高中生物新课标教材的设计思路[J].课程·教材·教法,2004,24(12):59.
物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一,也是细胞膜的重要功能之一。通过跨膜运输,可以沟通细胞内外及细胞内各细胞器之间的联系,保证新陈代谢等生命活动中的正常物质交换,也是生物膜能量转换和信息传递等功能的基础。下面小编给大家分享一些高中生物跨膜运输知识点,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
高中生物跨膜运输知识一、脂溶性的非极性分子在任何细胞中都以自由扩散方式穿过磷脂双分子层
脂溶性的非极性分子包括甘油、脂肪酸、苯、脂溶性维生素、O2等。
由于细胞膜中含有大量磷脂,并形成双分子层构成细胞膜的基本支架,根据相似相溶原理,这些物质就能直接穿过脂双层而进出细胞。当然,它们是进还是出,则完全取决于细胞内外浓度差:若细胞外浓度高就进入细胞,若细胞内浓度高就流出细胞,动力都是来自浓度差。由此可见,这些物质出入细胞的方式属于自由扩散,扩散的最终结果使这些物质在细胞内外保持平衡,若不能保持平衡就会一直扩散下去。(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)
二、非脂溶性的极性分子和带电离子通过膜蛋白以不同的方式进出细胞
1.水等分子量很小的极性小分子物质通过特殊通道以自由扩散的方式穿过膜。
水、二氧化碳、乙醇、尿素等极性小分子不溶于脂,因而不能像脂溶性物质那样直接穿过磷脂双分子层,但它们却是典型的以自由扩散方式穿过膜的物质。
那么它们是怎样进行自由扩散的呢?目前弄得比较清楚的是水的自由扩散过程。科学家研究发现,在细胞的膜蛋白中有一类具有通道作用的蛋白质,叫做通道蛋白,在通道蛋白中又有一种是专门提供给水进出细胞的,叫水的通道,这种水的通道的典型特征是具有特定大小的孔径,这种孔径可以保证水的通过,但其他物质却不能通过,并且这种水的通道是始终开放着的,所以细胞内外的水分子只要存在浓度差,就会由高浓度一侧穿过该通道进入低浓度一侧,使细胞两侧的水分子浓度保持平衡。
这类物质的自由扩散和脂溶性物质的自由扩散的主要区别表现在途径上:一个是通过磷脂双分子层,一个是通过通道蛋白。
2.葡萄糖和氨基酸等分子量较大的极性小分子通过载体以协助扩散和主动运输两种方式出入细胞葡萄糖和氨基酸等小分子颗粒因为是极性分子,不溶于脂,同时细胞膜上又缺乏相应的通道蛋白,所以它们既不能以自由扩散方式穿过脂双层,也不能像水那样通过通道来进行自由扩散。
但细胞膜上有能分别与葡萄糖和氨基酸等小分子特异性结合的载体蛋白,这种载体蛋白能通过与相应物质发生特异性结合,使蛋白质的构象发生变化,从而实现对相应物质的跨膜运输。这种跨膜运输当把所运输的物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧时,不需消耗细胞代谢所产生的能量,是一个协助扩散的过程;但若是把所运输的物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧时,则需消耗细胞代谢所产生的能量,是一个主动运输的过程。
例如,人体消化道内的葡萄糖和氨基酸因浓度一般低于消化道上皮细胞,所以它们吸收到人体内的过程是主动运输;而红细胞等组织细胞因葡萄糖和氨基酸的浓度低于它们所处的内环境,所以吸收的方式一般是协助扩散。有人为了探究小肠上皮细胞是否一定以主动运输方式吸收葡萄糖,将小肠上皮细胞分别放在葡萄糖浓度高于小肠上皮细胞和葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞的葡萄糖溶液中,通过观察小肠上皮细胞的耗氧量来确定葡萄糖的运输方式,结果发现小肠上皮细胞在外界葡萄糖浓度高于小肠上皮细胞时,耗氧量明显低于外界葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞时的耗氧量。而放在高浓度葡萄糖溶液中的小肠上皮细胞,开始耗氧相对较慢,但随着细胞外的葡萄糖不断被吸收,在某一时刻,小肠上皮细胞的耗氧量会突然增加。耗氧量增加其实是细胞消耗ATP增加的表现,所以上述实验证明了小肠上皮细胞既可以通过主动运输方式吸收葡萄糖,也可以通过协助扩散方式吸收葡萄糖。具体哪种方式则是取决于细胞内外的葡萄糖浓度差。
3.Na+、K+、Ca2+等带电离子通过通道和载体以自由扩散、协助扩散和主动运输三种方式出入细胞
Na+、K+、Ca2+等带电离子因为带有电荷,显然不能以自由扩散方式穿过磷脂双分子层,但这并不意味着它们就不能进行自由扩散,事实上不同的离子在不同的条件下可以以自由扩散、协助扩散和主动运输三种方式出入细胞。
有些离子可以通过自由扩散出入细胞。细胞膜上通道蛋白除了前面提到的水通道之外,还有一些门通道,如Na+通道、K+通道等。这些门通道同样具有专一性,如Na+通道只能让Na+通过,K+通道只让K+通过。但与水通道不同的地方是:水通道是连续开放的,水分子只要在通道两侧有浓度差存在,就会穿过通道;门通道的开放是不连续的,只有在特定条件刺激下,门通道被瞬时打开,相应的粒子才能穿过通道,并且是由高浓度一侧流到低浓度一侧,可见此时的穿越方式应属于自由扩散。典型的例子是神经细胞在受到刺激时,细胞的膜电位会由外正内负变成外负内正,这主要是由于细胞外高浓度Na+通过Na+通道的瞬时打开自由扩散到细胞内的结果。
不过离子通道的开启时间是极短的,一般在几毫秒后,通道关闭,这种自由扩散就会停止,所以Na+、K+不能通过这些门通道的自由扩散而使细胞内外的Na+、K+离子保持平衡。
高考生物学习方法不断回顾,温故知新。
生物教材中有些知识会在前后不同的章节中出现,如关于DNA的知识,我们会分别在绪论、组成生物体的化合物、遗传和变异等部分学习到;各种细胞器的功能又多在新陈代谢部分有具体的描述。这些内容在学习后面的知识时应注意不断回顾,将前后知识联系起来进行理解,形成知识网络,做到温故而知新。
利用图表,善于归纳。
教材中有大量的图表,这些图表在课后复习时应很好地利用。如学完《生命的基本单位——细胞》后,可利用“动物细胞亚显微结构模式图”、“植物细胞亚显微结构模式图”对细胞各部分的结构和功能进行复习。另外许多知识点我们在复习时也可以自己通过列表进行比较,如线粒体与叶绿体的比较、动植物细胞结构的比较、有丝分裂与减数分裂的比较等。
联系实际,学以致用。
生物学是一门与生产和生活联系非常紧密的科学。我们在复习生物学知识时,应该注意理解科学技术和社会之间相互关系,理解所学知识的社会价值,并且运用所学的生物学知识去解释一些现象、解决一些问题。近年来高考理科综合生物部分联系实际的题目所占的比重也逐年增大。
高考生物的高效记忆法1.分类整理法。
有很多章节存在大量的概念或某些结构,将这些概念或结构分类整理尤为重要,否则会显得比较混乱。如复习到细胞器的时候,可以用不同的标准将这些细胞器进行分类:有无膜结构单层膜和双层膜、有无核酸或遗传物质、是否与能量转换有关、植物细胞所特有的细胞器、动植物细胞中作用不同的细胞器、能否在代谢过程中产生水、是否含有色素等,只有这样才能切实掌握这些细胞器的结构和功能;再如遗传规律部分,可以按照性状类和类将众多的概念进行分类,找出不同概念之间的区别和内在联系。再如染色体、染色体组、二倍体、单倍体和多倍体等,通过分类比较可以切实掌握其内涵。
2.图解归纳法。
如果说分类整理法适合于掌握概念,那么图解归纳法就适合于掌握原理和规律类知识。如呼吸作用、光合作用、细胞增殖、基因表达和高等动物的生命调节过程等知识就适合于用该种方法进行复习。其实高考题中就有很多图解类题目,如果不掌握读图的方法就很难自如地解答这类题目。那么如何读图呢?首先,要知道图解中的结构和物质的名称,如甲状腺激素的反馈调节的图解中,有下丘脑、垂体和甲状腺等结构,以及TRH促甲状腺激素释放激素、TSH促甲状腺激素和甲状腺激素等物质;然后,再分析结构和物质之间的内在联系:下丘脑分泌的TRH作用于垂体,垂体分泌的TSH再作用于甲状腺,甲状腺分泌的甲状腺激素再作用于下丘脑和垂体。同学们要养成一个习惯,就是遇到过程类的知识,即便教材中没有图解,也可以尝试着将这个过程用图解的形式表示出来。同时要对图表累知识要进行整理、归类,如:坐标曲线图、坐标直方图、流程图、模式图、概念图、显微摄影图、饼状图、表格等。
3.联想迁移法。
教材中的很多知识点看起来是孤立的,但很多知识存在着共性。对于这些知识可以采用联想迁移法进行掌握。如孟德尔选择豌豆作为遗传学实验材料,而摩尔根采用果蝇作为实验材料,这两种生物之间就存在着一些相同的优点:有明显的易于区分的相对性状、产生的子代数量多、易于培养等,可以通过联想迁移将不同章节的内容串联起来,起到融会贯通的作用。其实,这种方法在解题中也可以运用,如21三体综合征患者的细胞内有三条21号染色体,某孕妇经过检查发现胎儿的细胞内某种染色体多出1条或几条,医生应该给出怎样的建议?这个问题就可以用联想迁移法进行解答。
4.比较复习法。
【关键词】医学生物学 教学 探讨
在卫生学校初中起点的中专教育阶段,医学生物学是刚刚进入学校的学生首先接触到的基础医学课程。医学生物学涉及与医学相关的生物学基本理论、基本知识和基本技能等,既是医学基础的前沿学科,又是学习其它基础医学及临床医学的奠基学科,起着重要的桥梁纽带作用。下面笔者结合教学实践谈几点体会,以期更好的提高授课效果。
一、要激发学生的学习兴趣
兴趣是一种带有情绪色彩的认识倾向,孔子指出:“知之者不如好知者,好知者不如乐之者”,学习生物学的兴趣一旦被激发,其主体学习的意识便得到弘扬。我校医学生物学通常安排在入学后的第一学期或第二学期开设,课程性质为考查课。由于是考查课,给学生造成一种医学生物学“不重要”的假象,而且学生目前普遍存在学习基础偏低的现象,医学生物学又是以细胞生物学和医学遗传学两大方面的基本内容为主要教学内容,这些内容相对微观、抽象,初中起点的学生从未涉及过,相对新奇,当他们接触到第一门专业基础学科时,都会有着强烈的好奇心与新鲜感,因此,培养学生对这门学科的兴趣,上好第一次课―绪论是至关重要的。先从一系列问题开始:什么是生物?我们周围哪些是生物?哪些不是生物?他们的区别是什么?我们为什么会长得象自己的父母?学习医学为什么要学生物学?让学生一下子进入角色,觉得生物学知识并不遥远,随着教师的答疑,使学生了解了医学与生物学关系密切,生物学是其它医学课的基础,临床医学的突破依赖于生物学技术的发展,同时生物学的发展也源于临床医学研究的需要。如困扰人类的心脑血管病、恶性肿瘤、遗传病、艾滋病,还近几年来的非典、禽流感、甲型h1n1等传染病的治疗和攻克,都依赖于分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学等的发展;为了满足人类“青春永驻”的愿望,临床医学又提出了如何延缓衰老的命题,这要通过生物学来进行研究,同时也促进了生物学的发展。生物学与医学是相互依存,互相促进的关系,通过绪论的讲解使学生明确了学习这门学科的重要性,从而产生了学习的积极性和主动性。
对学生学习兴趣的激发要贯穿始终。每一次课教师都要用自己的智慧,尽可能用生动、形象的形式来传授知识。例如:在介绍DNA的双螺旋结构模型时,我们把它比做一个旋转扶梯,在介绍蛋白质分子的一级结构和空间结构关系时,可以将其比喻为一根毛线和一团毛线之间的关系。用生活实例对所讲知识进行强化,使其由抽象到具体,使烦燥内容生活化、形象化、具体化。
二、改革教学方法,提高教学质量
利用多媒体技术教学:多媒体教学是集文字、图象、声音、动画及视频为一体的先进的现代化教学手段,能够清晰地展示教学内容,有效地帮助学生理解和记忆。如在“细胞”一章的教学中,常遇到一些抽象的概念和内容,对这部分内容采用多媒体教学,可达到事半功倍的效果。例如细胞器的结构、细胞有丝分裂的内容,采用传统的板书加挂图很难讲清楚,尽管老师用发很大力气,学生仍然很难理解,而且感觉到枯燥。而我们采用多媒体技术,结合动画的播放来讲授这部分内容,让学生既感觉新奇,又理解和掌握了知识,收到了很好的教学效果。
积极开展启发式、互动式、讨论式的教学,充分发挥学生的主观能动性,充分调动学生学习的积极性。将传统的以教师讲为中心的教学模式变为以学生为主体的教学模式。在课堂教学中,改变教学模式单一化的状况,树立教学模式多样化的观念,采用多种灵活多样的方式,充分利用录像和多媒体等先进的教学手段,使抽象概念具体化,提高教学效果。
三、重视实验教学