前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的植物細胞與生物細胞的區別主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
第一單元
生物和生物圈
1、生物的特征:(P4,5,6,7)
1)
生物的生活需要營養(植物通過進行光合作用,動物直接或間接的以植物為食獲取營養物質);
2)
生物能進行呼吸(吸入氧氣,呼出二氧化碳);
3)
生物能排出體內產生的廢物(植物落葉,動物和人出汗、呼吸和排尿);
4)
生物能對外界刺激做出反應(含羞草、狼追羊跑等);
5)
生物能生長和繁殖
;
6)
生物都有遺傳和變異的特性(子代和親代相似的叫遺傳;子代和親代不同的叫變異);
7)
生物都由細胞構成(病毒除外);
2、調查的注意事項——你所看到的生物,都要如實記錄。
3、生物的分類
u
按照形態結構分:動物、植物、其他生物
u
按照生活環境分:陸生生物、水生生物
u
按照用途分:作物、家禽、家畜、寵物
4、生物圈是所有生物的家
生物圈(地球上最大的生態系統)
概念:地球上適合生物生存的地方,其實只是它表面的一薄層,科學家把這一薄層叫做生物圈。
生物圈的范圍:大氣圈的底部、水圈的大部、巖石圈的表面
以海平面為標準,向上、向下各約10千米(共20千米)。
生物圈為生物的生存提供了基本條件:營養物質、陽光、空氣和水,適宜的溫度和一定的生存空間
5、環境對生物的影響
u
非生物因素:光、溫度、水、空氣等
u
生物因素:
捕食關系(吃與被吃的關系)
競爭關系(兩種生物爭奪相同食物和空間等)
合作關系(生物互相幫助)
寄生關系(一種生物寄生在另一種生物體內)
6、生態系統的概念:在一定地域內,生物與環境所形成的統一整體叫生態系統。一片森林,一塊農田,一片草原,一個湖泊,等都可以看作一個生態系統。
7、生態系統的組成:(生物部分和非生物部分)
組成
種類
類別
功能
生物部分
植物
生產者
通過光合作用制造有機物
動物
消費者
直接或間接以植物為食
細菌和真菌
分解者
將有機物分解為無機物
非生物部分
陽光、溫度、空氣和水等
8、物質和能量沿著食物鏈和食物網流動的。食物鏈的第一個成分必須是植物,食物鏈只能由植物動物組成,不能出現細菌、真菌和非生物因素。
食物鏈:植物蟲青蛙蛇鷹
(能量的最終來源是太陽光能,此食物鏈中植物的能量最多,數量也最多,鷹的能量最少,數量也最少;但有毒物質或重金屬,植物中含量最少,鷹體內最多)
9、生態系統具有一定的自動調節能力。在一般情況下,生態系統中生物的數量和所占比例是相對穩定的。但這種自動調節能力有一定限度,超過則會遭到破壞。生態系統的成分越復雜,自動調節能力越強。
10、森林生態系統:最穩定的生態系統,有“綠色水庫”“地球之肺”之稱。
海洋生態系統:生物圈中最大的生態系統。濕地生態系統:地球之腎
第二單元
生物體的結構層次
一、顯微鏡的結構(P37)
二、顯微鏡的使用方法(P38-39)
1、低倍鏡對光,直到看到明亮的視野。找到物象之前,調節粗準焦螺旋,此時眼睛從側面看物鏡,防止壓壞玻片;找到物象之后,想要看的更清晰,要調節細準焦螺旋,此時眼睛看目鏡。視野太暗,調節遮光器和反光鏡,換用大光圈和凹透鏡;視野太亮,則換用小光圈和平面鏡。且低倍物鏡轉換到高倍鏡后,視野會變暗,應調節遮光器和反光鏡,換用大光圈和凹透鏡;
2、觀察的物像與實際圖像相反。如果是實物標本d,那么視野里是P,即上下,左右分別顛倒一次。注意玻片的移動方向和視野中物象的移動方向相反。視野里看到的物象偏向左上方,想要移到中央,還將玻片標本向左上方移動——偏哪兒,往哪兒移。
3、放大倍數=物鏡倍數×目鏡倍數
三、觀察動植物細胞:實驗過程
1、切片、涂片、裝片的區別
P42
制作洋蔥內表皮細胞臨時裝片(P43),碘液的作用使細胞核染色,便于觀察。如果是有顏色的細胞(如黃瓜表皮細胞、黑藻細胞)無需染色。
2、植物細胞的基本結構
細胞壁:支持、保護
細胞膜:控制物質的進出細胞,保護
細胞質:液態的,可以流動的。
細胞核:貯存和傳遞遺傳信息
葉綠體:進行光合作用的場所
線粒體:進行呼吸作用的場所
液泡:細胞液(內有糖分,甜味,香味,色素類等物質)
3、觀察口腔上皮細胞實驗(P47)(即:動物細胞的結構)
載玻片中央滴一滴生理鹽水,避免細胞吸水過多而脹破。
細胞膜:控制物質進出細胞
細胞核:貯存和傳遞遺傳信息
細胞質:液態,可以流動
線粒體:進行呼吸作用的場所
4、植物細胞與動物細胞的相同點:都有細胞膜、細胞質、細胞核。
5、植物細胞與動物細胞的不同點:植物細胞有細胞壁、液泡、葉綠體,動物細胞沒有。
四、細胞是構成生物體的結構和功能基本單位。
五、細胞中的物質:
u
有機物(一般含碳,可燃燒):糖類、脂類、蛋白質、核酸,這些都是大分子
u
無機物(一般不含碳,不燃燒):水、二氧化碳、氧等,這些都是小分子
六、細胞膜控制物質的進出,對物質有選擇性,有用物質進入,廢物排出。
七、細胞內的能量轉換器:
u
葉綠體:進行光合作用(光能化學能(儲存在有機物)),是細胞內的把二氧化碳和水合成有機物,并產生氧。
u
線粒體:進行呼吸作用(釋放有機物中的化學能),是細胞內的“動力工廠”、“發動機”。
八、動、植物細胞都有線粒體。
九、細胞核是遺傳信息庫,遺傳信息存在于細胞核中
1、多莉羊的例子p53;
2、細胞核中的遺傳信息的載體——染色體;
3、DNA(脫氧核糖核酸)和蛋白質組成染色體,染色體容易被堿性染料染成深色;
4、細胞的控制中心是細胞核;
不同的生物個體,染色體的形態、數量完全不同;
同種生物個體,染色體在形態、數量保持相同;
十、細胞通過分裂產生新細胞
1、生物的由小長大是由于:細胞的分裂和細胞的生長
2、細胞的由小長大是由于:細胞的生長(注:細胞不會無限制的生長)
3、細胞的分裂
(1)染色體進行復制
(2)細胞核分成等同的兩個細胞核
(3)細胞質分成兩份
(4)植物細胞:在原細胞中間形成新的細胞膜和細胞壁
動物細胞:細胞膜逐漸內陷,便形成兩個新細胞
十一、新生命的開端---受精卵
1、經細胞分化形成的各種各樣的細胞各自聚集在一起才能行使其功能,這些形態結構相似、功能相同的細胞聚集起來所形成的細胞群叫做組織。
動物和人的基本組織可以分為四種:上皮組織、結締組織、肌肉組織、神經組織。
上皮組織
保護作用
皮膚上皮、小腸腺上皮、消化道上皮
肌肉組織
收縮、舒張
骨骼肌、心肌、平滑肌
結締組織
支持、連接、保護、營養等
血液、骨組織等
神經組織
受刺激能產生興奮、傳導興奮
腦和脊髓
2、不同的組織按一定的次序結合在一起構成器官。
3、夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組成在一起構成系統。
系統:運動系統、消化系統、呼吸系統、循環系統、泌尿系統,神經系統、內分泌系統、生殖系統。
4、動物和人的結構層次(小到大):細胞組織器官系統動物體和人體
5、植物的組織(P64):分生組織、保護組織、機械組織、輸導組織、營養組織等
6、綠色開花植物的六大器官:
營養器官:根、莖、葉
;
生殖器官:花、果實、種子
7、植物的結構層次(小到大):細胞組織器官植物體(沒有系統)
十二、單細胞生物
1、單細胞生物:草履蟲、酵母菌、衣藻、眼蟲、變形蟲
2、草履蟲的結構(P68)【其表膜攝入氧、排出二氧化碳】。
3、單細胞生物與人類的關系:有利也有害
十三、沒有細胞結構的生物——病毒
1、病毒的種類
以寄主不同分:動物病毒、植物病毒、細菌病毒(噬菌體)
3、病毒結構:蛋白質外殼和內部的遺傳物質
第三單元
生物圈中的綠色植物(P72)
第一章
生物圈中有哪些綠色植物
1、綠色植物:藻類、苔蘚、蕨類,種子植物四大類群。
2、種子植物包括:裸子植物和被子植物
植物
類群
代表
植物
生活
環境
形態結
構特點
用 途
藻類
植物
衣藻、
水綿、
海帶
大都生活在水中,少部分生活在陸地上潮濕的地方
無根、莖和葉的分化
釋放氧氣、魚類的餌料、食用、藥用、工業原料等
苔蘚
植物
葫蘆
蘚
潮濕的陸地
植株矮小,莖和葉內無輸導組織,具有假根
形成泥炭、監測空氣污染程度的指示植物
蕨類
植物
腎蕨、
鐵線
蕨
陰濕的陸地
有根、莖和葉,體內有輸導組織、機械組織
食用、藥用、優良的綠肥和飼料、古代的蕨類變成了煤等
3、藻類,苔蘚、蕨類都是孢子生殖。
4、苔蘚植物對二氧化硫等有毒氣體十分敏感,在污染嚴重的城市和工廠附近很難生存。人們利用這個特點,把苔蘚植物當作監測空氣污染程度的指示植物。
5、藻類植物的主要特征:結構簡單,細胞里有葉綠體,能進行光合作用;大都生活在水中,通過光合作用制造的有機物可以作為魚的餌料,放出的氧氣除供魚類呼吸外,而且是大氣中氧氣的重要來源。
6、種子的結構(P81)
蠶豆種子:種皮、胚
[胚芽、胚軸、胚根、子葉(2片)]、無胚乳
玉米種子:果皮和種皮、胚
[胚芽、胚軸、胚根、子葉(1片)]、胚乳(中有淀粉,遇碘變藍色)
7、種子植物比藻類、苔蘚、蕨類更適應陸地的生活,其中一個重要的原因是能產生種子。
8、記住常見的裸子植物和被子植物(P82-83,84)
裸子植物:種子無果皮包被的植物。如油松、側柏、蘇鐵、銀杏、紅豆杉、水杉、圓柏。
被子植物:種子有果皮包被的植物。如水稻、小麥、菊、豌豆、木瓜、蘋果等綠色開花植物。
第二章
被子植物的一生(種子的萌發、植株的生長發育、開花、結果、衰老和死亡)
1、種子的萌發(P88)
環境條件:適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣
自身條件:具有完整的有生命力的胚,已度過休眠期。
2、測定種子的發芽率(會計算)和抽樣檢測:檢測對象太大,隨機抽取少量個體作為樣本。并在測定過程中給種子提供最適宜的條件。
3、種子萌發的過程
吸收水分——營養物質轉運——胚根發育成根——胚芽胚軸發育成莖、葉,首先突破種皮的是胚根,食用豆芽的白胖部分是由胚軸發育來的。
4、幼根的生長
根尖:從根的頂端到生有根毛的一小段。(P97)
生長最快的部位是:伸長區
根的生長:一方面靠分生區細胞分裂增加細胞的數量,
一方面要靠伸長區細胞體積的增大。
5、枝條是由芽發育成的;花由花芽發育而來
6、莖的加粗生長:莖的形成層細胞(分生組織)不斷分裂分化的結果。
7、植株生長需要的營養物質:氮、磷、鉀(P99);植物缺少會患病(99100),過量施肥也不好。
8、花的結構(P104)
9、果實和種子的形成
子房——果實
受精卵——胚
胚珠——種子
子房壁----果皮(果肉也是果皮,與生活中果皮區別)。
10、人工受粉
當傳粉不足的時候可以人工輔助受粉。
11、黃瓜南瓜等多半都不會結果,是因為雌雄異花,雄花不會結果。
第三章
綠色植物與生物圈的水循環
1、綠色植物的生活需要水
(1)水分在植物體內的作用
水分是細胞的組成成;水分可以保持植物的固有姿態;
水分是植物體內物質吸收和運輸的溶劑;
水分參與植物的代謝活動
(2)水影響植物的分布
(3)植物在不同時期需水量不同
2、水分進入植物體內的途徑
根吸水的主要部位是根尖的成熟區,成熟區有大量的根毛。
3、運輸途徑
導管:向上輸送水分和無機鹽
篩管:向下輸送葉片光合作用產生的有機物
注:導管有許多細胞組成,這些細胞是死細胞,沒有細胞核和細胞質,上下連接的細胞壁溶解消失。
篩管是活的細胞組成的,只沒有細胞核。
4、葉片的結構
表皮(分上下表皮)、葉肉、葉脈(下表皮氣孔數量多)
5、氣孔的結構:有兩個保護細胞組成。
保衛細胞吸水膨脹,氣孔張開;
保衛細胞失水收縮,氣孔關閉。
白天氣孔張開,晚上氣孔閉合。
6、蒸騰作用的意義:
[1]
可降低植物的溫度,使植物不至于被灼傷
[2]
是根吸收水分和促使水分在體內運輸的主要動力
[3]
可促使溶解在水中的無機鹽在體內運輸
[4]
可增加大氣濕度,降低環境溫度,提高降水量。促進生物圈水循環。
第四章
綠色植物是生物圈中有機物的制造者
1、天竺葵的實驗(P117)
暗處理:把天竺葵放到黑暗處一夜,目的:讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部轉運和消耗。
對照實驗:將一片葉子的一半的上下面用黑紙片遮蓋,目的:做對照實驗,看看照光的部位和不照光的部位是不是都產生淀粉。
脫色:幾個小時后把葉片放進酒精中隔水加熱,目的:脫色,溶解葉片中葉綠素便于觀察。
染色:用碘液染色
結論:淀粉遇碘變藍,可見光部分進行光合作用,制造有機物
2、光合作用概念:綠色植物利用光提供的能量,在葉綠體中合成了淀粉等有機物,并且把光能轉變成化學能,儲存在有機物中,這個過程叫光合作用。
3、光合作用實質:綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物(如淀粉),并且釋放出氧氣的過程。
4、光合作用的反應式:
注:氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳
二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁
5、綠色植物制造的有機物有什么作用
用來構建之物體;為植物的生命活動提供能量,養育了生物圈中的其他生物。
6、呼吸作用概念:細胞利用氧,將有機物分解成二氧化碳和水,并且將儲存在有機物中的能量釋放出來,供給生命活動的需要,這個過程叫呼吸作用。
7、呼吸作用實質:分解有機物,釋放能量。
8、呼吸作用反應式:
9、呼吸作用意義:呼吸作用釋放出來的能量,一部分是植物進行各項生命活動(如:細胞分裂、吸收無機鹽、運輸有機物等)不可缺少的動力,一部分轉變成熱散發出去。呼吸作用的強弱常常是生命活動強弱的標志。
第五章
綠色植物是與生物圈中的碳—氧平衡
1、綠色植物通過光合作用,不斷消耗大氣中的二氧化碳,產生氧氣,維持了生物圈中的碳氧平衡。
2、呼吸作用與生產生活的關系:中耕松土、及時排澇都是為了使空氣流通,以利于植物根部進行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有機物,因此在儲存植物的種子或其他器官時,要設法降低呼吸作用,降低溫度、減少含水量、降低氧氣濃度、增大二氧化碳濃度等都可抑制呼吸作用。
3、光合作用與生產生活關系:要保證農作物有效地進行光合作用的各種條件,尤其是光。間作套種、合理密植使作物的葉片充分地接受光照。
第六章
愛護植被,綠化祖國
1、我國主要的植被類型
草原、荒漠、熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林
2、我國植被面臨的主要問題
植被覆蓋率低,森林資源和草原資源破壞嚴重
3、我國森林覆蓋率16.55%,人均森林面積0.145公頃,
4、我國每年3月12日為植樹節
5、熱帶雨林-----地球之肺,
6、生物圈的“綠色工廠”----綠色植物。
錯字糾正:
水份(×)
水分(√)
液胞(×)液泡(√)
注意區分:
葉綠素(一種綠色物質,存在于葉綠體內)
葉綠體(光合作用的場所)
生理鹽水
(不要寫成鹽水)
二、教學目的
1.組成生物體的水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質、核酸這幾種化合物的化學元素組成、在細胞內的存在形式和重要的功能(C:理解)。
2.組成生物體的無機化合物和有機化合物是生命活動的基礎(C:理解)。
3.各種化合物只有按照一定的方式有機地組織起來,才能表現出細胞和生物體的生命現象(A:知道)。
三、重點和難點
1.教學重點
組成生物體的無機化合物和有機化合物的化學元素組成,各種化合物在細胞中的存在形式和重要功能。
2.教學難點
(1)蛋白質的化學元素組成、相對分子質量、基本組成單位、分子結構和主要功能。
(2)核酸的化學元素組成、相對分子質量、基本組成單位和重要功能。
四、教學建議
本節的教學內容較多而時間又較緊,教師要注意合理分配時間,突出重點和難點。建議教師對水、無機鹽、糖類和脂質的內容安排1課時,蛋白質和核酸的內容安排1課時,學生實驗用1課時。
在本節教學的開始,教師可以利用教材中講到的細胞內各種化合物的含量表,從整體上概括出構成細胞的化合物;指出生命的物質基礎,是以蛋白質和核酸為主體的多分子體系。,全國公務員共同天地
在講授無機化合物水時,可以從水在細胞、組織中兩種存在形式的分析入手,引出水的作用。引導學生理解水的含量與生命活動的狀態密切相關。在講述水時,要注意滲透出兩種形式的水存在著動態轉化,不能截然分開。如果能恰當地運用生活常識,說明水的存在狀態和作用,將會更吸引學生,使學生加深對水的認識。
關于無機鹽的教學,可以從學生已知的知識中提出問題,通過簡明的分析,使學生懂得無機鹽的存在形式和作用。例如,為什么在觀察動物和人的細胞時,要用一定濃度的生理鹽水?為什么長期缺乏鐵會出現缺鐵性貧血?從這些問題的分析過程中,歸納出無機鹽對維持細胞形態、參與重要的物質組成等作用。
關于糖類的教學,應該盡量聯系學生生活中經常接觸的糖類物質,提高學生的學習興趣,增加感性認識。在本節教學中,要注意適當突出后邊將要應用的糖類知識,這樣可以為進一步的學習打下知識基礎。通過講述糖類的水解作用,使學生理解單糖、二糖、多糖三者的區別和聯系。關于糖類的作用,既要突出它是生命系統賴以維持的主要能源物質,又要點出它是細胞許多結構中不可缺少的成分。
關于脂質的教學,似乎可以滲透儲存脂質(脂肪)、結構脂質(磷脂等類脂)、功能脂質(固醇)的提法,這樣有利于學生對不同脂質的作用特點的理解。在學生條件較好的學校,可以分析一下磷脂分子的特點,為學習細胞膜的結構打下基礎。
蛋白質的內容是本節教學的重點和難點。教師在講述蛋白質的組成和結構時,可以按照以下教學思路來設計教學過程:①通過列舉水、葡萄糖、幾種蛋白質的相對分子量,使學生認識到蛋白質屬于生物大分子;②指出對生物大分子結構的研究,常采取分層次認識的方法;③對蛋白質的組成和結構的教學,可從有關元素、基本單位──氨基酸、肽、肽鏈間的結合和卷曲、折疊而成的空間結構等幾個層次逐步深入。
在講述氨基酸時,可以從甲烷、乙酸、甘氨酸漸漸引入。隨著羧基(-COOH)、氨基(-NH2)的出現,指出它們的化學特性。在認識了甘氨酸的基礎上,再進一步變換R基,認識幾種其他氨基酸。最后,歸納總結出氨基酸的共同點和區別。
在講述肽時,要注意講清縮合、肽鍵、二肽、多肽和肽鏈的概念。要指出每種多肽都具有特定的氨基酸種類、數目和排列順序,這種特點決定著肽鏈的空間結構,從而為學生理解多肽間的區別和蛋白質的多樣性打下基礎。
對于蛋白質的空間結構,教師不必詳細講述,可以讓學生通過對教材中某種胰島素空間結構示意圖的觀察,了解蛋白質具有一定的空間結構就可以了。但是應該對學生指出,蛋白質的生理作用依賴于自身特定的空間結構。
在講述蛋白質的功能時,應該注意從列舉典型的、易于理解的例子中,概括出蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要成分和在生命活動中發揮的重要作用。
另外,關于蛋白質結構內容的教學,要充分利用剪貼圖、投影片和教材中的示意圖,來幫助學生理解動態的、抽象的知識內容。
關于核酸的教學,要注意處理好與《遺傳與變異》一章有關內容的聯系。本節對核酸化學元素的組成和基本組成單位的認識,可以從介紹分析生物大分子的方法入手,使學生初步了解核酸分子的元素組成、基本單位──核苷酸和多核苷酸鏈。應指出DNA和RNA兩類核酸在組成上的區別和DNA的主要作用。
在本章的最后,教師要強調說明,任何一種化合物或幾種化合物的混合都不能完成生命活動。細胞內的各種化合物必須按照一定的方式組成特定的結構,才能在生命活動中發揮作用。
五、參考答案
復習題一、③,①,④,②。
二、1.(A);2.(A);3.(D)。
三、1.因為這兩種蛋白質的分子結構不同(即氨基酸的種類不同,排列次序不同,空間結構不同),所以它們的功能也不相同。
2.細胞內的各種化合物必須按照一定方式組成特定的結構,才能在生命活動中發揮作用。
旁欄思考題老年人容易發生骨折是因為隨著年齡的增長,機體代謝發生變化而導致骨質疏松造成的。骨質疏松主要是缺少了骨的重要成分碳酸鈣。
臨床上醫生給病人點滴輸入葡萄糖液,可以起到給病人提供水、營養和增加能量的作用。因為葡萄糖氧化分解時釋放大量的能量,可以供給病人生命活動的需要,有利于早日康復。此外,細胞中水的含量最多。病人維持各項生命活動,絕對不能缺少水。
實驗討論題實驗一1.某些化學試劑與生物組織中的有關有機化合物發生一定的化學作用后,能夠生成新的化學物質,而這種化學物質是有固定的顏色的。根據實驗中所產生的特定的顏色反應,如磚紅色、橘黃(或紅)色、紫色,可以分別鑒定生物組織中有糖、脂肪、蛋白質的存在。
六、參考資料
細胞的化學組成細胞中各種化合物的平均值如下表(表1-1):
表1-1細胞中各種化合物的平均值
化合物
質量分數%
平均相對
分子質量
種類
水
85.0
1.8×10
游離形式的水和結合形式的水
蛋白質
10.0
3.6×104
清蛋白、球蛋白、組蛋白、白等
DNA
0.4
1.0×106
RNA
0.7
4.0×105
脂質
2.0
7.0×102
脂肪、磷脂等
糖類及其
他有機物
0.4
2.5×102
單糖、二糖、多糖等
其他
無機物
1.5
5.5×10
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、
Cl-、SO42-、PO43-等
在組成細胞的各種化合物中,水是含量最多的物質,是生命活動的最重要的介質。地球表面出現了液態水時,才具備了生命發生的條件。但是,只有當原始地球的物質經過漫長的演變,出現了原始的核酸和蛋白質并且組合在一起,表現出原始的新陳代謝時,才開始出現原始的生命現象,產生了原始的生命。恩格斯早在一百多年前就已提出“生命是蛋白體的存在方式”。現代生物科學認為,承擔生命的“蛋白體”主要是核酸和蛋白質的整合體系。因此說,細胞的主要成分是蛋白質和核酸。
水在生物體和細胞內的存在狀態
1.結合水吸附和結合在有機固體物質上的水,主要依靠氫鍵與蛋白質的極性基(羧基和氨基)相結合形成親水膠體。多糖、磷脂也以親水膠體形式存在。這部分水不能蒸發、不能析離,失去了流動性和溶解性,是生物體的構成物。
2.自由水填充在有機固體顆粒之間的水分,可流動、易蒸發,加壓力后可析離,是可以參與物質代謝過程的水。
水在生物體內的作用水是生命存在的環境條件,同時也是生活物質本身化學反應所必需的成分。水對于維持生物體的正常生理活動有著重要的意義,因此水是生物體內不能缺少的物質。
1.水是細胞內的良好溶劑生物體內的大部分無機物及一些有機物,都能溶解于水。水是物質擴散的介質,也是酶活動的介質。細胞內的各種代謝過程,如營養物質的吸收,代謝廢物的排出,以及一切生物化學反應等,都必須在水溶液中進行。
2.水的其他作用①由于水分子的極性強,能使溶解于其中的許多種物質解離成離子,這樣也就有利于體內化學反應的進行。②由于水溶液的流動性大,水在生物體內還起到運輸物質的作用,將吸收來的營養物質運輸到各個組織中去,并將組織中產生的廢物運輸到排泄器官,排出體外。③水的熱容大,1g水從15℃上升到16℃時需要4.18J熱量,比同量其他液體所需要的熱量多,因而水能吸收較多的熱而本身溫度的升高并不多。水的蒸發熱較大,1g水在37℃時完全蒸發需要吸熱2.40kJ,所以人蒸發少量的汗就能散發大量的熱。再加上水的流動性大,能隨血液循環迅速分布全身,因此水對于維持生物體溫度的穩定起很大作用。④水還有作用。⑤對植物來說,水能保持植物的固有姿態。由于植物的液泡里含有大量的水分,因而可以維持植物細胞的形態而使枝立,便于接受陽光和交換氣體,保證正常的生長發育。⑥對生物體的生命活動起重要的調控作用。生物體內水含量的多少以及水的存在狀態的改變,都影響著新陳代謝的進行。一般情況下,生物體內的含水量在70%以上時代謝活躍;含水量降低,則代謝不活躍或進入休眠狀態。當自由水比例增加時,生物體的代謝活躍,生長迅速;而當自由水向結合水轉化較多時,代謝強度就會下降,抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。
無機鹽無機鹽在細胞中的含量雖然不多,卻是生命活動所必需的。如果將一塊組織放在蒸餾水中,從細胞中去掉鹽類,該組織就會死亡。許多無機鹽在細胞中呈離子狀態存在。無機鹽在生物體和細胞中的作用主要有以下幾點。
1.是構成細胞或構成生物體某些結構的重要成分。
2.參與并調節生物體的代謝活動。有些無機離子是酶、激素或維生素的重要成分。例如,含鋅的酶最多,已知有70多種酶的活性與鋅有關;鈷(Co)是維生素B12的必要成分,參與核酸的合成過程;鐵(Fe)參與組成血紅蛋白、細胞色素等,參與氧的運輸和呼吸作用中的電子傳遞過程等。
3.維持生物體內的平衡。體內平衡是使細胞具有穩定的結構和功能,使生物能維持正常的代謝和生理活動的必要條件。有關體內平衡的內容很復雜,情況多變。其中的3個主要方面與無機鹽含量的穩定密切相關。
(1)滲透壓平衡:細胞內外的無機鹽的含量是維持細胞滲透壓的重要因素。
(2)酸度平衡(即pH平衡):pH調節著細胞的一切生命活動,它的改變影響著細胞組成物的所有特性以及在細胞內發生的一切反應。例如,各種蛋白質對于pH的改變非常敏感,人體血漿pH降低0.5時,人就立即發生酸中毒。無機離子如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等,組成重要的緩沖體系來調節并維持pH平衡。
(3)離子平衡:動物細胞內外的Na+/K+/Ca2+的比例是相對穩定的。細胞膜外Na+高、K+低,細胞膜內K+高、Na+低。K+、Na+這兩種離子在細胞膜內外分布的濃度差,是使細胞保持反應性能的重要條件。此外,在細胞膜外Na+多、Ca2+少時,神經細胞就會失去穩定性,對于外來刺激就會過于敏感。
糖類的分布和功能糖類是生物體的主要能源物質和重要的組成成分,在自然界中分布極廣,幾乎所有的動物、植物、微生物的體內都有它,尤以存在于植物體內的為最多,約占植物體干重的80%。在植物體內,構成根、莖、葉骨架的主要成分是纖維素多糖。在植物種子或果實里的主要儲存物質,如淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等都屬于糖類。在動物血液中的血細胞內,也有葡萄糖或由葡萄糖等單糖縮合成的多糖存在,在肝臟、肌肉里的多糖是糖元。人和動物的組織器官中所含的糖類,不超過身體干重的2%。微生物體內的含糖量約占身體干重的10%~13%,其中有的呈游離狀態,有的與蛋白質、脂肪結合成復雜的物質,這些物質一般存在于細胞壁、黏液或莢膜中,也有的形成糖元或類似淀粉的多糖存在于細胞質中。
糖類的功能有以下幾點。(1)糖類是生物體的主要能源和碳源物質:糖類物質可以通過分解而放出能量,這是生命活動所必需的。糖類還可以在生物體內轉化成其他化合物(如某些氨基酸、核苷酸、脂肪酸等),并提供碳原子和碳鏈骨架,是構成組織和細胞的成分。(2)糖類與生物體的結構有關:纖維素和殼多糖都不溶于水,有平坦伸展的帶狀構象,并且堆砌得很緊密,所以它們彼此之間的作用力很強,適于作強韌的結構材料。纖維素是植物細胞壁的主要成分。殼多糖是昆蟲等生物體外殼的主要成分。細菌的細胞壁由剛性的肽聚糖組成,它們保護著細胞膜免受機械力和滲透作用的損傷。細菌的細胞壁還使細菌具有特定的形狀。(3)糖類是儲藏的養料:糖類以顆粒狀態儲存于細胞質中,如植物的淀粉、動物肝臟和肌肉中的糖元。(4)糖類是細胞通訊識別作用的基礎:細胞表面可以識別其他細胞或分子,并接受它們攜帶的信息,同時細胞也通過表面上的一些大分子來表現其本身的活性。細胞與細胞之間的相互作用,是通過一些細胞表面復合糖類中的糖和與其互補的大分子來完成的。(5)糖類具有保護作用:黏膜分泌的黏液中有黏稠的黏多糖,可以保護的表面。關節腔的滑液就是透明質酸經過大量水化而形成的黏液。
磷脂和糖脂磷脂是構成生物膜的主要成分。它廣泛分布在動植物組織中。磷脂在動物體內多存在于腦和神經組織中,在心臟和肝臟中的含量也不少;植物的種子中含磷脂也比較多,如大豆種子的磷脂達2%。磷脂大多不溶于丙酮,不溶于水,但像親水膠體一樣,能在水中膨脹并形成乳狀液或膠體溶液。磷脂的種類很多,有卵磷脂、腦磷脂、神經磷脂等。
卵磷脂又稱蛋黃素,大量存在于各種動物的組織和器官中,尤其在蛋黃、腦、腎上腺、紅細胞中的含量較多。蛋黃中卵磷脂的含量可達8%~10%。許多種種子,如大豆、向日葵的種子也含有卵磷脂。
糖脂是一類具有一般脂質溶解性質的含糖脂質,包括腦糖脂、神經節糖脂、甘油醇糖脂等。
磷脂和糖脂都是構成生物膜的磷脂雙分子層結構的基本物質,也是某些生物大分子化合物(如脂蛋白和脂多糖)的組成成分。
類固醇和固醇類固醇又稱“甾族化合物”,是環戊烷多氫菲類化合物的總稱,一般具有重要的生理作用,在自然界廣泛分布,也有人工合成的。類固醇的主要種類和分布情況如下。
1.自然界存在的
(1)固醇類。固醇又稱“甾醇”,是含羥基的環戊烷駢全氫菲類化合物的總稱,以游離狀態或同脂肪酸結合成酯的狀態存在于生物體內,最重要的有膽固醇、豆固醇和麥角固醇(表1-2)。
表1-2固醇的主要種類和分布情況
類別
固醇名稱
分布
動物固醇
膽固醇
脊椎動物體內
7-脫氫膽固醇
皮膚和毛發內
糞固醇
動物糞便中
植物固醇
麥固醇
麥芽中
豆固醇
大豆中
谷固醇
高等植物中分布很廣
酵母固醇
麥角固醇
麥角、酵母菌和毒菌內
(2)固醇衍生物。常見的有:強心苷,如洋地黃毒素,存在于洋地黃植物的葉中,是一種強心藥;蟾毒素,是蟾蜍分泌的毒素,可作藥用;膽酸、膽汁酸組成的膽汁;腎上腺皮質激素、昆蟲的蛻皮激素、性激素(包括雌激素、孕激素和雄激素等),能調節動物和人體的新陳代謝及生殖、發育等生理活動。此外,維生素D有利于機體對鈣、磷的吸收。腎上腺皮質激素、膽酸、性激素、維生素D等物質,在人體內都可以由膽固醇轉化而來。
2.人工合成的類固醇藥物如抗炎劑、促蛋白合成類固醇、口服避孕藥等。
氨基酸的R基團每個氨基酸都有一個R基,R基也叫側鏈基團,不同氨基酸的R基是不同的。例如,甘氨酸的R基只是一個氫原子;有些氨基酸的R基屬于烴基;有些則含有某種官能團,如羥基(—OH)、巰基(—SH)、氨基(—NH2)、羧基(—COOH)等。
根據氨基酸所連接的R基化學結構的不同,可以將氨基酸分成脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、雜環氨基酸、雜環亞氨基酸四大類。
甘氨酸惟一不含有不對稱碳原子的最簡單的非必需氨基酸。廣泛存在于蛋白質中。
丙氨酸即L-α-氨基丙酸。一種屬于丙酮酸代謝體系的非必需氨基酸。
蛋白質分子的結構通常將蛋白質的結構分為一級結構、二級結構、三級結構和四級結構(圖1-1)。
圖1-1蛋白質分子的一、二、三、四級結構示意圖
1.蛋白質的一級結構:又稱為初級結構或化學結構,是指蛋白質分子中,由肽鍵連接起來的各種氨基酸的排列順序。目前可以運用氨基酸自動分析儀和氨基酸順序自動分析儀,對蛋白質的一級結構進行測定。
2.蛋白質的二級結構:蛋白質的二級結構是指蛋白質分子中多肽鏈本身的折疊方式。近些年來,通過研究知道,蛋白質分子的多肽鏈本身一般不是全部以松散的線形分子狀態存在于生物體內的,而是部分卷曲、盤旋成螺旋狀(一般呈所謂α螺旋),或折疊成片層狀(又稱β折疊),或呈β回折(發夾回折、U形轉折),或呈無規則卷曲。蛋白質的二級結構主要依靠氫鍵來維持結構的穩定性。
3.蛋白質的三級結構:具有二級結構的肽鏈,按照一定方式進一步卷曲、盤繞、折疊成一種看來很不規則,而實際上有一定規律性的三維空間結構,叫做三級結構。這些肽鏈所以會卷曲、盤繞、折疊,主要是因為肽鏈的側鏈之間的相互作用。
4.蛋白質的四級結構:具有三級結構的蛋白質分子,通過一些非共價鍵結合起來,而成為具有生物功能的蛋白質大分子,就是蛋白質的四級結構。構成蛋白質功能單位的每條肽鏈,稱為亞基。亞基雖然只具有二、三級結構,但是在單獨存在時并沒有生物活力,只有完整的四級結構才具有生物活力。例如,磷酸化酶是由2個亞基構成的,馬血紅蛋白是由4個不同的亞基(2個α肽鏈,2個β肽鏈)構成的,谷氨酸脫氫酶是由6個相同的亞基構成的。
有些蛋白質分子只有一、二、三級結構,并無四級結構,如肌紅蛋白、細胞色素c、核糖核酸酶、溶菌酶等。另一些蛋白質則一、二、三、四級結構同時存在,如血紅蛋白、谷氨酸脫氫酶等。
調節生理活動的許多激素是蛋白質從化學本質上看,人和動物的激素可以分為4類:①氨基酸衍生物激素(如甲狀腺激素、腎上腺素、血清血管收縮素);②肽和蛋白質類激素(如腦垂體激素、胰島素、甲狀旁腺素、生長素和促腎上腺皮質激素);③類固醇激素(如腎上腺皮質激素、性激素);④脂肪酸衍生物激素(如前列腺素)。
肽和蛋白質類激素,包括許多種激素。下面重點介紹胰島素、生長素和促腎上腺皮質激素。
1.胰島素:胰島素是胰腺內的胰島β細胞,全國公務員共同天地所產生的一種激素。胰島素是一種相對分子質量較小的蛋白質,在有鋅和其他金屬離子存在時,胰島素分子可以圍繞這些離子形成聚合體。在調節糖類、脂肪和蛋白質的代謝中具有十分重要的作用。
關鍵詞: 高中《生物》光合作用與生物固氮 例題解析
“光合作用與生物固氮”是人教版高中《生物》選修本的第二章,該章內容與必修本中的“光合作用”有著密切聯系,在整個選修本中占有重要地位。本人在長期的課堂教學及試卷批改中發現,較多學生由于概念混淆和對教材知識理解程度不夠,容易在下面四個知識點出錯。現匯總如下,并以例題解析:
一、 凈光合速率與總光合速率
單位葉面積在單位時間內吸收CO 的量或釋放O 的量,稱為光合速率。注意:一般測定光合速率的方法都沒有把葉片的呼吸作用考慮在內,所以測定的結果實際上是光合作用減去呼吸作用的差值,稱為凈光合速率。如果把測定的凈光合速率加上呼吸速率,則得到真正的光合速率,即總光合速率。
例1. 將一新鮮葉片放在特殊的裝置內,給予不同強度的光照。測到氧氣釋放量如下表所示:
對該數據分析,錯誤的是()。
A. 該葉片呼吸作用吸引O 的速率為0.2ul/(ul/cm ?min)
B. 光強為2klx時,光合速度與呼吸速度相等
C. 光強為8klx時,光合作用釋放O 的速率為0.8ul/(ul/cm ?min)
D. 光強超過10kLx后,光合速率不再提高
解析:該題的關鍵在于理解表格中釋放O 的速率代表的是凈光合速率還是總光合速率。裝置內的葉片只有在光合作用大于呼吸作用時,才會釋放出O ,也就是說測定到的釋放O 的速率代表是葉片在裝置中所釋放的O ,代表的是凈光合速率。而C選項中光合作用釋放O 的速率代表的是總光合速率,因為O 就是通過光合作用所釋放的。總光合速率應該是凈光合速率與呼吸速率之和,應該為0.8+0.2=1.0,因此C選項錯誤。
例2. 以測定的CO 吸收量與釋放量為指標,研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,結果如圖所示。下列分析正確的是()。
A.光照相同時間,35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等
B. 光照相同時間,在20℃條件下植物積累的有機物的量最多
C. 溫度高于25℃時,光合作用制造的有機物的量開始減少
D. 兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等
解析:該題的關鍵也在于理解坐標圖中的虛線(光照下CO 的吸收量)代表的是凈光合速率還是總光合速率。吸收的CO 是指植物體在利用了自身呼吸作用產生的CO 進行光合作用的前提下,再從周圍空氣中所吸收的CO 。因此虛線實際代表的是凈光合速率,實線則代表的是呼吸速率。A、C選項中所說的光合作用制造的有機物的量代表的是總光合量,B選項中所說的植物積累的有機物量代表的是凈光合速率。在35℃下凈光合速率為3.5,呼吸速率為3.0;在30℃下凈光合速率為3.0,呼吸速率為3.5。因而在1小時內,在這兩個溫度條件下光合作用制造的有機物都為6.5。正確選項為A。在25℃條件下植物積累的有機物量最多,因而B選項錯誤。在溫度為25℃時凈光合速率為3.75,呼吸速率為2.25,總光合速率為6.0,低于30℃時總光合速率,因而C選項錯誤。在兩曲線交點,虛線的值不為零,光合速率大于呼吸速率,因而D選項錯誤。
二、 光能利用率與光合作用效率
光能利用率是指單位土地面積上,農作物通過光合作用所產生的有機物中所含的能量與這塊地所接受的太陽能的比。綠色植物通過光合作用制造的有機物中所含能量與植物所吸收光能的比稱為光合作用效率。對于大田栽培來說,一塊地一年能接受多長時間的光照,能接受多少太陽能,非人力所能控制,因而一塊面積已經固定的地,要想提高光能利用率,就必須想辦法提高有機物的合成總量。方法有三:一方面是延長光合作用時間,主要是指提高復種指數,將一年一熟改為一年兩熟、一年多熟。這樣,雖然這塊地在這年內的光照時間沒有隨復種指數的提高而改變,但光合作用的時間卻延長了,使有機物合成總量增多。另一方面,可以增大光合作用的面積,主要指進行合理密植,通過控制葉面積指數,使每一熟的農作物總體積累的光合產物最多。方法三就是要提高農作物自身的光合作用效率。光合作用效率與進行光合作用所需的各種條件有關,如CO 的濃度、光照強弱、水分、溫度和土壤PH等。由此可見,提高農作物自身光合作用效率可以提高農作物對光能的利用率,而提高了農作物對光能利用卻并不一定就提高了農作物的光合作用效率。絕不能將提高光能利用率與提高光合作用效率等同起來。
例3. 合理施肥能提高光能利用率,下列敘述除哪項外都與提高光合作用效率密切相關()。
A. N使葉面積增大,增大了光合作用的面積
B. N是光合作用產物蛋白質的必需元素
C. N是NADP 和ATP的組成成分,可以提高光合能力
D. K促進光合產物的運輸
解析:B、C、D三項都暗含了要保證必需礦質元素的供應從而提高光合作用效率。A選項也提到了N元素,不可否認保證N元素的供應可以通過合成與光合作用相關的酶、葉綠素、ADP和NADP 等而提高光合作用的效率,但A選項重點強調的是增大了光合作用的面積。而增大光合作用面積只能提高農作物對光能的利用率,卻不能提高農作物自身的光合作用效率。答案應該選A。
三、 C 途徑與C 途徑
C 途徑、C 途徑是指CO 的固定途徑。在試卷批改中,發現有不少學生對這兩條途徑的反應物與產物、C 植物和C 植物的葉肉細胞和維管束鞘細胞中發生的反應容易混淆。
例4. 在C 途徑與C 途徑,CO 被固定為()。
A. C 和C B. PEP和C C. C 和PEPD. C 和PEP
解析:在每屆的高三學生當中,這道題有不少學生選C。CO與C 相結合反應形成C ,這就是C 途徑。在C 途徑中,C 是反應物,C 是產物。CO 與PEP相結合形成C ,這就是C 途徑。在C 途徑中,PEP是反應物,C 是產物。所以應該選A。
例5. 既能吸收光能、又能將CO 轉變為(CH O)的細胞是()。
A. C 植物的葉肉細胞 B. C 植物的維管束鞘細胞
C. C 植物的葉肉細胞 D. C 植物的維管束鞘細胞
解析:C 植物維管束鞘細胞沒有葉綠體,不能進行光合作用,而進行光合作用的細胞只是葉肉細胞,其葉肉細胞含結構完整的葉綠體,也能進行光合作用全過程。C 植物進行光合作用的細胞有葉肉細胞和維管束鞘細胞,但其維管束鞘細胞的葉綠體不含基粒,不能進行光合作用,只能進行暗反應的C 途徑和C 的還原,其葉肉細胞雖然含有結構完整的葉肉細胞,但不能進行光合作用全過程,只能進行光反應和暗反應的C 途徑。因此該題應該選A。
四、 生物固氮與自養型
有很多學生容易將根瘤菌等固氮生物全當做自養型生物,這是不正確的。自養型生物與異養型生物最根的區別在于自養型生物能將無機物轉變成自身所需要的有機物,異養型生物卻不能夠。而固氮是指固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過程,只是將一種無機物轉變成另一種無機物,它不能直接與生物的代謝類型掛鉤。在固氮微生物中,有的是自養型生物,如固氮藍藻,而更多的卻是異養型生物,如根瘤菌等具有固氮功能的細菌或部分的放線菌。
例6. 下表是關于三種生物的能源、碳源、氮源、光合色素的描述。
描述正確的生物是()。
A. 硝化細菌、固氮藍藻和根瘤菌
B. 硝化細菌、固氮藍藻
C. 固氮藍藻
D. 根瘤菌
解析:硝化細菌的能源和氮源都是NH 。根瘤菌是異養型生物,它的能源應是氧化有機物。固氮藍藻既能固氮,也能利用光能進行光合作用,因此答案為C。
以上僅例舉該章最易出錯的四個知識點,事實上,學生還比較容易在下面幾個問題出錯:NADPH有兩個什么基本特點(含活躍化學能及強還原性)?C 植物是否一定比C 植物光合能力強?在其它條件都適宜的情況下,有CO 是否就能進行光合作用?硝化細菌、反硝化細菌和根瘤菌的代謝類型是什么,它們在生態系統中充當什么成分?植物本身能不能固氮?自生與自養有什么區別?問題種種,不再一一例舉。
文獻標識碼:A
收稿日期:2018-02-06
作者簡介:劉杰群(1978―),女,廣東清遠人,一級教師,碩士研究生,研究方向:初中生物高效課堂。
《義務教育生物學課程標準(2011年版)》在教學建議中詳述了“關注重要概念的學習”,并指出:“圍繞著生物學重要概念來組織并開展教學活動,能有效地提高教學效益,有助于學生對知識的深入理解和遷移應用。”[1]廣東省七年級生物學自2012年9月開始使用據此修訂的教科書。面對新教材的啟用、新課標的要求,在日常教學中教師應采取什么教學策略來設計和組織教學活動才有利于開展生物學重要概念的教學,才能促成學生對生物學重要概念的建立、理解和應用呢?
1.借助前概念深入學習重要概念
前概念是學生在正式學習某個科學概念前業已形成的與公認的科學概念相悖的觀念和理解。而“任何學習都是建立在先前學習的基礎上的,是累積性的學習”[2],學生在日常生活中已經接觸了部分生物學科的相關知識,形成了一些前概念,且這些前概念并不都是錯誤的,有部分前概念是不夠完整,或涵蓋面較窄。教師在教授生物學時常會發現學生已經對某個概念形成了前概念,如能巧妙利用,能促進重要概念的教學和學習。
如“生物區別于非生物的基本特征”,學生已有的前概念是:有生命的物體就是生物。在此基礎上,教師先引導學生結合人的生命活動特點進行思考:人有哪些生命的特征?學生就會聯系自身特點展開思考:人要吃東西,會呼吸,會排便,會生長發育,能繁殖下一代……接著教師再引導學生閱讀課文,并嘗試自行歸納出生物區別于非生物的基本特征。最后,教師借助多媒體課件逐一展示生物區別于非生物的基本特征來幫助學生鞏固認識。經過這樣的教學和學習,學生形成概念時就不會再受前概念的影響,而且印象深刻。
2.借助任務情境讓學生開展重要概念學習
學習是學生的主動參與過程,教師的任務是創設具體情境,激發學生內在的學習動力,引導學生主動發現和主動建構知識。學生如果對所學的知識如能建構起靈活遷移與應用的知識經驗,那么對重要概念的理解和把握就會很到位,這需要教師把所學的知識與一定的真實性任務情境聯合起來,讓學生通過一定的實驗操作和合作來解決情境性問題,達成學習目標。
如“普通光學顯微鏡的基本結構、功能及使用方法”和“動植物細胞的基本結構”這兩個重要概念的教學中,教師為學生提供實驗器材和材料,并布置任務“借助顯微鏡觀察動、植物細胞并比較兩者的區別”;學生通過動手操作和同學交流、討論,就能完成對所學知識的意義建構,達到對顯微鏡的基本結構、功能的掌握和理解,能正確制作臨時裝片,使用顯微鏡來觀察和區別動、植物細胞。
3.借助問題定向指引學生學習重要概念
課堂教學中,學生面對一個問題情境,在問題的指引下,嘗試解決問題,在思考問題、調用已有知識經驗尋求問題解決方法、與同學的各種信息互動等過程中,會獲得新的相關生物學科基礎知識和技能,就能形成新的知識概念和框架。教師在設計和組織教學活動時,結合教材教學的需要,為學生提供相關的問題,定向指引學生深入學習,能有效幫助學生理解和掌握重要概念。
如學習“綠色植物的光合作用”這一重要概念時,教材中指出:綠色植物是生產有機物的天然“工廠”。結合教材教師可以提出如下幾個問題:①“工廠”需要哪些原料?②“工廠”的生產車間在哪里?③“工廠”的生產車間在什么條件下才會工作?④“工廠”的產品是什么?⑤“工廠”的產品有什么作用?這些問題能定向指引學生去深入學習光合作用的實質。學生在逐一思考解答上述問題的過程中,會腦海里逐步形成“綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程就是綠色植物的光合作用”這一知識概念和框架。
4.借助案例分析達成重要概念的學習
生物學教學中,引入來自現實生活中的具體案例讓學生分析,能促使學生積極尋求各種方法和手段來分析案例、解決問題,從而使學生能最有效地學習相關知識,達成重要概念的學習。此外,借助案例分析還能使一些較為抽象的知識與生活情境相聯系,降低學習難度,激發學生的學習興趣,維持學生的學習動機。
如學習《眼與視覺》時,教師指引學生認真閱讀書本,了解眼與視覺的形成之后,再提供案例引導學生分析“身體健康的張同學最近看黑板總是覺得模糊不清,自我感覺是近視了,就借同桌的眼鏡戴著看板書,果然能看到清晰的字體,但戴了一會兒又會覺得有點頭暈”。學生就能依據案例嘗試從眼球各結構及其功能來分析視物不清的原因,或從視覺在大腦的視覺中樞形成的角度來分析隨意配戴他人的近視眼鏡會誘發頭暈等癥狀,還能從近視的成因及其預防方面給張同學提供良好建議。這樣一來,學生就能深入淺出地構建和掌握 《眼與視覺》這一節課的重要概念。
5.借助課時學習目標引導學生學習重要概念
課時學習目標是指在一節課的學習后,學生應該對表現出來的可見行為有具體且明確的表述。本人在2012―2013學年開展了七年級生物學重要概念教學的實踐研究,先把每一節課中重要概念的下位概念逐一細化為課時學習目標,作為概念要點列出;再讓學生上課時先認定當堂課的課時學習目標,并自行分析學習的重點和難點所在;最后讓學生在目標的指引下有序地開展學習活動。這一策略的有效使用對學生把握概念、形成知識框架多有裨益。
人們很難接受與已有知識和經驗相左的信息或觀念,因為一個人已有的知識和觀念都是經過反復篩選的。下面小編給大家分享一些初中生物會考知識,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
初中生物會考知識1生物和生物圈
1、生物具有的共同特征:
①生物的生活需要營養。
②生物能進行呼吸。
③生物能排出身體內的廢物。
④生物能對外界刺激做出反應。例:含羞草對刺激的反應。
⑤生物能生長和繁殖。
⑥生物都有遺傳和變異
⑦除病毒以外,生物都是由細胞構成的。
2、生物圈的范圍:大氣圈的底部、水圈的大部和巖石圈的表面。
厚度大約20千米。
3、生物圈為生物的生存提供的基本條件:營養物質、陽光、空氣和水、適宜的溫度和一定的生存空間。
4、影響生物的生存的環境因素分為生物因素和非生物因素(光、溫度、水、空氣等)。
生物因素是指影響某種生物生活的其他生物。生物與生物之間,最常見的關系有捕食、合作、競爭及共生等。
例:七星瓢蟲捕食蚜蟲,是捕食關系。稻田里雜草和水稻爭奪陽光,屬競爭關系。螞蟻、蜜蜂家庭成員之間分工合作。
5、探究:光對鼠婦生活的影響
①提出問題:光會影響鼠婦的生活嗎?
②作出假設:光會影響鼠婦的生活。
③制定計劃
④實施計劃
⑤得出結論
⑥表達、交流
實驗方案的要求:需設計對照實驗,光照是這個探究實驗中的唯一變量。其他條件都相同。
6、生物與環境的關系:
①生物適應環境
②生物影響環境
③環境影響生物
7、生態系統
①在一定地域內,生物與環境所形成的統一的整體叫做生態系統。
②生態系統包括生物部分(植物---生產者;動物---消費者;細菌、真菌---分解者)和非生物部分(水、陽光、空氣等)。
③生態系統中的物質和能量沿著食物鏈和食物網流動,有毒物質沿著食物鏈和食物網逐漸積累。
④生態系統中各種生物的數量和比例是相對穩定的,稱為生態平衡。
⑤生態系統具有一定的自動調節能力,但這種調節能力是有限的。
⑥生物圈是地球上的最大的生態系統。
8、食物鏈和食物網:
生產者和消費者之間的關系,主要是吃與被吃的關系,這樣就形成了食物鏈。一個生態系統中往往有很多條食物鏈,它們往往彼此交錯連接,這樣就形成了食物網。
初中生物會考知識2生物與細胞
9、顯微鏡的應用
①右手握住鏡臂,左手托住鏡座。
②顯微鏡放在實驗臺略偏左,便于用左眼觀察,右眼同時畫圖。
③轉動粗準焦螺旋,使鏡筒上升或下降。鏡筒下降時,眼睛一定要看著物鏡;鏡筒上升時,眼睛注視目鏡。轉動細準焦螺旋,物像更清晰。
④需要強光時可選擇凹面鏡和遮光器上的大光圈;需要弱光時可選擇平面鏡和遮光器上的小光圈。
⑤從目鏡內看到的物像是倒像。目鏡與物鏡放大倍數的乘積就是顯微鏡的放大倍數。放大倍數越大,數目越少,體積越大,視野越暗。
10、臨時裝片的制作和觀察
植物細胞:擦、滴(清水)、撕、展、蓋、染、吸。
動物細胞:擦、滴(生理鹽水)、刮、涂、蓋、染、吸。
11、細胞的生活需要物質和能量。
細胞膜控制物質的進出;植物細胞質中的能量轉換器是葉綠體和線粒體;特有的能量轉換器葉綠體,細胞核是遺傳信息庫,總之,細胞是物質、能量、信息的統一體。細胞是生命活動的基本結構和功能單位。
12、細胞的基本結構和功能
細胞壁:保護和支持細胞。
細胞膜:保護細胞,控制物質的進出。
葉綠體:能量轉換器,將光能轉換為化學能。(僅植物具有)
線粒體:能量轉換器,將有機物中的化學能釋放出來,供細胞利用。(所有生物)
細胞核:遺傳信息庫。
液泡:內有細胞液,含有水、糖分、色素等。
細胞質:可流動,并與外界交換物質。
13、細胞核在生物遺傳中的作用
細胞的控制中心是細胞核。細胞核中有染色體,染色體中有DNA,DNA上有遺傳信息。
14、細胞通過分裂產生新細胞
細胞是生物體結構和功能的基本單位。生物體由小長大,是與細胞的生長和分裂有關的。細胞分裂就是一個細胞分成兩個細胞(細胞核最先分成兩份,然后是細胞質,最后是細胞膜和細胞壁)。形成的兩個新細胞的染色體形態和數目相同,新細胞與原細胞的染色體形態和數目也相同。
15、植物細胞和動物細胞的區別
植物細胞除了和動物細胞一樣含有細胞膜、細胞質、細胞核以外,一般還具有細胞壁、葉綠體和液泡。
16、細胞分化形成組織。
組織是指由形態相似,結構、功能相同的細胞聯合在一起形成的。
植物的四大組織:分生組織、保護組織、營養組織、輸導組織
人體的四大組織:上皮組織、神經組織、結締組織、肌肉組織
17、人體的結構層次:
細胞組織器官()系統人體
植物體的結構層次: 細胞組織(六大)器官植物體
18、綠色開花植物的六大器官
①根、②莖、③葉(屬于營養器官)④花、⑤果實、⑥種子(屬于生殖器官)。
19、只有一個細胞的生物體
酵母菌、草履蟲、衣藻、眼蟲、變形蟲等都是單細胞生物,能獨立生活,有一切生理活動。
赤潮形成的原因:水體富營養化,單細胞生物大量繁殖。
20、病毒的形態結構和生命活動的特點
(1)種類:按寄生細胞分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒(噬菌體)
(2)結構:有蛋白質外殼和遺傳物質(核酸)組成。
(3)沒有細胞結構。
(4)生活:必須寄生在活細胞中。
關注病毒與生物圈中其他生物的關系,特別是與人類的關系
初中生物會考知識3生物圈中的綠色植物
21、生物圈中的綠色植物包括藻類、苔蘚、蕨類和種子植物四大類群,藻類、苔蘚、蕨類植物都不結種子,而是產生孢子,合稱為孢子植物。
種子植物能形成種子,更適應陸地環境。
22、區分常見的藻類、苔蘚和蕨類植物。
藻類植物:大都生活在水中,能進行光合作用,無根、莖、葉的分化。(大氣中90%的氧氣來源于藻類植物的光合作用)
常見的藻類植物:水綿、衣藻、海帶、紫菜。
苔蘚植物:大都生活在潮濕的陸地環境中,有莖、葉,根為假根,葉只有一層細胞,沒有輸導組織的分化,可作為監測空氣污染程度的指示植物
常見的苔蘚植物:葫蘆蘚、墻蘚。
蕨類植物:大都生活中潮濕環境中,具根、莖、葉。
常見蕨類植物:腎蕨、卷柏、貫眾、胎生狗脊、滿江紅
23、區分常見的裸子植物和被子植物
裸子植物:種子是裸露的,外面沒有果皮包被。
常見的裸子植物:松、杉、柏、銀杏、蘇鐵等等。
被子植物:種子外面有果皮包被。
常見的被子植物:桃、大豆、水稻、玫瑰等等。
24、種子的主要結構(菜豆種子和玉米種子的異同點)
25、種子萌發的條件
自身條件:種子必須是完整的,而且胚必須是活的,不再休眠期。
外界條件:一定的水分、充足的空氣和適宜的溫度。
26、一朵花中主要結構是花蕊(雄蕊和雌蕊),雌蕊下部的子房里有胚珠。
當植物經過開花、傳粉、受精后,只有子房繼續發育,成為果實。其中子房自壁發育成果皮,胚珠發育成種子,胚珠里的受精卵發育成種子里的胚
27、種子萌發的過程:種子先要吸收水分,胚根最先突破種皮,形成根,胚軸伸長,胚芽發育成莖和葉。
28、植株的生長:
1)幼根的生長:分生區細胞的分裂增加數量和伸長區細胞的長大增大體積
2)枝條是由芽發育成的。
3)植株發育所需營養:水、無機鹽和有機物。
含氮無機鹽:促進枝葉的生長。
含磷無機鹽:促進果實的生成
含鉀無機鹽:促進莖的生長
根適于吸水的特點:根吸水的部位主要是根尖的成熟區。成熟區生有大量的根毛。
導管的功能:向上運輸水分和無機鹽。篩管:向下運輸有機物。
29、桃花的結構:花柄、萼片、花瓣、雌蕊(柱頭、花柱、子房)、雄蕊(花藥、花絲)。
雄蕊和雌蕊是花的主要結構:與果實和種子的形成有直接關系。
30、果實和種子的形成
傳粉:花粉從花藥落到雌蕊柱頭上的過程,叫做傳粉。
雙受精:花粉落到柱頭上后,在柱頭上黏液的刺激下開始萌發,長出花粉管。花粉管穿過花柱,進入子房,一直到達胚珠。花粉管中的隨著花粉管的伸長而向下移動,最終進入胚珠內部。胚珠內有卵細胞,與結合,形成受精卵,極核與結合形成受精極核
果實和種子的形成:必須的兩個過程:傳粉和受精
花瓣、雄蕊、柱頭和花柱凋落
子房果實 子房壁果皮 胚珠種子 珠被種皮 受精卵胚 受精極核胚乳
31、玉米的果穗常有缺粒的,向日葵的子粒常有空癟的,主要是由于傳粉不足引起的,因此人們常常給植物進行人工輔助授粉。
32、植物蒸騰失水及氣體交換的“門戶”是葉片的氣孔,由一對半月形的保衛細胞控制開閉。
蒸騰作用能夠促進植物體對水分和無機鹽的吸收和向上運輸,;降低葉片溫度。對環境而言,能提高大氣濕度、增加降雨量,還能降低環境溫度。
33、光合作用:綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物(如淀粉),并釋放出氧氣的過程。
(在葉綠體中進行)
光合作用的原料:二氧化碳和水;
產物:有機物和氧氣
條件:光能;
場所:葉綠體
實質:合成有機物,貯存能量
光合作用原理在生產上的應用:合理密植、增加光照、提高二氧化碳濃度等
“綠葉在光下制造有機物”的實驗步驟是:暗處理(耗盡葉中有機物);部分遮光(設置對照實驗);光照數小時后隔水加熱(用酒精脫去葉綠素);清水漂洗,滴加碘液,結果:遮光部分不變藍,見光部分變藍證明:綠葉在光下制造淀粉,光合作用需要光。
34、呼吸作用:動、植物細胞利用氧,將有機物分解成二氧化碳和水,并將儲存在有機物中的能量釋放出來,供生命活動的需要,稱為呼吸作用(在線粒體中進行)。
實質:分解有機物,釋放能量
呼吸作用是生物的共同特征。二氧化碳有使澄清的石灰水變渾濁的特性。
35、韌皮部的篩管由上往下運輸有機物。
木質部的導管由下往上運輸水和無機鹽。
形成層的細胞不斷的分裂,形成新的木質部細胞的韌皮部細胞。
初中生物會考知識4生物圈中的人
1、人猿同祖:森林古猿
2、男性和女性生殖系統的結構和功能
是男性產生和分泌雄性激素的生殖器官。
卵巢是女性產生卵細胞和分泌雌性激素的生殖器官。
子宮——胚胎發育的場所,胎兒與母體物質交換的場所是胎盤
輸卵管——受精的場所
3、青春期的身體變化
①身高突增,神經系統以及心臟和肺等器官功能也明顯增強。
②性器官迅速發育:男孩出現遺精,女孩會來月經。
③出現第二性征
4、人體需要的主要營養物質
六類營養物質:糖類、脂肪、蛋白質、水、無機鹽和維生素。
人體內三大供能物質:糖類、脂肪、蛋白質。
水:約占體重60%-70%
無機鹽:
鈣——兒童缺鈣易患佝僂病(雞胸、X形或O形腿)中老年人,易患骨質疏松癥。
磷——厭食、貧血、肌無力、骨痛
鐵——缺鐵性貧血(乏力、頭暈)
碘——地方性甲狀腺腫、兒童的智力和體格發育出現障礙 海帶、紫菜、碘鹽
鋅——生長發育不良、味沉發生障礙
人體缺乏維生素引起的主要病癥
缺乏維生素A:皮膚干燥、夜盲癥(夜晚看不清東西)等。
缺乏維生素B1:神經炎、腳氣病(維生素B1缺乏癥)等。
缺乏維生素C:壞血病等。
缺乏維生素D:佝僂病(少年兒童)、骨質疏松癥(中老年人)等。維生素D可以促進磷、鈣的吸收
5、人體消化系統的組成。
消化道由口腔、咽、食管、胃、小腸、大腸、等器官構成。
消化腺由唾液腺、胃腺、肝臟(最大)、胰腺、腸腺等器官組成。
6、食物的消化和營養物質的吸收過程
淀粉------------------麥芽糖-----------------葡萄糖
蛋白質----------初步消化產物------氨基酸
脂肪--------脂肪微粒---------甘油和脂肪酸
7、食物中毒、綠色食品、平衡膳食寶塔
8、人體呼吸系統的組成
初中生物會考知識5生物圈中的其它生物
1、動物按有無脊柱,可分為脊椎動物和無脊椎動物兩大類。
動物已知150萬種,其中昆蟲100萬多種,是種類最多的類群。
無脊椎動物:
①腔腸動物:身體呈輻射對稱,體表有刺細胞,有口無。如:海葵、海蜇、珊瑚蟲、水螅等。
②扁形動物:身體呈左右對稱,背腹扁平,有口無。如血吸蟲、華支睪吸蟲、絳蟲。
③線形動物:身體細長,呈圓柱形,體表有角質層,有口有如蛔蟲,蟯蟲,線蟲。
④環節動物 身體呈圓筒形,身體有許多彼此相似的體節構成,靠剛毛和疣足輔助運動。如蚯蚓,沙蠶、水蛭等。
如蚯蚓:1、生活在富含腐殖質的濕潤的土壤中。2、以植物枯葉、朽根等為食。3、通過肌肉和剛毛的配合使身體蠕動(在粗糙紙上比玻璃板運動快);身體分節使軀體的運動更靈活。4、靠可以分泌黏液、始終保持濕潤的體壁來呼吸。
⑤軟體動物:柔軟的身體表面有外套膜,大多有貝殼,運動器官是足。。如:章魚、烏賊、河蚌、田螺等
⑥節肢動物的主要特征:①體表都有堅韌的外骨骼;②身體和附肢都分節。如:所有昆蟲、蜘蛛、蜈蚣、蝦、蟹等
昆蟲綱的主要特征:①身體分為頭、胸、腹三部分;②胸部有3對足,一般有2對翅。
外骨骼的作用:支持、保護內部柔軟器官,防止體內水分蒸發。昆蟲是無脊椎動物中唯一會飛的,飛行擴大活動范圍,有利于覓食、繁殖。
脊椎動物:
⑴魚類:靠尾部的擺動和鰭的協調游泳,軀干部和尾部的擺動產生前進的動力,胸鰭、腹鰭和背鰭維持魚的平衡,尾鰭控制運動的方向;鰓是魚的呼吸器官,鰓絲密布毛細血管,可吸收溶解在水中的氧氣。卵生。變溫動物。
魚類主要特征:①終生生活在水中;②身體表面大多覆蓋著鱗片;③用鰓呼吸;④用鰭游泳;
⑵兩棲類的主要特征:①體外受精、變態發育、幼體生活水中,用鰓呼吸;②成體生活在陸地上,用肺呼吸;③皮膚裸露、有輔助呼吸作用;④體溫不恒定。
⑶爬行類:體表覆蓋著堅硬的鱗片或甲,用肺呼吸,在陸地上產卵,卵表面有堅韌的卵殼。
⑷鳥類的主要特征:①有喙無牙齒;②被覆羽毛;③前肢變成翼;④骨中空、內充氣體;⑤心腔分四腔;⑥用肺呼吸,并且有氣囊輔助呼吸;⑦體溫恒定;⑧卵生。
⑸哺乳類的主要特征:①體表被毛;②牙齒有門齒、臼齒和犬齒的分化;③體腔內有隔;④用肺呼吸;⑤心臟四臟;⑥體溫恒定;⑦大腦發達;⑧胎生、哺乳。
6、運動系統的組成:骨骼和肌肉
( 骨、關節、肌肉)
三者關系:骨骼肌繞過關節連在不同的骨上。
運動的完成:骨骼肌收縮,牽動骨繞關節活動,軀體產生運動。
骨胳肌的結構和特性:(一塊骨骼肌就是一個器官)
結構: 肌腱:骨骼肌兩端較細呈乳白色的部分 (結締組織)
一、賦之以趣,樂以忘憂
高中生物中有許多的小故事,這些小故事常與生物科學的新發現相關,運用這些故事,滲透知識講解,既有情又有趣,如果把這些相關故事,講得感情充沛、趣味盎然,那么學生就會情緒高昂、內心總是充盈著躍躍欲試的沖動。
聯系生活實際對于我們生物學科來說較為容易。通過聯系實際,學生感到自己是生活在真實的生物世界中,這樣能促使學生運用生物知識去解釋生活中的生物現象,將知識外顯化,會使生物課堂充滿樂趣。
直觀手段和豐富的信息資源運用于學生自主、合作和探究學習中,能強烈地吸引學生注意力,生物標本、模型和掛圖投影、錄像、電影、多媒體能讓學生有身臨其境之感。
如:《生物技術實踐》選修1里面的《實驗開啟生物科學王國的大門》中的“科學實驗創立了細胞學說”“科學實驗揭開了DNA分子結構之謎”“科學實驗開創了稻谷培育的新紀元”“動物克隆”及“雙蛙心灌流實驗”。筆者利用課余時間放一些相關的視頻給學生看,學生興趣盎然,有的還主動上網搜索相關資料,學生對文本內容有了諸多的感性認識之后,再上必修教材中的內容,學生很容易將課內外相關聯,把知識學活,在快樂中求知。讓學生步步深入地體驗學習生物的樂趣,才能賦之以趣,樂以忘憂。
二、專注課本,幸福閱讀
人教版高中生物根據不同課型設計了不同的學路,讓學生在不知不覺中走入文本,進入幸福閱讀的狀態,首次閱讀,我們可以以一個欣賞者的身份選擇自己感興趣的部分去解讀,也可以圍繞其中一個方面去探索,不要被任務所困擾,要為興趣所驅動,興之所至,動力無窮,學習就是要有陽光心態,不必讓學生做苦行僧。
如《細胞的癌變》自學片斷:
(1)游覽全文,選擇自己喜歡的部分做研究。
(2)從以下問題中選擇一、二作探討:①曬太陽對人體有什么好處?②如何正確處理日光浴與預防紫外線過度輻射之間的關系?③為什么臭氧層破壞會導致皮膚癌患者增多?④癌細胞的主要特征。⑤致癌因子主要有哪些?你能舉例說明嗎?⑥致癌因子為什么會導致細胞癌變?⑦原癌基因與抑癌基因的區別。⑧癌癥如何防治及如何選擇健康的生活方式。⑨癌癥可以通過哪些途徑來診斷?
(3)嘗試練習:①判斷下列表述是否正確。A.癌細胞是能連續分裂的細胞。B.人體所有細胞中都有與癌變有關的基因。②與正常細胞相比,癌細胞有哪些特點?請用自己的語言簡要說明。③拓展題:A.癌癥都是不治之癥嗎?請舉例說明。B.吸煙的人容易患肺癌。但是有些不吸煙的人也得了肺癌,對此你認為該怎樣解釋?
(4)嘗試做書后的“自我檢測”,
有疑難的可以查一查,也可以標出來上課時小組合作。
課本引路,做好提前自學是合理的“搶跑”。“搶跑”領先,爭取了主動,當然容易取勝。通過閱讀教材,以及學案的輔助,學生獨立完成相關作業,并記錄產生的問題。要做到有效,教師應該在課前收集學生的問題,然后滲透到課堂中,使學生及時了解自己在學習過程中的優勢和不足,以提升課堂教學的完整性和有效性。
三、掌握方法,增強自信
在自學過程中,要引導學生掌握知識的內在聯系,完善知識結構,提高閱讀效率,增強求知欲。要引導學生尋找自學的方法,如:觀全文列出知識要點,畫出“知識樹”;尋找文章關鍵的知識點,摘要精讀法,精讀主要內容,提高閱讀速度和效率;可以用圖文結合、以圖促文等。
如《遺傳信息攜帶者——核酸》自學方法的運用片斷舉例:
方法1:圖示法:出示DNA指紋圖譜,父母與孩子的血緣關系。
方法2:實驗法:取人的口腔上皮細胞或其他動、植物細胞(選用植物細胞為實驗材料時一定要選擇無色或顏色較淺的植物組織,防止實驗材料本身的顏色掩蓋了實驗現象)進行實驗,想一想原核細胞的DNA位于細胞內的什么部位?
當然自學的方法還有很多,這里只是興舉一隅以反三。掌握了方法,便會直奔主題,少走彎路,增強自信。
關鍵詞:蘇教版 人教版 生物 新理念
全國各教材研究機構編寫的高中生物五個版本,已于2004年相繼在各實驗區全面展開使用。其中比較具有代表性和影響較大的是人民教育出版社(以下簡稱人教版)和江蘇教育出版社(以下簡稱蘇教版)出版的生物必修教材中的《生物1:分子與細胞》。目前尚未見對這兩種教材進行分析研究的相關報道。從結構、內容等方面對人教版和蘇教版中的《生物1:分子與細胞》進行比較研究,可為高中生物教師把握課程標準提供參考,從而更好地為高中生物教學服務。
一、 內容設置緊扣標準,正文呈現各有特色
兩版教材都圍繞《標準》提出的課程基本理念,課程學習目標,即知識、能力、情感態度與價值觀目標進行編寫,人教版教材全書共設六章,21節,正文共130頁;蘇教版教材共設五章,13節,正文共89頁。人教版教材的章節布局緊緊圍繞“細胞是基本的生命系統”這一主線展開,根據學生的認知規律,精心設計了知識內容的呈現順序,每章標題緊扣主線,邏輯嚴密,結構合理。能夠幫助學生構建良好的知識體系,凸現了知識目標的教育價值。此外,教材中把“物質進出細胞的方式”內容單獨設置一章來闡述。蘇教版教材為體現“科學、技術、社會”的思想,在首章先通過健康問題和基因診斷、基因治療來介紹身邊的生物科學,再通過“挑戰‘自然發生說’”來引導學生了解生物科學的學習過程。其內容一方面與本冊教科書的內容相關聯;另一方面,從科學本質開始進行科學教育,引導學生關注科學與社會的聯系。但二者在正文具體內容的呈現上又有所區別,都有各自特有的部分。人教版教材特有的內容有:生命系統的結構層次,蛋白質空間結構的形成,觀察DNA和RNA在細胞中的分布,藍藻細胞,溶酶體,細胞骨架,細胞的吸水和失水,植物細胞的質壁分離與復原,生物膜的流動鑲嵌模型,活化能,化能合成作用,細胞不能無限長大的原因,細胞大小與物質運輸的關系等。蘇教版教材特有的內容有:人類面臨的健康問題,基因診斷和基因治療,挑戰“自然發生說”,觀察池塘水中的“生命世界”,組成細胞的原子和分子,顯微鏡的介紹,酶促反應,物體顏色的形成,觀察植物器官的切片,壞死細胞與凋亡細胞的電泳比較等。
二、 結構編排自成體系,具體設計各有千秋
兩版教材在結構上都層次分明,脈絡清晰,又各具特色。人教版教材在激發學生學習興趣方面做了很多精心的設計。每章前言部分都引用一段精辟名言或富有文學色彩的詩歌來吸引學生的關注;每節以“問題探討”開頭,通過圖表與生活事例等相結合,提出學生感興趣的討論問題;在“本節聚焦”中以問題串的形式呈現本節重點;特別是以科學家—鄒承魯院士的訪談“探索生物大分子的奧秘”為序,編排獨具匠心,不僅加深了學生對科學發展史的理解,揭示了生物科學研究的方法學問題,同時巧妙地教育學生正確處理成功與失敗的關系。此外,教材通過每章小結和自我檢測,幫助學生對全章知識進行梳理和鞏固,注重引導學生形成良好的知識結構。蘇教版教材在引導學生自主學習、自我發展方面做了系統的設置。如在開篇通過學習指南,介紹本書的主要欄目及其預期目標,指引學生自主學習;每節通過“學習目標”和“關鍵詞”使學生明確學習目的;每節節后都設置了“繼續探究”和“拓展視野”兩個環節,旨在強化學生的探究能力,引導學生關注生物科學熱點前沿,以及與社會生產、生活的聯系,使學生提高科學素養,實現自我發展。此外,教材全書結尾增設的四個板塊,也為學生的自主學習提供了幫助。
三、欄目設計別具一格,插圖內容豐富多彩
人教版教材中穿插了23個欄目,共計143處;蘇教版教材中穿插了10個欄目,共計79處。人教版教材穿插的各個欄目設計精致,匠心獨運,對學生進行了全面、細致的指導,給人耳目一新的感覺,并且各欄目均使用了固定而明顯的圖標、分界線和顏色與正文相分隔。實驗、探究、資料分析、模型建構、技能訓練、思考與討論、資料搜集和分析等7個欄目,主要通過學生親自動手動腦,學習科學探究的方法,有助于提高學生的生物科學素養。實驗方法介紹、科學史話、科學家故事等欄目,讓學生直接或間接獲得科學方法等方面的啟示,有助于強化科學方法教育。與生活的聯系、與社會的聯系、科學技術社會、與生物有關的職業等4個欄目,通過相關內容滲透STS教育,深化情感態度與價值觀教育,有助于學生樹立人與自然和諧發展的觀念和科學價值觀的形成。學科交叉、知識鏈接兩個欄目既體現了學科間的橫向聯系,又注重章節間的縱向聯系,縱橫交錯,有助于促進學生知識網絡的構建。相關息信、科學前沿等欄目,擴充了知識信息容量,并引導學生關注科學最新進展,與時俱進。蘇教版教材穿插的各個欄目也精心設計,并使用了固定的底色對學生進行提示。積極思維和邊做邊學兩個欄目,引導學生訓練思維、鍛煉技能,在思維和動手活動中自主學習新知識,提高科學素養。課題研究、繼續探究兩個欄目,讓學生親身經歷科學探究過程,培養探究能力。放眼社會、走進職業等欄目,引導學生將生物科學與社會、生活實際聯系起來,并對學生進行職業指導和創業指導。拓展視野等欄目引導學生關注生物科學熱點進展,開闊眼界。兩本教材都特別注重利用圖和圖群向學生傳遞知識信息,吸引學生注意力,使知識簡約化和生動化。人教版教材中的圖略多一些,在自我檢測中新增了概念圖,通過畫圖促進知識網絡的形成。
以上比較,是在學習新教材過程中的一些體會,旨在起到拋磚引玉的作用,使在教學一線的高中生物老師能更好的利用新教材培養出符合時代和社會需要的新一代高中生。希望教師們能通過不斷的探索摸索出更好的教學方法與理念。
參考文獻
[1]趙占良.普通高中生物新課標教材的設計思路[J].課程·教材·教法,2004,24(12):59.
物質跨膜運輸是細胞維持正常生命活動的基礎之一,也是細胞膜的重要功能之一。通過跨膜運輸,可以溝通細胞內外及細胞內各細胞器之間的聯系,保證新陳代謝等生命活動中的正常物質交換,也是生物膜能量轉換和信息傳遞等功能的基礎。下面小編給大家分享一些高中生物跨膜運輸知識點,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
高中生物跨膜運輸知識一、脂溶性的非極性分子在任何細胞中都以自由擴散方式穿過磷脂雙分子層
脂溶性的非極性分子包括甘油、脂肪酸、苯、脂溶性維生素、O2等。
由于細胞膜中含有大量磷脂,并形成雙分子層構成細胞膜的基本支架,根據相似相溶原理,這些物質就能直接穿過脂雙層而進出細胞。當然,它們是進還是出,則完全取決于細胞內外濃度差:若細胞外濃度高就進入細胞,若細胞內濃度高就流出細胞,動力都是來自濃度差。由此可見,這些物質出入細胞的方式屬于自由擴散,擴散的最終結果使這些物質在細胞內外保持平衡,若不能保持平衡就會一直擴散下去。(馬上點標題下“高中生物”關注可獲得更多知識干貨,每天更新喲!)
二、非脂溶性的極性分子和帶電離子通過膜蛋白以不同的方式進出細胞
1.水等分子量很小的極性小分子物質通過特殊通道以自由擴散的方式穿過膜。
水、二氧化碳、乙醇、尿素等極性小分子不溶于脂,因而不能像脂溶性物質那樣直接穿過磷脂雙分子層,但它們卻是典型的以自由擴散方式穿過膜的物質。
那么它們是怎樣進行自由擴散的呢?目前弄得比較清楚的是水的自由擴散過程。科學家研究發現,在細胞的膜蛋白中有一類具有通道作用的蛋白質,叫做通道蛋白,在通道蛋白中又有一種是專門提供給水進出細胞的,叫水的通道,這種水的通道的典型特征是具有特定大小的孔徑,這種孔徑可以保證水的通過,但其他物質卻不能通過,并且這種水的通道是始終開放著的,所以細胞內外的水分子只要存在濃度差,就會由高濃度一側穿過該通道進入低濃度一側,使細胞兩側的水分子濃度保持平衡。
這類物質的自由擴散和脂溶性物質的自由擴散的主要區別表現在途徑上:一個是通過磷脂雙分子層,一個是通過通道蛋白。
2.葡萄糖和氨基酸等分子量較大的極性小分子通過載體以協助擴散和主動運輸兩種方式出入細胞葡萄糖和氨基酸等小分子顆粒因為是極性分子,不溶于脂,同時細胞膜上又缺乏相應的通道蛋白,所以它們既不能以自由擴散方式穿過脂雙層,也不能像水那樣通過通道來進行自由擴散。
但細胞膜上有能分別與葡萄糖和氨基酸等小分子特異性結合的載體蛋白,這種載體蛋白能通過與相應物質發生特異性結合,使蛋白質的構象發生變化,從而實現對相應物質的跨膜運輸。這種跨膜運輸當把所運輸的物質由高濃度一側運輸到低濃度一側時,不需消耗細胞代謝所產生的能量,是一個協助擴散的過程;但若是把所運輸的物質由低濃度一側運輸到高濃度一側時,則需消耗細胞代謝所產生的能量,是一個主動運輸的過程。
例如,人體消化道內的葡萄糖和氨基酸因濃度一般低于消化道上皮細胞,所以它們吸收到人體內的過程是主動運輸;而紅細胞等組織細胞因葡萄糖和氨基酸的濃度低于它們所處的內環境,所以吸收的方式一般是協助擴散。有人為了探究小腸上皮細胞是否一定以主動運輸方式吸收葡萄糖,將小腸上皮細胞分別放在葡萄糖濃度高于小腸上皮細胞和葡萄糖濃度低于小腸上皮細胞的葡萄糖溶液中,通過觀察小腸上皮細胞的耗氧量來確定葡萄糖的運輸方式,結果發現小腸上皮細胞在外界葡萄糖濃度高于小腸上皮細胞時,耗氧量明顯低于外界葡萄糖濃度低于小腸上皮細胞時的耗氧量。而放在高濃度葡萄糖溶液中的小腸上皮細胞,開始耗氧相對較慢,但隨著細胞外的葡萄糖不斷被吸收,在某一時刻,小腸上皮細胞的耗氧量會突然增加。耗氧量增加其實是細胞消耗ATP增加的表現,所以上述實驗證明了小腸上皮細胞既可以通過主動運輸方式吸收葡萄糖,也可以通過協助擴散方式吸收葡萄糖。具體哪種方式則是取決于細胞內外的葡萄糖濃度差。
3.Na+、K+、Ca2+等帶電離子通過通道和載體以自由擴散、協助擴散和主動運輸三種方式出入細胞
Na+、K+、Ca2+等帶電離子因為帶有電荷,顯然不能以自由擴散方式穿過磷脂雙分子層,但這并不意味著它們就不能進行自由擴散,事實上不同的離子在不同的條件下可以以自由擴散、協助擴散和主動運輸三種方式出入細胞。
有些離子可以通過自由擴散出入細胞。細胞膜上通道蛋白除了前面提到的水通道之外,還有一些門通道,如Na+通道、K+通道等。這些門通道同樣具有專一性,如Na+通道只能讓Na+通過,K+通道只讓K+通過。但與水通道不同的地方是:水通道是連續開放的,水分子只要在通道兩側有濃度差存在,就會穿過通道;門通道的開放是不連續的,只有在特定條件刺激下,門通道被瞬時打開,相應的粒子才能穿過通道,并且是由高濃度一側流到低濃度一側,可見此時的穿越方式應屬于自由擴散。典型的例子是神經細胞在受到刺激時,細胞的膜電位會由外正內負變成外負內正,這主要是由于細胞外高濃度Na+通過Na+通道的瞬時打開自由擴散到細胞內的結果。
不過離子通道的開啟時間是極短的,一般在幾毫秒后,通道關閉,這種自由擴散就會停止,所以Na+、K+不能通過這些門通道的自由擴散而使細胞內外的Na+、K+離子保持平衡。
高考生物學習方法不斷回顧,溫故知新。
生物教材中有些知識會在前后不同的章節中出現,如關于DNA的知識,我們會分別在緒論、組成生物體的化合物、遺傳和變異等部分學習到;各種細胞器的功能又多在新陳代謝部分有具體的描述。這些內容在學習后面的知識時應注意不斷回顧,將前后知識聯系起來進行理解,形成知識網絡,做到溫故而知新。
利用圖表,善于歸納。
教材中有大量的圖表,這些圖表在課后復習時應很好地利用。如學完《生命的基本單位——細胞》后,可利用“動物細胞亞顯微結構模式圖”、“植物細胞亞顯微結構模式圖”對細胞各部分的結構和功能進行復習。另外許多知識點我們在復習時也可以自己通過列表進行比較,如線粒體與葉綠體的比較、動植物細胞結構的比較、有絲分裂與減數分裂的比較等。
聯系實際,學以致用。
生物學是一門與生產和生活聯系非常緊密的科學。我們在復習生物學知識時,應該注意理解科學技術和社會之間相互關系,理解所學知識的社會價值,并且運用所學的生物學知識去解釋一些現象、解決一些問題。近年來高考理科綜合生物部分聯系實際的題目所占的比重也逐年增大。
高考生物的高效記憶法1.分類整理法。
有很多章節存在大量的概念或某些結構,將這些概念或結構分類整理尤為重要,否則會顯得比較混亂。如復習到細胞器的時候,可以用不同的標準將這些細胞器進行分類:有無膜結構單層膜和雙層膜、有無核酸或遺傳物質、是否與能量轉換有關、植物細胞所特有的細胞器、動植物細胞中作用不同的細胞器、能否在代謝過程中產生水、是否含有色素等,只有這樣才能切實掌握這些細胞器的結構和功能;再如遺傳規律部分,可以按照性狀類和類將眾多的概念進行分類,找出不同概念之間的區別和內在聯系。再如染色體、染色體組、二倍體、單倍體和多倍體等,通過分類比較可以切實掌握其內涵。
2.圖解歸納法。
如果說分類整理法適合于掌握概念,那么圖解歸納法就適合于掌握原理和規律類知識。如呼吸作用、光合作用、細胞增殖、基因表達和高等動物的生命調節過程等知識就適合于用該種方法進行復習。其實高考題中就有很多圖解類題目,如果不掌握讀圖的方法就很難自如地解答這類題目。那么如何讀圖呢?首先,要知道圖解中的結構和物質的名稱,如甲狀腺激素的反饋調節的圖解中,有下丘腦、垂體和甲狀腺等結構,以及TRH促甲狀腺激素釋放激素、TSH促甲狀腺激素和甲狀腺激素等物質;然后,再分析結構和物質之間的內在聯系:下丘腦分泌的TRH作用于垂體,垂體分泌的TSH再作用于甲狀腺,甲狀腺分泌的甲狀腺激素再作用于下丘腦和垂體。同學們要養成一個習慣,就是遇到過程類的知識,即便教材中沒有圖解,也可以嘗試著將這個過程用圖解的形式表示出來。同時要對圖表累知識要進行整理、歸類,如:坐標曲線圖、坐標直方圖、流程圖、模式圖、概念圖、顯微攝影圖、餅狀圖、表格等。
3.聯想遷移法。
教材中的很多知識點看起來是孤立的,但很多知識存在著共性。對于這些知識可以采用聯想遷移法進行掌握。如孟德爾選擇豌豆作為遺傳學實驗材料,而摩爾根采用果蠅作為實驗材料,這兩種生物之間就存在著一些相同的優點:有明顯的易于區分的相對性狀、產生的子代數量多、易于培養等,可以通過聯想遷移將不同章節的內容串聯起來,起到融會貫通的作用。其實,這種方法在解題中也可以運用,如21三體綜合征患者的細胞內有三條21號染色體,某孕婦經過檢查發現胎兒的細胞內某種染色體多出1條或幾條,醫生應該給出怎樣的建議?這個問題就可以用聯想遷移法進行解答。
4.比較復習法。
【關鍵詞】醫學生物學 教學 探討
在衛生學校初中起點的中專教育階段,醫學生物學是剛剛進入學校的學生首先接觸到的基礎醫學課程。醫學生物學涉及與醫學相關的生物學基本理論、基本知識和基本技能等,既是醫學基礎的前沿學科,又是學習其它基礎醫學及臨床醫學的奠基學科,起著重要的橋梁紐帶作用。下面筆者結合教學實踐談幾點體會,以期更好的提高授課效果。
一、要激發學生的學習興趣
興趣是一種帶有情緒色彩的認識傾向,孔子指出:“知之者不如好知者,好知者不如樂之者”,學習生物學的興趣一旦被激發,其主體學習的意識便得到弘揚。我校醫學生物學通常安排在入學后的第一學期或第二學期開設,課程性質為考查課。由于是考查課,給學生造成一種醫學生物學“不重要”的假象,而且學生目前普遍存在學習基礎偏低的現象,醫學生物學又是以細胞生物學和醫學遺傳學兩大方面的基本內容為主要教學內容,這些內容相對微觀、抽象,初中起點的學生從未涉及過,相對新奇,當他們接觸到第一門專業基礎學科時,都會有著強烈的好奇心與新鮮感,因此,培養學生對這門學科的興趣,上好第一次課―緒論是至關重要的。先從一系列問題開始:什么是生物?我們周圍哪些是生物?哪些不是生物?他們的區別是什么?我們為什么會長得象自己的父母?學習醫學為什么要學生物學?讓學生一下子進入角色,覺得生物學知識并不遙遠,隨著教師的答疑,使學生了解了醫學與生物學關系密切,生物學是其它醫學課的基礎,臨床醫學的突破依賴于生物學技術的發展,同時生物學的發展也源于臨床醫學研究的需要。如困擾人類的心腦血管病、惡性腫瘤、遺傳病、艾滋病,還近幾年來的非典、禽流感、甲型h1n1等傳染病的治療和攻克,都依賴于分子生物學、細胞生物學、遺傳學、免疫學等的發展;為了滿足人類“青春永駐”的愿望,臨床醫學又提出了如何延緩衰老的命題,這要通過生物學來進行研究,同時也促進了生物學的發展。生物學與醫學是相互依存,互相促進的關系,通過緒論的講解使學生明確了學習這門學科的重要性,從而產生了學習的積極性和主動性。
對學生學習興趣的激發要貫穿始終。每一次課教師都要用自己的智慧,盡可能用生動、形象的形式來傳授知識。例如:在介紹DNA的雙螺旋結構模型時,我們把它比做一個旋轉扶梯,在介紹蛋白質分子的一級結構和空間結構關系時,可以將其比喻為一根毛線和一團毛線之間的關系。用生活實例對所講知識進行強化,使其由抽象到具體,使煩燥內容生活化、形象化、具體化。
二、改革教學方法,提高教學質量
利用多媒體技術教學:多媒體教學是集文字、圖象、聲音、動畫及視頻為一體的先進的現代化教學手段,能夠清晰地展示教學內容,有效地幫助學生理解和記憶。如在“細胞”一章的教學中,常遇到一些抽象的概念和內容,對這部分內容采用多媒體教學,可達到事半功倍的效果。例如細胞器的結構、細胞有絲分裂的內容,采用傳統的板書加掛圖很難講清楚,盡管老師用發很大力氣,學生仍然很難理解,而且感覺到枯燥。而我們采用多媒體技術,結合動畫的播放來講授這部分內容,讓學生既感覺新奇,又理解和掌握了知識,收到了很好的教學效果。
積極開展啟發式、互動式、討論式的教學,充分發揮學生的主觀能動性,充分調動學生學習的積極性。將傳統的以教師講為中心的教學模式變為以學生為主體的教學模式。在課堂教學中,改變教學模式單一化的狀況,樹立教學模式多樣化的觀念,采用多種靈活多樣的方式,充分利用錄像和多媒體等先進的教學手段,使抽象概念具體化,提高教學效果。
三、重視實驗教學