生物必修一教案精品【5篇】
一、教材分析
新课标对光合作用的认识过程从原来的“了解”水平提高到了“说明”水平,教材中本部分内容从回顾科学家对光合作用的探究历程开始,让学生感知他们探索的科学精神和实事求是的科学态度,学习科学探究的一般方法和实验设计的原则,并且得出光合作用的反应式。教材中详细描述了各探究实验的关键环节,对学生的探究思维具有很好的启发性。
二、教学目标
(一)知识目标:
1.知道光合作用被发现的`基本过程。
2.简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。
(二)能力目标:
1.重新走进科学家发现光合作用的有关实验,学会运用科学探究的手段发现问题、解决问题,发展科学探究能力。
2.在实验探究中掌握科学探究的一般原则,重点是对照实验原则和单因子变量原则。
3.过读书和师生的讨论活动,培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。
(三)情感、态度和价值观目标:
1.体验科学探究历程,体会科学概念是在不断观察、实验、探索和争论中形成。
2.认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同学科中的有关知识,还要具有质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
3.学会参与、合作和交流探究的内容和结果。
4.认识到技术的发展在科学研究中的作用,尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观。
三、教学重点难点
重点:光合作用的发现及研究历史过程中的各实验设计、优缺点和结论。
难点:光合作用的发现过程中各实验如何巧妙地连接起来,如何过渡,如何引导学生进行思考探究从而得出正确结论。
四、学情分析
学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识,而且生活实践中也对光合作用有所了解。但是,对于光合作用的发现历史却很陌生,关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。高中学生具备了一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,对事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的性,并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。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。
五、教学方法
探究式教学,结合问题、讨论、比较、归纳多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,引导学生再现科学发现过程,并进行分析、讨论、归纳和总结。新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。
教学目标
1.知识与技能
(1)简述ATP的化学组成和特点。
(2)写出ATP的分子简式。
(3)解释ATP在能量代谢中的作用。
2.过程与方法
(1)通过ATP与ADP相互转化关系的多媒体动画,认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。
(2)通过分析,比较在生物体生命活动中,ATP如何生成又如何消耗,找出能量代谢的规律。
3.情感态度与价值观
(1)激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。
(2)通过对课本P90图5-7进行补充和完善,以调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度
教学重难点
1、ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2、ATP与ADP的相互转化。
教学过程
【导入】细胞的能量“通货”——ATP
创设情境,导入新课用杜牧的《七夕》和图片展示发光的萤火虫并列出讨论题:①萤火虫发光的生物学意义是什么?②萤火虫发光萤火虫体内有特别的发光物质吗?
【情境资料】萤火虫发光器位于腹部后端的下方,该处含有几千个发光细胞,细胞里含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受能量后被激活,在荧光素酶作用下,催化激活的荧光素和氧气发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。引导学生思考讨论,导入新课。
【讲授】细胞的能量“通货”——ATP
分子结构特点
学生阅读课本P88相关内容后,教师讲解:
(1)展示ATP结构式图片,向学生介绍腺嘌呤、核糖(两者结合而成腺苷)、磷酸。
(2)ATP是三磷酸腺苷的英文名称的缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,T代表三.代表一种特殊的化学键,叫做高能磷酸键,ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。ATP水解时高能磷酸键可以水解放出大量的能量,达到/mol。所以说,ATP是细胞内的高能磷酸化合物。
问:
作为高能磷酸化合物,在供能时,如何释放能量?
供能过程中,可形成哪些产物?
与ADP相互转化
(1)学生阅读课本P88~P89页相关内容,回答问题
(2)教师讲解:ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下,ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解脱离开来,形成游离的Pi(磷酸),同时,储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来,ATP就转化成ADP(二磷酸腺苷的英文名称的缩写)。请学生黑板写出ATP水解反应的反应式。
资料
1、一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有的ATP分解释放能量,供运动所需。一个成年人在安静的状态下,24h内竟有40kg的ATP被水解。
问:ATP在细胞内大量存在?
2、人体在安静状态时,肌肉内ATP含量约2mg—10mg,只能供肌肉收缩1~2s所需的能量。
问:ATP是怎样来解决这一矛盾的?
问:人体细胞中ATP有什么特点?
利用情境引导学生发现ATP在细胞中含量低,但是需要不断生成更多的ATP才能满足生命活动需要。
问:安静状态一天消耗40千克,运动呢?(计算720)说明?(安静状态ATP转化快而运动转化慢)但不管怎样肌肉细胞中ATP含量始终保持在一个范围,说明?ATP和ADP的相互转化是时刻不停发生且处于动态平衡的。
那么,细胞是如何生成ATP的?需要哪些条件呢?(请学生写出合成反应式)
教师归纳,生物体利用细胞中的磷酸和ADP,在ATP合成酶的作用下重新生成高能磷酸键,生成新的ATP,在这个过程中储存能量。细胞中的糖类等有机物在分解过程中释放“稳定能量”,其中一部分可用来合成ATP,这样就转化为可“灵活利用”的能量。生成ATP的能量,主要来自两个方面,一方面来自呼吸作用(真菌、动物和人),另一方面来自呼吸作用和光合作用(绿色植物)。
思考:ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗?(可逆反应的特点:正逆反应都在同一条件下进行。)
从反应条件看:ATP的分解是一种水解反应,催化该反应的酶属于水解酶;ATP的合成是一种合成反应,催化该反应的酶属于合成酶,酶具有专一性,因此反应条件不同。
从合成与分解场所看:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体;ATP分解的场所相对较多。因此合成与分解的场所不同。
从能量来源看:ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能,用于生命活动;合成ATP的能量来自生物体内有机物中的化学能和太阳光能。因此能量来源不同(能量不可逆,而物质可逆)
当反应自下而上进行时所需的能量来源于?(光合作用和呼吸作用),呼吸作用的过程中生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,释放出能量,释放的能量储存在ATP中。光合作用是将太阳能转化为ATP中活跃的化学能,所以说放能反应总是和ATP的合成相联系。当反应自上而下进行时释放的能量来源于ATP远离腺苷的高能磷酸键,那释放的能量有哪些用途?接下来我们学习第三部分内容ATP的利用。
通过学生读图(图5-7,ATP的利用举例),小组合作概括ATP的利用途径:在ATP水解释放出的能量可以用于多种生命活动,如下:
主动运输(渗透能)
生物发电(电鳗放电)
肌肉细胞收缩(机械能)
萤火虫发光(光能)
葡萄糖和果糖合成蔗糖这一化学反应是吸能反应
教师讲解:细胞中的吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
我们的日常生活每天都需要必要的开销,这些消费要通过我们手里的流通货币。但是如果我们总是拿出大额面值的支票进行交易会很麻烦,相反如果我们把支票换成100张一元小票,在进行交易时就会很方便。细胞利用能量也是如此,在细胞中的“支票”相当于储存能量的有机物大分子,ATP分子就是那个可以在细胞内流通的“小票”。
所以说ATP是细胞的能量通货。
通过观察学生的学习状态发现以下几个问题:
一、不知道高中生物学习的重要性
二、初中几乎没有学过生物,甚至连专职的生物教师都没有,生物基础知识匮乏。
三、不知道生物学习方法。
针对以上几个问题,我们在教学中做到以下几点:
一、在第一节课上首先明确高中生物虽然是小科,但也是主课,必须学习并且闭卷考试,最重要的有两次考试,一次是高二的小高考,必须考60分以上,如果得90分以上高考还可以加一分,即使小高考改革,会考也肯定会存在。另一次是高三的高考选修科目。不能再像初中那样认为生物只是副科,可以不考试。
二、无论初中有没有认真学习过生物,大家现在的生物学起点都是一样的,既然起点都从零开始,那谁也没有理由学不好。
三、生物虽然是理科,但是要记忆的知识点很多。所以生物的学习方法第一要在课堂上认真听讲,做好笔记,这样才能更好地理解与复习。第二在理解的基础上背书,记住课堂上强调的重点内容。在课堂中经常提醒学生认真听讲,做笔记,养成良好的生物学习习惯,成绩会不断提高。
高一的生活过去了半个月,学生也渐渐进入了学习的状态,已经有很多学生找到了自己的学习方法,也在不断地努力。还有一些学生思想上在徘徊,不愿意把力气用在学习上。最终的成绩就是这样拉开差距的,我们能做的就是在课堂中督促学生,在课堂内容的讲解中融入一些有意思的内容提高学生的学习兴趣,让绝大多数的学生能把我们生物这门课学好。
一、教学目标:
【知识】:描述细胞衰老的特征(了解水平)
简述细胞凋亡与细胞坏死的区别
【情感态度】:探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系,关注老年人的健康状况
【技能】:进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析
二、教学重难点:重点——个体衰老与细胞衰老的关系,细胞衰老的特征;难点:细胞凋亡的概念及其与细胞坏死的区别。
三、教学用具:ppt幻灯片,自由基学说相关的纪录片
四、教学过程:
(一)引入及个体衰老与细胞衰老的关系设置情景:学生想象自己衰老之后,和现在身体的特征进行对比,说出区别
个体衰老与细胞衰老的关系:细胞衰老会表现为个体的衰老吗?婴儿的.体内有衰老的细胞吗?个体衰老是由于组成个体的细胞普遍衰老。解释婴儿、老人体内都有衰老细胞,为什么老人会表现出衰老呢?进行讨论,表达自己的意见。
思考老师提出的问题,并作出回答。
(二)细胞衰老的特征细胞衰老的特征,注意几个特征之间是有因果关系的,例如水分减少、酶活性降低、色素积累影响物质运输都是造成细胞呼吸速率下降的原因之一。
细胞衰老的原因:利用纪录片辅助讲解自由基学说;端粒学说。引导学生对延缓衰老的争议进行讨论。
讨论,表达
(三)细胞的凋亡以神经细胞为例,讨论细胞死亡对于个体的影响。提出问题:细胞死亡总是带给生物不良的影响吗?以人胚胎发育过程中尾的消失、手的发育等例子,讲述细胞凋亡对生物体的重要性。提出细胞凋亡的概念,并举出所包括的例子。细胞凋亡与细胞坏死的区别。
(四)技能训练略
(五)练习
一、教材分析
本节内容是新课标教材人教版必修二<<遗传与进化>>第三章第二节的内容,主要包括DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构及结构特点、以及制作DNA双螺旋结构模型三部分。其中DNA双螺旋结构的内容和特点是学生学习遗传的基础,DNA独特的双螺旋结构保证了DNA具有多样性、稳定性、特异性的特征,它是学生理解生物的多样性、稳定性、特异性本质的物质基础。
二、学情分析
学生从上一节内容知道DNA是主要的遗传物质,对于DNA的结构有一定的好奇。必修一学过核酸对本节课的学习有一定的帮助。
三、教学目标
〖知识目标〗
1、概述DNA分子的结构的主要特点。
2、制作DNA分子的双螺旋结构模型。
3、讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。
〖能力目标〗
1、制作DNA双螺旋结构模型,锻炼学生的动手、动脑以及空间思维能力。
2、对科学家探索基因本质的过程进行分析和讨论,领悟假说——演绎和模型方法在这些研究中的应用。
〖情感目标〗
1、认同与人合作在科学研究中的重要性,讨论技术进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
2、认同人类对遗传物质的认识过程是不断深化不断完善的过程。
四、学习重点
1、DNA分子结构的主要特点。
2、制作DNA分子双螺旋结构模型。
五、学习难点
DNA分子结构的主要特点。
六、教学方法
讲授法、自主学习法、合作学习法、多媒体辅助教学法
七、课时安排
本节课安排2课时,第一课时用于学习DNA分子的结构,第二课时用于制作DNA双螺旋结构模型。
八、教学过程
新课导入
前面我们通过“肺炎双球菌体内、体外转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习,知道DNA分子是主要的遗传物质,它能使亲代的性状在子代表现出来。那么DNA分子为什么能起遗传作用呢?这需要从它的结构谈起。今天我们就来学习DNA的结构。
第一部分DNA双螺旋结构模型的构建
教师活动:请同学们自主学习本部分并回答下面问题。
学生活动:阅读教材中的DNA分子结构发现的故事并回答下列问题:
1、沃森和克里克在构建模型的过程中,利用了他人的哪些经验和成果?
(1)当时科学界已经发现的证据有:组成DNA分子的单位是脱氧核苷酸;DNA分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的;(2)英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA的X射线衍射图谱;(3)美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法(1950年),即按照X射线衍射分析的实验数据建立模型的方法,为此,沃森和克里克像摆积木一样,用自制的硬纸板构建DNA结构模型;(4)奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量这一碱基之间的数量关系。
2、沃森和克里克在构建模型的过程中,出现过哪些错误?他们是如何对待和纠正这些错误的?
沃森和克里克根据当时掌握的资料,最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型,在这些模型中,他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下,他们否定了最初建立的模型。在失败面前,沃森和克里克没有气馁,他们又重新构建了一个将磷酸—核糖骨架安排在螺旋外部,碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。
沃森和克里克最初构建的模型,连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的,即A与A、T与T配对。但是,有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952年,沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一个重要的信息:腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。于是,沃森和克里克改变了碱基配对的方式,让A与T配对,G与C配对,最终构建出了正确的DNA模型。
教师活动:教师向学生出示DNA分子双螺旋的模型,师生共同观察归纳出DNA分子的结构
。请同学们完成相应的模型构建过程。
学生活动:合作探究完成下面过程。
模型构建1:脱氧核苷酸
分子的元素组成有哪些?
分子的基本单位是什么?
3.脱氧核苷酸有哪些物质组成?碱基有哪些?
脱氧核苷酸有哪几种?画出脱氧核苷酸的结构简式。
A
T
G
模型构建2:脱氧核苷酸链(单链)
C
在图一中画出一条链中脱氧核苷
图一
酸之间的连接方式。
A
T
G
C
模型构建3:DNA双链(平面结构)
1.在右图中画出DNA双链中另外一条链。
2.两条单链如何排列?外侧是什么?内侧
是什么?
3.碱基之间如何配对?通过什么化学键连
接?
模型构建4:DNA双螺旋结构
第二部分DNA分子的结构
师生结合下面问题共同总结DNA分子的结构
DNA分子双螺旋结构的主要特点是什么?什么是碱基互补配对原则?
基本支架:在主链上脱氧核糖与磷酸交替排列,核苷酸之间的磷酸与脱氧核糖通过脱水缩合结合在一起。在DNA分子的外侧骨架如果一条为:磷酸—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖;另一条为:脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—磷酸;两条链上的脱氧核苷酸、磷酸和碱基数目相等,长度一样,排列反向。
碱基互补配对原则:一条链上有碱基A,另一条链必有碱基T与其配对,一条链上有碱基C,另一条链上必有碱基G与其配对;碱基间通过氢键连在一起:A与T有两个氢键,G与C有三个氢键,因此,DNA分子中C、G数目越多,分子结构越稳定。在双链DNA分子中:嘧啶碱基的总数与嘌呤碱基的总数相等。A+G=C+T。这可作为判断单、双链DNA的唯一依据。但不同生物的DNA分子中AT对和GC对的比例不同:(A+T)/(G+C)=a(不同生物a值不同)。
第三部分制作DNA双螺旋结构的模型
课下要求学生用硬纸板为材料,借用于剪刀、针线等来完成制作DNA的双螺旋结构模型,有条件的地方可以买到做DNA分子结构的教具,每四个同学一组,通过合作来组装出DNA分子,并在下一节课上课时进行交流,通过学生的动手,让每个学生真正掌握DNA分子的结构。变抽象为具体,再由具体想象出DNA分子的结构。
九、板书设计
DNA分子的结构
分子结构的发现过程
分子的结构特点
分子的碱基计算
十、自主检测
彻底水解,得到的化学物质是()
A.氨基酸,葡萄糖,含氮碱基
B.氨基酸,核苷酸,葡萄糖
C.核糖,含氮碱基,磷酸
D.脱氧核糖,含氮碱基,磷酸
2.已知1个DNA分子中有4000个碱基对,其中胞嘧啶有2200个,这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是
( )
和900
和1800
和1800
和3600
3.根据碱基互补配对原则,在A≠G时,双链DNA分子中,下列四个式子正确的是()
A.(A+C)/(G+T)=1
B.(A+G)/(G+C)=1
C.(A+T)/(G+C)=1
D.(A+C)/(G+C)=1
4.一段多核苷酸链中的碱基组成为:35%的A、20%的C、35%的G、10%的T。它是一段( )
A.双链DNA
B.单链DNA
C.双链RNA
D.单链RNA
5.构成DNA分子的碱基有4种,下列各种碱基数量比中,因生物种类不同而有区别的是( )
A.(A+C)/(T+G)
B.(A+G)/(T+C)
C.(A+T)/(G+C)