1.高二生物教案設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目的
初步掌握鑒定生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的基本方法。
二、教學(xué)建議
教材中本實(shí)驗(yàn)安排為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),有條件的學(xué)?梢愿臑樘剿餍詫(shí)驗(yàn),安排在講課之前,或與講課同步進(jìn)行。
本實(shí)驗(yàn)難度并不大,但內(nèi)容較多,實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長,因此,必須作周密安排,才能按時(shí)完成。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
1.增設(shè)教師演示實(shí)驗(yàn)。上課之前,教師應(yīng)該準(zhǔn)備好做演示實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)材料、用具、儀器和試劑等。同時(shí),逐項(xiàng)完成還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)3類有機(jī)物的鑒定實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課上,將3個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確結(jié)果分別展示在講臺上,并作扼要的介紹,以便使學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教師的演示實(shí)驗(yàn)作比較。
2.實(shí)驗(yàn)中學(xué)生應(yīng)分工合作。在“還原糖的鑒定”實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)每組兩個(gè)學(xué)生中的一個(gè)制備生物組織樣液時(shí),另一個(gè)學(xué)生可以用酒精燈將水煮開,以便縮短實(shí)驗(yàn)的等待時(shí)間。在“脂肪的鑒定”實(shí)驗(yàn)中,一個(gè)學(xué)生制作臨時(shí)裝片時(shí),另一個(gè)學(xué)生則可以調(diào)試顯微鏡。另外,在完成前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),一個(gè)學(xué)生洗刷試管、清洗玻片和整理顯微鏡,另一個(gè)學(xué)生則可以進(jìn)行后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作。
3.關(guān)于鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn),在加熱試管中的溶液時(shí),應(yīng)該用試管夾夾住試管上部,并放入盛開水的大燒杯中加熱。注意試管底部不要接觸燒杯底部,同時(shí)試管口不要朝向?qū)嶒?yàn)者,以免試管內(nèi)溶液沸騰時(shí)沖出試管,造成燙傷。如果試管內(nèi)溶液過于沸騰,可以上提試管夾,使試管底部離開大燒杯中的開水。
4.做鑒定還原糖和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí),在鑒定之前,可以留出一部分樣液,以便與鑒定后的樣液的顏色變化作對比,這樣可以增強(qiáng)說服力。
5.斐林試劑的甲液和乙液混合均勻后方可使用,切勿將甲液和乙液分別加入組織樣液中。
三、參考資料
還原糖的鑒定原理生物組織中普遍存在的還原糖種類較多,常見的有葡萄糖、果糖、麥芽糖。它們的分子內(nèi)都含有還原性基團(tuán)(游離醛基或游離XX基),因此叫做還原糖。蔗糖的分子內(nèi)沒有游離的半縮醛羥基,因此叫做非還原性糖,不具有還原性。本實(shí)驗(yàn)中,用斐林試劑只能檢驗(yàn)生物組織中還原糖存在與否,而不能鑒定非還原性糖。
斐林試劑由質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.05g/mL的硫酸銅溶液配制而成,二者混合后,立即生成淡藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2與加入的葡萄糖在加熱的條件下,能夠生成磚紅色的Cu2O沉淀,而葡萄糖本身則氧化成葡萄糖酸。其反應(yīng)式如下:
CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O
用斐林試劑鑒定還原糖時(shí),溶液的顏色變化過程為:淺藍(lán)色棕色磚紅色(沉淀)。
蛋白質(zhì)的鑒定原理鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)時(shí),常用雙縮脲法,使用的是雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/mL的硫酸銅溶液。在堿性溶液(NaOH)中,雙縮脲(H2NOC—NH—CONH2)能與Cu2+作用,形成紫色或紫紅色的絡(luò)合物,這個(gè)反應(yīng)叫做雙縮脲反應(yīng)。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵,因此,蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。
用于鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備植物組織是常用的實(shí)驗(yàn)材料,但必須加以選擇。在雙子葉植物中,光合作用的主要產(chǎn)物葡萄糖形成后,合成為淀粉,暫時(shí)儲藏在葉子內(nèi),因此好不用雙子葉植物的葉子作實(shí)驗(yàn)材料。有些單子葉植物,如韭菜、鳶尾,并不將光合作用的初始產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸郏虼巳~內(nèi)含有大量的可溶性單糖,但是,由于葉片中葉綠素的顏色較深,對于鑒定時(shí)的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,因此,也不宜用單子葉植物的葉子作實(shí)驗(yàn)材料。
本實(shí)驗(yàn)理想的實(shí)驗(yàn)材料是還原糖含量較高的植物組織(或器官),而且組織的顏色較淺或近于白色的,如蘋果和梨的果實(shí)。經(jīng)試驗(yàn)比較,顏色反應(yīng)的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜。
用于鑒定脂肪的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料好選擇富含脂肪的種子,如花生種子(取其子葉)。供實(shí)驗(yàn)用的花生種子,必須提前浸泡3~4h。浸泡時(shí)間短了,不容易切成片;浸泡時(shí)間過長,則組織太軟,切下的薄片不易成形。
做鑒定脂肪的實(shí)驗(yàn),教師可根據(jù)本地區(qū)的情況選用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液。蘇丹Ⅲ染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為橘黃色,蘇丹Ⅳ染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為紅色。因蘇丹Ⅳ染液與脂肪的親和力比較強(qiáng),所以,染色的時(shí)間應(yīng)比較短,一般為1min左右。用于鑒定蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織(或器官),植物材料常用的是大豆種子,動(dòng)物材料常用的是雞蛋(卵白)。如用大豆種子,必須提前浸泡1~2d,這樣容易研磨成漿。有條件的學(xué)校,可以直接采用現(xiàn)成的大豆磨成的豆?jié){,豆?jié){可以購買,也可用小型的研磨機(jī)制取。利用豆?jié){作實(shí)驗(yàn)材料,可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
如果用稀釋的卵白作實(shí)驗(yàn)材料,效果會更好。
斐林試劑的配制
甲液質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液
乙液質(zhì)量濃度為0.05g/mL的硫酸銅溶液
使用時(shí)臨時(shí)配制,將4~5滴乙液滴入2mL甲液中,配完后立即使用。
蘇丹Ⅲ溶液的配制稱取0.1g蘇丹Ⅲ干粉,溶于100mL體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精中,待全部溶解后再使用。
蘇丹Ⅳ溶液的配制稱取0.1g蘇丹Ⅳ干粉,溶于50mL丙XX中,再加入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精50mL,充分混合后即可使用。
雙縮脲試劑的配制取10g氫氧化鈉放入容量瓶(或有刻度的燒杯)中,加水至100mL,待充分溶解后倒入試劑瓶中,配成質(zhì)量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液,瓶口塞上膠塞,貼上標(biāo)簽,寫上試劑A。
取1g硫酸銅放入容量瓶(或有刻度的燒杯)中,加水至100mL,待充分溶解后倒入試劑瓶中,配成質(zhì)量濃度為0.01g/mL的硫酸銅溶液(藍(lán)色)。瓶口塞上膠塞,貼上標(biāo)簽,寫上試劑B。
2.高二生物教案設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo):
【知識】:初步了解分子與生物學(xué)之間的關(guān)系了解中國合成牛胰島素事件!炯寄堋;培養(yǎng)分析分析資料的能力。
【情感與態(tài)度】:了解中國是首個(gè)人工合成有生物活性的有機(jī)物的國家,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感;初步了解分子生物學(xué)的成果,幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的目標(biāo);閱讀訪談,學(xué)習(xí)科學(xué)家們實(shí)事求是、艱苦鉆研的精神。
二、教學(xué)過程:
(一)以概述《細(xì)胞與分子》模塊作為引入。
師:比較初中階段所學(xué)習(xí)的生物知識特點(diǎn),大家拿到課本可能會想,初中的時(shí)候不是已經(jīng)學(xué)過細(xì)胞了嗎?為什么高中還要再學(xué)呢?初中的生物知識著重讓學(xué)生了解生物學(xué)的大概情況,而且因?yàn)閷W(xué)生沒有相關(guān)的化學(xué)知識和足夠的空間想象能力,所以很多知識在初中階段是沒有辦法說明白的。就拿細(xì)胞結(jié)構(gòu)來說吧,初中的時(shí)候,老師只能讓學(xué)生知道動(dòng)物細(xì)胞是由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核構(gòu)成,至于細(xì)胞為什么是有生命的,細(xì)胞是怎么樣生活的,都沒有辦法說得清楚。只有在同學(xué)們在初三、高一學(xué)習(xí)了化學(xué)的基礎(chǔ)知識后我們才可以對生命進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)科學(xué)就是這樣,當(dāng)你掌握的知識越多時(shí)候,反而覺得自己不知道的東西就更多。
這個(gè)學(xué)期開設(shè)的《分子與細(xì)胞》模塊,將為我們在化學(xué)分子的層面上,解釋細(xì)胞的結(jié)構(gòu)以及生命活動(dòng)。解答在初中階段沒有辦法解開的謎團(tuán),也為后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
(二)人工合成牛胰島素事件以及科學(xué)家訪談錄
師:要了解分子與生物學(xué)之間的關(guān)系,我們先來看一個(gè)我們國家在這方面的杰出成果。(展示出我國人工合成牛胰島素的背景資料)。
學(xué)生閱讀背景資料和閱讀課文中的訪談錄,以問題引導(dǎo):人工合成牛胰島素在生物學(xué)上有什么重大的意義?從訪談錄中,你認(rèn)為造就了這次成功的因素是什么?閱讀完了這些資料,你覺得對于你學(xué)習(xí)高中生物,在方法上有什么啟發(fā)呢?
(三)簡單介紹高中生物的教材、學(xué)習(xí)方法和意義
教材分為必修3個(gè)模塊、選修3個(gè)模塊。必修:分子與細(xì)胞、遺傳與進(jìn)化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境,簡述三者之間知識結(jié)構(gòu)上的關(guān)系;必修:
高中新教材的特點(diǎn):需要學(xué)生更多的參與到教學(xué)活動(dòng)中來;增加了探究活動(dòng)(什么是探究活動(dòng)、探究活動(dòng)的流程:發(fā)現(xiàn)問題,作出假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),作出結(jié)論)、模型制作等,這些都要求學(xué)生全身心地投入到教學(xué)活動(dòng)。
學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義:生物學(xué)在現(xiàn)代社會中的地位和相關(guān)領(lǐng)域的成果,各個(gè)學(xué)科之間的邊界已經(jīng)模糊,而出現(xiàn)了多學(xué)科的交叉;學(xué)習(xí)生物學(xué)不僅僅是知識的互動(dòng),更加是能力培養(yǎng)和思維方式不斷完善的過程。
3.高二生物教案設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo):
知識方面
1、舉例說出生命活動(dòng)建立在細(xì)胞的基礎(chǔ)上。
2、說出生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。
情感態(tài)度方面
1、認(rèn)同細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。
二、教學(xué)重難點(diǎn):細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)是重點(diǎn);說出生命系統(tǒng)的層次是難點(diǎn)。
三、教學(xué)用具:ppt幻燈片
四、課前準(zhǔn)備:讓學(xué)生收集關(guān)于冠裝病毒相關(guān)的資料。
五、教學(xué)課時(shí):1課時(shí)
六、教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
1、引入新課
2、分析細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位
3、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次(難點(diǎn))
小結(jié)
課后練習(xí)教師活動(dòng)
以“病毒是不是生物?”問題引入,簡單復(fù)習(xí)病毒的結(jié)構(gòu)(沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),只有蛋白質(zhì)外殼和核酸核心,但是能復(fù)制)。舉引起SAS的冠狀病毒為例,提出問題,病毒在細(xì)胞外不具備很多生命的基本特征,它是怎么復(fù)制的呢?……冠狀病毒在那些細(xì)胞里面復(fù)制呢?
小結(jié)上面的內(nèi)容,沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒在細(xì)胞外表現(xiàn)不出生命的特征,說明細(xì)胞是生命的基本特征。(為什么呢?)細(xì)胞的任何一部分脫離了細(xì)胞就不具有獨(dú)立生存的能力,大分子物質(zhì)也不具有生命的特征。所以細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位。提出問題:細(xì)胞能表現(xiàn)出那些生命活動(dòng)呢?指導(dǎo)學(xué)生閱讀資料,并開展討論。
小結(jié):(幻燈片展示提綱)細(xì)胞為什么是生命結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。一個(gè)細(xì)胞能完成各種生命活動(dòng);多細(xì)胞生物是在在細(xì)胞生命活動(dòng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各種的生命功能。(舉出一些實(shí)例)
地球上生物的種類和數(shù)量可謂是恒河沙數(shù),但是這些生物,小到組成它們身體的細(xì)胞,大到一個(gè)生物個(gè)體,一個(gè)物種、甚至一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)、整個(gè)生物圈,都可以一個(gè)一個(gè)的生命系統(tǒng)(什么是系統(tǒng)呢),而且這些生命系統(tǒng)之間還有層次的關(guān)系。(以一只龜為例分析)
單一個(gè)心肌細(xì)胞就是一個(gè)生命系統(tǒng),(為什么呢?)因?yàn)榧?xì)胞各個(gè)部分都是互相依存,互相影響,而使細(xì)胞能表現(xiàn)生命特征;心肌也是一個(gè)系統(tǒng)(分析略)。引導(dǎo)學(xué)生分析心臟、循環(huán)系統(tǒng)、個(gè)體、種群、群落等也是一個(gè)系統(tǒng)學(xué)生活動(dòng)
討論、思考問題:病毒是怎么樣復(fù)制的?(在細(xì)胞內(nèi))
4.高二生物教案設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo):
1、識別幾種細(xì)胞器形態(tài)
2、說出幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能,樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)辯證觀點(diǎn)。
3、說出細(xì)胞溶膠的功能。
4、簡述細(xì)胞器的協(xié)調(diào)配合。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):細(xì)胞器的形態(tài),功能;細(xì)胞器的協(xié)調(diào)配合
三、教學(xué)方法:討論探究
四、教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件
5.高二生物教案設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo):
【知識】:簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)
寫出ATP的分子簡式
解釋ATP在能量代謝中的作用
二、教學(xué)重難點(diǎn):
ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用;ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化。
三、教學(xué)用具:
PPT幻燈片
四、課前準(zhǔn)備:
讓學(xué)生到藥店了解ATP藥品的性狀、功效。
五、教學(xué)過程:
。ㄒ唬┮、問題探討
提出問題:前面學(xué)習(xí)過的能源物質(zhì)有那些?這些能源物質(zhì)被細(xì)胞分解后,以什么形式提供為細(xì)胞提供能量呢?
問題探討:螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么?螢火蟲為什么能發(fā)光?一個(gè)關(guān)于ATP讓螢火蟲尾部重新發(fā)光的例子。引出ATP是直接能量物質(zhì)。
回答問題(如糖類、葡萄糖、脂肪)
。ǘ〢TP分子簡介以及ATP和ADP的轉(zhuǎn)化
展示ATP的分子結(jié)構(gòu)式,講授ATP的分子簡式的寫法和含義。磷酸鍵水解放出的能量水平。
由ATP脫去遠(yuǎn)離A的磷酸放出能量引入,講述ADP可以和Pi結(jié)合,吸收能量,形成ATP的過程。用幻燈片或板書輔助。