1.高中生物課件
一、教材分析:
。ㄒ唬┙滩牡牡匚慌c作用:“水分代謝”是第二章的重點內(nèi)容,它與前面所學(xué)知識如細(xì)胞成分、結(jié)構(gòu)及植物根、莖、葉結(jié)構(gòu)等內(nèi)容聯(lián)系非常緊密;也為今后學(xué)習(xí)“礦質(zhì)代謝”、“光合作用”、“呼吸作用”等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。
。ǘ┙虒W(xué)目標(biāo):
1、知識目標(biāo)
。1)了解植物細(xì)胞的吸脹吸水;水分的運輸和利用。
。2)理解植物細(xì)胞滲透吸水的原理,水分散失的方式和意義。
。3)通過植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗,進一步理解滲透吸水的原理。
2、能力目標(biāo)
(1)通過觀察、實驗、推理等手段,培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考、實驗動手、類比綜
合的能力和創(chuàng)造思維能力。
。2)培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源來獲取知識、解決問題的能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣。
3、情感目標(biāo):通過發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,樹立辯證唯
物主義世界觀。
。ㄈ┙虒W(xué)重點、難點
教學(xué)重點:滲透吸水的原理
教學(xué)難點:半透膜與選擇透過性膜的主要區(qū)別,植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)。
二、教法設(shè)計:
1、探究教學(xué)法:它由四個環(huán)節(jié)組成:(1)創(chuàng)設(shè)聯(lián)想,提出探索問題,(2)引導(dǎo)學(xué)生進行探究、推理,(3)設(shè)計實驗或演示其它教學(xué)媒體對學(xué)生的推理結(jié)果進行驗證,(4)師生共同歸納總結(jié)探索結(jié)果。
2、直觀教學(xué)法:通過實驗、圖片及多媒體輔助教學(xué)軟件,化靜為動,化抽象為具體,增強了教學(xué)內(nèi)容的直觀性、啟發(fā)性,使學(xué)生更好地從感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識。
3、通過設(shè)疑引入,為講邊演示實驗和動畫,讓學(xué)生在獲得感性認(rèn)識的同時,教師層層設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生積極思維,主動探索知識,培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維、推理及綜合的能力。
三、教學(xué)過程:
事實會不會就像我們剛才分析的這樣,我們可以把細(xì)胞放在外界溶液中,親自觀察一下,看看結(jié)果如何。成熟植物細(xì)胞
一、用課件動畫顯示質(zhì)壁分離過程。
問:剛才看到了什么現(xiàn)象?(原生質(zhì)層收縮于細(xì)胞壁分離開)
問:這種想象叫質(zhì)壁分離。這里得“質(zhì)”指的是細(xì)胞質(zhì)嗎?(原生質(zhì)層)
問:在質(zhì)壁分離過程中,液泡有什么變化?細(xì)胞液有什么變化?(液泡變小,細(xì)胞液減少,顏色加深)
問:細(xì)胞液減少,顏色加深是什么原因造成的?(水分減少,濃度增加造成的)
問:細(xì)胞為什么會失水?(細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度)
問:發(fā)生質(zhì)壁分離以后,在細(xì)胞質(zhì)和原生質(zhì)層之間的空隙中是空的嗎?有什么物質(zhì)?
問:要是把發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放在清水中,會發(fā)生什么情況呢?
用課件動畫顯示質(zhì)壁分離復(fù)原過程。
問:把發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放在清水中,細(xì)胞為什么會復(fù)原?
問:細(xì)胞為什么會吸水?(細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度)
問:通過細(xì)胞的紙幣分離和復(fù)原實驗,得出什么結(jié)論?
。1)成熟植物細(xì)胞+外界溶液=滲透系統(tǒng)
。2)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度——細(xì)胞失水
細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度——細(xì)胞吸水
小結(jié):通過細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗,證明了成熟的植物細(xì)胞可以通過滲透作用吸收水分。根尖分生區(qū)時未成熟的植物細(xì)胞,吸水的主要方式是吸脹吸水,根毛區(qū)的細(xì)胞是形成中央液泡的成熟細(xì)胞,其吸水的主要方式是滲透吸水。
問:根毛區(qū)的細(xì)胞能進行吸脹吸水嗎?
問:死亡的植物細(xì)胞會發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象嗎?
根毛區(qū)的細(xì)胞吸收水分以后,要運輸?shù)街参矬w的各個部位,供植物利用。
二、水分的運輸
[課件動畫顯示植物根吸水、利用、擴散的全過程]
1、根毛區(qū)細(xì)胞——層層細(xì)胞——根導(dǎo)管
根毛區(qū)細(xì)胞——層層細(xì)胞間隙——根導(dǎo)管
2、根導(dǎo)管——莖導(dǎo)管——葉導(dǎo)管——植物體各部位
三、水分的利用:
根吸收的水分只有1~5%留在植物體內(nèi),供植物利用。
四、水分的散失:
根吸收的水分,除了極少一部分被植物利用以外,絕大部分通過蒸騰作用,經(jīng)葉片表面的氣孔散失掉了。通過氣孔散失掉這么多的水分有其特殊的生理意義。
水分散失的意義:吸水和運輸水分的主要動力
五、合理灌溉
植物在一生中都需要不斷地吸收水分,但是不同的植物一生需水量不同,一株向日葵一生耗水約30千克左右;一畝稻田,在整個生長期間耗水大約30萬千克左右。同一種植物在不同的生長發(fā)育時期需水量也不相同(如小麥一生的需水量曲線圖)。這些水分絕大部分都通過蒸騰作用散失掉了。我國是一個水資源非常貧乏的國家,因此如何用少的水去獲取高的產(chǎn)量,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個大問題。也就是說,根據(jù)不同的植物,根據(jù)不同的生長時期對水的需求量不同,進行合理灌溉,既不影響產(chǎn)量,又能達到節(jié)水的目的。
2.高中生物課件
一、教學(xué)目標(biāo)
1.描述內(nèi)環(huán)境的組成和理化性質(zhì),理解組織液、血漿和淋巴三者之間的關(guān)系。
2.說明內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介。
3.嘗試建構(gòu)人體細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換模型。
4.培養(yǎng)學(xué)生分析歸納能力、圖文轉(zhuǎn)換能力和組織合作學(xué)習(xí)能力。
二、教學(xué)重點和難點
1.教學(xué)重點
。1)內(nèi)環(huán)境的組成和理化性質(zhì)。
。2)內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介。
2.教學(xué)難點
。1)內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)。
。2)內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介。
三.教具與教法
利用多媒體教學(xué),講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合。
四.課時安排
1課時
五.教學(xué)過程
創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課:
請大家打開課本的章首,上面一圖是雪山環(huán)境,如果把一杯水放在雪山的環(huán)境中,這杯水的溫度是低還是高,哪么在這個環(huán)境中的邊防士兵的體溫又是多少呢?下面一圖是煉鋼爐旁邊的工人,這個環(huán)境溫度如何?如果放一杯水在煉鋼爐旁邊,這杯水的溫度與放在雪山的那杯相比較那個高?煉鋼爐旁邊的工人的體溫又是多少?為什么放在雪上和煉鋼爐旁邊的水的溫度一高一低,然而在這兩個環(huán)境中的人體溫卻一直是37℃左右?
從這節(jié)課開始我們來一起探討一下人體內(nèi)的環(huán)境——人體內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)。
結(jié)合問題,講述新課:
一.體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中
。ㄕ故菊n本第二頁問題探討)
【學(xué)生思考并討論】這兩幅圖中圖1是什么細(xì)胞?圖2是什么細(xì)胞?他們分別生活在什么樣的環(huán)境中?
【師生共答】圖1是血細(xì)胞,生活在血漿當(dāng)中。圖2是草履蟲,是單細(xì)胞生物,直接生活在水環(huán)境當(dāng)中,從水獲取營養(yǎng)物質(zhì)并把代謝廢物排入水中。
【教師講述】血漿大部分是水環(huán)境,也就是說血細(xì)胞也生活在水當(dāng)中。從這兩個例子我們可以看出,無論是單細(xì)胞生物的細(xì)胞還是多細(xì)胞生物的細(xì)胞都是生活在水中的。
【設(shè)問】那我們知道人體也是由細(xì)胞構(gòu)成,人體內(nèi)的細(xì)胞是否也生活在水環(huán)境中呢?
【學(xué)生閱讀】大家看課本P2相關(guān)信息,成年男性含水60%。成年女性含水50%。教師講述:曹雪芹曾經(jīng)說過女人是水做的。從這則資料看來男人更是水做的。也就是人體內(nèi)含水量特別的多。因此我們把人體以水為基礎(chǔ)的液體成為體液。
【設(shè)問】我們知道人體是由細(xì)胞構(gòu)成的,組成人體的細(xì)胞(如血細(xì)胞)外有沒有液體呢?哪么細(xì)胞內(nèi)呢?
【師生共答】我們又根據(jù)體液分布的位置不同又把體液分為細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液。
【教師提問】血液是不是體液呢?
。ㄕ故狙航M成成分)
【教師講述】血液包括血細(xì)胞和血細(xì)胞生活的液體環(huán)境,我們稱為血漿,簡述細(xì)胞外液的概念。
【設(shè)問】既然血液中有細(xì)胞,那么血液是不是體液?如果不是,那么血液中的什么成分是體液呢?什么成分是細(xì)胞外液?
【學(xué)生討論回答】血液不是體液,血細(xì)胞內(nèi)的液體和血漿是體液,血漿是細(xì)胞外液。
【教師強調(diào)】血漿存在于血細(xì)胞外,所以血漿是屬于細(xì)胞外液。血漿就構(gòu)成了血細(xì)胞生存的直接環(huán)境。
【設(shè)問】我們知道血細(xì)胞和血漿存在于血管內(nèi),哪么我們?nèi)梭w除了血細(xì)胞外還有很多其他細(xì)胞,哪么這些細(xì)胞生活在什么樣的環(huán)境中呢?
。ㄕ故菊n本P3圖1—1)
【教師提問】請大家看一下紅色的是什么?藍色的呢?綠色的管這些又是什么管呢?這些管內(nèi)是什么呢?在這些管外還有一些細(xì)胞,這些細(xì)胞由叫什么細(xì)胞呢?這些細(xì)胞之間有間隙嗎?如果有,間隙中的液體叫什么呢?
【教師講述】紅色和藍色管是血管,內(nèi)有血液,其中紅色的是動脈毛細(xì)血管,藍色的是靜脈毛細(xì)血管。綠色的管為毛細(xì)淋巴管,管內(nèi)有淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞以及淋巴液,淋巴就是他們的直接生活環(huán)境。管外的細(xì)胞為組織細(xì)胞,在細(xì)胞于細(xì)胞之間存在一些間隙,在這間隙中也充滿著液體成為組織間隙液又稱為組織液。組織液就構(gòu)成組織細(xì)胞的直接生活環(huán)境。
【教師提問】通過以上的講解,血漿、組織液、淋巴這些是不是細(xì)胞外液?
【教師講述】血漿、組織液、淋巴這些都是細(xì)胞外液,構(gòu)成了細(xì)胞生活的直接環(huán)境。這個環(huán)境與我們?nèi)梭w周圍的這個環(huán)境有很大的區(qū)別,細(xì)胞生活的直接環(huán)境是以水為基礎(chǔ)的液體,細(xì)胞生活的環(huán)境在體內(nèi),所以我們把細(xì)胞生存的環(huán)境稱為內(nèi)環(huán)境。
【教師提問】大家考慮一下細(xì)胞外液和內(nèi)環(huán)境是否相同?
【師生共答】是相同的,都是細(xì)胞生存的液體環(huán)境。
【教師提問】血漿中水是怎樣進入細(xì)胞,細(xì)胞代謝產(chǎn)生的水又是怎樣進入血漿?通過課本P3圖1—1簡述三種細(xì)胞外液的關(guān)系。
【師生共同總結(jié)】血漿﹑組織液和淋巴(內(nèi)環(huán)境)之間的關(guān)系
二.細(xì)胞外液的成分
【設(shè)問】細(xì)胞外液的成分有那些呢?
。ㄕ故綪4資料分析血漿的化學(xué)組成)
【思考討論】P4資料分析中的討論題
【學(xué)生回答】
【教師總結(jié)】通過研究表明,血漿﹑組織液和淋巴成分相近但不完全相同,主要差別在于血漿含較多蛋白質(zhì)。細(xì)胞外液成分類似海水,反映生命起源于海洋。
三.細(xì)胞外液的滲透壓和酸堿度
【設(shè)問】我們知道細(xì)胞外液是一種液體,在化學(xué)學(xué)習(xí)時,我們沒接觸到一種液體就要了解一種液體的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),我們把這些統(tǒng)稱液體的理化性質(zhì)。哪么細(xì)胞外液都有哪些理化性質(zhì)?
【學(xué)生閱讀】P5細(xì)胞外液的滲透壓和酸堿度
【師生共同總結(jié)】
1、滲透壓:溶液中溶質(zhì)的微粒對水的吸引力。微粒數(shù)越多,吸引力就越大也就是滲透壓越大。血漿滲透壓主要與無機鹽和蛋白質(zhì)的含量有關(guān)。人的血漿滲透壓約為770kPa.
2、酸堿度:人的PH為7.35~7.45。PH的穩(wěn)定與酸堿對物質(zhì)有關(guān)。
3、溫度:人的細(xì)胞外液的溫度一般維持在37℃左右。
四.內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介
【教師提問】我們在前面講過了細(xì)胞的直接生活環(huán)境是細(xì)胞外液又稱內(nèi)環(huán)境。細(xì)胞生活所需的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)都來自于細(xì)胞外液,那么細(xì)胞外液的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)又是從外界吸收的,氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)是怎樣進入細(xì)胞?細(xì)胞代謝產(chǎn)生的二氧化碳又是怎樣排出體外?
(展示課本P5思考與討論)
【學(xué)生回答】
【師生共同總結(jié)】
。ㄕ故救梭w細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換模型)
【教師強調(diào)】從中我們可以看出細(xì)胞的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝廢物的排除都需要通過內(nèi)環(huán)境,因此內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介。
綜合知識,本節(jié)小結(jié):
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們要學(xué)習(xí)了體液、細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液、內(nèi)環(huán)境的概念,內(nèi)環(huán)境中三者之間的關(guān)系,細(xì)胞外液的成分,細(xì)胞外液的理化性質(zhì),以及外界物質(zhì)如何與外界環(huán)境發(fā)生物質(zhì)交換。著重要掌握體液、細(xì)胞內(nèi)液、細(xì)胞外液、內(nèi)環(huán)境的概念,內(nèi)環(huán)境中三者之間的關(guān)系,外界物質(zhì)如何與外界環(huán)境發(fā)生物質(zhì)交換。
3.高中生物課件
一、教學(xué)目標(biāo)
1.闡明群落的演替過程。
2.說明人類活動對群落演替的影響。
3.關(guān)注我國實行退耕還林、還草、還湖,退牧還草的政策。
二、教學(xué)重點和難點
群落的演替過程。
三、板書設(shè)計:
一、演替
、宄跎萏
㈡次生演替
二、人類活動對群落演替的影響
三、退耕還林、還草、還湖
四、教學(xué)過程:
〖引入“野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”,你知道其中的原因嗎?
2.火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中,有些物種可能會絕滅;在恢復(fù)過程中外來新物種可能會進入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化,一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。
〖板書演替:隨著時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程,就叫做演替。
〖問題以“本節(jié)聚焦”的問題再次引起學(xué)生的思考。
〖板書一、演替的類型
〖學(xué)生活動學(xué)生帶著“思考與討論1”,閱讀P79~P80,并完成“思考與討論”。
〖提示1.因為苔蘚和草本植物無法直接從*巖中獲取養(yǎng)分,而地衣可以通過分泌有機酸而從*巖中獲取養(yǎng)分。
2.通過地衣分泌有機酸加速巖石風(fēng)化形成土壤,并積累起了有機物,這為苔蘚的生長提供了條件。而苔蘚生長后,由于其植株高于地衣能獲得更多的陽光,處于優(yōu)勢地位,其結(jié)果是逐漸取代了地衣。
3.能找到這些植物。在群落演替過程中,一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代,而不是“取而代之”。形成森林后,喬木占據(jù)了優(yōu)勢,取代了灌木的優(yōu)勢,但在森林中各種類型的植物都是存在的。
〖板書㈠初生演替:指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被、但徹底消滅了的地方的演替。
㈡次生演替:指在原有植被雖已不存在,但土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。
〖講述我國東北科爾沁草原地區(qū)的農(nóng)田,在棄耕后開始出現(xiàn)恢復(fù)演替,這是一種次生演替。耕作前的原始植被為貝加爾針茅草原,開墾后種了幾年玉米,后因產(chǎn)量下降而棄耕。棄耕后的1~2年內(nèi)以黃蒿、狗尾草、豬毛菜、苦荬菜等雜草占優(yōu)勢;2~3年后,黃蒿占優(yōu)勢;3~4年后,羊草、野古草、狼尾草等根莖禾草入侵,并逐漸占優(yōu)勢,進入根莖禾草階段;7~8年后,土壤變堅實,叢生禾草開始定居,并逐漸代替了根莖禾草,恢復(fù)到貝加爾針茅群落。這一過程需要經(jīng)歷10~15年,根據(jù)耕作時期長短,土壤侵蝕程度,以及周圍原始物種的遠近而有所不同。
〖板書二、人類活動對群落演替的影響
〖學(xué)生活動學(xué)生帶著“思考與討論2”,閱讀P81,并完成“思考與討論”。
〖提示1.至少有兩種因素在小路周圍的雜草分布中起作用:一是人的踐踏,從耐踐踏而言,車前草強,狼尾草次之,狗尾草弱;二是植物之間的競爭,在遠離人踐踏的地方,莖稈較高的狗尾草優(yōu)先獲得陽光,車前草等處于劣勢。
2.如果小路被廢棄后,人的踐踏活動停止了,在路周圍會慢慢長出莖稈較高的植物,逐漸成為優(yōu)勢植物。于是,就會出現(xiàn)“遠芳侵古道,晴翠接荒城”的景象。
〖板書三、退耕還林、還草、還湖
〖講述長期以來,我國農(nóng)業(yè)發(fā)展史,實際上是一部邊際土地開墾史。20世紀(jì)50年代以來,先后在黑龍江三江平原、新疆和華南地區(qū)有計劃地組織大規(guī)模墾荒,在其他江河、荒原、沼澤和丘陵地區(qū)也開展了規(guī)模不等的墾殖活動。1952~1990年,全國累計開墾荒地3.58×107hm2,其中80%是1970年以前開墾的。大量開墾直接導(dǎo)致農(nóng)牧漁業(yè)生產(chǎn)能力和環(huán)境質(zhì)量下降。開墾的結(jié)果是:水土流失,江河蓄洪能力下降,以及土地嚴(yán)重退化。這些問題已引起各方面廣泛關(guān)注。我國已實施大規(guī)模退耕還林、退田還湖、退牧還草等重要政策,并從20xx年1月起開始實施《退耕還林條例》。
退耕還林。1999年開始在四川、陜西、甘肅三省試點,20xx年全面實施,已累計完成退耕還林3.18×106hm2,荒山造林3.25×106hm2,中央累計投入達232億元。規(guī)劃在20xx年前退耕還林1.47×107hm2,宜林荒山荒地造林1.73×107hm2。工程建成后,工程區(qū)將增加林草覆蓋率5個百分點,水土流失控制面積8.67×107hm2,防風(fēng)固沙控制面積1.03×108hm2。這是50多年來我國涉及范圍廣、任務(wù)量大、農(nóng)民參與度高的生態(tài)建設(shè)工程。
退田還湖。1998年以來,為治理長江水患,國家實施了“平垸行洪、退田還湖、移民建鎮(zhèn)”的方針。5年來的“退田還湖”,已使第一大淡水湖──鄱陽湖面積由3950km2“長”到了5100km2,第二大淡水湖──洞庭湖面積增長了35%,恢復(fù)到60年前的4350km2。兩大湖區(qū)為此搬遷的移民相當(dāng)于三峽移民的1.4倍。兩大湖泊的擴容,改善了長江流域的生態(tài)。目前,長江干流水面恢復(fù)了1400多km2,增加蓄洪容積1.3×1010m3。這是歷自唐宋以來第從圍湖造田轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模的退田還湖。
退牧還草。從20xx年起,用5年時間,在蒙甘寧西部荒漠草原、內(nèi)蒙古東部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原東部江河源草原,先期集中治理6.67×107hm2,約占西部地區(qū)嚴(yán)重退化草原的40%!巴四吝草”將采取禁牧、休牧和劃區(qū)輪牧3種形式進行,實行草場圍欄封育,適當(dāng)建設(shè)人工草地和飼草料基地,大力推行舍飼圈養(yǎng)。力爭5年內(nèi),使工程區(qū)內(nèi)退化的草原得到基本恢復(fù),天然草場得到休養(yǎng)生息,變過牧超載為以草定畜,達到草畜平衡,實現(xiàn)草原資源的永續(xù)利用,建立起與畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的草原生態(tài)系統(tǒng)。
⊙要點解析
1.群落的演替是一個群落取代另一個群落的過程,這個過程直到出現(xiàn)一個頂極群落才會中止。群落這種依次取代現(xiàn)象就叫演替。如:一塊農(nóng)田,如果人們不去耕耘和種植,任其自然發(fā)展,不用多久,就會長滿各種野草。多年以后,農(nóng)田又會發(fā)生變化,草本植物減少,各種灌木又繁茂地生長起來。再過若干年,一些高大的喬木也在這里生長起來,灌木又處于次要地位。經(jīng)過漫長的時間,終這塊農(nóng)田演變?yōu)橐黄。在不受外力的干擾情況下,它將成為一個非常穩(wěn)定的森林群落,而不會被別的群落所取代,成為頂極群落。
2.群落的形成總是從沒有生物生長的地段開始的,這種沒有生物生長的地段稱為*地。*地可分為原生*地和次生*地。前者指從來沒有生物生長或雖曾有過植物生長,但被徹底消滅了,沒有留下任何植物的傳播體及原有植被影響下的土壤。后者指原來有植物生長,因植被遭受破壞后形成的*地。這種*地雖然沒有植物生長,但原有的土壤條件沒有被破壞或破壞不夠嚴(yán)重,在土壤中還保留了植物的繁殖體,如種子、根、莖等。原有的植物繁殖體和殘存的土壤條件在群落形成過程中將起一定的作用,故次生*地上群落形成的速度比原生*地快。次生演替過程的長短,主要決定于群落受干擾的強度和所持續(xù)的時間。例如,森林的次生演替取決于森林的利用方式,砍伐方式(擇伐、皆伐)及其對林內(nèi)優(yōu)勢樹種的苗木、幼樹和地被的破壞程度都為群落的演替造成了不同的條件,影響群落的復(fù)生和變化過程。在森林群落的演替過程中,動物群落的演替也是十分明顯的。
3.群落內(nèi)部環(huán)境的變化是由群落本身的生命活動造成的,與外界環(huán)境條件的改變沒有直接的關(guān)系;有些情況下,是群落內(nèi)物種生命活動的結(jié)果,為自己創(chuàng)造了不良的居住環(huán)境,使原來的群落解體,為其他植物的生存提供了有利條件,從而誘發(fā)演替。
4.外界環(huán)境條件如氣候決定著群落的外貌和群落的分布,也影響到群落的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力。氣候的變化,無論是長期的還是暫時的,都會成為演替的誘發(fā)因素。地表形態(tài)(地貌)的改變會使水分、熱量等生態(tài)因子重新分配,轉(zhuǎn)過來又影響到群落本身。土壤的理化特性對于置身于其中的植物、土壤動物和微生物的生活有密切的關(guān)系;鹨彩且粋重要的誘發(fā)演替的因子。影響演替的外部環(huán)境條件并不限于上述幾種,凡是與群落發(fā)育有關(guān)的直接或間接的生態(tài)因子都可成為演替的外部因素。
5.人類的活動對生物群落演替的影響遠遠超過其他所有的自然因子,因為人類社會活動通常是有意識、有目的地進行的,可以對自然環(huán)境中的生態(tài)關(guān)系起促進、抑制、改造和建設(shè)的作用。放火燒山、砍伐森林、開墾土地等,都可以使生物群落改變面貌。人還可以經(jīng)營、撫育森林,管理草原,治理沙漠,使群落演替按照不司于自然發(fā)展的道路進行。人甚至還可以建立人工群落,將演替的方向和速度置于人為控制之下。
五、教后感:人類活動往往是有目的、有意識地進行的,可以對生物之間、人類與其他生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制,甚至可以改造或重建起新的關(guān)系;人類可以砍伐森林、填湖造地、捕殺動物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行。教育學(xué)生要尊重自然,熱愛自然,而不是破壞自然。
4.高中生物課件
一、教材分析
學(xué)生缺乏有關(guān)氨基酸和蛋白質(zhì)的有機化學(xué)知識這是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的大瓶頸,而氨基酸的結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)的形成又屬于微觀知識,比較抽象,十分枯燥,所以教學(xué)時應(yīng)注意聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗,運用動畫、故事、游戲和形象的比喻,不僅增加學(xué)生對微觀內(nèi)容的感性認(rèn)識,使學(xué)生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學(xué)習(xí),提高思維能力,形成相應(yīng)的觀點。并且還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識方面
(1)說明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點。
(2)理解氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。
(3)概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。
2.情感、態(tài)度和價值觀
認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者,樹立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點。
3.能力方面
(1)通過自主對比觀察幾種氨基酸的結(jié)構(gòu),思考討論后得出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,培養(yǎng)觀察分析能力。
(2)通過圖文結(jié)合的形式,讓學(xué)生在獲取形象的、信息內(nèi)容的同時,培養(yǎng)分析和處理信息的能力
三、教學(xué)重難點
重點:
(1)蛋白質(zhì)的功能。
(2)氨基酸的結(jié)構(gòu)及其形成蛋白質(zhì)的過程。
難點:
(1)氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程。
(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性的原因。
四、教法學(xué)法及媒體選擇
1.教法及媒體選擇
根據(jù)新課程理念,針對本節(jié)內(nèi)容,我主要采取探究式教學(xué)與多媒體輔助教學(xué)相結(jié)合的方法。在教學(xué)過程中,利用動畫和圖片創(chuàng)設(shè)情境,層層遞進,解決教學(xué)難點。
2.學(xué)法
教學(xué)是教師與學(xué)生交流的過程,選擇良好的學(xué)法關(guān)鍵在于找到教法與學(xué)法的結(jié)合點,實現(xiàn)教、學(xué)的統(tǒng)一。與探究式教學(xué)法相對應(yīng),我通過組織學(xué)生觀察、討論,使他們能用觀察法、分析法、比較推理法得出結(jié)論,進行探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力和創(chuàng)造思維能力,讓學(xué)生能由宏觀進入微觀再回到宏觀,形成由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的過程。
五、教學(xué)過程設(shè)計
導(dǎo)入:播放電影《蜘蛛俠》的片段,
問:電影中的主人公是誰?他有力的武器是什么?
展示:⑴黑寡婦蜘蛛的圖片,黑寡婦蜘蛛因為它蛛絲中的“蛛絲蛋白”,使得他的蛛絲的強度異常的高。
、茻晒馑傅膱D片
問:這是什么生物?為什么它們能發(fā)出美麗的熒光?
問:從這些畫面中我們應(yīng)該不難發(fā)現(xiàn)這些神奇的生命現(xiàn)象是由誰來承擔(dān)的?
引出今天這節(jié)課的主題。
展示:一些食物(肉、蛋、乳等)
問:為什么我們經(jīng)常說這些食物的營養(yǎng)價值很高?
問:蛋白質(zhì)對人體很重要,那么人體中的蛋白質(zhì)又能承擔(dān)怎樣的生命活動呢?大家想不想和我一起到人體中去進行旅行?
創(chuàng)設(shè)情景:三維透明人體場景。
、庞^看人體骨骼肌的三維動畫,并問:構(gòu)建肌肉的主要結(jié)構(gòu)物質(zhì)是什么?這又說明蛋白質(zhì)可以具有怎樣的功能?
、平又寣W(xué)生觀察在人體中可以發(fā)生的4個生命活動的場景,并問:在這樣的4個場景中分別涉及到了哪些蛋白質(zhì)?這些蛋白質(zhì)又各自具有怎樣的功能呢?
、强偨Y(jié):蛋白質(zhì)在生物體中承擔(dān)的功能多不多?概括出蛋白質(zhì)的功能,“一切生命活動都離不開蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者”。
過渡:結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的,蛋白質(zhì)們能夠承擔(dān)如此眾多的功能,這是否和他的功能有著某種必然的聯(lián)系呢?下面就讓我們一起去掀開它的神秘面紗吧!研究表明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的,可是這種復(fù)雜的分子卻是由一些結(jié)構(gòu)簡單的氨基酸分子作為基本單位所構(gòu)成。所以認(rèn)識蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),首先就必須了解氨基酸的結(jié)構(gòu)
創(chuàng)設(shè)情景:利用比喻,講述“4個氫兄弟”和“兩個強大勢力集團”的斗爭故事,讓學(xué)生了解,“化學(xué)鍵”、“羧基”、“氨基”這些基團和它們的一些書寫方法,以及是如何由“甲烷”到形成“甘氨酸”這種氨基酸的,為后面認(rèn)識構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)、氨基酸的結(jié)構(gòu),以及氨基酸共同結(jié)構(gòu)特點打下鋪墊。
過渡:氨基酸會不會只有甘氨酸一種呢?告訴學(xué)生構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,讓我們一起去看一下其它的氨基酸吧!
提問:比一比這4種氨基酸,從4個“鄰居”的角度來看,有幾個“鄰居”相同?幾個“鄰居”不同?
提問:其實其它的氨基酸也都符合這一規(guī)律,能否根據(jù)這一規(guī)律將約20種氨基酸用一個結(jié)構(gòu)通式表示出來?
活動:邀請兩位學(xué)生主動到黑板上演板,其他學(xué)生嘗試在紙上書寫。
請學(xué)生評價演板的兩位同學(xué)嘗試寫出的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,教師后總結(jié),并針對錯誤進行說明。
提問:⑴觀察結(jié)構(gòu)通式,不同的氨基酸在結(jié)構(gòu)上只是什么不同?那么甘氨酸和丙氨酸的R基是什么?
⑵觀察結(jié)構(gòu)通式,氨基酸們都擁有哪些相同的元素?那么蛋白質(zhì)呢?
、窃賮碛^察結(jié)構(gòu)通式,和剛才的4種氨基酸,問道:如果說從氨基和羧基的角度來看這些氨基酸又有哪些共同結(jié)構(gòu)特點。(學(xué)生思考同時,引導(dǎo)學(xué)生從氨基和羧基的數(shù)量;氨基與羧基的連接方式兩個方面考慮)
總結(jié):對氨基酸共同結(jié)構(gòu)特點進行總結(jié),并指出只有同時滿足共同結(jié)構(gòu)特點的氨基酸才是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸,否則不是。
過渡:現(xiàn)在我們知道了氨基酸的結(jié)構(gòu),但是由氨基酸作為基本單位又是如何形成蛋白質(zhì)的呢?指出是“相互連接”。
活動:請一位同學(xué)到前臺來,和我做同樣的一種姿勢伸展雙臂,兩腿并攏,讓學(xué)通過今天課的內(nèi)容進行聯(lián)想,可以想到什么?問:我和這位同學(xué)連接起來時簡單的方式是什么?再問:那么氨基酸在相互連接時是否也有“左右手”,以及“握手”的地方呢?
創(chuàng)設(shè)情景:觀看flas*(蛋白質(zhì)的形成)
提問:⑴描述氨基酸分子間是如何“相互連接”的?
、朴袥]有“左右手”和“握手的地方”總結(jié)出“肽鍵”
、请m然和手牽手有相似的地方,但又沒有不同的地方?總結(jié)出這種“相互連接”稱為“脫水縮合”
、冗@是不是一種新的分子,指出“二肽”
、啥倪能繼續(xù)進行“脫水縮合”嗎?
通過一系列的問題引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出“三肽”,“多肽”,“肽鏈”,以及一條“肽鏈”中“肽鍵數(shù)”,“脫去的水分子數(shù)”,和“氨基酸數(shù)”之間存在的數(shù)量關(guān)系。
總結(jié):氨基酸形成蛋白質(zhì)大致經(jīng)過了哪幾個階段?
過渡:展示一些常見蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖片,指出這些蛋白質(zhì)能形成一定的空間結(jié)構(gòu)并指蛋白質(zhì)的種類有1010—1012可是構(gòu)成這些蛋白質(zhì)的氨基酸只有約20種
這些氨基酸怎能形成數(shù)量如此多的蛋白質(zhì)分子呢?
活動:講學(xué)生分成每6人一組,請其中一組的同學(xué)到臺上來扮演氨基酸,其它組
相互同學(xué)討論,是什么原因?qū)е铝说鞍踪|(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性,請2組學(xué)生
代表發(fā)表蛋白質(zhì)分子多樣的原因。
評價并總結(jié):結(jié)構(gòu)多樣性的原因。
思考:為什么蛋白質(zhì)能承擔(dān)如此眾多的功能?
小結(jié)、結(jié)課:在今天的這節(jié)課里,我們不僅獲取蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識,而且大家應(yīng)該感受到蛋白質(zhì)對生命的意義:生命世界是豐富多彩,五彩繽紛的,離開了蛋白質(zhì),這一切還存在嗎?不過蛋白質(zhì)是生命的主要承擔(dān)者,可它們是生命活動“操縱者”嗎?它們又會是一種怎樣的化合物呢?這個問題就留給下節(jié)課吧!
5.高中生物課件
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
教材中本實驗安排為驗證性實驗,有條件的學(xué)校可以改為探索性實驗,安排在講課之前,或與講課同步進行。
本實驗難度并不大,但內(nèi)容較多,實驗時間較長,因此,必須作周密安排,才能按時完成。實驗中應(yīng)注意以下幾點。
1.增設(shè)教師演示實驗。上課之前,教師應(yīng)該準(zhǔn)備好做演示實驗所需的實驗材料、用具、儀器和試劑等。同時,逐項完成還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)3類有機物的鑒定實驗。在實驗課上,將3個實驗的正確結(jié)果分別展示在講臺上,并作扼要的介紹,以便使學(xué)生將自己的實驗結(jié)果與教師的演示實驗作比較。
2.實驗中學(xué)生應(yīng)分工合作。在“還原糖的鑒定”實驗中,當(dāng)每組兩個學(xué)生中的一個制備生物組織樣液時,另一個學(xué)生可以用酒精燈將水煮開,以便縮短實驗的等待時間。在“脂肪的鑒定”實驗中,一個學(xué)生制作臨時裝片時,另一個學(xué)生則可以調(diào)試顯微鏡。另外,在完成前兩個實驗時,一個學(xué)生洗刷試管、清洗玻片和整理顯微鏡,另一個學(xué)生則可以進行后一個實驗的操作。
3.關(guān)于鑒定還原糖的實驗,在加熱試管中的溶液時,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,同時試管口不要朝向?qū)嶒炚,以免試管?nèi)溶液沸騰時沖出試管,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)的實驗時,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,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。本實驗中,用斐林試劑只能檢驗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,溶液的顏色變化過程為:淺藍色棕色磚紅色(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,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驗材料準(zhǔn)備植物組織是常用的實驗材料,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,暫時儲藏在葉子內(nèi),因此好不用雙子葉植物的葉子作實驗材料。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,因此葉內(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,對于鑒定時的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用,導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不明顯,因此,也不宜用單子葉植物的葉子作實驗材料。
本實驗理想的實驗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。經(jīng)試驗比較,顏色反應(yīng)的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜。
用于鑒定脂肪的實驗材料準(zhǔn)備實驗材料好選擇富含脂肪的種子,如花生種子(取其子葉)。供實驗用的花生種子,必須提前浸泡3~4h。浸泡時間短了,不容易切成片;浸泡時間過長,則組織太軟,切下的薄片不易成形。
做鑒定脂肪的實驗,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,所以,染色的時間應(yīng)比較短,一般為1min左右。用于鑒定蛋白質(zhì)的實驗材料準(zhǔn)備實驗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制取。利用豆?jié){作實驗材料,可以節(jié)約實驗時間。
如果用稀釋的卵白作實驗材料,效果會更好。