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高中第一节课教案

发表时间:2020-09-23

第一节物质的分类(2)导学案。

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助高中教师能够井然有序的进行教学。那么,你知道高中教案要怎么写呢?下面是小编精心为您整理的“第一节物质的分类(2)导学案”,仅供参考,大家一起来看看吧。

第二章化学物质及其变化
第一节物质的分类(2)
学习目标:
1.理解胶体的概念,掌握Fe(OH)3胶体的制备方法;
2.知道丁达尔效应是溶液、胶体、浊液三种分散系中的胶体所特有的性质;
3.了解胶体所具有的其他性质和胶体的应用。
重点难点:
Fe(OH)3胶体的制备方法;胶体的丁达尔效应及其他性质
知识梳理:
一、胶体
1.概念:分散质的直径大小在之间的分散系。
2.Fe(OH)3胶体的制备方法:
用烧杯取一定量的蒸馏水,加热至;然后向水中加入1~2mLFeCl3溶液。继续至溶液呈色,停止加热,所得液体就是Fe(OH)3胶体。
3.胶体的提纯方法:渗析法。
胶体粒子直径在1~100nm之间,溶液的分散质粒子直径小于1nm。半透膜只能使溶液中分子或离子透过而不能使胶粒透过,因而可以用半透膜将胶体微粒与溶液的分子、离子分开。利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子,提纯。精制胶体的操作称为渗析。
练习:
下列关于胶体的说法中正确的是
A.胶体外观不均匀B.胶粒不能透过滤纸
C.胶体一定是混合物D.胶体一定是液体
二、胶体的性质
1.胶体的丁达尔效应:用光束照射胶体时,在与光束的方向进行观察,可以看到,这条光亮的通路是由于对光线(光波偏离原来方向而分散传播)形成的,叫做丁达尔效应。溶液没有丁达尔效应,所以,利用丁达尔效应是区分与的一种常用物理方法。
2.胶体粒子的布朗运动:在胶体中,胶粒作不停地、无秩序地运动。
3.胶体粒子的电泳:胶体粒子可以通过吸附而带有电荷。在的作用下,在分散剂里作定向移动,这种现象叫做。
4.胶体的介稳性:考察溶液、胶体和浊液三种分散系发现,是最稳定的,一般情况下溶质不会自动和溶剂分离;很不稳定,分散质将在重力作用下沉降下来;的稳定性介于二者之间,在一定条件下能稳定存在,这就是胶体的介稳性。(思考胶体具有介稳性的原因)
5.胶体的聚沉:当向胶体中加入少量电解质(主要是盐)溶液时,其中的或能中和胶体粒子所带的电荷,从而使聚集成较大的颗粒,在重力的作用下形成沉淀析出,这个过程称为胶体的聚沉。
如何使胶体发生聚沉,破坏胶体的稳定状态?
要使胶体凝聚成沉淀,就要减少或消除胶体微粒表面吸附的电荷,使之减弱或失去电性排斥力作用,从而使胶粒在运动中碰撞结合成更大的颗粒。常用的方法有
(1)加入电解质。例如:②豆浆里加盐卤(MgCl26H2O)或石膏(CaSO42H2O)溶液使之凝聚成豆腐;④在江河与海的交汇处形成的沙洲。
(2)加入胶粒带相反电荷的胶体。例如:①用明矾、氯化铁等净水;②不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生,使墨水失效。
(3)加热。温度升高,胶粒的吸附能力减弱,减少了胶粒所吸引的阴离子或阳离子数量,胶粒所带的电荷数减少,胶粒间的斥力作用减弱,使得胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒,形成沉淀或凝胶。例如:淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶,蛋清加热后凝聚成了白色胶状物(同时发生变性)。
练习:
1.下列分散系能产生丁达尔效应的是
A.食盐水B.酒精溶液D.淀粉溶液E.FeCl3溶液
2.区别胶体和溶液的最简单的方法是
A.观察外观B.丁达尔效应C.布朗运动D.加热
3.下列事实与胶体的性质无关的是
A.在豆浆中加入盐卤做豆腐B.在河流入海处易形成沙洲
C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到一束光亮的通路
D.FeCl3溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
4.胶体的介稳性在工农业生产和日常生活中有着广泛应用,下列现象要破坏胶体介稳性的是
A.生产涂料B.配制墨水C.明矾净水D.在豆浆中加入盐卤做豆腐
知能检测:
1.胶体最本质的特征是A.丁达尔效应B.可以通过滤纸
C.布朗运动D.分散质颗粒的直径在1nm~100nm之间
2.用饱和的氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体,正确的操作是
A.氯化铁溶液滴入蒸馏水中即可
B.将氯化铁溶液滴入热水中,生产棕黄色液体即可
C.将氯化铁溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生产红褐色液体即可
D.将氯化铁溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生产红褐色沉淀即可
3.关于胶体和溶液的区别,下列叙述中正确的是
A.溶液呈电中性,胶体带有电荷
B.溶液中溶质粒子能通过滤纸,胶体中分散质粒子不能通过滤纸
C.溶液中通过一束光线没有特殊现象,胶体中通过一束光线出现明显光带
D.溶液稳定,放置后不会生产沉淀,胶体不稳定,放置会生成沉淀
4.土壤胶体带负电荷,因此土壤中施用含氮总量相等的下列化肥时,肥效最差的是
A.硫酸铵:(NH4)2SO4B.氯化铵:NH4ClC.碳酸铵:(NH4)2CO3D.硝酸铵:NH4NO3
5.已知氢氧化铁胶体在电泳时,其胶粒向电源负极移动;硅酸胶体在电泳时,其胶粒向电源正极移动。现对某种胶体做电泳实验,发现它的胶粒向电源负极移动,在这种胶体中加入下列物质:①蔗糖溶液②硫酸镁溶液③硅酸胶体④氢氧化铁胶体,不会发生聚沉的是
A.①③B.①④C.②③D.③④
6.下列关于胶体的叙述错误的是
A.布朗运动是胶体粒子特有的运动方式,可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来
B.光线透过胶体时,能发生丁达尔效应
C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过
D.胶体粒子具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会产生电泳现象
7.“纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料,纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质
①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④能透过滤纸⑤不能透过滤纸⑥静置后,会出现黑色沉淀
A.①④⑥B.②③④C.②③⑤D.①③④⑥
8.关于胶体的叙述,不正确的是
A.有色玻璃是固溶胶B.雾、云、烟都是气溶胶
C.用滤纸能把胶体中的分散质和分散剂分离D.胶粒大小在1~100nm之间
9.从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作为反应物,按下列反应类型各写一个化学方程式。
(1)化合反应
(2)分解反应
(3)置换反应
(4)复分解反应
10.取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为
反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此饱和溶液进行以下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为:,此反应属于反应。
(2)在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(3)取少量Fe(OH)3胶体于试管中,逐滴加入稀盐酸,现象是先产生红褐色沉淀;接着沉淀又逐渐溶解,生成棕黄色溶液,试解释此现象,并写出有关的化学方程式。

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第一节遗传的物质基础


第一节遗传的物质基础

(一)DNA是主要的遗传物质
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1.理解染色体是遗传物质的主要载体;
2.了解细胞质遗传和细胞核遗传的概念;
3.理解遗传物质必须具备的特点;
4.理解噬菌体侵染细菌的实验及示意图,明确DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质;
5.了解RNA也是遗传物质,明确DNA是主要的遗传物质。
(二)能力训练点
1.从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传物质的主要载体,训练学生逻辑思维的能力。
2.以噬菌体侵染细菌的实验为例说明DNA是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
(三)德育渗透点
遗传、变异是生命最重要的特征,且遗传的物质主要是DNA,也有RNA,这就从遗传和变异的角度,强调了生命的物质性,有利于辩证唯物主义世界观的树立。
(四)学科方法训练点
了解实验研究的方法是自然科学研究的主要方法。
 
二、教学重点、难点、疑点及解决办法
 
1.教学重点及解决办法
(1)遗传物质必须具备的特点;
(2)噬菌体侵染细菌的实验过程与实验结论。
[解决方法]
(1)作为遗传物质必须具备的特点的内容,先让学生用阅读的方法去感知,再用讲解的方法去强调遗传物质必须具有的特点中“相对稳定性”中的相对,“自我复制”中的自我,“指导蛋白质合成”中的指导,“可遗传变异”中的可遗传。目的是让学生充分的理解。最后,通过布置作业的方法去让学生巩固这部分内容。
(2)噬菌体侵染细菌的实验过程与实验结论的内容,先让学生用目标学习的方法,边看图、边看书去感知,再用反馈点拨的方法让学生充分理解,最后通过例题和作业布置的方法让学生掌握这部分内容。
2.教学难点及解决办法
噬菌体侵染细菌的实验过程与结果。
[解决方法]
(1)采用先行组织者的方法讲清噬菌体的结构和细菌的结构。
(2)让学生用目标学习的方法,边看书,边看图去感知,再用反馈点拨的方法让学生充分理解。
3.教学疑点及解决办法
如何理解DNA是主要的遗传物质,RNA也是遗传物质。
[解决方法]列表展示
三、课时安排
1课时。
四、教学方法
谈话法为主。
五、教具准备
噬菌体模式图、噬菌体侵染细菌的实验图、哺乳动物产生子代的染色体变化图和多媒体教学器材。
六、学生活动设计
 
1.通过对哺乳动物产生子代的染色体变化图的观察和思考,让学生感知染色体在遗传上起的重要作用。
2.让学生看书后,思考性回答作为遗传物质必须具备的特点及内涵是什么?
3.让学生看书看图回答噬菌体是怎样侵染细菌的?并让学生粘剪贴图。
4.让学生做课文后面的复习题。
 
七、教学步骤
 
(一)明确目标
多媒体教学的银幕上显示本堂课的教学目标,见《一、素质教育目标》。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
引 言:前面我们已学过了新陈代谢、生殖和发育。都是生物的基本特征。在新陈代谢和生殖发育的基础上,生物还表现出遗传和变异的特性,这也是生命现象的重要特征之一。现在我们就来学习这方面知识。
提 问:举例说明什么是遗传?什么是变异?
在学生回答的基础上进一步点拨,必须明确:①遗传和变异是生物体最重要的特征;②生物遗传的特性,使生物界的物种能保持相对稳定。生物的变异特性,使生物个体能产生新的形状,以至形成新的物种。遗传和变异是对立统一的关系,是生物进化的重要因素。
接着讲,第一节生物的遗传(板书)。本节从分子水平上探讨三个大问题:一是遗传的物质基础;二是遗传的基本规律;三是性别决定和伴性遗传。我们首先学习“一、遗传的物质基础(板书)。”
遗传物质的载体是什么?遗传物质是什么?现代细胞学和遗传学已研究得知。本节课就此问题跟同学们探讨一下。
1.遗传物质的主要载体是染色体(板书)
多媒体教学的银幕上显示哺乳动物产生子代的染色体变化图,并展示下列问题:
问:
①亲代与子代之间要保持染色体数目的恒定,必须经过哪些过程?
②染色体数目是如何的变化,其特点如何?
③染色体的化学成分主要有哪些?
待学生观察上图并思考后,抽学生反馈性的回答,并在此基础上,老师点拨:
亲代与子代以生殖细胞作为“桥梁”,通过对细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用的研究,人们了解到染色体在生物的传种接代过程中能保持一定的稳定性和连续性。所谓稳定性是子代和亲代染色体形状和数目相同,所谓连续性是子代的染色体来源于亲代。故人们认为染色体在遗传上有重要的作用。
染色体为什么在遗传上起作用呢?通过对染色体的化学成分分析,得知染色体主要是由DNA和蛋白质组成的,其中DNA在染色体里含量稳定,是主要的遗传物质。由于细胞里的DNA大部分在染色体上,因此,染色体是遗传物质的主要载体。
老师问:除了染色体上有DNA外,根据以前学过的知识,大家想一想,还有哪些地方有DNA呢?
学生答:细胞质中的线粒体、叶绿体上也有DNA。
老师强调:在细胞质中,线粒体和叶绿体含有DNA。故线粒体和叶绿体也是遗传物质的载体。(板书)
通过师生共同小结,引导出细胞核遗传和细胞质遗传的概念。让学生必须明确:
染色体是主要的遗传物质载体,且染色体在细胞核内,受细胞核内遗传物质控制的遗传现象,叫做细胞核遗传。
线粒体和叶绿体也是遗传物质的载体,且在细胞质内,受细胞质内遗传物质控制的遗传现象,叫做细胞质遗传。
2.DNA是遗传物质的证据
(1)作为遗传物质必须具备的特点:(板书)
引导学生看书,并抽学生回答4个特点及每一特点的内涵是什么?学生回答后,老师强调作为遗传物质必须具有的特点中的“相对稳定性”中的相对、“自我复制”中的自我、“指导蛋白质合成”中的指导、“可遗传变异”中的可遗传。作为物质必须具备这4个特点,才可作为遗传物质。
目前,科学上有很多证据证明DNA具备以上4个特点,为遗传物质。其中,噬菌体侵染细菌的实验是有力的证据之一。
(2)噬菌体侵染细菌的实验:(板书)
用多媒体教学在银幕上出示噬菌体模式图,让学生指出各部分结构名称后,教师点拨:
噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒。它的头部和尾部都具蛋白质的外壳,头内部含有DNA(图46)。
再在多媒体教学的银幕上出示细菌的模式图,让学生指出结构名称后教师点拨:
细菌是单细胞的原核生物。
老师让学生思考:噬菌体是怎样侵染细菌的?
用多媒体教学展示图47,噬菌体侵染细菌过程的动画示意图。并展示下列问题:
①噬菌体侵染细菌有哪几个步骤?
②此实验说明什么?根据是什么?
③此实验过程中DNA明显表现出了遗传物质的什么特性?
要 求:让学生边看图,边看书(P·135倒数第一自然段至P·136页),边思考展示的问题。待学生将书看完,图看懂后,抽学生反馈银幕上展示的问题。
老师根据学生实际一一点拨。必须明确:
①噬菌体侵染细菌的过程:
吸附→注入→复制DNA和合成蛋白质→“组装”阶段→再次侵染
②这个实验证明:进入细菌的物质,只有DNA,并没有蛋白质,就能形成新的噬菌体。新的噬菌体中的蛋白质不是从亲代连续下来的,而是在噬菌体DNA的作用下合成的。说明了遗传物质是DNA,不是蛋白质。
③此实验还证明了DNA能够自我复制,在亲子代之间能够保持一定的连续性,也证明了DNA能够控制蛋白质的合成。
最后,老师必须讲清楚:遗传物质除了DNA以外,还有核糖核酸(RNA)。例如,有些病毒,它们不含有DNA,只含有RNA。在这种情况下,RNA就起着遗传物质的作用。因此,我们说DNA是“主要”的遗传物质,而不是“唯一”的遗传物质。
(三)总结、扩展
让学生总结,老师通过多媒体投影在银幕上。
再通过多媒体投影在银幕上显示练习题,让学生自主练习(此题练习的目的是强化、巩固本节课的重点。)
:某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时分别用同位素32P和35S作了标记(下表)
(1)此实验所得结果是:子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是31P和32P,原因是____。子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素35S,原因是____。
(2)此实验说明了____。
参考答案:(1)子噬菌体的DNA是以侵入的母噬菌体DNA(含32P)为模板,利用细菌的化学成份(含31P的核苷酸)合成出来的。(2)噬菌体侵染细菌时,其蛋白质外壳(含32S)没有进入细菌内,而是在噬菌体DNA的控制下,利用细菌的化学成份(含32S的氨基酸)合成新的蛋白质外壳。(3)DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
(四)布置作业
P·137中复习题。
(五)板书设计

第五章 遗传和变异

第一节 生物的遗传

一、遗传的物质基础
(一)DNA是主要的遗传物质
1.遗传物质的主要载体是染色体
2.DNA是遗传物质的证据
(1)作为遗传物质必须具备的特点
(2)噬菌体侵染细菌的实验过程和结论
小结:
 
八、参考资料
 
1.细胞质遗传 生物的大多数性状是受染色体上的DNA控制的,染色体上的DNA存在于细胞核内,受核内DNA控制的遗传叫做细胞核遗传。但是,生物也有一些性状不是由细胞核内的DNA所控制,而是由细胞质里的DNA所控制,这样的遗传叫做细胞质遗传。
细胞质遗传的主要特点:细胞质遗传的主要特点一是细胞质遗传都表现为母系遗传;二是杂交后代都不出现一定的分离比例。其原因是:细胞进行分裂时,细胞质中的遗传物质不像细胞核中染色体和DNA分子那样进行有规律的分离,而是随机地分配到子细胞中去。
2.细胞质和细胞核的互作 细胞质的线粒体是一个半自主的细胞器,它有自己的基因组,能进行DNA的复制、转录和翻译,可以编码自身的rRNA、tRNA以及少量蛋白质。但这些过程并不是线粒体完全独立地进行的,它离不开核基因的指导与调控。线粒体基因表达所必需的一些蛋白质,如RNA聚合酶、核糖体大亚单位以及许多调控因子都是由核基因编码,在细胞质的核糖体上合成后,运输进线粒体后再起作用。线粒体功能的正常发挥需要线粒体基因组和核基因组的互作。组成呼吸链的一系列结构蛋白是线粒体和细胞核共同编码的,这些蛋白质的正确组装,受核基因控制。同时,研究发现,细胞质的线粒体也可以以不同的方式影响核基因的表达。
3.细菌转化的实验 课本里只讲了噬菌体侵染细菌的实验,这里再补充介绍一下细菌转化的实验。
多年来,世界各国进行了许多细菌的转化实验,进一步确定遗传物质是DNA。所谓转化是指从甲种细菌提取出转化因素(即遗传物质)来处理乙种细菌,使乙种细菌获得甲种细菌的某些遗传特性。例如,人和动物的一种肺炎是由肺炎双球菌引起的。肺炎双球菌有许多种,像农作物的品种一样,各有其遗传的特异性。有人从一种有荚膜的肺炎双球菌中提取出DNA和蛋白质,再用这种DNA培养无荚膜的肺炎双球菌。结果,这种细菌转化成为有荚膜的了,而且这一有荚膜的新特性还可以一代一代地遗传下去。如果用提取出的蛋白质培养细菌,就不能产生转化的效果。实验的结果可以确定,遗传物质是DNA,而不是蛋白质。

(二)DNA的结构和复制

一、素质教育目标
(一)知识教学点
1.了解DNA的化学结构。
2.理解DNA的空间结构和DNA的双螺旋模式图。
3.理解DNA分子的碱基互补配对原则。
4.理解DNA分子结构的稳定性、多样性、特异性与丰富多采的生物界的关系。
5.理解DNA复制的全过程及其复制图解。
6.DNA复制的必需条件、复制时期和复制的生物学意义。
(二)能力训练点
1.培养自学能力:在自学中去领悟知识,去发现问题和解决问题。
2.培养观察能力、分析理解能力:通过计算机多媒体软件和DNA结构模型观察来提高观察能力、分析和理解能力。
3.通过讨论交流培养学生口头表达能力和逻辑思维能力。
4.培养创造性思维的能力:通过探索求知、讨论交流激发独立思考、主动获取新知识的能力。
(三)德育渗透点
通过DNA的结构和复制的学习,探索生物界丰富多彩的奥秘,从而激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲望。从小树立敢于攀登,勇于拼搏的精神。
 
二、教学重点、难点、疑点及解决办法
1.教学重点
(1)DNA的双螺旋结构。
(2)碱基互补配对原则及其重要性。
(3)DNA分子的多样性。
(4)DNA复制的过程及特点。
2.教学难点
(1)DNA的空间结构特点及其结构与功能的关系。
(2)DNA复制的过程及子代DNA的分配。
3.教学疑点
DNA分子中只能是A—T、C—G配对吗?为什么?
4.解决办法
(1)充分发挥多媒体的独特功能,把DNA的化学结构、空间结构和DNA的复制过程等重难点知识编制成多媒体课件。将这些很难理解掌握的重点、难点知识变静为动,变抽象为形象,转化为易于吸收的知识。
(2)培养提高学生的识图能力、思维能力,使其善于分析问题,解决问题,能够通过讨论交流将知识化难为易。
(3)DNA分子中只能是A—T、C—G吗?根据互补配对原则将这个疑点知识编制成形象逼真的课件展示,使学生一目了然。
 
三、课时安排
2课时。
四、教学法
多媒体教学组合模式,采用自学、讨论与讲述法。
五、教具准备
1.武大华软光盘和自制的DNA结构与复制课件。
2.DNA空间结构模型。
六、学生活动设计
1.自学DNA的结构和DNA复制的全部内容。
2.质疑讨论、分组讨论和全班讨论相结合。
3.采取提问查漏补缺,作业练习和归纳总结等方法,巩固所学的新知识。
 
七、教学步骤

第一课时

(一)明确目标
1.使学生了解DNA的化学结构中,组成它的化学元素、化合物以及基本单位是什么?
2.理解并掌握DNA的空间结构及其结构特点。
3.掌握碱基互补配对原则和各碱基在DNA分子中所占的比例关系。
4.理解DNA分子的稳定性、多样性和特异性与丰富多采的生物界的关系。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
引言:已知DNA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为什么能起遗传作用呢?首先我们来学习DNA的结构。
1.DNA的结构
讲 述:介绍DNA双螺旋模型的提出,沃森和克里克于1953年提出了著名的DNA双螺旋模型,为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。为了掌握DNA结构的全部知识,我们必须先掌握DNA的化学组成。
(1)DNA的化学结构
学生活动:自学、讨论DNA化学结构的部分知识。
多媒体导入DNA的化学结构知识点,分组讨论以下问题。
①DNA是高分子化合物:组成它的基本元素是C、H、O、N、P等,每个DNA都是由成百上千个四种脱氧核苷酸连接而成的双链。
②组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。
每个脱氧核苷酸由三部分组成:一个脱氧核糖(C5糖)、一个含氮碱基和一个磷酸见课本P·139中图48
③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。
DNA在水解酶的作用下,可以得到四种不同的核苷酸,即
腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;
鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;
胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;
胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;
组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和Pi都是一样的,所不相同的是四种含氮碱基:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。
④DNA是多脱氧核苷酸链。
DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的多脱氧核苷酸链(见DNA模型)。
综上所述,DNA是一个高分子有机化合物,它的基本单位是脱氧核苷酸。脱氧核苷酸由三部分组成的含氮碱基、脱氧核糖、磷酸。DNA分子是由很多不同的脱氧核苷酸组成的多脱氧核苷酸链。
DNA分子不仅具有一定的化学结构,还具有其特殊的空间结构。
(2)DNA的空间结构
学生探索求新知:
①DNA具有规则的双螺旋结构(出示DNA模型、见课本P·140图49)。
DNA的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,形成两条主链,构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对,排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对,把两条主链连接起来。碱基配对比较复杂,但是它具有一定规律:A与T配对,G与C配对。
②碱基互补配对原则(播放多媒体课件。):
学生活动:找出碱基互补配对原则的规律性。
DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
老师编成顺口溜,便于记忆:A配T、T配A、G配C、C配G,少了一个配不齐。
讲 述:
思维训练题(一)碱基配对时为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢?
这是因为嘌呤碱是双环化合物,占的空间大,嘧啶碱是单环的,占的空间小,而DNA分子的两条链距离是固定的,因此,只能是嘌呤碱与嘧啶碱配对。
思维训练题(二)为什么只能是A—T、G—C,不能是A—C,G—T呢?
这是由于A与T通过两个氢键连结,G与C通过三个氢键链结,这样使DNA的结构更加稳定。所以,A与T或G与C的摩尔数比例均为1∶1。
学生思维训练:某生物细胞DNA分子的碱中,腺嘌呤的分子数占22%,那么,胞嘧啶的分子数占 [ ]
A.11%
B.22%
C.28%
D.44%
答案:C。
(3)DNA的特性
师生双边话:讨论与点拨相结合。
①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。
②多样性:DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变,而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个DNA分子中有100个四种不同的碱基,它的排列方式有4100=1.61×1060种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的,其排列种类几乎是无限的,这就构成DNA分子的多样性。
③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。从DNA分子的多样性和特异性说明了世界上的各种生物之间、同种生物不同个体之间表现出千差万别的原因。因此,DNA可以起到鉴定生物个体的作用。
(三)总结、扩展
1.各小组将本节课内容进行归纳小结,再次解决疑难知识点,然后由各组推荐中心发言人交流总结,相互启迪,加深对新知识的理解和记忆。
2.根据碱基互补配对原则,在A≠G时,双链DNA分子中,下列四个式子中正确的是 [ ]
答案:C。
3.随着生物学的飞速发展,DNA的开发研究成为世界热点
(1)DNA的克隆用于生物学研究。
(2)DNA的指纹术研究用于人种鉴定。
(3)DNA疫苗的开发研究等等。
4.总结
DNA是主要的遗传物质,它既有特异性又有多样性,四种脱氧核苷酸排列的特定顺序,包括特定的遗传信息。这样就能从分子水平说明生物多样性和个体之间差异的原因。
(四)作业
1.识图作答:做课本P·144识图填充题。
A.0.4和0.6
B.2.5和1.0
C.2.5和0.4
D.0.6和1.0
答案:C。
3.DNA分子下列碱基数量比中,能说明自然界生物多样性的是
 [ ]
答案:B。
4.分析一个DNA分子时,发现有30%的腺嘌呤脱氧核苷酸,那么其中一条链上含有鸟嘌呤的最大值是 [ ]
A.20%
B.30%
C.40%
D.70%
答案:C。
(五)板书设计

 

第二课时

(一)明确目标
1.使学生了解DNA复制的概念、时间和必需条件。
2.使学生理解DNA准确无误复制的原因。
3.使学生理解掌握DNA复制的过程及复制特点和子代DNA的分配。
4.使学生理解DNA复制的生物学意义。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
引 言:生物之所以能够保持亲代与子代的相似,是由于DNA分子复制出一份,传递给了子代,那么,DNA是怎样进行复制的呢?
2.DNA的复制
讲 述:
(1)DNA复制概念是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
(2)DNA复制的时间和必需条件
①DNA复制的时间是在具有分裂的体细胞中,DNA复制发生在无丝分裂之前或有丝分裂间期;在配子形成时则主要发生在减数第一次分裂之前的间期。
②DNA复制时必需条件是:亲代DNA的两条母链提供准确模板,四种脱氧核苷酸为原料,能量(ATP)和一系列的酶,缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
(3)DNA复制过程
师生双边活动。
播放DNA复制过程的多媒体课件,将这部分重难点知识,变静为动,变抽象为形象,转化为易吸收的知识。观察完毕后,师生共同讨论。DNA的复制过程.可归纳出以下三点:
①解旋提供准确模板:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,于是部分双螺旋链解旋为二条平行双链,此过程叫解旋。解开的两条单链叫母链(模板链)。
②合成互补子链:从上述解开的两条多脱氧核苷酸链为模板,在酶的作用下,以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成两条与母链互补的子链。
③子母链结合形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,随着解旋过程的进行,新合成的子链不断地延伸,同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构,复制是半保留复制,解旋完即复制完,形成新的DNA分子,这样一个DNA分子就形成两个完全相同的DNA分子。
(4)DNA准确复制的原因
讲 述:
DNA之所以能够自我复制,一是因为它具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板;二是因为它的碱基互补配对能力,能够使复制准确无误。
(5)子代DNA是如何分配的
学生归纳:
在第一章细胞的有丝分裂中已学过,在有丝分裂中随染色体平均分配,分别进入两个子细胞。在第三章减数分裂已学过,减数分裂中随减数第二次分裂染色体的平均分配,分别进入配子中。
(6)DNA复制的特点
讲 述:
①DNA分子是边解旋边复制,是一种半保留式的复制,即在子代双链中,有一条是亲代原有的链,另一条则是新合成的。
②DNA复制严格遵守碱基互补配对原则,准确复制。从而保证了子代和亲代具有相同的遗传性状。
DNA复制后两个子代DNA分子与亲代DNA分子完全相同,运用多媒体课件展示DNA复制图解,引导学生进一步分析理解DNA复制全过程。
(7)DNA复制的生物学意义
DNA能够自我复制,这在遗传学上具有重要的意义。DNA通过复制在生物的传种接代中传递遗传信息,从而保证物种的相对稳定性,使种族得以延续。即亲代将自己的DNA分子复制出一份,传给子代。这样就使物种代代延续,不致灭绝。
(三)总结、扩展
1.通过学习DNA的结构和复制,必须掌握DNA的化学组成、空间结构、碱基互补配对原则以及DNA分析的复制过程及其在生物学上的重要意义。为学习生物的遗传和生物的变异奠定基础。
2.目前DNA分子广泛用于刑事案件侦破等方面。
(1)DNA分子是亲子鉴定的主要证据之一。
(2)把案犯在现场留下的毛发、血等进行分析作为破案的证据,与DNA有关。
(四)布置作业
1.在生物实验室内模拟生物体DNA复制所必需的条件是 [ ]
①酶类 ②游离四种脱氧核苷酸 ③ATP ④DNA分子 ⑤mRNA ⑥tRNA ⑦适宜的温度 ⑧适宜的PH值
答案:D。
A.①②③④⑤⑥
B.②③④⑤⑥⑦
C.①②③⑤⑦⑧
D.①②③④⑦⑧
2.某生物的双链DNA分子共含有氨碱基700对,其中一条链上(A+T):(C+G)=2.5,问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是[ ]
A.300个
B.400个
C.600个
D.1200个
答案:C。
(五)板书设计

(三)基因对性状的控制

一、素质教育目标
 
(一)知识教学点
1.理解基因的概念。
2.了解基因控制蛋白质的合成。
(二)能力训练点
1.通过学习基因概念的学习培养抽象思维能力。
2.通过基因控制蛋白质的合成培养学生分析综合能力。
(三)德育渗透点
1.利用我国研究遗传基因所取得的成就进行爱国主义教育。
2.介绍遗传工程,进行科学价值观的教育。
(四)学科方法训练点
1.通过DNA和RNA的对照掌握类比方法。
2.通过RNA的碱基决定氨基酸的学习,掌握先逻辑推理再经实验验证的方法。
3.物质、能量、信息是把握自然世界最基本的三个概念,通过遗传信息的传递与表达的学习,建立信息意识,学会从信息角度认识事物的方法。
 
二、教学重点、难点及解决办法
 
1.教学重点及解决办法
(1)基因的概念。
(2)基因的位置及化学结构。
(3)基因不同的实质。
[解决办法]
(1)强调是重要的基本概念,引起学生重视;
(2)加强概念的举例与概念解析;
(3)配合图示说明;
(4)重视学生阅读、理解、记忆;
(5)及时抽问检测。
2.教学难点及解决办法
基因控制蛋白质的合成——转录与翻译。因较难故归属了解层次。但课堂内教师必须讲懂,学生必须把道理弄明白,只是不必利用更多的课时和课外精力去反复练习,更不宜加深练习。
[解决办法]
(1)应用挂图形象说明过程;
(2)采用图示讲解;
(3)用电报的信息转换类比说明转录、翻译的概念。
3.教学疑点及解决办法
(1)蛋白质和性状的关系;
(2)密码子;
(3)DNA的两条链都能转录吗?
[解决办法]
(1)蛋白质与性状——举例说明不同的蛋白质结构就是不同的性状。基因控制蛋白质合成,就是控制性状。
(2)密码子——三个碱基决定某种氨基酸,密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。教学实践证明转运RNA的三个碱基引入反密码子概念,既不增加学生负担,又不易使密码子概念混淆,二者互补关系又易理解记忆。
(3)DNA的两条链都能转录吗?——否。对有疑问的学生用挂图或书中插图讲解说明两条链方向不同。(转录的只是其中一条链即3′-5′链。——不讲)
 
三、课时安排
 
2课时。
 
四、教法
 
讲述与谈话法。
 
五、教具准备
 
1.DNA结构图、DNA与RNA的比较表。
2.基因控制蛋白质合成活动过程图示(光盘)。
3.多媒体教学器材。
 
六、学生活动设计
 
1.学生复习DNA的结构。
2.讲解后学生阅读理解,记忆基因的概念;运用基因不同的实质来说明问题。
3.学生回忆思考蛋白质多样性的原因。
4.给学生时间思考,提出相关问题。
 
七、教学步骤

第一课时

(一)明确目标
银幕显示,让学生明确本堂课应达到的学习目标。
理解基因的概念、基因的位置、它的化学结构及基因不同的实质;了解DNA的两个基本功能;了解DNA和RNA分子结构的异同。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
抽问:从分子的角度看为什么子女的性状像父母?
学生答:(因为父母把自己的DNA分子复制了一份,通过精子和卵细胞,传给了子女。)
引言:DNA分子怎样控制性状?现代遗传学的研究认为,生物的性状是由基因控制的。那么,基因与DNA有什么关系呢?
1.基因是有遗传效应的DNA片段
讲 述:每个染色体含有一个DNA分子,每个DNA分子有很多基因,基因是什么?
基因的概念:基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的DNA片段。
此概念有三个要点:
1.基因是遗传效应的DNA片段。
这就是说,基因是DNA的片段,但必须具有遗传效应,有的DNA片段属间隔区段,没有控制性状的作用,这样的DNA片段就不是基因。
2.基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位
举例:豌豆高茎基因控制高的性状,使豌豆长到大约2米高;豌豆矮茎基因控制矮的性状,使豌豆长到约30公分。
紫茉莉红花的基因控制红花性状,开红花。
豌豆白花的基因控制白花性状,开白花。
狗的直毛有直毛基因控制:人的黑发有黑发基因控制。
3.基因是控制性状的遗传物质结构单位
控制某种性状的基因有特定的DNA片段,可以切除,可以拼接到其他生物的DNA上去,从而获得某种性状的表达,所以基因是结构单位。
比如:把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上,大肠杆菌可生产胰岛素——遗传工程。
基因的位置:在染色体上呈线性排列。这就象音乐曲谱,一个曲谱分成许多小节,各个小节内排列着数目不等的音符,经演唱表达不同的音调。
银幕图示:例如
提 问:那么,构成DNA基本单位是什么?
学生答:(脱氧核苷酸)
进一步问:有几种脱氧核苷酸?
答:4种:A脱氧核苷酸 T脱氧核苷酸
C脱氧核苷酸 G脱氧核苷酸
基因的化学结构:每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。
讲 述:基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息,例如:红花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序,这样特定的排列顺序就代表红花的遗传信息。上一代传给下一代的是遗传信息而不是红花的本身,在下一代就可以将红花遗传信息表达为红花。不同的基因,四种脱氧核苷酸的排列顺序不同,但是每个基因都有特定的排列顺序。
示例:
学生活动:看书“基因是有遗传效应的DNA片段”一段。
要 求:①对基因的概念在理解的基础上记忆,这是一个很重要的基本概念。
②理解基因—DNA—染色体之间的关系。
[银幕显示]
试题:对一个基因的正确描述是[ ]
(1)基因是DNA分子特定的片段
(2)它的分子结构是由四种氨基酸构成
(3)它是控制性状的结构单位和功能单位
(4)基因存在于内质网上
A.(1)和(2)
B.(1)和(3)
C.(3)和(4)
D.(1)和(4)
反馈评价:针对学生回答的问题讲评。答案:B。
小结:
①基因在染色体上呈线性排列。
②每个染色体含一个DNA分子,染色体复制后在细胞分裂的间期、前期、中期,每个染色体包含两个姐妹染色单体,此时含有两个DNA分子。
③每个DNA分子有很多个基因。
④每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。
⑤基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。
扩展:人体共有23对染色体,10万个基因,30亿个碱基对。1999年12月1日,由英、美、日等国216位科学家组成的人体基因组计划联合研究小组正式向全世界宣布,他们已完整地破译出人体第22对染色体的遗传密码,确定出该对染色体上所有蛋白质编码基因所含的3340万个碱基对的确切位置。这一发现被认为是继原子弹爆炸和人类登月之后科学的重大突破。2000年5月10日报道,由德国和日本等国科学家组成的国际科研小组近日宣布,他们已经基本完成了人体第21对染色体的基因测序工作。
我国承担人类基因组计划1%的任务,最新研究结果提示,人类基因总数将不超过8万个。我国科学家首次发现具有中国人特征的胸腺素原α基因。
讲 述:基因控制性状,实际上是通过控制蛋白质合成来实现的。那么,基因是怎么样控制蛋白质合成的呢?
2.基因控制蛋白质的合成
生物的性状主要通过蛋白质来体现。比如:鱼的肌肉由鱼的肌肉蛋白质来体现;牛的肌肉由牛的肌肉蛋白质来体现;鸡的肌肉由鸡的肌肉蛋白质来体现。我们能吃出鱼肉、牛肉、鸡肉味道的不同,就是因为它们的蛋白质结构不同。因而体现了各自不同的性状。
基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的。基因可比喻为导演,蛋白质可比喻为演员。基因主要存在于细胞核的染色体上(细胞核基因)。
合成蛋白质是在细胞质里进行的。
遗传信息怎样由细胞核到细胞质呢?
这需要通过另一种核酸——RNA(核糖核酸)。
银幕显示DNA和RNA的区别,让学生比较不同之处。
RNA与DNA的区别有两点:
①嘧啶碱有一个不同:RNA是尿嘧啶,DNA则为胸腺嘧啶。
②五碳糖不同:RNA是核糖,DNA是脱氧核糖,这样一来组成RNA的基本单位就是核糖核苷酸;DNA则为脱氧核苷酸。
学生活动:
测试题:构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位——核苷酸有多少种?[ ]
A.2种
B.4种
C.5种
D.8种
反馈讲评:答案:8种。
(脱氧核苷酸—A、G、C、T四种,核糖核苷酸——A、G、C、U四种)
(三)总结
遗传的主要物质是DNA,基因是有遗传效应的DNA片段;基因在染色体上呈线性排列,基因的不同就是脱氧核苷酸排列顺序不同。基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的。DNA的遗传信息又是通过RNA来传递的。(时间充裕可由学生总结)
(四)布置作业
1.细胞内与遗传有关的物质,从复杂到简单的结构层次是
 [ ]
A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因
B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸
D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
2.下列哪一组物质是RNA的组成成分 [ ]
A.脱氧核糖核酸和磷酸
B.脱氧核糖碱基和磷酸
C.核糖碱基和磷酸
D.核糖嘧啶和核酸
3.课本P·152中1题。
反馈评价:针对学生出现的问题讲评。
答案:1.D 2.C 3.略。
(五)板书设计
(三)基因对性状的控制
1.基因是有遗传效应的DNA片段
(1)基因的概念:三个要点
(2)基因的位置:在染色体上呈线性排列
(3)基因的化学组成:成百上千个脱氧核苷酸
(4)基因不同的实质:脱氧核苷酸排列顺序不同
2.基因控制蛋白质合成
DNA和RNA的比较:T→U;脱氧核糖→核糖
 
七、教学步骤

第二课时

(一)明确目标
银幕显示:
1.电报人发报图像 接报电文人的图像
2.遗传信息表达的类比如下:
电报信息表达
______。。______。。 01300117你好
(长、短声)
遗传信息表达
遗传信息 密码表达
引言:我们知道了发电报要经信息转换,再由密码翻译成中文。
基因控制蛋白质合成也要经“转录”和“翻译”两个重要步骤,怎样“转录”和“翻译”就是本堂课同学们需要了解的内容。
(二)重点、难点学习与目标完成过程
讲 述:1.转录:
(1)概念:是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
(2)场所:细胞核。
(3)信息传递方向:DNA→信使RNA。
(4)转录的过程:
讲 解:2.翻译
(1)概念:是指以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)场所:细胞质中的核糖体,信使RNA由细胞核进入细胞质中与核糖体结合。
(3)信息传递方向:信使RNA→一定结构的蛋白质。
(4)翻译过程:
提 问:蛋白质多样性的原因?
学生答:(组成蛋白质的氨基酸种类不同;氨基酸的数目不同;氨基酸的排列顺序不同;蛋白质的空间结构也各不相同。)
提 问:组成蛋白质的氨基酸一般有多少种?
(一般有20种。)
思考题:氨基酸有20种,RNA有四种核苷酸,四种碱基AGCU如何决定20种氨基酸?
逻辑推理:
一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种,41=4不行
二个碱基决定一个氨基酸只能决定14种,42=16不行
三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种,43=64足够有余
实验验证;1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由信使RNA的三个碱基决定即三联体密码子。
美国年轻的生物化学家尼伦伯格和同学用人工合成方式,首先阐明了遗传密码的第一个字—UUU,即决定苯丙氨酸的密码子。1967年科学家已将20种氨基酸的密码全部破译。银幕出示密码表并解说。
提 问:前面在细胞一章中讲过了,把氨基酸合成为蛋白质的场所在哪里?
学生答:(核糖体)
讲 述:核糖体里并没有现成的氨基酸,氨基酸存在于细胞质,人体氨基酸的来源的主要途径是食物消化、吸收、运输。细胞质中的氨基酸要进入核糖体需要经过搬运工搬运——即另一种RNA,转运RNA。一种转运RNA只能转运一种特定的氨基酸。
转运RNA的另一端有三个碱基,能与信使RNA碱基相配对。
例如:信使RNA上的三个碱基AUG就是一个三联体密码子,转运RNA中转运甲硫氨酸的转运RNA一端的三个碱基是UAC,只有它才能按碱基互补配对原则配对。因此,信使RNA中的AUG,叫做一个“密码子”,转运RNA的UAC叫做“反密码子”,转运氨基酸的RNA一端的三个碱基是CGA就不能去和信使RNA中的AUG配对。总之,核糖体中的信使RNA有许多“密码子”,每个“密码子”与转运特定氨基酸的RNA,能够碱基配对,才能对号入座。也就是说一种转运RNA在哪个位置上对号入座是靠转运RNA的反密码子去识别。而位置则是信使RNA按遗传信息预先定了的。
配图719JT002配图
应突出强调两点:
1.信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的;
2.转运RNA携带的氨基酸(如甲硫氨酸、谷氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的哪一个位置上是由信使RNA决定的,归根结底是由DNA的特定片段(基因)决定的。
小结:遗传信息的传递方向:(学生做课本P152二题)
配图719JT003配图
这个过程叫“中心法则”
逆转录酶的发现——对中心法则补充:
1970年美国的特敏和水谷聪证实在劳氏肉瘤病毒体内的颗粒(病毒粒子)中有一种逆转录酶能以RNA模板合成DNA。这是对“中心法则”的一个重要补充。
综上所述,可总结为:
配图719JT004配图
总结:银幕显示一张比较表(见书提纲)
(时间充裕可逐次比较提问,最后教师在银幕上用比较表总结。)
(四)扩展、应用
了解生物遗传物质及其作用原理,不仅具有重要的理论意义,而且对改造生物具有重大的实践意义。
例如,1977年美国科学家第一次用大肠杆菌产生人脑激素——生长激素释放抑制素。他们用化学方法合成这种激素,再把它移植到大肠杆菌中获得基因表达,首次生产出有活性的激素。这个成功在世界范围内产生很大影响。它巨大的经济价值十分诱人,从羊脑提取1毫克这种激素,生产成本比阿波罗飞船从月球带回的一公斤岩石标本还高2-5倍,而用遗传工程生产1毫克,价格在300美元以下。
我国用基因工程产生出人干扰素达世界领先水平,它具有抗病毒、抗肿瘤等方面的作用。
(五)布置作业
选做课本P·152中填空题2,三题。(本课内容让学生听懂明白,一般可不布置作业)
(六)板书设计
2.基因控制蛋白质合成;银幕显示一览表
 
八、参考资料
 
基因概念
本世纪初(1909年),丹麦学者约翰森(Johannsen)用“基因”(gene)一词代替了孟德尔的遗传因子。从此,“基因”一词为遗传学界沿用至今,同时他还提出了“基因型”与“表现型”这两个含义不同的术语,初步阐明了基因与性状的关系。
基因是DNA分子的一个区段 1944年,艾弗里(Avery)等人通过肺炎双球菌的转化试验,首次证明了生物的遗传物质是DNA,于是基因的化学本质得到了阐明。1953年,沃森(Watson)和克里克(Crick)又确定了DNA分子的双螺旋结构。进一步的研究证明,基因就是DNA分子的一个区段。每个基因平均由1000个左右的碱基对组成。一个DNA分子可以包含几个乃至几千个基因。基因的化学本质和分子结构的确定,具有划时代的意义,它为基因的复制、转录、表达和调控等方面的研究奠定了基础,开创了分子遗传学的新纪元。
基因的顺反子概念
配图719JT005配图
1955年,美国分子生物学家本泽(Benzer)通过对大肠杆菌的噬菌体T4的rII区基因的深入研究,揭示了基因内部的精细结构。提出了基因的顺反子(Cistron)概念。他发现,在一个基因内部,可以发生若干不同位点的突变,倘若在一个基因内部发生两个以上位点的突变,其顺式和反式结构的表型效应是不同的。如图1所示,顺式是野生型,反式却是突变型,所以,基因就是一个顺反子。基因内部这些不同位点之间还可以发生交换和重组。所以,一个基因不是一个突变单位,也不是一个重组单位。本泽分别把它们称为突变子(muton)和重组子(recon)。显然,一个突变子或重组子可小到一个核苷酸对。
基因的顺反子概念冲破了传统的“功能、交换、突变”三位一体的基因概念,纠正了长期以来认为基因是不能再分的最小单位的错误看法,使人们对基因的认识有了显著的提高。
有结构基因与调控基因的划分,还有重迭基因和断裂基因的发现 过去人们曾经认为,基因像念珠一样,一个接一个地排列在染色体上,是互不重迭的;基因是一个连续的核苷酸序列,是不能间断的。重迭基因和断裂基因的发现,刷新了这些陈旧的看法,使人们对基因的结构与功能的认识又提高到一个新高度。
我国基因工程产品 人干扰素原是通过人体白细胞培养制备而成的,具有抗病毒,抗肿瘤能力,并具有免疫调节作用和细胞生长调节作用。自然来源的干扰素十分稀少,价格昂贵,用基因工程技术产生干扰素,可以满足临床的需要。我国预防医学科学院病毒所,长春、上海生物制品所合作研究成功人α1干扰素,外用及针剂两个品种完成中试和临床试验,并已取得生产证书。r型干扰素是中国科学院生物化学研究所等单位联合研制的基因工程产品。现已由第二军医大学医学生物技术与分子遗传所与中科院生化所合作攻克发酵、纯化两大难关。纯品产率高出国外同类研究近一倍,达到世界领先水平。1克r-干扰素,价值250万元,生物工程确实可带来巨大的经济和社会效益。

第一节细胞中的能源物质


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,帮助教师提高自己的教学质量。所以你在写教案时要注意些什么呢?以下是小编为大家收集的“第一节细胞中的能源物质”相信能对大家有所帮助。

第一节细胞中的能源物质

一、教学目标:
1.阐明ATP的结构和生理功能,运用有关材料设计操作程序探究或验证ATP的生理作用。
2.解释ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。
3.概述糖类、脂质的种类和作用。
4.总结各种能源物质在细胞代谢中的地位,培养学生处理数据和综合分析问题的能力。
二、重难点
1.阐明ATP的结构和生理功能,运用有关材料设计操作程序探究或验证ATP的生理作用。
2.解释ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径
三、板书设计
一、细胞中的ATP
二、糖类
三、脂质
四、总结
四、教学过程
导入:日常生活中,家用电器都是依靠电能推动运行的,石油、煤炭、天然气等储存的能量不能直接被电器利用,需要经过特定的过程转化为电能,才能用于电器。细胞作为生命的基本单位。糖类、脂质、蛋白质、ATP等能源物质在细胞的生命活动中究竟是怎样的呢?今天我们就学习一下。
一、细胞中的ATP
阅读探究活动回答下面的问题:
1、离体肌肉在滴加ATP之前,为什么要用铜锌叉间歇刺激?
2、在实验过程中,若先滴加了ATP溶液,再滴加葡萄糖溶液,会影响实验结果吗?
3、通过试验你能的出什么结论?
教师总结:ATP是细胞中的直接能源物质,细胞不能直接利用其他的能源物质来提供能量,在加入ATP前用铜锌叉间歇刺激的原因是耗尽原来细胞中存的ATP,在试验过程中首先加入了ATP则会使试验的结果不准确。
观看课本的66页,让学生叙述ATP的结构简式:

ATP的结构简式A-P~P~P
A—腺苷
P—磷酸基
~—高能磷酸键

板书ATP与ADP的相互转化

ATP与ADP的相互转化不是可逆的反应
(1)从反应条件上看:催化反应的酶不同。
(2)从时间上看:ATP的合成与ADP的分解不同时进行。
(3)从ATP合成、分解的场所看:ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体;分解的场所较多。
(4)从能量上看:ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸鍵中的化学能;ATP合成的能量来自细胞氧化过程中有机物分解释放的化学能和光合作用过程中光能的转化。
ATP在细胞中的含量虽然不多,但是通过ATP与ADP之间的相互转化,使细胞内的能量的持续供应。
二、糖类
同学们阅读课本,完成下表:
单糖(不能水解的糖)五碳糖核糖是 的组成成分
脱氧核糖
六碳糖葡萄糖 细胞的 能源物质
二糖(水解后能产生 
蔗糖能水解成葡萄糖 
麦芽糖
乳糖
多糖(水解后能产生 
淀粉是储存能量的物质
纤维素是基本成分
糖元是储存能量的物质
三.脂质
(一)元素组成:主要由C、H、O三种化学元素组成,有的脂质还含有N、P。其中脂肪中
C、H的含量相对较高,是细胞中重要的储能物质。
(二)种类
类别举例作用
脂肪植物油、动物脂肪细胞内的物质,动物脂肪还有、减少器官间的、缓冲 等作用
类脂 、是构成生物膜的重要成分
固醇、、 维护和调节生物体正常的 和 
四、小结:今天我们学习了细胞中的能源物质在细胞中,ATP是生命活动的直接能源物质, 糖类是主要的能源物质,脂肪是重要的储存能量的物质,其他有机物如蛋白质等也能为生命活动提供能量,这些物质中的能量最终都是来自太阳光能。

2.1第一节 地壳的物质组成和物质循环


第二章自然环境中的物质运动和能量交换

第一节地壳的物质组成和物质循环

一、课程标准

●运用示意图说明地壳内部物质循环过程。

(1)标准解读

本条"标准"关注的对象是自然环境组成要素之一--岩石,要求的重点落在地壳内部物质循环,目的是以物质循环运动的观点看待岩石的形成和演变。

地壳是由岩石构成的,地壳内部物质可理解为岩石。要说明地壳内部物质的循环过程,首先要了解地壳内部物质--岩石的分类,即岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。其次要了解每一类岩石是怎样形成的,这需涉及各种地质作用,但一般不必深入讲述三大类岩石的成因。第三,理解三大类岩石--岩浆岩、沉积岩、变质岩之间,及其与岩浆间的相互转化。这是本条"标准"要求的重点。第四,从"过程"来看,需要把握转化的起点、终点,以及先后顺序,并由此过程形成"循环"的认识。

根据本条"标准"的要求,学生要能熟练阅读"地壳内部物质循环示意图",同时能绘简单的示意图说明地壳物质的循环过程。这样的示意图不仅要绘出三大类岩石及岩浆,还应反映它们之间的转化过程,如岩浆上涌侵入地下或喷出地表转化成岩浆岩,岩石在外力作用下转化成沉积岩,岩浆岩和沉积岩在压力和热力作用下转化为变质岩,各类岩石在地下深处重熔为岩浆等。

第一节  中国的疆域2


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助教师提前熟悉所教学的内容。那么怎么才能写出优秀的教案呢?下面是小编为大家整理的“第一节  中国的疆域2”,相信您能找到对自己有用的内容。

第一节 中国的疆域 

教学目标

1.通过观察地球仪及其阅读地图,使学生说出我国的纬度和海陆位置,并能正确表述我国地理位置的优越性,以进一步培养学生运用地图学习地理知识的能力。

2.在中国政区图上找出我国的四至点,并在图上量算出我国东西和南北之间的大致距离,培养学生的操作能力。

3.使学生能在中国疆域图上辨别及在中国疆域空白图上填注出我国濒临的海洋,主要岛屿、海峡,陆上邻国和隔海相望的国家。

4.通过学习我国优越的地理位置和辽阔的疆域,激发学生的民族自豪感,并进行热爱祖国、保卫祖国和建设祖国的思想教育。 

教学重点

中国的地理位置及其优越性。 

教学难点

学会阅读中国政区图,形成对我国疆域的空间想像力。 

教学手段

《歌唱祖国》歌曲录音磁带及录音机,“中国在地球上的位置示意图”,中国政区复合投影片(一套四张,同一底图),地球仪(学生每人一个,并附有彩色胶带),世界主要国家面积比较表,世界主要国家大陆海岸线比较表,“世界政区挂图”。 

教学方法

谈话法、学习指导法。教学过程

第一课时 

播放《歌唱祖国》歌曲录音,用以制造学习气氛,激发学生了解祖国的学习欲望。

听着这优美的旋律,动人的歌词,不禁使我们产生无限的遐想,我们伟大的祖国在地球上处于什么位置?这样的地理位置又有哪些优越性?我国的国土究竟有多大?濒临哪些海洋?我国有哪些陆上邻国?有多少个国家与我国隔海相望?今天我们就一起来学习这些知识,深入地认识我们伟大的祖国——中华人民共和国——中国。

第一章 中国的疆域和行政区划

第一节 中国的疆域

一、从世界看中国

“中国在地球上的位置示意图”。

划分南北半球和东西半球的界线是什么?从图上看出中国位于哪个半球?

南北半球的分界线是赤道,东西半球的界线为西经20°和东经160°。因此通过观察地图可知,从东西半球来看,我国位于东半球,从南北半球来看,中国位于北半球。

指导学生在地球仪上找到西经20°和东经160°,用黄色胶条贴在相应位置上;找出赤道,用红色胶条贴在相应位置上;在地球仪上找到中国,并用红色胶条剪成五角星,贴在我国首都北京的位置。

1.位于东半球和北半球

观察地球仪,说出我国位于哪个大洲?与哪个大洋相临?与它们的相互位置如何?

我国位于亚洲的东部,太平洋的西岸。

2.亚洲东部,太平洋西岸

观察地球仪,将中国的面积与其它国家的面积相比较,你认为中国面积是大还是小?

世界主要国家面积比较表。

读图并回答,我国领土面积有多大?居世界第几位?

我国陆地面积达960万平方千米,约占全球陆地总面积的1/15,仅次于俄罗斯和加拿大,居世界第三位,和整个欧洲差不多,是世界上领土面积最广阔的国家之一。

二、辽阔的国土

1.面积960万平方千米

我国的面积很大,我国领土的最北端、最南端、最东端以及最西端分别在什么地方呢?

读《中国地图册》中的“中国行政区划图”,找出我国领土的四至点,并按要求完成练习1。

练习1.对照《中国地图册》中的“中国行政区划图”,找出我国领土的最北、最南、最东、最西点,用红笔将它们标注在课本的“中国疆域示意图”上,并读出它们的经、纬度。

最北:漠河以北黑龙江主航道的中心线,纬度53°N多。

最南:南海南沙群岛中的曾母暗沙,纬度4°N附近。

最东:黑龙江与乌苏里江主航道中心线的交汇处,经度135°E多。

最西;新疆帕米尔高原,经度75°E附近。

学生练习,教师巡视。

中国政区复合投影片①(中国的疆域示意图)。

请同学在图上依次指出我国领土的四至点,并请若干学生依次说出习题答案,教师辅导。

请你算一算我国最南与最北纬度相差约多少度?哪条重要的纬线穿越我国的南部?按五带划分,我国最南处于哪个热量带?最北接近哪个带?大部分领土位于哪个带?

我国领土南北相差约50个纬度,北回归线穿越我国的南部。我国大部分领土处于四季分明,寒暖适度的北温带,南部有一小部分在热带,最北部接近北寒带。

读教材中的“我国领土南北冬季景色的差异”图。

2月份,位于我国北部的黑龙江省和南部的海南省景色有何不同,为什么?

我国南北纬度跨度大,气候差异显著,纬度越低,气温越高。因此当祖国北方处于冰天雪地的隆冬时,而南国的海南却早已是烈日炎炎的盛夏景象了。

分析我国的纬度位置对经济发展有何益处。

我国领土南北跨越近50个纬度,这样的纬度位置,使我国具备复杂多样的气候,为发展多种农业经济提供了有利条件。

2.跨进50个纬度→南北气候差异显著→适宜发展多种农业经济

读“中国政区图”,算一算我国领土东西跨越多少经度,分属几个时区。

我国东西跨越了60多个经度,分属于东5区至东9区,共5个时区,即最东与最西时间相差5小时。

读教材中的“我国领土东西部的晨昏差异”图。

夏季,当北京时间为6点时,我国东部的乌苏里江和西部的帕米尔高原各是什么景象,为什么?

我国东西跨越60多个经度,由于地球自转,东边的地方时刻早,当北京时间为清晨6点时,最东端乌苏里江的地方时约为早7点左右,最西端的帕米尔高原的地方时则是凌晨2点52分。因此,当东部的乌苏里江已经撒满金色的晨光,而西部的帕米尔高原则还是星斗满天的黑夜。

1.阅读地图册《中国政区图》,利用图中的比例尺,量算我国领土最东端到最西端的距离约为多少千米。

2.纬度相差1度,距离约为110千米,计算我国南北距离相差约多少千米。

我国东西之间距离约5000千米,南北之间的间隔约5500千米,再加上我国拥有悠久的历史,因此,人们常用“纵横一万里,上下五千年”来表述我们伟大的祖国拥有辽阔的国土和悠久的历史,这值得我们每一个中国人骄傲和自豪。

(黄玉珏)

第二课时

中国政区复合投影片①。

我国的四至点分别在什么地方?我国纬度位置的特点是什么?我国的纬度位置有何优越性?

我们伟大的祖国不仅陆地面积广大,而且还有广阔的海域。

三、广阔的海域

中国政区复合投影片②(中国的临海示意图)。

由北向南我国濒临的海洋分别是哪些?

我国所濒临的海洋,从北至南依次为渤海、黄海、东海和南海,以及台湾岛以东的太平洋洋面。渤海与黄海大致以渤海海峡为界;黄海因海水呈黄褐色而得名,长江口北岸为黄海和东海的分界线;台湾海峡的南端为东海与南海的界线;南海是我国面积最大,海水最深的海区。

1.东临四海一洋

2.领海和内海

我国东临辽阔的海洋,但这些海域并不全部是我国的领海。

我国的领海宽度是多少海里?

我国的领海是指从海岸基线向海上延伸到12海里的海域,因此,黄海、东海和南海的一部分为我国领海,12海里以外则为公海。被辽东半岛和山东半岛环绕的渤海,以及雷州半岛和海南岛之间的琼州海峡则为我国的内海,其全部海域均属于我国行使主权的范围。我国的领海面积大约有300万平方千米。

请同学们在图册上找到我国的临海和内海。

在填充图册“中国疆域图”上填注出我国的海域。

世界主要国家大陆海岸线比较表。

我国大陆海岸线有多长,居世界第几位?

我国大陆海岸线漫长曲折,约18000千米,沿海岛屿星罗棋布,共有5000多个(如果加上岛屿的海岸线,我国海岸线总长度在30000千米以上),沿海有许多优良的港湾,便于船舶停靠。

中国政区复合投影片③(中国的岛屿、半岛和海峡示意图)。

在教师指导下,找出图中的台湾岛、海南岛、南海诸岛、雷州半岛、山东半岛、辽东半岛、琼州海峡和台湾海峡等。

在填充图册“中国疆域图”上填注出上述岛屿、半岛和海峡。

3.漫长的海岸线和众多的岛屿

读“世界政区挂图”,请学生在图上找出中国、英国、蒙古和美国。

从海陆位置来看,我国与英国、蒙古有何不同;与美国有什么相同和不同的地方?

我国位于亚洲的东部,太平洋的西岸,是一个海陆兼备的国家;英国为欧洲西部的一个岛国;蒙古为欧亚大陆上的一个内陆国家;美国虽然与我国一样属于海陆兼备的国家,但是其东(大西洋)西(太平洋)临海洋,这与我国东临大洋,西靠大陆又有所不同。

分析我国海陆位置的优越性。

我国东部濒临世界上最大的大洋——太平洋,这使得我国东部广大地区在夏季风湿润气流的影响下,雨量充沛,有利于农业生产。沿海地区便于发展海洋事业,以及同海外各国的友好往来。西部深入亚欧大陆内部,使我国陆上交通能与中亚、西亚、欧洲直接交往,便于与周围国家的边贸往来。在这里,古代有著名的“丝绸之路”,现有横贯欧亚大陆的铁路线。

4.优越的海陆位置

我国不仅海岸线漫长曲折,而且还有20000多千米的陆上疆界。

四、陆上疆界和邻国

读教材中的“中国行政区划简图”,按逆时针方向,自东向西依次读出我国陆上邻国及隔海相望的国家。

中国政区复合投影片④(中国的邻国示意图)。

结合投影片④,总结我国陆上邻国有15个,按逆时针方向依次为:朝鲜、俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦,吉尔吉斯坦、塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度、尼泊尔、锡金、布丹、缅甸、老挝和越南。

同我国隔海相望的有6个国家:韩国、日本、菲律宾、马来西亚、文莱和印度尼西亚。

看投影片④,完成练习2和练习3。

练习2.对照《中国地图册》的“中国政区图”,把“中国疆域图”中的邻国按编码写出国名:陆上接壤的国家:①朝鲜、②俄罗斯、③蒙古、④哈萨克斯坦、⑤吉尔吉斯坦、⑥塔吉克斯坦、⑦阿富汗、⑧巴基斯坦、⑨印度、⑩尼泊尔、(11)锡金、(12)布丹、(13)缅甸、(14)老挝、(15)越南。

同我国隔海相望的国家:①韩国、②日本、③菲律宾、④文莱、⑤马来西亚、⑥印度尼西亚。

练习3.与我国有两处接壤的邻国有俄罗斯和印度。

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第一章 中国的疆域和行政区划

 第一节 中国的疆域

一、从世界看中国

 1.位于东半球和北半球

 2.亚洲东部,太平洋西岸

二、辽阔的国土

 1.面积960万平方千米

 2.跨近50个纬度→南北气候差异显著→适宜发展多种农业经济

三、广阔的海域

 1.东临四海一洋

 2.领海和内海

 3.漫长的海岸线和众多的岛屿

 4.优越的海陆位置

四、陆上疆界和邻国

附表:表1世界主要国家面积比较表

表2世界主要国家海岸线比较表

 

(选自王树声主编《课堂--丛书·初中地理教案》