关于高中生物教案范文10篇
在教学工作者实际的教学活动中,就难以避免地要准备教案,借助教案可以更好地组织教学活动。优秀的教案都具备一些什么特点呢?以下是小编整理的高中生物教案10篇,希望对大家有所帮助。
高中生物教案 篇1
一、细胞核
1.细胞核的存在
除了维管植物的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞外,真核细胞都有细胞核。
2.细胞核的结构
(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,上有核孔是DNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道。
(2)染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。
(3)核仁:由染色体片段构成,与核糖体的形成有关。
(4)核基质。
3.染色质和染色体之间的关系
染色质是粗或细的丝状物,细胞分裂时,染色质高度螺旋化,形成染色体,两者是同种物质在细胞不同时期的两种存在形式。
4.细胞核的功能
细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
趣味思考:把变形虫的细胞核和细胞质分离,然后单独培养,结果都不能成活;把另一种变形虫的细胞核移植到该变形虫的去核的细胞质中,继续培养,变形虫能够分裂增殖,说明了什么?
提示:说明细胞必须保持完整性才能进行正常的生命活动;也说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、原核细胞
1.原核细胞结构
(1)拟核:没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有一个环状DNA分子,位于无明显边界的区域——拟核。
(2)细胞器:只有核糖体,没有真核细胞中的其他复杂细胞器。
(3)细胞壁:由肽聚糖组成,起着保护并维持细胞形状的作用。
(4)其他:荚膜、鞭毛。
2.种类:细菌、蓝藻(蓝细菌)等。
3.生理:能进行细胞呼吸,细胞膜是细胞呼吸的场所;蓝细菌能进行光合作用,场所是细胞膜内折叠,上面有光合色素。
核心解读
1.分析染色质和染色体的关系
染色质是细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。“不同时期”指细胞分裂间期、细胞分裂期或不再进行分裂的细胞所处的时期。其关系可归纳如下:
特别提醒
染色质是遗传物质DNA的主要载体,它只存在于真核细胞的细胞核中。在真核细胞的细胞质中(线粒体、叶绿体内)遗传物质仅单独以DNA分子的形式存在,没有蛋白质与它结合形成染色质(体)。在原核细胞内遗传物质以DNA分子的形式存在,因此说,原核细胞内没有染色体。
2.原核细胞与真核细胞的判别
特别提醒
原核细胞与真核细胞的本质区别是核膜的有无;原核细胞的唯一细胞器是核糖体。
题例领悟
题型一 细胞核是代谢与遗传的控制中心
【例题1】 下图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫,将之切成①②③三截,能再生成喇叭虫的是( )
A.① B.② C.③ D.②和③
解析:本题考查对细胞核功能知识的迁移运用能力。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,②中含有细胞核,细胞核中含有一个喇叭虫再生的全部遗传信息。
答案:B
反思感悟
细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传物质贮存和复制的场所,细胞必须保持完整性才能进行正常的生命活动。
题型二 细胞核的遗传功能
【例题2】 科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接,将甲伞的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是( )
A.该实验证明了细胞核是遗传的调控中心ks5u
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验
D.第一次新长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
解析:本题考查分析、评价实验能力,在证明或探究某一结论或现象时,通过设置对照可以使结论更准确、更具可靠性,也更符合科学性
答案:C
反思感悟
细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是遗传信息库,控制着生物的性状表现。
【例题3】 下列结构中的遗传物质,能形成染色体的是…ā 。
A.叶绿体、线粒体中的DNA
B.受精卵细胞核内的DNA
C.细菌、蓝藻体内的DNA
D.病毒体内的DNA或RNA
解析:染色体仅存在于细胞核中,是真核生物遗传物质的主要载体。线粒体、叶绿体以及原核细胞中的DNA都是裸露的,不与蛋白质结合,不形成染色体。
答案:B
反思感悟
DNA的主要载体是染色体,其次还有线粒体和叶绿体。
题型四 动植物细胞的结构区别
【例题4】 识图作答(题中[ ]内填写图中指示结构的数字)。
(1)上图是_______细胞的亚显微结构模式图,做出此判断的依据是此细胞具有[ ]_______、[ ]_______、[ ]_______等结构。
(2)根尖分生区细胞不具有的结构是[ ]_______和[ ]_______。
(3)上图中的动物细胞也含有的'细胞器是___________。
解析:该细胞的显著特点是有细胞壁、叶绿体、中央大液泡,所以据此判断它是高等植物细胞的亚显微结构模式图,根尖分生区细胞是幼嫩细胞,所以不含中央大液泡,且也不含叶绿体。动物细胞除了不具有叶绿体和中央液泡外,其他细胞器都含有。
答案:(1)高等植物 ③ 细胞壁 ④ 叶绿体 ⑤ご笠号荨。2)⑤ 大液泡 ④ 叶绿体 (3)核糖体、高尔基体、内质网和线粒体
反思感悟
动植物细胞的判断思路:
①有细胞壁的细胞是植物细胞,没有细胞壁的细胞是动物细胞。
②有叶绿体的细胞是植物细胞,没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞,如植物的根细胞不进行光合作用,没有叶绿体。
③有大液泡的细胞是植物细胞,没有大液泡的细胞不一定是动物细胞,植物的未成熟细胞也没有大液泡。
随堂训练
1.从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙去掉细胞核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入另一只母羊丙的子宫内,生出的小羊大多数性状( )
A.难以预测 B.像甲 C.像乙 D.像丙
解析:细胞核是遗传信息库,控制着生物体主要遗传性状,因为遗传物质DNA主要分布在细胞核中,在细胞质中的线粒体内也含有少量DNA。
答案:B
2.下图示科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认为该图最能说明( )
A.细胞质控制着细胞的代谢
B.细胞核控制着细胞的代谢
C.细胞质是细胞遗传的控制中心
D.细胞核是细胞遗传的控制中心
解析:由图中信息知道,受精卵分裂过程中,只有含细胞核的细胞才能分裂发育成胚胎,说明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
答案:D
3.细胞核行使遗传功能的重要结构是( )
A.核膜 B.核仁 C.染色质 D.核孔
解析:细胞核是遗传信息库。遗传物质DNA主要在细胞核中的染色质上,细胞核行使遗传功能的重要结构是染色质。
答案:C
4.下列有关染色体和染色质的叙述,不正确的是( )
A.染色体和染色质是同一物质
B.染色体和染色质的成分是一样的
C.染色体和染色质的形态是不同的
D.染色体和染色质的成分是有较大区别的
解析:染色质和染色体的主要成分都是DNA和蛋白质,它们之间的不同不过是同一物质在间期和分裂期的不同形态表现而已。
答案:D
高中生物教案 篇2
一、预习目标
1、知道染色体的种类及特点,会区分染色质和染色体
2、知道减数分裂的过程及特点
3、会根据图形分析染色体条数,DNA分子数
二、复习旧知
1、染色体与染色质的关系: 。
2、染色体主组成成分 和 ,分布在 。
3、有丝分裂
(1)特点:染色体复制 次,细胞分裂 次,结果是形成 个子细胞,且染色体条数 (变?不变?)
(2)图形分析
A B C
染色体条数
DNA分子数
染色单体数
(3)过程
A 期 B 期 C 期
染色体行为变化
染色体条数
DNA分子数
三、预习新知
(一)染色体种类
1、分类依据:
2、种类: 染色体、 染色体、 染色体
3、特点:
(1)每种生物的细胞核中的染色体的 和 是相对恒定的.。
(2)大多数生物的体细胞中的染色体是 存在(用 表示),生殖细胞中则是 存在的(用 表示)
(二)减数分裂
1、概念:是 生殖生物的 细胞成为 细胞的分裂过程。
2、特点:细胞经过 次连续的分裂,染色体只复制 次,结果是一个原始生殖细胞经过减数分裂形成 个生殖细胞,染色体数是体细胞的 。
3、 过程:分为 期,减数 分裂(MI)减数 分裂(MII)
(以细胞中有4条染色体为例)
减I
前期
联会形成
中期
排列在赤道板上
后期
分离, 自由组合
减II
前期
染色体已减半、无同源染色体
中期
排列在赤道板上
后期
一分为二, 分别移向两极
末期
染色体进入两个核变成染色质
结果 子细胞 含体细胞一半数目的染色体
(三)减数分裂过程中染色体条数和DNA分子数的变化规律曲线
染色体条数 DNA分子数
间期 MI MII 间期 MI MII
(四)同源染色体识别
1、同源染色体:指一条来自 方,一条来自 方,,其形态、大小 的 条染色体。
2、四分体:减数第 次分裂的 期,同源染色体相互 ,此时每对同源染色体含有 条 ,所以称之为四分体。
3、图形识别
(1) 对同源染色体 (2) 个四分体
(3) 条染色体 (4) 个DNA分子
(5) 条染色单体
(6) 对姐妹染色单体,分别是 与 , 与 。
(7) 对非姐妹染色单体,分别是 与 , 与
高中生物教案 篇3
第一章走进细胞第一节从生物圈到细胞
教学目标:
知识与技能:1.举例说明生命活动建立在细胞基础上
2.说出生命系统的结构层次
过程与方法:1.在资料分析中,进一步掌握归纳总结的方法情感与态度价值观:
1.认同细胞是最基本的生命系统教学重点:1.生命活动建立在细胞的基础之上;
2.生命系统的结构层次。
教学难点:生命系统的结构层次。教学过程
板书设计:
一、生命活动离不开细胞
资料一:单细胞生物的`生命活动离不开细胞
资料二:多细胞生物的生命活动也是通过细胞体现的。资料三
:人的学习等活动需要种类和数量繁多的细胞参与。
资料四:生物体的某一种细胞受到损害,也会影响该种生物的生命活动。小结:细胞是生命活动的结构和功能的基本单位,生命活动离不开细胞。
二、生命系统的结构层次
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
高中生物教案 篇4
教学目标:
【知识】:了解细胞学说的发展过程
理解细胞的多样性和统一性;细胞形态多样性与功能多样性的关系
原核细胞与真核细胞的比较
【技能】:显微镜高倍镜的使用
制作临时装片
观察不同细胞的差异
【情感态度】:认同科学探索是一个曲折渐进的过程
认识水华对环境的影响以及禁采发菜的意义
教学重难点:显微镜高倍镜的使用;细胞的多样性,特别是真核细胞和原核细胞的比较是本课的重点。而了解细胞学说的建立过程是本课的难点。
教学用具:实验材料、显微镜、ppt幻灯片。
课前准备:准备好实验的材料(选取多少种细胞?)。
教学过程:
教学内容
使用显微镜的高倍镜观察集中细胞
(二)第一课时的课后练习
教师活动
引导学生观察课本彩图,回忆4种细胞的来源以及复习在初中阶段所了解的细胞的结构。
简单复习一下显微镜的使用。用幻灯片指导学生制作临时装片并使用高倍显微镜观察。并以问题作为引导:你观察的是什么细胞;从低倍镜转换到高倍镜后,视野发生了怎么样的变化?为什么要先用低倍镜找到目标并将其移动到视野中央,再转换高倍镜?尝试用简图来描述一下你观察的细胞;你认为造成细胞形态结构差异的原因是什么?(同种生物之间和不同种生物之间比较)
小结,造成细胞形态结构差异的原因由于功能上的`差异。
课后联系第1、2题
第一题:答案是B
第二题:(1)上皮组织细胞、角质保护层细胞、皮下结缔组织细胞;表皮细胞、保卫细胞、叶肉细胞、导管细胞、筛管细胞。(2)共同点:细胞膜、细胞质、细胞核;相异点:植物细胞有细胞壁,液泡和叶绿体。(3)因为两者都有多种组织有机结合,并有一定生理功能。
学生活动
思考并回答问题
制作临时装片并观察。思考讨论老师的问题,并作出回答交流。
完成练习
真核细胞与原核细胞(第二课时)
(三)细胞学说及其建立过程
课后练习
科学前沿
本章小结
自我测试
引导学生比较上一节实验课所绘制的细胞图与大肠杆菌相片、模式图的差异。提出问题:两种细胞之间的主要区别在哪里?
导出原核细胞与真核细胞的概念、以及两者之间的代表生物。(真核细胞如动物、植物、真菌;原核细胞如细菌、蓝藻)
以蓝藻作为例子介绍原核细胞的生活习性。
1.什么是蓝藻,身边熟悉的蓝藻有那些代表生物?(发菜、水华)水华对环境的影响和禁采发菜的环保意义。
2. 形态:比较小,营养方式。细菌主要以寄生、腐生为主,而蓝藻可以进行光合作用。
3.没有成形的细胞核,只有拟核
4.用幻灯片比较一下真核细胞和原核细胞的不同点。然后比较两者的相同点,突出细胞核与拟核物质组成的共同性。
设问:被誉为现代生物学三大基石是什么?(达尔文的进化论、孟德尔遗传理论、细胞学说)
简单地解释细胞学说的三个要点:第一个要点描述了生物是由细胞组成;第二要点描述了细胞的生命活动;第三要点描述细胞的繁殖。(可以以设问的方式来引导学生讲)
以讨论题引导学生阅读“细胞学说建立过程”的资料。
课后练习3:根本区别是有无成形的细胞核;共性是细胞核的组成物质。
高中生物教案 篇5
一、教材分析
《人类遗传病》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第3节教学内容,主要学习“人类常见遗传病的类型”,“遗传病的监测和预防”和“人类基因组计划与人体健康”
二、教学目标
1知识目标:
(1)人类遗传病及其病例
(2)什么是遗传病及遗传病对人类的危害
(3)遗传病的监测和预防
(4)人类基因组计划与人体健康
2能力目标:
探讨人类遗传病的监测和预防
3情感、态度和价值观目标:
关注人类基因组计划及其意义
三、教学重点难点
重点:人类遗传病的主要类型。
难点:(1)多基因遗传病的概念。
(2)近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。
四、学情分析
学生初中已经学习了几种遗传病,教材前几章已经出现伴性遗传病和常染色体遗传病,所以学生对本节内容有一定基础。另外“人类遗传病的类型”是了解水平的内容,学生通过自学就可以达到学习目的。
五、教学方法,
1学案导学:见后面的学案。
2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
六、课前准备
教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:
1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
近年来,随着医疗技术的发展和医药卫生条件的改善,人类传染性疾病已得到控制,而人的生殖细胞或受精卵里的遗传物质在数量,结构或功能上发生改变,使由此发育成的个体患先天性遗传病,其发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。今天,我们来学习这方面的知识。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一、人类常见遗传病的类型
学生分组讨论
1什么是遗传病?举例?
2怎样做到遗传病的监测和预防?
3什么是人类基因组计划?
什么是遗传病
问:感冒发热是不是遗传病?为什么?
教师讲述:遗传病是由于人的生殖细胞或受精卵里遗传物质发生改变而引起的人类遗传性疾病,而感冒发热是由感冒病原体引起的传染病,两者有着根本的区别。
问:什么是单基因遗传病?其遗传方式如何?
(1)单基因遗传病
单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传性疾病。致病基因有的位于常染色体上,有的位于性染色体上,有的致病基因是显性基因,有的致病基因是隐性基因。比如软骨发育不全是属于常染色体上的显性遗传病。
(2)多基因遗传病
问:多基因遗传病和单基因遗传病的区别是什么?
教师讲述,多基因遗传病是由多对基因控制的人类遗传病,它在兄弟姐妹中的发病率并不像单基因遗传病那样,发病比例是1/2或1/4,而远比这个发病率要低,约为1%—10%。多基因遗传病常表现出家族聚集现象,且比较容易受环境因素的影响。目前已发现的多基因遗传病有100多种,如唇裂、无脑儿、原发型高血压及青少年型糖尿病等。
(3)染色体异常遗传病
如果人的染色体发生异常,也可引起许多遗传性疾病。比如染色体结构发生异常,
人的第5号染色体部分缺失而患病,患病儿童哭声轻,音调高,很像猫叫而取名为“猫叫综合症”;又比如染色体的非整倍体变异,人的第21号染色体为3条的,患者智力低下,身体发育缓慢,外眼角上斜(银幕出示“21三体”综合症患儿图),口常半张,即为“21三体”综合症,此患者体细胞中为47条染色,即45+XY;又比如女性中,患者缺少一条X染色体(44+X)出现性腺发育不良症等等。
问:遗传性疾病有哪些危害,举例说明。
探究二、遗传病的监测和预防
讨论:“什么是健康的'孩子?怎样才能做到优生”?
教师讲述:优生就是让每一个家庭生育出健康的孩子。为此,就应该运用遗传学原理,改善人类遗传素质。我们在控制人口数量增长的同时,还应该进一步提高人口的质量。
为了达到优生的目的,首先,要禁止近亲结婚。
问:什么是近亲结婚?有什么危害?
(出示人类《血亲关系表》)。学生讨论,教师归纳,最后指出禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法。
探究三、人类基因组计划与人体健康
教学引导阅读阅书92--94页,了解人类基因组计划的基本内容、正负面影响,知道基因诊断、基因治疗的基本知识。
人类遗传病主要包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类,要知道这些病的遗传方式及常见病症。要提倡优生,重点是“禁止近亲结婚”,要联系已学过的遗传知识分析禁止近亲结婚的原因,自觉宣传优生措施,提高优生意识,减少遗传性疾病,以提高我国人口素质。相适应的生物学观点。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了人类遗传病及其病例,遗传病的监测和预防。在下一节课我们一起来学习第6章第一节。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析杂交育种和诱变育种的优点和局限性。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、人类常见遗传病的类型
(1)单基因遗传病
(2)多基因遗传病
(3)染色体异常遗传病
二、遗传病的监测和预防
三、人类基因组计划与人体健康
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
本节课时间45分钟,其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟,讲解人类遗传病的类型及监测和预防20分钟,学生分组讨论8分钟左右,反思总结当堂检测5分钟左右,其余环节7分钟,能够完成教学内容。
在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!
高中生物教案 篇6
实验原理
高等植物的叶绿体存在于细胞质中,叶绿体呈 色、 形,高倍显微镜下清晰可见。
实验目的
1、初步掌握高倍显微镜的使用方法。 2、观察叶绿体形态和分布。
实验程序
观察细胞质的流动
实验原理
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态,用 的运动作为标记可观察细胞质的流动。
实验目的
1、掌握高倍显微镜的使用方法。
2、通过显微镜的实际观察的实际观察,理解细胞质流动是一种生命现象。
实验程序
光照、室温条件下水中培养黑藻
取一片幼嫩的小叶
临时装片:清水+小叶+盖玻片
低倍观察叶片细胞
高倍观察叶绿体的流动及流动方向
注意事项:
1、细胞质的流动受细胞的`代谢状况和外界环境因素的影响,增进细胞代谢作用的因素,如适宜的光照、温度、PH值、生长素等,都可以促进细胞质的流动。反之,不利的环境变化和某些化学药品,如麻醉剂等,则可抑制细胞质的流动。
2、在做此实验时,如果发现细胞质不流动,或者流动很慢,应立即采取措施,加速其细胞质的流动。其方法有三种:一是进行光照,即在阳光或灯光下放置15~20分钟;二是提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25℃左右;三是切伤一小部分叶片。
自我评价试题
1、普通光学显微镜是生物学实验中最常用的仪器之一,试回答下列关于显微镜使用中的有关问题:
(1)一细胞或物体被显微镜放大50倍,这时“被放大50倍”是指该细胞或生物体的( )
A、体积 B、表面积 C、像的面积 D、长度或宽度
(2)当显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,视野范围内看到一行相连的8个细胞,若目镜不变,物镜换成40×时,则在视野中可看到这行细胞中的--------------------( )
A、2个 B、4个 C、16个 D、32个
(3)用4台显微镜观察黑藻细胞。在相同环境中, 若视野的明暗程度相仿,反光镜的选用一致,则:显微镜的光圈最大的一台是( );目镜和物镜均最短的一台是( );观察到的细胞数目最多的一台是-------------------------------------------------------------( )
A、目镜15×和物镜45× B、目镜15×和物镜10×
C、目镜5×和物镜10× D、目镜5×和物镜45×
2、选择藓类作为观察叶绿体材料的原因与下列哪项无关---------------------------------( )
A、制片简单 B、叶绿体清楚 C、叶子薄而小 D、细胞质流动速度快
3、用高倍镜观察比用低倍镜观察到的细胞数目、大小和视野的明暗情况依次为---( )
A、多、大、亮 B、少、小、暗 C、多、小、暗 D、少、大、暗
4、观察细胞质流动时,观察的最佳部位是---------------------------------------------------( )
A、叶的边缘细胞 B、靠近叶脉部位的细胞 C、叶片表皮细胞 D、保卫细胞
5、把叶绿体作为细胞质流动的标志是因为--------------------------------------------------( )
A、叶绿体在不同强度光照射下会以不同面向着光源
B、如果没有标志物,细胞质的流动难以观察
C、只有叶绿体等颗粒可以移动,细胞质基质不流动
D、细胞基质是流动的,细胞器是不运动的
6、张小攀同学在观察变形虫临时装片时,发现视野中有一较大的变形虫,但在图象上有一小片污物,影响对变形虫的观察。
(1)在不调换目镜和物镜的情况下,她应如何判断污物在何处?写出操操作步骤。
(2)如果确认污物在装片内部,在既不允许重新制作装片又不能揭开盖玻片的情况下,如何清除污物或使污物与变形虫分开?
自我评价试题答案:
1、(1)D (2)A (3)A、B、C 2、D 3、D 4、B 5、B
6、(1)先轻轻移动装片,观察污物是否随着移动,如果随着移动,则污物在装片表面或内部;如果移动装片,污物不动,一般在镜头上,可先转动目镜,看污物是否转动,如果污物随着转动,说明污物在目镜上,否则可能在物镜上。
(2)用吸水纸在一侧吸引内部液体,使污物与变形虫分开。
高中生物教案 篇7
第六章细胞的生命历程
第2节细胞的分化
一、教学目标
知识方面:
1、说明细胞的分化。
2、举例说明细胞的全能性。
能力方面:进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
二、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点:
⑴细胞分化的概念和意义。
⑵细胞全能性的概念。
解决方法:联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识;联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统的建成让学生理解细胞分化的概念和意义。
2、教学难点:细胞全能性的概念及实例。
解决方法:从体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的,已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带具有本物种特征的DNA分子的角度,得出细胞全能性。
三、课时安排:1课时
四、教学方法:讲解法。
五、教具准备:课件
六、学生活动
1、通过具体实例,启发学生得到细胞全能性的概念。
2、指导学生阅读教材,找出细胞分化的相关知识点。
七、教学程序
[问题探讨]1、为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?2、骨髓与血细胞的形成有什么关系?
一、细胞分化及其意义
出示教材P117、118相关图片讲解。
1、细胞分化的概念:略。
2、引导学生探讨以下问题:
⑴细胞分化在生物界普遍存在的.实例。例如,在植物的胚根发育成根的过程中,分生区的细胞不断分裂,形成的细胞近似正方体。随着细胞的生长,变成伸长区的长方体细胞,后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体。干细胞再生出各种细胞等。⑵细胞分化的过程。
在细胞外观尚未出现明显变化之前,细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了。分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,首先源于细胞内化学物质的变化,如结构蛋白和催化化学反应的酶,以后依次渐变,不能逆转。因此,分化是一种持久的、稳定的渐变过程。⑶细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵),细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体,并发育成成体,细胞分化是生物个体发育的基础。
3、细胞分化的特点:持久性,不可逆转。
4、细胞分化的时间:整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度。
5、细胞分化的实质:基因选择性表达的结果。
6、细胞分化过程中遗传物质发生改变吗?
二、细胞的全能性
1、细胞的全能性概念
教师出示教材P119胡萝卜的组织培养的图片,介绍美国科学家斯图尔德的实验。
由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体,携带有本物种相同的DNA分子。因此,分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。细胞的全能性就是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。(介绍植物细胞全能性的应用)高度分化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是细胞核仍然保持着全能性。例如,将绵羊乳腺细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,培育出克隆绵羊“多利”。
2、干细胞
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。例如,人的骨髓中有许多造血干细胞。干细胞有多种类型,可分为成体干细胞和胚胎干细胞。也可以分为这样三种类型:能够分化产生生命活动所需要的各种类型细胞的干细胞称为全能干细胞,它本身可以形成一个生命;不能单独发育成完整个体,但能分化为多种类型细胞的干细胞称为多能干细胞;能分化产生与特定器官和特定生理功能相关的细胞称为专能干细胞。
[资料搜集和分析]干细胞研究进展与人类健康,讨论回答教材P120相关问题。
三、总结
细胞分化的概念,细胞分化的生物学意义和细胞的全能性等。
四、作业布置
P120练习
五、板书设计
第2节细胞的分化
一、细胞的分化及其意义
1、概念:
2、特点:持久的,不可逆转的
3、时间:整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度
4、意义:
5、实质:基因选择性表达
二、细胞的全能性
1、概念
2、基础
植物细胞的全能性
3、类型动物细胞核的全能性
三、干细胞
1、概念
成体干细胞全能干细胞
2、类型或多能干细胞胚胎干细胞专能干细胞
高中生物教案 篇8
一、教学目标
1.阐明群落的演替过程。
2.说明人类活动对群落演替的影响。
3.关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。
二、教学重点和难点
群落的演替过程。
三、教学策略
本节应紧紧抓住“动态发展观”实施教学。如果说群落的结构可从横向进行剖析,是现时性的,那么在群落的演替中,教学要用历史性的眼光,从纵向进行寻踪。群落是一个动态系统,它时时刻刻都在发生着生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用。在正常情况下,大多数群落中物种结构相对稳定。但是,当群落结构受到干扰或破坏,一些种群消失了以后,总会有其他一些种群来占据这个群落的空间,经过一段时间,又会有另一些种群兴起,逐渐取得优势。群落演替是一个长期的过程,总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进行。
有条件的学校,在进行“问题探讨”内容的教学时,可以让学生观看录像资料片(或类似题材),引发学生思考。事实上,学生对群落演替的现象并不陌生,只是没有建立起概念与现象之间的联系。在教学中教师应尽可能从学生熟悉的事例出发,引导出群落演替的各个阶段。值得注意的是,要始终围绕着生物之间、生物与环境之间的联系与相互作用,以动态发展观引发学生对演替的本质进行思考。
“弃耕农田上的演替”的教学可以让学生与“发生在裸岩上的演替”过程相比较,分析共同点与不同点。提示学生思考:农田是人类对自然群落进行改造的产物,在农田上群落的演替能否恢复为原有的自然群落呢?在学习了这两种演替类型后,教师引出“初生演替”与“次生演替”的概念,学生就比较容易理解。
关于“人类活动对群落演替的影响”的教学,教材中提供了“践踏对草地群落的影响”的素材,意在从贴近学生生活经验的事例展开教学。“走的人多了就成了路”,这是一个在日常生活中极为常见的事例,但人们未必从群落演替的角度思考过。教学要在“熟悉的,未必是知道的”题目上做文章,培养学生观察现象、发现问题的能力。建议有条件的学校,让学生在野外进行实地考察,然后在课堂中组织讨论。
实地观察时,提示学生根据踩踏情况,将杂草进行分类:经常被踩踏的地方的种类;轻微被踩踏的地方的种类;不太被踩踏的地方的种类。要作较长期的观察,将观察的情况列表记录,必要时将观察到的情况绘图,或用拍摄照片方式进行记录。观察时要注意:
杂草的种类;
茎秆高度和长势;
生长的密度和植物蔓延的方向;
周围树木生长等其他的情况;
可挖出一些草本植株,观察其根的形态。
在讨论的基础上,进一步提出相关资料(也可让学生举例)分析人类活动对草原、森林、水域生物群落的影响。在分析中要把握:(1)人类活动往往是有目的、有意识地进行的,可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制,甚至可以改造或重建起新的关系;
(2)人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
由此引出“退耕还林、还草、还湖”。建议这部分内容采用上网调查或通过其他渠道收集资料的方法进行教学,让学生调查:
(1)我国水土流失造成的严重后果,认识到必须与大自然和谐相处,绝不能以牺牲环境和浪费资源为代价求得一时的发展,必须走可持续发展道路,处理好经济发展同人口、资源、环境的关系,致力于生活环境的改善;
(2)《退耕还林条例》的'主要内容及意义;
(3)政府在实施“退耕还林、还草、还湖”时的主要政策,等等。
值得注意的是,在教学中要一分为二地看待人类对群落演替的影响。引导学生正确看待人类生存和发展与群落演替的良性发展之间的关系。
人类活动对群落演替影响的另一个重要方面,表现在外来物种的入侵。关于外来物种入侵,在人教版义务教育教材中已有所介绍,故在本节中该概念没有出现。由于在本节练习中涉及了这方面的知识,应适当介绍相关内容:
(1)人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种引入到某一群落之中。在适宜的条件下,这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种往往会大肆扩散和蔓延开来,迅速成为优势种,打破原有群落的稳定性,危及已有物种特别是珍稀濒危物种的生存,造成生物多样性的丧失,对当地经济、社会造成巨大危害;
(2)与人类对环境的直接破坏不同,外来入侵物种对环境的破坏及对生态系统的威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后,该环境一般会逐渐恢复,而当一种外来物种停止传入一个生态系统时,已传入的该物种个体并不会自动消失。由外来物种入侵导致的本地物种的灭绝往往是不可恢复的;
(3)我国目前已公布了外来入侵物种名单。1982年原产美国的松材线虫在南京中山陵附近首次发现传入我国,到20xx年,已经在江苏、安徽等十多个省八十多个县(市)发现松材线虫危害,每年致死松树600多万株,造成的直接经济损失数十亿元。随着我国对外交流活动的不断增多,防止外来入侵生物的危害,已成为保护生态环境的一项重要而艰巨的任务。
高中生物教案 篇9
一、碳化合物
1.有机化合物的概念:指除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等以外的几乎所有含碳化合物。
2.核心元素:碳是所有生命系统中的核心元素。
(1)碳原子结构:一个碳原子由6个质子、6个中子和6个电子构成。
(2)碳原子形成的化学键:与氢、氧、氮及硫等形成共价键,碳原子之间以单键、双键或三键相结合,形成不同长度的链或环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架。
3.有机化合物:4大类:糖类、脂质、蛋白质和核酸。
二、有机化合物
1.糖类的种类和功能
(1)组成元素:糖类由C、H、O三种元素组成。
(2)结构单元:单糖。
(3)种类:糖类包括单糖、二糖和多糖等。
(4)功能:糖类是生物体维持生命活动的主要能源,也是生物体重要的结构物质。
趣味思考:某人患急性肠胃炎,不能进食,医生用5%的葡萄糖溶液进行静脉注射,病人虽未进食,但是不感到饥饿,为什么?
提示:葡萄糖是生命活动的主要能源,静脉注射5%的葡萄糖溶液,实际是为病人补充能源物质,所以病人虽未进食,并不感到饥饿。
2.脂质的种类和功能
(1)组成元素:主要由C、H、O三种元素组成。氧原子含量较糖类中的少。
(2)结构单元:甘油和脂肪酸。
(3)种类和功能
①磷脂:磷脂是构成生物膜的重要物质。
②脂肪:贮能物质。
③胆固醇在细胞中具有重要功能。
趣味思考:我们每天坐在凳子上,能够轻松愉快地上完每一个45分钟,并不感到臀部肌肉疼痛,你知道是什么原因吗?
提示:是因为臀部有很多脂肪,脂肪有缓冲机械压力的作用。
3.蛋白质的结构和功能
(1)组成元素:C、H、O、N,大部分蛋白质含S。
(2)基本单位:氨基酸。
①通式:
②共性:都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上。
③种类:由R基决定。
④连接:肽键:通过两个氨基酸的脱水缩合形成。
(3)结构:由许多氨基酸通过肽键连接成肽链,一条或多条肽链通过一定的化学键连接成蛋白质。
(4)特点:由于组成蛋白质分子的氨基酸和种类、数目、排列顺序不同,以及构成蛋白质的多肽链的数目和空间结构差异,蛋白质分子具有多样性。
(5)功能:催化、运输(如载体)、收缩和运动、有机体结构、防御(如抗体)等。
趣味思考:人体细胞呼吸作用时刻需要氧气的供应,你知道是什么物质源源不断地运输氧气到组织细胞吗?它存在于什么细胞中?
提示:血红蛋白,它存在于人体的红细胞中。
4.核酸的结构和功能
(1)种类:核酸可以分为核糖核酸和脱氧核糖核酸两类。
(2)功能:储存遗传信息,决定细胞和整个生物体的遗传特性。
趣味思考:你家养的大猫生了两只小猫,为什么没有生小猪?
提示:小猫和大猫的核酸相同。生物的遗传由核酸控制。大猫的核酸携带的遗传信息是控制猫性状的。
5.鉴定生物组织中的糖类
(1)鉴定淀粉
①实验原理:淀粉+碘—碘化钾→变蓝。
②实验步骤:取2 mL淀粉上清液,放入5滴碘—碘化钾溶液。
③实验结果:溶液变蓝。
(2)鉴定(葡萄糖)还原糖
①实验原理:还原糖+本尼迪特试剂 砖红色沉淀。
②实验步骤:取2 mL葡萄糖溶液加入试管→加入2 mL本尼迪特试剂,振荡试管→热水浴2~3 min观察颜色变化情况。
③实验结果:砖红色沉淀。
6.检测生物组织中的油脂
(1)实验原理:苏丹Ⅲ+油脂→出现橙黄色。
(2)实验步骤:切片→染色→制片→用显微镜观察。
7.蛋白质的鉴定
(1)实验原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
(2)实验步骤:取2 mL蛋白质溶液加入试管→向试管中先加入2 mL的双缩脲试剂溶液A→再向试管中加入5滴双缩脲试剂溶液B→观察试管颜色变化。
(3)实验结果:出现紫色。
8.检测细胞中的DNA和RNA
(1)原理:①DNA主要分布于细胞核,RNA主要分布于细胞质。
②甲基绿使细胞核中的DNA呈现蓝绿色,派洛宁使细胞质中RNA呈现红色。
(2)实验步骤:涂片→水解→漂洗→染色→观察。
核心解读
1.注意各种能源物质的区分
(1)糖类的种类和功能
种类 分子式 分布 生理功能
单糖ks5u 五碳糖 核糖[高考资源网] C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡
萄
糖 C6H12O6 五碳糖是构成核酸的重要物质
二糖 蔗糖 C12H22O11 植物细胞 能水解成葡萄糖
麦芽糖
乳糖 动物细胞
多糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的主要成分
糖元 植物细胞 糖元是动物细胞中储存能量的物质
(2)脂质
种类 生理功能 元素组成
脂肪 储能、保温、缓冲机械压力 C、H、O
磷脂 构建生物膜 C、H、O、N、P
固
醇 胆固醇 细胞膜的重要成分 C、H、O
性激素 促进性腺的发育和性细胞的生成和正常的性周期 C、H、O
维生素D 促进人体对钙、磷的吸收和利用 C、H、O
规律总结
①动植物共有的糖是葡萄糖、核糖和脱氧核糖。
②植物特有的糖是果糖、麦芽糖、淀粉和纤维素。
③动物特有的糖是乳糖和糖元。
④动植物共有的贮能物质是脂肪,植物特有的贮能物质是淀粉,动物特有的贮能物质是糖元。
⑤含H多的有机物细胞呼吸时产生的H多,耗氧多,产生的能量多,产生的水多。
2.氨基酸、肽键和肽链的分子结构特点
(1)氨基酸
每个氨基酸分子都具有中心碳原子,至少都有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在该碳原子上。注意理解“至少”的含义,比如当R基含有氨基和羧基时,这个氨基酸分子就不止有一个氨基和羧基了,同时还要注意氨基酸分子中都有一个氨基和羧基直接连在同一个碳原子上。
规律总结
决定氨基酸种类和性质的是氨基酸的R基。
(2)肽键:连接两个氨基酸分子的那个键(—CO—NH—)叫肽键。
(3)多肽
①由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物,因其呈链状,也称肽链。
②注意区分肽、肽键和肽链:肽键是肽的连接结构,而肽链是肽的一种形式。
规律总结
①氨基酸间脱水缩合时,原来的氨基和羧基已不存在,形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基,另一端只有一个羧基(不计R基上的氨基数和羧基数)。所以对于一条多肽来说,至少应有的氨基和羧基数都是一个。
②若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链,则可形成(n-m)个肽键,脱去(n-m)个水分子,至少有—NH2和—COOH各m个。
③蛋白质分子可以含有一条或m条肽链,肽链通过化学键(不是肽键)互相连接,具有不同的空间结构。
④关于蛋白质相对分子质量的计算:n个氨基酸形成m条肽链,每个氨基酸的平均相对分子质量为a,那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为:na-(n-m)18(其中n-m为失去的水分子数,18为水的相对分子质量)。
3.蛋白质结构层次
规律总结
①结构多样性的原因:氨基酸的种类、数量、排列顺序不同以及肽链的空间结构不同。
②蛋白质的种类:因功能不同蛋白质分为两大类:结构蛋白和分泌蛋白。
③蛋白质的性质:盐析:可逆。变性:不可逆。
④鉴定:双缩脲试剂反应呈紫色。
⑤意义:生命活动的承担者,生物性状的体现者。
4.有关肽键的计算
规律总结
①链状肽有如下的对应关系:
氨基酸 肽键数 脱去水分子数 氨基 羧基
一条肽链 M m-1 m-1 至少1个 至少1个
n条肽链 m m-n m-n 至少n个 至少n个
②环状肽:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。环状肽主链中无氨基和羧基,环状肽中氨基或羧基数取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目。
题例领悟
题型一 糖类的种类
【例题1】 (20xx上海高考,5)下列糖类中属于单糖的是( )
A.蔗糖 B.核糖 C.糖元 D.淀粉
解析:蔗糖为二糖,糖元和淀粉都为多糖,核糖为单糖。
答案:B
反思感悟
单糖是不能水解的糖,是组成二糖、多糖的单体。二糖、多糖作为能源物质用于生命活动时必须水解成单糖。重要的单糖有五碳糖和六碳糖,五碳糖有核糖和脱氧核糖,六碳糖有葡萄糖和果糖。
题型二 蛋白质分子的计算
【例题2】(20xx上海高考,15)现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的`蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为( )
A.798、2和2 B.798、12和10
C.799、1和1 D.799、11和9
解析:有氨基酸800个,氨基总数810个,羧基总数808个,说明R基团中含有氨基10个,羧基8个,它们不参与肽键的形成;肽键数=氨基酸总数-肽链条数=800-2=798,氨基数=肽链条+R基团中氨基数=2+10=12,羧基数=肽链条数+R基团中羧基数=2+8=10。
答案:B
反思感悟
构成生物体蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基且都连在同一个碳原子上,由R基决定氨基酸种类,不符合这个特点的氨基酸不是构成生物体的氨基酸,也不能组成生物体的蛋白质。
题型三 动植物体内的糖类
【例题3】 动植物体内共有的糖是( )
①糖元 ②淀粉 ③蔗糖 ④乳糖 ⑤核糖 ⑥葡萄糖
A.①④ B.②③ C.⑤⑥ D.①②
解析:糖元是人和动物细胞中的储能物质,淀粉是植物细胞的储能物质,蔗糖是植物中重要的二糖,乳糖是人和动物乳汁中丰富的二糖,核糖是构成RNA的成分,RNA普遍存在于动植物细胞中,葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,广泛存在于动植物细胞中。
答案:C
反思感悟
①生物细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。
②参与生物细胞构成的物质:核糖、脱氧核糖、纤维素。
③单糖、二糖、多糖的关系
重要的单糖有葡萄糖和五碳糖,葡萄糖为白色晶体,易溶于水,是人体主要的能源物质,五碳糖分为核糖和脱氧核糖,为环状结构。
题型四 大分子物质的鉴定
【例题4】 青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果汁能与本尼迪特试剂发生反应,这说明( )
A.青苹果汁中有淀粉不含糖类
B.熟苹果汁中含糖类不含淀粉
C.苹果转熟时,淀粉水解为单糖
D.苹果转熟时,单糖聚合成淀粉
解析:遇碘溶液显蓝色意味着青苹果汁中含较多淀粉,而与本尼迪特试剂发生反应的是还原性糖,如葡萄糖等。由此可推断出苹果由青转熟的过程中,淀粉大量转化为单糖。
答案:C
反思感悟
淀粉的特性是遇碘变蓝;本尼迪特试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀;蛋白质与双缩脲试剂反应产生紫色反应。
随堂训练
1.(20xx上海高考,1)核糖与核酸都不含有的元素是( )
A.N B.O C.P D.S
解析:核糖的组成元素为C、H、O,核酸的组成元素为C、H、O、N、P,两者都不含有S元素。
答案:D
2.(20xx江苏高考,1改编)下列各组物质中,由相同种类元素组成的是( )
A.胆固醇、脂肪酸、脂肪酶
B.淀粉、半乳糖、糖元
C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸
D.性激素、生长激素、胰岛素
解析:淀粉、半乳糖、糖元都属于糖类,都由C、H、O构成。胆固醇、性激素、甘油和脂肪酸都属于脂质,组成元素都是C、H、O,氨基酸、胰岛素的组成元素是C、H、O、N、S,核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P。
答案:B
3.生物体内的蛋白质千差万别,其原因不可能是( )
A.组成肽键的化学元素不同
B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C.氨基酸排列顺序不同
D.蛋白质的空间结构不同
解析:蛋白质分子的多样性取决于四个方面:一是组成蛋白质的氨基酸种类不同;二是组成蛋白质的氨基酸数目不同;三是氨基酸的排列顺序不同;四是肽链的空间结构不同。在题目给出的选项中,组成肽键(—NH—CO—)的化学元素是相同的。考查蛋白质多样性的原因。
答案:A
4.脂质在细胞中具有独特的生物学功能,下面有关脂质的生物学功能中,属于磷脂的生物学功能的是…( )
①是生物膜的重要成分 ②是储能的分子 ③构成生物体表面的保护层 ④是很好的绝缘体,具有保温作用 ⑤具有生物学活性,对生命活动起调节作用
A.①③ B.⑤ C.① D.②④
解析:本题考查对各种脂质功能的掌握情况。磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。
答案:C
高中生物教案 篇10
一.传统发酵技术的应用
课题1果酒和果醋制作
教学目标
1、知识目标:
理解果酒、果醋制作的原理。
2、能力目标:
①学生根据果酒制作的原理设计果酒制作过程,体验制果酒的实践操作
②在对果酒制作结果进行分析与评价环节,培养学生实验分析能力和严谨的思维能力。
3、情感目标:
通过果酒酿制历史的追述,培养学生的民族自豪感,同时渗透STS教育。
教学重点:
①说明果酒和果醋的制作原理
②设计制作装置制作果酒和果醋
教学难点:
制作过程中发酵条件的控制
教学过程
引言:
在中华民族悠久的历史长河中,很多事物都走在世界前列,酒也一样,有着它本身的光辉篇章。在酒的记载中,有许多关于酒的有趣传说。猿猴酿酒说——猿猴的主要食物就是含糖水果,猿猴在水果成熟的季节收贮大量的水果在“石洼”中,一段时间后,就有特殊香味的液体流出,这就是最早的果酒。
在国内市场上,近几年出现了越来越多的果酒,如枸杞酒、青梅酒等。
果酒与生活——果酒中虽然含有酒精,但含量与白酒、啤酒和葡萄酒比起来非常低,一般为5到10度,最高的也只有14度。因此,被很多成年人当作饭后或睡前的软饮料来喝。果酒简单来说就是汲取了水果中的全部营养而做成的酒,其中含有丰富的维生素和人体所需的氨基酸。有时候即使生吃水果也不能吸收的营养,通过果酒却可以吸收,因为营养成分已经完全溶解在果酒里了。果酒里含有大量的多酚,可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用,使人不容易积累脂肪和赘肉。此外,与其他酒类相比,果酒对于护理心脏、调节女性情绪的作用更明显一些。
课题1从课题背景人手,然后从实验原理、实验流程示意图和提供的资料,较全面的介绍了果酒和果醋的制作过程。
一、基础知识
1.果酒制作的原理
阅读课本,完成以下问题:
(1)果酒的制作需要什么微生物?
(2)酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落?
(3)酵母菌的.代谢类型及其呼吸过程的反应式如何?
(4)酵母菌的适宜温度是多少?
(5)为什么在一般情况下葡萄酒呈红色?
(6)什么叫发酵?发酵等同于无氧呼吸吗?酵母菌有何实际应用?
(1)酵母菌形态、结构、分布、种类及菌落
①形态、结构
酵母菌是单细胞真菌,属真核生物,细胞大小为1~30um,呈圆形、椭圆形等。
思考:你认为酵母菌的细胞中有哪些结构?
你认为细菌与酵母菌在细胞结构上有什么区别?
②繁殖
酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖,但多以出芽方式进行无性生殖。温度低时形成孢子,进入休眠状态,温度适宜时,进行出芽生殖,繁殖速度快。③菌落:
讨论:你知道什么的菌落吗?在生态学上一个菌落属于什么?
酵母菌在固体培养基上形成的菌落,其表面湿润、黏稠,呈白色或粉红色。(在液体培养基中,有些在液体表面形成菌膜,或在容器壁上出现酵母环,或产生沉淀。)
④生存的环境
自然界中,酵母菌分布广泛,但多分布在含糖较高的偏酸环境中,如水果、花、树皮上,(有些可与昆虫共生,有些使人致病,如白色假丝酵母引发鹅口疮、肺感染。食品中常见的酵母菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、鲁氏酵母(酱油酿造)、球拟酵母属、粉状毕赤氏酵母等。)一年四季,土壤始终是酵母菌的大本营。
思考:在发酵制作葡萄酒的时候,要对葡萄进行消毒吗?为什么?
其他微生物与酵母菌的关系是什么?
(2)酵母菌的代谢类型及其呼吸过程
①酵母菌的呼吸
果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物,
在有氧条件下,反应式如下:酶
C6H1206+6O22+6H20+能量
在无氧条件下,反应式如下:酶
C6H12O62H5OH+2C02+能量
思考:
在发酵过程中,如果要使酵母菌进行大量繁殖,应怎样处理?
如果要获得酒精呢?为什么?
(3)发酵
1).发酵概念
广义:是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵(如醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵)。
狭义:是指微生物的无氧呼吸(包括酒精发酵、乳酸发酵等)。
2).所以:发酵≠无氧呼吸。
3).应用:
酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。
(4)温度要求
繁殖的最适温度:20℃;
酒精发酵的最适温度:18~25℃。
思考:你知道酵母菌需要适宜温度的原因吗?
酵母菌有不同的最适温度说明了什么?
补充:温度对发酵的影响
酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃,酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高,繁殖速度加快,20℃时为最佳繁殖温度,此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃,酵母菌生长受到抑制,繁殖速度迅速下降,到40℃酵母菌停止出芽,开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗,必须控制好发酵温度。
你知道吗?
1、一般情况下,葡萄酒呈红色的原因?
(在发酵的过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色。)
2、葡萄酒分成干红、干白等种类的依据是什么?
(1、根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。
白葡萄酒:用白葡萄酿造,皮汁分离发酵;
红葡萄酒:用红葡萄酿造,皮汁混合发酵;
桃红葡萄酒:颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间,皮的发酵时间短。
2、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。
干葡萄酒:含糖量低于4克/升;
半干葡萄酒:含糖量介于4克-12克/升之间;
半甜葡萄酒:含糖量介于12克-50克/升之间;
甜葡萄酒:含糖量高于50克/升。)
自然发酵:附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。(5)菌种来源:?
??人工培养:分离获得得纯净的酵母菌菌种。
(在果酒的工业生产中为了提高果酒的品质也可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌,例如:干酵母或酒药)
2、果醋制作的原理
阅读课本,思考以下问题:
(1)醋酸菌的形态?细胞结构?
(2)醋酸菌有哪些方面的实际应用?
(3)醋酸菌的代谢类型?
(4)果醋的制作原理?
(1)醋酸菌形态
1).从椭圆到杆状,有单个,有成对,有成链状,以鞭毛运动或不运动,不形成芽孢,属原核生物,以分裂方式繁殖,新陈代谢类型为异养需氧型。(醋酸菌与酵母菌相比,最主要的
特点是)
2).应用:食醋、果醋
(2)果醋制作的原理,
醋酸菌是—种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明,醋酸菌对氧气的含当量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通人氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸茵将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;
酶
C6H12O6→3CH3COOH(醋酸)
当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸(反应简式如下)。醋酸菌的最适生长温度为30℃一35℃。
酶酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO(乙醛)+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH(醋酸)
过渡:根据这个原理,我们是怎样设计果酒、果醋制作方案的?
提示:从以下三个方面考虑:选材、设计实验装置、操作过程
二、实验设计
1.果酒和果醋实验流程示意图
果酒果醋
阅读教材3-4页,对A、B两同学的实验装置进行讨论:
A:每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖;制醋时,再将瓶盖打开,盖上一层纱布,进行葡萄醋的发酵。(来防止发酵液被污染,因为操作的每一步都可能混入杂菌)B:分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?
充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。
2、实验操作
(1)材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。
①、取葡萄500g,去除枝梗和腐烂的叶子。
②、用清水冲洗葡萄1-2次除去污物。(注意冲洗次数不宜太多,为什么?)讨论:你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵
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