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人教版高中生物必修2示范教案：4-3 遗传密码的破译

第3节遗传密码的破译（选学）

●从容说课

本节的主要内容是遗传密码的破译过程。自从“一基因一酶”学说建立（1941年）以后，人们逐步地认识到基因和蛋白的关系。“中心法则”提出后更为明确地指出了遗传信息传递的方向，总体上来说是从DNA→RNA→蛋白质。那DNA和蛋白质之间究竟是什么关系？或者说DNA是如何决定蛋白质？这个有趣而深奥的问题在20世纪50年代末就开始引起了一批研究者的极大兴趣。早在遗传物质的化学本质尚未确定之前，1944年理论物理学家薛定谔发表的《什么是生命》一书中就大胆地预言，染色体是由一些同分异构的单体分子连续所组成。这种连续体的精确性组成了遗传密码。他认为同分异构单体可能作为一般民用的莫尔斯电码的两个符号：“·”“—”，通过排列组合来储存遗传信息。1954年科普作家伽莫夫G.Gamor对破译密码首先提出了挑战，他用数学的方法推断3个碱基编码一个氨基酸。但人们不禁要问在三联体中的每个碱基作为信息只读一次还是重复阅读呢？1957年Brenner.S发表理论文章，他通过蛋白质的氨基酸顺序分析，发现不存在氨基酸的邻位限制作用，从而在理论上否定了遗传密码重叠阅读的可能性。而克里克在1961年第一个用T4噬菌体实验证明了遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸。同一年尼伦伯格和马太利用无细胞系统进行体外重组破译了第一个遗传密码。后来尼伦伯格和他的小组采用了一把钥匙开一把锁的思路，一举破译了全部的密码。

遗传密码的破译是生物学史上的一个伟大的里程碑，为人类探索和提示生命的本质的研究向前迈进一大步，为后面分子遗传生物学的发展有着重要的推动作用。遗传密码的破译，测序方法的建立以及体外重组的实现是基因工程的三大基石。

本节内容实际上是对科学史的介绍，但其实际目的是让学生学习其中蕴含的科学研究方法，学习这些科学家的那种敏锐、大胆、睿智和创新的精神还有那种巧妙的构思，开拓学生的思维方式，培养学生具有科学家的思维素养。这是本节最重要的教学价值所在。那么如何让学生感受这种思维过程并产生与科学家的思维共鸣是本节的教学重点和难点。

在学习方法上，由于遗传密码的知识相对较深奥，采用对比的方法可以使问题更容易理解，如将遗传密码与莫尔斯密码进行类比，将克里克的实验与英文句子进行类比。

本节属于选学内容，可用1个课时，由教师根据实际情况灵活安排。在知识关联上，本节是对本章第一节的重要补充。

●三维目标

1.知识与技能

（1）说出遗传密码的阅读方式。

（2）说出遗传密码的破译过程，包括伽莫夫的三联体推断，克里克的实验证据，尼伦伯格和马太的蛋白质的体外合成实验。

2.过程与方法

（1）感受和重温科学家的思维历程。

（2）类比的学习方法。

3.情感态度与价值观

（1）对科学家那种敏锐、大胆、睿智和创新的精神还有那种巧妙的构思表达敬佩。

（2）认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。

●教学重点

遗传密码的破译过程，引导学生感受这种思维过程并产生与科学家的思维共鸣。

●教学难点

1.克里克的T4噬菌体实验。

2.尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。

●教具准备

多媒体演示课件

●课时安排

1课时

●教学过程

［课前准备］

本节课以展示和呈现历史为主，课前老师要精心设计多媒体课件，包括莫尔斯的密码电报；以重叠和非重叠方式阅读DNA序列；英文句子插入字母类比克里克实验；尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验，以及各位科学家的肖像。要考虑每一内容的呈现方式与顺序如何有利于引导学生思维。

［情境创设］

在第1节我们学习了有关基因指导蛋白质合成的过程，我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻译实际上就是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？就是通过密码子。（呈现密码子表）

现在大家已经十分清楚了这些遗传密码，而当时是经过许多科学家艰辛的思考和探索，最后被几个年轻人的富有创新的实验才破译的，这个过程充满了思维的智慧。那这些遗传密码是怎样被破译的呢？让我们重新重温一下这段科学史，追寻科学家探索的足迹，对我们的

思维会有好的启迪作用的。

［师生互动］

1.研究背景

在孟德尔遗传规律于1900年被再次证实之后，许多科学家投入到遗传问题的研究上来，试图揭示基因的本质和作用原理。

1941年比德尔（G.Beadle）和塔特姆（E.Tatum）的工作则强有力地证明了基因突变引起了酶的改变，而且每一种基因一定控制着一种特定酶的合成，从而提出了一个基因一种酶的假说。人们逐步地认识到基因和蛋白质的关系。

“中心法则”提出后更为明确地指出了遗传信息传递的方向，总体上来说是从DNA→RNA→蛋白质。那DNA和蛋白质之间究竟是什么关系？或者说DNA是如何决定蛋白质？这个有趣而深奥的问题在五十年代末就开始引起了一批研究者的极大兴趣。

1944年，理论物理学家薛定谔发表的《什么是生命》一书中就大胆地预言，染色体是由一些同分异构的单体分子连续所组成。这种连续体的精确性组成了遗传密码。他认为同分异构单体可能作为一般民用的莫尔斯电码的两个符号：“·”“—”，通过排列组合来储存遗传信息。

那什么是莫尔斯电码呢？我们来看下面的资料：

莫尔斯电码，是由美国画家和电报发明人莫尔斯于1838年发明的一套有“点”和“划”构成的系统，通过“点”和“划”间隔的不同排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。1844年在美国国会的财政支持下，莫尔斯开设了从马里兰州的巴尔地摩到美国首都华盛顿的第一条使用“莫尔斯码”通信的电报线路，1851年，在欧洲国家有关方面的支持下，莫尔斯码经过简化，以后就一直成为国际通用标准通信电码。电报的发明、莫尔斯码的使用改变了人类社会的面貌。随着社会的进步、科学的发展，有更先进的通信方式在等待着我们使用，但电报“莫尔斯”码通信在业余无线电中占有重要的地位。国际电信联盟制定的“无线电规则”中明确指出：任何人请求领取使用业余电台设备执照，都应该证明其能够准确地用手发和用耳接收“莫尔斯”电码信号组成的电文。虽然今天计算机技术给自动或半自动收发电报创造了条件，但每一位真正的爱好者仍必须并且也可以通过自我训练掌握人工收发报技术。莫尔斯电码本身并无机密可言，它仅仅只是一种工具。

·：短音念作“滴（di）”

—：长音念作“答（da）”

字码：

A：·—B：—···C：—·—·D：—··E：·F：··—·

G：——·H：····I：··J：·———K：—·—L：·—··

M：——N：—·O：———P：·——·Q：——·—R：·—·

S：···T：—U：··—V：···—W：·——X：—··—

Y：—·——Z：——··？：··——··/：—··—·—：—····—

数码（长码）：

1：·———— 2.··———3：···—— 4.····—5：·····

6：—····7：——···8：———··9：————·0：—————

请根据莫尔斯电码表，将书本中问题探讨中的那段电文译成英文。

（学生：翻译后是：where are genes located）

你能用莫尔斯电码来回答这个问题吗？

（学生：—··/—·/·基因位于DNA上）

很好，我们通过莫尔斯电码大致体验了“翻译”的过程，无论从电文译成英文还是从英文译成电文都离不开莫尔斯密码表，而我们知道后来被确认的蛋白质的合成过程中也正是有类似这样的密码子。

而当时遗传物质的化学本质是尚未明确的，十年后DNA双螺旋模型才得以建立，在这样的背景下能将遗传信息设想成一种电码式的遗传密码形式，实在是一种超越时代的远见卓识。到1953年双螺旋模型的建立，给予科学家们以很大的激励。破译遗传密码也就成了势在必行的工作。

要破译一个未知的密码，一般的思路就是比较编码的信息，即密码和相应的译文。对于遗传密码来说最简单的破译方法应是将DNA顺序或mRNA顺序和多肽相比较。但和一般破译密码不同的是，遗传信息的译文——蛋白质的顺序是已知的，未知的都是密码。1954年Sanger用纸层析分析了胰岛素的结构后，对蛋白质的氨基酸序列了解得越来越多。但是直到1965年前后经历了十年时间，多位科学家的执著研究才破译了密码，其中最为重要的几项工作其思路之新颖、方法之精巧都闪烁着科学的智慧之光。

2.遗传密码的试拼与阅读方式的探索

1954年科普作家伽莫夫G.Gamor对破译密码首先提出了挑战。他以著有《奇异王国的汤姆金斯》等优秀的科学幻想作品而著称，具有丰富的想象力，但他不是一位实验科学家，所以只能从理论上来尝试密码的解读。当年，他在《自然Nature》杂志首次发表了遗传密码的理论研究的文章，指出“氨基酸正好按DNA的螺旋结构进入各自的洞穴”。他设想：

若一种碱基与一种氨基酸对应的话，那么只可能产生4种氨基酸，而已知天然的氨基酸约有20种，因此不可由一个碱基编码一种氨基酸。

若2个碱基编码一种氨基酸的话，4种碱基共有42=16种不同的排列组合，也不足以编码20种氨基酸。

因此他认为3个碱基编码一种氨基酸的就可以解决问题。虽然4个碱基组成三联密码，

人教新课标高中生物必修三《群落的结构》教案

第3节群落的结构一、教学目标 1.识别群落，说出群落水平上研究的问题。 2.描述群落的结构特征。 3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。二、教学重点和难点 1.教学重点群落的结构特征。 2.教学难点从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。三、课时安排 1 四、教学过程〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。〖提示〗1.本讨论题关注池塘中的生物组成及其有序性，讨论池塘中的种群组成（群落结构），具体有多少个种群并不重要。可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。 2.本讨论题关注池塘中生物之间的相互关系。池塘中的肉食性鱼大量减少，一些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。〖板书〗第三节群落的的结构同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。〖板书〗一、种群水平上研究的问题〖学生活动〗阅读P71。〖板书〗二、群落的物种组成丰富度：群落中物种数目的多少称为丰富度。三、种间关系〖学生活动〗阅读P72倒数第一段到P73，完成资料分析的“讨论”。〖提示〗1.在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。 2.90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从1845年到1855年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。 3.雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。

高中生物必修三实验教案

实验一生物体维持PH稳定的机制【实验原理】细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等，人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质，这些酸性或碱性物质进入内环境，常使PH发生偏移。但一般情况下，机体能通过使PH稳定在一定范围内。【目的要求】通过比较自来水、缓冲液（如Na2HPO4、NaH2PO4等的溶液，在加入酸或碱后，能使PH的变化减弱）和生物材料在加入酸或碱后PH的变化，推测生物体是如何维持PH稳定的。【实验过程】一、材料用具生物材料（肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5：1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆），PH=7的磷酸缓冲液，0.1mol/L HCl（盛于滴瓶中）、0.1mol/L NaOH（盛于滴瓶中）、4副防护手套、50ml烧杯1个、50ml量筒1个，彩色铅笔、PH计或万能PH试纸、镊子、自来水。二、方法步骤和记录 1、将2.5ml自来水倒入50ml烧杯中 2、用PH计成PH试纸测试，并作记录 3、一次加一滴0.1mol/L HCl，然后，加入5滴后再测PH，重复这一步骤直到加入了30滴为止。将PH测定结果记入表中。 4、，并向其中倒入25ml自来水。测定并记录起始PH，再如步骤3，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，测定并记录PH。 5、充分冲洗烧杯，用代替自来水，重复步骤1至步骤4，记录结果 6、充分冲洗烧杯，分别代替自来水，重复步骤1至4记录结果。三、现象观察不同实验材料PH变化记录表四、实验结论 1、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴以PH为纵轴，画出自来水PH变化的曲线。以实线表示加入酸后PH的变化，虚线表示加入碱后PH的变化。再用其他颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液PH的变化情况。 2、根据实验结果，说出不同实验材料PH变化的特点。五、实验评价你的实验测得的不同情况下的PH值是否存在误差？分析误差存在的原因，如何降低误差？ [误区警示] 1、实验过程中，出现了很多次的“充分冲洗烧杯”请你分析目的是什么？解析：第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH发生中和发应，使实验现象不明显，减少误差。第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合，影响实验效果。 2、实验过程中腐蚀性物质使用注意事项及解决措施。解析：HCl和NaOH都有腐蚀性，应避免它与皮肤和眼睛接触，也不要入口。若有洒落或溅出，要立即用水冲洗15min，并告诉老师。 3、生物材料最好是一种植物材料，一种动物材料。【问题探究】一、问题思考

人教版高中生物必修二《孟德尔的豌豆杂交实验》教学

孟德尔的豌豆杂交实验教学目标教学重点 1．对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。 2．用交叉相乘法，解析孟德尔二对相对性状实验结果中的规律。教学难点交叉相乘法的应用。课时安排 2课时。教学过程第一课时一、导入新课前面我们学习的是一对相对性状的遗传规律，而在实际情况中，生物的性状是多方面的，复杂的，当生物的多种性状综合起来的时候其遗传又有什么规律呢？二、新课教学

以“问题探讨”引入。提示：可以通过水稻杂交育种等实例，使学生自然地认识到任何生物都不止表现一种性状，后代表现的特征可以是两个亲本性状组合的结果。进一步思考讨论，双亲的性状是遵循什么规律进行组合、传递给后代的？在育种实践中如何获得所需的性状组合？（一）二对相对性状的杂交实验 1．实验现象（参考P9图1-7）（1）杂交P：黄色、圆粒×绿色、皱粒（种子）（种子）（植株）（植株） F1：（受精卵）黄色、圆粒（种子、100%）（2）F1自交：黄色、圆粒（种子时的F1）同植株卵子精子 F2：种子黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒 315 108 102 32 （≈9︰3︰3︰1） 2．数据分析（1）分析每对性状的F2：

①粒色：黄/绿=315+101/108+32≈3︰1 ②粒形：圆/皱=315+108/101+32≈3︰1 （2）结论：每对相对性状的遗传仍遵循分离定律；两对相对性状遗传时，遗传因子互不干扰。（二）对自由组合现象的解释 1．杂交：纯黄、圆X 绿、皱 P 基因型（YYRR ）（yyrr ）配子：YR yr F1：YyRr 2．F1植株自交 F1配子：♀YR yR Yr yr （每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传 ♂1/4 1/4 1/4 1/4因子可以自由组合） YR yR Yr Yr （每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合） F2：

重点高中生物必修三重点高中生物所有教案

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第一章第1节人体的稳态一、教学目标： 1）知识方面： 1．描述内环境的组成和理化性质。 2．说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2）情感态度与价值观方面：关注维持内环境稳态与健康的关系。 3）能力方面：尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。二、教学重点和难点： 1）教学重点 1．内环境的组成和理化性质。 2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2）教学难点 1．内环境的理化性质。 2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。三、教学方法：问答法、举例法、讲解法、探究法、讨论法、多媒体辅助学习法四、课时安排：１课时五、教学过程［导入新课］师：同学们好！在开始今天新的一章内容学习，首先请大家看几幅图片。（播放图片，学生观看）师：2009年12月29日，“黑河好八连”的战士在哨位上站岗执勤。当日，地处中俄边境的黑龙江黑河市气温是零下三十五度。他的体温是多少呢？是不是也是零下三十五度呢？2004年7月28日下午3时，天气闷热难当。重钢股份公司炼钢厂炼钢炉前温度起码超过100℃，他的体温是不是也达到了100摄氏度呢？生：不是，应该是37摄氏度左右。展示抗洪展示图片，抗洪抢险战士可能会面临高温，缺干净水的恶劣生活环境抗洪抢险战士生活环境中蚊虫多，细菌等微生物也多，战士们容易患病。。师:前面所看到的恶劣环境对人体健康有何影响?在寒冷或炎热环境中人体是如何维持体温的?如何来维持内环境的稳定的？这就涉及到本章所学习的主要内容。下面我们首先来学习第1节——细胞生活的环境。［新课讲解］师：首先我们来看一下问题探讨。课件展示草履虫和红细胞的图片：讨论1：图1和图2各是什么细胞？请说出细胞的名称。讨论2：它们分别生活在什么样的环境中？两者的生活环境有何异同？生：图1中是人体血液中的血细胞，图2中是单细胞动物草履虫。师：还记得人体血液中的血细胞有几种吗，他们生活的环境和草履虫有相似之处吗？二者又有何不同？学生自由讨论，老师点学生起来回答问题。教师总结：同学们回答得很好，两者生活环境的相似之处是：都是液体环境。不同之处是血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环

新人教版高中生物必修二全套精品学案-教案

人教版高中生物必修2教学设计 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第一课时） [教学目标]：知识目标：阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律；体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维；运用分离定律解释一些遗传现象。能力目标：运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象；尝试设计杂交实验的设计。情感目标：认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 [教学重点]：1. 对分离现象的解释，阐明分离定律； 2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 [教学难点]：对分离现象的解释；假说——演绎法。 [教学过程]：遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦！让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的形状。讨论：按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？ _______________________________________________________________________________ 一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功？（观察图1-1，1-2，1-3，总结选用豌豆的优点） 1. 豌豆传粉（且闭花传粉），结果是：自花传粉（自交），产生；自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。杂交：基因型不同的个体之间的交配。豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄—套袋（防止其它花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；父本：供应花粉的植株叫父本（♂）母本：接受花粉的植株叫母本（♀）

人教版高中生物必修二第七章第节《现代生物进化理论的由来》教案

第七章第1节现代生物进化理论的由来一、教材分析：本章课程的核心是介绍现代生物进化理论。生物进化理论的发展和其他科学理论的发展一样，不是简单的新理论对旧理论的否定和排斥，而是新理论对旧理论的修正、深入和扩展。从拉马克的进化学说到达尔文的自然选择学说，以及现代进化理论的由来，大体都走过了这样的轨迹。这些应该成为处理本节教学内容的基本脉络。本节内容包括：拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说和达尔文以后生物进化理论的发展，其中重点是达尔文的自然选择学说。二，教学目标 1．知识与技能 ⑴举例说出达尔文之前，人们是怎样看待生物进化的。 ⑵概述达尔文的自然选择学说的主要内容。 ⑶评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。 ⑷探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。 ⑸运用生物进化观点解释一些生物现象。 2．过程与方法采用互动式教学模式，以教师提供讨论素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。 3．情感态度与价值观 ⑴形成生物进化的观点。 ⑵探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。三、教学重难点 1．达尔文自然选择学说的主要内容。 2．分析达尔文自然选择学说的贡献和局限。 3．探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。四、学情分析：学生在初中阶段学习过生物进化的内容，知道达尔文的自然选择学说的要点，但是现在已经遗忘，而且拉马克进化论，达尔文进化论的贡献及其局限性尚不了解。因此介绍生物进化理论的发展过程，分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性，有助于学生理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程。五、教学方法此部分内容简单，前后顺序逻辑严密，框架思路清楚。以教师引导、点拨；学生自学探究的方法处理教学内容是可行的。关于拉马克的进化学说，教师可以用提问的方式，引导学生评说其要点，然后教师可以指出，拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最为系统的进化理论；达尔文的自然选择学说是本节教学的中心。现代生物进化理论是以自然选择学说为核心，综合了生物学各学科的成就和多种生物进化因素建立起来的，因此，达尔文的自然选择学说是学生理解现代生物进化理论由来的关键。因此大致思路如下：通过录像片段引入本课学生通过自学掌握拉马克进化学说 4个录像片段并结合长颈鹿的进化探讨达尔文自然选择学说的内容自学并讨论达尔文自然选择学说的贡献和局限性。自制多媒体课件，主要是插入与自然选择学说内容的录像，和与课文相关的图片，以

人教版高中生物必修三生态系统的物质循环教案

《生态系统的物质循环》教案一．教学目标 1.知识目标：（1）理解生态系统物质循环的概念；（2）识记、应用碳循环的过程；（3）比较得出能量流动与物质循环的关系。 2.能力目标：（1）学会分析生态系统中碳循环的方法；（2）通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力；（3）利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力。 3.情感目标：（1）通过学习人类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识（2）积累生态学知识，形成科学的世界观二．教学重点：碳循环的过程三．教学难点：能量流动和物质循环的关系四. 教法与学法教法：课前导学、启发式讲解、分析与归纳学法：课前预习、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新五 . 课时安排 : 1 课时六．教学过程 1.复习提问（1）地球上最大的生态系统是什么？（2）生态系统的组成成分？（3）输入生态系统的总能量是什么？（4）能量流动的特点？

2.引入新课生态系统依靠太阳不断提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。讨论：生物为维持生命每天都要消耗大量的物质，如氧、水、氮、碳和许多其他物质，为什么这些物质亿万年来没有被生命活动所耗尽？（因为这些物质可以被循环利用）碳是构成生命有机体的重要元素之一，没有碳就没有生命。一一碳循环 3.碳循环出示“碳循环模式图”投影片。光合作用（1）知识背景：光合作用CO2 （CH2O）呼吸作用（CH2O）有氧呼吸CO2 （2）分析碳循环模式图，思考如下问题： ①碳在无机环境中的存在形式？CO2和碳酸盐 ②碳由无机环境进入生物群落的途径？绿色植物的光合作用（主要），化能合成作用 ③碳由无机环境进入生物群落的形式？CO2 ④碳在生物群落内部的传递形式？含碳有机物；传递渠道？食物链（网） ⑤碳返回无机环境的途径：a.生产者、消费者的呼吸作用 b.微生物的分解作用 c.化石燃料的燃烧 ⑥碳由生物群落回到无机环境的形式？CO2 ⑦碳在无机环境和生物群落间循环的主要形式？CO2 ［师生归纳］ _________________ 光合作用、化能合成作用无机环境（CO）生物群落（有机物）动物、植物、微生物呼吸作用 4.物质循环（1）提问：①我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环？（生物群落与无机环境之间）

【推荐】2020年苏教版高中生物必修二(全册)教学案汇总

【推荐】2020年苏教版高中生物必修二（全册）教学案汇总学习目标：1.举例说明我国粮食生产的现状及解决粮食问题的重要性 2．以转基因技术为例, 说出现代农业技术的重要性 3．概述科学思维的基本过程 [教材梳理] 一、粮食问题 1．二战后世界粮食生产状况国别内容项目发达国家发展中国家人口占世界人口1/4 占世界人口3/4 粮食产量占世界的1/2 占世界的1/2 特点人均产粮多、消费少人均产粮少、消费多

2.我国粮食生产状况及产生原因 3.科学合理地应用现代农业生物技术 (1)作用在彻底解决资源匮乏、环境恶化、疾病肆虐等方面发挥重大作用。（2）转基因技术发展历史诞生→1983年, 世界上第一个转基因植物培育成功 ↓ 发展→世界首例转基因产品——延熟保鲜番茄, 1993年在美国批准上市二、科学思维的过程[连线] [牛刀小试] 1．判断下列说法的正误 (1)发达国家人口少、人均粮食多、消费少。(√) (2)我国虽然人口众多, 但地大物博, 粮食问题并不严峻。(×) (3)现代农业生物技术诞生的标志是延熟保鲜番茄的成功上市。(×)

(4)水稻耐寒、耐盐碱基因是我国获得的具备自主知识产权的基因。(√) (5)脊索动物和脊椎动物可能起源于一个共同的祖先。(√) 2．选择正确答案 (1)粮食问题是当今世界面临的重要问题之一, 我国在这方面面临的重要问题是( ) A．粮食生产过多 B．粮食供应与消耗不平衡 C．人口增长过快, 缺粮问题日益严重 D．开垦森林过少, 致使农田减少解析：选C 我国人口占世界人口的22%, 而耕地仅占世界耕地的7%, 由于人口迅速增长, 使我国面临粮食短缺这一严重问题。 (2)下列关于推理研究的有关说法中, 错误的是( ) A．推理是根据现象提出合理的假设过程 B．通过推理所得结论必须是完全正确的 C．推理过程必须符合基本的逻辑关系 D．通过对现象的推理可得出多种结论解析：选B 推理是对观察到的现象所作出的解释, 即是一种合理的假设, 由推理所得到的结论既可能是正确的, 也可能是错误的, 这就需要通过实验加以验证。 [重难突破] 一、粮食问题

人教版教学教案高中生物人教版必修二全册教案

高中生物必修2教案《遗传与进化》人类是怎样认识基因的存在的？遗传因子的发现基因在哪里？基因与染色体的关系基因是什么？基因的本质基因是怎样行使功能的？基因的表达基因在传递过程中怎样变化？基因突变与其他变异人类如何利用生物的基因？从杂交育种到基因工程生物进化历程中基因频率是如何变化的？现代生物进化理论主线一：以基因的本质为重点的染色体、DNA 、基因、遗传信息、遗传密码、性状间关系的综合；主线二：以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合；主线三：以基因突变、染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合。第一章遗传因子的发现一、孟德尔简介二、杂交实验（一） 1956----1864------1872 1．选材：豌豆自花传粉、闭花受粉纯种性状易区分且稳定真实遗传 2．过程：人工异花传粉一对相对性状的正交 P （亲本）互交反交 F 1（子一代）纯合子、杂合子 F 2（子二代）分离比为3：1 3．解释 ①性状由遗传因子决定。（区分大小写） ②因子成对存在。 ③配子只含每对因子中的一个。 ④配子的结合是随机的。 4．验证测交 F 1是否产生两种比例为1：1的配子 5．分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

体现在三、杂交实验（二） 1．亲组合重组合 2．自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。四、孟德尔遗传定律史记 ①1866年发表 ②1900年再发现 ③1909年约翰逊将遗传因子更名为“基因” 基因型、表现型、等位基因 △基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。五、小结 1．第二章基因与染色体的关系依据：基因与染色体行为的平行关系减数分裂与受精作用基因在染色体上证据：果蝇杂交（白眼）伴性遗传：色盲与抗V D 佝偻病现代解释：遗传因子为一对同源染色体上的一对等位基因一、减数分裂 1．进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 2．过程染色体同源染色体联会成着丝点分裂精原复制初级四分体（交叉互换）次级单体分开精变形精细胞精母分离（自由组合）精母细胞子染色体 2N 2N N 2N N N DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C 3．同源染色体 ① 形状（着丝点位置）和大小（长度）相同，分别来自父方与母方的 ②一对同源染色体是一个四分体，含有两条染色体，四条染色单体 ③区别：同源与非同源染色体；姐妹与非姐妹染色单体 ④交叉互换 4．判断分裂图象奇数减Ⅱ或生殖细胞散乱中央分极染色体不有丝有配对前中后偶数同源染色体有减Ⅰ 期期期无减Ⅱ

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人教版高中生物必修2教学设计庐江三中：许佳

1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第一课时） [教学目标]：知识目标：阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律；体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维；运用分离定律解释一些遗传现象。能力目标：运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象；尝试设计杂交实验的设计。情感目标：认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 [教学重点]：1. 对分离现象的解释，阐明分离定律； 2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 [教学难点]：对分离现象的解释；假说——演绎法。 [教学过程]：遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦！让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的形状。讨论：按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？ _______________________________________________________________________________ 一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功？（观察图1-1，1-2，1-3，总结选用豌豆的优点） 1. 豌豆传粉（且闭花传粉），结果是：自花传粉（自交），产生；自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。杂交：基因型不同的个体之间的交配。豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄—套袋（防止其它花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；父本：供应花粉的植株叫父本（♂）母本：接受花粉的植株叫母本（♀）正交、反交：若甲作父本、乙做母本为正交，反之为反交。 2. 具有稳定遗传、的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行统计。性状：是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如：豌豆茎的高矮。相对性状是指一种_____ _的____ __性状的____ _表现类型。如：_____________ 。设问：豌豆有多对相对性状，孟德尔做杂交实验时是同时观察的吗？他先观察一对相对性状的遗传，并对此进行分析。二、一对相对性状的遗传实验（观察图1-4） P 纯种的高茎豌豆×纯种的矮茎豌豆 ♀（♂）↓♂（♀） F1高茎豌豆 ↓自交 F2 高茎豌豆矮茎豌豆 3 ： 1 思考： F1为什么表现出高茎，没有表现出矮茎的性状？________________________________________ F2为什么又出现了矮茎？且统计是3：1的数量比？这比值是偶然的吗？ _______________________________________________________________________________ 具有________ 的两个亲本杂交所产生的F1中__________ _的性状叫显性性状。而_______________ 的性状叫隐性性状。性状分离指在______ _后代中，同时显现出________ _和_________ _的现象。三、对分离现象的解释

人教版高中生物必修二第二章教案

第一节减数分裂和受精作用一、减数分裂设计理念：布鲁纳认为“知识的获得是一个主动的过程，学习者不应是信息的被动接受者，而应是知识获取的主动参与者。”传统的教学模式是教师独霸课堂45分钟，学生只能充当“留声机”，新课程标准强调改变学生学习方式，大力倡导“自主、合作、探究”的学习方式，改变原有单一被动的学习方式，建立和形成旨在充分调动发挥学生主体性的多样化的学习方式。学习过程不应是被动地吸收课本上现成结论的过程，而应该亲自参与丰富的生动的思维活动并经历一个实践和创新过程。围绕本节课的教学目标和内容，将信息技术与学科进行整合，积极探索设计一个可以让学生在其中自由探究和自主学习的环境，开展师生互动，生生互动，体现以学生为主体，教师为主导的“双主”教学理念，具体做法是通过设置一系列的问题情境，以问题为引导，启发学生思考，并引导学生讨论，在解决问题过程中学习。并引导学生动手制作，模拟减数分裂过程，从而突出教学重点，突破教学难点，在教学中，学生通过多种途径，观察，阅读，思考，分析，讨论，探究，动手，合作等，来开展学生之间的协作学习和自主学习，让学生通过自己的主体活动，根据自身反馈信息来形成对事物的认识和理解。教学内容：生物全日制普通高级中学教科书（必修2）新课标（人民教育出版社）第二章第一节《减数分裂和受精作用》一减数分裂《减数分裂和受精作用》这一课是高中生物第二章第一节，这部分内容不仅是第二章的重点内容，也是整本书的重点内容之一，这部分内容是在学生学习了细胞学知识，有丝分裂知识等知识基础上进行，通过学习，使学生全面认识细胞分裂的种类，实质和意义。并为后面学习遗传和变异，生物的进化奠定了细胞学的基础。因此，本节课内容在知识上具有承上启下的作用。教学目标：引导学生观察减数分裂动画过程，通过创设一系列问题情境，培养学生观察能力，获取信息能力，综合分析能力，语言表达能力，自主学习能力，交流合作能力。（通过学生模拟减数分裂过程，染色体行为变化，掌握减数分裂过程和概念，加深对事物自身变化规律性的认识，培养对立统一和发展变化的观点，并赞美生命的奇妙。具体视课时、进度而定。）教学重难点：（1）教学重点：减数分裂的过程和概念。这是生殖细胞形成的基础，又是遗传和变异的细胞学基础。（2）教学难点：同源染色体，四分体的概念，以及染色体行为的变化规律。其中染色体行为的变化规律既是重点又是难点，它是学生理解减数分裂的关键。学情与教材分析：学生已经掌握了有丝分裂，有性生殖等相关知识，这为本节课学习奠定了基础，高二学生已经具有了一定的认知能力，观察分析能力，抽象思维能力，及一定的自主学习能力，但对于细胞中微观世界的物质变化缺乏感性认识，仍难以理解，较难抓住本质。大部分学生表现为基本知识，基本技能能“学会”但“会学”的同学不多，主要原因是学生在逻辑推理和整体把握两个方面存在障碍，对问题探讨停留于表象认识，难于抓住事物的本质。教学准备：多媒体课件（学具：画有细胞轮廓的白纸板，红、蓝两色的橡皮泥）（视教学进度定）教学过程：

教案高中生物必修三《免疫调节》

第四节免疫调节教案（文科班第一课时）教案背景：在人类进入21世纪的今天，生命科学与技术已经发展成为多学科综合渗透的高科技领域，，而且成为21世纪高科技发展的三大支柱之一，但在中学教育中，由于种种原因，高中文科班的生物一直在被大家忽视。作为教师，我们一直在探索如何在应对会考的情况下，让我们的学生提高生物学素养，扩大对生命科学的认识和了解。本节课从以下方面改进：（一）利用教师的亲和力，拉近师生距离，创造轻松愉快的学习环境（二）多联系生活实例，引起学生兴趣，语言尽量通俗易懂；（三）教学内容难度适中教材的分析 “第4节免疫调节”包括“免疫系统的组成”“免疫系统的防卫功能”“免疫系统的监控和清除功能”及“免疫学的应用”四部分内容。分2课时学习：第1课时，免疫系统及体液免疫；第2课时，细胞免疫，免疫失调引起的疾病及免疫学的应用。教材将免疫系统列为调节系统之一，突出免疫系统对于机体稳态维持的作用，意在从更深层次上揭示生命活动的整体性，学习完免疫调节可以形成稳态调节机制的整体网络。另外，免疫学知识涉及到我们生活的方方面面，与学生的实际生活联系较多，将其放在必修模块对于全体高中学生“形成积极健康的生活方式”是不可或缺的。教学对象分析文科班的学生普遍表现出对理科的不重视，所以对于课前的预习，课后的复习他们基本无视。所以课堂45分钟显得尤为重要。免疫调节内容在义务教育教材中就已经涉及，教师的任务是要结合学生已有的认识，让学生从生物学角度作科学的了解。教学目标课程标准为“概述人体免疫系统在维持稳态中的作用”，结合教材内容和学生认知水平，将教学目标分为三个层次。 1知识目标 ①概述免疫系统的组成； ②描述B细胞、T细胞的起源和分化； ③概述免疫的类型； ④阐明抗原和抗体的概念； ⑤说出体液免疫的过程（为本节重点及难点）。 2能力目标进行观察、分析、识图和归纳。 3情感态度和价值观目标确立健康的生活方式，增强机体免疫能力学业水平测试具体内容与要求说出免疫系统的组成及主要功能（了解水平）概述体液免疫的过程（理解水平）教具准备

人教版高中生物必修三植物生长素的发现教学设计

普通高中课程标准实验教科书·人教版·必修3 第三章第2节《植物生长素的发现》教学设计一、设计思路科学史可以展现科学是永无止境的探究活动的本质特征，使人感受科学发展是一个线性累积、不断壮大的过程，领会“变化”才是科学本身具有的惟一不变特性。植物生长素的发现过程正是这样一个很好地展现科学在本质上是相对的、可变的、处在不断修正和发展过程中的素材。因此，本文基于以下的教学理念开展教学：问题为主线、探究为主轴、学生为主体、教师为主导，采用问题引导探究、教师引导学生的设计思路。二、教学分析 ^ 1、教材分析与处理《植物生长素的发现》编入了“达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验、评价实验设计和结论”等内容。教材以科学探索过程为脉络来安排教学内容，具有探究性的特点；文本呈现图文并茂，具有直观性的特点，为教师实施探究式教学提供了有力支撑。基于以上设计理念，对教材知识作了适当调整（含顺序调整），本节课只学习生长素的发现过程和分析、评价实验设计的技能训练。 2、学情分析曾学习过“假说──演绎法”、“类比推理”等，有一定的思考方法基础，且学生的观察、思维、逻辑推理等能力都较强，对植物向光性现象又有一定的感性认识。但对实验设计的各种能力（语言表达、实验分析、深入思考等）都有待提高，所以教学过程旨在培养学生的实验能力。 3、学习任务分析教学重点：生长素的发现过程；教学难点：科学实验设计的过程及严谨性分析。通过学习，学生不仅要掌握生长素发现的过程，更要掌握对简单实验的设计、分析和评价的能力，感悟科学发现是一个继承与创新的辨证过程，需要实事求是和坚持不懈的科学态度。三、教学目标《对于以上的教学分析，需达到的教学三维目标（见表1）。

高中生物必修三第四章教案总结

第四章第一节种群的特征科目生物（必修1）课型传统授课教学对象高二学生课题第4章种群与群落第1节种群的特征设计人李晶教学需要分析教学目标1、学习目标：掌握种群和群落的概念；理解种群的特征及各个特征的关系；掌握种群密度的调查方法。 2、能力目标：能够运用种群密度调查法调查某一种群的密度；利用种群的特征来分析解决生产中的实际问题。 3、情感态度价值观：对计划生育、物种保护等社会现状有自己的见解和正确的态度。教学内容分析本节课是必修3第4章第1节的内容，从本节课开始学生将从宏观上探讨生命系统的组成、结构和发展变化规律。教材着重介绍了种群的4个特征和种群密度的调查方法，其中样方的选择和确定是本节课的难点。学好本节课不仅为后面探讨种群数量的变化做好铺垫，也为学习群落和生态系统打下基础。学生分析学生在必修1分子与细胞、必修2遗传与进化及必修3前三章生物个体生命活动调节部分对生物已经有了一个大致的了解，而且在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育、物种保护等内容，有一定的知识背景和生活常识，对学习本章有一定的铺垫作用。教学准备教学策略结合已学知识将学生引入所设计的教学情景，每一部分内容都有问题引领，使整个教学过程成为学生主动探究的过程，通过教师的适时引导，锻炼学生的信息获取能力、分析问题能力和语言表达能力。对于本节课的难点：样方的选择和确定，让学生先自主探究，然后教师引导分析讨论出现的问题，师生一起总结出样方法的注意事项。标志重捕法的教学设计一个数豆子的小实验，帮助学生理解掌握。板书设计第4章种群与群落 1.种群：一定区域、同种生物、全部个体 2.群落：同一时间、区域、各种生物、集合 3.个体、种群、物种的关系：（图）种群A 物种群B 个体种个体第1节种群的特征一、种群密度 1.概念 2.种群密度的调查方法：（1）样方法：取样方法：五点取样、等距取样（2）标志重捕法计算公式：二、出生率和死亡率三、迁入率和迁出率四、年龄组成和性别比例（图）增长型稳定型衰退型出生率＞死亡率♀＞♂ ①出生率≈死亡率②♀≈♂ 出生率＜死亡率♀＜♂ 五、种群特征间的关系：（图）年龄组成预测出生率种群数量死亡率迁入率种群密度迁出率影响性别比例六、种群的空间特征：（图）均匀分布随机分布集群分布 + － + －

高中生物必修3教案(新课标人教版)

高中生物必修3教案(新课标人教版) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

个人备课录上课时间年月日第课时总课时课题第一章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境（1）教学目标1.描述内环境的组成和理化性质。 2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。教方学法讲述与学生练习、讨论相结合教材分析重点 1．内环境的组成和理化性质。 2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。难点内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。教具多媒体、实物投影仪教学过程一、体细胞生在细胞外液体液——不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。细胞内液（存在于细胞内，约占2/3） 1.体液血浆细胞外液组织液（存在于细胞外，约占1/3）淋巴等 1.细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。 2.相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。不同点：（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。