【精選】高中生物教案4篇
作為一名教師,就有可能用到教案,編寫教案助于積累教學(xué)經(jīng)驗,不斷提高教學(xué)質(zhì)量。教案應(yīng)該怎么寫才好呢?以下是小編幫大家整理的高中生物教案4篇,希望能夠幫助到大家。
高中生物教案 篇1
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能目標(biāo)】學(xué)會制作臨時裝片的基本方法,能夠使用顯微鏡觀察自己制作的臨時裝片,認(rèn)識并闡明植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)。
【過程與方法目標(biāo)】通過動手操作、分組實(shí)驗以及小組學(xué)習(xí)交流等方式,掌握用顯微鏡觀察裝片的技能以及植物細(xì)胞的相關(guān)知識。
【情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)】培養(yǎng)動手操作能力,以及對于生物學(xué)科的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】制作臨時裝片,歸納植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
【教學(xué)難點(diǎn)】以膽大心細(xì)的心態(tài)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,練習(xí)使用顯微鏡觀察并辨別植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。
三、教法學(xué)法
啟發(fā)法、講授法、實(shí)驗法
四、教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生預(yù)習(xí),自愿準(zhǔn)備感興趣可觀察的植物材料,如:洋蔥、成熟的番茄、黃瓜、西瓜、蘋果等。鑷子、刀片、滴管、紗布、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。
五、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
邀請學(xué)生展示各自準(zhǔn)備的生物材料,并且對于材料做以適當(dāng)?shù)恼f明從而激發(fā)他們的研究興趣和探究欲望。
其次請學(xué)生使用顯微鏡,并請有關(guān)學(xué)生糾正其中容易出錯或者操作注意要點(diǎn)。從而復(fù)習(xí)、鞏固上節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容,為本節(jié)課做鋪墊。最后,教師通過顯微鏡的使用與再次的學(xué)習(xí),由顯微鏡的用途引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
環(huán)節(jié)二:自主探究,新課教學(xué):
由顯微鏡的用途,提出問題:學(xué)會操作顯微鏡是為了利用它看到微觀生命世界,那么是否可以直接把一個洋蔥或者黃瓜放到顯微鏡下,就能看到起內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢?引發(fā)學(xué)生思考。最終引出用顯微鏡觀察材料需要做哪些前期準(zhǔn)備以及材料的特點(diǎn)。其次通過多媒體的形式展示各種不同玻片的標(biāo)片,讓學(xué)生更加了解到制作標(biāo)片的必要和基本形式。
由教師介紹制片所需要的一些材料用途和用法,簡單介紹一下在制片過程中牽涉到的一些陌生的名詞和過程。在學(xué)生大致了解制片基本的一些知識基礎(chǔ)上,提出一些問題,讓學(xué)生帶著問題,思考并觀察老師制片,以及選擇一兩名學(xué)生跟隨著操作,同時,隨時依據(jù)所提出的問題,適時的停頓,一一對疑惑加以解決。所提問題依次是:①擦拭載玻片和蓋玻片的目的?若擦拭不凈,后果如何?②滴清水的量如何掌握?水量過多過少對實(shí)驗有何影響?③取材的部位、方法、大小?④蓋蓋玻片的方法、原因(即目的或避免出現(xiàn)的不利影響)⑤滴染色劑的位置、數(shù)量?⑥吸引染液的方法?最后,組織學(xué)生開始自主來制作臨時裝片,對于剛學(xué)習(xí)的方法加以及時鞏固,老師則在其中不斷巡視加以指導(dǎo)糾正。
在學(xué)生學(xué)會制備臨時裝片之后,組織學(xué)生用顯微鏡來初步觀察一下自己所制備的玻片的效果。同時,老師通過細(xì)胞結(jié)構(gòu)的彩色掛圖、模型引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,老師先給學(xué)生以標(biāo)準(zhǔn)的玻片,組織學(xué)生通過顯微鏡來觀察植物細(xì)胞的各個結(jié)構(gòu),學(xué)會辨別各個細(xì)胞以及其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。同時,邀請學(xué)生通過自己的語言來描述各個細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),其他學(xué)生補(bǔ)充,最后老師總結(jié)。在觀察了多種植物細(xì)胞的臨時裝片后,討論、歸納、總結(jié)出植物細(xì)胞共同具有的主要結(jié)構(gòu),體會細(xì)胞的整體性。并適當(dāng)聯(lián)系日常生活實(shí)際,感知細(xì)胞液里含有的物質(zhì)。最后要求學(xué)生根據(jù)自己觀察到的物像,跟隨老師的講解和示范,繪圖。注意把握繪圖要領(lǐng)。同時,作為教師則通過邊講解生物圖的畫法和注意事項,邊在黑板上畫板圖示范。
組織學(xué)生觀察自己制作的玻片,檢查制片效果,以及是否能找出相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。分析制片過程中的不足和以后需要注意的地方。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高,小節(jié)作業(yè):
組織學(xué)生集中討論課后的練習(xí)題,也可在制片、觀察過程中留意各種情況的出現(xiàn),及時思考、嘗試處理,再討論交流,總結(jié)。
高中生物教案 篇2
教學(xué)目標(biāo)
一、知識方面
1、使學(xué)生了解呼吸作用的概念
2、使學(xué)生掌握有氧呼吸的過程
3、使學(xué)生理解有氧呼吸和無氧呼吸的異同
4、使學(xué)生理解呼吸作用的意義
5、使學(xué)生理解呼吸作用的本質(zhì)
6、使學(xué)生理解呼吸作用和光合作用這兩種生物界最重要的兩種生理過程的區(qū)別與聯(lián)系
二、能力方面
1、通過分析有氧呼吸的過程,訓(xùn)練學(xué)生分析問題的能力,培養(yǎng)他們良好的思維品質(zhì)。
2、通過讓學(xué)生對比有氧呼吸和無氧呼吸的異同、光合作用和呼吸作用的異同,培養(yǎng)學(xué)生列表比較能力和歸納的能力。
三、情感、態(tài)度、價值觀方面
通過引導(dǎo)學(xué)生討論利用光合作用、呼吸作用的原理,提出使作物增產(chǎn)的措施,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)、社會的理解,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心身邊的科學(xué)的意識,同時進(jìn)行生命科學(xué)價值觀的教育。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。教材包括、有氧呼吸、無氧呼吸以及呼吸作用的意義等四部分內(nèi)容。
1、呼吸作用的概念
教材中提及的呼吸的概念基本上和初中生物課本中提到的類似,只是更加強(qiáng)調(diào)發(fā)生的部位在細(xì)胞中,氧化的底物不只是葡萄糖,還有糖類、脂類和蛋白質(zhì),這部分內(nèi)容對學(xué)生進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)呼吸作用原理起到承上啟下的作用。
2、有氧呼吸
教材首先指出有氧呼吸是高等動、植物進(jìn)行呼吸作用的主要形式,通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。
接著教材給出了有氧呼吸的總反應(yīng)式,在此基礎(chǔ)上結(jié)合插圖闡述了有氧呼吸全過程的三個階段、并且指出了各階段進(jìn)行的場所:
第一階段是葡萄糖脫氫,產(chǎn)生還原性氫、丙酮酸和少量的ATP,這個階段在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中進(jìn)行。
第二階段是丙酮酸繼續(xù)脫氫,同時需要水分子參與反應(yīng),產(chǎn)生還原性氫、二氧化碳和少量的ATP,這個階段在線粒體中進(jìn)行。
第三階段是前兩階段脫下的氫與氧氣結(jié)合生成水,這一階段產(chǎn)生了大量的ATP,這個階段也在線粒體中進(jìn)行。
3、無氧呼吸
教材首先說明生物一般是在無氧條件下能進(jìn)行無氧呼吸,并分別闡述了高等植物細(xì)胞的無氧呼吸及其場所、高等動物細(xì)胞的無氧呼吸及其場所。
然后教材對一些高等植物的某些部分在進(jìn)行無氧呼吸時也可以產(chǎn)生乳酸又做了補(bǔ)充說明;同時教材還用小號字對有氧呼吸的進(jìn)化做了簡要的介紹。
教師在這里應(yīng)補(bǔ)充無氧呼吸與發(fā)酵這一組學(xué)生易混淆的概念。
4、有氧呼吸與無氧呼吸的異同
教材是以圖表結(jié)合講述的形式,對有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別進(jìn)行了比較。
5、呼吸作用的意義
教材從兩個方面論述了呼吸作用的意義,其一,為生物體的生命活動提供能量;其二,為其他化合物的合成提供能量;在這里教師有必要對呼吸的意義作適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充,如:呼吸作用過程中的中間代謝產(chǎn)物是進(jìn)行各物質(zhì)轉(zhuǎn)化的原料;再如有氧呼吸的出現(xiàn)對生物進(jìn)化速度所起的巨大推動作用等。
教法建議
1、引言
因為呼吸作用在初中生物課上也是重點(diǎn)學(xué)習(xí)的重要生物學(xué)原理之一,所以學(xué)生對呼吸作用的最基本的物質(zhì)變化和能量變化還是有基礎(chǔ)的,因此引言可從學(xué)生已有的對呼吸的理解作為切入點(diǎn),教師可設(shè)計問題串檢測學(xué)生對呼吸的理解程度,并把引言和教材中的呼吸作用概念合并在一起進(jìn)行教學(xué)。
2、有氧呼吸
(1)讓學(xué)生比較初中和高中生物學(xué)課本所給的有氧呼吸的總反應(yīng)方程式,在比較中體會有氧呼吸的產(chǎn)物與反應(yīng)物都需要水這一事實(shí)。
(2)有氧呼吸的過程
、儆醒鹾粑^程程中的物質(zhì)變化和ATP的產(chǎn)生
在引導(dǎo)學(xué)生討論以葡萄糖為底物的有氧呼吸的三個階段時,可采用如下教法:教師一邊寫化學(xué)反應(yīng)程式,一邊讓學(xué)生配平反應(yīng)式,同時參看課本圖解的方法來進(jìn)行教學(xué)。
A、第一階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中,一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸,同時脫下4個;在葡萄糖分解的過程中釋放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,產(chǎn)生少量的ATP。
B、第二階段:丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中,兩分子丙酮酸和6個水分子中的氫全部脫下,共脫下20個,丙酮酸被氧化分解成二氧化碳;在此過程釋放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,產(chǎn)生少量的ATP。
C、第三階段:在線粒體的內(nèi)膜上,前兩階段脫下的共24個與從外界吸收或葉綠體光合作用產(chǎn)生的6個O2結(jié)合成水;在此過程中釋放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,產(chǎn)生大量的ATP。
教師可指導(dǎo)學(xué)生把有氧呼吸的三個階段進(jìn)行表解分析。
(3)有氧呼吸過程中能量變化
教師應(yīng)向?qū)W生說明,在有氧呼吸過程中,葡萄糖徹底氧化分解,1mol的葡萄糖在徹底氧化分解以后,共釋放出2870kJ的能量,其中有1161kJ的能量儲存在ATP中,其余的能量都有以熱能的形式散失了。
。4)在學(xué)生完全清楚了有氧呼吸的三個步驟后,教師應(yīng)提一些綜合性的問題,讓學(xué)生在討論過程中,深化對有氧呼吸過程的理解。
為使學(xué)生樹立學(xué)以致用的觀念,同時也是對上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容的復(fù)習(xí),教師還可以提一些利用有氧呼吸原理用于生產(chǎn)實(shí)踐的相關(guān)問題,供學(xué)生討論,同時加深對有氧呼吸的理解。比如教師可設(shè)計這樣的問題:
“如果有人向你請教怎么能長期儲存農(nóng)作物種粒、蔬菜或水果,你能利用學(xué)過的呼吸作用原理,提供一些有價值的建議或措施嗎?”
3、無氧呼吸
。1)無氧呼吸的概念
教師可引導(dǎo)學(xué)生討論:“生物體在什么情況下,可能會供氧不足?”,這樣很自然地有了下一設(shè)問:“在缺氧條件下,生物體如何呼吸呢?”從而引入對無氧呼吸的學(xué)習(xí)。
教師應(yīng)向?qū)W生解釋我們平常所說的呼吸作用實(shí)際上指的有氧呼吸,它是在有氧的條件下進(jìn)行的。無氧呼吸一般是指細(xì)胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放出少量能量的過程。這個過程對于高等生物稱為無氧呼吸,如果是微生物(如乳酸菌、酵母菌),則習(xí)慣上稱為發(fā)酵。
(2)無氧呼吸的過程
教師可采用一邊寫化學(xué)方程式,一邊讓學(xué)生配平反應(yīng)式的方法進(jìn)行教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生分析討論高等植物細(xì)胞的無氧呼吸過程及其場所、高等動物細(xì)胞的無氧呼吸過程及其場所。最后總結(jié)無氧呼吸的全過程。
第一階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中,與有氧呼吸的第一階段完全相同。
第二階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解為酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化為乳酸。
為使學(xué)生加深對無氧呼吸的理解,教師可設(shè)計一些問題供學(xué)生討論。
4、有氧呼吸與無氧呼吸的比較
有氧呼吸和無氧呼吸從葡萄糖到丙酮酸這一階段完全相同,只是從丙酮酸開始它們分別沿不同的途徑形成不同的產(chǎn)物。
教師可引導(dǎo)學(xué)生用表解的形式比較有氧呼吸與無氧呼吸的異同。
教師為學(xué)生提供有價值的,與學(xué)生生活密切相關(guān)的討論話題,以強(qiáng)化對二者聯(lián)系的理解。如可提問題:
、倌忝刻於歼M(jìn)行很多運(yùn)動吧?你是否想過,當(dāng)你進(jìn)行不同形式的運(yùn)動時,你的身體其實(shí)采用不同的方式為你供能呢?
②病毒進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸?
5、有氧呼吸與光合作用的異同
教師可引導(dǎo)學(xué)生用表解的形式比較有氧呼吸與光合作用的異同。
此時教師可為學(xué)生提供一些可供討論的與人類生產(chǎn)實(shí)踐相聯(lián)系的話題來分析,以訓(xùn)練其分析問題的能力。如教師可問:
“你能利用光合作用、呼吸作用原理,提出在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量的具體措施嗎?”
6、呼吸作用的意義
教師可從下面幾個方面引導(dǎo)學(xué)生分析呼吸作用的意義
。1)為生物體的生命活動提供能量;
。2)為其他化合物的合成提供能量;
。3)呼吸作用過程中的中間代謝產(chǎn)物是進(jìn)行各物質(zhì)轉(zhuǎn)化的原料,例如,呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸,在酶的作用下可迅速轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸、酶、色素、植物激素等各類物質(zhì)。可以說,呼吸作用是生物體內(nèi)各種有機(jī)物相互轉(zhuǎn)化的樞紐,它把生物體的糖代謝、脂類代謝、蛋白質(zhì)代謝等連成了一個整體。
。4)有氧呼吸的出現(xiàn)對生物進(jìn)化速度所起的巨大推動作用。
高中生物教案 篇3
一、知識結(jié)構(gòu)
二、教材分析
1.本小節(jié)主要講授“染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體組的概念,染色體倍性(二倍體、多倍體、單倍體)及其在育種上的應(yīng)用”。
2.教材從“貓叫綜合征”講起,介紹了“染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型及其對生物體的影響”。之后安排了“觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片(選做)”的實(shí)驗。幫助學(xué)生加深對染色體結(jié)構(gòu)變異的理解,并學(xué)習(xí)觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片的方法。
3.染色體數(shù)目的變異可分為兩類:一類是細(xì)胞內(nèi)的個別染色體的增加或減少;另一類是細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。其中后一類變異與人類的生產(chǎn)和生活關(guān)系比較密切,是教材重點(diǎn)介紹的內(nèi)容。
4.染色體組的概念通過分析果蠅的染色體組成而得出。然后,根據(jù)生物體細(xì)胞中染色體組數(shù)目的不同,區(qū)分染色體數(shù)目變異的幾種主要類型---二倍體、多倍體和單倍體,重點(diǎn)講述多倍體和單倍體。最后教材用小字講述三倍體無籽西瓜的培育過程,使學(xué)生把所學(xué)的知識與生產(chǎn)和生活實(shí)際聯(lián)系起來。
5.本小節(jié)可以為本章第五節(jié)《人類遺傳病與優(yōu)生》中有關(guān)染色體異常遺傳病和第七章《生物的進(jìn)化》中有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):(1)染色體結(jié)構(gòu)的變異(a:識記);(2)染色體數(shù)目的變異(a:識記)。
2.能力目標(biāo): 學(xué)會觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片。
四、重點(diǎn)實(shí)施方案
1.重點(diǎn): 染色體數(shù)目的變異。
2.實(shí)施方案: 通過掛圖、幻燈片、投影片等多媒體教具,變抽象為具體,讓學(xué)生抓住關(guān)鍵,學(xué)會知識。
五、難點(diǎn)突破策略
1.難點(diǎn): 染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念。
2.突破策略: 通過生殖細(xì)胞中的兩套不同的染色體,引導(dǎo)學(xué)生從全部染色體的許多特征中抓住共同的關(guān)鍵特征。結(jié)合多媒體課件及具體實(shí)例,搞清難點(diǎn)所在。突破難點(diǎn),理清思路。
六、教具準(zhǔn)備:1.貓叫綜合征幼兒的照片;2.精子形成過程的示意圖;3.果蠅的精子與卵細(xì)胞圖、染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異的知識結(jié)構(gòu)投影片;4.果蠅染色體活動的多媒體課件。
七、學(xué)法指導(dǎo):本節(jié)課中,教師要指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察,與學(xué)生談話,師生互動,共同歸納總結(jié)出應(yīng)得的結(jié)論。
八、課時安排:2課時
高中生物教案 篇4
一、感悟課標(biāo)新理念
課 標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)
課標(biāo)重點(diǎn)
1.通過對進(jìn)化理論不斷完善的發(fā)展歷程的了解來建構(gòu)科學(xué)研究的基本過程。
2.概述科學(xué)思維的基本過程。
課標(biāo)難點(diǎn)
通過對進(jìn)化理論不斷完善的發(fā)展歷程的了解來建構(gòu)科學(xué)研究的基本過程。
教材脈絡(luò)梳理
學(xué)習(xí)背景探索
生物進(jìn)化論形成的歷史背景
中世紀(jì)的西方,各種學(xué)術(shù)思想都受宗教束縛,哲學(xué)也偏離了古希臘的唯物主義傳統(tǒng),唯心主義占統(tǒng)治地位,表現(xiàn)在自然觀上就是宗教的“創(chuàng)世說”! 創(chuàng)世說”把世界萬物描繪成創(chuàng)世主上帝的特殊創(chuàng)造物。從創(chuàng)世論的基本思想延伸出兩個教條,即自然界中生物對環(huán)境適應(yīng)的“ 目的論”和“ 物種不變論”。恩格斯曾這樣刻畫目的論:“根據(jù)這種理論,貓被創(chuàng)造出來是為了吃老鼠,老鼠被創(chuàng)造出來是為了給貓吃,而整個自然界被創(chuàng)造出來是為了證明造物主的智慧”(《自然辯證法》導(dǎo)言)。與古代中國及古希臘哲人的世界萬物從某種混沌狀態(tài)中產(chǎn)生的“演變論”的自然觀相反,創(chuàng)世說認(rèn)為世界是一下子創(chuàng)造出來的,而且一旦被創(chuàng)造出來就永遠(yuǎn)不變了,這種思想從中世紀(jì)一直到18 世紀(jì)都占據(jù)著統(tǒng)治 地位。
從15 世紀(jì)后期的文藝復(fù)興到!4 世紀(jì)是西方近代自然科學(xué)產(chǎn)生與發(fā)展的時期,自然科學(xué)各學(xué)科逐漸建立起來,涌現(xiàn)出許多偉大的科學(xué)家。但這個時期的自然科學(xué)仍然沒有擺脫宗教神學(xué)的束縛,自然科學(xué)家與神學(xué)家的差別只不過是以不同的方式解釋和頌揚(yáng)創(chuàng)世主(上帝)的智慧。那時的自然科學(xué)也是一種神學(xué),即所謂的自然神學(xué),正如邁爾所描寫的:“自然科學(xué)既是科學(xué)又是神學(xué),神學(xué)與科學(xué)分不開直到科學(xué)與神學(xué)離婚之前,實(shí)際上不存在真正客觀的、不受約束的自然科學(xué)。”
自然科學(xué)的神學(xué)觀一直到19世紀(jì)中期才逐漸被科學(xué)界拋棄。
———根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料整理
二、研習(xí)教材重難點(diǎn)
【溫故知新】
我們知道,大約400多萬年前地 球上還沒有人類。人類的原始祖先———森林古猿,還在莽莽森林中風(fēng)餐露宿,與獸共舞。幾億年前乃至幾十億年前,地球上的生物又是怎樣的呢?最原始的生命又是怎樣出現(xiàn)的呢?生物的進(jìn)化問題很久以來就吸引著人們?nèi)ヌ角,也不斷有各種各樣的爭論。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對這個問題的認(rèn)識也越來越深入。
研習(xí)點(diǎn)#$ 科學(xué)家不斷思考———進(jìn)化理論的創(chuàng)立和完善
。ㄒ唬├R克和進(jìn)化理論
。1)理論———用進(jìn)廢退學(xué)說
物種不是不變的,更不是上帝創(chuàng)造的;環(huán)境條件的改變能引起生物的變異;環(huán)境的多樣性是生物多樣性的原因。
。2)兩個法則:一個是用進(jìn)廢退;一個是獲得性遺傳。并認(rèn)為這兩者既是變異產(chǎn)生的.
原因,又是適應(yīng)形成的過程。
。3)意義:開辟了進(jìn)化理論的先河,為科學(xué)進(jìn)化論的發(fā)展鋪平了道路。
。4)不足:典型的唯心主義觀點(diǎn),認(rèn)為生物的本質(zhì)本身的意志是推動其進(jìn)化的動力;
后天獲得的遺傳可遺傳;缺乏必要的實(shí)驗證據(jù)。
【領(lǐng)悟整合】
。1)拉馬克的兩條法則
、儆眠M(jìn)廢退。不超過發(fā)育限度的任何動物,其所有使用的器官都得到加強(qiáng)、發(fā)展、增
大,加強(qiáng)的程度與使用的時間長短呈正比。反之某些不經(jīng)常使用的器官就削弱、退化,以
至喪失機(jī)能,甚至完全消失。這就是所謂的“器官使用法則”或“用進(jìn)廢退法則”。
、讷@得性遺傳。某種動物在環(huán)境長期影響下,甲器官頻繁使用,而乙器官不使用,結(jié)
果使一部分器官發(fā)達(dá),而另一部分器官退化,由此產(chǎn)生的變異如果是能生育的雌、雄雙親
所共有,則這個變異能夠通過遺傳而保存。這就是被后人稱為“獲得性遺傳”的法則。
。ǘ┻_(dá)爾文和進(jìn)化理論
。1)理論———自然選擇學(xué)說
過度繁殖:生物的繁殖能力很強(qiáng),能產(chǎn)生大量后代(基礎(chǔ))。
生存斗爭:大部分個體被淘汰(動力)。
遺傳變異:生物個體既有親本的遺傳性狀,又會出現(xiàn)變異(內(nèi)因)。
適者生存:在生存斗爭中,有利變異的個體適者生存,不利變異的不適者被淘汰(結(jié)果)。(2)意義:科學(xué)地解釋了生物進(jìn)化的原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。
。3)不足:對遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇如何對可遺傳的變異起作用等問題不能做出科學(xué)的解釋。
【領(lǐng)悟整合】
。1)自然選擇學(xué)說知識的拓展
、龠x擇的對象。從表面看自然選擇是對一個個生物個體的選擇,而實(shí)際上自然選擇是對個體包含的變異進(jìn)行的選擇。從現(xiàn)代分子遺傳水平看,自然選擇實(shí)質(zhì)上是對變異所對應(yīng)的基因的選擇,從而改變種群不同基因的頻率。
、谶x擇的因素。對生物的變異起選擇作用的不是生物自身,而是個體所處的自然環(huán)境。環(huán)境因素很多,有一種或幾種起主導(dǎo)的選擇作用。如用農(nóng)藥噴灑害蟲,害蟲大量死亡(無抗藥性),少數(shù)害蟲生存且繁殖后代( 抗藥性)。農(nóng)藥是這一變化中主導(dǎo)的選擇因素,它把群體中早已存在的抗藥性個體與不抗藥個體區(qū)分開來。如果不噴灑農(nóng)藥,害蟲無論抗藥與否都能生存。農(nóng)藥起到了選擇作用,把抗藥性選擇保留下來,并通過繁殖傳給后代,使抗藥性狀在下一代某些個體中得以積累和加強(qiáng)?梢姯h(huán)境對生物變異的選擇是定向的,朝著適應(yīng)環(huán)境的方向進(jìn)化。
③選擇的手段。生存斗爭是選擇的手段。生物的過度繁殖與有限生活條件之間的矛盾,必然引起并加劇生存斗爭。通過生存斗爭,使少數(shù)具有適應(yīng)環(huán)境的有利變異的個體生存下來,從而完成一次自然對生物的選擇。生存下來的少數(shù)生物個體充分利用現(xiàn)有的豐富的生活條件,迅速生長、發(fā)育,并繁殖產(chǎn)生大量的后代,又引起新一輪的生存斗 爭,生物又面臨著再一次的選擇。所以說自然選擇是通過生存斗爭實(shí)現(xiàn)的。
、苓x擇的結(jié)果。自然選擇的結(jié)果是適者生存、不適者被大自然淘汰。生物產(chǎn)生不定向變異,由自然選擇決定這些變異的生存或淘汰。自然選擇只選擇與環(huán)境相適應(yīng)的變異類型,淘汰不適應(yīng)環(huán)境的變異個體,即自然選擇是定向的,自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向。
。2)以長頸鹿的進(jìn)化過程為例比較拉馬克和達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)的區(qū)別。
、倮R克觀點(diǎn):長頸鹿的祖先由于生活在缺乏青草的環(huán)境里,不得不經(jīng)常努力地伸長頸和前肢去吃樹上高處的葉 子,由于經(jīng)常使用,頸和前肢逐漸地變得長了一些,而且這些獲得的性狀能夠遺傳給后代。這樣,經(jīng)過許多代,終于進(jìn)化成為現(xiàn)在所看到的長頸鹿。
、谶_(dá)爾文觀點(diǎn):
。ㄈ┠敬遒Y生和進(jìn)化理論
。1)提出根據(jù):根據(jù)分子生物學(xué)的研究,主要是根據(jù)核酸、蛋白質(zhì)中的核苷酸及氨基
酸的置換速率,以及這些置換所造成的核酸及蛋白質(zhì)分子的改變并不影響生物大分子的
功能等事實(shí)。
。2)理論———中性突變進(jìn)化理論
生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素不是自然選擇,而是中性突變的隨機(jī)固定。每種生物信息大分
子都有一定的進(jìn)化速率。
。3)意義:揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律
【領(lǐng)悟整合】
。1)中性突變
中性突變是指這種突變對生物體的生存既沒有好處,也沒有害處,也就是說,對生物的生殖力和生活力,即適合度沒有影響,因而自然選擇對它們不起作用。
。2)遺傳漂變是分子進(jìn)化的基本動力
大的種群如果發(fā)生了隔離與遷移而形成小種群時,遺傳漂變就可能發(fā)生。綜合進(jìn)化論認(rèn)為遺傳漂變對生物進(jìn)化是有作用的,但是比起選擇來,它的作用要小得多。中性學(xué)說則認(rèn)為,中性突變不引起生物表型的改變,對于生物的生殖力和生活力沒有影響,因而自然選擇對中性突變不可能起作用,真正起作用的是隨機(jī)的遺傳漂變。遺傳漂變不只限于小種群,任何一個種群都能發(fā)生遺傳漂變,遺傳漂變是分子進(jìn)化的基本動力。換言之,中性學(xué)說認(rèn)為,突變大多在種群中隨機(jī)地被固定或消失,而不是通過選擇才被保留或淘汰的。
(3)分子進(jìn)化速率
中性學(xué)說認(rèn)為,分子進(jìn)化速率取決于蛋白質(zhì)或核酸等大分子中的氨基酸或核苷酸在一定時間內(nèi)的替換率。生物大分子進(jìn)化的特點(diǎn)之一是,每一種大分子在不同生物中的進(jìn)化速度都是一樣的。以血紅蛋白的α鏈為例,鯉、馬和人的α 鏈都是由141個氨基酸所構(gòu)成,其中鯉和馬有66個氨基酸不同,馬和人有18個氨基酸不同。據(jù)此,中性學(xué)說指出,分子進(jìn)化的速率與種群的大小、物種的生殖力和壽命都沒有關(guān)系,也不受 環(huán)境因素的影響,也就是說,分子進(jìn)化是隨機(jī)發(fā)生的,而不是選擇的結(jié)果。
【發(fā)散探討】
問題一:為什么說日本學(xué)者木村資生的“中性學(xué)說”揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律,而且和達(dá)爾文的進(jìn)化理論是相互補(bǔ)充的?
解答:達(dá)爾文創(chuàng)立“自然選擇”進(jìn)化理論,隨著分子進(jìn)化的研究的發(fā)展。一些科學(xué)家積極思考,認(rèn)為生物進(jìn)化是以生物大分子為基礎(chǔ)的,只有從分子水平上研究生物的進(jìn)化才能觸及生物進(jìn)化的本質(zhì)。木村資生認(rèn)為,分子水平上的進(jìn)化是由選擇中性或近中性突變基因的隨機(jī)固定而實(shí)現(xiàn)的。而只有當(dāng)分子進(jìn)化導(dǎo)致形態(tài)和生理上發(fā)生差異后,自然選擇才能發(fā)揮作用。這一進(jìn)化理論揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律,和達(dá)爾文的理論相互補(bǔ)充,更好地揭示了生物進(jìn)化的本質(zhì)。
問題二:1984 年 在云南澄江發(fā)現(xiàn)了聞名于世的澄江動物化石群。澄江動物化石群向人們展示了各種各樣的生物在寒武紀(jì)呈大爆發(fā)地出現(xiàn),動物的進(jìn)化要比今天快得多,動物新的構(gòu)造模式或許能在“一夜間”產(chǎn)生。現(xiàn)在生活在地球上的各個動物門類當(dāng)時幾乎都已存在,只是處于非常原始的狀態(tài)。此現(xiàn)象支持達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說嗎?
解答:達(dá)爾文認(rèn)為,物種是通過生存斗爭,經(jīng)逐代選擇與積累而形成的,需要經(jīng)過漫長的年代。澄江化石說明,許多新的物種的產(chǎn)生不是微小變異漫長的積累,而是呈大爆發(fā)地出現(xiàn)。因此不支持達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說。
【教考動向演練】!
1.第一位提出進(jìn)化觀點(diǎn)與神創(chuàng)論和物種不變論相抗衡的是
A.達(dá)爾文 B.拉馬克 C.孟德爾 D.沃森和克里克
2.下列哪項不屬于達(dá)爾文的進(jìn)化觀點(diǎn)
A.過度繁 殖產(chǎn)生大量個體 B.生活條件有限引起生存斗爭
C.適者生存是自然選擇的動力 D.可遺傳的變異使個體之間產(chǎn)生變異
3.下列敘述中,符合達(dá)爾文自然選擇學(xué)說觀點(diǎn)的是
A.北極狐因體色與周圍環(huán)境相似而生存下來
B.長頸鹿因經(jīng)常伸長脖子吃高處的樹葉,故脖子越來越長
C.鳥類因不斷將翅膀展開撲動,故翅膀變得發(fā)達(dá)且適于空中飛翔
D.鼴鼠因掘洞穴居,眼睛經(jīng)常不使用,故視覺退化
4.“中性學(xué)說”是從 水平上研究生物的進(jìn)化,該理論認(rèn)為生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素是 ,和達(dá)爾文的進(jìn)化理論是 的關(guān)系。
研習(xí)點(diǎn)2 像科學(xué)家一樣思考———科學(xué)思維
(一)觀察:人們通過感覺器官感受周圍事物的一種方法
。1)分類
a.定性觀察:用文字或術(shù)語而不是用數(shù)字進(jìn)行描述,包括對顏色、形態(tài)、氣味等變量
的客觀性描述。
b.定量觀察:通過對變量的計數(shù)或測量而得到的數(shù)值,通常需要使用一
些儀器。
(2)基本要求
a.學(xué)會帶著問題進(jìn)行觀察。
b.直接觀察與問題相關(guān)的對象。
c.既要觀察局部,也要觀察整體;
d.既要觀察物體,也要觀察環(huán)境。
e.觀察要細(xì)致、準(zhǔn)確。
f.盡可能將觀察到的現(xiàn)象或事物描述(或繪制)出來。
。3)基本方法
a.順序觀察:一般來說,生物學(xué)中的觀察要遵循由表及里、由上到下、從前到后、從整體到局部的原則。
b.對比觀察:通過對比觀察來發(fā)現(xiàn)事物之間的區(qū)別和聯(lián)系,從而達(dá)到同中求異、異中求同。
【領(lǐng)悟整合】
。1)觀察方法主要應(yīng)用于以下幾個方面:
a.在無法對生物體進(jìn)行改變和控制的情況下,要獲得這類生物所反映的真實(shí)現(xiàn)象必須用觀察法,例如:野生動植物的考察、古生物研究、生物分類和生態(tài)學(xué)研究等。
b.在不允許對生物體加以干擾破壞或改變的情況下進(jìn)行的研究,必須運(yùn)用生物學(xué)觀察法,如:病理學(xué)中動物、植物、人類病理現(xiàn)象的研究。
c.在某些以直接記錄和描述生物現(xiàn)象為基本前提的生物學(xué)分支學(xué)科中,必須用觀察法,例如:動植物形態(tài)學(xué)、昆蟲和微生物分類 學(xué)、仿生學(xué)等,均需對研究對象的形態(tài)、特征進(jìn)行描述、記錄,因而也離不開觀察。
(2)觀察與實(shí)驗的聯(lián)系與區(qū)別
。ǘ┩评恚簭囊患峦瞥隽硪患碌姆椒
(1)因果推斷:就是要判斷兩個事件之間是否存在因果關(guān)系。
(2)歸納:是指從個別事物的性質(zhì)、特點(diǎn)和關(guān)系中概括出一類事物的性質(zhì)、特點(diǎn)和關(guān)
系的推理形式。
。3)演繹法 :從一般原理推導(dǎo)出特殊事例的過程
【領(lǐng)悟整合】
。1)不能光憑兩個事件一起發(fā)生,就判斷它們之間存在因果關(guān)系,應(yīng)通過實(shí)驗或者根
據(jù)以往的經(jīng)驗,來判斷因果關(guān)系是否存在。
。2)要做出正確的歸納,從總體中選出的樣本就必須足夠大而且具有代表性。
求同法:把研究對象的共同之處歸納起來。
差異法:這種歸納推理方法與求同法正好相反,是找出研究對象的差異因素。
求同差異法:“求同法”和“差異法”的綜合應(yīng)用。
剩余法:剩余法也叫排除法,首先排除不相關(guān)的因素,剩余的就是問題的答案{ 。
。3)歸納與演繹法的關(guān)系
歸納側(cè)重于對經(jīng)驗事實(shí)的概括,從經(jīng)驗升華為結(jié)論,從個別的、表面化的、缺乏普遍
性的經(jīng)驗中抽象出一般原理,把握個性中的共性。這是一種必然性推理;演 繹則是對一
般性原理的應(yīng)用,前提和結(jié)論之間存在必然聯(lián)系,是一種必然性推理。這兩種推理的思
維方向是相反的。人們的認(rèn)識總是運(yùn)用歸納和演繹兩種思維方法,從個別事實(shí)引出一般
結(jié)論、概念,又從一般原理引出個別結(jié)論而使認(rèn)識不斷深化。
(三)分類:把某些特征相似的物體歸類到一起的方法
對自然界多樣的生物進(jìn)行分類主要有三類方法:
第一類為形態(tài)學(xué)方法,即僅根據(jù)生物主要形態(tài)特征的異同對生物進(jìn)行歸類,它不考慮這些具有相似特征的生物是否具有共同的祖先或是否具有同源性,單純形態(tài)學(xué)的分類方法現(xiàn)今已經(jīng)很少被認(rèn)可。
第二類只強(qiáng)調(diào)生物之間遺傳進(jìn)化的關(guān)系,注重研究一類生物多久以前從另一類生物中分支出來。
第三類為經(jīng)典的進(jìn)化分類法,是第一種方法和第二種方法的綜合應(yīng)用,它既考慮生物進(jìn)化分支的時間,又注重生物形態(tài)特征的異同。這種以生物的進(jìn)化為線索,比較生物最重要的形態(tài)特征和親緣關(guān)系 建立起來的分類系統(tǒng),目前已被人們廣泛接受。
(四)建立模型:用來顯示事物的或者過程的表現(xiàn)手段,如畫圖、表等
模型舍去了原型的一些次要的細(xì)節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系,以簡化和理想化的形式去再現(xiàn)原型的各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)、功能和聯(lián)系,是連接理論和應(yīng)用的橋梁。
根據(jù)模型所代表和反映的方式可以分為三大類:
。1)物質(zhì)模型方法 用實(shí)物代替原物進(jìn)行研究的方法叫做物質(zhì)模型方法。例如細(xì)胞
的結(jié)構(gòu)模型、被子植物花的結(jié)構(gòu)模型、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型、DNA 分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、
細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型等。
。2)想象模型方法 用想象的抽象物代替原型進(jìn)行研究的方法叫做想象模型方 法。
這種方法是人們抽象出生物原型某些方面的本質(zhì)屬性而構(gòu)思出來的,使對象簡化便于研究。例如,物質(zhì)出入細(xì)胞的模型、細(xì)胞分裂過程模型、光合作用過程模型、呼吸作用過程模型、動物的個體發(fā)育過程模型等。
。3)數(shù)學(xué)模型方法 用符號、公式、圖象等數(shù)學(xué)語言表現(xiàn)生物學(xué)現(xiàn)象、特征和狀況的
方法稱為生物學(xué)數(shù)學(xué)模型方法。如:課本中的細(xì)胞分裂過程中#$% 含量,染色體數(shù)量的變化曲線,酶的活性受溫度、酸堿度影響的曲線等數(shù)學(xué)模型,通過計算機(jī)的數(shù)據(jù)模擬,結(jié)合相應(yīng)的生理過程,建立模型,以形成同學(xué)們對問題的解釋、判斷和預(yù)測。
。ㄎ澹┙涣鳎号c他人交換 看法、分享信息的過程有效的交流需要許多技能,包括聽說讀寫與建立模型能力。
。1)科學(xué)探究的交流
。2)反思是不斷自我完善的過程。反思的態(tài)度如下:
a.傾聽和尊重他人質(zhì)疑;b.承認(rèn)不同的觀點(diǎn);c.解釋或幫助;d.吸納中肯意見;f.修
正自己觀點(diǎn)或結(jié)論。
【發(fā)散探討】
問題一:觀察一朵花的基本結(jié)構(gòu)時,觀察的順序應(yīng)該是什么?
解答:首先觀察花的外形;然后從外到內(nèi)依次數(shù)清花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊的數(shù)目,并
觀察它們的形態(tài);接著觀察花藥及花粉;最后觀察子房及胚珠。
問題二:假設(shè)你是一個生物分類學(xué)家,對青蛙、壁虎、蜘蛛、虎、蟾蜍、蚯蚓、蜥蜴、蜜蜂、鳥、貓、魚怎樣進(jìn)行分類?
解答:略
【教考動向演練】
5.我們在學(xué)習(xí)生物科學(xué)的理論和知識的同時,更要學(xué)習(xí)如何像科學(xué)家那樣進(jìn)行 的過程。
6.有效的交流需要許多技能,包括 與 能力。
7. 判斷蚯蚓是不是環(huán)節(jié)動物?這一問題的回答是這樣的:所有的環(huán)節(jié)動物都有分節(jié);所
有的蚯蚓身體也是分節(jié)的;所以,所有的蚯蚓都是環(huán)節(jié)動物。這樣的結(jié)論是經(jīng)過下列
科學(xué)思維哪一過程得出的
A.觀察 B.建立模型 C.分類 D.推理
8.在生物探究學(xué)習(xí)中,下列不屬于常用的觀察儀器的是
A.放大鏡 B.顯微鏡 C.天平 D.離心機(jī)
9.沃森和克里克制作的著名DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是屬于
A.物理模型 B.概念模型 C.數(shù)學(xué)模型 D.實(shí)物模型
三、探究解題新思路
基礎(chǔ)拓展型
題型-. 進(jìn)化理論的理解和運(yùn)用
例1. 下列對“用進(jìn)廢退”、“自然選擇”、“中性學(xué)說”三種進(jìn)化理論的描述中,錯誤的是
A.用進(jìn)廢退理論開辟了進(jìn)化理論的先河
B.自然選擇學(xué)說是達(dá)爾文在很多事實(shí)的基礎(chǔ)上思考得出的
C.中性學(xué)說是對自然學(xué)說的否定
D.對科學(xué)的熱愛和興趣是達(dá)爾文等開展研究、思考的動力
[研析]用進(jìn)廢退理論由拉馬克提出,開辟了進(jìn)化理論的先河,為科學(xué)進(jìn)化論的發(fā)展鋪平了道路;“中性學(xué)說”揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律,和達(dá)爾文的進(jìn)化理論是相互補(bǔ)充的,而不是否定。
[答案]C
點(diǎn)評 很多所謂的“永恒”、“定律”并不是絕對不變的,要勇于探索,敢于創(chuàng)新。.
題型2. 科學(xué)思維的基本過程的應(yīng)用
例2. 在你做把一草履蟲分別放在肉汁和鹽水中,了解其生活狀況并總結(jié)得出相應(yīng)結(jié)論的實(shí)驗過程中,你應(yīng)該如何進(jìn)行你的工作?你認(rèn)為最難的是哪一步?為什么?
。垩形觯 生物科學(xué)研究中經(jīng)常用到的推理方法主要有歸納推理和演繹推理。在研究過程中,通過觀察獲得大 量具體的、形象直觀的感性材料,對這些材料經(jīng)過推理,抽象和概括出各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)屬性和必然聯(lián)系,再以概念、判斷、推理的形式表達(dá)出來或貯存起來。生物學(xué)中的各種基本概念、規(guī)律、原理等都是概念、判斷、推理的具體體現(xiàn)。這些就構(gòu)成了生物學(xué)的知識體系。
。鄞鸢福莅凑湛茖W(xué)思維的觀察、推理、分類、建立模型及交流過程進(jìn)行實(shí)驗研究,總結(jié)得出相關(guān)結(jié)論。其中最難的一步應(yīng)該是推理,要對觀察到的實(shí)驗現(xiàn)象進(jìn)行多種可能的解釋、判斷,要求推理過程依據(jù)事實(shí),科學(xué)合理,思路嚴(yán)密,考慮全面。
點(diǎn)評 生物科學(xué)研究離不開科學(xué)思維,其基本過程包括觀察、推理、分類、建立模型、
交流等步驟。
【教考動向應(yīng)用】!
1. 下列哪項不屬于拉馬克的進(jìn)化觀點(diǎn)
A.用進(jìn)廢退 B.獲得性遺傳
C.環(huán)境改變引起生物變異 D.自然選擇決定進(jìn)化方向
2.在下面的敘述中,不屬于達(dá)爾文對長頸鹿進(jìn)化過程的理論解釋的是
A.長頸鹿祖先的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變
B.祖先產(chǎn) 生的后代中存在著變異個體
C.在攝食的生存斗爭中,頸和前肢較長的個體得到生存
D.微小有利的變異通過遺傳而世代積累
3. 是對理論的支持;對此做出解釋則是 過程。拉馬克發(fā)現(xiàn)古代生物與現(xiàn)代生物既相似又相異所采用的方法是 ,并在此基礎(chǔ)上得出 的科學(xué)結(jié)論。
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