苏教版高二生物必修三教案思维导图

一、教材地位

二、教学目标分析

认识原核细胞的基因结构、真核细胞的基因结构

知道人类基因组研究

三、教学重点、难点分析

落实方案：用多媒体课件说明原核细胞基因结构与真核细胞基因结构的区别。

根据对教材的理解和分析,我采用的教学模式为"引导—发现"式,融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学.教师通过列举事例，引导学生阅读课文及相关材料，进行分析、讨论、归纳和总结获取知识,提高能力。学生在教师指导下主动地、富有个性地学习,让学生自己去学会学习，积极去建构属于自己的知识体系,促进学生创新意识与实践能力的发展。

《基因的结构》这部分内容理论性较强，比较抽象，所讲述的知识大多是微观的，知识难度较大，因此，我利用多媒体将抽象的知识形象化,将微观结构宏观化，以形象思维启迪学生的抽象思维，达到突破难点的目的。信息时代的学生要有获得信息、分析信息和处理信息的能力.通过信息的搜集、分析和判断,从而促进"再发现",增强思考和创造力."人类基因组计划"是当前生物科技发展热点课题,媒体上关于"人类基因组计划"的报道很多,而且各方面的论述都有:正面的、反面的,悲观的、乐观的……我收集了一些资料让学生阅读讨论,让学生全面的了解人类基因组计划。

学习指导的目的在于使学生愿学、乐学、主动学、会学，在于提高学生的个性发展和全面发展。因此教学该课，我确定了以下学习方法：确立学习目标——活动与探究——交流与讨论——练习与提高。关注学生学习的结果，更关注学生学习的过程。从教育心理学的角度看，学习可分为三个层次：一是概念的学习，通过概念来了解事物的性质;二是规则的学习，懂得概念与概念之间的联系;三是问题解决的学习，运用概念规则来解决实际的问题。本节内容不强调学生对基因的结构的死记硬背而注重引导学生形成核心生物概念，真正理解，熟练应用，更注重第三层次的学习，目的是发展学生运用科学知识解决实际问题的能力。

我认为。一个能鼓舞自己的学生学习的教师就是好教师。教师在教育上的成功就是要让学生在任何时候都不失掉信心，始终保持强烈的求知_。如何才能激发起学生的这种强

烈的学习愿望呢?我的教学过程是这样设计的:

一.温故知新，引出问题

引导学生回顾原有知识经验，生成对本节相关内容的问题情景。精心设疑，置学生于知与不知的矛盾中，使学生产生价值取向，注意力开始集中起来，准备主动积极投入新问题的解决过程

1)什么叫基因?基因的化学本质是什么?

2)基因有什么功能?

3)思考：唾液淀粉酶和胃蛋白酶的基因存在于人体的什么细胞中?为什么细胞含基本相同的基因，但只有唾液腺细胞中合成唾液淀粉酶、胃腺细胞中合成胃蛋白酶呢?这与基因的结构密切相关的，那么，基因的结构究竟是怎样的呢?

二.阅读自学，分析问题

带问题阅读教材，观察课件，通过类比、推理、归纳，很自然就可解决了这些问题，学生因而产生兴趣。培养学生的自学能力，搜集处理信息的能力。

(一)要求学生带着下列思考题阅读教材《原核细胞的基因结构》部分内容

学生阅读、思考、回答、补充，教师归纳。

mRNA，继而翻译为蛋白质，或转录为核糖体RNA.转运RNA的功能。

(二)再要求学生阅读教材《真核细胞的基因结构》部分内容，并思考下列问题：

投影原、真核细胞基因结构示意图，并比较它们的异同。

学生阅读、思考、回答、补充，教师归纳。

指导学生计算旁栏思考题中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占比例的问题。使学生掌握外显子序列在整个基因中所占的比例较小，从而使学生了解并掌握基因中调控序列的重要作用。

(三)提供资料，指导学生阅读有关《人类基因组研究》有关内容，并分组讨论银屏出示的思考题，教师在学生探究的基础上给予适当的点拨、归纳。

①对各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义;

②进一步了解基因表达的调控机制、细胞的生长、分化和个体发育的机制，以及生物的进化等具有重要意义;

③推动生物高新技术的发展，并产生巨大的经济效益。

处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质交换和能量交换，并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动，进行新陈代谢。酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质，理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。另外，学生已具备做科学的能力，在课堂中引导学生科学地思考，积极动手实验，对于培养学生的科学精神十分有益，因此本节课初步引入对照实验和控制变量。

学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压催化剂下进行的，细胞内部却是常温常压温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使高效有序的进行，因此引入对酶相关知识的学习。

探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。

①进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。

②在问题探讨，有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。

①通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。

②认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于质疑，创新，和勇于实践的科学精神与态度。

鸟类的胃不仅有物理性消化，还有化学性消化。

高温、高压、催化剂

细胞内有生物催化剂。

为引入新课作铺垫。

此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出，实验方案，实验设想，结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。

[新课]探究研讨，引议释疑(30分钟)

气泡的多少及产生速度

点燃的卫生香复燃情况

结果：过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高，说明酶具有高效性。

回答：降低了活化能。

参考教材利用卡通式插图，结合文字叙述，形象描述。

[学生实验二]

[小组讨论]：应该体现在酶只能催化某种特定的反应，而对其它反应没有催化作用。

[小组讨论实验方案]

选取何种酶?选取何反应物?如何设计对照?如何鉴定结果?预测结果?

理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验

观察实验现象，感性认识过氧化氢酶的高效性。

培养语言表达能力，将感性知识上升到理性知识。

[实验一]是用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来催化两种不同的物质，让学生了解设计实验的思路是怎样的?怎样选材?怎样设计对照?从而加强实验技能的训练。

教师特意设置二个小陷阱，①是让学生自行选取择蛋白质的鉴定试剂，巩固其使用方法。②材料丰富，根据实验需要，懂得取舍，不可贪多。

从观察到到问题，从问题到猜测，从猜测到实验，从不完善到完善，这是做科学的必然步骤，也是科学发展的必然规律。

[补充]

(1)如四膜虫的rrna前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的dna的报道。

结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程，谈谈马克思的话的理解。

[小结]酶的本质

[资料阅读，探索酶的本质]

完成课本82页基础题一，体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。

分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。

[小组讨论发言]

在酶的发现历程中，由胃的物理性消化→胃的化学性消化 →从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数rna也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。

[小组感言]

科学无坦途。

科学的苦与甜。

[小组总结]

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数的酶是蛋白质，少数酶是rna。

培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。

引导学生从两种不同角度分析这一过程，实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。

激励性评价：科学知识都不是一承不变的，是一个不断发展的过程，唯有上下求索，才能做到科研无止境。你也可以未来科学一颗闪亮的星星。

促进学生积极改变学习方式，培养学生主动建构知识。

[课后进一步探究] (5分钟)

请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验：

实验原理：

实验步骤：

实验结论：

1、本章在教材中的地位

2、本节在本章中的地位

1、知识目标

2、能力目标

3、情感目标

1、光合作用的发现过程;

2、光合作用的场所;

3、光合作用的过程;

4、光合作用的意义。

1、 坚持启发式家学，环环相扣，引导学生步步深入地分析，具体方法是：结合前面学习的内容，由教师提出问题，引发思考，复习旧知识，在此基础上由教师归纳总结出结论;

2、采用现代化的教学手段，从本节课的实际出发，使用多媒体教室，将许多地方用多媒体课件来表达，从而增强直观效果。

1、指导学生如何从本节的学习中掌握设计实验的方法，

2、指导学生在实验中如何观察现象、分析现象、分析问题、总结规律。

光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放氧的过程。

根据概念，导出光合作用的反应式：

利用多媒体课件向学生介绍英国科学家普里斯特利(J.Priestley,1733-1804)在1771年所做的实验，并引导学生分析原因，从而引入以下几个的实验。

1、1864年，德国科学家萨克斯(J,von Sachs,1832—1897)做的这个实验：他把绿色叶片放在暗处几个小时，目的是让叶片中的营养物质被消耗掉，然后把这个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈现深蓝色。这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。(边演示多媒体课件边分析实验现象出现的原因，并引导学生注意科学家设计实验的思路和方法，同时提醒学生在实验中的应该注意的地方)

2、1880年德国科学家恩吉尔曼(C.Engelmann)用水绵进行了光合作用的实验：他把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后再用极细的光束照射水绵，通过显微镜观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。他的实验证明了：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。(边演示多媒体课件边分析实验现象出现的原因，并引导学生注意科学家设计实验的思路和方法，同时提醒学生在实验中的应该注意的地方;然后利用多媒体课件向学生提问，并结合学生的回答利用多媒体向学生讲解恩吉尔曼的实验巧妙之处) 恩吉尔曼的实验巧妙之处 A 用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。 B 将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行。 C 选用极细的光束照射，并且用好氧细菌进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧地部位。 D 进行黑暗(局部光照)和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。

3、20世纪30年代，美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)采用同位素标记法研究了这个问题。他们用氧地同位素--18O，分别标记H2O和CO2，使它们分别成为H218O和C18O2，然后进行两组光合作用实验：第一组向同种绿色植物提供H218O和CO2;第二组向同种绿色植物提供H2O和C18O2。在相同的条件下，他们对两组光合作用实验释放的氧进行了分析。(利用多媒体课件分析这两组实验并从中得出结论，最后利用多媒体课件向学生简单介绍一下示踪元素及同位素标记法。)

1.物质出入细胞膜的几种方式:

2.细胞膜的生理特点:选择透过性

教师活动

介绍19世纪末，欧文顿的实验，"细胞膜对不同物质的通透性不一样，溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。" 并提出问题："细胞膜的组成成分

中有什么物质?你作出推论的依据是什么"引导学生分析回答。

"磷脂是一种由甘油 、脂肪酸和磷酸所组成的分子，头部是亲水的，尾部是疏水的。并逐步提出问题：磷脂分子在水表面(空气-水界面)上将怎样排布?磷脂分子在水中"呈球状"又是怎样排布的呢? 引导学生讨论分析哪一种最可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。

1925年荷兰科学家用有机溶剂提取了人类红细胞细胞膜的脂类成分，"将其铺展在水面"，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积。这是为什么?让学生分析，得到答案。

"若将资料中的红细胞改为口腔上皮细胞进行实验，测得单分子层的面积仍然恰为口腔上皮细胞表面积的2倍吗 ?若将资料中的人红细胞改为鸡或去壁的原核细胞，进行实验，结果又将怎样呢?为什么?

投影了罗伯特森电镜下的发现及其提出的假说(见教材),然后启发:根据不同生物之间的差异,以及结构与功能相适应的观点,你能对这一模型提出质疑吗?

随后的一些实验技术显示了双层膜脂中存在蛋白质颗粒。为此,是否验证了你刚才的质疑?真棒!你还能推想出膜中蛋白质分子还可能有哪种分布状态?能否将你所想的图示出来?

播放"荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验"课件,然后追问:这一实验显示了膜中的蛋白质分子处于一定的运动状态,那么,是不是所有的蛋白质分子都处于运动状态?脂质分子呢?据此,人们将膜的结构特点并没有概括为"运动性",而是"流动性",你能探知其中的缘由吗?能否举些实例证明膜具有流动性?设计意图:培养学生善于联想和周密思维的好习惯,激发深入探究,帮助理解"膜的流动性"。

桑格和尼克森通过对已有的模型进行修正,于1972年提出了流动镶嵌模型,这一模型为大多数人所接受。至此,同学们也能想象出这一模型的"相貌"了,先自主想象一下,再掀起它的神秘面纱。

总结归纳，随堂练习。

学生活动

探究膜的主要成分

体验实验过程

思考实验结果

观看动画

体验发现过程

自主构建模型

结论：成分是脂质、蛋白质

结论：三层结构，静态统一

结论：膜上分子有流动性

二.流动镶嵌模型(图)