第一篇:浙科版高中生物学新教材中若干问题的认识
浙科版高中生物学新教材中若干问题的认识
浙江省湖州中学全刚
一、植物体内运输的糖为什么是蔗糖而不是葡萄糖?
浙科版必修1《分子与细胞》P93页,有“光合作用碳反应的产物三碳糖,大部分运至叶绿体外,并转变成蔗糖,供植物体所有细胞利用”。为什么不是以葡萄糖的形式运输,供其他细胞所用呢?
叶片中的光合产物通过植物韧皮部向外运输,在韧皮部汁液中,碳水化合物的比例最大,占90%,而碳水化合物中含量最大的是蔗糖,也就是说碳水化合物运输的主要形式是蔗糖。其主要原因是蔗糖的运输效率高,具体有以下四点:
一、是蔗糖的溶解度高,在O0C时,100ml水中可溶解179克蔗糖,1000C时,可溶解487克;
二、是蔗糖的化学性质稳定,蔗糖是非还原性糖,蔗糖的糖苷键水解时所需的活化能较多,不易分解,也不易与其它物质反应,不会中途中止运输;
三、是蔗糖携带能量较多,一个蔗糖水解可得到70个左右ATP,而两个葡萄糖分子氧化分解只产生60至64个ATP。因此,以蔗糖形式运输的经济效益高;
四、是蔗糖具有较高的运输速率。蔗糖在密度、粘度、表面张力等方面的特性优于葡萄糖,每水解一个ATP分子可使600000——900000个蔗糖分子移动0.02cm。
二、单倍体与一倍体是什么关系?
浙科版必修2《遗传与进化》P80页,有“只有一个染色体组的细胞或体细胞中含单个染色体组的个体称为一倍体”另有“体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为单倍体”。一倍体与单体倍从概念上说有何区别与联系?
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体是单倍体,由于含有不同染色体组数的生物体所产生的配子中的染色体组数也不同,所以单倍体中的染色体组数可能是一个,也可能是多个,一个染色体组用符号“x”来表示。据此,单倍体可以分为两类,一类是由二倍体生物的配子发育而成的单倍体,只含有一个染色体组,称为单元单倍体(x),也可称为一倍体。例如:玉米二倍体细胞2n =2x =20,其产生的配子染色体数目减半n =x =10,其配子为单元单倍体,即一倍体。另一类是由多倍体生物产生的配子发育而成的单倍体,但不像二倍体生物产生的配子那样只有一个染色体组,而是含有多个染色体组,故称为多元单倍体或多倍单倍体。例如:二粒小麦为四倍体(4x)、普通小麦为六倍体(6x)、小黑麦为八倍体(8x),它们产生的配子,均为多元单倍体,可分别表示为:二倍体单倍体:n =2x、三倍体单倍体:n =3x、四倍体单倍体:n =4x。综上所述,无论二倍体生物,还是多倍体生物,其产生的配子均称为单倍体,但由于单倍体所含的染色体组数目不同而有不同类型。所以单倍体中包括了一倍体,但单倍体不等于一倍体,一倍体只是单倍体的一种类型。
三、成熟B淋巴细胞表面受体就是抗体,为什么?浙科版必修3《稳态与环境》P53页,有“成熟的B淋巴细胞合成能与特定抗原结合的受体分子,也就是相对应的抗体分子”。为什么在没有抗原刺激前的B淋巴细胞表面已经有对应相应抗原的受体分子,并且它就是浆细胞大量分泌的抗体?
我们知道,抗原和抗体都有特异性,抗原种类千千万万,抗体种类也千千万万,这些抗体就是B淋巴细胞表面的受体,因此带有不同受体的B淋巴细胞的种类也应该有千千万万。这么多种类的淋巴细胞是怎么来的?是天生的还是后天分化的?有科学家做过这样一个实验,给动物注射高剂量的同位素标记的抗原,结果动物不但不发生免疫反应,而且以后对同种未标记的抗原也不再发生免疫反应。此时如给实验动物注射其他抗原,动物仍能发生正常免疫反应。这一实验表明,实验动物失去对此种抗原免疫力的原因是:大剂量同位素标记的抗原与带有互补受体的淋巴细胞结合,这种淋巴细胞全被杀死,因此不发生免疫反应。第二次注射同种未标记的抗原仍不发生免疫反应,是由于有相应受体的淋巴细胞已全部死亡,而其他种类的淋巴细胞对其他抗原仍能正常反应,但不能对此种抗原反应。由此可见,淋巴细胞不需要抗原的作用,就已分化出带有不同种
受体的淋巴细胞。据估计,一个人就会有1010种以上的带有抗原受体的B淋巴细胞,这是由于淋巴细胞内的有关基因随机重新组合的结果。人体每个B淋巴细胞的基因都是相同的,其中包括为抗原受体编码的基因,但是在淋巴细胞成熟过程中,由于抗原受体编码的基因数以百万计的重排,对于一个B淋巴细胞,这种随机重排的过程就产生一种基因,它编码出一种抗原受体,就形成一种B淋巴细胞。在免疫过程中,当一种抗原侵入人体后,在无数种淋巴细胞中,只有表面本来就有和这种抗原互补的受体的少数B淋巴细胞能和抗原结合。一经结合,这种B淋巴细胞就被激活,并克隆分化为浆细胞群和记忆B细胞群。浆细胞在短时间内分泌大量的抗体分子(即原B淋巴细胞表面的受体),进入到血液和组织液中,并与体液中相应的抗原特异性结合发挥免疫效应。
四、关于B淋巴细胞的增殖分化
浙科版必修3《稳态与环境》P53页,有“细胞毒T细胞遇到与它的受体相适应的抗原,而且是呈递在抗原—MHC复合体上时,这个T细胞便会受到刺激。但是还必须有一个辅助性T淋巴细胞也被同样的呈递在抗原—MHC复合体上的抗原。。”另有“。。这个B淋巴细胞被致敏了,并准备开始分裂。但B细胞分裂的启动还需要另外一个适当的信号,这个信号来自。。”体液免疫中有没有B淋巴细胞,不需要白细胞素—2的作用,就能增殖分化成效应细胞群与记忆细胞群的?
现代免疫学研究发现,根据B淋巴细胞的增殖分化时是否需要辅助性T淋巴细胞作为标准,可以把B细胞分为T细胞不依赖性B细胞亚系和T细胞依赖性B细胞亚系两种。B细胞对极少数抗原(如:肺炎球菌多糖)的免疫应答属于前者,该过程通过抗原直接刺激B细胞活化而增殖、分化为效应B细胞,并分泌抗体来发挥作用而无需T细胞辅助。该免疫过程的特点只产生高效、短命的浆细胞,但不产生记忆细胞,所以只有初次免疫应答,没有再次免疫应答。B细胞对绝大多数抗原的免疫答案属于后者,此过程不仅需要抗原刺激(即抗原与B细胞膜表面特异性识别受体结合)提供第一活化信号,还需要T辅助细胞及其分泌的白细胞介素-2提供第二活化信号。
五、通过PCR技术获得目的基因
浙科版选修3《现代生物科技》P5页有“如果目的基因的序列是已知的,我们可以用化学方法合成目的基因,如胰岛素基因,或者用聚合酶链式反应(PCR)扩增目的基因”利用PCR技术能不能从DNA分了中分离到完整目的基因?
PCR技术又叫聚合酶链式反应技术,在反应体系中加入模板DNA序列、两个DNA引物、DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸。PCR技术的基本过程由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:①模板DNA的高温变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链解旋,使之成为单链DNA,以便它与引物结合;②单链模板DNA与引物的低温退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;③引物的适温延伸(72℃):DNA模板--引物结合物在DNA聚合酶的作用下,以4种脱氧核苷酸为原料,单链DNA序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。重复循环变性-退火-延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
六、植物组织培养过程中,形成完整植株的两个途径
浙科版选修3《现代生物科技》P份22页有“愈伤组织通过调节营养物质和生长调节剂的适当配比,可以从这种愈伤组织诱导出芽和根的顶端分生组织,并可由此再生出新的植株”和“将含有愈伤组织培养物的试管放在摇床上,通过液体悬浮培养可以分散成单个细胞。这种。。这是胚性细胞的特征。在适宜培养基中,这种单细胞可以育成胚状体”这是所说的是愈伤组织再生成植株的两条途径。
外植体经脱分化后形成愈伤组织,由愈伤组织形成再生植株主要有两条途径,一种为器官形成途径,即在愈伤组织的不同部位分别独立形成不定根和不定芽,这一步是先后完成的,首先在一种培养基上诱导形成芽(或根),再在另一种培养基上继代培养诱导形成根(或芽),而后发育成为一株完整的植株。另一种为体细胞胚胎发生途径,即愈伤组织表面或内部形成类似于合子胚的称之为胚状体的结构,胚状体的形成经历了与合子胚相似的发育过程,从球形胚、心形胚、鱼雷胚到成熟胚,而后发育成为一株完整的植株。
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七、植物组织培养的碳源为什么通常选用蔗糖?
植物组织培养的培养基中,需要添加糖类作为碳源物质,因此糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。高中生物教材中明确指出,植物组织培养的培养基中添加的糖类是蔗糖。那么为什么不添加葡萄糖呢?很多资料上解释为蔗糖较葡萄糖便宜,易被植物细胞吸收。其实并非如此。之所以以蔗糖作为碳源,主要有两个方面的原因:
(1)同样作为碳源为植物细胞提供能量来源,蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培养基,蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖,因此若采用葡萄糖作为碳源,易使植物细胞脱水而生长不良。同时,植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率,所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定。
(2)植物组织培养过程中,要时刻注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖,一般很少利用蔗糖。因此,采用蔗糖作为培养基的碳源,可一定程度上减少微生物的污染。
(3)诱导作用。在培养基成分中,增加生长素的浓度,导致木质部形成,增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时,2%蔗糖使分化出的全部是木质部,4%蔗糖使分化出的几乎全部是韧皮部,3%蔗糖则可以分化出两者。所以,生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量。因此,在植物组培中要选用蔗糖而不选用葡萄糖。
另外,培养基高温灭菌时,蔗糖更稳定,葡萄糖比蔗糖容易碳化。植物组织培养大部分是应用到工业上,所以用蔗糖的比较多,这样可以减少成本。
植物组织培养中,培养基中的蔗糖浓度较低的,一般为2%—5%蔗糖,而质壁分离中的蔗糖浓度为30%,可见两者浓度差距之大,质壁分离由于时间短,细胞吸收的量很少,而不是不能吸收,不足以对细胞液渗透压造成影响,才会出现壁分离现象。而只要浓度不是过高,时间又足够长,那么蔗糖就可以以被动扩散的形式进入植物细胞内而被植物利用(其速度是无法与单位时间水分的移动相比的)。同时植物体内有蔗糖转化酶,可以吸收和利用蔗糖,而且转化酶在高等植物蔗糖代谢中起着关键的作用(将蔗糖水解成葡萄糖及果糖,蔗糖+水 ─→ D-葡萄糖+D-果糖)。研究表明,转化酶参与植物的生长、器官建成、糖分运输等多项功能,因此在植物培养基中加蔗糖。
八、动物组织细胞的分离方法中的机械法具体是指什么?
浙科版选修3《现代生物科技》P28页有“将动物体内的一部分组织取出,经过机械消化或胰酶消化,使其分散成单个细胞。。。”这里所说的机械消化具体有哪些方法?
包括离心、切割、机械分散等方法。(1)离心分离法,用于血液、羊水、腹水和胸水等细胞悬液的细胞分离。(2)切割分离法,在进行组织块移植培养时可采用剪切法,即将组织块剪切成1mm3左右的小块然后分离培养。(3)机械分散法,对纤维成分含量很少的某些软组织(如脑、胚胎、胸腺、脾脏)和间质成分少的肿瘤(如胶质瘤),可采用机械法进行分散。常采用两种方法:一是将组织放入注射器内通过针头压挤,对组织损伤较大;二是把组织置于尼龙筛中用钝物轻磨,再用培养液冲洗滤过细胞,简单实用。
九、动物组织培养中,为什么经长期培养只能使单一类型的细胞被保存下来?
浙科版选修3《现代生物科技》P28页有“。。由于细胞运动、变化,使得培养物组织成分也发生结构与功能变异,结果长期的培养经常只能使单一类型的细胞保存下来,最终成了简单的细胞培养。” 为什么经长期培养只能使单一类型的细胞被保存下来?
目前体外培养模拟体内环境的技术已很高,但毕竟尚未全面掌握人体一切生命活动的内在联系,所以模拟的培养条件与体内的情况存有很大差异。当将细胞置于体外培养环境时,由于失去了神经、激素等体液的调节和细胞间相互影响,生长在缺乏动态平衡的相对稳定环境中,多次传代增殖后,培养细胞将失去原有组织结构和细胞形态,分化逐渐减弱或不显,出现类似返祖现象。表现为细胞形态与功能趋于单一化,或传一定代数后衰老死亡,或发生转化,获不死性而成为连续细胞系或恶性细胞系。
十、为什么原代培养细胞和有限细胞系(二倍体细胞)的克隆培养比较困难? 浙科版选修3《现代生物科技》P30页有“理论上各种培养细胞都可被克隆,但原代培养细胞和有限细胞系克隆起来有实际困难;相反,无限细胞系、转化细胞系和肿瘤细胞等则比较容易。”这是为什么?
原代培养细胞和有限细胞系(二倍体细胞)的克隆培养比较困难,无限细胞系、转化细胞系和肿瘤细胞等则比较容易。这是因为体外培养的细胞对培养环境都有一个适应过程,细胞对营养液具有同化作用,即体外培养的细胞从培养液中摄取营养的同时,也向培养液排出自己的代谢产物和其他一些物质,其中有些生长因子类物质具有促进克隆细胞生长作用。单细胞同化营养液能力不如群体细胞强,原代培养细胞,有限细胞系不如无限细胞系、转化细胞系和肿瘤细胞强。凡对培养环境有较大适应性和具有较强独立生存能力的细胞均易做细胞克隆。在提高细胞克隆形成率的措施中,有用滋养细胞支持生长,其中的滋养细胞(又称饲细胞层),其功能就是能够产生生长因子类物质,具有促进克隆细胞生长作用。这里的滋养细胞与胚胎干细胞培养中所用的饲养层是同一类细胞,起相同的作用。
十一、胚胎干细胞的发育全能性是指什么?
浙科版选修3《现代生物科技》P42页有“内细胞团的细胞为胚胎,是一种末分化的细胞,具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官” 这里所说的胚胎干细胞具有发育的全能性,是不是说胚胎干细胞就是全能细胞?
受精卵和早期卵裂球细胞具有发育为完整个体的能力,是全能干细胞。当胚胎发育到囊胚时,其干细胞具有分化为各种细胞类型的能力,是多能干细胞。在一些动物成体组织中也存在有干细胞。它们具有分化成某些组织细胞类型的能力,称为组织干细胞(成体干细胞)。红骨髓中有一种能分化为各种血细胞的组织干细胞(造血干细胞),是多能干细胞。它一方面能经过有丝分裂更新自己,一方面转化为淋巴干细胞和髓样干细胞(单能干细胞)。淋巴干细胞分化为T细胞和B细胞。髓样干细胞分化为红细胞、各种白细胞和血小板。
胚胎干细胞的发育全能性指胚胎干细胞具有多能性,在解除分化抑制的条件下能参与包括生殖腺在内的各种组织的发育潜力,但无法独自发育成一个个体。
十二、体外受精技术中,是不是采集的卵母细胞均需培养后才能与获能精子受精?
浙科版选修3《现代生物科技》47页有“(2)采集成熟的卵母细胞。首先从卵巢中获得未成熟的卵细胞,最常用的方法是卵巢经超数排卵处理后,使用超声监视器确定卵泡的位置,插入穿刺针吸取卵泡液,取出卵母细胞,在体外进行人工培养,促进其成熟。。”从卵巢中获得的是卵细胞吗?超数排卵后获得的卵子需不需要体外培养成熟?
1、超数排卵,注射外源促性腺激素,促使卵巢向输卵管排出较正常情况下更多的成熟卵子。从输卵管中冲取成熟卵子可直接与获能精子受精。
2、从活体卵巢中采集卵母细胞,借助超声波探测仪,内镜或腹腔镜直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,在家畜中活体采集的卵母细胞一般要经成熟培养后才能与获能精子受精。
3、从屠宰后母畜卵巢上采集卵母细胞,从刚屠宰母畜体内摘出卵巢,洗涤后放入30—37℃灭菌生理盐水中,快速运到实验室,在无菌条件下用注射器或真空泵抽吸卵巢表面一定直径卵泡中的卵母细胞,此方法获得的卵母细胞需要在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。
十三、同期发情处理用什么激素?
浙科版选修3《现代生物科技》P48页有“。。经过激素处理,使其超数排卵后受精,然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫,通过代孕母妊娠产仔的技术。”P49有“。。然后把它们分别移植到另外一头与供体同时发情排卵、但未经配种的母畜的相应部位。。。” 同期发情处理用什么激素?
同期发情又称同步发情,就是利用某些激素制剂人为地控制并调整一群母畜发情周期的进程,使之在预定时间内集中发情。现行的同期发情技术有两种方法。一种方法向母牛群同时施用孕激素,抑制卵泡的发育和发情。经过一定时期同时停药,随之引起同期发情。这种方法,当在施药期内,如黄体发生退化,外源孕激素代替了内源孕激素(黄体分泌的孕激素),造成了人为黄体期,推迟了发情期的到来。另一种方法是利用前列腺素F2α使黄体溶解,中断黄体期,从而提前进入
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卵泡期,使发情提前到来。
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第二篇:高中生物学中的“方向性”问题总结
高中生物学中的“方向性”问题总结
在高中生物学教材中涉及许多“方向性”问题,这些问题分布在三个必修模块的不同章节。
1、被动运输的方向
被动运输包括自由扩散和协助扩散,通过其进出细胞的物质都是顺浓度梯度运输的,也就是说被动运输的方向是由高浓度向低浓度运输的。
2、主动运输的方向
主动运输是逆浓度梯度的运输,其运输方向是由低浓度一侧向高浓度一侧,在此过程中需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞化学反应所释放的ATP能量。
3、遗传信息的传递方向
通过中心法则可知,遗传信息的流动方向包括五条线路。①DNA→DNA:以DNA作为遗传物质的生物的自我复制。②RNA→RNA:以RNA作为遗传物质的生物的自我复制。③DNA→RNA:细胞核中的转录过程。④RNA→DNA:个别病毒的逆转录过程。⑤RNA→蛋白质:细胞质中核糖体的翻译过程。
4、基因突变是不定向的由DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变叫做基因突变。由于DNA碱基组成是不确定的,因此基因突变是不定向的。
5、自然选择决定生物进化的方向
在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会较少,种群中相应基因的频率会下降。因此,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化的。
6、极性运输的方向
研究表明,在培养鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是说只能单方向运输,称为极性运输。极性运输是细胞的主动运输。
7、兴奋在神经纤维上可双向传导
当神经纤维某一部位受到刺激时,这个部位的膜两侧出现暂时性点位变化,由内负外正变为内正外负。而左右邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生同样的点位变化,如此进行下去,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息点位。当然,双向传导并不意味着在完整机体内冲动的传导是没有方向性的。
8、兴奋在神经元之间的传递是单向的一个神经元与另一个神经元相接触的部位,叫做突触。突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成的。当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜的突触小泡受到刺激,就释放一种化学物质——神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,然后与突触后膜(另一个神经元)上的特异性受体结合,引发突触后膜点位变化,即引发一个新的神经冲动。这样,兴奋就从一个神经元通过突触而传递给另一个神经元。由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,通过突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜发生兴奋性或抑制性的变化,从而引起下一个神经元的兴奋或抑制。所以神经元之间兴奋的传递只能是单向的。
9、生态系统中能量流动是单向的在生态系统中,能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不能循环流动。因为食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。而且各营养级的能量总是趋向于以呼吸作用产生的热能消耗掉。
在生态系统中可利用的能量贮存在有机物的化学键中,当它释放时,除一部分转变为可以做功的自由能外,大部分转变为热能。而各个营养级的生物能够利用的能量形式为光能(生产者)或化学能(消费者),均不能利用热能。热能逐级散失,能量就表现为单向流动。
第三篇:高中生物学中的古诗词国学
高中生物学中的古诗词国学
我国古代文学家写下了诸多千古名句,其中很多是对生物现象的生动反映和对生命活动规律的精辟概括。将这些古诗词运用到中学生物教学中去,既可以向学生传达一定的生物学信息,又可以使生物学教学富于人文色彩和审美情趣。此外,古诗词的运用也能将生活融入课堂,用学生身边的,生活中的一些熟悉的、感兴趣的素材来解读生物学概念,尽可能使学习内容生活化,有利教师对课堂效率的把握和提高。因此生物教师应多多总结这些言简意赅、令人回味悠长的名言佳句,从而更好地激发学生的学习兴趣,并能够促进其情感、态度、价值观的健康发展。
1.导入新课,激发兴趣
在课堂教学中,要善于激发学生的兴趣。好的导课能够引起学生强烈的求知欲,引起学生的有意注意,产生良好的学习动机,使学生更好、更快地融入教学活动中。好的导课也可以起到先声夺人的效果,为整堂课的顺利进行打好基础,使得整个课堂教学-“未成曲调先有情“
例如在讲授“植物生长素的发现”时,南宋叶绍翁的古诗《游园不值》中的“春色满园关不住,一枝红杏出墙来”这一诗句和北宋司马光的《客中初夏》中的诗句“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”,便可以给学生设置相关的问题:红杏为何会出墙?葵花为何向日倾?最后引领学生分析植物的向光性,从而顺利地导入新课。
又如在学习“生态系统类型”时,可以先利用“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”一句,引发学生思考诗词描写的意境,然后提出两个问题给学生思考,诗句描写的是哪种生态系统?(2)这种生态系统上生活的生物(动物和植物)具有什么特点?从而提高学生探究的积极性,为上好这节课奠定基础。
2.设置悬念,突破难点
在生物学教学过程中,部分知识对于生活经验欠缺的中学生来说,会觉得十分抽象而难以理解。此时,运用学生较为熟悉的古诗词,往往可以令问题迎刃而解。例如在学习“进化性变化是怎样发生的”一节内容时,教师提供相关问题:“儿童疾走追黄蝶,飞入菜花无处寻”,诗句中黄蝶的活动不能用下列哪一种特性解释?
A.遗传性
B.变异性
C.应激性
D.适应性
解析:黄蝶被儿童追赶,飞入菜花是黄蝶对刺激的反应,属于应激性;“无处寻”是黄蝶在进化过程中形成了与菜花一样的保护色,属于适应性;黄蝶飞入荣花生活也有其遗传的物质基础,属于遗传性。这里要强调指出的是,生物的适应有两种情况:一种情况是生物在生活过程中,通过应激性对环境刺激所作出的反应,以适应环境的变化。另一种情况是生物在进化过程中,通过自然选择形成了对环境的适应。
又如“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,诗句反映了植物的开花受下列哪种因素的影响
A.温度
B.光照
C.水分
D.光照和温度
解析:植物的开花期,是在进化过程中受日照时间长短的选择而形成的。就本题来看,“山寺桃花”所处的地理位置比较高,气温一般比山下寒冷。山上植物由于适应较寒冷的环境,在开花期上进化出了开花较晚的植物。植物开花受日照长短信息的影响,而不受当时气温的影响。因为对于某一季节来讲,日照长短的信息是稳定的,而某一段时间的气温高低信息不一定与某个季节的平均气温十分吻合。
教学中运用这些学生耳熟能详的诗句,能够唤起学生对生活经验的回忆,调动学生的兴趣、更好地理解生物学,将复杂的重点难点问题顺利攻克。
3.知识迁移,学以致用
用生动的、充实的课堂去吸引学生的注意力,让学生真正参与到教学活动中,把课本中的生物知识学好学活。对所学的知识及时巩固,让学生用所学到的知识去分析问题、解决问题。在生物学教学中适时引用古诗词,不仅能使得课堂变得生动,还能借助相关的古诗词,帮助学生分析所涉及的生物学问题。
例如讲授植物细胞中的色素内容时,可以引入宋代朱熹《春日》中的“等闲识得东风面,万紫千红总是春。”让学生分析成因。春天光照、温度、水分条件都良好,因此植物的生长和发育都特别快,植物体在迅速积累了大量营养后,就会开出五彩缤纷的花朵。一些花朵的颜色能够在黄、橙、红之间变化,那是类胡萝卜素的作用。类胡萝卜素种类很多,颜色也很多,最常见的有橙黄的胡萝卜素,黄色的叶黄素。另一些花朵的颜色能够在红、紫、蓝之间变化,那是花青素的功劳,花青素有一个特点,能够随着细胞内酸碱度的变化而改变颜色。酸性时它是红色,碱性时它是蓝色,中性时却是紫色。“春天孩儿脸”,天气变化无常,光照、温度、湿度变化较快,而这些变化都可引起细胞内酸碱度的改变,从而导致花朵颜色的不断变化。由于各种花朵中所含色素的种类和数量不同,加之花青素在不同酸碱度下的颜色变化,并且植物体在春天新发的嫩芽、新叶中叶绿素尚未形成,类胡萝卜素或花青素的颜色得以显露,也会或多或少带上红色或黄色,有的甚至可以与花朵争艳,这样就形成了“万紫千红总是春”的自然美景。
又如,在讲授“光合作用的影响因素”中,光照强度、温度、二氧化碳浓度等都成为影响植物光合作用的重要因素。把这些影响因素讲授完后,便可以引人唐《子西语录》“山僧不解数甲子,一叶落知天下秋。”,让学生试着用所学的相关知识去分析其“一叶知秋”的原因。当落叶树木叶片变红时,也就意味着树叶快要凋落了,引起落叶树木落叶的环境信号不是天寒而是日照时间的缩短,不过这两个信号的变化趋势在由秋入冬时恰好吻合。当植物接收到日照缩短这一信号后,在植物激素的调节下,叶柄基部的一种特殊结构-离层的细胞就迅速分裂,并产生大量的果胶酶和纤维素酶,这些酶使离层细胞的中层和細胞壁溶解,最后离层处的细胞几乎都被溶解。于是叶子就掉了。“一叶落知天下秋”是成语“一叶知秋”的来源。
另外课堂教学中如果过多地使用古诗词,可能会让学生思维散乱,注意力难以集中在学习知识上。因此古诗词在生物教学中的运用要注重有效利用。我国悠久的历史中形成了博大精深的文化,在这丰富的文化资源中积累了大量的古诗词。作为生物教师需要在平时多加注意于搜集,并在课堂教学实践中精心设计,灵活、巧妙、适度地运用,鼓励学生多用生物学的原理和方法去审视和解决社会生产与生活中的问题,让学生切身感受生物科学的魅力。
第四篇:高中生物学教学中关于“素”词
一、动物激素
1.氨基酸衍生物
①甲状腺激素:由甲状腺分泌的一组含碘的氨基酸衍生物,能促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性。甲状腺激素分泌过多,导致甲亢;分泌过少,成年人导致粘液性水肿,婴幼儿时期就会患上呆小症;饮食中缺碘,会引起甲状腺增生肿大,称地方性甲状腺肿,俗称大脖子病,我国推广的食盐加碘为主的综合防治措施对预防碘缺乏症有较好效果,另外,常吃海带等含碘丰富的海藻对防治该病效果也较好。
②肾上腺素:由肾上腺髓质分泌,能促进肝糖元分解为葡萄糖,从而使血糖浓度升高。
2.多肽类
①促甲状腺激素释放激素:由下丘脑分泌的3肽,能促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。
②生长激素释放抑制激素:由下丘脑分泌,能抑制生长激素的不适宜分泌,用于治疗肢端肥大症。早期从羊脑中提取,50万个羊脑才可提取5μg,如今利用转基因技术获取的工程菌发酵生产,7.5L培养液就能得到5μg。
③促性腺激素释放激素:由下丘脑分泌的10肽,能促进垂体合成和分泌促性腺激素。
④抗利尿激素:由下丘脑神经细胞分泌、垂体后叶释放,能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿的排出。
⑤胸腺素:医疗上常从小牛等的胸腺中提取,能促进T淋巴细胞的分化、成熟,增强淋巴细胞的功能,临床上常用于治疗免疫功能缺陷或低下(如艾滋病、系统性红斑狼疮)的患者。
3.蛋白质类
①生长激素:由垂体合成和分泌,促进生长,主要促进蛋白质的合成和骨的生长。成年人分泌过多导致肢端肥大症;青少年时期分泌过多导致巨人症,分泌过少导致侏儒症。1982年,美国科学家将人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注射到小白鼠的受精卵中,得到了体型巨大的超级小鼠。②促甲状腺激素:促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌。
③促性腺激素:促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌。
④催乳素:由垂体合成和分泌,促进乳腺的发育和泌乳。
⑤胰岛素:由胰腺中胰岛B细胞分泌,调节糖类代谢,降低血糖含量,促进血糖合成糖元,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而降低血糖浓度。若B细胞受损,出现高血糖,导致糖尿。
⑥胰高血糖素:由胰腺中胰岛A细胞分泌,促进糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而升高血糖浓度。
4.固醇类
①雄性激素:肾上腺皮质分泌少量,主要由睾丸分泌,促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞的形成,激发并维持雄性第二性征。
②雌性激素:肾上腺皮质分泌少量,主要由卵巢分泌,促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的形成,激发并维持雌性第二性征和正常的性周期。
③孕激素:由卵巢分泌,促进子宫内膜和乳腺等的生长发育,为受精卵和泌乳准备条件。
④醛固酮:由肾上腺皮质分泌,促进肾小管和集合管对钠离子(Na+)的重吸收和钾离子(K+)的分泌。
4.信息素:是在同种昆虫及各种昆虫之间存在种种能起到传递信息的化学物质,称为信号化合物,由于这类化学物质起着在个体之间传递化学信息的作用,故称为信息素或“外激素”。根据其作用范围的不同,还可分为若干种,如性信息素、踪迹信息素、聚集信息素和报警信息素等,而当前应用最多的是性信息素。
二、植物激素
1.生长素:1934年由美国的郭葛鉴定为吲哚乙酸。分布很广,根、茎、叶、花、果实、种子和胚芽鞘中都有分布,且大多集中在生长旺盛的部位。生长素在植物体内含量极少,700万株玉米幼苗的茎尖,只含有1毫克的植物生长素,但是生长素对植物的生长却具有巨大的作用。促进扦插枝条生根,培育无根豆芽,促进果实发育,培育无籽果实,防止落花落果,盆景造型培育,绿篱修剪和果树整枝;植物组织培养中能影响植物细胞脱分化和再分化。
2. 细胞分裂素:是一类具有腺嘌呤环结构的植物激素。存在于正在进行细胞分裂的部位,主要作用是促进细胞分裂和组织分化,植物组织培养中能影响植物细胞脱分化和再分化。
3.赤霉素:是一类属于双萜类化合物的植物激素。一般在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成。赤霉素的主要作用是通过叶片、嫩枝、花、种子或果实进入植物体内,传导到生长活跃部位发生作用,促进细胞伸长,从而引起茎杆伸长和植株增高;能打破种子、块茎或鳞茎等器官的休眠,促进发芽,能减少蕾、花、铃、果实的脱落。
4.脱落酸:是一种具有倍半萜结构的植物激素。脱落酸在衰老的叶片组织、成熟的果实、种子及茎、根部等许多部位形成。脱落酸可以刺激乙烯的产生,催促果实成熟,它抑制脱氧核糖核酸和蛋白质的合成。其生理功能有:维持芽与种子休眠、促进果实与叶的脱落等。
5.乙烯:广泛存在于植物体的多种组织中,特别是在成熟的果实中含量较多,主要作用是促进果实的成熟。
三、植物色素——植物细胞中的色素主要存在于叶绿体、有色体、液泡等细胞器中。
1.叶绿素:存在于叶绿体中,含量较类胡萝卜素多,主要吸收红橙光和蓝紫光,包括叶绿素a和叶绿素b,其中叶绿素b为黄绿色,将所吸收的光能传递给少数特殊状态的叶绿素a;叶绿素a为蓝绿色,其中少数特殊状态的叶绿素a能接受大多数叶绿素a、全部的叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素传递的光能后被激发,释放出高能电子,完成光电转换。
2.类胡萝卜素:类胡萝卜素含量较叶绿素少,主要吸收蓝紫光,并可将所吸收的光能传递给少数特殊状态的叶绿素;类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素,其中叶黄素为黄色,胡萝卜素为橙黄色。
3.花青素:存在于根、叶、花、果皮、种皮等的细胞液中。其颜色因酸碱度不同而异,在酸性条件下呈红色,在碱性条件下呈蓝色。
4.藻红素:呈红色,存在于蓝藻和红藻的光谱色素,主要是吸收蓝绿光,所以红藻能生活在深海中。
四、动物色素
1.黑色素:动物,特别是脊椎动物皮肤或者头发里的深棕色的色素。由黑色素细胞合成的,广泛存在于人的皮肤、粘膜、视网膜、软脑膜及胆囊与卵巢等处。白化病人因基因不正常而缺少酪氨酸酶,不能将酪氨酸合成黑色素,患者表现出毛发白色,皮肤淡红色,畏光。人的头发基部的黑色素细胞衰老时,细胞中酪氨酸酶活性降低,导致头发变白。
2.脂褐色:会随细胞衰老而在皮肤细胞逐渐堆积即形成老年斑。
五、维生素
1.维生素A:又名抗干眼病维生素,在动物性食物如肝脏、鱼肝油中含有,植物性食物中不含有,但胡萝卜等植物中的胡萝卜素可转变为维生素A,能促进人体生长发育、增强抵抗力。缺乏时易患夜盲症、皮肤角质化等病。
2.维生素B1 :又名硫胺素,主要含在稻麦等谷物种皮里,能维持人体正常的新陈代谢和神经系统正常的生理功能,人体内缺乏时会引起脚气病、神经炎等疾病。
3.维生素C:又名抗败血酸,多含在新鲜果蔬里,具有强还原性,能将I2还原成I-,在含有维生素C 的溶液中,加入淀粉溶液就可以用碘溶液来滴定被检测样品中的维生素C,缺乏时会引起坏血病等疾病。
4.维生素D:属于固醇,在鱼肝油、蛋黄、肝脏等食物里含量较多,能促进小肠对Ca、P的吸收。缺乏时会得佝偻病、骨质疏松症等疾病。
5.生物素:维生素H,肝、肾、酵母和牛乳中含量较多,是谷氨酸的生长因子。
六、抗生素
原称抗菌素。由微生物(大多数是放线菌)产生的在低浓度下具有抑制或杀死其他微生物作用的化学物质。1929年英国学者弗莱明首先在抗生素中发现了青霉素。目前所用的抗生素大多数是从微生物培养液中提取的,有些抗生素已能人工合成,常用的抗生素有100多种。由于不同种类的抗生素的化学成分不一,因此它们对微生物的作用机理也很不相同,有些抑制蛋白质的合成,有些抑制核酸的合成,有些则抑制细胞壁的合成。
1. 青霉素
①青霉素是最早发现并使用的一种抗生素,是由青霉菌产生的次级代谢产物,现在世界各国生产上使用的青霉菌菌种最初是在1943年从一个发霉的甜瓜上得来的,这种野生菌种产量只有20单位/毫升,目前经诱变育种获得的新菌种产量已经可以达到50000—60000单位/毫升。
②多年的使用使得不少病原菌对青霉素产生了抗药性,目前科学家已设法通过有关的酶制剂来改造青霉素的分子结构,进而研制出新型的青霉素。
③培养酵母菌和霉菌的培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌的生长。
2.其他抗生素:链霉素、庆大霉素、四环素、土霉素、金霉素等。
七、毒素
为微生物次级代谢产物,许多微生物如细菌、真菌都能产生,有的积累在细胞内,有的排到细胞外。
1.外毒素:细菌(产毒菌)在生长过程中由细胞内合成后分泌到细胞外的毒性物质(化学成分是蛋白质)。能产生外毒素的细菌大多数是革兰氏阳性菌,少数是革兰氏阴性菌。将产生外毒素的细菌的液体培养物用滤菌器过滤除菌,即能获得外毒素。
2.内毒素:由革兰氏阴性菌所产生、存在于菌体内的一类毒素,化学成分是磷脂-多糖-蛋白质复合物。是菌体细胞壁的组成成分。
八、干扰素和白细胞介素
属于效应T细胞释放的免疫活性物质——淋巴因子,能增强机体的免疫能力。
1.干扰素:机体免疫细胞产生的一种细胞因子,是机体受到病毒感染时,免疫细胞通过抗病毒应答反应而产生的一组结构类似、功能接近的低分子糖蛋白,干扰素在机体的免疫系统中起着非常重要的作用。
2.白细胞介素—2:由淋巴细胞产生,能促进淋巴细胞活化和增殖,20世纪90年代后期我国科学家完成了人的白细胞介素—2在大肠杆菌中的表达,生产的白细胞介素—2临床上主要用于治疗肿瘤和感染性疾病。
九、营养素
1.微生物五大营养素:包括碳源、氮源、生长因子、水和无机盐。
2.人体六大营养素:包括水、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪和维生素。
3.第七营养素:即指膳食纤维,主要包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶、琼脂等。膳食纤维就是不能被人体胃肠道消化吸收的植物食物的残余物质,20世纪70年代以前,被认为是无价值的“废弃物”,现在它的价值重新被人们发现,甚至有人将它与碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、无机盐、微量无素等营养素并列,称之为“第七营养素”。其主要化学成分是非淀粉多糖和木质素。虽然不能直接为人体提供营养,但它却参与人体的一些生理活动,对人体的健康(如减肥、排毒养颜、降脂降糖、预防冠心病和胆结石症等)有着举足轻重的作用。
十、矿质元素
是指除C、H、O以外,主要由植物的根系从土壤中吸收的元素。
目前科学家确定的必需矿质元素有14种,大量元素:N、P、K、Ca、Mg;微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。
矿质元素进入植物体后,有些仍然呈离子状态(如K)有些形成不稳定化合物(如N、P、Mg),它们都可被再度利用;有些形成难溶解的稳定化合物(如Ca、Fe),它们不能被再度利用。
十一、其他
1. 秋水仙素:从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱,在有丝分裂或减数分裂过程中,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,引起细胞内染色体数目加倍。
2.紫草素:生产上从大量培养的紫草愈伤组织中提取,是制造治疗烫伤和割伤的药物以及生产染料和化妝品的原料。3.纤维素:植物细胞内最重要的多糖之一,是植物细胞壁的基本组成成分。植物体细胞杂交时用纤维素酶、果胶酶分解植物细胞的细胞壁,分离出有活力的原生质体。
4.细胞色素C:在生物体有氧呼吸过程中起重要作用的一种蛋白质,约由100个氨基酸组成,通过人与多种生物的细胞色素C的氨基酸序列差异,可研究生物间亲缘关系。
5.尿素:为蛋白质代谢终产物之一,在肝脏中产生,通过肾、皮肤等排出体外。
6.胆红素:红细胞中的血色素所制造的色素,红细胞有固定的寿命,每日都会有所毁坏。此时,血色素会分解成为正铁血红素和血红素。然后正铁血红素依酶的作用会变成胆红素,而血红素则会重新制成组织蛋白。
7.抗毒素:一类含有抗体的免疫血清制品。是将类毒素或毒素给马或其他大动物注射,使动物血清内产生大量抗体,然后将含有抗体的动物血清精制浓缩而成的,如破伤风抗毒素、肉毒抗毒素、白喉抗毒素及蛇毒抗毒素等。抗毒素实质上是抗体,可中和相应的毒素,使其失去毒性。
8.凝集素:一类能够识别特异性糖并与之非共价结合的蛋白或糖蛋白,因其具有特定的识别受体,在免疫系统和发育过程中发挥了重要的作用。
第五篇:高中生物学易错知识点的问题式小结
高中生物学易错知识点的问题式小结
1. 植物、动物都有应激性和反射吗?
2.细胞中的遗传物质是DNA还是RNA?病毒的遗传物质是DNA还是RNA? 3. 植物细胞中都有叶绿体吗?
4. 真核生物细胞中一定有细胞核和线粒体吗? 5. 原核细胞中无任何细胞器吗?
6.真核细胞不能完成无相应细胞器的功能,但原核细胞则不一样。例:蓝藻无线粒体、叶绿体,为何还能进行有氧呼吸和光合作用? 7. 光学显微镜下能观察到何种结构? 8. 植物细胞在有丝分裂中期形成赤道板吗?
9. “病毒、反硝化细菌的细胞分裂方式为哪种?”的提法对吗? 10.蛋白质的合成只是在间期吗?
11.高分子化合物与高能磷酸化合物的区别是什么? 12.生命活动所需能量的直接来源是什么?
13.人体内的酶主要存在于细胞内还是消化道内?代谢的主要场所在哪里? 14.干种子、冬眠的动物是否进行代谢? 15.暗反应、细胞呼吸在光下是否进行?
16.植物的同化作用就是光合作用,异化作用等同于细胞呼吸吗?
17.渗透作用中的“浓度”如何理解?动物细胞能否发生渗透作用、质壁分离?植物细胞都能发生质壁分离吗?
18.结构蛋白质就是储存形式的蛋白质吗?脱氨基作用直接产生尿素吗? 19.什么叫化能合成作用? 20.血红蛋白属于内环境成分吗? 21.胚芽鞘中的生长素是由哪里产生的?产生过程是否需要光?单侧光作用于胚芽鞘的何结构?生长素作用于胚芽鞘的何结构? 22.兴奋能由细胞体传向轴突吗?
23.先天性行为有哪些?后天性行为有哪些? 24.一种生物的生殖方式只有一种吗?
25.利用克隆、试管婴儿技术来繁殖后代属于有性生殖还是无性生殖? 26.胚的发育、幼苗的形成(即种子的萌发)、植株的生长所需的有机营养来自何处?
27.由马铃薯的芽眼长成苗的过程属于出芽生殖吗?以水稻、小麦种子进行的繁殖属于无性生殖吗? 28.极核、极体有何区别?
29.常见的单子叶植物、双子叶植物有哪些? 30.囊胚与胚囊有何区别? 31.胚珠与珠孔有何区别?
32.基因的表达过程中,氨基酸数:DNA中碱基数,为何是1:6而不是1:3? 33.染色体、染色单体、DNA、基因、DNA单链的关系如何? 34.基因组成为AaBb的一个精原细胞所产生的精子有几种?
35.同一胚珠内极核与卵细胞基因组成关系如何?与它们结合的两个精子的基因组成关系如何?该胚珠所形成的种子中,胚与胚乳基因组成关系如何?一果实中可否形成不同的种子?
36.F2中的新类型(重组型)个体指的是什么?能稳定遗传的个体是指什么? 37.花药离体培养、单倍体育种、多倍体育种有何区别?
38.生长素能让染色体加倍吗?秋水仙素能促进果实的发育吗?它们的变异能否遗传(变异都可遗传吗?)秋水仙素是植物激素吗?生长素的化学本质与生长激素一样吗?
39.白化病遗传中,基因型为Aa的双亲产生一正常个体,其中携带者的几率是2/4还是2/3? 40.遗传信息、遗传密码、密码子有何区别?
41.一种tRNA只能转运一种氨基酸吗?一种密码子只能对应一种氨基酸吗?一种氨基酸只能由一种特定的tRNA转运吗?一种氨只有一种密码子吗? 42.如何判断显隐性?
43.如何证明等位基因的分离?
44.人的体细胞中有性染色体吗?精子中有X染色体吗?精子形成过程中出现过有两条X染色体的细胞吗?
45.三种可遗传变异来源发生的条件如何?有丝分裂过程中发生基因重组吗? 46.由基因型、细胞染色体图如何判断染色体组数? 47.单倍体就是一倍体吗?
48.自然选择过程中,生物的不同变异个体被环境所选择。其中的“环境”指的只是非生物因素吗?
49.根瘤菌与豆科植物是寄生关系吗?两虎相争为竞争关系吗? 50.一条河里的全部鱼组成群落吗?森林的群落包括落叶吗? 51.乳酸菌是消费者吗?
52.物种A构成了第一营养级,物种B、C、D构成了第二营养级。若A的能量增加1000个单位,则B、C、D都分别增加10~20个单位吗? 53.皮肤对水的排出量就是排汗量吗? 54.光能利用率与光合作用效率一样吗? 55.固氮就是自养吗?
56.一条DNA上有多少非编码区? 57.植物体细胞杂交与植物杂交一样吗?
58.0.14mol/L氯化钠溶液中DNA的溶解度是最高还是最低?