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    时间:2016-08-08来源:优德官网中文版

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    篇一:生物学教案

    第一篇 医学细胞生物学

    第一章 医学细胞生物学概论

    第一节 医学细胞生物学及其研究内容

    细胞生物学从细胞、亚细胞和分子三个水平研究生命的现象和本质,其发展迅速并取得优异成果,使医学上许多基本问题和临床疑难疾病得到理论的确认和实验上的证明。

    医学细胞生物学是一门专门研究与人体医学有关的细胞生物学,未来的许多生命现象和本质将由其揭示。它研究的内容主要是对人体的基本生命现象和本质的研究,并以细胞为生命活动的基本单位。

    例如:肿瘤细胞的生物学特性、发生机制及其逆转成正常细胞,正是医学细胞学研究的重要课题;爱滋病等越来越多的免疫性疾病的发病机理及免疫细胞与靶细胞的 结构和功能变化,是医学细胞生物学新面临的重大课题;而人类基因组计划的人基因框架图的构建,将实现人类彻底根治和预防各种疾病的梦想。

    第二节 医学细胞生物学的研究方法

    单个的细胞,只有借助显微镜才能观察到,从经典细胞学研究方法——显微镜到现代细胞生物学研究方法——电子显微镜,使其研究水平从只观察到细胞的形态到有效地分析细胞。简单介绍细胞生物学的3种研究方法。

    一、显微镜技术

    1、光学显微镜

    2、电子显微镜

    二、 细胞的分离和培养

    三、 细胞组分的分级分离

    将细胞进行裂解,获得各种有功能的细胞器和生物大分子技术,叫分级分离(fractionation)。

    1、超速离心法

    2、非细胞体系

    第三章 细胞的概述

    第一节 细胞的化学成分

    一、 细胞的化学成分

    细胞中的化学元素分为大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等)和微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等)。

    细胞中的无机物可分为水和无机盐,水有自由水和结合水。无机盐一般是由离子状态存在细胞中,它维持细胞内外液渗透压和PH值。

    细胞中有机物是有机小分子和生物大分子的形式存在,有机小分子例如:单糖,氨基酸,核苷酸等。生物大分子例如:核酸,蛋白质,酶,多糖等。这里特别提出来得是核酸是遗传物质,核酸有核糖核酸(也叫RNA)和脱氧核糖核酸(也叫DNA)两种。

    第二节 有机化合物

    一、糖类

    细胞中主要的能源物质。糖类有单糖,寡糖和多糖等。

    二、蛋白质

    (一)、蛋白质的化学组成

    蛋白质是由几十个至几百个以上的氨基酸组成的,参与组成蛋白质的只有20种。 氨基酸是蛋白质的基本结构单位。

    氨基酸的结构通式:

    COOH

    NH2

    每个氨基酸均含有一个氨基(-NH2)、一个羧基(-COOH)和一条侧链(-R)。可根据R基的不同,将氨基酸区别为不同的种类。

    蛋白质就是由许多氨基酸分子通过肽键依次缩合(脱水)而形成的多肽链。

    肽键就是一个氨基酸的α-氨基与相邻另一个氨基酸的α-羧基间脱水后形成的共价键。

    (二)蛋白质的分子结构

    一级结构: 多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序

    二级结构:α螺旋和β折叠两种结构。

    三级结构:三维空间结构。

    四级结构:多肽链间通过次级键相互组成形成空间结构。

    对于大多数蛋白质来说,三级结构就是其最高级结构,现已知只有约30%的蛋白质具有四级结构。四级结构是指蛋白质分 子中亚基的空间排列和相互接触的布局。当分子量超过50,000时,蛋白质分子往往由几条多肽链构成,每条具有独立三级结构的多肽链即称为亚基,亚基间再 排列组合成蛋白质分子的四级结构,亚基单独存在时是没有生物活性的。例如血红蛋白分子即包括2个α-亚基和2个β-亚基。

    (三)蛋白质的结构和功能的关系

    多肽链合成,形成一定的空间构象是其功能活性基础,被破坏则活性丧失,复性后,构象复原,活性也能再恢复。

    (四)酶

    具有催化作用的蛋白质。

    酶的特点:具有高效性,专一性和多样性。

    (五)、蛋白质的主要功能

    蛋白质是生命的物质基础,一切生命都离不开蛋白质。

    1、 蛋白质是细胞、组织的结构成分

    2、 物体每时每刻都在进行着众多而纷杂的生理活动,而这些生理活动的完成几乎都必须有蛋白质的参与。

    例如,血红蛋白的运氧功能、激素蛋白的调节功能、酶蛋白的催化功能、凝血蛋白的凝血功能、受体蛋白的信息接受和传递功能、调节蛋白(如组蛋白等)的基因表 达调控功能等。癌蛋白在癌变中所起的关键作用目前也已引起广泛重视,研究已深入到蛋白质生长因子在癌基因表达过程中的正负调控作用。

    三、核酸

    核酸是1869年发现的。核酸的研究非常迅速,特别是1953年Waston和Crick提出的DNA分子的双螺旋结构模型,成为核酸研究中的一个里程碑。近年来,限制性核酸内切酶、DNA序列分析和DNA分子重组(包括基因工程)三大技术的发明应用,使分子生物学和医学生物学成为当前生命科学的主流。

    ( 一)核酸的化学组成

    分类:核糖核酸(ribonucleic acid, RNA)

    脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid, DNA)

    基本结构单位:核苷酸。核苷酸由核苷和磷酸组成的,而其中的核苷包括碱基和戊糖两个部分。

    1.碱基

    组成DNA和RNA的碱基共有五种:腺嘌呤(adenine, A)、鸟嘌呤(guamine, G)、胞嘧啶(cytosine,

    C)、胸腺嘧啶(thymine, T)和尿嘧啶(uracil, U)

    其中,DNA分子含有A、G、C、T四种碱基,而RNA分子含有A、G、C、U四种碱基,显然,它们的差别只在T和U不同;

    2、戊糖

    DNA分子中的戊糖是D-2-脱氧核糖(即第2位碳原子上没有羟基相连),所以称之为脱氧核糖核酸。

    RNA分子中的戊糖未脱氧(即第2位碳原子上有羟基相连),所以称为核糖核酸。

    3、核苷

    碱基与戊糖缩合即成为核苷;根据戊糖的组成不同,核苷又可分为核糖核苷和脱氧核糖核苷。

    4、核苷酸

    核苷的戊糖羟基与磷酸形成酯键,即成为核苷酸。组成DNA的核苷酸共有四种,即脱氧腺苷酸(dAMP)、脱氧鸟苷酸(dGMP)、脱氧胞苷酸(dCMP) 和脱氧胸苷酸(dTMP);而组成RNA的核苷酸则为另外四种,它们是:腺苷酸(AMP)、鸟苷酸(GMP)、胞苷酸(CMP)和尿苷酸(UMP)。 例如:3’,5’-环化腺苷酸(3’,5’-cyclic adenylic acid,cAMP),同时,与核苷结合的磷酸基团可以是1个,也可以更多,例如(来自:www.classifiedmontana.com 海达范文网:生物学教案):腺苷三磷酸(adenosine triphosplate, ATP)

    (二)DNA的结构与功能

    1、DNA的一级结构

    DNA的一级结构:指核苷酸在DNA分子中的排列顺序。

    2、DNA的二级结构

    1953年,Watson和Crick提出了著名的DNA分子双螺旋结构模型。

    主要内容:脱氧核糖与磷酸交替排列构成了DNA的主链,每个DNA分子由两条这样的主链组成;两条链围绕着同一个中心轴形成螺旋,但走向相反,即一条链中 磷酸二酯键连接的核苷酸方向是5’→3’,另一条则是3’→5’,螺旋的直径为2nm。由于糖与磷酸是亲水的,碱基是疏水的,因此主链在螺旋的外侧,而与 戊糖相连的碱基处于螺旋的内部。同时,在双螺旋内侧,DNA两条链中所含的碱基通过氢键形成互补的碱基对(A=T、C≡G),每一碱基对位于同一平面上, 并垂直于螺旋轴。相邻2个碱基对之间旋转36°,沿DNA分子长轴方向相距0.34nm,因此每10个碱基对旋转1圈(360°),双螺旋的螺距为 3.4nm。

    这个模型不仅解释了当时所知道的DNA的一切理化性质,而且将分子结构与其功能联系起来,大大推动了分子生物学的发展。

    篇二:高中生物教学设计

    高中生物教学设计

    降低化学反应活化能的酶——酶的作用

    贵港桂平市石龙民族中学陈唐武 一、版本:人教版 高中生物必修1

    二、设计内容:第5章 细胞的能量供应和利用 第1节降低化学反应活化能的酶(第1课时——酶的作用)

    三、设计理念

    在实施新课程中,需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念,高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”,“引导──探究” 发现式教学法就是在这种理念下应运而生的,该教学法以问题解决为中心的学习方式。本节课以“引导──探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合《基础教育课程改革纲要(试行)》的要求:“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养,有利于培养学生的创新精神和实践能力,有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取,而且更加重视学生获取知识的过程及方法,更加突出地培养学生的学习能力。在问题的推动下、在教师的引导下,学生学得主动,学得积极,真正体现了“教为主导,学为主体”的思想。

    四、教材分析 1.地位和作用

    “降低化学反应活化能的酶” 第1课时——酶的作用,主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代谢的学习”,利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。

    2.教学目标

    (1)知识目标:说明酶在代谢中的作用 (Ⅰ)。

    (2)技能目标:进行有关的实验和探索,按所设计的实验方案和步骤,正确完成相关的实验操作。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(Ⅱ)。

    (3)情感目标:①评价自己的实验结果,②参与交流,听取别人的正确意见,维护或修改自己的方案和意见。

    3.过程与方法

    通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,感悟酶作为催化剂特点,及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

    4.确定教学重、难点及解决方法 教学重点:酶的作用。

    [解决方法]利用学生对无机催化剂的知识基础切入,引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的生命现象都与酶的活动有关,活细胞内全部的生物化学反应都是在酶的催化下完成的。在人体内,大约每分钟要发生几百万次的化学反应,这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行,完全是因为酶的作用,酶是一种什么样的物质?在化学反应中是怎样起作用的?显然应是本节课内容的重点。

    教学难点:①酶降低化学反应活化能的原理。②控制变量的科学方法。

    [解决方法] ①利用教材上形象,直观的图解和文字说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。②通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,感悟酶作为催化剂特点,及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现,无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。化学反应之所以能进行,就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下,原来不能进行反应的物质发生了反应,是增加了反应物的自由能,还是降低了反应所需的活化能?通过实验和类比,必需要让学生理解。在过去几年的高考中,虽然出现了实验

    篇三:职高生物学教案

    绪论

    考试内容及要求】

    1、掌握生物学的七个基本特征

    2、掌握生物学研究对象

    3、了解生物学的发展方向

    一、生物的基本特征

    1 、生物体都具有严整的结构

    也就是说具有共同的物质基础和结构基础

    物质基础蛋白质(生命活动的承担者)

    结构基础--------细胞

    核酸(遗传信息的携带者)

    2、 都有新陈代谢作用-----生物体最基本的特征,生物与非生物最根本的区别

    3 、都具有应激性

    应激性:在新陈代谢基础上,生物体对外界刺激产生的反应

    4 、都有生长、发育、生殖现象

    5 、都有遗传和变异的特征

    6 、都能适应一定的环境

    二、生物学研究的对象(生物)

    生物学是一门研究生物的形态、结构、生理、分类、遗传和变异、进化、生态的

    科学。

    三、生物科学的发展方向

    1、微观方面:已经从细胞水平进入到分子水平探索生命本质

    2、宏观方面:生态学的发展正为解决全球性的资源和环境等问题发挥重要作用。

    第一章 生物的多样性

    第一节 植物和动物

    【考试内容及要求】

    1、了解生物的分类

    2、掌握植物、动物的分类

    3、掌握孢子植物与种子植物的分类

    4、了解藻类植物、苔藓植物和蕨类植物的特点

    5、了解常见的裸子植物和被子植物

    6、熟悉孢子植物、种子植物的生殖过程

    7、掌握无脊椎动物和脊椎动物的特点及主要类群

    8、熟悉原生动物,腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲的常见种类及特点

    一 、植物

    1、分类(掌握)

    植物分为孢子植物和种子植物两大类

    (1)孢子植物

    包括藻类植物、苔藓植物、蕨类植物

    藻类植物有单细胞(衣藻)的,也有多细胞的,但结构都很简单,没有根茎叶的分化。

    苔藓植物的结构也很简单,有些有茎叶的分化,没有根。

    蕨类植物具有根茎叶的分化,有疏导组织和机械组织。

    葫芦藓为例讲述孢子植物的生殖过程(熟悉)

    葫芦藓雄枝和雌枝的顶端,分别生有多细胞的雄性生殖器官和雌性生殖器官。雄性生殖器官里能够产生带鞭毛的精子。精子在有水的条件下,游到雌性生殖器官里,与其中的卵细胞融合,形成受精卵。受精卵进一步发育,形成一个长有长柄的葫芦状结构。葫芦状结构里面有大量的孢子。孢子是一种生殖细胞,它脱离母体后,遇到适宜的条件,就会萌发并且长成一株新的具有茎和叶的葫芦藓。

    (2)种子植物

    包括裸子植物和被子植物

    常见的裸子植物

    松,杉,柏,银杏,苏铁等

    常见的种子植物

    种子植物的生殖过程

    借助花粉的传播,将精子传送到裸子植物的雌球花或被子植物花的柱头上,精子通过花粉管进入胚珠,与里面的卵细胞结合,形成受精卵。经过一段时间以后,受精卵发育成胚,胚珠发育成种子,种子植物的受精过程完全脱离了对水的依赖。

    二、动物

    1、分类

    根据动物的身体里面有无脊椎组成的脊柱,可分为无脊椎动物和脊椎动物两大类 无脊椎动物主要包括原生动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线型动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门。

    脊椎动物的主要类群有鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲

    2、特点及常见种类

    (1)无脊椎动物

    ①原生动物门

    十分微小,结构简单,是单细胞动物,所有生理活动都在一个细胞内完成。大多数生活在水中,是动物界最低等,最原始的动物。例如:草履虫、绿眼虫、变形虫。

    ②腔肠动物门

    大多谁生活在海水里,少数种类生活在淡水里,身体呈辐射对称,体壁有内胚层,中胚层,外胚层构成,体腔内有一个大的消化腔,有口无肛门。具有最原始的神经网。是低等多细胞动物。例如:海葵、珊瑚、水螅。

    ③扁形动物门

    大多数都是寄生的,身体呈背腹扁平,左右对称,可以明显的分出背腹和前后,有口无肛门。例如:猪肉绦虫、血吸虫、涡虫(营自由生活)

    ④线性动物门

    大多数寄生在人动植物的体内,身体呈线形或长圆形,体表有角质层,消化管比较完全,有口有肛门。例如:蛔虫、蛲虫、钩虫、小麦线虫。

    ⑤环节动物门

    大多数生活在土壤淡水和海水中,身体由许多体节组成,每一个体节内都有一个膨大的神经节,每个神经节都发出神经,神经分布到身体的各部分。链状神经系统比水螅的神经网更集中更复杂。因此,环节动物对刺激的反应比 腔肠动物的更灵敏而且准确。身体内部出现了体腔。例如:蚯蚓、水蛭、沙蚕。 ⑥软体动物门

    身体柔软,身体表面通常有起保护作用的贝壳,贝壳里有一层外套膜。 例如:河蚌、乌贼、蜗牛、扇贝

    ⑦节肢动物门

    身体由许多体节构成,并分成几个部分,体表覆盖着一层坚硬的外骨骼。具有保护和支持体内柔软器官,防止体内水分蒸发的作用。例如:虾、蟹、蜘蛛、蜱、螨、蜈蚣等。是动物界种类最多数量最大的一个门。

    (2)脊椎动物

    ①鱼纲

    终身都生活在水中,用鳍游泳,用鳃呼吸;流线型的身体,有利于在水中游泳;体表一般都有鳞片覆盖,鳞片的表面有一层黏滑的液体,,可以保护身体,并且减少游泳时的阻力。心脏是一心房一心室,血液循环只有一条循环路线,鱼类在水中产卵和精子,在体外完成受精。

    ②两栖纲

    两栖动物的幼体生活在水中,用腮呼吸;成体在陆地上生活,一般用肺呼吸,但是肺的结构比较简单,皮肤起辅助呼吸的作用。成体的心脏有两个心房一个心室,有两条血液循环路线。变温动物。水中产卵和精子。例如:青蛙和蟾蜍

    ③体表覆盖着角质的鳞片或甲,可以防止水分的蒸发。心室有不完全的隔膜,变温动物。体内受精,受精卵产在陆地上后借助太阳辐射发育成新个体。是真正的陆生脊椎动物。例如:蛇、壁虎、蜥蜴、龟、鳖

    ④鸟纲

    鸟类是适于空中飞翔的脊椎动物,其形态结构很适于飞行生活,前肢演化成翼,翼上有大型的正羽,适于飞翔。身体呈纺锤形,可以减少飞行时的阻力。体表有羽毛覆盖,除有飞翔功能外,还可以保持体温。长骨中空,充满空气。肺发达,

    有气囊,双重呼吸。有喙无齿,心脏有四个腔,血液循环包括体循环和肺循环。体温恒定,卵生。有筑巢孵卵的育雏行为。例如:乌鸦、麻雀、鸽、喜鹊、鹰 ⑤哺乳纲

    体表被毛,体毛有保温作用。有门齿、臼齿、犬齿的分化。体腔内有膈,把体腔分为胸腔和腹腔。大脑发达,用肺呼吸,心脏有四个腔,恒温动物。体内受精,胎生哺乳。例如:家鼠、松鼠、蝙蝠、狼、猴

    第二节 细菌、真菌、病毒

    【考试内容及要求】

    1、掌握细菌真菌和病毒的形态结构和生命活动特点

    2、了解细菌、真菌和病毒与人类的关系

    一 、细菌

    1、细菌的形态和结构特点

    细菌的个体很小,可分为球菌、杆菌、螺旋菌,都是单细胞的。结构比较简单,具有细胞壁,细胞膜,细胞质。没有正真的细胞核。是原核生物。有分散的液泡。有些有鞭毛和荚膜。

    2、细菌的生命活动特点

    大多数是异养,腐生细菌和寄生细菌。有些也是自养的,如紫细菌。 靠分裂的方式进行繁殖

    3、细菌与人类的关系

    有利的方面

    工业上用醋酸杆菌制醋,乳酸杆菌制乳酸。腐生细菌是生态系统的分解者,可分解动植物的遗体,提高土壤肥力。生活在人体的大肠杆菌能够为人类提供维生素K。在医药卫生方面利用细菌菌苗来防治疾病。在农业生产上,防治农业害虫。 有害方面

    少数种类的细菌会给人类的生产和生活带来危害。某些细菌能够使人和动物患病,在发酵工业中,常常会因为生产设备中污染了杂菌而停产。在日常生活中,腐生细菌会导致食物腐败变质。

    二、真菌

    1、真菌的形态结构和生命活动特点