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1.高中生物15個(gè)核心概念
這些概念從小到大的排列順序是:脫氧核糖;脫氧核苷酸;基因;DNA;染色質(zhì);真核細(xì)胞;細(xì)胞,屬于微觀方面。組織;器官;系統(tǒng);個(gè)體;群落;種群;生態(tài)系統(tǒng);生物圈,屬于宏觀方面?,F(xiàn)做如下說(shuō)明。
1.1微觀方面
1.1.1脫氧核糖:一種單糖,由C、H、O三種元素組成,是組成脫氧核苷酸的成分。
結(jié)構(gòu)式
1.1.2脫氧核苷酸:是組成DNA的基本單位,由C、H、O、N、P五種元素組成,每一個(gè)脫氧核苷酸分子有一份子的脫氧核糖、一份子含氮堿基和一份子磷酸組成,脫氧核糖核苷酸的堿基有:腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。根據(jù)所含堿基的不同,分為腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸四種。脫氧核糖核酸(DNA)是由四種脫氧核苷酸通過(guò)化學(xué)鍵組成的雙螺旋結(jié)構(gòu),就是通常意義上的DNA。其結(jié)構(gòu)式如下:
1.1.3基因:是具有遺傳效應(yīng)的DNA的片段,其基本組成單位是四種脫氧核苷酸,一個(gè)DNA上有許多基因。編碼蛋白質(zhì)或RNA等具有特定功能產(chǎn)物的遺傳信息的基本單位,是染色體或基因組的一段DNA序列,包括編碼區(qū)(外顯子)、編碼區(qū)前后對(duì)于基因表達(dá)具有調(diào)控功能的序列和單個(gè)編碼序列間的間隔序列(內(nèi)含子)。
1.1.4DNA:主要由4種脫氧核糖核苷酸按一定的順序,以3′,5′―磷酸二酯鍵連接而成的一類核酸,是生物遺傳信息的載體。主要存在于細(xì)胞核中,少數(shù)存在于細(xì)胞質(zhì)中,是大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)。一個(gè)DNA上有許多基因,DNA和蛋白質(zhì)結(jié)合成為染色質(zhì)或染色體。它們的組成和排列不同,顯示不同的生物功能,如編碼功能、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的調(diào)控功能等。排列的變異可能產(chǎn)生一系列疾病。
1.1.5染色質(zhì):由DNA和蛋白質(zhì)組成,存在于真核細(xì)胞的細(xì)胞核中,易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。染色質(zhì)的基本化學(xué)成分為脫氧核糖核酸白,它是由DNA、組蛋白、非組蛋白和少量RNA組成的復(fù)合物。
1.1.6真核細(xì)胞:具有核膜包裹的成型細(xì)胞核的細(xì)胞,細(xì)胞核中含染色質(zhì),細(xì)胞質(zhì)中線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體等多種細(xì)胞器。真核細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂,還能進(jìn)行原生質(zhì)流動(dòng)和變形運(yùn)動(dòng)。在植物細(xì)胞中光合作用和呼吸作用分別在葉綠體和線粒體中進(jìn)行。除細(xì)菌和藍(lán)藻植物的細(xì)胞以外,所有的動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞都屬于真核細(xì)胞,由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物。
1.1.7細(xì)胞:是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,有原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩種。細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位。已知除病毒之外的所有生物均由細(xì)胞所組成,就是病毒生命活動(dòng)也必須在細(xì)胞中才能體現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō),細(xì)菌等絕大部分微生物及原生動(dòng)物由一個(gè)細(xì)胞組成,即單細(xì)胞生物;高等植物與高等動(dòng)物則是多細(xì)胞生物。世界上現(xiàn)存最大的細(xì)胞為鴕鳥(niǎo)的卵子。
1.2宏觀方面
1.2.1組織:由形態(tài)相似、結(jié)構(gòu)、功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起的細(xì)胞群,是細(xì)胞分化的結(jié)果。受精卵分裂產(chǎn)生的細(xì)胞開(kāi)始在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上是相同的,以后經(jīng)過(guò)細(xì)胞的分化,逐漸形成各種不同的形態(tài),具有不同的功能。它們進(jìn)而形成不同的細(xì)胞群,就是組織。所以說(shuō),組織是細(xì)胞分化的結(jié)果。動(dòng)物和人的組織有四大類:上皮組織、結(jié)締組織、肌肉組織和神經(jīng)組織。
1.2.2器官:由不同的組織按照一定的次序結(jié)合在一起而構(gòu)成的能行使一定功能的結(jié)構(gòu)單位。如動(dòng)物的心臟、肺、肝、腎等,植物的花、果實(shí)、種子、根、莖、葉等。器官是由多種組織構(gòu)成器官是生物體中自己具有一定功能,承擔(dān)生物體一定的工作,是生物結(jié)構(gòu)層次中比組織高一級(jí)的層次,器官由各種組織構(gòu)成。植物的器官比較簡(jiǎn)單,最高等的被子植物有根、莖、葉、花、果實(shí)、種子六大器官,而其他植物并不是都有這六大器官的。裸子植物有根、莖、葉、花、果實(shí);蕨類植物有根、莖、葉。
1.2.3系統(tǒng):能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個(gè)器官,按照一定的次序組合而構(gòu)成系統(tǒng)。如動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等。
1.2.4個(gè)體:若干個(gè)器官和系統(tǒng)協(xié)同完成復(fù)雜生命活動(dòng)的單個(gè)生物體為一個(gè)個(gè)體。單細(xì)胞生物的個(gè)體就是由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的生物體。個(gè)體能夠進(jìn)行新陳代謝,實(shí)現(xiàn)自我更新,在新陳代謝的基礎(chǔ)上,表現(xiàn)出生長(zhǎng)、發(fā)育、衰老、死亡,等等。
1.2.5種群:是指在一定時(shí)間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個(gè)體。種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以,并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代。它是進(jìn)化的基本單位,同一種群的所有生物共用一個(gè)基因庫(kù)。
1.2.6群落:把在一定生活環(huán)境中的所有生物種群的總和叫做生物群落,簡(jiǎn)稱群落。組成群落的各種生物種群不是任意地拼湊在一起的,而有規(guī)律組合在一起才能形成一個(gè)穩(wěn)定的群落。它們之間有各種直接和間接的關(guān)系。在群落中,一個(gè)種群的興衰、變化都會(huì)對(duì)其他種群產(chǎn)生各種各樣的影響。
1.2.7生態(tài)系統(tǒng):在一點(diǎn)自然區(qū)域中,生物群落與它的無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。它是由生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境構(gòu)成的,生態(tài)系統(tǒng)的范圍可大可小,相互交錯(cuò),最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈,最為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)是熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)。它由無(wú)機(jī)環(huán)境因素和生物因素組成,無(wú)機(jī)因素包括陽(yáng)光、水、空氣、溫度、無(wú)機(jī)鹽等,生物因素由生產(chǎn)者(綠色植物)、消費(fèi)者(草食動(dòng)物和肉食動(dòng)物)、分解者(腐生微生物)三部分組成。它既有垂直結(jié)構(gòu)又具有水平結(jié)構(gòu)。
1.2.8生物圈:生物圈是指地球上凡是出現(xiàn)并感受到生命活動(dòng)影響的地區(qū),是地表生物體包括微生物及其自下而上環(huán)境的總稱,是地球特有的圈層。它也是人類誕生和生存的空間。生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。它包括大氣圈的下層、巖石圈的上層、整個(gè)水圈和土壤圈全部。
2.細(xì)胞是核心概念的橋梁,是宏觀和微觀的分界線
在這些概念中,屬于生命系統(tǒng)層次的基本概念是:細(xì)胞組織器官系統(tǒng)個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈,其中細(xì)胞是微觀系統(tǒng)和宏觀系統(tǒng)的分界線。
一本章的主要內(nèi)容和特點(diǎn)
本章是在學(xué)生初中階段初步學(xué)習(xí)過(guò)細(xì)胞的知識(shí),以及在前一章學(xué)習(xí)了關(guān)于生命的物質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)高中階段的關(guān)于細(xì)胞的知識(shí)。生物體的一切生命活動(dòng),主要是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的。因此,高中階段有必要從細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位的高度,進(jìn)一步講述真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和主要功能的知識(shí),以及有關(guān)細(xì)胞增殖、分化、癌變和衰老的知識(shí)。
本章包括三節(jié)教材:第一節(jié)《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》;第二節(jié)《細(xì)胞增殖》;第三節(jié)《細(xì)胞的分化、癌變和衰老》。第一節(jié)《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》內(nèi)容很豐富,共分三小節(jié):第一小節(jié)《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》,本小節(jié)內(nèi)容以及章的引言和第一節(jié)的引言,共需用3課時(shí)教學(xué);第二小節(jié)《細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能》,需用2課時(shí)教學(xué);第三小節(jié)《細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能》,共需用2課時(shí)教學(xué)。第二節(jié)《細(xì)胞增殖》,需用1課時(shí)教學(xué)。第三節(jié)《細(xì)胞的分化、癌變和衰老》,需用1課時(shí)教學(xué)。此外,本章有兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。
第一節(jié)《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》,在分成小節(jié)講述之前,用了幾小段文字和一些圖表,先介紹了幾點(diǎn)有關(guān)的內(nèi)容:觀察細(xì)胞內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu),必須應(yīng)用電子顯微鏡或其他更為精密的儀器;細(xì)胞的種類繁多,大小、形狀各不相同,功能也不相同;細(xì)胞可分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩大類,絕大多數(shù)生物是由真核細(xì)胞構(gòu)成的;細(xì)胞雖然微小,但是有非常精細(xì)的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的自控能力,這些是細(xì)胞能夠進(jìn)行各種生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。真核細(xì)胞比原核細(xì)胞復(fù)雜得多,因此,首先學(xué)習(xí)關(guān)于真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能的知識(shí)。
第一節(jié)的第一小節(jié)《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》,主要講述細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜的主要功能兩方面的內(nèi)容。第一方面,關(guān)于細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu),明確提出細(xì)胞膜是一層由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的膜。在細(xì)胞膜的中間是磷脂雙分子層,這是細(xì)胞膜的基本支架;有的蛋白質(zhì)分子排布在磷脂雙分子層的表層;有的蛋白質(zhì)分子部分嵌插或貫穿在整個(gè)磷脂雙分子層中。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動(dòng)的,這種特點(diǎn)對(duì)于細(xì)胞膜完成各種生理功能非常重要。再有,在細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白,叫做糖被,它在細(xì)胞生命活動(dòng)中有重要功能。第二方面,關(guān)于細(xì)胞膜的主要功能,主要講述細(xì)胞膜與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的功能,而對(duì)細(xì)胞膜的其他多種功能不可能都加以介紹。由于細(xì)胞膜與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的內(nèi)容比較復(fù)雜,學(xué)生在學(xué)習(xí)上有一定難度,因此教材本著化繁為簡(jiǎn)、深入淺出的精神,主要講述了自由擴(kuò)散方式和主動(dòng)運(yùn)輸方式,略去了其他運(yùn)輸方式。教材強(qiáng)調(diào)指出,自由擴(kuò)散是被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞?;主?dòng)運(yùn)輸方式的特點(diǎn)是必須有載體蛋白質(zhì)的協(xié)助,需要消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量。主動(dòng)運(yùn)輸能夠保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要,主動(dòng)地選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。接著,在講了上述兩種運(yùn)輸方式的基礎(chǔ)上,明確指出細(xì)胞膜的通透性特點(diǎn):細(xì)胞膜是一種選擇透過(guò)性膜。
第一節(jié)的第二小節(jié)《細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能》,主要講述細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器兩方面的內(nèi)容。第一方面,關(guān)于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的內(nèi)容有:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中含有多種無(wú)機(jī)的和有機(jī)的化合物;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所;在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中存在著多種細(xì)胞器。第二方面,關(guān)于細(xì)胞器的內(nèi)容,占了本節(jié)的大部分篇幅,重點(diǎn)講了線粒體和葉綠體這兩種細(xì)胞器,主要說(shuō)明這兩種細(xì)胞器在動(dòng)植物體中存在的部位、在細(xì)胞內(nèi)的分布、基本結(jié)構(gòu)和主要功能,這些知識(shí)是學(xué)習(xí)后面有關(guān)章節(jié)必備的基礎(chǔ)知識(shí)。此外,還簡(jiǎn)要講述了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體和液泡這5種細(xì)胞器。本節(jié)教材最后強(qiáng)調(diào)指出,在活細(xì)胞完成各種生命活動(dòng)的過(guò)程中,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器是相互協(xié)調(diào)的,各種細(xì)胞器之間也是密切聯(lián)系的。,全國(guó)公務(wù)員共同天地
第一節(jié)的第三小節(jié)《細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能》,主要講述細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞核的主要功能、原核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)三點(diǎn)內(nèi)容。第一點(diǎn),關(guān)于細(xì)胞核的結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)要介紹了核膜、核仁和染色質(zhì)的知識(shí)。第二點(diǎn),關(guān)于細(xì)胞核的主要功能,強(qiáng)調(diào)了細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心,因此它是細(xì)胞結(jié)構(gòu)中最主要的部分。第三點(diǎn),關(guān)于原核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),很簡(jiǎn)要地介紹了原核細(xì)胞在大小、細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、擬核這幾個(gè)方面與真核細(xì)胞不同的特點(diǎn),并且強(qiáng)調(diào)指出原核細(xì)胞最主要的特點(diǎn)是沒(méi)有由核膜包圍的細(xì)胞核。
第二節(jié)《細(xì)胞增殖》,在節(jié)的引言中指出細(xì)胞增殖是生物體的重要基本特征,細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖;細(xì)胞分裂是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ);真核細(xì)胞的分裂方式有有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂三種方式。本節(jié)教材主要講述兩方面內(nèi)容:一方面,以大部分的篇幅講述真核細(xì)胞的有絲分裂方式;另一方面,簡(jiǎn)要介紹真核細(xì)胞無(wú)絲分裂方式的特點(diǎn)。
關(guān)于有絲分裂的內(nèi)容,主要有三點(diǎn)。在講述這三點(diǎn)內(nèi)容之前,先明確指出有絲分裂方式是真核細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式,多細(xì)胞生物體以有絲分裂的方式增加體細(xì)胞的數(shù)量,體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂是有周期性的。接著,講述第一點(diǎn)內(nèi)容,即細(xì)胞周期,主要講述了細(xì)胞周期的概念、細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期兩個(gè)階段、這兩個(gè)階段所占時(shí)間的長(zhǎng)短。第二點(diǎn)內(nèi)容,講述細(xì)胞分裂間期,強(qiáng)調(diào)指出這個(gè)時(shí)期是新細(xì)胞周期的開(kāi)始,最大的特點(diǎn)是完成了DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,為緊接著的細(xì)胞分裂期準(zhǔn)備了條件,因此,細(xì)胞分裂間期是細(xì)胞周期中極為關(guān)鍵的準(zhǔn)備階段。第三點(diǎn)內(nèi)容,講述細(xì)胞分裂期,明確指出這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)主要是細(xì)胞核明顯地發(fā)生著染色體的有規(guī)律的連續(xù)變化。為了研究的方便,分裂期又分為前期、中期、后期、末期。本節(jié)教材以較多的篇幅,著重講述了分裂期各個(gè)時(shí)期細(xì)胞核內(nèi)染色體的變化特點(diǎn)。在講述了有絲分裂上述知識(shí)的基礎(chǔ)上,最后指出有絲分裂的重要意義:將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制以后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去;由于染色體上有遺傳物質(zhì),因此使生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。
關(guān)于無(wú)絲分裂方式,簡(jiǎn)要介紹了這種分裂方式的過(guò)程,以及因?yàn)樵诜至堰^(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)紡錘絲和染色體,所以叫做無(wú)絲分裂。
關(guān)于減數(shù)分裂方式,僅僅指出這種分裂方式是一種特殊方式的有絲分裂,與有性生殖細(xì)胞的形成有關(guān),具體的分裂過(guò)程留待后面的有關(guān)章節(jié)講述。
第三節(jié)《細(xì)胞的分化、癌變和衰老》,主要講述了三方面的內(nèi)容。關(guān)于細(xì)胞的分化,主要內(nèi)容有:首先,明確指出細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象,僅有細(xì)胞的增殖,而沒(méi)有細(xì)胞的分化,生物體是不能正常發(fā)育的。接著,講述了細(xì)胞分化的概念,并且說(shuō)明細(xì)胞分化是在生物體整個(gè)生命進(jìn)程中的一種持久性變化,但是在胚胎時(shí)期達(dá)到最大的限度。再有,提出多細(xì)胞生物必須經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化,體內(nèi)才會(huì)形成多種不同的細(xì)胞和組織。最后,說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞仍然保持著細(xì)胞的全能性。
關(guān)于細(xì)胞的癌變,之所以放在本節(jié)教材的第二部分來(lái)講,是因?yàn)榧?xì)胞的畸形分化與癌細(xì)胞的產(chǎn)生有直接關(guān)系,與細(xì)胞分化的知識(shí)有密切聯(lián)系。細(xì)胞癌變的主要內(nèi)容有:首先,提出癌細(xì)胞有一些獨(dú)具的特征,教材中只介紹了癌細(xì)胞能夠無(wú)限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化、表面也發(fā)生了變化等特征。其次,講述了導(dǎo)致細(xì)胞癌變的三大類致癌因子,即物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子,同時(shí)也提出了致癌基因。最后,簡(jiǎn)要講述了從多方面來(lái)預(yù)防細(xì)胞發(fā)生癌變。
關(guān)于細(xì)胞的衰老,首先說(shuō)明細(xì)胞的衰老和死亡也是一種常見(jiàn)的生命現(xiàn)象。接著,進(jìn)一步說(shuō)明衰老的過(guò)程是細(xì)胞內(nèi)生理和生化發(fā)生變化的過(guò)程,最終反映在細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生了變化,因而具有細(xì)胞衰老的共同特征,教材中提出了5種衰老的特征。最后指出,至今還沒(méi)有一種假說(shuō)能夠完全揭示細(xì)胞衰老的原因。目前的科研工作表明,細(xì)胞衰老可能是多種內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果。
二本章與其他章的聯(lián)系
1.關(guān)于細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能的知識(shí),對(duì)于后面學(xué)習(xí)《生物的新陳代謝》,講述物質(zhì)出入細(xì)胞、物質(zhì)代謝等內(nèi)容,是重要的基礎(chǔ)知識(shí)。
2.關(guān)于細(xì)胞器的知識(shí),與講述物質(zhì)代謝和能量代謝有直接關(guān)系。例如,葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能與光合作用關(guān)系密切,線粒體的結(jié)構(gòu)和功能與有氧呼吸關(guān)系密切。
3.關(guān)于有絲分裂的知識(shí),對(duì)于后面學(xué)習(xí)《生物的生殖和發(fā)育》一章中關(guān)于減數(shù)分裂的知識(shí),是重要的基礎(chǔ)。
以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)的生物與環(huán)境之間的物質(zhì)和能量的交換;以細(xì)胞增殖、分化為基礎(chǔ)的生長(zhǎng)與發(fā)育;以細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化為基礎(chǔ)的遺傳與變異。以下是為大家整理的高中生物知識(shí)歸納報(bào)告資料,提供參考,歡迎你的閱讀。
高中生物知識(shí)歸納報(bào)告一
1病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),但必須依賴(活細(xì)胞)才能生存。
2生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞,細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的(基本單位)。
3生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次:(細(xì)胞)、(組織)、(器官)、(系統(tǒng))、(個(gè)體)、(種群)(群落)、(生態(tài)系統(tǒng))、(生物圈)。
4血液屬于(組織)層次,皮膚屬于(器官)層次。
5植物沒(méi)有(系統(tǒng))層次,單細(xì)胞生物既可化做(個(gè)體)層次,又可化做(細(xì)胞)層次。
6地球上最基本的生命系統(tǒng)是(細(xì)胞)。
7種群:在一定的區(qū)域內(nèi)同種生物個(gè)體的總和。例:一個(gè)池塘中所有的鯉魚(yú)。
8群落:在一定的區(qū)域內(nèi)所有生物的總和。例:一個(gè)池塘中所有的生物。(不是所有的魚(yú))
9生態(tài)系統(tǒng):生物群落和它生存的無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。
10以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)的生物與環(huán)境之間的物質(zhì)和能量的交換;以細(xì)胞增殖、分化為基礎(chǔ)的生長(zhǎng)與發(fā)育;以細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化為基礎(chǔ)的遺傳與變異。
第二節(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性
一、高倍鏡的使用步驟(尤其要注意第1和第4步)
1、在低倍鏡下找到物象,將物象移至(視野中央)
2、轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)換器),換上高倍鏡。
3、調(diào)節(jié)(光圈)和(反光鏡),使視野亮度適宜。
4、調(diào)節(jié)(細(xì)準(zhǔn)焦螺旋),使物象清晰。
二、顯微鏡使用常識(shí)
1、調(diào)亮視野的兩種方法(放大光圈)、(使用凹面鏡)。
2、高倍鏡:物象(大),視野(暗),看到細(xì)胞數(shù)目(少)。
低倍鏡:物象(小),視野(亮),看到的細(xì)胞數(shù)目(多)。
3、物鏡:(有)螺紋,鏡筒越(長(zhǎng)),放大倍數(shù)越大。
目鏡:(無(wú))螺紋,鏡筒越(短),放大倍數(shù)越大。
放大倍數(shù)越大、視野范圍越小、視野越暗、視野中細(xì)胞數(shù)目越少、每個(gè)細(xì)胞越大
放大倍數(shù)越小、視野范圍越大、視野越亮、視野中細(xì)胞數(shù)目越多、每個(gè)細(xì)胞越小
4、放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)х目鏡的放大倍數(shù)
5、一行細(xì)胞的數(shù)目變化可根據(jù)視野范圍與放大倍數(shù)成反比
計(jì)算方法:個(gè)數(shù)×放大倍數(shù)的比例倒數(shù)=最后看到的細(xì)胞數(shù)
如:在目鏡10×物鏡10×的視野中有一行細(xì)胞,數(shù)目是20個(gè),在目鏡不換物鏡換成40×,那么在視野中能看見(jiàn)多少個(gè)細(xì)胞?20×1/4=5
6、圓行視野范圍細(xì)胞的數(shù)量的變化可根據(jù)視野范圍與放大倍數(shù)的平方成反比計(jì)算
如:在目鏡為10×物鏡為10×的視野中看見(jiàn)布滿的細(xì)胞數(shù)為20個(gè),在目鏡不換物鏡換成20×,那么在視野中我們還能看見(jiàn)多少個(gè)細(xì)胞?20×(1/2)2=5
三、原核生物與真核生物主要類群:
原核生物:藍(lán)藻,含有(葉綠素)和(藻藍(lán)素),可進(jìn)行光合作用,屬自養(yǎng)型生物。細(xì)菌:(球菌,桿菌,螺旋菌,乳酸菌);放線菌:(鏈霉菌)支原體,衣原體,立克次氏體
真核生物:動(dòng)物、植物、真菌:(青霉菌,酵母菌,蘑菇)等、
四、細(xì)胞學(xué)說(shuō)
1、創(chuàng)立者:(施萊登,施旺)
2、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者及命名者:英國(guó)科學(xué)家、羅伯特?虎克
3、內(nèi)容要點(diǎn):P10,共三點(diǎn)
4、揭示問(wèn)題:揭示了(細(xì)胞統(tǒng)一性,和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性)。
高中生物知識(shí)歸納報(bào)告二
細(xì)胞:是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)
生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次:細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)(植物沒(méi)有系統(tǒng))→個(gè)體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈
病毒的相關(guān)知識(shí):
1、病毒(Virus)是一類沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體。主要特征:
①、個(gè)體微小,一般在10~30nm之間,大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見(jiàn);
②、僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA,沒(méi)有含兩種核酸的病毒;
③、專營(yíng)細(xì)胞內(nèi)寄生生活;
④、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。
2、根據(jù)寄生的宿主不同,病毒可分為動(dòng)物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒(即噬菌體)三大類。根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。
3、常見(jiàn)的病毒有:人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。
高中生物知識(shí)歸納報(bào)告三
細(xì)胞中的原子和分子
一、組成細(xì)胞的原子和分子
1、細(xì)胞中含量最多的6種元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。
2、組成生物體的基本元素:C元素。(碳原子間以共價(jià)鍵構(gòu)成的碳鏈,碳鏈?zhǔn)巧飿?gòu)成生物大分子的基本骨架,稱為有機(jī)物的碳骨架。)
3、缺乏必需元素可能導(dǎo)致疾病。如:克山病(缺硒)
4、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性
統(tǒng)一性:組成生物體的化學(xué)元素,在無(wú)機(jī)自然界都可以找到,沒(méi)有一種元素是生物界特有的。
差異性:組成生物體的化學(xué)元素在生物體和自然界中含量相差很大。
二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)化合物:水和無(wú)機(jī)鹽
1、水:(1)含量:占細(xì)胞總重量的60%-90%,是活細(xì)胞中含量是最多的物質(zhì)。
(2)形式:自由水、結(jié)合水
?自由水:是以游離形式存在,可以自由流動(dòng)的水。作用有①良好的溶劑;②參與細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng);③物質(zhì)運(yùn)輸;④維持細(xì)胞的形態(tài);⑤體溫調(diào)節(jié)
(在代謝旺盛的細(xì)胞中,自由水的含量一般較多)
?結(jié)合水:是與其他物質(zhì)相結(jié)合的水。作用是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。
(結(jié)合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增強(qiáng))
2、無(wú)機(jī)鹽
(1)存在形式:離子
(2)作用
①與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物。
(如Mg2+是構(gòu)成葉綠素的成分、Fe2+是構(gòu)成血紅蛋白的成分、I-是構(gòu)成甲狀腺激素的成分。
②參與細(xì)胞的各種生命活動(dòng)。(如鈣離子濃度過(guò)低肌肉抽搐、過(guò)高肌肉乏力)
高中生物知識(shí)歸納報(bào)告四
一、細(xì)胞核的功能:是遺傳信息庫(kù)(遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心;
二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):
1、染色質(zhì):由DNA和蛋白質(zhì)組成,染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。
2、核膜:雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)。
3、核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
4、核孔:實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)顯微鏡識(shí)圖繪圖聯(lián)系
【中圖分類號(hào)】R-1【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1671-8801(2013)11-0571-01
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)性課程之一,學(xué)習(xí)好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)可以為我們學(xué)好臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
細(xì)胞是生命的基本單位,所以要學(xué)好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué),我們必須對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有充分的了解與熟悉。結(jié)構(gòu)決定功能,要想了解一個(gè)細(xì)胞器具有什么樣的功能,我們必須對(duì)其結(jié)構(gòu)有充分的了解,這樣才有利于我們對(duì)細(xì)胞器功能有所把握。而且我們必須用整體與部分的關(guān)系來(lái)看待細(xì)胞的問(wèn)題,因?yàn)橹挥姓莆蘸妹總€(gè)細(xì)胞器應(yīng)具有的結(jié)構(gòu),我們才能對(duì)這個(gè)細(xì)胞的功能有具體的了解。
熟練掌握好顯微鏡的使用方法是學(xué)習(xí)好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)。顯微鏡是我們進(jìn)一步掌握好細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一種很好的學(xué)習(xí)工具。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。從書(shū)本上學(xué)習(xí)理論知識(shí)后,通過(guò)顯微鏡下的進(jìn)一步識(shí)圖,有利于我們更快的在大腦中形成一個(gè)對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),并且對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)也更加的形象生動(dòng)。
識(shí)圖只是學(xué)好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ),要想把學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)提高到一個(gè)新的高度,必須學(xué)會(huì)在顯微鏡下繪圖。繪圖的前提是熟練的掌握好細(xì)胞中的相關(guān)結(jié)構(gòu),所以學(xué)會(huì)繪圖,對(duì)我們熟練的掌握好細(xì)胞的相關(guān)結(jié)構(gòu)具有重要的影響。會(huì)識(shí)圖與會(huì)繪圖是學(xué)好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)。
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)多媒體課件的應(yīng)用可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生輕松、準(zhǔn)確掌握所學(xué)的內(nèi)容[1]。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,多利用多媒體。其生動(dòng)形象的圖片,可以化抽象為具體,有利于我們對(duì)有關(guān)知識(shí)理解的更加形象生動(dòng),并且對(duì)我們記憶相關(guān)知識(shí)都有好處。
聯(lián)系具有普遍性,我們必須用聯(lián)系的觀點(diǎn)來(lái)看問(wèn)題。學(xué)好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)對(duì)學(xué)好組織胚胎學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)、微生物學(xué)等都有一定的促進(jìn)作用。細(xì)胞構(gòu)成組織,所以我們對(duì)細(xì)胞的進(jìn)一步了解,為我們組織學(xué)的學(xué)習(xí)做了比較好的鋪墊。再比如,我們?cè)趯W(xué)習(xí)線粒體功能時(shí),我們可以聯(lián)系生物化學(xué)的生物氧化一章,進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)呼吸鏈與電子傳遞及能量釋放。
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)的重要基礎(chǔ)之一。比如我們?cè)谘芯垦翰r(shí),可以通過(guò)對(duì)比血細(xì)胞正?;拘螒B(tài),來(lái)找出其發(fā)生了什么樣的變化,從而可以得出其病理狀況。在學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)時(shí),為了進(jìn)一步了解與把握相關(guān)的臨床知識(shí),我們可以與老師探討學(xué)習(xí),上網(wǎng)查資料,去圖書(shū)館查閱相關(guān)書(shū)籍,在進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)之上,可以獲得更多的收獲。
關(guān)鍵詞:生物科學(xué);核心課程;邏輯關(guān)系
中圖分類號(hào):G633.91
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2016)21-0130-03
1 引言
生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)是生物科學(xué)專業(yè)的核心課程,由于它們相互聯(lián)系,交叉滲透,因此存在邏輯關(guān)系不清,課程內(nèi)容重疊較多等問(wèn)題,例如原核生物和真核生物基因表達(dá)調(diào)控在生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)都有介紹,基因工程原理在分子生物學(xué)、基因工程學(xué)中都有介紹,導(dǎo)致教師教學(xué)內(nèi)容難以起舍,課程順序難以安排。要理順生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)的邏輯關(guān)系,確定各課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)順序,必須把其定義,研究?jī)?nèi)容,發(fā)展歷史動(dòng)態(tài)結(jié)合起來(lái)。
2 生物科學(xué)專業(yè)核心課程概述
2.1 生物化學(xué)
生物化學(xué)是運(yùn)用化學(xué)的理論和方法研究生物分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝及遺傳信息傳遞與調(diào)控規(guī)律的科學(xué)。
生物化學(xué)是生命科學(xué)中最古老的學(xué)科之一。 隨著生命科學(xué)的發(fā)展,各學(xué)科相互滲透。18世紀(jì),一些從事化學(xué)研究的科學(xué)家轉(zhuǎn)向生物領(lǐng)域,為生物化學(xué)的誕生播下了種子。19世紀(jì)末,生物化學(xué)從生理化學(xué)中獨(dú)立。20世紀(jì)中后期又從生物化學(xué)分離出部分內(nèi)容與遺傳學(xué)部分內(nèi)容結(jié)合為分子生物學(xué),然后,分子生物學(xué)基因操作部分獨(dú)立出來(lái),形成基因工程學(xué)。
1920年以前,生物化學(xué)研究?jī)?nèi)容以分析生物體的化學(xué)組成、性質(zhì)和含量為主,稱為靜態(tài)生物化學(xué)時(shí)期。
1920年-1950年,隨著同位素示蹤技術(shù)、色譜技術(shù)等物理學(xué)手段的廣泛應(yīng)用,生物化學(xué)從單純的組成分析深入到物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化,如:光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝等領(lǐng)域。這是生物化學(xué)飛速發(fā)展的時(shí)期,稱為動(dòng)態(tài)生物化學(xué)時(shí)期。
1950年以后,蛋白質(zhì)化學(xué)和和核酸化學(xué)進(jìn)展迅速,生物化學(xué)進(jìn)入了分子生物學(xué)時(shí)期。分子生物學(xué)的發(fā)展揭示了生命本質(zhì)的高度有序性和一致性,是人類在認(rèn)識(shí)的巨大飛躍。根據(jù)生物化學(xué)的定義和歷史,生物化學(xué)研究的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。
2.1.1 生物的物質(zhì)組成
生物是由一定的物質(zhì)按特定的方式組成的,直到今天,新物質(zhì)仍不斷被發(fā)現(xiàn)。如陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的干擾素、環(huán)核苷一磷酸、鈣調(diào)蛋白、粘連蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物學(xué)功能。另一方面,早已熟知的化合物也發(fā)現(xiàn)了新的功能,如20世紀(jì)50年代才知道肉堿是一種生長(zhǎng)因子,而到60年代又發(fā)現(xiàn)其是生物氧化的載體。
2.1.2 物質(zhì)代謝
生物體內(nèi)絕大部分物質(zhì)代謝是在酶催化下進(jìn)行的,具有高度自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。一個(gè)小小的細(xì)胞內(nèi),有近2000種酶,在同一時(shí)間內(nèi),催化各種不同的化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反應(yīng)互不干擾,有條不紊地進(jìn)行。表明生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝有精確的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。
2.1.3 結(jié)構(gòu)與功能
生物大分子的功能與其特定的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。如酶的活性中心的結(jié)構(gòu)決定其催化活性及其特異性;變構(gòu)酶的活性還與其催化的代謝終末產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)有關(guān)。
核酸中核苷酸排列順序的不同,其結(jié)構(gòu)就不同,所含遺傳信息不同。這些不同的構(gòu)象對(duì)基因的表達(dá)具有調(diào)控作用。
生物體的糖包括多糖、寡糖和單糖。由于多糖鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有很大的信息容量,對(duì)于細(xì)胞專一地識(shí)別、相互作用具有重要作用。糖類將與蛋白質(zhì)、核酸并列成為生物化學(xué)的主要研究對(duì)象。
在生物化學(xué)中,有關(guān)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究才僅僅開(kāi)始,尚待大力研究的問(wèn)題很多,其中重大的有:亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中生物大分子間的結(jié)合,細(xì)胞的相互識(shí)別、細(xì)胞的接觸抑制、細(xì)胞間的粘合、抗原與抗體的作用、激素、神經(jīng)介質(zhì)與其受體的相互作用等。
2.1.4 繁殖與遺傳
生物典型特點(diǎn)是具有繁殖與遺傳特性?;蚴荄NA分子中的一段核苷酸序列,現(xiàn)在DNA分子的核苷酸序列已不難測(cè)得,不但能在分子水平上研究遺傳,而且還可能改變遺傳,從而派生出基因工程學(xué)。
2.2 細(xì)胞生物學(xué)
細(xì)胞生物學(xué)是從顯微水平、亞顯微水平和分子水平研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。
過(guò)去,細(xì)胞生物學(xué)主要是在光學(xué)顯微鏡下對(duì)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活史進(jìn)行研究,稱為細(xì)胞學(xué)。20 世紀(jì) 50 年代以來(lái),由于電子顯微鏡、放射性同位素、細(xì)胞結(jié)構(gòu)組分分離技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,特別是分子生物學(xué)的興起,使細(xì)胞生物學(xué)研究的廣度和深度都有迅猛發(fā)展,從宏觀到微觀、從平面到立體、從定性到定量、從分析到綜合;從細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子三個(gè)水平研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能、分裂與分化、衰老與死亡等生命活動(dòng)規(guī)律及其調(diào)控機(jī)制,細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與環(huán)境之間的相互關(guān)系。使原來(lái)以形態(tài)結(jié)構(gòu)研究為主的細(xì)胞學(xué)轉(zhuǎn)變成以生理功能研究為主、將結(jié)構(gòu)與功能緊密結(jié)合起來(lái)的細(xì)胞生物學(xué)。由于細(xì)胞生物學(xué)在分子水平上的研究工作取得了深入的進(jìn)展,因此細(xì)胞生物學(xué)又稱為細(xì)胞分子生物學(xué)。細(xì)胞生物學(xué)研究?jī)?nèi)容如下。
2.2.1 細(xì)胞社會(huì)學(xué)
細(xì)胞社會(huì)學(xué)是細(xì)胞生物學(xué)中的一個(gè)新的領(lǐng)域。它是以系統(tǒng)論的觀點(diǎn)研究細(xì)胞群體中細(xì)胞間的相互關(guān)系、細(xì)胞群體的社會(huì)行為;細(xì)胞識(shí)別、通訊、相互作用;整體和細(xì)胞群對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、形態(tài)發(fā)生和器官形成等活動(dòng)的調(diào)控;細(xì)胞外環(huán)境對(duì)細(xì)胞的影響。
2.2.2 細(xì)胞的增殖、生長(zhǎng)、分化與調(diào)控
研究細(xì)胞增殖、生長(zhǎng)、分化及其調(diào)控機(jī)制,不僅是控制生物生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ),而且是研究細(xì)胞癌變和逆轉(zhuǎn)的重要途徑。
2.2.3 細(xì)胞遺傳學(xué)
細(xì)胞遺傳學(xué)從細(xì)胞學(xué)角度來(lái)研究染色體的結(jié)構(gòu)和行為以及染色體與細(xì)胞器的關(guān)系,從而探討遺傳與變異的機(jī)制等。
2.2.4 細(xì)胞化學(xué)
細(xì)胞化學(xué):用切片或分離細(xì)胞成分,對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞各個(gè)部分進(jìn)行定性和定量的化學(xué)分析,研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分的定位、分布及其生理功能。
2.2.5 分子細(xì)胞學(xué)
分子細(xì)胞學(xué):從分子水平研究細(xì)胞與細(xì)胞器中蛋白質(zhì)、核酸等大分子的組成、結(jié)構(gòu)與功能及其遺傳性狀的表現(xiàn)和調(diào)控等,探討細(xì)胞生命活動(dòng)的分子機(jī)理。
2.3 遺傳學(xué)
遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律的科學(xué)。孟德?tīng)栒J(rèn)為生物性狀的遺傳是受遺傳因子控制的,并提出了遺傳因子分離和自由組合的基本遺傳規(guī)律。1900年,孟德?tīng)柕某晒玫綇V泛重視,成為遺傳學(xué)的基石。
20世紀(jì)初,利用光學(xué)顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中染色體及其行為,奠定了遺傳的染色體理論基礎(chǔ)。1910年左右,美國(guó)遺傳學(xué)家摩爾根及其同事根據(jù)對(duì)普通果蠅的研究,提出了基因的連鎖交換規(guī)律,并結(jié)合當(dāng)時(shí)的細(xì)胞學(xué)成就,創(chuàng)立了以染色體遺傳為核心的細(xì)胞遺傳學(xué)。
遺傳信息在分子水平上研究始于20世紀(jì)40年代。隨著電子顯微鏡的發(fā)明,人們已能夠直接觀察遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其在基因表達(dá)過(guò)程中的特征,使細(xì)胞遺傳學(xué)的研究進(jìn)入分子水平。
1953年,沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,為進(jìn)一步闡明DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和遺傳物質(zhì)如何保持世代連續(xù)的問(wèn)題奠定了基礎(chǔ),開(kāi)創(chuàng)了分子遺傳學(xué)這一新的學(xué)科領(lǐng)域。
遺傳學(xué)研究的領(lǐng)域非常廣泛,可劃分成經(jīng)典遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)和生統(tǒng)遺傳學(xué)4個(gè)分支,各個(gè)分支領(lǐng)域相互聯(lián)系、相互重疊、相互印證,組成了一個(gè)不可分割的整體。
經(jīng)典遺傳學(xué)研究從親代到子代的遺傳特性,包括遺傳的分離規(guī)律;獨(dú)立分配規(guī)律;連鎖和交換遺傳規(guī)律及機(jī)理;基因互作及其與環(huán)境的相互關(guān)系;性別決定與伴性遺傳;基因及染色體變異;數(shù)量性狀的特征及其多基因假說(shuō),近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì);細(xì)胞質(zhì)遺傳等。
細(xì)胞遺傳學(xué)是通過(guò)細(xì)胞學(xué)手段對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)行研究。其內(nèi)容包括細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能;染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu);細(xì)胞的有絲分裂,減數(shù)分裂;配子的形成和受精。
分子遺傳學(xué)是從分子的水平上研究遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及遺傳信息的傳遞。內(nèi)容包括DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,基因突變及修復(fù),原核生物和真核基因表達(dá)與調(diào)控;基因、基因組及作圖,遺傳重組。
生統(tǒng)遺傳學(xué)是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來(lái)研究生物遺傳變異規(guī)律的學(xué)科。根據(jù)研究的對(duì)象不同,又可分為數(shù)量遺傳學(xué)和群體遺傳學(xué)。前者研究生物體數(shù)量性狀即由多基因控制的性狀遺傳規(guī)律,后者是研究基因頻率在群體中的變化、群體的遺傳結(jié)構(gòu)和物種進(jìn)化。
2.4 分子生物學(xué)
分子生物學(xué)是從分子水平研究核酸與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、遺傳信息傳遞和調(diào)控,闡明生命本質(zhì)的科學(xué)。
從19世紀(jì)后期到20世紀(jì)50年代初,確定了蛋白質(zhì)是生命的主要物質(zhì)基礎(chǔ),DNA是生物遺傳的物質(zhì)的載體,是現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的準(zhǔn)備和醞釀階段。
從20世紀(jì)50年代初到70年代初,是現(xiàn)代分子生物學(xué)的建立和發(fā)展階段,1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的里程碑,確立了核酸作為遺傳信息分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),提出了鹼基配對(duì)是核酸復(fù)制、遺傳信息傳遞的基本方式,為核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系及其在生命中的作用打下了最重要的基礎(chǔ)。
70年代后,基因工程技術(shù)出現(xiàn),人類進(jìn)入認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)并開(kāi)始改造生命的發(fā)展階段。
分子生物學(xué)原來(lái)是生物化學(xué)的一部分,因其太重要了,20世紀(jì)中后期從生物化學(xué)中分離出來(lái)并與遺傳學(xué)結(jié)合,獨(dú)立出來(lái)成為單獨(dú)的學(xué)科,是生物化學(xué)的發(fā)展和延續(xù)。涉及的部分內(nèi)容比生物化學(xué)更細(xì)致深入,并從整體上考慮。
分子生物學(xué)從蛋白質(zhì)、核酸、基因及基因組結(jié)構(gòu)開(kāi)始,以中心法則為主線,闡述生物大分子在信息傳導(dǎo)、基因表達(dá)調(diào)控中的相互作用和機(jī)理。主要內(nèi)容包括蛋白質(zhì)、核酸、基因和基因組的結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、基因突變與修復(fù)、蛋白質(zhì)生物合成和翻譯后加工、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控、真核生物基因表達(dá)的調(diào)控?;蚬こ碳夹g(shù)的原理和應(yīng)用等。
2.5 基因工程學(xué)
20世紀(jì)70年代,隨著 DNA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和遺傳機(jī)制逐漸呈現(xiàn)在人們眼前,生物學(xué)家不再僅僅滿足于探索、揭示生物遺傳的秘密,而是開(kāi)始設(shè)想在分子的水平上去干預(yù)生物的遺傳特性。這就像工程設(shè)計(jì),按照人類的需要(設(shè)計(jì))把這種生物的某個(gè)“基因”與那種生物的某個(gè)“基因”進(jìn)行“施工”,“組裝”成新的基因組合,創(chuàng)造出新的生物的工程技術(shù)被稱為“基因工程”。
基因工程包括如下幾個(gè)主要的內(nèi)容:①目的基因的合成或提起分離。②載體的構(gòu)建。③將載體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并增殖。④重組DNA分子的受體細(xì)胞克隆篩選。⑤將目的基因克隆到表達(dá)載體上,導(dǎo)入寄主細(xì)胞,使之在新的遺傳背景下實(shí)現(xiàn)功能表達(dá),產(chǎn)生出人類所需要的物質(zhì)。
3 課程間的邏輯關(guān)系,教學(xué)內(nèi)容選擇及課程順序安排
從生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)的定義,研究?jī)?nèi)容,發(fā)展歷史動(dòng)態(tài)可知,各學(xué)科的邏輯關(guān)系是:理解細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能需要一定的生物化學(xué)基礎(chǔ),理解遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能需要一定的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ),而分子生物學(xué)是生物化學(xué)、遺傳學(xué)交叉融合的產(chǎn)物,研究核酸和蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和功能以及相互關(guān)系,而各個(gè)分子不能孤立發(fā)揮作用,必須依賴于一定的細(xì)胞結(jié)構(gòu),因此,生物化學(xué)是細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ);細(xì)胞生物學(xué)是遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的基礎(chǔ)?;蚬こ淌抢梅肿由飳W(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作的部分獨(dú)立出來(lái)的,因此分子生物學(xué)是基因工程學(xué)的基礎(chǔ)。所以,高校應(yīng)按生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程的順序安排課程教學(xué)最為合適。
由以上可知,由于歷史的原因,生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)相互聯(lián)系,交叉滲透,研究?jī)?nèi)容重復(fù)較多。因此,本研究根據(jù)其定義、邏輯關(guān)系及發(fā)展歷史,同時(shí)為編寫(xiě)教材和教學(xué)的方便,建議生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)教學(xué)內(nèi)容如下。
(1)生物化學(xué)主要教學(xué)內(nèi)容主要有:蛋白質(zhì)化學(xué)、核酸化學(xué);酶學(xué)基礎(chǔ);糖代謝與生物氧化;脂類代謝;蛋白質(zhì)的分解代謝等內(nèi)容。而將DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、突變、修復(fù)及原核生物和真核生物基因表達(dá)調(diào)控留在分子生物學(xué)講授。
(2)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要有:細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu);細(xì)胞生物學(xué)研究方法;細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng);細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞;線粒體和葉綠體;細(xì)胞核與染色體;細(xì)胞骨架;細(xì)胞增殖及其調(diào)控;細(xì)胞分化、衰老與凋亡。
(3)遺傳學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要有:遺傳的分離規(guī)律;獨(dú)立分配規(guī)律;連鎖和交換遺傳規(guī)律;基因互作及其與環(huán)境的關(guān)系;基因定位與連鎖遺傳圖;性別決定與伴性遺傳;基因及染色體變異;染色體畸變;數(shù)量性狀的特征及其多基因假說(shuō);近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì);細(xì)胞質(zhì)遺傳;遺傳重組。
(4)分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要有:DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、基因突變與修復(fù)、蛋白質(zhì)生物合成和翻譯后加工、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控、真核生物基因表達(dá)的調(diào)控。
(5)基因工程學(xué)的主要教學(xué)內(nèi)容有:基因工程技術(shù)的原理和應(yīng)用等。
以上各門課的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)前述和我國(guó)現(xiàn)行教材的教學(xué)內(nèi)容作了較大調(diào)整,例如;核酸和蛋白質(zhì)的組成及結(jié)構(gòu)只在生物化學(xué)中講授,細(xì)胞信號(hào)傳遞只在細(xì)胞生物學(xué)中講授,基因工程原理只在基因工程學(xué)中講授,避免了課程內(nèi)容的重復(fù)。
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【關(guān)鍵詞】初中生物 教學(xué)概念 教學(xué)探索
【正文】:生物學(xué)概念是生物教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)重要組成部分,它包括對(duì)生命基本現(xiàn)象、規(guī)律的理解與解釋,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)具有非常重要的作用。概念教學(xué)是學(xué)生通過(guò)在教師指導(dǎo)下的學(xué)習(xí)活動(dòng),形成并理解概念,明確所學(xué)的生物學(xué)概念的內(nèi)涵和外延,形成科學(xué)世界觀的過(guò)程。要學(xué)好生物科學(xué),關(guān)鍵在于理解生物學(xué)概念。
為全面提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,我們學(xué)校實(shí)行了學(xué)案導(dǎo)學(xué),小組合作“自學(xué)──討論──展示──反饋”的課堂教學(xué)模式,利用教師的主導(dǎo)作用,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)潛能,利用小組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,在生物學(xué)科中進(jìn)行課堂教學(xué)改革,從而有效地實(shí)施課堂教學(xué),本人也在這樣的課堂教學(xué)模式下采取以下一些方法進(jìn)行教學(xué)取得了較好的效果,本人對(duì)初中生物學(xué)的教學(xué)也積累了不少的經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)就結(jié)合我校實(shí)際情況談?wù)劚救嗽谏飳W(xué)概念教學(xué)實(shí)踐中的初步探索。
一、聯(lián)系生活,讓事實(shí)成為學(xué)生概念學(xué)習(xí)的支撐
生物對(duì)初中生而言是一門陌生的課程,但是他們對(duì)生活中的一些與生物相關(guān)的現(xiàn)象并不陌生,老師可以使用這些事實(shí)來(lái)作為學(xué)生概念學(xué)習(xí)的支撐。為學(xué)生提供豐富的生物學(xué)實(shí)例和感性材料,幫助學(xué)生從這些感性的認(rèn)知中抽象概括出生物學(xué)的基本概念,最終形成一種理性的認(rèn)知。例如當(dāng)學(xué)習(xí)“種子的萌發(fā)”時(shí),環(huán)境條件:適宜的溫度(我首先讓同學(xué)們思考農(nóng)民伯伯為什么要選擇春天播種,而不是在冬天和夏天了?)一定的水分(我們現(xiàn)實(shí)生活中在播種前要用水浸泡種子),充足的空氣(播種前農(nóng)民伯伯通常要松土);與事實(shí)、生活相聯(lián)系的學(xué)習(xí)方式不僅能夠讓學(xué)生感受知識(shí)形成的過(guò)程,加深他們的印象和理解,還能夠鍛煉他們觀察、分析的能力,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的提高。
二、利用生物學(xué)的諺語(yǔ)或俗語(yǔ)引出概念,使學(xué)生掌握起來(lái)更容易
生物學(xué)基本概念很多,如何使這些枯燥無(wú)味的基本概念的教學(xué)變得豐富多彩?在日常生活中,流傳著許多膾炙人口的民間諺語(yǔ)中蘊(yùn)藏著許多生物學(xué)的知識(shí)。例如:七年級(jí)上冊(cè)"一方水土育一方人"引出生物與環(huán)境的關(guān)系?!叭~落歸根”生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)“一山不容二虎”“草盛禾苗稀”生物的競(jìng)爭(zhēng)?!绑氩断s,黃雀在后”引出捕食關(guān)系“千里之堤潰于蟻穴”“大樹(shù)底下好乘涼”引出生物影響環(huán)境?!伴儆饣幢倍鵀殍住币霏h(huán)境影響生物。在備課過(guò)程中有意識(shí)地挖掘,在教學(xué)過(guò)程中恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用,一定能增加生物教學(xué)的趣味性,起到激發(fā)學(xué)生興趣,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。
三、抓住關(guān)鍵詞對(duì)概念的初步掌握
一個(gè)完整的概念由幾個(gè)要素組成,我在教學(xué)中往往引導(dǎo)學(xué)生找出幾個(gè)要素并抓住概念中的關(guān)鍵詞,對(duì)概念進(jìn)行初步掌握。例如:七年級(jí)上冊(cè),傳粉(花粉花藥柱頭)受精(卵細(xì)胞受精卵)生態(tài)平衡(數(shù)量和所占比例相對(duì)穩(wěn)定)七年級(jí)下冊(cè),消化(食物消化道分解細(xì)胞吸收)反射(神經(jīng)系統(tǒng)刺激反應(yīng))八年級(jí)上冊(cè),先天(生來(lái)遺傳物質(zhì))仿生(結(jié)構(gòu)和功能儀器和設(shè)備)八年級(jí)下冊(cè),有性生殖(兩性生殖細(xì)胞受精卵)等。通過(guò)找概念中的關(guān)鍵詞,理解關(guān)鍵詞,可以更深入的剖析概念的內(nèi)涵和有利于學(xué)生的識(shí)記。
五、通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究來(lái)加深學(xué)生對(duì)概念的理解
生物學(xué)科作為一門科學(xué)性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是其基本要素,也是生物學(xué)的基本語(yǔ)言,學(xué)生們都希望在概念教學(xué)的同時(shí)輔以實(shí)驗(yàn)教學(xué)。老師要抓住實(shí)驗(yàn)與概念的結(jié)合點(diǎn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察中去理解概念的內(nèi)涵,從而去思考、掌握概念。例如七年級(jí)上冊(cè)在學(xué)習(xí)細(xì)胞時(shí),我分別讓學(xué)生自己動(dòng)手制作人口腔上皮組織細(xì)胞和洋蔥表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片并進(jìn)行觀察。在觀察人口腔上皮組織細(xì)胞時(shí),我讓學(xué)生第一次觀察后將生理鹽水換成清水再觀察,并讓學(xué)生思考為什么人口腔上皮細(xì)胞在清水環(huán)境中會(huì)破裂,而洋蔥的表皮細(xì)胞不會(huì),同時(shí)引入動(dòng)植物細(xì)胞的區(qū)別的概念,原因就是植物的細(xì)胞壁對(duì)細(xì)胞的形態(tài)有保護(hù)和支持的作用。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),不僅讓學(xué)生對(duì)于細(xì)胞的相關(guān)概念有了一個(gè)更深刻的了解,學(xué)生對(duì)于細(xì)胞壁與細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)與功能上的區(qū)別也有了一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)。在學(xué)習(xí)葉片結(jié)構(gòu)及其功能的相關(guān)概念時(shí),我先讓學(xué)生制作徒手切片,然后進(jìn)行觀察,在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生對(duì)概念理解掌握
此外,我還通過(guò)一些探究性的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的觀察自己總結(jié)生物學(xué)概念和規(guī)律,形成一個(gè)自我的認(rèn)知體系。如讓學(xué)生探究水溫與金魚(yú)的呼吸次數(shù),通過(guò)金魚(yú)鰓的開(kāi)閉來(lái)計(jì)算呼吸的次數(shù)與頻率,通過(guò)控制水溫的變化來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。讓學(xué)生在觀察中自己記錄數(shù)據(jù),最后將數(shù)據(jù)以圖形的形式表現(xiàn)出來(lái),那么環(huán)境對(duì)生物的影響也就一目了然了,再讓學(xué)生用語(yǔ)言將概念表達(dá)出來(lái)。
六、進(jìn)行概念的比較學(xué)習(xí),避免概念的混淆
俗話說(shuō)“不怕不識(shí)貨,就怕貨比貨”。心理學(xué)研究表明,比較法在運(yùn)用于學(xué)習(xí)中能有效地避免概念間的混淆,對(duì)加深概念的理解有重要的作用,因此我在教學(xué)過(guò)程中常常運(yùn)用這一技巧。例如七年級(jí)上冊(cè):動(dòng)物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)等,菜豆種子和玉米種子的基本結(jié)構(gòu),植物的呼吸作用和光合作用,七年級(jí)下冊(cè):“動(dòng)脈”和“靜脈”、“動(dòng)脈血和靜脈血”、簡(jiǎn)單反射和復(fù)雜反射,八年級(jí)上冊(cè):先天和學(xué)習(xí)行為,八年級(jí)下冊(cè)昆蟲(chóng)的完全變態(tài)和不完全變態(tài)發(fā)育等,這些都是比較容易混淆的概念,針對(duì)這些概念可以進(jìn)行比較教學(xué),突出兩個(gè)概念中的不同點(diǎn),讓學(xué)生更能夠掌握概念的本質(zhì),有利于糾正許多常見(jiàn)的錯(cuò)誤,使其掌握起來(lái)自然更清晰,避免概念間的混淆。
總之,對(duì)概念的教學(xué)要采取用各種教法,使之相互滲透,互相補(bǔ)充。這樣做,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力,加深學(xué)生對(duì)概念的理解,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量,但是選用的方法一定要與所講的概念相適應(yīng),要使概念的引入、理解、鞏固能重點(diǎn)突出,層次清楚,透徹易懂,不要使概念教學(xué)變得照本宣科,死記硬背的陳舊教學(xué)模式。
一、概念圖在高中生物備課中的使用
備課是生物教學(xué)的前提,有效的生物教學(xué)離不開(kāi)教師的備課.由于生物學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)具備聯(lián)系性,各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間往往是環(huán)環(huán)相扣的.通過(guò)概念圖的使用,教師可以歸納整理出教學(xué)思路,將生物知識(shí)結(jié)構(gòu)展示給學(xué)生們.同時(shí),利用概念圖還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)新舊知識(shí)的聯(lián)系教學(xué),幫助學(xué)生做到融會(huì)貫通.在生物備課中,教師可以利用概念圖活化課堂教學(xué),提高生物課堂教學(xué)的靈活性.
例如,在進(jìn)行高中生物“細(xì)胞結(jié)構(gòu)”章節(jié)的教學(xué)時(shí),教師可以利用概念圖來(lái)明確教學(xué)目標(biāo),將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系展示給學(xué)生們.細(xì)胞結(jié)構(gòu)大致可以由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等部分組成,對(duì)于各個(gè)不同部分,有著不同的教學(xué)要求.教師可以通過(guò)概念圖將各個(gè)細(xì)胞組成部分之間的關(guān)系和教學(xué)內(nèi)容展示給學(xué)生們.對(duì)此,教師為學(xué)生們制作了如下的概念圖.
[JZ][HT6]細(xì)胞膜制備方法主要成分功能
細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分功能
細(xì)胞器(功能)
雙層膜:線粒體葉綠體單層膜:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體液泡溶酶體無(wú)膜:核糖體中心體
細(xì)胞核核膜:雙層膜有核孔核仁:功能染色體:與染色體的關(guān)系
通過(guò)對(duì)該概念圖的使用,教師首先將細(xì)胞結(jié)構(gòu)的三個(gè)重要組成部分展示給學(xué)生們,即是細(xì)胞結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等,這是學(xué)生們需要掌握的三個(gè)主要內(nèi)容.在細(xì)胞膜教學(xué)中,需要學(xué)生掌握其制備方法、主要成分和功能.對(duì)于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核部分,同樣利用概念圖將其主要教學(xué)要求羅列出來(lái).同時(shí),對(duì)于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分,按照不同類型闡述教學(xué)要求.在此概念圖中,各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系一目了然,對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的教學(xué)要求也是十分清楚.如此一來(lái),教師的備課就顯得簡(jiǎn)潔高效,有利于生物課堂備課效率的提高.同時(shí),在概念圖的備課應(yīng)用中,教師不僅僅需要將知識(shí)點(diǎn)展示給學(xué)生們,更要結(jié)合教學(xué)大綱的要求,將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的要求掌握程度也介紹給學(xué)生們,提高學(xué)生預(yù)習(xí)的針對(duì)性.
二、概念圖在生物課堂教學(xué)中的使用
生物知識(shí)之間存在較大的關(guān)聯(lián)性,各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間是相互貫穿和滲透的,生物課堂需要學(xué)生對(duì)生物知識(shí)做到全面的認(rèn)識(shí).通過(guò)生物概念圖在課堂中的使用,可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確定位生物知識(shí)的細(xì)節(jié)內(nèi)容,有利于提高生物課堂教學(xué)質(zhì)量.在生物課堂的教學(xué)中,教師可以利用概念圖將生物知識(shí)的層次和意義展示給學(xué)生們,從而不斷提高生物課堂的教學(xué)效率.
例如,在進(jìn)行高中生物“DNA分子結(jié)構(gòu)”章節(jié)的教學(xué)時(shí),教師圍繞DNA結(jié)構(gòu)的組成,為學(xué)生們制定了如下逐層遞進(jìn)的概念圖:元素組成:C、H、O、N、P基本單位:脫氧核甘酸單鏈結(jié)構(gòu):脫氧核苷酸單鏈結(jié)構(gòu)雙鏈結(jié)構(gòu):脫氧核苷酸雙鏈,即是DNA的平面結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu).在進(jìn)行DNA分子結(jié)構(gòu)的教學(xué)中,教師不妨按照以上的主線,進(jìn)行該章節(jié)的教學(xué).首先是介紹其基本組成元素,即是碳?xì)溲醯?然后是其基本單位,在介紹其基本單元時(shí),教師再進(jìn)一步介紹其分類,即是腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶.對(duì)此,教師可以進(jìn)一步繪制針對(duì)脫氧核苷酸繪制列表式概念圖,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)其分類.然后依次是單鏈結(jié)構(gòu)及其雙鏈結(jié)構(gòu)的教學(xué),教師在進(jìn)行雙鏈結(jié)構(gòu)教學(xué)時(shí),按照雙鏈結(jié)構(gòu)、盤(pán)旋方式、堿基配對(duì)、單鏈排列的順序展開(kāi)平行教學(xué).此時(shí),教師必須詳細(xì)向?qū)W生們介紹DNA的雙鏈結(jié)構(gòu),反向平行、脫氧核糖與磷酸堿基的交錯(cuò)排列、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則等等,這些詳細(xì)深入的生物知識(shí)點(diǎn)必須在此時(shí)進(jìn)行滲透教學(xué).最后,為了幫助學(xué)生從主觀上認(rèn)識(shí)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),教師可以將其螺旋雙鏈模型展示給學(xué)生們,幫助學(xué)生得到感性上的認(rèn)識(shí).在高中生物的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師可以利用大小概念圖的交錯(cuò)組合,將這些知識(shí)點(diǎn)融入各個(gè)概念圖體系中,從而繪制出層次清晰、內(nèi)容全面的概念圖.
三、概念圖在生物復(fù)習(xí)教學(xué)中的使用
在傳統(tǒng)的概念圖教學(xué)中,往往是教師為學(xué)生們繪制好概念圖,學(xué)生們只需要記憶就好.但在新課改背景下,教師為了提高學(xué)生邏輯思維能力和實(shí)踐操作能力,將概念圖繪制的工作也交給了學(xué)生們.尤其是在高中生物的復(fù)習(xí)課堂上,學(xué)生們?cè)诟拍顖D的自主繪制過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)了對(duì)生物知識(shí)的整理和歸納.對(duì)此,教師必須明確對(duì)學(xué)生的概念圖繪制要求,包含盡可能多的知識(shí)點(diǎn)、清晰明了的概念圖結(jié)構(gòu)以及準(zhǔn)確合理的繪圖思路.
現(xiàn)代信息技術(shù),利用圖文聲并茂的課件展示生命體的美感.另外,教師還可以讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)理解生命活動(dòng)規(guī)律時(shí)感悟生命所存在的深刻的內(nèi)在美.例如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)所蘊(yùn)含的對(duì)稱美,DNA采用邊解旋邊復(fù)制的復(fù)制方式并嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則,最大程度降低差錯(cuò)率的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)美.
1、生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)具備生命科學(xué)的基本理論和較系統(tǒng)的生物技術(shù)的基本理論、基本知識(shí)、基本技能,能在科研機(jī)構(gòu)或高等學(xué)校從事科學(xué)研究或教學(xué)工作,能在工業(yè)、醫(yī)藥、食品、農(nóng)、林、牧、漁、環(huán)保、園林等行業(yè)的企業(yè)、事業(yè)和行政管理部門從事與生物技術(shù)有關(guān)的應(yīng)用研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作的高級(jí)專門人才。
2、無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、藥理學(xué)、藥物分析學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、植物組織培養(yǎng)、生化分離技術(shù)、基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等。
3、主干學(xué)科:生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)。
4、核心知識(shí)領(lǐng)域:生命的化學(xué)分子基礎(chǔ),細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能與重大生命活動(dòng),生物體的結(jié)構(gòu)與功 能及生物多樣性,微生物的特征與代謝,生物的遺傳與進(jìn)化,生物與環(huán)境,生物技術(shù)的原理與應(yīng)用。
(來(lái)源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞:細(xì)胞;物質(zhì);結(jié)構(gòu);功能;生命
中圖分類號(hào):G620 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-2851(2011)05-0177-01
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程,造就了現(xiàn)在各生物體相互依存,協(xié)調(diào)統(tǒng)一,這種和諧,既體現(xiàn)在各生物體的組分之間,又體現(xiàn)在個(gè)體與個(gè)體之間,個(gè)體與環(huán)境的關(guān)系上。從微觀的分子水平到宏觀的群體水平,都屬于生命系統(tǒng)的不同范疇,有著不同的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、發(fā)展和變化規(guī)律。通過(guò)筆者多年教學(xué),深深感悟到生物體基本的生命系統(tǒng)各組分間的和諧之美。
一、物質(zhì)特殊
(一)生命系統(tǒng)的物質(zhì)性、特殊性。世界是物質(zhì)的。以細(xì)胞為基本生命系統(tǒng)的奇妙而五彩繽紛的生物世界,其組成的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界都可以找到,無(wú)生命元素的存在,說(shuō)明它與非生物世界的統(tǒng)一性,但卻又有重大的區(qū)別,尤其是組成細(xì)胞的兩大有機(jī)大分子,如生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者――蛋白質(zhì),遺傳信息的攜帶者――核酸,它們以碳鏈為基本支架,作為細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),演繹著不同的生命之歌。
(二)生物催化劑――酶。細(xì)胞每時(shí)每刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng),要在常溫、常壓下快速地完成,就必須要一種高效的催化劑―酶,生命無(wú)時(shí)無(wú)刻都不能離開(kāi)酶,從小到大,繁衍生息,生老病死,新陳代謝,都和酶有關(guān)。它既有同于無(wú)機(jī)催化劑之處,又有別于它,如具專一性,易變性,反應(yīng)條件溫和性,催化活性受到調(diào)節(jié)控制等生命特征。
二、結(jié)構(gòu)巧妙
(一)和諧一體。任何系統(tǒng)都有它的邊界,由相互作用,相互依賴的組分組成,就細(xì)胞而言,細(xì)胞膜――系統(tǒng)的邊界,結(jié)構(gòu)具一定流動(dòng)性。細(xì)胞核是系統(tǒng)的控制中心。
(二)造型獨(dú)特。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是呈膠質(zhì)狀態(tài),不是簡(jiǎn)單的膠狀物質(zhì),其中含有如ATP、葡萄糖、水等各種成分,猶如孕育生命的海洋,是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所。在細(xì)胞的大海里,承載著一艘艘功能不同的個(gè)體―細(xì)胞器,它們?yōu)榱送瓿勺约旱牟煌姑?,增加反?yīng)的場(chǎng)所而采用不同的方式來(lái)增加膜面積,呈現(xiàn)獨(dú)特之美。
三、功能完善
(一)各組分既有分工又相互合作。如分泌蛋白的合成與運(yùn)輸過(guò)程。細(xì)胞核中DNA經(jīng)轉(zhuǎn)錄形成的mRNA經(jīng)核孔出來(lái)后,在核糖體上指導(dǎo)合成,經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工運(yùn)輸至細(xì)胞膜,以外排形式到細(xì)胞外。
(二)完善的防控體系。我們的身體無(wú)時(shí)無(wú)刻不在病菌體的包圍之中,但在一般情況下,我們并不得病,那是因?yàn)?,在人類?jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程形成了非特異性免疫和特異性免疫,它能識(shí)別“自己”和“非己”成分,實(shí)施防衛(wèi),監(jiān)控和清除功能。
(三)應(yīng)對(duì)多變的環(huán)境。低等的單細(xì)胞生物草履蟲(chóng)、太陽(yáng)蟲(chóng)、細(xì)菌、等,都可感知外界環(huán)境的改變產(chǎn)生系列的變化,做出相應(yīng)的反應(yīng),趨于有利刺激,逃避有害刺激。多細(xì)胞生物有多個(gè)層次的生命系統(tǒng),構(gòu)成了大大小小的精密有序結(jié)構(gòu)。各種生物在生命系統(tǒng)的生命舞臺(tái)上各有角色,相互配合,共同對(duì)內(nèi)外環(huán)境的刺激產(chǎn)生反應(yīng)。
(四)控制物質(zhì)進(jìn)出。細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出具控制功能,細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物可從外界進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞不需要的或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)不易進(jìn)入細(xì)胞,即使是細(xì)胞生命活動(dòng)所需的物質(zhì),進(jìn)入細(xì)胞的方式也不相同,如氣體進(jìn)入是自由擴(kuò)散方式,細(xì)胞選擇吸收的小分子或離子是以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞剑蠓肿游镔|(zhì)則是以胞吞方式進(jìn)入細(xì)胞。
(五)能量的轉(zhuǎn)化。作為最基本的生命系統(tǒng),細(xì)胞是一種動(dòng)態(tài)的開(kāi)放系統(tǒng),不僅時(shí)刻與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,而且時(shí)刻從周圍環(huán)境中獲取能量,并利用這些能量維持自身的各項(xiàng)生命活動(dòng)。能量的最終來(lái)源是光,通過(guò)葉綠體的光合作用,轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學(xué)能,儲(chǔ)存在糖類、脂肪等有機(jī)物中,而這些能量只有轉(zhuǎn)移至ATP中,才能被細(xì)胞利用。動(dòng)植物體內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能主要以細(xì)胞有氧呼吸的方式逐步將能量釋放出來(lái),部分轉(zhuǎn)移到ATP中供生命活動(dòng)所利用。
(六)細(xì)胞具全能性。由于體細(xì)胞一般是受精卵通過(guò)有絲分裂增殖而來(lái)的,攜帶具有本物種特征的全部遺傳信息。因此,分化的細(xì)胞仍具發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能,在適宜的條件下,可重新分化發(fā)育成完整新個(gè)體,如利用植物的組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖花卉。
四、曲折歷程
細(xì)胞如同生物體一樣,也要經(jīng)歷出生、生長(zhǎng)、成熟、繁殖、衰老、死亡的過(guò)程。
(一)細(xì)胞分裂。單細(xì)胞生物體通過(guò)細(xì)胞分裂增殖而繁衍。多細(xì)胞生物從受精卵這個(gè)細(xì)胞開(kāi)始,由于細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大,多細(xì)胞生物體積的增加主要依賴于細(xì)胞通過(guò)分裂進(jìn)行增殖。真核細(xì)胞的分裂方式有三種:有絲分裂(主要方式,形成體細(xì)胞)、無(wú)絲分裂(不常見(jiàn))和減數(shù)分裂(特殊的有絲分裂,形成有性生殖細(xì)胞)。
(二)細(xì)胞分化。在胚胎發(fā)育早期,各個(gè)細(xì)胞彼此相似,與此同時(shí),有的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生變化,這種變化具有持久性、不可逆性、穩(wěn)定性,是基因在不同時(shí)間、空間選擇性表達(dá)的結(jié)果,即細(xì)胞分化。沒(méi)有細(xì)胞分化,就無(wú)組織、器官可言,生特體也就不可能正常發(fā)育。
(三)衰老、凋亡。再好的劇情總會(huì)落下帷幕,細(xì)胞的衰老和凋亡是生物界的普遍現(xiàn)象。細(xì)胞的衰老和凋亡與人的衰老和壽命有關(guān),目前對(duì)細(xì)胞衰老機(jī)制,科學(xué)家提出了眾多假說(shuō)中,為大家普遍接受的是自由基學(xué)說(shuō)和端粒學(xué)說(shuō)。
參考文獻(xiàn)
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