新课标必修一高中生物实验教案Word格式文档下载.docx
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(要显微镜观察)
(要先加A液NaOH溶液再加B液CuSO4溶液)
今天,我们学习鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。
(一)、还原糖的鉴定
1、还原糖的鉴定步骤:
选材:
苹果:
洗净、去皮、切块,取5g放如研钵中
制备组织样液研磨成浆:
加石英砂,加5ml水研磨
注入组织样液2ml过滤:
将玻璃漏斗插入试管中,漏斗上垫一层纱布
加斐林试剂:
2ml(由斐林试剂甲液和乙液充分混合而成,不能分别加入)
水浴加热:
煮沸2min
观察溶液颜色变化:
浅蓝色→棕色→砖红色。
2、实验成功的要点:
①还原糖的鉴定实验:
②斐林试剂要两液混合均匀且现配现用。
按一定比例混合均匀
斐林试剂的配制过程示意:
斐林试剂
斐林试剂甲液(0.1g/ml的NaOH溶液)
斐林试剂乙液(0.05g/ml的CuSO4溶液)
③在鉴定尿液中是否含有葡萄糖时还能用其他那些鉴定方法?
学生回答:
还可以用斑氏试剂产生砖红色沉淀;
及糖尿试纸据糖的由少到多产生浅蓝、浅绿、棕或深棕色。
(二)、脂肪的鉴定
1、脂肪的鉴定步骤:
取材:
花生种子(浸泡3-4h),将子叶削成薄片
取理想薄片
制片
在薄片上滴2-3滴苏丹Ⅲ染液
去浮色
制成临时装片
观察:
先在低倍镜下,找到材料的脂肪滴,然后,转为高倍镜观察。
结论:
细胞中的圆形脂肪小颗粒已经被染成橘黄色。
①.脂肪的鉴定实验:
②该试验成功的关键是获得只含有单层细胞理想薄片。
③滴苏丹Ⅲ染液染液染色2-3min,时间不宜过长,以防细胞的其他部分被染色。
(三)、蛋白质的鉴定
1、蛋白质的鉴定步骤:
蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
①蛋白质的鉴定实验:
可用浸泡1d~2d的黄豆种子(或用豆浆、或用鸡蛋蛋白稀释液)。
②双缩脲试剂的使用,一定要先加入A液(即0.1g/ml的NaOH溶液),再加入双缩脲试剂B液(即0.01g/ml的CuSO4溶液)。
③还可设计一只加底物的试管,不加双缩脲试剂,进行空白对照,说明颜色反应的引起是蛋白质的存在与双缩脲试剂发生反应,而不是空气的氧化引起。
【实验二】观察DNA和RNA在细胞中的分布
一、教学目标
1、知识与技能:
(1)学生分析说明DNA和RNA在结构上的不同点
(2)学生回顾显微镜的使用方法
2、过程与方法:
(1)学生掌握制作装片的方法
(2)使用试剂对材料进行染色
3、情感态度和价值观:
培养学生的动手能力,提升学生积极、乐观的学习态度。
二、教学重点、难点
1、教学重点:
实验原理、显微镜的使用
2、教学难点:
甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈红色。
三、实验原理与解析
(1)真核细胞的DNA主要分布在细胞核内,RNA主要分布在细胞质中。
(2)甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿对DNA亲和力强,使DNA显现出绿色,而吡罗红对RNA的亲和力强,使RNA呈现出红色。
用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色,可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。
(3)盐酸的作用
①盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂的跨膜运输;
②盐酸使染色体中的DNA与蛋白质分离,便于DNA与染色剂的结合。
四、实验器材
1.材料 人的口腔上皮细胞,洋葱表皮细胞,根尖细胞,蛙或蟾蜍的血细胞,果肉细胞。
2.用具 400mL烧杯,250mL烧杯,温度计,滴管,消毒牙签,载玻片,盖玻片,铁架台,石棉网,火柴,酒精灯,吸水纸,显微镜。
3.试剂及配制方法
(1)试剂 质量分数为0.9%的NaCl溶液,质量分数为8%的盐酸,乙酸钠,乙酸,蒸馏水,吡罗红甲基绿混装粉。
如果化学试剂商店没有吡罗红甲基绿混装粉,可以分别购买甲基绿和吡罗红G,然后按A液的第二种方法配制(见下文)。
(2)染色剂的配制
①染色剂A液的两种配制方法
第一种方法:
取吡罗红甲基绿粉1g,加入到100mL蒸馏水中溶解,然后用滤纸过滤,将滤液放入棕色瓶中备用。
第二种方法:
取甲基绿2g溶于98mL蒸馏水中,取吡罗红G5g溶于95mL蒸馏水中。
取6mL甲基绿溶液和2mL吡罗红溶液加入到16mL蒸馏水中,即为A液,放入棕色瓶中备用。
②染色剂B液的配制方法B液是一种缓冲液,由乙酸钠和乙酸混合而成。
先取乙酸钠16.4g,用蒸馏水溶解至1000mL备用;
再取乙酸12mL,用蒸馏水稀释至1000mL备用。
取配好的乙酸钠溶液30mL和稀释的乙酸20mL,加蒸馏水50mL,配成pH为4.8的B液(缓冲液)。
五、主要步骤(以观察口腔上皮细胞为例)
1.取材
①滴:
在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液;
②刮:
用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下;
③涂:
将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中;
④烘:
将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯的火焰上烘干。
2.水解
①解:
将烘干的载玻片放入装有30ml质量分数为8%的盐酸的小烧杯中,进行材料的水解;
②保:
将小烧杯放入装有30℃温水的大烧杯中保温5分钟。
3.冲洗涂片
①冲:
用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10秒钟;
②吸:
用吸水纸吸去载玻片上的水分。
4.染色
①染:
用2滴吡罗红甲基绿混合染色剂滴在载玻片上,染色5分钟;
吸去多余染色剂;
③盖:
盖上盖玻片。
5.观察
①低:
在低倍物镜下,寻找染色均匀,色泽浅的区域,移至视野中央,将物像调节清晰;
②高:
转到高倍物镜,调节细准焦螺旋,观察细胞核和细胞质的染色情况。
【实验三】用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
一、教学目标
根据新课改所倡导的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的目标观,我确定了如下的三维教学目标
知识
1、说出本实验的原理。
2、概述线粒体和叶绿体的结构特点
过程与方法
1、能够正确地使用高倍镜
2、提高学生的动手操作能力
情感态度与价值观
1、通过学生之间的分工合作,提高学生的团队意识,并体会合作学习的快乐。
二、教学重难点
结合课程标准和高中生的认知发展规律,我确定了如下教学重难点
重点高倍镜的使用步骤,及线粒体和叶绿体的形态与分布特点。
难点临时装片的制作
四、教法
首先当然是在教学中应用最广的讲授法,在我们的印象中讲授法似乎就是知识由教师向学生简单的传递,是一种灌输式的教学。
但是如果我们能善于联系学生的生活经验和社会科技,帮助学生建立起新旧知识间的联系,同样也是有意义学习。
其次是实验演示法帮助学生直观形象的学习知识,激发学生的学习兴趣。
再次还有谈话法,通过提问的方式及时检查学生的学习状况;
最后是讨论法,有利于学生相互取长补短,共同进步。
总之,我认为没有最好的教学方法,每种教学方法都有优缺点,在教学中我们应灵活选用,做到不同教学方法的优化组合。
五、学法
我们常说:
“现代的文盲不是不识字的人,而是不会学习的人”,因而,我在教学过程中特别重视学法的指导。
充分发挥学生的主观能动性,使学生成为学习的主人。
这节课指导学生的学习方法主要是实验法,观察法、讨论法和归纳比较的方法。
六、教学过程
1、首先让学生预习本实验的内容,思考本实验的原理是什么,操作步骤。
2、我将通过讲授与演示相结合为学生呈现本实验的内容。
3、学生动手操作,教师从旁指导。
4、总结实验,让同学思考后完成讨论部分的作业。
七.实验步骤
取材
制片
观察(先低倍镜、后高倍镜)
体验(描述、评价)
八.实验解疑
(1)为什么用藓类的小叶或者菠菜叶的下表皮(稍带叶肉)作观察叶绿体的实验材料?
藓类属阴生植物,菠菜叶的下表皮是菠菜时的背阳面,这样的细胞中的叶绿体大且数目少,且藓类小叶是由一层细胞构成的,便于观察叶绿体的形态和分布。
(2)为什么观察叶绿体的监时装片,在实验过程中要始终保持有水状态?
防止细胞内的叶绿体失水,如果叶绿体失水,叶绿体就缩成一团,无法观察叶绿体的形态和分布。
(3)高倍镜使用中的注意事项:
一般地讲,在低倍镜下调节清晰后,可直接转动转换器,使高倍镜对准通光孔。
但若高倍镜不是原配的,则应先稍微转动粗准焦螺旋,使镜头上升后再换高倍镜,然后下降镜筒进必须从一侧注视物镜下降到一定距离。
换高倍镜后因镜头与装片间的距离很小,切记不可再转动粗准焦螺旋,以防损坏镜头与或装片。
应该一面从目镜里观察,一面逆时针方向转动细准焦螺旋,直至清晰为止。
在高倍镜下若要换装片,必须升高镜筒后才能进行。
(4)细胞质基质中的叶绿体是不是静止不动的?
为什么?
不是静止不动的,叶绿体存在于细胞质中,它会随着细胞质的流动而运动。
【实验四】尝试制作真核细胞的三维结构模型
一.教学目标
知识目标:
说出细胞的基本结构,阐明细胞器的功能
能力目标:
通过制作细胞结构模型,培养学生的创造力、思维能力、搜集信息的能力、动手实践的能力
情感态度价值观目标:
认同结构与功能的统一性、细胞结构的统一性、局部与整体的关系
二.重难点
教学重点:
制作真核细胞结构模型
教学难点:
细胞基本结构的模型构建,结构与功能的统一性
三.教学处理
分组——材料准备——预实验——导入新课——学生制作模型——学生分组汇报、讨论——老师时时点评。
四.教学对象分析
对于细胞的结构,学生在初中就已经对细胞膜、细胞核、细胞质有较明确的认识。
但对于微小的细胞器,学生缺乏感性认识,更不要说它们之间的联系了。
在日常学习中,学生往往对看得见、摸得着的东西较为感兴趣,而对于抽象的知识往往觉得枯燥乏味,容易产生学习的疲劳感。
五.教学策略
本节的教学难点是让学生做出完整正确的模型。
故此在教学中采用合作学习方式,使每一个小组发挥集体的智慧,去设计和完善模型。
大家既有分工又有合作,这样不仅能培养学生之间交流、合作的能力,更能使学生亲自体验各种细胞器的分工与合作,有效地解决了教学的难点问题,实现教学目标。
针对教学内容的特点,结合学生的认知规律,本节的教学大量采用“做中学”的教学策略,让学生亲身参与并动手做,把抽象的知识具体化、形象化,并有助于加深理解和认识。
通过制作模型,使学生变“学科学”为“做科学”,学会“用手”来思考和工作。
六.课时安排:
本节课把模型制作和展评分开,给予学生足够的时间和空间进行模型制作的设计和制作工作,学生从自己身边易找到材料入手,极具创造性。
七.教学过程
学习阶段
教师组织和引导
学生活动
教学意图
看图析图,引入课题
图示真核细胞三维结构,同时进行讲解,激发学生的制作热情。
观看,听讲。
通过对图的分析,增强制作模型的信心。
制作模型
提示学生从从科学性,艺术性,材料的廉价性等角度入手制作。
此过程在课外完成。
学生分组进行模型的制作。
培养学生在“做中学”,锻炼合作能力。
展示与评价
教师组织举行全年级范围的评比活动,引导全级学生和其他生物教师一起来进行评价。
各组学生对所做模型进行展示和介绍。
通过评价,帮助学生强化对各种细胞和病毒结构的细节的认识。
总结
教师总结,并根据大家的评价选出优秀作品。
学生总结自己制作过程中的体会
通过总结,进一步让学生体会这次制作活动的意义。
八.教学反思
把真核细胞模型的展评课与细胞知识的复习融合在一起,两课时可以给予学生充分展示才华的时间,让每组每位同学都有展示的机会。
同时每小组在进行模型展示的时候,以各种形式来介绍自己认识的细胞,可以以小品、三句半等形式进行,既增加趣味性,使学知识变得不枯燥,又增强了学生对知识的记忆。
在学生课下进行模型制作的过程中,教师要给予适当的指导,给学生介绍一些好的作品,开扩学生的眼界,活跃学生的思维。
【实验五】植物细胞的吸水和失水
(一)教学目标
(1)知识性目标:
观察植物细胞吸水和失水现象,阐明其原理
(2)技能性目标:
尝试提出问题,作出假设
(3)情感态度价值观:
体验探究的一般过程,培养良好的探究性学习思维方法
(二)教学重难点
重点:
尝试提出问题,作出假设,设计实验,验证假设
难点:
通过观察发现问题、提出问题
由于知识结构以及思维方法的限制,学生对生活现象的观察、思考,以及进一步提出问题、作出假设、设计实验等方面会有一定的难度。
因而我将其列为本节教学内容的难点。
(三)学生分析
高中阶段学生具备一定的知识水平,思维能力、学习能力也得到一定的发展。
但在实验技能方面还相当欠缺,发现问题、分析问题、解决问题的探究思维还不成熟。
(四)教学策略
针对学生现有的水平,在教学过程中以问题驱动式展开探究,通过一个个有层次的问题串,由浅到深一步步启发,从而激发学生的学习兴趣,诱导学生的探究思维,使学生主动思考,独立自主地进行探究。
(五)教学方法
层进设问法讨论法探究法
(六)教学实施的程序
提出问题——作出假设——设计实验——进行实验——分析结果,得出结论——表达交流——进
实验过程:
材料呈现:
紫色洋葱鳞片叶的外表皮、白色洋葱鳞片叶的外表皮、洋葱根尖、菠菜叶、水绵、干燥的红枫叶;
0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3g/ml的蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液;
清水;
0.9%NaCL溶液;
酒精。
显微镜。
1、应选择哪些材料进行实验呢?
启发学生依据给出的实验材料讨论如下问题:
(1)材料选活细胞还是死细胞?
(2)材料选洋葱鳞片叶的外表皮还是洋葱根尖?
(3)材料选紫色洋葱鳞片叶的外表皮还是白色洋葱鳞片叶的外表皮?
创设比较:
如部分同学做活细胞、部分做死的表皮;
部分同学做根尖分生区细胞、部分做洋葱鳞片叶的外表皮;
部分同学做紫色洋葱鳞片叶的外表皮,部分同学做白色洋葱鳞片叶的外表皮。
在比较中得出本实验材料选择的要求是:
(1)材料必须是完整的活细胞。
(2)材料必须是成熟植物细胞,成熟植物细胞中才有较大的液泡。
(3)材料选紫色洋葱鳞片叶的外表皮,细胞液中带有色素,最好带红色或紫色的花青素。
并分析白色的材料有何缺点。
2、用什么试剂可以达到细胞失水、吸水的效果?
学生分析得出:
蔗糖溶液,清水
老师强调:
用蔗糖溶液做质壁分离剂对细胞无毒害作用。
用哪种浓度蔗糖溶液最好?
引导学生回忆哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,通过设计不同浓度蔗糖溶液的对照实验来探究确定0.3g/ml的蔗糖溶液最好。
3、用什么方法观察实验现象?
学生思考并得出:
制作临时装片,用显微镜观察。
4、观察的对象是什么?
将会看到什么现象呢?
学生讨论得出:
洋葱鳞片叶外表皮细胞。
洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离、洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原
老师介绍自身对照实验:
自身对照实验是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。
洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原实验,就是典型的自身对照。
自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。
设计目的:
以问题串的形式引导学生进行思维探究,让学生体验设计实验的方法步骤。
训练学生分析问题的能力。
5、学生设计实验
先组内讨论,再组间交流,指导学生确定最佳实验方案
6、组织学生分组实验,两个学生一组,分28个小组进行实验
强调探究过程中应注意的问题:
(1)取材的厚薄是实验成功的关键。
(让学生比较,再探究!
)
表皮撕取太薄,容易撕破液泡,色素外溢,只能观察到细胞壁,无法进行质壁分离实验;
表皮撕取太厚,细胞层数重叠,不方便观察,并且分离试剂渗入到细胞中需要较长时间,细胞发生质壁分离速度慢。
只有表皮细胞撕得恰如其分,实验效果才能既好又快。
因此在撕取表皮时可以多取几次,选择较好的一块进行观察。
(2)“引流法”时不要移动装片。
用引流的方法,从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液(或清水),在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,重复三次。
在引流的过程中移动了装片就会影响到对特定细胞的观察。
(3)在观察时选择低倍镜即可。
观察时要善于移动装片,选择材料中只有一层细胞又带色素的部位进行观察。
(4)观察的对象。
主要注意这几个方面:
液泡大小和颜色的变化;
原生质层与细胞壁的位置
7、分析结果,得出结论
学生代表汇报实验结果,引导学生对实验结果与预期对比,得出正确结论。
8、表达交流
组织学生组间交流,体验实验成败。
将探究的问题、过程、结果和结论与其他同学交流,并解决个别质疑问题。
通过讨论让学生进一步内化。
课堂上的实验探究常会受到时空的限制。
要使学生的创新能力得到持续发展,必须结合学生的课余生活,做一些力所能及的实验,加强课后延伸,培养创新能力。
生物学实验对学生的创造性培养有着更大的作用。
布置课外作业:
【实验六】比较过氧化氢在不同条件下的分解
一、学习目标
学习探索酶的催化效率的方法;
探索过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低;
知道酶在什么部位获得;
能用科学术语表达生物现象,养成事实求是的科学态度。
这个实验需要你尝试着收集证据,并根据证据作出合理判断;
同时试着用数学的方法处理和解释数据。
二、观察与思考
生活中因外伤造成伤口时,可以用双氧水进行消毒,你知道什么是双氧水吗?
它就是过氧化氢的水溶液,看起来像水一样无色透明,当你把它涂在伤口上时会出现白色的泡沫,这些白色的泡沫就是过氧化氢分解产生的氧气。
Fe3+是催化过氧化氢的分解得无机催化剂,动物肝脏中的过氧化氢酶也能催化过氧化氢分解,谁的催化效率更高呢?
(一)提出问题
(二)猜想与假设
(三)交流、讨论(对猜想与假设进行交流讨论)
三、设计与交流
(根据实验原理,选择实验器材(仪器和药品),列出具体实验步骤,设计自己或小组的实验方案)
①实验方案
◆我的设计②实验器材(仪器与药品)
③实验步骤
或
◆小组设计②实验器材(仪器与药品)
四、实验解析
(一)实验原理
新鲜的肝脏中有较多的过氧化氢酶,过氧化氢酶是一种生物催化剂,Fe3+是一种无机催化剂,它们都可以将。
温馨提示:
每滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液中的Fe3+数,大约是每滴质量分数为20%的肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
(二)主要实验材料:
①新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液;
②质量分数为3.5%的FeCl3溶液;
③新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;
④量筒,试管,滴管,试管架,卫生香,火柴,酒精灯,试管夹,大烧杯,三脚架,石棉网,温度计。
(三)方法与步骤(按下表添加试剂)
步骤
试管编号
1
2
3
4
H2O2溶液
2ml
温度
常温
90℃
FeCl3溶液
-
2滴
肝脏研磨液
气泡释放量
卫生香燃烧
(四)注意事项
1.H2O2溶液有一定的腐蚀作用。
用量筒量取H2O2溶液时请小心,切勿将H2O2溅在皮肤上或者衣服上,一旦发生要马上用大量清水冲洗。
2.实验过程中,试管口不要对着自己或者同学,以免反应太剧烈,气泡冲出试管冒到脸上产生危险。
3.由于过氧化氢酶是蛋白质,所以使用的动物肝脏必须新鲜,此为实验成功之关键。
4.不要使用滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液,以免互相干扰。
5.向试管中插入带火星的卫生香时动作要快,尽量往下,直到接近液面,但不要插到气泡中,以免使卫生香因潮湿而熄灭。
(五)实验变量分析
在本实验中,H2O2溶液的浓度,使用剂量,肝脏研磨液的新鲜程度等为无关变量。
五、实验结论及分析
1.实验结果与预测结果的比较
反应条件
预期实验现象
实际观察到的现象
误差分析
2.实验中遇到的问题
(1)为什么要选用新鲜的肝脏?
马铃薯或胡萝卜的块茎可以吗?
(2)3号和4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么?
(3)在细胞内,可以通过加热来提高反应速率吗?
【实验七】影响酶活性的条件
(一)知识目标:
说出酶的概念和本质;
说明酶的特性,举例说出影响酶活性的条件;
举例说出酶在生活中的应用和有关酶的最新发展
(二)能力目标:
掌握探究实验的基本步骤;
通过对日常生物现象的讨论,发展主动发现问题,作出假设的能力;
通过设计方案的讨论交流和评价,发展思辨、交流和评价能力;
通过小组独立完成探究实验操作,并尝试改进,发展解决问题的能力;
(三)情感目标:
体验科学研究过程,培养科学情感和科学态度
乐于观察生命现象并主动发现问题,寻求答案,探究未知事物;
在探究过程中培养探索精神,创新精神和团体合作精神;
体验科学探究的成功与失败,形成客观良好的自我认知和自我评价
二、教材分析
探究《影响酶活性的条件》是高中生物必修1第五章第2节《酶的特性》中的相关实验内容。
通过本
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