新教材2020-2021版高中生物人教版选择性必修三学案+练习:2.2.1 动物细胞培养

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第2节动物细胞工程

一动物细胞培养

必备知识·素养奠基

一、动物细胞培养概念

从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。

二、动物细胞培养的条件

1.营养条件:

(1)合成培养基:将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成。

(2)天然成分:血清等。

(3)一般使用液体培养基,即培养液。

2.无菌、无毒的环境:

(1)培养液和培养用具灭菌处理。

(2)无菌环境下操作。

(3)培养液定期更换的目的:清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。

3.温度、pH和渗透压:

(1)适宜的温度:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜。

(2)适宜的pH:多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。

(3)适宜的渗透压。

动物细胞培养能否体现动物体细胞的全能性?说明你的理由。

提示:不能。动物细胞培养只是细胞的增殖,没有体现细胞的全能性。

4.气体环境:95%空气和5%CO2。

(1)O2作用:细胞代谢所必需的。

(2)CO2的主要作用:维持培养液的pH。

三、动物细胞培养的过程

填一填:基于动物细胞培养的过程,完成下面的问题:

(1)过程①处理方法有:机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法。

(2)过程②为原代培养,培养的动物细胞有两类:

①悬浮在培养液中生长增殖;

②贴附于某些基质表面生长增殖。

(3)进行过程③时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集;贴壁细胞需要

使用胰蛋白酶等处理,然后用离心法收集。

(4)过程③为传代培养,进行过程③的原因主要有:细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏和接触抑制等。

四、干细胞培养及其应用

1.干细胞分布:早期胚胎、骨髓和脐带等。

2.种类:胚胎干细胞和成体干细胞。

3.判一判:基于干细胞的类型和应用,判断下列说法的正误。

(1)胚胎干细胞和成体干细胞都具有形成机体的所有组织和器官,甚至个体的潜能。(×)

提示:成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不

具有发育成完整个体的能力。

(2)造血干细胞是发现最早、研究最多、应用最为成熟的一种成体干细胞。(√)

(3)iPS细胞称为诱导多能干细胞,与胚胎干细胞类似,也需从胚胎中获取。(×)

提示:iPS细胞来源于自身的体细胞诱导,无须从胚胎中获取。

(4)不同类型的干细胞分化能力不同,胚胎干细胞的分化能力最强。

(√)

(5)干细胞将在再生医学、药物安全性、有效性检测、疾病治疗等领域发挥重要作用。 (√)

关键能力·素养形成

知识点动物细胞培养过程

1.动物细胞培养过程:

2.动物细胞培养过程中酶的处理:

(1)用酶“两次”处理的目的:第一次使用的目的是使组织细胞分散开;第二次使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来,便于分散后继续培养。

(2)使细胞分散开的原因:一是能保证细胞所需要的营养供应;二是能保证细胞内有害代谢物的及时排出。

(3)不能用胃蛋白酶处理:由于大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,而胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.0左右,因此不能用胃蛋白酶使细胞分散开。

3.有关动物细胞培养知识点可归纳为4个“2”:

(1)培养材料为“2”:即动物胚胎、幼龄动物的组织和器官。

(2)培养过程为“2”:即原代培养、传代培养。

(3)

胰蛋白酶使用“2”次:即原代培养和传代培养中均使用,目的是使

细胞分散开。

(4)细胞生长特点有“2”个:即贴壁生长和接触抑制。

4.植物组织培养与动物细胞培养的比较:

项目植物组织培养动物细胞培养原理植物细胞的全能性细胞增殖培养基(半)固体培养基液体培养基

过程

外植体

↓脱分化

愈伤组织

↓再分化

胚状体

植物体

动物的组织

↓机械法或酶

细胞悬液

原代培养

↓胰蛋白酶

传代培养

结果新的植株新的细胞

相同点①两技术手段培养过程中都进行有丝分裂,都是无性繁殖,都可称为“克隆”,都不涉及减数分裂

②均需要无菌操作、无菌培养,需要适宜的温度、pH等条件

如图所示是某动物细胞培养时,培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果,下列相关叙述错误的是( )

A.实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间,以免损伤细胞

B.培养液中应适当加入青霉素、链霉素,以避免杂菌污染

C.曲线bc段变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢物积累等

D.培养至第6 d时,新产生的细胞数等于死细胞数

【解题导引】

【解析】选D。实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间,以免损伤细胞,A正确;培养液中应适当加入青霉素、链霉素等一定量的抗生素,以避免杂菌污染,B正确;曲线bc段表示活细胞密度减少,而此时间段内死细胞密度增加,产生这种变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢物积累等,C正确;培养至第6 d时,活细胞数等于死细胞数,D错误。

【素养·探究——母题追问】

(1)科学探究——结果的交流与讨论

实验过程中用胰蛋白酶溶液处理时间过长或过短,会出现什么结果?

提示:处理时间过长,胰蛋白酶会破坏细胞膜,即损伤细胞。处理时间过短,组织细胞不能充分分散开。

(2)科学思维——演绎与推理

上题曲线ab段产生的原因是什么?

提示:营养物质相对充足,有害代谢物较少。

【素养·迁移】

2020年初,荷兰某研究所利用蛇干细胞培养出可分泌毒液的蛇毒腺微型组织,让毒素的获取途径更加安全和简单。下列叙述正确的是( )

A.培养蛇干细胞时O2的作用是维持培养液pH的稳定

B.蛇毒腺微型组织基因的表达与蛇干细胞不完全相同

C.利用蛇干细胞的大量增殖即可获得大量分泌毒液的细胞

D.培养蛇毒腺微型组织与哺乳动物细胞培养的条件完全相同

【解析】选B。培养蛇干细胞时,二氧化碳的作用是维持培养液pH的稳定,A错误;蛇毒腺微型组织已经分化,具有特定的形态,与蛇干细胞的一些基因的表达相同,如呼吸酶基因,与一些特定基因的表达不同,如与毒素合成有关的基因的表达,B正确;蛇干细胞没有分化成腺细胞,不能合成大量毒素,不能增殖得到大量分泌毒液的细胞,C错误;蛇属于变温动物,培养时需要的温度低于哺乳动物,D错误。

【补偿训练】

下列关于动物细胞培养的叙述中,不正确的是( )

A.传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞

B.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中

C.癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象

D.动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱

【解析】选B。由原代培养分瓶进行传代培养时,需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁生长的细胞,A项正确;细胞的癌变一般发生于50代后的细胞培养过程中,B项错误;癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,失去了接触抑制,容易扩散和转移,C项正确;动物细胞培养的场所是CO2培养箱,培养箱内含有95%的空气和5%的CO2的混合气体,为动物细胞提供适宜的气体环境,D项正确。

【课堂回眸】

课堂检测·素养达标

【概念·诊断】

1.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,下列有关动物细胞培养的描述合理的是________。

①动物细胞培养要定期更换培养液,其目的是便于清除代谢物,防止代谢物积累。

②多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为6.8~7.0。

③培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原代培养。

④动物细胞培养过程中需要充足的氧气环境,二氧化碳可有可无,影响不大。

⑤培养瓶中的细胞通常需要定期使用胰蛋白酶处理,分瓶后继续培养。【解析】选①⑤。动物细胞培养要定期更换培养液,其目的是便于清除代谢物,防止代谢物积累对细胞的毒害,①正确;多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为7.2~7.4,②错误;细胞分裂多次后,细胞数目增多出现接触抑制,停止增殖然后进行分瓶,分瓶处理前的培养为原代培养,③错误;动物细胞培养需要氧气和二氧化碳,④错误;培养瓶中的细胞通常需要定期使用胰蛋白酶处理,分瓶后继续培养才能保持继续增殖,⑤正确。

2.在动物细胞工程中,最基础的一项技术是( )

A.动物细胞培养技术

B.细胞核移植技术

C.动物细胞融合技术

D.干细胞的培养

【解析】选A。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。

3.下列动物细胞培养过程中,属于原代培养的是 ( )

A.用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程

B.从机体取得细胞后立即进行培养的过程

C.出现接触抑制现象后接下来的细胞培养过程

D.哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程

【解析】选B。在原代培养和传代培养细胞过程中,都会用到胰蛋白酶,使组织分散成单个细胞,A错误;从机体取得细胞后立即进行培养的过

程是原代培养,B正确;出现接触抑制现象后,接下来的细胞的培养过程是传代培养,C错误;无论是原代培养还是传代培养,细胞都有在培养基中的悬浮生长过程,D错误。

4.培养动物细胞时将动物组织分散成单个细胞,宜采用( )

A.盐酸酒精混合液

B.胃蛋白酶溶液

C.胶原蛋白酶溶液

D.纤维素酶溶液

【解析】选C。在培养动物细胞时从健康动物体内取出组织块,剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,这样动物组织就会分散成单个细胞,C正确。

5.动植物体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是( )

A.都需用CO2培养箱

B.都需用液体培养基

C.都要在无菌条件下进行

D.都可体现细胞的全能性

【解析】选C。动物细胞培养需要用CO2培养箱,但植物细胞培养不需要用CO2培养箱,A错误。动物细胞培养需用液体培养基,而植物细胞培养需要用固体培养基,B错误。动植物细胞培养都要在严格的无菌条件下进行,C正确。植物细胞培养能体现细胞的全能性,而动物细胞培养的原理是细胞增殖,不能体现细胞的全能性,D错误。

【思维·跃迁】

6.图1是培养小鼠胚胎成纤维细胞(MEF细胞)的示意图,图2是在用MEF 细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞(ES细胞)的示意图。回答下列问题:

(1)如图1所示,制备细胞悬液时,常用________处理剪碎的组织块,MEF 细胞培养的适宜温度为________℃。当MEF细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂,这种现象称为细胞的________。

(2)目前使用的或冷冻保存的MEF细胞通常为________代以内,以保持细胞正常的________核型。

(3)在培养液中单独培养ES细胞时,ES细胞容易发生分化,结合图2可推知MEF细胞的作用是________________________________。

【解析】(1)如图1所示,制备细胞悬液时,常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理剪碎的组织块;动物细胞培养的温度为36.5±0.5℃;当MEF细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂,这种现象称为细胞的接触抑制。(2)为保证细胞正常的二倍体核型,目前使用的或冷冻保存的MEF细胞通常为10代以内的细胞。(3)在培养液中单独培养ES细胞时,ES细胞容易发生分化,结合图2可知加入MEF细胞后ES细胞可以只增殖不分化,故可推知MEF细胞的作用是抑制ES细胞分化。

答案:(1)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)36.5±0.5接触抑制(2)10

二倍体(3)抑制ES细胞分化

【拓展·探究】

7.2019年11月18日上午,中国诞生了第一块“人造肉”,即“细胞培养肉”。如图是“细胞培养肉”生物制造流程图,请结合所学知识回答下列问题:

(1)生物制造“细胞培养肉”的第一步,就是要获取肌肉干细胞,所谓的“干细胞”是指动物和人体内仍保留着少数具有________能力的细胞。

(2)“细胞培养肉”生物制造的关键技术是动物细胞培养技术,下列有关动物细胞培养叙述不正确的是( )

A.动物细胞培养需要在无菌、无毒的条件下进行

B.在适宜环境中培养,细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁

C.在适宜条件下,培养瓶中的细胞进行有丝分裂,数量不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖

D.细胞培养肉在上市前不需要进行安全性检测

(3)一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清,以保证

________________________。

(4)“细胞培养肉”生物制造过程中,肌肉细胞培养需要利用合适的支架体系,请推测其原

因: ____________________________________________________

____________________________________________________________

_____。【解析】(1)动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。(2)保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境,即对培养液和所有培养工具进行无菌处理,A正确;在适宜环境中培养,细胞很快贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁,B正确;当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制,C正确;通过细胞工程生产的食品需要进行安全性检测才能上市,D 错误。(3)一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清,以保证细胞顺利地生长增殖;还需要添加一定量的抗生素,以防止培养过程中被杂菌污染。(4)“细胞培养肉”最终目标是要得到类似于从动物组织中取得的“肌肉”,这就要求细胞生长的环境也跟体内肌肉生长环境类似。所以采用支架体系主要就是模拟体内肌肉生长环境,辅助形成细胞组织的三维结构。

答案:(1)分裂和分化(2)D(3)细胞顺利地生长增殖(4)模拟体内肌肉生长环境,辅助形成细胞组织的三维结构

七动物细胞培养

(20分钟·70分)

一、选择题(共7小题,每小题5分,共35分)

1.某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行培养,下列叙述正确的是( )

A.制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织,再用胃蛋白酶处理

B.肝细胞培养过程中向培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸

C.为了防止培养过程中杂菌的污染,可向培养液中加入适量的干扰素

D.甲、乙细胞在持续的原代培养过程中,乙细胞会出现停止增殖的现象【解析】选D。制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织,再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使组织细胞分散开,选项A错误;肝细胞培养过程中向培养液中通入5%的CO2的目的是维持培养液的pH,而不是刺激细胞呼吸,选项B错误;为了防止培养过程中杂菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素,选项C错误;甲(肝肿瘤细胞)不发生接触抑制现象,而乙(正常肝细胞)具有接触抑制现象,因此甲、乙细胞在持续的原代培养过程中,乙细胞会出现停止增殖的现象,选项D正确。

2.皮肤基底层细胞(干细胞)能通过如图所示的方式修补破损的皮肤。据图判断干细胞的功能是( )

①自我更新②细胞分裂③细胞分化

A.①②

B.①③

C.②③

D.①②③

【解析】选D。由题图可知,干细胞首先通过分裂方式增殖和自我更新,其次通过分化形成组织细胞来修补破损的皮肤。

3.南京农业大学的科研人员用动物干细胞研发出我国第一块肌肉干细胞培养肉,该团队使用第六代猪肌肉干细胞,经过约20天培养得到重达5克的培养肉。下列相关叙述不正确的是( )

A.用胃蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞

B.生物反应器内应控制温度适宜,并充入一定量的CO2保证培养液的pH 相对稳定

C.培养液中的支架提供了更多的细胞附着面积,有利于细胞贴壁生长

D.“培养肉”的培养有利于工厂化生产

【解析】选A。用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞,A错误;动物细胞培养需控制适宜温度,并充入一定量的CO2来维持培养液的pH,B正确;动物细胞培养会出现贴壁生长的特点,培养液中的支架可提供更多的细胞附着面积,C正确;动物细胞培养有利于工厂化生产,D正确。

4.实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是

( )

A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒

B.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶处理

C.丙过程得到的细胞大多具有异常二倍体核型

D.丁过程得到的部分细胞失去贴壁黏附性

【解析】选C。甲过程表示获取实验小鼠的组织细胞,需要对实验小鼠进行消毒处理,选项A正确;乙表示用胰蛋白酶处理皮肤组织,使其分散

成单个皮肤细胞,选项B正确;丙过程表示原代培养,形成的细胞株遗传物质没有发生改变,具有正常的二倍体核型,选项C错误;丁是传代培养过程,该过程部分细胞遗传物质发生了变化而失去贴壁黏附性,选项D 正确。

【互动探究】

(1)丙、丁过程中通常要向培养箱中通入5%的CO2的目的是什么?

提示:维持培养液的pH。

(2)图示过程中除乙过程需用到胰蛋白酶处理外,还有哪一过程需用胰蛋白酶处理?处理的是什么?

提示:丙过程。处理原代培养时贴壁生长的细胞。

5.在将动物组织块分散成单个细胞时,可以使用胰蛋白酶。由此判断以下推测不合理的是( )

A.动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系

B.一定要注意处理时间、加酶量

C.胰蛋白酶一定不会对动物细胞造成损伤

D.动物细胞培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致

【解析】选C。胰蛋白酶可使蛋白质分解,由胰蛋白酶可破坏动物细胞之间的联系,可推测动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系;细胞膜中含有蛋白质成分,所以一定要注意处理的时间和酶的用量,以防止对动物细胞造成损伤;酶促反应需要适宜的pH,所以培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致。

6.有研究表明渐冻症是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动;也有最新研究结果表明,利用诱导多能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是( )

A.诱导多能干细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞种类增多

B.诱导多能干细胞分化成的多种细胞中遗传物质相同,蛋白质不完全

相同

C.诱导多能干细胞分化成多种细胞的过程中核遗传物质逐渐减少

D.植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,可以在一定程度上改善“渐冻症”

【解析】选C。诱导多能干细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化使细胞种类增多,A正确;诱导多能干细胞分化成的多种细胞中遗传物质相同,蛋白质不完全相同,B正确;诱导多能干细胞分化成多种细胞的过程中核遗传物质不发生改变,C错误;由“有最新研究结果表明,利用诱导多能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命”可推测植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,可以在一定程度上改善“渐冻症”,D正确。

7.哈佛大学的科学家从怀孕妇女胎盘的羊水中提取了干细胞,并在实

验室培养后生成了多种人体组织和器官,如骨骼、肌肉、肝脏等。下列有关叙述错误的是( )

A.该研究说明提取的干细胞是全能干细胞

B.这些干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成相同

C.这些干细胞在器官移植上将有较好的医学用途

D.这些骨骼、肌肉的形成与细胞分裂和分化有关而与细胞凋亡无关【解析】选D。干细胞在实验室培养后能生成多种人体组织和器官,这说明干细胞具有发育的全能性,A正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞中的染色体数目不变,因此干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成相同,B正确;这些干细胞能培养形成人体组织和器官,在器官移植上将有较好的医学用途,C正确;这些骨骼、肌肉等的形成与细胞分裂和分化有关,与细胞凋亡也有关,D错误。

二、非选择题(共2小题,共35分)

8.(18分)下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,回答下列问题:

(1)在培养体细胞时需要创造无菌无毒的环境,“无菌无毒环境”中的“毒”是指________。对培养液进行____________(举两项)操作,可创造无菌无毒的环境。

(2)植物组织培养有一项应用是培育“脱毒苗”,脱毒苗中的“毒”是指________,此过程常常选取茎尖作为外植体,其依据是

__________________。

(3)若将上述结果用于白血病患者的骨髓移植,如果图中患者是A型血,提供卵细胞的女性是AB型血,则骨髓移植成功后患者的血型是

________型。按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是

______________。

【解析】(1)“无菌无毒环境”中的“毒”是指代谢废物。在培养液中添加一定量的抗生素,可以防止杂菌污染;定期更换培养液,可以清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,进而创造无菌无毒的环境。(2)脱毒苗中的“毒”是指病毒,由于茎尖的病毒极少,甚至无病毒,故此过程常常选取茎尖作为外植体。(3)若将上述结果用于白血病患者的骨髓移植,如果图中患者是A型血,提供卵细胞的女性是AB型血,由于细胞核中的遗传物质仍来自患者,故骨髓移植成功后患者的血型仍为A型。按上述方法克隆的器官没有免疫排斥反应,有利于移植器官的存活。

答案:(1)代谢废物灭菌,添加一定量的抗生素、定期更换培养液(写出两项即可)(2)病毒茎尖的病毒极少,甚至无病毒(3)A没有免疫排斥反应

9.(17分)某生物兴趣小组对一种抗癌新药进行实验时,以动物肝癌细胞为材料,测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响。请回答下列有关动物细胞培养的问题。

(1)在动物细胞培养时,将细胞所需的营养物质按其种类和所需量严格配制而成的培养基称为________培养基。通常在培养基中还需要加入适量____________________等一些天然成分。细胞培养应在含5% CO2

的恒温培养箱中进行,另外,还应该保证被培养的细胞处于

__________、________的环境。

(2)在细胞生长过程中,当细胞贴壁生长到一定程度时,其生长会受到

抑制,这种现象称为

__________________________________________。

(3)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的

____________。

(4)请你帮助兴趣小组的同学分析本实验,实验的自变量是________

________________________,实验组和对照组除了自变量不同外,其他处理均应该相同,这是遵循实验设计的________原则。

【解析】(1)将动物细胞所需要的各种营养物质按其种类和所需量严格配制而成的培养基,称为合成培养基。由于对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此,在使用合成培养基时,还要加入一些动物血清等

天然成分。被培养的细胞必须处于无菌、无毒的环境中,才能保证细胞正常地生长增殖。(2)动物细胞在分裂、生长过程中有接触抑制的现象。

(3)抗生素能杀死培养基中的微生物,保证无菌无毒环境。(4)要测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响,实验的自变量为抗癌药物的有无,其他无关变量应该相同,否则会干扰实验结果,这种设计遵循的是实验的单一变量原则。

答案:(1)合成血清无菌无毒(2)接触抑制(3)抗生素(4)

是否加入抗癌药物单一变量

(10分钟·30分)

最新人教版高中生物必修三教案全套

最新人教版高中生物必修三教案全集 第一章人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 一、教学目标 知识方面:描述内环境的组成和理化性质。 能力方面: 1.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。 情感态度价值观:认同内环境是细胞进行正常生命活动的基本条件。 二、教学重点和难点 1.教学重点 (1)内环境的组成和理化性质。 (2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2.教学难点 (1)内环境的理化性质。 (2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 三、教学方法:讲述与学生练习、讨论相结合 四、教学用具:幻灯片 五、课前准备: 六、课时安排:2课时 七、教学过程: 教学内容教师组织和引导学生活动教学意 图 章引入让学生阅读章引言并体会内环境的重要性阅读思考引入新 课 〖板书〗第1节细胞生活的环境 问题探讨 〔生答师提示〕1.图1中是人体血液中的血细胞,包括 红细胞、白细胞等;图2中是单细胞动物草履虫。 2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。 两者生活环境的相似之处是:都是液体环境;不同之处是: 血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质 交换,而草履虫直接生活在外界环境中;与外界环境相比, 血浆的理化性质更为稳定,如温度基本恒定等。 〖填空式提问〗所有的生命系统都存在于一定的环境中,与 思考回答创造问 题情境, 引入新 课

环境之间不断进行着物质和能量的交换。细胞作为最基本的生命系统,也是如此。 〖问〗单细胞生物是怎样与环境之间不断进行着物质和能量的交换呢?多细胞生物呢?阅读思考回答 〔板书〕一、体细胞生在细胞外液 〖问〗什么是体液? 〖引导提示〗体液——不论男性还是女性,体内都含大 量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。 1.体液的成分和组成呢? 细胞内液 (存在于细胞内,约占2/3) 1.体液血浆 细胞外液组织液 (存在于细胞外,约占1/3)淋巴等 2.内环境的组成及相互关系 阅读思考 回答 〔思考与讨论1〕 〖师提示〗 1.细胞外液是指存在于细胞外的体液,包括血浆、组织 液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中,体内绝大多数细胞 直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。 由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。 2. 血浆组织液淋巴 同它们都属于细胞外液,共同构成人体内 环境,基本化学组成相同。 学生讨论 后回答

高中生物必修三全套学案

高中生物人教版新课标必修3导学案汇编 第一课时第一章人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 【课标点击】 1、描述不同细胞生活的环境,描述内环境的组成和理化性质,认识到多细胞生物的细胞也 需要与环境进行物质和能量的交换,从而更好的理解这些细胞的生活环境,并加深对生命世 界的认识。 2、尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。 学习重点:内环境的组成和理化性质,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【自主探究】 1、学海导航 知识点观察与思考归纳与结论 不论是男性还是女性,体内都含有 _______________________,这些液体统称为体液。 __________是血细胞直接生活的环境。动脉中的血观察课本P2中的两图,思考两 浆沿动脉流入毛细血管的动脉端,其中许多物质会种细胞生活的环境有何不 透过毛细血管壁进入__________。组织液是存在于 体内细胞生活在同?何为体液?体液与血液 组织细胞间隙的液体,又叫__________。细胞外液中是否是一个概念?仔细观察 __________是大多数细胞直接生活的环境。少部分课本P3中的图1-1,思考组 组织液被毛细淋巴管吸收,成为淋巴液,也叫 织液、血浆、淋巴液之间的关 __________。__________、__________、__________系。何为内环境?通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的 直接环境,叫做__________。 血浆中90%是__________,其余10%分别是认真分析课本P4的血浆的化__________、__________,以及血液运送的物质, 学组成表及图1-2,总结血浆 包括各种营养物质、各种代谢废物、气体、激素等。细胞外液的成分的主要成分,进而思考细胞外血浆与组织液和淋巴的最主要的差别是血浆中含 液的成分。思考血浆与组织 有较多的__________而组织液和淋巴中的液、淋巴的成分有何不同? __________含量很少。 1.为什么医院给病人输血时 所谓溶液渗透压,简单地说,是指必须使用生理盐水? _______________________。溶液渗透压的大小取 2.为什么红细胞放在清水或决于溶液中__________。血浆渗透压的大小主要与 者浓度较高的以及过酸过碱 __________、__________的含量有关,细胞外液渗 细胞外液的渗透或温度过高过低的情况都无 透压的稳定主要与__________、__________有关。 压和酸碱度法正常生存? 细胞外液渗透压的90%以上源于_________和 3.为什么细胞外液适宜于细_________。正常人的血浆pH为__________,其稳 胞的生存?何为渗透压?为 定主要与__________、__________有关。人体细胞

人教版高中生物必修3生态系统的结构教学设计

《生态系统的结构》教学设计教学目标:、举 例说明什么是生态系统。1 、讨论某一生态系统的结构。2 、尝试建构生态系统的结构模型。3 重点难点1、重点:生态系统的成分及各成分间的关系;食物链、食物网、营养级。 2、难点:食物链、食物网、营养级。 教师的组织和引导: 老师:上课,师生问好。 今天我们进行第五章第一节的学习。首先我们共同欣赏一段优美如画的大自然影像。播放录像,学生观看录像。 录像意图:激发学生学习兴趣,让学生在轻松愉快的学习环境下开始学习。 老师板书:第五章第1节生态系统的结构。 刚刚我们看到了许多生态系统,那么生系统的概念类型和结构是什么呢?接下来我们一起进行学习。首先看本节课的学习目标。 点击PPT展示学习目标。学生观看。 我们首先学习生态系统的概念。请快速阅读教材88页进行学习。要注意概念中的关键词。找到概念后请看屏幕上的思考题。老师板书:一、概念 问题:农贸市场里有许多动物植物微生物,也有无机环境。这样的农贸市场可以看成一个生态系统吗?为什么? 问题设置意图:让学生去抓住概念中“相互作用”这一关键词。因为市场里的动物植物是没有相互作用的,所以不能称为生态系统。 提问学生,并对学生的回答给予评价,表场或指出其不足之处。 老师:那么,生态系统分为哪些类型呢?请看屏幕并用1分钟完成自学任务。老师板书:二、类型 活动设置意图:生态系统的类型这一知识,在教材中是小字,属予了解内容,学生自学就可以自己掌握。. 老师:下面我们一起回顾一下常见的生态系统。 点击播放共农田生态系统、森林生态系统、城市生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、生物圈--地球上最大的生态系统。 话动设置意图:让学生回顾比较常见的生态系统。 老师:接下来我们学习生态系统的组成成分,教材89页是以池塘生态系统为例,我们的课件是以草原生态系统为例来学习。请用3分钟完成屏幕中给出的任务。学生,带着问题进行学习。对教材进行学习。 板书:组成成分。非生物的物质和能量,生产者,消费者,分解者 话动设置意图:本部分是本节课的重点,让学生带着问题去学习,能较好并较快地帮助学生掌握相关知识。 提问学生。第1题和第2题。并进行适时的评价。 老师:关于第3个问题,四种组成成分的代表生物及其作用,我们下面逐一进行学习。 非生物的物质和能量。物质是什么?能量是什么?其作用是什么?是否是必备成分?

生物必修三步步高导学案第1章第1节(含答案)

第1节细胞生活的环境 [学习目标] 1.描述内环境的组成。2.概述内环境的理化性质。3.结合细胞与外界环境进行物质交换的图解,说明内环境所起的媒介作用。 方式一观察下图,草履虫和血细胞的生活环境有何异同? 答案相同之处:都是液体环境。 不同之处:草履虫直接生活在外界环境中;血细胞生活在生物体内的血浆中。 导入多细胞生物与单细胞生物生活的直接环境不同,我们将血浆等多细胞生物生活的直接环境称为内环境。 方式二联系实际导入 2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。航天员景海鹏和陈冬入驻天宫二号空间实验室,开始了为期30天的太空驻留生活。航天员的航天服的作用至关重要。它具有防止微流星体撞击,保暖隔热,保压供氧等多种功能,以保障航天员的生命安全。那么,你知道人体细胞需要怎样的环境才能维持正常的生理活动吗? 一、体内细胞生活在细胞外液中

1.体液 (1)概念:人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。 (2)组成及比例 特别提醒人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、尿道等有孔道与外界环境相通,属于外界环境,故其中的液体如消化液、泪液、尿液等不是体液,不属于细胞外液。 2.内环境 (1)概念:由细胞外液构成的液体环境,是体内细胞生活的直接环境。 (2)内环境组成:血浆、组织液、淋巴等。 (3)适用范畴:内环境是针对多细胞动物的一个概念,单细胞动物(或原生动物)以及植物没有所谓的内环境。 3.将下列细胞与其生活的内环境连接起来 ①组织细胞a.组织液、血浆 ②毛细血管壁细胞b.组织液、淋巴 ③毛细淋巴管壁细胞c.淋巴、血浆 ④血细胞d.组织液 ⑤淋巴细胞和吞噬细胞e.血浆 答案①—d②—a③—b④—e⑤—c 归纳总结内环境各组分的不同点

人教版教学教案高中生物《ATP的主要来源—细胞呼吸》(第一课时)教学设计

高中生物《ATP的主要来源—细胞呼吸》(第一课时)教学设计无锡市第一女子中学吴卫红214002 《ATP的主要来源—细胞呼吸》是高中生物人教版(必修1)第5章第3节内容。现代教育观认为,知识不仅是一种静止的“状态”,更重要的是一个运动的过程。学生掌握知识的过程实质上是一种探究、分析、创造的过程,也是学生科学精神、创新精神甚至正确世界观逐步形成过程,所以在课堂教学中,教师要突出学生的主体性和教师的指导作用,以学生质疑、探究、思悟为主体,以教师点拨、辨析、归纳为主导,培养学生的综合思维能力,提高课堂教学的实效性,以达事半功倍的效果。生物学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学具有丰富的科学素质教育功能。现代生物学关于实验探究式教学的思想是要求学生主动参与实验的设计、操作过程,获得具体的经验,从而达到形成、巩固并扩充科学概念和理论的目的。一.教材分析 1.教材内容的特点 《ATP的主要来源—细胞呼吸》是第五章的重点内容之一,本节内容需要2课时完成。第一节课为探究实验活动,探究酵母菌细胞呼吸的方式,第二节课学习有氧呼吸和无氧呼吸的概念以及细胞呼吸原理应用于生活和生产实践的实例。学好本节内容,便于学生加深领会该细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程,是与能量的供应和利用分不开的。 生物学的每一个概念、理论、思想的提出都要依靠大量的观察和实验。高中生物实验分两种类型,验证性实验和探究性实验(包括研究性课题),由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力;更能体现科学态度、科学精神和创新意识。探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验,为下一节课学习有氧呼吸和无氧呼吸的概念以及细胞呼吸原理铺设道路。 2.教学目标 2.1知识目标:理解探究酵母菌的呼吸方式的实验原理,了解实验材料、实验步骤,分析实验结果,能比较生物进行有氧呼吸与无氧呼吸的条件和产物,掌握对比实验的设计方法。 2.2技能目标:通过探究酵母菌细胞的呼吸方式,让学生学会实验探究的方法,学会检测酒精、二氧化碳等细胞呼吸产物,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,提高学生合作、交流以及自主学习的能力。 2.3情感、态度与价值观:通过联系生产、生活等实际,激发学生学习生物学的兴趣,增强学生理论联系实际的意识,培养敢于质疑、勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。 二.教材处理 1.学生状况分析与对策

高中生物必修三学案6:2.4 免疫调节

第2章动物和人体生命活动的调节 第4节免疫调节 【学习目标】 1.概述免疫系统的组成 2.概述免疫系统在维持稳态中的作用 3.关注艾滋病的流行和预防 4.关注器官移植所面临的问题,进一步探讨科学、技术与社会的关系 【预习、研习案】 活动一免疫系统的组成 【任务】阅读课本P35概念图,完成下题。 【训练1】下列有关免疫系统组成的叙述,正确的是() A.免疫系统包括免疫器官、免疫细胞 B.免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所 C.免疫细胞包括T细胞和B细胞,分别在胸腺和骨髓中成熟 D.免疫活性物质是由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质 活动二免疫系统的防卫、监控和清除功能 【任务1】阅读P36第2、3段文字,回答下列问题。【书中标注】 【训练2】大面积烧伤时,若护理不当,易发生感染面引起严重后果,原因是( B )A.特异性免疫的能力减弱 B.非特异性免疫的能力减弱 C.体液大量损失 D.营养物质不能及时补充,影响皮肤再生【任务2】阅读P37第2段,回答下列问题。【书中标注】 1.特异性免疫在发挥作用时分成和两种类型,主要“作战部队”是。 2.特异性免疫中的抗体具有什么特点?它的化学本质是什么? 3.举例说明免疫反应中哪些物质可以作为抗原?它具有什么特点? 【任务3】阅读P37第4段及图2-15体液免疫示意图,填写下面流程图。 思考:在什么情况下B细胞会增殖分化成浆细胞和记忆细胞? 【训练3】下列关于人体体液免疫中相关细胞的叙述,不正确的是( D )

A.抗原传递给T细胞,刺激T细胞产生淋巴因子 B.B细胞接受抗原刺激后,增殖分化形成浆细胞 C.B细胞接受抗原刺激后,增殖分化形成记忆细胞 D.记忆细胞接受抗原刺激后,合成分泌抗体 【任务4】阅读P37-38最后一段及图2-16细胞免疫示意图,填写下面流程图。 思考:致病细菌如结核杆菌、麻风杆菌寄生到宿主细胞内,该怎样消灭这些病原体?【书中标注】 【任务5】比较体液免疫和细胞免疫的区别和联系 1.体液免疫和细胞免疫都有、、细胞参与,都可发生二次免疫。 2.特异性免疫过程中,唯一能产生抗体的细胞是细胞;除浆细胞外,、、、 等免疫细胞都能识别抗原,唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞;此外抗体能特异性识别抗原。 【训练4】(多选)某种流感病毒侵入人体后,相关免疫细胞所起作用,正确的是( AB )A.吞噬细胞摄取和处理病毒,暴露其特有的抗原 B.浆细胞产生的抗体可阻止内环境中病毒的扩散 C.病毒侵入细胞后,T细胞与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解释放病毒 D.同种感冒病毒再次侵入人体后,记忆细胞产生大量抗体清除病毒

人教版高中生物必修三生态系统的结构教学案例

《生态系统的结构》教学案例 一、教材分析 “生态系统的结构”是人教版生物必修 3 第五章第一节内容。对本节的学习,有助于帮助学生系统地了解“生态系统的结构”,从而为进一步学习后三节“生态系统功能”打下基础。 必修3《稳态与环境》模块的核心教育价值就在于“有助于学生领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。本节课的教学恰好是这一价值的最佳实践。这也是这节课的能力目标。 本节课的内容在初中均有所接触,知识上的学习难点容易处理。所以本节课情感目标的达成就格外重要。本节课的情感目标我确定为:让学生从生物与环境是统一整体的角度来理解保护其它生物、保护环境的重要性。 知识方面,本节正文内容包括生态系统的范围、生态系统具有一定的结构(生态系统的组成成分、食物链和食物网)两部分内容,主要是生态系统的结构。 第一部分包含生态系统的概念及分类,这两部分内容在初中都有所学习,基本上没有新的知识。关键是明确生态系统的整体性,注意生态系统的生物与无机环境之间不是彼此孤立,而是相互联系的。所以这部分内容主要在预习学案中以自学的方式进行处理。 第二部分内容是本节课重点学习的内容。由于教材中的池塘图关于各个成分已标示的很明确,所以,在课上我选用了另外一幅更复杂一点、更漂亮一点的池塘图。整节课以该图为主线,学习通过自主学习、合作探究等方式对该池塘生态系统进行分析,从而掌握组成成分及食物链、食物网两部分内容。 具体处理细节见课堂教学部分。 二、教学目标 1. 知识目标: 举例说明什么是生态系统。 讨论某一生态系统的结构。(重点)尝试构建生态系统的结构模型。 2. 能力目标: 讨论生态系统的结构 3. 情感目标: 认同生物与环境是一个统一的整体(难点) 三、教学设计 音乐图片导入——预习反馈——实例进行概念检查——探究一,自主学习解决第一个问题,小组讨论解决第二个问题,自我检测,知识升华,构建议模型——探究二:自主学 习,教师点拨——学以致用——展示目标,小结——随堂检测——布置作业——点题下课

(人教版)高中生物必修3(全册)精品导学案汇总

(人教版)高中生物必修3(全册)精品 导学案汇总 生物导学案 第1章 人体的内环境与稳态 第1节 细胞生活的环境 一、学习新知 (一)体内细胞生活在细胞外液 【学习目标】 A :描述内环境的组成及各个成分之间的关系 说明内环境是细胞与外界物质交换的媒介 B :1.达到A 层要求 2. 准确判断各种细胞所处的内环境 【学习重点】描述内环境的组成 【学习难点】内环境各个成分之间的关系 【学习方法】对比归纳法、图形比较 【完成时间】20分钟 概念:体内大量以___________为基础的液体 2/3细胞内液: 1.体液

阅读教材 【思考】1.泪液、尿液、消化液、汗液是否属于细胞外液? 2.说出下列细胞的细胞外液分别是什么? ①红细胞、白细胞和血小板 ②毛细血管壁的细胞和毛细淋巴管壁的细胞 ③吞噬细胞 ④口腔上皮细胞 阅读教材P4资料分析回答下列问题: 1.血浆由哪些物质组成? 2. 3.白细胞、呼吸酶、血红蛋白是否是细胞外液的成分? 4.在组成血浆的离子中哪些含量最高?推测它们可能起到什么作用?HCO 3-和HPO 2-属于碱 性物质,在血浆中可能起到什么作用 血浆: 营养物质:______________________________________ 代谢废物:______________________________________ 气 体:______________________________________ 激 素:______________________________________

直接关系:_________系统、_______系统、________系统、__________系统间接关系:_________系统、_______系统、________系统

新人教版高中生物必修一全册教案

探索生物大分子的奥秘 一、教学目标: 知识方面 1、初步了解分子与生物学之间的关系 2、了解中国合成牛胰岛素事件。 技能方面:培养分析分析资料的能力。 情感态度价值观 1、了解中国是首个人工合成有生物活性的有机物的国家,增强学生的民族自豪感; 2、初步了解分子生物学的成果,帮助学生树立学习的目标; 3、阅读访谈,学习科学家们实事求是、艰苦钻研的精神。 二、教学重难点:激发学生对高中生物的兴趣是本课的重点。 三、教学用具: 四、教学准备 五、教学课时:1课时。 六、教学过程: (一)以概述《细胞与分子》模块作为引入。 师:比较初中阶段所学习的生物知识特点,大家拿到课本可能会想,初中的时候不是已经学过细胞了吗?为什么高中还要再学呢?初中的生物知识着重让学生了解生物学的大概情况,而且因为学生没有相关的化学知识和足够的空间想象能力,所以很多知识在初中阶段是没有办法说明白的。就拿细胞结构来说吧,初中的时候,老师只能让学生知道动物细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核构成,至于细胞为什么是有生命的,细胞是怎么样生活的,都没有办法说得清楚。只有在同学们在初三、高一学习了化学的基础知识后我们才可以对生命进一步的学习。学习科学就是这样,当你掌握的知识越多时候,反而觉得自己不知道的东西就更多。 这个学期开设的《分子与细胞》模块,将为我们在化学分子的层面上,解释细胞的结构以及生命活动。解答在初中阶段没有办法解开的谜团,也为后面的学习打下基础。 (二)人工合成牛胰岛素事件以及科学家访谈录 师:要了解分子与生物学之间的关系,我们先来看一个我们国家在这方面的杰出成果。(展示出我国人工合成牛胰岛素的背景资料)。

高中生物必修三学案3: 2.1 通过神经系统的调节

第2章 动物和人体生命活动的调节 第1节通过神经系统的调节 第1课时 【学习目标】依据新课程标准设定以下知识目标 1.概述神经调节的结构基础和反射。 2.说明兴奋在神经纤维上的传导 预 习 案 一、神经调节的结构基础和反射 1.神经调节的基本方式是 ,结构基础是 。 2.兴奋是指动物体或人体的某些组织(如神经组织)或细胞 后,由 变为 的过程。 3.反射弧的结构: 二、兴奋在神经纤维上的传导 1.在神经系统中,兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫 做 。 2.兴奋地产生和传导: ①静息电位:在 时,神 经纤维处于静息状态,细胞膜两侧表 现为 。

②动作电位:当神经纤维某一部位时,膜电位由变为,而邻近的未兴奋部位仍是。 ③兴奋地传导:在兴奋部位和未兴奋部位之间由于的存在而发生电荷移动,形成,并由兴奋部位向未兴奋部位传导。 探究案 探究一:神经调节的结构基础和反射 1.人和动物各器官系统的协调,以及对外界刺激作出反应主要是通过神经系统来完成的,那么神经调节的方式是什么呢? 2.完成反射活动的结构基础是什么?反射弧包括哪些基本环节?初中我们学习过膝跳 反射和缩手反射,你能回顾一下这两个反射的反射弧吗?(示图或投影让学生分析) 3.如果某人缩手反射的传入神经受到了损伤,那么感受器受到刺激后,人还会有感觉吗?会产生缩手反射吗?如果损伤的是由传出神经或者是脊髓相应的中枢呢? 探究二:兴奋在神经纤维上的传导 1.要形成电流必须要有电位差的形成,刺激引起电流的产生,那么必定引起了电位差的变化。在静止的时候神经纤维的电位是怎样的? 2.请根据图2-1描述电荷移动与电表指针偏转方向之间的关系? 训练案 1.下列现象属于反射的是 ( ) A.含羞草的叶受到外力碰撞而下垂 B.草履虫游向食物丰富的地方 C.手掌上长出水泡 D.正在吃草的羊听到异常的声响立即逃走 2.当神经纤维受到刺激产生兴奋时,下列说法正确的是() A.受刺激部位的膜电位由外负内正变为外正内负 B.感受器产生神经冲动由传出神经传至相应的神经中枢 C.兴奋在同一个神经元上只能由轴突传到细胞体或树突

高中生物必修3人教版教材课后习题答案汇总

生物必修 3 第1章人体的内环境和稳态 一、教学内容的结构 第一节细胞生活的环境 一、资料 二、答案和提示 (一) 问题探讨 1.图1中是人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2中是单细胞动物草履虫。 2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是:都 是液体环境;不同之处是:血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换, 而草履虫直接生活在外界环境中;与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定,如温度基本 恒定等。 (二)思考与讨论 1 1.细胞外液是指存在于细胞外的体液,包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆 中,体内绝大多数细胞直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。 2.相同点:它们都属于细胞外液,共同构成人体内环境,基本化学组成相同。 不同点:(1)在人体内存在的部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋 巴分布于淋巴管中;(2)生活于其中的细胞种类不同:存在于组织液中的是体内各组织细胞, 存在于血浆中的是各种血细胞,存在于淋巴中的是淋巴细胞等;(3)所含的化学成分有差异,如血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。

3.提示:当血浆流经毛细血管时,水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉 端渗出,进入组织细胞间隙而成为组织液,绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新 渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成 淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它 们之间的关系如图1-2所示。由此可见,全身的细胞外液 是一个有机的整体。 右图所示组织液、血浆、淋巴之间的关系 (三)资料分析 1.提示:表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-)等,有机物包括糖类(如葡萄糖)、蛋白质(如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等)、脂质(如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。 2.还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如 维生素)等。 3.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。 4.维持血浆的酸碱平衡。 5.提示:如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后,分 解为葡萄糖,经小肠绒毛吸收后进入血液,通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,最终生成二氧化碳和水,并排入内环境中。二氧化碳通过血 液循环被运输到肺,通过呼吸系统排出体外,而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。(四)旁栏思考题提示:哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的等渗溶液。如果输液时 使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。 (五)思考与讨论 2 1.提示:Na+和Cl-等直接来自于食物,不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等 物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质,必须经过消化系 统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛 内的毛细血管中,经血液循环运输到全身各处的毛细血管中,再通过物质交换过程进入组织 液和淋巴。 2.提示:细胞代谢产生的CO2与H2O结合,在碳酸酐酶作用下,发生下列 反应:CO2+H2O H2CO3H++ HCO3-。 HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液, 即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。 3.提示:人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、 内分泌系统、呼吸系统等。 4.提示:体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液,泌尿系统形成、排出尿液和呼 吸系统的呼气这三条途径来排出,其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如,血浆 中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细 血管,由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压,CO2就从血液中向肺泡扩散,再通过呼 气运动将其排出体外。 (六)练习基础题 1.C。 2.B。 3.B。 4.毛细血管壁细胞的直接生活环 境是血浆和组织液,毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。

高中生物必修3导学案全集(人教版35份)

高中生物必修3导学案全集(人教版35 份) 本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址www.5y https://www.360docs.net/doc/2316985171.html, 生物高效课堂教学设计: (授课人: 授课日期: 年 月 日 星期 班级 ) 授课题目 第1节细胞生活的环境 拟 2 课时 第 课时 三维目标 .描述内环境的组成和理化性质。

2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。 重 点 (1)内环境的组成和理化性质。 (2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 难 点 (1)内环境的理化性质。 (2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。m] 课 型 □讲授 □习题 □复习 □讨论 □其它 教 学 内 容

与 教 师 活 动 设 计 因材施教 〖引入〗以“问题探讨”引入。 〔生答师提示〕1.图1中是人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2中是单细胞动物草履虫。 2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是:都是液体环境;不同之处是:血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫直接生活在外界环境中;与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定,如温度基本恒定等。 〖填空式提问〗所有的生命系统都存在于一定的环境中,与环境之间不断进行着物质和能量的交换。细胞作为最基本的生命系统,也是如此。 〖问〗单细胞生物是怎样与环境之间不断进行着物质和能量的交换呢?多细胞生物呢? 一、体细胞生在细胞外液

〖问〗什么是体液? 〖引导提示〗体液——不论男性还是女性,体内都含大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。 .体夜的成分和组成呢? 细胞内液 (存在于细胞内,约占2/3) .体液 血浆 细胞外液 组织液 (存在于细胞外,约占1/3) 淋巴等 2.内环境的组成及相互关系 教 学 内 容 与 教 师

最新人教版高中生物必修二教案(全册)

最新人教版高中生物必修二教案(全册) 第1章第1节孟德尔的豌豆杂交实验 三、情感、态度与价值观 体验孟德尔遗传实验的科学方法和敢于质疑、勇于创新、严谨求实的科学态度和科学精神。 教学重点 1.对分离现象的解释。 2.基因分离定律的实质。 3.基因分离定律在实践中的应用。 教学难点 对分离现象的解释。 课时安排 1课时。 教学过程 第一课时 一、导入新课 同学们想一想:“龙生龙,凤生凤,老鼠生仔会打洞”体现了一种什么现象? 大家请看章引言,有何感想? 以“问题探讨”引入。 二、新课教学 孟德尔的豌豆杂交试验 学生活动:阅读教材P2~4 教师列出如下提纲:(投影显示) 1.了解孟德尔简历。 2.孟德尔试验的研究方法是什么?选用什么材料?纯系亲本的杂交技术怎样进行? 在学生阅读、讨论的基础上,教师点拨: (1)兴趣是最好的老师,是动力。孟德尔的研究成果就是最好的例证。 (2)孟德尔用避免外来花粉干扰的自花传粉、闭花授粉的豌豆纯合植株进行杂交试验,这是他成功的原因之一。

设疑:什么是杂交法? 教师出示人工异花传粉挂图,并与学生一起回忆:受精作用、胚珠发育成种子,直到萌发成幼苗的过程,从而理解杂交试验法。 教师最后强调:孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状,如茎的高与矮、种子形状的圆粒与皱粒。从而引出相对性状的概念。 学生阅读教材并讨论,最后归纳理解相对性状要从三点出发: (1)同种生物; (2)同一性状; (3)不同表现类型。 教师出示:豌豆相对性状的挂图。 学生观察后得出:不同品种的豌豆同时具有多对相对性状。 提问:在人体上存在哪些相对性状? (答:有耳垂和无耳垂,单眼皮和双眼皮,蓝眼和褐眼……) 再提问:孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢? 学生回答:否。(这是孟德尔成功的又一重要原因) (一)一对相对性状的遗传试验 学生阅读教材P4、5。 教师出示挂图:高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。 讲述:用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本进行杂交。无论正交还是反交,杂交后的第一代(简称子一代,用F1表示)总是高茎的。 提问:子一代为什么全是高茎;矮茎性状哪里去了? 学生回答:(略) 讲述:带着这个疑问,我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交,得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎。 提问:子二代出现的两种性状,能提示我们什么? 学生回答:矮茎性状在子一代中并没有消失,只是没有表现出来。 教师讲述:孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状,叫做显性性状,如高茎;把未显现出来的性状,叫隐性性状,如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象,在遗传学上叫做性状分离。同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析,他发现,在所得到的1064个子二代豌豆植株中,有787株是高茎,277株是矮茎,高茎与矮茎的数量比接近3∶l。请同学们注意这个比例。 设疑:豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢? 教师出示:孟德尔做的豌豆杂交试验的结果投影。学生观察、比较,发现杂交子二代都出现了性状分离现象,且显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1,具有规律性。 三、课堂练习 1.孟德尔杂交试验选用什么材料?为什么? 2.什么是相对性状?以人为例举例子。 3.下列各组中属于相对性状的的是() A.狗的长毛与黑毛B.羊的白毛与牛的黄毛 C.桃树的红花和绿叶 D.人的双眼皮和单眼皮 答案:1.略2.略3.D 四、布置作业 1.P8练习题第一题。 2.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,

高中生物必修三学案2:3.3 其他植物激素

第3节其他植物激素 【学海导航】 1.列举其他植物激素。 2.评述植物生长调节剂的应用。 3.尝试利用多种媒体,搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。【预习探究】 一、其他植物激素的种类和作用 1.赤霉素 (1)合成部位: 主要是未成熟的种子、_______和___________。 (2)主要作用: 促进_________,从而引起植株增高;促进_________和____________。(3)验证赤霉菌产生赤霉素的实验步骤 ①用_________感染水稻;结果:恶苗病。 ②用___________________感染水稻;结果:恶苗病。 ③从___________________中分离出物质,称为赤霉素。 2.细胞分裂素 (1)合成部位: 主要是_____________。 (2)主要作用: 促进_______________。 3.脱落酸 (1)合成部位:_____、______的叶片等。 (2)分布: 将要_______的器官和组织中含量多。 (3)主要作用: 抑制________,促进叶和果实的________和_____________。 4.乙烯 (1)合成部位:植物体各个部位。

(2)主要作用: 促进果实______________。 5.激素间的相互关系 在植物生长发育和适应环境变化过程中,多种激素___________共同调节,如_______生长素促进细胞的伸长,但生长素浓度______到一定值时,会促进乙烯的合成使其含量_________,反过来又________了生长素促进切段细胞的伸长作用。 6.植物激素的合成受基因组的控制 二、植物生长调节剂的应用 1.概念: _________的对植物的__________有调节作用的化学物质。 2.优点: 容易____、_____广泛、________稳定。 3.具体应用 (1)用______催熟。 (2)用________溶液处理芦苇可增加纤维长度。 (3)用_________处理大麦可简化酿酒工艺、降低成本。 4.应用时的注意事项 (1)在农业生产中,要综合考虑________、药物效果、药物毒性、_________、价格和施用是否方便等因素。 (2)还要考虑施用时间、_________、施用方式、_________和施用次数等问题。 【跟踪训练】 1.下列关于植物激素的叙述,正确的是() A.赤霉素能促进细胞的分裂和生长 B.细胞分裂素存在于植物体任何部位 C.乙烯是一种气体 D.脱落酸能促进细胞分裂 2.恶苗病是由下列哪种植物激素引起的植物疯长现象() A.赤霉素B.细胞分裂素C.脱落酸D.乙烯 3.为使休眠状态的马铃薯块茎早发芽,以便早栽种早收获,用以处理的植物激素是()A.生长素B.脱落酸C.赤霉素D.细胞分裂素

《生物必修3:稳态与环境》教学目标

《生物3:稳态与环境》教学目标 3.1 植物的激素调节 1.概述植物生长素的发现和作用 (1)解释生长素发现过程中的相关实验。 (2)评述科学家的认识过程和科学实验方法。 (3)探究植物生长调节剂(2,4—D)对插枝生根作用的实验操作,学会设计实验,收集和处理数据,评价实验设计和结论。 (4)说出生长素的产生、分布和运输情况。 (5)解释植物向光性的原因。 (6)描述植物顶端优势的现象、原因、解除方法及应用。 (7)列举生长素作用的两重性。 (8)分析植物在一定条件下的生长状况。 (8)举例说明生长素类似物在农业生产实践中的作用。 (10)列举植物不同器官、不同植物对生长素的敏感性不同。 2.列举其他植物激素 (1)简述植物激素的概念。 (2)说出植物激素的种类、产生部位、作用。 (3)解释植物激素的比例对植物的意义。 (4)说出细胞分裂素、乙烯的主要生理作用。 (5)描绘环境信号中温度、光对植物的影响。 (6)说明向性运动的概念、实例、机理。 3.评述植物激素的应用价值 (1)列出植物激素在生产、生活实践中的应用实例。 (2)阐明生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的相互作用。 3.2 动物生命活动调节 1.概述人体神经调节的结构基础和调节过程 (1)概述神经调节的基本方式。 (2)举例说明一个反射的实例,并阐明反射弧各部分组成及功能。 (3)简述神经系统的结构和重要功能。 (4)简述神经元各部分的结构和功能。 (5)辨别神经元、神经纤维与神经之间的关系。 (6)收集有关利用动物神经调节基本原理的仿生学资料,在查找资料过程中体验合作与分享。 2.说明神经冲动的产生和传导 (1)阐明兴奋的本质。 (2)通过分析实验结果,概述静息状态下神经细胞膜内外的电位情况。 (3)通过分析实验结果,概述神经细胞兴奋时,膜电位发生的变化。 (4)解释细胞膜的选择透过性对膜电位形成的作用。

人教版高中生物必修3第三章第2节《生长素的生理作用》word学案

人教版高中生物必修3第三章第2节《生长素的生理 作用》word学案 【学习目标】 1、概述植物生长素的生理作用。 2、尝试探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。 【学习重难点】: 学习重点:生长素的生理作用。 学习难点:探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。 【自主学习】 知识点观看与摸索归纳与结论 一、生长素的 生理作用阅读课本50页1-2自 然段,归纳: 1、生长素的作用特 性: 归纳: 生长素的作用具有_________;既能 __________,也能____________;既能_________, 也能_____________;既能______________,也能 _________________。 阅读课本50页3自然 段,归纳: 2、生长素的作用特 点: 归纳: (1)生长素在浓度低时浓度高时 甚至杀死植物。 (2)幼嫩的细胞对生长素老细胞 则。 (3)不同器官对生长素敏锐程度不同, 生长素促进生长的最适浓度分别是:根________; 芽________;茎__________。 阅读课本51页第1自 然段,回答: 1、什么是顶端优势? 2、顶端优势的原理? 结论: 1、概念:_________________________________; 2、原理:__________________________________; 【合作探究】 1.阅读问题探讨部分回答下列问题。 从上可得出的结论有: (1)生长素促进植物不同器官生长的浓度从大到小的排列顺序: _______________________________________________________________________________ ____ (2)植物不同器官对生长素的敏锐程度从强到弱的排列顺序: _______________________________________________________________________________ ____ (3)关于同一器官来说,生长素的作用与浓度有什么关系: _______________________________________________________________________________

人教版高中生物必修一全套教案

人教版新课程高中生物必修1全套教案 第1章走近细胞 第1节从生物圈到细胞 第2节细胞的多样性和统一性 第2章组成细胞的分子 第1节细胞中的元素和化合物 第2节生命活动的主要承担者——蛋白质 第3节遗传信息的携带者——核酸 第4节细胞中的糖类和脂质 第5节细胞中的无机物 第3章细胞的基本结构 第1节细胞膜——系统的边界 第2节细胞器——系统内的分工合作 第3节细胞核——系统的控制中心 第4章细胞的物质输入和输出 第1节物质跨膜运输的实例 第2节生物膜的流动镶嵌模型 第3节物质跨膜运输的方式 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2节细胞的能量“通货”——ATP 第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸 第4节能量之源——光和光合作用 第6章细胞的生命历程 第1节细胞的增殖 第2节细胞的分化 第3节细胞的衰老与凋亡 第4节细胞的癌变

第一章走近细胞 第1节从生物圈到细胞 一、教学目标 1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。 2.举例说明生命系统的结构层次。 3.认同细胞是基本的生命系统。 二、教学重点和难点 1.教学重点 (1)生命活动建立在细胞的基础之上。 (2)生命系统的结构层次。 2.教学难点 生命系统的结构层次。 三、教学策略 生物圈是所有生物共同的家园,生物圈中的生物尽管多种多样,千姿百态,但细胞是构成生物体结构和功能的基本单位,并且有的生物就是由一个细胞构成的,即使是没有细胞结构的微小生物──病毒,也必须依赖活细胞生活。因此,从宏观的生物圈逐级深入到微观的细胞,有利于学生用全局的、系统的观点来认识生物界。同时,从细胞到生物圈这些生命系统的各个结构层次,是本模块和其他模块将要逐一研究和学习的内容。 本节教学建议用1课时。 本节在教学上可以采取以下策略。 选择SARS病毒作为“问题探讨”的素材,是基于以下两点理由。 (1)SARS病毒给人类的健康造成非常严重的后果,是社会关注的热点,是学生经历过并且相对比较熟悉的一类病毒,容易激发学生的学习兴趣。 (2)病毒不是一个细胞,不具有细胞的结构,但它不能离开活细胞而独立生活,选择SARS 病毒侵害人体肺部细胞作为“问题探讨”的素材,有助于服务“生命活动离不开细胞”的主题。因此,在教学时应注意将病毒与细胞联系起来,但不宜要求学生深入学习SARS病毒的相关知识。 教师可以展示SARS病毒的电镜照片或模式图、SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影图,引导学生回顾初中学习过的病毒的结构组成,并与细胞作简单比较。同时探讨教材中的两个问题,达成“像病毒那样没有细胞结构的生物,也必须依赖活细胞才能生活”的认识。

高中生物必修三学案2:2.1 通过神经系统的调节(Ⅱ)

【探究点三】兴奋在神经元之间的传递 【典例1】如图是突触结构模式图,请据图回答(括号内写标号)。 (1)用箭头在图下方的长框中标出神经冲动的传递方向。 (2)⑤中所包含的化学递质是或,这些物质可与①作用改变_____离子通透性;结构①的形成与细胞结构中的细胞器有关,结构⑤的形成与细胞器有关。 (3)⑤出细胞的方式为,这个过程穿过层膜。 (4)神经元的内环境是,维持Na+、K+浓度在细胞内外的差异,与()的代谢活动密切相关。若⑦内的氧分压为A,二氧化碳分压为B,⑦外的氧分压为A’,二氧化碳分压为B’,则它们的大小关系为:A 于A’,B 于B’。 【拓展提升】 (1)神经递质移动的方向:;兴奋传导过程:。 ①轴突②突触小体③递质④突触间隙⑤突触小泡⑥突触前膜⑦突触后膜 (2)突触中的信号转换:。

学 习 任 务 突触小体中的信号转换:。 突触前膜中的信号转换:突触后膜中的信号转换:。 (3)突触中兴奋单向传递的原因:。 (4)若将电流计两端连接在突触之间(如图),刺激b和c,指针分别偏转几次?根据指针偏转次数,你还能得出什么结论? [归纳总结] 1.兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递比较 比较项目在神经纤维上的传导在神经元之间的传递信号传导方式 兴奋的传导方向(特点) 传导时间 是否需要能量 2.兴奋传导与电流计指针偏转 (1)在神经纤维上 ①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生方向的偏 转。 ②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针偏转。 (2)在神经元之间 ①刺激b点,由于兴奋在突触间的传导速度(填“大于”或“小于”)在神经纤维上 的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生方向的偏转。

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