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一、生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。它是農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、林學(xué)、環(huán)境科學(xué)等科學(xué)的基礎(chǔ)。
二、生物科學(xué)的新成就:
1、試管嬰兒;2、雜交水稻;3、克隆技術(shù);4、基因工程;中國已經(jīng)成為世界生物技術(shù)強(qiáng)國之一。
三、環(huán)境問題:
1、森林正在減少,亂砍濫伐。森林火災(zāi)的此起彼伏,大面積毀林。
2、工廠排放的廢水,海洋、河流、湖泊受到污染。
3、沙塵暴
初一上冊生物知識點第一單元 生物和生物圈
第一章認(rèn)識生物
第一節(jié) 生物的特征
一、生物的特征
1、生物的生活需要營養(yǎng)。生物的一生需要不斷從外界獲得營養(yǎng)物質(zhì),維持生存。
2、生物能進(jìn)行呼吸。絕大多數(shù)生物需要吸入氧氣,呼出二氧化碳。
3、生物能排出身體內(nèi)產(chǎn)生的廢物。
4、生物能對外界刺激作出反應(yīng)。
5、生物能生長和繁殖。
6、生物還具有其他特征。除病毒以外,生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。
二、判斷下列哪些是生物,哪些不是生物?
機(jī)器人 鐘乳石 珊瑚 珊瑚蟲 太陽 水 樹 人 動物
第二節(jié) 調(diào)查我們身邊的生物
一、調(diào)查的一般方法:
1、明確調(diào)查目的。2、選擇材料用具。3、方法步驟:
(1)選擇調(diào)查范圍。(2)分組。(3)設(shè)計調(diào)查路線。(4)調(diào)查記錄。(5)歸類整理分析。
二、生物的分類。
1、按形態(tài)結(jié)構(gòu)分:植物、動物、其他生物;2、按生活環(huán)境分:陸生生物和水生生物;3、按用途分:作物、家禽、家畜、寵物。
第二章 生物圈是所有生物的家
第一節(jié) 生物圈
一、生物圈的概念:生物圈是指地球上有生命活動的領(lǐng)域及其居住環(huán)境的整體,生物圈是地球上所有生物共同的一個家。
二、生物圈的范圍:大氣圈的底部、水圈的大部、巖石圈的表面。
三、生物圈為生物的生存提供了基本條件:營養(yǎng)物質(zhì)、陽光、空氣和水、適宜的溫度、一定的生存空間。
第二節(jié) 環(huán)境對生物的影響
一、影響生物生活的環(huán)境因素分兩類:1、光、溫度、水、空氣等非生物因素。2、生物因素。
二、非生物因素對生物的影響:所有生物的生活都會受到非生物因素的影響。當(dāng)環(huán)境中一個或幾個因素發(fā)生急劇變化時,就會影響生物的生活,甚至導(dǎo)致生物死亡。
三、生物因素對生物的影響:生物因素是指影響某種生物生活的其他生物。自然界中的每一種生物都受到周圍很多其他生物的影響。生物與生物之間的關(guān)系有:捕食關(guān)系、競爭關(guān)系、合作關(guān)系等。
四、探究實驗的步驟:
1、提出問題2、作出假設(shè)3、制定計劃4、實施計劃5、得出結(jié)論6、表達(dá)和交流
五、探究光對鼠婦生活的影響的實驗方法是:對照實驗。
在研究一種條件對研究對象的影響時,所進(jìn)行的除了這種條件不同以外,其他條件都相同的實驗叫做對照實驗。
第三節(jié) 生物對環(huán)境的適應(yīng)和影響
一、生物對環(huán)境的適應(yīng)。
每一種生物都具有與其生活環(huán)境相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活方式。生物的適應(yīng)性是普遍存在的。
二、生物對環(huán)境的影響。如:蚯蚓松土。沙地植物防風(fēng)固沙等。
三、在自然環(huán)境中,各種因素(包括生物因素和非生物因素)影響著生物的生存,生物在生存和發(fā)展中不斷地適應(yīng)環(huán)境和影響環(huán)境。在生物與環(huán)境相互作用的漫長過程中,環(huán)境在不斷改變;生物也在不斷進(jìn)化,適應(yīng)環(huán)境。生物和環(huán)境的相互作用造就了今天欣欣向榮的生物圈。
第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)
一、定義:在一定地域內(nèi),生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一的整體叫做生態(tài)系統(tǒng)。
二、生態(tài)系統(tǒng)的組成:
生產(chǎn)者(主要指綠色植物)
1、生物成分: 消費(fèi)者(主要指動物) 2、非生物成分:陽光、空氣、水等。
分解者(主要指細(xì)菌和真菌等微生物)
構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的各種生物之間是相互影響,相互作用,相互依存的。
三、食物鏈的定義:通過一系列吃與被吃的關(guān)系,把生物與生物緊密地聯(lián)系起來,這種生物之間以食物營養(yǎng)關(guān)系彼此聯(lián)系起來的序列,稱為食物鏈。
四、食物網(wǎng)的定義:一個生態(tài)系統(tǒng)中,多條食物鏈交錯連接,構(gòu)成了食物網(wǎng)。
生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量就是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動的,有毒物質(zhì)能夠沿食物鏈積累。
五、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調(diào)節(jié)能力
生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,使得生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和所占比例保持相對的穩(wěn)定,但是這種調(diào)節(jié)能力是有限度的,超過該限度,生態(tài)系統(tǒng)就會遭到破壞。
第五節(jié) 生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)
一、多種多樣的生態(tài)系統(tǒng):1、森林生態(tài)系統(tǒng)2、草原生態(tài)系統(tǒng)3、海洋生態(tài)系統(tǒng)4、淡水生態(tài)系統(tǒng)5、濕地生態(tài)系統(tǒng)6、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)7、城市生態(tài)系統(tǒng)8、河流生態(tài)系統(tǒng)等。
二、生物圈是一個統(tǒng)一的整體
1、生物圈中的各種生態(tài)系統(tǒng),由于地域相隔,表面看來好像毫不相干,但實際上都存在著一定的聯(lián)系。
2、整個生物圈在結(jié)構(gòu)和功能上是一個整體,它是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。
3、生物圈是所有生物共同的家園.保護(hù)生物圈,人人有責(zé)!
初一上冊生物知識點第二單元 生物和細(xì)胞
第一章 觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)
第一節(jié) 練習(xí)使用顯微鏡
一、顯微鏡的構(gòu)造。
二、使用顯微鏡的方法步驟:1、取鏡和安放2、對光3、觀察
三、目鏡內(nèi)看到的物像是倒像。目鏡與物鏡放大倍數(shù)的乘積就是顯微鏡的放大倍數(shù)。倍數(shù)越大,看到的細(xì)胞越大,看到的細(xì)胞數(shù)量越少。
第二節(jié) 觀察植物細(xì)胞
一、玻片標(biāo)本。
1、 種類:切片、涂片、裝片
2、 制作:需要載玻片和蓋玻片
二、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。
1、 模式圖。細(xì)胞主要由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核構(gòu)成。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有液泡、葉綠體
2、細(xì)胞壁的作用:起保護(hù)和支持細(xì)胞的作用。
3、西瓜甘甜可口主要是因為西瓜的細(xì)胞液中含有大量的糖分。
4、植物細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)分別具有各自的功能,它們協(xié)調(diào)配合,共同完成細(xì)胞的生命活動。
第三節(jié) 觀察動物細(xì)胞
一、人和動物的細(xì)胞形態(tài)不同,基本結(jié)構(gòu)是一樣的。
動物細(xì)胞模式圖。主要由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核構(gòu)成。
二、植物細(xì)胞和動物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的相同點和不同點:
相同點是:都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等,是生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
不同點是:植物細(xì)胞有細(xì)胞壁,動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁;植物細(xì)胞有液泡,動物細(xì)胞沒有液泡;植物細(xì)胞有葉綠體,動物細(xì)胞沒有葉綠體。
第二章 細(xì)胞的生活
第一節(jié) 細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量
一、細(xì)胞中含有兩類物質(zhì)。
1、 無機(jī)物:水和無機(jī)鹽 2、有機(jī)物:糖、脂類、蛋白質(zhì)、核酸
二、細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出。
細(xì)胞膜能夠讓有用的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞,把其他物質(zhì)擋在細(xì)胞外面,同時把細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的廢物排到細(xì)胞外。
三、細(xì)胞質(zhì)中的能量轉(zhuǎn)換器。
1、 葉綠體將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,儲存在它所制造的有機(jī)物中。
2、 細(xì)胞都含有線粒體,線粒體將有機(jī)物與氧結(jié)合,經(jīng)過復(fù)雜的過程,將有機(jī)物中的能量釋放出來,供細(xì)胞利用。
3、 葉綠體和線粒體都是細(xì)胞中的能理轉(zhuǎn)換器。
第二節(jié) 細(xì)胞核是遺傳信息庫
一、遺傳信息的定義:上一代能把控制生長發(fā)育的信息傳給下一代,這樣的信息就叫做遺傳信息。
二、遺傳信息儲存在細(xì)胞核中。由克隆羊的故事可以得出這個結(jié)論。
三、細(xì)胞核中儲存遺傳信息的物質(zhì)是——DNA
1、遺傳信息的載體是一種叫做DNA的有機(jī)物。DNA存在于細(xì)胞核中。
2、DNA的每個片段具有特定的遺傳信息。這些片段叫基因。
四、染色體是由DNA和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì)組成。
1、每一種生物的細(xì)胞內(nèi),染色體的數(shù)量是一定的。如人體細(xì)胞內(nèi)含有23對染色體。水稻有12對。
2、細(xì)胞的控制中心是細(xì)胞核。
3、DNA上的遺傳信息是指導(dǎo)和控制細(xì)胞中物質(zhì)和能量變化的一系列指令,也是生物體建造自己生命大廈的藍(lán)圖。
第三節(jié) 細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞
一、生物體由小長大,是與細(xì)胞的生長和分裂分不開的。
二、細(xì)胞的生長:新產(chǎn)生的細(xì)胞體積很小,通過不斷地從周圍環(huán)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì)。并且轉(zhuǎn)變成組成自身的物質(zhì),體積逐漸增大。
三、細(xì)胞的分裂:一個分成兩個,兩個分成四個。新細(xì)胞和原細(xì)胞所含有的遺傳物質(zhì)是一樣的。
第三章 細(xì)胞怎樣構(gòu)成生物體
第一節(jié) 動物體的結(jié)構(gòu)層次
一、細(xì)胞分化形成組織。
1、 在發(fā)育過程中,某些細(xì)胞各自具有了不同功能,它們在形態(tài)、結(jié)構(gòu)上也逐漸發(fā)生了變化,這個過程叫做細(xì)胞分化。
2、 組織的定義:細(xì)胞分化產(chǎn)生了不同的細(xì)胞群,每個細(xì)胞群都是由形態(tài)相似,結(jié)構(gòu)、功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起形成的,這樣的細(xì)胞群叫做組織。
3、 人體的四種基本組織:
上皮組織:由上皮細(xì)胞構(gòu)成,具有保護(hù)、分泌等功能。
肌肉組織:由肌細(xì)胞構(gòu)成,具有收縮、舒張功能。
神經(jīng)組織:由神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成,能夠產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮。
結(jié)締組織:支持、連接、保護(hù)、營養(yǎng)等功能。
二、組織進(jìn)一步形成器官。
1、 器官的定義:不同的組織按照一定的次序結(jié)合在一起構(gòu)成器官。例如:大腦、胃、心臟、肝、肺、腎、眼、耳等。
三、器官構(gòu)成系統(tǒng)和人體
1、 系統(tǒng)的定義:能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組合在一起構(gòu)成系統(tǒng)。
2、 人體的系統(tǒng):運(yùn)動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)。這系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合,使人體內(nèi)各種復(fù)雜的生命活動能夠正常進(jìn)行。
第二節(jié) 植物體的結(jié)構(gòu)層次
一、植物體是由受精卵經(jīng)過細(xì)胞分裂、分化,形成組織、器官,最終形成植物體。
二、綠色開花植物的六大器官。
1、 六大器官:根、莖、葉、花、果實、種子
三、植物的幾種主要組織。
1、 分生組織:位于根尖的分生區(qū)就是分生組織。
2、 另外幾種:保護(hù)組織、營養(yǎng)組織、輸導(dǎo)組織。
第三節(jié) 只有一個細(xì)胞的生物體
一、單細(xì)胞生物:身體只有一個細(xì)胞的生物。大多數(shù)生活在水里,有些生活在我們身上。
二、單細(xì)胞生物的結(jié)構(gòu)和生活。
以草履蟲為例:如圖。草履蟲的結(jié)構(gòu)和生活。
三、單細(xì)胞生物與人類的關(guān)系。
有利的一面:1、多數(shù)浮游生物是魚類的天然餌料。
2、 草履蟲對污水凈化有一定作用。
有害的一面:1、人體內(nèi)寄生蟲危害人類健康。如:瘧原蟲、痢疾內(nèi)變形蟲等。
2、單細(xì)胞生物大量繁殖造成赤潮,危害漁業(yè)。
第四章 沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的微小生物——病毒
一、病毒的種類。
1、根據(jù)它們寄生的細(xì)胞不同,可以將病毒分為三大類:
一類是專門寄生在人和動物細(xì)胞里的動物病毒,如流感病毒。
一類是專門寄生在植物細(xì)胞里的植物病毒,如煙草花葉病毒。
一類是專門寄生在細(xì)菌內(nèi)的細(xì)菌病毒,也叫噬菌體,如大腸桿菌噬菌體。
二、病毒的結(jié)構(gòu)和生活
1、病毒的結(jié)構(gòu)是由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)組成的。沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
2、病毒只能寄生在活的細(xì)胞里。離開了活細(xì)胞會變成結(jié)晶體。一有機(jī)會侵入活細(xì)胞就會重新開始生命活動。
三、病毒與人類的關(guān)系
病毒靠寄生生活,給人類、飼養(yǎng)動物、栽培植物帶來了極大危害。
如:流行性感冒、肝炎、艾滋病、口蹄疫、雞瘟都是由病毒引起的。
疫苗預(yù)防疾病。疫苗是經(jīng)過人工處理的減毒病毒。
單元小結(jié)
1、 除病毒外,生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
2、 細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核是絕大多數(shù)細(xì)胞共有的基本結(jié)構(gòu)。
3、 細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量。細(xì)胞核內(nèi)含有遺傳信息。細(xì)胞是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。
關(guān)鍵詞:初中生物;情境教學(xué);問題情境
問題情境教學(xué)方式融合了情境教學(xué)和問題教學(xué)的綜合教學(xué)模式,問題情境教學(xué)讓學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)、提出和解決問題,學(xué)習(xí)過程更具針對性和有效性。初中生物是一門自然學(xué)科,問題情境教學(xué)符合初中生物課程的特點,問題情境用于初中生物教學(xué)不僅可以幫助學(xué)生習(xí)得課本知識,更有利于幫助學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)思維及掌握探索科學(xué)的方法。但是,多數(shù)初中生物教師使用問題情境教學(xué)方式存在許多問題,教師創(chuàng)設(shè)的問題情境對提高學(xué)生的問題能力無益。因此,本文對初中生物教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的策略進(jìn)行分析。
一、巧用教材
初中生物教材中有許多問題,教師可以利用這些問題創(chuàng)設(shè)問題情境。例如,七年級上冊課本中的問題:腐肉中為什么會生蛆?教師向?qū)W生播放“腐肉生蛆”的視頻和圖片,讓學(xué)生思考“蛆的來源”。教師播放視頻或圖片的同時配合適當(dāng)講解,激發(fā)學(xué)生的求解動機(jī)。
二、利用重要圖例
生物課程作為一門自然學(xué)科,許多生物現(xiàn)象和事物都需要通過圖例展示,讓學(xué)生更好地理解生物現(xiàn)象和事物。圖例可以幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系,形成知識系統(tǒng)。圖例還可以引導(dǎo)學(xué)生的思維,促進(jìn)學(xué)生的理解。以動物細(xì)胞結(jié)構(gòu)為例,課本圖例為動物細(xì)胞壁模式,教師可以為該圖例配上說明文字:課本圖片是動物細(xì)胞結(jié)構(gòu),觀察圖片,動物細(xì)胞包括哪些基本結(jié)構(gòu)?與植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖相比,動物和植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別嗎?
三、間斷實驗
實驗是探究生物的重要措施,教師可以利用實驗過程和實驗結(jié)果展示的特殊情況創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的思考。教學(xué)過程中,教師可靈活利用驗證性實驗、探究式實驗、演示實驗等各種實驗形式創(chuàng)設(shè)問題情境。以血液成分分析實驗為例:教師首先向?qū)W生展示兩只裝有不同液體的標(biāo)本,其中一只裝有血液。教師分別向兩種標(biāo)本中加入檸檬酸鈉,讓學(xué)生觀察標(biāo)本的變化。學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)一份標(biāo)本出現(xiàn)分層現(xiàn)象,另一份標(biāo)本未發(fā)生任何變化。此時教師可以讓學(xué)生根據(jù)液體變化及變化原因進(jìn)行分析。實驗結(jié)果呈現(xiàn)的差異可以激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲,并根據(jù)實驗結(jié)果、教材知識進(jìn)行分析。
四、利用生活實際創(chuàng)設(shè)問題情境
初中生物多數(shù)課程與學(xué)生的生活有關(guān),并且新課程倡導(dǎo)教學(xué)活動應(yīng)讓學(xué)生在解決實際問題的過程中了解生物學(xué)的核心概念,因而教師也可以利用生活實際問題創(chuàng)設(shè)問題情境。例如,使用制作酸菜和腌菜案例,分析鹽為什么導(dǎo)致酸菜變酸而腌菜沒有酸味,將學(xué)生引入微生物的學(xué)習(xí)。
另外,教師不僅可以利用生活實際創(chuàng)設(shè)問題情境,還可以利用社會熱點問題創(chuàng)設(shè)問題情境。初中生物課程與社會實踐活動密切相關(guān),許多當(dāng)前的生物學(xué)熱點問題是初中生物的重要教學(xué)內(nèi)容,并且部分教學(xué)內(nèi)容與生物科學(xué)的最新進(jìn)展密切相關(guān),這也為教師創(chuàng)設(shè)問題情境提供了便利條件。利用社會熱點問題創(chuàng)設(shè)問題情境有利于學(xué)生理論聯(lián)系實踐,達(dá)到學(xué)以致用的效果。此外,利用熱點問題創(chuàng)設(shè)問題情境可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會生物熱點問題和研究進(jìn)展,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。以“遺傳信息中――細(xì)胞核”教學(xué)為例,教師可以向?qū)W生介紹“克隆羊多利”的故事,并通過多媒體工具箱為學(xué)生展示相關(guān)圖片,如,克隆羊誕生過程、克隆羊與其母體的對比照片,并讓學(xué)生分析以下問題:(1)克隆羊長得像哪只羊?為什么?(2)生物體性狀的遺傳主要由細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)控制?并解釋你的觀點。通過“克隆羊”熱點事件以及兩個問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。
五、利用現(xiàn)代教育技術(shù)
現(xiàn)代教育技術(shù)具有強(qiáng)大的視聽效果,如,動畫模擬技術(shù)可以再現(xiàn)生物形態(tài)、運(yùn)動變化、生態(tài)演變過程,讓學(xué)生直觀了解教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生更好地理解課本知識。以“生物特征”教學(xué)為例,首先教師讓學(xué)生根據(jù)個人的生活經(jīng)驗描述生物具備的特征,學(xué)生根據(jù)自身以及動植物的特點說出呼吸、生長和繁殖等特征。但是每個學(xué)生的歸納不全面,遺漏點多。教師此時可以向?qū)W生展示一段生物圈環(huán)境中不同生物的生活情況視頻,讓學(xué)生在動物世界中切實感受。再通過適當(dāng)引導(dǎo),組織學(xué)生討論,總結(jié)出更加完整的答案。
問題情境是一種符合課程和學(xué)生特點的教學(xué)模式,有利于提高教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。但是教師運(yùn)用問題情境教學(xué)也需要轉(zhuǎn)變觀念,將學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體,讓學(xué)生獲得發(fā)揮的機(jī)會,才能從學(xué)生角度出發(fā)創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生需求的問題情境,讓學(xué)生在好奇、積極的狀態(tài)下完成探究活動,實現(xiàn)課堂教學(xué)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]謝小榮.重視初中生物教學(xué)中問題情境的創(chuàng)設(shè)[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2010(5):9-10,17.
[關(guān)鍵詞]關(guān)鍵詞語 初中生物 概念教學(xué)
[中圖分類號] G633.91[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 16746058(2016)140117
生物是一門特殊的學(xué)科,它有相當(dāng)多的概念需要記憶和掌握,學(xué)生在學(xué)習(xí)時很難把握住概念的重點,在理解的時候有很多困難。而且生物對概念、名詞、定律的知識要求精確到位,這樣才能針對多種情況做出最準(zhǔn)確的判斷。因此,針對生物學(xué)科的這些特點,在進(jìn)行生物概念教學(xué)時教師要引導(dǎo)學(xué)生把握關(guān)鍵詞語,以此來提高生物概念教學(xué)的效率。
一、讓學(xué)生在概念學(xué)習(xí)中學(xué)會把握關(guān)鍵詞語
生物概念是影響概念形成的因素之一,復(fù)雜的概念有較多的自身特征,也有無關(guān)的特征,不容易分辨,學(xué)生記憶起來相當(dāng)困難。根據(jù)科學(xué)實驗表明,有關(guān)特征清晰的概念,學(xué)生記憶起來比較容易,而且概念的邏輯性和關(guān)聯(lián)性越強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)起來越容易。在進(jìn)行生物概念教學(xué)時,如果無任何的知識準(zhǔn)備,教師很難引導(dǎo)學(xué)生將新學(xué)的概念與已學(xué)的概念聯(lián)系起來,所以,教師一定要在新舊概念之間搭建必要的“橋梁”,而這種橋梁就是生物概念的關(guān)鍵詞語。
關(guān)鍵詞語是概念的一個大致概括,也是概念的濃縮,往往取概念中幾個最為重點的詞語,來代表整個概念。教師在引導(dǎo)學(xué)生把握關(guān)鍵詞語時一定要將概念涉及的點先全部列出來,然后每一點選取一個或者多個關(guān)鍵詞語,提示學(xué)生概念的關(guān)鍵所在,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物概念的效率。以植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和各結(jié)構(gòu)的作用為例,教師可以從以下幾個關(guān)鍵詞語入手,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行把握。如(1)細(xì)胞壁:支持和保護(hù)細(xì)胞,透明;(2)細(xì)胞核:包含植物的遺傳信息;(3)細(xì)胞質(zhì):植物細(xì)胞最主要的成分,其中含有大量的物質(zhì),主要有液泡和葉綠體,液泡內(nèi)物質(zhì)不斷流動,加速細(xì)胞內(nèi)、外物質(zhì)交換;(4)細(xì)胞膜:控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,起到保護(hù)細(xì)胞的作用。
從上述四個關(guān)鍵詞語來看,它們?nèi)∽杂谥参锛?xì)胞相關(guān)概念的每一個知識點,然后在其中選取了可以代表每個知識點的詞語,用于引導(dǎo)整個概念。這樣把生物概念拆分成幾個小的部分,再記憶起來就較為方便,將一個繁雜的概念整理得有條理,看起來也較為清晰。這幾個關(guān)鍵詞語涵蓋了植物細(xì)胞相關(guān)的知識點,如果用這些關(guān)鍵詞語來教學(xué),逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握每個關(guān)鍵詞語所代表的內(nèi)容,學(xué)生學(xué)習(xí)起來就會更容易,且通過記憶關(guān)鍵詞語來延伸思考相關(guān)的生物概念,學(xué)生更能理解生物概念的本質(zhì)內(nèi)涵。
二、把握關(guān)鍵詞語,理解生物概念的內(nèi)涵與外延、廣義與狹義
1.把握關(guān)鍵詞語,理解生物概念的內(nèi)涵與外延
生物概念具有一定的復(fù)雜性,不僅有文字本身代表的含義,還包含著內(nèi)涵與外延。內(nèi)涵與外延是概念的基本特征,應(yīng)用在生物概念上,其內(nèi)涵指的是生物的生命活動規(guī)律與生命現(xiàn)象,外延是指概念包含內(nèi)容的使用范圍和使用條件。為了讓學(xué)生準(zhǔn)確理解概念的內(nèi)涵與外延,教師應(yīng)把內(nèi)涵與外延所包含的內(nèi)容反映在關(guān)鍵詞語上,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生把握關(guān)鍵詞語。
以細(xì)胞的分裂過程概念為例,書本上的定義是:細(xì)胞從一個細(xì)胞分裂成兩個細(xì)胞,使細(xì)胞的數(shù)目增多。這個概念的內(nèi)涵是細(xì)胞的數(shù)量增加,外延是細(xì)胞從一個變成所兩個。所以在對這一概念選取關(guān)鍵詞語時,有以下兩個:
(1)分裂過程:細(xì)胞從一個變成兩個;
(2)分裂結(jié)果:增加了細(xì)胞的數(shù)量。
通過把握關(guān)鍵詞語的方法,將細(xì)胞分裂的概念分為了兩個關(guān)鍵詞語,關(guān)鍵詞語中體現(xiàn)了概念的內(nèi)涵與外延。這樣,學(xué)生再記憶起來就較為簡單。
2.把握關(guān)鍵詞語,理解生物概念的廣義與狹義
生物概念的廣義與狹義是針對概念的外延來說的,如果一個生物概念的外延較大,那么它就是廣義的概念;如果概念的外延較小,那么它就是狹義的概念。應(yīng)用把握關(guān)鍵詞語的方法進(jìn)行生物概念教學(xué)時,一定要先區(qū)分概念是廣義的還是狹義的。
以“染色體”這一生物概念為例,廣義的染色體是指在細(xì)胞分裂期間呈絲狀的染色質(zhì),原核生物沒有這種物質(zhì);狹義的染色體指存在于細(xì)胞周期的分裂期,由蛋白質(zhì)和DNA組成的物質(zhì)。我們從狹義與廣義上理解染色體這一概念是不同的,在把握關(guān)鍵詞語時也要考慮到這種因素,這樣才可以使概念更加清晰,方便學(xué)生的理解。
三、引導(dǎo)學(xué)生比較分析相似關(guān)鍵詞語
生物概念中,一些名詞是十分相似的,但是具體表達(dá)的含義卻差別很大,在學(xué)習(xí)的時候?qū)W生很容易混淆。所以,在進(jìn)行生物概念教學(xué)時教師要引導(dǎo)學(xué)生對相似的關(guān)鍵詞語進(jìn)行比較,使學(xué)生明確相似關(guān)鍵詞語之間的差別,從而深刻、透徹地理解概念。
以植物細(xì)胞和動物細(xì)胞為例,兩者在字面上都是以細(xì)胞為基礎(chǔ),表述的卻是完全不同的屬性,學(xué)生在學(xué)習(xí)時容易將兩者混淆,所以我們要引導(dǎo)學(xué)生對兩者的關(guān)鍵詞語進(jìn)行比較,以方便學(xué)生理解和記憶。
例如,植物細(xì)胞的關(guān)鍵詞語有:
(1)組成:細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、液泡、線粒體、綠色部分有葉綠體;
(2)分裂過程:原細(xì)胞的中部形成新的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁,然后分裂成兩個細(xì)胞;
(3)生長表現(xiàn):生長時先出現(xiàn)較多的小液泡,最終合并成一個大液泡;
(4)細(xì)胞分裂時染色體變化:先加倍再減半,兩個細(xì)胞核的染色體數(shù)目與原細(xì)胞核的染色體數(shù)目相同;
(5)細(xì)胞本質(zhì):遺傳信息的攜帶者,植物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
動物細(xì)胞的關(guān)鍵詞語有:
(1)組成:細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、線粒體;
(2)分裂過程:細(xì)胞中部的細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷,縊裂成兩個細(xì)胞;
(3)生長過程:從周圍環(huán)境中吸收營養(yǎng)逐漸長大,細(xì)胞的體積也增大;
(4)細(xì)胞分裂時染色體變化:先加倍再減半,兩個細(xì)胞核的染色體數(shù)目與原細(xì)胞核的染色體數(shù)目相同;
(5)細(xì)胞本質(zhì):遺傳信息的攜帶者,動物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
從上述兩個概念的關(guān)鍵詞語可以看出,植物細(xì)胞與動物細(xì)胞有著本質(zhì)的差別,而且相關(guān)的知識點也比較多,所以學(xué)生在記憶時才會出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象。教師在進(jìn)行生物概念教學(xué)時可以把兩個概念的關(guān)鍵詞語比較分析,重點指出兩者的不同之處。這樣利用把握關(guān)鍵詞語 [本文由WWw.DYLw.NET提供,第 一論 文網(wǎng)進(jìn)行和服務(wù),歡迎光DYlw.NeT 聯(lián)系方式QQ 712086966]的方法,使學(xué)生可以重點記憶和理解易錯的知識,簡化了學(xué)習(xí)的復(fù)雜性。同時,這種比較關(guān)鍵詞語的方法還可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)一個關(guān)鍵詞語時,自然而然地就會想到另一個關(guān)鍵詞語,生物概念的學(xué)習(xí)效果顯著增強(qiáng)。
生物是一門特殊的學(xué)科,它雖然被歸類為理科,但是它有較多的知識點需要記憶,而且生物概念十分繁雜,記憶起來比較困難。所以,在生物概念教學(xué)中可以用把握關(guān)鍵詞語的方法,將生物概念劃分成不同的小份,以方便學(xué)生理解和記憶。這種方法在概念教學(xué)中有很好的效果,可以極大地提高生物概念教學(xué)的效率和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
1、描述細(xì)菌的主要特征。
2、練習(xí)顯微鏡的使用。
3、初步學(xué)會用高倍顯微鏡觀察細(xì)菌的形態(tài)。
學(xué)法指導(dǎo):
細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點是重點,但細(xì)菌的個體很小,必須借助顯微鏡才能觀察其形態(tài)結(jié)構(gòu),要注意顯微鏡的操作過程及注意事項。
學(xué)習(xí)探究:
一、復(fù)習(xí)鞏固
⑴你能說出病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)嗎?
⑵你們見過細(xì)菌嗎?聽說過細(xì)菌嗎?能否描述出細(xì)菌的樣子?
二、問題探析:
1、細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)
認(rèn)真閱讀課本111頁內(nèi)容并觀察課本圖2.3--4,思考并回答問題:
⑴你能說出細(xì)菌的分布嗎?
⑵細(xì)菌個體形態(tài)有、和形。
2、觀察細(xì)菌的形態(tài)實驗
閱讀課本“觀察酸奶中的乳酸菌”的實驗內(nèi)容,用顯微鏡認(rèn)真觀察細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)。分析討論問題:
⑴使用高倍鏡觀察時,為什么要先在低倍鏡下找到觀察的對象?
⑵你觀察到的細(xì)菌形態(tài)有哪幾種?
⑶細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)有何異同?請?zhí)顚懴卤恚?/p>
比較
種類
不同點
共同點
細(xì)菌
動物細(xì)胞
植物細(xì)胞
三、知識歸納
細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)
形態(tài):細(xì)胞,個體十分微小,有、、三種形態(tài)
結(jié)構(gòu):細(xì)胞都有、、沒有
有些細(xì)菌有、等特殊的結(jié)構(gòu)
自我測評
1、通常用來作為菌種鑒定的重要依據(jù)是()。
A.菌落B.細(xì)菌形態(tài)C.細(xì)菌體積D.細(xì)菌結(jié)構(gòu)
2、細(xì)菌不具有的結(jié)構(gòu)是()
A、細(xì)胞壁B、細(xì)胞膜C、細(xì)胞質(zhì)D、成形的細(xì)胞核
3、下列關(guān)于細(xì)菌的說法正確的是()。
A.都有鞭毛,生活在水中
B.都有莢膜,都能形成芽孢
C.肺炎雙球菌是多細(xì)胞的生物體
D.金黃色葡萄球菌菌落中的每個細(xì)菌都是獨(dú)立生活的
4、下圖是顯微鏡視野中的三種細(xì)菌,其中的()是球形,()是桿形,()是螺旋形。
5、細(xì)菌有三種基本形態(tài),例如能引發(fā)咽喉炎的金黃色葡萄球菌呈__,大
腸桿菌呈__,小螺菌呈__。
拓展探究轉(zhuǎn)換高倍物鏡時,為什么要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器而不能直接扳動物鏡?
附:自我測評答案
因為有知識,我們上了太空,我們延長了人均壽命。更因為有知識,我們超出生死,不再疑惑。下面小編給大家分享一些七年級上冊生物知識點,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
七年級上冊生物知識點1生物圈中的綠色植物
第一章 生物圈中有哪些綠色植物
1、蕨類植物出現(xiàn)根、莖、葉等器官的分化,而且還具有輸導(dǎo)組織、機(jī)械組織,所以植株比較高大。
2、孢子是一種生殖細(xì)胞。
3、蕨類植物的經(jīng)濟(jì)意義在于:①有些可食用;
②有些可供藥;③有些可供觀賞;④有些可作為優(yōu)良的綠肥和飼料;⑤古代的蕨類植物的遺體經(jīng)過漫長的年代,變成了煤。
4、苔蘚植物的根是假根,不能吸收水分和無機(jī)鹽,而苔蘚植物的莖和葉中沒有輸導(dǎo)組織,不能運(yùn)輸水分。
所以苔蘚植物不能脫離開水的環(huán)境。
5、苔蘚植物密集生長,植株之間的縫隙能夠涵蓄水分,所以,成片的苔蘚植物對林地、山野的水土保持具有一定的作用。
6、苔蘚植物對二氧化硫等有毒氣體十分敏感,在污染嚴(yán)重的城市和工廠附近很難生存。
人們利用這個特點,把苔蘚植物當(dāng)作監(jiān)測空氣污染程度的指示植物。
7、藻類植物的主要特征:結(jié)構(gòu)簡單,是單細(xì)胞或多細(xì)胞個體,無根、莖、葉等器官的分化;
細(xì)胞里有葉綠體,能進(jìn)行光合作用;大都生活在水中。
8、藻類植物通過光合作用制造的有機(jī)物可以作為魚的餌料,放出的氧氣除供魚類呼吸外,而且是大氣中氧氣的重要來源。
9、藻類的經(jīng)濟(jì)意義:①海帶、紫菜、海白菜等可食用②從藻類植物中提取的碘、褐藻膠、瓊脂等可供工業(yè)、醫(yī)藥上使用
10、種子的結(jié)構(gòu)
蠶豆種子:種皮、胚(胚芽、胚軸、胚根)、子葉(2片)
玉米種子:果皮和種皮、胚、子葉(1片)、胚乳
11、種子植物比苔蘚、蕨類更適應(yīng)陸地的生活,其中一個重要的原因是能產(chǎn)生種子。
12、記住常見的裸子植物和被子植物。
第二章被子植物的一生
1、種子的萌發(fā)環(huán)境條件:適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣
自身條件:具有完整的有生命力的胚,已度過休眠期。
2、測定種子的發(fā)芽率(會計算)和抽樣檢測
3、種子萌發(fā)的過程
吸收水分——營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)——胚根發(fā)育成根——胚芽胚軸發(fā)育成莖、葉,首先突破種皮的是胚根,食用豆芽的白胖部分是由胚軸發(fā)育來的
4、幼根的生長
生長最快的部位是:伸長區(qū)
根的生長一方面靠分生區(qū)增加細(xì)胞的數(shù)量,一方面要靠伸長區(qū)細(xì)胞體積的增大。
5、枝條是由芽發(fā)育成的
6、植株生長需要的營養(yǎng)物質(zhì):氮、磷、鉀
7、花由花芽發(fā)育而來
8、花的結(jié)構(gòu)(課本102)
9、傳粉和受精(課本103)
10、果實和種子的形成
子房——果實受精卵——胚
胚珠——種子 子房壁----果皮(與生活中果皮區(qū)別)。
11、人工受粉
當(dāng)傳粉不足的時候可以人工輔助受粉。
12、被子植物的生命周期包括種子的萌發(fā)、植株的生長發(fā)育、開花、結(jié)果、衰老和死亡。
第三章 綠色植物與生物圈的水循環(huán)
1、綠色植物的生活需要水
(1)水分在植物體內(nèi)的作用
水分是細(xì)胞的組成成;水分可以保持植物的固有姿態(tài);水分是植物體內(nèi)物質(zhì)吸收和運(yùn)輸?shù)娜軇?水分參與植物的代謝活動
(2)水影響植物的分布
(3)植物在不同時期需水量不同
2、水分進(jìn)入植物體內(nèi)的途徑
根吸水的主要部位是根尖的成熟區(qū),成熟區(qū)有大量的根毛。
3、運(yùn)輸途徑
導(dǎo)管:向上輸送水分和無機(jī)鹽
篩管:向下輸送葉片光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物
4、葉片的結(jié)構(gòu)
表皮(分上下表皮)、葉肉、葉脈、
5、氣孔的結(jié)構(gòu):保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹,氣孔張開;
保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮,氣孔關(guān)閉。
白天氣孔張開,晚上氣孔閉合。
6、蒸騰作用的意義:
可降低植物的溫度,使植物不至于被灼傷
是根吸收水分和促使水分在體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕獎恿?/p>
可促使溶解在水中的無機(jī)鹽在體內(nèi)運(yùn)輸
可增加大氣濕度,降低環(huán)境溫度,提高降水量。促進(jìn)生物圈水循環(huán)。
第四章 綠色植物是生物圈中有機(jī)物的制造者
1、天竺葵的實驗
暗處理:把天竺葵放到黑暗處一夜,目的:讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部轉(zhuǎn)運(yùn)和消耗。
對照實驗:將一片葉子的一半的上下面用黑紙片遮蓋,目的:做對照實驗,看看照光的部位和不照光的部位是不是都產(chǎn)生淀粉。
脫色:幾個小時后把葉片放進(jìn)水中隔水加熱,目的:脫色,溶解葉片中葉綠素便于觀察。
染色:用碘液染色
結(jié)論:淀粉遇碘變藍(lán),可見光部分進(jìn)行光合作用,制造有機(jī)物
2、光合作用概念:綠色植物利用光提供的能量,在葉綠體中合成了淀粉等有機(jī)物,并且把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,儲存在有機(jī)物中,這個過程叫光合作用。
3、光合作用實質(zhì):綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物(如淀粉),并且釋放出氧氣的過程。
4、光合作用意義:綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物,不僅滿足了自身生長、發(fā)育、繁殖的需要,而且為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源、氧氣來源、能量來源。
5、綠色植物對有機(jī)物的利用
用來構(gòu)建之物體;為植物的生命活動提供能量
6、呼吸作用的概念:細(xì)胞利用氧,將有機(jī)物分解成二氧化碳和水,并且將儲存在有機(jī)物中的能量釋放出來,供給生命活動的需要,這個過程叫呼吸作用。
7、呼吸作用意義:呼吸作用釋放出來的能量,一部分是植物進(jìn)行各項生命活動(如:細(xì)胞分裂、吸收無機(jī)鹽、運(yùn)輸有機(jī)物等)不可缺少的動力,一部分轉(zhuǎn)變成熱散發(fā)出去。
第五章 綠色植物是與生物圈中的碳—氧平衡
1、綠色植物通過光合作用,不斷消耗大氣中的二氧化碳,產(chǎn)生氧氣,維持了生物圈中的碳氧平衡。
2、呼吸作用與生產(chǎn)生活的關(guān)系:中耕松土、及時排澇都是為了使空氣流通,以利于植物根部進(jìn)行呼吸作用。
植物的呼吸作用要分解有機(jī)物,因此在儲存植物的種子或其他器官時,要設(shè)法降低呼吸作用,降低溫度、減少含水量、降低氧氣濃度、增大二氧化碳濃度等都可抑制呼吸作用。
3、光合作用與生產(chǎn)生活關(guān)系:要保證農(nóng)作物有效地進(jìn)行光合作用的各種條件,尤其是光。
合理密植。使作物的葉片充分地接受光照。
4、光合作用和呼吸作用的區(qū)別和聯(lián)系(見課本131)
5、光合作用(130頁)和呼吸作用(125頁)公式
第六章愛護(hù)植被,綠化祖國
1、我國主要的植被類型
草原、荒漠、熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林
2、我國植被面臨的主要問題
植被覆蓋率低,森林資源和草原資源破壞嚴(yán)重
3、我國森林覆蓋率16.55%,
4、我國每年3月12日為植樹節(jié)
5、熱帶雨林-----地球的肺,
6、生物圈的“綠色工廠”----綠色植物。
七年級上冊生物知識點2生物和細(xì)胞
一、顯微鏡的結(jié)構(gòu)
鏡座:穩(wěn)定鏡身;
鏡柱:支持鏡柱以上的部分;
鏡臂:握鏡的部位;
載物臺:放置玻片標(biāo)本的地方。中央有通光孔,兩旁各有一個壓片夾,用于固定所觀察的物體。
遮光器:上面有大小不等的圓孔,叫光圈。每個光圈都可以對準(zhǔn)通光孔。用來調(diào)節(jié)光線的強(qiáng)弱。
反光鏡:可以轉(zhuǎn)動,使光線經(jīng)過通光孔反射上來。其兩面是不同的:光強(qiáng)時使用平面鏡,光弱時使用凹面鏡。
鏡筒:上端裝目鏡,下端有轉(zhuǎn)換器,在轉(zhuǎn)換器上裝有物鏡,后方有準(zhǔn)焦螺旋。
準(zhǔn)焦螺旋:粗準(zhǔn)焦螺旋:轉(zhuǎn)動時鏡筒升降的幅度大;細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。
轉(zhuǎn)動方向和升降方向的關(guān)系:順時針轉(zhuǎn)動準(zhǔn)焦螺旋,鏡筒下降;反之則上升
二、顯微鏡的使用
1、觀察的物像與實際圖像相反。
注意玻片的移動方向和視野中物象的移動方向相反。
2、放大倍數(shù)=物鏡倍數(shù)×目鏡倍數(shù)
3、放在顯微鏡下觀察的生物標(biāo)本,應(yīng)該薄而透明,光線能透過,才能觀察清楚。
因此必須加工制成玻片標(biāo)本。
三、觀察植物細(xì)胞:實驗過程
1、切片、涂片、裝片的區(qū)別
P42
2、植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
細(xì)胞壁:支持、保護(hù)
細(xì)胞膜:控制物質(zhì)的進(jìn)出,保護(hù)
細(xì)胞質(zhì):液態(tài)的,可以流動的。細(xì)胞質(zhì)里有液泡,液泡內(nèi)的液泡內(nèi)溶解著多種物質(zhì)(如糖分)
細(xì)胞核:貯存和傳遞遺傳信息
葉綠體:進(jìn)行光合作用的場所,
液泡:細(xì)胞液 (溶解有色素、糖等物質(zhì))
3、觀察口腔上皮細(xì)胞實驗(即:動物細(xì)胞的結(jié)構(gòu))
細(xì)胞膜:控制物質(zhì)的進(jìn)出
細(xì)胞核:貯存和傳遞遺傳信息
細(xì)胞質(zhì):液態(tài),可以流動
4、植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的相同點:都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核
5、植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的不同點:植物細(xì)胞有細(xì)胞壁、葉綠體和液泡,動物細(xì)胞沒有。
四、細(xì)胞是構(gòu)成生物體的結(jié)構(gòu)和功能基本單位。
五、細(xì)胞中的物質(zhì)
有機(jī)物(一般含碳,可燒):糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸,這些都是大分子
無機(jī)物(一般不含碳):水、無機(jī)物、氧等,這些都是小分子
六、細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出,對物質(zhì)有選擇性,有用物質(zhì)進(jìn)入,廢物排出。
七、細(xì)胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換器:
葉綠體:進(jìn)行光合作用,是細(xì)胞內(nèi)的把二氧化碳和水合成有機(jī)物,并產(chǎn)生氧。
線粒體:進(jìn)行呼吸作用,是細(xì)胞內(nèi)的“動力工廠”“發(fā)動機(jī)”。
二者聯(lián)系:都是細(xì)胞中的能量轉(zhuǎn)換器
二者區(qū)別:葉綠體將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在有機(jī)物中;線粒體分解有機(jī)物,將有機(jī)物中儲存的化學(xué)能釋放出來供細(xì)胞利用。
八、動植物細(xì)胞都有線粒體。
九、細(xì)胞核是遺傳信息庫,遺傳信息存在于細(xì)胞核中
1、多莉羊的例子,
2、細(xì)胞核中的遺傳信息的載體——DNA
3、DNA的結(jié)構(gòu)像一個螺旋形的梯子
4、基因是DNA上的一個具有特定遺傳信息的片斷
5、DNA和蛋白質(zhì)組成染色體
不同的生物個體,染色體的形態(tài)、數(shù)量完全不同;
同種生物個體,染色體在形態(tài)、數(shù)量保持一定;
染色體容易被堿性染料染成深色;
染色體數(shù)量要保持恒定,否則會有嚴(yán)重的遺傳病。
6、細(xì)胞的控制中心是細(xì)胞核
十、細(xì)胞是物質(zhì)、能量、和信息的統(tǒng)一體。
十一、細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞
1、生物的由小長大是由于:細(xì)胞的分裂和細(xì)胞的生長
2、細(xì)胞的分裂
(1)染色體進(jìn)行復(fù)制
(2)細(xì)胞核分成等同的兩個細(xì)胞核
(3)細(xì)胞質(zhì)分成兩份
(4)植物細(xì)胞:在原細(xì)胞中間形成新的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁
動物細(xì)胞:細(xì)胞膜逐漸內(nèi)陷,便形成兩個新細(xì)胞
十二、新生命的開端---受精卵
1、經(jīng)細(xì)胞分化形成的各種各樣的細(xì)胞各自聚集在一起才能行使其功能,這些形態(tài)結(jié)構(gòu)相似、功能相同的細(xì)胞聚集起來所形成的細(xì)胞群叫做組織。
2、不同的組織按一定的次序結(jié)合在一起構(gòu)成器官。
動物和人的基本組織可以分為四種:上皮組織、結(jié)締組織、肌肉組織、神經(jīng)組織。四種組織按照一定的次序構(gòu)成,并且以其中的一種組織為主,形成器官。
3、夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組成在一起構(gòu)成系統(tǒng)。
系統(tǒng):運(yùn)動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng),神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)。
4、動物和人的基本結(jié)構(gòu)層次(小到大):細(xì)胞組織器官系統(tǒng)動物體和人體
5、植物結(jié)構(gòu)層次(小到大):細(xì)胞組織器官植物體
6、綠色開花植物的六大器官
營養(yǎng)器官:根、莖、葉 ;
生殖器官:花、果實、種子
7、植物的組織:分生組織、保護(hù)組織、營養(yǎng)組織、輸導(dǎo)組織等
十三、單細(xì)胞生物
1、單細(xì)胞生物:草履蟲、酵母菌、、衣藻、眼蟲、變形蟲
2、草履蟲的結(jié)構(gòu)見課本70頁圖
3、單細(xì)胞生物與人類的關(guān)系:有利也有害
十四、沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物——病毒
1、病毒的種類
以寄主不同分:動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒(噬菌體)
2、病毒結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)
七年級上冊生物知識點3生物和生物圈
一、生物的特征:
1、生物的生活需要營養(yǎng)
2、生物能進(jìn)行呼吸 3、生物能排出體內(nèi)產(chǎn)生的廢物4、生物能對外界刺激做出反應(yīng) 5、生物能生長和繁殖6、由細(xì)胞構(gòu)成(病毒除外)
二、調(diào)查的一般方法
步驟:明確調(diào)查目的、確定調(diào)查對象、制定合理的調(diào)查方案、調(diào)查記錄、對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行整理、撰寫調(diào)查報告
三、生物的分類
按照形態(tài)結(jié)構(gòu)分:動物、植物、其他生物
按照生活環(huán)境分:陸生生物、水生生物
按照用途分:作物、家禽、家畜、寵物
四、生物圈是所有生物的家
1、生物圈的范圍(20KM)
大氣圈的底部:可飛翔的鳥類、昆蟲、細(xì)菌等
水圈的大部:距海平面150米內(nèi)的水層
巖石圈的表面:是一切陸生生物的“立足點”
2、生物圈為生物的生存提供了基本條件:營養(yǎng)物質(zhì)、陽光、空氣和水,適宜的溫度和一定的生存空間
3、環(huán)境對生物的影響
(1)非生物因素對生物的影響:光、水分、溫度等
【光對鼠婦生活影響的實驗】
探究的過程、對照實驗的設(shè)計
(2)生物因素對生物的影響:
最常見的是捕食關(guān)系,還有競爭關(guān)系、合作關(guān)系
4、生物對環(huán)境的適應(yīng)和影響
生物對環(huán)境的適應(yīng)P19的例子
生物對環(huán)境的影響:植物的蒸騰作用調(diào)節(jié)空氣濕度、植物的枯葉枯枝腐爛后可調(diào)節(jié)土壤肥力、動物糞便改良土壤、蚯蚓松土
5、生態(tài)系統(tǒng)的概念:在一定地域內(nèi),生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一整體叫生態(tài)系統(tǒng)。
一片森林,一塊農(nóng)田,一片草原,一個湖泊,等都可以看作一個生態(tài)系統(tǒng)。
6、生態(tài)系統(tǒng)的組成:
生物部分:生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者
非生物部分:陽光、水、空氣、溫度
7、如果將生態(tài)系統(tǒng)中的每一個環(huán)節(jié)中的所有生物分別稱重,在一般情況下數(shù)量做大的應(yīng)該是生產(chǎn)者。
8、植物是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,動物是生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者,細(xì)菌和真菌是生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。
9、物質(zhì)和能量沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動的。
營養(yǎng)級越高,生物數(shù)量越少;營養(yǎng)級越高,有毒物質(zhì)沿食物鏈積累(富集)。
10、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調(diào)節(jié)能力。
在一般情況下,生態(tài)系統(tǒng)中生物的數(shù)量和所占比例是相對穩(wěn)定的。但這種自動調(diào)節(jié)能力有一定限度,超過則會遭到破壞。
11、生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)。
人類活動對環(huán)境的影響有許多是全球性的。
12、生態(tài)系統(tǒng)的類型:森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等
關(guān)鍵詞:選擇;教法;加強(qiáng);生物學(xué);概念教學(xué)
中圖分類號:G427 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1992-7711(2013)23-048-1
一、講述法:直接講述簡單特定概念
概念是由詞語表達(dá)的,通常也是需要通過詞語傳遞,使他人接受并理解。在初中生物教材中,有些概念相對比較簡單,具有特定的內(nèi)涵和外延。如八下教材中關(guān)于基因、染色體、DNA、性狀等,八上教材中關(guān)于反射、反射弧、激素等的概念。對于這些概念,教師用講述法直接講述,做到用詞確切,講解透徹,重點突出,抓住概念最本質(zhì)的特征,能起到先入為主,事半功倍的效果。例如,學(xué)生在學(xué)習(xí)“相對性狀”的概念時,教師根據(jù)課本定義直接講述什么是相對性狀,讓學(xué)生得到如下關(guān)于相對性狀的準(zhǔn)確信息,提醒學(xué)生找出此概念中的關(guān)鍵詞語“同種生物,同一性狀,不同表現(xiàn)形式”;再以人的眼皮、耳垂、卷舌為例讓學(xué)生舉例說明什么是相對性狀,輔以相關(guān)習(xí)題加以辨析。在這一直接講述的過程中,抽象定義結(jié)合具體事例,使學(xué)生掌握并理解相對性狀,加深對新概念本質(zhì)屬性的認(rèn)識。
二、直觀法:形象展現(xiàn)抽象概念
荀子曰:“耳聞之不如目見之,目見之不如足踐之”。教育心理學(xué)的研究也表明:人體對于外界信息的獲取,83%來自視覺,11%來自聽覺,3.5%來自嗅覺,1.5%來自觸覺,1%來自味覺。在初中生物學(xué)教學(xué)中,通過實驗、掛圖、黑板畫、模型、視頻等多種傳統(tǒng)與現(xiàn)代直觀教學(xué)手段,來展現(xiàn)微觀世界,展示生理過程,讓學(xué)生通過多感官的配合運(yùn)動來獲取概念,使抽象的概念具體化,增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)概念的持久記憶和深刻理解。在具體的教學(xué)過程中,教師可根據(jù)不同的內(nèi)容,選用不同的直觀教學(xué)手段。如:采用黑板畫的方式詳解子房的結(jié)構(gòu)以及雙受精的過程,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察來獲得關(guān)于受精、綠色開花植物雙受精的定義以及受精后花各部分變化情況;采用計算機(jī)模擬動態(tài)展示氣孔的開放與關(guān)閉過程,獲得氣孔是氣體進(jìn)出的通道,氣體的開放和關(guān)閉是由一對保衛(wèi)細(xì)胞控制等概念;采用圖片展示方法展示草原生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)等不同生態(tài)系統(tǒng)的組成,具體范例中歸納出生態(tài)系統(tǒng)的精準(zhǔn)定義以及描述概念內(nèi)涵的重要概念即一個生態(tài)系統(tǒng)包括一定區(qū)域內(nèi)所有的植物、動物、微生物和非生物環(huán)境;采用實驗法讓學(xué)生觀察植物細(xì)胞和動物細(xì)胞的結(jié)構(gòu),獲取細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,動物細(xì)胞、植物細(xì)胞都是由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、線粒體組成。植物細(xì)胞相較于動物細(xì)胞具有特殊的結(jié)構(gòu),如細(xì)胞壁、液泡等這些上位和下位概念。這些直觀手段的課堂應(yīng)用,在微觀、抽象的信息直觀化的過程中,促進(jìn)了學(xué)生對概念的全面感知與整體把握。
三、類比法:介紹陌生復(fù)雜概念
在生物教學(xué)中,將復(fù)雜、陌生的概念與學(xué)生自身熟知的事物或生活經(jīng)驗進(jìn)行適當(dāng)?shù)念惐龋⒁欢ǖ穆?lián)系,這種基于學(xué)生已有知識的聯(lián)系可以促進(jìn)學(xué)生對復(fù)雜新概念認(rèn)知的內(nèi)化。例如,在介紹植物分類單位時,用填寫通訊地址時要寫清楚國家、省份、市、區(qū)、街道、小區(qū)、門牌號等進(jìn)行類比,讓學(xué)生建立起“科學(xué)家根據(jù)生物之間的相似程度,把生物劃分為界、門、綱、目、科、屬、種,種是分類的基本單位”的重要概念。再如:在生物體三種不同的結(jié)構(gòu)層次的學(xué)習(xí)中,把細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、生物體類比成學(xué)生熟悉的的個體,小組、班級、年級、學(xué)校,幫助學(xué)生建立起:①一些生物是由一個細(xì)胞構(gòu)成,一些生物由多個細(xì)胞組成;②多細(xì)胞生物體具有一定的結(jié)構(gòu)層次,包括細(xì)胞、組織、器官(系統(tǒng))、生物個體;③綠色開花植物的結(jié)構(gòu)層次是細(xì)胞組織器官植物體,人體的結(jié)構(gòu)層次是細(xì)胞組織器官系統(tǒng)人體等這些描述概念內(nèi)涵類的重要概念。
四、比較法:辨別成對并列概念
生物教材中,有一些概念是為了對生物現(xiàn)象進(jìn)行分類而建立的,這些概念往往并列成對的呈現(xiàn)在教材中,如生物因素、非生物因素,生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者,非條件反射、條件反射,先天、后天,胚胎發(fā)育、胚后發(fā)育,外分泌腺、內(nèi)分泌腺等等,上述概念往往屬于同一類屬概念,他們之間存在著明顯的差異,這些概念在教材中先后出現(xiàn),教師應(yīng)該并列介紹,通過列表比較或者圖解差異的方式突出并列概念間所存在的差異,幫助學(xué)生區(qū)分概念。如:循環(huán)系統(tǒng)中關(guān)于三種血管的結(jié)構(gòu)特點和生理功能的概念可以通過列表的方式從血管的定義、分布、管壁、管腔、血流速度等幾方面加以比較,區(qū)分三種血管,獲得關(guān)于動脈、靜脈、毛細(xì)血管的概念信息。再如:人類的遺傳病教學(xué)中,關(guān)于直系血親與旁系血親概念,則讓學(xué)生以“自己”為中心,以血緣關(guān)系遠(yuǎn)近為原則,根據(jù)課本對于直系血親與旁系血親的描述,讓學(xué)生親自動手畫出一張個人專屬世代關(guān)系圖來定義和區(qū)分什么是直系與旁系血親。對于初中生而言,用圖表和表格的方式來比較并列概念,更加能顯現(xiàn)出概念間的差異,有助于對成對并列概念的認(rèn)知。
五、正誤法:建立科學(xué)概念
科學(xué)是一個發(fā)展的過程,學(xué)生在學(xué)習(xí)任何概念性知識之前,實際上都已經(jīng)有了舊概念,這些舊概念是存在于學(xué)生頭腦中的相對于新概念的已有認(rèn)知,可能正確,也可能是片面的或者是錯誤的,它來自于學(xué)生日常生活中的經(jīng)驗及正確或錯誤的認(rèn)知積累。正確的已有概念有助于對新知的認(rèn)知,而錯誤的或者片面的舊概念則是學(xué)生學(xué)習(xí)新概念的絆腳石,會讓學(xué)生形成錯誤的思維,阻礙生物學(xué)科學(xué)概念的形成。
例1 下列能說明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是( )
A.進(jìn)行ATP的合成
B.進(jìn)行mRNA的合成
C.存在血紅蛋白
D.存在纖維蛋白原基因
解析 ATP的合成發(fā)生在所有活細(xì)胞中,A不能說明;在沒有分化的細(xì)胞中也進(jìn)行mRNA的合成,B不能說明;存在血紅蛋白的細(xì)胞一定是紅細(xì)胞,是已經(jīng)分化的細(xì)胞,C能說明;所有的正常細(xì)胞中都存在纖維蛋白原基因,D不能說明。
答案 C
點評 細(xì)胞分化是指在個體發(fā)育中,由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。因此,所有細(xì)胞共有的生理活動、物質(zhì)及現(xiàn)象都不能說明細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了分化。
例2 由細(xì)胞形態(tài)判斷,下列細(xì)胞中最可能連續(xù)分裂的是( )
A B C D
解析 本題考查對不同細(xì)胞形態(tài)特征的識別與分化程度的判斷。A為,C為肌細(xì)胞,D為神經(jīng)細(xì)胞,皆為高度分化的細(xì)胞,不具備分裂能力。
答案 B
點評 細(xì)胞分化是一種永久性變化,它發(fā)生在生物的整個生命進(jìn)程中,但在發(fā)育的不同階段,細(xì)胞分化程度不同,在胚胎時期分化達(dá)最大限度。分化程度與分化限度是不同的概念,如胚胎時期分化限度(即分化前途)達(dá)最大,分化程度卻不高。我們可以參照自己來進(jìn)行理解,我們將來可能從事不同的工作,但我們都是學(xué)生,因此分化限度最大,但分化程度最低。
例3 某實驗室做了下圖所示的實驗研究,下列相關(guān)敘述,正確的是( )
[甲小鼠的纖維母細(xì)胞][誘導(dǎo)干細(xì)胞][肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、上皮細(xì)胞等][Z細(xì)胞][單抗][X細(xì)胞][Y細(xì)胞][將H1N1病毒外殼蛋白注入乙小鼠][誘導(dǎo)基因][①][②][③][④]
A.與纖維母細(xì)胞相比,過程①形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較低
B.過程②是誘導(dǎo)干細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程
C.每個Y細(xì)胞只產(chǎn)生一種抗體,故過程③不需要選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選
D.過程④產(chǎn)生的單抗,不需細(xì)胞膜上載體蛋白的協(xié)助就能釋放到細(xì)胞外
解析 因過程①形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞能分化成肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等,故其全能性高,A錯。過程②是細(xì)胞的分化過程,分化時遺傳物質(zhì)不會發(fā)生變化,B錯。過程③要用選擇培養(yǎng)基才能選出雜交瘤細(xì)胞,C錯。過程④產(chǎn)生的單抗是一種分泌蛋白,通過胞吐過程分泌,不需載體蛋白協(xié)助,D正確。
答案 D
點評 在生物體內(nèi),細(xì)胞分化是一種穩(wěn)定的程序性變化,這種變化是不可逆轉(zhuǎn)的,因此細(xì)胞分化的不可逆性是指在自然條件下的特性。但在人工實驗條件下,分化的組織細(xì)胞能脫分化,脫分化的組織細(xì)胞由于含有發(fā)育成完整生物體的全部遺傳物質(zhì),因而經(jīng)一定人工培養(yǎng)后可發(fā)育成一個完整生物體。
細(xì)胞全能性和細(xì)胞核全能性是兩個不同的概念。植物體細(xì)胞具有全能性,可以通過植物組織培養(yǎng)進(jìn)行驗證;低等動物的細(xì)胞和高等動物早期胚胎細(xì)胞具有全能性,可以通過胚胎分割和胚胎工程進(jìn)行驗證;高等動物的體細(xì)胞核具有發(fā)育全能性,可以通過動物克隆進(jìn)行驗證。
1.高等動物體細(xì)胞不能完全表達(dá)其全能性。這是因為細(xì)胞內(nèi)基因在特定時期和空間條件下選擇性表達(dá),從而使細(xì)胞分化為不同的組織、器官。
2.植物體細(xì)胞在離體的情況下,在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜外界條件下,細(xì)胞方能表現(xiàn)其全能性。
3.植物細(xì)胞的全能性容易表現(xiàn),動物細(xì)胞核的全能性也較易表現(xiàn),但整個動物細(xì)胞的全能性,目前仍難以得到驗證。
由上述內(nèi)容可知,我們在學(xué)習(xí)過程中要善于總結(jié),并構(gòu)建細(xì)胞分化的基本知識框架,加強(qiáng)加深對該專題的理解。
1.胚胎干細(xì)胞是哺乳動物或人早期胚胎中的細(xì)胞,可以進(jìn)一步分裂、分化成各種組織干細(xì)胞,再進(jìn)一步分化成各種不同的組織。下列敘述不正確的是( )
A.各種組織干細(xì)胞分化形成不同組織細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
B.胚胎干細(xì)胞有細(xì)胞周期,神經(jīng)干細(xì)胞分化形成的神經(jīng)細(xì)胞沒有細(xì)胞周期
C.造血干細(xì)胞分化形成紅細(xì)胞、白細(xì)胞的過程是不可逆的
D.肝臟干細(xì)胞分化成肝臟細(xì)胞的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性
2.關(guān)于細(xì)胞分化的說法正確的是( )
①在人體內(nèi)分化是穩(wěn)定的,而且一般是不可逆的,一旦細(xì)胞沿一定方向分化,便不會再脫分化到原先的狀態(tài) ②細(xì)胞分化后,細(xì)胞中mRNA不同,tRNA相同 ③分化的結(jié)果是賦予不同種類的細(xì)胞特異的結(jié)構(gòu)和功能 ④一般不會出現(xiàn)細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的改變 ⑤細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達(dá)
A.②③④⑤ B.①②④⑤
C.①②③⑤ D.①②③④⑤
3.2009年6月,成都9路公交車縱火案中燒傷病人皮膚的修復(fù)成為一大醫(yī)療難題。皮膚干細(xì)胞的研制有利于解決皮膚移植,請完成下列問題:
(1)患者本人皮膚干細(xì)胞能 成為其皮膚細(xì)胞,既易采集,又避免了移植后的 。
(2)皮膚干細(xì)胞還可以誘導(dǎo)成各種體細(xì)胞,其根本原因是 。但皮膚干細(xì)胞在體內(nèi)無法形成其他細(xì)胞,原因是 。
4.觀賞植物蝴蝶蘭可通過改變CO2吸收方式以適應(yīng)環(huán)境變化,長期干旱條件下,蝴蝶蘭在夜間吸收CO2并貯存在細(xì)胞中。
[正常和長期干旱條件下蝴蝶蘭CO2吸收速率的日變化][時間][干旱][正常] [8
6
4
2
0][2∶00 4∶00 6∶00 8∶00 10∶00 12∶00 14∶00 16∶00 18∶00 20∶00 22∶00 24∶00 ][CO2吸收速率(μmol/m2?s)]
(1)依上圖分析,長期干旱條件下的蝴蝶蘭在0~4時 (填“有”或“無”)ATP和[H]的合成,原因是 ;此時段 (填“有”或“無”)光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生,原因是 ;10~16時無明顯CO2吸收的直接原因是 。
[正常和長期干旱條件下蝴蝶蘭的干重增加量][干旱][正常][20
15
10
5
0] [干重增加量(mg/株?天)]
(2)從上圖可知,栽培蝴蝶蘭應(yīng)避免 ,以利于其較快生長。此外,由于蝴蝶蘭屬陰生植物,栽培時還需適當(dāng) 。
(3)蝴蝶蘭的種苗可利用植物細(xì)胞的 ,通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn),此過程中細(xì)胞分化的根本原因是 。
1.D 2.D
好的情境引入可以承上啟下、牽引全局,對課堂教學(xué)成功與否起著關(guān)鍵作用。
反思一:多一份實在,少一份形式。
情境的創(chuàng)設(shè)在教學(xué)中確實起到一定的作用,但它必須要與教學(xué)內(nèi)容相關(guān),不能搞形式主義。如,人教版高中〈生物〉“生命活動的主要承擔(dān)者—蛋白質(zhì)”的教學(xué)情境創(chuàng)設(shè),教師問:“你見過蛋白質(zhì)嗎?你知道蛋白質(zhì)有什么作用?如果你想合成蛋白質(zhì),你認(rèn)為首先應(yīng)做哪些方面的工作,以免走彎路?”學(xué)生列舉了生活中的蛋白質(zhì)以及蛋白質(zhì)的作用,關(guān)于最后一問,學(xué)生答到需要知道構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類和數(shù)目以及排列順序。過渡:“同學(xué)們知道氨基酸嗎?氨基酸是如何形成蛋白質(zhì)?這就是我們今天要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容?!痹谥v完蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能后,組織學(xué)生討論人類研究蛋白質(zhì)有什么意義?前后呼應(yīng),并適當(dāng)進(jìn)行情感價值觀教育。
這樣情境創(chuàng)設(shè)能與教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系在一起。關(guān)鍵是教師提出的問題起到承上啟下的作用,讓學(xué)生說出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
【關(guān)鍵詞】RNA干擾siRNAdsRNARNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體ArgonauteRNA聚合酶III啟動子
【Abstract】RNAinterference(RNAi)indiverseorganismsrevealsthesamehighlyconservedmechanismwithanancientorigin.RNAiisthemodeofsequence-specificpost-transcriptionalgenesilencinginanimalsandplantsinitiatedbyhomologousdouble-strandedRNA(dsRNA).discoveryofRNAiandthemolecularmechanismwillhelpusapplyittostudythegenefunctionandexploitthegenedrug.
【Keywords】RNAinterference(RNAi)smallinterferingRNA(siRNA)double-strandedRNA(dsRNA)RNA-inducedsilencingcomplex(RISC)ArgonautepolIII
1背景
20多年前,在對矮牽牛(petunias)進(jìn)行的研究中有個發(fā)現(xiàn):RichJorgensen和同事將一個能產(chǎn)生色素的基因置于一個強(qiáng)啟動子后,導(dǎo)入矮牽牛中,試圖加深花朵的紫顏色,結(jié)果沒看到期待的深紫色花朵,多數(shù)花成了花斑的甚至白的。因為導(dǎo)入的基因和其相似的內(nèi)源基因同時都被抑制,Jorgensen將這種現(xiàn)象命名為協(xié)同抑制(cosuppression)。在真菌中也有類似的現(xiàn)象,1996年就在脈孢菌屬(Neurospora)發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。當(dāng)時將這種現(xiàn)象命名為基因表答的阻抑作用(quelling)[1]。
通過對轉(zhuǎn)基因植物的研究,發(fā)現(xiàn)相應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄并不受,將這種現(xiàn)象稱為基因轉(zhuǎn)錄后沉默(posttranscriptionalgenesilencing,PTGS)。轉(zhuǎn)錄后的基因沉默可能是進(jìn)化過程中一種抵御轉(zhuǎn)座子和RNA病毒的防御機(jī)制,可能在植物和動物分化之前就已經(jīng)出現(xiàn)。1998年華盛頓卡耐基研究院的AndrewFire和馬薩諸塞大學(xué)癌癥中心的CraigMello首次將雙鏈dsRNA(double-strandedRNA)注入線蟲,結(jié)果誘發(fā)了比正義鏈和反義鏈的單獨(dú)注射都要強(qiáng)的基因沉默。將這種由dsRNA(double-strandedRNA)引發(fā)的特定基因表達(dá)受抑制現(xiàn)象稱為RNA干擾作用(RNAinterferenceRNAi)[2]。
2RNAi的分子機(jī)制
dsRNA(double-strandedRNA)可以介導(dǎo)基因沉默作用,以dsRNA為基點研究基因沉默的分子機(jī)制成為熱點。dsRNA指的是大于30個堿基對的RNA分子。哺乳動物細(xì)胞有至少2條路徑競爭雙鏈RNA(dsRNA),其一是特異性路徑:特殊dsRNA的序列用于RNAi,起始階段dsRNA被切成siRNA(smallinterferingRNA或shortinterferingRNAs)。siRNA是RNA干擾作用賴以發(fā)生的重要中間效應(yīng)分子,能提供一定的信息,允許一個特定的mRNA被降解。siRNA正義鏈與反義鏈各有21個堿基,其中19個堿基配對,再每條鏈的3’端都有2個不配對的堿基(圖1)。
圖1siRNA
另一條是非特異性路徑:只要有長的dsRNA的存在它可以降解所有的RNA,抑制所有蛋白質(zhì)的合成。長的dsRNA激活蛋白激酶PKR,激活的PKR通過一系列的磷酸化關(guān)閉翻譯起始因子,導(dǎo)致翻譯抑制。也可以通過激活2’-5’AS合成一個分子激活RNaseL,導(dǎo)致非特異的RNA降解[3]。
關(guān)于特異性的RNA作用機(jī)制模型,包括起始階段和效應(yīng)階段[4]。起始階段dsRNA在Dicer酶(RNaseIII家族異識別雙鏈RNA的一員,屬內(nèi)切核酸酶)的作用下加工裂解21-23核甘酸長的小分子干擾RN斷(siRNA)[5]。Dicer含有解旋酶活性以及dsRNA結(jié)合域和PAZ結(jié)構(gòu)。
在RNAi的效應(yīng)階段,siRNA雙鏈結(jié)構(gòu)解旋并形成有活性的蛋白/RNA復(fù)合物(RNA-inducedsilencingcomplexorRISC),在siRNA解雙鏈即RISC激活過程需一個ATP[5]。由RISC中siRNA反義鏈與mRNA互補(bǔ)區(qū)域結(jié)合,隨后切割mRNA從而達(dá)到在RNA水平干擾基因表達(dá)。RISC由多種蛋白成分組成,包括核酸酶,解旋酶和同源RNA鏈搜索活性等。
最新研究表明,Argonaute蛋白為RISC的特有成分,被比喻成“切薄片的機(jī)器”。Argonaute有一個月牙型的底座由三部分組成,分別為N-端(amino-terminal)、中部(middle)和PIWI區(qū)域(PIWIdomain)。在月牙底座上面有一個PAZ部分,由莖桿結(jié)構(gòu)支撐。Argonature蛋白有一個明顯的凹槽貫穿整個蛋白,凹槽內(nèi)壁帶正電有利于與RNA帶負(fù)電的磷酸骨架結(jié)合。siRNA解旋后,siRNA單鏈的3’端伸入PAZ的裂縫中,整個單鏈沿著PAZ伸展開,同時目的片段mRNA結(jié)合于新月型底座。mRNA與siRNA互相配對形成雙鏈后,在離單鏈siRNA5’端9個堿基處(即離siRNA3’端11-12個堿基處)切割mRNA(圖2)[6]。
圖2siRNA引導(dǎo)mRNA被切割的模型
3siRNA的表達(dá)
最便利的siRNA表達(dá)載體用三種RNA聚合酶III啟動子(polIII)中的一種(Sui2002,Lee2002,Paul2002),操縱一段小的發(fā)夾RNA(shorthairpinRNA,shRNA)在哺乳動物細(xì)胞中的表達(dá)(圖3)[7]。
圖3hairpinsiRNA
這類啟動子有大家熟悉的人源和鼠源的U6啟動子和人H1啟動子[8]。采用RNApolIII啟動子是因為它結(jié)構(gòu)簡單,而且可在哺乳動物細(xì)胞中表達(dá)小分子RNA,并且它可通過一串(3-6個)U來終止轉(zhuǎn)錄的,這剛好符合原始設(shè)計的siRNA的3’端含有2個突出堿基U(Elbashir2002)。使用這類載體,首先要設(shè)計2段編碼短發(fā)夾RNA序列的DNA單鏈,然后訂購這2段DNA單鏈,退火,克隆到相應(yīng)載體的polIII啟動子下游。克隆可能要幾周甚至數(shù)月的時間,為保證克隆的序列的正確性,還要進(jìn)行測序。
病毒載體用于siRNA表達(dá),其優(yōu)勢在于可以直接高效率感染細(xì)胞并維持較長時間的基因沉默[9]。
siRNA目標(biāo)位點的篩選是實現(xiàn)RNAi作用的關(guān)鍵,一般有以下幾個原則[10,11]:(1)在預(yù)定沉默的mRNA中找一段21nt的序列,起始是AA;(2)找2~4個小片段的RNA,通過SECs(siRNAexpressioncassettes,SECs)篩選最有效的siRNA;(3)在19nt的RN斷中不能含有連續(xù)4個T或A的區(qū)域;(4)通過BLAST確定片斷的特異性;(5)片斷GC%應(yīng)該在30%~50%。4RNAi的前景
4.1信號傳導(dǎo)通路和基因功能RNAi能夠在哺乳動物中降低特異性基因的表達(dá),制作多種表型,而且抑制基因表達(dá)的時間,控制基因表達(dá)的部位。
4.2開展基因的新途徑一基因家族的多個基因具有一段同源性很高的保守序列這一特性,設(shè)計針對這一區(qū)段序列的dsRNA分子,只注射一種dsRNA即可以產(chǎn)生多個基因表達(dá)同時降低的表現(xiàn),也可同時注射多種dsRNA而將多個序列不相關(guān)的基因同時剔除。為治療多基因調(diào)控的腫瘤疾病,帶來新的治療策略。
【】
1Isolationofquelling-defective(qde)mutantsimpairedinposttranscriptionaltransgene-inducedgenesilencinginNeurosporacrassaProc.NatlAcadSciUSA,1997,94:10233-10238.
2FireA,XuS,MontgomeryMK,etal.Potentandspecificgeneticinterferencebydouble-strandRNAincoenorhabditiselegans.Nature,1998,391(6669):744-745.
3Nature,2001,411,428-429.
4Matzke.M,MatzkeAJ,KooterJM.RNA:guidinggenesilencing.Science,2001,293(5532):1080-1083.
5NykanenA,HaleyB,ZamorePD.ATPrequirementsandsmallinterferingRNAstructureintheRNAinterferencepathway.Cell,2001,107(3):309-3021.
6Ji-JoonSong,StephanieK.SmithGregoryJ.Hannon,1LeemorJoshua-Tor1,2*3CrystalStructureofArgonauteandItsImplicationsforRISCSlicerActivitySCIENCE,2004,305.
7YuJ.-Y.,DeRuiterS.L.,Turner,D.L.RNAinterferencebyexpressionofshort-interferingRNAsandhairpinRNAsinmammaliancells.ProcNatlAcadSciUSA,2002,99(9):6047-6052.
8MiyagishiM,TairaK.U6promoter-drivensiRNAswithfoururidine3’overhangseffectivelysuppresstargetedgeneexpressioninmammaliancells.NatureBiotechnology,2002,20:497-500.
9GustavoTiscornia,OdedSinger,MasahitoIkawa,etal.AgeneralmethodforgeneknockdowninmicebyusinglentiviralvectorsexpressingsmallinterferingRNAProcNatlAcadSciUSA,2003,100(4):1844-1848.