高中生物分组实验教案.pdf
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1、【实验一】【实验一】使用高倍显微镜观察几种细胞使用高倍显微镜观察几种细胞一、课程分析:正确使用高倍显微镜和制作临时装片是重要的实验室操作技能。本节课观察所用的装片都是现成的,不需要进行临时装片的制作,重点在于掌握如何正确使用高倍显微镜及利用高倍显微镜观察比较几种细胞的异同。使用显微镜观察各种细胞是手段,认识细胞的多样性和统一性是目标,观察之后要及时进行总结,此外高倍显微镜在后续的观察实验中还要用到,因此这节课掌握高倍显微镜使用的方法显得尤为重要。二、学情分析:初中时学生已经使用过低倍显微镜,对于操作步骤有一定了解,学生积极性很高,但由于时间间隔较长,加上学生动手能力较差,可能找不到所要观察的细
2、胞。因此,需要教师详细示范和指导。关于高倍显微镜使用的操作步骤不但需要学生掌握,而且教师需要在操作前设置问题引导学生思考,以便使其真正理解这些操作步骤,更好的完成观察细胞的任务。三、设计思路:首先介绍显微镜的结构及各部分的作用,再介绍显微镜的使用方法,同时设置相关问题引导学生思考进行这些操作的原因,并进行示范和指导,然后对于显微镜使用时应注意的相关问题也进行说明,最后学生动手操作,教师巡视并适时进行示范和指导,学生观察细胞并进行比较归纳。四、学习目标:1.说出使用高倍显微镜的步骤和操作要点2.能够正确使用高倍显微镜观察几种细胞,比较不同细胞的异同点五、教学流程:一初步观察 整体感知(一)显微镜
3、的结构请结合课本和自己已有的知识,观察显微镜的各个组成部分,明确其各部分作用,可以同桌交流也可询问老师。二 亲自操作 了解实质(一)显微镜的使用方法请同学们仔细观察显微镜中的物镜及目镜并参照显微镜的使用流程动手操作,独立完成下列表格,提出自己的疑问,同桌交流之后自由发言。1.取镜2.安放3.对光4.放置装片5.使镜筒下降【调节粗准焦螺旋】6.使镜筒上升【调节粗准焦螺旋】7.低倍镜下调清晰,并将要放大观察的物像移至视野中央8.转动转换器,换上高倍镜9.缓缓调节细准焦螺旋,使物像清晰目镜和物镜与其放大倍数的关系视野大小、明镜头种类有无螺纹长度放大倍数暗长大小而暗物镜有短小大而亮长小大而亮目镜无短大
4、小而暗放大倍数的实质:放大的是物体的长度和宽度。视野中的细胞数目与放大倍数的平方成反比。距载玻片的距离越近,放大倍数越大,看到的细胞越少;反之越多。(二)思考题结合显微镜的结构及使用方法,思考并完成下列问题,可以独立完成也可以同桌交流,自由发言。1.是低倍镜还是高倍镜的视野大,视野明亮,为什么?2.为什么要先用低倍镜观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野中央,再换高倍镜?【能否直接用高倍镜进行观察?不移到视野中央行不行?如果不移,直接换高倍镜可能会出现什么问题?】3.用转换器转过高倍镜后,转动粗准焦螺旋行不行?为什么?4.比较分析你所观察到的细胞结构的异同(三)显微镜使用注意事项1.物像移动与
5、实物的关系显微镜下,看到的物体是放大后的倒像(上下左右颠倒),所以要把右上方的图像移至视野中央,应该把装片向右上方移动,即“偏哪移哪”思考:对于一些游动的生物来讲,进行观察时,若此生物正在向左上方游动,如何移动装片使其位于视野中央?2.低倍镜换至高倍镜的操作注意点a使用高倍镜时,必须先在低倍镜下将物像移到视野中央,然后换用高倍镜。b.换用高倍镜后,一般视野会变暗,可将光圈由小变大,将反光镜由平面镜转换为凹面镜以增加视野亮度。C慢慢调节细准焦螺旋,直至找到清晰的物像,使用高倍镜时不能调节粗准焦螺旋。3.如何判断污染物的位置目镜、物镜、装片移动装片,若污染物不动,则在镜头上;反之在装片上。转换物镜
6、,若污染物不动,则在目镜上,反之位于物镜上。三三.巩固练习,提升迁移巩固练习,提升迁移思考并回答下列问题,可以独立完成也可以同桌交流,自由发言。1.通过显微镜观察“上”,能看到什么图像?2.为什么高倍镜下的视野会变小、变暗?3.在视野左下角的图像,如何调到视野中央?4.简述使用高倍镜的操作要点【实验二】【实验二】生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定定年级:高一年级:高一教师:张英教师:张英一、实验原理一、实验原理(1)鉴定实验设计的理念:某些化学试剂+生物组织中有关有机化合产生特定的颜色反应。(2)具体原理:可溶性还原糖+斐林试剂砖红色沉淀。脂肪小颗粒+苏丹染
7、液橘黄色小颗粒。蛋白质+双缩脲试剂紫色反应。二、目标要求二、目标要求初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。三、重点、难点三、重点、难点1.重点初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。通过实验的操作和设计培养学生的动手能力,掌握探索实验设计技巧,从而培养创新思维能力。2.难点根据此实验方法、原理,设计实验来鉴定常见食物的成分。四、实验材料四、实验材料1.可溶性还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为最好。2.脂肪的鉴定实验:选择富含脂肪的种子,以花生种子为最好(实验前浸泡 3h4h)。3.蛋白质的鉴定实验:可用浸泡 1
8、d2d 的黄豆种子(或用豆浆、或用鸡蛋蛋白)。五、仪器、试剂五、仪器、试剂1.仪器:剪刀,解剖刀,双面刀片,试管,试管架,试管夹,大小烧杯,小量筒,滴管,玻璃漏斗,水浴锅,研钵,石英砂,纱布,载玻片,盖玻片,毛笔,吸水纸,显微镜。2.试剂:斐林试剂(0.1g/L 的 NaOH 溶液+0.05g/mL 的 CuSO4溶液);苏丹染液;双缩脲试剂;体积分数为 50%的酒精溶液;蒸馏水。六、方法步骤六、方法步骤1.制备试剂。2.可溶性还原糖的鉴定、方法、步骤。3.脂肪的鉴定、方法、步骤。4.蛋白质的鉴定、方法、步骤。七、教学过程七、教学过程新课引入新课引入:我们在化学中学习过物质的鉴定,其原理是被鉴
9、定的物质与所用的化学试剂要么发生颜色反应,要么产生沉淀,我们生物学上也采用此原理,在生物学中物质鉴定的理念是:某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。新课教学:新课教学:(具体原理)可溶性还原糖+斐林试剂砖红色沉淀。(水浴加热)脂肪小颗粒+苏丹染液橘黄色小颗粒。(要显微镜观察)蛋白质+双缩脲试剂紫色反应。(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5 ml 水研磨注入组织
10、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:还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为最好。斐林试剂要两液混合均匀且现配现用。斐林试剂的配制过程示意:斐林试剂甲液(0.1 g/ml 的 NaOH 溶液)按一定比例混合均斐林试剂斐林试剂乙液(0.05 g/ml 的 CuSO4溶液)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
11、、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在薄片上滴 2-3 滴苏丹染液去浮色制片制成临时装片观察: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。2、实验成功的要点:.脂肪的鉴定实验:选择富含脂肪的种子,以花生种子为最好(实验前浸泡 3h3h4h4h)。该试验成功的关键是获得只含有单层细胞理想薄片。滴苏丹染液染液染色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:结论:蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。2、实验成功的要点:
12、蛋白质的鉴定实验:可用浸泡 1d2d 的黄豆种子(或用豆浆、或用鸡蛋蛋白稀释液)。双缩脲试剂的使用,一定要先加入A 液(即 0.1 g/ml 的 NaOH 溶液),再加入双缩脲试剂 B 液(即 0.01 g/ml 的 CuSO4溶液)。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。【实验三】观察【实验三】观察 DNADNA 和和 RNARNA 在细胞中在细胞中的分布的分布年级:高一年级:高一教师:张英教师:张英一、教学目标一、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
13、)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
14、、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 盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂的跨膜运输;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400 mL 烧杯,250 mL 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 09%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
15、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1 g,加入到 100 mL 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 2 g 溶于 98 mL 蒸馏水中,取吡罗红 G 5 g 溶于 95 mL 蒸馏水中。取 6 mL 甲基绿溶液和 2 mL 吡罗红溶液加入到 16 mL 蒸馏水中,即为 A 液,放入棕色瓶中备用。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164 g,用蒸馏水溶解至 1 000 mL 备用;再取乙
16、酸 12 mL,用蒸馏水稀释至 1 000 mL 备用。取配好的乙酸钠溶液30 mL 和稀释的乙酸 20 mL,加蒸馏水 50 mL,配成 pH 为 48的 B 液(缓冲液)。五、五、主要步骤主要步骤(以观察口腔上皮细胞为例)1.取材 滴:在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的 NaCl 溶液;刮:用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下;涂:将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中;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 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;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
17、片 冲:用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10 秒钟;吸:用吸水纸吸去载玻片上的水分。4.染色 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:吸去多余染色剂;盖:盖上盖玻片。5.观察 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;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。【实验四】用高倍显微镜观察叶绿体和线粒【实验四】用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体体年级:高一年级:高一教师:张英教师:张英一、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
18、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
19、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。
20、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
21、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。【实验五】植物细胞的吸水和失水【实验五】植物细胞的吸水和失水年级:高一年级:高一教师:张英教师:张英(一一)教学目标教学目标(1)知识性目标:观察植物细胞吸水和
22、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(二二)教学重难点教学重难点重点: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。(三三)学生分析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。(四四)教学策略教学策略针对学生现有的水
23、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。(五五)教学方法教学方法层进设问法讨论法探究法(六六)教学实施的程序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
24、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
25、: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
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