四川省岳池县第一中学2014-2015学年高中生物人教版必修1学案：第5章第4节(第1课时)

学习目标1．知道DNA 的物理化学性质，尤其是DNA 的溶解性。

2．简述二苯胺法鉴定DNA 的方法和原理。

3．知道DNA 提取与鉴定实验操作过程。

4．关注实验过程的注意事项，学会实验结果分析与评价，培养学生的综合分析问题的能力。

重点与难点重点： DNA 提取与鉴定的原理难点：实验过程的注意事项、结果的分析与评价第1课时课前预习使用说明与学法指导1.回顾细胞中DNA 存在部位2.掌握DNA 提取和鉴定原理以及提取材料的选择知识准备1.DNA 存在于细胞的部位2.蛋白质的相关特性教材助读一、DNA 的粗提取与鉴定的原理1．DNA 粗提取的原理（结合右下方图形分析）②、DNA 粗提取的原理有些哪些？ ⅰ、ⅱ、2、DNA 鉴定的原理：二、DNA 粗提取的材料选择：1.适于作实验的材料：DNA 含量 ；动物材料比植物材料好；由于哺乳动物红细胞中 ，因此不能作为提取DNA 的材料；2.鸡（红）血适宜作为实验材料的原因：①鸡血（红）细胞核 ；②；③。

▲若用动物肝脏等组织为材料，则需要研磨、匀浆和离心或过滤，对设备要求较高，操作烦琐；若以植物组织（如菜花，又称花椰菜）为材料，则需要研磨并加入、离心或过滤，以破坏细胞膜。

▲实验材料——鸡血细胞液的提取：向新鲜鸡血液中加入抗凝固剂——，并搅匀，使血液与柠檬酸钠混合，置于低温下静置1d或离心；结果：血液分层：上层为淡黄色液体，是，下层为红色深沉物，是。

三．知识注解 1、实验原理①、在NaCl溶液浓度低于0.14 mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而逐渐降低；在0.14 mol/L时，DNA溶解度最小；当NaCl溶液浓度继续增加时，DNA的溶解度又逐渐增大。

利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。

②、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。

利用这一原理，可以得到较纯的DNA。

2．材料选择含有DNA的生物材料都可以，但选用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大选择鸡血的优点：鸡是真核生物，DNA都在染色体上。

第2课时课前预习使用说明与学法指导1.回顾上节课凝胶色谱法和电泳的原理。

2.掌握凝胶色谱法分离蛋白质的操作以及电泳操作过程。

知识准备凝胶色谱法和电泳的原理教材助读1、蛋白质的提取和分离蛋白质的提取分离一般分为四步：、、、。

2、样品处理（1）红细胞的洗涤：洗涤的目的是：，采集的血样药及时采用分离红细胞，然后用胶头吸管吸上层透明的，将下层暗红色的倒入烧杯中，再加入，缓慢搅拌，低速短时间离心，如此重复洗涤三次直到，表面红细胞已洗干净。

（2）血红蛋白的释放：在和的作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白（3）分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的液体分4层，第1层为无色透明的，第2层为白色薄层固体是，第3层为红色透明液体这是，第4层为其他杂质的暗红色沉淀。

将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。

（4）透析：取1ml血红蛋白溶液装入中，将透析袋放入盛有300ml 20mmol/L的中，透析12h。

透析可以去除样品中的杂质或用于更换样品的3、凝胶色谱操作首先要制作；第二步是，因为，所以装柱前要根据色谱柱的体积计算所需要的凝胶量。

在填充凝胶柱时，不得有存在，避免降低分离效果；第三步是。

（一）血液的组成成分水分血浆无机盐、葡萄糖等血液白细胞血细胞血小板两个α-肽链红细胞血红蛋白两个β-肽链最多四个亚铁红素基团（二）实验操作1.样品处理：通过洗涤红细胞、血红蛋白释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液。

试管中溶液层次：第1层（最上层）：甲苯层（无色透明）；第2层（中上层）：脂溶性物质沉淀层（白色薄层固体）；第3层（中下层）：血红蛋白的水溶液层（红色透明液体）；第4层（最下层）：杂质沉淀层（暗红色）。

分离：用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。

2.样品的粗分离方法：透析原理：透析袋能使小分子自由进出，而大分子保留在袋内目的：除去样品中分子量较小的杂质。

第五章第1节降低化学反应活化能的酶●三维目标1.知识与技能（1）细胞代谢的概念。

（2）酶的作用和本质。

（3）酶的特性。

（4）提高学生观察、分析、判断的思维能力，提高学生的实验操作能力。

2.过程与方法（1）通过本节课教学，让学生进行有关的实验和探索，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。

（2）通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系；体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学价值。

（3）在实验能力提高的基础上，提高学生运用语言表达的能力和分享信息、分享实验成果的能力。

3.情感态度与价值观（1）通过学习生物学家研究酶的本质的过程，激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。

（2）通过实验探究影响酶活性的条件，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神。

●教学重点1.比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢的实验，并引导学生得出结论——酶的高效催化作用（酶的作用）。

2.酶的本质。

3.酶的特性。

●教学难点1.酶的活化能降低的原理。

2.实验中控制变量的科学方法。

●教具准备酶活性受温度、pH影响的示意图。

●课时安排建议课时：3课时第一课时酶的作用●教学过程［课前准备］教师准备实验器材，并设计好观察记录表；学生预习实验，掌握实验的原理并设计好实验的过程。

［情境创设］人不吃饭行吗？食物进入人体内发生了怎样的变化？这些问题在现在来说都已经十分清楚了。

这些变化过程在其他生物中有没有呢？早在二百多年前科学家就对此进行了探索。

实验介绍：1783年意大利科学家斯帕兰札尼将肉块放在小巧的金属笼中，然后让鹰吞下，过了一段时间，将笼子取出，肉块不见了。

［师生互动］问：（1）为何要将肉块放在笼子中？答：排除了胃对肉块的物理性消化。

问：（2）对肉起消化作用的是什么物质？答：一定是某些物质进入到金属笼中，使肉分解。

使用说明与学法指导1．回顾DNA 提取原理与选材2．掌握DNA 提取过程与纯化及鉴定方法知识准备1．DNA 提取原理与选材2．提取生物大分子的一般思路教材助读一、DNA 的粗提取主要实验步骤（以鸡血红细胞为例）二、提取DNA 的鉴定1、方法：①取甲、乙两支试管，并向其中加入5mL （等量）的2mol/LNaCl 溶液；②向甲试管中加入粗提取的DNA ，并搅拌使DNA 溶解；③向两支试管中各加入4mL （等量）二苯胺试剂，混匀，沸水中加热5min ，待试管冷却后，比较两支试管的颜色（蓝色）变化。

2、注意点：实验中需要对照，目的：证明三、知识注解 1、破碎细胞，释放DNA①破碎细胞，释放DNA （核物质） 方法：将5～10mL 鸡血细胞液加入20mL 中；用玻棒搅拌5min ；用3～4纱布过滤，以除去颗粒较大的杂质过滤；收集 目的：破坏细胞，释放核物质 注意：搅拌不能用力过大，以防止打碎DNA 分子； DNA 存在：多数与蛋白质结合，存在于滤液中 ②溶解细胞核内DNA方法：向滤液中加入物质的量浓度为 NaCl 溶液，搅拌1min ；过滤获取 目的：使与DNA 结合的核蛋白解聚，释放出DNA ；DNA 溶解于高溶液NaCl 溶液中 注意：按同一方向搅拌 ③DNA 析出 方法：沿烧杯壁向滤液中缓慢加入 ，并轻轻按同一方向搅拌，使DNA 析出，直到丝状物不再增加；可以在玻棒上收集到黏稠物 目的：降低NaCl 溶液浓度达到0.14mol/L 左右，使DNA 析出 注意：加入的蒸馏水不能过多，使NaCl 溶液浓度过低，DNA 又会重新溶解 黏稠物：丝状、略带黄色（DNA 分子上附着有少量蛋白质） ④DNA 的初步纯化 方法：向 2mol/LNaCl 溶液20mL 中加入黏稠物，并按同一方向搅拌3min ，使DNA 充分溶解；过滤，收集滤液；向滤液中贴壁缓慢加入50mL ，并用玻棒按同一方向缓慢、均匀地搅拌，在玻棒上收集白色丝状物（DNA ） 原理：动物：在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，使其吸水胀破，达到破碎细胞的目的。

使用说明与学法指导1、依据学习目标，认真预习课本至少15分钟，用红笔标重点和疑难点。

2、认真独立完成预习自测。

知识准备必修一第一章第二节细胞的多样性和统一性必修一第五章第三节A TP的主要来源——细胞的呼吸教材助读1、果酒与果醋制作的操作流程⑴实验流程挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵↓↓果酒果醋⑵实验装置①充气口：在果醋发酵时连接充气泵，输入氧气。

因为酵母菌产生酒精时是厌氧的，所以充气口设开关。

②排气口：排出果酒发酵时产生的二氧化碳。

③排气口和一个长而弯曲的胶管连接：防止空气中的杂菌进入。

④出料口：取样检查和放出发酵液。

⑤使用方法：在进行果酒发酵时要关闭充气口；在进行果醋发酵时，充气口要连续充入氧气。

⑶实验操作①材料的选择与处理：选择________的葡萄，榨汁前要先________，再除________。

②灭菌：a.榨汁机要清洗干净，并晾干。

b．发酵装置要清洗干净，并用________________消毒。

c．装入葡萄汁后，封闭充气口。

③榨汁将葡萄放入榨汁机中榨取葡萄汁，避免将果核压破；若葡萄未充分成熟，葡萄汁内可加糖。

④发酵a．装置：将葡萄汁装入发酵瓶，留大约________的空间。

b．制葡萄酒：________充气口；温度应控制在________；时间控制在10～12 d左右。

c．制葡萄醋：温度应控制在________；时间控制在7～8 d左右；适时通过充气口充入________________。

2、果酒和果醋制作的原理及特点比较联系:果酒制作时如果缺少糖源，氧气充足时，醋酸菌可将酒精转化为乙醛，而产生果醋。

3、发酵装置的使用充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的;排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。

使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。

预习自测题1、葡萄酒呈现红色的原因是A、在发酵过程中产生了红色物质B、在发酵的最后程序中，加入了红色的食用色素C、红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中D、酒精发酵的最终产物是红色的2、下列哪项操作会引起发酵液受污染A、榨汁机用温水冲洗，并晾干B、发酵瓶先用温水冲洗，再用70%的酒精擦拭后晾干C、萄葡先除去枝梗，再冲洗多次D、每次排气时，只拧松瓶盖，不能将盖完全揭开3、在发酵条件的控制中，错误的是A、葡萄汁装入发酵瓶时，要留有约1/3的空间B、要想一次得到较多的果酒，在葡萄汁装入发酵瓶时，要将瓶装满C、制葡萄酒的过程中，除在适宜的条件下，时间应控制在10～12d左右D、制葡萄醋的温度要比制葡萄酒的温度高些，但时间一般控制在7～8d左右我的疑问学始于疑1、在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”。

5.4 能量之源光与光合作用
.
.
问题3：光反应为暗反应提供什
么原料？
问题4:光合作用过程中产生的
02中O来自于H2O还是CO2？
问题5：光反应和暗反应的比较
项目光反应暗反应
场所
条件
物质变化
能量变化光能→ATP中活跃的化学能→葡萄糖中化学能
联系
【探究点三】光合作用原理的应用及影响因素
问题1：仔细研究光合作用的过程，说出影响光合作用各阶段的外界因素分别有哪些？
问题2:如图为光照强度影响光合作用的示意图，说出A、B、C三点
的含义分别是什么？光照强度怎样影响光合作用？
问题3：温度是怎样影响光合作用的？在生产中应怎样利用温度来增加农作物产量？
问题4：二氧化碳是怎样影响光合作用的？在生产中应怎样利用二氧化碳来增加农作物产量？
◆展示提升取长补短
（各组派学生代表上台展示上述“探究成果”，其他组学生可以就发言者的观点提问、质疑，发言者应回答质疑；确实完成不了的教师协助启发、点拨、回答）（限时：分钟）
【构建知识体系】（学生自主完成）（限时）
训练案（限时20分钟，课后独立完成）进行解答。

TP
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.。

学习目标1．了解PCR技术的基本操作2．理解PCR的原理3．讨论PCR的应用学习重点PCR的原理学习难点PCR技术的基本操作课前预习使用说明与学法指导根据学习目标，认真预习课本，用红笔标注重点与难点；15分钟完成课前预习内容。

知识准备1.搜集相关知识并阅读2．复习回顾DNA分子的组成成分和结构3．PCR原理：回忆DNA的复制过程教材助读一、基础知识1.多聚酶链式反应的概念：2.多聚酶链式反应的应用：的诊断、、、、和DNA 等各方面。

3.DNA的两条链是的，通常将DNA的羟基末端称为，而磷酸基团的末端称为。

DNA聚合酶不能开始合成DNA，而只能，因此，DNA 复制需要引物。

DNA的合成方向总是。

4.在DNA的复制过程中，复制的前提是。

在体外可通过控制来实现。

在的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程称为。

PCR利用了DNA的原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。

由于PCR过程的温度高，导致DNA聚合酶失活，后来的DNA聚合酶的发现和应用，大大增加了PCR的效率。

5.PCR反应需要在一定的缓冲溶液中提供：，，，，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。

二、PCR的反应过程（1）、PCR一般要经历循环，每次循环可以分为、和三步。

从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，并且由延伸而成的DNA单链会与结合，进行DNA的延伸，这样，DNA聚合酶只能，使这段固定长度的序列成指数扩增。

（2）、PCR的反应过程变性：在℃时DNA解旋复性：在℃时引物与DNA单链结合延伸：在℃时合成DNA子链（两个引物间的序列）三、实验操作在实验室中，做PCR通常使用，它是一种薄壁塑料管。

具体操作时，用微量移液器，按PCR反应体系的配方在中依次加入各组分，再参照课本P62表的设置设计好PCR仪的循环程序即可。

四、操作提示（1）、为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的、、以及蒸馏水等在使用前必须进行。

能量之源——光与光合作用【学习目标】1.尝试探究影响光合作用的环境因素；2.能举例说出光合作用原理在生产生活中的应用；3.简述化能合成作用的概念及实例。

【学习重点】影响光合作用强度的因素。

【学习难点】探究影响光合作用强度的环境因素。

【学法提示】本节学习应结合现代农业问题思考，借助教材图解和科学探究实验理解光合作用的原理，利用已有知识解释生产现象。

【自主学习】（8分钟）请详细阅读教材，独立完成下列知识填空，并努力记住下列知识。

1.影响光合作用的环境因素有哪些？（1）光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐_____________光合作用中光反应强度也随着__________；但光照增强到一定程度时，光合作用强度就___________增加。

（2）温度：温度可以通过影响暗反应的___________来影响光合作用；在一定范围内随温度的提高，光合作用__________；温度过高时也会影响__________，使光合作用强度_________。

（3）CO2、O2浓度：__________是光合作用的原料。

在一定浓度范围内，适当提高二氧化碳的浓度，光合作用__________。

但浓度提高到一定程度，光合作用__________增强。

（4）__________：__________既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。

__________还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。

（5）矿质元素：如____________________是叶绿素的组成成分，____________是光合酶的组成成分，__________是A TP分子的组成成分等等。

2.为什么光合作用与呼吸作用不是简单的逆转？（1）从生物角度看：所有生物都能进行________，而只有绿色植物才能进行________。

（2）从细胞角度看：所有活细胞都能进行________，而__________一般在叶肉细胞或绿茎皮层细胞中进行。

使用说明与学法指导1、依据学习目标，认真预习课本至少15分钟，用红笔标重点和疑难点。

2、认真独立完成预习自测。

知识准备必修一第五章第三节A TP的主要来源——细胞的呼吸必修三第四章第三节群落的结构教材助读一、测定泡菜中亚硝酸盐的含量1、亚硝酸盐(1)亚硝酸盐为________色粉末，易溶于________，在食品加工中用作____________。

(2)分布：亚硝酸盐在蔬菜中平均含量约为________ mg/kg；咸菜中平均含量为________ mg/kg 以上；而豆粉中的平均含量可达________ mg/kg。

(3)危害：膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到________ g时，会引起中毒；当摄入总量达到________ g时会引起死亡。

(4)在人体内的代谢特点：正常情况下亚硝酸盐可以____________；只有在特定条件下(适宜的________、__________和________________作用)，才会转变为致癌物——________。

(5)卫生标准：我国卫生标准规定，亚硝酸盐的残留量在肉制品中不得超过________ mg/kg，酱腌菜中不超过________ mg/kg，而婴儿奶粉中不得超过________ mg/kg。

2、实验原理在________________条件下，亚硝酸盐与________________发生________________后，与________________________结合形成________________。

将显色反应后的样品与已知浓度的__________进行______________，可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

3、操作过程(1)、配制________↓(2)、制备____________↓(3)、制备____________↓(4)、比色：观察样品颜色的变化，并与标准显色液比较，找出与________最相近的颜色，记录对应的亚硝酸钠含量，并按照下面的公式进行计算。

学习目标1、阐明生态系统的自我调整力量。

2、举例说明抵制力稳定性和恢复力稳定性。

3、阐述提高生态系统稳定性的措施。

4、设计并制作生态缸，观看其稳定性。

5、认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。

学习重点阐明生态系统的自我调整力量。

学习难点抵制力稳定性和恢复力稳定性的概念。

课前预习使用说明与学法指导依据学习目标，认真预习课本，用红笔标留意点与难点，完成课前预习内容。

学问预备高二生物必修三第五章第一至第四节生态系统的结构、能量流淌、物质循环与信息沟通。

教材助读1、生态系统的稳定性（1）稳定性的概念生态系统所具有，叫做生态系统的稳定性。

什么是内环境的稳态？正常机体通过和作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。

（2）稳定性的缘由缘由是生态系统具有。

（3）稳定性的类型和关系类型：抵制力稳定性和恢复力稳定性。

2、关注全球性生态环境问题（1）全球气候变暖缘由：，植被面积削减，导致大气CO2浓度上升。

危害：气温上升，气候特别，海洋水平面上升。

措施：开发新型替代能源，削减化石燃料的燃烧；植树造林，提高绿地面积。

（2）酸雨缘由：化石燃料燃烧，导致大气中含量上升。

危害：损害植物的叶和芽，甚至死亡；损伤动物皮肤、呼吸道黏膜、眼睛等；破坏土壤水体、建筑设施等。

措施：削减化石燃料燃烧或进行脱硫处理；种植吸取SO2的植物等。

（3）臭氧层破坏缘由：氟氯烃大量排放，破坏大气中的，形成臭氧层孔洞。

危害：阳光紫外线辐射增加，人类皮肤病增多、植物光合作用受抑制。

措施：开发利用新型冷却剂代替氟氯烃等。

（4）水体富养分化－－赤潮和水华缘由：海水（或淡水）发生，引起藻类大量繁殖。

危害：水体溶氧量削减，有些藻类分泌毒素，导致水生生物大量死亡。

措施：禁止向河流和海洋排放未经处理的污水。

（5）生物多样性锐减缘由：生存环境的转变和破坏；掠夺式开发和利用；外来物种入侵。

危害：生态环境的破坏和生物资源的削减。