高中生物模型法解题——细胞模型

高中生物学中的数学模型山东省嘉祥县第一中学孙国防高中生物学中的数学模型是对高中生物知识的高度概括，也是培养学生分析推理能力的重要载体，本文通过归纳高中生物学中的数学模型以提高学生的分析推理能力。

1. 细胞的增殖【经典模型】间期表示有丝分裂中各时期DNA、染色体和染色单体变化减数分裂中各时期DNA、染色体和染色单体变化【考查考点】细胞增殖考点主要考察有丝分裂、减数分裂过程中DNA、染色体、染色单体的数量变化以及同源染色体的行为，并以此为载体解释遗传的分离定律和自由组合定律。

2. 生物膜系统【经典模型】【考查考点】3物质跨膜运输【经典模型】【考查考点】自由扩散、协助扩散和主动运输的影响因素和特点。

4. 影响酶活性的因素【经典模型】【考查考点】影响酶活性的因素，主要原因在于对酶空间结构的影响。

酶促反应是对酶催化的更高层次的分析。

5. 影响细胞呼吸及光合作用的因素【经典模型1】【考查考点】真正光合速率= 净光合速率+呼吸速率光合作用实际产O2量＝实测O2释放量＋呼吸作用耗O2光合作用实际CO2消耗量＝实测CO2消耗量＋呼吸作用CO2释放光合作用葡萄糖生产量＝光合作用葡萄糖积累量＋呼吸作用葡萄糖消耗量【经典模型2】【考查考点】氧气浓度对有氧呼吸和无氧呼吸的影响，以及在种子和蔬菜储存中的原因。

6 基因的分离和自由组合定律【典型例题】男性并指、女性正常的一对夫妇，生了一个先天性聋哑的儿子，这对夫妇以后所生子女，（并指是常染色体显性遗传病，两种病均与性别无关）正常的概率： _________同时患两种病的概率： _________患病的概率： _________只患聋哑的概率：_________只患并指的概率：_________只患一种病的概率：_________7. 中心法则【经典模型】DNA分子的多样性：４ＮDNA的结构：Ａ＝Ｔ，Ｇ＝Ｃ，Ａ＋Ｇ＝Ｔ＋Ｃ，（Ａ１％＋Ａ２％）／２＝Ａ％，Ａ１％＋Ｔ１％＝Ａ２％＋Ｔ２％＝Ａ％＋Ｔ％DNA的复制：某DNA分子复制Ｎ次所需要的游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸：（２Ｎ－１）Ｇ１５Ｎ标记的DNA分子在１４Ｎ的原料中复制n次，含１５Ｎ的DNA分子占总数的比例：２／２n ＤＮＡ中的碱基数和其控制的蛋白质中的氨基酸数的比例关系：6:1【考查考点】DNA的结构，碱基组成，半保留复制和基因的表达。

高中生物尝试制作真核细胞三维结构模型教案新课标人教版必修1●教学过程［课前准备］1.课前以4人为单位将全班分为假设干实验小组。

小组成员有明确分工，有小组长。

2.以实验小组为单位进行实验设计。

首先，学习“尝试制作真核细胞三维结构模型〞模拟实验的实验原理。

实验原理“尝试制作真核细胞三维结构模型〞模拟实验的实验原理是：尝试制作真核细胞的三维结构模型实验属于模拟实验。

模拟实验是根据相似性原理，用模型来代替研究对象。

这种实际存在的研究对象叫原型。

而模拟的替代物叫模型。

由于研究对象在时间和空间上极为遥远，通常适用于模拟实验。

模拟实验的类型可分为两大类，一类是理论模型〔包括数学模型和概念模型〕，另一类那么是实物模型。

前者通常借助于抽象形式来表达，而后者通常借助于具体的实物或形象化的手段来表达。

第二，进行实验设计。

〔1〕小组成员根据自身实际和学校实验条件，先确定是制作计算机三维动画模型还是制作实物模型。

〔2〕实物模型的设计①确定设计的是动物细胞原型还是植物细胞原型。

②确定实验中所要用的实验用具。

③确定制作细胞核、细胞器的材料和方法。

④根据所作细胞的大小，确定细胞核及各细胞器的大小比例。

3.实验材料的准备及实验用具的准备。

4.真核细胞的三维结构模型。

［情境创设］生物实验室〔或课室〕屏幕上显示电脑制作的真核细胞三维结构动画。

实验台上放着真核细胞三维结构模型。

〔以此情境激发学生的求知欲〕上课！屏幕显示本次课的课题：尝试制作真核细胞三维结构模型［师生互动］课前大家学习了本实验的实验原理，在老师的教导下进行了实验设计。

这节实验课各小组就按自己的设计方案〔经论证是可行的〕在实验室进行模拟实验。

1.实验室屏幕显示以下内容：实验目的〔1〕尝试制作真核细胞的三维结构。

〔2〕体验建构模型的过程。

材料用具1 000 mL烧杯一个、泡沫塑料、大头针、玻璃棒、电炉〔或酒精灯〕半球形塑料大碗、琼脂〔或明胶〕、各色彩泥〔或胶泥、面团〕。

以上是实物模型建构的材料用具。

“细胞增殖”利用生物模型和模型方法的教学设计谢建中浙江苍南钱库高级中学325804“细胞增殖”是高中生物教材中的一个重点知识，主要包括细胞周期概念、动植物的有丝分裂过程特征、有丝分裂过程中染色体和DNA的变化过程、无丝分裂的概念及特点，其中有丝分裂是教学的重点也是教学难点。

对于细胞增殖（第二课时）中动物细胞的有丝分裂，是学生在学习了《细胞的结构和功能》，了解动植物细胞结构的差异，同时是在学习植物细胞的有丝分裂的基础上，进一步学习比较动植物细胞有丝分裂的不同点。

根据奥苏伯尔在认知同化学习理论中所提出的：学生对新知识的学习必须以已有的认知结构为基础，学习的成效取决于学习者已有的认知结构；学习新知识的过程就是学习者积极主动地从自己已有的认知结构中提取与新知识最有联系的就知识，并且加以“固定”或者“归属”的一种动态的过程。

在教学中对教师来说，重要的是在于使学生把新知识与头脑中已有的有关知识联系起来。

只有把新的学习内容中的要素与已有认知结构中特别相关的部分联系起来，才能有意义地习得新内容。

为了充分利用原有认知结构对新知识的固定作用，笔者充分利用生物教材中的生物模型和模型方法，激活学生原有的知识体系，在旧知识与新知识之间搭建桥梁，引导学生利用自己原有的知识结构中的有关经验去同化和顺应当前学习到的新知识，达到对新知识的意义建构。

教学设计如下：（一）、课题：细胞增殖（第二课时）（二）、教学目标：1、知识目标：（1）动植物细胞有丝分裂过程的异同点（C：理解）（2）有丝分裂过程中染色体数目和DNA分子含量变化的一般规律（D：运用）（3）细胞有丝分裂的意义（C：理解）（4）无丝分裂的概念（A：知道）2、能力目标（1）通过对动植物细胞结构模型的观察比较，培养学生的观察能力和比较归纳能力。

（2）通过对植物细胞有丝分裂、无丝分裂的动画模型观察探究，培养学生学会观察、学会类比探究的能力。

（3）通过学习用坐标曲线描述DNA和染色体数量的变化规律的方法，学会建立生物模型的方法。

北京高考生物一轮复习第一篇解题模板篇3模型图解类练习(1)题型解读解题模板典例1.细胞内的生物大分子是由单体相互结合形成的多聚体。

图中甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体,a和b为其单体。

请结合此图,判断以下叙述中正确的是( )A.在人体细胞内,a共有4种B.ATP是由a连接两个高能磷酸键形成的C.b可与双缩脲试剂发生紫色反应D.在某人的神经细胞和肝细胞中,甲一般相同,乙、丙一般不相同解题思路解析噬菌体为DNA病毒,主要成分是DNA和蛋白质,埃博拉病毒为RNA病毒,主要成分为RNA和蛋白质,由图示可知,甲为DNA,乙为RNA,丙为蛋白质,则相应的a 为核苷酸,b为氨基酸。

人体细胞内a共有8种。

ATP为三磷酸腺苷,断裂两个高能磷酸键后生成一磷酸腺苷,即腺嘌呤核糖核苷酸,而a为脱氧核苷酸或核糖核苷酸。

蛋白质或多肽因为含有肽键可与双缩脲试剂发生颜色反应,但氨基酸不能。

人体各细胞中DNA一般是相同的,但RNA、蛋白质一般是不相同的,这是基因选择性表达的结果。

答案D2.某些上皮细胞对葡萄糖的吸收是一种特殊的主动运输,吸收途径如图所示。

据图推测可知( )A.Na+进出细胞的方式都是主动运输B.葡萄糖进入细胞的过程直接消耗ATPC.该过程可体现细胞膜的流动性D.Na+进出细胞所用的载体蛋白不同解题思路解析图示信息表明Na+进入细胞时并未消耗ATP,不属于主动运输,A错误;葡萄糖进入细胞依靠钠离子驱动的葡萄糖载体蛋白,并不直接消耗ATP,B错误;图示物质出入细胞的过程体现的是细胞膜的选择透过性而不是流动性,C错误。

答案D32专练1.下图为动、植物细胞亚显微结构模式图,下列有关该图的正确叙述是( )A.植物细胞都不具有的结构是aB.胰岛B细胞合成胰岛素的场所是cC.植物细胞在清水中不会涨破,是因为有结构iD.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构2.如图为反射弧结构示意图,下列叙述中错误的是( )A.刺激Ⅰ或Ⅱ都能引起屈肌和伸肌反应,但不属于反射B.在整个反射过程中,兴奋在反射弧中的传导是单向的C.感受器只存在于伸肌中D.该反射弧完成的是后天性的条件反射3.如图表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系。

模型建构尝试制作真核细胞的三维结构模型作者：高学林，江苏省南京市第十三中学教师。

本文系江苏省新课标教学创新设计大赛获奖作品。

教材地位分析在学习了细胞的三大基本结构和细胞器的结构与功能的基础上，本节内容主要是通过让学生亲自动手制作真核细胞模型，使学生全面思考细胞的基本结构与功能特点，加深学生对细胞结构与功能的理解。

针对细胞这样肉眼看不见的微观世界，力图让学生从枯燥的文字中摆脱出来，通过动手和思考使学生建构细胞模型，全面掌握细胞的基本知识，引导学生理解结构与功能的统一性。

新课改把“科学探究”作为基本理念的核心，提倡学生在“做中学”，需要学生通过在“做中学”“学中做”的实践，达到“学做统一”，使“活动教学”与“讲授教学”相互融合，彼此促进。

细胞在电子显微镜下才能观察到它的微细结构，因而学生缺乏感性认识。

因此，亲身体验模拟制作“细胞”的立体结构模型有助于在现有的实验条件下让细胞变“微观”为“宏观”，而更好地构建完整的知识体系，且能激发它们的求知欲，真正实现在“做中学”。

学习者分析高一学生的特点是具有相对较强的抽象思维能力、综合实践能力、一定的实验操作能力。

同时他们对制作类实验课、汇报课、拼装非常感兴趣，学生通过思考、上网查资料等，充分认识理解各个细胞器的结构与功能，通过制作模型把它们表现出来。

这样，整合了学生的知识体系，丰富了知识内容，培养了学生思维表达等各方面能力。

三维学习目标1．知识目标：说出细胞的基本结构，阐明细胞器的功能。

2．能力目标：通过制作细胞结构模型，锻炼学生的逻辑思维能力和创新能力，培养学生的动手、思维、合作、交流和语言表达等能力。

3．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。

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。

教学准备学生准备细胞模型制作的材料(如：橡皮泥、水果等)；预制作的细胞模型等。

教学设计思路导入时利用学生猎奇心理，利用北京自然博物馆中的“细胞屋”引起学生学习兴趣。

第13课时制作真核细胞模型生物膜系统目标导航 1.通过建构真核细胞模型活动，培养学生的创造性思维能力、想像能力。

2.理解细胞的生物膜系统的概念和作用。

3.理解细胞的生物膜系统是一个在结构和功能上都是紧密联系的统一整体。

一、制作真核细胞模型1．所谓“模型”就是模拟所要研究事物原型的______________或________________，是事物原型的某个________和体现，同时又是事物原型的________和________。

2．制作模型是生物学常用的一种研究方法，高中阶段常用到的模型有三种：________模型、________模型和概念模型。

二、生物膜在结构上的联系1．生物膜在结构上的直接联系：________________与________相连，内质网腔与内、外两层______________相通，内质网膜还与____________相连，也可以与__________的外膜相连。

2．生物膜在结构上的间接联系：膜的成分转移过程——内质网膜可以通过“________”的形式，形成________，________离开____________，移动到________________，与高尔基体膜融合，____________成为高尔基体膜的一部分。

高尔基体膜又可以突起形成________，小泡离开高尔基体，移动到____________，与细胞膜融合，成为____________的一部分。

细胞膜也可________形成小泡，小泡离开细胞膜，回到____________中。

三、生物膜系统的概念与功能1．概念：在真核细胞中，______________、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在__________和________上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。

2．作用：生物膜系统在________________的合成与运输，细胞与外界环境之间的________________、能量转换和________________方面发挥着重要作用。

高中生物学图形类试题解题方法探究在高中生物学的学习与考查中，图形类试题是一种常见且重要的题型。

这类试题以直观、形象的方式呈现生物学知识，不仅能够考查学生对知识的理解和掌握程度，还能检验学生的观察、分析和综合运用能力。

然而，对于许多学生来说，图形类试题往往是一个难题，容易出现理解偏差、答题失误等情况。

因此，掌握有效的解题方法对于提高解题效率和准确性至关重要。

一、高中生物学常见图形类型高中生物学中的图形类型多种多样，常见的有以下几种：1、结构图结构图包括细胞结构、细胞器结构、生物大分子结构等。

例如，细胞膜的流动镶嵌模型、线粒体的结构、蛋白质的分子结构等。

2、生理过程图生理过程图展示了生物体内的各种生理过程，如光合作用过程、呼吸作用过程、细胞分裂过程等。

3、遗传图解遗传图解用于表示遗传规律和遗传过程中的基因传递、组合等情况。

4、生态图生态图包括生态系统的结构、食物链和食物网、能量流动和物质循环等方面的图示。

5、实验装置图实验装置图在实验类试题中出现，展示实验的设备、材料和操作流程。

二、图形类试题的解题步骤1、仔细审题首先，要认真阅读试题的文字说明，明确题目所考查的知识点和问题指向。

同时，注意观察图形的标题、图例、坐标轴、单位等重要信息，了解图形的主题和大致内容。

2、分析图形对图形进行全面、细致的分析是解题的关键。

从整体到局部，观察图形的形状、比例、趋势等特征。

对于复杂的图形，可以将其分解为几个部分，分别进行分析。

例如，在分析光合作用过程图时，要注意光反应和暗反应的场所、物质变化和能量变化的关系；在分析细胞分裂图时，要关注染色体的形态、数目变化以及细胞的分裂阶段。

3、联系知识点根据图形所呈现的内容，迅速回忆和联系相关的生物学知识点。

将图形信息与所学的理论知识相结合，建立起清晰的思维框架。

比如，看到生态系统的食物网图，要想到生态系统的组成成分、营养结构以及能量流动的特点和规律。

4、排除干扰有些图形可能会包含一些干扰信息，要学会识别并排除这些干扰，抓住关键要素。

第4课时制作真核细胞模型教学过程导入新课课前了解各小组制作真核细胞模型的情况，选择并展示几个小组制作成功的细胞模型并让学生作简要说明，教师作适当的点评和肯定，从而引入新课。

推进新课板书：三、制作真核细胞模型师真核细胞包括动物细胞、植物细胞等，制作真核细胞模型，就必须十分明确动物细胞、植物细胞等真核细胞的结构与区别。

师（1）动植物细胞的结构包括哪几部分？（2）植物细胞与动物细胞相比有什么不同点？生（1）动植物细胞的结构包括细胞膜、细胞质和细胞核，细胞质中含有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体等细胞器。

（2）植物细胞具有细胞壁、叶绿体、大液泡，低等植物还具有中心体。

师进行实验制作前，必须先进行实验方案的设计，根据课前制作细胞模型的体会，讨论选用什么材料制作细胞的各部分结构比较合适呢？师生共同讨论归纳：建立模型时，可选用：细胞壁——合适的塑料包装，如果冻外包装壳等。

细胞膜——冰箱用的保鲜膜等。

细胞质——琼脂、明胶或凉粉等。

细胞核——荔枝核等。

细胞器——彩色橡皮泥或面团捏制，也可选绿葡萄、直径为2 mm的塑料吸管等。

师细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧，各组成部分之间分工合作，使生命活动协调有序地进行。

因此，制作时要注意保证各部分结构的大小比例协调。

据测量，大多数动植物细胞直径约100 μm，细胞核直径为5～10 μm，线粒体直径为0.5～1 μm，长度为2～3 μm，中心粒直径为0.2～0.4 μm，核糖体最小。

（教师课前准备实验材料：琼脂或明胶、果冻外包装壳、保鲜膜、荔枝核、彩色橡皮泥、直径约2 mm的塑料吸管、大头针若干等等）教师指导：（1）根据比例先制作好各种细胞器等结构。

（2）把一包无色的明胶溶解在温水中，再把它倒进一个长方形盒子（模拟植物细胞）或一个圆形盒子（模拟动物细胞）。

（3）将制作好的各种细胞器、细胞核在明胶凝固前插进明胶里。

学生实验：4人一组，小组讨论并决定模拟制作动物细胞还是植物细胞的亚显微结构模型，然后，分工合作制作细胞各部分结构，再进行组装。

高中生物教学细胞分裂演示模型一、设计背景新课程提出了模型建构的方法，结合新课程标准的实施，我设计了“细胞分裂演示的模型”，在“细胞的有丝分裂”、“减数分裂和受精作用”、“染色体变异”等章节的教学中效果显著，使学生对与染色体有关的知识点理解更深刻，对知识框架的搭建影响意义深远。

二、教学目标1.知识方面（1）通过活动进一步理解有丝分裂、减数分裂过程中染色体行为和数目的规律性变化，识别并绘制模式图。

（2）说出染色体结构和数目的变异。

（3）通过有丝分裂与减数分裂、染色体结构和数目变异的横向联系，更好地掌握细胞分裂演示模型在高中生物教学中的运用。

2.能力方面（1）通过模型建构活动，理解模型方法的重要作用，在以后的学习和生活中应用这一重要方法解决实际问题，提高学生的生物学素养。

（2）提高学生的分析归纳能力和实验探究能力，有利于学生直观学习和掌握减数分裂中染色体的形态结构和数目的变化，同时培养动手能力，启发思维。

（3）学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律。

3.情感态度价值观（1）通过对染色体行为变化的分析，对学生进行科学原理、科学态度的教育，使之学会用辩证唯物主义的观点正确对待自然界。

（2）通过对细胞周期及有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化的学习，培养学生对生命的运动性、对事物发展变化过程中由量变到质变的转化等哲学问题有正确认识。

（3）培养学生的动手能力，激发学生探索热情，是学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。

三、适用课型新授课、实验探究课、习题课、高三备考的一、二、三轮复习等。

四、教学方法讲授法、演示法、探究法。

五、教材分析人教版必修1第六章第1节细胞的增殖一节中关于真核细胞的分裂有三种方式：有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。

其中有丝分裂和减数分裂过程中染色体的行为和数量变化是理解细胞分裂过程的难点所在。

本节课以有丝分裂过程中染色体的行为和数量变化为基础，使学生全面认识与细胞分裂有关知识，并具备建立简单模型的能力，为后面学习人教版必修2第二章第1节减数分裂和受精作用、第五章第2节染色体变异等知识奠定基础。