高中生物 54 生态系统的信息传递教案.docx
《高中生物 54 生态系统的信息传递教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 54 生态系统的信息传递教案.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
高中生物54生态系统的信息传递教案
2019-2020年高中生物5-4生态系统的信息传递教案
一、教材分析
《生态系统的信息传递》是新增加的内容，但对于学生来说并不难理解。
有关生态系统中信息的种类，教材仅作了简要的概述和距离，并安排了一个“思考与讨论”活动，引导学生关注身边的动物是如何进行信息传递的。
本节重点是在生态系统中的作用。
“资料分析”列举了几种生物的生存、繁殖与生育和信息传递的关系，让学生分析，总结得出“生命活动的正常进行，也离不开信息的传递”的结论。
随后，教材载简要概述信息在调节种间关系时所起的作用。
“信息传递在农业生产中的应用”，体现了与生产实践的结合。
二、教学目标：
1、举例说出生态系统中的信息传递。
2、说出信息传递在生态系统中的作用。
3、描述信息传递在农业生产中的应用。
三、教学重点和难点：
1、重点：
说出信息传递在生态系统中的作用
2、难点：
说出信息传递在生态系统中的作用
四、教学方法：
探究法、讲述法、指导法
五、教学手段：
多媒体教学ppt
六、教学课时：
1课时
七、教学过程
〖引入〗以“人类交流方式”引入，学生思考回答，老师提示，引入“信息”。
〖板书〗信息：
一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
〖讲述〗信息传递的一般过程（一般信息传递有三个基本环节）：
信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。
多个信息过程相连就使系统形成信息网，当信息在信息网中不断被转换和传递时，就形成了信息流。
信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。
〖设问〗信息传递在人类日常生活中普遍存在。
在生态系统中是否也有信息传递呢？
〖板书〗课题：
第4节生态系统中的信息传递
[学生举例]结合生态系统的结构，说出生活中的信息传递，老师提示和归纳。
（1）个体从获取环境信息以保证自己的生存活动的需要（定位、方向、感光、测温、化学感受、磁场感应等）。
（2）种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行的信息传递。
（求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、社会行为等）
（3）不同种群个体之间竞争或捕捉与反侵害所进行的信息传递。
（警戒、驱逐、识别等）
〖设问〗生态系统中信息的类型（如何归类）？
〖板书〗一、生态系统中信息的种类
〖自主学习和思考问题〗学生思考回答，老师提示。
1.你知道在生态系统中信息的种类有哪些吗？
你怎样去辨别这些信息属于哪种信息类型？
2.你能举出这些信息类型的实例吗？
〖提示及讲述〗
（1）物理信息：
如
①声信息：
在生态系统中，声信息的作用更大一些，尤其是对动物而言。
动物更多是靠声信息来确定食物的位置或发现敌害的存在的。
我们最为熟悉的以声信息进行通讯的当属鸟类，鸟类的叫声婉转多变，除了能够发出报警鸣叫外，还有许多其他叫声。
植物同样可以接收声信息，例如当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。
声信息的特点有：
多方位性；瞬时性；多变量，声音有许多变量，包括强度、频率、音质等，每个变量都可以提供一些信息，因此声音信息的容量很大。
②电信息：
在自然界中存在许多生物发电现象，因此许多生物可以利用电信息在生态系统中活动。
大约有300多种鱼类能产生0.2~2V的微弱电压，可以放出少量的电能，并且鱼类的皮肤有很强的导电力，在组织内部的电感器灵敏度也很高。
鱼群在洄游过程中的定位，就是利用鱼群本身的生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。
由于植物中的组织与细胞间存在着放电现象，因此植物同样可以感受电信息。
③磁信息：
地球是一个大磁场，生物生活在其中，必然要受到磁力的影响。
候鸟的长途迁徙、信鸽的千里传书，这些行为都是依赖于自己身上的电磁场与地球磁场的作用，从而确定方向和方位。
植物对磁信息也有一定的反应，若在磁场异常的地方播种，产量就会降低。
不同生物对磁的感受力是不同的。
（2）化学信息
化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等，有种内信息素（外激素）和种间信息素（异种外激素）之分。
种间信息素主要是次生代谢物（如生物碱、萜类、黄酮类）以及各种苷类、芳香族化合物等。
在生态系统中，化学信息有着举足轻重的作用。
在植物群落中，可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构。
有时，在同一植物种群内也会发生自毒现象。
在这些植物的早期生长中，毒素可能降低幼小个体的成活率。
然而，当这种毒素在土壤中积累时，它们就能使植物自身死亡，减少生态系统中的植物拥挤程度。
在动物群落中，可以利用化学信息进行种间、个体间的识别，还可以刺激性成熟和调节出生率。
例如，猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息，它们总是仔细观察前兽留下的痕迹，并由此传达时间信息，避免与栖居在此的对手遭遇。
动物还可以利用化学信息来标记领域。
群居动物能够通过化学信息来警告种内其他个体。
鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈臭味的气体，它既是报警信息素，又有防御功能。
当蚜虫被捕食时，被捕食的蚜虫立即释放报警信息素，通知同类其他个体逃避。
许多动物分泌的性信息素，在种内两性之间起信息交流的作用。
在自然界中，凡是雌雄异体，又能运动的生物都有可能产生性信息素。
显著的例子是，雄鼠的气味可使幼鼠的性成熟大大提前。
（3）行为信息
动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为通常被称为行为信息。
如教材中所述，蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。
草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。
〖案例分析〗教师可以给学生多提供几个案例，要求学生从教师所给的案例中,分析它们各属于哪种信息类型，你是怎么判断的？
以加深对本部分知识的理解。
（依实际情况而讲解）
〖板书〗二、信息传递在生态系统的作用
教师通过引导学生看课本的“资料分析”，要求学生从中得出生态系统中的信息传递在生态系统中的作用。
学生通过分析、讨论可以得出结论，这时教师要适时的点拨，引导学生站在整个生态系统的角度去分析信息传递，并和能量流动、物质循环联系在一起，说明它们都是生态系统各组分必不可少的一部分，指出信息传递是长期的生物进化的结果。
〖资料分析〗[资料一、二]1、2若无信息传递，蝙蝠能对周围环境的识别、完成取食、飞行吗？
莴苣、茄、烟草种子能萌发吗？
信息传递与生命活动的正常进行有什么关系？
1、2如果没有信息传递，蝙蝠对周围环境的识别、取食、飞行，莴苣、茄、烟草种子的萌发等生命活动将不能正常进行。
[资料三]3、若无信息传递，植物都能开花吗？
某些昆虫雌雄个体能相互识别、交配吗？
信息传递在种群繁衍过程中起什么作用？
3.通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。
[资料四]4、烟草释放的信息素，在白天与夜间是否都使它本身受益？
5、资料4中的信息素能将几种生物联系起来？
若无这种信息素，烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物的种群数量将发生什么变化？
信息传递在调节种间关系中起什么作用？
4.是。
5.将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。
信息传递可调节各种群之间的关系。
维持生态系统的稳定。
[归纳小结]信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。
〖板书〗1.信息传递保证生物个体生命活动的正常进行；
2.维持种群的繁衍；3.调节生物的种间关系；4.维持生态系统的稳定。
学生了解了生态系统中信息传递的作用后，教师适时进行话题的转移，“我们学习信息传递，是为了更好的利用它，谁能说出信息传递在我们生产和生活中应用方面的例子”？
〖板书〗三、信息传递在能业生产中的应用
两方面：
⑴提高农产品或畜产品的产量；⑵对有害的动物进行控制。
〖拓展〗诱鱼原理：
鱼类的嗅觉是远距离侦察器，它们对淡、海水生态系统中的“营养物循环”过程所释放出的营养物质极为敏感。
性信息素诱捕器，是一种高科技产品。
农科专家介绍，将人工合成雌性害虫性成熟后释放出来的信息素制成引诱剂放在诱捕器中，吸引雄性害虫前来求偶，自投“温柔陷阱”，从而使害虫雌雄失调，达到抑制虫害的目的。
信息素吸引异性，雄性蟑螂很快就会追随这种信息素所带有的香味而来。
科研人员将信息素从蟑螂的标本中净化提炼出来，根据化学分析结果生产出一种人工合成的蟑螂信息素来引诱雄性蟑螂，然后将它们一起杀灭。
有了这种蟑螂专用香水，无论蟑螂躲在那个犄角旮旯，都要心甘情愿地跑出来接受命运。
〖小结〗
〖课堂练习〗
1.生态系统的信息传递不可能发生在（A）
A.细胞与细胞之间 B.种群内部个体与个体之间
C.种群与种群之间 D.生物与无机环境之间
2、森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。
该信息在生态系统中的作用时（D）
A、可以保证生命活动正常进行B、可以维持生物种群的繁衍
C、能够促进生态系统的物质循环D、能够调节生物的种间关系
3、有人做了如下实验：
将一只椿象杀死，尽管做得干净无声，也引起了其它椿象的逃跑。
此现象是因为在椿象之间传递了（B）
A、物理信息B、化学信息C、行为信息D、语言信息
4、一只昆虫撞上了蜘蛛网，引起了蜘蛛网的振动，对此的描述正确的是（D）
A、蜘蛛网的振动频率，对于这只昆虫来说就是信息
B、蜘蛛网的振动，向蜘蛛传达了昆虫的行为信息
C、上述种类的信息，只能来源于生物D、蜘蛛网的振动频率，是一种物理信息
5、下列关于信息的叙述中，正确的是（C）
A、信息是指标记在通讯系统或计算机上面的信号，在生态系统中没有信息
B、信息是可以传播的消息、情报、指令、数据与信号，在生态系统中也偶尔存在
C、信息广泛存在于生态系统中，且时常发挥着奇妙的作用
D、生态系统中的信息就是指密封的“舞蹈”
6.下列关于生态系统功能的叙述中，不正确的是（C）
A.能量流动是生态系统的动因B.物质循环是生态系统的基础
C.并非任何一个生态系统都有能量流动、物质循环和信息传递
D.信息传递的作用与能量流动、物质循环一样，把生态系统各组分联系起来成为一个整体，并且有调节系统稳定性的作用
〖作业〗基础题：
物理信息的信息源可以是非生物，也可以是生物。
植物的颜色、形状等，某些植物的花对于传粉昆虫来说就是物理信息。
对与之有关的动物来说就是物理信息。
本题中物理信息是（1、2、3、4、6、7、9、10、11）；属于化学信息的为（5、8）；属于行为信息的有（12）。
第2教材。
（THEEND）
2019-2020年高中生物5.1《降低化学反应活化能的酶》教案新人教版必修1
一、教学目标
知识方面：
说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
能力方面：
进行有关的实验和探究，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。
情感态度价值观：
通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。
二、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点：
酶的作用、本质和特性。
解决方法：
⑴利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。
⑵通过实验、资料分析得出酶的本质和三大特性。
2、教学难点：
⑴酶降低化学反应活化能的原理。
⑵控制变量的科学方法。
解决方法：
⑴通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。
⑵利用教材上形象，直观的图解和文学说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。
三、课时安排：
3课时
四、教学方法：
直观教学、讲解、启发、实验法。
五、教具准备：
课件
六、学生活动
1、导学生阅读教材，找出需了解的知识点，细胞代谢的定义，酶的本质，酶的特性等。
2、完成教材中的实验。
七、教学程序
第1课时
[问题探讨]介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验，讨论下列问题：
⑴这个实验要解决什么问题？
⑵是什么物质使肉块消失了？
对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。
学生回忆：
⑴化学反应中无机催化剂的概念？
⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么？
学生思考：
细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，应该有适合的生物催化剂——酶。
一、酶在细胞代谢中的作用。
[实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。
1、实验原理：
2H2O22H2O＋O22H2O22H2O＋O2
2、实验步骤及现象
试管号
3%的过氧化氢溶液
控制变量
点燃的卫生香检测
实验处理
气泡多少
1
2mL
2
2mL
90℃左右水浴加热
很少
3
2mL
滴加3.5%FeCl3溶液2滴
较多
燃烧但不猛烈
4
2mL
滴加20%肝脏研磨液2滴
很多
燃烧猛烈
3、讨论
⑴——⑷见教材P79。
⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？
为什么要将肝脏制成研磨液？
⑹滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？
为什么？
4、实验结论
5、实验过程的理论分析
⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。
20%的新鲜肝脏研磨液1滴
3.5%的FeCl3溶液1滴
生物催化剂：
过氧化氢酶所含酶的相对数量：
1
无机催化剂：
Fe3+
Fe3+的相对数量：
25万
⑵控制变量：
讲解教材P79相关内容，让学生了解实验设计的原则。
⑶进行实验：
自变量
因变量
无关变量
对照组
实验组
2号：
90℃水浴加热
3号：
加入3.5%FeCl32滴
4号：
加入20%肝脏研磨液2滴
H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示
加入试剂的量；实验室的温度；FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度。
1号试管
2、3、4号试管
[活化能]分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
用无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
如H2O2的分解，20℃无催化剂时需活化能75kJ/mol；用铂作催化剂时，只需活化能54kJ/mol；用H2O2酶时，活化能下降到29kJ/mol以下。
（结合教材P80图讲解）
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
二、总结
细胞代谢离不开酶的原因。
三、作业布置
预习下节课所讲内容。
四、板书设计
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
一、酶在细胞代谢中的作用
1、细胞代谢：
细胞内的全部化学反应。
2、酶的作用：
降低活化能更显著、催化效率更高。
第2课时
[导言]酶到到底是什么物质呢？
19世纪以前，人们还不知道为何物。
19世纪以后，随着对酿酒中发酵过程的深入研究，才逐渐揭开了酶的“面纱”。
一、酶的本质
[资料分析]教师设置下列问题，让学生带着问题去阅读教材P81——82相关内容。
1、巴斯德和李比希的观点分别是什么？
2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？
各有什么局限性？
3、科学发展过程中出现争论是正常的。
试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么，这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？
4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了？
5、简述毕希纳实验的过程？
6、从毕希纳的实验可以得出什么结论？
7、要证明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样还需要对实验如何改进？
8、萨姆纳提取到了脲酶，他是如何证明它的化学成分的？
9、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。
你认为他成功的主要原因是什么？
10、请给酶下一个较完整的定义？
11、结合酶本质的探索历程谈谈你对马克思说的：
“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点”这句话的理解。
学生讨论回答：
二、总结
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
三、作业布置
教材P82练习
四、板书设计
二、酶的本质
1、酶本质的发现过程：
巴斯德李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫·奥特曼
2、酶的本质：
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
第3课时
导言：
酶作为催化剂，与无机催化剂相比有什么不同呢？
通过教材P78实验，我们已经知道加肝脏研磨液的4号试管放出的O2远多于加FeCl3溶液的3号试管。
从而说明了酶具有高效性。
一、酶具有高效性
酶的催化效率大约是无机催化剂的1017——1013倍（思考：
这对细胞有什么意义？
）
二、酶具有专一性
补充“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验。
1、实验原理
a.淀粉→麦芽糖
（非还原性糖）
蔗糖→葡萄糖＋果糖还原性糖
（非还原性糖）
b.还原性糖＋斐林试剂→砖红色氧化亚铜沉淀
c.用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。
2、实验步骤
序号
实验操作内容
试管1
试管2
1
注入可溶性淀粉溶液
2ml
2
注入蔗糖溶液
2ml
3
注入淀粉酶溶液
2ml
2ml
4
将试管放在60℃水中
5分钟
5分钟
5
加入斐林试剂
2ml
2ml
6
放热水于大烧杯中加热煮沸
1分钟
1分钟
7
观察实验现象
3、实验结论
4、酶的专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
二、酶的作用条件较温和
[探究]影响酶活性的条件。
1、实验原理
淀粉→麦芽糖和葡萄糖→砖红色沉淀
↓碘液↓碘液
紫蓝色复合物不形成紫蓝色复合物
2、步骤
序号
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
试管1′
试管2′
试管3′
1
注入可溶性淀粉溶液
2ml
2ml
2ml
2
注入新鲜淀粉酶溶液
1ml
1ml
1ml
3
放置温度
60℃
100℃
0℃
60℃
100℃
0℃
4
保温时间
5分钟
5分钟
5分钟
5分钟
5分钟
5分钟
5
混合
试管1′
试管2′
试管3′
6
保温时间
5分钟
5分钟
5分钟
7
滴碘液
1滴
1滴
1滴
8
观察实验现象
序号
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1
注入等量的新鲜淀粉溶液
1mL
1mL
1mL
2
注入等量的不同PH的溶液
1mL蒸馏水
1mLNaOH
1mLHCl
3
注入等量的可溶性淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
4
放60℃热水中相等时间
5分钟
5分钟
5分钟
5
加等量斐林试剂并摇匀
2mL
2mL
2mL
6
放热水中用酒精灯加热煮沸
1分钟
1分钟
1分钟
7
观察实验现象
3、实验结论
4、分析教材
⑴组织学生讨论完成教材P84相关问题。
⑵教师结合教材P85相关图讲解。
①在一定温度范围内，酶活性随温度升高而增强，其中酶的活性最高时的温度，即为该种酶的最适温度。
若超过最适温度，酶的活性逐渐下降，甚至丧失。
（低温使酶的活性明显降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。
）
②每种酶只能在一定限度的PH范围内表现出活性，其中酶活性最强的PH即为该酶的最适PH。
（过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活）
四、总结
酶具有高效性、专一性，并且需要适宜的条件。
五、作业布置
教材P86练习
六、板书设计
酶具有高效性
酶的特性酶具有专一性
酶的作用条件温和
升级会员 