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高中生物物理模型教学分析

李冬芬

河南省渑池县高级中学,472400

摘要: 高中阶段是学生学习生涯的关键时期,这一时期学生要迎来人生中第一次大型考试——高考。对学生来说在高中阶段的学习压力非常大,并且在高中阶段知识难度又上升一个等级。对于高中生物这门学科而言,知识点多而繁琐,覆盖面广,学生在学习这门学科的时候难免难免会觉得有压力。因此在高中生物的教学中要优化高中生物教学模式,在教学过程中要激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,提升学生的学习效率,促进学生学习能力的提升。 围绕具体的生物模型,采取针对性的教学策略,促进课堂教学效率的显著提升。
关键词: 课堂;模型教学法;应用;高中生物
DOI:10.12721/ccn.2022.157022
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1细胞膜结构模型

高中生物教学中应注重运用多媒体技术为学生展示细胞膜结构模型,使学生对生物膜各个物质的空间分布有个更为清晰的认识与把握,在学生的头脑中留下深刻的印象。例1如图1为细胞膜的结构模型,①-③表示构成细胞膜的物质,a、b表示物质进出细胞的过程,则以下说法正确的是()。

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图1

A。a和b表示两种不同物质运输方式,均和膜内外物质浓度无关B。②为磷脂双分子层,③为蛋白质,②和③构成了细胞膜的基本支架C。①为糖蛋白,分布在细胞膜两侧,和细胞间识别和免疫密切相关D。③为载体蛋白,种类和数量一定程度上能反映该细胞膜的功能解析:A项,a为自由扩散,和膜内外物质浓度有关,b为主动运输,和膜内外物质浓度无关,错误;B项,②为磷脂双分子层,是构成细胞膜的基本支架,错误;C项,①为糖蛋白主要分布在细胞膜外侧,错误;D项,③为载体蛋白,其种类和数量一定程度上能反映该细胞膜的功能,正确。

2DNA双螺旋结构模型

教学中应做好DNA基础知识的讲解,使学生明确DNA的构成,尤其组织学生开展制作DNA双螺旋结构模型实践活动,激发学生学习热情的同时,使其在制作过程中更好的掌握与理解DNA双螺旋结构,明确DNA结构中各个部分之间的关系。例2“制作DNA双螺旋结构模型”中,若准备20个4种碱基塑料片,其中C、G、A、T分别为4个、6个、3个、7个,14个脱氧核糖和磷酸之间的连接物。40个脱氧核糖塑料片,100个磷酸塑料片,若干代表氢键的连接物,若干脱氧核糖和碱基之间的连接物,则()。

A。能搭建脱氧核苷酸20个B。搭建的分子片段中,每个脱氧核糖都和两个磷酸相连C。能搭建不同的DNA分子模型47种D。能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段。解析:A项,脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有14个,因此,能搭建脱氧核苷酸最多14个,错误;B项,搭建的分子片段中脱氧核糖和2个磷酸或1个磷酸相连,错误;C项,碱基对最多4个,因此能搭建DNA分子模型最多44种,错误。D项,根据DNA双螺旋结构模型,在脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有14个的条件下,DNA分子双链片段最长有4个碱基对,正确。

3染色体数目变化模型

有丝分裂,减数分裂是高中生物的重点、难点知识,尤其染色体数目、DNA数目在不同时期的判断是各类测试的热门考点。为使学生掌握相关的判断技巧,应注重与学生一起分析不同时期染色体数目变化规律,通过在课堂上与学生互动,一起构建相关模型。例3如图2,构建的是生物细胞分裂与受精作用中核染色体数目或DNA数目变化的数学模型,则根据模型以下判断正确的是()。

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图2

A.b、c两段表示染色体和DNA分子的数量变化B。EF、KL、IJ段均不含染色单体C。CD、GH及OP段染色体数目相同D。OP段相对于AB段,核DNA含量增加A项,b为DNA数目变化,c为染色体数量变化,错误。B项,EF为有丝分裂期末期、KL为减数第二次分裂末期,着丝点已经分裂,无染色单体。IJ包含减数第二次分裂前中期,有染色单体,错误。C项,CD段涵盖有丝分裂前期、中期与后期,前、中期染色体数目和体细胞相同,而后期则体细胞染色体的2倍。GH段涵盖减数第一次分裂前、中、后期,染色体和体细胞数目相同。OP段为有丝分裂后期,是体细胞染色体的2倍,错误。D项,OP段染色体数目是AB段的2倍,正确。

4细胞呼吸模型

教学中为使学生更好的掌握细胞呼吸模型应注重多媒体技术的应用,为学生动态的展示主氧呼吸,无氧呼吸过程,使其牢记呼吸作用不同阶段发生的场所,参加物质以及生成的物质,在其头脑中构建清晰的模型,并展示如何运用细胞呼吸模型进行解题。例4将不同浓度的氧气通入一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液中,其产生的酒精和二氧化碳的量如图3所示,根据图中信息正确的是()。

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图3

A。氧气浓度为a、b时,酵母菌细胞呼吸涉及的酶均不同B。当其浓度为c时,有2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵C。氧气浓度为b时,酵母菌细胞呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质D。氧气浓度为a时,酵母菌细胞消耗[H]的过程伴随着ATP的生成解析A项,氧气浓度为a时,产生酒精的量和释放二氧化碳的量相等,表明酵母菌只进行无氧呼吸。氧气浓度为d时无酒精生成表明其只进行有氧呼吸。无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段的酶相同,错误;B项,氧气浓度为c时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别为x、y,由图结合细胞呼吸模型可知2y=6,6x+2y=15,得到x=1。5,y=3,酒精发酵的葡萄糖占2/3,正确;C项,氧气浓度为b时,因生成二氧化碳的量多于产生酒精的量,表明酵母菌同时进行有氧和无氧呼吸,产生二氧化碳的场所分别是线粒体基质、细胞质基质,错误;D项,氧气浓度为a时,产生酒精的量和释放二氧化碳的量相等,表明酵母菌只进行无氧呼吸,其消耗[H]的过程在第二阶段,其不产生能量,不生成ATP。综上可知选择B项。

5血糖平衡调节模型

血糖平衡调节在维持正常的生理活动中发挥关键作用。血糖平衡调节的过程较为复杂,他与对象之间联系密切。为使学生理解与掌握该部分知识,构建正确的血糖平衡调节模型。教学中应注重运用多媒体技术为学生播放相关的动画视频,使学生搞清楚血糖平衡调节各对象发挥的作用,真正的掌握血糖平衡调节机理。影响人体血糖调节的因素及激素发挥作用的过程,其中字母表示物质,丙和丁代表不同细胞,则以下说法不正确的是()。A。正常机体内葡萄糖、神经递质和胰高血糖素对胰岛素分泌其影响作用B。血糖浓度调节的方式是神经-体液调节C。下丘脑相应区域被破坏,完全丧失血糖调节能力D。图中抗体攻击受体后引起的糖尿病是一种自身免疫病。解析A项,分析可知葡萄糖为刺激的感受器,而神经递质为神经调节的信号物质,胰岛素用于激素调节,正确;B项血糖浓度调节的方式为:感受器甲或乙→传入神经→下丘脑→传出神经→胰岛A/B→产生激素→作用于组织细胞或靶细胞,因此其属于神经-体液调节,正确;C项,有血糖平衡调节模型可知血糖浓度变化可给胰岛a细胞或胰岛B细胞产生直接刺激,因此下丘脑相关区域破坏时,血糖调节能力并未完全丧失,错误;D项,可知抗体攻击受体会导致组织细胞无法接受胰岛素信号,影响血糖的正常摄取和利用,是一种自身免疫病,正确。综上可知,错误的选项为C项。

参考文献:

[1]王南佳。基于智慧课堂互动式教学的“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计[J]。生物学教学,2020,45(11):29-31。

[2]韩红霞。数学模型建构在高中生物课堂教学中的创新尝试[J]。家长,2020(31):85+87。

[3]吴建基。浅析制作生物模型对学生核心素养养的促进作用[J]。中学课程辅导(教师教育),2020(06):84-85。