#courseware# El diseño y uso de material didáctico introductorio debe combinarse con diversas condiciones objetivas, como el contenido didáctico, y cuestiones específicas deben abordarse de una manera específica. Si lo hace correctamente, obtendrá buenos resultados inesperados. Por el contrario, será contraproducente. Si el material didáctico es aburrido y aburrido, definitivamente hará que los estudiantes pierdan el interés en aprender. Sin embargo, un material didáctico bien diseñado puede seguir de cerca. la psicología de la actividad de los estudiantes y aprovechar al máximo la situación. Activar activamente su pensamiento y mejorar su interés en aprender, mejorando así en gran medida el entusiasmo de los estudiantes. El siguiente es un material didáctico de biología para la escuela secundaria compilado y compartido por Kao.com. Bienvenido a leerlo y aprender de él.
1. Material didáctico de biología para secundaria
1. Objetivos de la enseñanza
En términos de conocimiento:
1. Explicar la diferenciación de las células .
2. Da ejemplos que ilustren la totipotencia de las células.
Competencias: Recopilar y analizar datos sobre el progreso de la investigación con células madre y la salud humana.
2. Enfoque docente, dificultades y soluciones
1. Enfoque docente:
⑴El concepto y significado de la diferenciación celular.
⑵El concepto de totipotencia celular. Solución: conectar el conocimiento sobre tejidos, órganos y sistemas aprendido en la escuela secundaria; conectar las características de la morfología, estructura y función celular en diferentes tejidos. Permita que los estudiantes comprendan el concepto y la importancia de la diferenciación celular a partir de la construcción de diversos tejidos, órganos y sistemas durante el desarrollo individual.
2. Dificultades didácticas: el concepto y ejemplos de totipotencia celular.
Solución: Desde la perspectiva de que las células somáticas generalmente se reproducen a partir de óvulos fecundados mediante mitosis, las células diferenciadas tienen el mismo conjunto de cromosomas que los óvulos fecundados, y portan moléculas de ADN con las características de esta especie, podemos obtener Totipotencia fuera de la célula.
3. Horario de clases: 1 clase.
4. Método de enseñanza: método explicativo. 5. Preparación de material didáctico: material didáctico
6. Actividades para estudiantes
1. Inspirar a los estudiantes a comprender el concepto de totipotencia celular a través de ejemplos específicos.
2. Guíe a los estudiantes para que lean el libro de texto y descubran puntos de conocimiento relevantes sobre la diferenciación celular.
VII.Procedimientos de enseñanza
[Discusión de preguntas] 1. ¿Por qué la cantidad de células sanguíneas en personas sanas no disminuye a medida que las células sanguíneas mueren? 2. ¿Cuál es la relación entre la médula ósea y la formación de células sanguíneas?
1. Diferenciación celular y su importancia.
Muestre imágenes relevantes en las páginas 117 y 118 del libro de texto para obtener una explicación.
1. El concepto de diferenciación celular: brevemente.
2. Guíe a los estudiantes para que exploren los siguientes temas:
⑴ Ejemplos de diferenciación celular que son comunes en el mundo biológico. Por ejemplo, durante el desarrollo de la radícula de una planta hasta convertirse en raíz, las células de la zona meristemática continúan dividiéndose, formando células que tienen aproximadamente forma de cubo. A medida que las células crecen, se convierten en células cuboides en la zona de elongación y luego se diferencian en células con diferentes formas, estructuras y funciones, como células de los conductos, células ciliadas de la raíz y células del parénquima en el tejido conductor de la zona madura. Otro ejemplo son las células embrionarias de animales que forman organismos multicelulares. Las células madre regeneran varias células, etc. ⑵El proceso de diferenciación celular. El futuro de la diferenciación celular está determinado por qué tan bien se lleve a cabo la información genética, incluso antes de que ocurran cambios significativos en la apariencia de la célula. Los cambios en la morfología, estructura y funciones fisiológicas de las células diferenciadas se originan primero a partir de cambios en las sustancias químicas dentro de las células, como proteínas estructurales y enzimas que catalizan reacciones químicas. Luego, cambian gradualmente y no pueden revertirse. Por tanto, la diferenciación es un proceso gradual estable y duradero. ⑶La importancia de la diferenciación celular. Generalmente, el punto de partida para el desarrollo de los organismos multicelulares es una célula (óvulo fertilizado). La división celular sólo puede reproducir muchas células idénticas. Sólo a través de la diferenciación celular se pueden formar embriones, larvas y adultos. La diferenciación celular es la base de la ontogenia. .
3. Características de la diferenciación celular: persistente e irreversible.
4. El momento de la diferenciación celular: durante todo el proceso vital, la etapa embrionaria llega al límite.
5. La esencia de la diferenciación celular: el resultado de la expresión selectiva de genes.
6. ¿Cambia el material genético durante la diferenciación celular?
2. Totipotencia de las células
1. Concepto de totipotencia de las células El profesor mostró la imagen del cultivo de tejido de zanahoria en el libro de texto P119 y presentó los experimentos del científico estadounidense Steward.
Dado que las células somáticas generalmente proliferan mediante mitosis, las células diferenciadas generalmente tienen un conjunto completo de cromosomas idénticos a los de los óvulos fertilizados y portan las mismas moléculas de ADN de su especie. Por tanto, las células diferenciadas tienen el potencial de desarrollarse hasta convertirse en individuos completos. En condiciones adecuadas, algunas células diferenciadas tienen la capacidad de reanudar la división, rediferenciarse y desarrollarse hasta convertirse en individuos completamente nuevos. La totipotencia de las células significa que las células que se han diferenciado todavía tienen el potencial de desarrollarse hasta convertirse en individuos completos.
Las células vegetales altamente diferenciadas siguen siendo totipotentes. (Introducción a la aplicación de la totipotencia en células vegetales) Para células animales altamente diferenciadas, la totipotencia de toda la célula es limitada. Pero el núcleo sigue siendo totipotente. Por ejemplo, la oveja clonada "Dolly" se creó trasplantando los núcleos de células mamarias de oveja a óvulos enucleados.
2. Células madre Los animales y los humanos aún conservan un pequeño número de células con capacidad de dividirse y diferenciarse. Estas células se denominan células madre. Por ejemplo, la médula ósea humana contiene muchas células madre hematopoyéticas. Existen muchos tipos de células madre, que se pueden dividir en células madre adultas y células madre embrionarias. También se puede dividir en tres tipos: las células madre que pueden diferenciarse para producir varios tipos de células necesarias para las actividades vitales se denominan células madre totipotentes, que pueden formar una vida por sí mismas; no pueden desarrollarse por sí solas hasta convertirse en un individuo completo, pero pueden diferenciarse; en múltiples tipos de células. Las células madre se denominan células madre pluripotentes; las que pueden diferenciarse para producir células relacionadas con órganos específicos y funciones fisiológicas específicas se denominan células madre multipotentes.
[Recopilación y análisis de datos] Progreso de la investigación con células madre y salud humana, discuta y responda preguntas relevantes en el libro de texto P120.
3. Resumen
El concepto de diferenciación celular, el significado biológico de la diferenciación celular y la totipotencia de las células.
IV.Disposición de las tareas
P120 Ejercicios
V. Diseño de pizarra
Sección 2 Diferenciación de celdas
1 . Diferenciación celular y su significado
1. Concepto:
2. Características: duradero, irreversible
3. Tiempo: toda la vida En el proceso, el. la etapa embrionaria llega al límite
4. Significado:
5. Esencia: Expresión selectiva de genes
2. Biología de secundaria material didáctico
Objetivos docentes
Conocimiento y capacidad:
1. Explicar el importante papel que juegan los antibióticos en el control de las enfermedades infecciosas.
2. Describir brevemente el mecanismo de acción de los antibióticos de uso habitual.
3. Enumere ejemplos de uso irracional de antibióticos en la vida y discuta y analice el daño del abuso de antibióticos.
4. Estar de acuerdo en que los antibióticos deben usarse de forma racional.
Proceso y método:
Esta lección adopta principalmente el método de los estudiantes explorando a través de la cooperación grupal y navegando por la información del sitio web para comprender algunas de las prácticas actuales del abuso de antibióticos por parte de las personas en la vida. Inicie una acalorada discusión, comprenda la historia y el mecanismo de los antibióticos y comprenda la relación entre la ciencia, la tecnología y la sociedad a través de una investigación colaborativa en grupo. Cultivar el espíritu de investigación cooperativa de los estudiantes y su capacidad para aprender, recopilar y procesar información por sí mismos.
Actitudes y valores emocionales:
Cultivar en los estudiantes el cuidado de la sociedad y la salud de las personas. Cultivar su sentido de responsabilidad social.
Enfoque docente.
1. Ejemplos de abuso de antibióticos en la vida diaria y los peligros del abuso de antibióticos.
2. Utilizar los antibióticos de forma racional.
Dificultades de enseñanza
Ejemplos de abuso de antibióticos y los daños del abuso de antibióticos.
Método de enseñanza
Combinación de método expositivo y aprendizaje cooperativo del estudiante
Horas lectivas
1 hora de clase.
Proceso de enseñanza
(Presentación de nueva lección) Profesor: Los profesores y los estudiantes discuten los ejemplos y los daños del abuso de antibióticos en la vida diaria.
Estudiantes: trabajen en grupos para discutir e intercambiar la comprensión de las personas sobre el uso de antibióticos en la vida diaria. Cada estudiante presentó su propia práctica con respecto al uso de antibióticos.
Maestro: utilice material didáctico para demostrar algunas prácticas de uso excesivo de antibióticos en la vida diaria.
(Actividades de los estudiantes) Los estudiantes discuten en grupos.
Profesor: Muestre contenido sobre antibióticos en comerciales de televisión y deje que los estudiantes lo discutan.
Visualización del material didáctico: un compañero de clase recibió un goteo intravenoso después de resfriarse. La primera vez se utilizó penicilina. La segunda vez se utilizó la misma penicilina pero la dosis fue mayor que la primera vez. Él mismo pensó que más mejoraría la enfermedad. Usando este ejemplo, los estudiantes iniciaron una acalorada discusión.
Los estudiantes se comunican en grupos después del estudio exploratorio. Responde las siguientes preguntas y muestra:
1. Historia de los antibióticos
(1) Fórmula molecular de la penicilina
Los estudiantes pueden dominar el método de escritura específico de la molécula de penicilina leyendo libros de texto.
(2) Mecanismo de acción de los antibióticos: (los estudiantes leen el libro de texto para discutirlo)
a. p>
Los antibióticos interfieren principalmente con el proceso metabólico de las bacterias y otros microorganismos patógenos y afectan su estructura y funciones fisiológicas, logrando así el propósito de inhibirlos y matarlos.
2. Uso racional de los antibióticos
(1) Los estudiantes discuten el diagrama esquemático de la resistencia bacteriana y exponen sus propios conocimientos y opiniones.
(2) Analiza la información del libro de texto y encuentra ejemplos de uso irracional de antibióticos.
3. Cómo mantener la salud y usar menos medicación. O iniciar una conversación sin medicación.
4. Cómo usar antibióticos en la vida diaria. A lo largo de la discusión en esta lección, los estudiantes hablan brevemente sobre sus propias experiencias.
Práctica en clase
1. En la vida diaria, ¿cuál de las siguientes es la forma correcta de utilizar los antibióticos?
A. Mientras haya infección utilizar penicilina
B. Aumente la dosis para mejorar rápidamente
C. Utilizar antibióticos racionalmente según la situación y enfermedad
D. El uso de antibióticos a tiempo es más efectivo que el uso de otros no antibióticos
2. Utilizando la ingeniería de fermentación, la cantidad de antibióticos producidos se puede aumentar considerablemente. La afirmación correcta es:
<. p>A. En ingeniería de fermentación se utiliza la respiración biológica anaeróbica.B． Los antibióticos son proteínas.
C. Los antibióticos tratan todos los patógenos.
D. Los diferentes antibióticos también desempeñan funciones diferentes.
3. El mecanismo de acción de los antibióticos es
A. Descomponen proteínas y aportan nutrientes para la reproducción celular.
B． Interfiriendo con el proceso metabólico de microorganismos patógenos como las bacterias, afectando así su estructura y funciones fisiológicas.
C. Es para asegurar la actividad de las células
D. Proporcionar nutrientes para el metabolismo celular.
Asignar tareas y hacer ejercicios del plan de estudio
Enseñar a la reflexión
Los antibióticos son un fármaco de uso común en nuestra vida diaria. El uso razonable de antibióticos puede lograr el Bien. resulta en curar enfermedades y salvar vidas. Sin embargo, en la vida diaria, diferentes personas hacen las cosas de manera diferente. Algunas personas creen que más es mejor cuando se usa más. Durante el proceso de enseñanza, se puede ver que diferentes personas tienen opiniones diferentes. A través de la discusión y la exploración en una clase, los estudiantes obtuvieron una comprensión razonable del uso de antibióticos.
3. Material didáctico de biología para secundaria
1. Objetivos de la enseñanza:
Conocimientos y habilidades: Describir brevemente los principales elementos que componen hasta las células. Decir que el elemento básico de las células es el carbono.
Aprende a detectar compuestos en tejidos biológicos y explora los principales tipos de compuestos en las células.
Proceso y métodos: Mediante la detección de azúcares, grasas y proteínas en tejidos biológicos se exploran los tipos de compuestos principales de las células.
Emociones y actitudes: Identidad con la materialidad de la vida.
2. Puntos importantes y difíciles en la enseñanza:
Comprender los elementos principales que componen las células es el objetivo de esta lección. Es difícil utilizar métodos experimentales para detectar varias sustancias en. tejidos biológicos
3. Estrategias de enseñanza:
1. Utilice la "discusión de problemas" para crear situaciones problemáticas, permitiendo a los estudiantes aprender nuevos conocimientos a través de la observación, la discusión y la comunicación.
El objetivo principal de esta sección es permitir a los estudiantes comprender la composición material de las células e identificarse con la materialidad de la vida.
Dado que los estudiantes ya han aprendido los conocimientos básicos de química en el tercer grado de la escuela secundaria, al ingresar a esta parte del estudio, se les pide a los estudiantes que comparen el contenido de algunos elementos que forman la corteza terrestre y las células, y aumenten los problemas que han descubierto. En la comunicación con otros estudiantes, Reconocer las similitudes y diferencias entre los elementos que componen los organismos vivos y los elementos que forman la corteza terrestre. En respuesta a las preguntas planteadas por los estudiantes, los profesores deben guiar a los estudiantes a observar los diagramas de los principales elementos que componen las células humanas (porcentaje de peso fresco de las células) y los diagramas de los principales elementos que componen las células humanas (porcentaje de peso seco de las células). peso de las células), y luego introducir los componentes de las células.
2. Utilizar conocimientos químicos para resolver el problema de por qué el carbono es el elemento básico que constituye las células.
Si los estudiantes tienen una buena base en el conocimiento de la estructura atómica, se recomienda que los profesores los guíen para recordar las características de la distribución de electrones fuera del núcleo de los átomos de carbono y las propiedades del carbono, para establecer la base para que los estudiantes comprendan que las cadenas de carbono son el esqueleto de las macromoléculas biológicas.
Los estudiantes están familiarizados con la tabla periódica de elementos y pueden encontrar fácilmente la posición del grupo 14 del carbono. Su número atómico es 6, lo que significa que un átomo de carbono contiene 6 protones en el núcleo y 6 electrones en el exterior. el núcleo. Ya que los electrones La disposición es diferente. Hay 4 electrones en la capa más externa. De esta manera, el átomo de carbono tiene 4 electrones de valencia que pueden formar enlaces. Son estos cuatro electrones de valencia los que pueden formar más enlaces químicos entre átomos de carbono y entre átomos de carbono y átomos de otros elementos. Dado que cada átomo de carbono puede formar cuatro enlaces químicos, es posible formar sustancias que contengan miles o más de átomos de carbono. Los estudiantes pueden utilizar sus conocimientos de química existentes para comprender la importancia del elemento C para la vida.
3. Utilice explicaciones en tablas y "pensamiento y discusión" para adquirir conocimientos sobre los compuestos que forman las células y mejorar la capacidad de aprendizaje.
Al aprender los compuestos que forman las células, si el profesor explica directamente los compuestos de las células, no será propicio para que los estudiantes participen en las actividades de aprendizaje. Por lo tanto, los profesores pueden utilizar las preguntas de "Pensamiento y discusión" para guiar a los estudiantes a observar las explicaciones de los materiales didácticos, obtener el conocimiento y la información correspondientes y mejorar su capacidad de aprendizaje.
IV. Herramientas didácticas: materiales experimentales, diapositivas ppt
V. Preparación antes de la clase: los estudiantes avanzan el proceso experimental
VI.
Contenido didáctico Actividades para profesores Actividades para estudiantes
(1) Introducción
En una era en la que la ciencia estaba subdesarrollada, la gente era muy misteriosa acerca de qué sustancias contiene la vida y pensaba que la vida era una Sustancia especial Hasta el siglo XIX, la gente todavía creía que las sustancias producidas por los seres vivos no podían sintetizarse fuera del cuerpo. Los estudiantes han estudiado química durante dos años y saben que todas las sustancias en la naturaleza están compuestas de elementos. Entonces, ¿cuáles son los elementos que forman la vida?
Analice la tabla de la p16 y formule preguntas a partir de esta tabla, qué impresión pueden tener los estudiantes de los elementos que componen la vida.
Analiza los datos y expresa tus propias opiniones (los elementos que componen la vida también existen en la corteza terrestre, indicando la unidad de la materia viva y la materia no viva; además, las proporciones de varios elementos en Las células son diferentes de las de la Tierra), también ilustra la particularidad de la materia viva.
(2) Una descripción general de los elementos que forman las células Combine las dos formas circulares en la página 17 para guiar a los estudiantes a observar. y resumir una gran cantidad de elementos (C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg) puede presentar brevemente el papel de ciertos elementos traza. Haga la pregunta: ¿Cuáles son los contenidos de los elementos mostrados? en los dos cuadros estadísticos? ¿Puedes explicar brevemente el carbono? Observa el cuadro y resume el estado de las sustancias vivas.
(3) Los compuestos que forman las células guían a los estudiantes para completar las preguntas de discusión.
Analice los datos y complete las preguntas de discusión: 1 (omitido) 2 es la mayor cantidad de materia orgánica es proteína y la mayor cantidad de materia inorgánica es agua 3. Por ejemplo, las células de los tubérculos de papa son ricas en azúcar; las células musculares son ricas en proteínas; y las células del tejido subcutáneo son ricas en grasas.
(4) Experimento: Detección de azúcares, grasas y proteínas en tejidos biológicos. Guiado por preguntas: Qué hacían los compuestos orgánicos. ¿Eliges como material experimental? ¿Qué instrumentos de prueba y reactivos elegiste? p>
Completa el experimento e informa los resultados experimentales bajo la guía del maestro.
(5) Ejercicios
(6) La diapositiva resumen muestra los puntos clave de esta lección: Cuáles son los elementos principales que componen una celda (C, H, O, N) ; ¿qué es importante en la formación de una célula? Compuestos (sustancias inorgánicas, sustancias orgánicas, métodos para detectar azúcares y otras sustancias (incluidos reactivos, operaciones, resultados de reacciones)
4 Material didáctico de biología para la escuela secundaria
Esencia del conocimiento
Fuente, descarga, regulación
Balance y regulación del agua
Agua potable, sustancias alimenticias. , metabolismo excretado por los riñones, piel, intestino grueso, regulación nerviosa, regulación hormonal
El equilibrio y regulación del sodio y la sal
Principalmente de la sal de mesa, principalmente a través de los riñones, y en segundo lugar regulado por la aldosa (mineralocorticoide) excretada en el sudor y las heces
El equilibrio y regulación de las sales de potasio
Los alimentos se regulan principalmente por los riñones, y secundariamente la aldosa no absorbida se excreta en el heces
Significado: El agua y las sales de sodio desempeñan un papel en el mantenimiento de la estabilidad de la presión osmótica del líquido extracelular. Debido a que las personas trabajan en condiciones de altas temperaturas, hacen ejercicio vigoroso o padecen ciertas enfermedades (vómitos violentos, diarrea intensa), perderán la mayor parte de su agua y sales inorgánicas, lo que afectará la estabilidad de la presión arterial y la frecuencia cardíaca.
El potasio juega un papel importante en el mantenimiento de la estabilidad de la presión osmótica del líquido intracelular, la relajación miocárdica y la excitabilidad.
El agua juega un papel importante en la disolución de los productos de desecho metabólicos.
Varias dudas sobre la regulación del agua y la sal:
1) Liberación y secreción de hormonas urinarias.
2) El aldehído tiene tres efectos: favorecer la reabsorción de sodio, favorecer la secreción y excreción de potasio y favorecer la reabsorción de agua.
Comprensión de ejemplos de preguntas
Ejemplo 1: una persona sufre de gastroenteritis aguda, diarrea severa y síntomas como aumento del ritmo cardíaco, disminución de la presión arterial y extremidades frías para aliviar el dolor; síntomas anteriores, usted debe:
A. Inyectar solución salina normal. B. Administración oral de solución salina normal.
C. Administración oral de solución salina potásica. D. Introduzca aldehído.
Análisis: El síntoma mencionado en la pregunta es la falta de agua y sal sódica, y en segundo lugar, el efecto de la infusión es más rápido que la administración oral.
Respuesta sólida: A
Ejemplo 2: En comparación con las características de excreción de iones K y sodio en el cuerpo humano, las diferencias son:
A. Comer más, más B. Comer menos y evitar la excreción C. No comer y evitar la excreción D. Comer menos y evitar la excreción.
Análisis: Las características de la excreción de iones potasio son: comer más conducirá a una mayor excreción, comer menos conducirá a una menor excreción e incluso sin comer, se excretará.
Las características de la excreción de iones sodio son: comer más y eliminar más, comer menos y eliminar menos, y no comer y eliminar.
Respuesta: D
Autoevaluación
1. Preguntas de opción múltiple:
1. La principal fuente y vertido de agua en el cuerpo humano Las vías son: ()
A. Del agua potable, de los alimentos y se excreta por los riñones.
B. Del agua de bebida, de los alimentos y excretado por la piel.
C. Por agua potable, metabolismo material y secreción de los pulmones.
D. A partir del agua de bebida, metabolismo material y excretado por el intestino grueso.
2. Las funciones vitales de las sales inorgánicas iónicas (como los iones de potasio y calcio en la sangre) no incluyen: ()
Una de las estructuras celulares.
B. Mantener las funciones fisiológicas normales de las células.
C. Mantener la morfología celular.
D. Ajustar el valor del pH en las células.
3. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la regulación del agua en el cuerpo humano es correcta? ()
A. Beber mucha agua aumentará la secreción de hormona antidiurética.
B. Cuando el centro de la sed se excita, la secreción de hormona antidiurética disminuye.
C. La secreción de hormona antidiurética disminuye y la producción de orina aumenta.
D. Si la presión osmótica en el líquido extracelular disminuye, la producción de orina disminuirá.
4. Las hormonas importantes que regulan el equilibrio de sales inorgánicas son: ()
A. Hormona antidiurética B, aldosterona C, epinefrina D y tiroxina.
5. ¿Cuáles de las siguientes son sólo vías de excreción de agua? ()
A. Excretada por los riñones B. Excretada por el intestino grueso C. Excretada por la piel D. Excretada por los pulmones .
6. Lo que no puede favorecer la reabsorción de agua por los túbulos renales es: ()
A. Aumento de la presión osmótica. B. Aumento de la hormona antidiurética
C. Aumento de la presión osmótica plasmática. D. El aldehído está elevado.
2. Preguntas de respuesta corta:
7. La siguiente figura muestra el modelo estructural de la nefrona. Responde las preguntas según la imagen:
1) Cuando una persona no bebe suficiente agua, pierde demasiada agua en el cuerpo o ingiere alimentos salados, se promueve la reabsorción de () y () a través de la secreción de células neurosecretoras hipotalámicas, reduce la excreción de orina y restablece la presión osmótica del líquido extracelular.
2) Cuando el potasio en sangre aumenta o disminuye, puede estimular directamente la secreción de acetato urinario, promoviendo así la reabsorción y secreción de acetato urinario y acetato urinario, y manteniendo la estabilidad del ambiente interno.
3) Mediante examen microscópico, se encontró que las células que constituyen los túbulos renales tienen más mitocondrias, lo que tiene importancia fisiológica. Las sustancias energéticas y el oxígeno que necesitan las mitocondrias son proporcionados por (), y el dióxido de carbono producido lo elimina () ________.
Respuestas de autoevaluación
1. Preguntas de opción múltiple:
1. , A .
2. Preguntas de respuesta corta
1. Hormona antidiurética 1 túbulo renal 2 conducto colector
2. Pinza de aldosa suprarrenal 1 túbulo renal 2 conducto colector sodio y potasio
3. Aportan energía, lo que es beneficioso para la reabsorción de sodio y la secreción de iones de potasio 3. Sangre capilar del túbulo renal 3. Sangre capilar del túbulo renal
5. Material didáctico de biología para la escuela secundaria
1. Propósito de la enseñanza
Dominar inicialmente los métodos básicos de identificación de azúcares, grasas y proteínas reductoras en los tejidos biológicos.
2. Sugerencias de enseñanza
Este experimento en el libro de texto está organizado como un experimento de verificación. Las escuelas con condiciones pueden cambiarlo a un experimento exploratorio y organizarlo antes de la conferencia o simultáneamente con la conferencia. conferencia.
Este experimento no es muy difícil, pero contiene mucho contenido y lleva mucho tiempo, por lo que se deben hacer arreglos cuidadosos para completarlo a tiempo. Durante el experimento se deben tener en cuenta los siguientes puntos.
1. Agregar experimentos de demostración para profesores. Antes de la clase, los profesores deben preparar los materiales experimentales, utensilios, instrumentos y reactivos necesarios para los experimentos de demostración. Al mismo tiempo, se completaron uno por uno los experimentos de identificación de tres tipos de sustancias orgánicas: azúcares reductores, grasas y proteínas. En la clase experimental, los resultados correctos de los tres experimentos se mostraron respectivamente en el podio y se hizo una breve introducción para que los estudiantes pudieran comparar sus propios resultados experimentales con los experimentos de demostración del maestro.
2. En el experimento, los estudiantes deben dividir el trabajo y cooperar. En el experimento "Identificación de azúcares reductores", cuando uno de los dos estudiantes de cada grupo está preparando una muestra de tejido biológico, el otro estudiante puede usar una lámpara de alcohol para hervir el agua y acortar el tiempo de espera del experimento. En el experimento "Identificación de grasa", mientras un estudiante crea un portaobjetos improvisado, otro puede ajustar el microscopio. Además, al completar los dos primeros experimentos, un alumno lava los tubos de ensayo, limpia los portaobjetos y organiza el microscopio, mientras que el otro alumno puede realizar las operaciones del último experimento.
3. Respecto al experimento de identificación de azúcares reductores, al calentar la solución en el tubo de ensayo, se debe sujetar la parte superior del tubo de ensayo con una abrazadera para tubos de ensayo y colocar en un vaso grande con agua hirviendo. para calefacción. Tenga cuidado de que el fondo del tubo de ensayo no toque el fondo del vaso de precipitados y que la boca del tubo de ensayo no mire hacia el experimentador para evitar que la solución en el tubo de ensayo salga corriendo del tubo de ensayo cuando hierve, causando quemaduras. Si la solución en el tubo de ensayo está demasiado hirviendo, puede levantar la abrazadera del tubo de ensayo para levantar el fondo del tubo de ensayo y separarlo del agua hirviendo en el vaso de precipitados grande.
4. Al realizar experimentos para identificar azúcares y proteínas reductoras, puede reservar una porción de la solución de muestra antes de la identificación para compararla con el cambio de color de la solución de muestra después de la identificación, lo que puede mejorar su capacidad de persuasión.
5. Mezcle el líquido A y el líquido B del reactivo de Fehling de manera uniforme antes de su uso. No agregue el líquido A y el líquido B por separado al líquido de la muestra de tejido.
3. Materiales de referencia
Principio de identificación de los azúcares reductores Existen muchos tipos de azúcares reductores que se encuentran comúnmente en los tejidos biológicos, los más comunes son la glucosa, la fructosa y la maltosa. Todos ellos contienen grupos reductores (grupos aldehído libres o grupos tong libres) en sus moléculas, por lo que se denominan azúcares reductores. No hay grupos hidroxilo hemiacetal libres en la molécula de sacarosa, por lo que se le llama azúcar no reductor y no tiene propiedades reductoras.
En este experimento, el reactivo de Fehling sólo se puede utilizar para probar la presencia de azúcares reductores en tejidos biológicos, pero no puede identificar azúcares no reductores.
El reactivo de Fehling se prepara a partir de una solución de hidróxido de sodio con una concentración másica de 0,1 g/mL y una solución de sulfato de cobre con una concentración másica de 0,05 g/mL. Cuando se mezclan las dos, se obtiene una solución de color azul claro. Se genera inmediatamente un precipitado de Cu(OH)2. En condiciones de calentamiento, el Cu(OH)2 y la glucosa añadida pueden formar precipitados de Cu2O de color rojo ladrillo y la glucosa misma se oxida a ácido glucónico. La fórmula de la reacción es la siguiente:
CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O
Cuando Usando el reactivo de Fehling para identificar azúcares reductores, el proceso de cambio de color de la solución es: azul claro marrón rojo ladrillo (precipitación).
Principios de identificación de proteínas A la hora de identificar si los tejidos biológicos contienen proteínas, habitualmente se utiliza el método biuret, utilizando el reactivo biuret. Los componentes del reactivo de biuret son una solución de hidróxido de sodio con una concentración másica de 0,1 g/ml y una solución de sulfato de cobre con una concentración másica de 0,01 g/ml. En solución alcalina (NaOH), el biuret (H2NOC—NH—CONH2) puede reaccionar con Cu2+ para formar un complejo de color púrpura o rojo púrpura. Esta reacción se llama reacción de biuret. Dado que las moléculas de proteínas contienen muchos enlaces peptídicos similares a las estructuras de biuret, las proteínas pueden reaccionar con los reactivos de biuret en color.
Preparación de materiales experimentales para la identificación de azúcares reductores. Los tejidos vegetales son materiales experimentales de uso común, pero deben ser seleccionados. En las plantas dicotiledóneas, después de que se forma la glucosa, el principal producto de la fotosíntesis, se sintetiza en almidón y se almacena temporalmente en las hojas. Por lo tanto, las hojas de las plantas dicotiledóneas no se utilizan como materiales experimentales. Algunas monocotiledóneas, como el puerro y el iris, no convierten los productos iniciales de la fotosíntesis en almidón, por lo que las hojas contienen una gran cantidad de monosacáridos solubles. Sin embargo, debido al color más oscuro de la clorofila en las hojas, la reacción de color durante la identificación. Juega un papel de enmascaramiento y hace que el fenómeno experimental no sea obvio. Por lo tanto, no es adecuado utilizar hojas de monocotiledóneas como materiales experimentales.
Los materiales experimentales ideales para este experimento son tejidos (u órganos) vegetales con alto contenido de azúcar reductor, y el color del tejido es más claro o casi blanco, como las manzanas y las peras. Después de la comparación de las pruebas, el orden de reacción de color obvia es manzana, pera, hoja de col blanca y rábano blanco.
Preparación de materiales experimentales para la identificación de grasas. Seleccionar semillas ricas en grasas para materiales experimentales, como las semillas de maní (tomar sus cotiledones). Las semillas de maní utilizadas para los experimentos deben remojarse de 3 a 4 horas de anticipación. Si el tiempo de remojo es corto, no será fácil cortar en rodajas; si el tiempo de remojo es demasiado largo, el tejido quedará demasiado blando y las rodajas cortadas no serán fáciles de moldear.
Para experimentos para identificar grasa, los profesores pueden elegir el tinte Sudán III o Sudán IV según las condiciones de la región. La reacción de color del tinte Sudán III cuando se expone a la grasa es naranja, y la reacción de color del tinte Sudán IV cuando se expone a la grasa es roja. Debido a que el tinte Sudan IV tiene una afinidad relativamente fuerte con la grasa, el tiempo de teñido debe ser relativamente corto, generalmente alrededor de 1 minuto. Preparación de materiales experimentales para la identificación de proteínas: los materiales experimentales se seleccionan a partir de tejidos biológicos (u órganos) ricos en proteínas. Los materiales vegetales son semillas de soja de uso común y los materiales animales son huevos (albúmina de huevo) de uso común. Si se utilizan semillas de soja, se deben remojar con 1 o 2 días de anticipación para que se puedan moler fácilmente hasta obtener una papilla. Las escuelas que tengan las condiciones pueden utilizar directamente leche de soja molida a partir de semillas de soja ya preparadas. La leche de soja se puede comprar o preparar con un molinillo pequeño. El uso de leche de soja como material experimental puede ahorrar tiempo experimental.
Si se utiliza clara de huevo diluida como material experimental, el efecto será mejor.
Preparación del reactivo de Fehling
Líquido A con una concentración másica de 0,1g/mL solución de hidróxido sódico
Líquido B con una concentración másica de 0,05g/mL Solución de sulfato de cobre
Prepárela temporalmente cuando la use. Agregue de 4 a 5 gotas de líquido B en 2 ml de líquido A. Úselo inmediatamente después de mezclar.
Preparación de la solución Sudan III: Pesar 0,1g de polvo seco Sudan III y disolverlo en 100 mL de alcohol con una fracción en volumen del 95%. Esperar hasta que se disuelva todo antes de utilizar.
Preparación de la solución Sudan IV Pesar 0,1 g de polvo seco Sudan IV, disolverlo en 50 mL de acetato, luego agregar 50 mL de alcohol con una fracción en volumen del 70% y mezclar bien antes de usar.
Preparación del reactivo de biuret: Poner 10g de hidróxido de sodio en un matraz aforado (o vaso aforado), añadir agua hasta 100mL, esperar hasta que se disuelva por completo, luego verterlo en el frasco de reactivo y preparar un concentración en masa de 0,1 g/ml de solución de hidróxido de sodio, coloque un tapón de goma en la boca del frasco, etiquételo y escriba Reactivo A.
Tomar 1g de sulfato de cobre y ponerlo en un matraz aforado (o en un vaso aforado). Añadir agua hasta 100mL. Después de que esté completamente disuelto, verterlo en una botella de reactivo para preparar sulfato de cobre con una masa. concentración de 0,01 g/ml de solución (azul). Coloque un tapón de goma en la boca del frasco, etiquételo y escriba Reactivo B.