二、簡答題(本大題共2小題,每小題15分,共30分)
26.應用于工業(yè)生產(chǎn)中的酶,需要持久地保持較高的催化效率,通常需測定酶的最佳溫度范圍。圖7中的曲線①表示某耐高溫的酶在各種溫度下,酶活性相對該酶最適溫度下活性的百分比。將此酶在不同溫度下保溫足夠長的時間,再在最適溫度下測其殘余酶活性,繪制成曲線②。
問題:
(1)曲線②中數(shù)據(jù)點是在________℃測得的,該酶的殘余酶活性在________℃后急劇降低。(6分)
(2)若測定曲線①時,反應前延長各組酶的保溫時間,測得的酶最適溫度與原數(shù)據(jù)相比_______(填“保持不變”“相對偏高”或“相對偏低”)。(3分)
(3)綜合兩曲線數(shù)據(jù),判斷該酶在工業(yè)生產(chǎn)中使用時的最佳溫度范圍是_______(填“20~30℃”“40~50℃”“50~60℃”或“60~70℃”),原因是_______。(6分)
27.圖8為噬菌體侵染細菌實驗的部分步驟。
問題:
(1)在3H、14C、32P、35S(正常為1H、12C、31P、32S)等4種放射性同位素中,應分別選擇含_______的培養(yǎng)基和_______的培養(yǎng)基用于噬菌體蛋白質(zhì)外殼和噬菌體DNA的標記。(6分)
(2)第三步攪拌的目的是_______。(3分)
(3)如果圖示中的噬菌體標記的是蛋白質(zhì),那么最后一步培養(yǎng)出的子代噬菌體中含有的P元素為_______、S元素為_______。(6分)
三、材料分析題(本大題共2小題。每小題20分,共40分)閱讀材料,并回答問題。
28.材料:
問題:
(1)分析出本教學片段所涉及的教學目標。(10分)
(2)分析該教師為達成教學目標所運用的具體教學措施。(10分)
29.材料:
問題:
(1)分析上述材料,指出與錢老師相比,孫老師聽課筆記的優(yōu)點。(10分)
(2)孫老師的聽課記錄還可以做哪些改進?(10分)
四、教學設計題(本大題共1小題。30分)
30.《普通高中生物課程標準(實驗)》部分內(nèi)容如下:
要求:
(1)設計本節(jié)課的教學目標。(10分)
(2)針對海爾蒙特和普利斯特萊的兩個經(jīng)典實驗,設計兩組問題串,幫助學生達成相應的教學目標。(20分)
26.【答案】
(1)70;60
(2)相對偏低
(3)50~60℃;在該溫度范圍內(nèi),酶的活性及熱穩(wěn)定性均較高,符合工業(yè)生產(chǎn)要求
解析:(1)曲線①表示酶活性相對該酶最適溫度下活性的百分比。由圖可知,70℃時酶相對活性接近100%,即70℃為該酶的最適溫度。曲線②是在最適溫度下測得的殘余酶活性,因此曲線②中的數(shù)據(jù)點是在70℃下測得的。觀察圖中曲線②可知,60℃后該酶的殘余酶活性急劇降低。
(2)由曲線②可知,隨溫度的升高,尤其是60℃后,殘余酶活性急劇降低,即其熱穩(wěn)定性急劇下降。若反應前延長各組酶保溫時間,各組酶的催化效率較原來保溫時間均有所下降。60℃后酶的催化效率將急劇降低,根據(jù)(t)分析可知,該酶的最適溫度為70℃,此溫度下酶熱穩(wěn)定性不足,催化效率很低。所以實驗中觀察到此時的催化效率反而沒有溫度稍低時的高,即測得的最適溫度將低于70℃。
(3)應用于工業(yè)生產(chǎn)中的酶,需要持久地保持較高的催化效率,既要求酶活性較高(對應題中曲線①,用相對酶活性表示),又要求酶能較長時間保持活性(即熱穩(wěn)定性較高,對應題中曲線②,用不同溫度處理后殘余酶活性表示)。結(jié)合曲線可知使用該酶的最佳溫度范圍是50—60℃,因為此溫度范圍內(nèi)酶的相對酶活性和殘余酶活性都較高,即酶的活性及熱穩(wěn)定性均較高,符合工業(yè)生產(chǎn)要求。
27.【答案】
(1)35S;32P
(2)使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離
(3)31P;32S
解析:(1)蛋白質(zhì)中含有S元素,不含P元素;DNA中含有P元素,不含S元素。因此使用35S標記噬菌體蛋白質(zhì)外殼,用32P標記噬菌體DNA。
(2)攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離,使得離心操作之后,上清液大部分是噬菌體,沉淀物多為細菌菌體。
(3)若圖示中的噬菌體標記的是蛋白質(zhì),在噬菌體侵染細菌時,噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會進入細菌。而子代噬菌體合成DNA和蛋白質(zhì)外殼的原料均來自細菌,這兩者都沒有被標記,因此子代噬菌體所含有的P元素和S元素分別是不具有放射性的31P和32S。
28.【參考答案】
(1)本教學片段所涉及的教學目標包括以下幾點:
①知識目標:能夠說出能量流動的過程,分析出能量流動的規(guī)律。
②能力目標:在分析能量流動的過程中,提高科學嚴謹?shù)姆治觥⒕C合和推理思維能力。
③情感態(tài)度與價值觀目標:在分組討論的過程中,體驗合作學習。
(2)該教師為達成教學目標所運用的具體教學措施包括以下幾點:
①創(chuàng)設情境,激發(fā)學習欲望。該教師所采用的導入方式是情境導入,具體生動的情境有很強的感染力和說服力,也容易引發(fā)學生思考,使其快速進入教學內(nèi)容。材料中,教師通過將學生代入魯濱遜的角色,使其思考并選擇更好的生存策略,既活躍了課堂氣氛,也激發(fā)了學生的學習欲望。
②師生問答,層層啟發(fā)。材料中,教師的問題從“能量流動的源頭”到“太陽能在生態(tài)系統(tǒng)中逐級流動的具體過程”,再到“能量流動的規(guī)律”,是層層遞進的。這樣的問答方式,既符合能量流動的過程,也符合學生思考的規(guī)律。教師再通過適時的引導,啟發(fā)學生思考,帶動了學生學習的主動性、積極性。
③分組討論,合作學習。材料中,在探究“能量流動的規(guī)律”的時候,因為問題比較發(fā)散,教師采取的是合作學習策略。這種小組討論的形式,既能調(diào)動學生的學習積極性,也能培養(yǎng)學生相互合作的意識,使學生一起學習并達到學習效果的最優(yōu)化。
在學生思考問題前和討論結(jié)束后,教師采用的是用課件直觀演示的方法,既降低了學生理解的難度,也便于歸納總結(jié)。總而言之,該教師在不同的環(huán)節(jié)選擇了適當?shù)慕虒W方法,突出了教學重點。
29.【參考答案】
(1)聽課筆記主要包括兩個方面:教學實錄和教學評點。錢老師的聽課筆記只是簡單記錄了本節(jié)課的教學流程,與錢老師相比,孫老師的聽課筆記的優(yōu)點在于以下幾點:
第一,給予了執(zhí)教者一定的教學點評。好的聽課記錄應是實錄與評點兼顧,孫老師對趙老師本節(jié)課的教
學活動、教學目標是否達成給予了一定的評價。這體現(xiàn)出了孫老師在聽課過程中有一定的思考與分析,不僅反映了執(zhí)教者的課堂教學情況,也反映了聽課者的基本素質(zhì)。
第二,孫老師在記錄中主要關(guān)注了趙老師在教學過程中目標的達成和現(xiàn)代化教學技術(shù)手段的使用情況,這樣能夠充分體現(xiàn)執(zhí)教者的教學活動是否能更好地幫助學生學習,順利達成課標要求。
第三,在筆記記錄上,孫老師采取流程圖的形式,避免了大段文字的描述,條理更加清晰,突出重點,記錄詳略得當,能夠清晰明了地展示課程的內(nèi)容,同時也節(jié)約了記錄的時間。
第四,孫老師的筆記中記錄了學生的活動,與教師的活動一一對應,真實地展現(xiàn)了課堂活動,更有利于聽課者課后的反思。
第五,孫老師將聽、看、記、思的內(nèi)容有機靈活地結(jié)合起來,并加入了反思的內(nèi)容,體現(xiàn)了聽課者在聽課中的收獲,也有利于聽課者在課后與執(zhí)教老師研討和交換意見,同時也能夠通過分析聽課筆記來彌補自身的經(jīng)驗不足。
(2)孫老師在聽課記錄上已經(jīng)有一定的優(yōu)勢,但是還有可以改進的地方,具體如下所示:
第一,在教學實錄方面可以詳細記錄聽課時間、課時安排及各教學環(huán)節(jié)的時間安排,這樣在以后的反思活動中更加有跡可循,也能夠判斷授課人的時間安排是否合理,是否做到詳略得當。
第二,孫老師的教學筆記只記錄了優(yōu)點,且多集中于現(xiàn)代化教學手段的應用上,他應該對執(zhí)教者在教學活動中存在的突出問題也進行詳細的記錄,這樣可以使執(zhí)教者認識到自己還有需要改進的地方和可以提升的空間,促進雙方的進步。
第三,孫老師還可以把自己尚未理解和明確的內(nèi)容記錄下來,課后向趙老師溝通請教,取長補短。
第四,孫老師可以更加詳細地記錄學生活動并簡單勾勒教室的布置情況,以更好地反映學生學習效果和教師的走動情況,這樣可以更鮮明地體現(xiàn)授課人是否突出了教師的主導地位和學生的主體地位。
30.【參考答案】
(1)教學目標
①知識目標:說出科學家對光合作用原理的認識過程,并能簡述光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和反應場所。
②能力目標:仿照科學家發(fā)現(xiàn)光合作用的過程,掌握科學探究的一般原則,重點是對照實驗原則和控制變量原則。
③情感態(tài)度與價值觀目標:體驗科學家的探究歷程,認同科學概念是在不斷的觀察、實驗及探索中前行的觀點,尊重科學且用發(fā)展的眼光看待科學,樹立辯證的科學觀。
(2)問題串設計
①海爾蒙特的實驗:
海爾蒙特的實驗中,植物生長所在的土壤中會有物質(zhì)損失嗎?(有)損失的物質(zhì)是什么?(無機鹽)海爾蒙特設計的實驗是否存在不合理的地方?(忽略其他因素的影響)
海爾蒙特實驗忽略了什么因素的影響?(空氣)
②普利斯特萊的實驗:
觀察有無植物的兩組實驗,能得出什么結(jié)論?(植物可以更新空氣)
實驗中,玻璃罩的作用是什么?(排除外界空氣的干擾)
人們重復普利斯特萊的實驗時,有的人成功了,而有的人失敗了,你能找到原因嗎?(光照條件不同)
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