必修123全套教学案[上学期]

第4节 细胞中的糖类和脂质
一、 教学目标
1.概述糖类的种类和作用。
2.举例说出脂质的种类和作用。
3.说明生物大分子以碳链为骨架。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）糖类的种类和作用。
（2）生物大分子以碳链为骨架。
2.教学难点
（1）多糖的种类。
（2）生物大分子以碳链为骨架。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，以一些图片放映给学生看，生思考回答师提示。
〖提示〗1.不一样。2.糖类。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖表格教学〗以下列表格边举例子边问边填。
一、细胞中的糖类（见课件表格）
〖旁栏思考题1〗
糖尿病人饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
二、细胞中的脂质
〖思考与讨论〗
1.提示：脂肪主要分布在人和动物体内的皮下、大网膜和肠系膜等部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪，如骆驼的驼峰。
2.提示：花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。
3.提示：脂肪除了可以储存大量能量外，还具有隔热、保温和缓冲的作用，可以有效地保护动物和人体的内脏器官。
〖旁栏思考题2〗
熊在冬眠前大量取食获得的营养，有相当多的部分转化为脂肪储存，既可御寒，也供给冬眠中生命活动所需的能量。
〖作业〗练习
基础题
1.（1）√；（2）√。 2.C。 3.C。 4.C。 5.C。
拓展题
1.提示：糖类是生物体主要利用的能源物质，尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物体内最好的储备能源。脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内的储能物质，但它是极性化合物，是高度的水合形式，在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的4倍左右。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且需要消耗大量氧气，此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行，所以对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
2.提示：葡萄糖是不能水解的糖类，它不需要消化可以直接进入细胞内，因此葡萄糖可以口服也可以静脉注射；但是蔗糖只能口服而不可以静脉注射，因为蔗糖是二糖，必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞。蔗糖经过口服后，可以在消化道内消化分解，变成单糖后被细胞吸收。第2节 细胞的分化
一、 教学目标
1.说明细胞的分化。
2.举例说明细胞的全能性。
3.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）细胞分化的概念和意义。
（2）细胞全能性的概念。
2.教学难点
细胞全能性的概念及实例。
三、教学方法
讲述法，探讨法，谈话法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗大家都是从一个受精卵生长发育而来，为何一个细胞能发育为这么多种不同的细胞呢？请大家一起来学习第二节 细胞的多样性和统一性。
〖学生活动〗学生思考讨论“问题探讨”的 “讨论”，教师提示。
〖提示〗1.健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
2.骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
〖板书〗一、细胞分化及其意义
〖学生活动〗学生阅读课P117,总结出分化的概念。
〖板书〗分化：在个体发育中，有一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。
〖1.旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断分裂、分化，形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等；胚珠发育成种子，子房发育成果实；受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙；骨髓造血；皮肤再生等都包涵着细胞的分化。
〖讲述〗细胞分化是一种普遍的生命现象。由受精卵发育成为一个成熟个体的过程实际上就是一个细胞由全能性向专能稳定性发展的过程。细胞的分工加强，生命活动的效能得到了提高。与此同时已分化的细胞的发育潜能也逐渐受到抑制。细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性，而且这种变化具有明显的区域性。形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起，最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。细胞分化的结果就是组织的形成。
〖板书〗细胞分化的特点：
1.细胞分化的持久性：发生于整个生命进程中。
2.细胞分化的差异性：高等生物比低等生物分化显著；动物比植物分化显著。
3.细胞分化具有相对的稳定性：一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。
〖问〗多细胞生物体在胚胎早期随着细胞的有丝分裂，细胞数目迅速增加。这些细胞的遗传物质相同吗？（复习有丝分裂特点）从理论上讲具有同样的遗传性的体细胞就应该表现出相同的形态、结构和功能特点。事实果真如此吗？为什么？
〖学生活动〗P118第三段得到答案。
〖板书〗
二、细胞的全能性
〖学生活动〗阅读P119并思考第一段的问题。
〖板书〗细胞的全能性：是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
　〖学生讨论交流〗：以上科学原理在生产实际和科学研究领域中的应用
〖讲述〗克隆技术可以应用于珍稀动物的保护；组织培养技术广泛地应用于名贵花卉、珍稀草药、优良物种的迅速繁殖等；医学上组织器官的体外培养扩增可以用于移植手术；骨髓中造血干细胞的体外培养和定向分化可以挽救许多血液病人的生命……
〖2.旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
2.动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，细胞分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同，它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。
〖学生活动〗学生完成“资料收集和分析”中的“讨论”。
〖教师提示〗1.在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。干细胞有很多种类型，大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。
2.干细胞的研究为替换病变的组织和器官，某些癌症和遗传病的治疗带来新的希望。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.数目增多，染色体数目，稳定性差异。
2.C。
拓展题
1.通过植物组织培养技术繁殖花卉，保证花木的优良品质不变，并且繁殖得快；通过体细胞克隆哺乳动物；干细胞移植治疗白血病；利用干细胞技术解决器官移植缺少供体器官的难题等。
2.动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞培育组织和器官。第3节 群落的结构 教学设计案例一、教学目标 在课程标准中相关的具体内容标准为“描述群落的结构特征”。该条内容标准属于了解水平，要求同学们能够对群落的结构进行简单的描述，能从生命系统的角度说出群落是具有一定的组成和结构，其中的各种生物间存在相互制约、相互依存的关系，从而深化了对系统的认识。据此，本节教学目标确定为：1.识别群落，说出群落水平上研究的问题。2.分析群落的物种组成，区别不同的群落。3.举例说出一个群落中不同生物种群间的种间关系。4.说出群落的空间结构。5.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。其中群落的结构特征是本节的教学重点，从结构与功能相适应的角度描述群落的结构特征是本节课的教学难点。二、教学设计思路在引入课题中，通过设问，引导学生进行个体→种群→群落这条主线的构建，从而引出群落的概念。在此基础上，进一步引导学生探究的欲望，通过剖析某温带草原上的生物群落，引出群落水平上所研究的问题和群落结构的话题。在教学中，适当结合图片、事例、概念模型和数学模型，加深对群落结构的了解。“土壤中小动物类群丰富度的研究”是课标中建议的一项活动，旨在使学生能从种群的组成上描述群落的结构特征。在设计教学过程时，要充分体现出学生的探究活动，不要把该探究活动上成一节验证或简单的重复实验。本节内容共2课时。第1课时教学流程：三、课堂教学过程（第1课时）阶段教师组织和引导学生
活动教学
意图导学引题群落的概念群落水平上研究的问题群落的物种组成种间关系群落的空间结构当堂训练通过前面的学习我们知道，在一定的区域内，由同种生物的不同个体就形成了种群，那么由不同的种群又会形成什么呢？生（一起答）：群落师：对，我们这节课就一起来学习第3节群落的结构。（版书）第3节 群落的结构 展示案例1:下图为某温带草原上生活着的多种生物，请观察并讨论：1.这个草原中至少有多少个种群？2.在这个草原上生活的各个种群间是否各自独立？假如生活在该草原中的肉食性动物大量减少，草原上其他种群的数量将会出现怎样的变化？3.什么是群落？4.在群落水平上，我们研究的问题有哪些？师：通过案例，组织学生进行合作学习，并展开讨论解决上述问题。师：在群落水平上研究的问题有：群落的物种组成、群落中各生物的种间关系、群落的空间结构和群落的演替等，这些也就构成了群落的结构。下面我们就一起来学习群落的物种组成，请同学们结合案例2,看课本72页，解决案例中所涉及的问题。展示案例2：右图表示从南极（90oS）经过赤道（0o）到北极（90oN）纬度梯度上群落中物种多样性的变化趋向。试分析说明：1.从极地向热带推移，群落中物种是怎样变化的？这表明某地区群落物种的多少主要取决于哪些因素？2.①从分子水平看，物种多样性的根本原因是 。②从生物进化的角度看，物种具有多样性，是由于 的结果。3.试推断随海拔高度的增加，群落中物种数量变化的趋向是什么？4.上述示例表明，环境因素影响种群的丰富度，什么是丰富度？5.群落的物种组成是区别不同群落的主要特征，你能从物种组成上说出我国新疆北部森林和南方森林的主要差别吗？师：引导学生总结出：群落的物种组成是区分不同群落的重要特征及物种丰富度的内容。师：结合教材的资料分析，组织学生讨论，画出群落中各生物种间关系的概念图，并进行交流。 提出问题：1.如何解释资料1中出现的实验结果？2.分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？3.如何据图形判断捕食、竞争的关系？规律又有哪些？师总结：竞争是强者更强，弱者更弱，结果可能使一方导致灭亡；捕食是先增先减，后增后减，即此消彼长，此长彼消；共生是同生共死，荣辱与共。师进一步引导学生绘制有关的数学模型，即竞争、捕食、共生的坐标曲线。师：由于各生物之间存在着复杂的种间关系，各生物种群在群落中占据了不同的空间，于是群落就形成了一定的空间结构。（通过列举事例，进行说明） 同学们看教材，分析讨论影响群落的垂直结构和水平结构的因素。师总结：通过学习群落的结构，我们知道在群落中各生物并不是孤立存在的，他们之间有着错综复杂的关系，由物种的组成、种内的互助或斗争，种间的共生、寄生、捕食和竞争等关系建立起了一个复杂的有机整体。回忆前面学习的内容通过具体的案例，引导学生看课本、思考自主地思考、讨论，进行小组合作学习，得出问题的答案学生进行练习，巩固所学的知识进行讨论、交流所得的答案结合案例2看教材进行思考、讨论及小组内合作学习练习，巩固所学内容学生阅读资料分析讨论，画出概念简图，并进行交流讨论、交流练习巩固所学内容阅读教材、分析讨论学生练习，巩固本节课所学的内容通过个体→种群→？引出本节课的内容承前面所学种群的内容，启下面要学的群落的概念创设新的情景，让学生感受生活在一起的各生物种间并不是各自独立的，他们之间发生着相互依存、相互制约的关系利用案例1,进一步说明在群落水平上研究的问题，引出群落的结构对学生所学内容，随时进行巩固、强化，加深学生对群落概念的理解结合教材的图片及案例所述内容，启发学生的思维进行横向和纵向延伸由不同纬度上物种的丰富度不同延伸到不同海拔高度上物种的丰富度的不同对学生所学内容，随时进行巩固、强化，加深学生对物种组成部分的掌握通过资料分析，使学生学会判断竞争、捕食关系的方法学会对基本规律和方法的总结对学生所学内容，随时进行巩固、强化，加深学生对种间关系的理解通过阅读教材，形成群落空间结构的概念通过自我测评，检测本节课的学习效果，达到本节课的教学要求附：本节巩固练习 1.在一片森林里，群落是指该区域内（ ）A．所有的树木 B．所有的动物和植物C．所有的生物与无机环境 D．所有的生物2. 下列实例中，属于生物群落的是 （ ）A．一片草地上蝗虫的全部幼虫和成虫B．一块朽木上的全部真菌C．一棵枯树和其上的苔鲜、真菌、昆虫、蜗牛等D．一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其他生物3.下列关于丰富度的叙述不正确的是（ ）A.群落中生物数目的多少称为丰富度 B.不同群落生物的丰富度不同C.从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少 D.丰富度越多的群落，其结构越复杂4.下列属于区别不同群落的重要特征是（ ）A.群落的物种组成 B.群落中各生物的种间关系C.群落的空间结构 D.群落中物种的数目 5.下列简图依次表示共生、寄生、竞争、捕食能量流动方向的是（ ）A.⑴⑵⑶⑷ B.⑴⑶⑵⑷ C.⑴⑷⑵⑶ D.⑶⑴⑵⑷6.一个群落中不同物种之间的关系很复杂，其中最主要的是（ ）A.共生关系 B.寄生关系 C.竞争关系 D.捕食关系7. 下列三图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。那么,甲、乙、丙三图表示的关系依次是（ ） A.共生、竞争、捕食 B.共生、捕食、竞争C.竞争、共生、捕食 D.捕食、竞争、共生自我测评1.森林生物群落不包括森林中的（ ）A.细菌和真菌 B.所有植物 C.所有动物 D.落叶和土壤2.一座山上所有的鸟构成一个（ ）A．种群 B.生物群落 C.物种 D.以上都不是3.下列环境中的生物，可以构成一个群落的是 （ ）A.一罐保存期内的健力宝 B.一杯刚出厂的鲜果冻（密封的）C.树洞中久积的一些雨水 D.一试管健康人的鲜血4.自然界中生物种内及种间是相互作用、相互影响的。下述观点不正确的是（ ）A.林鸽群较大时被苍鹰捕食的概率降低 B.鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼，这有利于鲈鱼物种的维持C.自然界中的猴群经过争斗建立了优劣等级制度，并依次占据资源，这对种的保持是有利的D.自然界中物种间捕食对一个种有利，但会使另一个种消失5.下列生物之间竞争最激烈的一组是（ ）A.虎和野猪 B.草鱼和鲤鱼 C.长颈鹿和鸵鸟 D.水稻和稗草6.下图是处于平衡状态的某草原上各生物种群间的关系，请据图回答： (1)图中鼠与兔之间构成了_______关系，猫头鹰和蛇之间既是 关系，又是 关系。(2)从进化角度看，鹿奔跑速度会越来越快。鹿奔跑速度的提高是通过__________之间的生存斗争来实现的。鹿群个体间在奔跑速度上的_________为鹿的进化提高了选择材料，而定向的__________决定了鹿的进化方向。(3)由于人们连续地围猎狼，使_______大量繁殖，结果草原植被受到破坏。停止围捕几年后，狼的数量逐渐增多，该草原生物种群间又恢复平衡。第3节 其他植物激素
一、教学目标
1.列举其他植物激素。
2.评述植物生长调节剂的应用。
3.尝试利用多种媒体，搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。
二、教学重点和难点
1.教学重点
其他植物激素的种类和作用。
2.教学难点
植物生长调节剂的应用。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，引起学生的思考并回答，师提示。
〖提示〗1.提示：说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。
〖板书〗一、其它植物激素的种类和作用
〖讲述〗现在将这几类植物激素简要介绍如下。
赤霉素 赤霉素是在研究水稻恶苗病的过程中发现的。水稻恶苗病是由赤霉菌寄生而引起的,最常见的症状是稻苗徒长,病苗比健苗可以高出1/3。经过研究得知,促进稻苗徒长的物质是赤霉菌分泌的赤霉素。
赤霉素突出的生理作用是促进茎的伸长,引起植株快速生长。水稻恶苗病病株的茎秆徒长,就是赤霉素对茎秆伸长起了促进作用的结果。赤霉素对于促进矮生性植物茎秆的伸长有特别明显的效果。例如,一些矮生性植物(矮生玉米、矮生豌豆等),它们的株高比一般的株高要矮得多,如果用赤霉素处理这些植物,它们的株高可以与一般的株高相同。用赤霉素处理芹菜,可以使食用的叶柄增加长度。
赤霉素还有解除休眠和促进萌发的作用。例如,刚收获的马铃薯块茎,种到土里不能萌发,原因是刚收获的马铃薯块茎要有一定的休眠期,在度过休眠期以后,才能够萌发。如果用赤霉素处理马铃薯块茎,则能解除它的休眠,提早用来播种。赤霉素对于种子,也有解除休眠、促进萌发的作用。
细胞分裂素 细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和组织分化。它在植物的形态建成中起着重要的作用。正常叶片在衰老的过程中,常常发生叶绿素、蛋白质、RNA等的含量降低,叶片变黄,趋于衰老。如果用细胞分裂素进行处理,就能使上述三种物质含量降低的速度变慢。可见,细胞分裂素还有延缓衰老的作用。在蔬菜储藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长储藏时间。
乙烯 乙烯是植物体内产生的一种气体激素。它广泛地存在于植物的多种组织中,特别在成熟的果实中更多。
乙烯能促进果实成熟。一箱水果中,只要有一个成熟的水果,就能加速全箱水果的成熟。这是因为一个成熟水果放出的乙烯,能够促使全箱水果都迅速成熟。用乙烯处理瓜类植物(如黄瓜)的幼苗,能增加雌花的形成率,有利于瓜类的增产。此外,乙烯还有刺激叶子脱落、抑制茎的伸长等作用。
脱落酸 脱落酸存在于植物的许多器官中,如叶、芽、果实、种子和块茎中都含有一定数量的脱落酸。
脱落酸是一种生长抑制剂。它能抑制植物的细胞分裂,也能抑制种子的萌发,特别是对于大麦、小麦种子萌发的抑制作用更为明显。此外,据报刊报道,植物之所以有向光性,不但因为它的背光一侧生长素含量增加,而且还因为它的向光一侧所含的抑制激素——脱落酸含量增加。脱落酸还能促进叶片等的衰老和脱落。在温带地区的秋末冬初,落叶树纷纷落叶,棉铃在未成熟以前常常大量脱落,这些都与脱落酸的作用密切相关。
〖板书〗几种植物激素的合成、分布和生理作用
植物激素 主要合成部位 分布 生理作用
赤霉素 生长中的种子和果实、幼叶、根和茎尖 较多存在于植株生长旺盛的部位，如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子 调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA的合成，从而促进茎的伸长、抽薹、叶片扩大、种子发芽、果实生长，抑制成熟和衰老等
细胞分裂素 根、生长中的种子和果实 主要分布于进行细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实 促进细胞分裂，诱导芽的分化，促进侧芽生长，抑制不定根和侧根形成，延缓叶片的衰老等
乙烯 成熟中的果实、衰老中的组织、茎节 各器官都存在 促进细胞扩大，促进果实成熟，促进器官脱落等
脱落酸 根冠、老叶、茎 各器官、组织中都有，将要脱落或休眠的器官和组织中较多，逆境条件下会增多 抑制核酸和蛋白质的合成，表现为促进叶、花、果的脱落，促进果实成熟，抑制种子发芽、抑制植株生长等
〖旁栏思考题〗生思考师提示
〖提示〗是的，植物激素自身的合成也是受基因组控制的
〖讲述〗植物的生长发育过程，表现为按部就班地进行着种子的休眠、萌发，根、茎、叶的生长与伸展，生殖器官的发生与发育，种子和果实的形成与成熟等过程。这些生长发育过程，是植物的遗传程序随着季节的变化而启动、按顺序进行的。
植物的生长发育过程可以通过激素加以调控。然而，植物的形态建成等过程，并不是某个激素独立进行调节的，而是多种营养代谢生理变化的综合产物。激素自身也是特定条件下的代谢产物，也在陆续地合成、分解。
事实上，植物的生长发育既受内部因子的调节，也受外部因子的影响。内部因子主要是化学信使──激素，外部因子包括光、温度、日照长度、重力、化学物质等。这些化学和物理因子通过信号转导，诱导相关基因表达，调控生长发育。
除植物激素以外，高等植物体内的信使还有水信使、电信使。
近些年的研究表明，电信使在植物界并不仅仅局限于含羞草等植物。植物体内电信使时常以电化学波的形式传递，以快速、通用、效用短暂为特点。在植物体内，它可以和化学信使协作发挥效应。
植物体内水势的变化也可作为一种信息，并迅速传递，以调节相关生命活动，适应环境变化。
〖板书〗二、植物激素调节剂的应用
植物调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物调节剂。
〖资料分析及讨论〗学生阅读，思考回答，师提示。
1.提示：农业生产过程中，使用植物生长调节剂的例子较多，以下是部分例子。
用GA（赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋、芹菜等的营养生长，增加产量。
用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。
用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。
施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。
2.提示：可根据当地实际情况灵活回答。番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际中可以应用乙烯利催熟。
3.提示：植物生长调节剂使用得当，不会影响产品品质，甚至可以改善品质。例如，适当施用GA可以提高葡萄品质。如果使用不当，或片面追求短期经济效益，则有可能影响产品品质。例如，用2,4-D处理番茄增加座果后，如果不配合整枝施肥，会出现果实多而小的情况；为提早上市而采摘远未成熟的柿子再催熟，其果实品质就不一定好。
〖小结〗略
〖作业〗练习一、二
〖提示〗
基础题
1.D，因为它是人工合成的物质，属于植物生长调节剂。
2.B更准确。A过于绝对，植物生命活动的调节是非常复杂的过程，从根本上说是由基因控制的，环境变化也会影响基因的表达，激素调节只是其中的一种调节方式。
3.根据课文内容总结即可，略。
4.植物激素在对植物生命活动进行调节时，并不是完全孤立地发挥作用，而是相互作用，形成复杂的调节网络共同调节。例如，在生长素浓度升高时，会促进乙烯的合成。
拓展题
1.这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。然后，大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。
本章小结
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.D。2.B，C，D。 3.D。
二、知识迁移
B，因为果肉细胞由子房壁、胎座等细胞发育而来，染色体数与体细胞一样。
三、技能应用
提示：除了浓度以外，还需要考虑的因素有：适用于哪些庄稼的除草，能除哪些杂草，使用时间，药物毒性及残留，生产日期，有效期，生产者及其他注意事项等。
四、思维拓展
提示：（方框一）赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病，这种物质能促进植株增高；（方框二）不能够证明赤霉素就是植物激素，因为植物激素应该是植物自身产生的调节物质，这时，还没有证明植物自身能合成这种物质。
其他相关资料：1935年，从赤霉菌中分离出赤霉素；1954年，从真菌培养液中提取出赤霉素；1957年，首次报道在高等植物中存在赤霉素；1958年，从连荚豆未成熟的种子中分离得到赤霉素结晶，说明赤霉素是高等植物自身能合成的天然物质。第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质
一、 教学目标
1.说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的结构和功能。
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
4.关注蛋白质研究的新进展。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质的结构和功能。
2.教学难点
（1）氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质的结构多样性的原因。
三、课时安排
2
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考师提示。
〖提示〗1.提示：富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。
2.提示：有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质能够调节生命活动，如胰岛素；有些蛋白质有催化作用，如绝大多数酶都是蛋白质；有些蛋白质具有运输载体的功能，如红细胞中的血红蛋白；有些蛋白质有免疫功能，如人体内的抗体。
3.提示：因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内约有20种氨基酸，其中有8种是人体需要而不能自己合成的，必须从外界环境获得，如赖氨酸、苯丙氨酸等，它们被称为必需氨基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、氨基酸及其种类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
〖思考与讨论〗生思考回答，师提示。
〖提示及板书〗
1.每个氨基酸都有氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。
〖讲述〗先讲功能再讲结构。
〖板书〗二、蛋白质的功能
1.蛋白质一个重要的生物学功能是作为生物体的结构成分。（例如，细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质，如横纹肌中的球状蛋白，平滑肌中的胶原蛋白，毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。）
2.蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为新陈代谢的催化剂──酶。（绝大多数酶都是蛋白质。生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的。）
3.有些蛋白质具有运动的功能。（例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，是肌肉收缩系统的必要成分，它们伴随着肌原纤维的收缩而产生运动。细菌的鞭毛或纤毛蛋白也能产生类似的活动。近年来发现，在非肌肉的运动系统中也普遍存在着运动蛋白。）
4.有些蛋白质具有运输的功能。例如，脊椎动物红细胞里的血红蛋白和无脊椎动物中的血蓝蛋白，在呼吸过程中都起着输送氧的作用。血液中的脂蛋白有运输脂质的作用。
5.蛋白质的又一个重要的功能是调节或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达。（如阻遏蛋白等。）
6.有些蛋白质对生命活动起调节作用。（例如，胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节，降低血液中葡萄糖的含量。）
7.有些蛋白质可以作为受体，起接受和传递信息的作用。（例如，接受各种激素的受体蛋白，接受外界刺激的感觉蛋白（如味蕾上的味觉蛋白）等。）
8.有些蛋白质参与机体防御机能，如抗体。
（近年来，对于蛋白质的研究，取得了一些突破性的成果，例如，用蛋白质工程的方法制成在低温下保存半年的干扰素，用于微电子方面的蛋白质元件等。由此可见，人类对蛋白质的应用具有十分广阔的前景。）
第一课时完。
〖板书〗三、蛋白质的结构及其多样性
〖思考与讨论〗生思考师提示。
〖提示〗1.提示：氨基酸→二肽→三肽→……→多肽，一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质，或几条多肽链折叠形成蛋白质。
2.提示：食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。
3.提示：10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。
〖旁栏思考题〗
〖提示及板书〗n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉n-1个水分子，形成n-1个肽键。同理，n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉n-m个水分子，形成n-m个肽键。
〖小结〗略
〖作业〗练习
〖提示〗基础题
1.（1）√；（2）√。
2.A。 3.B。
拓展题
提示：红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质，其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同，它们的功能也不相同。
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2第3节 群落的结构
一、教学目标
1.识别群落，说出群落水平上研究的问题。
2.描述群落的结构特征。
3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
二、教学重点和难点
1.教学重点
群落的结构特征。
2.教学难点
从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。
〖提示〗1.本讨论题关注池塘中的生物组成及其有序性，讨论池塘中的种群组成（群落结构），具体有多少个种群并不重要。可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。
2.本讨论题关注池塘中生物之间的相互关系。池塘中的肉食性鱼大量减少，一些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。
〖板书〗第三节群落的的结构
同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、种群水平上研究的问题
〖学生活动〗阅读P71。
〖板书〗二、群落的物种组成
丰富度：群落中物种数目的多少称为丰富度。
三、种间关系
〖学生活动〗阅读P72倒数第一段到P73，完成资料分析的“讨论”。
〖提示〗1.在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。
2.90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从1845年到1855年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。
3.雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。
4.资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）。资料1相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资料2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。
〖板书〗种间的关系（不同种生物的关系）包括竞争、捕食、互利共生和寄生等
①互利共生：两种生物生活在一起，相互依赖互相从对方获利。如：豆科植物和根瘤；人和肠道细菌。
②寄生：一种生物生活在另一生物体表或体内，对一方有利而对另一方有害。如：植物和菟丝子；噬菌体和病毒；绦虫和猪。
③竞争：两种不同生物为争夺资源和空间而斗争。如：牛和羊，田里的水稻和杂草。
④捕食：（斗争中最激烈的）一种生物以另一种生物为食。如：羊吃草，狼吃鹿。
二、种群的空间结构
〖学生活动〗阅读P74～P75。
1.垂直结构
2.水平结构
〖想象空间〗学生思考老师提示。
〖提示〗首先，要明白自然选择的要意是什么。其次，要明白森林群落经垂直分层后，其中的植物种群在资源和空间的分配上有什么变化。由此想像出通过自然选择，不同形态结构的森林植物在森林群落的空间分布上呈现垂直分层现象
〖探究〗学生阅读思考，师提示。
〖提示〗主要是取样和采集方式要进行改进。根据调查水中小动物种类的不同，取样设备也不同，例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样；定量就是每次取样的数量（例如一瓶、一网等）要相同。
〖小结〗见黑体字（板书）。
〖作业〗课内作业：练习一、二。
〖提示〗一、基础题
1.B。
2.提示：屏障撤掉后，很可能出现以下情况:由于种群A捕食种群B，种群B的数量减少，而种群A的数量增加。但随着种群B的数量减少，种群A因食物来源减少而出现数量减少，种群B的数量又会出现一定的增加。这样，假设水族箱中资源和其他条件较稳定，种群A和种群B将出现此消彼长的相对稳定情况。
二、拓展题
1.提示：大致步骤：（1）选择的植物（一般用草本植物）应能适应同一环境，植株大小基本一致。最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等；（2）实验前要做必要的观察记录，如植株的（尤其是根）生长情况；（3）设立对照组（单独种植、同种植株种植在一起）、实验组（不同种植株种植在一起），并给予相同的环境条件，也可进一步从不同的植株间距来设计实验；（4）通过比较分析根系的长势，论证自己的假设是否成立；（5）解释实验结果。
2.蜾蠃捕食螟蛉幼虫。第2节 保护我们共同的家园
一、教学目标
1.关注全球性生态环境问题。
2.概述生物多样性保护的意义和措施。
3.形成环境保护需要从我做起的意识。
4.进行资料搜集，了解我国利用生物技术保护生物多样性的进展。
二、教学重点和难点
概述生物多样性保护的意义和措施。
三、教学方法
探究法，讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。
〖提示〗1.气象学家的预言是有科学根据的。例如，英国《自然》杂志和《观察家报》于2004年披露了美国国防部专家组的一份报告。该报告预测：气候变化可能演变成全球公害；未来20年气候变化将成为全球性灾难，如英国将会像西伯利亚那样寒冷，美国等主要粮食生产国将因遭遇严重干旱而出现粮食大幅减产。又如，我国科学家2004年预言：未来大气的增温值将是20世纪的2至10倍；我国华北等地仍将保持继续变干旱的趋势；气候变暖严重影响全球的自然生态系统，农业可能是对气候变化最为敏感和脆弱的部门之一。
〖板书〗一、关注全球性生态环境问题
全球性生态环境问题主要包括：
1.全球气候变化
2.水资源短缺
3.臭氧层破坏
4.酸雨
5.土地荒漠化
6.海洋污染
7.生物多样性等
二、保护生物多样性
保护生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，他们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
〖讲述〗生物多样性包含了遗传的多样性，物种的多样性和生态系统的多样性。我们说的保护生物的多样性就是指基因、物种和生态系统三个层次上的保护。
主题 每层次相关的内容
基因 基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源
物种 种群是进化的单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果
生态系统 生态系统的结构、 成分的多样性， 由物种的多样性组成。 保护生态系统是对生物多样性最有效的保护
〖思考与讨论〗学生思考讨论回答，老师提示。
〖提示〗1.红树林的消失，使得潮间带多种鱼类、甲壳类、贝类以及多种水鸟因生态环境改变而无法存活和繁衍，并且影响附近多种生态系统的稳定性，最终使大量的物种无法生存和发展。红树林能维持滨海湿地生态系统的稳定性，具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用。因此，红树林的消失还将直接影响附近的农田、养殖场、森林和城市等多种生态系统的稳定性，这对于人们的生活和生产都会产生很大的影响。
2.可以通过现代生物技术，检测并获取水稻、小麦等栽培作物野生种细胞中人类所需要的某些优良基因（如抗旱基因、抗病基因等），然后利用基因工程技术，将这些优良基因导入到相应的栽培种的细胞中并使之表达。袁隆平曾利用在海南岛发现的一株花粉败育的普通野生水稻（含有使花粉不育的基因），利用杂交技术成功地培育出高产的杂交水稻，从而掀起了水稻生产的“第二次绿色革命”。后来，经过分子检测技术得知，野生水稻细胞中至少含有两个增产基因：其中的一个增产基因就能增产18%，两个增产基因则能增产36%。
3.这两例能够说明生物多样性具有潜在价值（红树、野生水稻等生物很可能还有目前人类尚不清楚的重要功能）、间接价值（红树林对海岸的防护作用）和直接价值（潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等）。
生物的种类繁多，人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数，大量野生生物的价值──生物多样性的潜在价值目前还不清楚；森林生态系统同农田生态系统相比，具有更加丰富的生物多样性，对自身的调节功能更强大，因而具有更好的稳定性，这属于生物多样性的间接价值；芦苇是一种重要的造纸原料，从金鸡纳树中可以提取治疗疟疾的药物──奎宁，这些都属于生物多样性的直接价值。
〖板书〗（一）生物多样性的价值
1.潜在价值：目前尚不知道
2. 间接价值：对生态系统其调节功能
3. 直接价值（潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等）。
（二）保护生物多样性的措施
（1）就地保护（自然保护区）
就地保护是以建立国家或地方自然保护区的方式，对有价值的生态环境（如江河源头、滨海、滩涂、湿地、荒漠等自然生态系统的保护）、特殊自然景观（如森林、灌丛、草原、稀树草原、草甸等）、野生生物物种等，在具体地段划定范围保护起来，禁伐、禁牧、禁猎。根据所处的地理位置和保护程度需要，有全封闭式保护，不准人入内；有半封闭式保护，有的地方外人可进入，有的地方外人不准进入。
（2）迁地保护
迁地保护就是通过人工的办法，将要保护的野生物种的部分种群迁移到适当的地方，以人工管理和繁殖，使其种群不仅可以繁衍延续，而且不断扩大。（其主要方法是建立动物园、植物园与树木园或基因库。目前，饲养在世界各地动物园和其他圈养设施中的脊椎动物已超过3 000种，个体数量达5.4×105头。全世界1 500余个植物园和树木园均承担着保护植物种质资源的任务。）
（3）离体保护
离体保护是指利用现代技术，尤其是低温技术，将生物体的一部分进行长期储存，以保存物种的种质资源。
〖板书〗三、可持续发展——人类的必然选择
可持续发展：“在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要”，它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。
〖小结〗见板书。
〖作业〗练习一二
〖提示〗基础题
1.潜在价值──某种不知名的昆虫。间接价值──每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能。直接价值──芦苇是一种重要的造纸原料；蝉蜕是一种动物性药物；鲁班通过观察某种叶片的叶缘得到启示，研制出了木工用的锯；海洋和森林等生态系统能陶冶情操、激发创作的灵感。
2.主要的困难是，一些发达国家（如美国、加拿大和欧盟国家等），拒绝核准或迟迟不予核准该议定书。主要争议的问题是，这些国家担心影响本国经济的发展和其他国家可能不承担相应的责任。例如，美国政府在2003年3月以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为由，宣布拒绝执行《京都议定书》。
建议世界各国特别是发展中国家联合起来，通过联合国大会和各国的政府以及民间组织等多种途径，呼吁每年大量产生温室气体的发达国家率先核准《京都议定书》（我国政府早在2002年9月就核准了《京都议定书》）。
拓展题
用现代语言可以这样诠释这句话：所以说道大、天大、地大、人也大。宇宙中有这四个大，而人是这四个大中的一个。老子认为“道”是一个浑然而成的、先于天地而存在的东西；“道”不靠外力而永久存在、循环运行且永不停息；“道”伸向遥远而最终又返回自然，可算是天地万物的根本。老子把人提升为“宇宙中四个伟大的存在之一”，可与“道”、“天”、“地”并立，而惟独不认为有“神”的存在，这是老子哲学观念的可贵之处。
我们可以把老子所说的“道”，理解为自然界中各种事物发展的客观规律。人固然十分重要，甚至被说成是自然界中的“万物之灵”。但是，人也只是这四大中的一个，人绝不能超越其他三个大而为所欲为。人类必须追求和实践人与自然协调一致的美好理念，只有这样人类社会才能可持续地发展下去。
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2第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
一、 教学目标
1.简述细胞生长和增殖的周期性。
2.观察细胞的有丝分裂并概述其过程。
3.描述细胞的无丝分裂。
4.模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）细胞生长和增殖的周期性。
（2）真核细胞有丝分裂的过程。
2.教学难点
真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。
三、教学方法
探究法，讲述法，实验法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖章引言〗学生阅读P109。让他们知道生命都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样。
〖节引言〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。
〖提示〗1.象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。
2.生物体的生长，既靠细胞分裂增加细胞的数量（主），还要靠细胞生长增大细胞的体积（次）。
〖板书〗生物体的生长既靠细胞分裂增加细胞的数量（主），还要靠细胞生长增大细胞的体积（次）。
〖问题〗以“本节聚焦”提问，再次引起学生的思考注意。
〖板书〗一、细胞不能无限长大
〖实验1〗通过实验来说明细胞不能无限长大。学生完成实验的讨论。教师提示。
〖提示〗
1.当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色，这是常用的检测NaOH的方法，从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远；在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
2.根据球体的体积公式V=4/3πr3，表面积公式S=4πr2，计算结果如下表。
细胞直径
（μm） 表面积
（μm2） 体积
（μm3） 比值（表面积/体积）
20 1 256 4 187 0.30
30 2 826 14 130 0.20
3.细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。
〖板书〗细胞不能无限长大的原因：（结合P114的技能训练）
1.表面积与体积的关系限制了细胞的长大；（主）
2.细胞的核质比（次）。（如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。）
〖批判性思维〗学生思考教师提示。
〖提示〗细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体等）和物质（如酶）所需要的空间决定的。
〖板书〗二、细胞通过分裂进行增殖
细胞增殖是生命体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞增殖包括物质注备和细胞分裂整个连续的过程。
真核细胞的分裂方式有三种：①有丝分裂②无丝分裂③减数分裂
〖板书〗三、有丝分裂（体细胞的增殖）
细胞周期：即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一～～。
（包括分裂间期（长）和分裂期（短））
〖讲述〗
在，一般把细胞增殖周期分为两个阶段：间期和分裂期。细胞在前一次分裂结束之后就进入间期，这时就是新的细胞周期的开始。间期一共分为三个分期。间期结束就进入有丝分裂期。根据目前的认识，整个细胞增殖周期可以分为G1、S、G2、M四个小分期，如下表：
细胞增殖周期中的各个分期，各有其不同的特点。
G1期的特点 G1期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。G1期是一个生长期。在这一时期中主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备，特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系，以及储备能量。
S期的特点 从G1期进入S期是细胞增殖的关键时刻。S期最主要的特征是DNA的合成。DNA分子的复制就是在这个时期进行的。通常只要DNA的合成一开始，细胞增殖活动就会进行下去，直到分成两个子细胞。
G2期的特点 G2期又叫做“有丝分裂准备期”，因为它主要为后面的M期做准备。在G2期中，DNA的合成终止，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过其合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成，为M期纺锤体微管的组装提供原料。
M期的特点 细胞一旦完成了细胞分裂的准备，就进入有丝分裂期。细胞分裂期是一个连续的过程，为了研究的方便，可以人为地将它分成前、中、后、末四个时期。M期的细胞有极明显的形态变化。间期中的染色质（主要成分是DNA和蛋白质），在M期浓缩成染色体形态。染色体的形成、复制和移动等活动，保证了将S期复制的两套DNA分子平均地分到两个子细胞中去。
〖技能训练〗
〖提示〗限制细胞长大的因素主要有两方面。1.细胞表面积与体积的比。原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比。2.细胞的核质比，细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例。所以像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核，保证正常的核质比。
〖作业〗练习一二
基础题
1.C。 2.A。 3.D。 4.C，E。 5.B。
拓展题
1.提示：卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入；细胞的表面积与体积之比限制细胞的物质运输，而卵细胞内部储存了大量的营养物质，可以长得比较大。
〖板书设计〗
1.整个细胞增殖周期可以分为G1、S、G2、M四个小分期，如下表：
2.有丝分裂各时期的特点
时期 植物细胞示意图 动物细胞示意图 主要特点 记忆歌诀
分裂间期 完成组成染色体的DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。复制的结果，每个染色体都形成两个完全一样的姐妹染色单体。 复制合成
分裂期 前期 ①出现染色体；②核膜解体，核仁消失； ③从细胞两极发生许多纺锤丝，进而形成纺锤体； ④染色体着丝点散乱分布在纺锤体上。 膜仁消失两体现
中期 染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰。（计数好时机） 着丝点排在板上变
后期 ①每个着丝点分裂为二，每个染色体的两个姐妹染色单体分开，成为两个染色体；②纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体 姐妹分离两极迁
末期 ①两组染色体分别到达两极后，又变成细长盘曲的染色质丝；②核膜、核仁重新出现；③（植物细胞）在赤道板位置上出现的细纺锤丝消失；④细胞板进而形成新的细胞壁，最后一个细胞分裂成两个子细胞。 两体消失膜仁重现
3.有丝分裂过程染色体、染色单体、DNA分子的数目变化曲线
4.有丝分裂过程染色体、染色单体、DNA分子以及着丝点数目变化（假设体细胞是染色体总数为2n的二倍体生物细胞）
分裂间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝点 2n 2n 2n 4n 2n
染色体 2n 2n 2n 4n 2n
染色单体 0→4n 4n 2n 0 0
DNA分子 2n→4n 4n 4n 4n 2n
染色体形态 丝状 丝状→棒状 棒状（形态最明显） 棒状 棒状→丝状
5.动植物细胞的有丝分裂的两点区别
前期 末期
纺锤体的形成方式 细胞质分裂的方式
动物 由两极直接发出的纺锤丝形成纺锤体 在赤道板附近形成细胞板，细胞板向四周扩展将细胞割裂成两个细胞
植物 有中心体发出的星射线形成纺锤体 细胞膜在赤道板附近向内凹陷，将细胞缢裂为两个子细胞
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4第二章 第三节神经调节与体液调节的关系
一、教学目标
⊙知识与技能：
1、简述神经调节和体液调节的特点。2、说出神经调节与体液调节间的协调关系。
⊙过程与方法：
1、描述体温调节、水盐调节。2、举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用。
⊙情感态度与价值观：
认同毒品的危害，远离毒品。
二、教学中难点
1.教学重点
神经调节与体液调节的协调。
2.教学难点
人体的体温调节与水盐调节的分析。
三、课时安排
1学时。
四、教学过程
〖新课导入〗师：同学们好！ 在本章的前两节中，我们分别学习了神经调节和激素调节。下面让我们先来看图片
图片1：玩过山车的图片
师：过山车大家玩过吗。在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，不少人感到心怦怦直跳，有些人还会狂呼乱叫。如果此时检测血液，发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也明显升高。这一现象我们姑且称之为“过山车现象”。
问题探讨：
1、 既然知道做过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？
2、 这个例子中，人体所作出的反应，那些与神经调节有关？那些与激素调节有关？你能说出两者之间的关系吗？
生：（回答。很有可能学生无法回答，或者回答得不科学，教师先不要对回答下对或错的结论。）
师：按现在同学们所掌握的知识，对“过山车现象”其中的奥妙还很难理解得很透彻。那么，这节课我们就来学习相关的知识，学完了我们再重新来审视这些问题。
〖板书〗第3节 神经调节与体液调节的关系
【方法引导】师：大家注意到了，板书上显示的是“体液调节”，关于体液调节之前我们没有接触过吧，什么是体液调节呢？其实大家对它已经非常熟悉了。看到体液调节大家马上能联想到什么？
生：激素调节。
师：为什么有这样的联想呢？这两者有什么关系？
生：因为我们之前学过，激素调节的第2个特点就是：通过体液运输。
师：所以我们可以说激素调节就属于体液调节。但是，体液调节就完全等同于激素调节吗？
师：兔子在CO2浓度过高的环境中呼吸会加快加强，这说明CO2有什么功能呢？
生：这说明CO2也能调节生命活动，它的作用是促进呼吸运动。
师：CO2在生物体内是通过什么运输的呢？
生：体液。
师：所以，CO2的调节应该属于哪种调节方式？
生：体液调节。
师：除了CO2以外，还有很多其他非激素类调节因子也在生命活动的调节中起着重要作用。请同学总结什么是体液调节。
生：激素和其他调节因子，如CO2等，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。
〖板书〗体液调节：激素等化学物质（处激素以外，还有其他调节因子，如CO2等）通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。
师：体液调节除了通过激素的调节外，还包括通过CO2等化学物质的调节。激素、CO2和其他的一些化学物质都可以通过体液的传送来调节机体的机能，这些调节属于体液调节。其中，激素调节是体液调节的主要内容。
要解释“过山车现象”，我们先要把神经调节和体液调节二者各自不同的特点来做个比较。
一、神经调节和体液调节的比较
师：先简单复习一下前两节的相关内容。
1、 神经调节的基本方式是什么？其结构基础是什么？
2、 兴奋在神经纤维上和神经元之间是以什么方式传递的？它们的速度怎样？
3、 激素的分泌有着什么样的调节机制？激素从产生到起作用的大致过程是怎样的？
生1:神经调节是以反射为基本活动方式，其结构基础是反射弧。
生2：兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导的，在神经元之间是以神经递质的方式传递的。前者的传递速度非常快，后者要稍慢一些。
生3：激素调节存在着下丘脑—垂体—内分泌腺的分级调节机制和反馈调节。激素在内分泌腺细胞中合成以后，通过外排作用分泌到体液中，通过体液的传送，作用于靶细胞、靶器官。
师：由此，同学们通过讨论，分析神经调节和体液调节的不同点。
生：它们的作用途径不同，神经调节通过的途径是反射弧，体液调节的途径是体液的运输。
生：它们的反应速度不同，神经调节速度快，体液调节速度较慢。
生：它们的作用范围不同，神经调节范围局限，体液调节范围广泛。
生：它们的作用时间不同，神经调节延续时间短，体液调节延续时间长。
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
〖板书〗
〖教师精讲〗
师：神经调节是以反射为基本活动方式，其结构基础是反射弧，当然它的作用途径就是反射弧了。体液调节中的激素或其他调节因子都必须靠体液来运输，它的作用途径自然是体液的运输。
兴奋在神经纤维上的传导形式是神经冲动，产生原因是形成了局部电流，所以这种运输速度非常快。兴奋在神经元之间的传递虽然有突触延搁的现象存在，但相对来说延搁的时间还是非常短的。而体液体调节需要经过物质的分泌、体液的运输、与靶细胞的受体结合等过程，时间经过得就长了。
神经调节中，完成反射的结构基础是反射弧，所以某一刺激引起的反射作用范围就是这条反射弧的效应器，比较准确而局限。体液调节中的激素和其他调节因子广泛弥散在体液中，很多调节因子（如甲状腺激素、CO2）的靶细胞是几乎包括全身所有细胞。即使它有特定的靶器官，它的功能也常常会影响到全身。如胰岛素分泌的不正常会使流遍全身的血液中的葡萄糖含量过高，产生糖尿病。
神经调节中因为神经冲动的产生是由于局部电流回路，神经纤维上的膜电位在兴奋后马上回到静息状态，而在两个神经元之间传递信息的神经递质在突触间隙中存在的时间是非常短暂的，很快会受突触间隙中的其他物质的影响而失去功能。所以每次反射产生的时间很快，完成后又马上回到原来状态。而体液调节中激素或是其他调节因子被分泌到体液中后，它能存在较长的时间。
师：我们通过分析知道，神经调节与体液调节的作用方式和结构基础都是不同的，但两者又是相互协调地发挥作用的。那么两者间有什么关系呢？这两种调节是怎样进行协调的呢？
〖板书〗二、神经调节和体液调节的协调
师：这里我们用两个例子来帮助大家理解这一问题。
实例一：体温恒定的调节
〖方法引导〗师：不论是在炎热的环境中，还是在寒冷的环境中，人的体温总是保持恒定的，这种恒定有什么意义？
生：人体内的代谢反应是酶促反应，而酶必须在一定的温度条件下才能发挥最大的催化能力。人的体温总是保持恒定，人体内的酶促反应就能稳定的进行，大大提高的人适应变化中的环境的能力。
师：一个物体温度的高低取决于什么？人的体温高低又取决于什么？
生：物体的温度高低取决于该物体所处的环境的温度。而人的体温高低和环境温度高低没有必然的关系，它取决于人体代谢产生的热量和人体向环境中散失的热量之间的比例。
师：人体通过什么途径产生热量？通过什么途径散失热量？
生：人体主要通过呼吸作用产生热量，主要通过体表热辐射散失热量。
师：体温的恒定对人体正常的生命活动至关重要。人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能，人体安静时以肝脏放能为主，运动时以骨骼肌为主。热量的三处主要通过汗液的蒸发，皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼吸、排尿和排便等。
图：体液调节图解
师：寒冷的环境中，要维持体温的恒定，产热的结构发生什么变化？散热的结构发生什么变化？如果是在炎热的环境中呢？
生：寒冷环境中作为产热结构的肌肉和肝脏代谢旺盛，产热多；作为散热结构的汗腺分泌减少，毛细血管收缩，散热减少。炎热环境中，肌肉和肝脏代谢减弱，产热少，汗腺分泌增加，毛细血管舒张，散热增多。
师：在上一节课上我们曾经接触过一种激素，它能在寒冷刺激下调节机体产热增加，是什么激素？
生：甲状腺激素。
师：人体的产热和散热是受什么调节和控制的呢？如何进行调节和控制的？
生：人体的产热和散热是受神经和体液共同调节的。体温变化的刺激被下丘脑感受到后，神经系统通过反射弧产生相应反射，同时体液中如甲状腺激素等能调节体温的激素含量也会发生变化，神经和体液共同调节产热结构和散热结构发生相应变化。
师：在这个实例中，神经调节和体液调节的关系是怎样的？
生：在这个实例中，首先起作用的是下丘脑的体温感受器，它属于反射弧中的感受器部分，分泌相关激素的内分泌腺就相当于效应器。所以，这个实例中体液体调节受神经调节的控制，它们共同作用完成对产热和散热的控制。
师：人体的体温在任何情况下都能保持恒定吗？哪些情况下可能导致体温失恒？如果环境温度过高或过低，应采取哪些措施才能维持体温的恒定？
生：人体的体温并不是在任何情况下都能保持恒定的。当环境温度持续长时间过高或过低，超出了机体所能调节的限度，就可能导致体温失恒。如果环境温度过高或过低，应采取增减衣物、转移到温度适宜的环境中、物理降温或取暖等措施才能维持体温的恒定。
师：请根据人体体温调节机制简图解释，极地和高温车间工作人员是怎样调节体温的？这种调节能力是有限的，因此还应分别采取哪些措施？
生：极地工作人员通过神经和体液共同作用，肌肉、肝脏细胞代谢非常旺盛，汗腺分泌很少，毛细血管收缩。而在高温车间工作的人则正好相反。因为调节能力是有限的，极地工作的人员要穿很多保暖衣物，喝温水，作室内加热等措施。高温环境工作的人多喝盐开水补充汗液中流失的水分和盐分，室内要通风，准备风扇、室内降温等措施。
〖合作探究〗师：人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐，以维持内环境的稳态。水盐排出的主要途径是排尿。关于尿液的形成，我们在初中时已经学过，这里大家来重温这个知识。
师：尿液形成过程中直接影响尿量多少和回到内环境中水盐的量的是在哪里进行的什么过程？
生：是在肾小管、集合管中完成的水分和盐分的重吸收过程。
师：关于抗利尿激素的功能，我们在第2节练习的题目中接触过了，还记得它的作用吗？
生：下丘脑分泌的抗利尿激素能提高肾脏集合管对水的通透性，促进水的重吸收。
师：很好。水盐调节的机制非常复杂，涉及多种激素和神经的协调作用。下面仅以抗利尿激素及相关神经调节为例，来探讨水盐平衡的维持。
图：实例二：人体水盐平衡的调节
图：水盐平衡调节图解
师：大家根据水盐平衡调节图解，展开分析讨论，然后分别请两位同学来说明当饮水不足和饮水过多的情况下，人体是怎样保持水和无机盐的平衡的。
生1：当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压就会升高，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器。使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人产生渴觉而主动饮水，结果就能使细胞外液渗透压下降。这部分属于神经调节。另一方面，下丘脑还分泌抗利尿激素，并由垂体释放到血液中。血液中的抗利尿激素含量增加，就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收，回到内环境中的水分增加了，就会使细胞渗透压下降，同时也会使尿量增加。这属于体液调节。
生2：当人饮水过多时，细胞外液渗透压就会降低，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器。使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人不产生渴觉。另一方面，下丘脑还减少分泌抗利尿激素，垂体释放到血液中的抗利尿激素减少，就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收，回到内环境中的水分减少了，就会使细胞渗透压升高，另外也会使尿量减少。
师：在这个实例中，下丘脑及参与了神经调节，又作为内分泌腺参与了体液调节。请同学比较分析实例一和实例二，进一步阐明神经调节和体液调节的关系。
生：……
师：经过分析我们知道，不少内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节。
图：
1、内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节。
师：反过来，体液调节对神经系统就没有作用了吗 请举例说明。
生：有的。比如说甲状腺激素的几个功能中有一个就涉及到它能提高神经系统的兴奋性、与神经系统的发育有关。
师：是的。另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，如幼年时甲状腺激素缺乏，就会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。
2、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
师：总之，动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。正是由于这两种调节方式的协调，各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才能得以维持，细胞的各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。
最后让我们回到这节课一开始我们提出的“过山车现象”，现在再来重新审视那两个问题。
问题探讨：
1、 既然知道做过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？
2、这个例子中，人体所作出的反应，那些与神经调节有关？那些与激素调节有关？你能说出两者之间的关系吗？
生1：在重力加速度的影响下，全身的血液要进行重新分配，这是一个方面；另一方面，虽然知道坐过山车是安全的，但不免还是有点担心，在这种状态下，内分泌系统分泌出肾上腺素等多种激素，使心跳和呼吸加快，血压上升。
生2：人由于紧张，会紧握双拳、发出叫喊等，这些反应与神经调节有关；心跳和呼吸加快、血压上升等与激素调节有关。在这种紧张的状态下，肾上腺、垂体等一接到神经系统的信号，就分泌多种激素进行应急。
〖知识拓展〗师：最后请同学们阅读课后的文章——拒绝毒品、慎用心理药物。然后来谈谈大家对此的想法。
〖小结〗略
〖作业〗练习
基础题
1.（1）×；（2）√。
2.提示：这种做法是不可取的。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的，但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少，尿量就会很少，那么应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出，就会造成人体内环境的紊乱。
拓展题
1．提示：激素传递的信息需要通过体液的传送，然后与相应的靶细胞上的受体结合而发挥作用，多数情况下是比较缓慢的；而神经传导的兴奋在同一个神经元上是以电流的形式，只在突触处才转化为化学信号的形式，所以激素传递信息多数情况下没有神经传导兴奋的速度快。
2．提示：在紧急情况下，紧急信号通过交感神经作用于肾上腺髓质，一方面促进肾上腺素的合成，另一方面促进它的释放。肾上腺素作用于中枢神经系统，可以提高其兴奋性，使机体警觉性提高，反应变灵敏；同时作用于其他组织，使肺通气量增加，心脏收缩力加强，心率加快，血液重新分配到骨骼肌和肝脏，促进糖原和脂肪分解以提供能量等。在这一过程中，交感神经和肾上腺素的作用（即神经调节和体液调节）很难区分，它们相互配合，有利于机体应付紧急的情况。
〖板书设计〗
第3节 神经调节与体液调节的关系
体液调节：激素等化学物质（处激素以外，还有其他调节因子，如CO2等）通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。
一、神经调节和体液调节的比较
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
二、神经调节和体液调节的协调
实例一：体温恒定的调节
实例二：人体水盐平衡的调节
1、内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节。
2、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
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3第三章 细胞的基本结构
第一节 细胞膜——系统的边界
一、教学目标：
1．简述细胞膜的成分和功能。
2．进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验。
3．认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。
二、教学重点：
1．细胞膜的成分和功能。
2．细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
三、教学难点：
1．用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。
2．细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
四、课时安排
1
五、教学过程：
可让学生回顾已有的对细胞的认识（注意引导。细胞的结构和细胞的成分等。）引出第三章课题。
然后问学生是否有拆卸机械东西、并装回去的经历，学生会七嘴八舌的说有或没有等。当人们对细胞有一定认识后，有人也尝试过想组装细胞，你们推测一下能否成功？细胞的结构比机械的东西可要复杂得多，所以到目前为止还没有人尝试成功。结论：系统不是其组分的简单堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系，形成的统一整体。
每一个系统都有一定的边界，那么细胞是否也有边界呢？引入课题第1节细胞膜——系统的边界。
利用书中的问题探讨，给学生两分钟时间讨论，后提问学生，引导回答。
1.提示：气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。
2.提示：在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞膜的存在了。依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。
〖板书〗
一、细胞膜的成分
1.脂质（磷脂）：≈50﹪
2.蛋白质： ≈40﹪
3.糖类： 2﹪～10﹪
〖板书〗
〖实验〗体验制备细胞膜的方法
1.原理：略
2.材料：略
3.过程：略
〖讨论〗生答师提示。
提示：细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。
细胞膜的功能给两分钟时间学生看书，后提问总结。问：细胞膜是否只有这样三个方面的功能呢？
〖板书〗
1、将细胞与外界环境分隔开
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流
植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁，其化学成分主要为纤维素和果胶。对植物细胞有支持和保护作用。
〖小结〗见板书
布置作业：书P43页一、二题。练习册的相应章节练习。
基础题
1.C。 2.A。 3.C。
拓展题
1.提示：把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有容许一些物质出入，阻挡其他物质出入的作用。这样类比也有不妥当的地方。例如，窗纱是一种简单的刚性的结构，功能较单纯；细胞膜的结构和功能要复杂得多。细胞膜是活细胞的重要组成部分，活细胞的生命活动是一个主动的过程；而窗纱是没有生命的，它只是被动地在起作用。
2.提示：“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。细胞器之间的分工
分布 形态结构特点 功能
线粒体 动植物细胞。 双层膜，内膜向内折叠成嵴，扩大了内膜面积，基质和内膜上有许多种与有氧呼吸有关的酶，含有少量DNA。
有氧呼吸的主要场所（动力工厂）
叶绿体 绿色植物叶肉细胞等。 双层膜，内有许多类囊体，叶绿素等色素分布在类囊体上。类囊体和基质中有许多进行光合作用所需的酶，含有少量DNA。
光合作用的场所（养料制造车间、能量转化站）
内质网 动植物细胞。
单层膜，形成囊泡状和管状结构，内有腔。 细胞内蛋白质合成、加工以及脂质合成的场所。
高尔基体 动植物细胞。 与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关。
液泡 植物细胞，高等动物细胞中不明显。 储存物质，使植物细胞保持坚挺。
溶酶体 动植物细胞。 消化车间。
核糖体 动植物细胞。附着在内质网或游离在细胞质基质中。 不具有膜结构，椭球形颗粒小体。 把氨基酸合成蛋白质的场所(生产蛋白质的机器)
中心体 动物细胞和低等植物细胞。在核附近。 不具有膜结构，由两个互相垂直的中心粒构成。 与动物细胞有丝分裂有关。　　第3节 遗传信息的携带者──核酸
一、 教学目标
1.说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。
2.以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
二、教学重点和难点
1.教学重点
核酸的结构和功能。
2.教学难点
观察DNA和RNA在细胞中的分布。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗利用“问题探讨”唤起学生对遗传物质的记忆，激发学习兴趣。（由于现代科学技术的发展使DNA研究成果的应用范围愈来愈广泛，学生听到、看到有关DNA应用的报道是很多的，因此，对于“DNA指纹法”在案件侦破中的作用可能略有所知。这也是学生倍感兴趣的内容。）
生思考回答师提示
〖提示〗1.提示：脱氧核糖核酸。DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。
2.提示：DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNA鉴定技术。
3.提示：需要。因为DNA鉴定只是提供了犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息，还需要有嫌疑人是否有作案动机、时间，是否在犯罪现场，是否有证人等其他证据。如果有人蓄意陷害某人，也完全有可能将他的头发、血液等含有DNA的物质放在现场。因此案件侦察工作应在DNA鉴定的基础上，结合其他证据确定罪犯。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗
一、核酸在细胞中的分布（试验）
DNA（甲基绿）主要分布在细胞核
RNA（吡罗红）主要分布在细胞质
〖旁栏思考题〗
原核细胞的DNA位于拟核区域。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
两者的区别如下
同
脱氧核糖 磷酸 核糖
DNA 腺嘌呤（A） RNA
鸟嘌呤（G）
胸腺嘧啶（T） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）
〖小结〗略
〖作业〗练习。
〖提示〗
基础题
1.（1）√；（2）√?；（3）√?。
2.C。3.C。第2节 生长素的生理作用
一、教学目标
1.概述植物生长素的生理作用。
2.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
二、教学重点和难点
1.教学重点
生长素的生理作用。
2.教学难点
探究活动：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。
〖提示〗1.不同。如图所示，对于根来说，最适浓度大约是10-10 mol/L；对于芽来说，最适浓度大约是10-8 mol/L；而对于茎来说，最适浓度大约是10-4 mol/L。
2.不同的生长素浓度，对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考注意。
〖板书〗一、生长素的生理作用
生长素可以促进雌花的形成、单性结实、子房壁的生长；维管束的分化、形成层活性；叶片的扩大；不定根、侧根的形成；种子的生长、果实的生长、座果；伤口的愈合；顶端优势。同时可以抑制花、果实、幼叶的脱落；侧枝的生长；块根的形成等。
〖讲述〗从细胞水平上看，生长素可以影响细胞的伸长、分裂和分化。从器官水平上看，生长素可以影响器官的生长、成熟和衰老。
生长素发挥的生理作用，会因浓度、植物的种类、器官、细胞的年龄不同而有差异。一般情况下，生长素在低浓度时促进生长，浓度较高时则抑制生长，浓度过高甚至会杀死细胞。对于同一植物不同器官来说，一般营养器官比生殖器官敏感；根比芽敏感，芽比茎敏感，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。双子叶植物一般比单子叶植物敏感。
关于植物为什么会有顶端优势现象，目前主要存在两种假说。
教材中介绍的是“生长素学说”，即认为是顶芽合成的生长素极性运输到侧芽处，从而抑制侧芽的生长。这个学说是由K.V.Thimann和F.Skoog于1924年提出的，许多实验支持该学说。
另一种解释是1900年K.Goebel提出的“营养学说”。该假说认为顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，侧芽由于缺乏营养物质而生长受抑制。这个学说也有不少支持的证据。
〖介绍〗α-萘乙酸（NAA）、2,4-D、生根粉
NAA是具有生长素类活性的萘类植物生长调节剂，广泛用于组织培养体系，可以诱发不定根形成，提高树木扦插成活率，提高座果率，防止采前落果。它具有与IAA不同的环状结构，但其侧链与IAA相同，比IAA稳定，因此常代替IAA使用。
2,4-D的化学名称是2,4-二氯苯氧乙酸，它是一种除草剂，现在广泛应用于无菌培养体系，用于诱导细胞增殖。2,4-D除了作为除草剂之外，它最显著的用途是引起脱分化和未组织化的细胞生长，另外，它还具有使幼苗矮化粗壮的功能。但2,4-D能够引起染色体变异，使用时必须格外小心。
生根粉是一类可以用来促进插条生根的复合型植物生长调节剂。可溶解于酒精或水，一般以生长素类物质为其主要有效成分，如ABT生根粉（商品名称艾比蒂生根粉）就含有萘乙酸和吲哚乙酸等。它的主要作用是：能提供插条生根所需的生长促进物质，能促进插条内源激素的合成，能促进一个根原基分化形成多个根尖，以诱导插条不定根的形态建成。
〖板书〗二、尝试运用生长素促进插条生根
〖探究实验〗（有可能按下面指导做）
在上节课结束时，应布置学生预习探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的指导，并准备好实验用具，如杨树枝条、矿泉水瓶等。教师如果能提前做本探究活动的预实验，可避免人力、物力、财力和时间的浪费，也可做到心中有数，有的放矢。
（一）材料用具的准备
1.实验材料
可以用杨、加拿大杨、月季等的枝条。
2.实验用具：天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方带流水孔）、盛水托盘、矿泉水瓶。
3.插条选择
插条质量和规格对探究实验效果影响很大。大树上的1～2年生枝条，可以作为扦插的材料，但以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）。实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5～7 cm，直径1～1.5 cm为宜。由于一个年级几百名学生同时用枝条，要适当考虑对树木的保护。
扦插枝条的处理：
（1）枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。
（2）每一枝条留3～4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。
（二）实验设计
1.选择生长素类似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。
2.配制生长素类似物母液：5 mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。
3.设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。
剩余的母液应放在4 ℃保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。
4.枝条处理方法：浸泡法和沾蘸法
建议各小组采用不同方法进行实验。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。应该鼓励学生设计多种方案，以便交流，资源共享。
（三）探究活动
1.提出问题
不同浓度的生长素类似物，如2，4-D或NAA，促进杨插条生根的最适浓度是多少呢？
2.作出假设
适宜浓度的2，4-D或NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。
3.预测实验结果
经过一段时间后（约3～5 d），用适宜浓度的2，4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处（插条下1/3处）出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根；而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。
4.实验步骤
（1）制作插条。
（2）分组处理：将插条分别用不同的方法处理（药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24 h等）。
（3）进行实验：将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度（25～30 ℃）。
（4）小组分工，观察记录：前三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况。教师可以设计记录表格，更应让学生自行设计记录表格，提供学生创造性活动的空间和机会。记录过程是意志与耐心的锻炼，既有分工也有协作。
记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，最长与最短根的长度等。（浓度适宜的生长素类似物处理后，在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根；时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之间长有白色根原体）。每隔2～3 d记录也可。
（5）研究实验中出现的问题。
① 分析不同插条的生根情况。
不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。
都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。
②分析与本实验相关的其他因素。
A.温度要一致；
B.设置重复组。即每组不能少于3个枝条；
C.设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2，4-D或α-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。
5.分析实验结果，得出实验结论
本探究活动关键是时间安排。建议课前提交药品选择和药液浓度控制的设计方案，培训关于选取枝条、怎样做插条的方法，说明注意事项，并确定各小组的分工。
要求学生在实验过程中按照小组分工认真进行观察，实事求是地对实验前、实验中（包括课内、课外）和实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格或图形。最后分析实验结果与实验预测是否一致，得出探究实验的结论。不要求实验结果都一致，但要求有分析研究。
6.表达与交流
实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。
7.进一步探究
“进一步探究”旨在鼓励学生进行扩展性的探究和实践，大多数需要在课外完成。教师应当提供机会，让学生互相进行交流和讨论。
鼓励有兴趣的学生进一步探究不同季节和枝条老幼部位对生长素类似物的反应，让学生自行设计和实施。
〖小结〗略
〖作业〗练习
基础题
1.C。 2.B。
拓展题
1.提示：由于重力作用，生长素在下部的浓度高。对于植株的茎来说，这个浓度的生长素能促进生长，因而下面的生长较快，植株的茎就向上弯曲生长。同样的生长素浓度，对于植株的根来说，却会抑制生长，因而，根部下面的生长比上面的慢，根就向下弯曲生长。
如果是在太空中的空间站中生长，植株就不会出现这样的情况，而是横向生长。
2.提示：因为人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥中就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其中的生长素促进枝条生根。第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、 教学目标
1.简述生物膜的结构。
2.探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。
3.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
二、教学重点和难点
1.教学重点
流动镶嵌模型的基本内容。
2.教学难点
探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
三、教学方法
讲述法、探究法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.三种材料比较，弹力布更能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性，相对好一些。当然，这几种材料的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。
2.有条件的话，使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为模型的细胞膜。使用透析袋也可以。如果制作临时使用的模型，利用猪或其他动物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。
〖问题〗再以“本节聚焦”已起学生的思考、注意。
〖板书〗一、对生物膜结构的探究历程
〖问题〗1.细胞膜的组成成分是什么呢？欧文顿的推论是否正确呢？
〖学生活动〗学生带着问题阅读课本，并完成“思考与讨论1”，教师提示。
〖提示〗1.最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析得出的。
2.有必要。仅靠推理得出的结论不一定准确，还应通过科学实验进行检验和修正。
3.因为磷脂分子的“头部”亲水，所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
〖问题（边问边讲述）〗2.细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？（介绍科学家的化学分析结果，指出膜主要由脂质和蛋白质组成；分析假说是如何提出的，假说与观察和实验证据的关系）
3.脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？（介绍两位荷兰科学家的实验，分析脂双层这一结论的由来）
4.蛋白质位于脂双层的什么位置呢？（简介20世纪40年代的推测和罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型）（指出“三明治”结构模型的不足，说明细胞膜不应是静态的刚性的结构，而应当是动态的弹性的结构。）
5.有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？（重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有流动性；并讨论技术的进步在细胞膜研究中的作用，强化结构与功能相适应的观点）
〖思考与讨论2〗学生思考回答，教师提示。
〖提示〗1.在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。
2.在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践、再认识；使人类一步步接近生物膜结构的真相。例如，不同生物膜的功能是有差异的。在生命系统中，一般来说，功能的不同常伴随着结构的差异，而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的，这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。还有，不同膜的厚度也不完全一样。由此促进学者们重新研究脂质和蛋白质相互作用的问题。一些学者使用了更加先进的技术，运用红外光谱等技术证明，膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明，脂双层中分布有蛋白质颗粒，这样又发展了生物膜模型。生物膜中存在不同种类的蛋白质，以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况，恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能。
〖板书〗二、流动镶嵌模型的基本内容。
〖讲述〗这一模型是S.J.Singer和G.Nicolson于1972年通过对已有的模型进行修正而提出的。
〖板书〗它的主要特点是：
（1）膜结构的不对称性和不均匀性。（将膜蛋白分为外在蛋白和内在蛋白，并且指出蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。）
（2）膜结构的流动性。（认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。）
（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。
〖小结〗一、对生物膜结构的探究历程
二、流动镶嵌模型的基本内容。
它的主要特点是：
（1）膜结构的不对称性和不均匀性。
（2）膜结构的流动性。
（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。
〖作业〗练习一二。
基础题
1.提示：细胞膜太薄了，光学显微镜下看不见，而19世纪时还没有电子显微镜，学者们只好从细胞膜的生理功能入手进行探究。
2.脂质和蛋白质。
3.提示：这两种结构模型都认为，组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质，这是它们的相同点。不同点是：（1）流动镶嵌模型提出蛋白质在膜中的分布是不均匀的，有些横跨整个脂双层，有些部分或全部嵌入脂双层，有些则镶嵌在脂双层的内外两侧表面；而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。（2）流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的；而三层结构模型认为生物膜是静态结构。
4.D。
拓展题
1.提示：生物膜结构的研究历史反映了科学研究的艰辛历程，也告诉我们建立模型的一般方法。科学家根据观察到的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充。一种模型最终能否被普遍接受，取决于它能否与以后的观察和实验结果相吻合，能否很好地解释相关现象，科学就是这样一步一步向前迈进的。
2.提示：生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更加细致入微，对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型。自我检测的答案和提示
一、概念检测
判断题
1.√。 2.×。 3.√。
选择题
1.D。 2.D。
画概念图
二、知识迁移
提示：松土是我国农业生产中一项传统的耕作措施。松土可以增加土壤的透气性，能促进土壤中枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解，从而有利于农作物生长。但是，松土容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素。科学研究表明，产生沙尘的地表物质以直径为0.005~0.06 mm的粉尘为主，这些粉尘主要来自农田。由于松土促进了土壤微生物的有氧呼吸，增加了二氧化碳的分解和排放，从而使温室效应和全球气候变暖问题变得更加严重。此外，松土还增加了农业生产的成本。为此，农业生产上应当提倡免耕法。
免耕法又叫保护性耕作法，是指农业生产中平时不用或尽量少用松土措施（能保证种子发芽出土即可），收获时只收割麦穗或稻穗等部位，而将经过处理后的农作物秸秆和残茬保留在农田地表，任其腐烂，以便尽量恢复土壤的自然状态并保护土壤，避免水分蒸发。对于农业病虫害和农田杂草，则主要通过使用农药和除草剂来解决。免耕法有利于水土保持，能减少沙尘暴的发生，并能提高土壤的肥力。
三、技能训练
20 ℃ 50 ℃
6 h 12 h 6 h 12h
1.提示：对于具有两个变量的对照实验，探究的原则是先探究其中的一个变量，然后探究另一个变量。为了节省时间和实验材料，一些探究两个变量的实验可以同时进行操作。例如，本实验可以参照下表同时进行，然后对2个变量的4组实验数据，分别进行分析研究。
2.
比较项目 光合作用 细胞呼吸
场所 植物细胞内的叶绿体 细胞内的线粒体和细胞质基质
原料 CO2和H2O C6H12O6 （或和O2）； C6H12O6是光合作用的产物，其中所含的能量最终来自光能
条件 光能、酶 酶
产物 （CH2O）和O2；（CH2O）中的能量由光能转化而来，（CH2O）可以为细胞呼吸提供原料 CO2和H2O，或C3H6O3，或C2H5OH和CO2；C3H6O3和C2H5OH中含有的能量最终也来自光能
四、思维拓展
哈密地区位于我国的高纬度地区（夏季的白天长），阳光充足，而且光照强烈，所以哈密瓜植株的叶片进行光合作用的时间长，光合作用的强度大，积累的糖类自然就会很多。哈密地区夜间温度比较低，哈密瓜植株的细胞呼吸相对比较弱，消耗的糖类物质就会比较少。这样，哈密瓜内积存的糖类比较多。哈密瓜细胞内的糖类在有关酶的催化作用下，最终转化成果糖和葡萄糖，所以哈密瓜特别甜。
自己的家乡或社区如果想种植哈密瓜并使瓜甜，就要模仿哈密地区的自然条件，创造类似的生态环境，如采取白天适当增加光照时间和光照强度，夜间适当降低温度等措施。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、 教学目标
1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.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。
二、 教学重点和难点
1.教学重点
酶的作用、本质和特性。
2.教学难点
（1）酶降低化学反应活化能的原理。
（2）控制变量的科学方法。
三、教学方法
实验演示法、探究法、讲授法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖复习及板书〗
1. 消化：在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程，叫做～～。
2.物理消化：通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动，将食物磨碎、搅拌并与消化液混合，这叫～～。
3.化学消化：通过各种消化液、消化酶的作用，使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质，这叫～～。
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？
2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，注意。
〖板书〗一、酶的作用和本质
细胞代谢：细胞每时每刻都进行着许多化学反应。
㈠酶在细胞代谢中的作用
〖演示实验〗比较过氧化氢在不同条件下的分解。教师边做边让学生完成 “讨论”。
〖提示〗1.2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
2.不能。
3.说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴 质量分数为3.5%的
氯化铁溶液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
4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
〖板书〗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。
〖讲述〗
在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件 活化能/kJ·mol-1
没有催化剂催化
用胶态铂催化
用过氧化氢酶催化 75
54
29
催化效率：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，效率更高。
〖板书〗㈡酶的本质
〖资料分析〗学生阅读分析讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2.提示：巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。
3.毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
5.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，少数是RNA等。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.巴斯德：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳：酶是蛋白质。
2.（1）细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要高效率地进行，酶的催化效率比无机催化剂高得多。
（2）细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
3.D。
拓展题
1.可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
2.（1）如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。（2）目前已有发现具催化活性的DNA的报道。
二、酶的特性
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，少数是RNA等。
〖问题〗以“本节聚焦”发问，引起学生的思考和注意。
〖讲述〗酶催化作用的特点
生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，也有其自身的特点。
相同点：
（1）改变化学反应速率，本身不被消耗；
（2） 只能催化热力学允许进行的反应；
（3） 加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点；
（4）降低活化能，使速率加快。
不同点：
（1）高效性，指催化效率很高，使得反应速率很快；
（2）专一性，任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物，这就是酶对底物的专一性；
（3）多样性，指生物体内具有种类繁多的酶；
（4）易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏；
（5）反应条件的温和性，酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行；
（6）酶的催化活性受到调节、控制；
（7）有些酶的催化活性与辅因子有关。
〖板书〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和（〖探究〗影响酶活性的条件，教师做实验，学生边观察便得出酶的作用条件。）
酶的催化活性的强弱以单位时间（每分）内底物减少量或产物生成量来表示。
〖讲述〗影响酶作用的因素
酶的催化活性的强弱以单位时间（每分）内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时，应在保持其他因素不变的情况下，单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有：酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。
（1）酶浓度对酶促反应的影响在底物足够，其他条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速率与酶浓度成正比。
（2）底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也随之加快，但不显著；当底物浓度很大，且达到一定限度时，反应速率就达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速率几乎不再改变。
（3）pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性，超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下，每一种酶在某一个pH时活力最大，这个pH称为这种酶的最适pH。
（4）温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，这个温度称为这种酶的最适温度。
（5）激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类：无机离子和小分子化合物。
（6）抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种：可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小结〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.B。 2.B。
3.这个模型中A代表某类酶，B代表反应底物，C和D代表反应产物。这个模型的含义是：酶A与底物B专一性结合，催化反应的发生，产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。
拓展题
1.（1）A点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。B点：反应速率在此时达到最高。C点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。
（2）如果A点时温度升高10 ℃，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。
（3）该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快（图略）。
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4第2节 内环境稳态的重要性
一、教学目标
1.说明内环境稳态及其生理意义；简述稳态的调节机制。
2.关注内环境稳态与健康的关系。
3.尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
二、教学重点和难点
内环境稳态及其生理意义。
三、课时安排
2
四、教学过程
〔引入〕以“问题探讨”引入，学生思考讨论后回答，老师提示。
〔生答师提示〕1.提示：血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。 例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞破裂后，可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。
2.提示：这说明（1）内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态的相对稳定； （2）不同个体存在一定差异。
3.提示：（1）肌酐含量超标，肌酐是有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。 （2）葡萄糖含量超标，血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。 （3）甘油三脂超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
〔问题〕以 “本节聚焦”的问题，再次提起学生的思考。
〔板书〕一、内环境的动态变化
Homeostasis：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。
二、对稳态调节机制的认识
神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
〔学生互动〕学生思考与讨论，师提示。
1.提示：绝大多数人都有过发高烧的经历，可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
2.提示：内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
3.提示：因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。
〔社会联系〕生思考，师提示。
〔讲解〕夏天时，空调房间与室外的温差较大，如果经常进出空调房间，就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长，就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。如果呆得太久，由于空气不好，容易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合征，俗称空调病。空调病的主要表现为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛，等等。据分析，空调对人的影响主要在于：空调风使人体表面水分蒸发量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，也会引起内分泌的紊乱；空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。
〔板书〕三、内环境稳态的重要意义
内环境稳态是机体进行正常生活的必要条件。
〔实验并讨论〕生看或做实验，思考，师提示。
1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
2.提示：缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。
3.提示：生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如，当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将C02排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。
〔小结〕略（黑体字部分）。
〔作业〕练习一二题。
1．D。 2．C。 3．D。
4．提示：因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的，细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境稳态保持正常时，细胞的代谢活动能正常进行；当内环境稳态失调时，细胞代谢活动就会受影响。因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。
拓展题
提示：当动物进食高浓度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收进入血液，导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素，同时抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下，血糖浓度逐渐恢复到正常水平，具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.判断
（1）×；（2）√；（3）×；（4）√。
2.选择
（1）D；（2）D；（3）D。
3.画概念图
略
二、知识迁移
（1）水是良好的溶剂，为各种生化反应提供溶液环境；水是体内物质运输的载体；水在体温调节方面有作用；水是某些生化反应的反应物；水是细胞结构的重要组成成分等。
（2）说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。
三、技能应用
（1）否。
（2）血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质，也可来源于其他物质在体内的转化。
四、思维拓展
提示：航天器和航天服中的生命保障系统，主要由氧源（气瓶）和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服（给宇航员提供正常大气压）一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。第2章 动物和人体生命活动的调节
第1节 通过神经系统的调节
一、教学目标
1.概述神经调节的结构基础和反射。
2.说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
3.概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。
二、教学重点和难点
1．教学重点
（1）兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
（2）人脑的高级功能。
2．教学难点
神经冲动的产生和传导。
三、教学课时
2
四、教学过程
〔引入〕以“问题探讨”引入。生思考，师提示。
〔提示〕：这些问题具有开放性，可以让学生充分讨论后再回答，目的是引起学生学习本节内容的兴趣。
〔板书〕一、神经调节的结构基础和反射
〔思考与讨论〕生思考回答，师提示。
〔提示〕1.神经元包括胞体和突起两部分，突起一般又可分为树突和轴突两种。神经元的长的突起外表大都套有一层鞘，组成神经纤维。许多神经纤维集结成束，外面包着由结缔组织形成的膜，构成一条神经。
2.反射弧一般都包括五个部分：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
3.不能；至少需要两个，如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢（即脊髓）后，直达腹根与运动神经元发生突触联系；而绝大多数的反射活动都是多突触反射，也就是需要三个或三个以上的神经元参与；而且反射活动越复杂，参与的神经元越多。
4.蛙的搔扒反射有脊髓的参与，人的膝跳反射、排尿反射、排便反射等也都有脊髓参与。
〔问题〕反射活动中，在反射弧上传导的是兴奋。什么是兴奋呢？先让学生说出自己的认识，然后让学生阅读教材。提问：兴奋的本质是什么呢？如何产生？又是如何传导的呢？
〔答〕略。
〔板书〕二、兴奋在神经纤维上的传导
三、兴奋在神经元之间的传递
〔思考与讨论2〕生思考回答，师提示。
〔提示及板书〕很明显，由于突触间隙的存在，兴奋在神经元之间不能以神经冲动的形式进行传递，而是通过神经递质与特异性受体相结合的形式将兴奋传递下去的。
〔板书〕四、神经系统的分级调节
〔资料分析〕生思考回答，师提示。
〔提示〕1．成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，所以排尿次数多，而且容易发生夜间遗尿现象。
2．是控制排尿的高级中枢，也就是大脑出现了问题。
3．这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调控。
〔板书〕五、人脑的高级功能
〔思考与讨论3〕生思考回答，师提示。
〔提示〕可能是H区出现了问题。
〔旁栏思考题〕
提示：记忆必须加以巩固才能持久，巩固的方法是复习。通过各种感觉器官进入人脑的信息量非常大，据估计仅有1%的信息能被较长期地记忆，大部分都将被遗忘。能被长期贮存的信息是反复被运用的。通过反复运用，信息在短期记忆中循环，从而延长信息在其中的停留时间，这样就使这些信息更容易转入长期记忆。
〔小结〕略。
〔作业〕一二题。
〔提示〕1.B。2.大脑、小脑和脑干。
拓展题
1．b、c、d、e。
2．提示：都表现为电位差，但电流在导线中的传导是自由电子的定向移动形成的，而神经冲动的传导主要是靠细胞膜两侧带电粒子的跨膜运动形成的。第一章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
一、 教学目标
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）内环境的组成和理化性质。
（2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2.教学难点
（1）内环境的理化性质。
（2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖章引入〗让学生阅读章引言并体会内环境的重要性。
〔板书〕第1节 细胞生活的环境
〔节引入〕以“问题探讨”引入，学生思考并回答。
〔生答师提示〕1.图1中是人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2中是单细胞动物草履虫。
2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是：都是液体环境；不同之处是：血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环境中；与外界环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。
〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〔板书〕一、体细胞生在细胞外液
体液——不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。
细胞内液
（存在于细胞内，约占2/3）
1.体液 血浆
细胞外液 组织液
（存在于细胞外，约占1/3） 淋巴等
〔思考与讨论〕学生讨论后回答，师提示。
1.细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
2.相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。
不同点：（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。
3.提示：当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如图1-2所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。
〔板书〕2.
内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
三、细胞外液的成分
〔资料分析〕有学生分析并回答，老师提示。
1.提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等）、脂质（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
2.还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。
3.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。
4.维持血浆的酸碱平衡。
5.提示：如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。（其他合理答案也可）。
〔板书〕三、细胞外液的渗透压和酸碱度
〔旁栏思考题〕
提示：哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。
〔板书〕四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
〔思考与讨论〕学生讨论后回答，师提示。
1．提示：Na+和Cl-等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。
2．提示：细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应：
CO2+H2OH2CO3H+ + HCO3-。
HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。
3．提示：人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。
4．提示：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。
〔小结〕略。
〔作业〕课后习题一二题。
〔提示〕1．C。 2．B。 3．B。
4．毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。
拓展题
（1）肺泡壁、毛细血管壁。（2）食物的消化和营养物质的吸收。（3）肾小管的重吸收。（4）皮肤。第四专题、生物与环境
种内互助
种内斗争
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
J形曲线
S形曲线
种群密度
年龄组成
性别比例
出生率
死亡率
特征
数量增长曲线
种群
环境
生物群落
生物个体
生态学
生物因素
非生物因素
生态因素
光
温度
水、CO2、矿质元素等
种内关系
种间关系
共生
寄生
竞争
捕食
湿地生态系统
海洋生态系统
淡水生态系统
森林生态系统
草原生态系统
农田生态系统
城市生态系统
生态系统
水生生态系统
陆生生态系统
类型
成分
非生物成分：非生物的物质、能量
生物成分
生产者
消费者
分解者
食物链
食物网
营养结构
结构
单向流动
逐级递减
碳循环
氮循环
光合作用
呼吸作用
能量流动
物质循环
功能
稳定性
生物多样性及其保护第3节 细胞核──系统的控制中心
一、教学目标
1.阐明细胞核的结构和功能。
2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
3.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）细胞核的结构和功能。
（2）制作真核细胞的三维结构模型。
2.教学难点
理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考讨论回答师提示。
〖提示〗1.细胞核在细胞的生命活动中起控制作用，如细胞核内贮存的遗传物质携带着遗传信息，可以控制蛋白质的合成，而蛋白质是生命活动的体现者，所以细胞核可以比喻为部队的司令部等。
2.一般不能。
3.不能。
4.不能。细胞生长需要蛋白质等多种物质作基础，细胞分裂需要遗传物质的复制和相关蛋白质的合成，如果没有细胞核，这些生命活动都不能进行。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，让学生带着这些问题学习本节。
〖板书〗一、细胞核的功能
〖学生活动〗“资料分析”及讨论。（通过资料分析及讨论来学习细胞核的功能）
〖提示〗1.美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的。生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为细胞核中有DNA，DNA是主要的遗传物质。DNA上有许多基因，通过指导蛋白质的合成，控制生物的性状。
2.没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
3.细胞核是细胞生命活动的控制中心。
4.生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
5.细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。
〖板书〗细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。
〖板书〗二、细胞核的结构
　　　　　　　 核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开　　　　mRNA→外
结构　 核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流　蛋白质→内
细胞核 染色质（体）：不同时期的不同表现形式，被碱性染料染成深色
核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
　　　　功能 遗传物质储存、复制和转录的场所
　　　　　　　　新陈代谢的控制中心
〖旁栏思考题〗生思考回答师提示。
〖提示〗同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的（除非发生体细胞突变或细胞癌变）。生物体内细胞形态、结构和功能的多种多样，是细胞分化的结果。
〖模型建构〗学生回家制作。
〖提示〗细胞器大小参考数据，保证制作中各种细胞器的大小成比例。
核糖体：最小
溶酶体：直径为0.2～0.8 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
细胞核：直径为5～10 μm
〖讲解〗教科书图示的学生制作的细胞模型中，各部分结构注释如下。
粉色彩泥代表核糖体
蓝色彩泥代表溶酶体
棕色彩泥代表线粒体
橘黄色彩泥代表内质网
土黄色彩泥代表高尔基体
红色彩泥代表细胞核
〖技能训练〗生思考回答师提示。
〖提示〗1.细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天就没有存活的了，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。
2.细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面，一是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害，导致部分细胞死亡；二是细胞的正常凋亡。
〖小结〗见黑体字部分。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗一、基础题
1.（1）√；（2）×。
2.C。
3.C。
二、拓展题
提示：出生小牛的绝大部分性状像母牛甲。因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质，所以它的性状与母牛甲最相似。
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1第四节 细胞的癌变
一、知识教学点：
1、说出癌细胞的主要特征和致癌因子。
2、讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式。
二、能力训练点：
1、通过学生在解决实际问题的过程中理解生物学的基本概念，培养学生的理解能力以及从课文中提取信息的能力。
2、通过对癌症的预防措施的讨论，让学生亲历思考和探究的过程，领悟研究方法，养成尊重事实的研究态度和能力，以及应用理论知识解决实际生活问题的能力。
三、德育渗透点：
1、通过癌症的致死率高的学习，激发学生对细胞癌变的关注，从而确立积极的生活态度和健康的生活方式。
2、通过致癌因子的讨论，引导学生认识到吸烟的危害，以及增强爱护环境的意识。
四、美育渗透点：
通过本节课的学习，让学生认识到生命的美，从而感知生命的珍贵。
五、学科方法训练点：
1、结合本课内容，引导学生联系实际生活，发现问题、探究问题、解决问题。
2、对学生进行口头表述能力的训练。
六、教学重点：
1、癌细胞的主要特征。
2、致癌因子。
七、教学难点：
原癌基因与抑癌基因的区别。
八、课时安排：1课时
九、教具：多媒体平台
十、教学设计：
（一）明确目标、重点和难点
出示本节课应达到的教学目标以及应掌握的重点和难点的内容。
（二）教学过程
导言：
〖提问〗在我们身边时常听到有关癌症的情况，就你所知，你听说过哪些癌症？
〖学生回答〗肝癌、肺癌、胃癌、肠癌、食管癌、宫颈癌、鼻咽癌、乳腺癌、皮肤癌、血癌（白血病）、脑癌、前列腺癌、舌癌等等。
〖问题探讨〗学生思考回答，教师提示。
〖提示〗1.日光浴使皮肤生发层细胞中的胆固醇在紫外线照射下转化成维生素D，可以预防佝偻病、骨质疏松症；同时在紫外线的照射下，表皮细胞可以产生黑色素，保护内部组织和器官。
2.（1）尽量不在紫外线强烈辐射的时间和地点长时间进行日光浴。不同的地区由于经纬度不同，因而日照强度过强的时间长短不同。可以引导学生调查当地的紫外线辐射的情况。（2）涂上防晒霜，可以在一定程度上减弱紫外线辐射对皮肤的伤害。（3）使用防紫外线遮阳伞，可以适当减少紫外线辐射。
3.臭氧层可以部分吸收紫外线。当臭氧层被破坏时，过多的紫外线辐射有可能伤及表皮细胞中的遗传物质，严重时可能导致皮肤癌。
〖问〗细胞的分裂和分化如果出现异常将会造成什么后果呢？
〖板书〗癌细胞：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
〖问〗（分四小组，每组讨论一个问题）
1、癌细胞与正常细胞有什么区别？
2、引起细胞癌变的致癌因子有哪些？
3、细胞为什么会发生癌变？
4、怎样预防癌症的发生？与预防禽流感AI、非典型性肺炎SARS、的措施有什么不同？
（教师巡查指导，待学生讨论分析后由学生回答，教师归纳）
〖代表发言〗各小组组长代表发言汇报，经过全体同学的质疑和探讨后得出：
1、 题可以带出癌细胞的概念：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增值细胞，这种细胞就是癌细胞。
一、癌细胞与正常细胞的区别是：
①恶性增值的“不死的细胞”：能够无限增值；
②形状显著改变的“变态的细胞”：形态结构变化；
③黏着性降低的“扩散的细胞”：癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞之间的黏着性减少，因此癌细胞容易在机体内分散和转移。
二、致癌因子
⑴物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线、电离辐射等。
⑵化学致癌因子：无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉素、亚硝胺、联苯胺、烯环烃等。
⑶生物致癌因子：如Rous肉瘤病毒。
〖练习1〗根据以下案例分析是哪种致癌因子引起的癌症？
（1）二战时日本受原子弹爆炸影响，幸存居民经29年观察，发现白血病发生率明显增高，距离爆炸中心越近，发生率也越高。（物理致癌因子）
（2）3、4－苯并芘是煤焦油的主要成分，近几十年来肺癌的发生率增加，可能与烟草燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车的废气等气体有关。（化学致癌因子）
（3）有人用砷酸钠治疗皮肤病后，出现局部色素增加，过度角化，最后发展为皮肤癌，砷是唯一能使人类致癌而动物不致癌的物质。（化学致癌因子）
3、细胞中既有原癌基因，又有抑癌基因，其中原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因则主要是阻止组织细胞不正常的增值。
癌症的发生是基因突变的累积效应。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。细胞的畸形分化，与癌细胞的产生有直接关系。
〖提问〗癌细胞、原癌基因和致癌因子之间有什么联系？
〖回答〗正常细胞在致癌因子的作用下，使原癌基因被激活，从而导致正常细胞畸形分化为恶性增值细胞，即癌细胞。
4、在个人日常生活中注意远离物理、化学和病毒致癌因子；同时要注意增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面采取防护措施。
〖资料分析〗健康的生活方式与防癌。学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.“病从口入”也适用于癌症。发霉的、熏制的、烧烤的以及高脂肪的食品中含有较多的致癌物质，如黄曲霉素、亚硝酸盐、苯并〔α〕芘等。
2.物理的，化学的，生物的。
〖提问〗预防癌症的措施，能同时预防禽流感和预防SARS吗？
〖学生回答〗略
〖教师归纳〗
禽流感AI
1.尽量不跟候鸟、活禽接触。专家建议：接触禽类后要彻底洗净双手。
2.注意日常消毒。在70℃时加热数分钟或者阳光直射40到48小时以内，均可杀死禽流感病毒。
3.重视疾病预防。市民平时应加强体育锻炼，多休息，避免过度劳累；保持室内空气流通，尽量少去空气不流通场所；注意个人卫生，打喷嚏或咳嗽时掩住口鼻。市民出现流感症状，无需紧张，但应及时就医，对原因不明的肺炎患者必须进行禽流感排查。
4.不要去疫区旅游。
非典型性肺炎SARS：
最有效预防SARS的方法是保持良好的个人及环境卫生。
　　要预防呼吸道感染，市民应采取以下措施：
　　1.保持良好的个人卫生习惯，在打喷嚏、咳嗽或清理鼻子后要洗手；
　 2.保持空气流通；
　　3.避免前往人多挤迫及空气流通不佳的地方；
　 4.若出现呼吸系统受感染征状，立即求医；
　 5.若呼吸系统受感染，应戴上口罩，减低疾病传播的机会；
6.注意均衡饮食、定期运动及足够休息，减轻压力及避免吸烟，建立良好的身体抵抗力。
〖随堂练习2〗
1、癌细胞形成的根本原因是（ ）
A、细胞内原癌基因的激活 B、物理致癌因子的刺激
C、化学致癌因子的刺激 D、病毒致癌因子的刺激
2、检测某一植物组织，发现其分解有机物速率减慢，且细胞萎缩。该细胞正在（ ）
A、分化 B、分裂 C、衰老 D、癌变
3、下列哪组是细胞癌变的特征（ ）
1 细胞无限分裂 ②水分减少 ③畸形改变 ④酶活性减低 ⑤色素沉着 ⑥易分散转移 ⑦呼吸速率减慢 ⑧细胞膜通透性改变
A、①③⑥ B、①②⑤⑦ C、②④⑤⑦⑧ D、②④⑥⑧
4、当今世界严重威胁人类生存的细胞变化是（ ）
A、细胞增值 B、细胞分化 C、细胞癌变 D、细胞衰老
5、癌细胞具有的特征中，不正确的是（ ）
A、能无限增值 B、形态与结构出现畸形变化
C、细胞表面发生变化 D、能进行正常的细胞分化
6、当人的成纤维细胞由扁平梭形变成球形时，说明该细胞已经完成（ ）
A、细胞分裂 B、细胞分化 C、细胞癌变 D、细胞衰老
A C A C D C
〖小结〗
1、 癌细胞的主要特征：①恶性增值的“不死的细胞”；
②形状显著改变的“变态的细胞”；
③黏着性降低的“扩散的细胞”。
2、致癌因子：物理、化学、病毒致癌因子。
3、原癌基因和抑癌基因的区别：原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因则主要是阻止组织细胞不正常的增值。
4、预防癌症发生的措施：在个人日常生活中注意远离物理、化学和病毒致癌因子；同时要注意增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面采取防护措施。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.（1）√；(2)√。
2.癌细胞的特点：细胞增殖失控，能够无限增殖；细胞的形态结构发生显著变化；容易在体内分散和转移。
拓展题
1.提示：不都是。如果早发现，有些癌症完全可以通过手术切除、化疗或放疗治愈，如乳腺癌、胃癌、肠癌等。
2.提示：（1）被动吸烟也可能导致肺癌。（2）其他因素可能导致肺癌。第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
一、 教学目标
1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.尝试提出问题，作出假设。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
二、教学重点和难点
1.教学重点
举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点
尝试提出问题，作出假设。
三、教学方法
探究法、讲述法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖章引入〗学生阅读P58。
〖节引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，教师提示。
〖提示〗1.由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。
2.用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。
3.半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考与注意。
〖板书〗一、细胞的吸水和失水
〖思考与讨论〗学生阅读思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
2.红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。
3.当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。
4.红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多
〖板书〗㈠动物细胞的吸水和失水
吸水：细胞外液的浓度＞细胞内液的浓度（膨胀甚至涨破）
失水：细胞外液的浓度＜细胞内液的浓度（皱缩）
㈡成熟植物细胞（有大液泡）的吸水和失水
原生质层：细胞膜＋液泡膜＋两层膜之间的细胞质。
〖探究〗植物细胞的吸水和失水。学生阅读思考交流回答，教师提示。
〖提示〗
中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
蔗糖溶液 变小 原生质层脱离细胞壁 基本不变
清水 逐渐恢复原来大小 原生质层恢复原来位置 基本不变
〖板书〗
失水：细胞外液的浓度＜细胞内液的浓度（质壁分离）
吸水：细胞外液的浓度＞细胞内液的浓度（质壁分离复原）
〖板书〗二、物质跨膜运输的其他实例
〖提示〗1.在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。
2.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。
3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。
4.细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。
〖板书〗细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
〖小结〗见板书。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.√。 2.√。 3.×。
拓展题
农业生产上的轮作正是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施。如果长期在同一块田里种植同种作物，地力就会下降（俗称伤地），即某些元素含量下降，这样就会影响作物的产量。高中生物必修2教案
《遗传与进化》
人类是怎样认识基因的存在的？ 遗传因子的发现
基因在哪里？ 基因与染色体的关系
基因是什么？ 基因的本质
基因是怎样行使功能的？ 基因的表达
基因在传递过程中怎样变化？ 基因突变与其他变异
人类如何利用生物的基因？ 从杂交育种到基因工程
生物进化历程中基因频率是如何变化的？ 现代生物进化理论
主线一：以基因的本质为重点的染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、性状间关系的综合；
主线二：以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合；
主线三：以基因突变、染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合。
第一章 遗传因子的发现
隐性遗传因子 隐性性状
性状分离 杂合子 相对性状
显性遗传因子 显性性状
一、孟德尔简介
二、杂交实验（一） 1956----1864------1872
1．选材：豌豆 自花传粉、闭花受粉 纯种
性状易区分且稳定 真实遗传
2．过程：人工异花传粉 一对相对性状的 正交
P（亲本） 高茎 DD X 矮茎dd 互交 反交
F1（子一代） 高茎 Dd 纯合子、杂合子
F2（子二代） 高茎 DD ：高茎 Dd ：矮茎dd
1 ： 2 ： 1 分离比为3：1
3．解释
①性状由遗传因子决定。（区分大小写） ②因子成对存在。
③配子只含每对因子中的一个。 ④配子的结合是随机的。
4．验证 测交 （ F1） Dd X dd F1是否产生两种
高 1 ： 1 矮 比例为1：1的配子
5．分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
三、杂交实验（二）
1． 黄圆 YYRR X 绿皱yyrr
黄圆YyRr
黄圆Y_R_ ：黄皱Y_rr ：绿圆yyR_ ：绿皱yyrr 亲组合
9 ： 3 ： 3 ： 1 重组合
2．自由组合定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
四、孟德尔遗传定律史记
①1866年发表 ②1900年再发现
③1909年约翰逊将遗传因子更名为“基因” 基因型、表现型、等位基因
△基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。
五、小结
后代性状分离比 说明
3 ： 1 杂合子 X 杂合子
1 ： 1 杂合子 X 隐性纯合子
1 ： 0 纯合子 X 纯合子 ；纯合子 X 显性杂合子
1．
2．
n对基因杂交 F1形成配子数 F1配子可能的结合数 F2的基因型数 F2的表现型数 F2的表型分离比
12…… 24…… 416…… 39…… 24…… 3：19：3：3：1……
2n 2n 4n 3n 2n （3+1）n
第二章 基因与染色体的关系
依据：基因与染色体行为的平行关系 减数分裂与受精作用
基因在染色体上 证据：果蝇杂交（白眼） 伴性遗传：色盲与抗VD佝偻病
现代解释：遗传因子为一对同源染色体上的一对等位基因
一、减数分裂
1．进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
2．过程
染色体 同源染色体联会成 着丝点分裂
精原 复制 初级四分体（交叉互换）次级 单体分开 精 变形 精
细胞 精母 分离（自由组合） 精母 细胞 子
染色体 2N 2N N 2N N N
DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C
3．同源染色体
A a Bb ① 形状（着丝点位置）和大小（长度）相同，分别来自父方与母方的
②一对同源染色体是一个四分体，含有两条染色体，四条染色单体
③区别：同源与非同源染色体；姐妹与非姐妹染色单体
④交叉互换
4．判断分裂图象
奇数 减Ⅱ或生殖细胞 散乱 中央 分极
染色体 不 有丝
有 配对 前 中 后
偶数 同源染色体 有 减Ⅰ 期 期 期
无 减Ⅱ
二、萨顿假说
1．内容：基因在染色体上 （染色体是基因的载体）
2．依据：基因与染色体行为存在着明显的平行关系。
①在杂交中保持完整和独立性 ②成对存在
③一个来自父方，一个来自母方 ④形成配子时自由组合
3．证据： 果蝇的限性遗传
红眼 XWXW X 白眼XwY
XW Y 红眼 XWXw
红眼XWXW ：红眼XWXw：红眼XW Y：白眼XwY
①一条染色体上有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。
4．现代解释孟德尔遗传定律
①分离定律：等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。
②自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。
三、伴性遗传的特点与判断
遗传病的遗传方式 遗传特点 实例
常染色体隐性遗传病 隔代遗传，患者为隐性纯合体 白化病、苯丙酮尿症、
常染色体显性遗传病 代代相传，正常人为隐性纯合体 多/并指、软骨发育不全
伴X染色体隐性遗传病 隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性 色盲、血友病
伴X染色体显性遗传病 代代相传，交叉遗传，患者女性多于男性 抗VD佝偻病
伴Y染色体遗传病 传男不传女，只有男性患者没有女性患者 人类中的毛耳
四、遗传图的判断
致病基因检索表
A1 图中有隔代遗传现象……………………………隐性基因
B1 与性别无关(男女发病几率相等) ………… 常染色体
B2 与性别有关
C1男性都为患者……………………………Y染色体
C2男多于女…………………………………X染色体
A2 图中无隔代遗传现象(代代发生)……………… 显性基因
D1与性别无关………………………………… 常染色体
D2与性别有关
E1男性均为患者……………………………Y染色体
E2女多于男(约为男患者2倍) ……………X染色体
第三章 基因的本质
肺炎双球菌转化实验
证据
噬菌体侵染细菌实验 基因是有遗传效应的DNA片段；
基因的 是控制生物性状的最基本单位；
双螺旋 DNA的结构 本质 其中四种脱氧核苷酸的排列顺
序代表的遗传信息。
半保留 DNA的复制
一、DNA是主要的遗传物质
1．肺炎双球菌转化实验
（1） 体内转化 1928年 英国 格里菲思
① 活R，无毒 活小鼠
② 活S，有毒 小鼠 死小鼠；分离出活S
③ △杀死的S，无毒 活小鼠
④ 活R + △杀死的S，无毒 死小鼠；分离出活S
转化因子是什么？
（2）体外转化 1944年 美国 艾弗里
多糖或蛋白质 R型
活S DNA + R型 培养基 R型 + S型
DNA水解物 R型
转化因子是DNA 。
2．噬菌体侵染细菌实验 1952年赫尔希、蔡明 电镜观察和同位素示踪
32P标记DNA
35S标记蛋白质 DNA具有连续性，是遗传物质。
3．烟草花叶病毒实验 RNA也是遗传物质。
二、DNA的分子结构
1．核酸 核苷酸 核苷 含氮碱基：A、T、G、C、U
磷酸 戊糖：核糖、脱氧核糖
2．1950年鲍林 1951年威尔金斯 + 富兰克林 1952年查哥夫
3．DNA的结构
①（右手）双螺旋
② 骨架
③ 配对：A = T/U
G = C
4．特点
①稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变
②多样性：碱基对的排列顺序各异
③特异性：每个DNA都有自己特点的碱基对排列顺序
5．计算
1．在两条互补链中的比例互为倒数关系。
2．在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
3．整个DNA分子中，与分子内每一条链上的该比例相同。
三、DNA的复制
1．场所：细胞核； 时间：细胞分裂间期。
2．特点：① 边解旋边复制 ②半保留复制
3．基本条件：① 模板：开始解旋的DNA分子的两条单链；
② 原料：是游离在核液中的脱氧核苷酸；
③ 能量：是通过水解ATP提供；
④ 酶：酶是指一个酶系统，不仅仅是指一种解旋酶。
4．意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。
四、基因是有遗传效应的DNA片段
基因是DNA片段，是不连续分布在DNA上，是由碱基序列将其分隔开；
它能控制性状，具有特定的遗传效应。
△原核细胞和真核细胞基因结构
①联系：编码区+非编码区
②区别 原核：编码区是连续的、不间隔的。
真核：编码区可分为外显子和内含子，故是间隔的、不连续的。
第四章 基因的表达
有遗传效应 控制 mRNA 蛋白质
的DNA片段 基 蛋白质结构 性状 影响 环境
是控制生物 因 酶的合成 控制代谢
的基本单位 中心法则
一、基因指导蛋白质的合成
1．转录
（1）在细胞核中，以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。
（2） ① 信使（mRN A），将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的；
RNA ② 转运RNA（tRNA），三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的氨基酸；
（单链） ③ 核糖体RNA（rRNA），是核糖体中的RNA。
（3）过程 （场所、摸板、条件、原料、产物、去向等）
2．翻译
（1）在细胞质的核糖体上，氨基酸以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（2）实质：将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
（3）（64个）密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
其中AUG，这是起始密码；UAG、UAA、AGA为终止密码。
（4）遗传信息
① 狭：基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。
②广：子代从亲代获得的控制遗传性状的讯号，以染色体上DNA的脱氧核苷酸顺序为代表。
③ 中心法则：
（5）翻译过程
三、基因对性状的控制
1．
DNA RNA 蛋白质（性状）
脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列
遗传信息 遗传密码
2．基因、蛋白质和性状的关系
（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。
（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。
第5章 基因突变及其他变异
不可遗传的
变异 基因突变 物、化、生 诱变育种
可遗传的 基因重组 杂交育种
染色体变异 多倍体、单倍体育种
一、基因突变
1．定义：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。
2. 时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时
3．外因：物理、化学、生物因素 内因：可变性
4．特点：①普遍性 ②随机，无方向性 ③频率低 ④有害性
5．意义：①产生新基因 ②变异的根本来源 ③进化的原始材料
6．实例：镰刀型细胞贫血
二、基因重组
1．在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
2. 时间：减数第一次分裂前期或后期
2．意义：①产生新的基因型 ②生物变异的来源之一 ③对进化有意义
三、染色体变异
1． 缺失 1917年 猫叫综合症 果蝇的缺刻翅
结构的变异 重复 1919年 果蝇的棒状翅
易位 1923年 慢性粒细胞白血病
倒位
数目结构的变异 ： 个别染色体；染色体组的增加与减少
2．染色体组
细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。如：人的为22常+X或22常+Y
△染色体组型（核型），是指某一种生物体细胞种全部染色体的数目、大小和形态特征；如：人的核型：46、XX或XY
3．
一倍体 雌性配子 二倍体
单倍体 直接发育 合子 生物体
多单倍体 雄性配子 多倍体（秋水仙素）
四、人类遗传病
1． 常染色体 性染色体
隐性基因 镰刀型贫血、白化病、先天聋哑 红绿色盲
单基因遗传病 显性基因 多指、并指、软骨发育不全 抗VD佝偻病
多基因遗传病 ： 原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病
染色体异常 ：21三体综合症
2． 危害 婚前检测与预防 遗传咨询
监测与预防 产前诊断 ：羊水、B超、孕妇血细胞检查、基因诊断
3．人类基因组计划（HGP） ：人体DNA所携带的全部遗传信息
①提出：1986年美国的生物学家杜尔贝利
②主要内容：绘制人类基因组四张图：遗传图、物理图、序列图、转录图
③1990年10月启动
④1999年7月中国参与，解读3号染色体短臂上3000万个碱基，占1%。
⑤2000年6月20日，初步完成工作草图
⑥2001年2月，草图公开发表 ⑥2003年圆满完成
△直系血亲是指从自己算起向上推数三代和向下推数三代；，
△旁系血亲是指与（外）祖父母同源而生的、除直系亲属以外的其他亲属。
△基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，
鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的。
△基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。
第六章 育种方法
单倍体
选择育种 杂交育种 诱变育种 多倍体 转基因
一、比较四中育种
常规育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
处理 P F1 F2在F2中选育 用射线、激光、化学药物处理 用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗 花药离体培养
原理 基因重组，组合优良性状 人工诱发基因突变 破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍 诱导花粉直接发育，再用秋水仙素
优缺点 方法简单，可预见强，但周期长 加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理 器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低 缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低
例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无籽西瓜 抗病植株的育成
二、基因工程
提取目的基因 剪刀：限制性内切酶
目的基因与运载体结合 ：质粒、噬菌体、病毒
将目的基因导入受体细胞 ：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和细胞等
目的基因的检测与表达 ：受体细胞表现出特定的性状
第七章 进化论
拉马克 ： 用进废退、获得性遗传
达尔文 ： 适者生存，不适者淘汰（自然选择学说）
基本单位：种群
实质：基因频率的改变
原材料：突变与重组
现代进化理论 形成物种 决定方向：自然选择
必要条件：隔离
生物多样性：基因、物种、生态系统
协同论（残酷竞争VS协同进化） 中性学说（偶然VS必然）
补充 间断平衡（渐进VS突进） 灾变论（渐灭VS突灭）
一、生物进化
研究生物界历史发展的一般规律，如
1 生物界的产生与发展：生命、物种、人类起源
2 进化机制与理论：遗传、变异、方向、速率
3 进化与环境的关系 ④ 进化论的历史：流派与论点
二、现代进化理论的由来
1．神创论 + 物种不变论（上帝造物说）
2． 法国 拉马克 1809年《动物哲学》
①生物由古老生物进化而来的 ②由低等到高等逐渐进化的
③生物各种适应性特征的形成是由于用进废退与获得性遗传。
3．英国 达尔文 1859年《物种起源》自然选择学说
过度繁殖与群体的恒定性 + 有限的生活条件
生存斗争 + 遗传和变异
自然选择即适者生存 + 获得性遗传
新类型生物
4．现代进化理论：以自然选择学说为核心内容
三、现代进化理论的内容
突变 等位基因 有性生殖 基因重组 不定向变异 选择 微小有利变异
多次选择、遗传积累 显著有利变异 基因频率的改变 新物种 定向进化
基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
4．物种：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
种群 小种群(产生许多变异） 新物种
全书小结
1、 从亚显微结构水平到分子水平
细胞核→染色体→DNA→基因→遗传信息→mRNA→蛋白质(性状)
[例] 间要论述染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、蛋白质(性状)和生物多样性之间的关系。
简
染色体由DNA和蛋白质组成，是DNA的主要载体，而不是全部载体，因其还存在于真核细胞的叶绿体和线粒体，原核生物和病毒中的DNA不位于染色体上，DNA是染色体的主要组成成分。
DNA分子上具有遗传效应的、控制生物性状的片段叫基因，DNA分子也存在没有遗传效应的片段叫基因间区，DNA上有成百上千个基因。基因位于DNA分子上，也位于染色体上，并在染色体上呈线性排列，占据一定的“座位”(位点)，在减数分裂和有丝分裂过程中，随染色体的移动而移动，减数分裂过程中染色体互换，同源染色体的分离，非同源染色体自由组合是基因的三个遗传规律和伴性遗传的细胞学基础。
DNA分子基因上的脱氧核苷酸的排列顺序叫遗传信息，并不是DNA分子上所有脱氧核苷酸的排列顺序叫遗传信息(基因间区不含有遗传信息)，基因所在的DNA片段有两条链，只有一条链携带遗传信息叫有义链，另一条配对链叫无义链，DNA双链中的一条链对某个基因来说是有义链，而对另一个基因来说，可能是无义链。
遗传密码是指在DNA的转录过程中，以DNA(基因)上一条有义链(携带遗传信息)为模板，按照碱基互补配对原则(A—U，G—C)形成的信使RNA单链上的碱基排列顺序，遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫“密码子”，也叫“三联体密码子”，和遗传密码的含义是一致的，应当注意，20种氨基酸密码表中每个氨基酸所对应三个字母的碱基排序是指定位在信使RNA上的，并不是位于DNA或转运RNA(叫反密码子)上碱基排列顺序。
性状是指一个生物的任何可以鉴别的形态或生理特征，是遗传和环境相互作用的结果，主要由蛋白质体现出来。生物的性状受基因控制，是基因通过控制蛋白质的合成来体现的。
DNA分子中碱基的排列顺序千变万化，一个DNA分子中的一条多核苷酸链有100个四种不同的碱基，它们的可能排列方式是4100种。而事实上DNA分子中碱基数量是成千上万，其可能的排列方式几乎是无限的。DNA分子的多样性，可以从分子水平上说明生物的多样性和个体之间的差异的原因。
二、以人类遗传病为例分析遗传的三个基本规律和伴性遗传之间的区别和联系
[例] 下图是六个家族的遗传图谱，请据图回答：
(1)可判断为 X 染色体的显性遗传的是图 ；
(2)可判断为 X 染色体的隐性遗传的是图 ；
(3)可判断为 Y 染色体遗传的是图 ；
(4)可判断为常染色体遗传的是图 。
[解析] 按Y染色体遗传→X染色体显性遗传→X染色体隐性遗传→常染色体显性遗传→常染色体隐性遗传的顺序进行假设求证。
D图属Y染色体遗传，因为其病症是由父传子，子传孙，只要男性有病，所有的儿子都患病。　
B图为X染色体显性遗传，因为只要父亲有病，所有的女儿都是患病者。 C和E图是X染色体隐性遗传，因为C图中，母亲患病，所有的儿子患病，而父亲正常，所有的女儿都正常；E图中，男性将病症通过女儿传给他的外孙。
A和F图是常染色体遗传，首先通过父母无病而子女有患病者判断出是隐性遗传，再根据父母无病，而两个家系中都有女儿患病而判断出是常染色体遗传。
[例] 下图为某家族性疾病的遗传图谱。请据图回答：若Ⅲ1与Ⅲ5近亲婚配，他们的孩子患此病的概率为 (基因符号用A、a)表示。
[解析] 本题主要考查对系谱图的分析判断和简单概率计算能力，解题关键为运用多种遗传病的遗传特点去分析人手。
(1)在该遗传系谱中，发病率比较高，占子代的1/2，且子代之中有患者，则双亲之中必定有患者，儿子是患者则其母必定是患者，且患者中女性多于男性。所以该病的遗传为显性伴性遗传。
(2)Ⅲ1个体的父亲表现型正常，是隐性个体，基因型为XaY，他的X染色体上的基因必定遗传给他女儿Ⅲ1个体，Ⅲ1个体又表现为患者，所以Ⅲ1个体的基因为XAXa，Ⅲ5个体为隐性个体，基因型XaY。
(3)画遗传图解(略)，Ⅲl与Ⅲ5婚配，他们孩子患病的概率为1/2。
三、以染色体概念系统为例，分析染色体与遗传变异进化之间的内在联系
[例] 下图是我国育种专家鲍文奎等培育出的异源八倍体小黑麦的过程图。
(1)A、B、D、R四个字母代表 。
(2)Fl之所以不育，是因为 。
(3)F1人工诱变成多倍体的常用方法是 。
(4)八倍体小黑麦的优点是 。
(5)试从进化角度，谈谈培育成功的重要生物学意义。
[解析] 解答本题的关键是运用染色体组整倍性变异的原理，联系减数分裂、受精作用、远缘杂交、秋水仙素作用机制，自然选择和人工选择等众多相应知识点综合分析解答。阐明有利变异为进化提供原材料，通过人工选择加快培育新物种的进程这一观点。
答案 (1)4个染色体组 (2)F1产生配子时，染色体不能两两配对形成四分体 (3)秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗生长点，使其染色体加倍 (4)耐土地贫瘠、耐寒冷、面粉白、蛋白含量高 (5)我国育种专家鲍文奎教授培育成功的小黑麦品种，是人工创造异源多倍体很成功的实例。小黑麦本来是自然界没有的物种，科学家利用远缘杂交，通过人工选择在短短的十几年就创造出这个新物种。若靠大自然的恩赐，通过自然选择形成高等植物的一个新物种需要漫长的时间。由此可见，人工选择大大地加快了物种的进化。
☆生物的遗传是细胞核与细胞质共同作用的结果。
1．细胞质遗传
①主要特点：母系遗传；后代不出现一定的分离比。
②原因：受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞；减数分裂时，细胞质中的遗传物质
随机地、不均等地分配到卵细胞中。
③物质基础：叶绿体、线粒体等细胞质结构中的DNA。
2．从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象。
①是指由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象。
②如绵羊的有角和无角。这种影响是通过性激素起作用。
控制
自交
表现
体现在
DNA为主要的遗传物质
UUC
ACU
AAG CUU
UCG
C
G
C
GAA
UGA
Ⅱ
Ⅰ
针线：DNA连接酶
口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病。父子患病为伴性。
有中生无为显性，显性遗传看男病。 母女患病为伴性。
△生物进化是指同种生物的发展变化，时间可长可短，性状变化程度不一，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围，
△物种的形成必须是当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时，方可成立。
意义：能科学地解释生物进化的原因，生物多样性和适应性，但不能解释遗传变异的本质及自然选择对可遗传变异的作用。
基因频率发生改变
生殖
隔离
自然
选择
地理
隔离
△转化是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质（DNA或RNA）而表现出后者的遗传性状，或发生遗传性状改变的现象。
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1第3节 物质跨膜运输的方式
一、 教学目标
1.说明物质进出细胞的方式。
2.进行图表数据的解读。
二、教学重点和难点
1.教学重点
物质进出细胞的方式。
2.教学难点
主动运输。
三、教学方法
探究法、讲述法、演示法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子（苯还是脂溶性的）很容易通过合成的脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。
2.葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。
3.通过观察此图还可联想并提出，细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。
〖板书〗被动运输：由顺浓度梯度的扩散。
主动运输：逆浓度梯度的运输。
〖边讲边列表〗
〖思考与讨论〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。
2.自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要细胞消耗能量。不同之处是：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助才能实现。
3.因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。
运输方式 自由扩散 协助运输 主动运输
跨膜方向 高→低 高→低 一般：低→高
载体协助 不需要 需要 需要
消耗能量 不用 不用 用
物质举例 氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子（苯还是脂溶性的）水、甘油、乙醇等较小的分子 氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子 K+、Mg2+、Na+ 、Cl－等－带电荷的离子
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗这是细胞的胞吞作用。这对于人体有防御功能，并有利于细胞新陈代谢的正常进行。
〖技能训练〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.K+和Mg2+是通过主动运输进入细胞的。
2.Na+和Cl－是通过主动运输排出细胞的。
3.因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大，细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。
〖小结〗见上表。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.D。　　2.A。
拓展题
低温环境肯定会影响物质的跨膜运输。温度会影响分子运动的速率，影响化学反应的速率，因此，组成细胞膜的分子的流动性也会相应降低，呼吸作用释放能量的过程也会因有关酶的活性降低而受到抑制。这些都会影响物质跨膜运输的速率。第2节 生态系统的能量流动
一、教学目标
1.分析生态系统能量流动的过程和特点。
2.概述研究能量流动的实践意义。
3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
二、教学重点和难点
生态系统能量流动的过程和特点。
三、教学方法
讲述法、探讨法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。
〖提示〗：应该先吃鸡，再吃玉米（即选择1）。若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少。
〖问题〗以“本节聚焦”引起学生再次的思考。
〖板书〗第2节 生态系统的能量流动
生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
一、能量流动的过程
〖讲述〗（1）几乎所有生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用，把太阳光能固定下来，这是生态系统繁荣的基础。注意：植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量，才是能够为下一营养级消费的能量。所以，从能量的角度来看，植物的多少决定了生物种类和数量。在气候温暖、降雨充沛的地方，植物格外繁茂，各种生物就会非常繁荣，热带雨林就是这样的情况；在气候寒冷、降雨很少的地方，植物很难生长，各种生物的数量都很少，显得荒凉而冷寂；（2）能量沿着食物链流动时，每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程；（3）生物的遗体残骸是分解者能量的来源。
〖思考与讨论1〗学生思考回答，老师提示。
〖提示〗1.遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。
2.不能，能量流动是单向的。
〖板书〗二、能量流动的特点
〖资料分析〗学生思考回答，老师提示。
1和2
营养级 流入能量 流出能量
（输入后一个营养级） 出入比
生产者 464.6 62.8 13.52%
植食性动物 62.8 12.6 20.06%
肉食性动物 12.6
分解者 14.6
3.流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
4.生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。
〖讲述〗生命活动离不开能量，生物需要不断从外界获取能量才能维持生存；在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内；由于能量沿食物链流动过程中逐级递减，因而能量相同的食物，动物性食品比例越高，意味着消耗的总能量越多。
〖板书〗能量流动的特点：
1. 生态系统中能量流动是单向的；
2. 能量在流动过程中逐级递减。
〖旁栏思考题〗学生思考回答，老师提示。
〖提示〗一般情况下，也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。
〖板书〗三、研究能量流动的实践意义
〖思考与讨论2〗学生思考回答，老师提示。
〖提示〗“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产效益。
〖调查〗参考调查点：稻田生态系统
组成成分： （1） 非生物的物质和能量； （2） 生产者： 水稻、杂草、浮游植物等；（3）消费者：田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等；（3）分解者：多种微生物。
〖问题提示〗1.生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂，或人工除草的方式抑制杂草的生长。
2.初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。
3.次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言，这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。
5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提出了综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。
6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。
7.通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建造沼气池，实现能量的多级利用。
〖技能训练〗分析和处理数据
〖提示〗这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，计算公式是(12+18)/12×2 675，这些葡萄糖储存的能量是1.07×1011 kJ（计算公式是EG=MG×1.6×107）；
这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010 kJ（计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107）；
这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 2×1011 kJ（计算公式为E固=EG+ΔE呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%；
这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%（计算公式为η=1.397 2×1011/8.5×1012）。
〖小结〗见板书。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗
基础题
1.A。2.D。3.B。
拓展题
⑴略（2）图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。
2.不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向（熵增加）发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命活动。第三章第1节 植物生长素的发现
一、教学目标
1.概述植物生长素的发现过程。
2.体验发现生长素的过程和方法。
3.评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。
二、教学重点和难点
1.教学重点
生长素的发现过程。
2.教学难点
（1）生长素的产生、运输和分布。
（2）科学实验设计的严谨性分析。
三、课时安排：
1课时
四、教学步骤
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。
1.弯向窗外生长。
2.是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。
3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。
教师讲述：以上都与生物体本身所具有的调节功能有密切的联系，而不同种的生物调节方式不同，植物是通过激素调节，动物则是通过神经调节和体液调节，其中神经调节的作
教师：“生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？”
〖板书〗一、生长素的发现过程
教师：给出达尔文向光性实验示意图。1880年，达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。
实验一：胚芽鞘受到单侧光照射时，弯向光源生长。
实验二：切去胚芽鞘的尖端，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。
实验三：用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端，胚芽鞘直立生长。
实验四：用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长。
〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示
1.提示：分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时，胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段，感受光刺激的是顶端。这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。
（让学生分别回答。最后总结：达尔文推想，胚芽鞘尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。（鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯，要有事实求是的态度。））
教师：“学生们继续思考胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗？这种物质怎么会影响下面部分的生长呢？
1928年，荷兰科学家温特，把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘向放琼脂的对侧弯曲生长。
教师：“现在能说明达尔文的推想是正确的吗？”
学生分析，并说明理由。有的学生说是正确的；有的说是不能说明，因为不能排除琼脂块的影响。
教师总结：不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。
（介绍实验的设计原则：）
1、单一的变量
2、要有对照组
〖旁栏思考题2、3〗生思考回答师提示
2.提示：因为该刺激（生长素）在向光一侧和背光一侧的分布（浓度）存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。
3.提示：没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推断的。要得出这样的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想像力。
〖讲述〗由此说明，胚芽鞘尖端确实会产生某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。这种物质是什么呢？学生阅读教材，得出1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质，经鉴定这种物质是吲哚乙酸。吲哚乙酸具有促进植物生长的功能，因此给它取名为生长素。后来科学家又陆续发现了其他植物激素包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。
〖板书〗植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。
师生共同回顾生长素的发现过程：
设计实验 提出假说 实验验证 得出结论（指出：这是真理发现的模式之一）
〖板书〗三、生长素的产生、运输和分布。
产生部位：叶原基、嫩叶和发育中的种子
运输方向：从植物形态的上端向下运输，不能反向。
分布情况：生长旺盛部位。
〖技能训练〗生阅读思考回答师提示
1.提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
2.提示：结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
3.提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。
〖小结〗略
〖作业〗练习
基础题
提示：可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。
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1第2节 细胞的多样性和统一性
一、 教学目标
1.说出原核细胞和真核细胞的区别和联系。
2.分析细胞学说建立的过程。
3.使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
4.认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程；讨论技术进步在科学发展中的作用。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
（2）分析细胞学说建立的过程。
2.教学难点
原核细胞和真核细胞的区别和联系。
三、课时安排
2
四、教学过程
〔引入〕以“问题探讨”引入，让学生看图思考讨论并回答讨论题，师提示。
〔提示〕1.从图中至少可以看出5种细胞，它们分别是：红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、正在分裂的植物细胞和洋葱表皮细胞。这些细胞共同的结构有：细胞膜、细胞质和细胞核（植物细胞还有细胞壁，人的成熟红细胞没有细胞核）。
2.提示：细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同，功能不同，是细胞分化的结果。例如，红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用；洋葱表皮细胞呈长方体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。
〔问题〕以“本节聚焦”引起学生的思考和注意。
〔板书〕一、观察细胞（怎样使用高倍显微镜）
〔问题、实验、讲解〕进一步提出下列问题引导学生观察和思考。
（1）细胞核和拟核在结构上有什么不同？
（2）拟核的成分是什么？与真核细胞的染色体有什么不同？
（3）原核细胞中有什么结构？植物细胞的细胞质中有哪些结构？
（4）你认为原核细胞的结构简单，还是真核细胞的结构简单？
〔答〕见下表。
〔讨论回答〕
1.使用高倍镜观察的步骤和要点是：（1）首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央。（2）转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。
2.提示：这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。
3.提示：从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。
〔板书〕二、原核细胞与真核细胞的区别
〔板书列表〕空表生答，师总结。
类别 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小 较大
细胞核 无成形的细胞核，无核膜，无核仁，无染色体 有成形的真正的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 有核糖体 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体和液泡等
生物类群 细菌、蓝藻 真菌、植物、动物
〔讲述〕从宏观和微观讲述
〔思考与讨论〕提示：绝大多数细胞有细胞核，只有少数细胞没有细胞核。例如，人的成熟的红细胞就没有细胞核。细菌是单细胞生物，蓝藻以单细胞或以细胞群体存在，它们的细胞与植物细胞和动物细胞比较，没有成形的细胞核，而有拟核。拟核与细胞核的区别主要有两点：（1）拟核没有核膜，没有核仁；（2）拟核中的遗传物质不是以染色体的形式存在，而是直接以DNA的形式存在
〔板书〕三、细胞学说建立的过程
〔讨论〕生讨论回答，师提示。
1.提示：通过分析细胞学说的建立过程，可以领悟到科学发现具有以下特点。
（1）科学发现是很多科学家的共同参与，共同努力的结果。
（2）科学发现的过程离不开技术的支持。
（3）科学发现需要理性思维和实验的结合。
（4）科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
2.细胞学说主要阐述了生物界的统一性。
3.提示：细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础；细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程。
〔小结〕略。
〔作业〕一、二题，师提示。
1.B。
2.提示：
（1）人体皮肤：本切片图中可见上皮组织的细胞、角质保护层细胞（死亡）和皮下结缔组织中的多种细胞。
迎春叶：表皮细胞（保护）、保卫细胞（控制水分蒸发和气体进出）、叶肉细胞（光合作用）、导管细胞（运输水和无机盐）、筛管细胞（运输有机物），等等。
（2）动植物细胞的共同点为：都有细胞膜、细胞质和细胞核；不同点为：植物细胞有细胞壁、有液泡，植物细胞一般还有叶绿体。
（3）因为它们都是由多种组织构成的，并能行使一定的功能。例如，人体皮肤由上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织共同构成，人体皮肤有保护、感受环境刺激等功能；迎春叶由保护组织（表皮）、营养组织、机械组织和输导组织等构成，有进行光合作用、运输营养物质等功能。
3.原核细胞和真核细胞的根本区别是：有无成形的细胞核。即真核细胞有核膜包围的细胞核；原核细胞没有细胞核，只有拟核，拟核的结构比细胞核要简单。
它们的区别里包含着共性：细胞核和拟核的共同点是都有遗传物质DNA，体现了彼此之间在生物进化上的联系。第4节 生态系统的信息传递
一、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。
二、教学重点和难点
说出信息传递在生态系统中的作用
三、教学方法
探究法、讲述法、指导法
四、教学课时
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。
〖提示〗1.通过跳圆圈舞来传递这一信息。
〖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。
〖板书〗一、生态系统中信息的种类
〖思考与讨论〗学生思考回答老师提示。
〖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，接受者不一定要面向信源，声音可以绕过障碍物；同步性，发出声音信号时，动物的四肢躯干亦可发出信息；瞬时性，声信息可在一瞬间发出，也可在一瞬间停止；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0.2~2 V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。
〖板书〗二、信息传递在生态系统的作用
〖资料分析〗
1.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。
2.通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。
3.将烟草、 蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。
4.是。
5.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。
2.信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
〖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。
〖小结〗略
〖作业〗练习一二
〖提示〗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。本题中属于物理信息的是（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）。
拓展题
（1）利用光信息调节和控制生物的生长和发育，根据各种植物的光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期达到早熟高产。
（2）利用各种昆虫的趋光性进行诱杀，大量消灭害虫，减少对农作物的破坏。
（3）家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。
（4）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，获得增产。
（5）释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。
（6）利用植物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的特点，将能够相互促进的植物一起种植，避免将相互影响的植物一起种植。例如，作物中的洋葱和食用甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆种在一起能相互促进；若是将胡桃与苹果种在一起，将会对苹果起到毒害作用。
（7）利用植物可以分泌化学信息素来吸引昆虫的特性，利用人工合成的各种化学信息素，吸引传粉昆虫，提高果树及作物的传粉率和结实率。
PAGE
3《种群数量的变化》教学设计
（第一课时）一、教学目标的确定在课程标准的内容标准中规定了“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。该条内容标准有两层涵义：其一，“尝试建立数学模型”属模仿性技能目标，旨在通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能完成建立数学模型；其二，“解释种群的数量变动”属理解水平的知识目标，旨在把握数学模型（抽象）与种群的数量变动（具体）之间的内在逻辑联系。由此，本节教学目标确定为三条（详见前面本节的教学目标）。二、教学设计思路高中学生对数学模型的概念并不陌生，在学习生物学其他内容时，学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识，例如，对遗传规律的认识。因此，本节是在学生已有知识的基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。本节的引入有两种思路：一是按照教材的编排顺序进行，即以“问题探讨”引入，然后逐步展开教学，将本节的探究活动作为验证性实验活动；二是将本节的探究活动作为研究性学习内容，事先布置，让学生（或部分学生）在课外完成。从学生在活动中产生的问题或体验引入，结合教材中的“问题探讨”和“建构种群增长模型的方法”，讨论相关内容，展开教学。现以第一种思路为例说明，本节共2课时。第一课时的教学应当遵循具体→抽象→再具体→再抽象……循环上升的轨迹。1.具体。教师以“问题探讨”引入，由于学生已有相关的数学知识，不难回答问题。教师应启发学生思考：得出的数学公式有何生物学意义（说明细菌数量增长具有哪些性质）？2.抽象。进一步让学生讨论：细菌的数量增长模型是怎样建构的？数学模型的表现形式有哪些？由此，总结出建构种群增长模型的方法。3.再具体。联系实例说明种群增长的两种数学模型。4.再抽象。结合细菌的数量增长模型，得出种群数量增长的“J型”数学模型；结合实例讨论“K”值。5.进一步回到具体。讨论数学模型的生物学意义（说明“J型”和“S型”增长的生物学意义），列举实例。6.进一步抽象。总结用数学模型揭示生物学现象与规律的意义。在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。一定要避免从数学到数学，为计算而计算的教学。第二课时为探究活动：培养液中酵母菌种群数量的变化。由于该探究活动需要较长的时间（连续观察7 d），因此，活动的管理是教学的难点。教师要在制定计划、同伴的合作、记录实验数据等方面给予必要的提示。三、教学实施的程序（第一课时）学生活动教师的组织和引导教学意图 学生基于已有的数学知识进行演算。播放细菌分裂的录像或演示细菌分裂的计算机模拟动画。提示：在自然界中细菌无处不在，有些细菌的大量繁殖会导致疾病。假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20 min左右通过分裂繁殖一代。引导学生思考：1.细菌的生殖方式是怎样的？2.72 h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？3.n代细菌数量是多少？通过创设具体的情境，让学生感受活生生的生命现象。认识细菌种群数量增长的数学规律。 学生讨论，充分陈述自己的观点。提出问题，组织讨论：1.对细菌种群数量增长而言，在什么情况下2n公式成立？2.这个公式揭示了细菌种群数量增长的什么规律？3.在学过的生物学内容中，还有哪些生物学问题可以用数学语言来表示。提示：数学工具在生物学研究中的作用越来越突出。用数学语言揭示生物学问题时，要充分考虑到生物学自身的特点。认识到在生物学中有许多现象和规律可以用数学语言来表示。 学生独立操作完成图表，相互交流结果。请学生算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填写教材中的表格，然后画出细菌的种群数量增长曲线。提示：这是在理想条件下对细菌种群数量的推测。引导学生讨论，同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？ 认识种群数量增长模型的另一种表现形式。 小结：在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、图表等。 学生讨论建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”的方案：程序和方法。 提出问题，组织讨论：如何建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”，我们应该怎么做？ 结合本节的探究实验，认识建立种群增长模型的程序和方法。学生讨论：1.野兔种群增长的原因有哪些？2.怎样用数学语言来描述野兔种群增长的规律？3.如果用N0表示野兔种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后野兔种群的数量，那么，Nt为多少？4.根据上述素材，估算1869年时，野兔种群数量为多少？（说明计算方法）5.列举在自然界中还有哪些与素材中野兔种群数量增长相类似的情况。提出问题，组织讨论：以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？提供素材：《光明日报》消息澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。（有条件的学校，教师可播放澳大利亚野兔成灾的录像片。）通过具体实例，加深对数学模型的理解，并用数学语言解释种群数量增长的规律。明确“J”型种群增长的原因。 小结：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，或数学公式：Nt=NOλt 学生思考：有哪些因素制约着种群数量的增长？学生讨论。如果自然界的生物种群都是以“J”型方式增长，地球早就无法承受了。呈现高斯实验（有条件的学校可将高斯实验用计算机模拟技术呈现出来）。提出讨论题：1.你认为高斯得出种群经过一定时间的增长后，呈“S”型曲线的原因是什么？2.在高斯实验的基础上，如果要进一步搞清是空间的限制，还是资源（食物）的限制，该如何进行实验设计？3.如何理解K值的前提条件“在环境条件不受破坏的情况下”？请举例说明。从资源和空间上思考种群增长问题。用生物学语言解释“S”型曲线（数学模型）。培养实验设计能力。 学生讨论教材中“思考与讨论”素材。 小结：经过一定时间，在各种因素的作用下，种群数量增长会趋于稳定，呈“S”型曲线。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为“环境容纳量──K值”。理解K值，并解释和说明实际问题。 学生讨论教材中东亚飞蝗种群数量的波动。讨论影响种群数量波动的因素。 提出问题：在自然界中，种群数量是否总能稳定在K值？为什么？ 从多因素思考种群数量的变化？ 总结：从具体的生物现象与规律建立抽象的数学模型，又用抽象的数学模型来解释具体的生物学现象与规律，这是学习本节的要旨。把握学习方法要旨。第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
一、 教学目标
1.简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。
2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。
3.认同生命的物质性。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）组成细胞的主要元素和化合物。
（2）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
2.教学难点
（1）构成细胞的基本元素是碳。
（2）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
三、课时安排
2（上课1和实验1）
四、教学过程
〔引入〕以“问题探讨”引入，让学生以初中的知识来思考，回答。
〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的注意和思考。
〔板书〕一、组成细胞的元素
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、、Mg等
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
基本元素：C、H、O、N、S（Ca）P、
主要元素：C
二、组成细胞的化合物
〔思考与讨论〕生思考师提示。
1.提示：有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。当然这不是严格意义上的区别。对这两类化合物的严格区分，请参照化学教科书。
2.提示：细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。
3.提示：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻种子中含脂质多；大豆种子中含蛋白质多，等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。
三、实验
〔到实验室做实验〕
3.生物材料中有机化合物的种类、含量不同。因此，我们应选择多种多样的食物，保证获得全面的营养。
〔小结〕略。
〔作业〕一二题。生思考师提示
〔提示〕1.（1）?；（2）√?。
3.B。
拓展题
1.提示：细胞是有生命的，它可以主动地从环境中获取生命活动需要的元素。这是生物与非生物的区别之一。
2.提示：不能。生命系统内部有严谨有序的结构，不是物质随意堆砌而成的第4节 能量之源──光与光合作用
一、 教学目标
1.说出绿叶中色素的种类和作用。
2.说出叶绿体的结构和功能。
3.说明光合作用以及对它的认识过程。
4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5.说出光合作用原理的应用。
6.简述化能合成作用。
二、 教学重点和难点
1.教学重点
（1）绿叶中色素的种类和作用。
（2）光合作用的发现及研究历史。
（3）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
（4）影响光合作用强度的环境因素。
2.教学难点
（1）光反应和暗反应的过程。
（2）探究影响光合作用强度的环境因素。
三、教学方法
探究法、实验法、讲述法、对比法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。
2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。
〖板书〗一、捕获光能的色素和结构
〖问题〗以“本节聚焦”发问，引起学生的注意思考。
〖板书〗㈠捕获光能的色素
〖实验〗绿叶中色素的提取和分离。（到实验室做实验）
〖实验讨论〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次为：①胡萝卜素（橙黄色）、②叶黄素（黄色）、③叶绿素a（蓝绿色）、④叶绿素b（黄绿色）。这说明绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。
2.滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。
〖板书〗叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
〖与社会的联系〗人们根据上述科学原理，在需要人工补充光照的温室和塑料大棚中栽培农作物时，就可以根据所需要的光合作用产物的类型，来选择适合的光源以及玻璃或塑料薄膜了。例如，冷光镝灯的光谱成分接近于太阳光，且辐射出的热能比较少，是一种比较好的人工光源；又如，氙灯的可见光部分也近似于太阳光，但其紫外线和红外线则比太阳光的多，使用时应隔以玻璃或水层以吸收其紫外线或红外线。相比之下，日光灯的蓝紫光和绿光比太阳光的多而红光比太阳光的少；普通的白炽灯则蓝紫光比太阳光的少而红外光比太阳光多。科学家通过实验还发现，蓝色塑料薄膜育秧时有壮秧的效果，这一结果现已在不少地区的水稻育秧生产中得到应用。
二、叶绿体的结构
资料分析
1.恩格尔曼实验的结论是：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
2.提示：实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果，等等。
3.叶绿体是进行光合作用的场所。
〖板书〗叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所需的酶。
〖小结〗略。
〖作业〗练习
基础题
1.（1）×；（2）√。
2.B。
3.结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，放出氧气。
拓展题
1.植物体吸收光能的色素， 还存在于植物幼嫩的茎和果实等器官的一些含有光合色素的细胞中。
2.提示：是的。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。
（第一课时完）
〖板书〗二、光合作用的原理和应用
〖问题〗以“本节聚焦”的问题引起学生的注意思考。
〖板书〗㈠光合作用的探究历程
〖讲述〗结合课本的图，一步一步的引导。
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗持这种观点的人，很可能是在无光条件下做的这个实验。无光时，植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸，所以没有释放氧气，而是释放二氧化碳，也就是使空气变污浊了。
〖思考与讨论1〗学生思考讨论回答，教师提示。
1.光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是糖类和氧气，场所是叶绿体，条件是要有光，还需要多种酶等。光合作用的反应式是：
CO2 + H2O (CH2O) + O2
2.提示：从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学的研究进展关系很密切。例如，直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳，这个事例说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关。又如，鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水，而不是来自二氧化碳；卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，都说明在科学发展的进程中，相关学科的互相促进，以及技术手段的进步对科学发展的推动作用。
〖板书〗㈡光合作用的过程
CO2 + H2O (CH2O) + O2
〖讲述〗结合下面题目讲解。
填写图中光合作用过程的名称并回答问题：
（1）写出各标号的名称：
①_______ ②_______ ③_______
④________ ⑤_______ ⑥________
⑦_______ ⑧_______ ⑨_________
（2）光反应为暗反应提供了［ ］和［ ］（只填序号）。
（3）光反应和暗反应的场所分别是叶绿体的__________________和__________________。
答案：（1）① ② ③［H］　　 ④ATP　　 ⑤ADP＋Pi　　⑥　　⑦　　⑧　　⑨（2）［3］［4］（3）片层结构的薄膜 基质
〖思考与讨论2〗学生思考讨论回答，教师提示。
光反应阶段 暗反应阶段
所需条件 必须有光 有光无光均可
进行场所 类囊体的薄膜上 叶绿体内的基质中
物质变化 H2O分解成O2和［H］；形成ATP 二氧化碳被固定；C3被［H］还原，最终形成糖类；ATP转化成ADP和Pi
能量转换 光能转变为化学能，储存在ATP中 ATP中的化学能转化为糖类中储存的化学能
联系 2.物质联系：光反应阶段产生的［H］，在暗反应阶段用于还原C3；能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。
〖板书〗三、光合作用原理的应用
四、化能合成作用
〖讲述〗起初，人们认为只有绿色植物才能将二氧化碳转化为有机物，后来发现，即使没有叶绿素的参与，某些微生物也能将二氧化碳转化为有机物，这类微生物称做化能自养型微生物。这类微生物通过氧化如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等无机物，夺取无机物中的电子，通过电子传递链合成ATP和NADPH，再利用ATP和NADPH完成二氧化碳的还原和固定。广泛地分布在土壤和水域环境中的硫化细菌、硝化细菌、氢细菌与铁细菌等都属于这类微生物。例如，氢细菌通过将氢气氧化为水，硫细菌通过将硫化氢氧化为硫酸盐，硝化细菌通过将氨氧化为亚硝酸盐，或将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，来驱动二氧化碳的固定，完成有机物的合成。
（有可能补充方程式）
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
基础题
1.（1）√；（2）×。
2.B。 3.D。 4.C。 5.D。 6.B。
7.光合作用中光反应阶段的能量来源是光能，暗反应阶段的能量来源是ATP。
8.白天若突然中断二氧化碳的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是五碳化合物。
拓展题
1.（1）根据图中的曲线表明，7～10时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。
（2）在12时左右光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度明显减弱。
（3）14～17时光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱。第一章 走进细胞
第1节 从生物圈到细胞
一、 教学目标
1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。
2.举例说明生命系统的结构层次。
3.认同细胞是基本的生命系统。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）生命活动建立在细胞的基础之上。
（2）生命系统的结构层次。
2.教学难点
生命系统的结构层次。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖章引入〗让学生阅读第一章走进细胞的引入，让他们体会一下学习细胞的好处。
〖板书〗第1节 从生物圈到细胞
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生边思考边回答。
〖生答师提示〗1. 提示：病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用 活细胞中的物质生活和繁殖。 2.提示：SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞，由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外，SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。
〖问题〗以“本节聚焦”引起学生的注意思考。
〖板书及问题〗一、为什么说生命活动离不开细胞？
〖列表说明（板书）〗选列出问题空表，学生一边阅读课本一边填写，教师总结。
表1生命活动离不开细胞的实例
生物 生物类型 生命活动 基本特征 说明
草履虫 单细胞生物 运动和分裂 运动和繁殖 单细胞生物具有生命的基本特征
人 多细胞生物 生殖和发育 繁殖、生长和发育 多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的
人 多细胞生物 缩手反射 应激性 反射等神经活动需要多种细胞的参与
艾滋病病毒 非细胞形态的生物 侵入人体的淋巴细胞 繁殖 病毒在活细胞中繁殖
人 人和高等动物 免疫 应激性 免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应，需要淋巴细胞的参与
〖思考与讨论〗1.提示：草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。
2.提示：在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵，受精卵在子宫中发育成胚胎，胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。
3.提示：完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞，但主要是神经细胞的参与。
4.提示：例如，胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病；脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪；大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍，等等。
5.提示：例如，生物体的运动离不开肌细胞；兴奋的传导离不开神经细胞；腺体的分泌离不开相关的腺（上皮）细胞，等等。
〖小结〗让学生思考之后看第四页第一二段。（第一课时完）
〖复习引入〗略。
〖板书〗二、生命系统的结构层次
〖问〗地球上的生命系统可以分为那些层次？为什么说细胞是基本的生命系统？
〖列表说明（板书）〗选列出问题空表，学生一边阅读课本一边填写，教师总结。
表2 生命系统的结构层次
结构
层次 概念 举例 学生举例
细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞
组织 由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起 心肌组织
器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 心脏
系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起 循环系统
个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体 龟
种群 在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群 该区域内同种龟的所有个体
群落 在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落 该区域内龟和其他所有生物的种群
生态系统 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 龟生活的水生生态系统
生物圈 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成 地球上只有一个生物圈
〖思考与讨论〗1.提示：如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化。例如，心脏应为二心房、二心室；种群应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有1个。如果换成一棵松树，图中应去掉“系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。
2.提示：细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面，生物体中的每个细胞具有相对的独立性，能独立完成一系列的生命活动，某些生物体还是由单细胞构成的。
3.提示：一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。
〖小结〗略
〖作业〗课后练习一二题。
〖答案〗1.（1）活细胞：A、D、G、I；（2）死细胞：B、E；（3）细胞的产物：C、F、H。2.（1）细胞层次（也是个体层次，因为大肠杆菌是单细胞生物）；（2）种群层次；（3）群落层次。
拓展题1.提示：不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽管人工合成脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工制造了生命。
2.提示：人工合成病毒的研究，其意义具有两面性，用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看，人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒，例如，研制抵抗病毒的药物和疫苗，从而更好地为人类的健康服务；从否定的角度看，人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒，如果这些病毒传播开来，或者被某些人用做生物武器，将给人类带来灾难。第4节 免疫调节
一、教学目标
1.概述免疫系统的组成。
2.概述免疫系统在维持稳态中的作用。
3.关注艾滋病的流行和预防。
4.关注器官移植所面临的问题，进一步探讨科学、技术与社会的关系。
二、教学重点和难点
1．教学重点
免疫系统的防卫功能。
2．教学难点
体液免疫和细胞免疫的过程。
三、课时安排
2
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，引起学生思考回答老师提示。
〖提示〗1．神经系统感觉到病原体的存在一般是在有了病理反应之后，在病菌或病毒刚进入人体的时候，靠反射并不能对其作出反应。
2．不能。
3．会。
〖板书〗一、免疫系统的组成
〖学生活动〗学生阅读课本，知道免疫系统的组成。
〖板书〗二、免疫系统的防伪功能
〖学生活动〗学生阅读课本，知道免疫系统的防伪功能。
〖资料分析1及讨论〗生思考师提示。
1．由图中曲线可以看出，T细胞的多少与HIV浓度之间成反比例关系。
2．HIV浓度上升，会破坏更多的T细胞，使T细胞数目下降，从而导致人体免疫能力丧失，不能抵抗疾病的侵袭，进而使人死亡。由此可以看出，T细胞在人体内能够攻击侵入的病原体。
3．约9年。
〖讲述〗1．类风湿性关节炎简介
类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis）是以慢性对称性关节炎为主要临床表现的一种全身性自身免疫性疾病。该病以骨膜炎为主要特征，常见的症状是关节疼痛，晚期可引起关节强直、畸形和功能障碍，甚至残废。我国约有400万患者，患病率为0.32%～0.34%。约80%患者的发病年龄在20～45岁，男女之比为1.2∶4。病因尚未完全明确，它是一个与环境、细菌、病毒、遗传、性激素及精神状态等因素密切相关的疾病，寒冷、潮湿、疲劳、营养不良、创伤、精神因素等，常为本病的诱发因素，但多数患者常无明显诱因可查。初发病时很缓慢，患者先有几周到几个月的疲倦乏力、体重减轻、低热和手足麻木刺痛等前期症状，随后发生某一关节疼痛、僵硬，以后关节逐渐肿大、疼痛。开始时可能一两个关节受累，以后发展为对称性多关节炎。
目前类风湿性关节炎尚无特效疗法，仍停留于对炎症及后遗症的治疗。现行治疗的目的在于：控制关节及其他组织的炎症，缓解症状；保持关节功能和防止畸形；修复受损关节以减轻疼痛和恢复功能。治疗措施一般包括：（1）休息，风湿活动期应卧床休息，注意保暖，防止潮湿；病情稳定后适当活动和进行关节练习，以减少或防止关节强直和肌肉萎缩；（2）药物治疗，药物可选非甾体类抗炎药、金制剂、青霉胺、免疫抑制剂等；（3）理疗，如热敷、热浴、蜡疗等，同时配合按摩和锻炼；（4）手术，纠正关节畸形或进行关节成形术。
2．过敏反应的机理和过敏体质
有些人接触到过敏原时，在过敏原的刺激下，由效应B细胞产生一类抗体（IgE类抗体），这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面。当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使上述细胞释放出组织胺等化学物质。这些物质使血管壁通透性增强、毛细血管扩张、平滑肌收缩和腺体分泌增多。上述反应如果发生在皮肤，则出现红肿、荨麻疹等；如果发生在呼吸道，则出现流鼻涕、喷嚏、哮喘、呼吸困难等；如果发生在消化道，则出现呕吐、腹痛、腹泻等。个别病情严重的，可因支气管痉挛、窒息或过敏性休克而死亡（如下图）。预防过敏反应发生的主要措施是尽量避免再次接触该过敏原，另外，抗组织胺类药物能抑制过敏症状的表现。一般将容易发生过敏反应的人的体质称为“过敏体质”，过敏体质就是容易产生IgE类抗体的体质，因此目前是以体内IgE抗体的量，作为判断一个人是否为过敏体质的重要依据。考虑到出生婴儿几乎没有IgE类抗体，可认为过敏反应是随着年龄增加而出现的文明病。过敏体质、碰到能引发过敏的过敏原、足够量的过敏原是引发过敏反应的三要素。引起过敏反应的首要因素，是遗传因素──过敏体质。通常父母一方具有过敏体质，孩子约有15%的几率遗传过敏体质，若双亲都是过敏体质，几率更会提高到66%。如果你不曾发生过敏，并不代表没有过敏体质，可能是还未遇到过敏原。
〖板书〗三、免疫系统的监控和清除功能
〖学生阅读及板书〗四、免疫学的应用
在习惯上，人们把由细菌制成的称为菌苗，把由病毒制成的称为疫苗，也可将它们通称为疫苗。
〖讲述〗疫苗的种类及研究进展
疫苗是提高人体免疫力来达到预防疾病目的的一种生物制品，它基本上是由微生物及其所含成分制成。
目前应用的疫苗主要有三种类型，各有优缺点。（1）减毒活疫苗。接种后能感染人体而产生免疫力，从而达到预防效果。如小儿麻痹糖丸就是一种减毒活疫苗，口服后可预防小儿脊髓灰质炎。由于这类疫苗中的病毒仍有一定的活性，因此有些人接种后会发生副作用，不是很令人满意。（2）灭活的死疫苗。这类疫苗已将病毒杀死，安全性很好，但产生的免疫效果比减毒活疫苗要差，而且要多次强化免疫，如钩端螺旋体疫苗即属此类。（3）新型疫苗。包括基因工程疫苗，它是以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列制成，如现在我国应用的新型乙肝疫苗。这种疫苗安全性很好，预防效果与灭活疫苗相似，但要多次强化才行。因而，可以说传统使用的疫苗尚不足以满足人们提出的安全、有效、简单、经济的高要求。为此，国内外许多科学家进行了艰辛的探索，研制和开发出了新型疫苗，即基因疫苗。
基因疫苗不仅安全性高，而且从阻止病毒进入人体细胞和清除已被病毒感染细胞的两个方面产生防治效果。基因疫苗不仅可用于防治病毒感染，还可用于防治肿瘤，其主要优点为可以诱导很有效的专一性T杀伤性细胞，后者可以杀死肿瘤细胞。基因疫苗的安全性极高，不存在对人体的毒性，机体耐受性好。因此，基因疫苗是未来疫苗研发的重点。将疫苗基因转移到植物，如香蕉、马铃薯等，已经成功地生产出狂犬病疫苗等可食用的疫苗。
〖资料分析2及讨论〗
1．移植的器官对于被移植者来说是异物，免疫系统具有排异反应，但是，当时没有针对这一问题采取任何措施。
2.必须控制适当的剂量，恰到好处才有望使移植的器官能够较长时间发挥作用。
3．不能。例如，解决供体器官短缺的问题，需要有更多的人自愿捐献器官。
〖旁栏思考题〗
不能预防所有的传染病，因为疫苗只对特定的病原体起作用，有些传染病的病原体会发生变异，有些传染病的机理目前还没有完全研究清楚，或者是还没有研制出针对这些疾病的疫苗。
〖讲述〗骨髓移植需要骨髓提供者提供什么？为什么？
骨髓移植需要骨髓提供者提供造血干细胞。骨髓移植，是指在大剂量化疗和全身照射大量破坏患者的白血病细胞后，把健康人或自身已缓解的骨髓移植给患者，使其中造血干细胞持久地在患者骨髓腔分化增殖，从而恢复其正常造血和免疫功能的过程。骨髓移植是目前根治白血病的最先进的方法。骨髓移植可分为自体（身）移植和同种异体移植两大类，后者又分为同基因（同卵双胞胎）和同种异基因（同胞兄弟、姐妹或父母或子女等）两种。骨髓移植的具体适用条件是：年龄为自体＜55岁，异体＜45岁；白血病完全缓解后；无感染灶，无其他严重的疾病。在做异体骨髓移植前，需做组织配型等有关实验，以选择供者。
〖科学、技术、社会及讨论〗（热门话题学生必懂）
2.以下行为有可能传染艾滋病，因为这些行为中都可能接触到含有HIV的体液：
（2）静脉吸毒者共用一个针管；
（5）与艾滋病患者共用纹身、纹眉器械；
（7）输入含有HIV的血液；
（10）与艾滋病病人共用剃须刀。
以下行为不会传染艾滋病，因为这些行为中都不接触含有HIV的体液：
（1）与艾滋病病人共同进餐；
（3）在运动中撞到艾滋病患者；
（4）与艾滋病患者拥抱；
（6）触摸艾滋病患者摸过的门把手；
（8）叮咬过艾滋病患者的蚊蝇叮咬正常人；
（9）与艾滋病患者共用冲水马桶
〖小结〗略
〖作业〗练习
基础题
1.（1）×；（2）√?；（3）×。 2. D。
3.因为艾滋病病毒直接杀死的是在免疫系统中起重要作用的T淋巴细胞，当T淋巴细胞被杀死之后，免疫系统就处于瘫痪状态，因而不能抵御艾滋病病毒。
4.提示：牛痘疫苗中含有少量经过人工处理的减毒天花病毒。接种牛痘后，婴儿体内经过一定阶段，B细胞开始分化，小部分形成记忆B细胞，该细胞具有记忆和分化、产生抗体的功能。所以，当再遇到天花病毒侵染时，便能杀灭之。
拓展题
提示：建立骨髓库或造血干细胞捐献者资料库的意义。
造血干细胞移植是现在很多疾病，尤其是白血病的惟一的有效治疗手段。我国每年约有400多万患者等待着造血干细胞移植。全国每年新增白血病患者4万人，而且主要发病年龄在35岁以下，其中50%以上是儿童。我国现在20岁左右的青年、少年及儿童中独生子女多，这就意味着很难在有亲缘关系的兄弟姐妹中找到造血干细胞供者，而在非血缘关系者中具有相同HLA（人类白细胞抗原）配型、能够实施骨髓移植的概率只有1/10 000～1/5 000，甚至更小（如果供者与受者的HLA不同，便会发生严重的排斥反应，甚至危及患者的生命）。因此，只有尽快使中国造血干细胞捐献者资料库扩充到10万份以上，才可以初步适应临床的需要。成立志愿捐献者资料库就成为挽救患者的惟一途径。
〖本章小结〗
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.填空
（1）下降，骨骼肌收缩。皮肤毛细血管收缩。下丘脑，肾上腺、胰岛、甲状腺等。
（2）脑干。（3）异物。（4）过敏；过敏原，灰尘。
2.选择1） C；（2） D。
3.画概念图
1） a神经元；b传入神经元；c传出神经元；d神经元；e效应器
二、知识迁移
1.D 2.D
三、技能应用
提示：红色曲线是糖尿病患者的，因为糖尿病患者的血糖浓度变化剧烈。
四、思维拓展
提示：这是一道比较开放的题，引导学生做发散性的思维。
电脑最基本的构成是处理器、内存和总线结构，它最基本的行为是对从外部输入或接收的信息和指令作出反应。人脑的功能单元是神经元，在电脑中则是硅晶体管。一个晶体管就是一个快速打开和关闭的开关，它在与它相连的电路中产生电脉冲，这就产生了电脑存储和调用数据的语言。人脑基本上是一个平行机，而现在的电脑大都是串行的。最大的电脑的记忆容量是1012个字节，人脑的记忆容量的字节数则大约为10后面跟8 432个零。电脑经历了几代的变革，计算速度和存储能力不断提高，所以在它的工具功能上，人脑自愧不如，如人的脑神经传递信息是毫秒数量级，而计算机的为纳秒，比人快了100万倍。但电脑仍存在很大弱点，那就是它本身没有思维能力，不具备人所具有的智力，它只能依照预定的程序运行。
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3第5节 生态系统的稳定性
一、教学目标
1.阐明生态系统的自我调节能力。
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.简述提高生态系统稳定性的措施。
4.设计并制作生态缸，观察其稳定性。
5.认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
阐明生态系统的自我调节能力。
2.教学难点
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
三、教学方法
探究法、对比法、讲述法
四、教学课时
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。
〖提示〗生态系统具有自我调节能力。
〖板书〗生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，
一、生态系统的自我调节能力
生态系统的自我调节能力的基础：负反馈调节在生态系统中普遍存在。
〖讲述〗生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面：
第1， 是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律；
第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；
第三，是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的，有着一定的承载力，因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。
〖旁栏思考题〗学生思考回答老师提示。
〖提示〗如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。
〖讲述〗在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类的死亡。
不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。
〖板书〗二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
〖学生活动〗阅读P110第三段～P111第三段。
〖讲述〗“抵抗力稳定性”的核心是“抵抗干扰，保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”的核心是“遭到破坏，恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除后，生态系统重新建立稳定状态。
以往认为，抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的，抵抗力稳定性高的生态系统，其恢复力稳定性低。也就是说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是，这一看法并不完全合理。例如，热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为它们的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，在热带雨林受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原（冻原），由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度放牧、火灾等干扰后，恢复的时间也十分漫长。因此，直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较，可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明，则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好，生态系统的恢复力稳定性较高，反之亦然。
〖板书〗三、提高生态系统的稳定性
〖讲述〗我们要明确以下观点：
（1）自然生态系统是人类生存的基本环境；
（2）人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态；
（3）人类生存与发展的命运就掌握在自己手中，但又受到自然规律的制约。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二
〖提示〗基础题
1.（1）√；（2）×；（3）√。
2.自我调节能力最强的两个生态系统是（1、8）；
人的作用突出的生态系统有（6、7、9、11）；
陆地生态系统中抵抗力稳定性较强的是（1、2），
较弱的是（3、5、6、7、11）；
水域生态系统在遭到较严重的破坏后，恢复较快的是（4、9），
恢复较慢的是（8）。
拓展题
生态系统中的生物种类越多，食物链越复杂，系统的自我调节能力就越强；反之，生物种类越少，食物链越简单，则调节平衡的能力越弱。例如在马尾松纯林中，松毛虫常常会产生爆发性的危害；如果是针阔混交林，单一的有害种群不可能大发生，因为多种树混交，害虫的天敌种类和数量随之增加，进而限制了该种害虫的扩展和蔓延。
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1第5章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
一、教学目标
1.举例说明什么是生态系统。
2.讨论某一生态系统的结构。
3.尝试建构生态系统的结构模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
讨论生态系统的结构。
2.教学难点
说明生态系统是一个整体。
三、教学方法
对话法、探讨法、讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考，老师提示。
〖提示〗如下图，其他合理的答案也可以。
生物与非生物之间关系的图示
〖板书〗一、生态系统的范围
生态系统：由生物群落与他的无机环境相互作用而形成的统一整体。
〖举例说明〗不同类型的生态系统举例
类型 森林生态系统 草原生态系统 农田生态系统
划分依据 植物分布情况
分布区域 湿润或较湿润地区 干旱地区 农耕区
主要植物 乔木 草本 农作物
主要动物 树栖动物为主 能挖洞和善奔跑的动物 动物种类较少
特点 动植物种类多，群落结构复杂，种群密度和群落结构能较长时间保持稳定 动植物种类相对较少，群落结构相对简单，种群密度和群落结构常发生剧烈变化 动植物种类少，群落结构单一，人的作用非常关键，是在一定程度上受人工控制的生态系统
〖旁栏思考题〗生思考回答师提示。
动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为不同种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。同理，动物园中的全部动物和植物也不是一个系统。
二、生态系统具有一定的结构
〖思考与讨论〗生思考回答师提示。
〖提示〗1. 2.6略
3.还有非生物的物质和能量。物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质与能量的变化。非生物物质还是生物赖以生存的环境。
4.绿色植物通过光合作用把无机物转变为有机物，将太阳能转化为化学能。动物通过摄取其他生物获得物质和能量。各种生物获取物质和能量的途径是不一样的。
5.提示：可分为生产者、消费者、分解者。
7.生态系统的结构模型可以有多种形式。在不考虑物质的输入和输出的情况下，可以表示为下图这样的简化模型。
生态系统的结构模型
（1） 生态系统的组成成分
生态系统：
1. 非生物的物质和能量：阳光、热能、水、无机盐等。
2. 生产者：自养生物，主要是绿色植物。
3. 消费者：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。
4. 分解者：能将动植物的遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。
（2） 食物链和食物网
食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
食物网：许多食物链彼此相互交错联结成的复杂营养结构。
〖小结〗见板书。
〖作业〗练习一二
〖提示〗基础题
1.（1）阳光；（2）10~15 m；（3）消费者、分解者。
2.B。3.C。
拓展题
提示：可以。农田和果园等人工生态系统食物链单一，自身稳定性差，易受病虫害破坏。通过研究生物之间的相互关系，增加或延长食物链，使之成为立体农田和立体果园，可以提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。例如，水田养鱼、果园养鸡等。
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1第四章 种群和群落
第1节 种群的特征
一、教学目标
1.列举种群的特征。
2.尝试用样方法调查种群密度。
二、教学重点和难点
1.教学重点
种群的特征。
2.教学难点
样方的选择和确定。
三、课时安排
2
四、教学过程
〖章引入〗学生阅读P59，特别强调种群的概念
〖板书〗物种：是指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生出可育后代的一群生物个体。
种群：在一定的自然区域，同种生物的全部个体形成种群：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
〖节引入〗以 “问题探讨”引入，生思考回答师提示。
提示：可采用课本介绍的两种取样方法取样，用样方法进行估算。也可以将模拟草地平均分成若干等份，求得其中一份的数量后，再估算整体的数量。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，让学生带问题学本节。
〖板书〗第一节种群的特征
一、调查种群密度（种群密度是种群最基本的数量特征）的方法
种群密度：是指种群在单位面积（或体积）中的个体数量。（种群密度是种群最基本的数量特征）
〖探究〗学生阅读思考讨论，师提示。
〖讲述1〗样方法（quadrat method）
样方法的方法繁多，依生物种类、具体环境不同而有所不同。样方的面积有大有小，样方形状也有方形、长方形、圆形、条带状等多种，但是各种方法的原理却是相同的。首先，在要调查的生物群落中，确定一个或数个范围相对较大区域作为样地；再在样地中随机选取若干个样方；然后计数各样方中的全部个体数量；最后，计算全部样方个体数量的平均数，通过数理统计，对种群总体数量进行估计。
例如，假设随机抽取样方n个，每个样方的生物个体数为X1，X2，X3，…Xn，则样方的平均数X=∑Xn/n。
〖探讨的讨论〗生思考回答师提示。
1.提示：“问题探讨”中调查对象是完全随机分布的，且调查区域是规则的，调查对象与其他物体的区分是显而易见的，因此，采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近（误差小）。而在实地调查中，调查对象的分布往往不是随机的，调查区域也往往不是规则的，还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性，因此，采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但是，只要掌握了科学的调查统计方法，其误差会控制在允许的范围之内。
2.提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果（估算值）能更接近真实的情况。
3.提示：样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。
4.提示：种群密度的调查结果应当允许在一定范围内波动（不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是不一样的。），例如5%以内。如果超出了此范围，在其他条件相同的情况下，造成不一样的原因应当首先归结为采取不同的样方法所致。所以，要针对实际情况，讨论取样方法是否存在问题。
〖讲述2〗标志重捕法（mark-recapture method）
标志重捕法：是在一个有比较明确界限的区域内，捕捉一定量生物个体进行标记，然后放回，经过一个适当时期（标记个体与未标记个体重新充分混和分布后），再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例，估计该区域的种群总数。这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的绝对估计。
假定在调查区域中，捕获M个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n，其中已标记的个体数为m，根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则，即N∶M=n∶m，可得调查区域种群数量N=M×n/m。
〖板书〗二、出生率和死亡率
出生率：是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。
死亡率：是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比例。
三、迁入率和迁出率
对一个种群来说，单位时间内迁入和迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为immigration rate or emigration rate.
四、 年龄组成和性别比例
种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
几种年龄型种群的特点
类型 种群构成特点 发展趋势 图示
增长型 幼年个体很多,老年个体很少 种群密度会越来越大
稳定型 各年龄期的个体数目比例适中 种群密度在一段时间内保持稳定
衰退型 老年个体很多,幼年个体很少 种群密度会越来越小
〖思考与讨论〗生思考回答师提示。
〖提示〗1.提示：图中A种群属于增长型，C种群属于衰退型，B种群属于稳定型。这是由于种群中年轻个体越多，一般来说出生率会越高，死亡率会越低。
2.提示：年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。
〖板书〗sex ratio是指种群众雌雄个体数目的比例。
〖板书〗五、种群的空间特征
〖小结〗种群特征之间的关系
种群的数量特征之间的关系
种群具有个体所不具备的总体特征，这些指标多为统计指标，大体分为三类：（1）种群密度，它是种群的最基本的数量特征；（2）初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素；（3）次级种群参数，包括性比、年龄结构和种群增长率等。
种群的数量是不断变化的，造成其变化的因素是多方面的，但从个体数量上的变动来看，则表现为由出生、死亡、迁入和迁出四个基本参数所决定。这样，种群在某个特定时间内数量变化可以用下式表示：
Nt+1=Nt+（B－D）+（I－E）
（Nt是时间t时的种群数量，B、D、I、E分别是出生、死亡、迁入、迁出的个体数，Nt+1是一个时期后、时间t+1时的种群数量，则有出生率=B/Nt；死亡率=D/Nt；迁入率=I/Nt；迁出率=E/Nt。）〖作业〗练习一二
基础题
1.约386条。
2.调查鼠的密度可用标志重捕法，调查蚯蚓的密度可用样方法。
3.B。
拓展题
1.提示：个体往往有性别、大小、年龄等特征，种群不具备这些特征。将一定地域中同种生物的所有个体作为一个整体（即种群）来看时，这个整体就会出现个体所不具备的特征，如种群密度、出生率和死亡率等。可见，由部分组成的整体不是部分的简单加和，而是会出现新的属性。
2.提示：随着营养和医疗水平的不断提高，我国人口的平均寿命还会延长；由于实施计划生育，出生率仍将维持在较低水平，因此，老年人在总人口中所占比例可能还会升高。关于现行计划生育政策是否应当调整，学生自由发表意见，不求统一的答案。
年龄组成
种群数量
种群密度
性别比例
出生率和死亡率
预测变化方向
直接影响
影响数量变动
决定大小和密度
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3第4节 群落的演替
一、教学目标
1.阐明群落的演替过程。
2.说明人类活动对群落演替的影响。
3.关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策。
二、教学重点和难点
群落的演替过程。
三、教学方法
对话法、探究法、讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，师提示。
〖提示〗1.见P78～P79。
2.火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。
〖板书〗演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。
〖问题〗以“本节聚焦”的问题再次引起学生的思考。
〖板书〗一、演替的类型
〖学生活动〗学生带着“思考与讨论1”，阅读P79～P80，并完成“思考与讨论”。
〖提示〗1.因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。
2.通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。
3.能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。
〖板书〗㈠初生演替：指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但彻底消灭了的地方的演替。
㈡次生演替：指在原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。
〖讲述〗我国东北科尔沁草原地区的农田，在弃耕后开始出现恢复演替，这是一种次生演替。耕作前的原始植被为贝加尔针茅草原，开垦后种了几年玉米，后因产量下降而弃耕。弃耕后的1～2年内以黄蒿、狗尾草、猪毛菜、苦荬菜等杂草占优势；2～3年后，黄蒿占优势；3～4年后，羊草、野古草、狼尾草等根茎禾草入侵，并逐渐占优势，进入根茎禾草阶段；7～8年后，土壤变坚实，丛生禾草开始定居，并逐渐代替了根茎禾草，恢复到贝加尔针茅群落。这一过程需要经历10～15年，根据耕作时期长短，土壤侵蚀程度，以及周围原始物种的远近而有所不同。
〖板书〗二、人类活动对群落演替的影响
〖学生活动〗学生带着“思考与讨论2”，阅读P81，并完成“思考与讨论”。
〖提示〗1.至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用：一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之间的竞争，在远离人践踏的地方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车前草等处于劣势。
2.如果小路被废弃后，人的践踏活动停止了，在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。
〖板书〗三、退耕还林、还草、还湖
〖讲述〗长期以来，我国农业发展史，实际上是一部边际土地开垦史。20世纪50年代以来，先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有计划地组织大规模垦荒，在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也开展了规模不等的垦殖活动。1952～1990年，全国累计开垦荒地3.58×107 hm2，其中80%是1970年以前开垦的。大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。这些问题已引起各方面广泛关注。我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从2003年1月起开始实施《退耕还林条例》。
退耕还林。1999年开始在四川、陕西、甘肃三省试点，2002年全面实施，已累计完成退耕还林3.18×106 hm2，荒山造林3.25×106 hm2，中央累计投入达232亿元。规划在2010年前退耕还林1.47×107 hm2，宜林荒山荒地造林1.73×107 hm2。工程建成后，工程区将增加林草覆盖率5个百分点，水土流失控制面积8.67×107 hm2，防风固沙控制面积1.03×108 hm2。这是50多年来我国涉及范围最广、任务量最大、农民参与度最高的生态建设工程。
退田还湖。1998年以来，为治理长江水患，国家实施了“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”的方针。5年来的“退田还湖”，已使第一大淡水湖──鄱阳湖面积由3 950 km2“长”到了5 100 km2，第二大淡水湖──洞庭湖面积增长了35%，恢复到60年前的4 350 km2。两大湖区为此搬迁的移民相当于三峡移民的1.4倍。两大湖泊的扩容，改善了长江流域的生态。目前，长江干流水面恢复了1 400多km2，增加蓄洪容积1.3×1010 m3。这是历史上自唐宋以来第一次从围湖造田转变为大规模的退田还湖。
退牧还草。从2003年起，用5年时间，在蒙甘宁西部荒漠草原、内蒙古东部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原东部江河源草原，先期集中治理6.67×107 hm2，约占西部地区严重退化草原的40%。“退牧还草”将采取禁牧、休牧和划区轮牧3种形式进行，实行草场围栏封育，适当建设人工草地和饲草料基地，大力推行舍饲圈养。力争5年内，使工程区内退化的草原得到基本恢复，天然草场得到休养生息，变过牧超载为以草定畜，达到草畜平衡，实现草原资源的永续利用，建立起与畜牧业可持续发展相适应的草原生态系统。
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答。
〖提示〗大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减小了蓄洪容积，降低了蓄洪能力，导致洪灾频繁发生。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.（1）×；（2）√。
2. D。 3.C。第三节 细胞核-------系统的控制中心
1将放射性同位素标记的物质注射到金丝雀体内，经检测在新生细胞的细胞核中有较强的放射性。诸如的物质最可能的是：（）
A、脱氧核糖核酸 B、脱氧核苷酸 C、核糖核苷酸 D、氨基酸第2节 细胞的能量“通货”──ATP
一、教学目标
1.简述ATP的化学组成和特点。
2.写出ATP的分子简式。
3.解释ATP在能量代谢中的作用。
二、教学重点和难点
1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2.ATP与ADP的相互转化。
三、教学方法
探究法、讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗生命活动需要能量，这些能量来自哪里呢？学生在前面的学习中了解到生命活动需要的能量来自细胞中的有机物。可以让学生想一想，燃烧一匙葡萄糖，能观察到什么现象？燃烧葡萄糖可以观察到放出的热和光，说明葡萄糖中蕴含着能量。但是细胞内的各种化学反应均需要温和的条件，那么细胞中的能量以什么形式释放出来？又是如何被利用的呢？
〖问题探讨〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗见P89。
1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。
2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。
3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，注意。
〖板书〗一、ATP分子中具有高能磷酸键
〖讲述〗ATP的结构特性
ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特点是：它的高能磷酸键（也即酸酐键，用“～”表示），水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上（一般＞20.92 kJ/mol）。这里需要说明的是，化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”，含义是完全不同的。化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量；生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量。
ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为 α、β、γ磷酸基团。ATP的结构式是：
分析ATP的结构式可以看出，腺嘌呤与核糖结合形成腺苷，腺苷通过核糖中的第5位羟基，与3个相连的磷酸基团结合，形成ATP。ATP分子中的γ磷酸基团水解时，能释放30.5 kJ/mol的能量，而6-磷酸葡萄糖水解时释放的能量只有13.8 kJ/mol。需要指出的是，ATP分子既可以水解一个磷酸基团（γ磷酸基团），而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi）；又可以同时水解两个磷酸基团（β磷酸基团和γ磷酸基团），而形成一磷酸腺苷（AMP）（腺嘌呤核糖核苷酸）和焦磷酸（PPi）。后一种水解方式在某些生物合成中具有特殊意义。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下，由ATP提供一个磷酸基团而形成ADP，ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基团而形成ATP。
〖板书〗ATP：A—P～P～P A—P～P＋30.5 kJ/mol
ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。ATP分子既可以水解一个磷酸基团，而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi），30.5 kJ/mol。
〖板书〗二、ATP与ADP可以相互转化
A—P～P～P A—P～P＋30.5 kJ/mol
（物质可逆，能量和酶不可逆）
补充：
〖讲述〗ATP是活细胞内一种特殊的能量载体，在细胞核、线粒体、叶绿体以及细胞质基质中广泛存在着，并不断与ADP相互转化而形成ATP系统。ATP在细胞内的含量是很少的。但是，ATP与ADP在细胞内的相互转化却是十分迅速的。一般地说，ATP在细胞内形成后不到1 min的时间就要发生转化。这样累计下来，生物体内ATP转化的总量是很大的。例如，一个成年人在静止的状态下，24 h内竟有40 kg的ATP发生转化；在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5 kg/min。总之，在活细胞中，ATP末端磷酸基团的周转是极其迅速的，其消耗与再生的速度是相对平衡的，ATP的含量因而维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平。可见，细胞内ATP系统处在动态平衡之中，这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。
〖板书〗三、ATP的利用
吸能反应：需要消耗能量，是吸能反应。（如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应，）这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。
放能反应：能够释放能量，是放能反应。（如丙酮酸的氧化分解，）这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，用于ADP转化为ATP的反应，储存在ATP中。
〖讲述（黑体字是板书）〗ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。这些能量的形式主要有以下6种。
①渗透能细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，物质跨膜移动所做的功消耗了能量，这些能量叫做渗透能。
②机械能细胞内各种结构的运动都是在做机械功，所消耗的就是机械能。例如，肌细胞的收缩，草履虫纤毛的摆动，精子鞭毛的摆动，有丝分裂期间染色体的运动，腺细胞对分泌物的分泌等。
③电能大脑的思考──神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。
④化学能细胞内物质的合成需要化学能，如小分子物质合成为大分子物质时，必须有直接或间接的能量供应。另外，细胞内物质在分解的开始阶段，也需要化学能来活化，成为能量较高的物质（如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖）。可以说在细胞内的物质代谢中，到处都需要由ATP转化而来的化学能做功。
⑤光能目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚，但是已经知道，生物体用于发光的能量直接来自ATP，如萤火虫的发光。
⑥热能有机物的氧化分解释放的能量，一部分用于生成ATP，大部分转化为热能通过各种途径向外界环境散发，其中一小部分热能作用于体温。通常情况下，热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品。此外，ATP释放的能量中，一部分能量也能用于动物的体温的提升和维持。
〖思考与讨论〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.1分子葡萄糖所含的能量，约是1分子ATP所含能量的94倍（指ATP转化为ADP时释放的能量）。
2.有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。
〖作业〗练习
〖提示〗基础题
1.B。
2.提示：吸能反应：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应，需要消耗能量，是吸能反应。这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应：如丙酮酸的氧化分解，能够释放能量，是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，用于ADP转化为ATP的反应，储存在ATP中。
3.在储存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点：一是ATP分子中含有的化学能比较少，一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94；二是ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。
拓展题
植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“通货”──ATP，这可以从一个侧面说明生物界具有统一性，也反映种类繁多的生物有着共同的起源。
酶
酶1
酶2
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3第3节 细胞的衰老和凋亡
一、 教学目标
1.描述细胞衰老的特征。
2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
3.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。
4.进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征。
（2）细胞凋亡的含义。
2.教学难点
细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区别。
三、教学方法
学生阅读指导法，探讨法，讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗
1.人体的衰老特征：白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。
2.老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。
3.人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
〖板书〗一、人体衰老与细胞衰老的关系
1.单细胞生物体：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；
2. 多细胞生物个体总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
二、细胞衰老的特征（P122共有五点）
〖讲述〗形态变化
细胞核：增大，染色深，核内有包含物，核膜内陷。
染色质：凝聚，固缩，碎裂，溶解。
细胞膜：黏度增加，流动性降低。
细胞质：色素积聚，空泡形成。
线粒体：数目减少，体积增大。
高尔基体：碎裂。
包含物：糖原减少，脂肪积聚。
脂质：不饱和脂肪酸被氧化，引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联，膜的流动性降
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积。脂褐素是不饱和脂肪酸的氧化产物，是一种不溶性颗粒物。不同的细胞在衰老过程中脂褐素颗粒的大小也有一定的差异。皮肤细胞的脂褐素颗粒大，就出现了老年斑。
〖板书〗三、细胞衰老的原因（略）
〖课外活动〗“社会老年化的相关问题”有条件的学生进行资料搜集和分析。
〖板书〗四、细胞的凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞的凋亡。
细胞死亡有正常凋亡和异常死亡（坏死）两类。正常的细胞死亡是在细胞遗传物质的控制下进行的主动过程，它有一套严格的程序。（凋亡）
　　它对于生物体的正常发育具有重要的影响。比如胚胎发育期手的发育如果没有细胞的调亡就不会有纤细的手指；如果没有正常的细胞调亡，蝌蚪的尾部就不会消失，它将永远不能变成青蛙……。正常的细胞调亡骸肩负着维持各种组织器官固有体积和形态的功能；还会使机体内异常的细胞得到及时清除，去处潜在的隐患；例如癌症就是异常的细胞没有及时死亡的结果……。因此细胞的正常死亡是生物体的一种非常重要的调节机制，是机体平衡细胞增殖，调节机体细胞树木恒定的方式，是必不可少的生命过程。
〖技能训练〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞。
2.有关系。
3.学生可作出各种推测。皮肤表皮细胞的寿命约为10 d，生发层细胞分裂能力强。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗
基础题
1.（1）×；（2）√；（3）×。
2.C。
拓展题
：细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行，而且在维持生物体内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。第2节 通过激素的调节
一、教学目标
1．描述动物和人体的激素调节。
2．运用建构模型的方法， 建立血糖调节的模型。
3．讨论促胰液素的发现过程中，科学态度和科学精神所起的重要作用。
4．探讨动物激素在生产中的应用。
二、教学重点和难点
1．教学重点
（1）促胰液素的发现过程。
（2）血糖平衡的调节。
2．教学难点
激素调节的实例分析。
三、课时安排
2
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。
〖提示〗计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松运动员只能跑1 min左右（0.8～1.2 min）。
讨论：可能会导致血糖含量短暂的轻度下降，但仍能基本保持稳定，不会影响运动。因为在运动过程中，血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降，同时，血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充。
〖板书〗一、激素调节的发现
〖资料分析及讨论〗
1.提示：不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。
2.提示：他们的科学发现主要包括两个方面的内容：其一是发现促胰液素；其二是发现了不同于神经调节的另一种调节方式──激素调节。
〖板书〗激素调节：有分泌器官（或细胞）分泌的化学物质的进行调节。
激素的分类（部分）
化学性质 中文名 缩写 主要来源 主要作用
含
氮
激
素
肽
类
及
蛋
白
质
激
素
释放激素（多种） 下丘脑 促进或抑制相应激素的释放
抗利尿激素 ADH 下丘脑、神经垂体 增加肾小管对水的重吸收，减少水分从尿中排出

催产素 OXT 下丘脑、神经垂体 具有刺激乳腺和子宫的双重作用；促进乳腺排乳
催乳素 PRL 腺垂体、胎盘 发动和维持泌乳
胰岛素 胰岛B细胞 调节代谢，降低血糖
胰高血糖素 胰岛A细胞 调节代谢，使血糖升高
促肾上腺皮质激素 ACTH 腺垂体、脑 促进肾上腺皮质的功能，从而调节糖皮质激素的分泌与释放
促胰液素 消化管 促进胆汁和胰液中HCO3-的分泌
促甲状腺激素 TSH 腺垂体 促进甲状腺激素的释放
肾上腺素 E 肾上腺髓质 提高多种组织的兴奋性，加速代谢
甲状腺素 T4 甲状腺 调节机体代谢与生长发育
类固醇（甾体）激素 醛固酮 肾上腺皮质 调节机体的水—盐代谢：促进肾小管对钠的重吸收、对钾的排泄，是盐皮质激素的代表
睾酮 T 睾丸间质细胞 维持和促进男性生殖器官和第二性征的发育
雌二醇 E2 卵泡、黄体、胎盘 维持和促进女性生殖器官和第二性征的发育
孕酮 P 黄体、胎盘 促使子宫内膜发生分泌期的变化，为受精卵着床和妊娠的维持所必需
〖板书〗二、激素调节的实例
〖思考与讨论〗生思考师提示。
1.提示：在运动员的比赛过程中，血糖可以通过三条途径得到补充：食物中的糖类经过消化和吸收、糖原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。
2．提示：这是因为这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存起来了，部分转化为脂肪、氨基酸等非糖物质，还有一些被氧化分解了，所以血糖含量很快恢复正常。
〖学生活动〗模型建构。分析与讨论。
〖提示〗1.乙代表胰岛。
2.当血糖水平升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少；反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平。当血糖水平降低时，胰岛B细胞分泌的胰岛素减少，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，从而使体内血糖水平上升到正常水平。
应用模型进行分析
提示：当身体不能产生足够的胰岛素时，体内血糖水平将会上升，多余的血糖将会从尿中排出，出现糖尿病。
〖板书〗反馈调节——在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。
〖旁栏思考题〗生思考师提示。
〖提示〗反馈调节有正负反馈之分，其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的，机体内的许多生理活动，如绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例，如某位学习刻苦的同学得到表扬后，学习更加刻苦。
〖与社会的联系〗生思考师提示。
提示：糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病，与人们的饮食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制，营养过剩，体力活动过少，从而造成肥胖（脂肪堆积）等是糖尿病的诱因之一。现代社会人们的压力越来越大，伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态，体内升高血糖的激素（如生长激素、去甲肾上腺素、胰高血糖素及肾上腺皮质激素等）会大量分泌，从而使血糖升高。
糖尿病的治疗必须以饮食控制、运动治疗为前提。糖尿病病人应控制进食糖类食物，减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量，适量增加高纤维及淀粉类食物。经常参加体育运动，尽可能做全身运动，包括散步和慢跑等。在此基础上，适当使用胰岛素增敏剂等药物。
〖板书〗三、激素调节的特点
1. 微量和高效；
2. 通过体液运输；
3作用于靶器官、靶细胞。
〖小结〗略
〖作业〗练习一二
基础题
1．C 、D。
2．
抗利尿激
素分泌量 集合管对水
的通透性 重吸收
水量 排尿量
饮水多 少 降低 减少 增加
缺水 多 提高 增加 减少
提示：激素的分泌主要是由机体内外环境的变化引起的。机体通过分泌相应激素来调节生理活动，从而适应环境的变化。
3．提示：正负反馈调节对于生命活动都具有重要的意义。一旦正反馈过程启动，就逐步增强，不可逆地进行，直至反应完成，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程等。相比起来，负反馈的重要性似乎远大于正反馈，一是因为它在生理活动中的数量大、涉及面广；二是它不断“纠正”控制信息，从而在维持稳态上发挥着巨大作用。以体温为例，人的正常体温在37 ℃左右，过高或过低都会通过负反馈来改变产热和散热过程，使体温趋向正常。一旦这种反馈失常，体温的急剧波动就会首先殃及大脑及各类器官的代谢，使全身的各项机能出现故障。
拓展题
提示：胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质类激素，蛋白质的多肽链是在内质网上的核糖体中合成的，内质网对多肽链进行加工，并运输到高尔基体，高尔基体与蛋白质的加工和转运有关，所以，胰岛素的合成和分泌需要这些细胞器参与。大致过程是：在细胞核内，基因完成转录，形成mRNA，mRNA被转送到细胞质，在内质网上的核糖体中指导合成多肽链（先形成的长链大分子称为前胰岛素原）；前胰岛素原能穿越内质网膜进入内质网，在内质网内加工，成为胰岛素原；然后胰岛素原被运到高尔基体，继续加工成为成熟的胰岛素，由高尔基体分泌的囊泡运输到细胞膜，分泌到细胞外。第6章 生态环境的保护
第1节 人口增长对生态环境的影响
一、教学目标
1.描述我国的人口现状与前景。
2.探讨人口增长对生态环境的影响。
3.关注我国人口增长过快带来的问题。
4.运用资料搜集与分析的方法，了解人口增长过快给当地生态环境带来的影响。
二、教学重点和难点
探讨人口增长对生态环境的影响。
三、教学方法
探讨法，讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖章引入〗学生阅读P117。
〖节引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，师提示。
〖提示〗1.假如置身于图中，就会感到自己和他人不仅行动受到了很大的限制，而且正常的生理活动和心理活动也受到了很大的影响，从而感受到每个人都需要有一个合理的生存空间。
2.从表面上看，是由于人口在某一地区过于集中；从根本上看，是由于人口增长过快以及人口流动过于集中。
3.实际情况是，地球上有些地区已经达到或接近达到“人满为患”的程度，而不能说整个地球因人口膨胀而超载了。这是因为从整体上看，全球总人口（1999年10月12日世界人口达到60亿）尚未达到全球能够承载的总人口（对于地球的人口承载能力，目前世界各国的研究部门尚无一致的估算，已有的估算数字为75亿至500亿）。
〖问题〗“种群数量的变化”一节中种群数量增长的有两种方式，人口增长是接近哪一种增长方式呢？为什么？
〖提示〗如果一种生物没有了天敌，而食物供应又比较充足，它就会过度繁殖，数量呈“J”型几何级数增长。数百年来，人口的增长就是这样的情景。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、我国的人口现状与前境
〖资料分析〗学生思考回答，教师提示。
〖提示〗1.我国人口急剧增长的主要原因是：出生率较高和逐渐下降的死亡率，形成了巨大的“落差”，从而使人口增长加快；人口基数过大也是原因之一。
2.人是生物界中的一员，所以，生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。但是，人不同于一般的生物：人具有特别发达和善于思维的大脑；具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领，等等。所以，生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况。
〖板书〗二、人口增长对生态环境的影响
〖学生活动〗学生阅读P119～122，回家完成“资料收集与分析”。
〖想像空间〗学生思考讨论回答，老师提示。
〖提示〗将会因学生过多和教师、教室以及教学设备等过少而明显影响学生的学习效果，还会因学生过多而使教室内空气流通不好、光线不足和过于拥挤等，影响学生的身体健康和心理健康。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗
基础题
1.D。
2.“现在的人，有五个孩子都不算多，每个孩子又各有五个孩子。爷爷活着的时候，就有二十五个孙辈了。这就造成了社会上的人口多而物资少，虽然辛勤劳作，生活用品却依然匮乏”。这句话反映出作者的忧虑：如果不节制人口增长，将会对家庭和社会增加沉重的负担。
拓展题
1.近5年来“世界环境日”的主题分别是：“拯救地球就是拯救未来”（1999年）；“环境千年，行动起来”（2000年）；“世间万物，生命之网”（2001年）；“让地球充满生机”（2002年）；“水──20亿生命之所系”（2003年）。这些主题都与生态环境（影响人类与其他生物生存和发展的一切外界条件的总和）有着直接的关系，所以说它们都与人口增长有关。
2.解决这类问题的办法主要有：通过宣传教育，使各级行政负责人、企业负责人、全体职工以及当地居民都树立起人口与经济、社会、环境和资源协调发展的新思维以及走可持续发展之路的观念；各级政府要加大资金的投入，以便大力开展有利于环保事业的科学研究和技术改造；对于近期无望解决环境污染的企业，结合产业结构的调整，依法并妥善实施“关”、“停”、“并”、“转”。第2节 种群数量的变化
一、教学目标
1.说明建构种群增长模型的方法。
2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3.用数学模型解释种群数量的变化。
4.关注人类活动对种群数量变化的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
2.教学难点
建构种群增长的数学模型。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗在第一节中，我们学习了种群数量的影响因素，大家看“问题探讨”，思考讨论准备回答。
〖提示〗1.Nn=2n,N代表细菌数量，n代表“代”。
2.N=2216。
3.细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。
〖问题〗再以“本节聚焦”引起学生的思考和注意力。
〖板书〗一、建构种群增长模型的方法
〖学生活动〗学生阅读并完成P66图4-4 细菌种群的增长曲线。
〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示。
〖提示〗不够精确。
〖问题〗在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？
〖答并板书〗1.种群增长的“J”型曲线
〖学生活动〗阅读P66第三段到第五段。
〖板书〗自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。
〖旁栏思考题2〗生思考回答师提示。
〖提示〗①食物和空间田间充裕；②气候适宜；③没有天敌等。
〖板书〗“J”型增长的数学模型
Nt=N0λt
〖问题〗“J”型增长能一直持续下去吗？
〖板书〗2.种群增长的“S”型曲线
〖学生活动〗阅读P67并完成 “思考与讨论”。
〖提示〗1.对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。2.从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，①如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；②室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；③养殖或释放它们的天敌，等等。
〖旁栏思考题3〗生思考回答师提示。
〖提示〗同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。
〖问题〗种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？
〖板书〗3.种群数量的波动和下降
〖学生活动〗阅读P67～P69并完成“探究”。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗一、基础题
1. （1）在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增长。例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”型增长。（2）在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是“S”型增长。例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有“S”型增长的特点。
2.（1）以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线。
（2）食物充足，没有天敌，气候适宜等。
（3）作为食物的植物被大量吃掉，导致食物匮乏；自然灾害等。第五章 自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.（1）×；（2）√；（3）√；（4）×；（5）√。
2.（1）B；（2）C。
3.（1）举例：
生态系统的信息传递
4.略
二、知识迁移
1.这是一道开放性非常大的题，可以让学生充分发挥创造力去设计。
2.提示：
（1）藻类数量减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。
（2）有机物分解后形成的大量的NH+4等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖。
（3）藻类通过光合作用释放氧气；有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少。
（4）河流中生物大量死亡，该生态系统的稳定性遭到破坏。
三、技能应用
1.略
2.放养赤眼蜂。因为喷洒高效农药，在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。棉铃虫失去了天敌的控制，就容易再度大发生。在棉田中放养赤眼蜂，由于棉铃虫和赤眼蜂在数量上存在相互制约的关系，因此，能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看，这个方案有利于提高农田生态系统的稳定性。
四、思维拓展
（1）属于自养生物。
（2）一般生态系统的能量来自太阳，由绿色植物进行光合作用固定，但深海热泉生态系统中的能量却是来自硫化物，由硫细菌通过氧化硫化物获得。
（3）对于研究生命的起源和演化，研究地球上生态系统的结构、规律具有重要的意义。第3节 生态系统的物质循环
一、教学目标
1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2.尝试探究土壤微生物的分解作用。
3.说明能量流动和物质循环的关系。
4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
二、教学重点和难点
1.教学重点
分析生态系统中的物质循环。
2.教学难点
说明能量流动和物质循环的关系。
三、教学方法
探究法、讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答师提示。
〖提示〗循环利用。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、碳循环
〖学生活动〗阅读P100第二段到P101完
〖思考与讨论〗学生阅读思考回答师提示。
〖提示〗
1.单质与化合物；有机物与无机物。
2.略。
〖板书〗生态系统的物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。（生物地球化学循环）
〖旁栏思考题〗学生阅读思考回答师提示。
〖提示〗大力植树造林后，这些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能起一定的缓解作用。但更应该控制源头──温室气体的排放。
〖探究〗有条件学生回家探究。
二、能连流动和物质循环的关系
能量流动 物质循环
形式 主要以有机物形式流动 组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环
特点 单向流动，逐级递减 反复循环维持生态平衡，据全球性生物圈
范围 生态系统的各营养级
联系 能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相成，是不可分割的统一整体
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.（1）√；（2）╳。
2.A。3.B。
4.是。因为生物圈是指地球上所有生物与其无机环境的总和，通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。
拓展题
农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
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1第2节 细胞器——系统内的分工合作
1、 教学目标
1.知识与技能
①举例说明几种细胞器的结构和功能。
②了解分离各种细胞器的科学方法。
③了解植物细胞与动物细胞的区别。
2.过程与方法
①自主学习：让学生通过类比认识细胞内各细胞器及其分工。通过资料的阅读和实际的问题的引导，培养学生分析和理解问题的能力，进而发展综合的能力。
②思维训练：利用课本插图、教学挂图和课件，培养和发展学生的读图能力，提高分析、类比归纳的学习方法。
3.情感态度与价值观
①应得到学生认同：细胞是一个基本的生命系统，其生命活动是通过各组成成分的协调配合完成的。让学生体验到科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合。
②通过细胞内各种生物膜在结构和功能上的联系的学习，进一步明确结构与功能相同意的观点以及事物之间纯在普遍联系的观点。
③通过生物膜的研究成果的介绍，充分调动学生学习生物知识的兴趣，极力他们对生命科学知识要有不断探索的精神，同时渗透STS思想。
④参与小组合作交流，体验合作学习的快乐。
二、教学重点
①几种细胞器的结构和功能。
②各种生物膜在结构和功能上的联系。
③细胞的生物膜系统的重要作用。
三、教学难点
①如何掌握集中细胞器的结构和功能。
②如何将这些细胞器的功能和生物体的相关生命现象联系起来并灵活运用。
3 各种生物们在结构和功能上的联系。
四、教具准备
教师课件、细胞亚显微结构模型。
五、课时安排
2课时
6、 教学过程
[课前准备]
教师制作教学课件
[师生互动]
教师：课本中展示了各种细胞器的的模式图，以及动物细胞、植物细胞的亚显微结构模式图。请仔细观察图，文和老师展示的资料，说出各种细胞器在细胞中的分布位置、形态结构，并推测他们的功能。
线粒体：
屏幕显示资料一
1． 德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。分析回答：
肝细胞 肾皮质细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 动物冬眠状态下的肝细胞
950个 400个 260个 12500个 1350个
（1） 心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？
（2） 动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，这是为什么？
（3） 从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？。
2．通常线粒体均匀分布在细胞质基质中，但在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中，例如：在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同组织、器官的细胞中线粒体的数量也有很大差别，例如：线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞中多。在不同的生物体，因为代谢程度的不同，线粒体数量也有差别，例如：一般动物中线粒体的数量，比植物细胞多一些，飞翔鸟类胸肌细胞线粒体数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？
学生：观察资料以及课本45页图3-3和46页图3-7，讨论回答：
1：解析：用“结构与功能想统一”的观点解释。
答案：（1）心肌细胞运动量大，因不停的收缩舒张，需能多
（2）冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏，肝脏代谢加强，需能多
（3）细胞新陈代谢的强弱
2：答案：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔，运动员运动需要大量能量，所以，飞翔鸟类胸肌细胞中、运动员肌细胞中的线粒体数量多。同样道理，新生细胞的 生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。
教师：线粒体大多是颗粒状、短线状，均匀的分布在细胞质基质中，但它在活细胞中能自由移动，往往在细胞内代谢旺盛的部位比较集中。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供能量。所以，线粒体是细胞的“动力车间”细胞生命活动所需的能量，95%来自线粒体。线粒体由内外两层膜构成，外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开，内膜向内折叠成嵴，加大了内膜的表面积，有利于有氧呼吸的顺利进行。
叶绿体：
屏幕显示资料二：
叶绿体是绿色植物叶肉细胞中，进行光合作用的细胞器。因此，有人把它比喻为“养料制造工厂”和“能量转换站”。
在光学显微镜下观察高等植物的叶绿体，可以看到它一般呈扁平的椭球形或球形。在电子显微镜下，可以看到叶绿体的外面有双层膜使叶绿体内部与外界隔开，叶绿体的内部还有几个到几十个基粒。基粒与基粒之间充满基质。叶绿体的每个基粒都是由一个个囊状的结构堆叠而成的，在囊状结构的薄膜上，有进行光合作用的色素，这些色素可以吸收、传递和转化光能。在叶绿体的基粒上和基质中含有许多进行光合作用所必须的酶。基质中还含有少量的DNA。
学生：观察资料以及课本45页图3-4和46页图3-7，讨论
教师：叶绿体是扁平的椭球形或球形，有两层膜，膜光滑透明，内部还有几个到几十个基粒，每个基粒是圆柱形，由一个个囊状的结构堆叠而成，在囊状结构的薄膜上，有进行光合作用的色素，这些色素可以吸收、传递和转化光能，是进行光合作用的场所。他是植物细胞的“养料制造工厂”和“能量转换站”。
内质网：
屏幕显示资料三：
从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成起功能所需的物质和条件。很快连续取样，并分离核糖体的内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体的内质网中的情况，结果如图所示。请回答：
内质网
放射性氨基酸量
核糖体
时间
（1） 放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累，最可能的解释是
（2） 放射性氨基酸继在核糖体上积累之后，在内质网中也出现，且数目不断增多，最可能的解释是 。
（3） 实验中，培养液相当于细胞中的 .
学生：观察资料以及课本45页图3-5和46页图3-7，讨论回答。
解析：用“结构与功能想统一”的观点解释。首先知识归类：核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所，内质网是蛋白质的运输通道。分析：在细胞内，游离的氨基酸应先进入核糖体，在核糖体内合成蛋白质，蛋白质合成以后进入内质网被内质网运输。与图中曲线对照（读图），看是否符合曲线变化态势。整个实验过程中，培养液相当于细胞质基质，内含蛋白质合成等生化反应所许的一系列酶及必要条件。
答案：（1）核糖体是蛋白质合成的场所（2）蛋白质进入内质网中（3）细胞质基质
教师：内质网是由膜连接而成的网状结构，有光面内质网和糙面内质网两种类型。内质网增大了细胞内的膜面积，膜上附着很多种酶，它是细胞内蛋白质合成和加工，以及糖类、脂质合成的“车间”。
高尔基体：
屏幕显示资料四：
高尔基体位于细胞核附近的细胞质中，它的形状一般呈网状。在不同的生理情况下，可以转变为颗粒状、杆状或其它形状。在电镜下，高尔基体是一些紧密的重叠在一起的囊状结构。有些膜紧密的折叠成片层状的扁平囊，有些扁平囊的末端扩大成大小不等的泡状或囊泡状结构。
高尔基体的主要功能有三个方面。一是与分泌有关。早期根据光镜的观察，已有人提出高尔基体与细胞的分泌活动有关。近年来，运用电镜、细胞化学以及放射自显影技术更进一步证实和发展了这个观点，放射自显影技术证明，高尔基体自身还能合成某些物质，如多糖类。它还能使蛋白质与糖或脂结合成糖蛋白和脂蛋白的形式。在某些细胞（如肝细胞），高尔基体还与脂蛋白的合成、分泌有关。二是与溶酶体的形成有关。三是高尔基体还有其他功能，如在默写原生动物中，高尔基体与调节细胞的液体平衡有关系。
学生：观察资料以及课本46页图3-6和图3-7，讨论。
教师：刚才同学们对细胞中的四种细胞器进行了详细的分析讨论，从课本的图中我们可以看出，细胞中还有其他的细胞器，你能根据课本的介绍对她们进行比较，并完成下列表格吗？
屏幕显示八中细胞器的比较表
学生：小组讨论，并完成表格。
八中细胞器的比较表
名称 分布 形态 结构 成分 功能
线粒体 普遍存在与动植物细胞中 大多数呈椭球形 外膜、内膜（双层膜结构）、嵴、基粒、基质 蛋白质、磷脂、有氧呼吸酶，少量DNA和RNA 有氧呼吸的主要场所，“动力车间”
叶绿体 主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内 球形、椭球形 外膜、内膜（双层膜结构） 蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素少量DNA和RNA、 光合作用的场所、“养料制造工厂”、“能量转换站”
内质网 绝大多数动植物细胞中 网状 单层膜结构 蛋白质、磷脂等 增大了细胞内的膜面积、与蛋白质、脂质、糖类的合成有关；蛋白质等的运输通道；“有机物的合成加工车间”
高尔基体 普遍存在与动植物细胞中 囊状 单层膜结构 蛋白质、磷脂等 动物细胞：与分泌物的形成有关，表现在对蛋白质的加工和转运。植物细胞：与植物细胞壁的形成有关蛋白质的“加工车间”和“发送站”
核糖体 普遍存在与动植物细胞中 椭球形粒状小体 游离于细胞质，附着在内质网、核外膜上（无膜结构） 蛋白质、rRNA 合成蛋白质的场所，“生产蛋白质的机器”
中心体 动物细胞，低等植物细胞 “十”形 两个互相垂直的中心粒以及周围物质构成（无膜结构） 微管蛋白 动物细胞的中心体与有丝分裂有关
液泡 植物细胞 泡状 液泡膜、细胞液（单层膜） 蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素等 调节细胞的内环境，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态
溶酶体 植物细胞、动物细胞 囊状 囊状（单层膜 “酶仓库”和“消化车间”
教师：引导学生一起，利用表格对各种细胞器的分布、形态、结构和功能进行归纳，然后提问：我们如何去记忆和理解这些细胞器的结构和功能呢？
学生：小组讨论提出记忆的方法。
方法一：通过列表来记忆。
方法二：用“结构与功能想适应”的生物学科思想来理解记忆。
方法三：用绘结构简图的形式来记忆各种细胞器的结构。
方法四：将这些细胞器的的功能与生物体的相关生命现象联系起来记忆及表格运用（要求举例说明）
教师：对学生提出的方法进行简单的评价和补充。
教师：通过上面的学习，谁能归纳细胞质的结构由哪几部分组成？
学生回答： 成分：多种物质和酶
细胞质基质
细胞质 功能：新陈代谢的主要场所
细胞器
[教师精讲]
通过对细胞质各种成分的学习，我们知道，细胞质主要包括细胞质基质和细胞器两大部分，各种细胞器的结构和功能虽然不同，但他们分工协作，密切配合，共同完成细胞的各种生命活动。
[评价反馈]
教师出示细胞的亚显微结构模式图（动物细胞和植物细胞）并提问：
1． 请说出各个细胞器的名称。
学生：到讲台前面向全体同学说出各个细胞器的名称。
教师：从今天我们学习的内容当中还可以拓展了解动物细胞和植物细胞的区别。现在就请同学们完成下列表格（出示植物细胞和动物细胞的比较表）。
学生：讨论完成表格。
植物细胞和动物细胞的比较表
动物细胞 植物细胞
不同点 没有细胞壁 有细胞壁
没有叶绿体 有叶绿体
有中心体 没有中心体
某些低等动物有液泡 有液泡
相同点 都有细胞膜、细胞质、细胞核。细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、核糖体和高尔基体等
[课堂小结]
1． 请4～5位学生来总结本节课的学习内容和自己掌握的情况。
2． 请教师重新出示“八种细胞器的比较表”和“植物细胞和动物细胞的比较表”对本节内容的知识点、重点、难点进行总结。
[布置作业]
课本P50 基础题1、2、3。第5节 细胞中的无机物
一、 教学目标
1.说出水在细胞中的存在形式和作用。
2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
二、教学重点和难点
1.教学重点
水和无机盐在细胞中的作用。
2.教学难点
（1）结合水的概念。
（2）无机盐的作用。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。
1.提示：水在细胞中的重要作用：水是细胞结构的重要组成成分，是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与，多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。总之，各种生物体的一切生命活动，都离不开水。
2.提示：无机盐在细胞中的重要作用：细胞中许多有机物的重要组成成分，调节细胞的生命活动等。
〖板书〗一、细胞中的水
水︵生命之源︶ 存在形式 含量 功能
结合水 约4.5﹪ 构成多种化合物
自由水 约95.5 良好溶剂参与多种化学反应3.运送养料和代谢废物
结合水 自由水
二、细胞中的无机盐
存在形式 含量 种类 功能
无机盐 多离子少化合物 1﹪～1.5﹪ 阳离子阴离子 构成某些化合物维持生命活动3.调节内外的渗透压和酸碱平衡
〖思考与讨论〗生思考回答师提示。
1.提示：人类贫血症中有缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型，它们都可导致贫血。而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁，所以缺铁会导致血红蛋白的合成障碍，引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。正常人体内含铁量约为3～5 g，它是制造血红蛋白的主要原料之一。当铁缺乏时，血红蛋白就不能合成，从而发生缺铁性贫血。
2.提示：光合作用不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一，因此，镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。此外，镁还是许多酶的活化剂，镁还能促进脂肪的合成。因此，镁是重要的生命元素。
〖旁栏思考题〗生思考回答师提示。
2.提示：20世纪70年代以前，人们普遍认为缺碘只能引起甲状腺肿大，还没有认识到缺碘对儿童智力的影响。进入80年代以后，人们认识到缺碘对人类危害最大的不是甲状腺肿，而是造成不同程度的脑发育落后，只有补足了碘才能确保婴幼儿脑的正常发育。根据1994年的统计结果，中国缺碘地区的人口达7.27亿，约占全国人口总数的56%，轻度缺碘或碘营养不足已波及所有省、市。1995年的儿童碘营养调查结果表明：许多经济发达的大城市，儿童尿碘也在100 μg/L以下，甲状腺肿大率在5%以上。证明城市也存在不同程度的碘缺乏。目前公认标准为：人群尿碘水平在100 μg/L以上，才能基本上消除碘缺乏危害。从这个全新的认识出发，我国几乎所有地区，包括以前认为的非病区，实际上都是缺碘地区，因此需要补碘的范围已扩大到全国（高碘地区除外）。
3.提示：不同细胞内的化合物都是由无机物和有机物组成的，其种类有一定差别。例如，淀粉只存在于植物细胞中，糖原只存在于动物细胞中。不同细胞中各种化合物的含量也有一定差别。例如，肌细胞中含蛋白质较多，脂肪细胞中含脂肪较多。但是，各种细胞中的化合物组成及含量又有许多共性。例如，所含的有机物都是糖类、脂质、蛋白质和核酸，无机物中都有无机盐和水；各种化合物在不同细胞中的含量一般维持在一定范围内。这体现了生命世界在物质组成上的统一性。
〖小结〗略
〖作业〗生思考回答师提示。
练习
基础题
1.C。 2.A。 3.D。
拓展题
提示：质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。
代谢旺盛
代谢缓慢第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸
一、 教学目标
1.说出线粒体的结构和功能。
2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。
4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
二、 教学重点和难点
1.教学重点
有氧呼吸的过程及原理。
2.教学难点
（1）细胞呼吸的原理和本质。
（2）探究酵母菌细胞的呼吸方式。
三、教学方法
探究法、讲述法、实验法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
1.两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。
2.不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。
3.在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。
〖问题〗以“本节聚焦”发问，引起学生的思考注意。
〖板书〗细胞呼吸：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳户其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。
一、细胞呼吸的方式
〖探究〗“探究酵母菌细胞呼吸的方式”，学生思考探究回答，老师提示。
〖提示〗重铬酸钾可以检测有无酒精存在。这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法是：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶（两者均为橙色），如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。
〖板书〗（通过探究酵母菌细胞呼吸的方式，只做到细胞呼吸的方式有：）
㈠有氧呼吸
㈡无氧呼吸
〖板书〗㈠有氧呼吸
〖讲述〗结合课本图5－9来讲述有氧呼吸的全过程。（适当可补充一些方程式）
有氧呼吸使有机物彻底氧化分解，是生物体高效率地获取能量的反应过程。其反应过程包含许多反应步骤，基本可分为三个连续的阶段，第一阶段是在细胞质的基质中进行，产生丙酮酸和[H]并可释放少量能量；第二阶段在线粒体中进行，丙酮酸和H2O脱[H]产生CO2也可释放少量能量；第三阶段也在线粒体中进行，第一、二阶段产生的[H]与O2反应产生H2O并可释放大量的能量。三个阶段有不同的酶参与催化。
细胞通过呼吸把光合作用贮藏在有机物中的能量释放出来，除小部分以热能的形式散失，大部分转移到ATP中，随时提供生命活动的需要。
〖板书〗
〖小字部分的问题〗学生思考计算回答，教师提示。
有氧呼吸的能量转换效率大约是40%。这些能量大约可以使2.3×1025个ATP转化为ADP。
〖解释〗因为1 mol的物质含有6.02×1023个分子，所以，每氧化1 mol的葡萄糖，则生成6 mol的二氧化碳和6 mol的水，并生成38 mol的ATP。在标准状态标准状态（是指作用物的质量浓度为1 mol/L、pH为7.0、温度为25 ℃的状态。）下，1 mol ADP形成1 mol ATP，需要30.54 kJ的能量，那么，38个ATP就需要1 161 kJ的能量。每氧化1 mol葡萄糖释放出来的能量是2 870 kJ，其中只有1 161 kJ被保留在ATP中，它们可供细胞生命活动利用。这就是说，有氧呼吸的能量转换效率约为40%左右，其余的能量则以热能的形式散失或作他用。
〖板书〗㈡无氧呼吸
无氧呼吸是细胞在缺氧的条件下进行的，有机物的氧化分解不彻底，产生的能量较少。微生物的无氧呼吸通常称为发酵，有两种类型：酒精发酵和乳酸发酵。
C6H12O6 + 2ADP+2Pi→2C2H5OH + 2CO2+2ATP
C6H12O6 + 2ADP+2Pi→2C3H6O3 + 2ATP
从上述反应式可以看出，细胞在有氧呼吸时，吸收O2的量与放出的CO2量相同，而无氧呼吸时不需要O2，但产生CO2。这样，如果某种生物呼吸时，吸收O2的量与放出CO2的量相同，则该生物只进行有氧呼吸；如果某种生物不吸收O2，但有CO2释放，则说明该生物只进行无氧呼吸；如果某种生物释放的CO2量比吸收的O2的量多，则说明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。在有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时，哪种细胞呼吸占优势，则要从CO2的释放量与O2吸收量的差值来计算。
①有氧呼吸与无氧呼吸的关系如下表。（操而记之）
有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 反应条件 需要O2、酶和适宜的温度 不需要O2，需要酶和适宜的温度
呼吸场所 第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体内 全过程都在细胞质基质内
分解产物 CO2和H2O CO2、酒精或乳酸
释放能量 较多，1 mol葡萄释放能量2870 kJ，其中1161 kJ转移至ATP中 1 mol葡萄糖释放能量196．65 kJ(生成乳酸)或222 kJ(生成酒精)，其中均有61．08 kJ转移至ATP中
相同点 其实质都是：分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要
相互联系 第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同，之后在不同条件下，在不同的场所沿不同的途径，在不同的酶作用下形成不同的产物：
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗一般来说，如果无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多，会对细胞产生毒害。酵母菌在无氧以及其他条件适合的情况下，随着发酵产物（如酒精）的增多，营养物质的减少以及pH发生变化等的影响，它的繁殖速率逐渐下降，死亡率逐渐上升，酒精发酵最终就会停止。其他的例子如用乳酸杆菌使牛奶发酵形成酸牛奶，最终情况也是这样。
〖板书〗二、细胞呼吸的应用
〖资料分析〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1. ①选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。
②酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。
③对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。
④水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。
⑤较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。
⑥有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。
2.胖人通过适量的运动，细胞呼吸的速率会加快，细胞内有机物的分解会增加，体重就会下降。应当将蔬菜和瓜果放入冰箱或地窖等冷凉的地方储藏，这样能够降低细胞呼吸的速率，减少细胞内有机物的损耗。
酶
酶
酶
酶
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3第5章 生态系统及其稳定性图