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第七章 生物的进化 第二节 生物的进化过程和分界
教学目的　　
　　1．了解从原始生命到真核生物出现的大致进化过程。
　　2．了解生物分界的五界分类系统及其主要内容。
　　教学重点
　　1．从原始生命到真核细胞的大致进化过程。
　　2．五界分类系统。
　　教学难点
　　五界分类系统。　　
　　教学用具
　　挂图、表格
　　教学方法
　　讲述、讨论
　　课时安排
　　一课时　　引言：生命的出现，是地球上的物质发展变化的结果。漫长岁月中生命的进化，使我们这个星球到处充满生机。从原始生命发展到今天，生命经历了哪些阶段？如何去找寻生命的轨迹？化石可以作为进化过程中历史的见证。
　　提问：什么是化石呢？
　　回答：是在自然的作用下保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。
　　讲述：化石是生命进化过程的历史见证，目前最早的化石记录是30多亿年前地层中发现的原核生物化石。而在这以前最初的生命是非细胞形态的生命，当时生命所处的时代，是没有游离氧存在的，那么生命以什么方式进行代谢呢？
　　讨论回答：略。
　　讲述：最早生命的代谢方式只能是以周围环境的有机物为养料，依靠无氧呼吸的方式获取能量，为异养、厌氧型生物。
　　以后，从非细胞形态的原始生命发展到原始细胞形态的生命，是生命发展历程中的新突破。标志着生命的进化已经从原始生命阶段发展到了原始的原核生物阶段。当地球早期积累的有机物随异养生物的消耗而减少时，突变和自然选择的结果，逐渐演化出自养型的生物——蓝藻类的原核生物。蓝藻通过光合作用合成有机物，是一个划时代的飞跃，标志着生物减少了对外界环境的依赖性，增强了自身的独立性。光合作用消耗大量二氧化碳，同时释放分子氧。地球大约在20亿年前出现氧气，且氧气含量达到了现在大气中氧含量的1％。请同学们思考一个问题：随着大气氧含量的增多，细胞的代谢方式会出现什么新类型呢？
　　讨论回答：略
　　讲述：氧含量的增加，为需氧型生物的产生创造了条件。这时的生物由异养生活过渡到自养生活，并从异养生物中分化出了自养生物，由无氧生活过渡到有氧生活，从厌氧生物中分化出好氧生物，使得新陈代谢的水平加强。
　　在我国河北距今13亿年前的地层中发现了保存相当好的红藻化石。
　　展示：河北出土单细胞真核红藻类化石细胞结构图
　　在澳大利亚10亿年前形成的地层中发现了单细胞绿藻化石，从这些化石上已经极其清楚地显示出细胞具有细胞核，已是真核细胞。虽然对真核细胞的起源，尚未有统一的学说，但是真核细胞的出现在生物进化历史上具有重要的意义。
　　其意义首先表现在：真核细胞在结构和机能上的复杂化，是生物类型多样化的基础。其次，由于有性生殖过程中的减数分裂是一种特殊形式的有丝分裂，所以说真核细胞的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
　　从化石资料的事实表明，有性生殖的生物出现以后，生物进化的步伐确实大大加快了。而现存的生物绝大多数都是进行有性生殖的。
　　生物的进化经历了漫长的岁月，随着生存环境的演变，低等生物逐渐向高等生物进化。从下表中我们可以较为清晰地看出生物进化的方向是：低等→高等；水生→陆生。
时间 环境 环境状况 生物种类
6亿年前 海洋 　 种类繁多的藻类植物和低等无脊椎动物
陆地 　 几乎没有生命，一片寂静
4亿年前 海洋 缩小 鱼类兴旺
陆地 扩大 出现原始蕨类植物，原始两栖类
3亿年前 陆地 气候温暖潮湿 蕨类植物繁盛，其中一些种类进化成裸子植物；两栖类兴旺，其中一些种类进化成爬行动物
248万年 陆地 高大山脉隆起、气候寒冷、干燥 原始哺乳动物。鸟类陆续出现，并极大发展，厥类植物大量死亡，被子植物出现并空前发展
　　生物的种类繁多；到目前为止，已经发现的生物大约有二百万种，对于如此众多的物种，究竟应该如何分类呢？
　　早在1735年，瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界。（列表）
　 植物 动物
运动 不能运动 能够运动
营养 光合作用　自养型 摄取有机物　异养型
　　请同学们想想，这样的分界学说存在什么问题。
　　（讨论） （展示挂图）
　　下面请看挂图，图中所示为裸藻，按照林奈的两界说，像裸藻这样既可以借助于鞭毛的摆动运动，又可以通过叶绿体进行光合作用制造养料的生物，在分类系统中属于哪一界呢？
　　显然，两界说不能将生物进行合理的分类。随着人们对不同类群生物的认识不断加深，目前，被广泛认同的是1969年美国学者魏泰克提出的五界说，五界说是依据真菌和植物在营养方式和结构上的差异，在生物分类的基础上创立的。
　　那么五界生物都具有哪些主要特征呢？
　　（讨论填写下述表格内容）
　　五界生物的主要特征
界 细胞
类型 营养
方式 细胞
数目 运动
特点 举例
原核生物界 原核细胞 自养或异养 单细胞或群体 多数不能运动，少数用鞭毛运动 细菌蓝藻
原生生物界 真核细胞 自养或异养 单细胞或群体 用鞭毛、纤毛或伪足运动 草履虫
衣藻
变形虫
真菌界 真核细胞 异养，吸收养料 单细胞或多细胞 绝大多数不能运动 酵母菌
蘑菇
植物界 真核细胞 自养，进行光合作用 多细胞 不能自由运动 葫芦藓
松
杨
桃
动物界 真核细胞 异养，摄取食物 多细胞 绝大多数能够自由运动，海葵、珊瑚等少数种类营固着生活 蚯蚓
蝗虫
鲫鱼
马
　　从五界生物的主要特征我们可以看出，生物主要经历了三大阶段：原核细胞阶段，真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。而
在真核多细胞中，有自养生活的植物，有异养生活的动物，还有分解者真菌。因而五界说较为客观实际，这是五界说的优点所在，成为被多数生物学家认同的学说。
　　但是五界说依然存在着不足，比如未能很好地安排非细胞生物——病毒，因此也有六界说之说。
练习：
一、选择题。
　　1．根据原核生物化石证据推断，原始生命的新陈代谢类型是（ ）
　　　A.自养需氧型 　B.自养厌氧型
　　　C.异养需氧型 　D.异养厌氧型
　　2．五界说在生物发展史方面显示了生物进化的三大阶段。这三个阶段依次是（ ）
　　A.单细胞→群体→多细胞
　　B.原核细胞阶段→真核细胞→多细胞阶段
　　C.原核细胞阶段→真核细胞→真核多细胞阶段
　　D.原核细第七章　生物的进化
　
第二节
生物的进化过程和分界
一、生物进化的大致过程：
1．原始生命诞生
a.生命形式：非细
胞形态
b.代谢类型：异养、厌氧型
2．原核生物阶段
a.证据：细菌化石
b.生命形式：原核细胞
c.代谢类型：异养、厌氧型
3．真核生物出现
a.证据：红藻类化石
b.意义：
第一，与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能要复杂得多；
第二，真核细胞进行的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
二、生物的分界
1.两界说。
时间：1735年
创始人：林奈
两界：植物界、动物界
　2．五界说
时间：1969年创始人：魏泰克五界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物
胞阶段→真核单细胞阶段→真核多细胞阶段第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 一、基因突变和基因重组第一课时
教学目的
　　1．了解基因突变的概念、特点和意义。
　　2．了解人工诱变在育种上的应用。
　　3．了解基因重组的概念和意义。
　　教学重点
　　1．基因突变的概念和特点。
　　2．基因重组的概念。
　　教学难点
　　基因突变的概念。
　　教学用具
　　投影片，录像片。
　　教学方法
　　谈话法。
　　课时安排
　　二课时。 引言：在前面我们学习了生物的遗传，了解了性状为什么遗传以及性状遗传时遵循的规律特点。那么性状是由什么决定的呢？（答：由遗传物质决定的。）性状表现除与遗传物质有关外，还与什么有关？（答：与外界条件有关）性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢？当然不会，或多或少都会存在差异，这又为什么呢？（答：这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。）那么生物的变异又是如何产生的呢？又有什么特点呢？
　　（今天我们就来学习生物的变异）
　　讲述：让我们先来看一个图片（投影片）。上图是一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别充足，所结种子大而饱满，但这样的种子种下去，结出的却是普通种子；下图是太空椒（普通青椒种子邀游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍然是肥大果实。
　　提问：籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，形状有明显的差异，这是为什么？
　　（回答：发生了变异。）
　　提问：把子粒饱满的种子种下去，长出的种子是不是粒大饱满？
　　（回答：不是。）
　　提问：把肥大的青椒种下去，长出的是什么？
　　（回答：肥大青椒。）
　　提问：这又说明一个什么问题？
　　（回答：生物的变异有的不能遗传，有的可以遗传。）
　　讲述：可见生物的变异有这样两种类型。那什么情况下的变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。像玉米这样，子粒饱满是由于水、肥和光充足引起，也就是外界环境条件引起的，这种变异是不遗传的。而太空椒邀游过太空，宇宙辐射改变了遗传物质，因此这个变异性状就是可遗传的。
　　可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。
　　那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生物变异呢？下面一段录像是关于正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血症的内容，我们先来看一下。
　　提问：从片子中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？
　　（回答：圆饼形状，运输氧气功能。）
　　提问：镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响？
　　（回答：有，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。）
　　讲述：那么又是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结果。让我们来看镰刀型细胞贫血症病因的图解。
　　大家知道，性状是由蛋白质来体现的，我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。
　　提问：两者有什么区别？
　　（回答：正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸）
　　提问：氨基酸是由什么决定的？
　　（回答：由信使RNA上的密码子决定的。）
　　提问：构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？
　　（回答：由DNA上的碱基决定的。）
　　提问：大家来比较一下正常与异常的DNA，它们的区别在哪里？
　　（回答：一个碱基对的改变。）
　　提问： DNA上一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，基因是怎么来决定性状的？
　　（回答：基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋自质结构上。）
　　讲述：我们看控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变（教师引导学生回答），也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能？
　　（学生练习：要求学生自己写一段。从DNA片段考虑。）
　　学生分析后答出DNA分子中碱基对数目的改变也会导致基因结构的改变。当DNA中碱基对增加或减少时，对性状的表现有没有影响。要求学生写出此过程。
　　现在大家来总结基因结构的改变包括哪些变化。（回答：DNA碱基对替换、增添和缺失。）
　　教师作总结：基因脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，顺序变了，遗传信息也变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构改变会使生物发生变异。
　　现在请大家自己来总结出基因突变的概念。
　　（回答：略。）
　　讲述：基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。下面让我们来看几个基因突变的图片（投影片）。
　　玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病
　　基因突变往往产生了一些新性状，这对生物有什么意义？
　　由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。但生物的变异不只是由基因突变引起的，我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异？下面我们就来了解基因突变的特点。
　　先来看几个图片（投影片）：（正常棉花→短果枝；水稻高杆→矮杆；果蝇长翅→残翅；家鸽羽毛白色→灰红色；人正常色觉→色盲；正常人→白化病）
　　这些图片，有植物，动物，还有人的例子，你们认为突变有什么特点？
　　（可让学生进行讨论，用具体实例来说出各特点。）
　　（回答：植物、动物和人都可能发生基因突变。）
　　讲述：这也说明基因突变在生物界是普遍存在的。无论是低等生物，还是高等动植物以及人，都可以发生基因突变。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
　　基因突变是发生在什么时期？哪些细胞能发生基因突变？其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。我们以植物个体发育过程为例（打出投影片），个体发育的起点是受精卵，经过分裂形成胚，种子萌发长成一个新个体，其间任何时期任何细胞都可能发生突变，大家特别注意看，叶芽和花芽部位突变以及引起突变性状的表现部位。
　　提问：基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系？
　　（回答：突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。）
　　提问：如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？
　　（回答：不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）
　　讲述：既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不是突变很容易发生也会很多呢？请大家阅读书第49页下段的内容。
　　（通过一问一答的形式明确）基因突变率很低，高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频率更低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。
　　基囱突变对生物体究竟好不好呢？大家讨论一下。
　　（回答：有的不好。如白化病、色盲；有的好，如小麦矮杆能抗倒伏，微生物抗药性突变等）
　　教师总结：基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利，为什么呢？因为任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境已经取得了高度协调。如果发生基因突变就可能破坏这种协调关系。因此基因突变对于生物往往有害，但少数是有利的。
　　我们能不能只让它进行有利的突变呢？
　　这不行。因为基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。例如（看投影片），控制小鼠毛色的灰色基因（A＋）可以突变成黄色基因（AY），也可以突变成黑色基因（a)。但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。例如，小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢？不能（回答），只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
　　（以上五点是基因突变的特点，在进行讨论时，教师要适时根据具体情况引导，正确了解基因突变的特点，就能正确地认识基因突变引起的变异）
　　小结：这节课我们主要掌握的内容有基因突变的概念和基因突变的特点。基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有：
　　①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
第四节
生物的变异
变异：不遗传变异、可遗传变异
　来源：基因突变、基因重组、染色体变异
一、基因突变和基因重组：
　
1．基因突变：
（1）概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。
　（2）特点：
①普遍性
自然突变、诱发突变
②随机性
③突变率低
④多数有害
⑤不定向性第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 三、基因的表达 第一课时
教学目的
　　1．了解染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
　　2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　3．了解基因控制性状的原理。
　　4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
　　5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
　　6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
　　教学重点
　　1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
　　2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学难点
　　基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学用具
　　投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
　　教学方法
　　教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
　　课时安排　二课时。 第一课时
　　复习提问：请同学们根据上节课学习过的DNA的复制和前面学习过的有丝分裂、减数分裂、受精作用等方面相关的知识思考下列两个问题。
　　观看：投影片。
　　讨论：第一个问题，引导学生复习巩固DNA的复制及其复制时特定的时间背景以及复制和均等分配对保持遗传性状稳定性的意义。
　　讨论：第二个问题，首先简要归纳引出课题，然后通过教师的逐步引导使学生从以下几方面展开讨论分析：
　　1．蛋白质是生命活动的体现者，说明生物体的性状是通过蛋白质的结构和功能来体现的。儿女像父母，从本质上，是由于父母把自己的DNA分子复制了一份传给子女的缘故。从现象上看是性状的相似，而性状的相似说明了儿女与父母之间在蛋白质结构上的相似或相同。通过这样的讨论把学生的思维由遗传物质DNA与性状的关系引导到遗传物质DNA与蛋白质的关系上来。
　　2．据科学家推算，人体内约含有10万种以上的蛋白质，而人体每个细胞中只含有46个DNA分子，那么46个DNA分子是如何控制合成10万种以上的蛋白质的？通过这个问题的讨论，使学生明确一个DNA分子可以控制多种蛋白质的合成。
　　启发：现代遗传学的研究认为，生物的性状是由基因控制的，每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状。那么，什么是基因呢？
　　讲述：早在19世纪60年代，遗传学家们就提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点，但是，当时所说的遗传因子仅仅是一种逻辑推理的概念。随着科研水平的不断提高，科学家认识到控制生物性状的遗传单位是一种物质且具有一定的结构，基因就是这种遗传的独立单位。20世纪初期，遗传学家们通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上呈直线排列。由于每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多基因，所以说染色体是基因的主要载体。
　　看图：教材12页图6-7，使学生进一步明确基因与染色体的关系。
　　讲述： 20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是在沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是DNA分子片段，该片段的碱基序列代表控制某种性状发育的信号。研究结果还表明，每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因，每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
　　观看：“遗传工程初探”录像片段，让学生进一步领会基因与DNA的关系。
　　自习：教材13页小资料。
　　讲述：由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（或碱基顺序）不同，也就是说不同的基因含有不同的遗传信息，所以说基因是蕴含特定遗传信息的DNA序列或者说是有遗传效应的DNA片段。
　　观看：投影片II：有关人类基因数量的小资料。
　　讲述：通过上面的讨论和学习，我们知道了基因是控制生物性状遗传的基本单位，而生物性状是基因的表现形式。由于每个基因都蕴含特定遗传信息的DNA序列，所以基因不仅可以通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖方式传递给后代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子的结构上来，从而使后代在个体发育过程中表现出与亲代相似的性状，遗传学上把这一过程叫做基因的表达。
　　讨论：遗传物质DNA一般都存在于细胞核中，而蛋白质的合成则是在细胞质的核糖体上进行的，那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中蛋白质的合成过程的？引导学生推断可能的两种途径（直接或间接），然后讨论哪种途径是可行的。好比具有不同语言的两个国家间的交往一样，必须时常委派一些能懂这两国语言的使者才能进行友好往来。使学生知道细胞核中DNA所携带的遗传信息也必须通过中间媒介传递到细胞质中，才能指导蛋白质的合成。
　　讲述：大量的科学实验表明，信息的传递不是由DNA直接传递给蛋白质的，而是在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给RNA，然后RNA进入细胞质中，在蛋白质合成中起模板作用。我们把这种RNA形象地叫做信使RNA，简写为mRNA。
　　提问：那么基因控制蛋白质合成的过程包括几个阶段呢？
　　（回答：两个阶段，即mRNA的合成阶段和蛋白质的合成阶段。）
　提问：合成mRNA的过程也就是转录的过程，这个过程的场所在哪儿？
　　观看：“遗传工程初探”录像片段中转录部分。
　　讲述：通过观察同学们都知道，转录是在细胞核内进行的。转录是指以DNA的一条链为摸板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
　　看图：DNA转录mRNA过程的图解，使学生明确mRNA是如何合成的。
　　启发：RNA只有一条链，它的结构组成与DNA有什么异同点呢？（师生讨论共同完成）
讨论：mRNA具有什么样的结构特点使它能够将DNA所携带的遗传信息准确无误地传递到细胞质中去呢？
　　讲述：从刚才的讨论中我们知道，RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有碱基U（尿嘧啶）。因此，在以DNA为模板合成RNA时，需要以U代替T与A配对，由于RNA也有碱基结构，也与DNA所含的碱基互补配对，因此， DNA所携带的特定的遗传信息就能通过转录准确无误地反应到RNA分子结构上，使RNA也具有与DNA一样的遗传信息。
　　讨论：转录的特点。
　　设置悬念：mRNA合成之后，通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是我们知道，蛋白质是由20种氨基酸组成的，而信使RNA上的碱基只有四种（A、G、C、U），那么，这四种碱基是怎样决定蛋白质上的20种氨基酸的呢？关于这个问题，下节课探讨。
影片1
1．取植物体任何部位的一个活细胞，为什么能通过组织培养法培育成一株完整的植物体？
2．儿女象父母的根本原因是什么？
　三、基因的表达
（一）基因
1．基因与染色体的关系：
　基因在染色体上呈直线排列；染色体是基因的载体。
2．基因与DNA的关系：
　每个DNA分子上有很多基因；基因是有遗传效应的DNA片段。
投影片II
小资料
　　据科学家推算，人类大概有1０万多个基因，而人类每一个细胞中有46条染色体，每个染色体含有一个DNA分子，所以染色体（或每1个DNA分子）上约有1250多个基因。
3．基因的表达
（二）基因控制蛋白
质的合成
1．转录
（1）RNA的合成
（2）DNA与RNA比较
（3）转录的特点：
　在核中进行；以DNA特定的一条单链为模板转录；特定的配对方式：第六章 遗传和变异
三、基因的表达
教学目的
　　1、染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质（B：识记）
　　2、基因控制蛋白质合成的过程和原理（B：识记）
　　3、基因控制性状的原理（B：识记）
教学重点
　　1、染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质
　　2、基因控制蛋白质合成的过程和原理
教学难点
　　基因控制蛋白质合成的过程和原理
教学用具
　　果蝇某一条染色体上的几个基因图、DNA转录RNA的图解、20种氨基酸的密码子表、蛋白质合成示意图、中心法则图解、白化症患儿图
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排　
2课时
教学过程
第一课时
蛋白质是生命活动的体现者，生物体的性状是通过蛋白质的结构和功能体现出来的。儿女像父母，从现象上看，是性状的相似，而性状的相似说明了儿女与父母之间在蛋白质结构上的相似或相同；从本质上看，是由于父母把自己的DNA分子复制了一份传给子女的缘故。
那么，遗传物质DNA分子中的碱基排列顺序是怎样反映到生物体性状上的呢？遗传物质DNA与蛋白质有什么样的关系呢？DNA分子是怎样控制生物体的生长、发育的呢？
　　据科学家推算，人体内约含有10万种以上的蛋白质，而人体每个细胞中只含有46个DNA分子。那么46个DNA分子是如何控制合成10万种以上的蛋白质的？这主要是因为一个DNA分子可以控制多种蛋白质的合成。
　　现代遗传学的研究认为，每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状。基因是决定生物性状的基本单位。那么，什么是基因呢？
（一）基因的概念
　　1、定义
基因是决定生物性状的遗传物质的结构和功能的基本单位，其本质是具有遗传效应的DNA分子片段（蕴含特定遗传信息，并能够表达和产生特定产物[蛋白质或RNA]的DNA分子的脱氧核苷酸序列）
早在19世纪60年代，遗传学家们就提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点。但是，当时所说的遗传因子仅仅是一种逻辑推理的概念。随着科研水平的不断提高，科学家认识到控制生物性状的遗传单位是一种物质且具有一定的结构，基因就是这种遗传的独立单位。
2、基因、脱氧核苷酸、DNA、染色体之间的关系
（1）DNA是染色体的组成成分
（2）基因位于染色体上，呈直线排列，染色体是基因的主要载体
20世纪初期，遗传学家们通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上呈直线排列。由于，所以说染色体是基因的主要载体。据科学家推算，人类大概有1０万多个基因，而人类每一个细胞中有46条染色体，每个染色体含有一个DNA分子，所以每条染色体（或每1个DNA分子）上约有1250多个基因。
　　（课本P13，图6-8果蝇某一条染色体上的几个基因图，表示基因与染色体的关系）
（3）基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子上有许多基因
　　20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是在沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是有遗传效应的DNA分子片段，该片段的碱基序列代表子代从亲代获得的控制某种性状发育的信号。
（4）脱氧核苷酸是基因的基本单位。基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息。对于某个基因来说其脱氧核苷酸的排列顺序是固定不变的，而不同的基因的脱氧核苷酸的排列顺序又是不同的
研究结果还表明，每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因，每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序称为遗传信息。
　　（课本P14页，小资料）
　　由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（或碱基顺序）不同，也就是说不同的基因含有不同的遗传信息，所以说基因是蕴含特定遗传信息的DNA序列或者说是有遗传效应的DNA片段。
　　3、基因的位置
核基因和质基因（线粒体和叶绿体中的DNA分子上也有基因）
　　通过上面的学习，我们知道了基因是控制生物性状遗传的基本单位，而生物性状是基因的表现形式。
（二）基因的功能（DNA的功能）
1、遗传信息的传递（通过自我复制把遗传信息从亲代传递给下一代）
通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖的方式传递给后代。
2、遗传信息的表达[在后代的个体发育中，使遗传信息以一定的方式（转录和翻译）反映到蛋白质分子的结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状]
每个基因都蕴含有特定遗传信息的DNA序列。基因不仅可以通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖方式传递给后代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子的结构上来，从而使后代在个体发育过程中表现出与亲代相似的性状，遗传学上把这一过程叫做基因的表达。
（三）遗传信息的表达（基因控制蛋白质的合成）
1、RNA的结构
（1）RNA分子的基本单位——核糖核苷酸
（2）RNA分子中的碱基组成
由腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C和尿嘧啶U四种碱基组成，没有胸腺嘧啶T。
（3）RNA分子中的结构
RNA分子是由四种核糖核苷酸连接起来的多核苷酸链，为单链结构。大多数呈直线型的，也有一些RNA折叠成特定的空间结构，如转运RNA（tRNA）。
（4）RNA的种类
RNA有三种：信使RNA，简写为mRNA；转运RNA，简写为tRNA；核糖体RNA，简写为rRNA。
信使RNA的功能：将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，即基因中的遗传信息经转录后成为mRNA上的遗传密码，再经翻译后形成具有特定氨基酸排列顺序的蛋白质。
转运RNA的功能：运输特定的氨基酸；识别遗传密码。
核糖体RNA的功能：是核糖体中的结构成分，位于核糖体的核心部位，兼有酶的功能，也称为核酶。
2、DNA和RNA的比较
DNA RNA
化学组成 基本单位 脱氧核糖核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种）
五碳糖 脱氧核糖（C5H10O4） 核糖（C5H10O5）
碱基 A、G、C、T A、G、C、U
无机盐 磷酸 磷酸
结构 双螺旋结构 通常为单链结构
分类 通常只有一类 mRNA、tRNA和rRNA
功能 主要的遗传物质（复制遗传信息，控制蛋白质的合成） 在不存在DNA的生物里是遗传物质，在存在DNA的生物里辅助DNA完成其功能（传递遗传信息并通过蛋白质表达出来）
分布（真核生物） 主要存在于细胞核中的染色体上，在线粒体和叶绿体中也有少量存在 主要存在于细胞质（核糖体）中
3、基因控制蛋白质合成的过程
　　遗传物质DNA一般都存在于细胞核中，而蛋白质的合成则是在细胞质的核糖体上进行的。那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中蛋白质的合成的呢？
细胞核中DNA所携带的遗传信息也必须通过中间媒介传递到细胞质中，才能指导蛋白质的合成。
　　大量的科学实验表明，信息的传递不是由DNA直接传递给蛋白质的，而是在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给mRNA，然后mRNA进入细胞质中，在蛋白质合成中起模板作用。基因控制蛋白质合成的过程包括两个阶段，即转录（mRNA的合成阶段）和翻译（蛋白质的合成阶段）。
（1）遗传信息的转录
　 ①转录的场所
　　 转录是在细胞核内进行的。
②转录的概念
是指遗传信息由DNA传递到mRNA上的过程。以DNA的一条链为摸板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA。
　　（课本P14，DNA转录mRNA的图解）
　　mRNA只有一条链，它具有什么样的结构特点使它能够将DNA所携带的遗传信息准确无误地传递到细胞质中去呢？
③转录的特点
　　RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有碱基U（尿嘧啶）。因此，在以DNA为模板合成RNA时，需要以U代替T与A配对。由于RNA也有碱基结构，也与DNA所含的碱基互补配对。因此， DNA所携带的特定的遗传信息就能通过转录准确无误地反应到mRNA分子结构上，使mRNA也具有与DNA一样的遗传信息。
转录的特点为在核中进行；以DNA特定的一条单链为模板转录；特定的配对方式。
　　④遗传信息转化成遗传密码
经过转录将基因中的信息链上的遗传信息转化成mRNA上的遗传密码。遗传密码就是指mRNA上决定蛋白质中氨基酸种类和排列顺序的三个相邻的碱基。
　
板 书
三、基因的表达
（一）基因的概念
　 1、定义
基因是决定生物性状的遗传物质的结构和功能的基本单位，其本质是具有遗传效应的DNA分子片段（蕴含特定遗传信息，并能够表达和产生特定产物[蛋白质或RNA]的DNA分子的脱氧核苷酸序列）
2、基因、脱氧核苷酸、DNA、染色体之间的关系
（1）DNA是染色体的组成成分
（2）基因位于染色体上，呈直线排列，染色体是基因的主要载体
（3）基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子上有许多基因
（4）脱氧核苷酸是基因的基本单位。基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息。对于某个基因来说其脱氧核苷酸的排列顺序是固定不变的，而不同的基因的脱氧核苷酸的排列顺序又是不同的
每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因，每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序称为遗传信息。
　 由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（或碱基顺序）不同，也就是说不同的基因含有不同的遗传信息，所以说基因是蕴含特定遗传信息的DNA序列或者说是有遗传效应的DNA片段。
　　3、基因的位置
核基因和质基因（线粒体和叶绿体中的DNA分子上也有基因）
（二）基因的功能（DNA的功能）
1、遗传信息的传递（通过复制把遗传信息传递给下一代）
通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖的方式传递给后代
2、遗传信息的表达[在后代的个体发育中，使遗传信息以一定的方式（转录和翻译）反映到蛋白质分子的结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状]
（三）遗传信息的表达（基因控制蛋白质的合成）
1、RNA的结构
（1）RNA分子的基本单位——核糖核苷酸
（2）RNA分子中的碱基组成
由腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C和尿嘧啶U四种碱基组成，没有胸腺嘧啶T。
（3）RNA分子中的结构
RNA分子是由四种核糖核苷酸连接起来的多核苷酸链，为单链结构。大多数呈直线型的，也有一些RNA折叠成特定的空间结构，如转运RNA（tRNA）。
（4）RNA的种类
RNA有三种：信使RNA，简写为mRNA；转运RNA，简写为tRNA；核糖体RNA，简写为rRNA。
2、DNA与RNA比较
DNA RNA
化学组成 基本单位 脱氧核糖核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种）
五碳糖 脱氧核糖（C5H10O4） 核糖（C5H10O5）
碱基 A、G、C、T A、G、C、U
无机盐 磷酸 磷酸
结构 双螺旋结构 通常为单链结构
分类 通常只有一类 mRNA、tRNA和rRNA
功能 主要的遗传物质（复制遗传信息，控制蛋白质的合成） 在不存在DNA的生物里是遗传物质，在存在DNA的生物里辅助DNA完成其功能（传递遗传信息并通过蛋白质表达出来）
分布（真核生物） 主要存在于细胞核中的染色体上，在线粒体和叶绿体中也有少量存在 主要存在于细胞质（核糖体）中
3、基因控制蛋白质合成的过程
（1）遗传信息的转录
　 ①转录的场所
②转录的概念
③转录的特点
　　 在核中进行；以DNA特定的一条单链为模板转录；特定的配对方式
　　 ④遗传信息转化成遗传密码
脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸脱水缩合成DNA和RNA的方式与氨基酸脱水缩合成蛋白质的方式一样，只不过只能形成两条链和一条链
第二课时
(2)遗传信息的翻译
①翻译的场所
在细胞核中由DNA转录成mRNA之后，mRNA就通过核孔到达细胞质中，与核糖体结合起来，在核糖体上直接指导蛋白质的合成。
核糖体就是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。
②翻译的概念
是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
③密码子
mRNA上每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称为密码子。
组成蛋自质的氨基酸是20种，而组成mRNA的碱基只有四种。那么，这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？
　　如果一个碱基决定一个氨基酸，则四种碱基只能决定四种氨基酸；如果两个碱基决定一个氨基酸，最多也只能决定16种氨基酸；如果由三个碱基决定一个氨基酸，这样的碱基排列可以达到64种，这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。
　　按照这样的设想，科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作。几年后，终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。
　　例如UUU可以决定苯丙氨酸，CCC可以决定脯氨酸，ACG可以决定苏氨酸等。
遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个“密码子”（共有61种密码子）。1967年科学家们破译了全部遗传密码子，并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。（课本P14，20种氨基酸的密码子表）
　　请同学们仔细看这幅密码子表，其中的密码子具有怎样的特点呢？
　　从密码子表中可以发现：
一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有UGG一个密码子；也可以有数个密码子，如精氨酸有6个密码子——CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。
此外，还有两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。
另外，也有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。
　　由于每一个mRNA上都有特定的起始密码子和终止密码子，那么对于许多个相同的mRNA来讲，由它控制合成的许多个蛋白质分子也是相同的。
④转运RNA的结构和功能
mRNA在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。而氨基酸大量分散在细胞质中。
　　分散在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到核糖体中的mRNA上去的呢？
　　这需要有运载工具。经科学研究表明，这种工具也是一种RNA，叫做转运RNA，简写为tRNA。tRNA与密码子一样种类很多，也有61种。但是，每一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。
　　tRNA的结构
　　科学研究表明，tRNA一般由75个核苷组成，其形态为三叶草形。它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
tRNA的功能
运载氨基酸和识别mRNA上的密码子。
　　我们可以把tRNA比作翻译过程中的“译员”。“译员”必须“认识”两种文字。一方面它能够认识mRNA上的密码子文字；另一方面它还要能够认识氨基酸文字。
⑤翻译的过程(起译—肽链增长—终止)（见上册录像带）
当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后，就以信使RNA为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕以后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。当核糖体接受两个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸（的位置）上，并通过肽链与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置，为接受新运载来的氨基酸。上述过程如此往复地进行，肽链也就不断地延伸，直到信使RNA上出现终止密码子为止。
　　肽链合成以后，从信使RNA上脱离开来，再经过细胞质内的某些细胞器（如内质网、高尔基体等）的加工如盘曲折叠螺旋，最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。有一定功能的蛋白质分子。
　　由上述过程可以看出：基因的表达过程本质上是基因、mRNA、核糖体、tRNA协同作用的结果。
DNA分子上的基因，其脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序， mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。
从另一角度讲，基因的表达过程也反映出了遗传信息的传递规律。
（四）遗传信息的传递方向----信息流与中心法则
　　1、信息流
在遗传学上，把遗传信息的流动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科学家克里克提出的“中心法则”来表示。
2、中心法则
　　（课本P17，中心法则图解）
　　从中心法则图解中可以看出，遗传信息流可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程，在传种接代过程中传递遗传信息；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。表明了DNA分子（基因）上的遗传特异性，通过mRNA的媒介，决定了蛋白质的特异性。可以说，中心法则反映了整个生物界的蛋白质合成的一般规律。
3、对中心法则的补充
　　在本世纪70年代初，一些科学家研究发现，一些RNA病毒在感染某些细胞时，在病毒蛋白质的合成过程中，RNA也可以自我复制，并能在逆转录酶的作用下由RNA合成DNA。上述逆转录过程以及RNA自我复制过程的发现，是对中心法则的补充和发展。
（五）基因对性状的控制
　　生物的一切遗传性状都是受基因控制的，大致可以分为两种情况。
1、基因通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状
在生物体内，基因对性状的控制往往要经过一系列的代谢过程，而代谢过程中的每一步化学反应都需要酶来催化和激素来调节。因此，有一些基因就是通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。例如，正常人的皮肤、毛发等处的细胞中有一种酶，叫做酪氨酸酶，它能够将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶时，这个人的体内就不能合成黑色素，而表现出白化病。（课本P17，图6-11白化症患儿）
　　又如以前我们学习过的生长激素是一种多肽类激素，如果幼年时期缺乏这种激素时，就会患侏儒症。
2、基因通过控制蛋白质分子的结构，进而组成细胞结构成分来直接影响性状
在生物体内，有一些基因控制性状是通过控制蛋白质分子的结构即结构蛋白，进而组成细胞结构成分来直接影响性状的。例如人的双眼皮和单眼皮，有耳垂和无耳垂等。又如课本P48页中讲到的镰刀型细胞贫血症。我们知道人类的血红蛋白分子是由几百个氨基酸构成的。正是因为这类人的控制血红蛋白分子结构的结构基因不正常，因而使这类人体内合成了结构异常的血红蛋白而引起疾病。
　　概括他讲，基因对生物性状遗传的控制作用，可分为直接控制作用和间接控制作用。这是因为基因可分为两大类；一类是蕴含选择性表达信息的调节基因，一类是蕴含编码蛋白质中氨基酸顺序的结构基因。结构基因直接控制性状，调节基因则间接控制性状。所以说，基因是遗传物质的结构单位和功能单位。
　　
板书
(2)遗传信息的翻译
①翻译的场所
②翻译的概念
③密码子
④转运RNA的结构和功能
⑤翻译的过程
（四）遗传信息的传递方向----信息流与中心法则
　　1、信息流
2、中心法则
3、对中心法则的补充
（五）基因对性状的控制
1、基因通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状
2、基因通过控制蛋白质分子的结构，进而组成细胞结构成分来直接影响性状
有关碱基互补配对的六个规律
有关中心法则的补充
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16一、基因突变、基因重组和染色体变异
1、概念
2、原因
3、实质
4、结果
5、时期
6、种类
7、意义
基因突变的过程
DNA 复制 DNA
差错
碱基（脱氧核苷酸）种类、
数量、排列顺序改变
碱基对的增添、缺失或改变
遗传信息的改变
产生等位基因（新基因）
二、染色体组（概念、数目判别方法）
构成一个染色体组应具备：
1、 一个染色体组中不含同源染色体
2、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同
3、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因
生物体细胞中染色体组数目判别方法：
1、细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组
2、根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则含有几个染色体组。如基因型为AAaaBBbb的细胞或生物体
3、根据染色体的数目、形态来推算，染色体组数目=染色体数/染色体形态数
三、多倍体
二倍体西瓜幼苗 二倍体西瓜幼苗
秋水仙素处理
四倍体植株（♀） ╳ 二倍体植株（♂）
- - - - - - 三倍体种子- - - -（第一年）
（第二年）
花粉刺激子房 二倍体植株（♂）
三倍体植株（♀）（联会紊乱不能形成正常的生殖细胞）
子房发育
三倍体无籽西瓜
无籽西瓜和无籽番茄的培育原理
无籽西瓜是由于三倍体植株在减数分裂中同源染色体联会紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞，不能产生种子；无籽番茄是用一定浓度的人工合成的生长素来处理没有授粉的番茄花蕾，子房发育成果实，没有种子。
四、单倍体
五、人工诱导多倍体和单倍体育种
子房壁（2N） 果皮（2N）
子 珠 珠被（2N） 种皮（2N）
房 胚珠 卵 卵细胞 胚（2N）
胚囊 极核细胞 胚乳（3N）
人工诱导多倍体
培育新品种
二倍体 四倍体
杂交育种
萌发的种子或幼苗
秋水仙素
分裂周期细胞（2n）染色体正常复制，不能形成纺锤体
细胞染色体加倍（4n）
多倍体组织或个体
单倍体育种
F1花粉
花药离体培养（组织培养）
单倍体植株
人工诱导 染色体加倍
二（多）倍体纯合体
自交
种子
萌发发育
新植株（新品种）第六章 遗传和变异
第四节 生物的变异
一 基因突变和基因重组
教学目的
　　1、基因突变的概念、特点和意义（B：识记）
　　2、人工诱变在育种上的应用（A：知道）
　　3、基因重组的概念和意义（A：知道）
教学重点
　　1、基因突变的概念和特点
　　2、基因重组的概念
教学难点
　　基因突变的概念
教学用具
　　镰刀型细胞贫血症病因的图解
教学方法
　　教授法、讨论法
课时安排
　　2课时
教学过程
第一课时
前面我们已经学习了生物的遗传，了解了性状为什么能够遗传以及性状遗传时遵循的规律。
我们知道生物的性状是由由遗传物质决定的。性状的表现除了与遗传物质有关外，还与外界条件有关。当性状由亲代传递到子代时，不会一成不变，或多或少都会存在差异。这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。变异是指亲代与子代、子代与子代之间在形态、结构和生理上表现有差异的现象。那么生物的变异又是如何产生的呢？生物的变异又有什么特点呢？
　　今天我们就来学习生物的变异。
（一）变异的类型
生物的变异有这样两种类型，不遗传的变异和可遗传的变异。
1、不遗传的变异
什么情况下的变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？
生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。由外界环境条件的影响而引起的（不涉及遗传物质的改变）这种变异是不遗传的变异。
2、可遗传的变异
由遗传物质的改变而引起的变异就是可遗传的变异。
　　可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。
（二）基因突变
　　那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生物变异呢？下面我们以正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血症患者的红细胞为例来看一下。
1、基因突变的概念
　　（1）实例——镰刀型细胞贫血症
我们知道，正常红细胞是圆饼形状的，具有运输氧气的功能。而镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对其功能的完成有没有影响呢？
　　（有影响，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡）
　　那么又是什么原因使正常的红细胞变成镰刀型红细胞呢？分子生物学研究表明，这是基因突变的结果。让我们来看课本P43镰刀型细胞贫血症病因的图解。
大家知道，生物的性状是由蛋白质来体现的。我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。
　　两者有什么区别？（正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸）
　　氨基酸又是由什么决定的呢？（由信使RNA上的密码子决定的）
　　构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？（由DNA上的碱基决定的）
　　现在，我们来比较一下正常的DNA与异常的DNA，看看它们的区别在哪里。
　　（一个碱基对的改变：CTT CAT）
　　就是由于DNA上的一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，现在我们来回忆一下基因是怎么来决定性状的。
　　（基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋自质结构上）
　　我们看到，控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变，也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能呢？
　　DNA分子中碱基对数目的改变也会导致基因结构的改变。当DNA中碱基对增加或减少时，对性状的表现有没有影响。
　　现在大家来总结基因结构的改变包括哪些变化。（DNA碱基对替换、增添和缺失）
　　总结：基因脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，顺序变了，遗传信息也变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构改变会使生物发生变异。
　　现在我们来总结一下基因突变的概念。
（2）基因突变的概念
　　由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因内部结构的改变，就叫基因突变。
DNA（正常基因） DNA（正常基因）
脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变
碱基对增添、缺失、改变
碱基序列发生改变
遗传信息改变
突变型基因（产生等位基因A a）
（3）基因突变的结果
　　基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，是指单个基因内部结构上的改变。基因突变的结果是常使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。下面让我们来看几个基因突变的图片。
　　玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病
2、引起基因突变的因素（课本P43）
（1）物理因素
（2）化学因素
（3）生物因素
　　3、基因突变的原理
基因是有遗传效应的DNA的片段，在通常情况下能够严格地复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。但在具体的复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，从而使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。
4、基因突变的意义
基因突变往往会产生一些新的性状，这对生物有什么意义呢？
　　由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。
但生物的变异不只是由基因突变引起的。我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异呢？下面我们就来了解基因突变的特点。
5、基因突变的特点
　　先来看几个图片：正常棉花→短果枝；水稻高杆→矮杆；果蝇长翅→残翅；家鸽羽毛白色→灰红色；人正常色觉→色盲；正常人→白化病
　　这些图片中，有植物，动物，还有人的例子。基因突变有什么特点呢？
　　（1）基因突变的普遍性
植物、动物和人都可能发生基因突变。这也说明基因突变在生物界是普遍存在的。无论是低等生物，还是高等动植物以及人，都可以发生基因突变。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
　　（2）基因突变是随机发生的
基因突变发生在什么时期呢？哪些细胞能发生基因突变呢？
其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。我们以植物个体发育过程为例。个体发育的起点是受精卵，经过分裂形成胚，种子萌发长成一个新个体，其间任何时期任何细胞都可能发生突变。大家特别注意看，叶芽和花芽部位突变以及引起突变性状的表现部位。
　　基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系？
　　（突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少）
　　如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？
　　（不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）
　　既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不是突变很容易发生、也会很多突变呢？
（3）基因突变的低频性
　　基因突变率很低，高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频率更低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。
（4）基因突变的多害少利性
　　基囱突变对生物体究竟好不好呢？
　　（有的不好。如白化病、色盲；有的好，如小麦矮杆能抗倒伏，微生物抗药性突变等）
　　基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利，为什么呢？因为任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境已经取得了高度协调。如果发生基因突变就可能破坏这种协调关系。因此基因突变对于生物往往有害，但少数是有利的。
　　我们能不能只让它进行有利的突变呢？
（5）基因突变的不定向性
　　基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。例如（看投影片），控制小鼠毛色的灰色基因（A＋）可以突变成黄色基因（AY），也可以突变成黑色基因（a）。但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。例如，小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢？不能，只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
　　这节课我们主要学习了基因突变的概念和基因突变的特点。基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害和⑤不定向性。
板书
第四节 生物的变异
一 基因突变和基因重组
（一）变异的类型
1、不遗传的变异
2、可遗传的变异
来源：基因突变、基因重组、染色体变异
（二）基因突变
1、基因突变的概念
（1）实例——镰刀型细胞贫血症
（2）基因突变的概念
DNA（正常基因） DNA（正常基因）
脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变
碱基对增添、缺失、改变
碱基序列发生改变
遗传信息改变
突变型基因（产生等位基因A a）
（3）基因突变的结果
2、引起基因突变的因素
（1）物理因素
（2）化学因素
（3）生物因素
　　3、基因突变的原理
基因是有遗传效应的DNA的片段，在通常情况下能够严格地复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。但在具体的复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，从而使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。
4、基因突变的意义
5、基因突变的特点
（1）普遍性 自然突变、诱发突变
（2）随机性
（3）突变率低
（4）多数有害
（5）不定向性
第二课时
在自然条件下发生的基因突变叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变？这有什么用呢？那诱发突变的人为条件是什么呢？今天我们接着来学习人工诱变在育种上的应用。
6、人工诱变在育种上的应用
　　（1）人工诱变的概念
人工诱变是指利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。物理方法包括X射线、紫外线、激光等（辐射育种）；化学方法有秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯等（化学诱变育种）。
（2）人工诱变育种的优、缺点
　　优点：
　　可提高突变率，使后代变异性状较快地稳定，加速育种的进程，创造人类需要的突变新类型，从中选育出优良新品种。也可以大幅度地改良某些性状。
　　通过这种方法培育出的农作物新品种，具抗病力强、产量高、品质好等优点。如黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2．5％，大豆产量提高了16％。另外，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。
人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／mL，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60 000单位／mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。
缺点：
诱发产生的突变，有害的多，有利的极少。要选育出有价值的变异后代，就要做大量的工作，处理大量的供试材料。
　　其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。
（三）基因重组
　　1、基因重组的概念
基因重组是指在有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因之间的重新组合。
2、基因重组的原理
（1）基因自由组合
关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
　　P 黄色圆粒X绿色皱粒
　　　　　　　↓
　　F１ 　　黄色圆粒
　　　　　　　↓
　　F２　黄色圆粒　黄色皱粒　绿色圆粒　绿色皱粒
　　F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？
　　它们又是如何产生的呢？
　　在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。
　　请大家把这个过程的染色体图画出来。
可见，基因重组可以发生在什么情况下？
　　（减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）
（2）基因交换
　　接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。
　　 P 灰身长翅X黑身残翅
　　测交 F１ 灰身长翅X黑身残翅
　　测交
　　后代： 灰身长翅　黑身残翅　灰身残翅　黑身长翅
　　在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？
　　（控制不同性状的基因重新组合）
　　是不是基因的自由组合？
　　（不是，是基因交换的结果）
　　请大家把基因互换过程的染色体图写出来。
从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合。
　　以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？请大家阅读课本P45下段的内容。
　　3、基因重组的特点
基因重组的特点是变异非常丰富。为什么基因重组形成的变异丰富？
　　父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。
　　我们看书上给了一个数据，2１０＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，F２可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。
　　需要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异是形成生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。
　　总结：
　　第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。
　　第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异的区别（本教案P49）
　　1、基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突变的过程发生在DNA复制时，特点是①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
　　2、基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是非常丰富。
　　第三，了解人工诱变在育种上的应用。（本教案P50）
板书
第四节 生物的变异
6、人工诱变在育种上的应用
　 （1）人工诱变的概念
（2）人工诱变育种的优、缺点
（三）基因重组
　　1、基因重组的概念
2、基因重组的原理
（1）基因自由组合
（2）基因交换
3、基因重组的特点
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43第六章 遗传和变异
第六章 遗传和变异
第1节 遗传的物质基础
一、DNA是主要的遗传物质
教学目的
　 DNA是主要的遗传物质（C：理解）
教学重点
　　1、肺炎双球菌的转化实验的原理和过程
　　2、噬菌体侵染细菌的实验原理和过程
教学难点
　　肺炎双球菌的转化实验的原理和过程
教学用具
　　肺炎双球菌的转化实验过程图、T2噬菌体结构的模式图、T2噬菌体侵染细菌的实验过程图
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排　
１课时
教学过程
俗话说，种瓜得瓜，种豆得豆；一母生九子，九子各不同。这些现象表明生物具有遗传和变异的特性。遗传是指亲代与子代在形态、结构和生理上表现为相似的现象。变异是指亲代与子代、子代与子代之间在形态、结构和生理上表现有差异的现象。
　　我们知道，生物体的性状之所以能够传给后代，后代之所以具有亲代的特征是由于在生物体内具有对遗传起决定性作用的物质，也就是遗传物质。那么，什么是生物的遗传物质呢？这就是这节课我们要学习的内容DNA是主要的遗传物质。
（一）遗传物质应具备的特点
　　1、遗传物质应具备的特点
　　（1）能复制，在前后代保持连续性，稳定性；
　　（2）能控制物质性状和代谢过程；
　　（3）有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力；
　　（4）能引起可遗传的变异。分子结构比较稳定，但在特殊情况下能够发生突变，而且突变后还能继续复制，并能够遗传给后代。
　　遗传和变异是生物在生殖、发育过程中表现的基本特征。因此寻找遗传物质应从生殖发育的过程去考虑。
2、染色体在生物遗传中起着重要作用
　　19世纪末，生物学家通过对生殖发育中减数分裂、受精作用和有丝分裂等过程的研究，发现细胞中染色体在前后代能保持连续性和稳定性，认识到染色体在生物的遗传中起着重要作用。
　　染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。那么，它们中究竟哪一种具备遗传物质的4个特征，是遗传物质呢？
　　因为蛋白质具有前面遗传物质的第（2）、（3）特点，所以曾有人认为蛋白质是遗传物质。但越来越多的科学实验证明，生物体内主要的遗传物质是DNA，而不是蛋白质。
（二）DNA是遗传物质的间接证据
1、DNA分布在染色体内，是染色体的主要成分；而染色体是直接与遗传有关的。
2、细胞核内DNA的含量十分稳定，而且与染色体的数目存在着平行关系：在同一种生物的细胞中，体细胞（二倍体）中DNA的含量是生殖细胞（单倍体）中DNA含量的2倍；体细胞中染色体的含量也正好是生殖细胞的2倍。
3、DNA在代谢中较稳定，不受生物体的营养条件、年龄等因素的影响。
4、作用于DNA的一些物理和化学因素，如紫外线、X射线、氮芥等都可以引起生物体遗传特性的改变。
下面我们介绍证明DNA是遗传物质的两个著名的实验。
（三）DNA是遗传物质的直接证据
　　在生物体内DNA与蛋白质往往同时存在，因此在证明DNA是遗传物质的实验中关键的设计思路是设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA和蛋白质的作用。其关键技术是DNA、蛋白质和多糖等的提取分离技术和其它有关技术（细菌、噬菌体的培养技术；同位素标记技术）。
1、肺炎双球菌的转化实验
　　转化作用是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质（DNA或RNA），而表现出后者的某些遗传性状，或发生遗传性状改变的现象。其实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息。转化率与供体细胞DNA的纯度有关。DNA越纯，转化率就越高。
（1）格里菲思的实验（体内转化实验）
1928年，英国科学家格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行转化实验。
在实验中，他用了两种不同类型的肺炎双球菌。一种是S型细菌，它的菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，对肺炎双球菌有保护作用，使之不受被感染动物的正常免疫机制所杀死，是有毒性的球形菌，可以引起人患肺炎和使小鼠患败血症而死亡；另一种是R型细菌，它实际上是肺炎双球菌的突变型，它已丧失了合成具有保护作用的荚膜，因此它无毒性，菌落粗糙。
　 请同学们仔细观察课本P2—3，肺炎双球菌的转化实验的过程及现象。
　 ①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；
②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，鼠死亡；
③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；
④将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S细菌混合后，注射到鼠体内，鼠死亡，并且从鼠体内分离出有毒性的S型活细菌，其后代也有毒性。
从第④组实验鼠体内可分离出少部分有毒性的S型活细菌说明无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，有少部分R型活细菌可转化成有毒性的S型活细菌；这种S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明这种转化的性状是可以遗传的。
　　格里菲思的实验结论是：已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子。这种转化因子是什么？格里菲思没有找到。
（2）艾弗里确定转化因子的实验（体外转化实验）
　　在确定转化因子的实验中，关键的设计思路是从活的S型细菌中提取、分离和鉴定出各种成分，分别与R型细菌混合培养，并观察其后代是否有S型细菌出现。
　　这个设计思路的实施需要依赖于DNA、蛋白质和多糖等的分离提取技术和其它有关技术（细菌的培养技术）的掌握。因此，直至1944年，美国的科学家艾弗里和他的同事才进行了确定转化因子的实验，并获得了成功。
　　他们从S型活细菌中提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质，分别将它们加入培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA，才能在培养R型细菌的培养基中找到S型细菌。
　　有人怀疑是DNA不纯，夹杂有蛋白质。为此他们又设计用DNA酶（降解）处理DNA，使其水解，结果在培养R型活细菌的培养基中没有发现S型细菌。
　　艾弗里实验表明：DNA是转化因子，是（控制生物的性状）使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。
　　在整个肺炎双球菌的转化实验中，加热杀死S型肺炎双球菌后，其细胞中的DNA是否变性呢？
　　实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体；但如将其缓慢冷却，分离的单链就可部分地得以重聚，恢复其双螺旋结构。
　　S型细菌的DNA又是怎样将它的核苷酸序列加在R型细菌上的呢？
　　这是因为外源DNA分子一旦找到它的内源同源体，这两个分子就可进行遗传交换了。交换的结果是使外源DNA被整合，而使同源的内源DNA分子从R型细菌的DNA中排斥出去，从而产生由R型细菌变为S型细菌的遗传转化。
　　2、T2噬菌体侵染细菌的实验
　　（课本P3，T2噬菌体结构的模式图）
　　噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒。它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA（一个T2噬菌体只有一个双链、环状的DNA分子）。它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖，产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。
（1）噬菌体的生活周期
一个典型的噬菌体的生活周期可以分为三个阶段：感染阶段（吸附、注入）、增殖阶段（复制、合成和装配）和成熟阶段（释放）。
那么，它的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA呢？
（2）噬菌体的遗传物质是DNA
　　由于DNA中含有P元素，但多数蛋白质不含有P元素（99%的P都存在于DNA分子中）；只有蛋白质中含有S元素，而DNA中却不含有S元素。因此，在1952年赫尔希和沙斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。
　　请同学们仔细看课本P4的图6—3，T2噬菌体侵染细菌的实验过程。
　　①用35P标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用32P标记了另一部分噬菌体的
DNA；
②用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌；
③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试。
测试的结果是：用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
　　由此可知，噬菌体在细菌体内的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的。其中，子代噬菌体的DNA是通过自我复制形成的，子代噬菌体的蛋白质是在噬菌体DNA的指导下利用细菌的氨基酸合成的。
　　此实验证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。同时，此实验也证明了DNA具备遗传物质的一些特性：DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。
因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质外壳中，而P主要存在于DNA中。因此，用S和P这两种同位素可以分别特异性地“跟踪”噬菌体中蛋白质和DNA在噬菌体繁殖过程中所起的作用。这样，不用将二者分离，就能够“单独地”观察到谁能够在前后代保持连续性（从而证明谁是遗传物质）。
（四）DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质
　　现代科学研究证明，有些病毒只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病病毒。从烟草花叶病病毒中提取出RNA和蛋白质，分别侵染烟草，前者能使烟草感染病毒，而后者却不能。对于这些病毒来说，RNA是它们的遗传物质。
每种病毒只有一种核酸（DNA或RNA），并以此作为遗传物质。
在生物界，绝大多数生物的遗传物质是DNA（凡是有细胞结构的生物，无论是原核生物还是真核生物，它们的遗传物质都是DNA；无细胞结构的生物，它们的遗传物质是DNA或RNA）；只有少数病毒的遗传物质是RNA。因此说DNA是主要的遗传物质。
（五）染色体是遗传物质的主要载体
1、从物种特征来看：每种生物的体细胞中都有一定形态和数量的染色体；
2、从生殖过程来看：染色体在生物的传种接代中保持一定的稳定性和连续性；
3、从染色体的组成来看：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA含量稳定，是主要的遗传物质；
4、从DNA的分布来看：DNA存在于细胞核中，与蛋白质构成染色体，约有98%的DNA分布在染色体中，因此说染色体是遗传物质的主要载体；少量的DNA分布在线粒体和叶绿体中，线粒体和叶绿体是遗传物质的次要载体。
板 书
第六章 遗传和变异
第一节 遗传的物质基础
一 DNA是主要的遗传物质
性状：生物体的形态结构特征和生理功能特性的总称。其体现者是蛋白质。
（一）遗传物质应具备的特点
1、遗传物质应具备的特点
　　 （1）能复制，在前后代保持连续性，稳定性
　　 （2）能控制物质性状和代谢过程
　　 （3）有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力
　　 （4）能引起可遗传的变异
2、染色体在生物遗传中起着重要作用
染色体体的成分：DNA和蛋白质
（二）DNA是遗传物质的间接证据
1、DNA分布在染色体内，是染色体的主要成分；而染色体是直接与遗传有关的。
2、细胞核内DNA的含量十分稳定，而且与染色体的数目存在着平行关系：在同一种生物的细胞中，体细胞（二倍体）中DNA的含量是生殖细胞（单倍体）中DNA含量的2倍；体细胞中染色体的含量也正好是生殖细胞的2倍。
3、DNA在代谢中较稳定，不受生物体的营养条件、年龄等因素的影响。
4、作用于DNA的一些物理和化学因素，如紫外线、X射线、氮芥等都可以引起生物体遗传特性的改变
（三）DNA是遗传物质的直接证据
DNA是遗传物质的证明实验关键是：设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA和蛋白质的作用；其关键技术是DNA、蛋白质和多糖等的分离提取技术和其它有关技术
1、肺炎双球菌的转化实验
（1）格里菲思的转化实验
结论：已被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成细菌由R型转化成S型的活性物质，即转化因子
（2）艾弗里确定转化因子的实验
结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗
传物质
2、T2噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体：DNA和蛋白质外壳
（1）噬菌体的生活周期
一个典型的噬菌体的生活周期可以分为三个阶段：感染阶段（吸附、注入）、增殖阶段（复制、合成和装配）和成熟阶段（释放）。
（2）噬菌体的遗传物质是DNA
结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的是DNA，而不是蛋白质。即DNA是遗
传物质
（四）DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质
（五）染色体是遗传物质的主要载体
1、从物种特征来看：每种生物的体细胞中都有一定形态和数量的染色体；
2、从生殖过程来看：染色体在生物的传种接代中保持一定的稳定性和连续性；
3、从染色体的组成来看：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA含量稳定，是主要的遗传物质；
4、从DNA的分布来看：DNA存在于细胞核中，与蛋白质构成染色体，约有98%的DNA分布在染色体中，因此说染色体是遗传物质的主要载体；少量的DNA分布在线粒体和叶绿体中，线粒体和叶绿体是遗传物质的次要载体
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3第六章 遗传和变异
第五节 人类遗传病与优生
教学目的
　　1、人类遗传病的主要类型（A：知道）
　　2、遗传病对人类的危害（A：知道）
　　3、优生概念和开展优生工作应该采取的主要措施（A：知道）
教学重点
　　1、人类遗传病的主要类型
　　2、优生的概念及开展优生工作应采取的主要措施
教学难点
　　1、多基因遗传病的概念
2、近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因
教学用具
　　人类遗传病的有关图片、遗传病对人类危害的小资料
教学方法
　　讨论法、讲授法
课时安排　
　　1课时
教学过程
　　近年来，人类的遗传病的发病率和死亡率逐年增高，人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素。
一、人类遗传病概述
（一）人类遗传病的概念
　　人类遗传病通常是指由于生殖细胞或受精卵内的遗传物质改变而引起的人类疾病。
　　（二）人类遗传病的类型　　
人类遗传病主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
　　1、单基因遗传病
　　①常染色体显性基因控制的遗传病
　　例如，并指、多指和软骨发育不全等。
课本P52，软骨发育不全患儿的照片
　　常染色体显性基因控制的遗传病的遗传特点是（本教案P36）：
A、患者双亲之一必然是患者；B、发病率高，患者同胞中的发病率一般为1/2，且与性别无关，男女发病率相等；C、代代相传，常可以遗传数代；D、双亲无病时，子女中一般没有发病者，即这个显性基因如无继承者就会在家族中消失；E、近亲婚配不会出现患者显著增多的现象。
　　②常染色体隐性基因控制的遗传病
例如，白化病、先天性聋哑和苯丙酮尿症等。
常染色体隐性基因控制的遗传病的遗传特点是（本教案P36）：
　　A、患者的双亲大多是无病而只是携带者，是杂合体；B、如果双亲是携带者，患者的同胞中发病率为1/4，且与性别无关，男女发病率相等；C、一般无连续遗传现象，常表现为隔代遗传；D、近亲婚配子女的发病率明显高于一般人群。
③X染色体显性遗传病（本教案P36）
例如，抗维生素D佝偻病
课本P52，抗维生素D佝偻病患儿
④X染色体隐性遗传病（本教案P36）
例如，进行性肌营养不良
课本P53，进行性肌营养不良患儿图
⑤Y染色体遗传病（本教案P36）
例如，外耳道多毛症
2、多基因遗传病
　　例如，青少年型糖尿病、原发性高血压、无脑儿和唇裂等。
多基因遗传病的特点是：
　　A、受一系列基因支配，基因数越多，后代的变异幅度越广；B、每对基因间通常不存在显隐性关系，单独作用微小，但各对有效基因对性状的表现有累加作用；C、多基因遗传病有家族性聚集倾向，患者亲属发病率高于群体发病率，而且患者的病情越重，亲属中再发风险也越高；D、多基因遗传病不仅与遗传有关，与环境因素也有密切关系。各对有效基因对环境影响表现敏感，可使表现型出现一定幅度的变异，使杂种群体表现出一定的分离比例，只在数量上呈两小中间大的正态曲线分布。
　 3、染色体异常遗传病
　　如果遗传病是由人的染色体异常引起的，这些遗传病就称为染色体异常遗传病。
（1）常染色体病
　　由于常染色体变异而引起的遗传病。例如，猫叫综合症（5号染色体短臂丢失）和21三体综合征。（课本P53，21三体综合征患儿图）
（2）性染色体遗传病
　　由于性染色体变异而引起的遗传病。例如，性腺发育不良。　　
课本P53，性腺发育不良患者图
二、遗传病对人类的危害
　　1、危害人类身体健康
2、贻害子孙后代
3、增加社会负担
阅读课本P53-54
　　（1）我国每年出生的新生儿中：1.3％有先天缺陷，其中70％～80％由遗传因素所致；
　　（2）在15岁以下死亡儿童中：40％由于遗传病或其他先天性疾病所致；
　　（3）在自然流产儿中：50％由于染色体异常引起；
　　（4）患21三体综合征的患者：总数100万，2万／每年。
三、优生的概念和措施
　　1、优生的概念
让每一个家庭生育出健康的孩子。
　　2、优生的措施
　　（1）禁止近亲结婚
（2）进行遗传咨询
（3）提倡“适龄生育”
（4）产前诊断
多基因遗传病与单基因遗传病相比较，在同胞（兄弟姐妹）中的发病率较低；在群体中的发病率较高。（教参P51）
板书
　　 第五节　人类遗传病与优生
一、人类遗传病概述
（一）人类遗传病的概念
　　（二）人类遗传病的类型　
1、单基因遗传病
2、多基因遗传病
3、染色体异常遗传病
二、遗传病对人类的危害
三、优生的概念和措施
附：直系血亲和旁系血亲示意图
附：直系血亲和旁系血亲示意图
祖父、祖母 外祖父、外祖母
叔、伯、姑 父母 舅、姨
叔伯姑的子女 自己 兄弟姐妹 舅姨的子女
叔伯姑的（外） 子女 兄弟姐妹 舅姨的（外）
孙子女 的子女 孙子女
叔伯姑的曾 孙子女 兄弟姐妹 舅姨的曾
（外）孙子女 （外）孙子女 的（外） （外）孙子女
孙子女
旁系血清 直系血清 旁系血清 旁系血清
直系血亲和旁系血亲示意图
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53第八章 生物与环境 第一节 生物与环境的相互关系 二、生物对环境的适应和影响
教学目的
1．理解生物适应环境的普遍性。
2．理解生物适应环境的相对性。
3．理解生物对环境的影响。
教学重点
适应的普遍性。
教学难点
1．保护色、警戒色和拟态的区别。
2．适应的相对性。
教具准备
1．沙漠植物生活的录像片段。
2．细皱鬼笔的挂图或投影片。
3．自制的保护色、警戒色、拟态的遮覆式比较表格投影片。
教学方法
教师引导与学生阅读、观察、归纳相结合。
课时安排
一课时　
引言
请同学们回忆一下，在绪论课中，我们学到的生物的基本特征有哪些？
（回答：略）
讲述：今天我们就来深入地研究一下生物的第六个特征。生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。
引导：请同学们打开课本，结合插图阅读87页—89页。在阅读过程中注意以下三个问题：①这部分内容从哪几方面说明适应在自然界是普遍存在的？②除课本上的例证外，结合你自己的生活经验和初中所学知识，举一些生物体对环境适应的例子。③把疑惑的问题记下来。
学生阅读，教师巡视。大部分同学阅读完时，组织学生回答第①个问题。
（回答）这部分内容从三个方面说明适应在生物界是普遍存在的。①植物对环境的适应；②动物对环境的适应；③生物外形的一些适应性特征。）
提问：大家从阅读课文中已经知道，植物在长期的进化过程中，保留了许多适应环境的特征。如虫媒花、风媒花、靠风力传播的果实或种子。靠动物传播的果实或种子。除此之外，谁还能举出其他的植物对环境适应的例子？
（甲回答：仙人掌的叶变成刺，茎肉质就是适应沙漠干旱环境的结果。）
（乙回答：绿豆果实成熟后，在豆荚急剧裂开时，可将种子弹出去，有利于传播。）
（丙回答：葫芦藓的叶极薄，这是适应阴湿环境的表现。）
总结：刚才几位同学举的例子都很好，很贴切，从不同的角度说明了植物对环境的适应。当然适应的例子还很多，我们就不再一一列举了讲述：下面我们来研究第②个问题，动物对环境的适应。请另外一些同学发表一下自己的见解，所举例子，最好是课本外的。
（甲回答：现有动物所保留的性状同植物一样，都是在长期的进化过程中，自然环境对种群性状选择的结果。例如：鲸由于长期适应水中生活的环境，身体与鱼相似。家鸽的流线型身体、双重呼吸、中空充气骨骼都与飞行生活相适应。）
评价：甲说的非常好，不仅举例贴切，而且联系了前面所学的现代生物进化理论，对适应的普遍性原因作了分析，很到位。谁接着发言。
（乙回答：蜥蜴有自动断尾、躲避敌害的本领；乌贼能释放墨汁，染黑海水，保护自己。这些都是动物对生存环境的适应性表现。）
（丙回答：青蛙与捕食行为相适应，舌头很长，而且前端分叉。）
总结：以上同学的发言都很好，关于动物对环境的适应问题我们就研究到这里。
讲述：下面我们来研究生物外形的一些适应性特征，保护色，警戒色和拟态。首先我们解决一下阅读过程中发现的问题。
（问题：保护色是指动物体色与栖息环境的色彩相似，拟态也指生物的外表形状或色泽斑点与其他生物或非生物相似。这两个相似如何区分？）
解答：应从以下两方面区分：①保护色一般指与生存的大环境相似，拟态是与生存的小环境如某个生物或非生物相似；②保护色只有体色相似，拟态除体色外，还有体态或形状与生物或非生物相似。
（问题：警戒色的特点是色彩鲜艳，容易识别，而拟态中所提到的螳螂成虫的翅展开时像鲜艳的花朵，若虫的足像美丽的花瓣。这种情况下，如何判断是警戒色，还是拟态？）
解答：遇此情况，除看色彩外，还应看是否具有恶臭或毒刺。如有则为警戒色，否则为拟态。例如，无毒蛇具有毒蛇的鲜艳体色，判断该无毒蛇为拟态、保护色，还是警戒色，首先要分析无毒蛇的体色是与某种生物（毒蛇）的体色相似，还是与大的生存环境色彩相似，应排除保护色的可能性。该无毒蛇既无毒，又未提到有恶臭，因此可排除警戒色的可能性。剩下只能为拟态。
（问题：植物有无保护色、警戒色、拟态等特征？）
解答：教材上所谈到的蜂兰的唇形花瓣常与雌黄蜂的外表相近，这是植物拟态的例子。
观看：关于植物的保护色，请大家看一段沙漠植物生活的录像，注意观察这些植物的体色。
总结：从录像中，我们看到一些沙漠植物，不是绿色而是近于沙土颜色，只有在雨季才长出小叶，因此植物也有保护色。
观看：细皱鬼笔的投影片。
讲述：细皱鬼笔属真菌界鬼笔科。生于竹林间的阴湿处，成熟时菌柄上部淡红色，菌盖钟形，红色，发恶臭。孢子椭圆形有毒。鬼笔科的白鬼笔也有类似的现象，因此都属警戒色。
总结：除以上例证外，植物还具有其他一些保护色，警戒色、拟态的例子，希望同学们在以后的生活中给予关注。为便于大家掌握生物外形的适应性特征，请同学们根据课文和刚才讲述的内容，用最简练的文字，填写下列表格。（出示投影片）
　 概念 特点 意义 举例
保护色 　 　 　 　
拟态 　 　 　 　
警戒色 　 　 　 　
教师巡视、指导填写。填写完成后，把投影片遮盖部分（答案）放下，请同学们对照检查。并强调特点和意义两个栏目，（表格答案附后）
讲述：适应的相对性是遗传物质的稳定性（雷乌一到冬季换白羽）与环境条件的变化相互作用的结果。
提问：请同学们阅读89页适应的相对性一段。通过阅读解决2个问题。①进一步理解适应的相对性形成的原因。②举一些课本外的例子，进一步说明适应的相对性。
（甲回答：冬天森林里的雪兔换上白毛，可以适应降雪后的环境，但当降雪推迟，反而容易被捕食者发现。可见雪兔对环境的适应表现是针对常规的生存条件、环境而言的，当环境条件变化后，这些适应性特征就变得不适应了。）
（乙回答：在我国出土的马门溪龙、永川龙、喜马拉雅鱼龙等，曾在地球上占绝对优势，但到中生代末期，由于强烈的造山运动，生活环境发生了巨大变化，这些古代爬行动物由于不适应而灭绝了。大熊猫以竹的嫩枝和鲜笋为食，当竹林开花后，熊猫面临食物危机。可见适应是相对的。）
（丙回答：我家养着两盆杜鹃花，平日生长旺盛，花朵艳丽，突然有几日停水，便日渐枯萎。这说明植物对环境的适应也是相对的。）
评价：同学们用大量的事例说明了适应的相对性。所举例子不仅准确，而且有力，非常好。
总结：前面我们学到的适应的普遍性和适应的相对性都是生物对环境适应的特征。（板书：（一）生物对环境的适应，写在适应的普遍性前面）
提问：接下来我们学习第二个问题，请同学们阅读课文90页生物对环境的影响。阅读时注意分析以下2个问题，①课文从哪几方面论述了生物对环境的影响？②举了哪些例子？
（回答：略。）
总结：综上所述，生物与环境（生物因素和非生物因素）之间是相互依赖，相互影响的。生物和环境是一个不可分割的统一整体。
小结：本节所学的两个问题，生物对环境的适应和生物对环境的影响中，适应的普遍性是重点。课后，请同学们结合实例，对生物的三种外形适应性特征进行区别。
巩固：
1．黄山松能够在青石丛中生活，同时它根部分泌的酸性物质，又能使岩石分解。这说明 。
2．有一种斑蝶，体硬而味臭，鸟类不食。另一种蛱蝶体软而无臭味，但因其酷似前者，而免遭鸟类捕食。这种现象在生物学上称之为 。
3．刺猬背部布满硬刺，遇敌害时，身体卷缩成团，使硬刺竖起，以保护自己。但有时却被狐狸抛向空中，待其落地伸展躯体时，便被吃掉。这种现象在生物学上称之为 ，它是 与 相互作用的结果。
附表：
　 概念 特点 意义 举例
保护色 动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色 体色与环境颜色相似 利于取食避敌 雷鸟、蝗、某些沙漠植物
拟态 某些生物的外表形状或色泽斑与其他生物或非生物相似的状态 形状（色泽斑）与生物或非生物形状（色泽斑）相似 利于取食（传粉）避敌 枯叶蝶、蜂兰
警戒色 某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹 恶臭（毒刺）十鲜艳色彩（斑纹） 　 利于避敌 黄峰、毒蛇、细皱鬼
第一节
生物与环境的相互关系
二、生物对环境的适应和影响
（一）生物对环境的适应
1．适应的普遍性
（1）植物对环境的适应
（2）动物对环境的适应
（3）外形的适应性特征
2.适应的相对性
（1）想像
（2）原因
（二）生物对环境的影响第七章 生物的进化 第一节 现代生物进化理论简介 第二课时
教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作
用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点
　　1．基因频率的概念和计算方法。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具
　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。
　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化
的CAI课件。
　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法
　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排
　　二课时　　
　　第二课时
　　引言：我们已经知道了：（1）生物进化的实质是种群基因频率的改变。（2）种群是生物进化的单位。（3）影响种群基因频率改变的因素有基因突变、基因重组、自然选择。
　　提问：基因突变与基因频率的改变有什么关系呢？
　　（回答：基因突变是可遗传变异的根本来源。这是因为基因突变可产生新基因（等位基因），是基因频率改变的基础。）
　　提问：基因突变有什么特点？
　　回答：基因突变的特点有：
　　（1）普遍存在的；
　　（2）随机发生的；
　　（3）突变频率是很低的；
　　（4）多数对生物体是有害的；
　　（5）不定向的。
　　讲述：自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。
　　提问：为什么还能够改变种群中的基因频率呢？
　　回答：这是因为种群都由许多个体组成，每个个体都有成千上万个基因，虽然每个基因的突变率很低，但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因。
　　讲述：例如，果蝇约有104万对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），请同学们计算出每一代出现基因突变数是多少？（由学生计算得出结论）每一代出现基因突变数是107个。说明种群中每一代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累是基因频率改变的基础。突变有利有害不是绝对的，是相对的。这取决于生物的生存环境。再次出示英国曼彻斯特地区19世纪中期到20世纪中期浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖比例变化的画面，引导学生答出（S）黑色基因是基因突变产生的，对桦尺蠖的生存是有害的，但随着英国工业的发展，桦尺蠖生存环境的改变，有害的基因（S）变为有利的基因。因此说，突变基因的有害与有利是相对的，不是绝对的。
　　提问：基因重组与基因频率的改变有什么关系？
　　回答：由于基因突变是不定向的，突变的结果可产生相应的等位基因。如前所述，假如人的23对同源染色体上都有一对等位基因，通过减数分裂和受精作用，在后代中则可产生6107个以上基因重组类型，使种群中出现大量的可遗传变异，从而使突变基因频率扩增。由于这些变异的产生是不定向的，无法定向改变基因频率。
　　设问：生物进化的方向是如何决定的呢？
　　请同学们阅读课文P66页（第二段）P67（第一段），同时回忆CAI课件所展示的结果，四人一组讨论，从宏观（性状）和微观（基因）两个方面分析英国曼彻斯特地区从19世纪中期到20世纪中期，桦尺蠖比例的变化，说明桦尺蠖进化过程的原因。
　　讲述：1．从宏观（性状）上来看进化过程为：19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。
　　2．从微观（基因）来看进化过程为： 19世纪中期以前，由于黑色基因（S）为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制，因此，当时种群中浅色基因（s）的频率为95％，黑色基因（S）的频率为5％。到20世纪中期由于黑色基因（S）控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代，浅色基因（s）控制的性状不能适应环境而大量被淘汰，使后代数量大量减少。浅色基因（s）的频率下降为5％，黑色基因（S）的频率上升为95％。结果是淘汰了不利变异的基因并保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。
　　由此可见，种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
　　请根据桦尺蠖的进化过程分析：
　　（1）是否产生了新的物种，为什么？
　　回答：没有产生新的物种，因为曼彻斯特地区的桦尺蠖是一个种群，个体之间彼此可以自由交配，实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
　　提问：（2）什么是物种？物种又是如何形成的？（板书）
　　回答：物种是指分布在一定的自然区域内，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，并能够产生可育后代的一群生物个体。即物种是代代相传保持一个共同基因库的群体。
　　提问：骡子是怎样产生的？能否传种接代？说明什么问题？
　　回答：骡子是马和驴的杂交后代，不能繁殖，原因是马和驴是两个物种。
　　讲述：这一事实说明不同物种之间不能交配，或即使交配成功，也不能产生可育的后代，该现象称之为生殖隔离。
　　请分析说明：区分物种的主要依据是什么？
　　回答：区分物种的主要依据是有无生殖隔离。
　　提问：生殖隔离（物种）形成的主要原因是什么？
　　观看：演示CAI课件，给出加拉帕戈斯群岛的地图。请同
学们用地理知识估算岛与岛之间的距离。再出示不同岛上的植被情况（突出果实的大小），让学生了解各岛屿的生存条件。最后出示有不同特征的地雀，特别突出地雀喙形大小的特征，然后让学生根据地雀的特征和岛屿生存条件将地雀安放在适宜的岛上（放错会发出鸣响）。
　　讲述：加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物
种，是南美雀类的后代。请同学们分析，它们形态特征形成显著差异的原因是什么？
　　提问：加拉帕戈斯群岛之间的水域起了什么作用。
　　回答：起到地理隔离的作用。
　　讲述：一个种群由于地理环境原因被分割成了许多个小的种群——这种隔离称为地理隔离。被地理条件隔开的小种群的基因组成或基因频率起初就不可能完全相同。
　　提问：根据基因突变的随机性的特点，长期的隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组成有什么影响？
　　回答：由于突变是随机的，被分割的小种群可能会出现完全不同的突变。由于地理隔离，各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变自然不会引起另一种群的改变。
　　提问：根据不同岛屿的生态环境特点分析14种地雀形成显著差异的根本原因是什么？
　　回答：由于地理隔离，各种群生活在不同的生态环境中，因而有不同的选择方向。即，不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。
　　讲述：经过长期地理隔离，不同种群在形态特征。生活习性上有了显著的差异，若再次相遇仍能交配和繁殖可育后代，这样的不同种群称之为亚种。如，东北虎和华南虎属于不同的虎亚种。如果通过长期的地理隔离，使不同种群个体之间形成生殖隔离（不能发生基因交流）。新物种就产生了，如，加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。
　　因此说：物种形成的原因是突变和基因重组。自然选择及隔离三个基本环节综合作用的结果。不同新物种形成的过程进行的十分缓慢，往往需要成千上万代甚至更长。
　　小结：现代生物进化理论的基本观点是：
　　进化的基本单位是种群
　　进化的实质是种群基因频率的改变
　　物种形成的基本环节是：
　　突变和基因重组——提供进化的原材料
　　自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向。
　　隔离——物种形成的必要条件
　　巩固练习：（课后习题）
第七章　生物的进化
第一节现代生物进化理论简介
（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料
1．种群中基因突变的特点：
突变数很大、不定向的
2．种群基因重组的
结果：
产生更多变异、不定向的
结论：提供进化的原材料。
（三）自然选择决定生物进化的方向
原因是：
淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结果是：
使基因频率定向改变。
（四）隔离导致物种的形成
1．物种的定义
2．物种区分的主要依据是：有无生殖隔离
　3．物种形成的原因：
突变和基因重组、自然选择、隔离
综合作用的结果第六章 遗传和变异
二、基因的自由组合定律
教学目的
　　1、基因的自由组合定律及其在实践中的应用（C：理解）
2、孟德尔获得成功的原因（C：理解）
教学重点
　　1、对自由组合现象的解释
　　2、基因的自由组合定律的实质
3、孟德尔获得成功的原因
教学难点
　　对自由组合现象的解释
教学用具
　　豌豆粒色遗传和粒形遗传的杂交示意图、两对相对性状杂交试验分析图解，两对相对性状测交试验图
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排
　　2课时
教学过程
第一课时
上一节课我们学习了基因的分离定律。下面我们来复习一下：
　　1、基因分离定律的实质是什么？
　　（基因分离定律是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代）
　　2、分析孟德尔的另外两个一对相对性状的遗传试验
　　①豌豆粒色试验 　　 ②豌豆粒形试验
　　　P 黄色X绿色 　　　　P 圆形X皱形
　　　　 　 ↓　　　　　　　 　　↓
　　 F1 黄色 　　　　　 F1 圆形
　　 F2 F2
　 （①F1黄色豌豆自交产生两种表现型：黄色和绿色，比例为：3：1；②F1圆形豌豆自交产生F2有两种类型：圆粒和皱粒，比例为3：1）
　　这节课我们在学习了基因的分离定律的基础上，来学习基因的自由组合定律。首先我们来了解孟德尔的两对相对性状的遗传试验。
（一）两对相对性状的遗传试验
　　孟德尔的基因分离定律是在完成了对豌豆的一对相对性状的研究后得出的。那么，豌豆的相对性状很多，如果同一植株有两对或两对以上的纯合亲本性状，如：豌豆的黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状。我们将同时具有黄色、圆粒两种性状的纯亲本植株和具有绿色、皱粒两种性状的纯亲本植株放到一起来研究它们杂交情况的话，会出现什么样的现象呢？它是否还符合基因的分离规律呢？于是，孟德尔就又做了一个有趣的试验，试验的过程是这样的。
1、纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的杂交试验
P 黄色圆粒 X 绿色皱粒
　　　 ↓
F1 黄色圆粒
　　　 ↓
F２ 黄色圆粒 ：绿色圆粒 ：黄色皱粒 ：绿色皱粒
315粒 ：108粒 ： 101粒 ：32粒
9 ： 3 ： 3 ： 1
　　孟德尔选用了豌豆的粒色和粒形这样两个性状来进行杂交，即纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交。无论是正交还是反交，结出的种子都是黄色圆粒的。以后，孟德尔又让F１植株进行自交。产生的F2中，不仅出现了亲代原有的性状——黄色圆粒和绿色皱粒，还产生了新组合的性状——绿色圆粒和黄色皱粒。在所结的556粒种子中，有黄色圆粒的315粒、绿色圆粒的108粒、黄色皱粒的101粒、绿色皱粒32粒。四种表现型的数量比接近9：3：3：1。
2、两对相对性状的遗传试验的主要特点
（1）F１均为黄色圆粒，为显性性状；
（2）F2有四种表现型，这四种表现型的数量比接近9：3：3：1；
（3）F2中的绿色圆粒和黄色皱粒是不同相对性状间的重组新类型；
（4）正交和反交的结果相同。
（二）对自由组合现象的解释
　　为什么会出现以上这样的结果呢？这一试验结果又是否符合基因的分离定律呢？
　　我们首先从一对性状（粒色、粒形）入手，看看试验结果是否符合基因的分离定律。
1、每一对相对性状的遗传都符合基因的分离定律
粒色：黄色 315＋101＝416
　　　　　绿色 108 ＋32＝140
　　　　　黄色 ：绿色 = 416 ：140，　接近于3：1
　　粒形：圆粒 315＋108＝423
　　　　　皱粒 101 ＋32＝133
　　　　　圆粒 ：皱粒 = 423 ：133， 接近于3：1
　　由此可见，从一对相对性状的角度去衡量这一试验是符合基因的分离定律的。
2、两对相对性状的分离是各自独立的
　　两对相对性状在共同的遗传过程中性状分离和等位基因的分离是互不干扰、各自独立的，是随机的。
那么，新组合的性状又是如何产生的呢？
　　通过对上述遗传试验的分析，在F2不仅出现了与亲本性状相同的后代，而且出现了两个新组合的性状即黄色皱粒和绿色圆粒，并且这两对相对性状的分离比接近3：1。这表明在F１形成配子后，配子在组合上发生了自由配对的现象。
3、不同对的相对性状之间自由组合
　　由于一对性状的分离是随机的、独立的，那么，两对性状在遗传的过程中必然会发生随机组合。如果我们利用概率计算的原理进行计算，能得到怎样的结果呢？
　　从实验结果来看，在F2中：
　　粒色：黄色：3/4　　 粒形：圆形：3/4
　　　　　绿色：1/4 皱形：1/4
　　也就是说，在3/4的黄色种子中，应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的；在1/4的绿色种子中，应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的。反过来也一样，即在3／4的圆粒种子中，应该有3/4是黄色的，有1/4是绿色的；在1/4的皱粒种子中，应该有3/4是黄色；1/4是绿色。
　　因此，两对性状结合起来，在556粒种子中应出现的性状及比例为
　 黄色圆粒：3／4x3/4＝9／16　556x9／16＝313
　 黄色皱粒：3／4xl／4＝3／16 556x3／16＝104
绿色圆粒：1／4x3／4＝3／16　556x3／16＝104
　 绿色皱粒：1／4xl／4＝1／16 556xl／16＝34
　　杂交实验的结果也正是如此。在556粒种子中，黄色圆粒315粒，黄色皱粒101粒，绿色圆粒108粒，绿色皱粒32粒，正好接近：9／16：3／16：3／16：1／16，即：9：3：3：1。
　　孟德尔对上述的自由组合现象是怎样解释的呢？请同学们看课本P31以上数据表明……至P32第二自然段结束。
4、孟德尔对自由组合现象进行了解释
　　孟德尔对自由组合现象进行了解释，其要点是：
（1）豌豆的粒色和粒形分别由一对遗传因子（等位基因）控制，即黄色和绿色分别由遗传因子（等位基因）Y和y控制；圆粒和皱粒分别由遗传因子（等位基因）R和r控制。由于子一代表现为黄色圆粒，说明亲本中黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状。这样，两个亲本中，纯种黄色圆粒的遗传因子组成（基因型）为YYRR；纯种绿色皱粒的遗传因子组成（基因型）为yyrr。
　　（2）形成配子时，两个亲本YYRR产生的配子为YR，yyrr产生的配子为yr。
（3）受精后，F１的遗传因子组成（基因型）为YyRr，其表现型为黄色圆粒。
（4）F１形成配子时，每对遗传因子（等位基因）表现为分离。与此同时，在不同对的遗传因子（非等位基因）之间表现为随机自由结合，而且是彼此独立、互不干扰的。这样，F１产生的雌雄配子各有4种，即YR、Yr、yR、yr，其比例为1：l：l：1。
　　关于杂种F１产生配子的种类和比例是发生基因自由组合的根本原因，也是这节课的难点。现在我们一起来分析F１产生配子的过程。
　　杂种F１（YyRr）在减数分裂形成配子时，等位基因Y和y、R和r会随着同源染色体的分离进入不同的配子，而不同对的等位基因之间随机组合在同一配子中。
　F１基因型→等位基因分离→非等位基因之间自由组合→YR　 Yr　yR　yr
1 ：1 ：1 ：1
　　由于Y与R和r组合的几率相同，R与Y和y组合的几率也相同，所以4种配子的数量相同。
　　（5）杂种F１形成配子后，受精作用时雌雄配子的结合是随机的，即各种类型的雌雄配子的结合机会均等。因此，F１的配子的结合方式有16种，其中有9种基因型、4种表现型，表现型数量比接近于9：3：3：1。
5、黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图解
　P YYRR X yyrr
　 　 ↓　 ↓
　配子 YR yr
　　 ↓　 ↓
　F１ YyRr
F２
基因型　1/16 YYRR 1/16 yyRR 1/16 Yyrr 1/16 yyrr
2/16 YyRR 2/16 yyRr 2/16 Yyrr
2/16 YYRr
4/16 YyRr
表现型 9/16黄色圆粒 3/16绿色圆粒　 3/16黄色皱粒 1/16 绿色皱粒
孟德尔在完成了对豌豆一对相对性状的研究以后，没有满足已经取得的成绩，而是进一步探索两对相对性状的遗传规律，揭示出了遗传的第二个规律—基因的自由组合定律。在揭示这一规律时，他不仅很准确地把握住了两对相对性状的显隐性特点，进行了杂交试验；并在产生F１后，对F１进行自交，分析出因为在（减数分裂）形成配子时，各产生了4种雌雄配子。由于雌雄配子的自由组合，才在F２中出现了新组合性状这一规律。
　　
板书
二、基因的自由组合定律
（一）两对相对性状的遗传试验
1、纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的杂交试验
P 黄色圆粒 X 绿色皱粒
　　　 ↓
F1 黄色圆粒
　　　 ↓
F２ 黄色圆粒 ：绿色圆粒 ：黄色皱粒 ：绿色皱粒
315粒 ：108粒 ： 101粒 ：32粒
9 ： 3 ： 3 ： 1
2、两对相对性状的遗传试验的主要特点
（1）F１均为黄色圆粒，为显性性状；
（2）F2有四种表现型，这四种表现型的数量比接近9：3：3：1；
（3）F2中的绿色圆粒和黄色皱粒是不同相对性状间的重组新类型；
（4）正交和反交的结果相同。
（二）对自由组合现象的解释
1、每一对相对性状的遗传都符合基因的分离定律
2、两对相对性状的分离是各自独立的
3、不同对的相对性状之间自由组合
4、孟德尔对自由组合现象的解释
5、黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图解
　P YYRR X yyrr
　 　 ↓　 ↓
　配子 YR yr
　　 ↓　 ↓
　F１ YyRr
F２ ↓
基因型　 1/16 YYRR 1/16 yyRR 1/16 Yyrr 1/16 yyrr
2/16 YyRR 2/16 yyRr 2/16 Yyrr
2/16 YYRr
4/16 YyRr
表现型 9/16黄色圆粒 3/16绿色圆粒　 3/16黄色皱粒 1/16 绿色皱粒
反馈练习：
1、用结白色扁形果实（基因型是WwDd）的南瓜植株自交，是否能够培养出只有一种显性性状的南瓜？你能推算出具有一种显性性状南瓜的概率是多少？
　　2、具有两对相对性状的纯种个体杂交，按照基因的自由组合定律，F２出现的性状中：1）能够稳定遗传的个体数占总数的　　　。2）与F１性状不同的个体数占总数的　　　。

第二课时
上节课我们用实验和统计学的办法分析了性状的自由组合现象。孟德尔为了验证对自由组合现象的解释是否正确，又进行了测交试验。
根据孟德尔的解释，出现性状的自由组合主要是由于F1产生了4种雌雄配子。因此，要证明自由组合现象是正确的，就必须证明F1产生了4种配子。
（三）对自由组合现象解释的验证——测交试验
　　1、目的
选用双隐性的植株与F1杂交，测出F1的基因型，从而验证自由组合现象解释的正确性。
2、理论分析
根据孟德尔的解释，F1应产生4种配子YR、Yr、yR 和yr，并且其比例为1 ：1 ：1 ：1；双隐性个体只产生一种隐性（yr）配子。所以测交结果应该产生4种类型的后代，即黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒和绿色皱粒，并且4种表现型的数量比应为1：1：l：1。
3、杂交实验
杂种子一代 隐性纯合
YyRr　 yyrr
↓　 　↓
YR Yr yR yr yr
　 ↓
YyRr Yyrr yyRr yyrr
F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
1 ： 1 ：1 ：1
测交的结果是产生了4种后代，即黄色圆粒、绿色圆粒、绿色皱粒和黄色皱粒，并且它们数量基本相同。4种表现型的数量比接近1：1：l：1。
4、结论
测交时无论是正交还是反交，实验与分析相符，验证了对自由组合现象的解释是正确的。并且证明了F1的基因型为YyRr，既能产生4种雄配子，又能产生4种雌配子，从而证实了F1在形成配子时，不同对等位基因是自由组合的。
（四）基因自由组合定律的实质
　　孟德尔的杂交试验从实践的角度论证了自由组合定律的存在和规律。现在，我们从现代遗传学的角度去解释这一规律。
1、基因自由组合定律的实质
基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、细胞学基础
发生在减数第一次分裂的后期
3、核心内容
同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
　　请同学们思考(见幻灯片5、6)：
（1）孟德尔所说的两对基因是指什么？
　　 （位于1、2号同源染色体上的Y和y及位于3、4号的另一对同源染色
体上的R和r）
　　（2）1号染色体上的Y基因的非等位基因是那些基因？
　　 （3、4号染色体上的R和r）
　　（3）非同源染色体上的非等位基因在形成配于时的结合方式是什么？
　　 （自由组合）
　　（4）这种非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在哪一过程中？
　　 （发生在细胞减数分裂形成配子时）
　　（5）基因自由组合定律的实质是什么？
　　 （位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞
减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，
非同源染色体上的非等位基因自由组合）
（五）基因自由组合定律在实践中的应用
1、在育种中的应用
使不同亲本的优良性状的基因组合到一个个体内，创造出优良品种
　　基因的自由组合定律为我们的动、植物育种和医学实践开阔了广阔的前景，人类可以根据自己的需求，不断改良动植物品种，为人类造福。例如：水稻中，有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。其中，无芒和抗病是人们需要的优良性状。现有两个水稻品种，一个品种无芒、不抗病，另一个品种有芒、抗病。请你想办法培育出一个无芒、抗病的新品种。
　　根据自由组合定律，这样的品种占总数的3／16。
　　我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
　　（不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状分离）
　　那么，如何能得到可以代代遗传的优势品种？
　　（要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对所得到的无芒、抗病品种进行自交和育种，淘汰不符合要求的植株，最后得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型）
2、在医学和优生优育中的应用
　　在现代医学上，我们也常用基因的自由组合规律来分析家族遗传病的发病规律。并且推断出其后代的基因型和表现型以及它们出现的依据。这对于遗传病的预测和诊断以及优生、优育工作都有现实意义。
　　例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为dd），其父母的基因型分别是什么？
　　这样的例子在我们日常生活中是经常遇到的，那么，我们一起来分析，双方都未表现出来先天聋哑症状的父母，为什么会生出一个先大聋哑的孩子呢？
　　（首先，先天聋哑一定是遗传病，其父母均未表现出来，说明其父母均是隐性基因的携带者。加之其父亲为多指，可以判定其父亲的基因型为：PpDd；其母亲表现型正常，可以判断其母的基因型为：ppDd）
　　根据上面的分析，其父母可能出现的配子是什么？其子女中可能出现的表现型有几种？
　　（其母亲可能出现的配子类型为：pD、pd，其父亲可能出现的配子类型为PD、Pd、pD、pd。）他们的后代可能出现的表现型有4种：只患多指（基因型为PpDD、PpDd），只患先天聋哑（基因型ppdd），既患多指又患先天聋哑（基因型Ppdd），表现型正常（基因型ppDD，ppDd）
　　由上面的例子可以看出，孟德尔发现的这两个遗传规律对于我们人类认识自然，了解人类自己有多么重要的意义。尤其在当前，我们正处于一个新世纪的开始，如何解决好我们国家发展过程中提高粮食产量，提高人口素质，特别是在计划生育政策下，进行优生优育等很多问题都有待我们利用我们所学到的遗传学知识去研究、去解决。在今后的工作中我们将面临众多的课题，这不仅需要我们掌握好现代科学知识，而且，要学习孟德尔的科学精神。
（六）孟德尔获得成功的原因
　　我们都知道，孟德尔并不是进行遗传学研究的第一人，在孟德尔之前，有不少学者都做过动植物的杂交试验，试图发现这其中的规律，但都未总结出规律来。孟德尔却以他的科学精神和科学方法发现了遗传的两大规律。
　　为什么孟德尔会取得这么大的成果呢？我们从中应该得到那些启示呢？
1、正确地选择了实验材料。
　 2、在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。
　　3、在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理试验结果。
4、科学设计了试验程序。
　　孟德尔试验的成功给了我们以很大的启示，即进行科学实验必须具备的几点精神：
　　1、科学的工作态度和方法：采取循序渐进的方法，由简单到复杂；并注意观察试验现象，不放过任何一个试验现象。
　　2、运用先进的科学成果，如孟德尔首先将统计学的方法用于生物实验的分析。
　　3、科学地选择试验的材料。
　　4、有一整套的科学工作的方法和程序。
（七）自由组合定律与分离定律的比较
分离定律 自由组合定律
研究的相对性状 一对 两对或两对以上
等位基因数量及在染色体上的位置 一对等位基因位于一对同源染色体上 两对或两对以上等位基因分别位于不同的同源染色体上
细胞学基础 减数第一次分裂中（后期）同源染色体分离 减数第一次分裂中（后期）非同源染色体随机组合
遗传实质 等位基因随同源染色体的分开而分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合
联系 都是以减数分裂形成配子时，同源染色体的联会和分离作基础的。减数第一次分裂中（后期），同源染色体上的每对等位基因都要按分离定律发生分离；非同源染色体上的非等位基因，则发生自由组合。实际上，等位基因分离是最终实现非等位基因自由组合的先决条件。所以，分离定律是自由组合定律的基础，自由组合定律是分离定律的延伸与发展
板书
（三）对自由组合现象解释的验证——测交试验
　　1、目的
2、理论分析
3、杂交实验
杂种子一代 隐性纯合
YyRr　 yyrr
↓　 　↓
YR Yr yR yr yr
　 ↓
YyRr Yyrr yyRr yyrr
F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
1 ： 1 ：1 ：1
4、结论
（四）基因自由组合定律的实质
1、基因自由组合定律的实质
基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、细胞学基础
发生在减数第一次分裂的后期
3、核心内容
同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
（五）基因自由组合定律在实践中的应用
1、在育种中的应用
2、在医学和优生优育中的应用
（六）孟德尔获得成功的原因
1、正确地选择了试验材料。
2、在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手，再循序渐进的方法（由单一因
素到多因素的研究方法）。
3、在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理
实验结果。
4、科学设计了试验程序
（七）自由组合定律与分离定律的比较
反馈练习
　　1、基因自由组合定律的实质是（　 ）
　　　（A）子二代性状的分离比为9：3：3：1
　　　（B）子二代出现与亲本性状不同的新类型
　　　（C）测交后代的分离比为l：1：1：1
　　　（D）在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非等位基因自由组合
　　2、一个患并指症（由显性基因S控制）而没有患白化病的父亲与一个外观正常的母亲
婚后生了一个患白化病（有隐性基因aa控制），但没有患并指症的孩子。这对夫妇
的基因型应该分别是　　　　　和　　　　　，他们生下并指并伴随着白化病孩子的
可能性是　　　　　。
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32第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 一、DNA是主要的遗传物质（2）
教学目的：
　　1．通过“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，理解DNA是主要的遗传物质。
　　2．通过引导学生设计实验并分析实验结果，培学生的思维能力。
　　教学重点
　　1．肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　2．噬菌体侵染细菌的实验的原理和过程。
　　教学难点
　　肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　教学用具
　　肺炎双球菌的转化实验录像带。噬菌体的投影片；噬菌体侵染细菌的投影片。
　　教学方法
　　教师讲述与谈话相结合。
　　课时安排　一课时。
引言：俗话说，种瓜得瓜，种豆得豆；一母生九子，九子各不同。这些现象表明生物具有遗传和变异的特性。
　　讲述：遗传和变异究竟是怎样发生的？遗传和变异有哪些共同的基本规律？对于这些问题的科学研究，我们在绪论中已知：开始于1865年孟德尔揭示两个遗传规律，1953年DNA双螺旋结构的提出，使人们从分子水平探讨遗传本质。我们了解的一些转基因动植物，超级细菌等正是人类对遗传和变异原理深入了解和应用的结果。
　　我们已知，生物体的性状之所以能够传给后代，是由于生物体内具有DNA或RNA这些遗传物质。那么，如何确定DNA是主要的遗传物质呢？ DNA有什么样的结构和功能呢？在生物遗传过程中，它是怎样发挥作用的呢？这些即是本节所要阐述的问题。
　　本节课，我们主要了解为什么说DNA是主要的遗传物质这一内容。
　　人们确定遗传物质的前提是明确遗传物质应具备的特点：
　　①能复制，在前后代保持连续性，稳定性：
　　②能控制物质性状和代谢过程：
　　③有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力：
　　④能引起可遗传的变异。
　　提问：遗传和变异是生物在生殖。发育过程中表现的基本特征，那么，寻找遗传物质应从哪个过程去考虑？
　　（回答：生殖发育。）
　　提问：通过我们对生殖发育中减数分裂，受精作用，有丝分裂等环节的学习可知，细胞中哪一结构在前后代能保持连续性和稳定性？
　　（回答：染色体。）
　　小结：染色体在生物的遗传中起着重要作用。
　　讲述：据此人们对染色体的成分进行研究，化学分析的结果表明，染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。那么，它们中究竟哪一种具备遗传物质的4个特征，是遗传物质呢？
　　因为蛋白质具有前面遗传物质的第2、3特点，所以曾有人认为蛋白质是遗传物质，但越来越多的科学实验证明，DNA是遗传物质，而蛋白质不是。在此我们只介绍两个著名的证明实验。
　　提问：在生物体内DNA与蛋白质往往同时存在，你认为证明DNA是遗传物质的实验中关键的设计思路是什么？
　　（回答：设法将DNA与蛋自质分开，单独，直接地观察DNA的作用。）
　　讲述：首先了解肺炎双球菌的转化实验。
　　1928年，英国科学家格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行转化实验。他用了两种不同类型的肺炎双球菌，一种是S型细菌，它的菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，使之不受被感染动物的正常抵制机制所杀死，是有毒性的球形菌，可以引起人患肺炎和使小鼠患败血症而死亡；另一种是R型细菌，它实际上是肺炎双球菌的突变型，它已丧失了合成具有保护作用的荚膜，因此它无毒性，菌落粗糙。
　　演示肺炎双球菌转化实验过程的录像。
　　观看时请同学们仔细观察每组实验的做法及现象。
　　请一学生叙述各组实验的做法及现象。
　　（回答：①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，鼠死亡；③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到鼠体内，鼠死亡，并且从鼠体内分离出有毒性的S型活细菌，其后代也有毒性。）
　　提问：从第④组实验鼠体内可分离出有毒性的S型活细菌说明了什么？这种S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明了什么？
　　（回答：无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，可转化成有毒性的S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。）
　　讲述：格里菲思的结论是，已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质。这种转化因子是什么？格里菲思没有找到。
　　提问：同学们，如果你是当时的科学家，你认为在确定转化因子的实验中，关键的设计思路是什么？（提示：参考前面证明实验的关键思路。）
　　（回答：从活的S型细菌中分离，提取出各种成分，分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否有S型细菌出现）
　　讲述：同学们的设计思路很好，但这个设计思路的实施需要依赖于DNA。蛋白质、多糖等的分离提取技术和其它有关技术的掌握。因此，直至1944年，美国的科学家艾弗里和他的同事才进行了确定转化因子的实验，并获得了成功。
　　他们的做法是从S型活细菌中提取出了DNA，蛋白质和多糖等物质，分别将它们加入培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA，才能在培养R型细菌的培养基中找到S型细
菌。
　　板书①一⑤可表明以上做法。但有人怀疑是DNA不纯，夹杂有蛋白质，为此他们又设计了③，用DNA酶处理DNA，使其水解，结果在培养R型活细菌的培养基中没有发现S型细菌。
　　提问：艾弗里实验的结论是什么？
　　（回答：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质）
　　请同学们回顾整个双球菌的转化实验，你们有什么疑问吗？
　　（学生甲问：加热杀死S型肺炎双球菌后，其细胞中的DNA是否变性？）
　　解答：实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但如将其缓慢冷却，分离的单链就可部分地得以重聚，恢复其双螺旋结构。
　　（学生乙问：S型细菌的DNA是怎样将它的核苷酸序列加在R型细菌上的呢？）
　　解答：这是因为外源DNA分子一旦找到它的内源同源体，这两个分子就可进行遗传交换了。交换的结果是使外源DNA被整合，而使同源的内源DNA分子从R型细菌的DNA中排斥出去，从而产生由R型细菌变为S型细菌的遗传转化。
　　讲述： DNA是遗传物质的另一个证明实验是：噬菌体侵染细菌的实验。
　　演示：噬菌体结构的投影片。
　　讲述：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。那么，它的两种成分中哪一种是遗传物质呢？
　　1952年赫尔希和沙斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。
　　提问： DNA有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA没有的元素又是哪种？
　　（回答：前者是P后者是S）
　　请同学们仔细看教材P4的图6—3，看后请叙述实验的方法步骤。
　　（回答：①用35P标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用32P标记了另一部分噬菌体的DNA。②用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌。③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试）
提问：测试的结果如何？表明了什么？
（回答：用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用3２P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。）
　　提问：由此可知，噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？
　　（回答：噬菌体是在DNA的作用下完成在细菌体内的增殖的。DNA是自我复制形成的，蛋白质是在DNA指导下合成的。）
　　提问：此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？实验的结论是什么？
　　（回答：证明了DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。结论： DNA是遗传物质，蛋白质不是。）
　　讲述：现代科学研究证明，有些病毒只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病病毒。从烟草花叶病病毒中提取出RNA和蛋白质，分别侵染烟草，前者能使烟草感染病毒，而后者却不能提问：对于这些病毒来说，什么是它们的遗传物质？
　　（回答： RNA。）
　　总结：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA，因此说DNA是主要的遗传物质。
　　巩固：
　　请思考并回答教材P6的一、二、三题
第六章
遗传和变异
第一节
遗传的物质基础
　一、 DNA是主要的遗传物质
（一）染色体在生物遗传中起着重要作用
染色体体的成分：DNA和蛋白质
　
　
DNA是遗传物质的证明实验关键是：设法把DNA与蛋白质分开，单独直接地观察DNA的作用
1.肺炎双球菌的转化实验
（1）格里菲思的转化实验
　结论：已被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成细菌由R型转化成S型的活性物质，即转化因子。
（2）艾弗里确定转化因子的实验
　结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。
2．噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体：DNA和蛋白质外壳
结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的是DNA，而不是蛋白质。即DNA是遗传物质。
（三）有些病毒的成分是：RNA和蛋白质。RNA是遗传物质第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 一、 基因的分离定律（第二课时）
第二课时
引言：同学们，上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验。知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。那么为什么子一代只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近3：1。如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢？这就是我们今天要学习和研究的内容。
提问：生物的性状是由什么控制的？
（答：基因。）
讲述：在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念，孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的。显性性状由显性基因控制，如高茎用大写字母Ｄ表示，隐性性状是由隐性基因控制，如矮茎用小写字母ｄ表示，在生物的细胞中，控制性状的基因是成对的。
　　提问：DD或dd产生的配子是什么？通过哪种分裂方式产生的？
　　（答：Ｄ或ｄ，通过减数分裂。）
　　讲述：由于基因Ｄ对ｄ的显性作用，所以F1（Dd）只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出来。
　　提问：F1（Dd）自交时，可产生哪几种配子？
　　答：Ｄ和ｄ两种数目相等的配子。）
　　讲述：由于在受精时，雌雄配子随机结合，F2便可产生三种基因组合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它们的数量比为1：2：Ｉ。由于Ｄ对ｄ的显性作用，F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且数量比为3：1。
　　请学生阅读课文32页：思考什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点。
　　讲述：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子。可稳定遗传。而由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫杂合子。不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
　　下面我们来做一个模拟小实验，来说明一下孟德尔假设推论出的上述几种基因组合及数量比是否正确。
　　观察：教师将事先准备好的两个小塑料桶放在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色（并分别标有Ｄ和d的小球各10个（代表雌配子）。向乙桶里分别放入另两种颜色（分别标有Ｄ和d的小球各10个（代表雄配子）。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。
　　请一位学生上讲台来抽取。第一次从甲桶中取出Ｄ，从乙桶中取出ｄ，给合为Ｄｄ，请同学们记录。第二次抓取组合为ｄｄ，第三次组合为Ｄｄ，第四次……第10次为Ｄｄ。
　　提问：随机抓取10次，请同学们统计结果，是否山现三种基因组合，且性状分离比是否为1：2：1？
　　（答：不是。）
　　提问：如果连续抓取100次或更多欢，情况又会怎样呢？
　　（答：会越来越接近孟德尔的假设推论。）
　　讲述：由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。
　　孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验——测交试验。
　　测交就是让F1与隐性纯合子杂交，这个方法可以用来测定F1的基因组合。
　　请一位学生上黑板写出测交的遗传图解。
　　提问：如何由测交来判断F1的基因组成？
　　（答：测交后代如果出现两种基因组合，即F1为杂合子，若后代只有一种基因组合，即F1为纯台子。）
　　讲述：孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了F1在形成配子时，成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到了不同的配子中。
　　本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实了基因位于染色体上，并且成对的基因正好位于一对同源染色体上，从而从本质上解释了性状分离现象。
　　讲述：我们先来学习等位基因的概念。把位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。
　　提问：减数分裂的第一次分裂的主要特征是什么？
　　（答：同源染色体分离。）
　　讲述：减数分裂中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的多位基因，也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。
　　放投影片：减数分裂过程中，同源染色体的分离及基因的分离。
　　讲述：综上所述，分离定律的实质是：P24（略）
　　小结：这节课要重点掌握孟德尔分离定律中子代的基因组合及性状分离比，以及用来验证分离现象的测交试验，掌握分离定律的实质，理解纯合子、杂合子，等位基因等概念。
（三）对分离现象的解释
（四）性状分离比的模拟实验
（五）对分离现象解释的验证
（六）基因分离定律的实质祖父母 外祖父母
叔、伯、姑 父母 舅、姨
叔伯姑的子女 自己 兄弟姐妹 舅姨的子女
叔伯姑的（外） 子女 兄弟姐妹 舅姨的（外）
孙子女 的子女 孙子女
叔伯姑的曾 孙子女 兄弟姐妹 舅姨的曾
（外）孙子女 （外）孙子女 的（外） （外）孙子女
孙子女
旁系血清 直系血清 旁系血清 旁系血清第七章 生物的进化
第七章 生物的进化
教学目的
　　1、达尔文自然选择学说的主要内容（A：知道）
　　2、种群、种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法（B：识记）
　　3、突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因（B：识记）
　　4、自然选择在生物进化中的作用（B：识记）
　　5、隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系（B：识记）
教学重点
　　1、基因频率的概念
　　2、自然选择在生物进化过程中的作用
　　3、隔离的概念和类型，以及物种形成的方式
教学难点
　　1、基因频率的概念和计算方法
　　2、自然选择在生物进化过程中的作用
教学用具
　　浅色型和黑色型的桦尺蠖图、加拉帕克斯岛上的几种地雀图
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排
　　2课时　
教学过程　
第一课时
地球上现存的有记载的生物种类大约有200多万种，而已经绝灭的生物比现存的生物还要多得多。据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。生物体从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。
　　生物为什么会进化呢？生物进化的实质又是什么呢？生物的进化有什么规律呢？
　　19世纪，达尔文提出了以自然选择学说为核心的生物进化论。随着分子生物学、遗传学和生态学等现代生物科学的发展，达尔文的进化理论不断被完善和发展，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。
一、达尔文的自然选择学说
其主要内容包括：过度繁殖，生存斗争，遗传变异和适者生存。
过度繁殖 加剧
被选择材料 生存斗争（动力） 适者生存（进化结果）
遗传变异（内因） 自然选择（控制进化方向）
　　1、过度繁殖
　　过度繁殖是指任何一种生物都具有很强的繁殖能力，在不太长的时间内能产生大量的后代。
2、生存斗争
　　为什么自然界中的生物总是繁殖的多而生存下来的少呢？这是因为生存条件是有限的，生物总是在争夺有限的空间和食物。同种生物个体之间、种与种之间、生物与无机环境之间的相互斗争，称为生存斗争。生存斗争的结果是一部分个体被淘汰。
3、遗传变异
　　生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么呢？生物个体既能保持亲本的性状又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。
4、适者生存
　　在生存斗争中，有利变异的个体容易在生存斗争中获胜并将这些变异遗传下去，而不利变异的个体则容易被淘汰。达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程称为自然选择。自然选择是通过生存斗争来实现的。
　　在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累而变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。
　　自然选择学说科学地解释了生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。
　　由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学说对于遗传和变异的本质以及自然选择是如何对可遗传的变异起作用等问题不能作出科学的解释。
　　随着现代生物科学的发展，关于自然选择等问题的研究，已经从以生物个体为单位发展到了以种群为基本单位，形成了以自然选择学说为基础的现代进化理论。
二、现代生物进化理论
现代进化理论的主要内容包括四个方面：种群是生物进化的单位；突变和基因重组产生进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致物种的形成。
　　1、种群是生物进化的单位
（1）种群的概念
　　种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。例如，一个池塘中的全部鲤鱼；一个池塘中的全部鱼；一片草地上的全部植物；一片草地上的全部蒲公英。
　　种群的组成有什么特点呢？个体之间又存在着什么关系呢？
　　种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
　　因此说，种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。只有可遗传的变异才对进化过程有意义，也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。
　　进化所需要的变异的来源有基因突变和基因重组两个方面。
　　由减数分裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6l07个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。　　
（2）基因库
一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。一个个体所含的基因仅仅是种群中基因库的小小组成部分。
　　例如，我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。
　　以上事实说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。
（3）基因频率和基因型频率
　　A、某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。
　　怎样才能知道某种基因的基因频率呢？可以通过抽样调查的方法获得。
例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？（课本P60）
B、基因型频率
一个种群中，某种基因型的个体在某个种群中出现的频率叫基因型频率。
种群中某基因的频率是否会发生变化呢？导致种群中某基因频率发生变化的因素又有哪些呢？
（4）导致基因频率改变的因素
　　（课本P60）英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。19世纪中期，长满地衣的浅色树干上栖息着的浅色与黑色桦尺蠖的比例为9：1。
　　因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。因此，1850年以前该地区的桦尺蠖以浅色为主，黑色个体很少。调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为5％，这说明黑色基因是突变产生的。
　　随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色。黑色树干上栖息着的浅色与黑色桦尺蠖的比例变为1：9。多数幸存者的颜色与生存环境颜色相近。
　　两色桦尺蠖数量变化的根本原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。
　　由此可见，种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频率改变的因素是基因突变、基因重组和自然选择。
　　（5）生物进化的实质
种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中得以保持和发展。因此说，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。
所以说，种群是生物进化的基本单位。
板 书
第七章 生物的进化
一、达尔文自然选择学说
1、过度繁殖
2、生存斗争
3、遗传变异
4、适者生存
二、现代生物进化理论
1、种群是生物进化的单位
（1）种群的概念
生活在同一地点的同种个体总和。其特点是彼此可以交配实现基因交流
（2）基因库
种群的全部个体所含有的全部基因。
（3）基因频率和基因型频率
某种基因在某个种群中出现的比例。其特点是频率可变
一个种群中，某种基因型的个体在某个种群中出现的频率叫基因型频率
（4）种群基囚频率改变的原因：
基因突变、基因重组和自然选择
（5）生物进化的实质
是种群基因频率的改变
第二课时
我们已经知道生物进化的实质是种群基因频率的改变；种群是生物进化的单位；影响种群基因频率改变的因素有基因突变、基因重组和自然选择。
2、突变和基因重组产生生物进化的原材料
　　基因突变与基因频率的改变有什么关系呢？
基因突变是可遗传变异的根本来源。基因突变可以产生新的基因（等位基因），是基因频率改变的基础。
　　在自然界中，自然突变的频率是很低的，而且一般对生物体都是有害的。那么，基因突变为什么还能够改变种群中的基因频率呢？
　　种群都由许多个体组成的，每个个体都有成千上万个基因，虽然每个基因的突变率很低，但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因。
　　例如，果蝇约有104万对基因。假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），每一代出现的基因突变数是107个。说明种群中每一代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，是基因频率改变的基础。
突变有利有害不是绝对的，是相对的，这取决于生物的生存环境。例如，从英国曼彻斯特地区19世纪中期到20世纪中期浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖比例变化情况可以看出：19世纪中期以前，黑色基因（S）是基因突变产生的，对桦尺蠖的生存是有害的；但随着英国工业的发展，桦尺蠖生存环境的改变，有害的基因（S）变为有利的基因。因此说，突变基因的有害与有利是相对的，不是绝对的。
　　基因重组与基因频率的改变有什么关系？
　　由于基因突变是不定向的，突变的结果可产生相应的等位基因。如前所述，假如人的23对同源染色体上都有一对等位基因，通过减数分裂和受精作用，在后代中则可产生6107个以上基因重组类型。因此，种群中会出现大量的可遗传变异，从而使突变基因频率扩增。
突变 新的等位基因 多种多样的基因型 种群出现大量的可遗传变异 变异的产生是不定向的 形成了进化的原材料
由于这些变异的产生是不定向的，无法定向改变基因频率。
　　生物进化的方向是如何决定的呢？
3、自然选择决定生物进化的方向
　　（课本P60-61）从宏观（性状）和微观（基因）两个方面分析英国曼彻斯特地区从19世纪中期到20世纪中期，桦尺蠖比例的变化情况，说明桦尺蠖进化过程的原因。
　　（1）从宏观（性状）上来看进化的过程
19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。
　　（2）从微观（基因）来看进化的过程
19世纪中期以前，由于黑色基因（S）为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制。因此，当时的种群中浅色基因（s）的频率为95％，黑色基因（S）的频率为5％。到20世纪中期，由于黑色基因（S）控制的性状能够适应环境而大量生存并繁殖后代；浅色基因（s）控制的性状不能适应环境而大量被淘汰并且使后代数量大量减少。浅色基因（s）的频率下降为5％，黑色基因（S）的频率上升为95％。结果是淘汰了不利变异的基因而保留了有利变异基因，并且通过遗传逐渐积累。
　　由此可见，种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖，有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。
因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
不定向变异 基因重组 等位基因 突变
选择
微小有利变异 ……多次选择和积累有利变异 显著有利变异 基因频率改变
生物定向进化
4、隔离导致物种的形成
（1）物种的概念
请根据桦尺蠖的进化过程思考：是否产生了新的物种，为什么？
物种是指分布在一定的自然区域内，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，并能够产生可育后代的一群生物个体。即物种是代代相传保持一个共同基因库的群体。
在桦尺蠖的进化过程中，没有产生新的物种。因为曼彻斯特地区的桦尺蠖是一个种群，个体之间彼此可以自由交配，实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
　　物种又是如何形成的呢？
　　（2）隔离
　　不同种群中的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫隔离。隔离常见的有地理隔离和生殖隔离。一般说来，物种的形成首先要通过地理隔离形成亚种，最后发展成生殖隔离。这是物种形成的最常见的方式。
A、地理隔离
　 加拉帕戈斯群岛上的几种地雀。（课本P62）
加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物种，是南美雀类的后代。不同岛上的植被情况（例如果实的大小）不同，地雀的特征（特别是地雀喙的形状和大小）也不同。它们形态特征形成显著差异的原因是什么呢？
　　主要是加拉帕戈斯群岛之间的水域起到了地理隔离的作用。
　　一个种群由于地理环境原因被分割成了许多个小的种群，这种隔离称为地理隔离。被地理条件隔开的小种群的基因组成或基因频率起初也不可能完全相同。
　　根据基因突变的随机性的特点，长期的隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组成会有什么影响呢？
　　由于突变是随机的，被分割的小种群可能会出现完全不同的突变。由于地理隔离，各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变也不会引起另一种群的改变。
　　由于地理隔离，各种群生活在不同的生态环境中，因而有不同的选择方向。即，不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。
B、生殖隔离
种群间的个体不能自由交配，或即使交配成功，也不能产生可育的后代，该现象称之为生殖隔离。
　　区分物种的主要依据就是有无生殖隔离。
　　生殖隔离（物种）形成的主要原因又是什么呢？
　　经过长期地理隔离，不同种群在形态特征、生活习性上有了显著的差异。若再次相遇时仍能交配和繁殖可育后代，这样的不同种群称之为亚种。如，东北虎和华南虎属于不同的虎亚种；如果通过长期的地理隔离，使不同种群的个体之间形成生殖隔离（不能发生基因交流），新物种就产生了。例如，加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。
原始地雀 不同群体 不同变异类型
变异积累，形成新物种 地雀的多样性
　　因此说，物种形成的原因是突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节综合作用的结果。不同新物种形成的过程进行的十分缓慢，往往需要成千上万代甚至更长。
同一物种不同种群
地理隔离
小种群（有突变、重组产生的变异）
选择
基因频率发生改变
生殖隔离
新物种
变异1 变异类型1 新种1
物种形成的 原种 基因频率的定向改变
常见方式
变异2 变异类型2 新种2
三、现代生物进化理论的基本观点
　　现代生物进化理论的基本观点是：
1、进化的基本单位是种群；
2、进化的实质是种群基因频率的改变；
3、物种形成的基本环节是：
突变和基因重组——提供进化的原材料；
自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向；
隔离——物种形成的必要条件。
　　
板 书
2、突变和基因重组产生生物进化的原材料
种群中基因突变的特点：突变数很大、不定向的
种群基因重组的结果：产生更多变异、不定向的
结论：提供进化的原材料
3、自然选择决定生物进化的方向
原因是：淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结果是：使基因频率定向改变　
4、隔离导致物种的形成
（1）物种的概念
（2）隔离
三、现代生物进化理论的基本观点
1、进化的基本单位是种群
2、进化的实质是种群基因频率的改变
3、物种形成的基本环节是
突变和基因重组——提供进化的原材料
自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向
隔离——物种形成的必要条件
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54第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 三、基因的连锁和交换定律 第一课时
　　教学目的
　　1．理解完全连锁与不完全连锁的实质。
　　2．掌握完全连锁与不完全连锁在杂交试验中的判别方法与应用。
　　教学重点
　　1.自由组合、完全连锁和不完全连锁三者的实质。
　　2.自由组合与完全连锁的区别及判别方法。
　　3.完全连锁与不完全连锁的区别及判别方法。
　　4.自由组合，完全连锁与不完全连锁在实践中的应用。
　　教学难点
　　1．从自由组合到连锁互换的突破。
　　2．连锁着的两个基因是怎样互换的。
　　3．表面上在分析杂交实验，本质上在分析配子形成的具体过程。
　　教学方法
　　1．第一课时，教师应充分比较自由组合与完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式。
　　2．第二课时，教师应充分比较完全连锁与不完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式。
　　课时安排
　　建议完全连锁讲授一课时，练习一课时。
　　不完全连锁讲授一课时，练习一课时（第一课时）完全连锁遗传
　　1．引言：前面我们学了豌豆的杂交，现在我们来温习一下，它的二对等位基因的自由组合遗传。黄色圆粒X绿色皱粒→黄色圆粒测交→1黄色圆粒：1黄色皱粒：1绿色圆粒：1绿色皱粒（板书遗传图式）
　　2．完全连锁的发现。美国科学家摩尔根，用果蝇做杂交实验：纯种的灰身长翅与黑身残翅杂交， F１代为灰身长翅，所以，灰身长翅为显性，黑身残翅为隐性，对 F１代中的雄性个体测交，测交后代的表现型是1灰身长翅：1黑身残翅，与 F１代完全相同。（板书遗传图式）
　　比较豌豆的测交与果蝇测交的遗传图式，可以看出：
　　①二组杂交的P代与 F１代情况相同。
　　②豌豆的测交后代与果蝇的测交后代不同，果蝇测交后代只有二种表现型，豌豆有四种，所以，果蝇的测交结果无法用基因的自由组合来解释。
　　3．完全连锁的原理。我们知道人体有十万个基因，这些基因线性分布在23对同源染色体上，可见，每对同源染色体上，有许多对等位基因。
　　果蝇也是这样，它的灰身长翅基因位于同一条染色体上，我们把B与V串在一条染色体上的这种hv情况叫连锁，同样，它的同源染色体上的基因，也是连锁。
　　由于B(b)与V(v)完全连锁，所以果蝇F１代中的雄性个体，减数分裂时产生的配子只有两种，而且相等。
　　果蝇的杂交遗传图式，详细写出来就应该是这样（板书），这就可以圆满地解释，果蝇的测交后代中为什么只有两种表现型，而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
　　4．完全连锁与自由组合的本质区别。
　　豌豆的黄色（Y）与绿色（y)，圆粒（R)与皱粒（r)二对等位基因分别位于二对同源染色体上，由于Y（y)与R(r)没有连锁，减数分裂时Y与y，R与r分离的同时，Y（y)与R（r)自由组合。
　　豌豆的测交遗传图式，详细写出来就应该是这样（板书），这就可以圆满地解释，豌豆的测交后代中有四种表现型，而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
　　5．小结。
　　（1）自由组合是分析分别位于二对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律，A（a)与B(b)由于自由组合，产生四种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1Ab:1aB:1ab。
　　（2）完全连锁是分析共同位于一对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律，A（a)与B(b)由于完全连锁，所以，产生两种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1ab或）1Ab:1aB。
　　6．提问。
　　7．判别自由组合与完全连锁的方法。
　　（1）如果AaBbxaabb→1:1:l:1，则为自由组合。
　　（2）如果AaBbxaabb→1：1，则为完全连锁。
三、基因的连锁和交换定律
（一）完全连锁遗传
1．豌豆的自由组合遗传
　P　YYRR X yyrr
　　　　　↓
　F1　YyRr X yyrr
　　　　　↓
1YyRr:1yyrr:1Yvrr： 1yyRr
2．果蝇的完全连锁遗传
4．豌豆自由组合遗传的解释
6．判别自由组合与完
全连锁的方法
（1）如果AaBbXaabb
→1:1:1:1，则为自由组合。
（2）如果AaBbXaabb
→1:1，则为完全连锁。第九章 生态环境的保护
第二节 环境污染的危害
教学目的
1．知识：理解环境污染的危害，了解我国的环境质量现状。
2．能力：通过学生的社会调查活动，培养学生综合分析，处理信息的能力以及参与重大问题的决策能力和解决实际问题的能力；通过课堂讨论和自由发言等形式培养学生的创新能力。
3．德育渗透：通过学习与实践渗透理论联系实际的辨证唯物主义观点，增加学生的忧患感、责任感，提高学生的环保参与意识。
教学重点
1．环境污染对生物的危害。
2．提高学生的环保参与意识。
教学难点
提高学生环保参与意识。
教学用具
实物投影、录像、三支试管、清水、水蚤、Hg（NO3）2（质量浓度为0．01mg/L）KNO3（质量浓度为0．01mg／L）。
教学方法
讨论法\讲述法，群体调查法与多媒体教学相结合。
课时安排
二课时。
第一课时
　　引言、提问：环境危机除了自然资源遭到破坏以外，还包括什么？
（答：环境污染。）
对，唐朝诗人杜甫曾经这样赞美大自然：“两个黄鹏鸣翠柳，一行白鹭上青天”，可是，现在一些地方由于环境污染的危害，已见不到这样的美景了。环境污染不仅破坏了生物的生存环境，而且直接危害着人类的健康，我们这节课的研究主题是环境污染的危害。
　　前几天，我们布置了一项课外作业，让大家以小组为单位分头走访环保部门，调查我国的环境质量状况并收集相关的文字资料和录像资料，请问从大家的调查情况来看，环境污染主要有哪几方面？
　　（答：5方面。有大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染与噪声污染。）
　　我们先来研究大气污染的危害。
　　问：通过调查，大家知道我国大气污染类型和主要污染物有哪些吗？
　　（答：我国属于煤炭型污染，主要污染物有烟尘、二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳。）
　　讲述：那么衡量一个城市空气质量的好坏以什么作为标准？我们天津市的空气质量又是如何呢？我们请调查大气污染的同学给大家介绍一下这方面的情况。
　　学生介绍：环保部门把普遍存在的污染物如二氧化硫，氮氧化物和总悬浮颗粒物浓度（简称TSP）作为城区污染评价的主
要指标。我们在河西区环保局监测站对这三项指标亲自进行了监测，下面请大家看我们在环保局监测站的监测过程录像。
　　学生放录像显示他们的监测过程并进行同步讲解，监测过程略。
　　大气小组的同学带大家分析监测结果，实物投影显示监测结果如下：
99年1月
标准 SO2(mg/m3) 氮氧化物(mg/m3) 总悬浮颗粒物(mg/m3)
天津II级标准 0.15 0.10 0.30
监测结果 0.202 0.067 0.538
世界卫生组织规定标准 　 　 0.060.09
　　学生介绍：国家规定天津市应达到II级标准，如SO2应在0．15mg／m3以下，从监测结果看，SO2与TSP都没达到II级标准，而是III级，再与世界卫生组织规定的TSP标准相比差别更大。说明天津市大气污染较严重。这三项指标每天都发布在《今晚报》和《天津日报》上。
　　老师讲述：大气小组同学们的走访很成功，通过他们的介绍，我们了解了天津市的空气质量状况。我们再来看看资本主义国家高速发展的初期状况又是如何呢？
　　放录像显示世界闻名的八大公害事件——四目市哮喘事件。
　　提问：这段录像反映了什么？
　　（答：大气污染能引起呼吸系统疾病，如气管炎、哮喘、肺气肿、支气管瘤等。）
　　继续引导提问，我们从深层次考虑一下，还反映了一个较深刻的问题是什么？
　　（答：日本当年走的是先污染后治理的发展模式。）
　　老师讲述：对。我们一定要记取这个教训，不能再走先污染后治理的传统发展模式了。
　　如果大气中污染物浓度很高，又遇上无风多雾的天气，污染物不易散开，则会引起很多人发病，这就是急性中毒。大气中污染物一般浓度很低，这些低浓度的污染物长期持续地进入入体，就会使人很长时间以后表现出疾病症状，这就是慢性中毒。
　　问：急性中毒与慢性中毒哪个危害更严重？
　　（答：慢性中毒。）
　　老师讲述：对，慢性中毒由于潜伏期长不易被人所发现，因此危害更严重。
　　问：通过调查，大家还知道有什么危害？
　　（答：致癌。）
　　对，致癌。致癌物主要有3，4—苯并芘和含Pb的化合物。尤其是3，4—苯并芘引起肺癌的作用最强烈。在燃烧的煤碳、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3，4—苯并芘。
　　问：为何大气污染危害这么严重？请大家从污染物进入人体的途径考虑一下。
　　（答：略）
　　讲述：人们在生产和生活中不但要排出废气还会排出废水，我们来研究一下水污染的危害。
　　水体被污染后，会对生物造成怎样的影响呢？我们先来看一下演示试验：被Hg污染了的水对水蚤生命活动的影响。
　　（演示过程略）
　　提问：Hg对水蚤的生命活动有什么影响？
　　（答：毒害作用。）
　　讲述：对。水体中的Hg经微生物的作用，能够转化成毒性更大的甲基汞，会使藻类植物改变颜色、海鱼大量死亡。不仅仅是Hg，其他大部分重金属如Pb、Cr等也和即一样会危害生物的正常生命活动。
　　水利部门对全国10万公里河流的调查结果表明，我国90％以上的城市水污染严重。由于水污染，我们天津人守着自己的母亲河却喝着菜河水，由于水污染过去只在发达国家出现的水俣病？现在已出现在我国松花江地区……人若食用了被Hg污染的水中生物会有哪些危害呢？我们来看一段调查水体污染的同学们收集来的录像资料：世界闻名的公害事件——水俣病事件。
　　（录像内容：略）
　　问：录像反映的危害有哪些？
　　（答：汞在水中转化成甲基汞后，富集在鱼、虾体内，人若长期食用了这些食物就会危害中枢神经系统，有运动失调，痉挛、麻痹、语言和听力发生障碍等症状，甚至死亡。）
　　对，生物的富集作用是指一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。
　　老师进一步用书上图9—13为例来说明生物的富集作用。
（略）
　　讲述：大家从电视画面上可能见过赤潮现象，赤潮的形成是水体富营养化的结果，我们来研究一下富营养化的危害。
　　老师先放从环保局收集来的录像（发生在近海海域的赤潮现象），然后提出如下问题。
　　1．什么是富营养化？
　　2．水体中过量的N、P来源？
　　3.什么是“水华”、“赤潮”？
　　4．富营养化的危害？
　　（答1、3、4略）（答2：水体中过量的N、P主要来自含有化肥的农田用水，城市生活污水和工业废水。）
　　作业：调查分析我国环境污染的主要原因并提出可行的防治对策。
板 书
第二节
环境污染的危害
一、环境污染的危害
1．大气污染的危害
①我国大气污染类型及主要污染物
②大气污染的危 害
③污染物进入人体的途径
2.水污染的危害
①重金属的危害
②富营养化的危害

第二课时
　　引言：上一节课我们研究了大气污染的危害和水污染的危害，这节课我们来研究其他方面的危害，先来研究土壤污染的危害。
老师先介绍土壤污染的概念（略）。
讲述：土壤遭到污染后，会对生物产生哪些危害？我们先来看一段录像。世界闻名的公害事件——“镉米”事件。
问：这段录像反映了土壤污染会给生物带来什么危害？
（答：土壤被镉污染后，会经过生物的富集作用进入人、畜体内，引起骨痛，自然骨折，骨缺损，导致全身性神经剧痛等症，最终死亡。）
讲述：对。随着生产规模的不断扩大，随着城镇人口的增多，固体废弃物的排放量也在增加。我们来研究固体废弃物污染的危害。
问：哪些东西属于固体废弃物？举例来说明。
（答：工业废石、废渣、旧衣物、烟卷头、废弃的家电……）
讲述：大家刚才列举的都是固体废弃物。我们把生活中产生的固废又叫作“垃圾”，我们每天扔掉的这些垃圾都到哪里去了呢？大家来看一段录像。
录像主要内容是：用填埋的方法处理垃圾。
问：垃圾这样处理好不好？
（答：不好。会污染水。）
老师讲述：长期堆放不仅污染水，还会污染土壤、大气，进而危害人体健康。
问：垃圾还有其他处理方法吗？
（答：焚烧、热解、投海、再利用。）
老师讲述：最好的处理方法是循环再利用。有了这么多办法处理垃圾，我国固废污染还严重吗？请固废小组同学给大家介绍一下。
（学生介绍：据我们收集的资料显示，我国由于人口多、排放量大，很多垃圾在郊外长期堆放，已使200多个城市陷入了垃圾包围之中。说明我国固废污染也很严重。）
　　在我们生活中，总有一些声音的产生不但没有任何价值而且妨碍人们的生活和学习，这就是噪声。我们来研究一下噪声对人体健康的危害。
　　问：噪声曾给你带来什么感受？大家谈谈。
　　（回答：略）
　　在学生谈噪声对人体的影响时，老师归纳出板书上的四点危害。
　　下面请噪声小组同学们给大家介绍一下他们对噪声的监测情况。
　　学生边放录像边讲解监测噪声的过程。（录像显示学生在河西区前进道等地的监测过程。）
　　学生介绍：下面我们来分析一下在四个功能区的监测结果：（实物投影打出监测结果。）
1999年第一季度河西区噪声功能区监测结果（单位：dB（A）
区域类别 测定名称 昼间声级 夜间声级 昼夜声级
Ld 标准 Ln 标准 Ldn
1类标准适用区 体北环湖医院 58.0 55.0 52.1 45.0 59.8
2类标准适用区 大营门东苹果 59.7 60.0 47.0 50.0 59.0
3类标准适用区 太湖路大桥集团 61.1 65.0 55.0 55.0 62.8
4类标准适用区 绍兴道117号楼 66.2 70.0 61.4 55.0 68.7
1类标准适用区指居民、文教为主的区域；2类标准适用区指居住、商业，工业混杂区；3类标准适用区指工业区；4类标准适用区指交通干线两侧区域。左侧为监测结果，右侧为对应的标准值。先看昼间：噪声无明显超标。1999年一季度天津市的噪声比98年同期有所下降，大家知道原因吗？
（答：天津市禁鸣。）
学生继续带大家分析结果，再看大桥集团昼间噪声较偏低，主要原因是大桥集团现处于半停产状态。再看夜间有两处明显超标，污染源主要来自建筑工业。目前已进入施工旺季，施工噪声不容忽视。另外，据我们收集的资料显示，我国1类地区（居民文教区）超标的城市高达97．6％。
老师讲：通过噪声小组同学的介绍，我们知道了很多有关噪声的知识，也了解了我国目前的状况。刚才我们是从五个方面分别来分析我国的环境状况，如果综合来看，我国城市的环境状况又是如何呢？我这有1份资料给大家念一下：“联合国环境署和世界卫生组织在20世纪90年代初发表了一份报告，这份报告根据10～15年的监测结果，列出了世界上污染最严重的十大城市。其中有中国的沈阳、西安、北京。在十大污染城市中我国就占了三个。当时许多污染严重的城市还不属于监测对象。大家考虑一下造成我国环境污染如此严重的原因是什么？
（答：人口多、科技水平落后、环保意识淡薄、法律的约束力差。）
老师接着说：大家就针对着我国国情来谈谈如何防治我国的环境污染。
（先让学生讨论再回答）
防治对策应主要有下面几点：
1．从源头抓起，注意清洁生产。如一个工厂在产品的选料和设计时就要注意污染问题。不选用有污染的原料，产品设计要合理，减少下脚料的产生，而且生产的每一环节都要注意清洁生产。同时注意提高工人的操作技能，减少废品的产出。如果工厂是一个用煤大户还应提高煤的利用率，而且要用低硫煤和脱硫煤，防止大气污染。
2．要加强汽车尾气的治理。广州和北京等机动车较多的大城市，大气污染正由煤炭型向汽车型转化，所以我们还要加强对汽车尾气的治理，如安装尾气净化装宣。禁用含什汽油。
3．多开发利用清洁能源，如风能、水能、太阳能。
4．作为一个普通公民，我们要注意节约。我国人口多、我们每人节约一张纸、一度电、一盆水都减少了废物的产出量，也就减少了对环境的污染，因此，节约也是一条根本出路。
5．加大宣传力度，加强法律约束力。新闻媒体要及时报道先进典型，公开揭露和批评污染环境的违法行为，广泛动员公众参与环境保护。另外要加强法律的约束力。做到有法必依、执法必严、违法必究。
6．加大环保投资，同时要保证这些资金不被截流， 100%到位，用来推动科技进步，发展环保产业。
7．必须走可持续发展的道路。能否坚持可持续发展，是关系子孙万代的大事，甚至可以说关系到我们这个民族的生死存亡。要走可持续发展的道路，我们要做好以下几方面工作。第一，要牢固树立人口意识和环境意识；第二，要建立资源节约型的国民经济；第三，要建立有利于可持续发展的综合决策机制和协调管理机制，靠制度，靠法律、靠科学的决策和严格的管理保证可持续发展战略的实施……
作业：完成书后题和学习质量监测上的第九章第二节习题。
板 书
3．土壤污染的危害
①土壤污染的概念
②土壤污染的危害
4．固体废弃物污染的危害
①什么是固体废弃物
②固体废弃物污染的危害
5．噪声污染的危害
①损伤听力
②干扰睡眠
③诱发多种疾病
④影响心理健康
二、我国环境污染的主要原因及防治对策
1．原因
2．防治对策第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 三、基因的表达 第一课时
教学目的
　　1．了解染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
　　2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　3．了解基因控制性状的原理。
　　4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
　　5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
　　6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
　　教学重点
　　1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
　　2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学难点
　　基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学用具
　　投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
　　教学方法
　　教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
　　课时安排　二课时。 第一课时
　　复习提问：请同学们根据上节课学习过的DNA的复制和前面学习过的有丝分裂、减数分裂、受精作用等方面相关的知识思考下列两个问题。
　　观看：投影片。
　　讨论：第一个问题，引导学生复习巩固DNA的复制及其复制时特定的时间背景以及复制和均等分配对保持遗传性状稳定性的意义。
　　讨论：第二个问题，首先简要归纳引出课题，然后通过教师的逐步引导使学生从以下几方面展开讨论分析：
　　1．蛋白质是生命活动的体现者，说明生物体的性状是通过蛋白质的结构和功能来体现的。儿女像父母，从本质上，是由于父母把自己的DNA分子复制了一份传给子女的缘故。从现象上看是性状的相似，而性状的相似说明了儿女与父母之间在蛋白质结构上的相似或相同。通过这样的讨论把学生的思维由遗传物质DNA与性状的关系引导到遗传物质DNA与蛋白质的关系上来。
　　2．据科学家推算，人体内约含有10万种以上的蛋白质，而人体每个细胞中只含有46个DNA分子，那么46个DNA分子是如何控制合成10万种以上的蛋白质的？通过这个问题的讨论，使学生明确一个DNA分子可以控制多种蛋白质的合成。
　　启发：现代遗传学的研究认为，生物的性状是由基因控制的，每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状。那么，什么是基因呢？
　　讲述：早在19世纪60年代，遗传学家们就提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点，但是，当时所说的遗传因子仅仅是一种逻辑推理的概念。随着科研水平的不断提高，科学家认识到控制生物性状的遗传单位是一种物质且具有一定的结构，基因就是这种遗传的独立单位。20世纪初期，遗传学家们通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上呈直线排列。由于每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多基因，所以说染色体是基因的主要载体。
　　看图：教材12页图6-7，使学生进一步明确基因与染色体的关系。
　　讲述： 20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是在沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是DNA分子片段，该片段的碱基序列代表控制某种性状发育的信号。研究结果还表明，每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因，每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
　　观看：“遗传工程初探”录像片段，让学生进一步领会基因与DNA的关系。
　　自习：教材13页小资料。
　　讲述：由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（或碱基顺序）不同，也就是说不同的基因含有不同的遗传信息，所以说基因是蕴含特定遗传信息的DNA序列或者说是有遗传效应的DNA片段。
　　观看：投影片II：有关人类基因数量的小资料。
　　讲述：通过上面的讨论和学习，我们知道了基因是控制生物性状遗传的基本单位，而生物性状是基因的表现形式。由于每个基因都蕴含特定遗传信息的DNA序列，所以基因不仅可以通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖方式传递给后代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子的结构上来，从而使后代在个体发育过程中表现出与亲代相似的性状，遗传学上把这一过程叫做基因的表达。
　　讨论：遗传物质DNA一般都存在于细胞核中，而蛋白质的合成则是在细胞质的核糖体上进行的，那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中蛋白质的合成过程的？引导学生推断可能的两种途径（直接或间接），然后讨论哪种途径是可行的。好比具有不同语言的两个国家间的交往一样，必须时常委派一些能懂这两国语言的使者才能进行友好往来。使学生知道细胞核中DNA所携带的遗传信息也必须通过中间媒介传递到细胞质中，才能指导蛋白质的合成。
　　讲述：大量的科学实验表明，信息的传递不是由DNA直接传递给蛋白质的，而是在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给RNA，然后RNA进入细胞质中，在蛋白质合成中起模板作用。我们把这种RNA形象地叫做信使RNA，简写为mRNA。
　　提问：那么基因控制蛋白质合成的过程包括几个阶段呢？
　　（回答：两个阶段，即mRNA的合成阶段和蛋白质的合成阶段。）
　提问：合成mRNA的过程也就是转录的过程，这个过程的场所在哪儿？
　　观看：“遗传工程初探”录像片段中转录部分。
　　讲述：通过观察同学们都知道，转录是在细胞核内进行的。转录是指以DNA的一条链为摸板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
　　看图：DNA转录mRNA过程的图解，使学生明确mRNA是如何合成的。
　　启发：RNA只有一条链，它的结构组成与DNA有什么异同点呢？（师生讨论共同完成）
讨论：mRNA具有什么样的结构特点使它能够将DNA所携带的遗传信息准确无误地传递到细胞质中去呢？
　　讲述：从刚才的讨论中我们知道，RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有碱基U（尿嘧啶）。因此，在以DNA为模板合成RNA时，需要以U代替T与A配对，由于RNA也有碱基结构，也与DNA所含的碱基互补配对，因此， DNA所携带的特定的遗传信息就能通过转录准确无误地反应到RNA分子结构上，使RNA也具有与DNA一样的遗传信息。
　　讨论：转录的特点。
　　设置悬念：mRNA合成之后，通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是我们知道，蛋白质是由20种氨基酸组成的，而信使RNA上的碱基只有四种（A、G、C、U），那么，这四种碱基是怎样决定蛋白质上的20种氨基酸的呢？关于这个问题，下节课探讨。
影片1
1．取植物体任何部位的一个活细胞，为什么能通过组织培养法培育成一株完整的植物体？
2．儿女象父母的根本原因是什么？
　三、基因的表达
（一）基因
1．基因与染色体的关系：
　基因在染色体上呈直线排列；染色体是基因的载体。
2．基因与DNA的关系：
　每个DNA分子上有很多基因；基因是有遗传效应的DNA片段。
投影片II
小资料
　　据科学家推算，人类大概有1０万多个基因，而人类每一个细胞中有46条染色体，每个染色体含有一个DNA分子，所以染色体（或每1个DNA分子）上约有1250多个基因。
3．基因的表达
（二）基因控制蛋白
质的合成
1．转录
（1）RNA的合成
（2）DNA与RNA比较
（3）转录的特点：
　在核中进行；以DNA特定的一条单链为模板转录；特定的配对方式：第八章 生物与环境
第三节 生态系统
三、 生态系统的能量流动
教学目的
1、掌握生态系统能量流动的过程和特点（D：应用）
2、研究生态系统能量流动的意义（D：应用）
教学重点
生态系统能量流动的过程和特点
教学难点
生态系统能量流动的特点（具有单向性及逐级递减）及其形成原因
教学用具
能量流经第二营养级示意图、生态系统的能量流动图解、赛达伯格湖的能量流动图解、
某一个湖的能量金字塔
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
1课时
教学过程
我们已经知道，生态系统具有一定的营养结构即食物链和食物网，生产者→初级消费者→次级消费者就是一条一般的食物链。在食物链中，后一营养级以前一营养级为食物，并且从前一营养级获得了物质和能量。也就是说，物质和能量是从前一营养级流动到了后一营养级。
那么，能量是怎样输入生态系统的呢？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程又是怎样的呢？这节课开始我们就来学习生态系统的主要功能：能量流动和物质循环。
（一）生态系统能量流动的概念
生态系统中能量的输入、传递和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
（二）生态系统能量流动的过程
　　1、生态系统能量流动的起点和来源
生态系统能量流动的起点是从生产者固定太阳能开始的。
生态系统流动的能量来自太阳能，即生态系统中能量的来源是太阳。但并不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。太阳能才能怎样输入到生态系统中呢？这依赖于生产者通过光合作用把太阳能转变成化学能。
生产者所固定的全部太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。
2、生态系统能量流动的渠道和能量的变化情况
能量流动是沿着食物链和食物网通过食物关系以有机物中化学能的形式而逐级流动的。能量的变化情况是：太阳光能 → 生物体中的化学能 → 热能。
3、生态系统能量流动的过程
　　输入生态系统的能量是怎样流动的呢？一个营养级的生物所同化的能量又流向什么方向呢？（课本P89，能量流经第二营养级示意图、生态系统的能量流动图解）
光 → 生产者 → 初级消费者 → ……
　　（1）流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
（2）一个营养级的生物所同化的能量一般用于四个方面。
一是被自身的生命活动消耗了，即被呼吸作用分解了（通过每个营养级的呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成ATP被生物的生命活动利用，大部分以热能的形式散失到无机环境中）；
二是每个营养级生物储存在有机体内的能量一部分被下一营养级摄食同化而流入下一营养级的生物体内；
三是死亡的遗体、残落物、排泄物中的能量被分解者分解而释放出来；
四是未被利用的能量（现存量，最终被分解者利用）。
未被利用的能量，可以理解为后一营养级不能利用的（如荒地中的草根）和后一营养级能利用而未利用的（如羊不可能将草地的草吃净）。这些未被利用的能量，或者仍然是该营养级的生存个体，保持了该营养级的生产能力，或者进入别的生态系统（如被河水冲向海洋），或者沉积在湖底成为有机质沉积物。但最终会被分解者分解释放。
简单地说，一个营养级的生物所同化的能量有四个去处：呼吸消耗、流入下一营养级、分解者分解、未被利用的能量。
一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量 十 被下一营养级同化的能量 十 分解者释放的能量 十 未被利用的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。
（三）生态系统能量流动的特点
　　生态系统中能量流动有什么特点呢？形成这些特点的原因是什么呢？相邻两个营养级之间的能量传递效率又是多少呢？（阅读课本P90，赛达伯格湖的能量流动图解）
　　1、单向流动　
单向流动是指能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动，也不能循环流动。这可以理解为肉食动物以植食动物为食，植食动物不能以肉食动物为食；植物与植食动物的关系也是如此。
单向流动的原因是：
（1）食物链中各个营养级顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果；
（2）各个营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能消耗掉，而该部分热能不能作为绿色植物光合作用的能源，因此能量不可循环。要维持生态系统的稳定，需要不断补充太阳能。
2、逐级递减
　　逐级递减是指一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的(以热能的形式散失)。
　　在赛达伯格湖，第二营养级只获得第一营养级同化能量的13．52％，第三营养级只获得第二营养级同化能量的20．06％，能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10％～20％，那么，其余80％～90％的能量哪里去了？
一个营养级同化的能量，除了被自身呼吸作用消耗、被分解者释放外，还有一大部分未被下一营养级利用。这就决定了能量越流越少。
　　现在我们来看看，赛达伯格湖一个营养级所同化的能量是怎样分配的呢？
　　未利用的 > 呼吸的 > 下一营养级同化的 > 分解者释放的
　　3、能量的传递效率
能量的传递效率 = 下一营养级同化的能量 / 本营养级同化的能量
一般说来，能量传递的平均效率大约为10％～20％。
4、能量金字塔
为了形象地说明能量的传递效率，可以将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。
从能量金字塔可以看出，在生态系统中，营养级越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多。随着营养级的升高，可利用的能量往往减少到很小的程度，以至不足以维持下一个营养级的存在。因此，一条食物链一般不会超过5个营养级。
5、能量流动符合能量守衡定律
生态系统中的能量流动是符合能量守衡定律的。即：每个营养级所得到的能量等于呼吸散失的能量、流入下一营养级的能量、分解者释放的能量、未被利用的能量之和。
（四）研究能量流动的意义
研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分。
比如，草原怎样放牧才会使产畜量高而草原又不退化？农作物怎样才能给人类提供更多的产品？教材中提到的办法就是一个好办法。　　
现在已经出现一种叫做“生态农业”的农业经营模式。这种经营模式可以最小投入，得到最大收益。比如桑基渔塘（老教材P273、教与学P182）就是一例。
　　通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命的动力，是生态系统的基础。能量流动维持了各个营养级的生命和繁殖后代，使得一个生态系统得以存在和发展。
　　
板 书
三、生态系统的能量流动
（一）生态系统能量流动的概念
（二）生态系统能量流动的过程
　　 1、生态系统能量流动的起点和来源
2、生态系统能量流动的渠道和能量的变化情况
3、生态系统能量流动的过程
光 → 生产者 → 初级消费者 → ……
（三）生态系统能量流动的特点
1、单向流动
2、逐级递减
3、能量的传递效率
能量的传递效率 = 下一营养级同化的能量 / 本营养级同化的能量
能量传递的平均效率约为10％～20％
4、能量金字塔
（四）研究能量流动的意义
某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种情况发生时，最可能使生态平衡遭到破坏？
A、W1 〉10W2 B、W1 〉15W2 C、W1〈 10W2 D、W1〈 5W2
解：能量的传递效率为10％～20％，因此初级消费者W1和次级消费者的总能量W2存在如下数量关系：W1/5 ≥ W2 ≥ W1/10，则W1 ≥ 5W2 ≥ W1/2，即10W2 ≥ W1 ≥ 5W2。
当W1 ≥ 5W2时，这些初级消费者完全能够养活下一个营养级；若W1〈 5W2时，说明初级消费者所占有的能量过少，不足以养活下一个营养级，因此最可能使生态平衡遭到破坏。
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77第九章 人与生物圈
第九章 人与生物圈
第二节 生物多样性及其保护
教学目的
1、生物多样性的价值（B：识记）
2、我国生物多样性的概况（B：识记）
3、如何对生物多样性进行保护（B：识记）
教学重点
1、生物多样性的价值
2、生物多样性的保护
教学难点
1、生物多样性的概念及其三个层次的保护
2、生物多样性的间接使用价值
教学用具
有关生物多样性使用价值的有关图片、我国特有、珍稀、古老生物的有关图片
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
2课时
教学过程
一、生物多样性的概念
（一）生物多样性的概念
生物多样性是指生命形式的多样性（从类病毒、病毒、细菌、支原体、真菌到动物界与植物界），各种生命形式之间及其与环境之间的多种相互作用，以及各种生物群落、生态系统及其生存环境与生态过程的复杂性。地球上所有的植物、动物和微生物，它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。
（二）生物多样性的层次
生物多样性其实包含了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
章 目 每层次相关的内容
遗传和变异 基因是遗传的信息，基因控制性状遗传，基因的变异等决定遗传的多样性
生物的进化 种群是进化的单位，基因突变、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导致物种的多样性
生物与环境 种群、群落和生态系统，生态系统的类型和生态系统的结构成分的多样性均表现出生态系统的多样性
　　1、遗传多样性
遗传多样性是指所有生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息（基因库），既包括了同一种的不同种群的基因变异，也包括了同一种内的基因差异。
2、物种多样性
物种多样性是指某一特定地理区域内多种多样的生物种类，强调物种的变异性。
3、生态系统多样性
生态系统多样性是指生态系统中环境类型、生物群落和生态过程的丰富程度。
（三）生物多样性三个层次之间的关系
遗传多样性构成了物种多样性，物种多样性构成了生态系统多样性。因为基因是物种的组成部分，物种是生态系统的组成部分。因此，遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，是从微观到宏观，在三个不同水平上来研究和分析生物多样性的基本特点，而从实质和意义上说，最重要和最基本的是物种多样性。
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。
二、生物多样性的价值
生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值（创新讲解P265）。
1、直接使用价值
野生生物资源的直接使用价值具体体现在：
（1）药用价值
（2）工业原料
（3）科学研究价值
（4）美学价值
　　2、间接使用价值
间接使用价值是指野生生物资源具有的重要的生态功能，也就是生物与生物之间具有相互依存和相互制约的关系。
无论哪种生态系统，野生生物都是不可缺少的。野生生物一旦减少，生态系统的稳定性就要遭到破坏。实际上生态系统中的任何物种都有其生存功能，即间接使用的价值。
3、潜在使用价值
　　潜在使用价值是指我们对大量野生生物的使用价值还未发现、未研究、未开发利用的部分。正因为其价值是未知的，更需要保护，否则一旦该物种在地球上消失，其基因库也就消失了，潜在价值也消失了。我国中草药的使用价值，在开发利用之前，也是潜在的使用价值。
　　生物的多样性是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类的环境保证，是人类及其子孙后代极宝贵的财富。那么我国生物多样性的状况怎样呢？
三、我国生物多样性概况
　　1、我国生物多样性的特点（创新讲解P266）
　　第一、物种丰富
类 别 数 量 占世界同种比例（％）
高等植物
陆栖脊椎动物
鱼类
藻类
真菌
细菌 约3万种
约2340种
2804种
5000种
8000种
500种 10
10
12
16
17
0.2
我国的生物多样性居世界第8位，北半球的第一位。
第二、特有的和古老的物种多
我国古大陆受第四纪冰川的影响较小，因而保存下来许多古老孓遗种和特有种。如大熊猫、白鳍豚、银衫、水杉、鹅掌楸、大叶木兰和扬子鳄等
　 第三、经济物种丰富
我国是世界三大栽培植物起源中心之一。
　 第四、生态系统多样
　　我国的生态系统有27个大类、460个类型。其中，森林有4个大类、56个类型；荒漠有7个大类、79个类型；湿地有5个大类。
现代文明社会，人们面临着世界上人口、粮食、环境、资源等重大问题的威胁，而生物多样性又面临着什么样的威胁呢？　　
2、全球及我国生物多样性面临着威胁（创新讲解P268）
全球及我国生物多样性面临的最重要的问题是：
（1）物种多样性减少；
（2）遗传多样性面临威胁；
（3）生态系统多样性面临威胁。
3、生物多样性面临威胁的原因
人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因。
（1）生存条件的改变和破坏
是多数野生生物灭绝或濒危的主要原因。
（2）掠夺式的开发和利用
是导致物种灭绝的一个因素。
（3）环境污染
工业化和城市化造成的环境污染，对物种的影响也是极为严重的。
（4）由于外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区，往往使这些地区原有物种的生存受到威胁（生物学通报，2004-4，P1）
外来物种通过捕食或竞争，直接威胁这些地区原有物种的生存，或者通过改变自然环境而产生间接的影响。
四、生物多样性的保护（创新讲解P271）
保护生物多样性是在基因、物种和生态系统三个层次上的保护。
1、就地保护
（1）就地保护的概念
（2）建立自然保护区
（3）自然保护区的功能
A、自然保护区是“天然的基因库”。能够保存许多物种、各种类型的生物群落和它们赖以生存的环境；
B、自然保护区是进行科学研究的“天然实验室”，为开展生物科学研究提供了良好的基地；
C、自然保护区是“活的自然博物馆”，是向人们普及生物学知识和宣传保护生物多样性的重要场所。
2、迁地保护
3、加强教育和法制管理
4、生物多样性的合理利用
板 书
第二节 生物多样性及其保护
一、生物多样性的概念
（一）生物多样性的概念
（二）生物多样性的层次
（三）生物多样性三个层次之间的关系
二、生物多样性的价值
1、直接使用价值
2、间接使用价值
3、潜在使用价值
三、我国生物多样性概况
1、我国生物多样性的特点
第一、物种丰富
第二、特有物种和古老物种多
第三、经济物种丰富
第四、生态系统多样
2、全球及我国生物多样性面临着威胁
全球及我国生物多样性面临的最重要的问题是
（1）物种多样性减少
（2）遗传多样性面临威胁
（3）生态系统多样性面临威胁
3、生物多样性面临威胁的原因
四、生物多样性的保护
1、就地保护
2、迁地保护
3、加强教育和法制管理
4、生物多样性的合理利用
　　　
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90第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 三、基因的表达 第一课时
教学目的
　　1．了解染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
　　2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　3．了解基因控制性状的原理。
　　4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
　　5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
　　6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
　　教学重点
　　1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
　　2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学难点
　　基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学用具
　　投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
　　教学方法
　　教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
　　课时安排　二课时。 第一课时
　　复习提问：请同学们根据上节课学习过的DNA的复制和前面学习过的有丝分裂、减数分裂、受精作用等方面相关的知识思考下列两个问题。
　　观看：投影片。
　　讨论：第一个问题，引导学生复习巩固DNA的复制及其复制时特定的时间背景以及复制和均等分配对保持遗传性状稳定性的意义。
　　讨论：第二个问题，首先简要归纳引出课题，然后通过教师的逐步引导使学生从以下几方面展开讨论分析：
　　1．蛋白质是生命活动的体现者，说明生物体的性状是通过蛋白质的结构和功能来体现的。儿女像父母，从本质上，是由于父母把自己的DNA分子复制了一份传给子女的缘故。从现象上看是性状的相似，而性状的相似说明了儿女与父母之间在蛋白质结构上的相似或相同。通过这样的讨论把学生的思维由遗传物质DNA与性状的关系引导到遗传物质DNA与蛋白质的关系上来。
　　2．据科学家推算，人体内约含有10万种以上的蛋白质，而人体每个细胞中只含有46个DNA分子，那么46个DNA分子是如何控制合成10万种以上的蛋白质的？通过这个问题的讨论，使学生明确一个DNA分子可以控制多种蛋白质的合成。
　　启发：现代遗传学的研究认为，生物的性状是由基因控制的，每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状。那么，什么是基因呢？
　　讲述：早在19世纪60年代，遗传学家们就提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点，但是，当时所说的遗传因子仅仅是一种逻辑推理的概念。随着科研水平的不断提高，科学家认识到控制生物性状的遗传单位是一种物质且具有一定的结构，基因就是这种遗传的独立单位。20世纪初期，遗传学家们通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上呈直线排列。由于每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多基因，所以说染色体是基因的主要载体。
　　看图：教材12页图6-7，使学生进一步明确基因与染色体的关系。
　　讲述： 20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是在沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是DNA分子片段，该片段的碱基序列代表控制某种性状发育的信号。研究结果还表明，每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因，每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
　　观看：“遗传工程初探”录像片段，让学生进一步领会基因与DNA的关系。
　　自习：教材13页小资料。
　　讲述：由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（或碱基顺序）不同，也就是说不同的基因含有不同的遗传信息，所以说基因是蕴含特定遗传信息的DNA序列或者说是有遗传效应的DNA片段。
　　观看：投影片II：有关人类基因数量的小资料。
　　讲述：通过上面的讨论和学习，我们知道了基因是控制生物性状遗传的基本单位，而生物性状是基因的表现形式。由于每个基因都蕴含特定遗传信息的DNA序列，所以基因不仅可以通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖方式传递给后代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子的结构上来，从而使后代在个体发育过程中表现出与亲代相似的性状，遗传学上把这一过程叫做基因的表达。
　　讨论：遗传物质DNA一般都存在于细胞核中，而蛋白质的合成则是在细胞质的核糖体上进行的，那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中蛋白质的合成过程的？引导学生推断可能的两种途径（直接或间接），然后讨论哪种途径是可行的。好比具有不同语言的两个国家间的交往一样，必须时常委派一些能懂这两国语言的使者才能进行友好往来。使学生知道细胞核中DNA所携带的遗传信息也必须通过中间媒介传递到细胞质中，才能指导蛋白质的合成。
　　讲述：大量的科学实验表明，信息的传递不是由DNA直接传递给蛋白质的，而是在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给RNA，然后RNA进入细胞质中，在蛋白质合成中起模板作用。我们把这种RNA形象地叫做信使RNA，简写为mRNA。
　　提问：那么基因控制蛋白质合成的过程包括几个阶段呢？
　　（回答：两个阶段，即mRNA的合成阶段和蛋白质的合成阶段。）
　提问：合成mRNA的过程也就是转录的过程，这个过程的场所在哪儿？
　　观看：“遗传工程初探”录像片段中转录部分。
　　讲述：通过观察同学们都知道，转录是在细胞核内进行的。转录是指以DNA的一条链为摸板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
　　看图：DNA转录mRNA过程的图解，使学生明确mRNA是如何合成的。
　　启发：RNA只有一条链，它的结构组成与DNA有什么异同点呢？（师生讨论共同完成）
讨论：mRNA具有什么样的结构特点使它能够将DNA所携带的遗传信息准确无误地传递到细胞质中去呢？
　　讲述：从刚才的讨论中我们知道，RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有碱基U（尿嘧啶）。因此，在以DNA为模板合成RNA时，需要以U代替T与A配对，由于RNA也有碱基结构，也与DNA所含的碱基互补配对，因此， DNA所携带的特定的遗传信息就能通过转录准确无误地反应到RNA分子结构上，使RNA也具有与DNA一样的遗传信息。
　　讨论：转录的特点。
　　设置悬念：mRNA合成之后，通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是我们知道，蛋白质是由20种氨基酸组成的，而信使RNA上的碱基只有四种（A、G、C、U），那么，这四种碱基是怎样决定蛋白质上的20种氨基酸的呢？关于这个问题，下节课探讨。
影片1
1．取植物体任何部位的一个活细胞，为什么能通过组织培养法培育成一株完整的植物体？
2．儿女象父母的根本原因是什么？
　三、基因的表达
（一）基因
1．基因与染色体的关系：
　基因在染色体上呈直线排列；染色体是基因的载体。
2．基因与DNA的关系：
　每个DNA分子上有很多基因；基因是有遗传效应的DNA片段。
投影片II
小资料
　　据科学家推算，人类大概有1０万多个基因，而人类每一个细胞中有46条染色体，每个染色体含有一个DNA分子，所以染色体（或每1个DNA分子）上约有1250多个基因。
3．基因的表达
（二）基因控制蛋白
质的合成
1．转录
（1）RNA的合成
（2）DNA与RNA比较
（3）转录的特点：
　在核中进行；以DNA特定的一条单链为模板转录；特定的配对方式：第九章 人与生物圈
第九章 人与生物圈
第一节 生物圈的稳态
教学目的
1、生物圈的概念（C：理解）
2、生物圈稳态能够自我维持的原因（C：理解）
3、酸雨等全球性环境问题（C：理解）
4、生物圈的保护与实现人类社会可持续发展的关系（C：理解）
教学重点
1、生物圈的概念
2、酸雨等全球性环境问题
教学难点
生物圈稳态能够自我维持的原因
教学用具
臭氧层对生物的屏蔽作用示意图、生物圈的物质循环示意图、硫循环示意图
教学方法
教授法、讨论法
课时安排
2课时
教学过程
地球是人类赖以生存的家园，地球上所有的生物与其无机环境一起，构成了最大的生态
系统----生物圈。
一、生物圈的概念
1、概念
地球上全部生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层，叫做生物圈。
2、范围（生物生存和发展的空间）
在地球的表面分布着三个圈层：岩石圈、水圈和大气圈，是生物生存和发展的空间。生物圈指的是其中的大气圈的底部（对流层）、水圈的全部和岩石圈的上部（土壤圈）。
3、生物圈的形成
生物圈是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果。是地球上生物与环境共同进化的产物，是生物与无机环境相互作用而形成的统一整体。
改变
长期相互作用
地球理化环境 生物生存进化
（地球的气候变化、地壳的变化等）
影响
二、生物圈稳态的自我维持
1、生物圈稳态的概念
生物圈的结构和功能能够长时期维持相对稳定的状态，这一现象称为生物圈的稳态。
2、生物圈能够维持稳态的基础（原因）
（1）从能量角度来看，源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力，是生物圈赖以存在的能量基础；
（2）从物质方面来看，大气圈、水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必须的物质，生物圈在物质上自给自足是它赖以存在的物质基础；
（3）生物圈具有多层次的自我调节能力（物质层次、生态系统的结构方面和种群之间的关系方面），是生物圈赖以存在的保证，但这种能力是有限的。生物的多样性是生物圈自动调节能力的基础，因为生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越强。
三、酸雨等全球性环境问题
1、全球性环境问题
人类向生物圈索取资源的数量和速度急剧增加，向环境中排放的废物也远远超过了生物圈自动净化能力，使生物圈的稳态受到破坏，导致了全球性的环境问题。
全球性环境问题有土地沙漠化、森林植被遭到破坏、生物多样性锐减、全球气温上升、臭氧层损耗和酸雨等。
2、酸雨
（1）酸雨形成的原理
酸雨是大气污染后产生的酸性沉降物，酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸，这是工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出的二氧化硫，燃烧石油及汽车尾气释放的氮氧化物，经过“云内成雨过程”，即水气凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上，发生液相氧化反应，形成硫酸雨和硝酸雨，最后降在地面上形成PH值低于5.6的酸雨。
酸雨形成的主要原因是大气中二氧化硫和氮氧化物含量过多，尤其是二氧化硫含量过多。
（2）大气中酸性物质的来源
大气中的酸性物质除二氧化碳外主要是二氧化硫，其次还有二氧化氮等。
二氧化硫的来源有化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。
（3）酸雨的危害
酸雨改变了生物生长、发育和繁殖等生命活动所需要的正常酸碱度，严重危害了水生生物和陆生生物的生存。
（4）防治酸雨的措施
防治酸雨的根本措施是控制二氧化硫和氮氧化物的排放量。
3、温室效应
4、臭氧层破坏
5、大气污染
6、水污染
7、重金属污染
8、农药污染
9、固体废弃物污染
10、富营养化
四、生物圈的稳态和人类社会的可持续发展
1、生物圈的稳态是基础
生物圈的稳态是人类社会发展的基础。
2、保持生物圈的稳态应该采取的措施
为了保持生物圈的稳态，应该采取的措施是改变人类的生产和生活方式，主要在能源的利用和物质生产两个方面进行。
（1）在能源方面。要节约能源，同时也要开发新能源，如太阳能、水能和风能等。
（2）在物质生产方面。应当努力建立无废料生产体系，也就是将传统的“原料——产品——废料”的生产模式，改变为“原料——产品——原料——产品”的生产模式，实现物质的循环利用。

板书
第九章 人与生物圈
第一节 生物圈的稳态
一、生物圈的概念
1、概念
2、范围（生物生存和发展的空间）
3、生物圈的形成
二、生物圈稳态的自我维持
1、生物圈稳态的概念
2、生物圈能够维持稳态的基础（原因）
1、从能量角度
2、从物质方面
3、生物圈具有多层次的自我调节能力
三、酸雨等全球性环境问题
1、全球性环境问题
2、酸雨
3、温室效应
4、臭氧层破坏
5、大气污染
6、水污染
7、重金属污染
8、农药污染
9、固体废弃物污染
10、富营养化
四、生物圈的稳态和人类社会的可持续发展
1、生物圈的稳态是人类社会发展的基础
2、保持生物圈的稳态应该采取的措施
改变人类的生产和生活方式
（1）能源方面
（2）物质方面
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87第六章 遗传和变异
第三节 性别决定和伴性遗传
教学目的
　　1、染色体分组（A：知道）
　　2、以XY型为例理解性别决定的方式（C：理解）
　　3、以人的色盲为例理解伴性遗传的传递规律（C：理解）
教学重点
　　1、XY型性别决定方式
　　2、人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律
教学难点
　　人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律
教具准备
　人类体细胞有丝分裂中期染色体形态的动画课件、正常人类的染色体分组图、人的性别决定图解、人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型情况表、人类红绿色盲的遗传方式图解
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排
　　1课时
教学过程
通过学习第五章的知识，我们知道生物的个体发育是以受精卵为发育起点的。那么，在它们的个体发育过程中，为什么有的发育成雌性，有的发育成雄性呢？雌雄个体为什么在有些遗传性状上会表现得有所不同呢？这就是我们今天要学习的内容。
一、性别决定
（一）性别决定的概念
一般指雌雄异体的生物决定性别的方式
（二）人类染色体分组
　　为了弄清楚性别决定和伴性遗传的规律，我们要首先了解一下染色体分组的情况。
　　1、染色体分组的根据
主要依据染色体的大小和形态特征。
通过前面学习的有关知识，在什么情况下观察染色体的数目、大小和形态最清晰，为什么？（在有丝分裂中期。因为此时每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板位置上，染色体的形态比较固定，数目、大小比较清晰）
　　在有丝分裂中期，每条染色体的组成是怎样的？（在有丝分裂中期，每条染色体都含有两条染色单体，并且这两条染色单体之间不是完全分开的，而是由一个共同的着丝粒连接着）
　　根据染色体上着丝粒的位置，可以将由着丝粒向两个末端伸展的部分分为染色体的两条臂——长臂和短臂。再根据两条臂的有无和长短比例，可以找出某种生物体细胞中的同源染色体两两配对，将染色体的形态分成几个类型并分组。
　　通过下面的动画课件观察，你是否能理解染色体几种类型的特点和分组的规律呢？
　　（1）画面上先显示和学生手中一样的人类（雌性）体细胞有丝分裂中期的染色体放大图像：a计数（46条），b同源染色体两两配对（闪色并同时移动），c分型（另一种颜色闪动显示共同特征），d分组。
　　（2）再显示人类（雄性）体细胞有丝分裂中期染色体放大图象，重新演示a-d过程。
　　对于染色体组型的分析和研究，在20世纪60年代以前，主要是根据染色体上的着丝粒的位置来进行的。随着相关科学技术的发展，到了20世纪70年代，染色体显带技术的出现，为识别和分析每条染色体提供了更精确的标记。
2、染色体的类型——常染色体和性染色体
在人类两种性别的体细胞染色体的分组图中发现，有大小和形态相同的染色体，也有大小和形态不同的染色体。在人类两种性别的体细胞中大小和形态相同的染色体叫常染色体，如1～22号染色体；大小和形态不相同的染色体叫性染色体，如人类的X染色体和Y染色体。（课本P37，正常人类的染色体分组图）
（三）人类的性别决定方式（决定人类性别的是精子的种类）
所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
　　细胞遗传学的研究表明，生物的性别通常是由性染色体决定的。根据生物体体细胞中的性染色体的差异，生物的性别决定方式主要有两种：一种是XY型，一种是ZW型（课本P39小字部分）。我们主要学习生物XY型的性别决定方式。
　　人类的性别决定方式就是XY型。在人类女性体细胞中的一对性染色体是同型的，用XX表示；人类雄性个体体细胞中的一对性染色体是异型的，用XY表示。
　　应用前面学习的孟德尔的基因分离定律，我们以XY为男性，以XX为女性，写出在正常自然情况下，男女婚配后，生男生女的比例是1：1。（课本P38，人的性别决定图解）
XY型性别决定在生物界中是比较普遍的，很多种类的昆虫、某些鱼类和两栖类，所有的哺乳类动物以及很多雌雄异株的植物，如菠菜、大麻等都是属于这种类型。
二、伴性遗传
（一）伴性遗传的概念
人们对遗传现象进行研究时发现，有些性状的遗传现象常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。
　　同学们观察课本P39图6-32，看看这两幅图究竟画了什么？
　　如果有的同学没有发现图中所画的内容，那么这些同学在色觉上很可能就出了点问题，他们实际上患了红绿色盲症。
　　阅读课本P39小字材料。这段文字写了伟大的科学家道尔顿是第一个发现色盲的人，也是第一个被发现的色盲患者。道尔顿善于捕捉现象的细微之处，并及时分析研究，这就是科学家的科学素质。
（二）人类的红绿色盲遗传
　　1、红绿色盲病的遗传
红绿色盲是最常见的人类伴性遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。
　　科学家们发现，这种病是位于X染色体上的隐性基因（b）控制的，Y染色体由于过于短小而没有这种基因。因此红绿色盲基因是随着X染色体向后代传递的，其遗传方式称为伴X染色体遗传隐性遗传。
　　根据基因B和基因b的显隐性关系，说出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。
　 女 性 男 性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型 正常 正常（携带者） 色盲 正常 色盲
　　2、红绿色盲病的遗传特点
通过对课本P40图6-33、34遗传图解的分析和统计，我们发现色盲遗传有以下几个特点：
　　（1）色盲患者中男性多于女性。
（2）隔代交叉遗传
　　像红绿色盲这种遗传病，男性患者致病基因只能从他母亲那里传来，以后也只能传给他的女儿，这种传递方式叫隔代交叉遗传。（特例：外祖母 女儿 外孙）
（3）女性（母亲）若患病，其父亲、儿子必患病；母亲若是携带者，其儿子患病的几率是50％；
　　（4）男性（父亲）若患病，其母亲、女儿至少是携带者，其外孙常常患病；
（5）男性正常，其母亲、女儿一定表现正常。
（三）其它伴性遗传
1、血友病
血友病的遗传与红绿色盲的遗传相同
2、果蝇的红眼和白眼
遗传与血友病、红绿色盲的遗传相同（课本P41，复习题三、1）
3、芦花鸡（ZW型性别决定方式）
（四）伴性遗传病的方式及特点（黄冈考霸P156）
1、Y染色体上遗传特点
因为致病基因只在Y染色体上，没有显隐之分，因而患者全为男性，女性全部正常。致病基因为父传子，子传孙，具有世代连续性，也称为限雄遗传。如人类的外耳道多毛症。
2、X染色体上隐性遗传特点
（1）男性患者多于女性患者；
（2）具有隔代交叉遗传现象；
（3）女性患病，其父亲、儿子一定患病；
（4）男性患病，其母亲、女儿至少为携带者；
（5）男性正常，其母亲、女儿一定表现正常。
3、X染色体上显性遗传特点
（1）患者双亲中必有一方是患者，并且女性患者多于男性患者；
（2）通常在家族中表现为代代相传，具有连续现象，即男性患病，其母亲、女儿一定患病，儿子表现正常；女性正常，其父亲、儿子一定表现正常；
（3）女性患病，双亲中必有一方是患者；子女中各有1/2可能患病，但杂合体女性患者的病情有时较轻；
（4）女性正常，其父亲、儿子全部正常。
（五）常见遗传系谱图的分析方法（龙门专题P248-P249，P156，黄冈考霸P156，金榜P36）
　　1、判断是显性基因致病还是隐性基因致病
2、判断为Y染色体遗传
3、判断为X染色体遗传
（1）X染色体隐性遗传
（2）X染色体显性遗传
4、确定为常染色体遗传
归纳：
　　（1）常染色体显性遗传：系谱中有双亲皆有病，子女出现无病的情况。（肯定判断）
　　（2）常染色体隐性遗传：系谱中有双亲皆无病，子女出现有病的现象。（肯定判断）
　　（3）伴X隐性遗传：母病子必病，女病父必病。（否定判断）
　　
板书
第三节 性别决定和伴性遗传
一、性别决定
（一）性别决定的概念
（二）人类染色体分组
1、染色体分析的根据
2、染色体的类型——常染色体和性染色体
（三）人类的性别决定方式（决定人类性别的是精子的种类）
二、伴性遗传
（一）伴性遗传的概念
（二）人类的红绿色盲遗传
　　1、红绿色盲病的遗传
2、红绿色盲病的遗传特点
（三）其它伴性遗传
（四）伴性遗传病的方式及特点
1、Y染色体上遗传特点
2、X染色体上隐性遗传特点
3、X染色体上显性遗传特点
（五）常见遗传系谱图的分析方法
反馈练习
一个色觉正常的妇女，她的双亲色觉正常，其哥哥是色盲患者。写出遗传图谱，并计算该妇女是色盲基因携带者的几率。
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37第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 二、染色体变异 第二课时
第二课时
　　引言：上节课我们学习了染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等重要内容，这些知识在实践中有何应用价值呢？这就是本节课要了解的内容。
投影展示提纲的第一部分：
　　学生据提纲阅读教材。
　　提问：多倍体的自然成因是什么？
　　（回答：略。）
　　提问：多倍体特点？
　　（回答：略。）
　　展示：二倍体草莓、多倍体草莓图片。
　　讲述：多倍体植物各器官较二倍体都大，果实中含营养物多，如四倍体水稻千粒重，是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高5％～15％，可见，有较高的应用价值。下面以三倍体西瓜为例，看其育种过程。
　　教师据第55页图讲述并板书三倍体西瓜培育过程。
　　依提纲归纳多倍体知识，并投影第二部分。
　　提问：单倍体的自然成因是什么？
　　（回答：略。）
　　提问：单倍体的特点有哪些？
　　（回答：略。）
　　讲述：单倍体本身无利用价值，但是，在育种上却有特殊意义，因为它可以大大缩短育种年限，那么原因是什么？
　　（回答：用花药离体培养获得单倍体。经过秋水仙素处理，染色体不仅可以恢复到正常水平，而且可获得纯合体。）
　　提问：为什么花药的离体培养可获得单倍体？
　　（回答：略。）
　　据提纲归纳单倍体知识，并投影第三部分。
　　小结：师生共同归纳染色体变异。
　　练习：
　　1．用四倍体西瓜（4N）做父本，二倍体（2N）做母本进行杂交，那么胚细胞中染色体组数为　　　，种皮中染色体组数为　　　，果皮中染色体组数为　　　。
　　2．运用现代遗传理论和技术，人类己能够大面积的改良生物性状，你能说出致使生物体细胞中染色体数目加倍，培育多倍体的其它方法吗？采取相应方法的原则是什么？
　　（可以让学生先回答第二问，1．不致死，2．影响正常的有丝分裂，使染色体加倍。
　　第一问可由教师引导：温度剧变、射线处理、药物处理）
三、染色体倍数变化与育种
1.多倍体与育　
2.单倍体与育种第七章 生物的进化 第三节 人类的起源和发展 第一课时
教学目的　　
　　1．知识方面：了解人类和类人猿在分子生物学方面的相似性，了解他们之间的亲缘关系；了解人类起源时的特殊的环境条件，以及从古猿到人的过渡过程中，人类的基本特征的出现；初步学会用DNA分子杂交方法鉴定人猿之间亲缘关系的远近。
　　2．思想方面：了解生物体结构与功能、局部与整体的统一，用辩证唯物主义观点认识生物体和生物界；形成生物进化观点，建立科学的世界观。
　　3．能力方面：培养学生观察能力，并能用语言正确表达出来，描述生物体和生命现象；学会设计实验，分析实验过程和实验结论，培养学生自学能力。
　　教学重点
　　1.人类与类人猿的亲缘关系。
　　2.从古猿到人的过渡。　　
　　教学难点
　　两足直立行走出现及其重要性。
　　教学用具
　　投影片、挂图、自制DNA分子杂交教具、录像带等。
　　教学方法
　　教师启发式讲授与学生观察、探究相结合。　　
　　课时安排
　　二课时　　
教师活动
第一课时
　　引言及复习：前面我们学习了生物进化过程。
　　提问：大致过程？
　　这些生物经过长期进化，形成不同群生物，科学家进行了研究，提出了两界、三界、四界、五界说。
　　提问：较好反映自然界并被多数人认可的是？
　　提问：五界说的内容、进化的三大阶段，真核多细胞生物的进化方向？
　　导言：从五界说的各种生物，又如何进化产生人类？在分类学上人类处于怎样的分类地位呢？
　　在初中学习了人属于脊椎动物亚门、哺乳纲、灵长目、人科，与同目类人猿科（如黑猩猩、猩猩、大猩星）最相似，在血型、内脏、骨骼的结构和功能上都很相似。
　　引导学生对三幅图进行观察分析（人与大猩猩的骨骼、三种“手”、三种骨盆）
　　找出相同点和不同点
　　这些相似之处说明人与类人猿的亲缘关系很近。
　　二者有着较近的共同祖先。
　　随着科学的发展，这方面的研究已经不仅从外部形态、内部结构相似，而是深入到从分子水平进一步研究。如对蛋白质、核酸分子结构进行分析、比较。
　　如何研究？
　　提问：蛋白质的基本单位？
　　每一种蛋白质都有特定氨基酸序列。
　　具体方法：对不同生物中细胞色素C（呼吸中重要蛋白质）中氨基酸（110个）组成的差异进行分析。
　　人与几种生物细胞色素C的氨基酸差异
生物 差异 生物 差异
黑猩猩 0 鲨鱼 23
猕猴 1 苍蝇 25
牛 10 小麦 35
龟 12 向日葵 38
鸡 13 酵母菌 44
　　提问：哪种生物体的氨基酸序列与人类差异最小？
　　从分析中得出的结论是什么？
　　再观察氨基酸序列程度排位后发现什么问题？根据差异程度推算出这些生物体在进化过程中分歧时间的早晚。人与猕猴之间差异小于人与鸡。
　　说明：人与猕猴谱系间分歧发生在人与鸡谱系间分歧之后。
　　实验原理：杂交基础是具有互补碱基序列的DNA分子可以通过碱基配对，而形成稳定的双链区。
　　实验目的：让来自不同种生物的两条DNA分子的单链放在一起进行杂交，其结果形成杂合双链部分越多，说明两种生物之间亲缘关系越近，反之关系越远。
　　真正杂交实验是相当复杂的，我们现有条件一般无法进行。根据已有的知识我们可以做模拟实验。
　　实验材料：不限。
　　人、黑猩猩、大猩猩的控制蛋白质合成的一段DNA分子碱基顺序（其中一条单链）
　　用投影片（凡不能形成杂合双链制成活动上移）
　　杂交过程遵循原则？通过将人的DNA分子与黑猩猩、大猩猩的DNA分子分别杂交模拟实验得出结果是什么？
　　让学生用同样方法进行人与其他生物DNA分子杂交模拟实验。
　　小结：归纳：通过本节课多方面研究（上述）表明：人类与类人猿的亲缘关系最近。
　　1．人类与类人猿在许多方面相似，但最主要的区别是什么？
　　2．进行人与其他生物DNA分子杂交模拟实验。
学生活动
回答
　
　
五界说
　
略
观察、比较、
归纳
　　相同点：外部形态、结构、部位相似。
不同点：归纳表2
　
　
　
　
　
　
　
氨基酸
观察、比较
　
观察结果：
差异最小：黑猩
猩
归纳：人与黑猩猩的亲缘关系最近。
结论：氨基酸序列差异越小，它们的亲缘关系越近；反之，亲缘关系越远。
　
　
　
生物进化时间的早晚
　
　
　
　
　
　
　
　
依据课本自行设计模拟实验方法、选择实验材料、设计出实
验方法步骤
碱基互补配对原则
结果：人与黑猩猩DNA分子形成杂合双链部位多于人与大猩
猩，所以人与黑猩猩亲缘关系较近。
板 书
第七章 生物的进化
第三节人类的起源和发展
一、人类的起源
（一）人类与类人猿的亲缘关系
　
1．外部形态、内部结构—骨骼
　
说明：人与类人猿亲缘关系
很近
　
2．对不同生物体同一种蛋白质分子的结构的比较
　
　
　
方法：测定蛋白质中氨基酸序列
①确定亲缘关系远近
　
　
　
②可以推算生物体在进化中分歧时间的早晚
　
3．比较不同生物DNA分子差异
　
方法：DNA分子杂交方法——鉴定人与类人猿之间的亲缘关系
模拟实验：用DNA分子杂交方法
教学用具
投影：附表1
　
　
　
　
　
　
　
　
投影片
（或挂图）附图
还可以打一些资料（如类人
猿行为）辅助教学
　
　
　
课本74页表
　
课本上图74页图7—11
　
　
可选择：
课本上材料或投影片、硬纸
板等等
第七章 生物的进化 第三节 人类的起源和发展 第二课时
教师活动
第二课时
　　引言与复习：上节课我们知道了无论从外部形态、内部结构，还是从分子水平的研究结果，都表明人类与类人猿亲缘关系很近。
　　提问：人与黑猩猩的骨骼比较，人类骨骼主要特征是什么？这些特征与什么行为有关？
　　导言：人类与类人猿虽然有许多相似之处，但最主要的区别是：人类适于两足直立行走，双手不再是行走器官，可以用来制造、使用工具，进化形成的许多形态结构特征与直立行走相适应。在这过程中如何过渡形成了人类适于直立行走的特征呢？
（此部分内容采用学生自学阅读方法。）
　　提出问题：①人类和类人猿的共同祖先向不同方向进化的条件是什么？②人类进化中最重要的标志是什么？并简要概述其特征。
从古猿进化成人类，由于两足直立行走，双手不再是行走器官而是用来制造使用工具。食性改变这些变化使人类祖先的大脑越来越发达，并逐渐产生语言，形成社会，人类从此不断发展起来。
　　这些方面的研究，是通过对发现的古人类化石进行的。到目前为止，世界各地发现的古人类化石，最早的不过四百多万年。（由于这些化石大多残缺不全，只能通过零碎头骨、颌骨、牙齿等等进行研究）经过科学家们的努力，从古人类形成到发展常分为四个阶段：
　　南方古猿、能人、直立人、智人都是两足直立行走，特别是南方古猿其他性状大都像猿，由于两足直立行走所以属于人而不是猿。能人、直立人、智人也存在原始性状。随着人类祖先不断进化，他们身上的原始性状越来越少，逐渐形成人类的许多性状，特别是大脑日益发达，能制造、使用工具，获取生活资料，以适应不同的生活环境。
　　将四个阶段从以下几个方面进行比较（列表）：
①四个阶段距今大约年代。（通过
化石推算）
②每个阶段的主要代表。
③脑容量（单位：mL）。
④其他体质特征。
⑤一些遗物。
　　小结：通过阅读概括归纳出人类发展的四个阶段在体质特征等方面的差异，而且这种划分已被大多数古人类研究学家所认可。
　　对于人类的发展问题以及有关人类进化更早期化石的研究，正等待同学们去发掘、探索。
　　人类的进化和发展过程是在特定的环境变化条件下进行的。生物的生存和发展都与环境有着密切关系，人类生存和发展也是如此。所以我们在研究生物进化过程时，必然从生态学角度来认识生物界，认识人类进化的现象和规律。
1．课本后习题。
2．质量检测题。
3．参观自然博物馆。
（学校组织）
学生活动
回答
　
人类直立行走
　
　
　　1．带着问题观看有关资料录像
　　2．带着问题阅读课本76页～77页进化条件：特定的环境条件下进行。大规模地壳运动，使气候发生较大变化，在地形、气候巨变的影响下森林稀疏，林中空地扩大，被稀树草原取代。古猿由树栖生活转到地面，最终进化成人类；森林中古猿进化为类人猿。人类祖先由树上下到地面，身体结构发生了重大变化，由四肢行走转变为两足直立行走，增强生存能力。如身体重心下移，下肢骨骼增长，骨盆变短增宽，脊柱为S形，这些都与两足直立行走有关。两足直立行走是人和猿分界的一个重要标志。从五个方面阅读自学。并将主要问题填写在表格内。
教学用具
投影片
（表2）
　
　
　
　
　
可选择古猿进化资料录象
板 书
第七章　生物的进化
第三节 人类的起源和发展
　
（二）从古猿到人的过渡
二、人类的发展
　
南方古猿、能人、直立人、智人第六章 遗传和变异 第三节 性别决定和伴性遗传 第二课时
第二课时
　　引言：上节课我们通过对人类两种性别染色体组型的分析，你发现了什么问题？（学生回答：在人类两种性别的体细胞染色体组型中发现，有相同的染色体，也有不同的染色体。）在人类两种性别的体细胞中相同的染色体叫常染色体，如1～22号染色体；不相同的染色体叫性染色体，如人类的X染色体和Y染色体。我们今天研究的性别决定和伴性遗传就和性染色体有关。
　　所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
　　细胞遗传学的研究表明，生物的性别通常是由性染色体决定的。根据生物体细胞中的性染色体的差异，生物的性别决定方式主要有两种：一种是XY型，一种是ZW型。
　　人类的性别决定方式就是XY型，在人类女性体细胞中的一对性染色体是同型的，用XX表示；人类雄性个体体细胞中的一对性染色体是异型的，用XY表示。
　　提示：应用前面学习的孟德尔的分离定律，我们以XY为男性，以XX为女性，写出在正常自然情况下，男女婚配后，所生孩子的性别比例会怎样？（在学生练习时，请2名学生在黑板上写。）
　　学生回答：在自然状况下，生男生女的比例是1：1。
　　讲述：XY型性别决定在生物界中是比较普遍的，很多种类的昆虫、某些鱼类和两栖类，所有的哺乳类动物以及很多雌雄异株的植物，如菠菜、大麻等都是属于这种类型。
　　人们对遗传现象进行研究时发现，有些性状的遗传现象常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。
　　同学们观察书第44页图6-34，看看这两幅图究竟画了什么？
　　咱班只有　　男同学没有发现图中所画内容，看来这些同学在色觉上出了点问题。他们实际上患了色盲症。
　　阅读：书第44页小字材料（给3分钟）。这段文字说明了什么？你从中悟出些什么？（学生回答：这段文字写了伟大的科学家道尔顿是第一个发现色盲的人，也是第一个被发现的色盲患者。道尔顿善于捕捉现象的细微之处，并及时分析研究，这就是科学家的科学素质。这是现代中学生应该好好学习的。）
　　讲述：红绿色盲是最常见的人类伴性遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。如何解释这种病？
　　科学家们发现，原来这种病是位于X染色体上的隐性基因（b)控制的，Y染色体由于过于短小而没有这种基因。因此红绿色盲基因是随着X染色体向后代传递的。
　　提示：根据基因B和基因b的显隐性关系，说出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。（学生边回答教师边写在黑板上
　 女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型 正常 正常（携带者） 色盲 正常 色盲
　　学生讨论回答：通过对遗传图解的分析和统计，我们发现色盲遗传有以下几个特点：
　　1．母亲若患病，其儿子必患病；母亲若是携带者，其儿子患病的几率是50％；
　　2．父亲若患病，其女儿至少是携带者；
　　3．色盲患者中男性多于女性。
　　像红绿色盲这种遗传病，男性患者致病基因只能从他母亲那里传来，以后也只能传给他的女儿，这种传递方式叫交叉遗传。
　　讨论：通过我们学习的常染色体遗传病和伴性遗传病，从中能否找出判定的规律？（学生讨论后回答。）
　　投影：帮助学生归纳。
　　1．常染色体显性遗传：系谱中有双亲皆有病，子女出现无病的情况。（肯定判断）
　　2．常染色体隐性遗传：系谱中有双亲皆无病，子女出现有病的现象。（肯定判断）
　　3．伴隐性遗传：母病子必病，女病父必病。（否定判断）
　　课堂反馈练习：一个色觉正常的妇女，她的双亲色觉正常，其哥哥是色盲患者。写出遗传图谱，并计算该妇女是色盲基因携带者的几率。
第三节
性别决定和伴性遗传
　
二、性别决定
　　概念：所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
三、伴性遗传
1．概念：有些性状的遗传常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。
2．交叉遗传
3．判定几种常见遗传病的方法第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 二、染色体变异 第一课时
教学目的
　　1．使学生了解染色体结构的变异。
　　2．使学生理解染色体组、二倍体、多倍体、单位体的概念。
　　3．使学生了解人工诱导多倍体在育种上的应用及单倍体在育种上的意义
　　教学重点
　　染色体数目的变异。
　　教学难点
　　1．染色体组、单倍体的概念。
　　2．学会区分单倍体、二倍体和多倍体。
　　教学用具
　　猫叫综合征幼儿照片、染色体结构变异投影片、精子形成过程图、果蝇染色体活动投影片、果蝇精子细胞图、染色体数目变异知识结构投影等。
　　教学方法
　　第一课时观察——谈话——归纳。
　　第二课时目标教学法。
　　课时安排
　　二课时。 引言：前面学习了基因突变的知识，基因突变导致生物变异的原因是什么？
　（回答：基因突变是基因结构发生改变，从而使遗传信息改变，进而使蛋白质结构改变、生物性状改变，即生物发生了变异。）
　　提问：基因是什么？它和染色体又有何关系？
　　（回答：略。）
　　讲述：染色体是DNA的主要载体，基因又是有遗传效应的DNA片段，染色体即为基因的主要载体。
　　对于一个生物体来说，正常情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的，但在自然条件和人为因素的影响下，染色体的结构和数量均可发生改变，从而导致生物性状的改变，这就属于染色体变异。
　　示屏投影展示：猫叫综合征幼儿照片
　　讲述：这是一个猫叫综合征幼儿的照片。从像片上看，患儿两眼较近，耳位低下，存在着严重的智力障碍，因为病儿哭声轻、音调高，很像猫叫而得名。这种病的病因是什么？
　　投影展示：染色体缺失图
　　讲述：这是由于病儿第5号染色体部分缺失引起，这属于染色体结构变异。下面几种情况也属染色体结构变异，请同学们注意观察，染色体是如何变化的？
　　投影展示：①染色体缺失某一片段，②染色体增加某一片段，③染色体某一片段位置颠倒180０，④染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
　　（回答：略。）
　　提问：染色体结构变异，为何能导致生物性状的变异？
　　（回答：染色体结构的变化，会使染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，从而导致生物变异的发生）
　　提问：染色体数目改变，会不会引起生物变异？
　　（回答：会。）
　　提问：染色体数目会如何改变呢？
　　（回答：可以增加，也可减少。）
　　讲述：同学们提到的，仅是染色体个别数目的增加或减少，它只是染色体数目变异的一种类型，例如，人类的一种遗传病叫21三体综合征，比正常人多一条染色体，表现为智力低下、身体发育缓慢等症状；再如，人类的另一种遗传病叫性腺发育不良，患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。另一种类型是染色体数目以染色体组为单位成倍增加或减少，这种类型的变异，在实践中应用更普遍，因此，重点介绍后一种类型的染色体数目变异。要讲清这个问题首先要了解什么是染色体组？
　　出示：动物精子形成过程图。
　　提问：在减数分裂过程中，染色体是怎样变化的？
　　（回答：略。）
　　讲述：在减数分裂过程中，染色体复制一次细胞分裂二次，结果，生殖细胞中染色体数减少了一半。
　　提问：精原细胞和体细胞中染色体是成对存在还是单个存在？
　　（回答：成对。）
　　提问：精子中的染色体呢？
　　（回答：成单。）
　　提问：精子中染色体成单的原因？
　　（回答：同源染色体的分离。）
　　讲述：正因为同源染色体的分离，所以使得生殖细胞中所含染色体为大小、形状各不相同的非同源染色体。
　　出示：雄果蝇染色体的活动投影片。
　　讲述：再看果蝇的染色体图，果蝇细胞中，有几条染色体？
　　（回答：8条。）
　　提问：有几对同源染色体？
　　（回答：4对。）
　　提问：有多少对常染色体？有多少对性染色体？
　　（回答：3对常染色体，1对性染色体。）
　　讲述：若把形状、大小不同的归为一组，这8条染色体可分为几组？（抽拉投影片，使同源染色体分开，成为两组）
　　对雄果蝇来说，其中一组包括哪些染色体？
　　（回答： 略）
　　讲述：当雄果蝇进行减数分裂形成精干时，由于同源染色体的彼此分离，精子中含有每对同源染色体中的一条染色体。
　　（投影展示：果蝇精子染色体图）。因此，精子中共有几条染色体？
　　（回答：4条）
　　讲述：这4条染色体恰好是两组染色体中的一组，精子中这4条染色体，它们的大小和形状相同吗？
　　（回答：不相同）
　　讲述：这样一个生殖细胞内的全部染色体即为一个染色体组。
　　提问：染色体之间的关系如何？
　　（回答：是大小、形状各不相同的非同源染色体）
　　讲述：但这些染色体却包含了控制生物体生长发育，遗传和变异的全部信息。
　　投影展示：玉米体细胞图。
　　讲述：玉米体细胞中有20条染色体，它的生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体；这10条染色体组成了一个？
　　（回答：染色体组。）
　　提问：人的一个染色体组中染色体数是多少？
　　（回答： 23条。）
　　提问：人，果蝇，玉米体细胞中各含几个染色体组呢？
　　（回答：两个。）
　　讲述：人、果蝇、玉米都属于二倍体，那么什么是二倍体呢？
　　（回答：体细胞中含有两个染色体组的个体）
　　讲述：二倍体在自然界中较普遍，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。
　　若按以上推下去，体细胞中含三个染色体组的个体，该称为？
　　（回答：三倍体。）
　　讲述：香蕉、无籽西瓜是三倍体，若体细胞中含四个染色体组的个体，称为？
　　（回答：四倍体。）
　　提问：马铃薯是四倍体。我们把三倍体，四倍体也可称为多倍体，那么什么是多倍体呢？
　　（回答：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。）
　　讲述：多倍体在植物中广泛存在，在动物中较少见。多倍体是生物以染色体组为单位成倍地增加而致。
　　在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍地减少，如蜜蜂中的工蜂和蜂王的体细胞中有32条染色体，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成，因此，雄蜂体细胞中的染色体是蜂王和工蜂的？
　　（回答：一半。）
　　讲述：我们把体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称单倍体。
　　提问：玉米是二倍体，有20条染色体，由玉米卵细胞直接发育成的个体，该叫什么？
　　（回答：单倍体。）
　　提问：单倍体玉米中染色体数是多少？
　　（回答： 10条。）
　　提问：普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组，其配子中有几个染色体组？
　　（回答：三个。）
　　讲述：小麦中由配子发育而成的个体，也称为单倍体，那么，单倍体小麦体细胞中有几个染色体组？
　　（回答：三个。）
　　为什么不叫三倍体呢？
　　（回答：因为它同卵细胞中染色体数是相同。）
　　讲述：由配子发育成的小麦，体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数相同，因此，只能叫单倍体而不能把它称为三倍体。可见，二倍体，多倍体和单倍体的划分依据是不同的，它们的划分依据是什么呢？
　　（回答：二倍体、多倍体是以含染色体组的数目来划分的；只要含有本物种体细胞染色体数一半的个体，就为单倍体。）
　　提问：单倍体同含染色体组的数目有没有关系？
　　（回答：没有。）
　　小结：今天，我们主要讲了染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念，至于多倍体、单倍体在育种上有何作用，下节课介绍。二、染色体变异
（一）染色体结构的
变异
　染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变
（二）染色体数目变异
1．染色体组：一个生殖细胞内的全部染色体为一个染色体组。
2．二倍体：体细胞中含有两个染色体的个体。
3．多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
4．单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
　祖父母 外祖父母
叔、伯、姑 父母 舅、姨
叔伯姑的子女 自己 兄弟姐妹 舅姨的子女
叔伯姑的（外） 子女 兄弟姐妹 舅姨的（外）
孙子女 的子女 孙子女
叔伯姑的曾 孙子女 兄弟姐妹 舅姨的曾
（外）孙子女 （外）孙子女 的（外） （外）孙子女
孙子女
旁系血清 直系血清 旁系血清 旁系血清第八章 生物与环境 第三节 生态系统 二、生态系统的结构
教学目的
1．掌握生态系统的成分。
2．掌握食物链和食物网。
教学重点
1．生态系统的成分。
2．食物链和食物网。
教学难点
1．生产者、消费者和分解者之间的关系。
2．初级消费者和次级消费者的概念。
3．第一营养级、第二营养级等概念。
教具准备
投影片、电脑软件。
教学方法
探讨发现法。讲述法。
课时安排
一课时。
引言：上节课同学们学习了《生态系统的概念和类型》的夸关知识，那么这些类型的生态系统其组成如何？其营养结构怎样呢？我们还是带着这些问题共同去探讨本课的内容——《生态系统的结构》。
　　教师：（检查上课时的作业：请每位同学回家后仔细观察身边的小“生态系统”有哪些生物？如“池塘生态系统”“稻田生态系统”“森林生态系统”“盘山自然保护区生态系统”有哪些生物。）请同学回答。
　　学生：（回答各生态系统的生物。）
　　如：“稻田生态系统”学生回答是：有水稻、杂草、蝗虫、鼠、蟋蟀、青蛙、野兔、蛇、麻雀等。
　　（教师根据学生观察到的各种生物种类，利用教学软件，在大屏幕上一一展示出“稻田生态系统”“池塘生态系统”“森林生态系统”和“盘山自然保护区生态系统”的画面。）
　　教师：通过观察，请你们比较各生态系统在结构上有哪些相同点？
　　学生：每个生态系统都有动物、植物。
　　教师：生态系统除生物之外还有其他成分吗？
　　学生：有。无机环境。如：阳光、温度、水、岩石、土壤、空气、氧气、无机盐等。
　　教师：对。这就是生态系统成分之一。即非生物的物质和能量。
学生：老师，非生物的物质和能量是生物赖以生存的条件，这样说可以吗？
　　教师：可以，因为生物只有从无机环境中摄取非生物的物质和能量，才能生存和发展。所以，你说的很正确。
　　教师：同学们观察到的生态系统中有很多绿色植物，如杨树、柳树、松树、柏树、鲜花、绿草、水稻、玉米、杂草等等。假如生态系统中没有绿色植物，生态系统将如何呢？
　　学生：各种生态系统不能维持。因为没有绿色植物，无机环境中的太阳能就不能转变成化学能。没有绿色植物，生态系统自身不能制造有机物，各种动物无法生存。所以，没有绿色植物生态系统无法维持。可见，绿色植物是生态系统的主要成分。
　　教师：你们回答的非常正确，正是绿色植物制造的有机物，才为动物的生存提供了物质和能量，才为生态系统的稳定奠定了基础，所以把绿色植物称为生态系统的生产者。
　　教师：生产者的同化作用属于何种代谢类型？
　　学生：自养型。
　　教师：自养型生物除绿色植物外，还有其他生物吗？
　　学生：有。如铁细菌、硝化细菌等化能合成作用的生物。
　　教师：生产者在生态系统中占主导地位。做为生态环境的享有者——人类应如何保护生产者，发展生产者，使生产者更好地为人类服务呢？（学生讨论）
　　学生：保护花草树木，植树造林，种花种草，发展生产者。
　　教师引言：《市场营销学》有关买卖双方称谓中，称买方为消费者，这是因为所购商品不是自己制造的而归自己利用。生态系统中的各种动物也不能制造有机物，它必须直接或间接地以绿色植物制造的有机物为食，利用现成的有机物，所以，我们也称这些动物为消费者。
　　教师：依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将其分为：
　　（1）直接以绿色植物为食的动物叫初级消费者。如：蝗虫等。
　　（2）以植食性动物为食的肉食性动物称为次级消费者。如：蛙、食虫鸟等。
　　（3）以次级消费者为食的肉食性动物称为三级消费者。如：蛇、鹰等。
　　教师：消费者的同化作用属于何种代谢类型？
　　学生：异养型。
　　教师：请同学们想想，稻田中的败叶、各种动物粪便和尸体，为何能逐渐分解成无机物，归还到无机环境中去呢？
　　学生：有细菌和真菌。
　　教师：对。我们把这些细菌和真菌称为分解者。
　　学生：老师，没有分解者，行吗？
　　教师：（利用软件，展示没有分解者的生态系统中动物遗体，植物残枝败叶等堆积如山，生态系统面临崩溃的画面。）
　　教师：从画面中已经得到答案，不行！
　　由此可见，分解者在生态系统中占有重要地位。
　　教师小结：总之，一个生态系统要稳定平衡的发展，生产者、消费者、分解者必须是紧密联系，缺一不可的。
　　教师：请同学们想一想，在“稻田生态系统”中各种生物之间是什么关系？如：水稻与蝗虫之间，蝗虫与青蛙之间，青蛙和蛇之间是什么关系？
　　学生：吃与被吃的关系。
　　教师：对。我们把在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的联系，叫做食物链。请写出稻田中的食物链。
　　学生：（写略）
　　教师：根据食物链中生物获取营养的次序把生物分为第一营养级，第二营养级等。请同学们对“水稻—蝗虫—青蛙—蛇”“水稻—蝗虫—蛇”两条食物链划分营养级。
　　学生：水稻为第一营养级；
　　　　　蝗虫为第二营养级；
　　　　　青蛙为第三营养级；
　　　　　蛇为第三或第四营养级。
　　教师强调：
　　（1）生产者永远是第一营养级。
　　（2）对某一动物而言，其营养级是不固定的。如：蛇。
　　教师：请同学们看温带草原生态系统投影片，数一数有几条食物链？对某一生物而言，可以以多种生物为食，也可以被多种生物所食吗？请仔细观察。
　　学生：共9条。可以。
　　教师：在一个生态系统中，许多条食物链彼此相互交错连结成的复杂的营养关系，叫食物网。
　　教师：食物网上某一生物的增加或减少，对整个生态系统有何影响？
　　学生：某一生物的增减都会影响整个生态系统的种群变化。所以我们要珍爱每种生物，特别是濒临灭绝的生物种群，确保生态系统平衡健康发展。
　　教师：回答很好，正是因为食物链和食物网的存在，才构成了生态系统的营养结构，保证了能量的流动和物质循环沿着这种渠道去进行。
　　小结：这节课，我们学习了生态系统的成分。即：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，以及营养结构包括食物链和食物网等知识。希望同学要认真理解各种成分之间的关系，在日常生活中要主动参与，力求保持生态系统结构的完整性，使生态系统健康。平衡地发展。
　　课堂反馈练习：
　　简答题：
　　在一个光照和水肥充足的小岛上，各种植物生长茂盛。有树上飞跃的小型益鸟、猫头鹰，有鼠、蛇及蛙等动物在活动。还有许多昆虫、真菌和腐烂的动植物尸体。根据上述描绘回答：
　　（1）这个小岛能否构成一个生态系统？理由是什么？
　　（2）小型益鸟是第　　　　　营养级。
　　（3）在岛上的食物网中，如以相同的植物能量为起点，请找出猫头鹰获得能量最多的食物链：　　　。
　　（4）这个小岛上的分解者是　　　　。其作用是什么？二、生态系统的结构
（一）生态系统的成分
1.非生物的物质和能量
2.生产者
3．消费者
（1）初级消费者
（2）次级消费者
（3）三级消费者
4.分解者
（二）食物链和食物网
1.食物链
2.食物网第八章 生物与环境
第一节 生物与环境的相互关系
二、生物对环境的适应和影响
教学目的
1．理解生物适应环境的普遍性。
2．理解生物适应环境的相对性。
3．理解生物对环境的影响。
教学重点
适应的普遍性。
教学难点
1．保护色、警戒色和拟态的区别。
2．适应的相对性。
教具准备
1．沙漠植物生活的录像片段。
2．细皱鬼笔的挂图或投影片。
3．自制的保护色、警戒色、拟态的遮覆式比较表格投影片。
教学方法
教师引导与学生阅读、观察、归纳相结合。
课时安排
一课时
　
引言
请同学们回忆一下，在绪论课中，我们学到的生物的基本特征有哪些？
（回答：略）
讲述：今天我们就来深入地研究一下生物的第六个特征。生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。
引导：请同学们打开课本，结合插图阅读87页—89页。在阅读过程中注意以下三个问题：①这部分内容从哪几方面说明适应在自然界是普遍存在的？②除课本上的例证外，结合你自己的生活经验和初中所学知识，举一些生物体对环境适应的例子。③把疑惑的问题记下来。
学生阅读，教师巡视。大部分同学阅读完时，组织学生回答第①个问题。
（回答）这部分内容从三个方面说明适应在生物界是普遍存在的。①植物对环境的适应；②动物对环境的适应；③生物外形的一些适应性特征。）
提问：大家从阅读课文中已经知道，植物在长期的进化过程中，保留了许多适应环境的特征。如虫媒花、风媒花、靠风力传播的果实或种子。靠动物传播的果实或种子。除此之外，谁还能举出其他的植物对环境适应的例子？
（甲回答：仙人掌的叶变成刺，茎肉质就是适应沙漠干旱环境的结果。）
（乙回答：绿豆果实成熟后，在豆荚急剧裂开时，可将种子弹出去，有利于传播。）
（丙回答：葫芦藓的叶极薄，这是适应阴湿环境的表现。）
总结：刚才几位同学举的例子都很好，很贴切，从不同的角度说明了植物对环境的适应。当然适应的例子还很多，我们就不再一一列举了讲述：下面我们来研究第②个问题，动物对环境的适应。请另外一些同学发表一下自己的见解，所举例子，最好是课本外的。
（甲回答：现有动物所保留的性状同植物一样，都是在长期的进化过程中，自然环境对种群性状选择的结果。例如：鲸由于长期适应水中生活的环境，身体与鱼相似。家鸽的流线型身体、双重呼吸、中空充气骨骼都与飞行生活相适应。）
评价：甲说的非常好，不仅举例贴切，而且联系了前面所学的现代生物进化理论，对适应的普遍性原因作了分析，很到位。谁接着发言。
（乙回答：蜥蜴有自动断尾、躲避敌害的本领；乌贼能释放墨汁，染黑海水，保护自己。这些都是动物对生存环境的适应性表现。）
（丙回答：青蛙与捕食行为相适应，舌头很长，而且前端分叉。）
总结：以上同学的发言都很好，关于动物对环境的适应问题我们就研究到这里。
讲述：下面我们来研究生物外形的一些适应性特征，保护色，警戒色和拟态。首先我们解决一下阅读过程中发现的问题。
（问题：保护色是指动物体色与栖息环境的色彩相似，拟态也指生物的外表形状或色泽斑点与其他生物或非生物相似。这两个相似如何区分？）
解答：应从以下两方面区分：①保护色一般指与生存的大环境相似，拟态是与生存的小环境如某个生物或非生物相似；②保护色只有体色相似，拟态除体色外，还有体态或形状与生物或非生物相似。
（问题：警戒色的特点是色彩鲜艳，容易识别，而拟态中所提到的螳螂成虫的翅展开时像鲜艳的花朵，若虫的足像美丽的花瓣。这种情况下，如何判断是警戒色，还是拟态？）
解答：遇此情况，除看色彩外，还应看是否具有恶臭或毒刺。如有则为警戒色，否则为拟态。例如，无毒蛇具有毒蛇的鲜艳体色，判断该无毒蛇为拟态、保护色，还是警戒色，首先要分析无毒蛇的体色是与某种生物（毒蛇）的体色相似，还是与大的生存环境色彩相似，应排除保护色的可能性。该无毒蛇既无毒，又未提到有恶臭，因此可排除警戒色的可能性。剩下只能为拟态。
（问题：植物有无保护色、警戒色、拟态等特征？）
解答：教材上所谈到的蜂兰的唇形花瓣常与雌黄蜂的外表相近，这是植物拟态的例子。
观看：关于植物的保护色，请大家看一段沙漠植物生活的录像，注意观察这些植物的体色。
总结：从录像中，我们看到一些沙漠植物，不是绿色而是近于沙土颜色，只有在雨季才长出小叶，因此植物也有保护色。
观看：细皱鬼笔的投影片。
讲述：细皱鬼笔属真菌界鬼笔科。生于竹林间的阴湿处，成熟时菌柄上部淡红色，菌盖钟形，红色，发恶臭。孢子椭圆形有毒。鬼笔科的白鬼笔也有类似的现象，因此都属警戒色。
总结：除以上例证外，植物还具有其他一些保护色，警戒色、拟态的例子，希望同学们在以后的生活中给予关注。为便于大家掌握生物外形的适应性特征，请同学们根据课文和刚才讲述的内容，用最简练的文字，填写下列表格。（出示投影片）
　 概念 特点 意义 举例
保护色 　 　 　 　
拟态 　 　 　 　
警戒色 　 　 　 　
教师巡视、指导填写。填写完成后，把投影片遮盖部分（答案）放下，请同学们对照检查。并强调特点和意义两个栏目，（表格答案附后）
讲述：适应的相对性是遗传物质的稳定性（雷乌一到冬季换白羽）与环境条件的变化相互作用的结果。
提问：请同学们阅读89页适应的相对性一段。通过阅读解决2个问题。①进一步理解适应的相对性形成的原因。②举一些课本外的例子，进一步说明适应的相对性。
（甲回答：冬天森林里的雪兔换上白毛，可以适应降雪后的环境，但当降雪推迟，反而容易被捕食者发现。可见雪兔对环境的适应表现是针对常规的生存条件、环境而言的，当环境条件变化后，这些适应性特征就变得不适应了。）
（乙回答：在我国出土的马门溪龙、永川龙、喜马拉雅鱼龙等，曾在地球上占绝对优势，但到中生代末期，由于强烈的造山运动，生活环境发生了巨大变化，这些古代爬行动物由于不适应而灭绝了。大熊猫以竹的嫩枝和鲜笋为食，当竹林开花后，熊猫面临食物危机。可见适应是相对的。）
（丙回答：我家养着两盆杜鹃花，平日生长旺盛，花朵艳丽，突然有几日停水，便日渐枯萎。这说明植物对环境的适应也是相对的。）
评价：同学们用大量的事例说明了适应的相对性。所举例子不仅准确，而且有力，非常好。
总结：前面我们学到的适应的普遍性和适应的相对性都是生物对环境适应的特征。（板书：（一）生物对环境的适应，写在适应的普遍性前面）
提问：接下来我们学习第二个问题，请同学们阅读课文90页生物对环境的影响。阅读时注意分析以下2个问题，①课文从哪几方面论述了生物对环境的影响？②举了哪些例子？
（回答：略。）
总结：综上所述，生物与环境（生物因素和非生物因素）之间是相互依赖，相互影响的。生物和环境是一个不可分割的统一整体。
小结：本节所学的两个问题，生物对环境的适应和生物对环境的影响中，适应的普遍性是重点。课后，请同学们结合实例，对生物的三种外形适应性特征进行区别。
巩固：
1．黄山松能够在青石丛中生活，同时它根部分泌的酸性物质，又能使岩石分解。这说明 。
2．有一种斑蝶，体硬而味臭，鸟类不食。另一种蛱蝶体软而无臭味，但因其酷似前者，而免遭鸟类捕食。这种现象在生物学上称之为 。
3．刺猬背部布满硬刺，遇敌害时，身体卷缩成团，使硬刺竖起，以保护自己。但有时却被狐狸抛向空中，待其落地伸展躯体时，便被吃掉。这种现象在生物学上称之为 ，它是 与 相互作用的结果。
附表：
　 概念 特点 意义 举例
保护色 动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色 体色与环境颜色相似 利于取食避敌 雷鸟、蝗、某些沙漠植物
拟态 某些生物的外表形状或色泽斑与其他生物或非生物相似的状态 形状（色泽斑）与生物或非生物形状（色泽斑）相似 利于取食（传粉）避敌 枯叶蝶、蜂兰
警戒色 某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹 恶臭（毒刺）十鲜艳色彩（斑纹） 　 利于避敌 黄峰、毒蛇、细皱鬼
板 书
第一节
生物与环境的相互关系
二、生物对环境的适应和影响
（一）生物对环境的适应
1．适应的普遍性
（1）植物对环境的适应
（2）动物对环境的适应
（3）外形的适应性特征
2.适应的相对性
（1）想像
（2）原因
（二）生物对环境的影响第八章 生物与环境 第三节 生态系统 五、生态系统的稳定性
教学目的
1．理解生态系统稳定性的概念。
2．理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念，二者的区别、联系，具有抵抗力稳定性的原因。
3．理解生态系统稳定性的保护。
教学重点
1．生态系统稳定性的概念。
2．抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
教学难点
1.生态系统稳定性的概念。
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及相互联系。
教学用具
实物投影仪、录像机、简单草原生态系统模拟模型、河流（水域）生态系统污染及治理的录像。
热带雨林、北极苔原等生态系统的照片或画片。
热带雨林、北极苔原生态系统食物网简图。“生物圈II”实验资料　
教学方法
教师讲述与学生讨论分析结合
课时安排
一课时。
引言：前面我们学习了生态系统的类型、结构和功能。既然人类弄清了各种生态系统的成分，结构，也知道了它们如何通过能量流动和物质循环建立起有机的联系，形成一个统一的整体。那么，人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？
　　美国的科学家们做了这样的实验。
　　教师分发“生物圈II号”实验资料（教师应对教材有关的内容加以补充，如：建造的时间、占地面积、空间大小、投入研究的资金、实验的时间和方法、出现的问题、实验结果及其分析），指导学生阅读，安排学生顺序思考。讨论下列问题：
　　问题一，科学家们为什么要建造“生物圈II号”并进行实验呢？
　　（回答：深入研究生态系统的结构和功能，并试验人类离开地球能否生存。）
　　问题二，在“生物圈II号”中模拟生物圈建立了哪些生态系统？里面有哪些成分？
　　（回答：有微型的森林、沙漠、农田、海洋、溪流；里面有土壤、水源、空气、太阳光，多种多样的动植物和微生物等成分。非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者应有尽有。）
　　问题三，八位科学家原打算在“生物圈II号”中自给自足生活两年，为什么中途撤出了？这个实验过程中出现了什么问题？
　　（回答：1．由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈II号”的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21％下降到14％，二氧化碳含量猛增。
　　2．昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外基本死亡，食物链等营养结构联系中断。
　　3．靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减产。 ……）
　　问题四，生物圈1号出现这些问题了吗？“生物圈II号”实验失败说明了什么问题？
　　（回答：生物圈1号没有出现这样的问题，整个生物圈保持相对稳定。该实验的失败表明，在现有技术条件下，人类还无法建造一个脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的生态系统。）
　　教师讲述：原因是这样的，生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样，长期保持相对稳定，具备生态系统的稳定性。
　　出示简单草原生态系统模型（草→羊→狼）
　　提问：当该草原迁入一群羊后，将发生什么样的变化？
　　让学生利用模型演示
　　（回答：羊群迁入后，一方面吃草增多，草在短期内数量减少，造成羊群食物相对短缺；另一方面狼的食物充足，在一定时间内繁殖增多，两方面的结果使羊的数量又减少。随着羊的数量减少，狼食物短缺，种内斗争加剧，数量也减少，而草的数量由于羊的减少而逐渐增多，最后三者的数量保持在一定范围内。）
　　讲述：由于生态系统中生物的迁入，迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的，当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能能够保持相对稳定，我们就把：生态系统具有保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。
　　提问：你们都到哪旅游过？
　　（回答：北京香山、颐和园、龙庆峡……蓟县盘山。）
　　提问：在蓟县有一片原始森林，那里树木郁郁葱葱，百鸟争鸣，风景秀丽迷人，名字也好听，叫“八仙桌子”，（学生笑，略停顿）你们去过吗？
　　（回答：没有。）
　　讲述：我去“八仙桌子”做过调查，发现那里害虫种类非常多，它们以林木为食，但是在那里从未出现害虫的大发生，也从未造成大的伤害。
　　提问：这又是什么原因呢？
　　（回答：害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多，这样害虫种群就会受到抑制。）
　　讲述：答得非常好，正是由于生态系统调整本身各成分的数量，抵抗了外界的干扰。在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，称之为抵抗力稳定性。
　　提问：你们还能举出一些能证明生态系统具有抵抗力稳定性的实例吗？
　　（回答：“气候干旱时，森林中的动植物种类和数量一般不会有大的变化。”
　　“池塘生态系统受到轻度污染（例洗衣服的泡沫）后，第二天消失了。”
　　组织学生讨论：（1）抵抗力稳定性的本质（核心）是什么？“抵抗干扰、保持原状”；（2）判断同学们所举的例子是不是属于抵抗力稳定性。
　　利用学生所举的抵抗力稳定性实例提问：这些生态系统是怎样保持这种稳定性的？
　　（回答：调整生态系统自身的结构和功能。）
　　提问：是谁去调整的？
　　（回答：生态系统自身。）
　　讲述：生态系统之所以具有抵抗力稳定性，就是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。
　　展示北极苔原生态系统图片及食物网简图。
　　提问：该生态系统生物种类多吗？
　　（回答：略。）（以下同）
　　提问：该生态系统的营养结构如何？
　　提问：假如地衣大面积死亡，将产生什么结果？
　　提问：该生态系统的自动调节能力如何？
　　讲述：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低。
　　展示热带雨林生态系统图片及食物网简图，按相同步骤由学生总结出：生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大，抵抗力稳定性就越高。播放淮河流域（或大湖）污染及治理的录像。
　　提问：这些水域在环境污染下，还能保持稳定性吗？说明了什么问题？
　　（回答：不能，一个生态系统的自动调节能力是有一定限度的，如果外界因素的干扰超过了这个限度，生态系统的相对定状态就会遭到破坏。）
　　提问：停止排污后，这些水域又出现什么变化，说明了什么？
　　（回答：又恢复了原状。外界因素的干扰消除后，生态系统具有重建稳态的能力。）
　　讲述：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。
　　讲述：生态系统的稳定性就包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
　　分组讨论：
　　讨论题1，河流、草原、北极苔原。森林生态系统哪些具有抵抗力稳定性？哪些具有恢复力稳定性？
　　讨论总结：抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统中同时存在的两种稳定能力。
　　讨论题2，比较草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？恢复力稳定性谁高谁低？
　　（学生讨论回答：略）
　　接着提问：为什么抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定性低？
　　（学生讨论回答：略）
　　讲述：抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。
　　问题五，“生物圈II号”实验给了我们什么启示？
　　（回答：人类既然离不开地球，就应保护好地球，保护好人类赖以生态的自然环境。）
　　提问：我们应该怎样维持地球生态系统的稳定性？
　　（学生踊跃回答）
　　“不买使用氟利昂的冰箱”
　　“多植树、种草种花”
　　“不使用一次性木筷和饭盒”
　　“不乱砍滥伐森林”
　　“控制污染物的排放”
　　讲述：同学们讲得很好，我们要保护好地球——人类唯一的家园。
　　教师总结：
　　1．生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中，生态系统的稳定只是相对的稳定。
　　2．生态系统的稳定性是生态系统所具有的一种能力。
　　3．生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
　　4．生物圈是人类生存的唯一环境，而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态，我们要保护并提高生态系统的稳定性。
　　作业：教材112页二、三题。五、生态系统的稳定性
（一）生态系统稳定性的概念
（二）抵抗力稳定性
1．抵抗力稳定性的概念
2．生态系统具有抵抗力稳定性的原因
3．不同生态系统的自动调节能力不同
（三）恢复力稳定性
1．恢复力稳定性的概念
2．抵抗力稳定性与恢复力稳定性的相互关系
四、生态系统稳定性的保护第七章 生物的进化 第二节 生物的进化过程和分界
教学目的　　
　　1．了解从原始生命到真核生物出现的大致进化过程。
　　2．了解生物分界的五界分类系统及其主要内容。
　　教学重点
　　1．从原始生命到真核细胞的大致进化过程。
　　2．五界分类系统。
　　教学难点
　　五界分类系统。　　
　　教学用具
　　挂图、表格
　　教学方法
　　讲述、讨论
　　课时安排
　　一课时　　引言：生命的出现，是地球上的物质发展变化的结果。漫长岁月中生命的进化，使我们这个星球到处充满生机。从原始生命发展到今天，生命经历了哪些阶段？如何去找寻生命的轨迹？化石可以作为进化过程中历史的见证。
　　提问：什么是化石呢？
　　回答：是在自然的作用下保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。
　　讲述：化石是生命进化过程的历史见证，目前最早的化石记录是30多亿年前地层中发现的原核生物化石。而在这以前最初的生命是非细胞形态的生命，当时生命所处的时代，是没有游离氧存在的，那么生命以什么方式进行代谢呢？
　　讨论回答：略。
　　讲述：最早生命的代谢方式只能是以周围环境的有机物为养料，依靠无氧呼吸的方式获取能量，为异养、厌氧型生物。
　　以后，从非细胞形态的原始生命发展到原始细胞形态的生命，是生命发展历程中的新突破。标志着生命的进化已经从原始生命阶段发展到了原始的原核生物阶段。当地球早期积累的有机物随异养生物的消耗而减少时，突变和自然选择的结果，逐渐演化出自养型的生物——蓝藻类的原核生物。蓝藻通过光合作用合成有机物，是一个划时代的飞跃，标志着生物减少了对外界环境的依赖性，增强了自身的独立性。光合作用消耗大量二氧化碳，同时释放分子氧。地球大约在20亿年前出现氧气，且氧气含量达到了现在大气中氧含量的1％。请同学们思考一个问题：随着大气氧含量的增多，细胞的代谢方式会出现什么新类型呢？
　　讨论回答：略
　　讲述：氧含量的增加，为需氧型生物的产生创造了条件。这时的生物由异养生活过渡到自养生活，并从异养生物中分化出了自养生物，由无氧生活过渡到有氧生活，从厌氧生物中分化出好氧生物，使得新陈代谢的水平加强。
　　在我国河北距今13亿年前的地层中发现了保存相当好的红藻化石。
　　展示：河北出土单细胞真核红藻类化石细胞结构图
　　在澳大利亚10亿年前形成的地层中发现了单细胞绿藻化石，从这些化石上已经极其清楚地显示出细胞具有细胞核，已是真核细胞。虽然对真核细胞的起源，尚未有统一的学说，但是真核细胞的出现在生物进化历史上具有重要的意义。
　　其意义首先表现在：真核细胞在结构和机能上的复杂化，是生物类型多样化的基础。其次，由于有性生殖过程中的减数分裂是一种特殊形式的有丝分裂，所以说真核细胞的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
　　从化石资料的事实表明，有性生殖的生物出现以后，生物进化的步伐确实大大加快了。而现存的生物绝大多数都是进行有性生殖的。
　　生物的进化经历了漫长的岁月，随着生存环境的演变，低等生物逐渐向高等生物进化。从下表中我们可以较为清晰地看出生物进化的方向是：低等→高等；水生→陆生。
时间 环境 环境状况 生物种类
6亿年前 海洋 　 种类繁多的藻类植物和低等无脊椎动物
陆地 　 几乎没有生命，一片寂静
4亿年前 海洋 缩小 鱼类兴旺
陆地 扩大 出现原始蕨类植物，原始两栖类
3亿年前 陆地 气候温暖潮湿 蕨类植物繁盛，其中一些种类进化成裸子植物；两栖类兴旺，其中一些种类进化成爬行动物
248万年 陆地 高大山脉隆起、气候寒冷、干燥 原始哺乳动物。鸟类陆续出现，并极大发展，厥类植物大量死亡，被子植物出现并空前发展
　　生物的种类繁多；到目前为止，已经发现的生物大约有二百万种，对于如此众多的物种，究竟应该如何分类呢？
　　早在1735年，瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界。（列表）
　 植物 动物
运动 不能运动 能够运动
营养 光合作用　自养型 摄取有机物　异养型
　　请同学们想想，这样的分界学说存在什么问题。
　　（讨论） （展示挂图）
　　下面请看挂图，图中所示为裸藻，按照林奈的两界说，像裸藻这样既可以借助于鞭毛的摆动运动，又可以通过叶绿体进行光合作用制造养料的生物，在分类系统中属于哪一界呢？
　　显然，两界说不能将生物进行合理的分类。随着人们对不同类群生物的认识不断加深，目前，被广泛认同的是1969年美国学者魏泰克提出的五界说，五界说是依据真菌和植物在营养方式和结构上的差异，在生物分类的基础上创立的。
　　那么五界生物都具有哪些主要特征呢？
　　（讨论填写下述表格内容）
　　五界生物的主要特征
界 细胞
类型 营养
方式 细胞
数目 运动
特点 举例
原核生物界 原核细胞 自养或异养 单细胞或群体 多数不能运动，少数用鞭毛运动 细菌蓝藻
原生生物界 真核细胞 自养或异养 单细胞或群体 用鞭毛、纤毛或伪足运动 草履虫
衣藻
变形虫
真菌界 真核细胞 异养，吸收养料 单细胞或多细胞 绝大多数不能运动 酵母菌
蘑菇
植物界 真核细胞 自养，进行光合作用 多细胞 不能自由运动 葫芦藓
松
杨
桃
动物界 真核细胞 异养，摄取食物 多细胞 绝大多数能够自由运动，海葵、珊瑚等少数种类营固着生活 蚯蚓
蝗虫
鲫鱼
马
　　从五界生物的主要特征我们可以看出，生物主要经历了三大阶段：原核细胞阶段，真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。而
在真核多细胞中，有自养生活的植物，有异养生活的动物，还有分解者真菌。因而五界说较为客观实际，这是五界说的优点所在，成为被多数生物学家认同的学说。
　　但是五界说依然存在着不足，比如未能很好地安排非细胞生物——病毒，因此也有六界说之说。
练习：
一、选择题。
　　1．根据原核生物化石证据推断，原始生命的新陈代谢类型是（ ）
　　　A.自养需氧型 　B.自养厌氧型
　　　C.异养需氧型 　D.异养厌氧型
　　2．五界说在生物发展史方面显示了生物进化的三大阶段。这三个阶段依次是（ ）
　　A.单细胞→群体→多细胞
　　B.原核细胞阶段→真核细胞→多细胞阶段
　　C.原核细胞阶段→真核细胞→真核多细胞阶段
　　D.原核细第七章　生物的进化
　
第二节
生物的进化过程和分界
一、生物进化的大致过程：
1．原始生命诞生
a.生命形式：非细
胞形态
b.代谢类型：异养、厌氧型
2．原核生物阶段
a.证据：细菌化石
b.生命形式：原核细胞
c.代谢类型：异养、厌氧型
3．真核生物出现
a.证据：红藻类化石
b.意义：
第一，与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能要复杂得多；
第二，真核细胞进行的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
二、生物的分界
1.两界说。
时间：1735年
创始人：林奈
两界：植物界、动物界
　2．五界说
时间：1969年创始人：魏泰克五界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物
胞阶段→真核单细胞阶段→真核多细胞阶段第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 三、基因的连锁和交换定律 第一课时
　　教学目的
　　1．理解完全连锁与不完全连锁的实质。
　　2．掌握完全连锁与不完全连锁在杂交试验中的判别方法与应用。
　　教学重点
　　1.自由组合、完全连锁和不完全连锁三者的实质。
　　2.自由组合与完全连锁的区别及判别方法。
　　3.完全连锁与不完全连锁的区别及判别方法。
　　4.自由组合，完全连锁与不完全连锁在实践中的应用。
　　教学难点
　　1．从自由组合到连锁互换的突破。
　　2．连锁着的两个基因是怎样互换的。
　　3．表面上在分析杂交实验，本质上在分析配子形成的具体过程。
　　教学方法
　　1．第一课时，教师应充分比较自由组合与完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式。
　　2．第二课时，教师应充分比较完全连锁与不完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式。
　　课时安排
　　建议完全连锁讲授一课时，练习一课时。
　　不完全连锁讲授一课时，练习一课时（第一课时）完全连锁遗传
　　1．引言：前面我们学了豌豆的杂交，现在我们来温习一下，它的二对等位基因的自由组合遗传。黄色圆粒X绿色皱粒→黄色圆粒测交→1黄色圆粒：1黄色皱粒：1绿色圆粒：1绿色皱粒（板书遗传图式）
　　2．完全连锁的发现。美国科学家摩尔根，用果蝇做杂交实验：纯种的灰身长翅与黑身残翅杂交， F１代为灰身长翅，所以，灰身长翅为显性，黑身残翅为隐性，对 F１代中的雄性个体测交，测交后代的表现型是1灰身长翅：1黑身残翅，与 F１代完全相同。（板书遗传图式）
　　比较豌豆的测交与果蝇测交的遗传图式，可以看出：
　　①二组杂交的P代与 F１代情况相同。
　　②豌豆的测交后代与果蝇的测交后代不同，果蝇测交后代只有二种表现型，豌豆有四种，所以，果蝇的测交结果无法用基因的自由组合来解释。
　　3．完全连锁的原理。我们知道人体有十万个基因，这些基因线性分布在23对同源染色体上，可见，每对同源染色体上，有许多对等位基因。
　　果蝇也是这样，它的灰身长翅基因位于同一条染色体上，我们把B与V串在一条染色体上的这种hv情况叫连锁，同样，它的同源染色体上的基因，也是连锁。
　　由于B(b)与V(v)完全连锁，所以果蝇F１代中的雄性个体，减数分裂时产生的配子只有两种，而且相等。
　　果蝇的杂交遗传图式，详细写出来就应该是这样（板书），这就可以圆满地解释，果蝇的测交后代中为什么只有两种表现型，而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
　　4．完全连锁与自由组合的本质区别。
　　豌豆的黄色（Y）与绿色（y)，圆粒（R)与皱粒（r)二对等位基因分别位于二对同源染色体上，由于Y（y)与R(r)没有连锁，减数分裂时Y与y，R与r分离的同时，Y（y)与R（r)自由组合。
　　豌豆的测交遗传图式，详细写出来就应该是这样（板书），这就可以圆满地解释，豌豆的测交后代中有四种表现型，而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
　　5．小结。
　　（1）自由组合是分析分别位于二对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律，A（a)与B(b)由于自由组合，产生四种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1Ab:1aB:1ab。
　　（2）完全连锁是分析共同位于一对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律，A（a)与B(b)由于完全连锁，所以，产生两种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1ab或）1Ab:1aB。
　　6．提问。
　　7．判别自由组合与完全连锁的方法。
　　（1）如果AaBbxaabb→1:1:l:1，则为自由组合。
　　（2）如果AaBbxaabb→1：1，则为完全连锁。
三、基因的连锁和交换定律
（一）完全连锁遗传
1．豌豆的自由组合遗传
　P　YYRR X yyrr
　　　　　↓
　F1　YyRr X yyrr
　　　　　↓
1YyRr:1yyrr:1Yvrr： 1yyRr
2．果蝇的完全连锁遗传
4．豌豆自由组合遗传的解释
6．判别自由组合与完
全连锁的方法
（1）如果AaBbXaabb
→1:1:1:1，则为自由组合。
（2）如果AaBbXaabb
→1:1，则为完全连锁。第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 二、染色体变异 第一课时
教学目的
　　1．使学生了解染色体结构的变异。
　　2．使学生理解染色体组、二倍体、多倍体、单位体的概念。
　　3．使学生了解人工诱导多倍体在育种上的应用及单倍体在育种上的意义
　　教学重点
　　染色体数目的变异。
　　教学难点
　　1．染色体组、单倍体的概念。
　　2．学会区分单倍体、二倍体和多倍体。
　　教学用具
　　猫叫综合征幼儿照片、染色体结构变异投影片、精子形成过程图、果蝇染色体活动投影片、果蝇精子细胞图、染色体数目变异知识结构投影等。
　　教学方法
　　第一课时观察——谈话——归纳。
　　第二课时目标教学法。
　　课时安排
　　二课时。 引言：前面学习了基因突变的知识，基因突变导致生物变异的原因是什么？
　（回答：基因突变是基因结构发生改变，从而使遗传信息改变，进而使蛋白质结构改变、生物性状改变，即生物发生了变异。）
　　提问：基因是什么？它和染色体又有何关系？
　　（回答：略。）
　　讲述：染色体是DNA的主要载体，基因又是有遗传效应的DNA片段，染色体即为基因的主要载体。
　　对于一个生物体来说，正常情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的，但在自然条件和人为因素的影响下，染色体的结构和数量均可发生改变，从而导致生物性状的改变，这就属于染色体变异。
　　示屏投影展示：猫叫综合征幼儿照片
　　讲述：这是一个猫叫综合征幼儿的照片。从像片上看，患儿两眼较近，耳位低下，存在着严重的智力障碍，因为病儿哭声轻、音调高，很像猫叫而得名。这种病的病因是什么？
　　投影展示：染色体缺失图
　　讲述：这是由于病儿第5号染色体部分缺失引起，这属于染色体结构变异。下面几种情况也属染色体结构变异，请同学们注意观察，染色体是如何变化的？
　　投影展示：①染色体缺失某一片段，②染色体增加某一片段，③染色体某一片段位置颠倒180０，④染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
　　（回答：略。）
　　提问：染色体结构变异，为何能导致生物性状的变异？
　　（回答：染色体结构的变化，会使染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，从而导致生物变异的发生）
　　提问：染色体数目改变，会不会引起生物变异？
　　（回答：会。）
　　提问：染色体数目会如何改变呢？
　　（回答：可以增加，也可减少。）
　　讲述：同学们提到的，仅是染色体个别数目的增加或减少，它只是染色体数目变异的一种类型，例如，人类的一种遗传病叫21三体综合征，比正常人多一条染色体，表现为智力低下、身体发育缓慢等症状；再如，人类的另一种遗传病叫性腺发育不良，患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。另一种类型是染色体数目以染色体组为单位成倍增加或减少，这种类型的变异，在实践中应用更普遍，因此，重点介绍后一种类型的染色体数目变异。要讲清这个问题首先要了解什么是染色体组？
　　出示：动物精子形成过程图。
　　提问：在减数分裂过程中，染色体是怎样变化的？
　　（回答：略。）
　　讲述：在减数分裂过程中，染色体复制一次细胞分裂二次，结果，生殖细胞中染色体数减少了一半。
　　提问：精原细胞和体细胞中染色体是成对存在还是单个存在？
　　（回答：成对。）
　　提问：精子中的染色体呢？
　　（回答：成单。）
　　提问：精子中染色体成单的原因？
　　（回答：同源染色体的分离。）
　　讲述：正因为同源染色体的分离，所以使得生殖细胞中所含染色体为大小、形状各不相同的非同源染色体。
　　出示：雄果蝇染色体的活动投影片。
　　讲述：再看果蝇的染色体图，果蝇细胞中，有几条染色体？
　　（回答：8条。）
　　提问：有几对同源染色体？
　　（回答：4对。）
　　提问：有多少对常染色体？有多少对性染色体？
　　（回答：3对常染色体，1对性染色体。）
　　讲述：若把形状、大小不同的归为一组，这8条染色体可分为几组？（抽拉投影片，使同源染色体分开，成为两组）
　　对雄果蝇来说，其中一组包括哪些染色体？
　　（回答： 略）
　　讲述：当雄果蝇进行减数分裂形成精干时，由于同源染色体的彼此分离，精子中含有每对同源染色体中的一条染色体。
　　（投影展示：果蝇精子染色体图）。因此，精子中共有几条染色体？
　　（回答：4条）
　　讲述：这4条染色体恰好是两组染色体中的一组，精子中这4条染色体，它们的大小和形状相同吗？
　　（回答：不相同）
　　讲述：这样一个生殖细胞内的全部染色体即为一个染色体组。
　　提问：染色体之间的关系如何？
　　（回答：是大小、形状各不相同的非同源染色体）
　　讲述：但这些染色体却包含了控制生物体生长发育，遗传和变异的全部信息。
　　投影展示：玉米体细胞图。
　　讲述：玉米体细胞中有20条染色体，它的生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体；这10条染色体组成了一个？
　　（回答：染色体组。）
　　提问：人的一个染色体组中染色体数是多少？
　　（回答： 23条。）
　　提问：人，果蝇，玉米体细胞中各含几个染色体组呢？
　　（回答：两个。）
　　讲述：人、果蝇、玉米都属于二倍体，那么什么是二倍体呢？
　　（回答：体细胞中含有两个染色体组的个体）
　　讲述：二倍体在自然界中较普遍，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。
　　若按以上推下去，体细胞中含三个染色体组的个体，该称为？
　　（回答：三倍体。）
　　讲述：香蕉、无籽西瓜是三倍体，若体细胞中含四个染色体组的个体，称为？
　　（回答：四倍体。）
　　提问：马铃薯是四倍体。我们把三倍体，四倍体也可称为多倍体，那么什么是多倍体呢？
　　（回答：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。）
　　讲述：多倍体在植物中广泛存在，在动物中较少见。多倍体是生物以染色体组为单位成倍地增加而致。
　　在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍地减少，如蜜蜂中的工蜂和蜂王的体细胞中有32条染色体，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成，因此，雄蜂体细胞中的染色体是蜂王和工蜂的？
　　（回答：一半。）
　　讲述：我们把体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称单倍体。
　　提问：玉米是二倍体，有20条染色体，由玉米卵细胞直接发育成的个体，该叫什么？
　　（回答：单倍体。）
　　提问：单倍体玉米中染色体数是多少？
　　（回答： 10条。）
　　提问：普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组，其配子中有几个染色体组？
　　（回答：三个。）
　　讲述：小麦中由配子发育而成的个体，也称为单倍体，那么，单倍体小麦体细胞中有几个染色体组？
　　（回答：三个。）
　　为什么不叫三倍体呢？
　　（回答：因为它同卵细胞中染色体数是相同。）
　　讲述：由配子发育成的小麦，体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数相同，因此，只能叫单倍体而不能把它称为三倍体。可见，二倍体，多倍体和单倍体的划分依据是不同的，它们的划分依据是什么呢？
　　（回答：二倍体、多倍体是以含染色体组的数目来划分的；只要含有本物种体细胞染色体数一半的个体，就为单倍体。）
　　提问：单倍体同含染色体组的数目有没有关系？
　　（回答：没有。）
　　小结：今天，我们主要讲了染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念，至于多倍体、单倍体在育种上有何作用，下节课介绍。二、染色体变异
（一）染色体结构的
变异
　染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变
（二）染色体数目变异
1．染色体组：一个生殖细胞内的全部染色体为一个染色体组。
2．二倍体：体细胞中含有两个染色体的个体。
3．多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
4．单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
　第七章 生物的进化 第二节 生物的进化过程和分界
教学目的　　
　　1．了解从原始生命到真核生物出现的大致进化过程。
　　2．了解生物分界的五界分类系统及其主要内容。
　　教学重点
　　1．从原始生命到真核细胞的大致进化过程。
　　2．五界分类系统。
　　教学难点
　　五界分类系统。　　
　　教学用具
　　挂图、表格
　　教学方法
　　讲述、讨论
　　课时安排
　　一课时　　引言：生命的出现，是地球上的物质发展变化的结果。漫长岁月中生命的进化，使我们这个星球到处充满生机。从原始生命发展到今天，生命经历了哪些阶段？如何去找寻生命的轨迹？化石可以作为进化过程中历史的见证。
　　提问：什么是化石呢？
　　回答：是在自然的作用下保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。
　　讲述：化石是生命进化过程的历史见证，目前最早的化石记录是30多亿年前地层中发现的原核生物化石。而在这以前最初的生命是非细胞形态的生命，当时生命所处的时代，是没有游离氧存在的，那么生命以什么方式进行代谢呢？
　　讨论回答：略。
　　讲述：最早生命的代谢方式只能是以周围环境的有机物为养料，依靠无氧呼吸的方式获取能量，为异养、厌氧型生物。
　　以后，从非细胞形态的原始生命发展到原始细胞形态的生命，是生命发展历程中的新突破。标志着生命的进化已经从原始生命阶段发展到了原始的原核生物阶段。当地球早期积累的有机物随异养生物的消耗而减少时，突变和自然选择的结果，逐渐演化出自养型的生物——蓝藻类的原核生物。蓝藻通过光合作用合成有机物，是一个划时代的飞跃，标志着生物减少了对外界环境的依赖性，增强了自身的独立性。光合作用消耗大量二氧化碳，同时释放分子氧。地球大约在20亿年前出现氧气，且氧气含量达到了现在大气中氧含量的1％。请同学们思考一个问题：随着大气氧含量的增多，细胞的代谢方式会出现什么新类型呢？
　　讨论回答：略
　　讲述：氧含量的增加，为需氧型生物的产生创造了条件。这时的生物由异养生活过渡到自养生活，并从异养生物中分化出了自养生物，由无氧生活过渡到有氧生活，从厌氧生物中分化出好氧生物，使得新陈代谢的水平加强。
　　在我国河北距今13亿年前的地层中发现了保存相当好的红藻化石。
　　展示：河北出土单细胞真核红藻类化石细胞结构图
　　在澳大利亚10亿年前形成的地层中发现了单细胞绿藻化石，从这些化石上已经极其清楚地显示出细胞具有细胞核，已是真核细胞。虽然对真核细胞的起源，尚未有统一的学说，但是真核细胞的出现在生物进化历史上具有重要的意义。
　　其意义首先表现在：真核细胞在结构和机能上的复杂化，是生物类型多样化的基础。其次，由于有性生殖过程中的减数分裂是一种特殊形式的有丝分裂，所以说真核细胞的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
　　从化石资料的事实表明，有性生殖的生物出现以后，生物进化的步伐确实大大加快了。而现存的生物绝大多数都是进行有性生殖的。
　　生物的进化经历了漫长的岁月，随着生存环境的演变，低等生物逐渐向高等生物进化。从下表中我们可以较为清晰地看出生物进化的方向是：低等→高等；水生→陆生。
时间 环境 环境状况 生物种类
6亿年前 海洋 　 种类繁多的藻类植物和低等无脊椎动物
陆地 　 几乎没有生命，一片寂静
4亿年前 海洋 缩小 鱼类兴旺
陆地 扩大 出现原始蕨类植物，原始两栖类
3亿年前 陆地 气候温暖潮湿 蕨类植物繁盛，其中一些种类进化成裸子植物；两栖类兴旺，其中一些种类进化成爬行动物
248万年 陆地 高大山脉隆起、气候寒冷、干燥 原始哺乳动物。鸟类陆续出现，并极大发展，厥类植物大量死亡，被子植物出现并空前发展
　　生物的种类繁多；到目前为止，已经发现的生物大约有二百万种，对于如此众多的物种，究竟应该如何分类呢？
　　早在1735年，瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界。（列表）
　 植物 动物
运动 不能运动 能够运动
营养 光合作用　自养型 摄取有机物　异养型
　　请同学们想想，这样的分界学说存在什么问题。
　　（讨论） （展示挂图）
　　下面请看挂图，图中所示为裸藻，按照林奈的两界说，像裸藻这样既可以借助于鞭毛的摆动运动，又可以通过叶绿体进行光合作用制造养料的生物，在分类系统中属于哪一界呢？
　　显然，两界说不能将生物进行合理的分类。随着人们对不同类群生物的认识不断加深，目前，被广泛认同的是1969年美国学者魏泰克提出的五界说，五界说是依据真菌和植物在营养方式和结构上的差异，在生物分类的基础上创立的。
　　那么五界生物都具有哪些主要特征呢？
　　（讨论填写下述表格内容）
　　五界生物的主要特征
界 细胞
类型 营养
方式 细胞
数目 运动
特点 举例
原核生物界 原核细胞 自养或异养 单细胞或群体 多数不能运动，少数用鞭毛运动 细菌蓝藻
原生生物界 真核细胞 自养或异养 单细胞或群体 用鞭毛、纤毛或伪足运动 草履虫
衣藻
变形虫
真菌界 真核细胞 异养，吸收养料 单细胞或多细胞 绝大多数不能运动 酵母菌
蘑菇
植物界 真核细胞 自养，进行光合作用 多细胞 不能自由运动 葫芦藓
松
杨
桃
动物界 真核细胞 异养，摄取食物 多细胞 绝大多数能够自由运动，海葵、珊瑚等少数种类营固着生活 蚯蚓
蝗虫
鲫鱼
马
　　从五界生物的主要特征我们可以看出，生物主要经历了三大阶段：原核细胞阶段，真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。而
在真核多细胞中，有自养生活的植物，有异养生活的动物，还有分解者真菌。因而五界说较为客观实际，这是五界说的优点所在，成为被多数生物学家认同的学说。
　　但是五界说依然存在着不足，比如未能很好地安排非细胞生物——病毒，因此也有六界说之说。
练习：
一、选择题。
　　1．根据原核生物化石证据推断，原始生命的新陈代谢类型是（ ）
　　　A.自养需氧型 　B.自养厌氧型
　　　C.异养需氧型 　D.异养厌氧型
　　2．五界说在生物发展史方面显示了生物进化的三大阶段。这三个阶段依次是（ ）
　　A.单细胞→群体→多细胞
　　B.原核细胞阶段→真核细胞→多细胞阶段
　　C.原核细胞阶段→真核细胞→真核多细胞阶段
　　D.原核细第七章　生物的进化
　
第二节
生物的进化过程和分界
一、生物进化的大致过程：
1．原始生命诞生
a.生命形式：非细
胞形态
b.代谢类型：异养、厌氧型
2．原核生物阶段
a.证据：细菌化石
b.生命形式：原核细胞
c.代谢类型：异养、厌氧型
3．真核生物出现
a.证据：红藻类化石
b.意义：
第一，与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能要复杂得多；
第二，真核细胞进行的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
二、生物的分界
1.两界说。
时间：1735年
创始人：林奈
两界：植物界、动物界
　2．五界说
时间：1969年创始人：魏泰克五界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物
胞阶段→真核单细胞阶段→真核多细胞阶段第八章 生物与环境 第三节 生态系统 四、生态系统的物质循环
教学目的
1．掌握生态系统物质循环的概念。
2．掌握碳循环的过程。
3．掌握能量流动和物质循环的关系。
4．培养学生的环保意识。
教学重点
碳循环的过程。
教学难点
能量流动和物质循环的关系。
教学用具
制作下列投影片：
①光合作用过程示意图（图3－9）；
　　②呼吸作用过程示意图（图3-18）；
　　③碳循环示意图（图8-36）；
　　④能量流动和物质循环的关系示意图（见教师教学用书第二册P142图8-12）。
教学方法
教师讲述、谈话与学生讨论相结合。
课时安排
一课时。[复习提问]
　　1.生态系统的能量源头是什么？
　　2.输入这个生态系统的总能量是什么？
　　3.能量流动的主渠道是什么？
　　4.简述能量流动的特点。
　　［引言］
　　生态系统中能量的源头是太阳能，而生态系统中的物质却是由地球提供的。地球为什么能为生物源源不断地提供各种物质呢？比如，生物在不停的呼吸过程中，每天都要消耗大量的氧，为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢？原来，在生物群落与无机环境之间，物质是不断地循环的。
　　授新课 l
　　提问：什么是生态系统的物质循环？
　　（回答概念）
　　提问：概念中的物质是指什么？
　　（回答：是组成生物体的基本化学元素。教师补充说明，不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。）
　　提问：概念中所说的循环是什么？
　　（回答：是物质往返运动。）
　　提问：概念中所说的生态系统指的是什么？
　　（回答：地球上最大的生态系统——生物圈。）
　　教师小结：生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量变化，不是物质的单纯移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。
　　学生讨论：光合作用、呼吸作用及分解作用等有关知识。
　　出示光合作用过程示意图投影片
　　提问：根据图回答，光合作用过程中碳的传递过程。
　　（回答：略）
　　出示呼吸作用过程示意图投影片
　　提问：根据图回答，呼吸作用过程中碳的传递过程。
　　（回答：略）
　　提问：微生物的分解作用是指什么？
　　（回答：略）
　　提问：碳在无机环境中的存在形式怎样？
　　（回答：略）
　　提问：碳在生物群落的存在形式怎样？
　　（回答：有机物。）
　　提问：碳在无机环境与生物群落之间以什么形式循环？
　　（回答：CO２）
　　提问：碳在生物群落内部以什么形式循环？
　　（回答：有机物。）
　　提问：能量流动的特点？
　　（回答：单向，不循环，逐级递减。）
　　讲述：能量在流经生态系统的各营养级的时候，由于各营养级的生物自身呼吸作用消耗了一部分能量，并且各营养级的生物总有一部分未被一下个营养级生物利用，因而能量流动是：单向的，不循环的，逐级递减的。
　　提问：物质循环的特点？
　　（回答：在无机环境和生物群落之间反复循环。）
　　讲述：正因为物质可以重复利用，所以物质是永恒的（物质不灭定律）。
　　提问：滥伐森林对碳循环有何影响？
　　（回答：碳循环过程受阻，大气中碳的含量就会明显增多。）
　　提问：化石燃料的燃烧对碳循环又有什么影响？
　　（回答：使大气中CO２的含量增高，进而导致气温升高。）
　　提问：什么是温室效应？
　　讲述：大气中CO２越多，对地球上逸散到外层空间的热量的阻碍作用就越大，从而使地球温度升高得越快，这种现象就叫温室效应。
　　提问：温室效应对生物圈和人类社会有何影响？
　　（回答：略）
　　根据能量流动和物质循环关系示意图的投影片总结本节课学习的主要内容。
　［巩固练习］见课本复习题一选择题
　 ［布置作业］见课本复习题二问答题
四、生态系统的物质循环
（一）生态系统的物质循环概念
（二）生态系统的物质循环举例——碳循环
1．光合作用
　2．呼吸作用
3.分解作用
4．化石燃料的燃烧
5．碳循环过程
6．碳的存在形式
7．碳的循环形式
8．能量流动与物质循环的不同点
9．引起温室效应的原因
（三）能量流动和物质循环的关系第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 二、DNA分子的结构和复制（第二课时）
教学目的
　　1.理解DNA分子的结构特点。
　　2.理解DNA分子复制的过程和意义。
　　3.通过学习DNA分子的结构，培养学生的空间想象能力。
　　4.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
　　5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
　　教学重点
　　DNA分子的结构和复制。
　　教学难点
　　DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程。
　　教学用具
　　1.DNA双螺旋结构模型。
　　2.DNA分子复制过程图解。
　　3.自制的幻灯胶片。
　　教学方法
　　探究与讲述相结合。
　　教材分析
　　本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构，第二课时讲DNA分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关DNA的生化知识，让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋，平行，反向，配对”的空间结构，为第二节DNA分子的复制的学习打下基础。
第二课时
　　引言：同学们已经知道了DNA作为遗传物质与严谨的双链螺旋结构有关，还与其功能有关。而复制是DNA的重要功能，那么，何谓复制？复制的过程如何？有何意义呢？在学习之前：
　　提问：对真核生物而言， DNA主要存在于细胞的什么部位？
　　（回答：DNA主要存在于细胞核内。）
　　提问：DNA结构怎样？
　　（答：双链螺旋结构
　　　　　极性反向平行
　　　　　碱基互补配对
　　　　　排列顺序无穷。）
　　提问：细胞周期中的间期细胞有何主要变化？
　　（答： DNA分子的复制，有关蛋白质分子的合成。）
　　提问：何谓复制？
　　（答：略）
　　补充：这里说的复制不是指其他物品的复制，是指DNA分子的复制，就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA→2DNA。那么，怎样由1DNA→2DNA呢？这就是：
　　2.DNA复制的过程
　　（出示DNA复制过程的图解教学挂图，让学生结合图解得出“解旋、合成、复旋”的结论。）
　　教师补充：DNA分子复制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的参与，把双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，且以单链为模板。
　　②合成：在DNA合成酶的作用下，以母链为模板， ATP为能量，脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为一条新的子链。
　　③复旋：在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。即：
　　1DNA→2DNA单链（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA
　　由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的新DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同；新形成的每个DNA分子中的双链有一条是未自上代DNA的母链，所以叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪得以证实。（结合DNA分子的复制过程让同学们展开讨论。）
　　提问：DNA分子复制时需何条件？
　　（回答：略。）
　　补充：DNA分子复制：①发生在细胞周期的间期；②主要在细胞核内进行；③ATP作能量；④A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸为原料；⑤严格遵循碱基互补配对原则；⑥需酶系统参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）；⑦DNA具作模板的能力；⑧伴随有RNA的转录。
　　提问： DNA分子复制对DNA作为遗传物质有何意义？
　　（回答：略。）
　　补充：在DNA分子复制时：①边解旋、边合成、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高。②新DNA分子双链为“一母一子”；因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。稳定的遗传信息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。但是，这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。（为以后学习“变异”打下伏笔）
　　提问：一个DNA分子复制几代后的情况如何？
　　（回答：略。）
　　补充：因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。（变异除外）
　　总结：通过两课时的学习，同学们知道了DNA分子的结构特点和DNA分手的复制过程，明白了DNA分子结构的多样性、特异性及DNA分子半保留复制的特点。希望同学们课后熟悉教材，真正理解DNA是主要的遗传物质。
　　作业：课后复习题。
（三）DNA分子的复制
　
1.复制的概念
所谓复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA
的过程，1DNA→2DNA
2.DNA复制的过程
　①解旋：
　解旋酶、ATP、打开氢键，形成单链、以单链为模板。
　②合成：
　与合成有关的酶类、ATP、脱氧核苷酸、互补配对、合成一条新的子链。
　③复旋：
　与复旋有关的酶类、 ATP、母和子螺旋为一个新DNA分子。
3.DNA复制的条件
　①酶　②ATP③原料④原则⑤地点⑥场所⑦模板
4.DNA分子复制的意义
①速度快、效率高
②复制精确、遗传信息稳定、具有连续性第七章 生物的进化 第三节 人类的起源和发展 第一课时
教学目的　　
　　1．知识方面：了解人类和类人猿在分子生物学方面的相似性，了解他们之间的亲缘关系；了解人类起源时的特殊的环境条件，以及从古猿到人的过渡过程中，人类的基本特征的出现；初步学会用DNA分子杂交方法鉴定人猿之间亲缘关系的远近。
　　2．思想方面：了解生物体结构与功能、局部与整体的统一，用辩证唯物主义观点认识生物体和生物界；形成生物进化观点，建立科学的世界观。
　　3．能力方面：培养学生观察能力，并能用语言正确表达出来，描述生物体和生命现象；学会设计实验，分析实验过程和实验结论，培养学生自学能力。
　　教学重点
　　1.人类与类人猿的亲缘关系。
　　2.从古猿到人的过渡。　　
　　教学难点
　　两足直立行走出现及其重要性。
　　教学用具
　　投影片、挂图、自制DNA分子杂交教具、录像带等。
　　教学方法
　　教师启发式讲授与学生观察、探究相结合。　　
　　课时安排
　　二课时　　第一课时
　　引言及复习：前面我们学习了生物进化过程。
　　提问：大致过程？
　　这些生物经过长期进化，形成不同群生物，科学家进行了研究，提出了两界、三界、四界、五界说。
　　提问：较好反映自然界并被多数人认可的是？
　　提问：五界说的内容、进化的三大阶段，真核多细胞生物的进化方向？
　　导言：从五界说的各种生物，又如何进化产生人类？在分类学上人类处于怎样的分类地位呢？
　　在初中学习了人属于脊椎动物亚门、哺乳纲、灵长目、人科，与同目类人猿科（如黑猩猩、猩猩、大猩星）最相似，在血型、内脏、骨骼的结构和功能上都很相似。
　　引导学生对三幅图进行观察分析（人与大猩猩的骨骼、三种“手”、三种骨盆）
　　找出相同点和不同点
　　这些相似之处说明人与类人猿的亲缘关系很近。
　　二者有着较近的共同祖先。
　　随着科学的发展，这方面的研究已经不仅从外部形态、内部结构相似，而是深入到从分子水平进一步研究。如对蛋白质、核酸分子结构进行分析、比较。
　　如何研究？
　　提问：蛋白质的基本单位？
　　每一种蛋白质都有特定氨基酸序列。
　　具体方法：对不同生物中细胞色素C（呼吸中重要蛋白质）中氨基酸（110个）组成的差异进行分析。
　　人与几种生物细胞色素C的氨基酸差异
生物 差异 生物 差异
黑猩猩 0 鲨鱼 23
猕猴 1 苍蝇 25
牛 10 小麦 35
龟 12 向日葵 38
鸡 13 酵母菌 44
　　提问：哪种生物体的氨基酸序列与人类差异最小？
　　从分析中得出的结论是什么？
　　再观察氨基酸序列程度排位后发现什么问题？根据差异程度推算出这些生物体在进化过程中分歧时间的早晚。人与猕猴之间差异小于人与鸡。
　　说明：人与猕猴谱系间分歧发生在人与鸡谱系间分歧之后。
　　实验原理：杂交基础是具有互补碱基序列的DNA分子可以通过碱基配对，而形成稳定的双链区。
　　实验目的：让来自不同种生物的两条DNA分子的单链放在一起进行杂交，其结果形成杂合双链部分越多，说明两种生物之间亲缘关系越近，反之关系越远。
　　真正杂交实验是相当复杂的，我们现有条件一般无法进行。根据已有的知识我们可以做模拟实验。
　　实验材料：不限。
　　人、黑猩猩、大猩猩的控制蛋白质合成的一段DNA分子碱基顺序（其中一条单链）
　　用投影片（凡不能形成杂合双链制成活动上移）
　　杂交过程遵循原则？通过将人的DNA分子与黑猩猩、大猩猩的DNA分子分别杂交模拟实验得出结果是什么？
　　让学生用同样方法进行人与其他生物DNA分子杂交模拟实验。
　　小结：归纳：通过本节课多方面研究（上述）表明：人类与类人猿的亲缘关系最近。
　　1．人类与类人猿在许多方面相似，但最主要的区别是什么？
　　2．进行人与其他生物D第七章 生物的进化
第三节人类的起源和发展
一、人类的起源
（一）人类与类人猿的亲缘关系
　
1．外部形态、内部结构—骨骼
　
说明：人与类人猿亲缘关系
很近
2．对不同生物体同一种蛋白质分子的结构的比较
　
方法：测定蛋白质中氨基酸序列
①确定亲缘关系远近
②可以推算生物体在进化中分歧时间的早晚
　3．比较不同生物DNA分子差异
　方法：DNA分子杂交方法——鉴定人与类人猿之间的亲缘关系
模拟实验：用DNA分子杂交方法
NA分子杂交模拟实验。一、基因突变、基因重组和染色体变异
1、概念
2、原因
3、实质
4、结果
5、时期
6、种类
7、意义
基因突变的过程
DNA 复制 DNA
差错
碱基（脱氧核苷酸）种类、
数量、排列顺序改变
碱基对的增添、缺失或改变
遗传信息的改变
产生等位基因（新基因）
二、染色体组（概念、数目判别方法）
构成一个染色体组应具备：
1、 一个染色体组中不含同源染色体
2、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同
3、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因
生物体细胞中染色体组数目判别方法：
1、细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组
2、根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则含有几个染色体组。如基因型为AAaaBBbb的细胞或生物体
3、根据染色体的数目、形态来推算，染色体组数目=染色体数/染色体形态数
三、多倍体
二倍体西瓜幼苗 二倍体西瓜幼苗
秋水仙素处理
四倍体植株（♀） ╳ 二倍体植株（♂）
- - - - - - 三倍体种子- - - -（第一年）
（第二年）
花粉刺激子房 二倍体植株（♂）
三倍体植株（♀）（联会紊乱不能形成正常的生殖细胞）
子房发育
三倍体无籽西瓜
无籽西瓜和无籽番茄的培育原理
无籽西瓜是由于三倍体植株在减数分裂中同源染色体联会紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞，不能产生种子；无籽番茄是用一定浓度的人工合成的生长素来处理没有授粉的番茄花蕾，子房发育成果实，没有种子。
四、单倍体
五、人工诱导多倍体和单倍体育种
子房壁（2N） 果皮（2N）
子 珠 珠被（2N） 种皮（2N）
房 胚珠 卵 卵细胞 胚（2N）
胚囊 极核细胞 胚乳（3N）
人工诱导多倍体
培育新品种
二倍体 四倍体
杂交育种
萌发的种子或幼苗
秋水仙素
分裂周期细胞（2n）染色体正常复制，不能形成纺锤体
细胞染色体加倍（4n）
多倍体组织或个体
单倍体育种
F1花粉
花药离体培养（组织培养）
单倍体植株
人工诱导 染色体加倍
二（多）倍体纯合体
自交
种子
萌发发育
新植株（新品种）第八章 生物与环境 第三节 生态系统 一、生态系统的概念和类型
教学目的
1．理解生态系统的概念。
2．了解生态系统的类型。
教学重点
生态系统的概念。
教学难点
1．生态系统的概念。
2．运用直观教学手段，使学生了解不同类型的生态系统的特点。
教具准备
多媒体课件（或录像、挂图）。
教学方法
讲授、启发式教学与自学相结合。
课时安排
一课时。
讲述：（创设情境，复习并引入新课）同学们，如果我们以一口池塘为研究对象。（课件：池塘生态系统）那么，通常情况下，池塘中会有些什么生物呢？
　　（答：鱼、虾、浮游藻类、小甲壳动物等。）
　　问：池塘中所有的鱼是一个种群吗？为什么？
　　（答：不是。因为鱼有许多种。）
　　问：池塘中鱼、虾、浮游植物等所有生物组成什么？
　　（答：生物群落。）
　　问：池塘中除生物群落还有什么呢？
（答：有水、溶解在水中的物质、照射到池塘的阳光等无机环境。）
　　讲述：生物群落和无机环境存在什么关系呢？下面我们来看两个事例。（多媒体课件、录像或讲解）
　　事例1： 1998年，我国长江流域发生特大洪涝灾害。大灾过后，我国政府痛下决心，宣布在长江中上游地区实施天然林保护工程。
　　问：保护植被和防治洪涝灾害有什么关系呢？
　　（答：植被大量破坏，引起水土严重流失，气候变化异常，旱涝灾害频繁发生。）
　　事例2：南极科考中，科学家发现，南极的企鹅体内竟然有杀虫剂DDT。这一地区从来没有施洒过农药，那么， DDT是哪来的呢？
　　（答：农田中大量使用DDT，随雨水冲刷进入水体后，导致水生生物中毒，远在南极的企鹅也难幸免。）
　　可见，生物群落和无机环境之间相互作用、相互影响、密不可分，它们之间形成一个有机统一的整体。我们把生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
　　讲述：一口池塘就是一个生态系统。同理，一块草地，一片森林，一块农田，都可以各自成为一个生态系统，它们的共同特征是：在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用形成一个统一整体。而生态系统的时空范围有大有小，小到一口池塘，大到地球上全部生物及无机环境，即生物圈。生物圈是地球上最大的生态系统。
　　讨论：1．森林和河流的无机环境有什么不同？
　　（主要区别在于森林是陆地无机环境组合，而河流为淡水水域无机环境组合。）
　　2．森林和河流中的生物群落分布有什么不同？
　　（主要区别是森林乔木和树栖动物为主，而河流以水生动植物为主。）
　　讲述：可见，由于无机环境组合的不同，导致生物群落的分布不同，森林和河流生态系统类型显著不同。在生物圈这个最大的生态系统中，存在着许多的不同的生态系统类型。
　　讲述：地球上的生态系统可以分为陆地生态系统和水域生态系统，陆地生态系统中，根据各生态系统的植被分布情况，可分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统等。水域生态系统中，又可分为海洋生态系统、淡水生态系统等类型。
　　下面以森林生态系统为例分析其主要特点：（也可选学生比较熟悉的生态系统为例）
　　（课件，录像或讲授）
　　问：森林生态系统分布在什么地区？
　　（答：湿润和较湿润地区。）
　　问：主要的动植物有哪些？
　　（答：植物以乔木为主，动物以营树栖和攀援生活的种类特别多，如犀鸟、松鼠、眼镜猴等。）
　　讲述：对，森林生态系统的主要特点是：动、植物种类繁多，群落的结构复杂，因而种群的密度和群落结构能够长期处于较稳定的状态。那么，森林有什么作用呢？（师生共同得出森林的经济效益、生态效益和社会效益。）
　　接下来请同学们结合课件（或录像）介绍，阅读课本内容中的草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统和淡水生态系统。
　　（阅读后）指导学生归纳：
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 湿润或较湿测地区 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 　
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
　　海洋生态系统和淡水生态系统，可让学生就划分依据（盐度），主要影响因素（阳光、温度、盐度），主要动，植物等方面描述归纳。教师要强调海洋生态系统是一个巨大的生态系统，占地球表面积的71％。海洋中蕴藏着丰富的资源，将成为未来人类开发的主要对象。同时要强调指出水域生态系统的生物群落在空间结构上的分层现象。
　　小结：在各种类型的生态系统中，生活着各种类型的生物群落。在不同的生态系统中，生物种类和群落的结构都有差。但是，各种类型的生态系统在结构和功能上都是一个统一整体。生物类型虽然具有分布上的区域性，但又具有一定的迁移性，无机环境虽然具有气象、地貌上的差异性，但也具有天气、水域的连续性，所以地球上的全部生物及无机环境的总和构成地球上最大的生态系统——生物圈。生物圈、生物圈与人的关系请同学课外阅读“生物圈漫谈”。
　　课堂作业：
　　1．地球上的生态系统可以分为哪两大类？（ ）
　　　A.淡水生态系统和草原生态系统
　　　B.森林生态系统和海洋生态系统
　　　C.海洋生态系统和陆地生态系统
　　　D.陆地生态系统和水域生态系统
　　2．海洋生态系统中数量最多的植物是（ ）
　　　A.大型海藻，如海带。裙带菜等
　　　B.单细胞藻类
　　　C.浮游植物，如硅藻等
　　　D.多细胞藻类
　　3．森林中有一株大树死亡，倒在地上，有些苔藓、菌类、白蚁和微生物等都以这株朽木为食，它们共同组成一个（ ）
　　A.群落 　B.生物圈　 C.生态系统 　D.种群
　　（答案：1．D　 2．C　 3．C）
第三节生态系统
一、生态系统的概念和类型
（一）生态系统的概念
（二）生态系统的类型
生态系统类型
1．陆地生态系统
①森林生态系统
②草原生态系统
③农田生态系统
2．水域生态系统
①海洋生态系统
②淡水生态系统
A.河流生态系统
B.湖泊生态系统
C.池塘生态系统第六章 遗传和变异
第三节 性别决定和伴性遗传
教学目的
　　1、染色体分组（A：知道）
　　2、以XY型为例理解性别决定的方式（C：理解）
　　3、以人的色盲为例理解伴性遗传的传递规律（C：理解）
教学重点
　　1、XY型性别决定方式
　　2、人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律
教学难点
　　人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律
教具准备
　人类体细胞有丝分裂中期染色体形态的动画课件、正常人类的染色体分组图、人的性别决定图解、人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型情况表、人类红绿色盲的遗传方式图解
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排
　　1课时
教学过程
通过学习第五章的知识，我们知道生物的个体发育是以受精卵为发育起点的。那么，在它们的个体发育过程中，为什么有的发育成雌性，有的发育成雄性呢？雌雄个体为什么在有些遗传性状上会表现得有所不同呢？这就是我们今天要学习的内容。
一、性别决定
（一）性别决定的概念
一般指雌雄异体的生物决定性别的方式
（二）人类染色体分组
　　为了弄清楚性别决定和伴性遗传的规律，我们要首先了解一下染色体分组的情况。
　　1、染色体分组的根据
主要依据染色体的大小和形态特征。
通过前面学习的有关知识，在什么情况下观察染色体的数目、大小和形态最清晰，为什么？（在有丝分裂中期。因为此时每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板位置上，染色体的形态比较固定，数目、大小比较清晰）
　　在有丝分裂中期，每条染色体的组成是怎样的？（在有丝分裂中期，每条染色体都含有两条染色单体，并且这两条染色单体之间不是完全分开的，而是由一个共同的着丝粒连接着）
　　根据染色体上着丝粒的位置，可以将由着丝粒向两个末端伸展的部分分为染色体的两条臂——长臂和短臂。再根据两条臂的有无和长短比例，可以找出某种生物体细胞中的同源染色体两两配对，将染色体的形态分成几个类型并分组。
　　通过下面的动画课件观察，你是否能理解染色体几种类型的特点和分组的规律呢？
　　（1）画面上先显示和学生手中一样的人类（雌性）体细胞有丝分裂中期的染色体放大图像：a计数（46条），b同源染色体两两配对（闪色并同时移动），c分型（另一种颜色闪动显示共同特征），d分组。
　　（2）再显示人类（雄性）体细胞有丝分裂中期染色体放大图象，重新演示a-d过程。
　　对于染色体组型的分析和研究，在20世纪60年代以前，主要是根据染色体上的着丝粒的位置来进行的。随着相关科学技术的发展，到了20世纪70年代，染色体显带技术的出现，为识别和分析每条染色体提供了更精确的标记。
2、染色体的类型——常染色体和性染色体
在人类两种性别的体细胞染色体的分组图中发现，有大小和形态相同的染色体，也有大小和形态不同的染色体。在人类两种性别的体细胞中大小和形态相同的染色体叫常染色体，如1～22号染色体；大小和形态不相同的染色体叫性染色体，如人类的X染色体和Y染色体。（课本P37，正常人类的染色体分组图）
（三）人类的性别决定方式（决定人类性别的是精子的种类）
所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
　　细胞遗传学的研究表明，生物的性别通常是由性染色体决定的。根据生物体体细胞中的性染色体的差异，生物的性别决定方式主要有两种：一种是XY型，一种是ZW型（课本P39小字部分）。我们主要学习生物XY型的性别决定方式。
　　人类的性别决定方式就是XY型。在人类女性体细胞中的一对性染色体是同型的，用XX表示；人类雄性个体体细胞中的一对性染色体是异型的，用XY表示。
　　应用前面学习的孟德尔的基因分离定律，我们以XY为男性，以XX为女性，写出在正常自然情况下，男女婚配后，生男生女的比例是1：1。（课本P38，人的性别决定图解）
XY型性别决定在生物界中是比较普遍的，很多种类的昆虫、某些鱼类和两栖类，所有的哺乳类动物以及很多雌雄异株的植物，如菠菜、大麻等都是属于这种类型。
二、伴性遗传
（一）伴性遗传的概念
人们对遗传现象进行研究时发现，有些性状的遗传现象常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。
　　同学们观察课本P39图6-32，看看这两幅图究竟画了什么？
　　如果有的同学没有发现图中所画的内容，那么这些同学在色觉上很可能就出了点问题，他们实际上患了红绿色盲症。
　　阅读课本P39小字材料。这段文字写了伟大的科学家道尔顿是第一个发现色盲的人，也是第一个被发现的色盲患者。道尔顿善于捕捉现象的细微之处，并及时分析研究，这就是科学家的科学素质。
（二）人类的红绿色盲遗传
　　1、红绿色盲病的遗传
红绿色盲是最常见的人类伴性遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。
　　科学家们发现，这种病是位于X染色体上的隐性基因（b）控制的，Y染色体由于过于短小而没有这种基因。因此红绿色盲基因是随着X染色体向后代传递的，其遗传方式称为伴X染色体遗传隐性遗传。
　　根据基因B和基因b的显隐性关系，说出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。
　 女 性 男 性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型 正常 正常（携带者） 色盲 正常 色盲
　　2、红绿色盲病的遗传特点
通过对课本P40图6-33、34遗传图解的分析和统计，我们发现色盲遗传有以下几个特点：
　　（1）色盲患者中男性多于女性。
（2）隔代交叉遗传
　　像红绿色盲这种遗传病，男性患者致病基因只能从他母亲那里传来，以后也只能传给他的女儿，这种传递方式叫隔代交叉遗传。（特例：外祖母 女儿 外孙）
（3）女性（母亲）若患病，其父亲、儿子必患病；母亲若是携带者，其儿子患病的几率是50％；
　　（4）男性（父亲）若患病，其母亲、女儿至少是携带者，其外孙常常患病；
（5）男性正常，其母亲、女儿一定表现正常。
（三）其它伴性遗传
1、血友病
血友病的遗传与红绿色盲的遗传相同
2、果蝇的红眼和白眼
遗传与血友病、红绿色盲的遗传相同（课本P41，复习题三、1）
3、芦花鸡（ZW型性别决定方式）
（四）伴性遗传病的方式及特点（黄冈考霸P156）
1、Y染色体上遗传特点
因为致病基因只在Y染色体上，没有显隐之分，因而患者全为男性，女性全部正常。致病基因为父传子，子传孙，具有世代连续性，也称为限雄遗传。如人类的外耳道多毛症。
2、X染色体上隐性遗传特点
（1）男性患者多于女性患者；
（2）具有隔代交叉遗传现象；
（3）女性患病，其父亲、儿子一定患病；
（4）男性患病，其母亲、女儿至少为携带者；
（5）男性正常，其母亲、女儿一定表现正常。
3、X染色体上显性遗传特点
（1）患者双亲中必有一方是患者，并且女性患者多于男性患者；
（2）通常在家族中表现为代代相传，具有连续现象，即男性患病，其母亲、女儿一定患病，儿子表现正常；女性正常，其父亲、儿子一定表现正常；
（3）女性患病，双亲中必有一方是患者；子女中各有1/2可能患病，但杂合体女性患者的病情有时较轻；
（4）女性正常，其父亲、儿子全部正常。
（五）常见遗传系谱图的分析方法（龙门专题P248-P249，P156，黄冈考霸P156，金榜P36）
　　1、判断是显性基因致病还是隐性基因致病
2、判断为Y染色体遗传
3、判断为X染色体遗传
（1）X染色体隐性遗传
（2）X染色体显性遗传
4、确定为常染色体遗传
归纳：
　　（1）常染色体显性遗传：系谱中有双亲皆有病，子女出现无病的情况。（肯定判断）
　　（2）常染色体隐性遗传：系谱中有双亲皆无病，子女出现有病的现象。（肯定判断）
　　（3）伴X隐性遗传：母病子必病，女病父必病。（否定判断）
　　
板书
第三节 性别决定和伴性遗传
一、性别决定
（一）性别决定的概念
（二）人类染色体分组
1、染色体分析的根据
2、染色体的类型——常染色体和性染色体
（三）人类的性别决定方式（决定人类性别的是精子的种类）
二、伴性遗传
（一）伴性遗传的概念
（二）人类的红绿色盲遗传
　　1、红绿色盲病的遗传
2、红绿色盲病的遗传特点
（三）其它伴性遗传
（四）伴性遗传病的方式及特点
1、Y染色体上遗传特点
2、X染色体上隐性遗传特点
3、X染色体上显性遗传特点
（五）常见遗传系谱图的分析方法
反馈练习
一个色觉正常的妇女，她的双亲色觉正常，其哥哥是色盲患者。写出遗传图谱，并计算该妇女是色盲基因携带者的几率。
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37第七章 生物的进化
第七章 生物的进化
教学目的
　　1、达尔文自然选择学说的主要内容（A：知道）
　　2、种群、种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法（B：识记）
　　3、突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因（B：识记）
　　4、自然选择在生物进化中的作用（B：识记）
　　5、隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系（B：识记）
教学重点
　　1、基因频率的概念
　　2、自然选择在生物进化过程中的作用
　　3、隔离的概念和类型，以及物种形成的方式
教学难点
　　1、基因频率的概念和计算方法
　　2、自然选择在生物进化过程中的作用
教学用具
　　浅色型和黑色型的桦尺蠖图、加拉帕克斯岛上的几种地雀图
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排
　　2课时　
教学过程　
第一课时
地球上现存的有记载的生物种类大约有200多万种，而已经绝灭的生物比现存的生物还要多得多。据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。生物体从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。
　　生物为什么会进化呢？生物进化的实质又是什么呢？生物的进化有什么规律呢？
　　19世纪，达尔文提出了以自然选择学说为核心的生物进化论。随着分子生物学、遗传学和生态学等现代生物科学的发展，达尔文的进化理论不断被完善和发展，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。
一、达尔文的自然选择学说
其主要内容包括：过度繁殖，生存斗争，遗传变异和适者生存。
过度繁殖 加剧
被选择材料 生存斗争（动力） 适者生存（进化结果）
遗传变异（内因） 自然选择（控制进化方向）
　　1、过度繁殖
　　过度繁殖是指任何一种生物都具有很强的繁殖能力，在不太长的时间内能产生大量的后代。
2、生存斗争
　　为什么自然界中的生物总是繁殖的多而生存下来的少呢？这是因为生存条件是有限的，生物总是在争夺有限的空间和食物。同种生物个体之间、种与种之间、生物与无机环境之间的相互斗争，称为生存斗争。生存斗争的结果是一部分个体被淘汰。
3、遗传变异
　　生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么呢？生物个体既能保持亲本的性状又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。
4、适者生存
　　在生存斗争中，有利变异的个体容易在生存斗争中获胜并将这些变异遗传下去，而不利变异的个体则容易被淘汰。达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程称为自然选择。自然选择是通过生存斗争来实现的。
　　在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累而变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。
　　自然选择学说科学地解释了生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。
　　由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学说对于遗传和变异的本质以及自然选择是如何对可遗传的变异起作用等问题不能作出科学的解释。
　　随着现代生物科学的发展，关于自然选择等问题的研究，已经从以生物个体为单位发展到了以种群为基本单位，形成了以自然选择学说为基础的现代进化理论。
二、现代生物进化理论
现代进化理论的主要内容包括四个方面：种群是生物进化的单位；突变和基因重组产生进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致物种的形成。
　　1、种群是生物进化的单位
（1）种群的概念
　　种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。例如，一个池塘中的全部鲤鱼；一个池塘中的全部鱼；一片草地上的全部植物；一片草地上的全部蒲公英。
　　种群的组成有什么特点呢？个体之间又存在着什么关系呢？
　　种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
　　因此说，种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位。只有可遗传的变异才对进化过程有意义，也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。
　　进化所需要的变异的来源有基因突变和基因重组两个方面。
　　由减数分裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6l07个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。　　
（2）基因库
一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。一个个体所含的基因仅仅是种群中基因库的小小组成部分。
　　例如，我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。
　　以上事实说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。
（3）基因频率和基因型频率
　　A、某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。
　　怎样才能知道某种基因的基因频率呢？可以通过抽样调查的方法获得。
例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？（课本P60）
B、基因型频率
一个种群中，某种基因型的个体在某个种群中出现的频率叫基因型频率。
种群中某基因的频率是否会发生变化呢？导致种群中某基因频率发生变化的因素又有哪些呢？
（4）导致基因频率改变的因素
　　（课本P60）英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。19世纪中期，长满地衣的浅色树干上栖息着的浅色与黑色桦尺蠖的比例为9：1。
　　因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。因此，1850年以前该地区的桦尺蠖以浅色为主，黑色个体很少。调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为5％，这说明黑色基因是突变产生的。
　　随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色。黑色树干上栖息着的浅色与黑色桦尺蠖的比例变为1：9。多数幸存者的颜色与生存环境颜色相近。
　　两色桦尺蠖数量变化的根本原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。
　　由此可见，种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频率改变的因素是基因突变、基因重组和自然选择。
　　（5）生物进化的实质
种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中得以保持和发展。因此说，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。
所以说，种群是生物进化的基本单位。
板 书
第七章 生物的进化
一、达尔文自然选择学说
1、过度繁殖
2、生存斗争
3、遗传变异
4、适者生存
二、现代生物进化理论
1、种群是生物进化的单位
（1）种群的概念
生活在同一地点的同种个体总和。其特点是彼此可以交配实现基因交流
（2）基因库
种群的全部个体所含有的全部基因。
（3）基因频率和基因型频率
某种基因在某个种群中出现的比例。其特点是频率可变
一个种群中，某种基因型的个体在某个种群中出现的频率叫基因型频率
（4）种群基囚频率改变的原因：
基因突变、基因重组和自然选择
（5）生物进化的实质
是种群基因频率的改变
第二课时
我们已经知道生物进化的实质是种群基因频率的改变；种群是生物进化的单位；影响种群基因频率改变的因素有基因突变、基因重组和自然选择。
2、突变和基因重组产生生物进化的原材料
　　基因突变与基因频率的改变有什么关系呢？
基因突变是可遗传变异的根本来源。基因突变可以产生新的基因（等位基因），是基因频率改变的基础。
　　在自然界中，自然突变的频率是很低的，而且一般对生物体都是有害的。那么，基因突变为什么还能够改变种群中的基因频率呢？
　　种群都由许多个体组成的，每个个体都有成千上万个基因，虽然每个基因的突变率很低，但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因。
　　例如，果蝇约有104万对基因。假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），每一代出现的基因突变数是107个。说明种群中每一代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，是基因频率改变的基础。
突变有利有害不是绝对的，是相对的，这取决于生物的生存环境。例如，从英国曼彻斯特地区19世纪中期到20世纪中期浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖比例变化情况可以看出：19世纪中期以前，黑色基因（S）是基因突变产生的，对桦尺蠖的生存是有害的；但随着英国工业的发展，桦尺蠖生存环境的改变，有害的基因（S）变为有利的基因。因此说，突变基因的有害与有利是相对的，不是绝对的。
　　基因重组与基因频率的改变有什么关系？
　　由于基因突变是不定向的，突变的结果可产生相应的等位基因。如前所述，假如人的23对同源染色体上都有一对等位基因，通过减数分裂和受精作用，在后代中则可产生6107个以上基因重组类型。因此，种群中会出现大量的可遗传变异，从而使突变基因频率扩增。
突变 新的等位基因 多种多样的基因型 种群出现大量的可遗传变异 变异的产生是不定向的 形成了进化的原材料
由于这些变异的产生是不定向的，无法定向改变基因频率。
　　生物进化的方向是如何决定的呢？
3、自然选择决定生物进化的方向
　　（课本P60-61）从宏观（性状）和微观（基因）两个方面分析英国曼彻斯特地区从19世纪中期到20世纪中期，桦尺蠖比例的变化情况，说明桦尺蠖进化过程的原因。
　　（1）从宏观（性状）上来看进化的过程
19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。
　　（2）从微观（基因）来看进化的过程
19世纪中期以前，由于黑色基因（S）为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制。因此，当时的种群中浅色基因（s）的频率为95％，黑色基因（S）的频率为5％。到20世纪中期，由于黑色基因（S）控制的性状能够适应环境而大量生存并繁殖后代；浅色基因（s）控制的性状不能适应环境而大量被淘汰并且使后代数量大量减少。浅色基因（s）的频率下降为5％，黑色基因（S）的频率上升为95％。结果是淘汰了不利变异的基因而保留了有利变异基因，并且通过遗传逐渐积累。
　　由此可见，种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖，有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。
因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
不定向变异 基因重组 等位基因 突变
选择
微小有利变异 ……多次选择和积累有利变异 显著有利变异 基因频率改变
生物定向进化
4、隔离导致物种的形成
（1）物种的概念
请根据桦尺蠖的进化过程思考：是否产生了新的物种，为什么？
物种是指分布在一定的自然区域内，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，并能够产生可育后代的一群生物个体。即物种是代代相传保持一个共同基因库的群体。
在桦尺蠖的进化过程中，没有产生新的物种。因为曼彻斯特地区的桦尺蠖是一个种群，个体之间彼此可以自由交配，实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
　　物种又是如何形成的呢？
　　（2）隔离
　　不同种群中的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫隔离。隔离常见的有地理隔离和生殖隔离。一般说来，物种的形成首先要通过地理隔离形成亚种，最后发展成生殖隔离。这是物种形成的最常见的方式。
A、地理隔离
　 加拉帕戈斯群岛上的几种地雀。（课本P62）
加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物种，是南美雀类的后代。不同岛上的植被情况（例如果实的大小）不同，地雀的特征（特别是地雀喙的形状和大小）也不同。它们形态特征形成显著差异的原因是什么呢？
　　主要是加拉帕戈斯群岛之间的水域起到了地理隔离的作用。
　　一个种群由于地理环境原因被分割成了许多个小的种群，这种隔离称为地理隔离。被地理条件隔开的小种群的基因组成或基因频率起初也不可能完全相同。
　　根据基因突变的随机性的特点，长期的隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组成会有什么影响呢？
　　由于突变是随机的，被分割的小种群可能会出现完全不同的突变。由于地理隔离，各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变也不会引起另一种群的改变。
　　由于地理隔离，各种群生活在不同的生态环境中，因而有不同的选择方向。即，不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。
B、生殖隔离
种群间的个体不能自由交配，或即使交配成功，也不能产生可育的后代，该现象称之为生殖隔离。
　　区分物种的主要依据就是有无生殖隔离。
　　生殖隔离（物种）形成的主要原因又是什么呢？
　　经过长期地理隔离，不同种群在形态特征、生活习性上有了显著的差异。若再次相遇时仍能交配和繁殖可育后代，这样的不同种群称之为亚种。如，东北虎和华南虎属于不同的虎亚种；如果通过长期的地理隔离，使不同种群的个体之间形成生殖隔离（不能发生基因交流），新物种就产生了。例如，加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。
原始地雀 不同群体 不同变异类型
变异积累，形成新物种 地雀的多样性
　　因此说，物种形成的原因是突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节综合作用的结果。不同新物种形成的过程进行的十分缓慢，往往需要成千上万代甚至更长。
同一物种不同种群
地理隔离
小种群（有突变、重组产生的变异）
选择
基因频率发生改变
生殖隔离
新物种
变异1 变异类型1 新种1
物种形成的 原种 基因频率的定向改变
常见方式
变异2 变异类型2 新种2
三、现代生物进化理论的基本观点
　　现代生物进化理论的基本观点是：
1、进化的基本单位是种群；
2、进化的实质是种群基因频率的改变；
3、物种形成的基本环节是：
突变和基因重组——提供进化的原材料；
自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向；
隔离——物种形成的必要条件。
　　
板 书
2、突变和基因重组产生生物进化的原材料
种群中基因突变的特点：突变数很大、不定向的
种群基因重组的结果：产生更多变异、不定向的
结论：提供进化的原材料
3、自然选择决定生物进化的方向
原因是：淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结果是：使基因频率定向改变　
4、隔离导致物种的形成
（1）物种的概念
（2）隔离
三、现代生物进化理论的基本观点
1、进化的基本单位是种群
2、进化的实质是种群基因频率的改变
3、物种形成的基本环节是
突变和基因重组——提供进化的原材料
自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向
隔离——物种形成的必要条件
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54第八章 生物与环境 第三节 生态系统 三、生态系统的能量流动
教学目的
1.掌握生态系统能量流动的过程和特点。
2.了解研究生态系统能量流动的意义。
教学重点
生态系统能量流动的过程和特点。
教学难点
生态系统能量流动的特点及其形成原因。
教学方法
引导探索、谈话、讨论相结合。
课时安排
一课时。
复习：生态系统的营养结构是什么？
　　（回答：是食物链和食物网。）
　　复习：如果我们写一个一般的食物链，就是：生产者→初级消费者→次级消费者，这么写的意思是什么？
　　学生：是后一营养级以前一营养级为食的现象，后一营养级从前一营养级获得了物质和能量，物质和能量就从前一营养级流动到后一营养级。我们现在就学习生态系统的能量是怎样流动的。
　　提问：那么，能量是怎样输入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程是怎样的？请同学们阅读教材“能量流动的过程”一段，并思考这些问题。
　　（在同学们阅读后，分别请几位同学总结这几个问题。）
　　讲述：生态系统流动的能量来自太阳能，即生态系统中能量的源头是太阳。但并不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。怎样输入？依赖于生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。生产者固定的太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。它沿着食物链流动。
　　提问：输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？
　　讲述：生产者固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动消耗了，即被呼吸作用分解了；储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食同化流入下一营养级，没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。简单他说，生产者固定的太阳能的三个去处是：呼吸消耗，下一营养级同化，分解者分解。对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。
　　提问：生态系统中能量流动有什么特点？形成这些特点的原因是什么？相邻两个营养级之间的能量传递效率是多少？教材107页也有两个问题，请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的特点”一段，阅读完后，可以讨论一下这些问题。
　　（待同学们阅读完后）现在请一位同学概括一下能量流动的特点。
　　是单向流动和逐级递减。为什么是这样呢？请继续回答。　　讲述：对于单向流动来讲，是说能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动，可以理解为肉食动物以植食动物为食，植食动物不能以肉食动物为食。植物与植食动物的关系也是如此。
　　对于逐级递减来讲，也是教材的第二个问题，一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一营养级，除了自身呼吸消耗外，还有一部分未被下一营养级利用。这就决定了能量越流越少。
　　在赛达伯格湖，第二营养级只获得第一营养级同化能量的13．5％，第三营养级只获得第二营养级同化能量的20％，能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10％～20％，那么，其余
80％～90％的能量哪里去了？请一位同学回答这个问题。
　　讲述：对，被呼吸消耗，被分解者释放，还有一大部分未被利用。未被利用的，可以理解为后一营养级不能利用的（如荒地中的草根）和后一营养级能利用而未利用的（如羊不可能将草地的草吃净。这些未利用的能量除少量被分解者分解释放外，它们或者进入别的生态系统，如被河水冲向海洋，或者沉积在湖底成为有机质沉积物，或者仍然是前一营养级的生存个体，保持了前一营养级的生产能力。
　　提问：在赛达伯格湖一个营养级所同化的能量，是怎样分配的？
　　是未利用的>呼吸的>下一营养级同化的>分解者释放的。
　　提问：能量金字塔是什么含义？如以生物个体数量表示有无例外？（请一位同学回答）
　　讲述：研究能量流动的意义在于使能量持续高效地流向对人类有益的部分。比如草原怎样放牧产畜量高而草原又不退化？农作物怎样才能给人类提供更多的产品？教材中提到的办法就是一个好办法。假如给你一个池塘，你该怎样经营，才能最大获益？请大家讨论。
　　（讨论后请几个同学阐述他们的结论）
　　现在已经出现一种叫做“生态农业”的农业经营模式。这种经营模式可以最小投入，得到最大收益。比如桑基渔塘就是一例。（在此稍作解释）
　　总结：通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命的动力，是生态系统的基础。能量流动维持各个营养级的生命和繁殖后代，使得一个生态系统得以存在和发展。
　　巩固。
　　1．请从能量流动的角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级？
　　2．俗话说，“一山不容二虎”，有没有道理？为什么？
（这两个问题可启发学生根据生态系统中能量逐级递减的规律分析，得出随着营养级的升高，可利用的能量往往减少到很小的程度，以至不足以维持下一个营养级的存在。）三、生态系统的能量流动
1．能量来源：太阳
2．能量输入：生产者的光合作用
3．能量流动的渠道：食物链（网）
4．能量流动的过程：
光→生产者→初级消费者
5．能量流动的特点。
单向流动
逐级递减
6．能量流动的传递效率： 10～20％
7.能量金字塔。
8.研究能量流动的意义第八章 生物与环境 第三节 生态系统 三、生态系统的能量流动
教学目的
1.掌握生态系统能量流动的过程和特点。
2.了解研究生态系统能量流动的意义。
教学重点
生态系统能量流动的过程和特点。
教学难点
生态系统能量流动的特点及其形成原因。
教学方法
引导探索、谈话、讨论相结合。
课时安排
一课时。
复习：生态系统的营养结构是什么？
　　（回答：是食物链和食物网。）
　　复习：如果我们写一个一般的食物链，就是：生产者→初级消费者→次级消费者，这么写的意思是什么？
　　学生：是后一营养级以前一营养级为食的现象，后一营养级从前一营养级获得了物质和能量，物质和能量就从前一营养级流动到后一营养级。我们现在就学习生态系统的能量是怎样流动的。
　　提问：那么，能量是怎样输入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程是怎样的？请同学们阅读教材“能量流动的过程”一段，并思考这些问题。
　　（在同学们阅读后，分别请几位同学总结这几个问题。）
　　讲述：生态系统流动的能量来自太阳能，即生态系统中能量的源头是太阳。但并不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。怎样输入？依赖于生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。生产者固定的太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。它沿着食物链流动。
　　提问：输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？
　　讲述：生产者固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动消耗了，即被呼吸作用分解了；储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食同化流入下一营养级，没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。简单他说，生产者固定的太阳能的三个去处是：呼吸消耗，下一营养级同化，分解者分解。对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。
　　提问：生态系统中能量流动有什么特点？形成这些特点的原因是什么？相邻两个营养级之间的能量传递效率是多少？教材107页也有两个问题，请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的特点”一段，阅读完后，可以讨论一下这些问题。
　　（待同学们阅读完后）现在请一位同学概括一下能量流动的特点。
　　是单向流动和逐级递减。为什么是这样呢？请继续回答。　　讲述：对于单向流动来讲，是说能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动，可以理解为肉食动物以植食动物为食，植食动物不能以肉食动物为食。植物与植食动物的关系也是如此。
　　对于逐级递减来讲，也是教材的第二个问题，一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一营养级，除了自身呼吸消耗外，还有一部分未被下一营养级利用。这就决定了能量越流越少。
　　在赛达伯格湖，第二营养级只获得第一营养级同化能量的13．5％，第三营养级只获得第二营养级同化能量的20％，能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10％～20％，那么，其余
80％～90％的能量哪里去了？请一位同学回答这个问题。
　　讲述：对，被呼吸消耗，被分解者释放，还有一大部分未被利用。未被利用的，可以理解为后一营养级不能利用的（如荒地中的草根）和后一营养级能利用而未利用的（如羊不可能将草地的草吃净。这些未利用的能量除少量被分解者分解释放外，它们或者进入别的生态系统，如被河水冲向海洋，或者沉积在湖底成为有机质沉积物，或者仍然是前一营养级的生存个体，保持了前一营养级的生产能力。
　　提问：在赛达伯格湖一个营养级所同化的能量，是怎样分配的？
　　是未利用的>呼吸的>下一营养级同化的>分解者释放的。
　　提问：能量金字塔是什么含义？如以生物个体数量表示有无例外？（请一位同学回答）
　　讲述：研究能量流动的意义在于使能量持续高效地流向对人类有益的部分。比如草原怎样放牧产畜量高而草原又不退化？农作物怎样才能给人类提供更多的产品？教材中提到的办法就是一个好办法。假如给你一个池塘，你该怎样经营，才能最大获益？请大家讨论。
　　（讨论后请几个同学阐述他们的结论）
　　现在已经出现一种叫做“生态农业”的农业经营模式。这种经营模式可以最小投入，得到最大收益。比如桑基渔塘就是一例。（在此稍作解释）
　　总结：通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命的动力，是生态系统的基础。能量流动维持各个营养级的生命和繁殖后代，使得一个生态系统得以存在和发展。
　　巩固。
　　1．请从能量流动的角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级？
　　2．俗话说，“一山不容二虎”，有没有道理？为什么？
（这两个问题可启发学生根据生态系统中能量逐级递减的规律分析，得出随着营养级的升高，可利用的能量往往减少到很小的程度，以至不足以维持下一个营养级的存在。）三、生态系统的能量流动
1．能量来源：太阳
2．能量输入：生产者的光合作用
3．能量流动的渠道：食物链（网）
4．能量流动的过程：
光→生产者→初级消费者
5．能量流动的特点。
单向流动
逐级递减
6．能量流动的传递效率： 10～20％
7.能量金字塔。
8.研究能量流动的意义第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 一、DNA是主要的遗传物质（2）
教学目的：
　　1．通过“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，理解DNA是主要的遗传物质。
　　2．通过引导学生设计实验并分析实验结果，培学生的思维能力。
　　教学重点
　　1．肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　2．噬菌体侵染细菌的实验的原理和过程。
　　教学难点
　　肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　教学用具
　　肺炎双球菌的转化实验录像带。噬菌体的投影片；噬菌体侵染细菌的投影片。
　　教学方法
　　教师讲述与谈话相结合。
　　课时安排　一课时。
引言：俗话说，种瓜得瓜，种豆得豆；一母生九子，九子各不同。这些现象表明生物具有遗传和变异的特性。
　　讲述：遗传和变异究竟是怎样发生的？遗传和变异有哪些共同的基本规律？对于这些问题的科学研究，我们在绪论中已知：开始于1865年孟德尔揭示两个遗传规律，1953年DNA双螺旋结构的提出，使人们从分子水平探讨遗传本质。我们了解的一些转基因动植物，超级细菌等正是人类对遗传和变异原理深入了解和应用的结果。
　　我们已知，生物体的性状之所以能够传给后代，是由于生物体内具有DNA或RNA这些遗传物质。那么，如何确定DNA是主要的遗传物质呢？ DNA有什么样的结构和功能呢？在生物遗传过程中，它是怎样发挥作用的呢？这些即是本节所要阐述的问题。
　　本节课，我们主要了解为什么说DNA是主要的遗传物质这一内容。
　　人们确定遗传物质的前提是明确遗传物质应具备的特点：
　　①能复制，在前后代保持连续性，稳定性：
　　②能控制物质性状和代谢过程：
　　③有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力：
　　④能引起可遗传的变异。
　　提问：遗传和变异是生物在生殖。发育过程中表现的基本特征，那么，寻找遗传物质应从哪个过程去考虑？
　　（回答：生殖发育。）
　　提问：通过我们对生殖发育中减数分裂，受精作用，有丝分裂等环节的学习可知，细胞中哪一结构在前后代能保持连续性和稳定性？
　　（回答：染色体。）
　　小结：染色体在生物的遗传中起着重要作用。
　　讲述：据此人们对染色体的成分进行研究，化学分析的结果表明，染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。那么，它们中究竟哪一种具备遗传物质的4个特征，是遗传物质呢？
　　因为蛋白质具有前面遗传物质的第2、3特点，所以曾有人认为蛋白质是遗传物质，但越来越多的科学实验证明，DNA是遗传物质，而蛋白质不是。在此我们只介绍两个著名的证明实验。
　　提问：在生物体内DNA与蛋白质往往同时存在，你认为证明DNA是遗传物质的实验中关键的设计思路是什么？
　　（回答：设法将DNA与蛋自质分开，单独，直接地观察DNA的作用。）
　　讲述：首先了解肺炎双球菌的转化实验。
　　1928年，英国科学家格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行转化实验。他用了两种不同类型的肺炎双球菌，一种是S型细菌，它的菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，使之不受被感染动物的正常抵制机制所杀死，是有毒性的球形菌，可以引起人患肺炎和使小鼠患败血症而死亡；另一种是R型细菌，它实际上是肺炎双球菌的突变型，它已丧失了合成具有保护作用的荚膜，因此它无毒性，菌落粗糙。
　　演示肺炎双球菌转化实验过程的录像。
　　观看时请同学们仔细观察每组实验的做法及现象。
　　请一学生叙述各组实验的做法及现象。
　　（回答：①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，鼠死亡；③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到鼠体内，鼠死亡，并且从鼠体内分离出有毒性的S型活细菌，其后代也有毒性。）
　　提问：从第④组实验鼠体内可分离出有毒性的S型活细菌说明了什么？这种S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明了什么？
　　（回答：无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，可转化成有毒性的S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。）
　　讲述：格里菲思的结论是，已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质。这种转化因子是什么？格里菲思没有找到。
　　提问：同学们，如果你是当时的科学家，你认为在确定转化因子的实验中，关键的设计思路是什么？（提示：参考前面证明实验的关键思路。）
　　（回答：从活的S型细菌中分离，提取出各种成分，分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否有S型细菌出现）
　　讲述：同学们的设计思路很好，但这个设计思路的实施需要依赖于DNA。蛋白质、多糖等的分离提取技术和其它有关技术的掌握。因此，直至1944年，美国的科学家艾弗里和他的同事才进行了确定转化因子的实验，并获得了成功。
　　他们的做法是从S型活细菌中提取出了DNA，蛋白质和多糖等物质，分别将它们加入培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA，才能在培养R型细菌的培养基中找到S型细
菌。
　　板书①一⑤可表明以上做法。但有人怀疑是DNA不纯，夹杂有蛋白质，为此他们又设计了③，用DNA酶处理DNA，使其水解，结果在培养R型活细菌的培养基中没有发现S型细菌。
　　提问：艾弗里实验的结论是什么？
　　（回答：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质）
　　请同学们回顾整个双球菌的转化实验，你们有什么疑问吗？
　　（学生甲问：加热杀死S型肺炎双球菌后，其细胞中的DNA是否变性？）
　　解答：实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但如将其缓慢冷却，分离的单链就可部分地得以重聚，恢复其双螺旋结构。
　　（学生乙问：S型细菌的DNA是怎样将它的核苷酸序列加在R型细菌上的呢？）
　　解答：这是因为外源DNA分子一旦找到它的内源同源体，这两个分子就可进行遗传交换了。交换的结果是使外源DNA被整合，而使同源的内源DNA分子从R型细菌的DNA中排斥出去，从而产生由R型细菌变为S型细菌的遗传转化。
　　讲述： DNA是遗传物质的另一个证明实验是：噬菌体侵染细菌的实验。
　　演示：噬菌体结构的投影片。
　　讲述：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。那么，它的两种成分中哪一种是遗传物质呢？
　　1952年赫尔希和沙斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。
　　提问： DNA有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA没有的元素又是哪种？
　　（回答：前者是P后者是S）
　　请同学们仔细看教材P4的图6—3，看后请叙述实验的方法步骤。
　　（回答：①用35P标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用32P标记了另一部分噬菌体的DNA。②用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌。③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试）
提问：测试的结果如何？表明了什么？
（回答：用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用3２P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。）
　　提问：由此可知，噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？
　　（回答：噬菌体是在DNA的作用下完成在细菌体内的增殖的。DNA是自我复制形成的，蛋白质是在DNA指导下合成的。）
　　提问：此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？实验的结论是什么？
　　（回答：证明了DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。结论： DNA是遗传物质，蛋白质不是。）
　　讲述：现代科学研究证明，有些病毒只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病病毒。从烟草花叶病病毒中提取出RNA和蛋白质，分别侵染烟草，前者能使烟草感染病毒，而后者却不能提问：对于这些病毒来说，什么是它们的遗传物质？
　　（回答： RNA。）
　　总结：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA，因此说DNA是主要的遗传物质。
　　巩固：
　　请思考并回答教材P6的一、二、三题
第六章
遗传和变异
第一节
遗传的物质基础
　一、 DNA是主要的遗传物质
（一）染色体在生物遗传中起着重要作用
染色体体的成分：DNA和蛋白质
　
　
DNA是遗传物质的证明实验关键是：设法把DNA与蛋白质分开，单独直接地观察DNA的作用
1.肺炎双球菌的转化实验
（1）格里菲思的转化实验
　结论：已被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成细菌由R型转化成S型的活性物质，即转化因子。
（2）艾弗里确定转化因子的实验
　结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。
2．噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体：DNA和蛋白质外壳
结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的是DNA，而不是蛋白质。即DNA是遗传物质。
（三）有些病毒的成分是：RNA和蛋白质。RNA是遗传物质第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 二、基因的自由组合定律 第一课时
教学目的
　　1．理解基因的自由组合定律及其在实践中的应用。
　　2．理解孟德尔获得成功的原因。
　　教学重点
　　1．对自由组合现象的解释。
　　2．基因的自由组合定律的实质。
　　3．孟德尔获得成功的原因。
　　教学难点
　　对自由组合现象的解释。
　　教学用具
　　豌豆粒色遗传和粒形遗传的示意图，两对相对性状试验挂图，两对相对性状杂交试验分析图投影片。
　　教学方法
　　教师讲述、归纳推理与学生讨论相结合。
　　课时安排
　　二课时
第一课时
　　引言：通过上一节课的学习，我们了解了基因的分离定律。下面请同学们共同回忆以下几个问题：
　　提问：基因分离定律的实质是什么？
　　（回答：基因分离定律是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配于遗传给后代。）
　　提问：请同学们分析孟德尔的另外两个一对相对性状的遗传实验：
　　①豌豆粒色试验 　　②豌豆粒形试验
　　　P黄色X绿色 　　　　P圆形X皱形
　　　　　↓　　　　　　　　　↓
　　F1 黄色 　　　　　　　F1 圆形
　　F2 F2
　　（回答：①F1黄色豌豆自交产生两种表现型：黄色和绿色，比例为：3：1。②F1圆形豌豆自交产生F2有两种类型：圆粒和皱粒，比例为3：1。）
　　二、基因的自由组合定律
　　讲述：1．孟德尔的两对相对性状的遗传试验。
　　孟德尔的基因分离定律是在完成了对豌豆的一对相对性状的研究后得出的。那么，豌豆的相对性状很多，如果同一植株有两对或两对以上的纯合亲本性状，如：豌豆的黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状，我们将同时具有黄色、圆粒两种性状的纯亲本植株和具有绿色、皱粒两种性状的纯亲本植株放到一起来研究它们杂交后的情况的话，会出现什么样的现象？它是否还符合基因的分离规律呢？于是，孟德尔就又做了一个有趣的试验，试验的过程是这样的：
　　孟德尔选用了豌豆的粒色和粒形这样两个性状来进行杂交，即纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交，无论是正交还是反交，结出的种子都是黄色圆粒的。以后，孟德尔又让F１植株进行自交，产生F2中，不仅出现了亲代原有的性状——黄色圆粒和绿色皱粒，还产生了新组合的性状——绿色圆粒和黄色皱粒。在所结的556粒种子中，有黄色圆粒的315粒、绿色圆粒的108粒、黄色皱粒的101粒、绿色皱粒32粒。这四种表现型的数量比接近9：3：3：1。
　　2．对自由组合现象的解释：
　　提问：为什么会出现以上这样的结果呢？请同学们以四人小组的形式围绕以下几个问题进行讨论。（教师组织学习小组讨论，并分析问题，指定小组长回答问题。）
　　提问：这一试验结果是否符合基因分离定律？
　　方法：从一对性状（粒色、粒形）入手，看实验结果是否符合分离规律：
　　粒色：黄色： 315＋101＝416
　　　　　绿色：108 ＋32＝140
　　　　　黄色：绿色　接近于3：1
　　粒形：圆粒：315＋108＝423
　　　　　皱粒：101 ＋32＝133
　　　　　圆粒：皱粒接近于3：1
　　（回答：由此可见，从一对性状的角度去衡量这一试验是符合分离定律的。）
　　提问：新组合的性状是如何产生的呢？（引导学生思考。）
　　通过对上述遗传实验的分析，在F2不仅出现了与亲本性状相同的后代，而且出现了两个新组合的形状：黄色皱粒和绿色圆粒，并且两对相对性状的分离比接近3：1。这说明什么问题？
　　（回答：这表明在F１形成配子后，配子在组合上发生了自由配对的现象。）
　　讲述：对，这表明两对性状在共同的遗传过程中性状分离和等位基因的分离是互不干扰，各自独立的。由于一对性状的分离是随机的、独立的，那么，两对性状在遗传的过程中必然会发生随机组合。
　　从实验结果来看，在F2中：
　　粒色：黄色：3/4　　粒形：圆形：3/4
　　　　　绿色：1/4 皱形：1/4
　　也就是说，在3/4的黄色种子中，其中应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的；在1/4的绿色种子中，应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的。反过来也一样，即在3／4的圆粒种子中，应该有3/4是黄色的；有1/4是绿色的。在1/4的皱粒种子中，应该有3/4是黄色；1/4是绿色。
　　两对性状结合起来应该是556粒种子应出现的性状
　黄色圆粒：3／4x3/4＝9／16　556x9／16＝313
　黄色皱粒：3／4xl／4＝3／16 556x3／16＝104
绿色圆粒：1／4x3／4＝3／16　556x3／16＝104
　绿色皱粒：1／4xl／4＝1／16 556xl／16＝34
　　杂交实验的结果也正是如此，在556粒种子中，黄色圆粒315粒，黄色皱粒101粒，绿色圆粒108粒，绿色皱粒32粒，正好接近：9／16：3／16：3／16：1／16，即：9：3：3：1。
　　根据以上分析，请同学们看书：P30以上数据表明……至P31第二自然段结束。
　　讲述：孟德尔假设豌豆的粒色和粒形分别由一对等位基因控制，即黄色和绿色分别由Y和y控制）圆粒和皱粒分别由R和r控制，思考以下几个问题：
　　提问：根据子一代的表现型，能否说明亲本的显隐性关系？
　　（回答：由于子一代表现为黄色圆粒，说明亲本中黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状。）
　　提问：两个亲本的基因型如何表示？
　　（回答：纯种黄色圆粒的基因型为YYRR；纯种绿色皱粒的基因型为yyrr）
　　提问：两个亲本产生配子的情况如何？F１的基因型是什么？
　　（回答：根据减数分裂的原理， YYRR产生的配子为YR，yyrr产生的配子为yr。F１的基因型为YyRr。）
　　提问：F１形成配子时，各等位基因之间的分离是互不干扰的，在形成配子时，不同对的非等位基因表现为随机结合。请同学们思考F１产生的雌雄配子各几种？比例如何？
　　（回答： F１产生的雌雄配子各四种，即YR、Yr、yR、yr，比例为： 1：l：l：1。）
　　讲述：关于杂种F１产生配子的种类和比例是发生自由组合的根本原因，也是这节课的难点。现在我们一起来分析F１产生配子的过程。
　　杂种F１（YyRr）在减数分裂形成配子时，等位基因Y和y、R和r会随着同源染色体的分离进入不同的配子，而不同对的等位基因之间随机组合在同一配子中。
　　F１基因型　等位基因分离　非等位基因之间自由组合
　　　→→　　　YR　Yr　yR　yr
1： 1： 1：1
　　由于Y与R和r组合的几率相同，R与Y和y组合的几率也相同，所以四种配子的数量相同。
　　提问：杂种F１形成配子后，受精时雌雄配子是如何随机组合的？请同学们思考F１的配子结合的方式有多少种？
　　（回答：结合方式有16种。）
　　提问：以上结合方式中；共有几种基因型、几种表现型？
　　（回答：有九种基因型、四种表现型，表现型数量比接近于9：3：3：1。）
　　小结：盂德尔在完成了对豌豆一对相对性状的研究以后，没有满足已经取得的成绩，而是进一步探索两对相对性状的遗传规律。揭示出了遗传的第二个规律——自由组合定律。在揭示这一规律时，他不仅很准确地把握住了两对相对性状的显隐性特点，进行了杂交试验。并在产生F１后，对F１进行自交，分析出因为在减数分裂形成配子时，各产生了4种雌雄配子，由于雌雄配子的自由组合，才在F２中出现了新组合性状这一规律。
　　巩固：1．用结白色扁形果实（基因型是WwDd）的南瓜植株自交，是否能够培养出只有一种显性性状的南瓜？你能推算出具有一种显性性状南瓜的概率是多少？
　　2．具有两对相对性状的纯种个体杂交，按照基因的自由组合定律，F２出现的性状中：1）能够稳定遗传的个体数占总数的　　　。2）与F１性状不同的个体数占总数的　　　。
　
二、基因的自由组合定律
　
1．盂德尔的两对相对性状的遗传试验：（出示挂图）
P黄色圆粒X绿色皱粒
　　　↓
　F1 黄色圆粒
　　　↓
F２黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒
315粒：108粒：101粒：32粒
9：3：3：1
2．对自由组合现象的解释：
　 1）每一对性状的遗传都符合分离规律。
　2）不同对的性状之间自由组合。
　 3）F１形成配子的种类和比例：
　　由于Y与R和r组合的几率相同，R与Y和y组合的几率也相同，所以四种配子的数量相同。
　 4）黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图示解：（幻灯）
　P YYRRXyyrr
　　↓　↓
　配子YR vr
　　↓　↓
　F１ YyRr
5）F２基因型、表现型
基因型　表现型
1YYRR
2YyRr 黄色圆粒9
2YYRr
4YyRr
1YYrr黄色皱粒3　2Yyrr
1yyRR 绿色圆粒3
2yyRr
1yyrr绿色皱粒1
　课堂巩固：（幻灯示巩固题）第八章 生物与环境 第二节 种群和生物群落 第二课时
第二课时
引言：《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六亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树干，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一亿美元的财产损失。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，一八五九年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔，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，这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。”
（有条件的学校，教师可播放澳大利亚野兔成灾的录像片或蝗灾的录像片，没有录像资料的可以给学生读有关的剪报内容。）
提问：一只野兔是一个个体，澳大利亚的全部野兔属于什么？
（回答：是一个种群。）
讲述：澳大利亚野兔成灾，实际上是种群的数量变化问题。澳大利亚野兔为什么成灾？成灾后人们该采取什么对策？这节课我们接着来研究种群数量的变化。请大家阅读课本第94页第四段，注意分析影响种群数量变化的因素。
阅读：
提问：种群数量是由什么决定的？
（回答：种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出等决定的。）
提问：哪些因素影响种群数量的变化，怎样影响？
（回答：气候、食物、被捕食、传染病等因素可以影响种群数量的变化，它们通过对出生率和死亡率、迁入和迁出的影响来影响种群数量的变化。）
讲述：凡是影响种群的出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都会引起种群的数量变化。这些因素有自然因素，也有人为因素。现代社会中，对种群数量变化的影响越来越大的是人类活动。
（投影片：影响种群数量变化的因素。）
讲述：在这些因素的综合影响下种群数量会发生各种变化，包括增长、波动、稳定和下降等。下面我们主要研究种群的增长。
（投影片：某海岛上环颈雉种群的增长；我国人口数量变化曲线。）
提问：两个种群的增长有什么共同特点？
（回答：连续增长，曲线大致呈“J”型）
讨论：出现“J”型增长曲线的条件。（注意与影响种群数量变化的四种因素对照）
（结论：理想条件：食物或养料充足，空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等。）
种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线。
（投影片：大草履虫种群的增长曲线；某岛屿绵羊种群的增长曲线。）
提问：两个种群的增长有什么共同特点？
（回答：增长到一定程度（K）后不再增长，曲线呈“S”型。）
讲述：对，这就是“S”型增长。这种增长的特点是增长率逐渐下降。请分析为什么这两个种群的数量不能无限增长？
（回答：在有限的环境中，随着种群密度的增大，种内斗争必将加剧，捕食者也会增加，种群的出生率就会降低，死亡率增高，增长率下降。）
讲述：“S”型曲线出现的条件是：空间有限，食物有限，有捕食者存在等非理想条件。
小结：种群数量的增长有两种类型，在理想的环境条件下，种群数量连续增长，呈现“J”型曲线；在有限的环境条件下，种群数量的增长率逐渐下降，呈现“S”型曲线。
（投影片：两种增长类型比较）
讨论：澳大利亚野兔为什么成灾？其他地区的野兔为什么不会成灾？
（结论：因为气候适宜，空间充裕，牧草繁盛，没有敌害，所以澳大利亚野兔种群属于“J”型曲线增长。其他地区的环境条件是有限的。）
讨论：如何控制野兔种群的增长？
（结论：引进野兔的天敌。）
讲述：对，我们不能改变澳大利亚的气候，也不可能缩小空间，更不能减少牧草，只能引入天敌。
读剪报：“二十世纪五十年代，科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔，澳大利亚人才算松了一口气。”
分组讨论：蝗虫是对农业危害极大的害虫，大家讨论一下蝗灾发生的主要原因。
结论：
1．食物不是主要原因，因为蝗灾的发生与粮食增产并无直接联系。
2．空间条件也不是主要原因，因为蝗灾发生时空间并无变化。
3．也不可能是没有敌害，因为蝗灾发生，它的大敌应该增多。
4.主要原因是气候条件。
读剪报：《山西日报》消息：“由于去冬今春严重干旱，以蝗虫为主的病虫害在我省由南到北大面积发生。”
讲述：这则报道证明了我们的分析是正确的。下面我们再来分析讨论一个实际问题。
讨论：水产养殖专业户在一个池搪中放养了鲤鱼，每年捕捞多少才合适呢？
（结论：合理的捕捞量与K值有关，一般为K/2，因为这
样，种群的增长量最大。）
小结：研究种群数量变化可为防治害虫提供科学依据，还可帮助人们对野生生物资源合理利用和保护。
讲述：通过以上学习，我们已经了解了种群的特征，种群的数量变化，知道种群是自然界中生物存在的群体单位。但是，在自然界中，一个种群是不可能单独存在的，它必然与其他种群通过种间关系有着紧密联系。
在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。
（投影片：森林群落、湖泊群落垂直结构。）
大家观察这两种生物群落，都是由多个种群组成的，各个种群之间具有直接或间接的关系。比如，它们分别占据一定的空间，形成一定的空间结构。
观察：森林群落、湖泊群落有无分层现象。
（回答：有，动植物都分上、中，下三层。）
讲述：生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。
（投影片：森林群落的水平结构。）
观察：水平方向上种群的分布和密度有什么特点？
（回答：不同地段分布着不同的种群，种群的密度也有个别。）
讲述：在水平方向上的分区段现象，就是生物群落的水平结构。
垂直结构和水平结构是生物群落的空间结构，生物群落还有演替等现象，同学们课后可自己阅读有关资料。
总结：经过两个课时的学习，我们了解了种群和生物群落的一些知识：
在一定区域内的生物，同种的个体形成种群，不同的种群形成生物群落。
种群具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征。环境中的各种生态因素都可能影响种群的数量变化，在理想条件下，种群的增长呈现“J”曲线，在有限的环境条牛下，种群的增长呈现“S”型曲线。了解种群的数量变化规律对人们的生产生活实践有着重要意义。
生物群落在空间上有垂直结构和水平结构。
思考题：
1．读剪报：“可是，好景不长。到了二十世纪五十年代，人们发现野兔又多了起来。原来，新一代的野兔己对粘液瘤病毒产生了免疫力。”请同学们根据所学知识帮助澳大利亚人解决这个问题。（参考答案：用新种病毒来解决。）
2．草原的牧民承包了一片草场，要想取得好的经济效益，必须确定合理的载畜量。为什么？
（参考答案：草场的环境条件是有限的，如草的产量等，牲畜过多，食物不足，畜产品的产量不高，而且过度放牧容易造成草场的毁坏；牲畜过少，不能充分利用资源，造成浪费，同样经济效益不高。）
第二节 种群和生物群落
　（三）种群数量的变化
1．影响因素：
（1）自然因素：气候、食物、被捕食和传染病
　（2）人为因素：人类活动
2．变化类型：增长、下降、稳定和波动
（1）“J”型增长特点：连续增长，增长率不变。
条件：理想条件。
（2）“S”型增长特点：级种群密度增加→增长率下降→最大值（K）稳定。
条件：自然条件（有限条件）。
　3．研究意义
（1）防治害虫
（2）生物资源的合理利用和保护
二、生物群落
（一）概念：
（二）空问结构：
1．垂直结构：分层现象
2．水平结构：分区段现象第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 二、基因的自由组合定律 第二课时
教学目的
　　1．理解基因的自由组合定律及其在实践中的应用。
　　2．理解孟德尔获得成功的原因。
　　教学重点
　　1．对自由组合现象的解释。
　　2．基因的自由组合定律的实质。
　　3．孟德尔获得成功的原因。
　　教学难点
　　对自由组合现象的解释。
　　教学用具
　　豌豆粒色遗传和粒形遗传的示意图，两对相对性状试验挂图，两对相对性状杂交试验分析图投影片。
　　教学方法
　　教师讲述、归纳推理与学生讨论相结合。
　　课时安排
　　二课时
第二课时
　　引言：我们用实验加统计学的办法分析了性状的自由组合现象，是否能用实验的办法进行验证呢？这是这一理论能否成立的关键，盂德尔为了使这一理论更具有说服力，又进行了测交试验。我们知道，出现性状的自由组合，最关键的问题是F1产生了4种雌雄配子而产生的。要证明自由组合现象是正确的，就必须证明F1产生了4种配子。
　　3．对自由组合现象解释的验证
　　讲述：测交时，选用双隐性植株与F1杂交，就是因为双隐性个体只产生一种隐性（yr）配子。１）产生的后代的种类就是F1产生配子的种类；2）由于yr配子不会影响F1所产生配子对性状的控制，所以根据测交后代的表现型可以推测F1配子的基因型；3）测交后代的比例也就是F1产生的配子的比例。
　　测交的结果是产生了4种后代：黄色圆粒。绿色圆粒。绿色皱粒、黄色皱粒，并且它们数量基本相同。即4种表现型的数量比接近1：1：l：1。另外，测交时要进行正反交，目的是要说明F1既能产生4种雄配子，又能产生4种雌配子。从而证实了F1在形成配子时，不同对等位基因是自由组合。
　　4．基因自由组合定律的实质
　　讲述：孟德尔的杂交试验从实践的角度论证了自由组合定律的存在和规律，现在，我们从现代遗传学的角度去解释这一规律。
　　请同学们看图思考：
　　提问：孟德尔所说的两对基因是指什么？
　　（回答：位于1、2号同源染色体上的Y和y及位于3、4号的另一对同源染色体上的R和r）
　　提问：1号染色体上的Y基因的非等位基因是那些基因？
　　（回答：3、4号染色体上的R和r）
　　提问：非同源染色体上的非等位基因在形成配于时的结合方式是什么？
　　（回答：自由组合。）
　　提问：这种非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在哪一过程中？
　　（回答：发生在细胞减数分裂形成配子时。）
　　提问：基因自由组合定律的实质是什么？
　　（回答：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合）
　　5．基因自由组合定律在实践中的应用
　　讲述：基因的自由组合定律为我们的动，植物育种和医学实践开阔了广阔的前景，人类可以根据自己的需求，不断改良动植物品种，为人类造福。例如：水稻中，有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。其中，无芒和抗病是人们需要的优良性状。现有两个水稻品种，一个品种无芒、不抗病，另一个品种有芒、抗病。请你想办法培育出一个无芒、抗病的新品种。
　　学生用练习本计算，得出结论：根据自由组合定律，这样的品种占总数的3／16。
　　提问：我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
　　（回答：不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状的分离。）
　　提问：如何能得到可以代代遗传的优势品种？
　　（回答：要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对所得到的无芒、抗病品种进行自交和育种，淘汰不符合要求的植株，最后得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型。）
　　讲述：在现代医学上，我们也常用基因的自由组合规律来分析家族遗传病的发病规律。并且推断出其后代的基因型和表现型以及它们出现的依据。这对于遗传病的预测和诊断以及优生、优育工作都有现实意义。
　　例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为dd），其父母的基因型分别是什么？
　　提问：这样的例子在我们日常生活中是经常遇到的，那么，我们一起来分析，双方都未表现出来先天聋哑症状的父母，为什么会生出一个先大聋哑的孩子呢？
　　（回答：首先，先天聋哑一定是遗传病，其父母均未表现出来，说明其父母均是隐性基因的携带者。加之其父亲为多指，可以判定其父亲的基因型为：PpDd；其母亲表现型正常，可以判断其母的基因型为：ppDd。）
　　提问：根据上面的分析，其父母可能出现的配子是什么？其子女中可能出现的表现型有几种？
　　（回答：其母亲可能出现的配子类型为：pD、pd，其父亲可能出现的配子类型为PD、Pd、pD、pd。）他们的后代可能出现的表现型有4种：只患多指（基因型为PpDD、PpDd），只患先天聋哑（基因型ppdd），既患多指又患先天聋哑（基因型Ppdd），表现型正常（基因型ppDD，ppDd。）
　　小结：由上面的例子可以看出，孟德尔发现的这两个遗传规律对于我们人类认识自然，了解人类自己有多么重要的意义。尤其在当前，我们正处于一个新世纪的开始，如何解决好我们国家发展过程中提高粮食产量，提高人口素质，特别是在计划生育政策下，进行优生优育等很多问题都有待我们利用我们所学到的遗传学知识去研究、去解决。在今后的工作中我们将面临众多的课题，这不仅需要我们掌握好现代科学知识，而且，要学习孟德尔的科学精神。
　　6．孟德尔获得成功的原因
　　讲述：我们都知道，孟德尔并不是进行遗传学研究的第一人，在孟德尔之前，有不少学者都做过动植物的杂交试验，试图发现这其中的规律，但都未总结出规律来。孟德尔却以他的科学精神和科学方法发现了遗传的两大规律。
　　提问：为什么孟德尔会取得这么大的成果呢？我们从中应该得到那些启示呢？请同学们看书P32至课文结束，进行小组讨论，并进行总结。
　　（回答：
　　1．科学的方法：
　　　1)正确地选择了实验材料。
　　　2）在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。
　　　3）科学设计了试验程序。
　　2．科学的态度和精神
　　在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理试验结果。）
　　小结：孟德尔试验的成功给了我们以很大的启示，即进行科学实验必须具备的几点精神：
　　1．科学的工作态度和方法：采取循序渐进的方法，由简单到复杂；并注意观察试验现象，不放过任何一个试验现象。
　　2．运用先进的科学成果，如孟德尔首先将统计学的方法用于生物实验的分析。
　　3．科学地选择试验的材料。
　　4．有一整套的科学工作的方法和程序。
　　巩固：
　　1．基因自由组合定律的实质是（　 ）
　　　（A）子二代性状的分离比为9：3：3：1
　　　（B）子二代出现与亲本性状不同的新类型
　　　（C)测交后代的分离比为l：1：1：1
　　　（D）在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非等位基因自由组合
　　2．一个患并指症（由显性基因S控制）而没有患白化病的父亲与一个外观正常的母亲婚后生了一个患白化病（有隐性基因aa控制），但没有患并指症的孩子。这对夫妇的基因型应该分别
是　　　　　和　　　　　，他们生下并指并伴随着白化病孩子的可能性是　　　　　。
3．对自由组合现象解释的验证：
　
杂种 隐性
子一代 纯合
YyRr　yyrr
↓　　↓
YR Yr yR yr yr
　 ↓
YyRr Yyrr yyRr yyrr
1：1：1：1
4．基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
　 5．基因自由组合定律在实践中的应用。
1)在育种中的应用。
2）在医学和优生优育中的应用。
（幻灯示两例题）
6．孟德尔获得成功的原因：
1）正确地选择了试验材料。
2）在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手，再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。
3）在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结果。
4）科学设计了试验程序。第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 一、 基因的分离定律（第一课时）
教学目的
1.掌握基因的分离定律及其在生产实践中的应用
2.理解对分离现象的解释。
3.理解分离定律的实质。
教学重点
1.对分离现象的解释。
2.基因分离定律的实质。
教学难点
对分离现象的解释。
教学用具
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交试验挂图。。塑料筒2个，四色小球各1０个。豌豆花、豌豆的七对相对性状、减数分裂等的投影片。
教学方法
教师讲述、谈话与学生活动相结合。
课时安排
三课时。
第一课时
引言：前面我们学习过基因的概念，并且知道生物的性状是由基因控制的。那么亲代的基因是如何传递给子代的呢？今天我们来学习和研究基因在遗传中是如何传递的。即遗传的基本规律。其中，基因的分离定律、基因的自由组合定律是由孟德尔通过杂交试验发现的。
请学生阅读课文：孟德尔的豌豆杂交试验。
提问：孟德尔的杂交试验主要是用什么材料？其试验成功的原因是什么？
（回答：豌豆。因为豌豆是严格的自花传粉植物，所以在自然状态下保持纯种，因为豌豆的相对性状多，便于观察。）
　　放投影片：豌豆花示意图。
　　讲述：豌豆花的结构很适合自花传粉，这是因为花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，所以，豌豆杂交也须人工进行异花传粉。所以选择豌豆作材料是孟德尔成功的一个原因。
　　提问：什么是相对性状？
（回答：一种生物的同一种性状的不同表现类型。）
放投影片：豌豆的七对相对性状（教师简要介绍）
讲述：孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代，且这些怪状易于区分，试验结果很容易观察和分析，这就是孟德尔的试验成功的又一个原因。
提问：同学们说说，人体存在哪些相对性状？
（答：单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼……）
讲述：孟德尔的分离定律不仅仅适用于豌豆，对大多数生物的遗传现象都具有普遍的指导意义，这在我们后面的学习中将接触到。
提问：根据上面的学习，我们知道了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，如何进行杂交试验，才能便于研究和分析呢？
（答：略。）
请学生看书：图6—14，自然状态下的豌豆是严格的自花传粉，要进行杂交试验，如何进行异花传粉。
（简要介绍传粉过程）
讲述：孟德尔为了便于分析试验结果，他首先只是对每一对性状分别进行研究。
出示挂图：高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。
讲述：用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代（简称子一代，用F1表示）总是高茎的。
提问：子一代为什么全是高茎，矮茎性状哪去了？
（答：略。）
讲述：带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交，得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎。
提问；子二代出现的两种性状，能提示我们什么？
　　（答：矮茎性状在子一代并没有消失，只是没有表现出来。）
　　讲述：孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状，叫隐性性状，如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。
　　同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3：1。请同学们注意这个比例。
提问：豌豆的其它相对性状杂交情况如何呢？请一位同学上黑板书写纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆杂交示意图。
讲述：孟德尔统计出子二代圆粒豌豆5474粒，皱粒豌豆1850粒，有趣的是数量比也接近3：1。
请学生看书：孟德尔做的豌豆杂交试验的结果。P21表6－2。
提问：该杂交试验结果说明什么？
（答：子二代出现性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3：1，具有规律性。）
小结：这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念，掌握子二代的性状分离。
第二书
遗传的基本规律
一、基因的分离定律
　
（一）人物介绍
孟德尔——豌豆杂交实验
　
　
1.相对性状的概念
如：豌豆的高茎性状和矮 茎性状
　
　
　
（二）一对相对性状的遗传试验
P 高茎Ｘ矮茎
↓
F1 高茎
↓
F2 高茎 矮茎
787 277
3 ：1
P 圆粒Ｘ皱粒
↓
F1 圆粒
↓
F2 圆粒 皱粒
5474 1850
3 ： 1第九章 生态环境的保护 第一节 生物多样性及其保护 第二课时
教学目的
1．了解生物多样性的价值；
2．了解我国生物多样性的概况；
3．了解如何保护生物多样性。
教学重点
1．生物多样性的价值。
2．生物多样性的保护。
教学难点
1．生物多样性的间接使用价值。
2．生物多样性的概念及其三个层次的保护。
教学用具
当地生物多样性使用价值实例的图片、资料；我国或当地特有、珍稀、古老生物实例的图片、资料；生物多样性面临威胁的图例、录像片或幻灯片；电教（含多媒体）设备；自制相关表格；角色标牌。
教学方法
讲述法、讨论（含角色辩论）法。
课时安排
二课时。第二课时
　　师：上节课我们讲到我国生物多样性面临着威胁。这种威胁是如何造成的？（板书）大家可以阅读教科书P119相关内容，再以自己熟悉的例子来说明。
　　生1：一是……
　　生2：二是……
　　生3：三是……
　　生4：四是……
　　师：同学们概括得很全面，上述这些原因总的来说都是人为因素造成的，来自人类活动的结果。要解除生物多样性面临的威胁，人类要做哪些努力？这就是生物多样性面临的最要的另一个问题——急需要保护。现在我们来讨论思考题3（板书）。
　　首先，我们阅读教科书P119～120页中关于生物多样性保护几个方面的内容（板书）。
　　生：……
　　师：生物多样性的保护包括就地保护，迁地保护和加强教育、加强法制管理。同时我们还强调合理地利用生物多样性，让生物多样性更好地、可持续地为人类造福。
　　现在我们全班同学分成8个小组（或按原班级学习小组，或按原座位就近靠拢成组），每组分配（或挑选）一种角色（在小组某个座位放一角色标牌），各组按各自角色在保护生物多样性的行动中（或以当地保护生物多样性的典型，紧迫的事例中）相关角色理应承担的义务，职责和新面临的实际困难，应采取的措施（行动）进行讨论。
　　要求：每种角色（每组）选１人记录该组讨论的要点，并代表本组参加全班讨论。每人发言限1分钟时间，不少于三个要点。
　　角色种类——
　　行政官员：市长、县长等政府领导；
　　职业人员：农、林、渔、牧等业主；
　　专业人员：科学家、技术员；
　　经营者：商、企业主；
　　执法者：司法人员、护卫人员；
　　保护主义者：保护协会成员；
　　教育工作者：教育机构工作者，教师；
　　学生：大、中小学生。
　　生：分组讨论各自的论题、论点，全班讨论，各组代表发言。
　　师：（小结，或就当地典型事例中的实际问题阐述自己的观点。特别提醒，我们每个公民都应了解自己的家乡或生存环境，关心生物多样性问题，关爱每一种生物。）
．生物多样性面临的威胁的原因
三、生物多样性的保护
思考题：
保护生物多样性我们能做什么？
1．就地保护
2．迁地保护
3．加强教育和法制管理
4．生物多样性的合理利用
讨论题：
　面对保护生物多样性的典型事例，社会各界应作何种反应？第八章 生物与环境 第二节 种群和生物群落 第一课时
教学目的
1．了解种群的特征。
2．了解种群数量的变化。
3．了解研究种群数量变化的意义。
4．了解生物群落的概念和结构。
教学重点
1．种群的特征。
2．种群数量的变化。
3．生物群落的概念。
教学难点
种群数量的变化。
教具准备
1.录像资料：野兔成灾、蝗灾。
2.剪报资料：澳大利亚野兔成灾、山西发生蝗灾。
3.投影片（或自制挂图）：
①种群年龄组成的三种类型；
②我国人口数量变化曲线；
③影响种群数量变化的因素；
④某海岛上环颈雉种群的增长曲线；
⑤大草履虫种群的增长曲线；
⑥某岛屿上绵羊种群的增长曲线；
⑦两种增长类型比较；
⑧森林生物群落和湖泊生物群落的垂直结构；
⑨森林生物群落的水平结构。
教学方法
讲述，谈话与讨论相结合。
课时安排
二课时。
第一课时
引言：在生产实践中，常常碰到这样的问题：草原的牧民在承包的草场上该放养多少牛羊，经济效益才最好；沿海的渔民该捕捞多少鱼虾，才能既获得好的收益又能持续发展；农业生产中怎样控制害虫的数量，才能获得大丰收。要解决这些问题，必须研究生物的群体单位——种群和生物群落。
我们先来复习一下第七章学过的种群概念。
提问：什么是种群？
（回答：生活在同一地点的同种生物的一群个体。）
练习：下列叙述中属于种群的是：
1．一个池塘中的全部鱼。
2．一片草地上的全部蒲公英。
3．世界上的全部鸟。
4．一片农田的全部东亚飞蝗。
（回答：2和4是种群。）
讲述：如果某种生物对人类是有益的，人们总是希望它们越来越多；如果某种生物对人类是有害的，人们总想使它们越来越少。由此可见：种群研究的核心问题是种群数量的变化。要研究种群数量的变化，首先要了解种群的一些特征。这些特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。
种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。
提问：实际研究中，不可能逐一计数某个种群的个体总数，如何测定某物种的种群密度呢？
（回答：计数种群的一小部分，估计整个种群的密度。）
讲述：对了，这就是常用的取样调查法。
要测定某地的某种植物的种群密度，常用的取样调查法，实习3介绍的就是这种方法。
要测定某地的某种动物的种群密度，常用的取样调查法是标志重捕法。标志重捕法就是在被调查的种群的生存环境中捕获一部分个体，将这些个体标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。
公式是种群数量N=（标志个体数X重捕个体数）/重捕标志数
提问：经过测定，我国某地的野驴，平均每100km2不足两头，而同一地区的灰仓鼠，平均每100km2有数十万只。由此可得出什么结论？
（回答：相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。）
提问：在一片农田中的东亚飞蝗，夏天种群密度较高，秋未则降低。由此可得出什么结论？
（回答：不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。）
小结：种群密度是种群的重要特征。种群密度随环境条件和物种的不同而不同。
讲述：种群密度为什么会发生变化呢？我们继续研究种群的其他特征。
出生率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。
提问：出生率和死亡率与种群密度的关系如何？
（回答：出生率高于死亡率，种群密度增加；出生率低于死亡率，种群密度下降。）
（投影片：我国人口数量变化曲线）
讨论：长期以来，我国的人口增长很快，主要原因是什么？
（结论：出生率高，死亡率低是导致我国人口增长过快的主要原因。）
讨论：控制我国人口增长的措施？
（结论：在死亡率低的前提下，只能控制人口出生率。）
（在此可批判马尔萨斯反动的人口论观点。）
小结：出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。
讲述：与出生率和死亡率密切相关的是种群的年龄组成。
年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。一般分为三个年龄期：幼年期，成年期和老年期。
提问：按年龄组成可分为几种类型？
（回答：1．幼年多、老年少，2．幼年少、老年多，3．比例适中。）
（投影片：年龄组成的三种类型）
提问：幼年多、老年少，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会逐渐增大。）
提问：幼年少。老年多，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会逐渐减小。）
提问：比例适中，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会保持稳定。）
小结：种群的年龄组成可用于预测种群密度的变化趋势，按变化趋势分为三种类型：增长型、衰退型。稳定型。
讲述：与出生率有关的另一个种群特征是种群的性别比例。性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。
提问：种群的性别比例失调，对种群密度有什么影响？
（回答：种群的性别比例失调，出生率就会下降，种群密度明显降低。）
讲述：生产上常利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，达到事半功倍的杀虫效果。
小结：性别比例通过影响出生率来影响种群密度。
讲述：种群除了以上所讲的特征外，还有迁人和迁出等特征。
总结：综上所述，种群数量变化是种群研究的核心问题，种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率。年龄组成，性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率。迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。
第二节 种群和生物群落
一、种群
（一）概念：
（二）特征：
1．种群密度
（1）概念：
（2）测定：取样调查法。
①植物：样方法
②动物：标志重捕法
（3）特点：
①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。
②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。
2．出生率和死亡率
（一）概念：
（2）对种群密度的影响：
出生率高于死亡率—种群密度增加出生率低于死亡率—种群密度减少
　3．年龄组成
（1）概念：
（2）对种群密度的影响：增长型、衰退型、稳定型。
4．性别比例
（1）概念：
（2）对种群密度的影响：
比例失调——种群密度减少
总结：核心—数量变化决定—出生率和死亡率、迁入和迁出预测—年龄组成第六章 遗传和变异
三、基因的表达
教学目的
　　1、染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质（B：识记）
　　2、基因控制蛋白质合成的过程和原理（B：识记）
　　3、基因控制性状的原理（B：识记）
教学重点
　　1、染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质
　　2、基因控制蛋白质合成的过程和原理
教学难点
　　基因控制蛋白质合成的过程和原理
教学用具
　　果蝇某一条染色体上的几个基因图、DNA转录RNA的图解、20种氨基酸的密码子表、蛋白质合成示意图、中心法则图解、白化症患儿图
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排　
2课时
教学过程
第一课时
蛋白质是生命活动的体现者，生物体的性状是通过蛋白质的结构和功能体现出来的。儿女像父母，从现象上看，是性状的相似，而性状的相似说明了儿女与父母之间在蛋白质结构上的相似或相同；从本质上看，是由于父母把自己的DNA分子复制了一份传给子女的缘故。
那么，遗传物质DNA分子中的碱基排列顺序是怎样反映到生物体性状上的呢？遗传物质DNA与蛋白质有什么样的关系呢？DNA分子是怎样控制生物体的生长、发育的呢？
　　据科学家推算，人体内约含有10万种以上的蛋白质，而人体每个细胞中只含有46个DNA分子。那么46个DNA分子是如何控制合成10万种以上的蛋白质的？这主要是因为一个DNA分子可以控制多种蛋白质的合成。
　　现代遗传学的研究认为，每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状。基因是决定生物性状的基本单位。那么，什么是基因呢？
（一）基因的概念
　　1、定义
基因是决定生物性状的遗传物质的结构和功能的基本单位，其本质是具有遗传效应的DNA分子片段（蕴含特定遗传信息，并能够表达和产生特定产物[蛋白质或RNA]的DNA分子的脱氧核苷酸序列）
早在19世纪60年代，遗传学家们就提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点。但是，当时所说的遗传因子仅仅是一种逻辑推理的概念。随着科研水平的不断提高，科学家认识到控制生物性状的遗传单位是一种物质且具有一定的结构，基因就是这种遗传的独立单位。
2、基因、脱氧核苷酸、DNA、染色体之间的关系
（1）DNA是染色体的组成成分
（2）基因位于染色体上，呈直线排列，染色体是基因的主要载体
20世纪初期，遗传学家们通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上呈直线排列。由于，所以说染色体是基因的主要载体。据科学家推算，人类大概有1０万多个基因，而人类每一个细胞中有46条染色体，每个染色体含有一个DNA分子，所以每条染色体（或每1个DNA分子）上约有1250多个基因。
　　（课本P13，图6-8果蝇某一条染色体上的几个基因图，表示基因与染色体的关系）
（3）基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子上有许多基因
　　20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是在沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是有遗传效应的DNA分子片段，该片段的碱基序列代表子代从亲代获得的控制某种性状发育的信号。
（4）脱氧核苷酸是基因的基本单位。基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息。对于某个基因来说其脱氧核苷酸的排列顺序是固定不变的，而不同的基因的脱氧核苷酸的排列顺序又是不同的
研究结果还表明，每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因，每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序称为遗传信息。
　　（课本P14页，小资料）
　　由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（或碱基顺序）不同，也就是说不同的基因含有不同的遗传信息，所以说基因是蕴含特定遗传信息的DNA序列或者说是有遗传效应的DNA片段。
　　3、基因的位置
核基因和质基因（线粒体和叶绿体中的DNA分子上也有基因）
　　通过上面的学习，我们知道了基因是控制生物性状遗传的基本单位，而生物性状是基因的表现形式。
（二）基因的功能（DNA的功能）
1、遗传信息的传递（通过自我复制把遗传信息从亲代传递给下一代）
通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖的方式传递给后代。
2、遗传信息的表达[在后代的个体发育中，使遗传信息以一定的方式（转录和翻译）反映到蛋白质分子的结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状]
每个基因都蕴含有特定遗传信息的DNA序列。基因不仅可以通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖方式传递给后代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子的结构上来，从而使后代在个体发育过程中表现出与亲代相似的性状，遗传学上把这一过程叫做基因的表达。
（三）遗传信息的表达（基因控制蛋白质的合成）
1、RNA的结构
（1）RNA分子的基本单位——核糖核苷酸
（2）RNA分子中的碱基组成
由腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C和尿嘧啶U四种碱基组成，没有胸腺嘧啶T。
（3）RNA分子中的结构
RNA分子是由四种核糖核苷酸连接起来的多核苷酸链，为单链结构。大多数呈直线型的，也有一些RNA折叠成特定的空间结构，如转运RNA（tRNA）。
（4）RNA的种类
RNA有三种：信使RNA，简写为mRNA；转运RNA，简写为tRNA；核糖体RNA，简写为rRNA。
信使RNA的功能：将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，即基因中的遗传信息经转录后成为mRNA上的遗传密码，再经翻译后形成具有特定氨基酸排列顺序的蛋白质。
转运RNA的功能：运输特定的氨基酸；识别遗传密码。
核糖体RNA的功能：是核糖体中的结构成分，位于核糖体的核心部位，兼有酶的功能，也称为核酶。
2、DNA和RNA的比较
DNA RNA
化学组成 基本单位 脱氧核糖核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种）
五碳糖 脱氧核糖（C5H10O4） 核糖（C5H10O5）
碱基 A、G、C、T A、G、C、U
无机盐 磷酸 磷酸
结构 双螺旋结构 通常为单链结构
分类 通常只有一类 mRNA、tRNA和rRNA
功能 主要的遗传物质（复制遗传信息，控制蛋白质的合成） 在不存在DNA的生物里是遗传物质，在存在DNA的生物里辅助DNA完成其功能（传递遗传信息并通过蛋白质表达出来）
分布（真核生物） 主要存在于细胞核中的染色体上，在线粒体和叶绿体中也有少量存在 主要存在于细胞质（核糖体）中
3、基因控制蛋白质合成的过程
　　遗传物质DNA一般都存在于细胞核中，而蛋白质的合成则是在细胞质的核糖体上进行的。那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中蛋白质的合成的呢？
细胞核中DNA所携带的遗传信息也必须通过中间媒介传递到细胞质中，才能指导蛋白质的合成。
　　大量的科学实验表明，信息的传递不是由DNA直接传递给蛋白质的，而是在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给mRNA，然后mRNA进入细胞质中，在蛋白质合成中起模板作用。基因控制蛋白质合成的过程包括两个阶段，即转录（mRNA的合成阶段）和翻译（蛋白质的合成阶段）。
（1）遗传信息的转录
　 ①转录的场所
　　 转录是在细胞核内进行的。
②转录的概念
是指遗传信息由DNA传递到mRNA上的过程。以DNA的一条链为摸板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA。
　　（课本P14，DNA转录mRNA的图解）
　　mRNA只有一条链，它具有什么样的结构特点使它能够将DNA所携带的遗传信息准确无误地传递到细胞质中去呢？
③转录的特点
　　RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有碱基U（尿嘧啶）。因此，在以DNA为模板合成RNA时，需要以U代替T与A配对。由于RNA也有碱基结构，也与DNA所含的碱基互补配对。因此， DNA所携带的特定的遗传信息就能通过转录准确无误地反应到mRNA分子结构上，使mRNA也具有与DNA一样的遗传信息。
转录的特点为在核中进行；以DNA特定的一条单链为模板转录；特定的配对方式。
　　④遗传信息转化成遗传密码
经过转录将基因中的信息链上的遗传信息转化成mRNA上的遗传密码。遗传密码就是指mRNA上决定蛋白质中氨基酸种类和排列顺序的三个相邻的碱基。
　
板 书
三、基因的表达
（一）基因的概念
　 1、定义
基因是决定生物性状的遗传物质的结构和功能的基本单位，其本质是具有遗传效应的DNA分子片段（蕴含特定遗传信息，并能够表达和产生特定产物[蛋白质或RNA]的DNA分子的脱氧核苷酸序列）
2、基因、脱氧核苷酸、DNA、染色体之间的关系
（1）DNA是染色体的组成成分
（2）基因位于染色体上，呈直线排列，染色体是基因的主要载体
（3）基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子上有许多基因
（4）脱氧核苷酸是基因的基本单位。基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息。对于某个基因来说其脱氧核苷酸的排列顺序是固定不变的，而不同的基因的脱氧核苷酸的排列顺序又是不同的
每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因，每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序称为遗传信息。
　 由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（或碱基顺序）不同，也就是说不同的基因含有不同的遗传信息，所以说基因是蕴含特定遗传信息的DNA序列或者说是有遗传效应的DNA片段。
　　3、基因的位置
核基因和质基因（线粒体和叶绿体中的DNA分子上也有基因）
（二）基因的功能（DNA的功能）
1、遗传信息的传递（通过复制把遗传信息传递给下一代）
通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖的方式传递给后代
2、遗传信息的表达[在后代的个体发育中，使遗传信息以一定的方式（转录和翻译）反映到蛋白质分子的结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状]
（三）遗传信息的表达（基因控制蛋白质的合成）
1、RNA的结构
（1）RNA分子的基本单位——核糖核苷酸
（2）RNA分子中的碱基组成
由腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C和尿嘧啶U四种碱基组成，没有胸腺嘧啶T。
（3）RNA分子中的结构
RNA分子是由四种核糖核苷酸连接起来的多核苷酸链，为单链结构。大多数呈直线型的，也有一些RNA折叠成特定的空间结构，如转运RNA（tRNA）。
（4）RNA的种类
RNA有三种：信使RNA，简写为mRNA；转运RNA，简写为tRNA；核糖体RNA，简写为rRNA。
2、DNA与RNA比较
DNA RNA
化学组成 基本单位 脱氧核糖核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种）
五碳糖 脱氧核糖（C5H10O4） 核糖（C5H10O5）
碱基 A、G、C、T A、G、C、U
无机盐 磷酸 磷酸
结构 双螺旋结构 通常为单链结构
分类 通常只有一类 mRNA、tRNA和rRNA
功能 主要的遗传物质（复制遗传信息，控制蛋白质的合成） 在不存在DNA的生物里是遗传物质，在存在DNA的生物里辅助DNA完成其功能（传递遗传信息并通过蛋白质表达出来）
分布（真核生物） 主要存在于细胞核中的染色体上，在线粒体和叶绿体中也有少量存在 主要存在于细胞质（核糖体）中
3、基因控制蛋白质合成的过程
（1）遗传信息的转录
　 ①转录的场所
②转录的概念
③转录的特点
　　 在核中进行；以DNA特定的一条单链为模板转录；特定的配对方式
　　 ④遗传信息转化成遗传密码
脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸脱水缩合成DNA和RNA的方式与氨基酸脱水缩合成蛋白质的方式一样，只不过只能形成两条链和一条链
第二课时
(2)遗传信息的翻译
①翻译的场所
在细胞核中由DNA转录成mRNA之后，mRNA就通过核孔到达细胞质中，与核糖体结合起来，在核糖体上直接指导蛋白质的合成。
核糖体就是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。
②翻译的概念
是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
③密码子
mRNA上每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称为密码子。
组成蛋自质的氨基酸是20种，而组成mRNA的碱基只有四种。那么，这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？
　　如果一个碱基决定一个氨基酸，则四种碱基只能决定四种氨基酸；如果两个碱基决定一个氨基酸，最多也只能决定16种氨基酸；如果由三个碱基决定一个氨基酸，这样的碱基排列可以达到64种，这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。
　　按照这样的设想，科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作。几年后，终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。
　　例如UUU可以决定苯丙氨酸，CCC可以决定脯氨酸，ACG可以决定苏氨酸等。
遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个“密码子”（共有61种密码子）。1967年科学家们破译了全部遗传密码子，并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。（课本P14，20种氨基酸的密码子表）
　　请同学们仔细看这幅密码子表，其中的密码子具有怎样的特点呢？
　　从密码子表中可以发现：
一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有UGG一个密码子；也可以有数个密码子，如精氨酸有6个密码子——CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。
此外，还有两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。
另外，也有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。
　　由于每一个mRNA上都有特定的起始密码子和终止密码子，那么对于许多个相同的mRNA来讲，由它控制合成的许多个蛋白质分子也是相同的。
④转运RNA的结构和功能
mRNA在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。而氨基酸大量分散在细胞质中。
　　分散在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到核糖体中的mRNA上去的呢？
　　这需要有运载工具。经科学研究表明，这种工具也是一种RNA，叫做转运RNA，简写为tRNA。tRNA与密码子一样种类很多，也有61种。但是，每一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。
　　tRNA的结构
　　科学研究表明，tRNA一般由75个核苷组成，其形态为三叶草形。它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
tRNA的功能
运载氨基酸和识别mRNA上的密码子。
　　我们可以把tRNA比作翻译过程中的“译员”。“译员”必须“认识”两种文字。一方面它能够认识mRNA上的密码子文字；另一方面它还要能够认识氨基酸文字。
⑤翻译的过程(起译—肽链增长—终止)（见上册录像带）
当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后，就以信使RNA为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕以后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。当核糖体接受两个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸（的位置）上，并通过肽链与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置，为接受新运载来的氨基酸。上述过程如此往复地进行，肽链也就不断地延伸，直到信使RNA上出现终止密码子为止。
　　肽链合成以后，从信使RNA上脱离开来，再经过细胞质内的某些细胞器（如内质网、高尔基体等）的加工如盘曲折叠螺旋，最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。有一定功能的蛋白质分子。
　　由上述过程可以看出：基因的表达过程本质上是基因、mRNA、核糖体、tRNA协同作用的结果。
DNA分子上的基因，其脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序， mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。
从另一角度讲，基因的表达过程也反映出了遗传信息的传递规律。
（四）遗传信息的传递方向----信息流与中心法则
　　1、信息流
在遗传学上，把遗传信息的流动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科学家克里克提出的“中心法则”来表示。
2、中心法则
　　（课本P17，中心法则图解）
　　从中心法则图解中可以看出，遗传信息流可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程，在传种接代过程中传递遗传信息；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。表明了DNA分子（基因）上的遗传特异性，通过mRNA的媒介，决定了蛋白质的特异性。可以说，中心法则反映了整个生物界的蛋白质合成的一般规律。
3、对中心法则的补充
　　在本世纪70年代初，一些科学家研究发现，一些RNA病毒在感染某些细胞时，在病毒蛋白质的合成过程中，RNA也可以自我复制，并能在逆转录酶的作用下由RNA合成DNA。上述逆转录过程以及RNA自我复制过程的发现，是对中心法则的补充和发展。
（五）基因对性状的控制
　　生物的一切遗传性状都是受基因控制的，大致可以分为两种情况。
1、基因通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状
在生物体内，基因对性状的控制往往要经过一系列的代谢过程，而代谢过程中的每一步化学反应都需要酶来催化和激素来调节。因此，有一些基因就是通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。例如，正常人的皮肤、毛发等处的细胞中有一种酶，叫做酪氨酸酶，它能够将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶时，这个人的体内就不能合成黑色素，而表现出白化病。（课本P17，图6-11白化症患儿）
　　又如以前我们学习过的生长激素是一种多肽类激素，如果幼年时期缺乏这种激素时，就会患侏儒症。
2、基因通过控制蛋白质分子的结构，进而组成细胞结构成分来直接影响性状
在生物体内，有一些基因控制性状是通过控制蛋白质分子的结构即结构蛋白，进而组成细胞结构成分来直接影响性状的。例如人的双眼皮和单眼皮，有耳垂和无耳垂等。又如课本P48页中讲到的镰刀型细胞贫血症。我们知道人类的血红蛋白分子是由几百个氨基酸构成的。正是因为这类人的控制血红蛋白分子结构的结构基因不正常，因而使这类人体内合成了结构异常的血红蛋白而引起疾病。
　　概括他讲，基因对生物性状遗传的控制作用，可分为直接控制作用和间接控制作用。这是因为基因可分为两大类；一类是蕴含选择性表达信息的调节基因，一类是蕴含编码蛋白质中氨基酸顺序的结构基因。结构基因直接控制性状，调节基因则间接控制性状。所以说，基因是遗传物质的结构单位和功能单位。
　　
板书
(2)遗传信息的翻译
①翻译的场所
②翻译的概念
③密码子
④转运RNA的结构和功能
⑤翻译的过程
（四）遗传信息的传递方向----信息流与中心法则
　　1、信息流
2、中心法则
3、对中心法则的补充
（五）基因对性状的控制
1、基因通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状
2、基因通过控制蛋白质分子的结构，进而组成细胞结构成分来直接影响性状
有关碱基互补配对的六个规律
有关中心法则的补充
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16第九章 生态环境的保护 第一节 生物多样性及其保护 第二课时
教学目的
1．了解生物多样性的价值；
2．了解我国生物多样性的概况；
3．了解如何保护生物多样性。
教学重点
1．生物多样性的价值。
2．生物多样性的保护。
教学难点
1．生物多样性的间接使用价值。
2．生物多样性的概念及其三个层次的保护。
教学用具
当地生物多样性使用价值实例的图片、资料；我国或当地特有、珍稀、古老生物实例的图片、资料；生物多样性面临威胁的图例、录像片或幻灯片；电教（含多媒体）设备；自制相关表格；角色标牌。
教学方法
讲述法、讨论（含角色辩论）法。
课时安排
二课时。第二课时
　　师：上节课我们讲到我国生物多样性面临着威胁。这种威胁是如何造成的？（板书）大家可以阅读教科书P119相关内容，再以自己熟悉的例子来说明。
　　生1：一是……
　　生2：二是……
　　生3：三是……
　　生4：四是……
　　师：同学们概括得很全面，上述这些原因总的来说都是人为因素造成的，来自人类活动的结果。要解除生物多样性面临的威胁，人类要做哪些努力？这就是生物多样性面临的最要的另一个问题——急需要保护。现在我们来讨论思考题3（板书）。
　　首先，我们阅读教科书P119～120页中关于生物多样性保护几个方面的内容（板书）。
　　生：……
　　师：生物多样性的保护包括就地保护，迁地保护和加强教育、加强法制管理。同时我们还强调合理地利用生物多样性，让生物多样性更好地、可持续地为人类造福。
　　现在我们全班同学分成8个小组（或按原班级学习小组，或按原座位就近靠拢成组），每组分配（或挑选）一种角色（在小组某个座位放一角色标牌），各组按各自角色在保护生物多样性的行动中（或以当地保护生物多样性的典型，紧迫的事例中）相关角色理应承担的义务，职责和新面临的实际困难，应采取的措施（行动）进行讨论。
　　要求：每种角色（每组）选１人记录该组讨论的要点，并代表本组参加全班讨论。每人发言限1分钟时间，不少于三个要点。
　　角色种类——
　　行政官员：市长、县长等政府领导；
　　职业人员：农、林、渔、牧等业主；
　　专业人员：科学家、技术员；
　　经营者：商、企业主；
　　执法者：司法人员、护卫人员；
　　保护主义者：保护协会成员；
　　教育工作者：教育机构工作者，教师；
　　学生：大、中小学生。
　　生：分组讨论各自的论题、论点，全班讨论，各组代表发言。
　　师：（小结，或就当地典型事例中的实际问题阐述自己的观点。特别提醒，我们每个公民都应了解自己的家乡或生存环境，关心生物多样性问题，关爱每一种生物。）
．生物多样性面临的威胁的原因
三、生物多样性的保护
思考题：
保护生物多样性我们能做什么？
1．就地保护
2．迁地保护
3．加强教育和法制管理
4．生物多样性的合理利用
讨论题：
　面对保护生物多样性的典型事例，社会各界应作何种反应？第八章 生物与环境 第三节 生态系统 三、生态系统的能量流动
教学目的
1.掌握生态系统能量流动的过程和特点。
2.了解研究生态系统能量流动的意义。
教学重点
生态系统能量流动的过程和特点。
教学难点
生态系统能量流动的特点及其形成原因。
教学方法
引导探索、谈话、讨论相结合。
课时安排
一课时。
复习：生态系统的营养结构是什么？
　　（回答：是食物链和食物网。）
　　复习：如果我们写一个一般的食物链，就是：生产者→初级消费者→次级消费者，这么写的意思是什么？
　　学生：是后一营养级以前一营养级为食的现象，后一营养级从前一营养级获得了物质和能量，物质和能量就从前一营养级流动到后一营养级。我们现在就学习生态系统的能量是怎样流动的。
　　提问：那么，能量是怎样输入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程是怎样的？请同学们阅读教材“能量流动的过程”一段，并思考这些问题。
　　（在同学们阅读后，分别请几位同学总结这几个问题。）
　　讲述：生态系统流动的能量来自太阳能，即生态系统中能量的源头是太阳。但并不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。怎样输入？依赖于生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。生产者固定的太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。它沿着食物链流动。
　　提问：输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？
　　讲述：生产者固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动消耗了，即被呼吸作用分解了；储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食同化流入下一营养级，没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。简单他说，生产者固定的太阳能的三个去处是：呼吸消耗，下一营养级同化，分解者分解。对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。
　　提问：生态系统中能量流动有什么特点？形成这些特点的原因是什么？相邻两个营养级之间的能量传递效率是多少？教材107页也有两个问题，请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的特点”一段，阅读完后，可以讨论一下这些问题。
　　（待同学们阅读完后）现在请一位同学概括一下能量流动的特点。
　　是单向流动和逐级递减。为什么是这样呢？请继续回答。　　讲述：对于单向流动来讲，是说能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动，可以理解为肉食动物以植食动物为食，植食动物不能以肉食动物为食。植物与植食动物的关系也是如此。
　　对于逐级递减来讲，也是教材的第二个问题，一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一营养级，除了自身呼吸消耗外，还有一部分未被下一营养级利用。这就决定了能量越流越少。
　　在赛达伯格湖，第二营养级只获得第一营养级同化能量的13．5％，第三营养级只获得第二营养级同化能量的20％，能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10％～20％，那么，其余
80％～90％的能量哪里去了？请一位同学回答这个问题。
　　讲述：对，被呼吸消耗，被分解者释放，还有一大部分未被利用。未被利用的，可以理解为后一营养级不能利用的（如荒地中的草根）和后一营养级能利用而未利用的（如羊不可能将草地的草吃净。这些未利用的能量除少量被分解者分解释放外，它们或者进入别的生态系统，如被河水冲向海洋，或者沉积在湖底成为有机质沉积物，或者仍然是前一营养级的生存个体，保持了前一营养级的生产能力。
　　提问：在赛达伯格湖一个营养级所同化的能量，是怎样分配的？
　　是未利用的>呼吸的>下一营养级同化的>分解者释放的。
　　提问：能量金字塔是什么含义？如以生物个体数量表示有无例外？（请一位同学回答）
　　讲述：研究能量流动的意义在于使能量持续高效地流向对人类有益的部分。比如草原怎样放牧产畜量高而草原又不退化？农作物怎样才能给人类提供更多的产品？教材中提到的办法就是一个好办法。假如给你一个池塘，你该怎样经营，才能最大获益？请大家讨论。
　　（讨论后请几个同学阐述他们的结论）
　　现在已经出现一种叫做“生态农业”的农业经营模式。这种经营模式可以最小投入，得到最大收益。比如桑基渔塘就是一例。（在此稍作解释）
　　总结：通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命的动力，是生态系统的基础。能量流动维持各个营养级的生命和繁殖后代，使得一个生态系统得以存在和发展。
　　巩固。
　　1．请从能量流动的角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级？
　　2．俗话说，“一山不容二虎”，有没有道理？为什么？
（这两个问题可启发学生根据生态系统中能量逐级递减的规律分析，得出随着营养级的升高，可利用的能量往往减少到很小的程度，以至不足以维持下一个营养级的存在。）三、生态系统的能量流动
1．能量来源：太阳
2．能量输入：生产者的光合作用
3．能量流动的渠道：食物链（网）
4．能量流动的过程：
光→生产者→初级消费者
5．能量流动的特点。
单向流动
逐级递减
6．能量流动的传递效率： 10～20％
7.能量金字塔。
8.研究能量流动的意义第六章 遗传和变异 实验十一DNA的粗提取与鉴定
目的要求
　　1.了解实验原理。
　　2.学会DNA的粗提取和鉴定的方法，观察提取出来的DNA物质。
　　3．通过本实验培养实验操作能力和观察能力。
　　实验原理
　　1. DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度的变化而改变的。当NaCl的物质的量浓度为0.14mOl／L时,DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
　　2.DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。
　　3.DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
　　注意事项
　　1.步骤3析出含DNA的黏稠物中，蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入，不能一次快速倒入。
　　2.实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，但是在不同的步骤中玻璃棒的用法不同。
　　实验用具
　　鸡血细胞液（5～10mL）；体积分数为95％的冷酒精，蒸馏水，质量浓度为0．1g／mL的柠檬酸钠溶液，物质的量浓度分别为2mol／L和0．015mol／L的NaCl溶液，二苯胺试剂；烧杯（100mL，1个， 50mL， 500mL，各2个），漏斗，试管（20mL，2个），玻璃棒，滴管，量筒（100mL，1个），纱布，镊子，滤纸，铁架台，铁环，三角架，酒精灯，石棉网，载玻片，试管夹。
　课时安排　一课时
课前准备
制备鸡血细胞液，方法是：将质量浓度为0.1g／mL的柠檬酸钠溶液100mL，置于500mL烧怀中，注入新鲜的鸡血（约180mL），用玻璃棒搅拌，使其充分混合，以免凝血。静置于冰箱内一天，使血细胞自行沉淀。（也可以用离心机离心2 min（转速1000转/分）。用吸管吸去上清液。
板书：（课前写好）
实验十一 DNA的粗提取与鉴定
实验原理：
1.析出溶解在NaC1溶液中的DNA。
2.用冷酒精提取出含杂质较少的DNA。
3.DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。
　　方法步骤：
　　1．提取细胞核物质：顺时针方向搅拌，稍快，稍重。 5 min
　　2．溶解DNA：
　　3．析出含DNA的黏稠物：蒸馏水300mL，逆时针方向搅拌，缓慢
　　4．过滤：取黏稠物
　　5．再溶解：顺时针方向搅拌，较慢。3 min
　　6．过滤：取滤液。
　　7．提取出含杂质较少的DNA，逆时针方向搅拌，稍慢。5 min
　　8．DNA的鉴定：沸水浴5min
引言：上节课我们通过几个验证性实验，证明了DNA是主要的遗传物质。那么DNA是什么样的物质呢？今天我们就通过实验将它提取出来，进行观察和鉴定。
　　首先请一位同学说一说实验原理。（答：略）
　　问：通过预习，你知道选用什么实验材料？课前准备是怎样做的？
　　（答：鸡血细胞液。制备方法：略。）
　　问：在制备鸡血细胞液时，所用的柠檬酸钠有什么作用？
　　（答：防止血液凝固。）
　　制备过程中，一定要用刚宰杀的鸡的新鲜血，并且要与抗凝剂充分混合，防止凝血。我们采用静置一天的方法，获得鸡血细胞液。
　　下面大家在动手做实验之前先要明确几个需要注意的问题：
　　1．要严格按照实验指导的方法步骤去操作。
　　2．实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，使用时玻璃棒不要碰到烧杯底，在不同的步骤中玻璃棒的用法不同，每一步的用法参照黑板上的指导去操作。
　　3．在DNA的鉴定中，所用的二苯胺是一种有毒性的试剂，大家在使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位，也不要近距离观察。
　　下面在实验进行过程中，要思考每一操作步骤要达到什么目的。
　　（教师巡视，指导）
　　在进行步骤1时，利用搅拌的5分钟做如下提问：
　　问：为什么要加蒸馏水？加入蒸馏水后细胞将会怎样？
　　（答：让细胞内溶液的浓度大于周围溶液的浓度，细胞会吸水以至胀破。）
　　问：为什么要用力搅拌？
　　（答：可以加速血细胞和细胞核的破裂。）
　　所以下一步骤过滤将滤去的是细胞膜和核膜等物质。
　　（在进行步骤3时，要向全班明确。）
　　这一步骤是这个实验成败的关键，注意加蒸馏水的方法和使用玻璃棒的方法，千万不能太快太猛，防止打碎DNA。
　　（教师巡视，指导）
　　观察滤取出来的黏稠物的颜色。有的同学提取的黏稠物较少，原因可能是在溶解DNA时不充分，也可能是析出黏稠物时搅拌的快了。
　　（教师巡视，指导）
　　将黏稠物再溶解时一定要充分，多搅拌。以免有DNA损失。
　　（教师巡视，指导。）
　　加入冷酒精时动作要慢。
　　当玻璃棒上出现丝状物缠绕时，继续慢慢搅拌。至不再增加时，取出吸干上面的水分。仔细观察丝状物呈什么颜色？
　　（答：黄色。）
　　这些丝状物要用二苯胺鉴定。使用二苯胺时要注意不要接触到药液。进行沸水浴时，在实验室较为通风的地方集体进行。
　　（利用沸水浴的5 min）
　　问：步骤3中加入蒸馏水的目的？与步骤1有什么区别？
　　（答：步骤3中加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度逐渐降至0．14mol／L，使DNA的黏稠物析出。而步骤1加蒸馏水是为了让细胞吸水胀破。）
　　很好。问：步骤7为什么要加50mL的冷酒精？
　　（答：因为DNA不溶于冷酒精，而其他物质可以溶解在酒精中，使含杂质较少的DNA丝状物可以析出。悬浮于溶液中。）
　　现在大家从水浴锅中拿出试管，比较两个试管中溶液的颜色有什么不同？
　　（答：有丝状物的试管变成蓝色，另一试管还是原来颜色。）
　　问：这一鉴定结果说明什么问题？
　　（答：提取出的丝状物是DNA。）
　　那么你看到的丝状物的粗细是不是DNA分子的直径呢？
　　（答：不是。DNA分子直径只有2nm。丝状物是多个DNA分子聚在一起形成的）
　　下面请同学们将实验用具，按原样摆放整齐，实验桌要保持清洁。课下将实验报告册填好。
　　今天我们通过实验将DNA提取出来进行了观察和鉴定，那么DNA的化学组成，分子结构和复制是怎样的？我们下节课再继续研究
实验十一
DNA的粗提取与鉴定
实验原理
1．提取鸡血细胞的细胞核物质
2．溶解细胞核内的DNA
3．析出含DNA的黏稠物
4．过滤
5．再溶解
6．过滤
7．提取含杂质少的DNA
8．DNA的鉴定
（１）无变化
（２）蓝色
作业第七章 生物的进化 第一节 现代生物进化理论简介 第一课时
教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点
　　1．基因频率的概念和计算方法。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具
　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。
　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化的CAI课件。
　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法
　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排
　　二课时　　
　　　第一课时　　
　　引言：我们已经知道地球上现存的有记载的生物种类大约200多万种，还有许许多多种生物没有被我们发现，没有发现的生物数目可能要比已经发现的多10倍，更何况已经绝灭的生物比现存的还要多得多。据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。这么多的生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“远离”地球走向灭亡，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。（板书）
　　设问：生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？
　　讲述：19世纪，达尔文提出的以自然选择学说为核心的生物进化论，已被广大学者所承认，任何理论通常都要随着知识的增加而改进，随着遗传学和生态学等现代生物科学的发展和深入到生物进化理论的研究，使达尔文进化理论不断完善和发展，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。（板书）
　　观看：录像——非洲草原野牛四季生活及生殖过程，突出迁徙路经大河时，许多个体被淹死或被鳄鱼吃掉的情景。
　　提问：请同学们根据录像及初中所学有关知识总结归纳出达尔文自然选择学说的主要内容是什么？有什么重要意义及局限性？
　　（回答：主要内容包括：过度繁殖，生存斗争，遗传变异、适者生存。）
　　提问：什么是过度繁殖？
　　（回答：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。）
　　提问：为什么自然界中的生物总是繁殖的多生存下来的少呢？
　　（回答：因为生存条件是有限的，生物在争夺有限的空间和食物的情况下同种生物个体之间、种与种之间、生物与无机环境之间进行着激烈的生存斗争，斗争的结果是一部分个体被淘汰。）
　　提问：生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么？
　　（回答：生物个体具有既能保持亲本的性状又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。）
　　提问：在生存斗争中，什么样的个体容易获胜，并生存下来？
　　（回答：有利变异个体容易在生存斗争中获胜并将这些变异遗传下去，不利变异个体则容易被淘汰。达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。）
　　在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。
　　提问：达尔文自然选择学说有什么重要意义？
　　（回答：科学的解释了：（1）生物进化的原因；（2）生物的多样性和适应性。）
　　提问：什么是生物进化的原因？
　　（回答：在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。）
　　讲述：由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学说对于（1）遗传和变异的本质，（2）自然选择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。
　　在21世纪的今天，随着现代生物科学的发展，关于生物进化过程的研究，虽然仍以达尔文进化理论为框架，但达尔文原来的思想却被大大改进和扩展了。关于自然选择等问题的研究，已经从生物个体为单位发展到了以种群为基本单位。形成了以自然选择学说为基础的现代进化理论。（板书）
　　设问：现代生物进化理论的主要内容包括哪几方面？
　　讲述：主要内容包括四个方面：
　　（1）种群是生物进化的单位；
　　（2）突变和基因重组产生进化的原材料；
　　（3）自然选择决定生物进化的方向；
　　（4）隔离导致物种的形成。
　　提问：为什么说种群是生物进化的单位呢？种群的定义是什么？
　　讲述：请通过实例分析归纳出种群的概念。例如：
　　（1）一个池塘中的全部鲤鱼；
　　（2）一个池塘中的全部鱼；
　　（3）一片草地上的全部植物；
　　（4）一片草地上的全部蒲公英。
　　引导学生总结出（1）与（4）属于种群，因此，总结出种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。
　　提问：种群的组成有什么特点？个体之间存在着什么关系？
　　（回答：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。）
　　讲述：因此说种群是生物繁殖的基本单位。达尔文清楚地知道只有能遗传的变异才对进化过程有意义。也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。
　　提问：进化所需要的变异的来源有几方面？
　　（回答：突变和基因重组。）
　　讲述：由减数分裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6l07个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。由此可见，一个个体所含的基因仅仅是种群中基因的小小组成部分。
　　提问：种群中全部个体的基因称为什么？
　　（回答：一个种群所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。）
　　讲述：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。
　　提问：以上事实说明了什么？
　　（回答：说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。）
　　讲述：某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。
　　提问：怎样才能知道某种基因的基因频率呢？
　　讲述：可通过抽样调查的方法获得。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？教师的引导下由学生自己计算得出：
　　A基因频率＝
　　a基因频率＝
　　提问：（1）种群中某基因的频率能否发生变化？（2）导致种群中某基因频率发生变化的因素有哪些？
　　观看：用CAI课件模拟英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。首先出现19世纪中期长满地衣的浅色树干及树干上栖息着浅色与黑色9：1的桦尺蠖的画面。
　　提问：1850年以前该地区的桦尺蠖为什么以浅色为主？黑色个体很少的原因是什么？
　　回答：因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。
　　讲述：调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为5％，这说明黑色基因是突变产生的。
　　观看：出现第二个画面，即随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色的树干及栖息着浅色与黑色1：9的两色桦尺蠖。
　　探究实验：让学生背对电脑屏幕，教师哨声一响学生转身迅速用鼠标点掉一个桦尺蠖，哨声一响再背过身去这样重复多次后，统计剩下的两色桦尺蠖的数量。
　　讨论：（1）多数幸存者的颜色与生存环境有什么关系？
　　（回答：与生存环境颜色相近。）
　　讨论：（2）你的实验结果与自然选择有什么关系？
　　（回答：与自然选择结果类似。）
　　提问：以上实验结果说明两色桦尺蠖的数量变化的根本原因是什么？
　　（回答：原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。）
　　讲述：由此可见，种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频率改变的因素是：基因突变、基因重组、自然选择。
　　总之，种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。因此说，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以说种群是进化的单位。
第七章 生物的进化
第一节　现代生物进化理简介
一、达尔文自然选择学说
（一）主要内容
　
过度繁殖、生存斗争
遗传变异、适者生存
　
（二）重要意义
科学解释了：
（1）生物进化的原因。
（2）生物的多样性和适应性。
　
二、现代生物进化理论
　
（一）种群是生物进化的单位
　
1．种群
定义：生活在同一地，点的同种个体总和。
　
特点：彼此可以交配实现基因交流。
　
2．基因库：种群的全部个体所含有的全部基因。
3．基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例。
　
特点：频率可变。
　
种群基囚频率改变的原因：
基因突变、基因重组、自然选择
　
4．生物进化的实质：是种群基因频率的改变。
　结论：种群是进化的单位。第九章 生态环境的保护 第二节 环境污染的危害 第二课时
教学目的
1．知识：理解环境污染的危害，了解我国的环境质量现状。
2．能力：通过学生的社会调查活动，培养学生综合分析，处理信息的能力以及参与重大问题的决策能力和解决实际问题的能力；通过课堂讨论和自由发言等形式培养学生的创新能力。
3．德育渗透：通过学习与实践渗透理论联系实际的辨证唯物主义观点，增加学生的忧患感、责任感，提高学生的环保参与意识。
教学重点
1．环境污染对生物的危害。
2．提高学生的环保参与意识。
教学难点
提高学生环保参与意识。
教学用具
实物投影、录像、三支试管、清水、水蚤、Hg（NO3）2（质量浓度为0．01mg/L）KNO3（质量浓度为0．01mg／L）。
教学方法
讨论法\讲述法，群体调查法与多媒体教学相结合。
课时安排
二课时。第二课时
　　引言：上一节课我们研究了大气污染的危害和水污染的危害，这节课我们来研究其他方面的危害，先来研究土壤污染的危害。
老师先介绍土壤污染的概念（略）。
讲述：土壤遭到污染后，会对生物产生哪些危害？我们先来看一段录像。世界闻名的公害事件——“镉米”事件。
问：这段录像反映了土壤污染会给生物带来什么危害？
（答：土壤被镉污染后，会经过生物的富集作用进入人、畜体内，引起骨痛，自然骨折，骨缺损，导致全身性神经剧痛等症，最终死亡。）
讲述：对。随着生产规模的不断扩大，随着城镇人口的增多，固体废弃物的排放量也在增加。我们来研究固体废弃物污染的危害。
问：哪些东西属于固体废弃物？举例来说明。
（答：工业废石、废渣、旧衣物、烟卷头、废弃的家电……）
讲述：大家刚才列举的都是固体废弃物。我们把生活中产生的固废又叫作“垃圾”，我们每天扔掉的这些垃圾都到哪里去了呢？大家来看一段录像。
录像主要内容是：用填埋的方法处理垃圾。
问：垃圾这样处理好不好？
（答：不好。会污染水。）
老师讲述：长期堆放不仅污染水，还会污染土壤、大气，进而危害人体健康。
问：垃圾还有其他处理方法吗？
（答：焚烧、热解、投海、再利用。）
老师讲述：最好的处理方法是循环再利用。有了这么多办法处理垃圾，我国固废污染还严重吗？请固废小组同学给大家介绍一下。
（学生介绍：据我们收集的资料显示，我国由于人口多、排放量大，很多垃圾在郊外长期堆放，已使200多个城市陷入了垃圾包围之中。说明我国固废污染也很严重。）
　　在我们生活中，总有一些声音的产生不但没有任何价值而且妨碍人们的生活和学习，这就是噪声。我们来研究一下噪声对人体健康的危害。
　　问：噪声曾给你带来什么感受？大家谈谈。
　　（回答：略）
　　在学生谈噪声对人体的影响时，老师归纳出板书上的四点危害。
　　下面请噪声小组同学们给大家介绍一下他们对噪声的监测情况。
　　学生边放录像边讲解监测噪声的过程。（录像显示学生在河西区前进道等地的监测过程。）
　　学生介绍：下面我们来分析一下在四个功能区的监测结果：（实物投影打出监测结果。）
1999年第一季度河西区噪声功能区监测结果（单位：dB（A）
区域类别 测定名称 昼间声级 夜间声级 昼夜声级
Ld 标准 Ln 标准 Ldn
1类标准适用区 体北环湖医院 58.0 55.0 52.1 45.0 59.8
2类标准适用区 大营门东苹果 59.7 60.0 47.0 50.0 59.0
3类标准适用区 太湖路大桥集团 61.1 65.0 55.0 55.0 62.8
4类标准适用区 绍兴道117号楼 66.2 70.0 61.4 55.0 68.7
1类标准适用区指居民、文教为主的区域；2类标准适用区指居住、商业，工业混杂区；3类标准适用区指工业区；4类标准适用区指交通干线两侧区域。左侧为监测结果，右侧为对应的标准值。先看昼间：噪声无明显超标。1999年一季度天津市的噪声比98年同期有所下降，大家知道原因吗？
（答：天津市禁鸣。）
学生继续带大家分析结果，再看大桥集团昼间噪声较偏低，主要原因是大桥集团现处于半停产状态。再看夜间有两处明显超标，污染源主要来自建筑工业。目前已进入施工旺季，施工噪声不容忽视。另外，据我们收集的资料显示，我国1类地区（居民文教区）超标的城市高达97．6％。
老师讲：通过噪声小组同学的介绍，我们知道了很多有关噪声的知识，也了解了我国目前的状况。刚才我们是从五个方面分别来分析我国的环境状况，如果综合来看，我国城市的环境状况又是如何呢？我这有1份资料给大家念一下：“联合国环境署和世界卫生组织在20世纪90年代初发表了一份报告，这份报告根据10～15年的监测结果，列出了世界上污染最严重的十大城市。其中有中国的沈阳、西安、北京。在十大污染城市中我国就占了三个。当时许多污染严重的城市还不属于监测对象。大家考虑一下造成我国环境污染如此严重的原因是什么？
（答：人口多、科技水平落后、环保意识淡薄、法律的约束力差。）
老师接着说：大家就针对着我国国情来谈谈如何防治我国的环境污染。
（先让学生讨论再回答）
防治对策应主要有下面几点：
1．从源头抓起，注意清洁生产。如一个工厂在产品的选料和设计时就要注意污染问题。不选用有污染的原料，产品设计要合理，减少下脚料的产生，而且生产的每一环节都要注意清洁生产。同时注意提高工人的操作技能，减少废品的产出。如果工厂是一个用煤大户还应提高煤的利用率，而且要用低硫煤和脱硫煤，防止大气污染。
2．要加强汽车尾气的治理。广州和北京等机动车较多的大城市，大气污染正由煤炭型向汽车型转化，所以我们还要加强对汽车尾气的治理，如安装尾气净化装宣。禁用含什汽油。
3．多开发利用清洁能源，如风能、水能、太阳能。
4．作为一个普通公民，我们要注意节约。我国人口多、我们每人节约一张纸、一度电、一盆水都减少了废物的产出量，也就减少了对环境的污染，因此，节约也是一条根本出路。
5．加大宣传力度，加强法律约束力。新闻媒体要及时报道先进典型，公开揭露和批评污染环境的违法行为，广泛动员公众参与环境保护。另外要加强法律的约束力。做到有法必依、执法必严、违法必究。
6．加大环保投资，同时要保证这些资金不被截流， 100%到位，用来推动科技进步，发展环保产业。
7．必须走可持续发展的道路。能否坚持可持续发展，是关系子孙万代的大事，甚至可以说关系到我们这个民族的生死存亡。要走可持续发展的道路，我们要做好以下几方面工作。第一，要牢固树立人口意识和环境意识；第二，要建立资源节约型的国民经济；第三，要建立有利于可持续发展的综合决策机制和协调管理机制，靠制度，靠法律、靠科学的决策和严格的管理保证可持续发展战略的实施……
作业：完成书后题和学习质量监测上的第九章第二节习题
．土壤污染的危害
①土壤污染的概念
②土壤污染的危害
4．固体废弃物污染的危害
①什么是固体废弃物
固体废弃物污染的危害
5．噪声污染的危害
①损伤听力
②干扰睡眠
③诱发多种疾病
④影响心理健康
二、我国环境污染的主要原因及防治对策
1．原因
2．防治对策第八章 生物与环境 第二节 种群和生物群落 第二课时
第二课时
引言：《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六亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树干，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一亿美元的财产损失。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，一八五九年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔，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，这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。”
（有条件的学校，教师可播放澳大利亚野兔成灾的录像片或蝗灾的录像片，没有录像资料的可以给学生读有关的剪报内容。）
提问：一只野兔是一个个体，澳大利亚的全部野兔属于什么？
（回答：是一个种群。）
讲述：澳大利亚野兔成灾，实际上是种群的数量变化问题。澳大利亚野兔为什么成灾？成灾后人们该采取什么对策？这节课我们接着来研究种群数量的变化。请大家阅读课本第94页第四段，注意分析影响种群数量变化的因素。
阅读：
提问：种群数量是由什么决定的？
（回答：种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出等决定的。）
提问：哪些因素影响种群数量的变化，怎样影响？
（回答：气候、食物、被捕食、传染病等因素可以影响种群数量的变化，它们通过对出生率和死亡率、迁入和迁出的影响来影响种群数量的变化。）
讲述：凡是影响种群的出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都会引起种群的数量变化。这些因素有自然因素，也有人为因素。现代社会中，对种群数量变化的影响越来越大的是人类活动。
（投影片：影响种群数量变化的因素。）
讲述：在这些因素的综合影响下种群数量会发生各种变化，包括增长、波动、稳定和下降等。下面我们主要研究种群的增长。
（投影片：某海岛上环颈雉种群的增长；我国人口数量变化曲线。）
提问：两个种群的增长有什么共同特点？
（回答：连续增长，曲线大致呈“J”型）
讨论：出现“J”型增长曲线的条件。（注意与影响种群数量变化的四种因素对照）
（结论：理想条件：食物或养料充足，空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等。）
种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线。
（投影片：大草履虫种群的增长曲线；某岛屿绵羊种群的增长曲线。）
提问：两个种群的增长有什么共同特点？
（回答：增长到一定程度（K）后不再增长，曲线呈“S”型。）
讲述：对，这就是“S”型增长。这种增长的特点是增长率逐渐下降。请分析为什么这两个种群的数量不能无限增长？
（回答：在有限的环境中，随着种群密度的增大，种内斗争必将加剧，捕食者也会增加，种群的出生率就会降低，死亡率增高，增长率下降。）
讲述：“S”型曲线出现的条件是：空间有限，食物有限，有捕食者存在等非理想条件。
小结：种群数量的增长有两种类型，在理想的环境条件下，种群数量连续增长，呈现“J”型曲线；在有限的环境条件下，种群数量的增长率逐渐下降，呈现“S”型曲线。
（投影片：两种增长类型比较）
讨论：澳大利亚野兔为什么成灾？其他地区的野兔为什么不会成灾？
（结论：因为气候适宜，空间充裕，牧草繁盛，没有敌害，所以澳大利亚野兔种群属于“J”型曲线增长。其他地区的环境条件是有限的。）
讨论：如何控制野兔种群的增长？
（结论：引进野兔的天敌。）
讲述：对，我们不能改变澳大利亚的气候，也不可能缩小空间，更不能减少牧草，只能引入天敌。
读剪报：“二十世纪五十年代，科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔，澳大利亚人才算松了一口气。”
分组讨论：蝗虫是对农业危害极大的害虫，大家讨论一下蝗灾发生的主要原因。
结论：
1．食物不是主要原因，因为蝗灾的发生与粮食增产并无直接联系。
2．空间条件也不是主要原因，因为蝗灾发生时空间并无变化。
3．也不可能是没有敌害，因为蝗灾发生，它的大敌应该增多。
4.主要原因是气候条件。
读剪报：《山西日报》消息：“由于去冬今春严重干旱，以蝗虫为主的病虫害在我省由南到北大面积发生。”
讲述：这则报道证明了我们的分析是正确的。下面我们再来分析讨论一个实际问题。
讨论：水产养殖专业户在一个池搪中放养了鲤鱼，每年捕捞多少才合适呢？
（结论：合理的捕捞量与K值有关，一般为K/2，因为这
样，种群的增长量最大。）
小结：研究种群数量变化可为防治害虫提供科学依据，还可帮助人们对野生生物资源合理利用和保护。
讲述：通过以上学习，我们已经了解了种群的特征，种群的数量变化，知道种群是自然界中生物存在的群体单位。但是，在自然界中，一个种群是不可能单独存在的，它必然与其他种群通过种间关系有着紧密联系。
在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。
（投影片：森林群落、湖泊群落垂直结构。）
大家观察这两种生物群落，都是由多个种群组成的，各个种群之间具有直接或间接的关系。比如，它们分别占据一定的空间，形成一定的空间结构。
观察：森林群落、湖泊群落有无分层现象。
（回答：有，动植物都分上、中，下三层。）
讲述：生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。
（投影片：森林群落的水平结构。）
观察：水平方向上种群的分布和密度有什么特点？
（回答：不同地段分布着不同的种群，种群的密度也有个别。）
讲述：在水平方向上的分区段现象，就是生物群落的水平结构。
垂直结构和水平结构是生物群落的空间结构，生物群落还有演替等现象，同学们课后可自己阅读有关资料。
总结：经过两个课时的学习，我们了解了种群和生物群落的一些知识：
在一定区域内的生物，同种的个体形成种群，不同的种群形成生物群落。
种群具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征。环境中的各种生态因素都可能影响种群的数量变化，在理想条件下，种群的增长呈现“J”曲线，在有限的环境条牛下，种群的增长呈现“S”型曲线。了解种群的数量变化规律对人们的生产生活实践有着重要意义。
生物群落在空间上有垂直结构和水平结构。
思考题：
1．读剪报：“可是，好景不长。到了二十世纪五十年代，人们发现野兔又多了起来。原来，新一代的野兔己对粘液瘤病毒产生了免疫力。”请同学们根据所学知识帮助澳大利亚人解决这个问题。（参考答案：用新种病毒来解决。）
2．草原的牧民承包了一片草场，要想取得好的经济效益，必须确定合理的载畜量。为什么？
（参考答案：草场的环境条件是有限的，如草的产量等，牲畜过多，食物不足，畜产品的产量不高，而且过度放牧容易造成草场的毁坏；牲畜过少，不能充分利用资源，造成浪费，同样经济效益不高。）
第二节 种群和生物群落
　（三）种群数量的变化
1．影响因素：
（1）自然因素：气候、食物、被捕食和传染病
　（2）人为因素：人类活动
2．变化类型：增长、下降、稳定和波动
（1）“J”型增长特点：连续增长，增长率不变。
条件：理想条件。
（2）“S”型增长特点：级种群密度增加→增长率下降→最大值（K）稳定。
条件：自然条件（有限条件）。
　3．研究意义
（1）防治害虫
（2）生物资源的合理利用和保护
二、生物群落
（一）概念：
（二）空问结构：
1．垂直结构：分层现象
2．水平结构：分区段现象第六章 遗传和变异
二、DNA分子的结构和复制
教学目的
　　1、DNA分子的结构特点（C：理解）
　　2、DNA分子复制的过程和意义
教学重点
　　1、DNA分子的结构
2、DNA分子的复制
教学难点
　　1、DNA分子的结构特点
2、DNA分子的复制过程
教学用具
　　DNA分子的结构模式图、DNA分子的复制图解
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排
2课时
教学过程
第一课时
我们已经学习了DNA是主要的遗传物质及DNA作为遗传物质的证据。DNA对于生物的传种接代和生命延续有重要作用。DNA之所以能在遗传中起重要作用，这与它的结构和功能特点有密切的关系。
这节课我们就来学习DNA分子的结构和复制。
（一）DNA分子的结构
　　1953年英国科学家克里克和美国科学家沃森共同提出了DNA的双螺旋结构。
核酸是由C、H、0、N、P五种元素组成的。构成核酸的基本单位是核苷酸。核苷酸有两大类：一类是构成核糖核酸RNA的基本单位核糖核苷酸；另一类是构成脱氧核糖核酸DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸。
　　1、化学结构
构成DNA分子的基本单位——脱氧核糖核苷酸
　　戊糖的第二号碳原子脱去了一个氧原子，故为脱氧核糖；含N碱基与脱氧核糖的第一号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子核苷；磷酸分子与脱氧核糖的第五号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子脱氧核糖核苷酸。构成脱氧核苷酸的含N碱基共有4种，其中嘌呤和嘧啶各2种。嘌呤有腺嘌呤A和鸟嘌呤G；嘧啶有胞嘧啶C和胸腺嘧啶T。
　　四种含N碱基分别构成了四种脱氧核苷酸：腺嘌呤（A）脱氧核苷酸、鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸、胞嘧啶（C）脱氧核苷酸和胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸。
　　2、空间结构
（1）多脱氧核苷酸链的形成
（脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起成为多核苷酸链）
　　上一分子脱氧核苷酸的第3号碳原子脱去（—OH），下一分子脱氧核苷酸的磷酸分子脱去（—H），这样脱去一分子水使两个脱氧核苷酸连在一起。多个脱氧核苷酸通过脱水缩合便形成了脱氧核苷酸链（多核苷酸链），其外侧链上“磷酸—脱氧核糖”交替排列，含N碱基连在链的脱氧核糖上。
　　（2）DNA分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成（双链平行且反向）
　　①在双多脱氧核苷酸链的外侧骨架一条为：磷酸—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖；另一条为：脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—磷酸。两条链上的脱氧核苷酸数目相等，长度一样，但排列反向。
②排列在双多核苷酸链内部的碱基间通过氢键连在一起，碱基间的配对严格遵循碱基互补配对原则：一条链上有碱基A，另一条链必有碱基T与其配对；一条链上有碱基C，另一条链上必有碱基G与其配对。A与T有两个氢键，G与C有三个氢键。碱基对平面之间平行。
因此，在双链DNA分子中，嘧啶碱基的总数与嘌呤碱基的总数相等，即A＋G＝C＋T。这可作为判断单、双链DNA的唯一依据。
但不同生物的DNA分子中AT对和GC对的比例不同：
　　（A＋T）／（G＋C）＝a(不同生物a值不同)。
　　（3）DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构
　　 （课本P7，DNA分子的结构模式图）
　　在DNA分子的双链螺旋结构中：
①共有四种碱基对：AT对、TA对、GC对、CG对；
②每螺旋一周一条链由10个脱氧核苷酸构成，也就是有10对碱基可螺旋为一周，这样的螺旋结构对链上的脱氧核苷酸顺序无任何限制。因此，DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。
3、DNA分子结构的归纳
双链螺旋结构，极性反向平行，碱基互补配对，排列顺序无穷
（1）点：组成单位——4种脱氧核苷酸；
（2）线：两条反向平行的多脱氧核苷酸链；
（3）面：脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，两条链上的碱基按照碱基互补配对规律通过氢键形成碱基对；
（4）立体：规则的双螺旋结构
4、DNA分子的结构特点
DNA的分子结构具有稳定性、多样性和特异性。
（1）稳定性
DNA分子的双螺旋结构是相对稳定的。这是因为在DNA分子双螺旋结构的内侧，通过氢键形成的碱基对，使两条反向平行的多脱氧核苷酸长链稳固地并联起来。
这样严谨的结构，使DNA分子的结构具有相对的稳定性，从而使生命能种族延续、代代相传——遗传。
（2）多样性
这是由于构成DNA分子碱基对的数量不同，碱基对排列顺序的不同（千变万化）造成的。
如果从四种碱基中任选三种在一条链上作全排列的形式就有43＝64种。假设一条链上有4000个碱基，按全排列的公式推算则有44000=102408种排列顺序。
碱基对的排列顺序就代表了遗传信息。由此可见，DNA分子能够储存大量的遗传信息。
（3）特异性
不同的DNA分子由于碱基对的排列顺序存在着差异，因此每一个DNA分子的碱基对都有其特定的排列顺序，这种特定的排列顺序包含着特定的遗传信息，从而使DNA分子具有特异性。
　　DNA分子的多样性和特异性从分子水平上生命了生物体具有多样性和特异性的原因。
DNA分子碱基对千变万化的排列顺序决定了生物体的多样性。人类中找不到两个人的指纹完全相同就在于此。另外，每一DNA都有其特异的脱氧核苷酸的排列顺序又决定了生物体的特异性。由此，我们完全可以通过对DNA中脱氧核苷酸序列的测定建立人的DNA档案，鉴别人的血缘关系，为刑事案的侦破提供可靠依据，是人类基因组计划研究的重要组成部分。
　　
板 书
二、DNA分子的结构和复制
（一）DNA分子的结构
1、化学结构
构成DNA分子的基本单元—脱氧核糖核酸
2、空间结构
（1）多脱氧核苷酸链的形成
（脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起形成多核苷酸链）
A-脱氧核糖-磷酸 磷
＼ |
T-脱氧核糖-磷酸 脱—A
＼ ｜
C-脱氧核糖-磷酸 磷
＼ ｜
G-脱氧核糖-磷酸 脱—T
　　 ｜
　　 磷
　 ｜
　 脱—C
　　 ｜
　　 磷
　　 ｜
　　 脱—G
（2）DNA分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成（双链平行且反向）
（3）DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构
3、DNA分子结构的归纳
双链螺旋结构，极性反向平行，碱基互补配对，排列顺序无穷
（1）点：组成单位——4种脱氧核苷酸；
（2）线：两条反向平行的多脱氧核苷酸链；
（3）面：脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，两条链上的碱基按照碱基互补配对规律通过氢键形成碱基对；
（4）立体：规则的双螺旋结构
4、DNA分子的结构特点
（1）稳定性
（2）多样性
（3）特异性
　
　
第二课时
DNA分子的双链螺旋结构不仅使DNA分子能够储存大量的遗传信息，还使DNA分子能够传递遗传信息。遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。　　　
（二）DNA分子的复制
1、 概念
DNA分子的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、时间
DNA分子的复制和有关蛋白质分子的合成发生在细胞周期中的间期。
3、场所
主要在细胞核内进行
4、DNA分子的复制过程
　　（课本P10，DNA分子的复制图解）
　　DNA分子的复制过程包括解旋、合成和复旋。
（1）解旋
在DNA解旋酶的作用下，DNA双链螺旋解开；利用细胞提供的能量（ATP）使碱基间的氢键断裂，解开成为两条单链。
　　（2）合成（子链）
在有关酶（DNA合成酶）的作用下，以解开的每段单链（母链）为模板，以ATP为能量，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则各自合成为与母链互补的一段新的子链。
随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断地延伸。
　　（3）复旋（形成子代DNA）
在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，新合成的子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子。即：
　　1DNA→2DNA单链（母）→2母链＋2子链→（母链十子链）＋（母链十子链）→2DNA
　　由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的2个新的DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同。
由于新合成的每个DNA分子中，都保留了上代DNA分子中的一条链，所以这种复制方式叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪法得以证实。
因为DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。（变异除外）
5、DNA分子复制时需要的条件
①DNA分子作为模板；
②A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸作为原料（严格遵循碱基互补配对原则）；
③ATP作为能量；
④需要酶系统的参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）；
6、DNA分子复制的特点
①边解旋、边复制、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高；
②半保留复制。新DNA分子双链为“一条母链一条子链”，因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。稳定的遗传信息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。
7、DNA分子准确复制的原因
DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
但是，这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。
8、DNA分子复制的意义
（1）速度快、效率高。
（2）复制精确、遗传信息稳定、具有连续性。
DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传递给了子代，使前后代保持了遗传信息一定的连续性和性状的相似性。
通过学习，我们知道了DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程，了解了DNA分子结
构的稳定性、多样性和特异性以及DNA分子半保留复制的特点。
板 书
（二）DNA分子的复制
1、 DNA分子复制的概念
DNA分子的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、DNA分子复制的时间
发生在细胞周期的间期
3、DNA分子的复制场所
主要在细胞核内进行
4、DNA分子的复制过程
　（1）解旋
　 解旋酶、ATP、打开氢键，形成单链
　（2）合成（子链）
　 以单链为模板、与合成有关的酶类、ATP、脱氧核苷酸、互补配对、合成一条新的子
链
　（3）复旋（形成子代DNA）
　 与复旋有关的酶类、 ATP、母链和子链螺旋为一个新DNA分子
5、DNA分子复制时需要的条件
①DNA分子作为模板；
②A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸作为原料（严格遵循碱基互补配对原则）
③ATP作为能量
④需要酶系统的参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）
6、DNA分子复制的特点
①边解旋、边复制、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高
②半保留复制。新DNA分子双链为“一条母链一条子链”，因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定
3、DNA分子复制的意义
（1）速度快、效率高
（2）复制精确、遗传信息稳定、具有连续性
DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，使前后代保持了遗传信息一定的连续性和性状的相似性。
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9第六章 遗传和变异
第二节 遗传的基本规律
一、 基因的分离定律
教学目的
基因的分离定律及其在生产实践中的应用（D：掌握）
教学重点
1、对分离现象的解释
2、基因分离定律的实质
教学难点
对分离现象的解释
教学用具
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交试验图、豌豆花示意图、豌豆的七对相对性状表、高茎豌豆与
矮茎豌豆杂交试验的分析图解、一对相对性状测交试验的分析图解
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
3课时
教学过程
第一课时
前面我们学习了基因的概念和本质。作为控制生物体性状的结构单位和功能单位，生物体的一切性状都是由基因来控制的。我们知道，在生物的亲代和子代之间，后代具有与亲代相似的性状。那么，亲代的性状是怎样被传递给子代的呢？作为控制生物体性状的结构单位和功能单位，亲代的基因又是如何传递给子代的呢？今天我们就来学习基因在遗传中的传递规律，即遗传的基本规律。其中，基因的分离定律、基因的自由组合定律是由孟德尔通过杂交实验法发现的。
孟德尔是遗传学的奠基人，他在遗传学上的成绩是提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学称为基因）的论点，并且揭示出遗传的两个基本规律——基因的分离定律、基因的自由组合定律。
（一）孟德尔的豌豆杂交试验
孟德尔是通过杂交实验法来研究生物体性状遗传的规律的。选取两种一个或几个性状方面具有稳定差别的植物做杂交亲本进行杂交，从中找出性状遗传的规律性，这种研究遗传规律的方法，叫做杂交实验法。它是研究遗传规律的最基本的方法。孟德尔主要是用豌豆作为杂交试验材料的。
阅读课本P19—P22，回答下列问题：
1、孟德尔做了哪些植物的杂交试验？其中成绩最突出的是哪种植物的杂交试验？
2、孟德尔为什么最终选择了豌豆作为杂交试验的材料？
豌豆作为试验材料的优点有
（1）豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物。在豌豆花还没有开放的时候，雌蕊的柱
头上已经沾上了雄蕊的花粉。所以在自然状态下，它永远是保持纯种，避免了外来花
粉粒的干扰，从而避免了天然杂交的可能。
（课本P20，豌豆花示意图）
由于豌豆花的结构很适合自花传粉，花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣
包裹着。所以，做豌豆杂交试验必须人工进行异花传粉。（课本P20，人工异花传粉示意图及传粉过程）
（2）豌豆各品种间具有许多稳定的、差异较大而又容易区分的相对性状，试验结果
很容易观察和分析。相对性状指同一种生物的同一种性状的不同表现类型。孟德尔发现
豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代（后代不会发生性状上的差异）。孟德尔选择了豌豆的7对相对性状做杂交试验。（课本P21，豌豆的七对相对性状表）
3、孟德尔在总结前人杂交试验实践的基础上，在对豌豆的相对性状进行分析研究时，首先针对几对相对性状的传递情况进行了研究？
他在对豌豆相对性状的传递情况进行研究时，首先选择了一对相对性状进行研究。
4、在一对相对性状的遗传试验中，孟德尔应用了什么方法对实验结果进行了分析？
孟德尔不仅注意到杂交试验中出现的性状变化情况，而且对出现的各种遗传性状的个体用统计学的方法进行了数量上大量的统计和分析。
（二）一对相对性状的遗传试验
1、孟德尔的豌豆杂交试验——一对相对性状的遗传试验
不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状。孟德尔为便于研究和分析试验结果，他
首先只是针对一对相对性状的传递情况进行研究。
（1）豌豆杂交试验中的有关概念和常用符号
①杂交：基因组成不同的生物个体之间相互交配的方式(用符号 表示)
我们把进行交配的的两个生物个体称为亲本，用大写英文字母P表示。其中供应花粉的植株叫父本，用符号♂表示；接受花粉的植株叫母本，用符号♀表示。
杂交产生的子代称为杂种后代，依次为杂种子一代、杂种子二代……杂种子n代，分别用F1、F2 ……Fn表示。
自交：基因组成相同的生物个体之间相互交配的方式(用符号 表示)
植物指自花传粉和雌雄异花的同株（异花）受粉。
②正交：高茎作为母本，矮茎作为父本进行杂交
反交：高茎作为父本，矮茎作为母本进行杂交
（2）实验
①纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆的杂交试验
（课本P21，高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验）
P 高茎 × 矮茎
↓
F1 高茎
↓
F2 高茎 矮茎
787 277
3 ：1
用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本（P）进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代F1（简称子一代）总是高茎的。
子一代为什么全是高茎，矮茎性状哪去了？
孟德尔又用子一代高茎豌豆自交，得到的子二代F2 植株中既有高茎也有矮茎。
为什么子二代中又出现了两种性状呢？孟德尔认为矮茎性状在子一代并没有消失，只是没有表现出来。孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状，叫隐性性状，如矮茎。杂种自交后代（子二代）中同时显现出显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。
　　同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析。他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3：1。
豌豆的其它相对性状杂交情况如何呢？请同学们写一下纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆杂交示意图。
②纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆的杂交试验
孟德尔统计出子二代圆粒豌豆5474粒，皱粒豌豆1850粒，其数量比也接近3：1。
P 圆粒 × 皱粒
↓
F1 圆粒
↓
F2 圆粒 皱粒
5474 1850
3 ： 1
请学生看课本P22表6－2，孟德尔做的豌豆杂交试验的结果。
（3）一对相对性状的遗传试验的主要特点
从一对相对性状的遗传实验可以看出，一对相对性状的遗传试验的主要特点是：
①F1 只表现出显性性状；
②F 2出现性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1，具有规律性；
③正交和反交结果相同。
这节课重点了解了孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解了相对性状、显性性状、隐
性性状、性状分离等概念，掌握了子二代的性状分离情况。
板书
第二节 遗传的基本规律
一、基因的分离定律
（一）孟德尔的豌豆杂交试验
选取两种一个或几个性状方面具有稳定差别的植物做杂交亲本进行杂交，从中找出性状遗传的规律性，这种研究遗传规律的方法，叫做杂交实验法。它是研究遗传规律的最基本的方法
1、孟德尔做了哪些植物的杂交试验？其中成绩最突出的是哪种植物的杂交试验？
2、孟德尔为什么最终选择了豌豆作为杂交试验的材料？
3、孟德尔在总结前人杂交试验实践的基础上，在对豌豆的相对性状进行分析研究时，首先针对几对相对性状的传递情况进行了研究？
4、在（一对）相对性状的遗传试验中，孟德尔应用了什么方法对实验结果进行了分析？
（二）一对相对性状的遗传试验
1、孟德尔的豌豆杂交试验——一对相对性状的遗传试验
（1）豌豆杂交试验中的有关概念和常用符号
①杂交：基因组成不同的生物个体之间相互交配的方式(用符号 表示)
我们把进行交配的的两个生物个体称为亲本，用大写英文字母P表示。其中供应花粉的植株叫父本，用符号♂表示；接受花粉的植株叫母本，用符号♀表示。
杂交产生的子代称为杂种后代，依次为杂种子一代、杂种子二代……杂种子n代，分别用F1、F2 ……Fn表示
自交：基因组成相同的生物个体之间相互交配的方式(用符号 表示)
植物指自花传粉和雌雄异花的同株（异花）受粉
②正交：高茎作为母本，矮茎作为父本进行杂交
反交：高茎作为父本，矮茎作为母本进行杂交
（2）实验
①纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆的杂交试验
P 高茎 × 矮茎
↓
F1 高茎
↓
F2 高茎 矮茎
787 277
3 ：1
②纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆的杂交试验
P 圆粒 × 皱粒
↓
F1 圆粒
↓
F2 圆粒 皱粒
5474 1850
3 ： 1
（3）一对相对性状的遗传试验的主要特点
①F1 只表现出显性性状
②F 2出现性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1，具有规律性
③正交和反交结果相同
第二课时
上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验，知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。子一代中只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近3：1。那么，如何来解释这些在试验中得出的结果呢？这就是我们今天要学习的内容。
2、一对相对性状遗传试验现象（性状分离）的解释
现在我们已经知道，生物的性状是由基因控制的。但是在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念。
孟德尔认为
（1）生物体的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的。控制显性性状（如高茎）的遗传因子（基因）是显性遗传因子（显性基因），用大写英文字母如Ｄ表示；控制隐性性状（如矮茎）的遗传因子（基因）是隐性遗传因子（隐性基因），用小写英文字母如ｄ表示。
（2）在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子（基因）都是成对存在的。
（3）每一生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个。
（4）在每对遗传因子中，其中一个遗传因子（基因）来自母本的雌性生殖细胞，另一个来自父本的雄性生殖细胞。
（5）生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。因此，配子中的遗传因子（基因）是成单的，总是含有成对遗传因子（基因）中的一个。例如，DD或dd产生的配子是什么？通过哪种分裂方式产生的？（Ｄ或ｄ，减数分裂）
（6）通过杂交受精时，雌雄配子随机结合成合子，合子中的遗传因子（基因）又恢复成对。合子形成F1，F1的体细胞中成对的遗传因子（基因）独立存在，互不混杂。
　　由于遗传因子（基因）Ｄ对ｄ的显性作用，F1（Dd）只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出来。
　　（7）F1（Dd）自交产生配子时，成对的遗传因子（基因）D和遗传因子（基因）d又会分离，产生的雌配子和雄配子各有两种：一种含有遗传因子（基因）D，一种含有遗传因子（基因）d，并且这两种配子的数目相等。
受精时，F1所形成的各种雌配子和雄配子可随机结合（即各种类型的配子结合机会均等），使F2出现了3种遗传因子（基因）组合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它们的数量比为1：2：Ｉ。由于Ｄ对ｄ的显性作用，因此F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且性状分离的数量比接近于3：1。
　　请同学们阅读课本P23，了解什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点。
　　由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子，可稳定遗传，后代不会发生性状分离；而由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫杂合子，不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
　　下面我们来做一个模拟小实验，来认识和理解孟德尔假设推论出的上述几种基因的分离和随机组合与生物性状之间的数量关系。
（课本P23，实验十一性状分离比的模拟实验）
　　将事先准备好的两个小塑料桶放在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色（并分别标有Ｄ和d的小球各10个（代表雌配子）。向乙桶里分别放入另两种颜色（分别标有Ｄ和d的小球各10个（代表雄配子）。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。
　　请一位学生上讲台来抽取。第一次从甲桶中取出Ｄ，从乙桶中取出ｄ，给合为Ｄｄ，请同学们记录。第二次抓取组合为ｄｄ，第三次组合为Ｄｄ，第四次……第10次为Ｄｄ。
　　随机抓取10次，请同学们统计结果，是否出现三种基因组合，并且性状分离比是否为1：2：1？（不是）
　　如果连续抓取100次或更多欢，情况又会怎样呢？（会越来越接近孟德尔的假设推论）
　　由这一模拟试验我们知道，随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。
　　孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验——测交试验。
3、一对性状分离现象解释的验证——测交试验
　　（1）目的
测交就是让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1的基因组合，从而验证对分离现象解释的正确性。
（2）理论分析
如果解释正确，F1应为杂合子，并且测交的后代应该一半数目是高茎，一半数目是矮茎。如何由测交来判断F1的基因组成呢？测交后代如果出现两种遗传因子（基因）组合，即F1为杂合子，若后代只有一种遗传因子（基因）组合，即F1为纯合子。
（3）杂交实验
　　请一位学生上黑板写出测交的遗传图解。
（课本P24，一对相对性状测交试验的分析图解）
（4）结论
　　孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了验证对分离现象解释的正确性，即F1为杂合子，并且F1在形成配子时，成对的遗传因子（基因）发生了分离，分离后的遗传因子（基因）分别进入到了不同的配子中。
　　本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实了遗传因子（基因）位于染色体上，并且成对的遗传因子（基因）正好位于一对同源染色体上，从而从本质上解释了性状分离现象。
4、基因分离定律的实质
　　（1）等位基因的概念
我们先来学习等位基因的概念。位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。
　　减数分裂的第一次分裂的主要特征是什么？（同源染色体分离）
　　减数分裂中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的等位基因，也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）分离定律的实质
　　综上所述，分离定律的实质是：
①在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；
②生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。
（3）细胞学基础
发生在减数分裂中第一次分裂的后期。
（4）核心内容
杂合体内等位基因会随着同源染色体的分开而分离。
这节课要重点掌握孟德尔分离定律中子代的基因组合及性状分离比，以及用来验证分离现象的测交试验，掌握分离定律的实质，理解纯合子、杂合子，等位基因等概念。
显性基因对隐性基因的掩盖作用
1、遗传效应指的是基因的各种遗传功能，主要包括复制、控制蛋白质的合成、重组、突变和调控等功能
2、显性基因对隐性基因效应的掩盖作用
掩盖的涵义
并不是没有隐性基因的表达，见课本P17，白化病的患病
基因型为Aa的豌豆连续自交，在第代个体中，纯合体、杂合体等所占的比例
板书
2、一对相对性状遗传试验现象（性状分离）的解释
（1）生物体的性状是由遗传因子（基因）控制的。控制显性性状（如高茎）的遗传因子是显性遗传因子，用大写英文字母如Ｄ表示；控制隐性性状（如矮茎）的遗传因子是隐性遗传因子，用小写英文字母如ｄ表示
（2）在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子都是成对存在的。其中一个遗传因子来自母本的雌性生殖细胞，另一个来自父本的雄性生殖细胞。
（3）每一生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个。
（4）在每对遗传因子中，其中一个遗传因子（基因）来自母本的雌性生殖细胞，另一个来自父本的雄性生殖细胞。
（5）生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。因此，配子中的遗传因子（基因）是成单的，总是含有成对遗传因子（基因）中的一个。例如，DD或dd产生的配子是什么？通过哪种分裂方式产生的？（Ｄ或ｄ，减数分裂）
（6）通过杂交受精时，雌雄配子随机结合成合子，合子中的遗传因子（基因）又恢复成对。合子形成F1，F1的体细胞中成对的遗传因子（基因）独立存在，互不混杂。
由于遗传因子Ｄ对ｄ的显性作用，F1（Dd）只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出来。
　（7）F1（Dd）自交产生配子时，成对的遗传因子D和遗传因子d又会分离，产生的雌配子和雄配子各有两种：一种含有遗传因子D，一种含有遗传因子d，并且这两种配子的数目相等。
受精时，F1所形成的各种雌配子和雄配子可随机结合（即各种类型的配子结合机会均等），使F2出现了3种遗传因子组合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它们的数量比为1：2：Ｉ。由于Ｄ对ｄ的显性作用，因此F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且性状分离的数量比接近于3：1。
3、对性状分离现象解释的验证——测交试验
（1）目的
（2）理论分析
（3）杂交实验
（4）结论
4、基因分离定律的实质
（1）等位基因的概念
（2）分离定律的实质
①在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；
②生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随着配子遗传给后代
（3）细胞学基础
发生在减数分裂中第一次分裂的后期
（4）核心内容
杂合体内等位基因会随着同源染色体的分开而分离
第三课时
上节课学习了孟德尔的分离定律的实质，以及对分离现象的解释和验证。
　　提问：纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F2出现几种基因组合，出现哪些性状，性状分离比分别是多少？（三种；DD、Dd、dd；高、矮；1：2：1）
　　今天我们学习基因型和表现型及其关系。
（三）基因型和表现型
　　1、基本概念
表现型：生物个体表现出来的具体性状，如豌豆的高茎和矮茎；
基因型：与表现型有关的基因组成，如：DD、Dd、dd。
　　基因型相同表现型如何？表现型相同基因型又如何？
2、表现型和基因型之间的关系
表现型=基因型+环境
　　生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素——基因的控制，还要受到外部环境条件的影响。
表现型相同，基因型不一定相同。
基因型相同，环境相同，表现型相同；环境不同，表现型不一定相同。
因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。如：水毛茛叶在空气中和水中就呈现两种不同的形态。
（四）基因分离定律在实践中的应用
　　分离定律是遗传学中最基本的规律，能正确解释生物界的某些遗传现象，而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率，这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。
　　1、指导育种方面
杂交育种就是人们按照育种目标，选配亲本杂交，对杂交后代再进行选育，最终培养出具有稳定遗传性状的品种。
（1）培育显性性状
如培育纯合的抗锈病小麦，由于抗锈病是显性性状，所以子代出现抗锈病可能是纯合子，也可能是杂合子，只有让子代连续自交至后代不发生性状分离，才是我们所要的稳定遗传的抗锈病品种。
（2）培育隐性性状
后代中一旦出现此性状，便可推广。
2、医学实践方面——遗传病预防
　　人类遗传病有白化病，先天性聋哑，并指，色盲等。
（1）隐性遗传病——禁止近亲结婚
白化病是大家较熟悉的一种遗传病，其控制患病的基因是隐性基因，所以称为隐性遗传病。如果双亲表现正常（均为杂合子），耶么后代患白化病的概率是多少？（1/4）
（2）显性遗传病——尽量控制患者生育
　　而有些人类遗传病如并指其患病基因是显性基因，所以称为显性遗传病。如果双亲均患并指（均为杂合子），那么后代患并指的概率是多少？（3／4）
　　由以上两例，我们可以看出，在医学实践中，人们利用分离定律对遗传病的基因型和发病概率可以做出科学的推断。
　　（3）人类的ABO血型系统
　　人类的ABO血型系统包括哪些血型？（Ａ型、Ｂ型、ＡＢ型、Ｏ型）人类的ABO血型是由三个基因控制的，它们是IA、IB、i。但是对每个人来说，只可能有两个基因，其中IA、IB都对i为显性，而 IA和IB之间无显性关系。所以说人类的血型是遗传的，而且遵循分离定律。
　　母亲为 Ｏ型，父亲为 ＡＢ型，其子女可能是 ＡＢ型吗？
　　依据分离规律推算，后代只可能是Ａ型或Ｂ型，不可能现出ＡＢ型，所以目前常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。
总结：
　　第一、孟德尔的豌豆杂交试验
　　 1、理解性状、相对性状、显性性状、隐性性状和性状分离；杂交、自交和测交；纯
合子、杂合子、基因型和表现型；显性基因、隐性基因和等位基因等概念
　　 2、F2的基因型、表现型的种类及数量比
　　 3、用基因解释杂交试验结果
　　 4、分离定律的验证——测交试验
　　第二、分离定律在实践中的应用
　　 1、指导育种方面
2、医学实践方面
板书
（三）基因型和表现型
1、基本概念
表现型：生物个体表现出来的具体性状，如豌豆的高茎和矮茎
基因型：与表现型有关的基因组成，如：DD、Dd、dd
2、表现型和基因型之间的关系
表现型=基因型+环境
表现型相同，基因型不一定相同
基因型相同：环境相同，表现型相同
环境不同，表现型不一定相同
（四）基因分离定律在实践中的应用
1、指导育种方面
（1）培育显性性状
（2）培育隐性性状
2、医学实践方面——遗传病预防
（1）隐性遗传病——禁止近亲结婚
（2）显性遗传病——尽量控制患者生育
　 （3）人类的ABO血型系统
反馈练习
1、小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：（1）小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？（2）如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少？
　　分析：由于小李患白化病，所以小李的父亲和母亲均为携带者，小李的妹妹可能是正常纯合子，也可能是携带者，但已经知道她是表现型正常，所以小李妹妹携带隐性基因的概率为2／3。
　　小李的妹妹与白化病患者婚配，只有当小李妹妹是携带者时，生出1／2有病的孩子，又由于小李妹妹携带隐性基因的概率是2／3，所以出生病孩的几率是1／3 。
　　2、一株基因型为 Ｂｂ的玉米做母体，授以ｂｂ玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别是什么？
　　分析：复习上学期关于植物个体发育一节，可知：种皮是由珠被发育而来，所以种皮的基因型与母本基因型相同，即Ｂｂ。胚是由受精卵发育而来，所以基因型是Ｂｂ或bb。胚乳是由受精极核发育而来，所以基因型是BBb或bbb。
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18第八章 生物与环境 第一节 生物与环境的相互关系 一、生态因素对环境的影响
教学目的
1.理解生态因素的概念。
2.理解非生物因素（光、温度、水）对生物的影响。
3.理解生物因素（种内关系和种间关系）对生物的影响。
4.理解生态因素的综合作用。
教学重点
1．光、温度和水对生物的影响。
2．种内关系和种间关系。
教学难点
1．互利共生和寄生的区别。
2．生态因素的综合作用。
教具准备
多媒体教学软件（或录像带、投影片）、小道具模型（三叶草、有香味的花、蚂蚁、三角烧瓶、酒精灯等）
教学方法
观察、探索、论证与归纳相结合；以激发学习兴趣，鼓励竞争为导向。
课时安排
一课时
引言
生物无论生活在什么样的环境中，都会受到环境中的各种因素的影响。例如（演示下列现象）：
①给过敏性鼻炎患者闻花香，患者会怎样？（会立即打喷嚏）
②将水洒在含羞草的叶片上，叶片会怎样？（立即合拢）
③将蚂蚁放在三角烧瓶中加热，蚂蚁会怎样？（随着温度的升高，蚂蚁活动加剧直至死亡。）
从上述例子不难看出，环境中的各种因素对生物的影响是十分深刻的。因此，我们把环境中影响生物的形态、生理和分布的因素，叫做生态因素。（用屏幕显示课题及生态因素的概念、种类）
生态因素包括非生物因素和生物因素。下面请同学们看一段录像片（与课本内容基本一致），并回答下列问题：
（用屏幕显示）
①光对植物、动物的形态、生理、分布有什么影响？找出片中的实例。
②温度对植物、动物的形态，生理，分布有什么影响？用片中的实例说明。
③水对动物，植物的形态，生理、分布有什么影响？找出片中的实例。
在学生回答的基础上，出示板书内容。并提问：
①除光、温度和水以外，还有哪些因素属于非生物因素？
（答：空气、土壤……）
②影响公鸡打鸣的非生物因素是什么？（答：光。）
自然界中的每一个生物，都受到周围很多其他生物的影响。这些生物，既有同种的，也有不同种的。因此就形成了种内关系和种间关系。（在屏幕上打出种内、种间关系的概念及种类，并简述之。然后，以小组为单位，用抢答的方式，判断出所播放的画面是那一种关系。）（注：a.滚动播放，直至全部找出。b.播放的画面包括种内、种间关系，以便于区分，如可将狼与羊、兔子与草、雌螳螂在交配后吃掉雄螳螂的画面组成一组播放。c.采用小组计分制。）
提问：
①在片中，海葵与寄居蟹的关系属互利共生，蛔虫与人的关系是寄生。虽然都是两种生物共同生活在一起，但它们是有区别的，你能说出它们的不同吗？（答：略。）
②为什么作物播种或栽培不能过密？（答：略。）
环境中的各种生态因素，对生物体是同时共同起作用的，而不是单独地、孤立地起作用。（显示板书）例如片中看到的海葵，除与寄居蟹有关系外，还与周围环境中的其他因素有关，如水温、食物、天敌等，受着各种生态因素的综合影响。但各种生态因素所起的作用并不是同等重要的，有关键因素和次要因素之分。问：对海葵来说，上述生态因素中哪一个是关键因素？
（答：寄居蟹）
总之，生物的生存受到很多种生态因素的影响，这些生态因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。
重播本堂课板书内容，作为本节课的小结。第一节
生物与环境的相互关系
一、生态因素对生物的影响
（一）生态因素
概述：环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素，叫做生态因素。
1．非生物因素
（1）光
（2）温度
（3）水
2．生物因素
（1）种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。
①种内互助
②种内斗争
（2）种间关系：不同种生物之间的关系。
①互利共生：两种生物生活在一起，相互依赖，彼此有利。
②寄生：两种生物生活在一起，一方有利，一方有害。
③竞争：两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等。
④捕食：一种生物以另一种生物为食。
（二）生态因素的综合作用第九章 生态环境的保护 第一节 生物多样性及其保护 第二课时
教学目的
1．了解生物多样性的价值；
2．了解我国生物多样性的概况；
3．了解如何保护生物多样性。
教学重点
1．生物多样性的价值。
2．生物多样性的保护。
教学难点
1．生物多样性的间接使用价值。
2．生物多样性的概念及其三个层次的保护。
教学用具
当地生物多样性使用价值实例的图片、资料；我国或当地特有、珍稀、古老生物实例的图片、资料；生物多样性面临威胁的图例、录像片或幻灯片；电教（含多媒体）设备；自制相关表格；角色标牌。
教学方法
讲述法、讨论（含角色辩论）法。
课时安排
二课时。第二课时
　　师：上节课我们讲到我国生物多样性面临着威胁。这种威胁是如何造成的？（板书）大家可以阅读教科书P119相关内容，再以自己熟悉的例子来说明。
　　生1：一是……
　　生2：二是……
　　生3：三是……
　　生4：四是……
　　师：同学们概括得很全面，上述这些原因总的来说都是人为因素造成的，来自人类活动的结果。要解除生物多样性面临的威胁，人类要做哪些努力？这就是生物多样性面临的最要的另一个问题——急需要保护。现在我们来讨论思考题3（板书）。
　　首先，我们阅读教科书P119～120页中关于生物多样性保护几个方面的内容（板书）。
　　生：……
　　师：生物多样性的保护包括就地保护，迁地保护和加强教育、加强法制管理。同时我们还强调合理地利用生物多样性，让生物多样性更好地、可持续地为人类造福。
　　现在我们全班同学分成8个小组（或按原班级学习小组，或按原座位就近靠拢成组），每组分配（或挑选）一种角色（在小组某个座位放一角色标牌），各组按各自角色在保护生物多样性的行动中（或以当地保护生物多样性的典型，紧迫的事例中）相关角色理应承担的义务，职责和新面临的实际困难，应采取的措施（行动）进行讨论。
　　要求：每种角色（每组）选１人记录该组讨论的要点，并代表本组参加全班讨论。每人发言限1分钟时间，不少于三个要点。
　　角色种类——
　　行政官员：市长、县长等政府领导；
　　职业人员：农、林、渔、牧等业主；
　　专业人员：科学家、技术员；
　　经营者：商、企业主；
　　执法者：司法人员、护卫人员；
　　保护主义者：保护协会成员；
　　教育工作者：教育机构工作者，教师；
　　学生：大、中小学生。
　　生：分组讨论各自的论题、论点，全班讨论，各组代表发言。
　　师：（小结，或就当地典型事例中的实际问题阐述自己的观点。特别提醒，我们每个公民都应了解自己的家乡或生存环境，关心生物多样性问题，关爱每一种生物。）
．生物多样性面临的威胁的原因
三、生物多样性的保护
思考题：
保护生物多样性我们能做什么？
1．就地保护
2．迁地保护
3．加强教育和法制管理
4．生物多样性的合理利用
讨论题：
　面对保护生物多样性的典型事例，社会各界应作何种反应？第八章 生物与环境 第三节 生态系统 四、生态系统的物质循环
教学目的
1．掌握生态系统物质循环的概念。
2．掌握碳循环的过程。
3．掌握能量流动和物质循环的关系。
4．培养学生的环保意识。
教学重点
碳循环的过程。
教学难点
能量流动和物质循环的关系。
教学用具
制作下列投影片：
①光合作用过程示意图（图3－9）；
　　②呼吸作用过程示意图（图3-18）；
　　③碳循环示意图（图8-36）；
　　④能量流动和物质循环的关系示意图（见教师教学用书第二册P142图8-12）。
教学方法
教师讲述、谈话与学生讨论相结合。
课时安排
一课时。[复习提问]
　　1.生态系统的能量源头是什么？
　　2.输入这个生态系统的总能量是什么？
　　3.能量流动的主渠道是什么？
　　4.简述能量流动的特点。
　　［引言］
　　生态系统中能量的源头是太阳能，而生态系统中的物质却是由地球提供的。地球为什么能为生物源源不断地提供各种物质呢？比如，生物在不停的呼吸过程中，每天都要消耗大量的氧，为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢？原来，在生物群落与无机环境之间，物质是不断地循环的。
　　授新课 l
　　提问：什么是生态系统的物质循环？
　　（回答概念）
　　提问：概念中的物质是指什么？
　　（回答：是组成生物体的基本化学元素。教师补充说明，不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。）
　　提问：概念中所说的循环是什么？
　　（回答：是物质往返运动。）
　　提问：概念中所说的生态系统指的是什么？
　　（回答：地球上最大的生态系统——生物圈。）
　　教师小结：生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量变化，不是物质的单纯移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。
　　学生讨论：光合作用、呼吸作用及分解作用等有关知识。
　　出示光合作用过程示意图投影片
　　提问：根据图回答，光合作用过程中碳的传递过程。
　　（回答：略）
　　出示呼吸作用过程示意图投影片
　　提问：根据图回答，呼吸作用过程中碳的传递过程。
　　（回答：略）
　　提问：微生物的分解作用是指什么？
　　（回答：略）
　　提问：碳在无机环境中的存在形式怎样？
　　（回答：略）
　　提问：碳在生物群落的存在形式怎样？
　　（回答：有机物。）
　　提问：碳在无机环境与生物群落之间以什么形式循环？
　　（回答：CO２）
　　提问：碳在生物群落内部以什么形式循环？
　　（回答：有机物。）
　　提问：能量流动的特点？
　　（回答：单向，不循环，逐级递减。）
　　讲述：能量在流经生态系统的各营养级的时候，由于各营养级的生物自身呼吸作用消耗了一部分能量，并且各营养级的生物总有一部分未被一下个营养级生物利用，因而能量流动是：单向的，不循环的，逐级递减的。
　　提问：物质循环的特点？
　　（回答：在无机环境和生物群落之间反复循环。）
　　讲述：正因为物质可以重复利用，所以物质是永恒的（物质不灭定律）。
　　提问：滥伐森林对碳循环有何影响？
　　（回答：碳循环过程受阻，大气中碳的含量就会明显增多。）
　　提问：化石燃料的燃烧对碳循环又有什么影响？
　　（回答：使大气中CO２的含量增高，进而导致气温升高。）
　　提问：什么是温室效应？
　　讲述：大气中CO２越多，对地球上逸散到外层空间的热量的阻碍作用就越大，从而使地球温度升高得越快，这种现象就叫温室效应。
　　提问：温室效应对生物圈和人类社会有何影响？
　　（回答：略）
　　根据能量流动和物质循环关系示意图的投影片总结本节课学习的主要内容。
　［巩固练习］见课本复习题一选择题
　 ［布置作业］见课本复习题二问答题
四、生态系统的物质循环
（一）生态系统的物质循环概念
（二）生态系统的物质循环举例——碳循环
1．光合作用
　2．呼吸作用
3.分解作用
4．化石燃料的燃烧
5．碳循环过程
6．碳的存在形式
7．碳的循环形式
8．能量流动与物质循环的不同点
9．引起温室效应的原因
（三）能量流动和物质循环的关系第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 二、染色体变异 第二课时
第二课时
　　引言：上节课我们学习了染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等重要内容，这些知识在实践中有何应用价值呢？这就是本节课要了解的内容。
投影展示提纲的第一部分：
　　学生据提纲阅读教材。
　　提问：多倍体的自然成因是什么？
　　（回答：略。）
　　提问：多倍体特点？
　　（回答：略。）
　　展示：二倍体草莓、多倍体草莓图片。
　　讲述：多倍体植物各器官较二倍体都大，果实中含营养物多，如四倍体水稻千粒重，是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高5％～15％，可见，有较高的应用价值。下面以三倍体西瓜为例，看其育种过程。
　　教师据第55页图讲述并板书三倍体西瓜培育过程。
　　依提纲归纳多倍体知识，并投影第二部分。
　　提问：单倍体的自然成因是什么？
　　（回答：略。）
　　提问：单倍体的特点有哪些？
　　（回答：略。）
　　讲述：单倍体本身无利用价值，但是，在育种上却有特殊意义，因为它可以大大缩短育种年限，那么原因是什么？
　　（回答：用花药离体培养获得单倍体。经过秋水仙素处理，染色体不仅可以恢复到正常水平，而且可获得纯合体。）
　　提问：为什么花药的离体培养可获得单倍体？
　　（回答：略。）
　　据提纲归纳单倍体知识，并投影第三部分。
　　小结：师生共同归纳染色体变异。
　　练习：
　　1．用四倍体西瓜（4N）做父本，二倍体（2N）做母本进行杂交，那么胚细胞中染色体组数为　　　，种皮中染色体组数为　　　，果皮中染色体组数为　　　。
　　2．运用现代遗传理论和技术，人类己能够大面积的改良生物性状，你能说出致使生物体细胞中染色体数目加倍，培育多倍体的其它方法吗？采取相应方法的原则是什么？
　　（可以让学生先回答第二问，1．不致死，2．影响正常的有丝分裂，使染色体加倍。
　　第一问可由教师引导：温度剧变、射线处理、药物处理）
三、染色体倍数变化与育种
1.多倍体与育　
2.单倍体与育种第九章 生态环境的保护
第一节 生物多样性及其保护
教学目的
1．了解生物多样性的价值；
2．了解我国生物多样性的概况；
3．了解如何保护生物多样性。
教学重点
1．生物多样性的价值。
2．生物多样性的保护。
教学难点
1．生物多样性的间接使用价值。
2．生物多样性的概念及其三个层次的保护。
教学用具
当地生物多样性使用价值实例的图片、资料；我国或当地特有、珍稀、古老生物实例的图片、资料；生物多样性面临威胁的图例、录像片或幻灯片；电教（含多媒体）设备；自制相关表格；角色标牌。
教学方法
讲述法、讨论（含角色辩论）法。
课时安排
二课时。
第一课时
　　引言：（从上节课生态系统稳定性的保护引入第九章生态环境的保护）
　　师：今天我们要学习第九章的第一节（板书）。
　　关于生物的多样性，请同学们联系前面几章新学的知识，阅读课本P116再进行三个方面的归纳（板书：）。
　　生：阅读课文。
　　师：生物多样性的三个层次，我们可以从第六章，第七章、第八章的相关内容来讨论（出示自制表格，或屏幕显现：生物多样性的三个层次）。
章目 每层次相关的内容
遗传和变异 　　基因是遗传的信息，基因控制性状遗传，基因的变异等决定遗传的多样性
生物的进化 　　种群是进化的单位，基因突变、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导致物种的多样性
生物与环境 　　种群、群落和生态系统，生态系统的类型和生态系统的结构成分的多样性均表现出生态系统的多样性
　　从上表可以看出，生物多样性其实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。
　　据报载（1999年12月6日《文汇报》），素有“北大荒”之称的中国重要商品粮基地——黑龙江垦区， 1999年全面停止了持续半个世纪的垦荒，“北大荒”不再开荒。这是因为连年的垦荒虽然为中国人的吃饭问题做了贡献，却也使三江平原的湿地惭积缩小了60％，丹顶鹤、东方白鹳等频危水禽和多种候鸟被迫迁徙他乡了。那么，粮食重要还是鸟禽重要？为什么要停止垦荒而保护上述水禽和候鸟？这就涉及到生物多样性的价值问题（板书）。
　　师：请同学们阅读课本P116～117有关内容，回答思考题1（板书）。
　　首先我们来讨论生物多样性的直接使用价值。
　　生：（逐条举例说明）
　　师：总结同学发言。酌情提供资料（仿生的或美学的）——多媒体或投影显示相关图片、文字。
　　师：我们接着讨论生物多样性的间接价值。间接使用价值是其生态功能。也就是生物与生物之间具有相互依存和相互制约的关系。无论哪种生态系统，野生生物都是不可缺少的。野生生物一旦减少，生态系统的稳定性就要遭到破坏。实际上生态系统中的任何物种都有其生存功能，即间接使用的价值。这与我们学习过生态系统结构中的哪个问题有联系呢！请用具体例子来说明。
　　生：……
　　师：（总结学生发言或提供实例）
　　师：最后让我们来了解生物多样性的潜在使用价值。（板书）
　　潜在使用价值是我们对大量野生生物的使用价值还未发现、未研究、未开发利用的部分。正因为其价值是未知的，更需要保护，否则一旦该物种在地球上消失，其基因库也就消失了，潜在价值也消失了。我国中草药的使用价值，在开发利用之前，也是潜在的使用价值。
　　师：生物的多样性是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类的环境保证，是人类及其子孙后代极宝贵的财富，那么我国生物多样性的状况怎样？请大家阅读教科书P117～118页相关内容。
　　首先看看我国生物多样性的特点（板书）。
　　第一，物种丰富：（屏幕或表格显示）
类别 数量 占世界同种比例（％）
高等植物
陆栖脊椎动物
鱼类
藻类
真菌
细菌 约3万种
约2340种
2804种
5000种
8000种
500种 10
10
12
16
17
0.2
第二（板书）
　　师：请同学们联系当地实际情况，据自己知道的古老的或特有种类说出来交流交流。（或教师展示相关资料）
　　生：……
　　师：现在我们阅读教科书P117～118相关内容和看彩图，重点看第三个特点（板书）。
　　师：关于第四个特点，也要结合当地实际，看看我们的家乡，我们生活的环境中有哪些生态系统类型。
　　生：……
　　师：我们知道在现代文明社会人们面临着世界上人口、粮食、环境、资源等重大问题的威胁，而生物多样性又面临着什么样的威胁呢？（板书）请同学们阅读教科书P118相关内容。
　　生：……
　　师：请同学们阅读教科书P118～119相关内容，同时回答思考题2（板书）。
　　生：……
　　师：（展示资料和图片调……我国生物多样性面临着威胁，极需要保护，这是最重要的问题。
　　生物多样性面临威胁的事例和资料，除课本上叙述以外，我们还可以从我们的身边，我们经历过的或传媒上了解到，这些威胁是怎么造成的？怎么来解除这些威胁？这些我们下节课将要讨论。
　　师：小结本节课堂内容，并布置预习题。
　　预习题：保护生物多样性，我们能做什么？（请搜集当地或你熟悉的某物种、某生态系统急需保护的相关资料）。
板 书
第九章
生态环境的保护
第一节
生物多样性及其保护
引：生物多样性的概念——生物多样性的含义；生物多样性对人类的意义；保护生物多样性的三个层次。
一、生物多样性的价值
思考题：生物多样性对人类有哪些价值？如何理解生物多样性的间接价值？
1．直接使用价值
2．间接使用价值
3．潜在使用价值
二、我国生物多样性概况
1．我国生物多样性的特点
第一，物种丰富
第二，特有物种和古老物种多
第三，经济物种丰富
第四，生态系统多样
2．我国生物多样性面临着威胁。
思考题：
我国生物多样性面临的最重要的问题是什么？
（1）世界物种多样性减少；
（2）我国物种多样性和遗传多样性面临威胁；
（3）我国生态系统多样性面临威胁

第二课时
师：上节课我们讲到我国生物多样性面临着威胁。这种威胁是如何造成的？（板书）大家可以阅读教科书P119相关内容，再以自己熟悉的例子来说明。
　　生1：一是……
　　生2：二是……
　　生3：三是……
　　生4：四是……
　　师：同学们概括得很全面，上述这些原因总的来说都是人为因素造成的，来自人类活动的结果。要解除生物多样性面临的威胁，人类要做哪些努力？这就是生物多样性面临的最要的另一个问题——急需要保护。现在我们来讨论思考题3（板书）。
　　首先，我们阅读教科书P119～120页中关于生物多样性保护几个方面的内容（板书）。
　　生：……
　　师：生物多样性的保护包括就地保护，迁地保护和加强教育、加强法制管理。同时我们还强调合理地利用生物多样性，让生物多样性更好地、可持续地为人类造福。
　　现在我们全班同学分成8个小组（或按原班级学习小组，或按原座位就近靠拢成组），每组分配（或挑选）一种角色（在小组某个座位放一角色标牌），各组按各自角色在保护生物多样性的行动中（或以当地保护生物多样性的典型，紧迫的事例中）相关角色理应承担的义务，职责和新面临的实际困难，应采取的措施（行动）进行讨论。
　　要求：每种角色（每组）选１人记录该组讨论的要点，并代表本组参加全班讨论。每人发言限1分钟时间，不少于三个要点。
　　角色种类——
　　行政官员：市长、县长等政府领导；
　　职业人员：农、林、渔、牧等业主；
　　专业人员：科学家、技术员；
　　经营者：商、企业主；
　　执法者：司法人员、护卫人员；
　　保护主义者：保护协会成员；
　　教育工作者：教育机构工作者，教师；
　　学生：大、中小学生。
　　生：分组讨论各自的论题、论点，全班讨论，各组代表发言。
　　师：（小结，或就当地典型事例中的实际问题阐述自己的观点。特别提醒，我们每个公民都应了解自己的家乡或生存环境，关心生物多样性问题，关爱每一种生物。）
板 书
3．生物多样性面临的威胁的原因
　三、生物多样性的保护
思考题：
保护生物多样性我们能做什么？
1．就地保护
2．迁地保护
3．加强教育和法制管理
4．生物多样性的合理利用
讨论题：
　面对保护生物多样性的典型事例，社会各界应作何种反应？
3．生物多样性面临的威胁的原因
三、生物多样性的保护
思考题：
保护生物多样性我们能做什么？
1．就地保护
2．迁地保护
3．加强教育和法制管理
4．生物多样性的合理利用
讨论题：
　面对保护生物多样性的典型事例，社会各界应作何种反应？第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 二、基因的自由组合定律 第一课时
教学目的
　　1．理解基因的自由组合定律及其在实践中的应用。
　　2．理解孟德尔获得成功的原因。
　　教学重点
　　1．对自由组合现象的解释。
　　2．基因的自由组合定律的实质。
　　3．孟德尔获得成功的原因。
　　教学难点
　　对自由组合现象的解释。
　　教学用具
　　豌豆粒色遗传和粒形遗传的示意图，两对相对性状试验挂图，两对相对性状杂交试验分析图投影片。
　　教学方法
　　教师讲述、归纳推理与学生讨论相结合。
　　课时安排
　　二课时
第一课时
　　引言：通过上一节课的学习，我们了解了基因的分离定律。下面请同学们共同回忆以下几个问题：
　　提问：基因分离定律的实质是什么？
　　（回答：基因分离定律是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配于遗传给后代。）
　　提问：请同学们分析孟德尔的另外两个一对相对性状的遗传实验：
　　①豌豆粒色试验 　　②豌豆粒形试验
　　　P黄色X绿色 　　　　P圆形X皱形
　　　　　↓　　　　　　　　　↓
　　F1 黄色 　　　　　　　F1 圆形
　　F2 F2
　　（回答：①F1黄色豌豆自交产生两种表现型：黄色和绿色，比例为：3：1。②F1圆形豌豆自交产生F2有两种类型：圆粒和皱粒，比例为3：1。）
　　二、基因的自由组合定律
　　讲述：1．孟德尔的两对相对性状的遗传试验。
　　孟德尔的基因分离定律是在完成了对豌豆的一对相对性状的研究后得出的。那么，豌豆的相对性状很多，如果同一植株有两对或两对以上的纯合亲本性状，如：豌豆的黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状，我们将同时具有黄色、圆粒两种性状的纯亲本植株和具有绿色、皱粒两种性状的纯亲本植株放到一起来研究它们杂交后的情况的话，会出现什么样的现象？它是否还符合基因的分离规律呢？于是，孟德尔就又做了一个有趣的试验，试验的过程是这样的：
　　孟德尔选用了豌豆的粒色和粒形这样两个性状来进行杂交，即纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交，无论是正交还是反交，结出的种子都是黄色圆粒的。以后，孟德尔又让F１植株进行自交，产生F2中，不仅出现了亲代原有的性状——黄色圆粒和绿色皱粒，还产生了新组合的性状——绿色圆粒和黄色皱粒。在所结的556粒种子中，有黄色圆粒的315粒、绿色圆粒的108粒、黄色皱粒的101粒、绿色皱粒32粒。这四种表现型的数量比接近9：3：3：1。
　　2．对自由组合现象的解释：
　　提问：为什么会出现以上这样的结果呢？请同学们以四人小组的形式围绕以下几个问题进行讨论。（教师组织学习小组讨论，并分析问题，指定小组长回答问题。）
　　提问：这一试验结果是否符合基因分离定律？
　　方法：从一对性状（粒色、粒形）入手，看实验结果是否符合分离规律：
　　粒色：黄色： 315＋101＝416
　　　　　绿色：108 ＋32＝140
　　　　　黄色：绿色　接近于3：1
　　粒形：圆粒：315＋108＝423
　　　　　皱粒：101 ＋32＝133
　　　　　圆粒：皱粒接近于3：1
　　（回答：由此可见，从一对性状的角度去衡量这一试验是符合分离定律的。）
　　提问：新组合的性状是如何产生的呢？（引导学生思考。）
　　通过对上述遗传实验的分析，在F2不仅出现了与亲本性状相同的后代，而且出现了两个新组合的形状：黄色皱粒和绿色圆粒，并且两对相对性状的分离比接近3：1。这说明什么问题？
　　（回答：这表明在F１形成配子后，配子在组合上发生了自由配对的现象。）
　　讲述：对，这表明两对性状在共同的遗传过程中性状分离和等位基因的分离是互不干扰，各自独立的。由于一对性状的分离是随机的、独立的，那么，两对性状在遗传的过程中必然会发生随机组合。
　　从实验结果来看，在F2中：
　　粒色：黄色：3/4　　粒形：圆形：3/4
　　　　　绿色：1/4 皱形：1/4
　　也就是说，在3/4的黄色种子中，其中应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的；在1/4的绿色种子中，应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的。反过来也一样，即在3／4的圆粒种子中，应该有3/4是黄色的；有1/4是绿色的。在1/4的皱粒种子中，应该有3/4是黄色；1/4是绿色。
　　两对性状结合起来应该是556粒种子应出现的性状
　黄色圆粒：3／4x3/4＝9／16　556x9／16＝313
　黄色皱粒：3／4xl／4＝3／16 556x3／16＝104
绿色圆粒：1／4x3／4＝3／16　556x3／16＝104
　绿色皱粒：1／4xl／4＝1／16 556xl／16＝34
　　杂交实验的结果也正是如此，在556粒种子中，黄色圆粒315粒，黄色皱粒101粒，绿色圆粒108粒，绿色皱粒32粒，正好接近：9／16：3／16：3／16：1／16，即：9：3：3：1。
　　根据以上分析，请同学们看书：P30以上数据表明……至P31第二自然段结束。
　　讲述：孟德尔假设豌豆的粒色和粒形分别由一对等位基因控制，即黄色和绿色分别由Y和y控制）圆粒和皱粒分别由R和r控制，思考以下几个问题：
　　提问：根据子一代的表现型，能否说明亲本的显隐性关系？
　　（回答：由于子一代表现为黄色圆粒，说明亲本中黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状。）
　　提问：两个亲本的基因型如何表示？
　　（回答：纯种黄色圆粒的基因型为YYRR；纯种绿色皱粒的基因型为yyrr）
　　提问：两个亲本产生配子的情况如何？F１的基因型是什么？
　　（回答：根据减数分裂的原理， YYRR产生的配子为YR，yyrr产生的配子为yr。F１的基因型为YyRr。）
　　提问：F１形成配子时，各等位基因之间的分离是互不干扰的，在形成配子时，不同对的非等位基因表现为随机结合。请同学们思考F１产生的雌雄配子各几种？比例如何？
　　（回答： F１产生的雌雄配子各四种，即YR、Yr、yR、yr，比例为： 1：l：l：1。）
　　讲述：关于杂种F１产生配子的种类和比例是发生自由组合的根本原因，也是这节课的难点。现在我们一起来分析F１产生配子的过程。
　　杂种F１（YyRr）在减数分裂形成配子时，等位基因Y和y、R和r会随着同源染色体的分离进入不同的配子，而不同对的等位基因之间随机组合在同一配子中。
　　F１基因型　等位基因分离　非等位基因之间自由组合
　　　→→　　　YR　Yr　yR　yr
1： 1： 1：1
　　由于Y与R和r组合的几率相同，R与Y和y组合的几率也相同，所以四种配子的数量相同。
　　提问：杂种F１形成配子后，受精时雌雄配子是如何随机组合的？请同学们思考F１的配子结合的方式有多少种？
　　（回答：结合方式有16种。）
　　提问：以上结合方式中；共有几种基因型、几种表现型？
　　（回答：有九种基因型、四种表现型，表现型数量比接近于9：3：3：1。）
　　小结：盂德尔在完成了对豌豆一对相对性状的研究以后，没有满足已经取得的成绩，而是进一步探索两对相对性状的遗传规律。揭示出了遗传的第二个规律——自由组合定律。在揭示这一规律时，他不仅很准确地把握住了两对相对性状的显隐性特点，进行了杂交试验。并在产生F１后，对F１进行自交，分析出因为在减数分裂形成配子时，各产生了4种雌雄配子，由于雌雄配子的自由组合，才在F２中出现了新组合性状这一规律。
　　巩固：1．用结白色扁形果实（基因型是WwDd）的南瓜植株自交，是否能够培养出只有一种显性性状的南瓜？你能推算出具有一种显性性状南瓜的概率是多少？
　　2．具有两对相对性状的纯种个体杂交，按照基因的自由组合定律，F２出现的性状中：1）能够稳定遗传的个体数占总数的　　　。2）与F１性状不同的个体数占总数的　　　。
　
二、基因的自由组合定律
　
1．盂德尔的两对相对性状的遗传试验：（出示挂图）
P黄色圆粒X绿色皱粒
　　　↓
　F1 黄色圆粒
　　　↓
F２黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒
315粒：108粒：101粒：32粒
9：3：3：1
2．对自由组合现象的解释：
　 1）每一对性状的遗传都符合分离规律。
　2）不同对的性状之间自由组合。
　 3）F１形成配子的种类和比例：
　　由于Y与R和r组合的几率相同，R与Y和y组合的几率也相同，所以四种配子的数量相同。
　 4）黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图示解：（幻灯）
　P YYRRXyyrr
　　↓　↓
　配子YR vr
　　↓　↓
　F１ YyRr
5）F２基因型、表现型
基因型　表现型
1YYRR
2YyRr 黄色圆粒9
2YYRr
4YyRr
1YYrr黄色皱粒3　2Yyrr
1yyRR 绿色圆粒3
2yyRr
1yyrr绿色皱粒1
　课堂巩固：（幻灯示巩固题）第八章 生物与环境
第三节 生态系统
四、生态系统的物质循环
教学目的
1、生态系统物质循环的概念（D：应用）
2、碳循环的过程（D：应用）
3、能量流动和物质循环的关系（D：应用）
教学重点
碳循环的过程
教学难点
能量流动和物质循环的关系
教学用具
光合作用过程示意图（投影片）、呼吸作用过程示意图（投影片）、碳循环示意图（图8-25）、能量流动和物质循环的关系示意图（教师教学用书第二册P89图8-12）
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
一课时
教学过程
[复习提问]
　　1、生态系统的能量源头是什么？
　　2、输入这个生态系统的总能量是什么？
　　3、能量流动的主渠道是什么？
　　4、简述能量流动的特点。
　　（单向，不循环，逐级递减。能量在流经生态系统的各营养级的时候，由于各营养级的生物自身呼吸作用消耗了一部分能量，并且各营养级的生物总有一部分未被一下个营养级生物利用，因而能量流动是：单向的，不循环的，逐级递减的）
　　生态系统中能量的源头是太阳能，而生态系统中的物质却是由地球提供的。地球为什么能为生物源源不断地提供各种物质呢？比如，生物在不停的呼吸过程中，每天都要消耗大量的氧，为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢？原来，在生物群落与无机环境之间，物质是不断地循环的。
（一）生态系统物质循环的概念
　　在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本化学元素不断地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称为生态系统的物质循环。
概念中的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本化学元素而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。概念中所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间的反复往返运动。概念中所说的物质循环范围即生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈，其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环，简称生物地化循环。
　　因此，生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量变化而不是物质的单纯移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。
（二）碳循环
　　1、碳在生物圈中的存在形式
碳在无机环境中以碳酸盐和CO２的形式存在；在生物群落中以有机体内各种含碳有机物的形式存在。
2、碳循环的形式和途径
（1）碳在生物群落之间的转移形式和途径
碳在生物群落之间的转移是以含碳有机物（食物）的形式，沿着食物链（网）进行（转移到分解者体内是通过另一种形式的食物链---腐生链）。
（2）碳在无机环境与生物群落之间的循环形式和途径
碳在无机环境与生物群落之间以CO２的形式循环。
无机环境中的CO２通过绿色植物（生产者）的光合作用进入生物群落，再通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用及化石燃料的燃烧等重新回到无机环境中。
　　（光合作用过程示意图投影片；据图回答，光合作用过程中碳的传递过程；呼吸作用过程示意图投影片；据图回答，呼吸作用过程中、微生物的分解作用中碳的传递过程）
3、碳循环的过程（不断循环并维持动态平衡）
课本P92，碳循环示意图（图8-25）
绿色植物通过光合作用，把大气中的CO２和H２O合成为糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中，通过呼吸作用，又把CO２释放到大气中。生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的CO２也返回到大气中。
另外，煤和石油等通过燃烧把大量的CO２排放到大气中，也加入到生态系统的碳循环中。
由此可见，碳在生物群落中的流动是以有机体内各种含碳有机物的形式进行的，而在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO２的形式进行的。大气中CO２能够随着大气环流在全球范围内运动，因此，碳循环具有全球性。
4、温室效应
大气中CO２越多，对地球上逸散到外层空间的热量的阻碍作用就越大，从而使地球温度升高得越快，这种现象就叫温室效应。
温室效应对生物圈和人类社会都有着不可忽视的影响。滥伐森林会使碳循环过程受阻，大气中碳的含量就会明显增多。化石燃料的燃烧也会使使大气中CO２的含量增高，进而导致气温升高。
（三）能量流动和物质循环的关系
1、区别
能 量 流 动 物 质 循 环
形 式 以有机物形式流动 以无机物形式流动
过 程 沿食物链（网）单向流动 在无机环境和生物群落之间反复循环
特 点 单向，不循环，逐级递减 在无机环境和生物群落之间重复利用，反复循环；全球性
范 围 生态系统的各个营养级 在无机环境和生物群落之间（生物圈）
2、联系
能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，生态系统的存在是由能量流动和物质循环来维持的，能量流动和物质循环之间有着密切关系。
在生物群落中两者都是以食物链和食物网为渠道流动的，而且能量流动必须伴随着物质循环来进行，二者同时进行，彼此互为因果、相辅相成，不可分割。
物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成与分解；能量作为动力，又使物质能够不断地在生物群落与无机环境之间循环往复。
因此，生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
　　
板 书
四、生态系统的物质循环
（一）生态系统物质循环的概念
（二）生态系统物质循环的举例——碳循环
1、碳在生物圈中的存在形式
2、碳循环的形式和途径
（1）碳在生物群落之间的转移形式和途径
　　 （2）碳在无机环境与生物群落之间的循环形式和途径
3、碳循环的过程
4、温室效应
（三）能量流动和物质循环的关系
1、区别
2、联系
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82第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 二、DNA分子的结构和复制（第二课时）
教学目的
　　1.理解DNA分子的结构特点。
　　2.理解DNA分子复制的过程和意义。
　　3.通过学习DNA分子的结构，培养学生的空间想象能力。
　　4.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
　　5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
　　教学重点
　　DNA分子的结构和复制。
　　教学难点
　　DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程。
　　教学用具
　　1.DNA双螺旋结构模型。
　　2.DNA分子复制过程图解。
　　3.自制的幻灯胶片。
　　教学方法
　　探究与讲述相结合。
　　教材分析
　　本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构，第二课时讲DNA分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关DNA的生化知识，让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋，平行，反向，配对”的空间结构，为第二节DNA分子的复制的学习打下基础。
第二课时
　　引言：同学们已经知道了DNA作为遗传物质与严谨的双链螺旋结构有关，还与其功能有关。而复制是DNA的重要功能，那么，何谓复制？复制的过程如何？有何意义呢？在学习之前：
　　提问：对真核生物而言， DNA主要存在于细胞的什么部位？
　　（回答：DNA主要存在于细胞核内。）
　　提问：DNA结构怎样？
　　（答：双链螺旋结构
　　　　　极性反向平行
　　　　　碱基互补配对
　　　　　排列顺序无穷。）
　　提问：细胞周期中的间期细胞有何主要变化？
　　（答： DNA分子的复制，有关蛋白质分子的合成。）
　　提问：何谓复制？
　　（答：略）
　　补充：这里说的复制不是指其他物品的复制，是指DNA分子的复制，就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA→2DNA。那么，怎样由1DNA→2DNA呢？这就是：
　　2.DNA复制的过程
　　（出示DNA复制过程的图解教学挂图，让学生结合图解得出“解旋、合成、复旋”的结论。）
　　教师补充：DNA分子复制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的参与，把双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，且以单链为模板。
　　②合成：在DNA合成酶的作用下，以母链为模板， ATP为能量，脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为一条新的子链。
　　③复旋：在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。即：
　　1DNA→2DNA单链（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA
　　由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的新DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同；新形成的每个DNA分子中的双链有一条是未自上代DNA的母链，所以叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪得以证实。（结合DNA分子的复制过程让同学们展开讨论。）
　　提问：DNA分子复制时需何条件？
　　（回答：略。）
　　补充：DNA分子复制：①发生在细胞周期的间期；②主要在细胞核内进行；③ATP作能量；④A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸为原料；⑤严格遵循碱基互补配对原则；⑥需酶系统参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）；⑦DNA具作模板的能力；⑧伴随有RNA的转录。
　　提问： DNA分子复制对DNA作为遗传物质有何意义？
　　（回答：略。）
　　补充：在DNA分子复制时：①边解旋、边合成、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高。②新DNA分子双链为“一母一子”；因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。稳定的遗传信息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。但是，这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。（为以后学习“变异”打下伏笔）
　　提问：一个DNA分子复制几代后的情况如何？
　　（回答：略。）
　　补充：因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。（变异除外）
　　总结：通过两课时的学习，同学们知道了DNA分子的结构特点和DNA分手的复制过程，明白了DNA分子结构的多样性、特异性及DNA分子半保留复制的特点。希望同学们课后熟悉教材，真正理解DNA是主要的遗传物质。
　　作业：课后复习题。
（三）DNA分子的复制
　
1.复制的概念
所谓复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA
的过程，1DNA→2DNA
2.DNA复制的过程
　①解旋：
　解旋酶、ATP、打开氢键，形成单链、以单链为模板。
　②合成：
　与合成有关的酶类、ATP、脱氧核苷酸、互补配对、合成一条新的子链。
　③复旋：
　与复旋有关的酶类、 ATP、母和子螺旋为一个新DNA分子。
3.DNA复制的条件
　①酶　②ATP③原料④原则⑤地点⑥场所⑦模板
4.DNA分子复制的意义
①速度快、效率高
②复制精确、遗传信息稳定、具有连续性第九章 生态环境的保护 第三节 环境污染的防治
教学目的
1.了解我国防治环境污染的对策。
2.了解生物净化的含义及生物净化在防治环境污染中的作用。
教学重点
1．我国防治污染的对策。
2．生物净化在防治环境污染中的作用。
教学用具
投影。
教学方法
谈话法，讨论法。
课时安排
一课时。 引言：在上一节课结束时，我们布置了一项任务：调查或观察你身边的环境污染状况，下面我们请各小组派出一名代表来展示你们的调查结果。
　　第一组：通过调查我们发现城内空气污染较严重。我们蓟县是天津的后花园，也是有名的旅游圣地，它应该是一座环境优雅、空气清新、风景怡人的小城。但当我们登上城北的府君山看它时，它却展现了另一番景象——城内上空烟雾弥漫。来自城西北的水泥厂、砂石料厂及化肥厂的几缕浓烟汇聚在这里，像一片乌云遮在城镇上空让人感到压抑。请大家看一段录像：
　　这是傍晚时主要街道上的景象。如果此时你身在其中，会被汽车尾气、烧烤的烟气和各种饭菜的混合气味袁得头晕脑胀。被污染了的空气可以通过皮肤的接触和呼吸作用危害人们的健康，并影响其他生物的正常生命活动。因此我们认为我县的空气污染必须治理。
　　第二组：由于我县近来中毒事件屡见不鲜，因此我们对一些饮食卫生状况进行了调查，其结果是令人震惊的。①商店出售的大多数食品都含有色素和防腐剂，对人体的副作用是缓慢而持久的；②食品的卫生不符合要求，假冒伪略商品充斥市场，使人们食用后有各种不良反应；③在食物中掺入对人体有害的物质，如黑木耳中掺入MgSO4，蒸馒头时掺入洗衣粉，更有甚者在酒里掺入“敌敌畏”。面对这些不禁让人们感到困惑：我们吃的到底是食品还是毒品？因此我们认为食品污染非治理不可，因为它直接关系到人们的身体健康及生命安全。
　　第三组：当你看到一座座大厦的外面都用玻璃装饰起来时，你是赞慕它的豪华还是惊叹它的壮观呢？其时，这正是我们调查的另一种污染—光污染。有人不禁要问：这些光彩夺目的玻璃怎么会造成污染呢？殊不知正是这些夺目的“光”会让人头晕目眩，甚至干扰司机开车而导致车祸。虽然在我们这里它是一种新兴起的时髦的装饰，但却也是一种新型的污染。
　　第四组：我们要说的是人们最常用的食品袋和一次性饭盒。这些东西虽然给人们的生活带来了极大的方便，但是它们被人们扔掉之后并不很快消失，而是随风飞得到处都是，形成一道独特的风景——白色污染。
　　教师：听了以上的这些调查结果，你有什么感想呢？
　　学生甲：环境污染给人们的生产、生活和身体健康带来了极大的危害，我认为环境保护势在必行。
　　学生乙：环境被污染了之后再治理是一种非常被动的工作，我认为我们不仅要治而且要防。
　　教师：请同学们针对你们自己调查的环境污染情况进行讨论，拿出具体的防治措施和治理方案。
　　学生讨论。
　　展示整理后的讨论结果：
　　1．从我做起，从身边做起：
　　①不使用一次性饭盒和塑料袋等；
　　②学会鉴别商品的真伪，不买不合乎卫生标准的食品；
　　③大力做好环保宣传工作。
　　2．建议政府部门采取有效措施，做好管理工作。
　　①取缔无照经营的摊点；即使有执照的也要合理安排，统一管理；
　　②对建筑用装饰材料要有严格的限定；
　　③对排污不合格的厂矿，令其停工整顿或投资为其引进先进的技术和设备；
　　④搞好城镇整体布局的规划，做好绿化工作。
　　教师：我相信在我们的共同努力下，我县的环保工作会有很大进展。实际上刚才同学们谈到的环境污染问题并不是我县所特有的，而是普遍存在的。那么，我国在防治环境污染中又有哪些对策呢？
　　学生：国家通过制定法律法规来加强人们的法制观念，让人们依法保护环境，防治污染。同时大力宣传这些法律法规，让人们从思想上引起重视。
　　教师：（展示投影片）请同学们了解一下我国从1979年开始陆续颁布的一些法律和法规：（投影片的内容见教参）现在我们已经有法可依了，是不是就能解决所有问题呢？
　　学生：不是，还应增强人们的环保意识，让人们真正认识到“环境保护，人人有责”。
　　学生：国家可以通过发展高科技来解决环境污染问题。比如生产易分解的包装袋；通过有效手段使工厂冒出的黑烟中粉尘含有量降到最低水平。
　　学生：我们还可以利用生物科学来降低环境污染。比如通过基因工程生产抗病虫害植株，从而减少化学药物的使用。
　　教师：我国在这方面采取的措施很多，在这里我们主要了解一些与生物科学密切相关的方法，请同学们根据提纲阅读P128～129页文字。（展示投影片）
　　阅读提纲
　　1.什么是生物净化？
　　2．绿色植物的净化作用主要体现在哪几方面？
　　3．微生物怎样起到净化作用？
　　4．微生物的净化作用被应用在哪些方面？
　　5．微生物净化污水的原理是什么？
　　通过谈话法完成这部分内容的学习。
　　教师：绿色植物和微生物在生物净化中起到了非常重要的作用。利用生物净化可以从根本上解决一些环境污染，这是其他措施所无法取代的。而在进行污染防治中，与我们关系最密切的也是急待解决的要数水、空气、食品的污染，特别是食品的污染。现在人们的生活水平提高了，对食品的卫生要求也越来越高了，绿色食品开始走俏市场，在我县也出现了绿色食品专卖店。你知道吗？我县还是国家指定的绿色食品基地呢。关于绿色食品，请大家阅读P12９～1３０页小字。如果有机会，你可以到绿色食品基地的各实验点去看一看，更多地了解一些有关这方面的知识。第三节
环境污染的防治
一、调查汇报：我县的环境污染状况
二、防治的具体措施和方案
三、我国防治环境污染的对策
1．加强法律意识，依法保护环境
2．增强人们的环保意识
3．利用高科技进行防治
4．把生物科学应用于环境保护中
四、生物净化
1．概念：
2.绿色植物的净化作用：
①吸收有害气体
②吸附粉尘
③杀灭细菌
3．微生物的净化作用：
①自然界中的微生物的净化作用
②利用微生物净化污水第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 一、基因突变和基因重组第一课时
教学目的
　　1．了解基因突变的概念、特点和意义。
　　2．了解人工诱变在育种上的应用。
　　3．了解基因重组的概念和意义。
　　教学重点
　　1．基因突变的概念和特点。
　　2．基因重组的概念。
　　教学难点
　　基因突变的概念。
　　教学用具
　　投影片，录像片。
　　教学方法
　　谈话法。
　　课时安排
　　二课时。 引言：在前面我们学习了生物的遗传，了解了性状为什么遗传以及性状遗传时遵循的规律特点。那么性状是由什么决定的呢？（答：由遗传物质决定的。）性状表现除与遗传物质有关外，还与什么有关？（答：与外界条件有关）性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢？当然不会，或多或少都会存在差异，这又为什么呢？（答：这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。）那么生物的变异又是如何产生的呢？又有什么特点呢？
　　（今天我们就来学习生物的变异）
　　讲述：让我们先来看一个图片（投影片）。上图是一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别充足，所结种子大而饱满，但这样的种子种下去，结出的却是普通种子；下图是太空椒（普通青椒种子邀游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍然是肥大果实。
　　提问：籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，形状有明显的差异，这是为什么？
　　（回答：发生了变异。）
　　提问：把子粒饱满的种子种下去，长出的种子是不是粒大饱满？
　　（回答：不是。）
　　提问：把肥大的青椒种下去，长出的是什么？
　　（回答：肥大青椒。）
　　提问：这又说明一个什么问题？
　　（回答：生物的变异有的不能遗传，有的可以遗传。）
　　讲述：可见生物的变异有这样两种类型。那什么情况下的变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。像玉米这样，子粒饱满是由于水、肥和光充足引起，也就是外界环境条件引起的，这种变异是不遗传的。而太空椒邀游过太空，宇宙辐射改变了遗传物质，因此这个变异性状就是可遗传的。
　　可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。
　　那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生物变异呢？下面一段录像是关于正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血症的内容，我们先来看一下。
　　提问：从片子中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？
　　（回答：圆饼形状，运输氧气功能。）
　　提问：镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响？
　　（回答：有，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。）
　　讲述：那么又是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结果。让我们来看镰刀型细胞贫血症病因的图解。
　　大家知道，性状是由蛋白质来体现的，我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。
　　提问：两者有什么区别？
　　（回答：正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸）
　　提问：氨基酸是由什么决定的？
　　（回答：由信使RNA上的密码子决定的。）
　　提问：构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？
　　（回答：由DNA上的碱基决定的。）
　　提问：大家来比较一下正常与异常的DNA，它们的区别在哪里？
　　（回答：一个碱基对的改变。）
　　提问： DNA上一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，基因是怎么来决定性状的？
　　（回答：基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋自质结构上。）
　　讲述：我们看控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变（教师引导学生回答），也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能？
　　（学生练习：要求学生自己写一段。从DNA片段考虑。）
　　学生分析后答出DNA分子中碱基对数目的改变也会导致基因结构的改变。当DNA中碱基对增加或减少时，对性状的表现有没有影响。要求学生写出此过程。
　　现在大家来总结基因结构的改变包括哪些变化。（回答：DNA碱基对替换、增添和缺失。）
　　教师作总结：基因脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，顺序变了，遗传信息也变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构改变会使生物发生变异。
　　现在请大家自己来总结出基因突变的概念。
　　（回答：略。）
　　讲述：基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。下面让我们来看几个基因突变的图片（投影片）。
　　玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病
　　基因突变往往产生了一些新性状，这对生物有什么意义？
　　由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。但生物的变异不只是由基因突变引起的，我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异？下面我们就来了解基因突变的特点。
　　先来看几个图片（投影片）：（正常棉花→短果枝；水稻高杆→矮杆；果蝇长翅→残翅；家鸽羽毛白色→灰红色；人正常色觉→色盲；正常人→白化病）
　　这些图片，有植物，动物，还有人的例子，你们认为突变有什么特点？
　　（可让学生进行讨论，用具体实例来说出各特点。）
　　（回答：植物、动物和人都可能发生基因突变。）
　　讲述：这也说明基因突变在生物界是普遍存在的。无论是低等生物，还是高等动植物以及人，都可以发生基因突变。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
　　基因突变是发生在什么时期？哪些细胞能发生基因突变？其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。我们以植物个体发育过程为例（打出投影片），个体发育的起点是受精卵，经过分裂形成胚，种子萌发长成一个新个体，其间任何时期任何细胞都可能发生突变，大家特别注意看，叶芽和花芽部位突变以及引起突变性状的表现部位。
　　提问：基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系？
　　（回答：突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。）
　　提问：如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？
　　（回答：不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）
　　讲述：既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不是突变很容易发生也会很多呢？请大家阅读书第49页下段的内容。
　　（通过一问一答的形式明确）基因突变率很低，高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频率更低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。
　　基囱突变对生物体究竟好不好呢？大家讨论一下。
　　（回答：有的不好。如白化病、色盲；有的好，如小麦矮杆能抗倒伏，微生物抗药性突变等）
　　教师总结：基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利，为什么呢？因为任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境已经取得了高度协调。如果发生基因突变就可能破坏这种协调关系。因此基因突变对于生物往往有害，但少数是有利的。
　　我们能不能只让它进行有利的突变呢？
　　这不行。因为基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。例如（看投影片），控制小鼠毛色的灰色基因（A＋）可以突变成黄色基因（AY），也可以突变成黑色基因（a)。但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。例如，小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢？不能（回答），只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
　　（以上五点是基因突变的特点，在进行讨论时，教师要适时根据具体情况引导，正确了解基因突变的特点，就能正确地认识基因突变引起的变异）
　　小结：这节课我们主要掌握的内容有基因突变的概念和基因突变的特点。基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有：
　　①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
第四节
生物的变异
变异：不遗传变异、可遗传变异
　来源：基因突变、基因重组、染色体变异
一、基因突变和基因重组：
　
1．基因突变：
（1）概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。
　（2）特点：
①普遍性
自然突变、诱发突变
②随机性
③突变率低
④多数有害
⑤不定向性第八章 生物与环境 第二节 种群和生物群落 第二课时
第二课时
引言：《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六亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树干，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一亿美元的财产损失。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，一八五九年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔，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，这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。”
（有条件的学校，教师可播放澳大利亚野兔成灾的录像片或蝗灾的录像片，没有录像资料的可以给学生读有关的剪报内容。）
提问：一只野兔是一个个体，澳大利亚的全部野兔属于什么？
（回答：是一个种群。）
讲述：澳大利亚野兔成灾，实际上是种群的数量变化问题。澳大利亚野兔为什么成灾？成灾后人们该采取什么对策？这节课我们接着来研究种群数量的变化。请大家阅读课本第94页第四段，注意分析影响种群数量变化的因素。
阅读：
提问：种群数量是由什么决定的？
（回答：种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出等决定的。）
提问：哪些因素影响种群数量的变化，怎样影响？
（回答：气候、食物、被捕食、传染病等因素可以影响种群数量的变化，它们通过对出生率和死亡率、迁入和迁出的影响来影响种群数量的变化。）
讲述：凡是影响种群的出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都会引起种群的数量变化。这些因素有自然因素，也有人为因素。现代社会中，对种群数量变化的影响越来越大的是人类活动。
（投影片：影响种群数量变化的因素。）
讲述：在这些因素的综合影响下种群数量会发生各种变化，包括增长、波动、稳定和下降等。下面我们主要研究种群的增长。
（投影片：某海岛上环颈雉种群的增长；我国人口数量变化曲线。）
提问：两个种群的增长有什么共同特点？
（回答：连续增长，曲线大致呈“J”型）
讨论：出现“J”型增长曲线的条件。（注意与影响种群数量变化的四种因素对照）
（结论：理想条件：食物或养料充足，空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等。）
种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线。
（投影片：大草履虫种群的增长曲线；某岛屿绵羊种群的增长曲线。）
提问：两个种群的增长有什么共同特点？
（回答：增长到一定程度（K）后不再增长，曲线呈“S”型。）
讲述：对，这就是“S”型增长。这种增长的特点是增长率逐渐下降。请分析为什么这两个种群的数量不能无限增长？
（回答：在有限的环境中，随着种群密度的增大，种内斗争必将加剧，捕食者也会增加，种群的出生率就会降低，死亡率增高，增长率下降。）
讲述：“S”型曲线出现的条件是：空间有限，食物有限，有捕食者存在等非理想条件。
小结：种群数量的增长有两种类型，在理想的环境条件下，种群数量连续增长，呈现“J”型曲线；在有限的环境条件下，种群数量的增长率逐渐下降，呈现“S”型曲线。
（投影片：两种增长类型比较）
讨论：澳大利亚野兔为什么成灾？其他地区的野兔为什么不会成灾？
（结论：因为气候适宜，空间充裕，牧草繁盛，没有敌害，所以澳大利亚野兔种群属于“J”型曲线增长。其他地区的环境条件是有限的。）
讨论：如何控制野兔种群的增长？
（结论：引进野兔的天敌。）
讲述：对，我们不能改变澳大利亚的气候，也不可能缩小空间，更不能减少牧草，只能引入天敌。
读剪报：“二十世纪五十年代，科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔，澳大利亚人才算松了一口气。”
分组讨论：蝗虫是对农业危害极大的害虫，大家讨论一下蝗灾发生的主要原因。
结论：
1．食物不是主要原因，因为蝗灾的发生与粮食增产并无直接联系。
2．空间条件也不是主要原因，因为蝗灾发生时空间并无变化。
3．也不可能是没有敌害，因为蝗灾发生，它的大敌应该增多。
4.主要原因是气候条件。
读剪报：《山西日报》消息：“由于去冬今春严重干旱，以蝗虫为主的病虫害在我省由南到北大面积发生。”
讲述：这则报道证明了我们的分析是正确的。下面我们再来分析讨论一个实际问题。
讨论：水产养殖专业户在一个池搪中放养了鲤鱼，每年捕捞多少才合适呢？
（结论：合理的捕捞量与K值有关，一般为K/2，因为这
样，种群的增长量最大。）
小结：研究种群数量变化可为防治害虫提供科学依据，还可帮助人们对野生生物资源合理利用和保护。
讲述：通过以上学习，我们已经了解了种群的特征，种群的数量变化，知道种群是自然界中生物存在的群体单位。但是，在自然界中，一个种群是不可能单独存在的，它必然与其他种群通过种间关系有着紧密联系。
在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。
（投影片：森林群落、湖泊群落垂直结构。）
大家观察这两种生物群落，都是由多个种群组成的，各个种群之间具有直接或间接的关系。比如，它们分别占据一定的空间，形成一定的空间结构。
观察：森林群落、湖泊群落有无分层现象。
（回答：有，动植物都分上、中，下三层。）
讲述：生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。
（投影片：森林群落的水平结构。）
观察：水平方向上种群的分布和密度有什么特点？
（回答：不同地段分布着不同的种群，种群的密度也有个别。）
讲述：在水平方向上的分区段现象，就是生物群落的水平结构。
垂直结构和水平结构是生物群落的空间结构，生物群落还有演替等现象，同学们课后可自己阅读有关资料。
总结：经过两个课时的学习，我们了解了种群和生物群落的一些知识：
在一定区域内的生物，同种的个体形成种群，不同的种群形成生物群落。
种群具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征。环境中的各种生态因素都可能影响种群的数量变化，在理想条件下，种群的增长呈现“J”曲线，在有限的环境条牛下，种群的增长呈现“S”型曲线。了解种群的数量变化规律对人们的生产生活实践有着重要意义。
生物群落在空间上有垂直结构和水平结构。
思考题：
1．读剪报：“可是，好景不长。到了二十世纪五十年代，人们发现野兔又多了起来。原来，新一代的野兔己对粘液瘤病毒产生了免疫力。”请同学们根据所学知识帮助澳大利亚人解决这个问题。（参考答案：用新种病毒来解决。）
2．草原的牧民承包了一片草场，要想取得好的经济效益，必须确定合理的载畜量。为什么？
（参考答案：草场的环境条件是有限的，如草的产量等，牲畜过多，食物不足，畜产品的产量不高，而且过度放牧容易造成草场的毁坏；牲畜过少，不能充分利用资源，造成浪费，同样经济效益不高。）
第二节 种群和生物群落
　（三）种群数量的变化
1．影响因素：
（1）自然因素：气候、食物、被捕食和传染病
　（2）人为因素：人类活动
2．变化类型：增长、下降、稳定和波动
（1）“J”型增长特点：连续增长，增长率不变。
条件：理想条件。
（2）“S”型增长特点：级种群密度增加→增长率下降→最大值（K）稳定。
条件：自然条件（有限条件）。
　3．研究意义
（1）防治害虫
（2）生物资源的合理利用和保护
二、生物群落
（一）概念：
（二）空问结构：
1．垂直结构：分层现象
2．水平结构：分区段现象第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 一、DNA是主要的遗传物质（1）
教学目的
　　1.通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解DNA是主要的遗传物质。
　　2.通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
　　3.通过自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力和创新的思维能力。
　　教学重点
　　1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　2.噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。
　　3.学会科学研究的方法。
　　教学难点
　　1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　2.学会科学研究的方法。
　　教学用具
　　投影片、录像片、教学软件。
　　教学方法
　　教师引导启发与学生观察探索相结合。
　　教学模式
　　引导探索式。
　　程序是：设疑导入→探索（建立假设→讨论验证）→归纳总结→反馈运用
　　课时安排　１课时
引言1：通过前面的学习，我们知道了每一种生物通过生殖可以产生后代，产生的后代与亲代既有相似的特点，也有不同的特征，说明生物体同时具有遗传和变异的特性。那么遗传和变异是怎样发生的？生物体内什么物质起着决定性作用？遗传和变异有什么共同的规律呢？从今天开始我们就来研究这些问题。
　　引言2：生物之所以具有亲代的特征是由于在生物体内具有对遗传起决定性作用的物质，也就是遗传物质。
　　问：在生物体内存在着许多种化合物，而对遗传有重要作用的物质是什么呢？
　　（答：是DNA。）
　　科学发展到今天，DNA是遗传物质已经是众所周知，不容质疑的了。你有什么证据证明DNA是遗传物质呢？
　　今天我们就和科学家一起来寻找DNA是遗传物质的证据，同时我们还要理解科学家的设计思路和实验设想，并且学会科学研究的方法。
　　进行科学研究时首先遇到的是选择合适的实验材料，这是科学研究成败的关键。
　　问：无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，它们共同具有的物质基础是什么？
　　（答：是蛋白质和核酸。）
　　问：既然都含有核酸，你觉得选择什么样的生物做实验材料合适呢？为什么？
　　（答：低等的，简单的生物。因为这样的生物结构简单，含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出结论）
　　问：你能试着说出几种生物吗？
　　（答：能。像病毒，细菌都可以。）
　　很好！这位同学的想法与科学家的思路是一致的。
　　1928年，英国科学家格里菲思用一种细菌——肺炎双球菌进行了实验。（展示投影片）（边投影边讲述）
　　肺炎双球菌有两种类型：一种是R型细菌，无多糖类的荚膜，是无毒性的，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。另一种是S型细菌，有多糖类的荚膜，是有毒性的，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡。下面又做了一个实验，将己杀死的S型细菌与R型细菌混合后注入到小鼠体内，小鼠却死亡了，而且在尸体上分离出了有毒性的S型活细菌。
　　问：思考一下，这几组实验，尤其是第四组实验表明什么问题？
　　（答：无毒性的R型细菌与已死的有毒性的S型细菌混合
后，可以转化成有毒性的S型活细菌。）
　　很好。这就是著名的肺炎双球菌的转化实验。
　　这个实验给我们留下了一个问题：究竟是什么使R型细菌转化成为S型细菌的呢？
　　刚才同学还提到可以选择病毒进行实验。
　　科学家赫尔希和沙斯在19S2年用T２噬菌体进行了侵染细菌的实验。
　　（放映软件，讲解）
　　这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。
　　这个实验也给我们留下了一个问题：起决定性作用的到底是蛋白质还是DNA？
　　另外，19S7年，格勒和歇莱姆用另一种病毒进行了实验。
　　（放映软件，讲解）
　　这是烟草花叶病病毒。它只有蛋白质外壳和内部的RNA，并不含有DNA，但烟草感染了它以后，叶子上会出现病斑。烟草花叶病病毒中没有DNA，只有蛋白质和RNA，谁起了关键作用呢？
　　围绕着这三个实验留下的问题，大家讨论一下，你用什么样的方法去证明到底什么物质起了决定性的作用。
　　（屏幕上显示三种生物的结构图）
　　（教师在学生中巡视，参与讨论，启发指导）
　　同学们已经有了一些初步的想法了。我们设计实验时要有规范的方法步骤。
　　（屏幕上出现实验设计的基本步骤）
　　实验材料：
　　假　　设：
　　实验方法：
　　预期效果：
　　实验现象的观察：
　　分析结论：
　　每一小组只选择一种实验材料进行设计。
　　（教师在学生中巡视，参与讨论，掌握讨论情况。）
　　讨论就到这里。下面请小组代表发表你们的见解。
　　（第一小组学生发言。选用肺炎双球菌；假设DNA是遗传物质；将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合；预期效果是只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌）
　　这一小组的设计，正如美国科学家艾弗里1944年的设计。我们一起来看一看他们的实验结果。
　　（放映软件，学生观察）
　　问：你观察到了什么实验现象？
　　（答：用S型细菌的DNA与R型细菌混合可以得到S型细菌。）
　　问：你们的假设是否成立？
　　（答：成立。）
　　问：分析实验结果你可以得出什么结论？
　　（答：DNA是遗传物质。）
　　下面再请一个小组同学，说一说他们的设计。
　　（答：我们选用烟草花叶病病毒；假设RNA是遗传物质；
　　将RNA与蛋白质分开，分别感染烟草；预期效果是RNA可引起烟草叶出现病斑，而蛋白质不能。）
　　设计得很好！下面我们观察一下实验现象。
　　（放映软件）
　　问：这个实验的现象是什么？
　　（答：RNA可以引起病斑而蛋白质不能。）
　　问：通过这组实验你能得出什么结论？假设是否成立？
　　（答：RNA是遗传物质，假设成立。）
　　再看一看哪个小组选择噬菌体作为实验材料？请给我们说一下你们的设计。
　　（答：实验材料是T２噬菌体；假设DNA是遗传物质；方法是将DNA与蛋白质分开，分别去感染细菌；预期效果是DNA可以便噬菌体繁殖出大量的后代，而蛋白质不能。）
　　他们的方法是将DNA与蛋白质分开去研究。其他的小组有没有更好的方法？例如：可以给DNA和蛋白质做上记号去研究。
　　（答：用同位素标记法。）
　　很好。那么要思考让什么带标记呢？
　　问：你是否知道DNA与蛋白质在元素组成上有什么特别明显的不同？
　　（答：DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S）
　　所以用放射性同位素３５S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素３２P标记另一部分噬菌体的DNA。如果试验用同位素标记法进行，预期效果是怎样的？
　　（答：用带３５S的儿噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都
不带标记。用带32p的T２噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体带标记。）
　　很好。下面我们就看一下实验现象。
　　（放映录像片和软件）
　　实验的现象正如我们预期的效果。
　　问：你可以由此得出什么结论？
　　（答：DNA是遗传物质。）
　　问：综合上述三个实验，你认为生物的遗传物质是什么？
　　（答：含有DNA的生物体DNA是遗传物质。不含DNA，只含RNA的生物RNA是遗传物质。）
　　由于多数生物体内部含有DNA，所以归纳起来，生物体的
遗传物质是什么？
　　（答：DNA是主要的遗传物质。）
　　通过今天的学习，我们不仅用实验的方法找出了DNA是遗传物质的证据，同时还明确了进行科学研究中的几个重要环节。
　　像实验材料的选择，实验设计的基本步骤。
　　思考一下这三个验证性实验在方法上有什么共同的特点？
　　（答：都是DNA与其它物质分开，分别去研究它们的作用，尤其是DNA的作用。）
　　这就是研究什么是遗传物质的基本思路。大家打开书看一下第二页第三段。
　　前面我们是用简单生物进行研究的，那么在自然界中真核生物也有很多，尤其是存在着复杂的高等生物，它们的遗传物质是否也是DNA呢？
　　（投影：1．生物学家通过对真核生物的有丝分裂和减数分裂，以及受精作用的研究，认识到　　　　　在生物遗传中具有重要作用。它是由　　　　和　　　　组成的，证明遗传物质的基本思路是　　　　　 。需要的关键技术是　　　　　　　　　　。
　　2．噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（　）
　　　A.细菌的DNA和氨基酸　
　　　B.噬菌体的DNA及氨基酸
　　　C.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
　　　D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
　　同学们要认真思考之后，再讨论。
　　（答：略。）
　　（据第一题可以点拨）科学的进步是离不开技术的支持的。
　　今天我们证实了DNA是主要的遗传物质，那么DNA是怎样的物质？在遗传过程中怎样起决定性的作用？这些问题将留给我们以后去研究。
第六章
遗传和变异
第一节
遗传的物质基础
一、 DNA是主要的遗传物质。
（在讲完得出结论时再板书）
（一）肺炎双球菌的转化实验
（二）噬菌体侵染细菌的实验
（三）烟草花叶病病毒感染烟草的实验
（一）DNA是遗传物质
（二）RNA是遗传物质
（三）DNA是遗传物质
　（写题目）
一、DNA是主要的遗传物质
（四）实验的基本思路第六章 遗传和变异
第六章 遗传和变异
第1节 遗传的物质基础
一、DNA是主要的遗传物质
教学目的
　 DNA是主要的遗传物质（C：理解）
教学重点
　　1、肺炎双球菌的转化实验的原理和过程
　　2、噬菌体侵染细菌的实验原理和过程
教学难点
　　肺炎双球菌的转化实验的原理和过程
教学用具
　　肺炎双球菌的转化实验过程图、T2噬菌体结构的模式图、T2噬菌体侵染细菌的实验过程图
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排　
１课时
教学过程
俗话说，种瓜得瓜，种豆得豆；一母生九子，九子各不同。这些现象表明生物具有遗传和变异的特性。遗传是指亲代与子代在形态、结构和生理上表现为相似的现象。变异是指亲代与子代、子代与子代之间在形态、结构和生理上表现有差异的现象。
　　我们知道，生物体的性状之所以能够传给后代，后代之所以具有亲代的特征是由于在生物体内具有对遗传起决定性作用的物质，也就是遗传物质。那么，什么是生物的遗传物质呢？这就是这节课我们要学习的内容DNA是主要的遗传物质。
（一）遗传物质应具备的特点
　　1、遗传物质应具备的特点
　　（1）能复制，在前后代保持连续性，稳定性；
　　（2）能控制物质性状和代谢过程；
　　（3）有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力；
　　（4）能引起可遗传的变异。分子结构比较稳定，但在特殊情况下能够发生突变，而且突变后还能继续复制，并能够遗传给后代。
　　遗传和变异是生物在生殖、发育过程中表现的基本特征。因此寻找遗传物质应从生殖发育的过程去考虑。
2、染色体在生物遗传中起着重要作用
　　19世纪末，生物学家通过对生殖发育中减数分裂、受精作用和有丝分裂等过程的研究，发现细胞中染色体在前后代能保持连续性和稳定性，认识到染色体在生物的遗传中起着重要作用。
　　染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。那么，它们中究竟哪一种具备遗传物质的4个特征，是遗传物质呢？
　　因为蛋白质具有前面遗传物质的第（2）、（3）特点，所以曾有人认为蛋白质是遗传物质。但越来越多的科学实验证明，生物体内主要的遗传物质是DNA，而不是蛋白质。
（二）DNA是遗传物质的间接证据
1、DNA分布在染色体内，是染色体的主要成分；而染色体是直接与遗传有关的。
2、细胞核内DNA的含量十分稳定，而且与染色体的数目存在着平行关系：在同一种生物的细胞中，体细胞（二倍体）中DNA的含量是生殖细胞（单倍体）中DNA含量的2倍；体细胞中染色体的含量也正好是生殖细胞的2倍。
3、DNA在代谢中较稳定，不受生物体的营养条件、年龄等因素的影响。
4、作用于DNA的一些物理和化学因素，如紫外线、X射线、氮芥等都可以引起生物体遗传特性的改变。
下面我们介绍证明DNA是遗传物质的两个著名的实验。
（三）DNA是遗传物质的直接证据
　　在生物体内DNA与蛋白质往往同时存在，因此在证明DNA是遗传物质的实验中关键的设计思路是设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA和蛋白质的作用。其关键技术是DNA、蛋白质和多糖等的提取分离技术和其它有关技术（细菌、噬菌体的培养技术；同位素标记技术）。
1、肺炎双球菌的转化实验
　　转化作用是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质（DNA或RNA），而表现出后者的某些遗传性状，或发生遗传性状改变的现象。其实质是外源DNA与受体细胞DNA之间的重组，使受体细胞获得了新的遗传信息。转化率与供体细胞DNA的纯度有关。DNA越纯，转化率就越高。
（1）格里菲思的实验（体内转化实验）
1928年，英国科学家格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行转化实验。
在实验中，他用了两种不同类型的肺炎双球菌。一种是S型细菌，它的菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，对肺炎双球菌有保护作用，使之不受被感染动物的正常免疫机制所杀死，是有毒性的球形菌，可以引起人患肺炎和使小鼠患败血症而死亡；另一种是R型细菌，它实际上是肺炎双球菌的突变型，它已丧失了合成具有保护作用的荚膜，因此它无毒性，菌落粗糙。
　 请同学们仔细观察课本P2—3，肺炎双球菌的转化实验的过程及现象。
　 ①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；
②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，鼠死亡；
③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；
④将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S细菌混合后，注射到鼠体内，鼠死亡，并且从鼠体内分离出有毒性的S型活细菌，其后代也有毒性。
从第④组实验鼠体内可分离出少部分有毒性的S型活细菌说明无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，有少部分R型活细菌可转化成有毒性的S型活细菌；这种S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明这种转化的性状是可以遗传的。
　　格里菲思的实验结论是：已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子。这种转化因子是什么？格里菲思没有找到。
（2）艾弗里确定转化因子的实验（体外转化实验）
　　在确定转化因子的实验中，关键的设计思路是从活的S型细菌中提取、分离和鉴定出各种成分，分别与R型细菌混合培养，并观察其后代是否有S型细菌出现。
　　这个设计思路的实施需要依赖于DNA、蛋白质和多糖等的分离提取技术和其它有关技术（细菌的培养技术）的掌握。因此，直至1944年，美国的科学家艾弗里和他的同事才进行了确定转化因子的实验，并获得了成功。
　　他们从S型活细菌中提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质，分别将它们加入培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA，才能在培养R型细菌的培养基中找到S型细菌。
　　有人怀疑是DNA不纯，夹杂有蛋白质。为此他们又设计用DNA酶（降解）处理DNA，使其水解，结果在培养R型活细菌的培养基中没有发现S型细菌。
　　艾弗里实验表明：DNA是转化因子，是（控制生物的性状）使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。
　　在整个肺炎双球菌的转化实验中，加热杀死S型肺炎双球菌后，其细胞中的DNA是否变性呢？
　　实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体；但如将其缓慢冷却，分离的单链就可部分地得以重聚，恢复其双螺旋结构。
　　S型细菌的DNA又是怎样将它的核苷酸序列加在R型细菌上的呢？
　　这是因为外源DNA分子一旦找到它的内源同源体，这两个分子就可进行遗传交换了。交换的结果是使外源DNA被整合，而使同源的内源DNA分子从R型细菌的DNA中排斥出去，从而产生由R型细菌变为S型细菌的遗传转化。
　　2、T2噬菌体侵染细菌的实验
　　（课本P3，T2噬菌体结构的模式图）
　　噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒。它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA（一个T2噬菌体只有一个双链、环状的DNA分子）。它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖，产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。
（1）噬菌体的生活周期
一个典型的噬菌体的生活周期可以分为三个阶段：感染阶段（吸附、注入）、增殖阶段（复制、合成和装配）和成熟阶段（释放）。
那么，它的遗传物质究竟是蛋白质还是DNA呢？
（2）噬菌体的遗传物质是DNA
　　由于DNA中含有P元素，但多数蛋白质不含有P元素（99%的P都存在于DNA分子中）；只有蛋白质中含有S元素，而DNA中却不含有S元素。因此，在1952年赫尔希和沙斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。
　　请同学们仔细看课本P4的图6—3，T2噬菌体侵染细菌的实验过程。
　　①用35P标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用32P标记了另一部分噬菌体的
DNA；
②用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌；
③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试。
测试的结果是：用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
　　由此可知，噬菌体在细菌体内的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的。其中，子代噬菌体的DNA是通过自我复制形成的，子代噬菌体的蛋白质是在噬菌体DNA的指导下利用细菌的氨基酸合成的。
　　此实验证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。同时，此实验也证明了DNA具备遗传物质的一些特性：DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。
因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质外壳中，而P主要存在于DNA中。因此，用S和P这两种同位素可以分别特异性地“跟踪”噬菌体中蛋白质和DNA在噬菌体繁殖过程中所起的作用。这样，不用将二者分离，就能够“单独地”观察到谁能够在前后代保持连续性（从而证明谁是遗传物质）。
（四）DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质
　　现代科学研究证明，有些病毒只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病病毒。从烟草花叶病病毒中提取出RNA和蛋白质，分别侵染烟草，前者能使烟草感染病毒，而后者却不能。对于这些病毒来说，RNA是它们的遗传物质。
每种病毒只有一种核酸（DNA或RNA），并以此作为遗传物质。
在生物界，绝大多数生物的遗传物质是DNA（凡是有细胞结构的生物，无论是原核生物还是真核生物，它们的遗传物质都是DNA；无细胞结构的生物，它们的遗传物质是DNA或RNA）；只有少数病毒的遗传物质是RNA。因此说DNA是主要的遗传物质。
（五）染色体是遗传物质的主要载体
1、从物种特征来看：每种生物的体细胞中都有一定形态和数量的染色体；
2、从生殖过程来看：染色体在生物的传种接代中保持一定的稳定性和连续性；
3、从染色体的组成来看：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA含量稳定，是主要的遗传物质；
4、从DNA的分布来看：DNA存在于细胞核中，与蛋白质构成染色体，约有98%的DNA分布在染色体中，因此说染色体是遗传物质的主要载体；少量的DNA分布在线粒体和叶绿体中，线粒体和叶绿体是遗传物质的次要载体。
板 书
第六章 遗传和变异
第一节 遗传的物质基础
一 DNA是主要的遗传物质
性状：生物体的形态结构特征和生理功能特性的总称。其体现者是蛋白质。
（一）遗传物质应具备的特点
1、遗传物质应具备的特点
　　 （1）能复制，在前后代保持连续性，稳定性
　　 （2）能控制物质性状和代谢过程
　　 （3）有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力
　　 （4）能引起可遗传的变异
2、染色体在生物遗传中起着重要作用
染色体体的成分：DNA和蛋白质
（二）DNA是遗传物质的间接证据
1、DNA分布在染色体内，是染色体的主要成分；而染色体是直接与遗传有关的。
2、细胞核内DNA的含量十分稳定，而且与染色体的数目存在着平行关系：在同一种生物的细胞中，体细胞（二倍体）中DNA的含量是生殖细胞（单倍体）中DNA含量的2倍；体细胞中染色体的含量也正好是生殖细胞的2倍。
3、DNA在代谢中较稳定，不受生物体的营养条件、年龄等因素的影响。
4、作用于DNA的一些物理和化学因素，如紫外线、X射线、氮芥等都可以引起生物体遗传特性的改变
（三）DNA是遗传物质的直接证据
DNA是遗传物质的证明实验关键是：设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA和蛋白质的作用；其关键技术是DNA、蛋白质和多糖等的分离提取技术和其它有关技术
1、肺炎双球菌的转化实验
（1）格里菲思的转化实验
结论：已被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成细菌由R型转化成S型的活性物质，即转化因子
（2）艾弗里确定转化因子的实验
结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗
传物质
2、T2噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体：DNA和蛋白质外壳
（1）噬菌体的生活周期
一个典型的噬菌体的生活周期可以分为三个阶段：感染阶段（吸附、注入）、增殖阶段（复制、合成和装配）和成熟阶段（释放）。
（2）噬菌体的遗传物质是DNA
结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的是DNA，而不是蛋白质。即DNA是遗
传物质
（四）DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质
（五）染色体是遗传物质的主要载体
1、从物种特征来看：每种生物的体细胞中都有一定形态和数量的染色体；
2、从生殖过程来看：染色体在生物的传种接代中保持一定的稳定性和连续性；
3、从染色体的组成来看：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA含量稳定，是主要的遗传物质；
4、从DNA的分布来看：DNA存在于细胞核中，与蛋白质构成染色体，约有98%的DNA分布在染色体中，因此说染色体是遗传物质的主要载体；少量的DNA分布在线粒体和叶绿体中，线粒体和叶绿体是遗传物质的次要载体
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3第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 一、基因突变和基因重组第一课时
教学目的
　　1．了解基因突变的概念、特点和意义。
　　2．了解人工诱变在育种上的应用。
　　3．了解基因重组的概念和意义。
　　教学重点
　　1．基因突变的概念和特点。
　　2．基因重组的概念。
　　教学难点
　　基因突变的概念。
　　教学用具
　　投影片，录像片。
　　教学方法
　　谈话法。
　　课时安排
　　二课时。 引言：在前面我们学习了生物的遗传，了解了性状为什么遗传以及性状遗传时遵循的规律特点。那么性状是由什么决定的呢？（答：由遗传物质决定的。）性状表现除与遗传物质有关外，还与什么有关？（答：与外界条件有关）性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢？当然不会，或多或少都会存在差异，这又为什么呢？（答：这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。）那么生物的变异又是如何产生的呢？又有什么特点呢？
　　（今天我们就来学习生物的变异）
　　讲述：让我们先来看一个图片（投影片）。上图是一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别充足，所结种子大而饱满，但这样的种子种下去，结出的却是普通种子；下图是太空椒（普通青椒种子邀游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍然是肥大果实。
　　提问：籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，形状有明显的差异，这是为什么？
　　（回答：发生了变异。）
　　提问：把子粒饱满的种子种下去，长出的种子是不是粒大饱满？
　　（回答：不是。）
　　提问：把肥大的青椒种下去，长出的是什么？
　　（回答：肥大青椒。）
　　提问：这又说明一个什么问题？
　　（回答：生物的变异有的不能遗传，有的可以遗传。）
　　讲述：可见生物的变异有这样两种类型。那什么情况下的变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。像玉米这样，子粒饱满是由于水、肥和光充足引起，也就是外界环境条件引起的，这种变异是不遗传的。而太空椒邀游过太空，宇宙辐射改变了遗传物质，因此这个变异性状就是可遗传的。
　　可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。
　　那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生物变异呢？下面一段录像是关于正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血症的内容，我们先来看一下。
　　提问：从片子中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？
　　（回答：圆饼形状，运输氧气功能。）
　　提问：镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响？
　　（回答：有，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。）
　　讲述：那么又是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结果。让我们来看镰刀型细胞贫血症病因的图解。
　　大家知道，性状是由蛋白质来体现的，我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。
　　提问：两者有什么区别？
　　（回答：正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸）
　　提问：氨基酸是由什么决定的？
　　（回答：由信使RNA上的密码子决定的。）
　　提问：构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？
　　（回答：由DNA上的碱基决定的。）
　　提问：大家来比较一下正常与异常的DNA，它们的区别在哪里？
　　（回答：一个碱基对的改变。）
　　提问： DNA上一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，基因是怎么来决定性状的？
　　（回答：基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋自质结构上。）
　　讲述：我们看控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变（教师引导学生回答），也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能？
　　（学生练习：要求学生自己写一段。从DNA片段考虑。）
　　学生分析后答出DNA分子中碱基对数目的改变也会导致基因结构的改变。当DNA中碱基对增加或减少时，对性状的表现有没有影响。要求学生写出此过程。
　　现在大家来总结基因结构的改变包括哪些变化。（回答：DNA碱基对替换、增添和缺失。）
　　教师作总结：基因脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，顺序变了，遗传信息也变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构改变会使生物发生变异。
　　现在请大家自己来总结出基因突变的概念。
　　（回答：略。）
　　讲述：基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。下面让我们来看几个基因突变的图片（投影片）。
　　玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病
　　基因突变往往产生了一些新性状，这对生物有什么意义？
　　由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。但生物的变异不只是由基因突变引起的，我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异？下面我们就来了解基因突变的特点。
　　先来看几个图片（投影片）：（正常棉花→短果枝；水稻高杆→矮杆；果蝇长翅→残翅；家鸽羽毛白色→灰红色；人正常色觉→色盲；正常人→白化病）
　　这些图片，有植物，动物，还有人的例子，你们认为突变有什么特点？
　　（可让学生进行讨论，用具体实例来说出各特点。）
　　（回答：植物、动物和人都可能发生基因突变。）
　　讲述：这也说明基因突变在生物界是普遍存在的。无论是低等生物，还是高等动植物以及人，都可以发生基因突变。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
　　基因突变是发生在什么时期？哪些细胞能发生基因突变？其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。我们以植物个体发育过程为例（打出投影片），个体发育的起点是受精卵，经过分裂形成胚，种子萌发长成一个新个体，其间任何时期任何细胞都可能发生突变，大家特别注意看，叶芽和花芽部位突变以及引起突变性状的表现部位。
　　提问：基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系？
　　（回答：突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。）
　　提问：如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？
　　（回答：不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）
　　讲述：既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不是突变很容易发生也会很多呢？请大家阅读书第49页下段的内容。
　　（通过一问一答的形式明确）基因突变率很低，高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频率更低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。
　　基囱突变对生物体究竟好不好呢？大家讨论一下。
　　（回答：有的不好。如白化病、色盲；有的好，如小麦矮杆能抗倒伏，微生物抗药性突变等）
　　教师总结：基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利，为什么呢？因为任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境已经取得了高度协调。如果发生基因突变就可能破坏这种协调关系。因此基因突变对于生物往往有害，但少数是有利的。
　　我们能不能只让它进行有利的突变呢？
　　这不行。因为基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。例如（看投影片），控制小鼠毛色的灰色基因（A＋）可以突变成黄色基因（AY），也可以突变成黑色基因（a)。但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。例如，小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢？不能（回答），只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
　　（以上五点是基因突变的特点，在进行讨论时，教师要适时根据具体情况引导，正确了解基因突变的特点，就能正确地认识基因突变引起的变异）
　　小结：这节课我们主要掌握的内容有基因突变的概念和基因突变的特点。基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有：
　　①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
第四节
生物的变异
变异：不遗传变异、可遗传变异
　来源：基因突变、基因重组、染色体变异
一、基因突变和基因重组：
　
1．基因突变：
（1）概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。
　（2）特点：
①普遍性
自然突变、诱发突变
②随机性
③突变率低
④多数有害
⑤不定向性第八章 生物与环境
第一节 生物与环境的相互关系
二、生物对环境的适应和影响
教学目的
1．理解生物适应环境的普遍性。
2．理解生物适应环境的相对性。
3．理解生物对环境的影响。
教学重点
适应的普遍性。
教学难点
1．保护色、警戒色和拟态的区别。
2．适应的相对性。
教具准备
1．沙漠植物生活的录像片段。
2．细皱鬼笔的挂图或投影片。
3．自制的保护色、警戒色、拟态的遮覆式比较表格投影片。
教学方法
教师引导与学生阅读、观察、归纳相结合。
课时安排
一课时
　
引言
请同学们回忆一下，在绪论课中，我们学到的生物的基本特征有哪些？
（回答：略）
讲述：今天我们就来深入地研究一下生物的第六个特征。生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。
引导：请同学们打开课本，结合插图阅读87页—89页。在阅读过程中注意以下三个问题：①这部分内容从哪几方面说明适应在自然界是普遍存在的？②除课本上的例证外，结合你自己的生活经验和初中所学知识，举一些生物体对环境适应的例子。③把疑惑的问题记下来。
学生阅读，教师巡视。大部分同学阅读完时，组织学生回答第①个问题。
（回答）这部分内容从三个方面说明适应在生物界是普遍存在的。①植物对环境的适应；②动物对环境的适应；③生物外形的一些适应性特征。）
提问：大家从阅读课文中已经知道，植物在长期的进化过程中，保留了许多适应环境的特征。如虫媒花、风媒花、靠风力传播的果实或种子。靠动物传播的果实或种子。除此之外，谁还能举出其他的植物对环境适应的例子？
（甲回答：仙人掌的叶变成刺，茎肉质就是适应沙漠干旱环境的结果。）
（乙回答：绿豆果实成熟后，在豆荚急剧裂开时，可将种子弹出去，有利于传播。）
（丙回答：葫芦藓的叶极薄，这是适应阴湿环境的表现。）
总结：刚才几位同学举的例子都很好，很贴切，从不同的角度说明了植物对环境的适应。当然适应的例子还很多，我们就不再一一列举了讲述：下面我们来研究第②个问题，动物对环境的适应。请另外一些同学发表一下自己的见解，所举例子，最好是课本外的。
（甲回答：现有动物所保留的性状同植物一样，都是在长期的进化过程中，自然环境对种群性状选择的结果。例如：鲸由于长期适应水中生活的环境，身体与鱼相似。家鸽的流线型身体、双重呼吸、中空充气骨骼都与飞行生活相适应。）
评价：甲说的非常好，不仅举例贴切，而且联系了前面所学的现代生物进化理论，对适应的普遍性原因作了分析，很到位。谁接着发言。
（乙回答：蜥蜴有自动断尾、躲避敌害的本领；乌贼能释放墨汁，染黑海水，保护自己。这些都是动物对生存环境的适应性表现。）
（丙回答：青蛙与捕食行为相适应，舌头很长，而且前端分叉。）
总结：以上同学的发言都很好，关于动物对环境的适应问题我们就研究到这里。
讲述：下面我们来研究生物外形的一些适应性特征，保护色，警戒色和拟态。首先我们解决一下阅读过程中发现的问题。
（问题：保护色是指动物体色与栖息环境的色彩相似，拟态也指生物的外表形状或色泽斑点与其他生物或非生物相似。这两个相似如何区分？）
解答：应从以下两方面区分：①保护色一般指与生存的大环境相似，拟态是与生存的小环境如某个生物或非生物相似；②保护色只有体色相似，拟态除体色外，还有体态或形状与生物或非生物相似。
（问题：警戒色的特点是色彩鲜艳，容易识别，而拟态中所提到的螳螂成虫的翅展开时像鲜艳的花朵，若虫的足像美丽的花瓣。这种情况下，如何判断是警戒色，还是拟态？）
解答：遇此情况，除看色彩外，还应看是否具有恶臭或毒刺。如有则为警戒色，否则为拟态。例如，无毒蛇具有毒蛇的鲜艳体色，判断该无毒蛇为拟态、保护色，还是警戒色，首先要分析无毒蛇的体色是与某种生物（毒蛇）的体色相似，还是与大的生存环境色彩相似，应排除保护色的可能性。该无毒蛇既无毒，又未提到有恶臭，因此可排除警戒色的可能性。剩下只能为拟态。
（问题：植物有无保护色、警戒色、拟态等特征？）
解答：教材上所谈到的蜂兰的唇形花瓣常与雌黄蜂的外表相近，这是植物拟态的例子。
观看：关于植物的保护色，请大家看一段沙漠植物生活的录像，注意观察这些植物的体色。
总结：从录像中，我们看到一些沙漠植物，不是绿色而是近于沙土颜色，只有在雨季才长出小叶，因此植物也有保护色。
观看：细皱鬼笔的投影片。
讲述：细皱鬼笔属真菌界鬼笔科。生于竹林间的阴湿处，成熟时菌柄上部淡红色，菌盖钟形，红色，发恶臭。孢子椭圆形有毒。鬼笔科的白鬼笔也有类似的现象，因此都属警戒色。
总结：除以上例证外，植物还具有其他一些保护色，警戒色、拟态的例子，希望同学们在以后的生活中给予关注。为便于大家掌握生物外形的适应性特征，请同学们根据课文和刚才讲述的内容，用最简练的文字，填写下列表格。（出示投影片）
　 概念 特点 意义 举例
保护色 　 　 　 　
拟态 　 　 　 　
警戒色 　 　 　 　
教师巡视、指导填写。填写完成后，把投影片遮盖部分（答案）放下，请同学们对照检查。并强调特点和意义两个栏目，（表格答案附后）
讲述：适应的相对性是遗传物质的稳定性（雷乌一到冬季换白羽）与环境条件的变化相互作用的结果。
提问：请同学们阅读89页适应的相对性一段。通过阅读解决2个问题。①进一步理解适应的相对性形成的原因。②举一些课本外的例子，进一步说明适应的相对性。
（甲回答：冬天森林里的雪兔换上白毛，可以适应降雪后的环境，但当降雪推迟，反而容易被捕食者发现。可见雪兔对环境的适应表现是针对常规的生存条件、环境而言的，当环境条件变化后，这些适应性特征就变得不适应了。）
（乙回答：在我国出土的马门溪龙、永川龙、喜马拉雅鱼龙等，曾在地球上占绝对优势，但到中生代末期，由于强烈的造山运动，生活环境发生了巨大变化，这些古代爬行动物由于不适应而灭绝了。大熊猫以竹的嫩枝和鲜笋为食，当竹林开花后，熊猫面临食物危机。可见适应是相对的。）
（丙回答：我家养着两盆杜鹃花，平日生长旺盛，花朵艳丽，突然有几日停水，便日渐枯萎。这说明植物对环境的适应也是相对的。）
评价：同学们用大量的事例说明了适应的相对性。所举例子不仅准确，而且有力，非常好。
总结：前面我们学到的适应的普遍性和适应的相对性都是生物对环境适应的特征。（板书：（一）生物对环境的适应，写在适应的普遍性前面）
提问：接下来我们学习第二个问题，请同学们阅读课文90页生物对环境的影响。阅读时注意分析以下2个问题，①课文从哪几方面论述了生物对环境的影响？②举了哪些例子？
（回答：略。）
总结：综上所述，生物与环境（生物因素和非生物因素）之间是相互依赖，相互影响的。生物和环境是一个不可分割的统一整体。
小结：本节所学的两个问题，生物对环境的适应和生物对环境的影响中，适应的普遍性是重点。课后，请同学们结合实例，对生物的三种外形适应性特征进行区别。
巩固：
1．黄山松能够在青石丛中生活，同时它根部分泌的酸性物质，又能使岩石分解。这说明 。
2．有一种斑蝶，体硬而味臭，鸟类不食。另一种蛱蝶体软而无臭味，但因其酷似前者，而免遭鸟类捕食。这种现象在生物学上称之为 。
3．刺猬背部布满硬刺，遇敌害时，身体卷缩成团，使硬刺竖起，以保护自己。但有时却被狐狸抛向空中，待其落地伸展躯体时，便被吃掉。这种现象在生物学上称之为 ，它是 与 相互作用的结果。
附表：
　 概念 特点 意义 举例
保护色 动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色 体色与环境颜色相似 利于取食避敌 雷鸟、蝗、某些沙漠植物
拟态 某些生物的外表形状或色泽斑与其他生物或非生物相似的状态 形状（色泽斑）与生物或非生物形状（色泽斑）相似 利于取食（传粉）避敌 枯叶蝶、蜂兰
警戒色 某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹 恶臭（毒刺）十鲜艳色彩（斑纹） 　 利于避敌 黄峰、毒蛇、细皱鬼
板 书
第一节
生物与环境的相互关系
二、生物对环境的适应和影响
（一）生物对环境的适应
1．适应的普遍性
（1）植物对环境的适应
（2）动物对环境的适应
（3）外形的适应性特征
2.适应的相对性
（1）想像
（2）原因
（二）生物对环境的影响第九章 生态环境的保护 第二节 环境污染的危害 第一课时
教学目的
1．知识：理解环境污染的危害，了解我国的环境质量现状。
2．能力：通过学生的社会调查活动，培养学生综合分析，处理信息的能力以及参与重大问题的决策能力和解决实际问题的能力；通过课堂讨论和自由发言等形式培养学生的创新能力。
3．德育渗透：通过学习与实践渗透理论联系实际的辨证唯物主义观点，增加学生的忧患感、责任感，提高学生的环保参与意识。
教学重点
1．环境污染对生物的危害。
2．提高学生的环保参与意识。
教学难点
提高学生环保参与意识。
教学用具
实物投影、录像、三支试管、清水、水蚤、Hg（NO3）2（质量浓度为0．01mg/L）KNO3（质量浓度为0．01mg／L）。
教学方法
讨论法\讲述法，群体调查法与多媒体教学相结合。
课时安排
二课时。第一课时
　　引言、提问：环境危机除了自然资源遭到破坏以外，还包括什么？
（答：环境污染。）
对，唐朝诗人杜甫曾经这样赞美大自然：“两个黄鹏鸣翠柳，一行白鹭上青天”，可是，现在一些地方由于环境污染的危害，已见不到这样的美景了。环境污染不仅破坏了生物的生存环境，而且直接危害着人类的健康，我们这节课的研究主题是环境污染的危害。
　　前几天，我们布置了一项课外作业，让大家以小组为单位分头走访环保部门，调查我国的环境质量状况并收集相关的文字资料和录像资料，请问从大家的调查情况来看，环境污染主要有哪几方面？
　　（答：5方面。有大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染与噪声污染。）
　　我们先来研究大气污染的危害。
　　问：通过调查，大家知道我国大气污染类型和主要污染物有哪些吗？
　　（答：我国属于煤炭型污染，主要污染物有烟尘、二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳。）
　　讲述：那么衡量一个城市空气质量的好坏以什么作为标准？我们天津市的空气质量又是如何呢？我们请调查大气污染的同学给大家介绍一下这方面的情况。
　　学生介绍：环保部门把普遍存在的污染物如二氧化硫，氮氧化物和总悬浮颗粒物浓度（简称TSP）作为城区污染评价的主
要指标。我们在河西区环保局监测站对这三项指标亲自进行了监测，下面请大家看我们在环保局监测站的监测过程录像。
　　学生放录像显示他们的监测过程并进行同步讲解，监测过程略。
　　大气小组的同学带大家分析监测结果，实物投影显示监测结果如下：
99年1月
标准 SO2(mg/m3) 氮氧化物(mg/m3) 总悬浮颗粒物(mg/m3)
天津II级标准 0.15 0.10 0.30
监测结果 0.202 0.067 0.538
世界卫生组织规定标准 　 　 0.060.09
　　学生介绍：国家规定天津市应达到II级标准，如SO2应在0．15mg／m3以下，从监测结果看，SO2与TSP都没达到II级标准，而是III级，再与世界卫生组织规定的TSP标准相比差别更大。说明天津市大气污染较严重。这三项指标每天都发布在《今晚报》和《天津日报》上。
　　老师讲述：大气小组同学们的走访很成功，通过他们的介绍，我们了解了天津市的空气质量状况。我们再来看看资本主义国家高速发展的初期状况又是如何呢？
　　放录像显示世界闻名的八大公害事件——四目市哮喘事件。
　　提问：这段录像反映了什么？
　　（答：大气污染能引起呼吸系统疾病，如气管炎、哮喘、肺气肿、支气管瘤等。）
　　继续引导提问，我们从深层次考虑一下，还反映了一个较深刻的问题是什么？
　　（答：日本当年走的是先污染后治理的发展模式。）
　　老师讲述：对。我们一定要记取这个教训，不能再走先污染后治理的传统发展模式了。
　　如果大气中污染物浓度很高，又遇上无风多雾的天气，污染物不易散开，则会引起很多人发病，这就是急性中毒。大气中污染物一般浓度很低，这些低浓度的污染物长期持续地进入入体，就会使人很长时间以后表现出疾病症状，这就是慢性中毒。
　　问：急性中毒与慢性中毒哪个危害更严重？
　　（答：慢性中毒。）
　　老师讲述：对，慢性中毒由于潜伏期长不易被人所发现，因此危害更严重。
　　问：通过调查，大家还知道有什么危害？
　　（答：致癌。）
　　对，致癌。致癌物主要有3，4—苯并芘和含Pb的化合物。尤其是3，4—苯并芘引起肺癌的作用最强烈。在燃烧的煤碳、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3，4—苯并芘。
　　问：为何大气污染危害这么严重？请大家从污染物进入人体的途径考虑一下。
　　（答：略）
　　讲述：人们在生产和生活中不但要排出废气还会排出废水，我们来研究一下水污染的危害。
　　水体被污染后，会对生物造成怎样的影响呢？我们先来看一下演示试验：被Hg污染了的水对水蚤生命活动的影响。
　　（演示过程略）
　　提问：Hg对水蚤的生命活动有什么影响？
　　（答：毒害作用。）
　　讲述：对。水体中的Hg经微生物的作用，能够转化成毒性更大的甲基汞，会使藻类植物改变颜色、海鱼大量死亡。不仅仅是Hg，其他大部分重金属如Pb、Cr等也和即一样会危害生物的正常生命活动。
　　水利部门对全国10万公里河流的调查结果表明，我国90％以上的城市水污染严重。由于水污染，我们天津人守着自己的母亲河却喝着菜河水，由于水污染过去只在发达国家出现的水俣病？现在已出现在我国松花江地区……人若食用了被Hg污染的水中生物会有哪些危害呢？我们来看一段调查水体污染的同学们收集来的录像资料：世界闻名的公害事件——水俣病事件。
　　（录像内容：略）
　　问：录像反映的危害有哪些？
　　（答：汞在水中转化成甲基汞后，富集在鱼、虾体内，人若长期食用了这些食物就会危害中枢神经系统，有运动失调，痉挛、麻痹、语言和听力发生障碍等症状，甚至死亡。）
　　对，生物的富集作用是指一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。
　　老师进一步用书上图9—13为例来说明生物的富集作用。
（略）
　　讲述：大家从电视画面上可能见过赤潮现象，赤潮的形成是水体富营养化的结果，我们来研究一下富营养化的危害。
　　老师先放从环保局收集来的录像（发生在近海海域的赤潮现象），然后提出如下问题。
　　1．什么是富营养化？
　　2．水体中过量的N、P来源？
　　3.什么是“水华”、“赤潮”？
　　4．富营养化的危害？
　　（答1、3、4略）（答2：水体中过量的N、P主要来自含有化肥的农田用水，城市生活污水和工业废水。）
　　作业：调查分析我国环境污染的主要原因并提出可行的防治对策。
第二节
环境污染的危害
一、环境污染的危害
1．大气污染的危害
①我国大气污染类型及主要污染物
②大气污染的危 害
③污染物进入人体的途径
2.水污染的危害
①重金属的危害
②富营养化的危害第七章 生物的进化 第一节 现代生物进化理论简介 第二课时
教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作
用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点
　　1．基因频率的概念和计算方法。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具
　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。
　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化
的CAI课件。
　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法
　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排
　　二课时　　
　　第二课时
　　引言：我们已经知道了：（1）生物进化的实质是种群基因频率的改变。（2）种群是生物进化的单位。（3）影响种群基因频率改变的因素有基因突变、基因重组、自然选择。
　　提问：基因突变与基因频率的改变有什么关系呢？
　　（回答：基因突变是可遗传变异的根本来源。这是因为基因突变可产生新基因（等位基因），是基因频率改变的基础。）
　　提问：基因突变有什么特点？
　　回答：基因突变的特点有：
　　（1）普遍存在的；
　　（2）随机发生的；
　　（3）突变频率是很低的；
　　（4）多数对生物体是有害的；
　　（5）不定向的。
　　讲述：自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。
　　提问：为什么还能够改变种群中的基因频率呢？
　　回答：这是因为种群都由许多个体组成，每个个体都有成千上万个基因，虽然每个基因的突变率很低，但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因。
　　讲述：例如，果蝇约有104万对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），请同学们计算出每一代出现基因突变数是多少？（由学生计算得出结论）每一代出现基因突变数是107个。说明种群中每一代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累是基因频率改变的基础。突变有利有害不是绝对的，是相对的。这取决于生物的生存环境。再次出示英国曼彻斯特地区19世纪中期到20世纪中期浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖比例变化的画面，引导学生答出（S）黑色基因是基因突变产生的，对桦尺蠖的生存是有害的，但随着英国工业的发展，桦尺蠖生存环境的改变，有害的基因（S）变为有利的基因。因此说，突变基因的有害与有利是相对的，不是绝对的。
　　提问：基因重组与基因频率的改变有什么关系？
　　回答：由于基因突变是不定向的，突变的结果可产生相应的等位基因。如前所述，假如人的23对同源染色体上都有一对等位基因，通过减数分裂和受精作用，在后代中则可产生6107个以上基因重组类型，使种群中出现大量的可遗传变异，从而使突变基因频率扩增。由于这些变异的产生是不定向的，无法定向改变基因频率。
　　设问：生物进化的方向是如何决定的呢？
　　请同学们阅读课文P66页（第二段）P67（第一段），同时回忆CAI课件所展示的结果，四人一组讨论，从宏观（性状）和微观（基因）两个方面分析英国曼彻斯特地区从19世纪中期到20世纪中期，桦尺蠖比例的变化，说明桦尺蠖进化过程的原因。
　　讲述：1．从宏观（性状）上来看进化过程为：19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。
　　2．从微观（基因）来看进化过程为： 19世纪中期以前，由于黑色基因（S）为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制，因此，当时种群中浅色基因（s）的频率为95％，黑色基因（S）的频率为5％。到20世纪中期由于黑色基因（S）控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代，浅色基因（s）控制的性状不能适应环境而大量被淘汰，使后代数量大量减少。浅色基因（s）的频率下降为5％，黑色基因（S）的频率上升为95％。结果是淘汰了不利变异的基因并保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。
　　由此可见，种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
　　请根据桦尺蠖的进化过程分析：
　　（1）是否产生了新的物种，为什么？
　　回答：没有产生新的物种，因为曼彻斯特地区的桦尺蠖是一个种群，个体之间彼此可以自由交配，实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
　　提问：（2）什么是物种？物种又是如何形成的？（板书）
　　回答：物种是指分布在一定的自然区域内，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，并能够产生可育后代的一群生物个体。即物种是代代相传保持一个共同基因库的群体。
　　提问：骡子是怎样产生的？能否传种接代？说明什么问题？
　　回答：骡子是马和驴的杂交后代，不能繁殖，原因是马和驴是两个物种。
　　讲述：这一事实说明不同物种之间不能交配，或即使交配成功，也不能产生可育的后代，该现象称之为生殖隔离。
　　请分析说明：区分物种的主要依据是什么？
　　回答：区分物种的主要依据是有无生殖隔离。
　　提问：生殖隔离（物种）形成的主要原因是什么？
　　观看：演示CAI课件，给出加拉帕戈斯群岛的地图。请同
学们用地理知识估算岛与岛之间的距离。再出示不同岛上的植被情况（突出果实的大小），让学生了解各岛屿的生存条件。最后出示有不同特征的地雀，特别突出地雀喙形大小的特征，然后让学生根据地雀的特征和岛屿生存条件将地雀安放在适宜的岛上（放错会发出鸣响）。
　　讲述：加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物
种，是南美雀类的后代。请同学们分析，它们形态特征形成显著差异的原因是什么？
　　提问：加拉帕戈斯群岛之间的水域起了什么作用。
　　回答：起到地理隔离的作用。
　　讲述：一个种群由于地理环境原因被分割成了许多个小的种群——这种隔离称为地理隔离。被地理条件隔开的小种群的基因组成或基因频率起初就不可能完全相同。
　　提问：根据基因突变的随机性的特点，长期的隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组成有什么影响？
　　回答：由于突变是随机的，被分割的小种群可能会出现完全不同的突变。由于地理隔离，各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变自然不会引起另一种群的改变。
　　提问：根据不同岛屿的生态环境特点分析14种地雀形成显著差异的根本原因是什么？
　　回答：由于地理隔离，各种群生活在不同的生态环境中，因而有不同的选择方向。即，不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。
　　讲述：经过长期地理隔离，不同种群在形态特征。生活习性上有了显著的差异，若再次相遇仍能交配和繁殖可育后代，这样的不同种群称之为亚种。如，东北虎和华南虎属于不同的虎亚种。如果通过长期的地理隔离，使不同种群个体之间形成生殖隔离（不能发生基因交流）。新物种就产生了，如，加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。
　　因此说：物种形成的原因是突变和基因重组。自然选择及隔离三个基本环节综合作用的结果。不同新物种形成的过程进行的十分缓慢，往往需要成千上万代甚至更长。
　　小结：现代生物进化理论的基本观点是：
　　进化的基本单位是种群
　　进化的实质是种群基因频率的改变
　　物种形成的基本环节是：
　　突变和基因重组——提供进化的原材料
　　自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向。
　　隔离——物种形成的必要条件
　　巩固练习：（课后习题）
第七章　生物的进化
第一节现代生物进化理论简介
（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料
1．种群中基因突变的特点：
突变数很大、不定向的
2．种群基因重组的
结果：
产生更多变异、不定向的
结论：提供进化的原材料。
（三）自然选择决定生物进化的方向
原因是：
淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结果是：
使基因频率定向改变。
（四）隔离导致物种的形成
1．物种的定义
2．物种区分的主要依据是：有无生殖隔离
　3．物种形成的原因：
突变和基因重组、自然选择、隔离
综合作用的结果第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 一、DNA是主要的遗传物质（2）
教学目的：
　　1．通过“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，理解DNA是主要的遗传物质。
　　2．通过引导学生设计实验并分析实验结果，培学生的思维能力。
　　教学重点
　　1．肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　2．噬菌体侵染细菌的实验的原理和过程。
　　教学难点
　　肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　教学用具
　　肺炎双球菌的转化实验录像带。噬菌体的投影片；噬菌体侵染细菌的投影片。
　　教学方法
　　教师讲述与谈话相结合。
　　课时安排　一课时。
引言：俗话说，种瓜得瓜，种豆得豆；一母生九子，九子各不同。这些现象表明生物具有遗传和变异的特性。
　　讲述：遗传和变异究竟是怎样发生的？遗传和变异有哪些共同的基本规律？对于这些问题的科学研究，我们在绪论中已知：开始于1865年孟德尔揭示两个遗传规律，1953年DNA双螺旋结构的提出，使人们从分子水平探讨遗传本质。我们了解的一些转基因动植物，超级细菌等正是人类对遗传和变异原理深入了解和应用的结果。
　　我们已知，生物体的性状之所以能够传给后代，是由于生物体内具有DNA或RNA这些遗传物质。那么，如何确定DNA是主要的遗传物质呢？ DNA有什么样的结构和功能呢？在生物遗传过程中，它是怎样发挥作用的呢？这些即是本节所要阐述的问题。
　　本节课，我们主要了解为什么说DNA是主要的遗传物质这一内容。
　　人们确定遗传物质的前提是明确遗传物质应具备的特点：
　　①能复制，在前后代保持连续性，稳定性：
　　②能控制物质性状和代谢过程：
　　③有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力：
　　④能引起可遗传的变异。
　　提问：遗传和变异是生物在生殖。发育过程中表现的基本特征，那么，寻找遗传物质应从哪个过程去考虑？
　　（回答：生殖发育。）
　　提问：通过我们对生殖发育中减数分裂，受精作用，有丝分裂等环节的学习可知，细胞中哪一结构在前后代能保持连续性和稳定性？
　　（回答：染色体。）
　　小结：染色体在生物的遗传中起着重要作用。
　　讲述：据此人们对染色体的成分进行研究，化学分析的结果表明，染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。那么，它们中究竟哪一种具备遗传物质的4个特征，是遗传物质呢？
　　因为蛋白质具有前面遗传物质的第2、3特点，所以曾有人认为蛋白质是遗传物质，但越来越多的科学实验证明，DNA是遗传物质，而蛋白质不是。在此我们只介绍两个著名的证明实验。
　　提问：在生物体内DNA与蛋白质往往同时存在，你认为证明DNA是遗传物质的实验中关键的设计思路是什么？
　　（回答：设法将DNA与蛋自质分开，单独，直接地观察DNA的作用。）
　　讲述：首先了解肺炎双球菌的转化实验。
　　1928年，英国科学家格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行转化实验。他用了两种不同类型的肺炎双球菌，一种是S型细菌，它的菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，使之不受被感染动物的正常抵制机制所杀死，是有毒性的球形菌，可以引起人患肺炎和使小鼠患败血症而死亡；另一种是R型细菌，它实际上是肺炎双球菌的突变型，它已丧失了合成具有保护作用的荚膜，因此它无毒性，菌落粗糙。
　　演示肺炎双球菌转化实验过程的录像。
　　观看时请同学们仔细观察每组实验的做法及现象。
　　请一学生叙述各组实验的做法及现象。
　　（回答：①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，鼠死亡；③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到鼠体内，鼠死亡，并且从鼠体内分离出有毒性的S型活细菌，其后代也有毒性。）
　　提问：从第④组实验鼠体内可分离出有毒性的S型活细菌说明了什么？这种S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明了什么？
　　（回答：无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，可转化成有毒性的S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。）
　　讲述：格里菲思的结论是，已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质。这种转化因子是什么？格里菲思没有找到。
　　提问：同学们，如果你是当时的科学家，你认为在确定转化因子的实验中，关键的设计思路是什么？（提示：参考前面证明实验的关键思路。）
　　（回答：从活的S型细菌中分离，提取出各种成分，分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否有S型细菌出现）
　　讲述：同学们的设计思路很好，但这个设计思路的实施需要依赖于DNA。蛋白质、多糖等的分离提取技术和其它有关技术的掌握。因此，直至1944年，美国的科学家艾弗里和他的同事才进行了确定转化因子的实验，并获得了成功。
　　他们的做法是从S型活细菌中提取出了DNA，蛋白质和多糖等物质，分别将它们加入培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA，才能在培养R型细菌的培养基中找到S型细
菌。
　　板书①一⑤可表明以上做法。但有人怀疑是DNA不纯，夹杂有蛋白质，为此他们又设计了③，用DNA酶处理DNA，使其水解，结果在培养R型活细菌的培养基中没有发现S型细菌。
　　提问：艾弗里实验的结论是什么？
　　（回答：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质）
　　请同学们回顾整个双球菌的转化实验，你们有什么疑问吗？
　　（学生甲问：加热杀死S型肺炎双球菌后，其细胞中的DNA是否变性？）
　　解答：实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但如将其缓慢冷却，分离的单链就可部分地得以重聚，恢复其双螺旋结构。
　　（学生乙问：S型细菌的DNA是怎样将它的核苷酸序列加在R型细菌上的呢？）
　　解答：这是因为外源DNA分子一旦找到它的内源同源体，这两个分子就可进行遗传交换了。交换的结果是使外源DNA被整合，而使同源的内源DNA分子从R型细菌的DNA中排斥出去，从而产生由R型细菌变为S型细菌的遗传转化。
　　讲述： DNA是遗传物质的另一个证明实验是：噬菌体侵染细菌的实验。
　　演示：噬菌体结构的投影片。
　　讲述：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。那么，它的两种成分中哪一种是遗传物质呢？
　　1952年赫尔希和沙斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。
　　提问： DNA有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA没有的元素又是哪种？
　　（回答：前者是P后者是S）
　　请同学们仔细看教材P4的图6—3，看后请叙述实验的方法步骤。
　　（回答：①用35P标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用32P标记了另一部分噬菌体的DNA。②用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌。③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试）
提问：测试的结果如何？表明了什么？
（回答：用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用3２P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。）
　　提问：由此可知，噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？
　　（回答：噬菌体是在DNA的作用下完成在细菌体内的增殖的。DNA是自我复制形成的，蛋白质是在DNA指导下合成的。）
　　提问：此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？实验的结论是什么？
　　（回答：证明了DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。结论： DNA是遗传物质，蛋白质不是。）
　　讲述：现代科学研究证明，有些病毒只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病病毒。从烟草花叶病病毒中提取出RNA和蛋白质，分别侵染烟草，前者能使烟草感染病毒，而后者却不能提问：对于这些病毒来说，什么是它们的遗传物质？
　　（回答： RNA。）
　　总结：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA，因此说DNA是主要的遗传物质。
　　巩固：
　　请思考并回答教材P6的一、二、三题
第六章
遗传和变异
第一节
遗传的物质基础
　一、 DNA是主要的遗传物质
（一）染色体在生物遗传中起着重要作用
染色体体的成分：DNA和蛋白质
　
　
DNA是遗传物质的证明实验关键是：设法把DNA与蛋白质分开，单独直接地观察DNA的作用
1.肺炎双球菌的转化实验
（1）格里菲思的转化实验
　结论：已被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成细菌由R型转化成S型的活性物质，即转化因子。
（2）艾弗里确定转化因子的实验
　结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。
2．噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体：DNA和蛋白质外壳
结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的是DNA，而不是蛋白质。即DNA是遗传物质。
（三）有些病毒的成分是：RNA和蛋白质。RNA是遗传物质第六章 遗传和变异
第五节 人类遗传病与优生
教学目的
　　1、人类遗传病的主要类型（A：知道）
　　2、遗传病对人类的危害（A：知道）
　　3、优生概念和开展优生工作应该采取的主要措施（A：知道）
教学重点
　　1、人类遗传病的主要类型
　　2、优生的概念及开展优生工作应采取的主要措施
教学难点
　　1、多基因遗传病的概念
2、近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因
教学用具
　　人类遗传病的有关图片、遗传病对人类危害的小资料
教学方法
　　讨论法、讲授法
课时安排　
　　1课时
教学过程
　　近年来，人类的遗传病的发病率和死亡率逐年增高，人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素。
一、人类遗传病概述
（一）人类遗传病的概念
　　人类遗传病通常是指由于生殖细胞或受精卵内的遗传物质改变而引起的人类疾病。
　　（二）人类遗传病的类型　　
人类遗传病主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
　　1、单基因遗传病
　　①常染色体显性基因控制的遗传病
　　例如，并指、多指和软骨发育不全等。
课本P52，软骨发育不全患儿的照片
　　常染色体显性基因控制的遗传病的遗传特点是（本教案P36）：
A、患者双亲之一必然是患者；B、发病率高，患者同胞中的发病率一般为1/2，且与性别无关，男女发病率相等；C、代代相传，常可以遗传数代；D、双亲无病时，子女中一般没有发病者，即这个显性基因如无继承者就会在家族中消失；E、近亲婚配不会出现患者显著增多的现象。
　　②常染色体隐性基因控制的遗传病
例如，白化病、先天性聋哑和苯丙酮尿症等。
常染色体隐性基因控制的遗传病的遗传特点是（本教案P36）：
　　A、患者的双亲大多是无病而只是携带者，是杂合体；B、如果双亲是携带者，患者的同胞中发病率为1/4，且与性别无关，男女发病率相等；C、一般无连续遗传现象，常表现为隔代遗传；D、近亲婚配子女的发病率明显高于一般人群。
③X染色体显性遗传病（本教案P36）
例如，抗维生素D佝偻病
课本P52，抗维生素D佝偻病患儿
④X染色体隐性遗传病（本教案P36）
例如，进行性肌营养不良
课本P53，进行性肌营养不良患儿图
⑤Y染色体遗传病（本教案P36）
例如，外耳道多毛症
2、多基因遗传病
　　例如，青少年型糖尿病、原发性高血压、无脑儿和唇裂等。
多基因遗传病的特点是：
　　A、受一系列基因支配，基因数越多，后代的变异幅度越广；B、每对基因间通常不存在显隐性关系，单独作用微小，但各对有效基因对性状的表现有累加作用；C、多基因遗传病有家族性聚集倾向，患者亲属发病率高于群体发病率，而且患者的病情越重，亲属中再发风险也越高；D、多基因遗传病不仅与遗传有关，与环境因素也有密切关系。各对有效基因对环境影响表现敏感，可使表现型出现一定幅度的变异，使杂种群体表现出一定的分离比例，只在数量上呈两小中间大的正态曲线分布。
　 3、染色体异常遗传病
　　如果遗传病是由人的染色体异常引起的，这些遗传病就称为染色体异常遗传病。
（1）常染色体病
　　由于常染色体变异而引起的遗传病。例如，猫叫综合症（5号染色体短臂丢失）和21三体综合征。（课本P53，21三体综合征患儿图）
（2）性染色体遗传病
　　由于性染色体变异而引起的遗传病。例如，性腺发育不良。　　
课本P53，性腺发育不良患者图
二、遗传病对人类的危害
　　1、危害人类身体健康
2、贻害子孙后代
3、增加社会负担
阅读课本P53-54
　　（1）我国每年出生的新生儿中：1.3％有先天缺陷，其中70％～80％由遗传因素所致；
　　（2）在15岁以下死亡儿童中：40％由于遗传病或其他先天性疾病所致；
　　（3）在自然流产儿中：50％由于染色体异常引起；
　　（4）患21三体综合征的患者：总数100万，2万／每年。
三、优生的概念和措施
　　1、优生的概念
让每一个家庭生育出健康的孩子。
　　2、优生的措施
　　（1）禁止近亲结婚
（2）进行遗传咨询
（3）提倡“适龄生育”
（4）产前诊断
多基因遗传病与单基因遗传病相比较，在同胞（兄弟姐妹）中的发病率较低；在群体中的发病率较高。（教参P51）
板书
　　 第五节　人类遗传病与优生
一、人类遗传病概述
（一）人类遗传病的概念
　　（二）人类遗传病的类型　
1、单基因遗传病
2、多基因遗传病
3、染色体异常遗传病
二、遗传病对人类的危害
三、优生的概念和措施
附：直系血亲和旁系血亲示意图
附：直系血亲和旁系血亲示意图
祖父、祖母 外祖父、外祖母
叔、伯、姑 父母 舅、姨
叔伯姑的子女 自己 兄弟姐妹 舅姨的子女
叔伯姑的（外） 子女 兄弟姐妹 舅姨的（外）
孙子女 的子女 孙子女
叔伯姑的曾 孙子女 兄弟姐妹 舅姨的曾
（外）孙子女 （外）孙子女 的（外） （外）孙子女
孙子女
旁系血清 直系血清 旁系血清 旁系血清
直系血亲和旁系血亲示意图
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53第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 一、DNA是主要的遗传物质（1）
教学目的
　　1.通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解DNA是主要的遗传物质。
　　2.通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
　　3.通过自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力和创新的思维能力。
　　教学重点
　　1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　2.噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。
　　3.学会科学研究的方法。
　　教学难点
　　1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　2.学会科学研究的方法。
　　教学用具
　　投影片、录像片、教学软件。
　　教学方法
　　教师引导启发与学生观察探索相结合。
　　教学模式
　　引导探索式。
　　程序是：设疑导入→探索（建立假设→讨论验证）→归纳总结→反馈运用
　　课时安排　１课时
引言1：通过前面的学习，我们知道了每一种生物通过生殖可以产生后代，产生的后代与亲代既有相似的特点，也有不同的特征，说明生物体同时具有遗传和变异的特性。那么遗传和变异是怎样发生的？生物体内什么物质起着决定性作用？遗传和变异有什么共同的规律呢？从今天开始我们就来研究这些问题。
　　引言2：生物之所以具有亲代的特征是由于在生物体内具有对遗传起决定性作用的物质，也就是遗传物质。
　　问：在生物体内存在着许多种化合物，而对遗传有重要作用的物质是什么呢？
　　（答：是DNA。）
　　科学发展到今天，DNA是遗传物质已经是众所周知，不容质疑的了。你有什么证据证明DNA是遗传物质呢？
　　今天我们就和科学家一起来寻找DNA是遗传物质的证据，同时我们还要理解科学家的设计思路和实验设想，并且学会科学研究的方法。
　　进行科学研究时首先遇到的是选择合适的实验材料，这是科学研究成败的关键。
　　问：无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，它们共同具有的物质基础是什么？
　　（答：是蛋白质和核酸。）
　　问：既然都含有核酸，你觉得选择什么样的生物做实验材料合适呢？为什么？
　　（答：低等的，简单的生物。因为这样的生物结构简单，含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出结论）
　　问：你能试着说出几种生物吗？
　　（答：能。像病毒，细菌都可以。）
　　很好！这位同学的想法与科学家的思路是一致的。
　　1928年，英国科学家格里菲思用一种细菌——肺炎双球菌进行了实验。（展示投影片）（边投影边讲述）
　　肺炎双球菌有两种类型：一种是R型细菌，无多糖类的荚膜，是无毒性的，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。另一种是S型细菌，有多糖类的荚膜，是有毒性的，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡。下面又做了一个实验，将己杀死的S型细菌与R型细菌混合后注入到小鼠体内，小鼠却死亡了，而且在尸体上分离出了有毒性的S型活细菌。
　　问：思考一下，这几组实验，尤其是第四组实验表明什么问题？
　　（答：无毒性的R型细菌与已死的有毒性的S型细菌混合
后，可以转化成有毒性的S型活细菌。）
　　很好。这就是著名的肺炎双球菌的转化实验。
　　这个实验给我们留下了一个问题：究竟是什么使R型细菌转化成为S型细菌的呢？
　　刚才同学还提到可以选择病毒进行实验。
　　科学家赫尔希和沙斯在19S2年用T２噬菌体进行了侵染细菌的实验。
　　（放映软件，讲解）
　　这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。
　　这个实验也给我们留下了一个问题：起决定性作用的到底是蛋白质还是DNA？
　　另外，19S7年，格勒和歇莱姆用另一种病毒进行了实验。
　　（放映软件，讲解）
　　这是烟草花叶病病毒。它只有蛋白质外壳和内部的RNA，并不含有DNA，但烟草感染了它以后，叶子上会出现病斑。烟草花叶病病毒中没有DNA，只有蛋白质和RNA，谁起了关键作用呢？
　　围绕着这三个实验留下的问题，大家讨论一下，你用什么样的方法去证明到底什么物质起了决定性的作用。
　　（屏幕上显示三种生物的结构图）
　　（教师在学生中巡视，参与讨论，启发指导）
　　同学们已经有了一些初步的想法了。我们设计实验时要有规范的方法步骤。
　　（屏幕上出现实验设计的基本步骤）
　　实验材料：
　　假　　设：
　　实验方法：
　　预期效果：
　　实验现象的观察：
　　分析结论：
　　每一小组只选择一种实验材料进行设计。
　　（教师在学生中巡视，参与讨论，掌握讨论情况。）
　　讨论就到这里。下面请小组代表发表你们的见解。
　　（第一小组学生发言。选用肺炎双球菌；假设DNA是遗传物质；将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合；预期效果是只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌）
　　这一小组的设计，正如美国科学家艾弗里1944年的设计。我们一起来看一看他们的实验结果。
　　（放映软件，学生观察）
　　问：你观察到了什么实验现象？
　　（答：用S型细菌的DNA与R型细菌混合可以得到S型细菌。）
　　问：你们的假设是否成立？
　　（答：成立。）
　　问：分析实验结果你可以得出什么结论？
　　（答：DNA是遗传物质。）
　　下面再请一个小组同学，说一说他们的设计。
　　（答：我们选用烟草花叶病病毒；假设RNA是遗传物质；
　　将RNA与蛋白质分开，分别感染烟草；预期效果是RNA可引起烟草叶出现病斑，而蛋白质不能。）
　　设计得很好！下面我们观察一下实验现象。
　　（放映软件）
　　问：这个实验的现象是什么？
　　（答：RNA可以引起病斑而蛋白质不能。）
　　问：通过这组实验你能得出什么结论？假设是否成立？
　　（答：RNA是遗传物质，假设成立。）
　　再看一看哪个小组选择噬菌体作为实验材料？请给我们说一下你们的设计。
　　（答：实验材料是T２噬菌体；假设DNA是遗传物质；方法是将DNA与蛋白质分开，分别去感染细菌；预期效果是DNA可以便噬菌体繁殖出大量的后代，而蛋白质不能。）
　　他们的方法是将DNA与蛋白质分开去研究。其他的小组有没有更好的方法？例如：可以给DNA和蛋白质做上记号去研究。
　　（答：用同位素标记法。）
　　很好。那么要思考让什么带标记呢？
　　问：你是否知道DNA与蛋白质在元素组成上有什么特别明显的不同？
　　（答：DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S）
　　所以用放射性同位素３５S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素３２P标记另一部分噬菌体的DNA。如果试验用同位素标记法进行，预期效果是怎样的？
　　（答：用带３５S的儿噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都
不带标记。用带32p的T２噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体带标记。）
　　很好。下面我们就看一下实验现象。
　　（放映录像片和软件）
　　实验的现象正如我们预期的效果。
　　问：你可以由此得出什么结论？
　　（答：DNA是遗传物质。）
　　问：综合上述三个实验，你认为生物的遗传物质是什么？
　　（答：含有DNA的生物体DNA是遗传物质。不含DNA，只含RNA的生物RNA是遗传物质。）
　　由于多数生物体内部含有DNA，所以归纳起来，生物体的
遗传物质是什么？
　　（答：DNA是主要的遗传物质。）
　　通过今天的学习，我们不仅用实验的方法找出了DNA是遗传物质的证据，同时还明确了进行科学研究中的几个重要环节。
　　像实验材料的选择，实验设计的基本步骤。
　　思考一下这三个验证性实验在方法上有什么共同的特点？
　　（答：都是DNA与其它物质分开，分别去研究它们的作用，尤其是DNA的作用。）
　　这就是研究什么是遗传物质的基本思路。大家打开书看一下第二页第三段。
　　前面我们是用简单生物进行研究的，那么在自然界中真核生物也有很多，尤其是存在着复杂的高等生物，它们的遗传物质是否也是DNA呢？
　　（投影：1．生物学家通过对真核生物的有丝分裂和减数分裂，以及受精作用的研究，认识到　　　　　在生物遗传中具有重要作用。它是由　　　　和　　　　组成的，证明遗传物质的基本思路是　　　　　 。需要的关键技术是　　　　　　　　　　。
　　2．噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（　）
　　　A.细菌的DNA和氨基酸　
　　　B.噬菌体的DNA及氨基酸
　　　C.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
　　　D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
　　同学们要认真思考之后，再讨论。
　　（答：略。）
　　（据第一题可以点拨）科学的进步是离不开技术的支持的。
　　今天我们证实了DNA是主要的遗传物质，那么DNA是怎样的物质？在遗传过程中怎样起决定性的作用？这些问题将留给我们以后去研究。
第六章
遗传和变异
第一节
遗传的物质基础
一、 DNA是主要的遗传物质。
（在讲完得出结论时再板书）
（一）肺炎双球菌的转化实验
（二）噬菌体侵染细菌的实验
（三）烟草花叶病病毒感染烟草的实验
（一）DNA是遗传物质
（二）RNA是遗传物质
（三）DNA是遗传物质
　（写题目）
一、DNA是主要的遗传物质
（四）实验的基本思路第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 一、基因突变和基因重组第二课时
第二课时
　　提问：上节课我们学习了基因突变的概念和特点。这是几幅基因突变的图片（投影片）（棉花短果枝、鸡脚叶、水稻矮杆、糯性，果蝇的白眼、残翅，人的白化病、色盲），为什么说它们的变异性状都是基因突变造成的？
　　（回答：这些性状是因为正常基因结构改变了，包括DNA碱基对增添、缺失或改变，使基因携带的遗传信息发生了改变，因此性状就发生了变异，这就是基因突变引起的变异。）
　　提问：从这些正常表现到突变表现，谁能回答基因突变具有哪些特点？
　　（回答：略。）
　　引言：这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫——自然突变（回答），在人为条件下诱发产生的叫——诱发突变（回答）。那诱发突变的人为条件是什么？我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变？这有什么用呢？今天我们接着来学习下面一个内容——人工诱变在育种上的应用。
　　讲述：什么是人工诱变？其实就是在人工条件下诱导基因发生突变，那人工条件是什么？同学看书后回答：有两种方法。物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。
　　应用这些方法怎样去处理生物使之发生基因突变呢？产生的这些突变又有什么用呢？下面让我们看一段录像片，这是我国科学工作者用人工方法处理农作物发生基因突变的一段内容。
　　提问：看了录像片大家清楚了怎样用各种射线和化学物质去处理生物，也看到了生物突变的具体性状的表现了。你们说用这些方法诱导基因突变有什么好处？
　　（教师可作诱导回答：可提高突变率，创造人类需要的突变类型，从中选育出优良新品种。）
　　讲述：通过这种方法培育出的农作物新品种，刚才大家也看到了，具抗病力强、产量高、品质好等优点，黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2．5％，大豆产量提高了16％。大家看书第52页图，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。其实人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／mL，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60 000单位／mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。
　　其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。
　　什么是基因重组呢？基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
　　P 黄色圆粒X绿色皱粒
　　　　　　　↓
　　F１ 　　黄色圆粒
　　　　　　　↓
　　F２　黄色圆粒　黄色皱粒　绿色圆粒　绿色皱粒
　　提问：（打出此投影片，分析）F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？
　　（回答：是。）
　　提问：它们又是如何产生的呢？
　　（回答：在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。）
　　要求把这个过程的染色体图画出来。
　　提问：可见，基因重组可以发生在什么情况下？
　　（回答：减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）
　　接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。
　　P 灰身长翅X黑身残翅
　　测交F１灰身长翅X黑身残翅
　　测交
　　后代：灰身长翅　黑身残翅　灰身残翅　黑身长翅
　　提问：（打出此投影片，分析）在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？
　　（回答：控制不同性状的基因重新组合。）
　　提问：是不是基因的自由组合？
　　（回答：不是，是基因交换的结果。）
　　要求学生把基因互换过程的染色体图写出来
　　（打出投影片分析）从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合，（教师引导回答。）
　　以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？下面请大家阅读书上第50页下段的内容。
　　（回答：非常丰富。）
　　提问：为什么基因重组形成的变异丰富？
　　（回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。）（学生回答时可由教师引导完成）
　　讲述：我们看书上给了一个数据，2１０＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，F２可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。请大家举出基因重组的例子。（回答：略）
　　大家举出的例子有好多，要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。
　　教师总结：本节内容我们用了二课时学习，要求掌握以下几个问题：
　　第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。
　　第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异有什么区别（可以让学生自己归纳）？
　　1．基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突变的过程发生在DNA复制时，特点是：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
　　2．基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是：非常丰富。
　　第三，了解人工诱变在育种上的应用。
第四节
生物的变异
（3）人工诱变在育种上的应用
①人工诱变的概念
方法：物理方法、化学方法
②优点
③我国的成果
2.基因重组：
（1）概念：控制不同性状的基因重新组合。
包括：基因自由组合、基因交换
（2）特点：非常丰富第六章 遗传和变异
第四节 生物的变异
二、染色体变异
教学目的
　　1、染色体结构的变异（B：识记）
　　2、染色体数目的变异（B：识记）　　
教学重点
　　染色体数目的变异
教学难点
　　染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念
教学用具
　　猫叫综合征幼儿照片、染色体结构变异投影片、精子形成过程图、雌雄果蝇染色体图解、雄果蝇的染色体组图解
教学方法
　　讨论法、讲授法
课时安排
　　2课时
教学过程
第一课时
前面学习了基因突变的知识。基因突变是基因内部分子结构发生了改变，从而使遗传信息改变，进而使蛋白质结构改变、生物性状改变，导致生物发生变异。
　　我们知道，基因是有遗传效应的DNA片段，而染色体是DNA的主要载体，因此，染色体是基因的主要载体。
　　对于各种生物体来说，正常情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的。但在自然条件和人为因素的影响下，染色体的结构和数目均可发生改变，染色体的任何改变都必定引起遗传信息的改变，从而导致生物性状的改变，这就是染色体的变异。
染色体变异与基因突变的最大区别是染色体变异在显微镜下可以观察到，而基因突变仅仅是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在显微镜下是看不到的。
按照发生的原因不同，可将染色体变异分为自发突变和诱发突变；按照其性质的不同，可将染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异。其中，染色体数目的改变是染色体变异的一个重要方面，对于生物新类型的产生起着很大的作用。
（一）染色体结构的变异
在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种。
1、缺失（中间缺失、顶端缺失）
　　染色体中缺失某一片段。
（猫叫综合征幼儿照片）这是一个猫叫综合征幼儿的照片。从像片上看，患儿两眼较近，耳位低下，存在着严重的智力障碍，因为病儿哭声轻、音调高，很像猫叫而得名。这种病的病因是什么？
　　这是由于病儿第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
2、重复
　　染色体中增加某一片段。
3、倒位
染色体某一片段的位置颠倒了180０。
4、移接（相互易位）
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
　　染色体结构的变化，都会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致生物性状变异的发生。大多数染色体结构变异对生物体都是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
（二）染色体数目的变异
　　正常情况下，每种生物的染色体的数目都是稳定的。但在某些特定的环境条件下，染色体的数目会发生改变，从而产生可遗传的变异。
染色体数目的变异可以分为两类。
1、细胞内的个别染色体的增加或减少
例如，人类的一种遗传病叫21三体综合征，比正常人多一条染色体，表现为智力低下、身体发育缓慢等症状；再如，人类的另一种遗传病叫性腺发育不良，患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。
2、细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍地增加或减少
这种类型的变异，在实践中应用更普遍，因此，我们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。首先我们要了解什么是染色体组。
（1）染色体组
　 A、染色体组的概念
雌、雄果蝇体细胞的染色体图解
　　果蝇的体细胞中，有8条染色体。其中3对为常染色体，1对为性染色体。
　　当雄果蝇进行减数分裂形成精子时，由于同源染色体的彼此分离，精子中只含有每对同源染色体中的一条染色体，染色体数目减半。因此，雄果蝇产生的精子中共有4条染色体，而且这4条染色体均为大小、形状各不相同的非同源染色体。
　　细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。例如，雄果蝇精子中的这组染色体就组成了一个染色体组。
B、染色体组的特点
　　①一个染色体组中的染色体均是非同源染色体；
　　②同一个染色体组中的染色体肯定大小、形状各不相同；
③一个染色体组中几乎包含包含了控制该生物生长发育、遗传和变异的一整套遗传信息，但不能重复；
④不同生物的染色体组中染色体数目、形状不相同。
C、生物体细胞中染色体组数目判别的方法
①细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组
②根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则含有几个染色体组。如基因型为AAaaBBbb的细胞或生物体
③根据染色体的数目、形态来推算，染色体组数目=染色体数/染色体形态数
板书
（一）染色体结构的变异
1、缺失
2、重复
　　3、倒位
4、移接
（二）染色体数目的变异
1、细胞内的个别染色体的增加或减少
2、细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍地增加或减少
（1）染色体组
A、染色体组的概念
B、染色体组的特点
C、生物体细胞中染色体组数目判别的方法
第二课时
（2）二倍体和多倍体
　　①二倍体
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体称为二倍体。
　　玉米的生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体，这10条染色体组成了一个染色体组。玉米的体细胞中有两个染色体组，20条染色体。
　　人的一个染色体组中有23条染色体，人的体细胞中有两个染色体组，46条染色体。
　　人，果蝇，玉米的体细胞中各含两个染色体组，都属于二倍体。
二倍体在自然界中比较普遍，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。
　　②多倍体
A、多倍体的概念
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，称为多倍体。
　　香蕉、无籽西瓜的体细胞中含有三个染色体组，是三倍体；马铃薯的体细胞中含四个染色体组，称为四倍体。
　 B、多倍体形成的原因
多倍体在植物中广泛存在，在动物中较少见。
在自然界中，由于环境条件的剧烈变化干扰了细胞正常的有丝分裂，使生物以染色体组为单位成倍地增加，形成多倍体。
C、多倍体的特点
　　染色体组倍增变化的意义在于促使基因遗传效应的增强。因此，多倍体集中表现为各种器官有增大的趋势和生理代谢活动增强。
多倍体植物各器官较二倍体都大，果实中含营养物多。如四倍体水稻千粒重是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高5％～15％。可见，有较高的应用价值。下面以三倍体西瓜为例来看看其育种过程。（课本P49，二倍体草莓、多倍体草莓图片）
　　D、人工诱导多倍体在育种上的应用
D-1-1 人工诱导多倍体的方法
萌发的种子或幼苗 （2n）
秋水仙素
分裂周期细胞（2n）染色体正常复制，不能形成纺锤体
细胞染色体加倍（4n）
多倍体组织或个体
D-1-2 人工诱导多倍体的方法
培育新品种
二倍体 四倍体
杂交育种
D-2-1 三倍体西瓜培育过程（课本P49）
二倍体西瓜幼苗（♀） 二倍体西瓜幼苗（♂）
秋水仙素处理
四倍体植株（♀） ╳ 二倍体植株（♂）
- - - - - - 三倍体种子- - - -（第一年）
（第二年）
花粉刺激子房 二倍体植株（♂）
三倍体植株（♀）（联会紊乱不能形成正常的生殖细胞）
子房发育
三倍体无籽西瓜
D-2-2 无籽西瓜（遗传物质改变，可遗传的变异）和无籽番茄的培育原理（遗传物质不改变，不可遗传的变异）
无籽西瓜是由于三倍体植株在减数分裂中同源染色体联会紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞，不能产生种子；无籽番茄是用一定浓度的人工合成的生长素来处理没有授粉的番茄花蕾，诱导子房（壁）发育成果实（皮），因未经受粉而没有种子。
D-3 子房的发育
子房壁（2N） 果皮（2N）
子 珠被（2N） 种皮（2N）
房 胚珠 卵细胞 胚（2N）
胚囊
极核细胞 胚乳（3N）
　　（3）单倍体
①单倍体的概念
在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍地减少。如蜜蜂中的工蜂和蜂王的体细胞中有32条染色体，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成。因此，雄蜂体细胞中的染色体是蜂王和工蜂的一半。（教案P49雄峰的假减数分裂）
　　体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为单倍体。
　　玉米是二倍体，有20条染色体，由玉米卵细胞直接发育成的个体就是单倍体。单倍体玉米中染色体数是10条。普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组，其配子中有三个染色体组。由配子发育成的小麦，体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数是相同的，因此只能叫单倍体而不能把它称为三倍体。
可见，一倍体，二倍体，多倍体和单倍体的划分依据是不同的。一倍体、二倍体、多倍体是以含染色体组的数目来划分的；而单倍体是指含有本物种体细胞染色体数一半的个体，它与所含染色体组的数目没有关系。
　　②单倍体育种
单倍体植株瘦弱，高度不孕，本身无利用价值。但是在育种上却有特殊意义，因为它可以大大缩短育种年限，并且产生的后代都是纯种，后代无性状分离。
F1花粉
花药离体培养（组织培养）
单倍体植株
人工诱导 染色体加倍
二（多）倍体纯合体
自交
种子
萌发 发育
新植株（新品种）
③单倍体育种与杂交育种
A、单倍体育种 B、杂交育种
板书
（2）二倍体和多倍体
　　①二倍体
②多倍体
A、多倍体的概念
　 B、多倍体形成的原因
C、多倍体的特点
　　　　 D、人工诱导多倍体在育种上的应用
（3）单倍体
①单倍体的概念
②单倍体育种
③单倍体育种与杂交育种
三种可遗传变异的比较
基因重组 基因突变 染色体变异
多倍体 单倍体
变异本质 控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型，性状重新组合。 基因分子结构发生改变，产生新的基因，出现新的性状。 染色体组成倍增加，产生新的基因型，引起性状变化。 染色体组成倍减少，产生新的基因型，引起性状变化。
产生过程 减数（第一次）分裂形成配子时，非同源染色体上非等位基因的自由组合和等位基因的交换。 细胞分裂间期DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的增加、减少和改变。 细胞分裂过程中，染色体复制后，不能形成两个子细胞。 有性生殖过程中，配子不经受精作用而单独发育成个体。
特 点 非常普遍，是生物变异的重要因素。通过杂交，培育新品种，后代中重组产生的变异类型有一定的比例规律。 发生频率低，发生的可能性很小，有害变异多。是生物变异的根本来源，是生物进化的重要原因。 器官大，养分多。成熟迟，结实少。 植株弱小，高度不孕。
条 件 不同个体间的杂交，有性生殖过程中减数分裂和受精作用。 外界条件的剧变和内部因素的相互作用。
种 类 基因的自由组合和连锁互换 自然突变和人工诱变
例 子 豌豆种子的颜色和形状 镰刀型细胞贫血症 普通小麦（六倍体） 雄峰、单倍体玉米
蜜蜂的单性生殖（孤雌生殖，龙门专题，P85）
几种常用育种方法的比较
杂交育种 人工诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 基因工程
依据原理 通过基因重组，把两亲本的优良性状组合在同一后代中。 用人工方法诱发基因突变，产生新性状，创造新品种或新类型。 抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数目加倍后不能形成两个细胞。 染色体组成倍减少，再用秋水仙素加倍成纯合子。 将目的基因引入作物体内，培育新品种。
常用方法 1、杂交 自交 选优 自交 2、杂交 杂交 用辐射、激光、化学药品处理生物。 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 花药离体培养后再加倍。 转基因（DNA重组）技术。
优缺点 方法简便，时间长，须及时发现优良品种。 提高变异频率，加速育种进程，大幅度改变某些性状，但有利变异少。要大量处理实验材料。 器官大，养分多。成熟迟，结实少。 明显缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低。 打破了物种界限，定向改变生物的性状。但有可能引起生态危机。
举 例 小麦新品种的培养 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜和甜菜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成 转基因鲤鱼
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48第八章 生物与环境
第三节 生态系统
一、生态系统的类型
教学目的
1、生态系统的概念（C：理解）
2、生态系统的类型（B：识记）
教学重点
生态系统的概念
教学难点
1、生态系统的概念
2、运用直观教学手段，使学生了解不同类型的生态系统的特点
教学用具
有关录像和图片
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
2课时
教学过程
（一）生态系统的概念
1、生态系统的概念
如果我们以一口池塘为研究对象，通常情况下，池塘中会有鱼、虾、浮游藻类、小甲壳动物等生物。
　　池塘中所有的鱼是一个种群吗？（不是，因为鱼有许多种）
　　池塘中鱼、虾、浮游植物等所有生物组成什么？（生物群落）
　　池塘中除生物群落外，还有水、溶解在水中的物质、照射到池塘的阳光等无机环境。
　　生物群落和无机环境存在什么关系呢？下面我们来看两个事例。
例1： 1998年，我国长江流域发生特大洪涝灾害。大灾过后，我国政府宣布在长江中上游地区实施天然林保护工程。
　　保护植被和防治洪涝灾害有什么关系呢？
　　（植被大量破坏，引起水土严重流失，气候变化异常，旱涝灾害频繁发生。）
　　例2：南极科考中，科学家发现，南极的企鹅体内竟然有杀虫剂DDT。这一地区从来没有施洒过农药，那么， DDT是哪来的呢？
　　（农田中大量使用DDT，随雨水冲刷进入水体后，导致水生生物中毒，远在南极的企鹅也难幸免）
　　可见，生物群落和无机环境之间相互作用、相互影响、密不可分，它们之间形成一个有机统一的整体。我们把生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
种群密度年龄组成 不同种群 群落极其无机环境 最大
同种生物个体 种群 生物群落 生态系统 生物圈
性别比例出生死亡率 合理配置 相互作用的整体
一口池塘就是一个生态系统。同理，一块草地，一片森林，一块农田，都可以各自成为一个生态系统。
2、生态系统的特征
　　生态系统的特征是：在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用形成一个统一整体。
生态系统的时空范围有大有小，小到一口池塘，大到地球上全部生物及无机环境，即生物圈。生物圈是地球上最大的生态系统。
（二）生态系统的类型
由于无机环境组合的不同，导致生物群落的分布不同。例如，森林是陆地无机环境的组合，森林中的生物群落分布以乔木和树栖动物为主；而河流为淡水水域无机环境的组合，河流中的生物群落分以水生动植物为主。因此，森林和河流生态系统类型显著不同。
在生物圈这个最大的生态系统中，存在着许多的不同的生态系统类型。
　　地球上的生态系统可以分为陆地生态系统（按照植被分布情况分）和水域生态系统（按照盐度区分）。陆地生态系统中，根据各生态系统的植被分布情况，可分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统和城市生态系统等。水域生态系统中，又可分为海洋生态系统和湿地生态系统等类型。
1、森林生态系统（自然生态系统）
（1）森林生态系统的分布
　　森林生态系统分布在湿润和较湿润的地区。
　　（2）森林生态系统的主要特点
A、优势物种：森林生态系统中主要的植物以乔木为主；动物以营树栖和攀援生活的种类特别多，如犀鸟、松鼠、眼镜猴等。
　　B、森林生态系统的主要特点是：动、植物种类繁多，群落的结构复杂，因而种群的密度和群落结构能够长期处于较稳定的状态。
（3）森林生态系统的作用
A、经济效益：能够为人类提供大量的木材和许多林副业产品。
B、生态效益：为维持生物圈的稳定，改善生态环境等方面起着重要作用。
2、草原生态系统（自然生态系统）
（1）草原生态系统的分布
　　草原生态系统分布在干旱地区，这里年降雨量很少。
　　（2）草原生态系统的主要特点
A、优势物种：草原生态系统中主要的植物以草本植物为主；动物则有能挖洞和善奔跑的行为特点。
　　B、草原生态系统的主要特点是：动植物种类少，群落结构相对简单，种群密度和群落结构常发生剧烈变化。
（3）草原生态系统的作用
A、经济效益：草原是畜牧业的重要生产基地，为人们提供大量的肉、奶和皮。
B、生态效益：调节气候，防止土地被风沙侵蚀。
3、海洋生态系统（自然生态系统）
（1）海洋生态系统的特点
A、海洋生态系统的生物群落在空间结构上的分层现象（课本P82）。海洋生态系统中的植物以浮游植物为主，只有在浅海和大陆架周围才有一些大型的藻类。没有苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物，更没有高大的乔木。
B、海洋中的动物大都能够在水中游动，但不具备快速奔跑的能力。就数量而言，以浮游动物为主。
C、影响海洋生态系统的非生物因素主要是阳光、温度和盐度，而不是水。
（2）海洋生态系统的作用
A、维持生物圈的稳定。
B、海洋中有丰富的生物资源。海洋生态系统是一个巨大的生态系统，占地球表面积的71％。海洋中蕴藏着丰富的资源，将成为未来人类开发获取蛋白质、工业原料和能源的主要对象；
C、海洋在调节全球气候方面起着重要作用。
4、湿地生态系统（自然生态系统）
人们通常将沼泽地、泥炭地、河流、湖泊、红树林和沿海滩涂等，甚至包括在低潮时水深不超过6米的浅海水域，称为湿地。
（1）湿地的作用
A、湿地有着极高的生物生产力。
B、湿地有着强大的水分调节能力。常常作为生活用水和工业用水的水资源，被人们直接利用，还可以补充地下水。
C、有着强大的净化环境功能，对于净化工农业生产中排放的有毒污水具有重要作用。
D、湿地中具有丰富的动植物资源，是有价值的遗传基因库。
E、河流两岸和海滨的植被具有防风消浪、护岸固堤的作用。
（2）湿地的破坏及后果
（3）湿地的保护和合理开发利用
5、农田生态系统（人工生态系统）
是人工建立的生态系统，其特点是动植物种类少，群落结构单一，人的作用非常关键。植物主要是各种农作物，还有一些杂草；动物主要是各种农作物的害虫。
6、城市生态系统（人工生态系统）
（1）城市生态系统的特点
城市是以人为中心的特殊的人工生态系统。由城市居民、周围生物和非生物环境构成。
（2）城市生态系统的功能
A、生产功能：为社会提供丰富的物质和信息产品。
B、生活功能：为市民提供方便的生活条件和舒适的栖息环境。
C、还原功能：保证城乡自然资源的维持利用和社会、经济、环境的平衡发展。
（3）与自然生态系统相比较，城市生态系统的特殊性
A、城市生态系统是以人类起主导作用的生态系统。城市中的一切设施都是人制造的，是一个典型的人工生态系统。
B、城市不能自我维持、自我调节，不是独立的生态系统。自然生态系统在物质上基本可以自给自足，而城市生态系统是物质和能量的流通量大、运转快、高度开放的生态系统。
城市生态系统的维持和生存，必须依赖于周围的多种生态系统，同时会对其他生态系统产生干扰。
C、城市生态系统比自然生态系统的自动调节能力弱，容易出现环境污染（大气污染、水污染、固体废弃物和嘈声污染）等问题。
在各种类型的生态系统中，生活着各种类型的生物群落。在不同的生态系统中，生物种类和群落的结构都有差。但是，各种类型的生态系统在结构和功能上都是一个统一整体。生物类型虽然具有分布上的区域性，但又具有一定的迁移性，无机环境虽然具有气象、地貌上的差异性，但也具有天气、水域的连续性，所以地球上的全部生物及无机环境的总和构成地球上最大的生态系统——生物圈。
板 书
第三节 生态系统
一、生态系统的类型
（一）生态系统的概念
1、生态系统的概念
2、生态系统的特征
（二）生态系统的类型
1、森林生态系统
2、草原生态系统
3、海洋生态系统
4、湿地生态系统
5、农田生态系统
6、城市生态系统
森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统的比较
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 　
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
课堂作业
　　1、地球上的生态系统可以分为哪两大类？（ ）
　　　A.淡水生态系统和草原生态系统
　　　B.森林生态系统和海洋生态系统
　　　C.海洋生态系统和陆地生态系统
　　　D.陆地生态系统和水域生态系统
　　2、海洋生态系统中数量最多的植物是（ ）
　　　A.大型海藻，如海带。裙带菜等
　　　B.单细胞藻类
　　　C.浮游植物，如硅藻等
　　　D.多细胞藻类
　　3、森林中有一株大树死亡，倒在地上，有些苔藓、菌类、白蚁和微生物等都以这株朽
木为食，它们共同组成一个（ ）
　　 A.群落 　B.生物圈　 C.生态系统 　D.种群
　　 （答案：1．D　 2．C　 3．C）
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72第六章 遗传与变异
第六章 遗传和变异
实验十一 DNA的粗提取与鉴定
教学目的
　　1、初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法
　　2、观察提取出来的DNA物质
实验原理
　　1、DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度的变化而改变的。当NaCl的物质的量浓度为0.14mOl／L时,DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
　　2、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。
　　3、DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
注意事项
　　1、步骤3析出含DNA的黏稠物中，蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入，不能一次快速倒入。
　　2、实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，但是在不同的步骤中玻璃棒的用法不同。
实验用具
　　鸡血细胞液（5～10mL）；体积分数为95％的冷酒精，蒸馏水，质量浓度为0.1g／mL的柠檬酸钠溶液，物质的量浓度分别为2mol／L和0.015mol／L的NaCl溶液，二苯胺试剂；烧杯（100mL，1个， 50mL， 500mL，各2个），漏斗，试管（20mL，2个），玻璃棒，滴管，量筒（100mL，1个），纱布，镊子，滤纸，铁架台，铁环，三角架，酒精灯，石棉网，载玻片，试管夹。
课时安排　
一课时
课前准备
制备鸡血细胞液，方法是：将质量浓度为0.1g／mL的柠檬酸钠溶液100mL，置于500mL烧怀中，注入新鲜的鸡血（约180mL），用玻璃棒搅拌，使其充分混合，以免凝血。静置于冰箱内一天，使血细胞自行沉淀。也可以用离心机离心2 min（转速1000转/分）。用吸管吸去上清液。
板书
实验十一 DNA的粗提取与鉴定
实验原理
1、析出溶解在NaC1溶液中的DNA。
2、用冷酒精提取出含杂质较少的DNA。
3、DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。
方法步骤：
　　1、提取鸡血细胞的细胞核物质：顺时针方向搅拌，稍快，稍重。 5 min
　　2、溶解细胞核内的DNA
　　3、析出含DNA的黏稠物：蒸馏水300mL，逆时针方向搅拌，缓慢
　　4、过滤：取黏稠物
　　5、再溶解：顺时针方向搅拌，较慢。3 min
　　6、过滤：取滤液。
　　7、提取出含杂质较少的DNA，逆时针方向搅拌，稍慢。5 min
　　8、DNA的鉴定：沸水浴5min（（１）无变化（２）蓝色）
上节课我们通过几个验证性实验，证明了DNA是主要的遗传物质。那么DNA是什么样的物质呢？今天我们就通过实验将它提取出来，进行观察和鉴定。
　 通过预习，我们知道选用鸡血细胞液作为实验材料。在制备鸡血细胞液时，所用的柠檬酸钠有防止血液凝固的作用。　　
制备过程中，一定要用刚宰杀的鸡的新鲜血，并且要与抗凝剂充分混合，防止凝血。我们采用静置一天的方法，获得鸡血细胞液。
　　大家在动手做实验之前先要明确几个需要注意的问题。
　　1、要严格按照实验指导的方法步骤去操作。
　　2、实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，使用时玻璃棒不要碰到烧杯底，在不同的步骤中玻璃棒的用法不同，每一步的用法参照黑板上的指导去操作。
　　3、在DNA的鉴定中，所用的二苯胺是一种有毒性的试剂，大家在使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位，也不要近距离观察。
　　下面在实验进行过程中，要思考每一操作步骤要达到什么目的。
　　在进行步骤1时，利用搅拌的5分钟，做如下提问：
　　为什么要加蒸馏水？加入蒸馏水后细胞将会怎样？
　　（让细胞内溶液的浓度大于周围溶液的浓度，细胞会吸水以至胀破）
　　为什么要用力搅拌？
　　（可以加速血细胞和细胞核的破裂）
　　所以下一步骤过滤将滤去的是细胞膜和核膜等物质。
　　在进行步骤3时，要向全班明确：这一步骤是这个实验成败的关键，注意加蒸馏水的方法和使用玻璃棒的方法，千万不能太快太猛，防止打碎DNA。
　　观察滤取出来的黏稠物的颜色。
有的同学提取的黏稠物较少，原因可能是在溶解DNA时不充分，也可能是析出黏稠物时搅拌的快了。
　　将黏稠物再溶解时一定要充分，多搅拌。以免有DNA损失。
　　加入冷酒精时动作要慢。
　　当玻璃棒上出现丝状物缠绕时，继续慢慢搅拌。至不再增加时，取出吸干上面的水分。仔细观察丝状物呈什么颜色？（黄色）
　　这些丝状物要用二苯胺鉴定。使用二苯胺时要注意不要接触到药液。进行沸水浴时，在实验室较为通风的地方集体进行。
　　利用沸水浴的5 min。
　　步骤3中加入蒸馏水的目的？与步骤1有什么区别？
　　（步骤3中加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度逐渐降至0．14mol／L，使DNA的黏稠物析出。而步骤1加蒸馏水是为了让细胞吸水胀破）
　　步骤7为什么要加50mL的冷酒精？
　　（因为DNA不溶于冷酒精，而其他物质可以溶解在酒精中，使含杂质较少的DNA丝状物可以析出。悬浮于溶液中）
　　现在大家从水浴锅中拿出试管，比较两个试管中溶液的颜色有什么不同？
　　（有丝状物的试管变成蓝色，另一试管还是原来颜色）
　　这一鉴定结果说明什么问题？
　　（提取出的丝状物是DNA）
　　那么你看到的丝状物的粗细是不是DNA分子的直径呢？
　　（不是。DNA分子直径只有2nm。丝状物是多个DNA分子聚在一起形成的）
　　下面请同学们将实验用具，按原样摆放整齐，实验桌要保持清洁。
　　今天我们通过实验将DNA提取出来进行了观察和鉴定，那么DNA的化学组成，分子结构和复制是怎样的？我们下节课再继续研究。第九章 人与生物圈
第九章 人与生物圈
第一节 生物圈的稳态
教学目的
1、生物圈的概念（C：理解）
2、生物圈稳态能够自我维持的原因（C：理解）
3、酸雨等全球性环境问题（C：理解）
4、生物圈的保护与实现人类社会可持续发展的关系（C：理解）
教学重点
1、生物圈的概念
2、酸雨等全球性环境问题
教学难点
生物圈稳态能够自我维持的原因
教学用具
臭氧层对生物的屏蔽作用示意图、生物圈的物质循环示意图、硫循环示意图
教学方法
教授法、讨论法
课时安排
2课时
教学过程
地球是人类赖以生存的家园，地球上所有的生物与其无机环境一起，构成了最大的生态
系统----生物圈。
一、生物圈的概念
1、概念
地球上全部生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层，叫做生物圈。
2、范围（生物生存和发展的空间）
在地球的表面分布着三个圈层：岩石圈、水圈和大气圈，是生物生存和发展的空间。生物圈指的是其中的大气圈的底部（对流层）、水圈的全部和岩石圈的上部（土壤圈）。
3、生物圈的形成
生物圈是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果。是地球上生物与环境共同进化的产物，是生物与无机环境相互作用而形成的统一整体。
改变
长期相互作用
地球理化环境 生物生存进化
（地球的气候变化、地壳的变化等）
影响
二、生物圈稳态的自我维持
1、生物圈稳态的概念
生物圈的结构和功能能够长时期维持相对稳定的状态，这一现象称为生物圈的稳态。
2、生物圈能够维持稳态的基础（原因）
（1）从能量角度来看，源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力，是生物圈赖以存在的能量基础；
（2）从物质方面来看，大气圈、水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必须的物质，生物圈在物质上自给自足是它赖以存在的物质基础；
（3）生物圈具有多层次的自我调节能力（物质层次、生态系统的结构方面和种群之间的关系方面），是生物圈赖以存在的保证，但这种能力是有限的。生物的多样性是生物圈自动调节能力的基础，因为生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越强。
三、酸雨等全球性环境问题
1、全球性环境问题
人类向生物圈索取资源的数量和速度急剧增加，向环境中排放的废物也远远超过了生物圈自动净化能力，使生物圈的稳态受到破坏，导致了全球性的环境问题。
全球性环境问题有土地沙漠化、森林植被遭到破坏、生物多样性锐减、全球气温上升、臭氧层损耗和酸雨等。
2、酸雨
（1）酸雨形成的原理
酸雨是大气污染后产生的酸性沉降物，酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸，这是工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出的二氧化硫，燃烧石油及汽车尾气释放的氮氧化物，经过“云内成雨过程”，即水气凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上，发生液相氧化反应，形成硫酸雨和硝酸雨，最后降在地面上形成PH值低于5.6的酸雨。
酸雨形成的主要原因是大气中二氧化硫和氮氧化物含量过多，尤其是二氧化硫含量过多。
（2）大气中酸性物质的来源
大气中的酸性物质除二氧化碳外主要是二氧化硫，其次还有二氧化氮等。
二氧化硫的来源有化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。
（3）酸雨的危害
酸雨改变了生物生长、发育和繁殖等生命活动所需要的正常酸碱度，严重危害了水生生物和陆生生物的生存。
（4）防治酸雨的措施
防治酸雨的根本措施是控制二氧化硫和氮氧化物的排放量。
3、温室效应
4、臭氧层破坏
5、大气污染
6、水污染
7、重金属污染
8、农药污染
9、固体废弃物污染
10、富营养化
四、生物圈的稳态和人类社会的可持续发展
1、生物圈的稳态是基础
生物圈的稳态是人类社会发展的基础。
2、保持生物圈的稳态应该采取的措施
为了保持生物圈的稳态，应该采取的措施是改变人类的生产和生活方式，主要在能源的利用和物质生产两个方面进行。
（1）在能源方面。要节约能源，同时也要开发新能源，如太阳能、水能和风能等。
（2）在物质生产方面。应当努力建立无废料生产体系，也就是将传统的“原料——产品——废料”的生产模式，改变为“原料——产品——原料——产品”的生产模式，实现物质的循环利用。

板书
第九章 人与生物圈
第一节 生物圈的稳态
一、生物圈的概念
1、概念
2、范围（生物生存和发展的空间）
3、生物圈的形成
二、生物圈稳态的自我维持
1、生物圈稳态的概念
2、生物圈能够维持稳态的基础（原因）
1、从能量角度
2、从物质方面
3、生物圈具有多层次的自我调节能力
三、酸雨等全球性环境问题
1、全球性环境问题
2、酸雨
3、温室效应
4、臭氧层破坏
5、大气污染
6、水污染
7、重金属污染
8、农药污染
9、固体废弃物污染
10、富营养化
四、生物圈的稳态和人类社会的可持续发展
1、生物圈的稳态是人类社会发展的基础
2、保持生物圈的稳态应该采取的措施
改变人类的生产和生活方式
（1）能源方面
（2）物质方面
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87第八章 生物与环境 第三节 生态系统 二、生态系统的结构
教学目的
1．掌握生态系统的成分。
2．掌握食物链和食物网。
教学重点
1．生态系统的成分。
2．食物链和食物网。
教学难点
1．生产者、消费者和分解者之间的关系。
2．初级消费者和次级消费者的概念。
3．第一营养级、第二营养级等概念。
教具准备
投影片、电脑软件。
教学方法
探讨发现法。讲述法。
课时安排
一课时。
引言：上节课同学们学习了《生态系统的概念和类型》的夸关知识，那么这些类型的生态系统其组成如何？其营养结构怎样呢？我们还是带着这些问题共同去探讨本课的内容——《生态系统的结构》。
　　教师：（检查上课时的作业：请每位同学回家后仔细观察身边的小“生态系统”有哪些生物？如“池塘生态系统”“稻田生态系统”“森林生态系统”“盘山自然保护区生态系统”有哪些生物。）请同学回答。
　　学生：（回答各生态系统的生物。）
　　如：“稻田生态系统”学生回答是：有水稻、杂草、蝗虫、鼠、蟋蟀、青蛙、野兔、蛇、麻雀等。
　　（教师根据学生观察到的各种生物种类，利用教学软件，在大屏幕上一一展示出“稻田生态系统”“池塘生态系统”“森林生态系统”和“盘山自然保护区生态系统”的画面。）
　　教师：通过观察，请你们比较各生态系统在结构上有哪些相同点？
　　学生：每个生态系统都有动物、植物。
　　教师：生态系统除生物之外还有其他成分吗？
　　学生：有。无机环境。如：阳光、温度、水、岩石、土壤、空气、氧气、无机盐等。
　　教师：对。这就是生态系统成分之一。即非生物的物质和能量。
学生：老师，非生物的物质和能量是生物赖以生存的条件，这样说可以吗？
　　教师：可以，因为生物只有从无机环境中摄取非生物的物质和能量，才能生存和发展。所以，你说的很正确。
　　教师：同学们观察到的生态系统中有很多绿色植物，如杨树、柳树、松树、柏树、鲜花、绿草、水稻、玉米、杂草等等。假如生态系统中没有绿色植物，生态系统将如何呢？
　　学生：各种生态系统不能维持。因为没有绿色植物，无机环境中的太阳能就不能转变成化学能。没有绿色植物，生态系统自身不能制造有机物，各种动物无法生存。所以，没有绿色植物生态系统无法维持。可见，绿色植物是生态系统的主要成分。
　　教师：你们回答的非常正确，正是绿色植物制造的有机物，才为动物的生存提供了物质和能量，才为生态系统的稳定奠定了基础，所以把绿色植物称为生态系统的生产者。
　　教师：生产者的同化作用属于何种代谢类型？
　　学生：自养型。
　　教师：自养型生物除绿色植物外，还有其他生物吗？
　　学生：有。如铁细菌、硝化细菌等化能合成作用的生物。
　　教师：生产者在生态系统中占主导地位。做为生态环境的享有者——人类应如何保护生产者，发展生产者，使生产者更好地为人类服务呢？（学生讨论）
　　学生：保护花草树木，植树造林，种花种草，发展生产者。
　　教师引言：《市场营销学》有关买卖双方称谓中，称买方为消费者，这是因为所购商品不是自己制造的而归自己利用。生态系统中的各种动物也不能制造有机物，它必须直接或间接地以绿色植物制造的有机物为食，利用现成的有机物，所以，我们也称这些动物为消费者。
　　教师：依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将其分为：
　　（1）直接以绿色植物为食的动物叫初级消费者。如：蝗虫等。
　　（2）以植食性动物为食的肉食性动物称为次级消费者。如：蛙、食虫鸟等。
　　（3）以次级消费者为食的肉食性动物称为三级消费者。如：蛇、鹰等。
　　教师：消费者的同化作用属于何种代谢类型？
　　学生：异养型。
　　教师：请同学们想想，稻田中的败叶、各种动物粪便和尸体，为何能逐渐分解成无机物，归还到无机环境中去呢？
　　学生：有细菌和真菌。
　　教师：对。我们把这些细菌和真菌称为分解者。
　　学生：老师，没有分解者，行吗？
　　教师：（利用软件，展示没有分解者的生态系统中动物遗体，植物残枝败叶等堆积如山，生态系统面临崩溃的画面。）
　　教师：从画面中已经得到答案，不行！
　　由此可见，分解者在生态系统中占有重要地位。
　　教师小结：总之，一个生态系统要稳定平衡的发展，生产者、消费者、分解者必须是紧密联系，缺一不可的。
　　教师：请同学们想一想，在“稻田生态系统”中各种生物之间是什么关系？如：水稻与蝗虫之间，蝗虫与青蛙之间，青蛙和蛇之间是什么关系？
　　学生：吃与被吃的关系。
　　教师：对。我们把在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的联系，叫做食物链。请写出稻田中的食物链。
　　学生：（写略）
　　教师：根据食物链中生物获取营养的次序把生物分为第一营养级，第二营养级等。请同学们对“水稻—蝗虫—青蛙—蛇”“水稻—蝗虫—蛇”两条食物链划分营养级。
　　学生：水稻为第一营养级；
　　　　　蝗虫为第二营养级；
　　　　　青蛙为第三营养级；
　　　　　蛇为第三或第四营养级。
　　教师强调：
　　（1）生产者永远是第一营养级。
　　（2）对某一动物而言，其营养级是不固定的。如：蛇。
　　教师：请同学们看温带草原生态系统投影片，数一数有几条食物链？对某一生物而言，可以以多种生物为食，也可以被多种生物所食吗？请仔细观察。
　　学生：共9条。可以。
　　教师：在一个生态系统中，许多条食物链彼此相互交错连结成的复杂的营养关系，叫食物网。
　　教师：食物网上某一生物的增加或减少，对整个生态系统有何影响？
　　学生：某一生物的增减都会影响整个生态系统的种群变化。所以我们要珍爱每种生物，特别是濒临灭绝的生物种群，确保生态系统平衡健康发展。
　　教师：回答很好，正是因为食物链和食物网的存在，才构成了生态系统的营养结构，保证了能量的流动和物质循环沿着这种渠道去进行。
　　小结：这节课，我们学习了生态系统的成分。即：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，以及营养结构包括食物链和食物网等知识。希望同学要认真理解各种成分之间的关系，在日常生活中要主动参与，力求保持生态系统结构的完整性，使生态系统健康。平衡地发展。
　　课堂反馈练习：
　　简答题：
　　在一个光照和水肥充足的小岛上，各种植物生长茂盛。有树上飞跃的小型益鸟、猫头鹰，有鼠、蛇及蛙等动物在活动。还有许多昆虫、真菌和腐烂的动植物尸体。根据上述描绘回答：
　　（1）这个小岛能否构成一个生态系统？理由是什么？
　　（2）小型益鸟是第　　　　　营养级。
　　（3）在岛上的食物网中，如以相同的植物能量为起点，请找出猫头鹰获得能量最多的食物链：　　　。
　　（4）这个小岛上的分解者是　　　　。其作用是什么？二、生态系统的结构
（一）生态系统的成分
1.非生物的物质和能量
2.生产者
3．消费者
（1）初级消费者
（2）次级消费者
（3）三级消费者
4.分解者
（二）食物链和食物网
1.食物链
2.食物网第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 一、 基因的分离定律（第一课时）
教学目的
1.掌握基因的分离定律及其在生产实践中的应用
2.理解对分离现象的解释。
3.理解分离定律的实质。
教学重点
1.对分离现象的解释。
2.基因分离定律的实质。
教学难点
对分离现象的解释。
教学用具
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交试验挂图。。塑料筒2个，四色小球各1０个。豌豆花、豌豆的七对相对性状、减数分裂等的投影片。
教学方法
教师讲述、谈话与学生活动相结合。
课时安排
三课时。
第一课时
引言：前面我们学习过基因的概念，并且知道生物的性状是由基因控制的。那么亲代的基因是如何传递给子代的呢？今天我们来学习和研究基因在遗传中是如何传递的。即遗传的基本规律。其中，基因的分离定律、基因的自由组合定律是由孟德尔通过杂交试验发现的。
请学生阅读课文：孟德尔的豌豆杂交试验。
提问：孟德尔的杂交试验主要是用什么材料？其试验成功的原因是什么？
（回答：豌豆。因为豌豆是严格的自花传粉植物，所以在自然状态下保持纯种，因为豌豆的相对性状多，便于观察。）
　　放投影片：豌豆花示意图。
　　讲述：豌豆花的结构很适合自花传粉，这是因为花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，所以，豌豆杂交也须人工进行异花传粉。所以选择豌豆作材料是孟德尔成功的一个原因。
　　提问：什么是相对性状？
（回答：一种生物的同一种性状的不同表现类型。）
放投影片：豌豆的七对相对性状（教师简要介绍）
讲述：孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代，且这些怪状易于区分，试验结果很容易观察和分析，这就是孟德尔的试验成功的又一个原因。
提问：同学们说说，人体存在哪些相对性状？
（答：单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼……）
讲述：孟德尔的分离定律不仅仅适用于豌豆，对大多数生物的遗传现象都具有普遍的指导意义，这在我们后面的学习中将接触到。
提问：根据上面的学习，我们知道了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，如何进行杂交试验，才能便于研究和分析呢？
（答：略。）
请学生看书：图6—14，自然状态下的豌豆是严格的自花传粉，要进行杂交试验，如何进行异花传粉。
（简要介绍传粉过程）
讲述：孟德尔为了便于分析试验结果，他首先只是对每一对性状分别进行研究。
出示挂图：高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。
讲述：用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代（简称子一代，用F1表示）总是高茎的。
提问：子一代为什么全是高茎，矮茎性状哪去了？
（答：略。）
讲述：带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交，得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎。
提问；子二代出现的两种性状，能提示我们什么？
　　（答：矮茎性状在子一代并没有消失，只是没有表现出来。）
　　讲述：孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状，叫隐性性状，如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。
　　同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3：1。请同学们注意这个比例。
提问：豌豆的其它相对性状杂交情况如何呢？请一位同学上黑板书写纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆杂交示意图。
讲述：孟德尔统计出子二代圆粒豌豆5474粒，皱粒豌豆1850粒，有趣的是数量比也接近3：1。
请学生看书：孟德尔做的豌豆杂交试验的结果。P21表6－2。
提问：该杂交试验结果说明什么？
（答：子二代出现性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3：1，具有规律性。）
小结：这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念，掌握子二代的性状分离。
第二书
遗传的基本规律
一、基因的分离定律
　
（一）人物介绍
孟德尔——豌豆杂交实验
　
　
1.相对性状的概念
如：豌豆的高茎性状和矮 茎性状
　
　
　
（二）一对相对性状的遗传试验
P 高茎Ｘ矮茎
↓
F1 高茎
↓
F2 高茎 矮茎
787 277
3 ：1
P 圆粒Ｘ皱粒
↓
F1 圆粒
↓
F2 圆粒 皱粒
5474 1850
3 ： 1第七章 生物的进化 第三节 人类的起源和发展 第二课时
第二课时
　　引言与复习：上节课我们知道了无论从外部形态、内部结构，还是从分子水平的研究结果，都表明人类与类人猿亲缘关系很近。
　　提问：人与黑猩猩的骨骼比较，人类骨骼主要特征是什么？这些特征与什么行为有关？
　　导言：人类与类人猿虽然有许多相似之处，但最主要的区别是：人类适于两足直立行走，双手不再是行走器官，可以用来制造、使用工具，进化形成的许多形态结构特征与直立行走相适应。在这过程中如何过渡形成了人类适于直立行走的特征呢？
（此部分内容采用学生自学阅读方法。）
　　提出问题：①人类和类人猿的共同祖先向不同方向进化的条件是什么？②人类进化中最重要的标志是什么？并简要概述其特征。
从古猿进化成人类，由于两足直立行走，双手不再是行走器官而是用来制造使用工具。食性改变这些变化使人类祖先的大脑越来越发达，并逐渐产生语言，形成社会，人类从此不断发展起来。
　　这些方面的研究，是通过对发现的古人类化石进行的。到目前为止，世界各地发现的古人类化石，最早的不过四百多万年。（由于这些化石大多残缺不全，只能通过零碎头骨、颌骨、牙齿等等进行研究）经过科学家们的努力，从古人类形成到发展常分为四个阶段：
　　南方古猿、能人、直立人、智人都是两足直立行走，特别是南方古猿其他性状大都像猿，由于两足直立行走所以属于人而不是猿。能人、直立人、智人也存在原始性状。随着人类祖先不断进化，他们身上的原始性状越来越少，逐渐形成人类的许多性状，特别是大脑日益发达，能制造、使用工具，获取生活资料，以适应不同的生活环境。
　　将四个阶段从以下几个方面进行比较（列表）：
①四个阶段距今大约年代。（通过
化石推算）
②每个阶段的主要代表。
③脑容量（单位：mL）。
④其他体质特征。
⑤一些遗物。
　　小结：通过阅读概括归纳出人类发展的四个阶段在体质特征等方面的差异，而且这种划分已被大多数古人类研究学家所认可。
　　对于人类的发展问题以及有关人类进化更早期化石的研究，正等待同学们去发掘、探索。
　　人类的进化和发展过程是在特定的环境变化条件下进行的。生物的生存和发展都与环境有着密切关系，人类生存和发展也是如此。所以我们在研究生物进化过程时，必然从生态学角度来认识生物界，认识人类进化的现象和规律。
1．课本后习题。
2．质量检测题。
3．参观自然博物馆。
（学校组织）
第七章　生物的进化
第三节 人类的起源和发展
　（二）从古猿到人的过渡
　二、人类的发展
南方古猿、能人、直立人、智人第六章 遗传和变异 第三节 性别决定和伴性遗传 第一课时
教学目的
　　（一）知识要求
　　1．理解染色体组型的概念。
　　2．以XY型为例理解性别决定的方式。
　　3．以人的色盲为例理解伴性遗传的遗传规律。
　　（二）能力要求
　　初步学会人类染色体组型分析的方法。
　　（三）品德要求
　　1．通过探究实验培养学生的科学态度和合作精神。
　　2．通过学习和理解伴性遗传的传递规律培养学生辩证唯物主义的思想。
　　教学重点
　　1.染色体组型的概念。
　　2.XY型性别决定方式。
　　3.人类红绿色盲的婚配方式及伴性遗传的规律。
　　教学难点
　　1.人类染色体组型的分组特点。
　　2.人类红绿色盲的婚配方式和伴性遗传规律。
　　教具准备
　　人类体细胞有丝分裂中期染色体的放大照片、剪刀、镊子、胶水、16开硬纸板，人类体细胞有丝分裂中期染色体组型的动画设计、三种遗传规律的总结投影。
　　教学方法
　　学生探究实验，教师讲述和谈话，学生练习和推理相结合。
　　课时安排
　　二课时。 第一课时
引言：（复习提问：通过学习第五章的知识，你知道生物个体发育的起点是什么吗？）在生物界中，同是由受精卵为发育起点的个体，在它们的个体发育过程中，有的发育成雌性，有的发育成雄性；雌雄个体为什么在有些遗传形状上表现得有所不同？这其实就是我们今天要研究的内容。
　　为了弄清楚性别决定和伴性遗传的规律，我们先要认识一下什么是染色体组型。
　　指导阅读：同学们打开书第40页，请2名学生分别读概念，其他学生将概念划在书上。提问：这个概念中的重点词句是什么？（学生回答：生物体细胞中的全部染色体。）
　　提问：通过前面学习的有关知识，你认为在什么情况下观察染色体的数目、大小、形态最清晰，为什么？（学生回答：在有丝分裂中期。因为此时每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上，染色体的形态比较固定，数目，大小比较清晰。）
　　提问：在有丝分裂中期，每条染色体的组成是怎样的？（学生回答：在有丝分裂中期，每条染色体都含有两条染色单体，并且，这两条染色单体之间不是完全分开，而是由一个共同的着丝粒连接着。）在学生回答的同时，教师画一个简图。
　　根据染色体上着丝粒的位置，可以将由着丝粒向两个未端伸展的部分分为染色体的两条臂——长臂和短臂，再根据两条臂的有无和长短比例，可以找出某种生物体细胞中的同源染色体两两配对，将染色体的形态分成几个类型并分组。
　　下面，大家将手中放大照片中的人类体细胞有丝分裂中期的染色体进行记数、配对、分型、分组和剪贴。（给学生约20分钟的时间，前后同学分组实验。）
　　讨论：请几位学生将自己做的染色体剪贴图进行投影，说出自己的记数、配对、分型和分组剪贴的原因，大家共同讨论。
　　分析，看看他们的分型，分组剪贴有没有道理，有没有规律。（学生发言）
　　观察提示：根据同学们的分析可知，染色体的分型确实有一定规律，通过下面的动画观察，你是否能理解染色体几种类型的特点和分组的规律？
　　动画媒体辅助教学：
　　1．画面上先显示和学生手中一样的人类（雌性）体细胞有丝分裂中期的染色体放大图像：a计数（46条），b同源染色体两两配对（闪色并同时移动），c分型（另一种颜色闪动显示共同特征），d分组。
　　2．再显示人类（雄性）体细胞有丝分裂中期染色体放大图象，重新演示a-b过程。
　　学生观察并回答，将4种分型类型划在书上。
　　小结：对于染色体组型的分析和研究，在20世纪60年代
以前，主要是根据染色体上的着丝粒的位置来进行的，也就是我们今天使用的方法。随着相关科学技术的发展，到了20世纪70年代，染色体显带技术的出现，为识别和分析每条染色体提供了更精确的标记。
　　课后问题：大家剪贴的人类体细胞有丝分裂中期染色体组型和动画媒体演示的人类两种性别体细胞中染色体组型，你发现了什么问题？
第三节
性别决定和伴性遗传
一、染色体组型
1．染色体组型的概念
2．染色体分析的根据
3.染色体的类型第七章 生物的进化 第三节 人类的起源和发展 第一课时
教学目的　　
　　1．知识方面：了解人类和类人猿在分子生物学方面的相似性，了解他们之间的亲缘关系；了解人类起源时的特殊的环境条件，以及从古猿到人的过渡过程中，人类的基本特征的出现；初步学会用DNA分子杂交方法鉴定人猿之间亲缘关系的远近。
　　2．思想方面：了解生物体结构与功能、局部与整体的统一，用辩证唯物主义观点认识生物体和生物界；形成生物进化观点，建立科学的世界观。
　　3．能力方面：培养学生观察能力，并能用语言正确表达出来，描述生物体和生命现象；学会设计实验，分析实验过程和实验结论，培养学生自学能力。
　　教学重点
　　1.人类与类人猿的亲缘关系。
　　2.从古猿到人的过渡。　　
　　教学难点
　　两足直立行走出现及其重要性。
　　教学用具
　　投影片、挂图、自制DNA分子杂交教具、录像带等。
　　教学方法
　　教师启发式讲授与学生观察、探究相结合。　　
　　课时安排
　　二课时　　第一课时
　　引言及复习：前面我们学习了生物进化过程。
　　提问：大致过程？
　　这些生物经过长期进化，形成不同群生物，科学家进行了研究，提出了两界、三界、四界、五界说。
　　提问：较好反映自然界并被多数人认可的是？
　　提问：五界说的内容、进化的三大阶段，真核多细胞生物的进化方向？
　　导言：从五界说的各种生物，又如何进化产生人类？在分类学上人类处于怎样的分类地位呢？
　　在初中学习了人属于脊椎动物亚门、哺乳纲、灵长目、人科，与同目类人猿科（如黑猩猩、猩猩、大猩星）最相似，在血型、内脏、骨骼的结构和功能上都很相似。
　　引导学生对三幅图进行观察分析（人与大猩猩的骨骼、三种“手”、三种骨盆）
　　找出相同点和不同点
　　这些相似之处说明人与类人猿的亲缘关系很近。
　　二者有着较近的共同祖先。
　　随着科学的发展，这方面的研究已经不仅从外部形态、内部结构相似，而是深入到从分子水平进一步研究。如对蛋白质、核酸分子结构进行分析、比较。
　　如何研究？
　　提问：蛋白质的基本单位？
　　每一种蛋白质都有特定氨基酸序列。
　　具体方法：对不同生物中细胞色素C（呼吸中重要蛋白质）中氨基酸（110个）组成的差异进行分析。
　　人与几种生物细胞色素C的氨基酸差异
生物 差异 生物 差异
黑猩猩 0 鲨鱼 23
猕猴 1 苍蝇 25
牛 10 小麦 35
龟 12 向日葵 38
鸡 13 酵母菌 44
　　提问：哪种生物体的氨基酸序列与人类差异最小？
　　从分析中得出的结论是什么？
　　再观察氨基酸序列程度排位后发现什么问题？根据差异程度推算出这些生物体在进化过程中分歧时间的早晚。人与猕猴之间差异小于人与鸡。
　　说明：人与猕猴谱系间分歧发生在人与鸡谱系间分歧之后。
　　实验原理：杂交基础是具有互补碱基序列的DNA分子可以通过碱基配对，而形成稳定的双链区。
　　实验目的：让来自不同种生物的两条DNA分子的单链放在一起进行杂交，其结果形成杂合双链部分越多，说明两种生物之间亲缘关系越近，反之关系越远。
　　真正杂交实验是相当复杂的，我们现有条件一般无法进行。根据已有的知识我们可以做模拟实验。
　　实验材料：不限。
　　人、黑猩猩、大猩猩的控制蛋白质合成的一段DNA分子碱基顺序（其中一条单链）
　　用投影片（凡不能形成杂合双链制成活动上移）
　　杂交过程遵循原则？通过将人的DNA分子与黑猩猩、大猩猩的DNA分子分别杂交模拟实验得出结果是什么？
　　让学生用同样方法进行人与其他生物DNA分子杂交模拟实验。
　　小结：归纳：通过本节课多方面研究（上述）表明：人类与类人猿的亲缘关系最近。
　　1．人类与类人猿在许多方面相似，但最主要的区别是什么？
　　2．进行人与其他生物D第七章 生物的进化
第三节人类的起源和发展
一、人类的起源
（一）人类与类人猿的亲缘关系
　
1．外部形态、内部结构—骨骼
　
说明：人与类人猿亲缘关系
很近
2．对不同生物体同一种蛋白质分子的结构的比较
　
方法：测定蛋白质中氨基酸序列
①确定亲缘关系远近
②可以推算生物体在进化中分歧时间的早晚
　3．比较不同生物DNA分子差异
　方法：DNA分子杂交方法——鉴定人与类人猿之间的亲缘关系
模拟实验：用DNA分子杂交方法
NA分子杂交模拟实验。第六章 遗传和变异 第三节 性别决定和伴性遗传 第一课时
教学目的
　　（一）知识要求
　　1．理解染色体组型的概念。
　　2．以XY型为例理解性别决定的方式。
　　3．以人的色盲为例理解伴性遗传的遗传规律。
　　（二）能力要求
　　初步学会人类染色体组型分析的方法。
　　（三）品德要求
　　1．通过探究实验培养学生的科学态度和合作精神。
　　2．通过学习和理解伴性遗传的传递规律培养学生辩证唯物主义的思想。
　　教学重点
　　1.染色体组型的概念。
　　2.XY型性别决定方式。
　　3.人类红绿色盲的婚配方式及伴性遗传的规律。
　　教学难点
　　1.人类染色体组型的分组特点。
　　2.人类红绿色盲的婚配方式和伴性遗传规律。
　　教具准备
　　人类体细胞有丝分裂中期染色体的放大照片、剪刀、镊子、胶水、16开硬纸板，人类体细胞有丝分裂中期染色体组型的动画设计、三种遗传规律的总结投影。
　　教学方法
　　学生探究实验，教师讲述和谈话，学生练习和推理相结合。
　　课时安排
　　二课时。 第一课时
引言：（复习提问：通过学习第五章的知识，你知道生物个体发育的起点是什么吗？）在生物界中，同是由受精卵为发育起点的个体，在它们的个体发育过程中，有的发育成雌性，有的发育成雄性；雌雄个体为什么在有些遗传形状上表现得有所不同？这其实就是我们今天要研究的内容。
　　为了弄清楚性别决定和伴性遗传的规律，我们先要认识一下什么是染色体组型。
　　指导阅读：同学们打开书第40页，请2名学生分别读概念，其他学生将概念划在书上。提问：这个概念中的重点词句是什么？（学生回答：生物体细胞中的全部染色体。）
　　提问：通过前面学习的有关知识，你认为在什么情况下观察染色体的数目、大小、形态最清晰，为什么？（学生回答：在有丝分裂中期。因为此时每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上，染色体的形态比较固定，数目，大小比较清晰。）
　　提问：在有丝分裂中期，每条染色体的组成是怎样的？（学生回答：在有丝分裂中期，每条染色体都含有两条染色单体，并且，这两条染色单体之间不是完全分开，而是由一个共同的着丝粒连接着。）在学生回答的同时，教师画一个简图。
　　根据染色体上着丝粒的位置，可以将由着丝粒向两个未端伸展的部分分为染色体的两条臂——长臂和短臂，再根据两条臂的有无和长短比例，可以找出某种生物体细胞中的同源染色体两两配对，将染色体的形态分成几个类型并分组。
　　下面，大家将手中放大照片中的人类体细胞有丝分裂中期的染色体进行记数、配对、分型、分组和剪贴。（给学生约20分钟的时间，前后同学分组实验。）
　　讨论：请几位学生将自己做的染色体剪贴图进行投影，说出自己的记数、配对、分型和分组剪贴的原因，大家共同讨论。
　　分析，看看他们的分型，分组剪贴有没有道理，有没有规律。（学生发言）
　　观察提示：根据同学们的分析可知，染色体的分型确实有一定规律，通过下面的动画观察，你是否能理解染色体几种类型的特点和分组的规律？
　　动画媒体辅助教学：
　　1．画面上先显示和学生手中一样的人类（雌性）体细胞有丝分裂中期的染色体放大图像：a计数（46条），b同源染色体两两配对（闪色并同时移动），c分型（另一种颜色闪动显示共同特征），d分组。
　　2．再显示人类（雄性）体细胞有丝分裂中期染色体放大图象，重新演示a-b过程。
　　学生观察并回答，将4种分型类型划在书上。
　　小结：对于染色体组型的分析和研究，在20世纪60年代
以前，主要是根据染色体上的着丝粒的位置来进行的，也就是我们今天使用的方法。随着相关科学技术的发展，到了20世纪70年代，染色体显带技术的出现，为识别和分析每条染色体提供了更精确的标记。
　　课后问题：大家剪贴的人类体细胞有丝分裂中期染色体组型和动画媒体演示的人类两种性别体细胞中染色体组型，你发现了什么问题？
第三节
性别决定和伴性遗传
一、染色体组型
1．染色体组型的概念
2．染色体分析的根据
3.染色体的类型第九章 生态环境的保护
第三节 环境污染的防治
教学目的
1.了解我国防治环境污染的对策。
2.了解生物净化的含义及生物净化在防治环境污染中的作用。
教学重点
1．我国防治污染的对策。
2．生物净化在防治环境污染中的作用。
教学用具
投影。
教学方法
谈话法，讨论法。
课时安排
一课时。

引言：在上一节课结束时，我们布置了一项任务：调查或观察你身边的环境污染状况，下面我们请各小组派出一名代表来展示你们的调查结果。
　　第一组：通过调查我们发现城内空气污染较严重。我们蓟县是天津的后花园，也是有名的旅游圣地，它应该是一座环境优雅、空气清新、风景怡人的小城。但当我们登上城北的府君山看它时，它却展现了另一番景象——城内上空烟雾弥漫。来自城西北的水泥厂、砂石料厂及化肥厂的几缕浓烟汇聚在这里，像一片乌云遮在城镇上空让人感到压抑。请大家看一段录像：
　　这是傍晚时主要街道上的景象。如果此时你身在其中，会被汽车尾气、烧烤的烟气和各种饭菜的混合气味袁得头晕脑胀。被污染了的空气可以通过皮肤的接触和呼吸作用危害人们的健康，并影响其他生物的正常生命活动。因此我们认为我县的空气污染必须治理。
　　第二组：由于我县近来中毒事件屡见不鲜，因此我们对一些饮食卫生状况进行了调查，其结果是令人震惊的。①商店出售的大多数食品都含有色素和防腐剂，对人体的副作用是缓慢而持久的；②食品的卫生不符合要求，假冒伪略商品充斥市场，使人们食用后有各种不良反应；③在食物中掺入对人体有害的物质，如黑木耳中掺入MgSO4，蒸馒头时掺入洗衣粉，更有甚者在酒里掺入“敌敌畏”。面对这些不禁让人们感到困惑：我们吃的到底是食品还是毒品？因此我们认为食品污染非治理不可，因为它直接关系到人们的身体健康及生命安全。
　　第三组：当你看到一座座大厦的外面都用玻璃装饰起来时，你是赞慕它的豪华还是惊叹它的壮观呢？其时，这正是我们调查的另一种污染—光污染。有人不禁要问：这些光彩夺目的玻璃怎么会造成污染呢？殊不知正是这些夺目的“光”会让人头晕目眩，甚至干扰司机开车而导致车祸。虽然在我们这里它是一种新兴起的时髦的装饰，但却也是一种新型的污染。
　　第四组：我们要说的是人们最常用的食品袋和一次性饭盒。这些东西虽然给人们的生活带来了极大的方便，但是它们被人们扔掉之后并不很快消失，而是随风飞得到处都是，形成一道独特的风景——白色污染。
　　教师：听了以上的这些调查结果，你有什么感想呢？
　　学生甲：环境污染给人们的生产、生活和身体健康带来了极大的危害，我认为环境保护势在必行。
　　学生乙：环境被污染了之后再治理是一种非常被动的工作，我认为我们不仅要治而且要防。
　　教师：请同学们针对你们自己调查的环境污染情况进行讨论，拿出具体的防治措施和治理方案。
　　学生讨论。
　　展示整理后的讨论结果：
　　1．从我做起，从身边做起：
　　①不使用一次性饭盒和塑料袋等；
　　②学会鉴别商品的真伪，不买不合乎卫生标准的食品；
　　③大力做好环保宣传工作。
　　2．建议政府部门采取有效措施，做好管理工作。
　　①取缔无照经营的摊点；即使有执照的也要合理安排，统一管理；
　　②对建筑用装饰材料要有严格的限定；
　　③对排污不合格的厂矿，令其停工整顿或投资为其引进先进的技术和设备；
　　④搞好城镇整体布局的规划，做好绿化工作。
　　教师：我相信在我们的共同努力下，我县的环保工作会有很大进展。实际上刚才同学们谈到的环境污染问题并不是我县所特有的，而是普遍存在的。那么，我国在防治环境污染中又有哪些对策呢？
　　学生：国家通过制定法律法规来加强人们的法制观念，让人们依法保护环境，防治污染。同时大力宣传这些法律法规，让人们从思想上引起重视。
　　教师：（展示投影片）请同学们了解一下我国从1979年开始陆续颁布的一些法律和法规：（投影片的内容见教参）现在我们已经有法可依了，是不是就能解决所有问题呢？
　　学生：不是，还应增强人们的环保意识，让人们真正认识到“环境保护，人人有责”。
　　学生：国家可以通过发展高科技来解决环境污染问题。比如生产易分解的包装袋；通过有效手段使工厂冒出的黑烟中粉尘含有量降到最低水平。
　　学生：我们还可以利用生物科学来降低环境污染。比如通过基因工程生产抗病虫害植株，从而减少化学药物的使用。
　　教师：我国在这方面采取的措施很多，在这里我们主要了解一些与生物科学密切相关的方法，请同学们根据提纲阅读P128～129页文字。（展示投影片）
　　阅读提纲
　　1.什么是生物净化？
　　2．绿色植物的净化作用主要体现在哪几方面？
　　3．微生物怎样起到净化作用？
　　4．微生物的净化作用被应用在哪些方面？
　　5．微生物净化污水的原理是什么？
　　通过谈话法完成这部分内容的学习。
　　教师：绿色植物和微生物在生物净化中起到了非常重要的作用。利用生物净化可以从根本上解决一些环境污染，这是其他措施所无法取代的。而在进行污染防治中，与我们关系最密切的也是急待解决的要数水、空气、食品的污染，特别是食品的污染。现在人们的生活水平提高了，对食品的卫生要求也越来越高了，绿色食品开始走俏市场，在我县也出现了绿色食品专卖店。你知道吗？我县还是国家指定的绿色食品基地呢。关于绿色食品，请大家阅读P12９～1３０页小字。如果有机会，你可以到绿色食品基地的各实验点去看一看，更多地了解一些有关这方面的知识。
板 书
第三节
环境污染的防治
一、调查汇报：我县的环境污染状况
二、防治的具体措施和方案
三、我国防治环境污染的对策
1．加强法律意识，依法保护环境
2．增强人们的环保意识
3．利用高科技进行防治
4．把生物科学应用于环境保护中
四、生物净化
1．概念：
2.绿色植物的净化作用：
①吸收有害气体
②吸附粉尘
③杀灭细菌
3．微生物的净化作用：
①自然界中的微生物的净化作用
②利用微生物净化污水
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2第六章 遗传和变异
第四节 生物的变异
二、染色体变异
教学目的
　　1、染色体结构的变异（B：识记）
　　2、染色体数目的变异（B：识记）　　
教学重点
　　染色体数目的变异
教学难点
　　染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念
教学用具
　　猫叫综合征幼儿照片、染色体结构变异投影片、精子形成过程图、雌雄果蝇染色体图解、雄果蝇的染色体组图解
教学方法
　　讨论法、讲授法
课时安排
　　2课时
教学过程
第一课时
前面学习了基因突变的知识。基因突变是基因内部分子结构发生了改变，从而使遗传信息改变，进而使蛋白质结构改变、生物性状改变，导致生物发生变异。
　　我们知道，基因是有遗传效应的DNA片段，而染色体是DNA的主要载体，因此，染色体是基因的主要载体。
　　对于各种生物体来说，正常情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的。但在自然条件和人为因素的影响下，染色体的结构和数目均可发生改变，染色体的任何改变都必定引起遗传信息的改变，从而导致生物性状的改变，这就是染色体的变异。
染色体变异与基因突变的最大区别是染色体变异在显微镜下可以观察到，而基因突变仅仅是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变在显微镜下是看不到的。
按照发生的原因不同，可将染色体变异分为自发突变和诱发突变；按照其性质的不同，可将染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异。其中，染色体数目的改变是染色体变异的一个重要方面，对于生物新类型的产生起着很大的作用。
（一）染色体结构的变异
在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种。
1、缺失（中间缺失、顶端缺失）
　　染色体中缺失某一片段。
（猫叫综合征幼儿照片）这是一个猫叫综合征幼儿的照片。从像片上看，患儿两眼较近，耳位低下，存在着严重的智力障碍，因为病儿哭声轻、音调高，很像猫叫而得名。这种病的病因是什么？
　　这是由于病儿第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
2、重复
　　染色体中增加某一片段。
3、倒位
染色体某一片段的位置颠倒了180０。
4、移接（相互易位）
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
　　染色体结构的变化，都会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致生物性状变异的发生。大多数染色体结构变异对生物体都是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
（二）染色体数目的变异
　　正常情况下，每种生物的染色体的数目都是稳定的。但在某些特定的环境条件下，染色体的数目会发生改变，从而产生可遗传的变异。
染色体数目的变异可以分为两类。
1、细胞内的个别染色体的增加或减少
例如，人类的一种遗传病叫21三体综合征，比正常人多一条染色体，表现为智力低下、身体发育缓慢等症状；再如，人类的另一种遗传病叫性腺发育不良，患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。
2、细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍地增加或减少
这种类型的变异，在实践中应用更普遍，因此，我们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。首先我们要了解什么是染色体组。
（1）染色体组
　 A、染色体组的概念
雌、雄果蝇体细胞的染色体图解
　　果蝇的体细胞中，有8条染色体。其中3对为常染色体，1对为性染色体。
　　当雄果蝇进行减数分裂形成精子时，由于同源染色体的彼此分离，精子中只含有每对同源染色体中的一条染色体，染色体数目减半。因此，雄果蝇产生的精子中共有4条染色体，而且这4条染色体均为大小、形状各不相同的非同源染色体。
　　细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。例如，雄果蝇精子中的这组染色体就组成了一个染色体组。
B、染色体组的特点
　　①一个染色体组中的染色体均是非同源染色体；
　　②同一个染色体组中的染色体肯定大小、形状各不相同；
③一个染色体组中几乎包含包含了控制该生物生长发育、遗传和变异的一整套遗传信息，但不能重复；
④不同生物的染色体组中染色体数目、形状不相同。
C、生物体细胞中染色体组数目判别的方法
①细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组
②根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则含有几个染色体组。如基因型为AAaaBBbb的细胞或生物体
③根据染色体的数目、形态来推算，染色体组数目=染色体数/染色体形态数
板书
（一）染色体结构的变异
1、缺失
2、重复
　　3、倒位
4、移接
（二）染色体数目的变异
1、细胞内的个别染色体的增加或减少
2、细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍地增加或减少
（1）染色体组
A、染色体组的概念
B、染色体组的特点
C、生物体细胞中染色体组数目判别的方法
第二课时
（2）二倍体和多倍体
　　①二倍体
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体称为二倍体。
　　玉米的生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体，这10条染色体组成了一个染色体组。玉米的体细胞中有两个染色体组，20条染色体。
　　人的一个染色体组中有23条染色体，人的体细胞中有两个染色体组，46条染色体。
　　人，果蝇，玉米的体细胞中各含两个染色体组，都属于二倍体。
二倍体在自然界中比较普遍，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。
　　②多倍体
A、多倍体的概念
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，称为多倍体。
　　香蕉、无籽西瓜的体细胞中含有三个染色体组，是三倍体；马铃薯的体细胞中含四个染色体组，称为四倍体。
　 B、多倍体形成的原因
多倍体在植物中广泛存在，在动物中较少见。
在自然界中，由于环境条件的剧烈变化干扰了细胞正常的有丝分裂，使生物以染色体组为单位成倍地增加，形成多倍体。
C、多倍体的特点
　　染色体组倍增变化的意义在于促使基因遗传效应的增强。因此，多倍体集中表现为各种器官有增大的趋势和生理代谢活动增强。
多倍体植物各器官较二倍体都大，果实中含营养物多。如四倍体水稻千粒重是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高5％～15％。可见，有较高的应用价值。下面以三倍体西瓜为例来看看其育种过程。（课本P49，二倍体草莓、多倍体草莓图片）
　　D、人工诱导多倍体在育种上的应用
D-1-1 人工诱导多倍体的方法
萌发的种子或幼苗 （2n）
秋水仙素
分裂周期细胞（2n）染色体正常复制，不能形成纺锤体
细胞染色体加倍（4n）
多倍体组织或个体
D-1-2 人工诱导多倍体的方法
培育新品种
二倍体 四倍体
杂交育种
D-2-1 三倍体西瓜培育过程（课本P49）
二倍体西瓜幼苗（♀） 二倍体西瓜幼苗（♂）
秋水仙素处理
四倍体植株（♀） ╳ 二倍体植株（♂）
- - - - - - 三倍体种子- - - -（第一年）
（第二年）
花粉刺激子房 二倍体植株（♂）
三倍体植株（♀）（联会紊乱不能形成正常的生殖细胞）
子房发育
三倍体无籽西瓜
D-2-2 无籽西瓜（遗传物质改变，可遗传的变异）和无籽番茄的培育原理（遗传物质不改变，不可遗传的变异）
无籽西瓜是由于三倍体植株在减数分裂中同源染色体联会紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞，不能产生种子；无籽番茄是用一定浓度的人工合成的生长素来处理没有授粉的番茄花蕾，诱导子房（壁）发育成果实（皮），因未经受粉而没有种子。
D-3 子房的发育
子房壁（2N） 果皮（2N）
子 珠被（2N） 种皮（2N）
房 胚珠 卵细胞 胚（2N）
胚囊
极核细胞 胚乳（3N）
　　（3）单倍体
①单倍体的概念
在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍地减少。如蜜蜂中的工蜂和蜂王的体细胞中有32条染色体，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成。因此，雄蜂体细胞中的染色体是蜂王和工蜂的一半。（教案P49雄峰的假减数分裂）
　　体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体称为单倍体。
　　玉米是二倍体，有20条染色体，由玉米卵细胞直接发育成的个体就是单倍体。单倍体玉米中染色体数是10条。普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组，其配子中有三个染色体组。由配子发育成的小麦，体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数是相同的，因此只能叫单倍体而不能把它称为三倍体。
可见，一倍体，二倍体，多倍体和单倍体的划分依据是不同的。一倍体、二倍体、多倍体是以含染色体组的数目来划分的；而单倍体是指含有本物种体细胞染色体数一半的个体，它与所含染色体组的数目没有关系。
　　②单倍体育种
单倍体植株瘦弱，高度不孕，本身无利用价值。但是在育种上却有特殊意义，因为它可以大大缩短育种年限，并且产生的后代都是纯种，后代无性状分离。
F1花粉
花药离体培养（组织培养）
单倍体植株
人工诱导 染色体加倍
二（多）倍体纯合体
自交
种子
萌发 发育
新植株（新品种）
③单倍体育种与杂交育种
A、单倍体育种 B、杂交育种
板书
（2）二倍体和多倍体
　　①二倍体
②多倍体
A、多倍体的概念
　 B、多倍体形成的原因
C、多倍体的特点
　　　　 D、人工诱导多倍体在育种上的应用
（3）单倍体
①单倍体的概念
②单倍体育种
③单倍体育种与杂交育种
三种可遗传变异的比较
基因重组 基因突变 染色体变异
多倍体 单倍体
变异本质 控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型，性状重新组合。 基因分子结构发生改变，产生新的基因，出现新的性状。 染色体组成倍增加，产生新的基因型，引起性状变化。 染色体组成倍减少，产生新的基因型，引起性状变化。
产生过程 减数（第一次）分裂形成配子时，非同源染色体上非等位基因的自由组合和等位基因的交换。 细胞分裂间期DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的增加、减少和改变。 细胞分裂过程中，染色体复制后，不能形成两个子细胞。 有性生殖过程中，配子不经受精作用而单独发育成个体。
特 点 非常普遍，是生物变异的重要因素。通过杂交，培育新品种，后代中重组产生的变异类型有一定的比例规律。 发生频率低，发生的可能性很小，有害变异多。是生物变异的根本来源，是生物进化的重要原因。 器官大，养分多。成熟迟，结实少。 植株弱小，高度不孕。
条 件 不同个体间的杂交，有性生殖过程中减数分裂和受精作用。 外界条件的剧变和内部因素的相互作用。
种 类 基因的自由组合和连锁互换 自然突变和人工诱变
例 子 豌豆种子的颜色和形状 镰刀型细胞贫血症 普通小麦（六倍体） 雄峰、单倍体玉米
蜜蜂的单性生殖（孤雌生殖，龙门专题，P85）
几种常用育种方法的比较
杂交育种 人工诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 基因工程
依据原理 通过基因重组，把两亲本的优良性状组合在同一后代中。 用人工方法诱发基因突变，产生新性状，创造新品种或新类型。 抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数目加倍后不能形成两个细胞。 染色体组成倍减少，再用秋水仙素加倍成纯合子。 将目的基因引入作物体内，培育新品种。
常用方法 1、杂交 自交 选优 自交 2、杂交 杂交 用辐射、激光、化学药品处理生物。 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 花药离体培养后再加倍。 转基因（DNA重组）技术。
优缺点 方法简便，时间长，须及时发现优良品种。 提高变异频率，加速育种进程，大幅度改变某些性状，但有利变异少。要大量处理实验材料。 器官大，养分多。成熟迟，结实少。 明显缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低。 打破了物种界限，定向改变生物的性状。但有可能引起生态危机。
举 例 小麦新品种的培养 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜和甜菜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成 转基因鲤鱼
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48第九章 生态环境的保护 第三节 环境污染的防治
教学目的
1.了解我国防治环境污染的对策。
2.了解生物净化的含义及生物净化在防治环境污染中的作用。
教学重点
1．我国防治污染的对策。
2．生物净化在防治环境污染中的作用。
教学用具
投影。
教学方法
谈话法，讨论法。
课时安排
一课时。 引言：在上一节课结束时，我们布置了一项任务：调查或观察你身边的环境污染状况，下面我们请各小组派出一名代表来展示你们的调查结果。
　　第一组：通过调查我们发现城内空气污染较严重。我们蓟县是天津的后花园，也是有名的旅游圣地，它应该是一座环境优雅、空气清新、风景怡人的小城。但当我们登上城北的府君山看它时，它却展现了另一番景象——城内上空烟雾弥漫。来自城西北的水泥厂、砂石料厂及化肥厂的几缕浓烟汇聚在这里，像一片乌云遮在城镇上空让人感到压抑。请大家看一段录像：
　　这是傍晚时主要街道上的景象。如果此时你身在其中，会被汽车尾气、烧烤的烟气和各种饭菜的混合气味袁得头晕脑胀。被污染了的空气可以通过皮肤的接触和呼吸作用危害人们的健康，并影响其他生物的正常生命活动。因此我们认为我县的空气污染必须治理。
　　第二组：由于我县近来中毒事件屡见不鲜，因此我们对一些饮食卫生状况进行了调查，其结果是令人震惊的。①商店出售的大多数食品都含有色素和防腐剂，对人体的副作用是缓慢而持久的；②食品的卫生不符合要求，假冒伪略商品充斥市场，使人们食用后有各种不良反应；③在食物中掺入对人体有害的物质，如黑木耳中掺入MgSO4，蒸馒头时掺入洗衣粉，更有甚者在酒里掺入“敌敌畏”。面对这些不禁让人们感到困惑：我们吃的到底是食品还是毒品？因此我们认为食品污染非治理不可，因为它直接关系到人们的身体健康及生命安全。
　　第三组：当你看到一座座大厦的外面都用玻璃装饰起来时，你是赞慕它的豪华还是惊叹它的壮观呢？其时，这正是我们调查的另一种污染—光污染。有人不禁要问：这些光彩夺目的玻璃怎么会造成污染呢？殊不知正是这些夺目的“光”会让人头晕目眩，甚至干扰司机开车而导致车祸。虽然在我们这里它是一种新兴起的时髦的装饰，但却也是一种新型的污染。
　　第四组：我们要说的是人们最常用的食品袋和一次性饭盒。这些东西虽然给人们的生活带来了极大的方便，但是它们被人们扔掉之后并不很快消失，而是随风飞得到处都是，形成一道独特的风景——白色污染。
　　教师：听了以上的这些调查结果，你有什么感想呢？
　　学生甲：环境污染给人们的生产、生活和身体健康带来了极大的危害，我认为环境保护势在必行。
　　学生乙：环境被污染了之后再治理是一种非常被动的工作，我认为我们不仅要治而且要防。
　　教师：请同学们针对你们自己调查的环境污染情况进行讨论，拿出具体的防治措施和治理方案。
　　学生讨论。
　　展示整理后的讨论结果：
　　1．从我做起，从身边做起：
　　①不使用一次性饭盒和塑料袋等；
　　②学会鉴别商品的真伪，不买不合乎卫生标准的食品；
　　③大力做好环保宣传工作。
　　2．建议政府部门采取有效措施，做好管理工作。
　　①取缔无照经营的摊点；即使有执照的也要合理安排，统一管理；
　　②对建筑用装饰材料要有严格的限定；
　　③对排污不合格的厂矿，令其停工整顿或投资为其引进先进的技术和设备；
　　④搞好城镇整体布局的规划，做好绿化工作。
　　教师：我相信在我们的共同努力下，我县的环保工作会有很大进展。实际上刚才同学们谈到的环境污染问题并不是我县所特有的，而是普遍存在的。那么，我国在防治环境污染中又有哪些对策呢？
　　学生：国家通过制定法律法规来加强人们的法制观念，让人们依法保护环境，防治污染。同时大力宣传这些法律法规，让人们从思想上引起重视。
　　教师：（展示投影片）请同学们了解一下我国从1979年开始陆续颁布的一些法律和法规：（投影片的内容见教参）现在我们已经有法可依了，是不是就能解决所有问题呢？
　　学生：不是，还应增强人们的环保意识，让人们真正认识到“环境保护，人人有责”。
　　学生：国家可以通过发展高科技来解决环境污染问题。比如生产易分解的包装袋；通过有效手段使工厂冒出的黑烟中粉尘含有量降到最低水平。
　　学生：我们还可以利用生物科学来降低环境污染。比如通过基因工程生产抗病虫害植株，从而减少化学药物的使用。
　　教师：我国在这方面采取的措施很多，在这里我们主要了解一些与生物科学密切相关的方法，请同学们根据提纲阅读P128～129页文字。（展示投影片）
　　阅读提纲
　　1.什么是生物净化？
　　2．绿色植物的净化作用主要体现在哪几方面？
　　3．微生物怎样起到净化作用？
　　4．微生物的净化作用被应用在哪些方面？
　　5．微生物净化污水的原理是什么？
　　通过谈话法完成这部分内容的学习。
　　教师：绿色植物和微生物在生物净化中起到了非常重要的作用。利用生物净化可以从根本上解决一些环境污染，这是其他措施所无法取代的。而在进行污染防治中，与我们关系最密切的也是急待解决的要数水、空气、食品的污染，特别是食品的污染。现在人们的生活水平提高了，对食品的卫生要求也越来越高了，绿色食品开始走俏市场，在我县也出现了绿色食品专卖店。你知道吗？我县还是国家指定的绿色食品基地呢。关于绿色食品，请大家阅读P12９～1３０页小字。如果有机会，你可以到绿色食品基地的各实验点去看一看，更多地了解一些有关这方面的知识。第三节
环境污染的防治
一、调查汇报：我县的环境污染状况
二、防治的具体措施和方案
三、我国防治环境污染的对策
1．加强法律意识，依法保护环境
2．增强人们的环保意识
3．利用高科技进行防治
4．把生物科学应用于环境保护中
四、生物净化
1．概念：
2.绿色植物的净化作用：
①吸收有害气体
②吸附粉尘
③杀灭细菌
3．微生物的净化作用：
①自然界中的微生物的净化作用
②利用微生物净化污水第八章 生物与环境 第三节 生态系统 四、生态系统的物质循环
教学目的
1．掌握生态系统物质循环的概念。
2．掌握碳循环的过程。
3．掌握能量流动和物质循环的关系。
4．培养学生的环保意识。
教学重点
碳循环的过程。
教学难点
能量流动和物质循环的关系。
教学用具
制作下列投影片：
①光合作用过程示意图（图3－9）；
　　②呼吸作用过程示意图（图3-18）；
　　③碳循环示意图（图8-36）；
　　④能量流动和物质循环的关系示意图（见教师教学用书第二册P142图8-12）。
教学方法
教师讲述、谈话与学生讨论相结合。
课时安排
一课时。[复习提问]
　　1.生态系统的能量源头是什么？
　　2.输入这个生态系统的总能量是什么？
　　3.能量流动的主渠道是什么？
　　4.简述能量流动的特点。
　　［引言］
　　生态系统中能量的源头是太阳能，而生态系统中的物质却是由地球提供的。地球为什么能为生物源源不断地提供各种物质呢？比如，生物在不停的呼吸过程中，每天都要消耗大量的氧，为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢？原来，在生物群落与无机环境之间，物质是不断地循环的。
　　授新课 l
　　提问：什么是生态系统的物质循环？
　　（回答概念）
　　提问：概念中的物质是指什么？
　　（回答：是组成生物体的基本化学元素。教师补充说明，不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。）
　　提问：概念中所说的循环是什么？
　　（回答：是物质往返运动。）
　　提问：概念中所说的生态系统指的是什么？
　　（回答：地球上最大的生态系统——生物圈。）
　　教师小结：生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量变化，不是物质的单纯移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。
　　学生讨论：光合作用、呼吸作用及分解作用等有关知识。
　　出示光合作用过程示意图投影片
　　提问：根据图回答，光合作用过程中碳的传递过程。
　　（回答：略）
　　出示呼吸作用过程示意图投影片
　　提问：根据图回答，呼吸作用过程中碳的传递过程。
　　（回答：略）
　　提问：微生物的分解作用是指什么？
　　（回答：略）
　　提问：碳在无机环境中的存在形式怎样？
　　（回答：略）
　　提问：碳在生物群落的存在形式怎样？
　　（回答：有机物。）
　　提问：碳在无机环境与生物群落之间以什么形式循环？
　　（回答：CO２）
　　提问：碳在生物群落内部以什么形式循环？
　　（回答：有机物。）
　　提问：能量流动的特点？
　　（回答：单向，不循环，逐级递减。）
　　讲述：能量在流经生态系统的各营养级的时候，由于各营养级的生物自身呼吸作用消耗了一部分能量，并且各营养级的生物总有一部分未被一下个营养级生物利用，因而能量流动是：单向的，不循环的，逐级递减的。
　　提问：物质循环的特点？
　　（回答：在无机环境和生物群落之间反复循环。）
　　讲述：正因为物质可以重复利用，所以物质是永恒的（物质不灭定律）。
　　提问：滥伐森林对碳循环有何影响？
　　（回答：碳循环过程受阻，大气中碳的含量就会明显增多。）
　　提问：化石燃料的燃烧对碳循环又有什么影响？
　　（回答：使大气中CO２的含量增高，进而导致气温升高。）
　　提问：什么是温室效应？
　　讲述：大气中CO２越多，对地球上逸散到外层空间的热量的阻碍作用就越大，从而使地球温度升高得越快，这种现象就叫温室效应。
　　提问：温室效应对生物圈和人类社会有何影响？
　　（回答：略）
　　根据能量流动和物质循环关系示意图的投影片总结本节课学习的主要内容。
　［巩固练习］见课本复习题一选择题
　 ［布置作业］见课本复习题二问答题
四、生态系统的物质循环
（一）生态系统的物质循环概念
（二）生态系统的物质循环举例——碳循环
1．光合作用
　2．呼吸作用
3.分解作用
4．化石燃料的燃烧
5．碳循环过程
6．碳的存在形式
7．碳的循环形式
8．能量流动与物质循环的不同点
9．引起温室效应的原因
（三）能量流动和物质循环的关系第六章 遗传和变异 第五节 人类遗传病与优生
　教学目的
　　（一）知识目标：
　　　　1.了解人类遗传病的主要类型。
　　　　2.了解遗传病对人类的危害。
　　　　3.了解优生概念和开展优生工作应该采取的措施。
　　（二）能力目标：
　　　　1.通过介绍遗传病的类型，培养学生观察、分析、判断的思维能力。
　　　　2.通过复习旧知识引出新知识，培养学生温故知新、注重知识内在联系、知识迁移的学习方法。
　　　　3.通过阅读讨论，培养学生发散思维和创新精神。
　　（三）德育目标：
　　　　1．通过介绍遗传病对人类的危害，对学生进行人口素质教育、优生教育。
　　　　2．通过介绍遗传病的发病率不断升高，对学生进行环保意识教育。
　　　　3．通过课上讨论，培养学生关注社会生活的主人翁意识及理论联系实际的作风。
　　教学难点
　　近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。
　　教学重点
　　1．人类遗传病类型。
　　2．优生的概念及开展优生工作应采取的措施。
　　教学用具
　　1．人类遗传病的图片。
　　2．遗传病对人类危害的资料。
　　3．显示近亲关系的电脑软件。
　　4．实物投影仪。
　　教学方法
　　学生观察、分析、讨论与教师讲授相结合。
　　课时安排　
　　一课时
　　教学过程
　　导言：
　　总体设想：从生物与环境的相互关系、全球性危机导入新课。
　　具体过程：
　　1．教师提问：
　　（1)影响人类生存和发展的全球性五大问题是什么？
　　（2）其中环境污染直接威胁我们的健康，最可怕的是不仅危害当代，而且还要贻害下一代的是什么病？
　　（3）目前遗传病的发生率和死亡率如何？
　　（4）这些遗传病是如何产生的？
　　（5）怎样利用遗传病原理避免遗传病的发生，使每一个家庭都生育出一个健康的孩子？
　　2．根据学生回答，师生一起导出本节课的研究内容——人类遗传病与优生。
　　新课：
　　第一部分：人类遗传病的概念和类型
　　总体设想：
　　通过列举已经学过的遗传病及产生原因，总结出人类遗传病的概念和类型。
　　具体过程：
　　1.请同学回忆已经学过了哪些人类遗传病。
　　2.请同学回忆白化病和猫叫综合征是如何产生的。
　　3.在同学回答的基础上师生一起总结出遗传病的概念。即：“由于遗传物质改变而
　　　引起的人类疾病。”
　　4.请同学回忆遗传物质的基本单位是什么，它的主要载体又是什么。（基因）（染色体）
　　5.在同学回答的基础上总结出遗传病的类型。即：单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。
　　6.同学看书，将遗传病概念和类型划在书上。
　　第二部分：人类遗传病的具体类型
　　总体设想：
　　重点介绍人类遗传病的类型。通过让同学观察图片、阅读资料、分析原因，总结出各种遗传病，并填在提前设计好的表格中。
　　具体过程：
　　I.单基因遗传病
　　（一）常染色体显性基因控制遗传病
　　1．教师出示软骨发育不全患儿的照片，请同学观察其体态。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．请同学回忆正常人能长高的道理，从而联想此患儿长不高的原因。
　　4．教师出示骨干及软骨层的示意图，帮助学生回想起长骨长长的道理，并诱导学生联想如果常染色体显性基因引起软骨细胞的形成出现障碍，必然引起软骨发育不全。
　　5．师生一起小结软骨发育不全病的产生原因。
　　6．请同学回忆以前学过哪类遗传病也属于常染色体显性基因控制的。（多指、并指）
　　（二）常染色体隐性基因控制的遗传病
　　1．复习蛋白质代谢过程中的转氨基代谢途径。
　　2．教师提示：致病基因在常染色体上，且父母均正常时，孩子也可能患病。
　　3．请同学分析致病基因是显性还是隐性。（隐性）
　　4．师生小结出苯丙酮尿症的产生原因，并填表。
　　5．请同学回忆以前学过哪类遗传病也属于常染色体隐性基因控制。（白化病）
　　（三）调染色体显性基因控制的遗传病
　　1．教师出示抗维生素D佝偻病患儿的照片。请同学观察。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．教师提出：只要父亲患此病，不论母亲是否患此病，他们的女儿一定是此病患者。
　　4．请同学判断致病基因在何染色体上，显性还是隐性遗传。（X—显性）
　　5．师生小结抗维生素D佝偻病的产生原因并填入表格正确位置。
　　（四）X染色体上隐性基因控制的遗传病
　　1．教师出示进行性肌营养不良患儿的图片，请同学观察。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．教师提示该遗传病的遗传特点：只要母亲患此病，不论父亲是否患此病，他们的儿子全部患此病。
　　4．请同学判断此病为何种类型遗传病。（伴X隐性）
　　5．师生小结进行性肌营养不良产生的原因并填表。
　　6．回忆以前还学过哪类遗传病也属于伴调隐性遗传？（色盲、血友病）
　　7．小结：以上四种遗传病均由一对等位基因控制，属于单基因遗传病。（投影）
　　8．同学小结单基因遗传病特点，并填入表中。
　　II.多基因遗传病
　　1．教师提出：阅读书P59，找出多基因遗传病的特点。
　　2．学生回答多基因遗传病特点并填表。
　　3．教师提供实例：青少年型糖尿病、原发性高血压
　　4．教师出示唇裂、无脑儿图片，请同学观察，加深印象。
　　5．师生小结多基因遗传病产生原因并填入表中。
　　III.染色体异常遗传病
　　（一）常染色体病
　　1．教师提示：如果遗传病是由染色体异常引起的属于染色体异常遗传病。
　　2．教师出示21三体综合征患儿照片，请同学观察。
　　3．学生回答观察结果。
　　4．教师分析原因及发病率，加深同学对此病的认识。
　　5．回忆猫叫综合症的产生原因。（5号染色体短臂丢失）
　　6．师生小结常染色体遗传病产生原因并填表。
　　（二）性染色体遗传病
　　1．教师出示性腺发育不良患者照片，请同学观察患者特点。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．教师分析病因。
　　4．师生小结染色体遗传病的特点及种类并填入表内。
　　第三部分：遗传病的危害
　　总体设想：
　　通过资料列出遗传病的危害并组织学生讨论。
　　具体过程：
　　1．教师利用投影仪出示以下资料：
　　（1）新生儿中：1．3％有先天缺陷，其中70％～80％由遗传因素所致。
　　（2） 15岁以下死亡儿童中： 40％由于遗传病或其他先天性疾病所致。
　　（3）自然流产儿中： 50％由于染色体异常引起。
　　（4）21三体综合征：总数100万，2万／每年。
　　2．组织学生讨论：
　　（1）作为健康人应如何生活？对学生进行珍惜生命教育。
　　（2）由于环境污染导致遗传病发病率升高。对学生进行环保教育。
　　第四部分：优生及优生措施
　　总体设想：
　　通过学生自学，归纳出优生措施。
　　具体过程：
　　1．学生阅读书P60，了解什么是优生。
　　2．学生阅读书P60—６１，总结出优生的具体措施。（板书）
　　3．教师利用电脑软件介绍近亲关系，突破难点。
　　4．教师出示四川省五个民族近亲婚配率，由此对学生进行优生教育和人口素质教育
　　第五部分：小结本节内容及重点
　　第六部分：反馈强化
　　1．连线题：
　　请同学到前面进行连线，指出下列遗传病各属于何种类型？
　　（1）苯丙酮尿症 　　　　　　A.常显
　　（2）21三体综合征 　　　　　B.常隐
　　（3）抗维生素D佝偻病　　　　C.调显
　　（4）软骨发育不全 　　　　　D.X隐
　　（5）进行性肌营养不良 　　　E.多基因遗传病
　　（6）青少年型糖尿病 　　　　F.常染色体病
　　（7）性腺发育不良 　　　　　G.性染色体病
　　2.我国开展优生工作的重要措施有　　　　　　　　和产前诊断。
　　3．禁止近亲结婚的理论依据是（　）。
　　　A.违反社会伦理道德
　　　B.后代患遗传病几率增大
　　　C.后代必然患遗传病
　　　D.人类遗传病都是由隐性基因控制的
　　4．讨论题：
　　通过本节内容的学习，你对进一步提高我国人口素质有何具体建议？
　　八.板书设计：
　　第五节　人类遗传病与优生
　　　　一、人类遗传病
　　　　　（一）概念：
　　　　　（二）类型：
　　　　　（三）危害：
　　　　二、优生第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 一、DNA是主要的遗传物质（1）
教学目的
　　1.通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解DNA是主要的遗传物质。
　　2.通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
　　3.通过自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力和创新的思维能力。
　　教学重点
　　1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　2.噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。
　　3.学会科学研究的方法。
　　教学难点
　　1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
　　2.学会科学研究的方法。
　　教学用具
　　投影片、录像片、教学软件。
　　教学方法
　　教师引导启发与学生观察探索相结合。
　　教学模式
　　引导探索式。
　　程序是：设疑导入→探索（建立假设→讨论验证）→归纳总结→反馈运用
　　课时安排　１课时
引言1：通过前面的学习，我们知道了每一种生物通过生殖可以产生后代，产生的后代与亲代既有相似的特点，也有不同的特征，说明生物体同时具有遗传和变异的特性。那么遗传和变异是怎样发生的？生物体内什么物质起着决定性作用？遗传和变异有什么共同的规律呢？从今天开始我们就来研究这些问题。
　　引言2：生物之所以具有亲代的特征是由于在生物体内具有对遗传起决定性作用的物质，也就是遗传物质。
　　问：在生物体内存在着许多种化合物，而对遗传有重要作用的物质是什么呢？
　　（答：是DNA。）
　　科学发展到今天，DNA是遗传物质已经是众所周知，不容质疑的了。你有什么证据证明DNA是遗传物质呢？
　　今天我们就和科学家一起来寻找DNA是遗传物质的证据，同时我们还要理解科学家的设计思路和实验设想，并且学会科学研究的方法。
　　进行科学研究时首先遇到的是选择合适的实验材料，这是科学研究成败的关键。
　　问：无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，它们共同具有的物质基础是什么？
　　（答：是蛋白质和核酸。）
　　问：既然都含有核酸，你觉得选择什么样的生物做实验材料合适呢？为什么？
　　（答：低等的，简单的生物。因为这样的生物结构简单，含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出结论）
　　问：你能试着说出几种生物吗？
　　（答：能。像病毒，细菌都可以。）
　　很好！这位同学的想法与科学家的思路是一致的。
　　1928年，英国科学家格里菲思用一种细菌——肺炎双球菌进行了实验。（展示投影片）（边投影边讲述）
　　肺炎双球菌有两种类型：一种是R型细菌，无多糖类的荚膜，是无毒性的，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。另一种是S型细菌，有多糖类的荚膜，是有毒性的，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡。下面又做了一个实验，将己杀死的S型细菌与R型细菌混合后注入到小鼠体内，小鼠却死亡了，而且在尸体上分离出了有毒性的S型活细菌。
　　问：思考一下，这几组实验，尤其是第四组实验表明什么问题？
　　（答：无毒性的R型细菌与已死的有毒性的S型细菌混合
后，可以转化成有毒性的S型活细菌。）
　　很好。这就是著名的肺炎双球菌的转化实验。
　　这个实验给我们留下了一个问题：究竟是什么使R型细菌转化成为S型细菌的呢？
　　刚才同学还提到可以选择病毒进行实验。
　　科学家赫尔希和沙斯在19S2年用T２噬菌体进行了侵染细菌的实验。
　　（放映软件，讲解）
　　这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。
　　这个实验也给我们留下了一个问题：起决定性作用的到底是蛋白质还是DNA？
　　另外，19S7年，格勒和歇莱姆用另一种病毒进行了实验。
　　（放映软件，讲解）
　　这是烟草花叶病病毒。它只有蛋白质外壳和内部的RNA，并不含有DNA，但烟草感染了它以后，叶子上会出现病斑。烟草花叶病病毒中没有DNA，只有蛋白质和RNA，谁起了关键作用呢？
　　围绕着这三个实验留下的问题，大家讨论一下，你用什么样的方法去证明到底什么物质起了决定性的作用。
　　（屏幕上显示三种生物的结构图）
　　（教师在学生中巡视，参与讨论，启发指导）
　　同学们已经有了一些初步的想法了。我们设计实验时要有规范的方法步骤。
　　（屏幕上出现实验设计的基本步骤）
　　实验材料：
　　假　　设：
　　实验方法：
　　预期效果：
　　实验现象的观察：
　　分析结论：
　　每一小组只选择一种实验材料进行设计。
　　（教师在学生中巡视，参与讨论，掌握讨论情况。）
　　讨论就到这里。下面请小组代表发表你们的见解。
　　（第一小组学生发言。选用肺炎双球菌；假设DNA是遗传物质；将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合；预期效果是只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌）
　　这一小组的设计，正如美国科学家艾弗里1944年的设计。我们一起来看一看他们的实验结果。
　　（放映软件，学生观察）
　　问：你观察到了什么实验现象？
　　（答：用S型细菌的DNA与R型细菌混合可以得到S型细菌。）
　　问：你们的假设是否成立？
　　（答：成立。）
　　问：分析实验结果你可以得出什么结论？
　　（答：DNA是遗传物质。）
　　下面再请一个小组同学，说一说他们的设计。
　　（答：我们选用烟草花叶病病毒；假设RNA是遗传物质；
　　将RNA与蛋白质分开，分别感染烟草；预期效果是RNA可引起烟草叶出现病斑，而蛋白质不能。）
　　设计得很好！下面我们观察一下实验现象。
　　（放映软件）
　　问：这个实验的现象是什么？
　　（答：RNA可以引起病斑而蛋白质不能。）
　　问：通过这组实验你能得出什么结论？假设是否成立？
　　（答：RNA是遗传物质，假设成立。）
　　再看一看哪个小组选择噬菌体作为实验材料？请给我们说一下你们的设计。
　　（答：实验材料是T２噬菌体；假设DNA是遗传物质；方法是将DNA与蛋白质分开，分别去感染细菌；预期效果是DNA可以便噬菌体繁殖出大量的后代，而蛋白质不能。）
　　他们的方法是将DNA与蛋白质分开去研究。其他的小组有没有更好的方法？例如：可以给DNA和蛋白质做上记号去研究。
　　（答：用同位素标记法。）
　　很好。那么要思考让什么带标记呢？
　　问：你是否知道DNA与蛋白质在元素组成上有什么特别明显的不同？
　　（答：DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S）
　　所以用放射性同位素３５S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素３２P标记另一部分噬菌体的DNA。如果试验用同位素标记法进行，预期效果是怎样的？
　　（答：用带３５S的儿噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都
不带标记。用带32p的T２噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体带标记。）
　　很好。下面我们就看一下实验现象。
　　（放映录像片和软件）
　　实验的现象正如我们预期的效果。
　　问：你可以由此得出什么结论？
　　（答：DNA是遗传物质。）
　　问：综合上述三个实验，你认为生物的遗传物质是什么？
　　（答：含有DNA的生物体DNA是遗传物质。不含DNA，只含RNA的生物RNA是遗传物质。）
　　由于多数生物体内部含有DNA，所以归纳起来，生物体的
遗传物质是什么？
　　（答：DNA是主要的遗传物质。）
　　通过今天的学习，我们不仅用实验的方法找出了DNA是遗传物质的证据，同时还明确了进行科学研究中的几个重要环节。
　　像实验材料的选择，实验设计的基本步骤。
　　思考一下这三个验证性实验在方法上有什么共同的特点？
　　（答：都是DNA与其它物质分开，分别去研究它们的作用，尤其是DNA的作用。）
　　这就是研究什么是遗传物质的基本思路。大家打开书看一下第二页第三段。
　　前面我们是用简单生物进行研究的，那么在自然界中真核生物也有很多，尤其是存在着复杂的高等生物，它们的遗传物质是否也是DNA呢？
　　（投影：1．生物学家通过对真核生物的有丝分裂和减数分裂，以及受精作用的研究，认识到　　　　　在生物遗传中具有重要作用。它是由　　　　和　　　　组成的，证明遗传物质的基本思路是　　　　　 。需要的关键技术是　　　　　　　　　　。
　　2．噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（　）
　　　A.细菌的DNA和氨基酸　
　　　B.噬菌体的DNA及氨基酸
　　　C.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
　　　D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
　　同学们要认真思考之后，再讨论。
　　（答：略。）
　　（据第一题可以点拨）科学的进步是离不开技术的支持的。
　　今天我们证实了DNA是主要的遗传物质，那么DNA是怎样的物质？在遗传过程中怎样起决定性的作用？这些问题将留给我们以后去研究。
第六章
遗传和变异
第一节
遗传的物质基础
一、 DNA是主要的遗传物质。
（在讲完得出结论时再板书）
（一）肺炎双球菌的转化实验
（二）噬菌体侵染细菌的实验
（三）烟草花叶病病毒感染烟草的实验
（一）DNA是遗传物质
（二）RNA是遗传物质
（三）DNA是遗传物质
　（写题目）
一、DNA是主要的遗传物质
（四）实验的基本思路第六章 遗传和变异
第二节 遗传的基本规律
三、基因的连锁和交换定律 第一课时
教学目的
　　1、理解完全连锁与不完全连锁的实质
　　2、掌握完全连锁与不完全连锁在杂交试验中的判别方法与应用
教学重点
　　1、自由组合、完全连锁和不完全连锁三者的实质
　　2、自由组合与完全连锁的区别及判别方法
　　3、完全连锁与不完全连锁的区别及判别方法
　　4、自由组合，完全连锁与不完全连锁在实践中的应用
教学难点
　　1、从自由组合到连锁互换的突破
　　2、连锁着的两个基因是怎样互换的
　　3、表面上在分析杂交实验，本质上在分析配子形成的具体过程
教学方法
　　1、第一课时，教师充分比较自由组合与完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式
　　2、第二课时，教师充分比较完全连锁与不完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式
课时安排
　　建议完全连锁讲授一课时，练习一课时
　　不完全连锁讲授一课时，练习一课时
第一课时 完全连锁遗传
前面我们学了豌豆的杂交，现在我们来温习一下，它的二对等位基因的自由组合遗传。黄色圆粒X绿色皱粒→黄色圆粒测交→1黄色圆粒：1黄色皱粒：1绿色圆粒：1绿色皱粒（板书遗传图式）
（一）完全连锁的发现
美国科学家摩尔根，用果蝇做杂交实验：纯种的灰身长翅与黑身残翅杂交， F１代为灰身长翅，所以，灰身长翅为显性，黑身残翅为隐性，对 F１代中的雄性个体测交，测交后代的表现型是1灰身长翅：1黑身残翅，与 F１代完全相同。（板书遗传图式）
　　比较豌豆的测交与果蝇测交的遗传图式，可以看出：
　　①二组杂交的P代与 F１代情况相同。
　　②豌豆的测交后代与果蝇的测交后代不同，果蝇测交后代只有二种表现型，豌豆有四种，所以，果蝇的测交结果无法用基因的自由组合来解释。
（二）完全连锁的原理
我们知道人体有十万个基因，这些基因线性分布在23对同源染色体上，可见，每对同源染色体上，有许多对等位基因。
　　果蝇也是这样，它的灰身长翅基因位于同一条染色体上，我们把B与V串在一条染色体上的这种hv情况叫连锁，同样，它的同源染色体上的基因，也是连锁。
　　由于B(b)与V(v)完全连锁，所以果蝇F１代中的雄性个体，减数分裂时产生的配子只有两种，而且相等。
　　果蝇的杂交遗传图式，详细写出来就应该是这样（板书），这就可以圆满地解释，果蝇的测交后代中为什么只有两种表现型，而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
（三）完全连锁与自由组合的本质区别
　　豌豆的黄色（Y）与绿色（y)，圆粒（R)与皱粒（r)二对等位基因分别位于二对同源染色体上，由于Y（y)与R(r)没有连锁，减数分裂时Y与y，R与r分离的同时，Y（y）与R（r）自由组合。
　　豌豆的测交遗传图式，详细写出来就应该是这样（板书），这就可以圆满地解释，豌豆的测交后代中有四种表现型，而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
小结。
　　（1）自由组合是分析分别位于二对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律，A（a）与B(b)由于自由组合，产生四种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1Ab:1aB:1ab。
　　（2）完全连锁是分析共同位于一对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律，A（a）与B(b)由于完全连锁，所以，产生两种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1ab或）1Ab:1aB。
　　（3）判别自由组合与完全连锁的方法。
　　 如果AaBbxaabb→1:1:l:1，则为自由组合。
　　 如果AaBbxaabb→1：1，则为完全连锁。
三、基因的连锁和交换定律
（一）完全连锁遗传
1、豌豆的自由组合遗传
　P　YYRR X yyrr
　　　　　↓
　F1　YyRr X yyrr
　　　　　↓
1YyRr:1yyrr:1Yvrr： 1yyRr
2、果蝇的完全连锁遗传
3、豌豆自由组合遗传的解释
4、判别自由组合与完全连锁的方法
（1）如果AaBbXaabb→1:1:1:1，则为自由组合。
（2）如果AaBbXaabb→1:1，则为完全连锁
第二课时 不完全连锁遗传
　　前面我们学了果蝇完全连锁的测交实验，现在我们来温习一下，二对等位基因的完全连锁遗传。
　　果蝇BBVV X bbvv→F1BbVv
　　选择F1中雄性BbVv测交：
　　BbVv　X　bbvv→BbVv bbvv
　　　　　　　　　50％ 50％
（一）不完全连锁杂交实例
　　摩尔根用果蝇做了另一组杂交实验，所用果蝇的性状和基因型与完全连锁的相同，但结果不同，请看具体过程。
　　BBVV X bbvv→F1BbVv
　　选择F1中的雌性BbVv测交：
　　BbVv X bbvv→BbVv bbvv Bbvv bbVv
　　　　　　　　42％ 42％ 8％　8％
（二）比较完全连锁与不完全连锁的异同
　　（1）相同点：二组杂交的P代与F１代情况相同。
　　（2）不同点：完全连锁的测交后代只有两种基因型，与亲本相同，数量比1:1。不完全连锁的测交后代有四种基因型，其中亲本基因型（与其亲本相同的基因型）各占42％，重组基因型（与其亲本不同的基因型）各占8％。
（三）连锁着的两个基因是可以改变的
　　例如果蝇的卵原细胞，减数分裂过程中，同源染色体联会形成四分体，此时，同源染色体之间的染色单体交叉互换，就有可能改变B(b)与V(v)之间的连锁关系。
　　如果交叉互换点在B(b)与V(v)之间，就会改变连锁关系（如n路径），产生四种配子；如果交叉互换点在B(b)与V(v)之外，或者没有实现交叉互换，则不会改变连锁关系（如m路径），产生两种配子。
　　事实上，果蝇F1代的卵原细胞减数分裂时，走m路径的细胞多，走n路径的细胞少，所以，总体上产生BV与bv连锁型的配子就多，产生Bv与bV重组型的配子就少。这样，就可以圆满地解释果蝇的不完全连锁。
（四）完全连锁是不完全连锁的特殊情况（选讲）
　　从生物界的总体情况来看，连锁关系的改变与否，取决于连锁着的二个基因之间的距离，如果A（a）与B（b）之间的距离长，则互换的可能性大，产生的重组型配子就多；如果A（a）与B(b)之间的距离短，则互换的可能性小，产生的重组型配子就少；如果A（a）与B(b)之间没有发生互换，则不产生重组型配子，即表现为完全连锁。
　　所以，不完全连锁产生的四种配子，数量上没有固定的比值，只有连锁型配子多，重组型配子少的规律。当重组型配子少到零时，即为完全连锁。
（五）判别完全连锁、不完全连锁与自由组合遗传的方法
　　（1）自由组合
　　AaBb x aabb→1AaBb:1aabb:1Aabb:laaBb
　　特点：后代有四种基因型，且比值1：1：l：1。
　　（2）完全连锁
　　AaBb x aabb→1AaBb:1aabb
　　AaBb x aabb→1Aabb:1aaBb
　　特点：后代只有两种基因型，且比值1:1。
　　（3）不完全连锁
　　AaBb x aabb→AaBb多:aabb多:Aabb少:aabb少
　　AaBb x aabb→AaBb少:aabb少:Aabb多:aaBb多
　　特点：后代有四种基因型，其中亲本基因型多，重组基因型少。
　　总而言之， AaBbXaabb的测交：①如果后代为1：1：1：1，则A(a)与B(b)自由组合。②如果后代为1：1，则A(a)与B(b)完全连锁。③如果后代为多:多:少:少，则A(a)与B(b)不完全连锁。
Bs
（二）不完全连锁遗传
1．果蝇的完全连锁
2．果蝇的不完全连锁
　
3．基因的连锁互换
（1）基因的互换是细胞四分体时期，交叉互换实现的
（2）互换未改变连锁关系（m路径）的情况
（3）互换改变连锁关系（n路径）的情况
（4）所以，m路径＋n路径的结果
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1第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 一、 基因的分离定律（第二课时）
第二课时
引言：同学们，上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验。知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。那么为什么子一代只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近3：1。如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢？这就是我们今天要学习和研究的内容。
提问：生物的性状是由什么控制的？
（答：基因。）
讲述：在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念，孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的。显性性状由显性基因控制，如高茎用大写字母Ｄ表示，隐性性状是由隐性基因控制，如矮茎用小写字母ｄ表示，在生物的细胞中，控制性状的基因是成对的。
　　提问：DD或dd产生的配子是什么？通过哪种分裂方式产生的？
　　（答：Ｄ或ｄ，通过减数分裂。）
　　讲述：由于基因Ｄ对ｄ的显性作用，所以F1（Dd）只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出来。
　　提问：F1（Dd）自交时，可产生哪几种配子？
　　答：Ｄ和ｄ两种数目相等的配子。）
　　讲述：由于在受精时，雌雄配子随机结合，F2便可产生三种基因组合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它们的数量比为1：2：Ｉ。由于Ｄ对ｄ的显性作用，F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且数量比为3：1。
　　请学生阅读课文32页：思考什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点。
　　讲述：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子。可稳定遗传。而由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫杂合子。不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
　　下面我们来做一个模拟小实验，来说明一下孟德尔假设推论出的上述几种基因组合及数量比是否正确。
　　观察：教师将事先准备好的两个小塑料桶放在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色（并分别标有Ｄ和d的小球各10个（代表雌配子）。向乙桶里分别放入另两种颜色（分别标有Ｄ和d的小球各10个（代表雄配子）。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。
　　请一位学生上讲台来抽取。第一次从甲桶中取出Ｄ，从乙桶中取出ｄ，给合为Ｄｄ，请同学们记录。第二次抓取组合为ｄｄ，第三次组合为Ｄｄ，第四次……第10次为Ｄｄ。
　　提问：随机抓取10次，请同学们统计结果，是否山现三种基因组合，且性状分离比是否为1：2：1？
　　（答：不是。）
　　提问：如果连续抓取100次或更多欢，情况又会怎样呢？
　　（答：会越来越接近孟德尔的假设推论。）
　　讲述：由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。
　　孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验——测交试验。
　　测交就是让F1与隐性纯合子杂交，这个方法可以用来测定F1的基因组合。
　　请一位学生上黑板写出测交的遗传图解。
　　提问：如何由测交来判断F1的基因组成？
　　（答：测交后代如果出现两种基因组合，即F1为杂合子，若后代只有一种基因组合，即F1为纯台子。）
　　讲述：孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了F1在形成配子时，成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到了不同的配子中。
　　本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实了基因位于染色体上，并且成对的基因正好位于一对同源染色体上，从而从本质上解释了性状分离现象。
　　讲述：我们先来学习等位基因的概念。把位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。
　　提问：减数分裂的第一次分裂的主要特征是什么？
　　（答：同源染色体分离。）
　　讲述：减数分裂中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的多位基因，也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。
　　放投影片：减数分裂过程中，同源染色体的分离及基因的分离。
　　讲述：综上所述，分离定律的实质是：P24（略）
　　小结：这节课要重点掌握孟德尔分离定律中子代的基因组合及性状分离比，以及用来验证分离现象的测交试验，掌握分离定律的实质，理解纯合子、杂合子，等位基因等概念。
（三）对分离现象的解释
（四）性状分离比的模拟实验
（五）对分离现象解释的验证
（六）基因分离定律的实质第六章 遗传和变异 第三节 性别决定和伴性遗传 第二课时
第二课时
　　引言：上节课我们通过对人类两种性别染色体组型的分析，你发现了什么问题？（学生回答：在人类两种性别的体细胞染色体组型中发现，有相同的染色体，也有不同的染色体。）在人类两种性别的体细胞中相同的染色体叫常染色体，如1～22号染色体；不相同的染色体叫性染色体，如人类的X染色体和Y染色体。我们今天研究的性别决定和伴性遗传就和性染色体有关。
　　所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
　　细胞遗传学的研究表明，生物的性别通常是由性染色体决定的。根据生物体细胞中的性染色体的差异，生物的性别决定方式主要有两种：一种是XY型，一种是ZW型。
　　人类的性别决定方式就是XY型，在人类女性体细胞中的一对性染色体是同型的，用XX表示；人类雄性个体体细胞中的一对性染色体是异型的，用XY表示。
　　提示：应用前面学习的孟德尔的分离定律，我们以XY为男性，以XX为女性，写出在正常自然情况下，男女婚配后，所生孩子的性别比例会怎样？（在学生练习时，请2名学生在黑板上写。）
　　学生回答：在自然状况下，生男生女的比例是1：1。
　　讲述：XY型性别决定在生物界中是比较普遍的，很多种类的昆虫、某些鱼类和两栖类，所有的哺乳类动物以及很多雌雄异株的植物，如菠菜、大麻等都是属于这种类型。
　　人们对遗传现象进行研究时发现，有些性状的遗传现象常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。
　　同学们观察书第44页图6-34，看看这两幅图究竟画了什么？
　　咱班只有　　男同学没有发现图中所画内容，看来这些同学在色觉上出了点问题。他们实际上患了色盲症。
　　阅读：书第44页小字材料（给3分钟）。这段文字说明了什么？你从中悟出些什么？（学生回答：这段文字写了伟大的科学家道尔顿是第一个发现色盲的人，也是第一个被发现的色盲患者。道尔顿善于捕捉现象的细微之处，并及时分析研究，这就是科学家的科学素质。这是现代中学生应该好好学习的。）
　　讲述：红绿色盲是最常见的人类伴性遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。如何解释这种病？
　　科学家们发现，原来这种病是位于X染色体上的隐性基因（b)控制的，Y染色体由于过于短小而没有这种基因。因此红绿色盲基因是随着X染色体向后代传递的。
　　提示：根据基因B和基因b的显隐性关系，说出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。（学生边回答教师边写在黑板上
　 女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型 正常 正常（携带者） 色盲 正常 色盲
　　学生讨论回答：通过对遗传图解的分析和统计，我们发现色盲遗传有以下几个特点：
　　1．母亲若患病，其儿子必患病；母亲若是携带者，其儿子患病的几率是50％；
　　2．父亲若患病，其女儿至少是携带者；
　　3．色盲患者中男性多于女性。
　　像红绿色盲这种遗传病，男性患者致病基因只能从他母亲那里传来，以后也只能传给他的女儿，这种传递方式叫交叉遗传。
　　讨论：通过我们学习的常染色体遗传病和伴性遗传病，从中能否找出判定的规律？（学生讨论后回答。）
　　投影：帮助学生归纳。
　　1．常染色体显性遗传：系谱中有双亲皆有病，子女出现无病的情况。（肯定判断）
　　2．常染色体隐性遗传：系谱中有双亲皆无病，子女出现有病的现象。（肯定判断）
　　3．伴隐性遗传：母病子必病，女病父必病。（否定判断）
　　课堂反馈练习：一个色觉正常的妇女，她的双亲色觉正常，其哥哥是色盲患者。写出遗传图谱，并计算该妇女是色盲基因携带者的几率。
第三节
性别决定和伴性遗传
　
二、性别决定
　　概念：所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
三、伴性遗传
1．概念：有些性状的遗传常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。
2．交叉遗传
3．判定几种常见遗传病的方法第九章 生态环境的保护 第二节 环境污染的危害 第二课时
教学目的
1．知识：理解环境污染的危害，了解我国的环境质量现状。
2．能力：通过学生的社会调查活动，培养学生综合分析，处理信息的能力以及参与重大问题的决策能力和解决实际问题的能力；通过课堂讨论和自由发言等形式培养学生的创新能力。
3．德育渗透：通过学习与实践渗透理论联系实际的辨证唯物主义观点，增加学生的忧患感、责任感，提高学生的环保参与意识。
教学重点
1．环境污染对生物的危害。
2．提高学生的环保参与意识。
教学难点
提高学生环保参与意识。
教学用具
实物投影、录像、三支试管、清水、水蚤、Hg（NO3）2（质量浓度为0．01mg/L）KNO3（质量浓度为0．01mg／L）。
教学方法
讨论法\讲述法，群体调查法与多媒体教学相结合。
课时安排
二课时。第二课时
　　引言：上一节课我们研究了大气污染的危害和水污染的危害，这节课我们来研究其他方面的危害，先来研究土壤污染的危害。
老师先介绍土壤污染的概念（略）。
讲述：土壤遭到污染后，会对生物产生哪些危害？我们先来看一段录像。世界闻名的公害事件——“镉米”事件。
问：这段录像反映了土壤污染会给生物带来什么危害？
（答：土壤被镉污染后，会经过生物的富集作用进入人、畜体内，引起骨痛，自然骨折，骨缺损，导致全身性神经剧痛等症，最终死亡。）
讲述：对。随着生产规模的不断扩大，随着城镇人口的增多，固体废弃物的排放量也在增加。我们来研究固体废弃物污染的危害。
问：哪些东西属于固体废弃物？举例来说明。
（答：工业废石、废渣、旧衣物、烟卷头、废弃的家电……）
讲述：大家刚才列举的都是固体废弃物。我们把生活中产生的固废又叫作“垃圾”，我们每天扔掉的这些垃圾都到哪里去了呢？大家来看一段录像。
录像主要内容是：用填埋的方法处理垃圾。
问：垃圾这样处理好不好？
（答：不好。会污染水。）
老师讲述：长期堆放不仅污染水，还会污染土壤、大气，进而危害人体健康。
问：垃圾还有其他处理方法吗？
（答：焚烧、热解、投海、再利用。）
老师讲述：最好的处理方法是循环再利用。有了这么多办法处理垃圾，我国固废污染还严重吗？请固废小组同学给大家介绍一下。
（学生介绍：据我们收集的资料显示，我国由于人口多、排放量大，很多垃圾在郊外长期堆放，已使200多个城市陷入了垃圾包围之中。说明我国固废污染也很严重。）
　　在我们生活中，总有一些声音的产生不但没有任何价值而且妨碍人们的生活和学习，这就是噪声。我们来研究一下噪声对人体健康的危害。
　　问：噪声曾给你带来什么感受？大家谈谈。
　　（回答：略）
　　在学生谈噪声对人体的影响时，老师归纳出板书上的四点危害。
　　下面请噪声小组同学们给大家介绍一下他们对噪声的监测情况。
　　学生边放录像边讲解监测噪声的过程。（录像显示学生在河西区前进道等地的监测过程。）
　　学生介绍：下面我们来分析一下在四个功能区的监测结果：（实物投影打出监测结果。）
1999年第一季度河西区噪声功能区监测结果（单位：dB（A）
区域类别 测定名称 昼间声级 夜间声级 昼夜声级
Ld 标准 Ln 标准 Ldn
1类标准适用区 体北环湖医院 58.0 55.0 52.1 45.0 59.8
2类标准适用区 大营门东苹果 59.7 60.0 47.0 50.0 59.0
3类标准适用区 太湖路大桥集团 61.1 65.0 55.0 55.0 62.8
4类标准适用区 绍兴道117号楼 66.2 70.0 61.4 55.0 68.7
1类标准适用区指居民、文教为主的区域；2类标准适用区指居住、商业，工业混杂区；3类标准适用区指工业区；4类标准适用区指交通干线两侧区域。左侧为监测结果，右侧为对应的标准值。先看昼间：噪声无明显超标。1999年一季度天津市的噪声比98年同期有所下降，大家知道原因吗？
（答：天津市禁鸣。）
学生继续带大家分析结果，再看大桥集团昼间噪声较偏低，主要原因是大桥集团现处于半停产状态。再看夜间有两处明显超标，污染源主要来自建筑工业。目前已进入施工旺季，施工噪声不容忽视。另外，据我们收集的资料显示，我国1类地区（居民文教区）超标的城市高达97．6％。
老师讲：通过噪声小组同学的介绍，我们知道了很多有关噪声的知识，也了解了我国目前的状况。刚才我们是从五个方面分别来分析我国的环境状况，如果综合来看，我国城市的环境状况又是如何呢？我这有1份资料给大家念一下：“联合国环境署和世界卫生组织在20世纪90年代初发表了一份报告，这份报告根据10～15年的监测结果，列出了世界上污染最严重的十大城市。其中有中国的沈阳、西安、北京。在十大污染城市中我国就占了三个。当时许多污染严重的城市还不属于监测对象。大家考虑一下造成我国环境污染如此严重的原因是什么？
（答：人口多、科技水平落后、环保意识淡薄、法律的约束力差。）
老师接着说：大家就针对着我国国情来谈谈如何防治我国的环境污染。
（先让学生讨论再回答）
防治对策应主要有下面几点：
1．从源头抓起，注意清洁生产。如一个工厂在产品的选料和设计时就要注意污染问题。不选用有污染的原料，产品设计要合理，减少下脚料的产生，而且生产的每一环节都要注意清洁生产。同时注意提高工人的操作技能，减少废品的产出。如果工厂是一个用煤大户还应提高煤的利用率，而且要用低硫煤和脱硫煤，防止大气污染。
2．要加强汽车尾气的治理。广州和北京等机动车较多的大城市，大气污染正由煤炭型向汽车型转化，所以我们还要加强对汽车尾气的治理，如安装尾气净化装宣。禁用含什汽油。
3．多开发利用清洁能源，如风能、水能、太阳能。
4．作为一个普通公民，我们要注意节约。我国人口多、我们每人节约一张纸、一度电、一盆水都减少了废物的产出量，也就减少了对环境的污染，因此，节约也是一条根本出路。
5．加大宣传力度，加强法律约束力。新闻媒体要及时报道先进典型，公开揭露和批评污染环境的违法行为，广泛动员公众参与环境保护。另外要加强法律的约束力。做到有法必依、执法必严、违法必究。
6．加大环保投资，同时要保证这些资金不被截流， 100%到位，用来推动科技进步，发展环保产业。
7．必须走可持续发展的道路。能否坚持可持续发展，是关系子孙万代的大事，甚至可以说关系到我们这个民族的生死存亡。要走可持续发展的道路，我们要做好以下几方面工作。第一，要牢固树立人口意识和环境意识；第二，要建立资源节约型的国民经济；第三，要建立有利于可持续发展的综合决策机制和协调管理机制，靠制度，靠法律、靠科学的决策和严格的管理保证可持续发展战略的实施……
作业：完成书后题和学习质量监测上的第九章第二节习题
．土壤污染的危害
①土壤污染的概念
②土壤污染的危害
4．固体废弃物污染的危害
①什么是固体废弃物
固体废弃物污染的危害
5．噪声污染的危害
①损伤听力
②干扰睡眠
③诱发多种疾病
④影响心理健康
二、我国环境污染的主要原因及防治对策
1．原因
2．防治对策第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 三、基因的连锁和交换定律 第一课时
　　教学目的
　　1．理解完全连锁与不完全连锁的实质。
　　2．掌握完全连锁与不完全连锁在杂交试验中的判别方法与应用。
　　教学重点
　　1.自由组合、完全连锁和不完全连锁三者的实质。
　　2.自由组合与完全连锁的区别及判别方法。
　　3.完全连锁与不完全连锁的区别及判别方法。
　　4.自由组合，完全连锁与不完全连锁在实践中的应用。
　　教学难点
　　1．从自由组合到连锁互换的突破。
　　2．连锁着的两个基因是怎样互换的。
　　3．表面上在分析杂交实验，本质上在分析配子形成的具体过程。
　　教学方法
　　1．第一课时，教师应充分比较自由组合与完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式。
　　2．第二课时，教师应充分比较完全连锁与不完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式。
　　课时安排
　　建议完全连锁讲授一课时，练习一课时。
　　不完全连锁讲授一课时，练习一课时（第一课时）完全连锁遗传
　　1．引言：前面我们学了豌豆的杂交，现在我们来温习一下，它的二对等位基因的自由组合遗传。黄色圆粒X绿色皱粒→黄色圆粒测交→1黄色圆粒：1黄色皱粒：1绿色圆粒：1绿色皱粒（板书遗传图式）
　　2．完全连锁的发现。美国科学家摩尔根，用果蝇做杂交实验：纯种的灰身长翅与黑身残翅杂交， F１代为灰身长翅，所以，灰身长翅为显性，黑身残翅为隐性，对 F１代中的雄性个体测交，测交后代的表现型是1灰身长翅：1黑身残翅，与 F１代完全相同。（板书遗传图式）
　　比较豌豆的测交与果蝇测交的遗传图式，可以看出：
　　①二组杂交的P代与 F１代情况相同。
　　②豌豆的测交后代与果蝇的测交后代不同，果蝇测交后代只有二种表现型，豌豆有四种，所以，果蝇的测交结果无法用基因的自由组合来解释。
　　3．完全连锁的原理。我们知道人体有十万个基因，这些基因线性分布在23对同源染色体上，可见，每对同源染色体上，有许多对等位基因。
　　果蝇也是这样，它的灰身长翅基因位于同一条染色体上，我们把B与V串在一条染色体上的这种hv情况叫连锁，同样，它的同源染色体上的基因，也是连锁。
　　由于B(b)与V(v)完全连锁，所以果蝇F１代中的雄性个体，减数分裂时产生的配子只有两种，而且相等。
　　果蝇的杂交遗传图式，详细写出来就应该是这样（板书），这就可以圆满地解释，果蝇的测交后代中为什么只有两种表现型，而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
　　4．完全连锁与自由组合的本质区别。
　　豌豆的黄色（Y）与绿色（y)，圆粒（R)与皱粒（r)二对等位基因分别位于二对同源染色体上，由于Y（y)与R(r)没有连锁，减数分裂时Y与y，R与r分离的同时，Y（y)与R（r)自由组合。
　　豌豆的测交遗传图式，详细写出来就应该是这样（板书），这就可以圆满地解释，豌豆的测交后代中有四种表现型，而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
　　5．小结。
　　（1）自由组合是分析分别位于二对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律，A（a)与B(b)由于自由组合，产生四种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1Ab:1aB:1ab。
　　（2）完全连锁是分析共同位于一对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律，A（a)与B(b)由于完全连锁，所以，产生两种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1ab或）1Ab:1aB。
　　6．提问。
　　7．判别自由组合与完全连锁的方法。
　　（1）如果AaBbxaabb→1:1:l:1，则为自由组合。
　　（2）如果AaBbxaabb→1：1，则为完全连锁。
三、基因的连锁和交换定律
（一）完全连锁遗传
1．豌豆的自由组合遗传
　P　YYRR X yyrr
　　　　　↓
　F1　YyRr X yyrr
　　　　　↓
1YyRr:1yyrr:1Yvrr： 1yyRr
2．果蝇的完全连锁遗传
4．豌豆自由组合遗传的解释
6．判别自由组合与完
全连锁的方法
（1）如果AaBbXaabb
→1:1:1:1，则为自由组合。
（2）如果AaBbXaabb
→1:1，则为完全连锁。第八章 生物与环境
第三节 生态系统
一、生态系统的类型
教学目的
1、生态系统的概念（C：理解）
2、生态系统的类型（B：识记）
教学重点
生态系统的概念
教学难点
1、生态系统的概念
2、运用直观教学手段，使学生了解不同类型的生态系统的特点
教学用具
有关录像和图片
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
2课时
教学过程
（一）生态系统的概念
1、生态系统的概念
如果我们以一口池塘为研究对象，通常情况下，池塘中会有鱼、虾、浮游藻类、小甲壳动物等生物。
　　池塘中所有的鱼是一个种群吗？（不是，因为鱼有许多种）
　　池塘中鱼、虾、浮游植物等所有生物组成什么？（生物群落）
　　池塘中除生物群落外，还有水、溶解在水中的物质、照射到池塘的阳光等无机环境。
　　生物群落和无机环境存在什么关系呢？下面我们来看两个事例。
例1： 1998年，我国长江流域发生特大洪涝灾害。大灾过后，我国政府宣布在长江中上游地区实施天然林保护工程。
　　保护植被和防治洪涝灾害有什么关系呢？
　　（植被大量破坏，引起水土严重流失，气候变化异常，旱涝灾害频繁发生。）
　　例2：南极科考中，科学家发现，南极的企鹅体内竟然有杀虫剂DDT。这一地区从来没有施洒过农药，那么， DDT是哪来的呢？
　　（农田中大量使用DDT，随雨水冲刷进入水体后，导致水生生物中毒，远在南极的企鹅也难幸免）
　　可见，生物群落和无机环境之间相互作用、相互影响、密不可分，它们之间形成一个有机统一的整体。我们把生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
种群密度年龄组成 不同种群 群落极其无机环境 最大
同种生物个体 种群 生物群落 生态系统 生物圈
性别比例出生死亡率 合理配置 相互作用的整体
一口池塘就是一个生态系统。同理，一块草地，一片森林，一块农田，都可以各自成为一个生态系统。
2、生态系统的特征
　　生态系统的特征是：在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用形成一个统一整体。
生态系统的时空范围有大有小，小到一口池塘，大到地球上全部生物及无机环境，即生物圈。生物圈是地球上最大的生态系统。
（二）生态系统的类型
由于无机环境组合的不同，导致生物群落的分布不同。例如，森林是陆地无机环境的组合，森林中的生物群落分布以乔木和树栖动物为主；而河流为淡水水域无机环境的组合，河流中的生物群落分以水生动植物为主。因此，森林和河流生态系统类型显著不同。
在生物圈这个最大的生态系统中，存在着许多的不同的生态系统类型。
　　地球上的生态系统可以分为陆地生态系统（按照植被分布情况分）和水域生态系统（按照盐度区分）。陆地生态系统中，根据各生态系统的植被分布情况，可分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统和城市生态系统等。水域生态系统中，又可分为海洋生态系统和湿地生态系统等类型。
1、森林生态系统（自然生态系统）
（1）森林生态系统的分布
　　森林生态系统分布在湿润和较湿润的地区。
　　（2）森林生态系统的主要特点
A、优势物种：森林生态系统中主要的植物以乔木为主；动物以营树栖和攀援生活的种类特别多，如犀鸟、松鼠、眼镜猴等。
　　B、森林生态系统的主要特点是：动、植物种类繁多，群落的结构复杂，因而种群的密度和群落结构能够长期处于较稳定的状态。
（3）森林生态系统的作用
A、经济效益：能够为人类提供大量的木材和许多林副业产品。
B、生态效益：为维持生物圈的稳定，改善生态环境等方面起着重要作用。
2、草原生态系统（自然生态系统）
（1）草原生态系统的分布
　　草原生态系统分布在干旱地区，这里年降雨量很少。
　　（2）草原生态系统的主要特点
A、优势物种：草原生态系统中主要的植物以草本植物为主；动物则有能挖洞和善奔跑的行为特点。
　　B、草原生态系统的主要特点是：动植物种类少，群落结构相对简单，种群密度和群落结构常发生剧烈变化。
（3）草原生态系统的作用
A、经济效益：草原是畜牧业的重要生产基地，为人们提供大量的肉、奶和皮。
B、生态效益：调节气候，防止土地被风沙侵蚀。
3、海洋生态系统（自然生态系统）
（1）海洋生态系统的特点
A、海洋生态系统的生物群落在空间结构上的分层现象（课本P82）。海洋生态系统中的植物以浮游植物为主，只有在浅海和大陆架周围才有一些大型的藻类。没有苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物，更没有高大的乔木。
B、海洋中的动物大都能够在水中游动，但不具备快速奔跑的能力。就数量而言，以浮游动物为主。
C、影响海洋生态系统的非生物因素主要是阳光、温度和盐度，而不是水。
（2）海洋生态系统的作用
A、维持生物圈的稳定。
B、海洋中有丰富的生物资源。海洋生态系统是一个巨大的生态系统，占地球表面积的71％。海洋中蕴藏着丰富的资源，将成为未来人类开发获取蛋白质、工业原料和能源的主要对象；
C、海洋在调节全球气候方面起着重要作用。
4、湿地生态系统（自然生态系统）
人们通常将沼泽地、泥炭地、河流、湖泊、红树林和沿海滩涂等，甚至包括在低潮时水深不超过6米的浅海水域，称为湿地。
（1）湿地的作用
A、湿地有着极高的生物生产力。
B、湿地有着强大的水分调节能力。常常作为生活用水和工业用水的水资源，被人们直接利用，还可以补充地下水。
C、有着强大的净化环境功能，对于净化工农业生产中排放的有毒污水具有重要作用。
D、湿地中具有丰富的动植物资源，是有价值的遗传基因库。
E、河流两岸和海滨的植被具有防风消浪、护岸固堤的作用。
（2）湿地的破坏及后果
（3）湿地的保护和合理开发利用
5、农田生态系统（人工生态系统）
是人工建立的生态系统，其特点是动植物种类少，群落结构单一，人的作用非常关键。植物主要是各种农作物，还有一些杂草；动物主要是各种农作物的害虫。
6、城市生态系统（人工生态系统）
（1）城市生态系统的特点
城市是以人为中心的特殊的人工生态系统。由城市居民、周围生物和非生物环境构成。
（2）城市生态系统的功能
A、生产功能：为社会提供丰富的物质和信息产品。
B、生活功能：为市民提供方便的生活条件和舒适的栖息环境。
C、还原功能：保证城乡自然资源的维持利用和社会、经济、环境的平衡发展。
（3）与自然生态系统相比较，城市生态系统的特殊性
A、城市生态系统是以人类起主导作用的生态系统。城市中的一切设施都是人制造的，是一个典型的人工生态系统。
B、城市不能自我维持、自我调节，不是独立的生态系统。自然生态系统在物质上基本可以自给自足，而城市生态系统是物质和能量的流通量大、运转快、高度开放的生态系统。
城市生态系统的维持和生存，必须依赖于周围的多种生态系统，同时会对其他生态系统产生干扰。
C、城市生态系统比自然生态系统的自动调节能力弱，容易出现环境污染（大气污染、水污染、固体废弃物和嘈声污染）等问题。
在各种类型的生态系统中，生活着各种类型的生物群落。在不同的生态系统中，生物种类和群落的结构都有差。但是，各种类型的生态系统在结构和功能上都是一个统一整体。生物类型虽然具有分布上的区域性，但又具有一定的迁移性，无机环境虽然具有气象、地貌上的差异性，但也具有天气、水域的连续性，所以地球上的全部生物及无机环境的总和构成地球上最大的生态系统——生物圈。
板 书
第三节 生态系统
一、生态系统的类型
（一）生态系统的概念
1、生态系统的概念
2、生态系统的特征
（二）生态系统的类型
1、森林生态系统
2、草原生态系统
3、海洋生态系统
4、湿地生态系统
5、农田生态系统
6、城市生态系统
森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统的比较
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 　
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
课堂作业
　　1、地球上的生态系统可以分为哪两大类？（ ）
　　　A.淡水生态系统和草原生态系统
　　　B.森林生态系统和海洋生态系统
　　　C.海洋生态系统和陆地生态系统
　　　D.陆地生态系统和水域生态系统
　　2、海洋生态系统中数量最多的植物是（ ）
　　　A.大型海藻，如海带。裙带菜等
　　　B.单细胞藻类
　　　C.浮游植物，如硅藻等
　　　D.多细胞藻类
　　3、森林中有一株大树死亡，倒在地上，有些苔藓、菌类、白蚁和微生物等都以这株朽
木为食，它们共同组成一个（ ）
　　 A.群落 　B.生物圈　 C.生态系统 　D.种群
　　 （答案：1．D　 2．C　 3．C）
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72第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 二、DNA分子的结构和复制（第二课时）
教学目的
　　1.理解DNA分子的结构特点。
　　2.理解DNA分子复制的过程和意义。
　　3.通过学习DNA分子的结构，培养学生的空间想象能力。
　　4.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
　　5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
　　教学重点
　　DNA分子的结构和复制。
　　教学难点
　　DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程。
　　教学用具
　　1.DNA双螺旋结构模型。
　　2.DNA分子复制过程图解。
　　3.自制的幻灯胶片。
　　教学方法
　　探究与讲述相结合。
　　教材分析
　　本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构，第二课时讲DNA分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关DNA的生化知识，让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋，平行，反向，配对”的空间结构，为第二节DNA分子的复制的学习打下基础。
第二课时
　　引言：同学们已经知道了DNA作为遗传物质与严谨的双链螺旋结构有关，还与其功能有关。而复制是DNA的重要功能，那么，何谓复制？复制的过程如何？有何意义呢？在学习之前：
　　提问：对真核生物而言， DNA主要存在于细胞的什么部位？
　　（回答：DNA主要存在于细胞核内。）
　　提问：DNA结构怎样？
　　（答：双链螺旋结构
　　　　　极性反向平行
　　　　　碱基互补配对
　　　　　排列顺序无穷。）
　　提问：细胞周期中的间期细胞有何主要变化？
　　（答： DNA分子的复制，有关蛋白质分子的合成。）
　　提问：何谓复制？
　　（答：略）
　　补充：这里说的复制不是指其他物品的复制，是指DNA分子的复制，就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA→2DNA。那么，怎样由1DNA→2DNA呢？这就是：
　　2.DNA复制的过程
　　（出示DNA复制过程的图解教学挂图，让学生结合图解得出“解旋、合成、复旋”的结论。）
　　教师补充：DNA分子复制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的参与，把双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，且以单链为模板。
　　②合成：在DNA合成酶的作用下，以母链为模板， ATP为能量，脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为一条新的子链。
　　③复旋：在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。即：
　　1DNA→2DNA单链（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA
　　由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的新DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同；新形成的每个DNA分子中的双链有一条是未自上代DNA的母链，所以叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪得以证实。（结合DNA分子的复制过程让同学们展开讨论。）
　　提问：DNA分子复制时需何条件？
　　（回答：略。）
　　补充：DNA分子复制：①发生在细胞周期的间期；②主要在细胞核内进行；③ATP作能量；④A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸为原料；⑤严格遵循碱基互补配对原则；⑥需酶系统参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）；⑦DNA具作模板的能力；⑧伴随有RNA的转录。
　　提问： DNA分子复制对DNA作为遗传物质有何意义？
　　（回答：略。）
　　补充：在DNA分子复制时：①边解旋、边合成、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高。②新DNA分子双链为“一母一子”；因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。稳定的遗传信息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。但是，这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。（为以后学习“变异”打下伏笔）
　　提问：一个DNA分子复制几代后的情况如何？
　　（回答：略。）
　　补充：因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。（变异除外）
　　总结：通过两课时的学习，同学们知道了DNA分子的结构特点和DNA分手的复制过程，明白了DNA分子结构的多样性、特异性及DNA分子半保留复制的特点。希望同学们课后熟悉教材，真正理解DNA是主要的遗传物质。
　　作业：课后复习题。
（三）DNA分子的复制
　
1.复制的概念
所谓复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA
的过程，1DNA→2DNA
2.DNA复制的过程
　①解旋：
　解旋酶、ATP、打开氢键，形成单链、以单链为模板。
　②合成：
　与合成有关的酶类、ATP、脱氧核苷酸、互补配对、合成一条新的子链。
　③复旋：
　与复旋有关的酶类、 ATP、母和子螺旋为一个新DNA分子。
3.DNA复制的条件
　①酶　②ATP③原料④原则⑤地点⑥场所⑦模板
4.DNA分子复制的意义
①速度快、效率高
②复制精确、遗传信息稳定、具有连续性第八章 生物与环境
第三节 生态系统
三、 生态系统的能量流动
教学目的
1、掌握生态系统能量流动的过程和特点（D：应用）
2、研究生态系统能量流动的意义（D：应用）
教学重点
生态系统能量流动的过程和特点
教学难点
生态系统能量流动的特点（具有单向性及逐级递减）及其形成原因
教学用具
能量流经第二营养级示意图、生态系统的能量流动图解、赛达伯格湖的能量流动图解、
某一个湖的能量金字塔
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
1课时
教学过程
我们已经知道，生态系统具有一定的营养结构即食物链和食物网，生产者→初级消费者→次级消费者就是一条一般的食物链。在食物链中，后一营养级以前一营养级为食物，并且从前一营养级获得了物质和能量。也就是说，物质和能量是从前一营养级流动到了后一营养级。
那么，能量是怎样输入生态系统的呢？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程又是怎样的呢？这节课开始我们就来学习生态系统的主要功能：能量流动和物质循环。
（一）生态系统能量流动的概念
生态系统中能量的输入、传递和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
（二）生态系统能量流动的过程
　　1、生态系统能量流动的起点和来源
生态系统能量流动的起点是从生产者固定太阳能开始的。
生态系统流动的能量来自太阳能，即生态系统中能量的来源是太阳。但并不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。太阳能才能怎样输入到生态系统中呢？这依赖于生产者通过光合作用把太阳能转变成化学能。
生产者所固定的全部太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。
2、生态系统能量流动的渠道和能量的变化情况
能量流动是沿着食物链和食物网通过食物关系以有机物中化学能的形式而逐级流动的。能量的变化情况是：太阳光能 → 生物体中的化学能 → 热能。
3、生态系统能量流动的过程
　　输入生态系统的能量是怎样流动的呢？一个营养级的生物所同化的能量又流向什么方向呢？（课本P89，能量流经第二营养级示意图、生态系统的能量流动图解）
光 → 生产者 → 初级消费者 → ……
　　（1）流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
（2）一个营养级的生物所同化的能量一般用于四个方面。
一是被自身的生命活动消耗了，即被呼吸作用分解了（通过每个营养级的呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成ATP被生物的生命活动利用，大部分以热能的形式散失到无机环境中）；
二是每个营养级生物储存在有机体内的能量一部分被下一营养级摄食同化而流入下一营养级的生物体内；
三是死亡的遗体、残落物、排泄物中的能量被分解者分解而释放出来；
四是未被利用的能量（现存量，最终被分解者利用）。
未被利用的能量，可以理解为后一营养级不能利用的（如荒地中的草根）和后一营养级能利用而未利用的（如羊不可能将草地的草吃净）。这些未被利用的能量，或者仍然是该营养级的生存个体，保持了该营养级的生产能力，或者进入别的生态系统（如被河水冲向海洋），或者沉积在湖底成为有机质沉积物。但最终会被分解者分解释放。
简单地说，一个营养级的生物所同化的能量有四个去处：呼吸消耗、流入下一营养级、分解者分解、未被利用的能量。
一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量 十 被下一营养级同化的能量 十 分解者释放的能量 十 未被利用的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。
（三）生态系统能量流动的特点
　　生态系统中能量流动有什么特点呢？形成这些特点的原因是什么呢？相邻两个营养级之间的能量传递效率又是多少呢？（阅读课本P90，赛达伯格湖的能量流动图解）
　　1、单向流动　
单向流动是指能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动，也不能循环流动。这可以理解为肉食动物以植食动物为食，植食动物不能以肉食动物为食；植物与植食动物的关系也是如此。
单向流动的原因是：
（1）食物链中各个营养级顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果；
（2）各个营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能消耗掉，而该部分热能不能作为绿色植物光合作用的能源，因此能量不可循环。要维持生态系统的稳定，需要不断补充太阳能。
2、逐级递减
　　逐级递减是指一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的(以热能的形式散失)。
　　在赛达伯格湖，第二营养级只获得第一营养级同化能量的13．52％，第三营养级只获得第二营养级同化能量的20．06％，能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10％～20％，那么，其余80％～90％的能量哪里去了？
一个营养级同化的能量，除了被自身呼吸作用消耗、被分解者释放外，还有一大部分未被下一营养级利用。这就决定了能量越流越少。
　　现在我们来看看，赛达伯格湖一个营养级所同化的能量是怎样分配的呢？
　　未利用的 > 呼吸的 > 下一营养级同化的 > 分解者释放的
　　3、能量的传递效率
能量的传递效率 = 下一营养级同化的能量 / 本营养级同化的能量
一般说来，能量传递的平均效率大约为10％～20％。
4、能量金字塔
为了形象地说明能量的传递效率，可以将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。
从能量金字塔可以看出，在生态系统中，营养级越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多。随着营养级的升高，可利用的能量往往减少到很小的程度，以至不足以维持下一个营养级的存在。因此，一条食物链一般不会超过5个营养级。
5、能量流动符合能量守衡定律
生态系统中的能量流动是符合能量守衡定律的。即：每个营养级所得到的能量等于呼吸散失的能量、流入下一营养级的能量、分解者释放的能量、未被利用的能量之和。
（四）研究能量流动的意义
研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分。
比如，草原怎样放牧才会使产畜量高而草原又不退化？农作物怎样才能给人类提供更多的产品？教材中提到的办法就是一个好办法。　　
现在已经出现一种叫做“生态农业”的农业经营模式。这种经营模式可以最小投入，得到最大收益。比如桑基渔塘（老教材P273、教与学P182）就是一例。
　　通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命的动力，是生态系统的基础。能量流动维持了各个营养级的生命和繁殖后代，使得一个生态系统得以存在和发展。
　　
板 书
三、生态系统的能量流动
（一）生态系统能量流动的概念
（二）生态系统能量流动的过程
　　 1、生态系统能量流动的起点和来源
2、生态系统能量流动的渠道和能量的变化情况
3、生态系统能量流动的过程
光 → 生产者 → 初级消费者 → ……
（三）生态系统能量流动的特点
1、单向流动
2、逐级递减
3、能量的传递效率
能量的传递效率 = 下一营养级同化的能量 / 本营养级同化的能量
能量传递的平均效率约为10％～20％
4、能量金字塔
（四）研究能量流动的意义
某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种情况发生时，最可能使生态平衡遭到破坏？
A、W1 〉10W2 B、W1 〉15W2 C、W1〈 10W2 D、W1〈 5W2
解：能量的传递效率为10％～20％，因此初级消费者W1和次级消费者的总能量W2存在如下数量关系：W1/5 ≥ W2 ≥ W1/10，则W1 ≥ 5W2 ≥ W1/2，即10W2 ≥ W1 ≥ 5W2。
当W1 ≥ 5W2时，这些初级消费者完全能够养活下一个营养级；若W1〈 5W2时，说明初级消费者所占有的能量过少，不足以养活下一个营养级，因此最可能使生态平衡遭到破坏。
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77第八章 生物与环境 第三节 生态系统 一、生态系统的概念和类型
教学目的
1．理解生态系统的概念。
2．了解生态系统的类型。
教学重点
生态系统的概念。
教学难点
1．生态系统的概念。
2．运用直观教学手段，使学生了解不同类型的生态系统的特点。
教具准备
多媒体课件（或录像、挂图）。
教学方法
讲授、启发式教学与自学相结合。
课时安排
一课时。
讲述：（创设情境，复习并引入新课）同学们，如果我们以一口池塘为研究对象。（课件：池塘生态系统）那么，通常情况下，池塘中会有些什么生物呢？
　　（答：鱼、虾、浮游藻类、小甲壳动物等。）
　　问：池塘中所有的鱼是一个种群吗？为什么？
　　（答：不是。因为鱼有许多种。）
　　问：池塘中鱼、虾、浮游植物等所有生物组成什么？
　　（答：生物群落。）
　　问：池塘中除生物群落还有什么呢？
（答：有水、溶解在水中的物质、照射到池塘的阳光等无机环境。）
　　讲述：生物群落和无机环境存在什么关系呢？下面我们来看两个事例。（多媒体课件、录像或讲解）
　　事例1： 1998年，我国长江流域发生特大洪涝灾害。大灾过后，我国政府痛下决心，宣布在长江中上游地区实施天然林保护工程。
　　问：保护植被和防治洪涝灾害有什么关系呢？
　　（答：植被大量破坏，引起水土严重流失，气候变化异常，旱涝灾害频繁发生。）
　　事例2：南极科考中，科学家发现，南极的企鹅体内竟然有杀虫剂DDT。这一地区从来没有施洒过农药，那么， DDT是哪来的呢？
　　（答：农田中大量使用DDT，随雨水冲刷进入水体后，导致水生生物中毒，远在南极的企鹅也难幸免。）
　　可见，生物群落和无机环境之间相互作用、相互影响、密不可分，它们之间形成一个有机统一的整体。我们把生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
　　讲述：一口池塘就是一个生态系统。同理，一块草地，一片森林，一块农田，都可以各自成为一个生态系统，它们的共同特征是：在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用形成一个统一整体。而生态系统的时空范围有大有小，小到一口池塘，大到地球上全部生物及无机环境，即生物圈。生物圈是地球上最大的生态系统。
　　讨论：1．森林和河流的无机环境有什么不同？
　　（主要区别在于森林是陆地无机环境组合，而河流为淡水水域无机环境组合。）
　　2．森林和河流中的生物群落分布有什么不同？
　　（主要区别是森林乔木和树栖动物为主，而河流以水生动植物为主。）
　　讲述：可见，由于无机环境组合的不同，导致生物群落的分布不同，森林和河流生态系统类型显著不同。在生物圈这个最大的生态系统中，存在着许多的不同的生态系统类型。
　　讲述：地球上的生态系统可以分为陆地生态系统和水域生态系统，陆地生态系统中，根据各生态系统的植被分布情况，可分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统等。水域生态系统中，又可分为海洋生态系统、淡水生态系统等类型。
　　下面以森林生态系统为例分析其主要特点：（也可选学生比较熟悉的生态系统为例）
　　（课件，录像或讲授）
　　问：森林生态系统分布在什么地区？
　　（答：湿润和较湿润地区。）
　　问：主要的动植物有哪些？
　　（答：植物以乔木为主，动物以营树栖和攀援生活的种类特别多，如犀鸟、松鼠、眼镜猴等。）
　　讲述：对，森林生态系统的主要特点是：动、植物种类繁多，群落的结构复杂，因而种群的密度和群落结构能够长期处于较稳定的状态。那么，森林有什么作用呢？（师生共同得出森林的经济效益、生态效益和社会效益。）
　　接下来请同学们结合课件（或录像）介绍，阅读课本内容中的草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统和淡水生态系统。
　　（阅读后）指导学生归纳：
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 湿润或较湿测地区 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 　
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
　　海洋生态系统和淡水生态系统，可让学生就划分依据（盐度），主要影响因素（阳光、温度、盐度），主要动，植物等方面描述归纳。教师要强调海洋生态系统是一个巨大的生态系统，占地球表面积的71％。海洋中蕴藏着丰富的资源，将成为未来人类开发的主要对象。同时要强调指出水域生态系统的生物群落在空间结构上的分层现象。
　　小结：在各种类型的生态系统中，生活着各种类型的生物群落。在不同的生态系统中，生物种类和群落的结构都有差。但是，各种类型的生态系统在结构和功能上都是一个统一整体。生物类型虽然具有分布上的区域性，但又具有一定的迁移性，无机环境虽然具有气象、地貌上的差异性，但也具有天气、水域的连续性，所以地球上的全部生物及无机环境的总和构成地球上最大的生态系统——生物圈。生物圈、生物圈与人的关系请同学课外阅读“生物圈漫谈”。
　　课堂作业：
　　1．地球上的生态系统可以分为哪两大类？（ ）
　　　A.淡水生态系统和草原生态系统
　　　B.森林生态系统和海洋生态系统
　　　C.海洋生态系统和陆地生态系统
　　　D.陆地生态系统和水域生态系统
　　2．海洋生态系统中数量最多的植物是（ ）
　　　A.大型海藻，如海带。裙带菜等
　　　B.单细胞藻类
　　　C.浮游植物，如硅藻等
　　　D.多细胞藻类
　　3．森林中有一株大树死亡，倒在地上，有些苔藓、菌类、白蚁和微生物等都以这株朽木为食，它们共同组成一个（ ）
　　A.群落 　B.生物圈　 C.生态系统 　D.种群
　　（答案：1．D　 2．C　 3．C）
第三节生态系统
一、生态系统的概念和类型
（一）生态系统的概念
（二）生态系统的类型
生态系统类型
1．陆地生态系统
①森林生态系统
②草原生态系统
③农田生态系统
2．水域生态系统
①海洋生态系统
②淡水生态系统
A.河流生态系统
B.湖泊生态系统
C.池塘生态系统第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 一、 基因的分离定律（第二课时）
第二课时
引言：同学们，上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验。知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。那么为什么子一代只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近3：1。如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢？这就是我们今天要学习和研究的内容。
提问：生物的性状是由什么控制的？
（答：基因。）
讲述：在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念，孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的。显性性状由显性基因控制，如高茎用大写字母Ｄ表示，隐性性状是由隐性基因控制，如矮茎用小写字母ｄ表示，在生物的细胞中，控制性状的基因是成对的。
　　提问：DD或dd产生的配子是什么？通过哪种分裂方式产生的？
　　（答：Ｄ或ｄ，通过减数分裂。）
　　讲述：由于基因Ｄ对ｄ的显性作用，所以F1（Dd）只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出来。
　　提问：F1（Dd）自交时，可产生哪几种配子？
　　答：Ｄ和ｄ两种数目相等的配子。）
　　讲述：由于在受精时，雌雄配子随机结合，F2便可产生三种基因组合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它们的数量比为1：2：Ｉ。由于Ｄ对ｄ的显性作用，F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且数量比为3：1。
　　请学生阅读课文32页：思考什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点。
　　讲述：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子。可稳定遗传。而由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫杂合子。不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
　　下面我们来做一个模拟小实验，来说明一下孟德尔假设推论出的上述几种基因组合及数量比是否正确。
　　观察：教师将事先准备好的两个小塑料桶放在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色（并分别标有Ｄ和d的小球各10个（代表雌配子）。向乙桶里分别放入另两种颜色（分别标有Ｄ和d的小球各10个（代表雄配子）。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。
　　请一位学生上讲台来抽取。第一次从甲桶中取出Ｄ，从乙桶中取出ｄ，给合为Ｄｄ，请同学们记录。第二次抓取组合为ｄｄ，第三次组合为Ｄｄ，第四次……第10次为Ｄｄ。
　　提问：随机抓取10次，请同学们统计结果，是否山现三种基因组合，且性状分离比是否为1：2：1？
　　（答：不是。）
　　提问：如果连续抓取100次或更多欢，情况又会怎样呢？
　　（答：会越来越接近孟德尔的假设推论。）
　　讲述：由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。
　　孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验——测交试验。
　　测交就是让F1与隐性纯合子杂交，这个方法可以用来测定F1的基因组合。
　　请一位学生上黑板写出测交的遗传图解。
　　提问：如何由测交来判断F1的基因组成？
　　（答：测交后代如果出现两种基因组合，即F1为杂合子，若后代只有一种基因组合，即F1为纯台子。）
　　讲述：孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了F1在形成配子时，成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到了不同的配子中。
　　本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实了基因位于染色体上，并且成对的基因正好位于一对同源染色体上，从而从本质上解释了性状分离现象。
　　讲述：我们先来学习等位基因的概念。把位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。
　　提问：减数分裂的第一次分裂的主要特征是什么？
　　（答：同源染色体分离。）
　　讲述：减数分裂中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的多位基因，也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。
　　放投影片：减数分裂过程中，同源染色体的分离及基因的分离。
　　讲述：综上所述，分离定律的实质是：P24（略）
　　小结：这节课要重点掌握孟德尔分离定律中子代的基因组合及性状分离比，以及用来验证分离现象的测交试验，掌握分离定律的实质，理解纯合子、杂合子，等位基因等概念。
（三）对分离现象的解释
（四）性状分离比的模拟实验
（五）对分离现象解释的验证
（六）基因分离定律的实质第八章 生物与环境
第八章 生物与环境
第一节 生态因素
教学目的
1、生态因素的概念（C：理解）
2、非生物因素（光、温度、水）对生物的影响（C：理解）
3、生物因素（种内关系和种间关系）对生物的影响（C：理解）
4、生态因素的综合作用（C：理解）
教学重点
1、光、温度和水对生物的影响
2、种内关系和种间关系
教学难点
1．互利共生和寄生的区别
2．生态因素的综合作用
教学用具
有关录像带和投影片
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
1课时　
教学过程
生物无论生活在什么样的环境中，都会受到环境中的各种因素的影响。环境中的各种因
素对生物的影响是十分深刻的。因此，我们把环境中直接影响生物的形态、生理和分布的因
素，叫做生态因素。
一、生态因素
生态因素包括非生物因素和生物因素。
1、非生物因素
（1）光
①光对植物的影响（光对植物的生理和分布起着决定性的作用）
太阳光是生物界的基本能源，光能是地球上一切生物能量的来源。有了阳光，绿色植物才能进行光合作用，制造有机物并且储存能量。动物则直接或间接地依赖植物而生存。
光对植物的影响包括光照强度、光质（光的波长）和光照时间三个方面。
光照强度：阳生植物、（耐阴植物）、阴生植物、植物的形态（阳生植物比阴生植物粗壮）、光合作用强度
光 光 质：光合作用动力、生长发育（植物的分布）
光照时间：植物的开花期（长日照、短日照、中日照和中间型）
低纬度为短日照，中纬度春天为长日照、秋天为短日照，高纬度为长日照和短日照，但在短日照下温度极低，不适宜植物的生长。
②光对动物的影响
动物的生长发育
动物的体色 动物的繁殖（日照时间长短）
光
动物的视觉 动物的生活习性 动物的行为
（换羽、换毛）
（2）温度
①温度对生物分布的影响
②温度对生物生长发育的影响
③温度对动物形态的影响
寒带动物体大端部小，热带动物体小端部大。
④温度对动物生活习性的影响
冬眠、夏眠、洄游和迁徙。
（3）水
①水对植物的影响
②水对动物的影响
③水对生物分布的影响
在一定地区，一年中的降水
总量和雨季的分布，是决定陆生
生物分布的重要因素。
除光、温度和水以外，还有空气、土壤等因素属于非生物因素。
2、生物因素
自然界中的每一个生物，都受到周围很多其他生物的影响。这些生物，既有同种的，也有不同种的。因此，生物与其环境中的生物因素之间的关系就形成了种内关系和种间关系。
（1）种内关系
同种生物的不同个体或群体之间的关系，叫做种内关系。
①种内互助
②种内斗争
争夺有限的资源：空间（栖息地）、食物、配偶、阳光、温度和水等
种内斗争的生态意义：在种内斗争中，对于失败的个体来说是有害的，会造成死亡；但是对于种的生存是有利的，可以使同种内生存下来的个体得到比较充分的生活条件，或者使生出的后代能够更加优良一些。
（2）种间关系
不同种生物之间的关系，叫做种间关系。
①互利共生
两种生物生活在一起，相互依赖，彼此有利。
例如，海葵与寄居蟹的关系属互利共生。
②寄生
两种生物生活在一起，一方有利，一方有害。
例如，蛔虫与人的关系是寄生。
③竞争
两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等。
④捕食
一种生物以另一种生物为食。
二、生态因素的综合作用
1、综合作用
环境中的各种生态因素，相互联系，相互影响，对生物体是同时共同起作用的，而不是单独地、孤立地起作用。例如海葵，除与寄居蟹有关系外，还与周围环境中的其他因素有关，如水温、食物、天敌等，受着各种生态因素的综合影响。
2、主导作用
对某个或某种生物来说，在特定的环境中，各种生态因素所起的作用并不是同等重要的，有关键因素和次要因素之分。例如对海葵来说，上述生态因素中寄居蟹就是一个关键因素。
总之，生物的生存受到很多种生态因素的影响，这些生态因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。

板 书
第一节 生态因素
一、生态因素
1、非生物因素
（1）光
①光对植物的影响
②光对动物的影响
（2）温度
①温度对生物分布的影响
②温度对生物生长发育的影响
③温度对动物形态的影响
④温度对动物生活习性的影响
（3）水
①水对植物的影响
②水对动物的影响
③水对生物分布的影响
2、生物因素
（1）种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系
①种内互助
②种内斗争
（2）种间关系：不同种生物之间的关系
①互利共生
两种生物生活在一起，相互依赖，彼此有利
例如，海葵与寄居蟹的关系属互利共生
②寄生
两种生物生活在一起，一方有利，一方有害
例如，蛔虫与人的关系是寄生
③竞争
两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等
④捕食
一种生物以另一种生物为食
二、生态因素的综合作用
1、综合作用
2、主导作用
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62第六章 遗传和变异
第二节 遗传的基本规律
三、基因的连锁和交换定律 第一课时
教学目的
　　1、理解完全连锁与不完全连锁的实质
　　2、掌握完全连锁与不完全连锁在杂交试验中的判别方法与应用
教学重点
　　1、自由组合、完全连锁和不完全连锁三者的实质
　　2、自由组合与完全连锁的区别及判别方法
　　3、完全连锁与不完全连锁的区别及判别方法
　　4、自由组合，完全连锁与不完全连锁在实践中的应用
教学难点
　　1、从自由组合到连锁互换的突破
　　2、连锁着的两个基因是怎样互换的
　　3、表面上在分析杂交实验，本质上在分析配子形成的具体过程
教学方法
　　1、第一课时，教师充分比较自由组合与完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式
　　2、第二课时，教师充分比较完全连锁与不完全连锁的杂交结果、原理及遗传图式
课时安排
　　建议完全连锁讲授一课时，练习一课时
　　不完全连锁讲授一课时，练习一课时
第一课时 完全连锁遗传
前面我们学了豌豆的杂交，现在我们来温习一下，它的二对等位基因的自由组合遗传。黄色圆粒X绿色皱粒→黄色圆粒测交→1黄色圆粒：1黄色皱粒：1绿色圆粒：1绿色皱粒（板书遗传图式）
（一）完全连锁的发现
美国科学家摩尔根，用果蝇做杂交实验：纯种的灰身长翅与黑身残翅杂交， F１代为灰身长翅，所以，灰身长翅为显性，黑身残翅为隐性，对 F１代中的雄性个体测交，测交后代的表现型是1灰身长翅：1黑身残翅，与 F１代完全相同。（板书遗传图式）
　　比较豌豆的测交与果蝇测交的遗传图式，可以看出：
　　①二组杂交的P代与 F１代情况相同。
　　②豌豆的测交后代与果蝇的测交后代不同，果蝇测交后代只有二种表现型，豌豆有四种，所以，果蝇的测交结果无法用基因的自由组合来解释。
（二）完全连锁的原理
我们知道人体有十万个基因，这些基因线性分布在23对同源染色体上，可见，每对同源染色体上，有许多对等位基因。
　　果蝇也是这样，它的灰身长翅基因位于同一条染色体上，我们把B与V串在一条染色体上的这种hv情况叫连锁，同样，它的同源染色体上的基因，也是连锁。
　　由于B(b)与V(v)完全连锁，所以果蝇F１代中的雄性个体，减数分裂时产生的配子只有两种，而且相等。
　　果蝇的杂交遗传图式，详细写出来就应该是这样（板书），这就可以圆满地解释，果蝇的测交后代中为什么只有两种表现型，而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
（三）完全连锁与自由组合的本质区别
　　豌豆的黄色（Y）与绿色（y)，圆粒（R)与皱粒（r)二对等位基因分别位于二对同源染色体上，由于Y（y)与R(r)没有连锁，减数分裂时Y与y，R与r分离的同时，Y（y）与R（r）自由组合。
　　豌豆的测交遗传图式，详细写出来就应该是这样（板书），这就可以圆满地解释，豌豆的测交后代中有四种表现型，而且相等。即理论分析与测交结果完全吻合。
小结。
　　（1）自由组合是分析分别位于二对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律，A（a）与B(b)由于自由组合，产生四种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1Ab:1aB:1ab。
　　（2）完全连锁是分析共同位于一对同源染色体上的二对等位基因的遗传规律，A（a）与B(b)由于完全连锁，所以，产生两种数量相等的配子。表达式为AaBb→1AB:1ab或）1Ab:1aB。
　　（3）判别自由组合与完全连锁的方法。
　　 如果AaBbxaabb→1:1:l:1，则为自由组合。
　　 如果AaBbxaabb→1：1，则为完全连锁。
三、基因的连锁和交换定律
（一）完全连锁遗传
1、豌豆的自由组合遗传
　P　YYRR X yyrr
　　　　　↓
　F1　YyRr X yyrr
　　　　　↓
1YyRr:1yyrr:1Yvrr： 1yyRr
2、果蝇的完全连锁遗传
3、豌豆自由组合遗传的解释
4、判别自由组合与完全连锁的方法
（1）如果AaBbXaabb→1:1:1:1，则为自由组合。
（2）如果AaBbXaabb→1:1，则为完全连锁
第二课时 不完全连锁遗传
　　前面我们学了果蝇完全连锁的测交实验，现在我们来温习一下，二对等位基因的完全连锁遗传。
　　果蝇BBVV X bbvv→F1BbVv
　　选择F1中雄性BbVv测交：
　　BbVv　X　bbvv→BbVv bbvv
　　　　　　　　　50％ 50％
（一）不完全连锁杂交实例
　　摩尔根用果蝇做了另一组杂交实验，所用果蝇的性状和基因型与完全连锁的相同，但结果不同，请看具体过程。
　　BBVV X bbvv→F1BbVv
　　选择F1中的雌性BbVv测交：
　　BbVv X bbvv→BbVv bbvv Bbvv bbVv
　　　　　　　　42％ 42％ 8％　8％
（二）比较完全连锁与不完全连锁的异同
　　（1）相同点：二组杂交的P代与F１代情况相同。
　　（2）不同点：完全连锁的测交后代只有两种基因型，与亲本相同，数量比1:1。不完全连锁的测交后代有四种基因型，其中亲本基因型（与其亲本相同的基因型）各占42％，重组基因型（与其亲本不同的基因型）各占8％。
（三）连锁着的两个基因是可以改变的
　　例如果蝇的卵原细胞，减数分裂过程中，同源染色体联会形成四分体，此时，同源染色体之间的染色单体交叉互换，就有可能改变B(b)与V(v)之间的连锁关系。
　　如果交叉互换点在B(b)与V(v)之间，就会改变连锁关系（如n路径），产生四种配子；如果交叉互换点在B(b)与V(v)之外，或者没有实现交叉互换，则不会改变连锁关系（如m路径），产生两种配子。
　　事实上，果蝇F1代的卵原细胞减数分裂时，走m路径的细胞多，走n路径的细胞少，所以，总体上产生BV与bv连锁型的配子就多，产生Bv与bV重组型的配子就少。这样，就可以圆满地解释果蝇的不完全连锁。
（四）完全连锁是不完全连锁的特殊情况（选讲）
　　从生物界的总体情况来看，连锁关系的改变与否，取决于连锁着的二个基因之间的距离，如果A（a）与B（b）之间的距离长，则互换的可能性大，产生的重组型配子就多；如果A（a）与B(b)之间的距离短，则互换的可能性小，产生的重组型配子就少；如果A（a）与B(b)之间没有发生互换，则不产生重组型配子，即表现为完全连锁。
　　所以，不完全连锁产生的四种配子，数量上没有固定的比值，只有连锁型配子多，重组型配子少的规律。当重组型配子少到零时，即为完全连锁。
（五）判别完全连锁、不完全连锁与自由组合遗传的方法
　　（1）自由组合
　　AaBb x aabb→1AaBb:1aabb:1Aabb:laaBb
　　特点：后代有四种基因型，且比值1：1：l：1。
　　（2）完全连锁
　　AaBb x aabb→1AaBb:1aabb
　　AaBb x aabb→1Aabb:1aaBb
　　特点：后代只有两种基因型，且比值1:1。
　　（3）不完全连锁
　　AaBb x aabb→AaBb多:aabb多:Aabb少:aabb少
　　AaBb x aabb→AaBb少:aabb少:Aabb多:aaBb多
　　特点：后代有四种基因型，其中亲本基因型多，重组基因型少。
　　总而言之， AaBbXaabb的测交：①如果后代为1：1：1：1，则A(a)与B(b)自由组合。②如果后代为1：1，则A(a)与B(b)完全连锁。③如果后代为多:多:少:少，则A(a)与B(b)不完全连锁。
Bs
（二）不完全连锁遗传
1．果蝇的完全连锁
2．果蝇的不完全连锁
　
3．基因的连锁互换
（1）基因的互换是细胞四分体时期，交叉互换实现的
（2）互换未改变连锁关系（m路径）的情况
（3）互换改变连锁关系（n路径）的情况
（4）所以，m路径＋n路径的结果
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1第八章 生物与环境 第三节 生态系统 五、生态系统的稳定性
教学目的
1．理解生态系统稳定性的概念。
2．理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念，二者的区别、联系，具有抵抗力稳定性的原因。
3．理解生态系统稳定性的保护。
教学重点
1．生态系统稳定性的概念。
2．抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
教学难点
1.生态系统稳定性的概念。
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及相互联系。
教学用具
实物投影仪、录像机、简单草原生态系统模拟模型、河流（水域）生态系统污染及治理的录像。
热带雨林、北极苔原等生态系统的照片或画片。
热带雨林、北极苔原生态系统食物网简图。“生物圈II”实验资料　
教学方法
教师讲述与学生讨论分析结合
课时安排
一课时。
引言：前面我们学习了生态系统的类型、结构和功能。既然人类弄清了各种生态系统的成分，结构，也知道了它们如何通过能量流动和物质循环建立起有机的联系，形成一个统一的整体。那么，人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？
　　美国的科学家们做了这样的实验。
　　教师分发“生物圈II号”实验资料（教师应对教材有关的内容加以补充，如：建造的时间、占地面积、空间大小、投入研究的资金、实验的时间和方法、出现的问题、实验结果及其分析），指导学生阅读，安排学生顺序思考。讨论下列问题：
　　问题一，科学家们为什么要建造“生物圈II号”并进行实验呢？
　　（回答：深入研究生态系统的结构和功能，并试验人类离开地球能否生存。）
　　问题二，在“生物圈II号”中模拟生物圈建立了哪些生态系统？里面有哪些成分？
　　（回答：有微型的森林、沙漠、农田、海洋、溪流；里面有土壤、水源、空气、太阳光，多种多样的动植物和微生物等成分。非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者应有尽有。）
　　问题三，八位科学家原打算在“生物圈II号”中自给自足生活两年，为什么中途撤出了？这个实验过程中出现了什么问题？
　　（回答：1．由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈II号”的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21％下降到14％，二氧化碳含量猛增。
　　2．昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外基本死亡，食物链等营养结构联系中断。
　　3．靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减产。 ……）
　　问题四，生物圈1号出现这些问题了吗？“生物圈II号”实验失败说明了什么问题？
　　（回答：生物圈1号没有出现这样的问题，整个生物圈保持相对稳定。该实验的失败表明，在现有技术条件下，人类还无法建造一个脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的生态系统。）
　　教师讲述：原因是这样的，生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样，长期保持相对稳定，具备生态系统的稳定性。
　　出示简单草原生态系统模型（草→羊→狼）
　　提问：当该草原迁入一群羊后，将发生什么样的变化？
　　让学生利用模型演示
　　（回答：羊群迁入后，一方面吃草增多，草在短期内数量减少，造成羊群食物相对短缺；另一方面狼的食物充足，在一定时间内繁殖增多，两方面的结果使羊的数量又减少。随着羊的数量减少，狼食物短缺，种内斗争加剧，数量也减少，而草的数量由于羊的减少而逐渐增多，最后三者的数量保持在一定范围内。）
　　讲述：由于生态系统中生物的迁入，迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的，当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能能够保持相对稳定，我们就把：生态系统具有保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。
　　提问：你们都到哪旅游过？
　　（回答：北京香山、颐和园、龙庆峡……蓟县盘山。）
　　提问：在蓟县有一片原始森林，那里树木郁郁葱葱，百鸟争鸣，风景秀丽迷人，名字也好听，叫“八仙桌子”，（学生笑，略停顿）你们去过吗？
　　（回答：没有。）
　　讲述：我去“八仙桌子”做过调查，发现那里害虫种类非常多，它们以林木为食，但是在那里从未出现害虫的大发生，也从未造成大的伤害。
　　提问：这又是什么原因呢？
　　（回答：害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多，这样害虫种群就会受到抑制。）
　　讲述：答得非常好，正是由于生态系统调整本身各成分的数量，抵抗了外界的干扰。在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，称之为抵抗力稳定性。
　　提问：你们还能举出一些能证明生态系统具有抵抗力稳定性的实例吗？
　　（回答：“气候干旱时，森林中的动植物种类和数量一般不会有大的变化。”
　　“池塘生态系统受到轻度污染（例洗衣服的泡沫）后，第二天消失了。”
　　组织学生讨论：（1）抵抗力稳定性的本质（核心）是什么？“抵抗干扰、保持原状”；（2）判断同学们所举的例子是不是属于抵抗力稳定性。
　　利用学生所举的抵抗力稳定性实例提问：这些生态系统是怎样保持这种稳定性的？
　　（回答：调整生态系统自身的结构和功能。）
　　提问：是谁去调整的？
　　（回答：生态系统自身。）
　　讲述：生态系统之所以具有抵抗力稳定性，就是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。
　　展示北极苔原生态系统图片及食物网简图。
　　提问：该生态系统生物种类多吗？
　　（回答：略。）（以下同）
　　提问：该生态系统的营养结构如何？
　　提问：假如地衣大面积死亡，将产生什么结果？
　　提问：该生态系统的自动调节能力如何？
　　讲述：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低。
　　展示热带雨林生态系统图片及食物网简图，按相同步骤由学生总结出：生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大，抵抗力稳定性就越高。播放淮河流域（或大湖）污染及治理的录像。
　　提问：这些水域在环境污染下，还能保持稳定性吗？说明了什么问题？
　　（回答：不能，一个生态系统的自动调节能力是有一定限度的，如果外界因素的干扰超过了这个限度，生态系统的相对定状态就会遭到破坏。）
　　提问：停止排污后，这些水域又出现什么变化，说明了什么？
　　（回答：又恢复了原状。外界因素的干扰消除后，生态系统具有重建稳态的能力。）
　　讲述：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。
　　讲述：生态系统的稳定性就包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
　　分组讨论：
　　讨论题1，河流、草原、北极苔原。森林生态系统哪些具有抵抗力稳定性？哪些具有恢复力稳定性？
　　讨论总结：抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统中同时存在的两种稳定能力。
　　讨论题2，比较草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？恢复力稳定性谁高谁低？
　　（学生讨论回答：略）
　　接着提问：为什么抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定性低？
　　（学生讨论回答：略）
　　讲述：抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。
　　问题五，“生物圈II号”实验给了我们什么启示？
　　（回答：人类既然离不开地球，就应保护好地球，保护好人类赖以生态的自然环境。）
　　提问：我们应该怎样维持地球生态系统的稳定性？
　　（学生踊跃回答）
　　“不买使用氟利昂的冰箱”
　　“多植树、种草种花”
　　“不使用一次性木筷和饭盒”
　　“不乱砍滥伐森林”
　　“控制污染物的排放”
　　讲述：同学们讲得很好，我们要保护好地球——人类唯一的家园。
　　教师总结：
　　1．生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中，生态系统的稳定只是相对的稳定。
　　2．生态系统的稳定性是生态系统所具有的一种能力。
　　3．生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
　　4．生物圈是人类生存的唯一环境，而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态，我们要保护并提高生态系统的稳定性。
　　作业：教材112页二、三题。五、生态系统的稳定性
（一）生态系统稳定性的概念
（二）抵抗力稳定性
1．抵抗力稳定性的概念
2．生态系统具有抵抗力稳定性的原因
3．不同生态系统的自动调节能力不同
（三）恢复力稳定性
1．恢复力稳定性的概念
2．抵抗力稳定性与恢复力稳定性的相互关系
四、生态系统稳定性的保护第八章 生物与环境 第二节 种群和生物群落 第一课时
教学目的
1．了解种群的特征。
2．了解种群数量的变化。
3．了解研究种群数量变化的意义。
4．了解生物群落的概念和结构。
教学重点
1．种群的特征。
2．种群数量的变化。
3．生物群落的概念。
教学难点
种群数量的变化。
教具准备
1.录像资料：野兔成灾、蝗灾。
2.剪报资料：澳大利亚野兔成灾、山西发生蝗灾。
3.投影片（或自制挂图）：
①种群年龄组成的三种类型；
②我国人口数量变化曲线；
③影响种群数量变化的因素；
④某海岛上环颈雉种群的增长曲线；
⑤大草履虫种群的增长曲线；
⑥某岛屿上绵羊种群的增长曲线；
⑦两种增长类型比较；
⑧森林生物群落和湖泊生物群落的垂直结构；
⑨森林生物群落的水平结构。
教学方法
讲述，谈话与讨论相结合。
课时安排
二课时。
第一课时
引言：在生产实践中，常常碰到这样的问题：草原的牧民在承包的草场上该放养多少牛羊，经济效益才最好；沿海的渔民该捕捞多少鱼虾，才能既获得好的收益又能持续发展；农业生产中怎样控制害虫的数量，才能获得大丰收。要解决这些问题，必须研究生物的群体单位——种群和生物群落。
我们先来复习一下第七章学过的种群概念。
提问：什么是种群？
（回答：生活在同一地点的同种生物的一群个体。）
练习：下列叙述中属于种群的是：
1．一个池塘中的全部鱼。
2．一片草地上的全部蒲公英。
3．世界上的全部鸟。
4．一片农田的全部东亚飞蝗。
（回答：2和4是种群。）
讲述：如果某种生物对人类是有益的，人们总是希望它们越来越多；如果某种生物对人类是有害的，人们总想使它们越来越少。由此可见：种群研究的核心问题是种群数量的变化。要研究种群数量的变化，首先要了解种群的一些特征。这些特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。
种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。
提问：实际研究中，不可能逐一计数某个种群的个体总数，如何测定某物种的种群密度呢？
（回答：计数种群的一小部分，估计整个种群的密度。）
讲述：对了，这就是常用的取样调查法。
要测定某地的某种植物的种群密度，常用的取样调查法，实习3介绍的就是这种方法。
要测定某地的某种动物的种群密度，常用的取样调查法是标志重捕法。标志重捕法就是在被调查的种群的生存环境中捕获一部分个体，将这些个体标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。
公式是种群数量N=（标志个体数X重捕个体数）/重捕标志数
提问：经过测定，我国某地的野驴，平均每100km2不足两头，而同一地区的灰仓鼠，平均每100km2有数十万只。由此可得出什么结论？
（回答：相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。）
提问：在一片农田中的东亚飞蝗，夏天种群密度较高，秋未则降低。由此可得出什么结论？
（回答：不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。）
小结：种群密度是种群的重要特征。种群密度随环境条件和物种的不同而不同。
讲述：种群密度为什么会发生变化呢？我们继续研究种群的其他特征。
出生率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。
提问：出生率和死亡率与种群密度的关系如何？
（回答：出生率高于死亡率，种群密度增加；出生率低于死亡率，种群密度下降。）
（投影片：我国人口数量变化曲线）
讨论：长期以来，我国的人口增长很快，主要原因是什么？
（结论：出生率高，死亡率低是导致我国人口增长过快的主要原因。）
讨论：控制我国人口增长的措施？
（结论：在死亡率低的前提下，只能控制人口出生率。）
（在此可批判马尔萨斯反动的人口论观点。）
小结：出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。
讲述：与出生率和死亡率密切相关的是种群的年龄组成。
年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。一般分为三个年龄期：幼年期，成年期和老年期。
提问：按年龄组成可分为几种类型？
（回答：1．幼年多、老年少，2．幼年少、老年多，3．比例适中。）
（投影片：年龄组成的三种类型）
提问：幼年多、老年少，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会逐渐增大。）
提问：幼年少。老年多，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会逐渐减小。）
提问：比例适中，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会保持稳定。）
小结：种群的年龄组成可用于预测种群密度的变化趋势，按变化趋势分为三种类型：增长型、衰退型。稳定型。
讲述：与出生率有关的另一个种群特征是种群的性别比例。性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。
提问：种群的性别比例失调，对种群密度有什么影响？
（回答：种群的性别比例失调，出生率就会下降，种群密度明显降低。）
讲述：生产上常利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，达到事半功倍的杀虫效果。
小结：性别比例通过影响出生率来影响种群密度。
讲述：种群除了以上所讲的特征外，还有迁人和迁出等特征。
总结：综上所述，种群数量变化是种群研究的核心问题，种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率。年龄组成，性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率。迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。
第二节 种群和生物群落
一、种群
（一）概念：
（二）特征：
1．种群密度
（1）概念：
（2）测定：取样调查法。
①植物：样方法
②动物：标志重捕法
（3）特点：
①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。
②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。
2．出生率和死亡率
（一）概念：
（2）对种群密度的影响：
出生率高于死亡率—种群密度增加出生率低于死亡率—种群密度减少
　3．年龄组成
（1）概念：
（2）对种群密度的影响：增长型、衰退型、稳定型。
4．性别比例
（1）概念：
（2）对种群密度的影响：
比例失调——种群密度减少
总结：核心—数量变化决定—出生率和死亡率、迁入和迁出预测—年龄组成第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 三、基因的表达（第二课时）
教学目的
　　1．了解染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
　　2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　3．了解基因控制性状的原理。
　　4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
　　5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
　　6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
　　教学重点
　　1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
　　2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学难点
　　基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学用具
　　投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
　　教学方法
　　教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
　　课时安排　二课时。第二课时
　　复习提问：（见投影片III)
　　启发：上节课我们讲到，由DNA转录成RNA之后，mRNA就通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是组成蛋自质的氨基酸是20种，而组成mRNA的碱基只有四种。那么，这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？
　　讨论：教师首先可以引导学生了解电报密码用四个阿拉伯字母的排列顺序代表一个汉字的意义以及电话号码的位数与电话拥有数量的关系。然后转入正题——如果一个碱基决定一个氨基酸，则四种碱基只能决定四种氨基酸；如果两个碱基决定一个氨基酸，最多也只能决定16种氨基酸；如果由三个碱基决定一个氨基酸，这样的碱基组合可以达到64种，这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。
　　讲述：按照这样的设想，科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作，几年后，终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。
　　看图：20种氨基酸的密码子表
　　讲述：例如UUU可以决定苯丙氨酸，CCC可以决定脯氨酸，ACG可以决定苏氨酸……在遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个“密码子”。1967年科学家们破译了全部遗传密码子，并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。
　　启发：请同学们仔细看这幅密码子表，其中的密码子具有怎样的特点呢？
　　讨论：从密码子表中可以发现：一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有UGG一个密码子；也可以有数个密码子，如精氨酸有6个密码子——CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、
AGG。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。此外，还有两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。另外，也有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。
　　提问：由于每一个mRNA上都有特定的起始密码子和终止密码子，那么对于许多个相同的mRNA来讲，由它控制合成的许多个蛋白质分子是否也相同呢？（讨论：略）
　　提问：mRNA在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。那么氨基酸存在于细胞内的什么地方呢？
　　（回答：大量分散在细胞质中。）
　　启发：分散在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到核糖体中的mRNA上去的呢？
　　讲述：显然需要有运载工具。经科学研究表明，这种工具也是一种RNA，叫做转运RNA，简写为tRNA。tRNA与密码子一样种类很多，但是，每一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。
　　启发：tRNA具有怎样的结构才能担负起携带运输特定氨基酸的“历史使命”呢？
　　看图：蛋白质合成示意图。
　　讲述：科学研究表明，tRNA一般由75个核苷组成，其形态为三叶草形。它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
　　由此看来，我们可以把tRNA比作翻译过程中的“译员”。“译员”必须“认识”两种文字。一方面它能够认识mRNA上的密码子文字；另一方面它还要能够认识氨基酸文字。
观看：“遗传工程初探”录像片段的翻译过程。使学生明白:当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后，就以信使RNA为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕以后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。当核糖体接受两个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸上，并通过肽链与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置，为接受新运载来的氨基酸。上述过程如此往复地进行，肽链也就不断地延伸，直到信使RNA上出现终止密码子为止。
　　讲述：肽链合成以后，从信使RNA上脱离开来，再经过细胞质内的某些细胞器（如内质网、高尔基体等）的加工如盘曲折叠螺旋，最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。有一定功能的蛋白质分子。
　　概括：讨论并完成左面板书表格内容。
　　小结：由上述过程可以看出：基因的表达过程本质上是基因、mRNA、核糖体、tRNA协同作用的结果。DNA分子上的基因，其脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序， mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。从另一角度讲，基因的表达过程也反映出了遗传信息的传递规律。
　　讲述：在遗传学上，把遗传信息的流动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科学家克里克提出的“中心法则”来表示。
　　观图：教材16页中心法则图解（可制成投影片）
　　讲述：从中心法则图解中可以看出，遗传信息流可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程，在传种接代过程中传递遗传信息；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。表明了DNA分子（基因）上的遗传特异性，通过mRNA的媒介，决定了蛋白质的特异性。可以说，中心法则反映了整个生物界的蛋白质合成的一般规律。
　　讲述：在本世纪70年代初，切敏等一·些科学家研究发现，一些RNA病毒在感染某些细胞时，在病毒蛋白质的合成过程中，RNA也可以自我复制，并能在逆转录酶的作用下由RNA合成DNA。上述逆转录过程以及RNA自我复制过程的发现，是对中心法则的补充和发展。
　　讲述：通过上面的学习我们知道，生物的一切遗传性状都是受基因控制的。但是在生物体内，基因控制性状是通过控制蛋白质分子的结构即结构蛋白，进而组成细胞结构成分来直接影响性状的。例如人的双眼皮和单眼皮，有耳垂和无耳垂等。又如教材48页中讲到的镰刀型细胞贫血症。我们知道人类的血红蛋白分子是由几百个氨基酸构成的，正是因为这类人的控制血红蛋白分子结构的结构基因不正常，因而使这类人体内合成了结构异常的血红蛋白而引起疾病。
　　讲述：在生物体内，基因对性状的控制往往要经过一系列的代谢过程，而代谢过程中的每一步化学反应都需要酶来催化和激素来调节。因此，还有一些基因就是通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。例如，正常人的皮肤、毛发等处的细胞中有一种酶，叫做酪氨酸酶，它能够将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶时，这个人的体内就不能合成黑色素，而表现出白化病。
　　看图：教材17页图6-11白化症患儿。
　　讲述：又如以前我们学习过的生长激素是一种多肽类激素，如果幼年时期缺乏这种激素时，就会患佛儒症。
　　小结：概括他讲，基因对生物性状遗传的控制作用，可分为直接控制作用和间接控制作用。这是因为基因可分为两大类；一类是蕴含选择性表达信息的调节基因，一类是蕴含编码蛋白质中氨基酸顺序的结构基因。结构基因直接控制性状，调节基因则间接控制性状。所以说，基因是遗传物质的结构单位和功能单位。
　　设置悬念：有关基因对生物性状的控制原理到此我们已经作了彻底的了解。是否问题已完全得到解决？且慢下结论！可能有的同学已经想到了这样一个问题：性状在遗传过程中会表现出怎样的特点？如双眼皮俗称“花眼”，人人都喜欢，可是，一对对夫妻怎样才能生出一个有“花眼”的小孩呢？这里有无规律可寻？关于这个问题我们将在下节课开始来讨论。
投影片III
　1．什么是基因？
　它的组成成分是什么？
　2．什么叫转录？怎样进行？
　3．翻译
碱基组成个数 碱基组合数量
1 41（A、U、G、C）
2 42AA、AU、AG、AC
UA、UU、UG、UC
UA、GU、GG、GC
CA、CU、CG、CC
3 43（限于篇幅略）
（1）密码子：
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个“密码子
起始密码子：
AUG、GUG
终止密码子：
UAA、UAG、UGA
（2）转运RNA：简写为tRNA
作用：识别密码子；运载特定的氨基酸。
(3)蛋白质的合成
起始—肽链增长—终止
小结：基因的表达是基因、mRNA、核糖体、tRNA四者协同作用的结果。
（三）中心法则及其发展
(4)基因对性状的控制第八章 生物与环境
第三节 生态系统
二、生态系统的结构
教学目的
1、生态系统的成分（D：应用）
2、食物链和食物网（D：应用）
教学重点
1、生态系统的成分
2、食物链和食物网
教学难点
1、生产者、消费者和分解者之间的关系
2、初级消费者和次级消费者的概念
3、第一营养级、第二营养级等概念
教学用具
有关图片
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
1课时
教学过程
上节课我们学习了生态系统的概念和类型。在各种类型的生态系统中，都包含有非生物的物质和能量、大量的植物、动物和微生物等组成成分。这些组成成分之间通过物质和能量的联系形成一定的结构。
　　生态系统的结构包括两方面的内容：生态系统的成分（无机环境即非生物的物质和能量和生物群落即各种动物、植物和微生物），生态系统的营养结构（食物链和食物网）。
（一）生态系统的成分
依据代谢类型以及在生态系统中的功能特征，生态系统的成分分为非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
1、非生物的物质和能量
课本P86，池塘生态系统图解
生物只有从无机环境中摄取非生物的物质和能量，才能生存和发展。因此，非生物的物质和能量是生物赖以生存的条件，主要包括阳光、热能、空气（二氧化碳）、水和无机盐等。
图中的Ⅰ指的是非生物的物质，主要包括空气（二氧化碳）、水分和无机盐等无机化合物以及腐殖质等。
　 阳光是生态系统能量的主要来源，热能维持着生态系统中各种生物生存所必需的温度条件，是空气、水分和无机盐等生态系统中各种生物进行生命活动的能量来源。
2、生产者
生产者是能以简单的无机物制造有机物的自养型生物，主要是指绿色植物（还有硫细菌、铁细菌、硝化细菌等化能合成作用的生物）。
图中的Ⅱ指的是生产者，主要包括两类：一类是挺水植物、浮水植物和沉水植物（如香蒲、莲、睡莲、浮萍、金鱼藻等），这些植物通常生活在浅水区域；另一类是形体微小的浮游植物---多种淡水藻类（如硅藻、栅藻、蓝藻、团藻等），各种淡水藻都分布在光线能够透入的（表）浅水层中。淡水藻类虽然个体微小，但是数量极多。因此，它们是池塘生态系统中的主要生产者。
生态系统中有很多绿色植物，绿色植物通过光合作用，将非生物的能量——太阳能和非生物的物质——二氧化碳和水合成储存能量的有机物。正是绿色植物制造的有机物，才为一切消费者（动物）和分解者的生存提供了物质和能量，才为生态系统的稳定奠定了基础，所以把绿色植物称为生态系统的生产者。
生产者是生态系统的主要成分，在生态系统中占主导地位。
3、消费者
（1）消费者的概念
《市场营销学》有关买卖双方的称谓中，称买方为消费者，这是因为所购商品不是自己制造的而归自己利用。生态系统中的各种动物也不能制造有机物，它必须利用现成的有机物，直接或间接地以绿色植物制造的有机物为食。所以，我们称这些动物为消费者。
消费者主要是指动物，还包括某些非绿色植物，如菟丝子等寄生植物，还有食虫草等。　消费者的同化作用属于异养型。
消费者在生态系统中也有很重要的作用，对植物的传粉受精、种子传播等方面具有重要的作用。
　　（2）消费者的类型
依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将其分为：
　　A、初级消费者：直接以绿色植物为食的植食性动物。如：蝗虫等。
　　B、次级消费者：以植食性动物为食的小型肉食性动物称。如：蛙、食虫鸟等。
　　C、三级消费者：以次级消费者为食的大型肉食性动物。如：蛇、鹰等。
图中的Ⅲ指的是消费者。其中的Ⅲ1是指初级消费者，它们又可以分为两类，即浮游动物（如剑水蚤等）和某些底栖动物（如生活在池塘底部的某些环节动物）；Ⅲ2是指次级消费者，如某些鱼类和某些水生的昆虫；Ⅲ3是指三级消费者，如凶猛的鳜鱼等。
（消费者是异养中的捕食或寄生类型，如菟丝子、大肠杆菌、碳疽杆菌等）
　 4、分解者
　　请同学们想想，稻田中的败叶、各种动物粪便和尸体，为何能逐渐分解成无机物，归还到无机环境中去呢？这是因为在生态系统中有细菌和真菌等微生物。
　　我们把这些营腐生生活的、能够将动植物的遗体、排出物和残落物中所含的复杂的有机物分解成简单的无机物的细菌和真菌称为分解者（腐生是以分解已死的或腐烂的动植物和其他有机物来维持自身正常生活的一种生活方式）。分解者还包括以枯木、粪便等腐败物质为食的甲虫、白蚁、皮蠹、粪金龟子、蚯蚓、蜣螂以及软体动物等。秃鹰以腐肉为食，撕咬后的食物碎屑也便于分解者分解，也将它们归入分解者。
图中的Ⅳ指的是分解者。
　 分解者在生态系统中占有重要地位，是生态系统中不可缺少的成分。
　　总之，一个生态系统要稳定平衡的发展，生产者、消费者、分解者必须是紧密联系，缺一不可的。（课本P86-87，生产者、消费者和分解者）
成分名称 生物类型 同化类型 作用 地位 关系
非生物的物质和能量 非生物 各种生物赖以生存和发展的基础 基本成分 生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大桥梁；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
生产者 绿色植物、光能自养细菌、化能自养细菌 自养型 一切消费者和分解者的物质和能量来源 基本成分
消费者 动物、寄生微生物 异养型 保证能量流动和物质循环通畅进行；有效地控制生产者数量，使之维持在无机环境可以承受的范围内；有助于生产者传粉、受精和种子传播 非基本成分
分解者 腐生微生物 异养型 保证物质循环通畅进行 基本成分
（二）生态系统的营养结构——食物链和食物网
1、食物链
（1）食物链
在“稻田生态系统”中，各种生物之间是什么关系呢？如：水稻与蝗虫之间，蝗虫与青蛙之间，青蛙和蛇之间是什么关系呢？（吃与被吃的关系）
　　我们把在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫做食物链。
食物链包括三种类型：捕食链、寄生链（如牧草、黄鼠、跳蚤、鼠疫、细菌）和腐生链（植物残体、蚯蚓、线虫类、节肢动物）。
（2）营养级
各种生物在食物链（捕食链）中根据所处的位置（彼此间的捕食关系）即食物链中的每一环节称为营养级。因此，只有在捕食链中的各种生物才具有各自特定的位置----营养级。
　　根据食物链中生物获取营养的次序，把生物分为第一营养级，第二营养级等。例如在“水稻—蝗虫—青蛙—蛇”和“水稻—蝗虫—蛇”这两条食物链中，其营养级的情况为：
　　水稻（生产者）为第一营养级；蝗虫为第二营养级；青蛙为第三营养级；蛇为第三或第四营养级。
　　在捕食链中，注意：
　　A、生产者永远是第一营养级。
　　B、对某一动物而言，其营养级是不固定的。如：蛇。
C、一条食物链中的营养级一般不超过五个。
D、分解者不属于任何一个营养级。
2、食物网
对某一生物而言，可以以多种生物为食，也可以被多种生物所食。在一个生态系统中，许多条食物链彼此相互交错连结成的复杂的营养关系，叫食物网。
　　食物网上某一生物的增加或减少，都会影响整个生态系统的种群变化。所以我们要珍爱每种生物，特别是濒临灭绝的生物种群，确保生态系统平衡健康发展。
请同学们看课本P88，温带草原生态系统的食物网图。
(1)数一数有几条食物链？最长的和最短的食物链分别有几个营养级？
（计算食物链时，一定要从生产者开始，共9条。最长的有6个营养级，草、食草昆虫、蜘蛛、青蛙、蛇、猫头鹰；最短的有3个，草、鼠、狐。）
(2)猫头鹰占有几个营养级？若鼠大量减少时，其他生物的数量会发生什么变化？
（猫头鹰食性广泛，在不同的食物链中占有不同的营养级，分别是第3、4、5、6四个营养级。鼠、兔和食草昆虫都处于第二营养级,它们之间为竞争关系。其他动物均直接或间接的以这四种动物为食物。当鼠大量减少时，从捕食关系分析植物数量会增多，而直接以鼠为食的狐、猫头鹰和蛇会减小；从竞争关系分析其他植食动物会增多。但由于食物链的交错连结，植物的数量因为植食动物的增多而不会有太多增加；狐、猫头鹰和蛇由于鼠的减少，转而捕食其他动物的数量必然会增多，又限制了植食动物的增多与狐、猫头鹰和蛇的减少。因此，整个生态系统中各种生物的数量不会出现大的波动。）
(3)图示的生态系统中，还缺少的生物成分是什么？
（对照生态系统的组成，可以看出，该图解中还缺少的是分解者以及非生物的物质和能量。）
3、食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道
　　正是因为食物链和食物网的存在，才构成了生态系统的营养结构，保证了能量的流动和物质循环沿着这种渠道去进行。每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。中间的任何停顿都不能算完整的食物链。
4、食物链和食物网反映出的各种生物之间的关系
（1）最主要的关系是捕食和被捕食的关系。
（2）在食物网中，两种生物之间的关系也可能出现除捕食以外的相互关系。如温带草原生态系统的食物网中蜘蛛与蟾蜍之间，既有捕食关系，又是竞争关系。
　　（3）不同程度上相互影响的关系。在食物链中，当某种生物因为某种原因大量减少或增多时，直接影响另一种生物的数量变动。而在食物网中，一种生物减少或增多时，对另一种生物的影响，沿不同的食物链其影响结果不同。
5、分析与判断在某种生态系统中因某种生物减少或增多时其他生物的变动情况
在某种生态系统中，分析与判断因某种生物减少或增多时其他生物的变动情况，主要依据该生物在食物链或食物网中的具体位置关系来分析判断。
（1）处于第一营养级的生物减少，其它生物都将减少；
（2）天敌一方减少，则被捕食者数量因此会先迅速增加后减少，最后趋于稳定；
（3）处于中间营养级的生物减少，另一种生物的变化情况视具体的食物链确定。
这节课，我们学习了生态系统的成分，即非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，以及营养结构包括食物链和食物网等。
生态系统的营养结构以营养为纽带，把生物和非生物紧密地结合起来，自然界中的能量（光能）和矿物质从绿色植物到草食动物，然后到肉食动物，都是通过食物链进行的。各种类型的生态系统中，它们的营养方式是各不相同的，但生态系统的物质总是处于经常不断的循环之中，而能量也是在各营养级之间进行流通。因此，食物链和食物网即生态系统的营养结构是生态系统最重要的结构特征。
　
附：温带草原生态系统的食物链（9条）
生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 五级消费者 成 分
1 2 3 4 5 6 营养级
1、草→ 兔 → 狐
2、草→ 兔 → 猫头鹰
3、草→ 鼠 → 狐
4、草→ 鼠 → 猫头鹰
5、草→ 鼠 → 蛇 → 猫头鹰
6、草→ 食草昆虫 → 吃虫的鸟 → 猫头鹰
7、草→ 食草昆虫 → 蜘蛛 → 吃虫的鸟 → 猫头鹰
8、草→ 食草昆虫 → 蜘蛛 → 青蛙 → 蛇 → 猫头鹰
9、草→ 食草昆虫 → 青蛙 → 蛇 → 猫头鹰
板 书
二、生态系统的结构
（一）生态系统的成分
1、非生物的物质和能量
2、生产者：生产者是生态系统的主要成分，在生态系统中占主导地位
3、消费者
（1）初级消费者
（2）次级消费者
（3）三级消费者
4、分解者：分解者在生态系统中占有重要地位，是生态系统中不可缺少的成分
（二）生态系统的营养结构——食物链和食物网
1、食物链
（1）食物链
（2）营养级
2、食物网
3、食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道
　　4、食物链和食物网反映出的各种生物之间的关系
（1）最主要的关系是捕食和被捕食的关系
（2）在食物网中，两种生物之间的关系也可能出现除捕食以外的相互关系
（3）不同程度上相互影响的关系
5、分析与判断在某种生态系统中因某种生物减少或增多时其他生物的变动情况
课堂反馈练习：
　　简答题：
　　在一个光照和水肥充足的小岛上，各种植物生长茂盛。有树上的小型益鸟、猫头鹰，有鼠、蛇及蛙等动物在活动。还有许多昆虫、真菌和腐烂的动植物尸体。根据上述描绘回答：
　　（1）这个小岛能否构成一个生态系统？理由是什么？
　　（2）小型益鸟是第　　　　　营养级。
　　（3）在岛上的食物网中，如以相同的植物能量为起点，请找出猫头鹰获得能量最多的食物链：　　　。
　　（4）这个小岛上的分解者是　　　　。其作用是什么？
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75第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 三、基因的表达（第二课时）
教学目的
　　1．了解染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
　　2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　3．了解基因控制性状的原理。
　　4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
　　5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
　　6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
　　教学重点
　　1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
　　2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学难点
　　基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学用具
　　投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
　　教学方法
　　教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
　　课时安排　二课时。第二课时
　　复习提问：（见投影片III)
　　启发：上节课我们讲到，由DNA转录成RNA之后，mRNA就通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是组成蛋自质的氨基酸是20种，而组成mRNA的碱基只有四种。那么，这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？
　　讨论：教师首先可以引导学生了解电报密码用四个阿拉伯字母的排列顺序代表一个汉字的意义以及电话号码的位数与电话拥有数量的关系。然后转入正题——如果一个碱基决定一个氨基酸，则四种碱基只能决定四种氨基酸；如果两个碱基决定一个氨基酸，最多也只能决定16种氨基酸；如果由三个碱基决定一个氨基酸，这样的碱基组合可以达到64种，这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。
　　讲述：按照这样的设想，科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作，几年后，终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。
　　看图：20种氨基酸的密码子表
　　讲述：例如UUU可以决定苯丙氨酸，CCC可以决定脯氨酸，ACG可以决定苏氨酸……在遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个“密码子”。1967年科学家们破译了全部遗传密码子，并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。
　　启发：请同学们仔细看这幅密码子表，其中的密码子具有怎样的特点呢？
　　讨论：从密码子表中可以发现：一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有UGG一个密码子；也可以有数个密码子，如精氨酸有6个密码子——CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、
AGG。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。此外，还有两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。另外，也有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。
　　提问：由于每一个mRNA上都有特定的起始密码子和终止密码子，那么对于许多个相同的mRNA来讲，由它控制合成的许多个蛋白质分子是否也相同呢？（讨论：略）
　　提问：mRNA在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。那么氨基酸存在于细胞内的什么地方呢？
　　（回答：大量分散在细胞质中。）
　　启发：分散在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到核糖体中的mRNA上去的呢？
　　讲述：显然需要有运载工具。经科学研究表明，这种工具也是一种RNA，叫做转运RNA，简写为tRNA。tRNA与密码子一样种类很多，但是，每一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。
　　启发：tRNA具有怎样的结构才能担负起携带运输特定氨基酸的“历史使命”呢？
　　看图：蛋白质合成示意图。
　　讲述：科学研究表明，tRNA一般由75个核苷组成，其形态为三叶草形。它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
　　由此看来，我们可以把tRNA比作翻译过程中的“译员”。“译员”必须“认识”两种文字。一方面它能够认识mRNA上的密码子文字；另一方面它还要能够认识氨基酸文字。
观看：“遗传工程初探”录像片段的翻译过程。使学生明白:当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后，就以信使RNA为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕以后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。当核糖体接受两个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸上，并通过肽链与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置，为接受新运载来的氨基酸。上述过程如此往复地进行，肽链也就不断地延伸，直到信使RNA上出现终止密码子为止。
　　讲述：肽链合成以后，从信使RNA上脱离开来，再经过细胞质内的某些细胞器（如内质网、高尔基体等）的加工如盘曲折叠螺旋，最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。有一定功能的蛋白质分子。
　　概括：讨论并完成左面板书表格内容。
　　小结：由上述过程可以看出：基因的表达过程本质上是基因、mRNA、核糖体、tRNA协同作用的结果。DNA分子上的基因，其脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序， mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。从另一角度讲，基因的表达过程也反映出了遗传信息的传递规律。
　　讲述：在遗传学上，把遗传信息的流动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科学家克里克提出的“中心法则”来表示。
　　观图：教材16页中心法则图解（可制成投影片）
　　讲述：从中心法则图解中可以看出，遗传信息流可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程，在传种接代过程中传递遗传信息；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。表明了DNA分子（基因）上的遗传特异性，通过mRNA的媒介，决定了蛋白质的特异性。可以说，中心法则反映了整个生物界的蛋白质合成的一般规律。
　　讲述：在本世纪70年代初，切敏等一·些科学家研究发现，一些RNA病毒在感染某些细胞时，在病毒蛋白质的合成过程中，RNA也可以自我复制，并能在逆转录酶的作用下由RNA合成DNA。上述逆转录过程以及RNA自我复制过程的发现，是对中心法则的补充和发展。
　　讲述：通过上面的学习我们知道，生物的一切遗传性状都是受基因控制的。但是在生物体内，基因控制性状是通过控制蛋白质分子的结构即结构蛋白，进而组成细胞结构成分来直接影响性状的。例如人的双眼皮和单眼皮，有耳垂和无耳垂等。又如教材48页中讲到的镰刀型细胞贫血症。我们知道人类的血红蛋白分子是由几百个氨基酸构成的，正是因为这类人的控制血红蛋白分子结构的结构基因不正常，因而使这类人体内合成了结构异常的血红蛋白而引起疾病。
　　讲述：在生物体内，基因对性状的控制往往要经过一系列的代谢过程，而代谢过程中的每一步化学反应都需要酶来催化和激素来调节。因此，还有一些基因就是通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。例如，正常人的皮肤、毛发等处的细胞中有一种酶，叫做酪氨酸酶，它能够将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶时，这个人的体内就不能合成黑色素，而表现出白化病。
　　看图：教材17页图6-11白化症患儿。
　　讲述：又如以前我们学习过的生长激素是一种多肽类激素，如果幼年时期缺乏这种激素时，就会患佛儒症。
　　小结：概括他讲，基因对生物性状遗传的控制作用，可分为直接控制作用和间接控制作用。这是因为基因可分为两大类；一类是蕴含选择性表达信息的调节基因，一类是蕴含编码蛋白质中氨基酸顺序的结构基因。结构基因直接控制性状，调节基因则间接控制性状。所以说，基因是遗传物质的结构单位和功能单位。
　　设置悬念：有关基因对生物性状的控制原理到此我们已经作了彻底的了解。是否问题已完全得到解决？且慢下结论！可能有的同学已经想到了这样一个问题：性状在遗传过程中会表现出怎样的特点？如双眼皮俗称“花眼”，人人都喜欢，可是，一对对夫妻怎样才能生出一个有“花眼”的小孩呢？这里有无规律可寻？关于这个问题我们将在下节课开始来讨论。
投影片III
　1．什么是基因？
　它的组成成分是什么？
　2．什么叫转录？怎样进行？
　3．翻译
碱基组成个数 碱基组合数量
1 41（A、U、G、C）
2 42AA、AU、AG、AC
UA、UU、UG、UC
UA、GU、GG、GC
CA、CU、CG、CC
3 43（限于篇幅略）
（1）密码子：
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个“密码子
起始密码子：
AUG、GUG
终止密码子：
UAA、UAG、UGA
（2）转运RNA：简写为tRNA
作用：识别密码子；运载特定的氨基酸。
(3)蛋白质的合成
起始—肽链增长—终止
小结：基因的表达是基因、mRNA、核糖体、tRNA四者协同作用的结果。
（三）中心法则及其发展
(4)基因对性状的控制第七章 生物的进化 第一节 现代生物进化理论简介 第一课时
教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点
　　1．基因频率的概念和计算方法。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具
　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。
　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化的CAI课件。
　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法
　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排
　　二课时　　
　　　第一课时　　
　　引言：我们已经知道地球上现存的有记载的生物种类大约200多万种，还有许许多多种生物没有被我们发现，没有发现的生物数目可能要比已经发现的多10倍，更何况已经绝灭的生物比现存的还要多得多。据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。这么多的生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“远离”地球走向灭亡，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。（板书）
　　设问：生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？
　　讲述：19世纪，达尔文提出的以自然选择学说为核心的生物进化论，已被广大学者所承认，任何理论通常都要随着知识的增加而改进，随着遗传学和生态学等现代生物科学的发展和深入到生物进化理论的研究，使达尔文进化理论不断完善和发展，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。（板书）
　　观看：录像——非洲草原野牛四季生活及生殖过程，突出迁徙路经大河时，许多个体被淹死或被鳄鱼吃掉的情景。
　　提问：请同学们根据录像及初中所学有关知识总结归纳出达尔文自然选择学说的主要内容是什么？有什么重要意义及局限性？
　　（回答：主要内容包括：过度繁殖，生存斗争，遗传变异、适者生存。）
　　提问：什么是过度繁殖？
　　（回答：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。）
　　提问：为什么自然界中的生物总是繁殖的多生存下来的少呢？
　　（回答：因为生存条件是有限的，生物在争夺有限的空间和食物的情况下同种生物个体之间、种与种之间、生物与无机环境之间进行着激烈的生存斗争，斗争的结果是一部分个体被淘汰。）
　　提问：生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么？
　　（回答：生物个体具有既能保持亲本的性状又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。）
　　提问：在生存斗争中，什么样的个体容易获胜，并生存下来？
　　（回答：有利变异个体容易在生存斗争中获胜并将这些变异遗传下去，不利变异个体则容易被淘汰。达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。）
　　在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。
　　提问：达尔文自然选择学说有什么重要意义？
　　（回答：科学的解释了：（1）生物进化的原因；（2）生物的多样性和适应性。）
　　提问：什么是生物进化的原因？
　　（回答：在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。）
　　讲述：由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学说对于（1）遗传和变异的本质，（2）自然选择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。
　　在21世纪的今天，随着现代生物科学的发展，关于生物进化过程的研究，虽然仍以达尔文进化理论为框架，但达尔文原来的思想却被大大改进和扩展了。关于自然选择等问题的研究，已经从生物个体为单位发展到了以种群为基本单位。形成了以自然选择学说为基础的现代进化理论。（板书）
　　设问：现代生物进化理论的主要内容包括哪几方面？
　　讲述：主要内容包括四个方面：
　　（1）种群是生物进化的单位；
　　（2）突变和基因重组产生进化的原材料；
　　（3）自然选择决定生物进化的方向；
　　（4）隔离导致物种的形成。
　　提问：为什么说种群是生物进化的单位呢？种群的定义是什么？
　　讲述：请通过实例分析归纳出种群的概念。例如：
　　（1）一个池塘中的全部鲤鱼；
　　（2）一个池塘中的全部鱼；
　　（3）一片草地上的全部植物；
　　（4）一片草地上的全部蒲公英。
　　引导学生总结出（1）与（4）属于种群，因此，总结出种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。
　　提问：种群的组成有什么特点？个体之间存在着什么关系？
　　（回答：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。）
　　讲述：因此说种群是生物繁殖的基本单位。达尔文清楚地知道只有能遗传的变异才对进化过程有意义。也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。
　　提问：进化所需要的变异的来源有几方面？
　　（回答：突变和基因重组。）
　　讲述：由减数分裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6l07个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。由此可见，一个个体所含的基因仅仅是种群中基因的小小组成部分。
　　提问：种群中全部个体的基因称为什么？
　　（回答：一个种群所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。）
　　讲述：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。
　　提问：以上事实说明了什么？
　　（回答：说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。）
　　讲述：某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。
　　提问：怎样才能知道某种基因的基因频率呢？
　　讲述：可通过抽样调查的方法获得。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？教师的引导下由学生自己计算得出：
　　A基因频率＝
　　a基因频率＝
　　提问：（1）种群中某基因的频率能否发生变化？（2）导致种群中某基因频率发生变化的因素有哪些？
　　观看：用CAI课件模拟英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。首先出现19世纪中期长满地衣的浅色树干及树干上栖息着浅色与黑色9：1的桦尺蠖的画面。
　　提问：1850年以前该地区的桦尺蠖为什么以浅色为主？黑色个体很少的原因是什么？
　　回答：因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。
　　讲述：调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为5％，这说明黑色基因是突变产生的。
　　观看：出现第二个画面，即随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色的树干及栖息着浅色与黑色1：9的两色桦尺蠖。
　　探究实验：让学生背对电脑屏幕，教师哨声一响学生转身迅速用鼠标点掉一个桦尺蠖，哨声一响再背过身去这样重复多次后，统计剩下的两色桦尺蠖的数量。
　　讨论：（1）多数幸存者的颜色与生存环境有什么关系？
　　（回答：与生存环境颜色相近。）
　　讨论：（2）你的实验结果与自然选择有什么关系？
　　（回答：与自然选择结果类似。）
　　提问：以上实验结果说明两色桦尺蠖的数量变化的根本原因是什么？
　　（回答：原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。）
　　讲述：由此可见，种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频率改变的因素是：基因突变、基因重组、自然选择。
　　总之，种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。因此说，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以说种群是进化的单位。
第七章 生物的进化
第一节　现代生物进化理简介
一、达尔文自然选择学说
（一）主要内容
　
过度繁殖、生存斗争
遗传变异、适者生存
　
（二）重要意义
科学解释了：
（1）生物进化的原因。
（2）生物的多样性和适应性。
　
二、现代生物进化理论
　
（一）种群是生物进化的单位
　
1．种群
定义：生活在同一地，点的同种个体总和。
　
特点：彼此可以交配实现基因交流。
　
2．基因库：种群的全部个体所含有的全部基因。
3．基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例。
　
特点：频率可变。
　
种群基囚频率改变的原因：
基因突变、基因重组、自然选择
　
4．生物进化的实质：是种群基因频率的改变。
　结论：种群是进化的单位。第六章 遗传和变异 第三节 性别决定和伴性遗传 第二课时
第二课时
　　引言：上节课我们通过对人类两种性别染色体组型的分析，你发现了什么问题？（学生回答：在人类两种性别的体细胞染色体组型中发现，有相同的染色体，也有不同的染色体。）在人类两种性别的体细胞中相同的染色体叫常染色体，如1～22号染色体；不相同的染色体叫性染色体，如人类的X染色体和Y染色体。我们今天研究的性别决定和伴性遗传就和性染色体有关。
　　所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
　　细胞遗传学的研究表明，生物的性别通常是由性染色体决定的。根据生物体细胞中的性染色体的差异，生物的性别决定方式主要有两种：一种是XY型，一种是ZW型。
　　人类的性别决定方式就是XY型，在人类女性体细胞中的一对性染色体是同型的，用XX表示；人类雄性个体体细胞中的一对性染色体是异型的，用XY表示。
　　提示：应用前面学习的孟德尔的分离定律，我们以XY为男性，以XX为女性，写出在正常自然情况下，男女婚配后，所生孩子的性别比例会怎样？（在学生练习时，请2名学生在黑板上写。）
　　学生回答：在自然状况下，生男生女的比例是1：1。
　　讲述：XY型性别决定在生物界中是比较普遍的，很多种类的昆虫、某些鱼类和两栖类，所有的哺乳类动物以及很多雌雄异株的植物，如菠菜、大麻等都是属于这种类型。
　　人们对遗传现象进行研究时发现，有些性状的遗传现象常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。
　　同学们观察书第44页图6-34，看看这两幅图究竟画了什么？
　　咱班只有　　男同学没有发现图中所画内容，看来这些同学在色觉上出了点问题。他们实际上患了色盲症。
　　阅读：书第44页小字材料（给3分钟）。这段文字说明了什么？你从中悟出些什么？（学生回答：这段文字写了伟大的科学家道尔顿是第一个发现色盲的人，也是第一个被发现的色盲患者。道尔顿善于捕捉现象的细微之处，并及时分析研究，这就是科学家的科学素质。这是现代中学生应该好好学习的。）
　　讲述：红绿色盲是最常见的人类伴性遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。如何解释这种病？
　　科学家们发现，原来这种病是位于X染色体上的隐性基因（b)控制的，Y染色体由于过于短小而没有这种基因。因此红绿色盲基因是随着X染色体向后代传递的。
　　提示：根据基因B和基因b的显隐性关系，说出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。（学生边回答教师边写在黑板上
　 女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型 正常 正常（携带者） 色盲 正常 色盲
　　学生讨论回答：通过对遗传图解的分析和统计，我们发现色盲遗传有以下几个特点：
　　1．母亲若患病，其儿子必患病；母亲若是携带者，其儿子患病的几率是50％；
　　2．父亲若患病，其女儿至少是携带者；
　　3．色盲患者中男性多于女性。
　　像红绿色盲这种遗传病，男性患者致病基因只能从他母亲那里传来，以后也只能传给他的女儿，这种传递方式叫交叉遗传。
　　讨论：通过我们学习的常染色体遗传病和伴性遗传病，从中能否找出判定的规律？（学生讨论后回答。）
　　投影：帮助学生归纳。
　　1．常染色体显性遗传：系谱中有双亲皆有病，子女出现无病的情况。（肯定判断）
　　2．常染色体隐性遗传：系谱中有双亲皆无病，子女出现有病的现象。（肯定判断）
　　3．伴隐性遗传：母病子必病，女病父必病。（否定判断）
　　课堂反馈练习：一个色觉正常的妇女，她的双亲色觉正常，其哥哥是色盲患者。写出遗传图谱，并计算该妇女是色盲基因携带者的几率。
第三节
性别决定和伴性遗传
　
二、性别决定
　　概念：所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
三、伴性遗传
1．概念：有些性状的遗传常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。
2．交叉遗传
3．判定几种常见遗传病的方法第七章 生物的进化 第一节 现代生物进化理论简介 第一课时
教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点
　　1．基因频率的概念和计算方法。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具
　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。
　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化的CAI课件。
　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法
　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排
　　二课时　　
　　　第一课时　　
　　引言：我们已经知道地球上现存的有记载的生物种类大约200多万种，还有许许多多种生物没有被我们发现，没有发现的生物数目可能要比已经发现的多10倍，更何况已经绝灭的生物比现存的还要多得多。据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。这么多的生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“远离”地球走向灭亡，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。（板书）
　　设问：生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？
　　讲述：19世纪，达尔文提出的以自然选择学说为核心的生物进化论，已被广大学者所承认，任何理论通常都要随着知识的增加而改进，随着遗传学和生态学等现代生物科学的发展和深入到生物进化理论的研究，使达尔文进化理论不断完善和发展，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。（板书）
　　观看：录像——非洲草原野牛四季生活及生殖过程，突出迁徙路经大河时，许多个体被淹死或被鳄鱼吃掉的情景。
　　提问：请同学们根据录像及初中所学有关知识总结归纳出达尔文自然选择学说的主要内容是什么？有什么重要意义及局限性？
　　（回答：主要内容包括：过度繁殖，生存斗争，遗传变异、适者生存。）
　　提问：什么是过度繁殖？
　　（回答：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。）
　　提问：为什么自然界中的生物总是繁殖的多生存下来的少呢？
　　（回答：因为生存条件是有限的，生物在争夺有限的空间和食物的情况下同种生物个体之间、种与种之间、生物与无机环境之间进行着激烈的生存斗争，斗争的结果是一部分个体被淘汰。）
　　提问：生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么？
　　（回答：生物个体具有既能保持亲本的性状又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。）
　　提问：在生存斗争中，什么样的个体容易获胜，并生存下来？
　　（回答：有利变异个体容易在生存斗争中获胜并将这些变异遗传下去，不利变异个体则容易被淘汰。达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。）
　　在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。
　　提问：达尔文自然选择学说有什么重要意义？
　　（回答：科学的解释了：（1）生物进化的原因；（2）生物的多样性和适应性。）
　　提问：什么是生物进化的原因？
　　（回答：在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。）
　　讲述：由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学说对于（1）遗传和变异的本质，（2）自然选择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。
　　在21世纪的今天，随着现代生物科学的发展，关于生物进化过程的研究，虽然仍以达尔文进化理论为框架，但达尔文原来的思想却被大大改进和扩展了。关于自然选择等问题的研究，已经从生物个体为单位发展到了以种群为基本单位。形成了以自然选择学说为基础的现代进化理论。（板书）
　　设问：现代生物进化理论的主要内容包括哪几方面？
　　讲述：主要内容包括四个方面：
　　（1）种群是生物进化的单位；
　　（2）突变和基因重组产生进化的原材料；
　　（3）自然选择决定生物进化的方向；
　　（4）隔离导致物种的形成。
　　提问：为什么说种群是生物进化的单位呢？种群的定义是什么？
　　讲述：请通过实例分析归纳出种群的概念。例如：
　　（1）一个池塘中的全部鲤鱼；
　　（2）一个池塘中的全部鱼；
　　（3）一片草地上的全部植物；
　　（4）一片草地上的全部蒲公英。
　　引导学生总结出（1）与（4）属于种群，因此，总结出种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。
　　提问：种群的组成有什么特点？个体之间存在着什么关系？
　　（回答：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。）
　　讲述：因此说种群是生物繁殖的基本单位。达尔文清楚地知道只有能遗传的变异才对进化过程有意义。也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。
　　提问：进化所需要的变异的来源有几方面？
　　（回答：突变和基因重组。）
　　讲述：由减数分裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6l07个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。由此可见，一个个体所含的基因仅仅是种群中基因的小小组成部分。
　　提问：种群中全部个体的基因称为什么？
　　（回答：一个种群所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。）
　　讲述：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。
　　提问：以上事实说明了什么？
　　（回答：说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。）
　　讲述：某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。
　　提问：怎样才能知道某种基因的基因频率呢？
　　讲述：可通过抽样调查的方法获得。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？教师的引导下由学生自己计算得出：
　　A基因频率＝
　　a基因频率＝
　　提问：（1）种群中某基因的频率能否发生变化？（2）导致种群中某基因频率发生变化的因素有哪些？
　　观看：用CAI课件模拟英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。首先出现19世纪中期长满地衣的浅色树干及树干上栖息着浅色与黑色9：1的桦尺蠖的画面。
　　提问：1850年以前该地区的桦尺蠖为什么以浅色为主？黑色个体很少的原因是什么？
　　回答：因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。
　　讲述：调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为5％，这说明黑色基因是突变产生的。
　　观看：出现第二个画面，即随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色的树干及栖息着浅色与黑色1：9的两色桦尺蠖。
　　探究实验：让学生背对电脑屏幕，教师哨声一响学生转身迅速用鼠标点掉一个桦尺蠖，哨声一响再背过身去这样重复多次后，统计剩下的两色桦尺蠖的数量。
　　讨论：（1）多数幸存者的颜色与生存环境有什么关系？
　　（回答：与生存环境颜色相近。）
　　讨论：（2）你的实验结果与自然选择有什么关系？
　　（回答：与自然选择结果类似。）
　　提问：以上实验结果说明两色桦尺蠖的数量变化的根本原因是什么？
　　（回答：原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。）
　　讲述：由此可见，种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频率改变的因素是：基因突变、基因重组、自然选择。
　　总之，种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。因此说，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以说种群是进化的单位。
第七章 生物的进化
第一节　现代生物进化理简介
一、达尔文自然选择学说
（一）主要内容
　
过度繁殖、生存斗争
遗传变异、适者生存
　
（二）重要意义
科学解释了：
（1）生物进化的原因。
（2）生物的多样性和适应性。
　
二、现代生物进化理论
　
（一）种群是生物进化的单位
　
1．种群
定义：生活在同一地，点的同种个体总和。
　
特点：彼此可以交配实现基因交流。
　
2．基因库：种群的全部个体所含有的全部基因。
3．基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例。
　
特点：频率可变。
　
种群基囚频率改变的原因：
基因突变、基因重组、自然选择
　
4．生物进化的实质：是种群基因频率的改变。
　结论：种群是进化的单位。第六章 遗传和变异
第四节 生物的变异
一 基因突变和基因重组
教学目的
　　1、基因突变的概念、特点和意义（B：识记）
　　2、人工诱变在育种上的应用（A：知道）
　　3、基因重组的概念和意义（A：知道）
教学重点
　　1、基因突变的概念和特点
　　2、基因重组的概念
教学难点
　　基因突变的概念
教学用具
　　镰刀型细胞贫血症病因的图解
教学方法
　　教授法、讨论法
课时安排
　　2课时
教学过程
第一课时
前面我们已经学习了生物的遗传，了解了性状为什么能够遗传以及性状遗传时遵循的规律。
我们知道生物的性状是由由遗传物质决定的。性状的表现除了与遗传物质有关外，还与外界条件有关。当性状由亲代传递到子代时，不会一成不变，或多或少都会存在差异。这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。变异是指亲代与子代、子代与子代之间在形态、结构和生理上表现有差异的现象。那么生物的变异又是如何产生的呢？生物的变异又有什么特点呢？
　　今天我们就来学习生物的变异。
（一）变异的类型
生物的变异有这样两种类型，不遗传的变异和可遗传的变异。
1、不遗传的变异
什么情况下的变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？
生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。由外界环境条件的影响而引起的（不涉及遗传物质的改变）这种变异是不遗传的变异。
2、可遗传的变异
由遗传物质的改变而引起的变异就是可遗传的变异。
　　可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。
（二）基因突变
　　那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生物变异呢？下面我们以正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血症患者的红细胞为例来看一下。
1、基因突变的概念
　　（1）实例——镰刀型细胞贫血症
我们知道，正常红细胞是圆饼形状的，具有运输氧气的功能。而镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对其功能的完成有没有影响呢？
　　（有影响，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡）
　　那么又是什么原因使正常的红细胞变成镰刀型红细胞呢？分子生物学研究表明，这是基因突变的结果。让我们来看课本P43镰刀型细胞贫血症病因的图解。
大家知道，生物的性状是由蛋白质来体现的。我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。
　　两者有什么区别？（正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸）
　　氨基酸又是由什么决定的呢？（由信使RNA上的密码子决定的）
　　构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？（由DNA上的碱基决定的）
　　现在，我们来比较一下正常的DNA与异常的DNA，看看它们的区别在哪里。
　　（一个碱基对的改变：CTT CAT）
　　就是由于DNA上的一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，现在我们来回忆一下基因是怎么来决定性状的。
　　（基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋自质结构上）
　　我们看到，控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变，也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能呢？
　　DNA分子中碱基对数目的改变也会导致基因结构的改变。当DNA中碱基对增加或减少时，对性状的表现有没有影响。
　　现在大家来总结基因结构的改变包括哪些变化。（DNA碱基对替换、增添和缺失）
　　总结：基因脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，顺序变了，遗传信息也变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构改变会使生物发生变异。
　　现在我们来总结一下基因突变的概念。
（2）基因突变的概念
　　由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因内部结构的改变，就叫基因突变。
DNA（正常基因） DNA（正常基因）
脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变
碱基对增添、缺失、改变
碱基序列发生改变
遗传信息改变
突变型基因（产生等位基因A a）
（3）基因突变的结果
　　基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，是指单个基因内部结构上的改变。基因突变的结果是常使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。下面让我们来看几个基因突变的图片。
　　玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病
2、引起基因突变的因素（课本P43）
（1）物理因素
（2）化学因素
（3）生物因素
　　3、基因突变的原理
基因是有遗传效应的DNA的片段，在通常情况下能够严格地复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。但在具体的复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，从而使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。
4、基因突变的意义
基因突变往往会产生一些新的性状，这对生物有什么意义呢？
　　由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。
但生物的变异不只是由基因突变引起的。我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异呢？下面我们就来了解基因突变的特点。
5、基因突变的特点
　　先来看几个图片：正常棉花→短果枝；水稻高杆→矮杆；果蝇长翅→残翅；家鸽羽毛白色→灰红色；人正常色觉→色盲；正常人→白化病
　　这些图片中，有植物，动物，还有人的例子。基因突变有什么特点呢？
　　（1）基因突变的普遍性
植物、动物和人都可能发生基因突变。这也说明基因突变在生物界是普遍存在的。无论是低等生物，还是高等动植物以及人，都可以发生基因突变。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
　　（2）基因突变是随机发生的
基因突变发生在什么时期呢？哪些细胞能发生基因突变呢？
其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。我们以植物个体发育过程为例。个体发育的起点是受精卵，经过分裂形成胚，种子萌发长成一个新个体，其间任何时期任何细胞都可能发生突变。大家特别注意看，叶芽和花芽部位突变以及引起突变性状的表现部位。
　　基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系？
　　（突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少）
　　如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？
　　（不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）
　　既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不是突变很容易发生、也会很多突变呢？
（3）基因突变的低频性
　　基因突变率很低，高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频率更低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。
（4）基因突变的多害少利性
　　基囱突变对生物体究竟好不好呢？
　　（有的不好。如白化病、色盲；有的好，如小麦矮杆能抗倒伏，微生物抗药性突变等）
　　基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利，为什么呢？因为任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境已经取得了高度协调。如果发生基因突变就可能破坏这种协调关系。因此基因突变对于生物往往有害，但少数是有利的。
　　我们能不能只让它进行有利的突变呢？
（5）基因突变的不定向性
　　基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。例如（看投影片），控制小鼠毛色的灰色基因（A＋）可以突变成黄色基因（AY），也可以突变成黑色基因（a）。但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。例如，小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢？不能，只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
　　这节课我们主要学习了基因突变的概念和基因突变的特点。基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害和⑤不定向性。
板书
第四节 生物的变异
一 基因突变和基因重组
（一）变异的类型
1、不遗传的变异
2、可遗传的变异
来源：基因突变、基因重组、染色体变异
（二）基因突变
1、基因突变的概念
（1）实例——镰刀型细胞贫血症
（2）基因突变的概念
DNA（正常基因） DNA（正常基因）
脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变
碱基对增添、缺失、改变
碱基序列发生改变
遗传信息改变
突变型基因（产生等位基因A a）
（3）基因突变的结果
2、引起基因突变的因素
（1）物理因素
（2）化学因素
（3）生物因素
　　3、基因突变的原理
基因是有遗传效应的DNA的片段，在通常情况下能够严格地复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。但在具体的复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，从而使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。
4、基因突变的意义
5、基因突变的特点
（1）普遍性 自然突变、诱发突变
（2）随机性
（3）突变率低
（4）多数有害
（5）不定向性
第二课时
在自然条件下发生的基因突变叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变？这有什么用呢？那诱发突变的人为条件是什么呢？今天我们接着来学习人工诱变在育种上的应用。
6、人工诱变在育种上的应用
　　（1）人工诱变的概念
人工诱变是指利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。物理方法包括X射线、紫外线、激光等（辐射育种）；化学方法有秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯等（化学诱变育种）。
（2）人工诱变育种的优、缺点
　　优点：
　　可提高突变率，使后代变异性状较快地稳定，加速育种的进程，创造人类需要的突变新类型，从中选育出优良新品种。也可以大幅度地改良某些性状。
　　通过这种方法培育出的农作物新品种，具抗病力强、产量高、品质好等优点。如黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2．5％，大豆产量提高了16％。另外，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。
人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／mL，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60 000单位／mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。
缺点：
诱发产生的突变，有害的多，有利的极少。要选育出有价值的变异后代，就要做大量的工作，处理大量的供试材料。
　　其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。
（三）基因重组
　　1、基因重组的概念
基因重组是指在有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因之间的重新组合。
2、基因重组的原理
（1）基因自由组合
关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
　　P 黄色圆粒X绿色皱粒
　　　　　　　↓
　　F１ 　　黄色圆粒
　　　　　　　↓
　　F２　黄色圆粒　黄色皱粒　绿色圆粒　绿色皱粒
　　F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？
　　它们又是如何产生的呢？
　　在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。
　　请大家把这个过程的染色体图画出来。
可见，基因重组可以发生在什么情况下？
　　（减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）
（2）基因交换
　　接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。
　　 P 灰身长翅X黑身残翅
　　测交 F１ 灰身长翅X黑身残翅
　　测交
　　后代： 灰身长翅　黑身残翅　灰身残翅　黑身长翅
　　在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？
　　（控制不同性状的基因重新组合）
　　是不是基因的自由组合？
　　（不是，是基因交换的结果）
　　请大家把基因互换过程的染色体图写出来。
从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合。
　　以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？请大家阅读课本P45下段的内容。
　　3、基因重组的特点
基因重组的特点是变异非常丰富。为什么基因重组形成的变异丰富？
　　父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。
　　我们看书上给了一个数据，2１０＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，F２可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。
　　需要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异是形成生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。
　　总结：
　　第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。
　　第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异的区别（本教案P49）
　　1、基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突变的过程发生在DNA复制时，特点是①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
　　2、基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是非常丰富。
　　第三，了解人工诱变在育种上的应用。（本教案P50）
板书
第四节 生物的变异
6、人工诱变在育种上的应用
　 （1）人工诱变的概念
（2）人工诱变育种的优、缺点
（三）基因重组
　　1、基因重组的概念
2、基因重组的原理
（1）基因自由组合
（2）基因交换
3、基因重组的特点
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43第九章 生态环境的保护 第三节 环境污染的防治
教学目的
1.了解我国防治环境污染的对策。
2.了解生物净化的含义及生物净化在防治环境污染中的作用。
教学重点
1．我国防治污染的对策。
2．生物净化在防治环境污染中的作用。
教学用具
投影。
教学方法
谈话法，讨论法。
课时安排
一课时。 引言：在上一节课结束时，我们布置了一项任务：调查或观察你身边的环境污染状况，下面我们请各小组派出一名代表来展示你们的调查结果。
　　第一组：通过调查我们发现城内空气污染较严重。我们蓟县是天津的后花园，也是有名的旅游圣地，它应该是一座环境优雅、空气清新、风景怡人的小城。但当我们登上城北的府君山看它时，它却展现了另一番景象——城内上空烟雾弥漫。来自城西北的水泥厂、砂石料厂及化肥厂的几缕浓烟汇聚在这里，像一片乌云遮在城镇上空让人感到压抑。请大家看一段录像：
　　这是傍晚时主要街道上的景象。如果此时你身在其中，会被汽车尾气、烧烤的烟气和各种饭菜的混合气味袁得头晕脑胀。被污染了的空气可以通过皮肤的接触和呼吸作用危害人们的健康，并影响其他生物的正常生命活动。因此我们认为我县的空气污染必须治理。
　　第二组：由于我县近来中毒事件屡见不鲜，因此我们对一些饮食卫生状况进行了调查，其结果是令人震惊的。①商店出售的大多数食品都含有色素和防腐剂，对人体的副作用是缓慢而持久的；②食品的卫生不符合要求，假冒伪略商品充斥市场，使人们食用后有各种不良反应；③在食物中掺入对人体有害的物质，如黑木耳中掺入MgSO4，蒸馒头时掺入洗衣粉，更有甚者在酒里掺入“敌敌畏”。面对这些不禁让人们感到困惑：我们吃的到底是食品还是毒品？因此我们认为食品污染非治理不可，因为它直接关系到人们的身体健康及生命安全。
　　第三组：当你看到一座座大厦的外面都用玻璃装饰起来时，你是赞慕它的豪华还是惊叹它的壮观呢？其时，这正是我们调查的另一种污染—光污染。有人不禁要问：这些光彩夺目的玻璃怎么会造成污染呢？殊不知正是这些夺目的“光”会让人头晕目眩，甚至干扰司机开车而导致车祸。虽然在我们这里它是一种新兴起的时髦的装饰，但却也是一种新型的污染。
　　第四组：我们要说的是人们最常用的食品袋和一次性饭盒。这些东西虽然给人们的生活带来了极大的方便，但是它们被人们扔掉之后并不很快消失，而是随风飞得到处都是，形成一道独特的风景——白色污染。
　　教师：听了以上的这些调查结果，你有什么感想呢？
　　学生甲：环境污染给人们的生产、生活和身体健康带来了极大的危害，我认为环境保护势在必行。
　　学生乙：环境被污染了之后再治理是一种非常被动的工作，我认为我们不仅要治而且要防。
　　教师：请同学们针对你们自己调查的环境污染情况进行讨论，拿出具体的防治措施和治理方案。
　　学生讨论。
　　展示整理后的讨论结果：
　　1．从我做起，从身边做起：
　　①不使用一次性饭盒和塑料袋等；
　　②学会鉴别商品的真伪，不买不合乎卫生标准的食品；
　　③大力做好环保宣传工作。
　　2．建议政府部门采取有效措施，做好管理工作。
　　①取缔无照经营的摊点；即使有执照的也要合理安排，统一管理；
　　②对建筑用装饰材料要有严格的限定；
　　③对排污不合格的厂矿，令其停工整顿或投资为其引进先进的技术和设备；
　　④搞好城镇整体布局的规划，做好绿化工作。
　　教师：我相信在我们的共同努力下，我县的环保工作会有很大进展。实际上刚才同学们谈到的环境污染问题并不是我县所特有的，而是普遍存在的。那么，我国在防治环境污染中又有哪些对策呢？
　　学生：国家通过制定法律法规来加强人们的法制观念，让人们依法保护环境，防治污染。同时大力宣传这些法律法规，让人们从思想上引起重视。
　　教师：（展示投影片）请同学们了解一下我国从1979年开始陆续颁布的一些法律和法规：（投影片的内容见教参）现在我们已经有法可依了，是不是就能解决所有问题呢？
　　学生：不是，还应增强人们的环保意识，让人们真正认识到“环境保护，人人有责”。
　　学生：国家可以通过发展高科技来解决环境污染问题。比如生产易分解的包装袋；通过有效手段使工厂冒出的黑烟中粉尘含有量降到最低水平。
　　学生：我们还可以利用生物科学来降低环境污染。比如通过基因工程生产抗病虫害植株，从而减少化学药物的使用。
　　教师：我国在这方面采取的措施很多，在这里我们主要了解一些与生物科学密切相关的方法，请同学们根据提纲阅读P128～129页文字。（展示投影片）
　　阅读提纲
　　1.什么是生物净化？
　　2．绿色植物的净化作用主要体现在哪几方面？
　　3．微生物怎样起到净化作用？
　　4．微生物的净化作用被应用在哪些方面？
　　5．微生物净化污水的原理是什么？
　　通过谈话法完成这部分内容的学习。
　　教师：绿色植物和微生物在生物净化中起到了非常重要的作用。利用生物净化可以从根本上解决一些环境污染，这是其他措施所无法取代的。而在进行污染防治中，与我们关系最密切的也是急待解决的要数水、空气、食品的污染，特别是食品的污染。现在人们的生活水平提高了，对食品的卫生要求也越来越高了，绿色食品开始走俏市场，在我县也出现了绿色食品专卖店。你知道吗？我县还是国家指定的绿色食品基地呢。关于绿色食品，请大家阅读P12９～1３０页小字。如果有机会，你可以到绿色食品基地的各实验点去看一看，更多地了解一些有关这方面的知识。第三节
环境污染的防治
一、调查汇报：我县的环境污染状况
二、防治的具体措施和方案
三、我国防治环境污染的对策
1．加强法律意识，依法保护环境
2．增强人们的环保意识
3．利用高科技进行防治
4．把生物科学应用于环境保护中
四、生物净化
1．概念：
2.绿色植物的净化作用：
①吸收有害气体
②吸附粉尘
③杀灭细菌
3．微生物的净化作用：
①自然界中的微生物的净化作用
②利用微生物净化污水第六章 遗传和变异 第五节 人类遗传病与优生
　教学目的
　　（一）知识目标：
　　　　1.了解人类遗传病的主要类型。
　　　　2.了解遗传病对人类的危害。
　　　　3.了解优生概念和开展优生工作应该采取的措施。
　　（二）能力目标：
　　　　1.通过介绍遗传病的类型，培养学生观察、分析、判断的思维能力。
　　　　2.通过复习旧知识引出新知识，培养学生温故知新、注重知识内在联系、知识迁移的学习方法。
　　　　3.通过阅读讨论，培养学生发散思维和创新精神。
　　（三）德育目标：
　　　　1．通过介绍遗传病对人类的危害，对学生进行人口素质教育、优生教育。
　　　　2．通过介绍遗传病的发病率不断升高，对学生进行环保意识教育。
　　　　3．通过课上讨论，培养学生关注社会生活的主人翁意识及理论联系实际的作风。
　　教学难点
　　近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。
　　教学重点
　　1．人类遗传病类型。
　　2．优生的概念及开展优生工作应采取的措施。
　　教学用具
　　1．人类遗传病的图片。
　　2．遗传病对人类危害的资料。
　　3．显示近亲关系的电脑软件。
　　4．实物投影仪。
　　教学方法
　　学生观察、分析、讨论与教师讲授相结合。
　　课时安排　
　　一课时
　　教学过程
　　导言：
　　总体设想：从生物与环境的相互关系、全球性危机导入新课。
　　具体过程：
　　1．教师提问：
　　（1)影响人类生存和发展的全球性五大问题是什么？
　　（2）其中环境污染直接威胁我们的健康，最可怕的是不仅危害当代，而且还要贻害下一代的是什么病？
　　（3）目前遗传病的发生率和死亡率如何？
　　（4）这些遗传病是如何产生的？
　　（5）怎样利用遗传病原理避免遗传病的发生，使每一个家庭都生育出一个健康的孩子？
　　2．根据学生回答，师生一起导出本节课的研究内容——人类遗传病与优生。
　　新课：
　　第一部分：人类遗传病的概念和类型
　　总体设想：
　　通过列举已经学过的遗传病及产生原因，总结出人类遗传病的概念和类型。
　　具体过程：
　　1.请同学回忆已经学过了哪些人类遗传病。
　　2.请同学回忆白化病和猫叫综合征是如何产生的。
　　3.在同学回答的基础上师生一起总结出遗传病的概念。即：“由于遗传物质改变而
　　　引起的人类疾病。”
　　4.请同学回忆遗传物质的基本单位是什么，它的主要载体又是什么。（基因）（染色体）
　　5.在同学回答的基础上总结出遗传病的类型。即：单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。
　　6.同学看书，将遗传病概念和类型划在书上。
　　第二部分：人类遗传病的具体类型
　　总体设想：
　　重点介绍人类遗传病的类型。通过让同学观察图片、阅读资料、分析原因，总结出各种遗传病，并填在提前设计好的表格中。
　　具体过程：
　　I.单基因遗传病
　　（一）常染色体显性基因控制遗传病
　　1．教师出示软骨发育不全患儿的照片，请同学观察其体态。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．请同学回忆正常人能长高的道理，从而联想此患儿长不高的原因。
　　4．教师出示骨干及软骨层的示意图，帮助学生回想起长骨长长的道理，并诱导学生联想如果常染色体显性基因引起软骨细胞的形成出现障碍，必然引起软骨发育不全。
　　5．师生一起小结软骨发育不全病的产生原因。
　　6．请同学回忆以前学过哪类遗传病也属于常染色体显性基因控制的。（多指、并指）
　　（二）常染色体隐性基因控制的遗传病
　　1．复习蛋白质代谢过程中的转氨基代谢途径。
　　2．教师提示：致病基因在常染色体上，且父母均正常时，孩子也可能患病。
　　3．请同学分析致病基因是显性还是隐性。（隐性）
　　4．师生小结出苯丙酮尿症的产生原因，并填表。
　　5．请同学回忆以前学过哪类遗传病也属于常染色体隐性基因控制。（白化病）
　　（三）调染色体显性基因控制的遗传病
　　1．教师出示抗维生素D佝偻病患儿的照片。请同学观察。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．教师提出：只要父亲患此病，不论母亲是否患此病，他们的女儿一定是此病患者。
　　4．请同学判断致病基因在何染色体上，显性还是隐性遗传。（X—显性）
　　5．师生小结抗维生素D佝偻病的产生原因并填入表格正确位置。
　　（四）X染色体上隐性基因控制的遗传病
　　1．教师出示进行性肌营养不良患儿的图片，请同学观察。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．教师提示该遗传病的遗传特点：只要母亲患此病，不论父亲是否患此病，他们的儿子全部患此病。
　　4．请同学判断此病为何种类型遗传病。（伴X隐性）
　　5．师生小结进行性肌营养不良产生的原因并填表。
　　6．回忆以前还学过哪类遗传病也属于伴调隐性遗传？（色盲、血友病）
　　7．小结：以上四种遗传病均由一对等位基因控制，属于单基因遗传病。（投影）
　　8．同学小结单基因遗传病特点，并填入表中。
　　II.多基因遗传病
　　1．教师提出：阅读书P59，找出多基因遗传病的特点。
　　2．学生回答多基因遗传病特点并填表。
　　3．教师提供实例：青少年型糖尿病、原发性高血压
　　4．教师出示唇裂、无脑儿图片，请同学观察，加深印象。
　　5．师生小结多基因遗传病产生原因并填入表中。
　　III.染色体异常遗传病
　　（一）常染色体病
　　1．教师提示：如果遗传病是由染色体异常引起的属于染色体异常遗传病。
　　2．教师出示21三体综合征患儿照片，请同学观察。
　　3．学生回答观察结果。
　　4．教师分析原因及发病率，加深同学对此病的认识。
　　5．回忆猫叫综合症的产生原因。（5号染色体短臂丢失）
　　6．师生小结常染色体遗传病产生原因并填表。
　　（二）性染色体遗传病
　　1．教师出示性腺发育不良患者照片，请同学观察患者特点。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．教师分析病因。
　　4．师生小结染色体遗传病的特点及种类并填入表内。
　　第三部分：遗传病的危害
　　总体设想：
　　通过资料列出遗传病的危害并组织学生讨论。
　　具体过程：
　　1．教师利用投影仪出示以下资料：
　　（1）新生儿中：1．3％有先天缺陷，其中70％～80％由遗传因素所致。
　　（2） 15岁以下死亡儿童中： 40％由于遗传病或其他先天性疾病所致。
　　（3）自然流产儿中： 50％由于染色体异常引起。
　　（4）21三体综合征：总数100万，2万／每年。
　　2．组织学生讨论：
　　（1）作为健康人应如何生活？对学生进行珍惜生命教育。
　　（2）由于环境污染导致遗传病发病率升高。对学生进行环保教育。
　　第四部分：优生及优生措施
　　总体设想：
　　通过学生自学，归纳出优生措施。
　　具体过程：
　　1．学生阅读书P60，了解什么是优生。
　　2．学生阅读书P60—６１，总结出优生的具体措施。（板书）
　　3．教师利用电脑软件介绍近亲关系，突破难点。
　　4．教师出示四川省五个民族近亲婚配率，由此对学生进行优生教育和人口素质教育
　　第五部分：小结本节内容及重点
　　第六部分：反馈强化
　　1．连线题：
　　请同学到前面进行连线，指出下列遗传病各属于何种类型？
　　（1）苯丙酮尿症 　　　　　　A.常显
　　（2）21三体综合征 　　　　　B.常隐
　　（3）抗维生素D佝偻病　　　　C.调显
　　（4）软骨发育不全 　　　　　D.X隐
　　（5）进行性肌营养不良 　　　E.多基因遗传病
　　（6）青少年型糖尿病 　　　　F.常染色体病
　　（7）性腺发育不良 　　　　　G.性染色体病
　　2.我国开展优生工作的重要措施有　　　　　　　　和产前诊断。
　　3．禁止近亲结婚的理论依据是（　）。
　　　A.违反社会伦理道德
　　　B.后代患遗传病几率增大
　　　C.后代必然患遗传病
　　　D.人类遗传病都是由隐性基因控制的
　　4．讨论题：
　　通过本节内容的学习，你对进一步提高我国人口素质有何具体建议？
　　八.板书设计：
　　第五节　人类遗传病与优生
　　　　一、人类遗传病
　　　　　（一）概念：
　　　　　（二）类型：
　　　　　（三）危害：
　　　　二、优生第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 二、DNA分子的结构和复制（第一课时）
教学目的
　　1.理解DNA分子的结构特点。
　　2.理解DNA分子复制的过程和意义。
　　3.通过学习DNA分子的结构，培养学生的空间想象能力。
　　4.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
　　5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
　　教学重点
　　DNA分子的结构和复制。
　　教学难点
　　DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程。
　　教学用具
　　1.DNA双螺旋结构模型。
　　2.DNA分子复制过程图解。
　　3.自制的幻灯胶片。
　　教学方法
　　探究与讲述相结合。
　　教材分析
　　本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构，第二课时讲DNA分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关DNA的生化知识，让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋，平行，反向，配对”的空间结构，为第二节DNA分子的复制的学习打下基础。
第一课时　　
　　引言：我们已经学习了DNA是主要的遗传物质及DNA作为遗传物质的证据。同学们已经知道：DNA在生物传种接代、生命延续中的重要作用。不知有没有想过。
　　提问：为什么DNA在生命活动中的作用如此重要？
　　（生甲：与DNA结构严谨有关；生乙：与DNA可以复制有关。）
　　教师小结：同学们回答得很好！DNA能在遗传中起重要作用与它的结构和功能特点有密切的关系。那么，DNA结构如何？怎样进行复制呢？在学习之前，我们还是来回忆一下“生命的物质基础”中的有关知识。
　　提问：核酸有几种？
　　回答：核酸有两种：核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA。
　　提问：核酸是由哪些元素组成的？
　　回答：核酸是由C、H、0、N、P五种元素组成的。
　　提问：构成核酸的基本单位是什么？
　　回答：是核苷酸。
　　讲述：核苷酸有两大类：一类是构成RNA的基本单位：核糖核苷酸；另一类是构成DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸。
　　提问：在粗提取DNA的实验中，DNA哪一个重要特性是在实验中应引起注意的？
　　（回答：极易吸附于玻璃上因而不能用玻璃试管。）
　　提问：RNA与DNA有何区别？（学生讨论：略）
　　教师小结：出示幻灯片，附表于后。
　　讲述：1953年英国科学家克里克和美国科学家沃森共同提出了DNA的双螺旋结构。
　　1.构成DNA分子的基本单位——脱氧核糖核苷酸。
　　讲述：戊糖的第二号碳原子脱去了一个氧原子，故为脱氧核糖；含N碱基与脱氧核糖的第一号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子核苷；磷酸分子与脱氧核糖的第五号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子脱氧核糖核苷酸；构成脱氧核苷酸的含N碱基共有4种：嘌呤：腺嘌呤A、鸟嘌呤G；嘧啶：胞嘧啶C、胸腺嘧啶T。
　　由此：四种含N碱基分别构成了四种脱氧核苷酸：腺嘌呤（A）脱氧核苷酸。鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸。胞嘧啶（C）脱氧核苷酸、胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸。
　　2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起成为多核苷酸链。
　　讲述：上一分子脱氧核苷酸的第3号碳原子脱去（—OH），下一分子脱氧核苷酸的磷酸分子脱去（—H），这样脱去一分子水使两个脱氧核苷酸连在一起。多个脱氧核苷酸通过脱水缩合便形成了脱氧核苷酸链（多核苷酸链）：外侧链“磷酸—脱氧核糖”交替排列，含N碱基连在链的脱氧核糖上。
　　3.DNA分子是由两条平行且反向的多核苷酸链构成。
　　讲述：在双核苷酸链的外侧骨架一条为：磷—脱—磷—脱；另一条为：脱—磷—脱—磷；两条链上的脱氧核苷酸数目相等，长度一样，排列反向；内部的碱基间严格遵循碱基互补配对原则：一条链上有碱基A，另一条链必有碱基T与其配对，一条链上有碱基C，另一条链上必有碱基G与其配对；碱基间通过氢键连在一起：A与T有两个氢键，G与C有三个氢键。由此，在双链DNA分子中：嘧啶碱基的总数与嘌呤碱基的总数相等。A＋G＝C＋T。这可作为判断单、双链DNA的唯一依据。但不同生物的DNA分子中AT对和GC对的比例不同：
　　（A＋T）／（G＋C）＝a(不同生物a值不同）。
　　4.DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构。
　　（出示DNA双螺旋结构模型）
　　讲述：在DNA分子的双链螺旋结构中：①共有四种碱基对：AT对、TA对、GC对、CG对。②每螺旋一周一条链由10个脱氧核苷酸构成，也就是有10对碱基可螺旋为一周，这样的螺旋结构对链上的脱氧核苷酸顺序无任何限制。因此，DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。从四种碱基中任选三种在一条链上作全排列的形式就有43＝64种。假设一条链上有4000个碱基，按全排列的公式推算则有多少种排列顺序呢？（让学生通过对数计算可以得出44000=102408种）
　　这样千变万化的顺序决定了生物界的多样性。人类中找不到两个人的指纹完全相同就在于此。但是，每一DNA都有其特异的脱氧核苷酸的排列顺序。由此，我们完全可以通过对DNA中脱氧核苷酸序列的测定建立人的DNA档案，鉴别人的血缘关系，为刑事案的侦破提供可靠依据，是人类基因组计划研究的重要组成部分。
　　由上1、2、3、4可知：DNA的结构为：（见板书）
　　这样严谨的结构，使DNA分子的结构具有相对的稳定性，从而使生命能种族延续、代代相传——遗传。
　　二、制作DNA双螺旋结构模型
　　（让学生结合上课时及教材上所讲有关DNA结构的内容，自己动手制作DNA双螺旋结构模型，进一步加深对DNA分子结构特点的理解，选择适当的材料，利用课余时间，每四人分成二组进行制作。）
　　（经收回后检查，有些小组制作效果不太好，存在下列问题
　　1.碱基间距不一
　　2.双链不平行
　　3.没有体现出“反向”。
　　4.每螺旋一周不足10个脱氧核苷酸或多于10个。
　　但在选材上，同学们费了心思：有硬纸片，有玉米杆，有橡皮泥，还有用泥土捏制等。）
　　（各小组就制作过程进行充分讨论，略。）
　　教师小结：同学们讨论的很好，在制作时应该：
　　1．选材要适当，易取，易制为好。
　　2．把嘌呤和嘧啶两类碱基从形状上区别开。
　　3．外侧骨架“脱—磷—脱—磷……”链的平行和反向。
　　4．螺旋一周必须为10个核苷酸。
　　5．氢键数目：AT对两个，CG对三个。
　　制作不好的各小组的同学，下课以后，不妨重新制作。能制好吗？
　　生：能！
　　师：好！我和同学们一起等你们满意而归。
　　提问：在制过程中，有没有同学想到DNA是左旋，还是右旋呢？
　　生：这个没想过，我们认为是左旋。
　　师：好！DNA到底是左旋，还是右旋，我在这里就不详述了，等同学们升了大学后再学习。
二、DNA分子的结构和复制
　
　　核苷酸
含N碱基（CHON）
　｜
戊糖（C、H、0）
　｜
磷酸（H、0、P）
（一）DNA分子的结构
1．构成DNA分子的基本单元—脱氧核糖核酸
2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起形成多核苷酸链
A-脱氧核糖-磷酸
＼
T-脱氧核糖-磷酸
＼
C-脱氧核糖-磷酸
＼
G-脱氧核糖-磷酸
　　磷
　　|
　　脱—A
　　｜
　　磷
　　｜
　　脱—T
　　｜
　　磷
　　｜
　　脱—C
　　｜
　　磷
　　｜
　　脱—G
3.DNA分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成
A十G＝T十C
4.DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构
①脱氧核苷酸的排列顺序千变万化（多样性）
②双链平行且反向
③碱基互补配对（特异性）
　双链螺旋结构
　极性反向平行
　碱基互补配对
　排列顺序无穷
（二）制作DNA双螺旋结构模型
　存在问题：
　1.碱基间距不一
　2.双键不平行
　3.外侧链不反向
　4.螺旋周期不足或多于10个核苷酸
应该注意：
　1.选材适宜
　2.嘌呤碱基AG和嘧啶碱基CT的区别。
　3.外侧脱—磷—脱—磷链的平行和反向。
　4.螺旋周期。
　5.氢键的连接第九章 人与生物圈
第九章 人与生物圈
第二节 生物多样性及其保护
教学目的
1、生物多样性的价值（B：识记）
2、我国生物多样性的概况（B：识记）
3、如何对生物多样性进行保护（B：识记）
教学重点
1、生物多样性的价值
2、生物多样性的保护
教学难点
1、生物多样性的概念及其三个层次的保护
2、生物多样性的间接使用价值
教学用具
有关生物多样性使用价值的有关图片、我国特有、珍稀、古老生物的有关图片
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
2课时
教学过程
一、生物多样性的概念
（一）生物多样性的概念
生物多样性是指生命形式的多样性（从类病毒、病毒、细菌、支原体、真菌到动物界与植物界），各种生命形式之间及其与环境之间的多种相互作用，以及各种生物群落、生态系统及其生存环境与生态过程的复杂性。地球上所有的植物、动物和微生物，它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。
（二）生物多样性的层次
生物多样性其实包含了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
章 目 每层次相关的内容
遗传和变异 基因是遗传的信息，基因控制性状遗传，基因的变异等决定遗传的多样性
生物的进化 种群是进化的单位，基因突变、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导致物种的多样性
生物与环境 种群、群落和生态系统，生态系统的类型和生态系统的结构成分的多样性均表现出生态系统的多样性
　　1、遗传多样性
遗传多样性是指所有生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息（基因库），既包括了同一种的不同种群的基因变异，也包括了同一种内的基因差异。
2、物种多样性
物种多样性是指某一特定地理区域内多种多样的生物种类，强调物种的变异性。
3、生态系统多样性
生态系统多样性是指生态系统中环境类型、生物群落和生态过程的丰富程度。
（三）生物多样性三个层次之间的关系
遗传多样性构成了物种多样性，物种多样性构成了生态系统多样性。因为基因是物种的组成部分，物种是生态系统的组成部分。因此，遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，是从微观到宏观，在三个不同水平上来研究和分析生物多样性的基本特点，而从实质和意义上说，最重要和最基本的是物种多样性。
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。
二、生物多样性的价值
生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值（创新讲解P265）。
1、直接使用价值
野生生物资源的直接使用价值具体体现在：
（1）药用价值
（2）工业原料
（3）科学研究价值
（4）美学价值
　　2、间接使用价值
间接使用价值是指野生生物资源具有的重要的生态功能，也就是生物与生物之间具有相互依存和相互制约的关系。
无论哪种生态系统，野生生物都是不可缺少的。野生生物一旦减少，生态系统的稳定性就要遭到破坏。实际上生态系统中的任何物种都有其生存功能，即间接使用的价值。
3、潜在使用价值
　　潜在使用价值是指我们对大量野生生物的使用价值还未发现、未研究、未开发利用的部分。正因为其价值是未知的，更需要保护，否则一旦该物种在地球上消失，其基因库也就消失了，潜在价值也消失了。我国中草药的使用价值，在开发利用之前，也是潜在的使用价值。
　　生物的多样性是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类的环境保证，是人类及其子孙后代极宝贵的财富。那么我国生物多样性的状况怎样呢？
三、我国生物多样性概况
　　1、我国生物多样性的特点（创新讲解P266）
　　第一、物种丰富
类 别 数 量 占世界同种比例（％）
高等植物
陆栖脊椎动物
鱼类
藻类
真菌
细菌 约3万种
约2340种
2804种
5000种
8000种
500种 10
10
12
16
17
0.2
我国的生物多样性居世界第8位，北半球的第一位。
第二、特有的和古老的物种多
我国古大陆受第四纪冰川的影响较小，因而保存下来许多古老孓遗种和特有种。如大熊猫、白鳍豚、银衫、水杉、鹅掌楸、大叶木兰和扬子鳄等
　 第三、经济物种丰富
我国是世界三大栽培植物起源中心之一。
　 第四、生态系统多样
　　我国的生态系统有27个大类、460个类型。其中，森林有4个大类、56个类型；荒漠有7个大类、79个类型；湿地有5个大类。
现代文明社会，人们面临着世界上人口、粮食、环境、资源等重大问题的威胁，而生物多样性又面临着什么样的威胁呢？　　
2、全球及我国生物多样性面临着威胁（创新讲解P268）
全球及我国生物多样性面临的最重要的问题是：
（1）物种多样性减少；
（2）遗传多样性面临威胁；
（3）生态系统多样性面临威胁。
3、生物多样性面临威胁的原因
人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因。
（1）生存条件的改变和破坏
是多数野生生物灭绝或濒危的主要原因。
（2）掠夺式的开发和利用
是导致物种灭绝的一个因素。
（3）环境污染
工业化和城市化造成的环境污染，对物种的影响也是极为严重的。
（4）由于外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区，往往使这些地区原有物种的生存受到威胁（生物学通报，2004-4，P1）
外来物种通过捕食或竞争，直接威胁这些地区原有物种的生存，或者通过改变自然环境而产生间接的影响。
四、生物多样性的保护（创新讲解P271）
保护生物多样性是在基因、物种和生态系统三个层次上的保护。
1、就地保护
（1）就地保护的概念
（2）建立自然保护区
（3）自然保护区的功能
A、自然保护区是“天然的基因库”。能够保存许多物种、各种类型的生物群落和它们赖以生存的环境；
B、自然保护区是进行科学研究的“天然实验室”，为开展生物科学研究提供了良好的基地；
C、自然保护区是“活的自然博物馆”，是向人们普及生物学知识和宣传保护生物多样性的重要场所。
2、迁地保护
3、加强教育和法制管理
4、生物多样性的合理利用
板 书
第二节 生物多样性及其保护
一、生物多样性的概念
（一）生物多样性的概念
（二）生物多样性的层次
（三）生物多样性三个层次之间的关系
二、生物多样性的价值
1、直接使用价值
2、间接使用价值
3、潜在使用价值
三、我国生物多样性概况
1、我国生物多样性的特点
第一、物种丰富
第二、特有物种和古老物种多
第三、经济物种丰富
第四、生态系统多样
2、全球及我国生物多样性面临着威胁
全球及我国生物多样性面临的最重要的问题是
（1）物种多样性减少
（2）遗传多样性面临威胁
（3）生态系统多样性面临威胁
3、生物多样性面临威胁的原因
四、生物多样性的保护
1、就地保护
2、迁地保护
3、加强教育和法制管理
4、生物多样性的合理利用
　　　
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90第九章 生态环境的保护 第一节 生物多样性及其保护 第一课时
教学目的
1．了解生物多样性的价值；
2．了解我国生物多样性的概况；
3．了解如何保护生物多样性。
教学重点
1．生物多样性的价值。
2．生物多样性的保护。
教学难点
1．生物多样性的间接使用价值。
2．生物多样性的概念及其三个层次的保护。
教学用具
当地生物多样性使用价值实例的图片、资料；我国或当地特有、珍稀、古老生物实例的图片、资料；生物多样性面临威胁的图例、录像片或幻灯片；电教（含多媒体）设备；自制相关表格；角色标牌。
教学方法
讲述法、讨论（含角色辩论）法。
课时安排
二课时。第一课时
　　引言：（从上节课生态系统稳定性的保护引入第九章生态环境的保护）
　　师：今天我们要学习第九章的第一节（板书）。
　　关于生物的多样性，请同学们联系前面几章新学的知识，阅读课本P116再进行三个方面的归纳（板书：）。
　　生：阅读课文。
　　师：生物多样性的三个层次，我们可以从第六章，第七章、第八章的相关内容来讨论（出示自制表格，或屏幕显现：生物多样性的三个层次）。
章目 每层次相关的内容
遗传和变异 　　基因是遗传的信息，基因控制性状遗传，基因的变异等决定遗传的多样性
生物的进化 　　种群是进化的单位，基因突变、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导致物种的多样性
生物与环境 　　种群、群落和生态系统，生态系统的类型和生态系统的结构成分的多样性均表现出生态系统的多样性
　　从上表可以看出，生物多样性其实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。
　　据报载（1999年12月6日《文汇报》），素有“北大荒”之称的中国重要商品粮基地——黑龙江垦区， 1999年全面停止了持续半个世纪的垦荒，“北大荒”不再开荒。这是因为连年的垦荒虽然为中国人的吃饭问题做了贡献，却也使三江平原的湿地惭积缩小了60％，丹顶鹤、东方白鹳等频危水禽和多种候鸟被迫迁徙他乡了。那么，粮食重要还是鸟禽重要？为什么要停止垦荒而保护上述水禽和候鸟？这就涉及到生物多样性的价值问题（板书）。
　　师：请同学们阅读课本P116～117有关内容，回答思考题1（板书）。
　　首先我们来讨论生物多样性的直接使用价值。
　　生：（逐条举例说明）
　　师：总结同学发言。酌情提供资料（仿生的或美学的）——多媒体或投影显示相关图片、文字。
　　师：我们接着讨论生物多样性的间接价值。间接使用价值是其生态功能。也就是生物与生物之间具有相互依存和相互制约的关系。无论哪种生态系统，野生生物都是不可缺少的。野生生物一旦减少，生态系统的稳定性就要遭到破坏。实际上生态系统中的任何物种都有其生存功能，即间接使用的价值。这与我们学习过生态系统结构中的哪个问题有联系呢！请用具体例子来说明。
　　生：……
　　师：（总结学生发言或提供实例）
　　师：最后让我们来了解生物多样性的潜在使用价值。（板书）
　　潜在使用价值是我们对大量野生生物的使用价值还未发现、未研究、未开发利用的部分。正因为其价值是未知的，更需要保护，否则一旦该物种在地球上消失，其基因库也就消失了，潜在价值也消失了。我国中草药的使用价值，在开发利用之前，也是潜在的使用价值。
　　师：生物的多样性是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类的环境保证，是人类及其子孙后代极宝贵的财富，那么我国生物多样性的状况怎样？请大家阅读教科书P117～118页相关内容。
　　首先看看我国生物多样性的特点（板书）。
　　第一，物种丰富：（屏幕或表格显示）
类别 数量 占世界同种比例（％）
高等植物
陆栖脊椎动物
鱼类
藻类
真菌
细菌 约3万种
约2340种
2804种
5000种
8000种
500种 10
10
12
16
17
0.2
　　第二（板书）
　　师：请同学们联系当地实际情况，据自己知道的古老的或特有种类说出来交流交流。（或教师展示相关资料）
　　生：……
　　师：现在我们阅读教科书P117～118相关内容和看彩图，重点看第三个特点（板书）。
　　师：关于第四个特点，也要结合当地实际，看看我们的家乡，我们生活的环境中有哪些生态系统类型。
　　生：……
　　师：我们知道在现代文明社会人们面临着世界上人口、粮食、环境、资源等重大问题的威胁，而生物多样性又面临着什么样的威胁呢？（板书）请同学们阅读教科书P118相关内容。
　　生：……
　　师：请同学们阅读教科书P118～119相关内容，同时回答思考题2（板书）。
　　生：……
　　师：（展示资料和图片调……我国生物多样性面临着威胁，极需要保护，这是最重要的问题。
　　生物多样性面临威胁的事例和资料，除课本上叙述以外，我们还可以从我们的身边，我们经历过的或传媒上了解到，这些威胁是怎么造成的？怎么来解除这些威胁？这些我们下节课将要讨论。
　　师：小结本节课堂内容，并布置预习题。
　　预习题：保护生物多样性，我们能做什么？（请搜集当地或你熟悉的某物种、某生态系统急需保护的相关资料）。
第九章
生态环境的保护
第一节
生物多样性及其保护
引：生物多样性的概念——生物多样性的含义；生物多样性对人类的意义；保护生物多样性的三个层次。
一、生物多样性的价值
思考题：生物多样性对人类有哪些价值？如何理解生物多样性的间接价值？
1．直接使用价值
2．间接使用价值
3．潜在使用价值
二、我国生物多样性概况
1．我国生物多样性的特点
第一，物种丰富
第二，特有物种和古老物种多
第三，经济物种丰富
第四，生态系统多样
2．我国生物多样性面临着威胁。
思考题：
我国生物多样性面临的最重要的问题是什么？
（1）世界物种多样性减少；
（2）我国物种多样性和遗传多样性面临威胁；
（3）我国生态系统多样性面临威胁第六章 遗传和变异
二、DNA分子的结构和复制
教学目的
　　1、DNA分子的结构特点（C：理解）
　　2、DNA分子复制的过程和意义
教学重点
　　1、DNA分子的结构
2、DNA分子的复制
教学难点
　　1、DNA分子的结构特点
2、DNA分子的复制过程
教学用具
　　DNA分子的结构模式图、DNA分子的复制图解
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排
2课时
教学过程
第一课时
我们已经学习了DNA是主要的遗传物质及DNA作为遗传物质的证据。DNA对于生物的传种接代和生命延续有重要作用。DNA之所以能在遗传中起重要作用，这与它的结构和功能特点有密切的关系。
这节课我们就来学习DNA分子的结构和复制。
（一）DNA分子的结构
　　1953年英国科学家克里克和美国科学家沃森共同提出了DNA的双螺旋结构。
核酸是由C、H、0、N、P五种元素组成的。构成核酸的基本单位是核苷酸。核苷酸有两大类：一类是构成核糖核酸RNA的基本单位核糖核苷酸；另一类是构成脱氧核糖核酸DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸。
　　1、化学结构
构成DNA分子的基本单位——脱氧核糖核苷酸
　　戊糖的第二号碳原子脱去了一个氧原子，故为脱氧核糖；含N碱基与脱氧核糖的第一号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子核苷；磷酸分子与脱氧核糖的第五号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子脱氧核糖核苷酸。构成脱氧核苷酸的含N碱基共有4种，其中嘌呤和嘧啶各2种。嘌呤有腺嘌呤A和鸟嘌呤G；嘧啶有胞嘧啶C和胸腺嘧啶T。
　　四种含N碱基分别构成了四种脱氧核苷酸：腺嘌呤（A）脱氧核苷酸、鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸、胞嘧啶（C）脱氧核苷酸和胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸。
　　2、空间结构
（1）多脱氧核苷酸链的形成
（脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起成为多核苷酸链）
　　上一分子脱氧核苷酸的第3号碳原子脱去（—OH），下一分子脱氧核苷酸的磷酸分子脱去（—H），这样脱去一分子水使两个脱氧核苷酸连在一起。多个脱氧核苷酸通过脱水缩合便形成了脱氧核苷酸链（多核苷酸链），其外侧链上“磷酸—脱氧核糖”交替排列，含N碱基连在链的脱氧核糖上。
　　（2）DNA分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成（双链平行且反向）
　　①在双多脱氧核苷酸链的外侧骨架一条为：磷酸—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖；另一条为：脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—磷酸。两条链上的脱氧核苷酸数目相等，长度一样，但排列反向。
②排列在双多核苷酸链内部的碱基间通过氢键连在一起，碱基间的配对严格遵循碱基互补配对原则：一条链上有碱基A，另一条链必有碱基T与其配对；一条链上有碱基C，另一条链上必有碱基G与其配对。A与T有两个氢键，G与C有三个氢键。碱基对平面之间平行。
因此，在双链DNA分子中，嘧啶碱基的总数与嘌呤碱基的总数相等，即A＋G＝C＋T。这可作为判断单、双链DNA的唯一依据。
但不同生物的DNA分子中AT对和GC对的比例不同：
　　（A＋T）／（G＋C）＝a(不同生物a值不同)。
　　（3）DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构
　　 （课本P7，DNA分子的结构模式图）
　　在DNA分子的双链螺旋结构中：
①共有四种碱基对：AT对、TA对、GC对、CG对；
②每螺旋一周一条链由10个脱氧核苷酸构成，也就是有10对碱基可螺旋为一周，这样的螺旋结构对链上的脱氧核苷酸顺序无任何限制。因此，DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。
3、DNA分子结构的归纳
双链螺旋结构，极性反向平行，碱基互补配对，排列顺序无穷
（1）点：组成单位——4种脱氧核苷酸；
（2）线：两条反向平行的多脱氧核苷酸链；
（3）面：脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，两条链上的碱基按照碱基互补配对规律通过氢键形成碱基对；
（4）立体：规则的双螺旋结构
4、DNA分子的结构特点
DNA的分子结构具有稳定性、多样性和特异性。
（1）稳定性
DNA分子的双螺旋结构是相对稳定的。这是因为在DNA分子双螺旋结构的内侧，通过氢键形成的碱基对，使两条反向平行的多脱氧核苷酸长链稳固地并联起来。
这样严谨的结构，使DNA分子的结构具有相对的稳定性，从而使生命能种族延续、代代相传——遗传。
（2）多样性
这是由于构成DNA分子碱基对的数量不同，碱基对排列顺序的不同（千变万化）造成的。
如果从四种碱基中任选三种在一条链上作全排列的形式就有43＝64种。假设一条链上有4000个碱基，按全排列的公式推算则有44000=102408种排列顺序。
碱基对的排列顺序就代表了遗传信息。由此可见，DNA分子能够储存大量的遗传信息。
（3）特异性
不同的DNA分子由于碱基对的排列顺序存在着差异，因此每一个DNA分子的碱基对都有其特定的排列顺序，这种特定的排列顺序包含着特定的遗传信息，从而使DNA分子具有特异性。
　　DNA分子的多样性和特异性从分子水平上生命了生物体具有多样性和特异性的原因。
DNA分子碱基对千变万化的排列顺序决定了生物体的多样性。人类中找不到两个人的指纹完全相同就在于此。另外，每一DNA都有其特异的脱氧核苷酸的排列顺序又决定了生物体的特异性。由此，我们完全可以通过对DNA中脱氧核苷酸序列的测定建立人的DNA档案，鉴别人的血缘关系，为刑事案的侦破提供可靠依据，是人类基因组计划研究的重要组成部分。
　　
板 书
二、DNA分子的结构和复制
（一）DNA分子的结构
1、化学结构
构成DNA分子的基本单元—脱氧核糖核酸
2、空间结构
（1）多脱氧核苷酸链的形成
（脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起形成多核苷酸链）
A-脱氧核糖-磷酸 磷
＼ |
T-脱氧核糖-磷酸 脱—A
＼ ｜
C-脱氧核糖-磷酸 磷
＼ ｜
G-脱氧核糖-磷酸 脱—T
　　 ｜
　　 磷
　 ｜
　 脱—C
　　 ｜
　　 磷
　　 ｜
　　 脱—G
（2）DNA分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成（双链平行且反向）
（3）DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构
3、DNA分子结构的归纳
双链螺旋结构，极性反向平行，碱基互补配对，排列顺序无穷
（1）点：组成单位——4种脱氧核苷酸；
（2）线：两条反向平行的多脱氧核苷酸链；
（3）面：脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，两条链上的碱基按照碱基互补配对规律通过氢键形成碱基对；
（4）立体：规则的双螺旋结构
4、DNA分子的结构特点
（1）稳定性
（2）多样性
（3）特异性
　
　
第二课时
DNA分子的双链螺旋结构不仅使DNA分子能够储存大量的遗传信息，还使DNA分子能够传递遗传信息。遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。　　　
（二）DNA分子的复制
1、 概念
DNA分子的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、时间
DNA分子的复制和有关蛋白质分子的合成发生在细胞周期中的间期。
3、场所
主要在细胞核内进行
4、DNA分子的复制过程
　　（课本P10，DNA分子的复制图解）
　　DNA分子的复制过程包括解旋、合成和复旋。
（1）解旋
在DNA解旋酶的作用下，DNA双链螺旋解开；利用细胞提供的能量（ATP）使碱基间的氢键断裂，解开成为两条单链。
　　（2）合成（子链）
在有关酶（DNA合成酶）的作用下，以解开的每段单链（母链）为模板，以ATP为能量，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则各自合成为与母链互补的一段新的子链。
随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断地延伸。
　　（3）复旋（形成子代DNA）
在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，新合成的子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子。即：
　　1DNA→2DNA单链（母）→2母链＋2子链→（母链十子链）＋（母链十子链）→2DNA
　　由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的2个新的DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同。
由于新合成的每个DNA分子中，都保留了上代DNA分子中的一条链，所以这种复制方式叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪法得以证实。
因为DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。（变异除外）
5、DNA分子复制时需要的条件
①DNA分子作为模板；
②A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸作为原料（严格遵循碱基互补配对原则）；
③ATP作为能量；
④需要酶系统的参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）；
6、DNA分子复制的特点
①边解旋、边复制、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高；
②半保留复制。新DNA分子双链为“一条母链一条子链”，因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。稳定的遗传信息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。
7、DNA分子准确复制的原因
DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
但是，这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。
8、DNA分子复制的意义
（1）速度快、效率高。
（2）复制精确、遗传信息稳定、具有连续性。
DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传递给了子代，使前后代保持了遗传信息一定的连续性和性状的相似性。
通过学习，我们知道了DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程，了解了DNA分子结
构的稳定性、多样性和特异性以及DNA分子半保留复制的特点。
板 书
（二）DNA分子的复制
1、 DNA分子复制的概念
DNA分子的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、DNA分子复制的时间
发生在细胞周期的间期
3、DNA分子的复制场所
主要在细胞核内进行
4、DNA分子的复制过程
　（1）解旋
　 解旋酶、ATP、打开氢键，形成单链
　（2）合成（子链）
　 以单链为模板、与合成有关的酶类、ATP、脱氧核苷酸、互补配对、合成一条新的子
链
　（3）复旋（形成子代DNA）
　 与复旋有关的酶类、 ATP、母链和子链螺旋为一个新DNA分子
5、DNA分子复制时需要的条件
①DNA分子作为模板；
②A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸作为原料（严格遵循碱基互补配对原则）
③ATP作为能量
④需要酶系统的参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）
6、DNA分子复制的特点
①边解旋、边复制、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高
②半保留复制。新DNA分子双链为“一条母链一条子链”，因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定
3、DNA分子复制的意义
（1）速度快、效率高
（2）复制精确、遗传信息稳定、具有连续性
DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，使前后代保持了遗传信息一定的连续性和性状的相似性。
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9第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 三、基因的连锁和交换定律 第二课时
（第二课时）不完全连锁遗传
　　1．引言：前面我们学了果蝇完全连锁的测交实验，现在我们来温习一下，二对等位基因的完全连锁遗传。
　　果蝇BBVV X bbvv→F1BbVv
　　选择F1中雄性BbVv测交：
　　BbVv　X　bbvv→BbVv bbvv
　　　　　　　　　50％ 50％
　　2．不完全连锁杂交实例。
　　摩尔根用果蝇做了另一组杂交实验，所用果蝇的性状和基因型与完全连锁的相同，但结果不同，请看具体过程。
　　BBVV X bbvv→F1BbVv
　　选择F1中的雌性BbVv测交：
　　BbVv X bbvv→BbVv bbvv Bbvv bbVv
　　　　　　　　42％ 42％ 8％　8％
　　3．比较完全连锁与不完全连锁的异同。
　　（1）相同点：二组杂交的P代与F１代情况相同。
　　（2）不同点：完全连锁的测交后代只有两种基因型，与亲本相同，数量比1:1。不完全连锁的测交后代有四种基因型，其中亲本基因型（与其亲本相同的基因型）各占42％，重组基因型（与其亲本不同的基因型）各占8％。
　　4．连锁着的两个基因是可以改变的。
　　例如果蝇的卵原细胞，减数分裂过程中，同源染色体联会形成四分体，此时，同源染色体之间的染色单体交叉互换，就有可能改变B(b)与V(v)之间的连锁关系。
　　如果交叉互换点在B(b)与V(v)之间，就会改变连锁关系（如n路径），产生四种配子；如果交叉互换点在B(b)与V(v)之外，或者没有实现交叉互换，则不会改变连锁关系（如m路径），产生两种配子。
　　事实上，果蝇F1代的卵原细胞减数分裂时，走m路径的细胞多，走n路径的细胞少，所以，总体上产生BV与bv连锁型的配子就多，产生Bv与bV重组型的配子就少。这样，就可以圆满地解释果蝇的不完全连锁。
　　5.完全连锁是不完全连锁的特殊情况。（选讲）
　　从生物界的总体情况来看，连锁关系的改变与否，取决于连锁着的二个基因之间的距离，如果A（a）与B（b）之间的距离长，则互换的可能性大，产生的重组型配子就多；如果A（a)与B(b)之间的距离短，则互换的可能性小，产生的重组型配子就少；如果A（a)与B(b)之间没有发生互换，则不产生重组型配子，即表现为完全连锁。
　　所以，不完全连锁产生的四种配子，数量上没有固定的比值，只有连锁型配子多，重组型配子少的规律。当重组型配子少到零时，即为完全连锁。
　　6．判别完全连锁、不完全连锁与自由组合遗传的方法。
　　（1）自由组合
　　AaBb x aabb→1AaBb:1aabb:1Aabb:laaBb
　　特点：后代有四种基因型，且比值1：1：l：1。
　　（2）完全连锁
　　AaBb x aabb→1AaBb:1aabb
　　AaBb x aabb→1Aabb:1aaBb
　　特点：后代只有两种基因型，且比值1:1。
　　（3）不完全连锁
　　AaBb x aabb→AaBb多:aabb多:Aabb少:aabb少
　　AaBb x aabb→AaBb少:aabb少:Aabb多:aaBb多
　　特点：后代有四种基因型，其中亲本基因型多，重组基因型少。
　　总而言之， AaBbXaabb的测交：①如果后代为1：1：1：1，则A(a)与B(b)自由组合。②如果后代为1：1，则A(a)与B(b)完全连锁。③如果后代为多:多:少:少，则A(a)与B(b)不完全连锁。
　　（二）不完全连锁遗传
1．果蝇的完全连锁
2．果蝇的不完全连锁
　
3．基因的连锁互换
（1）基因的互换是细胞四分体时期，交叉互换实现的
（2）互换未改变连锁关系（m路径）的情况
（3）互换改变连锁关系（n路径）的情况
（4）所以，m路径＋n路径的结果第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 一、 基因的分离定律（第三课时）
第三课时
引言：同学们上节课学习了孟德尔的分离定律的实质，以及对分离现象的解释和验证。
　　提问：纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F2出现几种基因组合，出现哪些性状，性状分离比分别是多少？
　　（答三种；DD、Dd、dd；高、矮；1：2：1。）
　　讲述：今天我们学习什么是基因型，什么是表现型，其关系如何。
　　在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型，如豌豆的高茎和矮茎；把与表现型有关的基因组成叫做基因型，如：DD、Dd、dd。
　　提问：基因型相同表现型如何？表现型相同基因型又如何？
　　（答：略。）
　　讲述：生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素，基因的控制，还要受到外部环境条件的影响。　　如：水毛茛叶在空气中和水中就呈现两种不同的形态。因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。
　　提问：分离定律在生产实践中有什么意义？
　　（答：略。）
　　讲述：分离定律是遗传学中最基本的规律，能正确解释生物界的某些遗传现象，而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率，这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。
　　杂交育种就是人们按照育种目标，选配亲本杂交，对杂交后代再进行选育，最终培养出具有稳定遗传性状的品种。如培育纯合的抗锈病小麦，由于抗锈病是显性性状，所以子代出现抗锈病可能是纯合子，也可能是杂台子，只有让子代连续自交至后代不发生性状分离，才是我们所要的稳定遗传的抗锈病品种。
　　提问：你说说哪些病属于人类遗传病。
　　（答：白化病，先天性聋哑，并指，色盲……）
　　讲述：白化病是大家较熟悉的一种遗传病，由于控制患病的基因是隐性基因，所以又叫隐性遗传病。
　　提问：如果双亲表现正常（均为杂合子），耶么后代患白化病的概率是多少？
　　（答：1/4。）
　　讲述：而人类遗传病并指其患病基因是显性基因，所以又叫显性遗传病。
　　提问；如果双亲均患并指（均为杂合子），那么后代患并指的概率是多少？
　　（答：3／4。）
　　讲述：由以上两例，我们可以看出，在医学实践中，人们利用分离定律对遗传病的基因型和发病概率可以做出科学的推断。
　　提问：人类的ABO血型系统包括哪些血型？
　　（答：Ａ型、Ｂ型、ＡＢ型、Ｏ型。）
　　讲述。人类的ABO血型是由三个基因控制的，它们是IA、IB、i。但是对每个人来说，只可能有两个基因，其中IA、IB都对i为显性，而 IA和IB之间无显性关系。所以说人类的血型是遗传的，而且遵循分离规律。
　　提问：母亲为 Ｏ型，父亲为 ＡＢ型，其子女可能是 ＡＢ型吗？
　　（答：略。）
　　讲述：依据分离规律推算，后代只可能是Ａ型或Ｂ型，不可能现出ＡＢ型，所以目前常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。
　　课学练习（投影）：1小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：（1）小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？（2）如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少？
　　请一位学生上黑板做，教师对学生答案做出判断。也可由其他学生进行补充，最后由教师对该题进行分析，让学生掌握分析这类题的方法。
　　分析：由于小李患白化病，所以小李的父亲和母亲均为携带者，小李的妹妹可能是正常纯合子，也可能是携带者，但已经知道她是表现型正常，所以小李妹妹携带隐性基因的概率为2／3。
　　小李的妹妹与白化病患者婚配，只有当小李妹妹是携带者时，生出1／2有病的孩子，又由于小李妹妹携带隐性基因的概率是2／3，所以出生病孩的几率是1／3 。
　　2一株基因型为 Ｂｂ的玉米做母体，授以ｂｂ玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别是什么？
　　分析：复习上学期关于植物个体发育一节，可知：种皮是由珠被发育而来，所以种皮的基因型与母本基因型相同，即Ｂｂ。胚是由受精卵发育而来，所以基因型是Ｂｂ或bb。胚乳是由受精极核发育而来，所以基因型是BBb或bbb。
　　教师总结：我们用了三课时，把基因的分离定律这节教材学习完了，要求掌握以下内容：
　　第一、孟德尔的豌豆杂交试验
　　1.理解相对性状、纯合子、杂合子、显性基因、隐性基因、等位基因、基因型、表现型等概念。
　　2.F2的基因型、表现型的种类及数量比。
　　3.用基因解释杂交试验结果。
　　4.分离定律的验证——测交试验。
　　第二、分离定律在实践中的应用
　　1.育种方面。
　　2.医学实践方面。遗传病、血型等
（七）基因型和表现型
表现型相同：基因型不一定相同。
　基因型相同：
环境相同，表现型相同。
环境不同，表现型不一定相同。
（八）基因分离定律在实践中的应用
1．育种方面：
例：培育抗锈病小麦。
　2．医学实践方面：
①遗传病：白化病、并指等。
　②血型。第八章 生物与环境 第二节 种群和生物群落 第一课时
教学目的
1．了解种群的特征。
2．了解种群数量的变化。
3．了解研究种群数量变化的意义。
4．了解生物群落的概念和结构。
教学重点
1．种群的特征。
2．种群数量的变化。
3．生物群落的概念。
教学难点
种群数量的变化。
教具准备
1.录像资料：野兔成灾、蝗灾。
2.剪报资料：澳大利亚野兔成灾、山西发生蝗灾。
3.投影片（或自制挂图）：
①种群年龄组成的三种类型；
②我国人口数量变化曲线；
③影响种群数量变化的因素；
④某海岛上环颈雉种群的增长曲线；
⑤大草履虫种群的增长曲线；
⑥某岛屿上绵羊种群的增长曲线；
⑦两种增长类型比较；
⑧森林生物群落和湖泊生物群落的垂直结构；
⑨森林生物群落的水平结构。
教学方法
讲述，谈话与讨论相结合。
课时安排
二课时。
第一课时
引言：在生产实践中，常常碰到这样的问题：草原的牧民在承包的草场上该放养多少牛羊，经济效益才最好；沿海的渔民该捕捞多少鱼虾，才能既获得好的收益又能持续发展；农业生产中怎样控制害虫的数量，才能获得大丰收。要解决这些问题，必须研究生物的群体单位——种群和生物群落。
我们先来复习一下第七章学过的种群概念。
提问：什么是种群？
（回答：生活在同一地点的同种生物的一群个体。）
练习：下列叙述中属于种群的是：
1．一个池塘中的全部鱼。
2．一片草地上的全部蒲公英。
3．世界上的全部鸟。
4．一片农田的全部东亚飞蝗。
（回答：2和4是种群。）
讲述：如果某种生物对人类是有益的，人们总是希望它们越来越多；如果某种生物对人类是有害的，人们总想使它们越来越少。由此可见：种群研究的核心问题是种群数量的变化。要研究种群数量的变化，首先要了解种群的一些特征。这些特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。
种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。
提问：实际研究中，不可能逐一计数某个种群的个体总数，如何测定某物种的种群密度呢？
（回答：计数种群的一小部分，估计整个种群的密度。）
讲述：对了，这就是常用的取样调查法。
要测定某地的某种植物的种群密度，常用的取样调查法，实习3介绍的就是这种方法。
要测定某地的某种动物的种群密度，常用的取样调查法是标志重捕法。标志重捕法就是在被调查的种群的生存环境中捕获一部分个体，将这些个体标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。
公式是种群数量N=（标志个体数X重捕个体数）/重捕标志数
提问：经过测定，我国某地的野驴，平均每100km2不足两头，而同一地区的灰仓鼠，平均每100km2有数十万只。由此可得出什么结论？
（回答：相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。）
提问：在一片农田中的东亚飞蝗，夏天种群密度较高，秋未则降低。由此可得出什么结论？
（回答：不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。）
小结：种群密度是种群的重要特征。种群密度随环境条件和物种的不同而不同。
讲述：种群密度为什么会发生变化呢？我们继续研究种群的其他特征。
出生率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。
提问：出生率和死亡率与种群密度的关系如何？
（回答：出生率高于死亡率，种群密度增加；出生率低于死亡率，种群密度下降。）
（投影片：我国人口数量变化曲线）
讨论：长期以来，我国的人口增长很快，主要原因是什么？
（结论：出生率高，死亡率低是导致我国人口增长过快的主要原因。）
讨论：控制我国人口增长的措施？
（结论：在死亡率低的前提下，只能控制人口出生率。）
（在此可批判马尔萨斯反动的人口论观点。）
小结：出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。
讲述：与出生率和死亡率密切相关的是种群的年龄组成。
年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。一般分为三个年龄期：幼年期，成年期和老年期。
提问：按年龄组成可分为几种类型？
（回答：1．幼年多、老年少，2．幼年少、老年多，3．比例适中。）
（投影片：年龄组成的三种类型）
提问：幼年多、老年少，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会逐渐增大。）
提问：幼年少。老年多，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会逐渐减小。）
提问：比例适中，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会保持稳定。）
小结：种群的年龄组成可用于预测种群密度的变化趋势，按变化趋势分为三种类型：增长型、衰退型。稳定型。
讲述：与出生率有关的另一个种群特征是种群的性别比例。性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。
提问：种群的性别比例失调，对种群密度有什么影响？
（回答：种群的性别比例失调，出生率就会下降，种群密度明显降低。）
讲述：生产上常利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，达到事半功倍的杀虫效果。
小结：性别比例通过影响出生率来影响种群密度。
讲述：种群除了以上所讲的特征外，还有迁人和迁出等特征。
总结：综上所述，种群数量变化是种群研究的核心问题，种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率。年龄组成，性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率。迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。
第二节 种群和生物群落
一、种群
（一）概念：
（二）特征：
1．种群密度
（1）概念：
（2）测定：取样调查法。
①植物：样方法
②动物：标志重捕法
（3）特点：
①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。
②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。
2．出生率和死亡率
（一）概念：
（2）对种群密度的影响：
出生率高于死亡率—种群密度增加出生率低于死亡率—种群密度减少
　3．年龄组成
（1）概念：
（2）对种群密度的影响：增长型、衰退型、稳定型。
4．性别比例
（1）概念：
（2）对种群密度的影响：
比例失调——种群密度减少
总结：核心—数量变化决定—出生率和死亡率、迁入和迁出预测—年龄组成第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 二、基因的自由组合定律 第一课时
教学目的
　　1．理解基因的自由组合定律及其在实践中的应用。
　　2．理解孟德尔获得成功的原因。
　　教学重点
　　1．对自由组合现象的解释。
　　2．基因的自由组合定律的实质。
　　3．孟德尔获得成功的原因。
　　教学难点
　　对自由组合现象的解释。
　　教学用具
　　豌豆粒色遗传和粒形遗传的示意图，两对相对性状试验挂图，两对相对性状杂交试验分析图投影片。
　　教学方法
　　教师讲述、归纳推理与学生讨论相结合。
　　课时安排
　　二课时
第一课时
　　引言：通过上一节课的学习，我们了解了基因的分离定律。下面请同学们共同回忆以下几个问题：
　　提问：基因分离定律的实质是什么？
　　（回答：基因分离定律是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配于遗传给后代。）
　　提问：请同学们分析孟德尔的另外两个一对相对性状的遗传实验：
　　①豌豆粒色试验 　　②豌豆粒形试验
　　　P黄色X绿色 　　　　P圆形X皱形
　　　　　↓　　　　　　　　　↓
　　F1 黄色 　　　　　　　F1 圆形
　　F2 F2
　　（回答：①F1黄色豌豆自交产生两种表现型：黄色和绿色，比例为：3：1。②F1圆形豌豆自交产生F2有两种类型：圆粒和皱粒，比例为3：1。）
　　二、基因的自由组合定律
　　讲述：1．孟德尔的两对相对性状的遗传试验。
　　孟德尔的基因分离定律是在完成了对豌豆的一对相对性状的研究后得出的。那么，豌豆的相对性状很多，如果同一植株有两对或两对以上的纯合亲本性状，如：豌豆的黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状，我们将同时具有黄色、圆粒两种性状的纯亲本植株和具有绿色、皱粒两种性状的纯亲本植株放到一起来研究它们杂交后的情况的话，会出现什么样的现象？它是否还符合基因的分离规律呢？于是，孟德尔就又做了一个有趣的试验，试验的过程是这样的：
　　孟德尔选用了豌豆的粒色和粒形这样两个性状来进行杂交，即纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交，无论是正交还是反交，结出的种子都是黄色圆粒的。以后，孟德尔又让F１植株进行自交，产生F2中，不仅出现了亲代原有的性状——黄色圆粒和绿色皱粒，还产生了新组合的性状——绿色圆粒和黄色皱粒。在所结的556粒种子中，有黄色圆粒的315粒、绿色圆粒的108粒、黄色皱粒的101粒、绿色皱粒32粒。这四种表现型的数量比接近9：3：3：1。
　　2．对自由组合现象的解释：
　　提问：为什么会出现以上这样的结果呢？请同学们以四人小组的形式围绕以下几个问题进行讨论。（教师组织学习小组讨论，并分析问题，指定小组长回答问题。）
　　提问：这一试验结果是否符合基因分离定律？
　　方法：从一对性状（粒色、粒形）入手，看实验结果是否符合分离规律：
　　粒色：黄色： 315＋101＝416
　　　　　绿色：108 ＋32＝140
　　　　　黄色：绿色　接近于3：1
　　粒形：圆粒：315＋108＝423
　　　　　皱粒：101 ＋32＝133
　　　　　圆粒：皱粒接近于3：1
　　（回答：由此可见，从一对性状的角度去衡量这一试验是符合分离定律的。）
　　提问：新组合的性状是如何产生的呢？（引导学生思考。）
　　通过对上述遗传实验的分析，在F2不仅出现了与亲本性状相同的后代，而且出现了两个新组合的形状：黄色皱粒和绿色圆粒，并且两对相对性状的分离比接近3：1。这说明什么问题？
　　（回答：这表明在F１形成配子后，配子在组合上发生了自由配对的现象。）
　　讲述：对，这表明两对性状在共同的遗传过程中性状分离和等位基因的分离是互不干扰，各自独立的。由于一对性状的分离是随机的、独立的，那么，两对性状在遗传的过程中必然会发生随机组合。
　　从实验结果来看，在F2中：
　　粒色：黄色：3/4　　粒形：圆形：3/4
　　　　　绿色：1/4 皱形：1/4
　　也就是说，在3/4的黄色种子中，其中应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的；在1/4的绿色种子中，应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的。反过来也一样，即在3／4的圆粒种子中，应该有3/4是黄色的；有1/4是绿色的。在1/4的皱粒种子中，应该有3/4是黄色；1/4是绿色。
　　两对性状结合起来应该是556粒种子应出现的性状
　黄色圆粒：3／4x3/4＝9／16　556x9／16＝313
　黄色皱粒：3／4xl／4＝3／16 556x3／16＝104
绿色圆粒：1／4x3／4＝3／16　556x3／16＝104
　绿色皱粒：1／4xl／4＝1／16 556xl／16＝34
　　杂交实验的结果也正是如此，在556粒种子中，黄色圆粒315粒，黄色皱粒101粒，绿色圆粒108粒，绿色皱粒32粒，正好接近：9／16：3／16：3／16：1／16，即：9：3：3：1。
　　根据以上分析，请同学们看书：P30以上数据表明……至P31第二自然段结束。
　　讲述：孟德尔假设豌豆的粒色和粒形分别由一对等位基因控制，即黄色和绿色分别由Y和y控制）圆粒和皱粒分别由R和r控制，思考以下几个问题：
　　提问：根据子一代的表现型，能否说明亲本的显隐性关系？
　　（回答：由于子一代表现为黄色圆粒，说明亲本中黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状。）
　　提问：两个亲本的基因型如何表示？
　　（回答：纯种黄色圆粒的基因型为YYRR；纯种绿色皱粒的基因型为yyrr）
　　提问：两个亲本产生配子的情况如何？F１的基因型是什么？
　　（回答：根据减数分裂的原理， YYRR产生的配子为YR，yyrr产生的配子为yr。F１的基因型为YyRr。）
　　提问：F１形成配子时，各等位基因之间的分离是互不干扰的，在形成配子时，不同对的非等位基因表现为随机结合。请同学们思考F１产生的雌雄配子各几种？比例如何？
　　（回答： F１产生的雌雄配子各四种，即YR、Yr、yR、yr，比例为： 1：l：l：1。）
　　讲述：关于杂种F１产生配子的种类和比例是发生自由组合的根本原因，也是这节课的难点。现在我们一起来分析F１产生配子的过程。
　　杂种F１（YyRr）在减数分裂形成配子时，等位基因Y和y、R和r会随着同源染色体的分离进入不同的配子，而不同对的等位基因之间随机组合在同一配子中。
　　F１基因型　等位基因分离　非等位基因之间自由组合
　　　→→　　　YR　Yr　yR　yr
1： 1： 1：1
　　由于Y与R和r组合的几率相同，R与Y和y组合的几率也相同，所以四种配子的数量相同。
　　提问：杂种F１形成配子后，受精时雌雄配子是如何随机组合的？请同学们思考F１的配子结合的方式有多少种？
　　（回答：结合方式有16种。）
　　提问：以上结合方式中；共有几种基因型、几种表现型？
　　（回答：有九种基因型、四种表现型，表现型数量比接近于9：3：3：1。）
　　小结：盂德尔在完成了对豌豆一对相对性状的研究以后，没有满足已经取得的成绩，而是进一步探索两对相对性状的遗传规律。揭示出了遗传的第二个规律——自由组合定律。在揭示这一规律时，他不仅很准确地把握住了两对相对性状的显隐性特点，进行了杂交试验。并在产生F１后，对F１进行自交，分析出因为在减数分裂形成配子时，各产生了4种雌雄配子，由于雌雄配子的自由组合，才在F２中出现了新组合性状这一规律。
　　巩固：1．用结白色扁形果实（基因型是WwDd）的南瓜植株自交，是否能够培养出只有一种显性性状的南瓜？你能推算出具有一种显性性状南瓜的概率是多少？
　　2．具有两对相对性状的纯种个体杂交，按照基因的自由组合定律，F２出现的性状中：1）能够稳定遗传的个体数占总数的　　　。2）与F１性状不同的个体数占总数的　　　。
　
二、基因的自由组合定律
　
1．盂德尔的两对相对性状的遗传试验：（出示挂图）
P黄色圆粒X绿色皱粒
　　　↓
　F1 黄色圆粒
　　　↓
F２黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒
315粒：108粒：101粒：32粒
9：3：3：1
2．对自由组合现象的解释：
　 1）每一对性状的遗传都符合分离规律。
　2）不同对的性状之间自由组合。
　 3）F１形成配子的种类和比例：
　　由于Y与R和r组合的几率相同，R与Y和y组合的几率也相同，所以四种配子的数量相同。
　 4）黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图示解：（幻灯）
　P YYRRXyyrr
　　↓　↓
　配子YR vr
　　↓　↓
　F１ YyRr
5）F２基因型、表现型
基因型　表现型
1YYRR
2YyRr 黄色圆粒9
2YYRr
4YyRr
1YYrr黄色皱粒3　2Yyrr
1yyRR 绿色圆粒3
2yyRr
1yyrr绿色皱粒1
　课堂巩固：（幻灯示巩固题）第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 一、 基因的分离定律（第三课时）
第三课时
引言：同学们上节课学习了孟德尔的分离定律的实质，以及对分离现象的解释和验证。
　　提问：纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F2出现几种基因组合，出现哪些性状，性状分离比分别是多少？
　　（答三种；DD、Dd、dd；高、矮；1：2：1。）
　　讲述：今天我们学习什么是基因型，什么是表现型，其关系如何。
　　在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型，如豌豆的高茎和矮茎；把与表现型有关的基因组成叫做基因型，如：DD、Dd、dd。
　　提问：基因型相同表现型如何？表现型相同基因型又如何？
　　（答：略。）
　　讲述：生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素，基因的控制，还要受到外部环境条件的影响。　　如：水毛茛叶在空气中和水中就呈现两种不同的形态。因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。
　　提问：分离定律在生产实践中有什么意义？
　　（答：略。）
　　讲述：分离定律是遗传学中最基本的规律，能正确解释生物界的某些遗传现象，而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率，这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。
　　杂交育种就是人们按照育种目标，选配亲本杂交，对杂交后代再进行选育，最终培养出具有稳定遗传性状的品种。如培育纯合的抗锈病小麦，由于抗锈病是显性性状，所以子代出现抗锈病可能是纯合子，也可能是杂台子，只有让子代连续自交至后代不发生性状分离，才是我们所要的稳定遗传的抗锈病品种。
　　提问：你说说哪些病属于人类遗传病。
　　（答：白化病，先天性聋哑，并指，色盲……）
　　讲述：白化病是大家较熟悉的一种遗传病，由于控制患病的基因是隐性基因，所以又叫隐性遗传病。
　　提问：如果双亲表现正常（均为杂合子），耶么后代患白化病的概率是多少？
　　（答：1/4。）
　　讲述：而人类遗传病并指其患病基因是显性基因，所以又叫显性遗传病。
　　提问；如果双亲均患并指（均为杂合子），那么后代患并指的概率是多少？
　　（答：3／4。）
　　讲述：由以上两例，我们可以看出，在医学实践中，人们利用分离定律对遗传病的基因型和发病概率可以做出科学的推断。
　　提问：人类的ABO血型系统包括哪些血型？
　　（答：Ａ型、Ｂ型、ＡＢ型、Ｏ型。）
　　讲述。人类的ABO血型是由三个基因控制的，它们是IA、IB、i。但是对每个人来说，只可能有两个基因，其中IA、IB都对i为显性，而 IA和IB之间无显性关系。所以说人类的血型是遗传的，而且遵循分离规律。
　　提问：母亲为 Ｏ型，父亲为 ＡＢ型，其子女可能是 ＡＢ型吗？
　　（答：略。）
　　讲述：依据分离规律推算，后代只可能是Ａ型或Ｂ型，不可能现出ＡＢ型，所以目前常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。
　　课学练习（投影）：1小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：（1）小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？（2）如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少？
　　请一位学生上黑板做，教师对学生答案做出判断。也可由其他学生进行补充，最后由教师对该题进行分析，让学生掌握分析这类题的方法。
　　分析：由于小李患白化病，所以小李的父亲和母亲均为携带者，小李的妹妹可能是正常纯合子，也可能是携带者，但已经知道她是表现型正常，所以小李妹妹携带隐性基因的概率为2／3。
　　小李的妹妹与白化病患者婚配，只有当小李妹妹是携带者时，生出1／2有病的孩子，又由于小李妹妹携带隐性基因的概率是2／3，所以出生病孩的几率是1／3 。
　　2一株基因型为 Ｂｂ的玉米做母体，授以ｂｂ玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别是什么？
　　分析：复习上学期关于植物个体发育一节，可知：种皮是由珠被发育而来，所以种皮的基因型与母本基因型相同，即Ｂｂ。胚是由受精卵发育而来，所以基因型是Ｂｂ或bb。胚乳是由受精极核发育而来，所以基因型是BBb或bbb。
　　教师总结：我们用了三课时，把基因的分离定律这节教材学习完了，要求掌握以下内容：
　　第一、孟德尔的豌豆杂交试验
　　1.理解相对性状、纯合子、杂合子、显性基因、隐性基因、等位基因、基因型、表现型等概念。
　　2.F2的基因型、表现型的种类及数量比。
　　3.用基因解释杂交试验结果。
　　4.分离定律的验证——测交试验。
　　第二、分离定律在实践中的应用
　　1.育种方面。
　　2.医学实践方面。遗传病、血型等
（七）基因型和表现型
表现型相同：基因型不一定相同。
　基因型相同：
环境相同，表现型相同。
环境不同，表现型不一定相同。
（八）基因分离定律在实践中的应用
1．育种方面：
例：培育抗锈病小麦。
　2．医学实践方面：
①遗传病：白化病、并指等。
　②血型。第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 二、DNA分子的结构和复制（第一课时）
教学目的
　　1.理解DNA分子的结构特点。
　　2.理解DNA分子复制的过程和意义。
　　3.通过学习DNA分子的结构，培养学生的空间想象能力。
　　4.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
　　5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
　　教学重点
　　DNA分子的结构和复制。
　　教学难点
　　DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程。
　　教学用具
　　1.DNA双螺旋结构模型。
　　2.DNA分子复制过程图解。
　　3.自制的幻灯胶片。
　　教学方法
　　探究与讲述相结合。
　　教材分析
　　本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构，第二课时讲DNA分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关DNA的生化知识，让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋，平行，反向，配对”的空间结构，为第二节DNA分子的复制的学习打下基础。
第一课时　　
　　引言：我们已经学习了DNA是主要的遗传物质及DNA作为遗传物质的证据。同学们已经知道：DNA在生物传种接代、生命延续中的重要作用。不知有没有想过。
　　提问：为什么DNA在生命活动中的作用如此重要？
　　（生甲：与DNA结构严谨有关；生乙：与DNA可以复制有关。）
　　教师小结：同学们回答得很好！DNA能在遗传中起重要作用与它的结构和功能特点有密切的关系。那么，DNA结构如何？怎样进行复制呢？在学习之前，我们还是来回忆一下“生命的物质基础”中的有关知识。
　　提问：核酸有几种？
　　回答：核酸有两种：核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA。
　　提问：核酸是由哪些元素组成的？
　　回答：核酸是由C、H、0、N、P五种元素组成的。
　　提问：构成核酸的基本单位是什么？
　　回答：是核苷酸。
　　讲述：核苷酸有两大类：一类是构成RNA的基本单位：核糖核苷酸；另一类是构成DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸。
　　提问：在粗提取DNA的实验中，DNA哪一个重要特性是在实验中应引起注意的？
　　（回答：极易吸附于玻璃上因而不能用玻璃试管。）
　　提问：RNA与DNA有何区别？（学生讨论：略）
　　教师小结：出示幻灯片，附表于后。
　　讲述：1953年英国科学家克里克和美国科学家沃森共同提出了DNA的双螺旋结构。
　　1.构成DNA分子的基本单位——脱氧核糖核苷酸。
　　讲述：戊糖的第二号碳原子脱去了一个氧原子，故为脱氧核糖；含N碱基与脱氧核糖的第一号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子核苷；磷酸分子与脱氧核糖的第五号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子脱氧核糖核苷酸；构成脱氧核苷酸的含N碱基共有4种：嘌呤：腺嘌呤A、鸟嘌呤G；嘧啶：胞嘧啶C、胸腺嘧啶T。
　　由此：四种含N碱基分别构成了四种脱氧核苷酸：腺嘌呤（A）脱氧核苷酸。鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸。胞嘧啶（C）脱氧核苷酸、胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸。
　　2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起成为多核苷酸链。
　　讲述：上一分子脱氧核苷酸的第3号碳原子脱去（—OH），下一分子脱氧核苷酸的磷酸分子脱去（—H），这样脱去一分子水使两个脱氧核苷酸连在一起。多个脱氧核苷酸通过脱水缩合便形成了脱氧核苷酸链（多核苷酸链）：外侧链“磷酸—脱氧核糖”交替排列，含N碱基连在链的脱氧核糖上。
　　3.DNA分子是由两条平行且反向的多核苷酸链构成。
　　讲述：在双核苷酸链的外侧骨架一条为：磷—脱—磷—脱；另一条为：脱—磷—脱—磷；两条链上的脱氧核苷酸数目相等，长度一样，排列反向；内部的碱基间严格遵循碱基互补配对原则：一条链上有碱基A，另一条链必有碱基T与其配对，一条链上有碱基C，另一条链上必有碱基G与其配对；碱基间通过氢键连在一起：A与T有两个氢键，G与C有三个氢键。由此，在双链DNA分子中：嘧啶碱基的总数与嘌呤碱基的总数相等。A＋G＝C＋T。这可作为判断单、双链DNA的唯一依据。但不同生物的DNA分子中AT对和GC对的比例不同：
　　（A＋T）／（G＋C）＝a(不同生物a值不同）。
　　4.DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构。
　　（出示DNA双螺旋结构模型）
　　讲述：在DNA分子的双链螺旋结构中：①共有四种碱基对：AT对、TA对、GC对、CG对。②每螺旋一周一条链由10个脱氧核苷酸构成，也就是有10对碱基可螺旋为一周，这样的螺旋结构对链上的脱氧核苷酸顺序无任何限制。因此，DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。从四种碱基中任选三种在一条链上作全排列的形式就有43＝64种。假设一条链上有4000个碱基，按全排列的公式推算则有多少种排列顺序呢？（让学生通过对数计算可以得出44000=102408种）
　　这样千变万化的顺序决定了生物界的多样性。人类中找不到两个人的指纹完全相同就在于此。但是，每一DNA都有其特异的脱氧核苷酸的排列顺序。由此，我们完全可以通过对DNA中脱氧核苷酸序列的测定建立人的DNA档案，鉴别人的血缘关系，为刑事案的侦破提供可靠依据，是人类基因组计划研究的重要组成部分。
　　由上1、2、3、4可知：DNA的结构为：（见板书）
　　这样严谨的结构，使DNA分子的结构具有相对的稳定性，从而使生命能种族延续、代代相传——遗传。
　　二、制作DNA双螺旋结构模型
　　（让学生结合上课时及教材上所讲有关DNA结构的内容，自己动手制作DNA双螺旋结构模型，进一步加深对DNA分子结构特点的理解，选择适当的材料，利用课余时间，每四人分成二组进行制作。）
　　（经收回后检查，有些小组制作效果不太好，存在下列问题
　　1.碱基间距不一
　　2.双链不平行
　　3.没有体现出“反向”。
　　4.每螺旋一周不足10个脱氧核苷酸或多于10个。
　　但在选材上，同学们费了心思：有硬纸片，有玉米杆，有橡皮泥，还有用泥土捏制等。）
　　（各小组就制作过程进行充分讨论，略。）
　　教师小结：同学们讨论的很好，在制作时应该：
　　1．选材要适当，易取，易制为好。
　　2．把嘌呤和嘧啶两类碱基从形状上区别开。
　　3．外侧骨架“脱—磷—脱—磷……”链的平行和反向。
　　4．螺旋一周必须为10个核苷酸。
　　5．氢键数目：AT对两个，CG对三个。
　　制作不好的各小组的同学，下课以后，不妨重新制作。能制好吗？
　　生：能！
　　师：好！我和同学们一起等你们满意而归。
　　提问：在制过程中，有没有同学想到DNA是左旋，还是右旋呢？
　　生：这个没想过，我们认为是左旋。
　　师：好！DNA到底是左旋，还是右旋，我在这里就不详述了，等同学们升了大学后再学习。
二、DNA分子的结构和复制
　
　　核苷酸
含N碱基（CHON）
　｜
戊糖（C、H、0）
　｜
磷酸（H、0、P）
（一）DNA分子的结构
1．构成DNA分子的基本单元—脱氧核糖核酸
2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起形成多核苷酸链
A-脱氧核糖-磷酸
＼
T-脱氧核糖-磷酸
＼
C-脱氧核糖-磷酸
＼
G-脱氧核糖-磷酸
　　磷
　　|
　　脱—A
　　｜
　　磷
　　｜
　　脱—T
　　｜
　　磷
　　｜
　　脱—C
　　｜
　　磷
　　｜
　　脱—G
3.DNA分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成
A十G＝T十C
4.DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构
①脱氧核苷酸的排列顺序千变万化（多样性）
②双链平行且反向
③碱基互补配对（特异性）
　双链螺旋结构
　极性反向平行
　碱基互补配对
　排列顺序无穷
（二）制作DNA双螺旋结构模型
　存在问题：
　1.碱基间距不一
　2.双键不平行
　3.外侧链不反向
　4.螺旋周期不足或多于10个核苷酸
应该注意：
　1.选材适宜
　2.嘌呤碱基AG和嘧啶碱基CT的区别。
　3.外侧脱—磷—脱—磷链的平行和反向。
　4.螺旋周期。
　5.氢键的连接第九章 生态环境的保护
第一节 生物多样性及其保护
教学目的
1．了解生物多样性的价值；
2．了解我国生物多样性的概况；
3．了解如何保护生物多样性。
教学重点
1．生物多样性的价值。
2．生物多样性的保护。
教学难点
1．生物多样性的间接使用价值。
2．生物多样性的概念及其三个层次的保护。
教学用具
当地生物多样性使用价值实例的图片、资料；我国或当地特有、珍稀、古老生物实例的图片、资料；生物多样性面临威胁的图例、录像片或幻灯片；电教（含多媒体）设备；自制相关表格；角色标牌。
教学方法
讲述法、讨论（含角色辩论）法。
课时安排
二课时。
第一课时
　　引言：（从上节课生态系统稳定性的保护引入第九章生态环境的保护）
　　师：今天我们要学习第九章的第一节（板书）。
　　关于生物的多样性，请同学们联系前面几章新学的知识，阅读课本P116再进行三个方面的归纳（板书：）。
　　生：阅读课文。
　　师：生物多样性的三个层次，我们可以从第六章，第七章、第八章的相关内容来讨论（出示自制表格，或屏幕显现：生物多样性的三个层次）。
章目 每层次相关的内容
遗传和变异 　　基因是遗传的信息，基因控制性状遗传，基因的变异等决定遗传的多样性
生物的进化 　　种群是进化的单位，基因突变、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导致物种的多样性
生物与环境 　　种群、群落和生态系统，生态系统的类型和生态系统的结构成分的多样性均表现出生态系统的多样性
　　从上表可以看出，生物多样性其实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。
　　据报载（1999年12月6日《文汇报》），素有“北大荒”之称的中国重要商品粮基地——黑龙江垦区， 1999年全面停止了持续半个世纪的垦荒，“北大荒”不再开荒。这是因为连年的垦荒虽然为中国人的吃饭问题做了贡献，却也使三江平原的湿地惭积缩小了60％，丹顶鹤、东方白鹳等频危水禽和多种候鸟被迫迁徙他乡了。那么，粮食重要还是鸟禽重要？为什么要停止垦荒而保护上述水禽和候鸟？这就涉及到生物多样性的价值问题（板书）。
　　师：请同学们阅读课本P116～117有关内容，回答思考题1（板书）。
　　首先我们来讨论生物多样性的直接使用价值。
　　生：（逐条举例说明）
　　师：总结同学发言。酌情提供资料（仿生的或美学的）——多媒体或投影显示相关图片、文字。
　　师：我们接着讨论生物多样性的间接价值。间接使用价值是其生态功能。也就是生物与生物之间具有相互依存和相互制约的关系。无论哪种生态系统，野生生物都是不可缺少的。野生生物一旦减少，生态系统的稳定性就要遭到破坏。实际上生态系统中的任何物种都有其生存功能，即间接使用的价值。这与我们学习过生态系统结构中的哪个问题有联系呢！请用具体例子来说明。
　　生：……
　　师：（总结学生发言或提供实例）
　　师：最后让我们来了解生物多样性的潜在使用价值。（板书）
　　潜在使用价值是我们对大量野生生物的使用价值还未发现、未研究、未开发利用的部分。正因为其价值是未知的，更需要保护，否则一旦该物种在地球上消失，其基因库也就消失了，潜在价值也消失了。我国中草药的使用价值，在开发利用之前，也是潜在的使用价值。
　　师：生物的多样性是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类的环境保证，是人类及其子孙后代极宝贵的财富，那么我国生物多样性的状况怎样？请大家阅读教科书P117～118页相关内容。
　　首先看看我国生物多样性的特点（板书）。
　　第一，物种丰富：（屏幕或表格显示）
类别 数量 占世界同种比例（％）
高等植物
陆栖脊椎动物
鱼类
藻类
真菌
细菌 约3万种
约2340种
2804种
5000种
8000种
500种 10
10
12
16
17
0.2
第二（板书）
　　师：请同学们联系当地实际情况，据自己知道的古老的或特有种类说出来交流交流。（或教师展示相关资料）
　　生：……
　　师：现在我们阅读教科书P117～118相关内容和看彩图，重点看第三个特点（板书）。
　　师：关于第四个特点，也要结合当地实际，看看我们的家乡，我们生活的环境中有哪些生态系统类型。
　　生：……
　　师：我们知道在现代文明社会人们面临着世界上人口、粮食、环境、资源等重大问题的威胁，而生物多样性又面临着什么样的威胁呢？（板书）请同学们阅读教科书P118相关内容。
　　生：……
　　师：请同学们阅读教科书P118～119相关内容，同时回答思考题2（板书）。
　　生：……
　　师：（展示资料和图片调……我国生物多样性面临着威胁，极需要保护，这是最重要的问题。
　　生物多样性面临威胁的事例和资料，除课本上叙述以外，我们还可以从我们的身边，我们经历过的或传媒上了解到，这些威胁是怎么造成的？怎么来解除这些威胁？这些我们下节课将要讨论。
　　师：小结本节课堂内容，并布置预习题。
　　预习题：保护生物多样性，我们能做什么？（请搜集当地或你熟悉的某物种、某生态系统急需保护的相关资料）。
板 书
第九章
生态环境的保护
第一节
生物多样性及其保护
引：生物多样性的概念——生物多样性的含义；生物多样性对人类的意义；保护生物多样性的三个层次。
一、生物多样性的价值
思考题：生物多样性对人类有哪些价值？如何理解生物多样性的间接价值？
1．直接使用价值
2．间接使用价值
3．潜在使用价值
二、我国生物多样性概况
1．我国生物多样性的特点
第一，物种丰富
第二，特有物种和古老物种多
第三，经济物种丰富
第四，生态系统多样
2．我国生物多样性面临着威胁。
思考题：
我国生物多样性面临的最重要的问题是什么？
（1）世界物种多样性减少；
（2）我国物种多样性和遗传多样性面临威胁；
（3）我国生态系统多样性面临威胁

第二课时
师：上节课我们讲到我国生物多样性面临着威胁。这种威胁是如何造成的？（板书）大家可以阅读教科书P119相关内容，再以自己熟悉的例子来说明。
　　生1：一是……
　　生2：二是……
　　生3：三是……
　　生4：四是……
　　师：同学们概括得很全面，上述这些原因总的来说都是人为因素造成的，来自人类活动的结果。要解除生物多样性面临的威胁，人类要做哪些努力？这就是生物多样性面临的最要的另一个问题——急需要保护。现在我们来讨论思考题3（板书）。
　　首先，我们阅读教科书P119～120页中关于生物多样性保护几个方面的内容（板书）。
　　生：……
　　师：生物多样性的保护包括就地保护，迁地保护和加强教育、加强法制管理。同时我们还强调合理地利用生物多样性，让生物多样性更好地、可持续地为人类造福。
　　现在我们全班同学分成8个小组（或按原班级学习小组，或按原座位就近靠拢成组），每组分配（或挑选）一种角色（在小组某个座位放一角色标牌），各组按各自角色在保护生物多样性的行动中（或以当地保护生物多样性的典型，紧迫的事例中）相关角色理应承担的义务，职责和新面临的实际困难，应采取的措施（行动）进行讨论。
　　要求：每种角色（每组）选１人记录该组讨论的要点，并代表本组参加全班讨论。每人发言限1分钟时间，不少于三个要点。
　　角色种类——
　　行政官员：市长、县长等政府领导；
　　职业人员：农、林、渔、牧等业主；
　　专业人员：科学家、技术员；
　　经营者：商、企业主；
　　执法者：司法人员、护卫人员；
　　保护主义者：保护协会成员；
　　教育工作者：教育机构工作者，教师；
　　学生：大、中小学生。
　　生：分组讨论各自的论题、论点，全班讨论，各组代表发言。
　　师：（小结，或就当地典型事例中的实际问题阐述自己的观点。特别提醒，我们每个公民都应了解自己的家乡或生存环境，关心生物多样性问题，关爱每一种生物。）
板 书
3．生物多样性面临的威胁的原因
　三、生物多样性的保护
思考题：
保护生物多样性我们能做什么？
1．就地保护
2．迁地保护
3．加强教育和法制管理
4．生物多样性的合理利用
讨论题：
　面对保护生物多样性的典型事例，社会各界应作何种反应？
3．生物多样性面临的威胁的原因
三、生物多样性的保护
思考题：
保护生物多样性我们能做什么？
1．就地保护
2．迁地保护
3．加强教育和法制管理
4．生物多样性的合理利用
讨论题：
　面对保护生物多样性的典型事例，社会各界应作何种反应？第六章 遗传和变异 第五节 人类遗传病与优生
　教学目的
　　（一）知识目标：
　　　　1.了解人类遗传病的主要类型。
　　　　2.了解遗传病对人类的危害。
　　　　3.了解优生概念和开展优生工作应该采取的措施。
　　（二）能力目标：
　　　　1.通过介绍遗传病的类型，培养学生观察、分析、判断的思维能力。
　　　　2.通过复习旧知识引出新知识，培养学生温故知新、注重知识内在联系、知识迁移的学习方法。
　　　　3.通过阅读讨论，培养学生发散思维和创新精神。
　　（三）德育目标：
　　　　1．通过介绍遗传病对人类的危害，对学生进行人口素质教育、优生教育。
　　　　2．通过介绍遗传病的发病率不断升高，对学生进行环保意识教育。
　　　　3．通过课上讨论，培养学生关注社会生活的主人翁意识及理论联系实际的作风。
　　教学难点
　　近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。
　　教学重点
　　1．人类遗传病类型。
　　2．优生的概念及开展优生工作应采取的措施。
　　教学用具
　　1．人类遗传病的图片。
　　2．遗传病对人类危害的资料。
　　3．显示近亲关系的电脑软件。
　　4．实物投影仪。
　　教学方法
　　学生观察、分析、讨论与教师讲授相结合。
　　课时安排　
　　一课时
　　教学过程
　　导言：
　　总体设想：从生物与环境的相互关系、全球性危机导入新课。
　　具体过程：
　　1．教师提问：
　　（1)影响人类生存和发展的全球性五大问题是什么？
　　（2）其中环境污染直接威胁我们的健康，最可怕的是不仅危害当代，而且还要贻害下一代的是什么病？
　　（3）目前遗传病的发生率和死亡率如何？
　　（4）这些遗传病是如何产生的？
　　（5）怎样利用遗传病原理避免遗传病的发生，使每一个家庭都生育出一个健康的孩子？
　　2．根据学生回答，师生一起导出本节课的研究内容——人类遗传病与优生。
　　新课：
　　第一部分：人类遗传病的概念和类型
　　总体设想：
　　通过列举已经学过的遗传病及产生原因，总结出人类遗传病的概念和类型。
　　具体过程：
　　1.请同学回忆已经学过了哪些人类遗传病。
　　2.请同学回忆白化病和猫叫综合征是如何产生的。
　　3.在同学回答的基础上师生一起总结出遗传病的概念。即：“由于遗传物质改变而
　　　引起的人类疾病。”
　　4.请同学回忆遗传物质的基本单位是什么，它的主要载体又是什么。（基因）（染色体）
　　5.在同学回答的基础上总结出遗传病的类型。即：单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。
　　6.同学看书，将遗传病概念和类型划在书上。
　　第二部分：人类遗传病的具体类型
　　总体设想：
　　重点介绍人类遗传病的类型。通过让同学观察图片、阅读资料、分析原因，总结出各种遗传病，并填在提前设计好的表格中。
　　具体过程：
　　I.单基因遗传病
　　（一）常染色体显性基因控制遗传病
　　1．教师出示软骨发育不全患儿的照片，请同学观察其体态。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．请同学回忆正常人能长高的道理，从而联想此患儿长不高的原因。
　　4．教师出示骨干及软骨层的示意图，帮助学生回想起长骨长长的道理，并诱导学生联想如果常染色体显性基因引起软骨细胞的形成出现障碍，必然引起软骨发育不全。
　　5．师生一起小结软骨发育不全病的产生原因。
　　6．请同学回忆以前学过哪类遗传病也属于常染色体显性基因控制的。（多指、并指）
　　（二）常染色体隐性基因控制的遗传病
　　1．复习蛋白质代谢过程中的转氨基代谢途径。
　　2．教师提示：致病基因在常染色体上，且父母均正常时，孩子也可能患病。
　　3．请同学分析致病基因是显性还是隐性。（隐性）
　　4．师生小结出苯丙酮尿症的产生原因，并填表。
　　5．请同学回忆以前学过哪类遗传病也属于常染色体隐性基因控制。（白化病）
　　（三）调染色体显性基因控制的遗传病
　　1．教师出示抗维生素D佝偻病患儿的照片。请同学观察。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．教师提出：只要父亲患此病，不论母亲是否患此病，他们的女儿一定是此病患者。
　　4．请同学判断致病基因在何染色体上，显性还是隐性遗传。（X—显性）
　　5．师生小结抗维生素D佝偻病的产生原因并填入表格正确位置。
　　（四）X染色体上隐性基因控制的遗传病
　　1．教师出示进行性肌营养不良患儿的图片，请同学观察。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．教师提示该遗传病的遗传特点：只要母亲患此病，不论父亲是否患此病，他们的儿子全部患此病。
　　4．请同学判断此病为何种类型遗传病。（伴X隐性）
　　5．师生小结进行性肌营养不良产生的原因并填表。
　　6．回忆以前还学过哪类遗传病也属于伴调隐性遗传？（色盲、血友病）
　　7．小结：以上四种遗传病均由一对等位基因控制，属于单基因遗传病。（投影）
　　8．同学小结单基因遗传病特点，并填入表中。
　　II.多基因遗传病
　　1．教师提出：阅读书P59，找出多基因遗传病的特点。
　　2．学生回答多基因遗传病特点并填表。
　　3．教师提供实例：青少年型糖尿病、原发性高血压
　　4．教师出示唇裂、无脑儿图片，请同学观察，加深印象。
　　5．师生小结多基因遗传病产生原因并填入表中。
　　III.染色体异常遗传病
　　（一）常染色体病
　　1．教师提示：如果遗传病是由染色体异常引起的属于染色体异常遗传病。
　　2．教师出示21三体综合征患儿照片，请同学观察。
　　3．学生回答观察结果。
　　4．教师分析原因及发病率，加深同学对此病的认识。
　　5．回忆猫叫综合症的产生原因。（5号染色体短臂丢失）
　　6．师生小结常染色体遗传病产生原因并填表。
　　（二）性染色体遗传病
　　1．教师出示性腺发育不良患者照片，请同学观察患者特点。
　　2．学生回答观察结果。
　　3．教师分析病因。
　　4．师生小结染色体遗传病的特点及种类并填入表内。
　　第三部分：遗传病的危害
　　总体设想：
　　通过资料列出遗传病的危害并组织学生讨论。
　　具体过程：
　　1．教师利用投影仪出示以下资料：
　　（1）新生儿中：1．3％有先天缺陷，其中70％～80％由遗传因素所致。
　　（2） 15岁以下死亡儿童中： 40％由于遗传病或其他先天性疾病所致。
　　（3）自然流产儿中： 50％由于染色体异常引起。
　　（4）21三体综合征：总数100万，2万／每年。
　　2．组织学生讨论：
　　（1）作为健康人应如何生活？对学生进行珍惜生命教育。
　　（2）由于环境污染导致遗传病发病率升高。对学生进行环保教育。
　　第四部分：优生及优生措施
　　总体设想：
　　通过学生自学，归纳出优生措施。
　　具体过程：
　　1．学生阅读书P60，了解什么是优生。
　　2．学生阅读书P60—６１，总结出优生的具体措施。（板书）
　　3．教师利用电脑软件介绍近亲关系，突破难点。
　　4．教师出示四川省五个民族近亲婚配率，由此对学生进行优生教育和人口素质教育
　　第五部分：小结本节内容及重点
　　第六部分：反馈强化
　　1．连线题：
　　请同学到前面进行连线，指出下列遗传病各属于何种类型？
　　（1）苯丙酮尿症 　　　　　　A.常显
　　（2）21三体综合征 　　　　　B.常隐
　　（3）抗维生素D佝偻病　　　　C.调显
　　（4）软骨发育不全 　　　　　D.X隐
　　（5）进行性肌营养不良 　　　E.多基因遗传病
　　（6）青少年型糖尿病 　　　　F.常染色体病
　　（7）性腺发育不良 　　　　　G.性染色体病
　　2.我国开展优生工作的重要措施有　　　　　　　　和产前诊断。
　　3．禁止近亲结婚的理论依据是（　）。
　　　A.违反社会伦理道德
　　　B.后代患遗传病几率增大
　　　C.后代必然患遗传病
　　　D.人类遗传病都是由隐性基因控制的
　　4．讨论题：
　　通过本节内容的学习，你对进一步提高我国人口素质有何具体建议？
　　八.板书设计：
　　第五节　人类遗传病与优生
　　　　一、人类遗传病
　　　　　（一）概念：
　　　　　（二）类型：
　　　　　（三）危害：
　　　　二、优生第八章 生物与环境
第三节 生态系统
五、生态系统的稳定性
教学目的
1、生态系统稳定性的概念（C：理解）
2、抵抗力稳定性和恢复力稳定性（C：理解）
3、提高生态系统的稳定性（C：理解）
教学重点
1、生态系统稳定性的概念
2、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
教学难点
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及相互关系
教学用具
生物圈II号实验室图、我国某地的热带雨林图、北极苔原生态系统（食物网）图
教学方法
教授法、讨论法
课时安排
1课时
教学过程
前面我们学习了生态系统的类型、结构和功能。各种生态系统的成分和结构通过能量流动和物质循环建立起有机的联系，形成一个统一的整体。那么，人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？
　　美国的科学家们做了这样的实验。 “生物圈II号”实验资料（课本P93、《创新讲解》P236；建造的时间、占地面积、空间大小、投入研究的资金、实验的时间和方法、出现的问题、实验结果及其分析）。
思考并讨论下列问题：
1、“生物圈I号”和“生物圈II号”分别代表什么？
“生物圈I号”是指地球上真正的生物圈；“生物圈II号” 是指模拟自然生物圈的人工生态系统。
　　2、建造并进行“生物圈II号”实验的意义是什么？
　　深入研究生态系统的结构和功能，并试验人类能否离开地球，人工建立一个适宜人类生存的环境。
　　3、设计“生物圈II号”的原理是什么？
生物圈中能量流动和物质循环的原理。
4、在“生物圈II号”中模拟生物圈建立了哪些生态系统？里面有哪些成分？能量是怎样流动的？物质是怎样循环的？
　　有微型的森林生态系统、沙漠生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、湿地生态系统；里面有土壤、水源、空气、太阳光，多种多样的动植物和微生物等成分，非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者应有尽有。
能量流动和物质循环都是沿着食物链（网）传递的，途径是：绿色植物、初级消费者、次级消费者、三次级消费者等。
　　5、八位科学家原打算在“生物圈II号”中自给自足生活两年，为什么中途撤出了？
实验过程中出现了问题：
　　（1）由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈II号”的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21％下降到14％，二氧化碳含量猛增。
　　（2）昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外基本死亡，食物链等营养结构联系中断。
　　（3）靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减产。
　　4、生物圈1号出现这些问题了吗？“生物圈II号”实验失败给了我们什么启示？
　　生物圈1号没有出现这样的问题，整个生物圈保持相对稳定。该实验的失败表明，在现有技术条件下，“生物圈II号”的自动调节能力有限，物质循环受阻，生物圈的稳态遭到破坏，环境恶化，不适于人类生存。
因此，人类还无法建造一个脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的生态系统，模拟自然生物圈的人工生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样，长期保持相对稳定，具备生态系统的稳定性。人类应保护好地球，保护好人类赖以生态的自然环境，维持地球生态系统的稳定性。
（一）生态系统稳定性的概念
　　生态系统的稳定性是生态系统所具有的一种能力，是指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。
生态系统达到相对稳定状态的具体表现是：
1、生态系统物质和能量的输入与输出达到相对平衡；
2、一定时间内，生产量与消费量基本相等保持相对稳定；
3、生态系统的生物种类与数量保持相对的稳定，生产者、消费者和分解者构成完整的营养结构，并且有典型的食物链关系和符合能量流动规律的金字塔型营养级。
生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中，生态系统的稳定只是相对的稳定。
生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
（二）抵抗力稳定性
1、抵抗力稳定性的概念
由于生态系统中生物的迁入、迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的，当生态系统发展到一定阶段（成熟、稳定）时，它的结构和功能能够保持相对稳定。比如，在草原生态系统（草→羊→狼）中，当某草原迁入一群羊后，将发生什么样的变化呢？
　　羊群迁入后，一方面吃草增多，草在短期内数量减少，造成羊群食物相对短缺；另一方面狼的食物充足，在一定时间内繁殖增多，两方面的结果使羊的数量又减少。随着羊的数量减少，狼食物短缺，种内斗争加剧，数量也减少，而草的数量由于羊的减少而逐渐增多，最后三者的数量保持在一定范围内。
正是由于生态系统调整本身各成分的数量，抵抗了外界的干扰。在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，称之为抵抗力稳定性。抵抗力稳定性的本质（核心）是“抵抗干扰、保持原状”。
2、抵抗力稳定性的原理
　　生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。自动调节能力的大小取决于生态系统自身的净化能力（抗污染）和完善的营养结构。
（1）净化作用
净化作用包括物理沉降、化学分解和生物分解三个方面。其中，生物分解以微生物为主，微型动物为辅，某些植物也有这种功能。
（2）生态系统的反馈调节机制
完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。生态系统的自动调节能力有大有小，抵抗力稳定性也有高有低。
生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。例如，北极苔原生态系统图片及食物网简图。该生态系统生物种类多吗？该生态系统的营养结构如何？假如地衣大面积死亡，将产生什么结果？该生态系统的自动调节能力如何？
相反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。（热带雨林生态系统图片及食物网简图）
一个生态系统的自动调节能力无论多么强，也总有一定的限度。如果外界因素的干扰超过了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。
例如秦淮河污染及治理的情况。这些水域在环境污染下，还能保持稳定性吗？停止排污后，这些水域又出现什么变化，说明了什么？（又恢复了原状。外界因素的干扰消除后，生态系统具有重建稳态的能力。）
（三）恢复力稳定性
　 生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。恢复力稳定性的本质（核心）是“遭到破坏、恢复原状”。
（四）抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系
　　讨论：
　　1、河流、草原、北极苔原。森林生态系统哪些具有抵抗力稳定性？哪些具有恢复力稳定性？
　　2、比较草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？恢复力稳定性谁高谁低？为什么抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定性低？
　　抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统中同时存在的两种稳定能力。抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。
　　抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性就较低，反之亦然。但在一个抵抗力和恢复力都很低的生态系统，它的稳定性当然也是很低。例如，北极苔原生态系统。它的生产者主要是地衣，地衣对环境的变化很敏感，也很容易被破坏。它的生长又很慢，一旦因某种原因使地衣大面积死亡后就很难恢复，从而导致生态系统的崩溃。
（五）影响生态系统稳定性的因素
1、造成生态系统稳定性破坏的因素
（1）自然因素（火山爆发、地震、台风、流行病等）
对生态系统的危害是有限的。
（2）人为因素（人类对自然资源的掠夺式开发及人类活动造成的环境污染）
人为因素对生态系统稳定性的影响更广泛、更直接、更大，主要表现为：
A、破坏植被导致生态系统稳定性的破坏；
B、食物链破坏导致生态系统稳定性的破坏；
C、环境污染破坏生态系统的稳定性的。
2、提高生态系统稳定性的措施
生物圈是人类生存的唯一环境，而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态，我们要保护并提高生态系统的稳定性。只有保护并提高生态系统的稳定性，才能从生态系统中获得持续稳定的产量，使人与自然和谐地发展。
提高生态系统稳定性的有效措施是要保护好生物的多样性，提升生态系统中营养结构的复杂程度。
要针对各种生态系统稳定性的特点，采取相应的保护对策，保护各种生态系统的相对稳定性（抵抗力稳定性低的生态系统，要加强防护措施，如草原生态系统；恢复力稳定性低的生态系统，要合理利用，避免稳定性被破坏，如森林生态系统）；在遵循生态系统规律的前提下，建立新的生态系统稳定，使生态系统朝着更有利于人类的方向发展。
　　
板 书
五、生态系统的稳定性
（一）生态系统稳定性的概念
（二）抵抗力稳定性
1、抵抗力稳定性的概念
2、抵抗力稳定性的原理
（1）净化作用
（2）生态系统的反馈调节机制
（三）恢复力稳定性
（四）抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系
抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系
（五）影响生态系统稳定性的因素
1、造成生态系统稳定性破坏的因素
（1）自然因素
（2）人为因素
2、提高生态系统稳定性的措施
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83第八章 生物与环境
第八章 生物与环境
第一节 生态因素
教学目的
1、生态因素的概念（C：理解）
2、非生物因素（光、温度、水）对生物的影响（C：理解）
3、生物因素（种内关系和种间关系）对生物的影响（C：理解）
4、生态因素的综合作用（C：理解）
教学重点
1、光、温度和水对生物的影响
2、种内关系和种间关系
教学难点
1．互利共生和寄生的区别
2．生态因素的综合作用
教学用具
有关录像带和投影片
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
1课时　
教学过程
生物无论生活在什么样的环境中，都会受到环境中的各种因素的影响。环境中的各种因
素对生物的影响是十分深刻的。因此，我们把环境中直接影响生物的形态、生理和分布的因
素，叫做生态因素。
一、生态因素
生态因素包括非生物因素和生物因素。
1、非生物因素
（1）光
①光对植物的影响（光对植物的生理和分布起着决定性的作用）
太阳光是生物界的基本能源，光能是地球上一切生物能量的来源。有了阳光，绿色植物才能进行光合作用，制造有机物并且储存能量。动物则直接或间接地依赖植物而生存。
光对植物的影响包括光照强度、光质（光的波长）和光照时间三个方面。
光照强度：阳生植物、（耐阴植物）、阴生植物、植物的形态（阳生植物比阴生植物粗壮）、光合作用强度
光 光 质：光合作用动力、生长发育（植物的分布）
光照时间：植物的开花期（长日照、短日照、中日照和中间型）
低纬度为短日照，中纬度春天为长日照、秋天为短日照，高纬度为长日照和短日照，但在短日照下温度极低，不适宜植物的生长。
②光对动物的影响
动物的生长发育
动物的体色 动物的繁殖（日照时间长短）
光
动物的视觉 动物的生活习性 动物的行为
（换羽、换毛）
（2）温度
①温度对生物分布的影响
②温度对生物生长发育的影响
③温度对动物形态的影响
寒带动物体大端部小，热带动物体小端部大。
④温度对动物生活习性的影响
冬眠、夏眠、洄游和迁徙。
（3）水
①水对植物的影响
②水对动物的影响
③水对生物分布的影响
在一定地区，一年中的降水
总量和雨季的分布，是决定陆生
生物分布的重要因素。
除光、温度和水以外，还有空气、土壤等因素属于非生物因素。
2、生物因素
自然界中的每一个生物，都受到周围很多其他生物的影响。这些生物，既有同种的，也有不同种的。因此，生物与其环境中的生物因素之间的关系就形成了种内关系和种间关系。
（1）种内关系
同种生物的不同个体或群体之间的关系，叫做种内关系。
①种内互助
②种内斗争
争夺有限的资源：空间（栖息地）、食物、配偶、阳光、温度和水等
种内斗争的生态意义：在种内斗争中，对于失败的个体来说是有害的，会造成死亡；但是对于种的生存是有利的，可以使同种内生存下来的个体得到比较充分的生活条件，或者使生出的后代能够更加优良一些。
（2）种间关系
不同种生物之间的关系，叫做种间关系。
①互利共生
两种生物生活在一起，相互依赖，彼此有利。
例如，海葵与寄居蟹的关系属互利共生。
②寄生
两种生物生活在一起，一方有利，一方有害。
例如，蛔虫与人的关系是寄生。
③竞争
两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等。
④捕食
一种生物以另一种生物为食。
二、生态因素的综合作用
1、综合作用
环境中的各种生态因素，相互联系，相互影响，对生物体是同时共同起作用的，而不是单独地、孤立地起作用。例如海葵，除与寄居蟹有关系外，还与周围环境中的其他因素有关，如水温、食物、天敌等，受着各种生态因素的综合影响。
2、主导作用
对某个或某种生物来说，在特定的环境中，各种生态因素所起的作用并不是同等重要的，有关键因素和次要因素之分。例如对海葵来说，上述生态因素中寄居蟹就是一个关键因素。
总之，生物的生存受到很多种生态因素的影响，这些生态因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。

板 书
第一节 生态因素
一、生态因素
1、非生物因素
（1）光
①光对植物的影响
②光对动物的影响
（2）温度
①温度对生物分布的影响
②温度对生物生长发育的影响
③温度对动物形态的影响
④温度对动物生活习性的影响
（3）水
①水对植物的影响
②水对动物的影响
③水对生物分布的影响
2、生物因素
（1）种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系
①种内互助
②种内斗争
（2）种间关系：不同种生物之间的关系
①互利共生
两种生物生活在一起，相互依赖，彼此有利
例如，海葵与寄居蟹的关系属互利共生
②寄生
两种生物生活在一起，一方有利，一方有害
例如，蛔虫与人的关系是寄生
③竞争
两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等
④捕食
一种生物以另一种生物为食
二、生态因素的综合作用
1、综合作用
2、主导作用
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62第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 二、基因的自由组合定律 第二课时
教学目的
　　1．理解基因的自由组合定律及其在实践中的应用。
　　2．理解孟德尔获得成功的原因。
　　教学重点
　　1．对自由组合现象的解释。
　　2．基因的自由组合定律的实质。
　　3．孟德尔获得成功的原因。
　　教学难点
　　对自由组合现象的解释。
　　教学用具
　　豌豆粒色遗传和粒形遗传的示意图，两对相对性状试验挂图，两对相对性状杂交试验分析图投影片。
　　教学方法
　　教师讲述、归纳推理与学生讨论相结合。
　　课时安排
　　二课时
第二课时
　　引言：我们用实验加统计学的办法分析了性状的自由组合现象，是否能用实验的办法进行验证呢？这是这一理论能否成立的关键，盂德尔为了使这一理论更具有说服力，又进行了测交试验。我们知道，出现性状的自由组合，最关键的问题是F1产生了4种雌雄配子而产生的。要证明自由组合现象是正确的，就必须证明F1产生了4种配子。
　　3．对自由组合现象解释的验证
　　讲述：测交时，选用双隐性植株与F1杂交，就是因为双隐性个体只产生一种隐性（yr）配子。１）产生的后代的种类就是F1产生配子的种类；2）由于yr配子不会影响F1所产生配子对性状的控制，所以根据测交后代的表现型可以推测F1配子的基因型；3）测交后代的比例也就是F1产生的配子的比例。
　　测交的结果是产生了4种后代：黄色圆粒。绿色圆粒。绿色皱粒、黄色皱粒，并且它们数量基本相同。即4种表现型的数量比接近1：1：l：1。另外，测交时要进行正反交，目的是要说明F1既能产生4种雄配子，又能产生4种雌配子。从而证实了F1在形成配子时，不同对等位基因是自由组合。
　　4．基因自由组合定律的实质
　　讲述：孟德尔的杂交试验从实践的角度论证了自由组合定律的存在和规律，现在，我们从现代遗传学的角度去解释这一规律。
　　请同学们看图思考：
　　提问：孟德尔所说的两对基因是指什么？
　　（回答：位于1、2号同源染色体上的Y和y及位于3、4号的另一对同源染色体上的R和r）
　　提问：1号染色体上的Y基因的非等位基因是那些基因？
　　（回答：3、4号染色体上的R和r）
　　提问：非同源染色体上的非等位基因在形成配于时的结合方式是什么？
　　（回答：自由组合。）
　　提问：这种非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在哪一过程中？
　　（回答：发生在细胞减数分裂形成配子时。）
　　提问：基因自由组合定律的实质是什么？
　　（回答：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合）
　　5．基因自由组合定律在实践中的应用
　　讲述：基因的自由组合定律为我们的动，植物育种和医学实践开阔了广阔的前景，人类可以根据自己的需求，不断改良动植物品种，为人类造福。例如：水稻中，有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。其中，无芒和抗病是人们需要的优良性状。现有两个水稻品种，一个品种无芒、不抗病，另一个品种有芒、抗病。请你想办法培育出一个无芒、抗病的新品种。
　　学生用练习本计算，得出结论：根据自由组合定律，这样的品种占总数的3／16。
　　提问：我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
　　（回答：不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状的分离。）
　　提问：如何能得到可以代代遗传的优势品种？
　　（回答：要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对所得到的无芒、抗病品种进行自交和育种，淘汰不符合要求的植株，最后得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型。）
　　讲述：在现代医学上，我们也常用基因的自由组合规律来分析家族遗传病的发病规律。并且推断出其后代的基因型和表现型以及它们出现的依据。这对于遗传病的预测和诊断以及优生、优育工作都有现实意义。
　　例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为dd），其父母的基因型分别是什么？
　　提问：这样的例子在我们日常生活中是经常遇到的，那么，我们一起来分析，双方都未表现出来先天聋哑症状的父母，为什么会生出一个先大聋哑的孩子呢？
　　（回答：首先，先天聋哑一定是遗传病，其父母均未表现出来，说明其父母均是隐性基因的携带者。加之其父亲为多指，可以判定其父亲的基因型为：PpDd；其母亲表现型正常，可以判断其母的基因型为：ppDd。）
　　提问：根据上面的分析，其父母可能出现的配子是什么？其子女中可能出现的表现型有几种？
　　（回答：其母亲可能出现的配子类型为：pD、pd，其父亲可能出现的配子类型为PD、Pd、pD、pd。）他们的后代可能出现的表现型有4种：只患多指（基因型为PpDD、PpDd），只患先天聋哑（基因型ppdd），既患多指又患先天聋哑（基因型Ppdd），表现型正常（基因型ppDD，ppDd。）
　　小结：由上面的例子可以看出，孟德尔发现的这两个遗传规律对于我们人类认识自然，了解人类自己有多么重要的意义。尤其在当前，我们正处于一个新世纪的开始，如何解决好我们国家发展过程中提高粮食产量，提高人口素质，特别是在计划生育政策下，进行优生优育等很多问题都有待我们利用我们所学到的遗传学知识去研究、去解决。在今后的工作中我们将面临众多的课题，这不仅需要我们掌握好现代科学知识，而且，要学习孟德尔的科学精神。
　　6．孟德尔获得成功的原因
　　讲述：我们都知道，孟德尔并不是进行遗传学研究的第一人，在孟德尔之前，有不少学者都做过动植物的杂交试验，试图发现这其中的规律，但都未总结出规律来。孟德尔却以他的科学精神和科学方法发现了遗传的两大规律。
　　提问：为什么孟德尔会取得这么大的成果呢？我们从中应该得到那些启示呢？请同学们看书P32至课文结束，进行小组讨论，并进行总结。
　　（回答：
　　1．科学的方法：
　　　1)正确地选择了实验材料。
　　　2）在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。
　　　3）科学设计了试验程序。
　　2．科学的态度和精神
　　在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理试验结果。）
　　小结：孟德尔试验的成功给了我们以很大的启示，即进行科学实验必须具备的几点精神：
　　1．科学的工作态度和方法：采取循序渐进的方法，由简单到复杂；并注意观察试验现象，不放过任何一个试验现象。
　　2．运用先进的科学成果，如孟德尔首先将统计学的方法用于生物实验的分析。
　　3．科学地选择试验的材料。
　　4．有一整套的科学工作的方法和程序。
　　巩固：
　　1．基因自由组合定律的实质是（　 ）
　　　（A）子二代性状的分离比为9：3：3：1
　　　（B）子二代出现与亲本性状不同的新类型
　　　（C)测交后代的分离比为l：1：1：1
　　　（D）在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非等位基因自由组合
　　2．一个患并指症（由显性基因S控制）而没有患白化病的父亲与一个外观正常的母亲婚后生了一个患白化病（有隐性基因aa控制），但没有患并指症的孩子。这对夫妇的基因型应该分别
是　　　　　和　　　　　，他们生下并指并伴随着白化病孩子的可能性是　　　　　。
3．对自由组合现象解释的验证：
　
杂种 隐性
子一代 纯合
YyRr　yyrr
↓　　↓
YR Yr yR yr yr
　 ↓
YyRr Yyrr yyRr yyrr
1：1：1：1
4．基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
　 5．基因自由组合定律在实践中的应用。
1)在育种中的应用。
2）在医学和优生优育中的应用。
（幻灯示两例题）
6．孟德尔获得成功的原因：
1）正确地选择了试验材料。
2）在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手，再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。
3）在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结果。
4）科学设计了试验程序。第九章 生态环境的保护 第二节 环境污染的危害 第一课时
教学目的
1．知识：理解环境污染的危害，了解我国的环境质量现状。
2．能力：通过学生的社会调查活动，培养学生综合分析，处理信息的能力以及参与重大问题的决策能力和解决实际问题的能力；通过课堂讨论和自由发言等形式培养学生的创新能力。
3．德育渗透：通过学习与实践渗透理论联系实际的辨证唯物主义观点，增加学生的忧患感、责任感，提高学生的环保参与意识。
教学重点
1．环境污染对生物的危害。
2．提高学生的环保参与意识。
教学难点
提高学生环保参与意识。
教学用具
实物投影、录像、三支试管、清水、水蚤、Hg（NO3）2（质量浓度为0．01mg/L）KNO3（质量浓度为0．01mg／L）。
教学方法
讨论法\讲述法，群体调查法与多媒体教学相结合。
课时安排
二课时。第一课时
　　引言、提问：环境危机除了自然资源遭到破坏以外，还包括什么？
（答：环境污染。）
对，唐朝诗人杜甫曾经这样赞美大自然：“两个黄鹏鸣翠柳，一行白鹭上青天”，可是，现在一些地方由于环境污染的危害，已见不到这样的美景了。环境污染不仅破坏了生物的生存环境，而且直接危害着人类的健康，我们这节课的研究主题是环境污染的危害。
　　前几天，我们布置了一项课外作业，让大家以小组为单位分头走访环保部门，调查我国的环境质量状况并收集相关的文字资料和录像资料，请问从大家的调查情况来看，环境污染主要有哪几方面？
　　（答：5方面。有大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染与噪声污染。）
　　我们先来研究大气污染的危害。
　　问：通过调查，大家知道我国大气污染类型和主要污染物有哪些吗？
　　（答：我国属于煤炭型污染，主要污染物有烟尘、二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳。）
　　讲述：那么衡量一个城市空气质量的好坏以什么作为标准？我们天津市的空气质量又是如何呢？我们请调查大气污染的同学给大家介绍一下这方面的情况。
　　学生介绍：环保部门把普遍存在的污染物如二氧化硫，氮氧化物和总悬浮颗粒物浓度（简称TSP）作为城区污染评价的主
要指标。我们在河西区环保局监测站对这三项指标亲自进行了监测，下面请大家看我们在环保局监测站的监测过程录像。
　　学生放录像显示他们的监测过程并进行同步讲解，监测过程略。
　　大气小组的同学带大家分析监测结果，实物投影显示监测结果如下：
99年1月
标准 SO2(mg/m3) 氮氧化物(mg/m3) 总悬浮颗粒物(mg/m3)
天津II级标准 0.15 0.10 0.30
监测结果 0.202 0.067 0.538
世界卫生组织规定标准 　 　 0.060.09
　　学生介绍：国家规定天津市应达到II级标准，如SO2应在0．15mg／m3以下，从监测结果看，SO2与TSP都没达到II级标准，而是III级，再与世界卫生组织规定的TSP标准相比差别更大。说明天津市大气污染较严重。这三项指标每天都发布在《今晚报》和《天津日报》上。
　　老师讲述：大气小组同学们的走访很成功，通过他们的介绍，我们了解了天津市的空气质量状况。我们再来看看资本主义国家高速发展的初期状况又是如何呢？
　　放录像显示世界闻名的八大公害事件——四目市哮喘事件。
　　提问：这段录像反映了什么？
　　（答：大气污染能引起呼吸系统疾病，如气管炎、哮喘、肺气肿、支气管瘤等。）
　　继续引导提问，我们从深层次考虑一下，还反映了一个较深刻的问题是什么？
　　（答：日本当年走的是先污染后治理的发展模式。）
　　老师讲述：对。我们一定要记取这个教训，不能再走先污染后治理的传统发展模式了。
　　如果大气中污染物浓度很高，又遇上无风多雾的天气，污染物不易散开，则会引起很多人发病，这就是急性中毒。大气中污染物一般浓度很低，这些低浓度的污染物长期持续地进入入体，就会使人很长时间以后表现出疾病症状，这就是慢性中毒。
　　问：急性中毒与慢性中毒哪个危害更严重？
　　（答：慢性中毒。）
　　老师讲述：对，慢性中毒由于潜伏期长不易被人所发现，因此危害更严重。
　　问：通过调查，大家还知道有什么危害？
　　（答：致癌。）
　　对，致癌。致癌物主要有3，4—苯并芘和含Pb的化合物。尤其是3，4—苯并芘引起肺癌的作用最强烈。在燃烧的煤碳、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3，4—苯并芘。
　　问：为何大气污染危害这么严重？请大家从污染物进入人体的途径考虑一下。
　　（答：略）
　　讲述：人们在生产和生活中不但要排出废气还会排出废水，我们来研究一下水污染的危害。
　　水体被污染后，会对生物造成怎样的影响呢？我们先来看一下演示试验：被Hg污染了的水对水蚤生命活动的影响。
　　（演示过程略）
　　提问：Hg对水蚤的生命活动有什么影响？
　　（答：毒害作用。）
　　讲述：对。水体中的Hg经微生物的作用，能够转化成毒性更大的甲基汞，会使藻类植物改变颜色、海鱼大量死亡。不仅仅是Hg，其他大部分重金属如Pb、Cr等也和即一样会危害生物的正常生命活动。
　　水利部门对全国10万公里河流的调查结果表明，我国90％以上的城市水污染严重。由于水污染，我们天津人守着自己的母亲河却喝着菜河水，由于水污染过去只在发达国家出现的水俣病？现在已出现在我国松花江地区……人若食用了被Hg污染的水中生物会有哪些危害呢？我们来看一段调查水体污染的同学们收集来的录像资料：世界闻名的公害事件——水俣病事件。
　　（录像内容：略）
　　问：录像反映的危害有哪些？
　　（答：汞在水中转化成甲基汞后，富集在鱼、虾体内，人若长期食用了这些食物就会危害中枢神经系统，有运动失调，痉挛、麻痹、语言和听力发生障碍等症状，甚至死亡。）
　　对，生物的富集作用是指一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。
　　老师进一步用书上图9—13为例来说明生物的富集作用。
（略）
　　讲述：大家从电视画面上可能见过赤潮现象，赤潮的形成是水体富营养化的结果，我们来研究一下富营养化的危害。
　　老师先放从环保局收集来的录像（发生在近海海域的赤潮现象），然后提出如下问题。
　　1．什么是富营养化？
　　2．水体中过量的N、P来源？
　　3.什么是“水华”、“赤潮”？
　　4．富营养化的危害？
　　（答1、3、4略）（答2：水体中过量的N、P主要来自含有化肥的农田用水，城市生活污水和工业废水。）
　　作业：调查分析我国环境污染的主要原因并提出可行的防治对策。
第二节
环境污染的危害
一、环境污染的危害
1．大气污染的危害
①我国大气污染类型及主要污染物
②大气污染的危 害
③污染物进入人体的途径
2.水污染的危害
①重金属的危害
②富营养化的危害第六章 遗传和变异
第二节 遗传的基本规律
一、 基因的分离定律
教学目的
基因的分离定律及其在生产实践中的应用（D：掌握）
教学重点
1、对分离现象的解释
2、基因分离定律的实质
教学难点
对分离现象的解释
教学用具
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交试验图、豌豆花示意图、豌豆的七对相对性状表、高茎豌豆与
矮茎豌豆杂交试验的分析图解、一对相对性状测交试验的分析图解
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
3课时
教学过程
第一课时
前面我们学习了基因的概念和本质。作为控制生物体性状的结构单位和功能单位，生物体的一切性状都是由基因来控制的。我们知道，在生物的亲代和子代之间，后代具有与亲代相似的性状。那么，亲代的性状是怎样被传递给子代的呢？作为控制生物体性状的结构单位和功能单位，亲代的基因又是如何传递给子代的呢？今天我们就来学习基因在遗传中的传递规律，即遗传的基本规律。其中，基因的分离定律、基因的自由组合定律是由孟德尔通过杂交实验法发现的。
孟德尔是遗传学的奠基人，他在遗传学上的成绩是提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学称为基因）的论点，并且揭示出遗传的两个基本规律——基因的分离定律、基因的自由组合定律。
（一）孟德尔的豌豆杂交试验
孟德尔是通过杂交实验法来研究生物体性状遗传的规律的。选取两种一个或几个性状方面具有稳定差别的植物做杂交亲本进行杂交，从中找出性状遗传的规律性，这种研究遗传规律的方法，叫做杂交实验法。它是研究遗传规律的最基本的方法。孟德尔主要是用豌豆作为杂交试验材料的。
阅读课本P19—P22，回答下列问题：
1、孟德尔做了哪些植物的杂交试验？其中成绩最突出的是哪种植物的杂交试验？
2、孟德尔为什么最终选择了豌豆作为杂交试验的材料？
豌豆作为试验材料的优点有
（1）豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物。在豌豆花还没有开放的时候，雌蕊的柱
头上已经沾上了雄蕊的花粉。所以在自然状态下，它永远是保持纯种，避免了外来花
粉粒的干扰，从而避免了天然杂交的可能。
（课本P20，豌豆花示意图）
由于豌豆花的结构很适合自花传粉，花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣
包裹着。所以，做豌豆杂交试验必须人工进行异花传粉。（课本P20，人工异花传粉示意图及传粉过程）
（2）豌豆各品种间具有许多稳定的、差异较大而又容易区分的相对性状，试验结果
很容易观察和分析。相对性状指同一种生物的同一种性状的不同表现类型。孟德尔发现
豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代（后代不会发生性状上的差异）。孟德尔选择了豌豆的7对相对性状做杂交试验。（课本P21，豌豆的七对相对性状表）
3、孟德尔在总结前人杂交试验实践的基础上，在对豌豆的相对性状进行分析研究时，首先针对几对相对性状的传递情况进行了研究？
他在对豌豆相对性状的传递情况进行研究时，首先选择了一对相对性状进行研究。
4、在一对相对性状的遗传试验中，孟德尔应用了什么方法对实验结果进行了分析？
孟德尔不仅注意到杂交试验中出现的性状变化情况，而且对出现的各种遗传性状的个体用统计学的方法进行了数量上大量的统计和分析。
（二）一对相对性状的遗传试验
1、孟德尔的豌豆杂交试验——一对相对性状的遗传试验
不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状。孟德尔为便于研究和分析试验结果，他
首先只是针对一对相对性状的传递情况进行研究。
（1）豌豆杂交试验中的有关概念和常用符号
①杂交：基因组成不同的生物个体之间相互交配的方式(用符号 表示)
我们把进行交配的的两个生物个体称为亲本，用大写英文字母P表示。其中供应花粉的植株叫父本，用符号♂表示；接受花粉的植株叫母本，用符号♀表示。
杂交产生的子代称为杂种后代，依次为杂种子一代、杂种子二代……杂种子n代，分别用F1、F2 ……Fn表示。
自交：基因组成相同的生物个体之间相互交配的方式(用符号 表示)
植物指自花传粉和雌雄异花的同株（异花）受粉。
②正交：高茎作为母本，矮茎作为父本进行杂交
反交：高茎作为父本，矮茎作为母本进行杂交
（2）实验
①纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆的杂交试验
（课本P21，高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验）
P 高茎 × 矮茎
↓
F1 高茎
↓
F2 高茎 矮茎
787 277
3 ：1
用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本（P）进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代F1（简称子一代）总是高茎的。
子一代为什么全是高茎，矮茎性状哪去了？
孟德尔又用子一代高茎豌豆自交，得到的子二代F2 植株中既有高茎也有矮茎。
为什么子二代中又出现了两种性状呢？孟德尔认为矮茎性状在子一代并没有消失，只是没有表现出来。孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状，叫隐性性状，如矮茎。杂种自交后代（子二代）中同时显现出显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。
　　同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析。他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3：1。
豌豆的其它相对性状杂交情况如何呢？请同学们写一下纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆杂交示意图。
②纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆的杂交试验
孟德尔统计出子二代圆粒豌豆5474粒，皱粒豌豆1850粒，其数量比也接近3：1。
P 圆粒 × 皱粒
↓
F1 圆粒
↓
F2 圆粒 皱粒
5474 1850
3 ： 1
请学生看课本P22表6－2，孟德尔做的豌豆杂交试验的结果。
（3）一对相对性状的遗传试验的主要特点
从一对相对性状的遗传实验可以看出，一对相对性状的遗传试验的主要特点是：
①F1 只表现出显性性状；
②F 2出现性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1，具有规律性；
③正交和反交结果相同。
这节课重点了解了孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解了相对性状、显性性状、隐
性性状、性状分离等概念，掌握了子二代的性状分离情况。
板书
第二节 遗传的基本规律
一、基因的分离定律
（一）孟德尔的豌豆杂交试验
选取两种一个或几个性状方面具有稳定差别的植物做杂交亲本进行杂交，从中找出性状遗传的规律性，这种研究遗传规律的方法，叫做杂交实验法。它是研究遗传规律的最基本的方法
1、孟德尔做了哪些植物的杂交试验？其中成绩最突出的是哪种植物的杂交试验？
2、孟德尔为什么最终选择了豌豆作为杂交试验的材料？
3、孟德尔在总结前人杂交试验实践的基础上，在对豌豆的相对性状进行分析研究时，首先针对几对相对性状的传递情况进行了研究？
4、在（一对）相对性状的遗传试验中，孟德尔应用了什么方法对实验结果进行了分析？
（二）一对相对性状的遗传试验
1、孟德尔的豌豆杂交试验——一对相对性状的遗传试验
（1）豌豆杂交试验中的有关概念和常用符号
①杂交：基因组成不同的生物个体之间相互交配的方式(用符号 表示)
我们把进行交配的的两个生物个体称为亲本，用大写英文字母P表示。其中供应花粉的植株叫父本，用符号♂表示；接受花粉的植株叫母本，用符号♀表示。
杂交产生的子代称为杂种后代，依次为杂种子一代、杂种子二代……杂种子n代，分别用F1、F2 ……Fn表示
自交：基因组成相同的生物个体之间相互交配的方式(用符号 表示)
植物指自花传粉和雌雄异花的同株（异花）受粉
②正交：高茎作为母本，矮茎作为父本进行杂交
反交：高茎作为父本，矮茎作为母本进行杂交
（2）实验
①纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆的杂交试验
P 高茎 × 矮茎
↓
F1 高茎
↓
F2 高茎 矮茎
787 277
3 ：1
②纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆的杂交试验
P 圆粒 × 皱粒
↓
F1 圆粒
↓
F2 圆粒 皱粒
5474 1850
3 ： 1
（3）一对相对性状的遗传试验的主要特点
①F1 只表现出显性性状
②F 2出现性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1，具有规律性
③正交和反交结果相同
第二课时
上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验，知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。子一代中只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近3：1。那么，如何来解释这些在试验中得出的结果呢？这就是我们今天要学习的内容。
2、一对相对性状遗传试验现象（性状分离）的解释
现在我们已经知道，生物的性状是由基因控制的。但是在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念。
孟德尔认为
（1）生物体的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的。控制显性性状（如高茎）的遗传因子（基因）是显性遗传因子（显性基因），用大写英文字母如Ｄ表示；控制隐性性状（如矮茎）的遗传因子（基因）是隐性遗传因子（隐性基因），用小写英文字母如ｄ表示。
（2）在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子（基因）都是成对存在的。
（3）每一生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个。
（4）在每对遗传因子中，其中一个遗传因子（基因）来自母本的雌性生殖细胞，另一个来自父本的雄性生殖细胞。
（5）生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。因此，配子中的遗传因子（基因）是成单的，总是含有成对遗传因子（基因）中的一个。例如，DD或dd产生的配子是什么？通过哪种分裂方式产生的？（Ｄ或ｄ，减数分裂）
（6）通过杂交受精时，雌雄配子随机结合成合子，合子中的遗传因子（基因）又恢复成对。合子形成F1，F1的体细胞中成对的遗传因子（基因）独立存在，互不混杂。
　　由于遗传因子（基因）Ｄ对ｄ的显性作用，F1（Dd）只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出来。
　　（7）F1（Dd）自交产生配子时，成对的遗传因子（基因）D和遗传因子（基因）d又会分离，产生的雌配子和雄配子各有两种：一种含有遗传因子（基因）D，一种含有遗传因子（基因）d，并且这两种配子的数目相等。
受精时，F1所形成的各种雌配子和雄配子可随机结合（即各种类型的配子结合机会均等），使F2出现了3种遗传因子（基因）组合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它们的数量比为1：2：Ｉ。由于Ｄ对ｄ的显性作用，因此F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且性状分离的数量比接近于3：1。
　　请同学们阅读课本P23，了解什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点。
　　由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子，可稳定遗传，后代不会发生性状分离；而由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫杂合子，不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
　　下面我们来做一个模拟小实验，来认识和理解孟德尔假设推论出的上述几种基因的分离和随机组合与生物性状之间的数量关系。
（课本P23，实验十一性状分离比的模拟实验）
　　将事先准备好的两个小塑料桶放在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色（并分别标有Ｄ和d的小球各10个（代表雌配子）。向乙桶里分别放入另两种颜色（分别标有Ｄ和d的小球各10个（代表雄配子）。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。
　　请一位学生上讲台来抽取。第一次从甲桶中取出Ｄ，从乙桶中取出ｄ，给合为Ｄｄ，请同学们记录。第二次抓取组合为ｄｄ，第三次组合为Ｄｄ，第四次……第10次为Ｄｄ。
　　随机抓取10次，请同学们统计结果，是否出现三种基因组合，并且性状分离比是否为1：2：1？（不是）
　　如果连续抓取100次或更多欢，情况又会怎样呢？（会越来越接近孟德尔的假设推论）
　　由这一模拟试验我们知道，随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。
　　孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验——测交试验。
3、一对性状分离现象解释的验证——测交试验
　　（1）目的
测交就是让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1的基因组合，从而验证对分离现象解释的正确性。
（2）理论分析
如果解释正确，F1应为杂合子，并且测交的后代应该一半数目是高茎，一半数目是矮茎。如何由测交来判断F1的基因组成呢？测交后代如果出现两种遗传因子（基因）组合，即F1为杂合子，若后代只有一种遗传因子（基因）组合，即F1为纯合子。
（3）杂交实验
　　请一位学生上黑板写出测交的遗传图解。
（课本P24，一对相对性状测交试验的分析图解）
（4）结论
　　孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了验证对分离现象解释的正确性，即F1为杂合子，并且F1在形成配子时，成对的遗传因子（基因）发生了分离，分离后的遗传因子（基因）分别进入到了不同的配子中。
　　本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实了遗传因子（基因）位于染色体上，并且成对的遗传因子（基因）正好位于一对同源染色体上，从而从本质上解释了性状分离现象。
4、基因分离定律的实质
　　（1）等位基因的概念
我们先来学习等位基因的概念。位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。
　　减数分裂的第一次分裂的主要特征是什么？（同源染色体分离）
　　减数分裂中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的等位基因，也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）分离定律的实质
　　综上所述，分离定律的实质是：
①在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；
②生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。
（3）细胞学基础
发生在减数分裂中第一次分裂的后期。
（4）核心内容
杂合体内等位基因会随着同源染色体的分开而分离。
这节课要重点掌握孟德尔分离定律中子代的基因组合及性状分离比，以及用来验证分离现象的测交试验，掌握分离定律的实质，理解纯合子、杂合子，等位基因等概念。
显性基因对隐性基因的掩盖作用
1、遗传效应指的是基因的各种遗传功能，主要包括复制、控制蛋白质的合成、重组、突变和调控等功能
2、显性基因对隐性基因效应的掩盖作用
掩盖的涵义
并不是没有隐性基因的表达，见课本P17，白化病的患病
基因型为Aa的豌豆连续自交，在第代个体中，纯合体、杂合体等所占的比例
板书
2、一对相对性状遗传试验现象（性状分离）的解释
（1）生物体的性状是由遗传因子（基因）控制的。控制显性性状（如高茎）的遗传因子是显性遗传因子，用大写英文字母如Ｄ表示；控制隐性性状（如矮茎）的遗传因子是隐性遗传因子，用小写英文字母如ｄ表示
（2）在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子都是成对存在的。其中一个遗传因子来自母本的雌性生殖细胞，另一个来自父本的雄性生殖细胞。
（3）每一生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个。
（4）在每对遗传因子中，其中一个遗传因子（基因）来自母本的雌性生殖细胞，另一个来自父本的雄性生殖细胞。
（5）生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。因此，配子中的遗传因子（基因）是成单的，总是含有成对遗传因子（基因）中的一个。例如，DD或dd产生的配子是什么？通过哪种分裂方式产生的？（Ｄ或ｄ，减数分裂）
（6）通过杂交受精时，雌雄配子随机结合成合子，合子中的遗传因子（基因）又恢复成对。合子形成F1，F1的体细胞中成对的遗传因子（基因）独立存在，互不混杂。
由于遗传因子Ｄ对ｄ的显性作用，F1（Dd）只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出来。
　（7）F1（Dd）自交产生配子时，成对的遗传因子D和遗传因子d又会分离，产生的雌配子和雄配子各有两种：一种含有遗传因子D，一种含有遗传因子d，并且这两种配子的数目相等。
受精时，F1所形成的各种雌配子和雄配子可随机结合（即各种类型的配子结合机会均等），使F2出现了3种遗传因子组合：ＤＤ、Ｄｅ、ｄｄ，且它们的数量比为1：2：Ｉ。由于Ｄ对ｄ的显性作用，因此F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且性状分离的数量比接近于3：1。
3、对性状分离现象解释的验证——测交试验
（1）目的
（2）理论分析
（3）杂交实验
（4）结论
4、基因分离定律的实质
（1）等位基因的概念
（2）分离定律的实质
①在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；
②生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随着配子遗传给后代
（3）细胞学基础
发生在减数分裂中第一次分裂的后期
（4）核心内容
杂合体内等位基因会随着同源染色体的分开而分离
第三课时
上节课学习了孟德尔的分离定律的实质，以及对分离现象的解释和验证。
　　提问：纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F2出现几种基因组合，出现哪些性状，性状分离比分别是多少？（三种；DD、Dd、dd；高、矮；1：2：1）
　　今天我们学习基因型和表现型及其关系。
（三）基因型和表现型
　　1、基本概念
表现型：生物个体表现出来的具体性状，如豌豆的高茎和矮茎；
基因型：与表现型有关的基因组成，如：DD、Dd、dd。
　　基因型相同表现型如何？表现型相同基因型又如何？
2、表现型和基因型之间的关系
表现型=基因型+环境
　　生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素——基因的控制，还要受到外部环境条件的影响。
表现型相同，基因型不一定相同。
基因型相同，环境相同，表现型相同；环境不同，表现型不一定相同。
因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。如：水毛茛叶在空气中和水中就呈现两种不同的形态。
（四）基因分离定律在实践中的应用
　　分离定律是遗传学中最基本的规律，能正确解释生物界的某些遗传现象，而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率，这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。
　　1、指导育种方面
杂交育种就是人们按照育种目标，选配亲本杂交，对杂交后代再进行选育，最终培养出具有稳定遗传性状的品种。
（1）培育显性性状
如培育纯合的抗锈病小麦，由于抗锈病是显性性状，所以子代出现抗锈病可能是纯合子，也可能是杂合子，只有让子代连续自交至后代不发生性状分离，才是我们所要的稳定遗传的抗锈病品种。
（2）培育隐性性状
后代中一旦出现此性状，便可推广。
2、医学实践方面——遗传病预防
　　人类遗传病有白化病，先天性聋哑，并指，色盲等。
（1）隐性遗传病——禁止近亲结婚
白化病是大家较熟悉的一种遗传病，其控制患病的基因是隐性基因，所以称为隐性遗传病。如果双亲表现正常（均为杂合子），耶么后代患白化病的概率是多少？（1/4）
（2）显性遗传病——尽量控制患者生育
　　而有些人类遗传病如并指其患病基因是显性基因，所以称为显性遗传病。如果双亲均患并指（均为杂合子），那么后代患并指的概率是多少？（3／4）
　　由以上两例，我们可以看出，在医学实践中，人们利用分离定律对遗传病的基因型和发病概率可以做出科学的推断。
　　（3）人类的ABO血型系统
　　人类的ABO血型系统包括哪些血型？（Ａ型、Ｂ型、ＡＢ型、Ｏ型）人类的ABO血型是由三个基因控制的，它们是IA、IB、i。但是对每个人来说，只可能有两个基因，其中IA、IB都对i为显性，而 IA和IB之间无显性关系。所以说人类的血型是遗传的，而且遵循分离定律。
　　母亲为 Ｏ型，父亲为 ＡＢ型，其子女可能是 ＡＢ型吗？
　　依据分离规律推算，后代只可能是Ａ型或Ｂ型，不可能现出ＡＢ型，所以目前常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。
总结：
　　第一、孟德尔的豌豆杂交试验
　　 1、理解性状、相对性状、显性性状、隐性性状和性状分离；杂交、自交和测交；纯
合子、杂合子、基因型和表现型；显性基因、隐性基因和等位基因等概念
　　 2、F2的基因型、表现型的种类及数量比
　　 3、用基因解释杂交试验结果
　　 4、分离定律的验证——测交试验
　　第二、分离定律在实践中的应用
　　 1、指导育种方面
2、医学实践方面
板书
（三）基因型和表现型
1、基本概念
表现型：生物个体表现出来的具体性状，如豌豆的高茎和矮茎
基因型：与表现型有关的基因组成，如：DD、Dd、dd
2、表现型和基因型之间的关系
表现型=基因型+环境
表现型相同，基因型不一定相同
基因型相同：环境相同，表现型相同
环境不同，表现型不一定相同
（四）基因分离定律在实践中的应用
1、指导育种方面
（1）培育显性性状
（2）培育隐性性状
2、医学实践方面——遗传病预防
（1）隐性遗传病——禁止近亲结婚
（2）显性遗传病——尽量控制患者生育
　 （3）人类的ABO血型系统
反馈练习
1、小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：（1）小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？（2）如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少？
　　分析：由于小李患白化病，所以小李的父亲和母亲均为携带者，小李的妹妹可能是正常纯合子，也可能是携带者，但已经知道她是表现型正常，所以小李妹妹携带隐性基因的概率为2／3。
　　小李的妹妹与白化病患者婚配，只有当小李妹妹是携带者时，生出1／2有病的孩子，又由于小李妹妹携带隐性基因的概率是2／3，所以出生病孩的几率是1／3 。
　　2、一株基因型为 Ｂｂ的玉米做母体，授以ｂｂ玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别是什么？
　　分析：复习上学期关于植物个体发育一节，可知：种皮是由珠被发育而来，所以种皮的基因型与母本基因型相同，即Ｂｂ。胚是由受精卵发育而来，所以基因型是Ｂｂ或bb。胚乳是由受精极核发育而来，所以基因型是BBb或bbb。
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18第九章 生态环境的保护 第一节 生物多样性及其保护 第一课时
教学目的
1．了解生物多样性的价值；
2．了解我国生物多样性的概况；
3．了解如何保护生物多样性。
教学重点
1．生物多样性的价值。
2．生物多样性的保护。
教学难点
1．生物多样性的间接使用价值。
2．生物多样性的概念及其三个层次的保护。
教学用具
当地生物多样性使用价值实例的图片、资料；我国或当地特有、珍稀、古老生物实例的图片、资料；生物多样性面临威胁的图例、录像片或幻灯片；电教（含多媒体）设备；自制相关表格；角色标牌。
教学方法
讲述法、讨论（含角色辩论）法。
课时安排
二课时。第一课时
　　引言：（从上节课生态系统稳定性的保护引入第九章生态环境的保护）
　　师：今天我们要学习第九章的第一节（板书）。
　　关于生物的多样性，请同学们联系前面几章新学的知识，阅读课本P116再进行三个方面的归纳（板书：）。
　　生：阅读课文。
　　师：生物多样性的三个层次，我们可以从第六章，第七章、第八章的相关内容来讨论（出示自制表格，或屏幕显现：生物多样性的三个层次）。
章目 每层次相关的内容
遗传和变异 　　基因是遗传的信息，基因控制性状遗传，基因的变异等决定遗传的多样性
生物的进化 　　种群是进化的单位，基因突变、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导致物种的多样性
生物与环境 　　种群、群落和生态系统，生态系统的类型和生态系统的结构成分的多样性均表现出生态系统的多样性
　　从上表可以看出，生物多样性其实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。
　　据报载（1999年12月6日《文汇报》），素有“北大荒”之称的中国重要商品粮基地——黑龙江垦区， 1999年全面停止了持续半个世纪的垦荒，“北大荒”不再开荒。这是因为连年的垦荒虽然为中国人的吃饭问题做了贡献，却也使三江平原的湿地惭积缩小了60％，丹顶鹤、东方白鹳等频危水禽和多种候鸟被迫迁徙他乡了。那么，粮食重要还是鸟禽重要？为什么要停止垦荒而保护上述水禽和候鸟？这就涉及到生物多样性的价值问题（板书）。
　　师：请同学们阅读课本P116～117有关内容，回答思考题1（板书）。
　　首先我们来讨论生物多样性的直接使用价值。
　　生：（逐条举例说明）
　　师：总结同学发言。酌情提供资料（仿生的或美学的）——多媒体或投影显示相关图片、文字。
　　师：我们接着讨论生物多样性的间接价值。间接使用价值是其生态功能。也就是生物与生物之间具有相互依存和相互制约的关系。无论哪种生态系统，野生生物都是不可缺少的。野生生物一旦减少，生态系统的稳定性就要遭到破坏。实际上生态系统中的任何物种都有其生存功能，即间接使用的价值。这与我们学习过生态系统结构中的哪个问题有联系呢！请用具体例子来说明。
　　生：……
　　师：（总结学生发言或提供实例）
　　师：最后让我们来了解生物多样性的潜在使用价值。（板书）
　　潜在使用价值是我们对大量野生生物的使用价值还未发现、未研究、未开发利用的部分。正因为其价值是未知的，更需要保护，否则一旦该物种在地球上消失，其基因库也就消失了，潜在价值也消失了。我国中草药的使用价值，在开发利用之前，也是潜在的使用价值。
　　师：生物的多样性是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类的环境保证，是人类及其子孙后代极宝贵的财富，那么我国生物多样性的状况怎样？请大家阅读教科书P117～118页相关内容。
　　首先看看我国生物多样性的特点（板书）。
　　第一，物种丰富：（屏幕或表格显示）
类别 数量 占世界同种比例（％）
高等植物
陆栖脊椎动物
鱼类
藻类
真菌
细菌 约3万种
约2340种
2804种
5000种
8000种
500种 10
10
12
16
17
0.2
　　第二（板书）
　　师：请同学们联系当地实际情况，据自己知道的古老的或特有种类说出来交流交流。（或教师展示相关资料）
　　生：……
　　师：现在我们阅读教科书P117～118相关内容和看彩图，重点看第三个特点（板书）。
　　师：关于第四个特点，也要结合当地实际，看看我们的家乡，我们生活的环境中有哪些生态系统类型。
　　生：……
　　师：我们知道在现代文明社会人们面临着世界上人口、粮食、环境、资源等重大问题的威胁，而生物多样性又面临着什么样的威胁呢？（板书）请同学们阅读教科书P118相关内容。
　　生：……
　　师：请同学们阅读教科书P118～119相关内容，同时回答思考题2（板书）。
　　生：……
　　师：（展示资料和图片调……我国生物多样性面临着威胁，极需要保护，这是最重要的问题。
　　生物多样性面临威胁的事例和资料，除课本上叙述以外，我们还可以从我们的身边，我们经历过的或传媒上了解到，这些威胁是怎么造成的？怎么来解除这些威胁？这些我们下节课将要讨论。
　　师：小结本节课堂内容，并布置预习题。
　　预习题：保护生物多样性，我们能做什么？（请搜集当地或你熟悉的某物种、某生态系统急需保护的相关资料）。
第九章
生态环境的保护
第一节
生物多样性及其保护
引：生物多样性的概念——生物多样性的含义；生物多样性对人类的意义；保护生物多样性的三个层次。
一、生物多样性的价值
思考题：生物多样性对人类有哪些价值？如何理解生物多样性的间接价值？
1．直接使用价值
2．间接使用价值
3．潜在使用价值
二、我国生物多样性概况
1．我国生物多样性的特点
第一，物种丰富
第二，特有物种和古老物种多
第三，经济物种丰富
第四，生态系统多样
2．我国生物多样性面临着威胁。
思考题：
我国生物多样性面临的最重要的问题是什么？
（1）世界物种多样性减少；
（2）我国物种多样性和遗传多样性面临威胁；
（3）我国生态系统多样性面临威胁第七章 生物的进化 第二节 生物的进化过程和分界
教学目的　　
　　1．了解从原始生命到真核生物出现的大致进化过程。
　　2．了解生物分界的五界分类系统及其主要内容。
　　教学重点
　　1．从原始生命到真核细胞的大致进化过程。
　　2．五界分类系统。
　　教学难点
　　五界分类系统。　　
　　教学用具
　　挂图、表格
　　教学方法
　　讲述、讨论
　　课时安排
　　一课时　　
引言：生命的出现，是地球上的物质发展变化的结果。漫长岁月中生命的进化，使我们这个星球到处充满生机。从原始生命发展到今天，生命经历了哪些阶段？如何去找寻生命的轨迹？化石可以作为进化过程中历史的见证。
　　提问：什么是化石呢？
　　回答：是在自然的作用下保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。
　　讲述：化石是生命进化过程的历史见证，目前最早的化石记录是30多亿年前地层中发现的原核生物化石。而在这以前最初的生命是非细胞形态的生命，当时生命所处的时代，是没有游离氧存在的，那么生命以什么方式进行代谢呢？
　　讨论回答：略。
　　讲述：最早生命的代谢方式只能是以周围环境的有机物为养料，依靠无氧呼吸的方式获取能量，为异养、厌氧型生物。
　　以后，从非细胞形态的原始生命发展到原始细胞形态的生命，是生命发展历程中的新突破。标志着生命的进化已经从原始生命阶段发展到了原始的原核生物阶段。当地球早期积累的有机物随异养生物的消耗而减少时，突变和自然选择的结果，逐渐演化出自养型的生物——蓝藻类的原核生物。蓝藻通过光合作用合成有机物，是一个划时代的飞跃，标志着生物减少了对外界环境的依赖性，增强了自身的独立性。光合作用消耗大量二氧化碳，同时释放分子氧。地球大约在20亿年前出现氧气，且氧气含量达到了现在大气中氧含量的1％。请同学们思考一个问题：随着大气氧含量的增多，细胞的代谢方式会出现什么新类型呢？
　　讨论回答：略
　　讲述：氧含量的增加，为需氧型生物的产生创造了条件。这时的生物由异养生活过渡到自养生活，并从异养生物中分化出了自养生物，由无氧生活过渡到有氧生活，从厌氧生物中分化出好氧生物，使得新陈代谢的水平加强。
　　在我国河北距今13亿年前的地层中发现了保存相当好的红藻化石。
　　展示：河北出土单细胞真核红藻类化石细胞结构图
　　在澳大利亚10亿年前形成的地层中发现了单细胞绿藻化石，从这些化石上已经极其清楚地显示出细胞具有细胞核，已是真核细胞。虽然对真核细胞的起源，尚未有统一的学说，但是真核细胞的出现在生物进化历史上具有重要的意义。
　　其意义首先表现在：真核细胞在结构和机能上的复杂化，是生物类型多样化的基础。其次，由于有性生殖过程中的减数分裂是一种特殊形式的有丝分裂，所以说真核细胞的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
　　从化石资料的事实表明，有性生殖的生物出现以后，生物进化的步伐确实大大加快了。而现存的生物绝大多数都是进行有性生殖的。
　　生物的进化经历了漫长的岁月，随着生存环境的演变，低等生物逐渐向高等生物进化。从下表中我们可以较为清晰地看出生物进化的方向是：低等→高等；水生→陆生。
时间 环境 环境状况 生物种类
6亿年前 海洋 　 种类繁多的藻类植物和低等无脊椎动物
陆地 　 几乎没有生命，一片寂静
4亿年前 海洋 缩小 鱼类兴旺
陆地 扩大 出现原始蕨类植物，原始两栖类
3亿年前 陆地 气候温暖潮湿 蕨类植物繁盛，其中一些种类进化成裸子植物；两栖类兴旺，其中一些种类进化成爬行动物
248万年 陆地 高大山脉隆起、气候寒冷、干燥 原始哺乳动物。鸟类陆续出现，并极大发展，厥类植物大量死亡，被子植物出现并空前发展
　　生物的种类繁多；到目前为止，已经发现的生物大约有二百万种，对于如此众多的物种，究竟应该如何分类呢？
　　早在1735年，瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界。（列表）
　 植物 动物
运动 不能运动 能够运动
营养 光合作用　自养型 摄取有机物　异养型
　　请同学们想想，这样的分界学说存在什么问题。
　　（讨论） （展示挂图）
　　下面请看挂图，图中所示为裸藻，按照林奈的两界说，像裸藻这样既可以借助于鞭毛的摆动运动，又可以通过叶绿体进行光合作用制造养料的生物，在分类系统中属于哪一界呢？
　　显然，两界说不能将生物进行合理的分类。随着人们对不同类群生物的认识不断加深，目前，被广泛认同的是1969年美国学者魏泰克提出的五界说，五界说是依据真菌和植物在营养方式和结构上的差异，在生物分类的基础上创立的。
　　那么五界生物都具有哪些主要特征呢？
　　（讨论填写下述表格内容）
　　五界生物的主要特征
界 细胞
类型 营养
方式 细胞
数目 运动
特点 举例
原核生物界 原核细胞 自养或异养 单细胞或群体 多数不能运动，少数用鞭毛运动 细菌蓝藻
原生生物界 真核细胞 自养或异养 单细胞或群体 用鞭毛、纤毛或伪足运动 草履虫
衣藻
变形虫
真菌界 真核细胞 异养，吸收养料 单细胞或多细胞 绝大多数不能运动 酵母菌
蘑菇
植物界 真核细胞 自养，进行光合作用 多细胞 不能自由运动 葫芦藓
松
杨
桃
动物界 真核细胞 异养，摄取食物 多细胞 绝大多数能够自由运动，海葵、珊瑚等少数种类营固着生活 蚯蚓
蝗虫
鲫鱼
马
　　从五界生物的主要特征我们可以看出，生物主要经历了三大阶段：原核细胞阶段，真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。而
在真核多细胞中，有自养生活的植物，有异养生活的动物，还有分解者真菌。因而五界说较为客观实际，这是五界说的优点所在，成为被多数生物学家认同的学说。
　　但是五界说依然存在着不足，比如未能很好地安排非细胞生物——病毒，因此也有六界说之说。
练习：
一、选择题。
　　1．根据原核生物化石证据推断，原始生命的新陈代谢类型是（ ）
　　　A.自养需氧型 　B.自养厌氧型
　　　C.异养需氧型 　D.异养厌氧型
　　2．五界说在生物发展史方面显示了生物进化的三大阶段。这三个阶段依次是（ ）
　　A.单细胞→群体→多细胞
　　B.原核细胞阶段→真核细胞→多细胞阶段
　　C.原核细胞阶段→真核细胞→真核多细胞阶段
　　D.原核细胞阶段→真核单细胞阶段→真核多细胞阶段
板 书
第七章　生物的进化
　
第二节
生物的进化过程和分界
一、生物进化的大致过程：
1．原始生命诞生
a.生命形式：非细
胞形态
b.代谢类型：异养、厌氧型
2．原核生物阶段
a.证据：细菌化石
b.生命形式：原核细胞
c.代谢类型：异养、厌氧型
3．真核生物出现
a.证据：红藻类化石
b.意义：
第一，与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能要复杂得多；
第二，真核细胞进行的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
　
　
　
　
二、生物的分界
　
　
1.两界说。
时间：1735年
创始人：林奈
两界：植物界、动物界
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
2．五界说
时间：1969年创始人：魏泰克五界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物第六章 遗传和变异 第三节 性别决定和伴性遗传 第一课时
教学目的
　　（一）知识要求
　　1．理解染色体组型的概念。
　　2．以XY型为例理解性别决定的方式。
　　3．以人的色盲为例理解伴性遗传的遗传规律。
　　（二）能力要求
　　初步学会人类染色体组型分析的方法。
　　（三）品德要求
　　1．通过探究实验培养学生的科学态度和合作精神。
　　2．通过学习和理解伴性遗传的传递规律培养学生辩证唯物主义的思想。
　　教学重点
　　1.染色体组型的概念。
　　2.XY型性别决定方式。
　　3.人类红绿色盲的婚配方式及伴性遗传的规律。
　　教学难点
　　1.人类染色体组型的分组特点。
　　2.人类红绿色盲的婚配方式和伴性遗传规律。
　　教具准备
　　人类体细胞有丝分裂中期染色体的放大照片、剪刀、镊子、胶水、16开硬纸板，人类体细胞有丝分裂中期染色体组型的动画设计、三种遗传规律的总结投影。
　　教学方法
　　学生探究实验，教师讲述和谈话，学生练习和推理相结合。
　　课时安排
　　二课时。 第一课时
引言：（复习提问：通过学习第五章的知识，你知道生物个体发育的起点是什么吗？）在生物界中，同是由受精卵为发育起点的个体，在它们的个体发育过程中，有的发育成雌性，有的发育成雄性；雌雄个体为什么在有些遗传形状上表现得有所不同？这其实就是我们今天要研究的内容。
　　为了弄清楚性别决定和伴性遗传的规律，我们先要认识一下什么是染色体组型。
　　指导阅读：同学们打开书第40页，请2名学生分别读概念，其他学生将概念划在书上。提问：这个概念中的重点词句是什么？（学生回答：生物体细胞中的全部染色体。）
　　提问：通过前面学习的有关知识，你认为在什么情况下观察染色体的数目、大小、形态最清晰，为什么？（学生回答：在有丝分裂中期。因为此时每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上，染色体的形态比较固定，数目，大小比较清晰。）
　　提问：在有丝分裂中期，每条染色体的组成是怎样的？（学生回答：在有丝分裂中期，每条染色体都含有两条染色单体，并且，这两条染色单体之间不是完全分开，而是由一个共同的着丝粒连接着。）在学生回答的同时，教师画一个简图。
　　根据染色体上着丝粒的位置，可以将由着丝粒向两个未端伸展的部分分为染色体的两条臂——长臂和短臂，再根据两条臂的有无和长短比例，可以找出某种生物体细胞中的同源染色体两两配对，将染色体的形态分成几个类型并分组。
　　下面，大家将手中放大照片中的人类体细胞有丝分裂中期的染色体进行记数、配对、分型、分组和剪贴。（给学生约20分钟的时间，前后同学分组实验。）
　　讨论：请几位学生将自己做的染色体剪贴图进行投影，说出自己的记数、配对、分型和分组剪贴的原因，大家共同讨论。
　　分析，看看他们的分型，分组剪贴有没有道理，有没有规律。（学生发言）
　　观察提示：根据同学们的分析可知，染色体的分型确实有一定规律，通过下面的动画观察，你是否能理解染色体几种类型的特点和分组的规律？
　　动画媒体辅助教学：
　　1．画面上先显示和学生手中一样的人类（雌性）体细胞有丝分裂中期的染色体放大图像：a计数（46条），b同源染色体两两配对（闪色并同时移动），c分型（另一种颜色闪动显示共同特征），d分组。
　　2．再显示人类（雄性）体细胞有丝分裂中期染色体放大图象，重新演示a-b过程。
　　学生观察并回答，将4种分型类型划在书上。
　　小结：对于染色体组型的分析和研究，在20世纪60年代
以前，主要是根据染色体上的着丝粒的位置来进行的，也就是我们今天使用的方法。随着相关科学技术的发展，到了20世纪70年代，染色体显带技术的出现，为识别和分析每条染色体提供了更精确的标记。
　　课后问题：大家剪贴的人类体细胞有丝分裂中期染色体组型和动画媒体演示的人类两种性别体细胞中染色体组型，你发现了什么问题？
第三节
性别决定和伴性遗传
一、染色体组型
1．染色体组型的概念
2．染色体分析的根据
3.染色体的类型第六章 遗传和变异
二、基因的自由组合定律
教学目的
　　1、基因的自由组合定律及其在实践中的应用（C：理解）
2、孟德尔获得成功的原因（C：理解）
教学重点
　　1、对自由组合现象的解释
　　2、基因的自由组合定律的实质
3、孟德尔获得成功的原因
教学难点
　　对自由组合现象的解释
教学用具
　　豌豆粒色遗传和粒形遗传的杂交示意图、两对相对性状杂交试验分析图解，两对相对性状测交试验图
教学方法
　　讲授法、讨论法
课时安排
　　2课时
教学过程
第一课时
上一节课我们学习了基因的分离定律。下面我们来复习一下：
　　1、基因分离定律的实质是什么？
　　（基因分离定律是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代）
　　2、分析孟德尔的另外两个一对相对性状的遗传试验
　　①豌豆粒色试验 　　 ②豌豆粒形试验
　　　P 黄色X绿色 　　　　P 圆形X皱形
　　　　 　 ↓　　　　　　　 　　↓
　　 F1 黄色 　　　　　 F1 圆形
　　 F2 F2
　 （①F1黄色豌豆自交产生两种表现型：黄色和绿色，比例为：3：1；②F1圆形豌豆自交产生F2有两种类型：圆粒和皱粒，比例为3：1）
　　这节课我们在学习了基因的分离定律的基础上，来学习基因的自由组合定律。首先我们来了解孟德尔的两对相对性状的遗传试验。
（一）两对相对性状的遗传试验
　　孟德尔的基因分离定律是在完成了对豌豆的一对相对性状的研究后得出的。那么，豌豆的相对性状很多，如果同一植株有两对或两对以上的纯合亲本性状，如：豌豆的黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状。我们将同时具有黄色、圆粒两种性状的纯亲本植株和具有绿色、皱粒两种性状的纯亲本植株放到一起来研究它们杂交情况的话，会出现什么样的现象呢？它是否还符合基因的分离规律呢？于是，孟德尔就又做了一个有趣的试验，试验的过程是这样的。
1、纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的杂交试验
P 黄色圆粒 X 绿色皱粒
　　　 ↓
F1 黄色圆粒
　　　 ↓
F２ 黄色圆粒 ：绿色圆粒 ：黄色皱粒 ：绿色皱粒
315粒 ：108粒 ： 101粒 ：32粒
9 ： 3 ： 3 ： 1
　　孟德尔选用了豌豆的粒色和粒形这样两个性状来进行杂交，即纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交。无论是正交还是反交，结出的种子都是黄色圆粒的。以后，孟德尔又让F１植株进行自交。产生的F2中，不仅出现了亲代原有的性状——黄色圆粒和绿色皱粒，还产生了新组合的性状——绿色圆粒和黄色皱粒。在所结的556粒种子中，有黄色圆粒的315粒、绿色圆粒的108粒、黄色皱粒的101粒、绿色皱粒32粒。四种表现型的数量比接近9：3：3：1。
2、两对相对性状的遗传试验的主要特点
（1）F１均为黄色圆粒，为显性性状；
（2）F2有四种表现型，这四种表现型的数量比接近9：3：3：1；
（3）F2中的绿色圆粒和黄色皱粒是不同相对性状间的重组新类型；
（4）正交和反交的结果相同。
（二）对自由组合现象的解释
　　为什么会出现以上这样的结果呢？这一试验结果又是否符合基因的分离定律呢？
　　我们首先从一对性状（粒色、粒形）入手，看看试验结果是否符合基因的分离定律。
1、每一对相对性状的遗传都符合基因的分离定律
粒色：黄色 315＋101＝416
　　　　　绿色 108 ＋32＝140
　　　　　黄色 ：绿色 = 416 ：140，　接近于3：1
　　粒形：圆粒 315＋108＝423
　　　　　皱粒 101 ＋32＝133
　　　　　圆粒 ：皱粒 = 423 ：133， 接近于3：1
　　由此可见，从一对相对性状的角度去衡量这一试验是符合基因的分离定律的。
2、两对相对性状的分离是各自独立的
　　两对相对性状在共同的遗传过程中性状分离和等位基因的分离是互不干扰、各自独立的，是随机的。
那么，新组合的性状又是如何产生的呢？
　　通过对上述遗传试验的分析，在F2不仅出现了与亲本性状相同的后代，而且出现了两个新组合的性状即黄色皱粒和绿色圆粒，并且这两对相对性状的分离比接近3：1。这表明在F１形成配子后，配子在组合上发生了自由配对的现象。
3、不同对的相对性状之间自由组合
　　由于一对性状的分离是随机的、独立的，那么，两对性状在遗传的过程中必然会发生随机组合。如果我们利用概率计算的原理进行计算，能得到怎样的结果呢？
　　从实验结果来看，在F2中：
　　粒色：黄色：3/4　　 粒形：圆形：3/4
　　　　　绿色：1/4 皱形：1/4
　　也就是说，在3/4的黄色种子中，应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的；在1/4的绿色种子中，应该有3/4是圆粒的，1/4是皱粒的。反过来也一样，即在3／4的圆粒种子中，应该有3/4是黄色的，有1/4是绿色的；在1/4的皱粒种子中，应该有3/4是黄色；1/4是绿色。
　　因此，两对性状结合起来，在556粒种子中应出现的性状及比例为
　 黄色圆粒：3／4x3/4＝9／16　556x9／16＝313
　 黄色皱粒：3／4xl／4＝3／16 556x3／16＝104
绿色圆粒：1／4x3／4＝3／16　556x3／16＝104
　 绿色皱粒：1／4xl／4＝1／16 556xl／16＝34
　　杂交实验的结果也正是如此。在556粒种子中，黄色圆粒315粒，黄色皱粒101粒，绿色圆粒108粒，绿色皱粒32粒，正好接近：9／16：3／16：3／16：1／16，即：9：3：3：1。
　　孟德尔对上述的自由组合现象是怎样解释的呢？请同学们看课本P31以上数据表明……至P32第二自然段结束。
4、孟德尔对自由组合现象进行了解释
　　孟德尔对自由组合现象进行了解释，其要点是：
（1）豌豆的粒色和粒形分别由一对遗传因子（等位基因）控制，即黄色和绿色分别由遗传因子（等位基因）Y和y控制；圆粒和皱粒分别由遗传因子（等位基因）R和r控制。由于子一代表现为黄色圆粒，说明亲本中黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状。这样，两个亲本中，纯种黄色圆粒的遗传因子组成（基因型）为YYRR；纯种绿色皱粒的遗传因子组成（基因型）为yyrr。
　　（2）形成配子时，两个亲本YYRR产生的配子为YR，yyrr产生的配子为yr。
（3）受精后，F１的遗传因子组成（基因型）为YyRr，其表现型为黄色圆粒。
（4）F１形成配子时，每对遗传因子（等位基因）表现为分离。与此同时，在不同对的遗传因子（非等位基因）之间表现为随机自由结合，而且是彼此独立、互不干扰的。这样，F１产生的雌雄配子各有4种，即YR、Yr、yR、yr，其比例为1：l：l：1。
　　关于杂种F１产生配子的种类和比例是发生基因自由组合的根本原因，也是这节课的难点。现在我们一起来分析F１产生配子的过程。
　　杂种F１（YyRr）在减数分裂形成配子时，等位基因Y和y、R和r会随着同源染色体的分离进入不同的配子，而不同对的等位基因之间随机组合在同一配子中。
　F１基因型→等位基因分离→非等位基因之间自由组合→YR　 Yr　yR　yr
1 ：1 ：1 ：1
　　由于Y与R和r组合的几率相同，R与Y和y组合的几率也相同，所以4种配子的数量相同。
　　（5）杂种F１形成配子后，受精作用时雌雄配子的结合是随机的，即各种类型的雌雄配子的结合机会均等。因此，F１的配子的结合方式有16种，其中有9种基因型、4种表现型，表现型数量比接近于9：3：3：1。
5、黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图解
　P YYRR X yyrr
　 　 ↓　 ↓
　配子 YR yr
　　 ↓　 ↓
　F１ YyRr
F２
基因型　1/16 YYRR 1/16 yyRR 1/16 Yyrr 1/16 yyrr
2/16 YyRR 2/16 yyRr 2/16 Yyrr
2/16 YYRr
4/16 YyRr
表现型 9/16黄色圆粒 3/16绿色圆粒　 3/16黄色皱粒 1/16 绿色皱粒
孟德尔在完成了对豌豆一对相对性状的研究以后，没有满足已经取得的成绩，而是进一步探索两对相对性状的遗传规律，揭示出了遗传的第二个规律—基因的自由组合定律。在揭示这一规律时，他不仅很准确地把握住了两对相对性状的显隐性特点，进行了杂交试验；并在产生F１后，对F１进行自交，分析出因为在（减数分裂）形成配子时，各产生了4种雌雄配子。由于雌雄配子的自由组合，才在F２中出现了新组合性状这一规律。
　　
板书
二、基因的自由组合定律
（一）两对相对性状的遗传试验
1、纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的杂交试验
P 黄色圆粒 X 绿色皱粒
　　　 ↓
F1 黄色圆粒
　　　 ↓
F２ 黄色圆粒 ：绿色圆粒 ：黄色皱粒 ：绿色皱粒
315粒 ：108粒 ： 101粒 ：32粒
9 ： 3 ： 3 ： 1
2、两对相对性状的遗传试验的主要特点
（1）F１均为黄色圆粒，为显性性状；
（2）F2有四种表现型，这四种表现型的数量比接近9：3：3：1；
（3）F2中的绿色圆粒和黄色皱粒是不同相对性状间的重组新类型；
（4）正交和反交的结果相同。
（二）对自由组合现象的解释
1、每一对相对性状的遗传都符合基因的分离定律
2、两对相对性状的分离是各自独立的
3、不同对的相对性状之间自由组合
4、孟德尔对自由组合现象的解释
5、黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图解
　P YYRR X yyrr
　 　 ↓　 ↓
　配子 YR yr
　　 ↓　 ↓
　F１ YyRr
F２ ↓
基因型　 1/16 YYRR 1/16 yyRR 1/16 Yyrr 1/16 yyrr
2/16 YyRR 2/16 yyRr 2/16 Yyrr
2/16 YYRr
4/16 YyRr
表现型 9/16黄色圆粒 3/16绿色圆粒　 3/16黄色皱粒 1/16 绿色皱粒
反馈练习：
1、用结白色扁形果实（基因型是WwDd）的南瓜植株自交，是否能够培养出只有一种显性性状的南瓜？你能推算出具有一种显性性状南瓜的概率是多少？
　　2、具有两对相对性状的纯种个体杂交，按照基因的自由组合定律，F２出现的性状中：1）能够稳定遗传的个体数占总数的　　　。2）与F１性状不同的个体数占总数的　　　。

第二课时
上节课我们用实验和统计学的办法分析了性状的自由组合现象。孟德尔为了验证对自由组合现象的解释是否正确，又进行了测交试验。
根据孟德尔的解释，出现性状的自由组合主要是由于F1产生了4种雌雄配子。因此，要证明自由组合现象是正确的，就必须证明F1产生了4种配子。
（三）对自由组合现象解释的验证——测交试验
　　1、目的
选用双隐性的植株与F1杂交，测出F1的基因型，从而验证自由组合现象解释的正确性。
2、理论分析
根据孟德尔的解释，F1应产生4种配子YR、Yr、yR 和yr，并且其比例为1 ：1 ：1 ：1；双隐性个体只产生一种隐性（yr）配子。所以测交结果应该产生4种类型的后代，即黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒和绿色皱粒，并且4种表现型的数量比应为1：1：l：1。
3、杂交实验
杂种子一代 隐性纯合
YyRr　 yyrr
↓　 　↓
YR Yr yR yr yr
　 ↓
YyRr Yyrr yyRr yyrr
F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
1 ： 1 ：1 ：1
测交的结果是产生了4种后代，即黄色圆粒、绿色圆粒、绿色皱粒和黄色皱粒，并且它们数量基本相同。4种表现型的数量比接近1：1：l：1。
4、结论
测交时无论是正交还是反交，实验与分析相符，验证了对自由组合现象的解释是正确的。并且证明了F1的基因型为YyRr，既能产生4种雄配子，又能产生4种雌配子，从而证实了F1在形成配子时，不同对等位基因是自由组合的。
（四）基因自由组合定律的实质
　　孟德尔的杂交试验从实践的角度论证了自由组合定律的存在和规律。现在，我们从现代遗传学的角度去解释这一规律。
1、基因自由组合定律的实质
基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、细胞学基础
发生在减数第一次分裂的后期
3、核心内容
同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
　　请同学们思考(见幻灯片5、6)：
（1）孟德尔所说的两对基因是指什么？
　　 （位于1、2号同源染色体上的Y和y及位于3、4号的另一对同源染色
体上的R和r）
　　（2）1号染色体上的Y基因的非等位基因是那些基因？
　　 （3、4号染色体上的R和r）
　　（3）非同源染色体上的非等位基因在形成配于时的结合方式是什么？
　　 （自由组合）
　　（4）这种非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在哪一过程中？
　　 （发生在细胞减数分裂形成配子时）
　　（5）基因自由组合定律的实质是什么？
　　 （位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞
减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，
非同源染色体上的非等位基因自由组合）
（五）基因自由组合定律在实践中的应用
1、在育种中的应用
使不同亲本的优良性状的基因组合到一个个体内，创造出优良品种
　　基因的自由组合定律为我们的动、植物育种和医学实践开阔了广阔的前景，人类可以根据自己的需求，不断改良动植物品种，为人类造福。例如：水稻中，有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。其中，无芒和抗病是人们需要的优良性状。现有两个水稻品种，一个品种无芒、不抗病，另一个品种有芒、抗病。请你想办法培育出一个无芒、抗病的新品种。
　　根据自由组合定律，这样的品种占总数的3／16。
　　我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
　　（不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状分离）
　　那么，如何能得到可以代代遗传的优势品种？
　　（要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对所得到的无芒、抗病品种进行自交和育种，淘汰不符合要求的植株，最后得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型）
2、在医学和优生优育中的应用
　　在现代医学上，我们也常用基因的自由组合规律来分析家族遗传病的发病规律。并且推断出其后代的基因型和表现型以及它们出现的依据。这对于遗传病的预测和诊断以及优生、优育工作都有现实意义。
　　例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为dd），其父母的基因型分别是什么？
　　这样的例子在我们日常生活中是经常遇到的，那么，我们一起来分析，双方都未表现出来先天聋哑症状的父母，为什么会生出一个先大聋哑的孩子呢？
　　（首先，先天聋哑一定是遗传病，其父母均未表现出来，说明其父母均是隐性基因的携带者。加之其父亲为多指，可以判定其父亲的基因型为：PpDd；其母亲表现型正常，可以判断其母的基因型为：ppDd）
　　根据上面的分析，其父母可能出现的配子是什么？其子女中可能出现的表现型有几种？
　　（其母亲可能出现的配子类型为：pD、pd，其父亲可能出现的配子类型为PD、Pd、pD、pd。）他们的后代可能出现的表现型有4种：只患多指（基因型为PpDD、PpDd），只患先天聋哑（基因型ppdd），既患多指又患先天聋哑（基因型Ppdd），表现型正常（基因型ppDD，ppDd）
　　由上面的例子可以看出，孟德尔发现的这两个遗传规律对于我们人类认识自然，了解人类自己有多么重要的意义。尤其在当前，我们正处于一个新世纪的开始，如何解决好我们国家发展过程中提高粮食产量，提高人口素质，特别是在计划生育政策下，进行优生优育等很多问题都有待我们利用我们所学到的遗传学知识去研究、去解决。在今后的工作中我们将面临众多的课题，这不仅需要我们掌握好现代科学知识，而且，要学习孟德尔的科学精神。
（六）孟德尔获得成功的原因
　　我们都知道，孟德尔并不是进行遗传学研究的第一人，在孟德尔之前，有不少学者都做过动植物的杂交试验，试图发现这其中的规律，但都未总结出规律来。孟德尔却以他的科学精神和科学方法发现了遗传的两大规律。
　　为什么孟德尔会取得这么大的成果呢？我们从中应该得到那些启示呢？
1、正确地选择了实验材料。
　 2、在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。
　　3、在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理试验结果。
4、科学设计了试验程序。
　　孟德尔试验的成功给了我们以很大的启示，即进行科学实验必须具备的几点精神：
　　1、科学的工作态度和方法：采取循序渐进的方法，由简单到复杂；并注意观察试验现象，不放过任何一个试验现象。
　　2、运用先进的科学成果，如孟德尔首先将统计学的方法用于生物实验的分析。
　　3、科学地选择试验的材料。
　　4、有一整套的科学工作的方法和程序。
（七）自由组合定律与分离定律的比较
分离定律 自由组合定律
研究的相对性状 一对 两对或两对以上
等位基因数量及在染色体上的位置 一对等位基因位于一对同源染色体上 两对或两对以上等位基因分别位于不同的同源染色体上
细胞学基础 减数第一次分裂中（后期）同源染色体分离 减数第一次分裂中（后期）非同源染色体随机组合
遗传实质 等位基因随同源染色体的分开而分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合
联系 都是以减数分裂形成配子时，同源染色体的联会和分离作基础的。减数第一次分裂中（后期），同源染色体上的每对等位基因都要按分离定律发生分离；非同源染色体上的非等位基因，则发生自由组合。实际上，等位基因分离是最终实现非等位基因自由组合的先决条件。所以，分离定律是自由组合定律的基础，自由组合定律是分离定律的延伸与发展
板书
（三）对自由组合现象解释的验证——测交试验
　　1、目的
2、理论分析
3、杂交实验
杂种子一代 隐性纯合
YyRr　 yyrr
↓　 　↓
YR Yr yR yr yr
　 ↓
YyRr Yyrr yyRr yyrr
F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
1 ： 1 ：1 ：1
4、结论
（四）基因自由组合定律的实质
1、基因自由组合定律的实质
基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、细胞学基础
发生在减数第一次分裂的后期
3、核心内容
同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
（五）基因自由组合定律在实践中的应用
1、在育种中的应用
2、在医学和优生优育中的应用
（六）孟德尔获得成功的原因
1、正确地选择了试验材料。
2、在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手，再循序渐进的方法（由单一因
素到多因素的研究方法）。
3、在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理
实验结果。
4、科学设计了试验程序
（七）自由组合定律与分离定律的比较
反馈练习
　　1、基因自由组合定律的实质是（　 ）
　　　（A）子二代性状的分离比为9：3：3：1
　　　（B）子二代出现与亲本性状不同的新类型
　　　（C）测交后代的分离比为l：1：1：1
　　　（D）在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非等位基因自由组合
　　2、一个患并指症（由显性基因S控制）而没有患白化病的父亲与一个外观正常的母亲
婚后生了一个患白化病（有隐性基因aa控制），但没有患并指症的孩子。这对夫妇
的基因型应该分别是　　　　　和　　　　　，他们生下并指并伴随着白化病孩子的
可能性是　　　　　。
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32第八章 生物与环境 第一节 生物与环境的相互关系 二、生物对环境的适应和影响
教学目的
1．理解生物适应环境的普遍性。
2．理解生物适应环境的相对性。
3．理解生物对环境的影响。
教学重点
适应的普遍性。
教学难点
1．保护色、警戒色和拟态的区别。
2．适应的相对性。
教具准备
1．沙漠植物生活的录像片段。
2．细皱鬼笔的挂图或投影片。
3．自制的保护色、警戒色、拟态的遮覆式比较表格投影片。
教学方法
教师引导与学生阅读、观察、归纳相结合。
课时安排
一课时　
引言
请同学们回忆一下，在绪论课中，我们学到的生物的基本特征有哪些？
（回答：略）
讲述：今天我们就来深入地研究一下生物的第六个特征。生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。
引导：请同学们打开课本，结合插图阅读87页—89页。在阅读过程中注意以下三个问题：①这部分内容从哪几方面说明适应在自然界是普遍存在的？②除课本上的例证外，结合你自己的生活经验和初中所学知识，举一些生物体对环境适应的例子。③把疑惑的问题记下来。
学生阅读，教师巡视。大部分同学阅读完时，组织学生回答第①个问题。
（回答）这部分内容从三个方面说明适应在生物界是普遍存在的。①植物对环境的适应；②动物对环境的适应；③生物外形的一些适应性特征。）
提问：大家从阅读课文中已经知道，植物在长期的进化过程中，保留了许多适应环境的特征。如虫媒花、风媒花、靠风力传播的果实或种子。靠动物传播的果实或种子。除此之外，谁还能举出其他的植物对环境适应的例子？
（甲回答：仙人掌的叶变成刺，茎肉质就是适应沙漠干旱环境的结果。）
（乙回答：绿豆果实成熟后，在豆荚急剧裂开时，可将种子弹出去，有利于传播。）
（丙回答：葫芦藓的叶极薄，这是适应阴湿环境的表现。）
总结：刚才几位同学举的例子都很好，很贴切，从不同的角度说明了植物对环境的适应。当然适应的例子还很多，我们就不再一一列举了讲述：下面我们来研究第②个问题，动物对环境的适应。请另外一些同学发表一下自己的见解，所举例子，最好是课本外的。
（甲回答：现有动物所保留的性状同植物一样，都是在长期的进化过程中，自然环境对种群性状选择的结果。例如：鲸由于长期适应水中生活的环境，身体与鱼相似。家鸽的流线型身体、双重呼吸、中空充气骨骼都与飞行生活相适应。）
评价：甲说的非常好，不仅举例贴切，而且联系了前面所学的现代生物进化理论，对适应的普遍性原因作了分析，很到位。谁接着发言。
（乙回答：蜥蜴有自动断尾、躲避敌害的本领；乌贼能释放墨汁，染黑海水，保护自己。这些都是动物对生存环境的适应性表现。）
（丙回答：青蛙与捕食行为相适应，舌头很长，而且前端分叉。）
总结：以上同学的发言都很好，关于动物对环境的适应问题我们就研究到这里。
讲述：下面我们来研究生物外形的一些适应性特征，保护色，警戒色和拟态。首先我们解决一下阅读过程中发现的问题。
（问题：保护色是指动物体色与栖息环境的色彩相似，拟态也指生物的外表形状或色泽斑点与其他生物或非生物相似。这两个相似如何区分？）
解答：应从以下两方面区分：①保护色一般指与生存的大环境相似，拟态是与生存的小环境如某个生物或非生物相似；②保护色只有体色相似，拟态除体色外，还有体态或形状与生物或非生物相似。
（问题：警戒色的特点是色彩鲜艳，容易识别，而拟态中所提到的螳螂成虫的翅展开时像鲜艳的花朵，若虫的足像美丽的花瓣。这种情况下，如何判断是警戒色，还是拟态？）
解答：遇此情况，除看色彩外，还应看是否具有恶臭或毒刺。如有则为警戒色，否则为拟态。例如，无毒蛇具有毒蛇的鲜艳体色，判断该无毒蛇为拟态、保护色，还是警戒色，首先要分析无毒蛇的体色是与某种生物（毒蛇）的体色相似，还是与大的生存环境色彩相似，应排除保护色的可能性。该无毒蛇既无毒，又未提到有恶臭，因此可排除警戒色的可能性。剩下只能为拟态。
（问题：植物有无保护色、警戒色、拟态等特征？）
解答：教材上所谈到的蜂兰的唇形花瓣常与雌黄蜂的外表相近，这是植物拟态的例子。
观看：关于植物的保护色，请大家看一段沙漠植物生活的录像，注意观察这些植物的体色。
总结：从录像中，我们看到一些沙漠植物，不是绿色而是近于沙土颜色，只有在雨季才长出小叶，因此植物也有保护色。
观看：细皱鬼笔的投影片。
讲述：细皱鬼笔属真菌界鬼笔科。生于竹林间的阴湿处，成熟时菌柄上部淡红色，菌盖钟形，红色，发恶臭。孢子椭圆形有毒。鬼笔科的白鬼笔也有类似的现象，因此都属警戒色。
总结：除以上例证外，植物还具有其他一些保护色，警戒色、拟态的例子，希望同学们在以后的生活中给予关注。为便于大家掌握生物外形的适应性特征，请同学们根据课文和刚才讲述的内容，用最简练的文字，填写下列表格。（出示投影片）
　 概念 特点 意义 举例
保护色 　 　 　 　
拟态 　 　 　 　
警戒色 　 　 　 　
教师巡视、指导填写。填写完成后，把投影片遮盖部分（答案）放下，请同学们对照检查。并强调特点和意义两个栏目，（表格答案附后）
讲述：适应的相对性是遗传物质的稳定性（雷乌一到冬季换白羽）与环境条件的变化相互作用的结果。
提问：请同学们阅读89页适应的相对性一段。通过阅读解决2个问题。①进一步理解适应的相对性形成的原因。②举一些课本外的例子，进一步说明适应的相对性。
（甲回答：冬天森林里的雪兔换上白毛，可以适应降雪后的环境，但当降雪推迟，反而容易被捕食者发现。可见雪兔对环境的适应表现是针对常规的生存条件、环境而言的，当环境条件变化后，这些适应性特征就变得不适应了。）
（乙回答：在我国出土的马门溪龙、永川龙、喜马拉雅鱼龙等，曾在地球上占绝对优势，但到中生代末期，由于强烈的造山运动，生活环境发生了巨大变化，这些古代爬行动物由于不适应而灭绝了。大熊猫以竹的嫩枝和鲜笋为食，当竹林开花后，熊猫面临食物危机。可见适应是相对的。）
（丙回答：我家养着两盆杜鹃花，平日生长旺盛，花朵艳丽，突然有几日停水，便日渐枯萎。这说明植物对环境的适应也是相对的。）
评价：同学们用大量的事例说明了适应的相对性。所举例子不仅准确，而且有力，非常好。
总结：前面我们学到的适应的普遍性和适应的相对性都是生物对环境适应的特征。（板书：（一）生物对环境的适应，写在适应的普遍性前面）
提问：接下来我们学习第二个问题，请同学们阅读课文90页生物对环境的影响。阅读时注意分析以下2个问题，①课文从哪几方面论述了生物对环境的影响？②举了哪些例子？
（回答：略。）
总结：综上所述，生物与环境（生物因素和非生物因素）之间是相互依赖，相互影响的。生物和环境是一个不可分割的统一整体。
小结：本节所学的两个问题，生物对环境的适应和生物对环境的影响中，适应的普遍性是重点。课后，请同学们结合实例，对生物的三种外形适应性特征进行区别。
巩固：
1．黄山松能够在青石丛中生活，同时它根部分泌的酸性物质，又能使岩石分解。这说明 。
2．有一种斑蝶，体硬而味臭，鸟类不食。另一种蛱蝶体软而无臭味，但因其酷似前者，而免遭鸟类捕食。这种现象在生物学上称之为 。
3．刺猬背部布满硬刺，遇敌害时，身体卷缩成团，使硬刺竖起，以保护自己。但有时却被狐狸抛向空中，待其落地伸展躯体时，便被吃掉。这种现象在生物学上称之为 ，它是 与 相互作用的结果。
附表：
　 概念 特点 意义 举例
保护色 动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色 体色与环境颜色相似 利于取食避敌 雷鸟、蝗、某些沙漠植物
拟态 某些生物的外表形状或色泽斑与其他生物或非生物相似的状态 形状（色泽斑）与生物或非生物形状（色泽斑）相似 利于取食（传粉）避敌 枯叶蝶、蜂兰
警戒色 某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹 恶臭（毒刺）十鲜艳色彩（斑纹） 　 利于避敌 黄峰、毒蛇、细皱鬼
第一节
生物与环境的相互关系
二、生物对环境的适应和影响
（一）生物对环境的适应
1．适应的普遍性
（1）植物对环境的适应
（2）动物对环境的适应
（3）外形的适应性特征
2.适应的相对性
（1）想像
（2）原因
（二）生物对环境的影响第六章 遗传和变异 实验十一DNA的粗提取与鉴定
目的要求
　　1.了解实验原理。
　　2.学会DNA的粗提取和鉴定的方法，观察提取出来的DNA物质。
　　3．通过本实验培养实验操作能力和观察能力。
　　实验原理
　　1. DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度的变化而改变的。当NaCl的物质的量浓度为0.14mOl／L时,DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
　　2.DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。
　　3.DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
　　注意事项
　　1.步骤3析出含DNA的黏稠物中，蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入，不能一次快速倒入。
　　2.实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，但是在不同的步骤中玻璃棒的用法不同。
　　实验用具
　　鸡血细胞液（5～10mL）；体积分数为95％的冷酒精，蒸馏水，质量浓度为0．1g／mL的柠檬酸钠溶液，物质的量浓度分别为2mol／L和0．015mol／L的NaCl溶液，二苯胺试剂；烧杯（100mL，1个， 50mL， 500mL，各2个），漏斗，试管（20mL，2个），玻璃棒，滴管，量筒（100mL，1个），纱布，镊子，滤纸，铁架台，铁环，三角架，酒精灯，石棉网，载玻片，试管夹。
　课时安排　一课时
课前准备
制备鸡血细胞液，方法是：将质量浓度为0.1g／mL的柠檬酸钠溶液100mL，置于500mL烧怀中，注入新鲜的鸡血（约180mL），用玻璃棒搅拌，使其充分混合，以免凝血。静置于冰箱内一天，使血细胞自行沉淀。（也可以用离心机离心2 min（转速1000转/分）。用吸管吸去上清液。
板书：（课前写好）
实验十一 DNA的粗提取与鉴定
实验原理：
1.析出溶解在NaC1溶液中的DNA。
2.用冷酒精提取出含杂质较少的DNA。
3.DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。
　　方法步骤：
　　1．提取细胞核物质：顺时针方向搅拌，稍快，稍重。 5 min
　　2．溶解DNA：
　　3．析出含DNA的黏稠物：蒸馏水300mL，逆时针方向搅拌，缓慢
　　4．过滤：取黏稠物
　　5．再溶解：顺时针方向搅拌，较慢。3 min
　　6．过滤：取滤液。
　　7．提取出含杂质较少的DNA，逆时针方向搅拌，稍慢。5 min
　　8．DNA的鉴定：沸水浴5min
引言：上节课我们通过几个验证性实验，证明了DNA是主要的遗传物质。那么DNA是什么样的物质呢？今天我们就通过实验将它提取出来，进行观察和鉴定。
　　首先请一位同学说一说实验原理。（答：略）
　　问：通过预习，你知道选用什么实验材料？课前准备是怎样做的？
　　（答：鸡血细胞液。制备方法：略。）
　　问：在制备鸡血细胞液时，所用的柠檬酸钠有什么作用？
　　（答：防止血液凝固。）
　　制备过程中，一定要用刚宰杀的鸡的新鲜血，并且要与抗凝剂充分混合，防止凝血。我们采用静置一天的方法，获得鸡血细胞液。
　　下面大家在动手做实验之前先要明确几个需要注意的问题：
　　1．要严格按照实验指导的方法步骤去操作。
　　2．实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，使用时玻璃棒不要碰到烧杯底，在不同的步骤中玻璃棒的用法不同，每一步的用法参照黑板上的指导去操作。
　　3．在DNA的鉴定中，所用的二苯胺是一种有毒性的试剂，大家在使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位，也不要近距离观察。
　　下面在实验进行过程中，要思考每一操作步骤要达到什么目的。
　　（教师巡视，指导）
　　在进行步骤1时，利用搅拌的5分钟做如下提问：
　　问：为什么要加蒸馏水？加入蒸馏水后细胞将会怎样？
　　（答：让细胞内溶液的浓度大于周围溶液的浓度，细胞会吸水以至胀破。）
　　问：为什么要用力搅拌？
　　（答：可以加速血细胞和细胞核的破裂。）
　　所以下一步骤过滤将滤去的是细胞膜和核膜等物质。
　　（在进行步骤3时，要向全班明确。）
　　这一步骤是这个实验成败的关键，注意加蒸馏水的方法和使用玻璃棒的方法，千万不能太快太猛，防止打碎DNA。
　　（教师巡视，指导）
　　观察滤取出来的黏稠物的颜色。有的同学提取的黏稠物较少，原因可能是在溶解DNA时不充分，也可能是析出黏稠物时搅拌的快了。
　　（教师巡视，指导）
　　将黏稠物再溶解时一定要充分，多搅拌。以免有DNA损失。
　　（教师巡视，指导。）
　　加入冷酒精时动作要慢。
　　当玻璃棒上出现丝状物缠绕时，继续慢慢搅拌。至不再增加时，取出吸干上面的水分。仔细观察丝状物呈什么颜色？
　　（答：黄色。）
　　这些丝状物要用二苯胺鉴定。使用二苯胺时要注意不要接触到药液。进行沸水浴时，在实验室较为通风的地方集体进行。
　　（利用沸水浴的5 min）
　　问：步骤3中加入蒸馏水的目的？与步骤1有什么区别？
　　（答：步骤3中加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度逐渐降至0．14mol／L，使DNA的黏稠物析出。而步骤1加蒸馏水是为了让细胞吸水胀破。）
　　很好。问：步骤7为什么要加50mL的冷酒精？
　　（答：因为DNA不溶于冷酒精，而其他物质可以溶解在酒精中，使含杂质较少的DNA丝状物可以析出。悬浮于溶液中。）
　　现在大家从水浴锅中拿出试管，比较两个试管中溶液的颜色有什么不同？
　　（答：有丝状物的试管变成蓝色，另一试管还是原来颜色。）
　　问：这一鉴定结果说明什么问题？
　　（答：提取出的丝状物是DNA。）
　　那么你看到的丝状物的粗细是不是DNA分子的直径呢？
　　（答：不是。DNA分子直径只有2nm。丝状物是多个DNA分子聚在一起形成的）
　　下面请同学们将实验用具，按原样摆放整齐，实验桌要保持清洁。课下将实验报告册填好。
　　今天我们通过实验将DNA提取出来进行了观察和鉴定，那么DNA的化学组成，分子结构和复制是怎样的？我们下节课再继续研究
实验十一
DNA的粗提取与鉴定
实验原理
1．提取鸡血细胞的细胞核物质
2．溶解细胞核内的DNA
3．析出含DNA的黏稠物
4．过滤
5．再溶解
6．过滤
7．提取含杂质少的DNA
8．DNA的鉴定
（１）无变化
（２）蓝色
作业第七章 生物的进化 第三节 人类的起源和发展 第二课时
第二课时
　　引言与复习：上节课我们知道了无论从外部形态、内部结构，还是从分子水平的研究结果，都表明人类与类人猿亲缘关系很近。
　　提问：人与黑猩猩的骨骼比较，人类骨骼主要特征是什么？这些特征与什么行为有关？
　　导言：人类与类人猿虽然有许多相似之处，但最主要的区别是：人类适于两足直立行走，双手不再是行走器官，可以用来制造、使用工具，进化形成的许多形态结构特征与直立行走相适应。在这过程中如何过渡形成了人类适于直立行走的特征呢？
（此部分内容采用学生自学阅读方法。）
　　提出问题：①人类和类人猿的共同祖先向不同方向进化的条件是什么？②人类进化中最重要的标志是什么？并简要概述其特征。
从古猿进化成人类，由于两足直立行走，双手不再是行走器官而是用来制造使用工具。食性改变这些变化使人类祖先的大脑越来越发达，并逐渐产生语言，形成社会，人类从此不断发展起来。
　　这些方面的研究，是通过对发现的古人类化石进行的。到目前为止，世界各地发现的古人类化石，最早的不过四百多万年。（由于这些化石大多残缺不全，只能通过零碎头骨、颌骨、牙齿等等进行研究）经过科学家们的努力，从古人类形成到发展常分为四个阶段：
　　南方古猿、能人、直立人、智人都是两足直立行走，特别是南方古猿其他性状大都像猿，由于两足直立行走所以属于人而不是猿。能人、直立人、智人也存在原始性状。随着人类祖先不断进化，他们身上的原始性状越来越少，逐渐形成人类的许多性状，特别是大脑日益发达，能制造、使用工具，获取生活资料，以适应不同的生活环境。
　　将四个阶段从以下几个方面进行比较（列表）：
①四个阶段距今大约年代。（通过
化石推算）
②每个阶段的主要代表。
③脑容量（单位：mL）。
④其他体质特征。
⑤一些遗物。
　　小结：通过阅读概括归纳出人类发展的四个阶段在体质特征等方面的差异，而且这种划分已被大多数古人类研究学家所认可。
　　对于人类的发展问题以及有关人类进化更早期化石的研究，正等待同学们去发掘、探索。
　　人类的进化和发展过程是在特定的环境变化条件下进行的。生物的生存和发展都与环境有着密切关系，人类生存和发展也是如此。所以我们在研究生物进化过程时，必然从生态学角度来认识生物界，认识人类进化的现象和规律。
1．课本后习题。
2．质量检测题。
3．参观自然博物馆。
（学校组织）
第七章　生物的进化
第三节 人类的起源和发展
　（二）从古猿到人的过渡
　二、人类的发展
南方古猿、能人、直立人、智人第八章 生物与环境
第二节 种群和生物群落
教学目的
1、种群的特征（C：理解）
2、种群数量的变化（C：理解）
3、研究种群数量变化的意义（C：理解）
4、生物群落的概念和结构（C：理解）
教学重点
1、种群的特征
2、种群数量的变化
3、生物群落的概念
教学难点
种群数量的变化
教学用具
种群年龄组成的三种类型图、我国人口数量变化图、某海岛上环颈雉种群的增长图、
大草履虫种群的增长曲线图、森林生物群落的垂直结构图、森林生物群落的水平结构图
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
2课时
第一课时
在渔业生产中，沿海的渔民常常碰到这样的问题：该捕捞多少鱼虾，才能既获得好的收益又能持续发展；在农业生产中，怎样才能控制害虫的数量呢？要解决这些问题，必须研究生物的群体单位——种群和生物群落。
一、种群
我们知道，种群是生活在同一地点的同种生物的一群个体，是在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。例如，一片草地上的全部蒲公英；一片农田的全部东亚飞蝗。
如果某种生物对人类是有益的，人们总是希望它们越来越多；如果某种生物对人类是有害的，人们总想使它们越来越少。由此可见，种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。而要研究种群数量的变化，首先要了解种群的一些特征。这些特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。
二、种群的基本特征
1、种群密度
（1）种群密度的概念
种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。
（2）种群密度的测定方法---取样调查法
实际研究中，不可能逐一计数某个种群的个体总数，如何测定某物种的种群密度呢？常用的是取样调查法，即计数种群的一小部分，估计整个种群的密度。
①样方调查法
要测定某地的某种植物的种群密度，常用的取样调查法是样方调查法，实验3介绍的就是这种方法。
②标志重捕法
要测定某地的某种动物的种群密度，常用的取样调查法是标志重捕法。标志重捕法就是在被调查的种群的生存环境中捕获一部分个体，将这些个体标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。
公式是种群数量N=（标志个体数X重捕个体数）/重捕标志数
（3）种群密度的特点
种群密度是种群的重要特征。种群密度随环境条件和物种的不同而不同。
①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。例如，经过测定，我国某地的野驴，平均每100km2不足两头，而同一地区的灰仓鼠，平均每100km2有数十万只。
②不同的环境条件下，同一物种的种群密度也不同。例如，在一片农田中的东亚飞蝗，夏天种群密度较高，秋未则降低。
种群密度为什么会发生变化呢？这需要我们继续来研究种群的其他特征。
2、出生率和死亡率
（1）概念
出生率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。
（2）对种群密度的影响
出生率和死亡率与种群密度的关系如何呢？出生率高于死亡率，种群密度增加；出生率低于死亡率，种群密度下降。
出生率减去死亡率就是人口的自然增长率。例如，长期以来，我国人口的出生率高，死亡率低，导致我国人口增长很快。（投影片：我国人口数量变化曲线图）
因此，在死亡率低的前提下，要想控制我国人口的过快增长，只能控制人口的出生率，实行计划生育政策。
出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。另外，与出生率和死亡率密切相关的是种群的年龄组成。
3、年龄组成
（1）概念
年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。种群的年龄组成可用于预测种群密度的变化趋势。 按变化趋势分，一般将年龄组成分为三种类型：增长型、稳定型和衰退型。（投影片：年龄组成的三种类型）
（2）对种群密度的影响----增长型、衰退型、稳定型
①增长型
特征：种群中年幼的个体很多，老年个体很少。这样的种群正处于发展时期，种群密度会逐渐增大。
②稳定型
特征：种群中各年龄期的个体数目比例适中。这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定。
③衰退型
特征：种群中年幼的个体较少，而老年个体很多。这样的种群正处于衰退时期，种群密度会逐渐减小。
研究种群的年龄组成，对于预测种群数量的变化趋势具有重要意义。与出生率有关的另一个种群特征是种群的性别比例。
4、性别比例
（1）概念
性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。
（2）对种群密度的影响
种群的性别比例失调，出生率就会下降，种群密度就会明显降低。例如，生产上常利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，使很多雌性个体不能完成交配，使害虫的种群密度明显降低，达到事半功倍的杀虫效果。
性别比例是通过影响出生率来影响种群密度的。
种群除了以上所讲的特征外，还有迁人和迁出等特征。
综上所述，种群数量的变化是种群研究的核心问题。种群密度是种群的重要特征，出生率和死亡率、年龄组成、性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成、性别比例是预测种群数量变化的主要依据。
板 书
第二节 种群和生物群落
一、种群
二、种群的基本特征：
1、种群密度
（1）种群密度的概念：
（2）种群密度的测定方法---取样调查法
①样方调查法（植物）
②标志重捕法（动物）
（3）种群密度的特点
①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同
②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同
2、出生率和死亡率
（1）概念
（2）对种群密度的影响
出生率高于死亡率，种群密度增加；出生率低于死亡率，种群密度下降
3、年龄组成
（1）概念：
（2）对种群密度的影响----增长型、衰退型、稳定型
4、性别比例
（1）概念：
（2）对种群密度的影响
比例失调——种群密度减少
总结
种群研究的核心问题：种群数量的变化——出生率和死亡率、迁入和迁出
种群数量的预测——年龄组成、性别比例
第二课时
据《光明日报》报道，“澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着六亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树干，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一亿美元的财产损失。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，一八五九年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔，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，这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。”
一只野兔是一个个体，澳大利亚的全部野兔属于一个种群。澳大利亚野兔成灾，实际上是种群的数量变化问题。澳大利亚野兔为什么成灾？成灾后人们该采取什么样的对策？这节课我们就来研究种群数量的变化。请大家阅读课本P75--76，注意分析影响种群数量变化的因素。
三、种群的数量变化极其影响因素
在各种因素的综合影响下，种群数量经常会发生各种变化。种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等。下面我们主要研究种群的增长。
（一）种群数量的增长
种群数量的增长有两种类型。
1、种群增长的“J”型曲线
（投影片：某海岛上环颈雉种群的增长图；我国人口数量变化曲线图）
在食物或养料充足，空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等理想条件下，这两个种群增长的共同特点是增长率不变，种群数量呈几何级数连续增长，在坐标曲线上大致呈“J”型，故称为种群增长的“J”型曲线。（注意与影响种群数量变化的四种因素对照）
种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线。
2、种群增长的“S”型曲线
（投影片：大草履虫种群的增长曲线图；某岛屿绵羊种群的增长曲线图）
在空间有限、食物有限、有捕食者存在等非理想条件下，两个种群增长的共同特点是种群不可能按“J”型曲线无限增长，种群的增长率逐渐下降。当种群增长到一定程度达到环境条件允许的最大值（K）后，数量就会停止增长，这种增长方式用坐标表示出来呈“S”型曲线，故称为种群增长的“S”型曲线。
为什么这两个种群的数量不能无限增长呢？这是因为在有限的环境条件中，随着种群密度的增大，种内斗争必将加剧，捕食者也会增加，种群的出生率就会降低，死亡率增高，增长率下降。
总之，在理想的环境条件下，种群数量连续增长，呈现“J”型曲线；在有限的环境条件下，种群数量的增长率逐渐下降，呈现“S”型曲线。
现在我们再来想一想，为什么澳大利亚的野兔会成灾而其他地区的野兔却没有成灾呢？
这是因为澳大利亚的气候适宜，空间充裕，牧草繁盛，没有敌害，所以澳大利亚的野兔种群呈“J”型曲线增长。而其他地区的环境条件是有限的。
那么，如何来控制野兔种群的增长呢？
我们不能改变澳大利亚的气候，也不可能缩小空间，更不能减少牧草，只能引入野兔的天敌。
据报道，“二十世纪五十年代，科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔，澳大利亚人才算松了一口气。”
（二）影响种群数量变动的因素
1、影响种群数量变动的因素
(1) 决定因素
种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出等决定的。
（2）影响因素
凡是影响种群的出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都会引起种群数量的变化。这些因素中有自然因素，例如，土壤、污染、气候、食物、被捕食、传染病等因素；也有人为因素。在现代社会中，对种群数量变化的影响越来越大的是人类的活动。
2、种群密度的反馈调节
（1）种内斗争（种群特征）与种群密度的反馈调节
种内斗争
出生率 种群密度 死亡率
（2）种间关系与种群密度的反馈调节
捕食 捕食
其他种群的数量
种间 关系
出生率 种群密度 死亡率
（3）外界因素（气候、土壤和污染）与种群数量变动
（三）研究种群数量变化的意义
研究种群数量变化的规律，可以为防治害虫提供科学依据，还可帮助人们对野生生物资源进行合理的利用和保护。
下面我们就来分析讨论一下实际问题。
据《山西日报》报道，“由于去冬今春严重干旱，以蝗虫为主的病虫害在我省由南到北大面积发生。”
蝗虫是对农业危害极大的害虫，蝗灾发生的主要原因是什么呢？
A、食物不是主要原因，因为蝗灾的发生与粮食增产并无直接联系。
B、空间条件也不是主要原因，因为蝗灾发生时空间并无变化。
C、也不可能是没有敌害，因为蝗灾发生，它的大敌应该增多。
D、主要原因是气候条件。
又例如，水产养殖专业户在一个池搪中放养了鲤鱼，每年捕捞多少才算合适呢？
合理的捕捞量与K值有关，一般为K/2，因为这样，种群的增长量最大。
通过以上内容的学习，我们已经了解了种群的特征，种群的数量变化，知道了种群是自然界中生物存在的群体单位。
但是，在自然界中，一个种群是不可能单独存在的，它必然与其他种群通过种间关系有着紧密联系。
四、生物群落
1、生物群落的概念
在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。
2、生物群落的特点
（1）生物群落具有一定的结构
①生物群落结构的概念
生物群落都是由多个种群组成的，各个生物种群之间具有直接或间接的关系。生物群落的结构是指群落中各个不同种群分别占据不同的空间，形成一定的结构（空间的配置情况）。
②生物群落的结构
A、群落的垂直结构（森林群落垂直结构图）
在垂直方向上，由于光照和食物等的影响，生物群落具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。例如，森林群落中，动植物都分上、中，下三层；湖泊中的生物也有分层现象（与光、温度、食物、含氧量有关）。
植物的分层分布与光照强度有关。群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱。但在高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是温度的制约。动物的分层与其食物和栖息场所等有关。群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。（金榜P71）
B、群落的水平结构（森林群落的水平结构图）
在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等的影响，不同地段分布着不同的种群，种群的密度也有差别。这种在水平方向上分区的现象，就是生物群落的水平结构。
垂直结构和水平结构是生物群落的空间结构，生物群落还有演替等现象，同学们课后阅读课本P79的有关资料。
③群落空间结构的意义
A、垂直结构和水平结构都与环境中生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的对环境的适应。
B、生物在垂直方向和水平方向上的位置配置使群落中的资源得到充分、合理地利用。
（2）生物群落具有物种的多样性，具有一定的优势物种。
（3）群落内不同种群之间具有典型的食物关系，生物群落具有一定的营养结构。
总结
在一定区域内的生物，同种的个体形成种群，不同的种群形成生物群落。
种群具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征。环境中的各种生态因素都可能影响种群的数量变化，在理想条件下，种群的增长呈现“J”曲线，在有限的环境条牛下，种群的增长呈现“S”型曲线。了解种群的数量变化规律对人们的生产生活实践有着重要意义。
生物群落在空间上有垂直结构和水平结构。
板 书
第二节 种群和生物群落
三、种群数量的变化极其影响因素
（一）种群数量的增长
1、种群增长的“J”型曲线
特点：连续增长，增长率不变
条件：理想条件
2、种群增长的“S”型曲线
特点：级种群密度增加→增长率下降→最大值（K）稳定
条件：自然条件（有限条件）
（二）影响种群数量变动的因素
1、影响种群数量变动的因素
（1）决定因素
（2）影响因素（自然因素：气候、食物、被捕食和传染病；人为因素：人类活动）
2、种群密度的反馈调节
（1）种内斗争与种群密度的反馈调节
（2）种间关系与种群密度的反馈调节
（3）外界因素（气候、土壤和污染）与种群数量变动
（三）研究种群数量变化的意义
四、生物群落
1、生物群落的概念
2、生物群落的特点
（1）生物群落具有一定的结构
①生物群落结构的概念
②生物群落的结构
③群落空间结构的意义
（2）生物群落具有物种的多样性，具有一定的优势物种
（3）群落内不同种群之间具有典型的食物关系，生物群落具有一定的营养结构
思考题：
1、读剪报：“可是，好景不长。到了二十世纪五十年代，人们发现野兔又多了起来。
原来，新一代的野兔己对粘液瘤病毒产生了免疫力。”请同学们根据所学知识帮助澳大利亚
人解决这个问题。（用新种病毒来解决）
2、草原的牧民承包了一片草场，要想取得好的经济效益，必须确定合理的载畜量。为
什么？（草场的环境条件是有限的，如草的产量等，牲畜过多，食物不足，畜产品的产量高，
而且过度放牧容易造成草场的毁坏；牲畜过少，不能充分利用资源，造成浪费，同样经济
效益不高）
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68第七章 生物的进化 第三节 人类的起源和发展 第二课时
第二课时
　　引言与复习：上节课我们知道了无论从外部形态、内部结构，还是从分子水平的研究结果，都表明人类与类人猿亲缘关系很近。
　　提问：人与黑猩猩的骨骼比较，人类骨骼主要特征是什么？这些特征与什么行为有关？
　　导言：人类与类人猿虽然有许多相似之处，但最主要的区别是：人类适于两足直立行走，双手不再是行走器官，可以用来制造、使用工具，进化形成的许多形态结构特征与直立行走相适应。在这过程中如何过渡形成了人类适于直立行走的特征呢？
（此部分内容采用学生自学阅读方法。）
　　提出问题：①人类和类人猿的共同祖先向不同方向进化的条件是什么？②人类进化中最重要的标志是什么？并简要概述其特征。
从古猿进化成人类，由于两足直立行走，双手不再是行走器官而是用来制造使用工具。食性改变这些变化使人类祖先的大脑越来越发达，并逐渐产生语言，形成社会，人类从此不断发展起来。
　　这些方面的研究，是通过对发现的古人类化石进行的。到目前为止，世界各地发现的古人类化石，最早的不过四百多万年。（由于这些化石大多残缺不全，只能通过零碎头骨、颌骨、牙齿等等进行研究）经过科学家们的努力，从古人类形成到发展常分为四个阶段：
　　南方古猿、能人、直立人、智人都是两足直立行走，特别是南方古猿其他性状大都像猿，由于两足直立行走所以属于人而不是猿。能人、直立人、智人也存在原始性状。随着人类祖先不断进化，他们身上的原始性状越来越少，逐渐形成人类的许多性状，特别是大脑日益发达，能制造、使用工具，获取生活资料，以适应不同的生活环境。
　　将四个阶段从以下几个方面进行比较（列表）：
①四个阶段距今大约年代。（通过
化石推算）
②每个阶段的主要代表。
③脑容量（单位：mL）。
④其他体质特征。
⑤一些遗物。
　　小结：通过阅读概括归纳出人类发展的四个阶段在体质特征等方面的差异，而且这种划分已被大多数古人类研究学家所认可。
　　对于人类的发展问题以及有关人类进化更早期化石的研究，正等待同学们去发掘、探索。
　　人类的进化和发展过程是在特定的环境变化条件下进行的。生物的生存和发展都与环境有着密切关系，人类生存和发展也是如此。所以我们在研究生物进化过程时，必然从生态学角度来认识生物界，认识人类进化的现象和规律。
1．课本后习题。
2．质量检测题。
3．参观自然博物馆。
（学校组织）
第七章　生物的进化
第三节 人类的起源和发展
　（二）从古猿到人的过渡
　二、人类的发展
南方古猿、能人、直立人、智人第六章 遗传和变异 实验十一DNA的粗提取与鉴定
目的要求
　　1.了解实验原理。
　　2.学会DNA的粗提取和鉴定的方法，观察提取出来的DNA物质。
　　3．通过本实验培养实验操作能力和观察能力。
　　实验原理
　　1. DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度的变化而改变的。当NaCl的物质的量浓度为0.14mOl／L时,DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
　　2.DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。
　　3.DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
　　注意事项
　　1.步骤3析出含DNA的黏稠物中，蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入，不能一次快速倒入。
　　2.实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，但是在不同的步骤中玻璃棒的用法不同。
　　实验用具
　　鸡血细胞液（5～10mL）；体积分数为95％的冷酒精，蒸馏水，质量浓度为0．1g／mL的柠檬酸钠溶液，物质的量浓度分别为2mol／L和0．015mol／L的NaCl溶液，二苯胺试剂；烧杯（100mL，1个， 50mL， 500mL，各2个），漏斗，试管（20mL，2个），玻璃棒，滴管，量筒（100mL，1个），纱布，镊子，滤纸，铁架台，铁环，三角架，酒精灯，石棉网，载玻片，试管夹。
　课时安排　一课时
课前准备
制备鸡血细胞液，方法是：将质量浓度为0.1g／mL的柠檬酸钠溶液100mL，置于500mL烧怀中，注入新鲜的鸡血（约180mL），用玻璃棒搅拌，使其充分混合，以免凝血。静置于冰箱内一天，使血细胞自行沉淀。（也可以用离心机离心2 min（转速1000转/分）。用吸管吸去上清液。
板书：（课前写好）
实验十一 DNA的粗提取与鉴定
实验原理：
1.析出溶解在NaC1溶液中的DNA。
2.用冷酒精提取出含杂质较少的DNA。
3.DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。
　　方法步骤：
　　1．提取细胞核物质：顺时针方向搅拌，稍快，稍重。 5 min
　　2．溶解DNA：
　　3．析出含DNA的黏稠物：蒸馏水300mL，逆时针方向搅拌，缓慢
　　4．过滤：取黏稠物
　　5．再溶解：顺时针方向搅拌，较慢。3 min
　　6．过滤：取滤液。
　　7．提取出含杂质较少的DNA，逆时针方向搅拌，稍慢。5 min
　　8．DNA的鉴定：沸水浴5min
引言：上节课我们通过几个验证性实验，证明了DNA是主要的遗传物质。那么DNA是什么样的物质呢？今天我们就通过实验将它提取出来，进行观察和鉴定。
　　首先请一位同学说一说实验原理。（答：略）
　　问：通过预习，你知道选用什么实验材料？课前准备是怎样做的？
　　（答：鸡血细胞液。制备方法：略。）
　　问：在制备鸡血细胞液时，所用的柠檬酸钠有什么作用？
　　（答：防止血液凝固。）
　　制备过程中，一定要用刚宰杀的鸡的新鲜血，并且要与抗凝剂充分混合，防止凝血。我们采用静置一天的方法，获得鸡血细胞液。
　　下面大家在动手做实验之前先要明确几个需要注意的问题：
　　1．要严格按照实验指导的方法步骤去操作。
　　2．实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，使用时玻璃棒不要碰到烧杯底，在不同的步骤中玻璃棒的用法不同，每一步的用法参照黑板上的指导去操作。
　　3．在DNA的鉴定中，所用的二苯胺是一种有毒性的试剂，大家在使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位，也不要近距离观察。
　　下面在实验进行过程中，要思考每一操作步骤要达到什么目的。
　　（教师巡视，指导）
　　在进行步骤1时，利用搅拌的5分钟做如下提问：
　　问：为什么要加蒸馏水？加入蒸馏水后细胞将会怎样？
　　（答：让细胞内溶液的浓度大于周围溶液的浓度，细胞会吸水以至胀破。）
　　问：为什么要用力搅拌？
　　（答：可以加速血细胞和细胞核的破裂。）
　　所以下一步骤过滤将滤去的是细胞膜和核膜等物质。
　　（在进行步骤3时，要向全班明确。）
　　这一步骤是这个实验成败的关键，注意加蒸馏水的方法和使用玻璃棒的方法，千万不能太快太猛，防止打碎DNA。
　　（教师巡视，指导）
　　观察滤取出来的黏稠物的颜色。有的同学提取的黏稠物较少，原因可能是在溶解DNA时不充分，也可能是析出黏稠物时搅拌的快了。
　　（教师巡视，指导）
　　将黏稠物再溶解时一定要充分，多搅拌。以免有DNA损失。
　　（教师巡视，指导。）
　　加入冷酒精时动作要慢。
　　当玻璃棒上出现丝状物缠绕时，继续慢慢搅拌。至不再增加时，取出吸干上面的水分。仔细观察丝状物呈什么颜色？
　　（答：黄色。）
　　这些丝状物要用二苯胺鉴定。使用二苯胺时要注意不要接触到药液。进行沸水浴时，在实验室较为通风的地方集体进行。
　　（利用沸水浴的5 min）
　　问：步骤3中加入蒸馏水的目的？与步骤1有什么区别？
　　（答：步骤3中加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度逐渐降至0．14mol／L，使DNA的黏稠物析出。而步骤1加蒸馏水是为了让细胞吸水胀破。）
　　很好。问：步骤7为什么要加50mL的冷酒精？
　　（答：因为DNA不溶于冷酒精，而其他物质可以溶解在酒精中，使含杂质较少的DNA丝状物可以析出。悬浮于溶液中。）
　　现在大家从水浴锅中拿出试管，比较两个试管中溶液的颜色有什么不同？
　　（答：有丝状物的试管变成蓝色，另一试管还是原来颜色。）
　　问：这一鉴定结果说明什么问题？
　　（答：提取出的丝状物是DNA。）
　　那么你看到的丝状物的粗细是不是DNA分子的直径呢？
　　（答：不是。DNA分子直径只有2nm。丝状物是多个DNA分子聚在一起形成的）
　　下面请同学们将实验用具，按原样摆放整齐，实验桌要保持清洁。课下将实验报告册填好。
　　今天我们通过实验将DNA提取出来进行了观察和鉴定，那么DNA的化学组成，分子结构和复制是怎样的？我们下节课再继续研究
实验十一
DNA的粗提取与鉴定
实验原理
1．提取鸡血细胞的细胞核物质
2．溶解细胞核内的DNA
3．析出含DNA的黏稠物
4．过滤
5．再溶解
6．过滤
7．提取含杂质少的DNA
8．DNA的鉴定
（１）无变化
（２）蓝色
作业第六章 遗传与变异
第六章 遗传和变异
实验十一 DNA的粗提取与鉴定
教学目的
　　1、初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法
　　2、观察提取出来的DNA物质
实验原理
　　1、DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度的变化而改变的。当NaCl的物质的量浓度为0.14mOl／L时,DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
　　2、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。
　　3、DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
注意事项
　　1、步骤3析出含DNA的黏稠物中，蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入，不能一次快速倒入。
　　2、实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，但是在不同的步骤中玻璃棒的用法不同。
实验用具
　　鸡血细胞液（5～10mL）；体积分数为95％的冷酒精，蒸馏水，质量浓度为0.1g／mL的柠檬酸钠溶液，物质的量浓度分别为2mol／L和0.015mol／L的NaCl溶液，二苯胺试剂；烧杯（100mL，1个， 50mL， 500mL，各2个），漏斗，试管（20mL，2个），玻璃棒，滴管，量筒（100mL，1个），纱布，镊子，滤纸，铁架台，铁环，三角架，酒精灯，石棉网，载玻片，试管夹。
课时安排　
一课时
课前准备
制备鸡血细胞液，方法是：将质量浓度为0.1g／mL的柠檬酸钠溶液100mL，置于500mL烧怀中，注入新鲜的鸡血（约180mL），用玻璃棒搅拌，使其充分混合，以免凝血。静置于冰箱内一天，使血细胞自行沉淀。也可以用离心机离心2 min（转速1000转/分）。用吸管吸去上清液。
板书
实验十一 DNA的粗提取与鉴定
实验原理
1、析出溶解在NaC1溶液中的DNA。
2、用冷酒精提取出含杂质较少的DNA。
3、DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。
方法步骤：
　　1、提取鸡血细胞的细胞核物质：顺时针方向搅拌，稍快，稍重。 5 min
　　2、溶解细胞核内的DNA
　　3、析出含DNA的黏稠物：蒸馏水300mL，逆时针方向搅拌，缓慢
　　4、过滤：取黏稠物
　　5、再溶解：顺时针方向搅拌，较慢。3 min
　　6、过滤：取滤液。
　　7、提取出含杂质较少的DNA，逆时针方向搅拌，稍慢。5 min
　　8、DNA的鉴定：沸水浴5min（（１）无变化（２）蓝色）
上节课我们通过几个验证性实验，证明了DNA是主要的遗传物质。那么DNA是什么样的物质呢？今天我们就通过实验将它提取出来，进行观察和鉴定。
　 通过预习，我们知道选用鸡血细胞液作为实验材料。在制备鸡血细胞液时，所用的柠檬酸钠有防止血液凝固的作用。　　
制备过程中，一定要用刚宰杀的鸡的新鲜血，并且要与抗凝剂充分混合，防止凝血。我们采用静置一天的方法，获得鸡血细胞液。
　　大家在动手做实验之前先要明确几个需要注意的问题。
　　1、要严格按照实验指导的方法步骤去操作。
　　2、实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，使用时玻璃棒不要碰到烧杯底，在不同的步骤中玻璃棒的用法不同，每一步的用法参照黑板上的指导去操作。
　　3、在DNA的鉴定中，所用的二苯胺是一种有毒性的试剂，大家在使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位，也不要近距离观察。
　　下面在实验进行过程中，要思考每一操作步骤要达到什么目的。
　　在进行步骤1时，利用搅拌的5分钟，做如下提问：
　　为什么要加蒸馏水？加入蒸馏水后细胞将会怎样？
　　（让细胞内溶液的浓度大于周围溶液的浓度，细胞会吸水以至胀破）
　　为什么要用力搅拌？
　　（可以加速血细胞和细胞核的破裂）
　　所以下一步骤过滤将滤去的是细胞膜和核膜等物质。
　　在进行步骤3时，要向全班明确：这一步骤是这个实验成败的关键，注意加蒸馏水的方法和使用玻璃棒的方法，千万不能太快太猛，防止打碎DNA。
　　观察滤取出来的黏稠物的颜色。
有的同学提取的黏稠物较少，原因可能是在溶解DNA时不充分，也可能是析出黏稠物时搅拌的快了。
　　将黏稠物再溶解时一定要充分，多搅拌。以免有DNA损失。
　　加入冷酒精时动作要慢。
　　当玻璃棒上出现丝状物缠绕时，继续慢慢搅拌。至不再增加时，取出吸干上面的水分。仔细观察丝状物呈什么颜色？（黄色）
　　这些丝状物要用二苯胺鉴定。使用二苯胺时要注意不要接触到药液。进行沸水浴时，在实验室较为通风的地方集体进行。
　　利用沸水浴的5 min。
　　步骤3中加入蒸馏水的目的？与步骤1有什么区别？
　　（步骤3中加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度逐渐降至0．14mol／L，使DNA的黏稠物析出。而步骤1加蒸馏水是为了让细胞吸水胀破）
　　步骤7为什么要加50mL的冷酒精？
　　（因为DNA不溶于冷酒精，而其他物质可以溶解在酒精中，使含杂质较少的DNA丝状物可以析出。悬浮于溶液中）
　　现在大家从水浴锅中拿出试管，比较两个试管中溶液的颜色有什么不同？
　　（有丝状物的试管变成蓝色，另一试管还是原来颜色）
　　这一鉴定结果说明什么问题？
　　（提取出的丝状物是DNA）
　　那么你看到的丝状物的粗细是不是DNA分子的直径呢？
　　（不是。DNA分子直径只有2nm。丝状物是多个DNA分子聚在一起形成的）
　　下面请同学们将实验用具，按原样摆放整齐，实验桌要保持清洁。
　　今天我们通过实验将DNA提取出来进行了观察和鉴定，那么DNA的化学组成，分子结构和复制是怎样的？我们下节课再继续研究。第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 二、染色体变异 第二课时
第二课时
　　引言：上节课我们学习了染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等重要内容，这些知识在实践中有何应用价值呢？这就是本节课要了解的内容。
投影展示提纲的第一部分：
　　学生据提纲阅读教材。
　　提问：多倍体的自然成因是什么？
　　（回答：略。）
　　提问：多倍体特点？
　　（回答：略。）
　　展示：二倍体草莓、多倍体草莓图片。
　　讲述：多倍体植物各器官较二倍体都大，果实中含营养物多，如四倍体水稻千粒重，是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高5％～15％，可见，有较高的应用价值。下面以三倍体西瓜为例，看其育种过程。
　　教师据第55页图讲述并板书三倍体西瓜培育过程。
　　依提纲归纳多倍体知识，并投影第二部分。
　　提问：单倍体的自然成因是什么？
　　（回答：略。）
　　提问：单倍体的特点有哪些？
　　（回答：略。）
　　讲述：单倍体本身无利用价值，但是，在育种上却有特殊意义，因为它可以大大缩短育种年限，那么原因是什么？
　　（回答：用花药离体培养获得单倍体。经过秋水仙素处理，染色体不仅可以恢复到正常水平，而且可获得纯合体。）
　　提问：为什么花药的离体培养可获得单倍体？
　　（回答：略。）
　　据提纲归纳单倍体知识，并投影第三部分。
　　小结：师生共同归纳染色体变异。
　　练习：
　　1．用四倍体西瓜（4N）做父本，二倍体（2N）做母本进行杂交，那么胚细胞中染色体组数为　　　，种皮中染色体组数为　　　，果皮中染色体组数为　　　。
　　2．运用现代遗传理论和技术，人类己能够大面积的改良生物性状，你能说出致使生物体细胞中染色体数目加倍，培育多倍体的其它方法吗？采取相应方法的原则是什么？
　　（可以让学生先回答第二问，1．不致死，2．影响正常的有丝分裂，使染色体加倍。
　　第一问可由教师引导：温度剧变、射线处理、药物处理）
三、染色体倍数变化与育种
1.多倍体与育　
2.单倍体与育种第九章 生态环境的保护
第三节 环境污染的防治
教学目的
1.了解我国防治环境污染的对策。
2.了解生物净化的含义及生物净化在防治环境污染中的作用。
教学重点
1．我国防治污染的对策。
2．生物净化在防治环境污染中的作用。
教学用具
投影。
教学方法
谈话法，讨论法。
课时安排
一课时。

引言：在上一节课结束时，我们布置了一项任务：调查或观察你身边的环境污染状况，下面我们请各小组派出一名代表来展示你们的调查结果。
　　第一组：通过调查我们发现城内空气污染较严重。我们蓟县是天津的后花园，也是有名的旅游圣地，它应该是一座环境优雅、空气清新、风景怡人的小城。但当我们登上城北的府君山看它时，它却展现了另一番景象——城内上空烟雾弥漫。来自城西北的水泥厂、砂石料厂及化肥厂的几缕浓烟汇聚在这里，像一片乌云遮在城镇上空让人感到压抑。请大家看一段录像：
　　这是傍晚时主要街道上的景象。如果此时你身在其中，会被汽车尾气、烧烤的烟气和各种饭菜的混合气味袁得头晕脑胀。被污染了的空气可以通过皮肤的接触和呼吸作用危害人们的健康，并影响其他生物的正常生命活动。因此我们认为我县的空气污染必须治理。
　　第二组：由于我县近来中毒事件屡见不鲜，因此我们对一些饮食卫生状况进行了调查，其结果是令人震惊的。①商店出售的大多数食品都含有色素和防腐剂，对人体的副作用是缓慢而持久的；②食品的卫生不符合要求，假冒伪略商品充斥市场，使人们食用后有各种不良反应；③在食物中掺入对人体有害的物质，如黑木耳中掺入MgSO4，蒸馒头时掺入洗衣粉，更有甚者在酒里掺入“敌敌畏”。面对这些不禁让人们感到困惑：我们吃的到底是食品还是毒品？因此我们认为食品污染非治理不可，因为它直接关系到人们的身体健康及生命安全。
　　第三组：当你看到一座座大厦的外面都用玻璃装饰起来时，你是赞慕它的豪华还是惊叹它的壮观呢？其时，这正是我们调查的另一种污染—光污染。有人不禁要问：这些光彩夺目的玻璃怎么会造成污染呢？殊不知正是这些夺目的“光”会让人头晕目眩，甚至干扰司机开车而导致车祸。虽然在我们这里它是一种新兴起的时髦的装饰，但却也是一种新型的污染。
　　第四组：我们要说的是人们最常用的食品袋和一次性饭盒。这些东西虽然给人们的生活带来了极大的方便，但是它们被人们扔掉之后并不很快消失，而是随风飞得到处都是，形成一道独特的风景——白色污染。
　　教师：听了以上的这些调查结果，你有什么感想呢？
　　学生甲：环境污染给人们的生产、生活和身体健康带来了极大的危害，我认为环境保护势在必行。
　　学生乙：环境被污染了之后再治理是一种非常被动的工作，我认为我们不仅要治而且要防。
　　教师：请同学们针对你们自己调查的环境污染情况进行讨论，拿出具体的防治措施和治理方案。
　　学生讨论。
　　展示整理后的讨论结果：
　　1．从我做起，从身边做起：
　　①不使用一次性饭盒和塑料袋等；
　　②学会鉴别商品的真伪，不买不合乎卫生标准的食品；
　　③大力做好环保宣传工作。
　　2．建议政府部门采取有效措施，做好管理工作。
　　①取缔无照经营的摊点；即使有执照的也要合理安排，统一管理；
　　②对建筑用装饰材料要有严格的限定；
　　③对排污不合格的厂矿，令其停工整顿或投资为其引进先进的技术和设备；
　　④搞好城镇整体布局的规划，做好绿化工作。
　　教师：我相信在我们的共同努力下，我县的环保工作会有很大进展。实际上刚才同学们谈到的环境污染问题并不是我县所特有的，而是普遍存在的。那么，我国在防治环境污染中又有哪些对策呢？
　　学生：国家通过制定法律法规来加强人们的法制观念，让人们依法保护环境，防治污染。同时大力宣传这些法律法规，让人们从思想上引起重视。
　　教师：（展示投影片）请同学们了解一下我国从1979年开始陆续颁布的一些法律和法规：（投影片的内容见教参）现在我们已经有法可依了，是不是就能解决所有问题呢？
　　学生：不是，还应增强人们的环保意识，让人们真正认识到“环境保护，人人有责”。
　　学生：国家可以通过发展高科技来解决环境污染问题。比如生产易分解的包装袋；通过有效手段使工厂冒出的黑烟中粉尘含有量降到最低水平。
　　学生：我们还可以利用生物科学来降低环境污染。比如通过基因工程生产抗病虫害植株，从而减少化学药物的使用。
　　教师：我国在这方面采取的措施很多，在这里我们主要了解一些与生物科学密切相关的方法，请同学们根据提纲阅读P128～129页文字。（展示投影片）
　　阅读提纲
　　1.什么是生物净化？
　　2．绿色植物的净化作用主要体现在哪几方面？
　　3．微生物怎样起到净化作用？
　　4．微生物的净化作用被应用在哪些方面？
　　5．微生物净化污水的原理是什么？
　　通过谈话法完成这部分内容的学习。
　　教师：绿色植物和微生物在生物净化中起到了非常重要的作用。利用生物净化可以从根本上解决一些环境污染，这是其他措施所无法取代的。而在进行污染防治中，与我们关系最密切的也是急待解决的要数水、空气、食品的污染，特别是食品的污染。现在人们的生活水平提高了，对食品的卫生要求也越来越高了，绿色食品开始走俏市场，在我县也出现了绿色食品专卖店。你知道吗？我县还是国家指定的绿色食品基地呢。关于绿色食品，请大家阅读P12９～1３０页小字。如果有机会，你可以到绿色食品基地的各实验点去看一看，更多地了解一些有关这方面的知识。
板 书
第三节
环境污染的防治
一、调查汇报：我县的环境污染状况
二、防治的具体措施和方案
三、我国防治环境污染的对策
1．加强法律意识，依法保护环境
2．增强人们的环保意识
3．利用高科技进行防治
4．把生物科学应用于环境保护中
四、生物净化
1．概念：
2.绿色植物的净化作用：
①吸收有害气体
②吸附粉尘
③杀灭细菌
3．微生物的净化作用：
①自然界中的微生物的净化作用
②利用微生物净化污水
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2第七章 生物的进化 第三节 人类的起源和发展 第一课时
教学目的　　
　　1．知识方面：了解人类和类人猿在分子生物学方面的相似性，了解他们之间的亲缘关系；了解人类起源时的特殊的环境条件，以及从古猿到人的过渡过程中，人类的基本特征的出现；初步学会用DNA分子杂交方法鉴定人猿之间亲缘关系的远近。
　　2．思想方面：了解生物体结构与功能、局部与整体的统一，用辩证唯物主义观点认识生物体和生物界；形成生物进化观点，建立科学的世界观。
　　3．能力方面：培养学生观察能力，并能用语言正确表达出来，描述生物体和生命现象；学会设计实验，分析实验过程和实验结论，培养学生自学能力。
　　教学重点
　　1.人类与类人猿的亲缘关系。
　　2.从古猿到人的过渡。　　
　　教学难点
　　两足直立行走出现及其重要性。
　　教学用具
　　投影片、挂图、自制DNA分子杂交教具、录像带等。
　　教学方法
　　教师启发式讲授与学生观察、探究相结合。　　
　　课时安排
　　二课时　　
教师活动
第一课时
　　引言及复习：前面我们学习了生物进化过程。
　　提问：大致过程？
　　这些生物经过长期进化，形成不同群生物，科学家进行了研究，提出了两界、三界、四界、五界说。
　　提问：较好反映自然界并被多数人认可的是？
　　提问：五界说的内容、进化的三大阶段，真核多细胞生物的进化方向？
　　导言：从五界说的各种生物，又如何进化产生人类？在分类学上人类处于怎样的分类地位呢？
　　在初中学习了人属于脊椎动物亚门、哺乳纲、灵长目、人科，与同目类人猿科（如黑猩猩、猩猩、大猩星）最相似，在血型、内脏、骨骼的结构和功能上都很相似。
　　引导学生对三幅图进行观察分析（人与大猩猩的骨骼、三种“手”、三种骨盆）
　　找出相同点和不同点
　　这些相似之处说明人与类人猿的亲缘关系很近。
　　二者有着较近的共同祖先。
　　随着科学的发展，这方面的研究已经不仅从外部形态、内部结构相似，而是深入到从分子水平进一步研究。如对蛋白质、核酸分子结构进行分析、比较。
　　如何研究？
　　提问：蛋白质的基本单位？
　　每一种蛋白质都有特定氨基酸序列。
　　具体方法：对不同生物中细胞色素C（呼吸中重要蛋白质）中氨基酸（110个）组成的差异进行分析。
　　人与几种生物细胞色素C的氨基酸差异
生物 差异 生物 差异
黑猩猩 0 鲨鱼 23
猕猴 1 苍蝇 25
牛 10 小麦 35
龟 12 向日葵 38
鸡 13 酵母菌 44
　　提问：哪种生物体的氨基酸序列与人类差异最小？
　　从分析中得出的结论是什么？
　　再观察氨基酸序列程度排位后发现什么问题？根据差异程度推算出这些生物体在进化过程中分歧时间的早晚。人与猕猴之间差异小于人与鸡。
　　说明：人与猕猴谱系间分歧发生在人与鸡谱系间分歧之后。
　　实验原理：杂交基础是具有互补碱基序列的DNA分子可以通过碱基配对，而形成稳定的双链区。
　　实验目的：让来自不同种生物的两条DNA分子的单链放在一起进行杂交，其结果形成杂合双链部分越多，说明两种生物之间亲缘关系越近，反之关系越远。
　　真正杂交实验是相当复杂的，我们现有条件一般无法进行。根据已有的知识我们可以做模拟实验。
　　实验材料：不限。
　　人、黑猩猩、大猩猩的控制蛋白质合成的一段DNA分子碱基顺序（其中一条单链）
　　用投影片（凡不能形成杂合双链制成活动上移）
　　杂交过程遵循原则？通过将人的DNA分子与黑猩猩、大猩猩的DNA分子分别杂交模拟实验得出结果是什么？
　　让学生用同样方法进行人与其他生物DNA分子杂交模拟实验。
　　小结：归纳：通过本节课多方面研究（上述）表明：人类与类人猿的亲缘关系最近。
　　1．人类与类人猿在许多方面相似，但最主要的区别是什么？
　　2．进行人与其他生物DNA分子杂交模拟实验。
学生活动
回答
　
　
五界说
　
略
观察、比较、
归纳
　　相同点：外部形态、结构、部位相似。
不同点：归纳表2
　
　
　
　
　
　
　
氨基酸
观察、比较
　
观察结果：
差异最小：黑猩
猩
归纳：人与黑猩猩的亲缘关系最近。
结论：氨基酸序列差异越小，它们的亲缘关系越近；反之，亲缘关系越远。
　
　
　
生物进化时间的早晚
　
　
　
　
　
　
　
　
依据课本自行设计模拟实验方法、选择实验材料、设计出实
验方法步骤
碱基互补配对原则
结果：人与黑猩猩DNA分子形成杂合双链部位多于人与大猩
猩，所以人与黑猩猩亲缘关系较近。
板 书
第七章 生物的进化
第三节人类的起源和发展
一、人类的起源
（一）人类与类人猿的亲缘关系
　
1．外部形态、内部结构—骨骼
　
说明：人与类人猿亲缘关系
很近
　
2．对不同生物体同一种蛋白质分子的结构的比较
　
　
　
方法：测定蛋白质中氨基酸序列
①确定亲缘关系远近
　
　
　
②可以推算生物体在进化中分歧时间的早晚
　
3．比较不同生物DNA分子差异
　
方法：DNA分子杂交方法——鉴定人与类人猿之间的亲缘关系
模拟实验：用DNA分子杂交方法
教学用具
投影：附表1
　
　
　
　
　
　
　
　
投影片
（或挂图）附图
还可以打一些资料（如类人
猿行为）辅助教学
　
　
　
课本74页表
　
课本上图74页图7—11
　
　
可选择：
课本上材料或投影片、硬纸
板等等
第七章 生物的进化 第三节 人类的起源和发展 第二课时
教师活动
第二课时
　　引言与复习：上节课我们知道了无论从外部形态、内部结构，还是从分子水平的研究结果，都表明人类与类人猿亲缘关系很近。
　　提问：人与黑猩猩的骨骼比较，人类骨骼主要特征是什么？这些特征与什么行为有关？
　　导言：人类与类人猿虽然有许多相似之处，但最主要的区别是：人类适于两足直立行走，双手不再是行走器官，可以用来制造、使用工具，进化形成的许多形态结构特征与直立行走相适应。在这过程中如何过渡形成了人类适于直立行走的特征呢？
（此部分内容采用学生自学阅读方法。）
　　提出问题：①人类和类人猿的共同祖先向不同方向进化的条件是什么？②人类进化中最重要的标志是什么？并简要概述其特征。
从古猿进化成人类，由于两足直立行走，双手不再是行走器官而是用来制造使用工具。食性改变这些变化使人类祖先的大脑越来越发达，并逐渐产生语言，形成社会，人类从此不断发展起来。
　　这些方面的研究，是通过对发现的古人类化石进行的。到目前为止，世界各地发现的古人类化石，最早的不过四百多万年。（由于这些化石大多残缺不全，只能通过零碎头骨、颌骨、牙齿等等进行研究）经过科学家们的努力，从古人类形成到发展常分为四个阶段：
　　南方古猿、能人、直立人、智人都是两足直立行走，特别是南方古猿其他性状大都像猿，由于两足直立行走所以属于人而不是猿。能人、直立人、智人也存在原始性状。随着人类祖先不断进化，他们身上的原始性状越来越少，逐渐形成人类的许多性状，特别是大脑日益发达，能制造、使用工具，获取生活资料，以适应不同的生活环境。
　　将四个阶段从以下几个方面进行比较（列表）：
①四个阶段距今大约年代。（通过
化石推算）
②每个阶段的主要代表。
③脑容量（单位：mL）。
④其他体质特征。
⑤一些遗物。
　　小结：通过阅读概括归纳出人类发展的四个阶段在体质特征等方面的差异，而且这种划分已被大多数古人类研究学家所认可。
　　对于人类的发展问题以及有关人类进化更早期化石的研究，正等待同学们去发掘、探索。
　　人类的进化和发展过程是在特定的环境变化条件下进行的。生物的生存和发展都与环境有着密切关系，人类生存和发展也是如此。所以我们在研究生物进化过程时，必然从生态学角度来认识生物界，认识人类进化的现象和规律。
1．课本后习题。
2．质量检测题。
3．参观自然博物馆。
（学校组织）
学生活动
回答
　
人类直立行走
　
　
　　1．带着问题观看有关资料录像
　　2．带着问题阅读课本76页～77页进化条件：特定的环境条件下进行。大规模地壳运动，使气候发生较大变化，在地形、气候巨变的影响下森林稀疏，林中空地扩大，被稀树草原取代。古猿由树栖生活转到地面，最终进化成人类；森林中古猿进化为类人猿。人类祖先由树上下到地面，身体结构发生了重大变化，由四肢行走转变为两足直立行走，增强生存能力。如身体重心下移，下肢骨骼增长，骨盆变短增宽，脊柱为S形，这些都与两足直立行走有关。两足直立行走是人和猿分界的一个重要标志。从五个方面阅读自学。并将主要问题填写在表格内。
教学用具
投影片
（表2）
　
　
　
　
　
可选择古猿进化资料录象
板 书
第七章　生物的进化
第三节 人类的起源和发展
　
（二）从古猿到人的过渡
二、人类的发展
　
南方古猿、能人、直立人、智人第九章 生态环境的保护
第二节 环境污染的危害
教学目的
1．知识：理解环境污染的危害，了解我国的环境质量现状。
2．能力：通过学生的社会调查活动，培养学生综合分析，处理信息的能力以及参与重大问题的决策能力和解决实际问题的能力；通过课堂讨论和自由发言等形式培养学生的创新能力。
3．德育渗透：通过学习与实践渗透理论联系实际的辨证唯物主义观点，增加学生的忧患感、责任感，提高学生的环保参与意识。
教学重点
1．环境污染对生物的危害。
2．提高学生的环保参与意识。
教学难点
提高学生环保参与意识。
教学用具
实物投影、录像、三支试管、清水、水蚤、Hg（NO3）2（质量浓度为0．01mg/L）KNO3（质量浓度为0．01mg／L）。
教学方法
讨论法\讲述法，群体调查法与多媒体教学相结合。
课时安排
二课时。
第一课时
　　引言、提问：环境危机除了自然资源遭到破坏以外，还包括什么？
（答：环境污染。）
对，唐朝诗人杜甫曾经这样赞美大自然：“两个黄鹏鸣翠柳，一行白鹭上青天”，可是，现在一些地方由于环境污染的危害，已见不到这样的美景了。环境污染不仅破坏了生物的生存环境，而且直接危害着人类的健康，我们这节课的研究主题是环境污染的危害。
　　前几天，我们布置了一项课外作业，让大家以小组为单位分头走访环保部门，调查我国的环境质量状况并收集相关的文字资料和录像资料，请问从大家的调查情况来看，环境污染主要有哪几方面？
　　（答：5方面。有大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染与噪声污染。）
　　我们先来研究大气污染的危害。
　　问：通过调查，大家知道我国大气污染类型和主要污染物有哪些吗？
　　（答：我国属于煤炭型污染，主要污染物有烟尘、二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳。）
　　讲述：那么衡量一个城市空气质量的好坏以什么作为标准？我们天津市的空气质量又是如何呢？我们请调查大气污染的同学给大家介绍一下这方面的情况。
　　学生介绍：环保部门把普遍存在的污染物如二氧化硫，氮氧化物和总悬浮颗粒物浓度（简称TSP）作为城区污染评价的主
要指标。我们在河西区环保局监测站对这三项指标亲自进行了监测，下面请大家看我们在环保局监测站的监测过程录像。
　　学生放录像显示他们的监测过程并进行同步讲解，监测过程略。
　　大气小组的同学带大家分析监测结果，实物投影显示监测结果如下：
99年1月
标准 SO2(mg/m3) 氮氧化物(mg/m3) 总悬浮颗粒物(mg/m3)
天津II级标准 0.15 0.10 0.30
监测结果 0.202 0.067 0.538
世界卫生组织规定标准 　 　 0.060.09
　　学生介绍：国家规定天津市应达到II级标准，如SO2应在0．15mg／m3以下，从监测结果看，SO2与TSP都没达到II级标准，而是III级，再与世界卫生组织规定的TSP标准相比差别更大。说明天津市大气污染较严重。这三项指标每天都发布在《今晚报》和《天津日报》上。
　　老师讲述：大气小组同学们的走访很成功，通过他们的介绍，我们了解了天津市的空气质量状况。我们再来看看资本主义国家高速发展的初期状况又是如何呢？
　　放录像显示世界闻名的八大公害事件——四目市哮喘事件。
　　提问：这段录像反映了什么？
　　（答：大气污染能引起呼吸系统疾病，如气管炎、哮喘、肺气肿、支气管瘤等。）
　　继续引导提问，我们从深层次考虑一下，还反映了一个较深刻的问题是什么？
　　（答：日本当年走的是先污染后治理的发展模式。）
　　老师讲述：对。我们一定要记取这个教训，不能再走先污染后治理的传统发展模式了。
　　如果大气中污染物浓度很高，又遇上无风多雾的天气，污染物不易散开，则会引起很多人发病，这就是急性中毒。大气中污染物一般浓度很低，这些低浓度的污染物长期持续地进入入体，就会使人很长时间以后表现出疾病症状，这就是慢性中毒。
　　问：急性中毒与慢性中毒哪个危害更严重？
　　（答：慢性中毒。）
　　老师讲述：对，慢性中毒由于潜伏期长不易被人所发现，因此危害更严重。
　　问：通过调查，大家还知道有什么危害？
　　（答：致癌。）
　　对，致癌。致癌物主要有3，4—苯并芘和含Pb的化合物。尤其是3，4—苯并芘引起肺癌的作用最强烈。在燃烧的煤碳、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3，4—苯并芘。
　　问：为何大气污染危害这么严重？请大家从污染物进入人体的途径考虑一下。
　　（答：略）
　　讲述：人们在生产和生活中不但要排出废气还会排出废水，我们来研究一下水污染的危害。
　　水体被污染后，会对生物造成怎样的影响呢？我们先来看一下演示试验：被Hg污染了的水对水蚤生命活动的影响。
　　（演示过程略）
　　提问：Hg对水蚤的生命活动有什么影响？
　　（答：毒害作用。）
　　讲述：对。水体中的Hg经微生物的作用，能够转化成毒性更大的甲基汞，会使藻类植物改变颜色、海鱼大量死亡。不仅仅是Hg，其他大部分重金属如Pb、Cr等也和即一样会危害生物的正常生命活动。
　　水利部门对全国10万公里河流的调查结果表明，我国90％以上的城市水污染严重。由于水污染，我们天津人守着自己的母亲河却喝着菜河水，由于水污染过去只在发达国家出现的水俣病？现在已出现在我国松花江地区……人若食用了被Hg污染的水中生物会有哪些危害呢？我们来看一段调查水体污染的同学们收集来的录像资料：世界闻名的公害事件——水俣病事件。
　　（录像内容：略）
　　问：录像反映的危害有哪些？
　　（答：汞在水中转化成甲基汞后，富集在鱼、虾体内，人若长期食用了这些食物就会危害中枢神经系统，有运动失调，痉挛、麻痹、语言和听力发生障碍等症状，甚至死亡。）
　　对，生物的富集作用是指一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。
　　老师进一步用书上图9—13为例来说明生物的富集作用。
（略）
　　讲述：大家从电视画面上可能见过赤潮现象，赤潮的形成是水体富营养化的结果，我们来研究一下富营养化的危害。
　　老师先放从环保局收集来的录像（发生在近海海域的赤潮现象），然后提出如下问题。
　　1．什么是富营养化？
　　2．水体中过量的N、P来源？
　　3.什么是“水华”、“赤潮”？
　　4．富营养化的危害？
　　（答1、3、4略）（答2：水体中过量的N、P主要来自含有化肥的农田用水，城市生活污水和工业废水。）
　　作业：调查分析我国环境污染的主要原因并提出可行的防治对策。
板 书
第二节
环境污染的危害
一、环境污染的危害
1．大气污染的危害
①我国大气污染类型及主要污染物
②大气污染的危 害
③污染物进入人体的途径
2.水污染的危害
①重金属的危害
②富营养化的危害

第二课时
　　引言：上一节课我们研究了大气污染的危害和水污染的危害，这节课我们来研究其他方面的危害，先来研究土壤污染的危害。
老师先介绍土壤污染的概念（略）。
讲述：土壤遭到污染后，会对生物产生哪些危害？我们先来看一段录像。世界闻名的公害事件——“镉米”事件。
问：这段录像反映了土壤污染会给生物带来什么危害？
（答：土壤被镉污染后，会经过生物的富集作用进入人、畜体内，引起骨痛，自然骨折，骨缺损，导致全身性神经剧痛等症，最终死亡。）
讲述：对。随着生产规模的不断扩大，随着城镇人口的增多，固体废弃物的排放量也在增加。我们来研究固体废弃物污染的危害。
问：哪些东西属于固体废弃物？举例来说明。
（答：工业废石、废渣、旧衣物、烟卷头、废弃的家电……）
讲述：大家刚才列举的都是固体废弃物。我们把生活中产生的固废又叫作“垃圾”，我们每天扔掉的这些垃圾都到哪里去了呢？大家来看一段录像。
录像主要内容是：用填埋的方法处理垃圾。
问：垃圾这样处理好不好？
（答：不好。会污染水。）
老师讲述：长期堆放不仅污染水，还会污染土壤、大气，进而危害人体健康。
问：垃圾还有其他处理方法吗？
（答：焚烧、热解、投海、再利用。）
老师讲述：最好的处理方法是循环再利用。有了这么多办法处理垃圾，我国固废污染还严重吗？请固废小组同学给大家介绍一下。
（学生介绍：据我们收集的资料显示，我国由于人口多、排放量大，很多垃圾在郊外长期堆放，已使200多个城市陷入了垃圾包围之中。说明我国固废污染也很严重。）
　　在我们生活中，总有一些声音的产生不但没有任何价值而且妨碍人们的生活和学习，这就是噪声。我们来研究一下噪声对人体健康的危害。
　　问：噪声曾给你带来什么感受？大家谈谈。
　　（回答：略）
　　在学生谈噪声对人体的影响时，老师归纳出板书上的四点危害。
　　下面请噪声小组同学们给大家介绍一下他们对噪声的监测情况。
　　学生边放录像边讲解监测噪声的过程。（录像显示学生在河西区前进道等地的监测过程。）
　　学生介绍：下面我们来分析一下在四个功能区的监测结果：（实物投影打出监测结果。）
1999年第一季度河西区噪声功能区监测结果（单位：dB（A）
区域类别 测定名称 昼间声级 夜间声级 昼夜声级
Ld 标准 Ln 标准 Ldn
1类标准适用区 体北环湖医院 58.0 55.0 52.1 45.0 59.8
2类标准适用区 大营门东苹果 59.7 60.0 47.0 50.0 59.0
3类标准适用区 太湖路大桥集团 61.1 65.0 55.0 55.0 62.8
4类标准适用区 绍兴道117号楼 66.2 70.0 61.4 55.0 68.7
1类标准适用区指居民、文教为主的区域；2类标准适用区指居住、商业，工业混杂区；3类标准适用区指工业区；4类标准适用区指交通干线两侧区域。左侧为监测结果，右侧为对应的标准值。先看昼间：噪声无明显超标。1999年一季度天津市的噪声比98年同期有所下降，大家知道原因吗？
（答：天津市禁鸣。）
学生继续带大家分析结果，再看大桥集团昼间噪声较偏低，主要原因是大桥集团现处于半停产状态。再看夜间有两处明显超标，污染源主要来自建筑工业。目前已进入施工旺季，施工噪声不容忽视。另外，据我们收集的资料显示，我国1类地区（居民文教区）超标的城市高达97．6％。
老师讲：通过噪声小组同学的介绍，我们知道了很多有关噪声的知识，也了解了我国目前的状况。刚才我们是从五个方面分别来分析我国的环境状况，如果综合来看，我国城市的环境状况又是如何呢？我这有1份资料给大家念一下：“联合国环境署和世界卫生组织在20世纪90年代初发表了一份报告，这份报告根据10～15年的监测结果，列出了世界上污染最严重的十大城市。其中有中国的沈阳、西安、北京。在十大污染城市中我国就占了三个。当时许多污染严重的城市还不属于监测对象。大家考虑一下造成我国环境污染如此严重的原因是什么？
（答：人口多、科技水平落后、环保意识淡薄、法律的约束力差。）
老师接着说：大家就针对着我国国情来谈谈如何防治我国的环境污染。
（先让学生讨论再回答）
防治对策应主要有下面几点：
1．从源头抓起，注意清洁生产。如一个工厂在产品的选料和设计时就要注意污染问题。不选用有污染的原料，产品设计要合理，减少下脚料的产生，而且生产的每一环节都要注意清洁生产。同时注意提高工人的操作技能，减少废品的产出。如果工厂是一个用煤大户还应提高煤的利用率，而且要用低硫煤和脱硫煤，防止大气污染。
2．要加强汽车尾气的治理。广州和北京等机动车较多的大城市，大气污染正由煤炭型向汽车型转化，所以我们还要加强对汽车尾气的治理，如安装尾气净化装宣。禁用含什汽油。
3．多开发利用清洁能源，如风能、水能、太阳能。
4．作为一个普通公民，我们要注意节约。我国人口多、我们每人节约一张纸、一度电、一盆水都减少了废物的产出量，也就减少了对环境的污染，因此，节约也是一条根本出路。
5．加大宣传力度，加强法律约束力。新闻媒体要及时报道先进典型，公开揭露和批评污染环境的违法行为，广泛动员公众参与环境保护。另外要加强法律的约束力。做到有法必依、执法必严、违法必究。
6．加大环保投资，同时要保证这些资金不被截流， 100%到位，用来推动科技进步，发展环保产业。
7．必须走可持续发展的道路。能否坚持可持续发展，是关系子孙万代的大事，甚至可以说关系到我们这个民族的生死存亡。要走可持续发展的道路，我们要做好以下几方面工作。第一，要牢固树立人口意识和环境意识；第二，要建立资源节约型的国民经济；第三，要建立有利于可持续发展的综合决策机制和协调管理机制，靠制度，靠法律、靠科学的决策和严格的管理保证可持续发展战略的实施……
作业：完成书后题和学习质量监测上的第九章第二节习题。
板 书
3．土壤污染的危害
①土壤污染的概念
②土壤污染的危害
4．固体废弃物污染的危害
①什么是固体废弃物
②固体废弃物污染的危害
5．噪声污染的危害
①损伤听力
②干扰睡眠
③诱发多种疾病
④影响心理健康
二、我国环境污染的主要原因及防治对策
1．原因
2．防治对策第八章 生物与环境 第三节 生态系统 二、生态系统的结构
教学目的
1．掌握生态系统的成分。
2．掌握食物链和食物网。
教学重点
1．生态系统的成分。
2．食物链和食物网。
教学难点
1．生产者、消费者和分解者之间的关系。
2．初级消费者和次级消费者的概念。
3．第一营养级、第二营养级等概念。
教具准备
投影片、电脑软件。
教学方法
探讨发现法。讲述法。
课时安排
一课时。
引言：上节课同学们学习了《生态系统的概念和类型》的夸关知识，那么这些类型的生态系统其组成如何？其营养结构怎样呢？我们还是带着这些问题共同去探讨本课的内容——《生态系统的结构》。
　　教师：（检查上课时的作业：请每位同学回家后仔细观察身边的小“生态系统”有哪些生物？如“池塘生态系统”“稻田生态系统”“森林生态系统”“盘山自然保护区生态系统”有哪些生物。）请同学回答。
　　学生：（回答各生态系统的生物。）
　　如：“稻田生态系统”学生回答是：有水稻、杂草、蝗虫、鼠、蟋蟀、青蛙、野兔、蛇、麻雀等。
　　（教师根据学生观察到的各种生物种类，利用教学软件，在大屏幕上一一展示出“稻田生态系统”“池塘生态系统”“森林生态系统”和“盘山自然保护区生态系统”的画面。）
　　教师：通过观察，请你们比较各生态系统在结构上有哪些相同点？
　　学生：每个生态系统都有动物、植物。
　　教师：生态系统除生物之外还有其他成分吗？
　　学生：有。无机环境。如：阳光、温度、水、岩石、土壤、空气、氧气、无机盐等。
　　教师：对。这就是生态系统成分之一。即非生物的物质和能量。
学生：老师，非生物的物质和能量是生物赖以生存的条件，这样说可以吗？
　　教师：可以，因为生物只有从无机环境中摄取非生物的物质和能量，才能生存和发展。所以，你说的很正确。
　　教师：同学们观察到的生态系统中有很多绿色植物，如杨树、柳树、松树、柏树、鲜花、绿草、水稻、玉米、杂草等等。假如生态系统中没有绿色植物，生态系统将如何呢？
　　学生：各种生态系统不能维持。因为没有绿色植物，无机环境中的太阳能就不能转变成化学能。没有绿色植物，生态系统自身不能制造有机物，各种动物无法生存。所以，没有绿色植物生态系统无法维持。可见，绿色植物是生态系统的主要成分。
　　教师：你们回答的非常正确，正是绿色植物制造的有机物，才为动物的生存提供了物质和能量，才为生态系统的稳定奠定了基础，所以把绿色植物称为生态系统的生产者。
　　教师：生产者的同化作用属于何种代谢类型？
　　学生：自养型。
　　教师：自养型生物除绿色植物外，还有其他生物吗？
　　学生：有。如铁细菌、硝化细菌等化能合成作用的生物。
　　教师：生产者在生态系统中占主导地位。做为生态环境的享有者——人类应如何保护生产者，发展生产者，使生产者更好地为人类服务呢？（学生讨论）
　　学生：保护花草树木，植树造林，种花种草，发展生产者。
　　教师引言：《市场营销学》有关买卖双方称谓中，称买方为消费者，这是因为所购商品不是自己制造的而归自己利用。生态系统中的各种动物也不能制造有机物，它必须直接或间接地以绿色植物制造的有机物为食，利用现成的有机物，所以，我们也称这些动物为消费者。
　　教师：依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将其分为：
　　（1）直接以绿色植物为食的动物叫初级消费者。如：蝗虫等。
　　（2）以植食性动物为食的肉食性动物称为次级消费者。如：蛙、食虫鸟等。
　　（3）以次级消费者为食的肉食性动物称为三级消费者。如：蛇、鹰等。
　　教师：消费者的同化作用属于何种代谢类型？
　　学生：异养型。
　　教师：请同学们想想，稻田中的败叶、各种动物粪便和尸体，为何能逐渐分解成无机物，归还到无机环境中去呢？
　　学生：有细菌和真菌。
　　教师：对。我们把这些细菌和真菌称为分解者。
　　学生：老师，没有分解者，行吗？
　　教师：（利用软件，展示没有分解者的生态系统中动物遗体，植物残枝败叶等堆积如山，生态系统面临崩溃的画面。）
　　教师：从画面中已经得到答案，不行！
　　由此可见，分解者在生态系统中占有重要地位。
　　教师小结：总之，一个生态系统要稳定平衡的发展，生产者、消费者、分解者必须是紧密联系，缺一不可的。
　　教师：请同学们想一想，在“稻田生态系统”中各种生物之间是什么关系？如：水稻与蝗虫之间，蝗虫与青蛙之间，青蛙和蛇之间是什么关系？
　　学生：吃与被吃的关系。
　　教师：对。我们把在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的联系，叫做食物链。请写出稻田中的食物链。
　　学生：（写略）
　　教师：根据食物链中生物获取营养的次序把生物分为第一营养级，第二营养级等。请同学们对“水稻—蝗虫—青蛙—蛇”“水稻—蝗虫—蛇”两条食物链划分营养级。
　　学生：水稻为第一营养级；
　　　　　蝗虫为第二营养级；
　　　　　青蛙为第三营养级；
　　　　　蛇为第三或第四营养级。
　　教师强调：
　　（1）生产者永远是第一营养级。
　　（2）对某一动物而言，其营养级是不固定的。如：蛇。
　　教师：请同学们看温带草原生态系统投影片，数一数有几条食物链？对某一生物而言，可以以多种生物为食，也可以被多种生物所食吗？请仔细观察。
　　学生：共9条。可以。
　　教师：在一个生态系统中，许多条食物链彼此相互交错连结成的复杂的营养关系，叫食物网。
　　教师：食物网上某一生物的增加或减少，对整个生态系统有何影响？
　　学生：某一生物的增减都会影响整个生态系统的种群变化。所以我们要珍爱每种生物，特别是濒临灭绝的生物种群，确保生态系统平衡健康发展。
　　教师：回答很好，正是因为食物链和食物网的存在，才构成了生态系统的营养结构，保证了能量的流动和物质循环沿着这种渠道去进行。
　　小结：这节课，我们学习了生态系统的成分。即：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，以及营养结构包括食物链和食物网等知识。希望同学要认真理解各种成分之间的关系，在日常生活中要主动参与，力求保持生态系统结构的完整性，使生态系统健康。平衡地发展。
　　课堂反馈练习：
　　简答题：
　　在一个光照和水肥充足的小岛上，各种植物生长茂盛。有树上飞跃的小型益鸟、猫头鹰，有鼠、蛇及蛙等动物在活动。还有许多昆虫、真菌和腐烂的动植物尸体。根据上述描绘回答：
　　（1）这个小岛能否构成一个生态系统？理由是什么？
　　（2）小型益鸟是第　　　　　营养级。
　　（3）在岛上的食物网中，如以相同的植物能量为起点，请找出猫头鹰获得能量最多的食物链：　　　。
　　（4）这个小岛上的分解者是　　　　。其作用是什么？二、生态系统的结构
（一）生态系统的成分
1.非生物的物质和能量
2.生产者
3．消费者
（1）初级消费者
（2）次级消费者
（3）三级消费者
4.分解者
（二）食物链和食物网
1.食物链
2.食物网第八章 生物与环境 第三节 生态系统 一、生态系统的概念和类型
教学目的
1．理解生态系统的概念。
2．了解生态系统的类型。
教学重点
生态系统的概念。
教学难点
1．生态系统的概念。
2．运用直观教学手段，使学生了解不同类型的生态系统的特点。
教具准备
多媒体课件（或录像、挂图）。
教学方法
讲授、启发式教学与自学相结合。
课时安排
一课时。
讲述：（创设情境，复习并引入新课）同学们，如果我们以一口池塘为研究对象。（课件：池塘生态系统）那么，通常情况下，池塘中会有些什么生物呢？
　　（答：鱼、虾、浮游藻类、小甲壳动物等。）
　　问：池塘中所有的鱼是一个种群吗？为什么？
　　（答：不是。因为鱼有许多种。）
　　问：池塘中鱼、虾、浮游植物等所有生物组成什么？
　　（答：生物群落。）
　　问：池塘中除生物群落还有什么呢？
（答：有水、溶解在水中的物质、照射到池塘的阳光等无机环境。）
　　讲述：生物群落和无机环境存在什么关系呢？下面我们来看两个事例。（多媒体课件、录像或讲解）
　　事例1： 1998年，我国长江流域发生特大洪涝灾害。大灾过后，我国政府痛下决心，宣布在长江中上游地区实施天然林保护工程。
　　问：保护植被和防治洪涝灾害有什么关系呢？
　　（答：植被大量破坏，引起水土严重流失，气候变化异常，旱涝灾害频繁发生。）
　　事例2：南极科考中，科学家发现，南极的企鹅体内竟然有杀虫剂DDT。这一地区从来没有施洒过农药，那么， DDT是哪来的呢？
　　（答：农田中大量使用DDT，随雨水冲刷进入水体后，导致水生生物中毒，远在南极的企鹅也难幸免。）
　　可见，生物群落和无机环境之间相互作用、相互影响、密不可分，它们之间形成一个有机统一的整体。我们把生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
　　讲述：一口池塘就是一个生态系统。同理，一块草地，一片森林，一块农田，都可以各自成为一个生态系统，它们的共同特征是：在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用形成一个统一整体。而生态系统的时空范围有大有小，小到一口池塘，大到地球上全部生物及无机环境，即生物圈。生物圈是地球上最大的生态系统。
　　讨论：1．森林和河流的无机环境有什么不同？
　　（主要区别在于森林是陆地无机环境组合，而河流为淡水水域无机环境组合。）
　　2．森林和河流中的生物群落分布有什么不同？
　　（主要区别是森林乔木和树栖动物为主，而河流以水生动植物为主。）
　　讲述：可见，由于无机环境组合的不同，导致生物群落的分布不同，森林和河流生态系统类型显著不同。在生物圈这个最大的生态系统中，存在着许多的不同的生态系统类型。
　　讲述：地球上的生态系统可以分为陆地生态系统和水域生态系统，陆地生态系统中，根据各生态系统的植被分布情况，可分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统等。水域生态系统中，又可分为海洋生态系统、淡水生态系统等类型。
　　下面以森林生态系统为例分析其主要特点：（也可选学生比较熟悉的生态系统为例）
　　（课件，录像或讲授）
　　问：森林生态系统分布在什么地区？
　　（答：湿润和较湿润地区。）
　　问：主要的动植物有哪些？
　　（答：植物以乔木为主，动物以营树栖和攀援生活的种类特别多，如犀鸟、松鼠、眼镜猴等。）
　　讲述：对，森林生态系统的主要特点是：动、植物种类繁多，群落的结构复杂，因而种群的密度和群落结构能够长期处于较稳定的状态。那么，森林有什么作用呢？（师生共同得出森林的经济效益、生态效益和社会效益。）
　　接下来请同学们结合课件（或录像）介绍，阅读课本内容中的草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统和淡水生态系统。
　　（阅读后）指导学生归纳：
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 湿润或较湿测地区 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 　
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
　　海洋生态系统和淡水生态系统，可让学生就划分依据（盐度），主要影响因素（阳光、温度、盐度），主要动，植物等方面描述归纳。教师要强调海洋生态系统是一个巨大的生态系统，占地球表面积的71％。海洋中蕴藏着丰富的资源，将成为未来人类开发的主要对象。同时要强调指出水域生态系统的生物群落在空间结构上的分层现象。
　　小结：在各种类型的生态系统中，生活着各种类型的生物群落。在不同的生态系统中，生物种类和群落的结构都有差。但是，各种类型的生态系统在结构和功能上都是一个统一整体。生物类型虽然具有分布上的区域性，但又具有一定的迁移性，无机环境虽然具有气象、地貌上的差异性，但也具有天气、水域的连续性，所以地球上的全部生物及无机环境的总和构成地球上最大的生态系统——生物圈。生物圈、生物圈与人的关系请同学课外阅读“生物圈漫谈”。
　　课堂作业：
　　1．地球上的生态系统可以分为哪两大类？（ ）
　　　A.淡水生态系统和草原生态系统
　　　B.森林生态系统和海洋生态系统
　　　C.海洋生态系统和陆地生态系统
　　　D.陆地生态系统和水域生态系统
　　2．海洋生态系统中数量最多的植物是（ ）
　　　A.大型海藻，如海带。裙带菜等
　　　B.单细胞藻类
　　　C.浮游植物，如硅藻等
　　　D.多细胞藻类
　　3．森林中有一株大树死亡，倒在地上，有些苔藓、菌类、白蚁和微生物等都以这株朽木为食，它们共同组成一个（ ）
　　A.群落 　B.生物圈　 C.生态系统 　D.种群
　　（答案：1．D　 2．C　 3．C）
第三节生态系统
一、生态系统的概念和类型
（一）生态系统的概念
（二）生态系统的类型
生态系统类型
1．陆地生态系统
①森林生态系统
②草原生态系统
③农田生态系统
2．水域生态系统
①海洋生态系统
②淡水生态系统
A.河流生态系统
B.湖泊生态系统
C.池塘生态系统第八章 生物与环境 第一节 生物与环境的相互关系 一、生态因素对环境的影响
教学目的
1.理解生态因素的概念。
2.理解非生物因素（光、温度、水）对生物的影响。
3.理解生物因素（种内关系和种间关系）对生物的影响。
4.理解生态因素的综合作用。
教学重点
1．光、温度和水对生物的影响。
2．种内关系和种间关系。
教学难点
1．互利共生和寄生的区别。
2．生态因素的综合作用。
教具准备
多媒体教学软件（或录像带、投影片）、小道具模型（三叶草、有香味的花、蚂蚁、三角烧瓶、酒精灯等）
教学方法
观察、探索、论证与归纳相结合；以激发学习兴趣，鼓励竞争为导向。
课时安排
一课时
引言
生物无论生活在什么样的环境中，都会受到环境中的各种因素的影响。例如（演示下列现象）：
①给过敏性鼻炎患者闻花香，患者会怎样？（会立即打喷嚏）
②将水洒在含羞草的叶片上，叶片会怎样？（立即合拢）
③将蚂蚁放在三角烧瓶中加热，蚂蚁会怎样？（随着温度的升高，蚂蚁活动加剧直至死亡。）
从上述例子不难看出，环境中的各种因素对生物的影响是十分深刻的。因此，我们把环境中影响生物的形态、生理和分布的因素，叫做生态因素。（用屏幕显示课题及生态因素的概念、种类）
生态因素包括非生物因素和生物因素。下面请同学们看一段录像片（与课本内容基本一致），并回答下列问题：
（用屏幕显示）
①光对植物、动物的形态、生理、分布有什么影响？找出片中的实例。
②温度对植物、动物的形态，生理，分布有什么影响？用片中的实例说明。
③水对动物，植物的形态，生理、分布有什么影响？找出片中的实例。
在学生回答的基础上，出示板书内容。并提问：
①除光、温度和水以外，还有哪些因素属于非生物因素？
（答：空气、土壤……）
②影响公鸡打鸣的非生物因素是什么？（答：光。）
自然界中的每一个生物，都受到周围很多其他生物的影响。这些生物，既有同种的，也有不同种的。因此就形成了种内关系和种间关系。（在屏幕上打出种内、种间关系的概念及种类，并简述之。然后，以小组为单位，用抢答的方式，判断出所播放的画面是那一种关系。）（注：a.滚动播放，直至全部找出。b.播放的画面包括种内、种间关系，以便于区分，如可将狼与羊、兔子与草、雌螳螂在交配后吃掉雄螳螂的画面组成一组播放。c.采用小组计分制。）
提问：
①在片中，海葵与寄居蟹的关系属互利共生，蛔虫与人的关系是寄生。虽然都是两种生物共同生活在一起，但它们是有区别的，你能说出它们的不同吗？（答：略。）
②为什么作物播种或栽培不能过密？（答：略。）
环境中的各种生态因素，对生物体是同时共同起作用的，而不是单独地、孤立地起作用。（显示板书）例如片中看到的海葵，除与寄居蟹有关系外，还与周围环境中的其他因素有关，如水温、食物、天敌等，受着各种生态因素的综合影响。但各种生态因素所起的作用并不是同等重要的，有关键因素和次要因素之分。问：对海葵来说，上述生态因素中哪一个是关键因素？
（答：寄居蟹）
总之，生物的生存受到很多种生态因素的影响，这些生态因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。
重播本堂课板书内容，作为本节课的小结。第一节
生物与环境的相互关系
一、生态因素对生物的影响
（一）生态因素
概述：环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素，叫做生态因素。
1．非生物因素
（1）光
（2）温度
（3）水
2．生物因素
（1）种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。
①种内互助
②种内斗争
（2）种间关系：不同种生物之间的关系。
①互利共生：两种生物生活在一起，相互依赖，彼此有利。
②寄生：两种生物生活在一起，一方有利，一方有害。
③竞争：两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等。
④捕食：一种生物以另一种生物为食。
（二）生态因素的综合作用第九章 生态环境的保护 第二节 环境污染的危害 第一课时
教学目的
1．知识：理解环境污染的危害，了解我国的环境质量现状。
2．能力：通过学生的社会调查活动，培养学生综合分析，处理信息的能力以及参与重大问题的决策能力和解决实际问题的能力；通过课堂讨论和自由发言等形式培养学生的创新能力。
3．德育渗透：通过学习与实践渗透理论联系实际的辨证唯物主义观点，增加学生的忧患感、责任感，提高学生的环保参与意识。
教学重点
1．环境污染对生物的危害。
2．提高学生的环保参与意识。
教学难点
提高学生环保参与意识。
教学用具
实物投影、录像、三支试管、清水、水蚤、Hg（NO3）2（质量浓度为0．01mg/L）KNO3（质量浓度为0．01mg／L）。
教学方法
讨论法\讲述法，群体调查法与多媒体教学相结合。
课时安排
二课时。第一课时
　　引言、提问：环境危机除了自然资源遭到破坏以外，还包括什么？
（答：环境污染。）
对，唐朝诗人杜甫曾经这样赞美大自然：“两个黄鹏鸣翠柳，一行白鹭上青天”，可是，现在一些地方由于环境污染的危害，已见不到这样的美景了。环境污染不仅破坏了生物的生存环境，而且直接危害着人类的健康，我们这节课的研究主题是环境污染的危害。
　　前几天，我们布置了一项课外作业，让大家以小组为单位分头走访环保部门，调查我国的环境质量状况并收集相关的文字资料和录像资料，请问从大家的调查情况来看，环境污染主要有哪几方面？
　　（答：5方面。有大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染与噪声污染。）
　　我们先来研究大气污染的危害。
　　问：通过调查，大家知道我国大气污染类型和主要污染物有哪些吗？
　　（答：我国属于煤炭型污染，主要污染物有烟尘、二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳。）
　　讲述：那么衡量一个城市空气质量的好坏以什么作为标准？我们天津市的空气质量又是如何呢？我们请调查大气污染的同学给大家介绍一下这方面的情况。
　　学生介绍：环保部门把普遍存在的污染物如二氧化硫，氮氧化物和总悬浮颗粒物浓度（简称TSP）作为城区污染评价的主
要指标。我们在河西区环保局监测站对这三项指标亲自进行了监测，下面请大家看我们在环保局监测站的监测过程录像。
　　学生放录像显示他们的监测过程并进行同步讲解，监测过程略。
　　大气小组的同学带大家分析监测结果，实物投影显示监测结果如下：
99年1月
标准 SO2(mg/m3) 氮氧化物(mg/m3) 总悬浮颗粒物(mg/m3)
天津II级标准 0.15 0.10 0.30
监测结果 0.202 0.067 0.538
世界卫生组织规定标准 　 　 0.060.09
　　学生介绍：国家规定天津市应达到II级标准，如SO2应在0．15mg／m3以下，从监测结果看，SO2与TSP都没达到II级标准，而是III级，再与世界卫生组织规定的TSP标准相比差别更大。说明天津市大气污染较严重。这三项指标每天都发布在《今晚报》和《天津日报》上。
　　老师讲述：大气小组同学们的走访很成功，通过他们的介绍，我们了解了天津市的空气质量状况。我们再来看看资本主义国家高速发展的初期状况又是如何呢？
　　放录像显示世界闻名的八大公害事件——四目市哮喘事件。
　　提问：这段录像反映了什么？
　　（答：大气污染能引起呼吸系统疾病，如气管炎、哮喘、肺气肿、支气管瘤等。）
　　继续引导提问，我们从深层次考虑一下，还反映了一个较深刻的问题是什么？
　　（答：日本当年走的是先污染后治理的发展模式。）
　　老师讲述：对。我们一定要记取这个教训，不能再走先污染后治理的传统发展模式了。
　　如果大气中污染物浓度很高，又遇上无风多雾的天气，污染物不易散开，则会引起很多人发病，这就是急性中毒。大气中污染物一般浓度很低，这些低浓度的污染物长期持续地进入入体，就会使人很长时间以后表现出疾病症状，这就是慢性中毒。
　　问：急性中毒与慢性中毒哪个危害更严重？
　　（答：慢性中毒。）
　　老师讲述：对，慢性中毒由于潜伏期长不易被人所发现，因此危害更严重。
　　问：通过调查，大家还知道有什么危害？
　　（答：致癌。）
　　对，致癌。致癌物主要有3，4—苯并芘和含Pb的化合物。尤其是3，4—苯并芘引起肺癌的作用最强烈。在燃烧的煤碳、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3，4—苯并芘。
　　问：为何大气污染危害这么严重？请大家从污染物进入人体的途径考虑一下。
　　（答：略）
　　讲述：人们在生产和生活中不但要排出废气还会排出废水，我们来研究一下水污染的危害。
　　水体被污染后，会对生物造成怎样的影响呢？我们先来看一下演示试验：被Hg污染了的水对水蚤生命活动的影响。
　　（演示过程略）
　　提问：Hg对水蚤的生命活动有什么影响？
　　（答：毒害作用。）
　　讲述：对。水体中的Hg经微生物的作用，能够转化成毒性更大的甲基汞，会使藻类植物改变颜色、海鱼大量死亡。不仅仅是Hg，其他大部分重金属如Pb、Cr等也和即一样会危害生物的正常生命活动。
　　水利部门对全国10万公里河流的调查结果表明，我国90％以上的城市水污染严重。由于水污染，我们天津人守着自己的母亲河却喝着菜河水，由于水污染过去只在发达国家出现的水俣病？现在已出现在我国松花江地区……人若食用了被Hg污染的水中生物会有哪些危害呢？我们来看一段调查水体污染的同学们收集来的录像资料：世界闻名的公害事件——水俣病事件。
　　（录像内容：略）
　　问：录像反映的危害有哪些？
　　（答：汞在水中转化成甲基汞后，富集在鱼、虾体内，人若长期食用了这些食物就会危害中枢神经系统，有运动失调，痉挛、麻痹、语言和听力发生障碍等症状，甚至死亡。）
　　对，生物的富集作用是指一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。
　　老师进一步用书上图9—13为例来说明生物的富集作用。
（略）
　　讲述：大家从电视画面上可能见过赤潮现象，赤潮的形成是水体富营养化的结果，我们来研究一下富营养化的危害。
　　老师先放从环保局收集来的录像（发生在近海海域的赤潮现象），然后提出如下问题。
　　1．什么是富营养化？
　　2．水体中过量的N、P来源？
　　3.什么是“水华”、“赤潮”？
　　4．富营养化的危害？
　　（答1、3、4略）（答2：水体中过量的N、P主要来自含有化肥的农田用水，城市生活污水和工业废水。）
　　作业：调查分析我国环境污染的主要原因并提出可行的防治对策。
第二节
环境污染的危害
一、环境污染的危害
1．大气污染的危害
①我国大气污染类型及主要污染物
②大气污染的危 害
③污染物进入人体的途径
2.水污染的危害
①重金属的危害
②富营养化的危害第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 三、基因的表达（第二课时）
教学目的
　　1．了解染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
　　2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　3．了解基因控制性状的原理。
　　4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
　　5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
　　6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
　　教学重点
　　1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
　　2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学难点
　　基因控制蛋白质合成的过程和原理。
　　教学用具
　　投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
　　教学方法
　　教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
　　课时安排　二课时。第二课时
　　复习提问：（见投影片III)
　　启发：上节课我们讲到，由DNA转录成RNA之后，mRNA就通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是组成蛋自质的氨基酸是20种，而组成mRNA的碱基只有四种。那么，这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？
　　讨论：教师首先可以引导学生了解电报密码用四个阿拉伯字母的排列顺序代表一个汉字的意义以及电话号码的位数与电话拥有数量的关系。然后转入正题——如果一个碱基决定一个氨基酸，则四种碱基只能决定四种氨基酸；如果两个碱基决定一个氨基酸，最多也只能决定16种氨基酸；如果由三个碱基决定一个氨基酸，这样的碱基组合可以达到64种，这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。
　　讲述：按照这样的设想，科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作，几年后，终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。
　　看图：20种氨基酸的密码子表
　　讲述：例如UUU可以决定苯丙氨酸，CCC可以决定脯氨酸，ACG可以决定苏氨酸……在遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个“密码子”。1967年科学家们破译了全部遗传密码子，并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。
　　启发：请同学们仔细看这幅密码子表，其中的密码子具有怎样的特点呢？
　　讨论：从密码子表中可以发现：一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有UGG一个密码子；也可以有数个密码子，如精氨酸有6个密码子——CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、
AGG。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。此外，还有两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。另外，也有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。
　　提问：由于每一个mRNA上都有特定的起始密码子和终止密码子，那么对于许多个相同的mRNA来讲，由它控制合成的许多个蛋白质分子是否也相同呢？（讨论：略）
　　提问：mRNA在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。那么氨基酸存在于细胞内的什么地方呢？
　　（回答：大量分散在细胞质中。）
　　启发：分散在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到核糖体中的mRNA上去的呢？
　　讲述：显然需要有运载工具。经科学研究表明，这种工具也是一种RNA，叫做转运RNA，简写为tRNA。tRNA与密码子一样种类很多，但是，每一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。
　　启发：tRNA具有怎样的结构才能担负起携带运输特定氨基酸的“历史使命”呢？
　　看图：蛋白质合成示意图。
　　讲述：科学研究表明，tRNA一般由75个核苷组成，其形态为三叶草形。它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
　　由此看来，我们可以把tRNA比作翻译过程中的“译员”。“译员”必须“认识”两种文字。一方面它能够认识mRNA上的密码子文字；另一方面它还要能够认识氨基酸文字。
观看：“遗传工程初探”录像片段的翻译过程。使学生明白:当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后，就以信使RNA为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕以后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。当核糖体接受两个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸上，并通过肽链与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置，为接受新运载来的氨基酸。上述过程如此往复地进行，肽链也就不断地延伸，直到信使RNA上出现终止密码子为止。
　　讲述：肽链合成以后，从信使RNA上脱离开来，再经过细胞质内的某些细胞器（如内质网、高尔基体等）的加工如盘曲折叠螺旋，最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。有一定功能的蛋白质分子。
　　概括：讨论并完成左面板书表格内容。
　　小结：由上述过程可以看出：基因的表达过程本质上是基因、mRNA、核糖体、tRNA协同作用的结果。DNA分子上的基因，其脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序， mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。从另一角度讲，基因的表达过程也反映出了遗传信息的传递规律。
　　讲述：在遗传学上，把遗传信息的流动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科学家克里克提出的“中心法则”来表示。
　　观图：教材16页中心法则图解（可制成投影片）
　　讲述：从中心法则图解中可以看出，遗传信息流可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程，在传种接代过程中传递遗传信息；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。表明了DNA分子（基因）上的遗传特异性，通过mRNA的媒介，决定了蛋白质的特异性。可以说，中心法则反映了整个生物界的蛋白质合成的一般规律。
　　讲述：在本世纪70年代初，切敏等一·些科学家研究发现，一些RNA病毒在感染某些细胞时，在病毒蛋白质的合成过程中，RNA也可以自我复制，并能在逆转录酶的作用下由RNA合成DNA。上述逆转录过程以及RNA自我复制过程的发现，是对中心法则的补充和发展。
　　讲述：通过上面的学习我们知道，生物的一切遗传性状都是受基因控制的。但是在生物体内，基因控制性状是通过控制蛋白质分子的结构即结构蛋白，进而组成细胞结构成分来直接影响性状的。例如人的双眼皮和单眼皮，有耳垂和无耳垂等。又如教材48页中讲到的镰刀型细胞贫血症。我们知道人类的血红蛋白分子是由几百个氨基酸构成的，正是因为这类人的控制血红蛋白分子结构的结构基因不正常，因而使这类人体内合成了结构异常的血红蛋白而引起疾病。
　　讲述：在生物体内，基因对性状的控制往往要经过一系列的代谢过程，而代谢过程中的每一步化学反应都需要酶来催化和激素来调节。因此，还有一些基因就是通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。例如，正常人的皮肤、毛发等处的细胞中有一种酶，叫做酪氨酸酶，它能够将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶时，这个人的体内就不能合成黑色素，而表现出白化病。
　　看图：教材17页图6-11白化症患儿。
　　讲述：又如以前我们学习过的生长激素是一种多肽类激素，如果幼年时期缺乏这种激素时，就会患佛儒症。
　　小结：概括他讲，基因对生物性状遗传的控制作用，可分为直接控制作用和间接控制作用。这是因为基因可分为两大类；一类是蕴含选择性表达信息的调节基因，一类是蕴含编码蛋白质中氨基酸顺序的结构基因。结构基因直接控制性状，调节基因则间接控制性状。所以说，基因是遗传物质的结构单位和功能单位。
　　设置悬念：有关基因对生物性状的控制原理到此我们已经作了彻底的了解。是否问题已完全得到解决？且慢下结论！可能有的同学已经想到了这样一个问题：性状在遗传过程中会表现出怎样的特点？如双眼皮俗称“花眼”，人人都喜欢，可是，一对对夫妻怎样才能生出一个有“花眼”的小孩呢？这里有无规律可寻？关于这个问题我们将在下节课开始来讨论。
投影片III
　1．什么是基因？
　它的组成成分是什么？
　2．什么叫转录？怎样进行？
　3．翻译
碱基组成个数 碱基组合数量
1 41（A、U、G、C）
2 42AA、AU、AG、AC
UA、UU、UG、UC
UA、GU、GG、GC
CA、CU、CG、CC
3 43（限于篇幅略）
（1）密码子：
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个“密码子
起始密码子：
AUG、GUG
终止密码子：
UAA、UAG、UGA
（2）转运RNA：简写为tRNA
作用：识别密码子；运载特定的氨基酸。
(3)蛋白质的合成
起始—肽链增长—终止
小结：基因的表达是基因、mRNA、核糖体、tRNA四者协同作用的结果。
（三）中心法则及其发展
(4)基因对性状的控制第九章 生态环境的保护 第一节 生物多样性及其保护 第一课时
教学目的
1．了解生物多样性的价值；
2．了解我国生物多样性的概况；
3．了解如何保护生物多样性。
教学重点
1．生物多样性的价值。
2．生物多样性的保护。
教学难点
1．生物多样性的间接使用价值。
2．生物多样性的概念及其三个层次的保护。
教学用具
当地生物多样性使用价值实例的图片、资料；我国或当地特有、珍稀、古老生物实例的图片、资料；生物多样性面临威胁的图例、录像片或幻灯片；电教（含多媒体）设备；自制相关表格；角色标牌。
教学方法
讲述法、讨论（含角色辩论）法。
课时安排
二课时。第一课时
　　引言：（从上节课生态系统稳定性的保护引入第九章生态环境的保护）
　　师：今天我们要学习第九章的第一节（板书）。
　　关于生物的多样性，请同学们联系前面几章新学的知识，阅读课本P116再进行三个方面的归纳（板书：）。
　　生：阅读课文。
　　师：生物多样性的三个层次，我们可以从第六章，第七章、第八章的相关内容来讨论（出示自制表格，或屏幕显现：生物多样性的三个层次）。
章目 每层次相关的内容
遗传和变异 　　基因是遗传的信息，基因控制性状遗传，基因的变异等决定遗传的多样性
生物的进化 　　种群是进化的单位，基因突变、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导致物种的多样性
生物与环境 　　种群、群落和生态系统，生态系统的类型和生态系统的结构成分的多样性均表现出生态系统的多样性
　　从上表可以看出，生物多样性其实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。
　　据报载（1999年12月6日《文汇报》），素有“北大荒”之称的中国重要商品粮基地——黑龙江垦区， 1999年全面停止了持续半个世纪的垦荒，“北大荒”不再开荒。这是因为连年的垦荒虽然为中国人的吃饭问题做了贡献，却也使三江平原的湿地惭积缩小了60％，丹顶鹤、东方白鹳等频危水禽和多种候鸟被迫迁徙他乡了。那么，粮食重要还是鸟禽重要？为什么要停止垦荒而保护上述水禽和候鸟？这就涉及到生物多样性的价值问题（板书）。
　　师：请同学们阅读课本P116～117有关内容，回答思考题1（板书）。
　　首先我们来讨论生物多样性的直接使用价值。
　　生：（逐条举例说明）
　　师：总结同学发言。酌情提供资料（仿生的或美学的）——多媒体或投影显示相关图片、文字。
　　师：我们接着讨论生物多样性的间接价值。间接使用价值是其生态功能。也就是生物与生物之间具有相互依存和相互制约的关系。无论哪种生态系统，野生生物都是不可缺少的。野生生物一旦减少，生态系统的稳定性就要遭到破坏。实际上生态系统中的任何物种都有其生存功能，即间接使用的价值。这与我们学习过生态系统结构中的哪个问题有联系呢！请用具体例子来说明。
　　生：……
　　师：（总结学生发言或提供实例）
　　师：最后让我们来了解生物多样性的潜在使用价值。（板书）
　　潜在使用价值是我们对大量野生生物的使用价值还未发现、未研究、未开发利用的部分。正因为其价值是未知的，更需要保护，否则一旦该物种在地球上消失，其基因库也就消失了，潜在价值也消失了。我国中草药的使用价值，在开发利用之前，也是潜在的使用价值。
　　师：生物的多样性是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类的环境保证，是人类及其子孙后代极宝贵的财富，那么我国生物多样性的状况怎样？请大家阅读教科书P117～118页相关内容。
　　首先看看我国生物多样性的特点（板书）。
　　第一，物种丰富：（屏幕或表格显示）
类别 数量 占世界同种比例（％）
高等植物
陆栖脊椎动物
鱼类
藻类
真菌
细菌 约3万种
约2340种
2804种
5000种
8000种
500种 10
10
12
16
17
0.2
　　第二（板书）
　　师：请同学们联系当地实际情况，据自己知道的古老的或特有种类说出来交流交流。（或教师展示相关资料）
　　生：……
　　师：现在我们阅读教科书P117～118相关内容和看彩图，重点看第三个特点（板书）。
　　师：关于第四个特点，也要结合当地实际，看看我们的家乡，我们生活的环境中有哪些生态系统类型。
　　生：……
　　师：我们知道在现代文明社会人们面临着世界上人口、粮食、环境、资源等重大问题的威胁，而生物多样性又面临着什么样的威胁呢？（板书）请同学们阅读教科书P118相关内容。
　　生：……
　　师：请同学们阅读教科书P118～119相关内容，同时回答思考题2（板书）。
　　生：……
　　师：（展示资料和图片调……我国生物多样性面临着威胁，极需要保护，这是最重要的问题。
　　生物多样性面临威胁的事例和资料，除课本上叙述以外，我们还可以从我们的身边，我们经历过的或传媒上了解到，这些威胁是怎么造成的？怎么来解除这些威胁？这些我们下节课将要讨论。
　　师：小结本节课堂内容，并布置预习题。
　　预习题：保护生物多样性，我们能做什么？（请搜集当地或你熟悉的某物种、某生态系统急需保护的相关资料）。
第九章
生态环境的保护
第一节
生物多样性及其保护
引：生物多样性的概念——生物多样性的含义；生物多样性对人类的意义；保护生物多样性的三个层次。
一、生物多样性的价值
思考题：生物多样性对人类有哪些价值？如何理解生物多样性的间接价值？
1．直接使用价值
2．间接使用价值
3．潜在使用价值
二、我国生物多样性概况
1．我国生物多样性的特点
第一，物种丰富
第二，特有物种和古老物种多
第三，经济物种丰富
第四，生态系统多样
2．我国生物多样性面临着威胁。
思考题：
我国生物多样性面临的最重要的问题是什么？
（1）世界物种多样性减少；
（2）我国物种多样性和遗传多样性面临威胁；
（3）我国生态系统多样性面临威胁第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 二、DNA分子的结构和复制（第一课时）
教学目的
　　1.理解DNA分子的结构特点。
　　2.理解DNA分子复制的过程和意义。
　　3.通过学习DNA分子的结构，培养学生的空间想象能力。
　　4.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
　　5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
　　教学重点
　　DNA分子的结构和复制。
　　教学难点
　　DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程。
　　教学用具
　　1.DNA双螺旋结构模型。
　　2.DNA分子复制过程图解。
　　3.自制的幻灯胶片。
　　教学方法
　　探究与讲述相结合。
　　教材分析
　　本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构，第二课时讲DNA分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关DNA的生化知识，让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋，平行，反向，配对”的空间结构，为第二节DNA分子的复制的学习打下基础。
第一课时　　
　　引言：我们已经学习了DNA是主要的遗传物质及DNA作为遗传物质的证据。同学们已经知道：DNA在生物传种接代、生命延续中的重要作用。不知有没有想过。
　　提问：为什么DNA在生命活动中的作用如此重要？
　　（生甲：与DNA结构严谨有关；生乙：与DNA可以复制有关。）
　　教师小结：同学们回答得很好！DNA能在遗传中起重要作用与它的结构和功能特点有密切的关系。那么，DNA结构如何？怎样进行复制呢？在学习之前，我们还是来回忆一下“生命的物质基础”中的有关知识。
　　提问：核酸有几种？
　　回答：核酸有两种：核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA。
　　提问：核酸是由哪些元素组成的？
　　回答：核酸是由C、H、0、N、P五种元素组成的。
　　提问：构成核酸的基本单位是什么？
　　回答：是核苷酸。
　　讲述：核苷酸有两大类：一类是构成RNA的基本单位：核糖核苷酸；另一类是构成DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸。
　　提问：在粗提取DNA的实验中，DNA哪一个重要特性是在实验中应引起注意的？
　　（回答：极易吸附于玻璃上因而不能用玻璃试管。）
　　提问：RNA与DNA有何区别？（学生讨论：略）
　　教师小结：出示幻灯片，附表于后。
　　讲述：1953年英国科学家克里克和美国科学家沃森共同提出了DNA的双螺旋结构。
　　1.构成DNA分子的基本单位——脱氧核糖核苷酸。
　　讲述：戊糖的第二号碳原子脱去了一个氧原子，故为脱氧核糖；含N碱基与脱氧核糖的第一号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子核苷；磷酸分子与脱氧核糖的第五号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子脱氧核糖核苷酸；构成脱氧核苷酸的含N碱基共有4种：嘌呤：腺嘌呤A、鸟嘌呤G；嘧啶：胞嘧啶C、胸腺嘧啶T。
　　由此：四种含N碱基分别构成了四种脱氧核苷酸：腺嘌呤（A）脱氧核苷酸。鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸。胞嘧啶（C）脱氧核苷酸、胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸。
　　2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起成为多核苷酸链。
　　讲述：上一分子脱氧核苷酸的第3号碳原子脱去（—OH），下一分子脱氧核苷酸的磷酸分子脱去（—H），这样脱去一分子水使两个脱氧核苷酸连在一起。多个脱氧核苷酸通过脱水缩合便形成了脱氧核苷酸链（多核苷酸链）：外侧链“磷酸—脱氧核糖”交替排列，含N碱基连在链的脱氧核糖上。
　　3.DNA分子是由两条平行且反向的多核苷酸链构成。
　　讲述：在双核苷酸链的外侧骨架一条为：磷—脱—磷—脱；另一条为：脱—磷—脱—磷；两条链上的脱氧核苷酸数目相等，长度一样，排列反向；内部的碱基间严格遵循碱基互补配对原则：一条链上有碱基A，另一条链必有碱基T与其配对，一条链上有碱基C，另一条链上必有碱基G与其配对；碱基间通过氢键连在一起：A与T有两个氢键，G与C有三个氢键。由此，在双链DNA分子中：嘧啶碱基的总数与嘌呤碱基的总数相等。A＋G＝C＋T。这可作为判断单、双链DNA的唯一依据。但不同生物的DNA分子中AT对和GC对的比例不同：
　　（A＋T）／（G＋C）＝a(不同生物a值不同）。
　　4.DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构。
　　（出示DNA双螺旋结构模型）
　　讲述：在DNA分子的双链螺旋结构中：①共有四种碱基对：AT对、TA对、GC对、CG对。②每螺旋一周一条链由10个脱氧核苷酸构成，也就是有10对碱基可螺旋为一周，这样的螺旋结构对链上的脱氧核苷酸顺序无任何限制。因此，DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。从四种碱基中任选三种在一条链上作全排列的形式就有43＝64种。假设一条链上有4000个碱基，按全排列的公式推算则有多少种排列顺序呢？（让学生通过对数计算可以得出44000=102408种）
　　这样千变万化的顺序决定了生物界的多样性。人类中找不到两个人的指纹完全相同就在于此。但是，每一DNA都有其特异的脱氧核苷酸的排列顺序。由此，我们完全可以通过对DNA中脱氧核苷酸序列的测定建立人的DNA档案，鉴别人的血缘关系，为刑事案的侦破提供可靠依据，是人类基因组计划研究的重要组成部分。
　　由上1、2、3、4可知：DNA的结构为：（见板书）
　　这样严谨的结构，使DNA分子的结构具有相对的稳定性，从而使生命能种族延续、代代相传——遗传。
　　二、制作DNA双螺旋结构模型
　　（让学生结合上课时及教材上所讲有关DNA结构的内容，自己动手制作DNA双螺旋结构模型，进一步加深对DNA分子结构特点的理解，选择适当的材料，利用课余时间，每四人分成二组进行制作。）
　　（经收回后检查，有些小组制作效果不太好，存在下列问题
　　1.碱基间距不一
　　2.双链不平行
　　3.没有体现出“反向”。
　　4.每螺旋一周不足10个脱氧核苷酸或多于10个。
　　但在选材上，同学们费了心思：有硬纸片，有玉米杆，有橡皮泥，还有用泥土捏制等。）
　　（各小组就制作过程进行充分讨论，略。）
　　教师小结：同学们讨论的很好，在制作时应该：
　　1．选材要适当，易取，易制为好。
　　2．把嘌呤和嘧啶两类碱基从形状上区别开。
　　3．外侧骨架“脱—磷—脱—磷……”链的平行和反向。
　　4．螺旋一周必须为10个核苷酸。
　　5．氢键数目：AT对两个，CG对三个。
　　制作不好的各小组的同学，下课以后，不妨重新制作。能制好吗？
　　生：能！
　　师：好！我和同学们一起等你们满意而归。
　　提问：在制过程中，有没有同学想到DNA是左旋，还是右旋呢？
　　生：这个没想过，我们认为是左旋。
　　师：好！DNA到底是左旋，还是右旋，我在这里就不详述了，等同学们升了大学后再学习。
二、DNA分子的结构和复制
　
　　核苷酸
含N碱基（CHON）
　｜
戊糖（C、H、0）
　｜
磷酸（H、0、P）
（一）DNA分子的结构
1．构成DNA分子的基本单元—脱氧核糖核酸
2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起形成多核苷酸链
A-脱氧核糖-磷酸
＼
T-脱氧核糖-磷酸
＼
C-脱氧核糖-磷酸
＼
G-脱氧核糖-磷酸
　　磷
　　|
　　脱—A
　　｜
　　磷
　　｜
　　脱—T
　　｜
　　磷
　　｜
　　脱—C
　　｜
　　磷
　　｜
　　脱—G
3.DNA分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成
A十G＝T十C
4.DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构
①脱氧核苷酸的排列顺序千变万化（多样性）
②双链平行且反向
③碱基互补配对（特异性）
　双链螺旋结构
　极性反向平行
　碱基互补配对
　排列顺序无穷
（二）制作DNA双螺旋结构模型
　存在问题：
　1.碱基间距不一
　2.双键不平行
　3.外侧链不反向
　4.螺旋周期不足或多于10个核苷酸
应该注意：
　1.选材适宜
　2.嘌呤碱基AG和嘧啶碱基CT的区别。
　3.外侧脱—磷—脱—磷链的平行和反向。
　4.螺旋周期。
　5.氢键的连接第八章 生物与环境
第三节 生态系统
二、生态系统的结构
教学目的
1、生态系统的成分（D：应用）
2、食物链和食物网（D：应用）
教学重点
1、生态系统的成分
2、食物链和食物网
教学难点
1、生产者、消费者和分解者之间的关系
2、初级消费者和次级消费者的概念
3、第一营养级、第二营养级等概念
教学用具
有关图片
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
1课时
教学过程
上节课我们学习了生态系统的概念和类型。在各种类型的生态系统中，都包含有非生物的物质和能量、大量的植物、动物和微生物等组成成分。这些组成成分之间通过物质和能量的联系形成一定的结构。
　　生态系统的结构包括两方面的内容：生态系统的成分（无机环境即非生物的物质和能量和生物群落即各种动物、植物和微生物），生态系统的营养结构（食物链和食物网）。
（一）生态系统的成分
依据代谢类型以及在生态系统中的功能特征，生态系统的成分分为非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
1、非生物的物质和能量
课本P86，池塘生态系统图解
生物只有从无机环境中摄取非生物的物质和能量，才能生存和发展。因此，非生物的物质和能量是生物赖以生存的条件，主要包括阳光、热能、空气（二氧化碳）、水和无机盐等。
图中的Ⅰ指的是非生物的物质，主要包括空气（二氧化碳）、水分和无机盐等无机化合物以及腐殖质等。
　 阳光是生态系统能量的主要来源，热能维持着生态系统中各种生物生存所必需的温度条件，是空气、水分和无机盐等生态系统中各种生物进行生命活动的能量来源。
2、生产者
生产者是能以简单的无机物制造有机物的自养型生物，主要是指绿色植物（还有硫细菌、铁细菌、硝化细菌等化能合成作用的生物）。
图中的Ⅱ指的是生产者，主要包括两类：一类是挺水植物、浮水植物和沉水植物（如香蒲、莲、睡莲、浮萍、金鱼藻等），这些植物通常生活在浅水区域；另一类是形体微小的浮游植物---多种淡水藻类（如硅藻、栅藻、蓝藻、团藻等），各种淡水藻都分布在光线能够透入的（表）浅水层中。淡水藻类虽然个体微小，但是数量极多。因此，它们是池塘生态系统中的主要生产者。
生态系统中有很多绿色植物，绿色植物通过光合作用，将非生物的能量——太阳能和非生物的物质——二氧化碳和水合成储存能量的有机物。正是绿色植物制造的有机物，才为一切消费者（动物）和分解者的生存提供了物质和能量，才为生态系统的稳定奠定了基础，所以把绿色植物称为生态系统的生产者。
生产者是生态系统的主要成分，在生态系统中占主导地位。
3、消费者
（1）消费者的概念
《市场营销学》有关买卖双方的称谓中，称买方为消费者，这是因为所购商品不是自己制造的而归自己利用。生态系统中的各种动物也不能制造有机物，它必须利用现成的有机物，直接或间接地以绿色植物制造的有机物为食。所以，我们称这些动物为消费者。
消费者主要是指动物，还包括某些非绿色植物，如菟丝子等寄生植物，还有食虫草等。　消费者的同化作用属于异养型。
消费者在生态系统中也有很重要的作用，对植物的传粉受精、种子传播等方面具有重要的作用。
　　（2）消费者的类型
依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将其分为：
　　A、初级消费者：直接以绿色植物为食的植食性动物。如：蝗虫等。
　　B、次级消费者：以植食性动物为食的小型肉食性动物称。如：蛙、食虫鸟等。
　　C、三级消费者：以次级消费者为食的大型肉食性动物。如：蛇、鹰等。
图中的Ⅲ指的是消费者。其中的Ⅲ1是指初级消费者，它们又可以分为两类，即浮游动物（如剑水蚤等）和某些底栖动物（如生活在池塘底部的某些环节动物）；Ⅲ2是指次级消费者，如某些鱼类和某些水生的昆虫；Ⅲ3是指三级消费者，如凶猛的鳜鱼等。
（消费者是异养中的捕食或寄生类型，如菟丝子、大肠杆菌、碳疽杆菌等）
　 4、分解者
　　请同学们想想，稻田中的败叶、各种动物粪便和尸体，为何能逐渐分解成无机物，归还到无机环境中去呢？这是因为在生态系统中有细菌和真菌等微生物。
　　我们把这些营腐生生活的、能够将动植物的遗体、排出物和残落物中所含的复杂的有机物分解成简单的无机物的细菌和真菌称为分解者（腐生是以分解已死的或腐烂的动植物和其他有机物来维持自身正常生活的一种生活方式）。分解者还包括以枯木、粪便等腐败物质为食的甲虫、白蚁、皮蠹、粪金龟子、蚯蚓、蜣螂以及软体动物等。秃鹰以腐肉为食，撕咬后的食物碎屑也便于分解者分解，也将它们归入分解者。
图中的Ⅳ指的是分解者。
　 分解者在生态系统中占有重要地位，是生态系统中不可缺少的成分。
　　总之，一个生态系统要稳定平衡的发展，生产者、消费者、分解者必须是紧密联系，缺一不可的。（课本P86-87，生产者、消费者和分解者）
成分名称 生物类型 同化类型 作用 地位 关系
非生物的物质和能量 非生物 各种生物赖以生存和发展的基础 基本成分 生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大桥梁；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
生产者 绿色植物、光能自养细菌、化能自养细菌 自养型 一切消费者和分解者的物质和能量来源 基本成分
消费者 动物、寄生微生物 异养型 保证能量流动和物质循环通畅进行；有效地控制生产者数量，使之维持在无机环境可以承受的范围内；有助于生产者传粉、受精和种子传播 非基本成分
分解者 腐生微生物 异养型 保证物质循环通畅进行 基本成分
（二）生态系统的营养结构——食物链和食物网
1、食物链
（1）食物链
在“稻田生态系统”中，各种生物之间是什么关系呢？如：水稻与蝗虫之间，蝗虫与青蛙之间，青蛙和蛇之间是什么关系呢？（吃与被吃的关系）
　　我们把在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫做食物链。
食物链包括三种类型：捕食链、寄生链（如牧草、黄鼠、跳蚤、鼠疫、细菌）和腐生链（植物残体、蚯蚓、线虫类、节肢动物）。
（2）营养级
各种生物在食物链（捕食链）中根据所处的位置（彼此间的捕食关系）即食物链中的每一环节称为营养级。因此，只有在捕食链中的各种生物才具有各自特定的位置----营养级。
　　根据食物链中生物获取营养的次序，把生物分为第一营养级，第二营养级等。例如在“水稻—蝗虫—青蛙—蛇”和“水稻—蝗虫—蛇”这两条食物链中，其营养级的情况为：
　　水稻（生产者）为第一营养级；蝗虫为第二营养级；青蛙为第三营养级；蛇为第三或第四营养级。
　　在捕食链中，注意：
　　A、生产者永远是第一营养级。
　　B、对某一动物而言，其营养级是不固定的。如：蛇。
C、一条食物链中的营养级一般不超过五个。
D、分解者不属于任何一个营养级。
2、食物网
对某一生物而言，可以以多种生物为食，也可以被多种生物所食。在一个生态系统中，许多条食物链彼此相互交错连结成的复杂的营养关系，叫食物网。
　　食物网上某一生物的增加或减少，都会影响整个生态系统的种群变化。所以我们要珍爱每种生物，特别是濒临灭绝的生物种群，确保生态系统平衡健康发展。
请同学们看课本P88，温带草原生态系统的食物网图。
(1)数一数有几条食物链？最长的和最短的食物链分别有几个营养级？
（计算食物链时，一定要从生产者开始，共9条。最长的有6个营养级，草、食草昆虫、蜘蛛、青蛙、蛇、猫头鹰；最短的有3个，草、鼠、狐。）
(2)猫头鹰占有几个营养级？若鼠大量减少时，其他生物的数量会发生什么变化？
（猫头鹰食性广泛，在不同的食物链中占有不同的营养级，分别是第3、4、5、6四个营养级。鼠、兔和食草昆虫都处于第二营养级,它们之间为竞争关系。其他动物均直接或间接的以这四种动物为食物。当鼠大量减少时，从捕食关系分析植物数量会增多，而直接以鼠为食的狐、猫头鹰和蛇会减小；从竞争关系分析其他植食动物会增多。但由于食物链的交错连结，植物的数量因为植食动物的增多而不会有太多增加；狐、猫头鹰和蛇由于鼠的减少，转而捕食其他动物的数量必然会增多，又限制了植食动物的增多与狐、猫头鹰和蛇的减少。因此，整个生态系统中各种生物的数量不会出现大的波动。）
(3)图示的生态系统中，还缺少的生物成分是什么？
（对照生态系统的组成，可以看出，该图解中还缺少的是分解者以及非生物的物质和能量。）
3、食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道
　　正是因为食物链和食物网的存在，才构成了生态系统的营养结构，保证了能量的流动和物质循环沿着这种渠道去进行。每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。中间的任何停顿都不能算完整的食物链。
4、食物链和食物网反映出的各种生物之间的关系
（1）最主要的关系是捕食和被捕食的关系。
（2）在食物网中，两种生物之间的关系也可能出现除捕食以外的相互关系。如温带草原生态系统的食物网中蜘蛛与蟾蜍之间，既有捕食关系，又是竞争关系。
　　（3）不同程度上相互影响的关系。在食物链中，当某种生物因为某种原因大量减少或增多时，直接影响另一种生物的数量变动。而在食物网中，一种生物减少或增多时，对另一种生物的影响，沿不同的食物链其影响结果不同。
5、分析与判断在某种生态系统中因某种生物减少或增多时其他生物的变动情况
在某种生态系统中，分析与判断因某种生物减少或增多时其他生物的变动情况，主要依据该生物在食物链或食物网中的具体位置关系来分析判断。
（1）处于第一营养级的生物减少，其它生物都将减少；
（2）天敌一方减少，则被捕食者数量因此会先迅速增加后减少，最后趋于稳定；
（3）处于中间营养级的生物减少，另一种生物的变化情况视具体的食物链确定。
这节课，我们学习了生态系统的成分，即非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，以及营养结构包括食物链和食物网等。
生态系统的营养结构以营养为纽带，把生物和非生物紧密地结合起来，自然界中的能量（光能）和矿物质从绿色植物到草食动物，然后到肉食动物，都是通过食物链进行的。各种类型的生态系统中，它们的营养方式是各不相同的，但生态系统的物质总是处于经常不断的循环之中，而能量也是在各营养级之间进行流通。因此，食物链和食物网即生态系统的营养结构是生态系统最重要的结构特征。
　
附：温带草原生态系统的食物链（9条）
生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 五级消费者 成 分
1 2 3 4 5 6 营养级
1、草→ 兔 → 狐
2、草→ 兔 → 猫头鹰
3、草→ 鼠 → 狐
4、草→ 鼠 → 猫头鹰
5、草→ 鼠 → 蛇 → 猫头鹰
6、草→ 食草昆虫 → 吃虫的鸟 → 猫头鹰
7、草→ 食草昆虫 → 蜘蛛 → 吃虫的鸟 → 猫头鹰
8、草→ 食草昆虫 → 蜘蛛 → 青蛙 → 蛇 → 猫头鹰
9、草→ 食草昆虫 → 青蛙 → 蛇 → 猫头鹰
板 书
二、生态系统的结构
（一）生态系统的成分
1、非生物的物质和能量
2、生产者：生产者是生态系统的主要成分，在生态系统中占主导地位
3、消费者
（1）初级消费者
（2）次级消费者
（3）三级消费者
4、分解者：分解者在生态系统中占有重要地位，是生态系统中不可缺少的成分
（二）生态系统的营养结构——食物链和食物网
1、食物链
（1）食物链
（2）营养级
2、食物网
3、食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道
　　4、食物链和食物网反映出的各种生物之间的关系
（1）最主要的关系是捕食和被捕食的关系
（2）在食物网中，两种生物之间的关系也可能出现除捕食以外的相互关系
（3）不同程度上相互影响的关系
5、分析与判断在某种生态系统中因某种生物减少或增多时其他生物的变动情况
课堂反馈练习：
　　简答题：
　　在一个光照和水肥充足的小岛上，各种植物生长茂盛。有树上的小型益鸟、猫头鹰，有鼠、蛇及蛙等动物在活动。还有许多昆虫、真菌和腐烂的动植物尸体。根据上述描绘回答：
　　（1）这个小岛能否构成一个生态系统？理由是什么？
　　（2）小型益鸟是第　　　　　营养级。
　　（3）在岛上的食物网中，如以相同的植物能量为起点，请找出猫头鹰获得能量最多的食物链：　　　。
　　（4）这个小岛上的分解者是　　　　。其作用是什么？
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75第八章 生物与环境
第二节 种群和生物群落
教学目的
1、种群的特征（C：理解）
2、种群数量的变化（C：理解）
3、研究种群数量变化的意义（C：理解）
4、生物群落的概念和结构（C：理解）
教学重点
1、种群的特征
2、种群数量的变化
3、生物群落的概念
教学难点
种群数量的变化
教学用具
种群年龄组成的三种类型图、我国人口数量变化图、某海岛上环颈雉种群的增长图、
大草履虫种群的增长曲线图、森林生物群落的垂直结构图、森林生物群落的水平结构图
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
2课时
第一课时
在渔业生产中，沿海的渔民常常碰到这样的问题：该捕捞多少鱼虾，才能既获得好的收益又能持续发展；在农业生产中，怎样才能控制害虫的数量呢？要解决这些问题，必须研究生物的群体单位——种群和生物群落。
一、种群
我们知道，种群是生活在同一地点的同种生物的一群个体，是在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。例如，一片草地上的全部蒲公英；一片农田的全部东亚飞蝗。
如果某种生物对人类是有益的，人们总是希望它们越来越多；如果某种生物对人类是有害的，人们总想使它们越来越少。由此可见，种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。而要研究种群数量的变化，首先要了解种群的一些特征。这些特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。
二、种群的基本特征
1、种群密度
（1）种群密度的概念
种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。
（2）种群密度的测定方法---取样调查法
实际研究中，不可能逐一计数某个种群的个体总数，如何测定某物种的种群密度呢？常用的是取样调查法，即计数种群的一小部分，估计整个种群的密度。
①样方调查法
要测定某地的某种植物的种群密度，常用的取样调查法是样方调查法，实验3介绍的就是这种方法。
②标志重捕法
要测定某地的某种动物的种群密度，常用的取样调查法是标志重捕法。标志重捕法就是在被调查的种群的生存环境中捕获一部分个体，将这些个体标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。
公式是种群数量N=（标志个体数X重捕个体数）/重捕标志数
（3）种群密度的特点
种群密度是种群的重要特征。种群密度随环境条件和物种的不同而不同。
①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。例如，经过测定，我国某地的野驴，平均每100km2不足两头，而同一地区的灰仓鼠，平均每100km2有数十万只。
②不同的环境条件下，同一物种的种群密度也不同。例如，在一片农田中的东亚飞蝗，夏天种群密度较高，秋未则降低。
种群密度为什么会发生变化呢？这需要我们继续来研究种群的其他特征。
2、出生率和死亡率
（1）概念
出生率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。
（2）对种群密度的影响
出生率和死亡率与种群密度的关系如何呢？出生率高于死亡率，种群密度增加；出生率低于死亡率，种群密度下降。
出生率减去死亡率就是人口的自然增长率。例如，长期以来，我国人口的出生率高，死亡率低，导致我国人口增长很快。（投影片：我国人口数量变化曲线图）
因此，在死亡率低的前提下，要想控制我国人口的过快增长，只能控制人口的出生率，实行计划生育政策。
出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。另外，与出生率和死亡率密切相关的是种群的年龄组成。
3、年龄组成
（1）概念
年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。种群的年龄组成可用于预测种群密度的变化趋势。 按变化趋势分，一般将年龄组成分为三种类型：增长型、稳定型和衰退型。（投影片：年龄组成的三种类型）
（2）对种群密度的影响----增长型、衰退型、稳定型
①增长型
特征：种群中年幼的个体很多，老年个体很少。这样的种群正处于发展时期，种群密度会逐渐增大。
②稳定型
特征：种群中各年龄期的个体数目比例适中。这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定。
③衰退型
特征：种群中年幼的个体较少，而老年个体很多。这样的种群正处于衰退时期，种群密度会逐渐减小。
研究种群的年龄组成，对于预测种群数量的变化趋势具有重要意义。与出生率有关的另一个种群特征是种群的性别比例。
4、性别比例
（1）概念
性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。
（2）对种群密度的影响
种群的性别比例失调，出生率就会下降，种群密度就会明显降低。例如，生产上常利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，使很多雌性个体不能完成交配，使害虫的种群密度明显降低，达到事半功倍的杀虫效果。
性别比例是通过影响出生率来影响种群密度的。
种群除了以上所讲的特征外，还有迁人和迁出等特征。
综上所述，种群数量的变化是种群研究的核心问题。种群密度是种群的重要特征，出生率和死亡率、年龄组成、性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成、性别比例是预测种群数量变化的主要依据。
板 书
第二节 种群和生物群落
一、种群
二、种群的基本特征：
1、种群密度
（1）种群密度的概念：
（2）种群密度的测定方法---取样调查法
①样方调查法（植物）
②标志重捕法（动物）
（3）种群密度的特点
①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同
②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同
2、出生率和死亡率
（1）概念
（2）对种群密度的影响
出生率高于死亡率，种群密度增加；出生率低于死亡率，种群密度下降
3、年龄组成
（1）概念：
（2）对种群密度的影响----增长型、衰退型、稳定型
4、性别比例
（1）概念：
（2）对种群密度的影响
比例失调——种群密度减少
总结
种群研究的核心问题：种群数量的变化——出生率和死亡率、迁入和迁出
种群数量的预测——年龄组成、性别比例
第二课时
据《光明日报》报道，“澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着六亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树干，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一亿美元的财产损失。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，一八五九年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔，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，这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。”
一只野兔是一个个体，澳大利亚的全部野兔属于一个种群。澳大利亚野兔成灾，实际上是种群的数量变化问题。澳大利亚野兔为什么成灾？成灾后人们该采取什么样的对策？这节课我们就来研究种群数量的变化。请大家阅读课本P75--76，注意分析影响种群数量变化的因素。
三、种群的数量变化极其影响因素
在各种因素的综合影响下，种群数量经常会发生各种变化。种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等。下面我们主要研究种群的增长。
（一）种群数量的增长
种群数量的增长有两种类型。
1、种群增长的“J”型曲线
（投影片：某海岛上环颈雉种群的增长图；我国人口数量变化曲线图）
在食物或养料充足，空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等理想条件下，这两个种群增长的共同特点是增长率不变，种群数量呈几何级数连续增长，在坐标曲线上大致呈“J”型，故称为种群增长的“J”型曲线。（注意与影响种群数量变化的四种因素对照）
种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线。
2、种群增长的“S”型曲线
（投影片：大草履虫种群的增长曲线图；某岛屿绵羊种群的增长曲线图）
在空间有限、食物有限、有捕食者存在等非理想条件下，两个种群增长的共同特点是种群不可能按“J”型曲线无限增长，种群的增长率逐渐下降。当种群增长到一定程度达到环境条件允许的最大值（K）后，数量就会停止增长，这种增长方式用坐标表示出来呈“S”型曲线，故称为种群增长的“S”型曲线。
为什么这两个种群的数量不能无限增长呢？这是因为在有限的环境条件中，随着种群密度的增大，种内斗争必将加剧，捕食者也会增加，种群的出生率就会降低，死亡率增高，增长率下降。
总之，在理想的环境条件下，种群数量连续增长，呈现“J”型曲线；在有限的环境条件下，种群数量的增长率逐渐下降，呈现“S”型曲线。
现在我们再来想一想，为什么澳大利亚的野兔会成灾而其他地区的野兔却没有成灾呢？
这是因为澳大利亚的气候适宜，空间充裕，牧草繁盛，没有敌害，所以澳大利亚的野兔种群呈“J”型曲线增长。而其他地区的环境条件是有限的。
那么，如何来控制野兔种群的增长呢？
我们不能改变澳大利亚的气候，也不可能缩小空间，更不能减少牧草，只能引入野兔的天敌。
据报道，“二十世纪五十年代，科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔，澳大利亚人才算松了一口气。”
（二）影响种群数量变动的因素
1、影响种群数量变动的因素
(1) 决定因素
种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出等决定的。
（2）影响因素
凡是影响种群的出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都会引起种群数量的变化。这些因素中有自然因素，例如，土壤、污染、气候、食物、被捕食、传染病等因素；也有人为因素。在现代社会中，对种群数量变化的影响越来越大的是人类的活动。
2、种群密度的反馈调节
（1）种内斗争（种群特征）与种群密度的反馈调节
种内斗争
出生率 种群密度 死亡率
（2）种间关系与种群密度的反馈调节
捕食 捕食
其他种群的数量
种间 关系
出生率 种群密度 死亡率
（3）外界因素（气候、土壤和污染）与种群数量变动
（三）研究种群数量变化的意义
研究种群数量变化的规律，可以为防治害虫提供科学依据，还可帮助人们对野生生物资源进行合理的利用和保护。
下面我们就来分析讨论一下实际问题。
据《山西日报》报道，“由于去冬今春严重干旱，以蝗虫为主的病虫害在我省由南到北大面积发生。”
蝗虫是对农业危害极大的害虫，蝗灾发生的主要原因是什么呢？
A、食物不是主要原因，因为蝗灾的发生与粮食增产并无直接联系。
B、空间条件也不是主要原因，因为蝗灾发生时空间并无变化。
C、也不可能是没有敌害，因为蝗灾发生，它的大敌应该增多。
D、主要原因是气候条件。
又例如，水产养殖专业户在一个池搪中放养了鲤鱼，每年捕捞多少才算合适呢？
合理的捕捞量与K值有关，一般为K/2，因为这样，种群的增长量最大。
通过以上内容的学习，我们已经了解了种群的特征，种群的数量变化，知道了种群是自然界中生物存在的群体单位。
但是，在自然界中，一个种群是不可能单独存在的，它必然与其他种群通过种间关系有着紧密联系。
四、生物群落
1、生物群落的概念
在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。
2、生物群落的特点
（1）生物群落具有一定的结构
①生物群落结构的概念
生物群落都是由多个种群组成的，各个生物种群之间具有直接或间接的关系。生物群落的结构是指群落中各个不同种群分别占据不同的空间，形成一定的结构（空间的配置情况）。
②生物群落的结构
A、群落的垂直结构（森林群落垂直结构图）
在垂直方向上，由于光照和食物等的影响，生物群落具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。例如，森林群落中，动植物都分上、中，下三层；湖泊中的生物也有分层现象（与光、温度、食物、含氧量有关）。
植物的分层分布与光照强度有关。群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱。但在高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是温度的制约。动物的分层与其食物和栖息场所等有关。群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。（金榜P71）
B、群落的水平结构（森林群落的水平结构图）
在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等的影响，不同地段分布着不同的种群，种群的密度也有差别。这种在水平方向上分区的现象，就是生物群落的水平结构。
垂直结构和水平结构是生物群落的空间结构，生物群落还有演替等现象，同学们课后阅读课本P79的有关资料。
③群落空间结构的意义
A、垂直结构和水平结构都与环境中生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的对环境的适应。
B、生物在垂直方向和水平方向上的位置配置使群落中的资源得到充分、合理地利用。
（2）生物群落具有物种的多样性，具有一定的优势物种。
（3）群落内不同种群之间具有典型的食物关系，生物群落具有一定的营养结构。
总结
在一定区域内的生物，同种的个体形成种群，不同的种群形成生物群落。
种群具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征。环境中的各种生态因素都可能影响种群的数量变化，在理想条件下，种群的增长呈现“J”曲线，在有限的环境条牛下，种群的增长呈现“S”型曲线。了解种群的数量变化规律对人们的生产生活实践有着重要意义。
生物群落在空间上有垂直结构和水平结构。
板 书
第二节 种群和生物群落
三、种群数量的变化极其影响因素
（一）种群数量的增长
1、种群增长的“J”型曲线
特点：连续增长，增长率不变
条件：理想条件
2、种群增长的“S”型曲线
特点：级种群密度增加→增长率下降→最大值（K）稳定
条件：自然条件（有限条件）
（二）影响种群数量变动的因素
1、影响种群数量变动的因素
（1）决定因素
（2）影响因素（自然因素：气候、食物、被捕食和传染病；人为因素：人类活动）
2、种群密度的反馈调节
（1）种内斗争与种群密度的反馈调节
（2）种间关系与种群密度的反馈调节
（3）外界因素（气候、土壤和污染）与种群数量变动
（三）研究种群数量变化的意义
四、生物群落
1、生物群落的概念
2、生物群落的特点
（1）生物群落具有一定的结构
①生物群落结构的概念
②生物群落的结构
③群落空间结构的意义
（2）生物群落具有物种的多样性，具有一定的优势物种
（3）群落内不同种群之间具有典型的食物关系，生物群落具有一定的营养结构
思考题：
1、读剪报：“可是，好景不长。到了二十世纪五十年代，人们发现野兔又多了起来。
原来，新一代的野兔己对粘液瘤病毒产生了免疫力。”请同学们根据所学知识帮助澳大利亚
人解决这个问题。（用新种病毒来解决）
2、草原的牧民承包了一片草场，要想取得好的经济效益，必须确定合理的载畜量。为
什么？（草场的环境条件是有限的，如草的产量等，牲畜过多，食物不足，畜产品的产量高，
而且过度放牧容易造成草场的毁坏；牲畜过少，不能充分利用资源，造成浪费，同样经济
效益不高）
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68第七章 生物的进化 第一节 现代生物进化理论简介 第二课时
教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作
用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点
　　1．基因频率的概念和计算方法。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具
　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。
　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化
的CAI课件。
　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法
　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排
　　二课时　　
　　第二课时
　　引言：我们已经知道了：（1）生物进化的实质是种群基因频率的改变。（2）种群是生物进化的单位。（3）影响种群基因频率改变的因素有基因突变、基因重组、自然选择。
　　提问：基因突变与基因频率的改变有什么关系呢？
　　（回答：基因突变是可遗传变异的根本来源。这是因为基因突变可产生新基因（等位基因），是基因频率改变的基础。）
　　提问：基因突变有什么特点？
　　回答：基因突变的特点有：
　　（1）普遍存在的；
　　（2）随机发生的；
　　（3）突变频率是很低的；
　　（4）多数对生物体是有害的；
　　（5）不定向的。
　　讲述：自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。
　　提问：为什么还能够改变种群中的基因频率呢？
　　回答：这是因为种群都由许多个体组成，每个个体都有成千上万个基因，虽然每个基因的突变率很低，但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因。
　　讲述：例如，果蝇约有104万对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），请同学们计算出每一代出现基因突变数是多少？（由学生计算得出结论）每一代出现基因突变数是107个。说明种群中每一代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累是基因频率改变的基础。突变有利有害不是绝对的，是相对的。这取决于生物的生存环境。再次出示英国曼彻斯特地区19世纪中期到20世纪中期浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖比例变化的画面，引导学生答出（S）黑色基因是基因突变产生的，对桦尺蠖的生存是有害的，但随着英国工业的发展，桦尺蠖生存环境的改变，有害的基因（S）变为有利的基因。因此说，突变基因的有害与有利是相对的，不是绝对的。
　　提问：基因重组与基因频率的改变有什么关系？
　　回答：由于基因突变是不定向的，突变的结果可产生相应的等位基因。如前所述，假如人的23对同源染色体上都有一对等位基因，通过减数分裂和受精作用，在后代中则可产生6107个以上基因重组类型，使种群中出现大量的可遗传变异，从而使突变基因频率扩增。由于这些变异的产生是不定向的，无法定向改变基因频率。
　　设问：生物进化的方向是如何决定的呢？
　　请同学们阅读课文P66页（第二段）P67（第一段），同时回忆CAI课件所展示的结果，四人一组讨论，从宏观（性状）和微观（基因）两个方面分析英国曼彻斯特地区从19世纪中期到20世纪中期，桦尺蠖比例的变化，说明桦尺蠖进化过程的原因。
　　讲述：1．从宏观（性状）上来看进化过程为：19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。
　　2．从微观（基因）来看进化过程为： 19世纪中期以前，由于黑色基因（S）为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制，因此，当时种群中浅色基因（s）的频率为95％，黑色基因（S）的频率为5％。到20世纪中期由于黑色基因（S）控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代，浅色基因（s）控制的性状不能适应环境而大量被淘汰，使后代数量大量减少。浅色基因（s）的频率下降为5％，黑色基因（S）的频率上升为95％。结果是淘汰了不利变异的基因并保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。
　　由此可见，种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
　　请根据桦尺蠖的进化过程分析：
　　（1）是否产生了新的物种，为什么？
　　回答：没有产生新的物种，因为曼彻斯特地区的桦尺蠖是一个种群，个体之间彼此可以自由交配，实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
　　提问：（2）什么是物种？物种又是如何形成的？（板书）
　　回答：物种是指分布在一定的自然区域内，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，并能够产生可育后代的一群生物个体。即物种是代代相传保持一个共同基因库的群体。
　　提问：骡子是怎样产生的？能否传种接代？说明什么问题？
　　回答：骡子是马和驴的杂交后代，不能繁殖，原因是马和驴是两个物种。
　　讲述：这一事实说明不同物种之间不能交配，或即使交配成功，也不能产生可育的后代，该现象称之为生殖隔离。
　　请分析说明：区分物种的主要依据是什么？
　　回答：区分物种的主要依据是有无生殖隔离。
　　提问：生殖隔离（物种）形成的主要原因是什么？
　　观看：演示CAI课件，给出加拉帕戈斯群岛的地图。请同
学们用地理知识估算岛与岛之间的距离。再出示不同岛上的植被情况（突出果实的大小），让学生了解各岛屿的生存条件。最后出示有不同特征的地雀，特别突出地雀喙形大小的特征，然后让学生根据地雀的特征和岛屿生存条件将地雀安放在适宜的岛上（放错会发出鸣响）。
　　讲述：加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物
种，是南美雀类的后代。请同学们分析，它们形态特征形成显著差异的原因是什么？
　　提问：加拉帕戈斯群岛之间的水域起了什么作用。
　　回答：起到地理隔离的作用。
　　讲述：一个种群由于地理环境原因被分割成了许多个小的种群——这种隔离称为地理隔离。被地理条件隔开的小种群的基因组成或基因频率起初就不可能完全相同。
　　提问：根据基因突变的随机性的特点，长期的隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组成有什么影响？
　　回答：由于突变是随机的，被分割的小种群可能会出现完全不同的突变。由于地理隔离，各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变自然不会引起另一种群的改变。
　　提问：根据不同岛屿的生态环境特点分析14种地雀形成显著差异的根本原因是什么？
　　回答：由于地理隔离，各种群生活在不同的生态环境中，因而有不同的选择方向。即，不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。
　　讲述：经过长期地理隔离，不同种群在形态特征。生活习性上有了显著的差异，若再次相遇仍能交配和繁殖可育后代，这样的不同种群称之为亚种。如，东北虎和华南虎属于不同的虎亚种。如果通过长期的地理隔离，使不同种群个体之间形成生殖隔离（不能发生基因交流）。新物种就产生了，如，加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。
　　因此说：物种形成的原因是突变和基因重组。自然选择及隔离三个基本环节综合作用的结果。不同新物种形成的过程进行的十分缓慢，往往需要成千上万代甚至更长。
　　小结：现代生物进化理论的基本观点是：
　　进化的基本单位是种群
　　进化的实质是种群基因频率的改变
　　物种形成的基本环节是：
　　突变和基因重组——提供进化的原材料
　　自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向。
　　隔离——物种形成的必要条件
　　巩固练习：（课后习题）
第七章　生物的进化
第一节现代生物进化理论简介
（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料
1．种群中基因突变的特点：
突变数很大、不定向的
2．种群基因重组的
结果：
产生更多变异、不定向的
结论：提供进化的原材料。
（三）自然选择决定生物进化的方向
原因是：
淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结果是：
使基因频率定向改变。
（四）隔离导致物种的形成
1．物种的定义
2．物种区分的主要依据是：有无生殖隔离
　3．物种形成的原因：
突变和基因重组、自然选择、隔离
综合作用的结果第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 三、基因的连锁和交换定律 第二课时
（第二课时）不完全连锁遗传
　　1．引言：前面我们学了果蝇完全连锁的测交实验，现在我们来温习一下，二对等位基因的完全连锁遗传。
　　果蝇BBVV X bbvv→F1BbVv
　　选择F1中雄性BbVv测交：
　　BbVv　X　bbvv→BbVv bbvv
　　　　　　　　　50％ 50％
　　2．不完全连锁杂交实例。
　　摩尔根用果蝇做了另一组杂交实验，所用果蝇的性状和基因型与完全连锁的相同，但结果不同，请看具体过程。
　　BBVV X bbvv→F1BbVv
　　选择F1中的雌性BbVv测交：
　　BbVv X bbvv→BbVv bbvv Bbvv bbVv
　　　　　　　　42％ 42％ 8％　8％
　　3．比较完全连锁与不完全连锁的异同。
　　（1）相同点：二组杂交的P代与F１代情况相同。
　　（2）不同点：完全连锁的测交后代只有两种基因型，与亲本相同，数量比1:1。不完全连锁的测交后代有四种基因型，其中亲本基因型（与其亲本相同的基因型）各占42％，重组基因型（与其亲本不同的基因型）各占8％。
　　4．连锁着的两个基因是可以改变的。
　　例如果蝇的卵原细胞，减数分裂过程中，同源染色体联会形成四分体，此时，同源染色体之间的染色单体交叉互换，就有可能改变B(b)与V(v)之间的连锁关系。
　　如果交叉互换点在B(b)与V(v)之间，就会改变连锁关系（如n路径），产生四种配子；如果交叉互换点在B(b)与V(v)之外，或者没有实现交叉互换，则不会改变连锁关系（如m路径），产生两种配子。
　　事实上，果蝇F1代的卵原细胞减数分裂时，走m路径的细胞多，走n路径的细胞少，所以，总体上产生BV与bv连锁型的配子就多，产生Bv与bV重组型的配子就少。这样，就可以圆满地解释果蝇的不完全连锁。
　　5.完全连锁是不完全连锁的特殊情况。（选讲）
　　从生物界的总体情况来看，连锁关系的改变与否，取决于连锁着的二个基因之间的距离，如果A（a）与B（b）之间的距离长，则互换的可能性大，产生的重组型配子就多；如果A（a)与B(b)之间的距离短，则互换的可能性小，产生的重组型配子就少；如果A（a)与B(b)之间没有发生互换，则不产生重组型配子，即表现为完全连锁。
　　所以，不完全连锁产生的四种配子，数量上没有固定的比值，只有连锁型配子多，重组型配子少的规律。当重组型配子少到零时，即为完全连锁。
　　6．判别完全连锁、不完全连锁与自由组合遗传的方法。
　　（1）自由组合
　　AaBb x aabb→1AaBb:1aabb:1Aabb:laaBb
　　特点：后代有四种基因型，且比值1：1：l：1。
　　（2）完全连锁
　　AaBb x aabb→1AaBb:1aabb
　　AaBb x aabb→1Aabb:1aaBb
　　特点：后代只有两种基因型，且比值1:1。
　　（3）不完全连锁
　　AaBb x aabb→AaBb多:aabb多:Aabb少:aabb少
　　AaBb x aabb→AaBb少:aabb少:Aabb多:aaBb多
　　特点：后代有四种基因型，其中亲本基因型多，重组基因型少。
　　总而言之， AaBbXaabb的测交：①如果后代为1：1：1：1，则A(a)与B(b)自由组合。②如果后代为1：1，则A(a)与B(b)完全连锁。③如果后代为多:多:少:少，则A(a)与B(b)不完全连锁。
　　（二）不完全连锁遗传
1．果蝇的完全连锁
2．果蝇的不完全连锁
　
3．基因的连锁互换
（1）基因的互换是细胞四分体时期，交叉互换实现的
（2）互换未改变连锁关系（m路径）的情况
（3）互换改变连锁关系（n路径）的情况
（4）所以，m路径＋n路径的结果第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 二、染色体变异 第一课时
教学目的
　　1．使学生了解染色体结构的变异。
　　2．使学生理解染色体组、二倍体、多倍体、单位体的概念。
　　3．使学生了解人工诱导多倍体在育种上的应用及单倍体在育种上的意义
　　教学重点
　　染色体数目的变异。
　　教学难点
　　1．染色体组、单倍体的概念。
　　2．学会区分单倍体、二倍体和多倍体。
　　教学用具
　　猫叫综合征幼儿照片、染色体结构变异投影片、精子形成过程图、果蝇染色体活动投影片、果蝇精子细胞图、染色体数目变异知识结构投影等。
　　教学方法
　　第一课时观察——谈话——归纳。
　　第二课时目标教学法。
　　课时安排
　　二课时。 引言：前面学习了基因突变的知识，基因突变导致生物变异的原因是什么？
　（回答：基因突变是基因结构发生改变，从而使遗传信息改变，进而使蛋白质结构改变、生物性状改变，即生物发生了变异。）
　　提问：基因是什么？它和染色体又有何关系？
　　（回答：略。）
　　讲述：染色体是DNA的主要载体，基因又是有遗传效应的DNA片段，染色体即为基因的主要载体。
　　对于一个生物体来说，正常情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的，但在自然条件和人为因素的影响下，染色体的结构和数量均可发生改变，从而导致生物性状的改变，这就属于染色体变异。
　　示屏投影展示：猫叫综合征幼儿照片
　　讲述：这是一个猫叫综合征幼儿的照片。从像片上看，患儿两眼较近，耳位低下，存在着严重的智力障碍，因为病儿哭声轻、音调高，很像猫叫而得名。这种病的病因是什么？
　　投影展示：染色体缺失图
　　讲述：这是由于病儿第5号染色体部分缺失引起，这属于染色体结构变异。下面几种情况也属染色体结构变异，请同学们注意观察，染色体是如何变化的？
　　投影展示：①染色体缺失某一片段，②染色体增加某一片段，③染色体某一片段位置颠倒180０，④染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
　　（回答：略。）
　　提问：染色体结构变异，为何能导致生物性状的变异？
　　（回答：染色体结构的变化，会使染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，从而导致生物变异的发生）
　　提问：染色体数目改变，会不会引起生物变异？
　　（回答：会。）
　　提问：染色体数目会如何改变呢？
　　（回答：可以增加，也可减少。）
　　讲述：同学们提到的，仅是染色体个别数目的增加或减少，它只是染色体数目变异的一种类型，例如，人类的一种遗传病叫21三体综合征，比正常人多一条染色体，表现为智力低下、身体发育缓慢等症状；再如，人类的另一种遗传病叫性腺发育不良，患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。另一种类型是染色体数目以染色体组为单位成倍增加或减少，这种类型的变异，在实践中应用更普遍，因此，重点介绍后一种类型的染色体数目变异。要讲清这个问题首先要了解什么是染色体组？
　　出示：动物精子形成过程图。
　　提问：在减数分裂过程中，染色体是怎样变化的？
　　（回答：略。）
　　讲述：在减数分裂过程中，染色体复制一次细胞分裂二次，结果，生殖细胞中染色体数减少了一半。
　　提问：精原细胞和体细胞中染色体是成对存在还是单个存在？
　　（回答：成对。）
　　提问：精子中的染色体呢？
　　（回答：成单。）
　　提问：精子中染色体成单的原因？
　　（回答：同源染色体的分离。）
　　讲述：正因为同源染色体的分离，所以使得生殖细胞中所含染色体为大小、形状各不相同的非同源染色体。
　　出示：雄果蝇染色体的活动投影片。
　　讲述：再看果蝇的染色体图，果蝇细胞中，有几条染色体？
　　（回答：8条。）
　　提问：有几对同源染色体？
　　（回答：4对。）
　　提问：有多少对常染色体？有多少对性染色体？
　　（回答：3对常染色体，1对性染色体。）
　　讲述：若把形状、大小不同的归为一组，这8条染色体可分为几组？（抽拉投影片，使同源染色体分开，成为两组）
　　对雄果蝇来说，其中一组包括哪些染色体？
　　（回答： 略）
　　讲述：当雄果蝇进行减数分裂形成精干时，由于同源染色体的彼此分离，精子中含有每对同源染色体中的一条染色体。
　　（投影展示：果蝇精子染色体图）。因此，精子中共有几条染色体？
　　（回答：4条）
　　讲述：这4条染色体恰好是两组染色体中的一组，精子中这4条染色体，它们的大小和形状相同吗？
　　（回答：不相同）
　　讲述：这样一个生殖细胞内的全部染色体即为一个染色体组。
　　提问：染色体之间的关系如何？
　　（回答：是大小、形状各不相同的非同源染色体）
　　讲述：但这些染色体却包含了控制生物体生长发育，遗传和变异的全部信息。
　　投影展示：玉米体细胞图。
　　讲述：玉米体细胞中有20条染色体，它的生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体；这10条染色体组成了一个？
　　（回答：染色体组。）
　　提问：人的一个染色体组中染色体数是多少？
　　（回答： 23条。）
　　提问：人，果蝇，玉米体细胞中各含几个染色体组呢？
　　（回答：两个。）
　　讲述：人、果蝇、玉米都属于二倍体，那么什么是二倍体呢？
　　（回答：体细胞中含有两个染色体组的个体）
　　讲述：二倍体在自然界中较普遍，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。
　　若按以上推下去，体细胞中含三个染色体组的个体，该称为？
　　（回答：三倍体。）
　　讲述：香蕉、无籽西瓜是三倍体，若体细胞中含四个染色体组的个体，称为？
　　（回答：四倍体。）
　　提问：马铃薯是四倍体。我们把三倍体，四倍体也可称为多倍体，那么什么是多倍体呢？
　　（回答：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。）
　　讲述：多倍体在植物中广泛存在，在动物中较少见。多倍体是生物以染色体组为单位成倍地增加而致。
　　在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍地减少，如蜜蜂中的工蜂和蜂王的体细胞中有32条染色体，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成，因此，雄蜂体细胞中的染色体是蜂王和工蜂的？
　　（回答：一半。）
　　讲述：我们把体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称单倍体。
　　提问：玉米是二倍体，有20条染色体，由玉米卵细胞直接发育成的个体，该叫什么？
　　（回答：单倍体。）
　　提问：单倍体玉米中染色体数是多少？
　　（回答： 10条。）
　　提问：普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组，其配子中有几个染色体组？
　　（回答：三个。）
　　讲述：小麦中由配子发育而成的个体，也称为单倍体，那么，单倍体小麦体细胞中有几个染色体组？
　　（回答：三个。）
　　为什么不叫三倍体呢？
　　（回答：因为它同卵细胞中染色体数是相同。）
　　讲述：由配子发育成的小麦，体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数相同，因此，只能叫单倍体而不能把它称为三倍体。可见，二倍体，多倍体和单倍体的划分依据是不同的，它们的划分依据是什么呢？
　　（回答：二倍体、多倍体是以含染色体组的数目来划分的；只要含有本物种体细胞染色体数一半的个体，就为单倍体。）
　　提问：单倍体同含染色体组的数目有没有关系？
　　（回答：没有。）
　　小结：今天，我们主要讲了染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念，至于多倍体、单倍体在育种上有何作用，下节课介绍。二、染色体变异
（一）染色体结构的
变异
　染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变
（二）染色体数目变异
1．染色体组：一个生殖细胞内的全部染色体为一个染色体组。
2．二倍体：体细胞中含有两个染色体的个体。
3．多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
4．单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
　第八章 生物与环境 第三节 生态系统 五、生态系统的稳定性
教学目的
1．理解生态系统稳定性的概念。
2．理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念，二者的区别、联系，具有抵抗力稳定性的原因。
3．理解生态系统稳定性的保护。
教学重点
1．生态系统稳定性的概念。
2．抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
教学难点
1.生态系统稳定性的概念。
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及相互联系。
教学用具
实物投影仪、录像机、简单草原生态系统模拟模型、河流（水域）生态系统污染及治理的录像。
热带雨林、北极苔原等生态系统的照片或画片。
热带雨林、北极苔原生态系统食物网简图。“生物圈II”实验资料　
教学方法
教师讲述与学生讨论分析结合
课时安排
一课时。
引言：前面我们学习了生态系统的类型、结构和功能。既然人类弄清了各种生态系统的成分，结构，也知道了它们如何通过能量流动和物质循环建立起有机的联系，形成一个统一的整体。那么，人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？
　　美国的科学家们做了这样的实验。
　　教师分发“生物圈II号”实验资料（教师应对教材有关的内容加以补充，如：建造的时间、占地面积、空间大小、投入研究的资金、实验的时间和方法、出现的问题、实验结果及其分析），指导学生阅读，安排学生顺序思考。讨论下列问题：
　　问题一，科学家们为什么要建造“生物圈II号”并进行实验呢？
　　（回答：深入研究生态系统的结构和功能，并试验人类离开地球能否生存。）
　　问题二，在“生物圈II号”中模拟生物圈建立了哪些生态系统？里面有哪些成分？
　　（回答：有微型的森林、沙漠、农田、海洋、溪流；里面有土壤、水源、空气、太阳光，多种多样的动植物和微生物等成分。非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者应有尽有。）
　　问题三，八位科学家原打算在“生物圈II号”中自给自足生活两年，为什么中途撤出了？这个实验过程中出现了什么问题？
　　（回答：1．由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈II号”的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21％下降到14％，二氧化碳含量猛增。
　　2．昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外基本死亡，食物链等营养结构联系中断。
　　3．靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减产。 ……）
　　问题四，生物圈1号出现这些问题了吗？“生物圈II号”实验失败说明了什么问题？
　　（回答：生物圈1号没有出现这样的问题，整个生物圈保持相对稳定。该实验的失败表明，在现有技术条件下，人类还无法建造一个脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的生态系统。）
　　教师讲述：原因是这样的，生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样，长期保持相对稳定，具备生态系统的稳定性。
　　出示简单草原生态系统模型（草→羊→狼）
　　提问：当该草原迁入一群羊后，将发生什么样的变化？
　　让学生利用模型演示
　　（回答：羊群迁入后，一方面吃草增多，草在短期内数量减少，造成羊群食物相对短缺；另一方面狼的食物充足，在一定时间内繁殖增多，两方面的结果使羊的数量又减少。随着羊的数量减少，狼食物短缺，种内斗争加剧，数量也减少，而草的数量由于羊的减少而逐渐增多，最后三者的数量保持在一定范围内。）
　　讲述：由于生态系统中生物的迁入，迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的，当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能能够保持相对稳定，我们就把：生态系统具有保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。
　　提问：你们都到哪旅游过？
　　（回答：北京香山、颐和园、龙庆峡……蓟县盘山。）
　　提问：在蓟县有一片原始森林，那里树木郁郁葱葱，百鸟争鸣，风景秀丽迷人，名字也好听，叫“八仙桌子”，（学生笑，略停顿）你们去过吗？
　　（回答：没有。）
　　讲述：我去“八仙桌子”做过调查，发现那里害虫种类非常多，它们以林木为食，但是在那里从未出现害虫的大发生，也从未造成大的伤害。
　　提问：这又是什么原因呢？
　　（回答：害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多，这样害虫种群就会受到抑制。）
　　讲述：答得非常好，正是由于生态系统调整本身各成分的数量，抵抗了外界的干扰。在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，称之为抵抗力稳定性。
　　提问：你们还能举出一些能证明生态系统具有抵抗力稳定性的实例吗？
　　（回答：“气候干旱时，森林中的动植物种类和数量一般不会有大的变化。”
　　“池塘生态系统受到轻度污染（例洗衣服的泡沫）后，第二天消失了。”
　　组织学生讨论：（1）抵抗力稳定性的本质（核心）是什么？“抵抗干扰、保持原状”；（2）判断同学们所举的例子是不是属于抵抗力稳定性。
　　利用学生所举的抵抗力稳定性实例提问：这些生态系统是怎样保持这种稳定性的？
　　（回答：调整生态系统自身的结构和功能。）
　　提问：是谁去调整的？
　　（回答：生态系统自身。）
　　讲述：生态系统之所以具有抵抗力稳定性，就是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。
　　展示北极苔原生态系统图片及食物网简图。
　　提问：该生态系统生物种类多吗？
　　（回答：略。）（以下同）
　　提问：该生态系统的营养结构如何？
　　提问：假如地衣大面积死亡，将产生什么结果？
　　提问：该生态系统的自动调节能力如何？
　　讲述：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低。
　　展示热带雨林生态系统图片及食物网简图，按相同步骤由学生总结出：生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大，抵抗力稳定性就越高。播放淮河流域（或大湖）污染及治理的录像。
　　提问：这些水域在环境污染下，还能保持稳定性吗？说明了什么问题？
　　（回答：不能，一个生态系统的自动调节能力是有一定限度的，如果外界因素的干扰超过了这个限度，生态系统的相对定状态就会遭到破坏。）
　　提问：停止排污后，这些水域又出现什么变化，说明了什么？
　　（回答：又恢复了原状。外界因素的干扰消除后，生态系统具有重建稳态的能力。）
　　讲述：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。
　　讲述：生态系统的稳定性就包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
　　分组讨论：
　　讨论题1，河流、草原、北极苔原。森林生态系统哪些具有抵抗力稳定性？哪些具有恢复力稳定性？
　　讨论总结：抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统中同时存在的两种稳定能力。
　　讨论题2，比较草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？恢复力稳定性谁高谁低？
　　（学生讨论回答：略）
　　接着提问：为什么抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定性低？
　　（学生讨论回答：略）
　　讲述：抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。
　　问题五，“生物圈II号”实验给了我们什么启示？
　　（回答：人类既然离不开地球，就应保护好地球，保护好人类赖以生态的自然环境。）
　　提问：我们应该怎样维持地球生态系统的稳定性？
　　（学生踊跃回答）
　　“不买使用氟利昂的冰箱”
　　“多植树、种草种花”
　　“不使用一次性木筷和饭盒”
　　“不乱砍滥伐森林”
　　“控制污染物的排放”
　　讲述：同学们讲得很好，我们要保护好地球——人类唯一的家园。
　　教师总结：
　　1．生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中，生态系统的稳定只是相对的稳定。
　　2．生态系统的稳定性是生态系统所具有的一种能力。
　　3．生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
　　4．生物圈是人类生存的唯一环境，而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态，我们要保护并提高生态系统的稳定性。
　　作业：教材112页二、三题。五、生态系统的稳定性
（一）生态系统稳定性的概念
（二）抵抗力稳定性
1．抵抗力稳定性的概念
2．生态系统具有抵抗力稳定性的原因
3．不同生态系统的自动调节能力不同
（三）恢复力稳定性
1．恢复力稳定性的概念
2．抵抗力稳定性与恢复力稳定性的相互关系
四、生态系统稳定性的保护第八章 生物与环境
第三节 生态系统
五、生态系统的稳定性
教学目的
1、生态系统稳定性的概念（C：理解）
2、抵抗力稳定性和恢复力稳定性（C：理解）
3、提高生态系统的稳定性（C：理解）
教学重点
1、生态系统稳定性的概念
2、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
教学难点
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及相互关系
教学用具
生物圈II号实验室图、我国某地的热带雨林图、北极苔原生态系统（食物网）图
教学方法
教授法、讨论法
课时安排
1课时
教学过程
前面我们学习了生态系统的类型、结构和功能。各种生态系统的成分和结构通过能量流动和物质循环建立起有机的联系，形成一个统一的整体。那么，人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？
　　美国的科学家们做了这样的实验。 “生物圈II号”实验资料（课本P93、《创新讲解》P236；建造的时间、占地面积、空间大小、投入研究的资金、实验的时间和方法、出现的问题、实验结果及其分析）。
思考并讨论下列问题：
1、“生物圈I号”和“生物圈II号”分别代表什么？
“生物圈I号”是指地球上真正的生物圈；“生物圈II号” 是指模拟自然生物圈的人工生态系统。
　　2、建造并进行“生物圈II号”实验的意义是什么？
　　深入研究生态系统的结构和功能，并试验人类能否离开地球，人工建立一个适宜人类生存的环境。
　　3、设计“生物圈II号”的原理是什么？
生物圈中能量流动和物质循环的原理。
4、在“生物圈II号”中模拟生物圈建立了哪些生态系统？里面有哪些成分？能量是怎样流动的？物质是怎样循环的？
　　有微型的森林生态系统、沙漠生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、湿地生态系统；里面有土壤、水源、空气、太阳光，多种多样的动植物和微生物等成分，非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者应有尽有。
能量流动和物质循环都是沿着食物链（网）传递的，途径是：绿色植物、初级消费者、次级消费者、三次级消费者等。
　　5、八位科学家原打算在“生物圈II号”中自给自足生活两年，为什么中途撤出了？
实验过程中出现了问题：
　　（1）由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈II号”的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21％下降到14％，二氧化碳含量猛增。
　　（2）昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外基本死亡，食物链等营养结构联系中断。
　　（3）靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减产。
　　4、生物圈1号出现这些问题了吗？“生物圈II号”实验失败给了我们什么启示？
　　生物圈1号没有出现这样的问题，整个生物圈保持相对稳定。该实验的失败表明，在现有技术条件下，“生物圈II号”的自动调节能力有限，物质循环受阻，生物圈的稳态遭到破坏，环境恶化，不适于人类生存。
因此，人类还无法建造一个脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的生态系统，模拟自然生物圈的人工生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样，长期保持相对稳定，具备生态系统的稳定性。人类应保护好地球，保护好人类赖以生态的自然环境，维持地球生态系统的稳定性。
（一）生态系统稳定性的概念
　　生态系统的稳定性是生态系统所具有的一种能力，是指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。
生态系统达到相对稳定状态的具体表现是：
1、生态系统物质和能量的输入与输出达到相对平衡；
2、一定时间内，生产量与消费量基本相等保持相对稳定；
3、生态系统的生物种类与数量保持相对的稳定，生产者、消费者和分解者构成完整的营养结构，并且有典型的食物链关系和符合能量流动规律的金字塔型营养级。
生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中，生态系统的稳定只是相对的稳定。
生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
（二）抵抗力稳定性
1、抵抗力稳定性的概念
由于生态系统中生物的迁入、迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的，当生态系统发展到一定阶段（成熟、稳定）时，它的结构和功能能够保持相对稳定。比如，在草原生态系统（草→羊→狼）中，当某草原迁入一群羊后，将发生什么样的变化呢？
　　羊群迁入后，一方面吃草增多，草在短期内数量减少，造成羊群食物相对短缺；另一方面狼的食物充足，在一定时间内繁殖增多，两方面的结果使羊的数量又减少。随着羊的数量减少，狼食物短缺，种内斗争加剧，数量也减少，而草的数量由于羊的减少而逐渐增多，最后三者的数量保持在一定范围内。
正是由于生态系统调整本身各成分的数量，抵抗了外界的干扰。在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，称之为抵抗力稳定性。抵抗力稳定性的本质（核心）是“抵抗干扰、保持原状”。
2、抵抗力稳定性的原理
　　生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。自动调节能力的大小取决于生态系统自身的净化能力（抗污染）和完善的营养结构。
（1）净化作用
净化作用包括物理沉降、化学分解和生物分解三个方面。其中，生物分解以微生物为主，微型动物为辅，某些植物也有这种功能。
（2）生态系统的反馈调节机制
完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。生态系统的自动调节能力有大有小，抵抗力稳定性也有高有低。
生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。例如，北极苔原生态系统图片及食物网简图。该生态系统生物种类多吗？该生态系统的营养结构如何？假如地衣大面积死亡，将产生什么结果？该生态系统的自动调节能力如何？
相反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。（热带雨林生态系统图片及食物网简图）
一个生态系统的自动调节能力无论多么强，也总有一定的限度。如果外界因素的干扰超过了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。
例如秦淮河污染及治理的情况。这些水域在环境污染下，还能保持稳定性吗？停止排污后，这些水域又出现什么变化，说明了什么？（又恢复了原状。外界因素的干扰消除后，生态系统具有重建稳态的能力。）
（三）恢复力稳定性
　 生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。恢复力稳定性的本质（核心）是“遭到破坏、恢复原状”。
（四）抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系
　　讨论：
　　1、河流、草原、北极苔原。森林生态系统哪些具有抵抗力稳定性？哪些具有恢复力稳定性？
　　2、比较草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？恢复力稳定性谁高谁低？为什么抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定性低？
　　抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统中同时存在的两种稳定能力。抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。
　　抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性就较低，反之亦然。但在一个抵抗力和恢复力都很低的生态系统，它的稳定性当然也是很低。例如，北极苔原生态系统。它的生产者主要是地衣，地衣对环境的变化很敏感，也很容易被破坏。它的生长又很慢，一旦因某种原因使地衣大面积死亡后就很难恢复，从而导致生态系统的崩溃。
（五）影响生态系统稳定性的因素
1、造成生态系统稳定性破坏的因素
（1）自然因素（火山爆发、地震、台风、流行病等）
对生态系统的危害是有限的。
（2）人为因素（人类对自然资源的掠夺式开发及人类活动造成的环境污染）
人为因素对生态系统稳定性的影响更广泛、更直接、更大，主要表现为：
A、破坏植被导致生态系统稳定性的破坏；
B、食物链破坏导致生态系统稳定性的破坏；
C、环境污染破坏生态系统的稳定性的。
2、提高生态系统稳定性的措施
生物圈是人类生存的唯一环境，而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态，我们要保护并提高生态系统的稳定性。只有保护并提高生态系统的稳定性，才能从生态系统中获得持续稳定的产量，使人与自然和谐地发展。
提高生态系统稳定性的有效措施是要保护好生物的多样性，提升生态系统中营养结构的复杂程度。
要针对各种生态系统稳定性的特点，采取相应的保护对策，保护各种生态系统的相对稳定性（抵抗力稳定性低的生态系统，要加强防护措施，如草原生态系统；恢复力稳定性低的生态系统，要合理利用，避免稳定性被破坏，如森林生态系统）；在遵循生态系统规律的前提下，建立新的生态系统稳定，使生态系统朝着更有利于人类的方向发展。
　　
板 书
五、生态系统的稳定性
（一）生态系统稳定性的概念
（二）抵抗力稳定性
1、抵抗力稳定性的概念
2、抵抗力稳定性的原理
（1）净化作用
（2）生态系统的反馈调节机制
（三）恢复力稳定性
（四）抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系
抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系
（五）影响生态系统稳定性的因素
1、造成生态系统稳定性破坏的因素
（1）自然因素
（2）人为因素
2、提高生态系统稳定性的措施
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83第九章 生态环境的保护 第二节 环境污染的危害 第二课时
教学目的
1．知识：理解环境污染的危害，了解我国的环境质量现状。
2．能力：通过学生的社会调查活动，培养学生综合分析，处理信息的能力以及参与重大问题的决策能力和解决实际问题的能力；通过课堂讨论和自由发言等形式培养学生的创新能力。
3．德育渗透：通过学习与实践渗透理论联系实际的辨证唯物主义观点，增加学生的忧患感、责任感，提高学生的环保参与意识。
教学重点
1．环境污染对生物的危害。
2．提高学生的环保参与意识。
教学难点
提高学生环保参与意识。
教学用具
实物投影、录像、三支试管、清水、水蚤、Hg（NO3）2（质量浓度为0．01mg/L）KNO3（质量浓度为0．01mg／L）。
教学方法
讨论法\讲述法，群体调查法与多媒体教学相结合。
课时安排
二课时。第二课时
　　引言：上一节课我们研究了大气污染的危害和水污染的危害，这节课我们来研究其他方面的危害，先来研究土壤污染的危害。
老师先介绍土壤污染的概念（略）。
讲述：土壤遭到污染后，会对生物产生哪些危害？我们先来看一段录像。世界闻名的公害事件——“镉米”事件。
问：这段录像反映了土壤污染会给生物带来什么危害？
（答：土壤被镉污染后，会经过生物的富集作用进入人、畜体内，引起骨痛，自然骨折，骨缺损，导致全身性神经剧痛等症，最终死亡。）
讲述：对。随着生产规模的不断扩大，随着城镇人口的增多，固体废弃物的排放量也在增加。我们来研究固体废弃物污染的危害。
问：哪些东西属于固体废弃物？举例来说明。
（答：工业废石、废渣、旧衣物、烟卷头、废弃的家电……）
讲述：大家刚才列举的都是固体废弃物。我们把生活中产生的固废又叫作“垃圾”，我们每天扔掉的这些垃圾都到哪里去了呢？大家来看一段录像。
录像主要内容是：用填埋的方法处理垃圾。
问：垃圾这样处理好不好？
（答：不好。会污染水。）
老师讲述：长期堆放不仅污染水，还会污染土壤、大气，进而危害人体健康。
问：垃圾还有其他处理方法吗？
（答：焚烧、热解、投海、再利用。）
老师讲述：最好的处理方法是循环再利用。有了这么多办法处理垃圾，我国固废污染还严重吗？请固废小组同学给大家介绍一下。
（学生介绍：据我们收集的资料显示，我国由于人口多、排放量大，很多垃圾在郊外长期堆放，已使200多个城市陷入了垃圾包围之中。说明我国固废污染也很严重。）
　　在我们生活中，总有一些声音的产生不但没有任何价值而且妨碍人们的生活和学习，这就是噪声。我们来研究一下噪声对人体健康的危害。
　　问：噪声曾给你带来什么感受？大家谈谈。
　　（回答：略）
　　在学生谈噪声对人体的影响时，老师归纳出板书上的四点危害。
　　下面请噪声小组同学们给大家介绍一下他们对噪声的监测情况。
　　学生边放录像边讲解监测噪声的过程。（录像显示学生在河西区前进道等地的监测过程。）
　　学生介绍：下面我们来分析一下在四个功能区的监测结果：（实物投影打出监测结果。）
1999年第一季度河西区噪声功能区监测结果（单位：dB（A）
区域类别 测定名称 昼间声级 夜间声级 昼夜声级
Ld 标准 Ln 标准 Ldn
1类标准适用区 体北环湖医院 58.0 55.0 52.1 45.0 59.8
2类标准适用区 大营门东苹果 59.7 60.0 47.0 50.0 59.0
3类标准适用区 太湖路大桥集团 61.1 65.0 55.0 55.0 62.8
4类标准适用区 绍兴道117号楼 66.2 70.0 61.4 55.0 68.7
1类标准适用区指居民、文教为主的区域；2类标准适用区指居住、商业，工业混杂区；3类标准适用区指工业区；4类标准适用区指交通干线两侧区域。左侧为监测结果，右侧为对应的标准值。先看昼间：噪声无明显超标。1999年一季度天津市的噪声比98年同期有所下降，大家知道原因吗？
（答：天津市禁鸣。）
学生继续带大家分析结果，再看大桥集团昼间噪声较偏低，主要原因是大桥集团现处于半停产状态。再看夜间有两处明显超标，污染源主要来自建筑工业。目前已进入施工旺季，施工噪声不容忽视。另外，据我们收集的资料显示，我国1类地区（居民文教区）超标的城市高达97．6％。
老师讲：通过噪声小组同学的介绍，我们知道了很多有关噪声的知识，也了解了我国目前的状况。刚才我们是从五个方面分别来分析我国的环境状况，如果综合来看，我国城市的环境状况又是如何呢？我这有1份资料给大家念一下：“联合国环境署和世界卫生组织在20世纪90年代初发表了一份报告，这份报告根据10～15年的监测结果，列出了世界上污染最严重的十大城市。其中有中国的沈阳、西安、北京。在十大污染城市中我国就占了三个。当时许多污染严重的城市还不属于监测对象。大家考虑一下造成我国环境污染如此严重的原因是什么？
（答：人口多、科技水平落后、环保意识淡薄、法律的约束力差。）
老师接着说：大家就针对着我国国情来谈谈如何防治我国的环境污染。
（先让学生讨论再回答）
防治对策应主要有下面几点：
1．从源头抓起，注意清洁生产。如一个工厂在产品的选料和设计时就要注意污染问题。不选用有污染的原料，产品设计要合理，减少下脚料的产生，而且生产的每一环节都要注意清洁生产。同时注意提高工人的操作技能，减少废品的产出。如果工厂是一个用煤大户还应提高煤的利用率，而且要用低硫煤和脱硫煤，防止大气污染。
2．要加强汽车尾气的治理。广州和北京等机动车较多的大城市，大气污染正由煤炭型向汽车型转化，所以我们还要加强对汽车尾气的治理，如安装尾气净化装宣。禁用含什汽油。
3．多开发利用清洁能源，如风能、水能、太阳能。
4．作为一个普通公民，我们要注意节约。我国人口多、我们每人节约一张纸、一度电、一盆水都减少了废物的产出量，也就减少了对环境的污染，因此，节约也是一条根本出路。
5．加大宣传力度，加强法律约束力。新闻媒体要及时报道先进典型，公开揭露和批评污染环境的违法行为，广泛动员公众参与环境保护。另外要加强法律的约束力。做到有法必依、执法必严、违法必究。
6．加大环保投资，同时要保证这些资金不被截流， 100%到位，用来推动科技进步，发展环保产业。
7．必须走可持续发展的道路。能否坚持可持续发展，是关系子孙万代的大事，甚至可以说关系到我们这个民族的生死存亡。要走可持续发展的道路，我们要做好以下几方面工作。第一，要牢固树立人口意识和环境意识；第二，要建立资源节约型的国民经济；第三，要建立有利于可持续发展的综合决策机制和协调管理机制，靠制度，靠法律、靠科学的决策和严格的管理保证可持续发展战略的实施……
作业：完成书后题和学习质量监测上的第九章第二节习题
．土壤污染的危害
①土壤污染的概念
②土壤污染的危害
4．固体废弃物污染的危害
①什么是固体废弃物
固体废弃物污染的危害
5．噪声污染的危害
①损伤听力
②干扰睡眠
③诱发多种疾病
④影响心理健康
二、我国环境污染的主要原因及防治对策
1．原因
2．防治对策第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 三、基因的连锁和交换定律 第二课时
（第二课时）不完全连锁遗传
　　1．引言：前面我们学了果蝇完全连锁的测交实验，现在我们来温习一下，二对等位基因的完全连锁遗传。
　　果蝇BBVV X bbvv→F1BbVv
　　选择F1中雄性BbVv测交：
　　BbVv　X　bbvv→BbVv bbvv
　　　　　　　　　50％ 50％
　　2．不完全连锁杂交实例。
　　摩尔根用果蝇做了另一组杂交实验，所用果蝇的性状和基因型与完全连锁的相同，但结果不同，请看具体过程。
　　BBVV X bbvv→F1BbVv
　　选择F1中的雌性BbVv测交：
　　BbVv X bbvv→BbVv bbvv Bbvv bbVv
　　　　　　　　42％ 42％ 8％　8％
　　3．比较完全连锁与不完全连锁的异同。
　　（1）相同点：二组杂交的P代与F１代情况相同。
　　（2）不同点：完全连锁的测交后代只有两种基因型，与亲本相同，数量比1:1。不完全连锁的测交后代有四种基因型，其中亲本基因型（与其亲本相同的基因型）各占42％，重组基因型（与其亲本不同的基因型）各占8％。
　　4．连锁着的两个基因是可以改变的。
　　例如果蝇的卵原细胞，减数分裂过程中，同源染色体联会形成四分体，此时，同源染色体之间的染色单体交叉互换，就有可能改变B(b)与V(v)之间的连锁关系。
　　如果交叉互换点在B(b)与V(v)之间，就会改变连锁关系（如n路径），产生四种配子；如果交叉互换点在B(b)与V(v)之外，或者没有实现交叉互换，则不会改变连锁关系（如m路径），产生两种配子。
　　事实上，果蝇F1代的卵原细胞减数分裂时，走m路径的细胞多，走n路径的细胞少，所以，总体上产生BV与bv连锁型的配子就多，产生Bv与bV重组型的配子就少。这样，就可以圆满地解释果蝇的不完全连锁。
　　5.完全连锁是不完全连锁的特殊情况。（选讲）
　　从生物界的总体情况来看，连锁关系的改变与否，取决于连锁着的二个基因之间的距离，如果A（a）与B（b）之间的距离长，则互换的可能性大，产生的重组型配子就多；如果A（a)与B(b)之间的距离短，则互换的可能性小，产生的重组型配子就少；如果A（a)与B(b)之间没有发生互换，则不产生重组型配子，即表现为完全连锁。
　　所以，不完全连锁产生的四种配子，数量上没有固定的比值，只有连锁型配子多，重组型配子少的规律。当重组型配子少到零时，即为完全连锁。
　　6．判别完全连锁、不完全连锁与自由组合遗传的方法。
　　（1）自由组合
　　AaBb x aabb→1AaBb:1aabb:1Aabb:laaBb
　　特点：后代有四种基因型，且比值1：1：l：1。
　　（2）完全连锁
　　AaBb x aabb→1AaBb:1aabb
　　AaBb x aabb→1Aabb:1aaBb
　　特点：后代只有两种基因型，且比值1:1。
　　（3）不完全连锁
　　AaBb x aabb→AaBb多:aabb多:Aabb少:aabb少
　　AaBb x aabb→AaBb少:aabb少:Aabb多:aaBb多
　　特点：后代有四种基因型，其中亲本基因型多，重组基因型少。
　　总而言之， AaBbXaabb的测交：①如果后代为1：1：1：1，则A(a)与B(b)自由组合。②如果后代为1：1，则A(a)与B(b)完全连锁。③如果后代为多:多:少:少，则A(a)与B(b)不完全连锁。
　　（二）不完全连锁遗传
1．果蝇的完全连锁
2．果蝇的不完全连锁
　
3．基因的连锁互换
（1）基因的互换是细胞四分体时期，交叉互换实现的
（2）互换未改变连锁关系（m路径）的情况
（3）互换改变连锁关系（n路径）的情况
（4）所以，m路径＋n路径的结果第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 二、基因的自由组合定律 第二课时
教学目的
　　1．理解基因的自由组合定律及其在实践中的应用。
　　2．理解孟德尔获得成功的原因。
　　教学重点
　　1．对自由组合现象的解释。
　　2．基因的自由组合定律的实质。
　　3．孟德尔获得成功的原因。
　　教学难点
　　对自由组合现象的解释。
　　教学用具
　　豌豆粒色遗传和粒形遗传的示意图，两对相对性状试验挂图，两对相对性状杂交试验分析图投影片。
　　教学方法
　　教师讲述、归纳推理与学生讨论相结合。
　　课时安排
　　二课时
第二课时
　　引言：我们用实验加统计学的办法分析了性状的自由组合现象，是否能用实验的办法进行验证呢？这是这一理论能否成立的关键，盂德尔为了使这一理论更具有说服力，又进行了测交试验。我们知道，出现性状的自由组合，最关键的问题是F1产生了4种雌雄配子而产生的。要证明自由组合现象是正确的，就必须证明F1产生了4种配子。
　　3．对自由组合现象解释的验证
　　讲述：测交时，选用双隐性植株与F1杂交，就是因为双隐性个体只产生一种隐性（yr）配子。１）产生的后代的种类就是F1产生配子的种类；2）由于yr配子不会影响F1所产生配子对性状的控制，所以根据测交后代的表现型可以推测F1配子的基因型；3）测交后代的比例也就是F1产生的配子的比例。
　　测交的结果是产生了4种后代：黄色圆粒。绿色圆粒。绿色皱粒、黄色皱粒，并且它们数量基本相同。即4种表现型的数量比接近1：1：l：1。另外，测交时要进行正反交，目的是要说明F1既能产生4种雄配子，又能产生4种雌配子。从而证实了F1在形成配子时，不同对等位基因是自由组合。
　　4．基因自由组合定律的实质
　　讲述：孟德尔的杂交试验从实践的角度论证了自由组合定律的存在和规律，现在，我们从现代遗传学的角度去解释这一规律。
　　请同学们看图思考：
　　提问：孟德尔所说的两对基因是指什么？
　　（回答：位于1、2号同源染色体上的Y和y及位于3、4号的另一对同源染色体上的R和r）
　　提问：1号染色体上的Y基因的非等位基因是那些基因？
　　（回答：3、4号染色体上的R和r）
　　提问：非同源染色体上的非等位基因在形成配于时的结合方式是什么？
　　（回答：自由组合。）
　　提问：这种非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在哪一过程中？
　　（回答：发生在细胞减数分裂形成配子时。）
　　提问：基因自由组合定律的实质是什么？
　　（回答：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合）
　　5．基因自由组合定律在实践中的应用
　　讲述：基因的自由组合定律为我们的动，植物育种和医学实践开阔了广阔的前景，人类可以根据自己的需求，不断改良动植物品种，为人类造福。例如：水稻中，有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。其中，无芒和抗病是人们需要的优良性状。现有两个水稻品种，一个品种无芒、不抗病，另一个品种有芒、抗病。请你想办法培育出一个无芒、抗病的新品种。
　　学生用练习本计算，得出结论：根据自由组合定律，这样的品种占总数的3／16。
　　提问：我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
　　（回答：不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状的分离。）
　　提问：如何能得到可以代代遗传的优势品种？
　　（回答：要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对所得到的无芒、抗病品种进行自交和育种，淘汰不符合要求的植株，最后得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型。）
　　讲述：在现代医学上，我们也常用基因的自由组合规律来分析家族遗传病的发病规律。并且推断出其后代的基因型和表现型以及它们出现的依据。这对于遗传病的预测和诊断以及优生、优育工作都有现实意义。
　　例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为dd），其父母的基因型分别是什么？
　　提问：这样的例子在我们日常生活中是经常遇到的，那么，我们一起来分析，双方都未表现出来先天聋哑症状的父母，为什么会生出一个先大聋哑的孩子呢？
　　（回答：首先，先天聋哑一定是遗传病，其父母均未表现出来，说明其父母均是隐性基因的携带者。加之其父亲为多指，可以判定其父亲的基因型为：PpDd；其母亲表现型正常，可以判断其母的基因型为：ppDd。）
　　提问：根据上面的分析，其父母可能出现的配子是什么？其子女中可能出现的表现型有几种？
　　（回答：其母亲可能出现的配子类型为：pD、pd，其父亲可能出现的配子类型为PD、Pd、pD、pd。）他们的后代可能出现的表现型有4种：只患多指（基因型为PpDD、PpDd），只患先天聋哑（基因型ppdd），既患多指又患先天聋哑（基因型Ppdd），表现型正常（基因型ppDD，ppDd。）
　　小结：由上面的例子可以看出，孟德尔发现的这两个遗传规律对于我们人类认识自然，了解人类自己有多么重要的意义。尤其在当前，我们正处于一个新世纪的开始，如何解决好我们国家发展过程中提高粮食产量，提高人口素质，特别是在计划生育政策下，进行优生优育等很多问题都有待我们利用我们所学到的遗传学知识去研究、去解决。在今后的工作中我们将面临众多的课题，这不仅需要我们掌握好现代科学知识，而且，要学习孟德尔的科学精神。
　　6．孟德尔获得成功的原因
　　讲述：我们都知道，孟德尔并不是进行遗传学研究的第一人，在孟德尔之前，有不少学者都做过动植物的杂交试验，试图发现这其中的规律，但都未总结出规律来。孟德尔却以他的科学精神和科学方法发现了遗传的两大规律。
　　提问：为什么孟德尔会取得这么大的成果呢？我们从中应该得到那些启示呢？请同学们看书P32至课文结束，进行小组讨论，并进行总结。
　　（回答：
　　1．科学的方法：
　　　1)正确地选择了实验材料。
　　　2）在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。
　　　3）科学设计了试验程序。
　　2．科学的态度和精神
　　在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理试验结果。）
　　小结：孟德尔试验的成功给了我们以很大的启示，即进行科学实验必须具备的几点精神：
　　1．科学的工作态度和方法：采取循序渐进的方法，由简单到复杂；并注意观察试验现象，不放过任何一个试验现象。
　　2．运用先进的科学成果，如孟德尔首先将统计学的方法用于生物实验的分析。
　　3．科学地选择试验的材料。
　　4．有一整套的科学工作的方法和程序。
　　巩固：
　　1．基因自由组合定律的实质是（　 ）
　　　（A）子二代性状的分离比为9：3：3：1
　　　（B）子二代出现与亲本性状不同的新类型
　　　（C)测交后代的分离比为l：1：1：1
　　　（D）在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非等位基因自由组合
　　2．一个患并指症（由显性基因S控制）而没有患白化病的父亲与一个外观正常的母亲婚后生了一个患白化病（有隐性基因aa控制），但没有患并指症的孩子。这对夫妇的基因型应该分别
是　　　　　和　　　　　，他们生下并指并伴随着白化病孩子的可能性是　　　　　。
3．对自由组合现象解释的验证：
　
杂种 隐性
子一代 纯合
YyRr　yyrr
↓　　↓
YR Yr yR yr yr
　 ↓
YyRr Yyrr yyRr yyrr
1：1：1：1
4．基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
　 5．基因自由组合定律在实践中的应用。
1)在育种中的应用。
2）在医学和优生优育中的应用。
（幻灯示两例题）
6．孟德尔获得成功的原因：
1）正确地选择了试验材料。
2）在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手，再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。
3）在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结果。
4）科学设计了试验程序。第八章 生物与环境
第三节 生态系统
四、生态系统的物质循环
教学目的
1、生态系统物质循环的概念（D：应用）
2、碳循环的过程（D：应用）
3、能量流动和物质循环的关系（D：应用）
教学重点
碳循环的过程
教学难点
能量流动和物质循环的关系
教学用具
光合作用过程示意图（投影片）、呼吸作用过程示意图（投影片）、碳循环示意图（图8-25）、能量流动和物质循环的关系示意图（教师教学用书第二册P89图8-12）
教学方法
讲授法、讨论法
课时安排
一课时
教学过程
[复习提问]
　　1、生态系统的能量源头是什么？
　　2、输入这个生态系统的总能量是什么？
　　3、能量流动的主渠道是什么？
　　4、简述能量流动的特点。
　　（单向，不循环，逐级递减。能量在流经生态系统的各营养级的时候，由于各营养级的生物自身呼吸作用消耗了一部分能量，并且各营养级的生物总有一部分未被一下个营养级生物利用，因而能量流动是：单向的，不循环的，逐级递减的）
　　生态系统中能量的源头是太阳能，而生态系统中的物质却是由地球提供的。地球为什么能为生物源源不断地提供各种物质呢？比如，生物在不停的呼吸过程中，每天都要消耗大量的氧，为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢？原来，在生物群落与无机环境之间，物质是不断地循环的。
（一）生态系统物质循环的概念
　　在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本化学元素不断地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称为生态系统的物质循环。
概念中的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本化学元素而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。概念中所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间的反复往返运动。概念中所说的物质循环范围即生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈，其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环，简称生物地化循环。
　　因此，生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量变化而不是物质的单纯移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。
（二）碳循环
　　1、碳在生物圈中的存在形式
碳在无机环境中以碳酸盐和CO２的形式存在；在生物群落中以有机体内各种含碳有机物的形式存在。
2、碳循环的形式和途径
（1）碳在生物群落之间的转移形式和途径
碳在生物群落之间的转移是以含碳有机物（食物）的形式，沿着食物链（网）进行（转移到分解者体内是通过另一种形式的食物链---腐生链）。
（2）碳在无机环境与生物群落之间的循环形式和途径
碳在无机环境与生物群落之间以CO２的形式循环。
无机环境中的CO２通过绿色植物（生产者）的光合作用进入生物群落，再通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用及化石燃料的燃烧等重新回到无机环境中。
　　（光合作用过程示意图投影片；据图回答，光合作用过程中碳的传递过程；呼吸作用过程示意图投影片；据图回答，呼吸作用过程中、微生物的分解作用中碳的传递过程）
3、碳循环的过程（不断循环并维持动态平衡）
课本P92，碳循环示意图（图8-25）
绿色植物通过光合作用，把大气中的CO２和H２O合成为糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中，通过呼吸作用，又把CO２释放到大气中。生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的CO２也返回到大气中。
另外，煤和石油等通过燃烧把大量的CO２排放到大气中，也加入到生态系统的碳循环中。
由此可见，碳在生物群落中的流动是以有机体内各种含碳有机物的形式进行的，而在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO２的形式进行的。大气中CO２能够随着大气环流在全球范围内运动，因此，碳循环具有全球性。
4、温室效应
大气中CO２越多，对地球上逸散到外层空间的热量的阻碍作用就越大，从而使地球温度升高得越快，这种现象就叫温室效应。
温室效应对生物圈和人类社会都有着不可忽视的影响。滥伐森林会使碳循环过程受阻，大气中碳的含量就会明显增多。化石燃料的燃烧也会使使大气中CO２的含量增高，进而导致气温升高。
（三）能量流动和物质循环的关系
1、区别
能 量 流 动 物 质 循 环
形 式 以有机物形式流动 以无机物形式流动
过 程 沿食物链（网）单向流动 在无机环境和生物群落之间反复循环
特 点 单向，不循环，逐级递减 在无机环境和生物群落之间重复利用，反复循环；全球性
范 围 生态系统的各个营养级 在无机环境和生物群落之间（生物圈）
2、联系
能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，生态系统的存在是由能量流动和物质循环来维持的，能量流动和物质循环之间有着密切关系。
在生物群落中两者都是以食物链和食物网为渠道流动的，而且能量流动必须伴随着物质循环来进行，二者同时进行，彼此互为因果、相辅相成，不可分割。
物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成与分解；能量作为动力，又使物质能够不断地在生物群落与无机环境之间循环往复。
因此，生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
　　
板 书
四、生态系统的物质循环
（一）生态系统物质循环的概念
（二）生态系统物质循环的举例——碳循环
1、碳在生物圈中的存在形式
2、碳循环的形式和途径
（1）碳在生物群落之间的转移形式和途径
　　 （2）碳在无机环境与生物群落之间的循环形式和途径
3、碳循环的过程
4、温室效应
（三）能量流动和物质循环的关系
1、区别
2、联系
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82第七章 生物的进化 第三节 人类的起源和发展 第一课时
教学目的　　
　　1．知识方面：了解人类和类人猿在分子生物学方面的相似性，了解他们之间的亲缘关系；了解人类起源时的特殊的环境条件，以及从古猿到人的过渡过程中，人类的基本特征的出现；初步学会用DNA分子杂交方法鉴定人猿之间亲缘关系的远近。
　　2．思想方面：了解生物体结构与功能、局部与整体的统一，用辩证唯物主义观点认识生物体和生物界；形成生物进化观点，建立科学的世界观。
　　3．能力方面：培养学生观察能力，并能用语言正确表达出来，描述生物体和生命现象；学会设计实验，分析实验过程和实验结论，培养学生自学能力。
　　教学重点
　　1.人类与类人猿的亲缘关系。
　　2.从古猿到人的过渡。　　
　　教学难点
　　两足直立行走出现及其重要性。
　　教学用具
　　投影片、挂图、自制DNA分子杂交教具、录像带等。
　　教学方法
　　教师启发式讲授与学生观察、探究相结合。　　
　　课时安排
　　二课时　　第一课时
　　引言及复习：前面我们学习了生物进化过程。
　　提问：大致过程？
　　这些生物经过长期进化，形成不同群生物，科学家进行了研究，提出了两界、三界、四界、五界说。
　　提问：较好反映自然界并被多数人认可的是？
　　提问：五界说的内容、进化的三大阶段，真核多细胞生物的进化方向？
　　导言：从五界说的各种生物，又如何进化产生人类？在分类学上人类处于怎样的分类地位呢？
　　在初中学习了人属于脊椎动物亚门、哺乳纲、灵长目、人科，与同目类人猿科（如黑猩猩、猩猩、大猩星）最相似，在血型、内脏、骨骼的结构和功能上都很相似。
　　引导学生对三幅图进行观察分析（人与大猩猩的骨骼、三种“手”、三种骨盆）
　　找出相同点和不同点
　　这些相似之处说明人与类人猿的亲缘关系很近。
　　二者有着较近的共同祖先。
　　随着科学的发展，这方面的研究已经不仅从外部形态、内部结构相似，而是深入到从分子水平进一步研究。如对蛋白质、核酸分子结构进行分析、比较。
　　如何研究？
　　提问：蛋白质的基本单位？
　　每一种蛋白质都有特定氨基酸序列。
　　具体方法：对不同生物中细胞色素C（呼吸中重要蛋白质）中氨基酸（110个）组成的差异进行分析。
　　人与几种生物细胞色素C的氨基酸差异
生物 差异 生物 差异
黑猩猩 0 鲨鱼 23
猕猴 1 苍蝇 25
牛 10 小麦 35
龟 12 向日葵 38
鸡 13 酵母菌 44
　　提问：哪种生物体的氨基酸序列与人类差异最小？
　　从分析中得出的结论是什么？
　　再观察氨基酸序列程度排位后发现什么问题？根据差异程度推算出这些生物体在进化过程中分歧时间的早晚。人与猕猴之间差异小于人与鸡。
　　说明：人与猕猴谱系间分歧发生在人与鸡谱系间分歧之后。
　　实验原理：杂交基础是具有互补碱基序列的DNA分子可以通过碱基配对，而形成稳定的双链区。
　　实验目的：让来自不同种生物的两条DNA分子的单链放在一起进行杂交，其结果形成杂合双链部分越多，说明两种生物之间亲缘关系越近，反之关系越远。
　　真正杂交实验是相当复杂的，我们现有条件一般无法进行。根据已有的知识我们可以做模拟实验。
　　实验材料：不限。
　　人、黑猩猩、大猩猩的控制蛋白质合成的一段DNA分子碱基顺序（其中一条单链）
　　用投影片（凡不能形成杂合双链制成活动上移）
　　杂交过程遵循原则？通过将人的DNA分子与黑猩猩、大猩猩的DNA分子分别杂交模拟实验得出结果是什么？
　　让学生用同样方法进行人与其他生物DNA分子杂交模拟实验。
　　小结：归纳：通过本节课多方面研究（上述）表明：人类与类人猿的亲缘关系最近。
　　1．人类与类人猿在许多方面相似，但最主要的区别是什么？
　　2．进行人与其他生物D第七章 生物的进化
第三节人类的起源和发展
一、人类的起源
（一）人类与类人猿的亲缘关系
　
1．外部形态、内部结构—骨骼
　
说明：人与类人猿亲缘关系
很近
2．对不同生物体同一种蛋白质分子的结构的比较
　
方法：测定蛋白质中氨基酸序列
①确定亲缘关系远近
②可以推算生物体在进化中分歧时间的早晚
　3．比较不同生物DNA分子差异
　方法：DNA分子杂交方法——鉴定人与类人猿之间的亲缘关系
模拟实验：用DNA分子杂交方法
NA分子杂交模拟实验。第七章 生物的进化 第二节 生物的进化过程和分界
教学目的　　
　　1．了解从原始生命到真核生物出现的大致进化过程。
　　2．了解生物分界的五界分类系统及其主要内容。
　　教学重点
　　1．从原始生命到真核细胞的大致进化过程。
　　2．五界分类系统。
　　教学难点
　　五界分类系统。　　
　　教学用具
　　挂图、表格
　　教学方法
　　讲述、讨论
　　课时安排
　　一课时　　
引言：生命的出现，是地球上的物质发展变化的结果。漫长岁月中生命的进化，使我们这个星球到处充满生机。从原始生命发展到今天，生命经历了哪些阶段？如何去找寻生命的轨迹？化石可以作为进化过程中历史的见证。
　　提问：什么是化石呢？
　　回答：是在自然的作用下保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。
　　讲述：化石是生命进化过程的历史见证，目前最早的化石记录是30多亿年前地层中发现的原核生物化石。而在这以前最初的生命是非细胞形态的生命，当时生命所处的时代，是没有游离氧存在的，那么生命以什么方式进行代谢呢？
　　讨论回答：略。
　　讲述：最早生命的代谢方式只能是以周围环境的有机物为养料，依靠无氧呼吸的方式获取能量，为异养、厌氧型生物。
　　以后，从非细胞形态的原始生命发展到原始细胞形态的生命，是生命发展历程中的新突破。标志着生命的进化已经从原始生命阶段发展到了原始的原核生物阶段。当地球早期积累的有机物随异养生物的消耗而减少时，突变和自然选择的结果，逐渐演化出自养型的生物——蓝藻类的原核生物。蓝藻通过光合作用合成有机物，是一个划时代的飞跃，标志着生物减少了对外界环境的依赖性，增强了自身的独立性。光合作用消耗大量二氧化碳，同时释放分子氧。地球大约在20亿年前出现氧气，且氧气含量达到了现在大气中氧含量的1％。请同学们思考一个问题：随着大气氧含量的增多，细胞的代谢方式会出现什么新类型呢？
　　讨论回答：略
　　讲述：氧含量的增加，为需氧型生物的产生创造了条件。这时的生物由异养生活过渡到自养生活，并从异养生物中分化出了自养生物，由无氧生活过渡到有氧生活，从厌氧生物中分化出好氧生物，使得新陈代谢的水平加强。
　　在我国河北距今13亿年前的地层中发现了保存相当好的红藻化石。
　　展示：河北出土单细胞真核红藻类化石细胞结构图
　　在澳大利亚10亿年前形成的地层中发现了单细胞绿藻化石，从这些化石上已经极其清楚地显示出细胞具有细胞核，已是真核细胞。虽然对真核细胞的起源，尚未有统一的学说，但是真核细胞的出现在生物进化历史上具有重要的意义。
　　其意义首先表现在：真核细胞在结构和机能上的复杂化，是生物类型多样化的基础。其次，由于有性生殖过程中的减数分裂是一种特殊形式的有丝分裂，所以说真核细胞的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
　　从化石资料的事实表明，有性生殖的生物出现以后，生物进化的步伐确实大大加快了。而现存的生物绝大多数都是进行有性生殖的。
　　生物的进化经历了漫长的岁月，随着生存环境的演变，低等生物逐渐向高等生物进化。从下表中我们可以较为清晰地看出生物进化的方向是：低等→高等；水生→陆生。
时间 环境 环境状况 生物种类
6亿年前 海洋 　 种类繁多的藻类植物和低等无脊椎动物
陆地 　 几乎没有生命，一片寂静
4亿年前 海洋 缩小 鱼类兴旺
陆地 扩大 出现原始蕨类植物，原始两栖类
3亿年前 陆地 气候温暖潮湿 蕨类植物繁盛，其中一些种类进化成裸子植物；两栖类兴旺，其中一些种类进化成爬行动物
248万年 陆地 高大山脉隆起、气候寒冷、干燥 原始哺乳动物。鸟类陆续出现，并极大发展，厥类植物大量死亡，被子植物出现并空前发展
　　生物的种类繁多；到目前为止，已经发现的生物大约有二百万种，对于如此众多的物种，究竟应该如何分类呢？
　　早在1735年，瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界。（列表）
　 植物 动物
运动 不能运动 能够运动
营养 光合作用　自养型 摄取有机物　异养型
　　请同学们想想，这样的分界学说存在什么问题。
　　（讨论） （展示挂图）
　　下面请看挂图，图中所示为裸藻，按照林奈的两界说，像裸藻这样既可以借助于鞭毛的摆动运动，又可以通过叶绿体进行光合作用制造养料的生物，在分类系统中属于哪一界呢？
　　显然，两界说不能将生物进行合理的分类。随着人们对不同类群生物的认识不断加深，目前，被广泛认同的是1969年美国学者魏泰克提出的五界说，五界说是依据真菌和植物在营养方式和结构上的差异，在生物分类的基础上创立的。
　　那么五界生物都具有哪些主要特征呢？
　　（讨论填写下述表格内容）
　　五界生物的主要特征
界 细胞
类型 营养
方式 细胞
数目 运动
特点 举例
原核生物界 原核细胞 自养或异养 单细胞或群体 多数不能运动，少数用鞭毛运动 细菌蓝藻
原生生物界 真核细胞 自养或异养 单细胞或群体 用鞭毛、纤毛或伪足运动 草履虫
衣藻
变形虫
真菌界 真核细胞 异养，吸收养料 单细胞或多细胞 绝大多数不能运动 酵母菌
蘑菇
植物界 真核细胞 自养，进行光合作用 多细胞 不能自由运动 葫芦藓
松
杨
桃
动物界 真核细胞 异养，摄取食物 多细胞 绝大多数能够自由运动，海葵、珊瑚等少数种类营固着生活 蚯蚓
蝗虫
鲫鱼
马
　　从五界生物的主要特征我们可以看出，生物主要经历了三大阶段：原核细胞阶段，真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。而
在真核多细胞中，有自养生活的植物，有异养生活的动物，还有分解者真菌。因而五界说较为客观实际，这是五界说的优点所在，成为被多数生物学家认同的学说。
　　但是五界说依然存在着不足，比如未能很好地安排非细胞生物——病毒，因此也有六界说之说。
练习：
一、选择题。
　　1．根据原核生物化石证据推断，原始生命的新陈代谢类型是（ ）
　　　A.自养需氧型 　B.自养厌氧型
　　　C.异养需氧型 　D.异养厌氧型
　　2．五界说在生物发展史方面显示了生物进化的三大阶段。这三个阶段依次是（ ）
　　A.单细胞→群体→多细胞
　　B.原核细胞阶段→真核细胞→多细胞阶段
　　C.原核细胞阶段→真核细胞→真核多细胞阶段
　　D.原核细胞阶段→真核单细胞阶段→真核多细胞阶段
板 书
第七章　生物的进化
　
第二节
生物的进化过程和分界
一、生物进化的大致过程：
1．原始生命诞生
a.生命形式：非细
胞形态
b.代谢类型：异养、厌氧型
2．原核生物阶段
a.证据：细菌化石
b.生命形式：原核细胞
c.代谢类型：异养、厌氧型
3．真核生物出现
a.证据：红藻类化石
b.意义：
第一，与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能要复杂得多；
第二，真核细胞进行的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
　
　
　
　
二、生物的分界
　
　
1.两界说。
时间：1735年
创始人：林奈
两界：植物界、动物界
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
2．五界说
时间：1969年创始人：魏泰克五界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 一、 基因的分离定律（第一课时）
教学目的
1.掌握基因的分离定律及其在生产实践中的应用
2.理解对分离现象的解释。
3.理解分离定律的实质。
教学重点
1.对分离现象的解释。
2.基因分离定律的实质。
教学难点
对分离现象的解释。
教学用具
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交试验挂图。。塑料筒2个，四色小球各1０个。豌豆花、豌豆的七对相对性状、减数分裂等的投影片。
教学方法
教师讲述、谈话与学生活动相结合。
课时安排
三课时。
第一课时
引言：前面我们学习过基因的概念，并且知道生物的性状是由基因控制的。那么亲代的基因是如何传递给子代的呢？今天我们来学习和研究基因在遗传中是如何传递的。即遗传的基本规律。其中，基因的分离定律、基因的自由组合定律是由孟德尔通过杂交试验发现的。
请学生阅读课文：孟德尔的豌豆杂交试验。
提问：孟德尔的杂交试验主要是用什么材料？其试验成功的原因是什么？
（回答：豌豆。因为豌豆是严格的自花传粉植物，所以在自然状态下保持纯种，因为豌豆的相对性状多，便于观察。）
　　放投影片：豌豆花示意图。
　　讲述：豌豆花的结构很适合自花传粉，这是因为花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，所以，豌豆杂交也须人工进行异花传粉。所以选择豌豆作材料是孟德尔成功的一个原因。
　　提问：什么是相对性状？
（回答：一种生物的同一种性状的不同表现类型。）
放投影片：豌豆的七对相对性状（教师简要介绍）
讲述：孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代，且这些怪状易于区分，试验结果很容易观察和分析，这就是孟德尔的试验成功的又一个原因。
提问：同学们说说，人体存在哪些相对性状？
（答：单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼……）
讲述：孟德尔的分离定律不仅仅适用于豌豆，对大多数生物的遗传现象都具有普遍的指导意义，这在我们后面的学习中将接触到。
提问：根据上面的学习，我们知道了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，如何进行杂交试验，才能便于研究和分析呢？
（答：略。）
请学生看书：图6—14，自然状态下的豌豆是严格的自花传粉，要进行杂交试验，如何进行异花传粉。
（简要介绍传粉过程）
讲述：孟德尔为了便于分析试验结果，他首先只是对每一对性状分别进行研究。
出示挂图：高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。
讲述：用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代（简称子一代，用F1表示）总是高茎的。
提问：子一代为什么全是高茎，矮茎性状哪去了？
（答：略。）
讲述：带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交，得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎。
提问；子二代出现的两种性状，能提示我们什么？
　　（答：矮茎性状在子一代并没有消失，只是没有表现出来。）
　　讲述：孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状，叫隐性性状，如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。
　　同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3：1。请同学们注意这个比例。
提问：豌豆的其它相对性状杂交情况如何呢？请一位同学上黑板书写纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆杂交示意图。
讲述：孟德尔统计出子二代圆粒豌豆5474粒，皱粒豌豆1850粒，有趣的是数量比也接近3：1。
请学生看书：孟德尔做的豌豆杂交试验的结果。P21表6－2。
提问：该杂交试验结果说明什么？
（答：子二代出现性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3：1，具有规律性。）
小结：这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念，掌握子二代的性状分离。
第二书
遗传的基本规律
一、基因的分离定律
　
（一）人物介绍
孟德尔——豌豆杂交实验
　
　
1.相对性状的概念
如：豌豆的高茎性状和矮 茎性状
　
　
　
（二）一对相对性状的遗传试验
P 高茎Ｘ矮茎
↓
F1 高茎
↓
F2 高茎 矮茎
787 277
3 ：1
P 圆粒Ｘ皱粒
↓
F1 圆粒
↓
F2 圆粒 皱粒
5474 1850
3 ： 1第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律 一、 基因的分离定律（第三课时）
第三课时
引言：同学们上节课学习了孟德尔的分离定律的实质，以及对分离现象的解释和验证。
　　提问：纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F2出现几种基因组合，出现哪些性状，性状分离比分别是多少？
　　（答三种；DD、Dd、dd；高、矮；1：2：1。）
　　讲述：今天我们学习什么是基因型，什么是表现型，其关系如何。
　　在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型，如豌豆的高茎和矮茎；把与表现型有关的基因组成叫做基因型，如：DD、Dd、dd。
　　提问：基因型相同表现型如何？表现型相同基因型又如何？
　　（答：略。）
　　讲述：生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素，基因的控制，还要受到外部环境条件的影响。　　如：水毛茛叶在空气中和水中就呈现两种不同的形态。因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。
　　提问：分离定律在生产实践中有什么意义？
　　（答：略。）
　　讲述：分离定律是遗传学中最基本的规律，能正确解释生物界的某些遗传现象，而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率，这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。
　　杂交育种就是人们按照育种目标，选配亲本杂交，对杂交后代再进行选育，最终培养出具有稳定遗传性状的品种。如培育纯合的抗锈病小麦，由于抗锈病是显性性状，所以子代出现抗锈病可能是纯合子，也可能是杂台子，只有让子代连续自交至后代不发生性状分离，才是我们所要的稳定遗传的抗锈病品种。
　　提问：你说说哪些病属于人类遗传病。
　　（答：白化病，先天性聋哑，并指，色盲……）
　　讲述：白化病是大家较熟悉的一种遗传病，由于控制患病的基因是隐性基因，所以又叫隐性遗传病。
　　提问：如果双亲表现正常（均为杂合子），耶么后代患白化病的概率是多少？
　　（答：1/4。）
　　讲述：而人类遗传病并指其患病基因是显性基因，所以又叫显性遗传病。
　　提问；如果双亲均患并指（均为杂合子），那么后代患并指的概率是多少？
　　（答：3／4。）
　　讲述：由以上两例，我们可以看出，在医学实践中，人们利用分离定律对遗传病的基因型和发病概率可以做出科学的推断。
　　提问：人类的ABO血型系统包括哪些血型？
　　（答：Ａ型、Ｂ型、ＡＢ型、Ｏ型。）
　　讲述。人类的ABO血型是由三个基因控制的，它们是IA、IB、i。但是对每个人来说，只可能有两个基因，其中IA、IB都对i为显性，而 IA和IB之间无显性关系。所以说人类的血型是遗传的，而且遵循分离规律。
　　提问：母亲为 Ｏ型，父亲为 ＡＢ型，其子女可能是 ＡＢ型吗？
　　（答：略。）
　　讲述：依据分离规律推算，后代只可能是Ａ型或Ｂ型，不可能现出ＡＢ型，所以目前常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。
　　课学练习（投影）：1小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：（1）小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少？（2）如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少？
　　请一位学生上黑板做，教师对学生答案做出判断。也可由其他学生进行补充，最后由教师对该题进行分析，让学生掌握分析这类题的方法。
　　分析：由于小李患白化病，所以小李的父亲和母亲均为携带者，小李的妹妹可能是正常纯合子，也可能是携带者，但已经知道她是表现型正常，所以小李妹妹携带隐性基因的概率为2／3。
　　小李的妹妹与白化病患者婚配，只有当小李妹妹是携带者时，生出1／2有病的孩子，又由于小李妹妹携带隐性基因的概率是2／3，所以出生病孩的几率是1／3 。
　　2一株基因型为 Ｂｂ的玉米做母体，授以ｂｂ玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别是什么？
　　分析：复习上学期关于植物个体发育一节，可知：种皮是由珠被发育而来，所以种皮的基因型与母本基因型相同，即Ｂｂ。胚是由受精卵发育而来，所以基因型是Ｂｂ或bb。胚乳是由受精极核发育而来，所以基因型是BBb或bbb。
　　教师总结：我们用了三课时，把基因的分离定律这节教材学习完了，要求掌握以下内容：
　　第一、孟德尔的豌豆杂交试验
　　1.理解相对性状、纯合子、杂合子、显性基因、隐性基因、等位基因、基因型、表现型等概念。
　　2.F2的基因型、表现型的种类及数量比。
　　3.用基因解释杂交试验结果。
　　4.分离定律的验证——测交试验。
　　第二、分离定律在实践中的应用
　　1.育种方面。
　　2.医学实践方面。遗传病、血型等
（七）基因型和表现型
表现型相同：基因型不一定相同。
　基因型相同：
环境相同，表现型相同。
环境不同，表现型不一定相同。
（八）基因分离定律在实践中的应用
1．育种方面：
例：培育抗锈病小麦。
　2．医学实践方面：
①遗传病：白化病、并指等。
　②血型。第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 一、基因突变和基因重组第二课时
第二课时
　　提问：上节课我们学习了基因突变的概念和特点。这是几幅基因突变的图片（投影片）（棉花短果枝、鸡脚叶、水稻矮杆、糯性，果蝇的白眼、残翅，人的白化病、色盲），为什么说它们的变异性状都是基因突变造成的？
　　（回答：这些性状是因为正常基因结构改变了，包括DNA碱基对增添、缺失或改变，使基因携带的遗传信息发生了改变，因此性状就发生了变异，这就是基因突变引起的变异。）
　　提问：从这些正常表现到突变表现，谁能回答基因突变具有哪些特点？
　　（回答：略。）
　　引言：这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫——自然突变（回答），在人为条件下诱发产生的叫——诱发突变（回答）。那诱发突变的人为条件是什么？我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变？这有什么用呢？今天我们接着来学习下面一个内容——人工诱变在育种上的应用。
　　讲述：什么是人工诱变？其实就是在人工条件下诱导基因发生突变，那人工条件是什么？同学看书后回答：有两种方法。物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。
　　应用这些方法怎样去处理生物使之发生基因突变呢？产生的这些突变又有什么用呢？下面让我们看一段录像片，这是我国科学工作者用人工方法处理农作物发生基因突变的一段内容。
　　提问：看了录像片大家清楚了怎样用各种射线和化学物质去处理生物，也看到了生物突变的具体性状的表现了。你们说用这些方法诱导基因突变有什么好处？
　　（教师可作诱导回答：可提高突变率，创造人类需要的突变类型，从中选育出优良新品种。）
　　讲述：通过这种方法培育出的农作物新品种，刚才大家也看到了，具抗病力强、产量高、品质好等优点，黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2．5％，大豆产量提高了16％。大家看书第52页图，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。其实人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／mL，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60 000单位／mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。
　　其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。
　　什么是基因重组呢？基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
　　P 黄色圆粒X绿色皱粒
　　　　　　　↓
　　F１ 　　黄色圆粒
　　　　　　　↓
　　F２　黄色圆粒　黄色皱粒　绿色圆粒　绿色皱粒
　　提问：（打出此投影片，分析）F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？
　　（回答：是。）
　　提问：它们又是如何产生的呢？
　　（回答：在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。）
　　要求把这个过程的染色体图画出来。
　　提问：可见，基因重组可以发生在什么情况下？
　　（回答：减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）
　　接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。
　　P 灰身长翅X黑身残翅
　　测交F１灰身长翅X黑身残翅
　　测交
　　后代：灰身长翅　黑身残翅　灰身残翅　黑身长翅
　　提问：（打出此投影片，分析）在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？
　　（回答：控制不同性状的基因重新组合。）
　　提问：是不是基因的自由组合？
　　（回答：不是，是基因交换的结果。）
　　要求学生把基因互换过程的染色体图写出来
　　（打出投影片分析）从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合，（教师引导回答。）
　　以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？下面请大家阅读书上第50页下段的内容。
　　（回答：非常丰富。）
　　提问：为什么基因重组形成的变异丰富？
　　（回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。）（学生回答时可由教师引导完成）
　　讲述：我们看书上给了一个数据，2１０＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，F２可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。请大家举出基因重组的例子。（回答：略）
　　大家举出的例子有好多，要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。
　　教师总结：本节内容我们用了二课时学习，要求掌握以下几个问题：
　　第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。
　　第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异有什么区别（可以让学生自己归纳）？
　　1．基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突变的过程发生在DNA复制时，特点是：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
　　2．基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是：非常丰富。
　　第三，了解人工诱变在育种上的应用。
第四节
生物的变异
（3）人工诱变在育种上的应用
①人工诱变的概念
方法：物理方法、化学方法
②优点
③我国的成果
2.基因重组：
（1）概念：控制不同性状的基因重新组合。
包括：基因自由组合、基因交换
（2）特点：非常丰富第八章 生物与环境 第一节 生物与环境的相互关系 二、生物对环境的适应和影响
教学目的
1．理解生物适应环境的普遍性。
2．理解生物适应环境的相对性。
3．理解生物对环境的影响。
教学重点
适应的普遍性。
教学难点
1．保护色、警戒色和拟态的区别。
2．适应的相对性。
教具准备
1．沙漠植物生活的录像片段。
2．细皱鬼笔的挂图或投影片。
3．自制的保护色、警戒色、拟态的遮覆式比较表格投影片。
教学方法
教师引导与学生阅读、观察、归纳相结合。
课时安排
一课时　
引言
请同学们回忆一下，在绪论课中，我们学到的生物的基本特征有哪些？
（回答：略）
讲述：今天我们就来深入地研究一下生物的第六个特征。生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。
引导：请同学们打开课本，结合插图阅读87页—89页。在阅读过程中注意以下三个问题：①这部分内容从哪几方面说明适应在自然界是普遍存在的？②除课本上的例证外，结合你自己的生活经验和初中所学知识，举一些生物体对环境适应的例子。③把疑惑的问题记下来。
学生阅读，教师巡视。大部分同学阅读完时，组织学生回答第①个问题。
（回答）这部分内容从三个方面说明适应在生物界是普遍存在的。①植物对环境的适应；②动物对环境的适应；③生物外形的一些适应性特征。）
提问：大家从阅读课文中已经知道，植物在长期的进化过程中，保留了许多适应环境的特征。如虫媒花、风媒花、靠风力传播的果实或种子。靠动物传播的果实或种子。除此之外，谁还能举出其他的植物对环境适应的例子？
（甲回答：仙人掌的叶变成刺，茎肉质就是适应沙漠干旱环境的结果。）
（乙回答：绿豆果实成熟后，在豆荚急剧裂开时，可将种子弹出去，有利于传播。）
（丙回答：葫芦藓的叶极薄，这是适应阴湿环境的表现。）
总结：刚才几位同学举的例子都很好，很贴切，从不同的角度说明了植物对环境的适应。当然适应的例子还很多，我们就不再一一列举了讲述：下面我们来研究第②个问题，动物对环境的适应。请另外一些同学发表一下自己的见解，所举例子，最好是课本外的。
（甲回答：现有动物所保留的性状同植物一样，都是在长期的进化过程中，自然环境对种群性状选择的结果。例如：鲸由于长期适应水中生活的环境，身体与鱼相似。家鸽的流线型身体、双重呼吸、中空充气骨骼都与飞行生活相适应。）
评价：甲说的非常好，不仅举例贴切，而且联系了前面所学的现代生物进化理论，对适应的普遍性原因作了分析，很到位。谁接着发言。
（乙回答：蜥蜴有自动断尾、躲避敌害的本领；乌贼能释放墨汁，染黑海水，保护自己。这些都是动物对生存环境的适应性表现。）
（丙回答：青蛙与捕食行为相适应，舌头很长，而且前端分叉。）
总结：以上同学的发言都很好，关于动物对环境的适应问题我们就研究到这里。
讲述：下面我们来研究生物外形的一些适应性特征，保护色，警戒色和拟态。首先我们解决一下阅读过程中发现的问题。
（问题：保护色是指动物体色与栖息环境的色彩相似，拟态也指生物的外表形状或色泽斑点与其他生物或非生物相似。这两个相似如何区分？）
解答：应从以下两方面区分：①保护色一般指与生存的大环境相似，拟态是与生存的小环境如某个生物或非生物相似；②保护色只有体色相似，拟态除体色外，还有体态或形状与生物或非生物相似。
（问题：警戒色的特点是色彩鲜艳，容易识别，而拟态中所提到的螳螂成虫的翅展开时像鲜艳的花朵，若虫的足像美丽的花瓣。这种情况下，如何判断是警戒色，还是拟态？）
解答：遇此情况，除看色彩外，还应看是否具有恶臭或毒刺。如有则为警戒色，否则为拟态。例如，无毒蛇具有毒蛇的鲜艳体色，判断该无毒蛇为拟态、保护色，还是警戒色，首先要分析无毒蛇的体色是与某种生物（毒蛇）的体色相似，还是与大的生存环境色彩相似，应排除保护色的可能性。该无毒蛇既无毒，又未提到有恶臭，因此可排除警戒色的可能性。剩下只能为拟态。
（问题：植物有无保护色、警戒色、拟态等特征？）
解答：教材上所谈到的蜂兰的唇形花瓣常与雌黄蜂的外表相近，这是植物拟态的例子。
观看：关于植物的保护色，请大家看一段沙漠植物生活的录像，注意观察这些植物的体色。
总结：从录像中，我们看到一些沙漠植物，不是绿色而是近于沙土颜色，只有在雨季才长出小叶，因此植物也有保护色。
观看：细皱鬼笔的投影片。
讲述：细皱鬼笔属真菌界鬼笔科。生于竹林间的阴湿处，成熟时菌柄上部淡红色，菌盖钟形，红色，发恶臭。孢子椭圆形有毒。鬼笔科的白鬼笔也有类似的现象，因此都属警戒色。
总结：除以上例证外，植物还具有其他一些保护色，警戒色、拟态的例子，希望同学们在以后的生活中给予关注。为便于大家掌握生物外形的适应性特征，请同学们根据课文和刚才讲述的内容，用最简练的文字，填写下列表格。（出示投影片）
　 概念 特点 意义 举例
保护色 　 　 　 　
拟态 　 　 　 　
警戒色 　 　 　 　
教师巡视、指导填写。填写完成后，把投影片遮盖部分（答案）放下，请同学们对照检查。并强调特点和意义两个栏目，（表格答案附后）
讲述：适应的相对性是遗传物质的稳定性（雷乌一到冬季换白羽）与环境条件的变化相互作用的结果。
提问：请同学们阅读89页适应的相对性一段。通过阅读解决2个问题。①进一步理解适应的相对性形成的原因。②举一些课本外的例子，进一步说明适应的相对性。
（甲回答：冬天森林里的雪兔换上白毛，可以适应降雪后的环境，但当降雪推迟，反而容易被捕食者发现。可见雪兔对环境的适应表现是针对常规的生存条件、环境而言的，当环境条件变化后，这些适应性特征就变得不适应了。）
（乙回答：在我国出土的马门溪龙、永川龙、喜马拉雅鱼龙等，曾在地球上占绝对优势，但到中生代末期，由于强烈的造山运动，生活环境发生了巨大变化，这些古代爬行动物由于不适应而灭绝了。大熊猫以竹的嫩枝和鲜笋为食，当竹林开花后，熊猫面临食物危机。可见适应是相对的。）
（丙回答：我家养着两盆杜鹃花，平日生长旺盛，花朵艳丽，突然有几日停水，便日渐枯萎。这说明植物对环境的适应也是相对的。）
评价：同学们用大量的事例说明了适应的相对性。所举例子不仅准确，而且有力，非常好。
总结：前面我们学到的适应的普遍性和适应的相对性都是生物对环境适应的特征。（板书：（一）生物对环境的适应，写在适应的普遍性前面）
提问：接下来我们学习第二个问题，请同学们阅读课文90页生物对环境的影响。阅读时注意分析以下2个问题，①课文从哪几方面论述了生物对环境的影响？②举了哪些例子？
（回答：略。）
总结：综上所述，生物与环境（生物因素和非生物因素）之间是相互依赖，相互影响的。生物和环境是一个不可分割的统一整体。
小结：本节所学的两个问题，生物对环境的适应和生物对环境的影响中，适应的普遍性是重点。课后，请同学们结合实例，对生物的三种外形适应性特征进行区别。
巩固：
1．黄山松能够在青石丛中生活，同时它根部分泌的酸性物质，又能使岩石分解。这说明 。
2．有一种斑蝶，体硬而味臭，鸟类不食。另一种蛱蝶体软而无臭味，但因其酷似前者，而免遭鸟类捕食。这种现象在生物学上称之为 。
3．刺猬背部布满硬刺，遇敌害时，身体卷缩成团，使硬刺竖起，以保护自己。但有时却被狐狸抛向空中，待其落地伸展躯体时，便被吃掉。这种现象在生物学上称之为 ，它是 与 相互作用的结果。
附表：
　 概念 特点 意义 举例
保护色 动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色 体色与环境颜色相似 利于取食避敌 雷鸟、蝗、某些沙漠植物
拟态 某些生物的外表形状或色泽斑与其他生物或非生物相似的状态 形状（色泽斑）与生物或非生物形状（色泽斑）相似 利于取食（传粉）避敌 枯叶蝶、蜂兰
警戒色 某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹 恶臭（毒刺）十鲜艳色彩（斑纹） 　 利于避敌 黄峰、毒蛇、细皱鬼
第一节
生物与环境的相互关系
二、生物对环境的适应和影响
（一）生物对环境的适应
1．适应的普遍性
（1）植物对环境的适应
（2）动物对环境的适应
（3）外形的适应性特征
2.适应的相对性
（1）想像
（2）原因
（二）生物对环境的影响第八章 生物与环境 第一节 生物与环境的相互关系 一、生态因素对环境的影响
教学目的
1.理解生态因素的概念。
2.理解非生物因素（光、温度、水）对生物的影响。
3.理解生物因素（种内关系和种间关系）对生物的影响。
4.理解生态因素的综合作用。
教学重点
1．光、温度和水对生物的影响。
2．种内关系和种间关系。
教学难点
1．互利共生和寄生的区别。
2．生态因素的综合作用。
教具准备
多媒体教学软件（或录像带、投影片）、小道具模型（三叶草、有香味的花、蚂蚁、三角烧瓶、酒精灯等）
教学方法
观察、探索、论证与归纳相结合；以激发学习兴趣，鼓励竞争为导向。
课时安排
一课时
引言
生物无论生活在什么样的环境中，都会受到环境中的各种因素的影响。例如（演示下列现象）：
①给过敏性鼻炎患者闻花香，患者会怎样？（会立即打喷嚏）
②将水洒在含羞草的叶片上，叶片会怎样？（立即合拢）
③将蚂蚁放在三角烧瓶中加热，蚂蚁会怎样？（随着温度的升高，蚂蚁活动加剧直至死亡。）
从上述例子不难看出，环境中的各种因素对生物的影响是十分深刻的。因此，我们把环境中影响生物的形态、生理和分布的因素，叫做生态因素。（用屏幕显示课题及生态因素的概念、种类）
生态因素包括非生物因素和生物因素。下面请同学们看一段录像片（与课本内容基本一致），并回答下列问题：
（用屏幕显示）
①光对植物、动物的形态、生理、分布有什么影响？找出片中的实例。
②温度对植物、动物的形态，生理，分布有什么影响？用片中的实例说明。
③水对动物，植物的形态，生理、分布有什么影响？找出片中的实例。
在学生回答的基础上，出示板书内容。并提问：
①除光、温度和水以外，还有哪些因素属于非生物因素？
（答：空气、土壤……）
②影响公鸡打鸣的非生物因素是什么？（答：光。）
自然界中的每一个生物，都受到周围很多其他生物的影响。这些生物，既有同种的，也有不同种的。因此就形成了种内关系和种间关系。（在屏幕上打出种内、种间关系的概念及种类，并简述之。然后，以小组为单位，用抢答的方式，判断出所播放的画面是那一种关系。）（注：a.滚动播放，直至全部找出。b.播放的画面包括种内、种间关系，以便于区分，如可将狼与羊、兔子与草、雌螳螂在交配后吃掉雄螳螂的画面组成一组播放。c.采用小组计分制。）
提问：
①在片中，海葵与寄居蟹的关系属互利共生，蛔虫与人的关系是寄生。虽然都是两种生物共同生活在一起，但它们是有区别的，你能说出它们的不同吗？（答：略。）
②为什么作物播种或栽培不能过密？（答：略。）
环境中的各种生态因素，对生物体是同时共同起作用的，而不是单独地、孤立地起作用。（显示板书）例如片中看到的海葵，除与寄居蟹有关系外，还与周围环境中的其他因素有关，如水温、食物、天敌等，受着各种生态因素的综合影响。但各种生态因素所起的作用并不是同等重要的，有关键因素和次要因素之分。问：对海葵来说，上述生态因素中哪一个是关键因素？
（答：寄居蟹）
总之，生物的生存受到很多种生态因素的影响，这些生态因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。
重播本堂课板书内容，作为本节课的小结。第一节
生物与环境的相互关系
一、生态因素对生物的影响
（一）生态因素
概述：环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素，叫做生态因素。
1．非生物因素
（1）光
（2）温度
（3）水
2．生物因素
（1）种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。
①种内互助
②种内斗争
（2）种间关系：不同种生物之间的关系。
①互利共生：两种生物生活在一起，相互依赖，彼此有利。
②寄生：两种生物生活在一起，一方有利，一方有害。
③竞争：两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等。
④捕食：一种生物以另一种生物为食。
（二）生态因素的综合作用第六章 遗传和变异 第四节 生物的变异 一、基因突变和基因重组第二课时
第二课时
　　提问：上节课我们学习了基因突变的概念和特点。这是几幅基因突变的图片（投影片）（棉花短果枝、鸡脚叶、水稻矮杆、糯性，果蝇的白眼、残翅，人的白化病、色盲），为什么说它们的变异性状都是基因突变造成的？
　　（回答：这些性状是因为正常基因结构改变了，包括DNA碱基对增添、缺失或改变，使基因携带的遗传信息发生了改变，因此性状就发生了变异，这就是基因突变引起的变异。）
　　提问：从这些正常表现到突变表现，谁能回答基因突变具有哪些特点？
　　（回答：略。）
　　引言：这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫——自然突变（回答），在人为条件下诱发产生的叫——诱发突变（回答）。那诱发突变的人为条件是什么？我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变？这有什么用呢？今天我们接着来学习下面一个内容——人工诱变在育种上的应用。
　　讲述：什么是人工诱变？其实就是在人工条件下诱导基因发生突变，那人工条件是什么？同学看书后回答：有两种方法。物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。
　　应用这些方法怎样去处理生物使之发生基因突变呢？产生的这些突变又有什么用呢？下面让我们看一段录像片，这是我国科学工作者用人工方法处理农作物发生基因突变的一段内容。
　　提问：看了录像片大家清楚了怎样用各种射线和化学物质去处理生物，也看到了生物突变的具体性状的表现了。你们说用这些方法诱导基因突变有什么好处？
　　（教师可作诱导回答：可提高突变率，创造人类需要的突变类型，从中选育出优良新品种。）
　　讲述：通过这种方法培育出的农作物新品种，刚才大家也看到了，具抗病力强、产量高、品质好等优点，黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2．5％，大豆产量提高了16％。大家看书第52页图，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。其实人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／mL，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60 000单位／mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。
　　其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。
　　什么是基因重组呢？基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
　　P 黄色圆粒X绿色皱粒
　　　　　　　↓
　　F１ 　　黄色圆粒
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　　F２　黄色圆粒　黄色皱粒　绿色圆粒　绿色皱粒
　　提问：（打出此投影片，分析）F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？
　　（回答：是。）
　　提问：它们又是如何产生的呢？
　　（回答：在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。）
　　要求把这个过程的染色体图画出来。
　　提问：可见，基因重组可以发生在什么情况下？
　　（回答：减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）
　　接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。
　　P 灰身长翅X黑身残翅
　　测交F１灰身长翅X黑身残翅
　　测交
　　后代：灰身长翅　黑身残翅　灰身残翅　黑身长翅
　　提问：（打出此投影片，分析）在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？
　　（回答：控制不同性状的基因重新组合。）
　　提问：是不是基因的自由组合？
　　（回答：不是，是基因交换的结果。）
　　要求学生把基因互换过程的染色体图写出来
　　（打出投影片分析）从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合，（教师引导回答。）
　　以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？下面请大家阅读书上第50页下段的内容。
　　（回答：非常丰富。）
　　提问：为什么基因重组形成的变异丰富？
　　（回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。）（学生回答时可由教师引导完成）
　　讲述：我们看书上给了一个数据，2１０＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，F２可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。请大家举出基因重组的例子。（回答：略）
　　大家举出的例子有好多，要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。
　　教师总结：本节内容我们用了二课时学习，要求掌握以下几个问题：
　　第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。
　　第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异有什么区别（可以让学生自己归纳）？
　　1．基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突变的过程发生在DNA复制时，特点是：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
　　2．基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是：非常丰富。
　　第三，了解人工诱变在育种上的应用。
第四节
生物的变异
（3）人工诱变在育种上的应用
①人工诱变的概念
方法：物理方法、化学方法
②优点
③我国的成果
2.基因重组：
（1）概念：控制不同性状的基因重新组合。
包括：基因自由组合、基因交换
（2）特点：非常丰富

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