资源简介

高中生物教案
（第一册）
绪论
（1） 教学目的：
1． 生物的基本特征 （B：识记）
2． 生物科学的新进展 （A：知道）
3． 学习高中生物课的要求和方法 （A：知道）
（2） 教学重点
1． 生物的基本特征
2． 学习高中生物课的要求和方法
（3） 教学用具
（4） 教学方法：讨论、讲述、提问
（5） 教学设计
首先以讨论的方式引导学生，针对教材中提出的非生命物质（金属表面的锈）和生物（石头表面的地衣），活跃的生命现象（开花的牡丹和飞舞的蜜蜂）和相对沉寂的生命现象（冬季的落叶林）进行对比，使讨论有了基础。从而引出生物的基本特征的教学。
1．生物的基本特征，教材中归纳为六条，目的在于突出生物与非生物的本质区别。在日常生活中，我们很容易通过表面现象区分生物和非生物，而要从本质上区分有生命的个体和非生命物体，还必须从生物体的化学组成、结构到生理功能，从生物自身功能到应激性，从个体生长发育到种族延续乃至生物进化，这样逐级深入，层层理解。
（1）生物体具有共同的物质基础和结构基础。生物体的生命活动是在一定的物质基础和结构基础上进行的，蛋白质和核酸是生物体的基本组成物质，细胞是生物体结构和功能的基本单位。
注意：一切生物并不都有细胞结构，但一切生物都具有共同的物质基础和结构基础；并且，除病毒外，生物体都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。
例：下列生物中，不具有细胞结构的是（B）。A.枯草杆菌B.噬菌体C.团藻D.草履虫
（2）生物体都有新陈代谢作用。新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称。是生物与非生物最根本的区别。从方向上看，包括同化作用和异化作用，从本质上看，包括物质代谢和能量代谢。
注意：新陈代谢是生命的最基本特征，是生物体进行一切生命活动的基础。
（3）生物体都有应激性。应激性是指生物体对外界刺激发生一定反应的特征。正因为生物有了应激性，才能对周围的刺激发生反应，从而使生物与外界环境协调一致，适应周围环境。
注意：要判断某生物现象是否属于应激性，应从两个方面考虑：一是看是否有引起生物发生反应的刺激；二是看生物体是否对外界刺激发生了反应。如果两者皆具备，那就是应激性。
例：下列属于生物应激性现象的是（C）。A.蝗虫的体色与绿色的青草一致B.竹节虫的形状与竹节相似C.避役的体色与变化的环境保持一致D.黄蜂身体上黄黑相间的条纹
（4）生物体都有生长、发育和生殖的现象。该特征的基础是细胞分裂和细胞生长。生物体在生长过程中伴随着发育，表现出由新生到成熟的阶段性变化是发育。生物个体通过生殖，保证了种族的延续。
注意：生物的生长是量变，发育是质变，二者可以同时进行，但不可等同看待。
（5）生物体都有遗传和变异的特性。遗传和变异的特性是通过生物生殖过程实现的，因而没有生殖，也就没有遗传和变异的机会。
例：金鱼的祖先是野生鲫鱼，鲫鱼经过人工饲养，从而演变成金鱼的事实说明生物都具有（A）。A.遗传和变异B.应激性C.适应性D.多样性
（6）生物体都能适应一定环境，也能影响环境。具体表现在生物的形态结构、生理功能和生活习性与环境相适应，又通过自身的生命活动使环境发生变化，从而影响环境。
针对生物体的基本特征，总结出各特征之间的关系：
新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称，因此需要一定的物质基础和结构基础。通过新陈代谢，使生物体不断地进行自我更新，表现出生长、发育和生殖的现象，而生物在生殖过程中，又表现出遗传和变异的特性。生物体只有在新陈代谢的基础上，才能对外界的刺激表现出一定的应激性；生物体只有具有应激性，才能适应周围的环境。因此，新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，是生物区别于非生物的最重要的标志，各基本特征之间的关系可表示如下：
例：能维持和延续生命的生物基本特征是（D）A.新陈代谢和细胞结构B.应激性和适应性C.遗传变异和生殖D.新陈代谢和生殖
2．生物科学的发展与进展
在生物科学的发展与进展的介绍中，突出了三大成就：细胞学说、生物进化论、DNA双螺旋结构模型。对教材内容的概括为如下：
描述性生物学资料 实验生物学阶段 分子生物学阶段
古代 19世纪前 19世纪前叶 19世纪中叶 19世纪中后期 20世纪
渔、猎、农 形态、结构、分类 寻找生命间的内在联系 细胞学说、物种起源 理化学科渗透、生化遗传研究 蛋白质、核酸；DNA分子双螺旋结构模型
积累知识 积累事实资料 概括事实材料 阐述事实资料 分析生命活动规律 DNA是遗传物质（艾弗里）（沃森、克里克）
关于当代生物科学的新进展，主要是朝着微观和宏观两个方面发展。下面主要分析生物工程和生态学方面的几个实例。
（1）生物工程：生物工程（也叫生物技术）是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性的科学技术。是指通过某种工程手段，在细胞水平或分子水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合技术科学。其成果层出不穷。如我国乙肝疫苗的研制成功、抑制病毒在细胞内增殖的干扰素的问世、“人类基因组计划”的研究等等，这些生物工程研究成果的出现，均说明了生物工程技术的研究，具有广阔的发展前景。
（2）生态学：生态学是研究生物与其生存环境之间相互关系的科学。生态学的研究，对解决当前人类面临的人口、环境、资源、能源和粮食等世界性重大问题具有重要意义。
注意：当代生物科学的发展主要朝向微观和宏观两个方面，在微观方面已经发展到了分子水平，在宏观方面就是关于生态学的研究。
3．学习高中生物课的要求和方法
首先讲述本课程的教学目的和要求，使学生明确学习目标，即不仅是获得生物科学知识，而是在德智体等方面全面发展。争取在通过生物课的学习后，达到一定的能力的提升：（1）把握生物学知识严密的逻辑性和知识之间的内在联系和理解的能力；（2）增强提出问题、分析问题和解决问题的能力；（3）培养科学的态度，以及自己的动手能力；（4）提高观察和实验的能力，能独立分析实验成败关键；（5）能做到理论联系实际，能把学到的知识运用到生活中去。
（6） 板书
§绪论
1、生物的六大特征：
2、生物科学的发展和进展
3、学习生物课的要求和方法
（7） 教学建议和意见
语速不能太快，要考虑学生的接受能力。
第1章 生命的物质基础
第一节 组成生物体的化学元素（1课时）
（一）教学目的：
1． 组成生物体的化学元素主要有二十多种，包括大量元素和微量元素（B：识记）
2． 组成生物体化学元素的重要作用（B：识记）
3． 生物界与非生物界的统一性和差异性（B：识记）
（二）教学重点
1． 组成生物体化学元素，大量元素和微量元素。
2． 组成生物体化学元素的重要作用
（三）教学难点
生物界与非生物界的统一性和差异性
（四）教学用具
（五）教学方法：对比、讨论、讲述、提问
（8） 教学设计
首先以对比的方法引导学生，针对教材中提供的动物（人）体与植物体组成元素的对比表进行对比，使讨论提问有了基础。从而引出组成生物体的化学元素的教学。通过对比，使学生发现并且概括出组成生物体的化学元素的特点：①从无机的非生命环境中元素的组成与生物体元素组成的对比中，发现它们的统一性，了解生物体的元素组成特点；②从动物体与植物体组成的元素对比中，发现不同类型的生物体，元素的组成有区别；③从生物体内不同元素的含量对比中，发现生物体元素组成的特点，以及这些特点与构成生物体的化合物、生物体特性的联系。
玉米与人体的无机物的组成（质量分数/%）
元素 玉米 人
O 44.43 14.62
C 43.57 55.99
H 6.24 7.46
N 1.46 9.33
Si 1.17 0.005
K 0.92 1.09
Ca 0.23 4.67
P 0.20 3.11
Mg 0.18 0.16
S 0.17 0.78
Cl 0.14 0.47
Al 0.11 -
Fe 0.08 0.012
Mn 0.04 -
Na - 0.47
Zn - 0.01
Rb - 0.005
1． 组成生物体的化学元素
组成生物体的化学元素主要有20多种，根据它们在生物体内的含量不同，可分为两大类：①大量元素占生物体重的万分之一以上，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等②微量元素在生物体内含量很少，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
注意：大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的，不同的生物，组成它们的化学元素种类大体相同，但各种元素的含量相差很大。
例：组成细胞和生物体的化学元素中基本元素，最基本元素，主要元素分别是（B）。
1 C ②C、H、O、N ③C、H、O、N、P、S A.①②③B.②①③C.③①②D.②③①
按元素的生物学功能，大致可分为下列类型：
（1）构成原生质的基本元素：如C、H、O、N、P是构成核酸的主要元素；C、H、O、N、S是构成蛋白质的主要元素等。
（2）调节机体活动的元素：如离子态的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl—、H+ 及其他离子OH—、HCO3—、SO42—、HPO42—等。
（3）与蛋白质结合的元素：如Fe（血红蛋白、细胞色素、固氨酶等），Cu（血蓝素、细胞色素氧化酶等），Mo（固氮酶），Co（构成维生素B12。在天然存在形式中，维生素B12可能是与肽或蛋白质相结合的），Zn（DNA聚合酶、RNA聚合酶），I（甲状腺球蛋白。这是一种含碘蛋白质，是人体内的碘库），Mn（精氨酸酶等多种酶）。
（4）微量调节元素：如B、Cr、Se、As、Ni等。这些元素是不可缺的，又是不可替代的。
2． 组成生物体的化学元素的重要作用
组成生物体的化学元素，C是最基本的，其中C、H、O、N、P、S6种元素约占原生质总量的97%。大部分有机物是由上述6种元素组成的。
注意：组成生物体的化学元素并不是全部形成各种化合物，而是有些参与构成化合物，有的以离子状态调节机体的生理功能，还有的兼有多种功能。
在细胞内可找到至少62种元素，其中重要的有24种，这些元素按其在生物体内的含量不同可以分为大量元素和微量元素。
这些化学元素的主要作用可总结为三个方面：构原（构成原生质）、组化（组成各种化合物）和影响（影响生物体的生命活动）。但不管含量的多少，这些必需元素在生物体内都有不可替代的作用，没有这些元素，生物体就不能表现出相应的生命活动，甚至呈现出一定的病症（如教材中所举例的B，植物体缺乏B，会导致花药和花丝萎缩，花粉发育不良，影响花粉管的萌发和伸长）。从这个方面说，它们是生物体生命活动的基础。
3． 生物界和非生物界的统一性和差异性
统一性是从化学元素在生物界和非生物界分布的种类比较确定的，差异性是从各种化学元素在生物界和非生物界分布的量的比较得出的。也就是说，组成生物体的20多种元素，在无机自然界中都能找到，没有一种是生物界特有的，这说明生物界与非生物界具有统一性。但组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中的含量相差很大，这又说明了生物界和非生物界又具有差异性。
例：从根本上说，生物体都是由非生物界中的化学元素构成的，生物界和非生物界是统一的。而生物界和非生物界的差异性的原因是（CD）。A.构成生物体的化学元素具有特异性功能B.生物体中有个别的化学元素在非生物界中没有C.组成生物体的化学元素在生物体内和在无机自然界中含量相差很大D.C、H、O、N、P、S等6种化学元素在生物体中约占原生质总量的97%
例：生物体一切生命活动的基础，生物体具有共同的物质基础，生物体生命活动都有共同的物质基础，分别是（A）①组成生物体的化学元素和各种化合物②新陈代谢③蛋白质和核酸④细胞分裂A.②③①B.④③①C.②①③D.②③④
（9） 板书
§1.1 组成生物体的化学元素
1、组成生物体的化学元素
根据含量不同，分为大量元素和微量元素
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
2、重要作用：
最基本元素：C
基本元素：C、H、O、N
主要元素：C、H、O、N、P、S
作用：构成原生质、组成化合物、影响生物生命活动
3、统一性和差异性
（八）教学建议和意见
授课速度不能太快，对某些班还要减慢速度。
第二节 组成生物体的化合物（2课时）
（第1课时）
（1） 教学目的：
1． 原生质的定义（B：识记）
2． 组成生物体的水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成、在细胞内的存在形式和重要功能（C：理解）
3． 组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础（C：理解）
4． 各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象（A：知道）
（2） 教学重点：
组成生物体的无机化合物和有机化合物的化学元素组成，各种化合物在细胞中的存在形式和重要功能。
（3） 教学难点：
1． 蛋白质的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能
2． 核酸的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位和重要功能
（4） 教学用具
（5） 教学方法
（6） 教学设计
通过复习上节课的内容，重申组成生物体的化学元素以及大量元素和微量元素的概念等引出由这些元素组成的化合物如何影响生物体？
1．首先明确原生质的概念：原生质是细胞内的生命物质，在组成上包括细胞内的各种化合物，在结构上分化为细胞膜、细胞质和细胞核。
注意：①原生质是细胞内各种化合物有机组织起来的整体②细胞壁不是原生质③细胞中各种化合物的含量、存在形式和功能各不相同
通过教材中讲到的细胞内各种化合物的含量表，从整体上概括出构成细胞的化合物。指出生命的物质基础，是以蛋白质和核酸为主体的多分子体系。
2．水：水在细胞中含量最多，不同生物的细胞，含水量不同。其存在的形式包括结合水和自由水。前者约占4.5%，后者约占95.5%，其作用如下：①主要是作为良好溶剂，保证各种生化反应有水参加②同时生物体内的水还可运送营养物质和代谢废物到达各个细胞或排出体外③由于水分子极性强，能把许多物质解离成离子，有利于体内化学反应的进行④水的比热大、蒸发热大加上流动性大，因此水对于维持生物体温度的稳定起很大作用⑤润滑作用⑥对植物来说，水能保持植物固有姿态⑦对生物体的生命活动起重要的调控作用。
注意：自由水和结合水在一定条件下可以互相转化。
3．无机盐：细胞中的无机盐多以离子形式存在，含量虽小，但作用重要，它对维持细胞形态、参与重要的物质组成有重要作用。其作用主要有以下几点：①是构成原生质或构成生物体某些结构的重要成分②参与并调节生物体的代谢活动③维持生物体内的平衡，包括渗透压平衡、酸度平衡和离子平衡。
如图所示部分无机盐离子的重要作用：
无机盐 存在形式 功能
Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+ 阳离子 Mg2+是叶绿素分子必需的成分，Fe2+是血红蛋白的主要成分
Cl—、SO42—、PO43—、HCO3— 阴离子 碳酸钙是动物和人体的骨、牙齿中的重要成分
4． 糖：糖类由C、H、O三种元素组成，可分为单糖、二糖和多糖三大类。
注意：糖类是细胞的主要能源物质。
单糖是不能再水解的糖，其中包括五碳糖和六碳糖，核糖和脱氧核糖是重要的五碳糖，它们是组成核酸的重要物质。葡萄糖和果糖是重要的六碳糖，其中葡萄糖是重要能源物质。
二糖的水解产物是两分子单糖。蔗糖、麦芽糖、乳糖是重要的二糖，它们的水解产物分别是果糖和葡萄糖、葡萄糖、半乳糖和葡萄糖。乳糖是动物细胞中的双糖，蔗糖和麦芽糖是植物细胞中的双糖。
多糖的水解终产物是许多单糖，多糖是自然界中含量最多的糖，其中淀粉是植物细胞中重要的储能物质，糖元是动物细胞中重要的储能物质。
糖的功能有以下几点：①是生物体的主要能源和碳源物质②它与生物体的结构有关③是储藏的养料④是细胞通讯识别作用的基础⑤具有润滑保护作用。
注意：糖类是主要的能源物质，但某些糖类也有另外的功能，如有支持作用的纤维素，参与构成遗传物质核酸的核糖和脱氧核糖。
糖类 化学元素组成 存在形式 主要功能
单糖 C、H、O 葡萄糖、核糖、脱氧核糖、果糖、半乳糖 构成生物体的重要成分，细胞的主要能源物质，是生物体进行生命活动的主要能源物质。
二糖 C、H、O 蔗糖、麦芽糖、乳糖
多糖 C、H、O 淀粉、纤维素、糖元
例：植物细胞和动物细胞中储存能量的物质分别是（A）A.淀粉、糖元B.糖元、淀粉C.蛋白质、脂肪D.脂肪、葡萄糖
5． 脂类：脂类主要由C、H、O三种元素组成，很多脂类物质还含有N和P元素。包括脂肪、类脂、固醇。
注意：脂肪是生物体内主要的储能物质，类脂中的磷脂是细胞内膜机构的重要成分。
固醇包括胆固醇、性激素、维生素D。其中胆固醇主要在人体内合成，当其代谢异常时，会引起疾病。
脂类 化学元素组成 存在形式 主要功能
脂肪（储存脂类） C、H、O（N、P） 植物种子、果实细胞和动物的脂肪细胞 生物体内储存能量的物质，减少身体热量散失，维持体温恒定，减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力
类脂（结构脂类） C、H、O（N、P） 动物的脑和卵中，大豆的种子中，含磷脂较多 磷脂是构成细胞膜以及多种细胞器膜结构的重要成分
固醇（功能脂类） C、H、O（N、P） 胆固醇、性激素和维生素D 对生物体维持正常的新陈代谢和生殖过程，起着重要的调节作用
例：下列哪一项是构成叶绿体膜的重要组成部分（B）A.脂肪B.磷脂C.胆固醇D.维生素D
总结以上所说的水、无机盐、糖类、脂类物质的化学组成元素、分类、功能等，以表格的形式作出总结。
（第2课时）
复习上节课所提到的内容，对水、无机盐、糖类、脂类的性质功能作出归纳总结。然后承上启下，重点学习蛋白质和核酸。
通过列举水（H2O）、葡萄糖（C6H12O6）以及几种蛋白质的分子量（牛的胰岛素的相对分子质量是5700）比较，得到蛋白质是一种高分子化合物。
为什么蛋白质的分子量这么大呢？它的化学元素组成有哪些呢？基本组成单位是什么呢？分子结构怎样呢？带着这些问题我们来具体学习蛋白质。
6． 蛋白质：蛋白质是细胞内含量最多的有机物，仅比水少，约占细胞干重的50%以上。
（1）蛋白质的化学元素组成：蛋白质主要由C、H、O、N四种化学元素组成，其中氮的含量在各种蛋白质中相对稳定，约占16%，蛋白质的相对分子质量很大，从几千到一百万以上。
例：若测得某生物样品中含有6克氮，则该生物样品中含有的蛋白质重量约为（C）A.6克B.16克C.37.5克D.41.5克 答：6/16%
（2）蛋白质的基本结构：蛋白质的基本组成单位是氨基酸，约有20种，其结构通式为：
注意：构成蛋白质的每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，20种氨基酸的结构不同，是指R基的结构不同。
例：下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸（B）
A． B. C.
蛋白质分子是由许多氨基酸分子通过脱水缩合的方式形成的。
所谓脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时失去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。
所谓肽键：连接两个氨基酸分子的那个键（—NH—CO—）。
所谓二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。
所谓多肽：由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。
一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，并由一定化学键连结在一起，形成复杂的空间结构。
注意：A.氨基酸
（1）每个氨基酸分子都具有中心碳原子，至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在该碳原子上。注意理解“至少”的含义，比如当R基含有氨基或羧基时，这个氨基酸分子就不只有一个氨基或羧基了，同时还要注意氨基酸分子中都有一个氨基和羧基直接连在同一个碳原子上。
（2）不同的氨基酸分子具有不同的R基，细胞内构成蛋白质的大约20种氨基酸，在结构上的主要区别就是R基结构的不同。
B.二肽
（1）由两个氨基酸分子脱水缩合而成，失去的水分子中的氢分别来自羧基和氨基，氧来自羧基。
（2）二肽化合物中，连接两个氨基酸分子的那个键（—CO—NH—）叫肽键。
C.多肽
（1）由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物，因其呈链状，也称肽链。
（2）注意区分肽、肽键和肽链：肽键是肽的连接结构，而肽链是多肽的空间结构。
（3）氨基酸间脱水缩合时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的化合物即多肽的一端只有一个氨基，另一端只有一个羧基（不计R基上的氨基和羧基数）。所以对于一条多肽来说，至少应有的氨基和羧基数都是一个。
（4）若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链，则可形成（n-m）个肽键，脱去（n-m）个水分子，至少有-NH2和-COOH各m个。
（5）蛋白质分子可以含有一条或m条肽链，肽链通过化学键（不是肽键）互相连接，具有不同的空间结构。
（6）关于蛋白质相对分子质量的计算：n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：n a-（n-m） 18（其中n-m为失去的水分子数，18为水的相对分子质量）。
（3）蛋白质的多样性：因为组成蛋白质分子的氨基酸种类不同，数目可以成百上千，排列次序变化多端，空间结构千变万化，所以使蛋白质的结构极其多样。由于蛋白质分子的复杂多样，才使生物界形形色色，丰富多彩。总之，蛋白质是一切生命活动的重要体现者。世界上没有蛋白质的存在，就不会有生物体的存在。
（4）酶的特性：酶是生物体活细胞产生的，绝大部分是具有催化能力的蛋白质，它是生物催化剂，具有高效性、专一性和多样性。
种类 化学元素组成 基本组成单位 主要功能
蛋白质（高分子化合物） C、H、O、N（P、S） 氨基酸 构成细胞和生物体的重要物质，调节细胞和生物体的新陈代谢作用，有催化作用，有运输作用，有调节作用，有免疫作用，一切生命活动都离不开蛋白质。
7． 核酸：由C、H、O、N、P五种元素组成，也是一种高分子化合物，相对分子质量约为几十万至几百万。核酸的基本组成单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成，每个核酸分子是由几百个到几千个核苷酸分子连接而成的长链。
种类 化学元素组成 基本组成单位 主要功能
核酸（高分子化合物） C、H、O、N、P 核苷酸（一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸） 是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。
注意：所谓核酸，是原生质中的一类信息大分子，是一切生物的遗传物质，因主要存在于细胞核中呈酸性而得名，它包括DNA和RNA2种。DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是少数不含DNA的病毒（如烟草花叶病毒、流感病毒等）的遗传物质。
课堂总结：任何一种化合物或几种化合物的混合都不能完成生命活动。细胞内的各种化合物必须按照一定的方式组成特定的结构，才能在生命活动中发挥作用。组成生物体的化合物包括无机物（水和无机盐）和有机物（糖类、脂类、蛋白质和核酸）。其中有机物中蛋白质和核酸是本节的重点、难点和主要考点。学习中应从各种化合物的元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构、主要功能等方面入手，深刻理解掌握各知识点之间的关系。
（7） 板书
§1.2 组成生物体的化合物
一、原生质：细胞内的生命物质
包括：细胞膜、细胞质、细胞核
二、构成细胞的化合物
无机化合物包括：水和无机盐
有机化合物包括：糖类、脂类、蛋白质、核酸
1、 水（含量最多）
分为结合水（4.5%）和自由水（95.5%）
作用：
2、 无机盐
存在形式：离子
作用：
3、 糖类
元素组成：
分类：
功能作用：
4、 脂类
元素组成：
分类：
功能作用：
5、 蛋白质（含量最多的有机物）
化学组成：
基本结构：
结合方式：
功能作用：
6、 核酸
化学组成：
基本单位：
功能作用：
（八）教学建议和意见
要善于利用比较对照的方法，会有事半功培的效果。
实验一 生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
（1课时）
第2章 生命的基本单位——细胞
第一节 细胞的结构和功能（4课时）
一 细胞膜的结构和功能（1课时）
（第1课时）
（一）教学目的：
1． 细胞膜的分子结构（D：应用）
2． 细胞膜的主要功能（D：应用）
（二）教学重点
1． 细胞膜的分子结构
2． 细胞膜的主要功能
（三）教学难点
细胞膜内外物质交换的主动运输方式
（四）教学用具
（五）教学方法：对比、讨论、讲述、提问
（六）教学设计
首先总结前一节的内容，让大家思考一个问题：我们已经知道组成生物体的化合物有无机物和有机物，他们都存在细胞中，那么细胞作为生命的基本单位，它的结构和功能是怎样的呢？从这节课开始我们系统地学习细胞方面的知识。
地球上的生物，除了病毒以外，所有的生物体都是由细胞构成的。要观察细胞结构，需要用到显微镜。用光学显微镜观察到的细胞结构称为显微结构，用电子显微镜观察到的结构称为亚显微结构。关于细胞，我们主要学习细胞的结构、功能、增殖、分化、癌变和衰老等方面的知识。
构成生物体的细胞大小、形状各不相同，但根据细胞的结构特点和复杂程度，可分为原核细胞和真核细胞两大类。绝大多数生物是由真核细胞构成的，叫做真核生物。支原体、细菌、蓝藻和放线菌等是由原核细胞构成的，叫做原核生物。真核细胞的机构远比原核细胞复杂得多。本节内容首先介绍了真核细胞亚显微结构的概况。
观察图2-2和2-3，比较动物细胞和植物细胞的结构有什么异同？
答：植物细胞具有细胞壁、叶绿体和液泡，动物细胞具有中心体。除此之外，其他结构在动植物细胞中均具有。
动物和植物细胞都由细胞膜、细胞质和细胞核等构成。下面我们着重研究细胞膜的结构和功能。
细胞膜：真核细胞的细胞质的最外面包着一层很薄的膜叫做细胞膜。细胞膜是界膜，使细胞内的物质与细胞外的环境分隔开，具有保护细胞内部的作用。
一、细胞膜的分子结构
①化学成分：由蛋白质分子和脂类分子组成。各种膜所含的蛋白质和脂类的比例同膜的功能有关，机能活动较旺盛的膜，其蛋白质含量较高。因为膜的功能活动主要由蛋白质来承担。此外，细胞膜还含有约10%的碳水化合物，但是都与膜蛋白或脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面。在细胞膜的外表有一层糖蛋白，叫糖被。它在细胞生命活动中具有重要功能。如消化道和呼吸道等表皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用。动物细胞膜表面糖蛋白有识别作用。
②空间结构：磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，在骨架的内、外侧有许多球形蛋白质分子镶嵌，贯穿或覆盖在表面。具体说来，在膜的中间是磷脂双分子层，实际上包括两层磷脂分子，这是细胞膜的基本骨架，由它支持着许多蛋白质分子。这些蛋白质分子分成两类：一类蛋白质分子排布在磷脂双分子层的外侧，即覆盖在膜的表层；另一类蛋白质分子，有的部分镶嵌在磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。
③结构特点：具有一定的流动性。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，而不是静止的。这对于细胞膜完成各种生理功能是非常重要的。
二、细胞膜的主要功能
细胞膜有多方面功能，如物质运输、细胞识别、信息传递、分泌、排泄、免疫等。
1.物质运输作用：物质进出细胞必须通过细胞膜，细胞膜最重要的特性之一是选择透过性，即有选择地允许物质通过扩散、渗透和主动运输等方式出入细胞。根据物质运送过程是否需要消耗能量，可以分为两大类：被动运输和主动运输。物质从浓度高的一侧通过膜运送到浓度低的一侧，这个过程不需供能，称为被动运输。物质运输逆浓度梯度进行，需要细胞供给能量，也需要膜上载体蛋白的协助，称为主动运输。
（1）自由扩散：自由扩散的速度除取决于膜侧的分子浓度外，还与分子的大小、溶解性及电荷性质有关。由于膜的基本骨架是磷脂双分子层，所以许多物质通过膜的扩散都和它们在脂肪中的溶解度成正比。这种扩散不需要膜中蛋白质载体的帮助，不需要细胞提供能量，也称单纯扩散。
（2）主动运输：物质运输是从低浓度区移向高浓度区。如人体细胞内液的K+浓度高于细胞外液，而Na+浓度则低于细胞外液，然而细胞内仍然不断积累K+而排出Na+。物质这种逆浓度梯度进出细胞的现象，称为主动运输。主动运输过程有两个基本的特征：第一需要载体，第二需要耗能。因此，凡是影响能量供应的因素都会影响主动运输，如氰化物能抑制ATP的形成，因而能强烈地抑制主动运输。
比较自由扩散和主动运输的区别，学会分析常见物质的运输方式。
物质出入细胞的方式 细胞膜内外物质浓度的高低 是否需要载体蛋白质 是否消耗细胞内 的能量 举例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不消耗 O2、CO2、甘油、乙醇、苯、尿素等
主动运输 低浓度→高浓度 需要 消耗 K+ 进入红细胞等
（3）内吞作用：单细胞动物，如变形虫、草履虫等都可吞噬细菌或其他食物颗粒。这种细胞吞噬固体颗粒的作用称为吞噬作用。还有多种细胞能吞入液体，称为胞饮作用。吞噬作用和胞饮作用总称为内吞作用。
（4）外排作用：吞入的食物被消化后，所余渣滓从细胞表面排出，称为外排作用。
2.信息传递作用：体内激素、神经传递和药物对细胞代谢的调节作用，都与细胞膜密切相关。
3.细胞膜还与细胞识别、分泌、排泄和免疫等都有密切关系：所谓细胞识别，是指一种生物的细胞对另一种生物细胞的认识与鉴别。大家都知道，烧伤病人在植皮时，用自己的皮肤来移植才能生长，若用别人的皮肤则不能生长而脱落下来，再如，在血液中如果有细菌入侵，就会被白细胞吞噬，而它们从来不吞食血液循环中自己正常的细胞。同样，在植物细胞中，也能相互识别，例如，开花植物的雌蕊能否接受花粉进行受精，就是“细胞识别”的过程。
经研究知道，在细胞识别中起重要作用的物质是细胞表面的糖蛋白。在细胞识别过程中，糖蛋白好比是细胞与细胞之间，或者细胞与其他大分子之间用于互相联络用的“文字”或“语言”。细胞中膜外表的糖蛋白（糖被）不仅与细胞识别有关，还与免疫反应、信息传递和血型决定等有着密切关系。
例：细胞膜的生理特性是（D）。A.有一定的流动性B.有保护内部的作用C.一种半透膜D.一种选择透过性膜
三、细胞壁
植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁。
（1）化学成分：主要是纤维素和果胶。
（2）主要作用：对细胞有支持和保护作用。
注意：细胞膜是选择透过性膜，而细胞壁是全透性的，细胞壁使植物细胞具有一定的强度。
课堂总结：在本小节前的引言部分介绍了动植物细胞的亚显微结构模式图，为学习细胞的结构和功能打下了基础。
细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成。磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，蛋白质分子以不同的深度镶嵌或者贯穿在磷脂双分子层中，或者覆盖在磷脂双分子层表面。由于构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，因此，细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。细胞膜具有保护、物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等许多功能，重点掌握物质交换中的自由扩散和主动运输这两种物质交换的知识。明确主动运输是物质交换的主要方式，并且细胞膜是一种选择透过性膜。
（七）板书
§2.1.1 细胞膜的结构和功能
1、细胞膜的分子结构
（1） 化学成分：磷脂分子和蛋白质分子
（2） 基本骨架：磷脂双分子层
（3） 结构特点：具有一定的流动性
（4） 功能特性：选择透过性
2、主要功能：物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能
物质交换方式：自由扩散和主动运输、内吞作用和外排作用
比较自由扩散和主动运输的区别，学会分析常见物质的运输方式。
物质出入细胞的方式 细胞膜内外物质浓度的高低 是否需要载体蛋白质 是否消耗细胞内 的能量 举例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不消耗 O2、CO2、甘油、乙醇、苯、尿素等
主动运输 低浓度→高浓度 需要 消耗 K+ 进入红细胞等
3、细胞壁
成分：纤维素和果胶
作用：支持和保护
（8） 教学建议和意见
多用表格形式，让学生对所学知识一目了然。
二 细胞质的结构和功能（2课时）
（第1课时）
（一）教学目的：
1． 细胞质基质内含有的物质和细胞质基质的主要功能（C：理解）
2． 线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能（D：应用）
3． 内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡这几种细胞器的主要功能（C：理解）
（二）教学重点
1． 线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能
2． 内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡的主要功能
（三）教学难点
线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能
（四）教学用具
（五）教学方法：对比、讨论、讲述、提问
（10） 教学设计
前面我们已经学习了细胞膜的有关知识，今天我们着重讨论细胞质的问题。大家知道，细胞包括了细胞膜、细胞质、细胞核，植物细胞还有细胞壁。那么，什么叫细胞质呢？它的结构和功能又是怎样的呢？
细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞基质和细胞器。
一、细胞质基质的成分和主要功能
细胞质基质是指细胞质中没有分化的部分，即指除了细胞质中的细胞器和内含物以外的基质部分，这部分在光学显微镜下看不出有任何定形的结构，是均匀透明的。
1．含有的物质：在细胞质基质中，含有水、无机盐离子、脂类、糖类、氨基酸和核苷酸等，还有很多种酶，为细胞质基质完成多种重要的功能准备了充分的物质条件和适宜的环境条件。
2．主要功能：细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，细胞质基质为新陈代谢的进行，提高所需要的物质和一定的环境条件。例如，提供ATP、氨基酸、核苷酸、多种酶。
二、线粒体和叶绿体的基本结构和功能
1． 线粒体的基本结构和功能
（1）基本结构：大多呈短棒状，由内、外两层膜构成。内膜向内凹陷形成嵴，内膜中充满基质。在内膜、嵴和基质中有许多与有氧呼吸有关的酶。线粒体中还有少量的DNA、RNA等。
（2）主要功能：活细胞进行有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动所需能量的95%左右来自线粒体。
线粒体内不仅含有丰富的与有氧呼吸有关的酶，而且还含有脂类、蛋白质、少量的DNA和RNA以及核糖体，因此，线粒体本身能合成少数多肽，估计只有13种，其余多数的蛋白质由核DNA在游离核糖体上合成。由此可以看出，线粒体是半自主性的细胞器。
注意：①线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所而不是全部场所，因为有氧呼吸的开始部分是在细胞质中进行的（这部分知识将在第三章生物的新陈代谢中学到）。②线粒体因为要消耗O2，产生CO2，因此是生物体中CO2浓度最高，O2浓度最低的场所。
2． 叶绿体的基本结构和主要功能
（1）基本结构：一般呈扁平的椭球形或球形。双层膜结构，腔内充满基质。内有由片层结构（类囊体）垛叠而成的基粒。叶绿素等与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上。光合作用所需的酶，分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中。叶绿体中也有少量的DNA、RNA。
（2）主要功能：活细胞进行光合作用的场所。
注意：叶绿体内除含有与光合作用有关的色素和酶以外，在基质中也可以看到DNA和核糖体。因此，叶绿体也能进行自我复制，具有相对独立性。
3． 叶绿体与线粒体的比较
（1）相同点：叶绿体和线粒体都是具有双层膜结构的细胞器；都含有少量的DNA和RNA；都具有相对的独立性，能够进行自我复制；都是能量转换站；都含有核糖体，能合成少数种类的多肽物质。
（2）区别：
①结构方面：线粒体的内膜向内腔折叠形成嵴，大大增加了内膜的面积；叶绿体的内膜不向内腔折叠，面积小于外膜，但叶绿体内腔中含有由类囊体重叠而成的几个至几十个绿色基粒，也扩大了叶绿体内部的膜面积。
②功能方面：线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，分解有机物，释放能量；叶绿体是光合作用的场所，合成有机物，储存能量。
③分布方面：线粒体普遍存在于动植物细胞中（成熟的红细胞除外）；叶绿体是绿色植物所特有，主要存在于植物的叶肉细胞中。
三、比较各种细胞器膜结构的异同和主要功能
各种细胞器膜的化学成分与细胞膜相同，都含有蛋白质和脂类分子。每层膜的结构与细胞膜基本相同，基本骨架都是磷脂双分子层，这样的生物膜可称为单位膜。
在真核细胞中，具有双层膜结构（两层单位膜）的细胞器是：叶绿体、线粒体；具有单层膜结构（一层单位膜）的细胞器是：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；不具膜结构的是：中心体、核糖体。另外，细胞核是双层膜，细胞膜是单层膜，但它们都不是细胞器。
1．内质网的主要功能：增大细胞内膜面积，膜上有酶，为细胞内各种化学反应的正常进行提供有利条件；与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。
2．核糖体的主要功能：细胞内将氨基酸合成为蛋白质的场所。
3．高尔基体的主要功能：在植物细胞中，与细胞壁的形成有关；在动物细胞中，与细胞分泌物的形成有关，与蛋白质的浓缩和运输有关。
4． 中心体的主要功能：与动物细胞的有丝分裂有关。
5． 液泡的主要功能：调节细胞的内部环境，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态。
6． 溶酶体的主要功能：细胞内的“酶仓库”和“消化系统”。
（七）板书
§2.1.2 细胞质的结构与功能
1、细胞质
（1）分布
（2）特点
（3）包括：细胞质基质和细胞器
2、细胞质基质的成分和主要功能
（1）含有的物质：
（2）主要功能：
3、细胞器
（1）线粒体的基本结构和功能
结构：外膜、内膜、基质、基粒
（2）功能：细胞进行有氧呼吸的场所
4、叶绿体
（1）叶绿体的基本结构和功能
结构：外膜、内膜、基质、基粒
（2）功能：植物细胞进行光合作用的场所
5、线粒体与叶绿体的异同
6、其他细胞器的功能
（八）教学建议与意见
多用比较对照的方式，引导学生找出各细胞器的异同。
实验二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
（第2课时）
三 细胞核的结构和功能（1课时）
（一）教学目的：
1． 真核细胞的细胞核的结构和主要功能（D：应用）
2． 原核细胞的基本结构（C：理解）
（二）教学重点
1． 真核细胞的核膜和染色质。
2． 原核细胞中核区的结构特点。
（三）教学难点
关于真核细胞的细胞核中的染色质，在细胞有丝分裂中的形态变化。
（四）教学用具
（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问
（六）教学设计
大家已经学过了细胞壁、细胞膜、细胞质的有关结构、功能，接下来我们就要学习一下细胞核的结构和功能。
首先细胞核的形状，最常见的是球形、卵形的。
一、真核细胞的细胞核的结构和主要功能
1． 细胞核的结构包括核膜、核仁、核液、染色质
核膜：使细胞质和核内物质分开，上面有核孔，可能是某些大分子物质的运输通道。
核膜是双层膜，内膜与染色质纤维相连，外膜与内质网相连通，外膜的外表面上有颗粒状的核糖体，有合成蛋白质的功能。核膜并不是完全连续的，有许多部位核膜内外两层相连，形成了穿过核膜的小孔，称为核孔。核孔是细胞核和细胞质之间物质交换的孔道，大分子物质可自由通过核孔，如mRNA。离子和小分子如氨基酸和葡萄糖可以通过核膜。实际上，核膜同样是选择透过性膜。在核膜上有大量的多种酶，这有利于各种化学反应的顺利进行。核膜在细胞周期过程中表现出周期性的消失和重建。
核仁是真核细胞间期核中最明显的结构，因为它的折光性较强，与细胞的其他结构很容易区分。在光镜下的染过色的细胞内，或者电镜下的活细胞中，或者分离细胞的细胞核内，都容易看到核仁，它通常是单一的或者多个匀质的球形小体。核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类型和细胞代谢状态而变化。蛋白质合成旺盛、活跃生长的细胞，如分泌细胞、卵母细胞的核仁大，可占总核体积的25%；不具蛋白质合成能力的细胞，如休眠的植物细胞，其核仁很小。核仁具有重要功能，它是rRNA合成、加工和核糖体亚单位的装配场所。在细胞分裂周期内，核仁是一个高度动态的结构，在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。
核液：亦称核质，是细胞核内粘稠状的透明液体。它含有多种酶、无机盐和水分等。
染色质：是真核细胞的间期中DNA和蛋白质以及少量RNA所组成的一串念珠状的复合体。它们代表了细胞间期核内遗传物质的特定形态。
DNA、染色质、染色体的关系可表示为：
分裂间期的细胞，在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色呈长丝交织成网状的物质，由DNA和蛋白质组成。
染色体是在细胞进行有丝分裂时，染色质细丝高度螺旋化，变粗变短形成染色体。
染色质和染色体是在不同时期，细胞中同一物质的两种形态。
注意：染色质在分裂间期出现，染色体在分裂期出现，染色体是遗传物质的主要载体，细胞中的遗传物质是DNA，DNA主要分布在染色体上，每种生物体的染色体数目保持恒定性，对于生物的遗传有重要意义。
例：细胞核中分布着一些容易被 碱性染料 染成深色的物质，这些物质主要由 DNA 和 蛋白质 构成。在细胞分裂间期，这些物质呈细丝状，即 染色质 ；在分裂期，它们又高度螺旋化，缩短变粗，成为柱状或杆状的 染色体 。因此， 染色质 和 染色体 是同一物质在不同时期细胞中的两种形态。
2.细胞核的主要功能
细胞核是遗传物质（DNA）储存和复制的场所，是细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心，因此，细胞核控制着细胞的生活，决定着生物的形状，它是细胞结构中最重要的部分。
注意：凡是无核的细胞，既不能生长也不能分裂，如成熟的红细胞。人工去核的细胞，一般不能存活多久。
二、原核生物和真核生物的区别
区别原核生物和真核生物是依据构成该生物的细胞是原核细胞还是真核细胞。
原核细胞与真核细胞的主要区别是有无成形的细胞核，也可以说是有无核膜，因为有核膜就有成形的细胞核，无核膜就没有成形的细胞核。
注意：（1）病毒既不是原核生物也不是真核生物，因为病毒没有细胞结构。（2）原生动物（如草履虫、变形虫等）不等于原核生物，原生动物是动物中最低等的类群，但它们都是真核生物。（3）不是所有的菌类都是原核生物，细菌和放线菌是原核生物，而真菌（如酵母菌、霉菌等）是真核生物。细菌常根据形状分为：杆菌、球菌和螺旋菌，细菌常根据形状来命名，如大肠杆菌。也有的根据功能来命名，如硝化细菌、乳酸菌等。
原核细胞与真核细胞有较大区别，两者的区别如下表所示：
原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小（1-10μm） 较大（10-100μm）
染色体 一个细胞只有一条环状DNA，DNA裸露，不与RNA、蛋白质连结在一起 一个细胞有多条染色体，DNA、RNA、蛋白质连结在一起
细胞核 无核膜、无核仁 有核膜、有核仁
细胞器 仅有分散的核糖体，其结构与真核细胞不同 有核糖体、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等
细胞壁 主要由胞壁质组成 植物细胞有，主要成分为纤维素和果胶
内膜系统 简单 复杂
微梁系统 无 有微管和微丝
细胞分裂 二分体、出芽、无有丝分裂和减数分裂，只有无丝分裂 能进行有丝分裂和减数分裂
转录与翻译 出现在同一时间与地点 转录在核内，翻译在细胞质内
细胞是一个有机整体，各部分是相互协调一致的，只有作为一个整体才能够正常地完成各种生命活动。
本节课依次介绍了细胞核的结构、主要功能以及原核细胞的基本结构三部分内容。其中细胞核的结构和功能是本节的重点，因为它既是学习后面有丝分裂和减数分裂的基础知识，又是重要的考点内容之一。最后，在本节细胞的结构和功能中主要讲述了真核细胞的细胞膜、细胞质、细胞核的结构和功能。但是细胞的各个部分并不是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调一致的，一个细胞就是一个有机的统一整体。细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动。
（七）板书
§2.1.3细胞核的结构和功能
1、细胞核的形状：球形、卵形
2、结构：核膜、核仁、核液、染色质
（1） 核膜
（2） 核仁
（3） 核液
（4） 染色质与染色体
3、功能：①②③
4、原核细胞与真核细胞有较大区别，两者的区别如下表所示：
原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小（1-10μm） 较大（10-100μm）
染色体 一个细胞只有一条环状DNA，DNA裸露，不与RNA、蛋白质连结在一起 一个细胞有多条染色体，DNA、RNA、蛋白质连结在一起
细胞核 无核膜、无核仁 有核膜、有核仁
细胞器 仅有分散的核糖体，其结构与真核细胞不同 有核糖体、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等
细胞壁 主要由胞壁质组成 植物细胞有，主要成分为纤维素和果胶
内膜系统 简单：只有分散的核糖体 复杂：有各种细胞器
（八）教学建议与意见
善于总结，在这一节要对前面所学内容进行概括。
第二节 细胞增殖（1课时）
（一）教学目的：
1． 真核细胞的有丝分裂（D：应用）
2． 真核细胞有丝分裂的细胞周期的概念和特点（B：识记）
3． 无丝分裂方式的过程和特点（A：知道）
（二）教学重点
1． 真核细胞有丝分裂的细胞周期的概念和特点
2． 真核细胞的有丝分裂过程
（三）教学难点
真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体的变化特点。
（四）教学用具
（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问
（六）教学设计
大家已经知道，多细胞生物一般是由一个细胞（受精卵），经过细胞的分裂和分化，最终生长发育成一个新个体。那么，这个受精卵是怎样进行分裂的呢？今天我们就一起来学习细胞是如何自我增殖的？它有什么重要意义呢？
细胞增殖是生物体的重要生命特征，细胞以分裂的方式进行增殖。通过细胞的分裂，可以将复制的遗传物质，平均地分配到两个子细胞中。可见，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂，无丝分裂，减数分裂。
一、掌握有丝分裂规律，正确记忆植物细胞有丝分裂过程中的主要特征
细胞周期：就是细胞有丝分裂周期。它是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时为止，这是一个细胞周期。它包括分裂间期和分裂期。
植物细胞的有丝分裂过程及各期的特点
细胞周期 各期特点
分裂间期 完成染色体（包括DNA）的复制和有关蛋白质的合成，每个染色体产生出一个跟自己完全一样的染色体，以染色质形态存在。
分裂期 前期 细胞核中出现染色体（每个染色体包括两个并列着的染色单体，由一个着丝点连接着）；核膜逐渐全部溶解；核仁逐渐消失；细胞中央形成纺锤体。
中期 两侧的纺锤丝与着丝点相连，纺锤丝牵引着染色体运动，使每个染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。
后期 染色体的着丝点一分为二，染色体平均分为两组，被纺锤丝拉向两极，使细胞两极各有一套与亲代细胞数目、形态相同的染色体。
末期 染色体又变成很长而盘曲的丝，核仁、核膜出现，纺锤体消失，赤道板处出现细胞板，扩展形成细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。
即：简化如下图
有丝分裂 过程 分裂间期 组成染色体的DNA复制和蛋白质的合成
分裂期（植物） 前期 两“现”：出现染色体，形成纺锤体两“消”：核膜解体，核仁消失
中期 染色体的着丝点排列在赤道板上染色体的形态固定，数目清晰
后期 着丝点分裂，染色单体分开成为染色体染色体平分后在纺锤丝牵引下移向两极染色体数目加倍
末期 两“消”：染色体变为染色质，纺锤体消失 两“现”：出现核仁和核膜 与前期相反在赤道板位置出现细胞板形成新的细胞壁
特征 亲代细胞的染色体复制后，平均分配到两个子细胞中去
意义 保持了生物的亲代与子代之间遗传形状的稳定性，对遗传有重要意义
二、动植物细胞有丝分裂的比较
上面我们学习了植物细胞有丝分裂的过程，那么，动物细胞有丝分裂的过程是怎样的呢？原来动物细胞有丝分裂的过程和染色体的规律性变化与植物细胞的有丝分裂基本上是一致的，但也有不同的地方。下面介绍其不同之处。第一，动物细胞有中心体。中心体是一对互相垂直的中心粒及其周围物质组成，位于邻近核膜的细胞质中。在细胞分裂的前期，中心体内的两个中心粒已经过复制，形成两组中心粒，移向细胞两极，周围发出星射线，形成纺锤体。第二，动物细胞到了分裂末期，细胞的中部并不形成细胞板（因为动物细胞没有细胞壁），而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。由此可见，动物细胞与植物细胞的有丝分裂过程既有相同之处，又有差别。现将它们的异同点归纳如下：
动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
动物细胞 植物细胞
不同点 动物细胞有中心体，在细胞分裂的前期，中心体内的两个中心粒已经过复制，形成两组中心粒，移向细胞两极，周围发出星射线，形成纺锤体分裂末期，有细胞中部的细胞膜内陷，缢裂成两个子细胞 分裂前期从细胞两极发出许多纺锤丝，形成纺锤体分裂末期在细胞赤道板处出现细胞板，扩展形成细胞壁，分裂成两个子细胞
相同点 在细胞分裂间期，染色体都能自我复制，每个染色体形成两个染色单体分裂后期都是着丝店分裂为二，两个染色单体分开，分别移动到细胞两极分裂末期，染色体平均分裂到两个子细胞核中，每个子细胞具有一套数目、形态完全相同的染色体
三、无丝分裂的过程和特点
无丝分裂又称直接分裂，它的分裂过程比较简单，在分裂过程中不出现染色体和纺锤丝，因此叫做无丝分裂。
1．无丝分裂的过程
细胞无丝分裂的过程，一般是细胞核先延长，从核的中部向内凹进，变细，最后缢裂成两个细胞核；接着整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。例如，蛙的红细胞的无丝分裂。
2．无丝分裂的特点
无丝分裂中，无染色体和纺锤丝的出现，不能保证母细胞的遗传物质平衡地分配到两个子细胞中去。
细胞增殖一节，依次介绍了细胞增殖的意义和细胞分裂方式中的有丝分裂和无丝分裂等三部分内容。其中有丝分裂过程中各时期的DNA和染色体变化的规律是本节课学习的重点，也是重要的考点，还是后面学习减数分裂的重要知识基础。因此要切实掌握有丝分裂的实质。
（七）板书
§2.2 细胞增殖
1、细胞分裂方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
2、有丝分裂：真核细胞
（1）细胞周期：
分为分裂间期和分裂期
（2）各期特点（列表比较）：
细胞周期 各期特点
分裂间期 完成染色体（包括DNA）的复制和有关蛋白质的合成，每个染色体产生出一个跟自己完全一样的染色体，以染色质形态存在。
分裂期 前期 细胞核中出现染色体（每个染色体包括两个并列着的染色单体，由一个着丝点连接着）；核膜逐渐全部溶解；核仁逐渐消失；细胞中央形成纺锤体。
中期 两侧的纺锤丝与着丝点相连，纺锤丝牵引着染色体运动，使每个染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。
后期 染色体的着丝点一分为二，染色体平均分为两组，被纺锤丝拉向两极，使细胞两极各有一套与亲代细胞数目、形态相同的染色体。
末期 染色体又变成很长而盘曲的丝，核仁、核膜出现，纺锤体消失，赤道板处出现细胞板，扩展形成细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。
（3）染色体的变化
（4）动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
动物细胞 植物细胞
不同点 动物细胞有中心体，在细胞分裂的前期，中心体内的两个中心粒已经过复制，形成两组中心粒，移向细胞两极，周围发出星射线，形成纺锤体分裂末期，有细胞中部的细胞膜内陷，缢裂成两个子细胞 分裂前期从细胞两极发出许多纺锤丝，形成纺锤体分裂末期在细胞赤道板处出现细胞板，扩展形成细胞壁，分裂成两个子细胞
相同点 在细胞分裂间期，染色体都能自我复制，每个染色体形成两个染色单体分裂后期都是着丝店分裂为二，两个染色单体分开，分别移动到细胞两极分裂末期，染色体平均分裂到两个子细胞核中，每个子细胞具有一套数目、形态完全相同的染色体
（5）意义：
3、无丝分裂
（1）过程：
（2）特点：
（八）教学建议和意见
多利用课前复习，要将上节内容的重点、难点进行提问，温故而知新。
实验三 观察植物细胞的有丝分裂（1课时）
第三节 细胞的分化、癌变和衰老（1课时）
（一）教学目的：
细胞的分化、癌变和衰老的知识（A：知道）
（二）教学重点
关于细胞分化的概念和在个体发育中的意义。
（三）教学用具
（四）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问
（五）教学设计
大家在初中时已经学习过，在个体发育过程中，细胞会通过分化形成各种组织、器官和系统，而且不同组织中细胞的形态、结构、成分和功能也不相同。这就是细胞分化的重要意义。也就是说，仅仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。
一、掌握分化的概念、了解分化的意义
所谓细胞分化：是在个体发育中相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
分化一般发生在分裂间期，即两次细胞分裂之间，或是发生在细胞永久停止分裂以后。但细胞分化与分裂并不完全分开，因为细胞在增殖过程中也有分化，而在分化过程中也能继续增殖。通常，分化程度高的细胞，增殖能力较差或失去增殖能力。神经细胞达到高度分化的地步，因此它们不再能转变为其他类型的细胞，而且也失去了分裂的能力。在这种发育下，分化是永久的，而且是不可逆的。但在另一些情况下，分化又是暂时的和可逆的，这些细胞的分化程度较低，如造血器官中的网状细胞。细胞分化过程主要是受亲本的遗传性所控制，同时也受它所处的周围环境条件的影响。个体发育是通过细胞分化过程来实现的。
经过细胞分化，在多细胞生物体内会形成各种不同的细胞和组织。例如，色素细胞能合成黑色素，肌肉细胞合成肌动蛋白和肌球蛋白，红细胞能够合成血红蛋白等，都是在特定时间和特定地点合成的，而邻近的其他细胞，都不能合成这些蛋白质。这三种细胞的稳定性变异是不可逆转的。
一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞（受精卵），细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成各种组织、器官和系统，才能形成胚胎、幼体，并发育成成体。
细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育的潜能。大量科学实验证明，高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力。例如，1958年曾有美国科学家将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，而最终发育成完整的新植物，体现了细胞的全能性。
细胞全能性的原因是，由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本物种相同的DNA分子。因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。
细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，生物体的生长和发育是细胞分裂和细胞分化的结果。如果只有细胞分裂，而没有细胞分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中，但是在胚胎时期达到最大限度。没有细胞分裂，细胞就不可能分化，所以细胞分裂是分化的基础。在细胞分化过程中，遗传物质并没有发生变化，因为细胞核中含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质，正因为如此，一个细胞能培育成一个生物体。在细胞分化过程中，有的基因被抑制，有的基因被激活。如果要使一个分化了的细胞培育成一个生物体，必须设法使该细胞中所有的基因都被激活，像克隆羊的培育过程就是如此。
二、细胞癌变
1．概念：在个体发育过程中，有的细胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
2．癌细胞的特征：
（1）能够无限增殖
（2）癌细胞的形态结构发生了变化
（3）癌细胞的表面发生了变化
（4）癌细胞的分裂常有“多极多裂”的现象
（5）癌细胞对不良的环境，一般都有较强的抵抗力
3．致癌因子
目前认为，引起细胞癌变的致癌因子，大致可归纳为三大类：
（1）物理致癌因子：主要是辐射致癌。长期接触放射性物质，使身体受到辐射损伤，可以引起癌变。例如，电离辐射、X射线、紫外线都可以致癌。
（2）化学致癌因子：有些无机物，如砷、石棉、铬化合物、镍化合物均有致癌作用。有机致癌剂则更多，如环化致癌物、杂环烃、煤焦油、黄曲霉素等均可致癌。目前发现的化学致癌物有上千种之多。有机致癌物往往同时也是能引起细胞突变的诱变剂。
（3）病毒致癌因子：能引起细胞癌变的病毒，叫做肿瘤病毒或致癌病毒，现在已经发现有150多种病毒可以引起动物或植物产生肿瘤。
有的科学家已经证明，癌细胞是由于致癌基因激活，细胞发生转化引起的。具体来说，人和动物细胞的染色体上普遍存在着致癌基因。在正常情况下，致癌基因处于抑制状态。一旦细胞的正常调节过程受到阻碍（受到致癌因子作用），就可能使致癌基因转变为激活状态，这个细胞就转化成为癌细胞。
我们对于引起细胞癌变的致癌因子的研究，是为了更好地预防癌症，防止癌变。
三、防止癌变
为了防止正常的细胞发生癌变，我们要做到：
1． 尽量避免接触物理的、化学的、病毒的等各种致癌因子。
2． 注意增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面积极采取防护措施。
四、细胞的衰老
1． 细胞衰老的主要特征
（1）衰老的过程是细胞内生理和生化发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化，因而具有细胞衰老的主要特征。
（2）在衰老的细胞内水分减少的结果是细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢减慢。
衰老的细胞内，有些酶的活性降低。例如，由于人的头发基部的黑色素细胞衰老时，细胞中的酪氨酸酶活性降低，就会导致头发变白。
（3）细胞内色素会随着细胞衰老而逐渐积累。由于细胞内脂褐素占有的面积增大，阻碍了细胞内物质的交流和信息的传递，影响到细胞正常生理功能的进行，最后导致细胞的衰老和死亡。
（4）衰老的细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深。
（5）细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。
2． 细胞衰老的原因：多种内因和外因共同作用的结果
提出的多种假说：
（1）体细胞突变和DNA损伤论
（2）自由基理论
（3）细胞的程序死亡理论
本课的重点是细胞分化的概念及其应用，细胞癌变和衰老的原因。难点是了解细胞全能性在细胞工程上的应用，以及目前抗癌和抗衰老的新进展情况。通过学习能了解目前细胞工程、癌症研究和抗衰老研究的一些新进展，从而激发学习生物学的兴趣，从小热爱生物科学，将来为解决人类面临的自身问题做出贡献。
（七）板书
§2.3 细胞的分化、癌变和衰老
1、细胞分化
（1）概念：
（2）意义：①②
（3）细胞全能性的原因：因为每个已经分化的细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质——DNA分子。
2、细胞癌变
（1）概念：
（2）特征：
（3）致癌因子：物理、化学、病毒
（4）防止癌变的措施
3、细胞衰老
（1）特征：
（2）原因：多种内因和外因的共同作用的结果
多种假说（体细胞突变和DNA损伤论、自由基理论、细胞程序死亡理论）
（八）教学建议和意见
课前要将今节课的重点先提出，让学生心中有数。
第三章 生物的新陈代谢
第1节 新陈代谢与酶（实验四、五）
（一）教学目的：
1． 酶的发现（A：知道）
2． 酶的概念（D：应用）
3． 酶的特性（D：应用）
（二）教学重点
1． 酶的概念
2． 酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特点
（三）教学难点
1．组织和引导学生完成酶具有高效性、专一性的实验
2．组织和引导学生完成影响酶活性条件的选做实验
（四）教学用具
（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问
（六）教学设计
首先强调新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物最本质的区别。新陈代谢是生物的生长、发育、繁殖、遗传、进化的基础，新陈代谢一旦停止，生命也就终结了。从这一节开始我们就来系统地学习新陈代谢的有关内容。
一、明确新陈代谢的概念
在初中阶段的学习中，我们从个体水平上讲的新陈代谢是生物体与外界环境之间物质和能量的交换以及生物体内物质和能量的转变过程，它包括同化作用和异化作用，以实现生物体的自我更新过程。而在本节所讲的新陈代谢，是从细胞水平出发的。
所谓新陈代谢：就是活细胞中全部有序的化学变化的总称，其中的每一个化学变化都是在酶的催化作用下进行的。
在新陈代谢中包含着活细胞中的各种化学反应，如发生在叶绿体中的H2O和CO2合成为有机物的化学过程；发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程；等等。所有这些，都是新陈代谢的体现。
二、酶的发现
1． 酶的发现史
1783年，意大利人斯巴兰让尼将一块肉放入一个小巧的金属笼内，并让鹰把小笼子吞下去，过了一段时间，发现笼内的肉块没有了。于是，他推测胃内的液体中肯定有一种分解肉快的物质。
1836年，德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质（后来知道为胃蛋白酶）。
1926年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并证明是一种蛋白质。
20世纪30年代开始，各国科学家相继从不同生物的体内，提取了多种酶的蛋白质结晶，并指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。
20世纪80年代以来，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
2． 酶的概念
酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。酶的活细胞产生的，这是酶的来源。在第一章中，我们讲到的一种细胞器——核糖体是合成蛋白质的场所，绝大部分的酶都是由细胞质中的核糖体合成的。具有生物催化作用，这是酶的生理功能。我们体内新陈代谢中众多的化学反应能够迅速而有条不紊地进行，就是由于酶的这种特殊的催化剂的催化作用。酶能加快各种生化反应的反应速度，而反应前后，它的化学本质不会发生变化。从本质上来说，绝大多数的酶是蛋白质，如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等，但近十几年的研究成果表明，少数RNA也具有生物催化功能，所以，这些RNA也是酶。
酶和生物体的新陈代谢关系密切。新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称，而其中的每一个化学反应必须在相应酶的催化下才能进行，所以说自然界中的一切生命现象都与酶有关，如果离开了酶，生物的新陈代谢就不能进行，生命就会停止。
二、酶的特性
从酶的发现史我们可以知道，生产实践和科学实验的密切联系，因此，我们在讲述酶的特性时，也可以通过实验来探究。在完成实验后，要求大家能总结出酶的特性。
实验四 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
注意：酶在催化作用时具有高效性，是指酶在细胞和生物体内的含量很少，但其强大的催化能力能使体内的化学反应迅速完成。在生物体内，酶的种类很多，而每种酶的含量却很少，因酶有强大的催化能力，才保证了机体一系列代谢过程的正常进行。
实验五 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
注意：酶的催化作用具有专一性，是指生物体内的酶能够催化一种或一类化合物的化学反应。有些酶能够催化某些分子结构相近的物质发生化学反应，如二肽酶可以水解由任何两种氨基酸组成的二肽。
附实验 探索影响淀粉酶活性的条件
注意：不适宜的温度和pH影响酶活性的原因：过酸、过碱或高温，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。因为酶的化学本质是蛋白质或RNA，这些大分子有机物都有其特定的空间结构，当环境的pH过高、过低或高温、低温下，这些有机物的空间结构就会发生改变，从而使酶的活性降低甚至失去活性。
（七）板书
§3.1 新陈代谢与酶
1、新陈代谢的概念：新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称。
2、酶的发现：①②③④⑤
3、酶的概念：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。
4、酶的特性：高效性、专一性、多样性、需要适宜的条件
（八）教学建议和意见
对重要内容要反复强调。
第二节 新陈代谢与ATP（1课时）
（一）教学目的：
1． ATP的生理功能和结构简式（C：理解）
2． ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径（C：理解）
（二）教学重点
1． ATP的生理功能
2． ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径
（三）教学用具
（四）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问
（五）教学设计
大家知道，新陈代谢中一系列的物质变化，必定伴随着能量的转化。生命系统必须依靠物质和能量来维持，能量的获取、储存、释放、利用和散失，伴随着全部生命活动。那么，大家能告诉我，大自然中的总能源来自哪里呢？（太阳能）在初中我们已经知道，绿色植物通过光合作用，把光能以化学能的形式储存在糖类、脂肪等有机物中。植物还能通过呼吸作用分解体内的有机物而获取能量。在这里可以看到，光能必须先转化为化学能，才能被动植物利用，而动植物通过呼吸作用分解有机物释放出的能量，除了一部分以热能的形式散失或维持体温外，其余的都要转化成一种活跃的化学能，才能用于各项生命活动。
这种活跃的、随时可以利用的化学能是什么呢？这实际上是一种含有高能磷酸键的有机化合物，称为三磷酸腺苷——ATP。
糖类是细胞的主要能源物质，脂肪是生物体内储存能量的物质，而新陈代谢所需的能量是由ATP直接供给的，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
一、ATP的结构简式
ATP是三磷酸腺苷的英文缩写符号，它是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在20.92kJ/mol以上的磷酸化合物，ATP水解释放的能量高达30.54kJ/mol。
ATP的结构简式可写成A-P~P~P。其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“~”代表高能磷酸键。
例：下列关于ATP的叙述中，正确的是（D）。A.ATP分子中所有的化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物。B.三磷酸腺苷可简写成A~P~P~P。C.ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中。D.ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中。
二、ATP与ADP的相互转化
1． 转化示意图
2． 转化过程：科学研究表明，ATP分子中远离A的高能磷酸键在一定条件下很容易水解，也很容易形成。水解时伴随能量的释放，重新形成时伴随有能量的贮存。
3． 转化意义：ATP在细胞内含量很少。但是，ATP在细胞内转化十分迅速，使细胞内ATP的含量总处在动态平衡中，对于构成生物体内部稳定的功能环境，具有重要意义。
三、ATP的形成途径
1．对动物和人：ADP转化成ATP时能量来源于细胞内呼吸作用分解有机物释放出的能量和其他高能化合物（如磷酸肌酸）分解放出的能量。
2．对绿色植物：ADP转化为ATP时所需能量来自呼吸作用释放的能量和光合作用过程中光反应阶段转化的光能。
3．ATP的形成途径示意图：
例：对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提示正确的是（C）。A.物质和能量都是可逆的B. 物质和能量都是不可逆的C.物质是可逆的，能量是不可逆的D.物质是不可逆的，能量是可逆的
注意：①转化的过程中物质是可逆的，能量是不可逆的。例如，ATP分解成ADP时释放的能量可以用于生命活动的各个方面，而这部分能量是不可逆转用来形成ATP的，形成ATP的能量是来自呼吸作用和光合作用的。
2 ATP是生物体生命活动的直接能源物质。
3 ATP和ADP在细胞中可以无休止地进行相互转化，就使ATP不会因能量的不断消耗而用尽，从而保证了生命活动由于能够及时地得到能量而顺利地进行。
课堂小结：生物体内的糖类、脂肪等物质贮存的能量，不能直接被生命活动利用，只有这些能量转移到ATP中，才能被生物体利用，ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。因此，细胞内ADP与ATP的相互转变，即ATP的水解与再生，保证了生物体新陈代谢过程中所需能量得以源源不断地供应，从而使生物体的各项生命活动顺利进行。
（七）板书
§3.2 新陈代谢与ATP
1、ATP的生理功能：
2、结构简式：A－P～Ｐ～Ｐ
3、ATP与ADP的相互转化
（1）转化图解
（2）转化过程（反应式）
（3）转化意义
4、ATP的形成途径：
（1）对动物和人：呼吸作用、磷酸肌酸分解
（2）对绿色植物：呼吸作用、光合作用
（八）教学建议与意见
不要全堂讲授，留有时间被学生思考。
第三节 光合作用
（一）教学目的：
1． 光合作用的发现（A：知道）
2． 叶绿体中的色素（C：理解）
3． 光合作用的过程和重要意义（D：应用）
（二）教学重点
1． 叶绿体中的色素
2． 光合作用的过程
3． 光合作用的重要意义
（三）教学难点
1．光合作用过程中的物质变化和能量变化
（四）教学用具
（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问
（六）教学设计
联系初中学习过的光合作用的知识，明确光合作用的重要作用。接下来我们就来深入研究光合作用的色素以及其过程。
首先明确光合作用的定义：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。
一、光合作用的发现：
1771年，英国科学家普里斯特利发现植物可以更新空气。
1864年，的国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
1880年，德国科学家恩吉尔曼证明氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧全部来自水。
例：用含同位素14C作为标记的二氧化碳来研究光合作用，对了解光合作用中哪项最有意义？（C）A.光合作用中色素的作用B.光合作用中水的形成C.光合作用中糖类的形成过程D.光合作用中释放氧气的过程
二、叶绿体中的色素
（1）种类及颜色：滤纸条上的4条色素带，颜色从上到下依次是橙黄色（胡萝卜素）、黄色（叶黄素）、蓝绿色（叶绿素a）和黄绿色（叶绿色b）。
（2）叶绿体呈现绿色的原因：因为叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这些色素吸收的光，都用于光合作用。叶绿素a和叶绿素b对绿光的吸收量最少，所以绿光被反射出来，叶绿体就呈现绿色。
三、光合作用的过程
1． 总反应式：CO2 + H2O → （CH2O）+O2（条件：光能 + 叶绿体）
2． 过程（见图）
3． 光反应阶段与暗反应阶段
项目 光反应 暗反应
实质 光能转变为化学能，并放出O2 同化CO2形成有机物
时间 短促、以微妙计 较缓慢
条件 需叶绿素和光 不需叶绿素和光，需要多种酶
场所 在叶绿体内的囊状结构的薄膜上进行 在叶绿体的基质中进行
物质转化 2H2O→4[H]+O2↑（条件：光能）ADP+Pi→ATP（条件：光能、酶） CO2的固定：CO2+C5→2C3C3的还原：2C3→（CH2O）（条件：ATP+酶、[H]）
能量转化 叶绿素把光能转变为活跃的化学能，贮存在ATP中 ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能
注意：（1）氧气来源于水的分解；（2）光反应为暗反应提供的直接物质是ATP和[H]
光反应的实质：（1）从物质变化来看，把二氧化碳和水这些无机物转变成以糖类为主的有机物中；（2）从能量变化来看，把光能转化成化学能，并将化学能贮存在以糖类为主的有机物中。
四、光合作用的重要意义
（1）光合作用制造了数量巨大的有机物
（2）光合作用把太阳能转化成化学能，并贮存在光合作用制造的有机物中
（3）维持大气中氧和二氧化碳的含量的相对稳定
（4）对生物进化有重要意义
（七）板书
§3.3光合作用
1、光合作用的概念
2、光合作用的发展：①②③④
3、叶绿体中的色素
（1）种类及色素
（2）顺序
4、光合作用的过程
分两个阶段：光反应阶段和暗反应阶段
光反应与暗反应的区别（列表比较）：
项目 光反应 暗反应
实质 光能转变为化学能，并放出O2 同化CO2形成有机物
时间 短促、以微妙计 较缓慢
条件 需叶绿素和光 不需叶绿素和光，需要多种酶
场所 在叶绿体内的囊状结构的薄膜上进行 在叶绿体的基质中进行
物质转化 2H2O→4[H]+O2↑（条件：光能）ADP+Pi→ATP（条件：光能、酶） CO2的固定：CO2+C5→2C3C3的还原：2C3→（CH2O）（条件：ATP+酶、[H]）
能量转化 叶绿素把光能转变为活跃的化学能，贮存在ATP中 ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能
5、意义：①②③④
（八）教学建议与意见
对重点内容要反复再反复强调。
第四节 植物对水分的吸收和利用
（一）教学目的：
1． 植物细胞吸水和失水的原理（B：识记）
2． 水分在植物体内的运输、利用和散失（B：识记）
3． 合理灌溉在生产和生活实践中运用（A：知道）
（二）教学重点
1． 渗透作用的原理。
2． 植物细胞吸水和失水的原理。
（三）教学难点
1．渗透作用的概念
2．植物细胞吸水和失水的条件
（四）教学用具：挂图
（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问
（六）教学设计
前面我们已经学习过植物的光合作用，植物通过光合作用，能将无机物转变成有机物，将光能转变为化学能，并贮存在ATP中。那么，植物单单靠光合作用，就能够满足自身的需要了吗？答案是否定的。植物还需要水分、无机盐等各种化合物的共同作用。这节课我们着重来讨论植物对水分的吸收和利用。
一、渗透作用的原理
1、吸胀吸水：未成熟的植物细胞中还没有形成中央液泡，这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸收水分，这叫做吸胀作用。例如：干燥的种子。
2、渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，叫做渗透作用。[参照课本图]
一个渗透装置中必须具有半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。
3、植物细胞是一个渗透系统
一个成熟的植物细胞的细胞壁主要由纤维素分子组成，分子间空隙较大，所以它是一切溶剂、溶质都能通过的结构。细胞膜、液泡膜的结构与细胞壁完全不同，它们是选择透过性膜，水分子可以自由通过。我们可以把细胞膜、液泡膜以及两膜之间的其他原生质当作一层选择透过性膜。这样，细胞液就通过这层选择透过性膜与外界环境中的溶液发生渗透作用。
注意：半透膜不同于细胞膜。半透膜只允许小分子通过的膜，一般无生物活性；而细胞膜是一层选择透过性膜，除了水分子、二氧化碳和氧气可以自由通过细胞膜外，其他小分子、离子必须经过选择才能通过，具有生物活性。
二、植物细胞的吸水和失水原理
当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离，也就是逐渐发生了质壁分离。
当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会恢复原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
三、水分的吸收、运输、利用和散失
1、水分的吸收
通过吸胀作用和渗透作用
2、运输：通过导管
3、利用：1%~5%留在体内参与光合作用和呼吸作用
4、散失：95%~99%以蒸腾作用的形式散失到大气中
四、合理灌溉
合理灌溉就是根据植物的需水规律适时地、适量地灌溉，以便使植物体茁壮生长，并且用最少的水获取最大的收益。合理灌溉能使土壤保持适当的含水量， 在这种水分状况下，土壤微生物生命活动旺盛，土壤相对温度差小，植物根系能够顺利吸收土壤中的养分，从而大大提高植物的生产能力，达到作物增产增收的目的。
（七）板书
§3.4 植物对水分的吸收和利用
1、吸水部位：根尖成熟区表皮细胞
2、细胞吸水方式：吸胀作用和渗透作用
3、渗透作用的定义：
4、植物细胞是一个渗透系统
5、植物细胞的吸水和失水
6、水分的吸收、运输、利用、散失
（1）吸收：通过吸胀作用和渗透作用
（2）运输：通过导管
（3）利用：1%~5%留在体内参与光合作用和呼吸作用
（4）散失：95%~99%以蒸腾作用的形式散失到大气中
7、 合理灌溉
（1）概念：
（2）作用：
（八）教学建议和意见
多联系实际问题讲解，使学生学以至用。
第五节 植物的矿质营养
（一）教学目的：
1． 植物必需的矿质元素及其种类（B：识记）
2． 植物对矿质元素吸收和利用的特点（B：识记）
3． 合理施肥的基础知识（A：知道）
（二）教学重点
1． 植物必需的矿质元素及其种类
2． 根对矿质元素的吸收过程
（三）教学难点
1．根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。
（四）教学用具
（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问
（六）教学设计
前面我们学习了根对水分的吸收和利用，今天我们接着学习植物对矿质元素的吸收、利用，看它与植物吸收水分有什么不同。
一、植物必需的矿质元素
1、什么是矿质元素
矿质元素指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。
2、对于哪些元素才是植物体所必需的呢？
科学家通过溶液培养法确定了植物体的必需元素。
目前，科学家们确定的植物必需的矿质元素有13种，其中N、P、K、S、Ca、Mg属于大量元素；Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl属于微量元素。
注意：C、H、O是必需元素，但不是矿质元素。
二、根对矿质元素的吸收
1、根从土壤中吸收的矿质元素的形式
根从土壤中吸收的各种矿质元素都是以离子状态被吸收的，其他方式存在的矿质元素不能吸收。给农作物追肥后一般要浇水，就是溶解化学肥料，加快根系的吸收，提高肥料的利用率。
2、根吸收矿质元素的过程：交换吸附和主动运输的过程
科学家通过研究发现，土壤溶液中的矿质元素通过根尖成熟区表皮细胞进入细胞内部的过程是一个主动运输的过程。不仅需要细胞膜上载体蛋白质的协助，而且需要消耗细胞呼吸作用释放的能量。
3、根吸收水分和吸收矿质元素的关系
（1）相关性：矿质元素必须溶于水中，以离子形式才能被根细胞吸收。
（2）差异性：一是吸收方式不同，根吸水为渗透作用，吸收矿质元素为主动运输。二是原理不同，根细胞吸水取决于膜内外溶液的浓度差，而吸收矿质元素则主要取决于细胞膜上载体的种类、数量和ATP 的多少。实验证明，根吸收水分与吸收矿质元素不成比例关系，是两个相对独立的过程。
（3）由于根细胞的呼吸作用与根吸收矿质元素关系密切，所以凡是影响根细胞呼吸作用的因素，必然影响根对矿质元素的吸收。
三、根对矿质元素的运输和利用
矿质元素进入植物体以后，从在植物体内的存在状态看，主要有三种：一是在植物体内以离子状态存在，如K；二是在植物体内形成了不稳定的化合物，如参与构成叶绿素的Mg就是一种不稳定的化合物，还有N、P；三是在植物体内形成了稳定的化合物，不易分解，如Ca、Fe。
四、合理施肥
合理施肥就是根据植物的需肥规律适时地、适量地施肥，以便使植物体茁壮生长，并且获得少肥高效的结果。合理施肥，要根据土壤的结构和肥力，特别是植物生育期的需肥特点，确定施什么肥，施多少肥和什么时候施肥。这是因为不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同，同一种植物在不同的生长发育时期，对各种必需的矿质元素的需要量也不同。
（七）板书
§3.5 植物的矿质营养
1、概念：指植物对矿质元素的吸收、运输和利用。
2、必需的矿质元素
（1）矿质元素的概念：
（2）溶液培养法
（3）必需矿质元素：分为大量元素和微量元素
大量元素有：N、P、K、S、Ca、Mg
微量元素有：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl
3、根对矿质元素的吸收
（1）形式：离子
（2）过程
（3）与吸水的关系（是两个相对独立的过程）
相关性与差异性
（4）根吸收矿质元素与根细胞呼吸作用强弱有关
4、根对矿质元素的运输和利用
根据矿质元素进入植物体的存在状态看，主要有三种：
以离子状态存在：如K
以不稳定化合物存在：如Mg
以稳定化合物存在：如Ca、Fe等
前两者可转移，后者不可转移
5、合理施肥
（八）教学建议和意见
对重点内容详细讲解之外，还要多提问，才能知道学生掌握的程度。
第六节 人和动物体内三大营养物质的代谢
（一）教学目的：
1． 糖类代谢（C：理解）
2． 脂质和蛋白质代谢（B：识记）
3． 三大营养物质代谢的关系（A：知道）
4． 三大营养物质代谢与人体健康的关系（A：知道）
（二）教学重点
1． 糖类、脂质和蛋白质的代谢
（三）教学难点
1．糖类、脂质和蛋白质的代谢
2．三大营养物质代谢的关系
（四）教学用具
（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问
（六）教学设计
正所谓“民以食为天”，人和动物不能自身合成有机物，只能直接或间接地以植物为食，因此，食物中的糖类、脂类、蛋白质等有机物，必须经过消化、吸收才能进入代谢过程。任何一类营养物质的代谢过程，都依存于一定的结构基础和酶系统，并且是相对稳定的。而三大营养物质之间的相互联系、转化和制约，是机体对生存条件的适应，特别鲜明的是对食物状况的适应，也就是生命系统的自主性（能动性）的表现。
1、 糖类代谢
人和动物体内的物质代谢过程是直接或间接地以绿色植物为食。食物中糖类绝大部分是淀粉，此外还有少量的蔗糖、乳糖等。食物中淀粉经消化分解成葡萄糖，葡萄糖被小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收以后在组织细胞中主要有以下三个变化。
1、在氧气充足的情况下，葡萄糖彻底分解成二氧化碳和水，同时释放大量的能量。
这个过程主要是在组织细胞中的线粒体中进行的，是动物体细胞获得能量的主要来源，这个过程叫有氧呼吸。在缺氧的条件下，葡萄糖则分解成乳酸，同时释放少量的能量。这个过程是在组织细胞的细胞质基质中进行的，是动物体的无氧呼吸。
2、当血液流经肝脏和骨骼肌时，一部分血糖可以转变为糖元贮存起来
肝糖元与葡萄糖之间可以互相转化，保持血糖浓度的相对稳定。
当血液流经骨骼肌时，骨骼肌细胞可将一部分血糖合成肌糖元贮存起来，肌糖元只供肌肉细胞氧化分解，不能转化为血糖。
3、血液中一部分血糖可转变为脂肪
在正常情况下，人体摄入体内的糖类中的30%~40%可以转化为脂肪。脂肪作为一种贮存能量的物质，是因为它比同质量的其他有机物能贮存更多的能量。当动物或人体从外界过量地摄取糖类后，糖类在体内可转化成脂肪贮存起来，家禽食用谷类食物可以育肥，证明糖类在动物体内可以转变成脂肪。
2、 脂类代谢
食物中的脂类主要是脂肪（甘油三酯），同时还有少量的磷脂（主要是卵磷脂和脑磷脂）和胆固醇。
食物中的脂肪在人和动物体内经过消化，以甘油和脂肪酸的形式被吸收以后，大部分再度合成为脂肪，随血液运输到全身组织器官中。
1.在皮下结缔组织、腹腔大网膜和肠系膜等处储存起来，常以脂肪组织的形式存在。
2.脂肪被氧化分解或转变成糖类
当身体需要时，体内的脂肪可以在肝脏和肌肉等处分解成甘油和脂肪酸，然后直接氧化分解，生成二氧化碳和水，释放大量的能量；或者转变成糖元等。例如：有人通过加大每天的运动量，来消耗体内过多的脂肪，达到减肥的目的；某些动物（如刺猬）在冬眠的时候，油料植物种子在萌发的时候，脂肪都可以转变成糖类，用以满足新陈代谢的需要。
注意：1.肝脏在脂类代谢过程中有重要作用。肝细胞分泌的胆汁可以促进脂类的消化和吸收。肝功能障碍时，胆汁分泌减少，脂肪消化不良，就会出现厌油食等症状，所以肝病患者要少吃脂肪。此外，肝脏还是合成磷脂、胆固醇的重要场所。
2.脂类代谢过程中的磷脂是构成细胞膜的主要成分。
3、 蛋白质代谢
食物中的蛋白质，既有来自谷类，豆类等作物的植物性蛋白，又有来自肉、蛋、奶的动物性蛋白。蛋白质在人和动物的消化道内被分解成各种氨基酸。氨基酸以主动运输的方式被吸收以后，有以下四种变化：
1、组织蛋白质的合成
2、通过氨基转换作用，氨基可以转移给其他化合物，以形成新的氨基酸
1、 氨基酸经脱氨基作用后的分解代谢和合成代谢
（参考课本表格说明）
4、 三大营养物质代谢的关系
1、糖类、脂类、蛋白质之间是可以转化的
（1）糖类、脂类、蛋白质之间是可以转化的
（2）糖类、脂类、蛋白质之间的转化是有条件的
（3）糖类、脂类、蛋白质之间除了能转化外，还相互制约着。
5、 三大营养物质代谢与人体健康（参照课本内容）
1、糖代谢与人体健康
（1）血糖浓度的相对稳定
（2）血糖浓度过高或过低对人体健康的影响
2、脂类代谢与人体健康
（1）肥胖
（2）肝硬化
3、蛋白质代谢与人体健康
（七）板书
§3.6 人和动物体内三大营养物质的代谢
一、糖类代谢（图解）
二、脂类代谢（图解）
三、蛋白质代谢（图解）
四、三大营养物质代谢的关系
1、 可以转化
2、 有条件地转化
3、 相互制约
6、 三大营养物质代谢与人体健康
1、糖代谢与人体健康
2、脂类代谢与人体健康
4、 蛋白质代

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