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第3、4课时
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。
2．说出组成细胞的主要元素和化合物。
3．认同生命的物质性。
4．尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。
5．学习重点是组成细胞的主要元素和化合物和检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
6．学习难点是构成细胞的基本元素是碳和检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
问题探讨 据课本P16问题探讨图回答下列问题：⑴地壳中和细胞中含量最多的元素是什么？是否一致？⑵各种元素在地壳中和细胞中的含量是否相同？种类是否相同？这说明了什么 ⑴地壳中和细胞中元素的______相同，这说明了生物界和非生物界具有______性。⑵各种元素的______不同，说明了生物界和非生物界具有_____性。
组成细胞的元素 阅读课本P16，回答下列问题：①大量元素：_________________ _________________微量元素：_________________主要元素：_________________基本元素：_______最基本元素：_______据图2-1和2-2回答：组成人体的细胞干重中含量最多的元素是____,鲜重中含量最多的元素是_____。 注：⑴大量元素强调“量”的多。⑵微量元素强调“少”而“必需”，即作用大。由附表1可以看出：⑴同种元素在不同的生物体细胞中含量______。⑵同种生物的细胞中的各种元素含量______。
组成细胞的化合物 1、组成细胞的各种元素大多以____________的形式存在。2、实验：检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质（1）还原性糖用________检测，在________后，产生__________现象；（2）脂肪用________检测，产生__________现象；（3）淀粉遇_______变蓝；（4）蛋白质用________检测，产生__________现象；3、应用该实验原理可以做什么鉴定工作？举例说明。 1、 ______ 无机化合物 ______ ______ ______ 有机化合物 ______ ______2、在这些化合物中,湿重中含量最多的是_______;干重中含量最多的是_______;细胞中含量最多的有机化合物是________。3、如：用鉴定_________的原理，鉴定动物的血浆中是否含有葡萄糖，鉴定糖尿病患者的尿液中是否含有葡萄糖。用鉴定__________的原理，鉴定某种酶、某种激素的化学本质是否是蛋白质；肾病患者的尿液中是否含有蛋白质等。
附表1：
元素 O C H N K Ca P S
人体细胞 44.43 43.5 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.17
玉米细胞 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.78
2、例题精析：
〖例1〗下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述，错误的是（ ）
A．在不同生物体细胞内，组成它们的化学元素种类大体相同
B．在所有生物体细胞中，各种元素含量相同
C．组成生物体细胞的化学元素，在无机自然界都能找到
D．组成生物体细胞的最基本元素是碳
解析：生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换，有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身，不管相同生物还是不同生物，组成它们细胞的化学元素种类大体是相同的，但是组成它们的各种元素的含量是不同的，由此才可分为大量元素和微量元素。所有组成生物体的元素在无机自然界都能找到，没有细胞所特有的元素。
答案：B
〖例2〗（2005年理综全国卷I，4）将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是（ ）
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
解析：20℃和30℃培养条件下相比较，30℃时产生的淀粉酶量较多，相同条件下淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖的速率更快，相同条件下产生的麦芽糖更多。麦芽糖属于还原性糖，与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，麦芽糖越多显色越明显。斐林试剂本身为蓝色。
答案：D
【自我诊断】
《名师领航》P10、13、14知识梳理、基础自检、梯级演练
第5、6课时
第2节　生命活动的主要承担者----蛋白质
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的结构和功能。
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
4.关注蛋白质研究的新进展。
5.学习重点是氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质的结构和功能。
6.学习难点是氨基酸形成蛋白质的过程和蛋白质结构多样性的原因。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
蛋白质在细胞中的含量 占细胞鲜重的7～10%；占细胞干重的50%以上。 蛋白质是细胞中含量__________的有机化合物。
蛋白质的组成 基本组成单位：__________。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有__________种 元素组成：主要含有____________________，有的含P和S。
氨基酸 氨基酸的结构有什么特点？ 1、每种氨基酸分子至少都含有一个_______ ( )和一个_________ ( )；并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个___________和一个____________。各种氨基酸的区别：____________不同。氨基酸分子的结构通式：_______________________________。
什么是必需氨基酸？什么是非必需氨基酸？ 必需氨基酸：有___种氨基酸，是人体细胞______合成的，必须从外界环境________获取。非必需氨基酸：有______种氨基酸，是人体细胞_________合成。
蛋白质的结构 20种氨基酸怎样构成种类如此众多的蛋白质？写出氨基酸脱水缩合的示意图：____________________________________________ 1．氨基酸分子相互结合的方式是：________________和____________________相连接，同时脱去______________，这种结合方式叫做____________。2．连接两个氨基酸分子的化学键（____________）叫做___________。3．由两个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做_____________。4．由多个氨基酸分子缩合而成，含有多个肽键的化合物叫做____________。5．多肽通常呈链状结构，叫做__________。
n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉_________个水分子，形成__________个肽键；如果n个氨基酸形成m条肽链时, 脱掉_________个水分子，形成__________个肽键。 肽键数=_________________ =___________—__________。
吃熟鸡蛋容易消化吗？高温使蛋白质发生变性后，蛋白质的空间结构变化了吗？肽键变化了吗？ 容易消化。原因是高温使蛋白质分子的__________变得伸展、松散，容易被_________水解。空间结构________________。肽键_________________。
蛋白质结构的多样性 为什么细胞中蛋白质的种类如此多样？ 原因：1．_________________________________；2．_________________________________；3．_________________________________；4．_________________________________。
蛋白质功能的多样性 为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？阅读课本23页图2-7 功能：1．_________________________________；2．_________________________________；3．_________________________________；4．_________________________________；5．_________________________________。
2、例题精析：
〖例1〗下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：
(1)上述结构中，代表氨基的结构式为_________；代表羧基的结构式为_________；
代表肽键的结构式为____________；其中________________、_____________为R基。
(2)上述化合物是由__________ 种氨基酸组成。
(3)该化合物是由______个氨基酸失去_______分子水形成的，该化合物称为________，
这样的反应叫做___________。水分子中的氧来自于__________，氢来自于___________。
解析：(1)考查氨基酸的结构通式。
(2)氨基酸的种类是由R基决定的，根据R基结构可以数出有2种氨基酸。
(3)要知道构成该化合物的氨基酸的数目，应首先找到肽键（—CO—NH—）的位置，从图中可以看出有3个氨基酸通过2个肽键连接，肽的命名和构成该化合物的氨基酸的数目相同，因此该化合物称为三肽。脱水缩合时前一个氨基酸的—COOH提供羟基（—OH），后一个氨基酸的—NH2提供氢（—H），“—OH”和“—H”结合生成水。
答案：(1)—NH2 —COOH —CO—NH— —CH3 —CH2OH
(2)两 （3）三 两 三肽 脱水缩合 —COOH —NH2和—COOH
〖例2〗某一条多肽链中共有肽键151个，则此分子中—NH2和—COOH的数目至少有（ ）
A．152；152 　B．151；151 C． 1；1 　　D．2；2
解析：每两个相邻的氨基酸之间会形成一个肽键。因此在肽链的两端一定是（—NH2）和(—COOH)，如果构成多肽的每个氨基酸分子的R基上没有（—NH2）和(—COOH)，这时该多肽所含的（—NH2）和(—COOH)数最少。
答案： C
〖例3〗现已知构成蛋白质的氨基酸共20种，它们的平均分子量为128，由50个氨基酸形成的某蛋白质的一条多肽链的分子量是 （ ）
A．6400 　 B．2560 C．5518　　 D．2218
解析：氨基酸形成蛋白质的过程是一个脱水缩合的过程，通过相邻的氨基酸脱去一分子水、形成肽键而连接起来。因此，在计算氨基酸一条多肽链的分子量时，仅仅算出氨基酸的总分子量是不够的，还要计算出脱去的水的分子量，两值相减才是多肽链的分子量。
即：一条多肽链的分子量=氨基酸的总分子量-脱去的水的总分子量，因此本题的计算过程为：128×50-18×49=5518。
若为一条肽链时，则脱水数=肽键数= n-1 (n表示氨基酸数)
若为m条肽链时，则脱水数=肽键数= n-m (n表示氨基酸数, m表示肽链数)
答案： C
【自我诊断】
《名师领航》P15、17、18知识梳理、基础自检、梯级演练
第7、8课时
　第3节　遗传信息的携带者——核酸
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1.说出核酸的种类。
2.简述核酸的结构和功能。
3.以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
4.学习重点是核酸的结构和功能。
5.学习难点是观察DNA和RNA在细胞中的分布。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
核酸的种类 _______________，简称_______核酸包括 ________________，简称_______
核酸在细胞中的分布 课本26页实验：观察DNA和RNA在真核细胞中的分布原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？是否位于染色体上？原核细胞中有没有RNA 1.___________使DNA呈现______色,_________使RNA呈现______色。2.盐酸的作用：能够改变___________________，加速染色剂____________，同时使染色体中的_________________分离，有利于_______与染色体结合。3. DNA主要分布在___________中，______________和_______________内也含有少量；RNA主要分布在____________中。因为RNA主要在细胞核中通过转录形成的，所以___________中也有。4、原核生物DNA位于________________________，____位于染色体上, __________ RNA。 *细胞中既含__________又含有____________。
核酸的结构 核酸的单体：___________。核酸的元素组成：________________。 1.一分子核苷酸包括_______________________、___________________和__________________。根据五碳糖的不同，核苷酸分为______________和_________________，前者的含氮碱基是______________，后者的是____________________。2.通常DNA是由______条核苷酸链构成，RNA是由____条核苷酸链构成。
核酸的功能 核酸有何功能？ 1、核酸是细胞内______________________的物质，在生物体的___________、_________和_______________的生物合成中具有极其重要的作用。2、绝大多数的生物，其遗传信息贮存在_________中，部分病毒的遗传信息，直接贮存在RNA中，如___________________________等。
辨别 核酸与核苷酸脱氧核酸与脱氧核糖核酸与核糖 1、__________________________。2、___________________________。3、__________________________。
总结 核酸有哪几种？五碳糖有哪几种？碱基共有哪几种？核苷酸有哪几种？ ________________________________________________________________________________________________
2、例题精析：
〖例1〗在生命活动中，由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是（ ）
A.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 B.氨基酸、葡萄糖、碱基
C.脱氧核糖、碱基、磷酸 D.核糖、碱基、磷酸
解析：核酸是一类高分子化合物，其基本组成单位是核苷酸。一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。一个核苷酸分子完全水解后得到一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基。DNA和 RNA的不同点之一是组成核苷酸的五碳糖不同，
组成DNA的核苷酸中，五碳糖为脱氧核糖，而组成RNA的核苷酸中，五碳糖为核糖。
答案：D
〖例2〗噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次分
别是()
A. 4、8、4和4、8、4 B. 4、5、4和4、5、4
C. 4、5、4和4、8、4 D. 4、8、4和4、5、4
解析：本题考查的是核酸的种类以及DNA、RNA的化学组成和区别。构成噬菌体和烟草花叶病毒的核酸只有一种，分别为DNA、RNA，组成DNA和RNA的碱基各四种；组成DNA和RNA的基本单位是核苷酸，都是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。
烟草为高等植物，构成它的核酸包括DNA和RNA两类。由于DNA和RNA各含有的4种碱基中，有A、C、G三种相同，只是RNA中以U代替了DNA中的T，因此构成DNA和RNA的碱基实际上就共有5种；构成DNA和RNA的核苷酸，虽有三种碱基相同，但由于五碳糖不同，DNA中的核苷酸是由脱氧核糖组成的四种脱氧核苷酸，RNA中的核苷酸是由核糖组成的四种核糖核苷酸。因此，DNA和RNA中的核苷酸就共有8种。
答案：C
〖例3〗蛋白质和核酸中共有的化学元素是 （ ）
A.C、H、O B. C、H、O、N、P C. C、H、O、N D. C、H、O、P
解析：组成蛋白质的基本化学元素是C、H、O、N，组成核酸的基本化学元素是C、H、O、N、P，因此它们共有的化学元素是C、H、O、N。
答案：C
【自我诊断】
《名师领航》P19、21、22知识梳理、基础自检、梯级演练
第9、10课时
第4节　细胞中的糖类和脂质
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．概述糖类的种类和作用。
2．举例说出脂质的种类和作用。
3．说明生物大分子以碳链为骨架。
4．学习重点是糖类的种类和作用和生物大分子以碳链为骨架。
5．学习难点是多糖的种类和生物大分子以碳链为骨架。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
糖类 细胞中的糖类主要有哪几类？ 糖类大致可以分_________，_________和________。糖类分子都是由____、_____、____三种元素组成的。功能：_______________________________。
单糖 什么是单糖？单糖可以分为几类？常见的单糖有哪些？ 1.单糖：_____________________。2.常见单糖可分为__________和__________，前者中常见的有___________和___________；后者中最常见的为___________，分子式___________。
二糖 什么是二糖？常见的二糖有哪些？ 1.二糖：____________________________________。2.植物细胞中常见的二糖有_____________和__________；人和动物乳汁中含有丰富的_________。生活中最常见的二糖是_______，____糖、_____糖、______糖等都是由蔗糖加工制成的。3.麦芽糖、蔗糖和乳糖分别是由___________和_________；__________和______________；_________和____________脱水缩合而成的。
多糖 常见的多糖有哪些？ 1.植物细胞中的多糖包括_______和_________，其中储能物质是指__________；人和动物细胞中的糖类中的储能物质是指__________，可分为________和____________。2.构成淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是________。
区分动植物含有的糖类 植物特有的糖类__________________。动物特有的糖类_______________________。动植物共有的糖类______________________。
还原性糖 哪些是常见还原性糖？蔗糖是不是还原性糖？ 常见还原性糖_________、_________、__________。蔗糖_______(能不能)用斐林试剂鉴定。
脂质的种类、组成和特点 细胞中的脂质主要有哪几类 有什么特点？脂质与糖类在元素的含量上有什么不同？ 常见的脂质有_________、__________和________等。组成脂质的化学元素主要是_______、________和__________，有些脂质还含有_________和_______。脂质通常都_____溶于水，而_______脂溶性有机溶剂。脂质分子中______的含量远远________糖类，而_____的含量_________糖类。
脂肪 1.熊在入冬之前要吃大量的食物。2.在海洋中的大型哺乳动物如鲸、海豹等，皮下有厚厚的脂肪层。3.内脏器官周围分布有大量脂肪。 脂肪的作用：1._____________________________________；2._____________________________________；3.______________________________________。*组成脂肪的化学元素只有__________________。
磷脂 磷脂有何作用？ 磷脂的作用：____________________________________________。
固醇 固醇可分几类？有何作用？ 固醇类物质包括____________、___________和____________等。它们的作用分别是：胆固醇是构成________的重要成分，在人体内还参与血液中______________；（但是饮食中如果过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管________。）性激素能促进人和动物________________以及__________________；维生素D能有效地促进人和动物肠道对_______的吸收。
生物大分子以碳链为骨架 ______、___________、______等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为____________，这些生物大分子又称为________________。 每一个单体都以_______________________________为基本骨架；多聚体由许多___________连接成。如:蛋白质的单体是_____________，多糖的单体是______________，核酸的单体是_______________。
2、例题精析：
〖例1〗种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关，在相同条件下，消耗同质量的有机物，油料作物种子（如花生）萌发时所需氧量比含淀粉多的种子（如水稻）萌发时的需氧量 （ ）
A、少 B、多　 　 C、相等　 D、无规律
解析：油料作物种子含脂肪较多，水稻等谷类种子含淀粉多。脂肪和淀粉都是由C、H、O三种元素组成的，它们被氧化分解都产生CO2 和H2O。由于脂肪中H的含量比淀粉高得多，所以氧化时需氧量就大。因此，油料作物种子（如花生）萌发时所需氧量比含淀粉多的种子（如水稻）萌发时的需氧量多 。
答案：B
〖例2〗肝糖原经过酶的催化作用，最后水解成 （ ）
A、麦芽糖 B、乳糖　 　 C、葡萄糖　 D、CO2 和H2O
解析：肝糖原是动物体内储能的物质，属于多糖。多糖在酶的作用下进行水解，形成的最后产物是单糖，由于构成糖原的单糖是葡萄糖，因此最后水解产生的是葡萄糖。
答案：C
〖例3〗下列物质中都含有氮元素的是 （ ）
①核糖核酸 ②糖原 ③胰岛素 ④淀粉
A、① ② B、① ③　 　 C、② ④　 D、③ ④
解析：核糖核酸主要由C、H、O、N、P构成；糖类由C、H、O构成；蛋白质主要由C、H、O、N构成。
答案：B
【自我诊断】
《名师领航》P23、24、25知识梳理、基础自检、梯级演练
　第11课时
第5节　细胞中的无机物
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1.说出水和无机盐的作用。
2.理解水在细胞中的存在形式及其作用。
3.了解大多数无机盐在细胞中的存在形式和作用。
4.理解无机盐在细胞中的重要性。
5.学习重点是水和无机盐在细胞中的作用。
6.学习难点是结合水的概念和无机盐的作用。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
无机物的种类 细胞中的无机物主要包括_______和_______。
水的含量 水母的含水量达97%鱼类：80～85%哺乳动物：65%幼儿身体的含水量远远高于成年人身体的含水量；植物的幼嫩部分比老熟部分含水量更多。 水在细胞的各种化学成分中含量__________。生物体的含水量随着________的不同有所差别；生物体在不同的___________，含水量也不同。
水的存在形式 心脏的含水量为79%，血液的含水量为83%，二者含水量相近，为什么形态结构差异很大？ 水在细胞中以_________和_________两种形式存在。____________________________________叫做结合水，大约占细胞内全部水分的______；____________________________________ 叫做自由水。
水在细胞中的作用 结合水和自由水在细胞中分别有什么作用？ 结合水的作用： ____________________________________。自由水的作用：1、____________________________________。2、____________________________________。3、____________________________________。
无机盐的存在形式 大多数无机盐在细胞中以什么形式存在？ 细胞中大多数无机盐以_________的形式存在，阳离子有_____________________________等；阴离子有_____________________________等。
无机盐的作用 1、为什么缺铁会导致贫血？2、为什么植物体缺镁会影响光合作用？3、为什么要在食盐中加碘？4、哺乳动物的血液中如果钙离子的含量太低会出现抽搐等症状。 作用一：____________________________________。作用二：____________________________________。
2、例题精析：
〖例1〗人的红细胞必须生活在含有0.9%的氯化钠的溶液中，医生常给脱水病人注射0.9%的生理盐水。因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破；在浓盐水中会因失水过多而皱缩，因而失去输送氧气的功能。这说明 （ ）
A. 水分子容易进出细胞 B. 无机盐离子容易进出细胞
C. 红细胞的特性造成的 D. 无机盐对维持细胞的形态和生理功能有重要功能
解析：红细胞的生活环境为浓度相当于0.9%的氯化钠的溶液，当外界环境溶液的浓度发生变化时，细胞的形态和功能都将随之发生变化。这说明红细胞的形态和生理功能都与氯化钠有关，即与无机盐有关。
答案：D
〖例2〗表一显示几种不同生物体中水分的含量；表二显示人体中几种不同器官或组织中水分的含量。
生物 水母 鱼类 蛙 哺乳
动物 藻类 高等
植物
含水量（%） 97 80～85 78 65 90 60～80
组织
器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心脏 血液 脑
含水量（%） 10 22 76 79 83 84
从表中的数据分析，试判断下列说法的正误：
（1）构成生物体的成分中水的含量最多。 （ ）
（2）生物体的含水量与生物的生活环境密切相关。 （ ）
（3）代谢旺盛的组织器官含水量较高。 （ ）
（4）组织器官的形态结构差异与水的存在形式无关。（ ）
解析：从表一可知生物体中水的含量最多，生物体的含水量与生活环境密切相关；从表二可知代谢旺盛的组织器官含水量较高，组织器官的形态结构差异与水的存在形式有关。
答案：√ √ √ ×
【自我诊断】
《名师领航》P25、27、28知识梳理、基础自检、梯级演练
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 1 页 共 19 页第50课时
第2节DNA分子的结构
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、教学目标
1. 知识方面
⑴识记构成DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。
⑵DNA分子的平面结构和空间结构。
⑶碱基互补配对原则。
2. 情感态度与价值观方面
⑴认识到与人合作的在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
⑵认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程
3. 能力方面
⑴制作DNA双螺旋结构模型。
⑵就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟模型方法在这些研究中的应用。
二、教学重点和难点
1.教学重点
⑴制作DNA分子双螺旋结构模型。
2.教学难点
（1））DNA分子结构的主要特点
三、知识梳理
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
问题探讨 引导学生思考讨论回答，老师提示。 思考讨论回答 收集资料的能力。
一、DNA双螺旋结构模型的构建成旁栏思考题目“思考与讨论” 引导学生阅读课文P47—49。〖提示〗1.（1）当时科学界已经发现的证据有：组成ＤNＡ分子的单位是脱氧核苷酸；ＤNＡ分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的ＤＮＡ的Ｘ射线衍射图谱；（3）美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法（1950年），即按照Ｘ射线衍射分析的实验数据建立模型的方法（因为模型能使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板构建ＤNＡ结构模型；（4）奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量这一碱基之间的数量关系。2.沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸—核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。 沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的，即A与A、T与T配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一个重要的信息：腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量。于是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让A与T配对，G与C配对，最终，构建出了正确的DNA模型。〖提示〗1.略。2.主要涉及物理学（主要是晶体学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法；建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。3.要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的；研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。 阅读思考完成旁栏思考题目和思考与讨论 培养学生的自学能力与自我探究能力。思考、讨论和合作能力
二、DNA分子的结构 出示DNA模型，学生阅书第50页，指着模型进解说过归纳，结构的主要特点是：　　①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构（简要解释“反向”，一条链是5 －3 ，另一条链是3 －5 ，不宜过深）。　②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。　　③碱基互补配对原则：　　两条链上的碱基通过氢键（教师对“氢键”要进行必要的解释）连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律：A—T、G—C（A一定与T配对，G一定与C配对）。　　可见，DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链上的碱基排列顺序也就确定了（可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则）。　　教师设问，学生思考后，由教师回答：　　设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？　　这是由于嘌呤碱是双环化合物（画出双环），占有空间大；嘧啶碱是单环化合物（画出单环），占有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的，只有双环化合物和单环化合物配对才合适。　　设问二：为什么只能是A—T、G—C，不能是A—C，G—T呢？　　这是由于A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，这样使DNA的结构更加稳定，所以，A与T或G与C的摩尔数比例均为1：1。　　某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18％，那么鸟嘌呤的分子数占（ ）　　A．9％ B．18％ C．32% D．36％　　答案：C 阅读理解记住学生训练 拓展学生思维，更好理解新知识 应试能力
3.DNA的特性 师生共同活动，学生讨论和教师点拨相结合。　　①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DAN分子的稳定性。　　②多样性：DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有 种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成DNA分子的多样性。　　③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。 听讲配合老师回答 知识拓展
小结 本节课我们学习了DNA的化学组成，DNA的立体结构和DNA的特性。组成DNA的碱基共有A、T、G、C四种，构成DNA的基本单位也有4种。每个DNA分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构，两条链上的碱基按照碱基互补配对原则，即A—T、G—C，通过氢键连接成碱基对。DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序千变万化，4种脱氧核苷酸排列的特定顺序，包括特定的遗传信息。每个DNA分子能够贮存大量的遗传信息。 小结 培养学生的总结能力
模型构建 制作DNA双螺旋结构模型 让学生做P50《模型构建 制作DNA双螺旋结构模型》，实验的材料及一些基本步骤可在上课前准备好，教师示范。〖提示〗1.DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸，但是碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对千变万化的排列顺序使DNA储存了大量的遗传信息。2.（1）靠 DNA分子碱基对之间的氢键维系两条链的偶联；（2）在DNA双螺旋结构中，由于碱基对平面之间相互靠近，形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力（该点可不作为对学生的要求，教师可进行补充说明）。 阅读思考动手动脑 巩固知识加深理解
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1第46、47课时
第3节 伴性遗传
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、教学目标
1.知识方面
⑴概述伴性遗传的特点。
2. 情感态度与价值观方面
3. 能力方面
⑴运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。
⑵举例说出伴性遗传在实践中的应用。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）伴性遗传的特点。
2.教学难点
（1）分析人类红绿色盲症的遗传。
三、知识梳理：
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
问题探讨 引导学生阅读思考回答〖提示〗（该问题只有在学完本节内容之后，学生才能够比较全面地回答，因此，本问题具有开放性，只要求学生能够简单回答即可。）1.红绿色盲基因和抗维生素D佝偻病的基因位于性染色体上，因此这两种遗传病在遗传表现上总是和性别相联系。2.红绿色盲基因和抗维生素D佝偻病基因尽管都位于X染色体上，但红绿色盲基因为隐性基因，而抗维生素D佝偻病基因为显性基因，因此，这两种遗传病与性别关联的表现不相同，红绿色盲表现为男性多于女性，而抗维生素D佝偻病则表现为女性多于男性。 阅读思考回答“讨论。” 引入新课
伴性遗传 什么是伴性遗传（它们的基因位于性染体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。） 学生回答 学会概念
一、人类红绿色盲症 〖问〗伴性遗传有什么特点？引导学生阅读故事并让学生完成“资料分析”。〖问〗从道尔顿发现红绿色盲的过程中，你获得了什么样的启示？教师板画教材中的色盲家系图，提出问题请学生思考。（1）家系图中患病者是什么性别的？说明色盲遗传与什么有关？（答案：男性。与性别有关。）（2）Ⅰ代中的1号是色盲患者，他将自己的色盲基因传给了Ⅱ代中的几号？（答案：3号和5号。）（3）Ⅰ代1号是否将自己的色盲基因传给了Ⅱ代2号？这说明红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上？（答案：没有。因为Ⅰ代1号传给Ⅱ代2号的是Y染色体，如果色盲基因位于Y染色体上，则Ⅱ代2号肯定是色盲患者。）（4）为什么Ⅱ代3号和5号有色盲基因而没有表现出色盲症？（答案：因为Ⅱ代3号和5号只有一条染色体上有色盲基因，而色盲基因是隐性基因，被显性的正常基因所掩盖。）（5）从图中看出，只有男性才表现为红绿色盲，对吗？有没有其他的情况？教师展示人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型表格，供学生填表（表中的基因型和表现型由学生填写）：表2－1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XBXBXBXbXbXb XBYXbY表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲（6）从表中分析，为什么红绿色盲的患者男性多于女性？（答案：男性只要X染色体上有色盲基因b，就表现为色盲患者；而女性有两条X染色体，必须两条染色体上都有色盲基因b，才表现为色盲患者。（7）为什么色盲基因只位于X染色体上？X染色体和Y染色体在形态上有差别，色盲基因只位于X染色体上，而在Y染色体上没有相应的等位基因的原因。依据表2－1教师列出六种交配方式，引导学生画出遗传图，并引导学生说出隐性遗传的特点。（如，图2-13是图2-12的延续，把这两个图结合起来分析可以看出，男性患者将自己的色盲基因传给了他的女儿，再通过他的女儿传给了他的外孙。这就是交叉遗传。）总结红绿色盲（隐性）遗传的特点：（1）男性多于女性。（2）交叉遗传。即男性（色盲）→女性（色盲基因携带者，男性的女儿）→男性（色盲，男性的外孙，女性的儿子）。（3）一般为隔代遗传。即第一代和第三代有病，第二代一般为色盲基因携带者。⑷女性患者的父亲和儿子一定是患者。 阅读道尔顿发现色盲的故事。完成“资料分析”。〖答案〗1.红绿色盲基因位于X染色体上。2.红绿色盲基因是隐性基因。思考并回答老提出的问题。学生到黑板画图。总结特点 激发兴趣为分析红绿色盲症的遗传规律做准备拓展学生思维，充分理解隐性遗传的特点练会从事例中总结规律等
第2课时二、抗维生素D佝偻病 女性男性基因型XDXDXDXdXdXd XDYXdY表现型得病得病正常得病正常依上表列出六种交配方式，引导学生画出遗传图，并引导学生说出抗维生素D佝偻病（显性）遗传的特点。抗维生素D佝偻病（显性）遗传的特点：⑴女性患者多于男性；⑵具有时代连续几代代都有患者的现象；⑶难患者的母亲和女儿一定是患者。 学生填表画遗传图得出特点
三、伴Y遗传 如外耳道多毛症，其特点：⑴患者全为男性；⑵遗传规律是父传子，子传孙。（全男）
口诀总结 无中生有为隐性，隐性遗传看女病。女病男正非伴性。（“男”为患病女的父亲或儿子）有中生无为显性，显性遗传看男病。男兵女正非伴性。（“女”为患病男的母亲或女儿）Y病传男不传女
四、伴性遗传在实践中的应用 〖介绍〗多数雌雄异体或异株的动、植物，雌、雄个体的性染色体组成不同，它们的性别是由性染色体差异决定的。动物的性染色体类型分为两大类型。XY型 这一类型的动物雌性个体具有一对形态大小相同的性染色体，用XX表示；雄性个体则具有一对不同的性染色体，其中一条是X染色体，另一条是Y染色体，雄性个体的性染色体构型为XY，称为雄异配型。属这类性染色体的动物有大多数昆虫、圆虫、海胆、软体动物、环节动物、多足动物、蜘蛛、若干甲壳动物、硬骨鱼、部分两栖动物、哺乳动物等。此外，在一部分昆虫(如蝗虫)中，雌性个体的性染色体为XX，雄性个体只有一条X染色体，没有Y染色体，这类雄异配型动物的性染色体用XO表示。ZW型 这类动物与上述情况相反，雄性个体中有两条相同的性染色体，雌性个体中有两条不同的性染色体。因此，这类动物又称为雌异配型动物。为了与雄异配型动物相区别，这类动物的性染色体记为ZW型，雌性ZW，雄性ZZ。属于这一类型的动物有鸟类、鳞翅目昆虫、部分两栖类、爬行类及某些鱼类。在这类动物中，也有和雄异配型动物中类似的情况，雌性个体中不存在W染色体，这类雌异配型个体的性染色体记为ZO型。无论属于哪种性染色体类型的动物，凡是异配性别个体(包括XY和ZW个体)均产生两种等比例的性染色体的配子，对于XY雄性而言，产生带X和Y染色体的两类精子，对于ZW雌性而言，产生带Z和W染色体的两类卵细胞；凡是同配性别的个体(包括XX和ZZ)只产生一种性染色体的配子。当精子和卵细胞随机结合时，形成异配性别和同配性别子代的机会相等，因而，动物群体中两性比例总是趋于1∶1。 阅读，画出芦花鸡交配遗传图 学习伴性遗传可以为人类的优生服务，还可以为农业生产服务
总结 见口诀总结
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第1课时
第1章 走进细胞 第1节 从生物圈到细胞
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．举例说出生命活动建立在细胞的基础上。
2．举例说明生命系统的结构层次。
3．认同细胞是基本的生命系统。
学习重点
1．生命活动建立在细胞的基础上。
2．生命系统的结构层次。
学习难点
生命系统的结构层次。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
问题探讨 ⑴结合实际和初中所学的知识，谈谈你所了解的SARS病毒是一种什么样的生物？⑵SARS病毒具有什么样的结构？它是怎样生活的？⑶如果离开了活细胞，病毒能很好的生活和繁殖吗？ 1.病毒的结构简单，由______和_____构成的。2.病毒没有细胞结构，只能依赖_____才能生活。3．________________
一、生命活动离不开细胞 分析和讨论课本P2的实例，说明生命活动与细胞的关系：1.实例一：草履虫是一种什么样的生物（单细胞还是多细胞）？还有哪些生物体的结构与草履虫相似？他们具有生命活动的哪些生命特征？2.实例二：与草履虫相比，人是多细胞的高等生物，人的生命是从什么细胞开始的？3.实例三：完成一个缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？4.实例四：艾滋病病毒是一种攻击人体的免疫细胞——淋巴细胞，导致人体的免疫系统受到损害的病毒。 1、草履虫的_____和_____离不开细胞。2、人的生命活动从_____开始。多细胞生物的____、____、____和_____离不开细胞。3、艾滋病病毒是 生物，它可以 ，基本特征是 ，生活在 中。由以上实例得出：单细胞、多细胞以及非细胞结构的生物的生命活动都离不开______。
二、生命系统的结构层次 理解什么是系统？生命系统的特点？根据课本图1-1“生命系统的结构层次”，思考以下问题：1.生命系统分为哪几个层次？他们从小到大的顺序是什么？2.以龟为例说明生命系统的各个层次。3.怎样理解细胞是生命系统的最基本单位？4.请以一个人、一棵松树和一只草履虫为例，列出生命系统的不同层次。5.不同的生物具有不同的具体的生命系统，这说明了什么？ 1、系统是指__________________ ______。2、生命系统能表现____________________。3、____→____→____→____→_____→____→____→_____.4、分子、原子不是生命系统因为他们不能独立的完成___________。5、对于不同种生物（如植物和动物或单细胞生物）的生命系统的层次会有所不同，越____的生物其生命系统越复杂，越_____的生物则较简单。由此说明生命系统的_____性和_______性。
2、 例题精析：
〖例1〗下列有关叙述错误的是（ ）
A．一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的
B．SARS病毒没有细胞结构，也能独立完成生命活动
C．除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的，细胞是构成有机体的基本单位
D．单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动
解析：生命活动离不开细胞，细胞是生命活动结构和功能的基本单位，病毒没有细胞结构，但其生命活动的完成必须依赖于细胞，离开了细胞就不能生存，更谈不上完成生命活动。
答案：B
〖例2〗生命系统最基本、最微小的结构层次是（ ）
A．生物有机分子 B．细胞 C．组织 D．器官
解析：细胞是生命活动的结构和功能的基本单位，是代谢与执行功能的基本单位，是生殖发育、遗传变异的基础，在最微小生命系统层次上完整地表现出各种生命活动。
答案：B
〖例3〗一棵桑树的结构层次由小到大依次为（ ）
A、细胞 →个体
B、细胞 →组织 →器官 →系统 →个体
C、细胞 →组织 →器官 →个体
D、细胞 →器官 →组织 →系统→个体
解析：作为一个具体的生物，并不一定包括生命系统的所有结构层次。不同的生物结构层次都不同。对于植物来说，由不同的器官直接构成了个体。
答案：C
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《名师领航》P2、3、4知识梳理、基础自检、梯级演练
第2课时 第2节 细胞的多样性和统一性
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．说出原核细胞和真核细胞的区别与联系。
2．分析细胞学说建立的过程。
3．认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。
4．讨论技术进步在科学发展中的作用。
5．使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
学习重点
1．使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
2．分析细胞学说建立的过程。
学习难点
原核细胞和真核细胞的区别与联系。
【自主探究】
1. 知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
问题探讨 观察课本的四幅图，你能分辨出它们分别是什么细胞 它们有哪些共同结构？有哪些不同之处 ①四种细胞分别是______、_______、______和_____。②它们共有的结构是都有_____、_____和_______。③不同之处在于它们的_____和______不同。由此我们通过显微镜观察到了细胞具有______性和_______性。
一、高倍镜的使用方法 1、高倍镜的使用方法步骤：①.转动 使视野明亮。②.在 倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物象移至 ③.用 转过高倍物镜。④.观察并用 调焦。2、自己总结临时装片的制备方法？ 注意：⑴必须先___倍镜观察后____倍镜观察。⑵低倍镜观察时，粗、细准焦螺旋都可调节，高倍镜观察时，只能调节_____________。⑶由低倍镜换高倍镜，视野变____,视野内细胞数目变_____,每个细胞的体积变_____。⑷目镜的长度与其放大倍数呈____比；物镜的长度与其放大倍数呈__比。
二、原核生物和真核生物 1、观察课本P8大肠杆菌的结构模式图和P9细菌的结构模式图，与前四幅图比较有什么异同点。2、原核生物和真核生物（区别见附表1） 1、相同点：都有__________________。不同点：前四幅图有_____,而大肠杆菌没有，也没有______,有一个环状的______,位于无明显边界的区域，这个区域叫_______。2.科学家根据细胞有无____________,将细胞分为原核细胞和真核细胞。由原核细胞构成的生物叫______生物，如_____、______、支原体、衣原体和立克次氏体；由真核细胞构成的生物叫____生物，如______、_______和_______。3、蓝藻又称___________，其细胞内含有__________和___________，是能进行________的自养生物。常见的蓝藻有：______、_______、_________、_________。
三、细胞学说的建立 1.细胞学说的建立者是德国的______和_______。2.内容：⑴_________________________⑵_________________________⑶__________________________3.意义 揭示了_______________和____________。 1、通过细胞学说建立的过程可以看出细胞学说的建立是一个在科学探究中_____、______、______和_____的过程。2、德国的魏尔肖对细胞学说的内容做了修改，总结出了“细胞通过 产生新细胞”。
附表1：
类别 原核生物 真核生物
细胞大小
细胞壁的成分
细胞核
遗传物质的存在形式
细胞器
主要生物类群
2. 例题精析：
〖例1〗使用高倍镜的观察顺序是（ ）
①调节细准焦螺旋，直到调清物像为止②转动转换器，调至高倍镜③在低倍镜下看清物像，要把目标移至视野中央转动反光镜使视野明亮
A．④①②③ B．④③②① C．②③①④ D．③①②④
解析：本题考查的是高倍镜的使用步骤。首先应将视野调亮，在低倍镜下移动装片至视野中央，然后转动转换器使高倍镜正对通光孔，再转动细准焦螺旋，直到看清物像为止，因此正确选项应该是B。
答案：B
〖例2〗下列生物结构与其他三种显著不同的是（ ）
A．支原体 B．蓝藻 C．细菌 D．霉菌
解析：霉菌是由真核细胞构成的真核生物，而其它三个是由单个原核细胞构成的单细胞原核生物，真核生物和原核生物的根本区别在于有无核膜包被的细胞核。
答案：D
〖例3〗水华和赤潮分别是淡水水域和海水水域长期被污染，使水富营养化而产生的，都会给水产养殖业造成极大的经济损失。下列生物中与产生这种现象关系密切的是（ ）
A、蓝藻类 B、苔藓类
C、草履虫 D、细菌类
解析：蓝藻有多种，水华中的生物主要是多种蓝藻，赤潮中的生物也有大量的蓝藻和褐甲藻等。大量含有机物的污水被排入水域后，给水华生物的大量繁殖提供了丰富的营养基础，加上适宜的温度和气候，使之爆发性增殖，从而产生了水华。
答案：A
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《名师领航》P5、7、8知识梳理、基础自检、梯级演练
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21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 1 页 共 7 页第3节 人类遗传病
一、教学目标
　　1．人类3类遗传病及其病例（A：知道）。
　　2．什么是遗传病及遗传病对人类的危害（A：知道）。
3．遗传病的监测和预防（A：知道）。
4.人类基因组计划与人体健康（A：知道）
二、教学重点
　　人类遗传病的主要类型。
2．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。
三、课时安排
1课时
四、教学方法
　　讲述法，谈话法。
五、教学过程
教学内容 教师引导和组织 学生活动 教学意图
引言 近年来，随着医疗技术的发展和医药卫生条件的改善，人类传染性疾病已得到控制，而人的生殖细胞或受精卵里的遗传物质在数量，结构或功能上发生改变，使由此发育成的个体患先天性遗传病，其发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。今天，我们来学习这方面的知识。
一、人类常见遗传病的类型2．人类遗传病的主要类型 什么是遗传病问：感冒发热是不是遗传病？为什么？教师讲述：遗传病是由于人的生殖细胞或受精卵里遗传物质发生改变而引起的人类遗传性疾病，而感冒发热是由感冒病原体引起的传染病，两者有着根本的区别。问：什么是单基因遗传病？．其遗传方式如何？（1）单基因遗传病　　单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传性疾病。致病基因有的位于常染色体上，有的位于性染色体上，有的致病基因是显性基因，有的致病基因是隐性基因。比如软骨发育不全是属于常染色体上的显性遗传病。　　 　　（2）多基因遗传病　　问：多基因遗传病和单基因遗传病的区别是什么？教师讲述，多基因遗传病是由多对基因控制的人类遗传病，它在兄弟姐妹中的发病率并不像单基因遗传病那样，发病比例是1/2或1/4，而远比这个发病率要低，约为1%—10%。多基因遗传病常表现出家族聚集现象，且比较容易受环境因素的影响。目前已发现的多基因遗传病有100多种，如唇裂、无脑儿、原发型高血压及青少年型糖尿病等。（3）染色体异常遗传病　　如果人的染色体发生异常，也可引起许多遗传性疾病。比如染色体结构发生异常，人的第5号染色体部分缺失而患病，患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而取名为“猫叫综合症”；又比如染色体的非整倍体变异，人的第21号染色体为3条的，患者智力低下，身体发育缓慢，外眼角上斜（银幕出示“21三体”综合症患儿图），口常半张，即为“21三体”综合症，此患者体细胞中为47条染色，即45＋XY；又比如女性中，患者缺少一条X染色体（44＋X）出现性腺发育不良症等等。　　问：遗传性疾病有哪些危害，举例说明。
　二、遗传病的监测和预防 讨论：“什么是健康的孩子？怎样才能做到优生”？教师讲述：优生就是让每一个家庭生育出健康的孩子。为此，就应该运用遗传学原理，改善人类遗传素质。我们在控制人口数量增长的同时，还应该进一步提高人口的质量。　　为了达到优生的目的，首先，要禁止近亲结婚。　　问：什么是近亲结婚？有什么危害？　　（出示人类《血亲关系表》）。学生讨论，教师归纳，最后指出禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法。 阅书92页，自学遗传咨询、产前诊断、基因诊断等基本知识。
三、人类基因组计划与人体健康 教学引导阅读阅书92--94页，了解人类基因组计划的基本内容、正负面影响，知道基因诊断、基因治疗的基本知识。 学生阅读思考
（三）总结 人类遗传病主要包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病3类，要知道这些病的遗传方式及常见病症。　　要提倡优生，重点是“禁止近亲结婚”，要联系已学过的遗传知识分析禁止近亲结婚的原因，自觉宣传优生措施，提高优生意识，减少遗传性疾病，以提高我国人口素质。
（四）布置作业 　第62页复习题一，二，三和四。
【板书设计】 第3节 人类遗传病一、人类常见遗传病的类型　　1．什么是遗传病　　2．人类遗传病的主要类型　　（1）单基因遗传病　　 　　（2）多基因遗传病　　（3）染色体异常遗传病二、遗传病的监测和预防三、人类基因组计划与人体健康
【典型例题】　　１．（上海高考题）我国婚姻法规定禁止近亲婚配的医学依据是　　A．近亲婚配其后代必患遗传病　　　　　　B．近亲婚配其后代患隐性遗传病的机会增多　　C．人类的疾病都是由隐性基因控制的　　　D．近亲婚配其后代必然有伴性遗传病　　【解析】亲缘关系越近，其相同的基因就越多。隐性性状只有在其基因纯合时才表现出来。近亲结婚使所生后人隐性基因纯合的机会大大增加，因而后代患隐性遗传病的机会增多。【答案】B　　２．一对表现正常的夫妇，他们的双亲中都有一个白化病患者，预计他们生一个白化病男孩的概率是　　A．12.5% B．25% C．75% D． 50%　　【解析】人的肤色白化基因（ ）位于常染色体上，白化病是常染色体上的隐性遗传病。因为这对肤色正常的夫妇的基因型都是 ，其子女中的基因组合是AA、 、 分别占 、 和 。同时，人类的性别决定中，其子女中性染色体的组合只能是XX和XY两种，各占 。两个事件同时发生的概率，是这两个独立事件分别发生的概率的乘积。即生一个白化病男孩的概率为 。【答案】A　　３．“猫叫综合症”是人的第5号染色体部分缺失引起的，这种遗传病的类型是（ ）　　A．常染色体单基因遗传病 B．性染色体多基因遗传病　　C．常染色体数目变异疾病 D．性染色体结构变异疾病　　【解析】染色体发生的结构变异主要有4种：1．染色体某是一片段的缺失；2．染色体增加了某一片段；3．染色体某一片段的位置颠倒；4．染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。题中第5号染色体部分缺失，应属于染色体结构变异的第1种。【答案】D　　【点评】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类，染色体异常遗传病又分为常染色体异常遗传病和性染色体异常遗传病。常染色体异常包括其结构变异和数目变异。综上所述，要正确解答这类习题必须对基本知识非常熟悉，对各概念之间的联系与区别能准确把握。　　４．确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病，可采取的检测手段有　　A．B超检查 B．羊水检查 C．孕妇血细胞检查 D．绒毛细胞检查　　【解析】随着医学科学的发展，各种先进的检测胎儿发育状况的手段不断出现。题中有关检测措施可通过对胎儿外形的观察、分析细胞中有关DNA、染色体的状况，从而判断是否有某种遗传病和先天性疾病。　　【答案】ABCD
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第5章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
一、教学目标
1.举例说明什么是生态系统。
2.讨论某一生态系统的结构。
3.尝试建构生态系统的结构模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
讨论生态系统的结构。
2.教学难点
说明生态系统是一个整体。
三、教学方法
对话法、探讨法、讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考，老师提示。
〖提示〗如下图，其他合理的答案也可以。
生物与非生物之间关系的图示
〖板书〗一、生态系统的范围
生态系统：由生物群落与他的无机环境相互作用而形成的统一整体。
〖举例说明〗不同类型的生态系统举例
类型 森林生态系统 草原生态系统 农田生态系统
划分依据 植物分布情况
分布区域 湿润或较湿润地区 干旱地区 农耕区
主要植物 乔木 草本 农作物
主要动物 树栖动物为主 能挖洞和善奔跑的动物 动物种类较少
特点 动植物种类多，群落结构复杂，种群密度和群落结构能较长时间保持稳定 动植物种类相对较少，群落结构相对简单，种群密度和群落结构常发生剧烈变化 动植物种类少，群落结构单一，人的作用非常关键，是在一定程度上受人工控制的生态系统
〖旁栏思考题〗生思考回答师提示。
动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为不同种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。同理，动物园中的全部动物和植物也不是一个系统。
二、生态系统具有一定的结构
〖思考与讨论〗生思考回答师提示。
〖提示〗1. 2.6略
3.还有非生物的物质和能量。物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质与能量的变化。非生物物质还是生物赖以生存的环境。
4.绿色植物通过光合作用把无机物转变为有机物，将太阳能转化为化学能。动物通过摄取其他生物获得物质和能量。各种生物获取物质和能量的途径是不一样的。
5.提示：可分为生产者、消费者、分解者。
7.生态系统的结构模型可以有多种形式。在不考虑物质的输入和输出的情况下，可以表示为下图这样的简化模型。
生态系统的结构模型
（1） 生态系统的组成成分
生态系统：
1. 非生物的物质和能量：阳光、热能、水、无机盐等。
2. 生产者：自养生物，主要是绿色植物。
3. 消费者：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。
4. 分解者：能将动植物的遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。
（2） 食物链和食物网
食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
食物网：许多食物链彼此相互交错联结成的复杂营养结构。
〖小结〗见板书。
〖作业〗练习一二
〖提示〗基础题
1.（1）阳光；（2）10~15 m；（3）消费者、分解者。
2.B。3.C。
拓展题
提示：可以。农田和果园等人工生态系统食物链单一，自身稳定性差，易受病虫害破坏。通过研究生物之间的相互关系，增加或延长食物链，使之成为立体农田和立体果园，可以提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。例如，水田养鱼、果园养鸡等。
第2节 生态系统的能量流动
一、教学目标
1.分析生态系统能量流动的过程和特点。
2.概述研究能量流动的实践意义。
3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
二、教学重点和难点
生态系统能量流动的过程和特点。
三、教学方法
讲述法、探讨法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。
〖提示〗：应该先吃鸡，再吃玉米（即选择1）。若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少。
〖问题〗以“本节聚焦”引起学生再次的思考。
〖板书〗第2节 生态系统的能量流动
生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
一、能量流动的过程
〖讲述〗（1）几乎所有生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用，把太阳光能固定下来，这是生态系统繁荣的基础。注意：植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量，才是能够为下一营养级消费的能量。所以，从能量的角度来看，植物的多少决定了生物种类和数量。在气候温暖、降雨充沛的地方，植物格外繁茂，各种生物就会非常繁荣，热带雨林就是这样的情况；在气候寒冷、降雨很少的地方，植物很难生长，各种生物的数量都很少，显得荒凉而冷寂；（2）能量沿着食物链流动时，每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程；（3）生物的遗体残骸是分解者能量的来源。
〖思考与讨论1〗学生思考回答，老师提示。
〖提示〗1.遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。
2.不能，能量流动是单向的。
〖板书〗二、能量流动的特点
〖资料分析〗学生思考回答，老师提示。
1和2
营养级 流入能量 流出能量
（输入后一个营养级） 出入比
生产者 464.6 62.8 13.52%
植食性动物 62.8 12.6 20.06%
肉食性动物 12.6
分解者 14.6
3.流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
4.生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。
〖讲述〗生命活动离不开能量，生物需要不断从外界获取能量才能维持生存；在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内；由于能量沿食物链流动过程中逐级递减，因而能量相同的食物，动物性食品比例越高，意味着消耗的总能量越多。
〖板书〗能量流动的特点：
1. 生态系统中能量流动是单向的；
2. 能量在流动过程中逐级递减。
〖旁栏思考题〗学生思考回答，老师提示。
〖提示〗一般情况下，也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。
〖板书〗三、研究能量流动的实践意义
〖思考与讨论2〗学生思考回答，老师提示。
〖提示〗“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产效益。
〖调查〗参考调查点：稻田生态系统
组成成分： （1） 非生物的物质和能量； （2） 生产者： 水稻、杂草、浮游植物等；（3）消费者：田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等；（3）分解者：多种微生物。
〖问题提示〗1.生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂，或人工除草的方式抑制杂草的生长。
2.初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。
3.次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言，这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。
5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提出了综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。
6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。
7.通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建造沼气池，实现能量的多级利用。
〖技能训练〗分析和处理数据
〖提示〗这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，计算公式是(12+18)/12×2 675，这些葡萄糖储存的能量是1.07×1011 kJ（计算公式是EG=MG×1.6×107）；
这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010 kJ（计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107）；
这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 2×1011 kJ（计算公式为E固=EG+ΔE呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%；
这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%（计算公式为η=1.397 2×1011/8.5×1012）。
〖小结〗见板书。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗
基础题
1.A。2.D。3.B。
拓展题
⑴略（2）图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。
2.不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向（熵增加）发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命活动。
第3节 生态系统的物质循环
一、教学目标
1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2.尝试探究土壤微生物的分解作用。
3.说明能量流动和物质循环的关系。
4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
二、教学重点和难点
1.教学重点
分析生态系统中的物质循环。
2.教学难点
说明能量流动和物质循环的关系。
三、教学方法
探究法、讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答师提示。
〖提示〗循环利用。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、碳循环
〖学生活动〗阅读P100第二段到P101完
〖思考与讨论〗学生阅读思考回答师提示。
〖提示〗
1.单质与化合物；有机物与无机物。
2.略。
〖板书〗生态系统的物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。（生物地球化学循环）
〖旁栏思考题〗学生阅读思考回答师提示。
〖提示〗大力植树造林后，这些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能起一定的缓解作用。但更应该控制源头──温室气体的排放。
〖探究〗有条件学生回家探究。
二、能连流动和物质循环的关系
能量流动 物质循环
形式 主要以有机物形式流动 组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环
特点 单向流动，逐级递减 反复循环维持生态平衡，据全球性生物圈
范围 生态系统的各营养级
联系 能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相成，是不可分割的统一整体
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.（1）√；（2）╳。
2.A。3.B。
4.是。因为生物圈是指地球上所有生物与其无机环境的总和，通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。
拓展题
农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
第4节 生态系统的信息传递
一、教学目标
1.举例说出生态系统中的信息传递。
2.说出信息传递在生态系统中的作用。
3.描述信息传递在农业生产中的应用。
二、教学重点和难点
说出信息传递在生态系统中的作用
三、教学方法
探究法、讲述法、指导法
四、教学课时
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。
〖提示〗1.通过跳圆圈舞来传递这一信息。
〖板书〗信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
〖讲述〗信息传递的一般过程（一般信息传递有三个基本环节）：信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。多个信息过程相连就使系统形成信息网，当信息在信息网中不断被转换和传递时，就形成了信息流。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。
〖板书〗一、生态系统中信息的种类
〖思考与讨论〗学生思考回答老师提示。
〖提示及讲述〗（1）物理信息：如
①声信息
在生态系统中，声信息的作用更大一些，尤其是对动物而言。动物更多是靠声信息来确定食物的位置或发现敌害的存在的。我们最为熟悉的以声信息进行通讯的当属鸟类，鸟类的叫声婉转多变，除了能够发出报警鸣叫外，还有许多其他叫声。植物同样可以接收声信息，例如当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。
声信息的特点有：多方位性，接受者不一定要面向信源，声音可以绕过障碍物；同步性，发出声音信号时，动物的四肢躯干亦可发出信息；瞬时性，声信息可在一瞬间发出，也可在一瞬间停止；多变量，声音有许多变量，包括强度、频率、音质等，每个变量都可以提供一些信息，因此声音信息的容量很大。
②电信息
在自然界中存在许多生物发电现象，因此许多生物可以利用电信息在生态系统中活动。大约有300多种鱼类能产生0.2~2 V的微弱电压，可以放出少量的电能，并且鱼类的皮肤有很强的导电力，在组织内部的电感器灵敏度也很高。鱼群在洄游过程中的定位，就是利用鱼群本身的生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。
由于植物中的组织与细胞间存在着放电现象，因此植物同样可以感受电信息。
③磁信息
地球是一个大磁场，生物生活在其中，必然要受到磁力的影响。候鸟的长途迁徙、信鸽的千里传书，这些行为都是依赖于自己身上的电磁场与地球磁场的作用，从而确定方向和方位。植物对磁信息也有一定的反应，若在磁场异常的地方播种，产量就会降低。不同生物对磁的感受力是不同的。
（2）化学信息
化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等，有种内信息素（外激素）和种间信息素（异种外激素）之分。种间信息素主要是次生代谢物（如生物碱、萜类、黄酮类）以及各种苷类、芳香族化合物等。
在生态系统中，化学信息有着举足轻重的作用。
在植物群落中，可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构。有时，在同一植物种群内也会发生自毒现象。在这些植物的早期生长中，毒素可能降低幼小个体的成活率。然而，当这种毒素在土壤中积累时，它们就能使植物自身死亡，减少生态系统中的植物拥挤程度。
在动物群落中，可以利用化学信息进行种间、个体间的识别，还可以刺激性成熟和调节出生率。例如，猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息，它们总是仔细观察前兽留下的痕迹，并由此传达时间信息，避免与栖居在此的对手遭遇。动物还可以利用化学信息来标记领域。群居动物能够通过化学信息来警告种内其他个体。鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈臭味的气体，它既是报警信息素，又有防御功能。当蚜虫被捕食时，被捕食的蚜虫立即释放报警信息素，通知同类其他个体逃避。
许多动物分泌的性信息素，在种内两性之间起信息交流的作用。在自然界中，凡是雌雄异体，又能运动的生物都有可能产生性信息素。显著的例子是，雄鼠的气味可使幼鼠的性成熟大大提前。
（3）行为信息
动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为通常被称为行为信息。如教材中所述，蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。
〖板书〗二、信息传递在生态系统的作用
〖资料分析〗
1.如果没有信息传递，蝙蝠对周围环境的识别、取食、飞行，莴苣、茄、烟草种子的萌发等生命活动将不能正常进行。
2.通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。
3.将烟草、 蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。
4.是。
5.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。
〖板书〗1.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。
2.信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
〖板书〗三、信息传递在能业生产中的应用
两方面：⑴提高农产品或畜产品的产量；
⑵对有害的动物进行控制。
〖小结〗略
〖作业〗练习一二
〖提示〗基础题
物理信息的信息源可以是非生物，也可以是生物。植物的颜色、形状等，某些植物的花对于传粉昆虫来说就是物理信息。对与之有关的动物来说就是物理信息。本题中属于物理信息的是（1、2、3、4、6、7、9、10、11）；属于化学信息的为（5、8）；属于行为信息的有（12）。
拓展题
（1）利用光信息调节和控制生物的生长和发育，根据各种植物的光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期达到早熟高产。
（2）利用各种昆虫的趋光性进行诱杀，大量消灭害虫，减少对农作物的破坏。
（3）家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。
（4）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，获得增产。
（5）释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。
（6）利用植物可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构的特点，将能够相互促进的植物一起种植，避免将相互影响的植物一起种植。例如，作物中的洋葱和食用甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆种在一起能相互促进；若是将胡桃与苹果种在一起，将会对苹果起到毒害作用。
（7）利用植物可以分泌化学信息素来吸引昆虫的特性，利用人工合成的各种化学信息素，吸引传粉昆虫，提高果树及作物的传粉率和结实率。
第5节 生态系统的稳定性
一、教学目标
1.阐明生态系统的自我调节能力。
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.简述提高生态系统稳定性的措施。
4.设计并制作生态缸，观察其稳定性。
5.认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
阐明生态系统的自我调节能力。
2.教学难点
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
三、教学方法
探究法、对比法、讲述法
四、教学课时
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。
〖提示〗生态系统具有自我调节能力。
〖板书〗生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，
一、生态系统的自我调节能力
生态系统的自我调节能力的基础：负反馈调节在生态系统中普遍存在。
〖讲述〗生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面：
第1， 是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律；
第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；
第三，是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的，有着一定的承载力，因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。
〖旁栏思考题〗学生思考回答老师提示。
〖提示〗如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。
〖讲述〗在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类的死亡。
不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。
〖板书〗二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
〖学生活动〗阅读P110第三段～P111第三段。
〖讲述〗“抵抗力稳定性”的核心是“抵抗干扰，保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”的核心是“遭到破坏，恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除后，生态系统重新建立稳定状态。
以往认为，抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的，抵抗力稳定性高的生态系统，其恢复力稳定性低。也就是说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是，这一看法并不完全合理。例如，热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为它们的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，在热带雨林受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原（冻原），由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度放牧、火灾等干扰后，恢复的时间也十分漫长。因此，直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较，可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明，则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好，生态系统的恢复力稳定性较高，反之亦然。
〖板书〗三、提高生态系统的稳定性
〖讲述〗我们要明确以下观点：
（1）自然生态系统是人类生存的基本环境；
（2）人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态；
（3）人类生存与发展的命运就掌握在自己手中，但又受到自然规律的制约。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二
〖提示〗基础题
1.（1）√；（2）×；（3）√。
2.自我调节能力最强的两个生态系统是（1、8）；
人的作用突出的生态系统有（6、7、9、11）；
陆地生态系统中抵抗力稳定性较强的是（1、2），
较弱的是（3、5、6、7、11）；
水域生态系统在遭到较严重的破坏后，恢复较快的是（4、9），
恢复较慢的是（8）。
拓展题
生态系统中的生物种类越多，食物链越复杂，系统的自我调节能力就越强；反之，生物种类越少，食物链越简单，则调节平衡的能力越弱。例如在马尾松纯林中，松毛虫常常会产生爆发性的危害；如果是针阔混交林，单一的有害种群不可能大发生，因为多种树混交，害虫的天敌种类和数量随之增加，进而限制了该种害虫的扩展和蔓延。
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第18、19课时
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节　物质跨膜运输实例
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．举例说出细胞膜是选择透过性膜
2．尝试提出问题，作出假设
3．总结关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作
学习重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜
学习难点：尝试提出问题，作出假设
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
观察课本60页问题探讨中的渗透现象示意图，回答右侧的问题。 讨论：漏斗的液面为什么会上升？如果用一层纱布来代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会上升吗 ？如果烧杯内是同浓度的蔗糖溶液，结果又会怎样呢？总结：通过以上问题，得出发生渗透现象的条件：____________________________水分的流动方向：___________________。
1、动物细胞的吸水和失水 1、哺乳动物红细胞的吸水失水现象2．动物细胞相当于一个渗透装置。3．医生给病人进行静脉注射时，常常使用0.9%的生理盐水和5%葡萄糖溶液，为什么？ 4.连续嗑瓜子、喝浓度高的饮料会感觉口渴，为什么？ 1．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞____________________。当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时，细胞____________________。当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞____________________。2．动物细胞的吸水和失水取决于_________________________________，____________相当于半透膜。3．_____________________________________________________________________4．_____________________________________________________________________
2、植物细胞的吸水和失水 1．植物细胞的吸水和失水现象2．植物细胞相当于一个渗透装置。3.把植物细胞和动物细胞放到清水里，结果是否相同？说明理由。4.根据所学的知识，谈谈你对“合理施肥”的理解. 1．当________________________时，植物细胞失水，出现________________现象。当______________________________时，植物细胞吸水。2．植物细胞的吸水和失水取决于_________________________________，____________（包括__________、________、___________________）相当于半透膜。3. __________________________________________________________________4. __________________________________________________________________
3、物质跨膜运输的其他实例 1.资料一2.资料二:人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力.血液中的碘的质量浓度为250mg/L,而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20-25倍. 1.根据左侧资料一中的图形可以得出哪些结论:(1)____________________________(2) ____________________________(3) ____________________________2.根据资料二得出的结论:__________________________________
总结： 通过分析可以说明,细胞膜和其他生物膜都是____________________膜. 水分子可以自由通过, ___________________也可以通过, ______________不可以通过.
2、例题精析：
〖例1〗甜菜块根细胞的液泡中有花青素，使块根变为红色。将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些根后，则能使水变红。其原因是（ ）
A．花青素不溶于水而溶于盐酸
B．盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
C．盐酸破坏了原生质层的选择透过性
D．细胞壁被盐酸破坏
解析：盐酸能够杀死甜菜的块根细胞，破坏了细胞的原生质层，所以经盐酸处理后的甜菜块根细胞的原生质层不再具有选择透过性，花青素就可以从细胞液中出来而使水变红。
答案：C
〖例2〗食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择的小分子物质，蔗糖是被选择的大分子物质。用食醋和蔗糖可将鲜蒜腌制成糖醋蒜。这是因为（ ）
A、 醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中
B、 醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收
C、 腌制时间长，两种物质缓慢地渗入细胞内部
D、 醋酸杀死细胞，使细胞膜失去选择透过性的功能
解析：细胞膜的生理功能是活细胞所具有的功能，只有细胞是活的，细胞膜才具有选择性。通常情况下，不被细胞选择的离子、小分子等，多为对细胞有害的物质，这些物质浓度较高或较长时间包围细胞，会将细胞杀死，从而改变细胞膜的通透性，成为全透性。这时醋酸与蔗糖分子均进入细胞内。
答案： D
【自我诊断】
《名师领航》P42、44、45知识梳理、基础自检、梯级演练
第20、21课时
第2节　生物膜的流动镶嵌模型
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．简述生物膜的结构。
2．探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。
3．探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
4．尝试提出问题，作出假设。
5．进行图表数据的解读。
学习重点：
流动镶嵌模型的基本内容。
学习难点：
探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
1、对生物膜结构的探索历程2、生物膜的结构特点3、细胞膜的流动镶嵌模型4.细胞膜的功能特性 欧文顿的的推论是否正确呢？细胞膜中除脂质以外还有没有其他成分呢？1925年，荷兰科学家从人的红细胞提出脂质测得结果问题1:为什么用丙酮提取脂质 问题2:磷脂为什么在空气-水界面上铺展成单分子层 1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的结构1970年，科学家用荧光标记法测得细胞膜的结构特点问题3:哪些实例还能进一步说明细胞膜的这一特点 1972年，桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型 欧文顿的结论：______________
_____________________________.20世纪初，科学家第一次将膜从____________中分离出来。化学分析表明：____________________________________________测得单分子层的面积为_________的2倍。 结论：细胞膜中的脂质分子排列为 ___________________。问题1: ____________________________________________问题2: ____________________________________________他提出了：所有的生物膜都由______________________结构构成。科学家在此基础上运用先进的手段揭示了细胞生物膜结构为 _______________________________________________________________。结论：细胞膜___________________问题3: ___________________________________________________________构成了膜的基本支架，___________________具有流动性。蛋白质有的_____________________、_____________________、________________________整个磷脂双分子层中。结论：细胞膜的功能特性是：__________________________________
2、例题精析：
〖例1〗线粒体、叶绿体和内质网都具有的结构是（ ）
A．基粒 B．基质
C．膜结构 D．少量DNA
解析：此题要求知道个各细胞器的基本结构和所含的一些成分，选项中的B、C、D是线粒体和叶绿体共有的，A、B、C、D选项是叶绿体具有的，C选项是内质网具有的。另外知道膜构成的和非膜构成的细胞器，有利于分析此题。
答案：C
〖例2〗下列结构中，不含磷脂的是（ ）
A. 线粒体 B.高尔基体 C.核糖体　D.内质网
解析：磷脂是构成细胞各种膜结构的重要成分，线粒体、高尔基体和内质网均具有膜结构都含有磷脂，核糖体和中心体不具有膜结构不含有磷脂，染色体不属于细胞器。
答案：C
【自我诊断】
《名师领航》P46、48、49知识梳理、基础自检、梯级演练
第22、23课时
第3节　物质跨膜运输的方式
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．说明物质进出细胞的方式
2．尝试提出问题，作出假设，进行图表数据的解读
学习重点：
物质进出细胞的方式
学习难点：
主动运输
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
被动运输 思考一个物理现象：扩散1. 自由扩散和协助扩散的异同？2.举例说明自由扩散和协助扩散。3.自由扩散和渗透作用有什么关系？ 1. 自由扩散和协助扩散的异同：相同点: _______________不同点:自由扩散_________________。协助扩散___________________。2. ___________________________。3. ___________________________。
2、主动运输 1.人的红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，Na+浓度却只有血浆的1/6倍，这说明了什么？2.主动运输的条件 3.主动运输的意义 1.______________________________________________________________.2.______________________________3.______________________________
3、物质跨膜运输方式的总结 结论： 物 __________质 被动运输出 __________入 细 胞 主动运输
4.胞吞、胞吐 原理：____________________ _______________物质这种方式进出细胞。举例：______________________
1、 例题精析：
〖例1〗红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（ ）
A．都可以从低浓度到高浓度一边
B．都需要供给ATP
C．都需要载体协助
D．即需要载体协助又需要消耗能量
解析：此题考察物质出入细胞的三种方式，其中红细胞吸收无机盐是主动运输，既需要能量又需要载体，而红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，只需载体协助不消耗能量。
答案：C
〖例2〗右图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）A代表___________分子；B代表___________；D代表___________。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层___________膜。
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有___________。
（4）在a~e的五种过程中，代表被动运输的是___________。
（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号___________；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号___________。
解析：题干给出细胞膜剖面图，根据细胞膜的有关知识我们可以知道：细胞膜是由磷脂双分子层（B）构成基本骨架，蛋白质（载体）（A）以不同的深度镶嵌在磷脂双分子层中。细胞膜的特性是具有一定的流动性，从功能上看细胞膜是一层选择透过性膜，具体表现在细胞要吸收的离子、小分子可以通过，其通过的方式有自由扩散和主动运输。自由扩散最主要的特点是由高浓度向低浓度转运（b、c、d），主动运输则是从低浓度向高浓度转运，并且需要载体、需要消耗能量（a、e）；氧气是小分子物质，可以通过自由扩散进出细胞膜（b），葡萄糖从肠腔进入小肠绒毛上皮细胞必须是通过主动运输（a）；若该图为神经细胞膜，当受刺激发生兴奋时，Na＋由膜外流向膜内，而且是通过膜上的Na＋通道（膜上的蛋白质分子）顺浓度梯度进入膜内的，不需要能量。故为图中的编号c。考查细胞膜的组成、结构特点及作用。
答案：（1）蛋白质 磷脂双分子层 多糖 （2）选择透过性
（3）具有一定的流动性 （4）b、c、d （5）b a
【自我诊断】
《名师领航》P50、52、53知识梳理、基础自检、梯级演练
初始浓度
培养液中的离子浓度
Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子
水稻
番茄
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第二章 第三节神经调节与体液调节的关系
一、教学目标
1.知识与技能：
⑴简述神经调节和体液调节的特点。
⑵说出神经调节与体液调节间的协调关系。
2.过程与方法：
⑴描述体温调节、水盐调节。
⑵举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用。
3.情感态度与价值观：
认同毒品的危害，远离毒品。
二、教学中难点
1.教学重点
神经调节与体液调节的协调。
2.教学难点
人体的体温调节与水盐调节的分析。
三、课时安排
1学时。
四、教学方法
讲授法、对话法、演示法
五、教学过程
内容板书 教师组织和引导 学生活动 教学意图
【讲述】同学们好！ 在本章的前两节中，我们分别学习了神经调节和激素调节。下面让我们先来看图片【展示图片1】玩过山车的图片【讲述】过山车大家玩过吗。在游乐园乘坐过山车，头朝下疾驰时，不少人感到心怦怦直跳，有些人还会狂呼乱叫。如果此时检测血液，发现能使心跳和呼吸加快的肾上腺素含量也明显升高。这一现象我们姑且称之为“过山车现象”。问题探讨：既然知道做过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？这个例子中，人体所作出的反应，那些与神经调节有关？那些与激素调节有关？你能说出两者之间的关系吗？ 〖留待学完新课后回答〗1.在重力加速度的影响下，全身的血液要进行重新分配，这是一个方面；另一方面，虽然知道坐过山车是安全的，但不免还是有点担心，在这种状态下，内分泌系统分泌出肾上腺素等多种激素，使心跳和呼吸加快，血压上升。2.人由于紧张，会紧握双拳、发出叫喊等，这些反应与神经调节有关；心跳和呼吸加快、血压上升等与激素调节有关。在这种紧张的状态下，肾上腺、垂体等一接到神经系统的信号，就分泌多种激素进行应急。 新课导入
按现在同学们所掌握的知识，对“过山车现象”其中的奥妙还很难理解得很透彻。那么，这节课我们就来学习相关的知识，学完了我们再重新来审视这些问题。 转折
第3节 神经调节与体液调节的关系体液调节：激素等化学物质（处激素以外，还有其他调节因子，如CO2等）通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。 什么是体液调节呢？看到体液调节大家马上能联想到什么？ 为什么有这样的联想呢？这两者有什么关系？所以我们可以说激素调节就属于体液调节。但是，体液调节就完全等同于激素调节吗？ 提示：兔子在CO2浓度过高的环境中呼吸会加快加强，这说明CO2有什么功能呢？CO2在生物体内是通过什么运输的呢？所以，CO2的调节应该属于哪种调节方式？除了CO2以外，还有很多其他非激素类调节因子也在生命活动的调节中起着重要作用。请同学总结什么是体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。 激素调节。因为我们之前学过，激素调节的第2个特点就是：通过体液运输。这说明CO2也能调节生命活动，它的作用是促进呼吸运动。体液。体液调节。激素和其他调节因子，如CO2等，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。
一、神经调节和体液调节的比较 要更好解释“过山车现象”，我们先要把神经调节和体液调节二者各自不同的特点来做个比较。先简单复习一下前两节的相关内容。神经调节的基本方式是什么？其结构基础是什么？兴奋在神经纤维上和神经元之间是以什么方式传递的？它们的速度怎样？激素的分泌有着什么样的调节机制？激素从产生到起作用的大致过程是怎样的？由此，同学们通过讨论，分析神经调节和体液调节的不同点。填下表【板书】比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长 1:神经调节是以反射为基本活动方式，其结构基础是反射弧。2：兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导的，在神经元之间是以神经递质的方式传递的。前者的传递速度非常快，后者要稍慢一些。3：激素调节存在着下丘脑—垂体—内分泌腺的分级调节机制和反馈调节。激素在内分泌腺细胞中合成以后，通过外排作用分泌到体液中，通过体液的传送，作用于靶细胞、靶器官。思考讨论填表
〖精讲〗神经调节是以反射为基本活动方式，其结构基础是反射弧，当然它的作用途径就是反射弧了。体液调节中的激素或其他调节因子都必须靠体液来运输，它的作用途径自然是体液的运输。兴奋在神经纤维上的传导形式是神经冲动，产生原因是形成了局部电流，所以这种运输速度非常快。兴奋在神经元之间的传递虽然有突触延搁的现象存在，但相对来说延搁的时间还是非常短的。而体液体调节需要经过物质的分泌、体液的运输、与靶细胞的受体结合等过程，时间经过得就长了。神经调节中，完成反射的结构基础是反射弧，所以某一刺激引起的反射作用范围就是这条反射弧的效应器，比较准确而局限。体液调节中的激素和其他调节因子广泛弥散在体液中，很多调节因子（如甲状腺激素、CO2）的靶细胞是几乎包括全身所有细胞。即使它有特定的靶器官，它的功能也常常会影响到全身。如胰岛素分泌的不正常会使流遍全身的血液中的葡萄糖含量过高，产生糖尿病。神经调节中因为神经冲动的产生是由于局部电流回路，神经纤维上的膜电位在兴奋后马上回到静息状态，而在两个神经元之间传递信息的神经递质在突触间隙中存在的时间是非常短暂的，很快会受突触间隙中的其他物质的影响而失去功能。所以每次反射产生的时间很快，完成后又马上回到原来状态。而体液调节中激素或是其他调节因子被分泌到体液中后，它能存在较长的时间。
我们通过分析知道，神经调节与体液调节的作用方式和结构基础都是不同的，但两者又是相互协调地发挥作用的。那么两者间有什么关系呢？这两种调节是怎样进行协调的呢？ 转折
二、神经调节和体液调节的协调 这里我们用两个例子来帮助大家理解这一问题。实例一：体温恒定的调节1.不论是在炎热的环境中，还是在寒冷的环境中，人的体温总是保持恒定的，这种恒定有什么意义？2.一个物体温度的高低取决于什么？人的体温高低又取决于什么？3.人体通过什么途径产生热量？通过什么途径散失热量？【讲述】体温的恒定对人体正常的生命活动至关重要。人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能，人体安静时以肝脏放能为主，运动时以骨骼肌为主。热量的三处主要通过汗液的蒸发，皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼吸、排尿和排便等。出示图：体液调节图解4.寒冷的环境中，要维持体温的恒定，产热的结构发生什么变化？散热的结构发生什么变化？如果是在炎热的环境中呢？5.在上一节课上我们曾经接触过一种激素，它能在寒冷刺激下调节机体产热增加，是什么激素？6.人体的产热和散热是受什么调节和控制的呢？如何进行调节和控制的？7.在这个实例中，神经调节和体液调节的关系是怎样的？8.人体的体温在任何情况下都能保持恒定吗？哪些情况下可能导致体温失恒？如果环境温度过高或过低，应采取哪些措施才能维持体温的恒定？9.请根据人体体温调节机制简图解释，极地和高温车间工作人员是怎样调节体温的？这种调节能力是有限的，因此还应分别采取哪些措施？10.人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐，以维持内环境的稳态。水盐排出的主要途径是排尿。关于尿液的形成，我们在初中时已经学过，这里大家来重温这个知识。尿液形成过程中直接影响尿量多少和回到内环境中水盐的量的是在哪里进行的什么过程？11.关于抗利尿激素的功能，我们在第2节练习的题目中接触过了，还记得它的作用吗？【转折】很好。水盐调节的机制非常复杂，涉及多种激素和神经的协调作用。下面仅以抗利尿激素及相关神经调节为例，来探讨水盐平衡的维持。 1.人体内的代谢反应是酶促反应，而酶必须在一定的温度条件下才能发挥最大的催化能力。人的体温总是保持恒定，人体内的酶促反应就能稳定的进行，大大提高的人适应变化中的环境的能力。2.物体的温度高低取决于该物体所处的环境的温度。而人的体温高低和环境温度高低没有必然的关系，它取决于人体代谢产生的热量和人体向环境中散失的热量之间的比例。3.人体主要通过呼吸作用产生热量，主要通过体表热辐射散失热量。4.寒冷环境中作为产热结构的肌肉和肝脏代谢旺盛，产热多；作为散热结构的汗腺分泌减少，毛细血管收缩，散热减少。炎热环境中，肌肉和肝脏代谢减弱，产热少，汗腺分泌增加，毛细血管舒张，散热增多。5.甲状腺激素。6.人体的产热和散热是受神经和体液共同调节的。体温变化的刺激被下丘脑感受到后，神经系统通过反射弧产生相应反射，同时体液中如甲状腺激素等能调节体温的激素含量也会发生变化，神经和体液共同调节产热结构和散热结构发生相应变化。7.在这个实例中，首先起作用的是下丘脑的体温感受器，它属于反射弧中的感受器部分，分泌相关激素的内分泌腺就相当于效应器。所以，这个实例中体液体调节受神经调节的控制，它们共同作用完成对产热和散热的控制。8.人体的体温并不是在任何情况下都能保持恒定的。当环境温度持续长时间过高或过低，超出了机体所能调节的限度，就可能导致体温失恒。如果环境温度过高或过低，应采取增减衣物、转移到温度适宜的环境中、物理降温或取暖等措施才能维持体温的恒定。9.极地工作人员通过神经和体液共同作用，肌肉、肝脏细胞代谢非常旺盛，汗腺分泌很少，毛细血管收缩。而在高温车间工作的人则正好相反。因为调节能力是有限的，极地工作的人员要穿很多保暖衣物，喝温水，作室内加热等措施。高温环境工作的人多喝盐开水补充汗液中流失的水分和盐分，室内要通风，准备风扇、室内降温等措施。10.是在肾小管、集合管中完成的水分和盐分的重吸收过程。11.下丘脑分泌的抗利尿激素能提高肾脏集合管对水的通透性，促进水的重吸收。
1、内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节。2、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。 实例二：人体水盐平衡的调节示图：水盐平衡调节图解【说明及问题】1.大家根据水盐平衡调节图解，展开分析讨论，然后分别请两位同学来说明当饮水不足和饮水过多的情况下，人体是怎样保持水和无机盐的平衡的。2.在这个实例中，下丘脑及参与了神经调节，又作为内分泌腺参与了体液调节。请同学比较分析实例一和实例二，进一步阐明神经调节和体液调节的关系。【提示】经过分析我们知道，不少内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节。3.反过来，体液调节对神经系统就没有作用了吗 请举例说明。【讲述】是的。另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，如幼年时甲状腺激素缺乏，就会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。 1.生1：当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压就会升高，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器。使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人产生渴觉而主动饮水，结果就能使细胞外液渗透压下降。这部分属于神经调节。另一方面，下丘脑还分泌抗利尿激素，并由垂体释放到血液中。血液中的抗利尿激素含量增加，就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量减少了，回到内环境中的水分增加，就会使细胞渗透压下降趋于正常。这属于体液调节。1.生2：当人饮水过多时，细胞外液渗透压就会降低，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器。使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人不产生渴觉。另一方面，下丘脑还减少分泌抗利尿激素，垂体释放到血液中的抗利尿激素减少，就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收，回到内环境中的水分减少了，尿量增加了，就会使细胞渗透压升高趋向正常。2.课本P33第一段。3.有的。比如说甲状腺激素的几个功能中有一个就涉及到它能提高神经系统的兴奋性、与神经系统的发育有关。
【小结】总之，动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。正是由于这两种调节方式的协调，各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才能得以维持，细胞的各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。
解决 “问题探讨” 见开头提示
最后请同学们阅读课后的文章——拒绝毒品、慎用心理药物。 阅读思考谈谈对此的想法。 拒绝毒品
〖作业〗〖教师适当提示〗基础题1.（1）×；（2）√。2.提示：这种做法是不可取的。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的，但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少，尿量就会很少，那么应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出，就会造成人体内环境的紊乱。拓展题1．激素传递的信息需要通过体液的传送，然后与相应的靶细胞上的受体结合而发挥作用，多数情况下是比较缓慢的；而神经传导的兴奋在同一个神经元上是以电流的形式，只在突触处才转化为化学信号的形式，所以激素传递信息多数情况下没有神经传导兴奋的速度快。2．在紧急情况下，紧急信号通过交感神经作用于肾上腺髓质，一方面促进肾上腺素的合成，另一方面促进它的释放。肾上腺素作用于中枢神经系统，可以提高其兴奋性，使机体警觉性提高，反应变灵敏；同时作用于其他组织，使肺通气量增加，心脏收缩力加强，心率加快，血液重新分配到骨骼肌和肝脏，促进糖原和脂肪分解以提供能量等。在这一过程中，交感神经和肾上腺素的作用（即神经调节和体液调节）很难区分，它们相互配合，有利于机体应付紧急的情况。 独立完成作业
〖板书设计〗
第3节 神经调节与体液调节的关系
体液调节：激素等化学物质（处激素以外，还有其他调节因子，如CO2等）通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
一、神经调节和体液调节的比较
二、神经调节和体液调节的协调
实例一：体温恒定的调节
实例二：人体水盐平衡的调节
1、内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节。
2、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
〖补充练习〗
1.兴奋在神经纤维上的传导是通过膜内外电位的变化产生（ ）
A．电荷 B．局部电场 C．局部电流 D．电势
2.神经冲动在神经细胞间的传递是通过（ ）完成的
A．突触 B．突触小体 C．突触前膜 D．突触后膜
3.决定反射时间的长短的主要因素是（ ）
A．刺激强度的大小 B．感受器的兴奋性　C．中枢突触的数目 D．效应器的兴奋性
4.在1条离体神经纤维的中段施加电刺激，使其兴奋。如下图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向（横向箭头表示传导方向）。其中正确的是
5.在哺乳动物调节体温方面，皮肤作为（ ）
A．感受器 B．效应器 C．感受器和效应器 D．协调中枢
6．关于兴奋的传导叙述正确的是
A．神经纤维兴奋时电位变为“外正内负”
B．神经纤维兴奋时产生的电流是从兴奋部位流向未兴奋部位
C．突触前膜释放递质作用于突触后膜
D．兴奋从一个神经元的树突传至另一神经元的轴突
7．某人能读书看报，也可以写文章，但就是听不懂别人说的话，大脑受损伤的区域是（　　）
A．大脑皮层运动区 B．大脑皮层言语C．大脑内侧面某一特定区域 D．下丘脑
8．人体神经元之间兴奋的传递，通过突触实现。下列对这种传递叙述错误的是( )
Ａ．突触前膜与后膜之间有间隙B．兴奋由电信号转变成化学信号，再变成电信号
C．突触处兴奋是能单向传递的D．突触前后两个神经元兴奋是同步的，没有延搁
9.神经系统的基本结构单位是（ ）
A．灰质 B．白质 C．神经元 D．轴突
10. 关于反射和反射弧关系的叙述正确的是
A.反射活动并不完全通过反射弧来完成 B.反射活动必须通过反射弧来完成
C.只要反射弧完整必然出现反射活动 D.反射和反射弧在性质上是完全相同的
答案：C A C C C C B D C B
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第三章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、教学目标
1.知识方面
⑴总结人类对遗传物质的探索过程。
⑵分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
2. 情感态度与价值观方面
⑴认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
⑵认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程。
3.能力方面
探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
2.教学难点
肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
三、知识梳理：
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
章引言 引导学生阅读并思考P41章引言 阅读思考 引入新课
问题探讨 引导学生完成 “问题探讨”并提示。〖提示〗1.（1）具有贮存大量遗传信息的潜在能力； （2）能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程； （3）在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己，使得前后代具有一定的连续性；（4）结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制出拷贝，传递给下一代等。2.这是一道开放性的题，答案并不惟一，只要提出正确的思路即可。 阅读思考回答 以已知推特点，自然引入新课。
一、对遗传物质的早期推断 〖问〗20世纪20年代，人们为什么会认为蛋白质是遗传物质？到20世纪30年代呢？一道学生带着这些问题阅读课本P42～43。 阅读思考 从历史背景了解人们的推测。
二、肺炎双球菌的转化实验 通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验的基础上进行的。请看这个著名的经典实验：　　出示R型细菌和S型细菌的菌体和菌落图，让学生对图指出何者是R型菌体？何者是S型菌体？菌落各是怎样？毒性呢？以加深学生对两种细菌的了解。〖问〗①肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？各看到哪些象？②第四组的实验结果说明了什么？③艾弗里及其同事的设计思路是什么？他们的研究结果说明了什么？学生阅读教材P43－P44，边看书边看图解，回答上述问题。（1） 体内转化 1928年 英国 格里菲思① 活R，无毒 活小鼠② 活S，有毒 小鼠 死小鼠③ △杀死的S，无毒 活小鼠④ 活R + △杀死的S，无毒 死小鼠 转化因子是什么？ （②④分离出活S） “在肺炎双球菌的转化实验中，为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌？〖讲述〗蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80~100 ℃的温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将解开；当温度降至55 ℃左右时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。（2）体外转化 1944年 美国 艾弗里 多糖或蛋白质 R型活S DNA + R型 培养基 R型 + S型 DNA＋DNA酶 R型 转化因子是DNA 。 阅读思考回答 弄懂肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
第2课时三、噬菌体侵染细菌的实验 〖介绍〗噬菌体侵染细菌的过程：①吸附→②注入（DNA）→③复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→④组装子代噬菌体→⑤释放。噬菌体侵染细菌的实验 亲代噬菌体原宿主细菌内子代噬菌体实验结论32P标记
DNA无32P标记
DNADNA有32P
标记DNA是遗传物质35S标记
蛋白质无35S标记
蛋白质外壳蛋白无35S标记 阅读思考回答 列表比较一目了然
旁兰思考题 〖提示〗因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于 DNA的组分中。用14C和18O等元素是不可行的，因为 T2噬菌体的蛋白质和DNA分子的组分中都含有这两种元素。 思考回答
思考与讨论 〖提示〗1.细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁殖快。细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。2.最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等（学生可能回答出其他的技术，但只要回答出上述主要技术就可以）。科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。 思考讨论回答
总结 从实验过程并得出以下结论：（1）DNA是转化因子，是遗传物质，而蛋白质不是。（因为艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定，他们将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细胞才能够转化为S型细菌。）（2）遗传物质是DNA。（因为DNA进入了细菌体内复制，并复制合成自身的蛋白质。所以在子代噬菌体内，没有亲代噬菌体内蛋白质被标记的元素。）（3）RNA也可以是遗传物质。归纳总结。从三个实验的结论中，拓展出下列规律：（1）非细胞结构的生物体内，只有一种核酸，只有一种遗传物质，即DNA或RNA；（2）在具有细胞结构的生物体内，有DNA和RNA两种核酸，但DNA是主要的遗传物质；（3）染色体是DNA的主要载体；（4）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。 总结归纳 培养学生的归纳总结能力
【自我诊断】
《名师领航》P113、115、116知识梳理、基础自检、梯级演练
1第七章 现代生物进化理论 第2节 现代生物进化理论的主要内容
一、教学目标
1. 知识方面
⑴解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
⑵说明现代生物进化理论的主要内容。
⑶举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。
2. 情感态度与价值观方面
⑴形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。
3. 能力方面
⑴运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
⑵运用生物进化观点解释一些生物现象。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）种群、物种、基因频率、隔离等概念。
（2）突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。
2.教学难点
（1）基因频率的概念。
（2）自然选择对种群基因频率的影响。
（3）隔离在物种形成中的作用。
三、教学方法
问题导学法、讲授法、 直观法
四、教学课时
4课时
五、教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
第1课时 一、种群基因频率的改变与生物进化
问题探讨 引导组织学生回答〖提示〗一个基因所控制的性状，对个体生存和繁殖后代的贡献越大，拥有该基因的个体就可能越多。 思考讨论
⑴种群是生物进化的基本单位种群和物种基因库和基因频率计算基因频率思考与讨论 上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，下面请同学们依据该学说的基本观点，分析下面的情境：情景1：如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。〖问〗根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点，该绿色个体能被选择下来吗？如果该绿色基因能很好的生活下来，他体内的A基因怎样才能传递给后代？〖总结性讲述〗讨论发现，出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。〖问〗怎样的一群生物个体可以称为种群呢？一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢？〖问〗性状是由基因控制的，研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是基因库？基因频率的含义是什么？某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、a的基因频率是多少？〖提示〗1.（1）A配子占60%，a配子占40%。（2）子代基因型频率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。（3）子代种群的基因频率：A占60%；a占40%。（4）填表略。种群的基因频率会同子一代一样。2.对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。3.突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。 思考回答只有通过有性生殖，才能将基因传给子代，将基因A保留下来。物种可以分布在自然界不同的区域，只有在可以发生随机交配、繁衍，使基因能够世代传递的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。 体会对自然选择学说的修正是必然的。使学生初步了解，研究生物的进化需要研究群体的基因组成及其变化。理解种群的概念。理解基因库和基因频率的概念。使学生学会计算基因频率的方法
⑵突变和基因重组为生物进化提供原材料 1、回忆变异类型 ________变异 突变 ________ ________ ________ ________2、所有的变异都能导致基因频率的变化吗？只有________________________________。3、突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？________。因为只有________才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率。________可以增加基因型的种类。4、在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？例如：每个果蝇约有104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的基因突变数是多少 基因突变数是________________________这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，成为基因频率改变的基础。而且突变的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的________。5、突变和基因重组产生的变异有方向吗？由于突变和基因重组都是________、________，因此它们只是提供了________，不能决定生物进化的方向。
探究 〖提示〗1.树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。2.是表现型。比如，天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。
三、自然选择决定生物进化的方向
典型例题：例：中心血防站调查了1788个MN血型的人，其中397人是M型(LMLM)，861人是MN型(LMLN)，530人是N型(LNLN)，请分别计算LM和LN的基因频率。 解析：本题考查基因频率的计算方法。据题意可知，M型者含有两个LM基因，MN型者含有一个LM和一个LN基因，N型者含有两个LN基因。故本题应如此计算LM%=（2×397+861）/2×1788×100%=46.3%LN%=（861+2×530）/2×1788×100%=53.7%例2、根据现代生物进化理论．判断下列说法正确的是（ ） A．研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 B．研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 C．生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 D．生物进化的方向．决定于生物变异的方向解析：现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，因此研究的着眼点是种群，而不是个体。生物进化的过程实质就是种群基因频率变化的过程。生物进化的方向是由自然选择决定而非生物变异的方向决定，本题考查了对现代生物进化理论的理解。答案：C【自我诊断】基础题1、下列哪项属于种群（　　　）A、一个池塘中所有鱼类　　　　　　　 B、一块稻田里的所有昆虫C、一片草地的所有蒲公英　　　　　　D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼2．(1)已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个30000人的人群中，蓝眼人3600人，褐眼人26400人，其中纯合体有1200人。那么，在这个人群中A和a的基因频率为( )A、0.64和0.36 B、0.36和0.64　　C、0.50和0.50 D、0.82和0.18(2)种群的基因频率总是_________________的，其原因是( )A、自然选择 B、自然选择和遗传漂变C、自然选择、遗传漂变和迁移 D、自然选择、遗传漂变、迁移、突变等(3)若一个种群中，某一性状的出现频率增加，这很可能( )A、这个性状对环境具有很强的适应性 B、该群体中具此性状的纯合体多C、这个性状的出现是由环境条件引起的D、控制这个性状的基因为隐性3．(1)马(2N=64)和驴(2N=62)杂交能产生后代称为骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为( )A、杂交育种 B、人工诱变 C、基因重组 D、生殖隔离(2)产生这种情况的原因主要是( )A、染色体结构发生变化 B、马和驴的遗传物质有本质的区别C、发生突变 D、减数分裂过程中联会紊乱4.现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，突变和重组、选择、隔离是新物种形成的基本环节。其中新物种的形成的必要条件是( )A、基因突变 B、选择 C、生殖隔离 D、物种变化5.华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为( )A、地理隔离的结果 B、生殖隔离的结果C、地理隔离和生殖隔离的结构 D、基因突变和基因重组的结果6.用生物进化论的观点解释病菌的抗药性不断增强的原因是（　　　）（多选）A、使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强方向变异B、抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的C、抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的个体都是抗药能力强的D、病菌中原来就的抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体7.据科学考察，海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢，其原因是（　　　）A.海洋生物比陆地生物低等B、海洋环境相对稳定C、海洋生物发生变异少D、海洋生物的变异个体生存机会少8．根据现代生物进化理论．判断下列说法正确的是（ ） A、生物进化的方向．决定于生物变异的方向 B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 C、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 D、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为9、.某海岛上生活着一群昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系如右图曲线。后来该小岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为最能代表此时情况的曲线图是（　　　）10、现代生物进化理论认为，突变和基因重组是产生进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴（ ）A．猫叫综合症 B.高茎×高茎 高茎、矮茎C.镰刀型细胞贫血症 D.二倍体×四倍体 三倍体 六倍体●拓展题11．（1）19世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响，1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查，获得如下结果：项目地区白色蛾黑化蛾释放数回收数回收率释放数回收数回收率污染区641625．0％1548253．2％非污染区3935413．7％406194．7％请回答下列问题：①自然选择是 的过程。②表中两组数据 大于 、 大于 共同支持“自然选择决定进化方向”这一论点。（2）生物20世纪50年代后，英国开始实行控制计划，大气环境污染得到了治理。请根据下图说出三者的变化关系并解释原因。12．滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生。 (1)细菌抗药性变异的来源属于 。 (2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原因在于菌群中 。 (3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果，其内在实质是 。 (4)在抗生素的作用下，细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原因是 。参考答案：1、C 2、（1）A（2）不断变化的 D（3）A 3、（1）D（2）D 4、C 5、A 6、CD 7、B 8、B 9、B 10、B11（1）①适者生存，不适者被淘汰 ②53．2% 25．0% 13．7% 4．7%（两组数据先后顺序可调换）（2）①由于煤烟排放量减少，SO2浓度逐年降低②由于SO2浓度降低，树干上地衣数量增多。原因是地衣对SO2敏感，因此SO2浓度降低，有利于地衣的生长。③由于地衣数量增多，黑化蛾频率逐年降低。原因是地衣颜色浅，黑化蛾易被鸟类捕食。 12、(1)基因突变 (2)有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低) (3)定向选择 菌群中抗药性基因频率增加 (4)隐性基因可通过杂合子保存下来
第2课时 二.隔离与物种的形成
二.隔离与物种的形成物种的概念：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。隔离在物种形成中的作用3、隔离和物种形成：① 主要方式－渐变式（经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，形成新物种）一个种群 新物种产生地质变迁 多个小种群 环境变化 两种群相遇不能进行基因交流保留不同基因 种群基因频率改变 种群基因库和基因频率继续改变 两种群相遇可能进行基因交流 亚种 多个亚种 ② 不同物种间都存在 隔离，物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过 隔离，如爆发式：物种A 杂交 染色体加倍 杂种植物 异源多倍体（新物种）物种B 〖小结〗种群 小种群(产生许多变异) 新物种
资料分析 1.由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。2.不一样。因为突变是随机发生的。3.不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。4.不会。因为个体间有基因的交流。
旁栏思考题 最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。
技能训练 1.假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。假说乙：湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼，湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂在一起。2.假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用，也没有考虑洪水的作用。3.这一证据支持假说乙。4.如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种。
〖作业〗 第二小节练习基础题1.（1）√；（2）√；（3）√。2.生活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于突变的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群中。由于这两个种群被河流隔开，彼此没有交配的机会，也就是没有基因的交流，所以两个种群发生明显的分化，有可能演变成两个物种。拓展题提示：雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽。目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据。对人们让虎和狮杂交生出更具观赏价值后代的做法，学生可自由发表看法。补充资料：1981年，世界首例狮虎兽诞生于法国，2001年病死。2002年8月22日，我国首例虎狮兽在南京红山动物园降生，仅7 d就夭折了。2002年9月2日，在福州国家森林公园动物乐园降生了3只虎狮兽，仅1只成活。2003年3月27日，在湖南长沙世界之窗降生了1只虎狮兽。国内还有从国外引进狮虎兽进行饲养、供游人观赏的事例。对于让虎和狮杂交的做法，有专家认为这在科学研究上价值不大，但是在商业上具有一定价值。有专家认为，对待野生珍稀动物，人类最应当做的是进行保护，让它们自然繁殖，而不是人为改变其自然繁殖体系。
目标检测选择题1.下列属于生殖隔离的是( )A．东北虎和华南虎 B．马和驴杂交后代不育C．鸟类和青蛙 D．山羊和绵羊杂交后杂种不活2.现代进化论与达尔文进化论观点不同的是( )A．可遗传的变异是生物进化的原始材料 B．自然选择决定生物进化的方向C．种群基因频率的改变是生物进化的实质 D．自然选择是环境对生物的选择3.有关物种的叙述正确的是( )① 一个种群就是一个物种 ② 具有一定的形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体 ③ 隔离是新物种形成的必要条件 ④ 在物种形成的过程中，地理隔离和生殖隔离是同时出现的A．①②③ B．②③ C．②④ D．①④4.新物种形成的必要条件是( )A．具有一定的形态结构和生理功能 B．产生了地理隔离C．形成了生殖隔离 D．改变了基因频率参考答案1.A 2.C 3.B 4.C
第3课时 三 共同进化与生物多样性的形成
一、共同进化 〖问〗什么是共同进化？1、共同进化的概念：___________________ _____________________________________ __________思考为什么捕食者的存在有利于增加物种多样性？2、什么是“精明的捕食者”策略___________________________ ___ __________________________ ___________________________________ ________ 阅读思考讨论回答 了解的共同进化概念理解“精明的捕食者”策略对人类利用生物资源有什么启示？
二.生物多样性产生的原因思考与讨论 〖问〗1、生物圈的形成是__________________与______________的结果，是_____________________的产物。2、生物多样性主要包括三个层次的内容：___________、___________、___________。生物多样性的形成经历了漫长的___________。3、生物进化历程的主要依据是___________。最早的生物化石是距今___________。〖提示〗1.最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋中。2.多细胞生物大约是在寒武纪出现的，它们生活在海洋中。3.最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后就会饿死。4.当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。5.恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。 阅读思考讨论回答
三、生物进化理论在发展 1.有些学者的研究表明，基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害或是非害即益的，而是_____________________，___________对这些突变不起作用，这些基因经过长期的积累，会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此有人主张，决定生物进化方向的是_______________，而不是自然选择。2.更多的学者则认为_______________________________，因此，不能否认　　　　　　____________的作用。3、还有人提出物种形成并不都是___________的过程，而是种群___________与___________交替出现的过程。总之进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。 阅读思考讨论回答 让学生知道科学的发展是永无止境的
典型例题：例１、真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义，这主要表现在( )①结构和功能更加完善②出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定基础③通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化A? ①②B? ①③C? ②③D? ①②③ 解析：真核生物在生物进化历史上具有重要意义，这主要表现在以下两个方面，一是与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能复杂得多；一是真核细胞通过有丝分裂增殖，这是减数分裂(特殊有丝分裂)的进化出现前提，即为有性生殖奠定了基础。通过有性生殖出现了基因重组，推动了生物进化。 答案：D 目标检测●基础题１、狼和鹿通过捕食与被捕食的关系,奔跑的速度都比原来快了，这是因为二者 （ ）Ａ．能量交流 B. 相互竞争 C. 趋同进化 D. 相互选择2．生态圈包括( )A、对流层、水圈、土壤圈 B、平流层、水圈上层、土壤圈C、平流层、水圈、土壤圈 D、对流层、水圈下层、土壤圈3．生物圈稳态是由于生物圈具有多层次的自动自动调节能力，其自动调节能力的基础是( )A、生物之间的食物链 B、生物的多样性C、生物之间的食物网 D、生物的适应性4、蒲公英的种子像“小伞”；窃衣的种子、果实上有刺；飞猴有“翅膀”，这些说明了（ ）a遗传和变异 b地理隔离 c生存斗争 d生物的适应性5、地球上出现需氧型生物，自养型生物，真核生物的先后顺序依次为( )A?需氧型生物，自养型生物，真核生物B?自养型生物，需氧型生物，真核生物C?自养型生物，真核生物，需氧型生物D?需氧型生物，真核生物，自养型生物　6、下列叙述中不正确的一项是（ ）Ａ、一个物种的形成或灭绝，会影响到其他若干物种的进化B、物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的C、生物多样性的形成过程，也就是新物种不断形成的过程D、捕食者的存在有利于增加物种的多样性7、有性生殖的出现加快了生物进化的步伐，原因是有性生殖（ ）A、能产生大量后代　　 　B、产生的后代成活率较高C、能出现更多的突变类型　 C、使基因重组产生更多变异类型8．在下列四种措施中能提高区域生态系统自动调节能力的是( )A、减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量B、增加该生态系统内各营养级生物的种类C、使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡D、减少该生态系统内的生物种类9. 下图可用达尔文的什么理论来解释（ ）A. 过度繁殖 B. 生存斗争 C. 遗传变异 D. 适者生存10 在生物进化过程中，可以定向积累微小有利变异的是（ ）A. 定向的变异和自然选择 B. 生存斗争和自然选择C. 自然选择和适者生存 D. 自然选择和遗传11、虫媒花与为其传粉的昆虫间表现出了惊人的相互适应，这一现象产生的原因是（ ）A、长期相互选择的结果 B、定向变异的结果C、偶然相遇的结果 D、用进废退的结果12、在生物的进化历程中，捕食者与被捕食者之间的关系是（ ）A、不利于被捕食者，使被捕食者数量减少B、对二者均不利，双方最终都趋向消亡C、二者得失相当，和平共处D、对两者均有利，共同进化13、对生物多样性描述，不正确一项是（ ）A、基因多样性　B、物种多样性　 C、种群多样性　D、生态系统多样性14、最早登陆的主要生物类群是（ ）　A、苔藓植物　B、蕨类植物　C、两栖动物　D、爬行动物15、突变的有利和有害是相对的，下列对这一问题的认识哪一项是不正确的（ ）　　A．突变的利与害可因生物的不同生存环境而异　　B．突变的利与害可因人类的需求不同而异　　C．有的突变对生物生存有害，但对生物进化有利D．有的突变对生物生存有利，对生物进化也有利16.与地球上最早出现的原生生物代谢方式相似的一组生物是（ ）①硝化细菌 ②乳酸菌 ③蓝藻 ④蛔虫 ⑤酵母菌A ①③ B ②④ C ②③ D ①⑤答案：ＤA BＤB BDB B CADCACB17、根据分类学的记载，现在地球上生活着的生物约有200多万种，但是每年都有新种被发现。近年来在深海中．海底3000米的深海热泉孔周围，都发现了以前没有记载的生物。这就说明，生物界的物种还待人们去继续发现。请根据以上材料分析：（1）从分子水平看，生物的性状具有多样性的直接原因是_________，根本原因是________________。（2）从遗传水平看，生物新性状的出现主要是由于_________的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表现型主要是由于_________的结果。（3）从进化角度看，生物物种的多样性主要是由于_____________________。（4）现代生物学研究表明，通过_________技术也可以定向创造出动植物的新品种和微生物的新类型。答案：（1）蛋白质多样性 DNA的多样性 （2）基因突变 基因重组 （3）环境的多样性及变异、选择、遗传、隔离综合作用的结果 （4）现代生物工程18、中性突变理论认为，基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害或是非害即益的，而是　　　　　　　　　　　，　　　　　　对这些突变不起作用，这些基因经过长期的积累，会导致种群间遗传物质出现较大差别。　答案：大量的基因突变是中性的 自然选择（4）DDT对家蝇的抗性的产生所起的作用称为_________。答案：（l）96％ （2）自然选择 （3）生存斗争 （4）选择
作业一基础题二拓展题 〖提示〗1.（1）√；（2）×；（3）×。2.C。3.有性生殖的出现，使基因重组得以实现，增加了生物变异的多样性，因而使生物进化的速度明显加快。1.假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。2.生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变；如果把进化看做由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。物种进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。
小结 略
教学后记
〖本章小结〗
第七章 进化论
拉马克 ： 用进废退、获得性遗传
达尔文 ： 适者生存，不适者淘汰（自然选择学说）
基本单位：种群
实质：基因频率的改变
原材料：突变与重组
现代进化理论 形成物种 决定方向：自然选择
必要条件：隔离
生物多样性：基因、物种、生态系统
协同论（残酷竞争VS协同进化） 中性学说（偶然VS必然）
补充 间断平衡（渐进VS突进） 灾变论（渐灭VS突灭）
一、生物进化
研究生物界历史发展的一般规律，如
①生物界的产生与发展：生命、物种、人类起源
②进化机制与理论：遗传、变异、方向、速率
③进化与环境的关系
④进化论的历史：流派与论点
二、现代进化理论的由来
1．神创论 + 物种不变论（上帝造物说）
2． 法国 拉马克 1809年《动物哲学》
①生物由古老生物进化而来的 ②由低等到高等逐渐进化的
③生物各种适应性特征的形成是由于用进废退与获得性遗传。
3．英国 达尔文 1859年《物种起源》自然选择学说
过度繁殖与群体的恒定性 + 有限的生活条件
生存斗争 + 遗传和变异
自然选择即适者生存 + 获得性遗传
新类型生物
4．现代进化理论：以自然选择学说为核心内容
三、现代进化理论的内容
突变 等位基因 有性生殖 基因重组 不定向变异 选择 微小有利变异
多次选择、遗传积累 显著有利变异 基因频率的改变 新物种 定向进化
基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
4．物种：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
种群 小种群(产生许多变异） 新物种
现代生物进化理论简介
一、现代生物进化理论的基础－自然选择学说
达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；
它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；
颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。
二、现代生物进化理论：
1、 理论核心：达尔文的
2、 基本观点：
3、新物种形成的基本环节 自然选择
〖难点突破〗
1、深刻理解种群
实例 项目 时空条件 组成和数量 生殖和遗传组成
实例1：实例2： 一片森林一个池塘 全部灰喜鹊全部鲤鱼 相互交配交流基因
共性 一定的自然区域 种生物个体的 群体所含 基因
概念 种群
2、基因频率
概念：某种基因在某个种群中出现的频率。
引起基因频率改变的因素主要有三个：选择、遗传漂变和迁移。
获得：通过 的方法。
计算：
（1） 基因频率＝某种基因的数目／该基因的等位基因的总数
基因型频率＝特定基因型的个体／总个体数
（2） 基因频率的计算方法：例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和10。
1 通过基因型计算： P(A)=(2×AA+Aa)/2N
q(a)=(2×aa+Aa)/2N = 1—P(A)
A基因频率＝（2× + ）÷2× = %, a基因频率＝ =
② 通过基因型频率计算：一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。
P(A)= AA%+1/2 Aa% q(a)= aa%+1/2Aa% = 1—P(A)
AA基因型频率为30/100=0.3，Aa基因型频率为60/100=0.6；aa基因型频率为10/100=0.1；则A基因频率＝ =
（3） 基因型AA频率= P2(A) 基因型aa频率= q2(a)
基因型Aa频率= 2× P (A)×q(a) = 1—P2(A) —q2(a)
（4）种群中一对等位基因的频率之和等于1，种群中基因型频率之和等于1。
4、关于杀虫剂与抗药性：
开始使用杀虫剂时，对某种害虫效果显著，但随着杀虫剂的继续使用，该种害虫表现出越来越强的抗药性。实验中证明，害虫种群中原来就存在具有抗药性的个体，分析:
（1）害虫种群中个体的抗药性的 体现了生物的变异一般是 的。
（2）杀虫剂的使用对害虫起了 作用，而这种作用是 的。
（3）害虫抗药性的增强说明了害虫种群中的 发生了变化,这是通过害虫与杀虫剂之间的 来实现的。
高考例题
1、（04．江苏）镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，隐性纯合子（aa）的患者不到成年就会死亡，
可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。但是在非洲流行恶性疟疾（一种死亡率很
高的疾病）的地区，带有这一突变基因的人（Aa）很多，频率也很稳定。对此现象合理解释是
A．杂合子不易感染疟疾，显性纯合子易感染疟疾
B．杂合子易感染疟疾，显性纯合子不易感染疟疾
C．杂合子不易感染疟疾，显性纯合子也不易感染疟疾
D．杂合子易感染疟疾，显性纯合子也易感染疟疾
2、(04. 江苏 多选)种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖
将各自的基因传递给后代。下列叙述正确的有
A．自然选择使种群基因频率发生定向改变 B．种群基因频率的改变导致生物进化
C．种群通过个体的进化而进化 D．种群通过地理隔离可能达到生殖隔离
3、（03．广东）一般地说，干旱条件下育成的作物品种，适于在干旱地区种植；潮湿条件下育成的作物品种，适于在潮湿地区种植。在这里，干旱和潮湿条件所起的作用是
A．诱发基因突变 B．引起染色体变异 C．选择基因型 D．导致基因重组
4、（03．广东 多选）下列说法符合达尔文自然选择学说的是
　A．生存斗争仅指种内斗争 B.不遗传的变异在进化上是有意义的
　C．生存斗争是生物进化的动力 D.自然选择决定生物进化的方向
5、（02．广东）达尔文自然选择学说未能解释的是
A. 生物进化的原因 B. 现存生物适应性的原因
C. 生物多样性的原因 D. 生物不定向变异的原因
6、（01．广东 多选）用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是
A．使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强方向变异
B．抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
C．抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
D．病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
7、（00．广东）对生物进化的方向起决定作用的是　　
　 A．基因重组　　 　B．基因突变 C．染色体变异　　　 D．自然选择
8、（99．广东）自然选择是指
A. 生物繁殖能力超越生存环境的承受力 B. 生物的过度繁殖引起生存斗争
C. 在生存斗争中适者生存 D. 遗传使微小有利变异得到积累和加强
9、（02.上海）
42、（3）
假设某地区人群中每10000人当中有一个白化病患者，若一女性患者与该地一个表现正常的男子结婚，则他们生育一患白化病男孩的概率是 。
解：每10000人当中有一个白化病患者：
aa基因型频率为 → a基因频率为 → A基因频率为 →
Aa基因型频率为
aa XX(白化病女性)× AaXY(表现正常的男子)
↓
aaXY概率＝ aX × a× Y ＝
答案
1、A 2、ABD 3、C 4、CD 5、D 6、CD 7、D 8、C
△生物进化是指同种生物的发展变化，时间可长可短，性状变化程度不一，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围，
△物种的形成必须是当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时，方可成立。
意义：能科学地解释生物进化的原因，生物多样性和适应性，但不能解释遗传变异的本质及自然选择对可遗传变异的作用。
生殖
隔离
自然
选择
地理
隔离
基因频率发生改变
事实1：生物都有
过度繁殖的倾向
推论1：个体间存在着
推论3：
有利变异逐
代 ,生
物不断进化出新类型
推论2：
具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会 。
事实2：物种内的
个体数能保持稳定
事实4：个体间普遍在
差异（变异）
事实3:资源是有限的
事实5： 许多变异是
可以遗传的
是生物进化的基本单位
生物进化的实质在于 的改变
和 产生进化的原材料；
使种群基因频率 向
决定生物进化的
导致物种形成。
地理隔离
生殖隔离
自然
选择
基因频率发生改变
生殖
隔离
地理
隔离
惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 6第52课时
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、教学目标
1. 知识方面
⑴举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
⑵说明基因和遗传信息的关系。
2. 能力方面
运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）基因是有遗传效应的DNA片段。
（2）DNA分子具有多样性和特异性。
2.教学难点
脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。
三、知识梳理：
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
问题探讨 〖提示〗本节“问题探讨”的目的主要是让学生体会碱基排列顺序的多样性。4n。 阅读思考 引入新课
引言 摩尔根将基因定位于染色体上，后来证明染色体中只有DNA是遗传物质。那么，基因与DNA有什么关系呢？ 思考 引入新课
一、说明基因与DNA关系的实例 引导学生阅读课文P55-56“资料分析”，看懂图A、B、C，分析强调：1、大肠杆菌的DNA与基因2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术3、人类基因组计划（HGP计划）：测定24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关〖提示〗1.生物体的DNA分子数目小于基因数目。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA的片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的。2.此题旨在引导学生理解遗传效应的含义，并不要求惟一答案。可以结合提供的资料来理解，如能使生物体发出绿色荧光、控制人和动物体的胖瘦，等等。3.基因是有遗传效应的DNA片段。 阅读思考讨论回答 讨论合作能力
二、DNA片段中的遗传信息 〖讲述〗每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？引导学生“探究---脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性”然后设问：构成DNA的基本单位是什么？又问：有几种脱氧核苷酸？〖提示〗1.碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。2.在人类的DNA分子中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。3.可以从进化的角度来分析基因为什么不能是碱基的随机排列。 阅读思考讨论回答脱氧核苷酸。4种
三、基因的概念 　1.基因的化学组成：每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。　　讲述：基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。例如：白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息。上一代传给下一代的是遗传信息而不是白花的本身，在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。2.基因不同的实质：不同的基因，四种脱氧核苷酸的排列顺序不同，但是每个基因都有特定的排列顺序（可举例说明）3.基因的位置：染色体是基因的主要载体，每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子含有多个基因，基因在染色体上呈直线排列（银幕显示：果蝇某一条染色体上的几个基因）。　　4.基因是有遗传效应的DNA片段　　这就是说，基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应（指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能）。有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。　　控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。　　〖归纳〗遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。 听讲 加深概念的理解
小结 基因的本质是有遗传效应的DNA片段。
【典型例题】
　例1．白化症病人出现白化症状的根本原因（ ）
　　A．病人体内缺乏黑色素
　　B．病人体内无酪氨酸
　　C．控制合成酪氨酸酶的基因不正常
　　D．常期见不到阳光所致
　　解析：白化症病人出现白化症状是因为缺乏酪氨酸酶。不能使酪氨酸转化成黑色素，而缺乏这种酶的根本原因是控制此酶合成的基因不正常造成的。即生物的一切性状都是受基因控制的。
　　答案：C
　　例2．中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草具备了抗病毒的能力，试分析：
　　（1）人的基因所以能接到植物体内去，物质基础是__________________________。
　　（2）烟草具备抗病毒能力，表明烟草体内产生了_____________，这个事实说明：人和植物体内蛋白质的合成方式_____________。
　　解析：人和植物的DNA都是由脱氧核苷酸组成，都是规则的双螺旋结构，这是转基因技术的物质基础；同时所有生物合成蛋白质时都共用那20种氨基酸，因此将人的基因移植到植物体内后可以在植物体内合成相应的蛋白质。
　　答案：（1）DNA结构基本相同（2）干扰素 基本相同
例3．阅读下列报道，回答问题：
破译天书 生命昭然
　　2000年6月26日，科学家公布了人类基因工作草图，这是人类基因组研究的重大成果，这一成果被誉为是人类“生命天书”的破译，是人类科学史上的重要里程碑。继2000年6月26日公布“基因工作草图”以后，经过几个月的努力，科学家于2001年2月 12日宣布，人类基因组共有32亿对碱基。包含了3～4万个基因。这标志着人类基因组研究工作取得了实质进展，为破译生命之谜奠定了坚实的基础。
　　人类“生命天书”有一“套”，这套书有24“本”。组成这套书的“文学”有四种基本“笔画”，每两个笔画形成一个“偏旁部首”，每三个“偏旁部首”形成一个“文字”。
　　每本“生命天书”中含有几千个关于人类生命的结构、功能、生老病死的“信息”，每条信息由几千个“文字”组成。人类基因组计划就是首先要破译这套天书中所含有的10亿个文字中的30多亿个偏旁部首的排列顺序；然后再破译书中每条信息的具体含义即具体功能。
　　 （l）人类“生命天书”有“24本”，每“本书”是指一个______________，这套书为什么是“24本”？
　　 （2）“生命天书”中的“信息”是指一个_____________。
　　 （3）“生命天书”中的四种“基本笔画”是指___________________。
　　 （4）“生命天书”中的每个“偏旁部首”是指__________，它们是___________。
　　 （5）“生命天书”中的每个“文字”是表示三个特定排列的_________，这个特定排列的物质为什么是三个？
　　【解析】通读上面的报道，报道中所说的“破译天书”实际上指对人类基因组进行了碱基对的测序工作。每本“天书”指一个染色体，因为人类体细胞中有22对常染色体，每对染色体中的两个DNA分子结构基本相同，又由于X和Y这两个性染色体中DNA分子结构有较大差异，需要各自单独测序；所以一套“生命天书”实际上是指人类体细胞中一套常染色体（22个）和X、Y这两个性染色体中共24个DNA分子。“生命天书”中的四种“基本笔画”是指含不同碱基的脱氧核苷酸，它们是A（T、C、G）碱基脱氧核苷酸，共四种。“生命天书”中的“偏旁部首”是DNA中的脱氧核苷酸对或碱基对，它们有四种，即A－T、T－A、C－G、G－C。每三个“偏旁部首”组成一个“文字”，即一个“文字”中有3个碱基对，因为DNA中含遗传信息的核苷酸链上的三个碱基可转录成信使RNA上的一个“密码子”，每个“密码子”在蛋白质合成过程中可决定一个氨基酸，以决定一个氨基酸所要求的碱基对为一个“文字”，即是DNA中的三个碱基对。“生命天书”中的“信息”是一个基因，一个基因控制一种蛋白质的生物合成，一般包括成千上万个碱基对。
　　【答案】（1）染色体 人类22个常染色体和一对性染色体（X、Y）中的DNA分子相互之间结构各不相同（2）基因（3）分别含A、T、C、G碱基的四种脱氧核苷酸 （4）碱基对 A－T、T－A、C－G、G－C（5）碱基对 DNA中转录一个“密码子”或控制一个氨基酸需要三个碱基对。
　　【评点】生命科学的发展日新月异，2000年 6月公布人类基因工作草图时，科学家估计，人类基因组可能有10万—14万个基因，这也写进了新教材。可只几个月时间，科学家发现，人类基因只有3－4万个，2001年2月公布的新发现就取代了几个月前的对人类基因数目的估计。本例题的功能有，引导学生关注生命科学的最新进展；用所学知识应用于解释“人类基因组”研究最新成果的报道；提高同学们接受信息，处理信息的能力。
【自我诊断】
《名师领航》P121、123、124知识梳理、基础自检、梯级演练
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第12、13课时
第3章　细胞的基本结构 第1节 细胞膜——系统的边界
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．简述细胞膜的成分和功能
2．进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。
3．认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。
学习重点
1．细胞膜的成分和功能。
2．细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
学习难点
1．用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。
2．细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 教师活动 学生活动
问题探讨 讨论：1、你怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞？光学显微镜下能看见细胞膜吗？2、科学家用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存在了。请你推测一下，科学家是怎样确定细胞膜的存在的？ 1、气泡的主要特点是_________________。而细胞是一个具有____________、____________和_________的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下______ (能或不能)看见细胞膜。2、______________________________________________________________________________________________________________________________
一、细胞膜的制备 体验制备细胞膜的方法：①为什么选择动物细胞？②为什么选择哺乳动物成熟的红细胞做实验材料？③怎样才能获得细胞膜？ ①因为动物细胞没有_________________。②因为哺乳动物成熟的红细胞中没有___________和____________。③把细胞放在_____中，由于细胞内物质有一定浓度，水会进入细胞，把细胞涨破。（若实验在试管内进行，要获得较纯的细胞膜可以借助_________法）
二、细胞膜的成分 1、细胞膜的成分有哪些？各成分的比例关系如何？2、细胞膜的功能主要和哪种成分有关？ 1、细胞膜主要由__________和___________组成，此外，还有少量的_____________。其中_________约占细胞膜总量的50%，________约占40%，___________ 占2%~10%。在组成细胞膜的脂质中，___________ 最丰富。2、功能越复杂的细胞膜，___________的种类和数量越多。
三、细胞膜的功能 复习回顾蛋白质的功能有哪些？ ①______ _ ②___________________、③___________________、④___________________、⑤___________________。 细胞膜的功能有①______________________________________、②_____________________________________、③_____________________________________。
四、细胞壁 1、棉、麻的主要成分是什么？______________________________________2、植物细胞放在清水中为何不会胀破？______________________ 1、细胞壁的主要成分是__________和_________，作用是____________________________________。
2、例题精析：
〖例1〗 在哺乳动物受精的过程中，精子能够与卵细胞相互识别，精子将其头部钻入卵细胞中，与卵细胞发生结合，当一个精子进入后，细胞发生变化，不再让其他精子进入。这一现象体现出细胞膜能够 （ ）
A.保障细胞内部环境的相对稳定 B.控制物质进出细胞
C.卵细胞摄入所需要的精子 D.进行细胞间的信息交流
解析：细胞膜具有多种重要功能，细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定；细胞膜能控制物质进出细胞；能够进行细胞间的信息交流。而解答本题关键是针对题目所给的材料进行分析。精卵之间的相互识别与结合，靠的是细胞膜上对应的信息分子，是一种信息交流过程。
答案：D
〖例2〗 下列有关膜的叙述，错误的是
A.细胞膜主要有脂质和蛋白质组成 B.细胞膜中还有少量的糖类
C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D.在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
解析：线粒体膜和叶绿体膜具有不同的生理功能，两种膜中含有不同的蛋白质分子。
答案：C
〖例3〗水溶性染色剂（PI）能与核酸结合而使细胞核着色，可应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被着色。利用PI鉴别细胞的基本原理是（ ）
A、死细胞与活细胞的核酸结构不同
B、死细胞与活细胞的核酸含量不同
C、活细胞能分解染色剂PI
D、活细胞的细胞膜能阻止PI的进入
解析：细胞膜的功能之一就是能控制物质进出细胞。此题中用PI鉴别细胞就利用了细胞膜的此功能。细胞膜像海关或边防检查站，对进出细胞的物质进行严格的“检查”。细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的，或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。可以用此特性鉴别细胞的死活。本题中PI是正常情况下细胞不需要的，只要细胞是活细胞就不会进入。
答案：D
【自我诊断】
《名师领航》P30、32、33知识梳理、基础自检、梯级演练
第14、15课时 第2节 细胞器——系统内的分工合作
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．举例说出几种细胞器的结构和功能。
2．简述细胞膜系统的结构和功能。
3．制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。
4．讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。
学习重点
1．几种主要细胞器的结构和功能。
2．细胞膜系统的结构和功能。
学习难点
1．细胞器之间的协调配合。
2．制作人的口腔上皮细胞临时装片，使用高倍显微镜观察线粒体。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 教师活动 学生活动
一、细胞质 细胞质包括__________和 ____________两部分。 1、细胞质基质呈__________状态，由______、_____、 ______、_______、______、________和____等组成。2、细胞质基质的功能：________________________。
二、实验用高倍镜观察叶绿体和线粒体 1、实验原理2、目的要求3、材料用具（观察叶绿体关键是选材，最好用黑藻幼叶）4、方法步骤5、讨论描述叶绿体和线粒体的形态和分布。 1、_________染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使___________中的线粒体呈现________色，而细胞质接近______色。2、使用_______________观察叶绿体、线粒体的_________和________。3、新鲜的______的叶（或______叶、________叶等）________的质量分数为1%的__________染液。4、⑴制作________________________注意：_______________________________________⑵观察叶绿体 先放在_______________下观察，找到_____________后，换用_______________。⑶制作_____________________________________先__________________________________________再__________________________________________最后________________________________________。⑷观察线粒体在____________________下可以看到____________色的线粒体，细胞质接近_____色。5、⑴叶绿体_______________________________________________________________________________⑵线粒体__________________________________________________________________________________
三、细胞器之间的分工 1、细胞器有哪些？2、分离各种细胞器的方法？ 1、主要的细胞器有___ __、______ 、_____、______ 、_____ 、_______、 ________ 、______ 等。2、常用的方法是__________________________。
3、观察课本P45、 P46 线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体结构图 4、观察课本P46页亚显微结构模式图，识别各种细胞器 线粒体是进行___________ 的主要场所，是细胞的“___________ ”。细胞生命活动所需的能量，大约___________来自线粒体。
叶绿体主要分布在__________________________的细胞中，是植物细胞的“_________________”和“_______________________”。
内质网是由_____连接而成的__________结构，是细胞内__________合成和加工，以及________合成的“车间”。
高尔基体主要是对来自_____________的___________进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
核糖体1、存在形式___________、 ____________2、功能__________________________________
溶酶体是“____________”，内含多种___________，能分解_________、_________的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以____________；废物则被__________________。
液泡1、主要存在于 细胞中2、结构：内有_______________、___________、 ___________、 ___________和___________等物质。3、功能：____________________________________
中心体1、存在于___________ 和___________ 细胞中，由两个相互___________ 的___________ 组成2、功能
四、细胞器之间的协调配合 资料分析课本P48分泌蛋白的合成和运输 1、分泌蛋白是_______________________________________________________。如________、________和一部分___________。2、分泌蛋白的合成和运输过程____________________________→__________→加工、“出芽”→囊泡→_____________→进一步修饰加工→囊泡→____________→细胞外加工和运输过程中，需要消耗来自____________的能量。3、由膜构成的囊泡像潜艇在细胞中起运输作用，而__________________起重要的交通枢纽作用。
五、细胞器之间的比较 1、含有双层膜的细胞器？2、含有单层膜的细胞器？3、无膜的细胞器？4、与能量转换有关的细胞器？5、与分泌蛋白合成有关的细胞器？6、能产生水的细胞器？7、高等植物细胞特有的细胞器？8、高等动物和低等植物特有的细胞器？9、高等动植物细胞都有，但功能不同的细胞器？10、真、原核生物都有的细胞器？ 1、____________________________2、_______________________________________3、_____________________________4、______________________________5、____________________________________6、_______________________________________7、_______________________8、______________________9、___________________10、____________________
五、细胞的生物膜系统 1、生物膜系统的概念2、生物膜系统的重要作用 1、_____________________________________________________________________________________2、首先，_____________________________________________________________________________。第二，________________________________________________________________________________。第三，_______________________________________________________________________。
2、例题精析：
〖例1〗把鼠肝细胞磨碎，然后放在离心管内高速旋转离心，分成A、B、C、D四层，
其中发现C层中含有呼吸酶，C层很可能主要由下列哪种成分组成（ ）
A.细胞壁 B.细胞膜 C.线粒体 D.叶绿体
解析：线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所，原因就是线粒体内有许多与有氧呼吸有关的酶。答案：C
〖例2〗 下列对线粒体的分布和数量的叙述中，不确切的是
A.普遍存在于一切生物的体内
B.动物细胞比绿色植物细胞的线粒体数量多
C.细胞内需能的部位线粒体比较集中
D.生长和代谢活动旺盛的细胞线粒体数量多
解析：根据生物体的结构和功能相统一的观点，B、C、D均正确，病毒没有细胞结构，更没有线粒体等细胞器，细菌有细胞结构，但除了核糖体无其他细胞器。
答案：A
【自我诊断】
《名师领航》P33、36、37知识梳理、基础自检、梯级演练
第16、17课时 第3节 细胞核——系统的控制中心
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．阐明细胞核的结构和功能。
2．尝试制作真核细胞的三维结构模型。
3．认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
学习重点
1．细胞核的结构和功能。
2．制作真核细胞的三维结构模型。
学习难点
理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 教师活动 学生活动
一、细胞核的功能 1、用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的是什么？真核细胞都有细胞核吗？2、资料分析阅读课本P52的4个资料讨论5个问题 1、最容易注意到的是____________________。 除了高等植物成熟的__________细胞和哺乳动物成熟的_____细胞等少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2、⑴资料1说明美西螈皮肤的颜色是由_____________控制的；生物体性状的遗传主要是由_____________控制的，为什么？_____________________________。⑵从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化的关系是________________________________________⑶分析资料3你得出的结论是____________________________________________________________⑷资料4说明生物体形态结构的建成，主要与____________有关。⑸你认为细胞核具有什么功能？__________________________________________
二、细胞核的结构 1、细胞核的功能是与细胞核的________分不开的。2、观察课本P53细胞核结构模式图 1、核膜：外有___层膜，其上有________，是_________________的通道。2、核仁：与__________的合成以及的___________形成有关。3、染色质由_______和________组成，________是遗传信息的载体；染色质与染色体的关系________________________。
三、小结 1、总结细胞核的功能。2、细胞作为基本单位。 1、细胞核的功能_______________________________________________________________________。2、细胞既是生物体________的基本单位，也是生物体___________和_________的基本单位。
四、尝试制作真核细胞的三维结构模型 1、模型方法2、目的要求3、材料用具4、建立模型5、表达交流 1、模型的形式有__________、_________、___________等。2、沃森和克里克制作的著名的___________________模型，属于________模型。
2、例题精析：
〖例1〗将用放射性同位素标记的某种物质注人金丝雀体内后，经检测，新生细胞的细胞核具有放射性。注入的物质可能是：（ ）
A．脱氧核苷酸 B．脱氧核糖核酸 C．氨基酸 D．核糖核酸
解析：本题考查的是对组成生物体的化合物知识的理解。细胞核内的主要的物质有脱氧核糖核酸、核糖核酸等，脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本单位，其分子量比较小，并且可以通过核孔，进入细胞核内。脱氧核糖核酸和核糖核酸为大分子物质，不容易进入细胞核。因此注人的物质可能是脱氧核苷酸。
答案：A
〖例2〗贮存和复制遗传物质的主要场所是： （ ）
A．核糖体 B．染色体 C．细胞核 D．线粒体
解析：本题考查的是对细胞的亚显微结构和功能知识的综合应用。DNA是细胞生物的遗传物质，细胞中的大部分DNA存在细胞核中，并在细胞核中复制。因此细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所。
答案：C
【自我诊断】
《名师领航》P38、39、40知识梳理、基础自检、梯级演练
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 2 页 共 11 页第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组
一、教学目标
1.举例说明基因突变的特点和原因。
2.举例说出基因重组。
3.说出基因突变和基因重组的意义。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）基因突变的概念及特点。
（2）基因突变的原因。
2.教学难点
基因突变和基因重组的意义。
三、教学方法
讨论法、 讲授法
四、教学课时
2
五、教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
引言 前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。可见遗传的问题很复杂。那么，变异呢？也同样如此。在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。今天，我们就来学习这方面的知识。
【介绍】生物的变异可分为两大类：不可遗传的变异和可遗传的变异。可遗传变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异。【强调】可遗传的变异不是由于环境因素的影响而引起的性状改变，而是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代。【问】通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？【问】“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的？ 思考回答通过基因重组产生的。
【归纳】
一、基因突变1．基因突变的概念 【问1】镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？（教师简介镰刀型细胞贫血症）【问2】大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？出示基因结构变化示意图，对图讲解。　　强调基因结构不管按以上的哪一种情况变化，归根结底都是碱基的排列顺序发生了改变，从而改变了遗传信息，引起生物性状的变异。由于DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。　　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，且通常会引起一定的表现型变化。　　那么，基因突变是如何产生的呢？ 1.学生阅书第80—81页后回答。是由基因突变引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。2.基因是有遗传效应的DNA片段，基因中的脱氧核苷酸排列顺序（碱基顺序）就代表遗传信息。不同的基因，脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）不同。
2．基因突变的原因 　以人类的镰刀型细胞贫血症为例。　　显示：正常型红细胞与镰刀型细胞贫血症的红细胞的性状比较图。　　镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。　　显示：镰刀型细胞贫血症病因图解。　　 　　问1：镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？问2：镰刀型贫血症病人的血红蛋白中的谷氨酸为什么被缬氨酸取代？【强调】镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基对发生了改变，由 变成 。问3：基因突变有何意义？ 思考回答3.基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料，是生物进化的内因，没有变异就没有进化，因而在生物进化中具有重要意义。
3．基因突变的特点 问：基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？【强调】自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞中，也可以发生在生殖细胞中。在高等生物里，大约10万到1亿个生殖细胞中才会有一个发生基因突变。可见突变其实也是不容易发生的。【归纳】①普遍性②随机性③稀有性④有害性⑤ 不定向性 学生阅书第82页后，由学生回答教师穿插其中讲解。
4．基因突变的意义 基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。
二、基因重组1．基因重组的概念 问：什么叫基因重组？基因重组产生的根本原因是什么？举例说明【强调】这里必须注意到，基因重组只是生物个体的基因型发生了改变，出现了亲代没有的新的基因组合，而基因本身的结构并没有改变。 基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
2．基因重组的原因 基因重组产生的根本原因主要有两方面，一方面是由于基因的自由组合，即控制两对或两对以上相对性状的等位基因，位于两对或两对以上同源染色体上，该生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因， 在减数分裂第一次分裂的前期，复制后的同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间由于交叉而交换，基因也随着交换。上述二种原因，都能形成基因的重组，而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使后代产生变异。基因重组是通过有性生殖来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异也就越多。以豌豆为例，当具有10对相对性状的亲本进行杂交时，如果只考虑基因的自由组合（l0对等位基因位于10对同源染色体上）所引起的基因重组， 可能出现的表现型就有 种……。
3.基因重组的意义 引导阅读思考 阅读课本第83页，自己总结。
总结 生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生了新的遗传物质。因而基因突变是生物产生变异的根本原因、为生物进化最供了最初的原材料。基因重组是通过有性生殖过程来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异就越多。因而基因重组为生物的变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对生物进化具有十分重要的意义。近年来，应用重组DNA技术，可以把经过改造的基因，通过载体送入生物细胞中，并使新的基因在细胞内正确表达。通过此种途径，获得人类需要的转基因动物或转基因植物。
【典型例题】1．将同一品种的小麦分别种在水肥条件不同的农田，其株高等性状表现出很大差异，这种现象在遗传学上称为（ ）　　A．遗传性　　　　　　　B．遗传重组引起的变异　　C．基因突变产生的差异　D．不遗传的变异　　解析：生物的变异分为不遗传的变异和遗传的变异，前者是由于环境条件的改变引起生物性状的变异，后者是由于遗传物质改变引起的生物性状的变异。　　同一品种的小麦含有相同的遗传物质，若在相同的环境条件下，其表现出来的性状是一样的。同一品种的小麦在水肥不同的农田，其性状差异是由于环境条件不同引起的，而非遗传物质改变引起的。若由基因突变引起的，则只限于极少数个体出现性状差异。因为品种是纯合子，也不存在由基因重组和染色体变异导致性状变异的问题。所以是一种不遗传的变异。答案：D2．基因突变大多数都有害的原因是（ B）　　A．基因突变形成的大多是隐性基因　　B．基因突变破坏了生物与环境之间形成的均衡体系　　C．基因突变形成的表现效应往往比基因重组更为明显　　D．基因突变对物种的生存和发展有显著的负作用　　解析：如果对基因突变的有害性理解不深刻，易选C和D，因基因突变后，性状改变确定非常显著，而且往往对个体生存确实不利；但表现效应明显不一定导致有害，虽然基因突变大多有害，可是对生物的进化具有重要的意义。故C、D不合题意。A项中的隐性基因不一定就有害，何况基因突变是不定向的。只有B项叙述才是真正导致有害性的原因。　　该题重在分析供选项之间隐含的微妙关系，必须应用基础知识作出推理，确定正确答案。　　3．果蝇约有 对基因，假定每个基因的突变率都是 ，一个大约有 个果蝇的群体，每一代出现的基因突变数是（ ）　　A． B． C． D． 　　解析：自然界中生物的自发突变的频率很低，这是对于单个基因而言，但种群是由许多个体所组成，每个个体的每个细胞中都含有成千上万个基因，依据题干所列出的数值，这个果蝇群体每一代出现的基因突变数目是 （个）。该题通过有关数据的分析，说明基因突变是生物变异的根本来源。对于生物群体而言，基因突变的性状也是非常巨大的。　　答案：B 　　4．用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌，诱发了基因突变，秋水仙素最有可能在下列哪项过程中起作用？（ ）　　A．有丝分裂间期 B．有丝分裂全过程　　C．受精作用过程 D．减数分裂第一次分裂间期　　解析：基因突变最易发生于DNA分子复制过程中，即细胞有丝分裂间期（导致体细胞发生突变）或减数分裂第一次分裂间期（导致生殖细胞发生突变）。当然，对有性生殖的动、植物，只有生殖细胞中的基因突变才能影响到子代性状的变化。霉菌的繁殖方式是无性生殖（孢子生殖），它不进行减数分裂。　　该题是关于基因突变发生时期的应用题，属于化学诱变的范围。考查学生对知识的迁移能力。　　答案：A　　5．根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因，并回答：（1）请给予图中①②③以特定的含义： ①__________；②__________；③__________。（2）患镰刀型细胞贫血症的根本原因是，控制__________合成的___________________，从而改变了遗传信息。（3）镰刀型细胞贫血症是常染色体上隐性遗传病，该隐性致病基因在图中对应的碱基组成为__________；正常基因在图中对应的组成为______。（4）根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征，说明基因突变具有__________和__________的特点。　　解析：镰刀型细胞贫血症的病因是由于病人的血红蛋白分子的一条多肽链上，有一个氨基酸的种类发生了改变，即由正常的谷氨酸变成了异常的缬氨酸，根本原因是合成血红蛋白分子的遗传物质DNA的碱基序列发生了改变，就是发生了基因突变，由 突变成 。　　答案：（1）①基因突变 ②CAT ③GUA （2）血红蛋白 DNA碱基序列发生了改变（3） （4）突变率低 有害性（四）布置作业3．课本第84页练习一、二。
惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 5第43、44课时
第二章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、教学目标
⑴ 知识方面
1.阐明细胞的减数分裂。
2.举例说明配子的形成过程。
3.举例说明受精过程。
4.阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。
⑵ 情感态度与价值观方面
认同物质的规律性，树立辨证唯物主义世界观。
⑶ 能力方面
1.使用高倍显微镜，观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
2.运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）减数分裂的概念
（2）精子的形成过程
（3）受精作用的过程
2.教学难点
（1）模拟减数分裂过程中染色体的变化
（2）比较精子和卵细胞形成过程的异同
（3）观察蝗虫精母细胞的减数分裂
三、知识梳理
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
章引言 〖章引言〗大家请认真看P15的第2章基因和染色体的关系引言。 阅读
第1节减数分裂和受精作用引言 〖问〗我们上学期学过，真核细胞的分裂方式有三种，是哪三种？ 以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学习减数分裂。〖问〗首先请看“问题探讨”中的图，仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别？（答：配子染色体数是体细胞染色体数的一半；配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成的。）〖问〗：这说明配子是如何产生的？（答：由体细胞分裂而来的。）〖问〗这个过程是通过有丝分裂实现的吗？有丝分裂的特点是什么？（答：染色体复制、均分；有丝分裂前后染色体数目不变；从而在生物亲代和子代间保持遗传性状的稳定性。）而配子的形成需要分裂后染色体数目减半，可见它不是通过普通的有丝分裂产生的，而是通过一种特殊方式的有丝分裂，即减数分裂产生。 〖答〗有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。思考“问题探讨”的问题并回答。答如左。 设疑激趣温旧学新
一、减数分裂 〖问〗减数分裂的含义是什么？配子的形成为什么必须经过减数分裂？强调：(1)范围: 进行有性生殖的生物。（无性生殖的生物不进行减数分裂）(2)特点:在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。(3)结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，比原始生殖细胞中的染色体数目减少了—半。 阅读教材，说出减数分裂的概念并找出其特点。
（一）精子的形成过程间期减数第一次分裂分裂减数第二次分裂 下面我们结合哺乳动物精子和卵细胞的形成，介绍减数分裂的过程。讲述：高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。(指导学生观察课本图2-1。)睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管。在曲细精管中，通过有丝分裂产生大量的精原细胞。每个精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目相同，这说明精原细胞是通过哪种方式产生的？在精原细胞时期，进行了染色体复制。此时相当于有丝分裂的哪一个时期？复制的结果，染色体由2个染单体组成 (板画)，也和有丝分裂间期一样，染色体是细丝状，用光学显微镜是看不到的。间期复制完成后，细胞进入减数第一次分裂分裂期，此时的细胞，叫初级精母细胞。第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫联会。所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。联会后，染色体进一步螺旋化变粗，逐渐在光学显微镜下可见每个染色体都含有两个姐妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四个姐妹染色单体，叫四分体。强调：1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体（DNA）由此，我们可以推算，果蝇体细胞有4对8个染色体，减数分裂时，形成多少个四分体？人呢？把四分体时期和联会时比较，由于染色体复制在精原细胞时就发生了，因此，它们所含的染色单体、DNA数目都是相同的，不同的主要是染色体的螺旋化程度不同，联会时染色体螺旋化程度低，染色体细，在光学显微镜下还看不清染色单体，因此，没有在图上表示出来。四分体时期，染色体螺旋化程度高，染色体变粗了，可在光学显微镜下清楚地看到每一个染色体有两个单体。随后，各个四分体排列在细胞中央，同源染色体好象手拉手似地排成两排，(教师指着相应的图说明)纺锤丝收缩，牵引染色体向两极移动，导致四分体平分为二，配对的同源染色体分开，但此时着丝点并未分开，每一染色体上仍有两条染色单体。接着发生细胞分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，而每个次级精母细胞中的染色体数目就只有初级精母细胞的一半了。联会的同源染色体分开，说明染色体具有一定的独立性，由于两个同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的，可以互相交换，因此，就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的，这样，不同对的染色体（非同源染色体）之间就可以自由组合。〖提示〗3.在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会，四分体形成，非姐妹染色单体间交叉互换，同源染色体分离，使得细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半等行为。上述过程可使配子中染色体数目减半。这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似：中期，染色体的着丝点排成一排，后期，着丝点一分为二，两个姐妹染色单体成为两个染色体（但无同源染色体），在纺锤丝的牵引下，移向两极，接着，细胞分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精子细胞，减数分裂完成。提问：把精子细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比，有何变化？精子细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精子细胞的大部分细胞质，带上重要的物质──细胞核内的染色体，轻装上阵，并形成了一个长长的尾，便于游动。总结：现在，我们再重复回顾一遍精子的形成过程(板书总结过程)。染色体 同源染色体联会成 着丝点分裂精原 复制 初级四分体（交叉互换）次级 单体分开 精 变形 精细胞 精母 分离（自由组合） 精母 细胞 子染色体 2N 2N N 2N N NDNA 2C 4C 4C 2C 2C C C强调：1．染色体复制在精原细胞时期。2．染色体数目减半发生在第一次分裂时期，减半的原因是同源染色体的分开。3．着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在减数第二次分裂过程中。 阅读P16～P17(答：有丝分裂。)(答：间期。)(答：四个。) (答：23个。)思考：联会与四分体时期染色体的区别思考完成〖旁栏思考题3〗(答：精子细胞的染色体数目与次级精母细胞相同，比初级精母细胞减少一半。)师生共同总结 先整体了解减数分裂的过程反馈效果反馈效果
第2课时卵细胞的形成过程 下面我们再来了解卵细胞的形成过程。讲述：人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的，其过程与精子形成过程基本相同，但也有区别。(示卵细胞形成过程挂图，并随讲授内容完成板书) 提问：请同学们将卵细胞的形成过程与精子形成过程相比较，找出二者的相同与不同处？（答：相同点：染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的卵细胞，它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。不同点：每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞，而一个精原细胞是形成4个精子；卵细胞形成后，不需要经过变形，而精子要经过变形才能形成。）不知大家注意到没有？精子或卵细胞的形成过程中，还发生了一个重大变化，即四分体中的非姐妹染色单体之间有时会发生缠绕，并交换一部分片段，这种现象称为交叉互换，容易引起生物的变异。(指示课本中减数分裂图解相应处，教师粗略介绍四分体时期的交叉互换。) 思考讨论并回答。 比较分析精子和卵细胞形成过程的异同，温故知新
判断分裂图象 奇数 减Ⅱ或生殖细胞 染 不 有丝 色 有 配对 体 偶数 同源染色体 有 减Ⅰ 无 减Ⅱ 总结对比，得出规则
实验：P21 1.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。2.减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。3.同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。 实验，思考讨论回答 培养操作能力观察能力
第3课时二、受精作用（一）、配子中染色体组合的多样性模型建构（二）、受精作用 讨论一1.代表分别来自父方和母方的同源染色体联会。2.4条。减数第一次分裂结束。2条。3.减数第一次分裂过程中的同源染色体联会，形成四分体，同源染色体在赤道板位置成双排列，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第二次分裂过程中非同源染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上，着丝点分裂，染色单体成为染色体，移向细胞两极。4.2个。2个。讨论二1.每个配子都含有两种颜色的染色体。2. 4种。3. 8种。提问：生物的细胞经减数分裂后，产生染色体数目减半的精子和卵细胞。那么，这些成熟的生殖细胞和体细胞之间又有什么关联呢？生物的体细胞是怎样形成的？（答：通过受精作用形成。）提问：什么是受精作用？（答：卵细胞与精子相互识别、融合成为受精卵的过程。）(请学生看教材彩图2-7，设想受精的具体过程，并在教师引导下尝试描述。)（答：在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。与此同时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。）提问：通过受精作用，染色体的数目出现什么变化？（答：受精卵中染色体数目又恢复到原来体细胞中的数目，其中一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)。）提问：现在我们再回头看看同源染色体的概念，同学们现在是否真正明白了同源染色体一条来自父方，一条来自母方的意思了？（答：从同源染色体的角度看，精子和卵细胞中的同源染色体都是成单存在，精子带有其中的一条，卵细胞带有其中的另一条。受精后，这两条同源染色体到了一个细胞中，它们就成对存在了。所以，关于同源染色体的概念说法，就是这个意思。） 受精后，受精卵迅速地进行细胞分裂、分化，新生命由此开始了遗传物质与环境相互作用的发育过程。总结：减数分裂，受精作用图解(教师从成体开始边讲边板画逐步展示)。略同学们已经知道减数分裂形成的精子和卵细胞，必须通过受精作用结合形成受精卵，才能发育成新个体。对于生物个体而言，父亲体内所有的精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是“一母生九子，九子各不同。”提问：那为什么同样双亲的后代会呈现多样性呢？（教师引导学生讨论分析原因：新一代继承了父母双方的遗传物质。由于减数分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合以及非姐妹染色单体间交叉互换，形成的配子的染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，所以必然导致后代性状的多样性。）提问：这种多样性对于生物进化有什么作用？（答：这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。）此外，从上面的图中可以看出，减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目，从而使生物前后代染色体数目保持恒定，因此，减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的，由此也可看出，生物的各种变化无论有多复杂，也是有规律可循的。 学生已准备好的实验材料进行模型建构并思考回答“讨论”的问题 阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重性。认同物质的规性，树立辨证唯物主义世界观。
技能训练 精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表时期间期前期中期后期末期染色体数目（条）888168精原细胞形成精子过程中染色体数目变化表细胞类型精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞染色体数目（条）8844精原细胞形成精子过程中染色体数目变化图 学生画图填表格 培养学生以所学以画图形式表现出来
【自我诊断】
《名师领航》P102、105、106知识梳理、基础自检、梯级演练
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第35、36课时 第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【课标解读】
1.简述细胞生长和增殖的周期性
2.观察细胞的有丝分裂并概述其过程
3.描述细胞的无丝分裂
4.模拟探究细胞大小与物质运输的关系,探讨细胞不能无限长大的原因
学习重点：1.细胞生长和增殖的周期 2.真核细胞有丝分裂的过程
学习难点：
真核细胞有丝分裂过程中,各个时期染色体行为和数目的变化,以及DNA 数量的变化
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
生物体的生长 生物体长大是靠细细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？ 生物体的生长，既靠____________还要靠___________。
模拟实验 1、阅读课本P110实验,你能设计出细胞大小与物质运输效率的关系的实验方案吗 2、分析细胞不能无限长大的原因. 1.实验步骤:(1)、______________ __ (2)、_________________ _______ (3)、_____________________结论:_______________________ __ ___________________________________________ _2.原因是:①______________________________________ ②_________________________________________________ _
细胞增殖 生物体表现为生长现象的结构基础是什么？ 细胞增殖的方式是：_ __；细胞增殖包括___ __ 和 _的过程。细胞增殖的意义是 ____ _。细胞分裂的方式有：____ ___、______ ___和________。
有丝分裂有丝分裂 1、观察课本P112有丝分裂细胞周期图解2、在空白处画一个细胞周期图。 细胞周期的概念： ______________。①条件：只有 的细胞才有细胞周期，而不再分裂、已经进入 状态的细胞没有细胞周期，减数分裂 细胞周期。②起、止点：从 开始→ 结束。③一个细胞周期为何只能从分裂间期开始？ 2、有丝分裂过程中主要观察哪些结构的变化？
1、与间期活动有关的细胞器有哪些？2、染色体的主要成分是什么？ 间期主要变化特点：
前期主要特点 ： 动物、植物细胞在前期的不同点： _____________
中期 主要特点： 在左边画出图像 （设动物体细胞有4条染色体）3、该细胞中有 条染色体、 个核DNA分子、 条染色单体。
后期主要特点： 在左边画出图像 （设动物体细胞有4条染色体）3、该细胞中有 条染色体、 个核DNA分子、 条染色单体。
末期主要变化特点： 结果：一个亲代细胞形成 个子代细胞。动物、植物细胞有何不同？（1）动物细胞： （2）植物细胞：
比较 核内DNA染色单体着丝点染色体数目位置形态间期（ ） ↓（ ） ↓（ ） （ ） ↓（ ） ↓（ ） 前期中期后期末期（体细胞内染色体数目为2n）
意义 1、比较亲代细胞与子代细胞的染色体数是否相同？ 有丝分裂的重要意义：
无丝分裂 观察课本P114图6-7 1、无丝分裂与有丝分裂相比，重要的特点是 2、分裂过程：核延长→ 3、原核细胞的分裂方式为：
2、例题精析
〖例1〗下列关于细胞周期的叙述，正确的是（ ）
A．成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B．机体内所有的细胞都处于细胞周期中
C．抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D．细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
解析：细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂结束开始，到下一次分裂结束为止的全过程。成熟的生殖细胞只有经过受精作用形成受精卵后才能进行有丝分裂 ，机体的许多细胞已停止分裂，而趋于成熟 ，细胞分裂间期进行的DNA复制和蛋白质的合成，为分裂期打下了物质基础。
答案：D
〖例2〗某同学观察一个正在分裂的细胞，发现从细胞的两极逐渐发出纺锤丝，纵行排列于细胞的中央，形成纺锤体，而染色体散乱分布在细胞的中央，可推测他观察的是（ ）
A．植物细胞分裂前期
B．植物细胞分裂中期
C．动物细胞分裂前期
D．动物细胞分裂中期
解析：由细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体，说明是植物细胞的有丝分裂 ，染色体散乱排列，说明细胞处于分裂前期
答案：A
【自我诊断】
《名师领航》P79、82、83知识梳理、基础自检、梯级演练
第37课时
第2节 细胞的分化
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1、说明细胞的分化
2、举例说明细胞的全能性
3、进行有关细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析
学习重点 ：1、 细胞分化的概念和意义
2、细胞全能性的概念
学习难点 ：细胞全能性的概念及实例
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
细胞的分化 观察课本P118各种不同细胞和不同组织的模式图，思考并完成右面各题 1、细胞分化的概念 。2、细胞分化的特点：细胞分化是一种 持久的变化，它发生在 过程中，细胞分化是 。4、细胞分化的原因 ；分化后的细胞，遗传物质是否发生了变化？ ________5、细胞分化的意义 _________________________________________________________
细胞的全能性 1.细胞全能性概念的内涵和外延。2、植物组织培养的条件、过程和原理3、克隆多利羊说明了什么 4、什么是干细胞 1、细胞全能性的概念： 。原因：生物体的每个细胞都含有本物种的 ，都有发育成完整个体的 。大小：在受精卵、生殖细胞、高度分化的体细胞中，全能性最大的是 ，最小的是 ；由此可见细胞全能性的大小主要受 的影响。2、条件：___________ _____________过程： 。其原理是 ________________。3、克隆羊多利是将_______________________移植到___________________________中培育成的,这说明____________________________________。4、干细胞的概念___________________________________________________________。
2、例题精析：
〖例1〗下列关于细胞分化的说法错误的是
A．细胞分化发生在生物体的整个生命进程中
B．细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象
C．细胞分化仅发生在胚胎时期
D．细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程
解析：细胞分化是一种持久性变化，发生在生物体的整个生命过程中，在胚胎时期达到最大限度。
答案：C
〖例2〗高度分化的细胞仍然有发育成完整个体的能力，也就是保持着细胞的全能性。目前能够从体细胞培育成完整生物体的生物种类是
A．所有生物体细胞 B．动物细胞
C．植物细胞 D．尚无发现
解析：到目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体，但能够将高度分化的植物细胞培育成完整的植物体。
答案：C
【自我诊断】
《名师领航》P84、87知识梳理、基础自检、梯级演练
第38课时
第3节 细胞的衰老和凋亡
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【课标解读】
1、描述细胞衰老的特征
2、简述细胞凋亡与细胞坏死的区别,
3、探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。
4、进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。
学习重点
1、个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征。2、细胞凋亡的含义。
学习难点
细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区别
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
个体衰老与细胞衰老的关系 阅读课本P121，概括个体衰老与细胞衰老的关系。 对于单细胞生物来说：____________________________ 对于多细胞生物来说：____________________________
细胞衰老的特征 1、细胞的衰老过程是怎样的？ 最终表现怎样？2、衰老的细胞主要表现为哪些特征？3、老年人头发变白的原因是什么？4、为什么老年人皮肤上会长老年斑？ 细胞的衰老是 的过程，最终表现为 。 2、衰老的细胞主要具有以下特征：（1）、______________________________________ （2）、_________________________________（3）、_________________________ ____（4）、______________________________（5）、___________________________3、老年人头发变白是因为 4、老年人皮肤上会长老年斑是因为
细胞的凋亡 1、举例说明什么是细胞的凋亡？2、举例说明什么是细胞坏死？ 1、细胞凋亡的概念：___________________________ ___2、细胞凋亡的意义：________________ ________________________________________________ _3、细胞坏死的含义：_________________________ _____4、细胞凋亡与细胞坏死的区别：
2、例题精析：
〖例1〗关于个体衰老与细胞衰老的关系，下列说法正确的是（ ）
A．细胞的衰老就是个体的衰老
B．衰老的生物体内，细胞都处于衰老状态
C．年幼的生物体内，没有衰老的细胞
D．从总体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
解析：对于单细胞生物来说，细胞的衰老就是个体的衰老，多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着，衰老生物体内也有幼嫩细胞，年幼的生物体内也有衰老细胞。从总体来看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
答案：D
【自我诊断】
《名师领航》P87、88知识梳理、基础自检、梯级演练
第39课时
第4节 细胞的癌变
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【课标解读】 1.说出癌细胞的主要特征和致癌因子。
2.讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式
学习重点：1.癌细胞的主要特征
2.致癌因子
学习难点 ：原癌基因与抑癌基因的区别
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
癌细胞 癌细胞的概念是什什么？ 概念：________________________________． 癌症通常也叫 ，是由 引起的。
癌细胞的主要特征 阅读课本125第，概 癌细胞的主要特征 1、________________________；2、________________________________；3、____________________________________。
致癌因子 举例说明致癌因子有哪一些？ 1、 致癌因子，例如 ；2、 致癌因子，例如 ； 致癌因子，例如 。
1、原癌基因、抑癌基因的作用？2、致癌因子为什么会导致细胞癌变？ 原癌基因 ____________________抑癌基因 2、致癌因子如何致癌？ __________________
怎样防癌？ 1、 2、 。
目前常用的诊断和治疗癌症的方法有哪些？ 1、诊断： ；2、治疗： 。
2、例题精析：
〖例1〗下列细胞可能癌变的是（ ）
A．游离组织形态改变 B．核增大，染色体固缩
C．膜通透性增大，运输能力降低 D酶活性降低
解析：本题旨在考查癌变细胞和衰老细胞的区别。癌细胞由于细胞膜上的糖蛋白等物质的减少，使得细胞彼此之间的黏着性较小，易在机体内分散和转移，即游离组织，除此外还表现为形态结构上的畸形变化。衰老细胞不会形成游离组织。
答案：A
【自我诊断】
《名师领航》P87、88知识梳理、基础自检、梯级演练
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 1 页 共 11 页第2节 染色体变异
一、教学目标
1．染色体结构变异的4种类型（B：识记）。
2．染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念（B：识记）。
　　3．单倍体和多倍体的特点、形成原因及其在育种上的意义（B：识记）。
　　4．人工诱导多倍体在育种上的应用及成就（B：识记）。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）染色体组的概念。
　　（2）二倍体、多倍体和单倍体的概念。
　　（3）多倍体育种原理及在育种上的应用。
2.教学难点
⑴多倍体的形成原因。
⑵区分单倍体与二倍体及多倍体划分的依据。
　⑶如何理解单倍体可能只有一个染色体组，也可能有多个染色体组。
三、教学方法
讲授法，谈话法。
四、教学课时
2
五、教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
引言 通过细胞有丝分裂、减数分裂以及受精作用的学习，我们知道每种生物的染色体数目及染色体形态是稳定的。从而保持了遗传性状的相对稳定性。然而一切事物都是变化的，染色体也不例外，当自然条件和人为条件发生改变时，染色体的结构或染色体的数目可以发生改变，从而引起生物性状发生改变。今天，我们来学习这方面的内容。 听讲
1．染色体变异的概念 问：什么是染色体变异？【叙述】根据染色体结构和数目的变化，染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异两类。在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体结构的改变和染色体数目的增减导致生物性状的变异。 回答
2．染色体结构的变异 问：“猫叫综合征”是怎样引起的？它属于哪种染色体变异？　问：染色体结构变异有哪4种类型？教师出示染色体结构变异4种类型图解，再一进行解说归纳。缺失：指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。如果失去的基因是显性的，同源染色体上保留下来的是隐性的，这一本来不能显出的隐性性状就能显出来。　　重复：一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。　　倒位：一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。　　易位：染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。易位可使原来不连锁的基因发生连锁。　　要注意到，染色体结构的改变，严重的可以造成死亡。比如当两个同源染色体相同部分都缺失时，某些基因就都不存在，这就可以造成死亡。　　除了染色体结构变异外，染色体数目的改变对生物新类型的产生起着很大的作用，我们一起来探讨这一问题。 看书第85—86页后回答。是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，属染色体结构变异。
　3．染色体数目变异（1）染色体组（2）二倍体（3）多倍体的概念及其形成的原因 出示果蝇的染色体图，学生阅读教材。问：果蝇体细胞有几个染色体？几对同源染色体？其中几对常染色体和性染色体？问：雄果蝇产生精子时必须进行减数分裂，精子里有哪几条染色体？几种精子？教师用雄果蝇染色体组模型演示。问：两种精子中染色体数相等吗？分别是多少个？各是什么？问：对一个精子而言，染色体形态大小相同吗？为什么？教师归纳：像果蝇这样，二倍体生物配子里的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但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。由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。如人、果蝇、玉米是二倍体，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。学习了二倍体的概念后，我们知道，由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的叫做多倍体。其中体细胞中含有3个染色体组的叫做三倍体，如香蕉就是三倍体；体细胞中含有4个染色体组的叫做四倍体，如马铃薯就是四倍体。此外还有六倍体、八倍体等统称为多倍体。所以，体细胞中所含的染色体组数目是划分二倍体或者多倍体的依据。这些都是染色体数目变异中染色体成倍地增加或减少的一类情况。　　多倍体产生的原因呢？教师出示植物细胞有丝分裂过程图，并提问：植物细胞有丝分裂的各个时期染色体数目有什么变化？分裂后期有什么特点？这一阶段所含染色体数目和其他时期是否相同。学生回答完上述问题后，教师归纳：植物细胞进行有丝分裂过程中，染色体经复制后已经分裂，由于外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成2个子细胞，于是就形成了染色体数目加倍的细胞。这种染色体加倍的细胞，继续进行正常的有丝分裂，并且通过减数分裂，形成了染色体数目也相应加倍的生殖细胞，再由这些生殖细胞结合成合子，进一步发育成的植物，就是多倍体。例如帕米尔高原的高山植物，有65％的种类是多倍体。 回答（略）回答相等，分别是4个，应为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X及Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y。不同，因为经同源染色体分离，二种精子里都不含同源染色体。
4．人工诱导多倍体在育种上的应用 （1）多倍体植株的特点　　由于染色体数目的增多，多倍体植株一般表现为茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。（2）方法和原理问：人工诱导多倍体的方法是什么？用秋水仙素处理能够获得多倍体的原理是什么？教师以异源八倍体小黑麦培育过程说明上述方法和原理。出示异源八倍体小黑麦培育过程图解。　教师指着图解说明：普通小麦是异源六倍体（AABBDD），其雌配子中有三个染色体组（ABD），共21个染色体；以黑麦（RR）作父本，雄配子中有一个染色体组（R），7个染色体。杂交后子代含四个染色体组（ABDR），由于是异源的，联会紊乱，是高度不育的。若用一定浓度的秋水仙素处理子代幼苗即可加倍为异源八倍体（AABBDDRR），就能形成正常的雌雄配子，且都能受精、结实、繁殖后代，如图。（见下页）　　小黑麦的创造，是中国农业科学院鲍文奎教授创造的新作物，它产量高，经试验比当地小麦增产30%以上，比黑麦增产40%以上；蛋白质含量高；抗逆性强，耐瘠薄土壤，耐寒冷气候。目前小黑麦已在贵州、甘肃等高原地区引种试种成功，推广面积约100万亩以上。 阅读教材第54页后回答
5．单倍体 （1）单倍体的概念　　指体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体。教师着重讲清“体细胞”、“本物种”、“配子”3个生物用词的含意，并举例说明。如玉米是二倍体，它的体细胞中含有二个染色体组，20个染色体，它的单倍体植株体细胞中含有1个染色体组，10个染色体。又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有六个染色体组，42条染色体，它的单倍体植株体细胞中含有3个染色体组，21条染色体。问：单倍体、二倍体和多倍体的划分根据是什么？教师强调，虽然二倍体和多倍体的划分依据是由合子发育而来的个体，其体细胞中含有的染色体组的数目是几就是几倍体。但是单倍体的确定并不是以体细胞中含有染色体数目为依据的，而应是体细胞含有本物种配子的染色体数目。由配子直接发育而来的不同生物单倍体含有染色体组的数目可以不同，绝不能认为单倍体只含有一个染色体组，也可能有多个染色体组。如玉米的单倍体只含一个染色体，棉花的单倍体含有二个染色体组。（2）单倍体植株的特点　　与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且是高度不育的。　　（3）单倍体在育种上的意义　　老师强调，育种工作者常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，这种植株无生产价值，但在育种上有特殊的意义。用人工诱导使单倍体植株染色体加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目，且每对染色体上的基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离。这种方法比杂交育种所需时间大大缩短，一般只需两年时间，就可以得到一个稳定的纯系品种。　　现举例如下：两对基因YyRr的杂合豌豆，要想获得Yyrr品种，如何运用单倍方法培育？　此种方法培养稳定的性状，第二年种植下去的，就是所需的纯品种了，不会发生性状分离，和杂交育种相比，明显缩短了育种年限。回答
（三）总结 　　染色体变异分染色体结构变异和染色体数目变异。前者主要有缺失、重复、倒位和易位4种类型；后者分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞中的染色体成倍地增加或减少。　　像果蝇的生殖细胞那样，该细胞中的一组非同源染色体，它们在形态、大小和功能上各不相同的一组染色体叫染色体组。凡是由受精卵发育而成的生物个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。多倍体划分的依据是体细胞中含有3个或3个以上染色体组；单倍体的确定不是以体细胞中含有染色组数目为依据，而是指体细胞中是否含有本物种配子的染色体数目的个体。由配子直接发育而来的不同生物单倍体含有染色体组的数目可以不同，绝不能认为单倍体只含有一个染色体组，它也可能有多个染色体组。　　我们已经学习了人工诱导多倍体育种和单倍体育种等遗传育种的方法，现将它们的原理和方法列表比较如下（可用银幕显示）：
种类原理方法单倍体育种染色体变异花粉离体培养后再人工加倍人工诱导多倍体育种染色体变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
【板书设计】第2节 染色体变异1．染色体变异的概念2．染色体结构的变异　　4种类型：缺失 重复 倒位 易位3．染色体数目变异　　（1）染色体组　　（2）二倍体（3）多倍体的概念及其形成的原因4．人工诱导多倍体在育种上的应用　（1）多倍体植株的特点　（2）方法和原理5．单倍体　（1）单倍体的概念　（2）单倍体植株的特点　（3）单倍体在育种上的意义
【典型例题】1．用马铃薯的花药离体培养出的单倍体植株，可以正常地进行减数分裂，用显微镜可以观察到染色体两两配对形成12对。据此现象可推知产生该花药的马铃薯是（ ）　　 A．三倍体 B．二倍体 C．四倍体 D．六倍体　　解析：用花药离体培养得到单倍体植株，单倍体的体细胞中含有本物种配子的染色体数目，单倍体植株进行减数分裂时，染色体能两两配对，说明细胞中含有两组染色体，据此可推知产生花药的马铃薯的体细胞中含有四组染色体故为四倍体，所以应选C。　　点评：单倍体的概念是学生较难理解的难点，要通过识记概念并结合具体的例子来分析理解。　　2．水稻的某3对相对性状，分别由位于非同源染色体上的3对等位基因控制。利用它的花药进行离体培养，再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出的水稻植株，其表现型最多可有（ ）　　 A．l种 B．4种 C．8种 D．16种　　解析：由于水稻为3对等位基因的遗传，因此产生配子基因型为 种，用花药离体培养获得的单倍体植物基因型亦为8种，该单倍体用秋水仙素处理得到的正常植株，基因型亦为8种，由于它们皆是纯合体，因此，它们的表现型亦为8种。答案：C　　点评：本题综合考查基因的自由组合定律、单倍体育种。　3．用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开化后，经适当处理，则（ ）　　 A．能产生正常配子，结出种子形成果实 B．结出的果实为五倍体　　C．不能产生正常配子，但可形成无籽西瓜 D．结出的果实为三倍体　　解析：四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的子一代西瓜植株是三倍体，由于其染色体组数为奇数，在减数分裂时同源染色体配对紊乱，因而不能产生正常生殖细胞，故不能结种子。若经适当处理，如用二倍体花粉刺激其子房，可结出无籽西瓜。该果实仅由果皮构成，由于果皮细胞属于三倍体西瓜植株的体细胞，故该果实为三倍体。答案：CD　　点评：三倍体无籽西瓜的培育过程较复杂，应利用课本插图加深理解。　　4．用基因型为 一植株所产生的花粉粒，经分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，使其成为二倍体，这些幼苗长成后的自交后代（ ）　　A．全部为纯合体 B．全部为杂合体 　C． 为纯合体 D． 为纯合体　　解析：经二倍体植物的花药离体培养形成的单倍体，经秋水仙素处理后形成的个体均是纯合体。无论上述纯合体基因型如何，纯合体自交的后代均为纯合体。答案：A　　点评：基因型为 植株产生的花粉的基因型有 、 、 、 四种，经秋水仙素处理得到DDTT、 、 、 的植株，全部为纯合体。　　5． 到右图为果蝇的原始生殖细胞示意图。图中1、 ，……4、 表示染色体； 、 、 、 、 、 分别表示控制不同性状基因。试据图回答下列问题：　　（l）此原始生殖细胞是_____________细胞；　　（2）图中的________属常染色体上，而_________属性染色体；　　（3）此原始生殖细胞中有二个染色体组，它们分别是_______；　　（4）该细胞中有_________个DNA分子；　　（5）该果蝇基因型可写成__________；　　（6）经减数分裂它可产生_________种配子。　　解析：解答本题要从观察着手，（l）4和 是一对性染色体，从图观察可知此细胞为卵原细胞，因为4和 形态和大小相同；（2）1和 、2和 、3和 都属常染色体，4和 属性染色体；（3）果蝇属二倍体生物，含二个染色体组，它们分别是：1、2、3、4与 、 、 、 （或由非同源染色体自由组合形成的其他两组染色体组合）；（4）细胞不处在分裂期时染色体的个数即为DNA分子数；（5）基因型为 ；（6）经减数分裂形成的配子数为： 。　　答案：（l）卵原；（2）l、 、2、 、3、 、4、 ；（3）l、2、3、4与 、 、 、 （或由非同源染色体自由组合形成的其他两组染色体组合）；（4）8；（5） ；（6）8。　　点评：本题考查的考点有：减数分裂、性染色体、常染色体、染色体组等概念、基因自由组合定律等，涉及面广、综合性强，属综合能力试题。学习时，要以本习题为例，对相关知识进行分析，比较、归纳整理，提高发散思维与聚会思维能力。
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第四章 种群和群落
第1节 种群的特征
一、教学目标
1.列举种群的特征。
2.尝试用样方法调查种群密度。
二、教学重点和难点
1.教学重点
种群的特征。
2.教学难点
样方的选择和确定。
三、课时安排
2
四、教学过程
〖章引入〗学生阅读P59，特别强调种群的概念
〖板书〗物种：是指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生出可育后代的一群生物个体。
种群：在一定的自然区域，同种生物的全部个体形成种群：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
〖节引入〗以 “问题探讨”引入，生思考回答师提示。
提示：可采用课本介绍的两种取样方法取样，用样方法进行估算。也可以将模拟草地平均分成若干等份，求得其中一份的数量后，再估算整体的数量。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，让学生带问题学本节。
〖板书〗第一节种群的特征
一、调查种群密度（种群密度是种群最基本的数量特征）的方法
种群密度：是指种群在单位面积（或体积）中的个体数量。（种群密度是种群最基本的数量特征）
〖探究〗学生阅读思考讨论，师提示。
〖讲述1〗样方法（quadrat method）
样方法的方法繁多，依生物种类、具体环境不同而有所不同。样方的面积有大有小，样方形状也有方形、长方形、圆形、条带状等多种，但是各种方法的原理却是相同的。首先，在要调查的生物群落中，确定一个或数个范围相对较大区域作为样地；再在样地中随机选取若干个样方；然后计数各样方中的全部个体数量；最后，计算全部样方个体数量的平均数，通过数理统计，对种群总体数量进行估计。
例如，假设随机抽取样方n个，每个样方的生物个体数为X1，X2，X3，…Xn，则样方的平均数X=∑Xn/n。
〖探讨的讨论〗生思考回答师提示。
1.提示：“问题探讨”中调查对象是完全随机分布的，且调查区域是规则的，调查对象与其他物体的区分是显而易见的，因此，采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近（误差小）。而在实地调查中，调查对象的分布往往不是随机的，调查区域也往往不是规则的，还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性，因此，采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但是，只要掌握了科学的调查统计方法，其误差会控制在允许的范围之内。
2.提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果（估算值）能更接近真实的情况。
3.提示：样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。
4.提示：种群密度的调查结果应当允许在一定范围内波动（不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是不一样的。），例如5%以内。如果超出了此范围，在其他条件相同的情况下，造成不一样的原因应当首先归结为采取不同的样方法所致。所以，要针对实际情况，讨论取样方法是否存在问题。
〖讲述2〗标志重捕法（mark-recapture method）
标志重捕法：是在一个有比较明确界限的区域内，捕捉一定量生物个体进行标记，然后放回，经过一个适当时期（标记个体与未标记个体重新充分混和分布后），再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例，估计该区域的种群总数。这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的绝对估计。
假定在调查区域中，捕获M个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n，其中已标记的个体数为m，根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则，即N∶M=n∶m，可得调查区域种群数量N=M×n/m。
〖板书〗二、出生率和死亡率
出生率：是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。
死亡率：是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比例。
三、迁入率和迁出率
对一个种群来说，单位时间内迁入和迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为immigration rate or emigration rate.
四、 年龄组成和性别比例
种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
几种年龄型种群的特点
类型 种群构成特点 发展趋势 图示
增长型 幼年个体很多,老年个体很少 种群密度会越来越大
稳定型 各年龄期的个体数目比例适中 种群密度在一段时间内保持稳定
衰退型 老年个体很多,幼年个体很少 种群密度会越来越小
〖思考与讨论〗生思考回答师提示。
〖提示〗1.提示：图中A种群属于增长型，C种群属于衰退型，B种群属于稳定型。这是由于种群中年轻个体越多，一般来说出生率会越高，死亡率会越低。
2.提示：年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。
〖板书〗sex ratio是指种群众雌雄个体数目的比例。
〖板书〗五、种群的空间特征
〖小结〗种群特征之间的关系
种群的数量特征之间的关系
种群具有个体所不具备的总体特征，这些指标多为统计指标，大体分为三类：（1）种群密度，它是种群的最基本的数量特征；（2）初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素；（3）次级种群参数，包括性比、年龄结构和种群增长率等。
种群的数量是不断变化的，造成其变化的因素是多方面的，但从个体数量上的变动来看，则表现为由出生、死亡、迁入和迁出四个基本参数所决定。这样，种群在某个特定时间内数量变化可以用下式表示：
Nt+1=Nt+（B－D）+（I－E）
（Nt是时间t时的种群数量，B、D、I、E分别是出生、死亡、迁入、迁出的个体数，Nt+1是一个时期后、时间t+1时的种群数量，则有出生率=B/Nt；死亡率=D/Nt；迁入率=I/Nt；迁出率=E/Nt。）〖作业〗练习一二
基础题
1.约386条。
2.调查鼠的密度可用标志重捕法，调查蚯蚓的密度可用样方法。
3.B。
拓展题
1.提示：个体往往有性别、大小、年龄等特征，种群不具备这些特征。将一定地域中同种生物的所有个体作为一个整体（即种群）来看时，这个整体就会出现个体所不具备的特征，如种群密度、出生率和死亡率等。可见，由部分组成的整体不是部分的简单加和，而是会出现新的属性。
2.提示：随着营养和医疗水平的不断提高，我国人口的平均寿命还会延长；由于实施计划生育，出生率仍将维持在较低水平，因此，老年人在总人口中所占比例可能还会升高。关于现行计划生育政策是否应当调整，学生自由发表意见，不求统一的答案。
第2节 种群数量的变化
一、教学目标
1.说明建构种群增长模型的方法。
2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3.用数学模型解释种群数量的变化。
4.关注人类活动对种群数量变化的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
2.教学难点
建构种群增长的数学模型。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗在第一节中，我们学习了种群数量的影响因素，大家看“问题探讨”，思考讨论准备回答。
〖提示〗1.Nn=2n,N代表细菌数量，n代表“代”。
2.N=2216。
3.细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。
〖问题〗再以“本节聚焦”引起学生的思考和注意力。
〖板书〗一、建构种群增长模型的方法
〖学生活动〗学生阅读并完成P66图4-4 细菌种群的增长曲线。
〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示。
〖提示〗不够精确。
〖问题〗在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？
〖答并板书〗1.种群增长的“J”型曲线
〖学生活动〗阅读P66第三段到第五段。
〖板书〗自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。
〖旁栏思考题2〗生思考回答师提示。
〖提示〗①食物和空间田间充裕；②气候适宜；③没有天敌等。
〖板书〗“J”型增长的数学模型
Nt=N0λt
〖问题〗“J”型增长能一直持续下去吗？
〖板书〗2.种群增长的“S”型曲线
〖学生活动〗阅读P67并完成 “思考与讨论”。
〖提示〗1.对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。2.从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，①如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；②室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；③养殖或释放它们的天敌，等等。
〖旁栏思考题3〗生思考回答师提示。
〖提示〗同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。
〖问题〗种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？
〖板书〗3.种群数量的波动和下降
〖学生活动〗阅读P67～P69并完成“探究”。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗一、基础题
1. （1）在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增长。例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”型增长。（2）在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是“S”型增长。例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有“S”型增长的特点。
2.（1）以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线。
（2）食物充足，没有天敌，气候适宜等。
（3）作为食物的植物被大量吃掉，导致食物匮乏；自然灾害等。
第3节 群落的结构
一、教学目标
1.识别群落，说出群落水平上研究的问题。
2.描述群落的结构特征。
3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
二、教学重点和难点
1.教学重点
群落的结构特征。
2.教学难点
从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。
〖提示〗1.本讨论题关注池塘中的生物组成及其有序性，讨论池塘中的种群组成（群落结构），具体有多少个种群并不重要。可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。
2.本讨论题关注池塘中生物之间的相互关系。池塘中的肉食性鱼大量减少，一些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。
〖板书〗第三节群落的的结构
同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、种群水平上研究的问题
〖学生活动〗阅读P71。
〖板书〗二、群落的物种组成
丰富度：群落中物种数目的多少称为丰富度。
三、种间关系
〖学生活动〗阅读P72倒数第一段到P73，完成资料分析的“讨论”。
〖提示〗1.在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。
2.90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从1845年到1855年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。
3.雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。
4.资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）。资料1相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资料2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。
〖板书〗种间的关系（不同种生物的关系）包括竞争、捕食、互利共生和寄生等
①互利共生：两种生物生活在一起，相互依赖互相从对方获利。如：豆科植物和根瘤；人和肠道细菌。
②寄生：一种生物生活在另一生物体表或体内，对一方有利而对另一方有害。如：植物和菟丝子；噬菌体和病毒；绦虫和猪。
③竞争：两种不同生物为争夺资源和空间而斗争。如：牛和羊，田里的水稻和杂草。
④捕食：（斗争中最激烈的）一种生物以另一种生物为食。如：羊吃草，狼吃鹿。
二、种群的空间结构
〖学生活动〗阅读P74～P75。
1.垂直结构
2.水平结构
〖想象空间〗学生思考老师提示。
〖提示〗首先，要明白自然选择的要意是什么。其次，要明白森林群落经垂直分层后，其中的植物种群在资源和空间的分配上有什么变化。由此想像出通过自然选择，不同形态结构的森林植物在森林群落的空间分布上呈现垂直分层现象
〖探究〗学生阅读思考，师提示。
〖提示〗主要是取样和采集方式要进行改进。根据调查水中小动物种类的不同，取样设备也不同，例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样；定量就是每次取样的数量（例如一瓶、一网等）要相同。
〖小结〗见黑体字（板书）。
〖作业〗课内作业：练习一、二。
〖提示〗一、基础题
1.B。
2.提示：屏障撤掉后，很可能出现以下情况:由于种群A捕食种群B，种群B的数量减少，而种群A的数量增加。但随着种群B的数量减少，种群A因食物来源减少而出现数量减少，种群B的数量又会出现一定的增加。这样，假设水族箱中资源和其他条件较稳定，种群A和种群B将出现此消彼长的相对稳定情况。
二、拓展题
1.提示：大致步骤：（1）选择的植物（一般用草本植物）应能适应同一环境，植株大小基本一致。最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等；（2）实验前要做必要的观察记录，如植株的（尤其是根）生长情况；（3）设立对照组（单独种植、同种植株种植在一起）、实验组（不同种植株种植在一起），并给予相同的环境条件，也可进一步从不同的植株间距来设计实验；（4）通过比较分析根系的长势，论证自己的假设是否成立；（5）解释实验结果。
2.蜾蠃捕食螟蛉幼虫。
第4节 群落的演替
一、教学目标
1.阐明群落的演替过程。
2.说明人类活动对群落演替的影响。
3.关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策。
二、教学重点和难点
群落的演替过程。
三、教学方法
对话法、探究法、讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，师提示。
〖提示〗1.见P78～P79。
2.火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。
〖板书〗演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。
〖问题〗以“本节聚焦”的问题再次引起学生的思考。
〖板书〗一、演替的类型
〖学生活动〗学生带着“思考与讨论1”，阅读P79～P80，并完成“思考与讨论”。
〖提示〗1.因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。
2.通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。
3.能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。
〖板书〗㈠初生演替：指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但彻底消灭了的地方的演替。
㈡次生演替：指在原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。
〖讲述〗我国东北科尔沁草原地区的农田，在弃耕后开始出现恢复演替，这是一种次生演替。耕作前的原始植被为贝加尔针茅草原，开垦后种了几年玉米，后因产量下降而弃耕。弃耕后的1～2年内以黄蒿、狗尾草、猪毛菜、苦荬菜等杂草占优势；2～3年后，黄蒿占优势；3～4年后，羊草、野古草、狼尾草等根茎禾草入侵，并逐渐占优势，进入根茎禾草阶段；7～8年后，土壤变坚实，丛生禾草开始定居，并逐渐代替了根茎禾草，恢复到贝加尔针茅群落。这一过程需要经历10～15年，根据耕作时期长短，土壤侵蚀程度，以及周围原始物种的远近而有所不同。
〖板书〗二、人类活动对群落演替的影响
〖学生活动〗学生带着“思考与讨论2”，阅读P81，并完成“思考与讨论”。
〖提示〗1.至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用：一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之间的竞争，在远离人践踏的地方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车前草等处于劣势。
2.如果小路被废弃后，人的践踏活动停止了，在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。
〖板书〗三、退耕还林、还草、还湖
〖讲述〗长期以来，我国农业发展史，实际上是一部边际土地开垦史。20世纪50年代以来，先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有计划地组织大规模垦荒，在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也开展了规模不等的垦殖活动。1952～1990年，全国累计开垦荒地3.58×107 hm2，其中80%是1970年以前开垦的。大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。这些问题已引起各方面广泛关注。我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从2003年1月起开始实施《退耕还林条例》。
退耕还林。1999年开始在四川、陕西、甘肃三省试点，2002年全面实施，已累计完成退耕还林3.18×106 hm2，荒山造林3.25×106 hm2，中央累计投入达232亿元。规划在2010年前退耕还林1.47×107 hm2，宜林荒山荒地造林1.73×107 hm2。工程建成后，工程区将增加林草覆盖率5个百分点，水土流失控制面积8.67×107 hm2，防风固沙控制面积1.03×108 hm2。这是50多年来我国涉及范围最广、任务量最大、农民参与度最高的生态建设工程。
退田还湖。1998年以来，为治理长江水患，国家实施了“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”的方针。5年来的“退田还湖”，已使第一大淡水湖──鄱阳湖面积由3 950 km2“长”到了5 100 km2，第二大淡水湖──洞庭湖面积增长了35%，恢复到60年前的4 350 km2。两大湖区为此搬迁的移民相当于三峡移民的1.4倍。两大湖泊的扩容，改善了长江流域的生态。目前，长江干流水面恢复了1 400多km2，增加蓄洪容积1.3×1010 m3。这是历史上自唐宋以来第一次从围湖造田转变为大规模的退田还湖。
退牧还草。从2003年起，用5年时间，在蒙甘宁西部荒漠草原、内蒙古东部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原东部江河源草原，先期集中治理6.67×107 hm2，约占西部地区严重退化草原的40%。“退牧还草”将采取禁牧、休牧和划区轮牧3种形式进行，实行草场围栏封育，适当建设人工草地和饲草料基地，大力推行舍饲圈养。力争5年内，使工程区内退化的草原得到基本恢复，天然草场得到休养生息，变过牧超载为以草定畜，达到草畜平衡，实现草原资源的永续利用，建立起与畜牧业可持续发展相适应的草原生态系统。
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答。
〖提示〗大面积围湖造田，使湖面大大缩小，减小了蓄洪容积，降低了蓄洪能力，导致洪灾频繁发生。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.（1）×；（2）√。
2. D。 3.C。
年龄组成
种群数量
种群密度
性别比例
出生率和死亡率
预测变化方向
直接影响
影响数量变动
决定大小和密度
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网第45课时
第2节 基因在染色体上
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、 教学目标
⑴ 知识方面
1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。
⑵ 情感态度与价值观方面
认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。
⑶ 能力方面
尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
（2）孟德尔遗传规律的现代解释。
2.教学难点
（1）运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。
（2）基因位于染色体上的实验证据。
三、知识梳理：
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
问题探讨 引导学生阅读“问题探讨”一栏的内容，进行思考和讨论。〖提示〗这个替换似乎可行。由此联想到孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。 一条染色体上可能有许多个基因。 阅读思考 引入新课
一、萨顿的假说思考与讨论P28 基因和染色体行为存在着明显的平行关系：基因染色体在配子形成和受精时保持完整性和独立性保持相对稳定的形态结构在细胞的存在方式在配子中，成对中的一个在体细胞中，成对存在同左体细胞中的来源一个来自父方，一个来自母方同左形成配子时的行为非等位基因自由组合非同源染色体自由组合老师引导学生思考填图 阅读思考回答填表思考填图 学生亲自实践萨顿假说的发现过程，体会成功的喜悦体会萨顿假说
类比推理 引导学生阅读，理解类比推理 阅读理解 学生学会类比推理
二、基因位于染色体的实验证据 引导学生提出问题并讨论作答。（如果学生的学习有困难，教师可引导学生对如下问题进行分析解释。）
1.根据哪一个杂交组合判断出果蝇的显性性状？为什么？
2.果蝇的白眼性状遗传有什么特点？是否与性别有关？
3.如果控制果蝇眼色的基因用字母W表示，而且它位于X染色体上，你能用基因W和X染色体写出摩尔根的两组果蝇杂交实验的遗传图解吗？
4.如果你是摩尔根，你将如何解释果蝇白眼性状的遗传？
5.需要设计一个测交实验来验证你的解释吗？为什么？如何设计？〖板图〗证据： 果蝇的限性遗传 红眼 XWXW X 白眼XwY XW Y 红眼 XWXw 红眼XWXW ：红眼XWXw：红眼XW Y：白眼XwY ①一条染色体上有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。 依据实验现象提出问题（或依据教师的引导提问）、思考、讨论、作答、写出相关的遗传图解。 经过分析、推理，培养学习能力，认同基因在染色体上。
第2课时 介绍现代分子生物学技术的研究成果。 阅读听讲 认同基因位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列。
三、孟德尔遗传规律的现代解释 ①分离定律：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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。②自由组合定律：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；在减数分裂过程中，同源染色体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。 学生画图解释 教学生把抽象化形象
技能训练 〖提示〗不同的基因也许是DNA长链上的一个个片段。 阅读思考 知识迁移
总结 再次强调孟德尔遗传定律的现代解释 总结巩固
【自我诊断】
《名师领航》P107、108知识梳理、基础自检、梯级演练
第 3 页 共 3 页本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
第2节 通过激素的调节
一、教学目标
1．描述动物和人体的激素调节。
2．运用建构模型的方法， 建立血糖调节的模型。
3．讨论促胰液素的发现过程中，科学态度和科学精神所起的重要作用。
4．探讨动物激素在生产中的应用。
二、教学重点和难点
1．教学重点
（1）促胰液素的发现过程。
（2）血糖平衡的调节。
2．教学难点
激素调节的实例分析。
三、课时安排
2
四、教学过程
教学内容或板书 教师引导和组织 学生活动 教学意图
“问题探讨” 〖提示〗计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松运动员只能跑1 min左右（0.8～1.2 min）。讨论：可能会导致血糖含量短暂的轻度下降，但仍能基本保持稳定，不会影响运动。因为在运动过程中，血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降，同时，血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充。 思考回答
一、激素调节的发现激素调节：有分泌器官（或细胞）分泌的化学物质的进行调节。 引导学生“资料分析”—促胰液素的发现【提示】1.不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。2.他们的科学发现主要包括两个方面的内容：其一是发现促胰液素；其二是发现了不同于神经调节的另一种调节方式──激素调节。 阅读思考讨论回答
动物及人体内主要内分泌腺分泌的激素及其主要生理作用化学性质激素的中文名主要来源主要作用异常时的主要表现分泌不足分泌过剩含
氮
激
素
氨基酸衍生物甲状腺激素素 甲状腺促进糖和脂肪氧化分解，促进生长发育，提高中枢神经系统兴奋性若幼年易患呆小症甲状腺功能亢进去甲肾上腺素神经系统、肾上腺髓质可以使多种激素，如促性腺素、ACTH、TSH的分泌受到影响 肾上腺素肾上腺髓质提高多种组织的兴奋性，加速代谢 肽
类
及
蛋
白
质
激
素
胰岛素胰岛B细胞调节代谢，降低血糖糖尿病
胰高血糖素胰岛A细胞调节代谢，使血糖升高促胰液素消化管促进胆汁和胰液中HCO3-的分泌抗利尿激素下丘脑、神经垂体增加肾小管对水的重吸收，减少水分从尿中排出生长抑素下丘脑抑制生长激素、胰岛素等多种激素的分泌生长素垂体促进生长，影响代谢侏儒症 巨人症或肢端肥大症催产素下丘脑、神经垂体具有刺激乳腺和子宫的双重作用；促进乳腺排乳 催乳素腺垂体、胎盘发动和维持泌乳 促性腺激素垂体维持性腺的正常生长发育，促进性腺合成和分泌性腺激素促肾上腺皮质激素腺垂体、脑促进肾上腺皮质的功能，从而调节糖皮质激素的分泌与释放 促甲状腺激素腺垂体促进甲状腺激素的释放 类固醇（甾体）激素肾上腺皮激素肾上腺皮质控制糖类和无机盐等的代谢，增强机体防御能力 醛固酮肾上腺皮质调节机体的水—盐代谢：促进肾小管对钠的重吸收、对钾的排泄，是盐皮质激素的代表雄性激素（睾酮）睾丸间质细胞维持和促进男性生殖器官和第二性征的发育性器官萎缩、第二性征减退雌性激主要是卵巢维持和促进女性生殖器官和第二性征的发育 孕激素（孕酮黄体、胎盘促使子宫内膜发生分泌期的变化，为受精卵着床和妊娠的维持所必需 受精卵种植障碍
二、激素调节的实例反馈调节——在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。 〖思考与讨论〗师提示。1.在运动员的比赛过程中，血糖可以通过三条途径得到补充：食物中的糖类经过消化和吸收、糖原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。2．这是因为这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存起来了，部分转化为脂肪、氨基酸等非糖物质，还有一些被氧化分解了，所以血糖含量很快恢复正常。组织【模型建构】建立血糖调节的模型〖提示〗1.乙代表胰岛。2.当血糖水平升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少；反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平。当血糖水平降低时，胰岛B细胞分泌的胰岛素减少，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，从而使体内血糖水平上升到正常水平。应用模型进行分析提示：当身体不能产生足够的胰岛素时，体内血糖水平将会上升，多余的血糖将会从尿中排出，出现糖尿病。〖旁栏思考题〗生思考师提示。〖提示〗反馈调节有正负反馈之分，其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的，机体内的许多生理活动，如绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例，如某位学习刻苦的同学得到表扬后，学习更加刻苦。〖与社会的联系〗生思考师提示。提示：糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病，与人们的饮食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制，营养过剩，体力活动过少，从而造成肥胖（脂肪堆积）等是糖尿病的诱因之一。现代社会人们的压力越来越大，伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态，体内升高血糖的激素（如生长激素、去甲肾上腺素、胰高血糖素及肾上腺皮质激素等）会大量分泌，从而使血糖升高。糖尿病的治疗必须以饮食控制、运动治疗为前提。糖尿病病人应控制进食糖类食物，减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量，适量增加高纤维及淀粉类食物。经常参加体育运动，尽可能做全身运动，包括散步和慢跑等。在此基础上，适当使用胰岛素增敏剂等药物。 思考回答模型建构分析讨论交流分析回答
三、激素调节的特点 微量和高效；通过体液运输；3作用于靶器官、靶细胞。
〖小结〗略
〖作业〗练习一二基础题1．C 、D。2． 抗利尿激
素分泌量集合管对水
的通透性重吸收
水量排尿量饮水多少降低减少增加缺水多提高增加减少提示：激素的分泌主要是由机体内外环境的变化引起的。机体通过分泌相应激素来调节生理活动，从而适应环境的变化。3．提示：正负反馈调节对于生命活动都具有重要的意义。一旦正反馈过程启动，就逐步增强，不可逆地进行，直至反应完成，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程等。相比起来，负反馈的重要性似乎远大于正反馈，一是因为它在生理活动中的数量大、涉及面广；二是它不断“纠正”控制信息，从而在维持稳态上发挥着巨大作用。以体温为例，人的正常体温在37 ℃左右，过高或过低都会通过负反馈来改变产热和散热过程，使体温趋向正常。一旦这种反馈失常，体温的急剧波动就会首先殃及大脑及各类器官的代谢，使全身的各项机能出现故障。拓展题提示：胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质类激素，蛋白质的多肽链是在内质网上的核糖体中合成的，内质网对多肽链进行加工，并运输到高尔基体，高尔基体与蛋白质的加工和转运有关，所以，胰岛素的合成和分泌需要这些细胞器参与。大致过程是：在细胞核内，基因完成转录，形成mRNA，mRNA被转送到细胞质，在内质网上的核糖体中指导合成多肽链（先形成的长链大分子称为前胰岛素原）；前胰岛素原能穿越内质网膜进入内质网，在内质网内加工，成为胰岛素原；然后胰岛素原被运到高尔基体，继续加工成为成熟的胰岛素，由高尔基体分泌的囊泡运输到细胞膜，分泌到细胞外。
典型例题〖例1〗正常情况下，人体进食后血液内( )A．胰岛素含量减少，胰高血糖素含量增加 B．胰岛素含量增加，胰高血糖素含量增加C．胰岛素含量减少，胰高血糖素含量减少 D．胰岛素含量增加，胰高血糖素含量减少答案：D〖例２〗切除某动物的垂体后，血液中（ ）A．生长激素减少，甲状腺激素也减少 B．生长激素减少，甲状腺激素增加C．生长激素增加，甲状腺激素也增加 D．生长激素增加，甲状腺激素减少解析：该动物的垂体被切除后，失去了生长激素的产生场所，所以血液中该激素的浓度会下降，这样就排除了C、D。同时也失去了产生各种促激素的场所，也就没有了促甲状腺激素的分泌，导致甲状腺激素分泌减少。答案：A目标检测1.下列激素中，由同一种腺体分泌的是（ ） A、生长激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素B、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素C、雄性激素、雌激素、孕激素D、甲状腺激素、促甲状腺激素、促性腺激素2.促性腺激素释放激素、促甲状腺激素释放激素、促肾上腺激素释放激素所作用的器官分别是（ ） A、性腺、甲状腺、肾上腺 B、垂体、甲状腺、肾上腺C、垂体、垂体、垂体 D、垂体、垂体、肾上腺3.当人体长时间大量运动后，血液中的水、无机盐、葡萄糖等营养物质会大量消耗，此时胰岛A细胞和胰岛B细胞会发生怎样的变化（ ） A、胰岛A细胞活动加强，胰岛B细胞活动减弱B、胰岛A细胞和胰岛B细胞活动都加强C、胰岛A细胞和胰岛B细胞活动都减弱　　　D、胰岛A细胞活动减弱，胰岛B细胞活动加强4.下列两种激素属于拮抗作用的是（ ） A、胰高血糖素和胰岛素 B、生长激素和甲状腺激素C、雌激素和孕激素 D、促甲状腺激素和甲状腺激素5.在下列关于酶和激素的叙述中，不正确的是（ ） A、激素的作用与神经的调节作用密切联系 B、能产生激素的细胞不一定能产生酶C、激素产生后一般作用于其它细胞 D、能产生酶的细胞不一定能产生激素6.给小白鼠注射一定量的胰岛素后，小白鼠进入休克状态，要使其及时苏醒可注射适量（ ） A、甲状腺激素 B、生理盐水　　C、性激素 D、葡萄糖7．下列有关动物激素功能的叙述中不正确的是 ( ) A．有些激素促进动物的发育 B．动物生命活动的调节以激素调节为主 C．有些激素促进动物的生长 D．有些激素促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成8．下列包括促进血糖升高的激素最全的一组是：①胰岛素 ②胰高血糖素 ③糖皮质激素 ④肾上腺素 ⑤性激素（ ）A．①②③ B．②③⑤ C. ②③④ D．①④⑤9.皮肤、肠粘膜组织发生炎症时，产生和释放的组织胺使毛细血管舒张和通透性增大，血浆则渗入组织间隙而形成水肿。组织胺对血管的这种调节方式为（ ） A、激素调节 B、体液调节 C、高级神经中枢调节 D、植物性神经调节10.下列每组疾病中，由同一种激素分泌异常所引起的疾病是 （ ）A.糖尿病和坏血病 B.侏儒症和肢端肥大症C.呆小症和侏儒症 D.巨人症和大脖子病 答案：BCA ABDBCBB11．右图为甲状腺活动调节示意图，请据图回答（1）请用“+”（促进）或“-”（抑制）表示图中A.B.C.D四处的作用性质。 A. B. C. D. （2）当受到寒冷刺激时，甲状腺受 分泌的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的E（ ）的调节，使甲状腺激素分泌量增加。（3）下丘脑和垂体的活动,又受血液中 含量多少的调节和控制。答案：（1）+. +. -. - （2）下丘脑. 促甲状腺激素 （3）甲状腺激素
寒 冷.过 度 紧 张 等
(C)
下 丘 脑
↓
促 甲 状 腺 激 素 释 放 激 素
↓
(A)
垂 体
↓
↓
(E)
甲 状 腺
(B)
↓
甲 状 腺 激 素
(D)
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第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、教学目标
⑴ 知识方面
1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律
2.说出基因型、表现型和等位基因的含义。
⑵ 情感态度与价值观方面
分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
⑶ 能力方面
1、孟德尔对自由组合现象的解释及杂交试验分析图解
2、对自由组合现象解释的验证――测交试验及其图解
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。
（2）分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
2.教学难点
（1）对自由组合现象的解释。
三、知识梳理：
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
引言 〖引入〗以“问题探讨”引入。〖提示〗可以通过水稻杂交育种等实例，使学生自然地认识到任何生物都不止表现一种性状，后代表现的特征可以是两个亲本性状组合的结果。进一步地思考讨论，双亲的性状是遵循什么规律进行组合、传递给后代的？在育种实践中人类如何获得所需的性状组合？ 阅读思考讨论回答 引起思考注意，引入新课。
一、两对相对性状的杂交实验 〖问〗一对相对性状的遗传——影响其他相对性状？孟德尔两对相对性状的杂交实验是怎样设计的？〖讲述〗教师以挂图和学生的回答讲述：一、两对相对性状的杂交实验（一）实验现象1、杂交P：黄色、圆粒 X 绿色、皱粒 （种子） （种子） （植株） （植株） F1： （受精卵） 黄色、圆粒（种子、100%） 2、F1自交：黄色、圆粒（种子时的F1） （即：黄、圆 X 黄、圆） 同植株卵子 精子 F2： 种子 黄色圆粒 、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒 315 108 102 32 （ ≈ 9 ： 3 ： 3 ： 1 ）（二）数据分析 1、分析每对性状的F2：①粒色：黄/绿 = 315+101 / 108+32 ≈ 3：1 ②粒形：圆/皱 =315+108 / 101+32 ≈ 3：1 2、结论：1）每对相对性状的遗传仍遵循分离定律； 2）两对相对性状遗传时，遗传因子互不干扰。 阅读P9～P10第三段，思考时提出的问题。 以旧学新
二、对自由组合现象的解释 二、对自由组合现象的解释 1、杂交：纯黄、圆 X 绿、皱 P基因型（YYRR） （yyrr） 配子： YR yr F1： YyRr （黄色圆粒——种子） 2、F1自交 植株 F1配子：♀YR yR Yr yr （每对遗传因 ♂ 1/4 1/4 1/4 1/4 子彼此分离， YR 不同对的遗传 yR 因子可以自由 Yr 组合） YrF2：YR（1/4）yR（1/4）Yr（1/4）yr（1/4）YR （1/4YYRRYyRRYYRrYyRryR 1/4YyRRyyRRYyRryyRrYr 1/4YYRrYyRrYYrrYyrryr 1/4YyRryyRrYyrryyrrF2基因型则有：至少有一Y一R黄圆 （前显后显） （9/16）： Y_R_：YYRR （1/16） YyRR （2/16） YYRr （2/16） YyRr （4/16）二yy有R： yyR（前隐后显）绿圆 _：（3/16）yyRR （1/16） yyRr （2/16） 有Y两rr： Y_rr（前显后隐）黄皱： （3/16）YYrr （1/16） Yyrr （2/16） 两yy两rr： yy rr（前隐后隐）绿皱： （1/16）yyrr （1/16） 〖提示〗从数学角度看，（3∶1）2的展开式为9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积。对于两对相对性状的遗传结果，如果对每一对性状进行单独的分析，如单纯考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时，其性状的数量比是圆粒∶皱粒=（315+108）∶（101+32）=3∶1；黄色∶绿色=（315+101）∶（108+32）=3∶1。即每对性状的遗传都遵循了分离定律。这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自于（3∶1）2。 思考为什么会出现1/16、2/16、4/16…（分离定律）思考 “旁兰思考题”并回答。 学会棋盘法和分离法
（第2课时）三、对自由组合现象解释的验证——测交 1、亲本：（F1种子）黄圆 X 绿皱 设计： （YyRr） （yyrr） 植株 配子 YR yR Yr yr yr （1/4） （1/4）（1/4） （1/4） 100% YyRr yyRr Yyrr yyrr 1/4 1/4 1/4 1/4 黄圆、 绿圆、 黄皱 绿皱 1 1 1 1测交后代实际：31 27 26 26（F1作母本） 24 22 25 26（F1作父本）结论：测交有4种（1：1：1：1）的后代，说明F1产生4种（1：1：1：1）的配子，细胞二对遗传因子进行自由组合。 板出测交实验的过程，看表1－2，想一想预测与实验是否符合。 学及时用，巩固所学知识
四、自由组合定律 〖板书〗控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 总结孟德尔第二定律 共同总结，印象深刻。
五、孟德尔实验方法的启示——成功的原因： 〖提示〗1.豌豆适于作杂交实验材料的优点有：（1）具有稳定的易于区分的相对性状；（2）豌豆严格自花受粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交获得杂合子；（3）花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。2.如果孟德尔只是研究多对相对性状的遗传，很难从数学统计中发现遗传规律，因为如果研究n对相对性状，将会有2n个性状组合，这是很难统计的，也很难从数学统计中发现问题，揭示生物的遗传规律。这也是前人在遗传杂交实验中留下的经验与教训，孟德尔恰恰借鉴了前人的遗传研究经验，改变实验方法，从简单到复杂地进行观察、统计、分析实验结果，从而发现问题、提出假说、实验验证、得出结论。3.很难。因为通过统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率，也适用于生物遗传的研究，从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。4.作为一种正确的假说，不仅能解释已有的实验结果，还应该能够预测另一些实验结果。可参考教科书对“假说—演绎法”的解释。5.（1）扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修学习时，通过对自然科学的学习，使他具有生物类型是可变的，可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟德尔还学习数学，使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响，产生应用数学方法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家。（2）严谨的科学态度。从观察遗传现象出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。（3）勤于实践。进行了8年的研究，统计分析。（4）敢于向传统挑战。提出了“颗粒性遗传”的思想。总结：1、选材准确——自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆；①人工传粉杂交后可避免外来花粉干扰，结果可靠②豌豆有多对易于区分的相对性状（高-矮；圆粒-皱粒；）2、研究方法恰当——先对一对相对性状进行遗传研究，后多对相对-，设计测交实验进行验证；3、利用统计学进行分析； 思考“讨论”并讨论、回答。 培养学生认真思考和合作精神；也让他们体会孟德尔的成功原因。
六、孟德尔遗传规律的再发现 1、基因——控制生物体性状的基本单位---。2、表现型——生物个体表现出来的性状。如高度（高茎、矮茎）3、基因型——与表现型有关的基因的基因组成。 如DD、Dd——高茎 dd————矮茎 4、等位基因——控制相对性状的基因（D——d）〖提示〗性状表现＝遗传因子组成＋环境条件 学生思考：基因型能完全决定表现行吗？举例说明。 学生踏实掌握概念，理解概念间的关系
七、分离规律实验现象与遗传题解题 1、高 X 矮——高 亲本杂交（AA X aa）； 2、F1高X F1矮——高3：矮1 亲本杂合子自交（Aa X Aa）； 3、F1高 X 矮——高1：矮1 亲本测交（Aa X aa ） 培养学生的备考意识
【自我诊断】
《名师领航》95、98、99知识梳理、基础自检、梯级演练
第 1 页 共 5 页第2节 基因工程及其应用
一、教学目标
1. 知识方面
（1）简述基因工程的基本原理。
（2）举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
（3）收集基因工程所取得的成果以及发展前景。
（4）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
2. 情感态度与价值观方面
(1) 关注转基因生物和转基因食品的安全性。
(2) 进行角色扮演，使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。
（3）通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路，养成学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。
3. 能力方面
（1）利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。
（2） 通过制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生在理解步骤的同时，切身体会基因工程的主要过程。
（3）通过模拟听证会的活动，引导学生主动参与，乐于辩论、积极进行交流与合作，从而培养学生对团结、互助和协调的合作精神，训练学生思维的敏捷性、逻辑性、广阔性及创造性，开阔学生的视野，提高学生的自学能力和良好的语言表达能力。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)基因工程的基本原理。
(2)基因工程的安全性问题。
2.教学难点
(1)基因工程的基本原理。
(2)转基因生物与转基因食品的安全性。
三、教学方法
讨论法、 演示法、讲授法
四、教学课时
2课时。第1课时：基因工程的原理，第2课时：基因工程的应用。
五、教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
情境创设 演示多媒体课件列举几种生物的不同性状，如下：
（1）青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
（2）豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。
（3）人的胰岛素细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。〖讲述〗以上几种生物各自有其特定的性状，这些性状都是基因特异性表达的结果，但是人类能不能改造基因呢？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？例如，让禾本科植物能够固定空气中的氮气；让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等药物。这样既节省了人力，又简化了生产，同时还不会对环境造成污染。这种设想能实现吗？回答是可以的。通过科学家们的不断努力，在20世纪70年代终于创立了一种能定向改造生物的新技术——基因工程。
基因工程的原理
“问题探讨” 提出问题组织学生讨论、交流看法。（1）为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？（2）推测这种“嫁接”怎样才能实现？（3）这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？【问1】杂交育种有哪些局限性？人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物。“你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？”用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生：“你能想像这种剪刀加浆糊式的’嫁接工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？”下面以EcoRI为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。 EcoRI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种，它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于，它在DNA分子内部“下剪刀”，专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列，一旦找到就从G和A之间剪断（参考教科书插图6-3）。同学们来试一试，动手做一个重组DNA模型吧。在动手做之前，先要明白“分子剪刀”和“分子针线”的用途和使用方法。用同一种限制性内切酶切割后的DNA片断其末端可以用连接酶来缝合（参考教科书插图6-4）。这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分子。【问】（1）制作模型时用到的(剪刀和针线)各代表什么 比较剪切后的DNA片断的末端切片，你发现有什么特点呢 （2）回顾在模型构建过程中,每一步的操作和所用到的工具以及形成的“产品”，你对重组DNA的操作有什么新的理解？【问】要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？【问】用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯键)？用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯键)？现在同学们分组各做一个重组DNA模型，看一看哪个组的最科学。重组后的DNA分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞（如大肠杆菌、动植物细胞）中。哪么谁能承担这个任务呢？用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。〖讲解〗质粒的特点：细胞拟核之外的小的环状DNA分子。借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对细胞的正常生活几乎没有影响。质粒能够自主复制，而且复制只能在宿主细胞内完成。
可以容易地从细胞中取出或放入。这些特点使它能够胜任运载体的工作，携带目的基因进入细胞。【问】有了基因工程操作的工具后，哪么基因工程具体是如何进行操作的呢，教师：用多媒体课件或与教科书插图6-6示意图类似的基因操作步骤的有关录像资料。思考问题如下：（可以利用幻灯或多媒体课件演示）
（1）举例说明什么是目的基因。
（2）从供体细胞DNA中直接分离基因的方法叫什么？简要说出该方法的过程是什么。
（3）人工合成基因的方法有几种？其操作过程分别是什么？
（4）将目的基因与用限制性内切酶处理后的运载体混合，用DNA连接酶处理会出现几种结果？（只考虑两两结合）
（5）将含目的基因的重组质粒导入细菌受体细胞的过程中常用到哪种化学试剂？其作用是什么？
（6）在目的基因的检测过程中，检测的对象是什么？【讲述】现在请同学们阅读教材内容，从理论上理解有关知识，同学们可从生物学的专业知识角度出发，用生物学的专业术语准确地解答有关问题。简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。 思考回答1.杂交育种方法简单，容易操作的优点，但是，杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。我们可以利用基因工程的办法解决。即把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。（头脑中设想“嫁接”的过程。）头脑中设想“嫁接”的过程。并跟随教师的引导，思考基因工程的大致步骤：找到目的基因、剪切、拼接、缝合、表达、检测，所用到的工具：基因剪刀、基因针线、基因的运载体。4个人一组，再次阅读课前教师下发的“构建DNA分子模型的文字指导”。讨论模型构建的具体方法，按“指导”的方法步骤、依次完成模拟制作过程。并思考教师提出的问题。回答并交流对重组DNA技术的理解。学生：剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。它的作用具有特异性特点，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。例如大肠杆菌的EcoRI限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。剪切的结果是：产生黏性未端（碱基互补配对）。【答】要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切2个切口。可产生2个黏性未端。针线——DNA连接酶。连接的部位：磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口（梯子的扶手），不是氢键（梯子的踏板）。结果是：把两个来源不同却有相同的黏性未端的DNA连接。
【答】2个、2个。
观看图片或课件，了解质粒的特点及其运载体功能。观看录像资料，想像科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。然后思考、讨论、回答。（通过观看录像资料学生对基因工程的步骤能够大体了解，对以上的问题能基本回答，但是对具体的操作步骤还不能从生物学角度上很透彻地理解。）学生和教师一起归纳基因工程操作的几个步骤：第一步：提取目的基因、第二步：目的基因与运载体的结合、第三步：将目的基因导入受体细胞、第四步：目的基因的检测和表达。
小结及板书1、基因工程的概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们地意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。2、基因操作的工具 ：基因的剪刀——限制性内切酶。分布：主要在微生物中。
作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。
基因的针线——DNA连接酶。 连接的部位：磷酸二酯键（梯子的扶手），不是氢键（梯子的踏板）。
结果：两个相同的黏性未端的连接。
基因的运输工具——运载体。
作用：将外源基因送入受体细胞。
具备的条件：能在宿主细胞内复制并稳定地保存。
具有多个限制酶切点。
具有某些标记基因。
种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的运载体。
最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。
存在于许多细菌及酵母菌等生物中。
质粒的存在对宿主细胞无影响。
质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
细胞染色体外能自主复制的小型环状DNA分子。
3、基因操作的基本步骤。
（1）提取目的基因
目的基因的提取途径：两条，一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因；另一种是人工合成基因。
（2）目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）。
目的基因与运载体结合的结果可能有三种情况：目的基因与目的基因结合，质粒与质粒结合，目的基因与质粒结合。
（3）将目的基因导入受体细胞。
导入方法：借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
导入过程：运载体为质粒，受体细胞为细菌。
（4）目的基因的检测和表达
检测：通过检测标记基因的有无，来判断目的基因是否导入。表达：通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达。
评价反馈1、 下列关于基因工程技术的叙述，正确的是（　　）重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体所有限制酶都只能识别同一种按规定的核苷酸序列选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细胞繁殖快只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达2、以下说法正确的是 （ ）
　　 A. 所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
　　 B．质粒是基因工程中惟一的运载体
　　 C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
　　 D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复
3、实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限性内切酶。一种限制性内切酶能识别DNA子中的GAATTC顺序，切点在G和A之间，这是应用了酶的（　）
　　 A．高效性 　　 B.专一性
　　 C．多样性 　　 D.催化活性受外界条件影响
4、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指（　 ）
　　 A.提供基因的动物 　 　B.基因组中增加外源基因的动物
　　 C.能产生白蛋白的动物 D.能表达基因信息的动物
5、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （　）
　　 A．人工合成基因 　　　　　 B．目的基因与运载体结合
　　 C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的检测和表达
解析：1、考察对基因工程原理的理解运用，只要理解基因工程的工具、步骤，即可正确的作出判断。2、考察对基因工程原理的理解运用，只要理解基因工程的工具、步骤，即可正确的作出判断。3、将基因工程的工具与酶的特性结合起来，考察学生的学科内综合运用的能力。4、考察对基因工程的灵活运用的能力。5、从遗传原理的角度，考察学生对基因工程的理解。【答案】1.C 2.C 3.B 4.B 5.C
六、课堂小结
基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境 生物体外
操作对象 基因
操作水平 DNA分子水平
操作工具 基因的剪刀、针线、运载体
基本过程 剪切→拼接→导入→表达
结果 人类需要的基因产物

七、布置作业
P106：基础题1、2、3；拓展题1。
八、课后拓展
1、 学生搜集基因工程应用的事例及其价值的资料；
2、 搜集有关基因工程技术安全性方面的报道、法规等的资料。
【板书设计】


【习题详解】
一、练习（P106）
（一）基础题
1．基因工程的操作通常包括以下4步： (1)获得目的基因(外源基因)；(2)目的基因与运载体结合，形成重组DNA分子； (3)将重组DNA分子导人受体细胞；(4)目的基因的检测与表达。
2．
↓
ATCTCGAGACTGATTGGCCTTAAGCTCGAGATGACCATGGCCAGGCTCGAGCTGATGA
↓
TAGAGCTCTGACTAACCGGAATTCGAGCTCTACTGGTACCGGTCCGAGCTCGACTACT
3．常用的运载体有质粒、噬菌体、农杆菌、动植物病毒等。
（二）拓展题
1．提示：这是因为在基因水平上，人和细菌的遗传机制是一致的。细菌和人的遗传物质都是DNA，都使用同一套遗传密码子，都遵循中心法则。因此，通过基因重组，细菌能够合成人体的某些蛋白质。
二、问题探讨 （P102）
提示：此节“问题探讨”以基因工程菌的实例，引导学生思考基因工程的原理。为启发学生思考，教师可弓I导学生回忆前面学过的遗传学知识，如不同生物的DNA在结构上的统一性、几乎所有的生物都共用一套遗传密码等。
三、本节聚焦 （P102）
（一）什么是基因工程？
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们地意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
（二）基因工程的原理是什么？
基因重组。
【备课资料】
1．限制性内切酶及其特点
在生物体内有一类酶，它们能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自身的DNA却无损害。科学家还注意到，这种酶是从DNA分子内部切断DNA的，因此，这种酶称做限制性内切酶。美国生物学家内森斯和史密斯因发现了限制性内切酶而获得1978年度的诺贝尔生理学或医学奖。
限制性内切酶通常能识别4～6个碱基长度的特定DNA序列，并能以特定的模式剪切DNA链。一般来说，被识别的DNA序列是回文序列。这种序列的特点是，当从左右两端分别阅读这段双链DNA的碱基序列时，双链上的碱基序列是相同的。按照切割的方式，限制性内切酶可以分为错位切和平切两种，它们分别产生黏性末端和平末端。
目前大约已有500种限制性内切酶，这些酶的命名方式与EcoRI一样遵循统一的规则。第一个字母是分离出此酶的细菌属名的第一个字母，后两个字母为种名的前两个字母，小写，株系数字通常都省略，罗马数字用来表示从同一个细菌中分离出的不同的限制性内切酶。如HpaI和HpaⅡ就是从同一种细菌中分离出来的第一种和第二种内切酶。
几种常用的限制性内切酶及其酶切位点如下表：
几种常用限制性内切酶及其酶切位点
限制性内切酶 识别位点 限制性内切酶 识别位点
EcoRIXbaIXhoINdeI G↓AATTCT↓CTAGAC↓TCGAGCA↓TATG ApaIBgⅡClaISmaI GGGCC↓CA↓GATCTAT↓CGATCCC↓GGG
3、 基因工程中的运载体
在基因操作过程中使用运载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制（称为克隆）。现在所用的运载体主要有两类：一类是细菌细胞质的质粒，它是一种相对分子质量较小、独立于染色体DNA之外的环状DNA（一般有1～200 kb左右，kb为千碱基对），有的一个细菌中有一个，有的一个细菌中有多个。质粒能通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，可以独立复制，也可整合到细菌染色体DNA中，随着染色体DNA的复制而复制。另一类运载体是噬菌体或某些病毒等。现在人们还在不断寻找新的运载体，如叶绿体或线粒体DNA等也有可能成为运载体。作为运载体必须具有三个条件：在宿主细胞中能保存下来并能大量复制；有多个限制酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个，如大肠杆菌pBR322就有多种限制酶的单一识别位点，可适于多种限制酶切割的DNA插入；有一定的标记基因，便于进行筛选。如大肠杆菌的pBR322质粒携带氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，就可以作为筛选的标记基因。一般来说，天然运载体往往不能满足上述要求，因此需要根据不同的目的和需要，对运载体进行人工改建。现在所使用的质粒载体几乎都是经过改建的。
3、质粒
质粒习惯上用来专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体(或拟核)以外的DNA分子，它们在细菌中以独立于染色体或拟核之外的方式存在。即使细菌细胞不含质粒，也可以正常地生活。质粒的存在通常不会对寄主细胞产生不利影响，有时还会为寄主细胞提供新的遗传特性。例如，有些质粒携带帮助自身从一个细胞转入另一个细胞的信息；有些质粒含有对某种抗生素具有抗性的基因；还有一些携带的是参与或控制一些不同寻常的代谢途径的基因，即降解质粒。质粒的大小不定，小的不到1 kb，大的超过500 kb。每个质粒都包括与DNA复制起始有关的一段序列，使质粒DNA能够在宿主细胞中复制。
每个细胞中的质粒数主要决定于质粒本身的复制特性。按照复制性质，可以把质粒分为两类：一类是严紧型质粒，当细胞染色体复制一次时，质粒也复制一次，每个细胞内有l一2个质粒；另一类是松弛型质粒，当染色体复制停止后仍然能继续复制，每个细胞内一般有20个左右的质粒。
在基因工程中，常用人工构建的质粒作为载体。人工构建的质粒可以集多种有用的特征于一体，如含多种单一酶切位点、抗生素耐药性等。常用的人工质粒运载体有pBR322、pSCl01等。
作为载体的质粒通常需要具有以下特点：第一，能够在细菌细胞内自主复制，并以多拷贝形式存在，以便于实验操作；第二，要有一个或多个选择标记，用于转化细菌的筛选。在基因工程操作中，用肉眼无法看到载有目的基因的载体是否真正进入细胞，这时，标记基因就为鉴别和筛选提供了标记。所谓的选择标记指的就是抗生素抗性基因，如抗四环素或抗氨苄青霉素基因。只要在培养基中加入四环素或氨苄青霉素就能够筛选已转化的细胞。当质粒存在于细菌细胞时，细菌便获得了抗生素抗性，用来区别未转化的细胞；第三，质粒的相对分子质量要小，以便于操作；最后，需要有适于外源DNA片段插入的限制性内切酶识别位点。
4、农杆菌
用来作为植物遗传工程载体的主要是根瘤农杆菌和发根农杆菌。根瘤农杆菌和发根农杆菌同属于根瘤菌科，革兰氏阴性菌。它们可以将自己的一部分DNA转移给植物，进而转化植物细胞，同时农杆菌能从植物细胞中获得营养物质。这两种农杆菌之所以能够转化植物基因，主要是因为它们携带有诱瘤质粒，简称丁i质粒。该质粒上有一段DNA，称为T-DNA，它能转移并整合进植物基因组中，并导致植物冠瘿瘤的形成。近年来应用丁i质粒介导植物基因转移已获得一些转化突变体。实验结果表明，外源基因不但能在转化的组织和再生植株中表达，而且能在有性世代中稳定地遗传。
5、目的基因的制备
所谓目的基因就是人们所需要转移或改造的基因。获取目的基因的方法很多，可以归纳为以下几种。
鸟枪法 这种方法类似于鸟枪发射散弹。具体的做法是：用若干个合适的限制酶处理一个DNA分子，将它切成若干个DNA片段。这些片段的长度相当于或略大于一个基因。然后，将这些不同的DNA片段分别与适当的载体结合，形成重组DNA，再将它导入到相应的营养缺陷型细菌中。例如，当我们要提取维生素B1合成酶基因时，就要采用维生素B1的营养缺陷型细菌（它在不含维生素B1的培养基上不能生长）。把整合了不同DNA片段的营养缺陷型细菌分别接种到不含维生素B1的培养基上进行培养，只有那些整合了含有维生素B1合成酶基因的DNA片段的细菌才能正常生长。最后，把这些细菌中的这段DNA分离出来，再进行一系列的操作，就可以获得维生素B1合成酶基因。这种方法的缺点是专一性较差，分离出来的有时并非一个基因，但由于这种方法操作简便，所以现在仍然广泛采用。
反转录法 这种方法是在核糖体合成多肽的旺盛时期，首先把含有目的基因的mRNA的多聚核糖体提取出来，分离出mRNA，然后以mRNA为模板，用反转录酶合成一个互补的DNA，即cDNA单链，再以此单链为模板合成出互补链，就成为双链DNA分子。这种方法专一性强，但是操作过程比较麻烦，特别是mRNA很不稳定、生存时间短，所以要求的技术条件较高。
根据已知的氨基酸序列合成DNA 这种方法是建立在DNA序列分析基础上的。当把一个基因的核苷酸序列搞清楚后，可以按图纸先合成一个个含少量（10～15个）核苷酸的DNA片段，再利用碱基对互补的关系使它们形成双链片段，然后用连接酶把双链片段逐个按顺序连接起来，使双链逐渐加长，最后得到一个完整的基因。这种方法专一性最强，现在用计算机自动控制的DNA合成仪，进行基因合成，使基因合成的效率大大提高。但是这种方法目前仅限于合成核苷酸对较少的一些简单基因，而且必须事先把它们的核苷酸序列搞清楚。对于许多复杂的、目前尚不知道核苷酸序列的基因就不能用这种方法合成，只能用前两种方法或其他方法分离或合成。这种合成基因的方法还有一个很大的优点，就是可以人工合成自然界不存在的新基因，使生物产生新的性状以满足人类需求。因此，这一方法今后将随着技术的不断改进而得到越来越广泛的应用。
6、转化
把纯化的DNA导入细菌细胞的过程称为转化。原核细胞的转化过程就是导入外源DNA的过程。对于大肠杆菌来说，人们一般采用先用冰冷的CaCl2处理，然后置于42 0C高温下帮助其吸收外源的DNA，这种方法的最大转化频率为10-3，其效率是每微克DNA一般可以转化107～108个细胞。目前CaCl2转化方法的机制尚不清楚，可能是细胞壁被打了一些孔，DNA分子从这些孔洞中进入细胞，而这些孔洞随后又可以被宿主细胞修复。可以接受DNA的细胞称为感受态细胞。大肠杆菌需要诱导才能变成感受态细胞，而有些细菌细胞则在自然条件下，或是在改变培养基和其他培养条件下就可变成感受态细胞。
第2课时 基因工程的应用
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
情境创设 通过课件向学生展示基因工程给人类带来巨大成就的图片。同时述说如下：基因工程自1973年诞生后，由于基因工程技术具有可以直接控制基因，将基因从一个物种转移至另一个物种，创造出新的物种或新的品种的显著特点。也就是说，可按照人们的主观愿望，创造出自然界中原先并不存在的新的生物类型，使人类从单纯地认识生物和利用生物的传统模式跳跃到随心所欲改造生物和创造生物的新时代。经过30多年的发展历程，取得了惊人的成绩，特别是近10年来，基因工程的发展更是突飞猛进。基因转移、基因扩增多技术的应用，不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化，而且在实际应用领域中，为农牧业、食品工业、医药卫生、环境保护等方面开拓了广阔的发展前景。今天就由同学们来阐述自己的认识和看法。
首先请各小组汇报课前收集到的有关基因工程应用的事例资料。
学生分组汇报并交流课前收集资料的情况。学生1：基因工程在农业上的应用主要表现在两方面：（1）通过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。（2）用基因工程的方法可培育出具有各种抗逆性的作物新品种。现在已培育出一批分别具有抗病、抗虫、抗除草剂、抗盐碱、抗病毒、抗干旱等性状的转基因农作物。1996至2000年的短短五年，全球转基因作物从170×104hm2发展到4420×104hm2，其推广速度使前所未有的……。学生2：基因工程在畜牧养殖业的应用基因工程在畜牧养殖业上的应用也具有广阔的前景，科学家将某种特定基因与病毒DNA构成重组DNA，然后，通过感染或显微注射技术将重组DNA转移到动物受精卵中，并由这种受精卵发育成新个体，这就是我们在前面提到的转基因动物。通过转基因动物人们可以获得所需要的各种优良品质。1982年，美国科学家将人的生长基因和牛的生长素基因分别注射到小白鼠的受精卵中，借腹怀胎后，产下的小白鼠比一般的大一倍，出现了前所未有的"超级鼠"，这是世界上第一只转基因动物。人们还用同样的方法，陆续获得自然界中从来就不曾有过的"超级绵羊"和"超级鱼"等动物。例如：转基因绵羊，比一般绵羊生长快30％，体型大0.5倍；又如，澳大利亚科学家培育的转基因猪，4个月后可达 90 kg，生长速度比普通家猪提高100％。学生3：基因工程与医药卫生 基因工程在医药卫生领域的应用主要可概括为两个方面：（1） 用于生产基因工程药品所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。基因工程的方法由于不受原料的限制，可以高效率的生产出各种高质量、低成本的药物，如胰岛素、抗生素等。（2）用于基因诊断和基因治疗①基因诊断 （展示DNA分子杂交过程的动画效果）基因诊断：运用基因分析对疾病作出诊断的方法，是遗传病最准确的诊断手段，也是一种威力强大的高新技术。传统诊断方法是通过表现型来推测基因型，而基因诊断是从基因着手来推断表现型，即绕过基因产物，通过直接探查基因进行诊断，不受细胞类型和发病年龄的限制，可用于一切遗传病的诊断。基因诊断也称为DNA诊断或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。用放射性同位素（如P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。癌细胞的病变过程，主要是由于基因调节控制失灵，通过基因诊断，将发生紊乱的基因加以修复，有希望根治癌症。半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症，通过基因诊断，发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。若把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这种基因的人体中，治疗这种先天性疾病将成为可能。基因诊断已用于镰刀状红细胞贫血症和地中海贫血症的诊断；对肠道病毒、疱疹病毒、腺病毒、肝炎病毒等引起的疾病，基因诊断技术已用于临床实践。 ②基因治疗 基因治疗，顾名思义，是指在基因水平上对人类疾病进行治疗。具体地说，它是利用基因转移或基因调控的手段，将正常基因转人疾病患者机体细胞内，取代致病的突变基因，表达所缺乏的基因产物。或者是通过基因调控的手段，有目的地抑制异常基因表达或重新开启已关闭的基因，达到治疗遗传病、肿瘤、艾滋病、心血管等疾病的目的。学生4：基因工程在食品工业中的应用随着人类社会的发展，粮食危机越来越威胁着人类的生存与发展，利用基因工程可以为人类开辟新的食物来源。如鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达成功，表明人们有希望从发酵罐里生产出人类需要的卵清蛋白。同样的，不久的将来，人们还可以从微生物中获得人们所需要的各种营养物质。学生5：基因工程应用于环保基因工程应用于环保，一方面基因工程方法可用于环境监测。据报道，用DNA探针可以检测饮用水病毒的含量。具体方法：用一个特定的DNA片段制成探针，与被测的病毒DNA杂交，从而把病毒检测出来。与传统方法相比具有快速、灵敏的特点。传统的检测一次，需几天或几个星期的时间，精确度不高，而用DNA探针只需一天。据报道，能从1t水中检测出 10个病毒来，精确度大大提高。基因工程还可用于净化环境。随着石油工业的迅速发展，石油这种含有多种烃类的物质对环境造成很大的污染。自然界中，假单相杆菌的细菌能够分解石油，但是，每一种假单抱杆菌只能分解石油中的某一种成分。1975年，科学家用基因工程的方法，把能分解三种焊类的基因都转到能分解另一种烃类的假单抱杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的"超级细菌"。学生6：展望21世纪，将是基因工程迅速发展和日臻完善的世纪，它将为人类带来巨大的效益，人们不光在基因工程的技术上取得突破，还将加速其产业化的进程。基因工程将在人类生活的方方面面发挥它举足轻重的作用。
同学们的陈述为我们展示了基因工程的美好前景。现在请同学们看我摘录的一则消息：1998年英国的研究人员普斯陶伊通过新闻媒体向人展示了他的研究成果：实验鼠在食用转基因土豆十天后，其肾、脾和消化道都出现了不同程度的损伤。你们怎样看待转基因生物和转基因食品的安全性呢？【强调】支持某一观点的论据要充分，要注意科学性、客观性和逻辑性。将听证会将角色扮演的程序、规则和具体要求以及评价标准，分发给各组，引导学生以小组为单位讨论并形成陈述报告要点。教师：角色扮演包括：基因工程研发人员转基因生物农场主或转基因食品生产商代表环保志愿者消费者食品与药品检测监督部门的代表决策部门主管法律专家代表 阅读教科书P105的内容。对教科书P105资料分析中的两种观点进行思考、讨论，找出支持某一观点的有力论据。在讨论的基础上，协商或小组指派某个角色，安排角色扮演活动。站在所扮演角色的立场上，收集证据，按规定程序陈述。
模拟听证会议题：近来，一些市民和媒体纷纷向市政府反映了他们对转基因农产品或转基因安全性的担忧，呼吁市政府制定条例对转基因生物及转基因食品的生产和销售加以控制。请你作为上述A－F的任一角色参加听证会，就是否应当对转基因生物与转基因食品加以限制发表你的看法。要求：观点正确，论据充分，注意科学性，客观性和逻辑性。听证会程序：决策部门的主管陈述听证会议题及议程（规则）；控辩双方分别陈述各自的主张；辩论阶段；法律专家代表陈述我国和世界各主要国家和地区的有关法律法规；表决有关条例议案。
学生：每个小组选择其中一个角色，准备陈述提纲和辩论材料，做到尊重科学、体察民意、以理服人、客观公正、民主决策。学生：根据教师下发的评价表，认真听取控辨双方的陈述，评出最佳辩论手。
教师精讲自20世纪70年代以来，以基因工程为代表的生物技术的发展突飞猛进。转基因作物已在美国、阿根廷及加拿大等国大面积种植，转基因微生物已被大量用于商品化生产各种药品，转基因动物的研究也取得令人瞩目的进展。这些基因工程生物对经济发展、农业生产、医药卫生及社会伦理等方面产生了巨大的影响，在解决人类面临的环境恶化、资源匮乏、效益衰退和疾病健康等问题方面，显示了巨大的作用。但是，由于基因工程是一门新兴的高新技术，通过基因重组，可将动、植物和微生物的基因相互转移，打破了传统育种之间的界限，能把一种生物体的基因转移至毫不相关的另一种生物体中，创造出新的物种或新的品种，这必然使人们对这些产品产生不安和担忧，由此引发了转基因生物及其产品的安全性的争论。目前，转基因生物技术可能引起的生物安全问题，特别是自由研究、制造、引入（环境）、投放（如市场）和排放转基因有机物或转基因生物可能产生的环境风险和安全问题，已经引起许多国家的关注和学术界的争论。最初对生物技术安全性的争论来源于美国和一些工业发达的国家的学术界，后来逐渐扩展到工业、农业及商业等部门和文化。道德社会生活领域。多数学者认为，因转基因生物技术而造成的影响，其中既有积极的也有消极的；既有正面的推动作用，也有负面的风险；既有可以为人类带来巨大的利益，也可能因管理或处置不当而对人类和环境造成很大的不利影响，有些科学家认为，转基因生物技术里大于弊，对现代生物技术的担心是多余的，人类既然可以创造转基因生物技术，也可以驾驭它。概括起来，关于转基因生物的争论主要表现在如下几个方面：（1）转基因生物可能对环境质量、生态系统或生态系统的稳定性产生不利影响。（2）转基因生物可能对人体健康产生不利影响，严重的可以致癌和其他遗传病。（3）基因武器可能给人类带来毁灭性的危险。现在，我国农业部、卫生部、国家出入境检验检疫局和国家环境保护总局越来越重视转基因生物及其产品非得安全性，正密切关注国际上有关管理法规的动向。
评价反馈收回下发的评价表，师生共同评出最佳辩论手、优秀学习小组。
【小结及板书设计】
【习题详解】
（1） 练习 （P106）
（二）拓展题
2．提示：例如，可以向客户说明农场具备相应的安全检测设施和措施，已经领取了农业转基因生物安全证书，产品中所含有的成分都是自然界天然存在的物质，产品经过试用表明对人体无害等。
3．提示：例如，“转基因土豆——肝炎患者的希望!！”等。
（二）本节聚焦 （P102）
1、基因工程有哪些应用？
基因工程有广泛的应用 ，在农业上：可获得高产、稳产和具有优良品质的农作物；能培育出具有各种抗逆性的作物新品种 。在畜牧业上：培育各种具有优良品质的动物；利用动物乳腺细胞获得人类所需要的各种物质。在食品工业上：可为人类开辟新的食物来源。在基因工程与医药卫生方面：可生产基因工程药品；可用于基因诊断与基因治疗，基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交的原理。 基因治疗：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞。在基因工程与环境保护上:用于环境检测:用于被污染环境的净化.
2、转基因食品安全吗？
这是一道开放试题，只要答案合理，都可以得分。
【备课资料】
1、我国转基因生物的利用现状
1981年，科学家第一次成功地将外源基因导人动物胚胎，创立了培育转基因动物的技术。1982年，科学家获得转基因小鼠。1983年，又获得转基因烟草、马铃薯。目前，国际上获得的转基因植物已达100种以上。以下列举了我国转基因生物的利用情况。
基因工程药物 基因工程药物主要来自三个方面：一是微生物基因工程，即把目的基因导人大肠杆菌等工程菌中，通过微生物表达目的基因的产物；二是细胞基因工程，即用哺乳动物细胞株表达目的产物；三是转基因动物，即将目的基因直接导人鼠、兔、羊、猪体内，使目的基因在哺乳动物体内表达，从而获得目的产物。下表列举了部分利用基因工程技术研制的药品。
利用基因工程技术研制的部分药品
产品名称 菌株或细胞 应用
人胰岛素 大肠杆菌 治疗糖尿病
人生长激素（GH） 大肠杆菌 治疗生长缺陷症
表皮生长因子（EGF） 大肠杆菌 治疗烫伤、胃溃疡等
肿瘤坏死因子 大肠杆菌 杀死某些肿瘤细胞
白细胞介素-2（IL-2） 大肠杆菌 治疗某些癌症
尿激酶原 大肠杆菌 治疗心脏病
α-干扰素 酵母菌 治疗癌症或病毒感染
乙型肝炎疫苗 酵母菌 预防病毒性肝炎
组织溶纤酶原激活剂（tPA） 哺乳动物细胞 治疗心脏病
环境保护中的应用 人类活动造成的各种污染(包括工业废水、废气、各种废弃物、有毒化学物质、电磁和放射性物质等)对生态环境的破坏，已成为威胁人民生活的严重问题。生物技术在环境治理上发挥着不可替代的作用。美国培育的基因工程“超级菌”，几小时就可降解自然菌种需1年才能降解的水上浮油；日本将嗜油酸单胞杆菌的耐汞基因转入腐臭单胞杆菌，使该菌株既能有效处理环境中汞污染，又能将汞回收利用。目前，已成功培植出一种能高效地吸收重金属的转基因烟草，它对土壤中重金属具有很强的抵抗能力和吸附能力，如果把转基因的烟草种于被污染的土壤，就能利用它来吸收和排除土壤中的重金属。
动物乳腺生物反应器 动物乳腺生物反应器是20世纪90年代出现的利用转基因动物的乳房作为生物发酵工厂，大规模生产某些急需的生物活性物质或药用蛋白的高新技术。
目前利用动物乳腺生物反应器生产医用蛋白质已经受到高度的重视。荷兰用转基因牛生产乳铁蛋白；英国成功研制转基因羊，从其乳汁中提取抗胰蛋白酶；我国研制出五头转基因羊，乳汁中含有治疗血友病的凝血因子。
2、我国《农业转基因生物安全条例》有关规定 (摘要)
为了加强我国农业转基因生物的安全管理，保障人体健康和生物安全，保护生态环境，促进农业生物技术的发展，2001年5月23日，国务院公布了《农业转基因生物安全管理条例》(以下简称条例)。《条例》共8章56条，以下是有关规定的摘要。
(1)本条例所称农业转基因生物，是指利用基因工程技术改变基因组构成，用于农业生产或者农产品加工的动植物、微生物及其产品，主要包括：
转基因动植物(含种子、种畜禽、水产苗种)和微生物；
转基因动植物、微生物产品；
转基因农产品的直接加工品；
含有转基因动植物、微生物或者其产品成分的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品。
本条例所称农业转基因生物安全，是指防范农业转基因生物对人类、动植物、微生物和生态环境构成的危害或者潜在风险。
(2)生产转基因植物种子、种畜禽、水产苗种，应当取得国务院农业行政主管部门颁发的种子、种畜禽、水产苗种生产许可证。
生产单位和个人申请转基因植物种子、种畜禽、水产苗种生产许可证，除应当符合有关法律、行政法规规定的条件外，还应当符合下列条件：
取得农业转基因生物安全证书并通过品种审定；
在指定的区域种植或者养殖；
有相应的安全管理、防范措施；
国务院农业行政主管部门规定的其他条件。
(3)生产转基因植物种子、种畜禽、水产苗种的单位和个人，应当建立生产档案，载明生产地点、基因及其来源、转基因的方法以及种子、种畜禽、水产苗种流向等内容。
(4)经营转基因植物种子、种畜禽、水产苗种的单位和个人，应当建立经营档案，载明种子、种畜禽、水产苗种的来源、贮存、运输和销售去向等内容。
(5)在中华人民共和国境内销售列入农业转基因生物目录的农业转基因生物，应当有明显的标识。列入农业转基因生物目录的农业转基因生物，由生产、分装单位和个人负责标识；未标识的，不得销售。经营单位和个人在进货时，应当对货物和标识进行核对。经营单位和个人拆开原包装进行销售的，应当重新标识。
(6)国家对农业转基因生物安全实行分级管理评价制度，建立农业转基因生物安全评价制度，对农业转基因生物实行标识制度。
(7)国务院农业行政主管部门应当加强农业转基因生物研究与试验安全评价管理工作，并设立农业转基因生物安全委员会，负责农业转基因生物的安全评价工作。农业转基因生物安全委员会由从事农业转基因生物研究、生产、加工、检验检疫以及卫生、环境保护等方面的专家组成。
(8)国务院农业行政主管部门根据农业转基因的安全评价工作的需要可以委托具备检测条件和能力的技术检测机构对农业转基因生物进行检测。
(9)从事农业转基因生物研究与试验的单位，应当具备与安全等级相适应的安全设施和措施，确保农业转基因生物研究与试验的安全，并成立农业转基因生物安全小组，负责本单位农业转基因生物研究与试验的安全工作。
《条例》指出，从事农业转基因生物研究与试验单位，应当具备相应的安全设施和措施，确保农业转基因生物研究与试验的安全，在生产性试验结束后，可以申请领取农业转基因生物安全证书。中外合作、合资或者外方独资单位，应当经国务院农业行政主管部门批准。单位和个人从事农业转基因生物生产、加工的，应当由国务院农业行政主管部门或者省、自治区、直辖市人民政府农业行政主管部门批准。农民养殖、种植转基因动植物的，由种子、种畜禽、水产苗种销售单位代办审批手续。经营转基因生物的单位和个人，应当取得许可证，并建立经营档案。列入农业转基因生物目录的农业转基因生物，由生产、分装单位和个人负责标识，未标识的，不得销售。农业转基因生物标识应当标明产品中含有转基因成分的主要原料名称；有特殊销售范围要求的，还应当标明销售范围，并在指定范围内销售。
《条例》还规定，发现农业转基因生物对人类、动植物和生态环境存在危险时，国务院农业行政主管部门有权宣布禁止生产、加工、经营和进口，收回农业转基因生物安全证书，销毁有关存在危险的农业转基因生物。
3、其他国家转基因生物安全的有关法规
欧盟 欧盟规定如果某个公司打算将一种转基因生物投放市场，该公司必须首先向该转基因生物将要首次上市所在地的成员国有法定资格的国家管理机构提出申请。对于试验性释放，所在地成员国的国家管理机构也必须事先进行检查和审批。申请书必须附带全面的风险评估报告。如果某个成员国的国家管理机构同意某种转基因生物投放市场，该成员国必须通过欧盟委员会通知其他成员国。如果其他成员国没有反对意见，最早进行评价的国家管理机构才能正式批准那种转基因生物投放市场。然后，该转基因生物就可根据批准书中所规定的条件投放到整个欧盟市场。欧盟现行转基因产品标签法规承认消费者在选购产品时具有知情权。欧盟于1997年通过的“新型食品和新型食品成分管理规定”，要求对由转基因生物制作的、或含有转基因生物成分的食品实施标签制度。
2000年欧盟通过规定要求，对含有转基因DNA或蛋白质的食品添加剂和调味品也必须实施标签制度，还要求，凡是转基因DNA或蛋白质含量超过1％的常规食品都必须实施标签制度。欧盟98／95／EC指令规定，转基因种子必须实施标签制度。
欧盟委员会2001年7月25日提出了两个有关转基因生物的法规草案，即“转基因生物、转基因产品来源追溯和标签管理规定”和“转基因食品与饲料管理规定”。这两个规定要求建立一个统一的转基因生物来源追溯体系，对转基因饲料实施标签制度，加强对转基因食品标签的管理措施，建立一个关于转基因生物用于食品与饲料、转基因生物环境释放的精简的审批程序。
绿色和平组织观点 《卡塔赫纳生物安全议定书》最重要的条款是任何国家出口转基因生物到另一个国家，必须得到进口国家的提前知情同意。进口国家可以为了避免或尽量降低遗传修饰活体对生物多样性和人类健康的危害，设置进口遗传修饰活体的限制条件，或者在缺少科学的评估而不能确定遗传修饰活体潜在的负面影响时拒绝进口。进口国家可以要求对进口的转基因生物进行风险评估，并要求由出口方承担责任及费用。进口的转基因生物应该有明确的标识，说明产品的身份、特征及用途。
另一重要的条款是危害责任及赔偿。根据《议定书》的第27条，缔约国将“拟定适用于因改性活生物体(转基因生物体)的越境转移而造成损害的赔偿责任和补救方法的国际规则和程序的进程……，并争取在四年时间内完成这一进程。”一旦国际上针对转基因生物可能带来的损害作出赔偿规定，将会驱使生产者对产品作出严格的风险评估才向市场推出。这也体现了预防原则的精神，要求在推出新产品时应该由生产者承担证明产品是安全的责任，一旦产品带来危害，亦应该由生产者承担责任及赔偿。
亚洲地区转基因生物风险评估和风险管理研讨会 2002年在印度新德里召开了“亚洲地区履行生物多样性公约风险评估和风险管理研讨会”。此次研讨会主要目的是：查明“国际生物安全议定书”中有关转基因生物(GMOs)风险评估和风险管理的问题；促进在国家和地区水平上对现有转基因生物风险评估和风险管理程序的理解；了解亚洲地区相关国家在转基因生物风险评估和风险管理方面开展的工作；探讨在亚洲地区开展转基因生物风险评估和风险管理能力建设和生物安全信息交换合作的有关决议。
美国 由于存在转基因玉米混入非转基因玉米的问题，已经使美国的玉米出口萎缩，损失很大，同样也没有人能够担保可以将非转基因小麦从转基因小麦中完全分离出来，这将使非转基因小麦在国际市场上的销售受到很大的影响。
美国研究人员去年5月发现，一种转基因玉米产生的花粉可能导致蝴蝶幼虫等农田益虫死亡，这进而增加了人们的担忧。英国一位科学家说，转基因作物对人体健康可能具有潜在危害，英国的研究显示，转基因作物中的突变基因可能会进入到生物的有机体。
加拿大 加拿大标准总局近日提出了标签标准草案，草案对转基因食品或非转基因食品的标识提出了要求，但加拿大政府没有规定对所有转基因食品都进行强制性标签，而是要求加拿大标准总局在与食品生产厂家协商后，由食品生产商建立自愿的标准。
英国 据英国时报报道，伦敦最近的一项民意调查表明，大部分英国人认为生产商必须在转基因食品上贴标签，反对让孩子食用转基因食品。当被问到是否愿意消费转基因食品时，51％的人表示，如果可以选择，他们将避免食用转基因食品，在回答是否应对转基因食品加标签时，76％的英国人赞成欧盟的立场，即坚持认为消费者有知情权。
4、转基因食品安全吗？
转基因食品自1983年在美国问世以来，在全世界迅速发展。最近，香港绿色和平组织分7次，在香港、北京、上海、广州等城市对近60个著名食品品牌进行采样并检测，结果发现：16个样品含有转基因成份。除了已经曝光的雀巢6种产品外，还有品客洋葱口味薯片、日清鸡味方便面、麦当劳汉堡的面饼以及肯德基的薯条和面饼等。调查结果被印制成一本小册子，名为《如何避免转基因食物》，并用醒目的绿、黄、红三种颜色分别标识了这些公司对转基因食品的不同立场。不肯做出“不使用转基因原料”承诺的食品商，被贴上了红色标签，其产品因而被认为可能含有转基因成份。112种产品因此载入“红色警报”之列。它们都是一些大名鼎鼎的品牌：雀巢、乐天雪糕、旺旺薯片、品客薯片、美极鲜酱油、顶好调味、朝日啤酒、麦斯威尔咖啡、新奇士橙汁等，“红色警报”的传播几乎立刻引发了转基因恐慌，最早被曝光的世界第一大婴幼儿营养食品雀巢公司，瞬间在中国内地遭受了严重的信任危机，大多数是对雀巢的抨击和不满之声。上海一家媒体就此发表题为《6种雀巢食品含有不明基因为何在亚洲销售？》的文章，发布了香港绿色和平组织对在中国销售的雀巢奶制品和婴儿食品的质疑，并暗示转基因可能导致对人体不可预测的疾病与突变。一时间转基因食品闹得满城风雨沸沸扬扬。
有记者在亚洲食品信息中心日前举行的一次关于食品安全的研讨会上得知，该中心最近对600名亚洲消费者（包括200名普通中国市民）进行了调查。调查发现，受访者对西红柿、大豆、玉米、大米和土豆5种最常见、最广为人知的已开发的生物技术农作物普遍知晓。调查显示，亚洲消费者对生物技术可能给他们的饮食带来的好处持谨慎乐观的态度，66％的被访者相信在未来5年内他们会亲身受益于生物技术食品。他们普遍预期会在营养价值、饮食质量、安全性提高及成本降低方面受益。但也有一些消费者在可能对身体产生副作用，或食品可能产生潜在的过敏反应等方面心存疑虑，这些疑虑表现为期望获得更多信息。
中国农业大学校长陈章良在此次食品安全会议上明确表示，坚决支持转基因食品。他在接受记者采访时称，我们注射的乙肝疫苗就是转基因制品，没有人提出疑义。而且10多年来，转基因产品在一些国家，特别是在美洲一些国家一直公开销售，至今还尚未发现这些产品对人体造成任何不良影响。转基因食品已经过安全性审查，并通过政府的批准，是安全的。这个技术在公众中有不同的认识是多方面的原因，对技术本身的不了解及许多非政府组织、社会伦理、宗教、生态进化学和某些新闻媒体的误导都有相关的原因。
在回答记者我国为什么要发展转基因食品的提问时，陈章良教授说：发展转基因食品最重要的是国家粮食安全问题，转基因作物具有抗旱、抗杂草、抗虫、抗病毒、高产等特性。国家863计划农业生物技术项目，包括了水稻、棉花、转基因植物、农业微生物、动物生物技术等领域，转基因技术对农业生产品质改良都有重大意义。2010～2020年，世界人口增长还会有更大突破，粮食的压力依旧很大。中国以7％的土地养活了世界20％的人口，这已经是一个奇迹。但一段时期内，人口增长，耕地减少，现有耕地地力还在不断恶化。很多人认为中国的粮食已经多得吃不完了，实际并没有这么乐观。我们国家粮食贮藏技术并不很好，粮食的缓冲能力很弱。在与周边国家关系好的时候，我们可以通过购买粮食把自己的土地养起来，但一定要有基因技术作保障。另外，基因技术带来的高利润、高品质的国外产品会轻易摧毁我们自己的系统，现在各食用油生产厂家都在排队等着买美国的大豆，这就是加入世贸组织后，要增强竞争力，不靠生物技术不可能。
中国每年从国外进口的农作物中，也有不少含有转基因成份。据农业部公布的信息显示：2001年，中国进口油菜籽172.4万吨，绝大部分来自于加拿大、澳大利亚，而加拿大是世界上转基因油菜籽种植面积超过2/3的国家。2002年1月至9月，中国进口大豆458万吨，进口对象高度集中，主要依赖于美国、阿根廷和巴西，三国分别占到进口总量的41％、36％和23％。美国大豆的70％为转基因大豆，阿根廷的转基因大豆占90％（只有巴西政府禁止播种转基因大豆）。由此可推算，中国约80％的进口大豆为转基因大豆。这些大豆主要都被用来榨取食用油。
中国预防医学科学院食品安全研究所吴永宁教授也认为，“安全永远是相对的，绝对安全的食品根本不存在，喝水过多都可能要得病的。”吴教授告诉记者说，“人每一天都生活在风险之中，出门可能被车撞，乘飞机可能掉下来。假如吃转基因食品的不安全因素与飞机掉下来的概率等同，那么它就应该被认为是安全的。”
转基因食品安全存在巨大悬念
转基因食品是否会对人体健康造成“潜在的伤害”，直到今天还存在巨大争议和悬念。从事生物安全的专家，对被破坏又重建的基因链刚刚提出质疑，从事生物技术的科学家就会用另外一整套数据予以反驳。
英国的一位研究人员最先公布的实验结果说：用含有转基因的马铃薯饲养大鼠，引起了大鼠器官生长异常、体重减轻、免疫系统遭到破坏。实验结果立即引起轰动，英国公众对转基因食品的安全性纷纷表示怀疑。但是不久，英国皇家学会在专门对此组织的评审中，却对这项实验指出6条缺陷：不能确定转基因和非转基因马铃薯的化学成份有差异；对食用转基因土豆的大鼠，未补充蛋白质以防止饥饿；供试动物数量少，饲喂几种不同的食物，且都不是大鼠的标准食物，缺乏统计学意义；试验设计差，未作双盲测定；统计方法不当；试验结果无一致性等。
2002年，英国《自然》和美国《科学》杂志又陆续报道：纽卡斯尔的研究人员发现，转基因食品中的DNA片段可以进入人体肠道中的细菌体内，这似乎证明肠道的菌群会对抗生素产生抗性。英国食品标准协会为此做了关于转基因食品安全的第一个人体实验———哈里·吉尔伯特等学者给12名健康志愿者和7名手术切除部分结肠的志愿者，吃了含转基因大豆的汉堡包和牛奶冰激凌食品。结果发现：健康者的粪便中没有发现转基因大豆的转基因。但是，在那些切除过结肠的受试者的粪便中，确实发现了3.7％的大豆转基因，这一结果提示：有极小量的细菌摄入了大豆转基因。但这一数据没有受到研究人员的重视，他们肯定地说，没有任何证据证明这种转基因的漂移对人有副作用。英国皇家协会的研究指出基因食品可能带来过敏等不良症状，而且对儿童和婴儿的危险尤其大。国际上许多国家和环保团体都呼吁对基因食品进行标签，进而停止转基因生物的商业性释放。
在中国，科学家们对转基因的安全也泾渭分明地分为两派，中国农业大学校长陈章良接受采访时说，“我是一个坚决支持转基因的人。转基因食品美国已经吃了6年，我们已经吃了3年，没有见过有一个人吃了有什么不好的结果。中国大豆的50％是进口的转基因大豆，它们主要来自于美国和阿根廷，这些大豆主要用来榨油。我们吃的豆油、豆腐、豆浆等等，其实都是转基因的，我们一直在吃，但并没有什么问题。”。我国中科院《科学新闻》发表的一篇文章，将转基因食物“可能”对人类健康的危害总结为三点：一，转基因作物中的毒素可引起人类急、慢性中毒或产生致癌、致畸、致突变作用；二，作物中的免疫或致敏物质可使人类机体产生变态或过敏反应；三，转基因产品中的主要营养成份、微量营养成份及抗营养因子的变化，会降低食品的营养价值，使其营养结构失衡。到目前阶段，对转基因安全性的一个比较客观的评价是：这是一个无法证实也无法证伪的命题。
近年来，在我国北京、南京等地区已上市中国产的第一批转基因食品。在这些城市的超市里，出现抗病菌的甜椒和耐储存的西红柿。晚些时候，玉米、大豆、马铃薯和豆类的转基因食品也将陆续出现在中国消费者的餐桌上。
世界上第一种转基因作物是1983年培植成功的一种含有抗生素药类抗体的烟草。1994年，第一种市场化的基因食品在美国出现，它就是可以延迟成熟的番茄。1996年，这种番茄制造的番茄饼开始在超市出售。此后，转基因食品发展迅速，被称为第二次绿色革命。它同第一次绿色革命全然不同，第一次绿色革命是发明的谷物杂交、肥料和灌溉方法，促使农作物产量大增，拯救了数千万饥饿的人。第二次绿色革命和产量无关，其目的在制造号称更健康、更环保的作物，但是实际是否真的如创造者所想，转基因食品会更安全、更环保呢？
传统的植物培育方法，是依照植物自然杂交的方式进行相同物种的人工杂交，比如抗病小麦同高产小麦杂交，形成了一种具有双重特性的小麦品种，这种自然的基因交换既安全又具有相当的可预见性。
基因工程是在彼此毫无关系的物种之间相互交换在自然条件下无法交换的基因，它可在巨大差异的物种之间进行基因交换。比如将蝎子毒素基因注入玉米细胞，或者将鱼防冷基因注入西红柿细胞。即使在玉米DNA中，蝎子毒素基因依然可能获得有机组织产生蝎子毒素，但是在这种异质环境中，这种基因产品会不会有什么其他作用呢？我们实际上已经发现这个问题：将人类生长荷尔蒙基因植入猪的体内，一定会使猪的生长加速，但是同时也使猪患上了关节炎和内斜视，而且这一切是完全无法预测的。也就是说，吃转基因食品安全吗？没有人知道答案，因为人们尚未进行长期的测试。
因此在英国或者美国，一个公司如果希望其转基因产品获得批准，它必须向管理机构提供本公司转基因产品安全测试的结果。 Mpnsanto 的大豆在获得批准之前，曾用了10周时间进行喂饲实验。其他品种的上市也甚为慎重，各国试种的转基因植物超过4500种，可是获得政府批准上市的品种仅40个，不到1%。
基于转基因食品的安全性问题，消费者应有明确的知情权，转基因食品应该有特殊的标签供识别。2000年1月，俄罗斯政府通过法令规定，上市转基因食品应于包装上做出提醒性标记，让消费者能够判断哪些是转基因食品，吃与不吃，由消费者自己来决定。欧洲15国及日本政府都相继规定，食品需要加标签说明是否是或含有转基因食品。所以转基因食品的安全性在现今仍是一个争论颇多的问题，但随着时间的推移和科学的发展，这些结果会慢慢地呈现在人们的面前。中山三院营养科卞华伟
5、各国对转基因食品态度各异
除了美国人对转基因食品情有独钟外,世界各国似乎都对转基因食品心有疑虑,其中欧洲人对转基因食品的反对态度最为积极。虽然目前的确没有转基因作物对人类健康造成重大危害的事实,但是基于对人体健康和环境保护的想法,很多专业人员提出需要采取更加严厉的管理方法和法规。这当然遭到基因工程研究者和种植者的强烈反对,他们认为这会阻碍科学的发展。孰是孰非,一时难有定论,选择权就交给您了,吃不吃由您自己决定。
美国：严管也堵不住漏洞
虽然美国人目前能合法地吃上转基因作物食品,但其管理也算是比较严格的。这不仅反映了公众对转基因食物的担心,而且表明人们担心转基因对生态链可能产生不利影响。但是,最近的一些调查表明,转基因作物食品可能会以人们意想不到的方式摆上人们的餐桌,因为目前针对转基因作物的法规太容易突破了。想对这些规定打几个擦边球简直是轻而易举。
美国目前的法规是,转基因作物要在空间和时间上与其他农作物分开。比如,抗虫的转基因玉米必须种植在其他玉米400米远的地方,种植时间要与附近其他农作物错开2周,或早于或晚于2周。目的是保证它们不会在同一时间开花结果,引起基因漂移。这种规定也适用于其他一些转基因作物 ,如小米、水稻、大麦、甘蔗等。如果违背上述规定,将面临25万美元罚款(对单位)和5年以上监禁(对个人)。
这种法规无论在专业人员还是一般人看来都感到比较严厉。但是不断出现的事实却表明,这些法规可能并不管用,转基因不仅可以进入环境,而且可以不知不觉地进入人们的饭碗。
首先,转基因作物与非转基因作物的间隔距离并不管用。比如,澳大利亚研究人员最近发现,野油菜花粉对周围环境的污染可以达到3公里之远,而且污染率并不随距离的增远而减弱,也就是说在这3公里范围内,花粉转移的概率是一样的大。对照美国转基因作物与非转基因作物只有400米的间隔,就能毫不费力地判断转基因作物是否会随花粉飘移而转移。而美国制定这个400米距离的背景是,假设基因污染的可能性降到0.1%。但是,澳大利亚的研究实际说明,基因污染风险不会因距离加大而减小。
另外,不知不觉的基因污染还有另一种现象。一些没有预料到的转基因可能进入人们的食物链。比如,美国得克萨斯州的Prodigene公司申请种植一种含有鸡蛋蛋白质(实际上是一种抗生素蛋白)的玉米。这种抗生素蛋白可以杀死或抑制26种昆虫。由于申报种植这种作物的目的是,生产出含有鸡蛋蛋白质的玉米,而不是为了杀死昆虫,因而在审批上就不会考虑这种转基因事实上具有抗生素的作用。
此外,这种蛋白质也并没有被划为一类药物,因此可以不受相关法规(关于药物化农作物的法规)的制约,审批者也不会考虑这种转基因作物可能对环境的影响,而且不会想到这种蛋白质吃进人体后会不会对人体有害,尽管它只是对昆虫有杀害作用。
这种情况说明,无论种植者有意还是无意,都可能找到目前转基因法规的漏洞,从而让许多意想不到的转基因出现在人们的食物中和生态环境中。对这种情况做另一种证明的是,目前一些公司在申请转基因作物试验时的避实就虚。比如,有些公司会以对基因技术保密为由,给某种需要试验的转基因一个代号,并作出一种粗略的描述,如S基因编码人类的一种激素,它对无脊椎动物无害等等。这样,在审批时就会让人摸不着虚实,而一旦批准,有谁会保证这样的基因不会扩散,不会影响人的健康和生态环境呢
虽然目前的确没有转基因作物对人类健康造成重大危害的事实,但是基于对人体健康和环境保护的想法,很多专业人员提出了需要采取更加严厉的管理方法和法规。比如,绿色和平组织提议,凡是转基因作物就不能在空旷的田野中栽种,而只能在大棚或洞穴中栽培。此外,应该严格审批转基因药物,凡是吃的作物都不要用来培植转基因,只有那些不用于吃的作物可以用于转基因实验。
对于这些提议,当然遭到基因工程研究者和种植者的强烈反对,他们认为这会阻碍科学的发展,而且美国人已经吃了这么多年的转基因食物也没有事,农作物中即使是抗生素类的转基因也都是蛋白质,人们吃了后也会消化它们。因此,反对者如绿色和平组织者提出的问题岂非杞人忧天!
反对者的回应当然也是有理由的。如果是抗生素,人们吃了之后明显的副作用是产生耐药性,同时会对环境造成灾难,这难道不足以提醒我们当心转基因作物
欧盟：严格控制
欧洲人对转基因食品的反对态度最为积极。2002年下半年,欧盟又出台了更严格的限制转基因食品的新法规。
欧洲议会2002年7月3日通过了一项提案,在两年时间内必须在欧洲所有超市中对所有食物贴上清楚地标明食物成分是否包含转基因的标签。不过,这个决定有可能加剧尚未论证的转基因食品是否有害健康和环境的争论,并造成欧盟和美国之间进一步的贸易摩擦。而美国是强烈反对这一做法的。
欧洲议会支持的提案包括增加食品标签内容,支持更严格地测试和鉴定食物以及动物饲料,尤其是当后者在加工和运输过程中有可能被转基因材料污染。欧洲议会也支持要求企业追踪食品来源的管理规则,只是对很小部分的转基因饲料饲养的动物所生产的肉类、蛋类和乳类不强行要求贴标签。
而且欧洲议会对只要含有1%的转基因就确定为转基因食物的域值标准削减到0.5%的含量。但是一些生物技术产业对此评价为“不现实”。一个叫做欧洲生物的工业集团说,欧洲议会的行为是对新技术的歧视,会减少消费者的选择,阻碍与第三世界国家的贸易,同时又对安全起不到丝毫作用。但是英国伦敦消费者协会却欢迎欧洲议会的这些决定。该组织的雷切尔·苏通说,理所当然地,随着测试技术的改善,贴上转基因标签的域值水平应当逐渐降低。
非洲：挨饿也不吃
尽管去年8月南部非洲闹饥荒,但一些国家还是拒绝了美国援助的转基因玉米。乍一看非洲一些国家在饥饿之下拒绝转基因食品是有些匪夷所思,但实际上反映出人们对转基因食品的怀疑并没有解决。这种怀疑并非仅仅是对转基因食品对人和环境的潜在危害。
转基因食品是否是消除贫困和解决全球人口吃饭问题的适宜手段,支持者当然会竭尽全力让公众相信转基因食品的无害,特别是在欧洲这种说服会异常艰难。但是这一技术对全球现在和可以预见的未来影响正在日益增强。这便产生两种结果,在富裕国家可以使粮食更为丰富因而压低价格,而在最穷的国家则削弱其农业生产。
撒哈拉以南,南非是唯一能适应市场的商业需求而培育和种植转基因作物的国家。其他国家目前只能被迫在紧急情况(如饥荒)下,有效地接受这一技术,但是对他们无法做到知情同意。
另一方面,美国的援助机构并不能防止这些转基因食物被送到黑市销售,而那些没有受灾地区的人也可能得到这些种子并在当地播种。因而这些转基因作物很可能在违约情况下进入当地的农田。
非洲当地对转基因作物蔓延后的贸易担心也是有理由的,因为欧洲消费者一直拒绝转基因食品,许多国家,如日本、德国等已经全面为转基因食品贴标签。因此一些非洲国家已被欧盟视为非转基因食品的出口来源。非洲人也认为他们赚钱的非转基因食品市场在欧洲,因此他们愿意保留自己的选择。
鉴于目前对转基因食品没有定论,最好的方式是让各国自主选择高新技术和市场,同时真正发展自己的经济。而对我们每一个消费者来说,选择权在您手上,吃不吃由您。
6、世界各国:对转基因食品采取强制性措施
世界上多数国家对转基因技术，特别是转基因食品持慎重态度，很多国家专门制定了相关法规和管理制度。
2000年3月，墨西哥上议院一致通过健康法例，要求转基因食物标明转基因成分，并印上“此食物经转基因”。
日本从2001年4月1日起，规定所有转基因食物都必须经过安全检验；对转基因成分超过5％的食物，执行强制性标签制度；部分转基因成分被禁止，包括“星联”玉米等。
韩国政府从2001年3月1日开始，实施转基因食物强制性标签制度。任何公司被发现标签上有错误信息，将被判入狱3年或罚款3000万韩元，没有贴上标签者亦被罚1000万韩元。
菲律宾新任总统及农业部长视转基因食品标签制度为政府首要任务，将制定出相关制度细节。
沙特阿拉伯政府禁止所有经由转基因生物制造的动物产品，转基因食物进口亦需要附上健康证明。
斯里兰卡从2001年5月1日起，所有转基因食物都被禁止进口，政府亦禁止制造、运输、贮存、分发及销售任何转基因食物。
挪威被视为全世界监管转基因最严格的国家，政府禁止数种含有耐抗生素标示基因的转基因作物及制品进口。
瑞士包括添加剂在内的所有食物制品及动物饲料，只要含有转基因成分都一定要贴上“转基因生物”或“含有转基因生物”的标签。2000年1月，瑞士是第一个把含转基因物的药品纳入标签制度的国家。
俄罗斯于2000年7月1日制订了转基因消费品法。
欧盟正计划改善标签法例，其实质禁止了任何新的转基因食物。

附件1：
学生听课记录和评价表
班级 姓名 学号
听课笔记 汇报小组成员
内容1 基因工程的应用 总评 优秀：A 良好：B 一般：C 较差：D
资料准备状况 知识的准确性 讲述的条理性
姿态的自然性 课件的美观性
听课笔记 辩论小组成员
内容2 关于“基因生物和转基因食品的安全性”的辩论 总评 优秀;A 良好：B 一般：C 较差：D
资料准备状况 知识的准确性 讲述的条理性
抢答的积极性 姿态的自然性 课件的美观性
自评 对本节科内容掌握情况的自评
内容 基因工程的应用 关于“基因生物和转基因食品的安全性”的辩论
自评
我的疑惑
附件2：
研究性学习课题研究开题报告
研究课题
课题组成员
课题组组长 班级 指导教师
研究背景（为什么提出研究课题，包括研究的目的和意义）：
研究内容：
研究主导课程 生物学 相关课程 社会学
研究分工：撰写报告; 外出采访：问卷调查： 数据统计及分析：网络资料收集; 课件制作：
课题可行性论证：存在的困难;解决困难的办法：
研究计划
预期的成果
表达形式
报告撰写人：（签名） 课题组组长：（签名）
指导教师意见（签名）
附件3：
第二课时 基因工程的应用
[教学过程]（设计2）
一、课前准备
由于本课时的内容是基因工程的成果与发展前景，属于基因工程的实际应用问题，所以教材中的大量内容是基因工程发展近几年的成果，相对其他章节来讲该内容比较新颖和超前，而且该内容是一个动态的知识体系，其内容不断地更新、发展和变化。如果按照以往的教学手段，必然导致学生对知识的机械记忆，不利于开阔学生的思路、发展学生的思维和素质能力的提高。因此本课打破原有的教学模式，尝试利用网络环境进行信息化教学。这就需要教师和学生做充分的准备。
1．教师准备：
（1）教师设计并参与制作计算机教学课件，在校园网上制作网页，查找大量资料，完善网页内容，建立内容丰富的“基因工程知识资源库”。
（2）熟练计算机系统、课件等的操作，为教学做好准备。
2．学生准备：
（1）学生预习教材，对教材中的内容做宏观的了解。
（2）利用课余时间，通过看书、看报及看电视，收集有关基因工程的成果与发展前景的资料或信息，也可以走访有关的专家学者了解该内容，有条件的学校可以请专家学者做有关基因工程知识的讲座。
（3）熟悉计算机的基本操作，为本课进行做准备。
二、情境创设：
（1）教师活动：辅导学生操作计算机进入校园网并找到相关的网页，浏览本节课的有关内容。
（2）学生活动：进入相关的网页，按照自己的兴趣爱好浏览有关的资料和信息，进入学习情境。
三、师生互动
1．确定课题：
（1）教师活动：教师帮助学生确立自主研究的子课题：
在医药卫生方面，基因工程有哪些应用和前景？
在农吐业和食品工业方面，基因工程有哪些应用和前景？
在环境保护方面，基因工程有哪些应用和前景？
你想像中未来的基因工程会有怎样的发展趋势？
（2）学生活动：学生按照自己搜集的资料和兴趣爱好在教师时协调下分成4个小组，每个小组分别确定一个子课题作为本组研究和讨论的中心内容，并且各小组研究的子课题内容不能重复。
2、自主探究：
（1）教师活动：作为学生的指导者、帮助者、咨询者和学习伙伴，在学生上网自主探究的过程中，给予必要的帮助和指导：
在信息技术上，指导学生如何上网、浏览、搜索和网上交流讨论。
在学生交流处理信息的过程中给予指导帮助。
（2）学生活动：以小组为单位，按照子课题的内容在网上搜索有关资料信息，同时可以将课前收集准备的有关资料在组内进行信息交流和讨论；在交流的过程中每个小组将信息归纳、整理，建构自己的知识框架，将知识内化；通过组内的交流和讨论，全组成员形成共识，将各子课题的研究成果进行概括的归纳总结，并可在网上公布。
3、交流协作：
（1）教师活动：
组织4个小组进行组间交流，在参与交流的同时，对交流进行点评、导拨，以确保交流的正确性和有效性。
在交流中教师组织学生讨论，可以打破组的界限使同学们各抒己见。
在交流和讨论中，教师可以将有代表性的学生网页，在学生发言时进行切换，供全体学生交流。
（2）学生活动：各小组围绕呈现不同侧面的情境所获得的认识，展开小组讨论、交流，形成分享式、合作式的学习方式，并学会利用网络知识解决实际问题，将知识外显化。在讨论交流中，每个学生的观点在和其他同学以及教师一起建立的协商环境中受到考察、评论，同时，每个学生也对别人的观点、看法进行思考并做出反应。
4、归纳总结：
（1）教师活动：将学生对基因工程成果与发展前景讨论的结果进行总结，并将本节课的重点内容总结成板书（屏显），帮助学生理清知识体系。
（2）学生活动：通过本课的学习增长了见识，开拓了思路，学到了方法，调动了对生物学科的学习积极性。通过对本课知识体系的理解，对知识的掌握、技能的提高进行自我评价。
要点提示
1．由于本节的内容信息量大、专业术语较多，在教学中学生不易理解，所以在教学过程中教师要注意调动学生的积极性，通过不断地质疑引导学生的思维，将复杂的知识简化，让学生直观地、自然地接受本节的知识。
2．本节的内容涉及的概念和名称较多，教师应指导学生对本节知识中出现的概念，名称进行比较加以区别。例如，基因工程的概念、目的基因的概念、供体细胞与受体细胞的区别，重组质粒与重组DNA分子的区别，目的基因的检测与表达的区别等。
3．在教学中应搞好组织工作，处理好各种媒体的使用，做到恰到好处，点到为止。处理好学生的讨论，交流与操作的关系，掌握好教学过程中的时间分布，做到心中有数。
4．在教学中要敢于放手，对于学生可以理解的内容尽量让学生独立思考和解决，教师在其中只作为教学的指导者，这样不仅可以培养学生的创新意识和实践能力，也可以锻炼学生的自主学习能力，同时也有利于学生的个性发展和认知水平的提高。教学过程要体现主体性和科学性的现代教育理论和原则，使学生全员参与到教学过程的整个探究中，并在平衡——不平衡——平衡中不断得到丰富、提高和发展。
5．在知识内容方面，由于本节的知识较抽象，有条件的学校最好制作多媒体课件或相关的网页，这就需要教师具备一定的计算机软件开发能力，教师与学生都要具备一定的计算机操作使用基础，才能上好本课。
6．本节的内容要求学生掌握的层次是了解水平，教师可以适当的将课本的知识延伸，既可以提高学生对生物学科的兴趣，又可以锻炼学生的观察、思维、归纳、协作能力。但是教师在适当扩充延伸知识的同时，不要忽视本课知识点的掌握。
自我检测的答案和提示
一、概念检测
（一）连线题
1—B，2—C，3—E，4—D，5—F，6—A。
（二）判断题
1．×。解析：有性生殖的后代有遗传有变异，不一定把亲本的所有特征都遗传下来。
2．√。解析：因为选择育种仅在同种物种的自然变异的情况下进行选择，所以进展缓慢，可选择的范围有限。
3．√。因为人工诱变可提高突变的频率，可选择范围广，从而较快了育种的进程。
4．√。如果不严加管理，就有可能被不法分子利用危害人类。
(三) 画概念图
二、知识迁移
提示：此题是一道开放性题目，答案从略。
三、技能应用
提示：这是一幅具有讽刺意味的卡通图。画面中两位研究人员在培养室中面对人工栽培的人形大头菜，说道：“看来我们把太多的人基因转移到大头菜里了。”暗示他们已能够运用基因工程技术随心所欲地把人的基因转入蔬菜中生产出“人形”大头菜。本题属于开放型题目，手法夸张，教师应启发学生充分发挥想像力，运用本章所学知识对此作出评价，并且认识到理智地运用科学技术成果的必要性。
四、思维拓展
提示：很多生物的基因组目前并不清楚，因此，寻找目的基因仍是十分艰巨的工作。此外，基因的提取、分离和转移需要昂贵的仪器设备。而杂交育种和诱变育种作为常规育种方法，操作简便易行，是基因工程技术所不能取代的。
附件4：大肠杆菌转基因实验
实验原理
大肠杆菌DH5e是基因工程常用的受体细菌，在LB培养基上生长为白色菌落，在含有氨苄青霉素的培养基上不能生长。pBR322质粒含有抗氨苄青霉素的基因，转入了pBR322质粒的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上正常生长。
目的要求
1．了解细菌转基因的基本过程，进一步理解
细菌转基因的原理。
2．观察大肠杆菌转基因的结果。
材料用具
大肠杆菌DH5a，质粒pBR322或pUCl8等，LB液体和固体培养基，LBA固体培养基。
烧杯，试管，Eppendor{管，酒精灯，火柴，1.5mE离心管，接种环，棉花，棉线，记号笔，标签，塑料盒，离心机，恒温摇床，恒温培养箱，吸液器，高压蒸汽灭菌锅。
冰块， 氨苄青霉素 (质量浓度为100mg／mi-)，物质的量浓度为0，1 mol／L的CaCI：溶液，去离子水。
方法步骤
一、培养基的配制
1．LB培养基
牛肉膏 5.0g
蛋白胨 10.0g
NaCl 5.0 g
琼脂 20.0g
将上述物质溶解后，用自来水定容至1000mL。配制后，在高压蒸汽灭菌锅内，用压力100kPa，121.3℃，15～30min的条件灭菌后倒平板。
2．LBA培养基
将配制好的LB培养基高压灭菌后，冷却至60℃左右，加入氨苄青霉素，使氨苄青霉素最终浓度为50mg／mL，摇匀后倒平板。
二、感受态细胞的制备
1．将大肠杆菌DH5a接种于5mLLB培养基中，37℃恒温，在摇床上以200r／min的转速培养8 h。
2．取2mL菌液转接于50min。LB培养基中，37℃恒温，在摇床上以300r／min的转速培养约2 h。
3．将培养液转移到50min。预冷的无菌离心管中，在冰上放置10min。在4℃以4000r／min离心10min。
4．除去上清液，用10 mL冰浴的CaCl2溶液洗涤沉淀，在冰上放置10min。在4℃以4 000r／min离心10min。
5．除去上清液，将沉淀悬浮在2mL冰浴的CaCl2溶液中，0.5h后即可使用，或者在℃保存，48h内使用。
三、转化
1．取200μL感受态细胞，加入1～10 P1。质粒(质粒含量不超过0.1μg)，混匀，在冰上放置30min后，在42℃水浴中保温l min，迅速在冰浴中冷却3—5min。
2．每管加入100μL。液体LB培养基，将转化后的细菌在37℃、低于200 r／min的转速培养45 min。
3．将转化后的菌液涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，并将未转化的大肠杆菌作为对照实验。
四、培养
将涂布好的平板倒置，于37℃培养12～16h。
结果与讨论
观察大肠杆菌在培养基上的生长情况，将观察到的结果和得出的结论记录在实验报告中。谈自己对细菌转基因实验的体会。
基因的剪刀——限制性内切酶。
基因的针线——DNA连接酶。
基因的运输工具——运载体。
第一步：提取目的基因
第二步：目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）。
第三步： 将目的基因导入受体细胞。
第四步：目的基因的检测和表达
基因工程的概念
基因操作的工具
基因操作的基本步骤
基因工程的原理
(1)获得高产、稳产和具有优良品质的农作物
(2)培育出具有各种抗逆性的作物新品种
(1)培育各种具有优良品质的动物
(2)利用动物乳腺细胞获得人类所需要的各种物质
为人类开辟新的食物来源
基因诊断：
基因治疗：
（1）用于环境检测
（2）用于被污染环境的净化
基因工程与环境保护
（1）生产基因工程药品
（2）用于基因诊断与基因治疗
基因工程与医药卫生
食品工业上的应用
畜牧业上的应用
农业上的应用
基因工程的应用
关注转基因生物和转基因食品的安全性
用限制性风切酶切割ＤＮＡ
用ＤＮＡ连接酶连接目的的基因
用特殊的运载体将ＤＮＡ分子导入受体细胞
获得转基因和生物
目的基因检测
↓
↓
↓
↓
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第三章第1节 植物生长素的发现
一、教学目标
1.概述植物生长素的发现过程。
2.体验发现生长素的过程和方法。
3.评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。
二、教学重点和难点
1.教学重点
生长素的发现过程。
2.教学难点
（1）生长素的产生、运输和分布。
（2）科学实验设计的严谨性分析。
三、课时安排：
1课时
四、教学步骤
内容板书 教师组织和引导 学生活动 教学意图
一、生长素的发现过程植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。 以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。【提示】1.弯向窗外生长。2.是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。【问1】“生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？”【出示】给出达尔文向光性实验示意图。【讲述】1880年，达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。实验一：胚芽鞘受到单侧光照射时，弯向光源生长。实验二：切去胚芽鞘的尖端，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。实验三：用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端，胚芽鞘直立生长。实验四：用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长。〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示【提示】1.分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时，胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段，感受光刺激的是顶端。这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。（让学生分别回答。最后总结：达尔文推想，胚芽鞘尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。（鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯，要有实事求是的态度。））【问2】“胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗？这种物质怎么会影响下面部分的生长呢？ 【讲述】1928年，荷兰科学家温特，把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘向放琼脂的对侧弯曲生长。【问3】“现在能说明达尔文的推想是正确的吗？”学生分析，并说明理由。【总结】不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。（介绍实验的设计原则：）1、单一的变量2、要有对照组〖旁栏思考题2、3〗生思考回答师提示【提示】2.因为该刺激（生长素）在向光一侧和背光一侧的分布（浓度）存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。3.没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推断的。要得出这样的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想像力。〖问4〗由此说明，胚芽鞘尖端确实会产生某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。这种物质是什么呢？【讲述】吲哚乙酸具有促进植物生长的功能，因此给它取名为生长素。后来科学家又陆续发现了其他植物激素包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。师生共同回顾生长素的发现过程： 设计实验 提出假说 实验验证 得出结论（指出：这是真理发现的模式之一） 思考讨论回答3.有的学生说是正确的；有的说是不能说明，因为不能排除琼脂块的影响。学生阅读教材，4.1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质，经鉴定这种物质是吲哚乙酸。 引入
三、生长素的产生、运输和分布。 1.产生部位：叶原基、嫩叶和发育中的种子2.运输方向：从植物形态的上端向下运输，不能反向。3.分布情况：生长旺盛部位。〖技能训练〗生阅读思考回答师提示【提示】1.不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。2.结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。3.应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。
〖小结〗略〖作业〗练习基础题提示：可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。
典型例题　例1 下列现象中，最能说明植物生长素低浓度促进生长．高浓度抑制生长两重性的现象是（ ）　　A．茎的向光性和背地性 B．顶端优势　　C．根的向地性和向水性 D．含羞草的小叶受刺激立即下垂　　解析：出现“茎的向光性和背地性”现象都是生长素的适宜浓度促进茎生长。出现“顶端优势”是由于低浓度促进顶芽生长，高浓度抑制侧芽生长。出现“根的向地性”是高浓度抑制根生长，低浓度促进根生长，但向水性与生长素无关。“含羞草的小叶受刺激立即下垂”属于感性运动，不属于向性运动。　　答案：B。　例2、（2002年广东、河南、广西高考题）植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见上图）。（二）实验结果：如上图所示。［图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量］请回答：（1）图a和b说明什么？______________________________________________________。（2）图c和d说明什么？______________________________________________________。（3）图e和f说明什么？______________________________________________________。（4）通过上述实验可得出什么结论？______________________________________________________。解析：单侧光照射下植物弯向光源生长是由于生长素在背光一侧分布较多导致的。实验设计原则有等量原则，单因子变量原则，对照原则，本题着重突出了对对照原则的考察。答案：（1）光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输 （2）胚芽鞘被玻璃片分隔成两半,不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量 （3）单侧光照射促使生长素向背光侧转移 （4）单侧光照射下,向光侧生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素分解 目标检测：1．下图表示一项生长素的研究实烟，以下哪一 项关于实验结果的叙述是正确的 （ ） A．M长得比N长 B．N长得比M长 C．M弯向一侧而N不弯曲 D．N弯向一侧而M不弯曲 2．下列是关于生长素的有关实验，全部给予右侧光照结果不向光弯曲生长的是 （ ）A．（2）（3）（5） B．（2）（3）（5）（7）C．（2）（3）（5）（6）（7） D．（2）（3）（5）（6）3.根据下图所示实验过程回答：（1）甲图中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果，胚芽鞘C发生的现象___________。这一现象说明________________________________。（2）乙图中胚芽鞘D不能发生C的现象，这说明___________________________。（3）上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向______________________。运输方式是___________。答案： 1．A 2．C 3.（1）生长和向左弯曲 生长素能由胚芽鞘的上部运输到下部,促进生长 （2）生长素不能由胚芽鞘的下部运输到上部 （3）从形态学上端到下端 主动运输
第2节 生长素的生理作用
一、教学目标
1.概述植物生长素的生理作用。
2.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
二、教学重点和难点
1.教学重点
生长素的生理作用。
2.教学难点
探究活动：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
三、课时安排
1
四、教学过程
板书设计 教师引导和组织 学生活动 教学意图
第2节生长素的生理作用 以“问题探讨”引入，引导学生思考回答，师提示。〖提示〗1.不同。如图所示，对于根来说，最适浓度大约是10-10 mol/L；对于芽来说，最适浓度大约是10-8 mol/L；而对于茎来说，最适浓度大约是10-4 mol/L。2.不同的生长素浓度，对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。 思考回答 情景引入
一、生长素的生理作用 〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考注意。【讲述】生长素可以促进雌花的形成、单性结实、子房壁的生长；维管束的分化、形成层活性；叶片的扩大；不定根、侧根的形成；种子的生长、果实的生长、座果；伤口的愈合；顶端优势。同时可以抑制花、果实、幼叶的脱落；侧枝的生长；块根的形成等。从细胞水平上看，生长素可以影响细胞的伸长、分裂和分化。从器官水平上看，生长素可以影响器官的生长、成熟和衰老。生长素发挥的生理作用，会因浓度、植物的种类、器官、细胞的年龄不同而有差异。一般情况下，生长素在低浓度时促进生长，浓度较高时则抑制生长，浓度过高甚至会杀死细胞。对于同一植物不同器官来说，一般营养器官比生殖器官敏感；根比芽敏感，芽比茎敏感，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。双子叶植物一般比单子叶植物敏感。关于植物为什么会有顶端优势现象，目前主要存在两种假说。教材中介绍的是“生长素学说”，即认为是顶芽合成的生长素极性运输到侧芽处，从而抑制侧芽的生长。这个学说是由K.V.Thimann和F.Skoog于1924年提出的，许多实验支持该学说。另一种解释是1900年K.Goebel提出的“营养学说”。该假说认为顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，侧芽由于缺乏营养物质而生长受抑制。这个学说也有不少支持的证据。〖介绍〗α-萘乙酸（NAA）、2,4-D、生根粉NAA是具有生长素类活性的萘类植物生长调节剂，广泛用于组织培养体系，可以诱发不定根形成，提高树木扦插成活率，提高座果率，防止采前落果。它具有与IAA不同的环状结构，但其侧链与IAA相同，比IAA稳定，因此常代替IAA使用。2,4-D的化学名称是2,4-二氯苯氧乙酸，它是一种除草剂，现在广泛应用于无菌培养体系，用于诱导细胞增殖。2,4-D除了作为除草剂之外，它最显著的用途是引起脱分化和未组织化的细胞生长，另外，它还具有使幼苗矮化粗壮的功能。但2,4-D能够引起染色体变异，使用时必须格外小心。生根粉是一类可以用来促进插条生根的复合型植物生长调节剂。可溶解于酒精或水，一般以生长素类物质为其主要有效成分，如ABT生根粉（商品名称艾比蒂生根粉）就含有萘乙酸和吲哚乙酸等。它的主要作用是：能提供插条生根所需的生长促进物质，能促进插条内源激素的合成，能促进一个根原基分化形成多个根尖，以诱导插条不定根的形态建成。 阅读思考 引起学生的思考注意。
二、尝试运用生长素促进插条生根〖探究实验〗（有条件的按下面指导做）在上节课结束时，应布置学生预习探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的指导，并准备好实验用具，如杨树枝条、矿泉水瓶等。教师如果能提前做本探究活动的预实验，可避免人力、物力、财力和时间的浪费，也可做到心中有数，有的放矢。（一）材料用具的准备1.实验材料可以用杨、加拿大杨、月季等的枝条。2.实验用具：天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方带流水孔）、盛水托盘、矿泉水瓶。3.插条选择插条质量和规格对探究实验效果影响很大。大树上的1～2年生枝条，可以作为扦插的材料，但以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）。实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5～7 cm，直径1～1.5 cm为宜。由于一个年级几百名学生同时用枝条，要适当考虑对树木的保护。扦插枝条的处理：（1）枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。（2）每一枝条留3～4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。（二）实验设计1.选择生长素类似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。2.配制生长素类似物母液：5 mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。3.设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。剩余的母液应放在4 ℃保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。4.枝条处理方法：浸泡法和沾蘸法建议各小组采用不同方法进行实验。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。应该鼓励学生设计多种方案，以便交流，资源共享。（三）探究活动1.提出问题不同浓度的生长素类似物，如2，4-D或NAA，促进杨插条生根的最适浓度是多少呢？2.作出假设适宜浓度的2，4-D或NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。3.预测实验结果经过一段时间后（约3～5 d），用适宜浓度的2，4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处（插条下1/3处）出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根；而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。4.实验步骤（1）制作插条。（2）分组处理：将插条分别用不同的方法处理（药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24 h等）。（3）进行实验：将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度（25～30 ℃）。（4）小组分工，观察记录：前三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况。教师可以设计记录表格，更应让学生自行设计记录表格，提供学生创造性活动的空间和机会。记录过程是意志与耐心的锻炼，既有分工也有协作。记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，最长与最短根的长度等。（浓度适宜的生长素类似物处理后，在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根；时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之间长有白色根原体）。每隔2～3 d记录也可。（5）研究实验中出现的问题。① 分析不同插条的生根情况。不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。②分析与本实验相关的其他因素。A.温度要一致；B.设置重复组。即每组不能少于3个枝条；C.设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2，4-D或α-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。5.分析实验结果，得出实验结论本探究活动关键是时间安排。建议课前提交药品选择和药液浓度控制的设计方案，培训关于选取枝条、怎样做插条的方法，说明注意事项，并确定各小组的分工。要求学生在实验过程中按照小组分工认真进行观察，实事求是地对实验前、实验中（包括课内、课外）和实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格或图形。最后分析实验结果与实验预测是否一致，得出探究实验的结论。不要求实验结果都一致，但要求有分析研究。6.表达与交流实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。7.进一步探究“进一步探究”旨在鼓励学生进行扩展性的探究和实践，大多数需要在课外完成。教师应当提供机会，让学生互相进行交流和讨论。鼓励有兴趣的学生进一步探究不同季节和枝条老幼部位对生长素类似物的反应，让学生自行设计和实施。
〖小结〗略
〖作业〗练习基础题1.C。 2.B。拓展题【提示】1.由于重力作用，生长素在下部的浓度高。对于植株的茎来说，这个浓度的生长素能促进生长，因而下面的生长较快，植株的茎就向上弯曲生长。同样的生长素浓度，对于植株的根来说，却会抑制生长，因而，根部下面的生长比上面的慢，根就向下弯曲生长。如果是在太空中的空间站中生长，植株就不会出现这样的情况，而是横向生长。2.因为人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥中就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其中的生长素促进枝条生根。 思考讨论完成
考题6、（2002年广东、河南、广西高考题）植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见上图）。（二）实验结果：如上图所示。［图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量］请回答：（1）图a和b说明什么？______________________________________________________。（2）图c和d说明什么？______________________________________________________。（3）图e和f说明什么？______________________________________________________。（4）通过上述实验可得出什么结论？______________________________________________________。解析：单侧光照射下植物弯向光源生长是由于生长素在背光一侧分布较多导致的。实验设计原则有等量原则，单因子变量原则，对照原则，本题着重突出了对对照原则的考察。答案：（1）光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输 （2）胚芽鞘被玻璃片分隔成两半,不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量 （3）单侧光照射促使生长素向背光侧转移 （4）单侧光照射下,向光侧生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素分解 典型例题〖例1 〗 用一定浓度的生长素类似物（2.4—D）可以杀死小麦田里的双子叶杂草，而不会抑制小麦的生长。对此正确的解释是（ ）A、此浓度只对小麦起作用 B、此浓度只对杂草起作用C、小麦和杂草对此浓度敏感程度不同 D、此浓度对小麦和杂草都起抑制作用解析：所考查知识点是：生长素生理作用的二重性。2.4—D在低浓度时，能够促进植物生长，在高浓度时，它不但能够抑制生长，甚至还能杀死双子叶植物，因为双子叶植物的叶宽大平展，叶片的表面积较大，蜡质较少，幼芽裸露，所以吸收的药剂较多，幼芽易于受害。单子叶植物（如小麦）通常叶面较少，叶片直立，表面角质和蜡质也较多，幼芽为老叶所包裹，所以相对地吸收药剂量也较小，幼芽也不易受害。所以，同样剂量的2.4—D（浓度较高）能够抑制可杀死双子叶杂草，而对小麦却没有抑制生长的作用。这说明双子叶植物和单子叶植物对同一浓度的2.4—D敏感程度不同。答案 C目标检测：1、一只正在发育的桃子被虫蛀了，结果桃子停止了生长，这说明虫蛀的部位是（ ）种子 B、外果皮 C、中果皮 D、内果皮2、下列生产措施中与植物激素无关的一组是（ ）①培育无籽番茄 ②培育无籽西瓜 ③果树整枝修剪 ④带芽的枝条扦插 ⑤移栽植物时剪去部分叶片 ⑥棉花摘心A、①③ B、②④ C、⑤⑥ D、②⑤3、棉花长到一定的高度后，摘去顶芽，侧芽就发育成枝条。这说明（ ）A、顶芽产生的生长素运向侧芽 B、原顶芽不再向侧芽运送过量生长素C、顶芽摘除后，侧芽开始分泌生长素 D、顶芽摘除后，侧芽大量分泌生长素4、生长素对植物生长的作用，一般地说（ ）A、高浓度和低浓度都促进生长 B、高浓度和低浓度都抑制生长C、高浓度抑制生长，低浓度促进生长 D、高浓度促进生长，低浓度抑制生长5、要得到番茄无籽果实，需将一定浓度的生长素溶液涂抹在该花的柱头上。处理该花的时期和条件是（ ）A、花蕾期，不去雄蕊 B、花蕾期，去掉雄蕊 C、开花后，不去雄蕊 D、开花后，去掉雄蕊 6、顶端优势现象的原因是（ ）A、顶端阳光充足有利于生长 B、顶端蒸腾作用强，水肥多C、顶端产生生长素多促进生长 D、顶端产生生长素向侧芽运输，抑制侧芽生长7、对生长素生理作用概括不准确的是（ ）A、生长素能促进果实成熟 B、生长素能促进扦插枝条生根C、生长素能促进果实发育 D、生长素能促进植物生长8、植物生长素促进植物生长的原因是（ ）A、促进细胞分裂 B、促进细胞纵向伸长生长 C、促进细胞的分裂生长 D、促进细胞的弯曲9、可以证明生长素低浓度促进生长，而高浓度抑制生长的例子是（ ）A、植物的向光性 B、顶端优势C、生长素集中在生长旺盛的部位 D、生长素促进扦插枝条生根10、让不易生根的植物枝条生根，可用一定浓度的生长素溶液浸泡插枝的（ ）A、上端 B、中部 C、下端 D、两端11．下列是关于生长素的有关实验，全部给予右侧光照结果不向光弯曲生长的是 （ ）A．（2）（3）（5） B．（2）（3）（5）（7）C．（2）（3）（5）（6）（7） D．（2）（3）（5）（6）12．把一花盆如图所示固定在直径为2m的圆盘的边缘处，盆底 与地面成45°角。然后旋转圆盘使花盆水平方向所受的力与垂 直方向相同。然后，保持圆盘旋转的速率长期不变，观察植物 的根部生长的方向。植物根部生长的方向应当是下列的哪一项？ （ ）13．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是（→表示单侧光）（） A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧ C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧14．如右图所示，在快速速旋转的轮子边缘放置四粒萌发种子，请判断其根、茎的生长方向将是 （ ） A．根向外，茎向圆心 B．根向圆心，茎向外 C．根、茎均向外 D．根、茎均向圆心 15.根据下图所示实验过程回答：（1）甲图中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果，胚芽鞘C发生的现象___________。这一现象说明________________________________。（2）乙图中胚芽鞘D不能发生C的现象，这说明___________________________。（3）上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向______________________。运输方式是___________。答案：ADBCB DABBC C A D A15.（1）生长和向左弯曲 生长素能由胚芽鞘的上部运输到下部,促进生长 （2）生长素不能由胚芽鞘的下部运输到上部 （3）从形态学上端到下端 主动运输
第3节 其他植物激素
一、教学目标
1.列举其他植物激素。
2.评述植物生长调节剂的应用。
3.尝试利用多种媒体，搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。
二、教学重点和难点
1.教学重点
其他植物激素的种类和作用。
2.教学难点
植物生长调节剂的应用。
三、课时安排
1
四、教学方法
教授法、对话法
五、教学过程
板书设计 教师引导和组织 学生活动 教学意图
以“问题探讨”引入，引起学生的思考并回答，师提示。【提示】说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。 思考回答 引入
一、其它植物激素的种类和作用 〖讲述〗现在将这几类植物激素简要介绍如下。赤霉素 赤霉素是在研究水稻恶苗病的过程中发现的。水稻恶苗病是由赤霉菌寄生而引起的,最常见的症状是稻苗徒长,病苗比健苗可以高出1/3。经过研究得知,促进稻苗徒长的物质是赤霉菌分泌的赤霉素。赤霉素突出的生理作用是促进茎的伸长,引起植株快速生长。水稻恶苗病病株的茎秆徒长,就是赤霉素对茎秆伸长起了促进作用的结果。赤霉素对于促进矮生性植物茎秆的伸长有特别明显的效果。例如,一些矮生性植物(矮生玉米、矮生豌豆等),它们的株高比一般的株高要矮得多,如果用赤霉素处理这些植物,它们的株高可以与一般的株高相同。用赤霉素处理芹菜,可以使食用的叶柄增加长度。赤霉素还有解除休眠和促进萌发的作用。例如,刚收获的马铃薯块茎,种到土里不能萌发,原因是刚收获的马铃薯块茎要有一定的休眠期,在度过休眠期以后,才能够萌发。如果用赤霉素处理马铃薯块茎,则能解除它的休眠,提早用来播种。赤霉素对于种子,也有解除休眠、促进萌发的作用。细胞分裂素 细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和组织分化。它在植物的形态建成中起着重要的作用。正常叶片在衰老的过程中,常常发生叶绿素、蛋白质、RNA等的含量降低,叶片变黄,趋于衰老。如果用细胞分裂素进行处理,就能使上述三种物质含量降低的速度变慢。可见,细胞分裂素还有延缓衰老的作用。在蔬菜储藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长储藏时间。乙烯 乙烯是植物体内产生的一种气体激素。它广泛地存在于植物的多种组织中,特别在成熟的果实中更多。乙烯能促进果实成熟。一箱水果中,只要有一个成熟的水果,就能加速全箱水果的成熟。这是因为一个成熟水果放出的乙烯,能够促使全箱水果都迅速成熟。用乙烯处理瓜类植物(如黄瓜)的幼苗,能增加雌花的形成率,有利于瓜类的增产。此外,乙烯还有刺激叶子脱落、抑制茎的伸长等作用。脱落酸 脱落酸存在于植物的许多器官中,如叶、芽、果实、种子和块茎中都含有一定数量的脱落酸。脱落酸是一种生长抑制剂。它能抑制植物的细胞分裂,也能抑制种子的萌发,特别是对于大麦、小麦种子萌发的抑制作用更为明显。此外,据报刊报道,植物之所以有向光性,不但因为它的背光一侧生长素含量增加,而且还因为它的向光一侧所含的抑制激素——脱落酸含量增加。脱落酸还能促进叶片等的衰老和脱落。在温带地区的秋末冬初,落叶树纷纷落叶,棉铃在未成熟以前常常大量脱落,这些都与脱落酸的作用密切相关。 听讲思考其异同
〖板书〗几种植物激素的合成、分布和生理作用植物激素主要合成部位分布生理作用赤霉素生长中的种子和果实、幼叶、根和茎尖较多存在于植株生长旺盛的部位，如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA的合成，从而促进茎的伸长、抽薹、叶片扩大、种子发芽、果实生长，抑制成熟和衰老等细胞分裂素根、生长中的种子和果实主要分布于进行细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实促进细胞分裂，诱导芽的分化，促进侧芽生长，抑制不定根和侧根形成，延缓叶片的衰老等乙烯成熟中的果实、衰老中的组织、茎节各器官都存在促进细胞扩大，促进果实成熟，促进器官脱落等脱落酸根冠、老叶、茎各器官、组织中都有，将要脱落或休眠的器官和组织中较多，逆境条件下会增多抑制核酸和蛋白质的合成，表现为促进叶、花、果的脱落，促进果实成熟，抑制种子发芽、抑制植株生长等
〖旁栏思考题〗生思考师提示〖提示〗是的，植物激素自身的合成也是受基因组控制的
〖讲述〗植物的生长发育过程，表现为按部就班地进行着种子的休眠、萌发，根、茎、叶的生长与伸展，生殖器官的发生与发育，种子和果实的形成与成熟等过程。这些生长发育过程，是植物的遗传程序随着季节的变化而启动、按顺序进行的。植物的生长发育过程可以通过激素加以调控。然而，植物的形态建成等过程，并不是某个激素独立进行调节的，而是多种营养代谢生理变化的综合产物。激素自身也是特定条件下的代谢产物，也在陆续地合成、分解。事实上，植物的生长发育既受内部因子的调节，也受外部因子的影响。内部因子主要是化学信使──激素，外部因子包括光、温度、日照长度、重力、化学物质等。这些化学和物理因子通过信号转导，诱导相关基因表达，调控生长发育。除植物激素以外，高等植物体内的信使还有水信使、电信使。近些年的研究表明，电信使在植物界并不仅仅局限于含羞草等植物。植物体内电信使时常以电化学波的形式传递，以快速、通用、效用短暂为特点。在植物体内，它可以和化学信使协作发挥效应。植物体内水势的变化也可作为一种信息，并迅速传递，以调节相关生命活动，适应环境变化。
二、植物激素调节剂的应用植物调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物调节剂。 〖资料分析及讨论〗学生阅读，思考回答，师提示。【提示】1.农业生产过程中，使用植物生长调节剂的例子较多，以下是部分例子。用GA（赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋、芹菜等的营养生长，增加产量。用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。2.可根据当地实际情况灵活回答。番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际中可以应用乙烯利催熟。3.植物生长调节剂使用得当，不会影响产品品质，甚至可以改善品质。例如，适当施用GA可以提高葡萄品质。如果使用不当，或片面追求短期经济效益，则有可能影响产品品质。例如，用2,4-D处理番茄增加座果后，如果不配合整枝施肥，会出现果实多而小的情况；为提早上市而采摘远未成熟的柿子再催熟，其果实品质就不一定好。 阅读思考
〖小结〗略
〖作业〗练习一、二〖提示〗基础题1.D，因为它是人工合成的物质，属于植物生长调节剂。2.B更准确。A过于绝对，植物生命活动的调节是非常复杂的过程，从根本上说是由基因控制的，环境变化也会影响基因的表达，激素调节只是其中的一种调节方式。3.根据课文内容总结即可，略。4.植物激素在对植物生命活动进行调节时，并不是完全孤立地发挥作用，而是相互作用，形成复杂的调节网络共同调节。例如，在生长素浓度升高时，会促进乙烯的合成。拓展题1.这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。然后，大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。 思考回答 及时巩固
【自我诊断●基础题1、下列对植物激素的叙述中，不正确的是（ ）A、它在植物体内含量极少 B、它对植物生命活动具有调节作用C、它是植物体一定部位产生的 D、它的化学本质是吲哚乙酸2、把成熟的苹果与未成熟的香蕉密封在一起，可促使香蕉成熟，是由于苹果放出了（ ）乙烯 B、赤霉素 C、脱落酸 D、细胞分裂素3、植物激素是指（ ）A、活细胞合成的微量高效调节物质 B、一定部位合成的微量高效调节物质C、人工合成的植物生长调节剂 D、细胞合成的具有调控代谢功能的物质4、下列关于植物激素的叙述，错误的是（ ）A、赤霉素能促进细胞伸长 B、细胞分裂素存在于植物体任何部位C、乙烯是一种气体激素 D、脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发5、细胞分裂素不存在于（ ）A、茎尖 B、根尖 C、成熟的果实 D、萌发的种子6、能够延缓叶片衰老的植物激素是（ ）生长素 B、赤霉素 C、细胞分裂素 D、脱落酸7、下列除哪种激素外，都能促进植物生长（ ）生长素类 B、赤霉素 C、细胞分裂素 D、乙烯8、在植物的生长发育过程中起调节作用的激素是（ ）A、生长素 B、赤霉素 C、多种激素 D、乙烯9、植物激素的种类很多，其中发现和研究最早的是 。最早用实验证实该物质确实存在的科学家是 。此外，目前公认的其他4种植物激素是 、 、 、 。●拓展题植物开花受开花激素的影响。如下图所示光周期（日照长短）诱导植物开花激素的产生以及影响开花的实验，图中植物去掉了顶端的全部叶子，A、D植株分别接受长日照、短日照；B、C植株方框内为受短日照处理的部分。（1）对照实验，A、D可说明该植物属于 （长日照、短日）照植物。根据B、C实验，填写实验报告中的有关内容：测试项目、结果分析、感受光周期的部位（叶、顶端）、接受诱导产生开花激素的部分、（叶、顶端）开花激素作用的部分（叶、顶端）测试项目结果分析感受光周期的部位（叶、顶端）接受诱导产生开花激素的部分（叶、顶端）开花激素作用的部位（叶、顶端）（3）依据以上所有实验得出的结论是 。（4）借鉴“生长素的发现”的科学实验方法。设计一简单的模拟实验，证明B株产生的开花激素可使A株条件下的同种植物开花。第一步：切取一小段B株带叶枝条放置在琼脂块上一段时间。第二步： 。预期结果： 。对照试验： 。预期结果： 。●基础题 1、D 2、A 3、B 4、B 5、C 6、C 7、D 8、C9、生长素 荷兰的温特 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯●拓展题（1）短日 （2）叶 叶 顶端 （3）短日照可诱导菊花的叶产生开花激素，进而影响开花 （4）将长日照植物条件下的菊花枝条切口，再将含开花激素的琼脂块放在切口上 开花 将长日照条件下的另一株菊花枝条切口，再将不含激素的琼脂块放在切口上 不开花
本章小结
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.D。2.B，C，D。 3.D。
二、知识迁移
B，因为果肉细胞由子房壁、胎座等细胞发育而来，染色体数与体细胞一样。
三、技能应用
提示：除了浓度以外，还需要考虑的因素有：适用于哪些庄稼的除草，能除哪些杂草，使用时间，药物毒性及残留，生产日期，有效期，生产者及其他注意事项等。
四、思维拓展
提示：（方框一）赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病，这种物质能促进植株增高；（方框二）不能够证明赤霉素就是植物激素，因为植物激素应该是植物自身产生的调节物质，这时，还没有证明植物自身能合成这种物质。
其他相关资料：1935年，从赤霉菌中分离出赤霉素；1954年，从真菌培养液中提取出赤霉素；1957年，首次报道在高等植物中存在赤霉素；1958年，从连荚豆未成熟的种子中分离得到赤霉素结晶，说明赤霉素是高等植物自身能合成的天然物质。
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第6章 生态环境的保护
第1节 人口增长对生态环境的影响
一、教学目标
1.描述我国的人口现状与前景。
2.探讨人口增长对生态环境的影响。
3.关注我国人口增长过快带来的问题。
4.运用资料搜集与分析的方法，了解人口增长过快给当地生态环境带来的影响。
二、教学重点和难点
探讨人口增长对生态环境的影响。
三、教学方法
探讨法，讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖章引入〗学生阅读P117。
〖节引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，师提示。
〖提示〗1.假如置身于图中，就会感到自己和他人不仅行动受到了很大的限制，而且正常的生理活动和心理活动也受到了很大的影响，从而感受到每个人都需要有一个合理的生存空间。
2.从表面上看，是由于人口在某一地区过于集中；从根本上看，是由于人口增长过快以及人口流动过于集中。
3.实际情况是，地球上有些地区已经达到或接近达到“人满为患”的程度，而不能说整个地球因人口膨胀而超载了。这是因为从整体上看，全球总人口（1999年10月12日世界人口达到60亿）尚未达到全球能够承载的总人口（对于地球的人口承载能力，目前世界各国的研究部门尚无一致的估算，已有的估算数字为75亿至500亿）。
〖问题〗“种群数量的变化”一节中种群数量增长的有两种方式，人口增长是接近哪一种增长方式呢？为什么？
〖提示〗如果一种生物没有了天敌，而食物供应又比较充足，它就会过度繁殖，数量呈“J”型几何级数增长。数百年来，人口的增长就是这样的情景。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、我国的人口现状与前境
〖资料分析〗学生思考回答，教师提示。
〖提示〗1.我国人口急剧增长的主要原因是：出生率较高和逐渐下降的死亡率，形成了巨大的“落差”，从而使人口增长加快；人口基数过大也是原因之一。
2.人是生物界中的一员，所以，生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。但是，人不同于一般的生物：人具有特别发达和善于思维的大脑；具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领，等等。所以，生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况。
〖板书〗二、人口增长对生态环境的影响
〖学生活动〗学生阅读P119～122，回家完成“资料收集与分析”。
〖想像空间〗学生思考讨论回答，老师提示。
〖提示〗将会因学生过多和教师、教室以及教学设备等过少而明显影响学生的学习效果，还会因学生过多而使教室内空气流通不好、光线不足和过于拥挤等，影响学生的身体健康和心理健康。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗
基础题
1.D。
2.“现在的人，有五个孩子都不算多，每个孩子又各有五个孩子。爷爷活着的时候，就有二十五个孙辈了。这就造成了社会上的人口多而物资少，虽然辛勤劳作，生活用品却依然匮乏”。这句话反映出作者的忧虑：如果不节制人口增长，将会对家庭和社会增加沉重的负担。
拓展题
1.近5年来“世界环境日”的主题分别是：“拯救地球就是拯救未来”（1999年）；“环境千年，行动起来”（2000年）；“世间万物，生命之网”（2001年）；“让地球充满生机”（2002年）；“水──20亿生命之所系”（2003年）。这些主题都与生态环境（影响人类与其他生物生存和发展的一切外界条件的总和）有着直接的关系，所以说它们都与人口增长有关。
2.解决这类问题的办法主要有：通过宣传教育，使各级行政负责人、企业负责人、全体职工以及当地居民都树立起人口与经济、社会、环境和资源协调发展的新思维以及走可持续发展之路的观念；各级政府要加大资金的投入，以便大力开展有利于环保事业的科学研究和技术改造；对于近期无望解决环境污染的企业，结合产业结构的调整，依法并妥善实施“关”、“停”、“并”、“转”。
例1 （2003年江苏卷）火灾常给森林带来较大危害，但是某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，以对森林进行资源管理，这种人工火烧的主要目的是（）
A．消灭森林病虫害 B．刺激树木种子萌发
C．加速生态系统的分解过程 D．提高森林的蓄水能力
解析 这是因为寒带地区分解者较少，分解森林中的残枝落叶等有机物的数量非常有限，同时，残枝落叶等有机物所积累给害虫提供了藏身之处，进行有限度的人工火烧不仅加速生态系统的分解过程而且可以减少虫害的发生，对森林有很好的保护作用。
答案 C
目标检测
1．据统计表明，进入本世纪后，几乎每年至少有一种鸟类或哺乳动物从地球上消失，造成野生动物濒危和灭绝的主要原因是( )
A．自然灾害 B．动物病毒 C．天敌过多 D．人类活动对生态系统的破坏
2．造成生物多样性锐减，土地沙漠化，森林植被遭到破坏的原因是( )
A．人类向环境中排放的废物增加 B．人类向生物圈索取的物质增加
c．人类生活的改善 D．人为破坏的结果
3．阅读下列三个事例
事例一：我国某海岛的天然林覆盖率在1965年为25.7%，1964年为18.7%，1981年仅为8.53%，并且因遮蔽地面程度大大降低，从而导致了坡垒等珍稀树种濒临灭绝，有的珍贵药用植物已经绝迹。
事例二：我国西北某县野生甘草的面积在1967年为4 万多公顷，30年后已有一半被挖尽，我国的野马已经绝迹，野骆驼等野生动物也濒临灭绝。
事例三：一种原产日本的林业害虫，在20世纪80年代侵入华西沿海地区，并且由于缺少天敌而迅速漫延开来，据1990年统计，这种害虫使该地区十三万多公顷的马尾松林受到危害。
依据上述事例，回答下列问题：
(1)事例一说明造成这些野生生物濒危或灭绝的主要原因是 。
(2)事例二说明造成这些野生生物资源明显减少或绝迹的原因是生态环境的
和 开发利用。
(3)事例三说明：由于 入侵或引种到 的地区，使得这些地区原有物种受到威胁。
参考答案
1．D 2、B
3、(1)生存环境的改变和破坏 (2)滥捕乱猎和滥采乱伐 掠夺式 (3)外来物种 缺少天敌
第2节 保护我们共同的家园
一、教学目标
1.关注全球性生态环境问题。
2.概述生物多样性保护的意义和措施。
3.形成环境保护需要从我做起的意识。
4.进行资料搜集，了解我国利用生物技术保护生物多样性的进展。
二、教学重点和难点
概述生物多样性保护的意义和措施。
三、教学方法
探究法，讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。
〖提示〗1.气象学家的预言是有科学根据的。例如，英国《自然》杂志和《观察家报》于2004年披露了美国国防部专家组的一份报告。该报告预测：气候变化可能演变成全球公害；未来20年气候变化将成为全球性灾难，如英国将会像西伯利亚那样寒冷，美国等主要粮食生产国将因遭遇严重干旱而出现粮食大幅减产。又如，我国科学家2004年预言：未来大气的增温值将是20世纪的2至10倍；我国华北等地仍将保持继续变干旱的趋势；气候变暖严重影响全球的自然生态系统，农业可能是对气候变化最为敏感和脆弱的部门之一。
〖板书〗一、关注全球性生态环境问题
全球性生态环境问题主要包括：
1.全球气候变化
2.水资源短缺
3.臭氧层破坏
4.酸雨
5.土地荒漠化
6.海洋污染
7.生物多样性等
二、保护生物多样性
保护生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，他们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
〖讲述〗生物多样性包含了遗传的多样性，物种的多样性和生态系统的多样性。我们说的保护生物的多样性就是指基因、物种和生态系统三个层次上的保护。
主题 每层次相关的内容
基因 基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源
物种 种群是进化的单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果
生态系统 生态系统的结构、 成分的多样性， 由物种的多样性组成。 保护生态系统是对生物多样性最有效的保护
〖思考与讨论〗学生思考讨论回答，老师提示。
〖提示〗1.红树林的消失，使得潮间带多种鱼类、甲壳类、贝类以及多种水鸟因生态环境改变而无法存活和繁衍，并且影响附近多种生态系统的稳定性，最终使大量的物种无法生存和发展。红树林能维持滨海湿地生态系统的稳定性，具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用。因此，红树林的消失还将直接影响附近的农田、养殖场、森林和城市等多种生态系统的稳定性，这对于人们的生活和生产都会产生很大的影响。
2.可以通过现代生物技术，检测并获取水稻、小麦等栽培作物野生种细胞中人类所需要的某些优良基因（如抗旱基因、抗病基因等），然后利用基因工程技术，将这些优良基因导入到相应的栽培种的细胞中并使之表达。袁隆平曾利用在海南岛发现的一株花粉败育的普通野生水稻（含有使花粉不育的基因），利用杂交技术成功地培育出高产的杂交水稻，从而掀起了水稻生产的“第二次绿色革命”。后来，经过分子检测技术得知，野生水稻细胞中至少含有两个增产基因：其中的一个增产基因就能增产18%，两个增产基因则能增产36%。
3.这两例能够说明生物多样性具有潜在价值（红树、野生水稻等生物很可能还有目前人类尚不清楚的重要功能）、间接价值（红树林对海岸的防护作用）和直接价值（潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等）。
生物的种类繁多，人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数，大量野生生物的价值──生物多样性的潜在价值目前还不清楚；森林生态系统同农田生态系统相比，具有更加丰富的生物多样性，对自身的调节功能更强大，因而具有更好的稳定性，这属于生物多样性的间接价值；芦苇是一种重要的造纸原料，从金鸡纳树中可以提取治疗疟疾的药物──奎宁，这些都属于生物多样性的直接价值。
〖板书〗（一）生物多样性的价值
1.潜在价值：目前尚不知道
2. 间接价值：对生态系统其调节功能
3. 直接价值（潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等）。
（二）保护生物多样性的措施
（1）就地保护（自然保护区）
就地保护是以建立国家或地方自然保护区的方式，对有价值的生态环境（如江河源头、滨海、滩涂、湿地、荒漠等自然生态系统的保护）、特殊自然景观（如森林、灌丛、草原、稀树草原、草甸等）、野生生物物种等，在具体地段划定范围保护起来，禁伐、禁牧、禁猎。根据所处的地理位置和保护程度需要，有全封闭式保护，不准人入内；有半封闭式保护，有的地方外人可进入，有的地方外人不准进入。
（2）迁地保护
迁地保护就是通过人工的办法，将要保护的野生物种的部分种群迁移到适当的地方，以人工管理和繁殖，使其种群不仅可以繁衍延续，而且不断扩大。（其主要方法是建立动物园、植物园与树木园或基因库。目前，饲养在世界各地动物园和其他圈养设施中的脊椎动物已超过3 000种，个体数量达5.4×105头。全世界1 500余个植物园和树木园均承担着保护植物种质资源的任务。）
（3）离体保护
离体保护是指利用现代技术，尤其是低温技术，将生物体的一部分进行长期储存，以保存物种的种质资源。
〖板书〗三、可持续发展——人类的必然选择
可持续发展：“在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要”，它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。
〖小结〗见板书。
〖作业〗练习一二
〖提示〗基础题
1.潜在价值──某种不知名的昆虫。间接价值──每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能。直接价值──芦苇是一种重要的造纸原料；蝉蜕是一种动物性药物；鲁班通过观察某种叶片的叶缘得到启示，研制出了木工用的锯；海洋和森林等生态系统能陶冶情操、激发创作的灵感。
2.主要的困难是，一些发达国家（如美国、加拿大和欧盟国家等），拒绝核准或迟迟不予核准该议定书。主要争议的问题是，这些国家担心影响本国经济的发展和其他国家可能不承担相应的责任。例如，美国政府在2003年3月以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为由，宣布拒绝执行《京都议定书》。
建议世界各国特别是发展中国家联合起来，通过联合国大会和各国的政府以及民间组织等多种途径，呼吁每年大量产生温室气体的发达国家率先核准《京都议定书》（我国政府早在2002年9月就核准了《京都议定书》）。
拓展题
用现代语言可以这样诠释这句话：所以说道大、天大、地大、人也大。宇宙中有这四个大，而人是这四个大中的一个。老子认为“道”是一个浑然而成的、先于天地而存在的东西；“道”不靠外力而永久存在、循环运行且永不停息；“道”伸向遥远而最终又返回自然，可算是天地万物的根本。老子把人提升为“宇宙中四个伟大的存在之一”，可与“道”、“天”、“地”并立，而惟独不认为有“神”的存在，这是老子哲学观念的可贵之处。
我们可以把老子所说的“道”，理解为自然界中各种事物发展的客观规律。人固然十分重要，甚至被说成是自然界中的“万物之灵”。但是，人也只是这四大中的一个，人绝不能超越其他三个大而为所欲为。人类必须追求和实践人与自然协调一致的美好理念，只有这样人类社会才能可持续地发展下去。
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第5章　细胞的能量供应和利用
第24、25、26课时 第1节 降低化学反应活化能的酶
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2．通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3．进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
学习重点：酶的作用、本质和特性
学习难点：1．酶降低化学反应活化能的原理 2．控制变量的科学方法
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
斯帕兰札尼对鹰的消化作用的研究 根据斯帕兰札尼实验的内容，思考以下问题：1、为何要将肉块放在笼子里？2、是什么物质使肉块消失了？3、肉块消化的条件是什么？4、在实验室里能否也让肉分解？如果可以，需要怎样的条件？ 结论分别是1、_______________________2、_______________________3、_______________________4、_______________________
酶的作用和本质1、酶的作用实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验目的通过比较H2O2在不同条件下分解的速率，了解过氧化氢酶的作用和意义实验原理方法步骤试管编号1234H2O2溶液2mL2mL2mL2mL单一变量实验现象（气泡多少） 1.根据课本将左侧表格中空白处填全。2．本实验使用新鲜肝脏研磨液的原因是什么？_________________________________3.通过对该实验结果的分析和讨论，你能得出哪些结论：(1)________________________(2)__________________________(3)___________________________4．本实验中自变量是___________，因变量是________________，无关变量有_______________________。5．本实验的对照组是_____号试管，实验组是____________号试管。
问题：1．为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要？2.加热、无机催化剂、酶都可以加快化学反应速度，原理各是什么？ 1．__________________________________________________________2.______________________________
2、酶的本质 通过课本81页的资料分析，得出酶的本质。 酶是活细胞中产生的具有__________作用的__________，绝大多数是___________，少数是RNA。
3．酶的特性探究影响酶活性的条件 1.比较Fe3+和过氧化氢酶的催化作用质量分数20％的新鲜肝脏研磨液1滴质量分数为3.5％的氯化铁溶液1滴过氧化氢酶所含酶的相对数量：1Fe3＋的相对数量：25万2.淀粉酶只能催化淀粉分解，而不能催化蛋白质分解.3．探究不同温度对酶活性的影响（课本83页）。实验原理：__________________________材料器具：_______________________________________________________实验步骤：（1）_____________________________（2）_____________________________（3）_____________________________（4）_____________________________结果预测与分析: 1.结合“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验结论和右侧表格中的数据分析，酶具有___________________。2.酶具有______________________3.酶的作用条件较__________。过酸、过碱或温度过高，会使酶的__________遭到破坏，使酶永久失活。
问题：1、唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将淀粉分解为麦芽糖？其原因是什么？2、胃蛋白酶进入小肠后还能起作用吗？ 1．_____________________________2.________________________________
2、例题精析：
〖例1〗下表是为了认识酶作用的特性，以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验方法
步 骤 方法 观察结果
1 常温下自然分解 氧气泡少而小
2 常温下加铁离子 氧气泡稍多而小
3 常温下加入鲜肝提取液 氧气泡极多而大
4 加入煮沸后冷却的鲜肝提取液 同自然分解一样
及结果，通过分析实验不能得出的结论是
A.酶的催化效率有高效性
B.酶的催化条件有温和性
C.酶的催化对象有专一性
D.高温会使酶失去活性
解析: 本题是以实验现象来分析酶的特征，在考试中比较常见。实验1是其它实验的对照，实验3与1比较可得出酶具有高效性的特点，实验4分析可得出酶发挥作用需要一定的条件，即必须是在常温下有效。实验3与实验2比较说明酶的催化效率比普通的化学催化剂要强。但整个实验不能得出酶有专一性的特点。
答案:C
〖例2〗在探索温度对酶活性的影响实验中,假若用稀释10倍的唾液代替2﹪的新鲜淀粉酶溶液,则应将其中的三支试管分别放入400C左右的热水、沸水和冰块中，而不是600C、沸水和冰块中，原因是（ ）
A.400C热水易配制且不易降温 B.唾液淀粉酶只能在400C发挥作用
C.淀粉酶(市售)的最适温度为500C～750C,而唾液淀粉酶的最适温度在370C左右
D.无任何原因
解析：唾液淀粉酶的最适温度在370C左右,若温度达到600C则其活性很低,甚至失活,从而影响实验效果.
答案:C
【自我诊断】
《名师领航》P55、59、60知识梳理、基础自检、梯级演练
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 1 页 共 5 页第39、40课时
第一章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、教学目标
⑴ 知识方面
阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。
⑵ 情感态度与价值观方面
体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。
⑶ 能力方面
运用分离定律解释一些遗传现象。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）对分离现象的解释，阐明分离定律。
（2）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。
（3）运用分离定律解释一些遗传现象。
2.教学难点
（1）对分离现象的解释。（2）假说—演绎法。
三、知识梳理
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
第1课时章引言。 “龙生龙，凤生凤，老鼠生仔会打洞”这体现了一种什么现象？大家请看章引言，有何感想？ 生答：遗传现象。 联系日常生活激发生兴趣。
第一节孟德尔的豌豆杂交试验（一）的引言 〖引入〗以“问题探讨”引入。〖提示〗1.粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲遗传物质在子代体内混合，子代呈现双亲的中介性状，即红色和白色的混合色──粉色。2.此问题是开放性问题，目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象，学生通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点是否正确。有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象（如人体的高度等），从而产生诸多疑惑，教师对此可以不做过多的解释。只要引导学生能认真思索，积极探讨，投入学习状态即可。 学生阅读“问题探讨”，思考讨论回答。 激发学生的探究欲望和学习兴趣。
孟德尔的初步介绍 设疑：在140多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘？组织学生交流对孟德尔的初步了解。讲述：结合学生的汇报，主要对孟德尔做以下简介。①孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。③当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。 根据自己已有的知识，交流对孟德尔的初步认识。 初步了解孟德尔在遗传实验研究中方法的创新、思维方式的创新、敢于冲破原有观念的精神。
豌豆做遗传实验容易成功的原因 设疑：为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？讲述：结合挂图、课件和学生的回答，讲述豌豆的结构特点：①豌豆自花传粉（且闭花受粉），结果是：自花传粉（自交），产生纯种；②豌豆花大，易于进行人工杂交；即去雄—套袋（防止其他花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；③具有稳定遗传的、易于区分的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行数据统计。 讲述：结合上述内容，引导学生给出性状、相对性状、自交、杂交、正交和反交等概念。 学生带着问题阅读、思考讨论、回答。 培养学生阅读收集信息的能力
一、一对相对性状的实验 孟德尔一对相对性状的杂交实验时怎样设计的？〖讲述〗利用挂图让学生比思考边讲解。纯种高茎豌豆 × 纯种矮茎豌豆（♀或 ♂ ） （ ♂或 ♀ ）F1: 高茎豌豆 自交F2: 高茎豌豆 ：矮茎豌豆787 ：277 3 ： 1给出显性性状、隐性性状、性状分离的概念。F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？讲解:孟德尔8年一共做了很多种性状，其中非常有成就的是7对相对性状，（课件展示他做的豌豆杂交实验的结果）发现显性和隐性不是偶然的，它带有相当的必然性，另外它还带有普遍性，而且F2代还带有特定的比例，大致都在3：1左右。 结合图解，分析总结，得出答案。学生看表1－1，得出结论 师生共同解决问题，为学生阐明“一对相对性状的遗传实验”做铺垫。培养学生的概括能力和理解能力。
二、对分离现象的解释 为什么会出现这种现象呢？结合一对相对性状的遗传图解，引导学生分析：孟德尔是如何解释子一代只出现显性性状的？为什么子二代会出现性状分离，且分离比为3∶1？教师结合图1－5讲解孟德尔的解释P: DD ×dd 1.遗传因子是 独立存在的. 互不融合2.遗传因子在体细胞中是成对存在的 F1配子 ：D d 3.F1在形成配子的时候成对的遗传因 子要发生分离,.分别进入不同的配子F1： Dd Dd 中,随配子遗传给后代。 F2配子：D d D dF2： DD Dd Dd dd 4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。 DD : Dd : dd 1: 2: 1 引出纯合子和杂合子的概念假如雌雄配子的结合不是随机组合的能出现F23∶1的结果吗？〖提示〗因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子（或雌配子）与任何一个雌配子（或雄配子）的结合机会相等，这样才能出现3∶1的性状分离比。 学生阅读思考讨论回答：略 不能 培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。使学生理解孟德尔的科学研究方法和解释
第2课时
实验 针对上节课提出的问题组织学生交流自己的见解。设疑：孟德尔在不知道遗传因子是什么的情况下，用抽象的遗传因子来分析杂交实验结果。提出了遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现的假说，是超越自己时代的一种非凡的设想。生物体在进行有性生殖时，遗传因子分离，配子随机组合真能出现3∶1的性状分离现象吗？让我们通过模拟实验来体验孟德尔的假说。指导学生阅读实验的目的要求，明确相关的问题。 在学生阅读的基础上，帮助学生明确实验要求。1.两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？1.两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。2.为什么每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个？2.每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个，确保雌、雄配子数目相等。3.分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？3.分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是：模拟雌、雄配子的随机结合。4.将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50～100次的含义是什么？4.将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50～100次，是为了确保观察样本数目足够多。雌、雄配子结合的机会相等。准备实验材料用具。巡回检查、指导学生做实验。组织学生汇报，统计全班的实验结果，引导学生将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，比较的结果说明了什么？思考：为什么全班的实验结果与预期的结果更接近？如果孟德尔在研究遗传实验时，只统计10株豌豆杂交结果，他还能正确解释性状分离现象吗？与每个小组的实验结果相比，全班实验的总结果更接近预期的结果，即彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，彩球代表的显性与隐性类型的数值比为3∶1。因为实验个体数量越大，越接近统计规律。如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时，会出现较大的误差。 依据自己已有的知识，讲述自己的看法。学生阅读性状分离比的模拟实验，思考左边问题。4人一组，进行实验记录，统计结果。各小组汇报实验结果。 激发探究心理，明确模拟实验的目的。理解遗传因子分离与配子随机组合的意义。理解模拟实验是进行科学研究的一种方法。培养学生的实验记录能力、合作能力。体验用数学统计方法分析实验结果的必要性。
三、对分离现象的解释的验证 设疑：孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验。但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。孟德尔是如何实现这一目的的呢？讲述：孟德尔的测交实验，给出测交概念，指导学生通过绘制遗传图解，预测测交实验的结果。巡视检查学生习作的情况。通过课件或板图，展示规范的测交遗传图解，对学生出现的错误给予及时的纠正。杂交子一代 隐性纯合子 高茎 矮茎测交 Dd × dd配子 D d d测交后代 Dd dd 高茎 矮茎 1 ： 1遗传图解2 一对相对性状测交实验图解展示孟德尔的测交实验结果，即用子一代高茎豌豆（Dd）与矮茎豌豆（dd）测交，在得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，两种性状之比接近1∶1。设疑：引导学生分析：实验结果与预测结果是否相同，这一结果说明了什么？孟德尔设计测交试验的巧妙之处是什么？介绍假说—演绎法。 绘制遗传图解，进一步掌握绘制遗传图解的方法，理解测交实验的过程，预测实验结果。 使学生在习作中巩固绘制遗传图解的基本方体验孟德尔实验方法的创新之处。
四、分离定律 依据一对相对性状的遗传实验，引导学生归纳分离定律。在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 学生归纳 培养学生的归纳能力
技能训练 〖提示〗将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。 阅读思考讨论回答。 拓展思维
【自我诊断】
《名师领航》P90、93、94、95知识梳理、基础自检、梯级演练
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第4节 免疫调节
一、教学目标
1.概述免疫系统的组成。
2.概述免疫系统在维持稳态中的作用。
3.关注艾滋病的流行和预防。
4.关注器官移植所面临的问题，进一步探讨科学、技术与社会的关系。
二、教学重点和难点
1．教学重点
免疫系统的防卫功能。
2．教学难点
体液免疫和细胞免疫的过程。
三、课时安排
2
四、教学方法
讲授法、对话法
五、教学过程
内容板书 教师组织和引导 学生活动 教学意图
以“问题探讨”引入，引起学生思考回答〖提示〗1．神经系统感觉到病原体的存在一般是在有了病理反应之后，在病菌或病毒刚进入人体的时候，靠反射并不能对其作出反应。2．不能。3．会。 思考回答 引入
一、免疫系统的组成 １、免疫是机体的一种　　　　　　　功能。通过免疫，机体能够识别　　　　、排除　　　　　，以维持内环境的平衡和稳定。免疫可分为　　　　　　和　　　　　。 （免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所） 免疫细胞 （ ）2、免疫 （发挥免疫 作用的细胞） 系统 （位于： （ ） 　　 ）免疫活性物质： 。 （ ） 学生阅读课本P35，完成填空 知道免疫系统的组成。
二、免疫系统的防伪功能 １． 第一道防线由________和_______构成_________免疫　　 第二道防线由________和_______构成。免 　　　　　　　　　 ______免疫：________产生抗体疫　_____ _免疫（第三道防线）　______免疫：________产生抗体 　　２．免疫系统的组成：　　　　　　　　　　　　　　　　　3．抗原：　　　　　　　。如　　　、　　　等。特点：① 　　　　　。应当指出的是， 有时也会成为抗原，如 等。②　　　　　　　　　　。③ 　　　　　。这种性质取决于 表面具有的某些特定的 ，这些物质叫做 ，它是 识别抗原的重要依据（抗原分子在 的作用下，使其内部的 暴露出来，才能发挥 的作用。）４．抗体：①分布：　　　　　　　　　　　　　　。 ②化学本质：　　　　　　。③分泌抗体的细胞：______。５．体液免疫的概念___________________________________ 细胞免疫的概念___________________________________6．过敏反应(1)概念： (2)特点：_______、 ________、 _________。(3)实例：___________________________________〖资料分析1及讨论〗生思考回答师提示。1．由图中曲线可以看出，T细胞的多少与HIV浓度之间成反比例关系。2．HIV浓度上升，会破坏更多的T细胞，使T细胞数目下降，从而导致人体免疫能力丧失，不能抵抗疾病的侵袭，进而使人死亡。由此可以看出，T细胞在人体内能够攻击侵入的病原体。3．约9年。 思考填空
〖讲述〗1．类风湿性关节炎简介类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis）是以慢性对称性关节炎为主要临床表现的一种全身性自身免疫性疾病。该病以骨膜炎为主要特征，常见的症状是关节疼痛，晚期可引起关节强直、畸形和功能障碍，甚至残废。我国约有400万患者，患病率为0.32%～0.34%。约80%患者的发病年龄在20～45岁，男女之比为1.2∶4。病因尚未完全明确，它是一个与环境、细菌、病毒、遗传、性激素及精神状态等因素密切相关的疾病，寒冷、潮湿、疲劳、营养不良、创伤、精神因素等，常为本病的诱发因素，但多数患者常无明显诱因可查。初发病时很缓慢，患者先有几周到几个月的疲倦乏力、体重减轻、低热和手足麻木刺痛等前期症状，随后发生某一关节疼痛、僵硬，以后关节逐渐肿大、疼痛。开始时可能一两个关节受累，以后发展为对称性多关节炎。目前类风湿性关节炎尚无特效疗法，仍停留于对炎症及后遗症的治疗。现行治疗的目的在于：控制关节及其他组织的炎症，缓解症状；保持关节功能和防止畸形；修复受损关节以减轻疼痛和恢复功能。治疗措施一般包括：（1）休息，风湿活动期应卧床休息，注意保暖，防止潮湿；病情稳定后适当活动和进行关节练习，以减少或防止关节强直和肌肉萎缩；（2）药物治疗，药物可选非甾体类抗炎药、金制剂、青霉胺、免疫抑制剂等；（3）理疗，如热敷、热浴、蜡疗等，同时配合按摩和锻炼；（4）手术，纠正关节畸形或进行关节成形术。
2．过敏反应的机理和过敏体质有些人接触到过敏原时，在过敏原的刺激下，由效应B细胞产生一类抗体（IgE类抗体），这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面。当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使上述细胞释放出组织胺等化学物质。这些物质使血管壁通透性增强、毛细血管扩张、平滑肌收缩和腺体分泌增多。上述反应如果发生在皮肤，则出现红肿、荨麻疹等；如果发生在呼吸道，则出现流鼻涕、喷嚏、哮喘、呼吸困难等；如果发生在消化道，则出现呕吐、腹痛、腹泻等。个别病情严重的，可因支气管痉挛、窒息或过敏性休克而死亡（如下图）。预防过敏反应发生的主要措施是尽量避免再次接触该过敏原，另外，抗组织胺类药物能抑制过敏症状的表现。一般将容易发生过敏反应的人的体质称为“过敏体质”，过敏体质就是容易产生IgE类抗体的体质，因此目前是以体内IgE抗体的量，作为判断一个人是否为过敏体质的重要依据。考虑到出生婴儿几乎没有IgE类抗体，可认为过敏反应是随着年龄增加而出现的文明病。过敏体质、碰到能引发过敏的过敏原、足够量的过敏原是引发过敏反应的三要素。引起过敏反应的首要因素，是遗传因素──过敏体质。通常父母一方具有过敏体质，孩子约有15%的几率遗传过敏体质，若双亲都是过敏体质，几率更会提高到66%。如果你不曾发生过敏，并不代表没有过敏体质，可能是还未遇到过敏原。
三、免疫系统的监控和清除功能 以爱滋病为例，进行分析免疫系统的监控和清除功能是指 思考填空
四、免疫学的应用 １．免疫学的应用：__________ 、__________、____________。２．器官移植成败：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿是否一致或相近减轻排斥反应的方法：长期使用_____________在习惯上，人们把由细菌制成的称为菌苗，把由病毒制成的称为疫苗，也可将它们通称为疫苗。〖讲述〗疫苗的种类及研究进展疫苗是提高人体免疫力来达到预防疾病目的的一种生物制品，它基本上是由微生物及其所含成分制成。目前应用的疫苗主要有三种类型，各有优缺点。（1）减毒活疫苗。接种后能感染人体而产生免疫力，从而达到预防效果。如小儿麻痹糖丸就是一种减毒活疫苗，口服后可预防小儿脊髓灰质炎。由于这类疫苗中的病毒仍有一定的活性，因此有些人接种后会发生副作用，不是很令人满意。（2）灭活的死疫苗。这类疫苗已将病毒杀死，安全性很好，但产生的免疫效果比减毒活疫苗要差，而且要多次强化免疫，如钩端螺旋体疫苗即属此类。（3）新型疫苗。包括基因工程疫苗，它是以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列制成，如现在我国应用的新型乙肝疫苗。这种疫苗安全性很好，预防效果与灭活疫苗相似，但要多次强化才行。因而，可以说传统使用的疫苗尚不足以满足人们提出的安全、有效、简单、经济的高要求。为此，国内外许多科学家进行了艰辛的探索，研制和开发出了新型疫苗，即基因疫苗。基因疫苗不仅安全性高，而且从阻止病毒进入人体细胞和清除已被病毒感染细胞的两个方面产生防治效果。基因疫苗不仅可用于防治病毒感染，还可用于防治肿瘤，其主要优点为可以诱导很有效的专一性T杀伤性细胞，后者可以杀死肿瘤细胞。基因疫苗的安全性极高，不存在对人体的毒性，机体耐受性好。因此，基因疫苗是未来疫苗研发的重点。将疫苗基因转移到植物，如香蕉、马铃薯等，已经成功地生产出狂犬病疫苗等可食用的疫苗。 思考填空
〖资料分析2及讨论〗〖提示〗1．移植的器官对于被移植者来说是异物，免疫系统具有排异反应，但是，当时没有针对这一问题采取任何措施。2.必须控制适当的剂量，恰到好处才有望使移植的器官能够较长时间发挥作用。3．不能。例如，解决供体器官短缺的问题，需要有更多的人自愿捐献器官。 思考讨论回答
〖旁栏思考题〗不能预防所有的传染病，因为疫苗只对特定的病原体起作用，有些传染病的病原体会发生变异，有些传染病的机理目前还没有完全研究清楚，或者是还没有研制出针对这些疾病的疫苗。〖讲述〗骨髓移植需要骨髓提供者提供什么？为什么？骨髓移植需要骨髓提供者提供造血干细胞。骨髓移植，是指在大剂量化疗和全身照射大量破坏患者的白血病细胞后，把健康人或自身已缓解的骨髓移植给患者，使其中造血干细胞持久地在患者骨髓腔分化增殖，从而恢复其正常造血和免疫功能的过程。骨髓移植是目前根治白血病的最先进的方法。骨髓移植可分为自体（身）移植和同种异体移植两大类，后者又分为同基因（同卵双胞胎）和同种异基因（同胞兄弟、姐妹或父母或子女等）两种。骨髓移植的具体适用条件是：年龄为自体＜55岁，异体＜45岁；白血病完全缓解后；无感染灶，无其他严重的疾病。在做异体骨髓移植前，需做组织配型等有关实验，以选择供者。 思考讨论回答
〖科学、技术、社会及讨论〗2.以下行为有可能传染艾滋病，因为这些行为中都可能接触到含有HIV的体液：（2）静脉吸毒者共用一个针管； （5）与艾滋病患者共用纹身、纹眉器械；（7）输入含有HIV的血液； （10）与艾滋病病人共用剃须刀。以下行为不会传染艾滋病，因为这些行为中都不接触含有HIV的体液：（1）与艾滋病病人共同进餐； （3）在运动中撞到艾滋病患者；（4）与艾滋病患者拥抱； （6）触摸艾滋病患者摸过的门把手；（8）叮咬过艾滋病患者的蚊蝇叮咬正常人；（9）与艾滋病患者共用冲水马桶 阅读思考讨论回答 （热门话题学生必懂）
典型例题例１、用大剂量的X射线去照射去胸腺的小鼠，小鼠可失去全部免疫功能。此时如果输给来自胸腺的淋巴细胞，免疫功能将得到部分恢复，但与正常小鼠不同，不能产生游离抗体。如果用X射线照射后，只输给来自骨髓的淋巴细胞，去胸腺的小鼠产生抗体的功能在一定程度上恢复。分析以上事实说明了什么？解析：该题解答要注意两个问题：一是人体特异性免疫的种类有几种？认真比较淋巴细胞的种类和功能。二是采用比较的方法分析该题中每个实验的条件和结果，找出其联系和不同点。答案：胸腺产生的是T细胞，T细胞接受刺激形成效应T细胞，进行细胞免疫，骨髓产生的是B细胞，B细胞接受刺激形成效应B细胞，产生抗体进行体液免疫例２、流感是一种流感病毒引起的常见病。流感病毒有不同的亚型，现有多种流感疫苗，有人注射了一种流感疫苗后，在流感流行期间未患流感，但流感再次流行时，却患了流感。不可能的原因是（ ）A．流感病毒发生了突变　　　　　Ｂ．流行的流感病毒与注射的流感疫苗不是同种类型Ｃ．抗体在体内存留的时间短 　　D．流感病毒使人的免疫系统受损解析：流感病毒是一种RNA病毒，由于RNA的单链结构易发生变异，抗体与抗原的结合是特异性的，发生变异后，已有的抗体不能消灭它。也可能是抗体在人体内存留的时间短。流感病毒不会破坏人体的免疫系统。答案：Ｄ【目标检测】一、基础题1．关于吞噬细胞的叙述中，正确的是（ ）A．吞噬细胞只在非特异性免疫中发挥作用　B．吞噬细胞只在特异性免疫中发挥作用C．吞噬细胞不属于免疫细胞　D．吞噬细胞在特异性免疫和非特异性免疫中都发挥重要作用2．在制备蛇毒抗毒素血清时，需将灭毒的蛇毒液注入家兔体内引起免疫反应，参与这一免疫反应的细胞有 （ ）A．吞噬细胞、效应B细胞、T细胞、效应T细胞 B．吞噬细胞、T细胞、B细胞、效应T细胞C．吞噬细胞、T细胞、B细胞、效应B细胞 D．吞噬细胞、记忆细胞、T细胞、效应T细胞3．艾滋病已成为威胁人类健康的一大杀手。下列有关艾滋病的说法正确的是（ ）HIV主要攻击人体内的T细胞，使人丧失一切免疫功能获得性免疫缺陷病就是指艾滋病HIV主要由DNA、RNA 和蛋白质构成，但没有核糖体HIV在离开人体后还能存活很长时间，危害极大4．在细胞免疫中，效应T细胞发挥免疫作用的机制是（ ）Ａ．激活靶细胞内的溶酶体酶　Ｂ．与抗原结合使其失去活性　Ｃ．直接吞噬靶细胞将其分解　Ｄ．将抗原呈递给B淋巴细胞5．下列过程中不属于体液免疫过程的是 （ ）A．抗原处理、呈递和识别的阶段　　　B．形成效应B细胞C．形成效应T细胞　　　　　　　　　D．效应B细胞产生抗体与相应抗原的特异性结合6．给健康婴儿接种卡介苗，目的是使婴幼儿体内产生（ ）A．效应B细胞 B．效应T细胞 　 C．记忆细胞 　 D．抗体7．大面积烧伤时，若护理不当，易发生感染而引起严重后果，原因是（ ）A．特异性免疫的能力减弱　　　　　B．非特异性免疫的能力减弱 C．体液大量损失　　　　　　　　　D．营养物质不能及时补充，影响皮肤再生8．下列各项中，只属于细胞免疫功能的是（ ）A．抑制病菌的繁殖　　Ｂ．效应T细胞与靶细胞直接接触，导致靶细胞死亡Ｃ．使细菌外毒素失去毒性　　Ｄ．使病毒失去感染人体细胞的能力9．关于体液免疫的叙述正确的是（ ）A．有的抗原可以直接刺激B淋巴细胞，产生效应B细胞 B．抗体是由B淋巴细胞分泌的C．抗体一般可以直接杀死入侵的病菌D．记忆细胞经迅速增殖分化，可形成大量的记忆B细胞10．在人体过敏反应中，释放的组织胺能使毛细血管舒张和通透性增加，促进血浆从毛细血管滤出，结果出现荨麻疹，组织胺的作用属于（ ）A．神经调节 B．体液调节　　C．激素调节 D．自动调节●拓展题11.下图表示动物细胞。请据图回答：（１）如果②是抗体，则该细胞是＿＿＿＿＿＿细胞。它是由＿＿＿＿＿＿＿＿分化而来。分化的原因有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（２）抗体的化学本质是＿＿＿＿＿。抗体从开始合成到分泌出细胞，经过的细胞结构的顺序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（３）如果该细胞是肾小管上皮细胞，与调节血钾和血钠含量变化有密切关系的细胞器是（ ）＿＿＿＿＿＿，调节这一过程的激素是由＿＿＿＿＿＿＿分泌的＿＿＿＿＿＿＿。（４）若我们接种了原来流行的流感病毒研制的疫苗，是否可以预防现今的流行感冒？＿＿＿＿，为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。12．用未感染过病原体的健康小鼠Ａ和Ｂ做实验，过程如图所示，请回答：B 健康 B 生活BS疫苗 S病原体A 健康A A死亡（１）注射毒性强的Ｓ病原体后，由于__________________，所以Ｂ鼠能正常生活，Ａ鼠则患Ｓ引起传染病死亡，其原因是：___________________。（２）假如在给Ｂ注射Ｓ疫苗后，第二天就给其注射Ｓ病原体，则由于____________，Ｂ会______________。（３）病原体进入小鼠体内后，识别它的是 ________，可以清除它的是___________参考答案：1~10 DCAACCBBAB11、（1）效应B B细胞或记忆细胞 抗原直接刺激B细胞；抗原经T细胞呈递给B细胞；记忆细胞受到抗原的刺激（2）球蛋白 ④⑤③① （3）③高尔基体 肾上腺皮质 醛固酮4）不行 抗原只能与它相对应的抗体发生特殊结合，与其表面的抗原决定簇有关12、（１）注入Ｓ疫苗产生了抗体　　体内无抗体　（２）体内无相应抗体　死亡（３）吞噬细胞，抗体，效应T细胞等；抗体，吞噬细胞，效应T细胞
〖作业〗基础题
1.（1）×；（2）√?；（3）×。 2. D。
3.因为艾滋病病毒直接杀死的是在免疫系统中起重要作用的T淋巴细胞，当T淋巴细胞被杀死之后，免疫系统就处于瘫痪状态，因而不能抵御艾滋病病毒。
4.提示：牛痘疫苗中含有少量经过人工处理的减毒天花病毒。接种牛痘后，婴儿体内经过一定阶段，B细胞开始分化，小部分形成记忆B细胞，该细胞具有记忆和分化、产生抗体的功能。所以，当再遇到天花病毒侵染时，便能杀灭之。
拓展题
提示：建立骨髓库或造血干细胞捐献者资料库的意义。
造血干细胞移植是现在很多疾病，尤其是白血病的惟一的有效治疗手段。我国每年约有400多万患者等待着造血干细胞移植。全国每年新增白血病患者4万人，而且主要发病年龄在35岁以下，其中50%以上是儿童。我国现在20岁左右的青年、少年及儿童中独生子女多，这就意味着很难在有亲缘关系的兄弟姐妹中找到造血干细胞供者，而在非血缘关系者中具有相同HLA（人类白细胞抗原）配型、能够实施骨髓移植的概率只有1/10 000～1/5 000，甚至更小（如果供者与受者的HLA不同，便会发生严重的排斥反应，甚至危及患者的生命）。因此，只有尽快使中国造血干细胞捐献者资料库扩充到10万份以上，才可以初步适应临床的需要。成立志愿捐献者资料库就成为挽救患者的惟一途径。
〖本章小结〗
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.填空
（1）下降，骨骼肌收缩。皮肤毛细血管收缩。下丘脑，肾上腺、胰岛、甲状腺等。
（2）脑干。（3）异物。（4）过敏；过敏原，灰尘。
2.选择1） C；（2） D。
3.画概念图
1） a神经元；b传入神经元；c传出神经元；d神经元；e效应器
二、知识迁移
1.D 2.D
三、技能应用
提示：红色曲线是糖尿病患者的，因为糖尿病患者的血糖浓度变化剧烈。
四、思维拓展
提示：这是一道比较开放的题，引导学生做发散性的思维。
电脑最基本的构成是处理器、内存和总线结构，它最基本的行为是对从外部输入或接收的信息和指令作出反应。人脑的功能单元是神经元，在电脑中则是硅晶体管。一个晶体管就是一个快速打开和关闭的开关，它在与它相连的电路中产生电脉冲，这就产生了电脑存储和调用数据的语言。人脑基本上是一个平行机，而现在的电脑大都是串行的。最大的电脑的记忆容量是1012个字节，人脑的记忆容量的字节数则大约为10后面跟8 432个零。电脑经历了几代的变革，计算速度和存储能力不断提高，所以在它的工具功能上，人脑自愧不如，如人的脑神经传递信息是毫秒数量级，而计算机的为纳秒，比人快了100万倍。但电脑仍存在很大弱点，那就是它本身没有思维能力，不具备人所具有的智力，它只能依照预定的程序运行。
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网第七章现代生物进化理论 第一节 现代生物进化理论的由来
一、教学目标
⒈举例说出达尔文之前，人们是怎样看待生物进化的。
⒉概述达尔文的自然选择学说的主要内容。
⒊评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
⒋探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）达尔文自然选择学说的主要内容。
（2）分析达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
（3）探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
2.教学难点
（1）分析达尔文自然选择学说的局限性。
三、教学方法
讲述与学生练习、讨论相结合
四、教学课时
2
五、教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
一.情境导入 〖情境导入〗世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！对于这个问题，首先是神学家们作出了“解释”：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！随着科学的发展人们不相信上帝了！没了上帝，上帝创造了鸡的“解释”也就没人相信了。通过初中生物知识的学习，我们已经知道生物是进化的，而不是女娲造人，也不是上帝造物。那么生物是怎样进化的呢？这节课，让我们共同讨论生物进化的一些学说。（点评：利用课件，展示由单细胞生物到人的生物进化过程的录像，激发出学生学习兴趣，在录像中提到“地球上已经发现的动、植物有200多万种，这么多个不相同的生物是怎样产生的？进化论提供了最科学的解释。”）（实录：边看录像边听解说，很多学生脸上流露出好奇的表情。课堂气氛活跃） 听讲思考 激起了学生主动探究的热情以情激情，创设情境
一.拉马克的进化学说 屏幕展示拉马克的人物及介绍，并看书思考以下问题：拉马克进化学说的主要内容？生物进化的主要原因是什么？（点评：绝大数学生通过看书可以总结出答案：①生物不是神造的，而是由古老生物进化来的②生物是由低等到高等逐渐进化的③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。生物进化原因：一是“用进废退”二是“获得性遗传”；但是对于“获得性遗传”这个名词理解不透澈，所以教师要单独讲解）2． 举例说明此观点：课件展示长颈鹿，设置问题：利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？（实录：学生争先恐后发表自己的观点，得到正确的解释：拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。其他的学生也是表示赞同。教师进一步规范指正。课堂气氛进一步活跃）3．相关练习下列表述中哪一项不是拉马克的观点： （ B ）生物的种类是随着时间的推移而变化的； 生物的种类从古到今是一样的； 环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状遗传给后代；生物的某一器官发达与否取决于用与不用。【链接】拉马克的进化论提出以后，并没有引起社会的重视。就连达尔文在开始他著名的5年航海旅程时，也还认为物种是不变，而且都是神创造的。后来他又通过大量观察和思考提出了“自然选择学说” 思考回答 学及时练
二.达尔文的自然选择学说 屏幕展示达尔文的图像，航海途径以及有关达尔文相关内容。1．播放四段关于自然选择学说的录像，诱导学生思考观察。并提出相关的问题：①每一段录像各说明了自然选择学说的什么内容？②哪项内容是生物生存的条件？哪项内容是生物生存的手段、动力？哪项内容是生物生存的基础、内因？哪项内容是生物生存的结果？③生存斗争中包括几方面？哪种最为剧烈？（点评：通过录像形象而直接的阐述出达尔文自然选择学说的内容：过渡繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存；其中过渡繁殖是生物生存的条件，生存斗争是生物生存的手段、动力，遗传变异为基础，适者生存为生物生存的结果。四则内容环环相扣，学生易懂而又深刻。使本来枯燥无味的内容，变得丰富多彩。）（实录：学生很少见到带有录像的课件，所以个个精神抖擞，兴致盎然，从明亮的眼睛中看到了对知识获取的渴望。每一段录像都诱导他们相互讨论，相互争执，课堂气氛更为活跃。学生的回答大多数也是正确的，教师加以指点订正。）2． 课件再次展示远古长颈鹿和现代长颈鹿的对比照片。设置问题：利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长？（点评：相同的问题，不同的学说给予不同的解释，相互比较。为下文拉马克与达尔文两者观点的比较作下铺垫）（实录：学生纷纷响应，踊跃参与，各抒己见。一部分同学还是以拉马克的观点解释，但后来听到其他同学正确的解释，才恍然大悟。其中以一位女同学幽默而又洪亮的回答(“长颈鹿，对开始它们不叫长颈鹿，叫鹿。它们过渡繁殖超过了环境的承受能力，树叶不够吃，势必加剧种内之间的斗争这叫生存斗争；而对于现在的鹿有脖子短的有脖子长的这叫遗传变异；对于脖子长的鹿有优势，而脖子短的因为够不着树叶而最终饿死淘汰，这叫适者生存。”)结束了这次讨论。教师最后通过课件给予正确的答案：达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。 气氛达到高潮。）教师最后通过课件的形式展现出长颈鹿的进化过程，并通过对课本中图示的达尔文自然选择学说的解释模型，引导学生学会利用自然选择学说解释一些生物现象。使课本的知识得以迁移运用3．再次设置思考讨论题：达尔文的自然选择学说是否否定了拉马克的观念呢？如何评价达尔文的自然选择学说？（贡献和局限性）引导学生看书并分组讨论的出答案（点评：通过这种方式让学生学会独立思考，并学会从课本提炼知识，归纳知识，懂得生物进化理论的发展不是新理论对旧理论的否定和排斥，而是新理论对旧理论的修正、深入和扩展。）（实录：经过学生的讨论，并争执后最终得出答案（1）①接受了拉马克关于器官“用进废退”和“获得性遗传的观点”，承认变异是可以遗传的；②他改变了拉马克过分强调“生物内在的自我改进的力量”的观点，在解释适应性的形成时强调“自然选择”的作用（2）肯定：①较好的解释了生物的多样性和适应性；②相对系统地解释了生物进化的原因。局限：①未能对遗传和变异的本质作出科学的解释。②对生物进化的解释局限于个体水平；③认为物种的形成都是渐变的结果，骤变不可能形成新物种。教师再次通过课件展示上述答案）【链接】达尔文提出自然选择学说已经过去100多年，在这100多年期间，生物科学得到了飞速的发展，那么现在生物进化理论又对达尔文的自然选择学说进行了那些修改呢？ 看想问 把理性知识通过感性认识来潜移默化。
三.达尔文以后进化理论的发展 本知识点内容很少，所以教师可以通过一个问题引导学生看书，相互讨论的出答案。问题：现在生物进化理论对达尔文的自然选择学说进行了那些修改呢？（实录：学生通过1分钟左右的时间看书直接而又准确的得出答案：关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质；获得性遗传的观点，已经被大多数学者所摈弃；研究的对象从生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。） 教师加以点拨，为第二节现代生物进化理论的主要内容作好铺垫。
小结 教师通过课件的形式，将这节课的基本框架展现到屏幕上，让学生在头脑中建构出本节的思路框架，尤其是拉马克——用进废退；达尔文——物竞天择等概括性语言不可缺少。然后拿出5分钟左右的时间，让学生消化回顾。最终达到当堂的知识当堂巩固。
四、知识迁移：结合本节内容教师精心挑选典型习题，使学生学习的理论知识，得以迁移运用，起到再次巩固的效果1.某植物单植年产百粒种子，其中大部分被鸟所食，或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株，按达尔文的观点，这一现象说明（ ）A.物种是可变的； B.过渡繁殖，生存斗争； C.选择的不定向性； D.用进废退，获得性遗传。2.对生物进化的方向起决定作用的是（ ）A．基因重组； B.基因突变； C. 染色体变异； D. 自然选择。3.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的是（ ）A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长；B.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体产生了定向的白色变异；C.野兔的保护色和鹰锐利的目光，是他们长期互相选择的结果；D.在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性。4.下列哪一项符合达尔文对生物进化过程的论述（ ）A.变异——生存斗争——有利变异的积累——适者生存；B.生存斗争——生物变异——有利变异的积累——适者生存；C.环境变化——生物变异——适者生存——有利变异积累；D.生物变异——生存斗争——适者生存——有利变异积累。5.用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说，其缺陷（ ）A.能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成；B.认为生物个体是生物进化的基本单位；C.对遗传和变异的本质未能作出科学的解释；D.认为物种的形成都是渐变的结果，骤变不可能形成新物种。（点评：通过这5道小题的测试，大部分学生已经能够很好的掌握了本节的精髓，尤其是达尔文的自然选择学说，是：“环境在选择生物，而不是生物在适应环境”“变异产生于环境变化之前”）
课后反思 本堂课的教学设计，以问题为纽带，通过四个达尔文自然选择学说内容的录像营造了一种“教学情意场”， 学生是以探索者、研究者的身份投入学习的。学生通过独立思考，亲身体验科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程；在科学领域没有终极真理，存在质疑和争论不仅是正常的，而且能促进科学的进步。这样学生不仅掌握了知识，更重要的是进一步树立生物进化的观点和辩证唯物主义观点，加深对科学本质的理解和感悟，提高了能力。这样处理，比通常由教师简单地讲述，灌输知识要强得多，学生对这一知识的理解和掌握也就更深更牢固。通过多媒体的辅助活跃了课堂气氛。将一些本来不太好理解的问题简单化，取得了较好的效果，也得到了学生的认可。主动学习的学生比例也进一步增大。这节研究课让我深深感到：开展诱导探究教学，进行课程改革，最根本是要转变教学观念，真正地让学生的主体性充分实现，能够在教师的诱导下，独立地完成学习任务。让学生真正地“动”起来，那要对教师提出更高的要求。　
惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 5本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
第一章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
一、 教学目标
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）内环境的组成和理化性质。
（2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2.教学难点
（1）内环境的理化性质。
（2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
章引入 让学生阅读章引言并体会内环境的重要性 阅读思考 引入新课
〖板书〗第1节 细胞生活的环境问题探讨 〔生答师提示〕1.图1中是人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2中是单细胞动物草履虫。2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是：都是液体环境；不同之处是：血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环境中；与外界环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。〖填空式提问〗所有的生命系统都存在于一定的环境中，与环境之间不断进行着物质和能量的交换。细胞作为最基本的生命系统，也是如此。〖问〗单细胞生物是怎样与环境之间不断进行着物质和能量的交换呢？多细胞生物呢？ 思考回答阅读思考回答 创造问题情境，引入新课
〔板书〕一、体细胞生在细胞外液 〖问〗什么是体液？〖引导提示〗体液——不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。1.体夜的成分和组成呢？细胞内液（存在于细胞内，约占2/3）1.体液 血浆细胞外液 组织液（存在于细胞外，约占1/3） 淋巴等2.内环境的组成及相互关系 阅读思考回答
〔思考与讨论1〕〔板书〕内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 〖师提示〗1.细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。2.血浆组织液淋巴同它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。异存在的部位血管内组织细胞之间淋巴管中生活于其中的细胞种类各种血细胞体内各组织细胞淋巴细胞等所含的化学成分含有较多的蛋白质蛋白质很少3.当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如下图所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。 学生讨论后回答
三、细胞外液的成分〔资料分析〕 老师提示。1.提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等）、脂质（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。2.还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。3.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。4.维持血浆的酸碱平衡。5.提示：如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。（其他合理答案也可）。 分析回答
〔板书〕三、细胞外液的渗透压和酸碱度〔旁栏思考题〕 〖提示〗：哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。 思考回答
〔板书〕四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介〔思考与讨论〕 〖师提示〗1．Na+和Cl-等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。2．细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应：CO2+H2OH2CO3H+ + HCO3-。HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。3．人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。4．提示：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。 思考讨论回答
〔小结〕略。
〔作业〕课后习题一二题。 〔提示〕1．C。 2．B。 3．B。4．毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。拓展题（1）肺泡壁、毛细血管壁。（2）食物的消化和营养物质的吸收。（3）肾小管的重吸收。（4）皮肤。
教后感
●.基础题
1．细胞外液的主要阳离子是（ ）
A．Fe2+ B．K+ C．Na+ D．Ca2+
2．下列哪项不是由人体内环境成分明显变化引起的病症（ ）
A．浮肿 B．手足抽搐 C．贫血 D．尿毒症
3．正常情况下，动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于（ ）
A．组织中氧气的浓度 B．细胞膜上氧气载体的数量
C．细胞液中二氧化碳的浓度 D．细胞中ATP的数量
4．下列物质中，可在血浆中找到的有（ ）
A．甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质
B．氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子
C．蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖
D．呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇
5．人体内环境必须保持相对稳定状态，才能保证组织细胞正常的生命活动。下列各项生理活动中，与内环境的相对稳定无直接关系的是（ ）
A．尿液和汗液的排出 B．血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快
C．血液运输养料和废物 D．食物残渣形成粪便排出体外
6．在下列物质中，不参与人体内环境组成成分的是（ 　 ）
A．血红蛋白 　B．葡萄糖 　C．二氧化碳和氧 　D．氨基酸
7．血浆中水的来源是（ 　　）
A．组织液 　　 B．消化道、组织液、淋巴
C．淋巴和组织液 D．消化道和组织液
８．血细胞、肌细胞，和淋巴细胞所处的内环境依次是：（ ）
A．血浆、体液和体液 B．血液、体液和淋巴
C．血浆、组织液和淋巴 D．血液、细胞外液和体液
9．右图是人的体温变化简图，请据图回答：
（1）当人受到寒冷刺激时，可通过神经和激素的调节来
维持正常的体温，此时体内分泌量明显上升的激素有______________和_____________。
（2）当肌肉运动时，体温迅速升高，最高可达______℃，此时，机体可通过___________和_________，使散热量大增，从而维持体温的恒定。
（3）由于体温过高，引起死亡的原因主要是_______________________________________。
10．人在剧烈运动时，骨骼肌产生了大量的乳酸。请回答下列的问题：
（1）从电离的角度看，此代谢的反应物、生成物各属于什么物质？
（2）乳酸进入血液后，会与血液中的H2CO3/NaHCO3这对缓冲物质中的NaHCO3发生作用生成乳酸钠和碳酸。这一反应会使乳酸原有的电离平衡发生什么变化？
（3）这些变化具有什么生理意义？你做出这一结论的理由是什么？
１．Ｃ　２．Ｃ　３．Ａ　４．Ａ　５．Ｄ　６．Ａ　７．Ｂ　８．Ｃ
9．1)甲状腺激素；腺上腺素
2)40；皮肤血管舒张 汗液的分泌增多
3)体温过高，酶活性丧失，新陈代谢停止，造成机体死亡10．（１）葡萄糖作为反应物属于非电解质，生成物乳酸为电解质
（２）使乳酸的电离平衡向右移动
（３）上述变化使得血液中pＨ改变较小，从而使内环境维持在相对稳定状态；由于生成大量的乳酸钠和碳酸使氢离子浓度减小；由于乳酸是一种弱酸，可以分解为二氧化碳和水，所以对血液中的酸碱度影响不大
拓展题
（１）Ａ鼠生活在干燥环境中
（２）有氧呼吸产生水；氨基酸缩合成蛋白质的过程中产生水
（３）通过皮肤汗液蒸发失水，通过呼吸失水
（４）Ｂ书会首先死亡，因为ＡＢ鼠代谢产生的水基本相等，但Ｂ鼠蒸发失水和粪便失水均较Ａ鼠多
第2节 内环境稳态的重要性
一、教学目标
1.说明内环境稳态及其生理意义；简述稳态的调节机制。
2.关注内环境稳态与健康的关系。
3.尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
二、教学重点和难点
内环境稳态及其生理意义。
三、课时安排
2
四、教学过程
教学内容 老师组织和引导 学生活动 教学意图
“问题探讨” 〔生答师提示〕1.血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。 例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞破裂后，可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。2.这说明（1）内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态的相对稳定； （2）不同个体存在一定差异。3.（1）肌酐含量超标，肌酐是有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。 （2）葡萄糖含量超标，血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。 （3）甘油三脂超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。〖问〗随着外界环境因素的变化和体细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。内环境会因此而剧烈变动吗？ 思考回答
〔板书〕一、内环境的动态变化 〖思考〗在非典时期，我们每天都要测好几次体温，早上、中午、晚上的体温是否相同？你周围的同学的体温是否相同？大致相差多少？何为稳态？健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中。这种动态平衡是通过__________来实现的。生理学家把正常机体通过_调节作用_，使各个器官、系统_协调活动_，共同维持内环境的_相对稳定状态_叫做稳态（Homeostasis）。
二、对稳态调节机制的认识〖思考与讨论〗〔社会联系〕 〖思考〗机体内各个器官、系统为什么能保持协调一致？内环境的稳态会不会出现失调的情形？目前普遍认为，_______________________是机体维持稳态的主要调节机制。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能__________时，内环境的稳态就会遭到破坏。神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制〖师引导提示〗1.绝大多数人都有过发高烧的经历，可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。2.内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。3.因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。〖师提示、讲解〗夏天时，空调房间与室外的温差较大，如果经常进出空调房间，就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长，就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。如果呆得太久，由于空气不好，容易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合征，俗称空调病。空调病的主要表现为：感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛，等等。据分析，空调对人的影响主要在于：空调风使人体表面水分蒸发量加大，毛孔收缩，不能正常排汗，也会引起内分泌的紊乱；空调房间里，气流方向经常变换，气流速度增加，空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉，削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应；房间内湿度太低，会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用，导致黏膜病；室内空气与外界几乎隔绝，干燥而又温度适宜，空气中有害细菌含量快速上升。 学生思考与讨论生思考回答
〔板书〕三、内环境稳态的重要意义 思考：在什么情况下葡萄糖才能够正常分解提供能量？在何种情况下酶才能正常发挥催化作用？内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 思考回答
〔实验并讨论〕 〖师提示〗1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。2.提示：缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。3.提示：生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如，当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将C02排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。 看或做实验，思考
〔小结〕 略（黑体字部分）。 学生小结
〔作业〕 练习一二题。1．D。 2．C。 3．D。4．提示：因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的，细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境稳态保持正常时，细胞的代谢活动能正常进行；当内环境稳态失调时，细胞代谢活动就会受影响。因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。拓展题提示：当动物进食高浓度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收进入血液，导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素，同时抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下，血糖浓度逐渐恢复到正常水平，具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。
典型例题
例1、从事养殖业的人员都知道这样一个常识：大多数海产鱼类不能在淡水中生存，因为在淡水中（ ）
A．氧浓度较低
B．不能维持体内水分平衡
C．缺少食用的动、植物
D．二氧化碳浓度较高
解析：海水的浓度高，海产鱼类长期适应环境，细胞内无机盐浓度与海水浓度是相当的，如在淡水中生活，细胞就会吸水，不能维持体内水分平衡。
答案：B
例２、（２００３年上海）某人患急性肠胃炎引起腹泻，医生给予生理盐水，其首要目的是（　　）
Ａ．提供能量　　　　　　　　　Ｂ．供给营养
Ｃ．维持水分代谢的平衡　　　　Ｄ．维持无机盐代谢的平衡
解析：水是人体内含量最多的物质，人体内的各项生命活动都离不开水．患肠胃炎的病人，典型的症状是腹泻，此时消化道吸收水分的能力降低，导致人体内缺水，因此要给病人输液补充水分，输液时要给病人输生理盐水，以维持体内渗透压的平衡。
【自我诊断】
●基础题
1．下列各项中不属于影响稳态的因素是（ ）
Ａ．温度　 Ｂ．酶　 Ｃ．pＨ Ｄ．渗透压
2．下列哪项叙述适于描述稳态的生理意义（ ）
Ａ．使体温维持相对稳定
Ｂ．使体液的ＰＨ值维持相对稳定
Ｃ．使内环境的渗透压维持相对平衡
Ｄ．是机体进行正常生命活动的必要条件
3．下列关于内环境稳态的叙述，错误的是（ ）
Ａ．内环境的理化性质是相对稳定的
Ｂ．内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的
Ｃ．内环境的理化性质是恒定不变的
Ｄ．内环境稳态不能维持，机体生命活动就会受到威胁
4．下列有关稳态生理意义的叙述错误的是（ ）
Ａ．稳态有利于酶促反应的正常进行
Ｂ．稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
Ｃ．当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生
Ｄ．当血液成分稳定时，人一定不会发生疾病
5、“人类不能生活在纯氧的环境中”，这一叙述是（　　）
A、不对的，因为身体细胞需要氧，以氧化有机物获得能量
B、不对的，因为人体所吸收的纯氧经呼吸道进入血液时，已有许多CO2产生，不影响呼吸的调节。
C、对的，因为血液中应有适量的CO2作为调节呼吸作用的物质
D、对的，因为纯氧会使身体细胞的氧化作用太剧烈，而无法维持恒定性
6、组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿，下列各项不引起组织水肿的是
Ａ、营养不良，血浆蛋白含量减少
B、花粉过敏引起毛细血管通透性增加
C、肾小球肾炎导致蛋白尿
D、食物过咸导致血浆渗透压增高
7、关于水盐平衡调节的叙述中，正确的是
A、肾小管在吸收水的同时吸收盐
B、渴的时候体内水绝对少
C、肾小管对盐的重吸收要消耗能量
D、抗利尿激素和醛固酮有拮抗作用
8 、下列关于生命活动的调节叙述正确的是 （ ）
A、生长素可以加快新陈代谢，因而生长素是种高效的酶
B、生长素总是从高处向低处运输
C、CO 2可以有效刺激呼吸中枢，从而使呼吸加深加快，因而CO2也可以调节生命活动， 属于体液调节
D．胰岛素和胰高血糖素共同调节血糖，让血糖浓度稳定在一定范围内，因而胰岛素和胰高血糖素之间表现为协同作用
●拓展题
9、帕金森氏症的主要症状表现为运动时不自主地震颤，患者十分痛苦。瑞典科学家卡尔松的研究表明，神经末梢中的“多巴胺”缺乏是帕金森氏症的病因，并找到了“多巴”作为缓解该病的有效药物，卡尔松因此获得2000年诺贝尔生理学医学奖。现在已知“多巴”可以在人体内转化成“多巴胺”；而一种名为“利血平”的药物可耗竭神经末梢中的多巴胺。为了验证“多巴胺缺乏是引起运动震颤的原因”，请你依据所给的材料和用品来补充和完善实验设计的方法步骤，并预测实验结果。
（一）主要实验材料和用品：小鼠、生理盐水、用生理盐水配制的一定浓度的利血平溶液、用生理盐水配制的一定浓度的多巴溶液等。
（二）实验步骤：
　　（1）把生长发育状况相同的健康小鼠分为数量相等的A、B两组。
　　（2）A组注射一定浓度的利血平溶液，B组注射等量的生理盐水。随后在相同的条件下饲养，观察并记录小鼠的运动状况。
　　（3）继续实验：A组______________________，B组______________________。继续饲养，观察并记录小鼠的运动状况。
（三）预测实验结果：
　　A组鼠：_________________________________________________________。
B组鼠：_________________________________________________________。
10、某同学设计了一个验证“幼嫩叶片可以产生生长素，生长素能阻止叶柄脱落”的结论实验。
材料：如图所示健康植物若干，不含（或含）生长素的羊毛脂，剪刀等
步骤：第一步：取两盆长势相同的植物，去除顶芽，分别标号甲、乙。
第二步：用剪刀剪去甲盆植物叶片C在叶柄断口敷上不含生长素的羊毛脂；乙不作处理。
第三步：甲乙两植物置于相同条件下培养一段时间，观察叶柄C的情况。问题：
⑴实验中去掉顶芽有无道理？为什么？
该同学用叶片C作研究对象有无不当？为什么？
⑵如对不当之处作了修改，该同学可能得到的实验现象是
⑶如果让你参与实验，你准备如何完善设计？
参考答案：
1． Ｂ　２．Ｄ　３．Ｃ　４．Ｄ　5、C 6、D 7、C 8、C
1． 9．（3）注射一定浓度的多巴溶液　注射等量的生量盐水
（三）注射利血平后出现运动震颤（1分），注射多巴后运动恢复正常（1分）
实验过程中始终运动正常
10、⑴有，避免顶芽产生生长素的影响 有不当，应选用A作研究对象，如选C还有AB叶片产生的生长素的影响 ⑵叶柄脱落 不能 ⑶另设第三组丙 去掉A叶片 在叶柄断口敷上含生长素的羊毛脂 叶柄A不脱落
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.判断
（1）×；（2）√；（3）×；（4）√。
2.选择
（1）D；（2）D；（3）D。
3.画概念图
略
二、知识迁移
（1）水是良好的溶剂，为各种生化反应提供溶液环境；水是体内物质运输的载体；水在体温调节方面有作用；水是某些生化反应的反应物；水是细胞结构的重要组成成分等。
（2）说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。
三、技能应用
（1）否。
（2）血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质，也可来源于其他物质在体内的转化。
四、思维拓展
提示：航天器和航天服中的生命保障系统，主要由氧源（气瓶）和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服（给宇航员提供正常大气压）一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。
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0C 死亡
体温过高
中暑
体温过低
死亡
低温疗法
发热
肌肉运动
静息范围
低温麻醉
A
叶柄
叶片
C
B
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网第6章 从杂交育种到基因工程 第一节 杂交育种与诱变育种
一、教学目标
1. 知识方面
(1) 简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。
（2）举例说出诱变育种在生产中的应用。
（3）讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
（4）总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。
2. 情感态度与价值观方面
(1) 讨论育种科学技术发展是科学、技术和社会的相互作用。
(2) 体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。
3. 能力方面
（1）尝试将你获得信息用图表、图解的形式表达出来。
（2）运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。
二、教学重点和难点
1.教学重点
遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。
2.教学难点
（1）杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
（2）用遗传图解表示各种育种过程
三、教学方法
讨论法、 演示法
四、教学课时
1课时
五、教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
“问题探讨”1、杂交育种 从上述同学们的汇报交流中，我们发现大家使用的方法都是――杂交育种，看来你们已经尝试从理论上探索杂交育种的方法了。现在我们来分析各组的方案是否科学规范。（再次出示各小组的遗传图解）〖评价〗同学们提的问题都非常到位，大家再讨论。点拨、解答同学们的问题：杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，即通过杂交，把生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起、从而创造出对人类有益的新品种。 课本的遗传图解就是一个很规范的育种方案，它是以文字的形式，从性状的角度来阐述杂交育种的过程。同学们在书写时，要依据基因的自由组合规律的原理，把每一代的可能表现型都正确的写出，从杂种第二代就可以选出我们需要的品种。选育出的新品种必须是纯合子，否则其后代就会因为发生性状分离而失去优势。这里，同学们可能发现了问题：隐性性状的品种肯定是纯合子，但显性性状的品种就有可能是纯合子、也有可能是杂合子，该如何鉴定呢 如果我们需要的性状是显性性状，育种时就用亲本的杂交后代连续自交，逐步淘汰，直到不再发生性状分离为止；如果我们需要的性状是隐性性状，育种时就从杂种二代中直接选用。遗传图解有更简洁的表示方法，即用我们在第一章所学的基因型的方式来表示。以课本的两个小麦品种杂交为例:如果小麦中，高产（A）对低产（a）是显性，不抗病（B）对抗病（b）是显性，我们需要的是高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是纯合子，请绘出育种过程的基因型图解。〖点评〗并示范书写过程如下：P AABB X aabb
　 　 ↓　 ↓
　 配子 AB ab
　　 ↓　 ↓
　 F１ AaBbF２ 基因型　 1/16 AABB 1/16 aaBB 1/16 AAbb 1/16 aabb
2/16 AaBB 2/16 aaBb 2/16 Aabb 2/16 AABb4/16 AaBb表现型 9/16高产不抗 3/16低产不抗　3/16高产抗病 1/16 底产抗病根据自由组合定律，在F２ 中高产抗病（一显一隐）品种占总数的3／16。
〖问〗我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗那么，如何能得到可以代代遗传的优势品种？我们选育出的纯合子新品种――AAbb，在F２ 所有的后代中的概率是1/16。哪么它在F２的高产抗病后代中的概率又是多少？通过上述分析，请给杂交育种下一个合理的定义。请举出我国在杂交育种方面成就。综上所述杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中，会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦（一般需5至7年），过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？ 阅读 分组讨论 听课评价 疑问1.杂交育种蕴含着哪些遗传学规律？什么是规范的遗传图解？2.如何推测杂交育种可能的选育过程和结果，培育出的一个新品种，如何判断它是否符合预期的要求呢？3. 如果我们需要的性状显性该如何选？如果是隐性呢？如果又有显性又有隐性呢？选出的新品种应该是纯合子还是杂合子？4. 有没有更简洁的遗传图解呢？每人都在作业本上尝试书写，请两位同学在黑板上书写。〖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分离。〖答〗要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对在F２中所得到表现型为高产抗病（一显一隐）的植株连续自交和育种，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再发生性状分离，就是我们要选育的能够稳定遗传的纯合子新品种――AAbb。1/3。 杂交育种就是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，就得到新品种的方法。袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等 讨论回答
2、诱变育种 〖提示〗从变异的角度去思考。并举例说明其可行性。同学们的知识面很广，介绍了许多诱变育种的方法，请给诱变育种一个合理的定义。与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？可见科学与技术的发展与社会的发展有着相互影响、相互制约的关系，请简单的叙述他们之间的这种关系。〖提示〗遗传变异规律在促进经济与社会发展方面的有着重要的价值，遗传变异规律的发展直接促进了经济与社会发展。但是，在某一历史阶段，由于科学认识的局限性，科学技术总会存在一些难以解决的问题，这些问题阻碍了生产力的提高。随着科学认识的不断深入，技术上的问题得以解决，生产力也随之提高；社会生产力的提高，又能反过来促进科学技术的发展。〖精讲〗杂交育种就是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，就得到新品种的方法。诱变育种就是利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。从而在短时间内获得更多的优良变异类型的育种方法。杂交育种的优点：方法简单，容易操作；但是，杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。诱变育种的优点：是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。但是，诱变育种的诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。需大量处理供试材料。两种育种方法都为我们创造许多优良的品种，育种技术的发展为我们的社会经济创造了许多价值，我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一，在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列。 1：利用基因突变的原理，用辐射方法处理大豆，可以培育优良的大豆品种。如:黑农五号。2：利用基因突变的原理，利用返回式卫星和高空气球搭载农作物种子，使种子在空间条件下发生基因突变，进行农作物遗传性状的改良。如：卫星“87－2”青椒、“航育1号”水稻、“豫麦13号小麦”等。3：利用基因突变的原理，对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育了高产菌株。4、利用基因突变的原理，进行核技术诱变育种，可培育出优良的粮食、蔬菜、水果、花卉品种。〖定义〗诱变育种就是利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。从而在短时间内获得更多的优良变异类型的育种方法。诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
评价反馈 在上一章我们已经学习了多倍体育种、单倍体育种的方法，现在请同学们列表比较：杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点的异同点。在作业本上列表比较。教师随机抽几位同学的表格在实物投影仪上展示，学生点评。
课堂小结四种育种方法的比较:杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交用物理、化学因素处理生物，用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养原理通过基因重组，把两个亲本的优良性状的组合在同一个后代中，从而产生符合要求的新类型。用人工方法诱发基因实变，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。使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞。诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合子。优缺点方法简单，容易操作。不能创造新的基因，育种进程缓缦，过程繁琐。能提高变异的频率，大幅改良某些性状，变异性状较稳定，可加速育种进程。有利变异少，需大量处理供试材料，诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。器官较大，营养物质含量高。发育延迟，结实率底。自交后代不发生性状分离，可缩短育种年限（2年）。方法复杂，成活率低。实例小麦高茎（易倒伏）、抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染病的纯种进行杂交，培育出矮茎抗锈病小麦品种。青霉菌经X射线、紫外线照射以及综合处理，培育出青霉素产量很高的菌株三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦。抗病植株的育成。
作业 课本P101 练习
八、课后拓展下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育出（4）、（5）、（6）、（7）四个品种的过程。根据下图，回答下列问题：
（1）用<1>和<2>培育出<5>所采用的方法I和II分别称为_______和_______，其培育出<5>所依据的原理是_______。 （2）由<3>培育出<4>的常用方法III是_______；由<4>培育成<5>的方法V称_______，其优点是_______。 （3）由<3>培育出<6>的常用方法IV是_______，其形成的<6>称_______。 （4）由<2>培育出<7>的方法VI是_______。 【解析】这是一道有关育种方式的学科内综合题，根据四种育种方式的育种原理，分步解析如下：（1）用<1>AABB和<2>aabb培育出<5>AAbb，需分两步走，第一步AABB与aabb进行杂交得<3>AaBb，所以方法I为杂交育种：第二步让AaBb自交，选出符合要求的AAbb和Aabb两种后代的个体，AAbb和Aabb在外观上无法区别，因此需将AAbb和Aabb再分别自交，观察后代性状无分离者为AAbb，所以方法II为自交，所依据的原理是基因的自由组合规律。（2）由<3>AaBb培育成<4>Ab的常用方法是花粉的离体培养，由<4>Ab培育成<5>AAbb的方法是将Ab的幼苗用秋水仙素处理，使染色体加倍，即人工单倍体育种。 （3）由<3>AaBb培育成<6>AAaaBBbb的方法，也是用秋水仙素处理AaBb的幼苗或种子，使染色体加倍，AAaaBBbb又被称为多倍体。 （4）由<2>aabb培育成<7>Aabb，可采用射线照射或药剂处理等人工诱变方式，其依据的原理是在一定的剂量范围内，射线或药剂不能杀死被实验的生物，但能诱发其中一部分个体产生基因突变，使隐性基因a突变为显性基因A。【答案】.(1)杂交 自交， 基因重组；（2）花药离体培养； 人工诱导染色体加倍，缩短育种年限；（3）人工诱导多倍体，多倍体（4）采用射线照射或药剂处理等人工诱变方式【板书设计】小麦高产（A）对低产（a）是显性，不抗病（B）对抗病（b）是显性，选育高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是纯合子。则遗传图解如下：P AABB（高产不抗） X aabb（低产抗病）
　 　 ↓　 ↓
　 配子 AB ab
　　 ↓　 ↓
　 F１ AaBb（高产不抗）F２ 基因型　 1/16 AABB 1/16 aaBB 1/16 AAbb 1/16 aabb
2/16 AaBB 2/16 aaBb 2/16 Aabb 2/16 AABb4/16 AaBb表现型 9/16高产不抗 3/16低产不抗　3/16高产抗病 1/16 底产抗病【习题详解】一、练习 （P101）（一）基础题解析：考察对杂交育种和诱变育种的基本原理和过程，只要正确理解其原理和过程 就能较快得出答案。【答案】：1．B。 2．B。 3．基因突变；X射线；紫外线；激光。（二）拓展题提示：可采用杂交育种的方法，遗传图解可参考教科书插图6—1绘制。优点是育种的目的性较强，能够获得具有优良性状、淘汰不良性状的品种。缺点是育种周期长，过程繁琐。 二、问题探讨 （P98）提示：此节问题探讨意在结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。教师可充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。三、本节聚焦 （P98）（一）杂交育种的原理是什么？杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，即通过杂交，是生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起、从而创造出对人类有益的新品种。 （二）什么是诱变育种？诱变育种就是利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。从而在短时间内获得更多的优良变异类型的育种方法。（三）杂交育种和诱变育种各有哪些优点和不足？杂交育种的优点：方法简单，容易操作。但是，杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。诱变育种的优点：是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。但是，诱变育种的诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。需大量处理供试材料。四、思考与讨论一 （P99）杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。五、思考与讨论二 （P100）诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
【备课资料】
1、玉米的人工杂交
玉米属雌雄同株植物,雄花生于玉米植株的顶端,雄花穗聚集成圆锥花序,雌花生于玉米植株侧面叶腋处,为肉穗花序。玉米开花一般是以雄穗散粉和雌穗吐丝为标志,雄穗先抽出,2～3 d后开始开花,自上而下依次开花,约需7～8 d。因品种和气候条件不同,通常在开花后第二至四天散粉最多,是采粉的最好时间。雌蕊花丝(花柱)伸出苞叶后,称为吐丝,一般约为2～5 d全部抽齐,花丝一经抽出,其各部位都具有受粉能力,一般可保持十多天,但以第一天至第三天内受粉结实力最强。
同一雌穗不同部位的雌花的发育阶段存在着差异,因此需要进行2～3次人工授粉,才能确保受粉完全。应该强调的是,这2～3次授粉所取的花粉必须是同一父本雄穗上的花粉,每次授粉后必须将原来的纸袋套好封住,以防其他植株上的花粉混入。
授粉后就进入管理阶段,要经常观察并适时适量的浇水、松土和施肥,以保证玉米植株生长旺盛,子粒饱满。到收获的时候,一定要注意按父本、母本的类型分门别类的摘取。摘取后放在不同的纸袋内,并在纸袋上注明被摘取的母本和父本的名称或编号、摘取时间、摘取人姓名,这点对于正确地分析试验结果非常重要。
2、超级稻和中国的超级稻计划
超级稻是采用理想株型塑造与籼粳杂种优势利用相结合，兼顾品质与抗性的技术路线选育的大幅度提高产量（大面积推广增产15%）的新型水稻品种。中国超级稻育种研究主要包括南方的超级杂交稻和北方的常规超级稻两大部分。
在世界水稻生产发展的历史上，单产曾出现过两次大的突破。第一次始于20世纪50年代的矮化育种，即株型改良。第二次源于上世纪70年代杂交稻的培育成功与推广，即杂种优势利用。两次飞跃以后，在相当长一段时期内，水稻最高单产一直在550公斤左右徘徊。
水稻在中国粮食生产中处于举足轻重的地位，年播种面积占总面积30%，总产约占粮食总产的40%，以稻米为主食的人口约占60%。在中国水稻育种发展史上，单产曾经出现过两次重大突破。第一次是始于20世纪50年代末60年代初的矮化育种。其主要成就在于通过降低株高，使品种的耐肥抗倒性和收获指数大幅度提高。第二次是出现在20世纪70年代初期的杂种优势利用。使中国水稻的产量水平平均亩产提高到400公斤以上，高产地区突破500公斤以上，进入世界先进水平。
为了实现水稻单产的再次突破，农业部于1996年率先立项支持“中国超级稻育种及栽培体系”项目，确立了常规稻和杂交稻并举、三系法和两系法并重、生物技术与常规技术相结合的发展思路，在着力提高产量潜力的同时，注重改善稻米品质、增强病虫抗性和生态适应性，并提出了“最高单产2000年达到700公斤（一期）、2005年达到800公斤（二期）、2010年达到900公斤（三期）”的研究目标。以促进水稻单产的第三次飞跃，为确保中国粮食安全提供重要的科技支撑。
3、品种的定义
作物品种起源于野生植物，在野生植物中并没有品种之分。人类在栽培过程中为了满足自己的需要，经过长期选择和培育，使野生植物的性状向着人类需要的方向发展，才培育出各种作物品种。
品种是指人类在一定的生态条件和经济条件下，根据需要而创造的具有一定经济价值、遗传性比较一致的家养动物或栽培植物的类型。品种是一种经济上的类别，是一种农业生产资料，在生产实践中经人类选择、培育而得，能适应一定的自然、饲养或栽培条件。作为品种的生物具有相对稳定的遗传性，在一定地区和一定栽培条件下，在产量、品质、生育期、抗性和适应性等方面符合人类生产、生活的需要，并能用普通的繁殖方法保持其稳定性。
4、杂种优势与杂交育种的区别
杂种优势是生物界普遍存在的现象。它是指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势具有以下特点：杂种优势不是某一两个性状单独表现突出，而是许多性状综合表现突出；杂种优势的大小，取决于双亲的遗传差异和互补程度；亲本基因型的纯合程度不同，杂种优势的强弱也不同；杂种优势在F1代表现最明显，F2代以后逐渐减弱。杂种优势在性状上表现为不同类型，如营养体发育较旺的营养型、生殖器官发育较旺的生殖型和对外界不良环境适应能力较强的适应型。育种实践上，人们常利用杂种优势获得较好的经济性状。
早在2000多年前，我国劳动人民就用马和驴交配而获得体力强大、耐力好的杂种—骡，首创了利用杂种优势的先例。杂种优势在植物中更是非常普遍的现象。为什么杂交种F1会有优势呢 这是一个比较复杂的问题，人们从多个方面对其机理进行了研究。一种比较通俗的解释是：一般来说，多数显性基因有利于个体的生长发育，而相对的隐性基因不利于生长和发育。通过杂交，亲本双方带入子代杂合子中的显性(有利)基因掩盖了隐性(有害)基因，因而表现出有利于生长发育的杂种优势。
杂交育种通常是指把不同遗传类型的动物或植物进行交配，使优良性状结合于杂种后代中，通过培育和选择，创造出新品种的方法。它是动植物育种工作的基本方法之一。在杂交育种中应用最为普遍的是品种间杂交(两个或多个品种间的杂交)，其次是远缘杂交(种间以上的杂交)。
生产上，常常把用杂交方法培育优良品种或利用杂种优势都称为杂交育种，事实上，两者之间是有区别的。杂交育种过程就是要在杂交后代众多类型中选留符合育种目标的个体进一步培育，直至获得优良性状稳定的新品种。杂交育种不仅要求性状整齐，而且要求培育的品种在遗传上比较稳定。品种一旦育成，其优良性状即可相对稳定地遗传下去。杂种优势则主要是利用杂种F1代的优良性状，而并不要求遗传上的稳定。作物育种上就常常在寻找某种杂交组合，通过年年配制F1代杂交种用于生产的办法，取得经济性状，而并不要求其后代还能够保持遗传上的稳定性。
5、太空育种简介
太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球所能达到的空间环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件诱发植物种子的基因发生变异的作物育种新技术。经历过太空遨游的农作物种子返回地面后再进行种植，不仅植株明显增高增粗，果型增大，而且品质也得到提高。
我国从1987年开始太空育种。1987年8月5日我国发射的第9颗返回式卫星首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子，开始了我国太空育种的尝试。至今，我国已先后8次进行了太空育种试验。经过太空育种的青椒、番茄、黄瓜、水稻等作物，高产优质、抗病性强。美国曾进行过玫瑰的太空育种，希望获得玫瑰油产量高的突变体；俄罗斯曾经进行过圣诞树的太空育种，现在大面积种植在西伯利亚和哈萨克斯坦地区，从太空回来的圣诞树长得非常高大。
6、核技术诱变育种
核技术诱变育种是近些年来高新技术应用于植物新品种改良成效显著的新途径之一。研究和实践证明，核辐射诱变技术可大大提高基因突变频率，在较短的时间里，创造出为育种目标所需要的种质材料，有的可直接利用成为新品种，有的则间接利用，成为杂交育种、杂种优势育种的亲本材料。
以核技术为核心植物诱变遗传操作技术，在植物遗传改良上有其独特的作用。首先，这项技术能够诱发出各种有用的突变基因，有时能诱发产生自然界稀有的或未曾有过的或用一般常规方法难以获得的新类型、新性状、新基因，特别是在现在种群资源库中极为缺乏新的基因、当前遗传资源日益枯竭的状况下，采用诱发突变的方法来对已消失的有用的基因进行人工再创造，显得尤为重要。第二，能够在原有遗传背景基本不变的情况下，直接使植物体出现新的有用性状的变异，也就是较易诱发点突变，可在较短时间内使植物改良，从而缩短育种进程，提高作物改良效率。第三，能够适用于杂交育种所不能适用的营养繁殖植物、无融合生殖植物。第四，能够诱发出现染色体结构和数目上的变异，促成易位系及非速倍体的发生。第五，与转基因技术，细胞融合技术结合，可促成原生质体非对称细胞融合，提高外源基因整合程度，提高转化效率。所以说，植物诱变遗传操作技术是创造新种质、选育新品种的有效途径，因其具有突变的“创新”优势，是常规技术难以替代的育种新手段，是现代育种技术的有力拓展，在作物品种遗传改进上占有重要地位。
随着生物技术、分子生物学的兴起和发展，核辐射诱变技术的研究也有了拓宽和发展。比如国际原子能机构就非常重视利用核技术与现代生物技术的结合进行植株遗传改良，近年来他们组织的20多项国际协作研究项目，大多数是核技术与远缘杂交、离体诱变、DNA分子标记辅助育种等生物技术结合，进行以高产、优质、多抗为目标的遗传改良或对主要和重要的突变基因进行鉴定、分离与克隆研究，利用离体与突变技术进行种间或属间的基因转移，利用分子生物学技术研究与绘制突变体的基因图、定位突变基因等。总之，不断创新的分子生物技术为核心技术遗传改良注入了新的活力，推动了核辐射诱变遗传操作技术向纵深发展。
我国的科学家们已经为植物诱变遗传操作技术的研究提出了目标：2005年前，利用核技术（等离子体技术）诱发筛选主要农作物（水稻、小麦、玉米、棉花、大豆等）优质、多抗（抗病虫、抗逆境等）、雄性不育等优异新种质、新品种20～30个，其产量较推广品种提高80%～10%。扩大应用生产面积1亿亩，增产粮食30～40亿公斤，创社会经济效益50亿元。到2015年，利用核技术（等离子体技术）创造主要农作物对农业生产产生重大影响的优质、多抗、超高产突变新种质、新品种15？20个，适应经济发展需要的主要农作物及无性繁殖作物（果树、花卉等）突变新种质、新品种100个，生产推广面积2亿亩，增产粮食70～80亿公斤，创社会经济效益70～80亿元。
7、袁隆平
袁隆平，一个世人瞩目的名字。他为之奋斗的杂交水稻事业，被人们誉为“第二次绿色革命”，给整个人类带来了福音。而今，以他为首的一批农业科学家群体，即将掀起新一轮的绿色革命，攻克超级杂交稻这一世界难题。
现为中国工程院院士的袁隆平，从1964年开始致力于杂交水稻的研究，1973年成功实现了三系杂交水稻的“三系配套”。1981年，国家将第一个特等发明奖授予袁隆平及他的研究小组，袁隆平也因此获得联合国教科文组织“科学奖”等8项国际大奖，并被国际同行誉为“杂交水稻之父”。
面对接踵而至的荣誉，袁隆平没有沉醉，依然探索不止。1987年，袁隆平发表了具有里程碑意义的重要论文《杂交水稻育种的战略设想》，提出三系法品种间杂种优势利用，两系法亚种间杂种优势利用和一系法远缘杂种优势利用这样三个战略发展阶段。同年，国家“863”计划将两系法杂交水稻研究立为专题，袁隆平牵头组成了两系法杂交水稻研究协作组，开展了全国性的协作攻关。研究过程中几经波折，甚至出现重大挫折，袁隆平以中国科学家过人的胆识和丰富的经验，几度调整研究方案，使得两系法杂交水稻研究得以顺利进行。1995年袁隆平郑重宣布：两系法杂交水稻研究基本成功。在两系杂交水稻育种理论的启发下，两系法杂交高粱、两系法杂交油菜、两系法杂交棉花、两系法杂交小麦相继研究成功。我国农作物育种出现了史无前例的辉煌。
“21世纪谁来养活中国人？”这是美国经济学家布朗博士提出的尖锐命题。袁隆平相信中国人一定能依靠自己解决吃饭问题，他决定向更高峰发起冲击，选育超级杂交稻！计划用3—5年时间育成每公顷日产中晚稻100公斤或早稻90公斤、米质达部颁二级、抗两种以上主要病虫害的超级杂交稻。这一项目得到国务院总理朱镕基的高度重视，1998年，总理特批1000万元予以资助。
在跨入新世纪，进入知识经济时代之际，袁隆平称自己为农业科技战线上的一名老兵，他有两个最大的心愿：一是把超级杂交稻研究成功；二是让杂交水稻进一步走向世界。在袁隆平制定的选育超级杂交水稻技术路线与超高产稻株形态模式的指导下，科技人员克服“重库轻源”的倾向，将形态改良与杂种优势利用有机地结合起来，已培育出一批超级稻苗头组合。如两系亚种间杂交组合培矮64S／E32，1997年在江苏三个地方试种0．24公顷，平均产量为13．26吨／公顷，生育期130天，日产量达到102公斤／公顷。在小面积上达到了超级杂交稻的选育目标。1998年又在江苏、湖南几个点试种2．5公顷，部分点的平均产量仍然超过了12吨／公顷。今年仅在湖南已布百亩片点26个，显示出很好的发展前景。为了将杂交水稻推向世界，袁隆平担当了联合国粮农组织首席顾问，多次赴印度、越南、缅甸、孟加拉等国指导杂交水稻育种和繁殖制种技术。同时，还为这些国家培训杂交水稻技术骨干。袁隆平亲自倡导并积极创办了“湖南农平杂交水稻种子公司”和“杂交水稻培训中心”，面向全国、全世界推介杂交水稻，培训技术人员，至今已先后成功举办了3次国际学术讨论会和12期国际杂交水稻培训班，培训了来自20个国家的200余名科技人员。在中国的帮助下，越南和印度的杂交水稻发展很快，已应用于生产。
有关评估机构评估：“袁隆平”名字品牌价值1008．9亿元。袁隆平虽然淡泊名利，不想用自己的名字去赚钱，但以“袁隆平”名字作品牌创办股份公司就可以融集社会资金，加速科技成果的转化。今年，在同事们的支持下，他创立袁隆平高科技股份有限公司。股份公司的创立在全国农业科研单位走向市场上实现了零的突破。股份公司拥有袁隆平、周坤炉、张继仁等一大批世界及国内知名的科技家和丰富的技术成果储备，具有知识、技术、产业三大优势，将把具有世界性先进水平的高科技成果推向市场，使更多的农民受益，使科研向高精尖方向发展发挥重大作用，为解决人类仍然面临的粮食问题作出贡献。
袁隆平在书房内挂有自己写的一首七绝：“山外青山楼外楼，自然探秘永无休。成功易使人陶醉，莫把百尺当尽头。”诗词表明了他探秘杂交水稻永无休止的决心。现已年届七旬的袁隆平每天仍然要骑着自己的白色小摩托到杂交稻试验田观察研究，他已经将杂交水稻研究视为自己生活中不可缺少的一部分，依然执着地为杂交水稻事业的发展奋斗不息，耕耘不止。
8、人工培育异源多倍体　
异源多倍体是指不同的种杂交产生的杂种后代，经过染色体加倍形成的多倍体。多倍体植物中大多数是异源多倍体。常见的异源多倍体有小麦、燕麦、棉、烟草、苹果、梨、樱桃、菊、水仙、郁金香等。异源多倍体可以通过人工的方法进行培育。例如，萝卜和甘蓝是十字花科中不同属的植物，它们的染色体都是18条(2n=18)，但是二者的染色体间没有对应关系。将它们杂交，得到杂种F1。F1在产生配子时，由于萝卜和甘蓝的染色体之间不能配对，不能产生可育的配子，因而F1是高度不育的。但是如果由F1的染色体数目没有减半的配子受精，或者用秋水仙素处理，人工诱导F1的染色体加倍，就可以得到异源四倍体。在异源四倍体中，由于两个种的染色体各具有两套，因而又叫做双二倍体。这种双二倍体既不是萝卜，也不是甘蓝，它是一个新种，叫做萝卜甘蓝。很可惜，萝卜甘蓝的根像甘蓝，叶像萝卜，没有经济价值。但是，这却提供了种间或属间杂交在短期内(只需两代)创造新种的方法。通过这种方法，人们已经培育出越来越多的异源多倍体新种。
我国已故遗传育种学家鲍文奎经过30多年的研究，在20世纪六七十年代用普通小麦(六倍体)与黑麦(二倍体)杂交，成功地培育出异源八倍体小黑麦新物种。普通小麦和黑麦分别属于不同的属，两个属的物种一般是难以杂交的。但是也有少数的普通小麦品种含有可杂交基因，称为“桥梁品种”。桥梁品种之间的杂交一代及其后代都很容易与黑麦杂交。非桥梁品种也可以先与桥梁品种杂交，将可杂交基因传给后代，这样就可以广泛利用小麦资源与黑麦杂交了。用普通小麦作母本，雌配子中有3个染色体组(ABD)，共21条染色体，用黑麦作父本，雄配子中有1个染色体组(R)，7条染色体，杂交后的子一代包括4个染色体组(ABDR)。这4个染色体组来自不同属的种，因此，子一代不能进行正常的减数分裂，需要用人工的方法将子一代的染色体加倍，形成正常的雌、雄配子，才能受精、结实，繁殖后代。由普通小麦和黑麦杂交，杂种子一代染色体加倍产生的小黑麦具有56(42+14)条染色体，是7的八倍，这些染色体组又来自不同属的物种，因此，把这种小黑麦称为异源八倍体小黑麦。小黑麦具有穗大、粒重、抗病性强、耐瘠性强、抗逆性强和营养品质好等优点，已经在我国西北、西南高寒地区试种成功，并且正在进一步推广。
育种
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
方法
原理
优缺点
方法
原理
优缺点
方法
原理
优缺点
方法
原理
优缺点
惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 1第53、54课时
第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、教学目标
1. 知识方面
概述遗传信息的转录和翻译。
2. 能力方面
运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、教学重点和难点
1.教学重点
遗传信息转录和翻译的过程。
2.教学难点
遗传信息的翻译过程。
三、知识梳理:
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
问题探讨章引言 引导组织阅读P61〖问〗当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？〖提示〗此节问题探讨意在引导学生思考DNA在生物体内有哪些作用，又是如何发挥作用的。一种生物的整套DNA分子中贮存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及其调控过程才能实现，因此，在可预见的将来，利用DNA分子来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。看来要解决这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。引导学生看第4章的章图。请学生阅读章图中的文字和图解，询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。 阅读思考讨论回答阅读思考讨论回答需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。〖问〗基因是如何指导蛋白质合成的？ 激起兴趣引入新课懂得基因表达的含义
一、遗传信息的转录 〖问〗1.基因是有遗传效应的DNA片段；DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质中进行的。那么，DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？分析推理1：推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。〖问〗问为什么RNA适于作DNA的信使呢？RNA与DNA的比较项目DNARNA基本单位脱氧核苷酸核氧核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U无机酸磷酸磷酸类型常为一种类型信使RNA（mRNA）转移RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA）分布主要在细胞核，少量在细胞质主要在细胞质，少量在细胞核（如核仁）结构双螺旋结构一般是单链 （且比DNA短，能通过核孔） 阅读思考阅读思考列表比较 引起思考RNA与DNA的比较
想像空间 〖提示〗DNA相当于总司令。在战争中，如果总司令总是深入前沿阵地直接指挥，就会影响他指挥全局。DNA被核膜限制在细胞核内，使转录和翻译过程分隔在细胞的不同区域进行，有利于这两项重要生命活动的高效、准确。 思考讨论回答 拓展思维
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？①DNA双螺旋解开，DNA双链的碱基得以暴露，其中一条链提供准确模板；②游离的核苷酸随机地与DNA链的碱基碰撞，当核苷酸的碱基与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。③新结合的核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；④合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。 思考回答听讲 授新课
思考与讨论一 〖提示〗1.可以从所需条件、过程中的具体步骤和过程中所表现出的规律等角度来分析。例如，转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等等。碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。2.转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列之间的碱基是互补配对关系，与DNA双链间碱基互补配对不同的是，RNA链中与DNA链的A配对的是U，不是T；与DNA另一条链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，RNA链上是U。 思考讨论回答 培养思考讨论回答问题的能力
DNA两大功能的执行情况比较（表二）DNA的功能复制遗传信息表达遗传信息转录翻译（待学）概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程以DNA中的一条链为模板，合成mRNA的过程游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程时间减数第一次分裂间期或有丝分裂间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所在细胞核（主要），线粒体，叶绿体在细胞质的核糖体上条件模板以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板以mRNA为模板原料四种游离的脱氧核苷酸四种游离的核糖核苷酸20种氨基酸酶DNA解旋酶，DNA聚合酶等DNA解旋酶，RNA聚合酶等（各种合成酶等）能量需要ATP碱基配对原则A—T，T—A，G—C，C—GA—U，U—A，G—C，C—GA—U，U—A，G—C，C—G过程①DNA双螺旋解开，每条链提供准确模板；②按照碱基互补配对原则，各自合成子链；③子、母链结合盘绕形成两个新DNA分子①DNA双螺旋解开，其中一条链提供准确模板；②按照碱基互补配对原则，形成mRNA；③合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。①mRNA进入细胞质，与核糖体结合，mRNA作为模板；②按照碱基互补配对原则与mRNA上每三个碱基配对的tRNA运载着氨基酸进入核糖体；以mRNA上的遗传密码顺序，把一定的氨基酸放在相应的位置，合成有一定的氨基酸序列的蛋白质。产物两个一样的双链DNA分子一条单链的mRNA具有特定氨基酸序列的蛋白质。特点边解旋边复制，半保留式复制，（半不连续连续，可有多个起始点）边解旋边转录，双链DNA分子全保留式转录。（可有多个基因同时转录）一个mRNA分子上可以象机结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，翻译界素后，mRNA分解成蛋个核苷酸。遗传信息的传递方向亲代DNA→子代DNADNA→mRNA通过RNA将遗传信息反映到蛋白质分子结构上，使后代重现亲代性状计算规律DNA（基因）中的碱基数（6n）mRNA分子中的碱基数（3n）蛋白质“多肽链”中氨基酸数（=参加转运的tRNA）（= mRNA分子中的密码子数）（n）
第二课时
二、遗传信息的翻译翻译的概念思考与讨论二思考与讨论三翻译过程思考与讨论四 〖问〗转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？〖翻译的概念〗游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，称为遗传信息的翻译。〖提示〗1.最多能编码16种氨基酸。2.至少需要3个碱基。〖讲述〗让学生看密码子表。〖讲述〗大家查密码子表，分析密码子的特点：(1)一个密码子决定一个特定的氨基酸；(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子；(3)起始密码子、终止密码子。〖提示〗1.对应的氨基酸序列是：甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—丝氨酸—赖氨酸—脯氨酸。2.这是一道开放性较强的题，答案并不惟一，旨在培养学生的分析能力和发散性思维。通过这一事实可以想到生物都具有相同的遗传语言，所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的，等等。3. 此题具有一定的开放性，旨在促进学生积极思考，不必对答案作统一要求。可以从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；也可以从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。〖游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的？〗〖引导〗1.我们再次比较三种RNA的功能。2.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。3.讲述图解、CAI配合：翻译蛋白质的过程。弄清以下问题：
1.氨基酸如何进入核糖体；
2.核糖体移动的方向；
3.翻译的位点；
4.肽链如何形成；
5.翻译与转录、复制过程的异同点。（填表二）【提示】1.此题旨在检查对蛋白质合成过程的理解。可以参照教材中图4?6的表示方法来绘制。2.根据mRNA的碱基序列和密码子表就可以写出肽链的氨基酸序列。总结：基因的表达过程是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体，线粒体等众多细胞器一道，完成遗传信息的转录和翻译过程。在组成蛋白质的肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。
思考回答看表思考回答查表看图思考 1.学习遗传密码破译的推测过程。2.查密码子表，分析密码子的特点。练会查表学会翻译的过程
【自我诊断】
《名师领航》P126、128、129知识梳理、基础自检、梯级演练
1第51课时
第3节 DNA的复制
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、教学目标
1. 知识方面
概述DNA分子的复制。
2. 情感态度与价值观方面
探讨DNA复制的生物学意义。
二、教学重点和难点
1.教学重点
DNA分子复制的条件、过程和特点。
2.教学难点
DNA分子复制的过程。
三、知识梳理：
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
问题探讨 〖提示〗两个会徽所用的原料应该选自一块石材；应先制造模型，并按模型制作会徽；应使用电子控制的刻床；刻床应由一名技术熟练的师傅操作，或完全数控等。（以上可由学生根据自己的经验推测回答，事实是原料确实选自一块石材，但由于时间紧迫，两个会徽是由两名技术最好的师傅手工雕刻的）。验证的最简单的方法是：将两个印章的图形盖在白纸上进行比较（学生也可能提出更科学、更现代化的方法）。 阅读思考讨论回答 引入新课
〖讲述〗DNA既能作为遗传物质，就必须具有精确的自我复制能力，那它是怎样进行复制的呢？ 思考讨论 引起思考引入新课
一、对DNA分子复制的推测 〖引导〗引导学生阅读课文P52，沃森和克里克提出的著名的DNA双螺旋结构模型后，又发表了遗传物质自我复制的假说。进而总结出“半保留复制”的概念。〖讲述〗在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没有被破坏，它们分成单独的链，每一条旧链作为模板再合成一条新链，这样在新合成的两个双螺旋分子中，一条链是旧的而另外一条链是新的，因此这种复制方式被称为半保留复制。 阅读思考 学新知识
二、DNA半保留复制的实验证据 〖讲述〗我们知道，当假说通过实践检验并被证明是正确的后，才能上升为科学理论。随着科学技术的发展，放射性同位素示踪技术被应用到DNA分子复制的研究中。下面我们来探讨一下DNA分子半保留复制的实验证据。〖讲述〗大家阅读课文P53，结合图3-12，利用物理、化学知识体会科学家实验设计的方法、原理、步骤、结果、结论及它的巧妙之处。强调：该实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。 看图思考 培养严谨重视实的态度
旁兰思考题1 〖提示〗本实验是根据半保留复制原理和DNA密度的变化来设计的。在本实验中根据试管中DNA带所在的位置就可以区分亲代与子代的DNA了。 思考回答 拓展思维知识迁移
三、DNA复制的过程 1.概念：指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。2.时间：细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期3.场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体4.条件：⑴模板：两条母链⑵原料：四种脱氧核苷酸、能量（ATP）⑶酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等　5.过程：　　①解旋提供准确模板：在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。解开的两条单链叫母链（模板链）。　　②合成互补子链：以上述解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。　　③子、母链结合盘绕形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条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，这样，1DNA分子→2个完全相同的DNA分子。6.特点：①DNA分子是边解旋边复制的；②是一种半保留式复制。（即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条（子链）则是新合成的。）　7.“准确”复制的原因：①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；②碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。8.结果：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子9. 意义：DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使种族得以延续。 学生思考下列问题：①什么叫解旋？解旋的目的是什么？②什么叫“子链”？复制一次能形成几条子链？③简述“子链”形成的过程。DNA复制后两个子代DNA分子和亲代DNA分子是否完全相同？为什么？ 通过设问，学生回答，进一步让学生理解和巩固DNA复制的全过程。
DNA分子连续复制演绎的计算规律 已知某一DNA分子用15N标记（0代）将含有该标记DNA分子的细胞（或细菌）转移到只含14N的培养基中培养（进行DNA复制）若干代后，其DNA分子数、脱氧核苷酸链数及相关比例如下表：世代DNA分子的结构特点脱氧核苷酸链的数量变换规律分子总数不同DNA分子占全部DNA分子之比单链总数不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N分子含14N15N杂种分子只含14N分子含15N的链含14N的链0112112141/21/2241/21/281/43/4381/43/4161/87/8n2n2/2n1－2/2n2n＋11/2n1－1/2n 学生填表 培养学生的总结能力
小结 1．通过学习必须掌握DNA的复制过程、复制的必需条件及DNA复制在生物学上的重要意义。为学习生物的遗传和生物的变异奠定基础。　　2．目前DNA分子广泛用于刑事案件侦破等方面　　（l）DNA分子是亲子鉴定的主要证据之一。　　（2）把案犯在现场留下的毛发、血等进行分析作为破案的证据，与DNA有关。
作业 练习一二
【典型例题】
　例1.如果将大肠杆菌的 DNA分子用 标记，然后将大肠杆菌移入 培养基上连续培养。从分析得知，第一代大肠杆菌DNA储存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA储存的遗传信息完全相同，其原因是__________。若连续培养三代，此时，含 标记的DNA分子约占大肠杆菌DNA分子总量的多少？其原因是多少？
　　【解析】 解题时，可用下图表示双链DNA分子复制过程：从图解可知，第二代大肠杆菌的DNA分子是以亲代的DNA分子中两条母链分别为模板，根据碱基互补配对原则复制而成的。第二代大肠杆菌的DNA分子总量中，含 标记的为 （即 ）；第三代应为 （即 ）。
　　【答案】 以亲代DNA为模板，根据碱基互补配对原则复制而成；25％；因 DNA分子的复制方式为半保留复制。
　　例2.将大肠杆菌置于含 的培养基中培养一段时间，然后把 DNA被 完全标记的大肠杆菌作为亲代，转移到只含 的普通培养基培养，使其繁殖两代形成 4个新个体，则它们的 DNA中含 的链与 的链的比是（ ）
　　A．3：1 B．2：1 C．1：1 D．7：l
　　【解析】本题考查“大肠杆菌只有一个DNA分子”以及对“DNA分子具有双链结构”和“DNA半保留复制”的理解。 标记的DNA有两条含 的链，当利用含 的氮源来繁殖合成新DNA时，根据半保留复制的特点，新形成的 2个 DNA分子上应各有一条含 的链和一条含 的链，没有了 的来源，不论以后复制多少次，含 的链永远只是两条，而增加的新链都是含 的链。而题中形成了4个新个体，则只有4个DNA分子——8条单链，只有两条含 ，其余六条含 ， 链： 链=6：2=3：1。
　　【答案】A。
【评点】DNA复制，是将两条链之间的氢链打开，形成两条单链，然后以单链为模板，按照碱基互补配对原则，再各形成一条新链。在什么培养基上复制，新链即含什么培养基上的物质，再次复制仍如此，但是原DNA（亲代DNA）中的两条链上的物质永远不变。
【自我诊断】
《名师领航》120、121知识梳理、基础自检、梯级演练
4影响力位居国内前列教育资源网
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第27课时
第2节 细胞的能量“通货”------ATP
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．简述ATP的化学组成和特点。
2．写出ATP的分子简式。
3．解释ATP在能量代谢中的作用。
学习重点和难点：
1．ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2．ATP与ADP的相互转化。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
一、ATP的生理功能 1．生物体所需能量的最终来源、直接来源、主要能源物质分别是什么？ 1、结论：
二、ATP的分子简式 1．A、T、P分别代表的含义是什么？2．ATP 和dATP两种物质，哪个可以为DNA复制提供原料和能量？3．~、－代表的含义是什么？1mol ATP分子储存的能量是多少？ 1、 2． 3．
三、ATP与ADP的相互转化 1．请写出ATP与ADP的相互转化关系式。2.下图为ATP与ADP的相互转化的示意图，回答右侧问题：3．ATP与ADP的相互转化关系式能看作是可逆反应吗？为什么？4．植物体、动物体细胞内，ATP的形成场所分别有哪些？5．ATP在细胞内能大量贮存吗？ 1、结论： 2、（1）写出图中标号名称：1___________；2_______________； 3_______________； 4_____________。（2）当反应从下向上进行时，能量是从哪里来的？________________________。这些能量有什么作用？______________。（3）当反应从上向下进行时，能量是从哪里来的？_______________________。这些能量有什么作用？__________________。3、提示：不是 4．植物体： 动物体： 5．
四、ATP的利用 1． 为什么把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”？ 1．________________________________________________________________________
2、例题精析：
〖例1〗对“ATP ADP＋Pi＋能量”的叙述中，正确的一项是（ ）。
A．反应向左进行和向右进行时所需要的酶都是一样的
B．反应向右进行时释放能量，向左进行时贮存能量
C．整个反应是一个动态平衡的过程
D．植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程一样
解析：生物体进行的从“ATP→ADP＋Pi”的过程和从“ATP＋Pi→ATP”的过程是两个截然不同的生理过程，它们发生的场所、所需要的酶是不同的，所以A错。也正是两个过程发生的场所、所需要的酶不同，所以就不存在动态平衡问题，故C项不对。植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP，也可通过呼吸作用产生ATP，而动物细胞不能通过光合作用产生ATP，主要通过呼吸作用产生，所以D项也不对。
答案：B
〖例2〗对人体细胞内关于ATP的描述，正确的是（ ）
A．ATP主要在线粒体生成 B.它含有三个高能磷酸键
C．是生物的主要能源物质 D.细胞内储有大量的ATP，以供生理活动需要
解析：人体细胞内的ATP，主要是通过细胞呼吸方式在线粒体中生成，含有2个高能键，且ATP水解时释放的能量直接用于生物体的各项生命活动，是生物体的直接能源物质，但人体内的ATP储存较少。
答案：A
【自我诊断】
《名师领航》P61、64、65知识梳理、基础自检、梯级演练
第28、29、30课时
第3节 ATP的主要来源--------细胞呼吸
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1．说出线粒体的结构和功能。
2．说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
3．说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。
4．进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
学习重点
有氧呼吸的过程及原理。
学习难点
1．细胞呼吸的原理和本质。
2．探究酵母菌细胞的呼吸方式。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察思考 归纳与总结
一、呼吸作用 1．什么叫做呼吸作用？2．呼吸作用又称作什么？为什么？3．呼吸作用和人的呼吸是同一概念吗？请分析。4．呼吸作用与物质的燃烧有什么相同点和不同点？ 1、呼吸作用： 2． 3． 4． ______________________________________________
二．线粒体的结构和功能 1．线粒体结构示意图 1．根据左侧图回答问题：（1）写出结构的名称①__________②___________③________④__________（2）与细胞呼吸有关的酶存在于_______和_______。（3）线粒体的功能___________________________。
三．有氧呼吸 1．写出有氧呼吸过程三个阶段的表达式及发生的场所。2．写出有氧呼吸过程的总反应式。并标明氧元素的来源和去向。3．硝化细菌有氧呼吸的场所在哪里？ 1．第一阶段： 葡萄糖→2丙酮酸（C3H4O3）＋ 4[H]+2ATP 场所：______________________第二阶段： 场所：______________________第三阶段： 场所：______________________ 2、 3．
四、无氧呼吸 1．写出无氧呼吸过程中的两个阶段的反应式及反应场所。2．酵母菌无氧呼吸的总反应式？3．乳酸菌无氧呼吸的总反应式？4．无氧呼吸释放能量较少，大部分储存在哪里？5．有氧呼吸和无氧呼吸有哪些区别和联系？ 1、 场所_________ 场所_________2． 3． 4．
呼吸类型 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 场所
条件
物质变化
能量变化
联系 实质
联系
注意： ①葡萄糖是细胞内的呼吸作用经常利用的物质，细胞内的其他物质，脂肪、蛋白质等有机物，都可以作为能源物质被氧化分解。②呼吸作用过程是生物细胞利用酶分解体内物质的过程，是一系列酶促反应，所以，除了缺乏氧气能影响生物的有氧呼吸外，影响呼吸作用最重要的环境因素是温度。
四、呼吸作用原理的应用 用细胞呼吸的原理解释1．中耕松土，利于植物生长。2．伤口较深，需注射破伤风抗菌血清。3．蔬菜、水果放入冰箱或地窖中储存。 1．________________________________2．________________________________3．________________________________总结：影响呼吸作用的外界因素有哪些？_______________________________________
2、例题精析：
〖例1〗右图为大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响，为了有利于贮藏蔬菜和水果，贮藏室内的氧气应调节到图中的哪—点所对应的浓度
解析：这是通过控制氧的浓度而抑制呼吸的应用实例。空气中氧含量过低，植物细胞则进行无氧呼吸获得能量；氧的浓度增加，能促进有氧呼吸的进行，CO2释放量增加。保存蔬菜、水果，可采用降低空气中氧含量的办法，降低细胞的呼吸作用。
答案：B
〖例2〗酵母菌无氧发酵产生CO2的摩尔数为N，在安静情况下，人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是
A、1/3Nmol B、3Nmol C、6Nmol D、12Nmol
解析：酵母菌无氧发酵即进行无氧呼吸产生二氧化碳，其反应式为：C6H12O62C2H5OH（酒精）＋2CO2＋能量；而人在安静情况下，则全部进行有氧呼吸，其反应式：C6H12O6＋6 H2O ＋6O26CO2＋12H2O＋能量，从反应式中可以看出，有氧呼吸同无氧呼吸相比，消耗等量的葡萄糖，产生的二氧化碳数为6∶2。考查有氧呼吸和无氧呼吸产生二氧化碳量的关系。
答案：B
【自我诊断】
《名师领航》P65、68、69知识梳理、基础自检、梯级演练
第31、32、33、34课时 第4节 能量之源－光与光合作用
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
【考点解读】
1、说出绿叶中色素的种类和作用。
2、说出叶绿体的结构和功能。
3、说明光合作用以及对它的认识过程。
4、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5、说出光合作用原理的应用。
6、简述化能合成作用。
学习重难点：
1、说出叶绿体中色素种类及作用。
2、光合作用的发现和研究历史。
3、光合作用的光反应和暗反应过程及相互关系。
4、探究影响光合作用强度的环境因素。
【自主探究】
1、知识梳理：
知识点 观察与思考 归纳与结论
一、捕获光能的色素二、叶绿体的结构 1.通过“绿叶中色素的提取和分离”实验得出色素的种类和颜色。2.色素的作用及吸收光谱的情况：（1）作用：_________________（2）吸收的有效光：①叶绿素：____________②类胡萝卜素：____________问：有些蔬菜大棚用无色透明的塑料薄膜，有的温室内悬挂红色或蓝色光的灯管。请解释这么做的原因。3.填出叶绿体的结构组成： ①② ③ ④ 1.写出左侧滤纸条上四条色素带对应的色素种类及颜色：①_____________、___________色②_____________、____________色③_____________、___________色④_____________、___________色2.请在坐标系中绘出叶绿素和类胡萝卜素吸收的光谱情况吸收的光能的百分率 400 500 600 700 波长/nm_________________________________________________________________________________ 3.（1）组成①_________，②__________的基本骨架是_________________。 (2) 叶绿体内含有很多③____________，极大的增大了受光面积。 （2）光合作用的酶存在于_________ 和_______；光合作用的色素存在于________________上。
四、光合作用的过程 光反应图解： 暗反应图解：
比较项目光反应暗反应场所条件 物质变化（用反应式表示） 能量变化相互联系
根据光合作用探究历程，写出光合作用反应式：
五．化能合成作用 阅读课本105页。光合作用和化能合成作用的相同点_____________________________，不同点是___________________。
六．环境因素对光合作用强度的影响 分析下列因素对光合作用强度的影响及应用。（可以用文字和曲线表示）1．光（1）光照时间 （2）光质 （3）光照强度2．CO2浓度3．温度 1．影响（1）_________________________ （2）________________________________ （3）_________________________应用： __________________________2．影响______________________ 应用________________________________3．影响____________________________ 应用_____________________________
2、例题精析：
〖例1〗下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是（ ）
A、无光合作用，有呼吸作用
B、光合作用与呼吸作用达到动态平衡
C、无呼吸作用，有光合作用
D、光合作用与呼吸作用都不进行
解析：光合作用和呼吸作用是绿色植物进行的两项重要的生理作用，两者的物质变化正好相反，当CO2表现为既不吸收也不排出（P点）时，说明光合作用与呼吸作用达到动态平衡，考查光合作用与呼吸作用。 答案：B
〖例2〗为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是
①实验组 ②对照组 ③黑暗中培养 　④在光下培养　⑤生长良好 ⑥生长不良
A．②③⑤ B．①③⑥ C．①④⑤ D．②④⑥
解析：通过具体情景，考查学生实验能力。题干要求是“证光是植物生长发育的必要条件”，所以实验组应该无光照，据此可以推测出，在这样的条件下，生物生长不良。 答案：B
【自我诊断】
《名师领航》P70、74、75、76知识梳理、基础自检、梯级演练
ATP
酶
能量
1
Pi
4
2
3
① ② ③ ④
①
②③④
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第2章 动物和人体生命活动的调节
第1节 通过神经系统的调节
一、教学目标
1.概述神经调节的结构基础和反射。
2.说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
3.概述神经系统的分级调节和人脑的高级功能。
二、教学重点和难点
1．教学重点
（1）兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
（2）人脑的高级功能。
2．教学难点
神经冲动的产生和传导。
三、教学课时
2
四、教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
问题探讨 组织学生讨论 思考讨论 引发兴趣
〔板书〕一、神经调节的结构基础和反射〔思考与讨论〕 （一）神经调节的基本方式1．反射 非条件反射（先天的）；条件反射（后天的）。2．反射弧——感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器（缺一不可）。〔提示及板书（黑体）〕1.神经元包括胞体和突起两部分，突起一般又可分为树突和轴突两种。神经元的长的突起外表大都套有一层鞘，组成神经纤维。许多神经纤维集结成束，外面包着由结缔组织形成的膜，构成一条神经。2.反射弧一般都包括五个部分：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。3.不能；至少需要两个，如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢（即脊髓）后，直达腹根与运动神经元发生突触联系；而绝大多数的反射活动都是多突触反射，也就是需要三个或三个以上的神经元参与；而且反射活动越复杂，参与的神经元越多。4.蛙的搔扒反射有脊髓的参与，人的膝跳反射、排尿反射、排便反射等也都有脊髓参与。 思考回答
〔板书〕二、兴奋在神经纤维上的传导 〔问题〕反射活动中，在反射弧上传导的是兴奋。什么是兴奋呢？先让学生说出自己的认识，然后让学生阅读教材。提问：兴奋的本质是什么呢？如何产生？又是如何传导的呢？〖板书〗1．神经纤维上传导（双向性）（1）未受刺激时：膜外——正电位
膜内——负电位（2）某部位受刺激生兴奋时，该部位
膜外由“正”→“负”膜内由“负”→“正”（3）电位差→电荷移动→局部电流→局部电流回路（4）兴奋以电流的方式沿着神经纤维迅速向前传导 思考回答
三、兴奋在神经元之间的传递〔思考与讨论2〕 〔提示及板书〕很明显，由于突触间隙的存在，兴奋在神经元之间不能以神经冲动的形式进行传递，而是通过神经递质与特异性受体相结合的形式将兴奋传递下去的。〖讲述及板书〗（1）突触的定义 一个神经元与另一个神经元相接触的部位叫做突触。（2）突触的结构 突触前膜 突触间隙 突触后膜①突触前膜——突触小体的膜； ②突触后膜——与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜； ③突触间隙——突触前膜与突触后膜之间存在的间隙。（3）突触小泡内递质的释放作用（4）兴奋在细胞间的传递是单向的因为递质只存在于突触小体内，只能由前膜释放，作用于后膜，使后一神经元兴奋或抑制，而不能按相反的方向传递。突触小体内近前膜处含大量突触小泡，内含化学物质——递质。当兴奋通过轴突传导到突触小体时，其中的突触小泡就释放递质进入间隙，作用于后膜，使另一神经元兴奋或抑制。这样兴奋就从一个神经元通过突触传递给另一个神经元。 思考回答
〔板书〕四、神经系统的分级调节〔资料分析〕 〔提示〕1．成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，所以排尿次数多，而且容易发生夜间遗尿现象。2．是控制排尿的高级中枢，也就是大脑出现了问题。3．这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调控。 阅读分析回答 阅读、提取信息能力和迁移能力
〔板书〕五、人脑的高级功能〔思考与讨论3〕〔旁栏思考题〕 1．中央前回第一运动区中央前回皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。大脑皮层第一运动区代表区范围的大小与躯体大小无关，而与躯体运动的复杂精细程度有关。2．言语区（1）运动性失语症 不能讲话——运动性失语症（2）听觉性失语症 听不懂——听觉性失语症3．大脑皮层与内脏活动的联系4．神经系统各部分的协调统一神经系统是人和高等动物的主要的功能调节系统，各项生命活动一般都是在大脑皮层、下丘脑、植物性神经等共同调节作用下才得以协调进行。（四）神经调节与体液调节的区别与联系神经调节与体液调节在动物体内是同时存在的，都是机体调节生命活动的基本形式。二者这两种调节作用共同协调相辅相成，一方面体内大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制，如性激素的分泌就是受中枢神经系统调节的；另一方面内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能，如甲状腺激素就是大脑的生长发育所必需的。在上述这两种调节作用中动物的各项生命活动主要受神经系统调节。〔提示〕可能是H区出现了问题。提示：记忆必须加以巩固才能持久，巩固的方法是复习。通过各种感觉器官进入人脑的信息量非常大，据估计仅有1%的信息能被较长期地记忆，大部分都将被遗忘。能被长期贮存的信息是反复被运用的。通过反复运用，信息在短期记忆中循环，从而延长信息在其中的停留时间，这样就使这些信息更容易转入长期记忆。 思考讨论回答
〔小结〕 总结 总结能力
〔作业〕一二题。 〔提示〕一、1.B。2.大脑、小脑和脑干。二、拓展题1．b、c、d、e。2．提示：都表现为电位差，但电流在导线中的传导是自由电子的定向移动形成的，而神经冲动的传导主要是靠细胞膜两侧带电粒子的跨膜运动形成的。
典型例题
　
例1．电在生物学研究中用途广泛。右图是突触的亚显微结构模式图。现在E处施加电剌激，使其兴奋。受到剌激后，E处膜内外电位变
化及其所产生的神经冲动的传导方向是（ ）
A．内负外正，向下 B．内负外正，向上
C．内正外负，向下 D．内正外负，向上
解析：神经细胞静息电位是外正内负，受到剌激后发生电位逆转，成为内正外负。而在突触部位的兴奋传导，具有单向性，只能从突触前膜传向突触后膜。
答案：C
例2．下图表示三个神经元及其联系。其中“—○—<”表示从树突到胞体，再到轴突及末梢(即一个完整的神经元模式)，为了研究兴奋在一个神经元上的传导方向和在神经元间的传递方向，进行了相关实验。联系图解回答下列问题：
(1)若①代表小腿上的感受器，⑤代表神经支配的小腿肌肉，则③称为___________，能代表反射弧的结构为(用图中序号表示)______________；
(2)刺激图中b点，则b点发生的膜电位变化是________，图中______点可发生兴奋；(3)若刺激d点，图中_________点可发生兴奋；
(4)由图中可看出一个神经元的突触小体与下一个神经元的______________相接触而形成突触，图中共有突触_____________个。
(5)由此说明：兴奋在一个神经元上的传导是_____________。兴奋在两个神经元间的传递是_________，其原因是_______________________。
解析：兴奋在神经纤维上传导具有双向性，而在突触部位的兴奋传导，具有单向性，只能从突触前膜传向突触后膜。
答案：（1）神经中枢 ①②③④⑤ （2）由外正内负变成内正外负 acde （3）ce
（4）胞体或树突 3 （5）双向的 单向的 神经递质只能有突触前膜释放作用于突触后膜
目标检测：
1．已知突触前神经元释放的某种递质可使准确触后神经元兴奋，当完成一次兴奋传递后，该种递质立即被分解。某种药物可以阻止该种递质的分解，这种药物的即时效应是（ ）
A．突触前神经元持续兴奋 B．突触后神经元持续兴奋
C．突触前神经元持续抑制 D．突触后神经元持续抑制
2．下列有关突触结构和功能的叙述中，错误的是
A．突触前膜与后膜之间有间隙
B．兴奋由电信号转变成化学信号，再转变成电信号
C．兴奋在突触处只能由前膜传向后膜
D．突触前后两个神经元的兴奋是同步的
3．某人腰椎部因受外伤造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。该病人受损伤的部位 是
①传入神经 ②传出神经 ③感受器 ④神经中枢 ⑤效应器
A．②④ B．①④ C．①② D．②⑤
4．在人体内，神经冲动的传导不可能由
A．轴突→树突→细胞体 B．轴突→细胞体→树突
C．树突→细胞体→轴突 D．细胞体→树突→轴突
5．下图所示为反射弧示意简图，兴奋在反射弧中按单一方向传导，这是因为 ( )
A．在②中兴奋传导是单一方向的
B．在③中兴奋传导是单一方向的
C．在④中兴奋传导是单一方向的
D．以上说法都对
6．下图为脊髓反射模式图，请回答：
(1)对反射弧结构的下列叙述，错误的是：( )
A．①代表传出神经 B．③代表神经中枢的突触
C．M代表效应器 D．S代表感受器
(2)在反射弧中，决定神经冲动单向传导的原因是
A．冲动在S中单向传导B．冲动在②中单向传导
C．冲动在③中单向传导D．冲动在①中单向传导
(3)在③中与兴奋传导有关的化学递质是______________。
(4)假设M是一块肌肉，现切断a处，分别用阈值以上的电流刺激Ⅱ、Ⅲ两处，则发生的情况是：刺激Ⅱ处，肌肉_____；刺激Ⅲ处，肌肉______。
(5)在离肌肉5毫米的工处给予电刺激，肌肉在3．5毫秒后开始收缩，在离肌肉50毫米的Ⅱ处给予电刺激，肌肉在5．0毫秒后开始收缩。神经冲动在神经纤维上的传导速度为：_____毫米／毫秒。
答案
1．B 2．D 3． A4．D 5．B
6．（1）A （2）C （3）乙酰胆碱或单胺类物质 （4）收缩 无反应 （5）30
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第四章 基因的表达 第2节 基因对形状的控制
备课组成员：黄万远 刘川 何龙 林海芳
一、教学目标
1. 知识方面
⑴1解释中心法则。
⑵举例说明基因与性状的关系。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）中心法则。
（2）基因、蛋白质与性状的关系。
2.教学难点
基因、蛋白质与性状的关系。
三、知识梳理：
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图
问题探讨 组织引导提示。〖提示〗1.水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些。2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一样的。3.为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显不同的形态？ 阅读思考回答 引入新课
一、中心法则的提出及其发展 引导学生阅读资料分析〖提示〗1.没有。实验证据指出了原有的中心法则所没有包含的遗传信息的可能传递途径，是对原有中心法则的补充而非否定。2.遗传信息从RNA流向DNA、从RNA流向RNA的结论是确信无疑的，而从蛋白质流向蛋白质的途径是有可能存在的。 3． DNA RNA 蛋白质（性状）脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列 遗传信息 遗传密码 阅读思考回答 学懂中心法则
二．基因、蛋白质和性状的关系旁栏思考题批判性思维技能训练 引导学生阅读，得出结论。（基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的，这里要注意充分运用两类遗传现象的实例来说明。一类是类似豌豆的圆粒与皱粒、白化病和侏儒症等实例，说明基因通过控制酶或激素的合成来控制细胞代谢过程，从而控制生物性状；另一类是类似囊性纤维病、镰刀型贫血症等实例，说明基因通过控制结构蛋白的合成，从而直接控制性状。以上分析综合如下图。由此可见，基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。）（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。提示：此题旨在引导学生认识基因与生物的性状并非简单的一一对应关系。（最后，教师再通过“人的身高”这一事例，说明在自然界中，不仅存在单基因对性状的控制，而且存在多基因对性状的控制，以及环境对性状的影响等。）提示：此题旨在引导学生客观全面地评价基因决定论的观点，认识到性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果。1.提示：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。2.基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。 阅读思考总结 学三者关系
作业 练习一二。
小结与板书设计 3． DNA RNA 蛋白质（性状）脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列 遗传信息 遗传密码
【自我诊断】
《名师领航》P131、133、134知识梳理、基础自检、梯级演练
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