高二生物教案范文

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2024-06-07
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下面是小编帮大家整理的高二生物教案范文，本文共20篇，希望对大家有所帮助。

高二生物教案范文

伴性遗传（第一课时）

一、教材的地位及作用

《伴性遗传》这一节，是新课标教材必修2第二章第三节内容。它是以色盲为例讲述伴性遗传现象和伴性遗传规律。它进一步说明了基因与性染色体的关系，其实质就是基因分离定律在性染色体遗传上的作用。同时也为第五章第三节《人类遗传病》的学习奠定了基础。

本节内容中化学家兼物理学家道尔顿发现红绿色盲的内容也是对学生进行情感教育的好材料。使学生体会到科学家不放过身边的小事，对心中的疑惑进行认真的分析和研究，对问题研究的认真态度是学习科学的重要品质之一；道尔顿勇于承认自己是色盲患者，并将自己的发现公布于众，这种献身科学、尊重科学的精神也是科学工作者的重要品质之一。

同时“问题探讨”、“资料分析”等内容也能培养学生探究的意识和方法，培养学生交流能力，分析问题解决问题的能力及获得研究生物学问题的方法。

二、学情分析

学生以学过分离定律，减数分裂及基因与染色体关系的相关知识，为本节课的学习奠定了一定的知识基础。同时，高中学生具有一定的观察能力、分析问题解决问题的能力。因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略完成知识上的学习，能力的培养。

三、教学目标

（一）知识目标

1、以XY型为例，理解性别决定的知识.

2、以人的色盲为例，理解伴性遗传的传递规律

（二）能力目标

通过红绿色盲患者与正常色觉间的婚配后代色觉情况的学习，学会分析性染色体上基因传递的特点，培养分析和解决问题的能力。

（三）情感目标

1．通过性别决定及伴性遗传的讲解，认同有关近亲婚配的危害；

2．通过性别决定的学习，树立正确的价值观；通过色盲这一伴性遗传的学习，树立科学的世界观。

四、重点难点

1、重点：1）XY型性别决定方式

2）人类红绿色盲的主要婚配方式及伴X隐性遗传的规律

2、难点：人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴X隐性遗传的规律

五、教学方法

观察、讨论、阅读、讲述

六、教具：ppt

七、教学过程

[一]导入新课

图片导入（问题1：同是受精卵发育的个体,为什么有的发育成雌性，有的发育成雄性？问题2：为什么有些遗传病,男女的发病率不同？）要很好回答这些问题，就让我们学习探究“伴性遗传”。

[二]讲授新课

一性别决定

通过男性和女性染色体组型推进：

对比分析：引导学生分析相同和不同，体现常染色体的相同和突出性染色体的不同。

（1）常染色体───与决定性别无关的染色体。

（2）性染色体───决定性别的染色体。（介绍：XY这对同源染色体结构；无性染色体：

玉米和蜜蜂）

（3）性别决定类型

XY型：XX为雌性，XY为雄性

（举例：所有哺乳动物，某些种类的两栖类，鱼类、很多种类的昆虫，果蝇）ZW型：与XY型相反，同型性染色体的个体是雄性，而异型性染色体的个体是雌性。（鸟类、蛾蝶类）

注意：性染色体的活动规律与常染色体是一致的，也符合基因的分离规律和自由组合规律。

问题2：为什么有些遗传病,男女的发病率不同？

二、伴性遗传

1、伴性遗传的概念：

伴性遗传：位于性染色体上基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。例如：红绿色盲、血友病、抗维生素佝偻病等（初步理解课本中的问题探讨讨论1）2、色盲的遗传：

（1）红绿色盲的发现过程：学生阅读故事；

总结：一种先天性的色觉障碍，患者不能分辨同样亮度和饱和度的红色与绿色。

（2）学生分析家系图谱，思考课本34讨论1和2；教师引导得出答案：

家系图中患病者是什么性别的？说明色盲遗传与什么有关？

一代中的一号把色盲基因传给了二代中的几号？

一代中的一号是否将色盲基因传给了二代中的二号？

这说明红绿色盲基因位于X还是Y染色体上？

为什么二代三号和五号有色盲基因而没有表现出色盲？

师：色盲基因（b）以及它的等位基因——正常人的B就位于X染色体上，而Y染色体的相应位置上没有什么色觉的基因。那么：既然在X上，女性有两个X，会不会得病机会更多呢？男性的Y上没有b，那么说不定男性得病的该少啊？

我们分析一下：绘制版图：板画男女性染色体对应图，标注色盲基因及其等位基因的位置。

分析填写：引导讨论，推出男女基因型及表现型，填入表格。

由此可见，色盲是伴X隐性遗传病，男性只要他的X上有b基因就会色盲，而女性必须同时具有双重的b才会患病，所以，患男>患女

（3）色盲遗传的几种情况（课件展示6种婚配方式）

例1:P:XBXB（女性正常）×XbY（男性色盲）

配子XBXbY

F1XBXbXBY

表现性：女性携带者男性正常

比例：男性的色盲基因只能传给女儿

例2：P:XBXb×XBY

配子XBXbXBY

F2XBXBXBYXBXbXbY

表现性：

比例：男孩的色盲基因只能来自母亲

学生练习：女性携带者与男性色盲婚配的遗传图解（女患父必患）

女性色盲与男性正常婚配遗传图解（母患子必患）

批改学生的书写情况，之后以课件形式展示结果，并进行相关计算、分析特点。

（4）遗传途径：组合第一种和第二种情况解释隔代交叉遗传

3、伴性遗传的研究应用

举例：遗传病的预测，为优生服务；指导生产实践

八、总结、习题巩固

九、板书设计

第三节性别决定和伴性遗传

一性别决定

1、常染色体

2、性染色体

3、性别决定的方式

二伴性遗传

1、伴性遗性的概念

2、人类红绿色盲伴性遗传特点（伴X隐性遗传病的特点）

(1)男性患者多于女性患者男：7％，女：0.5％

(2)隔代交叉遗传（一般地说，色盲这种病是由男性通过他的女儿（不病）遗传给他的

外孙子）

3、研究应用

教学目标

一.知识方面

1.说明内环境稳态及其生理意义；

2．简述稳态的调节机制。

3.关注内环境稳态与健康的关系。

二.态度观念方面

通过内环境稳态的基本知识的学习,使学生明确只有通过各器官系统的协调活动,才能实现内环境的稳态,从而使学生逐步树立生物体的局部与整体相统一的辩证唯物主义观点.

三.能力方面

通过稳态的调节机制的调节作用和体温平衡调节实例的讨论分析，使学生进一步理解稳态的生理意义，并提高运用学到的生物学知识评价和解决实际问题的能力．

重点、难点分析

重点：内环境稳态的概念及其生物意义．难点：内环境稳态的概念．

教学模式启发、讲解、讨论结合式。

教学手段、实物投影仪。

教学过程设计

参考课时一课时

设计思路

说明：本节内容的教学是按照教材顺序安排的，采用先授课后实验的模式。本案例的设计针对课堂授课部分。

三、教学实施的程序

学生活动教师的组织和引导教学意图

课下完成调查。上次课结束前布置作业：按照课本上的要求完成“体温日变化规律”的调查。学生体验体温的相对稳定情况。

学生汇报调查结果，回答问题。请同学汇报体温调查的结果，并根据调查结果回答下面的问题：

1.同一个人在一日内的体温变化有何特点？

2.不同的人（年龄、性别不同）体温变化有何异同？

3.人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异？

总结：健康人的体温始终接近37 ℃，处于动态平衡中。

讲述：像体温的变化情况一样，健康人内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡之中，这种动态平衡称之为稳态，内环境的稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。这节课我们一起来学习“第2节内环境稳态的重要性”。引出本节课的课题。

学生尝试列举事实。体温是内环境理化性质的一个方面，调查结果证明体温处于动态平衡中。那么有哪些事实可以证明内环境的pH和渗透压也处于动态平衡中呢？启发学生思考回忆已有知识。

学生观察，回答问题：甲试管中血浆pH变化不明显；乙试管中水的pH变化明显。可见血浆pH处于动态平衡中。下面我们首先来观察一个演示实验。教师演示实验过程，引导学生观察实验现象。

取甲乙两个洁净试管，向甲内加入血浆，乙内加入等量蒸馏水，用pH试纸检测。然后，向甲、乙内各滴入等量的几滴HCl或NaOH，摇匀后，再用pH试纸检测。

教师展示实验结果，提问：

甲、乙两支试管在加入酸或碱后的pH变化有何不同？由此可以得出什么结论？说明人体内环境的pH处于动态平衡中，培养学生的观察能力、分析实验现象得出实验结果的能力。

学生举例说明：多饮多尿、输液必须输生理盐水等。内环境的理化性质除温度、酸碱度外，还有渗透压，内环境的渗透压是否也处于动态平衡中呢？请同学举例说明。启发学生联系生活经验，理解渗透压的稳定。

学生回答（答案略），可能回答不够准确，教师要及时补充。内环境中的化学成分是如何变化的呢？

出示课本“问题探讨”中的血液生化六项检查化验单。先说明各检查项目与健康状况的关系，然后提问：

1.每种成分的参考值（正常值）都有一个变化范围，这说明什么？

2.从化验单上看，每种成分的指标是否正常？让学生学会阅读化验单；说明内环境化学成分处于动态平衡中。

学生总结稳态概念。根据以上内容，引导学生总结稳态概念。

教师强调：（1）稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；（2）这种动态变化保持在一定范围内。

简要介绍稳态概念的提出和发展，并说明稳态概念已成为生命科学的一大基本概念（详细内容可参考教材中的“科学史话”）。

学生边展示、边讲解。内环境稳态是怎样实现的呢？

下面以内环境中的营养物质、代谢废物、02、C02等化学成分为例来分析。

请学生利用自己制作的或图解，回顾内环境中的营养物质、代谢废物、02、C02等化学成分的与去路。

说明这些成分要保持相对稳定，首先与消化、呼吸、循环、泌尿等系统的功能及细胞代谢功能的实现有直接关系。其次与各器官、系统的协调有关。学生利用自制讲解，体验成就感，锻炼能力，创造一种生生交流、师生交流的氛围。

学生倾听。机体内各个器官、系统，为什么能保持协调一致？

简要介绍人类对机体维持稳态机制的认识过程，指出目前普遍认为，神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

机体对稳态进行调节的能力是有限的，当外界环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏。内环境稳态遭破坏后会出现什么现象呢？

学生举例，如尿毒症、糖尿病、高山缺氧反应、发高烧、严重腹泻造成的脱水、酸碱中毒等。请同学列举几个稳态失调的病例，说明症状和危害。在同学充分列举的基础上，教师给予适度的补充和修正。

为什么内环境稳态失调后，会对机体造成危害？引导学生从细胞代谢需要的物质和条件进行分析，最后总结出：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。启发学生思考，与生活经验建立联系。

学生讨论。如何预防内环境稳态失调、保持机体健康？引导学生从外界环境和机体自身调节能力两个方面去思考。即通过加强自我保健，减少外界环境变化对机体的不良影响，同时增强机体的调节能力以适应多变的外环境。

具体如何做？学生讨论，总结。

1.保护我们的生存环境，防治环境污染。

2.加强自我保健，为机体保持健康创造有利条件。尤其是处于比较恶劣的工作环境中的人，更应注意自身保健，如边防战士注意保暖、炼钢工人注意降温、抗洪战士注意补充水盐等。了解这些知识后才能懂得如何关爱自身和他人。

3.加强体育锻炼，增强体质，提高机体适应外界环境的能力。通过讨论，促进学生关注健康问题，强化自我保健和关爱他人的意识和能力。

四、其他问题及其对策

关于“体温日变化规律”的调查。

（1）在此项调查中需要家长的协作配合。家长工作繁忙，教师有必要提前给家长发一封信，恳请家长配合学校的教学工作，协助孩子完成这项调查活动。

（2）选择好布置活动的时间。由于这项活动需要测量一日内7个时刻的体温，应选择父母和孩子共同的休息日来完成。

（3）布置作业时应就体温的知识和测量体温的方法进行培训。可参考下面的内容：人的体温是指人身体内部的温度，即内环境的温度。由于身体内部的温度不容易测量，所以临床上常以口腔、腋窝和直肠的温度来代表体温。在本次调查活动中我们用腋窝温度代表体温。

（4）布置作业时要明确以下要求，即在进行这项活动时，不仅要完成体温的测量，还要完成思考题的回答，为下节课的讨论做好准备。

二、探究指导──实验“生物体维持pH稳定的机制”

（一）实验的准备

（1）实验试剂的配制方法

①0.1 l/L NaOH：将4 g NaOH放在1 L的烧杯内，缓缓加入500 L蒸馏水，不停地搅拌直至溶解。然后定容至1 000 L。

②0.1 l/L HCl：将8 L浓盐酸加于500 L蒸馏水中，再定容至1 000 L。

③pH=7的磷酸缓冲溶液：先配制0.1 l/L Na2HPO4和0.1 l/L NaH2PO4两种溶液。具体配制方法如下：将26.8 g Na2HPO47H2O在容量瓶中溶解再定容至1 000 L；将13.8 g NaH2PO4H2O在容量瓶内溶解再定容至1 000 L。然后将这两种溶液混合，可通过调整两种溶液的比例将混合液调至所需的pH。

④肝匀浆：将10 g新鲜的或冷冻的肝放入100 L蒸馏水中，用匀浆机或研钵捣碎（肝的用量会影响匀浆的缓冲能力）。

⑤马铃薯匀浆：将10 g马铃薯块茎放入100 L蒸馏水中，用匀浆机或研钵捣碎（材料的用量会影响匀浆的缓冲能力）。

⑥黄瓜匀浆：配制方法同上。

⑦鸡蛋清：用水5∶1稀释鸡蛋清，搅拌均匀。

（2）4人一组，每组至少测4种溶液的变化：自来水、缓冲液和2种生物材料（由教师指定，最好一种是植物材料、一种是动物材料），提前完成的小组可多测几种生物材料。肝匀浆、马铃薯匀浆都是较理想的实验材料，也可选用下表中的常见材料。

生物材料pH生物材料pH生物材料pH

苹果2.9～3.3牛奶6.4～6.8虾5.8～7.0

扁豆5.0～6.0柑橘3.0～4.0番茄4.1～4.4

人血浆7.3～7.5豌豆5.8～6.4人尿4.8～8.4

白面包5.0～6.0酸菜2.2～3.5柠檬2.2～2.5

胡萝卜4.9～5.2人唾液6.0～7.6人乳汁6.6～7.6

玉米5.0～6.5鲑鱼肉6.1～6.3葡萄酒2.8～3.8

（二）实验教学的策略

1.加强预习环节，培养主动学习的习惯。本实验指导具体明确，适合学生自学。加强预习环节有利于敦促学生转变学习观念，养成主动学习的习惯。同时，按照课时安排，本实验要求用1课时完成，既要完成操作又要完成讨论，时间很紧张。学生若能在课前进行充分预习，就能够节约课堂时间，提高教学效率。不同学生预习效果不同，为保证实验质量，教师仍有必要在学生预习的基础上，通过提问的方式使学生明确本实验的目的、操作的要点及其他注意事项。

2.重视组织教学，提高实验课效率。本实验的组织形式以小组活动为主，教师应对小组活动给予指导。进行实验操作时，小组成员应进行合理分工，以确保在规定的时间内完成实验。绘制pH变化曲线图适宜以个人为单位进行，这样能使每个同学都得到锻炼的机会。进行讨论时，应以小组为单位，以利于相互启发、集思广益。实验结束后的总结，则应当面向全体学生。

3.加强讨论和总结，落实教学目标。由于时间紧张，实验课草草收场是常有的事情。这样做的结果是，课上做得热热闹闹，课下忘得干干净净，不利于全面提高学生的实验能力和落实教学目标。因此，教师在课前要精心安排好实验课的各个环节，在课堂上要有效地进行调控，保证最后有足够的时间进行讨论和总结。为便于开展实验后的讨论，应倡导学生带着问题做实验，在动手操作的同时，积极动脑思考，这样才能使讨论深入而有效。本实验中的讨论题2和3涉及缓冲作用的机理，需要利用化学知识才能解释清楚，教师在课前应查阅相关的化学教材或请教化学老师，既给自己补充相关知识，也可了解学生的化学基础。

五、答案和提示

（一）问题探讨

1.提示：血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞破裂后，可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。

2.提示：这说明（1）内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态的相对稳定；（2）不同个体存在一定差异。

3.提示：（1）肌酐含量超标，肌酐是有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。

（2）葡萄糖含量超标，血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。

（3）甘油三脂超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。

练习：P11 一、基础题 P13 一、概念检测

教学目标：

1.从提高民族素质和提高公民应有的生物学素养的高度，来初步理解学习高中生物课的意义。通过精选的事例，使学生对学习生物课怀有亲切的需求感。

2.在初中学习生物课的基础上，通过讨论，初步了解生物的基本特征及这些特征构成了高中生物课的主线。

3.通过生物科学微观和宏观两方面的迅速发展以及生物科学和现代技术的结合，由此对人类的生存发展的重要意义有初步的认识。

4.要使学生了解学习过程应主要以探究、讨论为主，要重视实验，通过生物课的学习培养多方面的能力。总之，要以主动的态度来参与学习过程。

重点、难点分析

1.绪论课只是一个开场白，不要有过高的期望值，有些教师甚至认为绪论至少要讲两节课，甚或三节课，这是不必要的，对于正确的情意、态度的建立，不可能毕其功于一役。但是，开场白也是重要的，除了要达到前述多方面的教学目标外，还因为师生第一次接触，是共同学习的开始，要创设共同学习的良好氛围，要鼓励学生积极参与，也要适当展示教师自身良好的生物学素养和教育素养，因此仍须精心准备和设计。

2.内容和重点是教学目标的2和3，即生物的基本特征和学习生物学的意义。对于生物学教师来说，教材所述内容并不难，学生掌握也不会有多大困难。所需注意的是：

（1）生物的基本特征，所列甚多，但从物质运动形式之一的生命运动的特征来说，两点最重要，即由新陈代谢所表达的生命系统的开放性和稳态，以及由繁殖、遗传、变异所表达的连续性和信息流。前者称之谓自我更新，后者称之谓自我复制。教师应以最通俗的语言和事例，予以适当的概括提高。

（2）生物的基本特征和学习生物学的意义，因为是内容的重点所在，更不可取灌输的方法，一定要由学生参与讨论，由他们举例、分析和概括。教师要善于营造一种氛围，善于组织和调动学生参与讨论，全班或小组进行都可以，还要善于倾听学生的不同意见，创造性的见解应鼓励，不正确的见解，也要予以引导。如果能有这样一个好开端，以后的课就好办了。

（3）学习生物学的意义，教材列举很多，也不是都要讲的，学生可以自学，以后各章节教学时，有的是机会。建议从微观和宏观两方面来举例阐发即可。例如微观方面可介绍人类基因组计划及其重大的实践意义；例如宏观方面可介绍全球生态环境面临的挑战。也可以结合地区特点举相关的例子来说明，这可以更方便调动学生参与讨论的积极性。

（4）关于教育目标1和4，并不是可以通过传统的条分缕析的讲解来完成的，甚至不要出现板书的标题。因为，它基本上属于情意、态度、价值观的范畴，应该贯彻于教学目标2和3的过程中实现，即在探究讨论生物的基本特征和学习生物学的意义的过程中，学生的体会以及对教师的点拨的感受和领悟。对于那些应试教育影响还很深的地区和学校，则需要有针对性地多讲几句。即学习生物课是提高生物学素养的需要，与高考是否开考没有直接关系，而是现代公民必需具备的科学素养。学习过程的主动参与和实验、实践能力的锻炼，则不仅影响学习的成绩，更是提高未来社会公民社会适应性的需要。

教学过程设计：

一、本课题的参考课时为一课时。

二、教学思路：

鉴于学校、教师、学生的情况不同，教学过程的设计和组织实施也有不同的模式。以下仅举两种常用的模式供参考。

1.设题——分组讨论——代表发言——教师总结的模式。

例如可设计如下的问题分别由5个小组（每组10人）讨论，即每组1题。

（1）把人、蛙、小麦、细菌（或其他生物）都归属于生物？说说你的见解？看谁的见解更接近于科学的表述？

（2）一块岩石和一头牛，科学地说，两者有哪些本质的区别？

（3）就我们身边发生的事来说明学习生物学对解决有关问题的意义。

（4）当代世界人类生存发展面临的主要问题有哪些？其中和生物学的研究和发展有关的有哪些？

（5）你认为学好生物课在学习方法和学习态度上应有怎样的改进？

代表发言，应限定时间，目的不完全是要有正确的答案，还要学会和人交流。

教师的总结，重在吸取学生发言中的精华，重在表扬，适当补充和校正，引导学生课后阅读教科书。

2.教师引导启发，全班参与探究的模式。这一模式比较传统，掌握起来，比较容易，提请注意以下各点：

（1）选好切入点。例如可以从教科书的封面相片——青海湖鸟岛开始。认识图中的鸟及介绍图中没有表示的鸟，介绍鸟岛的自然环境及其变迁，指出生物多样化及其生存环境的保护是生物学研究的重要范畴，由此进入什么是生物学的绪论内容。还可以从身边发生的与生物学有关的重大事件切入。如我国长江流域遭受特大的洪灾，其原因中哪些和生物学有关？如，取缔非法组织研究会，其谬论之一：“不吃药，就能治病”是怎样违反了生物科学原理？因此，提高全民族的科学素养，包括生物学素养有极端重要性。如当地的城市环境污染、水资源污染、作物病虫害的大发生、耕作技术改革的重大举措，都可以作为切入点。乃至比利时的二恶英污染禽畜产品、英国的疯牛病和人的克—雅氏病等等有国际影响的与生物学有关的大事都是可选用的切入点。这样做的目的，就是要把生物科学和人类的生存发展拉近距离，体会学好生物科学的重要意义。

（2）生物的基本特征可引导学生逐一列举，但需要求学生能举例说明，避免背诵。教师要分析诸特征的关系，指出生命运动最本质的特征。

（3）当代生物科学发展的状况及对人类生存发展的`关系，也要让学生充分表达意见，这不仅因为学生有初中学习的基础，还因为学生通过各种传媒有广泛的了解，教师也可借此机会了解哪些学生对生物学的爱好较深及知识面较宽。

《分子与细胞》

元素

细胞膜基质

化学成分结构与功能细胞质

化合物细胞核细胞器

细胞生物膜系统

有丝分裂

无丝分裂细胞分化细胞工程减数分裂

（一）走近细胞

比较原核与真核细胞（多样性）

植：营养、保护、机械、输导植：根、茎、叶细胞分泌花、果、种动：上皮、结缔、肌肉、神经动：心、肝??运动、循环

消化、呼吸病毒

系统个体单细胞种群群落

泌尿、生殖多细胞神经、内分泌

非生物因素Ⅰ号生态系统生产者生物圈生物因素消费者Ⅱ号分解者

三、细胞学说内容（统一性）

○从人体的解剖和观察入手：维萨里、比夏○显微镜下的重要发明：虎克、列文虎克

1．细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。

2．细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命

起作用。

3．

○在修正中前进：细胞通过分裂产生新的细胞。

注：现代生物学的三大基石

1.1838—1839年细胞学说2．1859年达尔文进化论3.1866年孟德尔遗传学

四、结论

除病毒以外，细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是地球上最基本的生命系统。

（二）组成细胞的分子

基本：C、H、O、N（90％）

高一生物内容构成

一、

大量：C、H、O、N、P、S、（97％）K、Ca、Mg

元素微量：Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等

最基本：C，占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架

物质说明生物界与非生物界的统一性和差异性。

基础水：主要组成成分；一切生命活动离不开水无机物无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用

化合物蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者／体现者

核酸：携带遗传信息有机物糖类：主要的能源物质

脂质：主要的储能物质一、蛋白质（占鲜重7－10％，干重50％）

二、核

酸

一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。

△每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。

三、糖类和脂质

△组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方

式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。

○原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，为一层半透膜。

四、鉴别实验

(三)细胞的基本结构

细胞壁（植物特有）：纤维素+果胶，支持和保护作用成分：脂质（主磷脂）50%、蛋白质约40%、糖类2%-10%作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流；

○具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖

五、无机物

六、小结

化合有机组合分化

化学元素

细胞

○原生质1．泛指细胞内的全部生命物质，但并不包括细胞内的所有物质，如细胞壁；

2．包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分；其主要成分为核酸、蛋白质（和脂类）；3．动物细胞可以看作一团原生质。

○细胞质：指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。

真核基质：有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等细胞是活细胞进行新陈代谢的主要场所。分工：线、内、高、核、溶、中、叶、液、

细胞器

协调配合：分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统

核膜：双层膜，分开核内物质和细胞质

核孔：实现核质之间频繁的物质交流和信息交流细胞核核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关

染色质：由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体

一、细胞器差速离心：美国克劳德

△细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位，

细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。

三、协调配合

分泌蛋白放射性同位素示踪法：罗马尼亚帕拉德

有机物、O2

叶绿体线粒体

加工胞外氨基酸肽链一定空间结构

○生物膜系统：细胞器膜+细胞膜+核膜等形成的结构体系

（四）细胞物质的运输

○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的，分析成分是了解结构的基础，现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说，又通过进一步的实验来修正假说，其中方法与技术的进步起到关键的作用

成分：磷脂和蛋白质和糖类

结构：单位膜（三明治）→流动镶嵌模型细胞膜特性结构特点：具有相对的流动性

生理特性：选择透过性（对离子和小分子物质具选择性）

保护作用

功能控制细胞内外物质交换

细胞识别、分泌、排泄、免疫等

四、细胞核=核膜（双层）+核仁+染色质+核液

美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验

细胞核是遗传信息储存和复制的场所，是代谢活动和遗传特性的控制中心。

○染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。DNA螺旋

○+=核小体染色质纤维组蛋白非组蛋白

螺旋化

0.4um超螺旋管（圆筒形）－10um染色单体（圆柱状、杆状）

一、物质跨膜运输的实例

1.水分

二、树立观点(基本思想)

．有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在；○结构和功能相统一．任何功能都需要一定的结构来完成

．各种细胞器既有形态结构和功能上的差异，又相互联系，相互依存；

○分工合作2．细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。

○生物的整体性：整体大于各部分之和；只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。1．结构：细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜，外接细胞膜。2．功能：细胞的不同结构有不同的生理功能，但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。3．调控：细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。4．与外界的关系上：每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。

六、总结

○渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差

○渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

○半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。○质壁分离与复原实验可拓展应用于：（指的是原生质层与细胞壁）

①证明成熟植物细胞发生渗透作用；②证明细胞是否是活的；

③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；④初步测定细胞液浓度的大小；

2.无机盐等其他物质

①不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。

②物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。3.选择透过性膜

可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。

□生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。

二、流动镶嵌模型

1.要点

①磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，但这个支架不是静止的，它具有流动性。②蛋白质镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。

③天然糖蛋白蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白，形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等

2.与单位膜的异同

相同点：组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质

不同点：①流：蛋白质的分布有不均匀和不对称性；强调组成膜的分子是运动的。②单：蛋白质均匀分布在脂双层的两侧；认为生物膜是静止结构。

三、跨膜运输的方式

○大分子或颗粒：胞吞、胞吐

四、小结

组成决定

磷脂分子+蛋白质分子结构

具有导致保证体现

运动性流动性物质交换正常选择透过性

成分组成结构，结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性，只有在流动性基础上，完成物质交换功能方能体现出来。

(五)细胞的能量供应和利用

2外界光ICO22363252

一、酶——降低反应活化能

◎新陈/细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。

◎活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

1．发现

①巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。②巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。③利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死

亡并裂解后才能发挥作用。

④比希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，

就像在活酵母细胞中一样。

⑤萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。⑥许多酶是蛋白质。

⑦切赫与奥特曼（美、科学家）：少数RNA具有生物催化功能。

2．定义

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。

注：

①由活细胞产生（与核糖体有关）

②催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。

教学目标：

1、学会区别处方药和非处方药。

2、学习掌握一些安全用药的常识。

3、说出一些常用药物的名称、作用和使用方法。

教学重点：

概述安全用药的常识

教学难点：

说出一些常用药物的名称、作用和使用方法

教学准备：

学生课前搜集药品的使用说明书

课时安排：

一课时

教学方法：

提问的方式，小组讨论。

教学过程：

一、导入新课

教师：我们上节课学习了免疫，知道人体有一定的免疫功能，但每个人食五谷杂粮，还是免不了会生病；日常生活中也会遇到一些危急情况或意外伤害，面对这些你首先想到的措施是什么呢？……今天我们学习第二章《用药和急救》。请同学们看两个有关用药的资料，我们再下结论。

资料1：据统计，我国每年5000多万病人中，至少有250万人入院治疗与药物不良反应有关，其中50万人是严重不良反应，因此致死的人数每年约有19.2万人，比传染病致死的人数还要高出许多倍。

资料2：据调查，我国现有的180万聋哑儿童中，有60%以上是由于不合理用药造成的；我国1000万聋哑人中，60%-80%也与药物不良反应有关。

教师：当我们遇到一些小病时，如果家长有一定的医学常识，对轻微病症的诊断和用药方法正确，这样做是可以的。同时又起到节省时间，及时治病的效果。但，俗话说得好，“是药三分毒”，在自己用药的时候，怎样选择药物、如何服用，才能充分发挥药物的效果，避免药物对人体所产生的不良反应或危害呢？我们这节课来探讨有关“安全用药”的知识。

二、讲授新课

一、安全用药

教师：安全用药是指根据病情需要，在选择药物的品种、剂量和服用时间等方面都要恰到好处，充分发挥药物的效果，尽量避免药物对人体所产生的不良反应或危害。所以了解一些安全用药的知识是非常必要的。首先，我们了解药物的分类。

（一）处方药和非处方药

1、学生分析小活动：

首先我们来分析一些常用药：草珊瑚含片、阿司匹林、黄连素、红药水……它们都是用来干什么用的？

（生分组讨论尝试回答）

这些药物我们可以在哪些地方买到？

生讨论答出：医院、药店、医药超市等。

2、处方药

然而在现实生活中，有些疾病，仅凭我们所掌握的一些医学常识，不能够做出病情判断，也不能决定用何种药物，这时我会怎么办？

需要医生给我们开出药方，然后按照药方去抓药，按照医生的要求服用。这类药和我们刚才学的非处方药不同，我们称为处方药，处方药必须凭执业医师或执业助理医师的处方才可以购买，并按照医嘱服用药物。

3、了解什么是非处方药

上述这些药我们可以不用医师开药方，直接去买到，按照说明书使用即可，这一类药称为非处方药，简称OTC，非处方药用于治疗一些消费者容易诊断，自我治疗的常见轻微病症。比如，同学们有时觉得自己在发烧、流鼻涕等症状，就判断自己患感冒，便自己去购买一些感冒药，这种现象在生活中经常发生，也体现了非处方药的优越性，质量稳定，疗效好，使用方便。

（二）药品的服用

1、教师：无论是处方药还是非处方药，在使用前都要仔细阅读使用说明书，确保用药安全。下面请同学们以小组为单位，阅读自己的那份儿《使用说明书》并进行交换阅读。解读说明书中的各项信息，然后对教材88页的问题进行讨论，并选一名记录员记录你们小组的讨论结果。

（1）哪些是中药，哪些是西药，你是怎样分辨的

（2）药物的使用说明中有哪些信息对于安全用药是十分重要的？

（3）你能否从使用说明中概括出一些药物保存的基本要求？

（4）关于安全用药，你还有哪些希望与大家讨论的问题？

教师：请每小组的记录员根据本小组的情况向大家汇报讨论的结果。

学生1：我们小组的中药有……，西药有……，我们是根据药物的主要成分来分辨中药和西药的。

学生2：《使用说明书》中的作用与用途或功能与主治、用法与用量、规格、有效期、批准文号、制造单位和注意事项对于安全用药都是十分重要的。

学生3：药品的保存大多需要放在干燥、避光的地方，而且要密闭保存，避免受潮，药物受潮后有效成分可能分解，甚至发生霉变，影响疗效。

（教师根据学生的回答情况给予鼓励性评价，同时及时纠正某些不正确的观点，归纳出讨论题的参考答案。）

2、对照同学们搜集的药品说明书，寻找在药物说明书上有没有药物的主要成分、适应症、用法和用量、药片规格、注意事项、生产日期、有效期、生产批号等。

教师补充讲解：一般来说药品的有效期为1-5年，没有规定或表明有效期一般按5年来算，失效期指药品在规定的储存条件下，其质量不符合国家认可的质量标准和要求，不能继续使用的日期。

举例：1、“有效期为7月”指该药可用到197月31日。

2、“失效期为年7月”指该药可用到1999年6月30日。

我们掌握了以上的常识也是安全用药的必备，我们购买了非处方药必须严格认真阅读说明书，按照要求进行服用，而处方药则必须在医师的具体指导下方可使用。

二、家庭小药箱的配备

在生活中，有时候会突发性的出现一些小毛病，如感冒、腹泄等，这时候如果家中早已准备好了那就方便多了，因此家中配备一个科学的家庭药箱或旅行药箱，就显得非常有必要了。现在请你设计一个家庭药箱，在设计时，你首先要考虑家庭中常备的药物有哪些？家庭成员中是否有特殊情况，这些药物的保存方法你了解吗？如何将这些药物摆放？

学生进行小组设计，设计完成后小组交流。

一【三维目标】

1、知识与技能

举例说出生命活动建立在细胞的基础之上

举例说明生命系统的结构层次

使用高倍显微镜观察几种细胞(实验)

说出原核细胞和真核细胞的区别与联系

分析细胞学说建立的过程

2、情感态度与价值观方面

2、1认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。

2、2讨论技术进步在科学发展中的作用。

2、3认同细胞是基本的生命系统。

3、能力方面

3、1使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。

3、2运用制作临时装片的方法。

二【教学重点】举例说明生命系统的结构层次

三【教学难点】使用高倍显微镜观察几种细胞(实验)

四【教学方法】练习法和讲授法相结合

五【教学工具】学案、PPT

六【教学时数】1标准课时

七【教学过程】

1基础知识梳理

1、1从生物圈到细胞

1、1、1生命活动离不开细胞

除病毒外，细胞是生物体结构和功能的基本单位。病毒无细胞结构，它必须寄生在活细胞中才能生存。

1、1、1生命系统的结构层次

1、1、1、1共分为9个层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。

1、1、1、2植物没有“系统”层次。

1、1、1、3细胞是最基本的生命系统。最大的生命系统是：生物圈。

1、2细胞的多样性和统一性

1、2、1使用高倍显微镜观察几种细胞

方法：首先在低倍镜下对光、观察清楚，找到物像，然后把要放大观察的物像移至视野中央，转动转换器，换上高倍物镜，通过调节反光镜和光圈来调节视野亮度，再调节细准焦螺旋，直到看清物像为止。

规律：①总放大倍数＝物镜放大倍数×目镜放大倍数。②物像与实物移动方向相反。

1、2、2原核细胞和真核细胞的比较

1、3细胞学说

1、3、1细胞学说的创立者主要是植物学家施莱登和动物学家施旺。

1、3、2细胞学说的主要内容

1、3、3细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。

1、3、4细胞是一个相对独立的单位。

1、3、5新细胞可以从老细胞中产生。

本单元应重点关注：

1、生命系统的结构层次排序，种群、群落等概念的内涵及与后面知识的联系。

2、显微镜操作方法。

3、原核细胞与真核细胞的区别及原核生物与真核生物的辨别。

2水考真题体验

2、1生命系统的结构具有层次性。培养皿中的大肠杆菌菌落属于下列哪个层次( )

A．个体 B．种群

C．群落 D．生态系统

【解析】根据种群的概念，培养皿中的大肠杆菌菌落由同种生物——大肠杆菌组成，属于种群。【答案】 B

2、2(下列属于真核生物的是( )

A．大肠杆菌 B．乳酸菌

C．青蛙 D．蓝藻

【解析】大肠杆菌、乳酸菌和蓝藻均是由原核细胞构成的原核生物；青蛙是由真核细胞构成的真核生物；真核生物主要包括动物、植物和真菌等。【答案】 C

3、3下列关于“细胞学说”叙述错误的是 ( )

A．英国科学家虎克是细胞学说的主要创立者

B．细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性

C．细胞学说认为细胞是一个相对独立的单位

D．细胞是构成动植物体的基本单位

【解析】细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺。细胞学说内容的要点主要是：①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成。②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对其他细胞共同组成的整体的生命起作用。③新细胞可能从老细胞中产生。【答案】 A

3水考试题模拟训练

1．某池塘生态系统中所有的生物共同构成( )

A．细胞 B．组织 C．种群 D．群落【答案】 D

2．下列生物中属于原核生物的是 ( )

A．牛 B．羊

C．马 D．蓝藻

【解析】牛、羊、马都是哺乳动物，肯定属于真核生物，蓝藻无以核膜为界限的细胞核，属于原核生物。【答案】 D

八【3课堂演练】

1、下列哪项不是原核细胞和真核细胞都有的结构或物质( )

A．细胞膜 B．细胞质

C．内质网 D．DNA

【解析】真核细胞和原核细胞的统一性表现在：二者都具有细胞膜、细胞质和核糖体，遗传物质都是DNA。原核细胞只有核糖体这一种细胞器。【答案】 C

2、下列关于H7N9禽流感病毒的叙述中，错误的是( )

A．H7N9禽流感病毒不是真核生物

【实验原理】

细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等，人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质，这些酸性或碱性物质进入内环境，常使PH发生偏移。但一般情况下，机体能通过使PH稳定在一定范围内。【目的要求】

通过比较自来水、缓冲液（如Na2HPO4、NaH2PO4等的溶液，在加入酸或碱后，能使PH的变化减弱）和生物材料在加入酸或碱后PH的变化，推测生物体是如何维持PH稳定的。【实验过程】一、材料用具

生物材料（肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5：1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆），PH=7的磷酸缓冲液，0.1mol/LHCl（盛于滴瓶中）、0.1mol/LNaOH（盛于滴瓶中）、4副防护手套、50ml烧杯1个、50ml量筒1个，彩色铅笔、PH计或万能PH试纸、镊子、自来水。二、方法步骤和记录

1、将2.5ml自来水倒入50ml烧杯中

2、用PH计成PH试纸测试，并作记录

3、一次加一滴0.1mol/LHCl，然后，加入5滴后再测PH，重复这一步骤直到加入了30滴为止。将PH测定结果记入表中。

4、，并向其中倒入25ml自来水。测定并记录起始PH，再如步骤3，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，测定并记录PH。

5、充分冲洗烧杯，用代替自来水，重复步骤1至步骤4，记录结果

6、充分冲洗烧杯，分别代替自来水，重复步骤1至4记录结果。三、现象观察

不同实验材料PH变化记录表

四、实验结论

1、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴以PH为纵轴，画出自来水PH变化的曲线。以实线表示加入酸后PH的变化，虚线表示加入碱后PH的变化。再用其他颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液PH的变化情况。2、根据实验结果，说出不同实验材料PH变化的特点。五、实验评价

你的实验测得的不同情况下的PH值是否存在误差？分析误差存在的原因，如何降低误差？[误区警示]

1、实验过程中，出现了很多次的“充分冲洗烧杯”请你分析目的是什么？

解析：第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH发生中和发应，使实验现象不明显，减少误差。第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合，影响实验效果。2、实验过程中腐蚀性物质使用注意事项及解决措施。

解析：HCl和NaOH都有腐蚀性，应避免它与皮肤和眼睛接触，也不要入口。若有洒落或溅出，要立即用水冲洗15min，并告诉老师。

3、生物材料最好是一种植物材料，一种动物材料。【问题探究】一、问题思考

1、就实验加入HCl或NaOH后的PH的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液？2、分析缓冲液的PH变化情况为什么与自来水的不同。3、尝试对生物材料维持PH稳定的机制进行解释。二、探究创新

1、通过“生物体维持PH稳定机制”的实验探讨，你认为生物体内环境中其它环境（如血糖、温度、H2O、无机盐等）是否也可以维持稳态？

2、内环境的稳态会不会失调？什么情况下会出现失调？

实验二模型建构建立血糖调节的模型

【实验原理】

胰岛素和胰高糖素的生理功能分别是：胰岛素能组织细胞的加速摄取，利用和储存葡萄糖，从而使，胰高血糖素能促进，并促进，从而使。生物体中依靠这种作用的激素共同维持血糖的平衡。【目的要求】

让学生通过模拟活动充分掌握和理解在不同情况下，两种激素应如何起作用共同控制血糖的平衡。增强学生交流和判断思考能力。【实验过程】一、材料用具

15张“糖卡”正面写上“每1L血液中的0.1g葡萄糖”，背面写上“糖元”，2张胰岛素卡2张胰高血糖素。二、方法步骤

1、模拟吃饭后的反应甲将2张“糖卡”放到桌子上，使血糖浓度，此时由拿出张卡使甲的2张“糖卡”由背翻到面，血糖浓度维持平衡。

2、模拟运动时的反应甲从桌子上拿走了1张正面朝下的“糖卡”，使血糖浓度，此时由________拿出张卡，使的1张“糖卡”由面翻到面，血糖浓度维持平衡。三、实验结论

当生物体内血糖浓度升高时，能血糖浓度；当血糖浓度下降时，能血糖浓度。因此，生物体中血糖浓度能。四、实验评价

与其他小组交流构建模型的过程和结果，相互借鉴，并就活动过程中发现的问题进行讨论。【误区警示】

1、应选用不同颜色的纸做“糖卡”，胰岛素卡和胰高血糖素卡。2、卡上字应醒目，方便活动操作。3、各组应对此活动进行交流。【问题探究】

一、问题思考当血糖水平升高时，胰岛是怎样反应的？反应的结果怎样？当血糖水平降低时呢？二、探究创新当身体不能产生足够的胰岛素时，将会发生什么情况？

实验三探究：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度

【目的要求】

1、进一步学会探究性实验的一般方法和步骤，培养科学探究能力，提高创新思维能力。2、学会用探究的实验方法来研究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。

3、理解适宜浓度的生长素可以促进生根，体会科学理论在应用到生产实践的过程中，往往也有许多要探索的问题。4、通过小组之间分工合作，培养协作精神。【方案设计】

一．提出问题：不同浓度的生长素类似物，促进插条生根的最适浓度是多少呢？

二．作出假设：浓度的可以使插条基部的薄壁组织细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出。三．设计实验：选择生长素类似物——配制生长素类似物母液——设置生长素类似物的浓度梯度——制作插条——分组处理插条

——进行实验——观察记录——分析实验结果，得出结论。

配制生长素类似物母液：5mg/ml（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）插条处理方法：浸泡法或沾蘸法【实验过程】

一．材料用具：当地主要绿化树种或花卉（如：月季、杨、加拿大杨等）生长旺盛的一年生枝条，或小组想要研究的其他植物的枝条。蒸馏水、天平、量筒、容量瓶、滴管、试剂瓶、烧杯、玻璃棒、矿泉水瓶。

常用的生长素类似物：α—萘乙酸（NAA）、2，4-D、IPA、IBA和生根粉等，可选其中的一种；所用药品包装说明上所列举的其他材料。

二．方法步骤：

设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将生长素类似物母液分别配成浓度为的溶液，分别放入矿泉水瓶中，深约。再取一矿泉水瓶，加入等量的清水，作为，及时贴上相应标签。

制作插条：将准备好的枝条剪成长约的插条，插条的形态学上端为面，下端要削成面，这样在扦插后可；每一枝条留3~4个芽，所选枝条的条件应。溶液的矿泉水瓶中，处理几小时至一天。

进行实验：设置个相同的水培装置，加入等量的完全营养液，在相同的外界条件下，分别培养经不同浓度生长素类似物及清水处理过的插条，注意保持温度为。三．观察现象：

定期观察每组实验材料的生根状况，并记录结果。（浓度：mg/ml；时间：天）

分组处理：将制作好的插条，分成组（每组不少于3个枝条），分别将其基部浸泡在盛有清水和浓度为

四．实验结论：经过天观察，用浓度为处理过的插条生根最早，生根数最多，所以对于植物来说，促进插条生根的这种生长素类似物的最适浓度是。

五．实验评价：实验结果与你预期的结果一致吗？你做出的假设是否得到了确认？【误区警示】

在本实验中，生长素类似物的功能与其促进根生长的功能是一回事吗？在本实验中，若在适宜浓度范围内不能生出不定根，请分析可能的原因？【问题探究】一．问题思考：

你们小组提前做本探究活动的预实验了吗？预实验的作用有哪些？你们小组认为在施用生长素类似物促进插条生根时，要考虑的因素有哪些？二．探究创新：

就此次探究活动，你们小组还能作进一步的探究吗？你有没有一些改进此探究活动的措施？

实验四用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度

【实验目标】

初步学会用样方法调查双子叶植物种群密度；帮助学生发展科学探究的能力；

通过亲身调查周边植物，帮助学生更进一步认识自然，培养热爱自然、保护环境的情操。【实验原理】

样方法是指在被调查种群的生存环境中，随机选取若干个样方，计数每个样方内的个体数，计算每个样方内的平均个体数，然后将其平均数推广，来估计种群整体。我们需要根据不同形状的调查地段选择相应的取样方法。常用的取样方法有一下几种：五点取样法，样方的形状可以是方形的、长方形的、条带状的或圆形的，但样方必须具有良好的代表性，这可以通过随机取样来保证。

等距取样法：当调查的地段为长条形时，可用等距取样法。先将调查地段按纵向分成若干等份，由抽样比率决定样方之间的距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法，叫做等距取样法。长条形的总体为100m长，如果要等距抽取10个样方，那么抽样的比率为1／10，抽样距离为10m。然后可再按需要在每10m的前1m内进行取样，样方大小要求一致。

五点取样法：当调查地段为方形时，可以按梅花形取五个样方：先做该地段的两条对角线，在两条对角线的交点确定一个样方的中心，在每条对角线上距边角1/4对角线长处，各确定一个样方的中心，共五个样方。样方面积一般为1m2，如果该种群的密度较小，样方面积可适当扩大。

【材料用具】卷尺、尼龙绳、木楔、钢笔、记录本、植物分类图鉴【实验准备】

调查前教师先进行实地考察，找出比较典型的地块。选择学生比较熟悉、容易识别而且分布比较均匀的双子叶植物作为调查对象，这样有利于数据的分析、比较。像一年蓬这类单株生长特征明显的双子叶植物，就是很理想的调查对象。教师事先对该地块进行种群密度取样调查，并可采集好有关植物并制作成标本，使学生掌握好调查对象的形态特征。如果遇上样方边界的压线个体，按左上原则处理，压线个体出于线的左侧或上方，则计入样方内。【方法步骤】

确定调查对象。选取样方（等距取样法）。先将调查总体分为若干等分，有抽样比率决定距离或间隔，然后按这一距离或间隔抽取样方，学生对照植物分类图鉴掌握调查对象的形态特征。计数（附种群调查记录表）计算种群密度。【结果分析】

计算种群密度以所有样方内该种群算术平均数作为该种群的种群密度。该算术平均值即为调查区域该种群的种群密度估计值。应结合调查区域相关情况对该估计值做出生物学解释。【注意事项】

选取地势开阔、平坦、植被茂盛的地点作为调查地点，如校园草地、公园、田埂等都是比较理想的地点。注意避免有深水、陡坡、毒虫等有安全隐患的地点；根据调查对象划定调查地段的大小。调查地段应大小适中，面积过大则费时费力，面积过小则失去调查意义；地段形状可以是规则或者不规则，地段边界按植被分布或地理边界划定；选取样方的个数根据地段总面积而定，地段较大的，样方数可相对多些；

实验五培养液中酵母菌种群数量的变化

【目的要求】

1、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。

2、培养科学探究能力，学会探究实验的一般步骤。3、通过小组间的分工合作，培养协作精神。【方案设计】

一、提出问题培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？二、猜想假设酵母菌种群的数量随时间呈____________型增长变化。三、设计实验

①全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。②分别用等量培养液，在相同适宜环境中培养等量酵母菌。③每天用血球计数板，采用抽样检测的方法计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录，连续7天。④7天后，各组向全班汇报本小组7天的数据，算出每一天数据的全班平均值，根据平均值画出酵母菌种群数量的增长曲长。【实验过程】

一、材料用具：究所需要的菌种和无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板（2mm×2mm×0.1mm方格）、滴管、显微镜等。

二、方法步骤和记录

1、取相同试管若干支，分别加入5ml肉汤培养液，塞上棉塞。2、用高压锅进行___________灭菌后冷却至室温，标记甲、乙、丙等。

3、将酵母菌母液分别加入试管各5ml，摇匀后用______________计数起始酵母液个数，做好记录。4、将各试管送进恒温箱，_____________℃下培养7天。三、现象观察

每天同一时间，各组取出本组的试管，用血球计数板计数酵母菌个数，并作记录，连续观察7天。

四、实验结论

1、根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量7天中的变化曲线。

2、培养液酵母菌种群数量随时间呈__________型增长变化。五、实验评价

用你所在小组的记录数值所描种群数量的变化曲线与平均值作出的曲线相比相似程度怎样？试作出解释。【误区警示】

1、操作过程中要建立“有菌”的观念，不能随意谈笑。

2、以防培养液带上杂菌与酵母菌形成__________关系，抑制酵母菌培养。从试管中吸出培养液进行计数时，应将试管__________

教学目标

（一）知识与技能

1、识记固定化技术的常用方法

2、理解固定化酵母细胞的制备过程

3、知道固定化酶的实例

（二）过程与方法

1、固定化细胞技术

2、制备固定化酵母细胞的过程

（三）情感、态度与价值观

通过固定化技术的发展过程，培养科学探究精神，同时领会研究的科学方法。

教学重难点

1、课题重点：制备固定化酵母细胞

2、课题难点：制备固定化酵母细胞

教学过程

（一）引入新课

在应用酶的过程中，人们发现了一些实际问题：酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感，容易失活；溶液中的酶很难回收，提高了生产成本，也可能影响产品质量。在本课题中，我们将动手制备固定化酵母细胞，体会固定化酶的作用。如果你是工程技术人员，你如何解决这个问题？

（二）进行新课

1、基础知识

1.1固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的技术（如固定在不溶于水的载体上）。固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说，是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。

1.2固定化酶技术的优点：

（1）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离；

（2）固定在载体上的酶可以被反复利用。

2、固定化酶的应用实例――生产高果糖浆

（1）高果糖浆的生产原理

（2）葡萄糖异构酶固定：将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上，装入反应柱中。

（3）高果糖浆的生产操作（识图4－5反应柱）：

从反应柱上端注入葡萄糖溶液，从下端流出果糖溶液，一个反应柱可连续使用半年。

（4）高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品，高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病，对人的健康有利。

（5）生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶；其作用是将葡萄糖转化为果糖；这种酶稳定性好，可持续发挥作用。

3、固定化技术的方法（识图4－6固定方法）：

细胞中含有一系列酶，在细胞正常生命活动的过程中，通过代谢产生所需要的代谢产物。

利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。

将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。有。一种酶只能催化一种化学反应，而在生产实际中很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能进行，所以操作比较麻烦。

可采用固定化细胞技术。

【比较】酶和细胞的固定方法和特点

〖思考1〗对固定酶的作用影响较小的固定方法是什么？吸附法。

〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应，应当固定（酶、细胞）；若将蛋白质变成氨基酸，应当固定（酶、细胞）。

4、固定细胞的材料：

固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等

5、实验设计

5.1制备固定化酵母细胞

（1）酵母细胞的活化：1g干酵母＋10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h，使之活化。

〖思考3〗活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。

（2）配制CaCl2溶液：0.83gCaCl2＋150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。

（3）配制海藻酸钠溶液：0.7g海藻酸＋10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火（或间断）加热，并不断搅拌，使之溶化→蒸馏水定容到10mL。

〖思考4〗微火加热并不断搅拌的目的是什么？防止海藻酸南焦糊。

（4）海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合：将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化酵母细胞液，搅拌后吸入到注射器中。

〖思考5〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞？

防止高温杀死酵母细胞。

（5）固定化酵母细胞：以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中，形成凝胶珠状颗粒。5.2固定化酵母细胞的发酵

（6）冲洗：将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2～3次。

（7）发酵：150mL10％葡萄糖＋固定化酵母细胞→200mL锤形瓶→密封→25℃发酵24h。

〖思考6〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封？

酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。

〖思考7〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的？酵母菌进行无氧呼吸产生的。

〖思考8〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中，需要无菌操作码？

需要。

5.3发酵操作

6、结果分析与评价

6.1观察凝胶珠的颜色和形状

如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。

6.2观察发酵的葡萄糖溶液

利用固定的酵母细胞发酵产生酒精，可以看到产生了很多气泡，同时会闻到酒味

补充：直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点：

注意事项

1.配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。

2.海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡

3.制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入

4.刚形成的凝胶珠应在CaCL2溶液中浸泡一段时间，以便Ca2+与Na+充分交换，形成的凝胶珠稳定。检验凝胶珠是否形成，可用下列方法：用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果不容易破裂，没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠，还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。

6.3凝胶珠的颜色和形状

在设计这节课时，我以学生最熟悉的本班的男、女生人数和抛硬币入手导入新课，这样一开始就抓住学生的注意力，激发他们的学习兴趣，然后通过学生的分析讨论及各抒己见获得新的知识。

教学目标：

1、说明人的性别差异是由性染色体决定。

2、解释生男生女的道理，理解生男生女机会均等的原因。

3、能用科学的态度看待生男生女问题。

教学重点：

学生通过分析男女染色体图片，阐明人的性别差异是由性染色体决定的。教学难点：

通过模拟随机受精活动理解生男生女机会均等的原因。

教学指导思想：

从生活实际经验出发，力求在观察、探究分析、操作、尝试、交流合作等的过程中，促使学生自主探究合作式学习，营造民主、平等、和谐的课堂氛围，培养学生的情感，体验合作学习的快乐，形成有效的学习策略，从中学到一些思考问题的方法。

教学方法：

探究式教学为主，辅以导学、讨论等以体现研究性学习。

课型：新授课

课时：1课时

教学过程：

师：同学们，大家都知道，我们班一共有56人，其中男生29人，女生27人，男女生比例为29:27≈1:1。现在我把这枚硬币抛出来，会出现什么情况？生：有两种可能性，或者是国徽面向上，或者是字面向上。

师：同学们回答得很好，那么大家想一想，老师抛的硬币出现国徽面和字面的可能性各是多少？

生：各占二分之一，也就是百分之五十。

师：对了。如果我们听说某某人生了小孩，大家很想知道的一个问题是这个婴儿是男孩还是女孩，那么生男孩、女孩的可能性各是多少呢？

生：也各是二分之一，各是百分之五十。师：那生男孩生女孩是由什么决定的呢？要回答这个问题，我们先来了解有关男女染色体的情况。

板书一、男、女染色体的差异。

生：阅读课本P37的观察与思考。

师：通过阅读、观察、大家看出男女染色体的不同之处吗？

生：第1－22对染色体在形态、大小上男女基本相同，第23号染色体的差异较大,通过阅读，我们知道第23号染色体确实与人的性别的决定有关，把这对染色体称为性染色体，分别表示为男性：xy，女性：xx。

师：那么根据孟德尔遗传规律，我们得出

xy(男性）xx（女性）

x．y（精子）x（卵细胞）

xx（女孩）xy（男孩）

也就是说，当男性提供含x染色体的精子时，它与卵细胞结合，形成受精卵xx，发育为女孩；当男性提供含y染色体的精子时，它与卵细胞结合，形成受精卵xy，发育成男孩，因为女性只能提供含x染色体的卵细胞，而男性可提供含x染色体或含y染色体的精子。由此我们知道，生男生女主要由谁决定？生：男性。

师：回答正确。但不仅是在古时候，就是在现在边远的农村还存在着重男轻女的现象，并且把生不到男孩都怪罪到女性身上。有些长辈还煽动一些过激行为：离婚、把老婆赶出家门、把女婴抛弃、把女胎打掉，照此下去会出现什么现象呢？生：思考、交流、勇跃举手回答。(略)

师：多么可怕呀！但是现在人们的思想认识不断提高，基本能认可生男生女都一样了，加之现在规定胎检性别要保密，据统计，大范围的男女比例接近1:1。所以

板书二、生男生女机会均等。

生：进一步理解生男生女图解，从理论上得出男女比例接近1:1的道理。

师：开动你们的脑筋，运用你们的聪明才智，自已设计方案，模拟随机受精的过程，验证生男生女的机会是相等的。

生：思考、讨论、提出各种各样的方案。（略）

师：课后大家思考一下这些问题：

1、有些人想生个男孩或女孩，去求神拜佛，吃所谓的“转胎药”，他们能如愿吗？

2、我们平时知道的通过动手术而成的“变性人”或“人妖”，他们体内的性染色体改变了吗？

3、男同学以后生不到自己想要的男孩或女孩，能怪自己的老婆吗？

三、教师总结：通过本节课的学习，我们知道人体内的染色体有23对，人的性别是由其中的那对性染色体决定的，并且是可以遗传的，生男生女的机会是均等的。

四、课下作业：课本P391、2、3、4

学习指导：P32－35

教学后记：

1、设计意图新课程的培养目标是要使学生具有爱国主义、集体主义精神，逐步形成正确的世界观、人生观、价值观及具有环保意识，在设计这节课时，我以学生最熟悉的本班的男、女生人数和抛硬币入手导入新课，这样一开始就抓住学生的注意力，激发他们的学习兴趣，然后通过学生的分析讨论及各抒己见获得新的知识。

2、成功之处通过本节课的学习，学生知道了生男生女主要是由男性决定的，并且性别是可以遗传的，破除他们自身可能存留的封建思想，了解重男轻女可能造成的社会问题，不但培养了学生获取新知识的能力，又培养了学生分析，解决问题的能力及归纳总结的能力。同时在学生讨论的过程中又进行了集体主义教育，为学生形成正确的世界观、人生观、价值观打下良好的基础。我认为这是这节课的闪光点。

一、大肠杆菌

1．大肠杆菌属于革兰氏________性菌，为________型的肠道杆菌。

2．结构：属于________生物。

3．用途：是在________技术中被广泛采用的工具。

4．与人类的关系：它生活在人类的________中，一般对人________(“有”还是“无”)害。有一些菌株对人体能产生危害，因为它们可以侵蚀________并产生________。任何大肠杆菌如果进入人的________系统，都会对人体产生危害。

答案：

1.阴兼性厌氧

2．原核

3．基因工程

4．肠道无肠黏膜毒素泌尿

二、细菌的培养和分离

1．细菌的培养：

(1)细菌的繁殖：细菌以________的方式繁殖，分裂速度很快，约________分裂一次。

(2)培养细菌的方法：培养细菌，需要将________________________________________________________________________

转移到________中，一般用________来转移带菌的培养物。

(3)用不同培养基培养细菌的差别：

接种后，培养细菌的培养基类型接种方法接种后培养的时间(单位：小时) 培养结果

液体培养基接种环直接接种培养8 h后每毫升培养基中有________个细菌

固体培养基用接种环在培养基上用________________________________________________________________________的方式接种(该法还可以用于______) 培养10～20 h后一个细菌细胞会繁殖成许多个细菌细胞，这些细胞________________________________________________________________________________，形成____________________________________________________________

2.细菌的分离：

(1)分离的方法与特点：分离细菌有________和________2种。前者方法简单，后者操作复杂，但是______________________________________________________________更易分开。

(2)本实验进行大肠杆菌分离，是用________法，就是在________培养基上进行细菌的________。

答案：1.

(1)分裂 20 min

(2)已有细菌的培养物新的培养基接种环

(3)几亿划线分离细菌紧紧聚集在一起菌落

2.(1)划线分离法涂布分离法单菌落

(2)划线分离固体平面划线培养

三、灭菌操作

1．灭菌操作的原因：为了获得________的培养物，其关键是防止外来________的入侵污染。因此，在培养微生物时必须进行________操作。

2．无菌操作的条件：

(1)首要条件是________必须是无菌的；

(2)________必须是无菌的；

(3)________的过程必须是无菌的等。

答案：1.纯净杂菌无菌

2．(1)各种器皿 (2)各种培养基 (3)菌转移操作

四、大肠杆菌的培养和分离实验

1．实验目的：

(1)进行大肠杆菌的________，利用________培养基进行细菌培养的操作；

(2)进行大肠杆菌的________，用________培养基进行细菌的________培养；

(3)说明大肠杆菌培养的条件和操作要求的原理。

2．实验步骤

(1)灭菌：用________在________压力下对LB液体培养基、LB固体培养基和培养皿进行灭菌________min。

(2)自________向________中转移并分装固体培养基：

待冷却至______左右，将三角锥形瓶中的______培养基，在______上分装至几个______中，制成______培养基。

(3)将大肠杆菌自________转移到________中的________培养基中培养：

将大肠杆菌用________在无菌操作下接种至三角锥形瓶中的________培养基中，在________摇床振荡培养________，完成大肠杆菌的培养。

(4)将菌液在________培养基上进行________分离：

从前一步培养得到的菌液中获取菌种，用________以__________法接种至第二步所制得的__________培养基中，在________℃恒温箱中培养________h后观察菌落。

(5)菌种保存：

在无菌操作下将________用________取出，再用________法接种在________上，________培养________后，________冰箱保存。

3．分离实验的结果及相应结论：

观察中若看到在________的末端出现________，则表明菌已被分离了。

4．大肠杆菌分离的用途：________的通用方法，也是用于________的最简便方法之一。

答案：1.(1)扩增液体 (2)分离固体平面划线

2．(1)高压锅 1 kg 15 (2)三角瓶培养皿 60 ℃

固体超净台培养皿固体平面 (3)斜面三角瓶液体

接种环液体 37 ℃ 12 h (4)固体平面划线接种环

划线固体平面 37 12～24 (5)单菌落接种环划线斜面 37 ℃ 24 h 4 ℃

3．划线不连续的单个菌落

4．消除污染杂菌筛选高表达量菌株

核心解读

1．微生物、细菌与大肠杆菌之间有怎样的关系？

(1)概念内涵：其关系图解见下

(2)结构上：三者都是结构简单，形体微小的生物，但是从细胞角度看其结构是不同的，具体如下：

2．培养大肠杆菌的LB培养基中有各种物质，为什么选择这些物质，这些物质有什么作用呢？

(1)人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出了供其生长繁殖的营养基质——培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有五大营养要素，即水、无机盐、碳源(提供碳元素)、氮源(提供氮元素)和生长因子(不同的细菌需要的各不相同，有物种差异，它主要补充自身不能合成的或合成能力较弱的，但却是生长繁殖必需的物质)。见下表：

微生物的营养要素定义功能类型化合物类型常用物质

碳源凡可构成微生物细胞和代谢产物中碳架来源的营养物质称为碳源构成细胞物质，供给微生物生长发育所需要的能量无机碳(自养型微生物用) 无机物 CO2、NaHCO3、CaCO3等

有机碳(异养型微生物用) 蛋白质、核酸类牛肉膏、蛋白胨、花生粉饼、明胶、氨基酸等

糖类脂质等葡萄糖、蔗糖、淀粉等

氮源凡是构成微生物的细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源主要是提供合成原生质和细胞其他结构的原料，一般不作能源无机氮铵盐 NH3、(NH4)2SO4

硝酸盐 KNO3

N2 空气

有机氮牛肉膏、蛋白胨、醇母膏、尿素、明胶等

生长因子一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳、氮源自行合成的所需极微量的有机物一般是酶和核酸的组成成分酵母膏、玉米浆、黄豆饼粉、动植物组织液、麦芽汁等，复合维生素

水作用：组成成分；反应介质；物质运输媒体；热的良导体

无机盐作用：维持渗透压、pH等

(2)大肠杆菌的LB培养基

微生物的营养要素本实验中大肠杆菌LB培养基配方培养基配方与微生物营养要素的对应关系

LB液体培养基 LB固体培养基

氮源、

碳源、

无机盐、

生长因子、

水

琼脂1 g

蛋白胨0.5 g 主要提供大肠杆菌的氮源、碳源需求

酵母提取物0.25 g 主要提供生长因子

NaCl 0.5 g 提供无机盐

水 50 mL 提供水

(3)此外配方中还要注意pH等。

3．该实验中这些操作的原因

(1)三角锥形瓶中的LB固体培养基灭菌后，需要冷却到60 ℃左右时，才用来转移和分装，制成固体平面培养基，为什么？你用什么简易方法快速估计该温度？

因为三角锥形瓶中的LB固体培养基中有琼脂，它在98 ℃以上熔化，在44 ℃以下凝固，当冷却到60 ℃左右时，不会因温度过高烫手而不易操作；也不会因为温度过低而使三角锥形瓶中的培养基凝固，最终无法转移分装制成新的平面培养基。

简易估计温度的方法：可以用手触摸灭菌后的三角锥形瓶，感觉锥形瓶由烫手转为刚刚不烫手时，则说明已经冷却到60 ℃左右了。

(2)进行恒温培养时，为什么要将培养皿倒置？

恒温培养时，培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发，倒放培养皿则会使水蒸气凝结成水滴留在盖子上；如果正放培养皿，则水分形成的水滴会落入培养基表面并且扩散开。如果培养皿中已形成菌落，则菌落中的菌会随水扩散，菌落间相互影响，很难再分成单菌落，达不到分离的目的，培养皿中的菌落还有可能被盖子上掉落的水给污染。

(3)将大肠杆菌用接种环自斜面转移到液体培养基中培养时，为什么接种环必须先深入到斜面冷却后，才能再取斜面上的菌体？

接种环在取菌体前曾在酒精灯火焰上灼烧灭菌，一直灼烧至红，温度很高，若不冷却就直接用其取斜面上的菌体，菌体可能因为接触高温接种环而死亡，导致大肠杆菌的转移培养失败。

(4)用划线法分离大肠杆菌中，第一次和随后的几次划线前都要灼烧接种环，它们的原因一样吗？在划线结束后仍然要灼烧接种环这又是为什么呢？

虽然每次灼烧都是为了灭菌，但所灭的菌种和原因却不一样。

灼烧接种环的时间消灭的菌体原因

第一次划线前其他杂菌防止其他杂菌的侵入而造成污染

随后的几次划线前上次划线结束后残留在接种环上的实验菌(本实验为：大肠杆菌) 为了使下一次划线时，接种环上的菌来自上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，最终获得单个菌落，实现菌的分离

最后一次划线结束后为了防止实验菌残留于接种环而污染环境和感染实验人员

(5)用划线法分离大肠杆菌时，每次的划线是怎么样的？对随后的划线的起点有什么要求？为什么这样要求呢？

每一次的划线依次的2次划线之间的关系各次划线的分布

图形辅助理解

划线的要求不能出现线条的重叠第二次以及随后的划线操作，总是从上一次划线的末端开始不要将最后一区的划线与第一区相连

这样要求的原因使线条末端细菌的数目比线条起始处要少因为划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到有单个细菌繁殖而来的单菌落若相连，则可能最后一次划线末端处的细菌与第一次的叠加，细菌的数目不是最少的，不能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终将很难获得单菌落

4．消毒与灭菌一样吗？

概念常用方法应用的范围

消毒使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子) 煮沸消毒法：在100 ℃煮沸5～6 min 一般物品

巴氏消毒法：70～75 ℃煮30 min或在80 ℃煮15 min 对于一些不耐高温的液体，如牛奶

化学药剂消毒法如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等

灭菌使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子) 灼烧灭菌：酒精灯火焰接种工具的灭菌

干热灭菌：160～170 ℃下灭菌1～2 h 玻璃器皿、金属工具的灭菌

高压蒸汽灭菌：121 ℃条件下，灭菌15～30 min 培养基及容器的灭菌

5.本实验中还需要了解哪些基础知识才更便于掌握和理解呢？

(1)牛肉膏蛋白胨的知识

牛肉膏和蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。

1 000 mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成

培养基组分提供的主要营养

牛肉膏 5 g 碳源、磷酸盐和维生素

蛋白胨 10 g 氮源和维生素

NaCl 5 g 无机盐

H2O 定容至1 000 mL 氢元素、氧元素

(2)巴氏消毒法的知识

巴氏消毒法也称做低温消毒法。

日常生活中经常用到煮沸消毒法。在100 ℃煮沸 5～6 min 可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。对于一些不耐高温的液体，如牛奶，则使用巴氏消毒法，在70～75 ℃煮30 min或在80 ℃煮15 min，可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养成分不被破坏。

题例领悟TILILINGWU

【例题1】下列操作属于灭菌的是( )

A．用酒精擦拭实验人员的双手

B．用氯气处理水源

C．将接种环在酒精灯火焰上灼烧至红

D．杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物

解析：此题考查对微生物实验中灭菌的理解。对微生物培养来说，灭菌操作十分重要，其目的就是为了获得纯净的培养物，其关键是防止外来一切杂菌的入侵，不仅仅是对人体有害的微生物。灭菌操作一般使用强烈的物化因素(如：灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌等)。而不是使用较为温和的物化方法。

答案：C

消毒与灭菌是不同的。两者除了在物化手段上是否强烈外，所消灭的微生物内容也是不同的。灭菌是消除一切杂菌，而消毒仅仅杀死对人体有害的微生物。消毒往往无法消灭微生物的芽孢和孢子。

【例题2】下列关于平板划线的操作及叙述，正确的是 …

( )

A．灼烧接种环之后，为避免其他杂菌的干扰，应立即伸入菌液取菌种

B．划线结束后，为避免实验菌污染环境和感染操作者，所以必须再次灼烧接种环

C．在第一次划线前灼烧接种环和每次划线前灼烧接种环的目的相同

D．划线时最后一区域一定要与第一区域相连，达到首尾相接

解析：此题考查对划线法分离大肠杆菌的掌握。这是本实验的一大重点和难点。A的操作是错误的，灼烧接种环之后，要冷却后方能取菌种，以免温度太高杀死菌种。B的操作完全正确。C的叙述是错误的，它们的灼烧目的完全不同，第一次划线前的灼烧是为了杀死其他杂菌，保证实验菌的纯净，而随后的灼烧却是为了杀死残留于接种环上的实验菌，保证实验菌随划线次数的增加而减少，每次划线的菌种来自上一次划线的末端。D的操作也是不正确的，不应该相连，这样才能使最后一次划线不受第一次划线的干扰。

答案：B

大肠杆菌的分离所采用的就是划线分离法。这一方法十分重要。我们不仅要知其每一步具体的操作，还要知其所以然，还要关注注意事项，避免踏入误区。

随堂训练SUITANGXUNLIAN

1细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌( )

A．接种针、手、培养基 B．高压锅、手、接种针

C．培养基、手、接种针 D．接种针、手、高压锅

答案：C 解析：灭菌是微生物培养过程中的重要环节。其中高压蒸汽是为了杀灭培养基中的杂菌；酒精擦拭双手，是灭手上的杂菌；而接种针在火焰上灼烧，就是为了灭接种针上的菌。故C选项是正确的。

2下列关于倒平板的操作姿势的叙述中，正确的是( )

A．右手无名指及小指夹持含有固体培养基的三角瓶封口膜

B．右手大拇指、食指拿着三角瓶

C．左手拿着培养皿，盖子放于桌子上

D．倒平板时，为防止温度过高，暂时熄灭酒精灯

答案：A 解析：倒平板技术是微生物技术中的基本技术。只有A是正确的。B中手指姿势错误。C错在培养皿盖放在桌上了。D中熄灭酒精灯不对，整个过程都需在酒精灯火焰旁完成。

教学目标

一、知识方面

1、使学生了解植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式。

2、使学生理解渗透作用的原理。

3、理解植物体的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失等过程。

4、理解蒸腾作用及其对植物的作用。

5、使学生了解合理灌溉在生产和生活实践中的运用。

二、能力方面

1、通过细胞质壁分离和复原的实验，进一步训练学生制作临时装片的技能，同时培养其分析实验的能力。

2、通过分析渗透装置得出渗透吸水原理，培养学生研究问题的能力，训练其科学思维的能力。

三、情感、态度、价值观方面

1、通过联系生产和生活实际，如应用植物吸水原理进行合理的灌溉，培养学生理论联系实际的理念。

2、通过学生对水资源现状的了解，增强学生关心、自觉保护地球水资源的意识。

教学建议

教材分析

本节教材主要讲述了渗透作用的原理，植物细胞的吸水和失水，水分的运输、利用和散失以及合理灌溉等方面的知识内容。

1、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水

教材选简要介绍了一下植物吸收水分的器官(主要器官是根，叶等器官也可以吸收水分)、吸收水分的部位(主要是根尖的成熟区的表皮细胞)、植物根尖的结构、以及植物吸收水的两种主要方式，即吸胀吸水和渗透吸水，指出未成熟的植物细胞，还没有形成大液泡，主要依靠吸胀作用吸水;而成熟的植物细胞，即有大液泡的细胞主要以渗透作用方式吸收水分。

为使学生更好地理解渗透吸水原理，教材通过分析渗透装置，总结出：

(1)渗透作用的概念。即渗透作用是指水分子，或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。

(2)发生渗透作用的两个条件。即一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。

接着分析为什么一个成熟植物细胞相当于一个渗透系统，指出当成熟的植物细胞具备上述两个条件时，就会发生渗透作用。

然后安排学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》，以验证成熟植物细胞的确是一个渗透系统。

2、水分的运输、利用和散失

水分是如何从根毛细胞最终进入植物体的每一个细胞的呢?

(1)教材先分析了土壤溶液中的水分进入根尖以内的导管的两条途径

①另一条途径是通过渗透作用进入根尖成熟区的表皮细胞、并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向内渗入，最终进入导管。

②一条途径是通过成熟区表皮细胞细胞壁，以及成熟区表皮细胞以内层层细胞之间的细胞间隙向里渗入，最终进入导管。

(2)教材接着又简单介绍了水分如何通过根、茎、叶中的导管在值物体内的运输、以及少部分水被植物体利用和大部分水通过蒸腾作用散失掉的情况

3、本节的最后教材联系生产和生活实际，简要讲述了合理灌溉的原理和应用。

一、素质教育目标

（一）知识教学点

1、了解生长素的发现过程。

2、理解植物激素的概念。

3、掌握生长素的生理作用，顶端优势的原理及在生产实践上的应用。

（二）能力训练点

1、通过生长素发现过程的燕麦实验，培养学生分析现象、解决问题的方法和能力。

2、通过生长素的生理作用及顶端优势原理，训练学生将知识应用于实践的能力。

（三）德育渗透点

1、通过生长素发现过程的简介，教育学生具有严谨的科学实验作风、不断探索新知识的精神，实事求是的科学态度。

2、通过顶端优势原理，对学生进行量变引起质变的唯物辩证法的教育。

（四）学科方法训练点

了解科学发现的一般研究方法。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1、教学重点及解决办法

（1）生长素促进生长的生理作用。

（2）顶端优势。

[解决办法]

（1）介绍生长素发现过程的植物向光现象及生长素名称的由来。

（2）利用多媒体以动画形式表现生长素对植物向光性的影响。

（3）观察自然界树木的形态，思考其原因。

（4）利用多媒体以动画形式表现顶端优势原理。

2、教学难点及解决办法

不同方法处理情况下，植物生长的状况。

[解决办法]详细分析植物体内生长素的分布状况。

3、教学疑点及解决办法

生长素高浓度抑制生长，为什么在向光性实验中，背光的一侧生长素浓度大，却是生长快呢？

[解决办法]说明向光性实验中，生长素浓度大，是在促进生长浓度范围内相对浓度大，并没到抑制程度。

三、课时安排

1课时。

四、教学方法

讲述法、谈话法。

五、教具准备

燕麦植株形态图，生长素发现过程的燕麦实验系列图，窗台上向光生长的盆栽植物（图像），葵花向阳（图像），向光性原理（动画），顶端优势原理（动画）。

六、学生活动设计

1、阅读教材上植物激素的概念，总结植物激素与动物激素的异同。

2、分析一系列燕麦实验结果，推测原因。

3、分析生长素对果实发育的作用，并以此为依据，弄清培养无籽番茄的具体操作方法。

4、分析芽对插枝生根的影响。

5、探索顶端优势原理在生产上的应用。

6、完成有关作业。

七、教学步骤

（一）明确目标

多媒体教学的银幕上显示本堂课的教学目标。

了解生长素的发现过程，理解植物激素的概念，掌握生长素的生理作用，顶端优势的原理及在生产实践上的应用。

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

引言：生物能进行新陈代谢、生殖、发育等生命活动，这些活动都是很有规律、很有秩序的，好象自动化的机器一样，机器的自动化有调控装置，那么，生物体的这些活动，是由什么来调节控制的呢？

（板书）第四章生命活动的调节

第一节植物生命活动的调节

讲述

调节控制生物生命活动的因素，有外界条件，也有内在因素。内因除了遗传特性之外，就是激素。

通过初中生理卫生课的学习，我们知道了什么是激素，请学生回忆激素的概念，要求答出：由内分泌腺分泌，含量极少，但作用重要，对新陈代谢、生长发育起调节作用。

高等植物体内也有类似人体内激素的物质，请学生读书上植物激素的概念，再请总结两种激素的相同与不同之处，要求答出，相同点：含量极少，对新陈代谢、生长发育起重要的调节作用。不同点：人体内的激素是由一定的内分泌腺分泌，植物激素是由植物体的一定部位产生的。教师解释“一定部位”，如产生生长素的植物体芽的顶端，这儿找不到腺体，细胞结构也与其它地方的细胞相似。

目前发现的植物激素有许多种，如生长素、细胞分裂索、赤霉素、脱落酸、乙烯等。其中发现和研究最早的是生长素。下面，我们就以生长素为例，来说明植物激素的调节作用。首先介绍：

一、生长素的发现

生长素是通过一系列燕麦实验来发现的。

实验一：（示燕麦胚芽鞘生长示意图或多媒体银幕显示，）把燕麦种在暗处，胚芽出土时，外面包有胚芽鞘（胚芽外面的锥形鞘，保护作用），胚芽鞘直立生长。

实验二：（示挂图或多媒体银幕显示，）把燕麦幼苗装入纸盒内，盒壁上穿一小孔透光，几天后，胚芽鞘弯向光源。请学生分析，这种现象说明什么？要求答出：植物具有向光性。

实验三：（示挂图或多媒体银幕显示，）如果切去胚芽鞘的尖端，仍放入一侧透光的盒子中，几天后，胚芽鞘既不长，又不弯。请学生分析，这种现象说明什么？要求答出：植物的生长、弯曲、都必须要有尖端。

胚牙鞘弯曲，必须有尖端。问题在于，弯曲的部位不是尖端，而是尖端下面的一段，请学生推断可能的原因。在老师的引导下要求答出：尖端产生了某种化学物质，这种物质从尖端运输到下部，促进了下部的生长。

这种推想是否正确，还得用实验来证明。

实验四：（多媒体用动画形式演示实验过程）把胚芽鞘尖端切下，放在琼脂的切块上（用实物简要介绍琼脂和琼脂块），如果尖端产生了某种物质，就会向下运输到琼脂块上，过些时候，把尖端从琼脂块上拿掉，再把琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘也发生了生长和弯曲的现象，现在，是否可以下结论，说明前面的推断是正确的呢？学生争论，老师作结论，不能，还得确定琼脂本身是否对弯曲有影响，科学实验方案的设计要做到严谨周密，无懈可击，科学来不得半点虚假。

对照实验，（动画形式演示实验过程）把没有与胚芽鞘端接触过的琼脂小块，放在切去尖端的胚芽鞘一侧，结果，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。

这才无可辩驳地证明：胚芽鞘的尖端确实能够产生某种物质，并从尖端运输到下部，促使下部生长。这种物质是什么？经生物学家多年的研究，终于在1934年由荷兰的科学家郭葛从植物体把这种物质分离出来，它的化学名称是吲哚乙酸，由于它能促进植物的生长，所以取名叫生长素。从1880年达尔文首次进行胚芽鞘的向光性实验到1934年生长素提纯而结束，生长素的发现过程历时54年，经多位科学家的不懈努力，才终于完成。可见，科学上的每一项发现都是来之不易的，是辛勤汗水的结晶。

植物体内合成生长素最活跃的部位是具有分生能力的组织，大部分集中在生长旺盛的部位，如芽和根尖的分生组织，形成层细胞和幼嫩的种子等，衰老的组织中则较少。

花这么大力气发现的生长素，有些什么作用呢？

二、生长素的生理作用

1、促进生长

（多媒体银幕显示窗台上的盆栽植物向光弯曲和葵花向阳的图像。）

老师讲授：植物为什么会有向光性呢？多媒体银幕显示受光影响，生长素分布不均及生长不同的动画图解，这与单侧光引起的生长素分布不均有关，光线能改变生长素的分布，向光的一侧生长素分布少，背光的一侧生长素分布多，因此，向光的一侧细胞生长慢，背光的一侧细胞生长快，结果，茎就向生长慢的一侧弯曲，也就是朝光源的一侧弯曲，使茎表现出向光性。

2、促进果实发育

老师讲授：大家知道、雌蕊受粉以后，胚珠开始发育成种子，子房开始发育成果实，这时，除去正在发育的种子，果实的发育也就停止了。问：这种现象说明什么？（教师引导学生答出：种子发育是果实发育所必需的条件。）那么，又是什么原因使种子发育决定了果实发育呢？经实验测定，雌蕊受粉以后，发育着的子房内，生长素含量猛然增加，这些生长素就是由发育中的种子合成的，它能够促进子房发育成果实。现在我们知道了，为什么种子发育是果实发育的必需条件？（请学生回答，要求答出：果实发育需要种子发育过程中合成的生长素。）

在生产上，用人工合成的一定浓度的生长素溶液处理没有受粉的番茄花蕾，由于有生长素，果实照样发育，由于没有受粉，种子不能发育，从而获得无籽番茄。生产上也就是用于无籽果实的培育。问：已受粉的花蕾还可用生长素处理来获得无籽果实吗？学生回答：不能，这样的果实有种子。

3、促进扦插的枝条生根

在繁植林木和花卉时，常用的扦插法。有的植物容易插话，有的则不容易插话。对于那些不易生根的枝条，可用一定浓度的生长素溶液浸泡插枝的下端，插入土后，就能长出很多根，容易成活。（银幕显示或板画下图）

a、b、c、d表示扦插的四枝同种植物的芽的情况，请问：谁最先长出根？为什么？（答：d最先长出根，芽是生长素合成旺盛的部位，d的芽最多。）

此外，生长素还具有阻止器官脱落，防止落花落果，延长种子休眠，促进菠萝开花和黄瓜多开雌花等作用。

生长素具有这么多作用，是否就越多越好呢？任何事物都具有两重性，物极必反。一般地说，生长素对生长的作用是，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。

4、高浓度抑制生长

我们看到自然生长的树木形状都是（板画），而不是（板画）原因在于植物的顶芽优先生长，而侧芽受到抑制，这种现象，叫顶端优势。（板书）顶端优势产生的原因：（多媒体银幕显示顶芽产生的生长素积累在侧芽部位，抑制侧芽生长的动画图像）顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，使侧芽的生长素浓度过高，从而抑制了侧芽的生长。问：要使侧芽生长，该怎么办？原理是什么？要求答出：摘除顶芽。顶芽摘除后，侧芽的生长素浓度降低，这是，生长素对侧芽由抑制生长变为促进生长，侧芽不久发育成侧枝。

高浓度要抑制植物生长，而前面讲植物的向光性时，为什么又说背光的一侧浓度高促进生长呢？是因为讲向光性时的浓度高是在促进生长的浓度范围内相对的高，而高浓度抑制生长的高浓度则是在抑制范围内了，它们有质的差别。

生产实践上，顶端优势的原理应用相当广泛，如棉花摘心，以多长侧枝，多结棉桃，达到增产的目的。

（银幕显示：）

下述各项中，属于利用顶端优势及原理的措施有（多项选择）____。

a、新栽的小树要去掉部分枝叶

b、果树的整枝修剪

c、修剪篱笆

d、摘桑叶喂蚕

（三）总结、扩展

通过生长素的生理作用，我们知道植物激素对植物生命活动的调节作用，生长素能够促进生长，促进果实发育，促进插枝生根。可见，生长素对植物生命活动主要起促进作用，但不是所有植物激素都这样，也有起抑制作用的，大家课后阅读p·123中“其它植物激素”的内容，就可知道，同一株植物体内，存在多种植物激素，这些激素有不同的作用，通过它们的协调作用，使植物能正常地进行生长发育，新陈代谢。

（四）布置作业

下图表示对燕麦胚芽鞘进行了不同处理的情况，其中，a、b、c、d采用不透水的云母片，e、f采用未经任何处理的琼脂块，g、h采用不透光的锡箔，它们的生长状况将会怎样？

（参考答案：a、直立生长；b、向右弯曲生长；c、向右弯曲生长；d、不生长

e、向右弯曲生长；f、不生长；g、直立生长；h、向右弯曲生长。）

（五）板书设计

第一节植物的激素调节

植物激素的概念，区别：由植物体的一定部位产生

一、生长素的发现

燕麦实验

二、生长素的生理作用

1、促进生长向光性

2、促进果实发育无籽果实

3、促进扦插的枝条生根

4、高浓度抑制生长顶端优势

八、参考资料

燕麦别称“皮燕麦”，禾本科，一年生草本，根系发达，高1米左右。顶生圆锥花序，小穗含两花，颖果。成熟时内外稃紧抱子粒、不易分离。我国西北、内蒙古，东北一带牧区或半牧区栽培较多。

胚芽鞘单子叶植物特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物，胚芽鞘为胚体的第一张叶，有保护胚芽中更幼小的叶和生长锥的功能。在种子萌发时，胚芽鞘首先穿出地面，保护胚芽出土时不受损伤，随后为胚芽所突破。

琼脂也叫“琼胶”、“冻粉”。由石花菜、江蓠等红藻经水煮提取胶质，再经冻结，脱水、干燥而制成。为透明、无味、无臭的胶冻状块片或粉末，不溶于冷水而溶于温水，呈胶稠液。它的10％溶液冷却后即冻结为凝胶状。主要成分为多聚半乳糖的硫酸酯。常用作微生物培养基及食品工业的配料。

教学目标

知识目标

通过教学活动使学生知道高等动物生命活动调节的基本方式;识记高等动物体内主要激素的种类及其生理作用;理解体液中的化学物质和神经系统对高等动物生命活动以及行为的调节机理;

能力目标

通过教学活动深化学生对有关研究方法的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力;使学生初步认识到生命形式是自然界物质运动的最高级形式，生命活动变化的本身就是物理、化学变化，帮助学生初步建立学科间综合的观念。

态度情感目标

通过教学活动，培养学生了解自己、关注自身健康与行为的习惯，培养学生科学、健康的自我意识。

教学建议

教材分析

对外界刺激做出反应是高等动物能够生存的先决条件之一。本节内容集中介绍了动物激素调节的机理，包括：激素的反馈调节;几种激素的协同作用和拮抗作用;激素调节与神经调节的关系;介绍了神经兴奋沿反射弧传递的过程、大脑皮层的主要功能区;介绍了动物行为产生的生理基础。

动物的神经调节、体液调节是动物产生反射乃至产生行为的生理基础，是生物学基础知识中非常重要的内容。这部分知识对于学生理解动物的生命活动、动物的行为，以及理解人类自身的生命活动特点，具有十分重要的意义，是本节的重点内容。

有关“神经调节”和“激素调节”是学生在生活中接触较少的问题，特别是这部分内容中的“兴奋沿神经纤维的传导”、“激素的拮抗作用”等内容比较抽象，给教师的教学和学生的学习都带来一定的困难，因而成为本节的难点内容。

虽然动物激素调节的知识比植物激素调节的知识复杂，但它们有着相似的调节作用机理。教师在教学过程中，应注意引导使学生逐步体会出生物体生命活动调节的一般规律。

在对动物行为的生理基础有所了解之后，引导学生认识到人不仅具有自然属性(动物属性)的一面，也具有社会属性(行为受社会道德、法律制约)的一面。使学生了解自身，认识自己，建立科学的、健康的自我意识。从而培养学生自我约束的社会责任感。

在开展基础知识教学的同时，还要通过备课力求达到使科学方法训练和能力训练连续不断，使学生不仅理解和掌握知识本身，而且受到系统的科学教育。这需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会，不失时机地对学生开展教育和训练。遗憾的是这一部分教材内容中并没有明显的可供用来进行科学教育的内容。但深挖这部分知识的背后，就会发现人类对动物激素的研究使用的也是“切除-添加”的研究方法。甚至于对动物神经系统功能的研究，使用的也是基于“切除-添加”研究思想的操作方法。最早在动物身上使用“切除-添加”方法进行实验并获得有关激素调节认识的时间比达尔文实验的时间还要早。这就使我们可以沿着人类认识自然的过程、人们使用的研究方法这条线索不断强化科学方法的训练。为了避免学生在认识上出现误解，在强化科学方法训练的同时教师还要特别指出的是：“对高等动物激素的研究，有许多是来自于医疗实践，起自于对疾病原因的探究，而不是随意进行的、无目的的动物实验。”强调不能随便进行动物实验，以培养学生对于科学实验的严肃认真的态度。

用动物激素饲喂小蝌蚪的实习活动耗时较长。在活动过程中既要训练学生的观察、测量、记录的实际操作能力，还要培养学生耐心、细心、认真实验的态度。组织好这个实习活动，可以把对学生的能力训练真正落到实处。

[教学目标]

（一）知识与技能：

1、熟悉植物组织培养的基本过程,了解影响植物组织培养的各种因素2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化

3、归纳MS培养基的配制方法，并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。

（二）过程与方法：

掌握培养基制备、外植体消毒、接种、培养、移栽以及栽培等基本操作技术。

（三）情感、态度与价值观

1、通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力

2、通过阅读植物组织培养技术的发展史，课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料，关注学生科学态度的教育，拓展学生视野，感受科学技术在生产实践中的重要价值。

[课题重点]

植物组织培养过程中使用的无菌技术[课题难点]植物组织培养过程中使用的无菌技术

[教学工具]

多媒体课件、视频材料

[课时安排]

2课时（第一课时）

[教学过程]

第一课时基础知识

导入:以胡萝卜的组织培养引入新课.提问:如何进行植物组织培养?

一、植物组织培养的原理与基本过程

1、学生自学后分组讨论,简述植物组织培养的理论基础和基本过程.学生回答后教师播放课件,并在此基础上归纳:(1)植物组织培养的理论基础:

当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株（即细胞全能性）。

(2)植物组织培养的基本过程:离体的植物组织、器官或细胞(外植体)（脱分化）愈伤组织（再分化）长出丛芽完整的植物体

2、学生对植物组织培养过程中有疑问的地方提问,并自主讨论:

如:什么是愈伤组织？什么是脱分化？什么是再分化？什么是外植体?3、教师归纳总结:

细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。

愈伤组织：离体的植物组织或细胞，培养一段时间后，会通过细胞有丝分裂，形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。

脱分化（去分化）：由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。

再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。

外植体:用于离体培养的植物器官或组织片段.二、影响植物组织培养的因素.

1、学生自学后分组讨论,有哪些因素会影响植物的组织培养.

学生回答:材料,营养,激素,pH、温度、光照等条件都有可能影响植物的组织培养.

2、教师指导并补充:

（1）材料因素的影响不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短也有影响。幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧芽。

（2）营养因素的影响

需要配置适宜的培养基，常用的一种培养基是MS培养基，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及蔗糖等。

（3）激素的影响

在配置好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等，都会影响实验结果。

①按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂有利于细胞分裂，但细胞不分化素先使用细胞分裂素，后使用生长细胞既分裂又分化素同时使用分化率提高②当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。

生长素用量比细胞分裂素用量植物细胞的发育方向比值高时有利于根的分化、抑制芽的形成比值低时有利于芽的分化、抑制根的形成比值适中时促进愈伤组织的生长

（4）pH、温度、光照等条件的影响

不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在18～22℃，并且每日用日光灯照射12h。

3、巩固练习:

你能说出MS培养基中各种营养物质的作用吗？同专题2中微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？

微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同，MS培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。

三、小结

1、学生自主总结本节课的重要内容。

2、教师归纳总结。第二课时实验操作

一、学生自学后简述植物组织培养的实验操作过程：

制备MS固体培养基外植体消毒接种培养移栽

二、教师归纳总结,并引导学生学习具体操作过程及注意事项:

(一)、制备MS固体培养基：

1、学生自学后简述制备MS固体培养基的过程和方法。①配置各种母液

将各种成分按比例配制成浓缩液，使用时，根据浓缩液比例计算用量，加水稀释。②配置培养基③灭菌

2、分组讨论制备MS固体培养基过程中的注意事项。培养基和其他器械要一起高压蒸汽灭菌。3、教师总结。

(二)、外植体消毒：

1、学生自学后讨论外植体消毒的过程：

流水冲洗→软刷刷洗→流水冲洗20min→无菌吸水纸吸干外植体表面→体积分数为70的酒精中摇动2～3次，持续6～7s→无菌水清洗→无菌吸水纸吸干外植体表面→质量分数为0.1的氯化汞溶液中1～2min→无菌水中至少清洗3次。

2、教师总结注意事项：

对外植体进行表面消毒时，既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。

(三)、接种：

接种前用体积分数为70%的酒精将工作台擦拭一遍。将装有培养基的锥形瓶整齐地排列在酒精灯左侧。将消过毒的菊花茎段在无菌培养皿中切成小段（长约0.5～1cm）。左手持锥形瓶，右手拉开捆扎锥形瓶的绳子，并将封口膜攥于右手手心，以避免封口膜接触瓶口的一面被污染。左手持瓶，使瓶口旋转通过火焰；右手用镊子夹取菊花茎段，插入培养基中。插入时应注意方向，不要倒插。接种后，将封口膜重新扎好。

(四)、培养：

在无菌箱中培养，温度控制在18～22℃，每日用日光灯光照12h。

(五)、移栽

先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间培养几日。然后用清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土土壤中。

(六)、栽培：

将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。

三、教师精讲实验注意事项：

1、无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键

①植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。

②无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料（外植体）的消毒灭菌。对培养材料进行表面灭菌时，一方面要考虑药剂的消毒效果；另一方面还要考虑植物材料的耐受能力。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。

③对接种操作中污染情况的分析：接种3～4d后，在接种操作中被杂菌污染的培养物会表现出被污染的现象。一般情况下，细菌污染可能是由接种人员造成的，如未戴口罩，接种时说话，或手及器械消毒不严等。真菌污染可能是植物材料灭菌不当。

④妥善处理被污染的培养物：操作后常出现培养物被污染的情况。一旦发现培养材料被污染，特别是真菌性污染，一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶，进行清洗。

⑤有毒药品的用后处理：外植体灭菌用过的有毒药品要妥善处理（如氯化汞等），以免引起环境污染。

2、设置对照实验和重复组

①通过设置重复组和对照组可以选出最佳的实验材料、最好的培养基配方、找出实验失败的原因。如设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作是否合格，有没有被杂菌污染。

②不同组的同学设置不同的激素浓度，相互比较植物生长的速度。

四、结果分析与评价

定期观察生长状态并记录，如果出现问题，及时分析处理。

（一）选材是否恰当：要选取生长旺盛的嫩枝。

（二）无菌技术是否过关：如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。

（三）接种是否成功：如果接种的外植体长出愈伤组织或释放出胚状体，组织培养的第一步就成功了。要适时转换培养基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。

五、巩固练习：

1、在选取菊花茎段的时候，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状态良好，容易诱导脱分化和再分化。

稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。

脱分化（去分化）：由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。

再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。

外植体:用于离体培养的植物器官或组织片段.

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1.了解变异的类型和可遗传变异的来源。基因突变才能产生新基因。

2.掌握突变的概念，理解基因突变的原因。

3.了解基因突变的种类、特点，理解基因突变的意义。

4.了解人工诱变在育种上的应用及其成就。

(二)能力训练点

1.对学生学习方法进行训练，培养学生的自学能力。

2.培养学生发散思维能力及综合能力。

(三)德育渗透点

1.基因突变的学习，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，还可以对学生进行辩证唯物主义的思想教育。

2.通过例举我国在诱变育种方面所取得的成就，对学生进行爱国主义思想教育。

(四)学科方法的训练点

1.前面学习了遗传知识，再学习变异，从而认识遗传和变异是对立的统一关系，由此形成学生辩证的思维方法。

2.学习了利用基因重组可通过杂交方法育种，还应使学生了解利用基因突变可通过化学的方法和物理的方法诱变育种。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1.教学重点及解决办法

基因突变的概念。

[解决方法]

(1)通过出示基因结构变化的示意图，加深学生对基因突变内涵的理解。

(2)课堂教学中不断提出问题，让学生通过概念的运用达到巩固概念和知识迁移的目的。

2.教学难点及解决办法

基因突变的原因。

[解决办法]

对人类镰刀型细胞贫血症病因结合图解进行分析，使学生真正明白基因突变的原因DNA复制过程也可能发生差错，基因中个别碱基的变化，就会造成性状改变。

3.教学疑点及解决办法

为什么说基因突变是变异的主要来源

[解决办法]讲明基因突变与基因重组的区别，联系实际举例。

三、课时安排

1课时。

四、教学方法

讲授、谈话。

五、教具准备

基因结构变化示意图，短腿安康羊和正常绵羊图，果蝇的白眼、残翅图，人的白化病图，玉米的白化苗图和镰刀型细胞贫血症病因图解，镰刀型贫血症红细胞和正常型红细胞比较图，板书内容投影片，多媒体教学设备

六、学生活动设计

1.提出问题，让学生自学。

2.引导学生观察基因结构变化的示意图，认识基因突变的实质。

3.帮助学生分析镰刀型细胞贫血症病因图解，理解基因突变的原因。

七、教学步骤

通过银幕显示，让学生明确本堂课应达到的学习目标：

了解基因突变的概念、种类、特点、以及基因突变的原因和诱变育种。

能力目标与德育目标体现在教学中。

(一)重点、难点的学习与目标完成过程

引言：

生物都能产生自己的后代，倘若后代像亲代就是遗传，后代不像亲代出现了差异就是变异。前面我们对遗传问题进行了学习，了解了主要遗传物质是DNA，DNA控制生物遗传性状的结构和功能的基本单位是基因，等位基因的传递遵循分离规律;非同源染色体上的非等位基因的传递遵循自由组合规律;性染色体上的基因遗传又与性别有直接关系。总之，遗传的问题很复杂，生物的变异也同样如此。

下面学习第二节生物的变异。

提出问题，让学生带着问题自学教材P190第12段。

银幕显示自学提纲：

1.变异分为哪两大类怎样区别举例说明。

2.可遗传变异有哪三种来源

检查自学效果。

在学生回答了第一问后，强调：遗传的变异不是环境条件影响而引起的性状改变，而是遗传物质发生了变化，这种变异能在后代中重新出现。

提问：通过美容手术，单眼皮能变成双眼皮，这种双眼皮能遗传吗说明理由。

在学生回答了以上问题和提纲中的第二问后，再提问：一猪生九仔，连母十个样，这种个体间的差异，主要是通过什么产生的

(答案：通过基因重组产生。)

过渡：基因重组能使后代产生变异是因为能产生新的基因型，而基因本身不发生任何改变。如果基因的结构发生了改变呢这就是我们下面要学习的内容。

一、基因突变

以提问的方式复习旧知识。

(1)什么叫基因

(2)基因的分子结构是怎样的

学生在回答了以上两个问题后，强调：基因主要是在染色体上，是具有遗传效应的因中的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息，不同的基因，脱氧核苷酸排列顺序不同。基因控制生物的性状。

提出问题，让学生读书(教材P190P192页上的第一段)。

银幕显示自学提纲：

(1)基因突变的实质是什么

(2)基因突变分为哪两种类型

(3)基因突变有哪些特点

(4)基因突变的意义是什么

检查自学效果。

在学生回答第1问后，银幕显示基因结构变化的示意图(图中变化的个别基因在闪烁，以引起学生的注意。)

讲述：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(这就是基因突变的实质)，从而改变了遗传信息，引起生物性状的变异。比如，正常色觉变成红绿色盲就是由于基因突变产生的新性状。

(一)基因突变的概念

(要求学生在书中P190上勾画出来。)

讲述：

基因突变是基因结构的改变，属于分子水平上的变化，因此，在光学显微镜下是看不见的。那么，我们怎样知道基因发生突变了呢

银幕显示：短腿安康羊和正常绵羊图。

讲述：

在19，挪威东部一个庄园的羊群中，突然出生一只小羊羔与众不同，它的身体长，腿很短，管理人员对它特别关照，把它养大后，它就成为了一个新品种，取名为安康羊。这个变异个体就是通过基因突变产生的。因此，通过表现型就能知道基因突变是否发生了。

请学生回答基因突变的类型(基因突变可分为两种类型：自然突变和诱发突变。)

引导学生归纳基因突变的特点：

①广泛性

②突变率低

③一般有害(这部分内容主要通过下面的举例讲明。)

银幕显示图：果蝇的白眼、残翅，人的白化病，玉米中的白化苗。

首先对以上图作一般的介绍。

讲述：

基因突变在自然界普遍存在，从病毒到动植物以及人类都会发生，人类的遗传病基本上都是基因突变所形成的。突变其实也不容易发生，在高等生物中，大约10万到1亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变。

设问：基因突变能发生在生殖细胞中，也能发生在体细胞中，其变异性状都能延续到下一代吗

只有发生在性细胞中，突变的基因才能通过受精作用直接传给下一代。

基因突变一般对生物的发育有害，使生物难以生存。比如，人类中的遗传病基本上是通过基因突变产生的。基因突变有害，但也不是绝对的。比如：水稻矮杆这一突变性状，在多风高肥地区，可抗倒伏。另外，基因突变能增强农作物的抗病性，提高动物的繁殖力。

由于基因突变与基因重组不同，基因重组主要是非等位基因组合关系的变化，产生了新的基因型，基因突变是基因内部的碱基对的增减或更换，产生出遗传物质的新类型，产生了新的基因。因此，基因突变是生物变异的主要来源，是生物进化的内因，生物没有变异就没有进化。

过渡提问：基因突变是怎样产生的呢

(二)基因突变的原因

以人类的镰刀型细胞贫血症为例。

银幕显示：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。

讲述：

镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病，一旦缺氧，患者红细胞变长成镰刀型，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。

银幕显示：镰刀型细胞贫血症病因的图解

提出问题与学生一起找原因。

①正常人和镰刀型贫血症病人的红细胞为什么不一样

②为什么镰刀型贫血症病人的血红蛋白中的谷氨酸被缬氨酸取代

(图中变化的氨基酸和碱基在不停的闪烁，引起学生的注意。)

强调：镰刀型贫血症发病的根本原因，是控制血红蛋白的基因中的个别碱基发生了改变。

提问：基因突变一般发生在细胞生活的什么时期(可让学生讨论，找出答案。)

设问：DNA复制一般是严格的，准确无误的，为什么会出现问题

讲述：

由于在一定环境条件(如射线、化学污染)下或生物内部某些因素(如代谢中产生的过氧化氢)的作用下，DNA复制过程发生了差错，在DN中，发生了碱基对的增添、缺失或改变，其结果使原来基因中的碱基种类、数量和排列顺序发生了局部的改变，从而导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变，必然会引起生物性状的改变。

(三)诱变育种

指导学生读书：

1.什么叫人工诱变

2.人工诱变常用的方法是什么

人工诱变和杂交育种一样能创造动植物新品种，除此之外还能创造微生物新类型。国内外运用人工诱变的方法培育出了不少有价值的品种。

举例：青霉素高产菌株的培育。通过人工诱变的方法培育出新的变异菌株，大大增加了青霉素的提取量。现在青霉素能广泛应用于医疗，是人工诱变的一大功劳。

在农业方面，我国通过人工诱变，培育出了200多个优良品种。比如，东北的黑农5号、6个大豆品种，其含油量比原品种提高2.5%，产量也提高16%。又如，浙江辐音一号早稻，山西太辐19号小麦，黑龙江5号大豆等，我国在诱变育种方面是很有成就的。

最后对诱变育种的优缺点进行归纳。

(二)总结、扩展

基因突变是基因分子结构的改变。在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA复制过程出现小小的差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变，就引起了生物性状的改变。

基因突变具有广泛性，在动物界、植物界以及人类，甚至细菌、病毒各种生物中都可能发生。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，产生出新的遗传物质。因此，基因突变是生物产生变异的主要原因，为进化提供了原始材料，又是生物进化的重要因素之一。

(三)布置作业

银幕显示：

1.一对夫妇所生子女中，性状上差异较多，这种变异主要来自

[]

A.基因重组

B.基因突变

C.环境影响

D.基因分离

(答案：A)

2.某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是

[]

A.基因突变

B.基因重组

C.基因分离

D.环境影响

(答案：A)

教材P195中复习题：一、填空题二、选择题。

(四)板书设计

第二节生物的变异

一、基因突变

(一)基因突变的概念

(三)诱变育种

八、参考资料

1.镰刀型细胞贫血症主要流行于西非与美洲黑人中，我国广东佛山地区也有这种病的发现。镰刀型细胞贫血症会对人的身体带来很大的影响，对人的生存很不利，但若是杂合体时，对疟疾有较强的抵抗力。当疟原虫寄生在他们的红细胞时，患者的红细胞便粘附于血管壁，因缺氧而变成镰刀型。红细胞被破坏时寄生虫也被破坏。

2.植物的芽变是在植物个体发育较后阶段发生突变的结果，只限于某一性状，其它与原品种一样。通过嫁接(无性繁殖)可把这一新性状保存下来从而培育出新品种。比如，温州早桔均来自于温州蜜桔发生的芽变。

1教材分析

1、1教学地位

“减数分裂和受精作用”一节在全书中起着承上启下的作用。首先减数分裂是细胞增殖知识的延续，尤其与有丝分裂间的比较和图形辨析是高考中常见的考点之一。另外，减数分裂是三大遗传定律发生的细胞学基础，对减数分裂中染色体行为的理解是学好遗传和变异的的关键

1、2重点、难点分析

这节课教学的重点是减数分裂的过程，尤其对分裂过程中染色体行为的分析和理解是教学的核心内容。这节课难点主要体现在以下几个方面：第一基本概念多而集中，理解难度大、易混淆，如同源染色体、联会、四分体等概念。第二减数分裂中连续进行了两次分裂，又复杂又抽象，以往的有丝分裂相关特征容易干扰新知识的构建。第三减数分裂的第一次分裂中同源染色体、非同源染色体的行为变化，即分离、自由组合及交叉互换等，多种变化交织在一起，增加了理解的难度。

2教学方法

2、1设计思路

建构主义者强调学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者。美国心理学家加涅认为：“教学是一系列精心为学习者设计和安排的外部事件，这些事件用于支持学习者内部学习过程的发生。” 在这节课中，教师将教学目标分解成不同层次的任务，将教学内容设置成环环相扣的问题，并且提供相关的知识背景，创设出良好的探究氛围，层层深入地展开教学：从新课的导入到减数分裂概念的自主学习，一直到精子形成中三个环节：探究减数分裂过程→“做” “议”结合学习各期变化→变式练习，实现知识的重建改组。教学过程中，教师只是学习路线的设计者，学生才是学习的主人，让学生从中感受到主动获得知识的快乐和骄傲，使学生养成良好的自主学习习惯。

2、2采用引导-探究式教学法

这节课以传授生物学概念原理为主，因此设计的探究活动并不是完全开放的，而是针对减数分裂中的重点内容进行的部分探究活动。首先是在初步了解减数分裂的概念后，让学生利用模具（用彩色塑料纸和子母扣制作，较教材中的橡皮泥制作的染色体更能体现染色体以及染色单体的关系和动态变化，而且可以保存较长的时间）探究减数分裂的大致过程，以加深对减数分裂本质的理解；另外，在掌握减数分裂的基本过程后，让学生利用染色体模具探究

精细胞染色体组成的类型，以突破同源染色体分离、非同源染色体自由组合和非姐妹染色单体交叉互换的难点。探究活动中鼓励学生充分想象，大胆猜测，对学生的探究结果的评价以鼓励为主。学生通过亲手用模具进行探究活动，不仅增加了感性认识，更获得了知识，加深了对减数分裂的理解。教师通过设计探究活动，为学生铺设了符合知识发展规律的思维轨道，有利于新知识的构建，发展学生的思维能力、

3教学目标

知识目标：使学生通过学习精子的形成过程来理解并掌握减数分裂的概念及过程。

能力目标：培养学生观察及捕获有效信息、分析并处理有效信息的能力；培养学生正确地使用专业术语来描述生物现象的能力。

情感目标：鼓励学生积极参与探究活动，初步培养学生的科学素质；通过学生的分组讨论活动，让学生体会合作的力量，培养学生的团体意识和合作意识。

4学法指导

设疑导学，指导学生自主探索减数分裂的过程，培养学生发现问题、解决问题，相互协作，自主学习的习惯；点拨导议，启发学生观察减数分裂的变化过程，使学生学会从知识的发生过程入手，从已掌握的知识出发去分析、推理、概括、总结的基本学习方法。

5 教学过程

引起注意，告知学习目标

复习有性生殖和有丝分裂的内容，提出问题：

1、举例说明什么是有性生殖？

2、展示部分动物精子和卵细胞的形态图片，使学生对有性生殖细胞有感性认识。提问：这些生殖细胞是如何形成的？会不会与体细胞一样进行有丝分裂呢？以果蝇为例，，请学生观察配子、体细胞的染色体组成及数目关系，得出配子的染色体数目是体细胞的一半。引导学生推导配子是经过何种分裂形成的？

学生回忆相关知识，分析并推导，若是通过有丝分裂产生有性生殖细胞，再经过受精作用染色体会加倍，将无法保持物种的稳定，从而推翻假设。

在复习的基础上揭示矛盾。一方面促使学生知识迁移来解决新问题；同时也能激发学生探究学习新目标的兴

3教师介绍减数分裂的发现史，激发学生学习减数分裂的兴趣。

初步学习减数分裂的概念

要求学生阅读减数分裂的概念，从中找出发生范围、发生时期、特点、结果四个要点，来全面了解减数分裂的特征。

学生自学减数分裂的概念，通过分析要点，初步了解减数分裂的相关特征，达到了大纲中要求的“识记”水平。

要求学生学习概念时善于利用要点，来帮助理解和记忆，指导学生形成良好的学习习惯。

对以上的概念，提出问题：

1、“染色体复制一次”是在哪次分裂的间期进行的？

2、“细胞连续分裂两次”每次各是什么结构的分离？

3、“子细胞染色体减半”保留的是怎样的一半，与受精作用及维持上下代遗传的稳定有何关系？

启发学生积极思考，激发学生的好奇心。

设疑引趣，迅速集中学生的注意力，激发出学生渴望认知的状态，为学生探究减数分裂的过程作好心理准备。

探究精子的形成过程

教师交代精原细胞的有关知识，创设探究背景。

精原细胞：

每四名学生组成一组，材料：自制的染色体模具（用彩色厚塑料纸剪成染色体形态，两种颜色纸表示同源染色体，用子母扣制成着丝点，可将两纸片连接表示姐妹染色单体。）

染色体模具可以使抽象的结构具体化，使学生的探究活动变得简单、容易操作；同时也能激发学生动手探究的兴趣。

设疑导学，学生主动探索发现知识

①存在：哺乳雄性动物精巢的曲细精管；

②增殖方式：有丝分裂（染色体组成与体细胞相同）

在教师引导下，对精子形成中的某些问题进行探究：

根据精原细胞的染色体组成如图所示，从组内桌上堆放的染色体模型中挑选出一套精原细胞的染色体，说出挑选的理由并总结染色体特点。

知识目标：

1、了解构成细胞和生物体的化学元素组成；

2、掌握构成细胞的主要元素；

3、理解和掌握主要化学元素的作用；

4、通过生物体组成元素与非生物的对比，理解生物界与非生物界的统一性与差异性。

情感目标：

通过学习组成生物体的化学元素，认识生物界与非生物界的统一性和差异性；使学生初步学会抓住知识中的主要矛盾和矛盾的主要方面的学习方法；培养学生用抓住事物之间的内在联系的观点分析事物，认识世界的思维方法。

技能目标：

通过对组成生物体的化学元素相关知识的学习和分析，培养学生理解思考和分析问题的能力，初步培养学生跨学科分析问题的能力。

教学重点、难点：

1、组成生物体的化学元素及这些化学元素的重要作用；

2、组成生物体最基本的元素是碳；

3、生物界和非生物界的统一性和差异性。

教学过程：

地球上的生物，现在已知的大约200万种。不同种类的生物体，在个体大小、形态结构和生理功能等方面都不相同。但是，组成生物体的化学元素和化合物是大体相同的，也就是说，生物体的生命活动都有共同的物质基础。

物质都是由化学元素组成的。科学家通过研究各种生物体细胞内的生命物质，查明了组成生物体的化学元素的种类、数量和作用。大家都知道生物是由细胞构成的，细胞是由物质构成的，构成细胞的物质和世界上其他物质一样都是由元素构成的。那么组成生物体的元素有哪些呢？接下来我们这节课就来学习生命的物质基础的第一节组成生物体的化学元素。

一、组成生物体的化学元素

请同学们打开课本找到玉米和人体化学元素含量对比表，对表中的数据进行分析，解读，找出规律。那么，如何来发现数据中隐藏的`规律呢？或者说通过什么方法来寻找规律呢？

我们可以通过比较的方法，找出两者不同的地方。除了找不同点外，还要找相同点。

下面以小组为单位，运用恰当科学的方法来解读表格中的数据，归纳结论，然后进行交流。我们通过比较，发现玉米和人的化学元素组成差异较大，除了O和C两种含量最多的化学元素有较大差异外，一些含量较小的化学元素差异也很大。

我们来分析组成生物体的化学元素有哪些。同学们边看边思考下面的问题：

1、组成生物体的化学元素有哪些？与非生物是否相同？

2、组成生物体的化学元素在生物体中含量是否相同？

3、哪些化学元素在生物体内含量很高？哪些很低？

经过同学们的认真观察，对比分析，回答了上述问题。对学生的答案给予评价，鼓励学生自己主动思考问题。

分析上表，我们知道组成玉米和人体的基本元素是C、H、O、N，这四种元素在组成生物体的元素中含量最多。从上表还可以看出，组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是，在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。

同种生物不同生长期体内各元素含量也有不同。同种生物体内不同器官各种元素的含量也有差异。

另外，同学们思考一下：生活在沙漠中的仙人掌和海洋中的鲸，组成他们的化学元素是否大体相同？各种化学元素在这两种生物体内的含量有没有差别？

同学们异口同声地回答：仙人掌和海洋中的鲸的化学元素大体相同；各种化学元素在这两种生物体内的含量有差别。

通过上面的学习，同学们都理解了组成生物的化学元素种类大体相同，但不同生物中含量有差异。根据组成生物体的化学元素，在生物体内含量的不同，可以分为两大类：

一类是大量元素；那么什么是大量元素呢？大量元素就是指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。例如：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。

与之相对的是微量元素；微量元素是指生物生活所必需，但是需要量却很少的一些元素。例如：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

同学们要注意：微量元素在生物体内的含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。

二、组成生物体的化学元素的重要作用

在组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，C、H、O、N、P、S6种元素是组成细胞的主要元素，，如表1—2，大约共占细胞总量的97%生物体的大部分有机化合物是由上述六种元素组成的。例如：糖类多是由C、H、O组成，核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的，而蛋白质由C、H、O、N等元素组成。

一是：生物体的化学元素组成多种多样的化合物，如糖类、蛋白质、核酸、脂肪等，这些化合物在生命活动中都具有重要作用。

二是：化学元素能够影响生物体的生命活动。例如，油菜缺B时，会出现“花而不实”的现象。这是因为微量元素B能够促进花粉萌发和花粉管的伸长。当柱头和花柱中积累了大量B时，有利于受精作用的顺利进行。在缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良。Mo作为牧草生长的必需微量元素（新西兰草场钼矿）。

小孩缺钙长不高，老年人缺钙易患骨质疏松。人缺铁会出现贫血症状，果树缺铁会的黄叶病；植物体缺钾茎秆软弱易倒伏；人体缺碘易患大脖子病等。

组成生物体的化学元素有两方面的重要作用，但是，组成生物体的元素的作用，只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，在与其他物质的相互作用中，才能体现出来，化合物是生命元素的主要存在形式，蛋白质和核酸是生命的最基本物质。

三、生物界和非生物界的统一性和差异性

组成生物体的化学元素，在无机自然界中都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的。这个事实说明，生物界和非生物界具有统一性。

组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。例如，C、H、N3种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%左右，而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1%。这个事实说明，生物界和非生物界还具有差异性。（小资料）生物大分子在生物体的生命活动具有重要作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连结成链或环，从而形成各种生物大分子。可以说，地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。

第二章组成细胞的分子

第一节细胞中的元素和化合物(2课时)

教学目标

1. 简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。

2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。

3.认同生命的物质性。

教学重点

(1)组成细胞的主要元素和化合物。

(2)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

教学难点

(1)构成细胞的基本元素是碳。

(2)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

教学过程

教学内容教师活动学生活动

引入在科学不发达的年代，人们对于生命是有什么物质感到非常神秘，认为生命是特殊物质构成的，一直到19世界，仍然人们仍然认为生物产生出来的物质，在体外是不可能合成的。同学们已经学习了两年的化学化学知识，知道自然界的物质都是有元素来组成的，那么组成生命的元素有哪些呢?

分析p16的表格，提出问题，从这个表格中，同学们能对组成生命的元素有什么印象。

组成生命的元素在地壳中也存在，说明生命物质与非生命物质的统一性;另外细胞中的各种元素与地球组成的比例不一样，也说明了生命物质的特殊性。

分析资料，发表自己的看法

组成细胞的元素概述组成生命的`元素。结合p17两个饼形，引导学生观察、归纳。大量元素( C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)可以简单介绍一下某些元素的作用;微量元素。提出问题：在两个统计图中显示出那些元素的含量是的?可以简单解释一下碳在生命物质中的地位

组成细胞的元素

大量元素：C H O N P S K Ca Mg 微量元素：Fe Mn B Zn Cu Mo Cl(铁门碰醒铜母氯)

最基本元素：C 基本元素：CHON 主要元素：C H O N P S

细胞中含量最多的元素：O(鲜重)C(干重) 观察图表，归纳。

组成细胞的化合物

无机化合物：水无机盐

组成细胞的化合物

有机化合物：糖类脂质蛋白质核酸

生物体和细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质(鲜重)

生物体和细胞中含量最多的化合物和有机物是蛋白质(干重)

思考与讨论

1.提示：有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成;水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。当然这不是严格意义上的区别。对这两类化合物的严格区分，请参照化学教科书。

2.提示：细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要作用;水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。

3.提示：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉(多糖)较多;甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多;花生、芝麻种子中含脂质多;大豆种子中含蛋白质多，等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。

分析数据，完成讨论题：

实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

以问题引导：你的实验材料选择了什么?你预测你的实验材料还有什么有机物比较多?你选择的试验仪器和试剂是什么? 在老师的引导下完成实验、汇报实验结果。

练习

基础题

1.(1);(2)√

3.B。

拓展题

1.提示：细胞是有生命的，它可以主动地从环境中获取生命活动需要的元素。这是生物与非生物的区别之一。

2.提示：不能。生命系统内部有严谨有序的结构，不是物质随意堆砌而成的。

《遗传与进化》

人类是怎样认识基因的存在的？遗传因子的发现基因在哪里？基因与染色体的关系基因是什么？基因的本质

基因是怎样行使功能的？基因的表达

基因在传递过程中怎样变化？基因突变与其他变异人类如何利用生物的基因？从杂交育种到基因工程

生物进化历程中基因频率是如何变化的？现代生物进化理论

主线一：以基因的本质为重点的染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、性状间关系的综合；

主线二：以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合；

主线三：以基因突变、染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合。

第一章遗传因子的发现

隐性遗传因子隐性性状

性状分离杂合子相对性状显性遗传因子显性性状

一、孟德尔简介

二、杂交实验

（一）1956----1864------1872

1、选材：豌豆自花传粉、闭花受粉纯种

性状易区分且稳定真实遗传

2、过程：人工异花传粉一对相对性状的正交

P（亲本）高茎DD _矮茎dd互交反交

F1（子一代）高茎Dd纯合子、杂合子

F2（子二代）高茎DD：高茎Dd：矮茎dd

1：2：1分离比为3：1

3、解释

①性状由遗传因子决定。（区分大小写）②因子成对存在。 ③配子只含每对因子中的一个。 ④配子的结合是随机的。

4、验证测交（F1）Dd _ dd F1是否产生两种

高1：1矮比例为1：1的配子

5、分离定律

在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

三、杂交实验

1、黄圆YYRR _绿皱yyrr黄圆YyRr黄圆Y_R_：黄皱Y_rr：绿圆yyR_：绿皱yyrr亲组合9：3：3：1重组合

2、自由组合定律

控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

四、孟德尔遗传定律史记

①1866年发表②19再发现

③19约翰逊将遗传因子更名为“基因”基因型、表现型、等位基因

△基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。

五、小结

后代性状分离比说明

1杂合子_杂合子

1杂合子_隐性纯合子

0纯合子_纯合子；纯合子_显性杂合子

n对基因杂交F1形成配子数F1配子可能的结合数F2的基因型数F2的表现型数F2的表型分离比1 2 。.。.。. 2 4 。.。.。. 4 16 。.。.。. 3 9 。.。.。. 2 4 。.。.。. 3：1 9：3：3：1 。.。.。. 2n 2n 4n 3n 2n (3+1)n

第二章基因与染色体的关系

依据：基因与染色体行为的平行关系减数分裂与受精作用

基因在染色体上证据：果蝇杂交（白眼）伴性遗传：色盲与抗VD佝偻病现代解释：遗传因子为一对同源染色体上的一对等位基因

一、减数分裂

1、进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。

2、过程

染色体同源染色体联会成着丝点分裂

精原复制初级四分体（交叉互换）次级单体分开精变形精细胞精母分离（自由组合）精母细胞子

染色体2N 2N N 2N N N DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C

3、同源染色体

A a Bb ①形状（着丝点位置）和大小（长度）相同，分别来自父方与母方的

②一对同源染色体是一个四分体，含有两条染色体，四条染色单体

③区别：同源与非同源染色体；姐妹与非姐妹染色单体④交叉互换

4、判断分裂图象

奇数减Ⅱ或生殖细胞散乱中央分极染色体不有丝

有配对前中后

偶数同源染色体有减Ⅰ期期期

无减Ⅱ

二、萨顿假说

1、内容：基因在染色体上（染色体是基因的载体）

2、依据：基因与染色体行为存在着明显的平行关系。

①在杂交中保持完整和独立性②成对存在③一个来自父方，一个来自母方④形成配子时自由组合

3、证据：果蝇的限性遗传红眼_W_W _白眼_wY _W Y红眼_W_w红眼_W_W：红眼_W_w：红眼_W Y：白眼_wY

①一条染色体上有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。

4、现代解释孟德尔遗传定律

①分离定律：等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。 ②自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。

三、伴性遗传的特点与判断

遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传，患者为隐性纯合体白化病、苯丙酮尿症、常染色体显性遗传病代代相传，正常人为隐性纯合体多/并指、软骨发育不全伴_染色体隐性遗传病隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性色盲、血友病伴_染色体显性遗传病代代相传，交叉遗传，患者女性多于男性抗VD佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女，只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳

四、遗传图的判断致病基因检索表

A1图中有隔代遗传现象。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。隐性基因

B1与性别无关（男女发病几率相等）。.。.。.。.。.。.常染色体

B2与性别有关

C1男性都为患者。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。Y染色体

C2男多于女。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。_染色体

A2图中无隔代遗传现象（代代发生）。.。.。.。.。.。.。.。.。.显性基因

D1与性别无关。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。常染色体

D2与性别有关

E1男性均为患者。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。Y染色体E2女多于男（约为男患者2倍）。.。.。.。.。.。.。.。_染色体第三章基因的本质

肺炎双球菌转化实验证据

噬菌体侵染细菌实验基因是有遗传效应的DNA；基因的是控制生物性状的最基本单位；

双螺旋DNA的结构本质其中四种脱氧核苷酸的排列顺序代表的遗传信息。

半保留DNA的复制

一、DNA是主要的遗传物质

1、肺炎双球菌转化实验

（1）体内转化1928年英国格里菲思

①活R，无毒活小鼠

②活S，有毒小鼠死小鼠；分离出活S

③ △杀死的S，无毒活小鼠

④活R + △杀死的S，无毒死小鼠；分离出活S转化因子是什么？

（2）体外转化1944年美国艾弗里多糖或蛋白质R型

活S DNA + R型培养基R型+ S型DNA水解物R型转化因子是DNA 。

2、噬菌体侵染细菌实验1952年赫尔希、蔡明电镜观察和同位素示踪32P标记DNA

35S标记蛋白质DNA具有连续性，是遗传物质。

3、烟草花叶病毒实验RNA也是遗传物质。

二、DNA的分子结构

1、核酸核苷酸核苷含氮碱基：A、T、G、C、U

磷酸戊糖：核糖、脱氧核糖

2.1950年鲍林1951年威尔金斯+富兰克林1952年查哥夫

3.DNA的结构

①（右手）双螺旋②骨架

③配对：A = T/U G = C

4、特点

①稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变②多样性：碱基对的排列顺序各异

③特异性：每个DNA都有自己特点的碱基对排列顺序

5、计算

1、在两条互补链中的比例互为倒数关系。 2.在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。 3.整个DNA分子中，与分子内每一条链上的该比例相同。

三、DNA的复制

1、场所：细胞核；时间：细胞分裂间期。 2.特点：①边解旋边复制②半保留复制

3、基本条件：① 模板：开始解旋的DNA分子的两条单链；

②原料：是游离在核液中的脱氧核苷酸；

③能量：是通过水解ATP提供；

④酶：酶是指一个酶系统，不仅仅是指一种解旋酶。 4.意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。

四、基因是有遗传效应的DNA

基因是DNA，是不连续分布在DNA上，是由碱基序列将其分隔开；

它能控制性状，具有特定的遗传效应。

△原核细胞和真核细胞基因结构①联系：编码区+非编码区

②区别原核：编码区是连续的、不间隔的。

真核：编码区可分为外显子和内含子，故是间隔的、不连续的。第四章基因的表达

有遗传效应控制mRNA蛋白质

的DNA基蛋白质结构性状影响环境是控制生物因酶的合成控制代谢的基本单位中心法则

一、基因指导蛋白质的合成

1、转录

（1）在细胞核中，以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。

（2）①信使(mRN A)，将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的；RNA ②转运RNA(tRNA)，三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的氨基酸；（单链）③核糖体RNA(rRNA)，是核糖体中的RNA。 (3)过程（场所、摸板、条件、原料、产物、去向等）

2、翻译

（1）在细胞质的核糖体上，氨基酸以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

（2）实质：将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。

（3)(64个）密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。

其中AUG，这是起始密码；UAG、UAA、AGA为终止密码。

（4）遗传信息

①狭：基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。

②广：子代从亲代获得的控制遗传性状的讯号，以染色体上DNA的脱氧核苷酸顺序为代表。 ③中心法则：

（5）翻译过程

三、基因对性状的控制1.

DNA RNA蛋白质（性状）

脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列遗传信息遗传密码

2、基因、蛋白质和性状的关系

（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。 (2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。

第五章基因突变及其他变异不可遗传的

变异基因突变物、化、生诱变育种可遗传的基因重组杂交育种染色体变异多倍体、单倍体育种

一、基因突变

1、定义：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。

2、时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时

3、外因：物理、化学、生物因素内因：可变性

4、特点：①普遍性②随机，无方向性③频率低④有害性

5、意义：①产生新基因②变异的根本来源③进化的原始材料

6、实例：镰刀型细胞贫血

二、基因重组

1、在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

2、时间：减数第一次分裂前期或后期

2、意义：①产生新的基因型②生物变异的来源之一③对进化有意义

三、染色体变异

1、缺失19猫叫综合症果蝇的缺刻翅

结构的变异重复19果蝇的棒状翅

易位1923年慢性粒细胞白血病

倒位

数目结构的'变异：个别染色体；染色体组的增加与减少

2、染色体组

细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。如：人的为22常+_或22常+Y

△染色体组型（核型），是指某一种生物体细胞种全部染色体的数目、大小和形态特征；如：人的核型：

46、__或_Y

3、一倍体雌性配子二倍体

单倍体直接发育合子生物体

多单倍体雄性配子多倍体（秋水仙素）

四、人类遗传病1.常染色体性染色体

隐性基因镰刀型贫血、白化病、先天聋哑红绿色盲

单基因遗传病显性基因多指、并指、软骨发育不全抗VD佝偻病

多基因遗传病：原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病

染色体异常：21三体综合症2.危害婚前检测与预防遗传咨询

监测与预防产前诊断：羊水、B超、孕妇血细胞检查、基因诊断

3、人类基因组计划(HGP)：人体DNA所携带的全部遗传信息

①提出：1986年美国的生物学家杜尔贝利

②主要内容：绘制人类基因组四张图：遗传图、物理图、序列图、转录图

③1990年10月启动

④7月中国参与，解读3号染色体短臂上3000万个碱基，占1%。

⑤6月20日，初步完成工作草图

⑥2月，草图公开发表⑥圆满完成

△直系血亲是指从自己算起向上推数三代和向下推数三代；，△旁系血亲是指与(外)祖父母同源而生的、除直系亲属以外的其他亲属。

△基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的。

△基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。

第六章育种方法

单倍体

选择育种杂交育种诱变育种多倍体转基因

一、比较四中育种

常规育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理P F1 F2在F2中选育用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理

萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理基因重组，组合优良性状人工诱发基因突变破坏纺锤体的形成，

使染色体数目加倍诱导花粉直接发育，再用秋水仙素优缺

点方法简单，可预见强，

但周期长加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但方法复杂，

成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株无籽西瓜抗病植株的育成

二、基因工程提取目的基因剪刀：限制性内切酶

目的基因与运载体结合：质粒、噬菌体、病毒

将目的基因导入受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和细胞等

目的基因的检测与表达：受体细胞表现出特定的性状

第七章进化论

拉马克：用进废退、获得性遗传

达尔文：适者生存，不适者淘汰（自然选择学说）基本单位：种群实质：基因频率的改变原材料：突变与重组

现代进化理论形成物种决定方向：自然选择必要条件：隔离

生物多样性：基因、物种、生态系统

协同论（残酷竞争VS协同进化）中性学说（偶然VS必然）补充间断平衡（渐进VS突进）灾变论（渐灭VS突灭）

一、生物进化

研究生物界历史发展的一般规律，如①生物界的产生与发展：生命、物种、人类起源②进化机制与理论：遗传、变异、方向、速率③进化与环境的关系④进化论的历史：流派与论点

二、现代进化理论的由来

1、神创论+物种不变论（上帝造物说）

2、法国拉马克1809年《动物哲学》

①生物由古老生物进化而来的②由低等到高等逐渐进化的

③生物各种适应性特征的形成是由于用进废退与获得性遗传。

3、英国达尔文1859年《物种起源》自然选择学说过度繁殖与群体的恒定性+有限的生活条件生存斗争+遗传和变异

自然选择即适者生存+获得性遗传新类型生物

4、现代进化理论：以自然选择学说为核心内容

三、现代进化理论的内容

突变等位基因有性生殖基因重组不定向变异选择微小有利变异多次选择、遗传积累显著有利变异基因频率的改变新物种定向进化

基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。

4、物种：能在自然条件下相互并且产生可育后代的一群生物。

种群小种群（产生许多变异）新物种

全书小结

一、从亚显微结构水平到分子水平

细胞核→染色体→DNA→基因→遗传信息→mRNA→蛋白质（性状）

[例]间要论述染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、蛋白质（性状）和生物多样性之间的关系。

简

染色体由DNA和蛋白质组成，是DNA的主要载体，而不是全部载体，因其还存在于真核细胞的叶绿体和线粒体，原核生物和病毒中的DNA不位于染色体上，DNA是染色体的主要组成成分。

DNA分子上具有遗传效应的、控制生物性状的片段叫基因，DNA分子也存在没有遗传效应的片段叫基因间区，DNA上有成百上千个基因。基因位于DNA分子上，也位于染色体上，并在染色体上呈线性排列，占据一定的“座位”（位点），在减数分裂和有丝分裂过程中，随染色体的移动而移动，减数分裂过程中染色体互换，同源染色体的分离，非同源染色体自由组合是基因的三个遗传规律和伴性遗传的细胞学基础。

DNA分子基因上的脱氧核苷酸的排列顺序叫遗传信息，并不是DNA分子上所有脱氧核苷酸的排列顺序叫遗传信息（基因间区不含有遗传信息），基因所在的DNA有两条链，只有一条链携带遗传信息叫有义链，另一条配对链叫无义链，DNA双链中的一条链对某个基因来说是有义链，而对另一个基因来说，可能是无义链。

遗传密码是指在DNA的转录过程中，以DNA（基因）上一条有义链（携带遗传信息）为模板，按照碱基互补配对原则(A-U，G-C)形成的信使RNA单链上的碱基排列顺序，遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫“密码子”，也叫“三联体密码子”，和遗传密码的含义是一致的，应当注意，20种氨基酸密码表中每个氨基酸所对应三个字母的碱基排序是指定位在信使RNA上的，并不是位于DNA或转运RNA（叫反密码子）上碱基排列顺序。

性状是指一个生物的任何可以鉴别的形态或生理特征，是遗传和环境相互作用的结果，主要由蛋白质体现出来。生物的性状受基因控制，是基因通过控制蛋白质的合成来体现的。

DNA分子中碱基的排列顺序千变万化，一个DNA分子中的一条多核苷酸链有100个四种不同的碱基，它们的可能排列方式是4100种。而事实上DNA分子中碱基数量是成千上万，其可能的排列方式几乎是无限的。DNA分子的多样性，可以从分子水平上说明生物的多样性和个体之间的差异的原因。

二、以人类遗传病为例分析遗传的三个基本规律和伴性遗传之间的区别和联系

[例]下图是六个家族的遗传图谱，请据图回答：

（1）可判断为_染色体的显性遗传的是图；

（2）可判断为_染色体的隐性遗传的是图；

（3）可判断为Y染色体遗传的是图；

（4）可判断为常染色体遗传的是图。

[解析]按Y染色体遗传→_染色体显性遗传→_染色体隐性遗传→常染色体显性遗传→常染色体隐性遗传的顺序进行假设求证。

D图属Y染色体遗传，因为其病症是由父传子，子传孙，只要男性有病，所有的儿子都患病。

B图为_染色体显性遗传，因为只要父亲有病，所有的女儿都是患病者。 C和E图是_染色体隐性遗传，因为C图中，母亲患病，所有的儿子患病，而父亲正常，所有的女儿都正常；E图中，男性将病症通过女儿传给他的外孙。

A和F图是常染色体遗传，首先通过父母无病而子女有患病者判断出是隐性遗传，再根据父母无病，而两个家系中都有女儿患病而判断出是常染色体遗传。

[例]下图为某家族性疾病的遗传图谱。请据图回答：若Ⅲ1与Ⅲ5近亲婚配，他们的孩子患此病的概率为（基因符号用A、a）表示。

[解析]本题主要考查对系谱图的分析判断和简单概率计算能力，解题关键为运用多种遗传病的遗传特点去分析人手。

（1）在该遗传系谱中，发病率比较高，占子代的1/2，且子代之中有患者，则双亲之中必定有患者，儿子是患者则其母必定是患者，且患者中女性多于男性。所以该病的遗传为显性伴性遗传。

（2)Ⅲ1个体的父亲表现型正常，是隐性个体，基因型为_aY，他的_染色体上的基因必定遗传给他女儿Ⅲ1个体，Ⅲ1个体又表现为患者，所以Ⅲ1个体的基因为_A_a，Ⅲ5个体为隐性个体，基因型_aY。 (3)画遗传图解(略），Ⅲl与Ⅲ5婚配，他们孩子患病的概率为1/2。

三、以染色体概念系统为例，分析染色体与遗传变异进化之间的内在联系

[例]下图是我国育种专家鲍文奎等培育出的异源八倍体小黑麦的过程图。

(1)A、B、D、R四个字母代表。

(2)Fl之所以不育，是因为。

(3)F1人工诱变成多倍体的常用方法是。

（4）八倍体小黑麦的优点是。

（5）试从进化角度，谈谈培育成功的重要生物学意义。

[解析]解答本题的关键是运用染色体组整倍性变异的原理，联系减数分裂、受精作用、远缘杂交、秋水仙素作用机制，自然选择和人工选择等众多相应知识点综合分析解答。阐明有利变异为进化提供原材料，通过人工选择加快培育新物种的进程这一观点。

答案(1)4个染色体组(2)F1产生配子时，染色体不能两两配对形成四分体(3)秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗生长点，使其染色体加倍(4)耐土地贫瘠、耐寒冷、面粉白、蛋白含量高(5)我国育种专家鲍文奎教授培育成功的小黑麦品种，是人工创造异源多倍体很成功的实例。小黑麦本来是自然界没有的物种，科学家利用远缘杂交，通过人工选择在短短的十几年就创造出这个新物种。若靠大自然的恩赐，通过自然选择形成高等植物的一个新物种需要漫长的时间。由此可见，人工选择大大地加快了物种的进化。

☆生物的遗传是细胞核与细胞质共同作用的结果。

1、细胞质遗传

①主要特点：母系遗传；后代不出现一定的分离比。

②原因：受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞；减数分裂时，细胞质中的遗传物质

随机地、不均等地分配到卵细胞中。

③物质基础：叶绿体、线粒体等细胞质结构中的DNA。

2、从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象。

①是指由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象。

②如绵羊的有角和无角。这种影响是通过性激素起作用。

知识目标：

理解从基因文库中获取目的基因

描述PCR技术扩增目的基因的过程，了解其原理和条件。