高中生物必修各章节精品教案

绪论

一、知识结构

生物的基本特征 生物科学的发展 绪论 生物科学的新进展 生物工程方面 生态学方面

学习高中生物课的要求和方法 目的要求

学习方法

二、教学目标 1.生物的基本特征(B:识记) 2.生物科学的新进展(A:知道)

3.学习高中生物课的要求和方法(A:知道) 三、教学重点、难点及解决方法 1.教学重点及解决方法

[教学重点] (1)生物的基本特征。(2)学习高中生物课的要求和方法。

[解决方法] (1)通过举例、观察、讨论，归纳出生物的基本特征。(2)把对学习高中生物课的方法与培养学生科学素质结合起来讲述，以提高学生学习高中生物学的科学性和主动性。

2.教学难点及解决方法

[教学难点] 生物学知识对树立辩证唯物主义世界观的重要意义。

[解决方法] 通过对生物的应激性、与环境的相互关系及遗传和变异特征的讲授，并对实例进行观察，帮助学生树立正确的世界观。 四、授课安排 2课时

五、教学方法

讲述、谈话、讨论、归纳。 六、教具准备

病毒、草履虫的挂图，枯叶蝶和竹节虫的标本或挂图，一盆含羞草，思考题，多媒体器材。

七、学生活动设计

l.学生回忆初中学习的生物学知识。

2.学生观察、比较、讨论、归纳生物的基本特征。 3.学生阅读、讨论、介绍所知的生命科学取得的进展。 4.回答有关思考题， 八、教学程序

(一)明确目标(多媒体银幕显示)

1.生物的基本特征及特征间的关系(B:识记)。

2.生物科学的发展及当代生物科学的新发展(A:知道)。

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3.学习高中生物学的要求和方法(A:知道)。 (二)重点，难点的学习与目标达成的过程

引言:初中阶段，我们学习过植物学、动物学和生理卫生。现在我们到了高中阶段又要学习生物学。这两个阶段所学习的生物有关知识有何不同呢?

初中阶段所学的生物学知识，只是涉及到生物的形态、结构和生理，属于感性认识。而高中阶段将要学习到的生物学内容，不仅帮助我们了解生命现象，而且要了解生命活动的规律，并从分子水平去解释生命现象和生命活动的规律，从而认识生命的本质。

不管是初中，还是高中所学的生物学内容，研究的对象都是地球上形形色色的生物。那么，究竟是什么是生物呢?生物与非生物的区别是什么?这就要了解生物的基本特征。

一、生物的基本特征

学生活动：阅读教材P2～P3，联系初中知识，通过对某些生物的挂图、标本和实物的观察、比较、归纳，理解生物的基本特征，鼓励学生讨论问题。

1.生物体具有共同的物质基础和结构基础 出示草履虫、病毒的挂图。 多媒体银幕显示：

根据初中所学过的知识和对挂图的观察，请比较动物、植物、微生物和病毒的结构。 学生回答：略。 讲述：

动物；细胞→组织→器官→系统 植物：细胞→组织→器官 细胞结构生物 微生物：一个或多个细胞 生物 病毒：-----------------------无细胞结构生物 归纳：

从结构上说，除病毒以外，生物都是由细胞构成的，细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

多媒体银幕显示：

自然界任何物体，不管是非生物体还是生物体，都是由物质组成的。根据你们所学过的知识，请回答生石灰，小麦种子分别是由什么物质组成的?

学生回答：略。 讲述：

生石灰的化学成分是CaO，属于一种无机化合物。小麦种子中除含有无机化合物水和无机盐外，还含有机化合物淀粉、蛋白质、脂肪、核酸。其中淀粉、蛋白质、脂肪都是通过实验验证了的。

归纳：

从化学组成上说，生物都具有共同的物质基础。 复习提问：

从结构上说，生物表现出与非生物最本质的区别特征是什么?

2.生物体都有新陈代谢作用 多媒体银幕显示：

人体为了保证各项生命活动的正常进行，必须进行哪些生命活动? 学生讨论后回答：略。

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讲述:

必须与外界环境进行物质交换和能量交换。从外界环境吸取所需要的营养物质，经过一系列的化学反应，将这些物质转变成自身的组成成分，并且储存能量；同时，将自身的一部分物质加以分解，将产生的最终产物排出体外，并且释放能量，满足各项生命活动对能量的需要。整个代谢过程是通过一系列有序的化学反应进行的。由此可见，新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，是生物体最基本的特征。是生物与非生物最本质的区别。只有在新陈代谢的基础上，生物体才能进行生殖、发育、生长、遗传和变异等各项生命活动。

3.生物体都有应激性

将一盆含羞草放在讲台上，请一位学生触摸其幼嫩的叶柄或叶，观察会发生什么现象?

多媒体银幕显示:

一盆放在窗台上的植物，它会怎样生长?

为什么冬季采临之前，北方的大雁群体往南飞? 讲述:

用手触摸后，含羞草的叶柄会下垂，小叶会闭合。这是由于含羞草是热带植物，热带经常有暴雨，在雨点的撞击下，叶柄下垂，小叶闭合，缩小了承受面积，避免被暴雨摧残。绿色植物进行光合作用需要光，窗台上的植物会向着光源即向外生长。大雁南飞是北方冬天太冷且缺少食物，飞到暖和的南方越冬。由此可见，在新陈代谢的基础上，生物体对外界刺激都能发生一定的反应。通过这种反应，趋向有利刺激，避免有害刺激。生物体的这种行为，是对生存环境的一种适应，有利于其生存。

复习提问：

请列举你所了解的生物应激性的实例。

4.生物体都有生长、发育和生殖的现象 多媒体银慕显示:

自然界所有的生物体寿命都是有限的，有生必有死，但不会因为个体的死亡导致物种的灭绝，这是什么原因?

刚产生的新个体能否繁殖下—代?为什么? 学生回答:

生物体有生殖现象。

不能。身体还没有发育成熟。 讲述:

这是因为每种生物在死亡之前都能够产生自己的后代，这就是生物的生殖，保证丁种族的延续。通过生殖产生的新个体并不能马上生殖下—代，还必须在新陈代谢的基础上，不断长大，各器官、系统不断发育，最后发育成一个成熟的个体。才能继续生殖自己的后代。所以，生物体都具有生长，发育和生殖的现象。

复习提问:

一个人幼儿时期甲状腺激素分泌不足，会得什么病?有没有生殖能力，为什么?

5.生物体都有遗传和变异的特性

多媒体银幕显示:“龙生龙，风生风，老鼠生的儿子会打地洞。” “种瓜得瓜，种豆得豆。”

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“一母生九子，九子各不同。”

以上三种民间俗语各说明了什么现象? 学生回答：

前面两种属遗传现象，后面—种属变异现象。 讲述：

回答正确。生物体在生殖的过程中，能将自身的遗传物质传给后代，使生物的各个物种能够基本上保持稳定。遗传物质传递的过程中以及在一些特殊情况下也会产生某些改变，使一些个体产生变异，导致物种的进化。遗传和变异这两种生命现象是对立统一的，使物种在稳定中得到发展。

复习提问：

我们人类还髓进化吗?如果能，请你设想一下人类进化的方向，也就是若干万年后人将会是什么样子。

6.生物体都能适应一定的环境，也能影响环境

出示枯叶蝶和竹节虫的标本或挂图，让学生仔细观察这两种动物的形态和体色，并分别和枯叶和竹枝相比较，回答你所观察到的结果。

多媒体银幕显示:

分析蚯蚓的生存活动对环境有什么影响。 学生回答，略。 讲述:

枯叶蝶和竹节虫的体色和形态与枯叶和竹枝非常相似，别的生物很难发现它们，容易生存下来。所有现在生存着的生物，它们的形态结构和生活习性都是与环境大体上相适应的。蚯蚓的生存活动使土壤变得疏松和肥沃，号称为土壤工程师。可见，生物的生存活动也会影响环境。这显示出生物与环境之间的密切关系。

复习提问:

请你列举1～2例人类生存活动对环境的影响(好的影响，坏的影响都可举)。

以上这些基本特征，只有生物才具有，而非生物是不可能具有的。因此，这些基本特征是区别生物与非生物的重要标志。

二、生物科学的发展

学生活动；阅读教材P3～p4有关内容 多媒体银幕显示:

生物科学的发展经历了哪三个阶段? 每个阶段有哪些重大的科研成果? 这些成果对生物学的发展有什么意义? 组织学生讨论并请两个同学回答；略。 讲述:

生物科学的发展经历了描述性生物学阶段，实验生物学阶段和分子生物学阶段。

(1)描述性生物学阶段

重大的成果有:19世纪30年代，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说，指出细胞是一切动植物的基本单位，为研究生物的结构、生理、生殖和发育等奠定了基础。

1859年，英国生物学家达尔文出版了《物种起源》一书，科学地阐述了以自然选择

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学说为中心的生物进化理论，这是人类对生物界认识的伟大成就，给神创论和物种不变论以沉重打击。在推动现代生物学的发展方面起了巨大的作用。

(2)实验生物学阶段:

19世纪中后期，孟德尔以豌豆为材料进行植物杂交实验，发现了遗传的基本定律，使生物学家更多地运用实验手段和理化生技术来考察生命过程。由于生物化学，细胞遗传学等分支学科不断涌现，使生物学科研究逐渐集中到分析生命活动的基本规律上来。

(3)分子生物学阶段:

1944年，美国生物学家艾弗里用细菌作实验材料，第一次证明了脱氧核糖核酸(DNA)是遗传物质。 1953年，美国科学家袄森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型，这是的世纪生物科学最伟大的成就，标志着生物科学的发展进入了分子生物学阶段。

在分子生物学的带动下，生物科学的众多分支学科都迅猛发展，取得了一系列划时代的巨大成就，使生物科学成为当代成果最多和最吸引人的学科之一。关于这方面的内容，我们将在下一课时作较多的介绍。

三、当代生物科学的新进展

学生活动:阅读P4～P6有关教材内容，井要求学生将当代生物科学所取得的新成就列成表格。

提问(多媒体银幕显示):

当代生物科学主要朝什么方面发展? 什么是生物工程? 什么是生态学? 学生回答：略。 讲述：

微观方面:从细胞水平深入到分子水平探索生命本质。

当代生物科学 宏观方面:生态学的发展正在为解决全球性的资源和环境等问题发

挥着重要作用。

生物工程(也叫生物技术)是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性的科学技术。最终目的是加工或改造生物材料，如DNA、蛋白质、染色体、细胞等，从而生产出人类所需要的生物或生物制品。

生态学是研究生物与其生存环境之间相互关系的科学。

20世纪60年代以来，人类社会面临的人口爆炸、环境污染、资源匮乏、能源短缺和粮食危机等问题日益突出。这些问题的解决都离不开生态学。生态系统的能量流动和物质循环的基本原理，已经成为人类谋求与大自然和谐相处、实现社会和经济可持续发展的理论基础。

请—位学生将当代生物科学所取得的新成就列成的表格打到多媒体银幕上，学生对表格所列内容进行补充或订正。

教师进行点评。

教师将制成的表格打到多媒体银幕上。

当代生物科学的新进展

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成果 生物工程乙肝疫苗 病毒干扰素 人类基因组计划 合成抗黄瓜花叶病毒基因 转基因鲤鱼(19年) 两系杂交法水稻(1993年) 抗虫基因棉花(1995年) 石油草(1978年) 超级菌 小张庄生态农业 预防乙型肝炎 抑制病毒在细胞内增殖 效益 在基田水平上对人类的疾病进行诊断和治疗 培育抗病毒能力很强的烟草等农作物新品种 加快鲤鱼的生长速度 比三系杂交法水稻平均每公顷增产15% 抗棉铃虫效果明显 开发新能源，减少环境污染 分解石油的速度比普通细菌快得多，净化石油污染的能力得到明显的提高 建土良性循环的农业生态系统 讲述:

20世纪70年代以来生物科学的新进展，除了在生物工程和生态学领域外，在其他许多领域也取得了令人鼓舞的进展，向人们展示出美好的前景。例如，脑科学的研究已经深入到分子水平，这不仅对脑病的防治和智力的开发有重要的意义，而且将为研制生物计算机提供理论基础。光合作用和生物固氮的研究，细胞生物学的研究，生物工程的研究，以及人类基因组计划等等，也都获得一系列的成就。毫无疑问，在21世纪将会有更大的发展。由于生物科学的迅猛发展和它对人类社会产生的巨大影响，许多科学家都认为，生物科学将是21世纪领先的学科之一。

四、学习高中生物课的要求和方法 1.学习高中生物课的要求 讲述:

通过高中生物课的学习

(1)应当获得关于生命活动基本规律的基础知识，了解并关注这些知识在生产、生活和社会实践等方面的应用。例如，我们了解了植物吸水的原理后，就可以理解为什么对农作物不能一次施肥过浓，盐碱地为什么必须要进行改造，种植的农作物才能长得好等一些农业生产上的问题。

(2)应当使自己在科学态度、科学精神、创造意识等方面得到发展，逐步形成科学的世界观。生物科学和其他所有自然科学一样，是由所有的科学家经过长期不断的辛勤劳动才逐渐发展起来的。在这漫长的探索道路上，首先就需要创新意识，没有创新意识，任何科学定律、生命的本质都不能发现。然后在求证的过程中要以科学的态度进行实验和实践，来不得半点虚假和马虎。通过学习，我们应逐渐养成这种科学素质，形成科学的世界观。

(3)应当初步学会生物科学探究的一般方泼，能够运用所学的生物学知识和方法解决日常生活中遇到的一些实际问题。例如现在社会上得脂肪肝的人很多，学了脂类代谢后就可以把所学到的知识应用到合理膳食中，预防脂肪肝的发生。

2.学习高中生物课的方法 提问:

初中阶段，你学习了二年生物学课程，你们认为要学好生物学，应该有那些学习方

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法?

学习回答:略。

在学习生物学的过程中，许多同学会有一些错误的想法。辟如:有的同学认为，生物学虽然属于理科，但其有文科的特点，学习生物，主要是靠记忆，记住了，也就学到了。做实验只是好玩，至于实验要达到什么目的则不去管它了，如此种种，是学不好生物学的。要学好高中生物课，不仅要有明确的的学习目的，还要有勤奋的学习态度，科学的学习方法。针对生物科学的特点，学习高中生物课应该注意以下几点:

(1)学习生物学知识要重在理解，勤于思考。

(2)要重视理解科学研究的过程，学习科学研究的方法。 (3)要重视观察和实验。 (4)要重视理论联系实际。

通过以上四点，经过一年的高中生物课程的学习，你们不仅能够获得关于生命活动基本规律的基础知识，而且能够初步掌握一些研究生物学的方法和手段、技能，提高自己的科学素质。科学的学习方法是达到学习目的的前提，希望大家在以后的学习中，能很好地运用这四点方法。

(三)总结、扩展

生物科学在21世纪将成为领先的学科之一，由于现代生物学与物理、化学、数学以及现代高科技的结合，使生物科学的研究从细胞水平进入到分子水平，生态学的理念已经深入到人类的思想之中，生命科学的理论及研究成果，已广泛应用于人类的生产、科研、医疗保健、及生态环境保护的各个领域。人类社会面临的人口、粮食、资源、能源和环境等五大问题将会随着生物学的发展得到逐步的解决。目前克隆技术、人类基因组计划、转基因动植物等研究项目，受到世界科学界的广泛关注。随着这些工作的进展与成功，人类驾驭生命的能力必将会得到极大的提高，生存条件将会更好。当然，这条道路是漫长而曲折的，需要一代一代科学家的努力，也需要每个同学的努力。希望大家努力学习生物学知识，积极地参加到探索生命奥秘的活动中去，也许你将来会成为一名著名的生物学家。

(四)布置作业

1.搜集近两个月人民日报有关生命科学的信息，分类整理，全班搞一次展板。 2.(全国高考题)一种雄性极乐鸟在生殖季节里，长出蓬松而分披的长饰羽，决定这种性状出现的原因是( )

A.应激性 B.多样性 C.变异性 D.遗传性

3.(上海高考题)除病毒等少数物种外，生物体结构和功能的最基本单位是( ) A.细胞 B.组织 C.器官 D.系统

4.(上海高考题)下列植物感应活动中，不是由于环境因素的单向刺激引起的是 ( )

A.根向着地心方向生长 B.茎背着地心方向生长

C.含羞草的小叶合拢 D.根朝向肥料较多的地方生长 5.(湖南奥赛初赛题)下列属于生物应激性现象的是( )

A.蝗虫的体色与绿色的青草一致 B.竹节虫的形状与竹节相似 C.避役的体色与变化的环境保持一致 D.黄蜂身体上黄黑相间的条纹

6.(保送生试题)近年来赤潮在我国时有发生，当赤潮发生时海水中的某些微生物大量繁殖，使水体呈红、紫等颜色，并对生物造成危害。下列说法不正确的是( )

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A.赤潮是水体富营养化的结果

B.含磷洗涤剂广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因之一 C.在封闭的海湾更容易发生赤潮

D.赤潮的发生是与人类活动无关的自然现象

7.(上海高考题)生物与非生物最根本的区别在于生物体( )

A.有严整的结构 B.通过一定的调节机制对刺激发生反应 C.通过新陈代谢进行自我更新 D.具有生长发育和产生后代的特性

8.(上海高考题)土壤中的种子萌发后，根总是向下生长，与种子横放或竖放无关。

此现象反映了植物根的( )

A.适应性 B．向地性 C．向水性 D．向化性

9.(全国高考题)夏日，取池塘中一滴水制成装片，在显微镜下观察，你会发现一些

生物的存在。你确认它们是生物的根据是：

(1) ， (2) ， (3) 。

[答案] 1.(略) 2.D 3.A 4.C 5.C 6.D 7.C 8.B 9.第一，被观察的对象有细胞结构；第二，对外界刺激会发生反应(应激性)；第三，能(正在)进行繁殖(细胞)；第四，能游动或能主动运动(适应环境的表现)。

(五)板书设计 板书设计 三、当代生物科学工作者的新进展 微观方向——分于生物学 1.发展方向 一、生物的基本特征 宏观方向——生态学 1.共同的物质基础和结构基础 概念 生物工程 2.新陈代谢 应用 2.新进展 3.应激性 概念 4.生长、发育和生殖 生态学 生态农业 5.遗传和变异 四、学习高中生物课的要求和方法 6.都能适应一定的环境，也能影响环境 1.要求 二、生抽科学的发展 重在理解,勤于思考 1.描述性生曲学阶段 理解科研过程，学习科研2.实验生物学阶段 2.方法 方法 3.分子生转学阶段 重视观察和实验 重视理论联系实际 ===========================================================================

第一章 生命的物质基础

1.1 组成生物体的化学元素

一、知识结构

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生命的物质基础 生物体生命活动的物质基础—是指组成生物体的各种化学元素

和由化学元素组成的化合物

组成生物体的化学元素 组成生物体的化合物

组成生物体的化合物,只有按照一定的方式组织组织起来,才能表现

出细学胞和生物体的生命现象

二、教学目标

1.组成生物体的化学元素主要有20种,包括大量元素和微量元素(B：识记)。 2.组成生物体化学元素的重要作用(B：识记)。 3.生物界与非生物界的统—性和差异性(B：识记)。 三、教学重点、难点及解决方法 1.教学重点及解决方法 [教学重点]

(1)组成生物体的化学元素，大量元素和微量元素。 (2)组成生物体化学元素的重要作用。 [解决方法]

(1)充分运用玉米植株和成人体内含量较多的化学元素的种类，以及各种元素的含量表，使学生通过对比，发现并且概括出组成生物体的化学元素的特点。 ①从含量上可以发现C是组成生物体最基本的元素。

②从植物玉米和人体组成元素的对比中，发现不同类型的生物体，元素的组成有区别。

③从每种生物元素含量的对比中，发现组成生物体元素的特点。

④从非生物界和生物界元素组成的对比中，发现它们的统一性，了解生物体元素的组成特点。

(2)组成生物体的元素的作用，强调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，生物体的大量元素和微量元素只是依据含量划分的，不可轻视微量元素的作用。

2.教学难点及解决方法

[教学难点] 生物界与非生物界的统一性和差异性。 [解决方法]

(1)通过无机的非生命环境中的元素与生物体元素的对比，看出生物界与非生物界的统一性。

(2)从生物是从非生物的物质进化采的观点看出生物界和非生物界既有统—性又有差异性的必然性。 四、课时安排 1课时

五、教学方法

直观教学法、讲述法、启示法。 六、教具准备

1.玉米植株和成人体内化学元素的种类，以及各种元素含量表。 2.思考题。 七、学生活动

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1.指导学生观察玉米和人体化学元素组成对照表，通过讨论、分析并得出结论。 2.指导学生阅读教材，找出需了解的知识点。 3.通过具体事实，启发学生发现事物的规律性。 八、教学程序 (一)明确目标

1.组成生物体的化学元素(B：识记)。

2.组成生物体化学元素的重要作用(B：识记)。 3.生物界与非生物界的统一性和差异性(B：识记)。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

引言：我们知道，在自然界中，不论是非生物体还是生物体，它们都是由化学元素组成的。科学家们通过研究各种生物的原生质，现在已经查明了组成生物体化学元素的种类、数量和作用。

一、组成生物体的化学元素

提出思考题，指导学生观察玉米植株和成人体内化学元素的种类、以及各种元素的含量表，通过讨论、分析，回答思考题。

思考题：

1.组成玉米和人体的基本元素是什么元素?

2.不同的生物体，各种化学元素的含量有什么共同点和不同点? 3.同种生物体内，化学元素的含量有何不同? 学生讨论后回答：略。 讲述：

表中所列的化学元素并不是组成生物体的所有化学元素，组成生物体的化学元素，常见的主要有20多种，从表中我们可以知道，组成玉米和人体的基本元素是C。共同点是在这些元素中，C、O、H、N这4种元素的含量最多；不同点是组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是，在不问的生物体内，各种化学元囊的含量相差很大。例如:在玉米体内占44.43%，而在人体内只占14.62%。在同种生物体内，各种化学元素的含最相差也很大。例如人体内，C占55.99%，而S只占0.78%，Zn：更少，只占0.01%。根据组成生物体的化学元素，在生物体内的含量不同，分成两大类：

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1.大量元素 这是指含量占生物体总量万分之一以上的元素。例如C、H、O，N、P、S、K、Ca、Mg等。

2.微量元素 通常是指生物进行生命活动所必需，但需要量却很少的一些元素。例如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

强调:微量元素在生物体内的含量很少，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

学生阅读教材P11有关内容并回答组成生物体的化学元素的重要作用。 学生回答：略。 讲述：

组成生物体的化学元素的重要作用主要表现在以下几个方面：

1.在组成生物体的60多种元素中，C是最基本的元素，它是构成有机化合物的重要元素。

2.C、H、O、N、P、S6种元素是组成原生质的主要元素，大约共占原生质总量的97%。 3.这些化学元素还将进—步组成多种多样的化合物，这些化合物是生命活动的物质基础。例如具有生物催化作用的酶蛋白，具有免疫作用的抗体蛋白，就是由C、H、O、N等元素蛆成的。所有的生物的遗传物质--核酸就是由C、H、O、N、P等元素组成的。

4.许多化学元素能够影响生物体的生命活动。

例如，微量元素B能够促进花粉的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，花药和花系萎缩，花粉发育不良。

又如Zn元素能促进人体的生长，当幼儿时期缺少Zn元素时，将会影响该小孩的长高。

三、生物界与非生物界的统一性和差异性 提问：

1.请比较组成生物体的化学元素与无机自然界化学元素的种类，你会发现什么现象?这种现象说明了什么?你能解释这种现象吗? 学生讨论后回答：略。 讲述：

组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，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。产生这种现象的原因是生命本来是从无机自然界产生的，当然组成生命的物质来自于无机自然界，两者是统一的。

2.既然生物界与非生物界具有统一性，那么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是否相同呢?这个事实又说明什么呢?请阅读教材P11有关内容回答。

学生回答：略。

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讲述：

组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界的含量不仅不同，而且相差很大。

例如C、H、N这3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3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。

(三)总结

自然界中的生物和非生物都是由化学元素组成的。组成生物体的化学元素虽然在不同的生物体中含量不同，甚至相差很大，在同一生物体中不同化学元素含量相差也很大，但是它们有一个共同特点：就是都要组成多种多样化合物，才有可能表现出丰富多彩的生命活动。

(四)作业布置

1.教材复习题一、1、2、3；二、2。 2.微量元素是指( )

A.指含量占生物体总重量万分之—以下的元素 B.指生物生活所必需的元素 C.进入生物体很少的元素

D.通常是指生物生活所必需，但需要量却很少的—些元素 3.组成生物体的化学元素，下列说法，错误的是( ) A.组成生物体的化学元素约有20多种

B.C、H、O、N这4种元素在组成生物体的元素中含量最多 C.C、H、O、N、P、S等元素属于大量元素

D.C、H、0、N、P、S等6种元素是组成原生质的主要元素 答案：1略；2D；3A。 (五)板书设计 板书设计 不同生物体内，各种化学元素的比较 一、组成生物体的化学元素 大量元素 根据含量不同 微量元素 二、组成生物体化学元素的重要作用 1.C是最基本的元素 2.组成原生质 3.组成多种多样的化合物 4.影响生命活动 统一性 三、生物界与非生物界 差异性 第一章 生命的物质基础

1.2 组成生物体的化合物

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一、知识结构

原生质的概念

组成生物体的化合物 无机化合物:水、无机盐

有机化合物:糖类、脂类、蛋白质和核酸

各种化合物只有按照一定方式有机组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象 二、教学目标

1.原生质定义(B:识记)。

2.组成生物体的水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成，在细胞内的存在形式和重要的功能(C:理解)。

3.组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础(C:理解)。

4.各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命观象(A:知道)。

三、教学重点、难点、疑点及解决方法

1.教学重点解决方法 [教学重点]

(1)组成生物体的化食物的化学元素组成。

(2)各种化合物在细胞中的存在形式和重要功能。 [解决方法]

(1)列表比较四类有机化合物的元素组成，找出它们的共同点和不同点。

(2)将各种化合物的存在形式、结构和功能有机地联系起来，辩证地理解它们之间的相互关系。

2.教学难点解决方法 [教学难点]

(1)蛋白质的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。 (2)核酸的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位和重要功能。 [解决方法]

(1)采用逐步深入的分层认识的方法。

(2)利用多媒体进行直观教学、制作好蛋白质分子结构课件。

3.教学疑点解决方法

[教学疑点] 有机化合物的知识高二学生还未在化学课中涉及到，对有机化合物基本概念不理解，影响本节教学知识的学习。

[解决方法]

为解决学生有机化合物的知识障碍，教师讲点有机化学知识，主要是有机化合物的基本概念。 四、课时安排

2课时:构成细胞的化合物、水、无机盐、糖类和脂类为1课时；蛋白质和核酸为1

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课时。

五、教学方法

1.直观教学方法:用多媒体课件演示教材中的蛋白质结构、肽链的形成等。 2.讲述法:对教材中物质存在形式、组成成分等需要了解知识采用此法。 3.讲解法:对教材中的概念，生理作用等需要理解的知识采用此法。 4.比较法:对生物大分子的结构特点进行比较，找出它们的共同点。 5.分层认识法:对生物大分子结构的认识，采用此法。 六、教具准备

1.原生质的各种化学成分比例表；

2.糖类、脂类、蛋白质、核酸元素组成比较表； 3.氨基酸通式，肽链结构图；

4.肽链的形式过程，蛋白质空间结构等多媒体课件； 5.各类思考、检测题。 七、学生活动

1.指导学生观察教材有关图表，找出其要说明的问题； 2.指导学生对教材重点内容的词句进行勾画并明确其含意； 3.引导学生对重点问题进行探讨； 4.对重点、难点学习后及时检测。 八、教学程序

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第一课时

(一)明确目标

1.原生质的定义(B:识记)。

2.水和无机盐的存在形式及功能(C:理解)。 3.糖类、脂类的元素组成及功能(C:理解)。 (二)重点、难点的学习与目标完成过程

引人新课:上节课我们学习了组成生物体的化学元素，这些化学元素并不能直接表现出生命活动，它们首先必须组成化合物。这一节就是要了解组成生物体的各种化合物。

指导学生观察教材P12构成细胞的化合物和细胞中各种化合物占细胞鲜重的含量表。 讲述: 从表中我们可以看出构成细胞的化合物有六类，它们共同组成了原生质，是生命活动的物质基础。原生质是构成细胞的生命物质，它又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。

显示检测题: 1.下列关于原生质的叙述不确切的是( ) A.原生质中含有无机物和有机物

B.新鲜的洋葱表皮细胞是一小团原生质 C.雌蛙刚产出的卵细胸是一小团原生质

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D.生物体内的原生质能自我更新 学生回答:略。

讲析:原生质是细胞内的生命物质，它分化为细胞膜、细胞质和细胞核，因此，原生质能通过新陈代谢自我更新。其成分中既有无机物，也有有机物，而植物的细胞壁不是原生质，所以供选项A、C、D均为合理的叙述。答B。

讲述: 活细胞之所以能进行各种生命活动，这与构成细胞的化学成分密切相关。下面就分别介绍六类化合物。

一、水

学生活动:指导学生阅读教材P12有关内容。 要求: (1)了解水在细胞及生物体的含量； (2)水在细胞中的存在形式及功能； (3)水对于生命活动的意义。 讲解: 水在细胞中以两种形式存在:自由水和结合水。

(1)区别:结合水在细胞内与其他物质结合，含量比较稳定，不易散失；自由水以游离的形式存在于细胞质基质和液泡等部位内。

(2)生理功能:结合水是细胞结构的重要组成成分。自由水是细胞内良好的溶剂，细胞内的许多化学反应都必须在水溶液中进行或需要水参加。水在生物体内的流动，可以把营养物质送到各个细胞，同时，也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。

显示检测题: 2.人体某些组织的含水量近似，但形态却不同，例如:心肌含水约79%而呈坚韧的形态，血液含水约82%，都呈川流不息的液态，对这种差异的解释是( )

A.心肌内多是结合水 B.血液中全是结合水 C.心肌内多是自由水 D.血液中全是自由水

3.当生物体新陈代谢旺盛、生长迅速时，通常结合水/自由水的比值( ) A.会升高 B.会降低 C.无变化 D.呈波动性 解析:

2.血液中所含水分主要是自由水，既不全是自由水，也不全是结合水。心肌中的水分主要是结合水。所以B、C、D均不正确。选A。

3.生物体中结合水和自由水的量不是固定不变的，随着生理状态的不同，两种水的相对含量会发生改变。当生物体新陈代谢旺盛与生长迅速时，结合水转变成自由水，所以其比值会降低，选B。

小结:各种生物体的一切生命活动，绝对不能离开水，对绝大多数生物采说，没有水就不能存活。地球上如果没有水，也就没有生命。

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二、无机盐

学生活动:指导阅读教材P13第一自然段。 要求: (1)了解无机盐存在的主要方式； (2)了解无机盐的生理作用。 讲解: 无机盐的生理功能有三个方面:

2+

其—，有些是细胞内某些化合物的重要组成部分。例如，Mg是叶绿素分子的必需成2+

分；Fe是血红蛋白的主要成分。

其二，许多无机盐离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。例如，动物血液中钙盐的含量太低，就会出现抽搐。

其三，维持细胞的渗透压和酸碱平衡。例如钾、钠离子能调节细胞内外渗透压，从而维持细胞的正常形态和功能。

显示检测题: 4.人的红细胞必须生活在含有0.9%的氯化钠的溶液中，若将红细胞置于蒸馏水中，红细胞会因吸水过多而胀破；若将细胞置于浓盐水中，红细胞会因为失水而皱缩，因而丧失输送氧气的功能。所以医生给脱水病人注射用的是0.9%的生理盐水，这个事例说明( )

A.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用 B.只有红细胞有这种特性 C.水分子容易进出细胞 D.无机盐离子容易进出细胞 学生回答:略。

解析:红细胞的吸水和失水与细胞内外的渗透压有关，0.9%的生理盐水能调节红细胞内外的渗透压，从而维持红细胞的形态和功，故选A。

三、糖类 讲述: 一提到糖类，我们通常认为像蔗糖、果糖那样，吃起采是甜的才是糖。这个观点其实是错误的。我们每天的食物中80%(干重)以上是糖类。它是由C、H、0三种元素组成的一类有机化合物，是生物体主要的组成成分之一，也是细胞的主要能源物质。

(1)糖类的种类

学生活动:指导学生阅读教材P13有关内容。 要求: ①勾画单糖、二糖、多糖的概念； ②勾画重要的单糖、二糖和多糖。 学生回答以上两个问题:略。 (2)糖类的功能 讲述: 淀粉和糖元经过酶的催化作用，最后水解成葡萄糖，葡萄糖氧化分解时释放大量的

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能量，可以供给生命活动的需要，所以糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质，另外，植物细胞壁的主要成分纤维素是一种多糖。壳多糖是昆虫等生物体外壳的主要成分，由此可见，糖类是构成生物体的重要成分。

显示检测题: 5.组成核酸的糖类，在结构上它属于( ) A.多糖 B.单糖 C.二糖 D.糖元 6.动物细胞中最重要的多糖是( )

A.淀粉 B.纤维素 C.糖元 D.乳糖 学生回答:略。答案：5.B 6.C

四、脂类

学生活动:指导学生阅读教材P14有关内容。 要求: (1)了解脂类的元素组成； (2)了解脂类的种类。

提问:回答以上两个问题。学生回答：略。 讲述: 按照脂类在生物体内的作用不同分为储存脂类(脂肪)、结构脂类(类脂)和功能脂类(固醇)等三种。

脂类的生理功能: 讲述: ①储存脂类(脂肪)是生物体内的储能物质，高等动物和人体内的脂肪，还有减少身体热量散失、维持体温恒定、减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力的作用。

②结构脂类(如磷脂)是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。 ③功能脂类主要包括胆固醇、性激素、维生索D和肾上腺皮质激素等，这些物质对于生物体维持正常的新陈代谢和生殖过程，起着重要的调节作用。

显示检测题: 7.某幼儿家庭食物中并不缺钙，但其身体明显表现出缺钙症状，这是由于该幼儿体内缺什么引起的( )

A.脂肪 B.磷脂 C.维生素D D.糖脂 学生回答:略。 解析:

该幼儿的食物中不缺钙，那就说明钙不能吸收利用，维生素D有促进消化道吸收钙的作用，故应选C。

(三)布置作业 1.教材复习题—。

2+2+

2.已知Mn是许多酶的活化剂。例如能激活还原酶，缺Mn的植物就无法利用盐，这说明无机盐离子( )

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A.对维持生物体内生命活动有重要作用 B.对维持细胞形态有重要作用 C.对维持细胞酸碱平衡有重要作用 D.对调节细胞内外的渗透压有重要作用

3.动物细胞中储藏能量的主要物质是( )

A.维生索、淀粉 B.淀粉、脂肪 C.糖元、脂肪 D.糖元、胆固醇

(四)板书设计 板书设计 第二节 组成生物体的化合物 原生质 概念 分化为:细胞膜、细胞质、细胞核 含量 水 存在形式 构 功能 无机物 成 含量 无机盐 存在方式 细 无机盐胞 功能 的 组成元素：C、H、O 化 糖类 种类 合 功能 物 有机物 组成元素：C、H、O(N、P) 种类 脂类 功能

第一课时The end

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第二课时

(一)明确目标

1.蛋白质元素组成(C:理解)。

2.蛋白质基本组成单位--氨基酸(C:理解)。(1)种类；(2)结构特点 3.蛋白质的结构(C:理解)。 4.蛋白质功能(C:理解)。 5.核酸的元素组成(C:理解)。 6.核酸的结构(C:理解)。

7.核酸的种类和分布(C:理解)。 8.解核酸的主要功能(C:理解)。 (二)重点、难点的学习与目标达成过程

引言:无论是从含量还是从功能上看，蛋白质都是组成原生质的重要成分，它们是构

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成细胞的基本物质。

五、蛋白质

(1)化学元素组成 (2)相对分子质量

学生活动：指导阅读教材P15有关内容。 要求： (1)蛋白质的元素组成； (2)蛋白质的相对分子质量； 显示检测题：

1.用含有放射性N的肥料给生长着的植株施肥，在植株中首先能探测到含有放射性N的物质是( )

A.葡萄糖 B.蛋白质 C.脂肪 D.淀粉 学生回答：略。

解析：葡萄糖、脂肪、淀粉三种有机物主要是由C、H、O三种元素组成的，不含有N。只有蛋白质含有N，因此，植株首先能操测到放射性N的物质是蛋白质。答B。

讲述：

蛋白质主要由C、H、O、N4种化学元素组成，比糖类和脂类多了一种N。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量的Fe、Cu、Mg、I、Zn等元素。例如，乳汁中酪蛋白含磷，血红蛋白含Fe，叶绿蛋白含Mg 等。

蛋白质的相对分子质量很大，几千到100万以上。例如，牛胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是500。所以，蛋白质是一种高分子化合物，是一种生物大分子，它是由许多小分子组成的，它的基本组成单位是氨基酸。

(3)基本组成单位--氨基酸 讲述：

组成蛋白质的氨基酸大约是20种。不同的氨基酸分子，化学结构不一样，但是，既然都是氨基酸分子，它们就有共同的结构特点，可以用一个通式来表示。

显示：

学生活动：识别氨基酸结构通式。 要求: ①识别氨基酸的氨基和羧基。

②弄清碳原子与氨基和羧基的关系。 ③弄清R的含义。 讲述: 氨基酸分子的结构通式表明，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，注意这句话中“至少”二字的含义。并且都有一个氨基和—个羧基连接在同—个碳原子上。R表示基团，不同的氨基酸分子，R基不同。例如，甘氨酸的R基是一个氢原子，丙氨酸的R基是一个甲基(-CH3)。

显示检测题:

以下4种物质中，能构成蛋白质的物质是( )

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A.NH2-CH2-CH2-COOH B.CH3-NH-CH2-COOH

学生回答:略。

解析：按氨基酸分子的结构特点，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。A、C都有一个氨基和一个羧基，但不是连在同一个碳原子上。B有羧基、没有氨基。D既有羧基、也有氨基,且连在同一个碳原子上，选D。

(4)分子结构 ①化学结构 讲解:

蛋白质的结构是非常复杂的，它是由许多氨基酸分于相互连接而成的。氨基酸的结合方式是：一个氨基酸分子的羧基(-COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时失一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。

显示脱水缩合过程图。

连接两个氨基酸分子的那个键(-NH-CO-)叫做肽键。所形成的化合物叫做肽。由两个氨基酸分子缩合而形成的化合物叫做二肽。由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成的含有多个肽健的化合物叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。

显示检测题：

根据下图所示化合物的结构，分析回答下列问题:

(1)该化合物中①示 ，⑦示 。

(2)该化合物由 个氨基酸失去 个水分于而形成，这种反应叫 。 (3)该化合物中的氨基酸种类不同是由 决定的，其编号是 。 (4)该化合物称为 ，含 个肽健，编号是 。 学生回答：略。

答案:(1)氨基、羧基。(2)4、3、脱水结合。(3)R基、②④⑧⑨ (4)四肽、3、⑩⑾⑿

扩展:

学生活动:大家动脑想一想，肽链形成过程中相关的氨基酸数、肽链数、水分子数之间有什么关系?

根据前面所叙氨基酸脱水缩合的过程，学生一般会答氨基酸数减去1就是肽链数或失去的水分子数。提示:一条肽链是这样计算，二条肽链，三条肽链，k条肽链形成的蛋白

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质分子呢?

显示检测题: 1.牛胰岛素有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，牛胰岛素分子中含有多少个肽键?

提示:两条肽链分别计算。 结果:20+29=49

小结:蛋白质分子中，氨基酸分子数n、肽链数k、水分子数x或肽键数y之间的关系是:x=y=(n-k)。

②空间结构 讲述: —个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链，肽链通过一定的化学键互相连接在一起。这些肽链不呈直线，也不在一个平面上，而是形成非常复杂的空间结构。

银幕显示某种胰岛素空间结构示意图。

银幕显示检测题: 2.当温度太高的话，淀粉酶会失去活性，这是由于高温破坏了酶的( ) A.氨基酸 D.肽键 C. 肽链 D.空间结构 学生回答：略。

解析:淀粉酶是一种蛋白质。在没有蛋白水解酶的情况下，只是高强，不会破坏肽链和肽键，只会破坏空间结构(除肽键以外的其它化学键的部分断裂)。选D。

小结：蛋白质分子结构的多样性。

学生活动：在教材P16勾画形成蛋白质分子多样性的原因。

(5)主要功能 讲解: 蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质分子具有重要的功能:

①有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，例如细胞膜蛋白质，是构成细胞膜的主要蛋白质。

②有些蛋白质有催化作用，如参与生物体各种生命活动的酶蛋白。

③有些蛋白质有运输作用，如红细胞中的血红蛋白能输送氧和二氧化碳。

④有些蛋白质有调节作用，如胰岛素和生长激素都是蛋白质，能够调节人体的新陈代谢和生长发育。

⑤有些蛋白质有免疫作用，如动物和人体内的抗体能消除外来抗原对身体生理功能的干扰，所有的抗体都是蛋白质(抗原不一定是蛋白质)。

小结：总之蛋白质是细胞中重要的有机化合物，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要体现者。

六、核酸 讲述: 前面我们已经学习过了五类化合物，它们有的构成细胞，有的为生命活动提供能量，有的调节各项生命活动。那么，生物的遗传和变异是由什么物质决定的呢?就是我们现在要讲到的另一种大分子物质--核酸。

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(1)核酸的组成元素 讲解: 核酸的组成元素是:C、H、0、N、P五种。 学生活动: 将组成糖类、脂类、蛋白质和校酸四类物质的化学元素列表。 要求: ①正确写出四种化合物的组成元素。

②比较四种化合物的共同元素和不同元素。 显示检测题：

1.蛋白质和核酸共有的元素是( )

A.C、H、0 B.C、H、O、N C.C、H、O、N、P D.C、H、O、N、P、S

2.生化分析某有机分子样品，得知该物质含:C、H、0、N、P等基本元素，这种物质最可能是( )

A.淀粉 B.脂肪 C.核酸 D.蛋白质 学生回答：略。 解析: 1.蛋白质和核酸都含有C、H、O、N四种元素，A不能选。有的蛋白质虽然含有P元素，但大部分蛋白质不含有，所以C、D不能选，应选B。

2.淀粉、脂肪都不含N、P元素，A、B不能选。有的蛋白质虽然含有P元素，但大部分蛋白质不含有，是蛋白质的可能性不大，而所有的核酸都含有P元素，所以选C。

(2)核酸的基本组成单位--核苷酸

提问:蛋白质是高分子化合物，构成蛋白物分子的基本单位是什么?大约有多少种? 学生回答:氨基酸；20种。 讲解: 核酸和蛋白质分子一样也是高分子化合物。相对分子质量大约是几十万至几百万，这种大分子化合物也同蛋白质分子一样是由许多小分子组成的。它们的基本组成单位是核苷酸。

银幕显示:核苷酸分子结构图。 讲解: 这图说明了一个核苷酸分子由三部分组成:它包含一分子碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸。每个核酸分子是由几百个到几千个核苷酸互相连接而成的长链。

(3)核酸的种类和分布

银幕显示：核苷酸分于结构图。

讲解：

作为生命活动的主要体现者，蛋白质分子的结构具有多样性。作为遗传物质，核酸分于是否也具有多样性呢?回答是肯定的。由于核酸中所含五碳糖的种类不同，可以将核酸分为两大类：含有脱氧核的为脱氧核糖核酸，简称为DNA；含有核糖的为核糖核酸，简称为RNA。这两类核酸又由于其他结构的不同，又分为许多种，这个以后将要讲到。

DNA主要存在于细胞核内。它是染色体的主要成分，与蛋白质构成了染色体(染色质)，此外，在线粒体和叶绿体中，也含有DNA。RNA主要存在于细胞质中。

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显示检测题:

含有脱氧核糖的高分于化合物是( )

A.核苷酸 B. 核糖核酸 C. 核苷 D.脱氧核糖核酸 学生回答：略。 解析：

核苷酸、核苷都是小分子化合物，核糖核酸不含脱氧核糖，脱氧核糖核酸含脱氧核糖，选D。

(4)核酸的功能 讲解：

核酸是遗传信息的载体，是一切生物的遗传物质。不同的生物体，所具有的DNA和RNA的序列是不同的，也就说，携带的遗传信息不一样。它们对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。

银幕显示检测题：

下列哪项不是核酸的功能( )

A.体现出生物体的性状 B.决定生物体的性状 C.可以导致生物体性状的改变 D.控制蛋白质的生物合成 学生回答:略。 解析: 核酸通过控制蛋白质的生物合成来决定生物体的性状。当核酸的结构发生改变，其控制合成的蛋白质结构也就发生改变，也就导致生物体性状的改变。但它不能体现生物体的性状，生物体性状的主要体现者是蛋白质，选A。

(三)总结、扩展

以上介绍了组成生物体的六类化合物的一些重要的生理功能，但不是它们的全部功能，例如水还有生命活动的功能，生物体内水的含量的多少以及水的存在状态的改变都影响着新陈代谢的进行。一般情况下，代谢活跃时，生物体内的含水量在70%以上；含水量降低，则生命活动不活跃或进人体眠。当自由水比例增加时，生物体的代谢活跃，生 长迅速；而当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。总之，六类化合物有着许多的生理功能，但是，任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按一定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。

(四)作业布置

1.教材复习题：二、1、2、3；三、1、2。

2.蛋白质分子与多肽的主要区别在于蛋白质（ ）

A.分子量大 B.肽链的条数多 C.空间结构更复杂 D.氨基酸数目多

3.牛胰岛素是由51个氨基酸分子组成的蛋白质，含有两条肽链。如果氨基酸的平均分子量为120，那么，这种蛋白质的分子量为( )

A.120 B.51 C.6120 D.5238

4.上题中当进行缩合反应失去的水分子数和形成的肽键数分别为( ) A.51和51 B.50和49 C.49和49 D.49和50

板书设计

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5. 蛋 白 质 6. 核 酸 含量:占细胞干重50%以上 组成元素:C、H、O、N，有的含Fe、Mg等。 种类 组成单位—氨基酸 结构通式； 结构特点 多肽化合物 结构 具一定空间结构 结构物质 功能 调节生命活动 组成元素:C、H、O、N、P 组成单位:核苷酸 DNA:主要存在于细胞核中 分类 RNA:主要存在于细胞质中 功能:是绝大多数生物的遗传物质 2.1.1 细胞膜的结构和功能

一、知识结构 细胞膜的结构和功能 细胞膜的分子结构 细胞膜的主要功能 自由扩散 主动运输

二、教学目标

(1)细胞膜的分子结构(D:应用)。 (2)细胞膜的主要功能(D:应用)。 三、重点、难点

(1)重点:①细胞膜的分子结构；②细胞膜的主要功能。 (2)难点:细胞膜内外物质交换的主动运输方式。 四、教学程序

在初中阶段的学习中，我们学习了植物和动物的细胞结构。请同学们回顾一下，植物细胞和动物细胞各有哪些结构?(对这一问题，学生基本上可以回答正确。)现在我们又要学习细胞的结构和功能，高中阶段学习的细胞结构和功能是学习细胞的亚显微结构，亚显微结构是指在电子显微镜下观察到的微小结构，观察到的结构直径在0.2mm以下。这样我们可以看到细胞膜的结构组成，可以看到细胞质和细胞核中还有许多具有一定结构特征的物体，它们都有自己的生理功能。(展示动、植物细胞的亚显微结构示意图像，简单介绍图像中结构。)

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从动、植物细胞的亚显微结构可以观察到，动、植物细胞结构不尽相同，它们有哪些不同?(引导学生观察动、植物细胞亚星微结构图，回答问题。)

在植物细胞最外层有一层细胞壁：它的化学成份主要是纤维素和果胶，对于物质的通透属于全透性的；它的主要功能是具有支持和保护的作用。

动、植物细胞外都有一层细胞膜：细胞借以细胞膜和外界环境分开，使细胞内部环境保持相对稳定。细胞膜有什么样的分子结构，它有什么生理功能呢?这是本次课学习的主要内容。

一、细胞膜的分子结构

经科学家研究分析，细胞膜是由蛋白质和磷脂分子组成。磷脂分子具有一个环状的头部和两条长链组成的尾部。(展示一个磷脂分子的结构简图，说明亲水的环状端和疏水的长链端。)

由于一个磷脂分子具有亲水端和疏水端，这样使磷脂分子在水溶液中能形成磷脂双分子层。磷脂双分子层的外侧(上、下或左右)为环状的亲水端，中间为两长链的疏水端。

磷脂双分子层组成细胞膜的中层，形成细胞膜的基本骨架，磷脂双分子层的两侧布满蛋白质分子，有的蛋白质游离表面，有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层之中，有的蛋白质贯穿磷脂分子的双分子层。(展示细胞膜的分子结构示意图像。)

科学家曾经做过一个人体细胞的融合实验：他将人体的某种细胞进行离体培养，再将红色萤光染料和绿色萤光染料分别对两个细胞染色，一个细胞染上红色，另一个细胞染上绿色。再用灭活的病毒(仙台病毒)来影响这两个细胞，使这两个细胞发生融合。在显微镜下观察其融合的过程，发现融合初期，细胞一边为红色，另一边为绿色，40min后

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观察发现红、绿细胞膜相互渗透，形成红、绿相间斑马状；再过40min后观察，发现细胞膜上红、绿较均匀分布。

这个实验充分说明细胞膜是可以流动的，组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都在不断的变化，这是细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。

细胞膜的这一结构特点，对完成细胞膜的生理功能有重要作用。

在细胞膜的外表面还有一些多糖分子和细胞膜上蛋白质结合的糖蛋白，称为糖被。 请同学们思考细胞膜有什么生理功能(估计学生会回答具有保护的作用，这时应用过去学习过的知识，例如草履虫皮膜有什么作用，启发学生回答细胞膜具有控制物质交换的作用等。)

二、细胞膜的生理功能

细胞膜是具有许多重要功能的结构，这些功能可以归纳成两个大方面:一具有保护的功能，包括保护、支持、识别、免疫；二是具有控制物质进出细胞的功能，包括吸收、分泌、排泄。

我们常说的新陈代谢是指生物体与外界交换物质和能量，以及生物体内的物质和能量转换。细胞膜控制物质进出细胞就是一种新陈代谢现象，所以，细胞膜的这一功能是其最重要的功能。

细胞膜完成控制物质进出的方式很多，有自由扩散、协助扩散、主动运输、内吞作用、外排作用等，其中常见的、最重要的方式是自由扩散和主动运输。

自由扩散这种物质转运的方式是根据物理扩散作用的原理进行的，被选择的物质从高浓度一侧转运到低浓度的一侧，按浓度梯度的大小进行，这种转运方式不需要消耗新陈代谢时产生的能量。属于自由扩散这种方法转运的物质有氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等物质。(展示:物质出入膜示意图)

主动运输是细胞转运物质的重要方式，被选择物质从低浓度一侧转运到高浓度一侧，转运的过程中，需要消耗细胞新陈代谢时产生的能量、同时还需要载体蛋白的协助、载体蛋白就是细胞膜上的一种蛋白质，它具有特异性，一种载体蛋白只能协助一种被选择的转运物质转运。

在细胞的生命活动过程中，主动运输起了重要作用，它使细胞能主动地向外界吸收被选择的物质，以供生命活动需要用。例如海水中碘的含量比海带细胞中碘的含量要低得多，但海带细胞能不断从海水中吸收碘，以供生命活动所需。同样细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。(展示:物质出入膜示意图)葡萄糖、氨基酸、被选择的离子均以主动运输的方式进行转运。

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从细胞膜转运物质进出细胞的方式来分析，不是任何一种物质都能通过细胞膜，这表现细胞膜对物质的通过具有选择性，它允许水分子自由通过，被选择的离子、小分子可以通过，不被选择的离子、小分子以及大分子均不能通过细胞膜，这是细胞膜的一个极为重要的生理特性，为此，细胞膜是一种选择透过性膜，这对细胞维持正常的生命活动起了重要的作用。

(请同学们思考人所吃的食物必须经消化系统的消化以后才能被小肠绒毛细胞吸收，这是为什么?)

三、总结

蛋白质和磷脂分子是组成细胞膜的主要化合物，磷脂分子形成磷脂双分子层，存在于细胞膜的中间，磷脂双分子层的两侧有蛋白质分子，有的蛋白质游离在磷脂双分子的表面，有的嵌入磷脂双分子层之间，有的贯穿磷脂双分子层。细胞膜的分子结构具有一定的流动性，这对于完成细胞的生理作用有重要的意义。在细胞的亚显微结构中还有许多结构具有膜结构，这些膜结构和细胞膜的结构形式完全一样，组成了细胞内的生物膜系统。

细胞膜是一种多功能的结构，它具有保护的功能(包括识别、免疫等)，还有控制物质进出细胞的功能。控制物通过细胞膜的方式主要有自由扩散和主动运输。自由扩散和主动运输的区别可归纳成下表内容。 项目 自由扩散 主动运输 细胞膜两侧物质浓度 高浓度一侧到低浓度一侧 是否需要载体蛋白 代表物质 不需要载体 是否消耗细胞内的能量 不消耗细胞内能量 低浓度一侧到高浓度一侧 需要载体协助 需要消耗细胞内的能量 氧气、二氧化碳甘油、乙醇、 氨基酸、葡萄糖、各种被选择的离子 五、布置作业

教材P25一、填充题：1、2；/二、选择题：1、2；/三、填表。 六、板书设计 板书设计 第二章 生命的基本单位—细胞/第一节 细胞的结构和功能 一、细胞膜的结构和功能 27

(一)细胞膜的分子结构 1.组成细胞的化学成分 蛋白质分子和磷脂分子 2.细胞膜的分子结构

(1)磷脂双分子层:位于膜的中层,形成膜的基本支架;

(2)蛋白质分子:位于磷脂双分子层的两侧,或游离表面,或镶嵌或贯穿磷脂双分子层之中

3.细胞膜的结构特点 具有一定的流动性。 (二)细胞膜的生理功能 1.具有保护作用 (1)保护支持细胞； (2)识别作用； (3)免疫作用。

2.控制物质进出细胞:控制细胞的物质交换。包括吸收、分泌、排泄。

(1)细胞膜控制物质进出细胞的主要方式: a.自由扩散:由高浓度一侧向低浓度一侧扩散,不需载体和不消耗细胞内的能量。如O2、CO2、甘油、乙醇等。 b.主动运输：由低浓度一侧向高浓度一侧转运，需载体协助和需要消耗细胞内的能量。如氨基酸、葡萄糖、被选择吸收的离子和小分子等。

(2)细胞膜的生理特性:选择透过性。水分子自由通过，被选择的小分子、离子可以通过，不被选择的离子、小分子以及大分子不能通过。

2.1.2 细胞质的结构和功能

一、知识结构

细胞质基质 线粒体

细胞质的结构和功能 叶绿体

内质网

细胞器 核糖体

高尔基体 中心体 液泡

二、教学目标

(1)细胞质基质内含有的物质和细胞质基质的主要功能(C:理解)。 (2)线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能(D:应用)。 (3)组成线粒体和叶绿体的主要化合物(D:应用)。 (4)内质网、核糖体的主要功能(C:理解) 三、重点、难点 (1)重点:

①线粒体和叶绿体的基本结构和主要功能；

②内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡的主要功能。 (2)难点:线粒体和叶绿体的基本结构和主要功能。 四、教学程序

1.复习提问:细胞膜的结构和化学组成是怎样的?细胞膜的结构特点是什么?有什么

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功能特性?为什么说细胞膜是一种选择透过性膜?

学生回答:略。

小结指出:细胞膜具有保护细胞的作用，同时与周围环境不停地进行物质交换。此外，活细胞中的各种代谢活动和生理功能如分泌、排泄、免疫等都与细胞膜的结构和功能特性密切有关。

总之，细胞膜维系着整个细胞的内部环境的相对稳定，保证细胞内的一切生命活动正常地有序地进行。

那么，细胞膜之内、细胞核之外的细胞质里有哪些细微的结构，它们有什么功能呢? 2.本课时主要讲述细胞质的组成和四种细胞器(线粒体、叶绿体、内质网和核糖体)，以了解细胞器的功能为重点，以细胞器的结构与功能统一为主线，运用模型、挂图、投影或绘板图等加强直观教学。

3.光学显微镜下观察的活细胞，细胞质呈均匀透明的胶状物质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态。

细胞质主要包括：细胞质基质和细胞器

主要成分：水、无机盐离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸、各种酶等。

细胞质基质主要功能：活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢提供必需物质 和一定的环境条件。

细胞质的基质中悬浮着多种细胞器。每种细胞器都有特定的形态结构，完成各自专有的功能。

4.真核细胞内的主要细胞器。 (1)线粒体

让学生观看动植物细胞亚显微结构图，找找有无线粒体，大致什么形态。 分布：普遍存在于动植物细胞中，大多呈颗粒状、短线状，由此得名。 功能：教师举例，由学生思考推论线粒体的功能。

例①生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多(如肝细胞中线粒体多达2 000个，一般细胞为几十至几百个)，在代谢衰退的细胞中线粒体较少。

②鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多。

③线粒体一般是均匀地分布在细胞质基质中，但它在活细胞中能自由地移动，往往在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中。例如在小鼠受精卵的面附近比较集中。

让学生分析上述例子，说明线粒体有何功能，在分布上有何特点?

教师加以引导，由学生得出结论：线粒体为细胞生命活动提供能量。有人称线粒体为细胞内供能的“动力工厂”。线粒体在活细胞中能自由移动，是动态的，有利于提供能量。

这些能量来源是什么，线粒体又是如何提供的?

教师指出，线粒体通过呼吸作用氧化分解糖类等有机物释放能量，供给细胞的生命活动。

结论是:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供能量。 线粒体有哪些形态结构特点，有利于进行有氧呼吸释放能量呢?

29

讲解线粒体结构时，教师随讲随板图，以利及时突出这些结构与功能的统一。

小结时再用色彩鲜明且有立体感的挂图，由学生来讲有哪些结构和生理功能，以利学生理解掌握以下内容：

①线粒体有内外两层膜，外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开，内膜向内腔折叠形成嵴，加大了内膜的表面积，有利于有氧呼吸的生化反应顺利进行。

②内膜、嵴周围充满液态基质，液体环境有利于生化反应进行。

③内膜、嵴上分布有基粒。内膜、嵴、基粒和基质中均有许多种与有氧呼吸有关的酶。

(2)叶绿体

首先，观察植物细胞亚显微结构图，然后简单讲述质体的分类及特点，强调重点学习叶绿体。

分布：主要存在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。 功能：植物进行光合作用的细胞器。

关于光合作用的知识，学生在初中学习过，但对光合作用的细胞器是叶绿体还是叶绿素有时搞不清，应注意让学生分清叶绿素是物质，叶绿体是结构。

启发和提问，植物叶片正面和背面的绿色有何区别。正面见光，叶绿体多，有利于进行光合作用。那么叶绿体的内部结构有哪些特点有利于接受阳光进行光合作用呢?

展示叶绿体亚显微结构模型和挂图，围绕叶绿体的功能讲解其结构。教学中应尽量采用谈话法使学生明确以下几点：

①叶绿体一般呈扁平椭球形或球形，膜透明有利于透进阳光，表面积较大有利于接受光照，叶绿体在细胞中分布与光照有关，能在细胞质的基质中流动。

②有两层膜，使叶绿体内部与外界隔开，成为一个的完成光合作用功能的系统。 内膜光滑，基质中有几个～几十个基粒。每个基粒呈圆柱形，由10～100个片层结构薄膜重叠而成，薄膜上分布叶绿素等色素。色素的作用是吸收光能、利用光能。

③基粒与基粒之间充满液态基质，在叶绿体的内膜上、基粒片层结构薄膜上和基质中含许多光合作用必需的酶。

④小结叶绿体结构与光合作用功能的适应关系。

学习完线粒体和叶绿体，应该对二者进行比较、小结，为第二章学习新陈代谢中的有氧呼吸和光合作用奠定基础。小结时要明确:

A.线粒体和叶绿体，这两种细胞器，各具有特定的结构和功能。结构是功能的基础，功能和结构协调统一。

B.线粒体和叶绿体虽有相同的结构名称，两者都与能量的转换密切相关，但两者又是两种完全不同的能量转换器。线粒体是化能转换器(有机物中稳定的化学能一活泼可转移的化学能)，叶绿体是光能转换器(光能一有机物中稳定的化学能)

C.线粒体和叶绿体还都含有少量的遗传物质DNA和RNA，这是其它许多细胞器所没 有的，在遗传上具相对遗传功能，为第五章讲到细胞质遗传作些铺垫。

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(3)内质网

指导学生看图，明确绝大多数动植物细胞都有内质网，是由膜结构连接而成的网状物，广泛地分布在细胞质基质内。内质网的种类主要有两种：滑面型内质网和粗面型内质网。其主要功能是:

①内质网广泛分布细胞质基质内，尤以细胞为多，向内与核膜相通，向外与细胞膜(内褶)相连。内质网增大了细胞内的膜面积，膜上附有很多酶，有利于细胞内各种生化反应进行。

②内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，有人比喻为有机物合成的“车间”。 ③是细胞内蛋白质等多种物质的运输通道。 (4)核糖体

核糖体是椭圆形粒状小体，有的附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。 主要功能是:将氨基酸合成蛋白质的场所，比喻为蛋白质“装配机器”。

五、布置作业

教材P29 二、选择题1、2、3；三、识图回答题。

六、板书设计

板书设计 二、细胞质的结构和功能 31

(一)细胞质基质和细胞器 1.叶绿体的结构: 1.细胞质基质:细胞质中没有分化的(1)外膜、内膜:具有两层膜结构。 由各种化合物组成的液态部分。它(2)基粒:有几个到几十个,由膜组成为细胞的各种生命活动提供场所和的囊状结构垛叠而成,在囊状结构物质。 的薄膜上颁布有色素和酶。 2.细胞器:细胞质中具有一定结构和(3)基质:分布于叶绿体内,基粒的四功能的微小结构。它包括线粒体、周。 叶绿体、内质网、核糖体、高尔基2.叶绿体化学成分: 有蛋白质、磷脂体、中心体、液泡等。 分子、酶、色素、少量的DNA和RNA。 (二)线粒体:动、植物细胞均有 3.叶绿体的功能:光合作用的场所。 1.线粒体的结构: (四)内质网: 动、植物细胞均有 (1)外膜、内膜:具有两层膜结构。 1.结构:由单层膜形成的网状结构。 (2)嵴:由内向内凸起而成。 2.功能: (3)基质:分布于线粒体内,嵴的四周。 (1)与蛋白质、糖类、脂类的合成有关。 2.线粒体的化学成分:有蛋白质、磷脂(2)蛋白质运输的通道。 分子、酶、少量的DNA和RNA。 (3)增大细胞内的膜面积,维持细胞正3.线粒体的功能:有氧呼吸的主要场常的生命活动。 所。 (五)核糖体: 动、植物细胞均有 (三)叶绿体:植物细胞所特有,分布于1.结构:椭球形小粒状,没有膜结构。 叶肉细胞和幼嫩的茎呈绿色的部位 2.功能:蛋白质合成的场所。

2.1.3 细胞核的结构与功能

一、知识结构

细胞质基质 线粒体 细胞质的结构和功能 叶绿体 内质网 细胞器 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 核膜

细胞核的结构 核仁

细胞核的结构和功能 染色质

细胞核的主要功能 细胞的大小 原核细胞的基本结构 细胞壁和细胞膜 细胞质

32 核区

二、教学目标

(1)高尔基体、中心体、液泡这几种细胞器的主要功能(C:理解)。 (2)细胞内各种细胞器的相互关系(C:理解)。

(3)细胞是生命活动的基本结构和功能单位，细胞是一个统一的整体(C:理解)。 (4)真核细胞的细胞核的结构和功能(D:应用)。 (5)原核细胞的基本结构(C:理解)。 (6)原核生物的主要类群(A:知道)。 三、重点、难点 (1)重点:

①高尔基体、中心体、液泡的主要功能。 ②真核细胞的核膜和染色质。 ③原核细胞中核区的结构特点。 (2)难点:

①各种细胞器的相互关系。

②细胞核内染色质和细胞期的染色体之间的联系、区别，染色体、姐妹染色单体之间的关系。

③染色质、染色体、姐妹染色单体三者之间的关系。 四、教学程序

1.本课时继续学习细胞器，主要是高尔基体、中心体和液泡的分布、结构和功能。这部分内容通过学生看模型、挂图等，以谈话形式让学生明确一些问题后再列表填充相关的内容 (见下表)。 存在部位 形态结构 主要功能 动物细胞中与细胞分泌物高尔 动植物细胞中，一般位于扁平囊状结构和大小形成，蛋白质的浓缩和加工基体 细胞核附近 囊泡 有关；植物细胞中与细胞壁形成有关 中心 位于动物细胞和一些低等每个中心体由2个中与动物细胞的有丝有体 植物细胞的细胞核附近 心粒及周围物质组成 关 液 植物细胞 泡 细胞液含有机酸、无机盐泡状结构内含细胞液 等，有一定浓度保持一定渗透压，与细胞渗透有关 2.小结

①七种细胞器的存在、膜结构和主要功能；(见下表) 细胞器 线粒体 叶绿体 液泡 内质网 高尔基体 核糖体 存在 膜结构 动植物细胞 双层膜 植物细胞有 动植物细胞 单层膜 中心体 动物细胞 无膜 33

与能量代谢有关 贮存遗传物质 (含少量DNA、RNA) 蛋白质的 运输----→加工-----→合成 与蛋白调节细 质、脂胞内环与动物细胞与动物细类、糖类将氨基功能 境，与渗有丝有胞分泌物合成有酸合成透作 关 形成，植物光合作关，蛋白蛋白质有氧呼吸的用的场用有关 质等的细胞壁形的场所 主要场所 成有关 所 运输通道 ②细胞质基质是活细胞新陈代谢的重要场所，各种细胞器各有其形态结构和功能，各细胞器之间也是密切联系的。细胞质基质和细胞器相互协调，完成活细胞的各种生命活动。

3.真核细胞有成形的明显细胞核

细胞核常见：圆形、卵形、也有瓣形(如人的白细胞)、分枝形(如蚕的丝腺细胞)。一个细胞通常有一个核，也有2个核的(如肝细胞)，人的骨胳肌细胞核多达百个。极少数细胞无核，如哺乳动物和人的成熟的红细胞。

(1)细胞核的结构

由表及里讲述，明确以下几点:

①核膜是双层膜，有核孔。有核膜使细胞的核质分开；有核孔使细胞的核质之间能进行物质交换，如信使RNA通过核孔进入细胞质。核膜是选择透过性膜，氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通透核膜。由于核膜上有大量的多种酶，可进行各种生化反应。

②核仁，核仁是细胞核中显著的结构，它折光性较强。在细胞有丝过程中核仁呈现周期性的消失和重建。核仁呈圆形或椭圆形颗粒状结构，没有外膜，是匀质的球形小体。核仁富含蛋白质和RNA分子，核糖体中的RNA就来自核仁。核糖体是合成蛋白质场所，所以蛋白质合成旺盛的细胞常有较大和较多的核仁。

③染色质：此名词早在1882年提出，主要指细胞核内易被洋红或苏木精等碱性染料染成深色的物质，故叫染色质。其主要成分是DNA和蛋白质。在细胞有丝间期：染色质呈细长丝状且交织成网状，在细胞有丝的期，染色质细丝高度螺旋、缩短变粗成圆柱状或杆状的染色体。

此时可问学生：染色质与染色体的关系是怎样的?结论是同一种物质(DNA和蛋白质)在细胞的不同时期(间期和期)所呈现的不同形态(细丝网状；高度螺旋后柱状；

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杆状)，因而叫不同的名称(染色质/染色体)。

大量科学实验表明：凡是无核的细胞，既不能生长也不能，终将死亡。例如变形虫切割实验，人工去核后，新陈代谢减弱，不能存活多久。可见，细胞核在细胞生命活动中起决定性作用。那么细胞核的主要功能是什么呢?

(2)细胞核主要功能

从核膜、核仁、染色质分析。细胞核的主要结构是什么?是染色质。由于DNA是遗传物质，所以说细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和细胞代谢的控制中心。可见细胞核是细胞结构中最重要的部分。

4.原核细胞的基本结构

(1)常见原核生物:细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体等。 (2)主要特点:无核膜、无核仁、无成形的细胞核。 (3)基本结构:

①细胞大小:直径一般只有1µm～10µm,支原体是原核生物中最小的生物。 ②细胞壁和细胞膜:细胞壁不含纤维素且很坚固；细胞膜与真核生物相似。 ③细胞质:内没有多种细胞器,但有分散的核糖体这一种细胞器。 ④核区:内有裸DNA分子,不含组蛋白,是DNA储存、复制的场所。

5.细胞是一个有机的统一整体

学习细胞的结构和功能一节后，学生应思考这样一个问题，为什么说细胞是一个有机的统一整体?

教师引导学生从结构上的联系性和功能上的协调性进行总结，让学生明确: (1)结构上相互联系，彼此不可替代。

细胞膜位于细胞质的最外面，作为与环境分割的界面，保证细胞内结构、成分的相对稳定。细胞膜、核膜、内质网膜和各种细胞器的膜，构成细胞的膜系统，使细胞内的各种物质得以联系或转化。

细胞质和细胞核的存在是缺一不可的。无核的细胞虽有，但寿命短促、需不断更新，如哺乳动物和人的成熟红细胞；只有细胞核而无细胞质的细胞是不存在的，至多是细胞质极少，如精子细胞，其寿命也很短。

(2)功能上协调一致密切配合形成整体。

如下表所示，细胞内能量转移、利用的功能，即表明了各结构功能的协调、配合:

综上所说，细胞的各个部分不是彼此孤立的，而是互相紧密联系协调一致的。一个

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细胞就是一个有机的统一整体。细胞只有保持完整性才能正常地完成各项生命活动。

6.本课题教学中应注意的问题:

(1)创造条件帮助学生形成感性认识，理解知识。

生物体的一切生命活动主要是在细胞内进行的，细胞就是生物体进行生命活动的结构基础。

研究细胞的亚显微结构需在电子显微镜下才能观察到。那些极细微结构平时是看不见摸不着的，加之细胞的结构名称多，名词概念多，细胞结构与功能又是多种多样，因此学生学这部分知识比较陌生缺乏感性认识，较难理解、记忆。

教师应创造条件、充分运用模型、挂图、投影或自制教具等教学手段加强直观教学。这部分内容唯有在直观条件下，从感性认识入手逐步地使学生理解和熟悉细胞的亚显微结构和功能。

(2)应注意突出生理功能的教学。

细胞结构和功能的学习，教师讲授和学生的学习，均应以功能带动结构，使学生学会用适应的观点，理解结构和功能的关系，理解两者的合理性、协调性和统一性。

此外，在细胞膜、细胞器和细胞核的各部分知识学习以后，应围绕细胞是一个有机统一整体进行总结。由于学生初学这部分知识还不熟练，不能融会贯通，总结时需要教师具体指导，和学生一起进行。

(3)注意重视学生能力培养。

这部分知识虽然识记的内容多，但也不可忽视学生能力培养。对于细胞的亚显微结构，和各种细胞器，要求学生学会识图，例如在细胞核附近的高尔基体和内质网怎么区别。对于重要的细胞器如线粒体、叶绿体等不仅要知道结构名称而且能绘示意简图。此外，各细胞器的功能，时间一长，学生记忆易混淆。教学时，可教给学生一些识记方法，如采用列表对比、联系记忆等方法。

例如，人体淀粉酶的合成分泌需要哪些细胞器参与?首先想到酶属于蛋白质，蛋白质的合成车间是核糖体，蛋白质合成出来后需经高尔基体加工包装(如教材所说高尔基体与动物细胞分泌物形成有关)，由内质网的管道膜系统运输。以上这些生理过程均离不开能量的推动，线粒体通过有氧呼吸为上述活动提供能量。通过联想的办法，将细胞器的功能联系起来复习，有利于培养学生的记忆能力。

五、布置作业

教材P34一、填充题1、2；二、选择题1、2、3、4；三、简答题。

六、板书设计 板书设计 三、细胞核的结构和功能 36

(六)高尔基体:动、植物细胞都有。 1.结构:由单层膜组成的扁平囊状。 2.功能:

①与动物细胞分泌物的形成有关(加工蛋白质)。

②与植物细胞的细胞壁形成有关。

(七)中心体:存在于动物细胞和某些低等植物细胞中。

1.结构:无膜结构。

2.功能:与有丝有关。

(八)液泡:成熟的植物细胞内有一个大液泡 1.结构:由单层膜组成的泡状体,围成的膜—液泡膜。液泡内有细胞液，溶有大量的糖类、有机酸、生物碱、色素、无机盐和蛋白质等。 2.功能:

①调节细胞的内部环境。 ②保持正常的渗透压。 ③保持细胞的膨胀状态。

三、细胞壁的结构与功能 (一)真核细胞和原核细胞 1.真核细胞的概念 2.原核细胞的概念

3.真核细胞与原核细胞的主要区别 (二)真核细胞核的结构

1.核膜:双层膜(内、外)，上有小孔(核孔-是大分子物质通道)。

2.核仁:折光性强的球状小体,与rRNA的合成有关。 3.染色质(体):

①染色质的概念:细胞核中易被碱性染料染成深色的物质。

②化学成分(主要)：DNA+Protein。 ③染色质与染色体:同一物质/不同时期/不同形态/不同名称。 (二)真核细胞核的功能

①是DNA储存、复制和转录RNA的场所。 ②是细胞遗传特性和代谢的控制中心。 (三)细胞是一个有机的统一整体

2.2 细胞的增殖

一、知识结构

细胞增殖是生物的重要基本特征，细胞以的方式进行增殖。

细胞间期 前期 有丝丝--------细胞周期 中期 细胞增殖 细胞期 后期

末期

无丝 减数 二、教学目标

1.细胞增殖的意义和细胞增殖的方式。 2.细胞周期的概念。

3.细胞间期的主要生理活动。 4.细胞有丝期各时期的主要特征。 5.细胞有丝的特点以及意义。

6.动、植物细胞有丝过程的主要区别。 7.细胞无丝的过程。

三、教学重点、难点及解决方法

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1.重点

(1)细胞周期的概念。

(2)细胞间期的主要生理活动。 (3)细胞期各时期的特点。 (4)有丝的意义。

(5)动、植物细胞有丝过程的主要区别。 2.难点

(1)有丝过程中染色体数量的变化。

(2)有丝过程中染色体和DNA的关系以及数量的变化。

(3)动物细胞有丝过程中纺锤体形成和植物细胞纺锤体形成的区别。 3.解决方法

(1)利用多种教育传播媒体，将细小的细胞过程放大，充分表现其动态的过程，使教学内容变得直观、形象。

(2)在细胞核结构和功能一节讲授的染色体形态的基础上，进一步讲清复制的染色体和染色体着丝点后形成的染色体、DNA数量区别，借以帮助化解本节的重点和难点。 (3)利用坐标图像，说明各个时期染色体、DNA的数量变化，帮助学生理解。 三、课时安排

本节安排2课时:

第一课时包括细胞增殖的意义、方法、细胞周期、细胞间期的生理活动、植物细胞有丝过程的前期、中期的主要特征；

第二课时包括植物细胞有丝过程的后期、末期的主要特征、动物细胞有丝过程与植物细胞有丝的同异点、有丝的重要意义以及简述无丝等内容。 四、教学方法

1.利用各种传播手段，进行直观教学。 2.利用图像、表格进行比较教学。

3.利用讲述的方法进行由浅入深的讲解。 五、教具准备

1.多媒体电脑(或录相机、幻灯机等)。 2.制作多媒体课件。

(1)染色体动态变化图像：染色体一复制后包括两条姐妹染色单体的一条染色体，)着丝点后的染色体。

(2)植物细胞有丝动态过程图像，注意后期着丝点的动态图像的制作。 3.有丝各时期染色体数量变化，DNA数量变化坐标图解。 4.有关细胞有丝过程的模型。 六、学生活动

1.指导学生认真观察各种直观的教具和图像。 2.指导学生总结细胞有丝各个时期的特点。

3.指导学生分析细胞有丝过程中染色体、DNA的数量变化关系。 七、教学程序

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第一课时

(一)明确目标

1.真核细胞的有丝(D:应用)。

2.真核细胞有丝的细胞周期的概念和特点(B:识记)。

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3.无丝方式的过程和特点(A:知道)。 (三)教学重点、难点 1.重点

(1)细胞周期的概念。

(2)细胞间期的主要生理活动。 (3)细胞期前期、中期的特点。 2.难点

(1)有丝过程中染色体数量的变化。

(2)有丝过程中染色体和DNA的关系以及数量的变化。 (四)重点、难点的学习与目标完成过程

细胞的增殖是细胞的一个重要生理功能，生物体依赖细胞增殖增加细胞的数量，使生物体进行正常的生长、发育；生物体依赖细胞增殖产生有性生殖细胞，繁殖新的个体，生物体依赖细胞增殖使生物体的遗传物质保持稳定，从而便生物性状得以遗传。所以，细胞的增殖是生物体生长、发育、繁殖以及遗传的基础。

真核细胞的增殖是通过细胞来完成的，细胞的方式有有丝、无丝、减数三种。减数是生殖细胞形成时的一种特殊的方式，这种细胞将在生物的生殖和发育的有关章节中我们再来学习。

有丝是真核细胞增殖的主要方式，能连续的细胞有细胞周期，从一次细胞完成时开始，到下一次细胞完成时为止为一个细胞周期。(展示细胞周期图解图像)。

在一个细胞周期中，有一段较长的时间细胞除了体积稍有增大以外，没有明显的细胞变化，这段时间称为间期。

在细胞间期之后有一段较短的时间，细胞的变化较大，这段时间称为期。 (在展示的细胞周期的图解上打出细胞间期、期的范围和字样。)细胞间期从表面上看，细胞没有很大的变化，但是在间期细胞内进行了组成染色体的DNA复制和组成染色体的有关蛋白质的合成。

在间期细胞核内虽然没有染色体的形态，但通过间期以后，细胞内已经为今后成两个子细胞准备了组成两套完整的染色体的物质。

由于间期细胞进行了DNA的复制和有关蛋白质的合成。细胞进入期以后，细胞内出现的每一条染色体都包括两条基本相同的姐妹染色单体，这两条姐妹染色单体是由一个着丝点连接的。

细胞有丝的期，细胞要发生一系列连续的变化，为了学习和研究的方便，把细胞分成前期、中期、后期、末期四个时期，这四个时期都有不同的特点。我们从植物细胞的期为例采说明各个时期的特点。(展示植物细胞有丝过程课件或挂图等)。

细胞前期:细胞内的变化主要表现在“两个消失，两个出现”。

在细胞前期，细胞核的核膜消失，细胞核内的核仁解体，这是“两个消失”。 与此同时，原细胞核内的呈细长丝状的染色质高度螺旋、变短变粗，形成具有一定形态的染色体。请特别注意，由于在间期时组成染色体的DNA分子进行了复制，有关蛋白质进行了合成，这时的一条染色体包括两条由一个着丝点连接的姐妹染色单体。细胞内除了出现了染色体以外，还由原生质浓缩，从细胞的两极发出了许多纺锤丝，并由纺锤丝组成纺锤体，在细胞中出现了纺锤体。这是前期的“两个出现”。(展示植物细胞

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有丝过程前期的图像。)

细胞中期的特点:主要表现在染色体的移动上。

经过了前期染色体的形态完整了，显得清晰，纺锤体也完整清晰。

由于染色体的着丝点和两侧的纺锤丝相连，在纺锤丝的牵引下染色体的着丝点移到细胞，排在细胞的赤道板上。

赤道板指细胞与纺锤体长轴垂直的平面。

中期的染色体仍然是由两条姐妹染色单体组成的。

中期的染色体形态最完整，图像最清晰，所以在检查细胞中染色体是否畸形时大都选中期的细胞进行观察。(展示植物细胞有丝过程中期的图像。)

(三)总结

细胞的增殖是细胞生命活动的重要内容之一，它是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础，一个受精卵发育成一个幼体，由幼体长成成体要经过无数次细胞。

生物体的细胞都有一定的寿命，衰老的细胞要死亡，必需要有新的细胞采代替，这新的细胞也只通过细胞产生。由此可见，细胞对生物体来说，具有重要的意义。

在—个细胞周期中，间期有组成染色体的DNA复制和有关蛋白质的合成这一重要的生理活动，DNA是遗传物，有了间期的复制，再通过细胞的有丝，把这些遗传物质准确地付给了下一代细胞，保持了遗传的稳定性。

细胞期是一个连续的过程，期的前、中、后、末四个时期都有它的特点。以植物细胞为例:

前期核仁、核膜消失，同时在细胞中出现了染色体和纺锤体；

中期主要的变化是染色体在纺锤丝的牵引下移到细胞的赤道板上，这时的染色体最完整、最清晰。

(五)布置作业

1.教材P39一、选择题：1；二、简答题：1、2、3。

2.细胞是生物体 、 、 和 的基础。

3.在细胞间期，细胞内主要生理活动是 。 4.细胞进入期以后，前期和中期的每条染色体包括 条姐妹染色单体，它们由一个 相连接。

5.白菜体细胞中有9对染色体，在白菜根尖分生区的有丝中期的细胞中有 条染色体， 条姐妹染色单体， 个着丝点， 个DNA分子。

参；1.略 2.生长/发育/ 生殖/遗传 3.DNA的复制，有关蛋白质合成 4.两/着丝点 5.18 36 18 36

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(六)板书设计 板书设计 第二章 生命的基本单位—细胞 第二节 细胞的增殖(Ⅰ) 一、细胞增殖的意义和方式 (一)细胞增殖的意义 四、细胞期 是生物体生长/发育/生殖和遗传的基础。 包括前期、中期、后期、末期。(以(二)细胞增殖的方式 高等植物细胞有丝为例。) 有丝、无丝、减数 1.前期:核膜消失/核仁解体；染色体出现/二、细胞周期 纺锤体出现。 连续的细胞，一次细胞完成2.中期:染色体着丝点和两侧纺锤丝相连,开始，到下一次细胞完成时为止。 染色体的着丝点排列在赤道板上；该期染三、细胞间期 色体形态完整、数目清晰。 重要生理活动:组成染色体的DNA复制和有关蛋白质合成。 第一课时 The end

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第二课时

(一)明确目标

1.真核细胞的有丝(D:应用)。

2.动物细胸有丝过程与植物细胞有丝的区别(D:应用)。 3.细胞有丝的重要意义(D:应用)。

4.细胞无丝方式的过程和特点(A:知道)。 (二)重点、难点 1.重点

(1)细胞期各时期的特点。 (2)有丝的意义。

(3)动、植物细胞有丝过程的主要区别。 2.难点

(1)有丝过程中染色体数量的变化。

(2)有丝过程中染色体和DNA的关系以及数量的变化。

(3)动物细胞有丝过程中纺锤体形成和植物细胞纺锤体形成的区别。 (三)重点、难点的学习与目标完成过程 复习引入新课。提问请学生回答。

1.在细胞间期，细胞内有哪些和细胞有关的生理活动?

2.以植物细胞的有丝为例，说明细胞有丝前期和中期的特点。 3.细胞前期和中期的染色体有什么特点?这特点对细胞有什么意义?

细胞中期的染色体是由两条姐妹染色单体组成的，这两条姐妹染色单体是在细胞间期复制的，由一个着丝点连接。

到了细胞后期，连接两条姐妹染色单体的着丝点，每个姐妹染色单体都有自己的着丝点，从而改变成两条染色体。在细胞后期由一条染色体形成了两条染色体，使细胞内的染色体增加了一倍，有了两套完全相同的染色体，这为今后成两个

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细胞准备了非常重要的遗传物质。

在细胞后期染色体着丝点后形成的两套染色体的着丝点，分别只和一侧的纺锤丝相连，并在纺锤丝的牵引下，两套染色体分别向两极移动，并到达两极。(展示细胞有丝后期的图像，注意说明：着丝点、染色体数量增加等问题。)

染色体分别到达两极之后，细胞的有丝进入细胞末期。 细胞末期的主要特点和细胞前期正好相对应，也有“两个出现，两个消失”。 在细胞末期，围绕两极的染色体产生了新的核膜，同时在两个细胞核内出现了核仁；在细胞内原前期由原生质浓缩形成纺锤体逐渐消失，形成原生质的一部分，原在细胞前期由染色质形成的染色体，逐渐变得细长，形成染色质的形态。除了以上“两个出现，两个消失”之外，在细胸赤道板的位置上形成细胞板，由细胞板向四周扩展，形成新的细胞壁，从而形成了两个细胞。(展示细胞有丝末期的图像，注意说明核膜、核仁的形成，纺锤体、染色体的消失，以及细胞壁的形成。)

动物细胞的有丝过程，与植物细胞的基本相同。但由于动物细胞和植物细胞在结构上有所不同，所以，动物细胞的有丝过程，也有一些特点和植物细胞的有丝过程不一样。这不一样的特点主要在细胞前期和末期。

首先，在前期植物细胞纺锤体的形成是在细胞两极由原生质浓缩成纺锤丝而组成的。动物细胞纺锤体的形成和中心体有关。

在细胞间期，组成中心体的两个中心粒各自复制了一个中心粒，从而组成了两个新的中心体。当动物细胞进入期时。这两个中心体向两极移动，在移动的过程中，中心体向四周发出许多星射线，由星射线形成纺锤丝，从而组成纺锤体。

其次，动物细胞有丝不同于植物细胞的特点，还表现在细胞的末期。 动物细胞膜的形成不同于植物细胞壁的形成。在细胞有丝的末期，位于原赤道板处的细胞膜向细胞内下陷，逐渐形成细胞膜，最后形成两个新细胞。(展示动物细胞有丝图像，说明其和植物细胞有丝不同的地方。)

从细胞有丝过程可以看出，细胞的最主要特点是:通过细胞，将间

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期复制的染色体，精确地平分到两个子细胞中去，使子细胞中的遗传物质保持了稳定不改变，从而保证了遗传性状的稳定，这对生物的遗传具有极其重要的意义。

无丝过程比较简单，在整个过程中，没有染色体和纺锤体出现，但在细胞间期同样有遗传物质的复制。

细胞进行无丝时，首先是细胞核延长，从细胞核中间向内陷入，缢裂成两个核，然后整个细胞伸长，从成两部分，每部分都有一个核，组成了两个细胞。

无论是哪一种细胞，都伴随着染色体形态、数量的变化。假设某生物，体细胞中有染色体2n条，每条染色体都有一个DNA分子，那么，每个体细胞中有DNA分子2a个(其中a=n)。经过有丝间期以后，由于在间期时有组成染色体的DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞进入前期，细胞内有2n条染色体，4a个DNA分子，这时每条染色体包括两条姐妹染色单体，每条姐妹染色单体含有一个DNA分子。细胞中期染色体的活动主要是逐渐形成完整，并在纺锤丝的牵引下向细胞运动，形态和数量与前期一样，有2n条染色体，4a个DNA分子，4a条姐妹染色单体。细胞后期由于染色体的着丝点，使每条姐妹染色单体都有了自己的着丝点，形成两条染色体，所以后期细胞内的染色体为2×2n条，DNA分子数量为4a，姐妹染色单体数为零，姐妹染色单体都改变成了染色体。细胞末期时由于后期染色体向两极移动，并到达两极，并且达到两极的染色体形成一套完整的染色体，所以末期细胞内的染色体为2n条，DNA的分子数为2a个，每条染色体内都含有一DNA分子。(利用传媒工具展示下表，以说明染色体、DNA、染色单体在有丝各时期数量的变化。)

前期 中期 后期 末期 染色体 DNA分子 姐妹染色单体 2n 4a 4a 2n 4a 4a 2×2n 4a 0 2n 2a 0 注：体细胞中染色体为2n，DNA分子数为2a，n=a 有丝过程中染色体、DNA分子、姐妹染色单体的数量变化，可以用坐标图来说明。(利用传媒工具展示下列两个坐标图，左图为染色体数量变化，右图为DNA数量变化。)

(四)总结

细胞的增殖方法主要是细胞的有丝，在有丝过程中，细胞内染色体有一系列变化，这些变化的最终结果，使细胞内的染色体在前、后代细胞之间保持形态、数量的特点不改变。细胞过程中的各种变化都是为这一目的服务的。

动物细胞有丝过程和植物细胞的过程有一些不同，主要表现在前期纺锤体的形成方式有差异，第二个不同存在于末期，动物细胞膜的形成和细胞壁形成不一样。

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在教学过程中注意有丝过程的观察，学生要能从图来说明各个时期的特点，区别各个时期的图形。

(五)布置作业

1.教材P39 一、选择题2、3、4。

2.细胞有丝后期主要特点是染色体的 ，使原一条染色体形成 条染色体。

3.动物细胞有丝前期纺锤体形成与 有关。

4.细胞有丝将亲代细胞的 经过复制以后， 地平均分配到两个子细胞中去，使生物的亲代和子代之间保持了 的稳定性。

5.果蝇体细胞中有染色体，有丝中期有染色体 条，染色单体 条，DNA分子 个。

参:1.略 2.着丝点、两 3.中心体 4.染色体 精确 遗传性状 5.8、16、16。

(六)板书设计 板书设计 第二课时/第二章 生命的基本单位—细胞 第二节 细胞的增殖(Ⅱ) 3.后期：染色体的着丝点，使两条姐妹染色单体有了由己的着丝点，形成了两条染色体。从而细胞中具有两套染色体。每条染色体只与一侧的纺锤丝相连，在纺锤丝牵引下染色体分别向两极移动，并到达两极。 4.末期：围绕移至两极的染色体组成核摸，形成两个细胞核，在细胞核内重现核仁；染色体逐渐形成细丝状的染色质，纺锤体消失。 五、动物细胞有丝与植物细胞有丝的区别 过程基本相同。

1.前期纺锤体的形成不同； 2.末期细胞质方式不同。 六、有丝的重要意义 通过有丝过程，将间期复制的染色体，精确地平均分配到子细胞中，使细胞保持了亲代细胞的遗传特性。 七、无丝过程 1.细胞核：细胞核伸长，缢裂成两个细胞核。 2.细胞质：细胞膜伸长，缢裂形成新的细胞膜，从而形成两个细胞，每个细胞中具有一个细胞核。 3.无丝过程中没有染色体和纺锤体出现，但有遗传物质的复制。 2.3 细胞的分化、癌变和衰老

一、知识结构

细胞的分化

细胞的分化、癌变和衰老 细胞的癌变

细胞的衰老

二、教学目标

1.细胞分化的概念、植物细胞的全能性以及植物细胞培养。 2.癌细胞的特征、细胞癌变的原因。

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3.衰老细胞的主要特征。

三、教学重点、难点及解决方法

本节知识大都为科普性质，只要求了解就达到了教学目的。比较而言，本节的重点、难点及解决方法如下: l.重点

(1)细胞分化的概念，细胞的全能性。 (2)植物细胞的组织培养。 (3)癌细胞的特征。 (4)衰老细胞的特征。 2.难点

(1)细胞的全能性。 (2)细胞癌变的原因。 3.解决方法

针对本节的重点、难点知识，增加一些生活、生产实践中实例进行讲授，加深对知识的理解，同时激发兴趣，以达到掌握知识的目的。 四、课时安排 l课时

五、教学方法

讲授和启发学生思维相结合的方法。 六、教具准备

1.根尖结构示意图，双子叶植物茎横切示意图。 2.胡萝卜细胞培养图像。 七、学生活动

结合过去学过的知识以及学生已有的知识适时发问，启发学生思维。 八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

(一)明确目标

1.细胞的分化(A:知道)。

2.细胞的全能性和细胞培养(A:知道)。 3.细胞的癌变和细胞癌变的原因(A:知道)。 4.衰老细胞的主要特征(A:知道)。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

刚刚学习了细胞的增殖，通过细胞有丝形成的细胞和亲代细胞完全—样，可是一个生物体有成千上万甚至于几亿个细胞，它们的形态有各式各样，功能也不同样，这些形态不同，功能不同的细胞是怎样来的呢?

这是通过细胞分化而形成的。

在初中的植物学中，已经学习过细胞分化的概念，为此，请学生思考什么叫做细胞的分化?

细胞的分化是指相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。(展示根尖结构示意图)

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现在展示的是根尖结构示意图，分生区的细胞为正方形，细胞核较大，排列紧密，它向下形成根冠细胞，细胞较大，细胞壁较厚，具有保护的功能。和分生区的细胞在形态、结构和生功能都不相同，这就是细胞的分化。分生区向上产生伸长区的细胞、和分生区的细胞也不相同，这就是细胞的分化。(展示双、单子叶植物茎横切图)

在双子叶植物茎的结构中有几层细胞，大小、形态相同，具有分生能力，这是形成层，形成层的细胞向外形成韧皮部细胞，向内形成木质部细胞，这就是细胞的分化。

在动物的胚胎发育过程中，受精卵，第一次产生两个大小，形态相同的细胞，第二次产生四个大小，形态相同的细胞，第三次形成八个细胞，上面四个细胞较小，下面的四个细胞较大。请思考一下，从哪一次开始，细胞有了分化?显然，第三次细胞有了分化。

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正因为细胞有了分化，才能产生形态、结构、功能各异的多种细胞和组织，才能共同完成生物体的生命活动。

生物体的体细胞都是通过细胞得到的，在有丝的过程中，复制后的染色体精确地平均分配到子细胞中，使子细胞具有和亲本细胞—样的染色体，一样的遗传物质。所以，细胞内具有全部的控制遗传特点的遗传物质，这样使细胞具有全能性。 所谓全能性，是指已分化的细胞，仍有发育成完整个体的能力。

植物细胞的全能性比较强，有人用胡萝卜韧质部的细胞进行培养，经细胞分化以后，发育成一棵完整的胡萝卜植物。

动物细胞的全能性表现较弱，特别是一些高度特化的细胞，很难用它培养一个新个体，但它的细胞核中仍有保持物种遗传特性的全部遗传物质。

细胞的癌变实际上是一些细胞不能正常地完成细胞分化，不受机体控制，连续进行的恶性增殖细胞。 癌细胞具有三个主要特征：

首先，癌细胞能无限地，形成恶性肿瘤； 第二，癌细胞的形态结构发生变化； 第三，癌细胞膜上的糖蛋白减少。

癌细胞产生的原因，目前认为主要是致癌因子引起的。

致痛因子可分为：物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子三大类。

物理致癌因子主要是指一些高能量的物理变化，例如电离辐射致癌。X—射线，紫外线等，所以，物理致癌因子主要是辐射致癌。前苏联的切尔诺贝利核电站发生事故之后，大量放射性物质泄漏，使当地群众中的癌变人数大大增加，这就是物理致癌因子导致的结果。

化学致癌因子主要指一些化合物，例如砷、苯、煤焦油等，香烟的烟尘中具有煤焦油，所以，吸烟的人患肺癌的比例，比不吸烟的人患肺癌的比例要大得多。 病毒致癌因子是指有些病毒能使细胞癌变，这种病毒统称为肿瘤病毒或癌变病毒。 细胞发生癌变还有其自身的原因，现代研究表明，在生物体细胞中，有一种原癌基因，在正常情况下，原癌基因为一种抑制状态，不发生作用，但在某种致癌因子的影响下，原癌基因能被激活，从抑制状态改变成激活状态，这样正常细胞就有可能发生癌变。

如果说细胞癌变是一种细胞的不正常生理活动，那么，细胞的衰老却是细胞的一种正常生理活动，任何一种细胞都有它的发生、发展、分化、衰老、死亡的过程。细胞衰老的机制，过程非常复杂，尽管有许多科学家在进行研究，但成果并不突出，还待科学家们继续努力，以揭开细胞衰老之谜。

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衰老细胞表现的主要特征有五条：

第一，衰老细胞内的水分减少，使得细胞体积减少，新陈代谢速度减慢； 第二，衰老细胞体内酶的活性降低；

第三，衰老细胞内的色素增多，阻碍信息的传递； 第四，衰老细胞内呼吸速度减慢； 第五，衰老细胞的细胞膜通透性能改变。

(三)总结

细胞的分化是生物个体发育过程中正常的生理活动，受精卵经细胞、分化形成不同形态结构和功能的细胞。在这些不同的细胞的基础上组成组织，进一步形成器官。在生物体新陈代谢的过程中，衰老细胞都会死亡，死亡的细胞造成的细胞数量减少，依靠细胞产生新的细胞进行补充。有些生物体受伤后能再生、修复，同样是依靠细胞的、分化进行修复、再生。

细胞的癌变是细胞发生的一种不正常的生理活动。细胞癌变的原因一方面有外因，这是致癌因子，另一方面有细胞内在原因，即原癌基因。从哲学的观点分析，内因起主导作用，外因能使内因发生变化，通过内因起作用。为此，在日常生活和工作的过程中，要注意保护自己，尽量避免或减少致癌因子的接触，积极锻炼身体，防止细胞的癌变。

细胞的衰老是细胞的一种正常生理，但研究如何延长细胞的衰老时间是很有意义的。同样要积极锻炼身体，养成良好的生活习惯，树立健康、正确的世界观、人生观。这些对延缓细胞的衰老都大有益处。

(四)布置作业 教材：P44 1、2、3。

(五)板书设计

板书设计 第二章 生命的基本单位—细胞 第三节 细胞的分化、癌变和衰老 48

一、细胞的分化 1.细胞分化的概念。 2.细胞的全能性。 二、细胞的癌变 1.癌变细胞的特征 (1)细胞能无的 (2)细胞的形态发生变化 (3)细胞膜外的糖蛋白(糖被)减少 2.细胞癌变的原因 (1)致癌因子---外因 ①物理致癌因子 ②化学致癌因子 ③病毒致癌因子 (2)原癌基因---内因 3.细胞的衰老 衰老细胞的主要特征: (1)细胞内水分含量减少。新陈代谢减慢。 (2)细胞内酶的活性降低。 (3)细胞内色素含量增加，信息传递受阻。(4)细胞内呼吸速度减慢。 (5)细胞膜的通透性能发生改变。 3.1 新陈代谢与酶

一、知识结构

酶的发现和酶的概念

新陈代谢与酶 酶的高效性

酶的特性 酶的专一性

酶需要适宜的条件

二、教学目标 (一)知识教学

1.理解新陈代谢的概念和新陈代谢是生物体最基本特征(能力层次:B)。 2.酶的发现过程(能力层次:A)。

3.酶的概念和酶的特性(能力层次:D)。 (二)能力训练

3+

l.通过“比较过氧化氢酶和Fe的催化剂效率”学生实验，培养学生对比观察实验能力。 2.通过“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用”的实验，培养学生创新思维能力。

三、教学重点、难点、疑点及解决办法 1.重点

(1)酶的概念。

(2)酶的特性(酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特点)。

学生通过观察演示实验和自己亲自动手做实验去体会，去理解，让事实说话，学生耳闻目睹后，加深了理解、记忆。 2.难点

本节课除了组织好学生观察教师演示实验，更主要要引导和组织好学生完成酶具有高效性、专一性等实验和指导学生用对比方法去观察，分析实验观象，推导实验结沦。 3.疑点

酶为什么会具有高效性和专一性。

可以简略介绍中间产物“学说”、“诱导契合学说。 温度，pH值等均能影响酶的活性。

49

可以结合化学课本中学习了蛋白质化学特性，加以理解。因为过酸，过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏(除肽键以外的其它化学键的断裂)，从而引起蛋白质分子变性。又因为绝大多数酶的化学本质为蛋白质，所以在以上任何一条件下酶都将失去活性。

四、课时安排

1课时

五、教学方法

师生同步实验，教师演示，学生边观看教师演示实验，边动手做实验。

教师演示实验时，边讲边做，操作要求规范，动作快捷、准确，给同学作示范。 学生边做、边思考。边观察实验现象，做好记录。每做完一个实验，学生相互讨论对所观察现象加以解释。从而得出科学结论。本节课应在实验室进行。

六、教具准备

3+

由实验教师和任课教师共同准备好“比较过氧化氢酶和Fe的催化效率”及“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”两个实验的有关材料，药品、仪器等用具。

课文中P49实验七“探索影响淀粉酶活性的条件”(选做)实验待学生分组实验去完成。

七、学生活动

酶的有关知识初中学过，蛋白质化学性质学生在化学课里已学习，让学生参与自学、观察实验、做实验、讨论、总结等活动。

八、教学程序

(一)明确目标 1.酶的发现史。

2.酶的概念、酶的特性是本节课的重点。 3.代谢过程与酶催化密切相关。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

通过绪论的学习，我们巳知道生物与非生物最本质的区别在于生物体都有新陈代谢的作用。不仅如此它在生物体内从未停止过，也只有在新陈代谢的基础上，生物体才表现出生长、发育、遗传和变异等生命活动。新陈代谢—旦停止，生命也将结束。那么什么是新陈代谢?

而我们在初中时期乃至于高中绪论中所学习的，主要都是从生物个体水平上讲的，今天我们所要学习的是从细胞水平上给代谢下定义。那就是说“新陈代谢是活细胞中全部有序化学反应的总称”(指导学生看书)。

教师应指出概念中为什么用活细胞和全部化学反应的总称(教师让学生思考、讨论，谈自己看法后进行点评)。

因为只有生活状态的细胞才成为生命的基本单位，也是生命活动进行的场所。从生化角度去看生命活动的本质 是指发生在细胞里的一系列化学反应，这点在第二章细胞亚微结构的学习中已有认识，叶绿体是光合作用场所，就是因为在叶绿体中发生了水和二氧化碳合成有机物的化学过程；线粒体为有氧呼吸主要场所，实质上发生在线粒体等场所的糖类等有机物的氧化放能的化学过程；核糖体是蛋白质的“装配机器”，也就是因为在核糖体中发生了氨基酸缩合成蛋白质的化学过程。据上所述我们完全有理由说细胞

50

是生命基本单位，细胞是生命活动的基本场所。

生命活动既然是发生在细胞中一系列化学反应，因而这些反应必需在温度、酸碱度等条件相对稳定状态下，又要在瞬时间发生一系列合成、分解等动态的化学过程，这就需要一种高效性催化这一动态活动的物质参与，这种物质就是生物催化剂---酶。

一、酶的发现

1.几个科学实验(引导学生看书作答)

1783年意大利科学家斯巴兰让尼喂食鹰的实验；

1836年法国科学家施旺提取胃液实验从此解开胃消化之谜。

再请同学讲1926年美国科学家萨姆纳从刀豆中提取脲酶实验，并通过化学实验主明脲酶是一种蛋白质。

2.酶的概念

20世纪30年代以来许多科学家相继提取多种酶的蛋白质结晶；

20世纪80年代美国科学家切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。

可见，酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数酶是蛋白质，少数的酶是RNA。

同学们通过酶发现过程的学习，我们看到科学探索的艰辛，每位同学都应努力学习，我们要学习科学工作者们严谨科学态度、执着求索科学精神，学习科学研究方法和科学研究过程。

从前面学习已知，代谢发生在细胞中，虽然这些反应不在高温高压、强碱强酸条件下进行，且还能迅速准确顺利高效地进行着，这就需要具有高效催化作用的物质去催化细胞内发生的各种反应。该物质是具有活性的不同于无机催化剂的生物催化剂---酶。

问：酶的催有什么特点?(同学看书)

二、酶的特性 1.酶具有高效性

3+

提问；酶与无机催化剂相比具有哪些特点?教师演示实验五“过氧化氢酶与Fe的催化效率”，教师边讲边做，学生边看边做，教师引导学生用对比方法观察实验现象:加入肝脏研磨液的试管产生气泡快而且多。

3+

实验有力证明，过氧化氢酶比Fe催化效率高得多。 又比如碳酸酐酶能催化下面反应:CO2 + H20H2CO3

F

每个碳酸酐酶分子每秒能催化6×10个CO2与相同数量的H2O结合，形成相同数量的

713

H2CO3。一般地说，酶的催化效率是无机催化剂的10～10倍，也就是说，酶的催化作用具有高效性特点。

酶的催化特性除了高效性，还有什么特性?酶能否催化任意一个化学反应?

2.酶具有专一性

教师演示“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，学生边看边做此实验，仔细观察根据现象可知:淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解。说明生物体内某些酶只能催化某些分子结构相近的物质，而不能催化所有物质。如二肽酶能水解任意两种氨基酸组成的二肽。所以，每一种酶只能催化一种或一类化合物。通过实验可以得出这样的结论：酶的催化作用具有专一性。

3.酶需要适宜条件

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酶问:大多数酶化学本质为蛋白质，那么能引起蛋白质变性的因素能否使酶遭受破坏或完全失活呢?

学生们已进入思考中，教师把课前已做好的实验七“探索影响淀粉酶活性条件”实验结果，实验现象展示给同学(同学观察分析)。

(1)温度对酶的活性影响

(展示)实验说明:高温、低温都影响酶的活性，高温甚至使酶失去活性。

在一定温度范围内(0℃～40℃)内，酶的催化随温度升高而加快。人们一般认为，温度升高10℃，反应速度大约提高一倍。但是超过60℃，绝大多数的酶因为分子结构被破坏而失去活性。

(2)pH值对酶活性影响

实验证明：过酸、过碱环境也使酶的活性降低甚至失活。

酶对pH值十分敏感。酶只有在一定pH值范围内才表现出活性，一般地说，酶的最适pH值在4～8之间。但各种酶最适pH值互不相同，甚至差别很大。胃蛋白酶最适pH值范围在1.5-2.2之间，而胰蛋白酶最适pH值范围在7.7左右，丙酮酸羧化酶最适pH值在4.8左右。

总之，酶只有在最适宜温度和最适宜pH值下，活性最高。温度偏高、偏低，酶的活性明显下降。而过酸、过碱和高温，都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。酶作为生物催化剂与无机催化剂相比具有明显不同:酶具有高效性、专—性并且需要适宜条件。

(三)总结和扩展

新陈代谢从细胞水平上看是活细胞中全部有序化学反应的总称。它能迅速而顺利地进行是因为有了酶的催化作用。

(四)布置作业

1.课文P51一、二、三。

2.下列有关酶的叙述错误的是( )

A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸 B.少数的酶是RNA C.每种酶都具有高效性、专—性，但不具备多样性 D.酶都具有消化功能 3.不能催化过氧化氧生成H2O和O2的是( )

3+ -A.FeCl3中的Fe B.FeCl3中的Cl

C.肝脏中的过氧化氧酶 D.马铃苗中的过氧化氢酶 4.人体内酶和激素的共同点是( )

A.都是活细胞产生的 B.都来源于腺体 C.都是细胞代谢产物 D.只存在活细胞中 5.关于酶的性质，下列表述中错误的一项是( ) A.化学反应前后，酶的化学性质和数量保持不变 B.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力

C.酶是活细胞产生的—类特殊有机物，其中大多数酶为蛋白质，少数为RNA D.酶的催化效率很高，但受温度、酸碱度影响

6.人在发高烧时曾常常不思饮食，其根本原因是( )

A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱 C.体内的食物残渣排出受阻 D.高烧使酶的活性减弱 参:1(略) 2.D 3.B 4.D 5.B 6.D

(五)板书设计

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板书设计 3.1 新陈代谢与酶 一、酶的发现 二、酶的概念 三、酶的特性 1.高效性 2.专一性 3.需要适宜的环境条件

3.2 新陈代谢与ATP

一、知识结构

ATP的生理功能 新陈代谢 ATP的结构简式 与ATP ATP与ADP的相互转化

对于动物和人来说，所需能量主要来自呼吸作用

ATP的形成途径 对绿色植物来说, 所需能量来自有氧呼吸作用和光合作用

二、教学目标 (一)知识教学

1.ATP的生理功能和结构简式(C:理解)。

2.ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径(C:理解)。 (二)能力训练

通过ATP与ADP相互转化关系的学习，培养学生的辩证思维能力。

三、教学重点、难点、疑点及解决方法 1.重点

(1)理解ATP生理功能。

(2)ATP与ADP相互转化，ATP形成途径。 2.难点

(1)能源物质糖类、脂肪与ATP能源的差别。 (2)理解ATP为生命活动直接来源。 3.疑点

ATP与ADP相互转化的关系和条件。 4.解决方法

通过化学中可逆反应概念的回忆学习。对ATP、ADP之间转化进行比较分析，使学生理解它们相互转化参与催化酶和生理条件不同。

四、课时安排 1课时

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五、教学方法

启发、提问、讲述相结合。

六、教具准备

课文P53有关插图、挂图。

七、学生活动

1.学生阅读课文，列出提纲。

2.要求学生在化学课中学习的可逆反应去评判ATP与ADP之间转化是否也为可逆反应，以复习旧知识，接受新知识。 八、教学程序 (一)明确目标

掌握ATP生理功能，理解ATP为“能量货币”的含义，理解ATP与新陈代谢关系。 本节教学主要是ATP结构简式，ATP与ADP相互转化，ATP形成过程三个途径。 (请同学们看书，自己归纳)

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

生命活动必须依靠物质和能量来维持，那么生命活动所需能量是什么，怎样获取? 糖类是细胞的主要能源物质，脂肪是生物体内的储能物质。但是这些有机物中的能量不能被生物体所利用，它们只有在细胞内随着这些有机物氧化分解释放出来，并转移储存在ATP中才能被生物体利用。

一、ATP的结构简式

教师把临床ATP注剂发给同学们传看，让同学感觉ATP真实存在；

教师接着讲述ATP药剂在临床较广泛应用，它可以为病人直接提供生命活动能量，增强病人抵抗疾病能力，提高病人康复能力，由此可以知道ATP是生物体生命活动能量的直接来源。

l.ATP的结构简式

ATP是三磷酸腺苷的英文缩写符号，它普遍存在于各种活细胞中。 ATP的结构简式如下:A-P～P～P

式中A代表腺苷，P代表磷酸基,～代表一种特殊化学键，称为高能磷酸键。 2.ATP是高能磷酸化合物。

高能磷酸化合物是指水解1摩尔该物质能释放20.92千焦以上能量的化合物，而ATP水解时所释放能量高达30.54千焦/摩尔。

从上述分子结构可以看出，ATP分子中大量的化学能储存在高能磷酸键中，每1摩尔ATP中包含2摩尔高能磷酸键和1摩尔普通化学键。

ATP水解的本质是指ATP分子中高能磷酸键的水解，也就是高能磷酸键断裂后释放出大量的能量。

问:从ATP简式看出它包含二个高能磷酸键。在ATP水解时是否两个高能磷酸键会同时断裂水解(学生阅读课文并思考)?

二、ATP与ADP的相互转化 1.ATP与ADP的相互转化

科学实践证明，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键，在一定性质的酶催化作用下很

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容易水解断裂,水解时伴有能量释放，该键必易于形成，当重新形成时又伴有能量储存。

ATP水解时，分子中远离A的那个高能磷酸键断裂，远离A的那个磷酸基团脱离，形成(Pi)，同时储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来。三磷酸腺苷就转化成二磷酸腺苷即为ADP。

而在另一种酶的催化下，ADP可以接受能量，同时结合一个磷酸，从而又转化为三磷酸腺苷(ATP)。

此过程可用下式表达:

ATP在活细胞虽然普遍存在,含量也相对稳定，但ATP在细胞内含量是很少的。因此,就需要ATP与ADP之间相互转化来实现的储能(合成ATP)、放能(水解ATP)的酶促反应顺利而迅速地进行着，需要它不停顿地进行着，为生命活动及时不断地提供着能量。(请大家阅读课文P53小资料)ATP在细胞内形成后不到1分钟的时间就要发生转化。如一个成年人在静止状态下24h内竟有40kg的ATP发生变化，可见，生物体内ATP转化总量是很可观的。

问:从这段小资料的阅读有什么启示? 同学们回答后，教师归纳补充:

资料提供的数据证明ATP与ADP转化真实性,也可以看出之后转化十分迅速,这些数据也验证前面我们所学习酶催化作用具有高效性，专一性。

2.ATP与ADP之间转化生理意义

ATP在细胞内含量很少。只有ATP在细胞内转化十分迅速，才能使细胞内ATP的含量总是处在动态平衡之中，这对于生物体内部稳定的供能环境及其重要。

ATP水解释放能量，是生物体维持细胞，根吸收矿质元素，肌肉收缩，腺体分泌，神经传导等生命活动所需能量的直接来源。

问:ATP在细胞内可以再形成?不同生物ATP形成途径是否完全相同? 指导学生阅读有关课文并思考。

3.ATP的形成途径

人和动物体细胞中ATP形成:

动物和人体内细胞中ATP合成所需能量只能来自细胞内呼吸作用分解有机物所释放出来的能量。

对于绿色植物来说，ADP转化成ATP能量有两个来源。 (1)来自绿色植物细胞呼吸作用分解有机物释放能量。 (2)除上述外，还可以来自绿色植物光合作用。 ATP形成可以用下式来表达:

教师引导学生回忆以前有关知识如光合作用、呼吸作用(初中)，归纳本节所学生物知识。

在ATP与ADP相互转化的过程中，不断进行着能量变化即有能量释放和能量的储存。由于ATP分子中有两个高能磷酸键，能储存大量能量，同时在酶的催化下高能磷酸键易断裂又能释放能量，所以生物体新陈代谢所需能量是由细胞里ATP所提供的，ATP被形象比喻成细胞内流动着的的“能量货币”，ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。

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应强调的是ATP与ADP之间相互转化决不同于化学课中所学的可逆反应。这可以从可逆反应概念去认识它。

所谓可逆反应是指在相同条件下既可以向正反应方向进行又可以向逆反应方向进行的化学反应。概念中的相同条件是指反应条件相同如催化剂、温度等条件相同。面ATP与ADP之间转化有以下不同点。

(1)反应条件不同，它们所需的酶不同体现了酶催化专一性。

(2)从能量代谢角度看，吸收和释放能量值虽相等，但能量来源和用途有很大差异。

(三)总结扩展

新陈代谢不仅需要酶催化，而且还需要能量的供应。这个能量并不是指储存在细胞里的能源物质糖类、脂类等物质，而是这些物质所储存的能量在酶催化下氧化分解被释放出来后再用以合成ATP。因为ATP才是生命活动中的“能量货币”，ATP才是生命活动的直接能源。这一系列化学过程均离不开酶。

(四)布置作业

1.课文P54一、二、三。

2.对的叙述，不正确的是( ) A.上述过程存在着能量释放和储存 B.该过程保证了生命活动的顺利进行

C.所有生物，细胞内ADP转化为ATP所需的能量均采自呼吸作用 D.演反应无休止地在活细胞中进行

3.下列关于ATP生理功能叙述中不正确的是( )

A.生物体内各种能量转化，都是以ATP为中心环节的

B.生物体内所有需要消耗能量的生理活动，都由ATP水解提供 C.线粒体和叶绿体中生成ATP都用于生物的耗能反应 D.ATP是惟一的直接供给可利用能量的物质

ATP + 肌酸的反应条件是( ) 4.人和动物体内发生:ADP+磷酸肌酸A.肌肉组织缺氧 B.机体消耗ATP过多 C.机体进行有氧呼吸 D.机体进行厌氧呼吸 5.下列关于新陈代谢叙述，不正确的( ) A.能量代谢是伴随着物质代谢而进行的 B.有机物合成时贮存能量，分解时释放能量 C.同化作用贮存ATP，异化作用释放ATP

D.同化作用，异化作用是不分先后，同时进行的 参:1.(略) 2.C 3.D 4.B 5.C (五)板书设计 板书设计 酶3.2 新陈代谢与ATP 一、ATP的生理功能 二、ATP的结构简式

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三、ATP与ADP的相互转化 四、ATP与其它能源关系、ATP形成途径 1.动物和人:所需能量来自呼吸作用。 2.绿色植物: 所需能量来自有氧呼吸作用(主要来源)和光合作用 3.3 光合作用

一、知识结构

光合作用的发现 叶绿体中的色素 光反应阶段

光合作用的过程 暗反应阶段 光合作用的意义

二、教学目标 (一)知识教学

1.光合作用的发现(A:知道)。 2.叶绿中色素(C:理解)。

3.光合作用的过程和重要意义(D:应用)。 (二)能力训练

1.运用化学知识理解光合作用过程中物质和能量变化。

2.培养学生知识迁移能力，掌握知识的内涵和外延，培养学生分析综合能力。

三、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点

(1)光合作用过程、重要意义。 (2)叶绿体中色素。 2.难点

(1)光合作用中物质变化和能量变化。 (2)光反应与暗反应区别与联系。 3.疑点和解决办法 [疑点]

(1)为什么说光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢? (2)为什么C3转变成C6H12O6是还原反应? [解决办法]

(1)光合作用将无机物变成有机物，将光能转变成有机物中化学能。动物和人则直接或间光合作用

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接以绿色植物为食，若没有光合作用，生物体内物质代谢和能量代谢都无法进行。 (2)因氧为氧化剂，而氢则为还原剂，所以物质去氧或加氢则是发生了还原反应，由C3转变成C6H12O6是一个得到氢的过程。所以称之发生了还原反应。

四、课时安排 2课时

五、教学方法

列表对比分析基粒、基质的关系，光反应、暗反应的关系，问话式启发同学积极参与教学过程，师生共同突破难点。

六、教具准备

1.叶绿体亚显微结构图。 2.光合作用过程图解。

七、学生活动

1.学生回忆初中植物学中学习过的叶绿体在光下制造氧气和淀粉等知识。

2.学生阅读课文及文中彩图，思考并回答教师提出问题。如光合作用发现过程等让学生自己阅读课文，比单纯教师讲效果好、课堂气氛热烈、同学情绪高涨。

八、教学程序

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第一课时

(一)明确目标

1.了解光合作用发现过程、叶绿体中色素的种类和作用。 2.了解光合作用概念。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

初中阶段同学们已学过光合作用，也做过“绿叶在光下制造淀粉”，“光合作用产生氧”，“光合作用吸收二氧化碳”等实验，请大家回忆思考什么是光合作用?

一、光合作用概念

教师在学生讨论后归纳出:

光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并且释放氧气。

(问:光合作用是怎样被人们发现的?) 二、光合作用的发现

教师指导学生看书，要每个同学对几个著名实验的实验年代、科学家人名、国籍、实验过程、实验结论逐一整理。

让同学们根据自己体会讲实验。为加深印象，教师归纳实验结果。 18年法国科学家萨克斯的实验证明了绿叶在光合作用中产生淀粉； 1880年恩吉尔曼的实验证明氧是叶绿体释放出来的，故叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所； 20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门实验证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。 从光合作用发现过程我们看到科学工作者对科学事业执着追求，严谨的科学态度，巧妙的思维方法值得我们很好学习，我们更需要学习科学家们科研方法、科学思想、科

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学精神。

问:我们刚刚学习过了德国科学家恩吉尔曼1880年实验证明光合作用场所是叶绿体。那么同学们回忆第二章学习过叶绿体亚显擞结构，分析比较叶绿体中哪些结构与光合作用功能相适应?

三、叶绿体中色素

教师展示叶绿体亚显微结构图帮助同学回忆，用几分钟讲述实验八“叶绿体中色素的提取和分离”的实验原理、实验结果。

让同学们说出:叶绿体的每个基粒都是由一个个囊状结构垛叠而成，在囊状结构的薄膜上，有进行光合作用的四种色素，这些色素的功能是可以吸收、传递、转化光能。而在叶绿体的基粒上和基质中含有许多进行光合作用的酶。

教师强调，由此可见叶绿体为光合作用的场所与它的结构相关联。 (教师稍停顿，让同学静思)

教师引导学生阅读课文P57叶绿体中叶绿素吸收光谱图，引导学生得出叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光并用于光合作用，关于光合作用的过程将在下一个课时学习。请同学回忆本节课所学内容回答以下问题:

(课堂练习)

1.恩吉尔曼实验在设计上有什么巧妙之处? 让学生相互讨论，作答。

教师归纳,恩吉尔曼实验设计上巧妙有四个方面:

(1)选材方面，选用水绵为实验材料。水绵不仅具有细长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察、分析研究。

(2)将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了光线和氧气的影响，从而确保实验正常进行。

(3)选用了极细光束照射，并且选用好氧细菌检测，从而能够准确判断出水绵细胞中释放氧的部位。

(4)进行黑暗(局部光照)和曝光对比实验，从而明确实验结果完全是光照引起的。 2.请按时间先后顺序排列下列文件

①德国科学家萨克斯证明了绿叶在光合作用中产生了淀粉。

②美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明，光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。

③英国科学家普里斯特利指出植物可以更新空气。

④德国科学家恩吉尔曼用水绵做实验证明:氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。

A.①②③④ B.④③②① C.③①④② D.①③②④

(四)布置作业

在光照强度相同条件下，为绿色植物提供哪种光，对其光合作用最有利?( ) A.红光 B.蓝紫光 C.白光 D.绿光 答案:B

(五)板书设计 3.3 光合作用 59

一、光合作用的概念 二、光合作用的发现 1.1771年英国科学家普里斯特利实验:指出植物可以更新空气。 2.18年德国科学家萨克斯实验:证明了绿叶在光合作用中产生了淀粉。 3.1880年德国科学家恩吉尔曼用水绵做实验证明:氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 4.20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明:光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。 三、叶绿体中色素 叶绿体中色素 种类 颜色 叶 绿 素 叶绿素a 叶绿素b 功能 主要吸蓝绿色 收蓝紫光、红橙黄绿色 光 类 胡萝卜素 橙黄色 胡 主要吸萝 收蓝紫卜 光 叶黄素 黄色 素 第一课时 The end --------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------

第二课时

(一)明确目标

1.理解光反应与暗反应区别、联系。 2.理解光合作用表达式各物意义。 3.掌握光合作用实质、意义。

4.应用光合作用原理指导作物栽培。 (二)重点、难点学习与目标完成过程 （续第一课时） 四、光合作用过程 1.光合作用反应式

/叶绿体CO2H2*O光能(CH2O)*O2

让同学思考光合作用反应式，从反应式中能获得哪些信息? 同学讨论，回答(略)。

教师归纳:反应式表示出光合作用条件、场所、反应物、生成物各是什么，它并不能表达光合作用具体过程。从单质O2生成来看它属于“氧化-还原反应”。整个过程包括许多化学反应，而且都需要酶催化才能实现，人们常常根据反应过程是否需要光这个条件，将光合作用全过程分为光反应和暗反应两个大的阶段。

2.光合作用过程

(1)光反应阶段(学生阅读P58上图3-8) 教师归纳以下要点:

①发生部位:叶绿体片层结构薄膜上 ②反应条件:光/水色素分子/酶 ③物质变化

1O2； 2酶b.ATP形成:ADPPi能量ATP

中活跃化学能 ④能量转变:光能ATP4[H]a.水的光解:H2O光解 60

(2)暗反应阶段(学生阅读P58课文) 教师归纳以下要点:

①发生部位:叶绿体基质中 ②反应条件:CO2、多种酶 ③物质变化

酶a.CO2固定:CO2C52C3；

TP/[H]/酶b.C3化合物还原: 2C3A(CH2O）C5。

④能量转变:ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。

师:光反应与暗反应并非是两个完全的过程而它们之间有联系吗?

(3)光反应与暗反应联系、区别

联系:光反应与暗反应共同构建成光合作用的完整统一体。两者紧密联系。光反应为暗反应提供能量(ATP)、还原剂([H])，光反应是暗反应的前提和基础；暗反应过程中产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,是光反应的继续和最后归宿。两者相辅相成，相互影响，相互制约，缺一不可。 区别(列表) 项日 实质 条件 场所 光反应 光能→化学能，放出O2 需叶绿素、光、酶 类囊体的薄膜上 a.水的光解: 暗反应 同化还原CO2为(CH2O) 需多种酶催化 叶绿体的基质中 a.CO2固定: 酶CO2C52C3； 物质变化 1H2O光解4[H]O2； 2b.ATP形成: b.C3化合物还原: TP/[H]/酶2C3A(CH2O）C5。 ADPPi能量ATP。 能量变化 酶叶绿素把光能转变成活跃化学能并ATP中的活跃化学能转变成储存在有储存在ATP中。 机物中的稳定的化学能。 (教师停息片刻、让学生理顺回忆) 几分钟后，教师在黑板上写出下面题目，让同学思考作答(以巩固新知识) 教师巡视同学完成情况并进行个别辅导，公布答案。 1.填空

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(1)填写下列物质的名称:

A 、B 、C 、 D 、E 、F 、 G 、H 、

(2)上图中B存在于 的 薄膜上；B利用A将水分解，为暗反应提供C；C是 剂，参与暗反应；B还将A转变为 并存储在 。

(3)在H的参与下，暗反应才能正常进行，首先D与F结合形成E，这个过程叫做 ；E接受光反应提供的能量，被 还原，形成G和 ，光反应提供的能量存储在 中。

参:(1)A.光能 B.叶绿体中色素 C.[H] D.CO2 E.2C3 F.C5 G.C6H12O6，H多种酶， (2)叶绿体、基粒片层结构、还原、化学能、ATP；(3)C02的固定、[H]、H2O、C6H12O6；

2.将单细胞绿藻置于25℃，适宜光照和充足CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升，这是由于( )

①暗反应停止，由于没有[H]和ATP供应，三碳化合物不能形成糖类等有机物，因而积累了许多三碳化合物。

②暗反应仍进行，CO2与五碳化合物结合，继续形成三碳化合物。 ③光反应停止，不能形成ATP。 ④光反应仍进行，形成ATP

A.④③② B.③②① C.④② D.③② 让同学思考、作答。(答案应为B。)

通过本题使学生进一步认识光反应与暗反应关系，属于应用层次问题。绿藻在适宜温度、光照、充足CO2条件下既能进行光反应又能进行暗反应，当光照突然停止，不能产生[H]、ATP，但由于仍有原来光反应产物未作用完故暗反应仍然进行，直至(H)、ATP耗完暗反应才停止，这时三碳化合物不能形成糖，所以大量积累。

五、光合作用重要意义

1.光合作用是生物界最根本的物质代谢和能量代谢。光合作用是自然界有机物的来源。因为光合作用产物是糖类，还有一部分氨基酸和脂肪(合成氨基酸还需含N化合物)，这些有机物为异养生物人和动物提供了食物。

2.光合作用释放出氧气。它使大气中CO2和02含量基本保持稳定。为地球上需氧型生物的呼吸提供了O2来源。

3.光合作用将太阳能转变为化学能并储存于所合成有机物中。为生物生命活动提供了能量。

4.为生物进化起了重要推动作用。

距今30亿～20亿年前，蓝藻在地球上出现以后，地球的大气中才逐渐含氧，使得有氧呼吸型生物得以生存和发展。大气中一部分02转化为臭氧(O3)，使大气中形成臭氧层，它能有效地滤去太阳辐射光中对生物具有强烈破坏作用的紫外线，从而使水生生物开始在陆地上生活。经过长期进化过程，最后才出现了广泛分布于自然界的各种动、植物。

教师可以将教学参考书P62光合作用量化表介绍给学生，可以更深刻理解光合作用意义。用下表表述如下: 物质的转变和能量的转化 在自然界中所起的作用 物质 全球自养植物每年同化碳素约2×10t(吨)，相当于是“绿色工厂”:①提供人类11合成 (4～5) ×10t有机物。 及全部动物所需的食物；②提

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11供某些工业原料。 能量 每年转化太阳能3×10kJ(1970年，全球的能耗为3是“巨型能量转换站” 17转化 ×10kJ，只是光合作用能量转化的(1/10)。 环境 每年放氧5.35×10t。既补充了大气中的氧，又清是“自动空气净化器” 保护 除了大气中过多的二氧化碳。 生物 每年放氧5.35×10t中有部分转化成O3,形成大气是太阳辐射光中紫外线的滤进化 臭氧层, 滤去了对生物具有强烈破坏作用的紫外线， 过器。 从上表的学习我们懂得光合作用是生物界乃至自然界最为根本的物质代谢和能量代谢。光合作用为生物生存提供物质、能量，为生物进化提供条件。

如何应用光合作用原理指导生产实践?

六、植物栽培与光能合理利用

通过本节学习，同学们已经掌握了光合作用的动力——光能。也就是说合理地、充分地利用光能可以提高光合作用效力，也就是可以使绿色植物充分地进行光合作用。

问:什么是合理利用光能? 教师讲述:应包括以下两部分: 1.延长光合作用时间

它是指全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用时间。如一年中只种植、收获—次小麦，改为一年之内收获小麦后，再收获一次玉米，可以提高单位面积产量。

2.增加光合作用面积

合理密植是增加光合作用面积一项有利措施。

合理密植，指在单位面积土地上，根据作物生理特点、土壤肥沃程度种植适当密度的植物。

(三)总结、扩展

1.光合作用反应式该怎么展示?

/叶绿体应该写成:CO2H2*O光能(CH2O)*O2，在CO2还原的局部反应中确实有H2O生成，但是从光合作用全过程来看，则只有水的分解(或水的氧化过程)。就光合作用净反应而言，只有水被氧化的过程，没有水的还原过程，所以总反应过程中没有水的生成。

2.从暗反应(图解)中可以看出，CO2不断地被固定、还原、产生C5，C5产生后又重新固定CO2。可见C5化合物在暗反应的重要性，使暗反应周而复始循环发生着。

3.从光合作用全过程来看光反应(必需光为进行条件)、暗反应(酶促反应)，它们是既有区别又有联系的互相依存，互相制约的两个过程。这是因为ATP与ADP也在周而复始地循环着，它们循环、相互转化的过程中不断地完成着将光能转化为储存在有机物中化学能的重要的能量转化过程。

4.光反应必需光,因而只能在叶绿体基粒及片层结构薄膜上进行,暗反应为酶促反应,在分布着各种酶的基质中完成。一句话，叶绿体是光合作用场所,所以写反应式时,反应条件应该写成“叶绿体”,而不是“叶绿素”。(注意我们称暗反应为酶促反应不等于光反应不需酶的催化，这点要给学生讲清楚。)

111118 63

5.光合作用是一个氧化--还原过程，实际上是水被氧化、二氧化碳被还原的过程，此反应在无机条件下几乎不发生，其原因水是很弱的还原剂，而二氧化碳又是很强的氧化剂，所以当氧化剂、还原剂均很弱条件下，氧化--还原反应是不能发生的。而绿色植物可以在常温、常压下迅速而顺利完成这一过程，它又一次说明酶催化的高效性。光合作用过程是一系列复杂的化学过程，要学好这部分生物知识没有化学知识是不行的。可见，生物科学与各学科结合带来美了好前景，我们所学各科知识不应彼此割裂、孤立，而应该互相沟通、相互渗透，只有不偏科，才能全面发展。

6.怎么理解光合作用是生物界最基本的物质代谢和艏量代谢?

因为光合作用把无机物转变成有机物，为动物和人提供了食物、栖息场所，而且保证了生物界与无机环境之间物质循环；光合作用把光能转变成储存于有机物中的化学能，是生物界所需能量主要来源。也是生态系统能量流动的源头。

我们要珍爱大自然，保护绿色环境，一草一木，极大地发挥光合作用潜力，为人类的生存、发展提供最根本条件。

(四)布置作业

1.课文P59-60—、二、三、四。 2.补充题

(1)光照增强，光合作用增强，但夏天的中午却又因叶片表面气孔关闭而使光合作用减弱，这是由于( )

A.水分解产生的氧数量不足 B.叶绿体利用光能合成ATP不足 C.暗反应中三碳化合物产生太少 D.暗反应中还原剂数量不足

(2)暗反应是否必需在午夜间黑暗条件下进行( )

(3)正常状态下，光合作用过程中，能光合作用速度的步骤是( ) A.光能吸收 B.高能电子传递 C.C02固定 D.以上都是

(4)天气清朗早晨,摘取某植物叶片甲,于100℃下烘干,称其重量,到了黄昏时,再取同一株上着生位置与叶的形状、甲相同的叶片乙,同样处理,称得重量,其结果是( )

A.甲叶片比乙叶片重 B.乙叶片比甲叶片重 C.两叶片重量相等 D.不一定

答案：1.(略) 2．(1)C (2)不是，暗反应和光反应几乎是同时发生，暗反应中的“暗”的含义是不需要光，在有光条件下也能进行。 (3)C (4)B

(五)板书设计 3.3 光合作用 四、光合作用过程 1.光合作用反应式 2.光反应过程 3.暗反应过程 4.比较光反应、暗反应

五、光合作用重要意义 六、植物栽培与光能利用 1.食物 1.延长光合作用时间 2.能量 2.增加光合作用面积 3.维持大气中O2和CO2平衡 4.推动生物进化

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3.4 植物对水分的吸收和利用

一、知识结构

渗透作用的原理

植物对水分的吸收和利用 植物细胞的吸水和失水

水分的运输、利用和散失 合理灌溉

二、教学目标 (一)知识教学

1.植物细胞吸水和失水原理(B:识记)。

2.水分在植物体内运输、利用和散失(B:识记)。 3.合理灌溉在生产和生活实践中的运用(A:知道)。 (二)能力训练

1.通过演示实验展示培养学生观察能力，亲自做质壁分离和复原实验加深对细胞吸水、失水的认识理解并熟练制装片技能。

2.通过水分吸收、运输、利用、散失的学习培养学生综合分析、推理判断能力。

三、重点、难点、疑点及解决办法 1.教学重点，解决办法

细胞渗透吸水，细胞的质壁分离和复原。

(1)教师展示渗透吸水装置，使学生获得渗透作用真实存在的感性认识。

(2)挂出质壁分离与复原彩图，分析质壁分离复原的内因、外因，得出细胞吸水和失水原理。

2.教学难点解决办法 (1)渗透作用原理

一个渗透装置发生渗透作用必须具备两个条件: ①具有一层半透膜；

②这层半透膜的两侧具有浓度差。

(2)细胞吸水和失水原理与渗透装置很相似

活的成熟的植物细胞具有原生质层；液泡中细胞液有一定浓度。 一个的成熟植物细胞有上述渗透作用二个条件。 3.疑点解决办法

(1)根吸收来的水分为什么能运到很高的树冠上去? 应说明蒸腾作用产生了很大的拉力。

(2)根吸收来水分总量的95%左右用于蒸腾作用是否浪费或毫无意义? 给学生分析蒸腾作用重大生理意义的机会；

四、课肘安排 1课时

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五、教学方法

演示与分组实验同步、讨论、讲解并举。

六、教具准备

1.渗透作用装置。

2.植物细胞质壁分离与复原挂图。

3.准备好实验九:观察植物细胞质壁分离与复原的实验有关材料、药品、仪器等。

七、学生活动

1.让学生观看渗透作用装置，比较渗透作用与扩散作用不同之处。 2.学生做细胞“质壁分离及复原的实验”。

八、教学程序

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(一)明确目标

教师举出生活中现象启发学生思考。如久置白菜和放在盐水中的萝卜条会萎蔫；而置于清水中白菜、萝卜条则硬挺，这样生活现象几乎处处可见。

(让同学思考、讨论)

教师指出，这是植物细胞失水、吸水的真实所在。 细胞吸水与物理学上渗透吸水道理是否一致?

提出问题，明确目标，激发学生学习兴趣，求知欲望。

(二)重点、难点学习与目标完成过程

植物光合作用、呼吸作用都需要水，这些水主要靠根尖成熟表皮细胞通过渗透作用从土壤里吸收来的。

一、渗透作用原理

教师展示课文P61渗透作用装置，并讲解装置的准备过程:

在一个长颈漏斗口处密封一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入清水的烧杯中，使漏斗管内、外液面高度相等。

实验结果需要一段时间，将装置放在一旁。

此时指导学生阅读课文P61内容，教师将此装置图画在黑板上，来分析实验将会出现的结果---漏斗管内波面逐渐上升(请同学思考后回答)。

教师:这说明烧杯里的水分子通过这种半透膜(玻璃纸)，向漏斗内蔗糖溶液中扩敢；蔗糖分子则不能通过半透膜向烧杯内清水中扩散。

水分子为什么能通过半透膜进行扩散(让学生思考片刻后回答)? 教师归纳:这与半透膜两侧溶液的浓度差有关系。

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因为单位体积清水中水分子数目比单位体积蔗糖溶液中水分子数目多，所以在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数目，多于水分于由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数目，因此，漏斗管内液面上升了。

这种水分子通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。

这个渗透装置纯粹是个无生命的物理装置，它怎么能与细胞吸水相提并论?(学生思考,让同学讨论，作答)

教师点评:上述实验表明，渗透作用发生必须具备两个条件: (1)具有一层半透膜。

(2)半透膜两侧溶液具有浓度差。 让同学回忆植物细胞结构。

我们可以把细胞膜、液泡膜两膜之间细胞质看成一层半透膜称它为原生质层，它具有选择透过性。它把细胞液和外界溶液隔开，细胞液中溶解许多物质，因此具有一定浓度。外界溶液也具有一定浓度，细胞液与外界溶液之间势必存在着浓度差。

原生质层相当于半透膜，原生质层两侧溶液具有浓度差。因此，成熟的植物细胞也是一个渗透系统，成熟的植物细胞也能通过渗透作用发生吸水或失水的过程。

问:能否亲眼看看，细胞怎样吸水、失水?

教师演示、学生分组进行“观察植物细胞质壁分离和复原实验”，教师利用等待细胞失水和吸水(分别为质壁分离，复原)过程中可以穿插让同学观看讲台前教师事先准备好示范镜及渗透装置发生渗透作用的现象。(若时间不允许讲完课后再看现成做实验。在观看显微镜下质壁分离图像时与课文P62图对照看。)

二、植物细胞的吸水和失水

上述实验表明:细胞液和外界溶液通过原生质层确实发生了渗透作用。 1.吸水和失水的状态不同

(1)当外界溶液浓度>细胞液的浓度时，细胞则通过渗透作用失水； (2)当外界溶液浓度<细胞液的浓度时，细胞则通过渗透作用吸水。 2.土壤中水分进入植物体内途径?

成熟区表皮细胞→通过表皮层层细胞→导管→各器官。 (1)土壤中水分(2)土壤中水分→成熟区表皮细胞的细胞壁以及成熟区表皮细胞与内层层细胞之间细胞间隙向里渗透→导管→各器官。

三、水分运输、利用、散失 1.水分运输

通过根、茎、叶的导管，向上运输到植物体各部分。 2.水分利用

(1)1%～5%的水留在植物体内，参与光合作用，呼吸作用等生命活动。

(2)大部分水几乎都以蒸腾作用方式散失，蒸腾作用散失水分产生了一种拉力，成为植物吸收水分，促使水分在体内运输的动力。

蒸腾作用是植物重要生理活动。

四、合理灌溉

“合理”含义应理解为以下两个方面:

1.作物一生中都要不断吸水，而且在不同生长发育期，需水量不同。 2.不同植物需水量不同。

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渗入总之，合理灌溉就是根据植物需水规律、适时、适量灌溉，以最少的水获取最大效益。

[课堂训练]

1.渗透作用与扩散作用共同点?

渗透作用:指溶剂分子，通过半透膜的扩散；

扩散作用仅指物质的分子不经半透膜由高浓度向低浓度扩散运动。 相同之点:均属于扩散作用，不需消耗能量，依靠浓度差来完成。

2.把体积相同的10%葡萄糖液和10%的蔗糖溶液用半透膜隔开，其分子移动的是（ ） A.葡萄糖分子向蔗糖溶液中移动 B.蔗糖分子向葡萄糖溶液中移动

C.水分子从蔗糖溶液向葡萄糟溶液中移动 D.水分子从葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移动 让学生思考后，选答案，说明理由。

教师讲评: 葡萄糖是单糖，蔗糖是由2个分子葡萄糖缩去一个水分子后形成的二糖，其分子量较葡萄糖要大，因而同体积、同浓度的两溶液中，10%的蔗糖溶液中溶质的物质的量较少，而10%葡萄糖溶液中溶质的量则多，因此，蔗糖溶液中水分子密度大，葡萄糖溶液中水分子密度小，所以水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动。所以答案应为C。

这道题考查了学生理、化、生三学科知识综合能力，也加深了对本节课的理解。

3.萝卜白天吸水量明显大于夜间的吸水量，原因是什么? (此题要求学生回答白天蒸腾作用旺盛)

(三)小结

植物吸水主要部分--根的成熟区的表皮细胞。 主要吸水方式--渗透吸水。 吸水和失水发生条件:

1.当外界溶液浓度>细胞液的浓度，细胞通过渗透失水--出现质壁分离现象。如一次施肥太多，造成“烧苗”现象。

2.当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞通过渗透作用吸水。如雨后蔬菜更硬挺的现象。

水分运输:水分→根吸收→根导管→茎导管→叶→散失到大气。 水分利用:只少1%～5%的水用于光合作用和其他代谢作用。 水分散失:99%左右水通过蒸腾作用散失。

(四)布置作业

1.关于蒸腾作用意义，不正确的是( )

A.降低叶片温度 B.大部分水浪费了

C.是植物吸水的动力 D.促进了水在植物体内运输

2.甜菜块根细胞液中花青素使块根呈红色，将块根切成小块放人蒸馏水中无明显变化，用盐酸处理后，则水变成红色，原因是( )

A.盐酸破坏了细胞壁 B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性

C.花青素溶于盐酸，不溶于水 D.盐酸破坏了原生质层的选择透过性膜

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3.正在结西瓜的植物，其吸收的水分主要用于( )

A.光合作用 B.西瓜果实膨大 C.瓜蔓生长， D.气孔水分蒸发 4.P课文一、二、三。 答案，1.B 2.D 3.D

(五)板书设计 板书设计 3.4 植物对水分的吸收和利用 一、渗透作用原理 三、水分运输、利用、散失 指水分子或其他溶剂分子通过半透膜1.运输途径：根茎叶导管至各器官。 从密度大的向密度小的方向扩散的现象。 运输动力：蒸腾产生拉力。 渗透作用的条件，要具备下述两个条件 2.水分利用：大部分蒸腾散失，少数用于呼l.半透膜。 吸作用，光合作用等生命活动。 2.半透膜两侧要有浓度差。 四、合理灌溉，把握以下几点 二、植物细胞吸水和失水 1.同一作物不同生长发育期需水量不同。 l.细胞是通过渗透作用发生吸水和失水的。 2.不同作物在同一长发育时期需水量不同。 2.一般情况下细胞液的浓度大于土壤溶 3.要根据作物需水规律,适时、适量灌溉。 液浓度，故细胞一般能从土壤中吸水。

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3.5 植物的矿质营养

一、知识结构 植物必需的矿质元素 根对矿质元素的吸收 植物的矿质营养 矿质元素以离子形式被根尖吸收 吸收过程---主动运输

矿质元素的运输和利用 合理施肥

二、教学目标 (一)知识教学

1.植物必须的矿质元素及种类(A:知道)。 2.植对矿质元素吸收和利用的特点(B:识记) 3.合施肥的基础知识(A:知道)。

4.懂得根对水分和对无机盐吸收是两个相对的过程(C:理解) (二)能力训练

培养学生分析对比，综合判断能力及学科理论与生产实践相结合的应用能力。

三、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点

(1)矿质元素吸收过程。 (2)必需矿质元素及种类。

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2.难点

矿质元素吸收过程。 3.疑点

根对水分吸收与根对矿质元素的吸收是两个相对的过程。 4.解决办法

根对矿质元素吸收过程包括两个步骤:其一需要细胞膜上载体协助；其二还需要消耗细胞代谢产生的能量。

用对比法比较根对水和矿质元素吸收原理不同来加以分析、认识根对水分和对矿质元素的吸收是两个相对的过程。

四、课时安排 1课时

五、教学方法

学生阅读，教师讲述。

六、教具准备

根吸收矿质元素的彩色挂图，图表。

七、学生活动

1.阅读教材，思考教师提出的问题。

2.完成课堂训练，积极参与课堂学习过程。

八、教学程序

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(一)明确目标

1.植物必需矿质元素是哪些。 2.根如何吸收矿质元素。 3.矿质元素运输、利用。

(二)重点、难点学习与目标完成过程

细胞的化学成分中含有蛋白质和核酸等，而蛋白质和核酸中上定含有N元素，蛋白质通常还有S，核酸中必含P，这些元素我们称它为矿质元素。因此，我们把植物对矿质元素的吸收、运输和利用称为植物的矿质营养。

一、植物必需的矿质元素

俗话说“有收无收在于水，收多少在于肥”，这里的“肥”就是“矿质元素”。 1.矿质元素概念

除C、H、0外，主要由根系从土壤吸收的元素。如N、P、K、Fe、Mn等。 2.植物必需矿质元素

也就是缺乏该种元素植物生长发育不正常。我们称这样一些元素为必需元素。 问:怎么知道哪些元素为植物必需元素(待同学看书、思考、回答。)?

教师讲述，科学家通过--溶液培养法进行研究。弄清哪些元素为必需元素。 溶液培养法具体做法:

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在人工配制的营养液中，除去或加入某一种矿质元素，然后观察植物在营养液中生长发育状况:

(1)除去某一种矿质元素后，植物生性发育仍然正常，说明这种矿质元素不是植物生长发育过程中所必需的矿质元素。

(2)如果除去某—种矿质元素后，植物生长发育不正常，而补充这种矿质元素后，植物的生长发育又恢复正常状态，说明这种矿质元素是植物必需的矿质元素。

3.植物必需矿质元素种类和数量 (1)大量元素:N、P、K、S、Ca、Mg

(2)微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl。

问：矿质元素是怎么被植物吸收?它与水的吸收过程相同吗(同学们带着问题，阅读课文、讨论)?

教师讲述:

二、根对矿质元素的吸收

1.矿质元素以离子状态被根吸收

初中化学中学习到无杌盐为电解质，无机盐的水溶液都能电离成为离子而也只有呈离子状态的矿质元素才能被根所吸收。

问：根只能吸收溶解在水中的无机盐，那么根吸收水分和吸收无机盐是否为同一过程(学生、思考、看书、回答)?

教师指出:

2.根吸收水分和吸收矿质元素不是同—过程 应作如下阐述:

(1)若为同一过程，则根吸水量和吸收无机盐的量应成正比

+2+3-科学家以菜豆做过实验，菜豆吸水量增加1倍时，K、Ca、PO等无机盐吸收量仅增

加0.1～0.7倍。实验证明上述观点与事实不符，不符合正比观点。

(2)还有的实验得出植物吸水量减少时，某些矿质元素的吸收量反而增加结果 这就更不符合成正比的观点。

以上事实充分说明，根对水分的吸收和对矿质元素的吸收不是同一过程。 问:根是如何吸收矿质元素(学生讨论，回答)? 教师点评:

根对矿质元素的吸收是一个极其复杂的过程。土壤中矿质元素通过根尖成热区表皮细胞的细胞膜进入细胞内部的过程，至少有交换吸附和主动运输两个步骤,其中的主动运输需要:

(1)需要细胞膜上载体蛋白质的协助； (2)需要消耗细胞呼吸作用释放的能量。

因而，根对矿质元素的吸收是一个主动运输的过程。

又有实验证明:用化学药品抑制根的呼吸作用，主动运输随着受抑制，根对矿质元素的吸收被中断。

可见，根对矿质元素吸收是主动运输过程，而根对水分吸收是通过自由扩散进行渗透作用。根只能吸收离子状态的矿质元素，说明无机盐只有溶解在土壤中水形成土壤溶液(或被土壤颗粒所吸附)才能被根尖所吸收，由此有充分理由可以说明，成熟区表皮细胞吸收矿质元素和吸收水是两个相对的过程。 根吸收水分和吸收矿质元素是两个相对的过程 项目 过程特点 相关生理 载体蛋白 选择性

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自由扩散 蒸腾作用 不需 无 主动运输 呼吸作用 需要 有 a.吸收的活跃区域相同—成熟区。 水 ②相对性 b.矿质溶于水以离子态被吸收。 离子 c.矿质进入细胞后的，由于浓度增大又促进吸水。 问:矿质元素在植物体内是如何进行运输和利用的(学生看书、讨论)?

三、矿质元素运输和利用 1.矿质元素运输

矿质元素进入根尖成熟区表皮细胞以后，随着水分进入根部导管，进—步运输到植物体各组织器官中（即:矿质随水运各部。结构:导管和管胞。主要动力:蒸腾作用）。

2.矿质元素的利用

矿质元素被主动运输进入植物体后有以下几种情况:

(1)仍然以离子状态存于植物体中，易于移动，能被植物体再度利用(如K元素)。若缺乏该类矿质元素则老组织受损伤。

(2)有些矿质元素进入植物体以后，形成不稳定化合物。这些化合物释放出矿质元素可以转移到其他部位被植物体再度利用(如N、P、Mg等矿质元素)。若缺乏该类元素，老组织先受损伤。

(3)还有些矿质元素进入植物体以后，形成难溶解的稳定的化合物(如草酸钙、草酸铁等)，不能被植物体再度利用(如Ca、Fe等矿质元素)。若缺乏该类元素幼嫩组织先受损伤。

总之，有些矿质元素在植物体内可以再度利用，有些矿质元素则只能利用一次。 四、合理施肥

俗话说“庄稼一枝花，全靠肥当家”，合理施肥能增产丰收，不合理施肥，可能造成减产或者颗粒无收。因此在农业生产活动中要科学种田，按科学规律办事。“合理”含义应包括: ①性 (1)不同植物对各种矿质元素需要量不同；

(2)同一植物在不同生长发育时期，对各种必需矿质元素的需要量也不相同。 由此可见，合理施肥指根据植物需肥规律，适时地、适量地施肥，并获得少肥高效的效果。

总之，农作物的一生中都需要不断地合理地进行施肥。

(四)布置作业 1.课文P67一、二、三。

2.用人工配制的植物培养液培植黄瓜，若过一段时间，营养液中缺少镁，颜色首先由绿变黄的是( )

A.茎尖 B.新生叶 C.植株中部叶片 D.植株下部叶片 3.种庄稼要耕松土,下列不能成立的理由( )

A.增强根细胞的呼吸作用

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水 离子 B.促进矿质养料在植物体内运输 C.促进根细胞吸收矿质元素

D.使土壤疏松，有利于水分、空气进入土壤，有利于植物生长

4.将等量的NH4+、PO43-、K+、Ca2+共同置于5000mL水中，再放入新鲜水稻根，几小时后测定混合液中上述四种离子和水的含量变化如下表。

项目 水 NH4 +K Ca PO4 +2+3-减少量 0% 83% 72% 97% 84% (1)上述四种离子减少的原因 。 (2) Ca2+比K+减少量明显大的原因 。 (3)离子大量减少而水却没有减少的现象说明了 。 5.“盐随水行”是土壤学的一条规律，但盐离子(即矿质元素离子)与水的吸收却是两个相对的过程，为什么？ 。

参：1（略） 2.D 3.B 4.(1)根的吸收；(2)根对不同矿质元素离子吸收量不同，因为根细胞膜上运载Ca2+载体多，K+载体少；(3)根对水分吸收和对无机盐(矿质元素)吸收是两个相对的过程。 5.水分吸收依靠渗透作用，而矿质元素的吸收是通过主动运输作用；矿质元素必须溶解于水中才能被吸收。

(五)板书设计 板书设计 3.5 植物的矿质营养 一、植物必需的矿质元素 3.根对水分和矿质元素吸收2.不被再度利用的元素，如1.概念 是两个相对过程 Ca、Fe 2.必需矿质元素种类 三、矿质元素运输和利用 四、合理施肥 二、根对矿质元素吸收 1.可被再度利用的元素，如1.根据作物需肥规律施肥 1.吸收状态 K，N、P、Mg 2.适时、适量进行施肥 2.吸枚过程 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3.6 人和动物体内三大营养物质的代谢

一、知识结构

糖类代谢

脂类代谢

人和动物体内三大营养的代谢 蛋白质代谢

三大营养物质代谢的关系 三大营养物质代谢与人体健康

二、教学目标 (一)知识教学

1.糖类代谢(C:理解)。

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2.脂类、蛋白质代谢(B:识记)。

3.三大营养物质代谢的关系(A:知道)。

4.三大营养物质代谢与人类健康的关系(A:知道)。 (二)能力训练

1.学生阅读教材，培养理解、归纳、自学能力。

2.学习物质消化、吸收、代谢过程，物质代谢之间的联系,培养分析、判断、综合能力。

三、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点:糖类、蛋白质代谢过程。

2.难点:糖类、脂类、蛋白质的代谢及三大营养物质代谢的关系，物质间相互转化的复杂变化，学生由于化学知识不够丰富，有一定难度。 3.疑点:肝糖元、肌糖元在糖代谢中重要作用。 4.解决办法

(1)学生阅读教材、分析图表，师生共同解决问题。 (2)通过课堂训练巩固对知识的理解。

四、课时安排 3课时

五、教学方法

学生阅读、分析讨论，教师充分利用学生所学化学知识去理解三大营养物质代谢过程中各种物质代谢之间的联系。

六、教具准备

糖类、蛋白质代谢过程表解图和表解。

七、学生活动

1.阅读课文，找出动物和人物质代谢的特点。

2.回忆初中所学“体内物质运输”、“消化和吸收”等章节内容。

3.阅读，自学课文归纳糖类代谢、蛋白质代谢过程特点，并要求边看书，边画表解表示三大营养物质代谢过程。

4.认真学习教师对三大营养物质代谢过程的归纳、总结。并完成教师精选的课堂训练题，加以巩固课堂教学。

八、教学程序

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第一课时

(一)明确目标 1.知识学习

(1)知道动物和人物质代谢特征是直接从外界获取现成的有机物。

(2)以糖类、脂类物质消化、吸收知识为前提引出本节重点知识糖类、脂类代谢。 (3)掌握糖类、脂类物质代谢中物质变化及其各物质间相互转化关系。 (4)肝脏在代谢中重要地位。

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2.能力训练

(1)通过回忆，复习旧知识来学习新知识，达到温故知新效果，使学生学会理顺知识脉络和学会整理知识体系的方法。

(2)通过糖类、脂类代谢过程中物质变化及各物质间相互转化关系，训练学生分析、理解、综合解决问题的能力。

(二)重点、难点的学习及目标完成过程

俗话说:“民以食为天”。这句话想必同学们都很耳热，它的生物学意义是什么(同学看书、作答)?

教师指出:人和动物在代谢过程中，不能像绿色植物那样，直接把外界环境中的无机物转化成自身的有机物，而是必须直接或间接地以绿色植物为食物，来获取现成的有机物。所以我们必须每天几次进食，才能维持各项生命活动的正常进行，故民以食为天，说明了食物的重要性。

问:我们每天摄取食物中包括糖类、脂类、蛋白质三大营养物质，经过消化、吸收进入人体后会发生怎样变化(同学们看书，理解并回忆物质消化、吸收过程)?

教师指出:第一章学习中我们已经知道糖类分为单糖、二糖、多糖三类，而食物中的糖类绝大部分是淀粉，此外，还有少量的蔗糖、乳糖等。因食物中淀粉不溶于水，且分子量又比较大，所以它不能通过细胞的膜被直接吸收，一定要经过消化分解成葡萄糖，才能被小肠柱状上皮细胞通过主动运输方式吸收直接进入血液并随血液循环进行以下几种变化。

—、糖类代谢

1.一部分葡萄糖随血液运往全身各处后，最终在细胞中氧化分解，生成二氧化碳和水，同时释放能量，供生命活动需要(让学生回忆该过程主要在什么细胞器内完成?)。

教师归纳:线粒体为动力工厂，糖类是细胞生命活动的主要能源。

2.血液中葡萄糖(称为血糖)除了上述变化被利用外，多余部分可被肝脏、骨胳肌等组织器官合成糖元储存备用(肝糖元)与供能用(肌糖元)。

可见糖元是一种可被迅速利用的贮能形式。

当大量食物经消化，其中葡萄糖被陆续吸收进入血液后，血糖的含量会显著增加，这时在“神经--体液”的调节下，肝脏把一部分葡萄糖转变成糖元，暂时储存起来，使血糖维持在正常水平(80～120mg/dL)；

当血糖含量由于消耗而逐渐减少，肝脏中的糖元又转变成葡萄糖陆续释放到血液中，使血糖含量仍维持在80～120mg/dL范围内。

问:血糖合成糖元有何意义?肝脏在这一过程中所起作用(学生相互讨论、启发)? 教师指出:肝脏是储存糖元的器官之一，存于肝脏的糖元称为肝糖元。糖元的合成不但有利于能量储存，而且还可以调节血糖平衡、稳定。血糖含量的稳定与肝脏合成糖元而不分解糖元的功能密切相关。

肌糖元则是储存在肌肉中的能源物质，供给肌肉活动所需能量。需要说明的是，肌糖元不能像肝糖元一样直接分解成葡萄糖释放入血，而是要先分解生成乳酸，乳酸被运输到肝脏，在肝脏转变成肝糖元或葡萄糖，以补充血糖域被组织利用。

3.除了上述变化外，如果还有多余葡葡糖，这部分葡萄糖可以转变成脂肪和某些氨基酸(非必需氨基酸)等。

葡萄糖在人和动物体内变化，可归纳如下:

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二、脂类代谢

1.食物中脂类包括脂肪(甘油三酯)、少量的磷脂(脑磷脂，卵磷脂)、胆固醇。 2.脂类代谢过程

脂肪与糖一样也必须消化，以甘油、脂肪酸的形式被肠壁通过扩散渗透方式吸收，大部分再合成脂肪(此时已转变成人或者动物体内脂肪)。随血液运输到全身各器官，参与以下代谢:

(1)在动物和人体内再度合成的脂肪，在皮下结缔组织、腹腔大网膜、肠系膜等处储存起来(以脂肪组织形式存在)。

(2)也可在肝脏、肌肉等处再度分解成甘油、脂肪酸，然后直接氧化分解成CO2和H2O，释放大量能量，或者转变成糖元。

脂肪在人和动物体内变化情况，如下表:

(三)课堂训练

1.肝脏、骨骼肌合成糖元有什么不同(让学生思考后，自由回答)?

教师归纳如下:肝合成的糖元叫肝糖元，骨骼肌合成的糖元叫肌糖元。肝糖元可以分解成葡萄糖进入血液中，随血液循环运输到全身各处，供各组织细胞利用。因此，肝糖元是作为能量的暂时储备。肌糖元则是作为能源物质，为肌肉活动提供能量。

2.肝脏在代谢中所起作用

血中的C6H12O6(血糖浓度80～120mg/dL) 肝糖元。 肝脏在糖代谢过程中起什么作用表述如下:

肝脏可以把多余的葡萄糖转变成肝糖元暂时储存起来。肝脏能维持血糖浓度的相对稳定，那就是营养物质吸收进人血液后随血液首先进入肝脏，血糖浓度高于80～120mg/dL时，肝脏把葡葡糖合成肝糖元，暂时储存起来；由于体力、脑力劳动等生命活动消耗而使血糖浓度低于80～120mg/dL时，肝脏又把储存的肝糖元转化成葡萄糖，释放到血液中，以供各种组织需要。这样，通过肝脏的作用，血糖浓度就可维持在80～120mg/dL左右。

(四)布置作业

1.课文P73一、二、三。

2.图为人体内糖代谢示意图，请分析填写下列空白。

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(1)A过程主要发生在消化道的 中。

(2)B过程发生在人体细胞的 中，E过程在人体的 中进行。 (3)人体在饥饿状态时，胰岛素的分泌量将会 ；当血糖浓度经常超过160mg/dL，则发生C过程的可能是 发生病变的结果。

(4)若人体甲状腺激素分泌过量，会使图中 所示的过程加速。

3.下列四组中，对血糖的稳定起作用的一组( ) A.胰岛、肝脏、肾小管 B.胰岛、唾液腺、垂体 C.胰岛、门静脉、肝脏 D.胰岛、消化腺、肝脏

参:1.(略) 2.(1)小肠 (2)细胞质基质和线粒体/肝脏 (3)减少/胰岛 (4)B 3.A。

(五)板书设计 板书设计 3.6 人和动物体内三大营养物质的代谢 糖类、脂类代谢 一、糖类代谢 二、脂类代谢 1.葡萄搪氧化分解，产生CO2+H2O，同时释教1.以脂肪形式储存在皮下结缔组织、肠系肪出大量能量。(主要能源物质) 膜、大网膜处。(储能物质) 2.葡萄糖合成肝糖元、肌糖元储存。肝糖无2.再分解为甘油 + 脂肪酸被氧化分解成(在一定条件下)分解为葡萄糖释放入血CO2+H2O，释放能量。(脂肪也是能源物质) 从而维持血糖正常水平。(储存) 3.甘油、脂肪酸转变为糖元等物质。(转变3.葡萄糖转变成脂肪或某些氨基酸。(转变) 后储存能量) ----------------------------------------------------------------------------

第二课时

(一)明确目标 1.知识学习

(1)知道体内氨基主要来自食物蛋白的消化与吸收。 (2)知道食物中蛋白质消化、吸收过程。

(3)掌握氨基酸在动物和人体代谢过程中的物质变化情况。 (4)理解三大营养物质代谢的关系。 2.能力训练

(1)通过回忆，巩固糖类、脂类代谢过程的复习，让学生思考蛋白质代谢过程并与之

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作比较，分析异同点。从而培养学生分析比较能力。

(2)通过三大营养物质代谢中相互关联、相互转化、相互影响、相互制约的学习，培养学生分析对比、归纳综合能力。

(二)重点、难点学习与目标完成过程 人和动物体内氨基酸来源主要有两种:

(1)植物蛋白（如谷类、豆类等）和动物蛋白(如肉、鱼、奶、蛋等)的消化吸收而来。 (2)转氨基作用新产生(非必需氨基酸)。 (3)自身部分蛋白分解而来。

蛋白质在人和动物体内如何消化、吸收(学生互相讨沦)?

教师归纳:蛋白质在消化道中必须分解成氨基酸才能被肠壁上皮细胞吸收入血参与代谢。

三、蛋白质代谢

第一，直接被利用合成各种组织蛋白。如红细胞膜上携带氧气的血红蛋白，肌肉细胞中的肌球蛋白，肌动蛋白，还有肝脏蛋白质，血浆蛋白质等等，并且用同位素测定知道动物肝脏等合成蛋白质速度很快。老鼠的肝脏切除70%以后，10天左右就可以生出来。

第二，除合成组织蛋白外，还能合成一些具有一定生理功能的特殊的蛋白质如酶、部分激素等。肝细胞能合成血浆蛋白中的纤维蛋白原和凝血酶原等，消化道上皮细胞能合成各种消化酶。某些内分泌细胞、胰岛、垂体能合成蛋白质类激素(胰岛素、生长激素等)。

第三，通过氨基(-NH2)转换作用，把氨基转移给其它化合物，可以得到新的氨基酸(非必需氨基酸)。如谷氨酸和丙酮酸在谷丙转氨酶(GPT)的催化作用下，谷氨酸的氨基转移给丙酮酸，生成丙氨酸和α-酮戊二酸。该反应可表示如下:

由于人体内谷丙转氨酶(GPT)是一种能把谷氨酸分子中氨基转移给丙酮酸的酶，它在肝脏细胞中含量很多。当肝脏发生病变肝细胞破裂时，这种酶就会大量被释放到血液中。所以在医学临床上常把化验人体血液中GPT含量的多少，作为诊断是否患有肝类等疾病的重要指标之一。

问:是否能通过转氨基作用在动物和人体内形成各种氨基酸(同学阅读课文并思考)? 教师指出:在人和动物体内能合成的氨基酸均为非必需氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸等)；不能在人和动物体内合成的，只能从食物中获取的氨基酸，称为必需氨基酸。人体的必需氨基酸有赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8种。

问:我们知道糖类、脂类、蛋白质均属能源物质。怎样理解蛋白质也是能源物质？它是否也可以转化成别的化合物(同学看书、讨论)?

第四，脱氨基作用。

氨基酸通过脱氨基作用后被分解成两部分:

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(1)含氮部分(-NH2)，氨基在肝脏与CO2反应生成尿素[CO(-NH2)2，尿素则由肾脏造尿后随尿排出体外。肝脏将有毒的氨转变为无毒的尿素。可见，肝脏有解毒功能。

(2)不含氮部分，可以被氧化分解成CO2和H2O，并且释放能量，也可以合成糖类和脂肪。体现了蛋白质也是能源物质。

为了方便同学们理解记忆，氨基酸在体内变化，可以表解如下:

问:三大营养物质代谢过程我们已经知道，那么它们之间关系如何(引导学生阅读课文、归纳答案)?

四、三大营养物质代谢的关系

1.糖类、脂类、蛋白质之间是可以转化的

(1)糖类代谢中一些中间产物(如丙酮酸)，可以通过转氨基作用，生成相应的非必需氨基酸。

(2)蛋白质在代谢中产生一些氨基酸，可以通过脱氨基作用转化成糖类。如丙氨酸通过脱氨基作用先生成丙酮酸，后进而转化成糖类。

2.糖类、脂类、蛋白质之间的转化是有条件的

(1)只有在糖类供应充分的条件下糖类才可能大量转化成脂肪；

上面已叙述了糖类可以转变成氨基酸，这个转变也是有条件的，因为糖类分解时不能产生与必需氨基酸相对应的中间产物，因此，糖类不能转化成必需氨基酸。

(2)各类代谢物之间转化是有明显差异的。

在糖类供应充足情况，糖可以大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类。 3.糖类、脂类、蛋白质之间除了能转化外，还相互制约

(1)正常情况下，人和动物体所需能量主要由糖类氧化分解供给；

(2)当糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，动物和人体所需能量则由脂肪和蛋白质氧化分解提供；

(3)当糖类、脂类摄取量都不足时，动物和人体体内蛋白质的分解量就会增加。而当大量摄取糖类、脂肪时，体内蛋白质分解量就会减少。

让同学分组归纳三大营养物质代谢的关系，同学回答后，教师归纳如下:

糖类、脂类、蛋白质代谢过程已经学习过了,它们之间关系可以说在同一细胞里是同时发生，相互联系、相互制约、协调统一的过程。可列表如下:

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(三)课堂训练

1.肝脏在代谢中的作用(学生讨论、教师归纳肝脏有三大功能) (1)贮存养料。如肝糖元。

(2)解毒作用。将氨转化为尿素等。 (3)分泌胆汁。乳化脂肪，促进其消化。

2.糖类、脂类、蛋白质在人体内代谢的过程相同点和不同点。 相同点:

(1)三者的来源主要从食物中获得,都需经过消化、吸收进入人体。 (2)三者的代谢都包括合成代谢和分解代谢,并且同时进行、相互联系。 (3)代谢过程都需要酶的参与。

(4)都能作为能源物质彻底氧化分解,代谢产物中都有CO2+H2O。 不同点:

(1)糖类、脂肪可在体内储存，蛋白质不能在体内储存。 (2)除CO2和H2O外，蛋白质代谢终产物还有尿素生成。

(四)布置作业

1.糖类、脂肪、蛋白质三类物质在动物体内代谢可以相互转化、勾通的枢纽是( ) A.三羧酸循环 B.丙酮酸氧化 C.糖类酵解 D.ATP形成

2.—个正常的健康人若进食较多的糖和食盐，那么他排出的尿液中所含葡萄糖和盐分的量是( )

A.两者均增多 B.两者均未增多

C.糖增多，盐未增多或没有 D.盐增多，糖未增多或没有

3.空腹喝牛奶的营养价值较低，原因是被人体吸收的氨基酸主要用于( ) A.直接合成组织蛋白、酶、激素等 B.脱氨基氧化分解 C.氨基转变作用 D.合成糖类和脂肪

4.下列有关血浆中氨基酸来源的叙述，不正确的是( )

A.直接由小肠绒毛吸收来 B.蛋白质在血液中分解形成的 C.由组织细胞不断合成后，进入血浆 D.由组织蛋白分解面来 参：1.A 2.D 3.B 4.B

(五)板书设计

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板书设计 3.6 人和动物体内三大营养物质的代谢 三、蛋白质代谢 1.直接合成各种组织蛋白。 2.合成一定生理功能特殊蛋由质。 3.转氨基作用形成新的氨基酸。 4.脱氨基作用。 蛋白质代谢 四、三大营养物质代谢关系 l.三者之间是可以转化的。 2.三者之间的转化是有条件的。 3.三者之间除转化外，还相互制约相互影响。 ----------------------------------------------------------------------------

第三课时

(一)明确目标 1.知识学习

(1)低血糖与糖代谢关系(知道层次)。 (2)脂肪肝与脂类代谢(知道层次)。

(3)肥胖与糖类、脂类代谢的关系(知道层次)。

(4)青少年生长发育与蛋白质代谢的密不可分关系。(知道层次)。 (5)合理平衡膳食与健康关系(知道层次)。 2.能力训练

(1)通过对旧知识回忆，培养学生以旧知识为基础，构建新知识网络体系的自学能力。 (2)拓宽知识面，培养学生运用课堂知识联系生活、生产实践，增强自我保健的意识。

(二)重点、难点的学习及目标完成过程 五、三大营养物质代谢与人体健康

问:人体内血糖来源有哪些途径(学生看书并思考)? 1.血糖大来源

(1)食物中糖的消化、吸收。 (2)肝糖元分解释放人血。

(3)非糖物质转化。如乳酸、丙酮酸等物质转化为糖。

2.血糖的大去路

(1)参与氧化分解，生成CO2、H2O，同时释放能量。

(2)在肝脏、肌肉等器官合成糖元储存起采，以备利用。 (3)转变为脂肪或某些氨基酸(为非必需氨基酸)。

(4)除以上三种去路外，血糖仍然很高，超过160mg/dL，则随尿液排出体外(尿糖)。

3.血糖平衡的原因

当血糖的来源与血糖去路保持相对平衡，则血糖含量则会保持相对稳定(正常人血糖含量为80～120mg/dL)可见血糖的稳定不是绝对的，而是处在动态平衡过程中，与上述诸多因素有关，也就是说上述多种因素对血糖稳定是综合起作用的；另外，我们还可以看出血糖稳定与糖代谢有直接关系。

问:若糖代谢异常对机体有何影响(同学们看书，讨论、作答)?

4.糖代谢与人体健康

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(1)人在饥饿初期，血糖含量降低，肝糖元分解成葡萄糖进入血液，使血糖恢复正常； (2)在长期饥饿或肝功能减退情况下(血糖浓度<50～60mg/dL )，出现头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状缓解方法:吃—些含糖较多的食物或者喝一杯浓糖水。

(3)当血糖浓度低于45mg/dL，就会出现惊厥、昏迷等症状。这属于低血糖晚期症状，这时需及时给患者静脉输入葡萄糖溶掖，症状就会得到缓解。

问:为什么出现(3)中所述症述(同学思考、归纳、作答)?

教师指出:这与糖代谢有关。因为脑组织中含糖元极少，脑组织功能活动所需的能量主要由血糖氧化分解供能，由于血糖浓度过低(小于45mg/dL)，造成脑组织得不到足够能量供给而发生功能性障碍。

问:肥胖的原因?怎样才能保持良好体态和健康身体(同学思考、讨论)?

教师指出:假如一个人多食少动，这样造成摄入供能物质多，消耗供能物质少，处于供过于求状态，食物中脂肪可以储存，而且过多的葡萄糖又转变成脂肪储存在体内，这样就导致了肥胖。但这种肥胖是可以通过控制饮食，加强锻炼等措施来治疗的(对于因遗传或内分泌失调引起肥胖，则应由专门医生诊断治疗)。

问:同学们听说过脂肪肝吗?它又是怎么引起的(同学讨论、看书)?

5.脂肪代谢与人体健康 (1)脂肪肝

若脂肪来源太多(高脂肪、高糖膳食)，肝脏就必须把多余的脂肪合成脂蛋白，运出肝脏。

磷脂是合成脂蛋白的重要原料。如果肝脏功能不好或磷脂等合成减少，脂蛋白合成受阻，造成脂肪不能从肝脏运出去，因而造成脂肪在肝脏堆积，这就形成所谓脂肪肝。由脂肪堆积影响了肝细胞功能，长期下去可能造成肝细胞坏死，结缔组织增生，造成肝硬化。

(2)如何防治脂肪肝

合理膳食，适当地休息、活动，多吃一些含卵磷脂较多的食物。

6.蛋白质代谢与人体健康

细胞内氨基酸的来源有从肠道吸收、自身蛋白质分解和通过转氨基作用形成，但是对—些较为特殊的人群(如处于正在生长发育的青少年、孕妇、大病初愈的病人)他们每天需要更多的蛋白质，而自身蛋白质每天都要分解一部分，加之不可能全部通过转氨基来形成，每天食物中应该含有更多的蛋白质。

由于不同蛋白质所含氨基酸种类是有差异的。一般地说，动物性食物中蛋白质所含氨基酸种类较为齐全，而植物性食物中蛋白质所含氨基酸，往往缺少人体的某些必需氨基酸。如玉米的蛋白质缺少色氨酸、赖氨酸，稻谷的蛋白质缺少赖氨酸。若饮食过于单调，很可能造成缺乏某些必需氨基酸导致蛋白质合成受阻，出现营养不良。在饮食方面可以合理搭配，全面摄取营养，不偏食、不挑食。在以大米为主粮时掺食豆类食品，这样可以提高摄取蛋白质的利用率，改善人体营养状况，保障健康。

(三)总结

除三大营养物质外，营养物质还应包括水、无机盐、维生素等。

只有养成良好的饮食习惯，满足人体对营养物质和能量的需要，才能维持人体健康，保证生长发育、新陈代谢在内的各项生命活动正常进行。而对于每一位同学来说更是尤

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为重要了，因为你们正值人生黄金时代，正在长身体、长知识、长才干，更需要强健的体魄、敏捷的思维、充沛的精力、敏锐的观察力，那就必须做到合理营养、加强锻炼、适当休息、预防疾病。

(四)布置作业

1.在血液循环中，血液流经哪些器官后，可能出现含氧量降低，糖浓度升高?( ) A.小肠 D.肺和肝脏 C.肝脏和小肠 D.肝脏

2.长期饥饿情况下，人的下列结构中，重量减轻最明显的是( ) A.脑 B.骨骼肌 C.皮下脂肪 D.肾脏

3.当糖代谢发生障碍,供能不足,下列物质首先分解供能的是( ) A.脂肪 B.蛋白质 C.脂固醇 D.维生素 参：1.C 2.C 3.A

(五)板书设计 板书设计 3.6 人和动物体内三大营养物质的代谢 三大营养物质代谢与人体健康 五、三大营养物质代谢与人体健康 1.糖类代谢与人体健康(糖尿病) 2.脂肪代谢与人体健康(脂肪肝) 3.蛋白质代谢与人体健康(全面营养合理搭配) ---------------------------------------------------------------------------

3.7 内环境与稳态

一、知识结构

内环境

内环境与稳态 稳态的概念

稳态的生理意义

二、教学目标 (一)知识教学

1.内环境的知识(C:理解)。

2.稳态概念及其生理意义(C:理解)。 (二)能力训练

1.本节课学习要应用许多化学知识，培养学生学科间知识沟通能力。如内环境稳态中pH值范围的稳定，涉及到许多化学反应。

2.培养学生回忆旧知识，学习新知识，温故知新的自学能力。

三、教学重点、难点、疑点及解决办法

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1.重点

稳态的概念及其生理意义。 2.难点

稳态概念。 3.疑点

缓冲物质如H2CO3/NaHO3对血浆pH值调节作用。 4.解决办法

(1)通过“体内细胞与内环境之间物质交换示意图，使学生深刻了解体液各部分之间既是彼此分开的，又是相互联系的。

(2)稳态概念。用表解形式，让学生明确内环境是体内细胞生存的直接环境，细胞的生命活动和外界不断变化的环境因素都会影响内环境理化性质的改变，引导学生从事物不是孤立，而是相互关联，相互影响的角度去认识事物的发展规律。

(3)稳态意义。可以从复习影响酶的催化作用条件入手能较顺利突破。让已学过旧知识为新知识引路、铺垫。

四、课时安排 1课时

五、教学方法

学生看书、思考、讨论，教师点拨讲授相辅助和一定综合巩固。

六、教具准备

体内细胞与内环境之间物质交换示意挂图。

七、学生活动

1.观察挂图(内环境示意图)回忆过去所学知识与教师讲授相结合。 2.阅读课文学生自己拟表解来阐述内环境各物之间关系。

3.要求学生在课堂上写出H2CO3/NaHCO3这对缓冲物质对酸、对碱起作用的化学反应式，加深对稳态过程的理解。 4.完成课堂练习。

八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

(一)明确目标

1.内环境的含义，血浆、组织液、淋巴液三者相互关系及所含成分。 2.体内细胞通过内环境与外界进行间接物质交换。 3.稳态概念、稳态过程。重点突出pH值的稳态机理。 4.稳态的生理意义。

(二)重点、难点学习与目标完成过程

组成人和动物体的细胞数以万计，其中绝大部分细胞没有直接与外界接触，那么这些细胞在体内生活在什么样环境中?它们又是怎样与外界进行物质交换的(让同学回忆初中学的内环境知识和看书分析课文P74图)?

一、内环境

1.体液组成及相互转化关系(如下图表)

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2.体液的各部分之间既是彼此隔开又是相互联系(如下图表)

3.体内细胞通过内环境与外界发生物质交换(如下图表)

由此可见，体内细胞只有通过内环境，才能与外界进行物质交换。 二、稳态的概念

1.内环境是细胞赖以生存的直接环境 在这个内环境中进行着两种交换

(1)细胞与内环境之间进行着物质交换；

(2)内环境与外界环境进行着物质交换，这两种交换是在始终不断地进行着。

2.内环境理化性质经常不断地变化着 (1)变化原因

细胞代谢活动，外界环境不断地变化致使内环境也不断地变化着。 (2)内环境变化直接原因

内环境中酸碱度、渗透压、温度、物质浓度等影响内环境理化因素。 (3)稳态过程(以血液酸碱度为例) (同学阅读课文、思考、讨论)

①血液中缓冲物质的存在，每对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的强碱盐组成的如： H2CO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2HPO4； ②缓冲过程:

a.当机体剧烈运动，肌肉产生的大量乳酸、碳酸等物质，进入血液时，就发生如下反应: CH3CHOHCOOH+NaHCO3→CH3CHOHCOONa+H2CO3 H2CO3→CO2+H2O

由上反应可知，碳酸氢钠与乳酸作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是—种弱酸，而且

85

又易分解成CO2+H2O，所以对血液pH值影响不大； 另外，血液中增多的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的呼吸中枢，促使呼吸运动增强，增大通气量，从而将二氧化碳排出体外。

b.当食物中(如蔬菜、水果等)中或细胞代谢中产生的碱性物质进入血液如碳酸钠进入血液时，就与血液中缓冲物质碳酸发生反应，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可由肾脏造尿，随尿排出体外。该反应式如下:Na2CO3+H2CO3→2NaHCO3

这样碳酸钠这种碱性物质进入血液，也不会使血液碱性增大。

因此，由于血液中缓冲物质的调节作用，可以使血液的酸碱度不会发生很大变动，从而维持相对稳定状况，血液的pH值通常在7.35～7.45之间。

同样，内环境的其他理化性质，如温度、渗透压、各种化学物质含量也都能保持在相对稳定的范围内。

3.稳态概念

(同学阅读课文、思考)

生物学家把正常机体在神经系统和体液调节下，通过各器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定状态，叫做稳态。

问:概念中为什么提到神经、体液调节(学生思考、讨论)?

教师指出:上节课我们已学过，刺激支配肝脏的交感神经，肝糖元减少，血糖含量增加；当刺激支配肝脏的副交感神经则使血糖含量降低。科学家还发现大脑皮层在糖代谢中枢也具有重要调节作用。不仅如此，我们还知道三大营养物质代谢还受到脑垂体、肾上腺、甲状腺和胰岛等内分泌腺的调节。故概念中提到神经和体液的调节。

问:各器官、系统在神经和体液的调节下是如何协调活动的(让同学根据以前所学知识，去分析、理解、归纳)?

教师讲述:在神经和体液调节下，肝脏根据体内需要增加或减少释放进入血液的葡萄糖等有机物量；肺按照一定的速率吸人氧气，排出二氧化碳以维持动脉血中氧和二氧化碳的一定含量；消化道将水分、无机盐、营养物质吸收到体内；肾脏按照一定速率将代谢废物、多余水分、无机盐排出体外。只有通过各器官系统协调活动，才能实现内环境的稳态。

三、稳态的生理意义

稳态是机体进行正常生理活动的必要条件。

生物的生命活动是以机体新陈代谢为基础，而新陈代谢又是由细胞内很多复杂的酶促反应组成。酶为生物催化剂，它的高效性催化作用需要—定的适宜的温度、酸碱度等外界条件来保证。所以稳态是生命活动的必须。

当稳态遭到破坏，会引起细胞代谢紊乱，并导致疾病。甚至危及生命。如:血液中钙、磷含量降低，影响骨组织钙化，成人表现骨软化病，儿童表现骨质生长障碍，骨化不全的佝偻病，血液中钙过高则引起肌无力等疾病。可见，内环境稳定是多么重要，它是机体正常生命活动的必要条件。

(三)总结

内环境是体内细胞赖以生存的直接环境，这个环境必须保持两个大方面的稳定。 (1)内环境理化性质稳定。

(2)使机体的细胞、组织、器官、系统的活动乃至整个机体的相对稳定状态的维持和调节。

这两个方面稳定的前提即为神经、体液调节下，各器官、系统协调共同维持内环境

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稳态。也只有内环境稳态才能确保各项生命活动正常进行。

(四)布置作业

l.课文P75一、二、三。

2.根据下面人体体液分布及物质交换示意回答问题。

(1)水由消化道进入A，即过程b是以 方式进行的。b过程不包括对大部分 的吸收。

(2)人体细胞赖以生存的内环境包括图中的 (只写字母)。其中A中的水以 形式进入消化道。

(3)A中代谢废物的排出途径除图中表示的外，还应有 。A和B交换是通过 结构进行的。

(4)过程e和f的渗透方向不同处在于:前者 ，后者 。 (5)过程c和d依次表示 作用。

(6)E与A相比，E中含有的成分 。

参:1.(略) 2.(1)自由扩散，脂类物质 (2)A、B、D,消化液 (3)皮肤汗液的排泄，毛细血管壁 (4)e双向渗透，后者f单向渗透 (5)滤过作用、重吸收 (6)大分子蛋白质

(五)板书设计 板书设计 3.7 内环境与稳态 一、内环境 1.体液组成 2.内环境概念 3.体内细胞通过内环境与外界发生物质交换 二、内稳态的概念 1.稳态——动态过程 2.内环境稳态的实现 三、内稳态意义 ----------------------------------------------------------------------------

3.8 生物的呼吸作用

一、知识结构

呼吸作用的概念

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生物的呼吸作用 有氧呼吸 无氧呼吸

呼吸作用的意义

二、教学目标 (一)知识教学

1.呼吸作用的概念(B:识记)。

1.生物的有氧呼吸和无氧呼吸(C:理解)。 2.呼吸作用的生理意义(C:理解)。 (二)能力训练

学习有氧呼吸与无氧呼吸的概念、过程后，让学生比较分析，培养学生综合、归纳、分析、比较能力。

三、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点

有氧呼吸和无氧呼吸的概念、过程和呼吸作用意义。 2.难点

有氧呼吸和无氧呼吸的界定。 3.疑点

有氧呼吸、无氧呼吸的过程均属于“氧化--还原”反应。 4.解决方法

(1)利用学生已有化学知识分析有氧呼吸三个阶段的化学本质，写出有关反应式，帮助学生理解课文。

(2)从生物进化角度帮助学生理解有氧呼吸是在无氧呼吸基础上发展面成的。这样较容易突破两者的联系和区别。 (3)完成课堂练题，巩固所学知识。 四、课时安排 1课时

五、教学方法

教师讲授，学生阅读、思考、讨论、练习巩固。 六、教具准备

1.有关挂图、课文插图。 2.配以表解、表格。 七、学生活动

1.阅读课文，回忆已学过的知识如能源物质有哪些。直接能源物质是什么?ADP与ATP相互转变的知识。为新知识输入作铺垫。

2.阅读课文P76有关文字与插图，掌握有氧呼吸三阶段。

3.阅读课文，了解高等动物和人在缺氧条件下获取能量情况。 4.完成课堂训练题。 八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

(一)明确目标

1.理解呼吸作用概念。

2.掌据有氧呼吸和无氧呼吸过程及两者异同点。 3.掌握呼吸作用的生理童义。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

生命活动需要能量，这些能量来自哪里(学生回忆、思考)?

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教师指出:来自糖类、脂类、蛋白质。

问:主要能源物质是什么?能源物质所含的能量是怎样被释放出来的(思考后回答)? 教师归纳:主要能源物质是糖类。生物体内能源物质在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放能量的总过程，叫呼吸作用(又称为生物氧化)。

问:呼吸作用有几种类型(学生回答)?

教师指出：两种类型，即有氧呼吸和无氧呼吸。 一、有氧呼吸 1.概念

指体内细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。

通常我们所说的呼吸作用就是指有氧呼吸，这是高等动物和植物进行呼吸作用主要形式。

2.发生有氧呼吸主要场所--线粒体。 3.有氧呼吸全过程分为三个阶段。 第一阶段:发生在细胞质的基质中。

—分子葡萄糖脱氢氧化成两分子丙酮酸,脱下少量的氢[H],释放少量的能量生成少量的ATP。

第二阶段:发生在线粒体中。

两分子丙酮酸氧化脱羧,经一系列反应,分解成二氧化碳和[H],释放出少量能量生成少量ATP。

第三阶段:发生在线粒体中。

前两阶段产生的氢[H]，经过一系列反应，被氧化成水，同时释放大量的能量，生成较多的ATP。

以上三个阶段中各个化学反应是由不同的酶来催化的。将三个阶段反应汇总可得出总反应式:

由反应式可知，在生物体内，lmol葡萄糖在彻底氧化分解后，共释放出2870KJ能量，其中有1161KJ左右能量储存在ATP中(大约为38molATP)供给生命活动需要(其余能量1709kJ以热能形式散失了)，可见呼吸作用能量转变效率只有40%左右。

请同学看书，了解无氧呼吸过程。

二、无氧呼吸

发生在细胞质的基质中。

葡萄糖被分解为乳酸或酒精并放出能量。

生物体的细胞在无氧条件下，能够进行无氧呼吸。 l.概念

指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧

化产物(乳酸或酒精等)，同时释放少量能量的过程。

2.发生无氧呼吸的场所--细胞质的基质中。 3.无氧呼吸全过程包括二个阶段。

第一阶段:与有氧呼吸第一阶段完全相同。

一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸，在分解过程中产生少量氢[H]，释放少量能量，生成少量ATP。

第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者分解成乳酸。 以上两个阶段中各个化学反应是由不同酶来催化的。

1摩尔葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65KJ能量，其中61.08kJ的能量储存在ATP中(仅为2molATP。)，其余能量与有氧呼吸一样也以热能形式散失了。

由此可见，在无氧呼吸中，等量葡萄糖氧化分解所释放出的能量比有氧呼吸释放出的少得多。

高等植物在水淹情况下，短期内进行无氧呼吸，以适应缺氧条件下给生命活动供能，它的反应式可表示如下:

C6Hl2O62C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 能量。

高等动物和人在剧烈运动，尽管此时机体的呼吸运动、血液循环均加快、加强，但仍然满足不了骨骼肌对氧的需求，这时骨骼肌细胞就进行无氧呼吸，以适应缺氧条件下给生命活动供能。它们反应式如下:

C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量。 先学生思考、归纳,教师指出:

(1)高等植物进行无氧呼吸，将葡萄糖主要分解为酒精和二氧化碳,少数高等植物某些器官如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚等无氧呼吸产物为乳酸。

(2)高等动物和人，进行无氧呼吸，将葡萄糖分解成乳酸。

三、无氧呼吸和有氧呼吸比较

1.从呼吸场所、条件、分解产物、放能多少列表比较如下有氧呼吸与无氧呼吸区别

呼吸类型 有氧呼吸 无氧呼吸 项目 呼吸场所 是否需氧 分解产物 先细胞质基质后线粒体内 需分子氧参加反应 二氧化碳和水 细胞质的基质 不需分于氧参加反应 二氧化碳，酒精或乳酸 酶酶释放能量 较多 较少 2.有氧呼吸与无氧呼吸过程虽有明显差异，但并非完全不同 (1)从葡萄糖到丙酮酸，这个阶段完全相同。 (2)从丙酮酸开始沿着不问渠道形成不同产物:

①有氧条件，丙酮酸彻底氧化分解成二氧化碳和水。释放较多能量；

②无氧条件下，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精，或者转化为乳酸，释放较少能量。 有氧呼吸与无氧呼吸过程虽有明显差异但并非完全不同 CO2 + H2O + 能量(大量) 有氧条件葡萄糖丙酮酸 细胞质基质线粒体无氧 C2H5OH(酒精) + CO2 + 能量(少量) 条件 细胞质基质C3H6O3(乳酸) + 能量(少量) 90

细胞质基质

四、呼吸作用意义

同学看书、归纳、回答，教师点拨: 1.为生命活动提供能量

热能散失或维持体温恒定。

呼吸作用释放能量 转移储存于ATP，水解后释放能量用于细胞、矿质吸收、肌

肉收缩、神经传导等生命活动。

2.为体内其他化合物合成提供原料

呼吸过程产生一些中间产物如丙酮酸，可以通过氨基转换作用合成丙氨酸，也可以在肝脏中合成肝糖元或者葡萄糖等。

(三)课堂训练

1.分析下图解与生命活动有关的各种能源物质之间关系。回答:

(1)A过程 ，B过程 ，C过程 ，D过程发生条件 。 (2)高等动物体内，E过程在 器官中进行的。

(3)由太阳能转变为动物体内肌肉收缩的机械能大致过程(用箭头、文字表示) 。 (4)写出高等动物体内无氧呼吸反应式: 。 学生在课堂上完成，教师巡视后，归纳答案如下:

(1)A过程为光合作用光反应阶段 B过程光合作用 C过程呼吸作用 D过程发生在高等动物剧烈运动ATP大量消耗过分减少时 (2)E过程在动物肝脏中进行 (3)太阳

2C3H6O3(乳酸)+能量。 能→有机物中化学能→ATP中化学能→机械能 (4) C6H12O6教师需要补充一点说明D过程中磷酸肌酸的供能。

1.磷酸肌酸也像三磷酸腺苷(ATP)一样也属于高能化合物，但磷酸肌酸分解释放的能量不能直接供给生命活动的需要，而只能在ATP因大量消耗而过分减少时，磷酸肌酸分解释放出所储存的能量，供ADP合成ATP，再由ATP分解释放的能量才能直接供生命活动利用，因此ATP是生命活动所需能量的直接能源。可用下式表示:

酶2.人在剧烈运动后为什么会感到肌肉酸胀?

学生阅读教材P77，然后教师分析帮助学生理解:高等动物的能量释放主要通过有氧呼吸，但在缺氧条件下，细胞也可以通过无氧呼吸释放能量，产生的大量乳酸引起肌肉酸

2C3H6O3(乳酸)+能量。 胀:C6H12O6这里要注意指出:无氧呼吸只能发生在局部或某些组织、器官，如肌体全身缺氧，则会引起气闷、窒息甚至死亡。而且无氧呼吸也只能是暂时现象。

(四)总结

生物的呼吸作用就是生物和活细胞重要的生理作用，也就是发生在每个活细胞中有机物氧化分解，能量释放并生成高能化合物ATP的过程。

完成能量释放、转移的结构基础是细胞质的基质和线粒体以及相关酶系统，它的物

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酶质基础主要是糖类，还有脂类、蛋白质等能源物质。

从生物进化史看，有氧呼吸是在无氧呼吸基础上发展而成的。所以尽管现今生物呼吸形式主要是有氧呼吸，但仍保留无氧呼吸的能力。

(五)布置作业

1.课文P78一、二、三。

2.将酵母菌研磨，离心分离后，得到上清液(含有细胞质的基质)和沉淀物(含有细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和末离心处理的匀浆分别装入甲、乙、丙三支试管中，分别进行以下4项实验(实验一、二、三由供选答案中选一项正确答案代号填充；实验四简答)。

(1)实验一:向3个试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是 。 (2)实验二: 向3个试管中分别滴加等量的丙酮酸，甲、乙、丙中最终产物分别是 。 (3)实验三:在隔绝空气条件下，重复实验一，甲、乙、丙中最终产物分别是 。 (4)实验四:向3个试管分别加入等量的萤光素(萤光虫尾部提取可以发光物质)。重复实验—、实验二，从理论上讲，发萤光最强的实验是 实验中 试管。

供选答案:A.H2O + CO2 B.乙醇和CO2 C.丙酮酸 D.无反应

参:1.(略) 2.(1)B、D、A (2)B、A、A (3)B、D、B (4)一、丙

(六)板书设计

板书设计 3.8 生物的呼吸作用 一、有氧呼吸(概念、场所、过程) 二、无氧呼吸(概念、场所、过程) 三、对比无氧呼吸、有氧呼吸 四、呼吸作用意义

----------------------------------------------------------------------------

3.9 新陈代谢基本类型

一、知识结构

新陈代谢的概念 新陈代谢的基本类型 同化作用的两种类型

新陈代谢的基本类型 异化作用的两种类型

二、教学目标 (一)知识教学

新陈代谢的概念和新陈代谢基本类型(B:识记)。 (二)能力调练

通过学习自然界各类生物代谢类型，培养学生对知识理解，应用能力。

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三、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点及解决办法

(1)重点:新陈代谢基本类型

(2)解决办法:通过复习提问、讨论、归纳阅读课文解决。 2.难点及解决办法

(1)难点:新陈代谢概念为教学难点。

(2)解决办法:从新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称为基础，阐明物质代谢和能量代谢的关系。使学生懂得任何物质变化伴随着相应的能量变化。来解决代谢概念。

3.疑点及解决办法

生物新陈代谢类型应同时包括同化作用和异化作用类型。 师生共同举例、讨论、分析说晓以达真正理解。 四、课时安排 1课时。 五、教学方法

启发学生总结、归纳，讲述难点。

让学生相互讨论，对比分析来理解代谢概念和类型。 六、教具准备

表解，思考题、练习题。 七、学生活动

1.学生回顾动、植物新陈代谢的知识。 2.学生讨论、比较、归纳新陈代谢的类型。 3.让学生阅读课文，讨论教师所提的思考题。 八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

(一)明确目标

1.理解同化作用和异化作用的两种类型。 2.理解光能自养型和化能自养型的异同。 3.准确判断各种生物新陈代谢的类型。 (二)重点、难点的学习与目标完成过程

通过对绿色植物和高等动物新陈代谢的学习，我们已经懂得新陈代谢是生物体最基本的的活动过程。生物体的运动、生长发育和生殖等生命活动都是在新陈代谢的基础上进行的。那么什么叫新陈代谢?

一、新陈代谢的概念

学生阅读课文、讨论、作答。

教师归纳:新陈代谢是活细胞中全都有序的化学变化的总称。它包括物质代谢和能量代谢两个方面。

物质代谢:指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。 能量代谢:指生物体与外界环境之间能量交换和生物体内能量的转变过程。 问:生物体内物质代谢和能量代谢，悬怎样实现的呢?

教师指出:新陈代谢过程中，包括两大作用，既有同化作用，又有异化作用。

同化作用(合成代谢):指生物体把从环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。

异化作用(分解代谢):指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中

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的能量，并且把最终分解产物排出体外的变化过程。

新陈代谢的同化作用和异化作用、物质代谢和能量代谢之间的关系，可用下表表述:

从上述表解可知:

1.物质代谢中伴有能量代谢，在物质合成时有能量的储存，在物质分解时有能量的释放。

2.同化作用与异化作用的关系，相互影响，相互依存。同化作用为异化作用提供物质，异化作用为同化作用进行提供了能量。

3.同化作用过程也有物质的分解，异化过程中也有物质的合成。而这些物质变化过程中都需要酶的催化，并要求内环境的稳态。

问:生物界千奇百怪，丰富多彩，它们的代谢情况如何?

教师讲述:不同生物的生存环境，营养来源不同。在长期的进化、发展过程中，生物发生变异和受到外界环填影响，逐渐形成不同的代谢类型。

二、新陈代谢的基本类型

按照生物体同化作用和异化作用方式的不同，代谢有两种基本类型。 1.同化作用的两种类型

让学生回忆、复习同化作用、异化作用概念。找出分类的标准。

教师点述:根据生物在同化作用过程中能否利用无机物制造有机物，将代谢分为自养型和异养型两种。

(1)自养型:生物体能把外界摄取的无机物转变为自身组成物质，并储存能量。如绿色植物的利用CO2 + H2O进行光合作用制造有机物，少数细菌类能利用外界环境中某些无机物氧化所释放的能量来制造有机物。以上两类不同生物均能在同化作用中将外界无机物合成自身组成的有机物，但不同的是，它们合成过程中所利用能源不同，又可分为光能自养(绿色植物)和化能自养(化能合成的菌类如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)，也可以用不同的化学反应式表示它们的异同。

绿色植物光合作用(光能自养)反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2 硝化细菌的光能合成作用反应式可表示: ①2NH3 + 3O2硝化细菌2HNO2 + 2H2O + 能量 ②2HNO2 + O2硝化细菌2HNO3 + 能量

光/叶绿体

C6H12O6+6O2 ③ 6CO2+6H2O值得注意的是:(3)式中能量就来自于(1)、(2)两个氧化反应所放出的化学能，故称之为化能合成作用。

(2)异养型:生物体在同化作用过程中，把外界摄取的现成的有机物转变成自身组成物质，并且储存能量。如人和动物不能像绿色植物一样进行光合作用，也不能像硝化细菌那样进行化能合成作用，只能依靠外界摄取的现成有机物来维持生命活动，这就是人和动物通过进食活动来实现的。像这样的代谢类型的生物除人、动物外，还包括营腐生生活或寄生生活的真菌、大多数种类的细菌。

2.异化作用的两种类型

问:生物体的异化作用怎么分类，按什么标准区分? 学生回忆异化作用概念，阅读课文，思考、讨论。

94

能量教师指出:根据生物体在异化作用过程中是否需要氧气为依据划分为需氧型和厌氧型两类。

(1)需氧型:生物在异化过程中，必须不断地从外界摄取氧来氧化分解体内有机物，释放能量，以维持各项生命活动。属于这种代谢类型的生物包括绝大多数的动物和植物。

(2)厌氧型:生物体在无氧条件下，仍能将体内有机物氧化分解，从中获取维持生命活动的能量。属于这种代谢类型的生物包括乳酸菌，寄生于动物体内的寄生虫等少数生物。

问:怎么去理解代谢类型是生物在长期进化过程中，不断与所处环境发生相互作用，逐渐在代谢方式上形成不同类型?

同学思考、讨论。 教师讲述:

自养型与异养型相互依存。在生命起源和发展早期，异养型先出现，随后才出现自养型并使自养型得以长足发展。在生态系统中，自养型和异养型也是相互依存的，自养型为生态系统的基础。

在需氧型与厌氧型的关系中，在生命起源和发展的早期，厌氧型先出现，随着能进行光合作用的自养型生物的出现和发展，才有了需氧型生物的出现和发展并且以比较高的能量利用率成为地球生物的主体。

自养型与异养型之间，仍存在着中间类型，食虫植物(猪笼草，矛音菜等)，寄生植物、原生动物中的绿眼虫更是兼自养与异养于一身，反映了一种早期生命形态。

需氧型和厌氧型之间也存在兼性类型。像酵母菌，在有氧条件下，将糖类分解成CO2 + H2O；在无氧条件下，将糖类分解成CO2 + C2H5OH。

(三)课堂训练

1.光合作用与化能合成作用的根本不同点是( )

A.行这两类作用的生物种类不同 B.用以合成有机物的无视原料不同 C.由无机物合成有机物的过程中所需的聘不同 D.所需能量的来源不同

2.人和高等植物的局部组织在缺氧时，能进行暂时的无氧呼吸，是否人既是需氧型又是厌氧型?

由学生分析回答，教师小结:人只是在局部组织缺氧时，进行短暂的无氧呼吸，而不能在完全缺氧下进行无氧呼吸，完全缺氧时人将窒息而死亡，所以人不属于厌氧型生物。

3.存在泥土中及正常人呼吸道内的破伤风杆菌不会使人致病。当深而窄的伤口内感染破伤风杆菌后，则会由于大量繁殖而致病。破伤风杆菌的异化作用类型为( )

A.需氧型 B.厌氧型 4.酵母菌异化作用属哪种类型?

学生回答后，教师归纳:酵母菌之所用来发面是因为酵母菌进行有氧呼吸产生大量CO2，CO2遇热膨胀，蒸熟的馒头就会松软多孔，这时酵母菌属于需氧型生物；利用酵母菌在缺氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，这时酵母菌又属于厌氧型生物。所以我们说酵母菌异化作用属于兼性厌氧型生物。

5.口头回答下列生物代谢类型

(1)牛、羊等大多数动物---------(异养需氧型) (2)绿色植物-------------------(自养需氧型) (3)蓝藻-----------------------(自养需氧型) (4)蜗虫-----------------------(异养厌氧型) (5)硝化细菌-------------------(自养需氧型)

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(6)蘑菇-----------------------(异养需氧型) (7)乳酸菌---------------------(异养厌氧型)

(四)总结扩展

由于代谢包括了同化作用和异化作用两个方面，因此，每种生物代谢的基本类型都应属于自养型和异养型的一种以及需氧型和厌氧型的一种。即为自养需氧、自养厌氧、异养需氧，异氧厌氧这四种基本类型。

判断生物代谢类型，可联系其生活环境进行判断。如桔皮上的霉菌，无叶绿素，靠分解桔皮中有机物获得养料，可判断为异养型，而它生活在充足O2条件下，不需隔绝空气，可判断为需氧型。

(五)布置作业 l.课文P81一、二、三。

2.在营养丰富，水分充足，气温适宜，黑暗的环境中，保持通风良好，分别培养下列各种生物，它们中生理活动受到极大抑制的是( )

A.铁细菌、硫细菌 B.白菜和马铃薯 C.绿硫细菌和乳酸菌 D.硝化细菌和放线菌 3.豌豆种子萌发早期，CO2释放量比O2吸收量大了3～4倍，这说明此时豌豆( ) A.只进行呼吸作用 B.有氧呼吸比无氧呼吸占优势 C.无氧呼吸比有氧呼吸占优势 D.只进行无氧呼吸

4.破伤风能在动物组织中寄生,并且只有当伤口愈合后才爆发破伤风病,该菌代谢类型是 A.自养,需氧 B.自养,厌氧 C.异养,需氧 D.异养,厌氧 5.用酵母菌酿酒时,可能使酵母量和酒精量都增加的措施是( )

A.先通氧气,再通氮气 B. 先通氮气,再通氧气C.氮气氧气同时通D.氮气氧气都不通 参:1(略) 2.C 3.C 4.D 5.A (六)板书设计 板书设计 3.9 新陈代谢基本类型 96

----------------------------------------------------------------------------

4.1.1 植物的向性运动、生长素的发现及其生理作用

一、知识结构

植物的向性运动 生长素的发现 生长素的生理作用 生长素在农业生产上的应用

赤霉素 植物的激素调节 细胞素

其他植物激素 脱落酸

乙烯

实验设计:观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 二、教育目标 (一)知识教学

1.植物的向性运动，向性运动的概念(A:知道)。 2.植物生长素的发现过程(A:知道)。 3.植物生长素产生的部位(A:知道)。

4.植物生长素的生理作用及其在农业生产中的应用(C:理解)。

5.植物其他激素在体内的合成、分布位置和主要生理作用(A:知道)。 (二)能力训练

1.通过对植物向性运动的讲授,培养关心自然、注意观察、提高观察能力。

2.通过生长素的发现过程的学习，初步教会学生用实验去探究生命的能力，初步学会设计实验的能力。

3.通过本节的讲授使学生掌握植物生长素的有关知识，提高理论和实际相结合的能力。 三、教学重点、难点及其解决方法 1.重点

(1)植物的向光性---向性运动。

(2)达尔文父子的实验。温特实验的设计目的、实验过程、实验达到的目的。 (3)植物生长素的生理功能及其在生产实践中的应用。 (4)其他植物激素的产生、分布和功能。

97

2.难点

(1)达尔文父子、温特的实验过程。

(2)生长素的生理功能中的促进生长和抑制生长的双重性。 3.解决方法

(1)利用—定的现代教学传媒，形象、直观地再现历代科学家、学者的实验，化解重点和难点。

(2)利用生产实践中的实例，说明生长素的生理功能，加深理解记忆，掌握知识。 四、课时安排 1课时

五、教学方法

讲述、谈话、探究的方法。 六、教具准备

植物向光性的图片

(取有关电影录相)制作达尔文向光性实验课件 制作温特实验课件

植物的顶端面优势图解示意课件等。 七、学生活动

组织学生观看图像，适时提问讨论。 八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

(一)明确目标

1.植物的向性运动(A：知道)。

2.植物生长素的发现过程(A:知道)。 3.植物生长素的生理作用(C:理解)。 (二)重点、难点的学习和目标完成过程 引言:

①通过观看植物幼苗破土而出；

②繁殖季节两只雄羚羊为了一只雌羚羊而相互争斗；

③体操运动员优美动作几段映像。指出生物体所进行的生命活动是很有秩序、很有规律的。

这些都与生物体本身所具有的调节功能有密切的联系。 生物体的生命活动是如何调节控制的呢? 一、植物的向性运动 多媒体银幕显示：植物向光性生长图片和植物向重力性生长图片。

98

要求学生想一想:

放在窗口的盆栽植物，是什么外界刺激引起植物体幼嫩的枝向着窗外生长? 在竖直放置培养皿中萌发的小麦种子,是什么外界刺激引起萌发种子根向下生长? 要求回答出:光和重力。 植物体受到单—方向的外界刺激而引起的定向运动，称为向性运动。 要求学生继续思考:

植物的向性运动在植物生活中有何重要意义? 由教师归纳出植物的向性运动是植物对外界环境的适应性。 那么，植物体为什么会表现出向性运动呢? 引出生长素的发现。 二、植物生长素的发现

生长素的发现过程经过了几代科学家、学者的努力最后才发现了植物的生长素。 比较有名的有达尔文父子、荷兰的温特、郭葛等人。

达尔文父子是用单子叶植物金莲草的胚芽鞘做实验，实验目的主要是设法证明金莲草胚芽鞘中，对光线敏感的部位在哪里?

用多媒体显示达尔文向光性实验过程。

实验—:金莲草的胚芽鞘受到单侧光照射时，胚芽鞘弯向光源生长。

实验二:切去胚芽鞘的尖端后受到单侧光照射时，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后受单侧光照射时。胚芽稍则直立生长。 实验四:用锡箔套住胚芽鞘的尖端下面。单侧光只照射胚芽鞘的尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长。

99

请学生分析，这些现象说了什么? 然后与达尔文的推想作比较。

达尔文推想:胚芽鞘的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。

是否真的像达尔文推想的那样呢？多媒体演示温特实验动画:

把胚芽鞘尖端切下，放在琼脂块上，如果尖端产生了某种物质，就会向下运输到期琼脂块上，几小时以后，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并向放琼脂的对侧弯曲。

问:现在是否可以下结论，说明前面的推想是正确的呢? 由学生讨论，老师作总结。

这还不能确定，因为还没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。然后动画演示对比实。

说明胚芽鞘确实产生了某种物质，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?

经生物学家多年的研究，终于在1934年由荷兰科学家郭葛从一些植物体中分离出了这种物质，经鉴定这种物质是吲哚乙酸，由于它能促进植物的生长，因此取名为生长素。

从1880年达尔文首次进行胚芽鞘的向光性实验到1934年生长素提取成功，生长素的发现历时54年，经多次科学家的不懈努力，才终于完成。

后来科学家们又陆续发现其它的对植物生命活动调节起重要作用的物质。

在植物体内合成的，从产生部位运输到作用部位，并对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量有机物统称为植物激素。

三、植物生长素的生理作用

100

1.植物向光性生长原理

多媒体显示受光影响，生长素分布不均匀及生长，不同的动画图解。

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，背光—侧的细胞纵向伸长生长得快，向光的—侧细胞生长慢，结果使得茎朝向生长慢的一侧弯曲，即朝向光源的—侧弯曲，表现出向光性生长。

2.生长素浓度对植物生长的影响 一般来说，低浓度的生长素可以促进植物生长，而高浓度的生长素则抑制植物生长，甚至杀死植物。

图片显示同—株植物的不同器官对生长素浓度的不同反应。

说明生长素对植物生长的作用具有二重性。 3.顶端优势原理

多媒体演示顶端优势动画图解。

植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象叫顶端优势。

动画显示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,从面抑制了侧芽的生性。

问:要使侧芽生长，应如何处理? 要求答出:摘掉顶芽。

显示摘除顶芽后的动画图解。

此时侧芽的生长素浓度降低，侧芽所受到的抑制作用解除，不久，侧芽便发育成侧枝。

由学生回忆初中阶段所学习过的顶端优势现象，分析如何根据顶端优势原理提高农作物产量。

(三)总结

通过本节学习，知道植物激素对植物生命活动的调节作用，理解生长素的生理作用。生长素对植物生命活动调节具有双重性。

(四)布置作业

教材P87一、填充题 二、判断题1、2 三、选择题1、2、3 (五)板书设计 板书设计 4.1.1 植物的向性运动、生长素的发现及其生理作用 一、植物的向性运动 植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。例如：一定方向的光、重力等。 二、生长素的发现 101 1.达尔文的向光性实验。 2.温特实验。 3.生长素的成分 三、生长素的生理作用 1.具有促进生长和抑制生长的作用。(一定低浓度促进生长；一定的高浓度抑制生长。) 2.促进子房壁发育成果实的作用。 3.防止落花落果 *4.促进插条生根的作用。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4.1.2 生长素在农业生产中的应用、其它植物激素 实验:观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响

一、知识结构

植物的向性运动 生长素的发现 生长素的生理作用 生长素在农业生产上的应用 赤霉素 植物的激素调节 细胞素 其他植物激素 脱落酸 乙烯 实验设计:观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 二、教育目标 (一)知识教学

1.植物的向性运动，向性运动的概念(A:知道)。 2.植物生长素的发现过程(A:知道)。 3.植物生长素产生的部位(A:知道)。

4.植物生长素的生理作用及其在农业生产中的应用(C:理解)。

5.植物其他激素在体内的合成、分布位置和主要生理作用(A:知道)。 (二)能力训练

1.通过对植物向性运动的讲授,培养关心自然、注意观察、提高观察能力。

2.通过生长素的发现过程的学习，初步教会学生用实验去探究生命的能力，初步学会设计实验的能力。

3.通过本节的讲授使学生掌握植物生长素的有关知识，提高理论和实际相结合的能力。 三、教学重点、难点及其解决方法 1.重点

(1)植物的向光性---向性运动。

(2)达尔文父子的实验。温特实验的设计目的、实验过程、实验达到的目的。 (3)植物生长素的生理功能及其在生产实践中的应用。 (4)其他植物激素的产生、分布和功能。

102

2.难点

(1)达尔文父子、温特的实验过程。

(2)生长素的生理功能中的促进生长和抑制生长的双重性。 3.解决方法

(1)利用—定的现代教学传媒，形象、直观地再现历代科学家、学者的实验，化解重点和难点。

(2)利用生产实践中的实例，说明生长素的生理功能，加深理解记忆，掌握知识。 四、课时安排 1课时

五、教学方法

讲述、谈话、探究的方法。 六、教具准备

植物向光性的图片

(取有关电影录相)制作达尔文向光性实验课件 制作温特实验课件

植物的顶端面优势图解示意课件等。 七、学生活动

组织学生观看图像，适时提问讨论。 八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

(一)明确目标

1.植物生长素在农业生产中的应用(C:理解)。

2.其他植物激素在植物体内的分布、合成和主要生理作用(A:知道)。 (二)重点、难点的学习和目标完成过程 引言：

①植物的向性运动?

②植物生长素是怎样被发现的? ③植物生长素的生理作用有哪些?

学生讨论、思考，教师归纳总结并导入新课。 一、植物的向性运动 二、植物生长素的发现 三、植物生长素的生理作用

四、生长素在农业生产中的应用

生长素在植物体内产生的量很少，无法在生产中大规模应用，人们用化学合成的方法合成了一些生长素类似物，可广泛推广和应用。

1.促进扦插的枝条生根

有的植物容易插活，如柳树、月季等；有的则不容易插活，如桂花树，石榴等。对于那些不易生根的枝条，可用—定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端，然后栽插下去。插枝下端长出大量的根便容易成活。

2.促进果实发育

实验证明，雌蕊受粉后，胚珠发育成种子的过程中，发育的种子里合成了大量的生长素。这些生长素能促使子房发育成果实。

在生产上，用人工合成的一定浓度的生长素类似物溶液处理没有受精的雌蕊柱头，

103

子房同样能够发育成果实，只是由于胚珠内的卵细胞没有经过受精，所以果实里没有种子，从而获得无籽果实。

农业生产上利用这种方法可培育无籽番茄、黄瓜等等。 3.防止落花落果

由于植物生长素能促进子房壁发育成果实。所以，它被普遍用来防止落花落果，特别是在大棚生产过程中，大棚内缺少帮助花授粉的昆虫和风，倘若辅以人工授粉，很花人工。人们可以用—定浓度的植物生长素以防止落花落果。

五、其它植物激素

被子植物体内普遍存在的植物激素，除生长素外，还有赤霉素、细胞素、脱落酸和乙烯。

不同种类的植物激素大都同时存在于同一株植物体内，多种激素相互协调、共同调节植物体的生长发育过程。

植物激素 形成部位 幼芽、幼根和未 成熟的种子、胚 等幼嫩组织 存在部位 主要生理作用 促进细胞伸长； 诱导α--淀粉酶的形成； 促进植物抽苔和开花； 促进雄花的分化等。 赤霉素 高等植物所有器官 104

细胞素 根尖 促进细胞； 高等植物中普遍存在，尤使细胞体积加大； 其是正在进行细胞的促进芽的分化； 器官。 抑制衰老等。 广泛存在于植物体中 促进果实成熟； 促进老叶脱落和衰老； 促进次生物质的排出等。 乙烯 果实、种子、花、根、茎、叶都可以产生。 抑制细胞的和伸长； 植物体在生活条广泛分布于高等植物体促进器官脱落； 脱落酸 件不适宜或生长季中，但在将要脱落或进入休促进休眠； 节终了时产生。 眠期的器官中更多。 促进气孔关闭等。 六、实验设计:观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 实验设计:观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 目的要求 提示 讨论 1.初步学会设计一个观可以从以下几个方面考1.你设计实验的思路是什么? 察生长素或生长素类似虑设计实验: 2.你在设计实验时，最大的困难是物对植物生长发育影响1.生长素的浓度不同，对什么?如何克服这个困难? 的实验方法。 植物生长的作用也不同。 3.为什么要设置对照组实验? 2.学会观察实验中产生2.生长素对扦插枝条、果4.你在实验中观察到了哪些现象?的现象，分析观察到的现实发育和落花落果的作产生这些现象的原因是什么?通过象,得出你的结论。 用。 这个实验你能得出什么结论? (三)总结 通过本节学习，知道植物激素在农业生产上的应用，植物体的生命活动受多种激素的调节，探索生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响。

(四)布置作业

1.栽培的蕃茄，因某种原因不能完成受精作用，可用生长素溶液涂于花上，生长素的作用是( )

A.促进受精作用 B.促进染色体加倍 C.促进子房壁发育 D.促进胚珠发育为种子 2.下列哪一项不是植物生长素的作用( )

A.促进生长 B.促进果发育 C.抑制生长 D.促进细胞

3.有凹面的西瓜切开后，可见凹面的种子发育不良，这种现象的解释是( ) A.种子发育需要果实提供营养 B.发育不育的种子合成的生长素少 C.凹面为背光面，光合作用弱 D.光照影响了生长素的分布

4.对果树进行压条时，需要把压条的树皮环割一圈，环割后剥圈以下的侧芽会迅速发育成侧枝，这是因为( )

A.顶芽不再产生生长素 B.剥圈以下的侧芽部位生长素浓度高 C.剥圈以下的侧芽部位生长素浓度低 D．剥圈以上的侧芽生长素浓度降低 5.扦插带芽的枝条容易生根成话，因为( )

A.芽发育成茎叶 B.芽进行光合作用 C.芽产生生长素 D.芽进行呼吸作用 6.用适宜浓度的生长素溶液处理未开花的蕃茄(体细胞染色体数为24)花蕾，可获得无籽果实，其果肉细胞染色体数目是( ) A.12 B.24 C.36 D.48

105

7.要得到蕃茄的无籽果实，需要将一定浓度的生长素溶液滴在该花的子房上。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

8.下图中有4根月季枝条，将它们扦插后，问哪根枝条最易成活，且其下端发生的根最多( )

9.2,4--D(它的全称为2，4--二氯苯氧乙酸)是一种人工合成的生长素类似物，在农业生产上常用于消灭水生杂草、谷物、玉米等耕地双子叶杂草的除草剂。而2，4--D的制取是由2，4--二氯苯酚钠与氯乙酸反应制得。而2，4--二氯苯酚是用Cl2直接通入熔融的苯酚制得，再加烧碱溶液得2，4--二氯苯酚钠，氯乙酸则由Cl2通入乙酸(用PCl5作催化剂)发生取代反应制得，请据此回答:

(1)2，4--D可作除草剂是根据什么原理? 。 由此可见，不同植物对生长素浓度要求也不同，双子叶植物对生长素浓度要求较单子叶植物 ，另外，同一植物的不同器官对生长素浓度要求也不同，其中以 (器官)最为敏感。

(2)市效菜农常用一定浓度的2，4--D生长素类似物处理番茄的 ，促使发育成 ，由于没有经过 ，所以能获得无籽番茄。这一培育可称为 结实。无籽番茄果实为 倍体。若让番茄植株自然结实，则依靠 产生的生长素刺激子房发育。 10.阅读下文，回答问题:

各种植物激素生理功能不同，但从生理作用上可分为二类:一类是具有明显促进生长发育的功效，如生长素、赤霉素、 细胞素；另一类则主要抑制生 长发育，如脱落酸。植物的个体发 育受多种激素的调节，不同时期有 不同的主要激素起主导的调节作用。 多种激素相互协调，共同完成对植 物生命活动的调节。

例如科学家在对黄化豌豆幼苗 切段的研究中发现:生长素促进植物 生长主要在于促进细胞纵向伸长， 随着生长素浓度不断提高，这种促

进细胞纵向伸长的功效越强。但当生长素浓度增高到一定程度时，就会促进乙烯的合成。乙烯一方面抑制细胞纵向伸长。同时促进细胞横向扩大。(如图所示) (1)从上图中说明生长素诱导 的合成。

(2)在不同时期，两者分别促进细胞纵向伸长和横向扩大，从而协制细胞的 。 (3)不同种类的植物激素大都同时存在于同一株植物体内，因此，植物的生长发育过程，不是受单一激素的调节，而是由多种激素相互 ，共同 的。 11.农业生产上，常用2，4--D这种人工合成的生长素类似物作为除草剂，用来消除单子

106

叶农作物田里的双子叶杂草。请问，这样做的依据是 。

12.设计一个于室外空旷处进行的实验，在不用任何药剂、装置和 触及幼苗的情况下，使盆栽幼嫩植物生成如图所示形状。 (1)设计实验方案(即操作步骤) (2)设计该方案的原理

参: 1.C 2.D 3.B 4.C 5.C 6.B 7.B 8.C 9．(1)生长素作用的两重性；较低浓度促进生长，较高浓度抑制生长//低//根//(2)未授粉的雌蕊//子房//果实//受精作用//单性//二//发育着的种子// 10.(1)乙烯///(2)生长//(3)协调// 调节/ 11.双子叶植物比单子叶植物对2，4--D的敏感度要高，使用一定浓度的2，4--D能抑制双子叶杂草的生长，却不影响的单子叶农作物的生长。 12.(1)将该盆栽植物先向左侧倒放一段时间，待其弯向上方生长后,再摆正。(2)利用重力影响导致生长素分布不均，使茎背地生长，从而发生弯曲的特点。

(五)板书设计 板书设计 4.1.2 生长素在农业生产中的应用、其它植物激素 实验:观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 一、植物的向性运动 二、植物生长素的发现 三、植物生长素的生理作用 四、生长素在农业生产中的应用 1.利用植物顶端优势的原理,对植物进行整枝。 2.利用促进插条生根的原理,对植物的营养生殖进行处理。 3.利用促进果实发育的原理,防止落花落果。 五、其他植物激素 赤霉素/细胞素/脱落酸/乙烯。 六、实验设计:观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 目的要求 提示 讨论 1.你设计实验的思路是什么? 1.初步学会设计一个观可以从以下几个方面考2.你在设计实验时，最大的困难察生长素或生长素类似虑设计实验: 是什么?如何克服这个困难? 物对植物生长发育影响1.生长素的浓度不同，对3.为什么要设置对照组实验? 的实验方法。 植物生长的作用也不同。 4.你在实验中观察到了哪些现2.学会观察实验中产生2.生长素对扦插枝条、果象?产生这些现象的原因是什么?的现象，分析观察到的实发育和落花落果的作通过这个实验你能得出什么结现象,得出你的结论。 用。 论? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4.2.1 人和高等动物生命活动调节

“体液调节”

一、知识结构

概念

107

体液调节 动物激素的种类和生理作用 激素分泌的调节

相关激素间的协同作用和拮抗作用 其它化学物质的调节作用

二、教学目标 (一)知识教学

1.体液调节的概念。

2.动物激素的种类和生理作用。 3.激素分泌的调节。

4.激素生理功能的调节---相关激素间的协同作用和拮抗作用。 (二)能力训练

1.通过本堂课的学习，培养学生的综合分析能力。

2.通过本节课的讲授，使学生掌握关于人和高等动物的激素种类，生理作用以及调节方式等知识，提高学生认识生命活动规律的能力。 三、重点、难点及其解决办法 1.重点

(1)体液调节的概念。 (2)激素分泌的调节。

(3)同类激素间的的协同作用和拮抗作用。 2.难点

(1)激素分泌的调节。

(2)同类激素间的协同作用和拮抗作用。 3.解决办法

利用图解讲授激素分泌调节的过程，直观、形象地讲解，以加深理解记忆。 四、课时安排 1课时

五、教学方法

复习回顾和讲述相结合的方法。 六、教具准备

制作人体主要激素分泌腺体及生理功能图表； 下丘脑和垂体位置图像； 甲状腺活动调节示意图解；

胰岛内各种细胞分泌物和相互关系示意图解。 七、学生活动

1.引导学生回顾初中生理卫生课程中学习过的有关知识。 2.指导学生观察有关图像示意图解。 八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

(一)明确目标

1.动物激素的种类和生理作用(C:理解)。 2.激素分泌的调节(C:理解)。

3.相关激素间的协同作用和拮抗作用(C:理解)。 4.其他化学物质的调节作用(A:知道)。 (二)重点、难点的学习及目标完成过程

108

引言：通过植物激素调节的学习，我们知道植物的生长发育、新陈代谢等生命活动由多种激素相互协调、共同调节完成的。

人和高等动物的生命活动的调节也是这样的吗? 列举初中生物所学习过的相关实例： 如，幼年时期若甲状腺功能不足会引起呆小症，若为生长激素分泌不足会患侏儒症； 又如，人的缩手反射、眨眼反射等。

明确人和动物生命活动调节较植物激素调节更复杂、更完美。人和动物生命活动受神经系统和体液的共同调节。

由学生回忆初中所学知识，要求回答体液调节是指某些化学物质通过体液的传送，对人和动物的生理活动所进行的调节。在体液调节中主要是激素调节。

学生边回忆初中所学过的激素知识，教师边归纳整理动物体内激素名称、产生该激素的内分泌腺，激素在体内的主要生理作用。以图表形式在多媒体银幕上逐条显示出现。 产生激素的 激素名称 激素的主要生理作用 内分泌腺名称 生长激素 促甲状腺激素 促性腺激素 甲状腺激素 胰岛素 垂体 垂体 垂体 甲状腺 胰腺中的胰岛 促进生长、主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。 促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。 促进性腺的生长发育，调节性激素的 合成和分泌等。 促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的兴奋性。 调节糖类代谢，降低血糖含量，促进血糖合成为糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖含量降低。 促进子宫内膜和乳腺等的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件。 通过以上回顾明确指出垂体在内分泌系统中非常重要，它具有调节其他内分泌腺的作用。但是垂体分泌激素的多少受下丘脑支配，显示下丘脑和垂体示意图解。

孕激素 卵巢 性 激 素 分别促进雌雄生殖器官的发育和生殖 细胞的生成，激发和维持各自的第二性征；雌激素能激发和维持雌性正常雌激素 主要是卵巢 的性周期。 雄激素 主要是睾丸

那么激素分泌的多与少是怎样调节的呢? 多媒体动画演示甲状腺活动的调节示意图解，逐一用光标闪烁其调节过程。

109

由此可知，在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体，调节、控制某些内分泌腺中激素的合成和分泌。反过来，当血液中激素含量过多时又可调节下丘脑和垂体中有关激素的合成和分泌。即反馈调节，从而维持血液中激素的相对稳定。

像植物激素调节一样，人和动物的某一种生理活动仍由多种激素相互协调，共同调节完成。对于同一生理效应，有些相关激素表现为协同作用,有些则表现为拮抗作用。

(1)协同作用:指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。多媒体显示生长激素，甲状腺激素的生理作用，缺乏症比较，理解只有当生长激素与甲状腺激素协调作用时，才能保证机体正常的生长和发育。

(2)拮抗作用:指不同激素对某一生理效应发挥相反作用。显示分泌胰高血糖素细胞图，然后列表比较胰岛素和胰高血糖素的生理作用，理解胰岛素的降血糖作用与胰高血糖素的升血糖作用相互拮抗，使血糖含量相对稳定。

二氧化碳、H等对机体生理活动的调节，由学生回忆初中知识理解血液中CO2过高，形成对呼吸中枢的有效刺激，呼吸中枢活动加强。

(三)总结

+

人和动物生命活动的体液调节主要是激素调节，CO2和H等也有调节作用。人和动物某一种生理活动由多种相关激素协调共同进行调节，相关激素有的表现为协同作用，有的则表现出拮抗作用。

(四)布置作业

教材P91一判断题1、2、3；二、选择题1、2；三、简答题1、2

+

110

(五)板书设计 板书设计 4.2.1 人和高等动物生命活动调节 “体液调节” (一)体液调节的概念: 某些化学物质通过体液的传递,对人和动物体的生理活动所进行的调节。它包括激素调节和其它化学物质的调节两大类。 (二)高等动物的主要激素、分泌腺和生理功能 (三)激素分泌的调节:反馈调节 (四)相关激素间的调节 1.协同调节 2.拮抗调节 (五)其它化学物质的调节作用 如:CO2的调节作用。 ----------------------------------------------------------------------------

4.2.2 人和高等动物生命活动调节

神经调节

一、知识结构

神经调节的的基本方式

神经纤维上的传导

兴奋的传导 神经间的传递 神经调节 高级神经中枢的调节

神经调节与体液调节的区别和联系

二、教学目标 (一)知识教学

1.神经调节的基本方式、反射弧、反射的类型。 2.神经纤维上兴奋的传导方式。 3.神经细胞之间兴奋的传导方式。 4.高级神经中枢的调节。

5.神经调节与体液调节的区别和联系。 (二)能力训练

1.通过本节课学习，进一步训练学生的理解能力。 2.通过本节课学习，提高学生的综合分析能力。

3.通过人和高等动物神经生理活动的学习，提高学生对生物学科和其它相关学科之间进行相互渗透综合分析能力。 三、重点、难点及其解决办法 1.重点

(1)兴奋的传导。

(2)高级神经中枢的调节。

111

2.难点

(1)神经纤维上兴奋的传导方式，神经细胞之间兴奋的传导方式。

(2)大脑皮层的高级神经中枢的调节，特别是前回的躯体运动中枢。在前回中，躯体运动各功能区的位置，以及大脑皮层中言语区的位置和功能。 3.解决办法

利用图解，形象、直观地进行讲授。 四、课时安排 2课时

五、教学方法

复习回顾和讲授相结合的方法。 六、教具准备

反射弧模式图解

兴奋在神经纤维上传导图解(动画)， 触突结构示意图

触突结构中兴奋传递示意图解(动画)

左大脑半球功能区(前回位置)，前回与躯体各器官运动的功能区分布图 体液调节和神经调节的比较图解。 七、学生活动

1.引导学生回顾初中生理卫生课程中有关神经系统的知识，并回答问题。 2.组织观看有关图解，增强理解、分析能力。 八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

第—课时

(一)明确目标

1.神经调节的基本方式(B:识记)。

2.反射、非条件反射、条件反射以及反射弧(B:识记)。 3.神经纤维上的兴奋传导(C:理解)。

4.神经元(细胞)间的兴奋传导(C:理解)。 (二)重点、难点的学习及目标完成过程

引言:人和动物的生理活动除受体液调节之外。还有一种主要调节形式---神经调节。通过神经系统和体液共同调节，人和动物体内各个器官、系统才能协调统一，成为—个整体。

通过提问复习初中生物已学过的相关知识，要求答出神经系统调节中，人和动物各种活动的基本方式是反射。

反射是指在中枢神经系统参与下，人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的有规律性反应。

要求学生举例说明非条件反射和条件反射，明确条件反射是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。条件反射提高了人和动物适应环境的能力。

多媒体显示反射弧模式图解，学生回顾完整反射弧的组成:感受器(感觉神经末梢部分)、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(运动神经末梢和它所支配的肌肉和腺体)五部分，然后用闪烁的箭头显示反射过程，当箭头指向效应器时，效应器应能显示其动画过程发生相应活动。

112

神经元受到期刺激后能够产生兴奋。

那么兴奋是如何由一个神经元传导到另一个神经元的呢? 1.神经纤维上的传导 多媒体动画显示出兴奋在神经纤维上传导的过程图解。 分析兴奋传导过程中神经元所发生的变化。

图解—:神经纤维在未受到刺激时，细胞膜内外的电位表现为膜外正电位、膜内负电位。

图解二:当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时，兴奋部位的膜发生一次很快的电位变化，用重复闪烁方式显示该部位膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位。演示该部位膜电位变化过程。

而邻近未兴奋部位仍未变化。表现为膜外正电位、膜内负电位。此时细胞膜外的兴奋部位与邻近未兴奋部位之间便形成了电位差，产生了电荷的移动，用闪烁光标表现出电荷移动过程。与此同时细胞膜内的兴奋部位与邻近未兴奋部位之间也形成了电位差，出现了电荷的移动，这样便形成了局部电流。该电流在膜外由邻近未兴奋部位流向兴奋部位，在膜内则由兴奋部位流向未兴奋部位，从而形成了局部电流回路。

图解三:这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生图解一、二同样的电位变化，依次产生局部电流。这样兴奋便不断地向前传导，用醒目箭头标出兴奋在神经纤维上向前传导的方向。

113

2.神经细胞间的传递

当兴奋通过神经纤维传导到纤维末梢时，兴奋通过突触连接以释放递质的形式由一个神经元传导到另一个神经元。

多媒体演示突触的亚显微结构图像，讲述突触结构的组成。

突触是指一个神经元与另一个神经元相接触的部位。

一个神经元的轴突末梢的末端彭大呈杯状或球状称为突触小体，突触小体可以与多个神经元的细胞体或树突相接触形成突触。

突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。

突触前膜为轴突末端突触小体的膜，突触后膜是与突触前膜相对应的细胞体的膜或树突膜；突触间隙是突触前膜与突触后膜之间存在的间隙。

在突触小体内靠近前膜外有大量的突触小泡，突触小泡有化学递质(即某些化学物质，如乙酰胆碱、多巴胺等)。

动画显示化学递质释放过程的相关变化。

114

当兴奋由神经纤维传导到突触小体时，引起突触前膜的膜电位变化，突触小体内的突触小泡便将递质释放到突触间隙。突触后膜的相应部位(受体)接受递质的化学刺激，再引起突触后膜的膜电位改变，使另一个神经元产生兴奋或抑制。从而兴奋从—个神经元通过突触传递给另一个神经元。

让学生想一想:兴奋能否由—个神经元逆向传递回上一个神经元呢? 通过阅读相关内容，要求答出:不能，因为递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，使后一个神经元发生兴奋或抑制，因此神经元之间兴奋的传递只是单方向的。

兴奋的传导受多种因素的影响，使传导受到干扰或阻断，如临床上的药物等的局部麻醉便利用了这样原理。

(三)总结

人和动物体的各项生命活动，主要是通过神经系统的调节作用完成的，神经调节的基本方式是反射，完成反射活动的结构基础是反射弧。当感受器受到一定刺激后便产生兴奋，兴奋沿神经纤维传导到轴突末梢的突触小体，通过突触小体内突触小泡释放递质，作用于突触后膜，使另一个神经元产生兴奋或抑制，这样兴奋便由一个神经元传导到另一个神经元。

(四)布置作业

教材P96一、判断题1;二、选择题1、2 (五)板书设计

板书设计 4.2.2 人和高等动物生命活动调节 神经调节 (一)神经调节的基本方式 1.反射、非条件反射、条件反射的概念 2.反射弧的概念 (1)反射弧:是指反射活动所经过的结构基础。 (2)反射弧的组成:感受器→传入神经纤维→神经中枢→传出神经纤维→效应器。 115 (二)兴奋的传导 1.神经纤维上兴奋的传导 (1)未受刺激时神经纤维“膜外为正电位，膜内为负电位”。 (2)受到刺激时神经纤维受到刺激的部位“膜外变为负电位，膜内变为正电位”。这样在膜的一边产生了电位差。 (3)在膜外电流方向未受到刺激的一端流向受到刺激的一端；在膜电流方向为受到刺激的一端流向未受到刺激的一端。 2.神经细胞间兴奋的传递 (1)突触的结构 (2)兴奋的传递途径:接受刺激后→突触小泡释放递质→通过突触前膜→突触间隙→突触后膜→另一个神经细胞接受刺激。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

第二课时

(一)明确目标

1.大脑皮层的高级神经活动为条件反射(C:理解)。 2.大脑皮层前回的主要生理功能(C:理解)。 3.大脑皮层言语功能区及生理功能(C:理解)。 4.神经调节与体液调节的区别和联系(B:识记)。 (二)重点、难点的学习及目标完成过程

引言:复习上—课时相关内容引入新课。当外界刺激传入神经中枢时，经过神经中枢的分析、综合，由神经中枢对机体的各项活动进行调节。各级神经中枢对机体的活动都具有调节作用，但起主导作用的是高级神经中枢的调节。

由学生回顾初中生物学过的大脑有关知识，明确大脑皮层是调节人体和高等动物生理活动的最高级神经中枢。

多媒体显示大脑皮层各种神经中枢的功能示意图(最好使用九年义务教材中大脑皮层功能示意图，这样较形象、直观)，复习各功能区所在部位，如躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢和听觉中枢。

1.大脑皮层与躯体运动联系:

在人体大脑左半球图片中示意前回的 位置，讲述科学家的研究结果。

(1)刺激大脑皮层前回的顶部:引起下肢运动。 (2)刺激前回的下部:出现头部器官的运动。 (3)刺激前回的其他部位:出现其他相应器官 的运动。

说明躯体各部分的运动机能在大脑皮层前回都有相应的代表区。此时显示人类大脑皮层前回与躯体各部分关系示意图，并讲述其分布特点，皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，即下肢的代表区在皮层前回的顶部，头面部肌肉的代表区在底部，上肢的代表区则在两者之间。手和头面部的代表区范围明显大于下肢的代表区，这与躯体运动的精细复杂程度有关。

116

2.大脑皮层与语言活动的联系:

语言活动是人类特有的高级神经活动。经研究发现人类的语言功能与大脑皮层的言语区有关。多媒体显示人类大脑左半球言语区示意图，介绍临床上相关病症。

(1)皮层前回底部之前(S区)受损伤:病人能看懂文字和听懂别人谈话，但不会讲话，这种情况叫运动性失语症，说明该区域为运动性语言中枢(即说话中枢)。

(2)皮层颞上回后部(H区)受损伤:病人会讲话会书写，也能看懂文字，但却听不懂别人的谈话，这叫听觉性失语症。说明该区域为听性语言中枢。

此外言语区还有与书写有关的视运动性语言中枢(书写中枢)，与阅读有关的视性语言中枢(即阅读中枢)。可见大脑皮层是控制言语活动功能的高级中枢，若某区域的言语区受损伤便会导致特有的各种言语活动的功能障碍。

3.大脑皮层与内脏活动的联系:

117

介绍有关实验结果时结合显示大脑内侧面与内脏活动相关示意图。

刺激大脑内侧面某一特定区域，能使心跳加速、血压升高、胃肠蠕动减弱，若刺激另一特定区域却会产生相反结果。

知识点归纳:人和高等动物的各项生命活动主要是通过神经系统的调节作用来完成的。中枢神经系统通过传入神经与全身各处的感受器紧密联系，感受器感受机体内部和外界环境的变化，通过传人神经将兴奋传导到中枢神经系统，经过中枢神经系统的分析和综合，确定机体的最适宜的反应，再通过传出神经支配骨骼肌、各脏器和内分泌的活动，从而调节和控制各部分的活动，使各个器官、系统相互配合、协调，成为一个统一的整体，以适应机体内部和外界环境的变化。

指导学生阅读教材中有关神经调节和体液调节区别和联系的有关章节。学生阅读讨论后，老师总结两者的区别和联系。

神经调节主要是以反射的方式来实现的，反射的结构基础是反射弧。体液调节主要是激素随血液循环输送到全身各处而发挥调节作用。

通过多媒体显示两者之间的不同特点的表格。 调节类型 神经调节 体液调节 比较项目 反应速度 作用范围 作用时间 迅速准确 比较局限 时间短暂 比较缓慢 比较广泛 时间较长 两者联系:

(1)体内大多数内分泌腺都受中枢神经的控制和调节，如性激素的分泌。

(2)内分泌腺分泌的激素可影响神经系统的功能，如甲状腺激素分泌不足或过多时不仅影响机体的生长，也影响大脑的发育和神经系统的兴奋性。

人和动物体各种生理活动同时受体液和神经系统共同调节控制，成为一个整体以适应内外环境的不断变化。

(三)总结

人和高等动物的生命活动是由神经调节和体液调节共同来完成的。在人和高等动物的结构中，他们有极其复杂、高等的神经系统，所以，在生命活动的调节过程中，神经调节更为主要、更为突出。但是体液调节，特别是激素调节也起着重要的作用，甲状腺激素就会影响神经系统的发育。为此，人和高等动物的生命活动调节是由神经调节和体液调节共同来完成的。

(四)布置作业

教材P96 一、判断题2；二、选择题3、4； 三、简答题 (五)板书设计

118

板书设计 4.2.2 人和高等动物生命活动调节 神经调节 (一)神经调节的基本方式 (二)兴奋的传导 (三)高级神经中枢的调节 1.大脑皮层的神经活动方式:条件反射。 2.大脑皮层前回的生理功能:与躯体运动有关。 3.大脑皮层言语功能区。 4.大脑皮层与内脏活动的联系。 (四)神经调节与体液调节的区别和联系 1.区别:(见教材P95表格) 2.联系:相互配合,相互影响。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2003-8-29

5.1.1 生殖类型

一、知识结构

类型 生殖 出芽生殖 孢子生殖 营养生殖

无性繁殖 概念 理论依据

组织培养 方法

优点 应用

花粉粒的结构

实例：被子植物的有性生殖 胚珠的结构

生殖的过程

有性生殖 概念 意义 二、教学目标 (一)知识教学

1.无性生殖的概念和特点(B:识记)。

2.组织培养的概念和在生产实践上的应用(A:知道)。 3.有性生殖的概念及其意义(B:识记)。 (二)能力训练

1.从几种无性生殖的概念，特点和实例的比较，训练学生比较分类的能力。

119

2.以被子植物为例阐明精子、卵细胞的存在场所，受精卵及有性生殖的概念，训练学生的抽象思维能力。

三、重点、难点、疑点及解决方法 1.重点及解决方法

[重点] (1)无性生殖的概念和特点。(2)有性生殖的概念和特点。 [解决方法] 在自学的基础上点拨讲解，提问巩固。 2.难点及解决方法

[难点] 有性生殖的直义。

[解决方法] 从生物必须与环境相适应，而环境是不断变化的以及有性生殖的多样性与环境相适应的角度理解。 3.疑点及解决办法

[疑点] 植物细胞的全能性，出芽生殖与营养生殖的区别。 [解决方法] 重在介绍实例。 四、课时安排

1课时 五、教学方法

通过录像片断，进行情景教学，从感性认识逐渐上升到理性认识。 六、教具准备

各种生殖方式的录像或多媒作动画设计。 七、学生活动

1.教师进行行导学，学生阅读自学。 2.学生练习反馈。 八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

(一)明确目标

创设情景:用录像域多媒体教学放映多种生物生殖的情形，通过感知生物生殖的情景，思考回答问题。

提问:为什么生物的种类不会由于个体的死亡而导致物种的灭绝? 回答:因为生物具有生殖的作用。 学生阅读并思考:

(1)无性生殖的含义是什么? (2)无性生殖有哪些类型?

(3)每—种生殖方式区别于其他种方式的特征是什么? (4)被子植物花蕊的结构如何?

(5)这些生殖方式在生产实践上有什么意义?

教师讲解:生殖可以分为两大类，即无性生殖与有性生殖(展示表格) 方式 生殖 特点 由一个母体成两个子体。 实例 变形虫 细菌 根霉 酵母菌 水螅 草莓 秋海棠 无孢子生殖 产生孢子，由孢子直接形成新个体。 性由母体在一定部位生出芽体，芽体逐渐长大，形成与母体一样生出芽生殖 的个体，并从母体上脱落下来，成为完整的新个体。 殖 由植物体的营养器官(根、茎、叶)产生出新个体。后代能保持营养生殖 亲代的性状。常用分根、扦插、嫁接等人工方法繁殖果树和花 120 卉。 同配生殖 异配生殖 亲体产生的配子，大小形状都相同，两者相遇后互衣藻 相融合，发育成新个体。 亲体产生的配子，大小、形状都不相同，大小配子空球藻 结合成为合子，并发育成新个体。 有性生殖 配子生殖 亲体产生的配子，大小、形状相差悬殊，大的叫卵卵式生殖 细胞，小的叫精子，精卵结合成受精卵，再发育成团藻 新个体。 接合生殖 单性生殖 两个生物体的细胞互相接合，原生质融合在一起，形成合子，水绵 再由合子发育成新个体。 有些生物产生的有性生殖细胞，不经结合单独发育成新个体的蜜蜂 方式。 1.无性生殖 生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖等是无性生殖的几种常见方式。它们共同的特点是新个体是由母体直接产生出来的，因而新个体内所含的遗传物质与母体相同。那么，它们有什么不同之处呢?把它们的特点填入上表中，并举例说明。

(学生讨论完成表格)

教师讲述:生殖是由一个生物体直接成为两个新个体。(重复放映生殖的录像或多媒体软件内容2～3遍)。

(请学生举例说明。)

教师讲述:出芽生殖是在母体的一定部位上长出的芽体，芽体与母体一样，只是形态小些。(重复放映酵母菌或小水螅出芽生殖片断2～3遍)。

教师讲述:孢子生殖是指通过产生一种无性生殖细胞--孢子，通过孢子繁衍后代的方式。(请学生举例说明。)

教师讲述:营养生殖是利用植物体的营养器官部分来繁衍后代的方式。 学生讨论: (1)常见的营养方式有哪些?

(2)植物的组织培养技术的依据是什么?操作过程怎样? (3)为什么茎尖能进行组织培养?

教师小结:和扦插、压条、嫁接一样，组织培养技术也是一种无性繁殖的技术。根据植物细胞的全能性，我们可以利用植物体器官上组织的一部分，在无菌的条件下放在适当的人工培养基上进行培养，由于根尖和茎尖内不含病毒，可以避免长期进行无性生殖导致体内积累大量病毒的问题，因而常作为进行组织培养取材部分。

教师讲述:自然界中大多数的生物种类所采用的生殖方式为有性生殖。在学习有性生殖前，我们先来学习一下被子植物花蕊的结构。

2.有性生殖

(多媒体展示被子植物花蕊结构，重点放大胚珠的结构，---指示胚珠、珠被、极核、卵细胞结构)。

121

学生讨论:什么是双受精?胚珠受精后各部分会发生什么变化?

教师小结:在植物的花粉粒中通常含有两个精子，一个精子与胚珠中的卵细胞结合，形成受精卵，另一个精子与胚珠中的两个极核结合，形成受精的极核。这种经过两性生殖细胞结合成合子，再发育成新个体的生殖方式叫做有性生殖。

通过有性生殖，受精卵发育成胚，受精的极核发育成胚乳，从而形成—个新个体。 学生讨论:有性生殖的意义何在?

教师小结:有性生殖使新个体细胞内含两个亲本的遗传物质，因而具有双亲的遗传特性，这样生物体就呈现出与亲本有所不同的多样性。对于不断变化的环境，总有一部分个体与之相适应，并得以生存下来，这对于生物生存与进化具有重要意义。

(二)总结

1.无性生殖包括生殖、孢子生殖、出芽生殖、营养生殖四种，虽然生殖的特点各有不同，但是它们的共同特点是，不经过生殖细胞结合，直接由母体产生新个体。有性生殖主要是卵式生殖，它必须经过有性生殖细胞的结合由合子发育成新个体。

2.有性生殖与无性生殖相比具有更大的生活力和变异性。从进化的观点看生物的生殖方式是由无性生殖向有性生殖的过渡。

(三)布置作业 P100中复习题。 (四)板书设计 板书设计 5.1.1 生殖类型 (一)无性生殖 1.概念 2.类型 (二)有性生殖 1.概念 2.过程 3.有性生殖的意义 2004-6-7

5.1.2 减数和有性生殖细胞膜的形成

一、知识结构

122

减数和有性生殖细胞的形成 减数的概念 精子的形成过程 卵细胞的形成过程 受精作用的概念//过程

减数和受精作用的意义

二、教学目标 (一) 知识教学

1.减数的概念(D:应用)。

2.精子和卵细胞的形成过程的知识(D:应用)。

3.受精作用的概念、过程，以及减数和受精作用的意义(C:理解)。 (二)能力训练

1.通过精子和卵细胞的形成过程,训练学生的识图表能力,培养一定的空间概念。 2.观察有丝和减数第二次染色体的特点，培养学生的求同、求异思维。 3.通过有丝和减数的比较,训练学生归纳、总结、比较能力。 三、重点、难点、疑点及解决方法 1.教学重点及解决办法 [教学重点]

(1)减数的概念。 (2)精子和卵细胞的形成。 (3)受精作用的过程。 [解决办法]

(1)讲清减数的整个过程，弄清减数中各个时期的特点及变化。 (2)讲清减数过程在图解上的特点及染色体,DNA 的规律性变化。 (3)利用多媒体以动画形式表现减数的全过程。 2.难点及解决办法 [教学难点]

减数过程中染色体,DNA 的数目变化。 [解决方法]

在弄清教材图中所画的染色体,DNA 数量及变化的基础上再总结减数过程中它们的变化规律。

3.疑点及解决办法 [教学疑点]

为什么说经过第一次后，染色体数目就减少了一半? [解决方法] 从减数第一次过程看，染色体数目没增加，却平均地分配到两个细胞中。从教材中 P103 图上看，第一次中，每个细胞有 8 条染色体，完成时，每个细胞就只有 4 条染色体了。减半的原因是同源染色体的分开。 四、课时安排 2课时

五、教学方法

讲述法、谈话法启发。 六、教具准备

1.CAI 软件示精,卵细胞的形成过程。

2.减数过程中染色体数目变化情况表格，与有丝比较表。

123

七、学生活动

1.回忆有丝方式。

2.阅读课本，理解、分析、判断。 3.口头表述减数的全过程。 八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

第一课时

[一]明确目标

多媒体教学银幕上显示本堂课的教学目标。了解减数的概念，通过精于的形成过程，掌握减数过程及图解。

[二]重点、难点的学习与目标完成过程

引言:大家知道，生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是细胞增殖。 提问:细胞增殖的方式有哪些?

讲述:对，在前面我们曾经学习过有丝和无丝，今天我们学习第三种方式--减数。

5.1.2 减数和有性生殖细胞的形成

提问:在讲述新课以前，我们先回忆一下有丝前后细胞内染色体的数目是如何变化的?有什么意义?

讲述:有丝可以保持细胞前后染色体数目恒定不变。那么，在形成有性生殖细胞精子或卵细胞时，细胞如何呢?下面我们来讨论两个问题。

讨论: 1.如下所示，假设有性生殖细胞的形成是通过有丝的方式完成，生物体下一代细胞内染色体数目如何变化? 亲 代 子 代 ( )精子 精原细胞 受精卵 ( )卵原细胞卵细胞 2.若要保持生物体前后代体细胞内染色体数目的恒定，阐述解决问题的可能性? 讲述:如果精子或卵细胞内的染色体只有正常体细胞内染色体数目的一半，那问题便迎刃而解。事实是怎样的呢?

1883年比利时学者耐登在研究马蛔虫受精作用时观察到:精子和卵细胞中含有数目相同的染色体，这些染色体通过受精作用传给后代。根据这一发现，生物学家推测，生殖细胞中的染色体数目是体细胞中的一半。否则生物每繁殖一代，体细胞中的染色体数目就会增加一倍。这和我们考虑的解决问题的思路是一致的。既然在形成生殖细胞精子或卵细胞时，染色体数目要减少一半，如何减少，就是我们今天要学习的内容了。

(一)减数的概念

(1)范围:有性生殖细胞的形成。

(2)概念:在整个减数的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续两次。 (3)结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞的染色体数目减少了—半。 (4)过程: 讲述，下面我们以精子形成过程为例，具体学习减数的过程。

 124

(二)精子的形成过程

(1)形成部位:睾丸(精巢)的曲细精管中，(CAI 软件显示哺乳动物睾丸示意图，曲细精管处闪烁 3 次)。 精原细胞 精子 (原始生殖细胞) (成熟的生殖细胞) (2)形成过程:(CAI 软件示哺乳动物精子形成过程) a.同源染色体

配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。

[CAI软件示:精子(内含一大一小染色体)+卵细胞(内含一大一小染色体)→受精卵四分体(闪示同源染色体)]

有丝讲述:像受精卵细胞中的两条稍大一些的染色体，其形状大小基本相同，其中一条黑

色的表示来自精子，即父方，另一条浅色的表示来自卵细胞，即母方。它们就是一对同源染色体。受精卵中有两对同源染色体。

讨论:生殖细胞精子和卵细胞中有同源染色体吗?为什么? b.联会 同源染色体两两配对的现象。 讲述:联会是—个动态的过程。

c.四分体 联会后的每对染色体含有四条染色单体。 学生活动: 1.下图细胞中有哪几对同源染色体?形成了几个四分体。(图见课本 P107 图C)。 2.讲述:在学习了上述概念的基础上，我们来看看精子是如何形成的。

(CAI 软件示精子形成过程)。

d.过程

讲述:精子是精原细胞经过减数后形成的。精原细胞在减数过程中连续进行了两次。

在第一次间期，精原细胞中的染色体经过复制，缩短变粗，形成染色体。染色质复制以后，细胞就成为初级精母细胞。初级精母细胞中的染色体经过联会，形成四分体，进行第—次细胞。在细胞的同时，细胞内的同源染色体两两分离，结果一个初级精母细胞便成两个次级精母细胞，而此时细胞内的染色体数目已减少了—半，细胞内不再存在同源染色体，减数第—次结束。

减数第二次是从次级精母细跑开始的，细胞未经染色体的复制，直接进入第二次细胞。在第二次细胞过程中，染色体的行为和前面所学的有丝过程中染色体的行为非常相似，细胞内染色体的着丝点排列在赤道板这一位置后，接着进行，于是两条姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极，与此同时，细胞，结果生成了精子细胞，减数第二次结束（强调减数第二的主要特征是着丝点，姐妹染色单体分开。）。

精子细胞经过变形后成为精子，两个次级精母细胞最后生成了四个精子，减数结束。

提问: 1.减数第一次间期后，形成的细胞叫什么? 精原细胞初级精母细胞

2.减数第一次和减数第二次的结果，各生成了什么细胞? 初级精母细胞次级精母细胞

次级精母细胞精细胞

3.精子中的染色体数目比精原细胞中的染色体数目减少了一半，是由两次中的

125

哪一次决定的？ 减数第一次

4.为什么说减数是特殊的有丝? 其特殊性表现在减数第一次，同源染色体分离，染色体减半，而减数第二次，染色体变化行为与有丝相似。因此减数是特殊形成的有丝。

[三]总结

上述问题内容。 [四]布置作业

*思考同源染色体的分离行为。若不考虑交叉互换，下图中同源染色体的分离会产生几种结果?哪几种?

[五]板书提纲 板书提纲 5.1.2 减数和有性生殖细胞膜的形成 (一)减数的概念 (1)范围:有性生殖细胞的形成。 (2)概念:在整个减数的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续两次。 (3)结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始生殖细胞的染色体数目减少了—半。 (4)过程: (二)精子的形成过程 (1)形成部位: (2)形成过程:a.同源染色体 b.联会 c.四分体 d.过程 ----------------------------------------------------------------------------

第二课时

[一]明确目标

多媒体教学屏幕上显示本堂课的教学目标: 1.理解卵细胞的形成过程及图解。

2.掌握减数过程中染色体数目、DNA含量、同源染色体对数、染色单体的规律性变化。

3.理解受精作用的概念及其意义。 [二]教学过程

复习小结:(回忆过程的同时，强调染色体数目、DNA含量变等化)

126

前面学习了精子的形成过程，如小结图示。

卵细胞是在卵巢中形成的，其生成过程与精子形成过程基本相同，但也有区别。 (三)卵细胞的形成过程

学生活动:将精、卵细胞形成过程的图表进行比较，找出二者的相同与相异处。 小结: 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，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次过程中，有着丝点的，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。

学生思考:生物卵细胞经减数后，细胞中的染色体会不会越来越少呢? (四)受精作用

精子的头部进入卵细胞，精子与卵细胞的细胞核结合在一起，因此，合子中染色体数目又恢复到原来的体细胞的数目，其中一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)。

从同源染色体的角度看，精于和卵细胞中的同源染色体都是成单存在，但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，一条来自父方，一条来自母方，就是这个意思。(再次复习上节课中同源染色体的图示)

所以，减数使染色体数目减半，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，由此也可以看出，生物的各种变化无论有多复杂，也是有规律可循的。规律如图:

127

(五)深化、拓展与总结 1.配子减数

配子减数是产生配子时进行的（教材中介绍的减数就是这种类型）。重点放在第一次过程中染色体行为的变化上，尤其搞清“基因重组”就具体发生在减Ⅰ前期的四分体阶段和减Ⅰ后期。四分体阶段往往发生同源非姐妹染色单体间的交叉互换，导致等位基因的互换，打破基因间的旧连锁，建立新的连锁，实现基因的重新组合；在减Ⅰ后期时，等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，也实现了控制不同性状的基因重新组合。这样就为后面复习“基因的自由组合规律”、“基因的连锁和互换规律”和可遗传变异的内容奠定了基础，学生的迁移和综合能力也会得到培养。

应注意和澄清的问题是：DNA的复制发生在减Ⅰ前的间期，而不能说发生在减数的间期；减Ⅱ过程绝不是一次普通的有丝，因有丝产生的子细胞是体细胞，细胞内有成对的同源染色体，而减Ⅰ之后，同源染色体就进入不同的子细胞中，所以次级性母细胞中就不存在同源染色体了，因此减Ⅱ过程中和产生的子细胞中也就没有成对的同源染色体。但减Ⅱ后期着丝点，染色单体分离后分别进入不同的子细胞，这与有丝类似，因此只能说减Ⅱ类似普通的有丝。

2.孢子减数（居间减数）

孢子减数发生在产生孢子的过程中，该知识与被子植物个体发育和遗传的内容联系密切。若缺乏这方面的知识，有些问题就不能顺利分析解答。如推算胚核和胚乳核的基因型就涉及孢子减数的知识。因此要了解被子植物的卵细胞、极核、精子是如何形成的。

花药中产生小孢子母细胞（花粉母细胞）四分孢子4个小孢子（花粉粒）

4个成熟的花粉粒（各有1个营养核和1个生殖核）8个精子（每1

个花粉粒萌发产生2个具有相同基因型的精子）。

胚珠中产生大孢子母细胞（胚囊母细胞）4个大孢子（其3个退化，1个发育）8核胚囊（1个卵细胞、2个极核、2个助细胞和3个反足细胞的基因型相同）。 3.假减数

如雄蜂（单性生殖—孤雌生殖产生）的精原细胞象征性地进行减数的2次，第一次形成1个有核、1个无核的大小两个细胞。无核的小细胞退化，有核大细胞进行第二次，姐妹染色单体分离，细胞质进行不均等分配，含细胞质较多的子细胞发育成精子，含细胞质少的子细胞退化。因此雄蜂的体细胞、初级精母细胞和精子中的染色体数均为16条，通过减数后，染色体数并没减少一半。1 个初级精母细胞连续2次只产生1个精子，而不是4个精子，这都与正常的减数不一样。

4.彻底搞清“减数—受精作用—有丝”过程中细胞核内与细胞内染色体数

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目、DNA含量、染色单体数、同源染色体对数的变化。

①表解“减数—受精作用—有丝”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量、染色单体数、同源染色体对数的变化。 减数 项 目 减Ⅰ 间 Ⅰ 期 染色体数（个） 2n 减Ⅱ 受 精 作 用 间 期 2n 有丝 前 中 后 末 期 期 期 期 2n 2n 4n 2n 0 前 中 后 末 前 中 后 末 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 期 期 期 期 期 期 期 期 2n 2n 2n n n n 2n n 2n 0 0 染色单体数（个） 0-4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 0 DNA含量 同源染色体（对） 备注 0-4n 4n 4n 0 2N-4N 4N 4N 4N 2N 2N 2N 2N N 2N 2N-4N 4N 4N 4N 2N n n n n 0 0 0 0 0 n n n n 2n n 以二倍体生物（2n）细胞核内的变化为例 ②图（一）示二倍体生物“减数—受精作用—有丝”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量的变化。

图（一）

③图（二）示二倍体生物“减数—受精作用—有丝”过程中细胞内染色体数目、DNA含量的变化。

129

图（二）

④性原细胞自身的繁殖方式是：有丝。

⑤减Ⅰ前期的四分体时期同源非姐妹染色单体交叉互换是基因互换规律的细胞学基础，减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合是基因自由组合规律的细胞学基础，故基因重组发生在减Ⅰ前期的四分体时期和减Ⅰ后期；减Ⅰ后期同源染色体分离是基因分离规律的细胞学基础。

⑥基因突变发生在有丝间期（体细胞突变）和减Ⅰ前的间期（有性生殖细胞突变）DNA复制的时候。

⑦减数过程中染色数目减半的根本原因是减Ⅰ后期同源染色体的分离，这也是减Ⅰ的最主要特点；而减Ⅱ后期着丝点，染色单体变成染色体并移两极则是减Ⅱ的主要特点。

⑧判断细胞方式和时期的依据是：a.染色体数的奇偶性；b.有无同源染色体；c.有无染色单体；d.着丝点的位置。

⑨细胞中的“三中”和“三后”（注：初级卵母细胞和次级卵母细胞后期不均等是区别第一极体、初级精母细胞和次级卵母细胞的依据）比较：

项 目 着丝点位置 有无同源染色体 有无染色单体 减Ⅰ中期 减Ⅱ中期 有丝中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ后期 有丝后期 细胞两极 有（2n对） 无 赤道板两侧 赤道板上 赤道板上 细胞两极 细胞两极 有 有 无 有 有 有 有 有 无 无 （以二倍体为例） [三]板书提纲 板书提纲 5.1.2 减数和有性生殖细胞膜的形成 (一)减数的概念 (二)精子的形成过程 (三)卵细胞的形成过程 (四)受精作用 (五)深化、拓展与总结 2004-6-7

5.2.1 被子植物的个体发育

一、知识结构

种子的形成：胚的发育//胚乳的发育

被子植物的个体发育 种子的萌发

植物的生长和发育

二、教学目标 (一)知识教学

1.被子植物种子的形成过程(A:知道)。 2.种子的萌发过程(A:知道)。 3.植株生长和发育过程(A:知道)。

130

(二)能力训练

1.通过观察植物个体发育过程的挂图、插图、图表，培养学生观察能力，使其很好理解植物个体发育动态过程。

2.回忆初中所学单、双子叶种子结构知识来学习、理解种子的形成。培养学生以旧知识为铺垫去接纳和学习新知识及知识迁移能力。 三、教法与学法 (一)学生学法

学习本节内容时，首先要明确什么叫个体发育，然后要理解胚的发育过程，可以自己动手解剖一下花生、大豆、玉米的种子。了解胚由哪几个部分组成，比较花生和玉米种子的结构区别。联系生活中花生、大豆与小麦、玉米的食用的主要部分，理解有胚乳种子和无胚乳种子的区别。学习中一方面要记住发育过程；另一方面要注意思考，必要时，可以动动手，把胚的发育过程画一下，以加深印象。 (二)教师教法

这部分内容比较抽象，可以通过投影，其他媒体展示受精卵、组织分化过程，也可以边讲解边画图。结合被子植物有性生殖过程示意图，讲解胚的发育和胚乳的发育。在讲解的过程中，可引导学生思考：如果该生物体的染色体为2n，则，精子是 ，卵细胞是 ，极核是 ，胚是 ，胚乳是 。此外教学中，还要使学生明白极体与极核有什么不同。

设置右式作为教学情境: 引导学生思考: a、b、c、d各表示什么生理过程?

学生答:a、b为减数，c为受精作用，d是„„。 d是什么学生可能答不出来，这时教师可以适时引导， 从受精卵开始，形成性成熟的新个体---个体发育。引出 个体发育的概念，为下面的教学作好铺垫。 四、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点及解决办法

[重点] 种子的形成

[解决办法] 从复习种子结构人手，归纳出单、双子叶种子结构有的是种皮、胚；不同的是双子叶植物(多数)是无胚乳的，单子叶(多数)为有胚乳的。进而用挂图或课文中插图分别讲述它们各自发育过程中特点。 2.难点及解决办法

[难点] 胚的发育为教学中难点。

[解决办法] 球状胚体空间概念不好理解。教师可以边讲边画图示意帮助学生理解，讲解过程中需要学生发挥想像能力，进行形象思维，能顺利突破难点。 3.疑点及解决办法

教师讲课中以荠菜为例讲胚的发育，以玉米为例讲述胚乳的发育，少数学生产生错 觉。认为荠莱只有胚的发育而玉米只有胚乳的发育。这种势必与前面学习种子结构发生矛盾。

教师可以在课后归纳总结时强调:一般地说，种子形成过程中都有胚和胚乳的发育，只有这样才能发育成完整的种子。 五、课时安排

1课时 六、教学用具

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1.荠菜植物挂图及其胚的发育过程挂图或课文插图。 2.玉米胚乳发育过程挂图或课文中插图。 3.能以胚和胚乳发育过程图解或表解。 七、学生活动

1.学生课前先复习一下种子结构有关知识。并就地取材，利用家中现有的玉米、蚕豆等仔细观察单、双子叶种子结构异同点初步建立起空间概念，这样有利于新课的进行。 2.精选一些习题在课堂训练以巩固所学的知识。 八、教学程序

----------------------------------------------------------------------------

(一)明确目标

1.讲述种子形成的过程。 2.比较胚和胚乳的发育过程。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

对于有性生殖的生物来说，个体发育的起点是受精卵。

那么什么是个体发育?受精卵是怎样发育成一个性成熟的个体?

师:受精卵经过细胞、组织分化和器官形成，直到发育成性成熟个体的过程就叫个体发育。

(导人新课)

被子植物个体发育

被子植物的个体发育过程可以大致分为种子的形成和萌发、植株的生长和发育等阶段。

一、种子的形成和萌发 [一]种子的形成

请同学回忆种子的结构，教师列表归纳:

双子叶植物种子:种皮和胚（子叶2片、胚芽、胚根、胚轴）

种子的结构 单子叶植物种子:种皮、胚（子叶1片、胚芽、胚根、胚轴）和胚乳 从种子结构表可以看出，双子叶植物种子一般无胚乳，而单子叶植物种子一般有胚 乳，因而通常双子叶植物种子中一般有2片子叶，而单子叶植物种子中一般只有一片子叶 且不够肥厚。

问:被子植物特有的双受精作用过程如何? 答:当花粉落在柱头上，受到柱头上粘液的刺激，开始萌发，生出花粉管，花粉管穿 过花柱，进入子房一直达到胚珠，同时放出两个精子，一个精子与卵细胞融合，一个精子与两个极核融合，这样两个精子分别与卵细胞和极核相融合的现象，叫做双受精作用。

当被子植物双受精完成以后，一般情况，花被、雄蕊先凋落，柱头、花柱也逐渐萎缩，只有子房继续生长发育。在子房的胚珠里面，受精卵逐渐发育成胚，受精极核逐渐发育成胚乳。

1.胚的发育:由受精卵发育而来

不同植物胚的发育过程大体相同。下面以荠菜为例来学习胚的发育。 受精卵经过短暂休眠(1min～2min)以后，便开始进行有丝。

第一次形成两个细胞，靠近珠孔的叫基细胞，远离珠孔的叫顶细胞。这两个细胞同时，但状况不同。

顶细胞经过多次，形成球状胚体。

与此同时，基细胞经过几次，形成一纵列细胞，构成胚柄。胚柄呈柄状，胚柄可以从周围组织中吸收并运输营养物质，供球状胚体发育；胚柄还能产生一些激素类物

132

质，促进胚体发育。在胚体发育完全后，胚柄就退化消失。

问:顶细胞是否停止发育?(同学看P112图)

答:否。胚柄发育过程中，顶细胞仍在，随着细胞不断进行，在球状胚体顶 端两侧细胞速度比较快，从而形成两个突起，这两个突起逐渐发育成两片子叶。两片子叶之间的细胞发育成胚芽，球状胚体茎部一些细胞发育成胚根，胚芽与胚根之间的细胞则形成胚轴。这样，子叶、胚芽、胚轴、胚根就形成荠菜的胚。

(教师可以在黑板边归纳边画表解图)。 胚的发育，图解如下:

胚的发育,表解如下:

2.胚乳的发育:由受精极核发育而来

受精极核不经休眠，就进入状态，进行多次有丝形成大量的胚乳细胞。这些胚乳细胞构成了胚乳。

值得注意的是:多数双子叶植物在胚和胚乳发育过程中，胚乳逐渐被胚吸收，营养物质储存在子叶里，这样就形成了无胚乳的种子。如大豆、花生、黄瓜。多数单子叶植物在胚和胚乳发育过程中，胚乳不被胚所吸收，这样就形成了有胚乳的种子，如小麦、水稻、玉米等。

胚乳的发育过程也可用下表解表示:

绝大多数的双子叶植物胚乳发育较早，胚发育较迟，直到胚乳形成后，胚才开始强烈生长。

在胚和胚乳发育的同时，珠被发育成种皮。这样，整个胚珠发育为种子。与此同时，子房壁发育成果皮，整个子房就发育成果实。

[二]种子的萌发

133

果实和种子成熟以后，便从母体脱落下来。如果遇到合适条件，种子就萌发并长成幼苗。

小结:

受精卵→胚

胚珠 受精极核→胚乳 种子

子房 珠被→种皮 果实

子房壁----------------→果皮 二、植株生长和发育

问:回忆种子结构及萌发过程。同学看书、思考。 教师归纳:种子萌发过程如下表解所述。

种皮----------保护种子内部。

种子叶或胚乳----贮藏营养，供胚萌发。 子萌胚根----------发育成根。 发胚芽----------发育成茎和叶。

胚轴----------发育成连接根和茎的部位。

在适宜条件下，种子萌发长成幼苗，成为一株有根、茎、叶三种营养器官的植株。植株长到一定阶段，开始形成花芽，接着开花、结果。花芽的形成，标志着生殖生长的开始。

营养器官和生殖器官生长情况，大体可分为以下两种: 1.一年生和二年生植物 在植株长出生殖器官以后，营养生长就逐渐减慢甚至停止生长。

2.多年生植物 当植株达到开花年龄以后，每年营养器官和生殖器官仍然生长发育。其中营养器官生长包括:根和茎顶端分生组织活动，使茎不断长高，根不断伸长。同时，茎和根的形成层的活动，使茎和根不断长粗。这样，多年生植物就逐年长大。

(三)总结

启发学生自己梳理知识，总结归纳: 1.一般地认为多数双子叶植物胚乳先于胚的发育。 2.胚和胚乳均在子房的胚珠中发育。

3.胚为下一代根源，而胚乳则是贮存养料的。

4.多数双子叶植物的子叶吸收了胚乳的养料。双子叶植物也存在有胚乳的如蓖麻、莲、荞麦、胡萝卜、苋菜、石竹、柿，单子叶植物种子中也存在无胚乳如慈姑、泽泻、眼子菜等。

(四)课堂训练

1.有人认为荠菜胚没有胚乳发育过程。你的看法如何? 让学生讨论、回答。

教师归纳如下：被子植物双受精后，既有胚的发育，也有胚乳的发育。双子叶植物荠菜在种子发育过程中，胚乳先发育，胚后发育，先发育的胚乳被胚所吸收，其营养转移到两片子叶中去了，因此种子形成后，没有胚乳。玉米为单子叶植物，在胚和胚乳发育过程中，胚乳不被胚吸收，因此，玉米是有胚乳的种子，子叶只有一片，且不丰厚。

2.极核与极体是否为同一概念? 学生回答。 教师点评: 极体是动物卵原细胞进行减数的两次中都表现出来细胞质不均匀分配而形成的。极体内细胞质很少，营养物质也少，因此不能发育，渐渐被母体吸收，从而保证

134

卵细胞大量物质贮备，为早期胚胎发育备足了营养。

极核是游离于被子植物胚囊中的两个游离核，与精子受精后形成受精极核，将来发育成胚乳，以供应幼胚发育时营养。

3.下面是一种被子植物(2N=22)的生殖发育情况，要求在[ ]内填写构造名称，在( )内填上染色体数目。 [ ] [ ]( ) + 精子( )→[ ]( ) 种极核( ) + 精子( )→[ ]( ) 子果胚珠 实 子房 珠被--------------------------------→[ ]( ) 子房壁-----------------------------------------→果皮( ) 答案略

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(五)板书提纲

板书提纲 5.2.1 被子植物的个体发育 一、种子的形成与萌发 [一]种子的形成 1.胚的发育 2.胚乳的发育 [二]种子的萌发 二、植株生长和发育 1.植株的生长 2.植株的发育 2004-6-7

5.2.1 被子植物的个体发育

一、知识结构

种子的形成：胚的发育//胚乳的发育

被子植物的个体发育 种子的萌发

植物的生长和发育

二、教学目标 (一)知识教学

1.被子植物种子的形成过程(A:知道)。 2.种子的萌发过程(A:知道)。 3.植株生长和发育过程(A:知道)。 (二)能力训练

1.通过观察植物个体发育过程的挂图、插图、图表，培养学生观察能力，使其很好理解植物个体发育动态过程。

2.回忆初中所学单、双子叶种子结构知识来学习、理解种子的形成。培养学生以旧知识为铺垫去接纳和学习新知识及知识迁移能力。 三、教法与学法 (一)学生学法

学习本节内容时，首先要明确什么叫个体发育，然后要理解胚的发育过程，可以自己动手解剖一下花生、大豆、玉米的种子。了解胚由哪几个部分组成，比较花生和玉米

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种子的结构区别。联系生活中花生、大豆与小麦、玉米的食用的主要部分，理解有胚乳种子和无胚乳种子的区别。学习中一方面要记住发育过程；另一方面要注意思考，必要时，可以动动手，把胚的发育过程画一下，以加深印象。 (二)教师教法

这部分内容比较抽象，可以通过投影，其他媒体展示受精卵、组织分化过程，也可以边讲解边画图。结合被子植物有性生殖过程示意图，讲解胚的发育和胚乳的发育。在讲解的过程中，可引导学生思考：如果该生物体的染色体为2n，则，精子是 ，卵细胞是 ，极核是 ，胚是 ，胚乳是 。此外教学中，还要使学生明白极体与极核有什么不同。

设置右式作为教学情境: 引导学生思考: a、b、c、d各表示什么生理过程?

学生答:a、b为减数，c为受精作用，d是„„。 d是什么学生可能答不出来，这时教师可以适时引导， 从受精卵开始，形成性成熟的新个体---个体发育。引出 个体发育的概念，为下面的教学作好铺垫。 四、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点及解决办法

[重点] 种子的形成

[解决办法] 从复习种子结构人手，归纳出单、双子叶种子结构有的是种皮、胚；不同的是双子叶植物(多数)是无胚乳的，单子叶(多数)为有胚乳的。进而用挂图或课文中插图分别讲述它们各自发育过程中特点。 2.难点及解决办法

[难点] 胚的发育为教学中难点。

[解决办法] 球状胚体空间概念不好理解。教师可以边讲边画图示意帮助学生理解，讲解过程中需要学生发挥想像能力，进行形象思维，能顺利突破难点。 3.疑点及解决办法

教师讲课中以荠菜为例讲胚的发育，以玉米为例讲述胚乳的发育，少数学生产生错 觉。认为荠莱只有胚的发育而玉米只有胚乳的发育。这种势必与前面学习种子结构发生矛盾。

教师可以在课后归纳总结时强调:一般地说，种子形成过程中都有胚和胚乳的发育，只有这样才能发育成完整的种子。 五、课时安排

1课时 六、教学用具

1.荠菜植物挂图及其胚的发育过程挂图或课文插图。 2.玉米胚乳发育过程挂图或课文中插图。 3.能以胚和胚乳发育过程图解或表解。 七、学生活动

1.学生课前先复习一下种子结构有关知识。并就地取材，利用家中现有的玉米、蚕豆等仔细观察单、双子叶种子结构异同点初步建立起空间概念，这样有利于新课的进行。 2.精选一些习题在课堂训练以巩固所学的知识。 八、教学程序

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136

(一)明确目标

1.讲述种子形成的过程。 2.比较胚和胚乳的发育过程。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

对于有性生殖的生物来说，个体发育的起点是受精卵。

那么什么是个体发育?受精卵是怎样发育成一个性成熟的个体?

师:受精卵经过细胞、组织分化和器官形成，直到发育成性成熟个体的过程就叫个体发育。

(导人新课)

被子植物个体发育

被子植物的个体发育过程可以大致分为种子的形成和萌发、植株的生长和发育等阶段。

一、种子的形成和萌发 [一]种子的形成

请同学回忆种子的结构，教师列表归纳:

双子叶植物种子:种皮和胚（子叶2片、胚芽、胚根、胚轴）

种子的结构 单子叶植物种子:种皮、胚（子叶1片、胚芽、胚根、胚轴）和胚乳 从种子结构表可以看出，双子叶植物种子一般无胚乳，而单子叶植物种子一般有胚 乳，因而通常双子叶植物种子中一般有2片子叶，而单子叶植物种子中一般只有一片子叶 且不够肥厚。

问:被子植物特有的双受精作用过程如何? 答:当花粉落在柱头上，受到柱头上粘液的刺激，开始萌发，生出花粉管，花粉管穿 过花柱，进入子房一直达到胚珠，同时放出两个精子，一个精子与卵细胞融合，一个精子与两个极核融合，这样两个精子分别与卵细胞和极核相融合的现象，叫做双受精作用。

当被子植物双受精完成以后，一般情况，花被、雄蕊先凋落，柱头、花柱也逐渐萎缩，只有子房继续生长发育。在子房的胚珠里面，受精卵逐渐发育成胚，受精极核逐渐发育成胚乳。

1.胚的发育:由受精卵发育而来

不同植物胚的发育过程大体相同。下面以荠菜为例来学习胚的发育。 受精卵经过短暂休眠(1min～2min)以后，便开始进行有丝。

第一次形成两个细胞，靠近珠孔的叫基细胞，远离珠孔的叫顶细胞。这两个细胞同时，但状况不同。

顶细胞经过多次，形成球状胚体。

与此同时，基细胞经过几次，形成一纵列细胞，构成胚柄。胚柄呈柄状，胚柄可以从周围组织中吸收并运输营养物质，供球状胚体发育；胚柄还能产生一些激素类物质，促进胚体发育。在胚体发育完全后，胚柄就退化消失。

问:顶细胞是否停止发育?(同学看P112图)

答:否。胚柄发育过程中，顶细胞仍在，随着细胞不断进行，在球状胚体顶 端两侧细胞速度比较快，从而形成两个突起，这两个突起逐渐发育成两片子叶。两片子叶之间的细胞发育成胚芽，球状胚体茎部一些细胞发育成胚根，胚芽与胚根之间的细胞则形成胚轴。这样，子叶、胚芽、胚轴、胚根就形成荠菜的胚。

(教师可以在黑板边归纳边画表解图)。 胚的发育，图解如下:

137

胚的发育,表解如下:

2.胚乳的发育:由受精极核发育而来

受精极核不经休眠，就进入状态，进行多次有丝形成大量的胚乳细胞。这些胚乳细胞构成了胚乳。

值得注意的是:多数双子叶植物在胚和胚乳发育过程中，胚乳逐渐被胚吸收，营养物质储存在子叶里，这样就形成了无胚乳的种子。如大豆、花生、黄瓜。多数单子叶植物在胚和胚乳发育过程中，胚乳不被胚所吸收，这样就形成了有胚乳的种子，如小麦、水稻、玉米等。

胚乳的发育过程也可用下表解表示:

绝大多数的双子叶植物胚乳发育较早，胚发育较迟，直到胚乳形成后，胚才开始强烈生长。

在胚和胚乳发育的同时，珠被发育成种皮。这样，整个胚珠发育为种子。与此同时，子房壁发育成果皮，整个子房就发育成果实。

[二]种子的萌发

果实和种子成熟以后，便从母体脱落下来。如果遇到合适条件，种子就萌发并长成幼苗。

小结:

受精卵→胚

胚珠 受精极核→胚乳 种子

子房 珠被→种皮 果实

子房壁----------------→果皮 二、植株生长和发育

138

问:回忆种子结构及萌发过程。同学看书、思考。 教师归纳:种子萌发过程如下表解所述。

种皮----------保护种子内部。

种子叶或胚乳----贮藏营养，供胚萌发。 子萌胚根----------发育成根。 发胚芽----------发育成茎和叶。

胚轴----------发育成连接根和茎的部位。

在适宜条件下，种子萌发长成幼苗，成为一株有根、茎、叶三种营养器官的植株。植株长到一定阶段，开始形成花芽，接着开花、结果。花芽的形成，标志着生殖生长的开始。

营养器官和生殖器官生长情况，大体可分为以下两种:

1.一年生和二年生植物 在植株长出生殖器官以后，营养生长就逐渐减慢甚至停止生长。

2.多年生植物 当植株达到开花年龄以后，每年营养器官和生殖器官仍然生长发育。其中营养器官生长包括:根和茎顶端分生组织活动，使茎不断长高，根不断伸长。同时，茎和根的形成层的活动，使茎和根不断长粗。这样，多年生植物就逐年长大。

(三)总结

启发学生自己梳理知识，总结归纳: 1.一般地认为多数双子叶植物胚乳先于胚的发育。 2.胚和胚乳均在子房的胚珠中发育。

3.胚为下一代根源，而胚乳则是贮存养料的。

4.多数双子叶植物的子叶吸收了胚乳的养料。双子叶植物也存在有胚乳的如蓖麻、莲、荞麦、胡萝卜、苋菜、石竹、柿，单子叶植物种子中也存在无胚乳如慈姑、泽泻、眼子菜等。

(四)课堂训练

1.有人认为荠菜胚没有胚乳发育过程。你的看法如何? 让学生讨论、回答。 教师归纳如下：被子植物双受精后，既有胚的发育，也有胚乳的发育。双子叶植物荠菜在种子发育过程中，胚乳先发育，胚后发育，先发育的胚乳被胚所吸收，其营养转移到两片子叶中去了，因此种子形成后，没有胚乳。玉米为单子叶植物，在胚和胚乳发育过程中，胚乳不被胚吸收，因此，玉米是有胚乳的种子，子叶只有一片，且不丰厚。

2.极核与极体是否为同一概念? 学生回答。 教师点评:

极体是动物卵原细胞进行减数的两次中都表现出来细胞质不均匀分配而形成的。极体内细胞质很少，营养物质也少，因此不能发育，渐渐被母体吸收，从而保证卵细胞大量物质贮备，为早期胚胎发育备足了营养。

极核是游离于被子植物胚囊中的两个游离核，与精子受精后形成受精极核，将来发育成胚乳，以供应幼胚发育时营养。

3.下面是一种被子植物(2N=22)的生殖发育情况，要求在[ ]内填写构造名称，在( )内填上染色体数目。 [ ] [ ]( ) + 精子( )→[ ]( ) 种极核( ) + 精子( )→[ ]( ) 子果胚珠 实 子房 珠被--------------------------------→[ ]( ) 139

子房壁-----------------------------------------→果皮( )

答案略

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(五)板书提纲

板书提纲 5.2.1 被子植物的个体发育 一、种子的形成与萌发 [一]种子的形成 1.胚的发育 2.胚乳的发育 [二]种子的萌发 二、植株生长和发育 1.植株的生长 2.植株的发育 2004-6-7

6.1.1 DNA是主要的遗传物质

一、知识结构

二、教材分析

1.本小节教材主要讲述DNA是遗传物质的直接证据---“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。本小节的引言部分，首先联系前面所学知识，指出DNA和蛋白质都是染色体的重要组成成分。然后，引导学生思考一个曾经在科学界争议了很长时间的问题：“DNA与蛋白质究竟谁是遗传物质?”这样既点出了本小节要研究的主题，又可以引起学生探究这一问题的兴趣。在讲述DNA是遗传物质的实验证据时，为了加强学生科学思维方法的培养，教材采用了先交代科学家对实验的设计思想，即把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用；然后再讲述实验过程的方法。为了使学生更全面地理解DNA是真正的遗传物质这一结论。与原教材相比，本教材在教学内容上增加了肺炎双球菌转化实验内容。在讲述噬菌体侵染细菌的实验时，也改变了旧教材中直接说明“噬菌体将DNA注入细菌”的叙述方法，而是用研究时采用的“同位素标记法”来说明。这样讲述符合科学研究的过程，可以很自然地导出DNA是遗传物质的结论，使学生容易接受，并且能使学生受到科学方法教育。

2.本小节教材的最后安排了“DNA的粗提取与鉴定”实验。通过这一实验，不仅要使学生学会DNA粗提取和鉴定的方法，更重要的是培养学生的动手能力和学会进行科学实验的一些基本技能。

3.本小节内容与其他章节的联系：

①染色体和DNA的关系，与第一章《组成生物体的化合物》中核酸知识有关； ②DNA是遗传物质还与《细胞增殖》有关；

③DNA是遗传物质与《生物的生殖和发育》紧密联系。

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三、教学目标 1.知识目标

DNA是主要的遗传物质(C:理解) 2.能力目标

(1)从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传物质的主要载体，训练学生逻辑思维的能力。

(2)以噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。

四、重点·难点和解决方法 1.重点

(1)肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。 (2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。 2.难点

肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。 3.解决方法

(1)使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。 (2)图文对照阅读，加深对知识的理解。

(3)列表展示，充分调动学生学习积极性，提高教学质量。 五、教具准备

噬菌体侵染细菌示意图；投影仪或展示平台；多媒体课件。 六、学法指导

指导学生听课，让学生学会思考。具体包括： 1.让学生领悟课堂的教学目标； 2.使学生抓住教学重点；

3.让学生正确处理好听课与记笔记的关系。 七、课时安排 1课时

------------------------------------------------------------------ [一] 教学程序

导言:生活中同学们听过这样—些话语:“龙生龙，凤生风，老鼠生来会打洞”；“种瓜得瓜，种豆得豆”；那么谁知道这讲述的是自然界的一种什么现象呢? 还有:“一母生九子，连母十个样”。这又说明什么呢?

学生活动:讨论思考回答:说明生物界的遗传变异现象。

教师提示:在第一册教材的绪论中我们曾讲到，遗传和变异是生物体的六个基本特征之一，今天我们共同来探讨这方面的知识。

提问:再举例说明什么是遗传?什么是变异? 学生联系实际回答:(略)

教师在学生回答的基础上进一步点拨，必须明确: (1)遗传和变异是生物体最重要的特征。

(2)生物遗传的特性，使生物界的物种能保持相对稳定。生物的变异特性，使生物个

141

体能产生新的性状，以至形成新的物种。遗传和变异是对立统一的关系，是生物进化的重要因素。

通过例题对该知识进行理解:

[例]从地层里挖出来的千年古莲种子，种在泥塘仍能萌发，生叶开花，但花色与现代莲稍有不同，说明生物具有( )

A.适应性 B.多样性 C.变异性 D.遗传性和变异性 答案:D

[二] 教学目标达成

第一节 遗传的物质基础

本节我们是从分子水平上探讨生物的遗传问题。 一、DNA是主要的遗传物质

设疑:同学们是否知道遗传物质是什么?遗传物质的载体是什么? 学生回答:(略)

教师给予肯定并讲述:现代细胞学和遗传学已研究得知，遗传物质是DNA和RNA，染色体是遗传物质的主要载体，本节课就此问题与同学们探讨一下:

(一)染色体是遗传物质的主要载体

多媒体课件银幕显示:哺乳动物产生子代的染色体变化图。 并展示下列并提问:

(1)亲代与子代之间要保持染色体数目的恒定，必须经过哪些过程? (2)染色体数目是如何变化的，其特点如何?

(3)染色体的化学成分主要有哪些?

学生活动:观察、思考、讨论并回答(略)

教师鼓励并点拨(细胞水平):亲代与子代是以生殖细胞作为“桥梁”，通过对细胞的有丝、减数和受精作用的研究，人们了解到染色体在生物的传种接代过程中能保持一定的稳定性和连续性。故人们认为染色体在遗传上有重要作用。

染色体为什么在遗传上起作用呢?

通过对染色体的化学成分分析(分子水平):得知它主要是由DNA和蛋白质组成的，其中DNA在染色体里含量稳定，是主要的遗传物质。由于细胞里的DNA大部分在染色体上，因此，染色体 是遗传物质的主要载体。

还有什么是遗传物质的载体?

学生联系前面知识回答:线粒体、叶绿体。 那么，科学家是如何证明DNA是遗传物质呢?

他们的做法是:设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用，下面介绍两个经典实验。 (二)肺炎双球菌的转化实验

学生活动:阅读教材第2页，了解肺炎双球菌的两种类型:R型和S型。 教师投影显示格里菲思的如下实验:

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(1)活的无毒性的R型细菌老鼠→健康

(2)活的有毒性的S型细菌

老鼠→死亡

(3)灭活的S型细菌

老鼠→健康

(4)活的R型 + 死的S型

老鼠→死亡

师生从投影的四组实验共同讨论看出:在第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌中，定含有一种促使R型细菌转化成S型细菌的活性物质，那么它到底是什么呢?

在1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，做了如下实验:

把S型细菌的组成物质全部分离，并分别与R型细菌混合培养，得到如下结果:

学生通过上图对比，得知是S型细菌的DNA使得R型转化成S型细菌，并能传递

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给后代，说明DNA是遗传物质。

(三)噬菌体侵染细菌实验

学生活动:阅读教材第3页，了解T2

噬菌体的结构和化学组成。

教师显示T2噬菌体挂图并强调:T2噬 菌体是由头部和尾部组成的，头部和尾 部的外壳是由蛋白质组成，在头部内含 有一个DNA分子。它是一种专门寄生在细 菌体内的病毒。而细菌是一种单细胞的 原核生物。

设疑: (1)科学家为什么把噬菌体作为研 究DNA是遗传物质的材料?

(2)科学家是如何进行研究的? 学生活动:阅读教材第3～4页并回 答，由于T2噬菌体只有DNA和蛋白质两种 化学物质组成，而DNA是由C、H、O、N、 P五种元素组成，蛋白质是由C、H、O、N，

有的含有P和S元素组成的。所以科学家采用放射性同位素标记法进行研究。

教师投影显示如下表格: 亲代噬菌体 寄主细胞内 子代噬菌体 3235p标记DNA 有P标记DNA 3532DNA有P标记 3532S标记蛋白质 无S标记蛋白质 外壳蛋白质无S标记 学生讨论总结得出结论:DNA分子具有连续性，是遗传物质。 再设疑:遗传物质是否只有DNA一种呢?

学生阅读教材第4页可知:除了DNA外还有RNA，如烟草花叶病毒，它不含DNA，只含有蛋白质和RNA，在这两种成分中，科学家研究证明RNA是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。

[三] 教学目标巩固

1.艾弗里的实验结果证明S型细菌中哪种物质导致R型细菌转化的，说明什么问题? 2.噬菌体侵染细菌实验证明蛋白质是遗传物质，还是DNA是遗传物质? 3.遗传物质的主要载体是什么?为什么?

[四] 布置作业

1.完成P6复习题第一、二、三题。

2.在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是 A.要用同位素标记DNA和蛋白质 B.要分离DNA和蛋白质

C.要得到噬菌体和肺炎双球菌 D.要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用 答案：D

144

3.玉米叶肉细胞中DNA的载体是

A.线粒体、中心体、染色体 B.叶绿体、核糖体、染色体 C.染色体、中心体、核糖体 D.染色体、叶绿体、线粒体 答案：D

[五] 总结

本节课主要学习了征明DNA是主要遗传物质的两个经典实验:

(一)肺炎双球菌转化实验：证明S型细菌中的DNA是转化因子并能够使后代具有连续性--说明是遗传物质。

(二)噬菌体侵染细菌:证明噬菌体的蛋白质和DNA两种成分是DNA进入细菌体内并产生出与亲代噬菌体性状相同的子代噬菌体--说明DNA是遗传物质。最后指出遗传物质除了DNA外还有RNA，但绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。

[六] 板书设计

6.1.2 DNA分子的结构与复制

一、知识结构

二、教材分析

1.本小节主要讲述了DNA分子的结构和DNA分子的复制两部分内容。

关于DNA分子的结构，由于这部分内容比较抽象，不容易理解，教材在概述DNA分

145

子双螺旋结构的特点后，安排了一个“制作DNA双螺旋结构模型”的实验，以加深学生对这一结构的感性认识和理解。

DNA分子的结构特点是DNA特定功能的基础，因此在本小节教材的后半部分，联系其结构讲述了DNA分子的复制功能。这部分知识是理解后面几节内容的基础，因此是本节教材的教学重点。

2.本小节内容与其他章节的联系:

(1)与《组成生物体的化合物》中核酸知识有关； (2)与《细胞增殖》一节知识相联系。

(3)与后面的《生物的遗传定律和变异》相联系。 三、教学目标 1.知识目标

(1)DNA分子基本单位的化学组成(B:识记) (2)DNA分子的结构特点(C:理解)

(3)DNA分子的复制过程和复制意义(C:理解) 2.能力目标

(1)培养观察能力、分析理解能力:通过计算机多媒体软件和DNA结构模型观察来提高观察能力、分析和理解能力。

(2)培养创造性思维的能力:通过探索求知、讨论交流激发思考、主动获取新知识的能力。

四、重点·实施方案 1.重点

(1)DNA分子的结构。 (2)DNA分于的复制。 2.实施方案

(1)使用挂图、模型进行直观教学。

(2)用多媒体课件显示DNA分子复制的动态过程，让学生充分理解边解螺旋边复制。 五、难点·突破策略 1.难点

(1)DNA分子的结构特点。 (2)DNA分子的复制过程。 2.突破策略

教师指导学生制作DNA分子的结构模型。让学生充分理解它的结构特点，用多媒体课件显示DNA分子的复制过程，从而让学生理解复制的模板、原料等条件，以及复制的意义。 六、教具准备

DNA分子的结构模型

DNA分子的结构和复制挂图 DNA分子复制的多媒体课件 投影仪

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七、学法指导

教会学生学会理论联系实际的学习方法。

具体办法是:在学生自学教材的基础上，在教师的指导—下，从DNA的基本组成单位开始，按照一定的方式先形成脱氧核苷酸长链，而后再通过一定的方式构成DNA分子的平面结构及空间结构，加深学生对教材DNA分子结构特点理论知识的理解掌握。

八、课时安排 1课时

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[一] 教学程序 导言 前面我们通过“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习，知道DNA分子是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。

那么DNA分子为什么能起遗传作用呢? 这需要从它的结构谈起。 [二] 教学目标达成过程 一.DNA分子的结构 教师讲述:

介绍DNA分子双螺旋结构模型的提出。1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了著名的DNA分子双螺旋结构模型(简介沃森和克里克的发现过程，激起学生学习的兴趣和实事求是的科学态度，培养不断探求新知识和合作的精神)。这为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。

为了掌握DNA分子结构的全部知识，必须先掌握DNA分子的化学组成。 1.DNA分子的化学组成(结构)

学生活动:阅读教材P8DNA分子的化学组成部分并讨论DNA分子化学组成的部分知识。 教师出示DNA分子化学结构的多媒体课件，让学生分组讨论以下问题: a.DNA分子为什么属于高分子化合物(从元素组成和分子量上考虑分析)? b.组成DNA分子的基本单位是什么?

c.构成DNA分子的基本单位有几种?分别是什么? d.DNA分子是由几条脱氧核苷酸长链组成的?

在学生讨论回答的基础上，教师进行综述:DNA分子是—种高分子化合物，它的基本单位是脱氧核苷酸，总共有四种，分别叫腺嘌呤脱氧核苷酸(A)，鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(C)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)；每种脱氧核苷酸都是由三部分组成:即一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸。DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链组成的。

DNA分子不仅具有一定的化学结 构，还具有其特殊的空间结构。

2.DNA分子的空间结构

学生活动:阅读教材P8DNA分子的 空间结构部分，对照自己制作的DNA的 分子结构(在教师指导下制作)对教材 进行理解探索新知识。

教师出示DNA分子结构挂图和模 型并设疑:

147

a.DNA分子的空间结构具有什么 特点?

b.DNA分子结构中的碱基互补配 对原则是什么?

c.为什么碱基互补配对必须是 A与T配对，G与C配对?

学生在阅读教材、讨论的基础 上回答上述问题。

教师对学生的回答给予肯定并 作点拨。

DNA分子的结构特点是:

(1)DNA分子是由两条链组成的，这两链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。

(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。

(3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。

碱基互补配对原则是:碱基A与T、G与C之间的一一对应关系，叫碱基互补配对原则。 为加深学生的记忆，教师编一顺口溜:“A配T，T配A，G配C，C配G，少了一个配不齐”。 A与T、G与C配对的原因:

(1)嘌呤碱是双环化合物,占的空间大；嘧啶碱是单环的、占的空间小，而DNA分子的两条链距离是固定的，因此，只能是嘌呤碱与嘧啶碱配对。

(2)由于A与T通过两个氢键连结，G与C之间通过三个氢键连结，这样使DNA的结构更加稳定。

3.DNA分子的结构特性

学生活动:阅读教材P9并思考讨论如下问题:

(1)从你自己制作的DNA双螺旋结构模型来思考，DNA分子的基本单位只有四种。它的排列顺序如何?说明了什么问题?

(2)再观察和思考你自己制作的DNA双螺旋结构模型中四种基本单位的排列顺序又如何呢?这又说明了什么问题?

教师在学生思考讨论的基础上进行点拨:

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

150

的，如一个DNA分子的一条链中有150个四种不同的碱基，它的排列方式有4种。实际上构成了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(取决于碱基对的排列顺序)。

每个特定的DNA分子(如你自己制作的DNA)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(特定的碱基排列顺序)。

总结:从DNA分子的多样性和特异性说明了世界上的各种生物之间、同种生物不同个体之间表现出干差万别的根本原因。因此，用DNA分子可以起到鉴定生物个体的作用(为了加深对这部分知识的理解和应用,可给学生简介用DNA分子在亲子鉴定和案件的侦破中的作用的例子，这样既活跃了课堂，又激起学生学习的兴趣)。

再没疑: 在细胞有丝学习中，我们知道，通过细胞有丝使生物的亲代与子代之间保持遗传性状的稳定性，为什么?

学生回忆回答:是遗传物质DNA分子复制(间期)和平均分配(后期)的结果。 教师给予肯定并鼓励。

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再问，那么DNA分子是怎样进行复制的呢?

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二、DNA分子的复制

学生先阅读教材P10页。教师投影出示如下问题: 1.DNA分子复制发生在什么时间? 2.DNA分子复制过程怎么进行? 3.DNA分子复制过程需要哪些条件? 4.DNA分子复制过程有何特点? 5.DNA分子复制的概念是什么? 6.DNA分子复制有何生物学意义? 学生阅读完毕之后，先简单提问。 根据学生回答情况进行点拨、讲述:

(1)DNA分子复制根据前面三种细胞方式学习可知 发生在无丝之前或有丝间期；在配子形成时则主 要发生在减数第一次之前的间期。

(2)DNA分子复制过程：教师播放DNA分子复制的多媒体 课件，将这部分重难点知识，变静为动，变抽象为形象，转 化为易掌握的知识。观看完毕后，师生共同总结，有以下三 点:

a.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，于是部 分双螺旋解旋为两条平行双链，此过程叫解旋。解开的两条 单链叫母链(模板链)。

b.合成互补子链:以上述解开的两条多脱氧核苷酸链为 模板，在酶的作用下，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原 料，按照碱基互补配对原则，合成两条与母链互补的子链。

c.子母链结合形成新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互相盘绕成螺旋结构，解旋完即复制完，形成新的DNA分于，这样一个DNA分子就形成两个完全相同的DNA分子。即边解螺旋边复制。

(3)从上述观看DNA分子复制过程的多媒体课件及师生归纳可知:DNA分子复制的条件有精确的模板、原料、能量和酶等基本条件。复制的方式是半保留复制，即新DNA分子中都保留了原来DNA分子的—条链。

(4)从上述学习可概括出DNA分子复制的概念:指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。

DNA分子的复制实质上是遗传信息的复制。

(5)DNA分子的自我复制，这在遗传学上具有重要的意义。DNA通过复制在生物的传种接代中传递遗传信息，从而保证物种的相对稳定性，使种族得以延续。即亲代将自己的DNA分子复制出一份，传给子代。这样就使物种代代延续，不致灭绝。

[三] 教学目标巩固

1.根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是

A.

答案：C

ATACAGAC1B.1C.1D.1GC GC TC TG

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2.某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占 A.11% B.22% C.28% D.44% 答案：C

3.下列关于DNA复制过程的正确顺序是 ①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键

③DNA分子在解旋酶的作用下解旋

④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构

A.①③④②⑤ B.①④②⑤③ C.①③⑤④② D.③①④②⑤ 答案：D

[四] 布置作业

P10复习题第一、二、三、四题 [五] 板书设计

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6.1.3 基因的表达

一、知识结构

二、教材分析

1.本小节主要讲述:基因的本质，基因控制蛋白质的合成，基因对性状的控制等内容。本小节的引言指出了DNA是联系子代与亲代的物质，简要地交代了DNA与基因，以及基因与性状的关系。

在讲述基因的本质时，首先以果蝇的某些基因在染色体上排列的图例，交代了基因与染色体的关系--染色体是基因的载体，然后，阐述基因的本质--基因是具有遗传效应的DNA片段。

在此基础上，教材又讲述了DNA的另一个重要功能，即通过基因控制蛋白质的合成。

150

首先通过讲述两种RNA在蛋白质合成过程中的作用，阐明了遗传信息的“转录”和“翻译”的过程。然后，用遗传学的中心法则对遗传信息的传递(DNA分子的复制)和表达(基因控制蛋白质合成)的功能进行小结。由于课时所限，中心法则的内容处理为小字。

关于基因对性状的控制，是使学生对基因控制蛋白质合成过程理解的基础上，进一步了解蛋白质是如何决定生物性状的。这部分内容主要是通过实例让学生明确两点：

第一，基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程的；

第二，基因是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状的。 本小节的教学内容是本节教材的教学难点。 2.本小节与他它章节的联系：

a.与“生物的遗传定律”紧密联系； b.与“生物的变异”紧密联系；

c.与高三教材《基因的结构》及《基因表达的》紧密联系。 本节内容的掌握为后面内容的学习打下一定的基础。 三、教学目标 1.知识目标

(1)“中心法则”的概念及发展(A:知道)。 (2)DNA与RNA的异同(B:识记)。

(3)染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质(B:识记)。 (4)基因控制蛋白质合成的过程和原理(B:识记)。 (5)基因控制性状的原理(B:识记)。

(6)遗传信息和“密码子”的概念(C:理解)。 2、能力目标

(1)通过学习基因概念培养学生抽象思维能力。

(2)通过基因控制蛋白质的合成学习培养学生分析综合能力。 四、重点·实施方案 1.重点

(1)染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。 (2)基因控制蛋白质合成的过程和原理。 2.实施方案

(1)学生阅读、讨论结合教师举例、图示进行教学。

(2)用多媒体课件显示真核细胞基因表达的转录和翻译过程。让学生理解转录和翻译是在不同的地点进行的，是以信使RNA为媒介而进行的。 五、难点·突破策略

1.难点 基因控制蛋白质合成的过程和原理。 2.突破策略

用基因控制蛋白质合成的多媒体课件显示出此动态过程，通过列表对比理解信使RNA和转运RNA的结构不同导致的功能不同，使用细胞亚显微结构挂图让学生明白转录在核内而翻译在细胞质中的核糖体上进行，从而突破本节的难点内容。 六、教具准备

1.动植物细胞亚显微结构挂图；

2.基因控制蛋白质合成的多媒体课件； 3.信使RNA和转运RNA结构对比投；

4.影片:“基因工程初探”录像片。 七、学法指导

151

指导学生预习，发挥学生的抽象和逻辑思维能力，从而完成基因的概念及基因的表达的教学。

基因的概念是通过对DNA分子结构和功能的复习引出并点拨来完成的。

而基因控制蛋白质的合成，应以mRNA为纽带，把基因的碱基与氨基酸联系起来，让学生最终理解蛋白质中氨基酸的种类、数目和排列顺序是由基因的碱基决定的。 八、课时安排 2课时

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第一课时

[一] 教学程序 导言

复习提问：

1.从分子角度分析为什么亲代和子代在性状上相似? 学生回忆回答：因亲代把自己的DNA分子复制了一份，通过精子和卵细胞传给了子代。 2.为什么子代获得了亲代的DNA分子，子代在性状上就像亲代呢? 学生在预习的基础上会回答：是因为DNA分子可以控制遗传性状。 那么，DNA分子是怎么控制性状呢? 这就是本小节要解决的内容。 [二] 教学目标达成过程

现代遗传学的研究认为:每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状。

教师出示:果蝇某一条染色体上的几个基因及基因所控制的性状的挂图。 学生观察思考: 教师点评:由图可说明每种生物都有许多基因(因每种生物有多条染色体)。性状是由基因所控制的。那么基因与DNA有什么关系呢?

一、基因--有遗传效应的DNA片段 学生活动：阅读教材P12。

教师简介基因的发展:让学生明确人们对基因的认识是个不断发展完善的过程，是在实验基础上随着理化技术手段的发展而发展的，直到20世纪50年代人们才真正认识到，成熟体细胞中的每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有许多基因，基因是决定生物性状的基本单位，是有遗传效应的DNA片段。

学生要对此概念理解，教师必须对此概念的三个要点进行点评: 1.基因是有遗传效应的DNA片段--即基因是DNA的片段，但必须是有遗传效应，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。

2.基因是决定性状的结构单位。

学生活动:观看“基因工程初探”录像片段，让学生理解控制某性状的基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA分子上去，从而获得某种性状的表达，所以说基因是决定性状的结构单位,具有一定的性。

3.基因是决定性状的功能单位。即生物的特定基因决定生物的特定性状。如人的黑发由黑发基因控制,人的双眼皮由双眼皮基因控制。

设疑:基因是有遗传效应的DNA的片段，DNA与蛋白质共同构成染色体，那么基因与染色体有何关系呢?

学生思考、教师点拨:基因在染色体上呈直线排列，这就像音乐曲谱，一个曲谱分成许多小节，各个小节内排列着数目不等的音符，经演唱表达不同的音调。

152

再回忆:DNA分子的基本单位是什么?有多少种? 学生回答:(略)教师给予肯定并鼓励。 质疑:基因的化学结构怎样呢?

学生活动:阅读教材并回答“每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸”。 教师讲述:基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。

例如:人的双眼皮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人的双眼皮的遗传信息，上一代传给下一代的是遗传信息而不是双眼皮本身，下一代就可以将双眼皮遗传信息表达为双眼皮。不同的基因，四种基本单位的排列顺序不同，但是，每个基因都有特定的排列顺序。

最后，银幕显示进行总结: a.基因在染色体上呈直线排列。

b.每个染色体含一个DNA分子，染色体复制后在细胞的间期、前期、中期，每个染色体包含两个姐姐妹染色单体，此时含有两个DNA分子。

c.每个DNA分子有很多基因。

d.每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。

e.基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列顺序不同。

通过总结，让学生更进一步理解:“基因—DNA--染色体”三者之间的关系。 再质疑:基因是如何复制的?基因又是如何控制性状的呢? 学生阅读教材P13并思考。

教师讲述:由于基因是DNA片段，所以基因的复制是通过DNA分子的复制来完成的。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以—定的方式反映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的性状。遗传学上把这一过程叫做基因的表达。

那么基因如何控制蛋白质合成呢? 二、基因控制蛋白质的合成 复习提问: (1)DNA分子主要存在于细胞的什么部位? (2)蛋白质在细胞的什么地方进行合成?

学生回答:DNA分子主要存在于细胞核中的染色体上，而蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上进行。

教师给予肯定并鼓励。

质疑:细胞核中的DNA分子是如何控制细胞质中蛋白质的合成呢? 学生阅读教材P13并回答:是通过RNA分子作为媒介进行的。 教师出示:DNA分子与RNA分子比较投影。 碱基 五碳糖 磷酸 基本单位 结构 DNA A、G、C、T 脱氧核糖(C5H10O4) 磷酸 脱氧核苷酸 通常呈双螺旋结构 RNA A、G、C、U 核糖(C5H10O5) 磷酸 核糖核苷酸 通常呈单链状结构 思考:构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位--核苷酸有( ) A.2种 D.4种 C.5种 D.8种 答案:D

总结:遗传的主要物质是DNA分子；基因是有遗传效应的DNA片段；基因在染色体上呈

153

直线排列；基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列顺序不同导致的；基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来完成的；DNA的遗传信息又是通过RNA来传递的。

[三] 教学目标巩固

l.思考:基因的概念是什么?

2.思考:“基因—DNA--染色体”三者之间的关系是什么?

3.思考:细胞核中DNA分子上的基因如何指导细胞质中核糖体上蛋白质的合成? [四] 布置作业

1.P17复习题第一、二题。

2.细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是( ) 答案:D A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因 B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因 C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸 D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸 3.下列哪一组物质是RNA的组成成分( ) 答案:C

A.脱氧核糖、核酸和磷酸 B.脱氧核糖、碱基和磷酸 C.核糖、碱基和磷酸 D.核糖、嘧啶和核酸

[五] 总结: 本节课重点学习了基因的概念--有遗传效应的DNA片段和基因与DNA、染色体之间的关系，并且提出了“遗传信息”这一名词，这将有助于我们理解基因对性状控制。那么基因如何控制性状呢?是通过控制蛋白质合成完成，请预习下一内容：“基因控制蛋白质的合成”。

[六] 板书设计 6.1.3 基因的表达 (一)基因--有遗传效应的DNA片段 (二)基因控制蛋白质的合成 1.基因的概念:三个要点 2.基因的位置:在染色体上呈直线排列。 3.基因的化学组成:成百上千个脱氧核苷酸。 4.基因不同的实质:脱氧核苷酸排列顺序不同。 1.DNA与RNA的比较。 2.转录过程(出示标题，下节课进行)

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第二课时

[一] 教学程序 导言

复习提问： 1.什么是基因?

2.基因的基本功能是什么?

3.基因表达过程中的媒介是什么? 学生大胆地回答：(略) 教师给予鼓励 [二] 教学目标达成过程

基因是有遗传效应的DNA片段，主要位于细胞核中，而蛋白质是在细胞质的核糖体上合成，此过程需要信使RNA作为媒介，那么信使RNA怎样完成任务呢?

学生活动: (1)阅读教材P13。

(2)观察基因表达的多媒体课件。 讨论提纲: (1)基因表达整个过程分几个阶段?分别叫什么?

154

(2)转录的场所、过程和目的是什么? (3)翻译的场所、过程和目的是什么? 教师指导: a.整个过程是严格按照碱基互补配对原则进行的。

b.转录是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成信使RNA过程。

c.翻译是在细胞质中核糖体上以信使RNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋 白质过程。

学生回答:(略) 教师鼓励 教师精讲: 1.转录中模板DNA链的碱基是A、G、C、T是如何与信使RNA中碱基A、G、C、U互补配对呢?

(1)请学生答出DNA分子中碱基互补配对原则来；即A与T配对，G与C配对。 (2)板书DNA的一条链，显示信使RNA的形成过程；即:

从形成过程可看出，是mRNA中的U碱基与DNA分子中的A碱基进行配对。

(3)通过转录，DNA分子的遗传信息(即碱基排列顺序)就传递给了信使RNA。 2.翻译过程中mRNA上的碱基是如何决定蛋白质中的氨基酸的?

(1)请学生先答出组成蛋白质的氨基酸的种类以及蛋白质多样性的原因?即:一般有20种；蛋白质多样性是由氨基酸种类、数量、排列顺序及空间结构决定的。

(2)思考:氨基酸有20种，而信使RNA只有四种碱基(A、C、C、U)，如何决定20种氨基酸呢?

逻辑推理: 1

一个碱基决定一个氨基酸，只能决定4种，4=4，不行；

2

两个碱基决定一个氨基酸，只能决定16种，4=16，不行；

3

三个碱基决定一个氨基酸，只能决定种，4=，足够有余。 教师简介密码子的发现过程:

1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由信使RNA上的三个相邻碱基决定的。

美国年轻的生物化学家尼伦伯格和同事用人工合成方式，首先阐明了遗传密码的第一个字---UUU，即决定苯丙氨酸的密码子。

1967年科学家已将20种氨基酸的密码子全部破译。投影显示20种氨基酸的密码子表并解说。

(3)游离于细胞质基质中的氨基酸是怎样到达核糖体并按一定排列顺序形成蛋白质呢?

学生活动：阅读教材P15～16并回答:需要一种搬运工具搬运--即另一种RNA(转运RNA,即tRNA)。 教师出示转运RNA模型图并讲解:转运RNA种类很多，但每种转运RNA只能识别并转运1种氨基酸。这是因为在转运RNA的一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基，能专一性地与信使RNA上的特定的3个碱基(即密码子)配对。

例如:信使RNA上的三个碱基AAA就是一个密码，转运RNA中转运赖氨酸的转运RNA一端的三个碱基是UUU，只有它才能按照碱基互补配对原则配对。由于核糖体中的信使RNA中有许多密码子，每个密码子与转运特定氨基酸的转运RNA能够碱基配对，这样它才能对号

155

入座。也就是说一种转运RNA在哪个位置上对号人座是靠转运RNA的三个碱基去识别。而位置则是信使RNA按遗传信息预先定了的(如下图)

突出强调: a.信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的。

b.转运RNA携带的氨基酸(如赖氨酸、丙氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的哪一个位置上是由信使RNA决定的，归根到底是由DNA的特定片段(基因)决定的，由于DNA分子的多样性，就决定了蛋白质分子的多样性。

师生共同归纳总结:遗传信息的传递。 教师简介中心法则及其发展。

练习:(投影显示) 一条多肽链中有1000个氨基酸，则作为合成多肽链的信使RNA分子和用来转录该信使RNA分子的基因中，分别至少要有碱基多少个 ( )

A.1000和2000 B.2000和4000 C.3000和3000 D.3000和6000 答案:D

三、基因对性状的控制

学生活动：阅读教材P16～17 教师显示如下图解:

教师结合教材白化病和镰刀型细胞贫血症进行简述。 [三] 教学目标巩固

1.请学生回顾基因控制蛋白质合成的阶段及过程。 2.什么叫密码子?决定氨基酸的密码子共有多少种? 3.基因对性状的控制有几种情况?分别是什么? [四] 布置作业

1.P17复习题第三、四题。 2.填表并回答(参照课本密码子表) 156

(1)转录中的DNA模板链是双链中的 。 (2)DNA复制过程中，互补配对的碱基对是 ，进行的主要场所是 。 (3)转录时互补配对的碱基对是 ，进行的主要场所是 。 (4)翻译时互补配对的碱基对是 ，进行的场所是 。 (5)经有关生物学家的测定:肝细胞中的核糖体可占细胞干重的25％，这可以证明肝脏 的能力是很强的。

答案：a链：CGT ACC AGT CGT

b链：GCA TGG TCA GCA 信使RNA：GCA UGG UCA GCA 转运RNA：CGU ACC AGU CGU 密码子：GCA UGG UCA GCA 氨基酸：丙氨酸 丝氨酸 丙氨酸

(1)a链

(2)A—T、G—C、细胞核

(3)A—U、T—A、C—G、G—C、细胞核 (4)A—U、G—C、核糖体 (5)合成蛋白质

157

[五] 总结:

基因是有遗传效应的DNA片段，基因的复制和表达是基因的两大功能。它的复制是通过DNA的复制而完成的，它的表达要经过转录和翻译两个阶段，最终实现对性状的控制。

[六] 板书设计 6.1.3 基因的表达 (一)基因--有遗传效应的DNA片段 (二)基因控制蛋白质的合成 1.DNA与RNA的比较。2.转录过程 [一]转录 a.场所:细胞核 b.过程;以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 c.目的:传递遗传信息。 [二]翻译 a.场所:细胞质的核糖体。 b.过程:以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。 c.目的:传递遗传信息。 [三]基因对性状的控制 直接控制作用 间接控制作用 6.2.1 基因的分离定律

一、知识结构

二、教材分析

1.本小节内容讲述:由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传定律。教材首先介绍了孟德尔的杂交试验方法和试验现象。接着，讲述孟德尔用“遗传因子”(后来称为基因)对试验现象进行的分析，即阐明了分离现象产生的原因，以及对分离现象解释的验证。然后，运用前面所学的有关染色体和基因的知识，归纳总结出了基因分离定律的实质。最后，介绍分离定律在生产和医学实践中的应用。本小节在编定上，注意采用从现象到本质的方式，以便使学生能够逐步深入地理解教学内容。

需要指出的是:

(1)在讲述分离现象产生的原因时，为了让学生对基因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系有一个感性的认识，安排了一个实验---“性状分离比的模拟实验”。

(2)考虑到环境对生物性状的重要作用，教材讲述了环境、表现型与基因型之间的相互关系。 基因的分离定律是三个遗传定律中的第一个遗传定律，是学生学习其他两个遗传定律的重要基础，因此，本小节的教学内容是教学重点。

为了帮助学生提高解题能力，在本小节的最后，以小字形式介绍了解遗传学习题的最常用的方法--棋盘法，并通过分析以因求果和以果求因两种类型的习题,使学生掌握遗传学习题的解题思路。

为了使学生了解本节的知识与社会生活实际的联系和重要作用，在课文后安排了课外读《ABO

158

血型与亲子鉴定》。

2．本小节内容与其他章节的联系: (1)孟德尔的杂交试验与第五章《生物的生殖和发育》相联系；

(2)孟德尔对分离现象的解释与《减数》和《基因的表达》相联系； (3)表现型与《基因对性状的控制》相联系。 三、教学目标 1.知识目标

(1)孟德尔研究性状遗传的材料和方法(A:知道)。

(2)相对性状、显性性状、隐性性状、基因型、表现型、纯合子、杂合子、等位基因的概念(C:理解)。

(3)一对相对性状的遗传实验及解释(C:理解)。 (4)测交法证明基因解释的正确性(C:理解)。 (5)基因的分离定律的实质及应用(D: 应用)。 2.能力目标

(1)通过从分离定律到实践的应用，从遗传现象上升为对分离定律的认识，训练学生演绎、归纳的思维能力。

(2)通过遗传习题的训练，使学生掌握应用分离定律解答遗传问题的技能技巧。 四、重点·实施方案 1.重点

(1)对分离现象的解释。 (2)基因分离定律的实质。

(3)基因分离定律在实践中的应用。 2.实施方案

(1)采用举例、挂图、投影等进行教学。

(2)联系所学知识，演绎归纳本节知识，从而掌握重点内容。 五、难点·突破策略 1.难点

* 对分离现象的解释 2.突破策略

(1)运用减数图说明减数第一次减数时等位基因随同源染色体的分开而分离。 (2)出示有染色体的遗传图解进行讲解。

(3)应用遗传定律解题---典型引路，讲清思维方法，从而突破难点。 六、教具准备

1.人工异花传粉示意图； 2.豌豆各种相对性状挂图； 3.对分离现象解释示意图； 4.投影仪； 5.多媒体课件。 七、学法指导

首先，指导学生预习教材，并结合实际引起学生对该部分内容的学习兴趣。

其次，指导学生在教材中找疑点、难点，并鼓励学生在课堂上大胆问、勤思考，且做好笔记。 再次，指导学生进行做题思维训练。 八、课时安排

3课时，讲课2课时，实验1课时(也可根据情况把实验内容在讲授课时进行)。

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第一课时

[一]教学程序

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导言 前面学习了遗传物质DNA及其基本单位--基因，知道它的复制使前后代保持连续性，它的表达使亲代和子代相似。那么，基因在传种接代过程中有没有一定的传递规律呢?

一、基因的分离定律 [二]教学目标达成过程

(一)孟德尔的豌豆杂交试验 学生活动:阅读教材P16～19。 教师列出如下提纲:(投影显示) 1.了解孟德尔简历

2.孟德尔的试验研究方法是什么?选用什么材料?纯系亲本的杂交技术怎样进行? 在学生阅读、讨论的基础上，教师点拨: (1)兴趣是最好的老师，是动力。孟德尔的研究成果就是最好的例证；

(2)孟德尔用避免外来花粉干扰的自花传粉、闭花授粉的豌豆纯合植株进行杂交试验，这是他成功的原因之一。

设疑: 什么是杂交法?

教师出示人工异花传粉挂图，并与学生一起回忆:减数、受精作用、胚珠发育成种子，直到萌发成幼苗的过程，从而理解杂交试验法。

教师最后强调:孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状，如茎的高与矮、种子形状的圆粒与皱粒。从而引出相对性状的概念。

学生阅读教材并讨论，最后归纳理解相对性状要从三点出发: (1)同种生物； (2)同一性状； (3)不同表现类型。

教师出示:豌豆相对性状的挂图。

学生观察后得出:不同品种的豌豆同时具有多对相对性状。 提问:在人体上存在哪些相对性状?

(答：有耳垂和无耳垂，单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼„„) 再提问:孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢? 学生回答:否。(这是孟德尔成功的又一重要原因) (二)一对相对性状的遗传试验 学生阅读教材P20～21。

教师出示挂图:高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。 讲述:用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲

本进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代(简称子一代，用F1表示)总是高茎的。

提问:子一代为什么全是高茎；矮茎性状哪里去 了?

学生回答:(略)

讲述:带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做 的。他让子一代高茎豌豆自交，得到的子二代植株中 既有高茎也有矮茎。

提问:子二代出现的两种性状，能提示我们什么? 学生回答:矮茎性状在子一代中并没有消失，只是 没有表现出来。

教师讲述:孟德尔把杂种子一代中显现出来的性 状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状。 叫隐性性状，如矮茎。子二代中同时显现显性性状和 隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。

同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，他发现，在所得到的10个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3∶l。请问学们注意这个比例。

设疑:豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢?

160

教师出示:孟德尔做的豌豆杂交试验的结果投影。学生观察、比较，发现杂交子二代都出现了性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1，具有规律性。

[三]教学目标巩固

1.孟德尔杂交试验选用什么材料?为什么? 2.什么是相对性状?拟人为例举例子。 3.下列各组中属于相对性状的的是( )

A.狗的长毛与黑毛 B.羊的白毛与牛的黄毛 C.桃树的红花和绿叶 D.人的双眼皮和单眼皮 答案:1.略 2.略 3.D [四]布置作业

1.P27复习题第一题。

2.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒。原因是( )

A.甜是显性性状 B.相互混杂 C.非甜是显性性状 D.相互选择

分析:纯种甜玉米和纯种非甜玉米之间相互授粉，甜玉米的果穗上全表现为非甜，说明非甜是显性性状，甜玉米的果穗上出现非甜籽粒也说明非甜是显性性状。

答案:C

3.玉米高秆对矮秆为显性。矮秆玉米用生长素处理后长成高秆，使其自交得到F1植株是( ) A.高矮之比是1∶1 B.全是矮秆 C.高矮之比是3∶1 D.全是高秆

分析:生长素作用于植物，促使细胞体积的增大引起植株快速生长，但不影响内部基因组成，因此，用生长素处理后长成的高秆玉米仍然受隐性基因控制，自交后代不发生性状分离。

答案:B 总结 这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念，掌握子二代的性状分离。

[五]板书设计

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第二课时

[一]教学程序 导言 上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验。知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。

那么为什么子一代只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近3∶1。如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢?

这就是我们今天将要学习和研究的内容。 [二]教学目标达成过程 (三)对分离现象的解释

提问:生物的性状是由什么控制的? 回答:基因。

学生活动:阅读教材P21～23。

161

教师讲述:在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念，孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为基因)控制的。显性性

状由显性基因控制，如高茎用大写字母D表示，隐 性性状是由隐性基因控制，如矮茎用小写字母d表 示，在生物的体细胞中，控制性状的基因是成对 的。

提问:DD或dd产生的配子是什么?通过哪种分 裂方式产生的?

学生回答:D或d，通过减数。

教师讲述:由于基因D对d的显性作用，所以 F1(Dd)只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出 来。

提问:Fl(Dd)自交时，可产生哪几种配子? 学生回答:D和d两种数目相等的配子。

教师讲述:由于在受精时，雌雄配子随机结合，F2便可产生三种基因组合:DD、Dd、dd， 且它们的数量比为1∶2∶1。由于D对d的显性作 用，F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且 数量比为3∶1。

学生活动:阅读教材P32，思考什么是纯合 子?什么是杂交子?它们在遗传中各有什么特点?

在学生讨论的基础上教师讲述:由相同基因 的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子， 可稳定遗传(真实遗传)。 而由不同基因的配子 结合成的合子发育成的个体，叫杂合子，不能稳 定遗传，后代会发生性状分离。

[四]巩固训练(投影显示)

* 某水稻的基因型为Aa，让它连续自交，(从 理论上讲F2的基因型纯合体占总数的( )

A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.1

分析：P:AaF1

Fl:l/4AA；2/4Aa；1/4aa，

F2中只有1/2Aa自交产生1/2×1/2Aa，其余全部为纯合体。 答案:C

下面我们来做一个模拟小实验，来说明一下 孟德尔假设推论出的上述几种基因组合及数量比 是否正确。

(四)性状分离比的模拟实验

观察:教师将事先准备好的两个塑料小桶放 在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色(并分别标 有D和d的小球各10个，代表雌配子)。向乙桶里分 别放人另两种颜色(分别标有D和d的小球各10个， 代表雄配子)。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球 充分混合。

学生活动:请一位学生上讲台来抽取。第一次 从甲桶中取出D，从乙桶中取出d，结合为Dd，请 同学们记录。第二次抓取组合为dd，第三次组合 为Dd，第四次„„，第10次为Dd。

提问:随机抓取10次，请同学们统计结果，是 否出现三种基因组合，且基因组合比是否为1∶ 2∶1?

回答:不是。

提问:如果连续抓取100次或更多次，情况又 会怎样呢? 学生回答:会越来越接近孟德尔的假设推论。

162

教师讲述:由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况—下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计l0株是得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。

(五)对分离现象解释的验证---测交法

孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验---测交试验。 测交就是让F1与隐性纯合子杂交，这个方法可以用来测定F1的基因组成。 学生活动:上黑板写出测交的遗传图解。 提问:如何由测交来判断F1的基因组成?

学生回答:测交后代如果出现两种基因组合,即 F1为杂合子，若后代只有一种基因组合，即F1为纯合 子。

教师讲述:孟德尔所做的测交试验结果，符合预 期的设想，从而证明了F1在形成配子时，成对的基因 发生了分离，分离后的基因分别进入到了不同的配 子中。

本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实 了基因位于染色体上，并且成对的基因正好位于一 对同源染色体上，从而从本质上解释了性状分离现 象。

(六)基因分离定律的实质

学生活动:看多媒体课件---减数过程。 教师讲述:先掌握等位基因的概念。

遗传学上，把位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。 在减数中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的等位基因，也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中，地随配子遗传给后代。

学生活动:集体归纳。

分离定律的实质是:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的性；生物体在进行减数形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，地随配子遗传给后代。

[五]教学目标巩固

1.什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点? 2.基因分离定律的实质是什么?

3.一只杂合的白色公羊的精巢中的100万个初级精母细胞产生的全部精子中，含有隐性基因的个数是( )

A.25万 B.50万 C.100万 D.200万 答案:1.略 2.略 3.D

[六]布置作业

1.P27复习题第二题、第三题l、2小题。

2.用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配，在几次产仔中，母鼠b产仔为9黑6黄，母鼠c产的仔全为黑色。那么亲体a、b、c中为纯合体的是( )

A.b和c B.a和c C.a和b D.只有a

分析:据黄色公鼠a × 黑色母鼠c→后代全为黑色，则黄色为隐性性状，黑色为显性性状，黄色公鼠为纯合体，黑色母鼠c为显性纯合体。又据黑色母鼠b与黄色公鼠a交配；后代中出现性状分离可知b为杂合体。

答案:B

3.一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种现象最好的解释是( )

A.3∶1符合基因的分离定律 B.该遗传不符合基因的分离定律

C.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能性 D.单眼皮基因和双眼皮基因发生了互换

分析:椐题意双眼皮夫妇生出单眼皮孩子可知，双眼皮对单眼皮为显性，且这对夫妇都是单眼皮

163

基因的携带者。由基因的分离定律可知，这对夫妇每胎都有出现单眼皮孩子的可能性，并且不同胎次互不影响。该遗传在后代数量较少的情况下，是完全可能出现上述比例的。它仍然符合基因的分离定律。

答案:C

[七] 总结

这节课我们要重点掌握孟德尔分离定律中子代的基因组合及性状分离比，以及用来验证分离现象的测交试验，掌握分离定律的实质，理解纯合子、杂合子、等位基因等概念。

[八]板书设计

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第三课时

[一] 教学程序 导言 同学们上节课我们学习了孟德尔对分离现象的解释、验证以及基因分离定律的实质。

请回忆孟德尔做的纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交中，F2出现几种基因组合及其比例，出现哪些性状，性状分离比分别是多少?

学生回答:三种,即DD∶Dd∶dd=1∶2∶1；高∶矮=3∶l。 [二] 教学目标达成过程 (七)基因型和表现型

学生活动:阅读教材P24，明确什么是基因型，什么是表现型，它们的关系怎样?

教师讲述:在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型,如豌豆的高茎和矮茎；把与表现型有关的基因组成叫做基因型，如:DD、Dd、dd。

思考:基因型相同,表现型是否就一定相同，表现型相同，基因型又如何呢?

学生展开热烈讨论，且七嘴八舌地回答，教师给予鼓励并讲述:生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素基因的控制，还要受到外界环境条件的影响，如:水毛莨叶在空气中和水中就呈现两种不同的形态。因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。

(八)基因分离定律在实践中的应用

学生活动：阅读教材P25，通过阅读应明确“基因的分离定律是遗传学中最基本的规律”，它能正确解释生物界的某些遗传现象，而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率，这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。

提问:什么叫杂交育种?

学生争先恐后回答:就是人们按照育种目标，选配亲 本杂交，对杂交后代再进行选育，最终培育出具有稳定遗 传性状的品种。

教师投影显示如下问题:小麦抗锈病的抗性是由显性 基因控制的，在F2中，表现为抗锈病植株的基因型是什么? 能否在生产中应用?若不能，怎么办?

学生思考、讨论、推演、最后得出结论:基因型有显 性纯合和显性杂合两种情况，显性杂合在后代会发生性状 分离，不能在生产中应用，必须让抗锈病的小麦植株继续 自交，经过选择，淘汰由于性状分离出现的非抗锈病类型， 获得稳定的抗病类型才行。

设疑:你是否知道哪些病属于人类遗传病吗?

学生回答:白化病、先天性聋哑、并指、色盲„„

1

教师讲述:白化病是大家较熟悉的一种遗传病，由于 控制患病的基因是隐性基因，所以属于隐性遗传病。

思考:如果双亲表现正常(均为杂合子)，那么后代患白化病的概率是多少? 学生积极推算得出结果:1/4。 教师再介绍:人类遗传病并指 其患病基因是显性基因，所以属于 显性遗传病。

思考:如果双亲均患并指(均为 杂合子)，那么后代患并指的概率是 多少?

学生推算得出答案:3/4。 师生共同总结归纳:由以上两 例，我们可以看出，在医学实践中， 人们利用分离定律对遗传病的基因 型和发病概率可以做出科学的推断。

提问:人类的ABO血型系统包括哪些血型? 学生不加思考回答:A型、B型、AB型、O型。

教师讲解:人类的ABO血型是由三个基因控制的，它们 AB是I、I、i。但是对每个人来说，只可能有两个基因，其 ABAB

中I、I都对i为显性，而I和I之间无显性关系(共显性)。所以说人类的血型是遗传的，而且遵循分离定律。

思考:母亲为O型，父亲为AB型，其子女可能是AB型吗? 学生动手推演得出结论:否。

教师讲述:依据分离定律推算，后代只可能是A型或B型，不可能出现AB型，所以目前常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。

[三] 知识巩固(投影显示如下题目)

1.小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问: (1)小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少?

(2)如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少?

请一位学生上黑板做，教师对学生答案做出判断。也可由其他学生进行补充，最后由教师对该题进行分析，让学生掌握分析这类题的方法。

分析:由于小李患白化病，所以小李的父亲和母亲均为携带者，小李的妹妹可能是正常纯合子，也可能是携带者，但已经知道她是表现型正常，所以小李妹妹携带隐性基因的概率为2/3。 小李的妹妹与白化病患者婚配，只有当小李妹妹是携带者时，生出1/2有病的孩子，又由于小李妹妹携带隐性基因的概率为2/3，所以出生病孩的几率是1/3。

2.一株基因型为Bb的玉米做母本，授以bb玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别是什么?

学生思考、讨论并回答，教师鼓励。

分析:复习关于植物个体发育一节，可知种皮是由珠被发育而来，所以种皮的基因型与母本基因型相同，即Bb。胚是由受精卵发育而来，所以基因型是Bb或bb。胚乳是由受精极核发育而来，所以基因型是BBb或bbb。

(九)基因分离定律的解题方法---棋盘法

教师讲解:计算杂交组合的基因型及表现型，以及它们出现的概率时，通常用棋盘法，即将每一个亲本的配子放在一侧，注上各自的概率，然后，在棋盘的每一格中写出合子的基因型和表现型，每一格中合子的概率是两个配子概率的乘积。

银屏显示题目:番茄茎的有毛(H)对无毛(h)是显性。现有基因型为Hh和Hh的两个亲本杂交，问它们的后代可以产生哪几种表现型和基因型，这几种表现型和基因型的概率各是多少?

学生活动:根据棋盘式解题法积极推算，最后得出结果，见P26。(注:也可用雌雄配子交叉线图解进行) 。 [四] 教学目标巩固

1．—般人对苯硫脲感觉苦味是由基因B控制的，对其无味觉是由b控制的，称为味盲。有三对夫妇，他们子女中味盲的比例各是25％、50％、100％，则这三对夫妇的基因型最可能是( )

①BB×BB ②bb×bb ③BB×bb ④Bb×Bb ⑤Bb×bb ⑥BB×Bb A.④⑤⑥ B.④②⑤ C.④⑤② D.①②③

165

答案:C

2.下面是对基因型与表现型关系的叙述，其中错误的是( ) A.表现型相同，基因型不一定相同 B.基因型相同，表现型不一定相同

C.在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同 D.在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同 答案:C

3.有一对夫妇均为双眼皮，他们各自的父亲都是单眼皮。这一对夫妇生一个孩子为单眼皮的几率是( )

A.100％ B.50％ C.25％ D.75％ 答案:C

[五] 布置作业

1.P27，复习题第三题的1、2、3小题。 2.玉米幼苗的绿色(G)对白色(g)为显性，以杂合体自交产生的种子实验，其中400粒播在有光处，另400粒播在黑暗处，数日后种子萌发成幼苗，在黑暗出398株幼苗，全部白色；而在有光出396株幼苗中有298株绿色和98株白色幼苗，请分析出实验结果，并回答:

(l)从理论上推断：杂合体自交产生的种子的基因型及其比例是 。 (2)所得幼苗从理论上讲表现型及比例是 。 (3)实验结果为什么不符合上述理论值? 。

(4)从上述实验结果说明生物的性状受 控制，同时又受 的影响。

答案:(1)GG∶Gg∶gg=1∶2∶1 (2)绿色∶白色＝3∶1 (3)无光条件下，幼苗不能形成叶绿素而呈白色 (4)基因 环境条件

3.苯丙酮尿症(PKU)是由隐性基因a控制的，使得人体不能产生将苯丙酮转化为酪氨酸的酶，这种情况下苯丙酮在人体内含量较高，尿中可检出，可导致智力低下和易发生癫痫病。如果两个正常男女婚配，却生下一个有此病的男孩。请分析说明:

(1)这对夫妇的基因型是 。 (2)男孩的基因型是 。

(3)若再生一个孩子，是正常女孩的可能性是 ，是有病男孩的可能性是 。

(4)这种情况往往是由于——婚配的情况下发生的。因此为了提高我国的人口素质，新婚姻法规定： 血亲，禁止结婚。

答案：(1)Aa × Aa (2)aa (3)3／8 l／8 (4)近亲 直系血亲和三代以内旁系。 [六] 总结

本节课我们主要学习“基因型和表现型的概念及两者关系和基因分离定律在实践中的应用”。通过学习应明白人类对任何事物的发现、发明，都是为人类社会的生存和发展服务的。如分离定律可用于培育优良品种，实现高产和推断人类遗传病的发病率，为人类的优生打下一定的理论基础。

[七] 板书设计

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2004-1-1

6.2.2 基因的自由组合定律

一、知识结构

166

二、教材分析

1.本小节讲述了“位于非同源染色体上的两对(或两对以上)等位基因控制的两对相对性状的遗传定律”。

按照从现象到本质的顺序，教材先介绍了杂交试验中出现的自由组合现象。 接着讲述了自由组合现象产生的原因，以及对自由组合现象解释的验证。 最后归纳出基因自由组合定律的实质。

在此基础上介绍了自由组合定律在生产和医学实践中的应用。

由于自由组合定律是在分离定律的基础上讲述的，因此，在对自由组合现象进行分析时注意交代了它与分离定律的联系，即在两对相对性状中，每一对都遵循了分离定律。

在讲述自由组合定律内容后，总结了孟德尔获得成功的原因，目的是让学生了解任何一项科学成果的获得，不仅要付出艰辛的劳动，还要有正确的研究方法，从而有利于培养学生严谨求实的科学态度和坚韧不拔、持之以恒的探索精神。

2.本小节正文内容的最后，以小字形式介绍了“遗传学习题的另一种解题方法--分枝法”。 此外，为了使学生将所学的知识与生产实际相联系，安排了一个实习“用当地某种生物做有性杂交试验”。

3.本小节与其他章节的联系:

(1)孟德尔的杂交试验与第五章《生物的生殖和发育》相联系；

(2)孟德尔对自由组合现象的解释与《减数》和《基因的表达》相联系； (3)基因的自由组合定律的实质与《生物的变异》《生物的进化》相联系。 三、教学目标 1.知识目标

(1)孟德尔两对相对性状的杂交试验(A: 知道)。 (2)两对相对性状与两对等位基因的关系(B: 识记)。

(3)两对相对性状的遗传实验，F2中的性状分离比例(B: 识记)。 (4)基因的自由组合定律及其在实践中的应用(C: 理解)。 (5)孟德尔获得成功的原因(C: 理解)。 2.能力目标

(1)通过配子形成与减数的联系，训练学生的知识迁移能力。 (2)通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。 四、重点·实施方案 1.重点

(1)对自由组合现象的解释。 (2)基因的自由组合定律的实质。 (3)孟德尔获得成功的原因。 2.实施方案

(1)结合减数过程精讲自由组合现象的解释及实质。 (2)使用挂图、投影、多媒体进行直观教学。 (3)使用表格进行归纳总结。 五、难点·突破策略 1.难点

* 对自由组合现象的解释。 2.突破策略

(1)使用多媒体课件形象的体现由于非等位基因的自由组合导致性状的自由组合。 (2)应用概率知识让学生理解不同配子的随机组合，从而出现性状比例9∶3∶3∶1。 六、教具准备

1.豌豆杂交试验挂图；

167

2.投影片； 3.多媒体课件。 七、学法指导

本节内容与前面知识联系非常密切，在教学中指导学生边复习回忆所学内容，如减数、生殖、发育、基因及基因对性状的控制等，边理解掌握孟德尔杂交试验现象及解释、测交验证、本质等，最终理解外在现象和内在本质相统—的观点，同时也为以后学习“生物的变异”打下扎实的理论基础。 八、课时安排 2课时

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第一课时

[一] 教学程序 导言 基因的自由组合定律

孟德尔发现并总结出基因的分离定律，只 研究了一对等位基因控制的一对相对性状的 遗传。但任何生物都不是只有一种性状，而是 具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎 和矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种 子的形状上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有红 色和白色等等。那么，当两对或两对以上的相 对性状同时考虑时，它们又遵循怎样的遗传规 律呢?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交试 验，总结出了基因的自由组合定律。

[二] 教学目标达成过程

(一)两对相对性状的遗传试验 学生活动:阅读并分析教材P30。 教师列出如下讨论题纲:

(1)孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行 实验的?

(2)Fl代的表现型是什么?说明了什么问题?

(3)F2代的表现型是什么?比值是多少?为什么出现了两种新的性状? (4)分析每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律?

学生展开热烈的讨论并自由回答，教师不忙于评判谁对谁错，出示挂图“黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验”，对实验过程和结果进行指导分析: (1)相对性状指同一生物同一性状的不同表现类型，不能把黄与圆、绿与皱看作相对性状。 (2)Fl代全为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。

(3)F2代有四种表现型:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，前后代比较发现，出现了亲代不曾有的新性状--黄色皱粒和绿色圆粒，这又恰恰是两亲本不同性状的重新组合类型。这四种

2

表现型比为9∶3∶3∶l，恰是(3∶1)的展开，表明不同性状的组合是自由的、随机的。

那么，孟德尔是如何解释这一现象的呢? (二)对自由组合现象的解释 学生活动:阅读并分析教材P30～ 31。 教师列出如下讨论题纲:

(1)孟德尔研究控制两对相对性状 的基因是位于一对还是两对同源染色体 上?

(2)孟德尔假设黄色圆粒和绿色皱 粒两纯种亲本的基因型是什么?推出Fl 代的基因型是什么?

(3)F1代在产生配子时，两对等位基 因如何分配到配子中?产生几种配子类

168

型?

(4)F2代的基因型和表现型各是什 么?数量比为多少?

学生讨论、总结归纳并争先恐后回 答，教师给予肯定并鼓励。

教师强调: (1)黄色圆粒和绿色皱粒这两对相 对性状是由两对等位基因控制的，这两 对等位基因分别位于两对不同的同源染 色体上，其中用Y表示黄色，y表示绿色； R表示圆粒，r表示皱粒。因此，两亲本 的基因型分别为：YYRR和yyrr。

板图显示: 它们的配子分别是YR和yr，所以Fl

的基因型为YyRr，Y对y显性，R对r显性， 所以Fl代全部为黄色圆粒。

(2)F1代产生配子时，Y与y、R与r要分离，孟德尔认为与此同时，不同对的基因之间可以自由组合，也就是Y可以与R或r组合，y也可以与R或r组合。

教师使用多媒体课件，让学生在动态中理解等位基因的分离和不同对基因之间的组合是彼此的、互不干扰的。所以F1产生的雌雄配子各有四种,即YR、Yr、yR、yr，并且它们之间的数量比接近于l∶1∶1∶l。

(3)受精作用时，由于雌雄配子的结合是随机的。因此，结合方式有16种，其中基因型有9种，表现型有4种。

学生活动:自己推演黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验分析图解，并归纳总结F2代的基因型和表现型的规律，由一学生上黑板完成，结果如下左图:

师生对F2代进行归纳，得出这样的三角规律来。 a.四种表现型出现在各三角形中，如上右图:

黄色圆粒(Y—1)出现于最大的三角形的三角和三边上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)； 黄色皱粒(Y—rr)出现于次大三角形的三个角上(YYrr、Yyrr)； 绿色圆粒(yyR_)出现于第三大三角形的三个角上(yyRR、yyRr)； 绿色皱粒(yyrr)出现于小三角形内(yyrr)。

b.基因型:九种基因型中的纯合体(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)与两对基因的杂合体(YyRr)各位于一对角线上，如下左图:

一对基因的杂合体以纯合体对角线为轴而对称，见上右图:

c.九种基因型可作如下规律性的排列(用F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法得出如下结果)，每种基因型前的系数即为其比例数，见下表:

169

[三] 教学目标巩固

1.一个基因型为YyRr的精原细胞和一个 同样基因型的卵原细胞，按照自由组合定律遗 传，各能产生几种类型的精子和卵细胞( )

A.2种和1种 B.4种和4种 C.4种和1种 D.2种和2种 分析：由于一个精原细胞经减数可产

生四个精子，其中两两精子的基因组成相同，而一个卵原细胞减数只能产生一个卵细胞。

答案：A

2.在两对相对性状遗传的实验中，F2代里能稳定遗传和重组型个体所占比例是( )A.9／16和l／2 B.1／16和3／16 C.1／8和l／4 D.1／4和3／8

分析：F2代里能稳定遗传意味是纯合体，共有4种，在16种组合里占1／4；重组型意味着是变异类型(与亲代不同的)，共有6种，在16种组合里占3／8。

答案:D

[四] 布置作业

l.P34复习题，第一题的l、3小题。

2.具有两对相对性状的植株个体杂交，按自由组合定律遗传，F1只有一种表现型，那么F2代出现重组类型中能稳定遗传的个体占总数的 ( )

A.1／16 B.2／16 C.3／16 D.4／16 答案:B

3.某生物体细胞中有3对同源染色体，经减数产生的只含有父方染色体的配子占配子总数的( )

A.l／2 B.1／4 C.1／6 D.1／8 答案:D

4.将基因型为Aabb玉米的花粉传给基因型为aaBb的雌蕊，所得到的籽粒，其胚的基因型最多有( )

A.3种 B.4种 C.6种 D.9种 答案:B 总结 本节课我们重点学习了孟德尔两对相对性状的遗传试验及对试验的解释，通过学习应该掌握子二代出现新性状是由于遗传过程中不同对基因之间发生了组合。应该对子二代中9种基因型和4种表现型的规律进行理解记忆，以便在以后的解题过程中直接运用。

[五] 板书设计

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170

第二课时

[一] 教学过程 导言 孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其F1代只有一种表现型，F2代出现四种表现型，比例为9∶3∶3∶1。

孟德尔用基因的自由组合作了解释，要确定这种解释是否正确，该怎么办? 学生回答:用测交法。 [二] 教学目标达成过程 (三)对自由组合现象解释的 验证

提问:什么叫测交?

学生回答:是用F1代与亲本的 隐性类型杂交。目的是测定F1的 基因型。

请一位学生到黑板上仿照分 离定律的测交验证模式，写出测交 及其结果的遗传图解。

教师指导:这是根据孟德尔对自由组合现象的解释。从理论上推导出来的结果，如果实验结果与理论推导相符，则说明理论是正确的，如果实验结果与理论推导不相符，则说明这种理论推导是错误的，实践才是检验真理的惟一标准。

学生活动:阅读教材P31。孟德尔用F1作了测 交实验，实验结果完全符合他的预想。证实了他 理论推导的正确性。

设疑:用F1(YyRr)作母本和父本测交的试验结 果怎样呢?

学生争先恐后推演，教师出示投影，比较测 交结果，师生结论是:两种情况是相同的，这说明 F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。

(四)基因自由组合定律的实质

教师介绍:豌豆体细胞有7对同源染色体，控制颜色的基因(Y与y)位于第l对染色体上，控制形状的基因(R与r)位于第7对染色体上。

学生活动:观看减数多媒体课件。巩固在减数过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，从而理解位于非同源染色体上的非等位基因之间的动态关系，即非等位基因的分离或组合是互不干扰的。

设疑:如果在同一对同源染色体上的非等位基因能不能自由组合? 学生展开热烈讨论。

教师出示投影，显示如图:

思考:在此图中哪些基因能自由组合?哪些不能自由组合?为什么?

171

学生回答:YR与D或d能自由组合，yr与D或d能自由组合，Y不能与R或r组合，y不能与R或r组合。因为在减数过程中，同源染色体要分离，等位基因也要分离，只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。

设疑:基因的分离定律和自由组合定律有哪些区别和联系呢? 教师出示投影表格，由学生讨论完成。 基因的分离定律和自由组合定律的比较 项目\\ 规律 研究的相对性状 一对 分离定律 自由组合定律 两对或两对以上 两对(或两对以上)等位基因分别位于不同的同源染色体上 减数第一次中非同源染色体自由组合 非同源染色体上的非等位基因自由组合 等位基因数量及在 一对等位基因位于一对同染色体上的位置 源染色体上 细胞学基础 遗传实质 减数第一次中同源染色体分离 等位基因随同源染色体的分开而分离 分离定律是自由组合定律的基础(减数中，同源染色体上的联系 每对等位基因都要按分离定律发生分离，而非同源染色体上的非等位基因，则发生自由组合)。 (五)基因自由组合定律在实践中的应用 教师讲述:基因自由组合定律在动植物育种工作和医学实践中具有重要意义。

在育种上，由于每种生物都有不少性状，这些性状有的是优良性状，有的是不良性状，如果能想办法去掉不良性状，让优良性状集于一身，该有多好。如果控制这些性状的基因分别位于不同的同源染色体上，基因的自由组合定律就能帮助我们实现这一美好愿望。

教师出示投影:在水稻中，有芒(A)对无芒(a)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性，那么，AArr × aaRR能否培养出优良品种：无芒抗病水稻呢?怎么培育?

学生活动:积极推演，由一学生到黑板上推演。发现F2代会出现无芒抗病水稻，但基因型有aaRR和aaRr两种。 设疑:在上述两种基因型中，是否都可用在生产中呢? 学生回答:只有能稳定遗传的aaRR才行。 再问:怎样就得到纯种的aaRR呢?

学生回答:需要对无芒抗病类型进行自交和选育，淘汰不符合要求的植株，最后得到稳定遗传的无芒抗病的类型。

学生思考下列问题: 投影显示: * 在一个家庭中，父亲是多指患者(由显性致病基因P控制)，母亲表现正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子(由隐性致病基因d控制,基因型为dd)，问:父母的基因型分别是什么?

学生活动:争先恐后推演(片刻)由一学生答出:父为PpDd，母亲为ppDd，而后全体学生都推出相应的结果，教师给予肯定并鼓励。

提问:这对夫妇若再生一个孩子，又是怎样的情况呢?出现的可能性多大?

学生活动:推演、得出结论:只患多指，只患先天聋哑；既患多指又患先天聋哑；表现型完全正常。可能性分别为:3/8；1/8；1/8；3/8。

从上述例子师生共同归纳出:用自由组合定律能为遗传病的预测和诊断提供理论上的依据。 (六)孟德尔获得成功的原因 通过前面两个定律的学习，可知孟德尔成功的原因可归纳为四个方面: 1.正确地选用了试验材料。

2.由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。 3.应用统计学方法对实验结果进行分析。 4.科学地设计了试验的程序。

通过对这一内容的学习，让学生懂得，任何一项科学成果的取得，不仅需要有坚韧的意志和持之以恒的探索精神，还需要有严谨求实的科学态度和正确的研究方法。

(七)基因自由组合定律的例题分析

172

通过教学使学生掌握解决遗传题的另一种方法---分枝法。 具体步骤:

1.对各对性状分别进行分析。

2.子代基因型的数量比应该是各对基因型相应比值的乘积，子代表现型的数量比也应该是各种表现型相应比值的乘积。

分枝法应用的理论依据:基因自由组合定律是建立在基因分离定律的基础之上的，研究更多对相对性状的遗传规律，两者并不矛盾。

教师投影，显示题目: * 豌豆的高茎(D)对矮茎(d)是显性，红花(C)对白花(c)是显性。推算亲本DdCc与DdCc杂交后，子代的基因型和表现型以及它们各自的数量比是多少?

教师讲解方法: 1.先推出每对性状后 代的比例：Dd×Dd→1DD∶ 2Dd∶ldd；Cc×Cc→1CC∶ 2Cc∶1cc

2.后代基因型和表现 型的比例是各对性状的比 值相乘。见下图:

答案:DdCcXDdCc，子 代基因型和它们的数量比 是1DDCC∶2DDCc∶1DDcc ∶2DdCC∶4DdCc∶2Ddcc ∶1ddCC；2ddCc∶1ddcc。子代表现型和它们的数量比是：9高茎红花：3高茎白花；3矮茎红花：l矮茎白花。

[三] 教学目标巩固

1.思考:基因自由组合定律的实质是什么?

2.对某植株进行测交，得到后代的基因型为Rrbb、RrBb，则该植株的基因型为( ) A.RRBb B.RrBb C.rrbb D.Rrbb

分析：既为测交，一方必为rrbb，去掉后代基因型中的rb，剩余Rb和RB，则另一亲本必为RRBb。 答案:A

3.基因型为AabbDD的个体自交后，其后代表现型的比例接近于( ) A.9∶3∶3∶1 B.3∶3∶1∶1 C.1∶2∶1 D.3∶1

分析：(运用分枝法)Aa~Aa后代为3∶1，bb×bb后代1种，DD×DD后代1种，所以亲本自交后表现型及比例为(3∶1)×1×1=3∶1

答案:D

[四] 布置作业

1.P34复习题二、三、四题。

///

2.某个生物体细胞内有3对同源染色体，其中A、B、C来自父方，A、B、C来自母方，通过减数产生的配子中，同时含有三个父方(或母方)染色体的配子占所有配子的 ( ) A.1／2 B.1／4 C.1／8 D.1／16

答案:C

3.人类中男人的秃头(S)对非秃头(s)是显性，女人在S基因为纯合时才为秃头。褐眼(B)对蓝眼(b)为显性，现有秃头褐眼的男人和蓝眼非秃头的女人婚配，生下一个蓝眼秃头的女儿和一个非秃头褐眼的儿子。

(1)这对夫妇的基因分别是 ， 。

(2)他们若生下一个非秃头褐眼的女儿基因型可能是 。

(3)他们新生的儿子与父亲，女儿与母亲具有相同基因型的几率分别是 和 。 (4)这个非秃头褐眼的儿子将来与一个蓝眼秃头的女子婚配，他们新生的子女可能的表现型分别是 。若生一个秃头褐眼的儿子的几率是 。若连续生三个都是非秃头蓝眼的女儿的几率是 。

173

答案:(1)SsBb Ssbb (2)SsBb或ssBb (3)1／4 1／4 (4)褐秃(儿)、蓝秃(儿)、褐非秃(女)、蓝非秃(女) 1／4 1／

[五] 总结

这节课我们重点学习了对自由组合现象解释的验证，基因自由组合定律的实质以及在实践中的应用。通过学习应理解在生物遗传的过程中，由于非同源染色体的非等位基因的自由组合及不同基因类型的雌雄配子的随机组合，造成基因的重新组合，从而使后代的性状也发生重组，出现了新的类型，这种变异的原因就是基因重组。实践上，我们可以让位于不同的同源染色体上的非等位基因所控制的优良性状重组，以培养优良品种，也可以对家系中两种遗传病同时发病的情况进行分析，并且能推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率，它的理论基础就是基因的自由组合定律。

[六]板书设计

6.3 性别决定与伴性遗传

一、知识结构

二、教材分析

1.本节主要讲述了染色体组型、性别决定和伴性遗传等内容。

2.本节教材中关于染色体组型的知识，是根据大纲规定在新教材中新增加的内容。

3.教材首先介绍了染色体组型的概念和人类染色体的几种类型，为染色体组型分析作了必要的知识准备。

4.关于性别决定，教材以人为例主要介绍了生物界普遍存在的XY型性别决定方式。

5.在伴性遗传方面，以遗传学的经典实例---人类的红绿色盲为例，讲述了伴性遗传的主要婚配方式和伴性遗传的规律。

6.这部分教学内容，实质上是关于基因的分离定律在性染色体遗传上的作用。 三、教学目标 1.知识目标

(1)染色体组型的概念(C:理解)。 (2)性别决定的方式(C:理解)。 (3)伴性遗传的传递规律(C:理解)。 2.能力目标

* 初步学会人类染色体组型分析的方法，培养学生的观察能力、综合分析能力、应用规律解决问题的能力，获得研究生物学问题的方法。 四、重点·实施方案 1.重点

(1)染色体组型的概念。 (2)XY型性别决定方式。

174

(3)人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。 2.实施方案

(1)利用学生对染色体的行为等知识的复习，阐明染色体组型的概念。 (2)结合人体染色体组型启发学生对性别决定的认识。

(3)通过复习遗传规律中基因的分离定律，明确伴性遗传的传递规律。 五、难点·突破策略 1.难点

(1)人类染色体组型的分组特点。

(2)人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。 2.突破策略

(1)利用人类染色体组型的放大照片的剪贴了解其分组特点。 (2)通过对人类红绿色盲的社会调查和系统分析，以及相关的遗传理论来解释人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。 六、教具准备

人类体细胞有丝中期染色体的放大照片、剪刀、镊子、胶水、16K硬纸板，人类体细胞有丝中期染色体组型的动画设计，三种遗传规律的总结投影，色盲检查图。 七、学法指导

学生进行探究性实验，教师的讲述和谈话，学生练习和推理相结合。以便做到:培养兴趣，强化思维，反复练习。 八、课时安排 2课时

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第一课时

[一] 教学过程 导言

首先录像展示鸡蛋成鸡的简短而生动的画面，以及公鸡和母鸡的录像。 请学生看录像回答以下问题: (1)生物个体发育的起点是什么?

(2)在生物界，同是由受精卵为发育起点的个体，在它们的个体发育过程中，为什么有的发育成雌性，有的发育成雄性?

(3)雌雄个体为什么在有些遗传性状上表现得有所不同? (4)我们今天就来探讨这些问题。 [二] 教学目标达成过程

为弄清性别决定和伴性遗传的规律，我们先要认识什么是染色体组型，以及如何对染色体组型进行分析。

一、染色体组型

1.指导学生阅读书本，勾划出染色体组型的概念，并找出其中的关键词句，重点记忆。 2.提问并引导学生回答:

根据所学知识，你认为在什么情况下观察染色体的数目、大小、形态最为清晰，为什么?

在有丝中期，每条染色体的组成是怎样的?(学生回答的同时，教师可画一个染色体组成的简图)。

根据染色体上着丝粒的位置，可以将由着丝粒向两个末端伸展的部分分为染色体的两条臂---长臂和短臂；再根据两条臂的长短和有无，可以找出某种生物体细胞中的同源染色体两两配对，将染色体的形态分成几个类型并分组。

给学生约20分钟时间，对人类体细胞有丝中期的染色体进行计数、配对、分型、分组和剪贴。

实验中应注意:

1.实验操作过程中，应遵循先排列、再分组、后粘贴的原则，不要边排列边分组边粘贴。否则，发生错误之后，已粘贴上的染色体不易取下来。

175

2.粘贴染色体时，操作者应平静呼吸，以免将已排列好的染色体吹散、丢失。

粘贴完成后，请几位学生将自己做的染色体剪贴图进行投影，说出自己的计数、配对、分型和分组剪贴的原因，大家共同讨论、分析所做的分型、分组剪贴有无道理、有无规律。

观察提示并总结分析结果:染色体的分型确实有一定规律。演示人类体细胞有丝中期染色体的动画课件。(分男性和女性两套动画)学生观察并回答，将四种分型类型划在书上。

[三] 教学目标巩固

1.染色体组型分析的时期是( )

A.有丝中期 D.有丝间期 C.有丝后期 D.有丝前期

分析:染色体组型也叫核型，是指某一种生物体细胞中的全部染色体的数目、大小和形态特征。在有丝中期，每条染色体的着丝点都排列在细胞的赤道板上，染色体的形态比较固定，数目、大小比较清晰。

答案:A

2.下列染色体具有随体的是( )

A.中着丝粒染色体 B.亚中着丝粒染色体 C.近端着丝粒染色体 D.端着丝粒染色体

分析:细胞有丝中期，每一条染色体都含有两条染色单体，彼此以一个着丝粒相连。根据着丝粒在染色体上所处的位置，可以将染色体分为4种类型:中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。在近端着丝粒染色体的末端，有时可以见到连着一个球形小体，叫做随体。

答案:C

3.分析染色体组型有何意义?

答案:生物染色体型代表了生物的种属特征，因此，进行染色体组型分析，对于探讨人类遗传病的发病机理、动植物的起源、物种间的亲缘关系等都具有重要意义。

4.人体性染色体X和Y分别属于( )

A.C组和B组 B.C组和G组 C.A组和D组 D.E组和F组

分析:X染色体大小介于6号和7号之间，亚中着丝粒，无随体，应属于C组染色体；Y染色体最小，两条染色单体的长臂常并拢，近端着丝粒，无随体，应属于G组染色体。

答案:B

[四] 布置作业

大家剪贴的人类体细胞有丝中期染色体组型和动画媒体演示的人类两种性别体细胞中染色体组型分析中，你发现了什么问题?

[五] 总结

对于染色体组型的分析和研究，在20世纪60年代以前，主要是根据染色体上的着丝粒的位置来进行的，也就是我们今天所使用的方法。随着相关科学技术的发展，到了20世纪70年代，染色体显带技术的出现，为识别和分析每条染色体提供了更精确的标记。

[六] 板书设计

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第二课时

[一]月份教学过程 导言 教师提问:在上节课，我们分析了人类两种性别的染色体组型，请大家回答发现了什么问题?(与此同时演示两种性别的染色体组型的电脑动画，其中男女性不同的染色体在不停闪烁)。然后在学生回答的基础上，教师开始阐述新知识。

[二] 教学目标达成过程

在人类两种性别的体细胞染色体中，两性均相同的叫常染色体，如1～22号染色体；不相同的叫性染色体，如人类的X染色体和Y染色体。

我们今天研究的性别决定和伴性遗传就与性染色体有关。 二、性别决定

176

1.概念:所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。

2.性别决定的方式主要有两种:XY型和ZW型。这是由生物体细胞中的性染色体的差异决定的。 3.人类的性别决定方式是XY型:其中，女性体细胞中的一对性染色体是同型的，用XX表示；男性体细胞中的一对性染色体是异型的，有XY表示。

根据基因的分离定律，以XY为男性，XX为女性。

请同学们写出在正常自然情况下，男女婚配后，所生孩子的性别比例。

完成后用投影片提出实际问题:“生男生女由女方决定的说法对吗?为什么?”

“在战争年代，有一个国王想让他的国家男丁多些，而制定了一条法律„„问国王能如愿吗?为什么?”

让学生就此展开讨论，运用刚学过的知识解决实际问题，加深对知识的理解和巩固，并进行辩证唯物主义观点及人口教育。

教师讲述:人们在对遗传现象进行研究时发现，有些性状的遗传现象常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。 XY型（如人类）的性别决定图解 在XY型性别决定方式中，雌性个体的一对性染色体是同型的，用XX来表示；雄性个体的一对性染色体是异型的，用XY来表示。根据基因的分离定律，雄性个体的精原细胞在经过减数形成精子时，可以同时产生含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子，并且这两种精子的数目相等；雌性个体的卵原细胞在经过减数形成卵细胞时，只能产生一种含有X染色体的卵细胞。受精时，因为两种精子和卵细胞随机结合，因而形成两种数目相等的受精卵：含XX性染色体的受精卵和含XY性染色体的受精卵。前者将发育为雌性个体，后者将发育为雄性个体。 三、伴性遗传 1.阅读课本P44，划出伴性遗传的概念。

2．阅读课本P44，了解色盲症是怎样发现的，如何解释红绿色盲的现象。还要从中让学生悟出“科学家善于捕捉现象的细微之处并及时分析研究的科学素质”，以培养学生的科学素养。

3.接着用投影片投影“一个色盲患者家系谱”，让学生从这个色盲患者家系图谱中找出特点。 教师应着重讲解色盲遗传机理，启发学生写出男女婚配六种情况的基因型和外在表现型。 然后分小组讨论，让学生写出遗传方式图解，每一种婚配的遗传方式，请学生代表在投影仪上叙述讲解自己的答案，经过讲评纠错，共同总结出色盲遗传规律及特点。

最后向学生指出伴性遗传在生物界普遍存在，提示引导学生结合新知联系生活实际进行提问、讨论和答辩，激发学生的创造性思维和发散性思维，鼓励学生大胆地对已知结论和未知事物进行怀疑、联想和想象。

[三] 教学目标巩固

1.根据基因B和基因b的显隐性关系，说出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。

解析:红绿色盲是最常见的人类伴性遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。

对这一病症的解释是这样的:红绿色盲症是位于X染色体上的隐性墓因b控制的，Y染色体由于过于短小而没有这种基因。因此，红绿色盲基因是随着X染色体向后代传递的。

答案:

女性 男性 基因型 XX BBXX BbXX 色盲 bbXY 正常 BXY 色盲 男性的

只能传叫做交

b表现型 正常 正常(携带者) 2.红绿色盲的遗传特点是什么? 解析:红绿色盲基因b位于X染色体上，红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后给他的女儿。这种传递特点，在遗传学上叉遗传。

答案:交叉遗传。

3.一个色觉正常的妇女，她的双亲色其哥哥是色盲患者。写出遗传图谱，并计

177

觉正常，算该妇

女是色盲基因携带者的几率。

解析:红绿色盲遗传的特点是交叉遗 传。双亲色觉正常，说明其父亲的基因型 B

是XY，其母亲的基因型中有色觉正常的显

B

性基因X，其哥哥是色盲患者，基因型为 bb

XY，其中X来自于母亲，所以其母亲的基

BbBbB

因型为XX。XX与XY婚配，其女儿肯定色 觉正常，但有50％的可能性是色盲基因携 带者。

答案:

4.男性红绿色盲的发病率大于女性发病率的现象与人类的染色体组型有什么关系?

答案:女性有两条X染色体，只有这两条染色体上同时具有红绿色盲基因时才会发病，而男性只有一条X染色体，只要这条X染色体上有红绿色盲的基因就会发病，所以，男性红绿色盲的概率总是大于女性。

5.已知色盲和血友病分别由位于X染色体上的隐性基因b和h控制。甲乙两女人(丈夫都正常)婚后，甲女人的子女中，女儿均正常，两个儿子中的一个是色盲患者，另一个是血友病患者。乙女人

的女儿均正常，两个儿子一个完全正常，另一个既患色盲又患血友病。甲乙两女人的基因型分别是 和 。

解析:色盲基因(b)和血友病基因(h)都是伴X隐性遗传病。甲女人的色盲儿子(无血友病)的基因

bBXYX型为H，另—个血友病儿子(无色盲)的基因型为hY。因儿子的X染色体一定来自母亲，所以bBbXXX甲的基因型为Hh。乙女人的色盲兼血友病儿子的基因型为hY，另一个正常儿子的基因型为BbXBHY。同样，因儿子的X染色体—定来自母亲，所以乙的基因型为XHXh。

bBBbXxXXhhHh。 答案;

6.控制外耳道(或耳廓)多毛这一性状的基因位于Y染色体上。想一想，这一性状的遗传会表现出

怎样的特点?

答案：女性的性染色体是XX，无Y染色体，所以外耳道多毛这一性状的只能遗传给男性。 [四] 总结

本节课，我们共同学习了“性别决定和伴性遗传”的有关内容；了解了生物界性别决定的两种方式:XY型和ZW型。对于伴性遗传，我们通过对“红绿色盲的遗传特点的分析”，揭示了X连锁隐性遗传的规律，并进一步推理出人类伴性遗传的特点，并使之应用于实践，对我们所知的一些遗传病的传递方式进行了分析总结。

[五] 板书设计

6.4.1 基因突变与基因重组

一、知识结构

二、教材分析

178

1.本节在引言部分，指出生物的变异具有普遍性，变异可以分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传的变异有三种来源。

2.本小节介绍了基因突变的概念、意义和特点，人工诱变在育种上的应用，以及基因重组的概念和意义。

教材从实例引入基因突变的概念，是为了便于学生理解抽象的概念。

在介绍基因突变的普遍性、随机性、自然突变率低、有害性和不定向性等特点时，教材也举了具体的实例。

旁栏设置的思考题和小资料，也有助于学生加深对基因突变特点的理解。

人工诱变在育种上有重要用途，教材通过介绍我国在诱变育种方面取得的成就，对学生进行爱国主义教育。

3.教材在学生已知的知识基础上，介绍了两种常见的基因重组。以基因的自由组合引起的基因重组为例，阐述了基因重组对于生物进化的重要意义。

教材还把重组DNA技术作为小字内容，安排在基因重组的正文之后，以扩展学生的知识面，使学生能够多了解一些先进的生物技术。

4.本节内容可为第七章《生物的进化》中有关现代生物进化理论的学习打下基础。基因重组的内容需要本章第二节中的自由组合定律与连锁和交换定律的有关内容作基础。

三、教学目标 1.知识目标

(1)人工诱变在育种上的应用(A: 知道)。 (2)基因突变的概念、特点和意义(B:识记)。 (3)基因重组的概念和意义(B:识记)。 2.能力目标

* 通过对课本中实例的分析，培养学生归纳总结的逻辑推理能力。 四、重点·实施方案 1.重点

(1)基因突变的概念和特点。 (2)基因重组的概念。 2.实施方案

(1)通过实例加深学生对概念的理解。

(2)让学生在课前搜集有关在诱变育种上取得的成就，进一步突出重点内容。 五、难点·突破策略 1.难点

* 基因突变的概念。 2.突破策略

* 通过举例放映有关的投影和录像的方法，让学生对抽象的概念有一个具体的理解。 六、教具准备

* 投影片、录像片、投影仪、录像机、多媒体设备。 七、学法指导

* 本小节内容为抽象，在教学过程中应采用师生互动，通过实例举证来理解抽象概念和特点。

八、课时安排 2课时

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第一课时

[一] 教学程序 导言 在前面我们学习了生物的遗传问题:

了解了性状为什么会遗传以及性状在向后代遗传时所要遵循的规律特点。

知道了性状是由遗传物质决定的。性状的表现除了与遗传物质有关外，还与外界条件有关。而且性状由亲代传递给子代时，或多或少都会存在差异，这就是生物的变异。

那么生物的变异又是如何产生的呢?又有什么特点呢?今天我们就来学习《生物的变异》的有关教学内容。

[二] 教学目标达成过程

179

1.播映投影片: 上图是一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别充足，所结种子大而饱满，但这样的种子种下去，结出的是普通种子。

下图是太空椒(普通青椒种子遨游过太空后培育而成)与普通青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍然是肥大果实。

2.质疑: (1)籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，性状有明显的差异，原因何在?(回答:发生了变异)

(2)把子粒大而饱满的种子种下去长不出同样好的种子，而是普通种子；把肥大的太空青椒籽种下去可以结出肥大的青椒。这些现象说明什么问题?(回答:生物的变异有的不能遗传，有的可以遗传。)

3.从上述可以看出，生物的变异有这样两种类型:可遗传的变异和不遗传的变异。

我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。像玉米这样，子粒大而饱满是由于水、肥和光充足引起的(也即由外界环境条件引起)，这种变异是不可遗传的。而太空椒遨游过太空，宇宙辐射改变了其遗传物质，因而改变了其性状，这个变异性状是可遗传的。

可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要由三个方面:基因突变、基因重组和染色体变异。 4.组织学生观看关于正常红细胞的基因突变形成镰刀型细胞贫血征的录像。了解基因突变的概念、产生过程及导致生物变异的过程。

观看录像的同时指导学生思考以下问题: (1)正常红细胞是什么形状?有什么功能? 答:圆饼状，运输氧的功能。

(2)镰刀型细胞贫血症(HbS)的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响? 答:有。运氧能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。

5.投影镰刀型细胞贫血症(HbS)病因的图解，师生共同探求正常红细胞变成镰刀型红细胞的原因。

控制血红蛋白质的DNA，上一个碱基对发生改变，导致该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变，导致基因结构改变。因为基因控制生物的性状，因此基因结构改变最终导致控制血红蛋白的性状发生改变，红细胞也就由圆饼状变为镰刀状。

6.组织学生讨论，引起基因结构改变的原因除碱基对的替换外，还有哪些原因?(从DNA片断考虑) 指导学生写一DNA片断,分析说明当DNA中碱基对增加或减少时，也会导致基因结构的改变，进而影响到性状的表现。也就是说，DNA碱基对的替换、增添和缺失均会引起基因结构的改变，即基因中脱氧核苷酸顺序发生了改变，因而遗传信息也随之改变，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构的改变会使生物发生变异。也即基因突变造成生物的变异。

180

7.教师指导学生总结基因突变的概念。指出基因突变是染色的某一位点上基因的改变。基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。因而会产生一些新性状。这些新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。这就是基因突变的意义所在。

8.放映“基因突变”的投影片(一): 玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病、果蝇长翅→残翅、家鸽羽毛白色→灰红色、正常棉花→短果枝。

放映“植物个体发育过程”的投影片(二)；

放映“小鼠毛色变化与基因突变关系”的投影片(三)。 组织学生边看投影片边讨论总结基因突变的特点。

投影片(一)说明植物、动物、人都可能发生基因突变，也即基因突变是普遍存在的。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。

投影片(二)说明基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。而且突变发生越早，表现部位越多；反之则相反。再有一条是只有生殖细胞的突变才会遗传给后代。

然后教师引导学生阅读P49的内容，得以结论:

(1)基因突变率很低，且不同生物的基因突变率、同一种生物不同的基因突变率均不同。

(2)基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利。这些涉及到生物与环境相适应的问题。在此给学生可留一伏笔，为《生物与环境》一章打基础。

投影片(三)说明基因突变是不定向的，一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。但是，每一个基因的突变都只能限定在其相对性状的范围内，不会超出。

以上内容总结起来就是基因突变的特点。

[三] 教学目标巩固

1.生物的变异有两种: 和 。前者指 。后者指 。

答案:可遗传的变异 不遗传的变异 变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质的改变而引起的，能够遗传给后代 变异现象是由于环境因素的影响造成的，并没有引起生物体内遗传物质的变化，因而不能够遗传下去

2.可遗传的变异有三种来源: 、 、 。 答案:基因突变 基因重组 染色体变异

3.基因突变是指 ，通过基因突变使一个基因变成它的 ，并且通常会引起—定的 。

答案:染色体的某一位点上基因的改变 等位基因 表现型变化

4.基因突变的意义是 。 答案:生物变异的根本和主要来源，为生物进化提供了最初的原材料

5.基因突变有以下特点：(1) ；(2) ；(3) ；(4) ；(5) 。 答案:普遍性 随机性 低频性 多害少利性 不定向性

[四] 布置作业

* P51复习题一，二、1、3，三、1。

[五] 总结

这节课我们主要掌握的内容有“基因突变的概念和基因突变的特点”。基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有:普遍性、随机性、突变率低、多害少利、不定向性。

181

[六]板书设计

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第二课时

[一] 教学程序 导言 上节课我们学习了“基因突变的概念、意义和特点”。明确“性状变异是由于基因突变”。请大家回答基因突变具体有哪些特点?(回答略)

放映投影片:如棉花短果枝、鸡脚叶，水稻矮杆、糯叶，果蝇的白眼、残翅，人的白化病、色盲。 这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫---自然突变；在人为条件下诱发产生的叫---诱发突变。

那诱发突变的人为条件是什么? 我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变? 这有什么用呢?

今天我们接着来学习下面一个内容---“人工诱变在育种上的应用”。

[二] 教学目标达成过程

1.阅读书P50，划出“人工诱变的概念”:人工诱变就是在人工条件下诱导基因发生突变。 人工条件有两种:物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚、硫酸二乙酯等。 应用这些方法怎样去处理生物使之发生基因突变呢?产生的这些突变又有什么用呢?

下面让我们看一段录像片，这是我国科学工作者用人工方法处理农作物发生基因突变的一段内容。

看了录像片，大家清楚了怎样用各种射线和化学物质去处理生物，也看到了生物突变的具体性状的表现了。

让学生说明这些方法诱导基因突变有什么好处?

回答:可提高突变率，创造人类需要的突变类型，从中选育出优良新品种。

2.通过人工诱导方法培育出的农作物新品种，具抗病力强、产量高、品质好等优点。

例如，黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5％，大豆产量提高了16％。大家看书P52图，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。

人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／mL，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60000单位／mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。

3.生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。 基因重组造成的生物变异是在什么情况下发生的呢?又有什么特点呢? 接下来我们就来学习基因重组。 什么是基因重组呢?

基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁

182

定律时已经接触过这方面的知识。请同学们回忆一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。

放映投影片:

让学生看投影并分析:F2中除黄色圆粒、绿色皱粒外，还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状?(是)它们又是如何产生的呢?(在F1减数形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。)

让学生画出以上过程的染色体图，总结出:基因重组可以发生在减数形成配子非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

接着回忆果蝇的灰身长翅和黑身残翅杂交，其子一代雌性个体测交后代的表现型的遗传过程。 放映投影片:

分析说明:测交后代有两种类型是亲本所没有的：灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状是由于控制不同性状的基因进行交换、重新组合的结果。这种情况也属于基因重组，它发生在减数的四分体时期，是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了局部互换而造成控制不同性状的基因重新组合。

4.以上是基因重组的两种类型，我们可以看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。

在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。

5.阅读课本P50，指导学生讨论分析:由基因重组引起的变异有什么特点?(非常丰富)为什么?(回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。)

课本上介绍:具有10对相对性状的亲本进行杂交时，如只考虑自由组合引起的基因重组，F2就可

10能出现2=1024种表现型。而在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见。如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。

[三] 教学目标巩固

1.人工诱变是指 。 答案:在人工条件下诱导基因发生突变

2.人工诱变的条件有哪些? 。

答案:有两种。物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚、硫酸二乙酯等。

3.基因重组是指 ，它是通过 过程实现的，主要有 和 两种类型。

答案:控制不同性状的基因重组合 有性生殖 自由组合 交叉互换

4.举出几个基因重组引起生物变异的例子。 答案:略。

5.玉米的非糯性、糯性分别由基因W、w控制，基因型为WW的玉米经辐射处理后，变成为Ww基因型的玉米，这种变异属于 ，这种培育新品种的方法称为 ，其优点是 。

答案:基因突变 诱变育种 提高突变率，创造新类型，培育新品种

183

6.下列变异中，属于基因突变的是( )

①人类的色盲 ②无籽西瓜 ③果蝇的白眼 ④小黑麦 ⑤无籽番茄 ⑥棉花中的短果枝 A.①②④ B.①③⑥ C.②④⑤ D.②④⑥

答案:B

[四] 布置作业

P51复习题:二、2、4 三、2。

[五] 总结

我们用两课时学习了可遗传变异的来源中的两种:基因突变和基因重组。知道了变异的两种类型及其来源。请大家一起归纳总结一下:

基因突变和基因重组引起的变异有什么区别?

(1)基因突变是基因内部结构的改变，它能产生新的基因,是生物变异的根本来源。其过程发生于:DNA复制时；特点是:普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性。

(2)基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型,是生物变异的主要来源。其过程发生在有性生殖过程中，特点是非常丰富。

还应该注意把理论知识应用于实践中，特别要注意了解人工诱变在育种上的应用。 课本P50最后一段以小字方式简要介绍了“重组DNA技术”，同学们也应稍加了解。

[六] 板书设计

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6.4.2 染色体变异

一、知识结构

二、教材分析

1.本小节主要讲授“染色体结构的变异和染色体组的概念，染色体倍性(二倍体、多倍体、单倍

184

体)及其在育种上的应用”。

2.教材从“猫叫综合征”讲起，介绍了“染色体结构变异的四种类型及其对生物体的影响”。之后安排了“观察果蝇唾腺巨大染色体装片(选做)”的实验。帮助学生加深对染色体结构变异的理解，并学习观察果蝇唾腺巨大染色体装片的方法。

3.染色体数目的变异可分为两类:一类是细胞内的个别染色体的增加或减少；另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。其中后一类变异与人类的生产和生活关系比较密切，是教材重点介绍的内容。

4.染色体组的概念通过分析果蝇的染色体组成而得出。然后，根据生物体细胞中染色体组数目的不同，区分染色体数目变异的几种主要类型---二倍体、多倍体和单倍体，重点讲述多倍体和单倍体。最后教材用小字讲述三倍体无籽西瓜的培育过程，使学生把所学的知识与生产和生活实际联系起来。

5.本小节可以为本章第五节《人类遗传病与优生》中有关染色体异常遗传病和第七章《生物的进化》中有关现代生物进化理论的学习打下基础。

三、教学目标 1.知识目标

(1)染色体结构的变异(A:识记)。 (2)染色体数目的变异(A:识记)。 2.能力目标

* 学会观察果蝇唾腺巨大染色体装片。 四、重点·实施方案 1.重点

* 染色体数目的变异。 2.实施方案

* 通过挂图、幻灯片、投影片等多媒体教具，变抽象为具体，让学生抓住关键，学会知识。 五、难点·突破策略 1.难点

* 染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。 2.突破策略

* 通过生殖细胞中的两套不同的染色体，引导学生从全部染色体的许多特征中抓住共同的关键特征。结合多媒体课件及具体实例，搞清难点所在。突破难点，理清思路。 六、教具准备

1.猫叫综合征幼儿的照片； 2.精子形成过程的示意图；

3.果蝇的精子与卵细胞图、染色体结构变异和染色体数目变异的知识结构投影片； 4.果蝇染色体活动的多媒体课件。 七、学法指导

本节课中，教师要指导学生仔细观察，与学生谈话，师生互动，共同归纳总结出应得的结论。

八、课时安排 2课时

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第一课时

[一] 教学程序 导言 1.复习提问: 基因突变导致生物变异的原因是什么? 回答:基因突变是基因结构发生改变，从而使遗传信息改变，使蛋白质结构改变、生物性状改变，即生物发生了变异。

那么，基因是什么?它和染色体又有何关系?

回答:基因是有遗传效应的DNA片断，染色体是DNA的载体，基因在染色体上呈线形排列。

对于一个生物体来说，正常情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的。但在自然条件或人为因素的影响下，染色体的结构和数量均会发生改变，从而导致生物性状的改变，这就属于染色体变异。

185

[二] 教学目标达成过程 一、染色体结构的变异

1.出示投影片:猫叫综合征幼儿照片。

2.让学生观察:患儿的征状---两眼较低、耳位低下，存在着严重的智力障碍。 教师补充说:患儿哭声轻、音调高，很像猫叫。 3.投影片放映:病因---染色体缺失图，包括： 在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种： ①染色体缺失某一片断（上图1）； ②染色体增加某一片断（上图2）； 0③染色体某一片断位置颠倒180（上图3）； ④染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上（上图4）。 4.讲述:猫叫综合征的病因是病儿第5号染色体部分缺失，这属于染色体结构变异。 投影片上的其他几种情况也属于染色体结构变异，请同学们仔细观察染色体的变化情况。 5.染色体结构变异，为何能导致生物性状的变异呢?

教师引导学生从染色体结构的变化会引起染色体上的基因数目和排列顺序的改变等方面来加以思考。

二、染色体数目变异

1.我们已经知道染色体结构变异会导致生物性状的变异，那么染色体数目发生改变会不会引起生物的变异呢?(回答:会)染色体数目会如何改变呢?(回答:可增加，也可减少)。

2.前面所说的仅是染色体“个别数目”的增加或减少，它只是染色体数目变异的一种类型。 例如，人类有一种叫“21-三体综合征”的遗传病，患者比正常人多一条染色体---21号染色体是三条，其征状表现为智力低下，身体发育缓慢等；

再如，人类的另一种遗传病叫“性腺发育不良(Turner综合征)”，患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。

染色体数目变异的另一种类型是染色体数目以“染色体组”为单位成倍增加或减少，这种类型的变异在实践中的应用更为普遍。因此，我们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。

3.首先我们要了解什么是“染色体组” 放映:动物精子形成过程图 组织学生观察、归纳、总结: (1)在减数过程中，染色体复制一次细胞二次，结果生殖细胞中的染色体数减少了一半。 (2)精原细胞和体细胞中的染色体是成对存在的，精子中因同源染色体的分离而使染色体成单存在。

(3)由于同源染色体的分离，使得生殖细胞中所含染色体成为大小、形状各不相同的非同源染色体。

出示:雄果蝇染色体的活动投影片。

观察说明: 果蝇细胞中有染色体，共4对同源染色体，其中3对常染色体和1对性染色体。(抽拉投影片，使同源染色体分开成为两组)若把形状、大小不同的归为一组，每一组都包括了3条常染色体和1条性染色体，且是每对同源染色体中的某一条染色体。这样一个生殖细胞中的全部染色体即为一个染色体组。一个染色体组内的染色体大小、形状均各不相同，但却包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息。

投影玉米体细胞图观察:玉米体细胞中20条染色体，其生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体。这10条染色体组成了一个染色体组。

同样，人的一个染色体组中有23条染色体。

4.教师讲述:人、果蝇、玉米体细胞中各含两个染色体组，都属于二倍体。在自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。

那么，该如何给二倍体下定义呢?

回答:二倍体指的是体细胞中含有两个染色体组的个体。

依此类推，体细胞中含三个染色体组的个体该称为三倍体，如香蕉、无籽西瓜等；体细胞中含四个染色体组的个体被称为四倍体，如马铃薯。

我们把体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体称为多倍体。三倍体、四倍体都属于多倍体。 多倍体个体在植物中广泛存在，动物中较少见。 5.多倍体是生物以“染色体组”为单位成倍地增加而致。

186

在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍减少。

例如，我们在初中生物中学过蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，而雄蜂由未受精卵直接发育而成。因此，雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半。像这样，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称为单倍体。

由学生分析回答: 玉米是二倍体，20条染色体。由玉米花粉直接发育成的个体中含有10条染色体，是一个染色体组，我们称之为单倍体。

普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组。其配子中有三个染色体组。而由其配子发育而成的含有三个染色体组的个体也叫单倍体，不能被称为三倍体。因为由配子发育成的小麦，其体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数相同。

教师总结: 可见，二倍体、多倍体和单倍体的划分依据是不同的。二倍体、多倍体以含染色体组的数目来划分；单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数目的一半即是，与含染色体组的数目多少没有关系。

[三] 教学目标巩固

1.下列变异中，不属于染色体结构变异的是( )

A.染色体缺失某一片断 B.染色体增加了某一片断

0

C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变 D.染色体某一片断位置颠倒了180答案:C

2.

是正常的两条同源染色体，则下图所示是指染色体结构的( )

A.倒位 B.缺失 C.易位 D.重复 答案:B

3.下列关于染色体组的正确叙述是( )

A.染色体组内不存在同源染色体 B.染色体组只存在于生殖细胞中 C.染色体组只存在于体细胞中 D.染色体组在减数过程中消失 答案:A

4.猫叫综合征是人第 号染色体 引起的遗传病。 答案:5 部分缺失

5.果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体。因此，果蝇体细胞中的染色体有( ) A.一个染色体组 B.两个染色体组 C.四个染色体组 D.六个染色体组 答案:B

6.四倍体的曼陀罗有4染色体，该植物体细胞中的每个染色体组的染色体数目为 ( ) A.48 B.24 C.12 D.4 答案:C [四] 总结

本节课，我们学习了“染色体结构变异和染色体数目变异”。在染色体数目变异中，主要了解了染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念。多倍体、单倍体在育种上的作用，我们下节课再讲。

[五] 布置作业 * P56复习题一、三 [六] 板书设计

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第二课时

187

[一]月份教学过程 导言 上节课我们学习了“染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等重要概念”。

多倍体是怎样形成的呢? 单倍体具有什么样的特点呢? 这些知识在实践中有何应用价值呢? 这就是我们在本节课要了解的内容。 [二] 教学目标达成过程 1.投影展示提纲(一):

学生根据提纲(一)阅读教材。

提问:多倍体的自然成因是什么?具有什么特点?(回答:略) 投影展示:二倍体草莓、多倍体草莓的图片。

看图可知，多倍体植物各器官均较二倍体大，果实中含营养物质多。如四倍体水稻的干粒重是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高了5％～15％，可见多倍体有较高的应用价值。

下面，我们以“三倍体西瓜的培育过程”为例，学习多倍体在实践中的应用。 师生根据P55图示学习、讨论三倍体无籽西瓜的培育过程。

并板书出其染色体的情况:

归纳总结多倍体知识，补充提纲(一)为(一):

/

刚才，我们归纳了“多倍体”的有关知识，明确了采用人工诱导多倍体来获得多倍体，可以应用在育种上培育新品种。

那么，单倍体的情况又是怎样的呢?

请同学们依据提纲(一)阅读教材，思考以下问题: (1)单倍体的自然成因是什么?

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(2)单倍体的特点有哪些?

(3)单倍体在育种上有什么意义?

2.在学生阅读、思考、讨论的基础上根据大纲归纳总结单倍体的有关知识:

讲述:多倍体和单倍体在人工诱导育种上都有很重要的意义，目前许多国家利用多倍体和单倍体育种方面均取得很大的成果。

[三] 教学目标巩固

1.单倍体本身无利用价值，但在育种上却有其特殊的意义，这是因为用花药离体培养获得单倍体。单倍体植株经秋水仙素处理后，染色体不仅可以恢复到正常水平，而且可获得纯合体。

2.培育多倍体的方法有很多种，如:温度剧变，射线处理、药物处理等。其中最常用而且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。

3.用四倍体西瓜植株作母本，二倍体西瓜植株作父本进行杂交，结出西瓜的果皮细胞、种子的种皮细胞、胚细胞的染色体组数依次为( )

A.4、3、3 B.4，2、3 C.3、4、3 D.4、4、3

解析:在结出西瓜的过程中，子房壁形成果皮，珠被发育成种皮。子房壁细胞和珠被细胞都属于体细胞，与其母本---四倍体西瓜植株细胞内的染色体数目相同，即为四个染色体组，胚是由受精卵发育而来的，胚细胞内的染色体应是精子和卵细胞的染色体的总和，即为三个染色体组。

答案:D

4.基因型为AABBCC的豌豆与aabbcc的豌豆杂交产生的F1，用秋水仙素处理幼苗后得到的植株是( )

A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.六倍体

解析:基因型为AABBCC的豌豆与aabbcc的豌豆，其体细胞中有两个染色体组，所以F1是二倍体，用秋水仙素处理，能够引起细胞内染色体数目加倍，即由原来的二倍体变为四倍体。

答案:C

5.萝卜体细胞内有9对染色体，白菜体细胞内也有9对染色体，将萝卜和白菜杂交得到的种子，一般是不育的，但经过培育后长成了能开花结籽的新作物，这种作物最少含有染色体数为( )

A.9 B.18 C.36 D.72

解析:萝卜和白菜是属于两个物种，其染色体不同。二者杂交后得的种子一般不育是因为种子内无同源染色体。要想使杂交种子可育，必须让其染色体加倍，细胞内出现了同源染色体，才能进行减数产生生殖细胞，能够开花结籽。

答案:C 总结 我们用2课时学习了“染色体的变异”。其中最重要的内容是染色体数目的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至导致生物体死亡。个别染色体的增加或减少也会引起生物性状的改变，甚至导致生物体死亡。多倍体在植物界较为多见，它比普通二倍体植株的营养价值更高一些。单倍体植株在自然界用处不大。但是多倍体和单倍体在育种方面起到了非常重要的意义。

[四] 布置作业 P56复习题：二 [五] 板书设计

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1

6.5 人类遗传病与优生

一、知识结构

二、教材分析

1.本节内容主要讲述“人类遗传病的几种主要类型，遗传病和先天性疾病对人类的危害及优生的概念和优生的措施”。

2.优生学是20世纪80年代以后，才在我国逐渐发展起来的一门科学。随着我国人民生活水平的提高和医疗卫生事业的发展，减少遗传病和其他先天性疾病，提倡优生，已经成为提高我国人口素质的重要课题，鉴于此，本章将遗传病和优生学的内容单独安排了一节。

3.教材考虑到是“对学生进行基本的遗传病知识和优生的教育”，所以在简要介绍了三大类遗传病的概念基础上，列举了一些常见的遗传病病例，其中有的病例以小字形式介绍，对于更为细化的遗传病类型及其病例，则未面面俱到地逐一介绍。

4.对遗传病对人类的危害，主要通过儿童中发病率最高的“2l-三体综合征”加以说明。关于优生的概念，则主要介绍优生的含义及提高我国人口质量的重要意义。对目前国际上对优生学的划分---预防性优生学和进取性优生学仅以小字形式介绍，以扩展学生的知识面，关于优生的措施，则主要介绍我国目前采取的四点主要措施，其中重点讲述禁止近亲结婚的内容。学习这部分内容，对于提高学生的优生意识，理解和宣传我国的婚姻法及人口，具有十分重要的意义。

5.本节内容与第五章第一节中有关“染色体变化”的知识，以及第九章中“环境污染致癌、致畸、致突变”的知识都有着紧密的联系。

三、教学目标 1.知识目标

(1)人类遗传病的主要类型(A:知道)。 (2)遗传病对人类的危害(A:知道)。

(3)优生的概念和开展优生工作应采取的主要措施(A:知道)。 2.能力目标

(1)通过介绍遗传病的类型，培养学生观察、分析、判断的思维能力。

(2)通过复习旧知识引出新知识，培养学生温故而知新，注重知识内在联系、知识迁移的学习方法。

(3)通过阅读讨论，培养学生发散思维和创新精神。 四、重点·实施方案 1.重点

(1)人类遗传病的类型。

(2)优生的概念及开展优生工作应采取的措施。 2.实施方案

(1)通过展示人类遗传病的图片和回顾旧知识，归纳总结出人类遗传病的类型。

(2)通过有关资料的收集，多媒体演示来介绍优生的概念及开展优生工作应采取的措施。 五、难点·突破策略 1.难点

* 近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。 2.突破策略

* 通过显示近亲关系的电脑软件，有关的实物投影及资料，让学生明确近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。

190

六、教具准备

1.人类遗传病的图片。

2.遗传病对人类危害的资料。 3.显示近亲关系的电脑软件。 4.实物投影仪。 七、学法指导

* 学生观察、分析、讨论与教师讲授相结合。 八、课时安排 l课时

---------------------------------------------------------------------------- [一] 教学程序 导言 1.从生物与环境的相互关系，全球性危机导人新课。 2.提出问题: (1)影响人类生存和发展的全球性问题有哪些?

(2)其中环境污染直接威胁我们的健康，而且还会贻害下一代的是什么病? (3)目前遗传病的发生率和死亡率如何? 遗传病是如何产生的?

(4)怎样利用遗传病的原理避免遗传病的发生，使每一个家庭都生育出一个健康的孩子? 3.根据学生回答，导出本节课的研究内容，人类遗传病与优生。 [二] 教学目标达成过程 一、人类遗传病概述

1.请同学们回忆学过了哪些人类遗传病:白化病和猫叫综合征是如何产生的。 在同学们回答的基础上师生一起总结出遗传病的概念。

遗传病的概念:遗传病是由于遗传物质改变而引起的人类疾病。

2.教师提问:遗传物质的基本单位和它的主要载体是什么?(学生回答:基因、染色体)在此基础上总结出遗传病的类型。

遗传病的类型:单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。

3.指导学生阅读教材Ps8～59，找出遗传病的概念和类型。通过阅读课本后，再让学生观察相关的人类遗传病的图片，阅读和交流学生在课前查找到的相关资料，分析其发病原因，总结出各种遗传病，并让学生进行列表分类比较。

各种遗传病比较一览表 名称 种类 特点 举例 单基因遗传病 多基因遗传病 染色体异常遗传病 发病原因 二、人类遗传病对人类的危害 教师通过投影仪出示以下资料:

然后让学生交流搜集到的有关资料，同时组织学生进行讨论: (1)作为健康人应如何生活，以教育学生要珍惜生命。

(2)遗传病发病率逐年升高的原因，要特别注意习境污染导致的遗传病发病率的升高，对学生进行环保教育。

三、优生的概念

指导学生阅读课本P60，了解以下问题: (1)什么是优生?什么是优生学?

(2)阅读小字材料，了解优生学的划分。

191

(3)了解我国的人口发展情况，明确计划生育国策与优生的关系。 四、优生的措施

1.指导学生阅读课本P60～62，总结出优生的具体措施。 2.教师利用电脑多媒体软件介绍近亲关系，突破难点。

3.教师出示几个民族近亲婚配率，对学生进行优生教育和人口素质教育。 [三] 教学目标巩固

1.连线题，请同学们连线指出下列遗传各属于何种类型? (1)苯丙酮尿病 A.常显 (2)21-三体综合征 B.常隐 (3)抗维生素D佝偻病 C.X显 (4)软骨发育不全 D.X隐

(5)进行性肌营养不良 E.多基因遗传病 (6)青少年型糖尿病 F.常染色体病 (7)性腺发育不良 G.性染色体病 答案:(1)B (2)F (3)C (4)A (5)D (6)E (7)G

2.人类遗传病通常指由于 而引起的疾病。已成为威胁 的一个重要因素。 答案:遗传物质的改变 人类健康

3.15岁以下死亡的儿童中，大约40％是由于 所致。在自然流产儿中，大约50％是 引起的。

答案:遗传病或其他先天性疾病 染色体异常 4.禁止近亲结婚的理论依据是( )

A.违伦理道德 B.后代患遗传病的几率增大

C.后代必然患遗传病 D.人类遗传病都是由隐性基因控制的

解析:以上四道题作为课堂练习，也是对教学目标的复习和巩固，题目都属于识记的内容，易于学生掌握。

答案:B

5.讨论题 学习本节内容后，你对进一步提高我国的人口素质有何具体建议?

分析:本节课内容与计划生育国策结合紧密。通过讨论，可以使学生进一步了解计划生育和优生优育的重要性，自觉宣传国家有关的法规。

[四] 布置作业

1.P62复习题：一、二、三、四

2.调查人群中的遗传病，并对所得数据进行整理分析，写调查报告。 [五] 总结

本节课我们共同了解了有关遗传病的概念和类型；知道了遗传病的发病原因和对人类的危害；明确了优生的概念和优生的措施，对于同学们自觉遵守和积极宣传国家相关的法规起到了很好的指导作用。

[六] 板书设计

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192

7 现代生物进化理论简介

2004-2-23

一、知识结构

二、教材分析

本节着重讲述了“现代生物进化理论”的内容。种群是生物进化的单位，突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离导致物种形成。

教材首先在初中生物课的基础上，以“过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存”为主线介绍自然选择。

接着进一步阐述这个学说的重要意义和局限性，并且指出近些年来，生物学家将遗传学、生态学等研究成果引入到进化论的研究中，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。

现代生物进化理论的内容是本节的重点。

关于种群是生物进化的单位，教材着重讲述了两方面的内容：宏观与微观，让学生能较好地理解种群是生物进化的基本单位。

关于突变和基因重组产生进化的原材料，教材着重讲述了突变在种群中出现的数量，以及突变对生物体生存的影响等。

关于自然选择决定生物进化的方向，教材举例介绍了生物如何在自然选择作用下，种群基因频率定向改变的结果。

关于隔离导致物种形成，教材主要讲述了物种的概念、隔离和物种的形成这三方面的内容。首先，简要介绍物种的概念，然后讲述隔离的概念和类型，再后举例讲述了经长期的地理隔离而达到生殖隔离的物种形成方式。

教材在最后进行了内容的归纳和总结，阐述了四个论点之间的内在联系，有利于学生对现代生物进化理论的了解。

本节中关于种群的内容，可为第八章《生物与环境》中有关种群的内容打下基础；有关进化的原材料、物种的形成等知识需要第六章《遗传和变异>>中有关基因突变、基因重组、染色体数目变异等内容作基础。

三、教学目标 1．知识目标

（1）达尔文自然选择学说的主要内容（A：知道）。

（2）种群、种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法（B：识记）。 （3）突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因（B：识记）。 （4）自然选择在生物进化中的作用（B：识记）。

（5）隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系（B：识记）。 2．能力目标

通过教学过程培养学生的思维能力、归纳总结能力。 四、重点·实施方案 1．重点

（1）基因频率的概念。

（2）自然选择在生物进化过程中的作用。

（3）隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。 2．实施方案

（1）阅读、理解、识记有关内容。

（2）结合实例，学会计算基因频率的方法。

（3）通过经典题例讲评，获得运用基本概念去分析、解决问题的思维方法。 五、难点·突破策略 1．难点

（1）基因频率的概念和计算方法。

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（2）自然选择在生物进化过程中的作用。 2．突破策略

（1）阅读有关内容，引导学生根据实例得出结论。

（2）指导学生分析、比较，进行思维迁移，巩固课堂效果，培养学生的自学能力。 六、教具准备

1．非洲野牛迁徙生活的录像片断。

2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化的CAI课件。 3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。 七、学法指导

* 采用教师讲述，学生归纳、探究相结合的教学方法。 八、课时安排 2课时

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第一课时

[一]教学程序

导课 我们已经知道地球上现存的有记载的生物种类大约200多万种，还有许许多多种生物没有被我们发现。没有发现的生物数目可能要比已经发现的多10倍，更何况已经绝灭的生物比现存的还要多得多，据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。这么多的生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“远离”地球走向死亡，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。

[二]教学目标达成

一、达尔文的自然选择学说 1．主要内容

师讲述：在19世纪，达尔文提出了以自然选择学说为核心的生物进化论。自然选择学说的主要内容是什么呢?

放映录像：非洲草原野牛四季生活及生殖过程，重点放映迁徙路径大河时，许多野牛个体被淹死或被鳄鱼吃掉的情景。

师引导：学生根据录像及初中所学有关知识总结归纳出达尔文自然选择学说的主要内容是：过度繁殖，生存斗争（生存竞争），遗传变异，适者生存。

师引导：指导学生明确以下内容： (1)任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代。但因为生物的生存条件有限，生物在争夺有限的空间和食物的情况下，同种生物个体之间，种与种之间、生物与无机环境之间不断进行着激烈的生存斗争，斗争的结果是一部分个体被淘汰。例如：鲤鱼在繁殖季节，雌鱼会产许多卵，雄鱼也会产下大量的精子，但是能够形成受精卵是少数；受精卵形成后，在孵化的过程中个体弱小的幼鲤又会被淘汰掉，能够存活下来的只是很少的一些个体。 (2)在生存斗争中，具有有利变异的个体将幸存并会将这些变异遗传下去；而不利变异个体则很容易地被淘汰掉。达尔文把这种适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。 (3)自然选择学说科学地解释了生物进化的原因及生物的多样性和适应性。但由于受到当时科学发展水平的，自然选择学说对于遗传和变异的本质，自然选

194

择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。 2．以自然选择学说为基础的现代生物进化理论的提出 近些年来，生物学家在达尔文的进化理论的基础上，将遗传学、生态学等研究成果引入到进化论的研究中，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。

二、现代生物进化理论简介

现代生物进化理论的主要内容包括： (1)种群是生物进化的单位； (2)突变和基因重组产生进化的原材料； (3)自然选择决定生物进化的方向； (4)隔离导致物种的形成。 (一)种群是生物进化的单位 1.种群的定义 师：举例：

(1)一个池塘中的全部鲤鱼； (2)一个池塘中的全部鱼； (3)一片草地上的全部植物； (4)一片草地上的全部蒲公英。

引导：学生分析归纳出(1)与(4)属于种群。

师生归纳：种群指生活在同一地点的同种生物个体的总和。 2.种群的特点 （1）种群的个体之间具有年龄和性别的差别，并不是机械地结合在一起。

（2）种群也是生物繁殖的基本单位。个体之间彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。

3.基因库、基因频率

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生：阅读教材P65，找出基因库和基因频率的概念。

师生归纳：种群的基因库是指一个种群所含有的全部基因。不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。 师举例：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，绝大多数人表现正常。

师生归纳：基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。 生质疑：怎样才能知道某种基因的基因频率呢? 我们可以通过抽样调查的方法获得。

师引导：学生计算这样一个例子：从某种生物的种群中随机抽出100个个体，测知其基因型分别为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和10个，问其中A基因频率为多少?a基因频率为多少?

解法一：通过基因型计算基因频率，就AA、Aa、aa来说，每个个体可认为含有2个基因，则100个个体共有200个基因：

A基因频率=(2×30+60)÷200=60％ a基因频率=(2×10+60)÷200=40％

解法二：通过基因型频率计算基因频率，即一个等位基因的频率等于它的纯合体频率与1/2杂合体频率之和，则：

A基因频率=30％+(1/2)×60％=60％ B基因频率=10％+(1/2)×60％=40％

从上述可知，种群中一对等位基因的频率之和等于l(其基因型频率之和也等于1)。 生质疑：种群中某基因的频率是否一直不变呢?让我们观看一个课件。

生观看：用CAI课件模拟英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。

1850年以前该地区的桦尺蠖以浅色为主，黑色个体很少。随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使环境发生了改变，黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖的数量发生了巨大的变化。黑色型达到了95％左右，浅色型由余下了5％左右。

师生归纳：由此可见，种群中的基因频率是在不断改变的。种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。

结论：生物进化过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以说种群是生物进化的单位。 [三]教学目标巩固

1．自然选择题学说的主要内容之间的关系

(1)过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争。

(2)变异是不定向的，具有有利变异的个体通过遗传在后代中得到积累和加强，产生适应环境的新类型，这是生物多样性和适应性形成的原因，因此遗传变异是生物进化的内在因素。

(3)自然选择是定向的，决定着生物进化的方向。

(4)自然选择是通过生存斗争来实现的，生存斗争是生物进化的动力。 (5)适应是自然选择的结果。

2．达尔文在北大西洋东部以马德拉群岛上发现有550种昆虫，其中有200种昆虫的翅已退化，不会飞翔，产生这种现象的原因是 ( )

A．生存斗争的结果 B．食物中缺乏翅生长的物质 C．定向变异的逐代积累 D．自然选择的结果 答案：D

3．从某生物种群中随机抽出1000个个体，测知基因型为BB、Bb、bb的个体分别为300个、600个和100个。

(1)在这1000个个体中，B基因有 ；其基因频率为 。 (2)在这1000个个体中，b基因有 ；其基因频率为 。 答案：(1)1200 60％ (2)800 40％

4．下列生物属于种群的是 ( )

A．一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其他生物 B．一块朽木上的全部真菌 C．一块棉田中的全部幼蚜，有翅和无翅的成蚜 D．一个池塘中的全部鱼 答案：C

196

5．根据达尔文的进化学说，长颈鹿的颈和腿之所以特别长，是由于( )、 A．为了摄食树叶，颈和腿不断伸长，代代相传，愈伸愈长 B．长颈、长腿者比短颈、短腿者有较佳的生存机会 C．长颈、长腿者影响了遗传基因

D．基因控制的性状在表达时受到环境的影响 答案：B

6．自然选择是指( )

A．生物繁殖能力超越生存环境的承受力 B．生物过度繁殖引起的生存斗争 C．在生存斗争中，适者生存 D．遗传使微小的有利变异得到积累和加强 答案：C

[四]布置作业

P69复习题一、1; 二、1、2； 三、1、2

[五]总结

本节课主要是了解了“达尔文的自然选择学说的主要内容、意义和局限性”；由于其具有局限性，所以人们对其进行了补充和发展，提出了“现代生物进化理论”。现代生物进化理论认为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。

[六]板书设计

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第二课时

[一]教学程序

导课 通过上节课的学习，我们已经知道了：

(1)种群是生物进化的单位，同时也是生物繁殖的单位。

(2)种群的基因库中，某种基因频率不是一成不变的，而是在不断改变的。 (3)生物进化的过程实质就是种群基因频率发生变化的过程。 生质疑：那么：

（1）是哪些因素导致了种群基因频率的改变呢? （2）基因频率的改变又是如何导致生物进化的呢? [二]教学目标达成 一 自然选择学说

二 现代生物进化理论简介 （一）种群是生物进化的单位

（二）突变和基因重组产生进化的原材料

师讲述：在第六章第四节我们学习了“生物的变异”的有关内容。知道可遗传的变异可以引起生物的进化。

生质疑：那么，可遗传的变异的来源有哪几个方面呢? (思维并回答：基因突变、基因重组和染色体变异。)

其中，我们把基因突变和染色体变异统称为突变。也就是说，突变和基因重组引起了可遗传的变异，对生物的进化起到了非常重要的作用。实质上，突变、基因重组、自然选择等因素均能影响

197

种群的基因频率的改变，而基因频率的改变造成了生物的进化。

生质疑：基因突变与基因频率的改变有什么关系呢?

师生：前面我们学过：基因突变可以产生新的等位基因，是可遗传变异的根本来源，是基因频率改变的基础。

师设疑：根据我们所知道的基因突变的特点，我们知道：自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢?

师生：(学生讨论后得出结论)这是因为种群是由许多个体组成的。每个个体都有成千上万个基因，虽然每个基因的突变率都很低，但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因，所以对于种群来说发生突变的数量是很大的。

4-5

师：例如：每个果蝇约有10。对基因，假定每个基因的突变率都是10。若有一个中等数量的

8

果蝇种群(约有10个个体)，请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少?

7

生：(由学生计算得出)每代出现基因突变数是2×l0个。

师：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，面是相对的，它取决于生物的生存环境。

上节课我们观看了英国曼彻斯特地区19世纪中期到20世纪中期浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖比例变化的画面。在19世纪中期，黑色基因是基因突变产生的，对桦尺蠖的生存是有害的；但随着英国工业的发展，桦尺蠖生存的环境发生改变，有害的黑色基因变为有利的基因。

在突变过程中产生了许多相应的等位基因。通过有性生殖过程中的基因重组，形成了多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。

例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生

7

出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6×10个以上的基因重组类型。

这样，突变和基因重组造成基因频率扩增。而使可遗传的变异大大增加。但是，这些变异的产生是不定向的，因此，无法定向改变基因频率，也就不能决定生物进化的方向。

(三)自然选择决定生物进化的方向

师生：指导学生阅读课文P66～67，同时展示英国曼彻斯特地区从19世纪中期到20世纪中期桦尺蠖比例发生变化的多媒体课件。

师生：组织学生讨论，从宏观(性状)和微观(基因)两方面分析生物进化的原因。 1．从宏观(性状)上看进化过程为：19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食。因此，突变产生后，后代的个体数受到。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存；浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。

2．从微观(基因)来看进化过程为：19世纪中期以前，由于黑色基因(S)为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到，因此，当时种群中浅色基因(s)的频率为95％，黑色基因(S)的频率为5％。到20世纪中期由于黑色基因(S)控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代，浅色基因(s)控制的性状不能适应环境而大量被淘汰，使后代数量大量减少。结果浅色基因(s)的频率下降为5％，黑色基因(S)的频率上升为95％。结果是淘汰了不利变异的基因，而保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。

结论：由此可见，种群中产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择，其中的不利变异被不断淘汰，有利变异则逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化。因此，生物进化的方向是由自然选择决定的。

(四)隔离导致物种的形成

从曼彻斯特地区的桦尺蠖进化过程我们可以看出，桦尺蠖还是一个种群，个体之间彼此可以自由交配，实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。因此没有产生新的物种。

设疑：什么是物种呢?物种是如何形成的呢? 生：阅读教材P67，画出物种的概念。

明确不同物种之间一般是不能交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。

例如：马和驴杂交繁殖骡子不育就是如此。这种现象称之为生殖隔离。生殖隔离是隔离的一种类型。在自然界中，新物种的形成往往要有隔离发生。

生：阅读P67～68，画出隔离、地理隔离、生殖隔离的概念。 师：演示多媒体课件：加拉帕戈斯群岛的地图，群岛的不同小岛上的植被情况(突出果实的大小)，具有不同特征的地雀(特别突出地雀喙形大小的特征)。让学生根据地雀喙形大小的特征和岛屿生存条件将地雀安放在适宜的岛上(放错会发出鸣响)。

加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物种，是南美雀类的后代。从南美迁来后，

198

逐渐分布到不同的群岛上，群岛之间的海洋起到了地理隔离的作用。被地理条件隔离开的小种群的基因组成或基因频率起初就不可能完全相同。长期的隔离使被分割的小种群可能会出现完全不同的突变，而且各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变自然不会引起另一种群的改变。各种群生活在不同的生存环境中，因而有不同的选择方向。即不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。

经过长期的地理隔离，不同种群在形态特征、生活习性上有了显著的差异，若再次相遇仍能交配和繁育后代，这样的不同种群称之为亚种。如东北虎和华南虎属于不同的虎亚种。

如果通过长期的地理隔离，使不同种群个体之间形成生殖隔离，新物种就形成了。如加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是如此。

结论：因此说，物种形成的原因是突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节综合作用的结果。不同新物种形成的过程进行得十分缓慢，往往需要成千上万代甚至更长。

[三]目标巩固

1．物种是指分布在一定的 ，具有一定的 和 ，而且在自然状态下能够 和 ，并能够产生出 的一群生物个体。

答案：自然区域 形态结构 生理功能 交配 繁殖 可育后代

2．隔离就是将种群分隔成许多个 ，使彼此之间 。 是新物种形成的必件。自然界中比较常见的一种物种形成方式是经过长期的 而达到 。

答案：小种群 不能交配 隔离 地理隔离 生殖隔离

4-610

3．果蝇约有10对基因，假设每个基因的突变率都是10，该种群有10个个体。则每一代出现的基变数是 。

4-6108 8

解析：2×10×lO×10=2×10 答案：2×10

4．在英国的曼彻斯特地区，存在着尺蛾的两个变种。该地区原为森林，后建成工业区。下表为该地区年前后两个变种尺蛾的数量比。出现这种变化的原因是( )

A．工业烟煤使灰尺蛾变为黑尺蛾 森林时期 建成工业区后50年 B．灰尺蛾迁出，黑尺蛾迁入

灰尺蛾 黑尺蛾 灰尺蛾 黑尺蛾 C．自然选择的作用

99％ 1％ 1％ 99％ D．变异的作用

答案：C

5．我国的东北虎和华南虎，由于长期生活于不同的地理环境，已成为两个不同的虎亚种。如果达到彼遇已不能杂交，也就产生了( )

A．隔离 B．地理隔离 C．生殖隔离 D．变异 答案：C

[四]布置作业

P69复习题—、2； 二、3、4、5； 三、3、4 [五]总结

以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于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，最终导致新物种的形成。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。

[六]板书设计

199

2004-2-23

8.1 生态因素对生物的影响

2004-2-23

一、知识结构

二、教材分析

本部分主要讲述了“生态因素的概念”、“非生物因素和生物因素对生物的影响”、“生态因素的综合作用”等内容。

生态因素的概念学生在初中已有基础，因此，本教材对此知识点的阐述，相对简略了些。 非生物因素和生物因素对生物的影响，初中教材仅仅是作了浅显的说明，并没有展开。 讲述各种生态因素对生物的具体影响，在本册教材中则作了比较详细的讲述。

在非生物因素这部分内容中，教材讲述了光、温度及水对生物的形态，、生理和分布等方面的影响。

光作为主要的非生物因素之一，除阳光外，还包括月光、生物发光和人工光照等，因此，本教材将原教材中的“阳光”改为“光”。

在生物因素这部分内容中，教材讲述了种内关系和种间关系，通过实例简要介绍了种内互助、种内斗争和种间的互利共生、寄生、竞争、捕食等。

为了使学生比较全面地认识生态因素对生物的影响，本小节还讲述了“生态因素的综合作用”，主要讲了两个观点：

第一，对生物体来说，各种生态因素不是单独地、孤立地起作用的，而是共同起作用的； 第二，各种生态因素所起的作用并不是同等重要的，在众多生态因素中往往存在着关键因素。 本小节知识与第三章“生物的新陈代谢”的多个知识点有比较紧密的联系。如与光合作用、水分代谢、代谢与酶等的联系。

为了提高学生综合运用生态知识的能力，深化生态意识，教材还安排了“观察非生物因素对生物的影响”这一课外科技活动。

三、教学目标 1．知识目标

（1）生态因素的概念（C：理解）。

（2）非生物因素(光、温度和水)对生物的影D向（C：理解）。

200

（3）生物因素(种内关系和种间关系)对生物的影响（C：理解）。 （4）生态因素的综合作用（C：理解）。 2．能力目标

（1）安排课外实验设计，提高学生的实验设计能力。 （2）通过“观察非生物因素对马铃薯生长的影响”的课外生物科技活动，提高学生的观察能力、

分析能力、归纳总结能力。 四、重点·实施方案 1．重点

（1）光、温度和水对生物的影响。 （2）种内关系和种间关系。 （3）生态因素的综合作用。 2．实施方案

（1）通过课外实验设计和课外生物科技活动落实光、温度和水分对生物影响的知识。

（2）通过对生活和生产常识的回顾，落实种内关系、种间关系和生态因素的综合作用的知识。 五、难点·突破策略 1．难点

（1）互利共生和寄生的区别。 （2）生态因素的综合作用。 2．突破策略

（1）运用比较的方法，使学生明确互利共生和寄生的区别。

（2）借助多媒体教学课件的立体教学效果，来突破“生态因素的综合作用”这一教学难点。 六、教具准备

1．不同温度下，猪增重的自制教学挂图。

2．仙人掌在不同非生物因素影响下生活状况的多媒体课件。 七、学法指导

1．借用“宇宙飞船”引入本章课题，以激发学生的学习兴趣。 2．引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。

3．指导学生完成“观察非生物因素对马铃薯生长的影响”的课外生物科技活动，使学生完成由感性知识向理性知识的转化。 八、课时安排 1课时

------------------------------------------------------------------------ [一]教学程序 导课

1．地球像一艘“宇宙飞船”，在这艘飞船上，除了人类，还有人类已知的150多万种动物，30多万种植物，以及大量的微生物。还有阳光、空气和水，还有大量的矿物质。地球上的生物及其生存的无机环境，构成了生物圈。生物圈是人类和其他生物共同拥有的美好家园。 2．研究生物圈中生物与生物、生物与无机环境之间的相互关系，维持生物圈的相对稳定状态，对于人类的生存和发展是非常重要的。从现在开始，我们来共同讨论关于生物与环境的问题。

展示主题：第八章 生物与环境

3．研究生物与生物之间、生物与无机环境之间的相互关系的科学，叫做生态学。 4．随着人口的增长和科技的进步，人类对生物圈的影响越来越大。人类对生物圈所造成的影响，反过来又影响着人类自身的生存和发展。从20世纪50年代以来，人类社会出现了全球性的人口、粮食、资源、能源和环境五大危机。要解决这些问题，都离不开生态学的知识。我们首先讨论第一节。

展示主主题：第一节 生态因素对生物的影响

[二]教学目标达成

一、生态因素对生物的影响

1．回顾初中生物课的有关内容，总结关于生态因素的概念和分类。 生态因素：环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素。

201

2．首先讨论并认识非生物因素中的“光、温度和水”对生物的影响 （1）请课外科技活动小组汇报观察非生物因素对马铃薯生长的影响。 （2）活动小组组长简述了实验过程，并对实验现象进行了总结。

结论为：植物正常生长需要充足的光照、合适的温度、合适的水分。 （3）教师引导：光对植物的影响，最显著表现在两方面：生理和分布。

（4）继续引导学生举例说明（光照强度对植物的影响）：强光下生长植物（阳生植物），如松、

杉、柳、槐、小麦、玉米等。弱光下生长植物（阴生植物），如三七、人参等。 （5）对分布的决定作用，阳光在海水中的极限深度为200米，故绿色植物就仅分布在此区域（不

同的水深分布不同的植物——光质对植物分布的影响）。

（6）日照时间长短对植物开花的影响：长日照植物、短日照植物、中性植物。 （7）提问：光仅对植物具有重要的影响吗?学生踊跃回答，还能影响动物。

（8）请学生举例，有的动物在长日照下繁殖，如貂、鼬等；有的动物在短日照下繁殖，如鹿、

山羊等。光还能影响动物的活动，如蛾类大多在夜间，而蝶类则大多在白天活动。故光能影响动物的生殖和习性。

（9）教师引导大家继续讨论温度对生物的影响。希望学生结合自己的生活经历讨论并回答。

*南方树叶片大；南方有香蕉、菠萝、橘子；北方针叶多；北方有苹果、梨、柿子。温度影响生物的分布。

*小麦种子：3～43℃萌发。

*猪(50 kg～100 kg)：18℃～20℃增重最快。 温度影响生物的生长发育。

（10）教师继续引导学生举例说明水对生物的影响。

*干旱(缺水)：植物叶萎蔫，生长受阻。

*涝灾(丰水)：土壤内空气少，影响根系呼吸作用，严重时会使植物窒息而亡。 *动物缺水要比缺食存活时间短。 水影响生物的生长发育。

*荒漠地区：分布少数耐干旱动植物。

*热带雨林地区：分布着种类繁多的动植物。 水决定陆生生物的分布。

3．讨论自然界每一个生物，与其生活环境中很多其他生物的关系。

师生共同分析：生物与生物的关系概况无非两种：种内关系和种间关系。 种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。 那么，种内关系有些什么具体类型呢?

蚂蚁：群聚生活。包括雌蚁、雄蚁、工蚁三种类型，三种蚁分工合作，维持蚂蚁群体的生生不

息。

蜜蜂：群聚生活。包括蜂王、雄蜂、工蜂三种类型，三种蜂分工合作，维持蜜蜂群体的生生不

息。

农田中相邻的同种植物：争夺阳光、水分和养料。 鸟类的雄鸟占领巢区：禁止其他雄鸟进入巢区。 故种内关系包括种内互助和种内斗争。 种内互助：同种不同个体的相互协助。

种内斗争：同种不同个体间由于争夺食物、空间或配偶等而发生的斗争。 种间关系：指不同种生物之间的关系。包括互利共生、寄生、竞争、捕食等。

豆科植物与根瘤菌：豆科植物提供水、矿物质、有机物等，而根瘤菌则为豆科植物固定氮素。 地衣：藻类制造有机物，为真菌提供有机养料，而真菌吸收水分与无机盐供给藻类。 互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。 蛔虫在人肠道内吸食营养，损害人的健康。 猪肉绦虫在人肠道内吸食营养，损害人的健康。 虱在人或其他动物体表吸食营养，损害健康。 小麦线虫在小麦子粒内吸食营养，造成损害。

寄生：一种生物生活在另一种生物的体内或体表，并从后者摄取营养以维持生活的现象。 水稻和稻田杂草：相互争夺资源和空间。 小麦和麦田杂草：相互争夺资源和空间。

202

小家鼠和褐家鼠：相互争夺食物和空间。

大草履虫和小草履虫：分开培养，相安无事；一起培养，经16天，其中一种死亡。 竞争：两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等的现象。

兔子以植物为食：狼以兔子为食；老鼠以植物为食；猫头鹰以老鼠为食。 捕食：指一种生物以另一种生物为食的现象。

小结：非生物因素和生物因素对生物的影响，提出关于生态因素综合作用的问题。 4．播放“仙人掌在不同非生物因素影响下生活状况”的多媒体课件。

通过课件播放，点拨学生，环境中的各种生态因素，对生物是同时共同起作用的。但各种生态

因素所起的作用并不是同等重要的。在特定的环境中，某些因素往往成为影响特定生物生长发育的关键因素。例如，仙人掌在干旱环境中，水便是其生长发育的关键因素。再如，研究人员在研究影响鹿群的生态因素时，分析了温度、降水、食物和天敌等因素，发现冬季的食物供给是影响鹿群存活的关键因素。

总之，生物的生存受到很多种生态因素的影响，这些因素对生物的影响，既是综合的；在特定

环境下，某些因素又具有关键的作用。 [三]教学目标巩固

1．请学生复述生态学的概念。

研究生物与生物之间、生物与无机环境之间的相互关系的科学叫生态学。 2．复述生态因素及其范围。

环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素，叫做生态因素。生态因素包括非生物因素和生物因素。

3．喜欢生活在阴湿环境中的植物种类，叶片一般大而薄，主要作用是( ) A．充分利用阳光 B．减少阳光照射 C．适应低温 D．适应潮湿的环境

分析：在阴湿的环境中，光线很弱，主要是一些散射光，植物大而薄的叶子能提高对光的利用率。相反在阳生的环境中，由于受到阳光的直射，蒸腾作用很旺盛，在进化过程中植物选择了较小叶形，以降低蒸腾作用的面积，但是，阳生植物的叶片通常比较厚，叶片内栅栏组织发达，叶绿体数量多，叶绿素含量也高。这样就提高了对光能的利用率。弥补了光合作用面积的损失。

答案：A

4．人工栽培人参、三七等中草药植物成功的关键在于( ) A．控制适当的温度 B．控制充分的水分 C．控制较弱的光照 D．提高肥沃的土壤

分析：人参、三七是阴生植物。在森林中，它们是林下植物，生长在阴湿的环境。在人工栽培人参、三七时就要营造一个阴湿的环境，通常是采用人工遮阴和经常淋水的办法来达到这个要求。

答案：C

5．不适当引入外来物种可能会使该种大量繁殖，导致严重危害，例如某些害虫。下面哪种情况可能和外来物种的大量繁殖无关( )

A．缺乏天敌 B．食物丰富 C．气候适宜 D．对本地种没有影响

分析：不适当地引入一个外来物种后，缺乏天敌、食物丰富和气候适宜都是造成该物种大量繁殖的因素，该物种在新的生态系统中的大量繁殖会对其他的生物带来各种各样的影响，但外来物种的种群密度过大对本地物种的影响肯定是弊远大于利。

答案：D

6．在野外，北极熊不吃企鹅，这是因为( )

A．在野外，它们彼此不相遇 B．企鹅有毒

C．企鹅游泳比北极熊快 D．企鹅过群居的生活不易受攻击

分析：这道题有点脑筋急转弯的意思。这两种动物不可能在同一个生态系统中出现。北极熊分布在北极圈内，是一种肉食性动物，但在北极圈内没有企鹅分布；企鹅分布在南极圈内，但南极圈内无北极熊分布。当两种生物无法相遇时，彼此间的影响是极其微小的。

答案：A [四]布置作业 P86复习题一、二。

203

[五]总结

总之，生物的生存既受非生物的生态因素的影响，也受生物的生态因素的影响。这些生态因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。

[六]板书设计

2004-2-23

8.2 种群和生物群落

2004-2-23

一、知识结构

二、教材分析

本节讲述了“种群的特征、种群数量的变化、研究种群数量变化的意义、生物群落的概念、生物群落的结构”等内容。

在本节的引言中，首先提出两个在渔业和农业生产中经常遇到的问题，让学生了解研究种群的必要性。

关于种群的特征，教材中介绍的是与种群的数量变化密切相关的特征：种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例。

为了对学生进行科学方法教育和人口教育，还以小字形式介绍了“标志重捕法和我国人口的增长情况”。

种群数量的变化包括“种群的增长、波动、稳定和下降”等，由于课时所限，教材主要讲述了种群的增长，包括种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线，然后讲述了影响种群数量变化的因素。

种群数量的变化是新大纲中新增加的内容，理论性较强，是本节的教学难点。教材在内容处理上力求通俗、多举实例、联系实际的做法，避开了有关微分方程等内容。以使这部分教材符合高中学生的数学基础。

关于“研究种群数量变化的意义”，则与本节引言相呼应，介绍了研究种群在渔业和害虫防治方面的意义。

关于“生物群落”，教材主要介绍了生物群落的概念和生物群落的结构。生物群落的结构包括空间结构、营养结构和物种结构等，教材正文部分只讲述了生物群落的空间结构，在“课外读”中介绍了有关生物群落演替的内容。

204

三、教学目标 1．知识目标

（1）种群的概念和特征（B：识记）。 （2）生物群落的概念和结构（B：识记）。 （3）种群数量的变化（C：理解）。

（4）研究种群数量变化的意义（C：理解）。 2．能力目标

* 初步学会种群密度的取样调查，掌握运用图像和数据分析问题的方法。 四、重点·实施方案 1．重点

（1）种群的主要特征。

（2）种群密度与种群各特征的关系。 （3）种群数量变化。 （4）生物群落的概念。 2．实施方案

理解种群的特征，核心是种群的密度(数量)，关键一条就是要注意分析各项特征(种群密度、年龄组成、性别比例、出生率、死亡率)与种群数量的内在关系。

关于生物群落的概念，可以从“每种生物都要依赖其他种生物而生存”的认识出发，配合“群落”模式图，说明生物群落是生物种群间通过种间关系紧密联系的生物群体。、

五、难点·突破策略

1．难点 种群数量的变化

2．突破策略 从分析种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线出发，引用典型的研究实例，并特别注意说明“J”型曲线形成的条件和“S”型曲线可能的制约因素。

六、教具准备

* 环境阻力对种群增长的影响的投影图或多媒体课件。 七、学法指导

1．指导学生阅读理解种群存在的客观性，以及生态学研究种群动态的必要性，例如我国的人口普查、伏季休渔制度的制定等。

2．指导学生分析各项种群特征与种群数量的内在关系：

通过讨论这些问题，使学生理解上述关于种群的数量特征。

3．指导学生分析种群个体数量增长曲线(J型和S型)，使学生真正理解数学曲线图表示的生物学含义。

八、课时安排 2课时

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第一课时

[一]教学过程

导课 生物与环境是相互作用的统一整体，生物不仅以个体为单位面对环境，还会以各种群体为单位面对环境。种群和生物群落就是生物在地球上，生存和发展的两大群体，种群是生物进化的基本单位，也是物种存在和繁殖的基本单位，生物群落是各种群的有机统一体。

展示主题 种群和生物群落

[二]教学目标达成

一、种群的概念和研究种群的意义

质疑：生活在一个养鱼池中的生物有浮游植物、浮游动物、各种鱼类、还有多种微生物，每种

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生物的总和构成了什么?

(要求学生答出“种群”)接着教师讲述：以养殖鱼种鲢鱼为例，它由鱼苗、小鱼和大鱼组成的鲢鱼个体种群，这是一个种群，它是鲢鱼存在的一种形式。其他各种生物在这个养鱼池空间内，也是由不同年龄个体组成的不同的种群而存在。

师生归纳种群的概念：种群是指一定空间和时间内，同种生物个体的总和，是物种存在的基本形式。

提问：从1999年开始，我国在海域实行伏季休渔制度，这一制度的实施有何意义? 要求学生答出，使鱼类得以生长、发育和繁殖，促进鱼类资源的可持续发展。

那么，伏季休渔制度的出台，首先必须了解各种鱼的种群数量(种群内的个体数)的变化规律，而种群数量的变化与种群的特征有着必然的联系，这就是研究种群特征的必要性。

二、种群的特征

同一种群内的个体具有传粉、交配和繁殖的机会，也就是说种群是物种存在和繁殖的基本单位。虽然是由许多同种个体组成的，但它决不是个体的简单相加，因为每个种群的个体相互不是孤立存在的，而是通过种内关系组成了一个有机的整体。种群具有个体不具备的特征：种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。

1．种群密度

种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。

在同样的环境条件下，不同物种的种群密度是不同的，而同一物种的种群密度又是可变的，种群数量是变动的不固定的，例如，一片农田中的东亚飞蝗，在夏天种群密度较高，秋末天气较冷时则种群密度降低。但是，这种变动是稳定的，呈现出种群数量波动的周期性变化。例如，栖息在冻原地带的北极鸟、北极狐和环颈旅鼠大约每隔4年大发生一次；雪兔和猞猁数量的最大值每隔9～10年出现一次。

种群密度变动的原因一般认为是出生率和死亡率、迁入和迁出这两组过程综合作用的结果，因此，凡是影响出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都会影响种群密度的大小。

怎样才能正确地估计整个种群的种群密度呢?研究者通常采用只计数种群的一小部分；即标志重捕法来估计某种群的种群密度。

例如，对某地段鼠的种群密度调查中，第一次捕获并标志39只鼠，第二次捕获34只鼠，发现有标志鼠15只。设该种群数量为N，则N∶39=34∶15 N=(39×34)/15=88(只)。

2．出生率和死亡率

出生率是指种群由单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数量，它反映了生物产生新个体的能力。 死亡率是指种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体数目。

教师强调：出生率和死亡率是针对种群而言的，并非指种群中的某个个体，是决定种群大小和种群密度的重要因素。例如，我国控制人口的增长，关键是控制人口的出生率，因此，我国已经把计划生育列为一项基本国策。

3．年龄组成

年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。其类型可大致分为三种，即增长型、稳定型、衰退型(如下图)

质疑：种群三种类型的年龄组成与种群密度有何关系? 讲解(结合上图分析)

（1）增长型种群的特点是种群中幼年的个体非常多，年老的个体很少，这样的种群从图(A)中可以看出基部宽阔，顶端狭窄，也充分证实了上述特征。这样的种群出生率大于死亡率，是一个迅速增长的种群。种群密度将逐渐增大。

（2）稳定型种群的特点是种群中各年龄段的个体比例适中，从图(B)中可以看出，锥体从基部到顶端的宽度是基本相当的，这样的种群出生率和死亡率大体相等，种群密度在一定时间和空间内将保持相对的稳定。

206

（3）衰退型种群的特点是种群中幼年的个体较少，而成体和老年的个体较多，从图(C)中可以看出，锥体的基部较狭窄而顶端较宽，反映出种群的死亡率大于出生率，是一个趋向于衰退灭绝的种群，种群密度将越来越小。

教师强调：种群的年龄组成是通过出生率和死亡率来影响种群密度的。可表示如下：

在种群中当其出生率与死亡率相等时，各年龄阶段的个体数也基本上保持不变。 4．性别比例

种群的性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。 大致分为三种类型：

（1）雌雄相当，多见于高等动物；

（2）雌多于雄，多见于人工控制的种群，如鸡等；

（3）雄多于雌，多见于营社会性生活的昆虫，如蜜蜂、蚂蚁等。 质疑：种群的性别比例是怎样影响种群密度的呢? 教学讨论：

（1）如果各年龄阶段中雌雄个体数量相当，雌雄个体就有充分的交配繁殖机会，决定了较高的出生率，种群密度将逐渐增大，多见于高等动物。

（2）如果雌多于雄或雄多于雌的种群，性别比例失调，个体间交配繁殖的机会较少，这样的种群其出生率较低，种群密度也将逐渐减少。因此，在人类中反对用超声波(B超)，为人们选择性别的出生。

[三]教学目标巩固 银幕显示：检测题

1．种群是指一个生态系统中( )

A．同种生物所有成熟个体的总和 B．所有生物成熟个体的总和 C．同种生物所有个体的总和 D．所有生物个体的总和 答案：C

2．预测1个国家和地区的人口数量未来动态的信息主要来自( ) A．居住人口不同年龄组成的比例 B．现有人口数量和密度 C．出生率、死亡率和迁移率 D．人口男女性别比 答案：C

3．在下图的四个种群年龄分布类型中，哪一类型种群灭绝的可能性最大( )

答案：D

4．下图为种群的年龄结构图，请据图回答

(1)图中B表示稳定型，A表示 型，C表示 型。 (2)B型的年龄结构特征是 。 (3)A型种群密度的发展趋势是 。 (4)C型种群密度的发展趋势是 。 答案：

(1)增长 衰退 (2)种群中各年龄期的个体数目比例适中 (3)越来越大 (4)越来越小

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[四]布置作业 1．P78二大题第1题

答案：B国家的人口增长率高。这是因为B国家幼年人口多于成年人口，成年人口多于老年人口，这样的人口年龄组成是增长型的。

2．预习课本的种群数量的变化 [五]总结

本节课主要介绍了种群的概念与种群的主要特征，同时，分析了种群密度与种群各特征的关系。介绍了种群密度的一种调查方法——标志重捕法，研究种群的特征，主要是为了掌握种群数量的变化规律。下一节我们学习种群数量的变化。

[六]板书设计

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第二课时

[一]教学过程 导课

1．提问学生：种群的特征主要包括哪些内容。

2．教师讲解：种群特征直接影响着种群数量的变化，而种群研究的核心问题是种群数量的变化规律，有着重大的实践意义。

[二]教学目标达成 三、种群数量的变化

种群数量是有变动的，在内外条件合适时，种群数量就增加；条件不合适时，种群数量就会减少；种群数量保持不变的情况是少见的。种群数量变动取决于出生率和死亡率，迁人和迁出这两组对立的过程。出生和迁入是种群增加的因素，死亡和迁出是种群减少的因素。下面主要分析种群的增长。

1．种群增长的“J”型曲线 （1）“J”型曲线形成的条件

(指导学生阅读课文)在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的数量往往会连续增长。

以某种动物为例，假定种群的数量为N0，年增长率(指第二年的种群数量除以第一年的种群数量所得的倍数)为λ，该种群每年的增长率都保持不变，那么一年后该种群的数量应为：N1=N0λ二年

2tt

后为N2=N1λ=N0λ；t年后则应为N=N0λ。如果绘成曲线图(指数曲线)，种群的增长就会呈“J”型曲线(见下图)。

种群迁人一个新环境后，常常在一定时期内出现“J”增长。例如，在20世纪30年代，人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿，这个环颈雉种群的增长大致符合“J”型曲线。

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（2）“J”型曲线的生物学含义

“J”型曲线在更多的时候，它并不是种群增长的实际状况，例如，环颈雉实际增长曲线和理论上的“J”型曲线是大致符合，而它的生物学含义是反映了“种群增长的潜力或者趋势”。

2．种群增长的“S”型曲线

（1）形成“S”型曲线的制约因素

自然种群不可能长期地按“J”型曲线增长。 如一对苍蝇、一个细菌若按“J”型曲线增长， 不用很长时间，就能充满地球上的一切空间。

因此，种群不可能无限地长时间地呈“J”型 增长。

当种群在一个有限的环境中增长时，随着种 群密度的上升，个体间对有限的空间、食物和其 他生活条件的种内竞争也将加剧，这必然要影响 到种群的出生率和死亡率，从而降低种群的实际 增长率，一直到停止生长，甚至使种群下降。

这种增长方式用坐标图表示出来就会呈“S” 型曲线(如右图)。

（2）“S”型曲线的特点

种群在生长的环境中，存在着种群增长的因素(可能是有限的食物、可能是废物的积累，可能是环境条件的变化，也可能是种内或种间的相互作用等)，因此，种群数量的增长不可能是“J”型的，而是“S”型的，其 特点是：

①S曲线上有一个渐近线(K值)，即“S” 型增长曲线渐近于K值，但不会超过K值即环 境容量。

②曲线的变化是逐渐的、平滑的，而不 是骤然的。

有一位生态学家曾经做过这样一个实 验：在0.5 mL培养液中，加人5个大草履虫， 然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过 反复实验，得出如上图的结果。试分析K值。

教学讨论：从右图可以看出，大草履虫 在这个实验环境条件下的最大种群数量是 375个，这就是该实验种群的K值。

（3）种群增长的“J型和“S”型曲线的比较

银幕显示：“环境阻力对种群增长的影响”的多媒体课件。

教师分析：种群数量的“J型”和“S型”增长是两种典型情况，虽不一定完全与自然界中种群增长的实际情况相吻合，但它说明了

种群增长有的接近J型，有的接近S型，中间有许多过渡类型。即使 同一物种在不同的环境条件下，也会有不同形状的增长曲线。另外， 自然种群的数量达到K值时，仍有变动，其变动方式或有周期性， 或不规则，稳定在K值上不变是不现实的。当一个种群迁入一个新 环境后，常常在一定时期内呈“J”型增长。两种增长曲线的差异， 要在于环境阻力或者拥挤效应的作用。师生共同比较两种增长曲线。

种群两种增长曲线比较 前提条件 种群增长率 “S”型曲线 环境资源有限 随种群密度上升而下降 “J”型曲线 环境资源无限 保持稳定 有无K值 有K值 无K值 （4）影响种群数量变化因素 影响种群数量变化的因素有：种内因素、种间因素和其他非生物因素（如气候、尤其是人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大）。

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人类活动对自然界中种群数量变化的影响：一方面，随着种植业和养殖业的发展，受人工控制的种群数量在不断增加；另一方面，生物生存环境的破坏和污染等，使许多野生动植物的种群数量急剧减少。这种现状和发展趋势，将会使人类社会的可持续发展面临困境。

关于这方面的内容，我们将在第九章进一步探讨。

教师强调：无论哪种因素和什么因素，它们都是通过影响种群出生率、死亡率或迁移率而起着控制种群数量的作用的。

四、研究种群数量变化的意义 指导学生阅读P95的课文内容。

教师归纳：研究种群的数量变化规律，不仅具有一定的理论意义，而且具有重大的实践意义。例如，在对待鱼类的捕捞问题上，人们总是希望每年既能捕到较多的鱼，又不危及鱼类种群以后的持续生存，也就是希望长期获得较高的鱼产量。因此，我国科学工作者，在研究捕捞量与种群数量变化之间的关系的基础上，调查统计我国海域鱼类各种群的现有数量，对鱼类各种群的数量变化做出预测，制定出了伏季休渔的。总之，种群的数量变化规律是种群研究的核心问题。

五、生物群落的概念

在自然界中，任何一个种群都不是单独存在的，而是与其他种群通过种间关系紧密联系的。 生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各生物种群的总和，叫做生物群落，简称群落。 例如，一片农田的所有生物，既包括植物和动物，又包括各种微生物。 提问：群落和种群的区别和联系各是什么呢? 要求答出：

(1)区别：种群是指一定空间和时间内同种生物个体的总和，是种内关系的研究范围，而群落是由生活在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的所有种群的总和，是种间关系的研究范围。

(2)联系：种群是群落的基本单位，群落是各个生物种群的有机集合体。 六、生物群落的结构

群落内部不同生活型的生物在空间上的配置格局叫群落的结构，它包括垂直结构和水平结构。 1．垂直结构 在垂直方向上，生物群落具有明显的分层现象。

为什么在群落中，各个生物种群在空间具有分层现象呢?现在我们举例说明原因。 (1)在森林群落中，植物明显划分为乔木层、灌木层和草本层。

从植物对环境的适应角度分析，乔木层的植物生活在森林的顶层，都属于阳生植物，也 就是说，乔木层的植物只有在较强光照条件下，才能正常生长，而灌木层植物属于耐阴植 物，能适应弱光环境，草本层植物都是阴生植物，在较弱光照下才能正常生长。

所以森林中植物的分层现象是生物适应环境的结果。

事实上，阳光射人森林后，绝大部分被乔木树冠摄取，射到灌木层的阳光大约只有l0%，到达地面的阳光只有1%，因此底层的植物只有在微弱的阳光下进行光合作用。

(2)在森林群落中，鸟类的分层分布是与食性有关。顶层的雀鸟以乔木种子为食，中层的煤山雀、黄腰柳莺和橙红翁等鸟类以灌木种子为食，并在灌木层营巢，而底层的血雉和棕尾红雉等森林底层鸟类主要以地面的苔藓和昆虫为食。

以上两例是关于群落垂直结构 的分析，可以看出群落结构的形成 是与生态因素的影响有关，你还能 举出群落在垂直结构上的例子并加 以说明吗?

2．水平结构

林地中的生物由于地形的起伏 、光照的明暗、湿度的大小等因素 的影响，沿着水平方向分布成不同 的小群落的现象叫水平结构。

例如，在森林中，在森林树冠 下或因地面起伏不同的原因；光线 较暗，分布着不同的阴生植物种群， 而在树冠下的间隙或其他光照较充足的地方，则有较多的灌木和草丛。

210

[三]教学目标巩固

教师演示：出示题例投影片

[例1] 如某一年生植物初始种群有10个个体，每个个体产生10粒可育种，当年亲体死亡。若按此生育率计算，第五年该种群有多少个体(成年植株)?

教师指导：让学生根据公式Nt=N0λ和数学知识，求知该题例中，t=4(第五年该种群

t45

的个体数量，就是第四年后该种群的个体数量)，故第五年该种群将有，Nt=N0λ=10×10=10(个)。

学生讨论：当λ>1时、λ=1时、0<λ5

答案：第五年该种群将有10个个体。当λ>l时，种群呈现“J”型曲线增长；当λ=1时种群数量稳定；当0<λ<1时，种群数量下降；当λ=0时，种群无繁殖现象，且在下一代灭亡。

[例2] 一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落?

教师提示：在提到种群时，一定考虑“一定空间和时间”“同种生物”等内容，提到群落时，一定要考虑“一定区域”“各种生物即所有种群”直接或间接关系”等关键字。

师生分析：池塘中的“鱼类”包括了所有鱼种，如“四大家鱼”(鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼)、鲤鱼等，因此“鱼类”不是指一种生物，但也不是指所有的生物。所以“鱼类”既不是一个种群，也不是一个群落。

答案：(略)

[例3] 右图表示某鼠群迁入一个有利繁殖的生存环境后的数量增长的曲线。请据图回答： 1.该图表示鼠增长的“ ”型曲线。 2.这个鼠群繁殖速度最快在 点左右。 3.鼠群繁殖开始受到在 点左右。

4.鼠群数量最大(K值)在 点，最小在 点上。 5.EF段较DE段增长率下降的原因是，

。

答案：1.S 2.D 3.D 4.F C 5.当鼠群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间对有限空间、食物和其他生活条件的种内竞争必将加剧，以鼠为食的捕食者的数量也会增加，这就会使鼠的出生率降低，死亡率增高，从而使鼠群数量的增长率下降。

[四]布置作业

1．P78复习题二大题第2小题

答案：①在引入初期，绵羊数量连续增长。若干年后，绵羊的数量在一定的数值范围内保持稳定。②对自然界的种群来说，由于受到食物、空间等因素的，种群数量不能增长下去。

2．选择题

（1）下面实例中属于生物群落的是( )

A．一片草地上的跳蛹和蝗虫 B．一棵枯树和其上的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛等 C．一个湖里的全部鱼 D．一个池塘里的藻类、鱼类、细菌、蚌、水生昆虫等 答案：D

（2）下面关于生物群落结构的叙述不正确的是( )

A．在垂直方向上，群落具有明显的分层现象

B．在水平方向上，不同地段的生物种类分布也有差异 C．动物在群落中垂直分布依赖于植物 D．在动物群落中没有水平结构 答案：D

（3）种群的指数增长(J型)是有条件的，条件之一是( )

A．在该环境中只有一个种群

B．该种群对环境的适应比其他种群优越得多 C．环境资源是无限的 D．环境资源是有限的 答案：C

（4）下列对种群概念的正确理解是( )

A．不同地域中同种生物的总和 B．同一地域中的同种生物的总和

211

t

C．一个湖泊中所有的鱼 D．一个生态系统中具有相互联系的各种生物的总和 答案：B [五]总结

本节课我们讨论了种群数量的变化、研究种群数量的意义、生物群落的概念和结构，内容较多，其中种群数量的变化，即“J”型曲线和“S”型曲线，是本节课的重点和难点。

种群和群落是生物在地球上客观存在的基本形式，在一定区域内的生物，同种的个体形成种群，不同的种群形成群落。

种群的各种特征、种群数量的变化和生物群落的结构，都与环境的各种生态因素有着密切的关系。因此，生物与环境是相作用的统一的整体，即生态系统。我们将在下一节讨论生态系统。

[六]板书设计

2004-2-23

8.3.1 生态系统的概念和类型

2004-2-23

一、知识结构

二、教材分析

本小节内容包括两大部分：即生态系统的概念和生态系统的类型。

教材以自然界客观存在的两大灾害性实例：①植被大量破坏的后果；②农药DDT的负面效应。首先说明了生物与生物，生物与无机环境之间的密切关系，进而高度概括地强调了将地球上所有生物与它们的无机环境作为一个整体“生物圈”来研究的必要性。

关于“生态系统的概念”，教材主要讲述了生态系统的定义和范围，其次以学生较为熟悉的几个实例简要阐述了大小生态系统的从属关系。

关于“生态系统的类型”，教材从宏观的角度分为“陆地生态系统”和“水域生态系统”两大类，并且详细讲述了陆地生态系统的“森林生态系统”“草原生态系统”“农田生态系统”和水域生态系统的“海洋生态系统”“淡水生态系统”等五大类生态系统。对于这些类型的生态系统，教材着重说明了其“结构特点、在生物圈中的作用及与人类生产生活的相互关系”，对各类生态系统中的各种生物只是点到为止，并无展开分析，同时以照片的形式形象地展示森林生态系统中犀鸟、蜂猴、长臂猿的栖息场所及“草原”“农田”“海洋”等生态系统的美丽景观。基于此，教师可引导学生对上述景观展开讨论，特别是不同无机环境的组合导致生物群落在时间。空间上的分布不同是形成各种不同生态系统的原因。

本小节内容与生物学的其他章节的联系表现在：

①森林生态系统制造氧气和吸收二氧化碳(维持大气中O2与CO2的相对稳定)需要第三章中《光合作用》的知识为基础；

②各类生态系统的结构特点分析是第九章《生物环境的保护》的重要知识基础，特别是人类活动对各生态系统的影响更与第九章的内容密切联系；

③对生态系统概态的理解还需要《生态系统的能量流动》与《生态系统的物质循环》来加深和

212

巩固。

此外，本小节内容还存在着跨学科的联系，如：化学、地理等。 三、教学目标 1．知识目标

（1）生态系统的概念（C：理解）。 （2）生态系统的类型（A：知道）。 2．能力目标

（1）通过阅读、分析，发展学生对概念的理解能力。

（2）通过各生态系统的实例分析，使学生养成理论联系实际的思维习惯。

（3）通过对各生态系统特点的比较，引导学生善于分析比较，学会归纳知识的一般方法。 四、重点·实施方案

1．重点 生态系统的概念。 2．实施方案

（1）阅读、识记生态系统的概念。

（2）通过题例分析，强化和巩固学生对生态系统概念的理解和掌握。

（3）图解生物群落和无机环境相互作用的关系，运用形象思维和逻辑思维相结合的方法加深对生态系统概念的理解。

五、难点·突破策略 1．难点

（1）生态系统的概念。

（2）同类型生态系统的特点。 2．突破策略

（1）结合生物群落的概念和生物群落与环境的关系理解并识记生态系统概念的文字内容。 （2）列举大小不同的“生态系统”“生物群落”和“种群”的实例，让学生分析判断，学会寻找解题的切人点。

（3）应用现代化教学手段：“录像”“照片”等，给学生创设直观形象的分析情景。 六、教具准备

1．池塘生态系统录像带。

2．森林、草原、农田、海洋、湖泊等生态系统的录像资料或照片。 3．题例投影片。 七、学法指导

1．指导学生阅读。抓住生态系统的概念，联系分析理解。教材在生态系统的概念中强调了生态系统组成成分的两大部分：一是生物群落；二是它的无机环境。从这里可以看出：生物群落属于生态系统的生命部分，无机环境属于生态系统的非生命部分，两者不是彼此孤立的，而是一个相互作用的统一整体。

2．指导学生讨论。概括性地说明生态系统的概念之后，组织并指导学生根据录像(照片)资料展开讨论，分析在不同的生态系统中，无机环境的差异组合，导致了生物群落在时间、空间上的分布不同，进而归纳出生态系统存在着不同的类型。

3．指导学生分析比较。指导学生就森林、草原、农田、海洋、湖泊等不同类型的生态系统其分布情况、结构特点、主要物种进行比较，并以表格的形式总结归纳。

最后，向学生说明：生物类型虽然具有分布上的区域性，但又具有一定的迁移性；无机环境虽然具有气候、地貌上的差异性，但也有大气和水域的连续性。进而总结出“生物圈”的概念。

八、课时安排 1课时

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[一]教学程序

导课 同学们，我们通过讨论《生物与环境的相互关系》和《种群和生物群落》的相关知识，对自然界的生物与环境有了一定的了解，现在我们以一个池塘为研究对象进行分析。

通常情况下，池塘中的生物与非生物是怎样相处的?

教师演示：播放“池塘生态系统”录像带。并列出如下复习提纲： 1．池塘中有哪些生物?

2．池塘中的所有鱼类是一个种群吗?为什么? 3．池塘中的鱼、虾、浮游植物等总称什么?

4．池塘中除了我们说到的这些生物以外，还能看到些什么?

213

学生回答：

1．鱼、虾、浮游植物(浮萍、藻类、水草)、藻类植物、小甲壳动物等。 2．不是一个种群．因为鱼有许多种，不符合种群的概念。 3．生物群落。

4．水、溶解在水中的各种物质、照射在池水上的阳光等无机环境。 教师引题：在这个池塘中的生物群落与这些无机环境存在什么关系呢?这节课咱们就来讨论这种复杂的关系。

展示主题 生态系统的概念和类型 [二]教学目标达成 (一)生态系统的概念

教师演示:[例1] (录像资料)1998年我国长江流域发生特大洪涝灾害。大灾过后我国痛下决心，宣布在长江中下游地区实施天然林保护工程。请大家讨论如下两个问题：

(1)我国长江一带为何发生洪涝灾害?

(2)我国为什么要实施天然防护林工程? 学生回答：

(1)植被大量破坏，引起了水土流失、气候变化异常是引起洪涝灾害频繁发生的主要原因； (2)天然防护林可保护植被、保持水土、防风固沙，减少旱涝灾害的发生。 教师评价：

回答正确的给予表扬(棒!)；偏差的给以诱导、纠正；错误不会的给以提示启发直至得出正确答案。

教师演示：[例2] (投影片)南极科学考察中，科学家发现南极的企鹅体内竟然有杀虫剂DDT，这一地区从来没有施用过农药，那么请大家思考这些DDT是从哪里来的呢?

学生回答：由于农田中大量施用农药DDT，随雨水冲刷进入水体后，导致水中生物中毒．甚至远在南极的企鹅也难逃幸免。

教师评价：此问题较难作答，虽教材有所提示，但需教师略做解释并鼓励大家善于思考、敢于思考，特别是敢于发表自己的观点。

师生归纳：从以上三例，我们发现三种地域、不同时间内的不同生物群落与其无机环境之间是相互作用、相互影响、密不可分的，它们之间是一个有机统一的整体。即：

我们把生物群落与无机环境之间相互作用而形成的统一整体叫做生态系统。 教师总结： 一个池塘、一块草地、一条河流、一片森林、一洼稻田都可以看成一个生态系统。

生态系统的共同特点是：在一定的空间范围内，各种生物之间及生物与其无机环境之间相互作用、相互影响，进而形成的一个统一整体。而生态系统的时空范围有大有小，小到一个池塘，大到地球上全部的生物及其无机环境组成的生物圈。即：生物圈是地球上最大的生物圈。

教师设疑：

1．森林与河流的无机环境有何不同? 2．森林与河流的生物群落有何不同?

3．森林与河流两个生态系统的生物群落与无机环境的不同说明了什么? (二)生态系统的类型

学生阅读：请同学们阅读P99生态系统类型的第一部分内容，并讨论如下问题： （1）地球上的生态系统可分为哪两大类?

（2）陆地生态系统依据植被分布情况可以分为哪几类? （3）水域生态系统依据盐分不同可以分为哪几类?

学生回答：

（1）陆地生态系统和水域生态系统；

（2）森林生态系统、草原生态系统和农田生态系统； （3）海洋生态系统和淡水生态系统。

创设情景：演示“森林生态系统”录像资料，请大家讨论如下问题： （1）森林生态系统分布在什么地区? （2）森林生态系统的动植物有哪些?

214

（3）森林生态系统有何作用?

学生活动：阅读P80“森林生态系统”部分，回忆刚才录像资料，最后参考教材和录像说出自己所闻所见。

学生回答：

（1）湿润和较湿润地区；

（2）植物如各种松树为主的高乔木，动物以攀援和树栖的种类为主,如犀鸟、树蛙、松鼠、长臂猿等；

（3）木材和林副产品等经济效益，O2和CO2平衡，防风固沙和调节气候等生态效益，绿化环境、美化生活等社会效益。

教师演示：分别演示“草原生态系统”、“海洋生态系统”和“湿地生态系统”的录像资料(或照片投影)并请同学们阅读P81～83此两大生态系统的相关内容，填写下表： 类型 森林生态系统 草原生态系统 海洋生态系统 湿地生态系统 分布区域 主要植物 主要动物 特点 教师指导学生模仿森林生态系统的讨论分析: ①要注意提炼知识点，抓住重点； ②要注意概括性强，简明扼要； ③要注意客观实际，如实表达。

教师强调：海洋生态系统是一个巨大的生态系统(占地球表面积的7l％)，海洋中蕴藏着丰富的资源，将成为人类开发的主要对象，2l世纪海洋将成为人类获取蛋白质、工业原料和各种能源的主要场所。同时，淡水生态系统也是目前人类水产养殖业的主要场所，特别是四大家鱼的混合放养技术，既充分利用了水体的立体空间，又充分利用了各种天然饵料，最终又提高了鱼类的产量。

教师演示：播放“农田生态系统”和“城市生态系统”录像资料，并请同学们阅读教材P83～84该部分内容，同时比较前面看到的“池塘生态系统”填写下表： 类型 农田生态系统 城市生态系统 主要动植物 特点 教师指导：农田、城市生态系统与前面所述四类生态系统的主要区别；讨论归纳这六类生态系统的共同特点。

[三]教学目标巩固

1．生态系统与种群、群落的关系是怎样的?

分析：此题是考查种群、群落和生态系统三个概念的一道联前性试题，而且从概念的内涵和外延上都存在着大小从属关系和包容关系。

2．种群密度和群落结构常发生剧烈变化的自然系统是( )

A．森林生态系统 B．湖泊生态系统 C．海洋生态系统 D．草原生态系统

分析：本题旨在考查各类生态系统的特点。在上述四类生态系统中，森林生态系统动植物种类繁多，群落结构复杂，种群密度及群落结构可长期处于较稳定状态；湖泊及海洋生态系统因属于水域生态系统，环境条件较稳定，故系统中群落结构也比较稳定；只有草原生态系统因其分布于干旱地区，动植物种类往往随降雨量及雨季分布呈现相当剧烈的变化。

答案：D

3．植物种类较少，群落结构单一，受人类活动影响最大的生态系统是( )

A．森林生态系统 B．草原生态系统 C．农田生态系统 D．海洋生态系统

分析：本题同样是考查生态系统的特点。农田生态系统是人工建立的生态系统，其主要特点是人的因素和作用非常突出，人们种植的农作物是这一生态系统的主要生物群落(或种群)，再加上人

215

为的除草杀虫，导致农田中的动植物种类极少，群落结构单一，并且一旦人的作用消失，生态系统也就很快退化。

答案：C

[四]布置作业

1．P84复习题一、二、三。

2．下列地点或区域不能认为是生态系统的是( )

A．一个湖泊 B．一个城市 C．一块麦地 D．个池塘中的全部鱼 答案：D

3．海洋生态系统与陆地生态系统的主要区别是( ) ①生物种类、大小不同；

②海洋生态系统中的动植物种类少的多； ③陆地生态系统中的群落结构要复杂的多；

④影响海洋生物的非生物因素除阳光、温度外还有海水的盐度 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 答案：B [五]总结

本节课咱们共同观看了各种生态系统的录像资料(照片)，获得了大小不一的生态系统的感性知识，同时我们讨论归纳出了“生态系统”的概念。即：生物群落与其无机环境相互作用而形成的统一整体。在各类生态系统中，我们又理性地分析了其分布区域、动植物种类及其特点，说明在不同的生态系统中，生物种类和群落结构都有差异，但是具体到各自生态系统中在结构和功能上却是一个统一的整体。生物类型虽然具有分布上的区域性，但又具有一定的迁移性；无机环境虽然具有本质上的差异性，但又具有一定的连续性。所以地球上的全部生物与其无机环境的总和便构成了地球上最大的生态系统---生物圈。生物圈与人们的关系请同学们课后阅读教材后“生物圈漫谈”。

[六]板书设计

2004-2-29

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8.3.2 生态系统的结构

2004-2-23

一、知识结构

二、教材分析

本小节内容包括两部分：“生态系统的成分”和“食物链和食物网”。

教材单刀直人，以“池塘生态系统”的示意图为切入点，紧紧围绕这个图解分析了生态系统的组成成分，这样处理的目的是力求符合学生从感性到理性的认知规律，并且有利于提高学生的观察和分析问题能力。

食物链和食物网，教材以初中生物学为基础，讲述了营养级的概念，最后以“温带草原示意图”为例形象地指出，食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的主渠道。

关于“生态系统的成分”，教材以“池塘生态系统”示意图为例，逐一具体地讲述了组成一个生态系统的四种成分：

① 非生物的物质和能量(阳．光、水、空气、溶解在水中的养料、沉积在水底的有机物和无机盐等，为生物体提供能源、空间和养料)。

216

② 生产者(硅藻、栅藻、团藻等大量藻类植物，香蒲、莲、浮萍等绿色植物，它们的光合作用把光能转变为化学能，把无机物转变成有机物，为生物体直接或间接地提供营养物质)。

③ 消费者(水蚤、水生昆虫、鱼类等动物靠吃现成的有机物，依赖于绿色植物)。

④ 分解者(肉眼看不见的细菌和真菌等，分解动植物的遗体、遗物、残留物所含的有机物，归还自然以利循环利用)。

同时一一对应地对各种成分推而广之，把生态系统的组成成分交待的一清二楚，并针对消费者又依据其食性不同分为不同级别。介绍到此，足以吻合了生态系统的概念，即生态系统指生物群落与其无机环境相互作用的统一整体。

最后，教材又概括性地说明了生产者、消费者和分解者等在生态系统中的作用和意义，进一步说明三者紧密联系、缺一不可。

关于“食物链和食物网”，教材首先点出了食物链的概念，并以“温带草原生态系统”为例，以一条比较简单的食物链“草→兔→狐”为切入点，引出了营养级的概念。即：第一营养级(生产者--草)，第二营养级(初级消费者--兔)，第三营养级(次级消费者--狐)。同时自然而然地阐述了营养级的可变性，即某一营养级在不同的食物链中所处的营养级不一定相同。接着，教材讲述了生态系统中，由于生物种类的复杂性，个体数量的庞大性，造成了食物链的多样性，同时又基于不同食物链中同一生物体所处营养级的可变性，也就不难理解一个生态系统中不同营养级的多元性，从而也就说明了生态系统中各种食物链彼此交错，形成网状，进而顺理成章地导出了食物网的概念。

三、教学目标 1．知识目标

（1）生态系统的成分（D：应用）。 （2）食物链和食物网（D：应用）。 2．能力目标

（1）通过对“池塘生态系统”和“温带草原生态系统”示意图的分析理解，培养学生的观察能力和识图能力。

（2）通过对“池塘生态系统”中各种成分的分析归纳，发展学生的分析归纳能力。

（3）通过学习生态系统的营养结构，特别是对“温带草原生态系统”食物链和食物网的分析综合，培养学生对知识的整合能力和知识的迁移能力。

四、重点·实施方案 1．重点

（1）生态系统的成分 （2）食物链和食物网 2．实施方案

（1）发挥学生空间想象能力，理解各种成分在生态系统中的地位和作用。

（2）利用“录像资料”等电教手段，加强对生态系统中组成成分和营养结构的理解，并利用推理的方式归纳其知识网络。

（3）通过图解和题例当堂巩固生态系统的组成成分以及食物链和食物网的概念与关系。 五、难点·突破策略 1．难点

（1）生产者、消费者和分解者之间的关系。 （2）初级消费者和次级消费者的概念。 （3）第一营养级、第二营养级等的概念。 2．突破策略

（1）例证生产者、消费者和分解者三者之间的关系。

（2）举例分析“消费者级别”和“营养级别”的概念，并理清消费者级别与营养级别的关系。趁热打铁，通过课堂练习，分析判断某种生物在一个生态系统中的相应地位。

（3）列表归纳生态系统中的组成成分和营养结构的知识要点，突出性、比较性地理解和掌握其重点和难点。

六、教具准备 1．录像资料

（1）池塘生态系统。 （2）温带草原生态系统。 2．表格和题例投影片。 七、学法指导

1．指导学生预习。提示同学们在课前预习教材，就“池塘生态系统”示意图中具体的非生物物

217

质和能量、生产者、消费者和分解者四种成分进行实例举证，归纳出适用于各种生态系统的四种成分的作用和相互关系。根据“温带草原生态系统”的食物网示意图，初步理解食物链和食物网的概念，并准确地数出该食物网中有几条食物链。

2．指导学生联想。教学中结合录像资料，通过举一反三的口头诱导，激发学生围绕食物链展开丰富的联想，如：“螳螂捕蝉，黄雀在后”，“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”等谚语中的生态学原理；“小型生态玻璃缸”“生态大棚”“生态农业”等生态特点。通过知识迁移进一步理解：群落是生态系统中的生命部分，群落中各种群之间的“营养联系”就是生态系统的生命线，其主要形式是食物链和食物网，从而在脑海里建立起“食物链”“消费级”“营养级”和“食物网”的立体框架。

3．指导学生识图。本小节知识的考查多以图解的形式出现，因此，在教学中要注重兼收并蓄地培养学生的逻辑思维和形象思维。结合“温带草原生态系统”的食物网简图，指导学生分析各消费者级别和营养级别，为后面的内容“能量流动”和“物质循环”的学习打下坚实的基础。

八、课时安排 l课时

------------------------------------------------------------------------------ [一]教学程序 导课 上节课，我们讨论了《生态系统的概念和类型》的有关知识，请大家回忆下面几个问题： 1．什么叫生态系统?

2．生态系统有哪几大类?举例说明。 3．各种生态系统有什么相同点?

学生回答：1、2(略)。3．都有生物群落和与其相适应的无机环境(或都有植物、动物、水、光、石、土、气、盐等生物和非生物的物质能量)。

教师评价：说得很好!大家刚才的答案又一次道出了生态系统的概念和类型。那么，在一个生态系统中，生物群落和其无机环境到底是如何相互作用的呢?生物与生物之间的内在联系是什么?具体在特定的生态系统中的组成成分是什么?它们的营养结构如何?接下来我们就来讨论这些问题。

展示主题 生态系统的结构 [二]教学目标达成 (一)生态系统的成分

创设情景：再次演示“池塘生态系统”的录像资料，提醒学生具体观察池塘中的各种生物及其生存环境，并结合教材示意图讨论如下几个问题：

1．池塘中除了生物之外还有哪些成分? 2．作为自养型的生物有哪些? 3．作为异养型的动物有哪些?

4．试想一下，池塘中各种动植物的尸体粪便、残枝败叶到哪去了? 学生回答1：池塘中除生物之外还有阳光、池水、溶解在水中的氧气和养料，沉积在池底的有机物和无机盐。 师生归纳：这些成分也就是咱们在生态系统的概念中讲到的“无机环境”，它们与其中的生物群落相互作用构成了一个统一的整体。这些无机环境的生物群落相互作用构成了一个统一的整体。这些无机环境为生物群落提供着物质和能量。推而广之，生态系统中的阳光、水分、热能、空气和无机盐等构成了生态系统的成分之一：非生物的物质和能量。 I．非生物的物质和能量 归类：无机环境 作用：为生物成分提供物质和能量 举例： 物质：水、空气、无机盐 能量：阳光、热能 ----------------------------------------------------- 学生回答2：池塘中作为自养型的生物有硅藻、栅藻、团藻等大量藻类；香蒲、莲、浮萍等绿色植物。 师生归纳：这些植物通过光合作用把无机物制造成有机物，把光能转变为化学能，供其他生物体利用。大家试想一下，假如池塘中没有这些植物，这个生态系统将如何?因为，没有这些植物，动物将不能生存，该生态系统的统一性即被破坏。可见绿色植物是生态系统的主要成分：生产者。 教师强调：能把无机物转化成有机物的自养型生物只有绿色植物吗?不!还有某些能进行化能合成作用的硝化细菌、铁细菌、硫细菌等生物，当然它们也应该属于生产者。 Ⅱ．生产者 归类：自养型生物

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作用：为消费者、分解者的能量源泉 举例： 光能自养型：绿色植物 化能自养型：硝化细菌 --------------------------------------------------------- 学生回答3：池塘中异养型的动物有水蚤、水生昆虫、各种鱼类等。 师生归纳：它们均不能制造有机物，必需直接或间接地依赖于绿色植物(生产者)等现成的有机物。比如《市场营销学》中称买方为消费者一样，所购买商品不是自己制造而归自己所用。为此，我们把生态系统中的这些利用现成有机物的动物称为“买主”：消费者。 教师强调：依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将消费者又分为若干级别。即：直接以绿色植物为食的动物叫初级消费者；以植食性动物为食的肉食动物叫次级消费者；以次级消费者为食的肉食动物叫三级消费者。随着这种捕食关系的逐级上升，消费者的级别也逐渐增高，然而，各级消费者都不是生态系统的主要成分。 Ⅲ．消费者 归类：各类动物(异养型) 作用：有利于生产者的传粉或种子传播，非生态系统的必备成分 举例： 初级消费者(植食动物) 次级消费者(以植食动物为食者) 三级消费者(以次级消费者为食者) ---------------------------------------------------- 学生回答4：池塘中的动植物的尸体粪便和残枝败叶被肉眼看不见的细菌、真菌等分解了。 师生归纳：池塘中有许多肉眼看不见的生态功臣，它们是细菌、真菌等微生物。它们不以小而“自卑”，反以多而“自豪”，义不容辞地将动植物的尸体、粪便、残枝败叶(有机物)逐渐分解为无机物，归还大自然(无机环境)，被生态系统中的生产者重新利用。同学们试想一下，如果生态系统中没有这些不起眼的小生灵，动物的遗体、粪便、残枝、败叶等必将堆积如山，这一协调统一的美好家园，将会面临崩溃。所以，我们称这些营腐生生活的细菌和真菌等微生物为生态系统中联系无机界和有机界的必备成分：分解者。 Ⅳ．分解者 归类：腐生生物 作用：将有机物分解为无机物，归还无机环境 举例： 腐生细菌(枯草杆菌) 腐生真菌(霉菌、蘑菇) 腐生动物(蚯蚓、蜣螂) (二)食物链和食物网

创设情景：教师演示“温带草原生态系统”的录像资料，声形并茂地把学生的兴趣带人美妙的大自然中，欣赏一番草原的辽阔、物种的多样。云淡风轻万缕情丝分画谱，鸟语花香千般惬意放诗怀。遐想之余，引导学生结合教材P105页示意图讨论如下问题：

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1．该生态系统中箭头相连的生物之间是一种什么关系? 2．什么叫食物链?该生态系统中有几条?

3．什么叫食物网?生态系统中的生物种类和数量与食物网有何关系?

学生活动：请四位同学上讲台，结合“温带草原生态系统的食物网简图”各写出一条最短的食物链。

草→兔→狐 草→鼠→狐 草→兔→鹰 草→鼠→鹰

师生讨论：首先教师对学生写出的食物链进行评价。写出任意一条都可以，对写得快而准的给予肯定和表扬，写得慢和不对的，给以诱导启发，最终让同学们找全这四条简单的食物链。然后，以其中一条简单食物链为例具体讨论。

如：草→兔→狐。

（1）箭头相连的两种生物间是什么关系?(吃与被吃、天敌关系、捕食关系)

（2）一条链中，这种关系有何特点?(后一种生物以前一种生物为食，沿此链逐级递推，有序进行)

（3）结合生态系统的成分和营养结构填下表： 食物链 营养环节 组成模式 草→兔→狐 (第一营养级、第二营养级、第三营养级；生产者、初级消费者、次级消费者) 总结：我们把生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的联系叫做食物链。 教师强调：一个生态系统中有多条食物链，一条食物链有如下特点： ① 生产者永远是第一营养级，是自养型生物，是生态系统的主要成分。

② 食物链的各个环节叫营养级。对某一动物而言，其营养级别不是固定不变的，但均为异养型的动物。

③ 每一条食物链均以生产者为起点，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)，中间的任何停顿性终结，都不能算完整的食物链。

④ 一条食物链通常不超过5个营养级，但也有多达6 or 7级的。 ⑤ 分解者不纳入捕食链的环节。

⑥ 消费者的级别与营养级的级别具有不一至性。

⑦ 一种消费者可在同一食物网的不同食物链中占据多个营养级。

⑧ 两种消费者之间可以为捕食关系，也可为竞争关系，还可同时为捕食和竞争关系。

教师设疑：请同学们认真分析教材P105页“温带草原生态系统的食物网简图”并讨论如下问题： （1）该生态系统有几条食物链?(9条)

（2）这些食物链之间有何关系?(各自又相互交叉)

（3）什么是食物网?(一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接而成的复杂的营养关系叫做食物网)。

总结：食物网中，某一生物的增加或减少都会影响整个生态系统的种群变化。在生态系统中，

220

生物的种类越多，个体数量越大，其中的食物链就越多，食物网就越复杂，生态系统就越稳定。

教师强调：在分析一个生态系统的食物网及其中的食物链时应当注意如下几点：

① 同一生物在不同的食物链中，可占有不同的营养级。如：教材“温带草原生态系统食物网简图”中的猫头鹰，在此食物网的不同食物链中分别是第三、第四、第五、第六营养级。

② 在食物网中，两种生物之间的关系可能出现不同上的概念性重合。如教材“温带草原生态系统食物网简图”中的蜘蛛与蟾蜍，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。

③ 在食物网中，当某种生物因某种原因大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同的食物链分析其结果不同，应以中间环节少的为分析判断的依据。如：教材“温带草原生态系统食物网简图”中的猫头鹰减少时，直接造成影响的生物是鼠和兔，而不是虫、鸟、蛙、蛇等。

[三]教学目标巩固

[例1] 一个生态系统若能长期维持下去，除非生物的物质和能量外，不可缺少的是( ) A．生产者和消费者 B．消费者和分解者 C．生产者和分解者 D．所有的生物成分

分析：在生态系统中，生产者的作用是把无机物转变为有机物，把光能转化为化学能，这样才能被生物体利用，所以，生产者是生态系统的主要成分；分解者的作用是把动植物的遗体、排出物和残落物中所含的有机物分解成无机物，归还到无机环境，这样才能被绿色植物重新利用，所以，分解者是生态系统的必备成分。消费者既不是主要成分，也不是必备成分。故，生态系统长期维持下去，除非物质的物质能量外，必需有生产者和分解者。

答案：C

[例2] 兔子吃草，红狐吃免，狼吃红狐构成的食物链中，红狐所处的消费者级别和营养级别依次是( )

A．次级消费者、第二营养级 B．次级消费者、第三营养级 C．三级消费者、第二营养级 D．三级消费者、第三营养级

分析：在生态系统中，消费者是指直接或间接以植物为食的异养生物(主要是动物)。直接以植物为食的为初级消费者，以植食动物为食的为次级消费者，以小型肉食动物为食的为三级消费者。而营养级是指一条食物链的每一环节上所有生物的总和，生产者为第一营养级，草食动物(初级消费者)为第二营养级，小型肉食动物(次级消费者)为第三营养级。

答案：B

[例3] 表示一个生态系统食物关系时，往往得到的是网状的复杂结构，这是由于( ) A．生产者的数量最多 B．消费者不只以一种食物为食 C．生态系统的物质流失 D．能量在各级营养级中逐渐递减

分析：在一个生态系统中，生物的种类越多，个体数量越庞大，其中的食物就越多，彼此间的联系也就越复杂。因为一种绿色植物可能是多种草食动物的食物，而一种草食动物既可以吃多种植物，又可能成为多种肉食动物的捕食对象，从而使各条食物链彼此交错，形成食物网。

答案：B

[四]布置作业

1．P88复习题一、二、三。

2．生态系统有这样的特征( )

A．只有绿色植物是生产者 B． 生产者、消费者、分解者都参与食物链的组成 C．生产者、消费者、分解者都能进行呼吸作用 D．只有分解者能分解有机物 答案：C

3．右图是某生态系统中各种生物之间的联系图，作为一个生态系统，除了图中已有的成分外，还应该包括 ，在此生态系统中的腐生细菌 被称为 ，该生态系统中有 条食物链。

答案：非生物的物质和能量 分解者 1

[五]总结

同学们，咱们这节课着重讨论了两大问题：一是生态系统的成分，即①非生物的物质和能量；②生产者，③消费者；④分解者。二是生态系统的营养结构，即食物链和食物网。在生态系统的成分中要注意消费者R的级别；在生态系统的食物链中要注意营养级的划分。特别是分析一条食物链时，同一生物一般情况下其营养级别紧随同级消费者级别之后。在复杂的食物网中，生产者是每一条食物链的第一营养级，生态系统中的物质和能量一旦被生产者固定，就是从这里沿着食物链和食物网(主渠道)进行的。那么，物质和能量在生态系统中的流动有什么特点呢?咱们下节课再说。

[六]板书设计

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2004-2-23

8.3.3 生态系统的能量流动

2004-2-23

一、知识结构

二、教材分析

本小节内容包括：“生态系统中能量流动的过程，能量流动的特点和研究能量流动的意义”三部分。

教材首先概括性地指出了“生态系统能量流动的概念”，即：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程叫做生态系统的能量流动。那么，生态系统的能量是如何输入、传递和流动的，就成了能量流动这一问题的切入点，也就引出了本小节要解决的三个主题内容。

关于“能量流动的过程”，教材以“光合作用”知识为基础，清楚地讲述了生态系统中用于能量流动的“能量”来源，并详细地分析了第一营养级(生产者)获得能量的全过程，定性地阐述了该营养级的能量变化。接着笔锋一转又以图示的形式分别说明了第二营养级(初级消费者)中能量的来源和去向，并以类推的方式讲述了能量在第三、第四等营养级中的变化。特别是这种图解类推法的应用，既一目了然地说明了生态系统中能量在各营养级中的变化，又避免了文字上的重复，同时更有利于发展学生的思维能力。最后，教材总结性地概括了生态系统的能量来源和流动渠道。

关于“能量流动的特点”，教材从历史唯物主义的观点出发，列举了美国生态学家林德曼(R.L.1indeman，1915～1942)对一个天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动定量分析图例。采用提纲式的手法让学生动脑动手、分析计算，导出能量在此生态系统各营养级之间传递的数量关系，并进一步得出相邻营养级之间能量传递的百分比，可贵的是一环扣一环地提出了为什么流入某营养级的能量不能百分之百地流人后一个营养级?看图时虽一目了然，但表达起来却比较困难，自然地激起了学生的求知欲。此时，教材顺水推舟地导入了能量流动的特点之话题，这也是强调重点的一手高招——大手笔，然后，教材详细地讲述了能量流动的两大特点：一是单向流动，二是逐级递减。为了更好地阐明这两大特点，教材灵活地采用了两种手法，一方面逻辑推理，归纳出了能量在相邻两营养级之间的传递效率为10%～20%；另一方面直观形象地以单位时间内各营养级获得的能量数值，由低到高绘制出了一个能量金字塔。这样既可以发展学生的逻辑思维和形象思维，又有效地说明了生态系统中，营养级越高，获得的能量越少。

关于“研究能量流动的意义”，教材先概要说明了能量流动的研究可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。然后以事实说话，列举了“草原生态系统”和“农田生态系统”中能量流动的变化情况。特别是人类活动在各生态系统中的作用，教材以假设的手法说明了合理调整生态系统能量流动渠道的重要性。这里需要说明的是，教材的假设确实存在，根据生态系统能量流动的特点和生态学规律，可持续发展的重要性已不言而喻。所以，教材通过两个实例的分析，旨在提示人们在开发利用能源的同时，一定要遵循生态学规律，坚持可持续发展的原则。教学时自然而然地要渗透生态学观点，注重生态道德的教育与培养。

三、教学目标 1．知识目标

（1）生态系统能量流动的过程和特点（D：应用）。 （2）研究生态系统能量流动的意义（D：应用）。 2．能力目标

（1）通过分析生态系统中能量的输入和散失，即“光合作用”和“呼吸作用”与营养级之间的能量变化关系，发展学生的思维迁移能力。

（2）学会分析、推算生态系统的能量传递效率，并学会应用“传递效率”解决相关问题，进而

222

培养学生的运算能力和思维能力。

（3）通过生态系统食物网中能量流动的渠道和数量的分析，培养学生耐心细致的观察能力和识图能力。

四、重点·实施方案

1．重点 生态系统能量流动的过程和特点。 2．实施方案

（1）引导学生复习生态系统的成分和营养结构，为学习“能量流动”做好准备。

（2）运用能量流动的多媒体课件，形象地演示相邻两个营养级之间的能量变化关系，使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向，进而掌握能量流动的特点。

（3）联系实际，实例分析运用能量流动的传递效率，以验证和巩固生态系统能量流动的特点。 五、难点·突破策略

1．难点 生态系统能量流动的特点及其形成原因。 2．突破策略

（1）引导学生围绕思考题进行讨论，并对具体实例进行详细分析。 （2）对能量流动的特点和能量守恒进行横向联系，比较说明。

（3）运用教材中“能量金字塔”形象地说明能量流动的特点是单向流动，逐级递减。 六、教具准备

1．能量流动的多媒体课件。 2．题例、图解的投影片。 七、学法指导

1．指导学生思维迁移。从生态系统的成分和营养结构到生物的光合作用和呼吸作用，从生物体的生长、发育和繁殖到微生物的分解作用，只有有机地把这些知识点联系在一起，才能理解生态系统能量流动的特点及形成原因，才能在活跃的思维活动中发展自己的思维能力。

2．指导学生分析过程。

①分析每个营养级能量的来源和去路： 能量来源：

生产者的能量来自于太阳能；

各级消费者的能量一般来自上一个营养级。 能量去路：

a.每个营养级生物呼吸作用的能量一部分用于生命活动，另一部分以热能散失。 b.每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。 c.每个营养级生物——部分能量流到后一个营养级中。 ②能量流动图解分析应注意的问题：

a.输入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。

b.生产者固定的太阳能沿食物链和食物网(营养结构)逐级流动，逐级递减。 c.箭头表示能量流动的方向(单向流动)

③相邻两个营养级之间的能量流动可按下面公式进行计算(传递效率的计算)：

能量传递效率下一个营养级的同化量100%

上一个营养级的同化量3．指导学生理解研究生态系统能量流动的意义。特别是实例的分析方法和生态学观点的获得与养成，引导学生从小建立可持续发展的思想意识。

八、课时安排 1课时

-------------------------------------------------------------------------- [一]教学程序 导课

请大家回忆如下几个问题：

1．一个生态系统由哪几部分组成? 2．什么叫食物链和食物网?

3．请大家写出一个通用的食物链图解式。

学生活动：部分学生回答概念性的前两个问题，请一位同学在黑板上书写食物链的图解表达式。即：生产者→初级消费者→次级消费者→„

教师设疑：这种表达方式的意思是什么呢?

223

学生讨论：

a.相邻两个营养级之间是捕食关系。 b.后一个营养级以前一个营养级为食。 c.后一个从前一个营养级获得物质和能量。

d.物质和能量是从前一个营养级流动到后一个营养级的。

教师评价：大家以上的说法是正确的，这些说法归根到底都是一个能量流动的问题。那么，什么是生态系，统的能量流动呢?

展示主题 生态系统的能量流动

[二]教学目标达成 (一)能量流动的概念

学生阅读：P第一自然段。

学生回答：生态系统的能量流动指生态系统中生 态能量的输人、传递和散失过程。

(二)能量流动的过程

学生阅读：P第二、三自然段。

教师设疑：生态系统的能量从哪来，如何来? 师生讨论：

a.生态系统的能量来自太阳能，即生态系统能量 的源头是太阳能。

b.太阳能并非都参与了生态系统中的能量流动， 照在植物体上被叶绿素吸收的那部分太阳辐射能量中 也有大部分转变为热能而散失，更何况有约一半的太 阳辐射能不能被叶绿素吸收，因此，真正进入生态系 统中参与流动的太阳辐射能量就很少了。

c.参与生态系统能量流动的“能量”是通过植物 的光合作用把光能转变为化学能贮存在植物体的有机 物中的。即：植物作为生产者所固定的太阳能就是流 经这个生态系统的总能量。

教师设疑：能量在生态系统中是如何流动的呢?

教师演示：演示能量流动过程的多媒体课件,并与学生共同讨论如下问题：

1．能量流动的渠道是什么?

2．生产者固定的太阳能有哪些去处?

3．每个营养级获得和传递能量的方式相同吗? 师生归纳： 1．生态系统的能量是沿食物链和食物网逐级流动的。即：食物链和食物网是能量流动的主渠道。

呼吸消耗

2．生产者团定的太阳能 下一营养级同化

分解者分解

3．每个营养级均以同化的方式获得能量传递方式基本相同，但最高营养级有别。

(三)能量流动的特点

实例分析：请同学们阅读教材P90赛达伯格湖能量流动图解。并根据相关教具推算并回答如下相关问题：

(1)第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化能量的百分比是多少? (2)第三营养级获得第二营养级所同化能量的百分比是多少? (3)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大范围内? 学生推算：(1)13.5％ (2)20％ (3)10％～20％ 师生归纳：

a.能量流动的特点是：单向流动、逐级递减 b.能量传递效率是：10％～20％

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教师强调：

① 对于单向流动是指能量只能从上——个营养级流向下一个营养级，而不能反向流动。大家可以这样理解：肉食动物以植食动物为食，而植食动物则不能以肉食动物为食，植物与植食动物的能量关系也是如此。

② 对于逐级递减是指一个营养级同化的能量在向下一个营养级流动的过程中，一部分被自身呼吸消耗，一部分被分解者分解，还有一部分未被下一个营养级利用。

③ 未利用能量是指没有被下一个营养级利用的能量。 大家可以这样理解：

a.下一个营养级不能利用的。如：荒地中的草根；

b.下一个营养级能利用而未利用的。如：羊不可能将草地的草吃光。

这些未被利用的能量除少量被分解者分解外，它们或者进入别的生态系统(如冲向海洋)；或者沉积在湖底成为有机质沉积物；或者仍然是上一个营养级的生存个体,保持了上一个营养级的生产能力。

④ 一般情况下生态系统中的某个营养钡所同化的能量有如下分配规律：

未利用能量>呼吸消耗能量>下一竹养级同化能量>分解者释放量

⑤ 生态系统中的能量流动是符合能量守恒定律的。即：每个营养级所获得的能量等于流到下一个营养级的能量、呼吸消耗的能量、分解者释放出的能量、未被利用的能量之和。

学生阅读：请同学们阅读P90并仔细观察“能量金字塔”，思考下列问题：

1．什么叫能量金字塔?

(单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高而绘制的图形) 2．能量金字塔可以说明什么问题?

(从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多)

3.如果以生物体的数目来表示能量金字塔，有无例外?

教师讲述：如果以生物体数目来表示能量金字塔，有时会出现倒置现象。例如：海洋生态系统中，浮游植物(生产者)个体小、寿命短并不断被动物吃掉，某一时刻调查到的数量可能低于浮游动物。又如：成千上万只昆虫生活在一棵大树上的情况等。在这些情况下，数量金字塔的塔形将会发生倒置现象。

(四)研究能量流动的意义

教师设疑：通过上述能量流动的过程和特点分析，请同学们思考如下两个问题： 1．草原如何放牧，才能达到既产畜量高又不会导致草场退化的目的? 2．农田的农作物怎样经营，才能给人类提供更多的产品?

学生阅读：P108第一、二、三自然段。并通过阅读从教材中寻找答案。

教师评价：语言要简练，核心要准确。特别要围绕题干大胆运用相关的生态学原理来分析问题，相信自己。假如给你一个池塘，你将如何经营才能获得最大收益呢?请大家课后讨论，写出经营方案。

师生归纳：研究生态系统能量流动，可以合理调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

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[三]教学目标巩固

[例1] 在“草→兔→鹰”这条食物链中，若鹰每增加lO kg，至少要消耗草多少?

分析：本题是对能量流动过程中，各营养级之间能量传递效率的应用。一是应当牢记相邻营养级之间的能量传递效率为10％～20％；二是要理解题干中“至少”的含义。有的同学不清楚这里用10％还是20％，用10％得出的是1000 kg(10÷10％÷10％)，用20％得出的是250 kg(10÷20％÷20％)，显然这里的至少是按20％的传递效率来计算的。

答案：250 kg

[例2] 生态系统的能量金字塔中，构成塔基的一般是( )

A．初级消费者 B．生产者 C．次级消费者 D．分解者

分析：本题是对“能量金字塔”概念的考查。生产者(主要指绿色植物)通过光合作用把太阳能固定，其他生物直接或间接地以绿色植物为食，从中获得物质和能量，可见能量的流动首先是从生产者开始的。由于食物链的每一环节上的生物本身通过呼吸作用消耗了一部分的能量，所以能量在食物链中的传递是逐级递减的，是金字塔形，生产者则位于塔基。

答案：B

[例3] 根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗最少，人们应采用哪种食物结构（） A．以禽类、蛋类为主 B．以淡水养殖的鱼、虾为主 C．以谷物和植物蛋白为主 D．以猪肉等家畜肉类为主

分析：本题旨在考查能量流动的特点。根据能量流动逐级递减的原理，食物链越长，营养级越多，流经该食物链的能量损失就越多。以谷物和植物蛋白为食，则人是直接以生产者为食，人属于初级消费者、第二营养级，能量总消耗最少。

答案：C

[四]布置作业

1．P91复习题一、二题。

2．初级消费者体内能量的去路不包括( )

A．用于自身的生长、发育和繁殖 B．被第二营养级的其他生物所获得 C．以热能的形式散失 D．被分解者分解释放到环境中去 答案：B

3．俗话说“一山不能容二虎”有无道理?为什么?

答案：根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网)流经老虎的能量已减到很小的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不能容二虎”有一定的生态学道理。 [五]总结

通过学习生态系统的能量流动：

第一，我们要理解生态系统的维持必需不断地从外界获取能量，因为能量是一切生物生命活动的动力，是生态系统的基础和生命线。

第二，我们要学会分析在生态系统能量流动过程中各营养级的能量来源和去路，如何维持各营养级的生命和繁殖。

第三，我们要学会运用能量传递效率(10％～20％)来计算、推断某营养级所获得的能量，或根据某营养级的能量求得上一营养级的和任意一个营养级的能量，进一步理解生态系统能量流动的特点。即：单向流动和逐级递减。特别是通过能量流动的学习，要懂得研究能量流动的意义，树立可持续发展的生态学观点。

[六]板书设计

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8.3.4 生态系统的物质循环

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一、知识结构

二、教材分析

本小节内容包括三部分:一是物质循环的概念；二是碳循环；三是能量流动与物质循环的关系。 关于“物质循环的概念”，教材首先通过两个富有启发性的问题： ① 地球为什么能源源不断地为生物提供各种物质呢? ② 为什么我们并没有感觉到大气中的氧气减少呢?

把主题带人课堂，接着利用前面学过的生物学知识，概括性地讲述了物质循环的概念。特别强调性地指出：物质循环带有全球性，所以，物质循环又叫做生物地球化学循环。

关于“碳循环”，这是本小节的重点内容。教材首先用一串彩色图片，展示了生物圈中碳循环的全过程，直观形象地把我们带人了茂密的森林、辽阔的草原、蓝色的天空、沸腾的工厂，以感受碳循环过程的丰富性与复杂性，紧接着详细而精辟地讲述了碳循环的形式、过程和范围。在过程中，教材紧紧围绕刚学过的生态系统的成分与营养结构，一环扣一环地说明生产者(绿色植物)把大气中的二氧化碳和水合成糖类等有机物被消 费者利用，生产者和消费者又通过呼吸作用把二氧化碳释放到大气中，生产者和消费者的遗体又被分解者所分解利用，所产生的二氧化碳也返回到大气中。然后，教材紧锣密鼓地把生物群落中的碳和无机环境中的碳形成了循环回路。同时，教材采用事物是普遍联系的哲学观点，讲述了古代的动植物遗体变成煤和石油，被人们开采后燃烧产生的二氧化碳也放回到大气中。自然而然地推导出了生态系统中碳循环的主要形式是二氧化碳气体，同时也阐明了碳循环具有全球性的原因和物质循环又叫“生物地化循环”的理由。最后，教材以较长的篇幅，用“温室效应”的形成与危害调指出了人类活动对碳循环的影响；以“物质循环”与“能量流动”相比较的形式总结性地说明了无机环境中的物质可以被生物群落反复循环利用。

关于“能量流动与物质循环的关系和作用”，教材先站在生态系统的角度概括地指出：二者是生态系统的主要功能。接着辩证地分析了二煮的关系。即：二者是同时进行，相互依存，不可分隔的统一整体。

本小节是以“生态系统的结构”“生态系统的能量流动”以及第三章中物质代谢和能量代谢的知识，特别是绿色植物的“光合作用”和“生物的呼吸作用”等为基础。同时，本小节也是第九章《生态环境的保护》的基础。所以，学好本小节内容，对学习生态系统具有承上启下的作用。

三、教学目标 1．知识目标

（1）生态系统物质循环的概念（D：应用）。 （2）碳循环的过程（D：应用）。

（3）能量流动和物质循环的关系（D：应用）。 2．能力目标

（1）学会分析生态系统中碳循环的方法。

（2）通过学习“温室效应”的形成及对人类的危害，发展学生推理、联想和思维迁移能力。 （3）利用“能量流动”与“物质循环”等教学过程，培养学生的比较，归纳能力以及对自己所持有观点的总结表达能力。

四、重点·实施方案

1．重点 碳循环的过程。 2．落实方案

（1）复习巩固生态系统的成分和营养结构，明确碳循环过程中碳的不同载体及碳的转化者和传

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递者等在循环过程中的重要环节。

（2）利用投影片具体说明碳在各环节的具体变化过程及其传递过程。 （3）利用题例，分析巩固碳循环过程的知识结构。 五、难点·突破策略

1．难点 能量流动和物质循环的关系。 2．突破策略

（1）复习绿色植物的“光合作用”和“生物的呼吸作用”，使学生理解能量的固定和释放的具体过程。

（2）复习“物质代谢和能量代谢的关系?，进一步说明物质循环和能量流动的关系。

（3）通过对生态系统的概念、成分、结构的综合性分析，总结性强调物质循环和能量流动是同时进行、相互依存的统一整体。

六、教具准备 投影片：

① 光合作用示意图 ② 呼吸作用示意图

③ 文字图解碳循环示意图

④ 物质循环与能量流动关系示意图 ⑤ 表格、题例等 七、学法指导

（1）指导学生理解概念。对生态系统的物质循环概念，从“物质”“循环过程”和“循环范围”诸环节逐节分析，综合理解。

（2）指导学生使用图解方法。对碳循环过程的学习，可以利用条款、图解的方法进行归纳。 （3）指导学生填表比较。关于物质循环与能量流动的关系可以列表比较，从二者的“形式”“特点”“范围”和“联系”诸方面简要说明。

八、课时安排 1课时

----------------------------------------------------------------------------- [一]教学过程 导课

复习提问：上节课我们学习了生态系统的能量流动，请大家回忆如下问题： 1．地球最大的生态系统是什么? 2．生态系统的能量源头是什么?

3．输人生态系统的总能量指的是什么? 4．能量流动的主渠道是什么? 5．能量流动有什么特点? 学生回答：(略)。 教师评价：大家对能量流动的内容掌握的很好!那么，同学们在学习能量流动的过程中是否发现，能量的流动是需要以物质为载体的?生态系统中的物质变化又是怎样的?物质变化与能量流动又有什么关系呢?

展示主题 生态系统的物质循环

[二]教学目标达成

(一)生态系统物质循环的概念

学生阅读：P91第二、第二自然段。 学生讨论：

1．什么叫“物质循环”?

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2．这里的物质指什么? 3．循环过程是怎样的? 4．循环的范围有多大? 师生归纳：

1．概念：P91(略)。

2．物质：组成生物体的基本元素。 3．过程：

4．范围：全球性。

教师强调：这里的物质不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质，而是组成生物体的基本元素。循环指的是这些物质(元素)的往返运动。这里的生态系统指的是地球上最大的生态系统---生物圈，所以叫“生物地球化学循环”。生态系统的物质循环可以概括地理解为组成生物体的基本元素在生物群落和无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量变化，不是单纯的物质移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。

(二)碳循环

学生阅读：P92第一自然段。

教师演示：出示“光合作用”投影片，并请同学们说出光合作用过程中的碳是如何传递的?

光合作用CO(无机物)(CH2O)有机物 2学生归纳：

教师演示：出示“呼吸作用”投影片。并请大家说出呼吸作用过程中的碳是如何传递的?

CO2(无机物) 学生归纳：C6H12O6(有机物)呼吸作用教师设疑：请大家分析教材P92碳循环示意图，思考如下问题：

1．无机环境中的碳以什么形式存在?

2．生物群落内部的碳以什么形式存在?

3．碳在无机环境和生物群落之间以什么形式循环? 学生回答：

1．无机环境中的碳：CO2、碳酸盐等。

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2．生物群落中的碳：主要以有机物形式存在。 3．碳循环形式是：CO2 师生归纳：

教师演示：出示“碳循环文字示意图”，

学生阅读：P92“碳循环”部分。

教师设疑：能量流动的特点是单向流动和逐级递减。那么，物质循环有什么特点呢? 师生归纳：全球性往复循环。

教师强调：正因为在生态系统中，物质可以被生物群落往复循环利用，所以，物质是永恒的，世界是物质的，是符合物质不灭定律的。在生物圈内，无论是无机环境还是生物群落，也无论是物质循环还是能量流动，都是以物质为第一性的，因此，大家要以辩证唯物主义观点来分析事物、认识自然、改造世界。

教师设疑1：如果人们按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响?

师生分析：森林生态系统的森林有维持大气中氧气与二氧化碳相对稳定的作用，若大量砍伐森林，光合作用减弱，不能吸收大气中的二氧化碳，更不能增加大气中的氧气，不仅破坏了大气中氧气与二氧化碳的相对稳定，而且阻碍了碳的正常循环途径，使大气中二氧化碳含量明显增加。

教师设疑2：化石燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响?

师生分析：化石燃料如：煤、石油、泥碳等是地层中千百万年积存的碳元素，是一笔宝贵而丰富的能源物质，若在短时间内释放出来，使二氧化碳来不及转化，也同样打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中二氧化碳的含量明显增加。

师生归纳：通过以上两例的分析，显而易见地说明：人类活动若违背了生态规律，对碳循环的影响是导致大气中二氧化碳的明显增加，这样将形成危及整个生物圈的“温室效应”。

教师强调：大气中二氧化碳越多，对地球上散逸到外层空间的热量的阻碍作用就越大，即大气中的二氧化碳层就相当于保温层。从而使地球上的温度升高的越快，这种现象就叫做“温室效应”。那么温室效应将对生物圈和人类造。成什么危害呢?

学生讨论：阅读P92第二段寻找答案。

(三)能量流动与物质循环的关系

学生阅读：P93第二自然段全部内容。

教师演示：出示“物质循环与能量流动的关系”投影片的底层(空表格)。 项目 能量流动 物质循环 以无机物形式流动 全球性 反复出现，循环流动 230 编号 1 2 3 4 形式 以有机物形式流动 范围 生态系统各营养级 特点 单向流动，逐级递减

过程 沿食物链(网)单向流动 在无机环境和生物群落间往复循环 ①能量的固定、转移、释放离不开物质的合成和分解。 联系 ②物质足能量沿食物链(网)流动的载体。 5 ③能量是物质在生态统中往复循环的动力。 学生归纳：学生可分别作答，也可集体讨论，此时教师应启发诱导，并帮助学生归纳要点，组织语言。

教师评价：教师依上层投影片(正确答案)末端的序号逐一叠显，以示准确，并以“真棒”“漂亮”等激励赞美性语言给予评价，从上而下，依次进行。

[三]教学目标巩固

[例1] 右图为生态系统各组成成分的关系图解示意图，请分别回答如下问题：

(1) 图中A、B、C、D各指什么? (2) 图中①～⑦又分别指什么?

分析：此题旨在考查学生的识图能力。根据生态系统的组成成分和营养结构以及物质循环和能量流动的相关知识进行综合性分析可知：关系特殊(突破点或切人点)，而且，C指向A、B、D，而D回收A、B、C，不难判断：C是绿色植物(生产者)，再根据能量流动和物质循环形式与特点确定相应的成分：A是消费者，B为分解者，D为无机环境。

关于图中的箭头所示，则表现了生物群落中的不同生物与无机环境的相互作用。①、②是捕食关系建立起来的物质循环和能量流动过程，即：捕食关系。③、④、⑤为生物群落中的各种生物将有机碳通过呼吸作用分解为无机的C02返回无机环境的过程，即：呼吸作用。⑥、⑦则表示分解者对各营养级的分解作用。

教师强调：

① 识记生态系统的组成成分是非生物的物质和能量(无机环境)、生产者、消费者和分解者是分析物质循环和能量流动的基础。

② 掌握物质循环和能量流动的主渠道——食物链(网)是分析生态系统功能的关键。

③ 物质循环和能量流动的生物学机理是：植物的光合作用，生物的呼吸作用，动物的同化作用和微生物的分解作用等。

④ 物质循环与能量流动是相互依存、同时进行的，二者共同构成了生态系统的“功能”。 ⑤ 物质循环的特点是全球性、往复循环，能量流动的特点是单向流动、逐级递减，

[例2] 在生态系统的碳循环中，把C02释放到大气中有多种形式，其中起主导作用的是( ) A．植物和动物的呼吸作用 B．化石燃料的燃烧作用

C．分解者对有机物的分解作用 D．化工厂对碳酸盐的分解作用

分析：本题是较深层次的理解性问题。碳酸盐属于岩石圈的碳源，而岩石圈的碳源和千万年沉积的化石燃料的碳源，活动缓慢、循环周期长，基本上届贮存碳库。分解者分解作用又是相对微弱的，所以对释放在大气中的C02起主导作用的应是动植物的呼吸作用。

答案：A

[例3] 生物地化循环是指：组成生物的基本元素( ) A．在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程 B．在能量流经生态系统各营养级时逐级递减的全过程 C．在组成生态系统的生物群落生物体内的反复循环运动 D．在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动

分析：生物地化循环是生物地球化学循环的简称。指的是最大的生态系统(生物圈)中的物质循环，是组成生物体的基本元素在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动。这种运动带有

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全球性，它不局限于陆地生态系统，更不局限于生物群落体内，也不同于能量在流经各营养级时逐级递减的过程。

答案：D

[四]布置作业

1．P93复习题一、二、三题。

2．在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物是（） A．分解者 B．植食动物 C．肉食动物 D．绿色植物 答案：D

3．与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是( ) A．内质网和高尔基体 B．叶绿体和线粒体 C．核糖体和叶绿体 D．核糖体和高尔基体 答案：B

4．生物的下列过程中，与碳循环无直接关系的是( )

A．光合作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用 D．微生物的分解作用 答案：C

5．若用甲代表C02，乙代表生产者，丙代表消费者，丁代表分解者，则甲乙丙丁在碳循环过程中的关系是( )

答案：D

[五]总结

本节课，咱们讨论了生态系统物质循环的概念、碳循环的形式和过程、物质循环的特点以及物质循环与能量流动的相互关系。第一，大家要明确物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的反复循环流动。第二，关于碳循环要掌握以下三点：①碳循环的形式是CO2；②循环的过程是在无机环境与生物群落之间通过光合作用、呼吸作用、微生物的分解作用，营养级间的同化作用以及特殊的化能合成作用等对碳进行传递的；③物质循环的特点是全球性往复循环。第三，物质循环和能量流动的关系要注意其区别与联系，进而逐渐学会用辩证统一的观点去分析事物。

[六]板书设计

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8.3.5 生态系统的稳定性

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一、知识结构

二、教材分析

本小节主要讲述“生态系统稳定性的概念、抵抗力稳定性、恢复力稳定性和提高生态系统的稳定性”等。 关于“生态系统稳定性”的话题，教材是利用著名的“生物圈Ⅱ号”实验室引出的。 关于“生态系统稳定性的概念”，教材主要阐述了这样几个要点：

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1．生态系统的结构和功能总是处于不断变化过程中的，生态系统的稳定只是相对的稳定； 2．生态系统的稳定性是指生态系统所具有的一种能力，而不是一种状态，这是它与生态平衡的区别；

3．生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。

关于“抵抗力稳定性”，教材分析了抵抗力稳定性的原因，讲述了不同类型生态系统的抵抗力稳定性的特点。 关于“恢复力稳定性”，教材首先通过实例阐明了恢复力稳定性的概念，然后讲述了抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系，说明这两种稳定能力不仅同时存在于生态系统中，而且存在相反的关系，与生态系统结构的复杂程度有着密切的联系。

关于“提高生态系统的稳定性”，教材又一次提到了“生物圈Ⅱ号”实验室的实例，指出保持各种生态系统稳定性的必要性，接着举例讲述了保护生态系统稳定性的一些措施。说明人类要想生存和发展，就要想法保护生态系统稳定性。

本小节需要用本章的其他部分知识作为基础，同时又是第九章《生态环境的保护》的重要知识基础，与第九章的内容有着非常密切的联系。

三、教学目标 1．知识目标

（1）生态系统稳定性的概念（C：理解）。

（2）抵抗力稳定性和恢复力稳定性（C：理解）。 （3）提高生态系统的稳定性（C：理解）。 2．能力目标

* 初步学会设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性，培养学生的动手能力。 四、重点·实施方案 1．重点

（1）生态系统稳定性的概念。

（2）抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 2．实施方案

（1）通过举例、归纳来概括生态系统稳定性的基本含义。

（2）利用分析、评价简要讲述抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念，强调其核心内容，再结合

实则加以说明。 五、难点·突破策略 1．难点

* 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及其相互关系。 2．突破策略

* 利用一些录像资料对不同的生态系统的结构进行比较，通过讨论说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及其相互关系。

六、教具准备

实物投影仪，录像机、简单草原生态系统模拟模型、河流生态系统污染及治理的录像、热带雨林、北极苔原等生态系统的照片(或画片)及其食物网简图、“生物圈Ⅱ”的实验资料。

七、学法指导

1．引导学生阅读教材和有关资料，讨论得出相关结论。

2．通过举例、看录像等方法指导学生概括总结出生态系统稳定性的概念、类型及其差异性等内容。

八、课时安排 l课时

------------------------------------------------------------------------ [一]教学过程

导课 前几节课我们共同学习了“生态系统的概念、类型、结构和功能”，弄清了各种生态系统的成分、结构，也知道它们如何通过能量流动和物质循环建立起有机的联系，形成一个统一的整体。

那么，人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢? 美国的科学家们进行了这样的实验。(指导学生阅读 教材中有关“生物圈Ⅱ号”实验的内容并分发相关补充资 料。)安排学生顺序思考，讨论下列问题:

问题一：科学家为什么要建造“生物圈Ⅱ号”并进行实验?

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问题二：在“生物圈Ⅱ号”中模拟生物圈建立了哪些生态系统?里面有哪些成分?

问题三：几位科学家原打算在“生物圈Ⅱ号”中自给自足生活两年，为什么中途撤出?这个实验过程中出现了什么问题?实验失败说明了什么问题?

通过讨论，引入本节课题目。

展示主题 生态系统的稳定性

[二]教学目标达成

一、生态系统稳定性的概念

组织学生讨论归纳出以下结论：真正的生物圈能够长期保持相对稳定，具备生态系统的稳定性。“生物圈Ⅱ号”之所以失败，主要原因是在现有技术条件下，人类还无法建造一个脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的生态系统。

教师出示简单草原生态系统模型(草→羊→狼)并提问学生：当该草原迁入一群羊后，将发生什么样的变化?

让学生利用模型演示并回答：羊群迁入后，一方面吃草增多，草在知期内数量减少，造成羊群食物相对短缺；另一方面狼的食物充足，在一定时间内繁殖增多，两方面的结果使羊的数量又减少。随着羊的数量减少，狼食物短缺，种内斗争加剧，数量也减少，而草的数量由于羊的减少而逐渐增多，最近三者的数量保持在一定范围内。

讲述：由于生态系统中生物的迁入、迁出及其他变化使生态系统总是在发展变化的，当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能能够保持相对稳定，我们就把：生态系统具有保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。

二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性

请同学们回忆：在日常生活中所见到的如原始森林中生物种类和数目有所变化的情况。

思考：在原始森林中各种生物的数量总会发生或多或少的变化，而对于整个森林来说并没有被破坏，这是什么原因呢?

组织学生讨论并得出结论：由于生态系统可以调整本身各成分的数量，抵抗了外界的干扰。在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，称之为抵抗力稳定性。

请同学们举出些能证明生态系统具有抵抗力稳定性的实例：(如在河边洗衣服的泡沫污染河水后会消除；气候干旱时，森林中的生物种类和数量一般变化不大；等等)

根据例子讨论：抵抗力稳定性的核心是什么?(抵抗干扰，保持原状)生态系统是怎样保持这种稳定性的?(生态系统自身调整自身的结构和功能。)

讲述：生态系统之所以具有抵抗力稳定性，就是因为生态系统内部都具有一定的自动调节能力。 展示北极苔原生态系统图片及食物网简图。 指导学生通过观察回答以下问题： （1）该生态系统的生物种类多吗? （2）该生态系统的营养结构如构，

（3）假如地衣大面积死亡，将产生什么结果? （4）该生态系统的自动调节能力如何?

根据回答归纳：生态系统的成分越单纯，营养结构 越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低。

展示热带雨林生态系统图片及食物网简图，由学生 回答类似于上述问题后归纳出：生态系统中各个营养级 的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大， 抵抗力稳定性越高。

播放某水库污染及治理的录像。

指导学生通过观察、讨论，得出结论：

(1)一个生态系统的自动调节能力是有一定限度的。 如果外界因素的干扰超过了这个限度，生态系统的相对 稳定状态就会遭到破坏。

(2)如果消除了外界因素的干扰，生态系统具有重建 稳态的能力。

讲述：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢 复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。

生态系统的稳定性就包括抵抗力稳定性和恢复力稳 定性等方面。

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分组讨论：

（1）河流、湖泊、水库、草原、北极、苔原、森林 生态系统哪些具有抵抗力稳定性?哪些具有恢复力稳定 性?(回答：略)

（2）上述各生态系统中，抵抗力稳定性和恢复力稳 定性孰强孰弱?谁高谁低?(回答：略)

（3）为什么抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定 性低?(回答：略)

讨论总结：抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统中同时存在的两种稳定能力，二者之间往往存在着相反的关系。

三、提高生态系统的稳定性

让我们再回顾一下“生物圈Ⅱ号”的实验，它给了我们启示：人类在现阶段离不开地球，所以我们应该保护好地球，保护好人类赖以生存的自然环境，提高生态系统的稳定性。

那么，我们应该怎样来维持和提高生态系统的稳定性呢?(由学生举例回答) 总之，我们要从现在做起，从自己开始，保护环境，保护地球。

[三]教学目标巩固

[例1] 在草原上人工种草，为了防止鸟把草籽吃掉，用网把试验区罩上，后来发现，草的叶子几乎被虫吃光，而没加网罩的草地反而长得较好。造成这种现象的原因是( )

A．植被破坏 B．环境污染 C．食物链被破坏 D．缺水干旱 答案：C

[例2] 生态系统能够保持稳定的原因主要是( )

A．相对稳定的物质循环 B．缺水干旱 C．自动调节能力 D．食物链被破坏 答案：C

[例3] 保护生态系统稳定性的有效措施是( ) A．集中人力物力抗洪救灾 B．大面积植树造林

C．控制“三废”的乱排乱放 D．农田中多施化肥，少用有机肥 答案：BC

[例4] 实验证明：混交林要比纯松林生长良好，其本质原因是混交林( ) A．适应性强 B．抵抗力稳定性高

C．恢复力稳定性高 D．营养结构复杂，自动调节能力强 答案：BD

[例5] 下列生态系统中，恢复力稳定性较高的是( )

A．森林生态系统 B．农田生态系统 C．草原生态系统 D．池塘生态系统 答案：BC

[四]布置作业

1．P95～96复习题一、二、三。

2．设计并制作小生态瓶，观察并记录生态系统的稳定性。 [五]总结

这节课我们学习了生态系统的稳定性，就掌握以下几个内容：

1．生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中，生态系统的稳定只是相对的稳定。 2．生态系统的稳定性是生态系统所具有的一种能力。

3．生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，二者之间往往存在着相反的关系。 4．生物圈是人类生存的惟一环境，而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态，我们要保护并提高生态系统的稳定性。

[六]板书设计

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