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教学目的:1明确生物的基本特征

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教学目的:1明确生物的基本特征教学目的:1明确生物的基本特征 绪 论 教学目的:1.明确生物的基本特征 2.了解生物学发展方向和发展前景,激发学生学习生物的学习兴趣 教学重点:生物的基本特征 教学难点:生物学的发展方向和发展前景。 初中已学过动物、植物、人体生理等生物知识,高中的生物课程是在这些 知识的基础上阐述生物的一些本质性的内容,高中生物课程实质上是对生物的基 本特征作祥细的介绍。那么,生物有哪些基本特征呢, 一.生物的基本特征(适当作些解释) 1.具有严整的结构 除病毒等少数种类外,生物都有细胞构成。 细胞??组织??器官??系统...
教学目的:1明确生物的基本特征
教学目的:1明确生物的基本特征 绪 论 教学目的:1.明确生物的基本特征 2.了解生物学发展方向和发展前景,激发学生学习生物的学习兴趣 教学重点:生物的基本特征 教学难点:生物学的发展方向和发展前景。 已学过动物、植物、人体生理等生物知识,高中的生物课程是在这些 知识的基础上阐述生物的一些本质性的内容,高中生物课程实质上是对生物的基 本特征作祥细的介绍。那么,生物有哪些基本特征呢, 一.生物的基本特征(适当作些解释) 1.具有严整的结构 除病毒等少数种类外,生物都有细胞构成。 细胞??组织??器官??系统??生物体 2.生物体都具有新陈代谢作用非生物的最根本区别。 3.生物都有生长的现象 在新陈代谢的基础上,当同化作用大于异化作用时,即是物质的合成大于物质 的分解时,生物表现出生长的现象。 4.生物都有应激性 生物对外界刺激作出的一定的反应,叫做应激性。例如:植物根向地生长,茎背向地生长,昆虫的趋光性,植物的向光性等。 5.生物都能生殖和发育 正因为生物的作用,生物的种类不会因为个体的死亡而导至该物种灭。 6.生物都有遗传和变异的特性 生物在生殖和发育过程中表现出遗传和变异的现象,因此,生物的物种能基本保持稳定,又能向前发展进化。 7.生物能适应一定的环境,也能影响环境 适者生存,不适者被陶汰,所以,生存下来的生物都是适应环境的. 注意以下两点: (1)七个方面的基本特征中,最基本的是新陈代谢,它是基础. (2)七方面的特征之间的联系:细胞是生物体结构的生理功能基本单位?? 新陈代谢是在细胞中进行的??在新陈代谢的基础上表现出生长的现象 ??生长的过程表现出有应激性的特征??生长到一定时候有生殖发育的现象??生殖和发育的过程中表现出遗传和变异的现象生物通过生殖、遗传、变异而生生不息,生物的“生”意义在此。 二.生物学的发展方向 1.微观方面 个体?系统?器官?组织?细胞?分子?基因?„ 2.宏观方面 个体?种群?群落?生态系统 即是向生态学方面发展。 三.生物科学的发展前景 1.分子生物学的应用 人类对各种疾病的认识和预防,都要通过对生物体细胞的研究,在此基础上进行.例如:有机磷(农药)中毒,是农业生产上一关系到人类生命安全的大问题,现在已经根椐分子生物学关于胆碱脂酶的结构和功能知识,以及有机磷与胆碱脂酶相互作用的知识,设计出一种高效的解毒剂??解磷毒。 2.遗传工程的应用前景 (1)在农业上:人们设想用特异基因的转移,培育高产、优质、抗病的优良动、植物品种。其中最引人注目的研究课题是“固氮基因的转移”,人们设想把固氮基因转移到主要的粮食作物(小麦、水稻等)中,使这些农作物具有固氮能力。以此解决肥料问题。我国“生物固氮”研究的整体水平已进入国际先进行列。用同样的技术可以转移高蛋白基因,以提高动、植物的产量和质量。 (2)工业上:对抗生素生产方法的改良。人们设想,如果反把家蚕产生丝蛋白的基因转移到细菌中,使细菌能合成丝蛋白,则将在发酵罐中可生活得到蚕丝,使蚕丝的生产工业化。 (3)医药方面:以胰岛素的生产为例原始的方法:从动物的胰腺中提取,但每100千克原料只能提取出3-4克胰岛素这种方法,生产所需原料缺乏,生产出的胰岛素价格昂贵,无法批量生产。现在方法:人工合成(,,,,年我国首先取得成功),成本大大降低,已大量生产,广泛应用。 设想:把胰腺细胞产生胰岛的基因,转移到细菌中,使细菌能产生胰岛素,这样,生产胰岛素就更易,成本更低。展望未来,遗传工程的发展,将会能够治疗人类的所谓“不治之症”??遗传病。如白化病、色盲、血友病等。遗传病的 原因是存在有“缺陷基因”,人们设想用“基因疗法”去解决。即用“健康的基因”替换“缺陷基因”。生物学是最终解决人类本身问题的主要科学,目前人类的基因图谱计划就是一个例子,这个投资,,亿美元的计划是为了解决人类的,,,,多种遗传病。 最后,用宋健(前国家科委主任)的话来说明生物技术的重要(教参,,页)国家科委主任宋健在披露我国高新技术研究计划部分实施情况时指出:“生物科学是当代科学的前沿,生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物科学的发展对于中国更具有特别重要的意义”。 由于生物学的发展,生物方面的人才需求量激增,近年来,世界上越来越多的数、理、化等科学家被吸引到生物科学研究的领域中,在发达国家,学习生物、农学、医学的青年增加很快,以美国为例,近年统计了,,万博士学位获得者中,从事生物学的占,,,,优秀青年科学家流向生物科学,在发达国家已成明显趋势。 我国的情况令人担忧,统计了我国,,所重点大学生物系,,,,名教师,教授、讲师、助教的比例为4.8:3:1,原因是年轻的教师大批流失(出国),这是因为生物学在发达国家倍受重视而在国内受冷遇的反差特别大。 小结:本节的主要容:1.生物的基本特征 2.生物学的发展方向 3.生物科学的发展前景 第一章 细胞 第一节 细胞的化学成分 教学目的:1.了解细胞学说的提出在自然科学史上的意义 2.掌握构成细胞的化学成分及这些成分的重要作用 教学重点:各种成分及其功能 教学难点:糖类和脂类的种类 一.有关细胞学说的几个问题 1.细胞由谁发现? ?? 英国的物理学家罗伯特.虎克 2.细胞学说由谁创立? ??德国植物学家施莱登和动物学家施旺 3.细胞学说的主要内容是什么? ?? 一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是 生命的单位。 4.恩格思曾给细胞学说怎样的评价? ?? 恩格思把细胞学说列为 19世纪自然 科 学三大发现之一(三大发现为:能量恒定律;细胞学说;进化论) 5.原生质的概念:细胞内的生命物质,主要成分是蛋白质和核酸 二.细胞的化学成分 水 无机物 无机盐 构成细胞的化学成分 糖类 脂类 有机物 蛋白质 核酸 1.水 结合水:细胞的组成部分 存在形式及 功能 自由水:良好的溶剂 水参与细胞的一切生理活动 2.无机盐 (1)存在形式:以离子状态存在,如Na+ (2)生理功能:? 细胞结构的成分,如:铁是血红蛋白的主要成分 ? 维持生物体的生命活动,维持细胞的形态和功能, 如: 哺乳动物血液中缺钙,会出现抽搐,红细胞置于不同的浓度,形状不同,人体 若出现脱水,要注射0.9%的生理盐水,而不是注射蒸馏水. 3.糖类 (1)组成元素:,、,、, 单糖:主要有葡萄糖、核糖、脱氧核糖 植物性二糖:蔗糖(甘蔗、甜菜中)、麦芽糖(麦芽中) (2)分类 二糖 动物性二糖:乳糖(乳汁) 植物性多糖:淀粉(大米、面粉中)、纤维素 多糖 动物性多糖:糖元(包括肝糖元和肌糖元) (3)功能:糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质. 4.脂类 (1)组成元素:C.H.O 脂肪:作为储备的能源物质,具有保温作用. (2)分类及功能 类脂(主要种类有磷脂):细胞各种膜结构的主要成分.如细胞膜 固醇(包括胆固醇、性激素、维生素,):对生物体维持正常的新陈代谢起着积极 作用。 小结:1.有关细胞学说的几个问题 2.组成细胞的化学成分有哪些? 3.水和无机盐的存在形式和功能. 4.糖类和脂肪的分类和功能 第一节 细胞的化学成分(续) 教学目的:掌握蛋白质的结构和功能 教学重点:氨基酸的结构通式、结合方式和蛋白质的功能 教学难点:蛋白质结构的多样性 复习:1.细胞的化学成分包括哪些? 2.水和无机盐的存在形式和功能? 3.糖类分为几类?各有哪些例子?糖类的主要功能是什么? 4.脂类分为几类? 构成细胞的化学成分除上节课讲的水、无机盐、糖类、脂肪外,还有蛋白质和核酸下面先讲有关蛋白质的问题。 ,.蛋白质 (1)组成元素:C.H.O.N(有的还有S.P),注意联系组成糖类和脂类的元素. (2)分子量:很大,几万--几十万以上,故蛋白质是属于大分子物质. 举例:水分子量为18,氯化钠为58,血红蛋白为64500,其分子式为: (3)蛋白质基本组成单位???氨基酸 , ? ?氨基酸的结构通式:,,,?,?,,,, ? , ?结构特点:至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且有一个氨基和 一个羧基连在同一个碳原子上。 ,基不同时,组成不同的氨基酸,组成生物体的氨基酸的种类约有,,多种。 , ,,, ? ? 如:,,,?,?,,,, ,,,?,?,,,, ? ? , , 甘氨酸 丙氨酸 ?氨基酸的结合方式??缩合 ,, ,, ? ? ,,,?,?,,,, ,,,?,?,,,, ?? ? ? , , ,, ,, ? ? ,,,?,?,,?,,?,?,,,, , ,,, ? ? , , 肽键:连接两个氨基酸的键叫做肽键。其结构为:?,,,,,? 二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽。 多肽:由多个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做多肽。通常呈链状,又叫肽链 (4)蛋白质结构的多样性 蛋白质的种类多种多样,例如人体内含蛋白质的种类约有,,万种,整个生物 界的蛋白质种类估计有,,,亿种。蛋白质的多样性决定于结构的多样性,那 为什么蛋白质的结构具有多样性呢,有下面几方面的原因: ?组成蛋白质的氨基酸种类不同,?数目成百上千 ?排列次序变化多端 ?空间结构也千差万别 举火车为例说明。 (5)蛋白质的主要功能 ?结构细胞和生物体的重要物质。如:肌肉、血红蛋白、酶等主要成分为蛋白质 ?调节细胞和生物体的新陈代谢作用的重要物质。如许多激素、酶都是蛋白质。 补充内容:催化作用(酶)、运输作用(血红蛋白)、免疫作用(抗体)等。 小结:主要内容 1.氨基酸的结构和结合方式(键肽、二肽、多肽等概念) 2.蛋白质结构多样性和功能 第一节细胞的化学成分(续) 教学目的:掌握核酸的结构和功能 教学重点:核苷酸的化学组成 教学难点:核苷酸的化学组成 复习:1.组成蛋白质的基本结构单位是__________.氨基酸的结合方式叫做______. 2.如何理解蛋白质结构的多样性? 3.蛋白质有什么主要功能? 新课: ,.核酸 (,)组成元素:,、,、,、,、,(联系组成糖类、脂肪、蛋白质的元素) (,)分子量:很大,几十万,,几百万 (,)组成核酸的基本单位?? 核苷酸 一分子的含氮碱基 ?核核酸的组成 一分子的五碳糖 一分子的磷酸 ?核苷酸的模式图: 脱氧核糖核酸(简称,,,):主要存在于细胞核中 (,)核酸的种类 和分布 核糖核酸(简称,,,):主要存在于细胞质中 (,)核酸的功能:一切生物的遗传物质,对生物的遗传、变异和蛋白质的生物 合成有极其重要的作用。 小结:,.核苷酸的化学组成。核酸的种类、分布和功能。 ,.构成细胞的化合物都是由元素组成,这些元素无一种是生物特有的。 说明生物界和非生物界具有统一性的一面。 其中,、,、,、,、,、,这,种元素占原生质总量,,, ,.蛋白质和核酸都是大分子物质,均有一定的层次结构: (基本单位?结合成链状?有一定空间结构?多样性) 第一节(细胞的化学成分)复习的主要内容 ,.水和无机盐的存在形式和功能。 ,.各种有机物的元素组成。 ,.糖类和脂肪的分类和功能。 ,.蛋白质和核酸 (1)分子量 (2)基本结构单位及化学组成 (3)种类 (4)主要功能 第二节 细胞的结构和功能 [第一课时] 教学目的:1.了解真核细胞的亚显微结构 2.掌握细胞膜的结构和功能 教学重点:细胞膜的结构 、物质通过细胞膜的三种方式 教学难点:细胞膜的结构 构成细胞的每一种化合物都有其重要的生理功能,但任何一种化合物都不能单独地完成某一项生命活动,只有这些化合物按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出生命现象,细胞就是这些物质最基本的结构形式。那么细胞的结构如何呢,下面讲细胞的结构和功能。 一.区别显微结构和亚显微结构的概念 显微结构???在光学显微镜下看到的细胞结构。 亚显微结构??要在电子显微镜下才能看到的细胞结构。 二.真核细胞亚显微结构概况(利用动、植物细胞亚显微结构图总结如下表) 细胞膜 基质 线粒体 质体(植物细胞特有) 细胞 细胞质 内质网 高尔基体 细胞器 中心体(主要存在于动物细胞中) 核糖体 液泡(植物细胞特有) 细胞核 三.细胞各部分的结构和功能 (一).细胞膜(利用挂图和模型讲述) 磷脂分子:双分子层,构成基本骨架。 (1)细胞膜的组成成分 蛋白质分子:覆盖表面、镶嵌或贯穿磷脂双分子层 (2)结构特点:具有一定的流动性。构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子大都可以运 动的。这一结构特点与物质通过细胞膜的同几种方式密切相关。 自由扩散 (3)物质通过细胞膜的三种方式 协助扩散 主动运输 这三种方式的特点概括如下表: 主动运输能保证细胞按生命活动的需要,主动地吸收需要的物质。 (4)细胞膜的生理功能特性:是选择透过性膜。 这种膜可以让水分子通过,选择吸收的离子可以通过,其他小分子、大分子、 离子则不能通过。 细胞内其他的膜(如线粒体膜、叶绿体膜、液泡膜等)均为选择透过性膜。 小结:1.真核细胞的亚显微结构的概况 2.细胞的分子组成、结构特点、生理功能特性。 3.物质通过细胞膜的三种方式。 [第二课时] 教学目的:掌握各种细胞器的结构和功能 教学重点:叶绿体和线粒体的结构和功能 教学难点:叶绿体和线粒体的结构 [复习]1.组成细胞膜的化学成分是________和_________分子。 2.物质通过细胞膜的方式有__________、_______和________ 三种,其中物质从高浓度一边到低浓度一边的是__________;需要载体的是___________; 不消耗能量的是____________。 [新课] (二)各种细胞器(充分利用挂图和模型) 1.线粒体 (1)形状:粒状、棒状 外膜 双层膜 (2)结构 内膜:形成嵴,有基粒 含有许多与有氧呼吸有关的酶 空腔:充满液态的基质 还含有少量DNA和RNA 内膜形成嵴,增加了内膜面积,液态的基质,保证了线粒体各类化学反应得以进行。 (3)功能:是进行有氧呼吸的场所,为细胞生命活动提供能量。 因此,线粒体被喻为细胞内供应能量的"动力工厂" 2.质体(植物细胞所特有的) 质体包括白色体、有色体和叶绿体。其中叶绿体是最重要的一种,下面讲叶绿体 (1) 叶绿体的形状:扁平的椭球形或球形 双层膜(分外膜和内膜) (2)叶绿体 基粒:圆柱状,由10-100个片层 的结构 结构重叠而成,含各种素 含有许多与光合作用有关的 空腔 酶,含少量的DNA和RNA 液态的基质 由许多片层结构组成基粒,使叶绿体内的膜面积大大增加。 (3)功能:是进行光合作用的场所。 比较线粒体和叶绿体有何相似和不同的地方 ?均有双层膜。 但线粒体的内膜向内腔折叠形成嵴,而叶绿体没有。 ?有巨大的内膜面积。 线粒体通过形成嵴增加面积,叶绿体的基粒许多片层结构组成,增加面积。 ?均有液态的基质。 ?均含有酶。 但各含的酶的种类不同,酶的种类不同,决定他们具不同的功能。 ?均含有少量的DNA和RNA 3.内质网 由膜结构连成的网状物,增大细胞内膜面积,膜上附有许多酶和其他东西。 4.核糖体 粒状小体,附在内质网上或呈漩离状态. 作用??是细胞内合成蛋白质的场所 5.高尔基体 (1)植物细胞的高尔基体与细胞壁的形成有关 (2)动物细胞的高尔基体与细胞分泌物的形成有关 6.中心体(高等植物细胞无) 由两个相互垂直的中心粒组成. 中心体与细胞的有丝分裂有关 7.液泡(成熟的植物细胞特有的) 泡状结构,表面有液泡膜,内充满的液体叫细胞液,细胞液中溶解有各种物质和色 素,植物的花、果实、和叶的颜色,除绿色外,其他的颜色大多由液泡中的色素所 产生。 小结:1.线粒体的结构和功能 2.线粒体和叶绿体的相似和不同之处 3.内质网、核糖体、高尔基体、中心体的功能 [第三课时] 教学目的:1.了解细胞核的组成、真核细胞和原核细胞的区别 2.掌握染色质和染色体的概念和关系 教学重点和难点:染色质和染色体的关系 复习: 1.植物细胞特有的细胞器有________________? 除上述的细胞器外,还有___ 是植物细胞特有的结构. 2.各种细胞器中,________是高等植物细胞所没有的. 3.具有双层膜结构的细胞器有___________________;含有少量DNA和RNA的细 胞器有________________. 4.几种生理功能的场所分别是什么?(1)光合作用的场所是__________;有氧 呼吸的主要场所是________;合成蛋白质的主要场所是__________. [新课] (三)细胞核 核膜(有核孔,是某些大分子运输的通道) 1.细胞核的组成 核仁 核液 染色质(或染色体) 2.染色质和染色体的关系 由上述可知:染色体和染色质是同一物质在不同时期细胞中的两种形态. 他们的关系可表示为: 染色体 染色质 (分裂期) (期间) 四.真核细胞和原核细胞的区别? ? ? 原 核 细 胞 ? 真 核 细 胞 ????????????????????????????????????细胞大小? 较少(1-10微米) ? 较大(10-100微米) ???????????????????????????????????? ?没有成形的细胞核,组成核的 ? 有成形的真正的细胞核.有核?? 细胞核 ?物质集中在核区,无核膜,核仁? 膜,有核仁 ? 补充: 细菌:如大肠杆菌、结核杆菌、乳酸菌、硝化细菌等 菌类 放线菌 真菌: 如酵母菌、霉菌、食用真菌 蓝藻 藻类 绿藻:如衣藻 红藻 褐藻 上述的只有细菌、放线菌、蓝藻这三类是原核生物,其余的都是真核生物。 另要注意(,)病毒(或噬菌体)因没有细胞结构,不是原核生物 (,)所有的动物包括单细胞动物都是真核生物 五.细胞是一个统一的整体 1.细胞膜、细胞质、和细胞核三个部分是互相依存、不可分割的的。细胞膜作为 与环境分割的界面,保证细胞内结构、成分的相对稳定和物质交换,是任何细 胞不 可缺少的。缺少细胞核是有的,但是不能长存,如哺乳动物和人的红细 胞,寿命短促。只有细胞核的细胞几乎是没有的,因此,细胞的任何一个部分 都不可少。 2.细胞膜的表面积和细胞质、细胞核的体积之间,也必须有一个恰当的比例,细 胞体积增大,细胞膜的表面积就相对缩小,影响物质交换。这也是细胞长大到 一定体积将进入分裂的原因之一。 3.重要的合成代谢和分解代谢都是细胞的许多结构共同完成的。如蛋白质的合成 ,原料氨基酸是通过细胞膜进入细胞,遗传信息则是从细胞核内染色质输入细 胞质,合成的场所则是在核糖体。等等。 从上述可知:细胞的各部分并不是彼此孤立的,整个细胞只有保持完整性,才能完成 各项生命活动。 总之,细胞是一个有机统一的整体,是生物体结构和功能的基本单位。 小结:1.细胞核的组成,染色体和染色质的关系 2.原核细胞和真核细胞的区别 3.细胞是一个统一的整体. 第三节 细胞的分裂 教学目的:1.了解细胞分裂的意义和细胞有丝分裂的基本过程 2.掌握高等植物细胞有丝分裂各时期的特点 教学重点:细胞分裂各时期的特点 教学难点:各时期的染色体的变化规律 [第一课时] 提问:细胞如何实现数量的增殖???? 以细胞分裂方式增殖(引入新课) 这对生物的生活和种族的延续有何意义? 一.细胞分裂的意义 1.生物体生长、组织更新的基础 2.通过细胞分裂,产生后代或产生生殖细胞,也是种族延续的基础 无丝分裂 二.细胞分裂的方式 有丝分裂 减数分裂 三.有丝分裂 1.细胞周期的概念??从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,这是一 个细胞周期。 分裂间期 一个细胞周期 前期 分裂期 中期 后期 末期 2.植物细胞有丝分裂各时期的特点 (1)间期??“复制” 主要是完成组成染色体的DNA的复制和有关蛋白质的合成(习惯上称为染色体的 复制) 讲清以下几点 ?复制的结果:每个染色体都形成完全一样的现个姐妹染色单体. ?经复制后,形成的两个姐妹染色单体由一个着丝点连着,还是一个染色体,所 以,染色体的数目不变. ?由于染色体内的DNA分子进行了复制,一个DNA变成两个DNA分子,所以,DNA分子 数目增加了一倍. 例子:某一细胞含有10条染色体(每一染色体含一个DNA分子), 经细胞分裂间期 进入分裂期时,该细胞内含有染色体数______个,DNA分子数______个. (2)前期??“三体” ?出现染色体 (染色质? 染色体) ?细胞核解体:核膜逐渐解体,核仁逐渐解体,即是细胞核逐渐消失. ?形成纺锤体:由细胞的两极发出的纺锤丝组成. 这时期,细胞内的染色体散乱地分布在纺锤体的中央. 这个时期的染色体由两个姐妹染色单体组成,每个染色体含,个,,,分子。 (3)中期??“排队” 染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。 注意:排列在赤道板上的只是着丝点,而不是整个染色体,因为是每个染色体 的着丝到两侧纺锤丝牵拉而排列在中央。 这个时期染色体的形态和数目最清晰,每个染色体还含,个,,,分子。 (4)后期??“分家” 每个着丝点继续受纺锤丝牵拉,着丝点分开,姐妹染色单体随之分开,这样,1个 染 色体?2个染色体。分开的染色体分别向细胞两极移动,使细胞两极各有相 同的一套染色体,即由原来一套分开成两套(即所谓的“分家”) 这个时期,每个染色体只有,个,,,分子,染色体数目比原来增加,倍。 (5)末期??“返前” 各结构的特点返回以前的状态 ?染色体变成染色质(前期是由染色质变成染色体) ?细胞核重新形成:核膜、核仁重新出现(前期的细胞核逐渐消失) ?纺锤体渐消失(前期的纺锤体逐渐形成) 另还有一个特点是出现细胞板,细胞板由细胞中央向四周扩展逐渐形成了新的 细胞壁。最后,个细胞就分裂成,个子细胞,子细胞进入下一个细胞周期。 小结:这节课的主要内容是掌握细胞分裂各时期的特点,概括起来为以下的一句口 诀:“间期,复制、前期,三体、中期,排队、后期,分家、末期,返前” 但要明确每一时期特点的具体内容。其实整个过程都是研究染色体的连续 变化:复制?出现?规则排列?分开两份各进入子细胞中。 [第二课时] 教学目的:1.了解动物细胞有丝分裂的过程与植物细胞有丝分裂过程的相同与不同 2.掌握有丝分裂的重要特征 3.了解无丝分裂 教学重点:动物细胞与植物细胞有丝分裂的不同点、有丝分裂的重要特征。 教学难点:有丝分裂过程中染色体数目和,,,分子数的变化规律。 复习:,.植物细胞有丝分裂各时期的特点如何, ,.植物细胞有丝分裂的过程中: (1)DNA分子的复制在_____期;姐妹染色单体的形成在______期。 (2)着丝点的分开发生在____期;染色体的数目和形态最清晰的是____期。 (3)DNA分子数目加倍是发生在____期;染色体数目加倍是在_____期。 新课:示动物细胞有丝分裂的模式图和植物细胞有丝分裂过程相比较,看看有何相 同和不同之处。 3.动物细胞有丝分裂各时期的特点与植物细胞的基本一致 间期,复制、前期,三体、中期,排队、后期,分家、末期,返前。这些与植物 细胞有丝分裂完全一样。 4.动物细胞与植物细胞有丝分裂不同之处 根据植物细胞和动物细胞有丝分裂的各时期特点总结有丝分裂的重要特征 5.有丝分裂的重要特征:亲代细胞的染色体经过复制后,平均分配到两个子细胞中去6.有丝分裂过程的染色体和DNA分子数目的变化规律 四.无丝分裂 无丝的过程比较简单, 在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,所以叫 无丝分裂。很少的细胞是按无丝分裂方式分裂的,蛙的红细胞的分裂是无丝 分裂。 小结:1.动物细胞和植物细胞的有丝分裂各时期的特点是基本一致 2.动、植物细胞有丝分裂的不同点 3.有丝分裂的重要特征 练习 第二章 生物的新陈代谢 第一节 新陈代谢的概述 教学目的:1.掌握新陈代谢的概念 2.掌握新陈代谢与酶、,,,的关系教学 教学重点:新陈代谢的概念、酶、,,,在新陈代谢的作用 教学难点:物质代谢和能量代谢的关系 生命的七个基本特征中,新陈代谢是生命的最基本特征,是生物与非生物的最根本区别。 一.新陈代谢的概念???生物体与外界环境之间物质和能量的交换,以及生物体 内物质和能量的转变过程,叫做新陈代谢。 新陈代谢和同化作用、异化作用、物质代谢、能量代谢的关系概括如下: 合成物质??? 同化作用 ???物质代谢 新陈代谢 贮存能量??? 分解物质??? 异化作用 ????能量代谢 释放能量?? 强调并解释以下几点: 1.新陈代谢是生物最基本特征 2.新陈代谢包括同化作用和异化作用两个生理过程 3.新陈代谢的实质:是物质和能量代谢 4.新陈代谢是生物体内自我更新的过程 在新陈代谢过程中,生物体内每一步化学反应都需要酶,酶在新陈代谢中极为重要二.酶 1.概念???是活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质. 酶的概念要从以下三方面内容去理解和记忆(1)产生? (2)作用? (3)化学性质 酶是一种生物催化剂,举例说明„„ 2.酶的特性(举例分别说明) (1)高效性:比一般的无机催化剂高100万--10亿倍,1份淀粉酶能催化100万份的 淀粉。 (2)专一性:每种酶只能催化一种或一类物质的化学反应 (3)多样性:生物体内的化学反应很多,每个化学反应都是由专一的酶催化,因此 酶的种类很多. 在新陈代谢的过程中除酶极为重要外,还有一种叫ATP的物质也极为重要. 三.ATP 1.ATP是一种什么物质? 叫三磷酶腺苷,是一种高能化合物,是生物体进行各种生命的一种直接能源物质. (糖类是主要的能源物质) 为什么是一 种高能化合物?这得从它的结构说起 2.ATP的结构简式 结构简式表示为A-P,P,P 其中A表示腺苷,T表示三个 ,P表示磷酸, “,”表示高能磷酸键,其断裂时释放出较多的能量,比普通的化学键断裂放出 的能量多2--3倍,所以叫高能化学键。高能化学键很易断裂,断裂后,,,, 转化为,,,。 3.ATP和ADP的相互转化 ATP ADP,,,,能量 ,,,分解时,释放能量,当吸收了能量时,不断合成,,, 小结:1.从不同角度理解新陈代谢的概念,理解新陈代谢和同化作用、异化作用、 物质代谢、能量代谢等概念之间的关系。 2.理解酶的概念和掌握酶的几个特性 3.ATP的简式、ATP和ADP相互转化的关系 练习:…… 第二节 绿色植物的新陈代谢 一.水分代谢 教学目的:1.掌握植物细胞对水分的吸收、运输和散失的全过程 2.理解成熟的植物细胞渗透吸水的原理 3.了解植物蒸腾作用的概念及其意义 教学重点和难点:植物细胞的渗透吸水 复习:细胞的组成物质(成分)包括哪些???包括水、无机盐和各种有机物 而植物新陈代谢的内容就是包括这些物质的吸收、利用、合成、分解、排出等 具体来说植物的新陈代谢包括: (,)水分代谢??吸收、运输、利用、散失 (,)矿质代谢??吸收、运输和利用 (,)有机物和能量的代代谢???光合作用和呼吸作用 绿色植物必须先吸收无机物才能合成有机物,因此,植物的新陈代谢先讲无机物的代谢 一.水分代谢 1.吸收水分的器官??根(最活跃的部位是:根尖的根毛区细胞即是在成熟区细胞) 结合根尖结构图简要介绍根尖四个部分的结构及其功能 根冠??保护; 分生区(生长点)??具分裂能力 伸长区??细胞迅速伸长 成熟区(根毛区)??吸收水和无机盐 吸胀作用吸水:未形成液泡前(条件),原因是有亲水性物质 2.吸水的主要方式 渗透作用吸水:形成大液泡以后,主要是这种方式吸水 3.渗透吸水 (1)渗透作用??水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,叫做渗透作用 利用实验讲清什么叫渗透作用. 在上实验可知:在一个渗透系统中就会发生渗透作用,但组成渗透系统必须具备两个条件: 半透膜 (2)组成渗透系统的条件 浓度差 (3)成熟的植物细胞置于溶液中,亦组成一个渗透系统 ?原生质层(由细胞膜、液泡膜、及两层膜间的原生质组成)相当于一层选择透过性膜 ?细胞液具有一定浓度 因此,成熟植物细胞置于溶液中,会发生渗透作用,质壁分离实验能证明这点 如何进行实验„„ 质壁分离??原生质层与细胞壁分离的现象,叫做质壁分离。 质壁分离复原??把已经发生质分离的细胞放入清水中,原生质层和液泡逐渐 恢复原状。这种现象叫质壁分离恢复。 (4)渗透吸水和渗透失水的条件??决定于浓度差 当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时,植物细胞会通过渗透作用失水; 当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,植物细胞会通过渗透作用吸水; 4.水分的运输 运输的结构??导管, 水分主要是通过导管进行运输。 运输的途径: 根(根毛区细胞从土壤中吸收)-?茎-? 叶-?散失(通过气孔) 5.利用 (1)参与光 合作用等代谢活动:公仅占1%左右 (2)通过蒸腾作用散失到大气中:约占99% 6.蒸腾作用失水的意义(稍作解释) (1)是植物吸收水和促使水在体内运输的主要动力 (2)促进溶解在水在的矿质养料在植物体内的运输 (3)可以降低植物体特别是叶片的温度,避免因强烈阳光照射而造成灼伤 小结:1.从个体水平看,根是吸水的主要器官,水经根、茎、 叶的导管运输到各器官, 然后,,,,的水散失,只有,,的水利用。 2.从细胞水平来看,植物细胞主要以渗透作用方式吸水, 水参与各种生理活动过程。 二.矿质代谢 教学目的:1.了解植物生活所需的必需元素及分类,掌握矿质元素的概念 2.掌握矿质元素吸收的过程及利用的情况 教学重点:吸收矿质元素的过程 教学难点:植物对矿质元素吸收的选择性 复习:1.根毛区细胞吸水的主要方式的什么? 2.根毛区细胞能否从土壤中吸水,决定于什么? 新课: (一).植物需要的元素 1.必需元素:16种 …… 大量元素:(9种),、,、,、,、,、,、,、,g、,a 2.按需要量分类 微量元素:(7种)…… 3.矿质元素:??除,、,、,外,主要由根系从土壤中吸收的元素,如N、P、K等。 4.重要作用:(1)组成植物体的成分 (2)调节植物生命活动的功能. 一旦缺乏某种矿质元素,就会出现相应的病症(彩图五) (二)根吸收矿质元素的过程 1.交换吸附: 根细胞呼吸作用产生二氧化碳, 二氧化碳溶于水生成碳酸, 碳酸可离解成 H+和HCO3-。这两种离子吸附在细胞膜的表面。 原生质同时具有正负电荷,通常情况下会保护电荷平衡,因此,细胞膜 吸附了一个正离子,同时就要释放一个正离子,吸附一个负离子,同时就要 释放出一个负离子,这就是叫做交换吸附。据此,根细胞表面上的,,和 ,,,,就会与土壤溶液中的阳离子和阴离子交换 交换吸附的结果是:矿质元素不断被吸附到细胞膜的外表面,而根细胞膜 上的,,和,,,,不断释放到土壤溶液中。细胞膜外的矿质元素离子要 进入细胞内,要经另一个过程。 2.主动运输 主动运输需要什么条件???载体和能量 能量是由线粒体通过有氧呼吸产生,由此可知:根吸 收矿元素与呼吸作用有 密切关系,呼吸作用为交换吸附提供H+和HCO3,同时又为主动运输提供能量。 载体是决定于细胞本身,不同的植物细胞,含载体的种类和数量是不同的, 这决定植物对矿质元素离子的吸收是具选择性的。 (三)植物对离子的吸收具有选择性 决定于细胞膜上载体的种类和数量,与土壤溶液中离子的浓度不成正比例 比较:植物吸水和吸收矿质元素离子 吸水:主要通过渗透作用吸水,主要决定于浓度差. 矿质元素的吸收:(1)交换吸附 (2)主动运输 与离子浓度无关,与载体有关 结论:吸水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程 (四)运输和利用 运输是与水同时进行的,而利用分为两种情况: 1.可以重新利用(可移动):如N、P、K、Mg 这些离子,进入细胞后,或以游离状态存在,或与其他物质结合为不稳定的化合物 随细胞的衰老,这些离子会转移到幼嫩的组织被再利用,若缺乏时,老叶( 老的组 织)先受害,呈病态. 2.不能再利用(不可移动):如 这些离子进入细胞后,与其他化合物结合成稳定的化合物, 这些离子往往停留在 已经长成的叶(组织)不能再利用,一旦缺乏,幼嫩的组织首先呈病态. 小结:1.植物需要的元素 2.矿质元素离子吸收的过程 3.利用的情况 三.光合作用 教学目的:1.了解光合作用的场所??叶绿体的有关结构特点;了解光合作用的意义 2.掌握光合作用的过程 教学重点和教学难点:光反应和暗反应的过程 复习:1.矿质元素以什么状态存在和被根吸收? 2.根吸收矿质元素的过程分哪两步?与呼吸作用有何关系? …… 绿色植物的生活,除了根从土壤中吸收水分和矿质元素外,还需要有机物,如葡萄糖等,那么,有机物从哪昊来呢,归根到底是绿色植物通过光合作用制造的。 (一)光合作用的场所??叶绿体 1.叶绿体的结构特点 ?含各种与光合作用有关的酶 (用挂图复习) ?含各种色素 2.叶绿体的色素种类和作用 叶绿素a(呈蓝绿色) 叶绿素 (1)叶绿体的色素 叶绿素b(呈黄绿色) 胡萝卜素(呈橙黄色) 类胡萝卜素 叶黄素(呈黄色) (2)各种色素的作用:吸收可见光,用于光合作用. 叶绿素:主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素:主要吸收蓝紫光 (二)光合作用的过程 1.光反应 光解 ? 2H2o???4[H],O2 (1)物质变化 ? ADP,Pi,能量???ATP (2)能量变化: 光能??? 活跃的化学能(贮于ATP中) 2.暗反应 (1)物质变化: C5,CO2????2C3????? C6H12O6,H2O (2)能量变化:活跃的化学能?? 稳定的化学能(贮于ATP中) 3.光反应和暗反应的联系 光反应是暗反应的基础,光反应为暗反应提供[H]和ATP,因此,尽管暗反应 不需要光,暗反应也不能在晚上(或无光条件下)单独进行. 4.解释下列几个问题 (1)光合作用的反应物有哪些?各参加哪一步反应? 水??光反应 二氧化碳??? 暗反应 (2)光合作用的产物有哪些?各生成于哪一个反应过程? 葡萄糖?? 暗反应 水??暗反应 氧气??光反应 (3)生成物中各种元素的来源如何 ? 葡萄糖中的C、O来源于二氧化碳 H来源于水;生成的氧气的氧来源于水 (4)光反应和暗反应能否独立进行? 否 因为暗反应要光反应提供[H]和ATP (三)光合作用的反应总式 6CO2,12H2O????C6H12O6,6O2,12H2O 写这反应式时注意以下几点 (1)光合作用有水分解,也有水生成,反应式中不能抵消 (2)“??”不能写成“,” (3) O*是一种标记方法,不要漏写 小结:1.光合作用的场所 2.光合作用的过程 3.光合作用反应总式 四.呼吸作用 教学目的:1.掌握有氧呼吸和无氧呼吸的详细过程及概念 2.了解呼吸作用的实质及其意义 教学重点:有氧呼吸和无氧呼吸的过程 教学难点:有氧呼吸的三个阶段 复习:1.光反应和暗反应各生成了什么物质? 2.光合作用的实质是什么?写出反应式 植物通过光合作用,把光能转变成化学能贮存在有机物中,但贮于有机物中的能量是不能直接利用的,而植物的生命活动每时每刻都离不开能量,那么, 有机物中的能量又怎样被释放出来,供植物进行生命活动呢?这涉及到呼吸作用. 有氧呼吸 (一)呼吸作用的类型 无氧呼吸 (二)有氧呼吸(主要形式) 1.主要场所??线粒体 2.全过程 (1) C6H12O6(葡萄糖)??? 2C3H4O3(丙酮酸)+少量氢(4[H])+少量ATP(2ATP) (2) 2C3H4O3 + 6H2O???6CO2+大量氢(20[H])+少量ATP(2ATP) (3) 24[H]+6O2???12H2O+大量ATP(34ATP) 总反应式: C6H12O6+6H2O+6O2???12H2O+6CO2+能量 1摩尔葡萄糖彻底分解后,放出总能量是2870千焦,其中有1255 千焦的能量贮存于 ATP中,(约占43.7%)其他的能量以热的形式散失. 3.有氧呼吸的概念: 有氧呼吸是指植物细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用, 把糖类等有机物彻 底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量的能量的过程. (三)无氧呼吸 1.无氧呼吸和发酵的概念 2.过程(分为两阶段) ???2C2H5OH+2CO2+能量 C6H12O6??2C3H4O3?? ???2C3H6O3+能量 第一个阶段与有氧呼吸相同,第二阶段在不同酶的作用下,分解成酒精或乳酸 由于无氧呼吸是分解成不彻底的氧化产物,还有许多能量未释放出来,所以无氧呼 吸比有氧 呼吸释放的能量要少得多.例如:1摩尔葡萄糖分解成乳酸,只产生 196.65千焦的能量,其中60.08千焦的能量贮于ATP中. (四)有氧呼吸与无氧呼吸的比较 1.本质一样,都是分解有机物,释放能量,从过程看,第一个阶段是相同的 2.分解的产物不同,释放的 能量的量不同 (五).呼吸作用的意义 为植物体的各项生命活动提供能量 细胞分裂 葡萄糖??ATP??ADP+Pi+能量?? 植株的生长 矿质元素的吸收 新物质的合成 小结:1.有氧呼吸的过程和无氧呼吸的过程 2.呼吸作用的本质和意义 3.呼吸作用和光合作用的比较 第二节 动物的新陈代谢 一.体内细胞的物质交换 教学目的:1.明确内环境的概念及组成内环境的三种成分之间的关系 2.掌握体内细胞物质交换是通过内环境而实现的 教学重点和难点:体内细胞与外界进行物质交换的过程 复习:绿色植物的同化作用有何特点? ??能直接利用无机物(二氧化碳和水)合成有机物 提问:动物的新陈代谢与植物有何显著不同? ??动物必须直接或间接地以绿色植物为食 „„ 一.体内细胞的物质交换 1.单细胞动物如何进行物质交换? 单细胞动物一般生活在水中,细胞直接与外界环境进行物质 交换:从周围的液体环境中获得氧气和有机物,把二氧化碳等 废物直接排到周围的液体环境中。如右图 2.多细胞动物体内细胞如何进行物质交换? (1)多细胞动物体内的细胞亦生活在液体的环境中.如右图: 这些液体由血浆,组织液和淋巴组成,是细胞赖以生活 的体内环境,称作内环境. 内环境三种成分之间的关系表示如下: 血浆 组织液???淋巴 ? ? ????????????? (经淋巴循环) 多细胞动物体内的细胞就是直接与内环境进行物质交换的 (2)体内细胞如何与外界环境进行物质交换? 详细解释以下图解: ? ?体 食? (消化、吸收) ??食物残渣???????????????? ? ??消化系统???? ?外 物? ??营养物质 内???? ? ? ? (运输作用) 环 ? ? ?????循环系统 境 ??? ? 气? (氧气) ? ? ? ? ? 呼吸系统?????? ? ? ? 体? ? (二氧化碳、水) ? ?(其余废物) ? ?????????????? ? ? ???泌尿系统??? ? ???皮肤 ???? ? ?食物中营养成分如何进入细胞内? 经消化系统的消化、吸收作用,营养物质进入循环系统,然后渗透到内环境 中,组织细胞直接与内环境进行物质交换而获得各种营养物质 ?氧气如何进入细胞内, „„ ?细胞内产生的代谢终产物如何排出体外, „„ 小结:(,)单细胞生物直接与体外的液体环境进行物质交换。 (,)多细胞生物体内的细胞必须通过内环境间接地与外界环境进行物质 交换。 二.物质代谢 教学目的:1.掌握食物消化的方式、过程和营养物质的吸收。 2.掌握三大有机物在体内的代谢过程,明确和物质的合成和分解是 同时又交错进行的。 教学重点:消化的基本过程、三大有机物的代谢过程。 教学难点:三大有机物的代谢过程。 „„ (一)食物的消化 ,、消化的方式及特点: (,)细胞内消化:食物吞主入细胞内形成食物泡,靠酶的作用消化食物。 如:单细胞的原生动物变形虫等。 (,)细胞外消化:食物在消化道内,在各种消化酶的作用下消化食物。 如高等动物。 腔肠动物水螅既进行细胞内消化又进行细胞外消化。 细胞外消化比细胞外消化优越 ?能消化细胞不能吞入的各种食物 ?有专门分泌酶的细胞、酶的种类多 ?消化腔的容积大 ,、高等动物消化系统的组成和功能 消化道:口腔?咽?食道?胃?小肠?大肠?肛门 胃腺??胃液 消化系统 消化道内消化腺 消化腺 肠腺??肠液 唾液腺??唾液 消化道外消化腺 胰腺??胰液 肝脏??胆汁 ,、各种消化液含的酶 ,、三种有机物的消化过程 淀粉?????????麦芽糖????????葡萄糖 蛋白质????????多肽 ????????氨基酸 脂肪 ???????脂肪微粒????????甘油,脂肪酸 (二)营养物质的吸收 ,、吸收的概念;??各种营养物质通过消化道上皮细胞进入血液和淋巴的过程。 (从什么地??什么地方) ,、吸收的部位: 胃: 吸收少量水、无机盐和酒精 大肠:吸收少量水、无机盐和部分维生素。 小肠:吸收绝大部分的营养物质。 小肠是主要的吸收场所。 渗透(水)、扩散(胆固醇) ,、吸收的方式 主动运输:各种无机盐、葡萄糖、氨基酸等 直接由毛细血管吸收 ,、吸收的途径 由毛细淋巴管吸收(一部分的脂类物质) ,、小肠有哪些结构特点与吸收功能相适应, (,)长度最长 (,)形成环形皱襞 (,)皱襞上形成小肠缛绒毛和微绒毛 (三)物质代谢过程 ,、糖的代谢 ?????二氧化碳,水,能量 葡萄糖??????肝糖元 ?????肌糖元 ?????脂肪 ,、蛋白质代谢 ?????组织蛋白和酶 ?????新氨基酸 氨基酸?? ???含氮部分:氨基??尿素 ???? ???二氧化碳,水,能量 ???不含氮部分?? ???糖类、脂肪 小结; 1.食物消化的几个问题(方式、过程等) 2.营养物质吸收的几个问题(概念、部位、方式、途径) 3.物质代谢的过程。 三.能量代谢、新陈代谢基本类型 教学目的:,、掌握呼吸的全过程和能量代谢的全过程 ,、了解新陈代谢的基本类型 教学重点:呼吸全过程和能量代谢的全过程 教学难点:内呼吸和外呼吸,能量代谢的全过程 复习糖和蛋白质的代谢过程 从物质代谢过程可看出,物质代谢伴随有能量的代谢,能量的代谢首先开始 于物质的氧化分解,物质的氧化分解需要不断消耗氧气,那么那么体内细胞如何 获得氧气呢?这涉及到气体交换的问题。 (一)气体交换 1.呼吸的全过程(解释以下图解) 呼 吸 运 动 扩散作用 扩散作用 外界 呼吸 肺 肺部毛 血液 组织处的 组织 空气 道 泡 细血管 循环 毛细血管 细胞 肺通气 肺泡内的 气体在血液中运输 组织里的 气体交换 气体交换 外呼吸 内呼吸 (1) 经肺泡内气体交换,氧气进入血液中,血液中的二氧化碳排走,血液由静脉血 变成动脉血。 经组织里的气体交换,组织细胞不断获得氧气,细胞产生的二氧化碳不断排 走,血液由动脉血变成静脉血。 以上两过程通过气体扩散实现的。 (2)动脉血和静脉血的概念 动脉血???含氧丰富,颜色鲜红的血。 两者区分的依据是含氧量的 静脉血???含氧量少,颜色暗红的血。 多少 (3)外呼吸???机体从外界吸入氧和排出二氧化碳的过程 ,包括肺的通气和 肺泡内气体交换两个过程。 (4)内呼吸???细胞从内环境中 吸入氧气和排出二氧化碳,以及氧气在细胞 的种用过程,包括组织里气体交换和氧的利用。 通过呼吸,细胞为断获得氧气,细胞利用氧分解有机物,释放能量,开始 能量代谢。 (二)能量代谢 能量代谢主要包括能量的释放、转移、利用等变化。 1.能量的释放 能源物质(主要的指葡萄糖)经氧化分解后,释放出其中的能量的过程. 1摩尔葡萄糖彻底氧化分解,可放出2870千焦的能量. 2.能量的转移 葡萄糖分解释放出的能量,不能直接利用.释放出的能量 除以热的形式散 失外(约占55%),其余的能量都用于合成ATP,这个过程叫能量的转移. 3.能量的利用 ATP分解时,释放出能量,这能量就可直接供动物体进行各项生命活动,如: 肌肉收缩、神经传导和生物电、合成代谢、吸收和分泌等。 ,,,是生物体直接的能源物质,在细胞内有一定的含量,一般怀情况下, 合成,,,所需能量是由有氧呼吸产生的,但在某些情况下,如剧烈运动,除 通过有氧呼吸获得能量外,还可以通过无氧呼吸获得能量,以及细胞内其他 高能化合物(如磷酸肌酸)会释放其中的能量。 动物无氧呼吸的产物是乳酸。 (三)新陈代谢的基本类型 能进行光合作用的生物 如绿色开花植物 自养型 ,、同化作用的类型 能进行化能合成作用的生物 如硝化细菌 异养型:动物、人、寄生和腐生菌等 寄生?? 一种生物生活在另一种生物的体内或体表,从中吸取营养的生活 方式。 腐生??分解其他动、植物尸体获得营养的营养方式 需氧型(有氧呼吸型) ,、异化作用的类型 厌氧型(无氧呼吸型) 如:寄生虫、乳酸菌等 常见的寄生虫有:蛔虫、钩虫、猪肉绦虫、血吸虫、疟原虫等 ,、厌氧生物的重要特征:在有氧存在时,发酵作用受到抑制。 小结:,、呼吸的全过程 ,、能量代谢的过程 ,、代谢的基本类型 第三章 生物的生殖和发育 第一节 生物的生殖 一.生殖的种类 教学目的:了解生殖的种类、无性生殖和有性生殖的方式和概念 教学重点、难点:卵式生殖 无性生殖??不经生殖细胞结合,由母体直接产生新个体 ,.生殖的种类 有性生殖??由两性生殖细胞结合成合子,再由合子发育 成新个体的生殖方式。 ,.无性生殖的主要方式 (,)分裂生殖:由一个母体分裂成两个子体的生殖方式。例如:细菌、 (裂殖) 变形虫等单细胞生物是进行分裂生殖。 (,)孢子生殖:由母体产生孢子,由孢子直接形成新个体的生殖方式。 如:根霉。 (,)出芽生殖:由母体在一定部位生出芽体,由芽体长成一新个体并 (芽殖) 从母体脱落。如:酵母菌、水螅等。 (,)营养生殖:由植物体的营养器官(根、茎、叶)产生出新个体的生 殖方式。如:草莓的匍匐枝、蓟的根、秋海棠的叶、 莲藕的块茎等。 优点:能使后代保持亲本的性状。 常用的方法有:(利用持图介绍以下几种方法) ?分根: ?扦插:剪取带芽的枝条插入土中。 ?嫁接:又分芽接和枝接。把接穗接到砧木上。 ,.有性生殖的优点。 有性生殖的特点: 父方??雄性生殖细胞?? 结合 发育 ?????合子????新个体(后代) 母方??雌性生殖细胞?? 有性生殖的优点:产生的后代具备两个亲体的遗传性,具有更大的生活 力和变异性。 有性生殖主要是指配子生殖 ,.配子生殖:由亲体产生配子(有性生殖细胞),由配子两两相配成对, 相互结合成合子,再由合子发育成新个体的生殖方式。 配子生殖中最常见的是卵式生殖 ,.卵式生殖: 经卵细胞和精子结合的生殖方式. 卵式生殖是高等植物和多数动物所普遍具有的一种有性生殖方式。 小结:1.无性生殖和无性生殖的概念,有性生殖的优点. 2.无性生殖的几种常方式. 3.配子生殖和卵式生殖的概念. 练习:…… 减数分裂与有性生殖细胞的成熟 教学目的:掌握减数分裂的概念,有性生殖细胞的形成过程 理解减数分裂和受精作用对维持生物染色体数恒定的意义 教学重点:精子的形成过程 教学难点:减数第一次分裂的各期特点 复习:有丝分裂的各时期特点:„„ 有丝分裂的重要特征:染色体经复制后,平均分配到两个子细胞。 经有丝分裂产生的子细胞和亲代细染色体数目相同,而经减数分裂 产生的生殖细胞,染色体数比原始生殖细胞减半。 二.减数分裂和有性生殖细胞的成熟 ,.减数分裂的概念:细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次的细胞 分裂方式。 下面以精子的形成过程为例,讲述减数分裂的基本过程 ,.精子的形成过程(利用持图讲述) (,)间期:主要的变化是染色体进行复制,经过间期, 精原细胞??初级精母细胞,初级精母细胞中,每个染色 体均含有两个姐妹染色单体。 (,)减数第一次分裂主要特点 ?联会:同源染色体两两配对。 同源染色体??形态、大小相同,一个来自父方,另一个来自母方 的配对的两个染色体。这里的“源”不是指来源, 应理解为“大小、形态”。 以下图解可以理解色体的来源 父方??精子?? 结合 发育 ??????受精卵?????新个体(后代) 母方??卵细胞? 从上图中可看出,受精卵或后代中每个细胞的每一对染色体,一个来 自父方,另一个来自母方。 ?形成四分体: 联会后,每个染色体都含有两个姐妹染色单体,因此,每对同源染色体含 有四个染色单体,这样的一对同源染色体叫做四分体。如课本第三个图 中含有,个四分体。 问:人的体细胞中有,,个染色体,进行减数分裂过程中,能形成多少 个四分体,(,,个) ?同源染色体分开,各向两极移动。 ?在同源染色体分开的同时,非同源染色体自由组合。 同源染色体分开的同时,同源的两个染色体各移向哪一极是随机的,即 是不同对的同源染色体之间是自由组合的。 经减数第一次分裂,一个初级精母细胞???两个次级精母细胞 次级卵母细胞的染色体数目比初级精母细胞减少一半 。 问:次级精母细胞中有无同源染色体,为什么, (无,因为减数第一次分裂后期,同源染色体已分开。) (,)减数第二次分裂特点: 整个过程染色体的变化特点与有丝分裂过程完全相同,经减数第二次 分裂,每个次级精母细胞??两个精子细胞。精子细胞与次级精母 细胞的染色体数相同。 减数第二次分裂与有丝分裂不同的是:减数分裂第二次分裂各时期的 细胞内都无同源染色体。为什么, 精子的形成过程概括为: ,个精原细胞??,个初级精母细胞??,个次级精母细胞??,个精子细胞 小结:,、减数分裂的概念。 ,、减数第一次分裂各时期的特点。 ,、第数第二次分裂的特点。 练习„„ 教学目的:1.进一步巩固减数分裂过程中染色体的变化特点,比较精子形成过程 和卵细胞形成过程的异同 2.理解受精作用的意义 重点和难点:减数分裂过程中,染色体变化特点. 复习: 1.什么叫减数分裂? 2.什么叫同源染色体? 3.什么叫四分体? 4.减数第一次分裂后期主要的特点是什么? „„„„ ,、卵细胞的形成过程和精子的形成过程有何异同, 相同点:整个过程染色体的变化特点相同 不同点:(,)由不同的原始生殖形成 (,)形成的数目不同 概括如下: ,个精原细胞???,个精子细胞 ,个卵原细胞???,个卵细胞,,个极体 ,、减数分裂过程中,染色体及,,,的变化规律 (先由学生总结??教师总) 精(卵)原细胞??初级精(卵)细胞??次级精(卵)母细胞??精子(卵细胞) DNA: 4 8 4 2 2a 4a 2a a 染色体: 4 4 2 2 2n 2n n n 用图表示如下: ? ? ? ? ????? ??? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ??? ? ???? ? ? ??? ??????????? ????????????? 染色体变化规律 DNA变化规律 (2n?2n?n?2n?n) (2a?4a?2a?a) 三、受精作用意义 (受精作用) 生物体? ???????受精卵 (2n) (2n) ? ? ?????????????????????????? (发育) 由上图解可看出: (1)经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞)染色体比原来减少一半. (2)经受精作用后,受精卵的染色体又恢复原来的数目. 由此可见:减数分裂和受精作用共同作用,对维持每种生物前后代体细胞中染色 体数目的恒定有十分重要作用,对生物的遗传和变异都是十分重要的. (四)比较有丝分裂和减数分裂 小结: 1.卵细胞和精子的形成过程的 异同 2.减数分裂过程染色体和DNA的变化规律 3.受精作用的意义 4.有丝分裂和减数分裂的比较 第二节 生物的发育 动物的个体发主育 教学目的:掌握动物个体发育过程各时期的特点. 重点和难点:动物胚的发育 高等动物个体发育包括胚的发育和胚后发育两大阶段,其划分如下 受精卵???幼体???成体 胚的发育 胚后发育 下面以青蛙为例讲述动物发育过程的各时期特点 一、胚的发育过程(利用挂图和模型讲述) 动物极:向上,含卵黄少,比重少,颜色深 便于吸热。 受精卵 ? 植物极:向下,含卵黄多,比重大,颜色浅 。 ? ?卵裂(二次纵裂均经卵轴,一次横裂不经卵轴,偏向上方,三次相互垂直) ? ,个细胞的胚(内已出现一小裂腔) ? ? 囊 胚:内有囊胚腔的球状胚体 ? ? 原肠胚:(1)出现三个胚层(2)出现原肠腔(3)有胚孔(4)囊胚腔渐缩小 ? ?三个胚层分别发育成各组织器官 ? 幼 体 由受精卵发育成幼体即完成胚的发育,由幼体发育成成体为胚后发育. 二 、蛙的胚后发育 比较青蛙的幼体和成体 蛙的幼体和成体,生活环境、形态、结构都存在很大差别,而且这改变均 是集中在短时间内完成,这种胚后发育叫做变态发育(除青蛙外,有些昆虫的发 育也属于变态发育)。 动物的个体发育,均受环境的影响,如:鸡生出鸡蛋后,由于温度低,即 停止发育,直到由母鸡孵化后(或人工孵化)温度达,,度左右时,胚再断续 发育。 小结:1.胚的发育各时期的特点 2.变态发育的概念 3.动物个体发育受环境影响 练习„„„ 第四章 生命活动的调节 第一节,植物生命活动的调节 教学目的:1.掌握生长素和顶端优势的概念、生长素的作用及应用 2.了解生长素的发现过程 教学重点:生长素的作用及应用 教学难点:植物向光性的原因,生长素和顶端优势现象的关系 从生物的生殖和发育地知识可知,多细胞生物都可由小长大,发育成熟并 进行和生殖,其发育过程是有规律和秩序的,那么这些规律受什么因素调节和 控制呢,下面就学习有关这方面的知识?? 生命活动的调节,先讲植物生命 活动的调节。 植物的生命活动受许多因素的调节,如:光,酶、温度、激素等,这节课 主要讲植物激素的调节。那什么叫植物激素, ,、什么叫植物激素, (,)含量极少 (,)对多项生命活动具有调节作用 (,)由一定部位产生 目前发现的植物激素有多种,其中发现最早和研究最早的是生长素, 那么生长素是怎样发现的, ,、生长素的发现 具有胚芽鞘的燕麦具有向光性 第一组实验:向光性对照实验 切除胚芽鞘的燕麦无向光性 这组实验说明:植物的生长和弯曲与胚芽鞘尖端有关。人们设想可能是胚 芽鞘产生某种物质,影响植物的生长和弯曲。根据这一想法,人们做了另 一组实验。 接触过胚芽鞘的琼脂块会使植物弯曲生长 第二组实验:琼脂块对照实验 无接触过胚芽鞘的琼脂块不能使植物弯曲生长 以上的实验说明:胚芽鞘确实能产生某种物质,影响植物的生长。 这种物质在,,,,年由荷兰科学家从植物体中分离出来,实质是吲哚 乙酸,因其有促进植物生长的作用,因而取名为生长素,后来,通过进一 步的研究,还发现生长素有其他的生理作用 ,、生长素的生理作用及应用 (,)促进植物生长。 这可以解释植物为什么有向光性:单侧光影响生长素的分布背光一侧 生长素多,生长快,向光一侧生长素少,生长慢,故向光弯曲生长。 促进植物生长主要表现在其可以促进细胞的伸长。 (,)促进果实的发育 用两个实验进一步证明这点 实验,:摘除发育着的种子,结果果实发育停止 实验,:用人工合成的生长素处理无受粉的花蕾,结果果实可以发育。 应用这种方法可以培育出无籽番茄。 (,)促进扦插枝条的生根 应用:用生长素溶液处理插枝,可促进其生根,提高成活率。 ,、生长素的生理作用具有两重性,即:高浓度促进生长,低浓度促进生长 植物的顶端优势现象可以说明这点 顶端优势??植物的顶芽优先生长,而侧芽生长受抑制的现象。 原因:顶芽不断产生生长素,向下运输积累在侧芽,因此侧芽处的生长素 浓度过高,抑制侧芽的生长。 小结:,、生长素和顶端优势的概念 ,、会分析生长素发现过程的两组实验 ,、生长素的和生理作用和应用 第二节 动物生命活动的调节 教学目的:,、掌握动物的甲状腺激素、性激素、生长激素的分泌器官以及它们 对 动物生命活动的调节作用 ,、了解昆虫激素的种类及其作用 重点和难点:高等动物几种激素的作用 复习:,、植物生长素的主要作用 ,、什么叫顶端优势 一、高等动物的激素调节 ,、甲状腺激素 (,)分泌的器官:甲状腺 (,)生理作用 ?促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解;?促进动物的个体发育; ?提高神经系统的兴奋性。 一些实验可说明其生理作用 实验,:用含甲状腺激素制剂的饲料喂养蝌蚪,结果,在短时间内发育成 小型的青蛙。 这一实验说明:甲状腺激素可促进幼小动物的个体发育。 实验,:摘除小狗体内的甲状腺,小狗停止发育。这进一步说明甲状腺 激素可以促进幼小动物的个体的发育。 若摘除成年狗的甲状腺,会出现一系列的特征 介绍几种病:地方性甲状腺肿、呆小症、甲亢等 ,、性激素 (,)雄性激素:由动物睾丸分泌。它能促进动物雄性生殖器官的发育和 精子的生成,激发并维持雄性第二性征。 (,)雌性激素:由动物的卵巢分泌。它能促进动物雌雌性生殖器官的发育 和卵子的生成,激发并维持雌性第二性征和正常的性周期。 通过实验可以验证性激素的人作用: 实验,:割除公鸡的睾丸和母鸡的卵巢,结果,各自失去第二性征。 实验,:把睾丸移植到割除卵巢的母鸡体内,结果,这母鸡出现雄性的第 二性征。 把卵巢移植到割除了睾丸的公鸡体内,结果,这公鸡会出现雌性的 第二性征。 这些实验说明:动物的第二性征是由性激素激发并维持的。 ,、生长激素 (,)分泌的器官:垂体 (,)作用:对生长有重要作用,影响动物和人体内的糖类、脂肪、蛋白质 的代谢。 通过一些实验证明其作用 切除垂体后,幼年动物生长立刻停滞。再注射生长激素,又恢复生长。 这说明,生长激素对动物的生长有重要的作用。 介绍几种病:侏儒症、巨人症等。 列表归纳(要求学生自己完成) 二、昆虫的激素调节 蜕皮激素:调节昆虫的蜕皮 内激素 保幼激素:使昆虫保持幼虫的性状,抑制成虫性状的出现。 昆虫 脑激素: 促使蜕皮激素和保幼激素的分泌。 激素 外激素:作为化学信号影响和控制同种的其他个体,使它们发育出反应, 因此,又叫信息激素。外激素主要有性外激素,它可以招引异 性个体前往交尾。因此,可以应用于防治害虫。 三、神经调节 这方面的内容以前学过,这里只强调几个问题; ,、单细胞生物接受刺激和作出反应是靠原生质完成的;而多细胞动物接受 刺激和作出反应是靠神经系统来完成的。 ,、神经系统活动的基本过程(方式)是反射。这是经过反射弧来完成的。 ,、反射和反射弧的概念。 小 结:,、高等动物的几种激素的作用及其分泌器官。 ,、昆虫激素的种类及作用。 第五章 遗传和变异 第一节 生物的遗传 一.遗传的物质基础 (一)DNA是主要的遗传物质 教学目的: 1.了解遗传变异是生命的基本特征之一,掌握染色体是遗传物质 的主要载体。 2.通过实验例证,理解DNA是主要的遗传物质。 前面学过生物的生殖和发育的知识,生物在生殖和发育的过程中,会表现 出遗传和变异的现象,这是生物的另一个基本特征,这节课开始,我们学习这 部分的内容。什么叫遗传和变异呢, 遗传???生物的亲、子代相似的现象(生物的前、后代相似的现象)。如: 每个人都会有很多特征象自己的父母。„„ 变异???生物亲、子代间,或了代个体之间的差异。如:每一个人不可能 完全象自己的父母,兄弟、姐妹之间也一定有差异。 正是生物同时具有遗传和变异的现象,才使得生物的后代表现出既继承了 亲代(上一代)的性状(特征),又不断地发生着变化。如果生物没有遗传, 那么生物的种族就不会有相对的稳定性,如果生物无变异,生物就不会有发展。 也就不会出现形形色色的生物界。 上一代的性状(特征),为什么会在下 一代出现呢,这就是关于生物的 遗传问题,这个问题很早就受到人们的重视和研究。,,世纪,奥国人孟德尔, 花了,年的时间进行碗豆杂交实验的研究,终 于揭于示了两条遗传基本规律 给遣传学奠定了基础,所以说,孟德尔是现代遗传学的奠基人。近,,年来, 遗传学的研究取得很大的进展,已发展到分子水平,下面我们从分子水平上来 学习遗传学的知识。首先要清楚生物主要的遗传物质是什么, (一),,,是主要的遗传物质 ,,,主要存在于什么结构,????细胞核中组成染色体?? ,、遗传物质的主要载体是染色体 (,),,,主要存在于细胞核中组成染色体 (,)染色体在生物的传种接代中,保持稳定性和连续性 作为遗传物质,必须具备什么特点, ,、遗传物质具有的特点: (,)分子结构具有相对的稳定性。 (,)能够自我复制,使前后代保持一定的连续性。 (,)能够指导蛋白质合成,从而控制新陈代谢过程和性状。 (,)能够产生可遗传的变异。 通过对,,,的研究发现,,,具有这些物性,那有什么证据呢, ,、,,,是遗传物质的证据??噬菌体侵染细菌的实验 (,)噬菌体简介:病毒的一种,只有外壳(蛋白质组成)和,,,(内部) (,)实验过程: ?吸附:用尾部的救末端(尾丝)吸附在细菌的表面 ?注入:把噬菌体内的,,,注入细菌内 ?合成:在细菌内合成噬菌体的蛋白质和复制,,, ?组装:利用,,,和蛋白质组装出与亲代一模一样的噬菌体 ?释放;细菌解体,释放出噬体 (,)实验分析: 进入细菌内的物质只有,,,,并无蛋白质,就可以在细菌内繁殖出 新的噬体,即在细菌内受噬菌体的,,,控制,合成蛋白质和进行 ,,,的复制,这说明遗传物质是,,,。 ,、遗传物质除,,,外,还有,,,,如:烟草花叶病毒。 小结: ,、遗传和变异的概念 ,、生物的主要遗传物质是什么, ,、遗传物质的主要载体是什么, (二)DNA的结构和复制 教学目的:1.掌握DNA的化学组成,双螺旋结构及碱基互补配对原则 2.理解DNA多样性的原因,了解DNA复制的简要过程及意义 教学重点:DNA双螺旋结构及碱基互补配对原则 教学难点:DNA双螺旋结构的特点 准备:DNA结构模式图,DNA复制图,DNA立体结构模型 复习: 1.生物的主要遗传物质是__________? 一切生物的遗传物质又是______? 2.作为遗传物质上具备哪些特点? (1)_______ (2)______ (3)________ (4)_________ 要理解上述几点特征,还要学习有关DNA的结构和复制的知识 (二)DNA的结构和复制 1.DNA的化学组成 (1)组成DNA的基本单位: 脱氧核苷酸 (2)每个脱氧核苷酸的组成: 包括一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含 氮碱基。其模式图表示为: (3)组成脱氧核苷酸的碱基种类: 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) (4)脱氧核苷酸的种类: 由于构成脱氧核苷酸的碱基有4种,故脱氧核苷酸的种类相应也有4种,具 体的名称是与碱基的名称一一对应的.分别是: 腺嘌呤(A)脱氧核苷酸 鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸 胞嘧啶(C)脱氧核苷酸 胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸 讲完这一内容后,给一点时间学生自己看书复习,要 求记住上述几个 问题,然后完成课本练习一、,. 2.DNA的双螺旋结构 ?由两平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成 (1)双螺旋结构特点 ?DNA中脱氧核糖和磷酸交替排列在外则 (利用立体模型解释) ?碱基通过氢键连结成碱基对,排列在内则 (2)碱基互补配对原则: 腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对, 鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,这种碱基一 一对应的关系叫碱基互补配对原则. A??T; G??C (3)DNA结构的多样性 由于DNA的碱基对具有多种不同的排列顺序,因而构成了DNA分子的多样性. 3.DNA的复制 (1)复制的概念:以亲代的DNA分子为合成子代DNA的过程. (2)复制发生的时间:细胞分裂的间期 (3)复制的过程:(利用挂图解释) ?解旋:利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋结构的双链 逐渐解开. ?合成子链 :以解开的每段链为模板,以细胞中漩离的脱氧核苷酸为原料 在酶的作用下,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的 子链.每条母链和新合成的子链开成新的DNA分子. 从DNA复制过程看,其需要的基本条件有:模板、原料、能量、酶等。 4.DNA复制的意义: 通过复制,使亲代的遗传信息传给子代,从而使前后代保持了一定的连续性. 小结: 1.DNA的化学组成 2.DNA双螺旋结构的特点碱基互补配对原则 3.DNA复制的过程及意义 (三)基因对性状的控制 教学目的: 1.掌握基因 密码子 中心法则的概念 2.了解蛋白质合成的过程 教学重点:基因和密码子的概念 教学难点:转录和翻译过程 1.什么叫基因? 基因的概念包括以下几方面内容 (1)基因是有遗传效应的DNA片段。(从结构方面或从与DNA的关系描述) (2)基因在染色体上呈线性排列。(与染色体的关系) 基因是DNA的片段,每一个DNA分子上有许多基因,而DNA是在染色体上, 因此,每一染色体上有许多基因,如:人的一条染色体上约有1250个基因 (3)基因是控制生物性状的单位。(与性状的关系或功能) (4)基因含有遗传信息。 遗传信息??基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息 2.什么是生物的性状? 生物的性状就是指生物的形态、结构等方面的特征。 例如:人的红细胞的形状,正常的为圆饼状,但在20世纪初,有人在一例严重 贫血的黑人血液中发现异形的红细胞形状,形态象镰刀,故得名为镰刀型细 胞贫血症 为什么红细胞会有不同的性状呢? 后来经研究发现:病人的血红蛋白和常人的均有574个氨基酸组成,其中有 573个是相同的,只是一条多肽链上第6位的一个氨基酸不同,正常人是谷氨 酸,贫血病人是缬氨酸,这一不同就导致了蛋白质的结构改变,蛋白质结构的 改变就导致了红细胞形状的改变,由此可知:生物的性状直接由蛋白质决定. 后来的研究还发现,蛋白质结构的改变是由于控制蛋白质合成的基因的 结构改变引起的.由此可知:生物的性状最根本是由基因决定的. 3.生物的性状直接由蛋白质决定,但取根本是由基因决定。 即: 基因??? 蛋白质???性状 DNA(基因)的多样性?蛋白质的多样性?生物性状(种类)的多样性 所以,生物界生物种类繁多,形形色色. 那么,基因是如何控制蛋白质合成呢? 4.基因是如何控制蛋白质合成? (1)转录:形成信使RNA(在细胞核内进行) ?如何转录? 以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 ?转录时碱基如何配对? A?U,G?C,T?A ,C?G 例如:一DNA模板链碱基顺序为:TAC CGA AGA AAG 经转录后,形成的信使RNA的碱基顺序如何? AUG GCU UCU UUC 信使RNA合成后,会从细胞核内出来进入细胞质,并同核糖体结合,由它直接 控制蛋白质的结构,那信使RNA如何控制蛋白质的结构呢?这涉及到密码子 的问题. ?密码子: 信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做"密码子" 解释151页的密码子表. 例题1.若信使RNA上三个碱基为ACA,则它决定的氨基酸是苏氨酸 例题2.若信使RNA为:AUG GCU UCU UUC,则 它决定的氨基酸顺序为(查表可得) 甲硫氨酸 丙氨酸 丝氨酸 苯丙氨酸 这类似于电报密码,电报密码用0--9中的每四个数字组成一个密码,确定一文字 例如:0134--你,0117--好. 这样以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译 (2)翻译 这一过程需要一种转运RNA,运载相应的氨基酸. 转运RNA的特点:有三个碱基与密码子三个碱基配对的. 小结蛋白质合成的过程: 6.中心法则 遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程,以及 遗传信息从DNA传给DNA的复制过程,叫做中心法则 表示为: DNA RNA 蛋白质(性状) 小结: 1.基因的概念 2.基因控制蛋白质合成的过程 3.中心法则 板书提纲: (三)基因对性状的控制 1.基因的概念: (1)基因是有遗传效应的DNA片段。 (2)基因在染色体上呈线性排列。 (3)基因是控制生物性状的单位。 (4)基因含有遗传信息。 遗传信息??基因的脱氧核苷酸排列顺序。 2.什么是生物的性状? 生物的形态、结构等特征。 3.生物的性状直接由蛋白质决定,但取根本是由基因决定。 即 基因??? 蛋白质???性状 4.基因是如何控制蛋白质合成? (1)转录:形成信使RNA(在细胞核内进行) ?如何转录? 以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 ?转录时碱基如何配对? A?U,G?C,T?A ,C?G ? 密码子:信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。 (2)翻译:以信使RNA为模板,合成有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 5.中心法则:遗传信息传递的过程。 遗传信息由DNA通过转录传给信使RNA,再由信使RNA通过翻译传给蛋白质; 或DNA通过复制传给DNA的过程。 表示为:,,, ,,, 蛋白质(性状) 第一节 遗传的基本规律 基因分离规律 教学目的:1.了解孟德尔成功的原因 2.理解一对相对性状的遗传实验 3.掌握如何解释分离现象,掌握基因分离规律的实质. 4.了解基因分离规律的应用 教学重点:分离规律的实质 教学难点:如何解释分离现象 遗传的两个基本规律,都是由孟德尔经8年的研究发现的,总结其研究过程, 其获得成功的原因有以下几方面: (1)选豌豆作实验 豌豆是严格的自花传粉植物,闭花传粉,自然状态下一定是纯种,实验结果可靠. (2)首先针对一对相对性状进行研究 同一生物的相对性状有许多,多对同时研究,较难总结出规律 (3)用统计学方法对结果进行分析 基因的分离规律是孟德尔通过碗豆的一对相对性状 的遗传实验总结出来的,他 共做了7对相对性状的杂交实验,得到相同的结果,下面讲其中的一个实验. 一.一对相对性状的遗传实验 P: 高 × 矮 ? ? F1 高 ? ? F2 高787 矮277 比例 3 1 结果:1.F1全为显性性状(高茎) 2.F2出现性状分离 且分离比为3:1. 用其他相对性状做杂交实验,也得到同样的结果,157页表2,这可见绝非偶然, 而 是有规律的. 解释:1.母本都去雄,父母本调换,结果一样. 2.显性性状和隐性性状 3.性状分离 二.对分离现象的解释 1.性状由基因控制,等位基因控制相对性状 2.等位基因随同源染色体分离,形成不同的配子. 3.不同配子随机结合形成了不同的基因组合,表现出不同的性状, P: 高(DD) × 矮(dd) ? ? 配子 D d F1 Dd(高茎) ? F1配子 ?? D d ? D F2 2 ???????2 ??????? d 解释下面几个问题: 1.等位基因 2.表现型和基因型以及它们的关系 3.纯合体和杂合体 三.测交 让隐性亲本与F1杂交,测定F1的基因型. 预期的结果: Dd × dd ? ? 配子 D d d 基因型 Dd dd 实验的结果与预期的结果是一致,这就说明F1形成配子时等位基因分离, 这就是基因分离规律的实质. 四.基因分离规律 F1形成配子时,等位基因随同源染色体分离而分离,进入不 同的配子中, (形成不同 的配子) 五.基因分离规律的应用 1.杂交育种方面的应用(指导育种) 2.预防人类遗传病 小结:1.有关概念:相对性状 显性和隐性性状 显性和隐性基因 性状分离 等位基因 基因型和表现型 纯合体和杂合体 2.一对相对性状的实验 3.对分离现象的解释 4.基因的分离规律 基因的自由组合规律 教学目的:掌握基因自由组合规律的实质,理论意义及实践意义 教学重点:自由组合规律的实质 教学难点:对自由组合现象的解释 复习:基因分离规律的实质是什么? 孟德尔通过豌豆的一对相对性状的遗传实验,总结出基因的分离规律,后来 他又通过豌豆的两对相对性状的遗传实验,总结出了基因的自由组合规律. 一.两对相对性状的遗传实验 P: 黄 圆 × 绿 皱 ? F1: 黄圆 ? F2表现型:黄圆 绿圆 黄皱 绿皱 个体数: 315 108 101 32 比例: 9 : 3 : 3 : 1 边讲边提问并说明以下几个问题: 1.两对相对性状是指什么? (1)黄色??绿色 (2) 圆粒??皱粒 不要把黄??圆; 绿??皱看作两对 相对性状. 2.从F1的表现型可知,两对相对性状中, 什么是显性性状? 黄色对绿色为显性 圆粒对皱粒为显性 3.每对相对性状单独分析,F2中每一对相对性状的比例如何?说明什么? 黄色(315+101):绿色(108+32)=416:140=3:1 圆粒(315+108):皱粒(101+32)=423:133=3:1 这说明控制每对相对性状的基因是遵循基因分离规律的. 4.F2的表现型中,哪些是亲本类型?除此之外,还有什么新类型? 亲本类型:黄圆和绿皱 新类型:黄皱和绿圆 5.这四种表现型与亲本的两对相对性状间有何关系? 恰好是两对相对性状之间自由组合的结果 圆粒??黄色圆粒 黄色 皱粒??黄色皱粒 圆粒??绿色圆粒 绿色 皱粒??绿色皱粒 就是说,两对相对性状的遗传实验中,F2出现了性状间自由组合的现象,为什么呢? 二.对自由组合现象的解释 P: 黄色圆粒 × 绿色皱粒 YYRR yyrr ? ? 配子: YR yr F1: YyRr(黄色圆粒) ? F1配子? YR yR Yr yr ? YR yR F2 2 ?????????????????2 ????????????????? Yr yr 说明:1.F1产生4种配子,分别为 :YR,yR,Yr,yr;它们之间的结合方式为16种. 2.F2有9种基因型,4种表现型,比例为9:3:3:1,,这就解释了实验中出现的 性状之间自由组合的现象,其根本的原因是非等位基因的自由组合,这其 实 就是基因的自由组合规律的实质. 三.基因自由组合规律: 子一代在形成配子时,由于非同源染色体自由组合,非等位基因自由组合.形成 不同的配子. 四.测 交: 孟德尔为了检验这种解释是否正确,也用了测交的方法检验. 预期结果: 黄圆(YyRr) × 绿皱(yyrr) ? ? 配子: YR Yr yR yr yr 测交后代: YyRr Yyrr yyRr yyrr 表现型: 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 比例: 1 : 1 : 1 : 1 实验结果与预期结果相符,说明孟德尔的解释是正确的 五.自由组合规律的意义 1.理论上为生物的多样性提供了依据 生物在形成配子时,基因可以重新组合(自由组合),通过受精作用形成的受 精卵必然发生基因重组,在个体发育中,必然导致后代性状的重组,从而产生 了变异.例如:…… 2.实践上指导杂交育种工作 人们根据自由组合规律,可以有目的地把不同的优良性状的两个亲本杂交,使 两个亲本 的优良性状结合在一起,培育出人 们需要的稳定的品种,例如:152 页的练习3. 小结:1.两对相对性状的遗传实验 2.对性自由组合的解释 3.基因自由组合规律的 实质 4.自由组合规律的意义
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