新版高中生物精品教案（全套） 212页

第课，课题绪论第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：1、使学生理解生物的基本特征；2、使学生理解生物的应激性、适应性及反射的概念和它们之间的关系。重点难点：1、生物的基本特征；2、生物的应激性、适应性及反射的概念和它们之间的关系。教具：幻灯片。教学程序：（导入）地球从诞生至今大约有46亿年了。在这46亿年中，生物从无到有，从少到多，逐渐形成了今天我们所看到的生机盎然，多姿多彩的生物世界。也正因为有了这多姿多彩的生物世界，使地球上充满了无限的生机。人类的生存和发展同各种各样的生物息息相关。在现代社会，生物科学在人类社会的各个领域发挥着日益重要的作用。学习生物科学，对于我们每一个人都非常重要。一、生物科学：研究生命现象和生命活动规律的科学。二、生物体都具有以下特征：物质：蛋白质、核酸；1、共同的物质基础结构：细胞是生物体结构和功能的基本单位（除病毒外）实质：活细胞中全部有序化学变化的总称；2、新陈代谢吸收营养→合成自身物质；贮能；自我过程更新分解自身物质→排除废物；放能；定义：对刺激发生反应，以适应环境；3、应激性实例：根的向地性（重力），茎的背地性（光）；一切生命活动的基础与适应性的关系：应激性是生物产生适应性的生理基础。注：（1）应激性：生物对刺激（如光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等所发生的反应。是生命的基本特征；（2）反射：是指多细胞高等动物通过神经系统对各种刺激所发生的反应。可见，反射是应\n激性的一种表现形式，隶属于应激性的范畴。（2）适应性：是指生物的形态结构和生理功能（性状）与环境相适应的现象。动物对各种刺激发生的反应（包括反射）的应激性也是对环境的一种适应现象，植物的向光性、向地性、向水性等生理功能也是一种适应。生物体所表现出的适应特征，通过遗传传给后代，并非生物接受刺激后才产生的。这是与应激性不同的。应激性、反射属于生物的适应性，但并不是所有的适应具应激性（如北极熊的白色、绿草地中蚱蜢呈绿色等）。因为：应激性是一种动态反应，在比较短的时间内完成；而应激性是通过长期的自然选择，需要很长时间形成的。应激性的结果是使生物适应环境，可见它是生物适应性的一种表现形式。反射和适应性最终是由遗传决定的。（3）遗传性：是指亲代性状通过遗传物质传给后代的能力。要求生物体有一定的生长、发育条件，并对生活条件做一定反应的特征。因此，生物体表现出来的应激性、5、遗传和变异：遗传：保持物种的稳定；变异：使物种不断变化。适应环境并影响环境应激性遗传和变异新陈代谢生长、发育和生殖共同的物质基础和结构基础6、适应环境和影响环境：形态、结构、习性适应环境；生物影响环境。小结：32\n三、生物学的发展历史可以分为以下三个阶段：19世纪以前：积累知识阶段；（一）描述性生物学阶段19世纪前叶：寻找生命内在联系，概括事实资料；↓19世纪中叶：阐述事实资料（细胞学说、物种起源）。19世纪中后期：用实验手段和理化知识分析；（二）实验生物学阶段。↓生命活动过程和生命活动规律。（三）分子生物学阶段：20世纪以来，研究蛋白质、核酸和DNA分子双螺旋结构。四、当代生物科学的新进展：细胞水平→分子水平；概述：生物科学+工程技术1、微观方面：生物工程医药：乙肝疫苗、干扰素、人类基因组计划；成农业：抗病毒植物、转基因鲤鱼、两系法杂交水稻、抗虫棉；果开发能源和环境保护：石油草、超级菌。生态学：个体→种群→群落→生态系统→生物圈2、宏观方面：前景（作用）：对解决人口爆炸、环境污染、资料匮乏、能源短缺和能源危机等问题具有重要作用；我国成就：生态农业。五、学习生物学的意义：六、作业：七、后记：“关于病毒、类病毒、朊病毒”1、病毒：是一类没有细胞结构，但有增殖、遗传和变异、细胞内寄生、对抗菌不敏感，而对于干扰素敏感等特征的微生物。病毒个体微小，可通过细菌不能通过的滤器，一般在光学显微镜能看到，常见的病毒有牛痘苗病毒、传染性浓泡皮炎病毒、腮腺炎病毒、偶数噬菌体、烟草花叶病毒、“非典”病毒等。32\n病毒的基本化学组分是核酸和蛋白质，而且一种病毒只含一种核酸（DNA或RNA）。病毒通过核酸复制的方法来增殖，不进行二均分裂。病毒体内无核糖体，缺乏独立的代谢能力。正在细胞外的病毒颗粒处于静止状态，基本上是无生命的物体相似。病毒在生物进化中处于何种地位，目前还没有最后的结论：有人认为病毒是地球上最原始的生命类型，有细胞结构的生物是从这类生物进化而来的；有人认为病毒可能是长期营寄生生活的原核生物退化而成的。2、类病毒：最近几年，人们还发现一种比病毒更简单的生命形式，叫做类病毒。它的大小相当于病毒的1/80，没有蛋白质外壳，仅是一单链核糖核酸分子。病毒、类病毒都属于专性寄生的生物，都没有细胞结构，都不能独立生活。它们虽无细胞结构，但与其它生物一样具有严整的结构。3、朊病毒：1997年，诺贝尔生理医学奖授予朊病毒研究做出卓越贡献的美国学者普鲁辛纳。朊病毒只有蛋白质，没有核酸。例如疯牛病的病原体。第课，课题组成生物体的化学元素第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：1、识记生物体的主要元素的种类及其重要作用；2、识记生物界与非生物界的统一性与差异性。重点难点：1、组成生物体的化学元素的种类及其重要作用；2、生物界与非生物界的统一性与差异性。教具：幻灯片。教学程序：（导入）在绪论部分我们已经知道了生物体有6个基本特征。其中，第一个特征就是生物体具有共同的物质基础和结构基础。对于地球上已知的大约200万种生物来说，无论它们个体的大小、形态、结构和生理功能如何，它们生命活动都有共同的物质基础。这些共同的物质基础主要是指组成生物体的化学元素和化合物大体相同的。32\n一、组成生物体的化学元素：32\n（一）自然界的生物和非生物都是由化学元素组成的。（二）实验证明：C、H、O、N是组成生物体的基本元素。另外，组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是，在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。其实，生物体除了常见的9种元素之外，还有Si、Cl、Al、Fe、Na、Zn……据统计，在生物体的细胞内至少可以找到62种元素，其中常见的约有29种，其中重要的有24种。所以，一般情况下，可以说组成生物体的化学元素主要的有20多种。（三）种类：20多种。因为生物体内各种元素含量差别较大，所以，可以按照元素含量的多少把它们分为两类：1、大量元素：指含量占总重量万分之一以上的元素。如C、H、O、N、P、S、Ca、Mg等。2、微量元素：通常指生物生活所必需，但是需要量却很少的一些元素。如：Fe、Zn、Cu、B、Mo等。注：大量元素是从含量上看，指含量占生物体总重量的万分之一以上的元素，例如，C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；主要元素是从对生物体的作用上看，在组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，没有C就没有生命；C、H、O、N、P、S六种元素是组成原生质的主要元素，大约占原生质总重量的97%，生物体的大部分有机物是由这六种元素组成的。它们之间的关系如下：二、组成生物体的化学元素的重要作用：1、组成原生质的成分。32\nC、H、O、N、P、S6种元素是组成原生质的主要元素，大约占原生质总量的97%。生物体的大部分有机化合物是由上述6种元素组成的，如蛋白质是由C、H、O、N等元素；核酸是由C、32\nH、O、N、P等元素组成。2、组成多种化合物——是生物体生命活动的物质基础。如蛋白质、核酸、脂肪、糖类等都是由多种化学元素组成的。3、影响生物体的生命活动。（主要是微量元素）例如，微量元素B能促使花粉萌发和花粉管伸长。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；在缺乏B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良。三、生物界与非生物界的统一性和差异性：1、统一性：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，生物界与非生物界具有统一性。2、差异性：组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中含量相差很大，如C、H、N3种元素在组成人体的化学成分中，质量分数占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，生物界和非生物界具有差异性。四、总结：1、组成生物体的化学元素主要有20多种。2、根据化学元素含量分为大量元素和微量元素。3、各种化学元素在生物体内都有一定作用。4、非生物界与生物界在物质组成上有统一性，又有差异性。五、作业：六、后记：1、N元素：是蛋白质、核酸、ATP及其它重要化合物的组成成分，其中蛋白质是生命活动的直接体现者，核酸是遗传信息的主要载体，核酸控制着蛋白质的合成，ATP是生物体进行生命活动的直接能源，ATP水解释放的能量直接维持生命活动的进行，所以N元素素有“生命元素”之称。2、P元素：是核酸、磷酸、ATP等重要化合物的组成成分。缺P会影响核酸的合成，从而影响细胞的分裂和生物体的生长发育；磷脂是细胞膜的主要成分，缺P会影响到细胞膜及其它生物膜的结构，从而影响细胞正常的生命活动的进行。缺P还会影响ATP的合成，从而影响到细胞和生物体的能量代谢。32\n3、S元素：在生物体内的蛋白质大多数都含有S，S是组成蛋白质的一种重要元素，对于维持32\n蛋白质分子的结构和功能具有重要的作用。4、Fe元素：是血红蛋白的成分，血红蛋白具有运输氧气的功能。在高等动物体内，缺Fe不能合成血红蛋白，而出现缺Fe性贫血，严重时危及生命。Fe在生物体内有两种存在状态：Fe2+和Fe3+。Fe是许多重要氧化还原酶的辅基，参与生物体的氧化还原反应。5、Mg元素：在绿色植物体内，Mg是叶绿素的组成成分，没有Mg就不能合成叶绿素，植物就不能进行光合作用，具体表现在叶片出现“黄化”现象。32\n生物第一轮复习“组成生物体的化学元素”部分课堂作业1、血液运输氧的化合物含有的元素主要是（）A.C、H、O、N、FeB.C、H、O、Ca、FeC.C、O、B、Ca、FeD.C、H、N、Ca、Cu2、生活在沙漠中的仙人掌和生活在海洋中的鲨鱼，组成他们的化学元素是（）A、完全相同B、完全不同C、大体相同D、无法确定3、下列关于“地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的”原因的叙述，错误的是（）A、碳元素在生物体内含量较多B、碳原子含有四个价电子C、碳原子之间能以共价键给合D、许多含碳有机物能连结成链或环4、下列关于组成原生质的主要元素的含量的比较，正确的是（）A、C＞H＞O＞N＞P＞SB、H＞O＞C＞P＞N＞SC、O＞H＞C＞N＞P＞SD、O＞C＞H＞N＞P＞S5、据测定苹果中Zn的含量为0.19毫克/100克,但苹果缺锌时，往往患“小叶病”，这个事实说明。6、试根据你已学过的知识，设计一个实验证明生物体的主要组成元素中含C、H、O三种元素，请写出实验原理及过程。7、有一种蜗牛，唾液里含有浓度为4%的H2SO4，蜗牛把唾液涂在软体动物的贝壳上钻孔，再把舌伸进孔内食之。蜗牛的唾液内含有H2SO4的现象在生物学上称为，蜗牛与软体动物之间的关系为，软体动物的贝壳被蜗牛的唾液软化而被蜗牛捕食的现象说明了。8、科学家对鸡和鸭两种动物体内的某些元素的含量进行测定，得到下表：（每100克中的毫克数）32\n元素生物CuFeZnPSe32\n鸡9mg1.4mg1.09mg156mg11.75ug鸭6mg2.2mg1.33mg122mg12.5ng此表可以说明：。9、某植物学家在验证某一元素是否是某种植物的必需元素时做了如下实验：（1）取甲、乙两个植株，分别放在A、B两种培养液中培养。A培养液元素齐全，B培养液只缺少欲验证的元素，其他配方与A培养液相同。观察甲、乙两植株的生长情况（2）然后在B培养液中添加该元素，并进一步观察乙植株的生长情况。结果分析：如果乙植株生长不正常，表现出一种专一的病症，补充该元素后，该症状消失，则说明该元素为；否则就是。第课，课题组成生物体的化合物第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：1、掌握水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸等的元素组成；2、掌握这些化合物在细胞内的存在形式和重要功能。重点难点：1、组成生物体的水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸等的元素组成；32\n2、水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸等在细胞内的存在形式和功能。教具：幻灯片。教学程序：（导入）细胞内的生命物质叫做原生质。它的主要成分是蛋白质、脂类和核酸。构成细胞的这一小团原生质又分为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。一、构成细胞的化合物：水：80%~90%无机物无机盐：1%~1.5%糖类1%~1.5%核酸有机物蛋白质：7~10%脂类：1%~2%二、水：1、结合水：（1）定义：细胞中一部分水与细胞内其它物质相结合，不能自由流动，而得名。（2）功能：结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞全部水的4.5%。2、自由水：（1）定义：细胞中绝大部分水以游离的形式存在，可以自由流动。（2）功能：是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在这部分水中；是细胞生活的液体环境；是细胞内各种化学反应的介质；直接参与细胞内的各种化学反应；自由水的自由流动，也促进了细胞内物质的有运输作用。三、无机盐：1、无机盐在细胞中的存在状态：无机盐在细胞中含量很少。绝大多数无机盐以离子状态存在于细胞中。细胞中含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等；阴离子有Cl-、SO2-、PO43-、HCO3-等。细胞中无机盐含量虽少，但是有多方面的作用。2、无机盐的功能：（1）是细胞的结构成分：有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分。如：Mg2+32\n是叶绿素分子必需的成分，Fe2+是血红蛋白的主要成分。CaCO3是动物和人体的骨，牙齿中的重要成分。（1）参与并维持生物体的代谢活动：许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。实例：哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+，如果某个动物血液中钙盐的含量过低就会抽搐。Ca2+对于血液的凝固也是非常重要的，没有Ca2+，血液接不能凝固。生物体内的无机盐离子必须保持在一定的比例，这对维持细胞的渗透压和酸碱平衡是非常重要的，是生物体进行正常生命活动的必要条件。如HCO—-对于维持血液正常的PH值具有重要的作用。含Zn的酶最多，有70多种酶的活性与Zn有关。Co是维持维生素B12的必要成分，参与核酸的合成过程。再如：①缺碘——地方性甲状腺肿（大脖子病）、呆小症。②缺钙——抽搐、软骨病③缺铁——缺铁性贫血讨论：临床上，抽血是如何防止血液凝固的？明确：抽血时加抗凝剂，常用的抗凝剂是经过消毒的柠檬酸钠或草酸钠。柠檬酸钠或草酸钠与血液中的Ca2+发生反应生成柠檬酸钙或草酸钙都不溶于水，就除去了血液中的Ca2+。Ca2+是许多与血液凝固有关的酶的活化中心，没有Ca2+，与血液凝固有关的酶就没有催化能力，血液中的的纤维蛋白原就不能转变成纤维蛋白质，血液也就不会凝固。（2）维持生物体内的平衡。体内平衡是细胞能有稳定的结构和功能、以及生物维持正常的代谢和生理活动的必要条件。有关体内平衡的内容很复杂，情况多变。其中三个主要的方面与无机盐含量的稳定密切相关。①渗透压的平衡：细胞内外的无机盐的含量是维持原生质渗透压的重要因素。4②酸碱平衡（即PH平衡）：PH值调节着细胞的一切生命活动，它的改变影响着原生质组成物的所有特性以及在细胞内发生的一切反应。例如，各种蛋白质对于PH值的改变异常的敏感，人体血浆PH值降低0.5个单位，立即发生酸中毒。无机离子如HPO42—/H2PO—，和H2CO3/HCO3—等组成重要的缓冲体系来调节并维持PH平衡。③离子平衡：动物细胞内外的Na+/K+/Ca2+的比例是相对稳定的。细胞膜外的32\nNa+高、K+低，细胞膜内K+高、Na+低。Na+、K+这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差，是使细胞可以保持反应性能的重要条件。此外，在细胞膜外Na+多、Ca2+少时，神经细胞会失去稳定性，对于外来刺激会过于敏感等等。32\n四、糖类：1、组成元素：糖类是由C、H、O三种化学元素组成的，有人称碳（C）水（H2O）化合物，它是生物界中含量较多的一类有机化合物。糖类是构成生物体的重要成分，也是细胞的主要能源物质。2、分类和存在：类别概念主要糖类举例单糖是指不能水解的糖五碳糖（戊糖）核糖（C5H10O5）：是RNA成分；脱氧核糖（C5H10O4）：DNA成分六碳糖（己糖）葡萄糖：（C6H12O6）：主要的能源物质。常见的还有果糖和半乳糖。二糖是指水解能生成二分子单糖的糖蔗糖：（C12H22O11）在甘蔗和甜菜中含量最多。麦芽糖：（C12H22O11）在发芽的谷粒中含量较多。乳糖：（C12H22O11）在动物的细胞中，如乳汁中含量较多。多糖指水解后能够生成许多单糖的糖。淀粉：[（C6H10O5）n]植物细胞中重要的贮能物质纤维素：[（C6H10O5）n]是植物细胞壁的主要成分，起支持和保护作用糖元：[（C6H10O5）n]存在于动物细胞的细胞质中，主要在肝脏和肌肉中，分别称为肝糖元和肌糖元。注：1克葡萄糖彻底氧化分解时能释放17.15千焦的能量。思考：发芽的蚕豆炒熟后，吃起来带有甜味，米饭、馒头在嘴里多咀嚼一会，也有甜味，为什么？明确：在蚕豆的子叶中主要贮存的营养物质是淀粉，在种子萌发的过程中，淀粉开始被淀粉酶分解成麦芽糖，再被转运到胚，供胚萌发时利用-------3、功能：（1）是细胞和生物体的重要结构成分。五碳糖是核酸的主要成分；纤维素是细胞壁的主要成分；糖类也是细胞膜的成分，在细胞膜上的糖常与蛋白质结合形成糖蛋白。（2）是构成生物体的重要能源物质。糖类是生命活动的主要能源物质，淀粉和糖元经过酶的催化作用被分解成葡萄糖，葡萄糖再被氧化分解释放出大量的能量，供给生物进行生命活动的需要。生物体进行生命活动所需要的能量的70%是由糖类提供的。32\n思考：“所有的糖都是甜的”对不对？32\n五、脂类：（一）组成元素：主要C、H、O；有的脂类物质还含有N和P，如卵磷脂。（二）种类：脂肪、类脂、固醇等。1、脂肪：（1克脂肪在体内氧化分解释放能量38.91千焦）（1）作用：①主要是生物体内储存能量的物质；②贮能，维持体温，减少内部器官之间磨擦，和缓冲外界压力等。（2）存在：存在于种子、果实细胞和动物的脂肪细胞中；2、类脂（磷脂）：其中的磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜结构的成分。另外动物的脑、卵中，大豆种子中，磷脂含量也较多。3、固醇：包括胆固醇，性激素和维生素D等。（1）胆固醇：在人体有一个正常含量，过高会导致血管硬化、高血压等。作用：是对于维持细胞膜的流动性和稳定性有重要作用。（2）性激素：有雌性激素和雄性激素。作用：对于生殖器官的发育、生殖细胞的形成和第二性征的激发和维持有重要作用。（3）维生素D：人的皮肤的表皮中有7—去氢胆固醇，在紫外线照射下，通过酶的作用可转化为维生素D。作用：可以促进人体对钙和磷的吸收和利用。人在幼年时期，缺少维生素D易得佝偻病，成年人缺维生素D，得软骨病（骨软化）；老年人缺维生素D易得骨质疏松症。六、蛋白质：1、组成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S，也有的含有微量元素Fe、Cu、I、Zn、Co。2、相对分子量大：蛋白质是一种高分子化合物，分子量从几千到100万以上。如胰岛素的分子量为5700，人的血红蛋白分子量为64500。不同蛋白质分子分子量的大小是不一样的。3、基本组成单位——氨基酸。（1）氨基酸的种类：20种。32\n（1）氨基酸的结构特点：每一种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。32\n（1）氨基酸的结构通式：20种不同的氨基酸具有20种不同的R基，如甘氨酸的R基是一个氢原子，味精的主要成分是谷氨酸的R基是一个丙酸基等。思考：氨基酸有哪些基本的化学性质？明确：氨基酸分子的羧基（—COOH）能电离出H+，所以呈酸性。而氨基（—NH2）电离后形成“—NH4+”和“OH-”，所以呈碱性。氨基酸的性质是由氨基和羧基决定的，既可表现出酸性化合物的特点，也可表现出碱性化合物的特点，故称两性化合物。4、蛋白质的分子结构：（1）氨基酸分子相互连接的方式——脱水缩合脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸的氨基（—NH2）相连接，同时失去一分子水的反应。如（2）肽键：是指连接两个氨基酸分子的键，结构式可写成：—NH—CO—（3）多肽和肽链：许许多多的氨基酸分子连接起来形成的化合物称为多肽，由于多肽的结构呈链状，故又称肽链。又两个氨基酸分子构成的化合物叫做二肽。酸缩合而成的化合物，含有一①二肽：两个氨基个肽键。结构式：32\n②三肽：三个氨基酸缩合而成的化合物，含有2个肽键。32\n结构式：③多肽：多个氨基酸缩合而成的含有多个肽键的化合物。（下面请一个同学来黑板上写出四肽的结构式）小结：①单链蛋白质分子中，形成的肽键和失去的水分子数目相等，且为n-1；②多链蛋白质分子中，则形成的肽键和失去的水分子为n-m。如人的血红蛋白是由四条多肽链组成的四聚体，则失水和肽键数为n-4。（1）空间结构：一条或几条肽链通过一定的化学键互相连接在一起，形成具有复杂空间结构的蛋白质，这些肽链不呈直线，也不在同一个片面上。氨基酸种类不同；（20种）例如：20种氨基酸数目不同；（多，成百上千）↓（2）结构的多样性100人氨基酸序列不同；（变化多端）↓肽链空间结构不同。（千差万别）20100（pro）注意：前三个层次的不同最后导致蛋白质分子的空间结构不同。不同蛋白质的空间结构是不同的，但是对于同一种蛋白质分子其空间结构是相对稳定的，这对蛋白质的生理功能非常重要。蛋白质32的空间结构不同，执行的生理功能也不同。小结：蛋白质分子的形成过程：脱水缩合C、H、O、N等n个氨基酸肽链1条或几条肽链（肽链间以一定化学键连接）螺旋、折叠、盘曲形成复杂的空间结构蛋白质32（n≥3）（多肽）分子5、主要功能：蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子具有多种功能：32\n（1）构成细胞和生物体的主要物质：如人和动物的肌肉主要是蛋白质；（2）催化作用：如参与生物体生命活动的酶；（3）运输作用：如血红蛋白、载体；（4）调节作用：如激素（胰岛素、生长激素等）（5）免疫作用：如B淋巴细胞受到刺激后产生的抗体是蛋白质，具有与特异性的抗原结合，从而达到清除抗原的目的。小时侯打预防针，就是注射某些经过处理的没有致病能力的病原体，这些病原体没有致病能力，但具有抗原，进入人体以后能使人在不生病的情况下产生抗体，从而获得免疫。如种痘防天花、注射卡介苗防肺结核等。6、蛋白质分子结构的稳定性：蛋白质分子的空间结构不是固定不变的，常受温度、PH值的影响，高温、强酸、强碱能使蛋白质分子变性，变性是不可逆转的，蛋白质分子一旦发生变性，其生理功能立即丧失。蛋白质分子结构的变性不是肽键的断裂，而是蛋白质分子空间的改变。七、核酸核酸存在于每一个生物体中，是遗传信息的载体，它是一切生物的遗传物质。对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。核酸是另一类高分子化合物，相对分子量在几十万到几百万。它和蛋白质一样，也有自己的基本组成单位，而且具有重要的功能。（一）组成元素：C、H、O、N、P等；（二）相对分子量：由几十万到几百万，属于高分子化合物。（三）基本组成单位——核苷酸。每一个核苷酸分子是由几百乃至上亿个核苷酸互相连接而成的长链。1、核苷酸组成物质：1磷酸+1五碳糖+1含N碱基：2、核苷酸分子结构模式32\n3、核苷酸分类（根据五碳糖的不同分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸）注意：①核糖核苷酸：含有四种含N碱基，分别是腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（U）。对应的核糖核苷酸的名称分别为腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。②脱氧核糖核苷酸：含有四种碱基：腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）。对应的核糖核苷酸的名称分别为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。：（四）核酸种类注：脱氧核糖核酸（DNA）是染色体的主要组成部分，与蛋白质构成染色体（染色质），是细胞核中的遗传物质。：（五）核酸功能小结：不同生物体，所具有的DNA和RNA中核苷酸的序列是不同的。世界上找不出两个完全相同的生物，就是因为找不出两个生物具有完全相同的DNA和RNA。八、结课总结：上面所述的组成生物体的每一种化合物，都有其重要的生理功能，但是，任何一种化合物都不能单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞某种生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。九、课堂练习：（详见幻灯片）十、后记：32\n生物第一轮复习“组成生物体的化合物”部分课堂作业1、苏云金杆菌是一种对昆虫有致病作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。某亚种苏云金杆菌产生的伴孢晶体蛋白含两条多肽链，共由126个氨基酸组成，经昆虫肠液消化成毒性肽。（1）该伴孢晶体蛋白质中含有的肽键数是（）A.123B.124C.125D.126(2)伴孢晶体蛋白质消化成毒性肽所需的消化酶是()A.麦芽糖酶B.淀粉酶C.蛋白酶D.脂肪酶2、在下列物质中，有的属于构成人体的氨基酸，有的不是。若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物，则其中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是（）①NH2-CH2-COOH②NH2-CH2-CH2OH③NH2-CH-（CH2）4-COOHCOOH④NHC2-OCOHH-COOH⑤NH2C-COHO-H（CH2）4-NH2A.3、3、2B.4、3、3C.2、2、2D.3、4、232\n3、生物体内氧化所产生的代谢水，不同物质有所不同，最高者每氧化1g该物质可产生1.07ml水。骆驼提内贮存有大量的该物质，故30天不喝水也能照常活动，则该物质是（）A、蛋白质B、脂肪C、葡萄糖D、肝糖元4、血红蛋白分子含574个氨基酸，共有４条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数分别是（）A、573和573B、570和573C、573和570D、570和5705、减肥是当今时髦话题之一。某人因肥胖而欲减肥，每天仅食少量的瓜果类食品，绝对禁食肉类食品及奶制等含蛋白质、脂类多的食物，但又不爱好运动。一段时间后，测得其体内的糖类、脂类、蛋白质的含量如下图所示变化。请回答：（1）图中Ⅰ表示理由是（2）图中Ⅱ表示理由是（3）图中Ⅲ表示理由是（4）图中Ⅰ降幅最大的原因是什么？（5）据图分析可知，错误的减肥方法对身体有害的原因是什么？应如何正确去做。6、根据下面图解，回答问题：HOR`′HHO︱‖︱︱︱‖H—N—C—C—N—C—C—N—C—C—O—H︱︱︱‖︱③HRHOR``①②（1）该图中，①表示、②表示、③表示；（2）该图表示化合物；含有肽键。（3）该化合物由个氨基酸分子失去个分子的水而形成的，这种反应叫。（4）该图示的氨基酸种类不同，是由决定的。32\n“组成生物体的化合物”作业答案32\n1~4、B、C、B、B5、（1）蛋白质原生质中蛋白质含量最多。（2）脂类原生质中脂类介于蛋白质和糖类之间。（3）糖类原生质中糖类做少，虽然大量消耗，但能从食物中得到补充。（4）蛋白质不能贮存，也不能由其它物质转化而来，随代谢进行要消耗一部分，故消耗量最大。（5）由于营养的严重不足，而蛋白质又在不断地消耗，蛋白质的更新缺乏原料，但蛋白质却是生命活动的体现者，在生物体内有极其重要的作用（如酶等），故身体的健康会受到严重的影响。正确的减肥方法：一方面合理膳食，少吃脂肪含量高的食物；另一方面积极参加身体锻炼，使脂肪有一部分作为能源物质被消耗，而达到减肥的目的。6、（1）氨基、肽键、羧基；（2）三肽，2个；（3）3，2，脱水缩合，R。第课，课题生命的基本组成单位——细胞第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：重点难点：教具：幻灯片、挂图。教学程序：一、细胞的概念：（P13）1、是生物体的结构单位；2、是生物体的功能单位；3、是生物体的基本单位。二、细胞的大小：细胞很微小，肉眼一般看不到，观察细胞的工具是显微镜或其它更精密的仪器；衡量细胞大小的单位一般是用微米（um），即直径在微米（um）级水平。但不同的细胞大小差别很大，如单细胞动物的原生动物，如草履虫、变形虫等直径在数百到数千微米，动植物细胞一般在20~30um，细菌一般在1~2um，支原体、衣原体等只有0.1~0.3um。鸟的卵细胞最大，是肉眼可看到的细胞。神经纤维的直径不到0.1mm，但从神经体伸出的神经纤维可长达1米。三、细胞的形状：细胞的形状多种多样，不同的细胞具有不同的形状，执行不同的生理功能。由许多形态、结构和功能相似的细胞集合在形成一定的组织。（教材P21）四、细胞的类型：32\n（一）原核细胞：（教材P33）1、定义：没有细胞核的细胞，构成原核生物。2、特点：没有由核膜包围的典型的细胞核。32\n3、大小：一般只有1~10um；支原体是原核生物中最小的生物体，直径只有0.1~0.3um。4、细胞壁和细胞膜：细胞表面有坚固的细胞壁，其主要成分是肽聚糖（即糖类与蛋白质结合而成的化合物。细胞膜与真核细胞一样。5、细胞质：只有分散的核糖体。6、核区：无典型的细胞核，在核区只有裸露的DNA分子（不含蛋白质成分，故无染色体），但没有核膜包围这个区域，这里是遗传物质储存和复制的场所，相当于细胞核的功能。7、举例：支原体、细菌、蓝藻、放线菌、葡萄球菌、破伤风杆菌、乳酸菌、大肠杆菌、醋酸菌、肺炎双球菌、结核杆菌等。（二）真核细胞：所有的动物、种子植物、蕨类植物、苔藓植物、藻类植物（水绵等）、真菌（如酵母菌、蘑菇、青霉菌）等。五、真核细胞的结构和功能：1、显微结构：在光学显微镜下看到结构。[如资料（P14）]2、亚显微结构：能在电子显微镜下看到的直径小于0.2um的细胞的结构（如教材P22）。3、细胞膜、细胞质、细胞核的比较。[如资料（P14）]细胞膜的结构和功能一、细胞膜的分子结构：（一）细胞膜的成分：主要是由脂类、蛋白质和糖类组成（如教材P23），但其主要的成分是脂类和蛋白质。（二）细胞膜的分子结构：1、磷脂双分子层为基本骨架，支持着许多蛋白质分子。2、细胞膜上的蛋白质分为两类：一类是排列在磷脂双分子层的外侧，即镶嵌在膜的表面；另一类蛋白质分子是嵌插在磷脂双分子层中或贯穿在整个磷脂双分子层中。32\n3、在细胞膜的外表有糖被，即细胞膜的某些蛋白质与多糖结合形成糖蛋白。正在生命活动过程32\n中有重要作用，具有保护、润滑作用、细胞识别、细胞通讯等功能。例如，人的血型与糖蛋白有关，在人红细胞膜的凝集原就是糖蛋白，主要有两种：A凝集原和B凝集原，具有A凝集原的为A型，具有B凝集原的为B型，同时有A、B两种凝集原的为AB型，没有凝集原的为O型。如果B型血的红细胞进入A型的血液中，B凝集原就会被A型血的血清中的凝集素所识别而发生免疫反应，红细胞凝集成团，使血液循环出现障碍。（三）细胞膜的分子结构特征：具有一定的流动性。（磷脂多，则通透性强；蛋白质多，则通透性弱）构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子不是静止的，而是能做相对的运动，细胞膜的结构始终处于动态的变化之中。其中的脂类分子可作自由移动，蛋白质分子也可在磷脂双分子层中做横向移动。细胞膜的结构特点对于完成各种生理活动是非常重要的。细胞膜流动性的大小与温度存在着一定的联系，一般情况下，温度高流动性大，有利于生命活动的进行，但温度过高，膜的流动性过大，甚至破坏膜的结构，就不利于生命活动的正常进行；温度过低，膜的流动性下降，黏度增加，附着在其上的酶等将会失去活性，膜运输的功能也将成为不可能。所以细胞膜的这种结构模式叫做“流动镶嵌模型“。二、细胞膜的主要生理功能：细胞膜的生理功能很复杂，它与细胞物质的交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等有密切关系。下面重点介绍细胞膜的运输功能。1、细胞膜的两种跨膜运输方式：[如资料（P14）]（1）自由扩散：是指被吸收的物质由高浓度向低浓度的一侧转运，不需要载体和能量。如二氧化碳、氧气、甘油、乙醇、苯、水、胆固醇等。但从物理学的角度分析，物质的运输必须是要消耗能量的。自由扩散过程中分子运动的能量来自于膜两侧的浓度中所蕴藏着的势能，能够通过自由扩散方式跨膜运输的物质，一般都能溶于磷脂双分子层中，具有一定的脂溶性。自由扩散是细胞膜的一种简单的运输方式，通过这种方式吸收物质是被动的，主要取决于膜两侧的浓度差如左下图。自由扩散的速度与膜两侧该物质的浓度成正比如右下图。另外自由扩散的速度还与该物质分子的大小和脂溶性程度的大小有关。一般而言，分子越小，扩散速度越快，脂溶性越大，运。扩散速度越快输速度物质浓度22\n（1）主动运输：其特点是被选择吸收的物质是由浓度低的一侧，通过细胞膜运输到浓度高的一侧，必需要载体蛋白质的协助才能完成，同时需要消耗新陈代谢所释放的能量，其原理如下左图。例子：K+、Na+、氨基酸、葡萄糖等进入细胞等。（教材P25）运输速度物质浓度再如海带细胞中的碘是海水中的1000倍，但海带细胞还在不断地从海水中吸收碘。这种将物质从膜的低浓度的一侧运输到高浓度，必须消耗ATP水解释放的能量来推动，主动地从环境中吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。主动运输对于活细胞完成各项生理活动具有重要作用。主动运输方式运输物质的速度与该物质的浓度的关系如右上图。在一定的浓度范围内，主动运输的速度随浓度的升高而增高，但达到一定浓度后，运输的速度就不再增加了，原因是细胞膜中运输该物质的载体数量有限，当载体饱和后，运输的速度也就不增加了。2、细胞膜的功能特性——选择透过性。59\n（1）定义：细胞膜的选择透过性是指：细胞膜能让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和59\n小分子也可以通过，而其它的离子、小分子和大分子则不能通过。（1）原理：细胞膜的选择透过性可以从两个方面理解：一是磷脂双分子层对某些物质的不透性；二是运输物质的载体具有专一性。实验证明：用带有小孔的隔板把水槽分成左右两室，把磷脂分子引入隔板小孔，使之成为一层薄膜。水槽左室是不加K+的溶液，右室是加入含有K+的溶液。如下图，发现K+不能从右室通过磷脂双分子层进入到左室。但在膜上加入少量的缬氨酶素（一种由12个氨基酸组成的多肽），K+就能从右室进入左室。着说明缬氨酶素起到了K+的载体的作用。如果在右室加入Na+，则Na+不能从右室通过膜进入左室，这说明缬氨酶素不能作为的Na+载体，说明载体具有专一性，即一种载体只有运输同一种物质或同一类的物质。3、细胞的内吞作用和外排作用。（1）内吞作用：是不能穿过细胞膜的一些大分子物质、颗粒和蛋白质等进入细胞内的一种方式。（教材P25）（2）外排作用：与内吞作用相反，有些物质在细胞膜内被一层膜包围，形成小泡，小泡逐渐移到细胞表面，小泡膜与细胞膜融合再一起，并且向细胞外张开，使内含物质排出细胞外。细胞通过外排作用向外分泌物质。三、细胞壁：1、主要功能是对植物细胞起支持和保护作用。2、主要成分：纤维素和果胶。植物细胞和微生物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁，动物细胞没有细胞壁。植物细胞壁的成分和微生物（如细菌、真菌等）细胞壁的成分是不同的。植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，但微生物细胞壁的成分不是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖（胞壁酸）；59\n真菌细胞壁的主要成分是几丁质。虽然它们的成分不同，但它们的基本功能是一样的，都是对细胞起支持作用。四、课堂练习：59\n五、后记：第课，课题细胞质的结构和功能第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：1、理解细胞质基质的成分与功能；2、能应用细胞器的基本结构和主要功能及其关系；3、知道细胞结构的统一性。重点难点：1、叶绿体、线粒体的基本结果和主要功能；2、其它细胞器的主要功能。教具：幻灯片、挂图、模型。教学程序：（导入）对真核细胞而言，细胞质是指细胞膜以内，细胞核以外的全部原生质。包括稳定形态结构的细胞器和细胞质基质。在光学显微镜观察，看到的细胞质是均匀透明的胶状物质。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。随着科学技术的发展，人们发明了放大几十万到几百万倍的电子显微镜后，在电镜下细胞质59\n中不仅有液态的基质，还有一定形状和结构的细胞器，它们悬浮在细胞质的基质中。即细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。（挂图显示）主要成分：水、无机盐离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸、各种酶等；一、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的物（液态）质和一定的环境条件，如提供ATP、核苷酸等。（一）细胞质基质：含有复杂的成分，是活细胞进行新陈代谢的主要场所，也为生命活动的正常进行提供原料。细胞质基质中含有水、无机盐离子、脂类物质、糖类和核苷酸等，还有许多酶。细胞质基质不仅为新陈代谢提供场所，而且也为新陈代谢提供原料和一定的环境条件。如为新陈代谢提供ATP、氨基酸、核苷酸、糖类等，同时细胞质基质中稳定的PH值和离子环境也是进行新陈代谢的必要条件。（二）细胞质基质中悬浮着许多细胞器。二、细胞器：是悬浮在细胞质基质中的有相对稳定形态、结构和功能的很小颗粒，如线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、核糖体、中心体和溶酶体等。（一）线粒体：两层膜，呈椭球形。1、分布：动植物细胞中。2、大小：一般直径在0.5~1.0um、长度在1.5~3.0um。3、功能：活细胞有氧呼吸的主要场所，提供能量[化能转换器，喻为“动力工厂”，（95%）]。例子：生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中，线粒体多，如肝细胞中可达2000个，一般为几十个到几百个；鸟翼的肌原纤维、精子尾部基端多等。线粒体一般是均匀分布在细胞质的基质中，但它在活细胞中能自由移动，往往细胞内新陈代谢旺盛的部位较集中，如受精卵的分裂面附近较集中。4、结构：（挂图显示）（1）显微结构：呈粒状或棒状。（2）亚显微结构：①外膜：隔开细胞质基质；双膜59\n②内膜：向内折叠成嵴，增大内膜面积；结构59\n③嵴：分布有基粒；④基粒：含有多种⑤基质：含有少量DNA、RNA。有氧呼吸酶注：1、线粒体的内膜和外膜在化学成分和物理特性上都有差异。如膜中的蛋白质的含量、脂类的种类和分布上都有差异。外膜的磷脂含量比内膜高2~3倍，内膜中的蛋白质含量比外膜高2~3倍。外膜的通透性比内膜高得多，为线粒体与周围细胞质之间进行充分的物质交换提供了条件。内膜的通透性小，可使催化三羧酸循环（有氧呼吸的主要过程之一）的复杂的酶系统留在内膜的间隙中，保证呼吸作用的正常进行。2、线粒体中有少量的DNA和RNA，与线粒体的遗传有关。3、细胞中线粒体数量特征：细胞中线粒体数量的多少与细胞的能量代谢水平成正比。细胞中线粒体数量通常是几百到几千个。但不同的细胞，线粒体的具体数量是不同的。一般来说，线粒体数量的多少与能量代谢的旺盛程度成正比，能量代谢率越高，线粒体的数量越多。如心肌细胞中的线粒体数量比骨骼肌多，每一个线粒体中嵴的数量也多，这是因为心机细胞能量代谢率比骨骼肌高。植物细胞消耗的能量一般比动物细胞少，所以植物细胞中线粒体也比动物细胞少。叶绿体：两层膜，是细胞中最大的细胞器，一般直径在4~6um、厚度在2~3um；它只存在于绿色植物见光部位的细胞中，如叶肉细胞中、幼嫩茎的皮层细胞等。在不见光的部位，如植物的根、茎和果实的内部组织等处的细胞中不具有叶绿体，但具有贮存淀粉、油滴等物质的白色体。高等植物细胞中的叶绿体一般呈椭球形或球形。但不同的植物也有一些差别，特别是低等的藻类植物中，如衣藻细胞中的叶绿体呈杯状，水绵细胞中叶绿体呈带状。叶绿体的数量在高等植物细胞中一般从几个到几十个不等，依植物的种类和光合作用旺盛的程度而有所不59\n同，但在很多低等植物细胞中数量很少，甚至只有1个，如衣藻和水绵就只有一个叶绿体。1、叶绿体结构：（挂图显示）（1）显微结构：呈扁平的椭球形或球形。（模型显示）（2）亚显微结构：属于双层膜结构特征。59①外膜：隔开细胞质基质；②内膜：光滑双膜，透明，有利于透过阳光59③基粒：有几个到几十个，由一个个膜性囊状结构垛叠而成，在囊状结构的薄膜上有进行光合作用的色素和酶；基粒之间充满了基质。④基质：含有光合作用所必需的酶和少量DNA、RNA。2、叶绿体的成分：（1）含有少量的DNA和RNA，存在于叶绿体的基质中，与叶绿体的遗传有关；（2）色素，如叶绿素和类胡萝卜素等，主要分布在叶绿体的基粒中，色素的作用是吸收、传递和转化光能。（3）含有大量与光合作用有关的酶。主要分布在基粒和基质中。3、叶绿体的主要功能：是进行光合作用的场所。叶绿体的色素吸收了光能后，通过一系列的变化过程将二氧化碳和水合成有机物，同时释放出氧气。植物通过光合作用将二氧化碳和水合成有机物，把光能转变成化学能贮存在有机物中。这些有机物是地球上一切生物的有机物的来源和能量来源。（三）内质网：单层膜（模型显示）1、分布：绝大多数动植物细胞中；2、结构：由膜结构连接而成的网状物，外连细胞膜，内连细胞核，附着有多种酶；粗面型内质网：附有核糖体，排列也比较规则；3、分类滑面型内质网：无核糖体附着，比较光滑，排列也不规则。4、作用：喻为有机物合成的“车间“。（1）增大了细胞内的膜面积；59\n（1）蛋白质等大分子物质的通道；（2）与蛋白质、脂类、糖类的合成有关：粗面型内质网上有核糖体，所以其主要功能与蛋白质的合成有关；滑面型内质网则与脂类、糖类的合成有关。（四）核糖体：无膜，椭球形的粒状小体。（1）分布：附着在内质网上（叫固着核糖体）或游离在细胞质基质中（叫游离核糖体）；（2）成分：RNA+蛋白质，且它们的比例接近于1∶1。（3）功能：将氨基酸合成为蛋白质，即合成蛋白质的场所。喻为蛋白质的“装配机器“。根据细胞生物学家的研究，现代已知，附着在内质网上的核糖体和游离于细胞质基质中的核糖体所合成的蛋白质有所不同。附着在内质网上的核糖体，主要是合成某些输送到细胞外面的分泌蛋白质，如抗体酶原或蛋白质类的激素等；游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质，多数是分布在细胞基质中或供细胞本身所需要的蛋白质分子（如酶分子），也合成一些特殊蛋白质，如红细胞中的血红蛋白等。因此，分裂活动旺盛的细胞中，游离核糖体数目就比较多，而且分布比较均匀，这一点已经被用来辨认肿瘤细胞的标志之一。（五）高尔基体：单层膜。1、分布：动植物细胞中，细胞核附近；2、形态结构：高尔基体是单膜结构，是由一些紧密地重叠在一起的囊状结构，有些膜紧密地重叠成片状的扁平囊泡或囊泡结构。与细胞分泌物的形成有关。不能合成蛋白质，可对蛋白质进行加工和转3、功能：运。喻为蛋白质的“加工厂”，如唾液淀粉酶的形成，消化酶的分泌等；植物细胞中，在细胞分裂时与新细胞壁的形成有关。（六）中心体：无膜，在细胞核附近。1、分布：动物细胞与低等植物细胞中；2、结构：由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成；3、功能：与动物细胞和低等植物细胞的有丝分裂有关。（七）液泡：单层膜，植物细胞中的泡状结构，成熟植物细胞中液泡很大，可占59\n90%。1、分布：植物细胞；2、结构：表面的液泡膜是一层膜，内有细胞液，含有有机酸、生物碱、糖类、无机盐、蛋白质等物质，可达很高的浓度。59\n平时我们吃甘蔗、西瓜等时，有很多汁，这些汁就是细胞液。甘蔗很甜，是因为甘蔗的细胞液中含有很多蔗糖；梅子很酸，是因为梅子果肉细胞液中含有较多的有机酸；生的柿子吃后很涩，这是因为柿子的果肉细胞液中含有单宁的缘故。很多果实和花瓣的颜色是由细胞液中的色素引起的，其中最重要的一种色素是花青素，性质是碱蓝酸红，中性时是紫色。大多数花是红色，因为大多数植物的细胞液是酸性的，但也有些花是蓝色，如牵牛花，说明其细胞液是呈碱性的。而白色的花是因为其细胞液中没有色素。调节细胞内环境，保持渗透压（即与渗透吸水有关）；3、功能：与代谢产物贮存有关；显示花、叶、果实的颜色，除了绿色以外的大多数颜色由它产生。（八）溶酶体：单层膜。1、结构特点：是一种具有单层膜结构的细胞器。2、功能：内含有很多水解酶，能分解多种物质。是细胞内的“酶仓库”和“消化系统”。溶酶体具有很多重要的功能。如白细胞具有免疫功能，其中的嗜中性细胞和巨噬细胞都能吞噬细菌，将细菌吞进细胞内后就是由溶酶体中的酶将其破坏和分解的；细胞内变性失活的蛋白质也是由溶酶体将其分解的；动物体内衰老死亡的细胞也是由巨噬细胞吞噬，通过其内的溶酶体将其分解；如果细胞内的溶酶体大量破裂，就会导致整个细胞破坏解体，这种现象称为细胞的“自溶”。如蝌蚪转变成青蛙的过程中，尾巴的消失就是通过尾巴细胞中的溶酶体破坏，细胞自溶造成的。第课，课题细胞核的结构和功能第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：1、能掌握真核细胞的细胞核的结构和主要功能；2、理解原核细胞的基本结构。重点难点：1、真核细胞的核膜和染色质；2、原核细胞中核区的结构特点。教具：幻灯片、挂图。教学程序：（导入）变形虫是原生动物门的一种单细胞动物，是真核生物。生物学家将变形虫的细胞核取出，使其形成只含有细胞质和只含有细胞核的独立的两部分，然后分别对这两部分进行59\n单独培养。结果发现：只含有细胞质的部分在培养了一段时间后死去；而只含有细胞核的部分，基本上也不能单独培养。这个实验证明：细胞是一个完整的整体，每个部分都有它的生理功能。前面我们已复习了细胞膜和细胞质的结构和功能，现在我们一起来复习细胞核的结构和功能。（板书课题）三、细胞核的结构和功能细胞核是真核细胞内最大的，也是最重要的结构，是细胞遗传与代谢的控制中心。每一个真核细胞通常只有一个细胞核，也有的细胞有两个以上的细胞核，如骨骼肌细胞。也有极少数细胞没有细胞核，如高等植物韧皮部成熟的筛管细胞和哺乳动物的红细胞等少数细胞。细胞核的形状、大小、数量各不一样。细胞核的形状，最常见的是球形、卵形的，高等动植物的细胞的直径一般在5~20um，（常为7um左右）。一、细胞核的结构：（P32）用电镜观察经过固定，染色的有丝分裂间期的真核细胞，可看到细胞核的主要结构有核膜，核仁和染色质等。（一）核膜：（双层膜）附有多种酶。（挂图显示）1、结构：由内外两层膜组成，包围在细胞核的外面；其上有核孔，核孔是大分子物质和小颗粒物质的通道，如信使RNA。2、成分：磷脂分子和蛋白质分子；3、功能：（1）起屏障作用，把核内的物质（主要是DNA）与细胞质分开；（2）控制细胞核与细胞质之间的信息与物质交换。①离子和水分可以自由通过核膜；②单糖、二糖、氨基酸、核苷酸、组蛋白质、RNA酶、DNA酶等小分子物质可以自由通过核膜；③大分子物质和小颗粒物质的交换，如r球蛋白质、清蛋白、核糖体的大小亚基、RNA等进出细胞必需由核孔通过。59\n核膜是一种双层膜结构，具有内外两层膜，外膜常与内质网相连接，其上常附着有很多59\n的核糖体。核膜并不是完全连续的，有很多部位内外膜融合形成环状开口，称为核孔，核孔不是简单的开口，其上有蛋白质，形成一个复杂的核孔复合体。核孔直径约为70~80nm，核孔中间通道的直径约为9nm。核孔是细胞质和细胞核之间大分子（如蛋白质、RNA等）物质的通道。核膜对一些小分子物质，如葡萄糖、氨基酸、各种离子等可以通过跨膜运输作用通透核膜，但大分子物质必须通过核孔。核膜上核孔的密度和总数因细胞种类的不同而异。在转录活动慢，蛋白质合成少的细胞中，核孔少；反之，在转录活动旺盛，蛋白质合成多的细胞中，核孔的数量就多。（二）核仁：与核糖体的合成有关。在细胞核内常有一个或几个核仁，是细胞核内最显著的结构，因为它的折光性较强，与细胞的其它结构很容易区分。核仁通常是匀质的球形小体。在细胞的有丝分裂过程中，核仁周期性地消失和重现（出现）。核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类型和细胞代谢状态而变化。蛋白质合成旺盛、活跃生长的细胞，如分泌细胞、卵细胞的核仁大，可占总核体积的25%。不具蛋白质合成能力的细胞，如肌肉细胞、休眠的植物细胞，其核仁很小。（三）染色质：细长的丝状，交织成网状，分裂间期，不可数。（1）定义：细胞核内容易被碱性染料（醋酸洋红溶液或龙胆紫溶液）染成深色的物质。（2）成分：主要是DNA和蛋白质；（3）特点：是细胞分裂间期遗传物质存在的特定的形态。（四）染色体：分裂期，可数。在细胞分裂期，每一条染色质细丝高度螺旋化，缩短变粗，形成一条圆柱状或杆状的染色体，是细胞分裂期遗传物质存在的特定形态。59\n因此，染色体和染色质是细胞中同一物质在不同时期的两种形态。59\n二、细胞核的主要功能：从细胞核的结构可以看出，细胞核中最重要的结构是染色质，而染色质的组成成分主要是蛋白质分子和DNA分子，又DNA分子又是主要遗传物质。当遗传物质向后代传递时，必须在核中进行复制。所以，细胞核是遗传物质储存和复制的场所。1、遗传物质储存和复制的场所。遗传物质经复制后传给子代，同时遗传物质还必须将其所控制的生物性状特征表现出来，这些遗传物质绝大部分都存在于细胞核中。所以，细胞核又是2、细胞遗传物质和细胞代谢活动的控制中心。例：①克隆羊——“多莉”的产生②变形虫的去核和重新置核③成熟的红细胞等。所以，细胞核在细胞生命活动中起着决定性的重要作用。[阐述]大量科学实验表明，在真核细胞中，凡是失去细胞核的细胞，既不能生长也不能分裂，如成熟的红细胞、植物韧皮部中筛管细胞等。人工去核后的细胞也不能活多久。离开细胞质的细胞核成活时间比离开细胞核的细胞质成活的时间还要短。如变形虫去除细胞核以后，细胞质的代谢逐渐减慢，运动也减慢并且逐渐趋于停止，最后死亡，但当在死亡之后移植一个新的细胞核后，又能恢复生命活动。离开细胞质的细胞核将很快死亡。这些实验都表明了，生物体的正常的生长、发育和繁殖是在细胞核和细胞质共同作用下完成的。细胞只有保持完整性，才能正常的完成各项生命活动。三、小结：上面我们主要学习了细胞的细胞膜，细胞质，细胞核的结构和功能。值得注意的是，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，实际上一个细胞就是一个有机的统一整体。细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动。原核细胞与真核细胞的主要区别：（见资料P20）四、学会画动植物细胞的结构示意图：59\n第课，课题细胞增殖（2课时）第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的：重点难点：1、细胞有丝分裂的过程；2、动物细胞与植物细胞有丝分裂的异同。教具：挂图。教学程序：（导入）细胞增殖是生命的重要特征，细胞以分裂的方式进行增殖。细胞是生命活动的基本单位。像生物体那样，也要经过生长、发育、衰老、死亡这几个阶段。对单细胞生物来说，能够以细胞分裂的方式产生新的个体；对多细胞生物来说，能够以细胞分裂的方式不断地产生新的细胞，补充体内衰老的、死亡的细胞；多细胞生物发育的起点是受精卵，受精卵通过细胞的分裂和分化，最终发育成一个新的多细胞个体；多细胞生物还可以通过一种特殊的细胞分裂方式（减数分裂）产生生殖细胞，通过有性生殖方式繁殖后代。通过细胞分裂还可以将复制的遗传物质平均分配到两个子细胞中去。所以细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。一、细胞分裂（一）意义：是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。（资料P23）（二）方式：有丝分裂（主要）、无丝分裂和减数分裂。二、有丝分裂：（细胞分裂的主要形式）（一）细胞周期：止。（教材P3）1、细胞周期的概念：是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为59\n注：在一个细胞周期中，分裂间期的时间约占细胞周期的90~95%，分裂期约占细胞周期的5~10%。不同生物体的不同细胞的细胞周期所需的时间是不同的。（二）植物细胞的有丝分裂：1、细胞分裂间期的特点：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。细胞周期中大部分时间都属于分裂间期。处于分裂间期的细胞在形态上没有什么变化，但在生化合成方面却发生了很大的变化，主要是进行染色体的复制。染色体的复制包括：DNA的复制和相关蛋白质的合成。复制的结果是：每个染色体都形成了两个完全一样的染色单体，称为姐妹染色单体，呈染色质的状态。在间期经DNA复制后，细胞中DNA含量比原来增加一倍。但染色体数目没有增加，因为复制出来的两条染色单体还通过一个着丝点连接着，所以复制后，每个染色体中有两条染色单体，含有两个DNA分子。根据现代细胞生物学的研究，细胞分裂间期分为三个阶段：第一间隙期，叫做G1期；第一间隙期，叫做S期；第一间隙期，叫做G2期。（1）G1期的特点：G1期是从上次细胞分裂结束以后开始的。G1期是一个生长期。在这一时期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备。如合成各种与DNA复制有关的酶，线粒体、核糖体等都增多了，内质网在更新扩大，高尔基体、溶酶体等也增加了。动物细胞的2个中心粒也彼此分离开始复制。也就是说为S期储备物质和能量。（2）S期的特点：从G1期进入S期是细胞增殖的关键。S期最主要的特征是DNA的合成，DNA分子的复制就是在这个时期进行的。通常只要DNA的合成一开始，细胞增殖活动就会进行下去，直到分裂成两个子细胞。（3）G2期的特点：G2期又叫“有丝分裂的准备期”。因为它主要为后面的分裂期（M期）做准备。在G2期中，DNA的合成终止，但是还有RNA59\n和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成，为分裂期（M期）纺锤体微管的组装提供原料。在G2期中心粒完成复制而成2对中心粒。59\n2、分裂期（M期）的主要特征：染色体和纺锤体的出现，然后平均地分配到两个子细胞中去。为了研究的方便，把分裂期人为地分为四个时期：前期、中期、后期和末期。其实，在细胞周期的各个时期并无明显的界限。（1）前期的主要特征：（资料P23）染色体：染色单体：DNA=1：2：2①染色质高度螺旋化缩短变粗形成染色体，散乱地排列在细胞的中央；（每一条染色体含有两条染色单体，叫做姐妹染色单体。）②核仁解体,核膜消失；③细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,有许多纺锤丝附着在染色体的着丝点上。（2）中期的主要特征：染色体：染色单体：DNA=1：2：2染色体的着丝点在纺锤丝的牵引下，排列到细胞中央的赤道板上。在中期染色体的形态比较固定，数目比较清晰，是观察染色体形态、结构和数目的最佳时期。[阐述]在细胞分裂的中期，纺锤体清晰可见，每个染色体着丝点的两侧，都有纺锤丝附着在上面。染色体是在纺锤丝的牵引下运动的，这是一个消耗能量的过程，由线粒体提供。运动的结果是每个染色体上的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上。这是一个假象的平面，与纺锤体的中轴垂直，类似于地球上的赤道的位置，故称为赤道板。在中期时，染色质高度螺旋化缩短变粗到了极点，即缩得最短，变得最粗，所以是染色体形态最稳定的时候，研究染色体的结构，一般都是选择中期的染色体。中期一过，染色体开始解螺旋，逐渐变长变细。由于在中期染色体所得最短、变得最粗，所以也是对染色体数目记数最方便的时候。（3）后期的主要特征：59\n每个染色体上的着丝点分裂，染色单体在纺锤丝的牵引下彼此分开，形成两个染色体，分别移向59\n细胞的两极。实现复制后细胞核内全部染色体的平均分配。[阐述]后期是有丝分裂过程中实现染色体平均分配的关键时期。在间期，染色体复制后，染色体数目并未增加，但每条染色体含有2条染色单体，2个DNA分子。在后期，通过着丝点分裂，染色单体彼此分开，一个染色体变成2个染色体，并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极，使细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体在形态和数目上是完全相同的，所以在后期细胞中染色体数目暂时增加一倍。在正常情况下，着丝点的分裂是同步的。在受到某种因素干扰的情况下，如果着丝点分裂不同步，则不能实现染色体数目的平均分配，结果导致一个子细胞中的染色体数目增加，另一个子细胞中的染色体数目减少，产生染色体数目变异。（1）末期的主要特征：两套染色体分别移到了细胞两极，就标志着后期结束，末期开始。①染色体逐渐解螺旋变成又细又长的染色质；②核膜重建，核仁出现；③纺锤体解体，纺锤丝逐渐消失；④在赤道板位置形成细胞板，细胞板由中央向四周扩散，逐渐形成新的细胞壁。[阐述]在有丝分裂期的末期，处于高度螺旋化浓缩状态的染色体开始解螺旋，逐渐变长变细，形成染色质。在此过程中，纺锤丝牵引染色体运动的“任务”完成，开始逐渐消失，。核膜重建，重新染色体包围起来形成两个新的细胞核。在赤道板位置形成细胞板，并通过细胞板形新的细胞壁。现代细胞生物学的研究证实，细胞板的形成与高尔基体有着密切的联系，特别是新细胞壁的形成，有人做过实验，将植物细胞中的高尔基体破坏，发现不能形成新的细胞壁，结果出现双核细胞或多核细胞。新的细胞壁一经形成，一个细胞分裂成两个子细胞，一个细胞周期结束。所以一个细胞周期结束的标志是新细胞壁的形成。如果比较分裂末期和分裂前期的特征，染色体的行为变化过程是相反的。59\n3、细胞有丝分裂过程中染色体数目的变化规律：（1）一个细胞中的染色体数目变化规律及其变化曲线：59\n间期（2N）→前期（2N）→中期（2N）→后期（4N）→末期（4N）→子细胞（2N）注：在表示有丝分裂过程细胞内的染色体数时一般用偶数表示，因为在一个正常的生物体内，染色体数目都是偶数（原因是存在同源染色体）。在有丝分裂的末期，形成两个细胞核，但细胞仍然是一个细胞，所以染色体数目与后期是一样的，只有当新的细胞壁形成时一个细胞才真正被分裂成两个细胞，但此时末期已经结束。（1）一个细胞核中的染色体数目变化规律及其变化曲线：间期（2N）→前期（2N）→中期（2N）→后期（4N）→末期（2N）→子细胞（2N）表示一个细胞核中染色体数目的变化曲线，与一个细胞中的染色体数目变化曲线图略有不同，因为在末期形成了两个细胞核，但细胞尚未真正完全分开，所以一个细胞中的染色体与后期还是一样的，细胞一旦完全分开末期便宣告结束。对一个细胞核中的染色体数目变化曲线的理解就是在后期进入末期时染色体已完全实现了平均分配，所以末期一个细胞核中的染色体是后期的一半，与前期和中期一样。4、细胞有丝分裂过程中DNA分子含量的变化规律：（1）一个细胞中的DNA分子含量变化规律及其变化曲线：间期（2a→4a）→前期（4a）→中期（4a）→后期（4a）→末期（4a→2a）→子细胞（2a）59\n在有丝分裂过程中DNA含量的变化情况是：在间期的G1是进行DNA复制的准备期，此时主要是进行RNA的转录和有关蛋白质的合成，DNA尚未开始复制；S期是DNA的复制期，但复制有一个过程，所以在上图中用一斜线表示；S期结束时DNA含量比原来增加了一倍，此后一直到分裂结束，才减半到与母细胞一样的水平。（1）一个细胞核中的DNA分子含量变化曲线：（三）动物细胞的有丝分裂：1、间期：（1）染色体复制，包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，复制的结果是每个染色体中含有两条染色单体；（2）完成中心体的复制，复制的结果是每个中心体中含有两组中心粒，每组中两个中心粒互相垂直。2、前期：（1）染色质高度螺旋化缩短变粗为染色体；（2）两组中心粒分开成为两个中心体，分别移向细胞的两极，并发出星射线形成纺锤体；（3）核膜解体，核仁消失。3、中期：（1）每个染色体的着丝点在星射线的牵引下，排列在赤道板的中央；（2）染色体形态最固定，数目最清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。4、后期：着丝点分裂，染色单体彼此分开成为两个染色体，在星射线的牵引下移向细胞的两极。59\n5、末期：（1）染色体逐渐解螺旋，成为染色质；（2）核膜重建，核仁出现；（2）星射线消失，纺锤体解体；（4）细胞膜从中央向内凹陷，最后溢裂成两个子细胞。（四）动物细胞和植物细胞有丝分裂的比较：1、相同点：动植物细胞有丝分裂的实质是相同的，都是染色体经复制后平均分配到两个子细胞中去。具体表现在：（1）间期是相同的，都进行染色体复制；（2）后期是相同的，都是着丝点的分裂，染色单体分开，实现染色体的平均分配；（3）分裂的结果是相同的，即两个子细胞中的染色体和母细胞是一样的。2、主要区别：植物细胞和动物细胞有丝分裂的主要区别是细胞分裂形式上的区别。具体表现在：（1）前期纺锤体的形成方式不同，动物细胞是由中心粒发出星射线形成纺锤体，染色体的运动是靠星射线牵引的；（2）分裂末期细胞质的的分配方式与植物细胞不同，动物细胞是从细胞中部凹陷，最后溢裂成两个子细胞，没有形成细胞板的过程。三、无丝分裂：（一）分裂过程：先细胞核延长，并从核中部向内凹陷溢裂成两部分，形成两个细胞核；整个细胞从中部溢裂成两部分形成两个子细胞。整个过程未见染色体和纺锤体的形成和变化过程。（二）意义：是高等动植物体内高度分化成熟细胞快速增殖的一种细胞分裂方式，在高等动植物体较普遍存在，如蛙的红细胞通过无丝分裂方式增加红细胞数量；许多植物受精极核的分裂方式也是无丝分裂。思考：蛙的红细胞是通过无丝分裂方式进行增殖的，那么，人的红细胞是否也是通过无丝分裂方式增殖的呢？明确：不是。人的红细胞（包括其它哺乳动物的红细胞）是一种高度分化成熟的细胞，在发育过程中已失去了细胞核，同时也丢失了大部分的细胞质。红细胞已经失去了分裂的能力。红细胞的平均寿命是12天，红细胞衰老死亡的补充是通过红骨髓中的干细胞通过有丝分裂产生血原细胞，再经过生长、发育和分化，最后形成成熟的、已没有细胞核的红细胞。第课，课题细胞的分化、癌变和衰老59\n第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间59\n教学目的：重点难点：1、细胞的分化、癌变和衰老；2、关于细胞分化的概念和在个体发育中的意义。教具：挂图。教学程序：（导入）细胞的分化、癌变和衰老与生物的发育、癌症和寿命有关，所以这方面的研究，已成为细胞生物学的重要研究课题。一、细胞的分化：（发生在生物体的整个生命过程中，但在胚胎时期达最大限度。）1、概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象。个体发育是从一个受精卵开始的，受精卵通过细胞的增殖、分化，最后发育成一个完整的个体。在胚胎发育的早期，各个细胞彼此之间是很相似的。通过体细胞的有丝分裂，细胞的数量越来越多。与此同时，这些细胞又逐渐向不同方面发生了变化，形成在形态、结构和功能等方面出现显著的差异。细胞分化的结果是形成各种不同的组织，再由许多不同的组织形成器官，由许多不同的器官组成系统，直至形成一个完整的个体。2、特征：（1）细胞分化是一个渐变的过程。在胚胎发育的早期，细胞外观上尚未出现明显的变化，但细胞的分化方向已经确定，即细胞分化方向的确定早于细胞形态差异的出现。细胞分化的方向一经确定，以后依次渐变，不能逆转。分化是一种持久的、稳定的变化。（2）细胞分化的是稳定的，而且一般是不可逆转的，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再反分化到原来的状态。3、机理：（1）在个体发育过程中，细胞分化的过程是在遗传物质的控制下合成特异性组织蛋白质的过程。分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的变化，特别是组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶。如在动物发育过程中，红细胞和心肌细胞都是来自中胚层。但在分化发育过程中，红细胞能够合成血红蛋白，而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白（肌动蛋白和肌球蛋白之间的滑动可使肌细胞产生运动。）（2）细胞质在细胞分化中的作用。受精卵细胞质的不均匀分配在一定程度上决定着细胞分化的方向。59\n卵细胞完成受精作用后即进行细胞分裂，这一过程称为卵裂。卵裂过程的每次分裂，核物质都均匀地分配到子细胞中，但由于受精卵细胞质中的物质分布是不均匀的，因此在有丝分裂的末期，细胞质分配时，在各子细胞之间是不均等的，这种不均等分配在一定程度上决定着细胞分化的方向。（1）细胞核在细胞分化中的作用——细胞核具有全能性。在生物的个体发育过程中，受精卵具有分化出各种组织和细胞，并建立起一个完整个体的潜力，这种细胞叫做全能细胞。细胞核是真核细胞贮存遗传物质的场所，具有个体发育所需要的全部遗传物质，所以细胞的全能性在很大程度上是指细胞核的全能性。细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能。大量科学实验证明，高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力，即保持着细胞的全能性。如1958年美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。在动物的个体发育过程中，受精卵也具有全能性，但随着发育，囊胚细胞及原肠胚细胞等，虽然具有分化出多种组织的潜能但却不能发育成完整个体，这类细胞称为多能细胞。在动物成体中，仍存在着保持增殖能力的细胞，它们产生的细胞后代可分化为多种组织下拨，有的只能分化出一种细胞，这种只能分化出一种细胞的类型称为单能细胞。由此可见，动物体中，随着细胞分化程度的提高，细胞分化潜能越来越窄，但它们的细胞核仍然保持着原有的全能性。1996年英国生物学家维儿莫特受次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地克隆出一只小母羊。这一实验说明高度分化的动物细胞的细胞核仍然具有全能性，但高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性是受限制的。二、细胞癌变：1、癌细胞：在个体发育中，有的细胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分化，而变得不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞。2、癌细胞的特征：（1）能够无限增殖。在人的一生中，体细胞能够分裂50~60次，而癌细胞却不受限制，可以长期增殖下去。如1951年由一名叫海拉的宫颈癌细胞分离建立的海拉细胞系，至今仍在世界许多实验室中广泛传代使用，成为研究癌症的材料。但这位患者已死去40多年。59\n（1）癌细胞的形态结构发生了变化。细胞培养中的正常的成纤维细胞是呈扁平梭形的，当这种59\n细胞转化成癌细胞后就变成球形了；癌细胞的细胞核也较正常的大，有时形态也变得不规则，核仁也变大了，染色时核的着色也明显加深。（1）细胞膜的表面也发生了变化。细胞膜上有糖脂、糖蛋白等物质，这些物质在细胞识别、细胞通讯和细胞连接中起着重要的作用，但癌细胞的表面这些物质明显减少，糖链短缺不全，彼此间的粘着性减小，在机体内到处游走，穿入到各种组织器官中去，这就是所谓的“癌细胞转移”，到处分裂、繁殖，形成肿块。癌细胞失去接触抑制，正常细胞生长相互接触后，其运动和分裂活动都要停顿下来。在体外培养条件下则表现为细胞粘壁生长汇合成单层即停止生长。癌细胞则不同，其分裂和增殖并不因细胞相互接触而终止，在体外培养时可堆累成立体细胞群，故癌细胞接触对癌细胞的增殖无抑制作用。3、致癌因子：（外因）（1）物理致癌因子：主要是辐射致癌，如电离辐射、X射线、紫外线等。居里夫人因长期接触放射性物质受到辐射损伤，死于白血病；二战时日本广岛和长崎两地的原子弹受害者因辐射而诱发了大批的白血病。（2）化学致癌因子：无机物中有砷、石棉、铬化合物、镍化合物等；有机物中有苯、煤焦油，联苯胺、杂环烃、黄曲霉素、亚硝酸胺等。（3）病毒致癌因子：能引起细胞癌变的病毒称为肿瘤病毒或致癌不但。现发现的有150种可引起动物或植物产生肿瘤，肿瘤病毒中有DNA病毒，也有RNA病毒。4、癌基因学说：原癌基因被激活，使正常细胞转化为癌细胞。在人和动物细胞的染色体上普遍存在着原癌基因，在正常情况下，原癌基因处于抑制状态。如果由于某种原因，如紫外线照射，使原癌基因本身发生改变，就有可能使原癌基因转变成激活状态，从而使正常细胞发生癌变转化为癌细胞。三、细胞的衰老：1、细胞的衰老是细胞生命活动的基本特征之一。生物体内的绝大多数细胞，都要经过未分化、分化、衰老、死亡的阶段。在生物体内每时每刻都有细胞在衰老、死亡，同时又有新增殖的细胞来代替它们。如人的红细胞的寿命是120天，即在20天后体内所有的红细胞都被更新。59\n2、衰老细胞的主要特征：细胞衰老的过程是下拨生理与生化发生复杂变化的过程，如呼吸速率减慢、酶活性降低等，最终反映在细胞形态结构的变化。（1）在衰老的细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速度减慢。人体内的含水量，年轻人比老年人多，所以年轻人的生命活力比老年人强，新陈代谢速度也快。老年人提内含水量下降，导致细胞新陈代谢速度减慢。（2）衰老的细胞内酶的活性降低。由于人的头发缉捕的黑色素细胞衰老时，细胞中酪氨酸酶活性降低，就会导致头发变白。（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。脂褐素的堆积是细胞衰老中最明显的变化，它阻碍了细胞内物质的交流和信息的传递，影响到细胞正常生理功能的进行，最后导致衰老和死亡。（4）衰老的细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深。（5）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。3、细胞衰老的原因：许多学者提出了各种假说，其中最有发展前途的两种理论：（1）自由基理论：细胞代谢过程离不开氧的存在，生物氧化过程是细胞获得能量的过程，然而在这种生物氧化过程中的同时，会产生一些高活性的化合物，它们是生物氧化过程中的副产品。实验已经证明，这些生物氧化过程中的副产品或中间产物与细胞衰老直接相关，它们能导致细胞结构和功能的改变，这就是细胞衰老的自由基理论。所谓自由基是指那些带有奇数电子数的化学物质，即它们都带有未配对的自由电子，这些自由电子大致了这些物质的高反应活性。自由基在细胞内的产生是有多种原因的。例如，生物氧化、辐射、受污染物的侵害以及细胞内的酶促反应等过程都会释放自由基。（2）细胞程序死亡理论：动物的大多数细胞在发育的一定阶段出现正常的自然死亡，称为细胞程序死亡。细胞程序死亡和细胞病理死亡有根本的区别。细胞程序死亡的现象是普遍存在的，它发生在依赖激素的组织中，淋巴细胞、胸腺细胞、肝细胞、皮肤和胚胎发生期间的细胞中。一般的细胞程序死亡过程的特性，最明显的形态学变化是核内染色质浓缩，DNA降解成寡核苷酸片段，这与摩尔写特异蛋白的表达有关。某个细胞进入程序死亡的时间取决于它来自何种组织及诱导物。一旦细胞进入程序死亡，几乎是不可逆转的。59\n现已证明，细胞程序死亡是一种细胞的生理控制机制。59\n59\n第课，课题第一节新陈代谢与酶第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：重点难点：教具：幻灯片。教学程序：（导入）细胞是一个有机统一的整体，细胞内各种结构协调地发挥各自的功能，就表现出细胞的新陈代谢的特征。新陈代谢是生物体最基本的特征，是生物生存的基本条件，也是生物与非生物最根本的区别。一、新陈代谢的本质：新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称。活细胞中化学变化，在常温常压下能快速、有序地进行，完全是依赖于酶的催化作用。自然界中的一切生命现象都与酶的活动有关系。现在已经知道，生物体内存在着三千多种具有不同功能的酶。二、酶的发现：1、1783年，意大利科学家斯巴让尼的“肉金属笼实验”。实验说明胃有化学性消化的作用。2、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了消化蛋白质的物质。3、1926年，美国科学家萨姆纳的“刀豆脲酶实验”，即从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并通过化学实验证实了脲酶是一种蛋白质。到20世纪30年代，科学家相继提取了多种蛋白质结晶，并且指出酶是类具有生物催化能力的蛋白质。4、20世纪80年代以来，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。到这时，酶的化学本质才真正被人们所发现。三、酶的概念：1、来源：由活细胞产生。59\n2、作用：催化作用，酶是生物催化剂。3、本质：绝大多数酶是蛋白质，少数的酶是RNA。总之，酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。（例子见资料P38）例如，有一种叫做RNaseP的酶，这种酶是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的。科学家们将这种酶中的蛋白质除去，并且提高了Mg2+的的浓度，它们发现留下来的RNA仍然具有与该种酶相同的催化活性。后来的科学实验进一步证实，某些RNA分子同那些构成酶的蛋白质分子一样，都是效率非常高的生物催化剂。（酶的化学本质，见资料P37）：具有酶活性的蛋白质分为简单蛋白类和结合蛋白类。简单蛋白类的酶只由氨基酸组成，不含任何其它物质，如胃蛋白酶。结合蛋白类的酶是游蛋白质与辅因子组成的，如乳酸脱氢酶，转氨酶。组成这类酶的蛋白质部分叫酶蛋白，辅因子部分叫辅酶或辅基。辅酶和辅基并无本质什么差别，只是它们与蛋白质部分结合的牢固程度不同而已。通常把那些与酶蛋白结合得比较松的，用透析法可以除去的小分子有机物叫辅酶，把那些与酶蛋白结合得比较紧的、用透析法不容易除去的小分子物质叫辅基。酶蛋白和辅因子单独存在时，都没有催化活力，只有两者结合在一起，才能起到催化作用。这种酶叫全酶。这也就是说，全酶=酶蛋白+辅因子。四、酶的作用机理：一个化学反应的发生，其反应物分子首先要获得足够的能量变成激活状态，这样的分子称为活化分子，其所需要的能量称为活化能。增加活化分子的数目就能加快反应的速度。酶的催化作用就是降低反应的活化能，从而提高了活化分子的数量，加快了反应速度。现在认为，酶进行催化作用时，首先要和底物结合，形成一中间络合物，它很容易转变为产物和酶。即：S（底物）+E（酶）=SE（中间络合物）=E（酶）+P（反应产物）。酶对于它所作用的底物有着严格的选择，它只能催化一定结构或一些结构近似的化合物，使这些化合物发生生物化学反应。关于酶的作用机理的两种学说：1、“锁和钥匙学说”认为：酶和底物结合时，底物的结构和酶的活动中心的结构十分吻合，就好象一把钥匙配一把锁一样。酶的这种互补形状，使酶只能与对应的化合物契合。从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物。2、“诱导契合学说”认为：酶并不是事先就以一种与底物互补的形状存在，而是在受到诱导之后才形成互补的形状。这种方式如同一只手伸进手套之后，才诱导手套的形状发生变化一样。底物59\n一旦结合上去，就能诱导酶蛋白的构像发生相应的变化，从而使酶和底物契合而形成酶—底物络合物。后来，科学家对羧肽酶等进行了X射线衍射研究，研究的结果有力地支持了“诱导契合学说”。五、酶作用的特性：新陈代谢是活细胞中全部有序化学反应的总称，其中每一个化学反应都是在酶的催化作用下进行的，并且受酶的调节和控制。酶是生物催化剂，除了具有化学催化剂的特性外，还有一些不同于化学催化剂的特性。3、多样性：指生物体内具有种类繁多的酶。由于生物体内化学反应的种类多，而催化每一种化学反应的又是专一性的酶，因此，生物体内具有种类繁多的酶。4、易变性：由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。5、反应条件的温和性：酶促反应在常温、常压、生理PH条件下进行。六、影响酶作用的因素：（见资料P34）影响酶促反应的因素常有酶的浓度、底物浓度、PH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律如下：1、酶浓度对酶促反应的影响：在底物足够时，其它条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其它不利酶发挥作用的因素时，酶促反应的反速度与酶浓度成正比。如图1。应2、底物浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，速度反应速度随底物浓度增加而加快，反应速度与底物浓度近乎正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反酶的浓度48应速度也随之加快，但不显；当底物浓度很大且达到一定限度时，\n反应速度就达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速度也几乎不再改变。如图2。3、PH值对酶促反应的影响：酶促反应正常进行需要适宜PH。酶的催化能力的发挥有一个最适PH值，在低于最适PH值时，随着PH值的升高，酶的催化能力也相应升高；高于最适PH值时，随着PH值的升高，酶的活性逐渐下降；在．最．适．P．H．值．两．侧．的．曲．线．基．本．是．对．称．的．。PH值过高或过低也会使蛋白质变性，当蛋白质变性后，酶也就完全丧失了催化能力。不同的酶需要的最适PH值是不同的，如人胃液中的胃蛋白酶的最适PH值是1.8左右，唾液淀粉酶是7左右，溶酶体中的酶约为5左右。4、温度对酶促反应的影响：在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也提高，达到最适温度时，酶的催化能力最高，但高于最适温度后酶的催化能力会迅速下降，最后完全失去催化能力，即温．度．对．酶．催．化．能．力．的．影．响．在．最．适．温．度．两．侧．的．曲．线．是．不．对．称．的．。．其原因是低温不破坏蛋白质的分子结构，只是酶的催化能力下降；高温会导致蛋白质分子发生热变性，而蛋白质的变性是不可逆的。酶蛋白变性后酶的功能就会完全丧失。不同的酶需要的最适温度是不同的，一般来讲，在人体内酶的最适温度为37℃，对变温动物来讲，体内酶的最适温度相对低一些。对植物而言，分布在高纬度地区的植物，其体内的酶的最适温度较低；分布在低纬度动物的植物，体内酶的最适温度高一些。注：一定的温度范围（0～40℃）内，酶的催化作用速度随温度的升高而加快。一般的说，温度每升高10，反应速度大约提高一倍。但是，超过60℃，绝大多数的酶就会失去活性。5、激活剂和抑制剂的影响。（1）酶的激活剂：指有些物质（大都是离子或简单的有机化合物），能够增强酶的活性的物质。例66\n1，经过透析的唾液淀粉酶的活性不高，如果加入少量的NaCl，这种酶的活性就会大大提高。即NaCl（更确切地说是其中的Cl-)就是唾液淀粉酶的激活剂。例2、胰腺分泌的胰蛋白酶，最初是以无活性的胰蛋白酶原存在，经过胰液中胰激酶的激活作用以后，才转变成为有活性的胰蛋白66\n酶。（1）酶的抑制剂：能抑制酶的活性的物质。例如，氰化物可以抑制细胞色素酶的活性。注：酶促反应的速度与时间和底物浓度的关系。（1）酶的催化能力与时间的关系：即使在最适温度和PH值的条件下，酶的催化能力也不是一成不变的，酶在“工作”了一段时间后会发生“钝化”现象，即催化能力开始下降，最后失去催化能力，酶促反应的速度与时间的关系如右图。这些严重钝化或失去催化能力的酶在细胞中水解酶的作用下会被分解成氨基酸，氨基酸可再度合成蛋白质。（2）酶促反应速度与底物浓度的关系：在酶量一定的条件下，在一定的范围内会随着底物浓度的增加，反应速度也增加，但达到一定浓度后酶促反应的速度也就不再增加了。原因是酶饱和了。第课，课题第二节新陈代谢与ATP第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的：1．ATP的生理功能和结构简式（C：理解）。2.ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径（C：理解）。3.培养学生思维能力，理论联系实际的能力。重点难点：1．ATP的生理功能。2．ATP和ADP的相互转化以及ATP的形成途径。教具：挂图。教学方法：讲述法，谈话与观察、提问相结合。课时安排：１课时。教学程序：（导入）复习提问：1.首先请同学们回忆一下，我们在第一章中学习了哪些有机化合物？（糖类：单糖、双糖、多糖；脂类：脂肪、类脂。固醇；蛋白质；核酸。）2.哪一类有机化合物是细胞的主要能源物质呢？（糖类。）3.脂类中的哪一种化合物是生物体内储存能量的主要物质呢？（脂肪。）66\n【讨论】（师生共同参与）好，现在大家已经了解到糖类、脂肪等有机物中储存着能量；那这些能量又是从哪儿获取的？怎样储存的呢？同学们可以讨论（答：能量来源于光能，通过绿色植物的光合作用，把光能以化学能的形式储存在糖类、脂肪等有机物中。）但是象糖类、脂肪等有机物中的能量都不能直接被生物体利用，它们只有在细胞中随着这些有机物逐步氧化分解而释放出来（即呼吸作用），并且储存在ATP中才能被生物体利用。所以新陈代谢所需要的能量是由细胞内的ATP直接提供的，ATP是新陈代谢所需要能量的直接来源。就好比煤、石油、天然气中储存有大量的能量，但不能直接用于家用电器，煤、石油、天然气中的能量必须在发电厂转变成电能后才能直接用于家用电器。一、生命活动的能源及其相互关系：二、ATP的功能：为生物体的新陈代谢过程直接提供能量。ATP是生物体进行新陈代谢所需能量的直接来源。三、ATP的结构简式、分子式和分子结构式：1、ATP的结构简式：A—P~P~P。其中A代表腺苷（即腺嘌呤核苷），T表示3个，P表示磷酸，所以ATP也称为三磷酸腺苷。“~”表示高能磷酸键，即“P~O”，“—”表示一般的共价键。ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在20.92kJ/mol以上的磷酸化合物，ATP水解时释放的能量高达30.54kJ/mol。2、ATP的分子式：C10H16O13N5P3。3、ATP的结构简式：（详见资料P35）四、ATP与ADP的相互转化：661、转化过程的表达式：ATP酶另一种酶ADP+Pi+能量6666\n在ATP与ADP的相互转化中，ATP既可以储能，又可作为生命活动的直接能源。在ATP的66\n第二个与第三个磷酸键之间的高能磷酸键对细胞中能量的捕获和释放都是很重要的。第三个磷酸位于末端，能够很快的移走，于是ATP就变成了ADP，如果加上第三个磷酸，ADP又变成了ATP。在这些变化中，能量的转变是很重要。把游离的磷酸束缚在ADP上形成ATP，需要能量，在这个反应中能量被捕获而且贮存起来。从ATP上移走第三个磷酸键，就释放能量，ATP又转变成ADP了。所有这些变化都在酶催化下完成的。这样的过程在活细胞中可以永无止境地循环进行。ATP在细胞内的含量很少，但转化是很迅速的，这样细胞内ATP的含量总是处于动态平衡之中，即ATP在活细胞中是用不完的，也就是，如果ATP用完了，也就意味着生命的结束。因此，ATP的含量稳定对于构成生物体内部稳定的供能环境，具有重要意义。2、转化条件、过程、发生的位置等相关知识的归纳：细胞的结构ADP→ATPATP→ADP主要的生理功能举例细胞膜上载体√葡萄糖、氨基酸、无机盐离子、等物质的主动运输细胞质基质√√呼吸作用的第一阶段、许多生化反应的进行叶绿体√√光反应产生ATP、暗反应消耗ATP线粒体√√呼吸作用的第二、三阶段可产生大量的ATP；自身DNA复制核糖体√氨基酸合成蛋白质时要消耗高尔基体√植物细胞的细胞壁形成，动物细胞分泌物的分泌内质网√有机物的合成、运输细胞核√DNA的复制、转录。五、ATP中能量的利用：ATP中的能量可以直接转换成其它各种形式的能量，用于各项生命活动．这些能量形式主要有以下几种：１、机械能．各项运动做功．２、电能．生物体内神经系统传导冲动和某些生物能产生电流，所做的电功消耗的就是电能．电能来自ATP３、渗透能．细胞主动运输是逆浓度梯度进行的，物质过膜移动所做的功消耗了能量，即渗透能．渗透能也来自ATP．４、化学能．在生物体的物质代谢中，需要由ATP转换成化学能来做化学功．66\n５、光能．生物发光的能量来自ATP.６、热能．生物体内的热能，来源于有机物的氧化分解．六、ATP的形成途径：661、动物有机物呼吸作用能量热量——散失ATP66磷酸肌酸氧化分解肌酸+能量66662、细菌、真菌等：有机物氧化分解能量热量——散失66有O2或无O2ATP66663、绿色植物有机物呼吸作用能量色素吸收热量——散失ATPADPH66光能传递、转化电能ATP66七、结课总结：（略）八、课堂练习：（详见资料P36）九、后记：1、“关于ATP及其类似物”：生物体内的高能化合物除ATP外，还有C—P（磷酸肌酸）、CTP（三磷酸胞苷）、GTP（三磷酸乌苷）、UTP（三磷酸尿苷）等，但大多数情况下，它们的能量不能直接用于生命活动，必须将能量转给ATP。但在某些特殊情况下，GTP也可直接提供能量，如在蛋白质合成过程中，携带氨基酸的转运RNA进入核糖体与受体结合时需GTP供能，当肽链延长时，核糖体的移动也需GTP供能。2、人体供能系统：在人体内有三大供能系统，它们是：ATP—Pi～肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统。人在剧烈运动时，首先是ATP—Pi～肌酸供能系统，通过这个系统为剧烈运动提供66\n能量大约维持20～25秒钟左右的时间，如在进行100米比赛时，氧气的消耗没有增加，甚至屏一口气也能跑完100米，此时运动所消耗的能量就有欧ATP和Pi～肌酸提供。但是，在进行400米或800米比赛时，只依靠Pi～肌酸提供能量是不够的，但有氧呼吸还没有完全调动发挥出来，此时主要依靠无氧呼吸提供能量。但无氧呼吸提供的能量很少，而产物是乳酸，会降低内环境的PH值，所以不可能长时间依赖于无氧呼吸提供能量。但在这两个供能系统中，提供能量的过程中产生了大量的ADP和消耗掉[H]后形成NAD+，对有氧呼吸具有强烈的促进作用，使得有氧呼吸迅速提高，产生大量的ATP为剧烈运动提供能量，如下图。人在剧烈运动时呼吸底物主要是糖，但在长时间剧烈运动时如马拉松长跑运动时，人体内贮存的糖是不够用的，在消耗完贮存的糖类物质后，就动用体内贮存的脂肪或脂肪酸。66\n第课，课题第三节光合作用第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的：1．光合作用的发现过程（A：知道）。2.叶绿体中色素的种类和作用（C：理解）。3．光合作用的过程和重要意义（D：应用）。4.植物栽培与合理利用光能的关系（A：知道）。重点难点：1、叶绿体中色素的种类和作用。2、光合作用发现过程的几个著名实验的设计思想。3、光合作用的过程和重要意义。4、光合作用中的物质变化和能量变化。教具：挂图。教学程序：一、光合作用的概念：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放氧的过程。1、范围：绿色植物；2、场所：叶绿体；3、动力：光能；4、原料：二氧化碳和水；5、产物：储存着能量的有机物和氧气。二、光合作用的发现：【设问】科学家们到底是怎样发现光合作用这一生理过程的呢？（一）1648年，比利时科学家海尔蒙特实验：这要追溯到很久很久以前。过去，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤。事情果真是这样？1648年，比利时科学家海尔蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了这样一个实验：他把一棵重2．5kg的柳树苗栽种到一个木桶里，木桶里盛有事先称过重量的土壤。以后，他每天只用纯净的雨水浇灌树苗。为防止灰尘落入，他还专门制作了桶盖。五年以后，柳树增重80多千克，而土壤却只减少了66\n100g，海尔蒙特为此提出了建造植物体的原料是水分这一观点，但是当时他却没有考虑到空气的作用。是谁首先想到植物的生长与空气的作用有关66\n的呢？（二）1771年，普利斯特利实验：普利斯特利在1771年的实验：在光线充足的地方，我们将一支点燃的蜡烛和一支小白鼠分别放到一个密闭的玻璃罩里，我们看到蜡烛不久熄灭了，小白鼠也很快死去。我们又将蜡烛与绿色植物一起放在这个玻璃罩内，蜡烛不熄灭，小白鼠也不容易窒息而死。[如果我们用一纸盒将玻璃罩罩住，使它不接受光线，重复做两个实验不能得到上述的实验结果。]结论：绿色植物在光照下吸收了二氧化碳，产生了氧气。但是当时由于科学发展水平的限制，普利斯特利紧紧联想到植物可以更新空，但不知道是空气中的哪种成分在起作用，也没有认识到光在其中的关键作用。后来，又经过许多科学家的实验，才逐渐发现了光和作用的场所、条件、原料和产物。下面我们再来介绍其中几个著名的实验。请同学们注意体会这些实验的设计思想。（三）1864年，德国科学家萨克斯实验：德国科学家萨克斯在1864年做的实验：将盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜，然后让一个叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，把这个叶片放入盛有酒精的小烧杯里，隔水加热（水浴加热），除去叶片含有的叶绿素，再滴加碘酒，发现遮光部分无颜色变化，暴光一半则呈深蓝色，大家请看（展示试验结果。）]【设问】思考三个问题：1．为什么对天竺葵先进行暗处理？2．为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？3．这个实验的说明什么问题？（答。1．暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。2．部分遮光部分曝光，是为了进行对照。3．碘遇淀粉变蓝，结果证明绿叶在光下制造了淀粉。）这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。（四）1880年，德国科学家恩吉尔曼实验：1880年，德国的又一位科学家恩吉尔曼也进行了一个光和作用的实验。他选用的实验材料是水绵。水绵是常见的淡水藻I类，每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。水绵很明66\n显的特点是：叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。先将载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且黑暗的环境里，先用极细光束来照射水绵在显微镜下观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到部分附近。如果将上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有66\n受光部位周围。【设问】同学们分析一下，好氧细菌集中于叶绿体所有受光部位的周围，这说明了什么问题呢？（答：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。）在这个实验中，同学们注意以下几个问题：1.为什么选用水绵做为实验材料？2．为什么选用黑暗并且没有空气的环境？3．为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？（引导学生讨论回答：1．选用水绵作为实验材料，是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细胞中，便于进行观察和分析研究。2．先选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实验的准确性。3．先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。）讲述：恩吉尔曼的实验巧妙地证明了光合作用的场所是叶绿体。2222（五）20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门实验：20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门，利用同位素标记去成功地进行了一个光合作用的实验。这个实险的目的是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它分别成为H18O和C18O，然后进行两组光合作用的实验：第一组向绿色植物提供H18O和CO；第二组向同种绿色植物提供H2O和C18O2。在相同的条件下，对两组光合作用实验释放出的氧进行分析，结果表明，第一组释放的氧全部是18O2，第二组释效的氧全部是O2。这个实验证明了光合作用中释放的氧全部来自水。三、叶绿体中的场所：双层膜内有基粒（几个~几十个）和基质（有DNA和RNA）。（一）色素：1、分布：叶绿体片层结构的薄膜上，即类囊体上。叶绿素a（呈蓝绿色）（扩散较慢）主要吸收红叶绿素光和蓝紫光叶绿素b（呈黄绿色）（扩散最慢）吸收可见光。2、分类：胡萝卜素（呈橙黄色）（扩散最快）66\n类胡萝卜素主要吸收66\n叶黄素（呈黄色）（扩散较快）蓝紫光3、作用：吸收可见的太阳光，用于光合作用。分布：叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体的基质中；（二）酶：作用：催化光合作用中各种化学反应的正常进行。我们在电子显微镜下观察叶绿体的超薄切片，看到的叶绿体的基粒，是由一层一层的结构重叠而成的。叶绿体内含有的几个到几十个基粒扩大了叶绿体内的膜面积，这有利于光合作用的一系列化学反应的进行。【设问】同学们思考这样一个问题：为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人，而深秋树叶则金黄斑斓呢？讲述：（教师与学生讨论，总结出色素的种类、颜色。）叶绿体中的色素分为两大类：叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素又分为两类：叶绿素a，呈蓝绿色；叶绿素b，呈黄绿色。类胡萝卜素也分为两类：胡萝卜素，呈橙黄色；叶黄素，呈黄色。由于叶绿素含量约占总量的四分之三，而类胡萝卜素仅占四分之一，所以通常植物的叶子总是翠绿醉人的。这是由于叶绿素掩盖了类胡萝卜素颜色的缘故。但是，叶绿素很容易被破坏。秋天叶绿素会因为“忍受”不了气温下降等因素的影响而分解消失；胡萝卜素和叶黄素则比较稳定，终于在没有叶绿素干扰时“重见天日”。（教师在这里可简要介绍黄栌、枫树“霜叶红于二月花”的原因，指出是由于叶绿素分解时，叶中的糖分大量转变成红色的花青素造成的。）囊状结构上存在的这些色素有什么作用呢？可以吸收、传递和转化光能。叶绿体中4种色素的颜色是与它们吸收光的情况相关的，这可以通过下面的实验来说明。我们可将提取出的叶绿体中的4种色素溶液分别放在可见光与三棱镜之间，可以看到连续光谱中有些波长的光被吸收了。提问：同学们观察哪些波长的光吸收量大，哪些波长的光吸收量最少？（答：主要吸收红橙光和蓝紫光，而对绿光吸收量最少。）讲述：色素吸收的光，都能用于光合作用。由于色素对绿光的吸收量最少，绿光会被反射出来，所以叶绿体才呈现出绿色。提问：色素不仅能够吸收光能，还能传递和转化光能。根据结构与功能的统一，同学们可以想一66\n想：光合作用中与光有关反应会发生在什么部位？为什么？（答：发生在囊状结构的薄膜上。因为吸收、传递和转化光能的色素分布于薄膜上。）讲述：细胞内的任何化学反应都需要酶来催化。科学家发现在囊状结构薄膜上不仅分布有色素，还分布有大量的酶。同时在叶绿体内的基质中也分布有多种酶。那么，光合作用是否只在囊状结构的薄膜上进行呢？（答：不是，根据还有一些酶分布在基质中这一结论，肯定光合作用还可以在与光无关的部分即基质中进行。）四、光合作用的过程：（一）光合作用的总反应式：酶CO2+H2O（CH2O）+O2（二）光合作用的过程：1、光反应：（1）部位：基粒片层结构（即类囊体）；66（2）条件：光、色素、酶；水的光解：H2O（3）物质变化：色素吸收的光能酶2[H]+1/2O2色素吸收的光能酶66光合磷酸化（ATP形成）：ADP+Pi酶ATP66NADPH的形成：NADP++2e+H+NADPH（1）能量变化：叶绿素把光能转化为活跃的化学能储存在ATP、NADPH中。小结：如下图：66\n2、暗反应：（1）部位：叶绿体基质；（2）条件：多种酶，有光无光都能进行；酶66（3）物质变化：CO2的固定阶段：CO2+C52C3酶66CO2的还原阶段：C3+[H]ATP（CH2O）+H2O66酶ATPC5的再生阶段：C3+[H]C5（4）能量变化：储存在ATP、NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。【设问】将一棵暗处放置了很久的植物，突然从暗处移到光下，其叶绿体中C5和C3的含量变化如何？如果将在强光下放置了很久的一棵植物，突然从光下移到暗处，C5和C3的含量又将发生什么样的变化？1、在暗处放置了很久的植物，其叶绿体中[H]和ATP已被暗反应全部用完。C5几乎全部与CO2结合形成C3，C3已不能继续被还原，所以C5含量很低，C3化合物含量很高。但这棵植物突然从暗处移到光下，首先进行的是光反应，产生[H]和ATP，接着进行暗反应，将C3还原成糖类或其它有机物，C3含量将下降。在C3被还原成糖的过程中，再生出大量的C5，所以C5的含量将增加，但一段时间后两者会达到平衡，如图一。2、在强光下放置了很久的植物，光反应很旺盛，产生大量的[H]和ATP用于暗反应，暗反应的速度达到它的最大，此时C3处于较低的水平，由于受CO266\n浓度的限制，C5含量处于较高的水平，将其突然从光下移到暗处，光反应立即停止，[H]和ATP逐渐消耗，C3因缺乏[H]和ATP66\n而不能被还原，C5与CO2结合后形成C3，所以C3含量逐渐升高，由于C5已不能再生，含量也将逐渐下降，如图二。五、光合作用的意义：（一）生物界中有机物的来源——“绿色工厂”；（二）调节大气中的含量——“自动的空气净化器；“（三）生物生命活动所需要能量的最终来源——“巨大的能量转换站“（四）对生物的进化具有重要作用。为什么这样说呢，因为没有光合作用，地球上有氧呼吸的生物能不能发生和发展。事实上，在原始大气中并没有单质氧存在，直到距20～30亿年以前，绿色植物在地球出现以后，地球的大气中才逐渐含有了氧，从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物才得以发生和发展。同时，大气中的一部分氧可以转化为臭氧（O３），于是，在大气上层就形成了臭氧层。臭氧层有什么好处呢？（答：能够有效滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线。）臭氧层好像是一把保护伞，正是由于具有了这样一把巨大的保护伞，在进化过程中，水生生物才开始逐渐在陆地上生活。六、影响光合作用的因素：（一）光对光合作用的影响：1、光的波长：叶绿体中的色素（叶绿素和类胡萝卜素）的吸收光波的波长主要是红光和蓝紫光区，即在可见光中的长波部分和短光波部分。光合作用的作用光谱是红光和蓝紫光，其余波长的光对光合作用不起作用或影响很小。2、光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO2的速度也相应的增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随光照强度的增加而增加。植物在某一光照强度条件下进行光合作用所吸收的CO2与该光照条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度作用是受暗反应系统中酶活性、CO2供应量的限制61量达到平衡时，这一光照强度就成称为光补制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合。光补偿点在不同植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温\n度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是一般阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时，阳生植物必须种在阳光充足的条件下，才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物相反。植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用，总光合作用是指植物在光下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。净光合作用是指在光下制造的有机物总量（或吸收的CO2总量）中扣除在这一过程中植物进行呼吸作用所消耗的有机物（或释放的CO2）后净增的有机物的量，即净光合作用=总光合作用—呼吸作用。3、光照时间：光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。（二）温度：植物几乎所有的生命活动都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如下图，所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。温度对光合作用的影响主要是影响光合作用的暗反应过程，对光反应的影响较小。（三）CO2浓度：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2的补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度，植物的光合作用会死亡。一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO287\n浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为87\nCO2的饱和点。如果CO2浓度过高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。形成CO2饱和点的原因主要有两个：1、是受光反应的限制，即光反应产生的[H]和ATP不足；2、是受暗反应的限制，即酶的催化能力的限制。（四）必需矿质元素的供应：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素，除了教材中所提到的N、P、K、Mg外，S、Fe、Mn、Cu、Zn、Cl等也参与光合机构的组成或运行。例如，（1）N——酶、ATP以及NADP+；（2）Mg——叶绿素；（3）P——ATP以及NADP+；（4）P——在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。因为科学家发现，用磷脂酶将离体叶绿体膜结构上的磷脂水解后，在原料和条件都具备的情况下，这些叶绿体的光合作用受到明显的阻碍。（5）K——绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要K。以上例子说明，只有保证植物必需矿质元素的供应，才能使光合作用顺利地进行下去。但是，必需矿质元素的供应如果过量，也会给农作物的生长、发育带来危害，例如，N肥施用过多，会造成农作物倒伏，从而影响农作物光合作用效率的提高。（五）水对光合作用的影响：水是光合作用的原料，水作为原料对光合作用的影响是很小的，几乎可以忽略不记。但水确实能够对陆生绿色植物的光合作用产生很重要的影响。当植物体内水分供应不足时，或因植物蒸腾作用过于旺盛，植物根系水分供应不上时，植物叶片上的气孔就会关闭，以减少水分的散失。叶片表皮上的气孔不仅仅是水蒸气的通道，也是植物叶片内部与外界环境进行气体交换的门户，气孔关闭，外界空气中的CO2就不能进入叶片内部，C5固定不到CO2就不能形成C3，暗反应就受阻，光合作用下降。这是在炎热的夏天中午光合作用下降的主要原因。七、植物栽培与光能的合理利用：（一）87\n延长光合作用的时间：延长全年内单位面积土地上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。“一年多载”。87\n（二）增加光合作用的面积：合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。合理密植——是指在单位面积的土地上，根据土地肥沃程度等情况种植适当密度的植物。七、结课总结：（略）八、课堂练习：（详见资料P36）第课，课题第四节植物对水分的吸收和利用第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：重点难点：教具：幻灯片。教学程序：（导入）农谚说：“有收无收在于水”，说明了在农业生产上，水是决定收成有无的重要原因之一。植物的一切正常的生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下，才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受到影响，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。植物生命活动所需要的水分主要是靠根从土壤中吸收。一、水分的吸收：87\n（一）主要吸水器官和部位：根尖根毛区（成熟区）的表皮细胞（最活跃部位）。（二）吸水动力：1、根压：植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力，称为根压。根部通过主动运输从土壤中吸收矿物质，矿物质在根部不同部位的积累，依次降低了一些细胞中的水势，造成水分向内的流动和通过导管向上的运输，这是根压产生的推测。伤流和吐水现象都是由根压引起的。2、蒸腾拉力：叶片蒸腾时，气孔附近的叶肉细胞因失水而使细胞液浓度增大，水势降低，于是就从周围的细胞吸水。同理，后者又从与之邻近的细胞中吸水，依次进行，直至从叶脉的导管吸水，从而产生一种蒸腾牵引力，使水分在导管内迅速上升，最后造成根部从土壤中吸水。通常植物吸水的主要动力是蒸腾作用。（三）吸水的主要方式：1、吸胀吸水：（1）细胞特点：细胞质内没有形成大的液泡；（2）原理：靠亲水性物质（蛋白质、淀粉、纤维素）吸水。蛋白质、淀粉、纤维素的亲水能力是不同的，蛋白质的亲水能力最强，所以蛋白质含量高的大豆种子的吸水能力比小麦、水稻等淀粉质种子的吸水能力要强。活细胞和死细胞都能吸水，甚至将小麦磨成面粉后，面粉也能吸水，也就是说，只要有亲水性物质存在就能吸胀吸水。（3）实例：根尖生长点（分生区）细胞、干种子细胞等。2、渗透吸水：成熟的植物细胞（有中央液泡的细胞）。（1）渗透作用：溶剂分子通过半透膜的扩散作用。是细胞质基质中具有中央液泡的植物细胞吸收水分的方式；（2）渗透作用吸收水分的原理：①演示实验及其现象解释：A解释一：（详见教材P61）解释二（详见资料P52）：（引入“水势”）水势是指水的自由能，即水分子用于做功的能量，即水分子向外扩散的一种趋势。水势常以压力单位Pa表示。纯水水势最高，但绝对值是不易测得的，一般定义纯水的水势为87\n0。溶液中的溶质颗粒降低了水的自由能，所以溶液中水的自由能要比纯水低，溶液的水势就成负值。溶液浓度越大，水势就越低。这里所说的溶液以物质的量来表示，单位是moL/L。水势的高低与溶液中溶质颗粒的数量有关，与溶质分子的大小无关。水分子87\n总是从水势高的地方向水势低的地方扩散。细胞吸水的主要方式是渗透吸水，细胞的渗透吸水取决于水势。渗透作用的强度可用渗透势来表示，渗透势实际就是溶液的水势与纯水水势之差，即：渗透势=（溶液）水势—（纯水）水势通常，所有细胞的渗透势均为负值。对于溶液来说，其浓度是指溶质，而不是溶剂，则溶液浓度越高，其水势越小，渗透势也越低。在演示实验中，漏斗内液面上升的原因是：根据水势的形成原理，清水的水势比蔗糖溶液高，所以水分子就从清水中扩散到蔗糖溶液中，所以漏斗内的液面就升高了。失水：细胞液浓度＜外界溶液浓度→细胞失水→质壁分离；②原理：吸水：细胞液浓度＞外界溶液浓度→细胞吸水→质壁分离复原；（1）渗透作用产生的两个必备的条件：①具备一层半透膜；②半透膜两侧的溶液存在浓度差。（2）一个成熟的具有大液泡的植物细胞是一个渗透系统：细胞壁：全透性；细胞细胞膜：（选择透过性）结构原生质层：两膜之间的细胞质选择透过性膜特点液泡膜：（选择透过性）细胞液：具有一定浓度，能与外界形成浓度差。（3）植物细胞通过渗透作用吸收水分的实例——质壁分离实验和质壁分离复原实验。①质壁分离——是指细胞壁与原生质层之间分离的现象。②质壁分离复原——是指原生质层和液泡逐渐恢复成原状的现象。③实验发生的条件：活的具有大液泡的成熟植物细胞；④实验过程：（详见教材P61）87\n⑤应用：可以用来，A、观察植物细胞的细胞膜；B、检验细胞是否存活；C、测定细胞液的浓度；D、食品防腐处理；E、田间水肥管理等。87\n注：1、“渗透现象”的判断：分析某一现象是否发生渗透现象，主要分析其是否构成渗透装置的条件：①有一个起分隔作用的半透膜或选择透过性膜结构；②被膜分开的两侧均为液相且存在浓度差。2、“质壁分离和质壁分离复原”：依据渗透作用原理，半透膜的显著特征是分水子等小分子和离子能自由通过，而大分子物质（如蛋白质）则不能通过。用30%的蔗糖溶液能诱使植物细胞发生质壁分离，将质壁分离的细胞置于清水中会发生质壁分离复原现象，前者是由于渗透失水而后者则由于渗透吸水。如用50%蔗糖溶液处理，植物细胞发生质壁分离后就不能复原了，原因是蔗糖溶液浓度过高，使细胞过度失水导致细胞死亡，而死亡细胞是不能吸水的。如果把蔗糖改为KNO3溶液，则植物细胞发生质壁分离分离后会自动复原，其原因是K+和NO3—能吸收进入细胞，使细胞液浓度高于外界液，细胞渗透吸水而表现为自动幅员。类似情况还有乙二醇等有机小分子物质。二、水分的运输：根毛细胞→根部导管→茎的导管→叶脉→叶肉细胞等；三、水分的利用：1~5%的水保留在植物体内，参与光合作用和呼吸作用等，其余的水分几乎都通过蒸腾作用散失了；四、水分的散失：（一）方式：1、吐水：水分从叶片上的水孔溢出；在热带雨林中常出现“林外晴天，林内雨滴不停”的现象，就是林内植物吐水所致。2、蒸腾作用：植物体内的水分主要以蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中的过程；（二）意义：（主要指蒸腾作用）1、植物体通过蒸腾作用散失水分，是植物吸收水分和促使水分在体内圆熟的主要动力。高大的乔木如果没有蒸腾作用通过散失水分所产生的巨大拉力，水分就不可能达到树冠；2、植物通过蒸腾作用散失水分，还可以促进溶解在水中的矿质元素离子的运输。3、蒸腾作用中水由液态变成气态时要吸收大量的热量，从而可以降低叶片的温度，避免因强烈的阳光而造成的灼伤，这在炎热的夏天对保护植物面受阳光的灼伤是非常重要的。俗话说：“大数底下好乘凉”，就是这个道理。87\n【讨论】1、在移栽植物时，特别是移栽树苗，一定要去掉一部分枝叶，为什么？2、每年的3月12号是植树节，那么植树节为什么选择在3月12号呢？（因为3月12号已进入春季，气温将开始回升。此时植物根系已开始活动，移栽后根系87\n恢复速度较快，但植物（特别是落叶植物）还未长出新叶，是蒸腾作用面积最小的时候，有利于保持体内水分代谢的平衡。待到植物长出新叶时，根系已得到一定程度的恢复，能基本满足植物生长的需要。五、合理灌溉：（一）理论依据：植物在一生中都需要不断地吸收水分，但不同植物的需水量不同，即使同一植物在不同的生长发育时期也不一样。（二）合理灌溉：指根据植物的需水规律适时地、适量地灌溉，以便使植物体茁壮生长，并且用最少的水获取最大的效益。六、结课总结：（略）七、课堂练习：（详见资料P36）“如何测定洋葱表皮细胞细胞液的平均浓度？”明确：配制一系列质量浓度剃度的蔗糖溶液，然后按一定的时间间隔将洋葱表皮放入不同质量浓度的蔗糖溶液中，时间间隔的长短取决于制作临时装片的速度，保证每张洋葱表皮处在蔗糖溶液中的时间相等。从理论上讲，发生初始质壁分离的细胞，其溶液的浓度与该蔗糖溶液的浓度相当。初始质壁分离是指原生质层与细胞壁之间处于要分离不分离的状态，但很难把握。一半用50%的细胞发生分离，50%的细胞未发生分离时的蔗糖溶液浓度与洋葱表皮的细胞幼儿平均浓度相当。八、后记：关于“渗透作用原理的应用”：1、观察植物细胞的细胞膜：由于植物细胞的细胞膜是紧贴着细胞壁的所以，在一般情况下看不到细胞膜的但若植物细胞发生质壁分离，则清楚地看到细胞壁分离开来的原生质层外的细胞膜。2、判断植物细胞的死活：细胞死后，原生质层变失去了选择透过性，也就是说，渗透作用的条件之一半透膜不具备了。我们可以通过质壁分离和复原实验去检验，只有活的植物细胞才有此现象。3、测定植物细胞的细胞液浓度：我们可以用不同浓度的某种溶液处理植物细胞，割据发生质壁分离和复原现象加以判断。87\n4、食品防腐处理：高浓度的盐、糖、醋等溶液能够使细胞脱水死亡，细胞膜、液泡膜通透性改变，盐、糖、醋进入细胞液，从而既保存了食品，又能腌制各种味道。这也是烹调师随食品种类不同，把握放置盐、糖、醋等的时间，确保食品鲜脆味美的基本原理。5、田间水肥管理：施肥的时机和用量要根据作物种类不同、作物不同的生长时期，以及土壤的状况进行综合87\n考虑。如施肥过多会使植物细胞过度失水，植物萎蔫，必须适时采取措施，防止植物死亡。第课，课题第五节植物的矿质营养第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教具：幻灯片。教学程序：（导入）农谚说：“有收无收在于水，收多收少在于肥。”这说明了在农业生产上，水是决定收成有无的重要原因之一，而肥是决定收成多少的重要的原因之一。这其中的肥就主要是指植物所需要的矿质元素，即植物的矿质营养。在植物细胞中，既有有机物，又有无机物。在农村，用植物的茎杆烧火作饭时，橘柑等中的有机物全部被氧化分解成CO2和HO2，，而剩下的灰称为草木灰。经科学家的化验分析，草木灰中的主要成分是一些元素的氧化物，如CaO、MgO、FeO等，也有一些单质，如S、P等。这些证据表明了植物体除了C、H、O外，还含有很多其它的元素。一、植物必需的矿质元素：87\n（一）矿质元素（也称为灰分元素）的概念：指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收87\n的元素。（二）确定植物必需矿质元素的基本方法：1、基本方法：通常采用溶液培养法，即水培法。溶液培养法是指用含有全部或部分矿质元素的培养液培养植物的方法。2、具体操作：在人工配制的营养液中，除去某一种矿质元素，然后观察植物在营养液中生长发育的状况：如果除去某种矿质元素后，植物的生长发育仍然正常，就说明这种矿质元素不是植物必需的矿质元素；如果除去这种矿质元素后，植物的生长发育不正常了，而补充这种矿质元素后，植物的生长发育又恢复正常的状态，就说明这种矿质元素是植物必需的矿质元素。注：用上述方法判断某种矿质元素是不是植物必需的矿质元素，一般依据三个基本的标准：①由于缺乏某种矿质元素，植物的生长发育发生障碍，不能完成整个生活史。如缺B元素，植物的生殖生理出现障碍，花粉管萌发受阻，植物常出现“花而不实”。②除去该元素，则表现专一的缺乏症，而且这种缺乏症是可以预防和恢复的。如在油菜发生“花而不实”的农田中，施用B肥，就能结果，而且能获得高产，说明“花而不实”现象是可以预防和恢复的。③该元素在植物的营养生理上应该表现直接的效果，绝不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。目前发现的植物必需的元素共有16种，除C、H、O外，植物必需的矿质元素共有13种，（三）大量元素和微量元素：根据必需元素在植物体内含量的多少，将植物的必需元素分为大量元素和微量元素。1、大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg共9种，其中矿质元素有6种。2、微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl，共7种。【讨论】N、P、K、B在植物生活中各起什么作用？植物缺乏N、P、K、B时，各表现出什么症状？【参考要点】①N促进细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂。缺N时植株矮小，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕色。②P促使幼苗的发育和花的开放，使果实、种子的成熟提早。缺P时，87\n植株特别矮小，叶片呈暗绿色，并出现紫色。③K使茎秆健壮，并促进淀粉的形成。缺K时茎秆87\n软弱，容易倒伏，叶片的边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。④B对植物的开花结果有重要的影响。缺B时油菜等植物只开花、不结果。二、根对矿质元素的吸收：3（一）矿质元素以离子的状态被植物吸收：无机盐必需溶解于水中形成离子，才能被植物的根尖。如KNO3溶解在水中，形成K+和NO—，，K和N分别以K+和NO3—的形式被植物的根尖吸收。那些不溶于水的无机盐，植物不能吸收。（二）矿质元素离子的吸收过程：扩散作用→交换吸附→主动运输。1、交换吸附过程：植物根细胞膜表面吸附的H+和HCO3—与土壤溶液中的矿质元素离子的交换吸附过程。土壤溶液中的矿质元素的离子要进入到根细胞的内部，必需首先吸附到根细胞膜的表面，所以根细胞在吸收离子的过程中，同时进行着各种离子的吸附和解吸附过程。这时候，总有一部分离子被其它离子所代换。由于细胞吸附离子具有交换的性质，所以叫做交换吸附。根细胞膜表面吸附的H+与土壤溶液中的阳离子（如K+）发生交换吸附，阳离子吸附到根细胞的表面，H+进入土壤溶液中；根细胞膜表面吸附的HCO3—与土壤溶液中的阴离子发生交换吸附，阴离子吸附到根细胞膜，HCO3—进入土壤溶液中。这种离子交换吸附过程是可逆的。离子交换吸附的过程是不需要能量的，但这个过程也与呼吸作用存在着联系。离子交换吸附过程要依赖以根细胞呼吸作用释放的CO2，CO2从细胞内扩散出来后，与水分子发生化学反应生成H2CO3，H2CO3电离成H+和HCO3—。由于细胞是带电的，而且细胞膜表面的电荷分布是不均匀的。所以H+和HCO3—先吸附在根细胞膜的表面，然后再与土壤溶液中的阴阳离子发生交换吸附。2、主动运输过程：吸附到根细胞膜表面的阴阳离子转移到细胞内部是一个消耗能量的过程，这是一个主动运输的过程，由呼吸作用提供ATP。87\n通过交换吸附，吸附到根细胞表面的阴离子，如果根细胞膜有其载体，即与相应的载体结合，通过主动运输运入细胞内，这个过程需要消耗能量。如果用化学药品抑制根的呼吸作用，根细胞87\n内ATP的形成受阻，主动运输也随着受到抑制，跟对矿质元素的吸收就会中断。（三）吸收特点：提供交换的H+和HCO3—；1、与根细胞的呼吸作用相关提供主动运输所需的能量ATP；影响土壤的PH；2、选择性吸收——与细胞膜上载体的种类和数量多少有关影响吸收的速度（上限）；3、与吸收水分的原理不同——是两个相对独立的过程。87（1）独立性：两个过程是性质、原理不同的过程，可用下表表示：过程特点有关生理过程载体选择性吸收水分自由扩散（被动吸收）蒸腾作用不需要不具选择性吸收矿质元素主动运输呼吸作用需要具有选择性（2）相对性。两个过程不是87截然分开的，有一定的联系，两者的联系体现了两个过程的相对性，具体如下：①吸收的活跃区域相同，均为成熟区细胞；②矿质元素必需溶解于水，以离子状态被吸收；③矿质元素被吸收进根细胞后，能提高根细胞液浓度，从而提高根细胞的吸水能力。（四）影响根对矿质元素吸收的因素：1、载体影响：植物对离子吸收的种类和数量，主要取决于该植物根细胞膜上运载离子载体的种类和数量，它们成正比的关系。2、温度影响：在一定范围内，根部吸收矿质元素随土壤温度的增高而加快。这是由于温度影响了根部的呼吸速度，从而影响主动吸收。但温度过高，作物吸收矿质元素的速度即下降。高温使酶的活性手影响，从而影响呼吸作用所致。温度过低时，吸收减少，因为低温时，代谢弱，主动吸收慢。3、土壤的通气状态：土壤通气状况能直接影响根吸收矿质元素。在一定范围内，氧气供应越好，呼吸作用越强，根吸收矿质元素就越多。当吸收量达到最高峰值时，再增加氧气浓度，根对矿质元87\n素的吸收保持最大值而不再增加，原因是载体有限。4、PH值影响：一方面PH值能够影响根细胞中酶的活性，而影响根的吸收作用，从而对矿质元素的吸收有影响；另一方面，土壤溶液PH值的改变，可以引起溶液中养分的溶解或沉淀，影响矿质元素在土壤中的存在状况，从而影响对其吸收。例如在碱性反应加强时，铁、钙、镁、铜、锌等离子逐渐形成不溶解状态，能被植物吸收的量便减少。5、土壤中溶液浓度的影响：在外界溶液浓度较低的情况下，随着溶液浓度的增高，根吸收离子的数量也增加，两者成正比。当外界溶液浓度较低时，离子载体与离子结合还未达到饱和，所以吸收离子速率随外界溶液浓度的增加而加快。当离子载体达到饱和后，继续提高溶液浓度，离子吸收量不会随之增加。（五）根外施肥：1、根外施肥的概念：是指农作物和花卉等的叶片喷施适宜浓度的化肥溶液的施肥方法。2、根外施肥依据的原理：叶片表面细胞的外侧细胞壁上有角质层，角质层的性质是透光但不透水、不透气，对叶片的内部组织起保护作用，同时又能降低蒸腾作用，又不影响光合作用的正常进行。但这不是绝对的，在角质层上有裂隙，形成细微的孔道，滴落到叶片上的溶液，可以通过这些孔道进入到表皮里，进而进入到叶肉细胞、叶脉以至植物全身。三、矿质元素的运输：矿质元素离子被根尖的成熟区细胞吸收后，随着水分最终进入根尖内的导管，通过导管运输到植物的各个器官。这种运输的动力主要来自蒸腾作用。矿质元素离子在植物体内的运输存在着两个方向：纵向运输和横向运输。1、纵向运输：是根尖的成熟区细胞吸收了矿质元素离子后，通过根、茎、叶中的导管，和水分一起被运输到植物体的各个器官，纵向运输也被称为长途运输；这种纵向运输的动力主要来自蒸腾作用，不消耗ATP。2、横向运输：是指与纵向运输的方向垂直，从一个细胞运输到另一个细胞，横向运输也称为短途运输，横向运输是一个主动运输的过程，是要消耗ATP的。四、矿质元素的利用：矿质元素离子被吸收进入植物体以后的存在形式和利用状况如下：87\n存在状态利用状况实例离子可以多次重复利用如钾在植物体内始终以离子状态存在不稳定的、易溶的化合物可以多次重复利用如：N、P、S、Mg等87\n稳定的、难溶的化合物不可以重复利用如：Ca、Fe等（一）利用形式：1、以离子状态存在的和以易溶的、不稳定的化合物状态存在的矿质离子，这些离子很容易从老的器官中转移出来，运输到幼嫩的部位，确保幼嫩部位（生长中心）的生长发育，是可以被植物重复利用的；如果土壤中缺少这些必需元素，植物首先受到损害或产生病变的是植物体衰老的部位。如N、P等形成的化合物是蛋白质、核酸等，这些化合物是不稳定的，在叶片等器官衰老时，细胞中的蛋白质、核酸等有机物被分解，N、P则以有机小分子物质的形式被运输到植物体幼嫩的部位再度被利用。2、如果以稳定的、难溶的化合物的形式存在的元素，在被利用的部位不分解，也不溶于水，所以在衰老时不能被转运出来，所以这种存在状态的元素是不能被再度利用的，如：Ca和Fe在植物体内常与一些有机酸结合成不溶于水的有机酸的钙盐或铁盐。如土壤中缺Mg和缺Fe都会使植物出现失绿症。但发生病变的部位是不同的，缺Mg，老的组织或器官首先失绿；缺Fe，是嫩的组织或器官首先失绿。在研究植物的灰分元素时，在老叶中含量较多或与嫩叶含量差不多的元素，一般属于Ca和Fe之类的不可重复利用的元素；如果在老叶中较少而在嫩叶中较多的元素，一般属于可重复利用的元素。（二）功能：组成植物体和调节植物生命活动使植物正常生长发育。五、合理施肥：1、概念：指根据植物的需肥规律，适时地、适量地施肥，以便使植物体茁壮生长，并且获得少肥高效的结果。2、理论基础：不同植物对必需的矿质元素的需要量不同；同一种植物在不同的生长发育时期对矿质元素离子的需要量也不一样。六、无土栽培：（详见教材P66）187\n、概念：指利用溶液培养法的原理，把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素，按照一定的比例配制成营养液，并用这种营养液来栽培植物的一种技术。2、特点：用人工创造的根系的生活环境，来取代土壤环境，这样可以做到用人工的方法直接调节和矿质根系的生活环境，从而使植物体能够良好地生长发育。87\n3、优点：（1）灵活性、高产洁净：（2）工业化自动生产；（3）节肥水、扩大栽培范围。全年都可以栽培，并且产量高；节约水肥，产品洁净卫生，有利于实现农作物栽培的工厂化和自动化；沙滩地、盐碱地、海岛以及楼顶、阳台等不适宜栽种农作物的地方，都可以进行无土栽培，这就扩大了农作物栽培的范围和面积。七、结课总结：（略）八、课堂练习：（详见资料P36）九、后记：第课，课题第六节人和动物体内三大营养物质的代谢第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：1、理解糖类代谢。2、知道脂类和蛋白质代谢。3、知道三大营养物质代谢的关系。4、知道三大营养物质代谢与人体健康的关系。87\n重点难点：1、糖类、脂类和蛋白质代谢。2、大营养物质代谢的关系。教具：多媒体设备及PowerpointXP软件。教学程序：（导入）【讨论】人和动物的代谢与绿色植物的代谢有什么不同？（明确：绿色植物能够通过光合作用将无机物（CO2和H2O）制造成含碳的有机物，而人和动物不能把无机物转变成有机物，只能直接或间接地以绿色植物为食，即只有利用现存的有机物，主要是糖类、蛋白质和脂肪三大有机物。）常言道：民以食为天；人是铁，饭是钢，一餐不吃饿得慌。我们每天都要进餐，那么，【讨论】食物中有哪些营养成分呢？这些营养成分是如何进入动物体内的？（明确：食物中有六大营养成分：水、无机盐、维生素、糖类、脂类和蛋白质。其中水、无机盐和维生素是小分子物质，水以渗透作用的方式被消化道上皮细胞吸收进入血液；无机盐溶解于水后电离成离子，主要以主动运输的方式被消化道上皮细胞吸收进入血液；维生素是小分子有机物，不需要经过消化就能直接被吸收。而糖类（主要是淀粉和糖元）、蛋白质和脂类（主要是脂肪）是不溶于水的大分子有机物，必须在消化道内经过消化酶的作用，将其分解成溶于水的小分子有机物（葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等），才能被消化道的上皮细胞所吸收。在食物中还有一种非常重要的成分——膳食纤维，其成分主要是纤维素、半纤维素、木质素、果胶、琼脂等。在人体内没有分解它们的酶，所以膳食纤维是不能被消化、吸收的，没有任何营养价值，但对于维护人体健康，具有其它营养素所不能代替的重要作用。一、糖类代谢：葡萄糖（血糖）80~120mg/dL来源去路87食物中糖类消化吸收氧化分解CO2+H2O+能量合成（无氧生成乳酸+能量）87肝糖元分解非糖物质，肝糖元（暂时储备能量）肌糖元（供肌肉活动）87如甘油、氨基酸、乳酸合成转化转变高于160mg/dL脂肪、非必需氨基酸等87尿糖87\n（一）血糖的来源：（血糖是指血液中的葡萄糖）1、主要来自食物的消化吸收：食物中的淀粉或糖元经淀粉酶（唾液淀粉酶、肠淀粉酶和胰淀粉酶）的作用先分解麦芽糖，再在麦芽糖酶（肠麦芽糖酶、胰麦芽糖酶）作用下分解成葡萄糖，淀粉淀粉酶麦芽糖麦芽糖酶葡萄糖吸收血糖被小肠绒毛上皮细胞吸收后进入血液就成为血糖。2、肝糖元分解释放：当血糖浓度下降时，肝糖元分解成葡萄糖释放到血液中，维持血糖浓度的稳定。如人饥饿的情况下，首先通过肝糖元的分解来维持血糖的稳定。肌糖元不能直接分解成葡萄糖释放到血液中，必须先经过分解产生乳酸，乳酸再通过血液循环到达肝脏，在肝脏内转变成肝糖元或葡萄糖，以便补充血糖或被组织利用。3、非糖物质，如脂肪、氨基酸、乳酸的转化：如果长期饥饿的条件下，肝糖元消耗完后，就只能依赖于脂肪和蛋白质等转化为葡萄糖释放到血液中，维持血糖浓度的稳定。（二）血糖的代谢变化（去路）：食物中的淀粉等物质经消耗分解成葡萄糖，葡萄糖被小肠上皮细胞吸收以后，主要有以下几种变化：1、血糖被运输到组织细胞，在细胞内被氧化分解成CO2和H2O，同时释放出能量，供生命活动的需要。其主要场所是线粒体。2、血糖浓度大于100mg/dL时，多余的葡萄糖在肝脏和肌肉等组织中合成糖元储存起来。正常人血液中的葡萄糖浓度为100mg/dL，变动范围在80~120mg/dL之间，当血糖浓度升高时，多余的葡萄糖就在肝脏和肌肉中合成糖元储存起来。糖元除了由葡萄糖合成外，还可以由非糖物质如甘油、丙酮酸、乳酸、某些氨基酸等转变而成，由非糖物质转变成糖元的过程称为糖元的异生作用。糖元的异生作用发生在肝脏中，糖元合成的途径如下图：。肝糖元当血糖浓度下降时，肝脏中的糖元非糖物质肌糖元分解成葡萄糖，释放到血液中，维持血糖浓度的稳定。肌糖元是肌细胞的能源物质，肌糖元分解的产物是磷酸小肠吸收的葡萄糖血糖乳酸CO2+H2O77\n葡萄糖，不释放到血液中，直接供肌细胞氧化分解。但肌糖元不是绝对不能转变成血糖，肌糖元可在肌细胞内先分解成乳酸，乳酸通过血液循环到达肝脏，在肝脏中转变成肝糖元或葡萄糖，补充到血液中维持血糖浓度的稳定。3、如果葡萄糖继续过剩，还可以转化成脂肪和某些非必需氨基酸。当人体内糖过剩时，多余的糖就可以转化成脂肪，作为备用物质储存在皮下、肠系膜等处。所以在养殖业上，经常给家畜、家禽提供富含糖类的饲料，使它们育肥，就是因为糖类可以在它们的体内转化成脂肪。用填喂的方法是北京鸭在较短时间内育肥，就是这个道理。（三）糖代谢的调节：在正常情况下，血糖含量总是保持相对稳定的。当机体的内环境发生变化时，糖代谢也会发生变化以适应环境的变化和整体的需要，这与糖代谢具有双重调节机制有关，即神经调节和体液调节。1、神经调节：交感神经使肝糖元的合成减少和血糖含量升高；副交感神经会使血糖含量降低。2、神经体液调节：（1）交感神经→胰岛→胰高血糖素分泌增加→血糖浓度升高；（2）副交感神经→胰岛→胰岛素分泌增加→血糖浓度降低。二、脂类的代谢：（一）脂类物质的代谢途径：进入人体内的脂肪的代谢变化主要有两种：1、在皮下结缔组织、肠系膜等处储存起来，主要以脂肪的形式存在。2、在肝脏、肌肉等处再度分解成为甘油和脂肪酸等，可以直接氧化分解，生成二氧化碳和水，释放出大量的能量，也可以被转化成糖元等。[阐述]食物中的脂类主要是脂肪（甘油三酯），同时也还有少量的磷脂（主要是卵磷脂和脑磷脂）80\n和胆固醇。食物中的脂肪在人和动物体内，在肝脏分泌的胆汁的乳化作用下，形成脂肪微滴，然后在脂肪酶的作用下分解成甘油和脂肪酸。甘油和脂肪酸吸收进入小肠绒毛上皮细胞后重新合成脂肪，脂肪与载脂蛋白结合后进入血液，随血液循环运输到全身各组织器官中。脂肪物质进入人体内后，主要作为备用物质储存起来。一般成年人体内储存的糖元只有几百克，而脂肪的储存量则高达数千克甚至几十千克。1克脂肪在体内储存所占的体积是1克糖元体积的1/5，但是1克脂肪氧化分解时所释放出的能量（约为38.91kJ）比1克糖元氧化分解时释放的能量（约为17.15kJ）大一倍多。所以在长期的进化过程中，选择脂肪作为储存能量的一种形式是非常经济的。（二）血脂：是指血浆中所含脂类物质的统称，包括甘油三酯、胆固醇以及游离脂肪酸等。血脂的含量变动比较大，一般是受膳食、年龄、职业以及代谢等的影响。如食用肉类食物后，血脂的含量将会明显升高，所以在临床上检测血脂时，必须在空腹12小时以上进行测定。临床上将空腹时血脂超出正常上限并且持续升高的症状称为高血脂症。血浆中的总胆固醇和甘油三酯含量长时间过高，就可以引起动脉粥样硬化。三、蛋白质代谢：一般蛋白质代谢的过程：一般以内环境或血浆中的氨基酸为中心来讲述蛋白质代谢的过程。（一）体内氨基酸的代谢变化：1、用来合成各种组织蛋白质：体内的氨基酸用来合成各种组织蛋白质是一条主要的代谢途径。如合成红细胞中的蛋白质、肌肉细胞中的肌球蛋白和肌动蛋白等。在人体内的蛋白质更新速度是很快的，如肝脏和血浆中的蛋白大约10天更新一半，血液中的红细胞大约60天左右更新一半。而老鼠的肝脏被部分切除后，可以在10~20天内恢复原状。2、合成具有一定生理功能的蛋白质：在合成的蛋白质中，除了各处组织蛋白外，还能合成各种具有一定生理功能的特殊蛋白质。如肝细胞能合成血浆蛋白中的纤维蛋白原和凝血酶原等；80\n消化腺上皮细胞能合成消化酶；某些内分泌细胞能合成蛋白质类激素，如垂体等；某些细白细胞80\n还能合成抗体。3、通过转氨基作用合成新的氨基酸：在人体内参与蛋白质构成的氨基酸共有20种，根据人体自身能否合成分为两类：（1）非必需氨基酸：这类氨基酸能够通过转氨基作用合成，合成时所需要的原料主要来自两个方面：①是糖代谢的中间产物，即葡萄糖在有氧呼吸过程中产生的中间产物；②是体内必须要有多余的氨基酸提供氨源。转氨基作用即通过转氨酶的作用，将一种氨基酸上的氨基转移给糖代谢的之间产物，形成另一种新的氨基酸。如谷氨酸和丙酮酸在谷丙转氨酶的催化下，谷氨酸的氨基转移给丙酮酸，生成丙氨酸和另一种酮酸（α—酮戊二酸）。（2）必需氨基酸，这类氨基酸不能在人和动物细胞内合成，只能从食物中得到补充，必需氨基酸共有8种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸和缬氨酸。4、通过脱氨基作用分解氨基酸：在人体内总有一部分氨基酸被彻底分解掉，分解氨基酸首先要通过脱氨基作用，将氨基酸分解成含N和不含N两个部分。含N部分是氨基（—NH2），氨基狠容易在体内形成NH3，NH3对人体是有毒的，但在肝脏中，在消耗ATP的情况下与CO2生产尿素，尿素的毒性比NH3的的毒性要小得多，这是生物对环境的一种适应。肝脏中生成的尿素通过血液循环运输到肾脏，通过肾脏的泌尿过程形成尿液排出体外。不含N部分是一条碳链，可以被彻底氧化分解成CO2和HO2，同时释放能量，也可以合成为糖类和脂肪。（二）内环境中氨基酸的来源：1、食物中蛋白质经消化吸收后进入内环境：食物中的蛋白质在蛋白酶的催化下分解成多肽，再在肽酶的作用下分解成氨基酸经小肠绒毛上皮细胞吸收后进入内环境。这是体内氨基酸来源中最主要的一条途径。2、体内蛋白质的分解：在动物和人体内，每天都要更新大量的蛋白质，这些被更新的蛋白质最92\n终分解成氨基酸，这些氨基酸中的大部分被重新用来合成新的蛋白质，只有一小部分通过脱氨基作用分解掉。所以体内被更新的蛋白质被分解出氨基酸，是内环境中氨基酸的另一个重要来源。3、合成一些非必需氨基酸：通过转氨基作用可以合成一些非必需氨基酸，也是内环境中氨基酸92\n的一种来源。但这个过程不会使体内氨基酸的总数增加，因为这个过程是合成一个新的氨基酸必须分解一个其它的氨基酸，但转氨基作用在人和动物体内具有非常重要的意义。在食物中的蛋白质中，各种氨基酸的比例不一定与人及动物体的需要相一致，某种氨基酸特别多一些，而另一种氨基酸却相对少一些，通过转氨基作用就可以将特别多的这种氨基酸的氨基转移到一种化合物上合成一种相对少一些的氨基酸，使人及动物体尽可能地提高对食物中蛋白质的利用率。92四、三大营养物质代谢的关系：糖类脱充足条件下转脂肪氨脱氨基氨基基92氨基酸蛋白质（一）三大营养物质之间是可以相互转化的：1、糖类代谢与脂类代谢之间的相互联系：（1）糖类可以转化成脂肪：北京鸭在育肥阶段是用含糖很高的谷类食物饲养的，经过一段时间后，鸭就变肥了。其他的家畜、家禽的育肥也是如此。这就说明糖类在动物体内可以转化为脂肪，如把植物光合作用生成的用放射性14C标记的葡萄糖进入大白鼠体内，就可以发现从组织里分离出来的软脂酸中含14C。这说明糖类确实可以转变成脂肪。（2）脂肪也可以转化成糖类：脂肪能够转变成糖类。脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，甘油可以通过糖元异生作用变成糖元。脂肪酸分解后生成的乙酰辅酶A，也可以通过有氧呼吸过程中的三羧酸循环转变成草酰乙酸，然后可以少量地转化成糖类。糖类可以大量地转化成脂肪，但脂肪转化成糖只能是少量的。2、糖类代谢和蛋白质代谢之间的关系：92\n（1）蛋白质可以转化成糖类：蛋白质是由氨基酸组成的，可以在人和动物体内转变成糖类。如92\n果用蛋白质饲养患有人工糖尿病的狗，则有50%以上的食物蛋白质可以转变成葡萄糖，如果改用丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等饲养这种患人工糖尿病的狗，随尿排出的葡萄糖就会大大增加。用氨基酸饲养饥饿的动物，根据它肝脏中糖元量的增加也可以证明多种氨基酸在体内转变成了肝糖元。（1）糖类也可以转化成蛋白质：在糖代谢过程中有许多中间产物，如丙酮酸是糖代谢过程的重要中间产物，丙酮酸经过有氧呼吸过程中的三羧酸循环，也可以转变成α—酮戊二酸，丙酮酸也可以转变成草酰乙酸。这三种酮酸可以经加氨基或转氨基作用，分别变成丙酮酸、谷氨酸和天冬氨酸。能够通过糖类转化而来的氨基酸称为非必需氨基酸。3、脂类代谢与蛋白质代谢之间的关系：（1）蛋白质可以转化成脂肪：用只含蛋白质的食物饲养动物，动物也能在体内存积脂肪。这个事实生命蛋白质在动物体内是可以成脂肪的。氨基酸通过脱氨基作用分解成含N和不含N部分，不含N部分就可以转化成脂肪。（2）脂肪可以转化成蛋白质：脂肪可以转化成蛋白质，但不能大量地转化成蛋白质。原因是脂肪中没有N元素。脂肪被分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸被分解成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A进入有氧呼吸过程中的三羧酸循环，与糖代谢联系起来，其中会产生很多中间产物，再通过转氨基作用形成氨基酸。【讨论】联系三大有机物代谢的“桥梁”是什么？【参考要点】糖类、脂肪和蛋白质之间是可以相互转化的。联系三大有机物代谢的“桥梁”是呼吸作用。糖代谢过程中的一些中间产物（如丙酮酸、苹果酸、草酰乙酸等），可以通过转氨基作用，生成相对应的非必需氨基酸。但由于糖类代谢中不能产生与必需氨基酸相对应的中间产物，因此糖类就不能转化成必需氨基酸。蛋白质在分解过程中产生的氨基酸，通过脱氨基作用产生的不含N部分可以转化成糖类。糖类在氧化分解过程中产生的乙酰辅酶A，是一种中间产物，通过乙酰辅酶A可以合成脂肪酸，脂肪酸再与甘油合成脂肪。脂肪酸也先分解成乙酰辅酶A，通过乙酰辅酶A进入糖代谢过程。（二）三大有机物之间的转化是有条件的：1、糖类只有在供应充足的条件下才能转化成脂肪：在糖类供应充足的条件下，脂肪也可以转化92\n成糖类。但两者之间的转化程度存在着明显的差异。糖类可以大量地转化成脂肪，但脂肪却不能92\n大量地转化成糖类。2、糖类转化成蛋白质必须在有过剩的氮源的条件下进行：因为糖类中不含有N元素。如果体内没有多余的氨基，糖类是不能转变成蛋白质的。（三）三大营养物质之间不仅可以相互转化，而且还相互制约：在一般情况下，人和动物体所需要的能量主要是由糖类氧化分解供给的，只有当糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量，保障机体的能量需要。当糖类和脂肪的摄入量都不足时，体内蛋白质的分解才会增加，而当大量摄入糖类和脂肪时，体内蛋白质的分解就会减少。92五、三大营养物质代谢与人体健康：葡萄糖（血糖）80~120mg/dL食物中糖类消化吸收肝糖元分解非糖物质，氧化分解CO2+H2O+能量合成（无氧生成乳酸+能量）肝糖元（暂时储备能量）肌糖元（供肌肉活动）92如甘油、氨基酸、乳酸合成转化转变高于160mg/dL脂肪、非必需氨基酸等92尿糖（一）糖代谢与健康：血糖的来源和去路能保持平衡，就能使血糖含量保持相对稳定，如上图。1、高血糖异常：当糖代谢调节异常时，就会使血糖浓度偏离正常的范围。胰岛素具有降低血糖的作用，如果胰岛发生病变，胰岛素的合成和分泌减少或停止分泌，血糖浓度就会升高。肾脏在对尿液进行滤过时，肾脏中的肾小管对其中有用的物质进行重吸收，其中对葡萄糖是全部吸收的，一般情况下，在人的尿液中是没有葡萄糖的。当血糖浓度过高（大于160mg/dL），超过了肾小管的重吸收能力，就会有一部分葡萄糖随尿液排出体外，由于这种人的尿液中有葡萄糖，所以就称为糖尿病。尿液中有葡萄糖的现象称为尿糖或糖尿，但不一定是糖尿病。如果一个人一次摄入过多的可溶性糖，也会出现尿糖，但这不是由疾病引起的。糖尿病是指胰岛素分泌减少或胰岛素在体内不起作用而引起的一种疾病。92\n在糖尿病发病初期有典型的三多症状：吃得多、喝得多、尿多。吃得多是因为血糖有一部分随尿液排出体外后，对葡萄糖的利用率降低，能量供应不足，必须多吃食物加以补充。喝得多是因为血液中血糖浓度高，刺激了脑干中的渴觉中枢，使人产生渴觉，实际是血糖浓度升高后，内环境的渗透压发生变化所致。尿多是因为尿液中有了葡萄糖，增加了尿的浓度，降低了尿的水势，使肾小管对尿液中水分的重吸收发生困难导致尿量增加。糖尿病是一种多基因遗传病，但其是否发病，与饮食有着密切的关系。控制饮食，特别是控制糖类和脂肪的摄食可以控制糖尿病的发生，对于已经发病的糖尿病患者，控制饮食也可以减轻症状。2、低血糖症：人在饥饿初期，血糖含量会有所下降，但通过肝糖元分解成葡萄糖补充到血液而很快得到恢复。如果在长期饥饿或肝功能减退的情况下，血糖含量降低（50~60mg/dL）而得不到补充，就会出现头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状。这是如果能及时补充一些含糖较多的物质，或喝一杯浓糖水，就可以恢复正常。但如果任其发展，就会出现惊厥和昏迷，甚至导致低血糖休克。其原因是脑组织含的糖元很少，几乎不储存糖元，需要随时从血糖中摄取葡萄糖来氧化供能，当血糖浓度低于45mg/dL时，脑组织就会因得不到足够的能量供给而发生功能障碍，出现上述低血糖晚期症状。对低血糖休克病人的紧急抢救措施是静脉滴注葡萄糖溶液。（二）脂肪代谢与健康：1、引起肥胖的原因：（1）能量的输入长期大于输出，过剩的能量就会以脂肪的形式储存在体内，引起肥胖。（2）因遗传或内分泌失调引起的。2、脂肪肝：脂肪肝是在肥胖者中常见的一种疾病。如果一个人的体内脂肪来源太多，肝脏就要把多余的脂肪合成脂蛋白，从肝脏运出去。磷脂是合成脂蛋白的重要原料。如果肝脏功能不好，或是磷脂等的合成减少时，脂蛋白合成受阻，脂肪就不能顺利地从肝脏中运出去，因而造成脂肪在肝脏中堆积，形成脂肪肝，这种情况会影响肝细胞的功能，任其下去，可能使肝细胞坏死，结缔组织增生，最终造成肝硬化。对脂肪肝的有效防治措施是：合理膳食，适当的休息和活动，并注意吃一些含卵磷脂较多的食物，是防治脂肪肝的有效措施。3、蛋白质代谢与营养不良：92\n【讨论】人为什么每天必须摄入足够量的蛋白质？青少年为什么每天必须比成年人摄入更多的92\n蛋白质？【参考要点】在人体内的蛋白质代谢过程中，每天要通过脱氨基作用分解一部分氨基酸，但蛋白质在人体内不能储存，在人体内的蛋白质分子都在执行着某种生理功能，没有专门作为储存作用的蛋白质；氨基酸不能全部由糖类转变而来，糖类转变成氨基酸必须要有过剩的氨基酸作为氨源，必需氨基酸不能在人体内合成，只能来自食物。青少年时期是正在长身体的时候，需要更多的蛋白质满足生长发育的需要。【讨论】为什么人的食物种类过于单一会造成营养不良？【参考要点】每一种食物中的营养都不是齐全的，某些营养物质多一些，另一些营养物质少一些，甚至缺少某些物质。就蛋白质代谢而言，动物性食物中的蛋白质，所含氨基酸的种类比较齐全，但在植物性食物中往往缺少人体某些必需氨基酸，如玉米的蛋白质中缺少色氨酸、赖氨酸；稻谷的蛋白质中缺少赖氨酸。体内缺少某些必需氨基酸就会导致蛋白质合成受阻。从维生素的角度分析，新鲜的蔬菜、水果中含有丰富的维生素C，但缺少维生素D、维生素A等，而动物性食物中缺少维生素C、维生素B等。六、结课总结：（略）七、课堂练习：（详见资料）八、后记：1、氮平衡：氮平衡是指氮的摄入量与排出量之间的平衡状态。人和动物生物中的含氮物质绝大部分是蛋白质，非蛋白质的含氮量很少，可以忽略不记。因此，由测定食物的含氮量，可以估计出含蛋白质的量。例如，据测定每100g蛋白质中有6.25g氮，也就是说，每6.25g氮就相当于100g蛋白质。蛋白质在体内分解代谢所产生的含氮物质，主要由尿、粪排出。通过测定每日食物中的含氮量（摄入氮），以及尿和粪便中的含氮量（排出量），就可以了解氮平衡的状态，从而估计蛋白质在体内的代谢量和人体的生长、营养等情况。氮平衡有以下三种情况：（1）总氮平衡。摄入量等于排出量叫做总氮平衡。这表明体内蛋白质的合成量和分解量处于动态平衡。一般营养正常的健康成年人就属于这种情况。（2）正氮平衡：摄入量大于排出量叫做正氮平衡。这表明体内蛋白质的合成量大于分解量。生长期的儿童少年、孕妇和恢复期的伤病员等属于这种情况。所以，在这些人的饮食中，应92\n该尽量多给些含蛋白质丰富的食物。（1）负氮平衡：摄入量小于排出量叫做正氮平衡。这表明体内蛋白质的合成量小于分解量。慢性消耗性疾病、组织创伤和饥饿等就属于这种情况。蛋白质摄入不足，就会导致身体消瘦，对疾病的抵抗力降低，患者的伤口难以愈合等。2、人体的消化器官、消化腺、消化液和所含消化酶：分泌（1）口腔→唾液腺唾液→唾液淀粉酶分泌（2）胃→胃腺胃液→胃蛋白酶胰淀粉酶胰麦芽糖酶分泌（3）胰→胰腺胰液→胰蛋白酶胰脂肪酶分泌（4）肝→肝细胞胆汁→不含消化酶、乳化脂肪肠淀粉酶肠麦芽糖酶分泌（5）小肠→肠腺肠液→肠肽酶肠脂肪酶3、食物中三大营养物质的消化过程：92淀粉酶（1）淀粉（唾液、胰、肠）麦芽糖麦芽糖酶（胰、肠）葡萄糖9292（2）蛋白质蛋白酶（胃、肠）多肽肽酶（肠）氨基酸9292胆汁（1）脂肪（乳化作用）脂肪微粒脂肪酶（胰、肠）甘油+脂肪酸92\n第课，课题第七节内环境与稳态第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：1、理解内环境；2、理解稳态的概念；2、理解稳态的生理意义。重点难点：1、内环境稳态的生理意义。2、内环境稳态的概念。教具：幻灯片。教学程序：（导入）[讨论]单细胞的动物，如草履虫、变形虫等，可以通过体表直接与外界环境进行物质交换，而对于人这样的高等动物，体内的细胞是否也可以直接和外界环境进行物质交换呢？[参考要点]不能。单细胞动物的整个身体只有一个细胞，这个细胞承担着像我们人这样一个复杂的有机体内所有细胞的生理功能。但在人及其它高等动物体内，各种组织细胞之间有着严格的分工和合作。人体内的单个细胞不能直接与外界环境进行物质交换，人体内的细胞必须首先和该细胞生存的体内的液体环境进行物质交换，这个液体环境称为内环境，通过内环境再与外界发生物质交换。一、内环境：（一）体液的概念：人体内的大量液体成为体液。细胞内液：存在于细胞内部的液体。（二）体液的分类：细胞外液：存在于人体内细胞外的液体。主要由淋巴、血浆和组织液组成。血浆是血液中的液体部分，血液分为血浆和血细胞，其中血浆占55%。血细胞浸浴在血浆中。组织液是指组织细胞之间的液体，一般的组织细胞浸浴组织液中，与组织液之间进行物质交换。淋巴是淋巴管中的液体。（三）体液各部分之间的关系：92\n细胞内液92\n血浆体液淋巴细胞外液组织液在细胞内液与细胞外液之间隔着一层细胞膜，水分和一切能透过细胞膜的物质，都可以在细胞内液与组织液之间进行交换。在组织液与血浆之间只隔着毛细血管壁，水分和一切能透过毛细血管壁的物质，都可以在两者之间进行交换。组织液还可以渗入毛细血管形成淋巴，由于毛细淋巴管的压力比组织液低，所以淋巴不能重新进入组织间隙形成组织液，淋巴可以通过淋巴循环重新进入血浆。（四）细胞外液的各种成分以及PH、温度、渗透压的正常值：1、细胞外液的成分：（1）水：含量最多。如血浆含有90~92%的水。（2）气体：其中以O2、CO2最为重要。（3）各种无机离子：其中以Na+、Cl—、K+、Ca2+、HCO3—和PO33—的量最多。其它无机离子需要量甚微，如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Co2+对某些酶的活性是必要的，碘对生成甲状腺激素是必需的，F—对增强牙齿和骨骼也是重要的。（4）有机化合物：如脂类、氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等。（5）调节生命活动的各种激素。（6）细胞代谢排泄的废物：除二氧化碳以外，还有蛋白质和核酸代谢产生的含氮废物，如氨、尿素等。2、PH：正常人血浆的PH在7.35~7.15之间。3、温度：人体的体液温度在37℃左右。4、渗透压：人的血浆渗透压在37℃时，约为770pa，相当于生理盐水的渗透压。（五）内环境：1、概念：是指人体内细胞外的液体环境，是人体内细胞赖以生存的液体环境。上述的细胞外液就是内环境，主要包括淋巴、血浆和组织液。882、组成、与代谢的关系：\n一般的组织细胞的具体内环境是在组织液中；血细胞的具体内环境是血浆；毛细血管壁细胞的具体内环境是血浆和组织液；毛细淋巴管管壁细胞的具体内环境是组织液和淋巴。【讨论】唾液等消化液是否属于内环境？【参考要点】消化道是被围在体内的一个特殊的外界环境，是食物进行消化吸收的场所。由消化腺分泌的消化液已经离开了内环境，在消化道对营养物质进行消化，消化后的营养物质被吸收到血液或淋巴后，已进入了内环境。二、内环境的稳态：（一）【小实验】用加了抗凝剂（如柠檬酸钠）的血液或血浆用做实验材料，取两支洁净的试管，甲试管加入2mL血液或血浆，乙试管中加入等量的蒸馏水。在加入一滴质量浓度为1%的演算溶液之前，分别用PH试纸测试，并进行比较。【参考结果】测试血液或血浆的PH试纸略呈兰色，血液的PH值在7.35~7.45之间；测试蒸馏水时不变色。在甲乙试管中各加入一滴质量浓度为1%的演算，再用试纸测试，发现测试血液或血浆的PH试纸颜色与加入演算的试纸比较没有太大的变化，但测试蒸馏水的PH试纸与加演算前的测试的PH试纸比较明显变红。【讨论】如何解释上述实验现象？【参考要点】在血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，称为缓冲物质。每一对缓冲物质101\n都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。当加入101\n了盐酸时，就与NaHCO3发生反应，生成NaCl和H2CO3，H2CO3是一种弱酸，而且不稳定，很容易分解成CO2和H2O，所以对PH值的影响不大。在蒸馏水中没有这些缓冲物质，所以当少量的盐酸加入后，PH值就明显下降。【讨论】人在剧烈运动时，肌肉组织中会产生大量的乳酸、碳酸等物质，当这些酸性物质进入血液后，血液的PH值将发生什么样的变化？【参考要点】不会发生太大的变化。因为当乳酸进入血液后，乳酸就会与NaHCO3发生反应，生产乳酸钠和H2CO3，H2CO3是一种弱酸，而且不稳定，很容易分解成CO2和H2O，所以对PH值的影响不大。血液中增多的CO2会刺激控制呼吸的神经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将血液中的CO2排出体外。如果有过多的Na2CO3进入血液，就会与血液中H2CO3的发生，生成NaHCO3，过多的NaHCO3可以由肾脏排出体外。（二）稳态的概念：是指正常机体在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。内环境中的PH值可以通过血液中的缓冲对加以调节，实际上，内环境中的其它理化性质，如温度、渗透压、各种化学物质的含量等，在神经系统和体液的调节下，都能维持在一个相对稳定的状态。（三）内环境稳态的实现：正常机体会在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定，使内环境的理化性质不会发生剧烈变化。例如PH稳态的实现。原理：酸碱缓冲对，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4，对酸碱度起缓冲作用。（四）稳态的生理意义：是机体进行正常生命活动的必要条件。当稳态遭到破坏时，就会引起细胞代谢紊乱，并导致疾病。如组织液中的水分过多，会出现组织水肿；尿素、无机盐等废物过多会出现尿毒症。再如当血液中钙、磷的含量降低时，会影响骨组织的钙化，这在成年人表现为骨软化病；在儿童则表现为骨质生长障碍、骨化不全的佝偻病。而血液中钙过高会引起肌无力等疾病。第课，课题第八节生物的呼吸作用第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间101\n教学目的与要求：1、理解呼吸作用的概念。2、理解有氧呼吸和无氧呼吸。3、理解呼吸作用的。101\n重点难点：1、呼吸作用的概念。2、有氧呼吸和无氧呼吸的知识。教具：多媒体设备及PowerpointXP软件。教学程序：（导入）同学们可能注意到了萝卜在家里放久了会空心；酿酒时如果密封不严，一缸酒都会坏掉；酸菜坛子的盖子打开久了，里面的酸辣椒、酸萝卜全都会烂掉……请问，这是为什么呢？这就是我们所讲的“生物的呼吸作用”。一、呼吸作用的概念：是指生物体内的有机物在细胞内经过系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的总过程。呼吸作用也称为生物氧化。【思考】呼吸作用、呼吸和呼吸运动是不是同一概念？（明确：不是。呼吸作用是指氧化分解复杂的有机物并且释放能量的过程。呼吸是指生命有机体与外界环境之间进行气体交换的过程，对人而言，人体不断地从外界环境中吸取氧，排出二氧化碳的过程称为呼吸。呼吸运动是指胸廓有节律地扩大和缩小的过程。呼吸作用、呼吸和呼吸运动是三个不同的概念，但它们之间也存在着一定的联系。在生物体内细胞中进行的呼吸作用要不断吸入氧气，氧化分解有机物，同时也要不断地释放出二氧化碳。通过呼吸，不断地吸入氧气供呼吸作用利用，呼吸作用释放出的二氧化碳也要通过呼吸排出体外。有氧呼吸二、呼吸作用的类型：无氧呼吸在地球形成的初期，原始的大气中没有氧气，那时的微生物适应在无氧的条件下生活，所以这些微生物体内缺乏氧化酶类，至今只能在无氧的条件下生活。随着地球上蓝藻和绿色植物的出现，大气中出现了氧气，于是也出现了体内具有有氧呼吸酶系统的好氧微生物。可见，有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展起来的。尽管现今生物体的呼吸形式主要是有氧呼吸，但仍保留有无氧呼吸的能力。生物体的无氧呼吸不但说明生物的适应性，也说明无氧呼吸是一种原始的呼吸类型。（一）有氧呼吸：高等动植物的主要呼吸形式，通常说的呼吸作用是指有氧呼吸。1、概念：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。2、反应方程式：酶101\nC6H12O6+6H2O+O26CO2+12H2O+能量一般来说，细胞进行有氧呼吸最常利用的底物是葡萄糖，但脂肪、蛋白质也可以作为有氧呼吸的底物。在有氧呼吸反应两边的水分子不能约去，因为约去后不能反映出有氧呼吸的过程。3、过程：可分为三个阶段：第一阶段（糖酵解）：这个过程发生在细胞质基质中，需要一系列酶的催化才能完成。一个分子的葡萄糖经过酵解过程分解成两个分子的丙酮酸，产生少量的氢（用[H]表示），同时释放出少量的能量，这少量酶的能量中的一部分用于合成ATP，所以形成的ATP也是少量的。还原态的氢是一种特殊状态的氢，它与辅酶（NADP+）结合，形成NADPH，具有很强的还原性。C6H12O62CH3COCOOH+4[H]+2ATP第二阶段（三羧酸循环）：这个过程发生在线粒体基质中，产生的大量的还原态的氢与第一阶段产生的氢性质是一样的。释放出少量的能量，这少量的能量中的一部分用于合成ATP，所以形成的ATP也是少量的。在第一阶段和第二阶段过程中，产生许多中间产物，这些中间产物可以脱离有氧呼吸过程而进入其它的代谢，如通过转氨基作用合成新的氨基酸，也可以进入脂肪代谢。所以说呼吸作用是联系三大有机物代谢的“桥梁”。1012CH3COCOOH+6H2O酶6CO2+20[H]+2ATP101第三阶段（氧化磷酸化）：这个过程发生在线粒体的内膜上。来自有氧呼吸第一阶段和第二阶段的还原态的氢（[H]）是强还原剂，氧气是强氧化剂，强还原剂与强氧化剂结合时会释放出大量酶的能量，这些能量中一部分用于合成了大量的ATP。24[H]+6O212H2O+34ATP注：1、在整个呼吸作用过程中，O2是在第三阶段参与的，而CO2是在第二阶段生成的，所以CO2中的氧不是来自O2，一个CO2分子的2个氧原子，一个来自葡萄糖，另一个来自H2O。反应物O2中的氧原子全部在生成物的H2O中。2、催化有氧呼吸过程三个阶段的酶不仅种类不同，而且分布的场所也不同。催化第一阶段的酶101\n均在细胞质基质中，催化第二阶段的酶在线粒体基质中，催化第三阶段的酶在线粒体的内膜上。4、能量变化：1moL葡萄糖在体外燃烧和在体内氧化分解所释放的能量值是相同的，均是2870kJ。体外燃烧释放的能量均以热能的形式释放出去。而在体内氧化分解过程中，有1161kJ的能量转移到ATP中，转移的效率约为40.5%，其余的能量以热能的形式释放出去。（散失的热能可以维101\n持动物的体温，而ATP可以用于各项生命活动。）（二）无氧呼吸：1、概念：是指细胞在无氧的条件下，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，同时释放出少量能量的过程。2、场所：细胞质基质。3、过程：两个阶段，第一阶段：无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸是完全一样的，是有氧呼吸和无氧呼吸的公共途径，均在细胞质基质中进行。无氧呼吸过程产生的能够直接用于各项生命活动的ATP主要是在酶第一阶段产生的。C6H12O62CH3COCOOH+4[H]+2ATP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转化成乳酸。酶酶101CH3COCOOH（丙酮酸）C3H6O3（乳酸）CH3CH2OH（酒精）+CO2101【思考】为什么不同的生物进行无氧呼吸时的产物是不同的？（明确：不同的细胞由于细胞内酶的不同，在无氧的条件下可以将丙酮酸分解成酒精和二氧化碳或转化成乳酸，也可以转化成其它不彻底的产物，这在不同的生物体内有很大的区别：如①玉米的胚、马铃薯的块茎进行无氧呼吸时产生的乳酸；用于发酵生产酸牛奶的是乳酸菌，其无氧呼吸的产物也是乳酸。②动物的肌细胞在缺氧时产生的乳酸，绝大部分随血液进入肝脏，在肝细胞中转变成丙酮酸，丙酮酸可以继续氧化分解释放能量，也可以形成新的肝糖元或葡萄糖，还有极少量的乳酸可以通过血液循环到达肾脏，随尿液排出体外。③苹果的细胞无氧呼吸产生的是酒精和二氧化碳，一般陆生植物的根细胞无氧呼吸时产生酒精和二氧化碳，由于酒精对细胞有毒害作用，所以一般的陆生植物不能长期忍受水淹。）4、能量变化：1moL葡萄糖分解成乳酸以后，共释放出196.65kJ的能量，其中只有61.08kJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失了。注：在无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段没有产生ATP，释放的能量全部以热能的形式101\n散失了。所以氧化分解相同数量的葡萄糖获得的ATP，无氧呼吸只有有氧呼吸的约为：101\n1/19=（61.08kJ/1161kJ）。如利用酵母菌发酵时，只要通入足够的氧气，酵母菌进行有氧呼吸只要分解少量的葡萄糖，就可以获得足够的能量进行大量的繁殖，产生大量的酵母菌。但在无氧的条件下，酵母菌通过无氧呼吸分解大量的葡萄糖，获得的能量也只能勉强维持其基本的生命活动，但不能繁殖后代。（三）无氧呼吸和有氧呼吸的比较：1、联系：CO2+H2O+能量C6H12O62CH3COCOOHCH3CH2OH（酒精）+CO2+能量（少量）或C3H6O3（乳酸）+能量（少量）2、区别：呼吸类型比较项目有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所主要在线粒体内细胞质基质内是否需氧需分子氧参加不需分子氧参加分解产物CO2、H2OCO2、酒精或乳酸释放能量较多较少三、呼吸作用的意义：1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。2、呼吸过程能体内其它化合物的合成提供原料。在呼吸作用过程中所产生的一些中间产物，可以成为合成一些重要化合物的原料，如丙酮酸可以通过转氨基作用合成丙氨酸，丙氨酸经脱羧、脱氢后形成乙酰辅酶A，可用于合成脂肪等。所以呼吸作用是联系生物体内糖类、脂肪和蛋白质三大有机物代谢的枢纽。四、影响呼吸作用的因素：【讨论】温度对呼吸作用有什么影响？在生产实践上，如何利用温度对呼吸作用影响的原理对蔬菜、水果进行保鲜？1101\n、温度。温度主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随温度的升高而增强，但超过一定的温度，酶101\n活性会下降，甚至会变性失活，而使呼吸作用停止。根据温度对呼吸作用强度的影响原理，在生产实践上贮藏水果、蔬菜时应降低温度，以减少呼吸消耗延长保鲜时间。温度降低的幅度以不破坏植物组织为宜，否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂。2、氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不足直接影响呼吸速率，也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长时间忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸和有氧呼吸都能发生，氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用，有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于有氧呼吸与无氧呼吸可以用右图表示。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮藏蔬菜和水果时就降低氧的浓度，一般降到无氧呼吸的消失点，如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物（如酒精）往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜水果的贮藏保鲜。如在长途运输新鲜的蔬菜水果或花卉时，在装箱时，在塑料袋中常充氮气，就是降低氧的浓度，降低呼吸消耗，延长保鲜时间。在农业上施肥后要中耕松土，有利于提高肥效，即有利于通气，促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸。3、二氧化碳：增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制作用。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理，在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。如在冬天，北方，北方地区常用地窖来贮藏大白菜，在冬天地窖里的温度比外界高一些，一般不结冰，地窖的口基本上是密封的，地窖中的大白菜在进行呼吸作用时消耗掉地窖中的大量氧气，地窖中氧气含量下降，延长大白菜的保鲜时间。在打开地窖时，应先打开地窖口，过一段时间后才可进入，目的是先让地窖中的CO2扩散出来，O2扩散进去。否则人下去会因窒息而有生命危险。101\n第课，课题植物的激素调节（详细教案）101\n第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：1．植物的向性运动（知道）。2．设计向性运动实验及观察植物的向性运动。（掌握）3．生长素的发现。（知道）。4．生长素的生理作用。（理解）。重点难点：1．生长素发现及植物向性运动的实验设计。2．生长素的生理作用。教具：多媒体教学设备及PowerpointXP软件。教学程序：（导入）上节课我们一起复习完了“生物的新陈代谢”，这节课我们一起来复习“植物的激素调节”。下面我们来看一组与植物激素调节有关的图片，这是[课件显示一组植物的图片]（让学生观察，引导学生得出“这些现象都属于植物的向性运动”的结论）。一、植物的向性运动：1、概念：是植物体受到单一方向的外界刺激而引起的一种定向运动。2、例子：植物幼苗的向光性、茎的背地性、根的向地性、向水性等。[反例分析]像含羞草叶片受到刺激后合拢，这属于感性运动。3、意义：植物的向性运动是对环境的一种适应，是长期自然选择的结果。[实验设计]下图是某同学设计的一个实验，请分析实验现象及其结论。（观察、分析结果，归纳）结论：玉米幼苗具有向光性。[思考过渡]玉米幼苗为什么会有向光性？它向光性的原因是什么呢？经科学家研究发现，这与植物体内一种化学物质——生长素的调节有关。下面我们一起来看看，生长素被发现的几个经典实验：（请同学们好好体会其中的实验思想。）二、生长素（IAA）的发现：生长素是最早被发现的植物激素，它是科学家在研究植物向光性的过程中发现的。961、1880年，达尔文的向光实验：（如图所示）\n实验序号实验条件实验现象结论一单侧光有尖端弯向光源生长胚芽鞘的生长及弯曲与尖端有关二去尖端不生长也不弯曲三尖端被遮光直立生长感光部位在胚芽鞘尖端四尖端下部遮光弯向光源生长推测：（他认为）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，对胚芽鞘下面部分的生长产生某种影响。【过渡】胚芽鞘的尖端是否真的产生了某种物质？这种物质能否对尖端下面的部位产生作用呢？温特的实验进一步证明了这一点。2、1928年，温特的实验：（1）把胚芽鞘的尖端切下来，放到琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂块切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果发现胚芽鞘会向放琼脂块的对侧弯曲生长。【过渡】在这个实验里面，也许有的同学会想，去掉尖端胚芽鞘的生长弯曲可能并不是尖端的作用，也有可能是琼脂的作用。为了排除无关变量的干扰，下面我们看温特是怎么处理的。（2）将没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果发现这个胚芽鞘既不生长，也不弯曲。（空白对照）97结论：胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖\n端运输到下部，并且能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。【过渡】那么这种物质到底是什么呢？由于当时科技水平所限，达尔文和温特并不知道这种物质是什么。3、（直到）1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质，经鉴定，为吲哚乙酸。具有促进植物生长的功能，故取名为生长素（IAA）。【过渡】从生长素发现的实验中，我们知道了胚芽鞘的尖端能产生生长素，那么，还有哪些部位能产生生长素呢？三、生长素的产生、分布和运输：1、生长素的产生：主要在叶原基、嫩叶和发育着的种子中产生。2、生长素的分布：主要集中在生长旺盛的部位（如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房和幼嫩的种子等。3、生长素的运输：包括极性运输和横向运输。（1）横向运输：在茎尖等部位如果受到单侧光等刺激时，生长素能横向运输。使生长素在背光侧分布多，而向光侧分布少。（2）极性运输：植物茎从形态学上端向下端运输，根是从形态学的下端向上端运输的。【探究性实验】根据生长素的发现过程，请设计一个实验来验证生长素的极性运输？（一）给你如下实验材料：枝条若干、琼脂块若干、胚芽鞘若干、刀片；（二）实验步骤：第一步、第二步如下图；第一组第二组102\n第一步，取一根枝条，切一段，让枝条形态学上端A朝上；取另一枝条，切同样长度的一段，让枝条形态学下端B朝上；第二步，把一含生长素的琼脂小块放在枝条的形态学上端A，形态学下端B放一不含生长素的琼脂块；把另一含生长素的琼脂小块放在另一枝条的形态学下端B，形态学上端A放一不含生长素的琼脂块；第三步，一段时间后，分别取第一组和第二组下面的琼脂块，分别放在切去胚芽鞘尖端的切面的一侧；第四步，培养一段时间后，（请预测结果和结论：①两组都弯向对侧生长；说明运输方向是双向的；②两组都不弯曲；说明不能纵向运输；③第一组弯曲，第二组不弯，说明是从植物形态学上端向下端运输；④第一组不弯，第二组弯曲，说明是从植物形态学下端向上端运输）【思考】这四种预测当中，其中最切合实际的是哪一种呢？【思维发散】根据这个实验原理及相关的知识，能否设计一个实验来验证根尖产生的生长素是由根的形态学下端向上端运输的？【过渡】我们研究生长素的最终目的就是要利用它，下面我们一起来看生长素有什么生理作用。四、生长素的生理功能：（一）生长素的生理功能具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。同一植株的不同器官对不同浓度生长素的反应是不一样的：一般而言，根要求的最适浓度最低，一般在10—10mol/L左右；芽的最适浓度是10—8mol/L左右；茎的最适浓度是10—4mol/L左右。【过渡】由于生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长，所以许多植物表现出“顶端优势”。（二）顶端优势：是指顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象。原因是顶芽产生的生长素向下运输后，在侧芽处的大量积累造成的。如果去掉顶芽，侧芽部位的生长素浓度降低后，侧芽所受的抑制作用被解除，侧芽就发育成枝条了。（利用：园艺上树呈宝塔状；102\n去顶端优势：园艺上使树呈球形。）102\n产生运输顶芽——少→快顶端102小结：顶芽生长素侧芽侧芽——多→慢优势（三）生长素的生理作用：（1）促进植物的生长特别是细胞的伸长，对细胞分裂没有影响。（2）促进扦插的枝条生根：注意用一定浓度的生长素处理的部位是植物形态学的下端。（3）防止落花落果。如用生长素或生长素类似物喷洒棉株，可保蕾保铃。（4）促进果实发育：主要是发育着的种子里合成了大量的生长素。据此原理可用生长素诱导无籽果实的形成。【思维发散】自然界中有的植物品种也能结出无籽果实，如五倍体的无籽葡萄和三倍体的无籽香蕉，那么，它们的果实发育所需要的生长素来自哪里呢？【参考要点】五倍体的无籽葡萄和三倍体的无籽香蕉所需生长素是来自子房壁细胞合成的。（真可谓：大千世界，无奇不有啊。）【过渡】最后我们运用现在所学来解释（如下）：五、植物向性运动中向光性、茎的背地性与根的向地性原理：1、植物的向光性原理：单侧光引起生长素分布不均匀，背光一侧分布多，细胞伸长生长快，向细胞生长快长，表现出植物的向光性。光一侧生长素分布少，生长慢，结果向光弯曲生小结：单侧光——茎背光——多→快植物的向光——少→慢向光性2、茎的背地性（负向地性）与根的向地性原理：受地心引力的影响，植物被水平放置的时候，近地侧生长素分布多，背地侧生长素分布少。由于根和茎生长所需最适生长素浓度的不同，产生了不同的效应（根和茎的最适生长素浓度分别为10—10mol/L、10—4mol/L）。根的近地侧生长素分布多，则抑制其生长（根对生长素比茎敏感得多）；背地侧分布得少，则促进生长，结果表现为根的向地性。而茎正好相反，近地侧生长素分布多，促进生长；背地侧生长素分布少，则生长慢，结果表现出背地性。102\n茎→慢102\n背地面——少根→快茎的背地性、小结：地心引力茎→快根的向地性近地面——多根→慢【相关链接】如果杨利伟进入“神州5号”宇宙飞船时，将一棵直的幼苗平放在飞船的地板上。假如飞船在太空中飞行了20天，请问幼苗的茎和根将会怎样生长？为什么？六、结课总结：（略）七、课堂练习：1、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迅速发育成侧枝，这是因为（C）A、顶芽不会再产生生长素B、剥圈以下的侧芽部位生长素浓度升高C、剥圈以下的侧芽部位生长素浓度降低D、剥圈以上的侧芽部位生长素浓度降低。2、请设计一个置于室外空旷处进行的实验，在不任何药剂、辅助装置和触及幼苗的情况下，使盆栽幼嫩植物长成如右图所示形状。【参考要点】先将花盆横放一段时间，等长到一定程度后，将横放的花盆旋转180°；待其茎向上长到一定长度后，再旋转180°，待其长到一定长度后，将花盆摆正就行了。八、课外思考题：植物在单侧光的照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂块上，分别放在黑暗中和单侧光下，如下图。光光暗光暗光IAA（e）IAA101（a）（b）（c）（d）IAA（e）IAA\nIAA（e）IAA101（a）（b）（c）（d）IAA（e）IAA40单位IAA40单位IAA40单位IAA40单位IAA20单位┃20单位30单位┃10单位IAA（e）IAA101（a）（b）（c）（d）IAA（e）IAA\n[图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量]请回答：（1）图(a)和(b)说明什么？（光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输。）（2）图(c)和(d)说明什么？胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输的琼脂块中收集的生长素数量。（3）图(e)和(f)说明什么？单侧光照射促使生长素向背光侧转移。（4）通过上述实验可得出什么结论？单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素被分解了。九、后记：第课，课题第二节人和高等动物生命活动的调节（3课时）第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教具：幻灯片。教学程序：（导入）人和高等动物生命活动的调节有两种基本形式：神经调节和体液调节。两种调节是相互联系和相互影响，动物生命活动调节是以神经调节为主。一、体液调节：（一）体液调节的概念：是指某些化学物质（如激素、组织胺、二氧化碳等代谢产物）通过体液的传递，对人和动物的生理活动所进行的调节。在体液调节中，激素调节作用最为重要，因此激素调节是体液调节的主要内容。（二）动物激素的种类和生理作用：有专门的分泌腺分泌。114\n1、生长激素：垂体分泌；作用部位：全身。114\n（1）化学本质：蛋白质，是由191个氨基酸组成的，只有一条肽链的蛋白质；（2）生理功能：促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。（3）分泌异常时对人体的影响：幼年时分泌过多会得“巨人症”；成年人分泌过多会得“肢端肥大症”；幼年时分泌过少会得“侏儒症”。（4）研究方法：切除法、饲喂法、注射法。【讨论】如何用实验的方法来验证生长激素的生理功能？【参考实验方案】用手术切除小狗的垂体后，小狗的生长立即停滞。如对其每天注射适量的生长激素，可逐渐恢复生长。2、甲状腺激素：甲状腺分泌；作用部位：全身。（1）化学本质：是一种含碘的氨基酸。碘是合成甲状腺激素的原料；（2）生理功能：促进新陈代谢；促进生长发育，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。（3）分泌异常时对人体的影响：幼年时甲状腺激素分泌不足或不分泌，会得“呆小症”；分泌过多（甲亢）病人临床表现为多食、消瘦、激动等。地方性甲状腺肥大是由于地区性缺碘造成的。（4）研究方法：切除法、饲喂法、注射法。【讨论】如何用实验的方法来验证甲状腺激素的生理功能？【参考实验方案】教材P91。（①验证了甲状腺激素具有促进幼小动物生长发育的生理功能。）【讨论】这个实验中涉及许多方面的问题，如实验材料、技术问题、环保问题等，实验汇总该如何解决？能否对实验进行改进？或换用其它实验材料等？【讨论】②如何用实验的方法来验证甲状腺激素具有促进新陈代谢和提高神经系统的兴奋性的生理功能呢？【参考实验方案】手术摘除小狗的甲状腺后，小狗发育停止。摘除成年狗的甲状腺后，狗出现行动呆笨、精神萎靡、代谢中氧的消耗量明显降低、产热量减少等现象。3、性激素：雄性主要是睾丸；雌性主要是卵巢。（1）化学本质：属于固醇类物质；114\n雄性激素：促进雄性生殖器官的发育和精子的生成，激发并维持雄性的第二性征。（作用全身）（1）生理功能雌性激素：促进雌性生殖器官的发育和卵子的生成，激发并维持雌性的第二性征和正常的性周期。（作用于全身）孕激素：促进子宫内膜和乳腺等的生长发育。（作用于卵巢、乳腺）（2）研究方法：切除法、移植法、注射法。【讨论】验证性激素具有激发并维持第二性征的实验设计。【参考实验方案】割除、移植公鸡和母鸡的生殖腺。公鸡和母鸡的生殖腺阉割后，会逐渐丧失各自的第二性征，长得不相原来的公鸡和母鸡了。如果把公鸡的睾丸移植到阉割的母鸡身体里这个母鸡就会逐渐长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽，并具有公鸡好斗的特性。相反地，如果把卵巢移植到阉割的公鸡身体里，这个公鸡就会逐渐具有母鸡的第二性征，长得像母鸡了。4、胰岛素：胰岛B细胞分泌。胰岛是位于胰腺组织中的一些孤立的内分泌细胞团。（1）化学本质：蛋白质，由51个氨基酸、两条肽链组成的。（2）作用部位：全身（胰岛素）；肝脏（胰高血糖素）。（3）生理功能：调节糖类代谢，降低血糖浓度，促进血糖合成糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖含量降低。（4）分泌异常对人体的影响：胰岛病变，胰岛素分泌不足或不分泌，会得糖尿病。原因是：血糖浓度升高，当血糖浓度超过了肾小管的重吸收极限后，血液中葡萄糖会随尿液排出体外，尿液中含葡萄糖故称糖尿病。胰岛素分泌过多会得低血糖症，严重时绘导致低血糖休克。（5）研究方法：切除法、注射法。【讨论】验证胰岛素具有具有降低血糖浓度的实验设计。【参考实验方案】动物实验前让小白鼠饥饿18~24小时，将小白鼠分为A、B、C三组，A、B两组用一定剂量的胰岛素溶液（2um/ml）注射到小白鼠体内，剂量是0.1ml/10g体重。小白鼠体内的血糖浓度下降，症状是动物出现惊厥现象。A组出现惊厥现象时立即皮下注入50%的葡萄糖溶液抢救，剂量是0.1ml/10g体重，结果能恢复。B组不抢救，会昏迷死亡。C组不注射胰岛素溶液，一切正常。5、促激素：垂体分泌。作用部位：分别为甲状腺或性腺。114\n（1）化学本质：多肽，但不同的促激素，肽链中氨基酸的种类和数量是不同的。114\n（1）生理功能：促进相关内分泌腺的正常发育；促进相关腺体内激素的合成和分泌。（2）种类及具体功能：①促甲状腺激素：促进甲状腺的发育和甲状腺激素的合成和分泌。②促性腺激素：促进性腺的发育和性激素的合成和分泌。6、垂体和下丘脑在内分泌系统中的作用：垂体通过分泌促激素，具有调节和管理其它某些内分泌腺的作用。下丘脑通过分泌促激素释放来影响垂体的活动，如下丘脑分泌促性腺激素释放激素，能促进垂体合成和分泌促性腺激素。所以讲，下丘脑是内分泌系统的活动枢纽。7、激素与酶的比较：激素酶性质有的是蛋白质，有的是固醇类物质绝大多数是蛋白质，少数是RNA产生内分泌腺细胞机体内所有的活细胞作用部位随血液达到响应的组织器官、调节其生理活动在细胞内或分泌到细胞外催化特定的化学反应作用条件与神经系统密切联系受PH值、温度等因素的制约（三）激素分泌的调节：激素分泌的调节是一种负反馈调节机制。在下丘脑→垂体→相关内分泌腺→相关激素之间存在在着负反馈调节机制。甲状腺激素分泌的调节机制：沿下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素的路线进行负反馈调节，如下图：[阐述]下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素，垂体能通过合成和分泌促甲状腺激素来影响甲状腺的活动，但体内甲状腺激素含量的多少可以反馈性地抑制或促进下丘脑和垂体的活动。具体如右图。如体内甲状腺激素的浓度高于正常水平，就反馈性抑制垂体合成和分泌促甲状腺激素，还要进一步反馈性抑制下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素来减弱垂体的活动，使垂体减少促甲状腺激素的合成与分泌。促甲状腺激素减少了，甲状腺合成和分泌甲状114\n腺激素的量也相应地减少。如果体内的甲状腺激素的水平下降，则反馈性地促进垂体合成和分泌促甲状腺激素，促进甲状腺激素的合成和分泌。还可以促进下丘脑合成和分泌促甲状腺激素释放激素，进一步促进垂体的活动，使垂体分泌更多的促甲状腺激素，进一步加强甲状腺的活动。上述调节过程属于负反馈调节过程。【小结】：激素分泌的调节：1、机体调节内分泌活动的枢纽：下丘脑；2、方式：反馈调节；抑制反馈抑制反馈1143、过程：刺激分泌促进分泌促进分泌114大脑皮层下丘脑促激素垂体促激素某些激素释放激素内分泌腺（五）相关激素间的协同作用和拮抗作用：1、协同作用：（1）概念：是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。（2）实例：生长激素和甲状腺激素对生长发育的作用。生长激素主要通过促进蛋白质的合成和骨的生长而达到促进生长的作用；甲状腺激素则对机体的生长，尤其是中枢神经系统的发育和神经系统功能的完善具有或者要作用。机体正常的生长发育必须在生长激素与甲状腺激素协同作用下才能完成。如果人在幼年时期生长激素分泌不足，即使甲状腺激素的分泌量正常，身体的生长也是会出现障碍，身材特别矮小而得“侏儒症”。如果生长激素分泌正常，但甲状腺就十微分泌不足，身体的生长还会出现障碍，身材矮小，同时神经系统的发育也出现障碍，特别是大脑的发育而导致智力低下，临床上叫“呆小症”。2、拮抗作用：（1）概念：是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。（2）实例：胰岛素和胰高血糖素对血糖浓度的调节作用：114\n胰岛素胰高血糖素血糖高B细胞释放胰岛素肌肉细胞、脂肪细胞、肝细胞糖元合成脂肪合成葡萄糖转化为糖元和脂肪血糖低A细胞释放胰高血糖素肝细胞糖元分解葡萄糖释放入血糖胰岛素是由胰岛中的B细胞分泌的一种具有51个氨基酸、2条肽链的蛋白质，作用是促进血糖合成糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度降低；胰高血糖素是由胰岛中的A细胞分泌的一种具有29个氨基酸分子组成的多肽，作用是促进糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高。胰岛素和胰高血糖素的生理作用正好相反。当血糖浓度较高时，胰岛素的分泌量增加，胰高血糖素分泌量减少，两种激素拮抗作用的结果是胰岛素占优势，生产的效应是：促进血糖合成糖元，并抑制非糖物质转化为葡萄糖，使血糖的含量降低。当血糖含量较低时，胰岛素分泌量减少，胰高血糖素分泌量增加，两种激素拮抗作用的结果是胰高血糖素占优势，生产的效应是：促进糖远分解为葡萄糖，并使非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高。胰岛素的降血糖作用和胰高血糖素的升血糖作用相互拮抗，共同实现对糖代谢的调节，使血糖含量维持相对稳定的水平。（六）其它化学物质的调节作用：1、参与体液调节的化学物质：主要是激素，此外还有CO2、H+等。2、CO2对呼吸运动的调节：【课堂小实验】让学生尽力屏气一分钟后，体会呼吸运动的变化。【参考要点】CO2是调节呼吸运动的有效生理刺激。人体细胞在进行呼吸作用时吸入氧气，放出CO2，CO2释放到血液，通过血液循环运输带肺泡，再通过呼吸运动排出体外。尽力屏气一分钟后，血液中的CO2不能即使通过呼吸运动排出体外，肺泡气中CO2含量会迅速升高，大麦血中的CO2含量也会随之升高，这样就形成了对呼吸中枢的有效生理刺激，呼吸中枢兴奋，呼吸加快，114\n肺的通气量也增加，从而加快对CO2的清除，使肺泡气和大麦血中的CO2维持在正常水平。二、神经调节：114\n（一）神经调节的基本方式：1、反射是神经调节的基本方式：反射是指在神经系统的参与下，人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。在大脑皮层的参与下，机体通过反射，可使躯体、内脏等各部分的生命活动更加协调，并大大提高了动物适应环境变化的能力，是长期自然选择的结果。2、反射的种类：（1）非条件反射：动物生下来就有的，通过遗传获得的先天性反射，只在大脑皮层下的中枢即可完成的反射。【思考】动物和人的哪些活动属于非条件反射？【参考实例】刚生下来的动物或婴儿就吮奶；哺乳动物和人吃到东西时分泌大量的唾液；受到强光刺激时闭眼；婴儿生病打针时的哭叫等。（2）条件反射：动物出生后，在生活过程中通过训练逐渐形成，需要大脑皮层的参与才能完成的后天性反射。条件反射是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层的参与下形成的，是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式，提高了人和动物对环境的适应能力。例子：狗渐见到食物时分泌唾液的实验。【思考】动物和人的哪些活动属于非条件反射？【参考实例】牧羊人吹口哨聚集羊群；马戏团训兽员指挥动物表演节目；高等动物和人见好吃的食物流口水；小孩见到医生就哭等。（二）反射的神经结构——反射弧。1、概念：指参与反射活动的神经结构。2、组成及功能：（1）感受器：简单的感受器只是感觉时间末梢；复杂的感受器除感觉神经末梢外，还有一些附属结构，共同构成感觉器官，如眼、耳等。感受器感受的刺激可以是外界刺激，如机械刺激、温度、光等，也可以是内部刺激，如肌肉或肌腱的弛张等，感受器将激磁转变成兴奋，兴奋引起神经纤维产生局部电流回路而向前传来。（感受刺激产生兴奋）（2）传入神经：是感觉神经末梢，将兴奋传向神经中枢。（3）神经中枢：（对刺激进行分析和综合）接受传入神经传来的兴奋，对兴奋进行整合，然后做114\n出机体应产生何种反应的决定，以幸福的形式经传出神经传导到效应器，控制效应器产生114\n与刺激相适宜的反应。条件反射的高级神经中枢在大脑皮层，非条件反射的神经中枢在大脑皮层下的中枢神经系统的不同部位。（2）传出神经：是运动神经末梢，将兴奋传到效应器。（3）效应器：运动神经末梢终止于骨骼肌、心肌、内脏器官平滑肌及腺体，支配肌肉和腺体的活动。运动神经末梢分布的部位不同，分为躯体运动神经末梢和内脏运动神经末梢，前者支配骨骼肌，后者支配心肌、平滑肌、腺体上皮细胞。反射弧只有在结构上保持完整性，才能完成反射。组成反射弧结构的任何一个部分受到损伤，反射活动都不能完成。（三）兴奋的传导：神经细胞（神经元）的基本功能是受到刺激后能产生兴奋，并且传导兴奋。1、神经纤维上的传导：（1）过程：在静息时，神经细胞的膜电位是膜外为正，膜内为负。当受到刺激时，在刺激点上变为膜内正膜外为负，产生兴奋。邻近的未兴奋部位膜外的正电荷向兴奋部位移动，膜内的兴奋部位正电荷向未兴奋部位之间的局部电流达到一定强度后，会引起未兴奋部位产生兴奋，这样兴奋就传递下去了。而原来兴奋的部位又恢复原先的电位。（如图见幻灯）注：兴奋在神经纤维上的传导是没有方向的，也是不会衰减的。（2）兴奋在神经纤维上传导的特点：①生理完整性：神经传导首先要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断，破坏了结构的完整性，冲动即不可能通过切口；如果神经纤维在麻醉药或低温作用下发生机能改变，破化了生理功能的完整性，冲动传导也会发生阻滞。②绝缘性：一条神经干包括许多神经纤维，各条纤维上传导的兴奋基本上互不干扰，这称为传导的绝缘性。③双向性：刺激神经纤维中任何一点，所产生的冲动可沿纤维向两端同时传导，这称为传导的双向性。由于传导的双向性在受刺激的整个神经元中均可测到动作电位。④相对不疲劳性：有人在实验条件下用每秒50~100次的电刺激神经9~12小时，观察到神经纤维始终保持其传导能力；因此神经纤维与突触相比较，是不容易发生疲劳的。2、细胞间的传导：114\n（1）突触的结构：114\n突触小体：是指一个神经元的轴突末梢分枝末端的膨大部分形成的小体。这些突触小体可以与多个神经元的细胞体或树突相接触而形成突触。在突触小泡内靠近前膜处含有大量突触小泡，内含化学物质——神经递质（如乙酰胆碱等）。（如图见幻灯片）突触前膜：是突触小体的膜；突触突触间隙：是突触前膜与突出后膜之间存在的空隙；突触后膜：是与突触前膜相应的胞体膜或树突膜。（1）兴奋通过突触的传递过程是：当兴奋沿轴突传到突触时，突触小泡就向突触前膜移动，与突触，与突触前膜接触融合后就将递质释放到突触间隙里，使突触后膜兴奋或抑制，这样就使兴奋从一个神经元传到了另一个神经元，这种传递是单向的。（2）突触传递的特点：①单向传递：由于递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，所以兴奋在突出上的传递只能向一个方向进行，就是从突触前一个神经元末梢传向突触后一个神经元，而不能逆向传递。由于突触的单向传递，使得整个神经系统的活动能够有规律的进行。②对某些药物敏感：突触后膜的受体对递质有高度的选择性，因此某些药物也可以特异性地作用于突触传递过程，阻断或坚强突触的传递。【思考】兴奋通过突触的传导是双向的还是单向的？为什么？【参考实例】由于神经递质只存在于突触小泡中，所以这种传导是单向的，而不能反过来传导。兴奋通过突触时有一个时间延搁。（四）高级时间中枢的调节：1、人类的高级神经中枢是在大脑皮层：大脑皮层有许多功能区，管理着人体某一方面的活动，但各功能区之间是相互协调的。比较重要的功能区有：躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢和嗅觉中枢，管理这些功能的功能区在大脑皮层中都有它们的典型代表区。2、在躯体运动中枢中，皮层代表区的位置与躯体各部分的关系：躯体各部位在皮层的代表区所占的比例是不均等的，一般运动越是复杂的躯体部分在皮层中代表区所占的比例比较大，运动简单的躯体部分在皮层中的代表区所占的比例比较小。（详见教材P94）126\n3、语言中枢是人类特有的高级神经活动：语言中枢在大脑皮层的代表区较为分散。人类的语言126\n中枢有多种形式，如书写、口语、阅读、听语等，与这些功能相关的代表区一般靠在相应的功能区附近。如运动性语言中枢和书写中枢靠在躯体运动中枢附近，听性语言中枢则靠在听觉中枢附近，视性语言中枢则靠在视觉中枢附近。[阐述]不同的语言中枢损伤后的临床表现：（1）运动性语言中枢受损后，患者表现为能听、能写、能看懂文字，但不能说话；（2）书写中枢受损后，患者表现为能说、能听、能读，但不能写；（3）听性语言中枢受损后，患者表现为能说、能读、能写，但听不懂别人的说话；（1）视性语言中枢受损后，患者表现为能说、能写、能听，但读不懂文字。4、下丘脑是植物性神经的最高级中枢，管理着人体最基本的生命活动：交感神经和副交感神经之间的协调就是通过下丘脑完成的。中枢神经系统通过下丘脑与垂体发生联系，从而使神经调节和激素调节相互联系在一起，共同调节突然难题的生命活动。（五）神经调节与体液调节之间的比较：1、两种调节方式的特点：（1）神经调节的特点：以反射的形式来实现的，反射的结构基础是反射弧。（2）体液调节的特点：主要是激素随血液循环送到全身各处而发挥调节作用的。2、两中调节方式的联系和区别的比较：神经调节体液调节反应速度迅速、准确比较缓慢作用范围比较局限比较广泛作用时间短暂比较长二者关系二者共同协调、相互相成、但神经调节占主导地位。3、神经调节与体液调节之间的关系：一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制；另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。【讨论】举例说明神经调节与体液调节之间的关系。【参考要点】1、神经系统控制激素分泌的例子：鸟类大多数是在春天繁殖的，原因是鸟类的神经系统通过视觉神经系统感受光照时间的延长，再通过下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促使垂体合成和分泌促性腺激素，促进性腺的发育，最后使鸟类进入繁殖生理状态。126\n人在受到惊吓时，肾上腺分泌肾上腺激素会迅速增加，肾上腺素能调节人的潜力，使人在126\n紧急情况下，对刺激做出更快、更有效的反应，而且能使人产生更大的力量。2、激素影响神经系统的例子：甲状腺激素分泌过多会使人神经系统兴奋性提高，表现为兴奋、易怒、烦躁不安、失眠等。幼年时甲状腺激素分泌不足，会影响到大脑的发育而导致智力障碍，所以幼年甲状腺病变，甲状腺激素分泌不足会得呆小症。肾上腺素分泌量的增加能提高机体对刺激作出反应的速度，能使人跑得更快，跳得更高、更远等。三、动物行为产生的生理基础：动物行为是指动物个体或群体对外界条件的变化所做的有规律的、成系统的适应性反应。（一）激素调节与行为：126动物行为的形成机制，如图：大脑底部下丘脑垂体促性腺激素乳腺性腺性激素泌乳性行为活动126催乳素照顾幼仔（哺乳动物）嗉囊（鸽子）分泌鸽乳126动物行为的产生与动物体内内分泌系统的活动有直接关系，激素对动物行为的影响最显著的表现是在繁殖行为上。实验表明，鸟类求偶行为的强烈程度与其体内性激素水平成正比关系。摘除动物睾丸会导致繁殖行为的消失；在非繁殖季节对读物施加性激素能诱发繁殖行为，如对幼鼠注射或口服睾丸酮后，出生仅14天的雄鼠就表现出交配行为。如将公鸡的睾丸摘除，公鸡就不再嘀鸣，鸡冠萎缩，求偶行为消失。如果将睾丸重新植入阉割公鸡的体内，公鸡的特征和行为就可以得到恢复。如果阉割的母鸡注射或口服睾丸酮，母鸡就出现了公鸡的形态特征和交配行为。性激素还影响着动物的其它行为，如攻击行为等。垂体分泌的促性腺激素能够促进性腺的发育和性激素的分泌，126\n进而影响动物的性行为。候鸟的迁徙活动与甲状腺激素的含量有关，科学实验证明，对候鸟注射或口服甲状腺激素。126\n可以使其提前迁徙。对候鸟来说，日照时间的延长或缩短都会通过视觉系统将信号传递到下丘脑，通过下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素影响垂体的活动，使垂体合成和分泌更多的促甲状腺激素，甲状腺就合成和分泌更多的甲状腺激素，从而使开始候鸟迁徙。在一些动物中，垂体分泌的催乳素能调控某些动物对游仔的照顾行为，而且能促进某些食物的器官发育和生理技能的完成，如促进哺乳动物乳腺的发育和泌乳，促进鸽的嗉囊分泌鸽乳等。（二）神经调节与行为：趋性先天性行为非条件反射1、动物行为的类型：本能印随后天性行为模仿条件反射2、先天性行为：是由动物体内遗传物质决定的，是物种的一种遗传特性，不需要后天学习，生来就有的一种行为能力，这种能力在适当条件下，由神经调节或激素调节就能表现出来。如失去幼仔的母狗，它的哺育后代的本能并不消失，会把无母的小毛当作自己的后代给以抚爱、保护哺乳；失去蛋的企鹅会把鹅卵石当作企鹅蛋来孵化等。这种行为除物种遗传性外，还和某些生理成熟有关，如垂体分泌催乳素等。（1）趋性：是动物对环境刺激最简单的定向反应。如趋光性、趋热性和趋化性等。趋性一般分为正趋性和负趋性。如草履虫对有害的高浓度的盐水避开，是负趋性，而它又趋于集中到0.2%的醋酸的地方，这是正趋性。趋性根据刺激物性质的不同而分为趋光性、趋热性和趋化性等。昆虫具有趋光性，但对光性质的反应会因种类不同而异。夜出性昆虫对灯光具正趋性，但对日光是负趋性。寄生虫能辨认寄主，则是对寄主身上散放出来的特殊化学物质十分敏感，这是趋化性。臭虫总是向温度较高的地方集中，周围环境发生1℃的变化它都能感知，这是趋热性。126\n趋性是整个动物体都产生定向运动，没有神经系统的原始种类也具有趋性，所以趋性是一种简单的反应。在高等动物中，趋性是十分少见的。（1）非条件反射：是动物生下来就具有的对刺激作用反应的能力。是不需要大脑皮层参与的，126\n在大脑皮层下的中枢就可完成的反射。非条件反射和趋性相似的是通过刺激产生定向的反应行为。但非条件与趋性的不同点是反射不是整个身体的定向运动。通常一种反射的反应方式有其先天的基础，这种先天的基础不受既往经验和特殊刺激的影响。非条件反射包括许多保护性反射，如瘙痒、擦拭和躲避反射，眨眼和瞳孔反射，喷嚏、咳嗽和呕吐反射，维持肌肉恒定长度如膝跳反射、控制平衡及姿势的反射。反射必须通过神经系统完成，没有神经系统的原生动物对刺激做出的反应是通过原生质完成的，所以没有反射，原生动物对刺激作用的反应只能称为应激性。反射是应激性高度进化的产物。（1）本能：是一系列非条件反射按一定的顺序连锁发生构成的。本能是先天具有的固定性行为，它由刺激引起，但不完全由刺激所决定，还与动物体内的生理状况有关，并由遗传决定，但由必须达到一定的发育阶段才能出现，本能在同种的个体中表现大都相似。如有性生殖的动物，达到一定的发育阶段都有性欲和交配。各种结网蜘蛛，它们都能吐丝织网。蜜蜂中的工蜂达到一定发育阶段都可以采粉，还有鸟类的迁徙、鱼类的洄游等都是本能。某些本能行为虽然有固定的行为方式，但它会被日后的学习过程所改变或补充，使本能行为更加完善。由于这个缘故，许多本能行为现已成为先天的和后天的行为结合。如猫捉老鼠，这是大家所熟知的本能行为，但这里也有和学习行为相结合的成分，刚生下来的小猫就会捉老鼠，但只抓咬老鼠身体的任何一部分，这是先天性（定型）行为，但通过跟老猫的学习后，就会抓咬老鼠致死的要害部分——颈部，这是通过学习而表现出来的行为。3、后天性行为：是动物出生后通过学习的来的行为。动物建立后天行为的主要发生是条件反射。（1）印随学习：是动物出生后早期的学习方式，具特定的敏感期。著名奥地利生物学家康拉德·劳伦兹对灰腿鹅进行了一项不寻常的实验。他把灰腿鹅生的蛋分做两组孵化。第一组由母鹅孵化，孵出的雏鹅最先看到活动物是它们的母亲，于是母亲走到哪里，它们就跟到哪里。第二组鹅蛋放在人工孵化器，雏鹅出世后不让它们看见自己的母亲，而让它们最先看到劳伦兹本人。于是劳伦兹走到哪里，小鹅就跟到哪里，小鹅把劳伦兹当做自己的“妈妈”了。随后劳伦兹把两组小鹅放在一起，扣在一只箱子下面，让母鹅在不远的一边看着。当劳伦126\n兹把箱子提起时，受惊吓的小朝两个方向跑去；记住母鹅的那些小鹅朝母鹅跑去，记住劳伦兹的小鹅则向劳伦兹跑来。据实验，能产生印随行为的动物有多种，大部分鸟类、豚鼠、绵羊、鹿、山羊、水牛、某些昆虫及多种鱼类。可以形成印随行为的动物，是那些生出来就能立即四处活动的动物。印随是升年生动物学习的一种重要形式，它可以使这些没有自卫能力的小动物紧紧依附着它们的额父母，从而使食物供应和庇护眼球更有保障。[阐述]学习是指动物在成长过程中，通过经验的影响，发生行为的改变或形成新行为的过程。动物学习能力的大小与其进化的程度成正比，动物的种类越高等，学习能力就越强，后天行为所占的比重就越大。（1）模仿学习：是动物通过观察同类动物的行为，是通过模仿来间接地获得取经验的一种行为。小鸡模仿母鸡用爪扒地的方式索食；年幼的黑猩猩会模仿成年的黑猩猩用沾水的小树枝从洞中取出白蚁做为食物；在20世纪30年代发现于英国的山雀“偷奶”，经过科学家的长期研究发现，清早送奶人送到每个居民门口的奶瓶的薄铝盖被戳破，牛奶也减少了，开始也许是某只山雀的偶然行为，然后在山雀中相互模仿所致。[阐述]模仿学习的意义：从同类中学习经验不消耗精力，同时这种适应环境的方式也不完全以来遗传机制来继承，这对动物获得新知识和不断的适应新环境是十分有利的。（2）判断和推理：也称为悟性学习、洞察学习。是动物后天性行为发展的最高形式，是大脑皮层的功能活动。动物的判断和推理能力是得用经验去解决问题，因而是高等动物具有的能力。例如：把食物昆虫和螳螂用玻璃隔开，螳螂发现食物后不会绕过玻璃去捕捉食物，而只在玻璃上乱撞。如果把生物香蕉等放在玻璃的另一侧，猴子则只一次就会绕道拿到食物。把食物挂在猩猩够不着的高处，它一观察到食物就会兑箱子或用粗细两根不同的竹竿相接来获取食物。[阐述]判断和推理能力的特征是一个动物自发地领悟一个新的情况，事先考虑到行为程序所需要的空间和时间上的次序，然后第一次就能正确地完成这个程序。在学习、理解和掌握动物行为这部分知识时，要注意以下几点：126\n①动物的行为是动物多种动作的组合：动作一般是神经系统对内外刺激产生的反射活动。狗见陌生人的狂叫是狗对陌生人这一刺激，产生的一系列反射活动协调进行适时配合的表现，陌生人是引起狗狂叫的外界的刺激物；刺激也可来自机体内部，如饥饿迫使动物去觅食；或刺激来自内外因素的共同作用，如饥饿动物对食物刺激有126\n特殊敏感性，而饱食动物对食物就不会有这种反应。②本能与非条件反射：动物的非条件反射和本能都是先天具有的能力。但非条件反射只是在神经系统支配下，对环境变化产生的躯体局部动作反应。一种非条件反射一般不能形成动物的本能行为，本能要比非条件反射复杂得多，一种本能行为是在神经系统支配下，通过一系列顺序性的非条件反射形成的，当然动物的本能行为有些还要受激素的影响。③后台性行为与条件反射：后天性行为是在后天的生活经验和学习基础上形成的，是对环境的变化作出有规律、有系统的适应性活动。动物的许多生活经验是在多次条件反射的基础上获得的，学习过程也包含着复杂的条件反射，所以，正象不能把后天性行为简单等同于条件反射。一种后天性行为往往包含着多种条件反射的活动。动物越高等，它的神经系统越复杂，条件反射也越复杂，运动能力及印模仿等学习能力也随之增强，再加之以往的生活经验，越容易形成跟复杂、更高级的后天性行为，提高适应复杂环境和解决问题的能力。第课，课题第一节生物的生殖第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：重点难点：教具：幻灯片等。教学程序：（导入）有生即有死。生物的寿命各有不同，但谁逃脱不了衰老和死亡。生命的延续不是靠个体的长生不老，而是靠产生后代，代代相传来实现的。在代代相传的过程中，通过遗传信息的传递、新性状的产生和自然选择，而实现了生物界的延续和发展。一、生殖的概念：是指生物繁殖新个体的过程，即每种生物都能产生自己后代的过程。二、生殖的类型：（一）无性生殖的概念：是指不经过生殖的两两结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式。如草履虫、细菌等生物体是由一个细胞组成的，一个细胞经过一次分裂形成两个细胞，这两个细胞就是两个新的个体。真菌、蕨类植物的孢子是一个细胞，称为无性生殖细胞，不需两个生殖细胞结合就能直接产生出新的个体。酵母菌、水螅等生物能在其母体的一定部位长出一个芽体，芽体脱落就成为一个新的个体。这种由母体直接产生出新个体的生殖方式就称为无性生殖。126\n（二）无性生殖的优点：能够保持亲本的遗传特性。在无性生殖中，新个体是由母体直接产生出来的，遗传物质均来自母本，因而新个体基本上能够保持母体的一切性状。这在生产上非常有用，一些名贵花卉、果树等的优良性状就是利用高等植物的营养生殖来保持其优良性状的。（三）无性生殖的种类：1、分裂生殖（裂殖）：个体由1→2个，即：真核单细胞生物→子代，这两个新个体大小和形状基本相同。主要为单细胞生物，如变形虫、草履虫、细菌等；2、出芽生殖（芽殖）：亲代→芽体→子代。在母体的一定部位上长出芽体，芽体长大后，从母体上脱落下来，成为与母体一样的新个体。如酵母菌、水螅等；3、孢子生殖：亲代→孢子→子代。真菌和一些植物，能产生一种无性的生殖细胞——孢子。孢子在适宜的环境条件下，能萌发并长成新植株。如青霉、曲霉、铁线蕨、蘑菇等；4、营养生殖：根、茎、叶营养器官→子代。植物体营养器官（根、茎、叶）的一部分，在与母体脱落后，能够发育成为一个新个体。如马铃薯块茎、草莓的匍匐茎等。（嫁接与扦插）三、有性生殖：（一）概念：是指由亲本产生有性生殖细胞（也叫配子），经过两性生殖细胞（如卵细胞、精子）的结合，成为合子（如孤受雄精生卵殖），：花再药由离合体子培发养育的成植新株个；体的生殖方式。单性生殖：126（二）类型：孤雌生殖：蜜蜂中的工蜂，及蚜虫；接合生殖：如水绵；同配生殖：如衣藻；126配子生殖：异配生殖：如空球藻；卵式生殖：如团藻，是最普遍的生殖方式。126（三）被子植物的有性生殖过程：被子植物是植物界最高等的类群。凡是胚珠被子房壁包被，种子被果皮包被的植物叫做被子植物。如玉米、大豆、桃等。126\n凡是胚珠裸露，外面没有子房壁包被着，种子外面没有果皮包被着的植物叫做裸子植物，如松、杉、柏等。126\n被子植物的有性生殖是在花里进行的。典型的花包括花梗、花托、花被、雄蕊、雌蕊。其中雄蕊和雌蕊是进行生殖的主要部分。1、被子植物花粉粒的形成：雄蕊是由花丝和花药组成的，花药通常有四个花粉囊，花粉囊里产生花粉粒，是由花粉母细胞（也叫小孢子母细胞）发育而成的。一个花粉母细胞经过减数分裂形成四个细胞，每个细胞中的染色体数目都比花粉母细胞减少一半。开始形成的四个细胞是排列在一起的，以后相互分离，形成四个单核的花粉粒。单核花粉粒形成后不久，便进行一次有丝分裂，形成2个细胞：一个是营养细胞，另一个是生殖细胞。营养细胞比生殖细胞大，而且里面贮存着营养物质。有些植物在花粉萌发出花粉管之前，生殖核已进行了一次有丝分裂，形成2个精子，这样的花粉粒中就有三个细胞，从理论上讲，这三个细胞的遗传物质是一样的。有些植物的生殖细胞的分裂在花粉粒萌发出花粉管后，在花粉管进行的，这些植物的花粉粒中只有2个细胞。在花粉粒的外面有以曾壁包被着，其上有很多花纹，还有萌发孔。126【小结】减数分裂2次有丝分裂两个精子（N）126花药：小孢子母细胞（2N）小孢子（N）花粉粒营养细胞（花粉母细胞）（花粉中）（单核花粉）2、被子植物胚囊的形成：雌蕊是由柱头、花柱、子房组成。子房内往往有一至数枚胚珠。胚珠的外层是株被，里面是胚囊。胚囊是由胚珠内的胚囊细胞（也叫大孢子母细胞）发育而成的。胚囊母细胞经过减数分裂形成4个细胞，称为大孢子，每个大孢子内的染色体数目都比胚囊母细胞减少一半。这4个细胞排成一行，其中靠近珠孔的3个细胞退化，最里面的一个发育成早期胚囊。早期的胚囊不断地从周围环境中吸收养料，体积增大，细胞核连续进行3次有丝分裂，但是每次核分裂后，并不接着进行细胞质分裂，因此，就形成了具有8个细胞核的胚囊。开始时，这8个细胞核分别位于胚囊的两端，每端各4个。接着，每端各有1个细胞核移到胚囊的中央，这就是极核，所以在胚囊中的8个核中的遗传物质是一样的，都是体细胞的一半，而且其基因组成也是一样的。以后靠近珠孔端的3个细胞核发育成3个细胞，其中最大的一个是卵细胞，其余2个是助细胞。另一端的3个细胞核也发育成3个细胞称为反足细胞。126\n126【小结】减数分裂3次有丝分裂卵细胞（N）126胚囊：大孢子母细胞（2N）大孢子（N）胚囊2个极核（N+N）126\n（胚囊母细胞）（子房中）（单核胚囊）3、被子植物的双受精过程：当花粉落到雌蕊的柱头上后，在柱头分泌物的刺激下，花粉即开始萌发形成花粉管，花粉管沿着花柱向胚珠方向生长，达到胚珠后从珠孔绕过卵细胞进入胚囊，达到胚囊中卵细胞与极核之间，这时花粉管的前端破裂，两个精子释放出来，其中一个精子与卵细胞结合形成受精卵，另一个精子与两个极核结合形成受精极核，这是被子植物所特有的受精现象。将来受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳。（四）有性生殖的优点：后代具备双亲的遗传性状，具有更强的生活了和变异性，对于生物的生存和进化具有重要意义。六、结课总结：（略）七、课堂练习：八、课外思考题：九、后记：第课，课题减数分裂和有性生殖细胞的形成（2课时）第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的：1、使学生掌握减数分裂的概念；2、使学生能应用精子和卵细胞的形成过程。3、使学生理解受精作用的概念、过程及减数分裂和受精作用的意义。重点难点：1、减数分裂的概念；2、精子和卵细胞的形成过程；126\n3、受精作用的过程。教具：挂图。教学程序：（导入）大家知道，生物体生长、发育、生殖和遗传的基础是细胞增殖。细胞增殖的方式有：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。其中有丝分裂主要是增加生物体细胞的数量；无丝分裂是某些细胞数量增加的方式；减数分裂是一种特殊的有丝分裂，而有性生殖细胞的形成是需要经过减数分裂来形成的。一、减数分裂的概念：是指在整个细胞分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。分裂的结果是新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞减少了一半。1、对象：进行有性生殖的生物；2、时期：原始生殖细胞→成熟生殖细胞；3、特点：染色体复制一次，细胞分裂两次；4、结果：染色体数目减半。二、精子的形成过程：（一）精子的形成的场所：哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。睾丸是哺乳动物的内生殖器官，其内有许多极度弯曲的曲细精管，在曲细精管中含有大量的原始生殖细胞，称为精原细胞。每个精原细胞的染色体数目与体细胞的相同。睾丸也是一种内分泌器官，主要分泌雄性激素。（二）精子的形成过程：1、减数第一次分裂间期的主要特点：进行染色体的复制，复制完成后使精原细胞成为初级精母126\n细胞。即：1精原细胞→1初级精母细胞。（染色体：2n，染色单体：0→4n，DNA：2n→4n）在减数第一次分裂的间期，精原细胞的体积略微增大，染色体进行复制，即DNA的复制和相关蛋白质的合成。染色体复制的结果是：每条染色体都含有两条染色单体，两个DNA分子，中间通过着丝点连接在一起，呈细长的染色质丝状，在光学显微镜下分辨不出。2、减数分裂第一次分裂过程的主要特点：同源染色体联会配对形成四分体，然后四分体中的两条同源染色体在纺锤丝的牵引下彼此分开，分别移向细胞两极，实现同源染色体的平均分配。初级精母细胞经过第一次分裂形成2个次级精母细胞。每个次级精母细胞中的染色体比初级精母细胞减少一半。具体情况下面一起来分析：〈1〉减数第一次分裂前期：（染色体：2n，染色单体：4n，DNA：4n）①同源染色体：是指配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，另一条来自母方。如人有23对同源染色体，共46条。其中23条来自父方，23条来自母方。来自父方的23条染色体与来自母方地3条染色体都能一一对应，互相配对。②联会：同源染色体的两两配对的现象。③四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体。四分体中非姐妹染色单体之间常常发生交叉，并且交换一部分染色体，这在遗传学上有重要意义。注：1、联会是指同源染色体配对的过程，而不是配对的结果，这个过程发生在染色质刚刚开始螺旋化缩短变粗时，在光学显微镜下是不易分辨的。2、联会的结果是形成四分体。当染色体螺旋缩短变粗到一定程度时，在光学显微镜下便能看到染色体了，这时发现两个同源染色体和在一起，形成一个整体，其中有四条染色单体，故称为四分体。一个四分体有2条染色体、2个着丝点、4个染色单体、4个DNA分子。〈2〉减数第一次分裂中期：（染色体：2n，染色单体：4n，DNA：4n）各对同源染色体排列在细胞的赤道板上，即有两排，每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。〈3〉减数第一次分裂后期：（染色体：2n，染色单体：4n，DNA：4n。）在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体分离，非同源染色体重新组合。这里要注意每个四分126\n体中的2条染色体的彼此分离是同步的，这样就形成两级新的染色体。在细胞的每个极只得到了每一对同源染色体中的一条。126\n〈4〉减数第一次分裂末期：（染色体：2n→n，染色单体：4n→2n，DNA：4n→2n。）当两组染色体到达细胞两极的同时，细胞的中央凹陷、溢裂成两个子细胞。即一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。次级精母细胞中的染色体数目是初级精母细胞的一半。在初级精母细胞中有同源染色体，而次级精母细胞中已经没有同源染色体了。思考：人体细胞中有23对46个染色体，在一个精原细胞进入减数分裂第一次分裂中，可形成几个四分体？（23个。因为一对同源染色体形成一个四分体。）3、减数分裂第二次分裂的主要特点：2次级精母细胞→4精细胞。着丝点分裂，姐妹染色单体彼此分开，成为两条染色体，在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动，并随着细胞的分裂进入到两个子细胞中。一个次级精母细胞经过第二次分裂形成2个精细胞，精细胞中的染色体数目与次级精母细胞一样多。这样一个精原细胞经连续的分裂形成4个精细胞。（1）减数第二次分裂间期：在初级精母细胞经第一次分裂结束后，进入第二次分裂之间有一个短暂的间期，在某些生物中还出现染色体重新变成染色质的过程，但染色体不复制。（2）减数第二次分裂前期：同有丝分裂前期，有染色单体，但没有同源染色体。（3）减数第二次分裂中期：同有丝分裂中期，有染色单体，但没有同源染色体。（4）减数第二次分裂后期：同有丝分裂后期，既无染色单体，也没有同源染色体。（5）减数第二次分裂末期：2次级精母细胞→4精细胞。思考：人体内有23对46条染色体，那么精原细胞在减数第二次分裂过程中，，染色体数目最多时含有几对同源染色体？几条染色体？（0对，46条。）4、变形期：4精细胞→4精子。精细胞在变形过程中，细胞中的许多重要结构都被遗弃了，如大部分细胞器和细胞质基质都遗弃了，只保留一部分线粒体和细胞核，同时发育出一条尾。精子的整个形状呈蝌蚪状，头部含有细胞核，尾很长，能够摆动，在尾的基部有线粒体，为尾的摆动提供能量。三、卵细胞的形成过程：（一）卵细胞的形成的场所：是在动物的卵巢中形成的。126\n卵巢是雌性动物的生殖器官。在哺乳动物体内，卵巢位于腹腔中，在卵巢中有许多发育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一个细胞就是卵细胞。126\n（二）卵细胞的形成过程：卵原细胞的减数分裂过程与精原细胞的减数分裂过程的实质是一样的，染色体的行为和数目变化规律也是一样的。所不同的是：在精原细胞减数分裂过程中，第一次分裂和第二次分裂过程中，细胞质的分配都是平均的，初级精母细胞第一次分裂形成的两个次级精母细胞大小是一样的，次级精母细胞经第二次分裂形成的两个精细胞的大小也是一样的。但在卵原细胞的减数分裂过程中，连续二次分裂过程中，细胞质分配都不平均。在初级卵母细胞第一次分裂过程中，细胞质主要分配到次级卵母细胞中，第一极体中细胞质很少，几乎没有，所以形成一大一小两个细胞，小的细胞是第一极体，大的细胞是次级卵母细胞。次级卵母细胞经第二次分裂，细胞质分配再一次不平均分配，形成一大一小两个细胞，小的是第二极体，大的稀薄为卵细胞。同时第一极体经第二次分裂，形成大小相同的两个第二极体。所以一个卵原细胞减数分裂后形成一个卵细胞，三个极体。不久，三个极体都退化消失。四、精子的形成和卵细胞的形成的比较：比较项目不同点相同点精子的形成卵细胞的形成数目1个初级精母细胞→4个精子1个初级卵母细胞→1个卵细胞复制一次,细胞连续分裂两次.结果是精子和卵细胞内的染色体数目减半.细胞质均等分裂不均等分裂,使卵细胞较大,含较多营养物质变形精细胞变形，成为精子。无变形过程。126\n五、非同源染色体之间的自由组合和同源染色体之间的交叉互换：126\n1、非同源染色体之间的自由组合：在减数第一次分裂过程中，同源染色体彼此分离，非同源染色体之间发生自由组合是遗传规律（基因分离定律和自由组合定律）的基础。假如一个具有两对同源染色体的精原细胞。在减数分裂第一次分裂过程中，四分体在纺锤丝的牵引下排列在赤道板中央，其排列方式有两种，如下图，一种是红蓝搭配，另一种是红红搭配和蓝蓝搭配。所以具有两对同源染色体的精原细胞，可产生四种类型的精子，以此类推，如果有n对同源染色体的精原细胞，能够产生2n种类型的精子。假如只有一个精原细胞，那么产生的实际组合只有两种类型的精子，因为精原细胞只有一个，形成了组合一的形式就不存在组合二的形式。如果一个卵原细胞，那么实际组合只能产生一种卵细胞。注：同源染色体分离，非同源染色体重新组合的情况：第一种情况或第二种情况次级精母细胞2、同源染色体的染色单体之间的交叉互换：在减数第一次分裂过程中，同源染色体联会配对形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生交叉，并且相互交换一部分染色体，称为交叉互换。因为交叉的两条同源染色体不是并列的，而是彼此绞缠，像是两股绳纽在一起的样子，但是只有等到染色体缩短变粗，并且开始分开时，才能清楚看到染色单体彼此绞缠形成的交叉，即染色体交叉。仔细观察发现，同一染色体的两个染色单体都可和另一染色体的一个或两个染色单体形成交叉。交叉的数目可多可少，一般来说，长的染色体交叉多，短的交叉少。交叉是染色体互相交换片段的地方，两个来自不同染色体的染色单体在交叉处断开，就可能各和对方的片段相连，结果每一染色单体就不再是原来的染色单体，而已含有对方的基因成分了，这在性状的遗传上是很重要的，是基因连锁互换规律的基础。六、减数分裂过程中染色体数目和DNA含量的变化规律图象：1242N\nN间期第一次第二次分裂分裂七、减数分裂与有丝分裂的比较：比较有丝分裂减数分裂不同点母细胞类型体细胞（从受精卵开始）原始生殖细胞细胞分裂次数1次2次同源染色体行为无联会和四分体，无染色单体的交叉互换，无同源染色体分离。有同源染色体的联会、四分体，出现非染色单体的交叉互换及同源染色体分离。子细胞数目2个雄为4个，雌为（1+3）个子细胞类型体细胞成熟生殖细胞（精子或卵细胞）最终子细胞染色体数与亲代细胞相同比亲代细胞减少一半（发生在第一次分裂）子细胞间的遗传物质一定相同不一定相同意义使生物的亲子代之间保持了遗传形状的稳定性减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。相同点染色体复制一次，出现纺锤丝，减数第二次分裂和有丝分裂相似。八、受精作用：1、概念：精子与卵细胞融合成为受精卵的过程称为受精作用。133\n2、实质：是精子头部的细胞核与卵细胞的细胞核融合在一起，故受精卵细胞核中的染色体一半133\n来自父方，另一半来自母方。但受精卵细胞质的遗传物质则全部来自母方。3、意义：对维持每种生物的前后代细胞中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。物亲、子两代染色体数目的稳定性，对，有利于生物的生存和进化，对生物的[阐述]受精的过程是指精子细胞的细胞核与卵细胞的细胞核相融合的过程，故在受精卵的细胞核中遗传物质是一半来自父方，一半来自母方。但在受精卵的细胞质中的遗传物质则全部来自母方。通过受精作用把染色体减半的精子和卵细胞结合成合子，染色体恢复原状，使双亲的遗传物质综合到子代个体中，既保证了同种生遗传有重要意义，又使后代获得两个亲本的遗传物质变异也有重要意义。九、有丝分裂和减数分裂图象的鉴别：1、前期：看有无同源染色体及联会、四分体现象。（1）有同源染色体，无联会、四分体现象为有丝分裂；（2）有同源染色体，有联会、四分体现象为减数第一次分裂；（3）无同源染色体，为减数第二次分裂。2、中期：（1）每对同源染色体都排列在赤道板上，为减数第一次分裂；（2）有同源染色体，且着丝点排列在赤道板上，为有丝分裂；（3）无同源染色体，且着丝点排列在赤道板上，为减数第二次分裂。3、后期：着丝点未分裂，同源染色体分离（1）细胞质若均等分裂，则为精子形成过程中的减数第一次分裂后期；（2）细胞质若不均等分裂，则为卵细胞形成过程中的减数第一次分裂后期。着丝点分裂每一极内无同源染色体，为减数第二次分裂后期每一极内有同源染色体，为有丝分裂后期4、末期：133\n（1）若形成的子细胞染色体数目减半，且每条染色体都有姐妹染色单体，则为减数第一次分裂；（2）子细胞的染色体数目不减半，且无同源染色体，每条染色体上无姐妹染色单体，则为减数第二次分裂133\n末期；（1）若子细胞的染色体数目不减半，但有同源染色体，每条染色体上无姐妹染色单体，则为有丝分裂末期。5、细胞内无同源染色体，一定是减数分裂第二次分裂图象。十、课堂练习：（详见资料P27）后记：“有丝分裂与减数分裂的鉴别：”“三看识别法”第一，看细胞中染色体数目。若为奇数，一定是减数第二次分裂，且细胞中一定无同源染色体存在；若为偶数，进行第二看；第二，看细胞中有无同源染色体。若无同源染色体，一定是减数第二次分裂；若有同源染色体存在，进行第三看；第三，看细胞中同源染色体的行为。若出现联会、四分体、着丝点位于赤道板两侧、同源染色体分离等现象，一定是减数第一次分裂；若无上述同源染色体的特殊行为，则为有丝分裂。133\n第课，课题第二节生物的个体发育（2课时）第课时，课型复习。总序第个教案。编写时间执行时间教学目的与要求：1．生物的个体发育。重点难点：1.被子植物种子的形成过程2.胚从卵裂、囊胚到原肠胚的发育过程。3.陆生脊椎运动羊膜出现的意义。教具：幻灯片等。教学程序：（导入）一、相关知识：1、种子结构：种子的基本结构应包括三个部分：种皮、胚和胚乳。2、果实的结构：果实是由种子和果皮两部分组成。如桃子的结构，3、花的结构：一朵典型的花包括五个部分结构：花梗、花托、花被（花萼、花瓣）、雄蕊和雌蕊。花中最重要的结构是雄蕊和雌蕊。二、被子植物的个体发育：（一）发育：是指新个体成长的过程，即从受精卵开始，经过细胞分裂、组织分化、器官形成直到发育成性成熟细的胞过分程裂。、发组织育分的化起点是受精卵。及器官形成受精卵（起点）性成熟的新个体植物的个体发育过程大致分为：种子的形成和萌发、植株的生长和发育等阶段。【简述】发育过程是生殖过程的继续。所有进行有性生殖的生物，从受精卵发育到能产生配子的成熟个体，这一过程就叫做个体发育。不同生物的个体发育过程不完全相同，但基本过程都是：133\n受精卵（合子）→细胞的分裂→形成组织、器官→形成性成熟的生物个体。被子植物个体发育包133\n括种子的形成（胚和胚乳的发育）和萌发、植株的生长和发育等阶段。从种子到种子，是被子植物个体的一个生命周期。（二）种子的形成和萌发：1、胚的发育：（以荠菜为例）【简述】荠菜胚的发育过程如图5—27所示。卵细胞受精后，并不立即进行细胞分裂，而是进入休眠状态。受精卵休眠时间的长短，随植物的种类不同而异，有的仅数小时，如水稻为2~3小时，小麦为16~18小时；有的需要2~3天，如棉；有的则长达几个月，如秋水仙等。休眠以后，受精卵经过多次分裂，逐步发育成种子中的胚。荠菜的受精卵经过短暂的休眠以后，横向分裂成两个细胞：靠近珠孔端的是基细胞，远离珠孔端的是顶细胞。顶细胞还要经过多次分裂，形成球状胚体。基细胞稍大，经过连续的横向分裂，形成由6~10个细胞组成的胚柄，胚柄下端是一个大型泡状细胞，从周围吸收营养物质，供球状胚体发育。【简述】胚乳是被子植物中储存养料的部分（无胚乳的种子，养料储藏在子叶中）。胚乳是由两个极核与一个精子融合以后发育而成的，所以它是三核融合的产物，如果受精卵的染色体数目是2N，则胚乳细胞中的染色体数目则是3N。极核受精后不经过休眠就开始发育。大多数植物的受精极核经过多次核分裂，形成多数胚乳核，这些胚乳核形成后游离在胚囊的原生质中，后由于胚囊内中央液泡的形成，胚乳核球状胚体顶端两侧分裂得比较快，渐渐形成两个突出，并最终形成两片子叶，两片子叶之间的的凹陷部分则逐渐分化出胚芽。与此同时，与球状胚体相连的胚柄顶端的一个细胞以及球状胚体基部细胞也不断分裂生长，一起分化成胚根。胚根与胚芽之间的部分就是胚轴。这个阶段的胚体，从纵切面上看呈心脏形。不久，由于幼胚细胞的横向分裂，使得子叶和胚轴延长，并弯曲成马蹄形。至此，一个完整的荠菜胚就形成了。等到胚的发育完成了，胚柄也就逐渐消失了。1332、胚乳的发育：胚乳的发育多过次程分可裂归纳为：形成细胞壁胚乳细胞继续发育胚乳133受精极核胚囊中游离胚乳核（积累营养物质）胚乳被子叶吸收无胚乳种子133133\n胚乳是被子植物中贮存养料的部分（无胚乳的种子，养料贮存在子叶中）。胚乳是由两个极133\n核与一个精子融合以后发育而成的，所以慝是三核融合的产物，如果受精卵的染色体数目是2N，则胚乳细胞中的染色体数目则是3N。极核受精后不经过休眠就开始发育。大多数植物的受精极核经过多次核分裂，形成多数胚乳核，这些胚乳核形成后游离在胚囊的原生质中，后由于胚囊内中央液泡的形成，胚乳核被挤向胚囊的边缘处。当胚乳核达到一定数量后，就开始在游离的胚乳核之间形成细胞壁，从而出现细胞质的分割，这样形成的细胞就称为胚乳细胞，整个组织被叫做胚乳。与许多双子叶植物，在胚和胚乳发育的过程中，胚乳逐渐被胚吸收，营养物质储存在子叶里，形成了无胚乳的种子，如大豆、花生和黄瓜等。大多数单子叶植物和一部分双子叶植物，在胚和胚乳的发育过程中，胚乳不被胚吸收，形成有胚乳的种子，如小麦、玉米、高粱等单子叶植物，番蓖麻等双子叶植物种子。[讨论]根据初中所学的知识，在受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳的同时，种皮和果皮分别是由什么发育而来的，整个种子和果实分别是由什么发育而来的？[参考要点]在胚和胚乳发育的同时，珠被发育成种皮，与此同时，子房壁发育成果皮，整个子房发育成果实，一个果实中种子的多少取决于完成受精作用的胚珠的多少。被子植物完成双受精后果皮130子房壁子房2n的发育情况如2n下图。珠被胚珠2n极核精子受精极核多次分裂胚乳细胞积累养料2n种皮果2n实胚乳1302n2n3n胚一次分裂基细胞几次分裂吸收养料种胚柄子130囊卵细胞精子n受精卵2n顶细多次球状胞分裂胚体子叶养料继续发育胚芽胚轴胚胚根2n1303、种子的萌发：果实和种子成熟以后，便从母体上脱落下来，如果遇到合适的环境条件，种子就萌发成幼苗。130\n但是种子的萌发需要适宜的条件，其所需要的基本条件是：水分、空气和适宜的温度。干种子是不能萌发的，当农作物的干种子播种到土壤中后，干种子就开始通过吸胀作用吸收土壤中的水分，呼吸作用开始旺盛起来。胚根和胚芽处的细胞开始进行分裂，长出幼根和幼苗。一般来讲，种子萌发时是升秒年长根后长苗。在种子萌发时如果缺氧，会因无氧呼吸产生酒精而毒害细胞，造成烂根烂芽现象。适宜的温度是种子萌发时酶活动所需的基本条件。大多数野生植物的种子离开母体并不会立即萌发，种子会因种种原因而有一段或长或短的休眠时间。〖讨论〗野生植物种子的休眠特性对环境有何适应意义？许多农作物的种子已失去了这一特性，如果失去了人的作用将会有什么结果？【参考要点】野生植物种子具有休眠的特性，其意义是有利于度过不利的环境条件。如一种在秋天开花结果的植物，如果种子成熟离开母体后，没有休眠的特性，遇上适宜的条件就立即萌发，那么寒冬到来之前就不能完成整个生命周期，这个物种就有偶可能被淘汰的危险。许多农作物在长期的栽培过程中已失去了休眠的特性，如玉米、小麦、高粱等，在收割季节，有时由于连续阴雨，未及时收割，种子还未离开母体，在果穗上就开始萌发。这些农作物如果离开了人类的呵护，理论上只需要一年就被自然淘汰了。（三）植物的生长和发育：萌发生殖生长种子幼苗具根、茎、叶的植株分化出花芽的植株成熟植株营养生长种子在适宜的条件下萌发成幼苗，幼苗经过一段时间后，发育成一株具有根、茎、叶三种营养器官的完整植株，当营养生长到一定阶段后，就开始分化出花芽，接下来便是开花、结果。花芽的形成标志着生殖生长的开始。对一年生植物（如棉花、芝麻、大豆、玉米、高粱等）和二年生植物（如油菜、小麦、蚕豆等）来说，在植株长出生殖器官以后，营养生长就结束了。对于多年生植物（如桃、李、杨等木本植物）来说，当它们达到开花年龄以后，每年营养器官和生殖器官仍然生长发育。其中营养器官的生长发育包括：根和茎顶端分升组织的活动，使茎不断长高，根不断伸长。与此同时，由于茎和根的形成层的活动，使茎和根不断长粗。所以多年生植物有逐138\n年长大的现象。138\n三、高等动物的个体发育：（一）高等动物的个体发育过程：包括胚胎发育和胚后发育。胚胎发育：是指从受精卵发育成幼体的过程。胚后发育：是指幼体成熟后从卵膜内孵化出来或从母体内生出来以后，发育成为性成熟的个体的过程。胚胎发育胚后发育受精卵（起点）幼体成体〖阐述〗个体发育的起点是受精卵，受精卵经过细胞分裂、组织分化、器官形成，最终发育成一个具备生育能力的个体。高等动物的个体发育过程分为两个阶段：胚胎发育和胚后发育。胚的发育是指从受精卵发育成幼体的过程。动物胚的发育过程在体外进行的，称为卵生动物，如蚯蚓、昆虫、鱼类、两栖类和鸟类等动物。这些动物由于胚的发育过程在体外进行，受外界环境的影响很大，胚胎发育的成功率很低，所以繁殖率很高，一次繁殖可产生大量的受精卵，但真正发育成幼体的很少，幼体发育成成体的就更少。动物胚的发育过程在体内进行的，叫胎生动物，如哺乳动物。胎生动物的胚的发育过程在母体内进行，受外界环境的影响比较小，胚胎发育的成功率较高。胚后发育是指幼体成熟后从卵膜内孵化出来或从母体内生出来友好，发育成性成熟的个体的过程。这里“从卵膜内孵化出来”是指卵生动物，“从母体内声出来是指胎生动物。（二）胚胎发育：1、受精卵的特点：（1）受精卵是有极性的，分为动物极和植物极。极性的形成与营养物质的分布不均匀有关。（2）动物极和植物极的特点：①动物极：含卵黄少，比重小一些，颜色深，总是朝上的；②植物极：含卵黄多，比重大一些，颜色浅，总是向下的。（3）动物极颜色深的生态意义：①有利于吸收阳光的热量，满足胚胎发育时所需的温度条件；②动物极颜色深，植物极颜色浅，在水域生态系统中是一种保护色。[阐述]受精卵都是有极性的，极性的形成与细胞内各种成分的不均匀分布有关。一般向上的称为动物极，向下的称为植物极。在生物体内细胞也是有极性的，极性是细胞分化发育的基础，没有极性的细胞是不分化的。138\n2、胚胎发育的过程：受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织分化→器官形成→幼体。动物胚胎发育过程所经历的几个阶段大致相同。卵裂是指受精卵的分裂，分裂方式是有丝分裂，但与一般细胞的有丝分裂不同，分裂后产生的子细胞还没有长大，细胞几继续分裂，分裂的结果是：细胞越来越多，但每个细胞的体积却越来越小。由于营养物质的消耗，每个细胞的体积加起来的总和略小于受精卵的体积。囊胚是受精卵经过多次卵裂后形成的中空的球状胚状体，中间的空腔称为囊胚腔。从囊胚发育成原肠胚，不同的动物，发育过程的具体形式就有所不同。下面以三种典型的代表动物青蛙、海胆和爬行动物来讲述它们的发育过程。（1）青蛙的发育过程：①发育过程：青蛙是体外发育的动物。在春季，温度适宜时，雌蛙和雄蛙抱对，将卵细胞和精子都排在水里，在水中完成受精。雌雄抱对的生物学意义在于保证卵细胞和精子同时排出，而且距离很近，大大增加了受精的机会。青蛙的受精卵第一次卵裂面手沿着卵轴（从动物极到植物极的轴线）的方向进行；第二次卵裂的分裂面也是沿着卵轴的方向进行，但与第一次分裂面垂直。经过两次卵裂，受精卵被分裂成4个细胞，大小基本一样。第三次分裂面与卵轴垂直，与第一、第二次的分裂面也垂直，但分裂面偏向动物极，这样就形成了动物极四个细胞，相对小一些，植物极四个细胞相对大一些。卵裂继续下去，动物极细胞分裂得快一些，植物极细胞分裂得慢一些，结果动物极细胞数量多，体积小，而植物极细胞数量少，细胞体积相对大一些，动物极细胞与植物极细胞在分裂速度上的差异是由卵黄造成的，卵黄多分裂速度就慢，卵黄少分裂速度就快。但要注意，此时所有细体积的总和没有超过受精卵的体积，由于在这一段时间中营养物质的消耗，所有细胞体积的总和略小于受精卵的体积。所以当卵裂进行到一定的时候，胚体内部偏向动物极的一侧出现了一个空的腔，称为囊胚腔。这样的囊胚叫做囊胚。卵裂继续下去，动物机细胞数量越来越多，开始向植物半球移动，覆盖在植物半球的表面，一些植物半球的细胞开始内陷，其周围的一些植物半球细胞被卷入到囊胚腔中。这样囊胚腔就缩小了，内陷的细胞之间就出现了凹陷，形成的腔叫做原肠腔，此时的胚叫做原肠胚。②几个主要发育阶段的特点：138\nA、受精卵：B、囊胚的特点：动物半球细胞体积小，数量多；具有囊胚腔；C、原肠胚的特点：具有三个胚层：外胚层、中胚层和内胚层。两个腔：囊胚腔逐渐缩小，原肠胚逐渐扩大。一个胚孔，是原肠胚与外界的通道。（即：一孔、二腔、三胚层）③三个胚层发育的结果：受精卵发育到原肠胚时，出现了三个胚层：外胚层、中胚层和内胚层。原肠胚时期已经出现了细胞的分化，再进一步发育下去，经组织分化、器官形成，最后发育成一个完整的幼体。原肠胚以后的发育过程是一个极其复杂的过程，在高中阶段是不要求的。但原肠胚时期出现的三个胚层，最后发育成哪些组织、器官和结构，则要求掌握。科学家是如何知道动物体的各器官、系统分别是由胚胎的哪个部分发育而成的呢？1029年，德国胚胎学家福格特想出了一个巧妙的办法。他用无毒的染料将琼脂薄片染上颜色，再将薄片紧贴在早期原肠胚的表面。经过一段时间，一些胚胎细胞就被染上了颜色。由于所用的染料不会影响胚胎的正常发育，这样，在胚胎发育的晚期，通过解剖观察染色细胞位于什么器官，就知道形成这个器官的原始细胞在早期胚胎上的位置了。近年来，动物胚胎学用同位素标记等方法研究原肠胚三个胚层的发育，同样获得了理想的结果。口诀记忆：“内呼消肝胰，外表感神仙”。外胚层：由动物极细胞形成。皮肤的表皮极其附属结构、神经系统和感觉器官。皮肤的表皮，表皮的延伸部分，如口腔黏膜、鼻黏膜等是由外胚层发育而来的。皮肤的附属结构是指汗腺、皮脂腺及唾液腺等。神经系统包括脑、脊髓和它们发出的脑神经、脊啊痕迹等，感觉器官主要是指眼、耳等。中胚层：主要是由动物极内卷细胞形成的。骨骼和肌肉构成的运动系统、皮肤的真皮、整个循环系统、排泄系统、生殖系统及内脏器官的外膜等。循环系统包括心脏、血管以及在心脏和血管中流动的血液，造血器官——骨髓也是由中胚层发育而来的。淋巴管、淋巴器官也是由中胚层发育来的。排泄系统包括肾脏、输尿管、膀胱等均是由中胚层发育而来的。内胚层：是由植物极细胞形成。呼吸道上皮和消化到上皮以及由消化道上皮特化而来的各种消化腺，如肝脏、胰腺、胃腺、肠腺等。呼吸道上皮是指咽、喉、支气管、各级细支气管的内壁表面138\n的上皮，肺泡上皮也属于呼吸道上皮。消化道上皮是指咽、食道、胃、小肠、大肠的内壁表面的上皮。（1）海星的胚胎发育过程：海星胚胎发育的过程比青蛙要简单一些。从受精卵经过卵裂发育到囊胚，海星囊胚是一个中138\n空的球状胚体，囊胚的壁一般只有一层细胞，动物极细胞与植物极细胞分裂得快，所以囊胚表面大部分细胞属于动物半球的细胞分裂产生的。在囊胚期，新生的细胞向植物极方向推移，使得植物极一端的细胞向囊胚腔陷入，随着陷入的细胞不断地向内伸展，囊胚腔逐渐缩小。这些陷入的细胞不仅构成了胚胎的内胚层，而且还围成一个性的腔，称为远肠腔。中胚层是在内外胚层之间分化出来的。（1）爬行类、鸟类和哺乳类的胚胎发育：在胚胎发育早期，从胚胎四周的表面开始形成了围绕胚胎的胚膜。胚胎的内层称为羊膜，呈囊状，里面充满了羊水羊膜和羊水保证了胚胎发育所需要的水环境。（图见教材P115）爬行类、鸟类和哺乳类动物产的卵与两栖类、鱼类等低等的动物不同，具有卵黄膜，爬行类和鸟类属于卵生动物，胚胎发育在体外进行，所以产的卵外有输卵管壁所分泌和形成的蛋白、内外壳膜和卵壳。在胚胎发育的早期，从胚胎四周的表面开始，形成了围绕胚胎的胚膜。胚膜的内层称为羊膜，羊膜呈囊状，里面充满了羊水。羊膜和羊水保证了胚胎发育所需的水环境。这在进化上具有重大意义。生物进化的方向之一是由水生到陆生。脊椎动物由水生进化到陆生，如从鱼类进化到两栖类动物，适应陆生环境必须解决很多问题。如：如何支持身体并运动，这一点两栖动物已能比较完善呼吸的问题，因为两栖动物已能比较完善地得到解决，因为两栖类进化出了四肢；如何解决呼吸的问题，两栖动物也已得到了初步的解决，即两栖动物已进化出了肺，但肺并不发达，不能满足代谢过程中对氧的需求，所以还要兼并皮肤呼吸。所以两栖动物已经能够到陆地上来生活，但两栖动物在生殖和发育方面还没有摆脱水的束缚，生殖时必须回到水中进行，直接依赖于外界的水环境。体外受精体外发育，即受精卵在外界水环境中进行，发育也在外界水环境中进行。所以两栖动物不是真正陆生动物，在地球上的分布必须受水的限制，即两栖动物的分布不能远离水源。爬行动物、鸟类和哺乳类动物，生殖和发育过程已完全摆脱了水环境的束缚。体内受精，受精过程不需要外界水环境的帮助。胚胎发育过程是在自己营造的一个安全的水环境中完成的，即在羊水中完成。所以在脊椎动物中，爬行类、鸟类和哺乳类动物才是真正的陆生动物。（三）胚后发育：包括直接发育和变态发育。1、直接发育：是指动物的幼体在形态、结构和生活习性上都与成体差别较小，幼体不经过明显的变化就逐渐长成成体。在脊椎动物中，胚后发育为直接发育的有爬行类、鸟类和哺乳138\n动物，鱼类也是直接发育的。2、变态发育：是指动物的幼体与成体之间，在形态、结构和生活习性上有明显的差异，幼体在胚后发育过程中，形态、结构和生活习性都要发生明显的变化，而且这些变化又是集中在短期内完成的，如蛙。【讨论】青蛙的幼体与成体之间有哪些差别？除了两栖类动物外，还有哪些动物也具有变态发育的特点？举例说明。【参考要点】①青蛙的幼体是蝌蚪，蝌蚪有尾巴无四肢，而青蛙有四肢无尾巴；②蝌蚪用鳃呼吸，而青蛙用肺呼吸，兼用皮肤呼吸；③蝌蚪的心脏是一心房一心室，一条循环路线（无体循环和肺循环之分），而青蛙的心脏是二心房一心室，两条循环路线（有体循环和肺循环）；④青蛙可以到陆地上生活，肉食性（即主要以昆虫等小型无脊椎动物为食），而蝌蚪是植食性，以水中的藻类为食。许多昆虫都具有变态发育的，如家蚕。家蚕的受精卵发育成幼虫，以桑叶为食，经四次蜕皮后化为蛹，蛹的形态、结构与幼虫有很大的区别，是一个不食不动的时期，蛹最后羽化为成虫（蚕蛾），蚕蛾具有翅，能飞，基本不吃东西，主要是完成交配产卵，雄蛾交配后不久就死亡，雌蛾产卵后不久也死亡。在蚕蛾的整个生命周期中，经历了卵，幼虫、蛹、成虫（蚕蛾）四个虫期，这四个虫期在形态、结构、生活习性上等方面均不同，其胚后发育是具有典型的变态发育过程。138