高二生物学业水平考试复习教案1
一、学习目的
1.知识技能目标
本节要能够简述生态工程兴起的原因，掌握生态工程的五个基本原理，并能在此基础上分析生态问题。
2.过程与方法目标
在掌握生态工程所遵循的基本原理的基础上，搜集各种媒体的相关信息并加以分析。
3.情感与价值观目标
关注生态工程建设，初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念，重视理论联系实际。
二、教学过程：
三、知识点解析
1.生态工程的五大原理
提醒 ①生态工程的建设应遵循以上五个原理，但不同的生态系统遵循的原理可以不同。
②生态工程建设的目的就是遵循自然物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展。
③生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。
2.整体性原理和系统整体性原理的比较
整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡。如林业建设中自然系统、社会与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。
系统整体性原理指整体大于部分之和，目的是保持系统有很高的生产力，具体的说指互利共生的生物体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。
四、例题分析
例1.请仔细读图，然后指出该生态农业的优点：
(1)生态农业设计的基本原理是①________________________________，
②_______________________________________。
(2)生态农业的优越性表现在_____________________________________。
(3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出 摩尔葡萄糖，
农户从猪中获取的能量最多相当于_____________摩尔的葡萄糖。
解析 本题考查农村综合发展型生态工程建设遵循的原理和优势，以及应用能力、理解分析能力等。生态农业是运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业体系。生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的基本理论，食物链是能量流动和物质循环的主渠道。这样，各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用;人们可以利用生物种群之间的关系，对生物种群进行人为调节;用天敌减轻生物危害，用生产农产品的废弃物做饲料和肥料，减轻农药和化肥对环境的污染。能量和物质在食物链中传递按10%～20%逐级递减。
答案 (1)①生态系统中能量多级利用和物质循环再生 ②环境与经济协调发展 (2)各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用 (3)50 2
例2.下列不属于生态工程建设目的的是 ( )
A.对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
B.防止环境污染
C.单纯追求粮食产量
D.促进人类社会和自然环境的和谐发展
【解析】根据生态工程的概念可知，防止环境污染，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。只有C项不正确，单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展。
【答案】C
例3.我国在20世纪80年代兴起桑基鱼塘生产模式，实现了“原料——产品——原料一一产品”的循环生产模式，它不属于 ( )C
A.生态经济 B.循环经济 C.生态工程 D.生态农业
【解析】本题原理是生态系统中物质循环再生产下产生的生态农业中物质的多级利用，本题强调的是生产模式，生态工程与该模式有一定关系，但不属于同一概念范畴。 【答案】C
例4.如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是( )C
A.物种多样性原理
B.整体性原理
C.物质循环再生原理
D.协调与平衡原理
例5.某些地区出现“前面造林，后面
砍林”的现象，是因为发展中哪一原理失调
造成的 ( )B
A.协调与平衡原理
B.整体性原理
C.系统结构决定功能原理
D.系统整体性原理
五、课后巩固
(一)选择
1.“1+1>2”是生态工程基本原理中的哪一个 ( )D
A.物种多样性原理 B.整体性原理
C.协调与平衡原理 D.系统学与工程学原理
2.下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是 ( )D
3.下列有关物种多样性的叙述错误的是 ( )C
A.物种繁多使复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性
B.生物多样性程度高，各类生物的生存机会越多
C.生物种类越繁多，引起病虫害的几率越大
D.生物种类繁多，可以在有限的资源条件下，提高系统的生产力
4.下列哪项叙述完全符合生态经济 ( )B
①建立“原料一产品一原料一产品”的无废料生产体系
②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长
③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少
④先生产后治理，提高经济效益
A.①② B.①②③ C.②③ D.②③④
5.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理 ( )B
A.系统整体性原理
B.协调与平衡原理
C.物种多样性原理
D.整体性原理
6.如图说明我国现有的生产模式严重
违反了什么生态工程原理 ( )D
A.整体性原理
B.协调与平衡原理
C.系统的结构决定功能原理
D.物质循环再生的原理
(二)填充题
7.生态工程建设的目的是_________________。
与传统的工程相比，生态工程是一类______________________________________。
8.生态经济主要是通过实行“_____________”的原则，使一个系统产出的________________，能够成为本系统或者另一个系统的_______________，从而实现_____________，而实现_______________最重要的手段之一就是生态工程。
9.下图是我国华北平原某一较为原始的田园生态系统的示意图，请据图回答下列问题：
(1)图中______________为田园生态系统的生产者，之所以说它们是整个生态系统的生存基础，主要是因为_________________;之所说它们对维持生物圈的稳定也有重要作用，是因为_______________________________________________________________。
(2)图中的鼠属于__________________，其数量之所以能稳定在一定水平，主要是因为_____________________________________________________。
(3)近十年来，图中的鹰、猫头鹰和蛇的数量呈直线下降，其主要原因是_________________________________________________________________________。
(4)随着化工工业的发展，机动车辆的猛增，图中的C时常是_________性，严重时会对动植物造成危害，C落入水和土壤中后，其中的_______________会被植物吸收利用，这是自然界中 __________________元素循环的重要环节。
(5)在右图所示的坐标系中表示出
图中猫头鹰和田鼠在较长时期内的数量
变化及关系(提示：按自然条件考虑)。
分析:
⑴A和B 它们能通过光合作用，使光能流入生物界，供生物的生命活动所利用 它们能通过光合作用，呼吸作用，分解转化作用，促进了自然界中物质循环 ⑵ 初级消费者 猫头鹰和蛇对它的种群密度有调节作用 ⑶ 农民大量施用农药杀灭农业害虫时，农药通过食物链向鹰、猫头鹰和蛇体内富集，使它们中毒死亡，或者鹰、猫头鹰和蛇捕捉了误食鼠药的鼠而中毒死亡 ⑷
酸 S 、N 化学 ⑸略
10.阅读以下资料，回答下列问题：
自2000年10月开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始，相继引种了浮水植物、沉水植物共计10余种，在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群落。试验区内营养盐的浓度得到有效控制，如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5，有效地改善了水质。
(1)此项生态工程依据的生态学原理有_______________、______________、______________________、________________________和_____________________________。
(2)生态工程的调控机制是_____________，主要利用的能源是____________。
(3)一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的_______________________，达到了以________________为主，________________为辅的程度。而在我国的生态工程建设中，______________仍起着较大作用，强调按预期目标，因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能。
(4)生态工程的主要目的在于__________________________________________________。
10、(1)物质循环再生原理、协调与平衡原理 、整体性原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理 (2)人为辅助下的自我调节，太阳能 (3)自我调节理论，回归自然，人为调控，人为调控 (4)建造和调控人工生态系统，使生物与环境之间变得高效和谐。
文章来
高二生物学业水平考试复习教案2
知识目标：
通过教学活动使学生知道植物感性运动和向性运动的现象;知道科学家研究认识生长素的过程;知道生长素的生理作用及其在农业生产上的应用;理解植物向光生长的机理;通过了解其他植物激素的作用，理解植物激素对植物生命活动调节的基本原理。
能力目标：
通过引导学生设计实验，进行实验观察，培养学生投身科学实验的参与精神;通过组织学生活动，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;培养学生的创新精神，训练学生细致观察的能力和动手操作能力。
态度情感目标：
通过教学和实验、实习活动，培养学生“科学为社会、科学为大众”的意识;培养学生的探究意识;使学生养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯和认真的工作态度。
教学建议
教材分析
“能够适应环境”是生物的一个基本特征。但对“生物如何适应环境?”，特别是“植物如何适应环境?”这些问题学生过去很少接触。本节内容沿着科学家的足迹向学生逐一介绍了一种植物激素——生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。
有关生长素的合成部位、在植物体内运输规律以及生长素生理作用的知识，能够使学生能够从化合物、细胞的角度理解植物产生向性运动的原因，了解有关生长素的知识在生产实践中的应用，因而成为本节的重点知识。
由于不同植物器官要求的最适生长素浓度不同，植物产生“向地性”与产生“向光性”、“背地性”的机理并不完全相同，如果在教师在讲述的过程中未能给予明确的区分，将会造成学生理解上的混乱，而成为学生学习上的一个难点。
在介绍主干知识的同时，教材并没有把学生的眼光局限在知识本身，局限在对某一种激素的认识上，而是及时介绍了科学研究成果怎样应用于农业生产实践，以及与植物产生向光性有关的生长抑制物和其他植物激素，使学生能够认识到科学研究与生产实践的关系，也对植物生命活动的调节机理有一个较全面的认识。
对学生进行能力训练，使学生初步具备一种能力需要一个过程。这就需要教师在教学过程中有意识地抓住教材中提供的机会，不失时机地对学生进行能力训练。利用科学研究的过程呈现科学知识在教材中有四处。其中比较集中而完整地反映科学研究全过程的有两处。生长素的发现过程是第一处，孟德尔研究遗传的基本规律是第二处。与孟德尔发现遗传基本规律的过程相比较，对生长素的发现、认识过程历时较长，其中提出假设、通过实验求证(或检验)假设的过程也不很清晰。因此，教师在处理教材时要特别给学生点明这条科学研究的线索，让学生初步了解人类认识自然的过程。并在活动的过程中理解知识，学会运用知识，掌握科学研究的一般方法。
植物的根向下生长，茎尖向光生长的虽然是生活中常的现象，但学生有可能对此熟视无睹，并不深究其中的原因。以此作为研究内容，启发学生自己设计验证实验，使学生在活动中学习，既可以调动学生学习的积极性，又给学生提供了展示自己创新能力的机会。教师在此过程中要充分发挥主导作用，引导学生在实验材料的选择、实验装置的设置上拓展思路，帮助学生灵活运用所学知识，考虑如何实施好自己的实验方案。以达到使学生掌握知识、提高能力的目的。
教法建议
一.导入新课：
1.方式一，以问题导入：
问题1：“当我们把一粒种子种在土壤中，各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长?”――根向下，芽向上、向光生长。
问题2：“为什么植物的根总是向下，而芽总是向上、向光生长?”
陈述：对于植物的芽总是向光生长，很早就有人注意到了这一现象。达尔文不仅观察到了这一现象，而且还针对这一现象，进行了实验，提出了自己的看法。
2.方式二，以观察活动引入：
陈述：种子播撒在土壤中，它的方向并不是固定的。让我们看一看种子的方向对它萌发出的根和芽的生长方向有什么影响。组织学生观察教师事先准备好的实验装置或课文中的彩图。
“植物的芽为什么总是朝向固定的方向――光源的方向生长呢?”生物进化论的创立人――达尔文曾对这一现象进行过研究。
二.主体知识的呈现方式：
对于生长素发现的科学史实可以采用动画媒体呈现的方式，使学生沿着科学家的足迹亲历科学发现的过程。教师可以呈现一个实验，与学生一起分析、讨论一个实验的结论。这样逐步推进，给学生在课堂上说话的机会，学生的积极性就会被调动起来。学生真正参与进来了，他们对知识的理解和掌握就会更加深入和透彻，他们对问题进行分析的能力才能得到真正的提高。
三.学生活动的组织：
1.演示实验的组织：
教师在上课前可提前4-5天请两三名同学预先将达尔文的实验用玉米种子(或其他在形态上有明显方向性、容易萌发的种子)重复出来。到上课时，由完成实验的学生对实验的全过程向全班进行介绍。然后，再由教师组织学生讨论。这种方法需要教师提前进行准备，但可以引起学生的兴趣，对完成实验的学生在各个方面都是一个锻炼。如果能在课堂上经常安排这样的活动，也可以考虑让班级中的学生轮换，以保证能有较多的学生参与到课堂教学活动中来。
2.实验方案设计活动的组织：
这是学生第一次自己设计并实施一个实验。教师首先要就实验方案的设计要求做一介绍。在实验处理上不仅要考虑设置对照组，还要考虑设置单因子变量以保证实验的信度。在对实验材料的选择上，课本中用了玉米种子，学生很容易想到用植物的种子。教师可引导学生：“比较明显的向性运动发生在植物的根和芽。我们在生活当中可以找到的既能长根又能长芽的材料还有什么?”当学生的思路打开以后，就可以以分组讨论的方式开展实验方案的设计活动了。
教师同时还要帮助学生考虑实验装置的可行性：所投入的成本、实验装置是否能够满足植物生长所需要的各项条件，以及实验装置的安全性、操作是否方便等。
因为观察到植物产生向性运动的时间会稍长一点，所以“植物向性运动的实验设计和观察”活动应在本章教学活动结束之前安排、实施并完成。
教学设计方案
第一节 植物的激素调节
设计思想：
1、设计主线
以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。
2、课时计划：
采用互动式教学模式，用三课时完成。以教师提供讨论素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。
第一课时：第一阶段，由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料，启发学生思考、讨论;练习，提出假说、设计实验求证假说;第二阶段，由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。
第二课时：第一阶段，由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材，组织学生讨论分析实验素材，引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果，并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段，组织学生进行实验设计的练习。
第三课时：提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系，懂得植物激素调节的作用机理，以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。
3、重难点分析
重点：
(1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。
在科学研究与发现的历史过程中，不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验，完整地再现了一个假说的提出和求证过程，是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材，也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。
(2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。
科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用，及其在生产实践中的应用，既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务，也有助于学生理解激素调节的作用机理。
(3)植物激素间的相互作用。
其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容，也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解，才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。
难点：生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。
“引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点，就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱，因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此，教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点：第一：生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二：生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。
4、教学过程：
导入新课：通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置，首先应与绪论课的内容联系，明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题：为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣，吸引学生的注意。
主要教学过程：通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验，介绍科学研究的一般过程，训练学生根据实验结果，分析问题，提出假说、求证假说、得出结论的能力。
第一课时
对实验结果的分析与讨论：
“植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍，从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的第一部分结果，你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。
“根据实验的第二部分结果，你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论，还需要教师进一步引导学生注意观察：胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此，就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。
科学方法训练：
要落实对学生的科学素质培养和训练，既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中，还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。
“回顾生长素的发现历史，我们可以发现：在1880年到1934年的几十年时间里，有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中，他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时，是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”
第二课时
对实验结果的分析与讨论：
“1928年，荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上，对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。
“1934年，荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质，并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。
科学方法训练：
“温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长，而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体，然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”
第三课时
科学方法训练：
学生了解了研究植物体激素的具体操作方法，才能展开思维的翅膀，使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。
(1)“根据温特的实验，你能否设计一个实验证明：胚芽鞘尖端产生的生长素，只能向下运输，而不能向上运输?”通过这样提问，可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。
(2)“要想知道在植物体内，除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外，还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问，可以启发学生思考，也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。
(3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后，要想知道：‘除了能使植物产生向光运动之外，生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问，既可以启发学生思考，也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。
对难点的-：生长素作用的两重性
陈述：当科学家们能够分离、提取生长素后，利用生长素做进一步的实验就成为可能。
引导分析：从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图
师生讨论：从图中我们可以看出：随着添加的生长素浓度加大，植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后，随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论：“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。
进一步的分析：“那么，促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出：根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同，对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如： 这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的，而对茎来说则是起促进作用的。
创设问题情景：把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置，持续提供生长所需要的条件，蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分，生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段
进一步的讨论分析：茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象，但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是：不同器官对生长素浓度的敏感性不同。
总结提高：无论是生长素的生理作用，还是其他植物激素的调节作用，都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程，共同调节着植物体的生命活动。
【板书设计】
第一节 植物的激素调节
一、生长素的发现过程：
1.达尔文通过对比观察提出了假设：尖端产生了某种物质，在光的刺激下对下面的部分产生了影响。
2.温特通过实验证实了达尔文的假设：确实存在某种物质。
3.郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质：吲哚乙酸，即生长素。
二、生长素的合成与分布：
合成部位：生长旺盛的细胞、分生组织。
分布：1、向光一侧比背光一侧少
2、在尖端产生，向下运输
三、生长素的生理作用：
1、低浓度促进生长，高浓度抑制生长。例：顶端优势。
2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同
四、生长素在生产中的应用：
1、促进扦插枝条生根
2、促进果实发育
3、防止落花落果
五、其他植物激素：
1、赤霉素
2、脱落酸
3、细胞分裂素
4、乙烯
高二生物学业水平考试复习教案3
生态系统的结构
课时目标
1、使学生能够理解和应用生态系统的四种成分
2、使学生能够理解和应用食物链和食物网
3、培养学生分析和解决问题的思维能力
4、培养学生热爱自然和保护环境的美好情感
课时重点
1、生态系统的成分
2、食物链和食物网
课时难点
1、生产者、消费者和分解者的概念
2、食物链的写法
教学分析
从各种生态系统的共性引入本课主题。
根据池塘生态系统的实例，介绍生态功能相似的生物类群，推出生态系统的各种成分的概念。再通过讨论，使学生进一步加强概念的理解和应用。
食物链的书写并不简单，需要提醒学生注意相关问题，加以练习。然后由食物链的相互联系来说明食物网的构成。
教学过程
[复习]
上节课我们学习了多种类型生态系统。(附图片欣赏)
[导入]
不同的生态系统具有不同的特点，但它们都具有共性。它们具有什么共同的特点呢?
[正文]
我们知道在各种类型的生态系统中，都包含非生物、植物、动物和微生物等成分，各成分之间又是紧密联系不可分割的。因此，生态系统的结构必须揭示两方面内容——生态系统的成分，食物链和食物网。
一、生态系统的成分
以池塘生态系统为例，分析生态系统的成分。(附图介绍)
问题：池塘生态系统中非生物、植物、动物和微生物分别有哪些?
通常人们是从分类学角度来认识生态系统的成分，但生态系统的成分的划分必须按照生态学原理进行。
生态学认为生态系统的成分有四种：
1、非生物的物质和能量
池塘生态系统中，阳光照射在湖面上，源源不断提供能量。池塘中有水，水中溶解有空气和养料。池底有淤泥，泥中含有无机盐和有机物。
非生物的能量——阳光、热能等。
非生物的物质——空气、水分、无机盐等。
2、生产者
池塘中有大量藻类，如硅藻、栅藻、团藻等。还有浮萍、芦苇等高等植物。这些植物可以利用光能，通过光合作用，把无机物造成有机物。
生产者——能把无机物制造成有机物的自养生物。例如绿色植物。
生产者在生态系统中数量巨大，并且可以制造有机物，所以是生态系统的主要成分。
讨论：土壤中的硝化细菌和绿色植物形态结构差别很大。它是不是生产者?为什么?
3、消费者
池塘中有许多动物，如水蚤、昆虫、鱼虾等。这些动物不能制造有机物，只能吃现成的有机物维持生命，也就是直接或间接以绿色植物为食。
消费者——以现成的有机物为食的异养生物。例如常见的动物。
根据消费者的食物来源可以分为：初级消费者如植食性动物，水蚤和草鱼等;次级消费者如以植食性动物为食的肉食性动物，鳙鱼等。三级消费者如以次级消费者为食的肉食性动物，鳜鱼、乌鳢等。
讨论：在政治经济学中人是生产者又是消费者。你认为在生态学中人是什么成分?为什么?
4、分解者
池塘的水和淤泥中有许多看不见的微生物，如细菌和真菌等。它们将动植物的尸体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物获取能量，同时把无机物归还环境供绿色植物利用。
分解者——分解动植物遗体中有机物的异养生物。例如腐生的细菌和真菌等。
讨论：蘑菇像一把小伞，经常生活在腐烂的木头上。你认为在生态学中蘑菇是什么成分?为什么?
从上述生态系统成方的划分可以发现，生产者能制造有机物，为消费者和分解者利用;分解者能分解动植物产生的遗体，否则会尸积如如山(附图说明)。在日常生活中也可发现，小鸟吃植物的果实，同时会传播种子;蜜蜂采蜜，同时会传播花粉(附图说明)。因此在生态系统中生产者、消费者和分解者是紧密联系、缺一不可的。其中最为重要的一种联系就是是食物。
二、食物链和食物网
1、食物链
例如兔吃草，狐吃兔，就是一条简单的食物链。食物链写成：草?兔?狐。草为第一营养级，兔为第二营养级，狐为第三营养级。
在生态系统中，生产者和消费者因食物关系而形成的联系，叫做食物链。
食物链的书写要注意：①第一营养级必须是生产者。没有生产者，消费者就没有食物来源。②“?”必须从低营养级指向高营养级。它代表食物的供应方向。③一种生物以另一种生物为食必须符合现实。比如兔吃狐就根本不存在。
讨论：中国的成语中有“螳螂捕蝉，黄雀在后”。(1)请据此写一条食物链。(2)说出每种生物的营养级级别。(3)指出其中消费者的等级。
各种动物所处的营养级，并不是一成不变的，在不同的食物链中可以不同。比如黄雀吃螳螂时，它是第四营养级，如果黄雀直接吃蝉时，它就是第三营养级。
2、食物网
在生态系统中，生物的种类很多，个体数量庞大。一种生物可能吃多种生物，一种生物又可能被多种生物所吃。所以生态系统的各种食物链常常彼此交错，形成网状。
例如温带草原生态系统食物网。附图。
在生态系统中，许多食物链相互交错连成网状的营养结构，叫做食物网。
讨论：在温带草原生态系统食物网中有多少条食物链?
食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。下节课我们将学习生态系统的物质循环和能量流动。
[小结]
一、生态系统的成分
1、非生物的物质和能量
阳光、热能、空气、水分、无机盐等。
2、生产者
能把无机物制造成有机物的自养生物。
3、消费者
以现成的有机物为食的异养生物。
4、分解者
分解动植物遗体中有机物的异养生物。
二、食物链和食物网
1、食物链
在生态系统中，生产者和消费者因食物关系而形成的联系。
草?兔?狐
2、食物网
在生态系统中，许多食物链相互交错连成网状的营养结构。
[练习]
[作业]
练习册完成(选择题6和填空题2不做)
高二生物学业水平考试复习教案4
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1.学习目标
(1)说出dna双螺旋结构模型的构建者:美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
(2)概述dna分子双螺旋结构的特点：
①dna分子是由两条反向平行的链组成的规则的双螺旋结构;
②dna分子中的脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧;
③两条链上的碱基按照碱基互补配对原则构成碱基对。
(3)应用碱基互补配对原则：腺嘌呤和胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤和胞嘧啶配对。
2.学习建议
学习dna分子结构时，要明确构成dna的化学元素、基本单位、化学结构和空间立体结构。要区别构成dna的基本单位——四种脱氧核苷酸。一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基构成。结合教科书中dna的化学组成平面图和双螺旋结构的空间立体图，明确dna的结构。理解碱基互补配对原则。
要理解dna结构多样性和特异性的原因，构成dna主链的磷酸和脱氧核糖的排列顺序是固定不变的，尽管构成dna的碱基只有四种，碱基配对方式只有两种，然而，不同dna的碱基数量不同，碱基对的排列顺序千变万化，构成了dna的多样性。由于每个dna具有特定的碱基排列顺序，决定了dna结构的特异性。
自我测评
一、选择题
1.马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是( )。
a.生活环境不同 b.dna分子中碱基对排列顺序不同
c.着丝点数目不同 d.dna分子中碱基配对方式不同
2.分析一段双链dna的组成表明，下列的相关比值中，哪一个是可变的( )。
a.a/tb.g/cc.(a+t)/(g+c)d.(a+g)/(t+c)
3.在下图的各小图中，正确代表脱氧核苷酸的结构是( )。
4.dna分子中，两条链上排列顺序不变的是( )。
a.碱基对排列 b.四种脱氧核苷酸
c.脱氧核糖和磷酸 d.碱基和磷酸
5.在含有四种碱基的dna区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则( )。
6.对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是( )。
a.蛋白质 b.dna c.rna d.核苷酸
7.下列各项中，决定dna遗传特异性的是( )。
a.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点 b.碱基互补配对原则
c.嘌呤总数与嘧啶总数的比值 d.碱基对排列顺序
8.若dna分子一条链中(a+g)/(t+c)=a，则其互补链中该比值为( )。
a.a b.1 c.1/a d.1-1/a
9.下列有关dna的叙述中，正确的是( )。
a.同一生物个体各种体细胞核中的dna,具有相同的碱基组成
b.dna只存在于细胞核中
c.细胞缺水和营养不足将影响dna碱基组成
d.单链dna分子的碱基含量的a+g=c+t或a+c=g+t
10.下列的碱基比例关系一定是双链dna的是( )。
11.在双链dna分子中，每条脱氧核苷酸链中连接两个相邻的脱氧核苷酸之间的键为( )。
a.肽键 b.氢键 c.磷酸二脂键 d.高能磷酸键
12.某一dna分子中，胞嘧啶与鸟嘌呤二者共占碱基总量的46%，其中一条链上腺嘌呤占此链碱基量的28%，则另一条链上腺嘌呤占此链碱基量的百分比为( )。
a.46% b.26% c.54% d.24%
二、非选择题
13.右图是dna分子结构模式图，请写出①至⑧的名称，并按要求回答下面的问题。
(1)填写名称：
① ;② ;③ ;
④ ;⑤ ;⑥ ;
⑦ ;⑧ 。
(2)连接g与c，a与t之间的化学键名称是 。
(3)决定dna分子结构特异性的是 。
(4)dna分子的这种结构称为 。
(5)有人形象的将dna的平面结构比喻为一架“梯子”，那么组成这个“梯子”“扶手”的物质是 和 ，它形成了dna分子的基本骨架;相当于两个“扶手”间“阶梯”的物质是 ，它的形成靠 相连，并严格遵循 原则。
14.在制作dna一条链时，将每个脱氧核苷酸的 和 相间排列依次连接起来。在制作另一条单链时，一是两条长链的脱氧核苷酸 必须相同;二是两条长链并排时必须保证 间互相配对;三是两条长链的方向是 。若制作含100个碱基的一段dna分子模型，现已有20个碱基a部件，还需准备t部件 个，c部件 个，g部件 个。
15.分析下图，回答下面的问题。
(1)图中a是 ，f是 ，b是 。
(2)一般来说，一个g中含有 个e，在细胞有丝分裂的中期，g和e的比例是 。
(3)e的组成单位是图中的 ，共有 种。dna结构多样性的原因是图中的 决定的。
(4)dna分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成 结构。
参考答案
一、选择题
1.b 2.c 3.c 4.c 5.d 6.d 7.d 8.c 9.a 10.d 11.c 12.b
二、非选择题
13.(1)①胸腺嘧啶 ②脱氧核糖 ③磷酸 ④胸腺嘧啶脱氧核苷酸
⑤碱基对 ⑥腺嘌呤 ⑦鸟嘌呤 ⑧胞嘧啶
(2)氢键(3)碱基对的排列顺序(或脱氧核苷酸的排列顺序)
(4)双螺旋结构(5)磷酸 脱氧核糖 碱基对 氢键 碱基互补配对
14.磷酸 脱氧核糖 数量 碱基 相反的 20 30 30
15.(1)含氮碱基 蛋白质 脱氧核糖(2)一 1∶2
(3)d 4 d(脱氧核苷酸)的排列顺序(4)双螺旋
高二生物学业水平考试复习教案5
《分子与细胞》 元素 细胞膜 基质
化学成分 结构与功能 细胞质 化合物 细胞核 细胞器 细胞 生物膜系统 有丝分裂
无丝分裂 细胞分裂 细胞分化 细胞工程 减数分裂 高一生物内容构成
(一)走近细胞
一、 比较原核与真核细胞(多样性) 原核细胞 真核细胞
细胞 较小(1—10um) 较大(10--100 um)
细胞核 无成形的细胞核，核物质集中在核区。无核膜，无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜，有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 细胞质 除核糖体外，无其他细胞器 有各种细胞器
细胞壁 有。但成分和真核不同，主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有，动物细胞无 代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物
二、生命系统的层次性
植：营养、保护、机械、输导 植：根、茎、叶 细胞 组织 分泌 器官 花、果、种
动：上皮、结缔、肌肉、神经 动：心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒
系统(动) 个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者
三、细胞学说内容(统一性)
○从人体的解剖和观察入手：维萨里、比夏 ○显微镜下的重要发明：虎克、列文虎克 ○理论思维和科学实验的结合：施来登、施旺
1. 细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
2. 细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3. 新细胞可以从老细胞中产生。
○在修正中前进：细胞通过分裂产生新的细胞。 注：现代生物学的三大基石
1.1838—1839年 细胞学说 2.1859年 达尔文 进化论 3.1866年 孟德尔 遗传学
四、结论 除病毒以外，细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是地球上最基本的生命系统。
(二)组成细胞的分子 基本：C、H、O、N (90%)
大量：C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg 元素 微量：Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等
(20种) 最基本：C，占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 基础 水：主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机物 无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质：生命活动(或性状)的主要承担者/体现者 核酸：携带遗传信息
有机物 糖类：主要的能源物质 脂质：主要的储能物质
一、蛋白质 (占鲜重7-10%，干重50%)
结构 元素组成 C、H、O、N，有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸 (约20种，必需8种，非必需12种)
化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成，含有多个肽键的化合物，叫多肽。 多肽呈链状结构，叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。 高级结构 多肽链形成不同的空间结构，分
二、
三、四级。
结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，于是肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构是极其多样的。
功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。
1. 构成细胞和生物体的重要物质：如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质; 2. 有些蛋白质有催化作用：如各种酶;
3. 有些蛋白质有运输作用：如血红蛋白、载体蛋白; 4. 有些蛋白质有调节作用：如胰岛素、生长激素等; 5. 有些蛋白质有免疫作用：如抗体。
备注 ○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。 ○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式)：
1. 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上; 2. 各种氨基酸的区别在于R基的不同。 ○ 变性(熟鸡蛋)&盐析&凝固(豆腐)
计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时，产生水/肽键 N 个; ○N个aa形成一条肽链时，产生水/肽键 N-1 个; ○N个aa形成M条肽链时，产生水/肽键 N-M 个;
○N个aa形成M条肽链时，每个aa的平均分子量为α，那么由此形成的蛋白质 的分子量为 N×α-(N-M)×18 ;
二、核酸
一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。 元素组成 C、H、O、N、P等
分类 脱氧核糖核酸(DNA双链) 核糖核酸(RNA单链) 单体
成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮
碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质，编码、复制遗
传信息，并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。
存在 主要存在于细胞核，少量在线粒
体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红
△ 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
三、糖类和脂质
元素 类别 存在 生理功能
糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分; 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分; 六碳糖：葡萄糖
C6H12O
6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质(70%以上); 二糖
C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物
多糖 淀粉、纤维素 植物 (细胞壁的组成成分)， 重要的储存能量的物质; 糖原(肝、肌) 动物 脂质 C、H、O 有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定; 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分; 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分; 性激素 促性器官发育和第二性征; 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用;
△ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
四、鉴别实验
试剂 成分 实验现象 常用材料
蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 鸡蛋
B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生
还原糖 班氏(加热) 砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜 淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯
○具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖
五、无机物 存在方式 生理作用 水
结合水4.5% 自由水95% 部分水和细胞中
其他物质结合。 细胞结构的组成成分。 绝大部分的水以 游离形式存在，可以自由流动。 1.细胞内的良好溶剂; 2.参与细胞内许多生物化学反应; 3.水是细胞生活的液态环境;
4.水的流动，把营养物质运送到细胞，并把废物运送到排泄器官或直接排出; 无机盐 多数以离子状态存，如K+、
Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分; 2.持生物体的生命活动，细胞的形态和功能; 3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡;
六、小结
化合 有机组合 分化
化学元素 化合物 原生质 细胞
○原生质 1.泛指细胞内的全部生命物质，但并不包括细胞内的所有物质，如细胞壁; 2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类); 3.动物细胞可以看作一团原生质。
○细胞质 ： 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。
○原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，为一层半透膜。 (三)细胞的基本结构
细胞壁(植物特有)： 纤维素+果胶，支持和保护作用 成分：脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 细胞膜
作用：隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流;
真核 基质： 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 分工：线、内、高、核、溶、中、叶、液、 细胞器
协调配合：分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统 核膜：双层膜，分开核内物质和细胞质
核孔：实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 细胞核 核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质：由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体
一、 细胞器 差速离心：美国 克劳德
线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某 些原生动物 动植物 动物 低等植物
形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜，有少量DNA 单层膜，形成囊泡状和管状，内有腔 没有膜结构
嵴(TP酶复合体)、基粒、基质 基粒(类体)、基质(片层结构)、酶 外连细胞膜，内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌，
成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质，调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关 备注 在核仁 形成
△ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位，
三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法：罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰
细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构
○生物膜系统：细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系
四、细胞核 = 核膜(双层) + 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验
细胞核是遗传信息储存和复制的场所，是代谢活动和遗传特性的控制中心。 ○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。 DNA 螺旋
○ + = 核小体(串珠结构) 染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化
0.4um超螺旋管(圆筒形) 2-10um染色单体(圆柱状、杆状)
二、树立观点(基本思想) 1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在; ○结构和功能相统一
2.任何功能都需要一定的结构来完成
1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异，又相互联系，相互依存; ○分工合作
2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。
○生物的整体性：整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。 1.结构：细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜，外接细胞膜。 2.功能：细胞的不同结构有不同的生理功能，但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。 3.调控：细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。
4.与外界的关系上：每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。
六、总结
细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。
(四)细胞物质的运输
○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的，分析成分是了解结构的基础，现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说，又通过进一步的实验来修正假说，其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分：磷脂和蛋白质和糖类
结构：单位膜(三明治)→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点：具有相对的流动性
生理特性：选择透过性(对离子和小分子物质具选择性) 保护作用
功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等
一、物质跨膜运输的实例 1.水分
条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液 现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离 质壁分离复原 原理 外因 水分的渗透作用
内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同 结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 ○ 渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差
○ 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ○ 半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 ○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于：(指的是原生质层与细胞壁) ①证明成熟植物细胞发生渗透作用; ②证明细胞是否是活的;
③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法; ④初步测定细胞液浓度的大小; 2. 无机盐等其他物质
① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。
② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。 3. 选择透过性膜
可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。 □ 生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。
二、流动镶嵌模型 1.要点
①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架，但这个支架不是静止的，它具有流动性。 ②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。 ③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白，形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 2.与单位膜的异同
相同点：组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质
不同点：①流：蛋白质的分布有不均匀和不对称性;强调组成膜的分子是运动的。 ②单：蛋白质均匀分布在脂双层的两侧;认为生物膜是静止结构。
三、跨膜运输的方式
例子|方式| 浓度梯度| 载体| 能量| 作用
水、甘油、气体、乙醇、苯| 自由扩散| 顺 ×| ×| 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运
葡萄糖进入红细胞| 协助扩散| 顺| √| ×
进入红细胞的钾离子 |主动运输| 逆| √| √| 能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要
的物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。 ○大分子或颗粒：胞吞、胞吐
四、小结 组成 决定
磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能(物质交换) 具有
导致 保证 体现
运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性
成分组成结构，结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性，只有在流动性基础上，完成物质交换功能方能体现出来。 (五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界 水
H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2
一、 酶——降低反应活化能
◎ 新陈/细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。
◎ 活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1. 发现
①巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。
②巴斯德(法、微生物学家)：发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。
③利比希(德、化学家)：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
④比希纳(德、化学家)：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
⑤萨姆纳(美、科学家)：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 ⑥许多酶是蛋白质。
⑦切赫与奥特曼(美、科学家)：少数RNA具有生物催化功能。 2.定义
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 注：
①由活细胞产生(与核糖体有关)
②催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 ③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 3.特性
① 高效性：催化效率很高，使反应速度很快，是一般无机催化集的107——1013倍。 ② 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 → 多样性 。 ③ 需要合适的条件(温度和pH值) → 温和性 → 易变性 。
酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。 图例
解析 在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。 1.在S较低时，V随S增加而加快，近乎成正比;
2.在S较低时，V随S增加而加快，但不显著;
3.当S很大且达到一定限度时，V也达到一个最大值，此时即使再增加S，反应也几乎不再改变。 1.在一定T内V随T的 升高而加快;
2.在一定条件下，每一种酶在某一T时活力最大，称最适温度; 3.当T升高到一定限度时，V反而随温度的升高而降低。 ◎动物T：35—40℃ PH ： 6.5—8.0 ◎ 酶工程
生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病;加工和生产一些产品; 和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测;其他分支。
二、ATP(三磷酸腺苷)
◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接 能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 1.结构简式 A — P ～ P ～ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2.ATP与ADP的转化 ATP 呼吸作用
(线粒体) 吸 Pi (细胞质基质) 能 吸收分泌(渗透能) (叶绿体) 放 肌肉收缩(机械能) 光合作用 Pi 能 神经传导、生物电(电能) ADP (每个活细胞) 合成代谢(化学能) 体温(热能) 萤火虫(光能)
◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失 太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化
(直接能源) 蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放
◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸
3.能产生ATP： 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水： 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对： 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核
三、ATP的主要来源——细胞呼吸
◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。
◎细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。分为： 有氧呼吸 无氧呼吸
概念 指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。 指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同点 场所 ： ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 ： 除①外，需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 ： CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量 ： 大量、合成38ATP(1161KJ) 少量、合成2ATP(61.08KJ) 相同点 联系 ： 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同，以后阶段不同 实质 ： 分解有机物，释放能量，合成ATP 意义 ： 为生物体的各项生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供原料 ◎比较
光合作用 呼吸作用
反应场所 绿色植物(在叶绿体中进行) 所有生物(主要在线粒体中进行) 反应条件 光、色素、酶 酶(时刻进行)
物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O) 分解有机物产生CO2和H2O 能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量，部分转移ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP 联系 有机物、氧气 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的实质
通过光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。
四、光和光合作用
◎光合作用是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，并释放出氧气的过程。影响因素有：光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。 1.发现
内容 时间 过程 结论
普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气 萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉
恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。 鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2.场所 双层膜 叶绿体 基质
基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成 胡萝卜素(橙黄色)1/3 类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 2/3 吸蓝紫光 色素 (1/4) 叶绿素A(蓝绿色)3/4 叶绿素(3/4) 叶绿素B(黄绿色)1/4 吸红橙和蓝紫光 3.过程 光反应 暗反应
条件 光、色素、酶 CO
2、[H]、ATP、酶 时间 短促 较缓慢
场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质 过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化
ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →(CH2O)
实质 光能 → 化学能，释放O2 同化CO2，形成(CH2O) 总式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2 或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O 物变 无机物CO
2、H2O → 有机物(CH2O)
能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪
14C 光反应 2C 3 暗反应 (14CH2O) 3H2O 固定 [3H] 还原 (C3H2O) H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件，看物质变化：
1. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → (CH2O)↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O) ↓ ↓ ↓ ↓