第四章生命与自然

1、1第四章生命与自然2v 教学目的教学目的 让学生从生物的营养、生殖、遗传和变异、生命的起源和进化等方面展示生命运动的现象v 教学方法教学方法1、讲解与自习相结合2、运用图片辅助讲解3、使用多媒体手段3v 植物的光合作用v 动物的营养v 生命的延续v 生命起源和生物进化4v 学习要求学习要求了解： 1、 叶的结构 2、光合作用与自然界的关系 理解： 叶绿体的亚显微结构、光反应和暗反应第一节植物的光合作用5v 教学重点教学重点 1、叶绿体的亚显微结构 2、光合作用的两个反应过程比较 v 教学难点教学难点 光合作用的反应过程6 光合作用的器官 光合作用的过程 光合作用与自然界关系 第一节知识结构第一

2、节知识结构叶绿体的亚显微结构（重点）（重点和难点）（了解）7一、一、 光合作用的器官光合作用的器官1、 了解光作用的概念和公式2、 了解叶的结构3、 掌握叶绿体的亚显微结构 （1）要求能对照书中P223，图42，熟记每一结构的名称和主要功能。 （2）会填叶绿体结构图81、光合作用概念： 植物通过叶绿体，利用太阳能，将二氧化碳和水合成贮有能量的有机物，并释放出氧气，这个过程称为光合作用。6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 光能叶绿体9光合作用在绿色叶片的叶绿体中进行2、叶片的结构：（P222图4-1）结构特 点表皮上表皮均由无色透明的扁平细胞组成，排列紧密，细胞外

3、壁厚，有角质层，表皮细胞有许多气孔下表皮叶肉栅栏组织近上表皮，细胞呈圆柱形，排列整齐，内含叶绿体较多海绵组织近下表皮，细胞形状不规则，排列疏松，含叶绿体较少叶脉由维管束组成，其中木质部在上，韧皮部在下，两者间有微弱的形成层，有的叶脉中还有机械组织支持10113、叶绿体的亚显微结构：（P223图4-2） 有两层膜包被 内部有基粒绿色的圆柱状片层结构（几十个） 基粒：由许多扁平状的类囊体重叠而成 类囊体：双层薄膜构成，叶绿素分布在其上 液态的基质：含有光合作用所需的酶，这是进行光 合作用的关键物质。重点内容1213二、二、 光合作用的过程光合作用的过程1、光反应的过程，结合P224，图43，能讲清

4、光反 应的条件和进行的场所；光反应的过程和光反应 的结果2、暗反应的过程，结合P225，图44，能讲清暗反 应的条件和进行的场所；暗反应的过程和暗反应 的结果3、光反应和暗反应的区别14包括两个前后相继、紧密相连、相辅相成的过程光反应和暗反应1、光反应反应场所：叶绿体的类囊体中反应条件：光具体过程（P224，图4-3）第一步：光能的吸收、传递和转换第二步：电子传递和光合磷酸化反应结果： 重难点内容15v 吸收：叶绿素分子吸收光能，激发出一个高能电子， 而成为活化叶绿素分子；v 传递：高能电子被传递出去 活化了的叶绿素分子向周围水中夺回电子（因失去一个电子具有极强夺回电子的能力） 恢复到原来的状

5、态，准备再次激发v 转换：完成了从光能转变成电能的反应第一步：光能的吸收、传递和转换16 活化了的叶绿素分子具有极强夺回电子的能力，它向周围水中夺回电子，促使水光解， 2H2O 4H + O2 4H+ + 4e+ + O2光叶绿素 电子传递：氧气释放；e被活化叶绿素夺去； H+ + 高能电子+ 氧化型酶（NADP） 还原型辅酶（NADPH）（将电能转化为化学能贮于NADPH中） 光合磷酸化：高能电子在传递过程中，有一部分能量使ADP + 磷酸 ATP（贮存化学能）ADP和NADPH继续传递，参与暗反应的过程。第二步：电子传递和光合磷酸化17光反应结果： 叶绿素吸收光能，在酶的作用下，水被光解，

6、生成氧气，光能经过复杂的换能作用，产生ATP和NADPH，供暗反应使用。18反应条件： 不需要光（在光条件下也能进行）反应场所：在叶绿体的基质中进行反应特点：是酶促反应反应过程：三个阶段暗反应的结果：生成有机物2、暗反应19第一步：二氧化碳的固定（在叶绿体基质中） 从气孔进入的二氧化碳与五碳化合物结合第二步：二氧化碳的还原（在基质中） 生成两个稳定的三碳化合物（由光合作用产生的 NADPH和ATP提供氢离子和能量完成还原）第三步：产糖和再生 一小部分三碳化合物在ATP和多种酶作用下，被 NADPH还原，产生六碳糖，再转化成蔗糖和淀粉，完 成生成有机物的过程； 大部分三碳化合物重新生成五碳糖，可

7、继续再去 固定新的二氧化碳，使暗反应不断循环。20光反应暗反应与光的关系必须在光下进行与光无直接关系，在暗处和光下均可进行与温度的关系与温度无直接关系与温度有密切的关系反应部位叶绿体的类囊体薄膜上叶绿体基质中能量转变光能 电能 活跃的化学能稳定的化学能贮能物质与释放物质形成ATP、NADPH、水光解释放氧气形成糖类，并有水生成重点21三、三、 光合作用与自然界的关系光合作用与自然界的关系1、把无机物制造成有机物 生物体中的有机物都是光合作用利用自然界中的无机物造成的，没有光合作用，就没有生命世界2、捕获太阳能 绿色植物通过光合作用把太阳能转换成化学能，并贮存在有机物中，生物体各种生命活动所需的

8、能量，都来自光合作用贮存的太阳能3、保护环境 光合作用维持了自然界中二氧化碳的平衡4、物质循环 光合作用在自然界的碳循环中起着重要的作用22历次考题：1、简答题：光合作用两个过程进行的声所及光反应的结果产生什么物质？2、根据生物学的长期研究，确认 植物进行的光合作用，把无机物转变为有机物，把光能转变为化学能贮藏起来。3、植物是自然界中太阳能的收集体，其过程是（ ） A、渗透B、呼吸C、蒸发D、光合作用 光反应在叶绿体的类囊体中进行， 暗反应在叶绿体的基质中进行。 光反应的结果产生氧气和含有高能量的ATP和NADPH。绿色D23v 学习要求学习要求了解： 1、 生物的营养方式 2、营养成分的吸收

9、、食物的分组 理解： 1、营养的概念 2、食物的营养成分、食物的消化 3、均衡的膳食第二节动物的营养24掌握：掌握： 1、人体的消化系统 2、膳食的调配v 教学重点：教学重点： 食物的消化25第二节知识结构v 营养v 食物的消化和吸收（重点）v 均衡营养和膳食调配261、理解营养和营养素的的概念（知道营养方式、六大类营养素）2、理解各类营养素的主要作用（重点学习VA、VD、VB1、VB2、VC的作用）一、 营养271、营养方式： 自养 腐生异养 寄生 摄食：高等动物获取食物的方式282、六大类营养素 糖类、脂类、蛋白质、矿物质、维生素、水蛋白质、糖类、脂肪、无机盐、水构成物质糖类、脂类、蛋白质

10、维生素、无机盐能源物质调节物质（根据作用不同）营养素29糖类的营养作用1、生命活动的主要能源一克葡萄糖彻底氧化释放17138 焦耳能量2、合成脂类、蛋白质和核酸等物质的组成成分 脂类的营养作用1、人体的补充能源和贮备能源 每克脂肪彻底氧化可释放38000焦耳能量2、细胞膜和脂肪组织的组成成分30蛋白质的营养作用1、生物体主要的组成物质和修补物质 蛋白质每日每时都在不断地更新2、食物中蛋白质是必须氨基酸的唯一能源 构成人体的20种氨基酸有8种不能自制必需氨基酸3、能源物质 每克蛋白质分子彻底氧化能释放17138焦耳能量31维生素的营养作用 在调节体内各种生化反应，维持正常生命活动、促进生长发育和

11、生殖等方面，起着重要作用*20余种，分为水溶性和脂溶性* 在动物体内，只有VD能合成* 生理功能各异，含量不足或过多均会引起疾病VA：夜盲症VD：佝偻病、成人骨软化VB1：脚气病、神经炎VB2：口角炎VC：坏血病（P230页，表4-2）32二、营养物质的消化和吸收（以人体为例）1、掌握人体消化系统的组成，结合P231，图4-6，掌 握消化系统各部分的名称、位置和主要功能2、分清机械消化和化学消化 理解食物在口腔、胃、小肠里的消化 知道食物经过几个器官后的变化3、营养的吸收 (重点:小肠适应消化吸收的特点)331、人体的消化系统（P231图4-6）消化管：口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠和肛门消化

12、腺：大消化腺：唾液腺、肝脏、胰腺（在消化管外）小消化腺：胃腺、肠腺（在消化管壁内）342、食物的消化机械消化：依靠牙咀嚼、舌搅拌以及消化管壁肌肉收 缩和蠕动，把食物磨碎与消化液充分混合， 并向前推进。化学性消化：通过消化腺分泌的消化液，对食物进行 充分分解，最终分解成可被吸收的小分 子物质两种消化同时进行，互相协调35部位消化腺消化酶消化结果口腔唾液腺唾液淀粉酶淀粉麦芽糖胃胃液胃蛋白酶蛋白质多肽小肠胰腺胰（肠）脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶淀粉麦芽糖葡萄糖蛋白质多肽氨基酸脂肪脂肪酸+甘油肠腺肝脏胆盐、胆色素、无消化酶脂肪乳化成微滴363、营养成分的吸收（1）营养成分吸收位置：* 口腔和食管不吸收营养成

13、分* 胃只能只收少量的水、无机盐和酒精* 大肠只能吸收少量的水、无机盐和部分维生素等* 主要吸收部位在小肠37（2）小肠适应吸收的结构特征十二指肠：约25-30厘米空肠：占2/5回肠：占3/5* 5-7米无明显界限* 小肠粘膜向内开成许多环状皱褶，使小肠吸收面 积增加3倍* 环状皱褶又具有大量的绒毛，使小肠面积增大30倍* 每根小肠绒毛表面排着一层柱状上皮细胞，每个柱状上皮细胞游离面上又有1000-3000要微绒毛，又使吸收面积扩大600掊38三、均衡的膳食1、能讲出均衡膳食的概念2、掌握合理膳食的调配原则 既能满足生理上对营养的需要，又可避免因膳食结构的比例失调，以及营养素供给过多或过少所引

14、起的疾病。(重点)392、膳食的调配* 食物种类要多样化以植物性食物为主，动物性食物为辅动物性食物和纯热能性食物食用不宜过多*膳食的容量要适当*粗细要搭配*油脂要适量、食盐要限制、甜食要少量*三餐要合理：早、中、晚餐各占全日总热量的30%、40%、30%40历次考题：1、在人类的各营养素中，无机盐或矿物质和 对人体生命活动起着重要的调节作用。2、人体中食物消化和吸收的主要场所是（ ）A、胃B、肝脏C、小肠D、大肠3、人体的消化液有几种？在消化系统的什么部位产生？维生素C人体消化液有：唾液、胃液、胰液、小肠液和脾液。 产生部位在：口腔、胃、胰腺、肝脏4142重、难点： 叶绿体的结构（难点） 光合

15、作用的光反应和暗反应过程（难点） 食物的消化（和消化腺联系） 均衡的膳食43 第三节知识点分析 生物的生殖 生物的遗传 生物的变异44 生物的生殖1、能讲出生殖的类型2、认识几种无性生殖的方式，能讲出其中“营 养生殖”在农业上的应用3 、卵式生殖（有性生殖的重点）无性生殖和有性生殖45 概念 特点 类型 生物 无性生殖 不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生后代 生殖速度快， 后代与亲本遗传性相同 分裂生殖 出芽生殖 孢子生殖 营养生殖 草履虫 酵母菌 菌类 根茎叶繁殖 有性生殖 两性生殖细胞结合产生合子，然后再发育成新个体 最普遍的生殖方式， 后代具备父母双亲的遗传特性，变异性大 同配生殖 异

16、配生殖 卵式生殖 大多数生物（衣藻、实球藻、人） 概念、代表生物要了解卵式生殖是重点内容463、卵式生殖：是人类和高等动物唯一的生殖方式v 概念和特点 两个形态、大小、结构完全不同的配子（卵细胞和精子），结合形成受精卵，再发育成个体的方式。v 动植物受精的特点471） 精子和卵细胞的形成减数分裂：细胞分裂两次，而染色体只复制一次二倍体亲本细胞（2n)nnnn分裂两次染色体复 制一次结果：子细胞中染色体数目比亲本细胞减少一半精子和卵细胞的形成看下图48492）受精概念： 精子 + 卵子 受精卵动物的受精：体外无脊椎动物和大部分水生生物在水中体内昆虫、爬行类、鸟类和哺乳类50双受精（植物特有的受精

17、现象）首先回忆花的结构雄蕊雌蕊花粉柱头花粉管胚囊精子+卵细胞精子+两个极核受精卵受精极核（n) (n)（n) (n)（2n)（2n) 雄蕊和雌蕊是花最重要的器官，是植物的生殖器官511、重点理解基因分离规律 了解自由组合规律2、关于“性别的决定”3、关于“孟德尔遗传规律的应用” 生物的遗传52v 需要掌握的基本概念v 基因分离规律（其实质是重难点）1、基因分离规律遗传实验实验结果验证实验现象解释实质53遗传：能过生殖繁衍后代，子代和亲代之间相似或类同的现象称为遗传性状：是指生物体的形态特征和生理特性基因：决定性状的遗传因子，一种特定的的性状表现，受一对基因控制相对性状：是指同一单位性状的相对差

18、异（如 豌豆植株的高和矮）v 需要掌握的基本概念54显性性状：是一对具有相对性状的二倍体生物，在 杂合状态子代中只表现出的某一亲本的 性状隐性性状：是一对具有相对性状的二倍体生物，在 杂合状态子代中没有表现出的亲本性状显性基因：控制显性性状的基因，控制显性性状的 基因用大写英文字母表示隐性基因：控制隐性性状的基因，控制隐性性状的 基因用小写英文字母表示基因型：又称遗传型。是控制某生物性状的全部遗 传基因的总称55表现型：是指某一基因型在特定条件下表达的性状 总和同源染色体：在减数分裂时，两两配对的染色体， 它们的形状、大小和结构都相同，这两 条染色体称为同源染色体。同源染色体 中，一条来自父本

19、，一条来自母本。等位基因：一对基因在同源染色体的同一位置上， 这对基因即为等位基因纯合体：由相同的显性基因或隐性基因组成的基因 型杂合体：由一个显性基因和一个隐性基因组合而砀 基因型56v 孟德尔的基因分离规律规律（重点理解内容） 一对相对性状的遗传实验（P250图4-17）亲本（P）：取一对相对性状 纯种圆粒豌豆和纯种皱皮豌豆杂交实验（）子一代（F1）：全部是圆粒子一代自交：子二代（F2）：性状分离圆粒与皱粒比例为3：15758 一对相对性状的遗传实验的结果：1）所有 F1 植株的性状表现一致，只表现出一个 亲 本的性状（显性性状），另一个亲本性状未 表 现出来（隐性性状）2）在F2的群体中

20、，既出现显性性状的个体，又出 现隐性性状的个体 这种现象称为性状分离，显性：隐性 = 3：159 孟德尔假说的验证测交方法：用子一代杂种圆粒豌豆（Rr）与亲 代纯种皱皮豌豆(rr)杂交推断：F1能产生数目相同的R和r两种配子，而纯隐性亲本只能产生r一种配子预言：杂交后应产生一半是圆粒，一半是皱皮的种子，比例为1：160 分离现象的解释假说：* 性状是由基因决定的， 一种特定的性状，受 一对基因的控制 * 每个生物体体细胞中的基因是成对出现的* 成对基因一个来自母本的雌配子，一个来自父 本的雄配子（纯种只能产生一种配子，而杂种 能产生两种配子）* 两种配子的数目相等，雌雄配子不融合61实验结果：

21、完全符合预期推断孟德尔的分离假说完全适用于植物、动物和人类。62 分离规律的实质（重要内容）在杂合体的状态下，位于一对同源染色体上的等位基因，彼此互不影响，保持相对的独立性。在形成配子时，等位基因随同源染色体的分离而分开，分别进入到不同的配子中去，独立地随配子遗传给后代。基因分离规律称为孟德尔的第一定律63（二）、基因的自由组合规律（了解的内容）1、两对相对性状的遗传实验64假说： 一对性状独立于另一对性状而分配 两对性状分别是由一对同源染色体上的一对等位基因控制 非同源染色体在形成配子时，可以自由组合，则非等位基因可相互组合自由组合现象的解释65测交方法：子一代与双隐性亲本杂交结果：后代四种

22、表现型之间的比例为1：1：1：1自由组合规律称为孟德尔的第二定律3、自由组合假说的验证66染色体与基因的关系 染色体是基因的载体，染色体与基因的行为是相互平行的v 每种生物细胞中的染色体数是恒定的，是生物分类的标志之一。v 生物性别的差异是由染色体决定的2、关于性别的决定67性别染色体与性别有关的染色体，雌雄个体中不同常染色体除性染色体之外的其他染色体，雌雄个体中相同果蝇：雄 3AA + XY雌 3AA + XX 人： 男 22 AA + XY产生 X 和Y两种精子女 22AA + XX产生X一种卵细胞 性别的决定683、孟德尔规律的应用适用于广大的生物界，植物界、动物界及人类如杂交育种（杂种

23、优势）、预防人类遗传病69 生物的变异 1、几个概念： 变异同种生物个体之间、亲代与子代之间 存在的差异可遗传变异：遗传物质发生改变不遗传变异：表现型发生改变（外来因素影响） 2、可遗传变异主要因素：染色体畸变（结构和数目改变） 基因突变（基因物质改变）70染色体结构变异缺失、重复、逆位、易位染色体数目变异少数低等生物：单倍体一般生物：二倍体少数植物：多倍体 若染色体数目因某种原因增加或减少均会引起变异。如人类先天性愚型 综合征：即因为体细胞中第21号染色体多出一条所致。染色体畸变71 构成基因的DNA分子上任意一点发生变化，都可产生基因突变。如色盲、血友病显性突变、隐性突变自发突变、诱发突变 基因突变的原因： 构成DNA分子片段上的脱氧核苷酸（或碱基）增添、丢失或种类、数目和排列顺序发生了变化 例：人类的镰刀形细胞贫血症（见P272表4-11） 基因突变72 第四节知识点第四节知识点 生命起源 生物进化 1、知道生物进化证据 2、说清“人工选择”的三个要素 3、三要素之间的关系 4、讲清“自然选择”的四个基本观点73观点：非生命物质简单物质复杂物 三个演化阶段（掌握）：1、从无机分子到有机小分子： 在强大的紫外线作用下，CH4、CO、C