高中生物人教版必修二(共8篇)
1.下列有关基因突变的叙述中,不正确的是()
A.基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换
B.基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的
C.基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起
D.基因突变的频率是很低的,并且都是有害的
解析: A项说明了基因突变的本质,B项阐明了基因突变的原因,C项说明了引起基因突变的因素。基因突变的频率很低,而且一般都是有害的,但不全是有害的,有一些基因突变是中性的,还有少数突变是有利的,且突变的有利、有害是相对于生物所处的环境而言的。
答案: D
2.下列变化属于基因突变的是()
A.玉米籽粒播于肥沃土壤,植株穗大粒饱;播于贫瘠土壤,植株穗小粒瘪
B.黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交,F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒
C.在野外的棕色猕猴种群中偶尔出现了白色猕猴
D.小麦经减数分裂产生花粉
解析: 选项A是由环境条件改变引起的不可遗传的变异;选项B属于基因重组;选项D是减数分裂;选项C是基因突变。
答案: C 3.基因A,它可以突变为a1,也可以突变为a2,a3??一系列等位基因,如图不能说明的是()
A.基因突变是不定向的
B.等位基因的出现是基因突变的结果
C.正常基因的出现是基因突变的结果
D.这些基因的转化遵循基因的自由组合定律
解析: 图中表示基因突变是不定向的,基因突变的结果是产生新的基因(或等位基因),此等位基因对生物体有可能是有害的,也有可能是有利的;这些基因的转化既不符合分离定律,也不符合自由组合定律。
答案: D
一、如何进行教材评价
(一) 知识的维度
知识维度是指作为学生学习的工具以及生物知识的来源的教材, 选取什么样的知识、设置什么样的内容概括整个学科的发展, 适应时代的要求, 并满足学生的发展, 提升学生的学科素养。
首先, 从教材内容对学生素质发展的必要性和典型性来说。当年要求的素质教育, 重视学生的思想道德素质、能力培养、个性发展、身体健康和心理健康, 生物学科无形中承担了大部分的职责。比如, 人教版高中生物在内容的选择上重视实验, 特别是实验设计和实施所需要遵循的原则-单一变量、对照实验等原则, 培养学生全面而严谨的思维, 培养早期的科研能力;内容选择上经常涉及与学生日常生活紧密相关的内容, 例如生长激素、胰岛素的讲解, 有利于学生关注自身健康, 形成养成良好作息和饮食习惯的意识, 而多种常见的疾病的讲解又使学生逐渐关注家人, 特别是老人的健康, 开始形成传播健康的生活习惯和做好疾病预防的意识;受精知识的讲解, 让学生建立最初的自信, 每个人从受精卵开始就是冠军, 有助于学生形成积极乐观的性格等。同时在每一本书之前都有科学访谈, 每一个章节中或后又穿插着科学前沿的介绍, 学生可以通过阅读, 激起对生物学科甚至是科研的兴趣, 感受科学工作者认真严谨科学的品质。这些知识无形渗透了健康的生活观, 对学生的综合发展具有必要性和典型性。
其次, 从教材内容和学生的生活环境的联系程度来说。生物教材中案例的选取相对于其他学科更容易贴近学生生活, 人教版教材必修一为《分子与细胞》, 由于所讲内容的限制, 虽然是贴近生活, 但却是学生肉眼不可见的, 所以比较难体现与学生生活环境的联系。从课程中的实验的选材可以透露, 比如在做细胞膜的制备实验中选取的是哺乳动物成熟的红细胞, 在观察细胞质壁分离的实验中是选取洋葱紫色外表皮细胞, 在研究酶的作用及本质中选取的是新鲜的肝脏研磨液, 在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中选取的是人的口腔上皮细胞, 在高倍显微镜下观察细胞中的叶绿体实验中选取的是菠菜叶或黑藻叶。都是学生日常生活中常见或容易获得的材料, 体现了教材联系生活的思想。
再次, 从教材内容及组织、表达方式的科学性及学科发展方向上来说上来说, 在人教版的教材在表达中对于存在反例或特例的知识, 普遍使用“主要”、“绝大多数”、“普遍”、“极少数”等词, 力求在尊重事实的前提下, 帮助学生形成核心概念。例如:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中 (人教版必修一《分子与细胞》P27, 以下皆为必修一) ;绝大多数酶都是蛋白质 (P23) ;除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外, 真核细胞都有细胞核 (P52) 等。而对于教材内容的组织上从必修一的《分子与细胞》、必修二的《遗传与进化》、必修三的《稳态与环境》, 知识点由小及大由简及繁, 符合学生认知规律的发展, 更符合学科基本结构和发展方向的。
最后, 从教材内容与其他学科的配合协调程度看来。生物知识和化学知识关联紧密, 特别是有机化学。由于学生学习了元素周期表以及电子等相关化学知识, 学生在书写基团和肽键上更容易因理解而记忆。由于没有学习有机化学, 学生在有机物的书写、还原糖的鉴定等方面不能理解。
总之, 从知识的维度来评价人教版高中生物来说, 本教材贴近学生生活, 有助于学生形成健康的心理和良好的习惯, 教材内容的安排符合本学科发展的方向, 用词严谨选材科学, 既联系生活又贴近知识。但是在材料选择由于选取的是最具有代表性的案例, 所以不能紧跟科学的发展。
(二) 思想文化内涵的维度
首先, 从教材所体现的辩证唯物主义和历史唯物主义思想境界来看。人教版高中生物必修课本越来越重视科学史, 在科学史的讲解中向学生传达尊重历史, 并认同在历史发展过程中, 科学也是一个不断发展和修正的过程, 比如细胞学说的建立过程 (P10~11) 。
其次, 从教材所体现的价值观、人生观和道德观来说。高中时期, 是学生通过学习科学知识, 培养科研精神, 树立正确的人生观、价值观的重要时期。高中生物兼具文理科性质, 需要科学严谨的生物学态度, 有利于培养学生的生物学精神, 使学生提高对自然科学的认识, 认同科学发展是不断地修正的过程, 正确认识科学和生活的联系, 理解科学的本质是服务于人民的, 从而建立正确的人生观和价值观。
再次, 教材在激励学生的探索精神、创造精神和实践精神方面的水平, 教材对人文精神和科学精神、科学态度的倡导水平都有很大的体现。教材在可行的前提下, 设计了多个非实验室完成的实验, 比如细胞模型的制备、生物膜流动镶嵌模型的制备等, 充分激励学生发挥想象力和创造力。教材同样通过科学访谈、科学史话、科学前沿等介绍, 体现人文精神和科学精神, 表现科学研究需要的严谨认真踏实的态度和创新能力。这些环节的设置, 更是体现了教材对中华文化和世界文化的认识, 既强调了我国科研取得的进步, 比如袁隆平的杂交水稻、我国首次研制的牛胰岛素等知识, 更关注世界科研发展及取得的进步对于改善人民生命、推动社会发展的重要作用。
总之, 从思想文化内涵的维度来说, 人教版高中生物选取生物学科发展中最具有重要性的实例, 讲解生物学科知识。既关注对学生探索精神、创新精神的培养, 又落实于实处, 让学生自己动手完成各项实验, 体现实践精神。更通过多种方式体现人文精神和科学精神, 倡导严谨踏实的科学态度, 以及献身的科学精神。
(三) 心理发展规律的维度
首先, 就我国的学情老说, 学生在初中生物的学习中主要以兴趣为主, 并没有对生物学科有系统的认识。高中生物的学习既要注意保持学生的兴趣, 又需要帮助学生掌握生物知识。为了兼顾二者, 人教版生物必修教材彩色插图众多, 容易吸引学生的注意, 并且有利于缓解学生初高中衔接中的问题。在图片的选取上也是模式图加真实图, 加深学生的认识。
其次, 教材对内容的选择和安排上, 按照从小到大由简及繁的顺序, 先让学生了解最基本的生命系统-细胞, 在此基础上进一步学习细胞中的物质、结构、重要的生化反应, 然后遗传变异, 其次扩大到种群、群落、生态系统以及生物圈, 最后讲解每一个系统的稳定以及进化。既符合生物学科的发展规律, 也符合学生认知规律。
再次, 在大的线索下, 不断填充, 选取本学科最具有代表性的例子, 比如必修一的细胞学说, 必修二的孟德尔豌豆杂交实验以及DNA的双螺旋结构, 必修三的达尔文进化论等, 有轻有重, 避免造成学生对众多生物知识理解混乱的局面。
(四) 编制水平的维度
人教版高中生物必修教材的文字部分, 句式简单, 用词恰当, 避免生僻的字词, 浅显易懂。多用陈述性的语句表达客观的知识, 语句看似简单, 但对于描述事实性的语句用词精准, 需要学生仔细研读才能避免出错。教材中选择与教学内容相符合的图片, 图片多是模式图和扫描电镜图同时出现, 模式图帮助学生形成概念, 而电镜图又帮助学生把理论联系实际, 而且彩色图片很容易引起学生的注意。至于教材的板式设计, 每一章节按照同一个板式设计, 使教材整洁、规律。在统一的模板中又有变化, 字体的变化、字号的变化、粗细的变化、背景颜色的变化等, 又避免了呆板。特别是图片的嵌入, 或彩图、或黑白, 使整本教材都灵动了起来。文字和图片中有适当的留白, 既能更好的衬托重要的文字部分, 又给学生留出笔记的空间。教材使用彩印, 字迹清晰, 图片保真, 效果良好, 无错版乱版错别字等现象。
二、人教版高中生物必修教材的不足及对此部分教学实施的建议
从以上多个维度对人教版高中生物进行评价, 综合来说, 此教材按照生物学科的发展方向设计, 符合青少年心理认知规律。在内容和案例的选择上, 选择最有代表性的, 突出学科特点。强调科学史的学习, 让学生提前体会科研的过程, 培养科学的精神。评价良好, 但在实际使用中存在一些问题。
(一) 教材中的难度和考核的难度不匹配
从学生的角度来说, 学生经常反映“合上书本就不会做题了”。这就反映了教材难度和考核难度的矛盾。由于考核存在选拔性, 必须要有难度, 生物考核中的难度远远大于课本, 直接结果是生物教师需要补充很多超脱于课本的知识, 间接的结果是课时不够, 最终的结果就是加重学生和教师的负担。
应对策略:授人予渔。学习一门学科重要是学习学科的思想。在必须应对超过书本难度的考核的前提下, 帮助学生形成掌握生物学科重要思想, 用教会学生推理知识而不仅仅是识记知识。即先帮助学生识记特例, 其他情况进行推理即可。例如:原核生物唯一具有的细胞器是核糖体, 那么当出现具有叶绿体的衣藻, 很自然就能推断衣藻是真核生物。再有记住生物学核心概念:结构决定功能, 但最终起决定作用的是物质。例如, 叶绿体是光合作用的场所, 某一生物有叶绿体必然可以进行光合作用, 即结构决定功能, 那是不是没有叶绿体一定不能进行光合作用呢?最终起决定作用的是物质而非结构, 比如蓝藻。同样的情况可以扩展到其他细胞器上, 比如, 没有线粒体一定不能进行有氧呼吸, 这句话就是错误的。
(二) 教材中选取的案例都是相应知识板块中最突出的, 脱离时代的发展
教材中选取的案例都是本学科中最突出和最具有划时代意义的, 虽然更好的体现了学科特点, 但是不能紧跟科研发展的步伐, 而且中国的教材使用年限长, 很多新案例都是几十年前的, 不利于培养学生的创新精神。
一、总星系是不是天体系统
在必修1教材第3页图1.2中,关于“总星系”有如下描述:它是目前人类所知道的最高一级天体系统,也是目前我们能够观测到的宇宙部分。我们都知道,天体系统是指运动着的天体因相互吸引、相互绕转所构成的相对独立和层次不同的系统。很显然,总星系的范围受限于人类的观测水平,它并不是一个相对独立的系统。所以笔者认为,总星系并非真正意义上的天体系统,而应该是某个未知的天体系统的一部分。
二、太阳风暴袭击地球
必修1教材第12页的案例1“太阳风暴袭击地球”中说:太阳表面新形成的巨大黑子群和大耀斑,喷射出的大量气体、电磁波和带电粒子流,会以每小时300万千米以上的速度向宇宙空间喷射,形成太阳风暴。众所周知,电磁波的传播速度约为3.0×108m/s,而每小时300万千米其实是太阳风暴爆发时喷射出的带电粒子流的速度,所以说,“喷射出的大量气体、电磁波和带电粒子流,会以每小时300万千米以上的速度向宇宙空间喷射”这句话的表述是不合适的,容易引起误解。
三、“时”与“小时”的争议
“时”与“小时”这两个单位有没有区别?笔者以为区别是有的。一般而言,“时”指的是时刻的单位,比如“现在是上午8时”,而“小时”是指时间长度的单位,如“会议持续了2小时”。对此,我们在生活中都能很好地区分,但在很多教材中却非如此。如必修1教材第13页中“如果以距离地球遥远的同一恒星为参考点,则一日的时间长度为23时56分4秒,叫做恒星日。如果以太阳为参考点,则一日的时间长度是24小时,叫做太阳日。”还有第19页图1.23中的白昼长短亦是以“时”为单位。教材为什么会如此表述呢?其实,教材中将“时”与“小时”混为一谈并非编者失误所致,因为从1993年起,我国量与单位标准中就明确规定,时刻和时间长度必须都用“时”作为单位。但有时候,我们按此表述很容易引起误解,如“飞机7时能到达北京”,这句话是指飞机会在7点钟到达北京,还是飞机需要7个小时能到达北京呢?所以,在教学中,我们应该解释清楚这个问题,以避免使学生产生不正确的认识。
四、海滩的形成
必修1教材第71页图4.5中,关于沙滩的形成有如下解释:在沙质海岸,波浪在向海运动的过程中,由于速度逐渐减慢,会将大量的沙子堆积在海岸地带,形成沙滩。对此,笔者质疑如下:波浪在向海运动的过程中,速度是否一直在减慢呢?我们可以将海岸视作一个粗糙的坡面,波浪在向岸运动的过程中,受坡面和摩擦力的影响,速度是在逐渐减慢的,直至静止后,再向海回流,回流过程之初,波浪肯定是在做加速运动的,然后才在摩擦力和海水顶托作用下速度逐渐减慢。因此,教材中所说的波浪在向海运动的过程中速度逐渐减慢是不合适的,而且沙滩的形成也并非如此简单。实际上,沙滩是波浪及其派生的沿岸水流综合作用的产物。外海波浪传入近岸浅水区,受到海底的摩擦作用,波锋变陡,波谷变缓,水质点运动轨迹呈现往复流动,而且向岸进流速度通常大于离岸回流速度,导致底部泥沙向岸搬运,并被上冲水流帶至海滨线上堆积,从而形成沙滩。
五、火山锥的形态
必修1教材第75页中关于火山锥的形态描述如下:它一般由多次火山喷发形成,上部坡度较大,下部坡度较缓。这种说法当然是毫无疑问的,我们可以从本页中图4.15“日本的富士山”中得到验证。但本页的图4.14“火山示意”中所显示的火山锥形态却非如此。图中的火山锥坡面是一个典型的凸形坡,即上部坡度较缓,下部坡度较陡,这明显不符合实际情况,很容易让学生形成错误的直观印象。
上述“教材”即教科书(课本)显然是取其狭义。作为师生共用的核心教学材料和课程载体,教科书理应具备本源性、学术性、权威性等众多属性,而其对知识表述的准确性乃是最为基本的要求。故此,在教学实践中发现问题并予以指出,当是教师的务实之态。
现代生物进化理论的主要内容
一、选择题
1.下列有关种群基因库的叙述中,不正确的是()
A.一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因
B.生物的个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
D.基因突变可以改变基因库的组成[答案] C
[解析] 基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因,由于不同个体之间在基因上具有差异,所以不可能每个个体都含有种群基因库中的全部基因,A正确,C错误。种群是生物繁殖的基本单位,所以基因库不会因个体死亡而消失,应代代相传,B正确。可遗传的变异均可能改变基因库的组成,D正确。
2.下列与生物进化相关的叙述,正确的是()
A.进化总是由突变引起的B.进化时基因频率总是变化的C.变异个体总是适应环境的D.进化改变的是个体而不是群体
[答案] B
[解析] 进化的原材料由突变和基因重组提供,然后通过自然选择的作用,使得基因频率发生定向的改变,所以A错误;有利变异能适应环境,而不利变异则被环境所淘汰,所以C错误;进化的基本单位不是个体而是种群,所以D错误。
3.现代进化理论与达尔文进化理论观点不同的是()
A.可遗传的变异是生物进化的原始材料
B.自然选择决定生物进化的方向
C.种群基因频率的改变是生物进化的实质
D.自然选择是环境对生物的选择
[答案] C
[解析] 达尔文进化理论认为遗传和变异是生物进化的内在因素,生物产生了变异以后,由自然选择决定其生存或淘汰,因此自然选择决定生物进化的方向,而自然选择是环境对生物的选择,因此A、B、D都符合达尔文观点。由于他没有研究透遗传和变异的本质,因此也就不知道生物进化的实质是基因频率的改变。
4.下列关于生物共同进化的叙述,正确的是()
A.所有生物的进化速度是相同的B.所有新物种的诞生是同时的C.不同种生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
D.所有生物的进化都是同步进行的[答案] C
[解析] 生物的进化是在漫长年代中逐步进行的,经历了从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生的过程,不可能是同步进行的。所谓共同进化是指不同的生物在相互影响中不断进化。
5.(2015·汕头检测)达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的岛屿上,用现代生物进化理论解释正确的是()
A.同一种地雀→地理隔离→自然选择→生殖隔离→不同种地雀
B.同一种地雀→地理隔离→自然选择→不同种地雀
C.同一种地雀→自然选择→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀
D.同一种地雀→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀
[答案] A
[解析] 始属同一物种的地雀被迁来后分布于不同的岛屿上且被海洋隔开,这样不同种群间形成地理隔离,在自然选择作用下,使不同种群的地雀的基因频率的改变也不同,最终使这些种群的基因库形成明显差异,并逐步出现生殖隔离,这标志着不同物种的地雀就形成了。
6.在一个种群中随机抽取一定数量的个体,其中基因型AA的个体占总数的24%,基因型Aa的个体占总数的72%,基因型aa的个体占总数的4%,那么,基因A和a的基因频率分别是()
A.24%和72%
B.36%和64%
C.57%和43%
D.60%和40%
[答案] D
[解析] 根据题意,假如随机抽出的个体数X个,控制A、a所控制性状的基因总数为2X个,A基因的数目为(24%×X×2+72%×X×1)=1.2X个,a基因的数目为(4%×X×2+72%×X×1)=0.8X个。依据基因频率的概念——某种基因在某个种群中出现的频率,知:A基因出现的频率=A基因在该种群中的数目÷控制该性状的基因的总数=1.2X÷2X=60%;a基因出现的频率=a基因在该种群中的数目÷控制该性状的基因的总数=0.8X÷2X=40%。
二、非选择题
7.“蝴蝶泉头蝴蝶树,蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺,自树下垂疑花序。”每年的四五月间,大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群,它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知,黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性,且亲代基因型比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们随机交配,请据孟德尔的分离定律计算并回答下列问题:
(1)子代的基因型频率是___________________________________________。
(2)近年发现该种群出现了突变的白翅蝶,专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因频率可能会怎样变化?_________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)研究发现,该种群数量明显减小,使观赏价值降低,专家提出要加以保护,这是在________层次上保护生物的多样性。
[答案](1)AA为36%、Aa为48%、aa为16%
(2)如果该性状适应环境,则该基因频率会增大,如果该性状不适应环境,则该基因频率会减小
(3)物种
[解析](1)已知亲代基因型比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%),可由公式:基因的频率=纯合子的基因型频率+(1/2)×杂合子的基因型频率,计算出A的基因频率=30%+(1/2)×60%=60%,则a的基因频率=1-60%=40%。子代的基因型频率是AA为36%、Aa为48%、aa为16%。(2)基因突变后,基因频率的变化要看该基因对应的性状与环境的适应情况,如果该性状适应环境,则该基因频率会增大;如果该性状不适应环境,则该基因频率会减小。(3)生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。本小题是指从物种层次上保护生物的多样性。
一、选择题
1.现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的观点相同的是()
A.变异、选择和隔离是生物进化的三个基本条件
B.自然选择决定生物进化的方向
C.种群基因频率的改变是生物进化的实质
D.生物进化的基本单位是种群
[答案] B
[解析] 自然选择决定生物进化方向,是现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的相同观点。
2.下列关于基因频率与生物进化关系的叙述中,正确的是()
A.种群基因频率的改变不一定引起生物的进化
B.只有在新物种形成时,才发生基因频率的改变
C.生物进化的实质是种群基因频率的改变
D.生物性状的改变一定引起生物的进化
[答案] C
[解析] 只要种群基因频率发生改变,就一定能引起生物的进化;生物进化和物种形成是不同的概念,种群基因频率的改变就是生物进化,只有达到生殖隔离才能形成物种;由环境引起的性状的改变,并没有发生基因频率的改变,不会引起生物的进化。
3.下列关于现代生物进化理论的叙述,不正确的是()
A.自然选择使种群的基因频率发生定向改变
B.生殖隔离是新物种形成的标志
C.物种形成包括突变和基因重组、选择、隔离三个重要过程
D.变异为生物进化提供原材料
[答案] D
[解析] 本题考查对现代生物进化理论的内容的理解。变异分为可遗传变异和不可遗传变异,为生物进化提供原始材料的是可遗传变异。其他几项都是现代生物进化理论的主要内容。
4.如果某一种昆虫缺乏适应变化的环境所需要的变异,它可能()
A.进化为另一新种
B.进化到更高等形式
C.退化到低级种类
D.绝灭
[答案] D
[解析] “适者生存,不适者被淘汰”。若某一种昆虫缺乏适应变化的环境所需要的变异,此昆虫就会被淘汰甚至绝灭。
5.现代生物进化理论的基本观点是()
①种群是生物进化的单位
②生物进化的实质是种群基因频率的改变
③生物进化是长期应用的结果
④进化的根本原因是遗传
A.①
B.①②
C.①②③④
D.①②③
[答案] B
[解析] 现代生物进化理论的基本观点是①种群是生物进化的单位,②生物进化的实质是种群基因频率的改变。
6.下图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻,a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布,向d方向进化。下列有关叙述正确的是
()
A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离
B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离
C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,则b和d是同一物种
D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,则c和d是不同物种
[答案] B
[解析] 本题考查物种形成的知识。A通过地理隔离形成两个种群a1和a2,又分别演化出b、d、c三个种群,b、d虽然有地理隔离,但是不一定会产生生殖隔离,所以A错误;由于d由a1演变而来,所以c与d之间可能存在生殖隔离,B正确。基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种,但是产生生殖隔离的种群,基因频率一定会发生变化。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,但是b和d由于地理隔离存在,所以可能不是同一物种,故C错误。即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,只要c和d不存在生殖隔离它们仍是同一物种,所以D错误。
7.(2015·常州检测)某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者有15人,患者5人,男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是()
A.8%
B.6%
C.7%
D.10%
[答案] B
[解析] 考查基因频率的计算,属于应用层次。由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上,而Y染色体上没有,因此该等位基因的总数XB+Xb=200×2+200×1=600(女性每人含两个基因,男性每人含一个基因),色盲基因的总数为Xb=15×1+5×2+11×1=36(女性携带者、男性患者都有一个Xb,而女性患者含两个Xb)因此色盲基因的基因频率=×100%=6%。
8.(2015·黄山高二检测)有翅昆虫有时会出现残翅或无翅的突变类型,这类昆虫在正常情况下很难生存下去,但在经常刮大风的海岛上,这种突变类型因不能飞行,从而避免被风吹到海里淹死。这个事例说明()
A.突变多数是有害的B.突变多数是有利的C.突变的有利和有害并不是绝对的D.突变的有利和有害是绝对的[答案] C
[解析] 基因突变多数是有害的,有翅昆虫突变成无翅或残翅昆虫,正常情况下这些变异类型因不能飞行,活动范围小,在生存斗争中占劣势,逐渐被淘汰,但在经常刮大风的海岛这一特定环境中,残翅或无翅这种变异类型因不能飞行,避免了被风吹到海里,在海岛上存活下来。这个事例说明突变的有害和有利并不是绝对的,它取决于生物生存的环境。
二、非选择题
9.原产某地的某种一年生植物a,分别引种到低纬度和高纬度地区种植,很多年以后移植到原产地,开花时期如下图所示。回答下列问题:
(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区,这种原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成________,种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常受粉,说明已产生了________。
(2)在对b植物的某一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该植物种群是否发生了进化?________,理由_______________________________________________。
(3)现代生物进化理论认为:________是生物进化的基本单位;________决定生物进化的方向;________是物种形成和生物进化的机制。
[答案](1)地理隔离 生隔隔离
(2)没有 因为该种群的基因频率没有发生变化
(3)种群 自然选择 突变、选择和隔离
[解析] 因计算b植物种群的基因频率并没有改变,所以该种群没有发生进化。种群b和种群c的生活环境是不同的,因此植物a在不同的环境中进化,形成了不同的植物b和c。b和c个体之间由于花期不同,已不能正常受粉,说明已产生生殖隔离,形成了不同的物种。
10.小麦育种专家李振声被授予2006年中国最高科技奖,其主要成就之一是将偃麦草与小麦杂交,育成了具有相对稳定的抗病性、高产、稳产、优质的小麦新品种——小偃6号。小麦与偃麦草的杂交属于远缘杂交,远缘杂交的难题主要有三个:杂交不亲和、杂种不育和杂种后代“疯狂分离”。
(1)普通小麦(六倍体)与偃麦草(二倍体)杂交所得的F1不育说明了什么?
(2)F1不育的原因是什么?
(3)要使F1可育,可采取什么方法?这样得到的后代
是几倍体?这种新物种的形成方式与一般物种形成方式的不同之处在于哪个方面?
(4)小麦与偃麦草属于不同的物种,这是在长期的自然进化过程中形成的。我们可以运用现代生物进化理论解释物种的形成(见图),请在下图填出相应的生物学名词。
①________________________________________________________________________,②________________________________________________________________________,③________________________________________________________________________。
[答案](1)普通小麦与偃麦草属于不同的物种,两者之间存在着生殖隔离
(2)F1在减数分裂过程中联会紊乱,形成可育配子的概率很小
(3)用一定浓度的秋水仙素处理F1幼苗,使其染色体数目加倍 八倍体 此物种形成没有经过地理隔离而直接产生生殖隔离
(一)根本原因:资本主义经济政治发展不平衡
(二)具体原因:
1、三对基本矛盾(焦点:争夺殖民地和霸权)
(1)法德矛盾(2)俄奥矛盾(3)英德矛盾
2、两大军事集团形成
(1)三国同盟(2)三国协约
(三)直接原因:萨拉热窝刺杀事件(1914、6、28)
二、战争的过程
(一)交战国:
(二)性质:非正义的帝国主义掠夺战争
(三)战场:
1、西线(英法比——德)具有决定性作用
2、东线(俄——德、奥匈)
(四)进程
1、第一阶段(1914年)
马恩河战役——德军速战计划破产,转入阵地战
2、第二阶段(1915——16)
(1)陆战:凡尔登战役、索姆河战役、俄军冬线夏季攻势
(2)海战:日德兰海战
(大战战略主动权转移到协约国一方)
3、第三阶段(1917——18、11)
(1)协约国阵营扩大
(2)爆发“二月革命”、“十月革命”,退出战争
(3)同盟国失败
三、战争影响
1、对人类造成巨大物质、精神损失
2、削弱帝国主义、殖民主义力量
3、十月革命胜利
第一章走近细胞
第一节从生物圈到细胞 知识梳理:
1病毒没有细胞结构,但必须依赖(活细胞)才能生存。
2生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。
3生命系统的结构层次:(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。
4血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。
5植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。
6地球上最基本的生命系统是(细胞)。最大的生命系统是生物圈
第二节细胞的多样性和统一性
知识梳理:
一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)1.在低倍镜下找到物象,将物象移至(视野中央),2.转动(转换器),换上高倍镜。
3。调节(光圈)和(反光镜),使视野亮度适宜。
4.调节(细准焦螺旋),使物象清晰。
二、显微镜使用常识
1调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。
2高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。
低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。
3物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。
目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。
三、原核生物与真核生物主要类群:
原核生物:蓝藻,含有(叶绿素)和(藻蓝素),可进行光合作用。细菌:(球菌,杆菌,螺旋菌,乳酸菌)
放线菌:(链霉菌)支原体,衣原体,立克次氏体
真核生物:动物、植物、真菌:(青霉菌,酵母菌,蘑菇)等
四、细胞学说1创立者:(施莱登,施旺)
2内容要点:共三点。1.新细胞可以从老细胞中产生2.一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。3.细胞是一个相对独立的单位,既有他自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
3揭示问题:揭示了(细胞统一性,和生物体结构的统一性)。
五、真核细胞和原核细胞的比较(表略,见笔记)第二章组成细胞的元素和化合物
第一节细胞中的元素和化合物
知识梳理:
统一性:元素种类大体相同
1、生物界与非生物界差异性:元素含量有差异
2.组成细胞的元素
大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo主要元素:C、H、O、N、P、S
含量最高的四种元素:C、H、O、N基本元素:C(干重下含量最高)
质量分数最大的元素:O(鲜重下含量最高)
结构要点:每种氨基酸都至少含有一个氨基(-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。氨基酸的种类由R基(侧链基团)决定。
二蛋白质的结构
氨基酸二肽三肽多肽多肽链一条或若干条多肽链盘曲折叠蛋白质
氨基酸分子相互结合的方式:脱水缩合一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接,同时失去一分子的水。
连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键三蛋白质的功能
1.构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发)-------结构蛋白
2.催化细胞内的生理生化反应),---酶 3组成细胞的化合物
无机化合物 水(鲜重含量最高的化合物)
无机盐,糖类
有机化合物 脂质
蛋白质(干重中含量最高的化合物)
核酸
4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质(1)还原糖的检测和观察
常用材料:苹果和梨试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/ml的NaOH乙液:0.05g/ml的CuSO4)
注意事项:①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用, ③必须用水浴加热(50-65)颜色变化:浅蓝色棕色砖红色(2)脂肪的鉴定
常用材料:花生子叶或向日葵种子试剂:苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液 注意事项:
①切片要薄,如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。②酒精的作用是:洗去浮色③需使用显微镜观察 ④使用不同的染色剂染色时间不同 颜色变化:橘黄色或红色(3)蛋白质的鉴定
常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶
试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/ml的NaOHB液:0.01g/ml的CuSO4)注意事项:
①先加A液1ml,再加B液4滴
②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比 颜色变化:变成紫色(4)淀粉的检测和观察
常用材料:马铃薯 试剂:碘液颜色变化:变蓝
第二节生命活动的主要承担者--蛋白质 一氨基酸及其种类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。氨基酸分子通式:
3.运输载体(血红蛋白)
4.传递信息,调节机体的生命活动----(胰岛素)激素
5.免疫功能--(抗体)6.调节功能-部分激素7.受体---糖蛋白
四蛋白质分子多样性的原因
构成蛋白质的氨基酸的种类,数目,排列顺序,以及肽链空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。
规律方法R
1、构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为:NH2-C H-COOH
根据R基的不同分为不同的氨基酸。
氨基酸分子中,至少含有一个NH2和一个COOH位于同一个C原子上,由此可以判断是否属于构成蛋白质的氨基酸。
2、n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时,共脱去(n-m)个水分子,形成(n-m)
个肽键,至少存在m个NH2和COOH,形成的蛋白质的分子量为
n·氨基酸的平均分子量-18(n-m)
第三节遗传信息的携带者--核酸
一核酸的分类DNA(脱氧核糖核酸)
RNA(核糖核酸)
DNA与RNA组成成分比较1.构成碱基种类不同2.构成五炭糖不同3.存在部位不同。
二、核酸的结构
基本组成单位-核苷酸核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)
化学元素组成:C、H、O、N、P
三、核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成 中具有极其重要的作用。
核酸在细胞中的分布观察核酸在细胞中的分布:
材料:人的口腔上皮细胞
试剂:甲基绿、吡罗红混合染色剂注意事项:
o盐酸的作用:o改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
现象:
甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色,吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。
DNA是细胞核中的遗传物质,此外,在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。
RNA主要存在于细胞质中,少量存在于细胞核中。
第四节细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类--主要的能源物质
糖类的分类
单糖(葡萄糖,果糖,半乳糖,核糖,脱氧核糖)
二糖(蔗糖,麦芽糖,乳糖)
多糖(淀粉,纤维素,糖原)
细胞中的脂质的分类
脂肪:储能,保温,缓冲减压
磷脂:构成细胞膜和细胞器膜的主要成分
胆固醇
固醇性激素
维生素D
第五节细胞中的无机物 细胞中的水包括
结合水:细胞结构的重要组成成分
自由水:细胞内良好溶剂运输养料和废物 许多生化反应有水的参与 细胞中的无机盐
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 无机盐的作用:
1.细胞中许多有机物的重要组成成分2.维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 3.维持细胞的酸碱平衡4.维持细胞的渗透压 附表
类别DNARNA 基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸 核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸,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 碱基腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)五碳糖脱氧核糖核糖 磷酸磷酸磷酸
第三章细胞的基本结构
第一节细胞膜--系统的边界知识网络:
1、研究细胞膜的常用材料:人或哺乳动物成熟红细胞
2、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类
成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多
3、细胞膜功能:
将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定 控制物质出入细胞 进行细胞间信息交流
还有分泌,排泄,和免疫等功能。
一、制备细胞膜的方法(实验)
原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜)选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞
原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器 提纯方法:差速离心法
细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)
二、与生活联系:
细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)
三、细胞壁成分
植物:纤维素和果胶 原核生物:肽聚糖 作用:支持和保护
四、细胞膜特性: 结构特性:流动性
举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)功能特性:选择透过性
举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活)第二节细胞器--系统内的分工合作
一、细胞器之间分工(1)双层膜
叶绿体:存在于绿色植物细胞,光合作用场所 线粒体:有氧呼吸主要场所(2)单层膜
内质网:细胞内蛋白质合成和加工,脂质合成的场所 高尔基体:对蛋白质进行加工、分类、包装
液泡:植物细胞特有,调节细胞内环境,维持细胞形态
溶酶体:分解衰老、损伤细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
(3)无膜;核糖体:合成蛋白质的主要场所;中心体:与细胞有丝分裂有关
二、分泌蛋白的合成和运输 核糖体内质网高尔基体细胞膜
(合成肽链)(加工成蛋白质)(进一步加工)(囊泡与细胞膜融合,蛋白质释放)
三、生物膜系统
1、概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统
2、作用:使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递 为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所 把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行 问题
1、细胞膜的化学成分是什么?
2、为获得纯净的细胞膜,应选取什么材料做实验?理由是什么?
3、欲使细胞破裂,对所选材料进行的处理方法是什么?
4、细胞膜的功能是什么?
5、细胞壁的主要成分是什么?其作用是什么?
6、细胞膜的两个特性?
7、细胞器中具有双层膜结构的是什么?不具膜结构的是什么?
8、被称为“消化车间”的是哪种细胞器?
9、植物叶肉细胞里,都具有色素的一组细胞器是什么?
10、蛔虫的细胞内肯定没有哪种细胞器?这种细胞器的功能是什么?
11、动物细胞特有的细胞器是什么?功能是什么?植物特有的细胞器?
12、线粒体与叶绿体如何将能量转换的?
13、在动物细胞内,DNA分布在细胞的什么结构中?
14、与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器是什么?分别有什么功能?
15、专一性染线粒体的活染是什么?使活细胞中的线粒体呈什么颜色?
16、细胞核有什么功能?
17、核孔、核仁有什么功能?
18、染色质的主要成分是什么?
19、染色质与染色体的关系是什么? 第四章细胞的物质输入和输出 第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。(2)发生渗透作用的条件:
一是具有半透膜,二是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡
中央液泡大小原生质层位置细胞大小
蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变
清水逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变
3、质壁分离产生的条件:
(1)具有大液泡(2)具有细胞壁
4、质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
5、植物吸水方式有两种:
(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区
(2)渗透作用(形成液泡)
二、物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
(1)逆相对含量梯度--主动运输
(2)对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
三、比较几组概念
扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)渗透相当于溶剂分子的扩散
半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
(如:细胞膜等各种生物膜)
四.质壁分离说明的问题:判断细胞的死活。测定细胞内外的浓度。细胞膜的伸缩性。
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、探索历程(略,见P65-67)
二、流动镶嵌模型的基本内容
▲磷脂双分子层构成了膜的基本支架
▲蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层
▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)
组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。
作用:细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。
第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
二、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
方向载体能量举例
自由扩散高→低不需要不需要水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等
协助扩散高→低需要不需要葡萄糖进入红细胞
主动运输低→高需要需要氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞
三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐
第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低反应活化能的酶
一、细胞代谢与酶
1、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.2、酶的发现:发现过程,发现过程中的科学探究思想,发现的意义
3、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
4、酶的特性:专一性,高效性,作用条件较温和
5、活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
二、影响酶促反应的因素(难点)
1、底物浓度
2、酶浓度
3、PH值:过酸、过碱使酶失活
4、温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。
三、实验
1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解(过程见课本P79)
实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多
控制变量法:变量、自变量、因变量、无关变量的定义。
对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验。
2、影响酶活性的条件(要求用控制变量法,自己设计实验)
建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。
第二节细胞的能量“通货”--ATP
一、什么是ATP?是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷
二、结构简式:A-P~P~PA代表腺苷P代表磷酸基团~代表高能磷酸键
三、ATP和ADP之间的相互转化
ADP+Pi+能量ATP
ATP酶ADP+Pi+能量
ADP转化为ATP所需能量来源:动物和人:呼吸作用绿色植物:呼吸作用、光合作用
第三节ATP的主要来源--细胞呼吸
1、概念: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。
2、有氧呼吸
总反应式:C6H12O6+6O26CO2+12H2O+大量能量
第一阶段:细胞质基质C6H12O62丙酮酸+少量[H]+少量能量 第二阶段:线粒体基质2丙酮酸+6H2O6CO2+大量[H]+少量能量 第三阶段:线粒体内膜24[H]+6O212H2O+大量能量
3、无氧呼吸产生酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 发生生物:大部分植物,酵母菌 产生乳酸:C6H12O62乳酸+少量能量
发生生物:动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚
反应场所:细胞质基质注意:无机物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵 讨论:
1有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路
有氧呼吸:所释放的能量一部分用于生成ATP,大部分以热能形式散失了。无氧呼吸:能量小部分用于生成ATP,大部分储存于乳酸或酒精中 2有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于和[H]生成水 第四节能量之源--光与光合作用
一、捕获光能的色素 叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素叶绿素b(黄绿色)
绿叶中的色素胡萝卜素(橙黄色)类胡萝卜素 叶黄素(黄色)
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。
二、实验--绿叶中色素的提取和分离
1实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。2方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)(1)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?
二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。
(2)实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?用棉塞塞紧试管口? 因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。(3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液? 防止细线中的色素被层析液溶解
(4)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?
有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。
三、捕获光能的结构--叶绿体
结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。
四、光合作用的原理
1、光合作用的探究历程:(略)
2、光合作用的过程:(熟练掌握课本P103下方的图)总反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2 其中,(CH2O)表示糖类。
根据是否需要光能,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段:必须有光才能进行 场所:类囊体薄膜上
反应式:水的光解:H2OO2+2[H];ATP形成:ADP+Pi+光能ATP 光反应中,光能转化为ATP中活跃的化学能 暗反应阶段:有光无光都能进行 场所:叶绿体基质
CO2的固定:CO2+C52C3 C3的还原:2C3+[H]+ATP(CH2O)+C5+ADP+Pi 暗反应中,ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能 联系:
光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi
五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用(1)光对光合作用的影响 ①光的波长
叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。
②光照强度
植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加
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。
(2)温度
温度低,光和速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光和速率降低。
生产上白天升温,增强光合作用,晚上降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。
(3)CO2浓度
在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2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。
生产上使田间通风良好,供应充足的CO2(4)水分的供应当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。
生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。
六、化能合成作用
概念:自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于自养生物。
如:硝化细菌,不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3。
硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将CO2和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.第6章细胞的生命历程
第1节细胞的增殖
一、限制细胞长大的原因
①细胞表面积与体积的比。②细胞的核质比
二、细胞增殖
1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础 2.真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂(一)细胞周期(1)概念:
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止。(2)两个阶段:
分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前 分裂期:分为前期、中期、后期、末期(3)特点:分裂间期所占时间长。
(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点: 1.分裂间期
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态 2.前期
特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失
染色体特点:
1、染色体散乱地分布在细胞中心附近。
2、每个染色体都有两条姐妹染色单体 3.中期
特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上②染色体的形态和数目最清晰
染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。4.后期
特点:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极 染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。5.末期
特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁
前期:膜仁消失显两体。中期:形定数晰赤道齐。后期:点裂数加均两极。末期:膜仁重现失两体。
四、植物与动物细胞的有丝分裂的比较
相同点:
1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。不同点:
植物细胞动物细胞
前期纺锤体的来源由两极发出的纺锤丝直接产生由中心体周围产生的星射线形成。
末期细胞质的分裂细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开。细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂
五、有丝分裂的意义:
将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。
六、无丝分裂:
特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。第二节细胞的分化
一、细胞的分化
(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。(2)过程:受精卵增殖为多细胞分化为组织、器官、系统发育为生物体(3)特点:持久性、稳定不可逆转性
二、细胞全能性:(1)体细胞具有全能性的原因;由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。
(2)植物细胞全能性高度分化的植物细胞仍然具有全能性。例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株
(3)动物细胞全能性
高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。例如:克隆羊多莉
(4)全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞
第三节细胞的衰老和凋亡
一、细胞的衰老
1、个体衰老与细胞衰老的关系
单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2、衰老细胞的主要特征:
1)在衰老的细胞内水分。
2)衰老的细胞内有些酶的活性。
3)细胞内的会随着细胞的衰老而逐渐积累。
4)衰老的细胞内速度减慢,细胞核体积增大,固缩,染色加深。
5)通透性功能改变,使物质运输功能降低。
3、细胞衰老的原因:(1)自由基学说(2)端粒学说
二、细胞的凋亡
1、概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡
2、意义:完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞凋亡是一种正常的自然现象。
第4节细胞的癌变
1.癌细胞:细胞由于受到的作用,不能正常地完成细胞分化,而形成了不受有机体控制的、连续进行分裂的细胞,这种细胞就是癌细胞。
2.癌细胞的特征:
(1)能够无限。(2)癌细胞的发生了变化。(3)癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞容易在有机体内分散转移的原因____________________________________ 3.致癌因子的种类有三类:、、。
关键词:新史观,瞻前顾后,左顾右盼
在江苏新高考方案实施背景下, 历史作为文科的必选科目, 看似重要, 实则地位尴尬。 许多学校打出了“全力决胜语数外、有效匹配两选修”等的口号, 江苏省教育厅在2009年出台的“五严”规定, 迫使学校、教师改变了之前占用学生大量课外时间提高学习成绩的传统做法, 更加注重提高课堂教学效率。我以高三历史一轮复习必修二第九课《近代中国经济结构的变动》为例, 就如何提高教学效率, 培养学生的全球史观和整体史观运用历史知识解决问题做了思考和探索。
课堂上, 我首先问学生, 这课在必修二中所处位置? 学生都回答是第三单元第一课。 之后我提问:本课要探究的是近代中国经济结构的变动, 历史学讲究源流, 我国古代的经济结构是怎样的状态学生马上发现, 原来必修二第一单元就是探究《古代中国经济的基本结构与特点 》, 学生回答:是发达的古代农业、古代手工业的进步和古代商业的发展。 但是这个仅仅是古代经济间的内容, 他们之间的关系是什么? 少部分学生回答出来了:古代农业是占主导地位的。 我问:古代手工业和商业是什么地位呢? 引导学生注意与农业的关系, 得出是农业的补充。 探究完古代经济结构, 我接着提问:这种超稳定的经济结构为什么到了近代会发生变动? 学生联系到时因为鸦片战争的影响。 我接着提问:为什么会在近代爆发鸦片战争? 学生回答: 是英国完成工业革命, 对外寻求原料产地与商品销售市场。 我说这个是在哪里讲述的知识呢? 学生回答:是第二单元《资本主义世界市场的形成和发展 》。 这样通过 “瞻前”的方式, 使学生了解了必修二前三单元之间的联系, 对中国古代以来经济结构的变化作了很好的衔接, 也把中国近代经济结构的变动放入了整个资本主义世界市场形成与发展影响下的一个具体表现, 运用了整体史观和全球史观看待这段历史, 中国近代经济结构的变动也是我国经济社会近代化的一个过程。
接着, 我请学生探究了近代中国经济结构变动的诸多因素, 使学生在探究中得出:近代中国经济结构变动的根本因素是西方资本主义生产方式的扩展性、侵略性所导致的。 直接原因是:鸦片战争后, 中国国门打开, 外国资本主义经济的侵入。主观上说, 也是落后腐朽的封建主义没有能够阻挡新兴的资本主义。 这样拓宽学生分析问题的思路, 运用联系的观点看问题。
接下来, 我提问:近代中国经济结构变动的具体表现是什么? 学生很容易找到:自然经济逐渐解体、外国资本主义的出现、洋务经济的产生、民族资本主义的产生、官僚资本主义的出现。我做了适当的补充, 结合根据地的新民主主义经济, 要求学生探究这些新的经济因素出现的先后时间顺序及近代经济的主要特征:经济结构的多元化, 导致近代中国社会的多元化。
我要求他们思考这些新经济在新中国诞生后的归宿, 学生反映:联想新中国初期的经济建设, 这个就是第四单元《中国特色社会主义建设的道路》所要讲述的内容, 得出:对自然经济, 我们先是废除封建土地制度, 实现农民的土地私有, 接着在1953年开始对农业进行社会主义改造, 走集体化道路, 在1958年农村开展人民公社化运动, 到1978年在农村开展家庭联产承包责任制。 这样整个中国农村主要生产关系的变革都理顺了。 而对外国资本主义、官僚资本主义, 我们采取没收的办法;对民族资本主义采取公私合营、赎买政策。 这些经济都融入改造成为社会主义公有制经济的一部分。
我接着问: 近代经济结构变动给中国近代社会生活带来怎么样的影响呢? 学生马上想到这是第五单元《中国近现代社会生活的变迁》所讲述的内容。 中国近现代社会生活的变迁根源就是中国近代以来经济变动引发的。 近代社会生活与习俗的“中西合璧, 土洋结合”的特征正是因为近代经济成分的多元化所导致的。 这样就把必修二前五个单元联系起来, 让学生站在世界整体角度, 用整体史观考察经济发展的历程。
将经济瞻前顾后之后, 我引导学生, 根据马克思主义哲学原理, 经济是决定政治与思想文化的, 那么, 近代我国多元的经济结构对我国的政治产生了怎样的影响呢? 由此引导学生复习时还不能忘记“左顾右盼”。
学生的回答角度许多, 我对这些回答进行了概括:由于近代中国经济结构的多元化的因素, 导致近代中国在政治近代化过程中表现出了: 近代社会性质特殊化———半殖民地半封建社会; 近代社会矛盾的复杂化———民族矛盾和阶级矛盾的交织; 近代阶级成分的多元化———有无产阶级、 民族资产阶级、地主阶级、农民阶级、官僚资产阶级等, 还有就是近代民主革命历程的长期化。 正是因为这些原因, 近代的中国民主革命如果仅仅依靠其中的一个阶级就很难完成, 近代以来的民主革命运动无一不是体现了这样的特征。 正是因为如此, 中国共产党才要不断地推动建立各种统一战线, 争取民主革命的胜利。
正是因为近代中国经济结构的多元化特征, 使得近代中国的思想近代化历程体现了层次阶段分明的特征。 学生马上想到了, 近代中国思想的近代化, 也是有地主阶级、民族资产阶级和无产阶级领导了向西方学习的三个阶段即:学造器物、仿行制度和思想解放。
关键词:高中生物;探究活动;比较
一、引言
生物科学是由众多的生物科学事实和理论组成的知识体系,是人们在不断地探索过程逐步发展起来的[1]。探究也是学生认识生命世界,学习生物课程的有效方法之一。在《课标》指导下编写的多版本中尤其注重探究活动的设计,一线教师在使用教材的过程中,经常对几种版本教材中的探究活动进行筛选、优化、重组,以满足不同学习水平的学生进行探究学习,但是缺少对不同版本教材探究活动系统研究。目前,使用范围较广的是人教版和苏教版,本文通过系统的研究两版本教材的必修部分的探究活动,为一线教师使用教材提供参考。
二、苏教版探究活动的设计
针对高中教学内容和高中学生思维水平发展的特点,苏教版探究活动设计体现学生“思维探究和问题探究”,因此正文的探究活动是以“积极思维”为主,并辅以“边做边学”“课题研究”等实验或实践活动栏目,除此以外正文中还有注重与现实生活的联系的“放眼社会”以及注重科学发展史的“回眸历史”等。
(一)积极思维:其目的是引导学生通过应用概念、理解图表、分析归纳、预测判断、建立模型、信息处理等思维过程,自主学习新知识。这一栏目中有大量的科学发展史中经典的科学实验,通过学生的积极思维,还原科学家的实验探究过程。体现“提高生物科学素养”的课程理念。
(二)边做边学:主要涉及传统实验、制作、调查、观察等操作活动,体现“做中学”。集中体现体现“提高生物科学素养”的课程理念。
(三)课题研究:这是课文中的让学生亲生经历科学探究的栏目。特别是科学探究的过程:尝试提出问题与假设、设计与实验、交流与合作、结论与反思等。集中体现“倡导探究性学习”的课程理念。
(四)放眼社会:这是课文中让学生回顾所闻所见或了解身边实际的。体现生物科学—技术—社会的密切联系,学生思考和联系生物学知识是如何运用到实际的,增强学生获取信息的能力。集中体现了“注重于现实生活的联系”。
(五)回眸历史:这是课文中让学生回顾科学发展历程的栏目。旨在落实《标准》提出的“知道生物科学发展史上的重要事件”的课程目标。
三、人教版探究活动的设计
以(问题)任务驱动学习,引导自主、探究和合作是人教版探究活动的基本理念。其中探究活动可以分为发展学生思维的“问题探究活动”和发展学生生物科学素养的“实践探究活动”。
(一)实验:课文中的传统的基本实验,体现实验材料的选择、实验原理、实验的方法和步骤,一般是课本中的验证性实验。旨在培养学生的基本实验操作技能和观察能力。
(二)探究:课文中的重点或难点内容,提供相应的背景资料和提示,目的在于引导学生自主设计探究思路,制定探究方案,并通过讨论进行总结和反思。在探究中达成能力目标的同时,完成知识目标,全面提高科学探究能力。
(三)模型构建:课文中可以通过形象的模型来体现事物的结构,从而加深理解的内容,如DNA的结构模型、建立减数分裂中染色体变化的模型。
(四)资料分析:课文中提供与正文知识相关的材料信息,目的在于引导学生去分析材料并讨论提出的问题,旨在培养学生获取信息和处理信息的能力。
(五)资料搜集和分析:课文中生物科技发展的新进展内容或者是与生物学伦理相关问题,学生通过书籍、网络搜集相关的信息,并针对问题讨论,发表自己的见解和看法。
(六)思考与讨论:探究活动中的主体部分,针对的重点和难点知识,设计若干针对性、梯次性的问题,通过问题驱动式的学习方式,在思考和讨论中深入理解基本概念和基本理论,目的在于培养学生思维能力。
(七)技能训练:课文就科学探究的某一环节创设情境,提出问题,体现科学研究中的科学方法体系如:类比推理、假说演绎。或者目的在于训练过程技能如:识图、分析图解、运用生物学术语准确表达能力等。
(八)调查:课文中提出要求和提示,让学生到社会或自然界进行调查,主要在于培养学生调查能力和实事求是的科学观。
四、结语
探究活动旨在引导学生以自主、能动的学习方式,获得知识、发展能力、习得科学方法,养成科学精神和科学思维。通过对比,发现,苏教版探究活动的设计,注重学生的自主学习和自主发展;人教版探究活动的设计丰富多样,并且贯穿科学方法的训练,设计较完整的的科学方法体系。对于不同地区和不同教育水平的学校以及班级,教师在教学过程中可以对两版本教材的探究活动进行合理的整合使用,结合学生的学情和学校的资源条件,选择不同的探究活动,从而达到探究学习的目的,实现三维目标的达成。
【参考文献】
【高中生物人教版必修二】推荐阅读:
人教版高中生物知识点必修一11-24
人教高中生物必修一细胞癌变教案12-15
人教版高中生物实验11-27
高中生物必修二第5章10-07
高中人教版语文必修二教案12-31
高中生物必修2教案12-13
必修一高中生物组卷12-29
高中生物必修三生态系统能量流动教案10-18