杂交实验分析图解释什么模型?高中生物

湖南省2021年普通高中学业水平选择性考试生物

1. 关于下列微生物的叙述,正确的是( )
A. 蓝藻细胞内含有叶绿体,能进行光合作用
B. 酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C. 破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
D. 支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体
【分析】1、原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型细胞核,原核细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体、拟核以及遗传物质DNA等。
2、蓝藻、破伤风杆菌、支原体属于原核生物,原核生物只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、蓝藻属于原核生物,原核细胞中没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能够进行光合作用,A错误;
B、酵母菌属于真核生物中的真菌,有细胞壁和核糖体,B错误;
C、破伤风杆菌属于原核生物,原核细胞中没有线粒体。破伤风杆菌是厌氧微生物,只能进行无氧呼吸,C正确;
D、支原体属于原核生物,没有核膜包被的细胞核,仅含有核糖体这一种细胞器,拟核内DNA裸露,无染色质,D错误。
2. 以下生物学实验的部分操作过程,正确的是( )
A 检测生物组织中的还原糖 在待测液中先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液
B 观察细胞中DNA和RNA的分布 先加甲基绿染色,再加吡罗红染色
C 观察细胞中的线粒体 先用盐酸水解,再用健那绿染色
D 探究酵母菌种群数量变化 先将盖玻片放在计数室上,再在盖玻片边缘滴加培养液

【分析】1、斐林试剂是由甲液(0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;双缩脲试剂由A液(0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
2、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。
3、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色.利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可显示DNA和RNA在细胞中的分布。
4、探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中,使用血细胞计数板记数前,先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让其自行渗入。
【详解】A、检测生物组织中的还原糖使用斐林试剂。斐林试剂在使用时,需将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入到待测样品中,A错误;
B、利用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色,由于甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,可显示DNA和RNA在细胞中的分布,B错误;
C、健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料,因此观察线粒体时不需要用盐酸水解,C错误;
D、用抽样检测法调查酵母菌种群数量变化的实验中,应先将盖玻片放在计数室上,将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入后,吸取多余的培养液后即可镜检开始计数,D正确。
3. 质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是( )
A. 施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B. 质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C. 质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低
【分析】1、质壁分离的原因分析:
(1)外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;
(2)内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;
(3)表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
2、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大;反过来,溶液微粒越少即,溶浓度越低,对水的吸引力越小。
【详解】A、施肥过多使外界溶液浓度过高,大于细胞液的浓度,细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡,引起“烧苗”现象,A正确;
B、发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质,质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部与细胞壁分开,B正确;
C、植物细胞在发生质壁分离复原的过程中,因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低,与外界溶液浓度差减小,细胞的吸水能力逐渐降低,C正确;
D、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的葡萄糖溶液的渗透压不相同,因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子,故其渗透压高于葡萄糖溶液,D错误。
4. 某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是( )

A. 食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线
B. 图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C. 该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D. 过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
【分析】1、分析图形:食草动物与植物属于捕食关系,根据被捕食者(先增加者先减少)、捕食者(后增加者后减少)进行判断:二者的食物链之间的关系为:植物→食草动物。
2、态系统具有一定的自我调节能力,而这种能力受生态系统中生物的种类和数量所限制,生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A、早期食草动物进入草原生态系统,由于空间、资源充足,又不受其他生物的制约,所以食草动物的种群数量的增长大致呈“J”型曲线增长,A正确;
B、环境容纳量是指在相当长一段时间内,环境所能维持的种群最大数量,即该种群在该环境中的稳定平衡密度。而图中a点的纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量,所以环境容纳量应小于a,B错误;
C、从图中可以看出,食草动物过多会导致植物数量的下降,食草动物数量的下降又会导致植物数量的增多,属于典型的负反馈调节, C正确;
D、生态系统有自我调节能力,但有一定的限度,过度放牧使得草原生物的种类和数量减少,降低了草原生态系统的自动调节能力,致使草原退化,D正确。
5. 某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是( )


A. 这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B. 这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
C. 作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D. 蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
【分析】分析图形,在信号的刺激下,蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化,形成ADP和磷酸化的蛋白质,使蛋白质的空间结构发生改变;而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落,形成去磷酸化的蛋白质,从而使蛋白质空间结构的恢复。
【详解】A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构,进而来实现细胞信号的传递,体现出蛋白质结构与功能相适应的观点,A正确;
B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,将会使该位点无法磷酸化,进而影响细胞信号的传递,B错误;
C、根据题干信息:进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用,而ATP为其提供了磷酸基团和能量,从而参与细胞信号传递,C正确;
D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性,进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应,D正确。
6. 鸡尾部的法氏囊是B淋巴细胞的发生场所。传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩。下列叙述错误的是( )
A. 法氏囊是鸡的免疫器官
B. 传染性法氏囊病可能导致雏鸡出现免疫功能衰退
C. 将孵出当日的雏鸡摘除法氏囊后,会影响该雏鸡B淋巴细胞的产生
D. 雏鸡感染IBDV发病后,注射IBDV灭活疫苗能阻止其法氏囊萎缩
【分析】1、免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质构成,免疫分为特异性免疫和非特异性免疫,特异性免疫包含细胞免疫和体液免疫。
2、体液免疫过程为:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞;B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
【详解】A、根据题干信息 “法氏囊是B淋巴细胞的发生场所” ,可推知法氏囊相当于人体的骨髓造血组织,是B淋巴细胞产生和分化的部位,所以是鸡的免疫器官,A正确;
B、传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染雏鸡后,可导致法氏囊严重萎缩,进而影响B淋巴细胞的产生,B淋巴细胞主要参与体液免疫,所以会导致体液免疫功能衰退,B正确;
C、法氏囊是B淋巴细胞的发生场所,孵出当日摘除,会导致雏鸡B淋巴细胞的产生减少,C正确;
D、IBDV灭活疫苗相当于抗原,应在感染前注射,用于免疫预防,发病后再使用不会阻止其法氏囊萎缩,D错误。
7. 绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是( )
A. 弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用
B. 在暗反应阶段,CO2不能直接被还原
C. 在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗,叶片的光合速率会暂时下降
D. 合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
【分析】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,并且释放出氧气的过程。光合作用根据是否需要光能,可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光合作用第二个阶段的化学反应,有没有光都可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。
【详解】A、弱光条件下植物没有氧气的释放,有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度,光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完,此时植物虽然进行了光合作用,但是没有氧气的释放,A错误;
B、二氧化碳性质不活泼,在暗反应阶段,一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后,很快形成两个C3分子,在有关酶的催化作用下,C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原,因此二氧化碳不能直接被还原,B正确;
C、在禾谷类作物开花期减掉部分花穗,光合作用产物输出受阻,叶片的光合速率会暂时下降,C正确;
D、合理密植可以充分利用光照,增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳,这些措施均能提高农作物的光合作用强度,D正确;
8. 金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成,是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下,金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是( )
A. 金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B. 人工选择使鲫鱼发生变异,产生多种形态
C. 鲫鱼进化成金鱼的过程中,有基因频率的改变
D. 人类的喜好影响了金鱼的进化方向
【分析】1、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
2、在遗传学和进化论的研究中,把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
【详解】A、由题干中信息“自然状态下,金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代”可知,金鱼与野生鲫鱼属于同一物种,A正确;
B、人工选择可以积累人类喜好的变异,淘汰人类不喜好的变异,只对金鱼的变异类型起选择作用,不能使金鱼发生变异,B错误;
C、种群进化的实质是种群基因频率的改变,因此,鲫鱼进化成金鱼的过程中,存在基因频率的改变,C正确;
D、人类的喜好可以通过人工选择来实现,使人类喜好的性状得以保留,因此,人工选择可以决定金鱼的进化方向,D正确。
9. 某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是( )


A. 长期吸烟的男性人群中,年龄越大,肺癌死亡累积风险越高
B. 烟草中含有多种化学致癌因子,不吸烟或越早戒烟,肺癌死亡累积风险越低
C. 肺部细胞中原癌基因执行生理功能时,细胞生长和分裂失控
D. 肺部细胞癌变后,癌细胞彼此之间黏着性降低,易体内分散和转移
【分析】1、与正常细胞相比,癌细胞具有以下特征:在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖;癌细胞的形态结构发生显著变化;癌细胞的表面发生了变化。
2、人类和动物细胞的染色体上存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、据图分析可知,长期吸烟的男性人群中,不吸烟、30岁戒烟、50岁戒烟、长期吸烟的男性随年龄的增大,肺癌死亡累积风险依次升高,即年龄越大,肺癌死亡累积风险越高,A正确;
B、据图分析可知,不吸烟或越早戒烟,肺癌死亡累积风险越低,B正确;
C、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,原癌基因突变后可能导致细胞生长和分裂失控,C错误;
D、肺部细胞癌变后,由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,D正确。
10. 有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( )

B. Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
C. I-1的致病基因来自其父亲或母亲
D. 人群中基因a的频率将会越来越低
【分析】由某女性化患者的家系图谱可知,Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,Ⅰ-2的基因型是XAY,生出的子代中,Ⅱ-1的基因型是XaY,Ⅱ-2的基因型是XAXa,Ⅱ-3的基因型是XaY,Ⅱ-4的基因型XAXA,是Ⅱ-5的基因型是XAY。
【详解】A、据分析可知,Ⅱ-1的基因型是XaY,A正确;
B、Ⅱ-2的基因型是XAXa,与正常男性XAY婚配后,后代基因型及比例为:XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,则所生后代的患病概率是1/4,B正确;
C、Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,若致病基因来自父亲,则父亲基因型为XaY,由题干可知XaY为不育的女性化患者,因此,其致病基因只可能来自母亲,C错误;
D、XaY(女性化患者)无生育能力,会使人群中a的基因频率越来越低,A的基因频率逐渐增加,D正确。
11. 研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( )

A. TEA处理后,只有内向电流存在
B. 外向电流由Na+通道所介导
C. TTX处理后,外向电流消失
D. 内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
【分析】据图分析可知,TTX阻断钠通道,从而阻断了内向电流,说明内向电流与钠通道有关;TEA阻断钾通道,从而阻断了外向电流,说明外向电流与钾通道有关。
【详解】A、据分析可知,TEA处理后,阻断了外向电流,只有内向电流存在,A正确;
B、据分析可知,TEA阻断钾通道,从而阻断了外向电流,说明外向电流与钾通道有关,B错误;
C、据分析可知,TTX阻断钠通道,从而阻断了内向电流,内向电流消失,C错误;
D、据分析可知,内向电流与钠通道有关,神经细胞内,K+浓度高,Na+浓度低,内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度依然低于膜外,D错误。
12. 下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A. 南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40℃左右温水淋种并时常翻种,可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B. 农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长
C. 油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D. 柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到保鲜作用
【分析】细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化释放的能量比后者多。温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素,储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间,而种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。
【详解】A、南方稻区早稻浸种后催芽过程中,“常用40℃左右温水淋种”可以为种子的呼吸作用提供水分和适宜的温度,“时常翻种”可以为种子的呼吸作用提供氧气,A正确;
B、种子无氧呼吸会产生酒精,因此,农作物种子入库储藏时,应在低氧和零上低温条件下保存,贮藏寿命会显著延长,B错误;
C、油料作物种子种含有大量脂肪,脂肪中C、H含量高,O含量低,油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气,因此,油料作物种子播种时宜浅播,C正确;
D、柑橘在塑料袋中“密封保存”使水分散失减少,氧气浓度降低,从而降低了呼吸速率,低氧、一定湿度是新鲜水果保存的适宜条件,D正确。
13. 细胞内不同基因表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是( )


A. 细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B
B. 真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
D. ②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
【分析】基因的表达的产物是蛋白质,包括转录和翻译两个过程,图中①为转录过程,②为翻译过程。
【详解】A、基因的表达包括转录和翻译两个过程,图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子,说明基因A表达的效率高于基因B,A正确;
B、核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程,发生的场所为细胞核,翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链,翻译的场所发生在细胞质中的核糖体,B正确;
C、三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的,C正确;
D、反密码子位于tRNA上,rRNA是构成核糖体的成分,不含有反密码子,D错误。
14. 独脚金内酯(SL)是近年来新发现的一类植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失。现有拟南芥SL突变体1(maxl)和SL突变体2(max2),其生长素水平正常,但植株缺失顶端优势,与野生型(W)形成明显区别;在幼苗期进行嫁接试验,培养后植株形态如图所示。据此分析,下列叙述正确的是( )

注:R代表根,S代表地上部分,“+”代表嫁接。
A. SL不能在产生部位发挥调控作用
【分析】1、顶端优势:顶芽产生的生长素通过极性运输积累在侧芽的位置,造成侧芽生长浓度过高,其生长受到抑制。
2、根据题干信息“SL合成受阻或者SL不敏感(相当于激素的受体不正常)顶端优势消失”,可知,SL能够使植株出现顶端优势现象;图①中max1的地上部分和野生型(可以产生Sl)的根结合,恢复了顶端优势,说明max1不能合成SL,②中max2的地上部分和野生型的根结合,没有恢复顶端优势,说明max2对SL不敏感。
【详解】A、根据野生型W和③、④的生长情况进行分析,W可以产生SL,且W和③、④地上部分都表现出了顶端优势,说明SL可以在产生部位(地上部位)发挥调节作用,A错误;
B、根据分析,max1没有表现出顶端优势,但当其地上部分和W植株的根进行嫁接后(①),就表现出了顶端优势,说明其自身不能产生SL,由于野生型可产生的SL从根运输至地上部分,所以max1接受了SL,表现出顶端优势,因此对SL敏感,B正确;
C、根据分析,②中max2的地上部分和野生型的根结合,没有恢复顶端优势,说明max2对SL不敏感,又从⑤中(max1不能产生SL,但当其与max2结合后,表现除了顶端优势)可以看出,max2的根产生了SL,运输至地上部分,使地上部分表现出顶端优势,C正确;
D、当max2的地上部分和max1的根结合后由于max2对SL不敏感,因此不会表现出顶端优势,即表现为顶端优势缺失,D正确。
15. 血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通过与细胞表面受体结合,将胆固醇运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变,当突变使PCSK9蛋白活性增强时,会增加LDL受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是( )
A. 引起LDL受体缺失基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B. PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C. 引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D. 编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
【分析】分析题干,血浆胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白与细胞表面的受体结合,将胆固醇运输到细胞内,从而使血浆中的胆固醇含量降低;LDL受体减少和载脂蛋白apoB-100减少,均会影响胆固醇被细胞利用,导致血浆中的胆固醇含量较高。
【详解】A、LDL受体缺失,则LDL不能将胆固醇运进细胞,导致血浆中的胆固醇含量升高,A正确;
B、由于密码子的简并性,PCSK9基因的某些突变不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变,则不影响血浆中LDL的正常水平,B正确;
C、引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少,使血浆中胆固醇的含量增加,C错误;
D、编码apoB-100的基因失活,则apoB-100蛋白减少,与血浆中胆固醇结合形成LDL减少,进而被运进细胞的胆固醇减少,使血浆中的胆固醇含量升高,D正确。
16. 有研究报道,某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%。该时段内,农业和城镇建设用地不断增加,挤占和蚕食自然生态空间,致使森林生态系统破碎化程度增加。下列叙述正确的是( )
A. 森林群落植物多样性高时,可为动物提供多样的栖息地和食物
B. 森林生态系统破碎化有利于生物多样性的形成
C. 保护生物多样性,必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动
D. 农业和城镇建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念
【分析】1、垂直结构:
(1)概念:指群落在垂直方向上的分层现象。
(2)原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯蚓及部分微生物(落叶层和土壤)。
2、生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。保护生物多样性的措施有就地保护和迁地保护等。
【详解】A、植物的空间结构可为动物提供食物条件和栖息空间,森林群落植物多样性高时,植物可以形成更复杂多样的空间结构,可为动物提供多样的栖息地和食物,A正确;
B、农业和城镇建设用地不断增加,挤占和蚕食自然生态空间,致使森林生态系统破碎化程度增加,动物栖息地减少,不利于生物多样性的形成,B错误;
C、保护生物多样性,需要合理的开发和利用生物,而不是禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动,C错误;
D、农业和城镇建设需要遵循可持续发展策略,遵循自然、经济和社会协调发展,既满足当代人的需要,又不损害下一代人的利益,D正确。
17. 油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关试验,如图所示。


(1)根据F2表现型及数据分析,油菜半矮杆突变体S的遗传机制是______,杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等,自交时雌雄配子有______种结合方式,且每种结合方式机率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是______。
(2)将杂交组合①的F2所有高轩植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,分为三种类型,全为高轩的记为F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为______。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为______(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,能否验证自由组合定律?______。
【答案】 (1). 由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 (2). 16 (3). F1减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 (4). 7∶4∶4 (5). Aabb、aaBb (6). 不能
【分析】实验①②中,F2高杆∶半矮杆≈15∶1,据此推测油菜株高性状由两对独立遗传的基因控制,遵循基因的自由组合定律。
【详解】(1)根据分析可推测,半矮秆突变体S是双隐性纯合子,只要含有显性基因即表现为高杆,杂交组合①的F1为双杂合子,减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以产生4种比例相等的配子,自交时雌雄配子有16种结合方式,且每种结合方式机率相等,导致F2出现高杆∶半矮杆≈15∶1。
(2)杂交组合①的F2所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,含有一对纯合显性基因的高杆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB,占高杆植株的比例为7/15,其后代全为高秆,记为F3-Ⅰ;AaBb占高杆植株的比例为4/15,自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1 ,和杂交组合①、②的F2基本一致,记为F3-Ⅱ;2Aabb、2aaBb占高杆植株的比例为4/15,自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致,记为 F3-Ⅲ,产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,不论两对基因位于一对同源染色体上,还是两对同源染色体上,亲本均产生两种数量相等的雌雄配子,子代均出现高杆∶半矮杆=3∶1,因此不能验证基因的自由组合定律。
【点睛】解答本题的关键是熟记两对相对性状的杂交实验结果,再根据实验①②中的性状分离比推测各表现型对应的基因型,即可顺利解答该题。

18. 图a为叶绿体的结构示意图,图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题:

(1)图b表示图a中的______结构,膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为______和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低.暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会______(填“加快”或“减慢”)。
(2)为研究叶绿体的完整性与光反应的关系,研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体,以相对放氧量表示光反应速率,实验结果如表所示。
叶绿体A:双层膜结构完整 叶绿体B:双层膜局部受损,类囊体略有损伤 叶绿体C:双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂 叶绿体D:所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
注:Fecy具有亲水性,DCIP具有亲脂性。
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明,叶绿体双层膜对以_________(填“Fecy”或“DCIP”)为电子受体的光反应有明显阻碍作用,得出该结论的推理过程是_________。
②该实验中,光反应速率最高的是叶绿体C,表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下,更有利于_________,从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验,发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释_________。
实验一中叶绿体B双层膜局部受损时,以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时,实验二中叶绿体B双层膜局部受损时,以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异;结合所给信息:“Fecy具有亲水性,而DCIP具有亲脂性”,可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用 (6). 类囊体上的色素吸收光能、转化光能 (7). ATP的合成依赖于水光解的电子传递和氢离子顺浓度梯度通过囊体薄膜上的ATP合酶,叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大,因此ATP的产生效率逐渐降低
【分析】图a表示叶绿体的结构,图b中有水的光解和ATP的生成,表示光合作用的光反应过程。
【详解】(1)光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,即图b表示图a的类囊体膜,光反应过程中,色素吸收的光能最终转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,若二氧化碳浓度降低,暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中的电子去路受阻,电子传递速率会减慢。
(2)①比较叶绿体A和叶绿体B的实验结果,实验一中叶绿体B双层膜局部受损时,以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时,实验二中叶绿体B双层膜局部受损时,以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异;结合所给信息:“Fecy具有亲水性,而DCIP具有亲脂性”,可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用
②在无双层膜阻碍、类囊体松散的条件下,更有利于类囊体上的色素吸收、转化光能,从而提高光反应速率,所以该实验中,光反应速率最高的是叶绿体C。
③根据图b可知,ATP的合成依赖于水光解的电子传递和氢离子顺浓度梯度通过囊体薄膜上的ATP合酶,叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大,因此ATP的产生效率逐渐降低。
【点睛】解答本题可结合生物学结构与功能相适应的基本观点。叶绿体中类囊体薄膜有最大的膜面积,有利于色素分布和吸收光能,类囊体松散时避免了相互的遮挡,更有利于色素吸收光能。
19. 生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回答下列问题

(1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有_________(填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和IGF-1受体”)。
(2)研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应_________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由是_________。
(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示,A组为对照组。
培养液中添加物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去垂体后的血清 ?
①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是_________组。
②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快,结合本实验目的,推测E组培养液中添加物质是_________。
【分析】据图可知,IGF-1的分泌存在着分级调节和反馈调节的特点,GH和IGF-1通过体液运输,运输到全身各处,但只作用于有其受体的靶细胞(如软骨细胞)。
【详解】(1)据图可知,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)均可作用于软骨细胞,可知软骨细胞表面具有GH受体和IGF-1受体。
(2)据图可知,垂体分泌的GH可促进肝脏细胞分泌IGF-1,IGF-1过多时会抑制垂体分泌生长激素,IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1,不能抑制垂体分泌GH,故IGF-1基因缺失小鼠体内GH含量高于正常小鼠。
(3)以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,实验的自变量应为GH的有无以及IGF-1的有无。
①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,则B组培养液中添加GH,不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,则也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF-1,可促进软骨细胞生长。综上可知,与A组比较,软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。
②E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快,推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF-1,结合D组可知,添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,通过B、C、D、E4组对照,说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用,均不能促进软骨细胞生长,有了IGF-1,软骨细胞才能生长,可验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。
【点睛】本题考查激素的分级调节以及验证激素作用的实验探究,难度适中,需要特别注意的是(3)为验证实验,添加一组IGF-1基因缺失小鼠的血清,可更好的增强实验的说服力。
20. 某林场有一片约2公顷的马尾松与石栎混交次生林,群落内马尾松、石栎两个种群的空间分布均为随机分布。为了解群落演替过程中马尾松和石栎种群密度的变化特征,某研究小组在该混交次生林中选取5个固定样方进行观测,每个样方的面积为0.04公顷,某一时期的观测结果如表所示。
树高X(m) 马尾松(株) 石栎(株)
样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5
注:同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性;两树种在幼年期时的高度基本一致。
(1)调查植物种群密度取样的关键是_________ ;根据表中调查数据计算,马尾松种群密度为_________。
(2)该群落中,马尾松和石栎之间的种间关系是_________。马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种。根据表中数据和树种的特性预测该次生林数十年后优势树种是_________,理由是_________。
【答案】 (1). 随机取样 (2). 2055株/公顷 (3). 竞争 (4). 马尾松 (5). 马尾松幼年树少,属于衰退型,石栎幼年树多,属于增长型,且马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,在二者的竞争中马尾松具有优势,石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势
【分析】种群应指一定区域内同种生物所有个体的总和,调查种群密度应调查同一区域内同一物种的所有个体。
【详解】(1)调查植物种群密度取样的关键是随机取样,以避免人为因素的影响;根据表中调查数据计算,马尾松种群密度为 (80+81+81+84+85)÷5÷0.04=2055株/公顷。
(2)该群落中,马尾松和石栎生活在同一区域,会争夺光照、水和无机盐,二者之间的种间关系是竞争,马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种。表格中树高可代表树龄,根据表中数据可知,马尾松幼年树少,属于衰退型,石栎幼年树多,属于增长型,且马尾松是喜光的阳生树种,石栎是耐阴树种,在二者的竞争中马尾松具有优势,石栎会由于被马尾松遮光而处于劣势,预测该次生林数十年后马尾松将成为优势树种。
【点睛】最后一问的作答应根据题目要求,结合表中数据和树种特性进行分析,只考虑树种特性的答案是不完整的。
[选修1:生物技术实践]

21. 大熊猫是我国特有的珍稀野生动物,每只成年大熊猫每日进食竹子量可达12~38kg。大熊猫可利用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤维素分解菌。回答下列问题:
(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即_________。为筛选纤维素分解菌,将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以_________为唯一碳源的固体培养基上进行培养,该培养基从功能上分类属于_________培养基。
(2)配制的培养基必须进行灭菌处理,目的是_________。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是_________。
(3)简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路_________。
(4)为高效降解农业秸秆废弃物,研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌,在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验,结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株_________,理由是_________。
菌株 秸秆总重(g) 秸秆残重(g) 秸秆失重(%) 纤维素降解率(%)

【答案】 (1). C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶 (2). 纤维素 (3). 选择 (4). 为了杀死培养基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子) (5). 不接种培养(或空白培养 ) (6). 将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后,取0.1mL涂布到若干个平板(每个稀释度至少涂布三个平板),对菌落数在30~300的平板进行计数,则可根据公式推测 大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数 (7). C (8). 接种C菌株后秸秆失重最多,纤维素降解率最大

【分析】1、分解纤维素的微生物分离的实验原理:
(1)土壤中存在着大量纤维素分解酶,包括真菌、细菌和放线菌等,它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶,可以把纤维素分解为纤维二糖,进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用,故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长;
(2)在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可筛选纤维素分解菌。
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
【详解】(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长。为筛选纤维素分解菌,将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养;培养基从功能上分类可分为选择培养基和鉴别培养基,故该培养基从功能上分类属于选择培养基。(2)配制培养基的常用高压蒸汽灭菌,即将培养基置于压力100 kPa、温度121℃条件下维持15~30分钟,目的是为了杀死培养基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)。为检测灭菌效果可对培养基进行空白培养,即将未接种的培养基在适宜条件下培养一段时间,若在适宜条件下培养无菌落出现,说明培养基灭菌彻底,否则说明培养基灭菌不彻底。
(3)为测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数,常采用稀释涂布平板法,在适宜的条件下对大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌进行纯化并计数时,对照组应该涂布等量的无菌水。将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后,取0.1mL涂布到若干个平板(每个稀释度至少涂布三个平板),对菌落数在30~300的平板进行计数,则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数。
(4)测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。由表格可知,在适宜的条件下,C菌株在相同的温度和时间下,秸秆失重最多,纤维素降解率最大,说明该菌株的纤维素分解菌产生的纤维素酶活力最大。
【点睛】本题考查微生物的实验室培养,要求考生识记计数微生物的方法;识记培养基的种类及功能;掌握纤维素分解分离和鉴别的原理,能结合所学的知识准确答题。
[选修3:现代生物科技专题]
22. M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将外源DNA片段F插入M 基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。回答下列问题:

(1)在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是_________,这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的_________断开。
(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是_________。
(3)与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是_________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,在形态上表现为_________(答出两点即可),功能上具有_________。
(4)鉴定转基因动物:以免疫小鼠的_________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路_________。
【答案】 (1). 限制性核酸内切酶(限制酶) (2). 磷酸二酯键 (3). 清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时给细胞提供足够的营养 (4). 动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难 (5). 细胞体积小,细胞核大,核仁明显(任选两点作答) (6). 发育的全能性 (7). B (8). 取动物A和克隆动物A的肝组织细胞,分别提取蛋白质进行抗原—抗体杂交
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术,个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物;
(2)原理:动物细胞核的全能性;
(3)动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因:动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难。
【详解】(1)基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶),故在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶)。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端,主要分为黏性末端和平末端。
(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(3)由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,故与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
(4)先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,制备M蛋白的单克隆抗体;若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活,如果M基因已经失活,则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体,则可利用抗原—抗体杂交技术进行检测。故实验思路为:取动物A和克隆动物A的肝组织细胞,分别提取蛋白质进行抗原—抗体杂交。
【点睛】本题结合图示考查基因工程、核移植、胚胎移植、单克隆抗体的相关知识,涉及知识点较多,但难度不大,要求考生掌握基础知识,属于考纲中识记与理解层次。

  作为一位兢兢业业的人民教师,往往需要进行教案编写工作,教案是实施教学的主要依据,有着至关重要的作用。那么写教案需要注意哪些问题呢?下面是小编为大家整理的高中生物教案7篇,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

  1、理解感觉器官的概念和意义,以及耳的结构和功能。

  2、了解近视和远视,眼睛的卫生保健知识,以及耳的结构和功能,听觉的形成,耳的卫生保健。

  能力目标:培养预防近视沙眼中耳炎的能力。

  情感目标:培养良好的卫生习惯。

  重点:眼的结构与视觉的形成,耳的结构与听觉的形成。

  难点:视觉的形成与视觉异常,听觉的形成、耳的结构

  眼、耳结构的挂图与视觉、听觉形成的示意图及凸透镜成像实验演示装置等。

  本节内容分配为2课时。

  (感觉器官→眼的结构→凸透镜成像实验演示→视觉的形成→近视与远视)

  引入新课:从“任何反射的产生都开始于某感受器对刺激的感受”出发,引出本节课题:感觉器官与人的视觉和听觉。

  主体内容:首先明确,特殊的感受器与其附属结构所组成的器官称为感觉器官,然后指出眼和耳是关系视觉与听觉形成的感觉器官。再进一步指出,视觉对我们认识周围事物是最为重要的功能,我们首先学习眼与视觉的知识。

  提出:眼的结构是功能的基础,它的结构是怎样的?让学生们一面观察见图,一面互相观察眼的外部结构,认识角膜、虹膜、瞳孔、巩膜等可见部分的结构部位。接着出示见图,并可配合模型由前向后,由外到内地简要介绍眼球的解剖结构。以板书形式逐一归纳之,最后简单介绍眼球附属结构及功能。

  接着指出,视觉形成的第一步是光线首先射入眼球,这一过程类似这样一个实验现象――演示透镜成像实验,学生们仔细观察实验过程。教师一方面简单明确地介绍实验装置,一方面提示学生注意纸屏、凸镜、蜡烛之间的距离与成像状况的关系及透镜凸度与成像状况的关系。简明记录实验结果。

  要求学生观察见图,并联系刚才的实验现象。教师请学生回答:物像是怎样在视网膜上形成的?然后一步步引出视觉产生的全过程,同时以板书形式归纳。

  再提出:当物体远近、大小变化时,如何使视网膜上的成像清晰?教师引导学生联系眼球结构,认识到晶状体曲度调节的意义,同时引出近视与远视的现象及纠正的方法。

  小结:简要总结本节课知识要点。

  1.作为溶剂,水是生物体内物质运输的________。

  2.水分子通过膜的扩散,叫________。当外界溶液浓度高于细胞液浓度时,细胞会因________而发生质壁分离。细胞有氧呼吸和光合作用中都有水的生成,在有氧呼吸中发生在________过程中,在光合作用中发生在________过程中。

  1.水循环:主要路线是从地球表面通过________进入大气圈,同时又不断地从大气圈通过________回到地面。

  2.酸雨:是由于燃烧煤、石油和天然气所产生的________的氧化物,与大气中的水结合而形成酸性的产物,使雨水呈酸性。

  3.水体富营养化:是由于水体受到如化肥等无机物的污染,使水生植物大量生长,造成水中生物死亡的现象。被人类排放到水体中的污染物包括8类:即家庭污水、微生物病原体、________、________(包括除草剂和洗涤剂)、其他矿物质和化学品、水土流失的冲击物、放射性物质、来自电厂的废热等。

  2. 渗透 失水 电子传递 碳反应

  二、1.蒸发 降雨

  3.化学肥料 杀虫剂

  水利工程与生态工程是同步进行并且密不可分的,特别是对于我国等发展中国家,水利的开发利用又是必须的,水利工程的实质都是为了解决水资源的时间、空间分布不均衡的问题,但我们还要清醒地认识到水利工程给环境可能带来负面的影响。

  一、水利工程会打破流域生态系统的动态平衡

  1.改善水库周边环境

  由于调运大量的水,使的水库周围空气湿度增大,有利于植物的大量生长,改善了当地生态环境。

  黄河小浪底水利枢纽工程

  三峡大坝的建成,有效地减轻长江洪水灾害对中游人口稠密、经济发达的平原湖区生态与环境的严重破坏,以及洪灾给人们心理造成的威胁。大坝还拦截了大量的泥沙,降低了下游湖区淤积的速度,有利于湖区对洪水的调节和蓄水。

  3.改善大坝上游的航运条件

  4.开发清洁能源――水电能

  利用大坝水力发电,是可持续发展的清洁能源。水电与火电相比,可减少燃煤、燃油对环境的污染。

  然而,大型水利工程也不可避免地会带来一些消极或不利的影响。

  5.破坏原生态系统的生物生活环境

  如果不按规律办事,单纯以水利工程建设为目的,会进一步增加水土流失的现象,如小湾水电站建设过程中的水土流失现象非常严重。

  三峡大坝建成后,该地区食物链结构破坏,例如中华鲟有到长江上游产卵繁殖的习性,大坝修建正好隔断了中华鲟溯河逆流的路途,使其繁殖和生存受到严重影响。

  6.改变两岸土壤特性

  由于生土浅表化,加之水库两岸的渗漏使地下水升高,造成土壤次生盐碱化、沼泽化,使植物不能更好地生存,在坡度较大地区还会诱发山体滑坡、泥石流等灾害。

  地壳结构可能会发生变化而为地震创造了条件。

  由于库区水流速度减慢,如果两岸生活污水、工业污水不经治理就直接排放,可能会引起水体富营养化,造成水质恶化。

  二、水利工程要与生态保护工程同步进行

  1.河流湖泊是生态系统的重要组成部分

  如果库区泥沙淤积,会影响库区及周围生物的生存。

  2.河流是多种生物的栖息地和物种库

  任何一条河流其上下游、左右岸的生物群落交织在一起,共生共存,处于一个完整的生态系统中。

  3.水利工程是人类自身发展必需的,要科学地规划、设计和管理。

  良好的社会环境有利于水利工程的实施,良好的经济条件有利于生态环境保护工程,只有对自然规律的理解深刻才能自觉遵守自然规律,通过合理的、科学的规划和设计,将水利工程对生态的影响减少到最低程度。

  1.为什么说节水比调水更重要?

  探究发现:解决水资源时间分布不均,主要靠修水库多蓄水;解决水资源空间不均,主要依靠调水。但是我国水资源问题短缺,靠修水库、建调水工程,不能从根本上解决水资源短缺问题,建设节水型社会才是解决我国干旱缺水问题的最根本、最有效的战略举措。

  调水水量有限,改变不了北方地区人均水资源紧缺的根本格局。而且缺水严重的地区,仍然存在着严重的浪费水的现象。

  治理污水确实需要花很多的钱,而且还不能增加水量,但非做不可。节水,是个建设什么样社会的问题、是可持续发展的问题。

  2.大坝建成会导致哪些生态环境问题?

  探究发现:(1)移民问题

  关系到人的生存权和居住权的调整,是当今世界性难题。

  (2)对泥沙和河道的影响

  从生态学角度讲,在河流上建坝,阻断了天然河道,导致河道的流态发生变化,引发整条河流上下游和河口的水文特征发生改变,导致上游泥沙淤积。

  (3)水体变化带来的影响

  水体容易受到污染,蒸发量增加等。

  (4)对鱼类和生物物种的影响

  特别是对某些鱼类洄游的影响。解决的办法有两个:一是建鱼梯、鱼道,二是进行人工繁殖。

  修建大坝后可能会触发地震、崩岸、滑坡等不良地质灾害。

  许多科学家认为,可以把生物学的发展划分为三个阶段:①19世纪以及更早的时期,是以形态描述为主的生物科学时期;②20世纪的前半个世纪,主要是实验生物学时期;③20世纪50~60年代以来,由于DNA双螺旋的发现与中心法则的建立,开始进入了精细定性与定量的生物学时期。

  随着生物学的发展,生物学的分支学科变的更多,如分子生物学、细胞生物学、分子遗传学。物理学、化学、数学、计算机等的手段和方法用于生物学使其不断分化出新的分支学科,另一方面,这些学科又相互渗透而走向融合,似乎并不是界限分明。

  至今为止大家所接触到生物学一般都是描述性的知识,认为它是一门记忆的学科。如,记住某些动植物名称,观察生物的特征,知道他们的分类等,因此,有一点我非常希望你们这学期能记住的,就是生物学并不是一大堆事实的混乱集合,它有基本规律和基本原理,有逻辑的连贯性。达尔文进化论是一种逻辑,适用于宇宙中所有星球及生命系统。

  高中阶段有三本必修:《分子与细胞》、《遗传与进化》、《稳态与环境》。(微观和宏观)

  《分子与细胞》中以细胞作为一切有机体进行生命活动的基本单位这一概念为出发点,在分子水平上研究细胞生命活动的基本规律。1925年,美国细胞生物学家WILSON就提出:一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找。

  细胞是最基本的生命系统细胞的结构

  细胞的功能(物质、能量、信息)细胞的发展

  必修一的学习过程中,我们会阐明一系列客观事实、法则来解释地球上所有生命的组织形式。如果掌握了这些分子和遗传定律,就能从原理上理解许多生物圈里的生命过程,还能应用于解决在激烈的自然界遇到的新问题。并不着重特定的某些生物(如人),理解细胞的这些事实、原理适用于地球表面的所有物种。生化和分子规律20、30亿年前已经形成,并被保留和传承,几乎没变过。这种强烈的保守性意味着,我们可以知道地球早期生物进化的原理。

  当我们掌握课地球上所有生命的基本法则和规律,将其应用于各种特定的问题:1)癌细胞是如何异常生长2)病毒如何繁殖3)免疫系统如何作用4)神经系统如何作用

  5)干细胞的未来医学的影响

  本学期之后期望大家认同的是,细胞是基本的生命系统;生命的物质性;生命系统的开放性;细胞的发生、发展和消亡,形成生物体结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点,从而具有辩证唯物主义的自然观,用开放的观点审查自然现象和社会事务,具有普遍的认识论和方法论。

  生物学――这是一个极速发展的领域,它之所以极速发展是1953年WATSON和CRICK

  对DNA双螺旋结构的发现。通过高中生物的学习,我们期望达到的目的是,能让学生具有一定的生物学素养,以此来促进对世界、社会的认知及良好的情感、价值观的形成。

  一、生物学研究方法(一)观察

  (二)假说和实验(三)模型实验

  二、生命的重要属性

  什么是生物?什么是生命?(1)具有生命的物体称之为生物。

  (2)什么是生命,目前尚无一致公认的定义。但我们可以将生命描述为生物体存在的状态,而生物体具有以下特征:第一,化学成分的同一性;第二,严整有序的结构;第三,新陈代谢;第四,应激性和运动;第五,稳态;

  第六,生长发育和繁殖;第七,遗传和变异;第八,适应

  自来水装在塑料桶里放半个月变成绿色,这是原核生物蓝藻等大量繁殖;橘子放在阴湿的角落长绿毛,是真菌;

  动物肌细胞呈梭形,汇成肌组织,煮熟的瘦肉可撕成很细的条状肉松;吃梨时感觉有“砂”,是石细胞。

  第1、2、1)2)3、病毒:

  1)、生活方式:寄生于活细胞内2)、结构:无细胞结构蛋白质外壳

  遗传物质(DNA或RNA)

  3)、增殖:吸附→注入→合成→组装→释放4)、危害:破坏细胞

  5)、分类:植物病毒

  小结:单细胞生物的生命活动靠单个细胞完成;多动物病毒细胞生物的生命活动由每个细胞共同参与完成;病

  毒的什么活动必须在细胞内完成。

  生命活动离不开细胞。除了?

  依据遗传物质DNA病毒:噬菌体、HIV生物个体表现的生命活动归根结底是每个

  细胞正常生命活动的表现。RNA病毒:SARS病毒朊病毒:只有蛋白质类病毒:只有RNA

  除了病毒,所有生物体结构和功能的基本单位是细胞。

  实例4.(1)生活方式?

  学习目标二、生命系统的结构层次【前言】

  生命系统的结构层次:

  系统都有它的边界,由相互作用,相互依赖的成分组成,系统

  *相关信息都有它自身的调控规律和发展消亡的规律。

  (1)在生物学研究中,提出了生命系统的概念,它包含生命系统:细胞→组织→器官→系统(植物没有)→

  哪些层次?每个层次都可看作一个独立的系统,同时又相互包个体→生物圈

  含,构成更大的系统。

  (2)细胞是最基本的生命系统

  图1-1生命系【易错提醒】

  (1)区分种群与类群,举例:统的结构层次

  (2)说说草履虫、松树、人包含的生命结构的层次:

  (3)组成细胞的一个分子或原子也是系统吗?是生

  课题:第二节细胞的多样性和统一性

  展示:不同的细胞图片第一课时

  问题探讨:(1)四幅图中分别是什么细胞?

  一、细胞多样性和统一性的体现(2)它们有哪些相同点?

  哪些不同点?1、多样性(不同点)

  种类、结构功能、形态大小等学习目标一、观察细胞

  【学科思维】2、统一性(相同点)

  1、结构和功能相适应

  相似的结构:细胞膜、细胞质、遗传物质

  2、知识不是静态的,是动态的,是发展变化的

  学习目标二、原核细胞和真核细胞

  能源物质:(1)在光学显微镜下,可以观察到动植物细胞的细

  胞核,但所有的细胞都有细胞核吗?

  (2)阅读课本9页,了解原核生物

  二、原核细胞和真核细胞

  根本区别:有无核膜为界限的细胞核1、表述:“无细胞核”、“无成型的细胞核”、“无核膜”

  2、带“藻”字的不一定是蓝藻。

  蓝藻:发菜、蓝球藻、颤藻、念珠藻

  分子藻类植物:黑藻、水绵图1-3

  “菌”子前面有球、杆、2)、细胞壁成分:肽聚糖(细菌)、黏肽(蓝藻)3、细菌:一类单细胞生物。

  3)、细胞器:只有核糖体4)、分裂方式:二分裂5)大小:较小(1~10UM)6)、原核生物:细菌、蓝藻2

  图1-5蓝藻细胞模式图

  1)、细胞核:有核膜和核仁,DNA与蛋白质结合成2)、细胞壁成分:纤维素和果胶(植物);

  壳多糖(几丁质-真菌)

  3)、细胞器:多种4)、分裂方式:

  5)大小:较大(20~30UM)6)、真核生物:动物、植物、真菌

 一、激发兴起,导入新课

  教师在上课之初,可以提问学生,谁愿意说一说自己有无曾经对某种物质过敏的现象?如果学生不愿意承认,教师可以帮助学生打消顾虑,指出大多数过敏反应来得快,去得也快,一般不会引起组织细胞的损伤。也可以请学生说一说听过见过的别人的过敏反应,指出过敏反应虽然是一种常见病,却和人们谈虎色变的艾滋病、系统性红斑狼疮、癌症一样属于免疫失调引起的疾病。了解这些病的发病机理,有效地防病治病是我们学习、研究免疫学的重要目的。

  引导学生回忆什么叫免疫,回忆体液免疫和细胞免疫的过程。理解到人体的免疫功能正常时可以对非己抗原产生体液免疫和细胞免疫,发挥免疫保护作用。当免疫功能失调时,就可引起各种疾病。

  请负责该内容的调查小组介绍相关资料,在可能的范围内让学生把他们掌握的内容说足说透。学生事前准备的文字材料、数字、图表要用摄像头当堂打出来,效果会更好。之后教师要引导学生从以下方面进行归纳总结:

  1.过敏反应的举例和类型

  学生举的实例可能会很多,尤其是走访专家医生和查阅资料之后,正好弥补了教材内容的不足。因为课本上讲的只是临床上最常见的I型过敏反应疾病,其他类型的均未涉及,所以如果学生举的实例中除了有书本上的实例外,还有如新生儿溶血症、自身免疫性溶血性贫血、链球菌感染后肾小球肾炎、类风湿性关节炎等。教师也要肯定,因为有些自身免疫病其发病机理相似于Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型过敏反应。然后教师要引导学生把能引起I型过敏反应的物质与具体的过敏反应症状联系起来,例如:

  全身性过敏反应:引起过敏性休克,主要是药物过敏,如青霉素、头孢霉素,普鲁卡因,链霉素等。

  呼吸道过敏反应:引起过敏性鼻炎和过敏性哮喘,如花粉、尘螨、真菌、毛屑等。

  消化道过敏反应:引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻,甚至休克,如鱼、虾、蟹、蛋、奶等食物。

  皮肤过敏反应:引起麻疹、湿疹、血管性水肿,如药物、食物、肠道寄生虫、冷热刺激等。

  这样进行总结,学生以后再遇到类似情况可以自己判断,有效预防。

  2.过敏反应的概念和特点

  在总结上述内容的基础上,教师引导学生理解上述反应就属于过敏反应,而引起过敏反应的物质就叫过敏原,由于I型过敏反应同学听到见到的比较多,它的三个主要特点也容易理解,即:

  ①发作迅速,反应强烈,消退较快;

  ②一般不会损伤组织细胞;

  ③有明显的遗传倾向和个体差异。

  过敏反应发生的机理是一个复杂和抽象的过程,按照书上的示意图和文字叙述,学生可能不易理解,学生汇报查阅的资料也可能过于复杂。教师可将I型过敏反应发生的机制划分为三个阶段:

  ①致敏阶段:过敏原进入机体后可选择诱导过敏原特异性B细胞产生抗体应答,此类抗体与肥大细胞和嗜碱性粒细胞(即课本上所说的皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中的某些细胞,其中肥大细胞分布于皮下小血管周围的结缔组织中和黏膜下层,而嗜碱性粒细胞主要分布于外周血中)的表面相结合,而使机体处于对该过过原的致敏状态。通常这种致敏状态可维持数月或更长,如果长期不接触该过敏原,致敏状态可自行逐渐消失。

  ②激发阶段:指相同的过敏原再次进入机体时,通过与致敏的肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的抗体特异性结合,使这种细胞释放生物活性介质的阶段。在这个阶段中,释放的生物活性介质除了组织胺以外,还可以是前列腺素D2、白三烯、血小板活化因子等,但它们的作用都相似,都可引起平滑肌收缩,毛细血管扩张和通透性增强,腺体分泌物增多。

  ③效应阶段:指生物活性介质作用于效应组织和器官,引起局部或全身过敏反应的阶段。根据反应发生的快馒和持续的'时间长短,可分为早期相反应和晚期相反应两种类型。早期相反应主要由组织胺引起,通常在接触过敏原数秒钟内发生,可持续数小时,晚期相反应由白三烯、血小板活化因子等引起,在过敏原刺激后6~12 h发生反应,可持续数天。

  关于过敏反应的防治措施,学生调查后会汇报得比较全面。否则,教师可简要介绍过敏原皮肤实验的方法、脱敏治疗、扑尔敏、苯海拉明等药物防治的机理。

  由责该部分内容的小组汇报调查憎况,使同学们了解除了书上的实例,还有哪些病也用于自身免疫病。学生可能会涉及到的自身免疫病还有:自身免疫溶血性贫血、毒性弥漫性甲状腺肿、重症肌无力、肺出血肾炎综合症、胰岛素依赖型糖尿病,肾小球肾炎、慢性活动性肝炎等,总结这些病的共同特点,都是自身免疫反应对自身的组织和器官造成了损伤,并出现症状,引出自身免疫病的概念。

  关于自身免疫病的发病机理,具体过程各不相同。课本上仅以风湿性心脏病为例,讲了由于分子模拟而导致自身抗原出现的过程,与之相类似的还有流感病毒、多瘤病毒、巨细胞病毒等。它们都与正常细胞或细胞外成分有相类似的抗原决定簇,针对这些病毒,抗原决定簇的免疫应答可引起自身免疫性疾病。例如,可萨奇病毒感染激发的免疫应答可攻击胰岛B细胞,引发糖尿病。链球菌有多种抗原蛋白与人体肾基底膜有交叉抗原,也可引发急性肾小球肾炎。多种徽生物因其热休克蛋白与人的热休克蛋白以及多种组织有交叉的抗原,可引起类风湿性关节炎、心肌炎、馒性活动性肝炎。而书上小字介绍的红班狼疮的病因与上述病因并不相同,不能一概而论,教师可根据实际憎况简要介绍。

  教师可创设问题情境:预防自身免疫疾病应注意什么?

  学生根据上述发病原理分析讨论,应该理解到:由于多种们原体的感染可邀过抗原模拟的方式诱发自身免疫性疾病,所以采用疫茵和抗生袁控制病原体的感染可降低自身免疫性疾病的发病率。

  教师引导学生思考:上述两类疾病在免疫反应上有什么相似点?学生邀过分析思考这个问题,理解免疫失调的含义,包括过强和过弱两个方面。上述I型过敏反应就可以理解为因免疫反应过强而造成的免疫失调,但通常不损伤组织细胞;而免疫反应过强坯可能造成不能识别自我成分而患自身免疫疾病。那么免疫反应过弱又会出现什么结果呢?这样引出免疫缺陷病的概念。

  1.免疫缺陷病的概念及特点

  由学生汇报收集资料的结果,首先明确免疫缺陷病的概念,是指由于免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。教师还应从概念出发引导学生思考该病的共同特点是什么。学生通过分析推理应该理解到该病的共同特点是:由于对各种病原体的易感性增加,患者出现反复的、持续的、严重的感染,如气管炎、肺炎、中耳炎、化脓性脑膜炎、脓皮病,甚至于恶性肿启的发病率比同龄正常人高100~300倍。

  2.免疫缺陷病的种类

  学生汇报的免疫缺陷病可能有多种,教师应引导学生划归到书上提到的两种类型中,即先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病。

  ①对于先天性免疫缺陷病的概念学生容易理解,但书上并没有举出实际的病例,教师可视具体情况介绍几种病例以丰富学生的感性认识,如性联无丙种球蛋白症、先天性胸腺发育不全、伴湿疹血小板减少的免疫缺陷病、重症联合免疫缺陷病等。

  ②教师引导学生理解到其实大多数免疫缺陷病主要发生于出生后较晚时期,属于获得性免疫缺陷病。书上的概念中提到“是由于疾病和其他因素引起的”,学生可能会对这些因素非常关注,教师或调查小组的同学可以向学生介绍常见的引起获得性免疫缺陷病的因素,如营养不良、感染、药物、肿瘤、手术、外伤、烧伤、脾切除等。接着教师指出,艾滋病就是由“人类免疫缺陷病毒(HIV)”感染人体而引起的一种获得性免疫缺陷疾病,调查小组的同学可以展示他们收集到的关于艾滋病的图片、数字、录像等,学生或者通过自学,或者在调查小组同学的引导下明确以下内容:艾滋病的全称、病原体及存在部位、发病机理、症状、传播途径、预防措施,其中关于发病机理因为涉及到前面讲述的免疫应答的内容,学生对课本上“特别是能够侵入T细胞”存在疑问。例如,侵入的到底是哪种T细胞?除了侵入T细胞还能侵入哪些细胞?对此教师可适当展开:HIV的表面有一层糖蛋白分子,其构象正好和助T细胞上的一种糖蛋白互补,两者结合后病毒得以进入助T细胞。但另外一些免疫细胞,如巨噬细胞和一些B细胞,甚至其他一些组织细胞如脑细胞,也可被HIV侵入,后者使有些艾滋病患者有严重痴呆、行动迟缓、记忆力丧失等症状。因为助T细胞是两种免疫系统都要依靠的细胞,助T细胞大量被消灭,患者将失去一切免疫功能,而各种传染病将乘虚而入,患者最后常因心力衰竭而死亡。由于艾滋病已成为全社会关注的热点,教师最后可以引导学生讨论:我们应该怎样看待艾滋病和艾滋病患者?目的是引导学生既要重视又要消除不必要的恐慌,同时做到全社会都来关心艾滋病患者。

  (四)免疫学的应用

  教师引导学生了解我国古代劳动人民用种人痘的方法预防天花是人类免疫预防的开始,借此激发学生的民族自豪感。然后回忆体液免疫和细胞免疫的过程,理解机体受到病原体感染后,能产生特异性抗体和效应T细胞,从而提高对该病的免疫力,这正是免疫预防的基本原理。接着教师提出启发性问题:

  (1)什么叫免疫预防?

  (2)什么叫疫苗?你知道用来预防接种的疫茵有哪些?

  (3)免疫接种可以预防所有的传染病吗?为什么?

  学生通过对上述问题的讨论理解到,预防免疫就是采用人工方法使机体获得特异性免疫力来预防疾病的方法。免疫预防常用的方法是预防接种疫苗,而国际上把细菌性制剂、病毒性制剂以及类毒索统称为疫苗。然后教师可以向学生展示我国推荐的儿童免疫程序,并且指出像艾滋病等很多传染病的疫苗还有待于进一步的研制,需要更多人的共同努力。

  请学生根据书上所提供的免疫治疗的常规方法及两种具体方法,思考下列启发性问题:

  这两种方法分别是针对哪两种免疫系统起作用的?为什么?

  免疫治疗是否只是加强免疫系统的作用?为什么?

  从上面第一个问题引导学生注意,对于体液免疫的缺陷和细胞免疫的缺陷应采用不同的方法进行有针对性的治疗。从上面第二个问题引导学生注意,“调整”二字的含义,包括免疫增强和免疫抑制两种疗法,以此来启发学生思维的广阔性。同时教师举例:糖皮质激素和环磷酞胺就常常作为器官移植中的免疫抑制剂来抑制免疫应答。这样就顺理成章地引出器官移植的问题。

  学生不难理解器官移植的概念和四种类型。教师主要要引导学生分析临床上常用的同种移植及其成败的关键是什么,并使学生理解:一是寻求与受者HLA相配的供者组织或器官;二是使用免疫抑制剂。分析上述第一条措施时要向学生渗透关爱他人的崇高精神境界,分析第二条措施时可以分析患者终生使用免疫抑制剂有什么不良影响,进而引出当前抑制免疫研究的热门――诱导对移植物的特异性耐受,这是最理想的方法,就是指在不使用免疫抑制剂的情况下,机体免疫系统对某一整套抗原的长期特异性无应答状态,以此来引起学生对当代生物科学的关注和责任感。

  1.各种免疫失调引起的疾病很多,教师在课前要多查一些资料,不要轻易否定学生所举的病例。

  2.在本小节所列举的三类免疫缺陷病中,过敏反应和免疫缺陷病属于免疫反应过强引起的疾病,区别在于前者一般不会引起组织损伤,后者会引起组织损伤。而免疫缺陷病属于免疫反应过弱引起的疾病。

  (四)免疫学的应用

  1.免疫预防:方法 意义

  2.免疫治疗:方法 举例

  3.器官移植:概念 成败关键

  《人类遗传病》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第3节教学内容,主要学习“人类常见遗传病的类型”,“遗传病的监测和预防”和“人类基因组计划与人体健康”

  (1)人类遗传病及其病例

  (2)什么是遗传病及遗传病对人类的危害

  (3)遗传病的监测和预防

  (4)人类基因组计划与人体健康

  探讨人类遗传病的监测和预防

  3情感、态度和价值观目标:

  关注人类基因组计划及其意义

  重点:人类遗传病的主要类型。

  难点:(1)多基因遗传病的概念。

  (2)近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。

  学生初中已经学习了几种遗传病,教材前几章已经出现伴性遗传病和常染色体遗传病,所以学生对本节内容有一定基础。另外“人类遗传病的类型”是了解水平的内容,学生通过自学就可以达到学习目的。

  1学案导学:见后面的学案。

  2新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

  教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

  (一)预习检查、总结疑惑

  检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

  (二)情景导入、展示目标。

  近年来,随着医疗技术的发展和医药卫生条件的改善,人类传染性疾病已得到控制,而人的生殖细胞或受精卵里的遗传物质在数量,结构或功能上发生改变,使由此发育成的个体患先天性遗传病,其发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。今天,我们来学习这方面的知识。

  (三)合作探究、精讲点拨。

  探究一、人类常见遗传病的类型

  1什么是遗传病?举例?

  2怎样做到遗传病的监测和预防?

  3什么是人类基因组计划?

  问:感冒发热是不是遗传病?为什么?

  教师讲述:遗传病是由于人的生殖细胞或受精卵里遗传物质发生改变而引起的人类遗传性疾病,而感冒发热是由感冒病原体引起的传染病,两者有着根本的区别。

  问:什么是单基因遗传病?其遗传方式如何?

  (1)单基因遗传病

  单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传性疾病。致病基因有的位于常染色体上,有的位于性染色体上,有的致病基因是显性基因,有的致病基因是隐性基因。比如软骨发育不全是属于常染色体上的显性遗传病。

  (2)多基因遗传病

  问:多基因遗传病和单基因遗传病的区别是什么?

  教师讲述,多基因遗传病是由多对基因控制的人类遗传病,它在兄弟姐妹中的发病率并不像单基因遗传病那样,发病比例是1/2或1/4,而远比这个发病率要低,约为1%―10%。多基因遗传病常表现出家族聚集现象,且比较容易受环境因素的影响。目前已发现的多基因遗传病有100多种,如唇裂、无脑儿、原发型高血压及青少年型糖尿病等。

  (3)染色体异常遗传病

  如果人的染色体发生异常,也可引起许多遗传性疾病。比如染色体结构发生异常,

  人的第5号染色体部分缺失而患病,患病儿童哭声轻,音调高,很像猫叫而取名为“猫叫综合症”;又比如染色体的非整倍体变异,人的第21号染色体为3条的,患者智力低下,身体发育缓慢,外眼角上斜(银幕出示“21三体”综合症患儿图),口常半张,即为“21三体”综合症,此患者体细胞中为47条染色,即45+XY;又比如女性中,患者缺少一条X染色体(44+X)出现性腺发育不良症等等。

  问:遗传性疾病有哪些危害,举例说明。

  探究二、遗传病的监测和预防

  讨论:“什么是健康的孩子?怎样才能做到优生”?

  教师讲述:优生就是让每一个家庭生育出健康的孩子。为此,就应该运用遗传学原理,改善人类遗传素质。我们在控制人口数量增长的同时,还应该进一步提高人口的质量。

  为了达到优生的目的,首先,要禁止近亲结婚。

  问:什么是近亲结婚?有什么危害?

  (出示人类《血亲关系表》)。学生讨论,教师归纳,最后指出禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法。

  探究三、人类基因组计划与人体健康

  教学引导阅读阅书92--94页,了解人类基因组计划的基本内容、正负面影响,知道基因诊断、基因治疗的基本知识。

  人类遗传病主要包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类,要知道这些病的遗传方式及常见病症。要提倡优生,重点是“禁止近亲结婚”,要联系已学过的遗传知识分析禁止近亲结婚的原因,自觉宣传优生措施,提高优生意识,减少遗传性疾病,以提高我国人口素质。相适应的生物学观点。

  (四)反思总结,当堂检测。

  教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

  设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)

  (五)发导学案、布置预习。

  我们已经学习了人类遗传病及其病例,遗传病的监测和预防。在下一节课我们一起来学习第6章第一节。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析杂交育种和诱变育种的优点和局限性。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

  一、人类常见遗传病的类型

  (1)单基因遗传病

  (2)多基因遗传病

  (3)染色体异常遗传病

  二、遗传病的监测和预防

  三、人类基因组计划与人体健康

  本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。

  本节课时间45分钟,其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟,讲解人类遗传病的类型及监测和预防20分钟,学生分组讨论8分钟左右,反思总结当堂检测5分钟左右,其余环节7分钟,能够完成教学内容。

  在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!

  1、举例说出生命活动建立在细胞的基础上。

  2、说出生命系统的结构层次。

  1、认同细胞是基本的生命系统。

  二、教学重难点:细胞是基本的 生命系统是重点;说出生命系统的层次是难点。

  三、教学用具:ppt幻灯片

  四、课前准备:让学生收集关于冠装病毒相关的资料。

  五、教学课时:1课时

  2、分析细胞是生命活动的基本单位

  3、 生命系统的结构层次(难点)

  课后练习 教师活动

  以“病毒是不是生物?”问题引入,简单复习病毒的结构(没有细胞结构,只有蛋白质外壳和核酸核心,但是能复制)。举引起SAS的 冠状病毒为例,提出问题,病毒在细胞外不具备很多生命的基本特征,它是怎么复制的呢?……冠状病毒在那些细胞里面复制呢?

  小结上面的内容,没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命的特征,说明细胞是生命的基本特征。(为什么呢?)细胞的任何一部分脱离了细胞就不具有独立生存的能力,大分子物质也不具有生命的特征。所以细胞是生命活动的基本单位。提出问题:细胞能表现出那些生命活动呢?指导学生阅读资料,并开展讨论。

  小结:(幻灯片展示提纲)细胞为什么是生命结构和功能的基本单位。一个细胞能完成各种生命活动;多细胞生物是在在细胞生命活动基础上实现各种的生命功能。(举出一些实例)

  地球上生物的种类和数量可谓是恒河沙数,但是这些生物,小到组成它们身体的细胞,大到一个生物个体,一个物种、甚至一个生态系统、整个生物圈,都可以一个一个的生命系统(什么是系统呢),而且这些生命系统之间还有层次的关系。(以一只龟为例分析)

  单一个心肌细胞就是一个生命系统,(为什么呢?)因为细胞各个部分都是互相依存,互相影响,而使细胞能表现生命特征;心肌也是一个系统(分析略)。引导学生分析心脏、循环系统、个体、种群、群落等也是一个系统 学生活动

  讨论、思考 问题:病毒是怎么样复制的?(在细胞内)

  汇报冠状病毒的相关的资料

  (实例一:草履虫除了分裂和运动,还能镊食、排泄,生长,应激;实例二:精子和卵细胞作为桥梁,胚胎发育与细胞的生长、分裂、分化有关系;实例4:例如疟疾、非典感冒等等

  学生在老师的引导下,理解生物系统的层次性、以及尝试分析后面几个层次作为生命系统的原因。(着重引导说出多个组分互相配合影响成为整体)

  完成资料后的“思考与讨论”。

  第1节 从生物圈到细胞

  一、为什么说生命活动离不开细胞

  生命活动离不开细胞的实例

  生物 生物类型 生命活动 基本特征 说明

  草履虫 单细胞生物 运动和分裂

  人 多细胞生物 生殖和发育

  人 多细胞生物 缩手反射

  病毒 非细胞形态的生物 入人体的淋巴细胞

  人 人和高等动物 免疫

  二、生命系统的结构层次

  层次 概念 举例 学生举例

  细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 心肌细 胞组织 由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起 心肌组织器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 心脏系统能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起 循环系统个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。 单细胞生物由一个细胞构成生物体 龟种群 在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群 该区域内同种龟的所有个体群落,在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落 该区域内龟和其他所有生物的种群生态系统 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 龟生活的水生生态系统

  生物圈 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成 地球上只有一个生物圈

  三、小结:细胞是最基本的生命系统。

  1、了解原核细胞和真核细胞的特点

  2、真核细胞和原核细胞的区别

  真核细胞和原核细胞的区别

  一、认识原核细胞的和真核细胞

  二、原核细胞和真核细胞的主要特征

  3、真核细胞和原核细胞的比较

  导入:上一节我们学习了有关细胞的主要特征,以及细胞的基本结构,今天我们就把细胞进行分类,学习一下有关真核细胞和原核细胞的特点。

  学生阅读【探究活动】认识一下有关原核细胞和真核细胞,教师提问:

  1、原核细胞包括的细胞的种类?

  2、真核细胞包括的种类?

  教师总结:由原核细胞组成的生物叫做原核生物,原核生物包括,细菌、蓝藻、支原体、衣原体等生物。由真核细胞组成的生物叫做真核生物,真核生物包括动物、植物、真菌、人类。

  细菌和真菌都是个体微小的生物,细菌一般是杆菌、球菌等如:大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、放线菌、等,真菌如:酵母菌等。

  学生阅读课本,教师总结原核细胞的特点:

  1.原核细胞的最主要特点:细胞内没有由核膜包围的典型细胞核。

  2.原核细胞的结构:

  (l)细胞壁和细胞膜:

  细胞壁的主要成分是肽聚糖。

  (2)细胞质:有核糖体,无其他的细胞器。

  (3)核区:由DNA分子组成。

  区别原核生物和真核生物是依据构成该生物的细胞是原核细胞还是真核细胞。

  原核细胞与真核细胞的主要区别是有无成形的细胞核,也可以说是有无核膜,因为有核膜就有成形的细胞核,无核膜就没有成形的细胞核。

  注意:(1)病毒既不是原核生物也不是真核生物,因为病毒没有细胞结构。

  (2)原生动物(如草履虫、变形虫等)不等于原核生物,原生动物是动物中最低等的类群,但它们都是真核生物。

  (3)不是所有的菌类都是原核生物,细菌和放线菌是原核生物,而真菌(如酵母菌、霉菌等)是真核生物。

  细菌常根据形状分为:杆菌、球菌和螺旋菌,细菌常根据形状来命名,如大肠杆菌。也有的根据功能来命名,如硝化细菌、乳酸菌等。

  学生阅读课本,总结真核细胞和原核细胞的比较?

  原核细胞与真核细胞有较大区别,两者的区别如下表所示:

  原核细胞 真核细胞

  染色体 一个细胞只有一条环状DNA,DNA裸露,不与RNA、蛋白质连结在一起 一个细胞有多条染色体,DNA、RNA、蛋白质连结在一起

  细胞核 无核膜、无核仁 有核膜、有核仁

  细胞器 仅有分散的核糖体,其结构与真核细胞不同 有核糖体、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等

  细胞壁 主要由胞壁质组成 植物细胞有,主要成分为纤维素和果胶

  内膜系统 简单 复杂

  微梁系统 无 有微管和微丝

  细胞分裂 二分体、出芽、无有丝分裂和减数分裂,只有无丝分裂 能进行有丝分裂和减数分裂

  转录与翻译 出现在同一时间与地点 转录在核内,翻译在细胞质内

  本节主要叙述了有关真核细胞和原核细胞的特点以及真核细胞和原核细胞的比较。

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第2课时细胞膜的流动镶嵌模型

1.细胞膜的流动镶嵌模型认为细胞膜是()

①磷脂双分子层为基本支架②蛋白质—脂质—蛋白质的三层结构③静止的④流动的

解析:细胞膜的流动镶嵌模型的基本观点:细胞膜是由磷脂分子和蛋白质分子构成的;组成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质分子大多也能运动;磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。

2.将大量磷脂分子放入清水中,搅拌后,下列图示现象不可能出现的是()

解析:磷脂分子由亲水的“头”部和疏水的“尾”部构成,把大量磷脂分子放入水中,应是亲水的“头”部向外,疏水的“尾”部向内。

3.下列关于细胞膜结构探索历程的说法,不正确的是()

A.最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的

B.蛋白质—脂质—蛋白质结构模型认为细胞膜为静态的结构

C.流动镶嵌模型认为构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动

D.蛋白质—脂质—蛋白质结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的

解析:蛋白质—脂质—蛋白质结构模型认为蛋白质在膜中的分布是均匀的、固定的。

4.下列关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是()

A.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质

B.细胞膜表面的糖蛋白与信息传递有关

C.蛋白质分子构成了细胞膜的基本支架

D.蛋白质的种类和数量决定了细胞膜的功能

解析:细胞膜的基本支架是由磷脂双分子层构成的。

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