必修一緒論
許多科學家認為，可以把生物學的發展劃分為三個階段：①19世紀以及更早的時期，是以形態描述為主的生物科學時期；②20世紀的前半個世紀，主要是實驗生物學時期；③20世紀50~60年代以來，由於DNA雙螺旋的發現與中心法則的建立，開始進入了精細定性與定量的生物學時期。
隨着生物學的發展，生物學的分支學科變的更多，如分子生物學、細胞生物學、分子遺傳學。物理學、化學、數學、計算機等的手段和方法用於生物學使其不斷分化出新的分支學科，另一方面，這些學科又相互滲透而走向融合，似乎並不是界限分明。
至今為止大家所接觸到生物學一般都是描述性的知識，認為它是一門記憶的學科。如，記住某些動植物名稱，觀察生物的特徵，知道他們的分類等，因此，有一點我非常希望你們這學期能記住的，就是生物學並不是一大堆事實的混亂集合，它有基本規律和基本原理，有邏輯的連貫性。達爾文進化論是一種邏輯，適用於宇宙中所有星球及生命系統。
高中階段有三本必修：《分子與細胞》、《遺傳與進化》、《穩態與環境》。（微觀和宏觀）
《分子與細胞》中以細胞作為一切有機體進行生命活動的基本單位這一概念為出發點，在分子水平上研究細胞生命活動的基本規律。1925年，美國細胞生物學家WILSON就提出：一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找。
細胞是最基本的生命系統細胞的結構
細胞的功能（物質、能量、信息）細胞的發展
必修一的學習過程中，我們會闡明一系列客觀事實、法則來解釋地球上所有生命的組織形式。如果掌握了這些分子和遺傳定律，就能從原理上理解許多生物圈裏的生命過程，還能應用於解決在激烈的自然界遇到的新問題。並不着重特定的某些生物（如人），理解細胞的這些事實、原理適用於地球表面的所有物種。生化和分子規律20、30億年前已經形成，並被保留和傳承，幾乎沒變過。這種強烈的保守性意味着，我們可以知道地球早期生物進化的原理。
當我們掌握課地球上所有生命的基本法則和規律，將其應用於各種特定的問題：1)癌細胞是如何異常生長2)病毒如何繁殖3)免疫系統如何作用4)神經系統如何作用
5)幹細胞的未來醫學的影響
本學期之後期望大家認同的是，細胞是基本的生命系統；生命的物質性；生命系統的開放性；細胞的發生、發展和消亡，形成生物體結構與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統一的觀點，從而具有辯證唯物主義的自然觀，用開放的觀點審查自然現象和社會事務，具有普遍的認識論和方法論。
生物學——這是一個極速發展的領域，它之所以極速發展是1953年WATSON和CRICK
對DNA雙螺旋結構的發現。通過高中生物的學習，我們期望達到的目的是，能讓學生具有一定的生物學素養，以此來促進對世界、社會的認知及良好的情感、價值觀的形成。
一、生物學研究方法（一）觀察
（二）假説和實驗（三）模型實驗
二、生命的重要屬性
什麼是生物？什麼是生命？(1)具有生命的物體稱之為生物。
(2)什麼是生命，目前尚無一致公認的定義。但我們可以將生命描述為生物體存在的狀態，而生物體具有以下特徵：第一，化學成分的同一性；第二，嚴整有序的結構；第三，新陳代謝；第四，應激性和運動；第五，穩態；
第六，生長髮育和繁殖；第七，遺傳和變異；第八，適應
多種細胞：
自來水裝在塑料桶裏放半個月變成綠色，這是原核生物藍藻等大量繁殖；橘子放在陰濕的角落長綠毛，是真菌；
動物肌細胞呈梭形，匯成肌組織，煮熟的瘦肉可撕成很細的條狀肉鬆；吃梨時感覺有“砂”，是石細胞。
第1、2、1）2）3、病毒：
1）、生活方式：寄生於活細胞內2）、結構：無細胞結構蛋白質外殼
遺傳物質（DNA或RNA）
3)、增殖：吸附→注入→合成→組裝→釋放4）、危害：破壞細胞
5）、分類：植物病毒
小結：單細胞生物的生命活動靠單個細胞完成；多動物病毒細胞生物的生命活動由每個細胞共同參與完成；病
毒的什麼活動必須在細胞內完成。
細菌病毒
生命活動離不開細胞。除了?
依據遺傳物質DNA病毒：噬菌體、HIV生物個體表現的生命活動歸根結底是每個
細胞正常生命活動的表現。RNA病毒：SARS病毒朊病毒：只有蛋白質類病毒：只有RNA
除了病毒，所有生物體結構和功能的基本單位是細胞。
實例4.（1）生活方式？
結構？
你知道哪些病毒?
學習目標二、生命系統的結構層次【前言】
生命系統的結構層次：
系統都有它的邊界，由相互作用，相互依賴的成分組成，系統
*相關信息都有它自身的調控規律和發展消亡的規律。
（1）在生物學研究中，提出了生命系統的概念，它包含生命系統：細胞→組織→器官→系統（植物沒有）→
哪些層次？每個層次都可看作一個獨立的系統，同時又相互包個體→生物圈
含，構成更大的系統。
（2）細胞是最基本的生命系統
圖1-1生命系【易錯提醒】
（1）區分種羣與類羣，舉例：統的結構層次
池塘裏的所有魚；
池塘裏的所有鯽魚
（2）説説草履蟲、松樹、人包含的生命結構的層次：
所在的層次：
（3）組成細胞的一個分子或原子也是系統嗎？是生
命系統嗎？
課題：第二節細胞的多樣性和統一性
【情景導入】
展示：不同的細胞圖片第一課時
【問題導入】
問題探討：（1）四幅圖中分別是什麼細胞？
一、細胞多樣性和統一性的體現（2）它們有哪些相同點？
哪些不同點？1、多樣性（不同點）
種類、結構功能、形態大小等學習目標一、觀察細胞
【學科思維】2、統一性（相同點）
1、結構和功能相適應
相似的結構：細胞膜、細胞質、遺傳物質
2、知識不是靜態的，是動態的，是發展變化的
化學組成：
增殖方式：
學習目標二、原核細胞和真核細胞
能源物質：（1）在光學顯微鏡下，可以觀察到動植物細胞的細
胞核，但所有的細胞都有細胞核嗎？
（2）閲讀課本9頁，瞭解原核生物
二、原核細胞和真核細胞
【特別提醒】
根本區別：有無核膜為界限的細胞核1、表述：“無細胞核”、“無成型的細胞核”、“無核膜”
2、帶“藻”字的不一定是藍藻。
1
藍藻：髮菜、藍球藻、顫藻、念珠藻
1）
DNA
分子藻類植物：黑藻、水綿圖1-3
“菌”子前面有球、杆、2）、細胞壁成分：肽聚糖（細菌）、黏肽（藍藻）3、細菌：一類單細胞生物。
螺旋的都是細菌
3）、細胞器：只有核糖體4）、分裂方式：二分裂5）大小：較小（1~10UM）6）、原核生物：細菌、藍藻2
圖1-4細菌
細胞模式圖
圖1-5藍藻細胞模式圖
1）、細胞核：有核膜和核仁，DNA與蛋白質結合成2）、細胞壁成分：纖維素和果膠（植物）；
殼多糖（幾丁質-真菌）
3）、細胞器：多種4）、分裂方式：
5）大小：較大（20~30UM）6）、真核生物：動物、植物、真菌
一、教學目標
1.描述內環境的組成和理化性質，理解組織液、血漿和淋巴三者之間的關係。
2.説明內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。
3.嘗試建構人體細胞與外界環境的物質交換模型。
4.培養學生分析歸納能力、圖文轉換能力和組織合作學習能力。
二、教學重點和難點
1.教學重點
（1）內環境的組成和理化性質。
（2）內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。
2.教學難點
（1）內環境的理化性質。
（2）內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。
三．教具與教法
利用多媒體教學，講述與學生練習、討論相結合。
四．課時安排
1課時
五．教學過程
創設情境，導入新課：
請大家打開課本的章首，上面一圖是雪山環境，如果把一杯水放在雪山的環境中，這杯水的温度是低還是高，哪麼在這個環境中的邊防士兵的體温又是多少呢？下面一圖是鍊鋼爐旁邊的工人，這個環境温度如何？如果放一杯水在鍊鋼爐旁邊，這杯水的温度與放在雪山的那杯相比較那個高？鍊鋼爐旁邊的工人的體温又是多少?為什麼放在雪上和鍊鋼爐旁邊的水的温度一高一低，然而在這兩個環境中的人體温卻一直是37℃左右？
從這節課開始我們來一起探討一下人體內的環境——人體內環境和穩態。
結合問題，講述新課：
一．體內細胞生活在細胞外液中
（展示課本第二頁問題探討）
【學生思考並討論】這兩幅圖中圖1是什麼細胞？ 圖2是什麼細胞？他們分別生活在什麼樣的環境中？
【師生共答】圖1是血細胞，生活在血漿當中。圖2是草履蟲，是單細胞生物，直接生活在水環境當中，從水獲取營養物質並把代謝廢物排入水中。
【教師講述】血漿大部分是水環境，也就是説血細胞也生活在水當中。從這兩個例子我們可以看出，無論是單細胞生物的細胞還是多細胞生物的細胞都是生活在水中的。
【設問】那我們知道人體也是由細胞構成，人體內的細胞是否也生活在水環境中呢？
【學生閲讀】大家看課本P2相關信息，成年男性含水60%。成年女性含水50%。教師講述：曹雪芹曾經説過女人是水做的。從這則資料看來男人更是水做的。也就是人體內含水量特別的多。因此我們把人體以水為基礎的液體成為體液。
【設問】我們知道人體是由細胞構成的，組成人體的細胞（如血細胞）外有沒有液體呢？哪麼細胞內呢？
【師生共答】我們又根據體液分佈的位置不同又把體液分為細胞內液和細胞外液。
【教師提問】血液是不是體液呢？
（展示血液組成成分）
【教師講述】血液包括血細胞和血細胞生活的液體環境，我們稱為血漿，簡述細胞外液的概念。
【設問】既然血液中有細胞，那麼血液是不是體液？如果不是，那麼血液中的什麼成分是體液呢？什麼成分是細胞外液?
【學生討論回答】血液不是體液，血細胞內的液體和血漿是體液，血漿是細胞外液。
【教師強調】血漿存在於血細胞外，所以血漿是屬於細胞外液。血漿就構成了血細胞生存的直接環境。
【設問】我們知道血細胞和血漿存在於血管內，哪麼我們人體除了血細胞外還有很多其他細胞，哪麼這些細胞生活在什麼樣的環境中呢？
（展示課本P3 圖1—1）
【教師提問】請大家看一下紅色的是什麼？藍色的呢？綠色的管這些又是什麼管呢？這些管內是什麼呢？在這些管外還有一些細胞，這些細胞由叫什麼細胞呢？這些細胞之間有間隙嗎？如果有，間隙中的液體叫什麼呢？
【教師講述】紅色和藍色管是血管，內有血液，其中紅色的是動脈毛細血管，藍色的是靜脈毛細血管。綠色的管為毛細淋巴管，管內有淋巴細胞和吞噬細胞以及淋巴液，淋巴就是他們的直接生活環境。管外的細胞為組織細胞，在細胞於細胞之間存在一些間隙，在這間隙中也充滿着液體成為組織間隙液又稱為組織液。組織液就構成組織細胞的直接生活環境。
【教師提問】通過以上的講解，血漿、組織液、淋巴這些是不是細胞外液？
【教師講述】血漿、組織液、淋巴這些都是細胞外液，構成了細胞生活的直接環境。這個環境與我們人體周圍的這個環境有很大的區別，細胞生活的直接環境是以水為基礎的液體，細胞生活的環境在體內，所以我們把細胞生存的環境稱為內環境。
【教師提問】大家考慮一下細胞外液和內環境是否相同？
【師生共答】是相同的，都是細胞生存的液體環境。
【教師提問】血漿中水是怎樣進入細胞，細胞代謝產生的水又是怎樣進入血漿？通過課本P3 圖1—1簡述三種細胞外液的關係。
【師生共同總結】血漿﹑組織液和淋巴(內環境)之間的關係
二．細胞外液的成分
【設問】細胞外液的成分有那些呢？
（展示P4資料分析 血漿的化學組成）
【思考討論】P4資料分析中的討論題
【學生回答】
【教師總結】通過研究表明，血漿﹑組織液和淋巴成分相近但不完全相同，最主要差別在於血漿含較多蛋白質。細胞外液成分類似海水，反映生命起源於海洋。
三．細胞外液的滲透壓和酸鹼度
【設問】我們知道細胞外液是一種液體，在化學學習時，我們沒接觸到一種液體就要了解一種液體的物理性質和化學性質，我們把這些統稱液體的理化性質。哪麼細胞外液都有哪些理化性質？
【學生閲讀】P5 細胞外液的滲透壓和酸鹼度
【師生共同總結】
1、滲透壓：溶液中溶質的微粒對水的吸引力。微粒數越多，吸引力就越大也就是滲透壓越大。血漿滲透壓主要與無機鹽和蛋白質的含量有關。人的血漿滲透壓約為770kPa.
2、酸鹼度: 人的PH為7.35～7.45。PH的穩定與酸鹼對物質有關。
3、温度：人的細胞外液的温度一般維持在37℃左右。
四．內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介
【教師提問】我們在前面講過了細胞的直接生活環境是細胞外液又稱內環境。細胞生活所需的氧氣和營養物質都來自於細胞外液，那麼細胞外液的氧氣和營養物質又是從外界吸收的，氧氣和營養物質是怎樣進入細胞？細胞代謝產生的二氧化碳又是怎樣排出體外？
（展示課本P5 思考與討論）
【學生回答】
【師生共同總結】
（展示人體細胞與外界環境的物質交換模型）
【教師強調】從中我們可以看出細胞的氧氣和營養物質的吸收和代謝廢物的排除都需要通過內環境，因此內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。
綜合知識，本節小結：
通過本節課的學習，我們要學習了體液、細胞內液、細胞外液、內環境的概念，內環境中三者之間的關係，細胞外液的成分，細胞外液的理化性質，以及外界物質如何與外界環境發生物質交換。着重要掌握體液、細胞內液、細胞外液、內環境的概念，內環境中三者之間的關係，外界物質如何與外界環境發生物質交換。
五．課堂作業
1、下列有關人體細胞外液的敍述中，不正確的是（ ）
A 人體內的細胞外液構成人體的內環境
B 人體內的細胞外液主要包括血漿、組織液、淋巴
C 人體內的所有液體統稱細胞外液
D 人體內細胞通過細胞外液與環境交換物質
2、內環境中不含 （ ）
A 血紅蛋白 B 尿素
C 葡萄糖 D 二氧化碳
3、血漿中的水來自 （ ）
A 組織液 B 血漿、消化道
C 淋巴、組織液 D 消化道、組織液、淋巴
4.人體佔體液總量比例最多的是（ ）
A.細胞內液 B.細胞外液
C.血漿 D.組織液
5.人體組織液中的氧氣要進入組織細胞中參與氧化分解有機物,需要
通過的磷脂分子層( )
A.2層 B.3層
C.4層 D.6層
6.血細胞﹑肌細胞和淋巴細胞所處的內環境分別是( )
A.血漿﹑體液﹑體液 B.血液﹑體液﹑淋巴
C.血漿﹑組織液﹑淋巴 D.血液﹑細胞外液﹑體液
答案：C A D A D C
六．板書設計
第一章 人體的內環境與穩態
第1節 細胞的生活環境
一． 體內細胞生活在細胞外液中
細胞內液
（存在於細胞內，約佔2/3）
1.體液 血漿
細胞外液 組織液
（存在於細胞外，約佔1/3） 淋巴等
2.內環境中血漿﹑組織液﹑淋巴三者之間的關係
二、細胞外液的成分（血漿中的主要成分）
（1）水，佔90%
（2）氣體，以氧氣和二氧化碳最為重要
（3）各種無機離子，鈉、氯、鉀、碳酸根、磷酸根的量最多
（4）有機化合物，如蛋白質、脂質、葡萄糖、核苷酸、維生素等
（5）各種激素
（6）細胞代謝的廢物，氨、尿酸、尿素等
三、細胞外液的滲透壓和酸鹼度
（1）溶液的滲透壓：約770kPa
（2）正常人血漿的PH為7.35～7.45
（3）細胞外液的温度一般維持在37度
四、內環境是細胞與外環境進行物質交換的媒介
五．佈置作業：
P6 第一大題和第二大題
六．教學反思
1.本節內容較多，較抽象，較難理解，因此教學過程中要運用圖片、多媒體動畫。對每個知識點要提出幾個相關的問題，組織學生討論再進行總結。這樣可以吸引學生的注意力，激發學生的主動性和積極性。
2.內環境的組成是本節課的重點，要利用直觀圖片引導學生識別圖中的各種結構和成分，為學生更好理解血漿﹑組織液﹑淋巴的內在聯繫。
3. 內環境是細胞與外環境進行物質交換要以課堂討論解決知識問題、課後建構模型鞏固知識的形式呈現，促進學生學習方法的轉變
一、教材分析
學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的有機化學知識這是本節教學內容的最大瓶頸，而氨基酸的結構和蛋白質的形成又屬於微觀知識，比較抽象，十分枯燥，所以教學時應注意聯繫學生的生活經驗，運用動畫、故事、遊戲和形象的比喻，不僅增加學生對微觀內容的感性認識，使學生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學習，提高思維能力，形成相應的觀點。並且還激發了學生的學習興趣。
二、教學目標
1. 知識方面
(1)説明氨基酸的結構特點。
(2)理解氨基酸形成蛋白質的過程。
(3)概述蛋白質的結構和功能 。
2.情感、態度和價值觀
認同蛋白質是生命活動的主要承擔者，樹立結構與功能相統一的辯證唯物主義觀點。
3. 能力方面
(1)通過自主對比觀察幾種氨基酸的結構，思考討論後得出氨基酸的結構通式，培養觀察分析能力。
(2)通過圖文結合的形式，讓學生在獲取形象的、信息內容的同時，培養分析和處理信息的能力
三、教學重難點
重點：
(1)蛋白質的功能。
(2)氨基酸的結構及其形成蛋白質的過程。
難點：
(1)氨基酸形成蛋白質的過程。
(2)蛋白質的結構多樣性的原因。
四、教法學法及媒體選擇
1.教法及媒體選擇
根據新課程理念，針對本節內容，我主要採取探究式教學與多媒體輔助教學相結合的方法。在教學過程中，利用動畫和圖片創設情境，層層遞進，解決教學難點。
2.學法
教學是教師與學生交流的過程，選擇良好的學法關鍵在於找到教法與學法的結合點，實現教、學的統一。與探究式教學法相對應，我通過組織學生觀察、討論，使他們能用觀察法、分析法、比較推理法得出結論，進行探究性學習，培養學生的自學能力、觀察能力和創造思維能力，讓學生能由宏觀進入微觀再回到宏觀，形成由感性認識上升到理性認識的過程。
五、教學過程設計
導入： 播放電影《蜘蛛俠》的片段，
問：電影中的主人公是誰?他最有力的武器是什麼?
展示：⑴黑寡婦蜘蛛的圖片，黑寡婦蜘蛛因為它蛛絲中的“蛛絲蛋白”，使得他的蛛絲的強度異常的高。
⑵熒光水母的圖片
問：這是什麼生物?為什麼它們能發出美麗的熒光?
問：從這些畫面中我們應該不難發現這些神奇的生命現象是由誰來承擔的?
引出今天這節課的主題。
展示：一些食物(肉 、蛋 、乳等)
問：為什麼我們經常説這些食物的營養價值很高?
問：蛋白質對人體很重要，那麼人體中的蛋白質又能承擔怎樣的生命活動呢?大家想不想和我一起到人體中去進行一次旅行?
創設情景：三維透明人體場景。
⑴ 觀看人體骨骼肌的三維動畫，並問：構建肌肉的主要結構物質是什麼?這又説明蛋白質可以具有怎樣的功能?
⑵接着讓學生觀察在人體中可以發生的4個生命活動的場景，並問：在這樣的4個場景中分別涉及到了哪些蛋白質?這些蛋白質又各自具有怎樣的功能呢?
⑶總結：蛋白質在生物體中承擔的功能多不多?概括出蛋白質的功能，“一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者”。
過渡：結構與功能是相適應的 ，蛋白質們能夠承擔如此眾多的功能，這是否和他的功能有着某種必然的聯繫呢?下面就讓我們一起去掀開它的神祕面紗吧!研究表明蛋白質的結構是複雜的，可是這種複雜的分子卻是由一些結構簡單的氨基酸分子作為基本單位所構成。所以認識蛋白質的結構，首先就必須瞭解氨基酸的結構
創設情景：利用比喻，講述“4個氫兄弟”和“兩個強大勢力集團”的鬥爭故事，讓學生了解，“化學鍵”、“羧基”、“氨基”這些基團和它們的一些書寫方法，以及是如何由“甲烷”到形成“甘氨酸”這種氨基酸的，為後面認識構成生物體蛋白質、氨基酸的結構，以及氨基酸共同結構特點打下鋪墊。
過渡：氨基酸會不會只有甘氨酸一種呢?告訴學生構成生物體蛋白質的氨基酸約有20種，讓我們一起去看一下其它的氨基酸吧!
提問：比一比這4種氨基酸，從4個“鄰居”的角度來看，有幾個“鄰居”相同?幾個“鄰居”不同?
提問：其實其它的氨基酸也都符合這一規律，能否根據這一規律將約20種氨基酸用一個結構通式表示出來?
活動：邀請兩位學生主動到黑板上演板，其他學生嘗試在紙上書寫。
請學生評價演板的兩位同學嘗試寫出的氨基酸的結構通式，教師最後總結，並針對錯誤進行説明。
提問：⑴觀察結構通式，不同的氨基酸在結構上只是什麼不同?那麼甘氨酸和丙氨酸的R基是什麼?
⑵觀察結構通式，氨基酸們都擁有哪些相同的元素?那麼蛋白質呢?
⑶再來觀察結構通式，和剛才的4種氨基酸，問道：如果説從氨基和羧基的角度來看這些氨基酸又有哪些共同結構特點。(學生思考同時，引導學生從氨基和羧基的數量;氨基與羧基的連接方式兩個方面考慮)
總結：對氨基酸共同結構特點進行總結，並指出只有同時滿足共同結構特點的氨基酸才是構成生物體蛋白質的氨基酸，否則不是。
過渡：現在我們知道了氨基酸的`結構，但是由氨基酸作為基本單位又是如何形成蛋白質的呢?指出是“相互連接”。
活動：請一位同學到前台來，和我做同樣的一種姿勢伸展雙臂，兩腿併攏，讓學通過今天課的內容進行聯想，可以想到什麼?問：我和這位同學連接起來時最簡單的方式是什麼?再問：那麼氨基酸在相互連接時是否也有“左右手”，以及“握手”的地方呢?
創設情景：觀看flash動畫(蛋白質的形成)
提問：⑴描述氨基酸分子間是如何“相互連接”的?
⑵有沒有“左右手”和“握手的地方”總結出“肽鍵”
⑶雖然和手牽手有相似的地方，但又沒有不同的地方?總結出這種“相互連接”稱為“脱水縮合”
⑷這是不是一種新的分子，指出“二肽”
⑸二肽還能繼續進行“脱水縮合”嗎?
通過一系列的問題引導學生總結出“三肽”，“多肽”，“肽鏈”，以及一條“肽鏈”中“肽鍵數”，“脱去的水分子數”，和“氨基酸數”之間存在的數量關係。
總結：氨基酸形成蛋白質大致經過了哪幾個階段?
過渡：展示一些常見蛋白質的結構圖片，指出這些蛋白質能形成一定的空間結構並指蛋白質的種類有1010—1012可是構成這些蛋白質的氨基酸只有約20種
這些氨基酸怎能形成數量如此多的蛋白質分子呢?
活動：講學生分成每6人一組，請其中一組的同學到台上來扮演氨基酸，其它組
相互同學討論，是什麼原因導致了蛋白質分子結構的多樣性，請2組學生
代表發表蛋白質分子多樣的原因。
評價並總結：結構多樣性的原因。
思考：為什麼蛋白質能承擔如此眾多的功能?
小結、結課：在今天的這節課裏，我們不僅獲取蛋白質的基礎知識，而且大家應該感受到蛋白質對生命的意義：生命世界是豐富多彩，五彩繽紛的，離開了蛋白質，這一切還存在嗎?不過蛋白質是生命的主要承擔者，可它們是生命活動“操縱者”嗎?它們又會是一種怎樣的化合物呢?這個問題就留給下節課吧!
一、教學目標
知識方面：
1、説明細胞的分化。
2、舉例説明細胞的全能性。
能力方面：進行有關幹細胞研究進展與人類健康的資料蒐集和分析。
二、教學重點、難點及解決方法
1、教學重點：
⑴細胞分化的概念和意義。
⑵細胞全能性的概念。解決方法：聯繫國中學過的有關組織、器官、系統的知識；聯繫不同組織中的細胞形態、結構和功能的特點。從個體發育過程中各種組織、器官、系統的建成讓學生理解細胞分化的概念和意義。
2、教學難點：細胞全能性的概念及實例。
解決方法：從體細胞一般是受精卵通過有絲分裂繁殖而來的，已分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶具有本物種特徵的DNA分子的角度，得出細胞全能性。
三、課時安排：1課時
四、教學方法：講解法。五、教具準備：課件
六、學生活動
1、通過具體實例，啟發學生得到細胞全能性的概念。
2、指導學生閲讀教材，找出細胞分化的相關知識點。
七、教學程序
[問題探討]1、為什麼健康人的血細胞數量不會隨着血細胞的死亡而減少？2、骨髓與血細胞的形成有什麼關係？
一、細胞分化及其意義
出示教材P117、118相關圖片講解。
1、細胞分化的概念：略。
2、引導學生探討以下問題：
⑴細胞分化在生物界普遍存在的實例。例如，在植物的胚根發育成根的過程中，分生區的細胞不斷分裂，形成的細胞近似正方體。隨着細胞的生長，變成伸長區的長方體細胞，後來分化成成熟區的輸導組織的導管細胞、根毛細胞、薄壁細胞等形態、結構、功能各異的細胞。又如動物的胚胎細胞形成多細胞生物體。幹細胞再生出各種細胞等。⑵細胞分化的過程。在細胞外觀尚未出現明顯變化之前，細胞分化的前途就由遺傳信息的執行情況決定了。分化的細胞所呈現出的形態、結構和生理功能的變化，首先源於細胞內化學物質的變化，如結構蛋白和催化化學反應的酶，以後依次漸變，不能逆轉。因此，分化是一種持久的、
穩定的漸變過程。⑶細胞分化的意義。一般多細胞生物體的發育起點是一個細胞（受精卵），細胞的分裂只能繁殖出許多相同的細胞，只有經過細胞分化才能形成胚胎、幼體，併發育成成體，細胞分化是生物個體發育的基礎。
3、細胞分化的特點：持久性，不可逆轉。
4、細胞分化的時間：整個生命進程中，胚胎時期達到最大限度。
5、細胞分化的實質：基因選擇性表達的結果。
6、細胞分化過程中遺傳物質發生改變嗎？
二、細胞的全能性
1、細胞的全能性概念教師出示教材P119胡蘿蔔的組織培養的圖片，介紹美國科學家斯圖爾德的實驗。由於體細胞一般是通過有絲分裂增殖而來的，一般已分化的細胞都有一整套和受精卵相同的染色體，攜帶有本物種相同的DNA分子。因此，分化的細胞具有發育成完整個體的潛能。在合適的條件下，有些分化的細胞具有恢復分裂、重新分化發育成完整新個體的能力。細胞的全能性就是指已經分化的細胞，仍然具有發育成完整個體的潛能。
高度分化的植物細胞仍然具有全能性。（介紹植物細胞全能性的應用）高度分化的動物細胞，從整個細胞來説，全能性受到限制。但是細胞核仍然保持着全能性。例如，將綿羊乳腺細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中，培育出克隆綿羊“多利”。
2、幹細胞動物和人體內仍保留着少數具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做幹細胞。例如，人的骨髓中有許多造血幹細胞。幹細胞有多種類型，可分為成體幹細胞和胚胎幹細胞。也可以分為這樣三種類型：能夠分化產生生命活動所需要的各種類型細胞的幹細胞稱為全能幹細胞，它本身可以形成一個生命；不能單獨發育成完整個體，但能分化為多種類型細胞的幹細胞稱為多能幹細胞；能分化產生與特定器官和特定生理功能相關的細胞稱為專能幹細胞。
[資料蒐集和分析]幹細胞研究進展與人類健康，討論回答教材P120相關問題。
三、總結
細胞分化的概念，細胞分化的生物學意義和細胞的全能性等。
四、作業佈置
P120練習
五、板書設計
第2節細胞的分化
一、細胞的分化及其意義
1、概念：
2、特點：持久的，不可逆轉的
3、時間：整個生命進程中，胚胎時期達到最大限度
4、意義：
5、實質：基因選擇性表達
必修1 第二章 細胞的結構
第二節 細胞膜和細胞壁
一、教學目標：
1、概述細胞膜的“流動鑲嵌模型”的基本內容，體會建立模型是解決問題的科學方法之一。
2、舉例説出細胞膜的選擇透性。
3、説出膜組成成分的生理作用。
4、説出植物細胞壁的組成和生理作用。
5、能熟練把對照的方法運用到探究實驗的設計中。
二、重點難點
1．教學重點：細胞膜的“流動鑲嵌模型”的基本內容
三、教學方法：討論 探究實驗
四、教學準備：多媒體課件
五、教學過程
教學流程 教師活動 學生活動 教學意圖
引入新課
第二章 細胞的結構
第二節 細胞膜和細胞壁
一、質膜的成分和結構
質膜的取材
質膜的成分和結構的探究
細胞壁的成分和作用 【創設情景】多媒體展示細胞圖片：植物細胞，動物細胞，細菌細胞，酵母菌，要求學生比較不同細胞的差異？
【實驗探究】驗證活細胞吸收物質的選擇性。
【總結】活細胞吸收物質具有選擇性。活細胞的選擇性與細胞膜有關。
細胞膜又叫質膜，為細胞把守大門的任務，物質的進出由質膜掌控。質膜有允許某種物質透過的特性，稱為質膜對該物質的透性。
【講述】質膜為什麼有選擇透性，這應該與質膜的結構成分有密切關係，下面我們就來了解質膜的成分和結構。
【提問】要分析質膜的成分，首先要分離出質膜，再做研究分析，那麼取哪一種細胞來分離質膜是最好的？為什麼？
【投影展示】人的成熟紅細胞圖片，
【提問】用什麼方法可以獲得紅細胞的質膜？
【講述】
材料一：1895年，歐文頓曾用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次的實驗，發現細胞膜對不同物質的通透性不一樣：凡是可以溶於脂質的物質，比不能溶於脂質的物質更容易進入細胞膜。
【投影展示】磷脂分子的結構示意圖：親水性頭部和疏水性的尾部。
【提問】磷脂分子置於水中的排列形式。
材料二：1925年，er和delet用有機溶劑丙酮提取人的紅細胞膜中的脂質，並將它在空氣----水界面上展開時，這個單層分子的面積相當於原來細胞表面積的兩倍。該實驗結果能説明什麼問題？
【講述】脂肪酸分子的尾部可以搖擺，使得整個磷脂分子能發生側向滑動，所以質膜具有一定的流動性。
【提問】質膜中除了含磷脂，還有其他成分嗎？
材料三：Danielli和Harvey分別於1931年和1935年發現細胞膜的表面張力顯著低於油－－水界面的表面張力，已知脂滴表面如吸附有蛋白質成分時，表面張力則降低。
材料四：1959年Robertson用高錳酸鉀或 酸固定細胞時，電鏡超薄切片中細胞膜顯示出暗一亮一暗三條帶。
材料五：科學家將質膜冰凍，然後將其撕裂，用電子顯微鏡觀察，發現撕裂面上有許多顆粒。
【提問】綜合以上的結論,描述一下質膜的成分和結構？
【講述】另外，質膜中還含有糖類等物質。
所以，質膜的結構特點：一定的流動性。
質膜的功能特性：選擇透性。
【提問】細胞壁的成分是什麼？作用是什麼？ 學生思考、回答：動物細胞，植物細胞和酵母菌都有細胞膜，細胞質和細胞核，細菌沒有完整細胞核，只有核區。
動物細胞沒有細胞壁，其它都有細胞壁。
學生閲讀課本中的實驗步驟，預測實驗結果，得出實驗結論。
學生回答：人的紅細胞。因為該細胞成熟後只有質膜的膜結構，沒有細胞核和其它結構的膜，分離容易，便於取材。
加蒸餾水，讓紅細胞吸水漲破，經過離心提取較純淨的質膜。
結論：根據相似相溶性原理，細胞膜的成分中有脂質中的磷脂分子
學生討論回答。
頭部朝外，尾部朝內。
結論：質膜是由脂雙層組成，並不是一層脂質物質組成的。
結論：質膜中含有蛋白質。
結論：兩層蛋白質夾着中間的脂雙層。
結論：這些顆粒就是鑲嵌在脂雙層中的蛋白質。
質膜是由脂雙層和蛋白質構成的；脂雙層形成基本骨架，蛋白質鑲嵌在其中。
答：植物細胞壁的成分是纖維素；作用是保護和支撐作用，相對質膜而言，細胞壁是全透性。
。 提高學生查找資料的能力。
課堂的引入是由學生自己完成的，教師僅起到組織者和引導者的作用，體現學生在學習中的主體地位，激發學生的學習興趣。
培養學生動手能力和協作學習的態度。
及時糾正錯誤，加深印象。
步步設疑，層層深入，啟發學生帶着問題去思考、去觀察。
七、板書：
第二章 細胞的結構
第一節 細胞膜和細胞壁
一、質膜的成分和結構
1、質膜的取材
2、成分和結構
二、細胞壁的成分和作用
八、作業設計
一、設計思路
在教學中我以新課標為依據，不拘泥於教材，創造性地重組教材，優化課堂教學。本節的主幹知識是遺傳信息的轉錄和翻譯的過程，這是一個微觀的分子水平上的過程，學生缺乏直觀經驗，教學中可利用多媒體動畫和物理模型模擬等，使這一內容直觀化；側枝內容是RNA的種類及遺傳密碼的概念、種類、特點等。這部分內容涉及的物質種類也比較多繁雜，我將它們置於本節課之前和之後分別講解。
二、教學分析
1、教材分析
本節內容是本章的開篇，是本章學習的基礎，也是教學的難點所在，要用2課時。由於課時調整，我在上完DNA結構後直接跳躍講述基因指導蛋白質合成的內容，課程標準中與本節教學相對應的要求是：概述遺傳信息的轉錄和翻譯。“概述”是理解水平的要求，即要求學生能夠把握知識的內在邏輯聯繫，能夠與已有的知識建立聯繫，進行解釋、推斷、區分和擴展等。因此，本節教學主要是對轉錄和翻譯過程的描述，而且讓學生理解轉錄和翻譯的物質結構基礎以及二者之間的內在邏輯聯繫。要達到理解層次的目標，需要引導學生運用已有知識和觀點思考和討論相關的問題，需要運用有關DNA和RNA結構的知識，以及結構與功能相適應的觀點進行分析；“為什麼是三個鹼基編碼一個氨基酸呢？”需要學生運用數學知識和方法進行分析。本節教材的另一特點是插圖多而且複雜。插圖包括結構示意圖、化學組成區別圖、轉錄過程流程圖、翻譯過程流程圖和一個mRNA分子上的多個核糖體同時合成多條肽鏈示意圖等。能否處理好教材中的插圖，是本節教學成敗的關鍵因素之一。
2、學情分析
學生在學習DNA分子結構後，已經能夠建構DNA的分子模型，並掌握了鹼基互補配對原則，同時對DNA產生了濃厚的興趣，想進一步探知有關DNA的其他問題，學習的慾望強烈，但是學生往往會陷入學習時明白，學完了就糊塗的困惑中。因此在每節課前都有一個複習舊知識的環節，達到温故而知新的效果。
三、教學目標
1、知識目標
（1）概述遺傳信息的轉錄和翻譯。
（2）能運用數學方法，分析鹼基與氨基酸的對應關係，理解密碼的簡併性。
2、能力目標
培養和發展學生的觀察識圖能力，分析歸納和推理判斷的能力。讓學生能利用文字、圖表、圖解等形式，闡述轉錄和翻譯的概念、原理和過程
3、情感目標
培養學生用生物學觀點認識和分析生物體生命活動的基本規律。
四、教學重點、難點
（1）教學重點
遺傳信息的轉錄和翻譯過程
（2）教學難點
遺傳信息的翻譯過程。
五、教學策略與手段
基於以上分析，在整體上我決定，一方面從學習目標的任務入手進行教學設計，主要完成什麼是轉錄？怎麼轉錄？什麼是翻譯？怎麼翻譯？這四個問題。另一方面調整課堂結構，不再利用傳統的由點到面、由局部到整體的教學敍事程序，而是採用從整體到局部，先了解全貌再深究細節的程序；在策略上，充分激發學生的興趣，從學生最感興趣的問題入手，設置問題串，層層設疑，激發並保持學生的求知慾和好奇心；在教法上，採用多媒體課件、模型模擬等形式，把抽象、複雜、微觀的過程動態化、形象化、宏觀化。這樣有利於突出重點、分解難點，增強學生對知識點的感悟和理解，又能節省時間。但教材中的八幅圖表不能放棄不用，否則就會忽視了學生的識圖、辯圖和析圖能力的培養；在學法指導上，採用合作探究的學習方式。
六、教學過程
疏導引導
1.理解生態工程的概念
生態工程是指人類應用生態學和系統學等學科的基本原理和方法，通過系統設計、調控和技術組裝，對已破壞的生態環境進行修復、重建，對造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行改善，並提高生態系統的生產力，從而促進人類社會和自然環境的和諧┓⒄躬。
在概念中應注意三個方面：（1）涉及的學科知識包括生態學和系統學；（2）運用到的技術手段或方法有系統設計、調控和技術組裝；（3）最終目的是促進人類社會和自然環境的和諧發展。
2.理解協調與平衡原理
所謂協調與平衡是指生物與環境的協調與平衡。協調主要指生物要適應環境，因此在建設生態工程時，不要盲目引種或栽種；平衡是指某環境下生物種羣的數量與環境的承載力要平衡，如果生物的數量超過了環境的承載力的限度，就會引起系統的失衡和破壞。如草原上的過度放牧就是典型的例子。
3.理解整體性原理
所謂生態工程的整體性原理，是指人類所處的自然系統、經濟系統和社會系統所構成的巨大的複合系統，三者相互影響而形成的統一整體。它既包括自然系統的生物與環境、生物與生物之間的相互影響，又包括經濟和社會等系統的影響力，只有把生態與經濟和社會有機地結合起來，才能從根本上達到建設生態工程的目的。自然系統、經濟系統和社會系統之間的關係可以用下圖表示：
活學巧用
【例1】 下列不屬於生態工程建設目的的是（ ）
A.對造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行改革
B.防止環境污染
C.單純追求糧食產量
D.促進人類社會和自然環境的和諧發展
解題提示：根據生態工程的概念可知，防止環境污染，對造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行改革，促進人類社會和自然環境的和諧發展都是生態工程建設的目的。只有C項不正確，單純追求糧食產量有可能影響整個生態系統的和諧發展。
答案：C
【例2】 從根本上達到造林和護林目的的措施是…（ ）
A.生態與社會習慣相結合
B.生態與法律制度相結合
C.生態與經濟相結合
D.經濟與法規相結合
解題提示：社會習慣、法律制度也對生態工程建設起重要影響，但生態與經濟結合才是從根本上達到造林、護林的目的。
答案：C
【例3】 根據以下材料完成問題：
據國家林業局發佈的一項調查表明，我國已經成為受荒漠化危害最為嚴重的國家之一。目前，全國四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接經濟損失達540億元。因此在實施西部大開發過程中，要切實搞好生態環境的保護和建設，大力開展植樹種草、治理水土流失、防治沙漠化等活動。
（1）從生態因素分析，改善西部地區生態環境必須首先解決的非生物因素是 。
（2）“退耕還林（還草）”所依據的主要生態工程原理是 ，其目的是提高生態系統的 。
（3）保護環境、保持生態系統穩定性的關鍵是保護森林。近年來，首都北京等地頻繁出現了“沙塵暴”，源頭主要來自黃土高原和內蒙古地區。這説明森林等植被在 等方面起重要作用；另外，我國在西北植樹造林方面依據生態工程的 原理，要注意樹種不要過於單一。
解題提示：本題考查了必修教材內容中決定生物的生態因素之一：非生物因素——水；聯繫西北地區特定的地理條件得出。還考查了生態工程建設中物種多樣性原理的應用，“退耕還林（還草）”提高了物種多樣性的同時，植被具有的特殊生態功能：防風固沙、保持水土、涵養水源等功能隨之體現，改善了西北氣候，進而形成良性循環。
答案：（1）水 （2）物種多樣性原理 自動調節能力 （3）防風固沙 物種多樣性
一、教學目標
1.闡明羣落的演替過程。
2.説明人類活動對羣落演替的影響。
3.關注我國實行退耕還林、還草、還湖，退牧還草的政策。
二、教學重點和難點
羣落的演替過程。
三、板書設計：
一、演替
㈠初生演替
㈡次生演替
二、人類活動對羣落演替的影響
三、退耕還林、還草、還湖
四、教學過程：
〖引入“野火燒不盡，春風吹又生”，你知道其中的原因嗎？
2.火山爆發後環境條件發生了變化。在火山爆發中，有些物種可能會絕滅；在恢復過程中外來新物種可能會進入。羣落結構因此而發生了變化，一般不能恢復原來的羣落結構。
〖板書演替：隨着時間的推移，一個羣落被另一個羣落代替的過程，就叫做演替。
〖問題以“本節聚焦”的問題再次引起學生的思考。
〖板書一、演替的類型
〖學生活動學生帶着“思考與討論1”，閲讀P79～P80，並完成“思考與討論”。
〖提示1.因為苔蘚和草本植物無法直接從裸巖中獲取養分，而地衣可以通過分泌有機酸而從裸巖中獲取養分。
2.通過地衣分泌有機酸加速巖石風化形成土壤，並積累起了有機物，這為苔蘚的生長提供了條件。而苔蘚生長後，由於其植株高於地衣能獲得更多的陽光，處於優勢地位，其結果是逐漸取代了地衣。
3.能找到這些植物。在羣落演替過程中，一些種羣取代另一些種羣是指優勢取代，而不是“取而代之”。形成森林後，喬木佔據了優勢，取代了灌木的優勢，但在森林中各種類型的植物都是存在的。
〖板書㈠初生演替：指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但徹底消滅了的地方的演替。
㈡次生演替：指在原有植被雖已不存在，但土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體（如能發芽的地下莖）的地方發生的演替。
〖講述我國東北科爾沁草原地區的農田，在棄耕後開始出現恢復演替，這是一種次生演替。耕作前的原始植被為貝加爾針茅草原，開墾後種了幾年玉米，後因產量下降而棄耕。棄耕後的1～2年內以黃蒿、狗尾草、豬毛菜、苦蕒菜等雜草佔優勢；2～3年後，黃蒿佔優勢；3～4年後，羊草、野古草、狼尾草等根莖禾草入侵，並逐漸佔優勢，進入根莖禾草階段；7～8年後，土壤變堅實，叢生禾草開始定居，並逐漸代替了根莖禾草，恢復到貝加爾針茅羣落。這一過程需要經歷10～15年，根據耕作時期長短，土壤侵蝕程度，以及周圍原始物種的遠近而有所不同。
〖板書二、人類活動對羣落演替的影響
〖學生活動學生帶着“思考與討論2”，閲讀P81，並完成“思考與討論”。
〖提示1.至少有兩種因素在小路周圍的雜草分佈中起作用：一是人的踐踏，從耐踐踏而言，車前草最強，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之間的競爭，在遠離人踐踏的地方，莖稈較高的狗尾草優先獲得陽光，車前草等處於劣勢。
2.如果小路被廢棄後，人的踐踏活動停止了，在路周圍會慢慢長出莖稈較高的植物，逐漸成為優勢植物。於是，就會出現“遠芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。
〖板書三、退耕還林、還草、還湖
〖講述長期以來，我國農業發展史，實際上是一部邊際土地開墾史。20世紀50年代以來，先後在黑龍江三江平原、新疆和華南地區有計劃地組織大規模墾荒，在其他江河、荒原、沼澤和丘陵地區也開展了規模不等的墾殖活動。1952～1990年，全國累計開墾荒地3.58×107 hm2，其中80%是1970年以前開墾的。大量開墾直接導致農牧漁業生產能力和環境質量下降。開墾的結果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地嚴重退化。這些問題已引起各方面廣泛關注。我國已實施大規模退耕還林、退田還湖、退牧還草等重要政策，並從20xx年1月起開始實施《退耕還林條例》。
退耕還林。1999年開始在四川、陝西、甘肅三省試點，20xx年全面實施，已累計完成退耕還林3.18×106 hm2，荒山造林3.25×106 hm2，中央累計投入達232億元。規劃在20xx年前退耕還林1.47×107 hm2，宜林荒山荒地造林1.73×107 hm2。工程建成後，工程區將增加林草覆蓋率5個百分點，水土流失控制面積8.67×107 hm2，防風固沙控制面積1.03×108 hm2。這是50多年來我國涉及範圍最廣、任務量最大、農民參與度最高的生態建設工程。
退田還湖。1998年以來，為治理長江水患，國家實施了“平垸行洪、退田還湖、移民建鎮”的方針。5年來的“退田還湖”，已使第一大淡水湖──鄱陽湖面積由3 950 km2“長”到了5 100 km2，第二大淡水湖──洞庭湖面積增長了35%，恢復到60年前的4 350 km2。兩大湖區為此搬遷的移民相當於三峽移民的1.4倍。兩大湖泊的擴容，改善了長江流域的生態。目前，長江干流水面恢復了1 400多km2，增加蓄洪容積1.3×1010 m3。這是歷史上自唐宋以來第一次從圍湖造田轉變為大規模的退田還湖。
退牧還草。從20xx年起，用5年時間，在蒙甘寧西部荒漠草原、內蒙古東部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原東部江河源草原，先期集中治理6.67×107 hm2，約佔西部地區嚴重退化草原的40%。“退牧還草”將採取禁牧、休牧和劃區輪牧3種形式進行，實行草場圍欄封育，適當建設人工草地和飼草料基地，大力推行舍飼圈養。力爭5年內，使工程區內退化的草原得到基本恢復，天然草場得到休養生息，變過牧超載為以草定畜，達到草畜平衡，實現草原資源的永續利用，建立起與畜牧業可持續發展相適應的草原生態系統。
⊙要點解析
1. 羣落的演替是一個羣落取代另一個羣落的過程，這個過程直到出現一個頂極羣落才會中止。羣落這種依次取代現象就叫演替。如：一塊農田，如果人們不去耕耘和種植，任其自然發展，不用多久，就會長滿各種野草。多年以後，農田又會發生變化，草本植物減少，各種灌木又繁茂地生長起來。再過若干年，一些高大的喬木也在這裏生長起來，灌木又處於次要地位。經過漫長的時間，最終這塊農田演變為一片森林。在不受外力的干擾情況下，它將成為一個非常穩定的森林羣落，而不會被別的羣落所取代，成為頂極羣落。
2．羣落的形成總是從沒有生物生長的地段開始的，這種沒有生物生長的地段稱為裸地。裸地可分為原生裸地和次生裸地。前者指從來沒有生物生長或雖曾有過植物生長，但被徹底消滅了，沒有留下任何植物的傳播體及原有植被影響下的土壤。後者指原來有植物生長，因植被遭受破壞後形成的裸地。這種裸地雖然沒有植物生長，但原有的土壤條件沒有被破壞或破壞不夠嚴重，在土壤中還保留了植物的繁殖體，如種子、根、莖等。原有的植物繁殖體和殘存的土壤條件在羣落形成過程中將起一定的作用，故次生裸地上羣落形成的速度比原生裸地快。次生演替過程的長短，主要決定於羣落受干擾的強度和所持續的時間。例如，森林的次生演替取決於森林的利用方式，砍伐方式(擇伐、皆伐)及其對林內優勢樹種的苗木、幼樹和地被的破壞程度都為羣落的演替造成了不同的條件，影響羣落的復生和變化過程。在森林羣落的演替過程中，動物羣落的演替也是十分明顯的。
3．羣落內部環境的變化是由羣落本身的生命活動造成的，與外界環境條件的改變沒有直接的關係；有些情況下，是羣落內物種生命活動的結果，為自己創造了不良的居住環境，使原來的羣落解體，為其他植物的生存提供了有利條件，從而誘發演替。
4．外界環境條件如氣候決定着羣落的外貌和羣落的分佈，也影響到羣落的結構和生產力。氣候的變化，無論是長期的還是暫時的，都會成為演替的誘發因素。地表形態(地貌)的改變會使水分、熱量等生態因子重新分配，轉過來又影響到羣落本身。土壤的理化特性對於置身於其中的植物、土壤動物和微生物的生活有密切的關係。火也是一個重要的誘發演替的因子。影響演替的外部環境條件並不限於上述幾種，凡是與羣落髮育有關的直接或間接的生態因子都可成為演替的外部因素。
5．人類的活動對生物羣落演替的影響遠遠超過其他所有的自然因子，因為人類社會活動通常是有意識、有目的地進行的，可以對自然環境中的生態關係起促進、抑制、改造和建設的作用。放火燒山、砍伐森林、開墾土地等，都可以使生物羣落改變面貌。人還可以經營、撫育森林，管理草原，治理沙漠，使羣落演替按照不司於自然發展的道路進行。人甚至還可以建立人工羣落，將演替的方向和速度置於人為控制之下。
五、教後感：人類活動往往是有目的、有意識地進行的，可以對生物之間、人類與其他生物之間以及生物與環境之間的相互關係加以控制，甚至可以改造或重建起新的關係；人類可以砍伐森林、填湖造地、捕殺動物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人類活動往往會使羣落演替按照不同於自然演替的速度和方向進行。教育學生要尊重自然，熱愛自然，而不是破壞自然。
一、教學目標
1.説明酶在細胞代謝中的作用、本質和特性。
2.通過閲讀分析“關於酶本質的探索”的資料，認同科學是在不斷的探索和爭論中前進的。
3.進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重複實驗。
二、教學重點和難點
1.教學重點
酶的作用、本質和特性。
2.教學難點
（1）酶降低化學反應活化能的原理。
（2）控制變量的科學方法。
三、教學方法
實驗演示法、探究法、講授法
四、課時安排
2
五、教學過程
〖複習及板書
1. 消化：在消化道內將食物分解成可以吸收的成分的過程，叫做～～。
2.物理消化：通過牙齒的咀嚼、舌的攪拌和胃的蠕動，將食物磨碎、攪拌並與消化液混合，這叫～～。
3.化學消化：通過各種消化液、消化酶的作用，使食物中各種成分分解為可吸收的營養物質，這叫～～。
〖引入以“問題探討”引入，學生思考討論回答，教師提示。
〖提示1.這個實驗要解決的問題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化？
2.是胃內的化學物質將肉塊分解了。
3.收集胃內的化學物質，看看這些物質在體外是否也能將肉塊分解。
〖問題以“本節聚焦”再次引起學生的思考，注意。
〖板書一、酶的作用和本質
細胞代謝：細胞每時每刻都進行着許多化學反應。
㈠酶在細胞代謝中的作用
〖演示實驗比較過氧化氫在不同條件下的分解。教師邊做邊讓學生完成 “討論”。
〖提示1.2號試管放出的氣泡多。這一現象説明加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應速率。
2.不能。
3.説明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。
質量分數為20%的新鮮肝臟研磨液1滴 質量分數為3.5%的
氯化鐵溶液1滴
生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數量：1 無機催化劑：Fe3+
Fe3+的相對數量：25萬
4.4號試管的反應速率比3號試管快得多。説明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細胞內每時每刻都在進行着成千上萬種化學反應，這些化學反應需要在常温、常壓下高效率地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以説酶對於細胞內化學反應的順利進行至關重要。
〖板書活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。
〖講述
在20 ℃測得的過氧化氫分解的活化能
條件 活化能/kJmol-1
沒有催化劑催化
用膠態鉑催化
用過氧化氫酶催化 75
54
29
催化效率：同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，效率更高。
〖板書㈡酶的本質
〖資料分析學生閲讀分析討論回答，教師提示。
〖提示1.巴斯德認為發酵與活細胞有關是合理的，但是認為發酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質在起作用是不正確的；李比希認為引起發酵的是細胞中的某些物質是合理的，但是認為這些物質只有在酵母細胞死亡並裂解後才能發揮作用是不正確的。
2.提示：巴斯德是微生物學家，特別強調生物體或細胞的作用；李比希是化學家，傾向於從化學的角度考慮問題。他們的爭論促使後人把對酶的研究的目標集中在他們爭論的焦點上，使科學研究更加有的放矢。
3.畢希納的實驗説明，酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎後繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。
4.薩姆納歷時9年用正確的科學方法，堅持不懈、百折不撓的科學精神，將酶提純出來。成功屬於不畏艱苦的人。
5.酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質，少數是RNA等。
〖小結略。
〖作業練習一二。
〖提示基礎題
1.巴斯德：發酵與活細胞有關，發酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質在起作用。
李比希：引起發酵的是細胞中的某些物質，但是這些物質只有在酵母細胞死亡並裂解後才能發揮作用。
畢希納：酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎後繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。
薩姆納：酶是蛋白質。
2.（1）細胞內每時每刻都在進行着成千上萬種化學反應，這些化學反應需要高效率地進行，酶的催化效率比無機催化劑高得多。
（2）細胞內的化學反應需要在常温、常壓、酸鹼度適中等温和條件下進行，無機催化劑常常需要輔助以高温、高壓、強酸、強鹼等劇烈條件才能有較高的催化效率。
3.D。
拓展題
1.可用第2章中學過的鑑定蛋白質的方法。在薩姆納之前，之所以很難鑑定酶的本質，主要是因為細胞中酶的提取和純化非常困難。
2.（1）如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。（2）目前已有發現具催化活性的DNA的報道。
〖板書三、酶的特性
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質，少數是RNA等。
〖問題以“本節聚焦”發問，引起學生的思考和注意。
〖講述酶催化作用的特點
生物體內的各種化學反應，幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應叫酶促反應。酶促反應中被酶作用的物質叫做底物。經反應生成的物質叫做產物。酶作為生物催化劑，與一般催化劑有相同之處，也有其自身的特點。
相同點：
（1）改變化學反應速率，本身不被消耗；
（2） 只能催化熱力學允許進行的反應；
（3） 加快化學反應速率，縮短達到平衡時間，但不改變平衡點；
（4）降低活化能，使速率加快。
不同點：
（1）高效性，指催化效率很高，使得反應速率很快；
（2）專一性，任何一種酶只作用於一種或幾種相關的化合物，這就是酶對底物的專一性；
（3）多樣性，指生物體內具有種類繁多的酶；
（4）易變性，由於大多數酶是蛋白質，因而會被高温、強酸、強鹼等破壞；
（5）反應條件的温和性，酶促反應在常温、常壓、生理pH條件下進行；
（6）酶的催化活性受到調節、控制；
（7）有些酶的催化活性與輔因子有關。
〖板書
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較温和（〖探究影響酶活性的條件，教師做實驗，學生邊觀察便得出酶的作用條件。）
酶的催化活性的強弱以單位時間（每分）內底物減少量或產物生成量來表示。
〖講述影響酶作用的因素
酶的催化活性的強弱以單位時間（每分）內底物減少量或產物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應速率的影響時，應在保持其他因素不變的情況下，單獨改變研究的因素。
影響酶促反應的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH值、温度、抑制劑、激活劑等。其變化規律有以下特點。
（1）酶濃度對酶促反應的影響在底物足夠，其他條件固定的條件下，反應系統中不含有抑制酶活性的物質及其他不利於酶發揮作用的因素時，酶促反應的速率與酶濃度成正比。
（2）底物濃度對酶促反應的影響在底物濃度較低時，反應速率隨底物濃度增加而加快，反應速率與底物濃度近乎成正比；在底物濃度較高時，底物濃度增加，反應速率也隨之加快，但不顯著；當底物濃度很大，且達到一定限度時，反應速率就達到一個最大值，此時即使再增加底物濃度，反應速率幾乎不再改變。
（3）pH對酶促反應的影響每一種酶只能在一定限度的pH範圍內才表現活性，超過這個範圍酶就會失去活性。在一定條件下，每一種酶在某一個pH時活力最大，這個pH稱為這種酶的最適pH。
（4）温度對酶促反應的影響酶促反應在一定温度範圍內反應速率隨温度的升高而加快；但當温度升高到一定限度時，酶促反應速率不僅不再加快反而隨着温度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一温度時活力最大，這個温度稱為這種酶的最適温度。
（5）激活劑對酶促反應的影響激活劑可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類：無機離子和小分子化合物。
（6）抑制劑對酶促反應的影響抑制劑使酶活性下降，但不使酶變性。抑制劑作用機制分兩種：可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小結
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較温和
〖作業練習一二。
〖提示基礎題
1.B。 2.B。
3.這個模型中A代表某類酶，B代表反應底物，C和D代表反應產物。這個模型的含義是：酶A與底物B專一性結合，催化反應的發生，產生了產物C和D。這個模型揭示了酶的專一性。
拓展題
1.（1）A點：隨着反應底物濃度的增加，反應速率加快。B點：反應速率在此時達到最高。C點：反應速率不再隨反應底物濃度的增加而升高，維持在相對穩定的水平。
（2）如果A點時温度升高10 ℃，曲線上升的幅度變小。因為圖中原曲線表示在最適温度下催化速率隨底物濃度的變化。温度高於或低於最適温度，反應速率都會變慢。
（3）該曲線表明，B點的反應底物的濃度足夠大，是酶的數量限制了反應速率的提高，這時加入少量的酶，會使反應速率加快（圖略）。
實驗假設
温度影響酶作用速率。具體來説，在其他條件不變的情況下，一定範圍內增加温度，酶作用速率升高；超過一定的温度範圍以後，再增加温度，酶作用速率下降，高温導致酶失去活性。
實驗器材
冰箱，燒杯，試管，量筒，温度計，酒精燈，澱粉溶液，稀釋的唾液、碘液等。
實驗步驟
①取8支試管，分別標記為1、2、3、4、5、6、7、8；用量筒各量取2 mL的可溶性澱粉溶液，分別加入上述8支試管；對上述8個試管分別進行0 ℃、17 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃、67 ℃、100 ℃的温度控制5分鐘；同時，取另一組8支試管，用量筒量取2 mL稀釋的唾液也進行同樣的温度控制處理。
②取出上述兩組試管，將稀釋的唾液分別加入到對應温度的試管中，再水浴保持相應温度5分鐘。
③取出試管，加入碘液2～3滴，觀察顏色變化，用“+”表示顏色變化的深淺。
實驗數據與分析
1 2 3 4 5 6 7 8
加入I2後顏色變化 +++ ++ + - + +++ +++ +++
數據分析（酶作用速率） - + ++ +++ ++ - - -
關於實驗數據的分析説明：實驗中，加入碘液後顏色變化越明顯，直接表明澱粉被水解的越少，間接證明酶在該温度條件下的催化活性越低，酶作用速率降低；反之，則相反。
教師提出下列問題，學生進行實驗或討論：
（1）假如實驗中將步驟③換成加入斐林試劑，後水浴加熱會出現怎樣的結果？
學生探究結果：在試管4中出現的磚紅色沉澱最明顯，而1、7、8試管幾乎無沉澱。
（2）假如進行重複實驗，在步驟②之後，將實驗中的試管1、7、8再置於37 ℃的條件下水浴5分鐘，有何現象？
學生探究結果：試管1中加入碘液無顏色變化（不顯藍色）；而7、8試管加入碘液顯藍色。
（3）上述實驗説明了什麼？
生
説明了在0 ℃時，酶的活性會受到抑制，但在一定範圍內温度升高其活性會增加，説明這種低温導致的酶活性的降低是可以被恢復的；而在57 ℃、67 ℃、100 ℃時，酶的活性會受到抑制，並且隨着温度的降低，其活性不再變化，説明高温導致的這種活性的降低是不可以被恢復的。
（4）能否根據數學的函數思想，繪出唾液澱粉酶作用速率與温度之間關係的函數示意圖？你能否對該函數圖進行解釋？
學生自主完成：
學生解釋：説明酶的催化需要適宜的温度範圍；並且特定的酶具有一個特定的最適宜温度；在最適温度範圍內，隨着温度的升高，酶作用速率增加；超過最適温度範圍後，隨着温度的升高，酶作用速率降低，最終失去活性；低温對酶活性的抑制是可以被恢復的，而高温導致酶的活性喪失是不可以被恢復的。為什麼呢？
師
高温導致了酶的空間結構的破壞，而這種破壞是不可以被恢復的，因而酶的活性中心失去其催化活性；低温僅抑制了酶的活性中心的催化能力，並沒有破壞酶的空間結構，所以這種酶活性的降低是可以被恢復的。
（5）有些細菌生活在火山噴發口，也有一些生物生活在温泉之中，你如何來解釋這種現象呢？
小組討論、代表發言：生活在這些環境中的生物，其體內的酶與人體內的酶的種類是不同的，所以所需要的最適温度與人的也不同。
（6）人體內有許多種類的酶，這些不同的酶所需要的最適温度都相同嗎？
師
人體不同的酶所需要的最適温度是有所不同的，但大多是37 ℃左右。具體情況，可以查閲相關資料。
蒙田範文網