身边的生物科学课件苏教版必修

《生物科学》课件概述本课件旨在帮助学生深入了解生物科学的基本概念和原理，并激发他们对生物学研究的兴趣涵盖细胞生物学、遗传学、进化论等核心内容，并结合最新研究成果，呈现生物科学的魅力生物科学的研究对象生命现象生命活动生物科学研究包括生物的结构、从微观的细胞到宏观的生态系统功能、生长、繁殖、遗传、进化，生物科学的研究范围涵盖了各和环境适应性等种层次的生命活动生物体从单细胞生物到复杂的哺乳动物，生物科学研究的对象是所有具有生命特征的生物体生物科学的研究内容生命现象的本质生物体的结构与功能

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2.12研究生命现象的本质，包括生从分子水平到器官水平，研究命起源、进化、遗传、发育、生物体的结构、功能和相互作繁殖、行为等用生物体与环境的关系生物技术与应用

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4.34研究生物体与环境之间的相互研究生物技术的发展和应用，作用，包括能量流动、物质循包括基因工程、细胞工程、生环、生态平衡等物医药等生物科学的研究方法实验法观察法比较法模型法生物科学研究的重要方法通观察是生物科学研究的基础，通过比较不同生物的结构、功利用模型模拟生物现象，例如过设计实验，控制变量，观察需要细致入微，并进行记录和能、习性等，找出生物之间的用计算机模拟生物的生长发育现象，分析数据得出结论分析异同和进化关系过程例如，达尔文通过对不同地区例如，比较不同动物的骨骼结模型法可以帮助我们理解复杂例如，孟德尔通过豌豆杂交实的生物进行观察，提出了进化构，可以了解生物的进化关系生物现象，并预测生物变化趋验，揭示了遗传规律论势生物科学的发展历程古代1人类开始对生物进行简单的观察和利用，例如农业和畜牧业的起源世纪162显微镜的发明为生物学研究提供了新的工具，例如英国科学家罗伯特胡克发现了细胞·世纪193生物学研究进入快速发展阶段，例如达尔文的进化论和孟德尔的遗传学定律世纪204分子生物学的发展，例如双螺旋结构的发现，揭示DNA了生命现象的本质世纪215生物科学研究更加深入，例如基因组学、蛋白质组学和生物信息学的发展生物科学与人类社会的关系健康农业生物科学可以帮助人类战胜疾病，提生物技术可以提高农作物产量，保障高生活质量粮食安全环境未来生物科学可以帮助人类了解和保护环生物科学的进步为人类的未来发展提境供了新的机遇细胞的结构和功能细胞是生物体结构和功能的基本单位细胞结构包括细胞膜、细胞质和细胞核细胞膜控制物质进出细胞，细胞质是细胞生命活动的主要场所，细胞核是遗传物质的储存和复制场所细胞膜的结构和作用磷脂双分子层膜蛋白糖类流动性细胞膜由磷脂双分子层构成，膜蛋白镶嵌在磷脂双分子层中细胞膜外表面有糖蛋白和糖脂细胞膜具有流动性，磷脂分子疏水性尾部朝内，亲水性头部，有通道蛋白、载体蛋白、受，参与细胞识别、免疫反应等和蛋白质可以侧向移动，使细朝外，形成稳定的膜结构体蛋白等，参与物质运输、信，与细胞间相互作用有关胞膜保持动态平衡息传递等重要功能细胞核的结构和作用核膜核膜是细胞核的外层，由两层膜构成，包裹着核仁和染色质染色质染色质主要由和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体DNA核仁核仁是细胞核中重要的结构，参与核糖体的合成和蛋白质的生物合成细胞器的种类及其功能细胞核线粒体12细胞核是细胞的控制中心，包含遗传物质DNA，控制着细线粒体是细胞的能量工厂，为细胞的生命活动提供能量，被胞的生命活动称为“细胞的动力车间”内质网高尔基体34内质网是细胞内的蛋白质合成和脂类合成场所，有粗面内质高尔基体是细胞内的加工和包装中心，负责对蛋白质进行加网和滑面内质网两种类型工和包装，并将它们送到细胞的各个部位细胞分裂的类型及过程细胞分裂类型细胞分裂主要分为两种类型有丝分裂和减数分裂有丝分裂有丝分裂是一种保持染色体数目不变的细胞分裂方式它发生在生物体的生长发育和组织修复过程中减数分裂减数分裂是一种将染色体数目减半的细胞分裂方式它发生在生物体的生殖过程中，用于产生配子有丝分裂过程有丝分裂过程可以分为四个阶段前期、中期、后期和末期减数分裂过程减数分裂过程比有丝分裂过程更复杂，分为两个阶段减数第一次分裂和减数第二次分裂细胞代谢的基本过程物质代谢1包括合成代谢和分解代谢能量代谢2能量的释放和利用酶的催化作用3加速代谢反应速率细胞代谢是细胞生命活动的基础，通过物质和能量的转化来维持生命物质代谢是指细胞内物质的合成和分解，能量代谢是指细胞内能量的释放和利用酶作为生物催化剂，可以加速细胞代谢反应速率，使细胞能够快速有效地进行物质和能量的转化蛋白质的结构和功能蛋白质的结构蛋白质的功能蛋白质的功能多样性蛋白质是由氨基酸组成的长链这些氨基酸蛋白质具有多种功能，包括催化生化反应、例如，酶是蛋白质，可以催化生物体内的化以不同的顺序排列，形成了不同的蛋白质结运输物质、免疫防御和提供结构支撑学反应；抗体也是蛋白质，可以帮助免疫系构统抵抗疾病酶的作用机理降低活化能提供反应场所酶通过降低反应活化能，加速化酶提供一个特定的空间环境，使学反应的速度底物更容易结合并发生反应改变反应途径提高反应效率酶通过改变反应途径，使反应更酶提高反应效率，使生物体能够容易发生，例如改变底物的空间在温和的条件下进行生命活动结构光合作用的过程碳固定1二氧化碳被固定为有机物光反应2光能被叶绿素吸收暗反应3利用光反应产生的和ATP NADPH光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程光反应阶段，光能被叶绿素吸收，并转化为化学能，同时产生和暗反应阶段，利用光反应产生的和，将二氧化碳固定为有机物ATP NADPHATP NADPH呼吸作用的过程呼吸作用是生物体利用有机物，将储存在有机物中的化学能释放出来，供生命活动利用的过程有氧呼吸1需氧条件下，葡萄糖被彻底氧化为二氧化碳和水，释放大量能量无氧呼吸2无氧条件下，葡萄糖被不彻底氧化，生成酒精或乳酸，释放少量能量能量释放3能量被用于生命活动，如合成物质、运动、运输等遗传物质的结构DNA双螺旋结构DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成，相互缠绕形成双螺旋结构，就像一个螺旋梯两条链之间通过碱基配对连接在一起，A与T配对，C与G配对，形成氢键复制和基因表达DNA复制DNA重要性DNA复制是细胞分裂前必须进行的过程•双螺旋结构解开DNA复制和基因表达是生命活动的基础•以模板链为基础合成新的互补链•保证遗传信息的稳定传递•形成两个完全相同的DNA分子•合成蛋白质，执行生命活动123基因表达基因表达是指遗传信息从DNA传递到蛋白质的过程•转录DNA转录成RNA•翻译RNA翻译成蛋白质遗传变异的类型和原因基因突变基因重组12基因突变是遗传变异最根本的基因重组是指在生物的生殖过原因，它是指DNA分子结构的程中，亲代的基因重新组合，改变形成新的基因型染色体变异环境因素34染色体变异是指染色体结构或环境因素，如温度、湿度、光数目的改变，例如染色体片段照、辐射等，也能够影响生物的缺失、重复、倒位或易位等的遗传物质，导致变异生物的分类原则生物分类采用等级分类系统，将生物按亲缘分类依据包括形态结构、生理功能、生化特分类反映了生物进化的历史，反映了生物之关系远近进行排列征和遗传信息等间的亲缘关系生物的分类等级分类依据生物分类主要依据生物的形态结构、生理功能、生殖方式、遗传特征、进化关系等不同等级的生物在这些方面具有不同的特征，例如同种生物个体之间具有较高的相似性，而不同种生物则差异较大分类等级从大到小依次是界、门、纲、目、科、属、种每个等级包含多个下级分类单位，例如植物界包含多个门，如被子植物门、裸子植物门等常见生物的特征植物动物细菌真菌植物是能够进行光合作用的生动物不能进行光合作用，需要细菌是单细胞生物，通常以分真菌是异养生物，以分解有机物，是生态系统中重要的生产依靠摄取其他生物才能生存，解有机物为生，是生态系统中物或寄生在其他生物上为生，者是生态系统中的消费者的分解者是生态系统中的分解者生态系统的组成部分生物因素非生物因素生态系统包含各种生物，包括植生态系统还包括阳光、水、空气物、动物、微生物等它们相互、土壤、温度等非生物因素，这作用、相互依赖，构成生物群落些因素影响着生物的生存和发展能量流动物质循环生态系统中，能量从太阳辐射开生态系统中，物质在生物和非生始，通过生物的捕食和分解作用物之间循环往复物质循环是生，在生态系统内流动能量流动态系统稳定和持续发展的重要基具有单向性，逐级递减的特征础生态系统的能量流动生产者1利用太阳能消费者2摄取食物获得能量分解者3分解有机物能量在生态系统中单向流动，从生产者流向消费者，最后流向分解者能量在流动的过程中，逐级递减，最终以热能的形式散失到环境中生态系统的物质循环循环过程物质在生物群落和无机环境之间不断循环，维持着生态系统的平衡主要元素碳、氮、氧、磷、硫等元素是生命活动的基本元素，在生态系统中循环流动循环模式不同的元素有不同的循环途径，例如碳循环、氮循环等人为影响人类活动，如化石燃料燃烧、工业排放，会对物质循环产生巨大影响，破坏生态平衡生态平衡的维持物种多样性能量流动生态系统中物种多样性越高，食物链越复杂，生态系统越稳定，抵能量流动是维持生态平衡的基础，能量流失过多会导致生态系统崩抗外来干扰能力越强溃物质循环环境因素物质循环是保证生态系统不断发展的重要前提，保证了生态系统内温度、水分、阳光等环境因素的适宜变化，有利于生态平衡的维持物质的循环利用环境保护的措施减少污染排放节约资源

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2.12工厂企业减少废气、废水和废节约能源、水资源和土地资源渣的排放，改善空气和水质，减少对环境的过度索取推广绿色生活加强环境立法

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4.34倡导低碳生活方式，减少碳排完善环境保护法律法规，依法放，保护生物多样性治理环境污染可持续发展的理念满足当代人的需求不损害后代满足其需求的能力可持续发展确保当代人能够满足基本需求，例如食物、水和住房可持续发展强调代际公平，避免过度利用资源，保护环境，为子孙后代留存一个健康的地球它倡导经济增长和社会进步，但要以环境保护为前提，避免过度它鼓励人们采取行动，减少浪费，提高资源利用效率，促进生态消耗资源平衡生物科学在社会中的应用农业医药生物技术应用于育种，提高农作物产研发新药物，诊断疾病，提高人类健量和品质康水平环境保护食品安全治理污染，修复生态，保护生物多样检测食品中的有害物质，保障食品安性全生物科学发展的展望基因工程生物技术生物多样性生物研究基因工程将不断发展，应用于生物技术将推动生物医学、制保护生物多样性是生物科学的生物科学研究将继续深入，探疾病治疗、农业生产、环境修药、农业等行业发展，为人类重要使命，将为人类提供更多索生命奥秘，为人类带来更多复等领域健康和可持续发展贡献力量资源，维护生态平衡福祉。