学练优生物教学课件

学练优生物教学课件目录细胞基础与结构1单细细质探索生命的基本位，了解胞的多样性与统一性，掌握胞器功能与物运输机制遗传与进化2结遗传进选择理解DNA构与功能，掌握孟德尔定律，探索物种化机制与自然生态系统与环境3态组质环关研究生系统成与平衡，了解物循与能量流动，注生物多样性保护生物技术与实验探究4习础验计数讨术伦问题学基因工程基，掌握实设与据分析方法，探生物技理习题训练与思维拓展第一章细胞生命的基本单位——细胞的多样性与统一性细结单尽态结原核与真核细胞的比较胞是生命体的基本构和功能位，管形各异，但都具有相似的基本构细胞膜细胞质选择过质进维细内环稳细细细细质质谢性透的生物膜，控制物出，持胞境定，由磷脂双分子位于胞膜与胞核之间的部分，包含胞器和胞基，是多种代活层质场和蛋白构成动的所细胞核细遗传质细谢遗传传真核胞的控制中心，含有物DNA，控制胞代和信息的递细胞器的功能分工线粒体细胞能量工厂叶绿体光合作用的场所内质网与高尔基体物质合成与运输层结内仅细绿具有双膜构，膜折叠形成嵴，是有氧存在于植物和某些藻类胞中，含有叶场过产获将转为内质为内质质呼吸的主要所，通氧化分解有机物生素，能捕光能，二氧化碳和水化有网分粗面网（合成蛋白）和滑为细时释内质质负责ATP，胞活动提供能量机物，同放氧气面网（合成脂）；高尔基体加这质将工、分类和包装些物，并其运送到特定目的地细还其他重要胞器包括细质场内质细质•溶酶体含有多种水解酶，参与胞消化和自噬•核糖体蛋白合成的所，可附着在网上或分散在胞中过过氢谢过细锤•氧化物酶体含有氧化酶和氧化酶，参与代程•中心体参与胞分裂，形成纺体细胞结构全景图动物细胞特点植物细胞特点细绿细绿•无胞壁和叶体•有胞壁和叶体较•含有中心体•通常有大的中央液泡储质为储质为•存物主要糖原•存物主要淀粉细紧协维细细结细础胞器之间密作，共同持胞的正常生命活动了解各胞器的构和功能，是理解胞生命活动的基细胞膜的结构与物质运输流动镶嵌模型细层质亲亲胞膜由磷脂双分子和蛋白构成，磷脂分子两端具有不同的水性和油性，形成双层质镶层内称为镶分子；蛋白嵌或附着在磷脂双分子中，可在膜平面流动，因此流动嵌模型物质运输方式被动运输细质浓不需要胞消耗能量，物沿度梯度方向移动单纯扩₂₂过•散小分子如O、CO直接通膜协扩过载•助散通体蛋白跨膜运输渗过•透水分子通半透膜定向移动主动运输胞吞与胞吐的生理意义细质浓细摄质细则需要胞消耗能量ATP，物逆度梯度方向移动胞吞作用使胞能够取大分子物，如白胞吞噬病原体；胞吐作用细质细释质这对维钠钾维细内使胞能够分泌大分子物，如神经胞放神经递两种方式•泵持胞外离子平衡细关颗质进持胞正常功能和机体健康至重要•胞吞/胞吐大分子或粒物的出细胞的生命历程细胞周期细胞分裂方式细时称为细₁₂胞从一次分裂完成到下一次分裂完成的间胞周期，包括分裂间期G期、S期、G期和分裂期M期有丝分裂细产遗传质细数组体胞分裂方式，生两个物完全相同的子胞，染色体目不变，用于生长和织修复减数分裂细产遗传质细数细生殖胞分裂方式，生四个物各不相同的子胞，染色体目减半，用于生殖胞形成第二章遗传与进化基础与遗传信息DNADNA的结构结链组DNA是一种双螺旋构的核酸分子，由两条互补的多核苷酸成单•基本位是核苷酸，包含磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基•四种含氮碱基腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鸟嘌呤G和胞嘧啶C对规则对对•碱基配A配T，G配C链过氢键连•两条通接，呈反向平行排列基因表达过程转录为过细进DNA作模板，合成mRNA的程在胞核中行，由RNA聚合酶催化翻译为质过进遗传码规则以mRNA模板，合成蛋白的程在核糖体上行，需要tRNA参与，遵循密子中心法则复制转录中心法则翻译遗传规律与孟德尔定律孟德尔的经典实验过杂验遗传规现遗传础格雷戈尔•孟德尔通豌豆交实揭示了的基本律，奠定了代学基分离定律自由组合定律对状对数时进对独组相性的一等位基因在减分裂形成配子彼此分离，各入不同不同等位基因之间的分离互不干扰，各自立地随机合的配子中验证对对状状颜杂时₂实例豌豆的两相性（如种子形和色）交，F代表验证纯茎纯茎杂₁为茎₁现实例种高豌豆与种矮豌豆交，F代全高；F代出9:3:3:1的分离比₂茎茎约为自交，F代中高与矮的比例3:1基因型与表现型123基因型表现型显性与隐性带遗传组现茎杂显个体携的基因合，如AA、Aa、基因表达所呈的外在特征，如高、合子中只有一个等位基因表达性，茎隐aa矮另一个不表达性进化的机制达尔文的自然选择学说物种形成过程进论观查尔斯•达尔文于1859年在《物种起源》中提出的化理，包含四个核心点变异同一物种的个体之间存在差异过产数远数度繁殖生物体生的后代量超能够生存的量资竞生存斗争由于源有限，个体间存在争应环适者生存适境的个体更可能存活并繁殖骤现代综合进化论物种形成通常涉及以下几个步

1.种群隔离（地理隔离或生殖隔离）结说现遗传认为进过合达尔文学与代学，化主要通以下机制

2.隔离群体发生不同方向的变异选择应环产

3.自然使种群适各自境基因突变DNA序列改变，生新的等位基因产组数时换

4.形成生殖隔离，无法生可育后代基因重减分裂染色体交叉互终选择

5.最形成新物种自然有利变异被保留，不利变异被淘汰频基因漂变小群体中等位基因率的随机变化遗传图谱与进化树遗传图谱进化树遗传图谱标对图为进树树进关们时是示基因在染色体上的相位置及基因间距离的形表示，生物学研究提供重要工具化（系统发育）展示不同物种之间的化系，反映它的共同祖先和分化间过连锁换频对这对遗传通分析基因和交率，科学家可以确定基因在染色体上的相位置，疾病基因定位和育种具有重要意义现进树较过时为代化构建基于DNA序列比，通分子钟原理估算物种分化的间，生物多样性研究和分类学提供科学依据第三章生态系统与环境保护生态系统的组成生态系统的基本构成物质循环与能量流动质环过环断环现资物循生物圈中的碳、氮、磷等元素通生物和非生物境不循流动，实源的重复利用态过链营养级单损热能量流动能量从太阳输入生系统，经食物在各间向流动，每一步都有能量失（能形式）生产者养绿细能够利用无机物合成有机物的自生物，如色植物、藻类和某些菌食物链与食物网食物链食物网链态谁谁线关链态杂关食物是生系统中能量流动的基本通道，表示生物之间吃的性系自然界中，多条食物相互交织形成食物网，更真实地反映了生系统中复的捕食系单链稳灭绝对态击较食物网比一食物更定，一种生物整个生系统的冲小生物多样性与保护生物学生物多样性的三个层次保护策略与措施遗传多样性物种多样性内组区内匀同一物种基因成的变异程度，如不同人类个体之间的基特定域生物物种的丰富程度和均度，包括动物、植因差异物、微生物等生态系统多样性态湿地球上不同类型生系统的多样性，如森林、草原、地、珊瑚礁等生物多样性的重要性态维态稳调节净环生服务功能持生系统定性、气候、化境资经济价值提供食物、药物、工业原料等源为进态科学研究价值生物化、生学研究提供素材就地保护传文化价值美学享受、教育和文化承区区区在物种原生境建立自然保护，如国家公园、自然保护、野生动植物保护迁地保护环濒库库在人工境中保护危物种，如植物园、动物园、种子、基因法律保障规态环制定法律法保护野生动植物和生境，如《野生动物保护法》热带雨林生态系统热带雨林的特点生态功能与面临威胁热带雨林是地球上生物多样性最丰富的态生系统之一，主要分布在赤道附近的热带区重要功能地其特点包括调节称为湿润•全球气候，被地球之肺•气候温暖，年降水量大于1500维环缓毫米•持水循，减水土流失层结储缓•植物种类繁多，形成多次的林冠•存大量碳，减气候变化构胁约主要威•生物种类极其丰富，占地球已知物种的50%•森林砍伐用于农业和木材杂关猎•复的生物间相互系，如共生、寄•非法捕和采集珍稀物种导态环生等•气候变化致生境改变热带态对维态关综保护雨林生系统护全球生物多样性和生平衡至重要需要采取合措区续这贵态施，包括建立保护、发展可持林业、控制气候变化等，以确保一珍生系统的续可持发展第四章生物技术与实验探究基因工程基础DNA重组技术胰岛素合成案例组术术过连将导载将载导细现DNA重技是基因工程的核心技，通特定酶切割和接DNA分子，目的基因入体，再体入宿主胞，从而实基因的转移和表达目的基因提取纯内获从供体生物中分离化DNA，用限制性切酶切割，取目的基因片段载体制备选择当载质适的体（如粒），用相同的限制酶切割，形成互补的黏性末端DNA连接连将载连组用DNA接酶目的基因与体接，形成重DNA分子转化与筛选将组导细过标记筛选组细重DNA入宿主胞，通抗生素等出含重DNA的胞岛产人胰素基因工程生流程转录获岛

1.从人胰腺mRNA中反得胰素cDNA将质载

2.cDNA插入粒体将组质转肠

3.重粒入大杆菌养岛

4.培工程菌，表达人胰素蛋白实验设计与数据分析生物学实验设计原则数据分析方法1明确实验目的与假设问题验证清晰界定研究，提出可的科学假设2数据整理数记录设计对照实验•原始据与整理断•异常值的判与处理对阴对对证结包括阳性照、性照和空白照，保果可靠性计标计•算平均值、准差等统量计统分析3较组数•方差分析ANOVA比多据差异控制变量检验较组数•t比两据差异关关关•相性分析变量间系研究一次只改变一个变量，其他条件保持一致，确保因果系明确4实验重复性验误结多次重复实以减少随机差，提高果可信度实验结果表达现数数图观趋势关状图线图图图显态结显图谱表格清晰呈据，适合精确值表直展示和系，如柱、折、散点像示形构，如微照片、电泳实验案例光合作用速率测定实验原理绵过释₂过测数测利用水在光合作用程中放O的特性，通定气泡量间接定光合作用速率实验材料与仪器验绵₃•实材料水、NaHCO溶液

0.5%验试计•实仪器管、漏斗、量筒、台灯、秒表、温度实验步骤将绵₃试

1.水放入装有NaHCO溶液的管中绵没

2.倒置漏斗罩住水，确保漏斗口被溶液完全浸将调

3.装置放在光源下，整不同光照距离计时记录产数

4.1分钟，生的气泡量验

5.重复实3次，取平均值变量控制过自变量光照强度（通改变光源距离）数因变量气泡量（光合作用速率）绵₃浓时控制变量水量、NaHCO度、温度、间数据处理与分析实验安全与伦理实验室安全规范生物技术伦理问题个人防护验时镜•穿着实服，必要戴手套、护目•长发束起，不穿露趾鞋验内饮•避免在实室食化学品安全应•了解化学品危险特性及急处理标记当•正确化学品，存放在适位置废弃环•物分类处理，避免境污染设备使用骤规•熟悉仪器操作步，按程操作•用电安全，防止火灾和触电锐时•使用尖工具注意安全应急措施现术带来许伦战代生物技发展迅速，多理挑•熟悉消防设备、洗眼器位置编辑伦识基因理•掌握基本急救知编辑术组对计婴问题忧术创伦验时报基因技（如CRISPR-Cas9）可能改变人类基因，引发设儿等的担需要平衡技新与理限•实事故及告，妥善处理制生物多样性保护转态谨评环基因生物可能影响生系统平衡和生物多样性，需慎估境风险隐生物安全与私储隐问题基因信息与生物样本的收集、存和使用可能涉及个人私第五章习题训练与思维拓展典型选择题解析细胞结构与功能遗传规律应用题题关线绿题对为显例1下列于粒体和叶体的叙述，正例2豌豆的紫花A白花a性，高茎对茎为显茎纯确的是（）D矮d性一株紫花高的茎杂₁为细细种植株与白花矮植株交，F代全紫花茎₁₂茎A.两者都是真核胞特有的胞器高若F代自交，F代中白花矮植株为的比例（）B.两者都含有DNA和RNA单层结C.两者都是膜构A.9/16B.3/16C.1/16D.1/4进D.两者都能行有氧呼吸解析线绿细细纯茎为茎为解析粒体和叶体都是真核胞特有的胞

1.种紫花高基因型AADD，白花矮层结器，都具有双膜构，且都含有自己的DNA和aadd进线进RNA，能行半自主复制粒体是行有氧呼₁为现为茎场绿进场

2.F代基因型AaDd，表型紫花高吸的所，而叶体是行光合作用的所因选项₁此，B正确

3.F代自交AaDd×AaDd组₂现茎

4.根据自由合定律，F代中出白花矮为aadd的概率Paa×Pdd=1/4×1/4=1/16答案C综合实验题训练生态系统能量流动计算基因工程案例分析态级产请计某草原生系统中，初生者每年固定太阳能10000千焦/平方米，算传为则级费级费级费获1若能量递效率10%，初消者、次消者和三消者可得的能量各是多少？级产级费2如果人类直接食用初生者与食用三消者相比，能量利用效率提高了多少倍？解答传1根据10%的能量递效率将岛导肠岛请科学家想人胰素基因入大杆菌，使其表达人胰素蛋白分析级费获•初消者得的能量=10000×10%=1000千焦/平方米该过关键级费获1程使用的酶有哪些？•次消者得的能量=1000×10%=100千焦/平方米筛选获转级费获2如何得成功化的菌株？•三消者得的能量=100×10%=10千焦/平方米为肠级产获级费仅获3什么大杆菌能表达人的基因？2人类直接食用初生者得10000千焦/平方米，而食用三消者得10千焦/平方米解答能量利用效率提高了10000÷10=1000倍关键内连连转录这说为态1酶限制性切酶（切割DNA）、DNA接酶（接DNA片段）、反明人类作素食者比肉食者更能有效利用生系统的能量酶（从mRNA合成cDNA）、DNA聚合酶（DNA复制）筛选载为标记将转养2方法在体上引入抗生素抗性基因作，化的菌株培在含有应养转相抗生素的培基上，只有成功化的菌株能够生长遗传码肠遗传码肠3原因密具有普遍性，大杆菌和人类使用相同的密，因此大质识别译杆菌的蛋白合成系统能够并翻人的基因序列开放性思考题生物技术对社会的影响生态保护的个人行动编辑术现组请基因技CRISPR-Cas9的出使精确修改基因变得更加容易思考这项术带来积1技可能哪些极影响？伦问题2可能存在哪些风险和理？进时伦3如何在促科技发展的同确保其安全与理使用？思考方向积极影响疗遗传镰状细贫维•治疾病，如胞血、囊性纤化开产•发抗病虫害、高、抗逆作物•研发新型疫苗和药物础进对•基科学研究工具，促基因功能的理解伦问题风险与理应导•脱靶效致意外突变编辑伦•人类胚胎基因的理边界计婴•设儿引发的社会不平等军应隐•事化用的安全患对丧来态环请结项议产积面全球生物多样性失的危机，个人可以采取哪些实际行动保护生境？合生物学原理，提出至少三具体建，并分析其可能生的极影响议建与分析实践绿色消费选择续严胁过链减少使用一次性塑料制品，可持材料塑料污染重威海洋生物，通食物富集可能危害人类健康参与植树造林绿积过₂释₂调节为增加地面，提高生物多样性植物通光合作用吸收CO放O，气候，动物提供栖息地减少肉类消费学练结合知识点回顾与自测章节重点总结自测题目细胞的结构与功能细镶质•胞膜的流动嵌模型及物运输方式细结•胞器的构特点与功能分工选择题细过•胞分裂的类型与程关较错误

1.下列于DNA和RNA的比，的是（）遗传与进化A.DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖结转录译过B.DNA含有ATCG四种碱基，RNA含有AUCG四种碱基•DNA构与复制、与翻程遗传应细细质•孟德尔定律及其用C.DNA主要存在于胞核中，RNA主要存在于胞中选择单链结•自然与物种形成机制D.DNA和RNA都是构链

2.在食物中，能量流动的方向是（）生态系统与环境产A.从分解者到生者态组质费产•生系统的成与物能量流动B.从消者到生者链•食物与食物网的构成与意义产费层C.从生者到消者•生物多样性的次与保护策略环没D.循流动，有固定方向简题生物技术与实验答简丝数区别应述有分裂和减分裂的主要及其生物学意义•基因工程的基本原理与用验计数•实设与据分析方法术伦规•生物技理与安全范答案解析选择题为链结为单链结链产单费

1.D（DNA主要双螺旋构，RNA多构）；

2.C（能量在食物中从生者向流向消者）简题丝产细遗传质细数组数产数细遗传质组细数遗传答有分裂生两个与母胞物相同的子胞，染色体目不变，用于生长发育和织修复；减分裂生四个染色体目减半的子胞，物合各不相同，用于生殖胞形成，确保受精后染色体目恢复并增加多样性教学资源推荐优质课件与视频链接参考书目与在线平台推荐教材细编•《胞生物学》（翟中和主）陈晔编•《分子生物学原理》（光主）态编•《生学》（李博主）现术导论郑编•《代生物技》（晓峰主）习学平台内国平台国家级生物学精品课程虚拟实验室软件习频•学强国-科学道讲虚验显镜中国大学MOOC平台提供由著名高校教授授的生物学系提供各类生物学拟实，如DNA提取、PCR、微操•中国科学院科普平台课细遗传课让验进验列程，包括胞生物学、分子生物学、学等核心作等，学生在无实条件下也能模拟行实操作，理术资讯频讲练习验•生物谷-生物技网站程，配有高清视解和互动解实原理国际平台课•Khan Academy-生物学程（提供中文字幕）顶讲•iBiology-世界尖生物学家座课•Coursera-全球名校生物学程生物学学习应用测验应时整合了3D模型、动画和交互式的移动用，方便随习识别习细结学生物知，特适合复胞构、人体系统等需要内可视化的容关态将课识现结趋势应定期注生物学前沿动，本知与最新科学发相合，能够更好地理解生物学的发展和用前景结束语掌握生物知识，开启科学探索之旅！学习理念期待与展望仅认识生物学不是一门学科，更是生希望每位同学能够过习命、探索自然的窗口通系统学与习问践们•主动学，勇于提实，我能够践•勤于实，注重科学方法识关习热•建立完整的生物学知体系•注生物学前沿，保持学情养维将识责结•培科学思和探究精神•所学知与社会任相合现•理解生命象背后的奥秘过为将应问题相信通努力，每位同学都能成生物•生物学原理用于解决实际为来贡学的优生，未的科学发展献力量！。