高中参考资料生物必修一呼吸光合有丝减数分裂讲义.docx

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高中参考资料生物必修一呼吸光合有丝减数分裂讲义

第五章 第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸

教学目标：

1、说出线粒体的结构和功能

         2、说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同

         3、说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用

         4、进行酵母菌细胞呼吸方式的探究

教学重、难点：

1、细胞呼吸的过程、原理和本质2、探究酵母菌细胞的呼吸方式

教学过程：

一、细胞呼吸的方式

1、 细胞呼吸的概念：

有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成         ，释放能量并生成  的过程。

2、 分类：

根据是否需要    的参与，细胞呼吸可分为            和               

二、 探究酵母菌细胞呼吸的方式

（1）原理：

酵母菌是一种单细胞的真菌，在      和       条件下都能生存，

属于            

1.CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。

根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。

2.橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应；在酸性（浓硫酸溶液）条件下，变成灰绿色。

（2）实验装置：

（见课本）下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图，请据图分析

A:

NaOH溶液　　B:

酵母液　　　C:

石灰水D:

酵母液　　　E:

石灰水

（甲）：

有氧呼吸装置　　　（乙）：

无氧呼吸装置　

1、A瓶加入的试剂是NaOH溶液，其目的是：

。

2、C瓶和E瓶加入的试剂是澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液），其作用是：

_______

__________________________________________________

3、D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是：

（3）结果检测：

1.检测CO2的产生：

使__________变浑浊；或使溴麝香草酚蓝水溶液________________。

CO2的多少可通过_______________________________________________________

2.检测酒精的产生：

橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。

1、酵母菌属于兼性厌氧菌；

2、注意观察装置的不同；

三、有氧呼吸

1.线粒体的结构：

（1）图中的1是外膜，2是内膜，3是嵴，4是液态的基质。

其中内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。

酶在上。

2.有氧呼吸三个阶段的比较

第一阶段

第二阶段

第三阶段

场所

反应物

生成物

生成ATP数量

需氧与否

3.有氧呼吸的概念：

有氧呼吸的总反应式：

______________________________________________

四、无氧呼吸

1.无氧呼吸的概念：

2.反应式：

酒精发酵：

场所：

实例：

____________________________________________

 乳酸发酵：

_______________________________________________场所：

_____________

实例：

_____________________________________________

五、呼吸作用的影响因素

1.氧气：

直接影响有氧呼吸的速率和细胞呼吸的性质（方式）

2.温度：

温度通过影响________影响呼吸作用。

3.CO2：

CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，在CO2浓度升高到1%～10%时。

呼吸作用明显被抑制。

六、细胞呼吸原理的应用

1、板结土壤不利于植物的生长，原因是____________________________

2.通常水灾后，许多农田中的植物会死亡，原因是______________________________

3.粮油种子贮藏：

_________、________、__________，能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。

4.果、蔬菜保鲜：

适度______或降低______含量及增加________浓度，可抑制呼吸作用，减少营养消耗

5.用酵母菌发酵面粉时，容器要敞开口，这是利用酵母菌的_______。

而用酵母菌酿酒时，容器却要密闭，原因是_____________________________________  

6、人在剧烈运动后，肌肉会酸痛，原因是______________________________

小结练习：

练习册P56-60

第五章第4节　能量之源——光与光合作用

（第1课时　捕获光能的色素和结构）

【学习目标】

（1）说出叶绿体中色素的种类和作用；

（2）说出叶绿体的结构和功能

（3）借助实验的自我评价，形成生命科学的价值观，能正确认识自我，评价自我。

【重点】叶绿体中色素的种类和作用

【难点】对实验原理的理解；对照实验的设计和色素的提取。

【合作探究】

一、捕获光能的色素和结构

（1）实验：

绿叶中色素的提取和分离

1．实验原理：

色素的提取：

绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂______________中。

色素的分离：

各种色素在层析液中的___________不同，___________高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。

因而色素就会随着____________在__________上的扩散而分离开。

2．思考：

（1）加入SiO2，CaCO3的作用是什么？

（2）研磨时为什么要迅速而充分？

（3）将滤液收集到试管中后，为什么要用棉塞将试管口塞严？

（4）滤纸条一端为什么要剪去两角？

（5）画滤液细线时应注意什么？

（6）为什么不能让滤液细线触及层析液？

（7）滤纸条上有几条不同颜色的色带？

其排序怎样？

宽窄怎样？

这说明什么？

3．色素提取液呈淡绿色的原因分析

（1）研磨不充分，色素未能充分提取出来。

（2）称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。

（3）未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。

（2）色素与吸收光谱

叶绿素a和叶绿素b主要吸收_____________，胡萝卜素和叶黄素主要吸收_____________。

二、叶绿体的结构

吸收光能的色素分布于           ，与光合作用有关的酶分布在

____________________

三、恩格尔曼的实验

恩格尔曼的实验的结论：

归纳：

叶绿体的功能：

第五章第4节　能量之源——光与光合作用

（第2课时　光合作用的原理和应用）

【教学目标】

1.说明光合作用的过程及对它的认识过程，

2.通过光合作用探究历程的学习和光合作用过程中光反应阶段和暗反应阶段的学习，培养学生领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用。

3.通过光合作用探究历程的学习，使学生掌握科学的实验方法，培养科学态度和养成良好的生物素养。

【教学重点】光合作用的探究历程，光合作用过程中光反应和暗反应过程及相互关系。

【教学难点】光合作用的过程中物质变化和能量变化。

【教学过程】

一、光合作用的探究历程

1．普里斯特利的实验

A、实验分析

①缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和不易窒息死亡的植物分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。

②没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。

③限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新的气体成分。

B、实验结论：

_____________________________________________。

2．萨克斯的实验

（1）实验过程及现象

黑暗中饥饿处理的绿叶

（2）实验分析

①设置了自身对照，自变量为光照，因变量是颜色变化。

②实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。

（3）实验结论：

3．鲁宾和卡门的实验

（1）实验过程及结论

（2）实验分析

设置了对照实验，自变量是标记物质（H218O和C18O2），因变量是O2的放射性。

（3）实验结论：

4.卡尔文实验的结论：

二、光合作用的过程

1．光合作用总反应式：

__________________________________

【提醒】光合产物主要是糖类，蛋白质、脂肪和有机酸也是光合作用的直接产物。

2．图解说明光合作用的过程

3．光反应和暗反应的区别和联系

项目

光反应

暗反应

条件

场所

物质转化

能量转换

三、光合作用原理的应用

1．光合作用强度

（1）概念：

植物在____________内通过光合作用制造_______________的数量。

（2）表示方法：

用一定时间内___________或___________的数量来定量表示。

2.探究实验：

环境因素对光合作用强度的影响

3.影响因素：

（1）空气中____________浓度

（2）土壤中________________

（3）光照的_____________、_____________以及光的成分

（4）____________的高低

4.应用

控制_______________和温度的高低，适当增加作物环境中_______________来提高光合作用强度。

四、化能合成作用

1．土壤中硝化细菌的化能合成作用

2．新陈代谢类型：

新陈代谢类型

第六章细胞的生命历程

第1节细胞的增殖（2课时）

【学习目标】

（1）简述细胞的生长和增殖的周期性。

（2）概述细胞有丝分裂的过程。

（3）描述细胞的无丝分裂。

【学习重难点】

（1）模拟探究细胞表面积与体积的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。

（2）使用高倍显微镜观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。

【学习过程】

活动一：

细胞不能无限长大

观察象与鼠和生物的几种细胞图片，思考：

1.从细胞变化的角度分析，生物体为什么能由小长大？

2.与鼠相比较，大象的个体很大，是不是组成大象的细胞体积特别大？

<探讨>细胞为什么都那么微小，不能无限长大？

我们看一个模拟实验来探究“细胞大小与物质运输的关系”。

通过模拟实验，得到那些结论？

活动二：

细胞通过分裂进行增殖

通过阅读课本P111-112，思考

1.细胞增殖有什么重要意义？

2.真核细胞增殖的方式有哪些？

3.什么是细胞周期？

细胞周期包括那几个阶段？

它们在时间分配上有什么特点？

活动三：

高等植物细胞的有丝分裂

结合图6-3、6-4阅读课本P112-113，总结植物细胞有丝分裂五个时期的特点。

1.间期：

主要特点：

完成__________________和__________________；

2.前期：

①染色质____________；②______解体，________消失；③出现__________；④染色体散乱分布

3.中期：

①染色体的_________排列在赤道板上；②染色体形态固定、数目清晰

4.后期：

①___________分裂，两条_____________分开成为两条子染色体；②染色体平均移向两极

5.末期：

①染色体____________；②____________消失；③______________重现

④植物细胞的赤道板位置出现______________，进一步扩展成______________。

活动四、有丝分裂过程总结

1.若某动物体细胞中的染色体数目为2N条，DNA含量也是2n，在有丝分裂的不同时期的染色体、DNA、染色单体的数量变化？

间期

前期

中期

后期

末期

染色体数

DNA含量

染色单体数

2.用坐标图表示有丝分裂过程中的染色体和DNA含量的变化：

活动五、动植物细胞有丝分裂过程的比较

时期

植物细胞分裂

动物细胞分裂

不同点

相同点

①核内染色体变化相同

②分裂过程及时期相同

【意义】

（1）将亲代细胞的_________经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到________________中。

（2）由于染色体上有_____________，因而在细胞的亲代和子代间保持了______的稳定性。

思考与讨论：

经过有丝分裂，细胞内的全部DNA被平均分到了两个子细胞内吗？

活动六、无丝分裂

1．特点：

分裂过程中不出现_______________和________________的变化。

2．过程

（1）__________先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个___________。

（2）整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个___________________。

3．实例：

______________________

活动七、实验：

观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

实验目的：

方法步骤：

1．洋葱根尖的培养

2．装片的制作

制作过程为：

_________→________→________→_________

（1）解离：

取根尖_____mm，放入_________________混合液中，解离_______min,此步的目的是______________________。

（2）漂洗：

用_________漂洗。

此步的目的是_______________________________。

（3）染色：

用质量浓度为0.01g/mL的____________染色3—5min，此步的目的是________________________________________。

（4）制片：

将根尖放在载玻片上，加一滴清水，用镊子尖_________，盖上盖玻片，加载玻片，然后用拇指轻轻_______。

此步的目的是________________________。

3．观察

（1）先低倍镜：

据细胞特点找到____________该部位细胞特点是_______________。

（2）后高倍镜：

先找中期，然后找前、后、末期细胞，最后观察间期的细胞。

第二章基因和染色体的关系

第1节减数分裂和受精作用（第1课时）

【学习目标】

1．能说出减数分裂的概念。

2．阐明精子形成的大致过程。

3．说明减数第一次分裂与减数第二次分裂过程中染色体的行为和数目变化。

4．能正确判断细胞分裂的各个时期。

【学习过程】

活动一：

了解体细胞和配子在染色体组成上的差异

观察黑腹果蝇雌雄个体体细胞和配子的染色体组成示意图。

讨论下面的问题：

雄性

（1）果蝇的体细胞和配子中分别有多少条染色体？

（2）配子的染色体与体细胞的染色体在组成上有什么区别？

（3）请做出合理的猜测，形成配子时，细胞发生了怎样的变化？

活动二：

复习染色体、染色单体的概念，知道同源染色体的特征

仔细观察左边的图解，思考以下问题：

（1）染色体和染色单体之间是什么关系？

（2）什么叫姐妹染色单体？

一对姐妹染色单体之间在遗传物质的组成上有什么特点？

（3）同源染色体在形态结构上有什么特点？

（4）什么是四分体？

一对同源染色体在什么情况下才能称为四分体？

活动三：

学习哺乳动物精子的形成过程

仔细观察上图，特别注意其中的染色体的行为变化，结合课本，思考下列问题：

（1）减数分裂过程中，染色体复制了次，细胞分裂了次，一个精原细胞经分裂后最终会产生个精子，每个精子中的染色体数目是精原细胞的。

（2）减数第一次分裂中，同源染色体的行为主要有哪些？

请用所给的橡皮泥、白纸进行模拟演示，并跟全班同学交流（演示两对同源染色体的情况即可）。

（3）减数第二次分裂中，染色体主要行为有哪些？

请用所给的橡皮泥、白纸进行演示，并跟全班同学交流。

（4）总结减数分裂中染色体的下列行为分别发生在什么时期。

染色体复制：

联会：

同源染色体分离：

着丝点分裂：

染色单体分离：

染色体数目减半：

染色体交叉互换：

一、减数分裂的概念

1、时期：

进行________的生物在产生______________________时。

2、特点：

细胞分裂______次，而染色体只复制_______次。

3、结果：

成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的_____________。

4、实质：

是一种特殊方式的___________________________。

二.染色体和染色单体、同源染色体和四分体区分

（1）染色体和染色单体：

细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。

所以此时染色体数目要根据着丝点判断。

（2）同源染色体和四分体：

同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。

四分体特指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。

（3）四个概念的比较可列表如下：

图形

说明

（1）A、B图中都含有2条染色体；

（2）A、B都有一对同源染色体

（3）B图有四分体，1对同源染色体=1个四分体；

（4）B图内都有染色单体

（5）A细胞内有2个DNA分子，B细胞内有4个DNA分子

（6）1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子

三、精子的形成过程

（1）场所：

_________，_________是原始雄性生殖细胞。

（2）过程：

①间期：

主要的变化是___________________，精原细胞体积增大成为_______________，细胞中每个染色体均含有两个姐妹染色单体（染色体数目不变，DNA含量加倍）。

（精原细胞——初级精母细胞）

结果是：

1个精原细胞成为1个初级精母细胞

②减数第一次分裂：

a：

染色体行为变化

联会：

同源染色体__________________

↓

四分体：

联会的每对同源染色体含四条染色单体，其中的____________________之间常发生____________。

↓

（中期）各对同源染色体排列在___________________上。

↓

（后期）同源染色体__________,分别移向____________。

b：

细胞数目变化：

结果是1个精母细胞分裂成2个精母细胞。

C：

每个细胞中染色体数目变化：

2N→_________。

初级精母细胞

次级精母细胞

③减数第二次分裂：

a:

间期：

通常没有或时间很短，染色体不再_____。

b:

分裂期：

每条染色体的________分裂，_______________分开，分别移向_____________。

整个过程染色体的变化特点与有丝分裂过程基本相同，经减数第二次分裂，两个次级精母细胞→______个精细胞。

c:

特点：

精细胞与次级精母细胞的染色体数_______，DNA数________。

精细胞与初级精母细胞的染色体数_______。

以点带题：

例一：

如下图所示为某雄性动物正在进行分裂的细胞图，

请据图回答：

⑴该图属于分裂的阶段，

细胞中有条染色单体.

⑵减数第一次分裂时，要分离的染色体是.

⑶该细胞全部分裂完成后，可形成个子细胞，它们的名称是.

⑷图中具有的染色体、着丝点、DNA分子数依次是.

⑸a和a′互称为，它们是在期经过了而形成的.a′和b在时期可能发生现象.

⑹这个细胞在全部分裂完成后，子细胞中有几条染色体？

。

思考1：

人的体细胞中有46个染色体，进行减数分裂过程中，能形成多少个四分体？

出现四分体的时期是，一个四分体含有对同源染色体，含有条染色体，条染色单体。

四．卵细胞形成过程

（一）。

减数分裂过程如下：

（精子）

1个1个2个4个4个

精子

复制联会、四分体姐妹染色变形

——→———————→————→——→

同源染色体分离单体分离

非同源染色体重组

复制第一次分裂第二次分裂

减数分裂

（二）。

动动手：

根据以上精子的形成过程，绘制卵细胞的形成过程

（三）卵细胞的形成和精子形成过程的比较

比较项目

不同点

相同点

精子的形成

卵细胞的形成

减数第一次分裂

初级精母细胞进行了等分裂。

初级卵母细胞进行了

等分裂，并产生了1个细胞和1个。

都有联会、四分体、同源染色体内的父方和母方染色体单体的交叉互换，同源染色体分离现象，子细胞的染色体数目减半

减数第二次分裂

两个次级精母细胞等分裂形成了个同样大小的精子细胞。

一个次级卵母细胞

等分裂形成了1个大的和1个小的，原来的极体等分裂成两个极体

着丝点分开，姐妹染色单体分开变成两条染色体，子细胞的染色体数目不变，分裂过程无同源染色体。

变形否

________

__________

分裂结果

产生个有功能的精子

产生个有功能的卵细胞个小的极体退化消失

子细胞的染色体数目比原始生殖细胞的染色体数目减半

【巩固提高】

1．减数分裂过程中，染色体的行为变化为

A.复制→分离→联会→分裂B.联会→复制→分离→分裂

C.联会→复制→分裂→分离D.复制→联会→分离→分裂

2．减数第二次分裂的主要特点是

A.同源染色体分离B.染色体复制

C.同源染色体联会D.着丝点分裂，姐妹染色单体分离

3.在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在

A.减数第一次分裂B.减数第二次分裂

C.减数分裂间期D.减数分裂联会期

4.动物的卵细胞与精子形成过程中的不同点包括

①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂②一个卵原细胞经减数分裂最终形成一个卵细胞③一个卵细胞经复制滋长形成一个初级卵母细胞④卵细胞不经过变形阶段

A.①③B.②④C.②③D.①④

第1节减数分裂和受精作用（第2课时）

一．有丝分裂和减数分裂图象的鉴别

识别减数分裂、有丝分裂细胞分裂相的关键是看是否具有同源染色体，具体步骤如下：

有丝分裂

不均等分裂为形成次级卵母细胞的减数第一次分裂和形成卵细胞的减数第二次分裂，均等分裂为有丝分裂、减数分裂精子的形成及形成第二极体的减数第二次分裂。

【随堂导练】

例1：

下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图，据图回答问题：

（1）按先后顺序把有关有丝分裂图的号码排列起来________________；按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来___________________________

（2）此动物的正常体细胞中有________对同源染色体，细胞核中有______个DNA分子

（3）在下述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图________。

（4）在下述分裂图