高教版《生物基础》电子教案.docx

1、高教版生物基础电子教案生物基础电子教案课题：概 述【教学目标】知识与技能：掌握生物的基本特征；了解生物学的主要任务、生物学的分科；理解生物学的产生与发展；理解学习“生物基础”的意义、掌握学习方法。过程与方法：通过生物学的产生与发展过程介绍培养学生思维能力，使学生能正确进行观察分析，并加深对概念的理解，进而抽象形成规律性认识。辅以习题训练培养学生的创新思维能力。情感态度与价值观：通过观察，使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶；通过我国科学家在人类基因计划中的杰出贡献，激发学生爱国主义思想感情，民族自豪感。通过古今中外科学家对生物学发展的探索，激发学生积极进取，追求真理的热情和献身护理事业的责任感。

2、 激发兴趣和科学情感；培养探索的科学精神。 【教学重点、难点】重点：生物的基本特征。难点：生物学的产生与发展过程。【课时安排】2学时【主要教学方法】讲授、讨论【教学用具】 代表性生物、细胞结构等掛图【教学过程】概 述生物学：生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。一、生物的基本特征及生物学的主要任务(一)生物的的基本特征1、完整的结构构成生物的分子相当独特,主要是以碳链( C )为骨架的高分子有机化合物,如核酸、蛋白质、脂类和糖类,这些有机大分子再以特定的组合方式构成生物的基本单位细胞。除病毒等少数种类以外,生物是由细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。2、新陈代谢新陈代谢:生物体与

3、外界环境之间物质和能量的交换,以及生物体内物质和能量代谢的转变过程。同化作用：在新陈代谢过程中,生物体把从外界环境中摄取的营养物质,转变成自身的组成物质,并储存能量，又称合成作用。异化作用：在新陈代谢过程中,生物体又把自身的物质加以分解,释放出其中的能量,并把分解的终产物如二氧化碳、尿素等排除体外,又称分解作用。同化作用和异化作用是新陈代谢的两个方面。同化作用为异化作用提供物质基础,异化作用为同化作用提供能量来源。新陈代谢是生命最基本的特征,是生物与非生物最基本的区别。所有生物体具有新陈代谢的作用。3、生长和发育生物体由小到大的过程称为生长。单细胞生物表现为细胞体积和质量的增加。多细胞生物则主

4、要表现为细胞数目的增加。发育：多细胞生物在生长过程中还伴随着细胞分化和组织器官的形成,也就是说生物体在结构功能上有一个从简单到复杂的变化过程。4、应激性应激性：生物体对内外环境变化的刺激产生相应反应的特性。对人体来说,内外环境的刺激因素很多,有物理因素、化学因素、生物因素、心理因素和社会因素等;对植物来说,内外环境的刺激因素有光、温度、水分和一些化学物质等。生物体的应激性是生物能够适应周围环境的重要原因。5、运动动物的运动最为显著,其捕食、逃生的本领很大程度上取决于其运动能力。一些较低等的生物,如单细胞生物利用鞭毛和纤毛的摆动进行运动。植物看起来似乎不运动,但其叶片上的气孔有开闭运动,一些植物

5、细胞中的原生质也在不停地做环流运动。6、生殖生物个体生存期是有限的，生物通过生殖使物种得以延续。7、遗传和变异一方面生物个体与其亲代有明显的相似之处,说明生物体有遗传的特性；另一方面任何生物个体都不可能与其亲代完全相同,这说明生物体又有变异的特性。遗传和变异既是对立的,又是统一的。千差万别的生物是在长期进化过程中通过遗传变异的积累逐渐形成的。8、适应生物体能随着环境的逐渐变化而改变自身,以适应生存的需要。现存的所有生物,其身体结构和生活习性都是与环境大体上相适应的。上述特征都是生物具有而非生物没有的,可以作为区分生物和非生物的依据。(二)生物学的主要任务生物学的主要任务就是以生物为对象,从生命

6、活动的各个方面,研究生命现象的本质,探讨生物发生和发展的规律。具体地说：1、了解生命的基本特征和物质组成,2、了解生物的种类、形态、生理功能、遗传及生物与环境的关系等,3、利用现代生物技术,保护、利用和改造生物,促进人与自然的和谐发展。二、生物学的分科生物的种类极为繁杂,需要研究的内容和范围又非常广泛。因此,在生物学领域中,随着科学技术的不断发展,人们对生命认识的不断深入,又把生物学分成许多不同的学科。其分科主要依据研究对象、研究层次和研究方法的不同来划分。1、根据研究对象不同,建立了动物学、植物学、微生物学、人类学、古生物学等。2、根据研究内容和角度不同,建立了分类学、形态学、生态学、组织学

7、、胚胎学、生理学、遗传学、发育学、生物信息学等。3、依据对生物研究的不同结构水平,划分为分子生物学、细胞生物学、个体生物学、居群生物学等。三、生物学的产生与发展1、林奈创建了生物分类学。生物学主要是从16世纪发展起来的,当时处于发展初期,人们对生物的认识主要依靠肉眼观察,进行材料的搜集和描述。2、施莱登和施旺共同提出了细胞学说。从18世纪到19世纪上半叶,由于光学显微镜的广泛应用,使人们看到了细胞的微小结构，认为所有生物都是由细胞组成。3、进化论、奠定经典遗传学基础。19世纪初叶和中叶,法国学者拉马克和英国学者达尔文相继提出了生物进化观点,提出生存竞争是生物生存和发展的必然结果。这一时期的另一

8、个重要发现是孟德尔经过8年的豌豆杂交试验,提出了分离定律和自由组合定律,与后来摩尔根的连锁交换定律统称“遗传三大定律”,4、分子生物学诞生。20世纪,物理、化学等学科向生物学渗透,加上各种先进的研究设备和方法的应用,使生物学发展更为迅速。作为现代生物学发展重要里程碑之一的是DNA分子双螺旋结构模型的提出,这一成就又被认为是分子生物学诞生的标志。分子生物学是一门崭新的学科,主要研究生物大分子的结构和功能,从分子水平上研究生命,使人们对生命的认识更深入。 5、人类基因组计划。20世纪90年代初,科学家开始了一项伟大的研究人类基因组计划( Human Genome Project),该计划于2000

9、年绘制出了人类基因组“工作框架图”,并于2003年描述出人类基因序列。紧接着人们又开始了人类后基因组计划蛋白质组学等的研究。随着这些研究的深入,人类将完全解读人类自身的许多未知奥秘。四、学习“生物基础”的意义和方法本课程主要讲述农林、医药、食品专业、生物技术和环境科学类专业学生学习专业课涉及的生物学知识,是为今后的专业学习及工作打基础的重要专业基础课程。实践证明,职业院校学生在学完中学生物课的基础上,进一步学习有关生物方面的基础知识,既是提高自身科学素养和科学文化素质的需要,也能为以后专业课学习打下坚实的基础。因为无论是动物生产类专业、植物生产类专业以及环境科学类专业、生物技术类专业,都要以生

10、物科学的知识为基础。所以,生物学是中等职业学校乃至高等职业院校农林、医药、食品类专业学生的一门基础课。21世纪是生命科学的世纪。随着基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等现代生物技术的开发应用,生物技术将在解决人类面临的人口、食物、医疗保健、能源和环境等许多重大危机问题方面发挥重要作用。所以,生物技术已成为现代高新技术的焦点。尤其是近几年来,生命科学研究硕果累累,取得的许多项成果都成为人类共同关注的热点,人们期待着生物技术能够解决人类生活面临的诸如健康、环境等重大问题,使人们的生活更加美好,更加丰富多彩。生物科学是一门基础科学,从某种程度上说,它是在观察、实验的基础上建立起来的,因此,我们在学

11、习过程中除了认真学好基本知识、基本概念和基本原理外,还要善于观察周围的生物现象,并用学过的知识加以分析。同时通过学习观察养成科学的学习态度,逐步掌握科学研究的基本方法。在学习生物知识的同时,还要树立环境保护的意识,爱护周围的一草一木。自然界各种生物相互依存,是人类社会生存和发展的基础。新世纪受过教育的人,不仅要善待周围的人和事,而且还要学会善待周围的景和物。所以,无论是农林类中等职业学校学生还是高等职业院校农林类、生物技术类、环境科学类专业的学生,不但要掌握必需的生物基础知识,还要逐步树立保护环境的基本态度,通过我们自身一点一滴的努力,使我们的生存环境越来越好,青山绿水常驻。习题与答案：1、什

12、么叫生物学？生物有哪些基本特征？2、简答生物学的产生与发展历程。3、依据不同的分类标准生物学可分为哪些学科？。 4、学习生物基础有何意义？答案：1答：生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。生物的的基本特征有：完整的结构；新陈代谢；生长和发育；应激性；运动；生殖；遗传和变异；适应。这些都是生物具有而非生物没有的,可以作为区分生物和非生物的依据。2答：十六世纪林奈创建了生物分类学。18世纪到19世纪上半叶，施莱登和施旺共同提出了细胞学说。19世纪初叶和中叶, 法国学者拉马克和英国学者达尔文相继提出了生物进化观点；孟德尔提出了分离定律和自由组合定律,与后来摩尔根的连锁交换定律统称“遗传三大定律”

13、, 奠定经典遗传学基础。20世纪分子生物学诞生。20世纪90年代初开始实施人类基因组计划。3.答：根据研究对象不同,建立了动物学、植物学、微生物学、人类学、古生物学等。根据研究内容和角度不同,建立了分类学、形态学、生态学、组织学、胚胎学、生理学、遗传学、发育学、生物信息学等。依据对生物研究的不同结构水平,划分为分子生物学、细胞生物学、个体生物学、居群生物学等。4答：生物学是中等职业学校乃至高等职业院校农林、医药、食品类专业学生的一门基础课。生物技术能够解决人类生活面临的诸如健康、环境等重大问题,使人们的生活更加美好,更加丰富多彩。板书设计：一、生物的基本特征及生物学的主要任务(一)生物的的基本

14、特征1、完整的结构，2、新陈代谢，3、生长和发育4、应激性， 5、运动， 6、生殖7、遗传和变异，8、适应(二)生物学的主要任务(略)二、生物学的分科主要依据研究对象、研究层次和研究方法的不同来划分。三、生物学的产生与发展1、林奈创建了生物分类学。2、施莱登和施旺共同提出了细胞学说。3、进化论、奠定经典遗传学基础。4、分子生物学诞生。5、人类基因组计划。四、学习“生物基础”的意义和方法【课 题】第1章 生物的多样性第一节 生命的起源和进化【教学目标】知识与技能：掌握生命起源的四个阶段，理解进化历程；了解生物进的证据；初步掌握生物进化学说用进废退和自然选择学说。过程与方法：通过模拟实验培养学生观

15、察能力，使学生能正确进行现象分析，并加深对概念的理解，进而抽象形成规律性认识；辅以习题训练培养学生的创新思维能力。情感态度与价值观：通过生命起源的学习培养学生唯物主义的世界观，通过生物进化学说的阐述培养学生好学上进、不断开拓进取的时代精神。【教学重点、难点】重点：生命起源；生物进化学说。难点：生命起源的四个阶段。【课时安排】2学时【主要教学方法】讲授、读图、讨论【教学用具】相关掛图、建议用多媒体辅助教学。【教学过程设计】第1章 生物的多样性第一节 生命的起源和进化五彩缤纷的生物界是多样的，但又是统一的。多种多样的生物包含着共同性。生命是如何诞生的?下面介绍的是被大多数人认可的关于生命起源的推断

16、。一、生命的起源根据科学家的实验及推测，地球从诞生到现在约有50亿年的历史。关于生命的起源问题，由于历史不能再现，所以，人们只能根据已掌握的材料进行模拟实验，从而推断过去。一般认为，生命起源的化学进化过程大致可分为4个阶段。（一）从无机小分子物质生成有机小分子物质目前认为，地球形成初期，表面没有任何河流和海洋，是一个炽热的火球。地球形成后，从火山喷出许多气体，形成原始大气(如甲烷、氨、水蒸气、二氧化碳、氢及硫化氢、氰化氢等)。这些气体在外界高能物质，如宇宙射线、紫外线、闪电等的作用下，合成一系列简单有机物，包括氨基酸、核苷酸、单糖等，这些有机物随雨水汇入原始海洋中，为生命的产生准备了必要的原材

17、料。（二）从有机小分子物质形成有机高分子物质在原始海洋中的适当条件下，氨基酸通过缩合作用，形成原始的蛋白质分子；核苷酸通过聚合作用，形成原始的核酸分子。（三）从有机高分子组成多分子体系蛋白质和核酸等高分子物质，由于种种原因，如水分的蒸发、黏土的吸附作用等，这些高分子物质经浓缩分离出来，相互作用，凝聚成团聚体，团聚体外面包有原始的界膜，跟它漂浮的原始海洋环境分隔开，从而构成了一个能进行原始物质交换活动的独立体系，就是多分子体系。（四）从多分子体系演变为原始生命这是最复杂和最有决定意义的阶段。蛋白质和核酸两大主要成分的相互作用，终于形成具有原始新陈代谢作用和能够繁殖的原始生命。所有生物，无论是人还

18、是最小的微生物，都由两类基本的生物分子核酸和蛋白质构成，而这两种分子是由更简单的构造单位: 20种氨基酸、 5种碱基、 2种糖(核糖和脱氧核糖)和磷酸组成。因此，生命的起源是通过化学的途径实现的。二、生物的进化（一）生物进化的历程生命发生的最早阶段是化学进化，即从无机小分子进化至有机大分子，进而产生原始生命。由结构简单的原核细胞到真核细胞，由单细胞到多细胞则是生物进化阶段。(1)原始生物通过长期的自然选择过程，遵循着由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生的进化历程。(2)植物系统和动物系统树(图11)概括地表明各类生物进化的历程和它们之间的亲缘关系，指出了植物界和动物界共同起源于原始生物。植

19、物界起源于原始藻类。动物界起源于原生生物。生命在地球上已经生存了数亿年之久，自诞生之日起就不停地变化，在变化中延续、演进。（二）生物进化的证据1古生物学上的证据(1)古生物学研究的对象是化石。化石是古生物的遗体或遗迹，被埋藏在地下，经过若干万年矿物质的填充和交换作用形成的，它保存在地层中，具有原来的形状和结构。图11植物系统树和动物系统树图图12马前肢趾骨的进化(2)各类生物的化石在地层里按一定顺序出现的事实，是生物进化最直接、最可靠的证据之一。在研究化石的过程中发现:越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、越低等；越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等。这不仅证实了现代生物是经过漫长

20、的地质年代(太古代、元古代、古生代、中生代和新生代)变化而来，还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等的进化顺序。例如对马的化石的研究和推测，由始祖马进化成现代马的历程如图12、表11 。表11马的前肢进化的顺序2胚胎学上的证据(1)胚胎学研究的对象是胚胎。所有高等生物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的。这说明高等生物起源于单细胞生物。(2)比较脊椎动物和人的胚胎，可以看出在胚胎发育初期很相似，都有鳃裂和尾，到了胚胎发育晚期，它们各自的特征才逐渐明显。除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，人的尾也消失了。这说明脊椎动物和人都是由古代原始的共同祖先进化而来的。3比较解剖学上的证据比较解剖学上最重要的

21、证据是同源器官。同源器官:是指起源相同、结构和部位相似，而形态和功能不同的器官。比较鸟、蝙蝠、鲸、马等脊椎动物的前肢骨和人的上肢骨，可以看出它们的结构基本上是一致的，都有肱骨、尺骨、桡骨、腕骨、掌骨和指骨，其排列方式也相似。这证明具有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先进化而来的。（三）生物进化的学说生物进化思想的萌芽产生于大约2 000多年前，那时我国的思想家庄子和老子就认为世间万物，包括生物，都是由简单到复杂发展而来；庄子认为，人是由动物变化而来的。古希腊学者泰勒士、安纳克西曼德认为，万物(包括生物)都是由水产生的；安纳克西曼德还认为高等动物是由低等动物产生的。系统的生物进化学说始于18

22、、 19世纪，其中影响较大而深远的是拉马克的用进废退学说和达尔文华莱士的自然选择学说。1用进废退学说该学说是法国博物学家拉马克在1809年提出来的。这个学说的中心论点是:(1)用进废退。环境的变化，使生活在这个环境中的生物，有的器官由于经常使用而发达，有的器官则由于不用而退化。(2)所获得的性状能够遗传。变化了的性状即后天获得的性状能够遗传下去。每种生物都是由较低等的祖先逐渐向高等发展。2自然选择学说该学说是英国博物学家达尔文在1858年提出的。同时，英国的华莱士在独立研究的基础上，也发表了相同的观点，因此，此学说又称达尔文华莱士自然选择学说。这个学说的主要内容是:(1)繁殖过剩。动物和植物都

23、具有巨大的繁殖能力，即使是繁殖能力很低的生物，所产生的后代，数量也是很大的。(2)生存竞争。生物的繁殖能力虽然很强，但是每种生物的后代能够发育长大并进行繁殖的个体却很少。这是因为生物赖以生存的生活条件(包括食物和空间)是有一定限度的。同种或异种生物个体要争夺有限的生活资源，用以维持个体生存并繁衍种族。由于生存竞争，导致生物大量死亡，只有少量个体生存下来。(3)可遗传的变异。生物种群中的不同个体广泛存在可遗传的变异。(4)适者生存。适应环境的生物容易生存下去，不适应环境的生物容易被淘汰。 习题与答案：1简答生命起源的过程。2举例说明生物进化的证据3简述生物进化的自然选择学说。答案：1答：一般认为

24、，生命起源的化学进化过程大致可分为4个阶段。即(1)从无机小分子物质生成有机小分子物质；(2)从有机小分子物质形成有机高分子物质；(三)从有机高分子组成多分子体系；(4)从多分子体系演变为原始生命。2答：(1)古生物学上的证据，如马前肢趾骨的进化；(2)胚胎学上的证据，如比较鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔等脊椎动物和人的胚胎；(3)比较解剖学上的证据，如比较鸟、蝙蝠、鲸、马等脊椎动物的前肢骨和人的上肢骨，可以看出它们的结构基本上是一致的。3答：这个学说的主要内容是：(1)繁殖过剩。动物和植物都具有巨大的繁殖能力，即使是繁殖能力很低的生物，所产生的后代，数量也是很大的。但环境资源有限，种群只能一定

25、数目才能生存下去，因此会出现繁殖过剩现象。(2)生存竞争。生物的繁殖能力虽然很强，由于生存竞争，每种生物的后代能够发育长大并进行繁殖的个体却很少。(3)可遗传的变异。生物种群中的不同个体广泛存在可遗传的变异，而且，这种变异能遗传下去。(4)适应环境的生物容易生存下去，不适应环境的生物容易被淘汰。板书： 第一节 生命的起源和进化一、生命的起源(一)从无机小分子物质生成有机小分子物质(二)从有机小分子物质形成有机高分子物质(三)从有机高分子组成多分子体系(四)从多分子体系演变为原始生二、生物的进化(一)生物进化的历程简单到复杂、低级到高级、水生到陆生。(二)生物进化的证据1、古生物学上的证据(马)

26、2、胚胎学上的证据(鱼等)3、比较解剖学上的证据(鸟等前肢)(三)生物进化的学说1、用进废退学说(拉马克)2、自然选择学说(达尔文华莱士)繁殖过剩、生存竞争、可遗传的变异、适者生存课后评价与思考:生物基础电子教案车辐中等专业学校 吴中敏【课 题】第1章 生物的多样性第二节 生物分类概述【教学目标】知识与技能：了解生物分类的意义；理解人为分类法；初步掌握自然分类法和分类等级、种的相关概念；理解生物命名方法。过程与方法：通过观察培养学生思维能力，使学生能正确进行观察分析，并加深对概念的理解，进而抽象形成规律性认识。 情感态度与价值观：通过学习生物分类的发展史，使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶。通

27、过李时珍本草纲目对生物分类的贡献激发学生的民族自豪感和爱国情怀。 激发兴趣和科学情感；培养探索的科学精神。 【教学重点、难点】重点：自然分类法、分类等级和种的相关概念。难点：生物的分类等级及命名方法。【课时安排】1学时【主要教学方法】讲授、讨论【教学用具】掛图，并建议用多媒体辅助教学。【教学过程设计】第一章 生物的多样性第二节 生物分类概述一、生物分类的意义地球上的生物种类繁多，人们为了更好地识别、研究生物世界，就按照一定的规律和规则，将众多生物分成不同的类别。生物分类包括分类、命名和鉴定三方面内容：分类：是根据生物的相似性和亲缘关系，将生物归入不同的类群(分类单元)。命名：是根据国际生物命名

28、法规给生物分类单元以科学的名称。鉴定：则是确定一个新的分类生物属于已经命名的分类单元的过程。生物分类的目的：是探索生物的系统发育及其进化历史，揭示生物的多样性及其亲缘关系，并以此为基础建立多层次的、能反映生物界亲缘关系和进化发展的“自然分类系统”，这样就有利于人们认识生物世界，了解各个生物类群之间的亲缘关系，从而掌握生物的生存和发展规律，为更广泛、更有效地保护和利用自然界丰富的生物资源提供方便。二、生物分类学的发展生物分类学研究生物分类的规则和方法，是一门历史悠久的学科。在分类方法上有人为分类法和自然分类法，这两种方法也代表了分类工作发展的两个阶段。(一)人为分类法在古代，人们主要是凭借对生物

29、的某些形态结构、功能、习性、生态或经济用途的认识将生物进行分类，而不考虑生物亲缘关系的远近和演化发展的本质联系，因此，所建立的分类体系大都属于人为分类体系。例如，将生物分为陆生、水生，草本植物、木本植物，粮食作物、油料作物等。16世纪，我国明朝的李时珍在他的本草纲目一书中，将植物分为五部，即草部、谷部、菜部、果部和木部；将动物也分为五部，即虫部、鳞部、介部、禽部和兽部；人另属一部，即人部。 18世纪，瑞典植物学家林奈以生物能否运动为标准，将生物划分为动物界和植物界两界系统，他还根据雄蕊的有无、数目的多少，把植物界分为一雄蕊纲、二雄蕊纲等24个纲。(二)自然分类法1859年达尔文出版了物种起源一

30、书，进化论的确立及生物科学的发展，使人们逐渐认识到各种生物之间存在着不同程度的亲缘关系。分类学应该是生物进化的历史总结。由此，现代生物分类学在鉴定、分类的基础上，特别强调生物分类和系统发育之间的关系。系统发育：是指任何分类单元在起源及进化上亲缘关系。在此过程中，分类学家追求的是划分的分类单元应是“自 然”的类群，提出的分类系统力求反映客观实际，也就是说要符合系统发育的原则。因此，分类学家按照生物系统发育的历史，编制生物的多层次分类系统，即自然分类系统，重建生物类群的演化历史。 (三)分类等级根据各种生物形态上的差异，以及亲缘关系的远近，可以将生物种类分成若干阶元或等级。通常采用的等级由大到小分

31、别是界( Kingdom)、门( Divisio或Phylum)、纲( Class)、目( Order)、科( Family)、属( Genus)、种( Species)。在上述分类等级中，种是最基本的分类阶元。如马尾松毛虫所属的分类阶元是：界Kingdpm 动物界Animal门Phylum 节肢动物门Arthropoda 纲Class 昆虫纲Insecta 目Order 鳞翅目Lepidoptera 科Family 枯叶蛾科Lasiocampidae 属Genus 松毛虫属Dendrolimus 种Species 马尾松毛虫punctatus分类上为了更详尽和准确，还分别在纲、目、科、属、种之下设“亚级”，如亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种等；也有在目、科之上加“总”级，如总目、总科；还有在亚科、亚属间加“族”级。“种”是由种群(多数个体)组成的。种群长期生活在不完全相同的环境条件下，“种”的特征就或多或少有所变化，这样便产生了“亚种”等种以下的分类单元。种的相关概念：1、物种 物种是由自然群居、可以相互交配产生正常后代的群体组