最新沪科版高一生物第一册全册教学课件

生命科学
任课教师：周 维
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2
3
第一章 走进生命科学
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什么是生命科学？
5
生物 VS 生命科学
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生命的基本特征
完整的结构 生命的物质、结构基础
新陈代谢
生物体内的物质变化与能量转换
对刺激做出反应 生长发育 繁殖
生物体内的信息传递与调节
细胞的增殖和分化 遗传与变异
进化
进化与多样性
7
一、走进生命科学的世纪
1、生命科学发展简史
公元前5000年 种植水稻
公元前3000年 饲养猪
8
《诗 经》
子曰：“小子何莫学 夫诗？诗可以兴，可以观， 可以群，可以怨。迩之事 父，远之事君，多识于鸟 兽草木之名。”
9
关关睢鸠，在河之洲。窈窕淑女，君子好逑。 参差荇菜，左右流之。窈窕淑女，寤寐求 之……
10

彼泽之陂，有蒲与荷。 有美一人，伤如之何？ 寤寐无为，涕泗滂沱。
16
施 莱 登
细 胞 学 说
施 旺
17
1859年，达尔文发表《物种起源》
18
早期生命科学研究的方法： 描述法与比较法
19
随着生命科学的发展，实验法逐渐成为 主要的研究手段
孟德尔 豌豆杂交实验
摩尔根 果蝇杂交实验
20
1953年，沃森、克里克提出了DNA双螺旋 结构分子模型，将生命科学研究引入分子 水平。
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公元6世纪 贾思勰《齐民要术》
12
16世纪 李时珍《本草纲目》
13
古希腊哲学家、科学家亚里士多德
古罗马医师、自然科学家盖仑
14
17世纪显微镜的发明，使生命科学的 研究进入了细胞水平

2、展望生命科学新世纪
• 后基因组学 • 转基因技术 • 基因治疗 • 生物多样性保护 • 脑科学
后基因组学
后基因组学
这个计划里包含了许多内容，比如功能基 因组学，结构基因组学，蛋白质组学，还 有人提出了“药物基因组学”，“环境基 因组学”，“癌肿基因组解剖学计划”等 等，希望通过这些深入的研究能把人类遗 传密码破译以及对导致乳腺癌、糖尿病、 肥胖症、哮喘等遗传特征的基因加以具体 研究，并提出具体的解决办法，并将整个 揭示生命的所有遗传信息转移到在分子整 体水平对功能的研究上来。
• 生命科学是自然科学中的一门基础学科。
在20世纪末取得了迅猛地发展，为农业、 医药卫生、工业和国防等事业做出了重要 的贡献，21世纪的前景更加辉煌。学好生 命科学，对于我们在以后的社会、生活有 着非常重要的意义。
科学家预测：
•21世纪将会成为生命科学取得
重大突破的世纪，生命科学将 会以惊人的速度发展，对社会、 经济、人类生活方式及思维方 式产生深刻的影响。
• 人脑科学是现代人体科学中未知因素最多
的领域。为了探索人体奥秘，攻克各种疾 病，开发人工智能技术，美、欧、日等国 家纷纷于90年代制定了脑科学研究的长远 计划，并宣布21世纪是“脑科学时代”。
• 目前已经在世界各国形成了生物脑、意识
脑、非常脑和人工脑的一些研究热点。
生命科学的概念：
生命科学是以生命为研究对象的科 学和技术的总称，它是研究生命活 动（life action)及其规律的科学， 并涉及到医学、农学、健康、环境 等领域。
转基因技术
转基因技术是指将 某些生物的基因转移 到其它物种中，改造 生物的遗传物质，使 被改造的生物在性状、 营养和消费品质等方 面向人类需要的目标 转变。

反
应 速 度
胃 蛋 白 酶
淀淀 粉粉 酶酶 （（ 植唾
胰 蛋 白 酶
物液
））
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 酸性← 中性 →碱性
PH
同样，在不同的pH条件下，测定某种酶的活性， 将所得数据绘制成如下曲线图：
酶
的
催
B
化
效
率
A
C
pH
提示：注意纵坐 标和横坐标所表 示的变量之间的 变化关系
9g/L，在70 ~ 80℃条件下作用12小时，退浆率为50%～60%；加
酶法，用少量的细菌淀粉酶在适宜温度下作用5分钟，退浆率为 98%，这一事实说明酶具有 （ A ）
A．高效性 B．专一性 C．多样性 D．活性
4、ATP的结构式可以简写成：（ C ）
(A) A ～P —P ～P;
(B) A –P –P ～P
影响酶活性的因素—抑制剂
竞争性抑制
非竞争性抑制
酶的应用
酶的应用
果胶酶
1、人的正常体温是37℃，体温升高 到38℃ ，虽然只有1℃，但人已感觉 非常没有精神，如果升高到39℃甚至 40℃以上，而且持续高烧，就会出现 一系列严重的反应，如昏睡、昏迷、 惊厥，甚至危及生命，这是为什么呢？
酶的本质： 酶绝大部分是蛋白质，少数是RNA
酶的特性 ---高效性
反应原理：
过氧化氢酶 2H2（O2或Fe 3+）2H2O + O2↑
3.5%FeCl3 (Fe 3+)
新鲜猪肝
（H2O2酶）
3%H2O2 溶液
1
2
酶的高效性： 酶的催化效率（或者说酶的活性）通常
是无机催化剂的107~1013倍。

的血液，分泌物，皮肤，却一直没有找到可能引起
脚气病的病原菌。１８９０年他的实验鸡群中爆发 了多发性神经炎，症状与脚气病相似，得病的鸡出 现痉挛，颈部向后变曲，但仍没找到致病微生物。
这时一位饲养员用米糠代替精米，喂养的鸡个个都 很健康。这一现象引起艾克曼的注意，他意识到脚 气病可能是一种营养缺乏病，米糖中可能含有治疗 脚气病的因子。艾克蔓把鸡分为对照组和实验组， 进行胃饲实验。１８９７年艾克曼终于证明实验鸡 群的多发性神经炎是由白米喂养引起，加入米糠即 可治愈。他也用米糠治愈了所有求诊的脚气病病人。 后来格赖恩（Ｇ·Ｇrijns ）证明米糖含有一种营 养因素，1926年两位科学家Ｊansen和 Ｄonath 从米糠中分离出这种营养因素维生素Ｂ1或称硫胺素。
4、上海市常见桂花品种与古桂亲缘关系的孢粉学研究 （论 文 PPT）
5、城市行道树悬铃木叶片气孔数量对大气污染的指示作用
（论 文 PPT）
内部文件，请勿外传
显 微 镜 的 结 构
内部文件，请勿外传
内部文件，请勿外传
脚气病是以大米为主食的亚洲人群中经常发生的一
种疾病，得病的人体重下降，食欲减退，肌肉无 力，心动过速，并伴有精神症状。1882年荷兰医生
艾克曼率领一支医疗队到达荷属东印度，也就是现
在的印度尼西亚。艾克曼注意到脚气病在当地人群 中蔓延。翌年，由于脚气病爆发并流行，艾克曼开 始研究病因，最初，他根据疾病的突发性，认为脚 气病可能是一疑问 提出假设 设计实验
实施实验
分析数据
讨论结论
实际生活中的课题研究
1、轨道交通对沿线高层建筑噪音污染的现状及对策研究
（论 文 PPT）
2、黄酮类化合物芦丁有机金属配合物的合成和抗氧化协同作用的研究

13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/292021/8/292021/8/292021/8/298/29/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月29日星期日2021/8/292021/8/292021/8/29 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/292021/8/292021/8/298/29/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/292021/8/29August 29, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/292021/8/292021/8/292021/8/29
分析的物质 离子的浓度
K+
Cl—
海水
0.01
0.50
植物细胞 0.59
0.04
该植物从海水中吸收K+ 的方式为主动运输
B、主动运输
1）从浓度低的一侧向浓度高的一侧运输。
2）需要细胞膜上的载体协助
3）需要消耗新陈代谢所释放的能量
主动运输是物质进出活细胞的主要方式， 能够保证活细胞按照生命活动的需要， 主动地选择吸收需要的营养物质，排出 新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物 质。
材料（二） 20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出
来，进行化学分析，结果表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质。
广角镜：为什么使用哺乳动物的红细胞？ 哺乳动物在发育成熟过程中，红细胞的细胞核逐渐退化，
并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间。

造林，调节气候、减少灾害；…等系列问题。各国政府和人 民取得了一致的科学认识，并为此目标共同努力。
•㈣ 现代：

——生态学阶段
近十几年来，生命科学取得了重大成果，对社会和经济发展
的影响越来越大，
①1997年克隆动物（多利羊）和 转基因生物工程成功 ②1999年成功分离人体胚胎干细胞（世界十大科学成就之首） ③人体器官移植成功
第1章
走近生命科学
第1节 《走进生命科学的世纪》
（高二 生命科学绪论）
丰华中学 生物组
人之初：
被精子 包围的卵子
人（哺乳动物）胚胎第8周时在子宫内的照片
16个星期之后，
受精卵发育成 初具雏形的胎儿
一、生命科学的发展简史（生命科学与人类生产实践）
（一）早期： 1.东方
①中国公元前5世纪种植水稻，公元前3世纪饲养猪。 ②中国春秋时代《诗经》记载动植物200多种。 ③中国公元6世纪北魏农学家贾思勰著作《齐民要术》，
⑶、中国人类基因组计划成果：
①中国分配到1%测序任务，是第三条染色体短臂上3000万碱 基对，测序后发现142个基因，其中80个为预测基因。 精确度99.99% ，达国际先进水平。
②改变人类基因组研究的国际格局，提高了中国的国际形象。
⑷ HGP的意义与影响
①2003年人类基因组计划与40年代“蔓哈顿”原子弹计划、
例如 ：科学家发现人类的23对染色体中，有3对染色体上的
基因和遗传学疾病高度相关。
①
①第1号染色体基因与阿尔茨海默氏症相关 (老年痴呆前期)
②第6号染色体基因与人类智能相关，③与人类性别有关的③
③与人类性别有关的X染色体有数十种疾病基因（色盲基因、
血友病基因）
二、展望21世纪是生命科学的世纪，面临许多重大课题 1、进入后基因组学时代: （基因组研究的第二阶段）

分布
功能
主要(zhǔyào)存 主要的遗传物
在于细胞核中， 质——控制蛋白 线粒体和叶绿体 质的合成 中有少量
tRNA:转运工具
主要(zhǔyào) mRNA:传递遗传
存在于细胞质 信息
中
rRNA：核糖体的
构成成分
第二十页，共26页。
U U A G A U AUCUAA
第二十一页，共26页。
DNA的化学(huàxué)结 构（3）
第十页，共26页。
有机物——蛋白质 1、蛋白质的基本组成单位是——氨基酸 2、构成元素：C、H、O、N、S，微量的P、Fe、Cu、Mn、I、Zn 等元素。 氨基酸 1、构成天然蛋白质的氨基酸约有20种 2、结构(jiégòu)通式：
氨基酸结构简式
不变区：中心碳直接连—H、—NH2、—COOH ——判断(pànduàn)是否是氨基酸，至少含有1 个氨基和1个羧基 可变区：即—R基团——决定氨基酸的种类 结构简式：C2H4O2N—R（74＋x）
动物 1葡萄糖+ 1半乳糖
细胞
（C6H10O5）n
植物 细胞
植物细胞中贮存能量的物质 高等植物细胞壁的主要成分
动物 贮存能量的物质 细胞
生物体进行生命活动的主要能源物质
还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖
淀粉遇I2变蓝：（1）鉴定是否有淀粉生成(shēnɡ chénɡ)；（2）
第七页，共26页。
葡萄糖分子结构图 多 糖 分 子 结 构 图
U A G C
T
DNA的化学(huàxué) 结构（2）
脱氧核苷酸的种类(zhǒnglèi
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
T

资料2：
专家指出，骨质疏松是人到了老年，身体自然退化的过程， 最初没有症状，慢慢出现腰酸、背痛，接着动不动就骨折甚至 致残。因此骨质疏松被称为损害健康的“无声贼”。
骨质疏松症的患病率为22.6％，女性患者几乎是男性的一 倍。专家指出，虽然骨质疏松患病的人不少，但真正懂得补钙， 接受正确治疗的人寥寥无几。有关医院最近开展的一项社区调 查表明，有95％的骨质疏松病人没有得到正确治疗。
3.水的生理功能
结合水：与其他大分子物质一起构成细胞的组成成 分 自由水：
（1）自由水是细胞中的良好溶剂。如：细胞中的离子 只有溶解在水中才能参加细胞中的化学反应。代谢废物 也要溶解在水里才能被运走。 （2）运输作用 如：生物体内营养物质的运输需要借 助于水，同样，代谢废物的排除也要由水来运输。 （3）调节温度 如：出汗可以帮我们带走体内的多余 热量，维持体温的恒定。 （4）参与各种代谢作用 如：水是光合作用的原料。 （5）维持细胞形态 如：缺水植物容易发生萎蔫现象。
钾 K 细胞内的阳离子，维持体液平衡
钠 Na 细胞外的阳离子，维持体液平衡
钙 Ca 骨骼、牙齿的主要组分，神经传递和肌肉收缩必
人体必需的微量元素及日需量
微量 元素
铁
锌
硒
碘
氟
人体 含量
4～5g
2.5g
14～ 21mg
25～ 50mg
1.4mg
日需 12～ 10～ 20～ 100～ 3.3～ 量 15mg 15mg 350μg 200μg 4.1mg
生物 水母 鱼类
蛙
质量 分数 97 80～85 78 ％
哺乳 动物
藻类
高等 植物
65
90
60～80
表3：人体各组织器官水的含量

结采论用：碘植液物检在测淀光粉下的产方生法了进淀行粉实验
②光照
③
①暗处理
滴 加
碘
萨克斯，
液
J.von
Sachs
(1832～
1897)
五、1880年 美国 恩格尔曼
小资料：水绵是 常见的淡水藻类， 每条水绵由许多 个结构相同的长 筒状细胞连接成 的。水绵最明显 的特点是：叶绿 体呈带状，螺旋 排列在细胞里。
光合作用的概念
绿色植物通过叶绿体,利用光能， 把二氧化碳和水转变成贮存能量 的有机物，并且释放氧气的过程 就是光合作用。
光能 CO2+ 2H2O* 叶绿体 （CH2O）+ O2 * + H2O
光合作用发现过程
1939年
光合作用
1880年 释放的O2
发
叶绿体是 全部来自 1864年 光合作用 H2O（美
? CO2
?
绿色植物
（如小球 藻）
H2O
H218O
第一组
第二组
预测1：若第一组为O2，第二组为18O2，则全部来自H2O 预测2：若第一组为18O2 ，第二组为O2 ，则全部来自CO2 预测3：若两组既有18O2、也有O2，则来自两者。
C18O2
O2
CO2
18O2
Hபைடு நூலகம்O
H218O
第一组
第二组
结论：光合作用释放的氧气全部来自水
光能 CO2+H2O 叶绿体（CH2O） + O2
六、1939年 美国 鲁宾和卡门
利用同位素标记法进行探究实验
提出问题：探究光合作用释放的氧气到底来自二氧 化碳还是水？
1、需要标记什么元素？ 2、如何作出假设？ 3、怎样设计分组对照实验？ 4、预测实验结果有几种情况？ 5、得出什么结论？