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基因工程的發(fā)展前景分析

　　基因工程的發(fā)展前景

　　一、光合作用

　　1．光合作用的光反應在葉綠體的________上進行，碳反應是一系列的________反應，在________進行，二氧化碳被還原為糖的過程為________循環(huán)，此循環(huán)所需要的能量自于光反應產(chǎn)生的NADPH和________。

　　2．光合作用速率受溫度、光強度和________濃度的影響。

　　3．C4植物與C3植物相比，最大的特點是能利用較低濃度的________。

　　二、蛋白質(zhì)

　　1．蛋白質(zhì)和核酸共有的化學元素是________，糖類中只含有C、H、O三種元素。蛋白質(zhì)是由若干________經(jīng)脫水縮合而形成的。

　　2．蛋白質(zhì)是生物體性狀的______________者。其合成過程可用“中心法則”，表現(xiàn)為：______________________________。

　　一、1. 類囊體膜酶促類囊體基質(zhì) 卡爾 ATP

　　2．二氧化碳 3.CO2

　　二、1.C、H、O、N 氨基酸 2.體現(xiàn)

　　[高考資網(wǎng)]

　　聚焦科技掃描知識

　　基因工程雖然取得了一定的成就，但科學是無止境的�？茖W家正致力于其他領域，如蛋白質(zhì)工程、人類基因組科學和發(fā)育生物學、神經(jīng)生物學，相信生物技術的未是美好的。

　　一、科學家在基因工程方面的最新嘗試

　　1．光合作用(photosynthesis)

　　能進行光合作用的生物不一定有葉綠體，如光合細菌。

　　ks5u

　　(1)概念：植物細胞和某些細菌利用太陽能將無機物(CO2和H2O)合成有機物(C6H12O6)并釋放氧氣(O2)的過程。

　　(2)意義：是植物重要的生理活動，人類直接或間接地依賴于光合作用。

　　(3)提高光合作用效率的因素

　　①環(huán)境因素：光照、二氧化碳濃度、礦質(zhì)元素。

　�、趦�(nèi)在因素：葉綠體色素、酶等。

　　其中，通過基因工程可以改變酶的活性提高光合作用的效率。

　　(4)通過改變酶的活性提高光合作用效率的嘗試

　�、俑牧级姿岷颂囚然�。使它的反應平衡偏向于對二氧化碳的固定(即提高其羧化酶活性，降低其加氧酶活力)，減少呼吸的浪費，增加對二氧化碳的固定速率，消除或減低光呼吸這一競爭性反應，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

　�、贑3植物向C4植物的轉(zhuǎn)化。將二磷酸核糖羧化酶除去或滅活，引入這種基因改造過的葉綠體，同時增加導致C4固定的酶的活性。即使C3型葉綠體與C4型葉綠體共存于一個細胞內(nèi)。

　�、蹖庹{(diào)節(jié)基因進行改造。光控制著葉綠體的發(fā)育和光合作用的許多基因，改造這些基因可提高光合作用的效率。

　　2．生物固氮(biological nitrogen fitation)

　　豆科植物本身不能固氮，而是與其共生的固氮菌具有固氮能力。

　　(1)概念：通過微生物將分子氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。

　　雖然大氣中的氮氣含量非常多，但植物不能直接利用分子氮，必須利用含氮化合物，而固氮微生物就能實現(xiàn)這一目標。

　　(2)對作物的價值和意義

　　氮是生物生長發(fā)育和光合作用(光合酶、葉綠素成分中都含有氮元素)必需的礦質(zhì)元素；減少化肥的用量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，增加糧食產(chǎn)量和保護生態(tài)環(huán)境等。

　　(3)應用基因工程設計使非豆科植物具有固氮能力

　　(4)研究現(xiàn)狀

　　固氮能力是由許多固氮基因共同控制的，機理復雜，因此目前還沒有培育出具有固氮能力的非豆科農(nóng)作物。

　　3．生物反應器(bioreactor)

　　(1)什么是生物反應器：就是用生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物(包括疫苗)的動植物。

　　(2)基因工程構建生物反應器的程序。

　　反應器的四大優(yōu)點：①產(chǎn)量高，易獲得目標產(chǎn)品； ②目標產(chǎn)品質(zhì)量好，因為乳腺組織具有一整套全面對蛋白質(zhì)進行合成和加工的能力；③產(chǎn)品成本低；④從奶牛中提取產(chǎn)品，操作簡單。

　　首先獲得需要生產(chǎn)的蛋白質(zhì)藥物的目的基因，然后選擇合適的運載體(多以病毒)并與運載體結合形成重組DNA分子，再將重組DNA分子轉(zhuǎn)入受體生物(動物或植物)內(nèi)，從而得到生物反應器。

　　(3)實例：動物乳腺生物反應器。

　　操作大致過程為：獲取目的基因→ 構建基因表達載體→顯微注射導入哺乳動物受精卵中→形成胚胎→將胚胎送入母體動物→發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物(只有在產(chǎn)下的雌性個體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達)。

　　因為動物所有的體細胞都是由受精卵發(fā)育成的，故其乳腺細胞中含有重組基因并進行選擇性表達，產(chǎn)生出抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等重要的醫(yī)藥產(chǎn)品。

　　4．蛋白質(zhì)工程(protein engineering)

　　(1)概念：利用基因工程的技術，對天然蛋白質(zhì)進行改造，以便獲得具有理想生物學功能的蛋白質(zhì)。

　　蛋白質(zhì)工程可以創(chuàng)造新的、自然界不存在的蛋白質(zhì)分子。

　　目前，蛋白質(zhì)工程主要是改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)，通過修改蛋白質(zhì)中的氨基酸序列改進蛋白質(zhì)的結構和構象，提高蛋白質(zhì)的活性、穩(wěn)定性和產(chǎn)率。

　　也可以利用基因工程改造蛋白質(zhì)。如下方法：

　　預期蛋白質(zhì)功能→設計預期的蛋白質(zhì)結構→推測應有氨基酸序列→找到對應的脫氧核苷酸序列(基因)。

　　(2)與基因工程的關系

　　蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎上發(fā)展起的，是第二代基因工程。

　　基因工程的實質(zhì)：將一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，產(chǎn)生本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，從而產(chǎn)生新性狀。原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。

　　蛋白質(zhì)工程的目的：生產(chǎn)符合人們生活需要的并非自然界已存在的蛋白質(zhì)。

　　二、基因工程的未

　　基因工程是一種新鮮的事物，也是一把“雙刃劍”，人們對此會有不同的看法。只要科學地、合理地加以利用，相信基因工程一定會使我們的生活更美好。

　　綱舉目張理清結構

　　基因工程的研究在動植物育種、人類疾病防治及生態(tài)保護方面取得了一定的成就，但科學家永不放棄研究，又致力于新的嘗試，努力使基因工程為人類提供更大的幫助。

　　突破難點化解疑點

　　1．分析說明基因工程應用研究的實質(zhì)。

　　探究發(fā)現(xiàn)：將一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，后者可以生產(chǎn)它本不能生產(chǎn)的蛋白質(zhì)，進而表現(xiàn)出新的性狀。

　　基因工程可以發(fā)生在不同植物之間、不同動物之間以及微生物與動植物之間。目的基因位于微生物體內(nèi)，可以轉(zhuǎn)基因至植物或動物體內(nèi)，如植物的抗性基因大多于細菌或病毒；目的基因位于動物體內(nèi)，如動物的生長激素基因、胰島素基因等可轉(zhuǎn)移至細菌中大量生產(chǎn)；當然在植物與植物之間、動物與動物之間更容易發(fā)生。

　　不同的生物甚至親緣關系比較遠的生物之所以能發(fā)生基因重組，是由于各種生物基因的結構基本相同，在遺傳上共用一套遺傳密碼。

　　我的發(fā)現(xiàn)

　　2．蛋白質(zhì)工程與基因工程有何關系？

　　探究發(fā)現(xiàn)：簡單地講，蛋白質(zhì)工程就是根據(jù)蛋白質(zhì)的精細結構和生物活力的作用機制之間的關系，利用基因工程的手段，按照人類自身的需要，定向地改造天然的蛋白質(zhì)，甚至于創(chuàng)造新的、自然界本不存在的、具有優(yōu)良特性的蛋白質(zhì)分子。蛋白質(zhì)工程在誕生之日起就與基因工程密不可分�；蚬こ淌峭ㄟ^基因操作把外基因轉(zhuǎn)入適當?shù)纳矬w內(nèi)，并在其中進行表達，它的產(chǎn)品還是該基因編碼的天然存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程則更進一步根據(jù)分子設計的方案，通過對天然蛋白質(zhì)的基因進行改造，實現(xiàn)對其所編碼的蛋白質(zhì)的改造，它的產(chǎn)品已不再是天然的蛋白質(zhì)，而是經(jīng)過改造的，具有了人類所需要的優(yōu)點的蛋白質(zhì)。天然蛋白質(zhì)都是通過漫長的進化過程自然選擇而的，而蛋白質(zhì)工程對天然蛋白質(zhì)的改造，好比是在實驗室里加快了的進化過程，期望能更快、更有效地為人類的需要服務。

　　基因工程是遵循中心法則，從DNA→mRNA→蛋白質(zhì)→折疊產(chǎn)生功能，基本上是生產(chǎn)出自然界已有的蛋白質(zhì)。

　　蛋白質(zhì)工程是直接改造天然蛋白質(zhì)或按照以下思路進行：確定蛋白質(zhì)的功能→蛋白質(zhì)應有的高級結構→蛋白質(zhì)應具備的折疊狀態(tài)→應有的氨基酸序列→應有的堿基排列，可以創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。

　　我的發(fā)現(xiàn)

　　人體的營養(yǎng)和健康

　　選修本

　　第5課時人體的營養(yǎng)和健康

　　知識精華

　　1、營養(yǎng)物質(zhì)功能

　　提供能量：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)均能氧化分解供能。

　　其供能的順序：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)

　　蛋白質(zhì)是構建和修復組織的主要原料

　　提供構建和修復物質(zhì)：糖類和脂類是構成細胞膜和神經(jīng)組織的重要部分

　　Ga 、 Mg、、、P是構成骨骼的主要成分

　　酶和一些激素是蛋白質(zhì)

　　提供調(diào)節(jié)物質(zhì) 碘是甲狀腺激素的主要成分

　　2、營養(yǎng)不良：

　　蛋白質(zhì)供給不足，影響發(fā)育和抵抗力

　　營養(yǎng)供給不足缺鈣影響骨的發(fā)育

　　缺維生素A會引起夜盲癥

　　缺維生素C會引起壞血病

　　營養(yǎng)過剩：如獲取能量過多，導致肥胖

　　攝取營養(yǎng)的種類、數(shù)量、比例符合實際需要

　　合理加工食物，減少營養(yǎng)素的損失，提高利用率

　　3、合理膳食：食物對人體無毒害且符合食品衛(wèi)生要求

　　建立良好的飲食習慣和合理膳食制度

　　題例領悟

　　例1、下列屬于人體構建和修復機體組織的物質(zhì)，最全的一組是：

　　①水②脂類③糖類④蛋白質(zhì)⑤纖維素⑥無機鹽⑦維生素

　　A、①③④⑤⑦ B、①③④⑥⑦ C①②③④⑥ D、①②③④⑥⑦

　　解析：參與構建和修復人體組織的物質(zhì)主要有水分、蛋白質(zhì)、脂類、糖類和無機鹽等。而纖維素是植物體細胞壁的主要組成成分；纖維素是調(diào)節(jié)機體生理功能的重要物質(zhì)。答案：C

　　例2、下列各項中不是成人每天要進食一定量蛋白質(zhì)的原因是：

　　A、蛋白質(zhì)在人體內(nèi)不能儲存。

　　B、蛋白質(zhì)不能全部由糖類和脂肪在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而成。

　　C、蛋白質(zhì)提供生命活動所需的大部分能量。

　　D、體內(nèi)蛋白質(zhì)每天要少量分解一些，更換新的。

　　解析：蛋白質(zhì)作為生物不可缺少的重要物質(zhì)，其雖可作為能源物質(zhì)，但非主要的，體內(nèi)物質(zhì)供能的順序依次為糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。

　　答案：C

　　自我評價

　　一、選擇題：

　　1、下面關于人類營養(yǎng)的說法中，不正確的是：（）

　　A、由于蛋白質(zhì)能參與各項生命活動，所以每天食物中以蛋白質(zhì)含量最高為宜。

　　B、淘洗大米時次數(shù)不宜過多，以防止維生素B1的損失。

　　C、蔬菜應先洗后切，大火快炒，防止維生素C的損失。

　　D、食物加工既要防止生物污染，又要防腐劑等過量帶來的化學污染。

　　2、人體血液中不可能出現(xiàn) （）

　　A、纖維素 B、紅細胞 C、蛋白質(zhì) D、激素

　　3、某人由于營養(yǎng)不良，身體浮腫，其食療補救措施是：（）

　　A、多吃蔬菜 B、多吃饅頭 C、多喝豆?jié){ D、多喝水

　　4、1克糖類、脂肪和蛋白質(zhì)在體內(nèi)完全氧化分解所釋放的能量分別是17。15千焦、38。91千焦和17。15千焦，由此可得出的結論是：（）

　　A、三者都可作為能源物質(zhì)

　　B、蛋白質(zhì)是主要的能源物質(zhì)。

　　C、糖類是主要的能源物質(zhì)

　　D、脂肪是主要的能源物質(zhì)

　　5、下列哪一組疾病是營養(yǎng)不良引起的：（）

　　A、腳氣病和壞血病 B、夜盲病和巨人癥

　　C、糖尿病和軟骨病 D、佝僂病和心臟病

　　6、一個健康的人若進食較多的糖和食鹽，那么他排出的尿液中所含的葡萄糖和鹽分的量：（）

　　A、鹽增多，糖未增多 B、糖增多，鹽未增多

　　C、兩種都增多 D、兩種都未增多

　　二、簡答題：

　　7、根據(jù)所學習的知識，說明嬰幼兒期蛋白質(zhì)供應不足，會對其生長發(fā)育有何影響。

　　自我評價答案

　　一、選擇題：

　　1、A；2、A；3、C；4、A；5、A；6、A。

　　二、簡答題略

　　降低化學反應活化能的酶

　　第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶

　　●從容說

　　該節(jié)主要介紹了酶在細胞代謝中的作用、酶的本質(zhì)以及酶的3個特性。本節(jié)在學生學習過初中生物學的基礎上，創(chuàng)設了“問題探討”的情境——200多年前科學家斯帕蘭札尼有關探究鷹消化食物原理的著名實驗，引導學生分析和討論，明確在這個實驗過程中酶起了重要作用。那么酶在細胞代謝中有何作用？教材安排了實驗比較過氧化氫在不同條下分解速率快慢的實驗，引導學生自己得出結論，從而切身體會到酶具有很高的催化速率，該實驗還介紹了生物實驗的常用方法，所以要特別注意理解掌握設計對照實驗的原則——單一變量原則（只有一個實驗條不同，其他的實驗條都相同），從而確定實驗結果的不同就是有該不同的條造成的。在學生獲得感性知識的基礎上，教材利用卡通式插圖、圖解和字敘述，指出酶能夠顯著降低化學反應所需的活化能。這種編排有助于引導學生學會確認和控制變量，有助于培養(yǎng)學生的科學探究能力。

　　關于酶的化學本質(zhì)，教材沒有平鋪直敘地講述，而是引導學生對有關資料進行分析。需要指出的是，巴斯德和李比希等科學家的觀點都有正確的成分，但限于各種原因又都不夠全面、準確。隨著科學技術的不斷進步，后的科學家對酶的本質(zhì)不斷獲得新的研究成果。教材引導學生分析這些資料，這在培養(yǎng)學生繼承、創(chuàng)新、實事求是和大膽實踐等科學精神和態(tài)度方面，都具有重要的教育價值。至于酶的定義，教材要求學生在分析資料后自己進行歸納、總結和完善。這體現(xiàn)出教材在促進學生積極改變學習方式，力求培養(yǎng)學生主動建構知識的編寫意圖。本節(jié)資料分析后面的一段短，同樣是意在結合本節(jié)的有關知識，培養(yǎng)學生具備正確的科學精神和態(tài)度。

　　關于酶具有高效性，教材是引導學生回憶上一節(jié)的實驗現(xiàn)象以及聯(lián)系自己的生活經(jīng)驗后得出的。關于酶具有專一性，教材是通過舉實例和打比喻得出的。關于酶的第三個特性，教材設計了一個探究哪些因素影響酶活性的實驗，讓學生在探究后得出結論。本探究的實驗指導提供了相關的背景知識，目的是便于學生提出所需探究的問題。在學生探究的基礎上，教材配合兩個曲線圖，概括出酶的作用條較溫和的結論。本節(jié)的“科學技術社會”，通過多個側面，體現(xiàn)出酶與人類生活的密切關系，從而進一步開闊學生的眼界。

　　●三維目標

　　1.知識與技能

　�。�1）細胞代謝的概念。

　�。�2）酶的作用和本質(zhì)。

　�。�3）酶的特性。

　�。�4）提高學生觀察、分析、判斷的思維能力，提高學生的實驗操作能力。

　　2.過程與方法

　�。�1）通過本節(jié)，讓學生進行有關的實驗和探索，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

　�。�2）通過讓學生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程，使學生體會實驗在生物學研究中的作用地位；通過討論酶在生產(chǎn)、生活中的應用，使學生認識到生物科學技術與社會生產(chǎn)、生活的關系；體會科學、技術、社會之間相互促進的關系，進而體會研究生命科學價值。

　�。�3）在實驗能力提高的基礎上，提高學生運用語言表達的能力和分享信息、分享實驗成果的能力。

　　3.情感態(tài)度與價值觀

　　（1）通過學習生物學家研究酶的本質(zhì)的過程，激勵學生學習科學家實事求是的科學態(tài)度和勇于探索的科學精神。

　�。�2）通過實驗探究影響酶活性的條，培養(yǎng)學生的探索精神、創(chuàng)新精神和合作精神。

　　●重點

　　1.比較過氧化氫酶在不同條下分解速率快慢的實驗，并引導學生得出結論——酶的高效催化作用（酶的作用）。

　　2.酶的本質(zhì)。

　　3.酶的特性。

　　●教學難點

　　1.酶的活化能降低的原理。

　　2.實驗中控制變量的科學方法。

　　●教具準備

　　酶活性受溫度、pH影響的示意圖。

　　●時安排

　　3時

　　第一時酶的作用

　　●教學過程

　�。矍皽蕚洌�

　　教師準備實驗器材，并設計好觀察記錄表；學生預習實驗，掌握實驗的原理并設計好實驗的過程。

　�。矍榫硠�(chuàng)設］

　　人不吃飯行嗎？食物進入人體內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化？這些問題在現(xiàn)在說都已經(jīng)十分清楚了。這些變化過程在其他生物中有沒有呢？早在二百多年前科學家就對此進行了探索。

　　實驗介紹：1783年意大利科學家斯帕蘭札尼將肉塊放在小巧的金屬籠中，然后讓鷹吞下，過了一段時間，將籠子取出，肉塊不見了。

　�。蹘熒樱�

　　問：（1）為何要將肉塊放在籠子中？

　　答：排除了胃對肉塊的物理性消化。

　　問：（2）對肉起消化作用的是什么物質(zhì)？

　　答：一定是某些物質(zhì)進入到金屬籠中，使肉分解�，F(xiàn)在已經(jīng)知道這個能讓肉分解的物質(zhì)就是——酶。

　　問：（3）進行肉類消化的過程的條是怎樣的？

　　答：進行分解肉的反應是在一種極溫和的條下進行的。

　　問：（4）在實驗室中能否也能讓肉分解？能的話需要怎樣的條？

　　答：實驗室也能進行肉的分解，但是比起在生物體中說，需要高溫、高壓、強酸、強堿等劇烈的條才能進行。

　　總結：對于一個生物體說要進行的生理活動非常之多，構成生物體的每一個細胞內(nèi)的物質(zhì)需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態(tài)，而這種自我更新的過程完全依賴于細胞內(nèi)發(fā)生的生物化學反應，每一個化學反應都伴隨著能量的變化。細胞中全部有序的化學變化的總稱就叫細胞代謝。

　　細胞生存的條是很溫和的，那么細胞內(nèi)數(shù)量如此巨大的生物化學反應如何在常溫、常壓、水溶液環(huán)境、pH接近中性的條下，迅速高效地進行呢？在化學反應中有沒有提高化學反應的方法呢？

　　過氧化氫在不同條下的分解

　　實驗前介紹：動植物在代謝中產(chǎn)生的過氧化氫，對機體是有毒的。機體通過過氧化氫酶，催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。鐵離子也可催化這一反應。

　　2H2O2 H2O＋O2

　　問：如何獲得過氧化氫酶？

　　答：新鮮肝臟中含有較多的過氧化氫酶，所以新鮮肝臟研磨液含有較多的過氧化氫酶。

　　按以下實驗步驟進行實驗：

　　試管編號1234

　　實驗原理過氧化氫在高溫或Fe3＋或過氧化氫酶的作用下都可分解成水和氧氣

　　第一步每支試管各加入2 mL 3%的H2O2溶液

　　第二步90 ℃熱水浴用滴管加2滴

　　3.5%FeCl3溶液用滴管加2滴質(zhì)量分數(shù)為20%肝臟研磨液

　　觀察觀察氣泡冒出情況，并記錄

　　現(xiàn)象無較多較多很多

　　將點燃的衛(wèi)生香

　　放在液面上沒變化火頭變亮火頭變亮復燃

　　原因沒有生

　　成氧氣生成了少量氧氣生成了少量氧氣生成了大量氧氣

　　結論酶的催化效率比無機催化劑的催化作用更顯著

　　對上述實驗進行分析，對照實驗的特點。

　　問：上述實驗分成了1、2、3、4號四支試管，哪些是四支試管共同的條？兩兩比較不同的條有幾個？

　　答：共同點：都在試管中加入2 mL H2O2溶液，都在相同的壓力下進行。

　　不同點：1和2：只有溫度不同；1和3：3多了2滴FeCl3溶液；1和4：4多了2滴肝臟研磨液；3和4：加入的催化劑不同。

　　問：1號試管沒有加任何試劑，它起的作用是什么？

　　答：它起的是對照的作用。

　　結論：進行該實驗的其他因素相同，而只有其中某一因素不同，觀察其對實驗結果的影響。如果結果不同，那么影響該結果的就是這一不同的因素。在上述實驗3試管和4試管只有加入的催化劑不同，那么該實驗的結果3放的氧氣少，4放出氧氣多就是因為加入到4號催化劑的催化效率比加入到3號的高。即酶具有高效性。

　　問：2和4試管現(xiàn)象基本相同，能否在生物體中也利用2的方法解毒？

　　答：不能。加熱到這樣的溫度會造成生物的細胞死亡。

　　問：能否用同一滴管給3和4試管加FeCl3溶液和肝臟研磨液？

　　答：不能。共用滴管會讓肝臟研磨液（或FeCl3溶液）殘留在滴管內(nèi)，難以判斷出過氧化氫的分解是哪種滴加液的作用，影響實驗結果的準確。

　　問：為何酶的催化效率會比無機催化劑更高呢？

　　答：酶降低了活化能�；罨芫褪欠肿訌某B(tài)轉(zhuǎn)化變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量�；罨茉酱�，反應就越不容易進行，反之就容易進行。

　�。劢處熅v］

　　在生物體中，生物體內(nèi)的化學反應每時每刻進行著。以人為例：據(jù)估計人體細胞內(nèi)每分鐘大約要發(fā)生幾百萬次的化學反應，這么多的化學反應能在人體中順利而迅速地完成，完全是靠酶的催化作用。它和無機催化劑相比，具有更高的催化效率。

　　酶在細胞內(nèi)的物質(zhì)變化過程中起著重要作用，這個作用是其他物質(zhì)無法代替的。它降低了化學反應中的活化能，而自身卻沒有發(fā)生變化，所以是一種催化劑。它是細胞內(nèi)產(chǎn)生的，所以它也是細胞中具有高效催化效率的生物催化劑。它的作用就是降低活化能。

　�。墼u價反饋］

　　1.選用新鮮肝臟比較過氧化氫在不同的條下分解的實驗，是因為新鮮的肝臟中

　　A.含F(xiàn)e離子多

　　B.含酶的種類多

　　C.溫度高

　　D.過氧化氫酶多且活性高

　　2.在醫(yī)院常用雙氧水作為身體出現(xiàn)小傷口的消毒用藥，能觀察到什么現(xiàn)象嗎？試解釋該現(xiàn)象。

　　參考答案：

　　1.D 2.能看到傷口有氣泡產(chǎn)生。原因是人體細胞中產(chǎn)生的酶將雙氧水分解成了水和氧氣。

　�。厶眯〗Y］

　�。鄄贾米鳂I(yè)］

　　1.查資料：催化劑之所以能加快化學反應，它的作用原理是什么？

　　2.預習P81的資料分析，說出酶的研究過程。從這些過程中你得到了什么啟示？

　�。酆笸卣梗�

　　1.酶—底物復合物的形成及誘導契合假說

　　酶與底物相互接近時，其結構相互誘導、相互變形和相互適應，進而相互結合。這一過程為酶－底物結合的誘導契合假說。

　　2.酶促反應的機制

　�。�1）鄰近效應與定向排列：兩種或數(shù)種底物分子在酶活性中心聚集、特異結合，使活性中心的底物濃度增加；底物受催化攻擊部位對準活性中心的催化基團，可增加催化效率。

　　（2）多元催化：一種酶常兼有酸、堿雙重催化作用，發(fā)生多個功能基團的協(xié)同作用，提高酶的催化效率。

　�。�3）表面效應：酶的活性中心提供的疏水環(huán)境可排除水分子對各功能基團的干擾性吸引或排斥，防止底物與酶之間形成水化膜，利于酶與底物結合。

　　●板書設計

　　第5 細胞的能量供應和利用

　　第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶

　　第一時酶的作用

　　細胞代謝：細胞內(nèi)全部的化學反應。

　　酶的作用：降低活化能更顯著，催化效率更高。

　　●習題詳解

　　一、問題探討（本P78）

　　1.這個實驗要解決的問題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學性消化。

　　2.是胃內(nèi)的化學物質(zhì)——酶將肉塊分解了。

　　3.收集胃內(nèi)的化學物質(zhì)，將肉塊放入這些物質(zhì)中，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。

　　二、本節(jié)聚焦（本P78）

　　1.因為細胞內(nèi)每時每刻都進行著大量的生化反應，而這些反應都需要在相對溫和的條下進行，只有酶才能滿足這樣的要求。

　　2.絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)，它是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。

　　3.通過實驗進行研究。其中有重要貢獻的科學家有巴斯德、李比希、畢希那、切赫等。

　　三、實驗（本P79）

　　1.2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應速率。

　　2.不能。

　　3.說明FeCl3中的Fe3＋和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。

　　4.4號試管的反應速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3＋的催化效率高得多。細胞內(nèi)每時每刻都在進行著成千上萬種化學反應，這些化學反應需要在常溫、常壓下高效率地進行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細胞內(nèi)化學反應的順利進行至關重要。

　　●備資料

　　1.活化能

　　非活化分子轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨肿铀栉盏哪芰�。溫度對反應速率有顯著影響。在多數(shù)情況下，其定量規(guī)律可由阿倫尼烏斯公式描述：

　　κ=Ae－E/RT（1）

　　式中κ為反應的速率系（常）數(shù)；E和A分別稱為活化能和指前因子，是化學動力學中極重要的兩個參數(shù)；R為摩爾氣體常數(shù)；T為熱力學溫度。對于更為復雜的描述κ與T的關系式中，活化能E定義為：

　　E=RT2（dlnκ/dT）（2）

　　在元反應中，并不是反應物分子的每一次碰撞都能發(fā)生反應。S.A.阿倫尼烏斯認為，只有“活化分子”之間的碰撞才能發(fā)生反應，而活化分子的平均能量與反應物分子平均能量的差值即為活化能。近代反應速率理論進一步指出，兩個分子發(fā)生反應時必須經(jīng)過一個過渡態(tài)——活化絡合物，過渡態(tài)具有比反應物分子和產(chǎn)物分子都要高的勢能，互撞的反應物分子必須具有較高的能量足以克服反應勢能壘，才能形成過渡態(tài)而發(fā)生反應，此即活化能的本質(zhì)。

　　2.降低反應的活化能（activation energy）原理的假說

　�。�1）中間產(chǎn)物學說

　　在酶催化的反應中，第一步是酶與底物形成酶－底物中間復合物。當?shù)孜锓肿釉诿缸饔孟掳l(fā)生化學變化后，中間復合物再分解成產(chǎn)物和酶。

　　E＋S E－S P＋E

　　許多實驗事實證明了E－S復合物的存在。E－S復合物形成的速率與酶和底物的性質(zhì)有關。電子顯微鏡的觀察結果、X射線晶體結構分析、酶與底物反應前后光譜特性分析、酶的溶解度變化、酶與底物的共沉降，獲得E－S復合物結晶都可證明中間產(chǎn)物的存在。

　�。�2）鄰近效應（proximity effect）和定向效應（orientation effect）

　　鄰近效應在酶促反應中，由于酶和底物分子之間的親和性，底物分子有向酶的活性中心靠近的趨勢，最終結合到酶的活性中心，使底物在酶活性中心的有效濃度大大增加的效應。

　　定向效應：當專一性底物向酶活性中心靠近時，會誘導酶分子構象發(fā)生改變，使酶活性中心的相關基團和底物的反應基團正確定向排列，同時使反應基團之間的分子軌道以正確方向嚴格定位，使酶促反應易于進行。以上兩種效應使酶具有高效率和專一性特點。

　　（3）酶使底物分子中的敏感鍵發(fā)生變形（distortion）

　　酶－底物復合物形成時，酶分子構象發(fā)生變化，底物分子也常常受到酶的作用而發(fā)生變化，甚至使底物分子發(fā)生扭曲變形，從而使底物分子某些鍵的鍵能減弱，產(chǎn)生鍵扭曲，有助于過度態(tài)的中間產(chǎn)物形成,從而降低了反應的活化能。

　�。�4）多功能催化作用

　　酶的活性中心部位，一般都含有多個起催化作用的基團，這些基團在空間有特殊的排列和取向，可以對底物價鍵的形變和極化及調(diào)整底物基團的位置等起到協(xié)同作用，從而使底物達到最佳反應狀態(tài)。

　　微生物發(fā)酵及其應用

　　《微生物發(fā)酵及其應用》設計與案例

　　目標的確定

　　與本節(jié)對應的課程標準具體內(nèi)容是“舉例說出發(fā)酵與食品生產(chǎn)”，而本節(jié)標題定為《微生物發(fā)酵及其應用》。事實上，微生物發(fā)酵在現(xiàn)實生活中遠遠超出了食品工業(yè)的范疇。因此，本節(jié)內(nèi)容一開始時并沒有局限于食品生產(chǎn)，而是從比較大的視角──發(fā)酵工程史話引入，然后探秘發(fā)酵過程，再舉例說出發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關系。為此，本節(jié)主要目標確定為：通過了解發(fā)酵工程發(fā)展的歷史，體驗科學、技術、社會三者間的關系；說出微生物發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程；舉例說出微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關系；關注與微生物發(fā)酵有關的社會問題等。教學設計思路

　　教學實施的程序

　　教學

　　內(nèi)容教學活動教學手段和方法預期目標

　　1.復習提問，引入新課。師：同學們在初中時學習過微生物發(fā)酵與食品，我們的日常生活中也接觸到許多發(fā)酵食品，請同學們思考這樣一個問題：哪些食品是由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的？相應的發(fā)酵種類是什么？

　　生：酸奶、泡菜，它們都是乳酸發(fā)酵。

　　師：很好！還有其他食品嗎？想一想，我們每天吃的主食有通過發(fā)酵制作的嗎？

　　生：饅頭、面包。

　　師：對，實際上，我們經(jīng)常食用的許多食品，以及使用的一些藥品，它們的生產(chǎn)過程都離不開微生物發(fā)酵。那么，微生物發(fā)酵是如何發(fā)展起來的？其生產(chǎn)過程怎樣？它還可應用在哪些方面？現(xiàn)在我們就一起來解答這些問題。學生很可能回答不全，教師可提示。

　　投影或板書：第一節(jié)微生物發(fā)酵及其應用聯(lián)系日常生活的實例，在回憶舊知識的基礎上，引入新課，以激發(fā)學生的學習興趣，強化從社會中來的意識。

　　2.新課──發(fā)酵工程史話的學習。師：現(xiàn)在人們能夠利用微生物發(fā)酵來大規(guī)模地生產(chǎn)食品、藥品等許多產(chǎn)品，那么，人們今天的成績是如何一步步取得的呢？下面我們先來學習第一個問題：發(fā)酵工程史話。

　　首先，請大家閱讀教材發(fā)酵工程史話標題下的第一自然段。

　　從這段文字的敘述中，能夠看出，人類的祖先很早就會在不知微生物發(fā)酵原理的情況下，利用微生物發(fā)酵技術來生產(chǎn)多種產(chǎn)品，這個方面還有我們中華民族的貢獻。由此可見，發(fā)酵技術是從生產(chǎn)實踐中一步步產(chǎn)生的。

　　師：下面請同學們繼續(xù)閱讀第二自然段。

　　第二自然段的核心內(nèi)容是，隨著兩位科學家研究出發(fā) 酵現(xiàn)象的本質(zhì)和人們對微生物的認識不斷深入后，誕生了傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)。這充分說明了發(fā)酵技術需要基礎科學研究的指導，即科學研究促進了技術的發(fā)展。

　　師：好，請大家繼續(xù)閱讀后四個自然段的內(nèi)容。從中能夠看出，發(fā)酵技術隨著時代的發(fā)展而不斷向前發(fā)展，從傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)到現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)，再到微生物工程，它不僅成為生物技術產(chǎn)業(yè)的重要支柱，而且和基因工程技術的結合使它如虎添翼。由此看來，生物技術產(chǎn)業(yè)的核心是技術，同時科學技術又是一個不斷發(fā)展的過程。投影或板書：

　　一、發(fā)酵工程史話

　　學生先閱讀教材相應的段落，教師就此段落提煉出有關科學價值觀的教育素材自然過渡到發(fā)酵工程史話。

　　讓學生體驗科學技術是從生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生的。

　　讓學生體驗技術需要以基礎科學研究作指導，科學、技術間存在相互作用。

　　讓學生認同生物技術產(chǎn)業(yè)的核心是技術，以及科學技術是一個不斷發(fā)展的過程。

　　3.新課──發(fā)酵生產(chǎn)過程探秘。師：在很多家庭的日常生活中，味精是不可缺少的調(diào)味品，那么，你知道它的化學成分是什么嗎？

　　生：谷氨酸鈉。

　　師：對！有人認為食用味精對人體有毒害作用，從生物學的角度，你如何看待這個問題？

　　生：味精是谷氨酸的一種鈉鹽，食用后在體內(nèi)能分解成谷氨酸，而谷氨酸是人體的一種必需氨基酸，所以食用味精對人體不會有毒害作用。

　　師：非常好！適當添加味精對人體無害，且能增添菜肴的鮮味。我國已成為國際上味精生產(chǎn)大國，年產(chǎn)約6.5×105 t。你想知道味精是怎樣在現(xiàn)代化的工廠中生產(chǎn)出來的嗎？請大家翻到教科書P76～77�，F(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的生產(chǎn)過程非常復雜，為避繁就簡，突出主干，教科書用流程圖來展示發(fā)酵的基本過程。為便于同學們的理解，我們以味精生產(chǎn)為例，來探秘它的發(fā)酵生產(chǎn)過程。

　　味精生產(chǎn)的第一步是選育出能產(chǎn)生谷氨酸的細菌菌種，如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等。這些細菌先是從自然界中分離出來的，再用誘變、基因工程等現(xiàn)代生物技術處理，便可得到高產(chǎn)的菌種。

　　由于谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌是細菌，其同化作用類型是異養(yǎng)型的，所以要大量培養(yǎng)這些細菌，就需根據(jù)細菌的代謝特點配制相應的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基如何配制可參看教科書中關于配制培養(yǎng)基的解釋。

　　由于生產(chǎn)中要采用單一菌種發(fā)酵，整個發(fā)酵過程不能混入其他微生物（雜菌），所以生產(chǎn)味精的培養(yǎng)基和發(fā)酵設備必須經(jīng)過嚴格的滅菌，并進行無菌操作。

　　在味精生產(chǎn)過程中，由于發(fā)酵罐的體積很大，需要的菌種（種子）量就多。為提高發(fā)酵罐中的發(fā)酵效率，縮短生產(chǎn)時間，要把谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，經(jīng) 過培養(yǎng)，達到一定數(shù)量后，才能接入到發(fā)酵罐中，即要先經(jīng)過擴大培養(yǎng)后再接種。

　　當谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種接入發(fā)酵罐后，這些細菌就會利用罐內(nèi)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)大量繁殖，同時產(chǎn)生大量的谷氨酸。為使發(fā)酵過程處于最佳狀態(tài)，現(xiàn)代化的味精生產(chǎn)企業(yè)，其發(fā)酵罐均有計算機控制系統(tǒng)，能對發(fā)酵過程中的各種條件嚴格控制，以大幅度地提高生產(chǎn)率。需要說明的是，谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌均是好氧菌，因此，發(fā)酵過程中要不斷地通入無菌空氣，以滿足它們生長繁殖的需要。

　　在溫度為30～37 ℃、pH為7～8的條件下，經(jīng)28～32 h，發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)液中就會生成大量的谷氨酸，隨后，將谷氨酸從培養(yǎng)液中分離出來，用適量的Na2CO3溶液中和（形成谷氨酸鈉結晶）后，再經(jīng)過過濾、濃縮、離心分離等步驟，便成了味精。這便是味精生產(chǎn)的最后一步，即分離、提純產(chǎn)物，獲得產(chǎn)品。投影或板書：

　　二、發(fā)酵生產(chǎn)過程探秘──以味精生產(chǎn)為例

　　由于這部分內(nèi)容學生較陌生，因此以教師講解為主。

　　板書：1.菌種的選育：如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等

　　板書：2.培養(yǎng)基的配制：水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子等

　　板書：3.滅菌：去掉雜菌

　　板書：4.擴大培養(yǎng)和接種：先大量培養(yǎng)谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，再將菌種接入發(fā)酵罐

　　板書：5.發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵：由計算機控制系統(tǒng)控制條件

　　板書：6.分離、提純產(chǎn)物

　　→產(chǎn)品：谷氨酸→谷氨酸鈉讓學生了解發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程。

　　4.新課──發(fā)酵與食品生產(chǎn)。

　　師：正因為人們對微生物發(fā)酵生產(chǎn)的過程研究得非常透徹，所以現(xiàn)在我們能利用微生物發(fā)酵技術來生產(chǎn)多種產(chǎn)品。請大家翻到教科書P77，看討論專欄，4個同學一組來完成這個討論。

　　師：哪個小組愿意把自己討論的結果和大家交流？

　　生：饅頭、面包、泡菜等是直接由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的。味精、醋、醬油等是經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)的食品添加劑。

　　師：很好！實際上發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關系最為密切，其產(chǎn)品遠遠超過同學們現(xiàn)在所知的。如想進一步了解，請閱讀教科書P78的內(nèi)容。投影或板書：

　　三、發(fā)酵與食品生產(chǎn)

　　先給學生5 min完成討論，再讓2～3個組的學生發(fā)言。讓學生感到要學習的內(nèi)容離自己很近，激發(fā)起學生的學習興趣。

　　讓學生體驗科學、技術、社會三者間的關系。

　　5.小結及布置調(diào)查活動。師：今天這節(jié)課我們學習了有關微生物發(fā)酵及其應用的內(nèi)容，大家應了解微生物發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程，同時能舉例說出微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關系。我們應該利用所學的知識去關注微生物發(fā)酵在社會中的應用，為此，請大家利用課余時間完成一個調(diào)查活動，調(diào)查活動的內(nèi)容和要求見教科書P78“到社會中去”欄目，大家可根據(jù)自己的興趣和條件任選一個題目去調(diào)查，調(diào)查完成后，寫一份調(diào)查報告，供大家交流。

　　感興趣的學生可以個人或小組合作，選擇一個內(nèi)容去調(diào)查。最終完成的調(diào)查報告，經(jīng)教師評價后，張貼出來，辦一個專欄供大家參觀。

　　為學生構建一個學以致用的平臺，同時喚起學生關注社會的意識。

　　人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響

　　第1節(jié) 人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響

　　一、目標

　　1.描述我國的人口現(xiàn)狀與前景。

　　2.探討人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響。

　　3.關注我國人口增長過快帶來的問題。

　　4.運用資料搜集與分析的方法，了解人口增長過快給當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來的影響。

　　二、重點和難點

　　探討人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響。

　　三、教學方法

　　探討法，講述法

　　四、課時安排

　　五、教學過程

　　〖章引入〗學生閱讀P117。

　　〖節(jié)引入〗以“問題探討”引入，學生思考討論回答，師提示。

　　〖提示〗1.假如置身于圖中，就會感到自己和他人不僅行動受到了很大的限制，而且正常的生理活動和心理活動也受到了很大的影響，從而感受到每個人都需要有一個合理的生存空間。

　　2.從表面上看，是由于人口在某一地區(qū)過于集中；從根本上看，是由于人口增長過快以及人口流動過于集中。

　　3.實際情況是，地球上有些地區(qū)已經(jīng)達到或接近達到“人滿為患”的程度，而不能說整個地球因人口膨脹而超載了。這是因為從整體上看，全球總人口（1999年10月12日世界人口達到60億）尚未達到全球能夠承載的總人口（對于地球的人口承載能力，目前世界各國的研究部門尚無一致的估算，已有的估算數(shù)字為75億至500億）。

　　〖問題〗“種群數(shù)量的變化”一節(jié)中種群數(shù)量增長的有兩種方式，人口增長是接近哪一種增長方式呢？為什么？

　　〖提示〗如果一種生物沒有了天敵，而食物供應又比較充足，它就會過度繁殖，數(shù)量呈“J”型幾何級數(shù)增長。數(shù)百年來，人口的增長就是這樣的情景。

　　〖問題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學生的思考。

　　〖板書〗一、我國的人口現(xiàn)狀與前境

　　〖資料分析〗學生思考回答，教師提示。

　　〖提示〗1.我國人口急劇增長的主要原因是：出生率較高和逐漸下降的死亡率，形成了巨大的“落差”，從而使人口增長加快；人口基數(shù)過大也是原因之一。

　　2.人是生物界中的一員，所以，生物種群消長規(guī)律有適用于人口增長情況的一面。但是，人不同于一般的生物：人具有特別發(fā)達和善于思維的大腦；具有制造工具和能動地調(diào)控人口增長以及能動地改造和保護自然的本領，等等。所以，生物種群的消長規(guī)律不完全適用于人口增長的情況。

　　〖板書〗二、人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響

　　〖學生活動〗學生閱讀P119～122，回家完成“資料收集與分析”。

　　〖想像空間〗學生思考討論回答，老師提示。

　　〖提示〗將會因?qū)W生過多和教師、教室以及教學設備等過少而明顯影響學生的學習效果，還會因?qū)W生過多而使教室內(nèi)空氣流通不好、光線不足和過于擁擠等，影響學生的身體健康和心理健康。

　　〖小結〗略。

　　〖作業(yè)〗練習一二。

　　〖提示〗

　　基礎題

　　1.D。

　　2.“現(xiàn)在的人，有五個孩子都不算多，每個孩子又各有五個孩子。爺爺活著的時候，就有二十五個孫輩了。這就造成了社會上的人口多而物資少，雖然辛勤勞作，生活用品卻依然匱乏”。這句話反映出作者的憂慮：如果不節(jié)制人口增長，將會對家庭和社會增加沉重的負擔。

　　拓展題

　　1.近5年來“世界環(huán)境日”的主題分別是：“拯救地球就是拯救未來”（1999年）；“環(huán)境千年，行動起來”（2000年）；“世間萬物，生命之網(wǎng)”（2001年）；“讓地球充滿生機”（2002年）；“水──20億生命之所系”（2003年）。這些主題都與生態(tài)環(huán)境（影響人類與其他生物生存和發(fā)展的一切外界條件的總和）有著直接的關系，所以說它們都與人口增長有關。

　　倡導綠色消費

　　j.Co M

　　學科網(wǎng)

　　第4節(jié) 倡導綠色消費

　　【學習目標】

　　1.簡述綠色消費的興起,說出綠色消費的概念。

　　2.評價自己的消費行為,認同有利于環(huán)境保護的消費行為。

　　3.參與倡導綠色消費的宣傳活動。

　　【學習過程】

　　1.學生生搜集資料，上網(wǎng)搜查：什么是綠色消費？

　　2.學生探討哪些行為是不符合綠色消費的觀念。

　　3.（1）什么是綠色消費呢？

　　綠色食品：綠色消費是指消費行為不僅滿足我們這一代人的消費需求、安全和健康需要，還要滿足后代的消費需求、安全需要。

　�。�2）綠色消費有哪些層次？

　�。�1）倡導效果費者選擇未被污染或有助于健康的綠色食品。

　�。�2）消費過程中要注重對垃圾的處置，不造成環(huán)境污染。

　�。�3）引導消費者轉(zhuǎn)變觀念，在崇尚自然、追求生活舒適的同時，注重環(huán)保、節(jié)約資源和能源。

　　（3）綠色消費概括成5R，它們是什么？

　　節(jié)約資源,減少污染；綠色生活，環(huán)保選購；重復利用，多次利用；分類回收，循環(huán)再生；保護自然，萬物共存。

　　4評價自己的消費行為，學生探討并填表。

　　序號生活現(xiàn)象是否相近

　　A1習慣于把還可以書寫的紙收集起來，以便重新利用。是否

　　A2在洗衣服的時候，基本上是使用肥皂或無磷洗衣粉。

　　A3在購物時，總是提醒家人，即使價格貴一些，也要買一些帶有綠色環(huán)保標志的商品。

　　A4同學和朋友中，如果有人擁有流行、時尚的衣服、鞋帽，自己也要想方設法去購買。

　　A5 一般較少利用一次性的制品，如一次性的圓珠筆、牙膏、牙刷、筷子、飯盒、紙杯等。

　　A6較多使用普通電池，較少使用可充電電池。

　　A7不僅自己會把舊電池放在制定的回收處，還提醒周圍的人這樣做。

　　A8平常在幫家里買東西的時候，總是用商家提供的塑料袋，很少自帶布袋子。

　　A9在郊外或外出旅游時，不自備飲水，而是購買包裝飲料。

　　A10即使某些野生動物現(xiàn)在能夠人工飼養(yǎng)了，自己也不吃這些野生動物。

　　【隨堂練習】

　　1.有些人認為,吃天然的食物、穿天然的綠色衣物，就是綠色消費，這種說法對么？為什么？

　　A．對，因為綠色消費就是消費綠色。

　　B．對，綠色消費就是吃大自然的食物。

　　C．不全面，人們曲解了綠色消費的概念。

　　D．不對，綠色消費事人們觀念上的事情。

　　2.綠色消費有幾層含義：

　　A．4

　　B．5。

　　C．2。

　　D．3。

　　第2節(jié) 生長素的生理作用

　　一、目標

　　1.概述植物生長素的生理作用。

　　2.嘗試探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。

　　二、重點和難點

　　1.教學重點

　　生長素的生理作用。

　　2.教學難點

　　探究活動：探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度。

　　三、課時安排

　　四、教學過程

　　〖引入〗以“問題探討”引入，生思考回答師提示。

　　〖提示〗1.不同。如圖所示，對于根來說，最適濃度大約是10-10 mol/L；對于芽來說，最適濃度大約是10-8 mol/L；而對于莖來說，最適濃度大約是10-4 mol/L。

　　2.不同的生長素濃度，對于同一器官所起的作用也不同。在一定濃度范圍內(nèi)促進生長，超過這一范圍則抑制生長。

　　〖問題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學生的思考注意。

　　〖板書〗一、生長素的生理作用

　　生長素可以促進雌花的形成、單性結實、子房壁的生長；維管束的分化、形成層活性；葉片的擴大；不定根、側根的形成；種子的生長、果實的生長、座果；傷口的愈合；頂端優(yōu)勢。同時可以抑制花、果實、幼葉的脫落；側枝的生長；塊根的形成等。

　　〖講述〗從細胞水平上看，生長素可以影響細胞的伸長、分裂和分化。從器官水平上看，生長素可以影響器官的生長、成熟和衰老。

　　生長素發(fā)揮的生理作用，會因濃度、植物的種類、器官、細胞的年齡不同而有差異。一般情況下，生長素在低濃度時促進生長，濃度較高時則抑制生長，濃度過高甚至會殺死細胞。對于同一植物不同器官來說，一般營養(yǎng)器官比生殖器官敏感；根比芽敏感，芽比莖敏感，幼嫩細胞敏感，衰老細胞遲鈍。雙子葉植物一般比單子葉植物敏感。

　　關于植物為什么會有頂端優(yōu)勢現(xiàn)象，目前主要存在兩種假說。

　　教材中介紹的是“生長素學說”，即認為是頂芽合成的生長素極性運輸?shù)絺妊刻�，從而抑制側芽的生長。這個學說是由K.V.Thimann和F.Skoog于1924年提出的，許多實驗支持該學說。

　　另一種解釋是1900年K.Goebel提出的“營養(yǎng)學說”。該假說認為頂芽構成營養(yǎng)庫，壟斷了大部分營養(yǎng)物質(zhì)，側芽由于缺乏營養(yǎng)物質(zhì)而生長受抑制。這個學說也有不少支持的證據(jù)。

　　〖介紹〗α-萘乙酸（NAA）、2,4-D、生根粉

　　NAA是具有生長素類活性的萘類植物生長調(diào)節(jié)劑，廣泛用于組織培養(yǎng)體系，可以誘發(fā)不定根形成，提高樹木扦插成活率，提高座果率，防止采前落果。它具有與IAA不同的環(huán)狀結構，但其側鏈與IAA相同，比IAA穩(wěn)定，因此常代替IAA使用。

　　2,4-D的化學名稱是2,4-二氯苯氧乙酸，它是一種除草劑，現(xiàn)在廣泛應用于無菌培養(yǎng)體系，用于誘導細胞增殖。2,4-D除了作為除草劑之外，它最顯著的用途是引起脫分化和未組織化的細胞生長，另外，它還具有使幼苗矮化粗壯的功能。但2,4-D能夠引起染色體變異，使用時必須格外小心。

　　生根粉是一類可以用來促進插條生根的復合型植物生長調(diào)節(jié)劑�？扇芙庥诰凭蛩�，一般以生長素類物質(zhì)為其主要有效成分，如ABT生根粉（商品名稱艾比蒂生根粉）就含有萘乙酸和吲哚乙酸等。它的主要作用是：能提供插條生根所需的生長促進物質(zhì)，能促進插條內(nèi)源激素的合成，能促進一個根原基分化形成多個根尖，以誘導插條不定根的形態(tài)建成。

　　〖板書〗二、嘗試運用生長素促進插條生根

　　〖探究實驗〗（有可能按下面指導做）

　　在上節(jié)課結束時，應布置學生預習探究活動“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”的指導，并準備好實驗用具，如楊樹枝條、礦泉水瓶等。教師如果能提前做本探究活動的預實驗，可避免人力、物力、財力和時間的浪費，也可做到心中有數(shù)，有的放矢。

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　　1.實驗材料

　　可以用楊、加拿大楊、月季等的枝條。

　　2.實驗用具：天平、量筒、容量瓶、燒杯、滴管、試劑瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方帶流水孔）、盛水托盤、礦泉水瓶。

　　3.插條選擇

　　插條質(zhì)量和規(guī)格對探究實驗效果影響很大。大樹上的1～2年生枝條，可以作為扦插的材料，但以1年生苗木為最好（1年或2年生枝條形成層細胞分裂能力強、發(fā)育快、易成活）。實驗表明，插條部位以種條中部剪取的插穗為最好，基部較差，梢部插穗仍可利用。實驗室用插穗長5～7 cm，直徑1～1.5 cm為宜。由于一個年級幾百名學生同時用枝條，要適當考慮對樹木的保護。

　　扦插枝條的處理：

　�。�1）枝條的形態(tài)學上端為平面，下端要削成斜面，這樣在扦插后可增加吸收水分的面積，促進成活。

　　（2）每一枝條留3～4個芽，所選枝條的芽數(shù)盡量一樣多。

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　　1.選擇生長素類似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。

　　2.配制生長素類似物母液：5 mg/mL（用蒸餾水配制，加少許無水乙醇以促進溶解）。

　　3.設置生長素類似物的濃度梯度：用容量瓶將母液分別配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分別放入小磨口瓶，及時貼上相應標簽。NAA有毒，配制時最好戴手套和口罩。

　　剩余的母液應放在4 ℃保存，如果瓶底部長有綠色毛狀物，則不能繼續(xù)使用。

　　4.枝條處理方法：浸泡法和沾蘸法

　　建議各小組采用不同方法進行實驗。浸泡法也可設置不同的浸泡時間。應該鼓勵學生設計多種方案，以便交流，資源共享。

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　　1.提出問題