高中生物教案(通用6篇)

高中生物教案 篇一

标题：遗传与进化

在高中生物课程中，遗传与进化是一个非常重要的内容。通过这个教案，我们将学生带入遗传与进化的世界，让他们了解生物多样性的形成和演化过程。

第一部分：遗传基础知识

1. 遗传基因的概念：介绍基因的定义和功能，让学生了解基因是生物遗传信息的基本单位。

2. 遗传规律：讲解孟德尔遗传规律和遗传交叉规律，引导学生理解基因的遗传方式。

3. 遗传变异：解释基因突变的概念，让学生了解基因突变对生物进化的影响。

第二部分：进化理论

1. 达尔文的进化理论：介绍达尔文的进化理论和自然选择原理，让学生了解物种的适者生存和优胜劣汰的规律。

2. 进化证据：讲解化石记录、生物地理分布和生物相似性等证据，引导学生理解生物进化的证据和规律。

3. 进化过程：通过案例分析和实例讲解，让学生了解生物种群的演化过程和生物多样性的形成。

第三部分：课堂实践

1. 分组讨论：让学生分组进行讨论，讨论孟德尔遗传规律和达尔文进化理论的联系。

2. 实验操作：组织学生进行基因突变实验和模拟自然选择实验，让学生亲自体验遗传与进化的过程。

3. 思维导图：让学生绘制遗传与进化的思维导图，整理知识点和理清思路。

通过这个教案，我们希望能够引导学生深入了解遗传与进化的知识，培养他们对生物多样性和演化规律的理解能力，激发学生对生物学的兴趣和热爱。

高中生物教案 篇二

标题：生物技术与生物应用

生物技术是当代生物学的前沿领域，通过这个教案，我们将学生带入生物技术与生物应用的世界，让他们了解生物技术在农业、医学和环境保护等领域的应用。

第一部分：基因工程技术

1. 基因克隆：介绍基因克隆的原理和方法，让学生了解基因工程技术在生物学研究中的应用。

2. 基因编辑：讲解CRISPR/Cas9基因编辑技术，引导学生了解基因编辑在生物治疗和生物改良中的应用。

3. 转基因技术：解释转基因技术的原理和方法，让学生了解转基因作物在农业生产中的应用。

第二部分：生物医学应用

1. 基因诊断：介绍基因诊断技术和基因检测方法，让学生了解基因诊断在医学诊断中的应用。

2. 基因治疗：讲解基因治疗技术和基因修复方法，引导学生了解基因治疗在疾病治疗中的应用。

3. 干细胞技术：解释干细胞技术的原理和应用，让学生了解干细胞在再生医学和组织工程中的应用。

第三部分：生物环境应用

1. 生物降解技术：介绍生物降解技术和生物修复方法，让学生了解生物技术在环境保护中的应用。

2. 生物多样性保护：讲解生物多样性保护和生态环境修复措施，引导学生了解生物多样性对环境稳定的重要性。

3. 生物资源利用：解释生物资源开发和生物资源利用方法，让学生了解生物资源的价值和利用。

通过这个教案，我们希望能够引导学生了解生物技术与生物应用的最新进展，培养他们对生物技术的兴趣和热爱，激发学生对生物学的创新思维和实践能力。

高中生物教案 篇三

　　第一章第1节人体的稳态

　　一、教学目标：

　　1）知识方面：

　　1．描述内环境的组成和理化性质。

　　2．说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

　　2）情感态度与价值观方面：

　　关注维持内环境稳态与健康的关系。

　　3）能力方面：

　　尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。

　　二、教学重点和难点：

　　1）教学重点

　　1．内环境的组成和理化性质。

　　2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

　　2）教学难点

　　1．内环境的理化性质。

　　2．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

　　三、教学方法：

　　问答法、举例法、讲解法、探究法、讨论法、多媒体辅助学习法

　　四、课时安排：１课时

　　五、教学过程

　　［导入新课］

　　师：同学们好！在开始今天新的一章内容学习，首先请大家看几幅图片。

　　（播放图片，学生观看）

　　师：20xx年12月29日，“黑河好八连”的战士在哨位上站岗执勤。当日，地处中俄边境的黑龙江黑河市气温是零下三十五度。他的体温是多少呢？是不是也是零下三十五度呢？20xx年7月28日下午3时，天气闷热难当。重钢股份公司炼钢厂炼钢炉前温度起码超过100℃，他的体温是不是也达到了100摄氏度呢？

　　生：不是，应该是37摄氏度左右。

　　展示抗洪展示图片，抗洪抢险战士可能会面临高温，缺干净水的恶劣生活环境抗洪抢险战士生活环境中蚊虫多，细菌等微生物也多，战士们容易患病。。

　　师:前面所看到的恶劣环境对人体健康有何影响?在寒冷或炎热环境中人体是如何维持体温的?如何来维持内环境的稳定的？这就涉及到本章所学习的主要内容。下面我们首先来学习

　　第1节——细胞生活的环境。

　　［新课讲解］

　　师：首先我们来看一下问题探讨。

　　课件展示草履虫和红细胞的图片：

　　讨论1：图1和图2各是什么细胞？请说出细胞的名称。

　　讨论2：它们分别生活在什么样的环境中？两者的生活环境有何异同？

　　生：图1中是人体血液中的血细胞，图2中是单细胞动物草履虫。

　　师：还记得人体血液中的血细胞有几种吗，他们生活的环境和草履虫有相似之处吗？二者又有何不同？

　　学生自由讨论，老师点学生起来回答问题。

　　教师总结：同学们回答得很好，两者生活环境的相似之处是：都是液体环境。不同之处是血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环

　　境中，可直接与外界进行物质交换。血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。下面我们就一起来学习一下今天的第一个内容：体内细胞生活在细胞外液中。

　　课件展示红楼梦中的林黛玉的剧照。

　　师：红楼梦中有这么一句话，女人是水做的，其实不管是女人还是男人都是水做的，人体内含有大量的液体成分。我们就把它称为体液。

　　体液——不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。

　　细胞内液（存在于细胞内，约占2/3）

　　体液

　　血浆

　　细胞外液（存在于细胞外，约占1/3）组织液

　　淋巴等

　　师：人体内细胞数量很多，存在于细胞内的液体总和大约占2/3，所以细胞内液多。那么细胞直接生活的环境是什么？

　　生：细胞外液

　　师：细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴等。下面阅读教材相关内容，思考并讨论以下问题。

　　①体液、细胞内液、细胞外液、内环境之间有何关系？

　　②内环境各部分的物质交换关系如何？

　　细胞内液

　　体液血浆

　　细胞外液组织液

　　淋巴等

　　教师着重讲解几个概念。

　　血浆：血液中的液体成分。

　　组织液：是存在于组织细胞间隙的液体。

　　淋巴：组织液被毛细淋巴管吸收，成为淋巴液。

　　内环境：体内细胞生活的环境，即细胞外液。

　　教师展示内环境的图片同时请同学们思考几个问题

　　1、血细胞直接生活的内环境是什么？

　　提示：血浆。

　　2、体内绝大多数组织细胞直接生活的内环境是什么？

　　提示：组织液。

　　3、大量的淋巴细胞和吞噬细胞直接生活的内环境是什么？

　　提示：淋巴液。

　　4、毛细血管壁细胞直接生活的内环境是什么？

　　提示：血浆和组织液。

　　5、毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是什么？

　　提示：淋巴液和组织液。

　　请同学们自习看书并回答血浆组织液和淋巴的异同点。

　　相同点：

　　它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。

　　不同点：

　　（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；

　　（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的

　　是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；

　　（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。师：接下来我们一起看一下组织液、血浆、淋巴液之间的内在联系。

　　当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系我们可以通过下面这个图来显示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。

　　（叫学生上来画，教师批改、点评、补充）

　　视频展示内环境之间物质交换的示意图。（多放几遍，加深印象，让学生理解组织液、体液、血浆间的内在联系）

　　想一想：在血浆、组织液、细胞内液这三种体液中，O2浓度由高到低的顺序是什么？CO2的浓度由高到低的顺序是什么？

　　提示：O2浓度由高到低：血浆>组织液>细胞内液

　　CO2浓度由高到低：细胞内液>组织液>血浆

　　接下来我们要学习的是细胞外液的成分。

　　首先请同学们阅读课本上的资料。

　　讨论：1、如何将表中物质按化学性质进行归类？

　　2、除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？

　　3、在组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？它们可能起什么作用？

　　4、HCO3-、HPO42-可能起什么作用？

　　课件展示：

　　二、细胞外液的成份（饼图）

　　教师总结：

　　水：90%左右

　　1、血浆的主要成分无机盐：1%左右

　　蛋白质：7%——9%左右

　　其它物质

　　2．组织液、淋巴的化学成分和含量与血浆相近，但又有所不同。最主要的差异在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。

　　3．细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。师：在必修1中我们曾学过植物细胞通过渗透作用来吸水或者失水；红细胞置于清水中渗透吸水会涨破，置于高浓度食盐水中渗透失水会皱缩，那么在细胞外液中细胞会出现这种情况吗？首先请学生阅读课本，思考问题。

　　1、细胞外液的理化特性主要指哪些性质？

　　提示：细胞外液的理化特性主要指渗透压、酸碱度和温度。

　　2、什么叫溶液渗透压？

　　提示：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。

　　3、细胞外液渗透压主要由什么决定？

　　提示：溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。

　　4、正常人血浆的PH是多少？

　　提示：7.35—7.45

　　5、人为什么能保持血浆PH的相对稳定？

　　提示：与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。

　　6、人体细胞外液的温度一般维持在多少度？

　　提示：37℃左右

　　教师对学生的回答做一个总结。

　　（旁栏思考题）

　　提示：哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。

　　师：细胞作为一个开放的系统，可以直接与内环境进行物质交换。

　　教师展示内环境之间物质交换的图片。

　　请学生思考：氧气是如何进入细胞内的？食物中的葡萄糖又是如何进入细胞的？细胞中的二氧化碳是如何排出细胞的？细胞中的尿素是如何排出的？

　　分别点学生起来回答。

　　教师点评并总结。

　　Na+和Cl-等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。由此可见细胞与外界环境之间进行物质交换需要以内环境为媒介。

　　师：通过以上讨论可以看出，内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个器官系统的参与，同时，细胞和内环境之间也相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持。

　　［课堂总结］

　　课件展示：内环境的概念、组成、理化性质及物质交换。

　　请同学们自己在笔记本上试着画出本节的概念图。

　　教学反思:

　　第2节内环境稳态的重要性

　　一、教学目标：

　　1）知识方面：

　　说明内环境稳态及其生理意义，简述稳态的调节机制。

　　2）情感态度与价值观方面：

　　尝试解释生物体维持PH稳定的机制。

　　3）能力方面：

　　a.关注内环境稳态与健康的关系。

　　b.养成自我保健的意识和习惯。

　　c.运用这方面的知识关爱家人和亲友。

　　二、教学重点和难点：

　　1）教学重点

　　内环境稳态的概念

　　2）教学难点

　　稳态的调节机制。

　　三、教学方法：

　　问答法、举例法、讲解法、探究法、讨论法、多媒体辅助学习法

　　四、课时安排：１课时

　　五、教学过程

　　新课导入：同学们在一入学的时候进行了体检，体检什么？有没有验血？呈现血液检验化验单：a具体哪些指标查哪些项目？b每种成分的参考值都有一个变化范围，为什么？c化验单哪几种超出范围，对人体有什么不利影响？

　　归纳总结答案，内环境可能会出现不稳定状态，当内环境不稳定时，生命活动难以正常的进行，说明内环境稳态具有重要性。这节课我们一起来学习“第2节内环境稳态的重要性”

　　一、内环境的动态变化

　　随着外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境中的化学成分是如何变化的呢？

　　展示：学生的“体温的日变化规律”的调查结果。

　　请同学根据调查结果讨论，回答下面的问题：

　　（1）.比较班级中同一年龄同一性别同学的体温数据,可以得到什么结论？

　　（2）.家庭不同成员的体温完全一致吗？这说明了什么？

　　（3）.同一个人的体温在一日内有变化吗？与当地气温的日变化情况进行对比，结果如何？

　　体温是内环境理化性质的一个方面，调查结果证明体温处于动态平衡中。那么有哪些事实可以证明内环境的pH和渗透压也处于动态平衡中呢？

　　简单说明了内环境中的pH值和渗透压处于动态平衡中。

　　根据以上内容，引导学生总结稳态概念。

　　教师强调：（1）稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化；（2）这种动态变化保持在定范围内。一内环境稳态遭破坏后会出现什么现象呢？

　　请同学列举几个稳态失调的病例，说明症状和危害。在同学充分列举的基础上，教师给予适度的补充和修正。

　　什么原因导致内环境稳态的失调呢？

　　机体对稳态进行调节的能力是有限的，当外界环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏。那稳态会不会出现失调的情形呢？

　　简要介绍稳态概念的提出和发展，并说明稳态概念已成为生命科学的一大基本概念。

高中生物教案 篇四

　　教学目标：

　　【知识】：了解细胞学说的发展过程

　　理解细胞的多样性和统一性；细胞形态多样性与功能多样性的关系

　　原核细胞与真核细胞的比较

　　【技能】：显微镜高倍镜的使用

　　制作临时装片

　　观察不同细胞的差异

　　【情感态度】：认同科学探索是一个曲折渐进的过程

　　认识水华对环境的影响以及禁采发菜的意义

　　教学重难点：显微镜高倍镜的使用；细胞的多样性，特别是真核细胞和原核细胞的比较是本课的重点。而了解细胞学说的建立过程是本课的难点。

　　教学用具：实验材料、显微镜、ppt幻灯片。

　　课前准备：准备好实验的材料（选取多少种细胞？）。

　　教学过程：

　　教学内容

　　使用显微镜的高倍镜观察集中细胞

　　（二）第一课时的课后练习

　　教师活动

　　引导学生观察课本彩图，回忆4种细胞的来源以及复习在初中阶段所了解的细胞的结构。

　　简单复习一下显微镜的使用。用幻灯片指导学生制作临时装片并使用高倍显微镜观察。并以问题作为引导：你观察的是什么细胞；从低倍镜转换到高倍镜后，视野发生了怎么样的变化？为什么要先用低倍镜找到目标并将其移动到视野中央，再转换高倍镜？尝试用简图来描述一下你观察的细胞；你认为造成细胞形态结构差异的原因是什么？（同种生物之间和不同种生物之间比较）

　　小结，造成细胞形态结构差异的原因由于功能上的差异。

　　课后联系第1、2题

　　第一题：答案是B

　　第二题：（1）上皮组织细胞、角质保护层细胞、皮下结缔组织细胞；表皮细胞、保卫细胞、叶肉细胞、导管细胞、筛管细胞。（2）共同点：细胞膜、细胞质、细胞核；相异点：植物细胞有细胞壁，液泡和叶绿体。（3）因为两者都有多种组织有机结合，并有一定生理功能。

　　学生活动

　　思考并回答问题

　　制作临时装片并观察。思考讨论老师的问题，并作出回答交流。

　　完成练习

　　真核细胞与原核细胞（第二课时）

　　（三）细胞学说及其建立过程

　　课后练习

　　科学前沿

　　本章小结

　　自我测试

　　引导学生比较上一节实验课所绘制的细胞图与大肠杆菌相片、模式图的差异。提出问题：两种细胞之间的主要区别在哪里？

　　导出原核细胞与真核细胞的概念、以及两者之间的代表生物。（真核细胞如动物、植物、真菌；原核细胞如细菌、蓝藻）

　　以蓝藻作为例子介绍原核细胞的生活习性。

　　1.什么是蓝藻，身边熟悉的蓝藻有那些代表生物？（发菜、水华）水华对环境的影响和禁采发菜的环保意义。

　　2. 形态：比较小，营养方式。细菌主要以寄生、腐生为主，而蓝藻可以进行光合作用。

　　3．没有成形的细胞核，只有拟核

　　4．用幻灯片比较一下真核细胞和原核细胞的不同点。然后比较两者的相同点，突出细胞核与拟核物质组成的共同性。

　　设问：被誉为现代生物学三大基石是什么？（达尔文的进化论、孟德尔遗传理论、细胞学说）

　　简单地解释细胞学说的三个要点：第一个要点描述了生物是由细胞组成；第二要点描述了细胞的生命活动；第三要点描述细胞的繁殖。（可以以设问的方式来引导学生讲）

　　以讨论题引导学生阅读“细胞学说建立过程”的资料。

　　课后练习3：根本区别是有无成形的细胞核；共性是细胞核的组成物质。

高中生物教案 篇五

　　实验假设

　　温度影响酶作用速率。具体来说，在其他条件不变的情况下，一定范围内增加温度，酶作用速率升高；超过一定的温度范围以后，再增加温度，酶作用速率下降，高温导致酶失去活性。

　　实验器材

　　冰箱，烧杯，试管，量筒，温度计，酒精灯，淀粉溶液，稀释的唾液、碘液等。

　　实验步骤

　　①取8支试管，分别标记为1、2、3、4、5、6、7、8；用量筒各量取2 mL的可溶性淀粉溶液，分别加入上述8支试管；对上述8个试管分别进行0 ℃、17 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃、67 ℃、100 ℃的温度控制5分钟；同时，取另一组8支试管，用量筒量取2 mL稀释的唾液也进行同样的温度控制处理。

　　②取出上述两组试管，将稀释的唾液分别加入到对应温度的试管中，再水浴保持相应温度5分钟。

　　③取出试管，加入碘液2～3滴，观察颜色变化，用“+”表示颜色变化的深浅。

　　实验数据与分析

　　1 2 3 4 5 6 7 8

　　加入I2后颜色变化 +++ ++ + - + +++ +++ +++

　　数据分析（酶作用速率） - + ++ +++ ++ - - -

　　关于实验数据的分析说明：实验中，加入碘液后颜色变化越明显，直接表明淀粉被水解的越少，间接证明酶在该温度条件下的催化活性越低，酶作用速率降低；反之，则相反。

　　教师提出下列问题，学生进行实验或讨论：

　　（1）假如实验中将步骤③换成加入斐林试剂，后水浴加热会出现怎样的结果？

　　学生探究结果：在试管4中出现的砖红色沉淀最明显，而1、7、8试管几乎无沉淀。

　　（2）假如进行重复实验，在步骤②之后，将实验中的试管1、7、8再置于37 ℃的条件下水浴5分钟，有何现象？

　　学生探究结果：试管1中加入碘液无颜色变化（不显蓝色）；而7、8试管加入碘液显蓝色。

　　（3）上述实验说明了什么？

　　生

　　说明了在0 ℃时，酶的活性会受到抑制，但在一定范围内温度升高其活性会增加，说明这种低温导致的酶活性的降低是可以被恢复的；而在57 ℃、67 ℃、100 ℃时，酶的活性会受到抑制，并且随着温度的降低，其活性不再变化，说明高温导致的这种活性的降低是不可以被恢复的。

　　（4）能否根据数学的函数思想，绘出唾液淀粉酶作用速率与温度之间关系的函数示意图？你能否对该函数图进行解释？

　　学生自主完成：

　　学生解释：说明酶的催化需要适宜的温度范围；并且特定的酶具有一个特定的最适宜温度；在最适温度范围内，随着温度的升高，酶作用速率增加；超过最适温度范围后，随着温度的升高，酶作用速率降低，最终失去活性；低温对酶活性的抑制是可以被恢复的，而高温导致酶的活性丧失是不可以被恢复的。为什么呢？

　　师

　　高温导致了酶的空间结构的破坏，而这种破坏是不可以被恢复的，因而酶的活性中心失去其催化活性；低温仅抑制了酶的活性中心的催化能力，并没有破坏酶的空间结构，所以这种酶活性的降低是可以被恢复的。

　　（5）有些细菌生活在火山喷发口，也有一些生物生活在温泉之中，你如何来解释这种现象呢？

　　小组讨论、代表发言：生活在这些环境中的生物，其体内的酶与人体内的酶的种类是不同的，所以所需要的最适温度与人的也不同。

　　（6）人体内有许多种类的酶，这些不同的酶所需要的最适温度都相同吗？

　　师

　　人体不同的酶所需要的最适温度是有所不同的，但大多是37 ℃左右。具体情况，可以查阅相关资料。

高中生物教案 篇六

　　一、感悟课标新理念

　　课 标学习目标

　　课标重点

　　1．通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。

　　2．概述科学思维的基本过程。

　　课标难点

　　通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究

的基本过程。

　　教材脉络梳理

　　学习背景探索

　　生物进化论形成的历史背景

　　中世纪的西方，各种学术思想都受宗教束缚，哲学也偏离了古希腊的唯物主义传统，唯心主义占统治地位，表现在自然观上就是宗教的“创世说”。“ 创世说”把世界万物描绘成创世主上帝的特殊创造物。从创世论的基本思想延伸出两个教条，即自然界中生物对环境适应的“ 目的论”和“ 物种不变论”。恩格斯曾这样刻画目的论：“根据这种理论，猫被创造出来是为了吃老鼠，老鼠被创造出来是为了给猫吃，而整个自然界被创造出来是为了证明造物主的智慧”（《自然辩证法》导言）。与古代中国及古希腊哲人的世界万物从某种混沌状态中产生的“演变论”的自然观相反，创世说认为世界是一下子创造出来的，而且一旦被创造出来就永远不变了，这种思想从中世纪一直到18 世纪都占据着统治 地位。

　　从15 世纪后期的文艺复兴到!4 世纪是西方近代自然科学产生与发展的时期，自然科学各学科逐渐建立起来，涌现出许多伟大的科学家。但这个时期的自然科学仍然没有摆脱宗教神学的束缚，自然科学家与神学家的差别只不过是以不同的方式解释和颂扬创世主（上帝）的智慧。那时的自然科学也是一种神学，即所谓的自然神学，正如迈尔所描写的：“自然科学既是科学又是神学，神学与科学分不开直到科学与神学离婚之前，实际上不存在真正客观的、不受约束的自然科学。”

　　自然科学的神学观一直到19世纪中期才逐渐被科学界抛弃。

　　———根据互联网资料整理

　　二、研习教材重难点

　　【温故知新】

　　我们知道，大约400多万年前地 球上还没有人类。人类的原始祖先———森林古猿，还在莽莽森林中风餐露宿，与兽共舞。几亿年前乃至几十亿年前，地球上的生物又是怎样的呢？最原始的生命又是怎样出现的呢？生物的进化问题很久以来就吸引着人们去探求，也不断有各种各样的争论。随着科学技术的发展，人们对这个问题的认识也越来越深入。

　　研习点#$ 科学家不断思考———进化理论的创立和完善

　　（一）拉马克和进化理论

　　（1）理论———用进废退学说

　　物种不是不变的，更不是上帝创造的；环境条件的改变能引起生物的变异；环境的多样性是生物多样性的原因。

　　（2）两个法则：一个是用进废退；一个是获得性遗传。并认为这两者既是变异产生的

　　原因，又是适应形成的过程。

　　（3）意义：开辟了进化理论的先河，为科学进化论的发展铺平了道路。

　　（4）不足：典型的唯心主义观点，认为生物的本质本身的意志是推动其进化的动力；

　　后天获得的遗传可遗传；缺乏必要的实验证据。

　　【领悟整合】

　　（1）拉马克的两条法则

　　①用进废退。不超过发育限度的任何动物，其所有使用的器官都得到加强、发展、增

　　大，加强的程度与使用的时间长短呈正比。反之某些不经常使用的器官就削弱、退化，以

　　至丧失机能，甚至完全消失。这就是所谓的“器官使用法则”或“用进废退法则”。

　　②获得性遗传。某种动物在环境长期影响下，甲器官频繁使用，而乙器官不使用，结

　　果使一部分器官发达，而另一部分器官退化，由此产生的变异如果是能生育的雌、雄双亲

　　所共有，则这个变异能够通过遗传而保存。这就是被后人称为“获得性遗传”的法则。

　　（二）达尔文和进化理论

　　（1）理论———自然选择学说

　　过度繁殖：生物的繁殖能力很强，能产生大量后代（基础）。

　　生存斗争：大部分个体被淘汰（动力）。

　　遗传变异：生物个体既有亲本的遗传性状，又会出现变异（内因）。

　　适者生存：在生存斗争中，有利变异的个体适者生存，不利变异的不适者被淘汰（结果）。（2）意义：科学地解释了生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。

　　（3）不足：对遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题不能做出科学的解释。

　　【领悟整合】

　　（1）自然选择学说知识的拓展

　　①选择的对象。从表面看自然选择是对一个个生物个体的选择，而实际上自然选择是对个体包含的变异进行的选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变种群不同基因的频率。

　　②选择的因素。对生物的变异起选择作用的不是生物自身，而是个体所处的自然环境。环境因素很多，有一种或几种起主导的选择作用。如用农药喷洒害虫，害虫大量死亡（无抗药性），少数害虫生存且繁殖后代（ 抗药性）。农药是这一变化中主导的选择因素，它把群体中早已存在的抗药性个体与不抗药个体区分开来。如果不喷洒农药，害虫无论抗药与否都能生存。农药起到了选择作用，把抗药性选择保留下来，并通过繁殖传给后代，使抗药性状在下一代某些个体中得以积累和加强。可见环境对生物变异的选择是定向的，朝着适应环境的方向进化。

　　③选择的手段。生存斗争是选择的手段。生物的过度繁殖与有限生活条件之间的矛盾，必然引起并加剧生存斗争。通过生存斗争，使少数具有适应环境的有利变异的个体生存下来，从而完成一次自然对生物的选择。生存下来的少数生物个体充分利用现有的丰富的生活条件，迅速生长、发育，并繁殖产生大量的后代，又引起新一轮的生存斗 争，生物又面临着再一次的选择。所以说自然选择是通过生存斗争实现的。

　　④选择的结果。自然选择的结果是适者生存、不适者被大自然淘汰。生物产生不定向变异，由自然选择决定这些变异的生存或淘汰。自然选择只选择与环境相适应的变异类型，淘汰不适应环境的变异个体，即自然选择是定向的，自然选择决定着生物进化的方向。

　　（2）以长颈鹿的进化过程为例比较拉马克和达尔文进化观点的区别。

　　①拉马克观点：长颈鹿的祖先由于生活在缺乏青草的环境里，不得不经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶 子，由于经常使用，颈和前肢逐渐地变得长了一些，而且这些获得的性状能够遗传给后代。这样，经过许多代，终于进化成为现在所看到的长颈鹿。

　　②达尔文观点：

　　（三）木村资生和进化理论

　　（1）提出根据：根据分子生物学的研究，主要是根据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基

　　酸的置换速率，以及这些置换所造成的核酸及蛋白质分子的改变并不影响生物大分子的

　　功能等事实。

　　（2）理论———中性突变进化理论

　　生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定。每种生物信息大分

　　子都有一定的进化速率。

　　（3）意义：揭示了分子水平的进化规律

　　【领悟整合】

　　（1）中性突变

　　中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处，也没有害处，也就是说，对生物的生殖力和生活力，即适合度没有影响，因而自然选择对它们不起作用。

　　（2）遗传漂变是分子进化的基本动力

　　大的种群如果发生了隔离与迁移而形成小种群时，遗传漂变就可能发生。综合进化论认为遗传漂变对生物进化是有作用的，但是比起选择来，它的作用要小得多。中性学说则认为，中性突变不引起生物表型的改变，对于生物的生殖力和生活力没有影响，因而自然选择对中性突变不可能起作用，真正起作用的是随机的遗传漂变。遗传漂变不只限于小种群，任何一个种群都能发生遗传漂变，遗传漂变是分子进化的基本动力。换言之，中性学说认为，突变大多在种群中随机地被固定或消失，而不是通过选择才被保留或淘汰的。

　　（3）分子进化速率

　　中性学说认为，分子进化速率取决于蛋白质或核酸等大分子中的氨基酸或核苷酸在一定时间内的替换率。生物大分子进化的特点之一是，每一种大分子在不同生物中的进化速度都是一样的。以血红蛋白的α链为例，鲤、马和人的α 链都是由141个氨基酸所构成，其中鲤和马有66个氨基酸不同，马和人有18个氨基酸不同。据此，中性学说指出，分子进化的速率与种群的大小、物种的生殖力和寿命都没有关系，也不受 环境因素的影响，也就是说，分子进化是随机发生的，而不是选择的结果。

　　【发散探讨】

　　问题一：为什么说日本学者木村资生的“中性学说”揭示了分子水平的进化规律，而且和达尔文的进化理论是相互补充的？

　　解答：达尔文创立“自然选择”进化理论，随着分子进化的研究的发展。一些科学家积极思考，认为生物进化是以生物大分子为基础的，只有从分子水平上研究生物的进化才能触及生物进化的本质。木村资生认为，分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的'随机固定而实现的。而只有当分子进化导致形态和生理上发生差异后，自然选择才能发挥作用。这一进化理论揭示了分子水平的进化规律，和达尔文的理论相互补充，更好地揭示了生物进化的本质。

　　问题二：1984 年 在云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪呈大爆发地出现，动物的进化要比今天快得多，动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已存在，只是处于非常原始的状态。此现象支持达尔文的自然选择学说吗？

　　解答：达尔文认为，物种是通过生存斗争，经逐代选择与积累而形成的，需要经过漫长的年代。澄江化石说明，许多新的物种的产生不是微小变异漫长的积累，而是呈大爆发地出现。因此不支持达尔文的自然选择学说。

　　【教考动向演练】!

　　1.第一位提出进化观点与神创论和物种不变论相抗衡的是

　　A.达尔文 B.拉马克 C.孟德尔 D.沃森和克里克

　　2.下列哪项不属于达尔文的进化观点

　　A.过度繁 殖产生大量个体 B.生活条件有限引起生存斗争

　　C.适者生存是自然选择的动力 D.可遗传的变异使个体之间产生变异

　　3.下列叙述中，符合达尔文自然选择学说观点的是

　　A.北极狐因体色与周围环境相似而生存下来

　　B.长颈鹿因经常伸长脖子吃高处的树叶，故脖子越来越长

　　C.鸟类因不断将翅膀展开扑动，故翅膀变得发达且适于空中飞翔

　　D.鼹鼠因掘洞穴居，眼睛经常不使用，故视觉退化

　　4.“中性学说”是从 水平上研究生物的进化，该理论认为生物进化的主导因素是 ，和达尔文的进化理论是 的关系。

　　研习点2 像科学家一样思考———科学思维

　　（一）观察：人们通过感觉器官感受周围事物的一种方法

　　（1）分类

　　a.定性观察：用文字或术语而不是用数字进行描述，包括对颜色、形态、气味等变量

　　的客观性描述。

　　b.定量观察：通过对变量的计数或测量而得到的数值，通常需要使用一

　　些仪器。

　　(2)基本要求

　　a.学会带着问题进行观察。

　　b.直接观察与问题相关的对象。

　　c.既要观察局部，也要观察整体；

　　d.既要观察物体，也要观察环境。

　　e.观察要细致、准确。

　　f.尽可能将观察到的现象或事物描述（或绘制）出来。

　　（3）基本方法

　　a.顺序观察：一般来说，生物学中的观察要遵循由表及里、由上到下、从前到后、从整体到局部的原则。

　　b.对比观察：通过对比观察来发现事物之间的区别和联系，从而达到同中求异、异中求同。

　　【领悟整合】

　　（1）观察方法主要应用于以下几个方面：

　　a.在无法对生物体进行改变和控制的情况下，要获得这类生物所反映的真实现象必须用观察法，例如：野生动植物的考察、古生物研究、生物分类和生态学研究等。

　　b.在不允许对生物体加以干扰破坏或改变的情况下进行的研究，必须运用生物学观察法，如：病理学中动物、植物、人类病理现象的研究。

　　c.在某些以直接记录和描述生物现象为基本前提的生物学分支学科中，必须用观察法，例如：动植物形态学、昆虫和微生物分类 学、仿生学等，均需对研究对象的形态、特征进行描述、记录，因而也离不开观察。

　　（2）观察与实验的联系与区别

　　（二）推理：从一件事推出另一件事的方法

　　（1）因果推断：就是要判断两个事件之间是否存在因果关系。

　　（2）归纳：是指从个别事物的性质、特点和关系中概括出一类事物的性质、特点和关

　　系的推理形式。

　　（3）演绎法 ：从一般原理推导出特殊事例的过程

　　【领悟整合】

　　（1）不能光凭两个事件一起发生，就判断它们之间存在因果关系，应通过实验或者根

　　据以往的经验，来判断因果关系是否存在。

　　（2）要做出正确的归纳，从总体中选出的样本就必须足够大而且具有代表性。

　　求同法：把研究对象的共同之处归纳起来。

　　差异法：这种归纳推理方法与求同法正好相反，是找出研究对象的差异因素。

　　求同差异法：“求同法”和“差异法”的综合应用。

　　剩余法：剩余法也叫排除法，首先排除不相关的因素，剩余的就是问题的答案{ 。

　　（3）归纳与演绎法的关系

　　归纳侧重于对经验事实的概括，从经验升华为结论，从个别的、表面化的、缺乏普遍

　　性的经验中抽象出一般原理，把握个性中的共性。这是一种必然性推理；演 绎则是对一

　　般性原理的应用，前提和结论之间存在必然联系，是一种必然性推理。这两种推理的思

　　维方向是相反的。人们的认识总是运用归纳和演绎两种思维方法，从个别事实引出一般

　　结论、概念，又从一般原理引出个别结论而使认识不断深化。

　　（三）分类：把某些特征相似的物体归类到一起的方法

　　对自然界多样的生物进行分类主要有三类方法：

　　第一类为形态学方法，即仅根据生物主要形态特征的异同对生物进行归类，它不考虑这些具有相似特征的生物是否具有共同的祖先或是否具有同源性，单纯形态学的分类方法现今已经很少被认可。

　　第二类只强调生物之间遗传进化的关系，注重研究一类生物多久以前从另一类生物中分支出来。

　　第三类为经典的进化分类法，是第一种方法和第二种方法的综合应用，它既考虑生物进化分支的时间，又注重生物形态特征的异同。这种以生物的进化为线索，比较生物最重要的形态特征和亲缘关系 建立起来的分类系统，目前已被人们广泛接受。

　　（四）建立模型：用来显示事物的或者过程的表现手段，如画图、表等

　　模型舍去了原型的一些次要的细节、非本质的联系，以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系，是连接理论和应用的桥梁。

　　根据模型所代表和反映的方式可以分为三大类：

　　（1）物质模型方法 用实物代替原物进行研究的方法叫做物质模型方法。例如细胞

　　的结构模型、被子植物花的结构模型、蛋白质的结构模型、DNA 分子的双螺旋结构模型、

　　细胞膜的结构模型等。

　　（2）想象模型方法 用想象的抽象物代替原型进行研究的方法叫做想象模型方 法。

　　这种方法是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而构思出来的，使对象简化便于研究。例如，物质出入细胞的模型、细胞分裂过程模型、光合作用过程模型、呼吸作用过程模型、动物的个体发育过程模型等。

　　（3）数学模型方法 用符号、公式、图象等数学语言表现生物学现象、特征和状况的

　　方法称为生物学数学模型方法。如：课本中的细胞分裂过程中#$% 含量，染色体数量的变化曲线，酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线等数学模型，通过计算机的数据模拟，结合相应的生理过程，建立模型，以形成同学们对问题的解释、判断和预测。

　　（五）交流：与他人交换 看法、分享信息的过程有效的交流需要许多技能，包括听说读写与建立模型能力。

　　（1）科学探究的交流

　　（2）反思是不断自我完善的过程。反思的态度如下：

　　a.倾听和尊重他人质疑；b.承认不同的观点；c.解释或帮助；d.吸纳中肯意见；f.修

　　正自己观点或结论。

　　【发散探讨】

　　问题一：观察一朵花的基本结构时，观察的顺序应该是什么？

　　解答：首先观察花的外形；然后从外到内依次数清花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊的数目，并

　　观察它们的形态；接着观察花药及花粉；最后观察子房及胚珠。

　　问题二：假设你是一个生物分类学家，对青蛙、壁虎、蜘蛛、虎、蟾蜍、蚯蚓、蜥蜴、蜜蜂、鸟、猫、鱼怎样进行分类？

　　解答：略

　　【教考动向演练】

　　5．我们在学习生物科学的理论和知识的同时，更要学习如何像科学家那样进行 的过程。

　　6．有效的交流需要许多技能，包括 与 能力。

　　7． 判断蚯蚓是不是环节动物？这一问题的回答是这样的：所有的环节动物都有分节；所

　　有的蚯蚓身体也是分节的；所以，所有的蚯蚓都是环节动物。这样的结论是经过下列

　　科学思维哪一过程得出的

　　A．观察 B.建立模型 C.分类 D.推理

　　8.在生物探究学习中，下列不属于常用的观察仪器的是

　　A．放大镜 B.显微镜 C.天平 D.离心机

　　9.沃森和克里克制作的著名DNA双螺旋结构模型是属于

　　A.物理模型 B.概念模型 C.数学模型 D.实物模型

　　三、探究解题新思路

　　基础拓展型

　　题型-. 进化理论的理解和运用

　　例1. 下列对“用进废退”、“自然选择”、“中性学说”三种进化理论的描述中，错误的是

　　A.用进废退理论开辟了进化理论的先河

　　B.自然选择学说是达尔文在很多事实的基础上思考得出的

　　C.中性学说是对自然学说的否定

　　D.对科学的热爱和兴趣是达尔文等开展研究、思考的动力

　　［研析］用进废退理论由拉马克提出，开辟了进化理论的先河，为科学进化论的发展铺平了道路；“中性学说”揭示了分子水平的进化规律，和达尔文的进化理论是相互补充的，而不是否定。

　　［答案］C

　　点评 很多所谓的“永恒”、“定律”并不是绝对不变的，要勇于探索，敢于创新。.

　　题型2. 科学思维的基本过程的应用

　　例2. 在你做把一草履虫分别放在肉汁和盐水中，了解其生活状况并总结得出相应结论的实验过程中，你应该如何进行你的工作？你认为最难的是哪一步？为什么？

　　［研析］ 生物科学研究中经常用到的推理方法主要有归纳推理和演绎推理。在研究过程中，通过观察获得大 量具体的、形象直观的感性材料，对这些材料经过推理，抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系，再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。生物学中的各种基本概念、规律、原理等都是概念、判断、推理的具体体现。这些就构成了生物学的知识体系。

　　［答案］按照科学思维的观察、推理、分类、建立模型及交流过程进行实验研究，总结得出相关结论。其中最难的一步应该是推理，要对观察到的实验现象进行多种可能的解释、判断，要求推理过程依据事实，科学合理，思路严密，考虑全面。

　　点评 生物科学研究离不开科学思维，其基本过程包括观察、推理、分类、建立模型、

　　交流等步骤。

　　【教考动向应用】!

　　1. 下列哪项不属于拉马克的进化观点

　　A.用进废退 B.获得性遗传

　　C.环境改变引起生物变异 D.自然选择决定进化方向

　　2.在下面的叙述中，不属于达尔文对长颈鹿进化过程的理论解释的是

　　A.长颈鹿祖先的遗传物质发生改变

　　B.祖先产 生的后代中存在着变异个体

　　C.在摄食的生存斗争中，颈和前肢较长的个体得到生存

　　D.微小有利的变异通过遗传而世代积累

　　3. 是对理论的支持；对此做出解释则是 过程。拉马克发现古代生物与现代生物既相似又相异所采用的方法是 ，并在此基础上得出 的科学结论。