1、高考资源网（） 您身边的高考专家绪 论学习目标：识记并理解生物的基本特征，培养学生的观察能力和分析能力，激发学生对生命科学的热爱重点：生物的基本特征和生命科学的发展简史，以及当代生物科学的新进展难点：应用生物的基本特征来解释常见的生物学现象，以及应激性与遗传性、适应性的区别学习过程知识点教师活动学 生 活 动一、生物的基本特征 阅读课本有关内容，明确生物与非生物的本质区别在哪些方面？1、具有共同的 基础和 基础（1）共同的物质基础是在基本组成物质中都有 和 。其中 是一切生命活动的体现者， 是一切生物的遗传物质。绝大多数生物的遗传物质是 ，极少数生物的遗传物质是 。（2）共同的结构基础是 （除
2、 外）。2、都有 （1）新陈代谢是指 。从外界摄取营养物质转变为自身组成物质 作用 代谢 能量将自身部分物质分解 排出代谢终产物 作用 代谢 能量（2） 新陈代谢 （3）一切生命活动的基础是 。3、都有 性（1）植物的向性如根的 、 、 ,茎的 、 性，动物的趋性如昆虫的 性。（2）应激性是 性的基础。4、都有 、 、 的现象。（1）生长现象从代谢方面来看，是因为 大于 ；从结构来看，是因为细胞的 和 。（2）高等生物的个体发育的起点是 ，终点是 。5、都有 的特性。（1）遗传的物质基础是 。（2）变异可分为两大类 、 。其中 是生物进化的原材料。 6、都能 又能 环境。环境中影响生物生存的因
3、素叫 ，可分为 和 。生物科学的发展阅读有关内容，了解各发展阶段的主要生物学事件描述性生物学阶段1、19世纪30年代，德国植物学家施莱登和施旺提出 学说 2、1859年，英国生物学家 出版 性生物学阶段3、标志：1900年，孟德尔的遗传定律被重新提出。4、 1944年，美国生物学家 以细菌作实验材料，首次证明了 是遗传物质 生物学阶段5、 年，美国科学家 和英国科学家 共同提出 模型，10年后获诺贝尔生理医学奖。反馈训练一、选择题1、一种雄性极乐鸟在繁殖季节长出了蓬松的长饰羽，决定这种性状的出现是由于（ ）A、应激性 B、多样性 C、变异性 D、遗传性 答案D2、农民常在夜晚利用黑光灯诱捕鳞翅
4、目昆虫，这是利用昆虫的（ ）A、向光性 B、趋光性 C、适应性 D、变异性答案 B3、病毒作为生物的主要理由是（ ）A、能使其他生物致病 B、具有细胞结构 C、由有机物组成 D、能产生后代答案 D4、“朵朵葵花向太阳”这种生命现象在形态学上称生物的（ ）；在生理学上称生物的（ ）；在生态学上称生物的（ ）A、应激性 B、适应性 C、遗传性 D、向光性答案 D A B5、分子生物学阶段最重要的标志是（ ）A、创立微观的细胞学说 B、达尔文生物进化论 C、提出了DNA分子双螺旋结构 D、孟德尔遗传规律的发现答案 C6、属于生物工程方面取得重大成果的是（ ）A、建设小张庄农业生态工程 B、在南方建立
5、桑基鱼塘生态工程C、营造华北、东北、西北防护林工程 D、将某抗虫基因导入棉花，培育出转基因抗虫新植株答案 D7、21世纪生物学的发展方向是（ ）A、向群体方向发展 B、向基因工程方面发展 C、向宏观和微观两方面发展 D、向“克隆”生物方向发展 答案C二、非选择题8、夏日，取池塘中一滴水制成装片，在显微镜下观察，你会发现一些生物的存在。你确认它们是生物的根据是：（1） （2） （3） 。答案（）具有细胞结构（）具有应激性（）能繁殖9、家鸡和原鸡很相似，但产卵量远远超过了原鸡，这种现象说明了生物具有 的特征。答案遗传、变异补充材料一、应激性、反射、适应性、遗传性 1、应激性是指生物体对刺激发生的一
6、定的反应，强调的是刺激和反应的关系，生物完成应激性的时间很短； 2、反射是指通过神经线或神经系统完成的应激性现象，而不具备神经或神经系统的生物对外界刺激的反应以及没有通过神经系统完成的应激性则有是反射现象；3、适应性是指生物的形态结构、生理功能和生活习性与环境相适合的现象，适应是长期自然选择的结果，生物形成适应性的时间很长，它强调的是生物与环境的关系，一般地说适应现象的基础是应激性；4、应激性、反射和适应均由生物的遗传性所决定。二、生长和发育1、生物体生长的细胞基础是细胞的生长（体积的增大）和增殖（细胞分裂），如长高、长胖等现象；2、发育的细胞学基础是细胞的分化，它导致组织的形成和器官的成熟，
7、所以生长是量变，发育是质变，二者可以同时进行，但不可等同看待。三、病毒 细菌还不是最小的生物，比细菌还小的生物是病毒等。19世纪末期，有人首先证明烟草花叶病和牛口蹄疫的病原体非常小，它们可以畅通无阻地穿过细菌所不能穿透的瓷滤器，于是把这类病原体命名为“滤过性病毒”或“病毒”，以区别于其他许多种疾病的病原体-细菌。一般说来，病毒比多数自由生活的细菌要小，直径是0.083m左右。较大的痘类病毒（0.20m以上）刚好用光学显微镜看到,但不能对它进行细致的观察.较小的病毒,如鸡瘟病毒(70100nm),流行性乙型脑炎病毒(2030nm),只有依靠电子显微镜才能观察.病毒不能独立生活,它只有寄生在其他生
8、物的细胞里才能进行代谢活动和繁殖后代. 病毒可以根据它们寄主的不同,大致分为三类:一是动物病毒,如寄生在鸡体组织内的鸡瘟病毒;二是植物病毒,如寄生在烟草叶细胞内的烟草花叶病毒;三是细菌病毒(也叫噬菌体),如寄生在大肠杆菌细胞内的噬菌体.所有的病毒都没有典型的细胞结构.它们的结构主要是外面有一个由蛋白质组成的外壳,壳内含有另一种物质,叫做核工业酸.病毒在寄主细胞内依靠它们所含的核工业酸不断地进行自我复制和繁殖,造成对寄主的危害.在现在所发现的三百多种病毒中,大部分都是引起人类、动物、植物或细菌发生病害的病原体。最近几年来，人们还发现一种比病毒更简单的生命形式-类病毒。它的大小相当于病毒1/80，
9、身体只是由小分子的核酸构成，没有蛋白质。已经有人发现它是马铃薯块茎的病原体。四、分子生物学的发展 1953年月5日，英国的自然杂志上刊登了美国的沃森和英国的克里克合作研究的结果-DNA分子的双螺旋结构模型。这一成就被誉为20世纪生物学最大的发现，也被认为是分子生物学诞生的标志。毕业于美国芝加哥大学的沃森，1951年来到英国剑桥大学，在蛋白质晶体结构分析家肯德鲁领导下工作。克里克原毕业于某大学物理系，在第二次世界大战中，除参加有关鱼雷克服德国舰艇的强磁力的研究外，也进行过用极小的微点传送大量情报信息的研究。第二次世界大战以后，克里克对生物学发生兴趣，因而转到剑桥大学蛋白质晶体结构分析学家佩鲁兹门
10、下从事研究工作。1951年秋，沃森和克里克在剑桥大学相遇，共同认识到探索DNA分子结构是揭开遗传之谜的关键，并且开始合作。在这之前，生物学蚧关于分子的研究，已经取得了许多重要成果；威尔金斯和富兰克林等用X射线晶体衍射技术，对DNA分子的晶体结构进行了研究；查加夫对DNA内碱基含量进行了重新测定，发现在DNA分子中，嘌呤和嘧啶的数量是相等的；一位年轻的数学学发现，在由氢键相连的碱基中，嘌呤有吸引嘧啶的趋势；科学家们更加肯定地证明DNA是遗传信息的载体，等等。根据这些成果和信息，沃森和克里克进行了分析和综合，决定从建立分子模型着手。他们的创造性的思维加上勤奋的工作，终于获得了成功，于是953年月月
11、建立起了DNA分子的双螺旋结构模型。DNA双螺旋结构模型建立后，学术界对DNA技术，DNA合成技术，快速DNA序列测定技术，蛋白质人工合成技术，蛋白质序列测定技术，核酸分子杂交技术，限制性内切酶片段长度多样性技术，反义RNA技术，聚合酶链反应扩增技术，单克隆抗体技术，脉冲电泳技术，磁力共振技术，扫描隧道和原子力显微技术，同步辐射技术，电子计算机技术，等等。可见，研究技术和手段的革新是当代生物科学的另一个显著特点和发展趋势。近些年来，生态学的研究特别引起人们的关注。由于人类在全球的生存条件日趋恶化，生态学正与数学、地球科学等学科联合起来，研究地球各个圈层的相互作用及其引起的变化。随着分子生物学的
12、发展，生物学家也开始在分子水平上研究生物与环境的关系。这种宏观与微观两方面的发展和结合是当代生态学发展的一个重要特征。生态学正在成为指导未来全球经济持续发展的准则和科学依据。可见，对生态学研究的高度重视，也是当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。五、人类基因组计划、人类基因组计划人类基因组计划（uman Genome Project，HGP）旨在通过测定人类基因组约对核苷酸的序列，探寻所有人类基因并确定它们在染色体上的位置，明确所在基因的结构和功能，解读人类的全部遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面认识自我。人类基因组序列分布于条常染色体和条性染色体上，目前人们已掌握其信息储存与表达规律的
13、基因，只占其中的一小部分。对人类基因组的研究，并不是为了单纯地积累数据，而是为了揭示大量数据中所蕴藏的内在规律，从而更好地认识和保护生命体。由于载有基因的染色体不能直接用来测序，人类基因组计划的战略构想是将人类的整个基因组一步步由粗到细地进行有序的划分，最后得到可用于测序的重叠度最小 的连续克隆系，将基因组分解成为较易操作的小的结构区域的过程称为作图，根据所用标志和手段不同，可分为遗传连锁图、物理图和转录图（也称基因图）。、人类基因组计划的研究进展人类基因组计划最早在年由诺贝尔奖获得者美国的杜尔贝克提出。年月日，杜尔贝克在科学杂志上发表了一篇题为“癌症研究的转折点测定人类基因组序列”的文章，指
14、出癌症和其他疾病的发生都与基因有关，并提出测定人类整个基因组序列的途径和重要意义。年美国能源部和国家卫生研究院率先在美国开展人类基因组计划，并经国会批准由政府给予资助。此后成立了一个国际间的合作机构人类基因组织（uman Genome Organization),由多个国家筹集资金和科研力量，积极参加这一国际性研究计划。年月，国际人类基因计划正式启动，预计用年时间，投资亿美元，完成亿对碱基的测序，并对所有基因（当时预计为万-万个）进行绘图和排序。全球性人类基因组计划有美国、英国、日本、法国、德国和中国六个国家负责，其中美国承担了全部任务的，英国，日本，法国.，德国.。年月日，国际人类基因组计划
15、联合小组宣布，已经完整破译出人体第对染色体的遗传密码，通过对该染色体上.个碱基对的测序，发现了个基因，这些基因与人的先天性心脏病、免疫功能低下、精神分裂症、智力低下以及许多恶性肿瘤（如白血病等）有关。通过对第号染色体上基因统计分析科学家开始对原来估计的万个基因的数目产生了怀疑。年月日，德国和日本的科学家宣布已基本绘制出人类最小的染色体第号染色体的基因图谱，发现白血病、唐氏综合症（先天性痴呆）、躁狂性抑郁症以及部分癌症都与第号染色体有关，并确定号染色体所含基因数为个。年月日，美国国家人类基因组研究所所长弗朗西斯柯林斯和塞莱拉公司的董事长兼首席科学家克莱格文特尔联合宣布人类基因组工作草图绘制成功。
16、自宣布成功绘制人类基因组草图和公布人类基因组测序草图至今，对人类基因的研究又取得了一系列重大的发现：（）人类基因总数在万个到.万个之间，低于原来估计数目的一半。这说明人类在使用基因上比其他物种更为高效。（）基因组中存在着基因密度较高的“热点”区域和大片不携带人类基因的“荒漠”区域。研究结果表明：基因密度在第、和号染色体上最高，在、第号和第号染色体上密度较小。 （）大约1/3以上基因组包含重复序列，这些重复序列的作用有待进一步研究。（）所有人都具有.的相同基因，而且不同人种的人比同一人种的人在基因上更为相似，任何两个不同个体之间大约每个核苷酸序列中会有一个不同，这称为单核苷酸多态性（），每个人都
17、有自己的一套，它对“个性”起着决定的作用。、人类基因组计划的意义人类基因组计划对生命科学的研究和生物产业的发展具有非常重要的意义，它为人类社会带来的巨大影响是不可估量的。首先，获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理，为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。在不远的将来，根据每个人序列的差异，可了解不同个体对疾病的抵抗能力，依照每个人的“基因特点”对症下药，这便是世纪的医学个体化医学。更重要的是，通过基因治疗，不但可以预防当事人日后发生疾病，还可预防其后代发生同样的疾病。第二，破译生命密码的人类基因组计划有助于人们对基因的表达调控有更深入的了解。人体内真正发挥
18、作用的是蛋白质，人类功能基因组学便是应用基因组学的知识和工具去了解影响发育和整个生物体特定序列的表达谱。有人将比作生命周期表，因为它不再是从研究个别基因着手，而是力求在细胞水平解决基因组问题，同时研究所有基因及其表达产物，以建立对生命现象的整体认识。目前，研究者已着手通过芯片等新技术对基因的表达展开全面研究，也通过蛋白质芯片的制作，标准化双向蛋白质凝胶电泳、色谱、质谱等分析手段对人类可能存在的几十万种蛋白质或多肽的特征和功能进行研究。科学家预言，蛋白质组的研究将导致药物开发方面实质性的突破，以使人类真正攻克癌症等顽疾。人类基因图谱对揭示人类发展、进化的历史具有重要意义。- 5 - 版权所有高考资源网
