1.学习目标
(l)说出细胞衰老与个体衰老之间的关系。
(2)描述细胞衰老的特征。
(3)知道细胞的衰老和凋亡是一种正常的生命现象。
(4)探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。
(5)简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
2.学习建议
(1)本节学习的重点是个体衰老与细胞衰老的关系;细胞衰老的特征;细胞凋亡的含义;难点是细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区别。
(2)细胞的衰老和凋亡与人的衰老和寿命有关,可以通过认识人体衰老的特征,讨论延缓细胞衰老,从而达到延长寿命的方法,理清个体衰老与细胞衰老的关系。通过讨论明确细胞衰老的特征。
(3)细胞死亡有两种形式:①细胞坏死是一种被动死亡;②细胞凋亡是一种由特定基因控制的主动性死亡。细胞死亡与细胞凋亡在形态学和生物化学上有着明显的区别。
(4)通过完成教科书中“资料搜集和分析”——社会老龄化的相关问题的活动,受到关爱他人、关注社会问题的情感教育。
1.学习目标
(1)说出癌细胞的主要特征和致癌因子。
(2)讨论恶性肿瘤的防治,选择健康的生活方式。
2.学习建议
(1)以发展变化的观点来认识细胞的癌变。细胞癌变是细胞畸形分化的结果。
(2)用比较的方法归纳分析正常细胞与癌变细胞的区别与联系。
(3)理论联系实际,可用一个具体癌变器官(胃癌、肝癌等)为例进行分析,掌握细胞癌变的形成和特征,并与当今环境污染相联系。
(4)在学习时,要本着“sts”观点,学以致用,领悟现实生活中引起细胞癌变的内因和外因,从而对癌症的发生、预防、治疗形成较为深刻的认识。
1.学习目标
(1)举例说出生命活动建立在细胞的基础上。
(2)举例说明生命系统的结构层次。
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
(3)认同细胞是基本的生命系统。细胞是构成生物圈中生物体结构和功能的基本单位。
2.学习建议
本节的学习重点和难点是理解生命系统的结构层次,认同细胞是基本的生命系统。
学习本节内容,可通过探讨sars病毒的增殖及给人类健康所造成的危害,来理解即使不具有细胞结构的生物,也不能离开活细胞而独立生活,从而加深对生命活动离不开细胞的认识。首先通过教科书所列举的运动和分裂、生殖和发育、反射和调节、疾病和免疫的实例及其他常见生命现象,说明细胞在维持生命各项基本特征中的作用。再以自己所熟悉的一种生物为例,从某部位的细胞开始,从微观到宏观,展现生命系统的各结构层次,从中理解生命系统的严密性、层次性和多样性。
生命系统各结构层次的含义:
(1)细胞:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
(2)组织:组织是指由许多形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。
(3)器官:器官是指由不同的组织按照一定的次序联合起来,形成的具有一定生理功能的结构。
(4)系统:系统是由能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官,按照一定的次序构成的。
(5)生物个体:高等植物(如裸子植物和被子植物)由六种器官构成个体;高等动物(如脊椎动物)由各个系统构成个体。
(6)种群:种群是指在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。
(7)生物群落:生物群落是指在一定自然区域内,相互之间有着直接或间接关系的各种生物的总和,简称群落。
(8)生态系统:生态系统是指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
(9)生物圈:生物圈是指地球上的全部生物和它们的无机环境的总和。它包括海平面上、下各约10km的空间圈层,包含了大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,是地球上最大的生态系统。
1.学习目标
(1)概述糖类的种类和作用。糖类均有c、h、o三种元素组成;大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类。糖类是生命活动的主要能源物质,是构成细胞结构的重要有机物质。
(2)举例说出脂质的种类和作用。脂质的元素组成主要是c、h、o,有的还有n、p、s等元素,常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是生物体内储存能量的物质,具有维持体温和缓冲、减压的作用;磷脂是构成生物膜的重要成分;固醇在维持和调节生命活动中起着重要作用。
(3)说明生物大分子以碳链为骨架。“碳是生命的核心元素”,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本支架。
2.学习建议
(1)糖类和脂质的内容比较抽象和零散,学习时首先要结合化学中学过的水合化合物知识,来理解糖类的称谓,同时结合自己的生活经验,理解糖类的重要生理功能。可以采用列表法进行学习,主要从元素组成、含量、分布、生理功能等方面进行比较,掌握糖类和脂质二者之间的区别和联系。
(2)要注意比较多糖、脂质、蛋白质、核酸等生物大分子的特点,归纳说明生物大分子以碳链为骨架这一重要知识和思想。从而从细胞、分子水平认同生命的物质性、结构和功能相统一的观点。
(3)要结合自己的生活经验,分析糖类和脂质的功能,从而加深对知识的理解,培养自己解决实际问题的能力。
1.学习目标
(1)简述组成细胞的元素,说出组成细胞的基本元素是碳。
①大量元素:c、h、o、n、s、k、ca、mg等。
②微量元素:fe、mn、zn、cu、b、mo等。
③基本元素:c。
(2)尝试解释为什么说c是构成细胞的基本元素。
(3)说出组成细胞的化合物的种类和含量:无机化合物(水和无机盐)、有机化合物(糖类、脂质、蛋白质、核酸);鲜重最多的是水、干重最多的是蛋白质。
(4)尝试检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类(见下表)。
细胞中主要化合物种类
试剂
现象
还原糖(葡萄糖、果糖等)
斐林试剂
砖红色沉淀
非还原糖(淀粉)
碘液
淀粉遇碘液变蓝色
脂肪
苏丹ⅲ(苏丹ⅳ)
脂肪被染成橘黄色(红色)
蛋白质
双缩脲试剂
紫色反应
(5)理解只有各种化学元素、化合物有机的组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象,并认同生命的物质性:生命起源于非生物界,组成生物体的元素在生物界与非生物界间反复循环运动。无机自然界的各种元素不能表现生命现象,只有在生物的机体中有机地结合在一起,才能表现出生命现象。
2.学习建议
(1)结合化学中学过的元素周期表、教科书中组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)表,从元素的种类和含量两方面比较归纳出生物界和非生物界的统一性(即生命的物质性)和差异性(即生命的特殊性)。
(2)以人体细胞为例,从组成人体细胞的主要元素图解分析,总结出:组成细胞的大量元素、微量元素和基本元素等的含义和所包含的元素种类,并明确组成细胞的元素的一些基本作用。
(3)实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
①从实验原理出发,能准确辨析、并能运用该原理解释相关的实验现象。
②准确把握实验操作方法步骤,如斐林试剂的使用,a液b液先混合再加入,实质是应用新配制的cu(oh)2溶液与还原性糖反应,颜色反应的过程为:浅蓝色→棕色→砖红色。双缩脲试剂的使用,先加a液再加b液,实质是创造碱性条件下的cu2+与双缩脲试剂的反应,并结合到具体实践中加以运用,如糖尿病患者的尿检原理;同时注意实验中应以保留的原组织样液做对照。
1.学习目标
(1)说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能。
核酸的种类:①dna(脱氧核糖核酸);②rna(核糖核酸)。
核酸的结构和功能:由核苷酸连接成的长链;携带遗传信息,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成过程中有极其重要的作用。
(2)尝试用一定的实验方法(特殊染色法)观察dna和rna在细胞中的分布。
染色剂:吡罗红甲基绿染色剂。
核酸的分布:真核细胞的dna主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体中也含有少量的dna;rna主要分布在细胞质中。
(3)说出dna和rna的结构单位──核苷酸的基本组成:由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
(4)能列表比较dna和rna在组成、结构、功能和分布上的差异(见下表)。
dna
rna
结构类型
双链结构
单链结构
基本单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
碱基
a、g、c、t
a、g、c、u
五碳糖
脱氧核糖
核糖
无机酸
磷酸
磷酸
存在场所
主要存在于细胞核中
主要存在于细胞质中
主要功能
传递和表达遗传信息
指导蛋白质的合成
(5)了解生物的遗传物质。
①细胞生物(原核生物、真核生物)的遗传物质是dna;
②病毒的遗传物质是dna或rna(病毒只含有一种核酸):大多数病毒的遗传物质是dna,少数病毒遗传物质是rna,如hiv病毒、sars病毒、烟草花叶病毒、霍氏车前病毒、禽流感病毒、流感病毒。
2.学习建议
本节学习重点是核酸的结构和功能。在掌握构成核酸的基本单位──核苷酸的基础上学习核酸的结构和功能。核苷酸由含氮碱基、五碳糖、磷酸基组成。由于五碳糖的不同把核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸两类。又由于碱基的不同把每类核苷酸分成4种。在细胞生物体内两种核酸都存在,但遗传物质是dna。病毒体内只存在一种核酸,这种核酸就是此病毒的遗传物质。(以上的知识可以归纳为:细胞生物体内含两种核酸,8种核苷酸,5种碱基,遗传物质是dna。病毒体内只存在一种作为遗传物质的核酸,4种核苷酸,4种碱基。)
实验观察dna和rna在细胞中的分布,要注意:①试剂(吡罗红甲基绿试剂)的使用,与斐林试剂、双缩脲试剂使用的比较;②口腔上皮细胞的制片的步骤;③水解时的水浴加热;④染色的方法及时间的控制;⑤观察时注意显微镜的使用方法。
1.学习目标
(1)阐明细胞核的结构和功能。
(2)尝试制作真核细胞的三维结构模型。
(3)认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
2.学习建议
学生在课堂上(或课前)可以小组为单位尝试制作真核细胞的三维结构模型。制作模型时,可选用琼脂(或明胶)做细胞质,用各色彩泥(也可用胶泥、面团甚至泥巴)捏成各种细胞器,并固定在琼脂中,即可做成一个动物真核细胞的模型;也可利用安全的废旧物品进行制作。在课堂上通过各小组间展示真核细胞的模型,并结合教材上的“问题探讨”激发探究细胞核结构和功能的兴趣。
通过对教科书上“资料分析”中相关资料和插图的讨论分析,总结出细胞核的功能。在此基础上,进一步探究细胞核与完成其功能相适应的结构特点,然后再结合前两节学过的内容,通过举例分析,建构起细胞核是细胞生命系统控制中心的认识。最后,通过回顾总结细胞内各种细胞器间的分工合作关系以及细胞核的控制中心的功能,得出细胞内的各种结构是协调配合,作为一个统一的整体来完成细胞生命活动的。
1.学习目标
(1)说出线粒体的结构和功能,分析线粒体与功能相适应的结构特点。
(2)举例说明无氧呼吸与有氧呼吸的异同,解释有氧呼吸是生物体获得能量的主要代谢途径,认同生命过程不是孤立的而是有机联系的观点。
(3)说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活实际中的应用,理解科学、技术、社会之间的关系。
(4)进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
2.学习建议
(1)本节内容首先要通过对酵母菌细胞呼吸的方式的探究,学会在实验中如何控制实验条件、检测和分析对照实验的结果,认识有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成物;推而广之,总结出细胞呼吸的概念、方式和意义。
(2)运用比较法,梳理有氧呼吸和无氧呼吸过程各阶段发生的场所、物质变化和能量变化的特点。例如,有氧呼吸全过程分为几个阶段?在线粒体中进行的是哪个阶段?释放能量的是哪个阶段?释放能量最多的是哪个阶段?哪个阶段产生[h]?有水参与、有水生成的分别是哪个阶段?co2在哪个阶段产生?o2在哪个阶段参与细胞呼吸?有机物分解放出的能量的去向如何?
用表格的形式,对有氧呼吸和无氧呼吸进行比较,对有机物在生物体外的燃烧过程和在生物体内的氧化分解具有的不同的特点进行比较。
有比较才有鉴别,这样,通过各种“信号”的刺激可使自己对细胞呼吸的第一次感知深刻而鲜明,才能将有关内容准确地同化到自己的知识体系中。
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
区
别
条件
有机物分解程度
反应场所
释放能量多少
联
系
过程
实质
意义
葡萄糖在体外燃烧
葡萄糖在细胞内燃烧
相同之处
不
同
之
处
反应条件、是否可控
能量转化
产物种类
(3)密切联系生产和生活中的事实,分析细胞呼吸原理在生产和生活中的应用,除了分析教科书中的相关图文资料,还要特别注意联系有争论价值的事例,在讨论争辩中提升对细胞呼吸的认识。例如,蛔虫能否在体外有氧环境中培养?用酵母菌酿制果酒时为何总先来“水”后来“酒”?在储存水果、蔬菜、种子时要从哪些方面考虑?一定要在绝对无氧环境中才能延长储存时间吗?种子堆放时为什么会发热?
1.学习目标
(1)说明氨基酸的结构特点及其种类:构成蛋白质的氨基酸约有20种,其结构可用通式表示:
(2)联系生活实际,能举例说出人体所需要的一些必需氨基酸,如赖氨酸、苯丙氨酸等八种氨基酸。由于这些氨基酸在体内不能合成,只能从食物中获得,因此称为“必需氨基酸”。另外的12种氨基酸在人体细胞内能够合成,叫做非必需氨基酸。
(3)概述蛋白质的结构:基本单位(氨基酸)→化学结构(肽链)→空间结构(蛋白质)。结构多样性的原因:组成每种蛋白质的氨基酸的种类不同,数目成百上千,排列顺序千变万化,多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
(4)概述蛋白质的基本功能:参与细胞结构、催化细胞的生物化学反应、免疫、运输、信息传递等。认同蛋白质是生命活动的承担者。
(5)阅读科学史话,感受科学探究过程的曲折、艰辛,养成良好的、严谨的科学研究态度和价值观。
(6)收集生命科学发展的信息资料,关注生命科学发展的前沿(新成果、新成就)。
2.学习建议
(1)利用“思考与讨论”内容,对比观察几种氨基酸的结构,找出不同氨基酸的共有结构,写出氨基酸的结构通式,并能用语言准确表达。
(2)通过分析氨基酸之间的脱水缩合反应,明确肽键、二肽、多肽、肽链等内容及其相互之间的关系。
(3)理解蛋白质的结构及其多样性。第一,氨基酸是蛋白质结构的基本单位,它脱水缩合形成肽链,这是整个结构的核心。第二,学习多肽时要明确缩合、肽键、二肽和多肽等的概念,充分理解每种多肽都有自己特定的氨基酸种类、数目和排列顺序,而组成肽链的氨基酸序列将决定蛋白质的空间结构。第三,理解了蛋白质结构的多样性,才能理解其功能的多样性,并在理解蛋白质结构、功能多样性的基础上,认同生命活动的主要承担者是蛋白质。
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