高中生物必修一教材分析《分子与细胞》

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1、高中生物高中生物 必修一必修一 教材分析教材分析（分子与细胞）（分子与细胞）Nigar高中生物必修一教材分析分子与细胞课程目标 学生通过本课程的学习，树立生命观念，能够运用这些观念认识生命现象，探索生命规律；形成科学思维的习惯，能够运用已有的生物学知识；掌握科学探究的思路和方法，形成合作精神；为继续学习和走向社会打下认识和实践的基础。高中生物必修一教材分析分子与细胞教材分析教材分析分子与细胞是高中生物课程三个必修模块之一，课程标准指出：“必修模块的选择是生物科学的核心内容，同时也是现代生物科学发展最迅速,成果运用最广泛，与社会和个人运用关系最密切的领域。”本模块内容能够帮助学生从宏观和微观两个

2、方面认识生命系统的物质和结构基础，发展和变化规律以及生命系统中各组成成分的相互作用。高中生物必修一教材分析分子与细胞 分子与细胞是学习其他模块的基础，各模块既有相对独立性，又相互依存。没有本模块扎实的基础，难以学习其他模块的内容。况且后面学到机体内环境的稳态及其调控，涉及到许多种类的细胞及细胞参与的分子机制。即使是群体生物学中的生物和生物关系，生物和非生物间的关系，其物质，能量，信息的运动均离不开细胞的生理活动和相关的分子机理。高中生物必修一教材分析分子与细胞目标要求：1.知识目标： 知识目标的要求大多属于理解水平。按所用知识性目标动词，具体内容标准中属于了解水平的有8项（举例说出、简述、列出

3、），属于理解水平理解水平的有12项（阐明、说明、概述、搜集、举例说明），属于应用水平应用水平的有2项（分析、研究），这些理解水平的要求高频率出现，可以看出本模块的知识性目标的基本要求是理解，其次是了解。 微观层面上，更深入地理解生命的本质”，即生命的化学基础和结构基础，实现自我更新的生理基础，实现自我复制的遗传信息传递的基础高中生物必修一教材分析分子与细胞 2.能力目标 重视科学的过程和方法。本模块中提出应用的两项要求体现如下， 一项是“分析细胞学说建立的过程分析细胞学说建立的过程”，另一项是“研究影响光合作用速率的环境因素研究影响光合作用速率的环境因素”，两项都是关于科学的过程和方法，另外课

4、本总是叙述某一位科学家的故事，比如“细胞学说的建立过程”、“生物膜结构的探索历程”以及“光合作用的探究历程”等，这些体现了本模块的教材安排上，目标之一是引导学生体验科学的过程和方法，培养他们的生物科学素养。 掌握显微镜的使用技巧并能够正确使用，掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能，能够利用多种媒体搜集生物学的信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息，发展科学探究能力。高中生物必修一教材分析分子与细胞掌握科学方法掌握科学方法观察法，实证法观察法，实证法必修一涉及到的内容多数是用观察和实验的方法得到的；观察和实验是科学能力发展的基础阶段，有着铺垫作用，与初中教材内容相衔接。必修

5、一中观察、实证的教学内容主要有：观察真核细胞和原核细胞结构、观察DNA和RNA在细胞中的分布、观察线粒体和叶绿体、实证植物细胞的质壁分离、实证影响酶的活性的条件、实证呼吸方式 、实证影响光合作用的条件、观察有丝分裂过程等等。 高中生物必修一教材分析分子与细胞 3.情感态度与价值观 关注生物科学与社会生活实践的联系生物科学与社会生活实践的联系。在 本模块的具体内容中，体现关注生物科学与生活的联系的例子有：“人体中的必需氨基酸和非必需氨基酸”p21“吃熟鸡蛋容易消化”、“膳食注意脂肪类和胆固醇类适度摄入”p23“大量出汗应多喝淡盐水”p36人工合成的膜材料已用于疾病的治疗 p50“酶水解法生产葡萄

6、糖”p85“干细胞研究的进展与人类的关系”p120等。这体现了本模块对培养学生情感态度和价值观的重视。 能够积极参与有关细胞学研究的参观、观察、模拟或探究实验活动，关注细胞生物学和分子生物学研究的新进展，认同细胞工程研究具有的重大科学价值和应用价值，提高学习兴趣和增强学习主动性。高中生物必修一教材分析分子与细胞教学内容 分子与细胞目录按章节来划分为六章 第一章第一章 走近细胞走近细胞 第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子 第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构 第四章第四章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出 第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用 第六章第六章

7、 细胞的生命历程细胞的生命历程 照课程标准的要求，本模块应当包括：细细胞的分子组成，细胞的结构，细胞的代谢，胞的分子组成，细胞的结构，细胞的代谢，细胞的增殖，细胞的分化、衰老和凋亡细胞的增殖，细胞的分化、衰老和凋亡等五部分内容。高中生物必修一教材分析分子与细胞实验实验 使用高倍显微镜观察几种细胞 p7 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 p18 观察DNA和RNA在细胞中的分布 p26 体验制备细胞膜的方法 p40 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 p47 比较过氧化氢在不同条件下的分解 p78 绿叶中色素的提取和分离 p97 观察根尖分生组细胞的有丝分裂 p115高中生物必修一教材分析分子与细

8、胞分子与分子与细胞细胞走进细走进细胞胞从生物圈到细从生物圈到细胞胞细胞的多样性细胞的多样性和统一性和统一性组成细胞组成细胞的分子的分子细胞中的元素细胞中的元素与化合物与化合物生命活动的主生命活动的主要承担者要承担者蛋蛋白质白质遗传信息的携遗传信息的携带者带者核酸核酸细胞中的糖类细胞中的糖类和脂质和脂质细胞中的无机细胞中的无机物物细胞的基细胞的基本结构本结构细胞膜细胞膜系统系统的边界的边界细胞器细胞器系统系统内的分工合作内的分工合作细胞核细胞核系统系统的控制中心的控制中心细胞物质的细胞物质的输入和输出输入和输出物质跨膜运输物质跨膜运输的实例的实例生物膜的流动生物膜的流动镶嵌模型镶嵌模型物质跨膜运

9、输物质跨膜运输的方式的方式细胞的能量细胞的能量供应和利用供应和利用降低化学反应降低化学反应活化能的酶活化能的酶细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATPATP的主要来的主要来源源细胞呼吸细胞呼吸能量之源能量之源光光与光合作用与光合作用细胞的生细胞的生命历程命历程细胞的增殖细胞的增殖细胞的分化细胞的分化细胞的衰老和细胞的衰老和凋亡凋亡细胞的癌变细胞的癌变高中生物必修一教材分析分子与细胞第一章 走进细胞 教学目标教学目标1.举例说出生命活动建立在细胞的基础上。说出生命系统的结构层次。2.原核细胞与真核细胞的比较，显微镜高倍镜的使用，制作临时装片。 重难点重难点1.细胞是基本的生命系统，显微镜高倍镜的使

10、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。2. 说出生命系统的层次，了解细胞学说的建立过程是本课的难点。高中生物必修一教材分析分子与细胞走进细胞细胞是生命体结构和功能的基本单位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使用显微镜观察细胞原核细胞与真核细胞*有无细胞膜包被的细胞核细胞学说及建立过程*施莱登&施旺*动植物都以细胞为基本单位高中生物必修一教材分析分子与细胞第二章 组成细胞的分子 教学目标教学目标1.简述组成细胞的主要元素，基本元素2.概述蛋白质的结构和功能3.简述核酸的结构和功能。4.了解糖类的组成和成份，举例说出脂类的种类和作用。5.说出水的形

11、态和功能 重难点重难点 组成细胞的主要元素，氨基酸的结构及形成蛋白质的过程，蛋白质的结构和功能，核酸的结构，糖类的种类和作用，水和无机盐的分布是本章重点。 实验检测生物组织中的几种物质，氨基酸形成蛋白质的过程，多糖的种类及结构是本章难点。高中生物必修一教材分析分子与细胞组成细胞的组成细胞的分子分子元素大量元素（C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg）微量元素（Fe,Mn,B,Zn,Mo,Cu）化合物有机物无机物水无机盐蛋白质组成单位氨基酸（结构和种类）结构及多样性功能核酸分布*实验结论DNA细胞核，线粒体RNA叶绿体，细胞质糖类单糖二糖多糖脂质脂肪磷脂固醇检测高中生物必修一教材分析分子与细胞第

12、三章 细胞的基本结构 教学目标教学目标1.细胞膜的组成和功能2.细胞器的结构和功能3.细胞核的结构和功能 重难点重难点1.细胞膜的组成和功能，细胞器的结构和功能，细胞核的结构和功能是本章的重点。2.验证细胞膜的存在，细胞期间的协调配合，理解细胞核是细胞生命活动的控制中心是本章的难点。高中生物必修一教材分析分子与细胞细胞的基本结构细胞膜制备*哺乳动物成熟红细胞成份脂质（磷脂）蛋白质糖类（少量）功能分隔控制物质进出信息交流细胞质基质*水，无机盐，脂质，糖类，氨基酸，核苷酸，多种酶细胞器单层膜双层膜无膜协调配合*分泌蛋白生物膜系统*细胞器膜，核膜，细胞膜等细胞核功能*控制着细胞的代谢和遗传，遗传信息

13、库结构高中生物必修一教材分析分子与细胞第四章 细胞的物质输入和输出 教学目标教学目标1.举例说出细胞膜是选择透过性膜2.理解生物膜流动镶嵌模型3.说明物质进出细胞的方式 重难点重难点1.举例说出细胞膜是选择透过性膜，理解生物膜流动镶嵌模型的内容，说明物质进出细胞的方式是本章的重点。2.尝试提出问题，作出假设，生物膜的流动性，主动运输是本章的难点。高中生物必修一教材分析分子与细胞细胞的物质输入和输出物质跨膜实例哺乳动物成熟红细胞（破裂）植物成熟细胞（质壁分离）细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜流动镶嵌模式探索历程内容运输方式主动运输被动运输胞吞胞吐高中生物必修一教材分析分子与细胞第五章 细胞的能

14、量供应和利用教学目标教学目标1.酶在代谢中的作用，本质和特性2.简述ATP的化学组成和特点，写出ATP的分子简式，解释ATP在能量代谢中的作用3.说出线粒体的结构和功能，说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同，说明细胞呼吸的原理4.说出绿叶中色素的种类和作用，叶绿体的结构和功能，光合作用，影响光合作用强度的因素重难点重难点1.酶的作用，本质和特性，有氧呼吸的过程及原理，绿叶中色素的种类和作用，光合作用的光反应和暗反应过程以及相互关系，影响光合作用强度的环境因素是本章的重点。2.酶降低化学反应活化能的原理，控制变量法，ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用，ATP和ADP的相互转化，细胞呼吸的原理和本

15、质，探索酵母菌的呼吸方式是本章的难点。高中生物必修一教材分析分子与细胞细胞的能量供应和利用酶ATP结构ATP和ADP的相互转化ATP=ADP+Pi+能量ATP的利用细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸光和作用色素叶绿体结构原理（探究历程）过程化能合成作用*无机物氧化释放的能量制造有机物高中生物必修一教材分析分子与细胞第六章 细胞的生命历程教学目标教学目标1.简述细胞的生长和增值周期性，概述细胞有丝分裂的过程，描述细胞的无丝分裂2.说明细胞分化，举例说明细胞的全能性3.描述细胞衰老的特征，简述细胞凋亡与细胞坏死的区别4.说出癌细胞的主要特征和致癌因子重难点重难点1.细胞的生长和增值周期性，真核细胞有丝分裂的

16、过程，细胞分化的概念和意义，细胞全能性的概念，个体衰老和细胞衰老的关系，细胞衰老的特征，癌细胞的主要特征是本章的重点。2.真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化，细胞分化的机理，细胞全能性的概念及实例，细胞凋亡的概念及其与细胞坏死的区别，原癌基因与抑癌基因的区别是本章的难点。高中生物必修一教材分析分子与细胞细胞的生命历程细胞增殖有丝分裂无丝分裂减数分裂细胞的分化定义：形态，结构，生理功能细胞全能性，干细胞衰老和凋亡衰老的特征细胞的凋亡细胞的癌变定义特征致癌因子基因高中生物必修一教材分析分子与细胞课例课例降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶 本节是高

17、中生物必修一第五章第一节。 酶是细胞代谢不可缺少的条件，为后面学习ATP，光和作用和呼吸作用等做了铺垫。高中生物必修一教材分析分子与细胞一.教材分析 本节是学习了关于有关细胞学知识的基础上来学习的。学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。本节内容在高中课标中要求：说明酶在代谢中的作用，但对学生潜在的知识和能力要求比较高。学生对本节提出的有关实验的知识：自变量、因变量、无关变量、对照实验设计的方法和原则的理解和实验能力的提高，对学习整个高中生物学实验有着非常重要的作用。高中生物必修一教材分析分子与细胞二.学情分析 学生在前面已经学习了蛋白质的结构和

18、功能，这为理解酶的特性并进行新的探究实验奠定了必要的知识和能力基础。高中生物必修一教材分析分子与细胞三.教学目标 知识目标知识目标 说出酶在细胞代谢过程中的作用 能力目标能力目标（1）通过自主学习，培养学生归纳总结的能力。（2）通过实验探究，掌握控制变量法。 情感态度与价值观目标情感态度与价值观目标（1）认识科学实验的价值，养成科学猜测的习 惯。（2）通过讨论，合作与交流，培养学生的合作 互助精神，感受学习的快乐。高中生物必修一教材分析分子与细胞四.教学重点与难点 教学重点教学重点（1）酶的作用和本质（2）掌握控制变量法 重点突破：重点突破：（1）利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学

19、习。（2）通过实验，资料分析得出酶的作用。高中生物必修一教材分析分子与细胞 教学难点教学难点（1）活化能的概念，酶的作用机理，酶降低化学活化能的原理。（2）控制变量法的科学运用。 难点突破：难点突破：（1）通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂的特点及控制变量的方法。（2）利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。高中生物必修一教材分析分子与细胞五.教学方法 启发式教学启发式教学： 以设问和疑问层层引导，激发学生，启发学生积极思考，逐步从常识走向科学，将感性认识提升到理性认识，培养和发展学生的抽象思维能力。 实验探究教学法实验探究教学法：

20、通过“问题讨论合作实践结论表达”的模式，认识酶的作用、本质和特性，并掌握设计实验的一般原则。高中生物必修一教材分析分子与细胞教师多种媒体技术网络查找 感性认识贴近生活 激趣导入设计实验 探索问题教师指导 调整设计动手实验 检验结果学 生学 生高中生物必修一教材分析分子与细胞六.教学过程 1.问题导入 阅读P78问题探究提出问题（1）为什么将肉块放入金属笼内？（2）是什么物质使肉块消失了？（3）胃内起催化消化作用的物质主要是什么？由此提出细胞代谢的概念： 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称细胞代谢细胞代谢。高中生物必修一教材分析分子与细胞2.实验探究 比较过氧化氢在不同条件下的分解试管编号

21、试管编号1 12 23 34 4第一步第一步每支试管加2ml过氧化氢溶液第二步第二步不处理90水浴滴入2 滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液实验现象实验现象实验结论实验结论高中生物必修一教材分析分子与细胞控制变量与对照实验：控制变量与对照实验：自变量：实验中 的变量。因变量：随 而变化的变量。无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些 ，对 造成影响。高中生物必修一教材分析分子与细胞思考：思考：（1）为什么要选用新鲜的肝脏？（2）为什么要将肝脏制成研磨液？（3）与1号试管相比，2号试管产生的气泡多，这一现象说明了什么？ （加热） （4） 3、4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明了什

22、么？ （ Fe3+ 和过氧化氢酶） （5） 3号试管和4号试管相比，4号试管中的反应速率快,这说明了什么？ （过氧化氢酶比Fe3+ ） （6）与1号试管相比，为什么2号试管加热后过氧化氢就能分解？ （引出活化能的概念） （7） FeCl3中Fe3+和肝脏研磨液的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解，原因与2号试管的相同吗？（降低了化学反应的活化能）高中生物必修一教材分析分子与细胞酶 来源来源 功能功能化学本质化学本质活细胞活细胞催化性催化性降低化学反应活化能降低化学反应活化能大部分是蛋白质，大部分是蛋白质，少部分是少部分是RNARNA酶的本质：酶的本质： 酶是酶是活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化

23、催化作用的有机作用的有机物，其中绝物，其中绝大多数是蛋白质大多数是蛋白质，少数少数RNARNA也具有也具有催化功能。催化功能。高中生物必修一教材分析分子与细胞序号序号项目项目试管试管1231 1淀粉淀粉溶液溶液1ml1ml1ml2 2淀粉酶淀粉酶1ml1ml1ml3 3温度温度4010004 4碘液碘液12滴12滴12滴5 5实验现象实验现象高中生物必修一教材分析分子与细胞3 3、酶的作用条件较温和、酶的作用条件较温和t/mmol. s/mmol. s-1 -1最适温度最适温度酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图温度低于最适温度时温度低于最适温度时酶活性随着温度的升高而上升酶活性随着温

24、度的升高而上升温度高于最适温度时温度高于最适温度时酶活性随着温度的升高而下降酶活性随着温度的升高而下降最适温度时：最适温度时：酶活性最高酶活性最高动物动物:3540oC；植物植物:4050oC之间；之间；微生物最适温度差别很大微生物最适温度差别很大有些人工酶：有些人工酶：60oC高中生物必修一教材分析分子与细胞1 1号试管号试管过氧化氢过氧化氢溶液溶液实验实验步骤步骤一一二二三三四四实验现象实验现象结论结论2 2号试管号试管3 3号试管号试管加入过氧化氢酶加入过氧化氢酶2 2滴，振荡滴，振荡23min23min试管各加入试管各加入2mL2mL过氧化氢溶液过氧化氢溶液无明显变化无明显变化pHpH

25、7 7pH=12pH=12pHpH2 2将带火星的卫生香分别放入试管中将带火星的卫生香分别放入试管中在适合的在适合的pHpH下酶的催化效率好下酶的催化效率好复燃复燃无明显变化无明显变化探究探究pHpH对过氧化氢酶活性的影响对过氧化氢酶活性的影响高中生物必修一教材分析分子与细胞pH低于最适低于最适pH时时酶活性随着酶活性随着pH的升高而上升的升高而上升pH高于最适高于最适pH时时酶活性随着酶活性随着pH的升高而下降的升高而下降最适最适pH时：时：酶活性最高酶活性最高动物动物: :6.56.5 8.08.0例外，胃蛋白酶例外，胃蛋白酶的最适的最适pH:pH:1.51.5植物植物:4.54.5 6.

26、56.5。高中生物必修一教材分析分子与细胞酶活性受温度影响示意图酶活性受温度影响示意图最适温度最适温度t/mmol. s/mmol. s-1 -1酶活性受酶活性受pH值影响示意图值影响示意图低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响一样的吗？一样的吗？抑制抑制失活失活失活失活失活失活高中生物必修一教材分析分子与细胞酶的特性：酶的特性： 1.1.高效性高效性 由实验可得出此结论 2.2.专一性专一性 无机催化剂既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。 蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。 3.3.作用条件温和作用条件温和高中生物必修一教材分析分子与细胞降低化学反应活化能的酶来源活细胞功能催化性降低化学反应活化能化学本质大部分是蛋白质，少部分是RNA特性高效性专一性作用条件温和七七.板书：板书：高中生物必修一教材分析分子与细胞