生物1：分子与细胞

    本模块的内容包括细胞的分子组成，细胞的结构，细胞的代谢，细胞的增殖，细胞的分化、衰老和凋亡五部分。

    细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。细胞生物学是生命科学的重要基础学科，由于分子生物学的发展，细胞生物学的研究也进入了分子水平。

    本模块选取了细胞生物学方面的最基本的知识，是学习其他模块的基础。它还反映了细胞生物学研究的新进展及相关的实际应用。通过本模块的学习，学生将在微观层面上，更深入地理解生命的本质。了解生命的物质性和生物界的统一性，细胞生活中物质、能量和信息变化的统一，细胞结构与功能的统一，生物体部分和整体的统一等，有助于辩证唯物主义自然观的形成。学习细胞的发现、细胞学说的建立和发展等内容，有助于学生对科学过程和本质的理解。

    教师在教学中要组织好各种观察、实验等探究性学习活动，帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难，使学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。结合生物个体水平的知识、化学和物理学知识以及学生的生活经验，突破学习难点。鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息，进行交流，以丰富相关知识，加深对科学、技术、社会相互关系的认识。

1.1 细胞的分子组成

具体内容标准

活动建议

概述蛋白质的结构和功能。
简述核酸的结构和功能。
概述糖类的种类和作用。
举例说出脂质的种类和作用。
说明生物大分子以碳链为骨架。
说出水和无机盐的作用。 观察DNA、  RNA在细胞中的分布。
检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。

1.2 细胞的结构

具体内容标准

活动建议

分析细胞学说建立的过程。
使用显微镜观察多种多样的细胞。

简述细胞膜系统的结构和功能。
举例说出几种细胞器的结构和功能。
阐明细胞核的结构与功能。
尝试建立真核细胞的模型。

 
有条件的学校可组织学生参观电子显
微镜实验室。

观察线粒体和叶绿体。

1.3 细胞的代谢

具体内容标准

活动建议

说明物质进出细胞的方式。

说明酶在代谢中的作用。
解释ATP在能量代谢中的作用。
说明光合作用以及对它的认识过程。
研究影响光合作用速率的环境因素。
说明细胞呼吸，探讨其原理的应用。

通过模拟实验探究膜的透性。
观察植物细胞的质壁分离和复原。
探究影响酶活性的因素。
叶绿体色素的提取和分离。
探究酵母菌的呼吸方式。

1.4 细胞的增殖

具体内容标准

活动建议

简述细胞的生长和增殖的周期性。
描述细胞的无丝分裂。
观察细胞的有丝分裂并概述其过程。 模拟探究细胞表面积与体积的关系。

1.5 细胞的分化、衰老和凋亡

具体内容标准

活动建议

说明细胞的分化。
举例说明细胞的全能性。
探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。
说出癌细胞的主要特征，讨论恶性肿瘤的防治。 搜集有关干细胞研究进展和应用的资料。

搜集恶性肿瘤防治方面的资料。

案例1 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质

    学    时      1学时。

    目的要求  尝试用化学试剂检测生物组织中的还原糖，脂肪和蛋白质。

    实验原理  某些化学试剂与有关物质产生特定的颜色反应。

    材料器具  蛋白质悬液、质量分数为1％的淀粉溶液、质量分数为1％的葡萄糖溶液、质量分数为5％的NaCl溶液、食用油、蛋清、马铃薯匀浆、苹果匀浆、鲜肝提取液、花生种子和匀浆；双缩脲试剂、碘溶液、质量分数为1％的硝酸银溶液、班氏试剂、苏丹Ⅲ染液；4支小试管、双面刀片、显微镜。

    活动程序

    1．观察并记录各种试剂与相关物质反应产生的实验现象。

化合物

化学试剂

实验现象

  2 mL蛋白质悬液   1 mL双缩脲试剂   2 mL淀粉溶液   2滴碘液   2 mL葡萄糖溶液   5滴班氏试剂   2 mLNaCl溶液   2滴硝酸银溶液   2 mL食用油   1滴苏丹Ⅲ染液

    2．每组学生负责鉴定一种生物组织。先预测该生物组织中可能含有的物质种类。然后分别用各种化学试剂实测该生物组织中是否含有预测的物质。

    *预测结果；＃实测结果

    3．制作花生子叶临时切片，将材料用苏丹Ⅲ染液染色，用显微镜观察子叶细胞的着色情况。

    4．讨论：

        （1）哪些实验结果与你的预测不同？

        （2）根据你的检测，哪种材料含蛋白质最丰富？

案例2 探究影响酶活性的因素

    学    时  1学时。

    目的要求  探究不同温度和pH对过氧化氢酶活性的影响。

    实验原理  鲜肝提取液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶催化H2O2分解的效率相当于Fe3+的500万倍。过氧化氢酶的最适温度为37 ℃，最适pH为7～7.3，不同温度和pH影响酶的活性。

    材料器具  鲜肝提取液、体积分数为3％的H2O2溶液；缓冲液、冰块；pH试纸，试管、玻璃棒、移液管、培养皿、橡皮塞、试管架、试管刷、定性滤纸、解剖剪、镊子。

    活动程序

    1．探究低温对酶活性的影响

    （1）鲜肝液煮熟后即不能催化H2O2的分解，据此可知高温使酶失活，从而联想低温是否影响酶活性，并作出假设。

    （2）设计一个探究温度影响过氧化氢酶活性的实验，方案中要设置对照。设计并绘制数据记录表。

    （3）课前的实验准备工作主要是用鲜肝提取液和定性滤纸制作若干同样大小的过氧化氢酶滤纸片。

    （4）按照确认的实验方案操作，观察过氧化氢酶滤纸片周围产生的氧气泡大小和数量，将实验结果记录在数据表格中。

    （5）分析实验结果是否支持假设。

    2．探究pH对酶活性的影响

    （1）根据消化液的pH与消化酶的关系，产生探索不同pH是否影响过氧化氢酶活性的联想，并作出有关pH与酶活性的假设。

    （2）对照血浆pH（7.35～7.45），推测肝细胞内过氧化氢酶的酸碱环境，设计一组探究实验方案。设计并绘制数据记录表。

    （3）实验准备工作主要是用物质的量浓度为0.067 mol/L的Na2HPO4溶液和物质的量浓度为0.067 mol/L的K2HPO4溶液，参照下表配制pH分别为5、6、7、8的缓冲溶液。

pH

5

6

7

8

物质的量浓度为0.067 mol/L的Na2HPO4溶液(mL)

1

20

60

95

物质的量浓度为0.067 mol/L的K2HPO4溶液（mL）

99

80

40

5

    （4）按照本组设计的实验方案操作。观察过氧化氢酶滤纸片周围产生气泡的情况，将实验结果记录在数据表格中。

    （5）分析实验结果并得出结论。

    （6）讨论：是否需要为实验装置提供适宜的温度条件？

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