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1、高中课程标准实验教科书生物高中课程标准实验教科书生物1 1 必修必修分子与细胞分子与细胞解解析析人民教育出版社生物室人民教育出版社生物室2013年年一、课标的要求“课程设计思路”中的表述本模块本模块有助于有助于学生较深入地学生较深入地认识认识生命的生命的物质基础和结构基础，物质基础和结构基础，理解理解生命活动中生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递；物质的变化、能量的转换和信息的传递；领悟领悟观察、实验、比较、分析和综合等观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用；科学方法及其在科学研究过程中的应用；科学地理解科学地理解生命的本质，生命的本质，形成形成辩证唯物辩证唯
2、物主义自然观主义自然观.“内容标准内容标准”中的要求中的要求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，细胞结构和功能的统一,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。1 1 组成细胞的分子组成细胞的分子具体内容标准活 动 建 议概述蛋白质的结构和功能。简述核酸的结构和功能。观察DNA、RNA在细胞中
3、的分布。概述糖类的种类和作用。检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。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。2 2 细胞的结构细胞的结构具体内容标准活 动 建 议分析分析细胞学说建立的过程。细胞学说建立的过程。使使用用高高倍倍镜镜观观察察多多种种多多样样的的细胞。细胞。有有条条件件可可组组织织学学生生参参观观电电子子显显微微镜镜实验室。实验室。简简述述细细胞胞膜膜系系统统的的结结构构和和功功能。能。举举例例说说出出几几种种细细胞胞器器的的结结构构和功能。和功能。观察观察线粒体线粒体和叶绿体。和叶绿体。阐明细胞核贮存遗传信息。阐明细胞核贮存遗传信息。尝试建立尝
4、试建立真核细胞的真核细胞的模型模型。3 3 细胞的代谢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。说明物质进出细胞的方式。模拟实验探究膜的扩散。模拟实验探究膜的扩散。观察植物细胞的质壁分离和复原。观察植物细胞的质壁分离和复原。说明酶在代谢中的作用。说明酶在代谢中的作用。探究影响酶活性的因素探究影响酶活性的因素。解释解释ATPATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用说说明明光光合合作作用用以以及及对对它它的的认认识识过程。过程。研究研究影响光合作用速率的环境影响光合作用速率的环境因素因素叶绿素的提取和分离。叶绿素的提取和分离。说说明明细细胞胞呼呼吸吸，探探讨讨其其原原理理的的应
5、用。应用。探究酵母菌的呼吸方式。探究酵母菌的呼吸方式。4 4 细胞的增殖细胞的增殖具体内容标准具体内容标准活活 动动 建建 议议简简述述细细胞胞的的生生长长和和增增殖殖的的周周期性。期性。模拟探究细胞表面积与体积的关系。模拟探究细胞表面积与体积的关系。描述细胞的无丝分裂。描述细胞的无丝分裂。观观察察细细胞胞的的有有丝丝分分裂裂并并概概述述其过程。其过程。5 5 细胞的分化、衰老和凋亡细胞的分化、衰老和凋亡具体内容标准活 动 建 议说明细胞的分化。说明细胞的分化。举例说明细胞的全能性。举例说明细胞的全能性。搜搜集集有有关关干干细细胞胞研研究究进进展展和和应应用用的的资资料。料。探探讨讨细细胞胞的
6、的衰衰老老和和凋凋亡亡与与人人类类健康的关系。健康的关系。说说出出癌癌细细胞胞的的主主要要特特征征，讨讨论论恶性肿瘤的防治。恶性肿瘤的防治。搜集恶性肿瘤防治方面的资料。搜集恶性肿瘤防治方面的资料。二、学习本模块的意义和价值1、促进辩证唯物主义自然观的形成（1）理解生命的物质性及生命物质的特殊性（2）理解生命系统有许多层次，细胞是基本的生命系统（3）理解生命系统的开放性（要与周围环境进行物质和能量交换）（4）理解细胞的生命历程，领悟事物发生、发展和消亡的普遍规律2.为学习其他模块（必修和选修）奠定知识和能力的基础知识：是学习和理解“遗传与进化”的细胞学和分子机制的基础；也是学习稳态与调控的知识基
7、础。能力：本模块安排的实验及探究占全书的一半以上，是相关能力提升的基础。3.有助于学生对科学过程和科学本质的理解（1）精选重大科学发现史事例。如：“邹承鲁院士访谈”、“细胞学说建立过程”、“对生物膜结构的探究”、“关于酶本质的探索”等。（2）精选现代生物科学的新进展。如：“组装细胞”、“通道蛋白的研究”、“干细胞研究新进展”等。（3）注意介绍科技方法的进步（科学的技术化、技术的科学化）。如：“体验细胞膜的制备”、“模型方法”等。（4）设置学生实验和探究。（做科学）本模块设置实验9个、探究4个、课外制作1个。4.在现实生活背景中学习生物学，为现实服务科学源于生活、生产、科研等实践。科学研究的目的
8、是要为现实服务。引发学习兴趣、解决现实问题。栏目：“问题探讨”、“与生活联系”、“科学、社会、技术”等。“练习”、“自我检测”三、教学内容的设计思路1 1、以、以“科学家访谈科学家访谈”代序代序是对传统教科书的绪论的突破。见人、见事、见精神；有知识、有过程、有嘱托2.以细胞是基本的生命系统构建内容体系（依据课标规定）生命系统的层次性细胞是基本的生命系统系统的组分和结构系统的功能系统的发展和变化3、以问题驱动学习，引导自主、探究和合作章首页：引言+图片+名言（悦目、提出问题）节的“问题探讨”：图片+描述+讨论题（问题有深度、驱动主动学习）节的核心内容：“本节聚焦”适应自主、探究、合作学习的需要：
9、“资料分析”、“思考与讨论”科学史的介绍：发现新问题再研究再发现、（问题驱动）实验和探究的写法：提供背景资料、思路提示、参考案例；注意既要有结果和结论，更要反思、交流、讨论4、以“本章小结”、节的“练习”和章的“自我检测”强化学生的自我评价自主学习的重要特征：学会自我评价、养成自我评价的习惯。（学会经常总结和梳理）“本章小结”节“练习”（基础、拓展）章“自我检测”（概念检测、知识迁移、技能应用、思维拓展）（其他栏目行之有效）四、章节简析课标规定“分子与细胞”模块应包括5个主题：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。11项活动建议生命系统的层次生命系统的层次
10、系统的组成和结构系统的组成和结构组成细胞的分子组成细胞的分子细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界细胞器细胞器系统内的分工合作系统内的分工合作细胞核细胞核系统的控制中心系统的控制中心系统的功能系统的功能物质的输入和输出物质的输入和输出能量的供应和利用能量的供应和利用系统的发展变化系统的发展变化细胞的生长和增殖细胞的生长和增殖细胞的分化、衰老、凋亡和癌变细胞的分化、衰老、凋亡和癌变细细胞胞是是基基本本的的生生命命系系统统教材呈现教材呈现第第1章章走近细胞走近细胞第第2章章组成细胞的分子组成细胞的分子第第3章章细胞的基本结构细胞的基本结构第第4章章细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第5章章细胞的
11、能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第6章章细胞的生命历程细胞的生命历程以科学家访谈代序邹承鲁院士谈人工合成结晶牛胰岛素的过程科学家的勇气和创新团队合作和锲而不舍的精神为国争光、为人类做贡献的志向呈现本模块主题嘱托“办老实事、说老实话、做老实人”本章的本章的地位和作用地位和作用认识研究细胞的重要性认识生命系统的层次性，明确细胞是基本的生命系统了解细胞的多样性和统一性理解细胞学说的内容和意义初步学会从系统的视角看问题初步认识科学发现的特点总之：为后续各章的学习打基础第1节从生物圈到细胞生命活动离不开细胞生命活动离不开细胞“问题探讨问题探讨”让学生体会即使是不具让学生体会即使是不具备细胞结构的病毒
12、，其生命活动也离不开备细胞结构的病毒，其生命活动也离不开细胞。接着通过资料分析来认识细胞。接着通过资料分析来认识所有的生所有的生命活动都离不开细胞命活动都离不开细胞生命系统的结构层次生命系统的结构层次图示生命系统的各个层次，明确图示生命系统的各个层次，明确细胞细胞是最基本的生命系统是最基本的生命系统，为全书乃至整个必为全书乃至整个必修课程打基础修课程打基础第1节从生物圈到细胞图图生命系统的结构层次生命系统的结构层次图示生命系统的各个层图示生命系统的各个层次，明确细胞是最基本次，明确细胞是最基本的生命系统，为全书乃的生命系统，为全书乃至整个必修课程打基础至整个必修课程打基础第2节 细胞的多样性和
13、统一性观察细胞观察细胞使用使用显微镜观察多种多样的细胞（课显微镜观察多种多样的细胞（课标：标：独立操作独立操作水平）水平）原核细胞和真核细胞原核细胞和真核细胞重点介绍原核细胞和原核生物，重点介绍原核细胞和原核生物，为什为什么？么？细胞学说建立的过程细胞学说建立的过程简介细胞学说内容，引导学生简介细胞学说内容，引导学生分析分析细细胞学说建立的过程（课标：胞学说建立的过程（课标：应用应用水平）水平），理解科学发现模式理解科学发现模式 本模块实验较多本模块实验较多 1.1.为什么？为什么？ 本模块要求掌握的本模块要求掌握的科学方法科学方法观察、实验观察、实验 2.2.如何处理？如何处理？ 保证完成课
14、标要求的实验保证完成课标要求的实验 （精讲多做、教参后附有（精讲多做、教参后附有“实验和探究实验和探究”的光的光盘）盘） 使用高倍显微镜观察几种细胞使用高倍显微镜观察几种细胞（课标（课标“内容标准内容标准”要求，下同）要求，下同） 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质观察观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布（课标（课标“活动建议活动建议”要求，下同）要求，下同）体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法（非课标要求，下同）（非课标要求，下同） 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体尝试制作真核细胞的三维结构模型尝试
15、制作真核细胞的三维结构模型 探究植物细胞的吸水和失水探究植物细胞的吸水和失水 比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解 探究影响酶活性的条件探究影响酶活性的条件 探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离探究环境因素对光合作用强度的影响探究环境因素对光合作用强度的影响 细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系观察根尖分生组织细胞的有丝分裂观察根尖分生组织细胞的有丝分裂第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物第2节 生命活动的主要承担者 蛋白质第3节遗传信息的携带者核酸第4节 细胞中的糖类和脂质第5节 细胞中
16、的无机物第1节细胞中的元素和化合物“问题探讨问题探讨”呼应章引言，意在激发兴趣，呼应章引言，意在激发兴趣，培养提出问题的能力培养提出问题的能力简介细胞中的元素和化合物，并引导学生简介细胞中的元素和化合物，并引导学生思考与讨论有关问题思考与讨论有关问题实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。白质。与原教材相比，此实验的不同点是与原教材相比，此实验的不同点是提高了要求，增加了检测材料和方法的选提高了要求，增加了检测材料和方法的选择性，以及对检测结果的预期。择性，以及对检测结果的预期。第2节 生命活动的主要承担者蛋白质课标：概述蛋白质的结构和功能从生活经验入手进
17、行“问题探讨”通过思考与讨论认识氨基酸的结构特点简介蛋白质的结构以图代文示蛋白质的功能注意与社会和个人生活的联系第3节遗传信息的携带者核酸课标：简述核酸的结构和功能（活动建议：观察DNA、RNA在细胞中的分布）增加了实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布。实验操作较简单。介绍了核酸的基本结构及DNA与RNA的区别。第4节 细胞中的糖类和脂质课标：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。活动建议：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质从生活经验入手介绍糖类和脂质的种类和化学组成文中穿插与“与生活的联系”小字最后归纳出生物大分子以碳链为骨架。这是课标要求的内容，利
18、于认识生物大分子的共同特点，应当重视第5节细胞中的水和无机盐课标：说出水和无机盐的作用从电解质饮料入手进行“问题探讨”，不求完备答案，意在激活思维以讲述与讨论相结合的方式展开正式内容对整章内容进行总结本章内容特点通过思考与讨论、实验等活动认识细胞的物质基础。注重与现实生活的联系。强调生物大分子以碳链为骨架。第3章 细胞的基本结构第1节 细胞膜系统的边界第2节 细胞器系统内的分工合作第3节细胞核系统的控制中心强调从系统的视角来认识细胞的基本结构第1节 细胞膜系统的边界课标：简述细胞膜系统的结构和功能本节重在认识细胞膜的化学成分和功能增加了实验：体验制备细胞膜的方法关于细胞膜的功能，教材讲述了三种
19、主要功能，其他功能由学生补充。至于如何实现这些功能，将在后续章节和模块中讲，此处不须深究。第2节 细胞器系统内的分工合作课标：举例说出几种细胞器的结构和功能关于细胞器，知识内容比原教材简化实验中增加了观察线粒体的内容，所需要试剂较贵，可视条件灵活掌握。增加了细胞器之间的协调配合、细胞的生物膜系统的内容，利于学生理解细胞是一个系统，细胞是活的，细胞是一个协调的整体。第2节细胞器系统内的分工合作 如何教学？课标：1.举例说出几种细胞器的结构和功能2.简述细胞膜系统的结构和功能第3节 细胞核系统的控制中心课标：阐明细胞核的结构与功能通过资料分析认识细胞核的功能讲述细胞核的结构以功能带结构，体会结构与
20、功能的统一安排制作真核细胞的三维结构模型的活动，体会模型方法本章内容特点从细胞是基本的生命系统出发，引导学生认识细胞的基本结构（如章引言、节标题、细胞器之间的分工协作等）。重视科学方法教育（制备细胞膜的方法、分离细胞器的方法、模型方法等）介绍科学家的故事，给学生以多方面的启迪。第4章 细胞的物质输入和输出第第1 1节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型第第3 3节节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式第1节 物质跨膜运输的实例探究：植物细胞的吸水和失水（课标：通过模拟实验研究膜的透性观察植物细胞的质壁分离和复原）重点是弄清楚水分跨膜
21、运输的特点，以及膜的特性。这是高中生物第一个“探究”，在提出问题、作出假设、设计实验等环节均需要较多指导。因此教材中提供了参考案例本节特点重点是水的跨膜运输。植物细胞的吸水和失水实验与以往教材中植物细胞的质壁分离和复原有很大区别，探究的问题主要是膜的特性和跨膜运输。其他物质的跨膜运输通过资料分析来认识。第2节 生物膜的流动镶嵌模型让学生通过分析科学家对生物膜结构的探索历程，来认识生物膜的结构，同时在科学方法、科学与技术的互动关系、科学的开放性等方面受到启示。教学：教师不要从头讲到尾，应让学生自己看、讨论、领悟第3节 物质跨膜运输的方式课标：说明物质进出细胞的方式被动运输主动运输（小字简介）胞吞
22、和胞吐第5章 细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶第2节 细胞的能量“通货”ATP第3节 ATP的主要来源细胞呼吸第4节 能量之源光与光合作用解释：本模块定位在细胞水平，而非个体水平，所以是“细胞代谢”，而非“新陈代谢”4节的顺序，为什么把“光合作用”放在最后？第1节 降低化学反应活化能的酶课标：说明酶在代谢中的作用、活动建议探究影响酶活性的因素一、酶的作用和本质1.“问题探讨”让学生分析经典实验2.细胞代谢的概念3.实验：比较过氧化氢酶在不同条件下的分解。简介控制变量的方法4.打比方的方式讲解酶能降低活化能5.资料分析：关于酶本质的探索，强化对科学过程和本质的认识二、酶的特性通俗
23、讲解酶的高效性和专一性通过实验得出酶的作用条件较温和的结论全过程探究，从提出问题到得出结论都由学生自主完成。注意与社会的联系，体现STS教育思想第2节 细胞的能量“通货”ATP课标：解释ATP在能量代谢中的作用强调“通货”吸能和放能反应与ATP水解和合成相耦联以图代文示ATP的利用第3节 ATP的主要来源细胞呼吸课标：课标：说明细胞呼吸，探讨其原理的应用、说明细胞呼吸，探讨其原理的应用、活动建议：探究酵母菌的呼吸方式活动建议：探究酵母菌的呼吸方式问题探讨联系科学史，呼吸与体外燃烧的问题探讨联系科学史，呼吸与体外燃烧的异同。异同。探究：酵母菌细胞呼吸的方式。需要学生探究：酵母菌细胞呼吸的方式。需
24、要学生设计对比实验，根据教材中参考资料进行设计对比实验，根据教材中参考资料进行设计，有一定难度，可培养学生的技术设设计，有一定难度，可培养学生的技术设计能力。计能力。讲述有氧呼吸和无氧呼吸及其应用。讲述有氧呼吸和无氧呼吸及其应用。第4节 能量之源光与光合作用课标：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、活动建议：叶绿体色素的提取和分离一、捕捉光能的色素一、捕捉光能的色素本小节内容与以往教材区别不大。本小节内容与以往教材区别不大。二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用首先让学生讨论光合作用的探究历程讲述光合作用的过程让学生探究光合作用的应
25、用注意：此探究具有更高的开放性，问题和方案都由学生自主确定，教材仅提供一个参考案例。简介化能合成作用第1节 细胞的增殖课标：简述细胞的生长和增殖的周期性、观察细胞的有丝分裂并概述其过程、描述细胞的无丝分裂、活动建议：模拟探究细胞表面积与体积的关系细胞不能无限长大问题探讨和节引言引发认知冲突，通过实验理解细胞增殖的意义细胞通过分裂进行增殖(分裂是增殖的方式）有丝分裂无丝分裂第2节 细胞的分化课标：说明细胞的分化、举例说明细胞的全能性、活动建议：搜集有关干细胞研究进展和应用的资料细胞分化及其意义通过问题探讨揭示细胞分化的必要性细胞的全能性细胞全能性的发现、概念、意义资料搜集和分析：干细胞研究进展与
26、人类健康第3节 细胞的衰老和凋亡课标：探讨细胞的衰老和凋亡与人类健康的关系、个体衰老与细胞衰老的关系细胞衰老的特征细胞衰老的原因（小字）资料搜集和分析：社会老龄化的相关问题细胞的凋亡凋亡的概念和意义，与细胞死亡区别第4节 细胞的癌变课标：说出癌细胞的主要特征，讨论恶性肿瘤的防治、活动建议：搜集恶性肿瘤防治方面的资料癌细胞的主要特征致癌因子（以问题串的形式展开内容，联系生活实际）使学生关注癌症与生活方式的关系，是本节重点。与生物学有关的事业医院里的检验师四、本模块的教学建议 1.做好模块式教学的整体设计 如： （1）如何突显本模块的教育价值？（2）如何落实核心概念？（3）如何体现本模块主要的科学思想观念和方法？（4）教学课时数怎样分配（36课时）？（5）实验、探究、搜集资料等活动如何安排？（6）需要补充哪些课程资源？ 2.把核心概念及概念间的相互联系放在教学的重要位置 3.切实保证实验、探究等学习活动的数量和质量 （1）时间上要有保障。（2）实验条件的保障。（3）分好实验探究小组。 （4）11项探究能力均匀分布。（5）强化训练学生的弱项。（6）要有计划地进行评价。 （7）用好本模块的“科学方法” 和“技能训练”。 4.认真对待创新能力的培养5.追求科学素养和人文素养的结合让我们一起努力！让我们一起努力！
