内容正文:
高一生物大单元整体学习学程
第二单元 细胞的基本结构
班 级:__________
小 组:__________
姓 名:__________
第二单元 细胞的基本结构
——模拟细胞工厂,构建胰岛素的生产线
一、单元概述
细胞是生物体结构与生命活动的基本单位,是最基本的生命系统。任何系统都有边界,细胞也不例外,细胞的边界就是细胞膜。系统的内部组分互相联系,构成既相互独立又相互联系的统一体。而系统不同组分的分工与合作,又需要系统具有调控机制。本单元包括细胞学说及其建立过程、生命系统的结构层次、细胞的多样性和统一性、流动镶嵌模型、细胞器的分工与合作、细胞核的结构和功能等内容。
本单元学习中,通过细胞学说建立过程的学习,认知细胞的统一性,通过观察对比多种多样的细胞,归纳概括真核细胞和原核细胞的异同,认知细胞的多样性。细胞学说建立过程和细胞膜结构探索的科学史学习,有利于理解科学的本质特征。结合胰岛素合成和分泌的研究,认识到细胞结构的分工合作,体现了细胞的结构与功能观、适应观,联想到我们自己,认识到每个人都各司其职同时又相互配合的重要性。运用不完全归纳法、提出假说和模型建构等科学思维和技术手段研究生物学,养成敢于质疑、勤于实践的科学探究精神。
二、单元要素
(一)单元内容标准
概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位
1.2细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动
1.2.1概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流
1.2.2阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动
1.2.3阐明遗传信息主要储存在细胞核中
1.2.4举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动
1.3各种细胞具有相似的基本结构,但在形态与功能上有所差异
1.3.1说明有些生物体只有一个细胞,而有的由很多细胞构成。这些细胞形态和功能多样,但都具有相似的基本结构
1.3.2描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核
(二)单元学习任务
1.概念建构——细胞学说、细胞的多样性与统一性、流动镶嵌模型、细胞器、细胞核
2.研究方法----不完全归纳法、提出假说、模型建构、同位素标记法、差速离心法
3.实践应用——胰岛素的合成和分泌过程及蛋白质的分选机制
(三)单元学习目标
1.按时间轴梳理细胞发现历程,结合图解说出细胞的结构特点,构建本单元的知识体系。
2.通过制作细胞结构模型,模拟分泌蛋白合成与分泌的过程,总结细胞各结构的功能并举例说明细胞结构如何与功能相适应的。
3.运用细胞的结构和功能观,解释不同蛋白质的具体分选途径、内质网高尔基体转运机制等复杂生命活动。
(四)单元学习计划
学习阶段
主要学习任务
学时安排
整体感知
研读教材,梳理细胞的类型和基本结构,厘清核心问题;借助细胞模式图说明原核细胞与真核细胞、植物细胞和动物细胞在结构上的统一性和差异性。
1
探究建构
概述细胞膜的结构及发现历程;构建胰岛素合成和分泌的“生产线”,阐述生产线上结构和功能的具体联系;说明细胞的结构是如何适应功能的。
3
应用迁移
回扣分泌蛋白合成和分泌的过程,判断不同蛋白质的分选机制,阐明内质网和高尔基体具体的转运机制。
1
重构拓展
围绕细胞的多样性和统一性、细胞各部分的分工和合作构建单元体系,运用本单元所学知识解释实际问题。
1
(五)学习资源
学习阶段
资源类别
资源分层
整体感知
1.使用高倍镜观察几种细胞视频
2.细胞的结构视频
T
T
探究建构
1.体验制备细胞膜的方法拓展资源;
2.脂质体拓展资源
3.用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动视频
4.核孔的结构和功能资源
T
B
T
A
应用迁移
1.蛋白质分选机制拓展资源
2.信号肽假说视频资源
A
A
重构拓展
1.内共生起源学说拓展资源
2.细胞的起源和进化拓展资源
B
B
(六)单元学习目标追求
三、单元内容
(一)整体感知
细胞的基本结构
——初步感知细胞的多样性与统一性
走近胰岛素生产的发展史
传统生产胰岛素的方法是从猪、牛等动物的胰腺中提取,这种方法生产供一位糖尿病病人使用一年的胰岛素,需要上千头牛,生产的成本非常高。1965年,我国第一次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。1978年,科学家将人胰岛素基因导入大肠杆菌的细胞中,指导大肠杆菌细胞产生胰岛素,该方法成本低、产量高,人类将这些胰岛素提取出来,用于糖尿病病人的治疗。但从大肠杆菌细胞中提取的胰岛素没有生物活性,还需要