分子与细胞模块知识和能力目标详解(精)

《分子与细胞》模块知识和能力目标详解山东省茌平第一高级中学生物教研室王德顺原来我们已经习惯于以教材为本，对教材研究很透，而对教学大纲研究不多，而现在就不一样了，对于我们生物学科而言,仅山东省内用的教材就有五个版本,而且看上去差别还很大,而高考是全省统一命题的。

这就对老师提出了很大的挑战。

怎么教？具体教什么？教到什么程度？这些都是要面临的新的问题。

经过认真地研读新课标，整合五个版本的教材，我对《分子与细胞》模块的知识和能力目标作了具体分析，现将个人观点做一简述。

一、细胞的分子组成1.概述蛋白质的结构和功能蛋白质的基本组成单位──氨基酸的结构，结构特点，元素组成，种类，肽链的形成过程及有关计算，蛋白质结构多样性的原因，蛋白质的功能，结构与功能统一关系。

2.简述核酸的结构和功能DNA、RNA的基本组成单位──核苷酸的具体组成，DNA的平面结构，碱基互补配对原则的应用和计算，DNA的空间结构及特点，功能，结构与功能的关系，DNA、RNA的分布，RNA 的分类。

3.概述糖类的种类和作用动、植物细胞中常见的单糖、二糖和多糖的名称，相互关系，以及各自的功能。

单糖：葡萄糖、核糖、脱氧核糖（单糖动植物都有）。

植物二糖：蔗糖、麦芽糖。

动物二糖：乳糖。

植物多糖：纤维素、淀粉。

动物多糖：糖元（肝糖元、肌糖元）。

可溶性还原糖：果糖、葡萄糖、麦芽糖。

4.举例说出脂质的种类和作用脂肪是生物体储存能量的主要物质，脂肪元素组成特点与功能的关系，磷脂的功能，固醇的分类及功能。

脂肪：储能。

类脂：磷脂（膜结构基本骨架，脑、卵、大豆中磷脂较多）。

固醇类：胆固醇、性激素、VD、醛固酮，维持新陈代谢和生殖过程。

5.说明生物大分子以碳链为骨架（人教社课本把多糖也说成是生物大分子）蛋白质、核酸的基本组成单位都是由若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，碳是生物体最基本的组成元素。

6.说出水和无机盐的作用不同生物体内含水量的规律，水的两种存在形式以及各自的作用、含量的区别。

无机盐的存在形式及作用。

主要是离子状态，组成成分：Mg→组成叶绿素、Fe→血红蛋白、P、Ca、I。

维持细胞形态和功能：生理盐水。

生命活动：Ca→抽搐（哺乳动物）。

维持细胞渗透压和酸碱平衡，浓度越高→渗透压越高。

7.活动建议观察DNA、RNA在细胞中的分布。

甲基绿、吡罗红两种染色剂剂对DNA和RNA的亲合力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。

利用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。

DNA主要存在于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。

检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。

分别用斐林试剂和双缩脲试剂检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质，注意斐林试剂和双缩脲试剂用法区别，为了使现象更明显，注意取材原则的应用。

二、细胞的结构1.分析细胞学说建立的过程首先从人体的解剖和观察入手。

1543年比利时的维萨里发表了巨著人体构造，揭示了人体的器官水平的结构。

法国的比夏指出器官是由低一层次的结构──组织构成，并把组织分为21种。

然后于1665年英国科学家虎克首先发现了细胞，最后德国科学家施莱登和施旺将理论思维与科学实验相结合，他们指出：细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；新细胞可以从老细胞中产生。

细胞学说在修正中前进。

2.使用显微镜观察多种多样的细胞了解细胞形态的多样性。

3.简述细胞膜系统的结构和功能细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，流动镶嵌模型的基本内容为磷脂双分子层构成了基本支架，蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层的表面，也有的部分或全部嵌入，也有横跨整个磷脂双分子层，磷脂双分子层和蛋白质分子大都是可以运动的，具有一定的流动性。

细胞膜作为细胞系统的边界不仅将细胞与外界环境分隔开，还可以控制物质进出细胞，以及进行细胞间的信息交流。

细胞膜的功能特性是选择透过性。

在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。

消化道、呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白具有保护和润滑作用，细胞识别作用。

4.举例说出几种细胞器的结构和功能线粒体是具有双层膜结构的比较大的细胞器，内膜的某些部位向内折叠形成嵴，扩大了细胞内的膜面积，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的动力车间，新生细胞和运动细胞和新陈代谢旺盛的细胞中含量较多，不同细胞中线粒体的含量不同，体现结构与功能的统一。

叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，由内外双层膜，内部有许多个由类囊体组成的基粒，类囊体扩大了膜面积，在类囊体的薄膜上分布着与光合作用有关的色素，是细胞的养料制造车间和能量转换站。

高尔基体是由单层膜组成的，与蛋白质的加工修饰和分泌有关。

溶酶体是消化车间，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

中心体常见于动物细胞和低等的植物细胞中，无膜结构，与细胞的有丝分裂有关。

液泡主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等。

可以调节细胞内部环境。

核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，不具有膜结构。

内质网是由膜连接而成的网状结构，扩大了细胞内的膜面积，也与细胞内蛋白质、脂质的合成与加工有关。

5.阐明细胞核的结构与功能主要由核膜、核仁、染色质组成，核膜上有核孔，是某些大分子的运输通道，染色质是由DNA和蛋白质组成的，DNA是主要的遗传物质，在分裂期形成染色体，染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种表现形式。

细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

6.试建立真核细胞的模型通过实践使学生进一步加深对细胞结构的认识。

7.活动建议观察线粒体和叶绿体。

在高倍镜下可以直接观察叶绿体，健那绿染液是专一性染线粒体的活性染料，通过染色，在高倍镜下可以看到绿色的生活状态的线粒体。

三、细胞的代谢1.说明物质进出细胞的方式蛋白质等生物大分子通过胞吞或胞吐的方式进出细胞，主要依赖于细胞膜的流动性，小分子物质或离子主要以主动运输和被动运输的方式进出细胞，小分子物质如水、二氧化碳、氧气、甘油等以被动运输中的自由扩散的方式进出细胞，进出速率依赖于浓度差，不需要载体，也不消耗能量。

主动运输可以从低浓度到高浓度，需要载体，消耗能量。

2.说明酶在代谢中的作用酶是活细胞所产生的具有催化作用的一类有机物，绝大多数属于蛋白质，少数属于RNA，可以通过降低化学反应的活化能来提高反应速度。

具有高效性、专一性和作用条件比较温合等特性。

3.解释ATP在能量代谢中的作用是生物体内的直接能源物质。

一分子ATP中含有两个高能磷酸键，三个磷酸基，与ADP 可以迅速地相互转化，从而暂时贮存或直接为生物体的生命活动提供能量。

4.说明光合作用以及对它的认识过程光合作用的发现过程中的几个经典实验。

光反应阶段物质、能量的变化，暗反应阶段物质、能量的变化，以及两者之间的联系。

5.研究影响光合作用速率的环境因素环境中的二氧化碳浓度、土壤中水分的多少，光照的长短和强弱，光的成分以及温度的高低等，注意分析它们的综合作用和主导作用。

6.说明细胞呼吸，探讨其原理的应用有氧呼吸、无氧呼吸的生理过程，记准三个反应方程式，以及能量的释放量和相关计算。

影响细胞呼吸的因素──氧气浓度、温度等。

7.活动建议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，从而总结失水和吸水规律，细胞条件，溶质要求，以及在农业生产中的应用；探究影响酶活性的因素：酶都有各自的适宜的温度和pH值，注意单一变量和对照性原则的应用；叶绿体色素的提取和分离，要记准四种色素的名称、颜色和作用，以及分离开的原理；探究酵母菌的呼吸方式，注意酵母菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸。

四、细胞的增殖1.简述细胞的生长和增殖的周期性细胞的生长就是细胞体积的增大，本质是细胞内物质增多，主要发生在新细胞刚形成后，长大后细胞要进行增殖，是通过细胞分裂来完成的，连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，这是一个细胞周期。

2.描述细胞的无丝分裂一般是核先延长，从中部缢裂成两个细胞核，然后整个细胞从中部也缢裂成两部分，形成两个子细胞。

分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，如蛙的红细胞。

3.观察细胞的有丝分裂并概述其过程注意，解离──漂洗──染色──制片的顺序，间期和前期、中期、后期、末期各时期的主要变化。

深刻理解遗传物质的变化规律。

这是体细胞形成的主要方式。

4.活动建议模拟探究细胞表面积与体积的关系。

从感性上认识单个细胞体积越大，表面积与体积之比越小，不利于物质的运输以及细胞核的控制。

五、细胞的分化、衰老和凋亡1.说明细胞的分化在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。

细胞分化是一种持久性的变化，在胚胎时期达到最大限度。

2.举例说明细胞的全能性细胞的全能性是指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

如植物组织培养的成功，就可以说明高度分化的植物细胞具有发育成完整个体的能力，克隆绵羊的成功，说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，在动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞──干细胞。

细胞全能性的原因是因为仍具有该生物的全部遗传物质。

3.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

不同于细胞坏死。

细胞的衰老和凋亡是生物界正常的生命现象，对于多细胞生物完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。

4.说出癌细胞的主要特征，讨论恶性肿瘤的防治癌细胞是指有的细胞在致癌因子的作用下，细胞中的遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。

其特点有：在适宜的条件下能够无限增殖。

细胞的形态、结构发生显著变化。

细胞的表面发生了变化，糖蛋白等物质减少，容易在体内分散和转移。

致癌因子导致癌变的主要原因是使原癌基因和抑癌基因发生突变。

目前还缺少有效的治疗癌症的手段，应尽量远离致癌因子。

5.活动建议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。