高三生物一輪復(fù)習(xí)學(xué)案第2單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)

11271生物學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與指導(dǎo)第二單元細(xì)胞的結(jié)構(gòu)第二單元細(xì)胞的結(jié)構(gòu)—制作胰島B細(xì)胞模型，尋找胰島素的“生產(chǎn)線”圖2-1胰島素模式圖2019年國(guó)際糖尿病聯(lián)盟（IDF）發(fā)布了最新數(shù)據(jù)：中國(guó)糖尿病患者已達(dá)1.16億，居世界首位，給人類健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來了嚴(yán)重的影響。糖尿病分為四種類型：Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠糖尿病和其他類型糖尿病。其中，Ⅰ型糖尿病患者需要用胰島素治療，而人體胰島B細(xì)胞中存在一條胰島素“生產(chǎn)線”。要想了解這條“生產(chǎn)線”，必須先弄清楚胰島B細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。圖2-1胰島素模式圖本單元我們將通過對(duì)多種多樣的細(xì)胞的觀察，認(rèn)識(shí)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性；以胰島素的合成過程為例，對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能形成初步的認(rèn)識(shí)，體會(huì)結(jié)構(gòu)和功能是如何相適應(yīng)的，認(rèn)同細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。一、單元學(xué)習(xí)主題（一）單元學(xué)習(xí)目標(biāo)1.觀察多種細(xì)胞，舉例說明不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的異同。2.制作細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型與胰島B細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，總結(jié)出細(xì)胞各結(jié)構(gòu)的功能。3.模擬胰島素的“生產(chǎn)線”，闡明細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)。4.從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)這一視角，分析病原體被吞噬細(xì)胞消化的過程。（二）單元學(xué)習(xí)計(jì)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容課時(shí)內(nèi)容要求整體認(rèn)知31.形成自己的整體認(rèn)知，嘗試初步構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)。2.理解細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)，初步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。核心內(nèi)容走近細(xì)胞2說明各種細(xì)胞具有相似的基本結(jié)構(gòu)，但在形態(tài)與功能上有所差異。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1描述細(xì)胞膜的功能、組成成分及結(jié)構(gòu)。細(xì)胞器之間的分工合作21.闡明細(xì)胞內(nèi)具有多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，擔(dān)負(fù)著物質(zhì)運(yùn)輸、合成與分解、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動(dòng)。2.闡釋細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的意義。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1闡明遺傳信息主要儲(chǔ)存在細(xì)胞核中（三）單元學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)量規(guī)等級(jí)整體認(rèn)知初步認(rèn)知細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能★能較好完成271BAY中關(guān)于整體認(rèn)知的階段性評(píng)價(jià)★★用思維導(dǎo)圖的形式初步構(gòu)建出本單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)★★★走近細(xì)胞能說出細(xì)胞學(xué)說的內(nèi)涵及意義★能結(jié)合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞圖像及實(shí)例說出細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成★★能對(duì)比分析原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的異同★★★細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能說出細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究歷程、組成成分、功能★能構(gòu)建細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型，描述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)★★能基于細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型并結(jié)合實(shí)例闡釋流動(dòng)鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特點(diǎn)★★★細(xì)胞器之間的分工合作說出細(xì)胞器的種類及各自功能★能簡(jiǎn)要描述分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程★★能結(jié)合實(shí)例闡釋細(xì)胞各結(jié)構(gòu)分工合作，共同完成生命活動(dòng)★★★能說出使用光學(xué)顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方法步驟★能自選實(shí)驗(yàn)材料，使用光學(xué)顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)★★細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能說出細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能?！锬苷J(rèn)識(shí)真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，說出各細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能★★能制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，闡釋細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性★★★二、單元學(xué)習(xí)內(nèi)容（一）單元整體認(rèn)知：依據(jù)教材與271BAY中的資源，來理解以下核心內(nèi)容1.細(xì)胞學(xué)說的內(nèi)容和意義；使用高倍顯微鏡的觀察步驟和要點(diǎn)；能區(qū)分真核細(xì)胞和原核細(xì)胞，總結(jié)二者的異同點(diǎn)。2.細(xì)胞是由細(xì)胞膜包裹，細(xì)胞膜的功能、成分與結(jié)構(gòu)。3.細(xì)胞器的種類、功能，說出細(xì)胞器間如何協(xié)調(diào)配合完成分泌蛋白的合成與運(yùn)輸；生物膜系統(tǒng)的組成與功能。4.明確細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能。單元學(xué)習(xí)活動(dòng)第一學(xué)時(shí)走近細(xì)胞學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.研讀教材，說出細(xì)胞學(xué)說的內(nèi)涵，總結(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性。2.使用顯微鏡觀察不同細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，比較真、原核細(xì)胞的異同點(diǎn)。3.根據(jù)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷生物的類型。學(xué)習(xí)任務(wù)：觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)，總結(jié)真原核的區(qū)別在初中階段，我們都是用光學(xué)顯微鏡的低倍鏡來觀察細(xì)胞的，而且觀察的材料有限?，F(xiàn)在，讓我們嘗試用高倍鏡來觀察更多種類的細(xì)胞。學(xué)習(xí)活動(dòng)1：觀察多種細(xì)胞請(qǐng)自主選擇下列材料制作臨時(shí)裝片，并用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)材料：酵母菌、水綿、葉肉細(xì)胞、人的口腔上皮細(xì)胞。思考：1.請(qǐng)簡(jiǎn)要總結(jié)使用高倍鏡的注意事項(xiàng)。2.試歸納所觀察到的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn)，分析產(chǎn)生差異的可能原因。3.你在本實(shí)驗(yàn)中觀察到的的細(xì)胞圖像和右側(cè)的大腸桿菌模式圖有什么主要區(qū)別，試從多方面對(duì)比分析二者的異同。圖2-2大腸桿菌模式圖圖2-2大腸桿菌模式圖圖2-3滇池遷移提升：圖2-3滇池滇池是云南省最大的淡水湖，有高原明珠之稱。近年來滇池草海大壩部分水域水污染嚴(yán)重，水藻將大片湖面覆蓋。有人說，這是藍(lán)細(xì)菌大量繁殖所致。怎樣判斷這些水藻是不是藍(lán)細(xì)菌呢？請(qǐng)寫出你的方法。學(xué)時(shí)評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)量規(guī)自我評(píng)價(jià)說出細(xì)胞學(xué)說的內(nèi)涵及意義★正確使用高倍顯微鏡★對(duì)比分析原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的異同★★根據(jù)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷生物的類型★★★第二學(xué)時(shí)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.研讀文本，說出細(xì)胞膜的探索歷程，總結(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。2.構(gòu)建細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型，分析結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系。3.利用細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析脂質(zhì)體攜帶藥物的原理。學(xué)習(xí)任務(wù)：理解細(xì)胞膜的功能，探索其結(jié)構(gòu)從上面的學(xué)習(xí)中，我們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞具有多樣性和統(tǒng)一性。那細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)都有哪些呢，這些結(jié)構(gòu)有什么功能和特點(diǎn)？讓我們走近胰島B細(xì)胞的邊界-細(xì)胞膜。學(xué)習(xí)活動(dòng)2：構(gòu)建胰島B細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型從19世紀(jì)末，科學(xué)家就開始通過實(shí)驗(yàn)探索細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，在觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，一步步的發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞膜的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并構(gòu)建了一些細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型。其中1972年辛格和尼克爾森提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。請(qǐng)利用太空泥、卡紙等材料構(gòu)建細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型并思考下列問題：1.胰島素在細(xì)胞內(nèi)合成后要分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用，細(xì)胞產(chǎn)生的廢物也要排到細(xì)胞外；但是細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要成分卻不會(huì)流失到細(xì)胞外。這說明質(zhì)膜有什么功能？除此之外，結(jié)合實(shí)例說明質(zhì)膜還有哪些功能？2.觀察模型，總結(jié)出與細(xì)胞膜功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)組成有哪些，這些結(jié)構(gòu)組成在分布上有什么特點(diǎn)？遷移提升：圖2-4脂質(zhì)體脂質(zhì)體是一種人工膜。當(dāng)磷脂分散于水相時(shí)，分子的疏水尾部?jī)A向于聚集在一起，避開水相，而親水頭部暴露在水相，形成具有雙分子層結(jié)構(gòu)的的封閉囊泡，稱為脂質(zhì)體。利用脂質(zhì)體可以將藥物送入細(xì)胞內(nèi)部發(fā)揮作用。在脂質(zhì)體中，能在水中結(jié)晶的藥物被包在雙分子層中，脂溶性的藥物被包在雙層磷脂分子之間，為什么兩類藥物包裹位置各不相同，脂質(zhì)體到達(dá)細(xì)胞后，藥物又將如何進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用？圖2-4脂質(zhì)體學(xué)時(shí)評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)量規(guī)自我評(píng)價(jià)說出細(xì)胞膜的探索歷程，總結(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能★準(zhǔn)確構(gòu)建出細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型★★結(jié)合模型能分析結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系★★★分析脂質(zhì)體攜帶藥物的原理★★★★第三學(xué)時(shí)細(xì)胞器之間的分工合作學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.研讀文本，說出細(xì)胞器功能，總結(jié)不同細(xì)胞的細(xì)胞器種類。2.模擬胰島素的“生產(chǎn)線”，闡明細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)。3.從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)這一視角，分析病原體被消化的過程。學(xué)習(xí)任務(wù)：模擬胰島素的“生產(chǎn)線”胰島B細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)所需要的氨基酸、核苷酸、葡萄糖等物質(zhì)源源不斷的通過質(zhì)膜進(jìn)入胰島B細(xì)胞，那跨膜進(jìn)入細(xì)胞的氨基酸是通過哪些結(jié)構(gòu)合成胰島素的呢？學(xué)習(xí)活動(dòng)3：構(gòu)建胰島B細(xì)胞的細(xì)胞器模型胰島素的分泌和運(yùn)輸是由胰島細(xì)胞內(nèi)各細(xì)胞器分工合作來完成的。它們?cè)谏a(chǎn)和運(yùn)輸中相互配合，共同完成蛋白質(zhì)的分泌和運(yùn)輸，建構(gòu)了一條從合成到分泌的“生產(chǎn)線”。思考：1.請(qǐng)用太空泥制作各細(xì)胞器的模型，認(rèn)識(shí)各細(xì)胞器的功能及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.請(qǐng)借助模型，用自己熟悉的方式（文字+箭頭、圖示等）構(gòu)建出胰島素的“生產(chǎn)線”。學(xué)習(xí)活動(dòng)4：觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)請(qǐng)自主選擇實(shí)驗(yàn)材料制作臨時(shí)裝片，使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)材料：洋蔥、菠菜葉、苔蘚、番薯根莖等。思考：1.上述材料哪些可以作為實(shí)驗(yàn)材料？請(qǐng)描述你的選材原則。2.描述葉綠體的形態(tài)和分布。這與葉綠體的功能有什么關(guān)系？3.如何判斷細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)方向？細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)對(duì)于活細(xì)胞完成生命活動(dòng)有什么意義？遷移提升：周圍環(huán)境中存在各種各樣的病原體，大多數(shù)會(huì)被細(xì)胞膜所阻擋，但還會(huì)有些漏網(wǎng)之魚侵入細(xì)胞。入侵的病原體會(huì)被細(xì)胞吞入并消化掉，結(jié)合結(jié)構(gòu)與功能觀分析病原體被消化的過程。圖2-5病原體入侵細(xì)胞圖2-5病原體入侵細(xì)胞學(xué)時(shí)評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)量規(guī)自我評(píng)價(jià)說出細(xì)胞器的種類及各自功能★準(zhǔn)確構(gòu)建細(xì)胞器模型★描述分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程★★自選實(shí)驗(yàn)材料，使用光學(xué)顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)★★結(jié)合實(shí)例闡釋細(xì)胞各結(jié)構(gòu)分工合作，共同完成生命活動(dòng)★★★第四學(xué)時(shí)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.研讀教材，舉例說出細(xì)胞核的功能，剖析細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)。2.構(gòu)建細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)模型，闡釋細(xì)胞核是細(xì)胞控制中心的原因。3.根據(jù)細(xì)胞核的功能分析克隆猴的性狀遺傳問題。學(xué)習(xí)任務(wù)：揭秘胰島素“生產(chǎn)線”的控制中心胰島B細(xì)胞中的生命活動(dòng)不是隨隨便便進(jìn)行的。就像電腦的CPU一樣，細(xì)胞也需要有一個(gè)控制中心控制各項(xiàng)生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，這個(gè)控制中心是什么呢？學(xué)習(xí)活動(dòng)5：構(gòu)建胰島B細(xì)胞細(xì)胞核模型2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家詹姆斯·羅思曼、蘭迪·謝克曼以及德國(guó)科學(xué)家托馬斯·祖德霍夫，以表彰他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的囊泡運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制。所謂囊泡運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制，是指某些分子與物質(zhì)不能直接穿過細(xì)胞膜，而是依賴圍繞在細(xì)胞膜周圍的囊泡進(jìn)行傳遞運(yùn)輸。囊泡通過與目標(biāo)細(xì)胞膜融合，在神經(jīng)細(xì)胞指令下可精確控制荷爾蒙、生物酶、神經(jīng)遞質(zhì)等分子傳遞的恰當(dāng)時(shí)間與位置。例如，對(duì)控制血糖具有重要作用的胰島素，正是借由囊泡進(jìn)行精確傳遞并最終釋放在血液中。思考：1.資料中胰島素的“生產(chǎn)線”復(fù)雜精密，這是由細(xì)胞核發(fā)出指令控制的。這體現(xiàn)了細(xì)胞核的什么功能？除此之外，細(xì)胞核還有什么功能？2.細(xì)胞核的功能與它的結(jié)構(gòu)是密不可分的。請(qǐng)制作細(xì)胞核模型，找出與細(xì)胞核功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)組成，并描述各部分的功能。學(xué)習(xí)活動(dòng)6：構(gòu)建胰島B細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型通過前面的學(xué)習(xí)，相信你已經(jīng)對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有了整體的認(rèn)識(shí)。請(qǐng)制作胰島B細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性。圖2-6克隆流程圖遷移提升4：圖2-6克隆流程圖2017年11月27日，世界上首例體細(xì)胞克隆猴“中中”在中科院神經(jīng)科