Chương Số
bài Tên bài Tiết dạy
I. Thành phần hoá học của tế bào
3
Bài 3: Các nguyên tố hoá học và nước của tế bào - Các bon hiđrat
Bài 4: Lipit – prôtêin Bài 6: Axít nuclêic
Tiết 3
Tiết 4 Tiết 5
II. Cấu trúc của tế bào
6
Bài 7:Tế bào nhân sơ Bài 8:Tế bào nhân thực
Bài (9+10): Tế bào nhân thực (tiếp theo)
Bài 11:Vận chuyển các chất qua màng sinh chất Bài 12: Thực hành: Thí nghiêm co và phản co nguyên sinh
Bài tập
Kiểm tra 1 tiết
Tiết 6 Tiết7 Tiết 8 Tiết 9 Tiết 10 Tiết 11 Tiết 12 III:Chuyển hoá vật chất và chuyển hoá năng lượng của tế bào 7
Bài 13: Khái quát về chuyển hoá vật chất và năng lượng trong tế bào.
Bài 14: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất
Bài 15: Thực hành: Một số thí nghiệm về enzim Bài 16: Hô hấp tế bào
Bài 17: Quang hợp Ôn tập Kiểm tra học kỳ I Tiết 13 Tiết 14 Tiết 15 Tiết16 Tiết 17 Tiết 18 Tiết 19
IV. Phân bào
Bài 18: Chu kỳ tế bàovà qua trình nguyên phân Bài 19: Giảm phân
Tiết 20 Tiết 21
1.2.2.1. Tính hệ thống, tính kế thừa, tính lô gic của phần “ Sinh học tế bào” SH 10 -THPT
Chương trình sinh học THPT được xây dựng trên sự kế thừa của chương trình THPT cải cách, những kiến thức trong chương trình cơ bản đã đưa thêm kiến thức mới vào, được cấu trúc lại theo một định hướng chung về đổi mới nội dung chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
Mở đầu của SH 10 là phần “Giới thiệu chung về thế giới sống” giúp cho học sinh có cái nhìn tổng quát về sinh giới. Sinh giới rất đa dạng và phong phú, từ những dạng sống đơn giản và nhỏ bé nhất như vi rút (kích thước tính bằng nm) đến những dạng động vật có vú to lớn cấu tạo cơ thể phức tạp, nhưng chúng đều có những đặc điểm chung.Tất cả các cơ thể sống bất luận hình dạng và kích thước như thế nào, đều được cấu tạo từ tế bào. Chính vì vậy sau khi học sinh có cái nhìn tổng thể về sinh giới, về cơ thể sinh vật, sinh học 10 đã đi sâu nghiên cứu về đơn vị cấu tạo nên cơ thể đó là tế bào. Phần “ sinh học tế bào” giúp học sinh tìm hiểu về tế bào: Thành phần hoá học của tế bào, cấu trúc của tế bào, chuyển hoá năng lượng và sự phân bào.
Phần “Sinh học tế bào” là phần kiến thức khá trừu tượng, học sinh không thể dễ dàng quan sát được, vì thế học sinh phải có tính tư duy lô gic cao. Đồng thời kế thừa những hiểu biết từ các lớp dưới, về thực vật, động vật, cơ thể người, nghiên cứu những kiến thức cụ thể về những đối tượng này ở mức độ đại cương, tìm hiểu về sự phân bào, về ADN, ARN, prôtêin. Vì thế phần “ Sinh học tế bào” lớp 10 có nhiệm vụ kế thừa, khái quát hoá, hệ thống hoá, những kiến thức về tế bào mà học sinh đã được học, đồng thời bổ sung những kiến thức về thành phần hoá học của tế bào, cấu trúc tế bào và nâng cao những hiểu biết về ADN, ARN, prôtêin, về sự phân bào.
Chương trình “ Sinh học tế bào” có cấu trúc hệ thống cao: Từ việc tìm hiểu các thành phần hoá học của tế bào, học sinh hiểu sâu hơn về cấu trúc tế bào ( sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn), sau đó sẽ đi nghiên cứu sự chuyển hoá vật chất và năng lượng trong tế bào, và cuối cùng là sự phân bào.
Tế bào là đơn vị cấu tạo nên cơ thể sinh vật , chính vì vậy những nhân tố cấu tạo nên tế bào cũng chính là nhân tố cấu tạo nên cơ thể sống, sự chuyển hoá vật chất và năng lượng trong tế bào thể hiện quá trình trao đổi chất của cơ thể, quá trình nguyên phân của tế bào giúp cơ thể lớn lên, quá trình giảm phân của tế bào giúp cơ thể sinh sản, duy trì sự ổn định bộ nhiễm sắc thể qua các thế hệ tế bào và thế hệ cơ thể.
Như vậy, phần “Sinh học tế bào” SH 10 - THPT thể hiện tính kế thừa, tính logic và tính hệ thống về kiến thức tế bào giúp học sinh lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc, chặt chẽ.
1.2.2.2. Nội dung chương phần kiến thức Sinh học tế bào - Sinh học 10 THPT Nội dung chương trình SH phổ thông được bố trí theo cấu trúc đồng tâm mở rộng, tức là chương trình THPT kế thừa và phát triển nội dung chương trình THCS. ở lớp 6, HS đã được học về SH cơ thể thực vật, vi khuẩn và nấm, đến lớp 7 được học về SH cơ thể động vật, lớp 8 là SH cơ thể người, lên lớp 9 học di truyền, biến dị và sinh thái. Như vậy ở THCS, nội dung kiến thức được trình bày theo hướng chuyên khoa của từng lĩnh vực. ở bậc THPT, chương trình được trình bày theo hướng SH đại cương, gồm các cấp độ tổ chức sống từ thấp đến cao đó là SH TB, SH cơ thể, SH trên cơ thể (loài, quần thể, quần xã, hệ sinh thái, sinh quyển). ở trong mỗi phần, nội dung kiến thức được trình bày từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp, từ hiện tượng đến bản chất.
Sinh học 10 gồm có 3 phần. Phần đầu giới thiệu về tổ chức sống nhằm khái quát, hệ thống hoá nội dung kiến thức đã được học ở chương trình THCS (phần này gồm có 6 bài). Phần SHTB có 4 chương, được trình bày theo lô gích từ cấu tạo đến biểu hiện hoạt động sống. Trong suốt chương trình, các hoạt động sống của TB như: trao đổi chất, sinh trưởng, sinh sản đều được trình bày khá chi tiết, đủ để HS vận dụng vào việc giải thích các hiện tượng xẩy ra trong thực tiễn cuộc sống. Phần 3 giới thiệu về SH vi sinh vật, thực tế đây là SH cơ thể sinh vật nhưng do có đặc thù riêng nên được tách khỏi phần SH cơ thể. Phần SH vi sinh vật được trình bày trong 3 chương (gồm có 15 bài), trong đó nội dung tập trung chủ yếu vào các biểu hiện hoạt động sống của vi sinh vật (như chuyển hoá vật chất và năng lượng, sinh trưởng, sinh sản, gây bệnh,...) và các ứng dụng vào thực tiễn đời sống.
Phần Sinh học tế bào, SH10 nhằm cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản, hệ thống về cấu trúc, chức năng các thành phần tế bào của sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ, chuyển hoá vật chất cũng như năng lượng sinh sản của tế bào.Trong phần SHTB, nội dung kiến thức được trình bày theo lô gích đi từ cấu tạo đến hoạt động sống, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp. Về cấu tạo có 2 chương, chương 1 trình bày về thành phần hoá học của TB (ở ban cơ bản có 4 bài, ở ban nâng cao được trình bày thành 6 bài) và chương 2 trình bày cấu trúc của TB (ở ban cơ bản có 6 bài, ban nâng cao có 8 bài),
cuối chương 2 có một bài ôn tập về cấu tạo của TB. Các biểu hiện hoạt động sống của TB bao gồm chuyển hoá vật chất và năng lượng được trình bày ở chương 3 (gồm có 5 bài đối với ban cơ bản, 7 bài đối với ban nâng cao). Sự sinh trưởng và sinh sản của TB được trình bày ở chương 4 (gồm có 3 bài đối với ban cơ bản, 4 bài đối với ban nâng cao). Cuối chương 4 có một bài ôn tập về nội dung của chương 3, chương 4.
* Chương 1 - Thành phần hoá học của tế bào.
Chương này giới thiệu về các thành phần hoá học cơ bản của TB, bao gồm thành phần nguyên tố và thành phần hợp chất. TB được cấu tạo từ khoảng 25 nguyên tố có trong tự nhiên nhưng tỷ lệ % của các nguyên tố ở trong TB không giống như ở trong tự nhiên, trong đó nguyên tố đa lượng có hàm lượng chiếm từ 10-4 trở lên còn nguyên tố vi lượng có hàm lượng dưới 10-4. Thành phần hợp chất ở trong TB có 2 loại là chất hữu cơ và chất vô cơ.
Trong TB có nhiều loại hợp chất vô cơ nhưng giáo trình chỉ trình bày loại hợp chất vô cơ quan trọng nhất đối với sự sống - đó là nước. Do cặp elestron dùng chung giữa O với H bị kéo lệch về phía O nên phân tử nước có tính phân cực (nguyên tử ôxi tích điện δ−, nguyên tử hiđrô tích địên δ+ ). Tính phân cực đã quy định các đặc tính còn lại như dễ hoà tan các chất, có nhiệt độ bay hơi tương đối cao, dễ hình thành các liên kết hiđrô,.... Các đặc tính của nước quy định các chức năng của nó. Ví dụ như như: dễ hoà tan các chất nên trở thành dung môi tốt, trở thành môi trường diễn ra các phản ứng hoá sinh. Có nhiệt độ bay hơi tương đối cao nên khi bay hơi làm giải phóng nhiệt dẫn tới có chức năng điều hoà nhiệt cho cơ thể. Dễ hình thành các liên kết hiđrô với các phân tử phân cực khác nên có vai trò gắn kết để bảo vệ các cấu trúc của TB, sức căng mặt ngoài lớn dẫn tới giúp nhiều loài sinh vật có khả năng di chuyển trên mặt nước,.... Vì vậy nên có thể nói “không có nước thì không có sự sống”.
Trong TB có nhiều loại hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng ở chương trình SHPT chỉ nghiên cứu 4 loại đại phân tử quan trọng nhất là prôtêin, axít nuclêic, lipít và hiđratcacbon. Hiđratcacbon có 3 nhóm là đường đơn, đường đôi và đường đa trong đó phải xác định được công thức tổng quát của hiđratcacbon, phân biệt điểm khác biệt về cấu tạo và chức năng giữa các loại đường đơn, đường đôi và đường đa. Có 4 loại đường đa (pôlisacarit) nhưng phải đặc biệt chú ý đến tinh bột và xenlulôzơ, HS phải phân biệt
được hai loại đại phân tử này về cấu trúc và chức năng. Xác định được chức năng của hiđratcacbon đối với TB, trong đó cần chú ý hai chức năng chính là cung cấp năng lượng và cấu tạo nên các cấu trúc của tế bào. Lipít có 2 loại là lipít đơn giản (gồm mỡ, dầu thực vật, sáp) và lipít phức tạp (gồm sterôit và phôtpholipít) trong đó đặc điểm chung nhất của lipít là không tan trong nước. HS phải xác định được vai trò của lipít đối với TB và cơ thể, trong đó đặc biệt chú ý đến vai trò của phôtpholipít trong cấu trúc của màng TB. Prôtêin là một loại đại phân tử có tính đa dạng cao nhất, nó được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là các axít amin. SGK trình bày khá chi tiết về thành phần cấu tạo, cấu trúc không gian và chức năng của prôtêin. Axít nuclêic có hai loại là ADN và ARN. Trong chương trình di truyền học của lớp 9, học sinh đã được học về cấu trúc và chức năng của ADN, ARN vì vậy ở lớp 10 chỉ cần khái quát hoá và nêu chức năng của axít nuclêic đối với TB. Cần phân biệt rõ chức năng mang thông tin quy định tính trạng với cấu trúc quy định tính trạng. Cuối chương là bài thực hành giúp HS nhận biết một số thành phần hoá học của TB, đó là nhận biết các đại phân tử sinh học, thành phần các nguyên tố chính và quan trọng nhất là thí nghiệm tách chiết ADN. Trong mỗi bài và mỗi phần, lô gích nội dung được trình bày từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp và phối hợp hài hoà giữa kênh hình với kênh chữ nên thuận lợi cho việc tự học, tự nghiên cứu của HS.
Cần phải làm rõ cho HS hiểu được rằng ở trong TB, các nguyên tố hoá học không tồn tại một cách độc lập, riêng lẻ mà nó liên kết với nhau để hình thành các hợp chất hữu cơ và vô cơ, các hợp chất này lại liên kết và tương tác với nhau để hình thành các cấu túc cao hơn là bào quan, màng, chất nguyên sinh,.. Và các cấu trúc này tương tác với nhau để hình thành nên một tổ chức sống hoàn chỉnh là tế bào.
* Chương 2 - Cấu trúc của tế bào.
Nội dung chương này đi sâu về cấu tạo và chức năng của các thành phần cấu tạo nên TB (màng, tế bào chất, các bào quan, nhân,...). Bài đầu tiên là TB nhân sơ, bài này trình bày khái quát cấu trúc của TB vi khuẩn (các thành phần và chức năng của các thành phần cấu tạo nên TB vi khuẩn). Ba bài tiếp theo là TB nhân thực, trong đó các bào quan được trình bày theo lôgích từ trong ra ngoài, (đó là nhân TB đến mạng lưới nội chất, ribôxôm,
quan của tế bào làm nhiệm vụ thực hiện các chức năng sống của TB. Vì vậy tất cả các bào quan đều được nghiên cứu cấu tạo gắn liền với chức năng của nó, tính hợp lí trong cấu trúc phù hợp với chức năng. ở chương trình sinh 10 cần phải liệt kê được các loại bào quan có một màng sinh chất, có hai màng sinh chất, bào quan không có màng. Cuối chương 2 là bài vận chuyển các chất qua màng TB, đây chính là sự trao đổi chất giữa tế bào với môi trường. Có hai phương thức là vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động, trong đó vận chuyển thụ động tuân theo quy luật vật lí thông thường, các chất đi từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp, gồm có hai loại là khuếch tán và thẩm thấu. Khuếch tán có hai hình thức là trực tiếp qua lớp phôtpholipít (đối với các chất có kích thước nhỏ và tan trong lipít) và khuếch tán gián tiếp qua kênh prôtêin (đối với các chất có kích thước nhỏ và không tan trong lipít). Vận chuyển chủ động luôn tiêu tốn năng lượng vì cần phải vận chuyển ngược chiều nồng độ hoặc cần phải biến dạng của màng TB (đối với chất có kích thước lớn). Một điều quan trọng là chỉ có những chất tan trong nước thì mới có khả năng được vận chuyển tích cực, còn những chất tan trong lipít thì luôn di chuyển qua màng theo phương thức thụ động. Nghiên cứu kĩ về cấu tạo và chức năng của các thành phần trong TB cho phép HS thấy được tính biện chứng triết học trong các tổ chức sống, làm rõ được tính thống nhất giữa cấu tạo và chức năng của các tổ chức sống. Cuối chương là bài thực hành về thí nghiệm co và phản co nguyên sinh, nó một lần nữa khẳng định thêm tính thấm có chọn lọc của màng TB qua hiện tượng co và phản co nguyên sinh. Qua chương này, HS sẽ hiểu được vì sao các bào quan chưa được gọi là tổ chức sống cơ bản mà TB mới là đơn vị cơ bản của mọi tổ chức sống, vì sao TB có thể tồn tại một cách độc lập và có thể phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh. Đồng thời làm rõ thêm một đặc tính quan trọng của thế giới sống là được cấu trúc theo nguyên tắc thứ bậc và có tính nổi trội.
* Chương 3 - Chuyển hoá vật chất và năng lượng trong tế bào.
Chương này được trình bày theo lô gích từ khái quát đến cụ thể. ở THCS, HS đã được làm quen với khái niệm đồng hoá và dị hoá, vì vậy ngay từ đầu chương cần phải khái quát hoá vấn đề trao đổi chất và năng lượng để HS có cái nhìn bao quát về sự chuyển hoá vật chất ở trong TB. Nội dung của chương có 3 bài rất quan trọng và khó đối với HS, đó là bài enzim, bài quang hợp và bài hô hấp. HS đã được hiểu 3 nội dung này một cách
khái quát ở bậc THCS, nên ở lớp 10 này nó được đi sâu hơn về bản chất hoá học của các quá trình, giúp HS hiểu được cơ chế hoá sinh của hô hấp và quang hợp.
Bài đầu tiên của chương khái quát về năng lượng và chuyển hoá vật chất trong TB, trọng tâm của bài này là cấu trúc và chức năng của ATP, vì sao nói ATP là đồng tiền năng lượng của TB. HS phải phân biệt được điểm khác nhau giữa ATP với nuclêôtít Ađênin, giải thích được vì sao mỗi phân tử ATP có chứa 2 liên kết cao năng. Ngoài ra HS củng phải phân biệt được thế năng với động năng, trong TB những nguồn năng lượng nào được xếp vào thế năng,...
Ở bậc THCS, HS đã được làm quen với khái niệm enzim, nhưng đây thực sự là một