《分子与细胞》以《普通高中生物学课程标准》(2017年版)为基础,以生物学科核心素养为目标,优化知识的呈现方式,并深度应用可动态交互的AR、互动微件等新媒体技术,注重可视化教学和沉浸式学习,是融科学性、艺术性、互动性和趣味性为一体的生物可视化教材。全书分为细胞概述、细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的物质交换、细胞的能量来源和转换、细胞的生命历程6章,以微观结构立体化、原理过程动态化、实验模拟化的形式,阐述了从微观到宏观、从生命现象到生命活动的本质等内容。
生物学是一门研究生命现象和生命活动规律的自然科学,与人类的生存发展、工农业生产、新技术革命以及其他自然科学都有着密切的联系。20世纪后半叶,生物学同物理学和化学等学科相互交叉渗透,取得了一系列重要的科学成就。当前,对生命活动本质的探究已经深入到分子水平。
本书包含细胞概述、细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的物质交换、细胞的能量来源和转换、细胞的生命历程6章。本书适用于普通高中必修课程,并在一定程度上能够拓宽学生的视野。
本书依据《普通高中生物学课程标准》(2017年版),应用新媒体技术,赋予知识全新的呈现方式,力图让学习变得更有趣、更高效、更容易,带给学生可视化与沉浸式的学习体验,引导学生建立生命观念,培养理性思维,发展生物学科核心素养。
本书的特色主要反映在以下两个方面:
第一,包含大量的动态可交互式素材,深度应用新媒体技术,通过AR、互动微件、三维动画等形式,从微观结构、微观过程、抽象原理等多个维度进行可视化素材研发,以此激发学生的学习兴趣,培养学生的探究能力和创造能力。
第二,注重科学史部分的阐述,如对质膜的探索历程、光合作用的发现等,以此促进学生组建知识架构,理解知识的本质,帮助学生建立新的知识体系,从而培养学生的科学素养。
在编写本书的过程中,我们同时在思考当今的教育环境最缺少的是什么,除了严谨的科学态度,我们还应该怎样保护学生的想象力和求知欲。科技的发展为我们面临的困境提供了新的解决思路,我们希望学生可以通过这种沉浸式的探究学习,收获知识,爱上学习与创造。
本书难免有不妥之处,敬请读者批评指正。
前言
第1章 细胞概述
1.1 探索细胞
1.2 细胞的多样性和统一性
章末总结
第2章 细胞的分子组成
2.1 细胞中的元素和化合物
2.2 蛋白质
2.3 核酸
2.4 糖类和脂质
章末总结
第3章 细胞的结构
3.1 质膜
3.2 细胞质
3.3 细胞核
章末总结
第4章 细胞的物质交换
4.1 物质跨膜运输的实例
4.2 物质跨膜运输的方式
章末总结
第5章 细胞的能量来源和转换
5.1 酶
5.2 ATP
5.3 呼吸作用
5.4 光合作用
章末总结
第6章 细胞的生命历程
6.1 细胞的增殖
6.2 细胞的分化
6.3 细胞的衰老、凋亡和癌变
章末总结
附录1 中英文词汇对照
附录2 科学大事记