- 生物教案－細胞的結(jié)構(gòu)和功能 推薦度：
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細胞的結(jié)構(gòu)和功能
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1．認識動物細胞與植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)，了解它們的共同點和重要的區(qū)別特征。
2．了解細胞膜的成分，理解細胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特點之間的關(guān)系；正確認識并會區(qū)分物質(zhì)通過細胞膜的幾種不同方式。
3．了解各種細胞器的分布、形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能特點。
4．認識細胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)特點和主要生理功能。
5．理解染色質(zhì)和染色體相互轉(zhuǎn)變的動態(tài)關(guān)系。
6．了解原核細胞和真核細胞的區(qū)別。
能力目標(biāo)
1．通過學(xué)習(xí)真核細胞亞顯微結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生識圖能力和繪圖能力。
2．通過對細胞結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，訓(xùn)練學(xué)生利用對比的方法歸納總結(jié)知識的能力。
3．通過設(shè)計和分析實驗，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
4．訓(xùn)練學(xué)生利用資料分析、判斷問題，進行研究性學(xué)習(xí)的能力。
情感目標(biāo)
1．培養(yǎng)學(xué)生樹立辯證唯物主義的世界觀和方法論。
2．通過對細胞結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)讓學(xué)生體會生命的精致完美，教育學(xué)生崇尚生命、熱愛科學(xué)。
3．樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，局部與整體相統(tǒng)一的生物學(xué)觀點。
教學(xué)建議
教材分析
在“生命的基本單位——細胞”一章中，“細胞的結(jié)構(gòu)和功能”是全書的基礎(chǔ)。因為細胞是新陳代謝最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。生物體的各項生命活動及生命的生理、行為特點都是建立在細胞這一特殊結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上的。所以理解細胞不同于一般非生命結(jié)構(gòu)的特點就是本節(jié)最首要的教學(xué)重點。
關(guān)于細胞的結(jié)構(gòu)和生理功能，本章將重點分析細胞膜的結(jié)構(gòu)和特性。物質(zhì)透過膜的方式將在第三章中以水代謝和礦質(zhì)代謝為例詳細分析。細胞器部分將重點學(xué)習(xí)質(zhì)體和線粒體，并在第三章中通過光合作用和呼吸作用進一步詳細分析其結(jié)構(gòu)和功能。核糖體的功能將在第六章基因控制蛋白質(zhì)合成部分進一步闡明。細胞內(nèi)的中心體將在細胞增殖部分介紹。液泡的功能在細胞滲透作用吸水部分有所體現(xiàn)。細胞膜的流動性對理解細胞在結(jié)構(gòu)上的相互聯(lián)系以及細胞的整體性方面都是非常關(guān)鍵的知識。如果對細胞內(nèi)的膜體系進行簡單介紹，將有利于學(xué)生理解、體會細胞這一有機整體在結(jié)構(gòu)及功能上的聯(lián)系性。細胞核的結(jié)構(gòu)和功能只作簡單介紹，但是染色質(zhì)和染色體的知識要作為教學(xué)重點。因為細胞分裂、生物的遺傳和變異等重要的章節(jié)都要用到此知識點。由此可以看出本章在教學(xué)中的地位及重要性。
教法建議
建議第一節(jié)“細胞的結(jié)構(gòu)和功能”用3或4課時完成。
從病毒引入新課�？梢云鸬皆谑崂碓兄R體系的基礎(chǔ)上進入新情境的目的。學(xué)生在復(fù)習(xí)各種化合物的主要生理功能后，體會構(gòu)成細胞的各種化合物是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，僅有其中的幾種，哪怕是最重要的成分也不可能完成新陳代謝的過程——這些物質(zhì)不能單獨發(fā)揮生命功能。根據(jù)細胞學(xué)說學(xué)生可以想到細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。進而激發(fā)學(xué)生對細胞結(jié)構(gòu)和功能進行探索的興趣。
教學(xué)中盡量為學(xué)生提供各種素材，積極調(diào)動學(xué)生參與分析討論。從分析前人實驗逐漸過渡到讓學(xué)生自己設(shè)計實驗。親身參與探究過程，培養(yǎng)基本的生物學(xué)研究能力，提高科學(xué)素質(zhì)。
開篇首先要明確說明，研究對象以真核生物為主。
本節(jié)細胞的結(jié)構(gòu)和功能中，細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能是非常重要的知識能力培養(yǎng)點。要多花費一些精力和時間。細胞質(zhì)部分重點學(xué)習(xí)葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)，由于植物的新陳代謝部分還會繼續(xù)學(xué)習(xí)葉綠體和線粒體的功能，因此功能方面不用涉及得太深。
細胞核部分重點講清細胞核的結(jié)構(gòu)；講清染色體和染色質(zhì)的關(guān)系。其他內(nèi)容將在細胞分裂以及遺傳和變異部分再做深入探究分析。
教學(xué)設(shè)計示例——細胞膜
教學(xué)題目：第二章 生命的基本單位——細胞
第一節(jié) 細胞的結(jié)構(gòu)和功能（建議4課時內(nèi)完成）
教學(xué)重點：1、圍繞細胞不同于非生物的生命特點進行學(xué)習(xí)和討論。
2、細胞膜的選擇透過性。
3、線粒體和葉綠體的結(jié)構(gòu)，為第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基礎(chǔ)。
4、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能，為第五章學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
教學(xué)難點：1、細胞的體積與相對表面積對于細胞的意義。
2、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點，理解膜的流動性。
3、葉綠體、線粒體和高爾基體的結(jié)構(gòu)和功能，理解細胞器間的關(guān)系。
4、染色質(zhì)與染色體間互相轉(zhuǎn)換的動態(tài)關(guān)系
教學(xué)過程：
問題：病毒具有生命物質(zhì)中最重要的兩種成分——生命活動的體現(xiàn)者蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)核酸�？墒遣《緟s不能單獨存活，病毒只有侵入寄主細胞后才能體現(xiàn)生命的特點。上述事實說明了什么？你能分析這其中的原因嗎？
小結(jié)：從物質(zhì)基礎(chǔ)方面考慮，病毒成分簡單不足以完成復(fù)雜的新陳代謝；從結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上看病毒不具有細胞結(jié)構(gòu)——細胞學(xué)說指出：細胞是新陳代謝的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。因此病毒不能獨立進行新陳代謝。病毒必須寄生于活的細胞生物中才能體現(xiàn)生命現(xiàn)象。
問題：根據(jù)初中知識，舉例說明細胞生物可以分成哪幾類？它們在結(jié)構(gòu)方面的主要區(qū)別是什么？是否有什么共同的基本結(jié)構(gòu)？
課件演示幾種植物細胞、幾種人體細胞、原核細胞。
小結(jié)討論結(jié)果。
第一節(jié)：細胞的結(jié)構(gòu)和功能
生物界把沒有細胞結(jié)構(gòu)的病毒單獨分成一個特殊的界。有細胞結(jié)構(gòu)的生物又根據(jù)細胞是否有細胞核分為原核生物和真核生物
明確指出：高中階段主要學(xué)習(xí)以真核生物為中心的有關(guān)生物學(xué)問題。
真核細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)：（電子顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)）
解釋細胞的顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)。
引發(fā)學(xué)生探究細胞亞顯微結(jié)構(gòu)的興趣。在電鏡下人們發(fā)現(xiàn)了什么？
課件演示細胞壁、細胞膜、細胞核、葉綠體、線粒體、核糖體等電鏡照片。
指導(dǎo)學(xué)生讀圖：識記各結(jié)構(gòu)名稱以及各結(jié)構(gòu)的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征；注意區(qū)分動物細胞和植物細胞的異同。
課件演示動物細胞和植物細胞模式圖，辨認細胞亞顯微結(jié)構(gòu)。比較細胞的異同時要注意糾正錯誤。強調(diào)細胞共有的結(jié)構(gòu)和特有結(jié)構(gòu)，總結(jié)出筆記。
問題：
1、不同點？植物和動物組織細胞浸在清水中結(jié)局相同嗎？為什么植物可以光合作用？
——植物細胞都有細胞壁；有的細胞有葉綠體或大液泡。動物細胞和低等植物細胞有中心體。
2、相同點？說明了什么？這些生命必不可少的結(jié)構(gòu)究竟用什么作用？這些結(jié)構(gòu)是如何體現(xiàn)出生命特點的呢？
分別學(xué)習(xí)細胞各部分結(jié)構(gòu)及功能。（重在理解生命意義）
一、細胞膜
細胞都有細胞膜這足說明其對生命的重要性。根據(jù)細胞膜的相對位置可以推斷細胞膜對細胞有保護作用。
學(xué)生討論：哪些實事可以說明細胞膜是有生命的？
�。ㄏ嚓P(guān)內(nèi)容見擴展資料）
細胞膜是如何保護細胞的？細胞膜的結(jié)構(gòu)和成分與一般的膜存在什么根本的區(qū)別？
問題討論：學(xué)生設(shè)計實驗：
�。�1）證明膜的存在。（質(zhì)壁分離；顯微探針感受阻力；電鏡觀察。）
�。�2）研究細胞膜的結(jié)構(gòu)需要得到實驗的材料，選用什么樣的生物提供材料？理由？如何得到細胞膜？
�。ㄅ囵B(yǎng)學(xué)生在下結(jié)論或推測時要重證據(jù)、講道理。表達觀點時條理清晰的基本素質(zhì)。）
介紹細胞膜的獲取方法（相關(guān)內(nèi)容見擴展資料）。使學(xué)生了解科學(xué)家設(shè)計實驗的思路。
�。�3）如何定性、定量的測定細胞膜的成分？
觀察法：電鏡觀察細胞膜：暗、明、暗三層結(jié)構(gòu)。厚度約75~100埃（見擴展資料）。
實驗法：科學(xué)家通過化學(xué)分析的方法測定了細胞膜的化學(xué)成分：
事實一：膜易被脂類溶劑溶解。容易被蛋白酶溶解。（處理后消失。）
事實二：脂類物質(zhì)很容易通過細胞膜。
事實三：用指示劑可以確認其成分：磷脂分子和蛋白質(zhì)分子。
對于一般學(xué)生，可以通過分析上述資料引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，同時了解實驗設(shè)計的思路和方法。
1、成分：磷脂、蛋白質(zhì)
2、結(jié)構(gòu)：
問題討論：（培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力。）
這兩類物質(zhì)分別隸屬于親水和疏水物質(zhì)。這兩類物質(zhì)應(yīng)該如何排布？
�。�1）磷脂分子結(jié)構(gòu)特點：磷脂分子分疏水端和親水端。
如果是一層分子排成一個平面會是什么樣子？（不符合細胞膜內(nèi)外均為水環(huán)境的實際情況，使細胞不能正常進行物質(zhì)交換。）如果是兩層會是如何排列？理由？
（2）親水的蛋白質(zhì)與磷脂分子的關(guān)系？
根據(jù)前面給出的信息判斷：暗層和亮層哪層是脂類物質(zhì)？哪層是蛋白質(zhì)類物質(zhì)？依據(jù)？
理解內(nèi)外兩側(cè)暗中央發(fā)亮的觀察結(jié)果。
由于觀察技術(shù)所限，科學(xué)家對細胞膜的認識基本上是假說和推測，了解學(xué)說和假說的區(qū)別。為形象表示細胞膜的結(jié)構(gòu)特點科學(xué)家根據(jù)假說設(shè)計了一些生物模型。其中被廣為接受的是：液態(tài)鑲嵌模型——突出液態(tài)結(jié)構(gòu)
（1）兩層磷脂分子——基本骨架
�。�2）蛋白質(zhì)覆蓋、鑲嵌、貫穿于“骨架”上。
問題：這樣的結(jié)構(gòu)與一般的“膜”有什么重要區(qū)別？細胞膜的結(jié)構(gòu)特點對其生理功能會產(chǎn)生什么影響？
親水物質(zhì)可以充分接近膜，但是不能隨意通過膜！
磷脂分子相互之間不連接，而且分子始終處于運動中——液態(tài)流動狀。
磷脂分子中的2分子脂肪酸總有一個是不飽和的鏈，因此脂肪酸長鏈在雙鍵處發(fā)生彎折。當(dāng)分子旋轉(zhuǎn)時會使相鄰分子發(fā)生位移，有可能制造出一個瞬間的縫隙，為物質(zhì)擴散創(chuàng)造了機會。（——如果膜兩側(cè)存在濃度差、分子又比較小或是不被磷脂分子排斥的脂類物質(zhì)即可以發(fā)生擴散。）
離子的直徑應(yīng)該是比較小的，應(yīng)該按照濃度差擴散�？墒鞘聦嵣喜皇沁@樣……。原因？
細胞膜上蛋白質(zhì)的作用：
蛋白質(zhì)是兩性化合物。因此帶電的離子不易通過細胞膜。細胞外有些離子或小分子有機物可能會與膜上某些蛋白質(zhì)發(fā)生作用，導(dǎo)致相關(guān)蛋白質(zhì)分子發(fā)生臨時性該變。蛋白質(zhì)會出現(xiàn)臨時“隧道”或發(fā)生穿膜運動。結(jié)果是使相應(yīng)的離子或小分子有機會通過細胞膜。膜上的這些蛋白質(zhì)分子被稱作載體。
糖蛋白形成的糖被的生理功能：
�。�1）保護潤滑作用
�。�2）細胞識別作用：
實驗一、取低等多細胞動物黃海綿和紅海綿各一塊。分別打散并充分混合。靜置培養(yǎng)一段時間。結(jié)果：細胞重新聚集，形成黃海綿和紅海綿。沒有混合色海綿。
實驗二、人類ABO血型的免疫反應(yīng)。（選擇講述）
通過學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的功能（如細胞間的信息傳遞；細胞的物質(zhì)交換和免疫反應(yīng)等），有助于學(xué)生理解蛋白質(zhì)的分布特點及其作用。
載體：（蛋白質(zhì)）分布于膜上，專一性運輸特定物質(zhì)的工具。
學(xué)生進行歸納總結(jié)：通過以上學(xué)習(xí)，總結(jié)細胞膜的結(jié)構(gòu)特點。
證明細胞膜具有流動性的事實以及細胞膜的流動性對細胞的意義：
（1）草履蟲食物泡的形成及發(fā)展變化。
�。�2）變形蟲捕食和運動時偽足的形成；白細胞吞噬細菌；胞飲與分泌；
（3）細胞分裂時膜的流動性
�。�4）細胞雜交時的細胞融合
人——鼠細胞雜交實驗：熒光標(biāo)記膜上的蛋白質(zhì)，（紅色和綠色）細胞結(jié)合處界限分明。37℃、10分鐘后，界限消失，紅綠熒光標(biāo)記的蛋白質(zhì)均勻分布已經(jīng)看不出任何界限了。
學(xué)生總結(jié)：細胞膜通過流動可以完成什么生命過程？
�。榧毎�、分泌、修復(fù)、融合、運動、捕食、變形、分裂等提供了基礎(chǔ)）
3、細胞膜的特點：①結(jié)構(gòu)特點具有流動性。
�、诠δ芴攸c具有選擇透過性
通過學(xué)習(xí)使學(xué)生理解生物膜與一般非生物膜的不同，體會生物膜的生命特點。
學(xué)生討論：細胞膜的流動性與功能上的選擇透過性之間的聯(lián)系。
4、各種物質(zhì)通過膜的方式：（請參閱“細胞的亞顯微結(jié)構(gòu).ppt”）
學(xué)生討論生物模型：
�。�1）一碗水中滴一滴紅墨水，會發(fā)生什么現(xiàn)象？物理學(xué)上屬于哪類？原理？
�。ㄗ杂蓴U散的條件是：兩個溶液之間存在濃度差）
注意糾正：強調(diào)擴散的雙向性，總結(jié)局是擴散速率不同造成的。
�。�2）如果兩個濃度不同的溶液之間存在半透膜——溶劑分子可以自由通過，溶質(zhì)分子不能通過時，溶液中溶劑分子的擴散，又該是什么結(jié)果呢？（逆濃度方向發(fā)生）
（3）細胞需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)是否都可以通過擴散作用通過細胞膜呢？哪些不可以？為什么？擴散作用局限于哪些類型的物質(zhì)？
小結(jié)：
擴散屬于被動運輸。根據(jù)是否需要載體幫助擴散分為：協(xié)助擴散和自由擴散。由于水分子的擴散是逆濃度差進行的，因此水分子的擴散又被稱為滲透作用。
問題：擴散作用是細胞依靠濃度差進行的被動吸收方式。它的優(yōu)缺點各是什么？
細胞是如何吸收離子和小分子有機物的？
講解主動運輸?shù)奶攸c：以生活中的相似事例比喻。使學(xué)生知道主動運輸?shù)奶卣鳌?/p>
列舉主動運輸?shù)氖聦崳?/p>
�。�1）海帶細胞中的碘濃度30倍于海水；其他海藻有的甚至可以200萬倍于海水；
�。�2）紅細胞中的K離子30倍于血漿。
�。�3）不同植物吸收的元素的種類和比例不同。
學(xué)生總結(jié)歸納、填表：
方式
通過方向
載體輔助
能量消耗
物質(zhì)形式
自由擴散
滲透作用
協(xié)助擴散
主動運輸
總結(jié)：膜的保護作用是一種生物保護。一旦細胞死亡此作用將消失。
問題：
�。�1）細胞膜對細胞的保護有什么重要的生物學(xué)意義？
�。毎麅�(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，害物質(zhì)被屏阻。保證新陳代謝的需求原料及時供應(yīng)，產(chǎn)物及時排除。）
�。�2）細胞膜不同于一般非生物膜的結(jié)構(gòu)和功能特點是哪些？
�。ńY(jié)構(gòu)上的流動性，功能上的選擇透過性。）
5、細胞的內(nèi)吞和外排作用：不能透過細胞膜的大分子物質(zhì)“出入細胞”的方式。
強調(diào)：物質(zhì)始終沒有透過細胞膜，其原理是利用了細胞膜的流動性。
6、細胞膜的作用：生物性保護。
細胞膜與細胞的物質(zhì)交換、細胞識別、分泌、排泄、免疫等功能密切相關(guān)。
在植物細胞膜外還有有細胞分泌的纖維素、果膠等物質(zhì)構(gòu)成的細胞壁。對細胞具有機械支持和保護的作用。
事實：用纖維素酶除掉細胞壁的植物細胞不再保持原來的形態(tài)。將這樣的細胞放置在清水中時，它會象紅細胞一樣吸水破裂。
復(fù)習(xí)引入新課：
1、 為什么說細胞膜是有生命的？它與塑料膜的本質(zhì)不同是什么？
2、 細胞膜結(jié)構(gòu)和功能特性之間的因果關(guān)系？
3、 膜的選擇透過性對細胞的意義？
4、細胞膜內(nèi)的細胞質(zhì)在電子顯微鏡下可以看到哪些結(jié)構(gòu)?它們各有什么重要的生命功能？生命過程是如何進行的？
教學(xué)設(shè)計示例——細胞質(zhì)（續(xù)示例一）
二、細胞質(zhì)
�。ㄒ唬┗|(zhì)：簡要介紹物理化學(xué)性質(zhì)、特點、性能。
�。ǘ┘毎鳎褐v解細胞器的概念。
1、線粒體：——高倍顯微鏡下看到的粒狀或線頭狀小體。
�。ㄒ龑�(dǎo)學(xué)生了解生物研究思路和方法。培養(yǎng)實驗研究能力。）
從了解分布特點入手，推測該細胞器的功能。因為其他方法會傷害細胞不能了解其在生活中的準(zhǔn)確作用。而且提取出來的細胞器必須在了解功能的前提下，人為設(shè)置相應(yīng)的環(huán)境才能進行活動。
提供資料供學(xué)生分析推測：
每個細胞中的線粒體數(shù)目一般為1～50萬個。大鼠肝細胞平均800個（500～1400）；小鼠肝細胞有2554個；人的肝細胞2000個；精子尾部20～30個（密度極高）；人腎小管上皮細胞800個；多核變形蟲內(nèi)50萬個；玉米根冠細胞100～3000個。一般植物細胞比動物細胞少。生理活動高的細胞如脊髓的運動神經(jīng)細胞和分泌組織的分泌細胞數(shù)目多。
�、俜植迹核谢罴毎�。耗能多的細胞中數(shù)量多。
②作用：為生命活動供能。（大約占95％）
學(xué)生閱讀：26頁課文并進行分析討論，了解線粒體的作用。（為第二章的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備）。
�。�1）生物體內(nèi)的能源物質(zhì)是什么？
�。�2）葡萄糖怎樣釋放能量？一般需要哪些條件？
（3）主要場所的含義？
如此重要的動力工廠一旦受到傷害結(jié)果不堪設(shè)想，因此需要重點防護。
③結(jié)構(gòu)：（雙層膜的保護，以示重要）
問題討論：線粒體的結(jié)構(gòu)特點對其生理功能的意義？（嵴：面積大、基粒：集中高效率）
對于能力較強的學(xué)生可以介紹線粒體的自主性遺傳和線粒體的起源。對于一般學(xué)生只介紹線粒體內(nèi)含有遺傳物質(zhì)，可以相對獨立的控制其本身的遺傳和變異。點到即可，不要展開。
線粒體的自主性：（相對獨立遺傳的基礎(chǔ)）
具有環(huán)狀DNA、RNA等與DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成有關(guān)的裝置。在一定程度上有自主性。
與線粒體同等重要的另一類細胞器是質(zhì)體。
2、質(zhì)體
在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。其中的葉綠體是我們較為熟悉的細胞器。
在番茄果肉細胞、紅辣椒果皮等果實、花卉組織中可見到成紅色的質(zhì)體——有色體。有色體使植物組織呈現(xiàn)黃——橙紅系列的美麗色彩。
在葉肉細胞、綠色幼莖的皮層細胞中、未成熟的果皮內(nèi)、衣藻和水綿等植物細胞內(nèi)均可見葉綠體。
�、俜植迹褐参矬w特有。
�、陬愋停喊咨w、有色體和葉綠體
�。�1）白色體與有色體的關(guān)系；原質(zhì)體與白色體和有色體。
�。�2）有色體的顏色、分布、表現(xiàn)效果。注意區(qū)分類胡蘿卜素與花青素的色彩和位置等特點。
�。�3）葉綠體的分布、形狀、行為；葉綠體與葉綠素這兩個概念的關(guān)系及詞組的正確使用。
③葉綠體——光合作用的場所。
數(shù)量：一般葉肉細胞內(nèi)10～100個最多可達260個。
形態(tài)和行為：大約10倍于線粒體。光鏡下清晰可見。在高等植物細胞內(nèi)多數(shù)為扁橢圓體（長軸一般為3～10μｍ，厚1～5μｍ）�？梢愿鶕�(jù)光線強弱移動或轉(zhuǎn)換方向……。有應(yīng)激反應(yīng)是生命的體現(xiàn)。
葉綠體在弱光下以最大面積轉(zhuǎn)向光源；強光下則以側(cè)面或頂面朝向光源，或葉綠體向細胞側(cè)面轉(zhuǎn)移，或者堆在一起互相擋光。因為直射的強光會形成光抑制，使葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能受損傷——生命的最優(yōu)化設(shè)計。
與線粒體進行比較。注意結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和表達能力。
問題討論：
�。�1）與線粒體結(jié)構(gòu)方面相似的是？不同的是？
�。�2）基粒的特點（與線粒體的不同）？意義？
葉綠體的膜面積：1克菠菜的葉綠體外膜面積大約為400ｃｍ²，內(nèi)膜面積大約60ｍ²而一個植物體的光合作用膜面積是非常大的！
�。�3）葉綠體顏色的特點？說明了什么？
簡單介紹光合色素的種類和影響因素：
葉綠素含量高；溫度等因素對色素的影響；不同色素對光的吸收不同；不同環(huán)境中葉綠體中的色素有別。
結(jié)構(gòu)：
葉綠體的自主性：葉綠體有自己的ADP和ATP庫，不與細胞質(zhì)中的進行交換。 含有DNA、RNA、核糖體。但是受細胞核控制。
葉綠體內(nèi)有淀粉粒、脂類滴等，對于維持滲透壓有意義。
總結(jié)：線粒體與葉綠體的異同……。（培養(yǎng)觀察能力和表達能力。）
體會結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一。
細胞器
分布
作用
結(jié)構(gòu)（被膜、基粒、酶、色素）
線粒體
活細胞都有
呼吸作用的主要場所。
雙層膜
基粒在內(nèi)膜上非膜質(zhì)
與有氧呼吸有關(guān)的酶
無色素。
有核酸
葉綠體
能光合作用的細胞
光合作用的場所。
基粒為膜質(zhì)結(jié)構(gòu)。
與光合作用有關(guān)的酶
有光合色素。
重點強調(diào)要點，引起注意。
3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
�、俜植迹和膺B細胞膜內(nèi)接細胞核核膜。
學(xué)生觀察描述：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點和意義？根據(jù)情況進行講解。
�、诮Y(jié)構(gòu)：單層膜質(zhì)囊、泡、管連接而成。
�、圩饔靡约耙饬x：加大代謝面積；空間分隔；加工運輸?shù)耐ǖ馈?/b>
外運的蛋白質(zhì)多是由粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工運輸，并靠出芽方式形成運輸泡。運達高爾基體后分泌出細胞。突出體現(xiàn)膜的流動性，及細胞內(nèi)膜系統(tǒng)是有機整體的特點。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的顆粒是另一種細胞器核糖體。
4、核糖體
名稱的來歷：核糖核蛋白體
成分：蛋白質(zhì)、RNA、酶。
核糖體是所有細胞都具有的細胞器，說明什么？數(shù)量上與其他細胞器有什么區(qū)別？細胞內(nèi)還有什么前面沒有提到，而對于細胞不但必不可少而且需求量很大的物質(zhì)呢？
作用：蛋白質(zhì)合成的場所。
實際上是合成肽鏈的場所。它們是如何工作的？（捕捉核內(nèi)輸出的信息，并以此為依據(jù)控制氨基酸的組裝制造蛋白質(zhì)。具體內(nèi)容見遺傳變異部分。）在細胞中它們多成團聚體存在，意義？（充分利用信息，提高蛋白質(zhì)的合成效率。）
問題：不同細胞二者比例不同，肝和胰腺等腺體細胞中附著型核糖體可高達80％。這是否能說明些什么問題？
肽是如何變成蛋白質(zhì)？又是怎樣加工并分別分配到到細胞內(nèi)外的呢？ 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)是如何分泌出細胞？
科學(xué)家通過放射自顯影技術(shù)或標(biāo)記氨基酸進行觀察……。（對學(xué)生進行科學(xué)方法教育。）
5、高爾基體：（突出連續(xù)變化的特征。體會生命的運動性）
結(jié)構(gòu)：膜質(zhì)囊、泡。
高爾基體具有極性，靠近細胞中心的是形成面，另一面是成熟面。這兩個面的形態(tài)、化學(xué)組成、功能都不相同。在形成面有許多小囊泡，它們是由附近的粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成的運輸泡。他們不斷地與高爾基體的扁平囊融合，使之?dāng)U大。成熟面的大囊泡也叫分泌泡或濃縮泡。
高爾基體的作用是把內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分泌泡接收進行加工、分類與包裝然后分門別類地運到細胞的特定部位或分泌到細胞外。是細胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)慕煌屑~。將各種物質(zhì)分離、濃縮、轉(zhuǎn)運。
一個細胞內(nèi)的高爾基體數(shù)量與細胞的發(fā)育和狀態(tài)有很大關(guān)系數(shù)目可以從0到上萬個。如腺體細胞、藻類假根處的細胞（分泌粘多糖）高爾基體特別多；細胞分裂快結(jié)束時在赤道板處會聚集好多高爾基體。（微管牽引高爾基小泡到達一定位置與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等共同構(gòu)成細胞壁）
根據(jù)放射自顯影技術(shù)、細胞堿性染料標(biāo)記原料（跟蹤糖的形成）和分析高爾基體的分布特點總結(jié)高爾基體的功能是什么？
在動物細胞和低等植物細胞的細胞核附近，還有一種細胞器叫做
6、中心體：
分布：動物和低等植物細胞中。
觀察其表現(xiàn)，在細胞分裂時特別重要。（見39頁圖）中心體的含義是什么？（位置、行為）可以用磁鐵吸引大頭針運動來進行演示
作用：參與細胞分裂。
成分：蛋白質(zhì) 微管結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)：由兩個互相垂直的中心粒組成。
7、液泡：一般植物細胞都有。單細胞動物體內(nèi)的伸縮泡也可看作是液泡。
�。�1）你估計液泡是如何產(chǎn)生的？（來源、形成、描述發(fā)育過程。）初中根尖細胞的發(fā)育部分曾經(jīng)學(xué)過。
（2）動物細胞和植物細胞是否一樣？分布特點？
（3）結(jié)構(gòu)特點？
結(jié)構(gòu)：膜質(zhì)泡
�。�4）液泡中可能會有哪些成分？
�。�5）液泡的作用？（提醒注意：細胞液與細胞質(zhì)基質(zhì)不同）
作用：儲存水、鹽、花青素、有機養(yǎng)料等；保持植物體形態(tài)；影響細胞吸水。
8、溶酶體：簡單講解。
學(xué)生總結(jié)歸納整理筆記：
�。�1）比較結(jié)構(gòu)特點方面的異同，將細胞器歸類？
�。�2）分布特點：
細胞壁（動物和人的細胞沒有）
質(zhì)體、大液泡（植物細胞特有）
中心體（動物和低等植物細胞有）
�。�3）各結(jié)構(gòu)的功能：
葉綠體——光合作用的場所
線粒體——呼吸作用的主要場所
核糖體——蛋白質(zhì)合成的場所
高爾基體——參與細胞分泌
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)——代謝工作面、膜庫、加工和運輸?shù)耐ǖ?/p>
液泡——水和養(yǎng)料的倉庫；維持形態(tài)
中心體——參與細胞有絲分裂
溶酶體——水解酶的倉庫，可使死亡的細胞解體。
教學(xué)設(shè)計示例——細胞核（續(xù)示例二）
三、細胞核──細胞中最為重要的結(jié)構(gòu)
1、位置、形態(tài)：
“一般真核細胞都具有細胞核，有時還不止一個。”哪些細胞沒有細胞核？（紅細胞、血小板、篩管細胞）哪些細胞不止一個細胞核？（骨骼肌細胞、草履蟲）
細胞核的形狀一般是什么樣？（鏈球狀多頁、腎狀、網(wǎng)狀、分支狀）位置？（一般在中心，有時在邊側(cè)）
搜集證據(jù)： 證明細胞核是細胞生命活動中必不可少的結(jié)構(gòu)
�。�1）變形蟲顯微去核實驗： 不食、不動、不分裂繁育然后死亡。
如果1、2天后再移入細胞核，復(fù)活。
�。�2）事實：紅細胞沒有細胞核所以120天死亡； 血小板7天死亡。
�。�3）對單細胞傘藻的實驗進行分析
�。�4）克隆技術(shù)——多莉羊的產(chǎn)生（簡單敘述過程和結(jié)果，分析原因）
問題： 以上事實說明了什么？細胞核里有什么重要物質(zhì)？遺傳物質(zhì)的成分和作用是什么？
�。ê藳Q定生物的性狀；核內(nèi)具有全套遺傳物質(zhì)）
鑒于遺傳物質(zhì)的重要性，遺傳物質(zhì)應(yīng)該如何生產(chǎn)才能確保萬無一失？復(fù)制與合成的異同？細胞在何時進行遺傳物質(zhì)的復(fù)制？原因？
2、功能：遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所。是細胞遺傳特性和代謝活動的控制中心。
細胞核具有什么樣的結(jié)構(gòu)和功能？細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)要控制細胞質(zhì)內(nèi)核糖體上的蛋白質(zhì)的合成，如何克服空間上有距離的現(xiàn)實？如何實現(xiàn)呢？細胞是如何解決這一矛盾的？
3、結(jié)構(gòu)：
�。�1）、核膜：兩層；與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)連接；有許多核孔。
既然要保護遺傳物質(zhì)，為什么又有那么多的孔？孔是做什么用的？是否破壞了膜的屏障作用？細胞核具有什么樣的結(jié)構(gòu)？細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)要控制細胞質(zhì)內(nèi)核糖體上的蛋白質(zhì)的合成，如何實現(xiàn)呢？細胞是如何解決這一矛盾的？
孔內(nèi)有絲交織、有一層不定型物質(zhì)隔膜──屏障。只有特許證的大分子物質(zhì)才可以進出。
究竟是那些大分子物質(zhì)呢？什么物質(zhì)是細胞核內(nèi)產(chǎn)生，卻主要分布在細胞質(zhì)內(nèi)呢？細胞核內(nèi)主要做那些工作？需要細胞質(zhì)內(nèi)提供什么物質(zhì)方面的援助呢？
核孔是某些大分子的運輸通道。
�。�2）、核液：
�。�3）、核仁：
致密、無膜、多球狀、染色很深、數(shù)目不定（處于分裂時期的細胞和蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中數(shù)目多、個大其他細胞可能沒有。）
經(jīng)試驗證實：與核糖體RNA合成有關(guān)。（影響核糖體的組裝間接影響蛋白質(zhì)的合成。）
RNA的合成需要遺傳物質(zhì)DNA的控制。遺傳物質(zhì)DNA在細胞核內(nèi)以什么形式存在呢？當(dāng)科學(xué)家用堿性染料對細胞核進行染色時，發(fā)現(xiàn)在細胞核內(nèi)存在著一些容易著色的物質(zhì)，定名為染色質(zhì)。經(jīng)過化學(xué)分析得知他是由蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)DNA組成的。
�。�4）、染色質(zhì)：
①、成分：DNA和蛋白質(zhì)
�、�、狀態(tài)：松散的絲狀體。
④、意義：染色體：可以保持大分子遺傳物質(zhì)在細胞分裂中保持分子的完整性。
染色質(zhì)：確保遺傳物質(zhì)的復(fù)制；保證DNA控制蛋白質(zhì)合成的進行。
總結(jié)：染色體與染色質(zhì)的關(guān)系：同一物質(zhì)成分，不同時期細胞中遺傳物質(zhì)的不同存在形式。
�。◤闹畜w會生物體最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出來的完美。）
自然界的生物千奇百怪種類繁多。在微觀世界里，還存在著另一類結(jié)構(gòu)簡單的原核生物。主要包括……它們具有什么樣的細胞結(jié)構(gòu)呢？與真核生物存在什么區(qū)別呢？
原核生物
1、主要類型：藍藻類、細菌類等。舉例……。
問題討論： 觀察細菌結(jié)構(gòu)圖，找出與真核細胞的不同……。
2、結(jié)構(gòu)特點：體積極�。蝗鄙佟澳そY(jié)構(gòu)”所以沒有成型的細胞核等結(jié)構(gòu)。
思考討論問題： 原核生物體積小、結(jié)構(gòu)簡單生殖方式單一等諸多特點的根源是什么？
——遺傳物質(zhì)簡單，所承載的遺傳信息量少……。（DNA分子呈環(huán)狀獨自存在，很少與蛋白質(zhì)一同構(gòu)成染色體）
復(fù)習(xí)細胞結(jié)構(gòu)與功能，進行知識梳理。
學(xué)生討論：
�。�1）哪些事實可以說明：細胞是一個有生命的結(jié)構(gòu)？（細胞結(jié)構(gòu)是有生命的結(jié)構(gòu)與非生物有著本質(zhì)上的不同——生命性）
�。�2）舉例說明：生物體總是處于不斷的運動和變化的過程之中。
生命的本質(zhì)是物質(zhì)的，也具有物質(zhì)的基本屬性——運動性。
�。�3）哪些事實可以說明：細胞在結(jié)構(gòu)和功能方面是一個協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體？體會細胞結(jié)構(gòu)的嚴(yán)整性——有序、高效、整體協(xié)調(diào)。
�。�4）哪些事實可以說明：細胞結(jié)構(gòu)與功能是相互適應(yīng)的？
體會生物體自身以及與環(huán)境間的——協(xié)調(diào)性、適應(yīng)性
細胞的生命性： 運動性、應(yīng)激性、協(xié)調(diào)性等均為生命性的具體體現(xiàn)。
�。�1）由于細胞膜結(jié)構(gòu)具有流動性，因此使生物體具有如下特性：
①解決了大分子物質(zhì)不能透過膜的問題。
�。ò�、內(nèi)吞、分泌、核孔等）
�、谑菍崿F(xiàn)膜的選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
③內(nèi)膜系統(tǒng)：使細胞在結(jié)構(gòu)、功能等方面建立了密切的聯(lián)系。從而奠定了細胞整體協(xié)調(diào)的堅實基礎(chǔ)。
不同時期、不同部位、不同形態(tài)、相互轉(zhuǎn)換是一個整體。
空間分隔保證了各種生物化學(xué)反應(yīng)各自有條不紊地進行。
（2）由于細胞膜功能具有選擇性，因此使生物體具有如下特性：
①可以違反一般物理原則反濃度差運輸。
可以根據(jù)細胞代謝的需要有選擇地吸收需要的各種元素，與細胞外界各種物質(zhì)的濃度不具有正相關(guān)聯(lián)系。不需要的元素盡管外界濃度很高也可拒絕接受；有些物質(zhì)細胞內(nèi)濃度可以比環(huán)境中相應(yīng)物質(zhì)的濃度高出幾十倍甚至幾百倍。
�、谠谝欢ǚ秶鷥�(nèi)，是否被吸收與物質(zhì)大小無關(guān)。
離子很小但不一定被吸收；有些氨基酸分子相對很大但是可以大量輕易地被吸收；尤其是脂類物質(zhì)連載體都不需要，便可輕易通過。
③不能穿行過膜的大分子，可以通過其它方式如胞飲、分泌、內(nèi)吞等方式通過膜結(jié)構(gòu)。
（3）應(yīng)激反應(yīng)。
�、偃~綠體對光的反應(yīng)，可以判斷光源的位置、光照的強度等。
�、诤颂求w捕獲mRNA。DNA和RNA 之間、各種RNA 之間相互配合共同完成蛋白質(zhì)的生產(chǎn)流程。
�、壑行捏w吸引微絲微管形成紡錘體。
�、芗毎男盘栕R別。
免疫識別功能；細胞的接觸抑制現(xiàn)象；分泌激素或酶；神經(jīng)傳導(dǎo)；形成食物泡取食等一系列生理生化反應(yīng)……。
（4）生化反應(yīng)、物質(zhì)能量變化的調(diào)節(jié)。
�、倬�粒體氧化分解有機物的條件完全不同與自然界。
物質(zhì)燃燒的三要素在生物體中式不具備的：細胞內(nèi)的有機物是在常溫、常壓、水環(huán)境中“燃燒”的——全是因為有了酶。
�、谶M入葉綠體后，可以被活化近而轉(zhuǎn)化為有機物；與此同時光能也被轉(zhuǎn)化并儲存入有機物葡萄糖中形成生物體賴以為生的能源物質(zhì)。
�、鄄煌ㄩL的光對植物會產(chǎn)生不同的效果，會影響到產(chǎn)物的形成。
�。�5）整體協(xié)調(diào)性。
如果由學(xué)生總結(jié)歸納整理教學(xué)效果會更好。生命性貫穿于每一個知識點，需要認真體會挖掘。
探究活動
觀察膜的選擇透過性
（1）血細胞失水、吸水的過程：
用生理鹽水制成臨時裝片觀察紅細胞形態(tài)。從蓋玻片一側(cè)加入略高濃度的鹽水、以及添加蒸餾水稀釋后，觀察血細胞失水和吸水脹破的過程。
�。�2）植物細胞的選擇吸收過程：
制成洋蔥葉肉植物細胞臨時裝片。從蓋玻片一側(cè)添加少量2%氯化鈣溶液，觀察細胞形態(tài)改變過程。
可以進一步進行實驗：測定試驗開始前與實驗結(jié)束后，溶液PH值的變化。
細胞的體積與面積大小對細胞的生物學(xué)意義
形式：試驗并對實驗進行分析討論。
細胞是新陳代謝的基本單位。由于細胞與環(huán)境的交換量很大，你認為細胞的體積應(yīng)該是多大更合適呢？依據(jù)什么？最好設(shè)計一個讓人信服的模型加以說明。
對一般學(xué)生可以介紹實驗方法讓學(xué)生做實驗，并根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析。（定性或定量實驗均可以）
如：用不同體積的豆腐塊（或瓊脂塊）浸泡于彩色的液體里，分別記錄浸泡時間。切開從剖面觀察染色情況。分析原因。體會細胞體積為什么要盡可能的小。（保證足夠大的交換面積）最好計算相對體表面積對物質(zhì)交換的影響，會更令人信服。
尋找可以證明細胞膜具有流動性的證據(jù)
形式：根據(jù)已有的初高中生物知識或生活經(jīng)驗開展討論
可以通過每個人自己查找資料后分小組交流
1、草履蟲取食過程中食物泡的形成以及胞肛出廢渣的排除。（初中：動物學(xué)）
2、白細胞吞噬細菌的過程。（初中：人體生理衛(wèi)生）
3、物質(zhì)通過細胞膜的過程。（高中：細胞結(jié)構(gòu)部分）
4、受精時細胞的融合過程。（高中：生殖發(fā)育部分）
5、動物細胞分裂時細胞膜的縊斷過程。（高中：細胞分裂部分）
6、高爾基體的產(chǎn)生和分泌泡的分泌行為。（高中：細胞結(jié)構(gòu)部分
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