细胞的构造和功能教案.docx

细胞的构造和功能教案第一章细胞细胞的构造和功能教案教学目的1使学生了解原核细胞和真核细胞的区别。理解真核细胞的细胞膜、细胞器和细胞核的构造和功能。理解细胞膜的构造特点和功能特性，物质出入细胞的三种方式和细胞核中染色质和染色体互相转化的动态关系。2通过学习真核细胞的亚显微构造和功能，培养学生识图能力和绘图的技能。在指导学生学习细胞微观构造时，培养和发展学生抽象思维能力和对微观世界的空间想象能力。3通过学习真核细胞构造和功能的统一，一个细胞是一个有机的统一整体，对学生进行适应、整体等生命科学观点和辩证唯物主义基本观点的教育。通过学习比拟原核细胞和真核细胞的区别和地球上绝大多数生物是真核生物这一事实，使学生树立生物进化观点。重点、难点分析1细胞膜的构造和功能以及物质出入细胞的三种方式是教学重点。学好细胞膜构造和功能知识，对后续章节的学习影响较大。细胞膜知识是学习植物水分代谢、矿质代谢、光合和呼吸作用以及动物新陈代谢的基础。细胞膜的构造特点和功能特性与细胞的物质交换、能量转换、信息传递、激素调节等都有密切关系。2教材中提及的七种细胞器，应把线粒体、叶绿体列为重点。这两种细胞器与细胞能量转换关系密切。线粒体和叶绿体构造和功能的知识是学习呼吸作用和光合作用的基础。此外，内质网、核糖体、液泡在细胞的生命活动中具有重要生理作用。内质网是网状的膜构造系统，对细胞内的各种生化反响、物质运输起重要作用；核糖体是合成蛋白质的细胞器，与后面章节的蛋白质代谢，蛋白质生物合成都有密切关系；液泡对植物的浸透吸水有明显影响。高尔基体和中心体都较靠近细胞核。应提醒学生注意它们在动植物细胞中的存在情况和生理作用，为后面学习动植物细胞的有丝分裂奠定基础。3细胞核的构造和功能是教学重点，染色质和染色体的形态变化是学习细胞分裂，把握细胞分裂各期特点的基础。上述知识的把握关系到生物遗传变异的学习。4细胞膜具有一定的流动性、细胞膜的功能特性、物质出入细胞的主动运输方式；线粒体、叶绿体和内质网等微观构造；染色质和染色体在细胞增殖周期中互相转化的经过等是教学难点。要让学生理解细胞膜具有一定的流动性的构造特点，必须与细胞膜的功能密切联络，要讲清楚细胞膜的成分和构造层次。正是由于构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子排列、分布的疏密程度不同，不均匀性以及作为骨架的磷脂双分子层的迁移、自转、水平运动等特点，加之蛋白质载体的特异性，才能保证细胞膜具有选择透过性。主动运输需要载体，还需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。至于能量的来源、产生的经过，在后面学习呼吸作用、能量代谢时还要介绍，这里点到为止即可。线粒体、叶绿体、内质网等细胞器都是在电镜下才能观察到的微观构造，学生缺乏感性认识，老师应尽量运用挂图、模型等直观手段和丰富生动的教学语言以加强教学效果。染色体这个名词，学生听讲过，有的同学较熟悉，但较少知道染色质。老师要强调，染色体和染色质是同一物质在不同时期的不同形态不同名称罢了。至于为何有这种互相转变的动态变化，有何生物学意义，老师可略加介绍。最后应指出，染色体的形态变化，在连续分裂的细胞中才会发生。教学经过设计一、本课题的参考课时为三课时。二、第一课时：1本节教学以细胞构造与功能的统一作为教学主线、突出细胞膜、各细胞器、细胞核构造和功能的统一。让学生在了解细胞各部分生理功能的基础上，去理解与功能相适应的种种形态、构造特点，进而认识细胞和生物体构造与功能统一是生物经历漫长时间进化的结果。本节学习的是细胞的亚显微构造，要使这些平常看不见、摸不着的、枯燥又乏味的知识能让学生学得进去，学得有兴趣。要请教师从实际出发，从直观着手、擅长启发诱导、充分调动学生的学习积极性和主动性。2引言：上节课我们学习了细胞的化学成分，知道构成细胞的每一种化合物都有其重要的生理功能，但是，任何一种化合物都不能单独地完成某一种生命活动。打个比方，电视机的零部件各有各的作用，但任何一个零件并不具备收看电视的功能，只要当这些部件进行组装、调试后才能显示电视机功能。同样道理，当这些化合物根据一定的方式有机地组织起来，构成一种构造细胞，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的构造形式。细胞固然很微小，但却有非常精细的构造和复杂的自控功能，因而，活细胞能够进行一切生命活动。根据细胞构造和特点的复杂程度的不同，可将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。展示原核细胞形式图和真核细胞亚显微构造图，老师稍加提示，由学生得出原核细胞和真核细胞的主要区别。针对真核细胞亚显微构造图指出，初中阶段使用过的光学显微镜，对细胞膜和细胞内的细微构造是分辨不出来的。近代，由于电子显微镜的运用，将细胞放大几千、几万、几十万倍后，我们在电镜下观察到的是细胞亚显微构造。老师强调我们所学的细胞是真核细胞，我们要学习的细胞构造是亚显微构造。让学生观察、识别植物或动物细胞的亚显微构造图。此时，学生也只能识别细胞壁、细胞质、细胞核等部分。老师按亚显微构造图，扼要地描绘一下，几种细胞器的名称和重要作用，以激发学生对学习细胞亚显微构造和探求细胞内部微观世界的兴趣。3由表及里，由浅入深地学习细胞的亚显微构造和功能。老师可展示洋葱表皮细胞模型，分层展开，可见：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等部分。回忆原生质的构造组成，再次强调，细胞壁不属于原生质。真核细胞细胞质的最外面是一层很薄的细胞膜植物细胞的细胞膜外面有细胞壁。1细胞膜的功能，学生知道有保护作用，让学生讲讲细胞膜有保护作用的实例。指出，正常的活细胞，由于细胞膜的保护维持着相对稳定的细胞形态和内部环境。细胞膜还有什么作用呢？启发学生想，生活着的活细胞时刻不停地与周围环境进行物质交换，当然要通过细胞膜物质才能出入细胞。2细胞膜有什么构造特点，适于起到保护细胞内部和调节、控制、保证细胞内外物质交换的作用呢？细胞膜很薄，厚度一般为80×10-10m，有良好的物理性能：坚韧性、伸展性和半透性。介绍细胞膜的化学成分和构造特点时，要突出磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，强调构成细胞膜的蛋白质分子以不同的深度镶嵌、贯穿在磷脂双分子层内或覆盖在磷脂双分子层外表。而且磷脂分子和蛋白质分子都具有一定位移、运动特点。因而讲，细胞膜的构造特点是：具有一定的流动性。这种构造特点对于细胞膜完成生理功能是很重要的。物质怎样通过细胞膜出入细胞呢？将物质出入细胞的三种方式图解，用投影打在幕布上或指导学生看书上图解。培养学生看图、读图能力。依次比拟自由扩散与协助扩散；协助扩散与主动运输的一样点与不同点。最后列表小结如下：通过物质透过细胞膜进入细胞的三种方式，能够得出细胞膜的生理特性是一种选择透过性膜何谓选择透过性，让学生阅读课文。老师提出一些问题启发学生进行议论，以加深理解和稳固所学知识。物质通过细胞膜出入细胞的三种方式中，你以为哪种方式对于活细胞完成各项生命活动最重要，为何？细胞膜是选择透过性膜。即水分子等细胞要选择吸收的离子和小分子能够通过，而其它的离子、小分子和大分子不能通过细胞膜。那么大分子怎样出入细胞呢？例如水中的有机物颗粒是怎样进入原生动物草履虫体内的，未被消化的食物残渣又是怎样排出体外的？这里，稍加指出，物质出入细胞除上述三种方式外，还有其它特殊方式。大分子物质不能直接通过细胞膜不等于大分子物质不能出入细胞。一些大分子物质是以一定方式出入细胞的，如细胞的内吞作用和外排作用，白细胞对异物的吞噬作用，胰岛细胞对胰岛素的分泌作用等。下列物质能否通过植物根的细胞膜进入根细胞，若能通过，最终以什么方式通过？H2O、O2、K+、Mg2+、NO3-、C6H12O6、蛋白质、土壤有机质最后提一下，植物细胞的细胞外面还有一层细胞壁，主要化学成分是纤维素和果胶，其作用是支持和保护，其性质是全透性的。三、第二课时：1温习提问：细胞膜的构造和化学组成是如何的？细胞膜的构造特点是什么？有什么功能特性？为何讲细胞膜是一种选择透过性膜？小结指出，细胞膜具有保护细胞的作用，同时与周围环境不停地进行物质交换。此外，活细胞中的各种代谢活动和生理功能如分泌、排泄、免疫等都与细胞膜的构造和功能特性密切有关。总之，细胞膜维系着整个细胞的内部环境的相对稳定，保证细胞内的一切生命活动正常地有序地进行。那么，细胞膜之内、细胞核之外的细胞质里有哪些细微的构造，它们有什么功能呢？2本课时主要讲述细胞质的组成和四种细胞器线粒体、叶绿体、内质网和核糖体，以了解细胞器的功能为重点，以细胞器的构造与功能统一为主线，运用模型、挂图、投影或绘板图等加强直观教学。3光学显微镜下观察的活细胞，细胞质呈均匀透明的胶状物质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态。细胞质主要包括：细胞质基质和细胞器细胞质的基质中悬浮着多种细胞器。每种细胞器都有特定的形态构造，完成各自专有的功能。4真核细胞内的主要细胞器。1线粒体：让学生观看动植物细胞亚显微构造图，找找有无线粒体，大致什么形态。分布：普遍存在于动植物细胞中，大多呈颗粒状、短线状，由此得名。功能：老师举例，由学生考虑推论线粒体的功能。例生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多如肝细胞中线粒体多达2000个，一般细胞为几十至几百个，在代谢衰退的细胞中线粒体较少。鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多。线粒体一般是均匀地分布在细胞质基质中，但它在活细胞中能自由地移动，往往在细胞内新陈代谢旺盛的部位比拟集中。例如在小鼠受精卵的分裂面附近比拟集中。让学生分析上述例子，讲明线粒体有何功能，在分布上有何特点？老师加以引导，由学生得出结论：线粒体为细胞生命活动提供能量。有人称线粒体为细胞内供能的“动力工厂。线粒体在活细胞中能自由移动，是动态的，有利于提供能量。这些能量来源是什么，线粒体又是怎样提供的？老师指出，线粒体通过呼吸作用氧化分解糖类等有机物释放能量，供应细胞的生命活动。结论是，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供能量。线粒体有哪些形态构造特点，有利于进行有氧呼吸释放能量呢？讲解线粒体构造时，老师随讲随板图图1-2，以利及时突出这些构造与功能的统一。小结时再用色彩鲜明且有立体感的挂图，由学生来讲有哪些构造和生理功能，以利学生理解把握下面内容：线粒体有内外两层膜，外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开，内膜向内腔折叠构成嵴，加大了内膜的外表积，有利于有氧呼吸的生化反响顺利进行。内膜、嵴周围充满液态基质，液体环境有利于生化反响进行。内膜、嵴上分布有基粒。内膜、嵴、基粒和基质中均有很多种与有氧呼吸有关的酶。2叶绿体：首先，观察植物细胞亚显微构造图，然后简单讲述质体的分类及特点，强调重点学习叶绿体。分布：主要存在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。功能：植物进行光合作用的细胞器。关于光合作用的知识，学生在初中学习过，但对光合作用的细胞器是叶绿体还是叶绿素有时搞不清，应注意让学生分清叶绿素是物质，叶绿体是构造。启发和提问，植物叶片正面和反面的绿色有何区别。正面见光，叶绿体多，有利于进行光合作用。那么叶绿体的内部构造有哪些特点有利于接受阳光进行光合作用呢？展示叶绿体亚显微构造模型和挂图，围绕叶绿体的功能讲解其构造。教学中应尽量采用谈话法使学生明确下面几点：叶绿体一般呈扁平椭球形或球形，膜透明有利于透进阳光，外表积较大有利于接受光照，叶绿体在细胞中分布与光照有关，能在细胞质的基质中流动。有两层膜，使叶绿体内部与外界隔开，成为一个独立的完成光合作用功能的系统。内膜光滑，基质中有几个几十个基粒。每个基粒呈圆柱形，由10100个片层构造薄膜重叠而成，薄膜上分布叶绿素等色素。色素的作用是吸收光能、利用光能。基粒与基粒之间充满液态基质，在叶绿体的内膜上、基粒片层构造薄膜上和基质中含很多光合作用必需的酶。小结叶绿体构造与光合作用功能的适应关系。学习完线粒体和叶绿体，应该对二者进行比拟、小结，为第二章学习新陈代谢中的有氧呼吸和光合作用奠定基础。小结时要明确：A线粒体和叶绿体，这两种细胞器，各具有特定的构造和功能。构造是功能的基础，功能和构造协调统一。B线粒体和叶绿体虽有一样的构造名称，两者都与能量的转换密切相关，但两者又是两种完全不同的能量转换器。线粒体是化能转换器有机物中稳定的化学能活泼可转移的化学能，叶绿体是光能转换器光能有机物中稳定的化学能C线粒体和叶绿体还都含有少量的遗传物质DNA和RNA，这是其它很多细胞器所没有的，在遗传上具相对独立遗传功能，为第五章讲到细胞质遗传作些铺垫。3内质网：指导学生看图，明确绝大多数动植物细胞都有内质网，是由膜构造连接而成的网状物，广泛地分布在细胞质基质内。内质网的种类主要有两种：滑面型内质网和粗面型内质网。其主要功能是：内质网广泛分布细胞质基质内，尤以细胞中央为多，向内与核膜相通，向外与细胞膜内褶相连。内质网增大了细胞内的膜面积，膜上附有很多酶，有利于细胞内各种生化反响进行。内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，有人比喻为有机物合成的“车间。是细胞内蛋白质等多种物质的运输通道。4核糖体：核糖体是椭圆形粒状小体，有的附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。主要功能是将氨基酸合成蛋白质的场所，比喻为蛋白质“装配机器。四、第三课时：1本课时继续学习细胞器，主要是高尔基体、中心体和液泡的分布、构造和功能。这部分内容通过学生看模型、挂图等，以谈话形式让学生明确一些问题后再列表填充相关的内容见下表。2小结。七种细胞器的存在、膜构造和主要功能：见下页表细胞质基质是活细胞新陈代谢的重要场所，各种细胞器各有其形态构造和功能，各细胞器之间也是密切联络的。细胞质基质和细胞器互相协调，完成活细胞的各种生命活动。3真核细胞有成形的明显细胞核。细胞核常见：圆形、卵形、也有瓣形如人的白细胞、分枝形如蚕的丝腺细胞。一个细胞通常有一个核，也有2个核的如肝细胞，人的骨胳肌细胞核多达百个。极少数细胞无核，如哺乳动物和人的成熟的红细胞。1细胞核的构造：由表及里讲述，明确下面几点：核膜是双层膜，有核孔。有核膜使细胞的核质分开；有核孔使细胞的核质之间能进行物质交换，如信使RNA通过核孔进入细胞质。核膜是选择透过性膜，氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通透核膜。由于核膜上有大量的多种酶，可进行各种生化反响。核仁，核仁是细胞核中显著的构造，它折光性较强。在细胞有丝分裂经过中核仁呈现周期性的消失和重建。核仁呈圆形或椭圆形颗粒状构造，没有外膜，是匀质的球形小体。核仁富含蛋白质和RNA分子，核糖体中的RNA就来自核仁。核糖体是合成蛋白质场所，所以蛋白质合成旺盛的细胞常有较大和较多的核仁。染色质：此名词早在1882年提出，主要指细胞核内易被洋红或苏木精等碱性染料染成深色的物质，故叫染色质。其主要成分是DNA和蛋白质。在细胞有丝分裂间期：染色质呈细长丝状且交织成网状，在细胞有丝分裂的分裂期，染色质细丝高度螺旋、缩短变粗成圆柱状或杆状的染色体。此时可问学生：染色质与染色体的关系是如何的？结论是同一种物质DNA和蛋白质在细胞的不同时期分裂间期和分裂期所呈现的不同形态细丝网状；高度螺旋后柱状；杆状，因此叫不同的名称染色质；染色体。大量科学实验表明：但凡无核的细胞，既不能生长也不能分裂，终将死亡。例如变形虫切割实验，人工去核后，新陈代谢减弱，不能存活多久。可见，细胞核在细胞生命活动中起决定性作用。那么细胞核的主要功能是什么呢？2细胞核主要功能：从核膜、核仁、染色质分析。细胞核的主要构造是什么？是染色质。由于DNA是遗传物质，所以讲细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传和细胞代谢的控制中心。可见细胞核是细胞构造中最重要的部分。4细胞是一个有机的统一整体。