Ⅰ 細胞的結構和功能
細胞的結構和功能
教學目標
使學生了解原核細胞和真核細胞的區別。理解真核細胞的細胞膜、細胞器和細胞核的結構和功能。理解細胞膜的結構特點和功能特性，物質出入細胞的三種方式和細胞核中染色質和染色體相互轉化的動態關系。
通過學習真核細胞的亞顯微結構和功能，培養學生識圖能力和繪圖的技能。在指導學生學習細胞微觀結構時，培養和發展學生抽象思維能力和對微觀世界的空間想像能力。
3．通過學習真核細胞結構和功能的統一，一個細胞是一個有機的統一整體，對學生進行適應、整體等生命科學觀點和辯證唯物主義基竟鄣愕慕逃�Mü��氨冉顯�訟赴�駝婧訟赴�那�鷙偷厙蟶暇�蠖嗍��鍤欽婧松�鎿庖皇率擔�寡��髁⑸�鍀��鄣恪?
重點、難點分析
1．細胞膜的結構和功能以及物質出入細胞的三種方式是教學重點。學好細胞膜結構和功能知識，對後續章節的學習影響較大。細胞膜知識是學習植物水分代謝、礦質代謝、光合和呼吸作用以及動物新陳代謝的基礎。細胞膜的結構特點和功能特性與細胞的物質交換、能量轉換、信息傳遞、激素調節等都有密切關系。
2.教材中提及的七種細胞器，應把線粒體、葉綠體列為重點。這兩種細胞器與細胞能量轉換關系密切。線粒體和葉綠體結構和功能的知識是學習呼吸作用和光合作用的基礎。
此外，內質網、核糖體、液泡在細胞的生命活動中具有重要生理作用。內質網是網狀的膜結構系統，對細胞內的各種生化反應、物質運輸起重要作用；核糖體是合成蛋白質的細胞器，與後面章節的蛋白質代謝，蛋白質生物合成都有密切關系；液泡對植物的滲透吸水有明顯影響。
高爾基體和中心體都較靠近細胞核。應提醒學生注意它們在動植物細胞中的存在情況和生理作用，為後面學習動植物細胞的有絲分裂奠定基礎。
3．細胞核的結構和功能是教學重點，染色質和染色體的形態變化是學習細胞分裂，掌握細胞分裂各期特點的基礎。上述知識的掌握關繫到生物遺傳變異的學習。
4．細胞膜具有一定的流動性、細胞膜的功能特性、物質出入細胞的主動運輸方式；線粒體、葉綠體和內質網等微觀結構；染色質和染色體在細胞增殖周期中相互轉化的過程等是教學難。
要讓學生理解細胞膜具有一定的流動性的結構特點，必須與細胞膜的功能密切聯系，要講清楚細胞膜的成分和結構層次。正是由於構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子排列、分布的疏密程度不同，不均勻性以及作為骨架的磷脂雙分子層的遷移、自轉、水平運動等特點，加之蛋白質載體的特異性，才能保證細胞膜具有選擇透過性。
主動運輸需要載體，還需要消耗細胞內新陳代謝所釋放的能量。至於能量的來源、產生的過程，在後面學習呼吸作用、能量代謝時還要介紹，這里點到為止即可。
線粒體、葉綠體、內質網等細胞器都是在電鏡下才能觀察到的微觀結構，學生缺乏感性認識，教師應盡量運用掛圖、模型等直視手段和豐富生動的教學語言以加強教學效果。
染色體這個名詞，學生聽說過，有的同學較熟悉，但較少知道染色質。教師要強調，染色體和染色質是同一物質在不同時期的不同形態不同名稱而已。至於為什麼有這種相互轉變的動態變化，有何生物學意義，教師可略加介紹。最後應指出，染色體的形態變化，在連續分裂的細胞中才會發生。
教學過程設計
一、本課題的參考課時為三課時。
二、第一課時：
1．本節教學以細胞結構與功能的統一作為教學主線、突出細胞膜、各細胞器、細胞核結構和功能的統一。讓學生在了解細胞各部分生理功能的基礎上，去理解與功能相適應的種種形態、結構特點，從而認識細胞和生物體結構與功能統一是生物經歷漫長時間進化的結果。
本節學習的是細胞的亞顯微結構，要使這些平時看不見、摸不著的、枯燥又乏味的知識能讓學生學得進去，學得有興趣。要求教師從實際出發，從直觀著手、善於啟發誘導、充分調動學生的學習積極性和主動性。
2．引言：
上節課我們學習了細胞的化學成分，知道構成細胞的每一種化合物都有其重要的生理功能，但是，任何一種化合物都不能單獨地完成某一種生命活動。打個比方，電視機的零部件各有各的作用，但任何一個零件並不具備收看電視的功能，只有當這些部件進行組裝、調試後才能顯示電視機功能。同樣道理，當這些化合物按照一定的方式有機地組織起來，形成一種結構——細胞，才能表現出細胞和生物體的生命現象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。細胞雖然很微小，但卻有非常精細的結構和復雜的自控功能，因此，活細胞能夠進行一切生命活動。
根據細胞結構和特點的復雜程度的不同，可將細胞分為原核細胞和真核細胞兩大類。
展示原核細胞模式圖和真核細胞亞顯微結構圖，教師稍加提示，由學生得出原核細胞和真核細胞的主要區別。
針對真核細胞亞顯微結構圖指出，初中階段使用過的光學顯微鏡，對細胞膜和細胞內的細微結構是分辨不出來的。近代，由於電子顯微鏡的運用，將細胞放大兒子、幾萬、幾十萬倍後，我們在電鏡下觀察到的是細胞亞顯微結構。教師強調我們所學的細胞是真核細胞，我們要學習的細胞結構是亞顯微結構。
讓學生觀察、辨認植物或動物細胞的亞顯微結構圖。此時，學生也只能辨認細胞壁、細胞質、細胞核等部分。教師按亞顯微結構圖，簡要地描繪一下，幾種細胞器的名稱和重要作用，以激發學生對學習細胞亞顯微結構和探求細胞內部微觀世界的興趣。
3．由表及裡，由淺入深地學習細胞的亞顯微結構和功能。
教師可展示洋蔥表皮細胞模型，分層展開，可見：細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核等部分。回憶原生質的結構組成，再次強調，細胞壁不屬於原生質。
真核細胞細胞質的最外面是一層很薄的細胞膜（植物細胞的細胞膜外面有細胞壁）。
（l）細胞膜的功能，學生知道有保護作用，讓學生說說細胞膜有保護作用的實例。指出，正常的活細胞，由於細胞膜的保護維持著相對穩定的細胞形態和內部環境。
細胞膜還有什麼作用呢？啟發學生想，生活著的活細胞時刻不停地與周圍環境進行物質交換，當然要通過細胞膜物質才能出入細胞。
（2）細胞膜有什麼結構特點，適於起到保護細胞內部和調節、控制、保證細胞內外物質交換的作用呢？
細胞膜很薄，厚度一般為80×10（-10）m，有良好的物理性能：堅韌性、伸展性和半透性。
介紹細胞膜的化學成分和結構特點時，要突出磷脂雙分子層是細胞膜的基本骨架，強調構成細胞膜的蛋白質分子以不同的深度鑲嵌、貫穿在磷脂雙分子層內或覆蓋在磷脂雙分子層表面。而且磷脂分子和蛋白質分子都具有一定位移、運動特點。因此說，細胞膜的結構待點是：具有一定的流動性。這種結構特點對於細胞膜完成生理功能是很重要的。
物質如何通過細胞膜出入細胞呢？
將物質出入細胞的三種方式圖解，用投影打在幕布上或指導學生看書上圖解。培養學生看圖、讀圖能力。
依次比較自由擴散與協助擴散；協助擴散與主動運輸的相同點與不同點。最後列表小結如下：
通過物質透過細胞膜進入細胞的三種方式，可以得出細胞膜的生理特性是一種選擇透過性膜（何謂選擇透過性，讓學生閱讀課文）。
教師提出一些問題啟發學生進行議論，以加深理解和鞏固所學知識。
①物質通過細胞膜出入細胞的三種方式中，你認為哪種方式對於活細胞完成各項生命活動最重要，為什麼？
②細胞膜是選擇透過性膜。即水分子等細胞要選擇吸收的離子和小分子可以通過，而其它的離子、小分子和大分子不能通過細胞膜。那麼大分子如何出入細胞呢？例如水中的有機物顆粒是如何進入原生動物草履蟲體內的，未被消化的食物殘渣又是如何排出體外的？
這里，稍加指出，物質出入細胞除上述三種方式外，還有其它特殊方式。大分子物質不能直接通過細胞膜不等於大分子物質不能出入細胞。一些大分子物質是以一定方式出入細胞的，如細胞的內吞作用和外排作用，白細胞對異物的吞噬作用，胰島細胞對胰島素的分泌作用等。
③下列物質能否通過植物根的細胞膜進入根細胞，若能通過，最終以什麼方式通過？
（化學分子式）蛋白質、土壤有機質
最後提一下，植物細胞的細胞外面還有一層細胞壁，主要化學成分是纖維素和果膠，其作用是支持和保護，其性質是全透性的。
三、第二課時：
1．復習提問：細胞膜的結構和化學組成是怎樣的？細胞膜的結構特點是什麼？有什麼功能特性？為什麼說細胞膜是一種選擇透過性膜？
小結指出，細胞膜具有保護細胞的作用，同時與周圍環境不停地進行物質交換。此外，活細胞中的各種代謝活動和生理功能如分泌、排泄、免疫等都與細胞膜的結構和功能特性密切有關。
總之，細胞膜維系著整個細胞的內部環境的相對穩定，保證細胞內的一切生命活動正常地有序地進行。
那麼，細胞膜之內、細胞核之外的細胞質里有哪些細微的結構，它們有什麼功能呢？
2．本課時主要講述細胞質的組成和四種細胞器（線粒體、葉綠體、內質網和核糖體），以了解細胞器的功能為重點，以細胞器的結構與功能統一為主線，運用模型、掛圖、投影或繪板圖等加強直觀教學。
3．光學顯微鏡下觀察的活細胞，細胞質呈均勻透明的膠狀物質。活細胞的細胞質處於不斷流動的狀態。
細主要包括：細胞質基質和細胞器
主要成分：水、無機鹽離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸、各種酶等。
細胞質基質 主要功能：活細胞進行新陳代謝的主要場所，為新陳代謝提供必需物質和一定的環境條件。
細胞質的基質中懸浮著多種細胞器。每種細胞器都有特定的形態結構，完成各自專有的功能。
4．真核細胞內的主要細胞器。
（1）線粒體：
讓學生觀看動植物細胞亞顯微結構圖，找找有無線粒體，大致什麼形態。
分布：普遍存在於動植物細胞中，大多呈顆粒狀、短線狀，由此得名。
功能：教師舉例，由學生思考推論線粒體的功能。
例①生長旺盛的細胞或生理功能活躍的細胞中線粒體居多（如肝細胞中線粒體多達2000個，一般細胞為幾十至幾百個），在代謝衰退的細胞中線粒體較少。
②鳥翼的肌原纖維、精子的尾部基端線粒體數目較多。
③線粒體一般是均勻地分布在細胞質基質中，但它在活細胞中能自由地移動，往往在細胞內新陳代謝旺盛的部位比較集中。例如在小鼠受精卵的分裂面附近比較集中。
讓學生分析上述例子，說明線粒體有何功能，在分布上有何特點？
教師加以引導，由學生得出結論：線粒體為細胞生命活動提供能量。有人稱線粒體為細胞內供能的「動力工廠」。線粒體在活細胞中能自由移動，是動態的，有利於提供能量。
這些能量來源是什麼，線粒體又是如何提供的？教師指出，線粒體通過呼吸作用氧化分解糖類等有機物釋放能量，供給細胞的生命活動。
結論是，線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，為細胞生命活動提供能量。
線粒體有哪些形態結構特點，有利於進行有氧呼吸釋放能量呢？
講解線粒體結構時，教師隨講隨極圖（圖1－2），以利及時突出這些結構與功能的統一。小結時再用色彩鮮明且有立體感的掛圖，由學生來講有哪些結構和生理功能，以利學生理解掌握以下內容：
①線粒體有內外兩層膜，外膜使線粒體與周圍的細胞質基質分開，內股向內腔折疊形成嵴，加大了內股的表面積，有利於有氧呼吸的生化反應順利進行。
②內膜、呢周圍充滿液態基質，液體環境有利於生化反應進行。
③內膜、嵴上分布有基粒。內膜、嵴、基粒和基質中均有許多種與有氧呼吸有關的酶。
（2）葉綠體：
首先，觀察植物細胞亞顯微結構圖，然後簡單講述質體的分類及特點，強調重點學習葉綠體。
分布：主要存在植物的葉肉細胞里以及幼嫩莖稈的皮層細胞里。
功能：植物進行光合作用的細胞器。
關於光合作用的知識，學生在初中學習過，但對光合作用的細胞器是葉綠體還是葉綠素有時搞不清，應注意讓學生分清葉綠素是物質，葉綠體是結構。
啟發和提問，植物葉片正面和背面的綠色有何區別。正面見光，葉綠體多，有利於進行光合作用。那麼葉綠體的內部結構有哪些特點有利於接受陽光進行光合作用呢？
展示葉綠體亞顯微結構模型和掛圖，圍繞葉綠體的功能講解其結構。教學中應盡量採用談話法使學生明確以下幾點：
①葉綠體一般呈扁平橢球形或球形，膜透明有利於透進陽光，表面積較大有利於接受光照，葉綠體在細胞中分布與光照有關，能在細胞質的基質中流動。
②有兩層膜，使葉綠體內部與外界隔開，成為一個獨立的完成光合作用功能的系統。
內膜光滑，基質中有幾個～幾十個基粒。每個基粒呈圓柱形，由10～100個片層結構薄膜重疊而成，薄膜上分布葉綠素等色素。色素的作用是吸收光能、利用光能。
③基粒與基粒之間充滿液態基質，在葉綠體的內膜上、基粒片層結構薄膜上和基質中含許多光合作用必需的酶。
④小結葉綠體結構與光合作用功能的適應關系。
學習完線粒體和葉綠體，應該對二者進行比較、小結，為第二章學習新陳代謝中的有氧呼吸和光合作用奠定基礎。小結時要明確：
A.線粒體和葉綠體，這兩種細胞器，各具有特定的結構和功能。結構是功能的基礎，功能和結構協調統一。
B．線粒體和葉綠體雖有相同的結構名稱，兩者都與能量的轉換密切相關，但兩者又是兩種完全不同的能量轉換器。線粒體是化能轉換器（有機物中穩定的化學能→活潑可轉移的化學能），葉綠體是光能轉換器（光能→有機物中穩定的化學能）
C．線粒體和葉綠體還都含有少量的遺傳物質DNA和RNA，這是其它許多細胞器所沒有的，在遺傳上具相對獨立遺傳功能，為第五章講到細胞質遺傳作些鋪墊。
（3）內質網：
指導學生看圖，明確絕大多數動植物細胞都有內質網，是由膜結構連接而成的網狀物，廣泛地分布在細胞質基質內。內質網的種類主要有兩種：滑面型內質網和粗面型內質網。其主要功能是：
①內質網廣泛分布細胞質基質內，尤以細胞中央為多，向內與核膜相通，向外與細胞膜（內褶）相連。內質網增大了細胞內的膜面積，膜上附有很多酶，有利於細胞內各種生化反應進行。
②內質網與蛋白質、脂類和糖類的合成有關，有人比喻為有機物合成的「車間」。
③是細胞內蛋白質等多種物質的運輸通道。
（4）核糖體：
核糖體是橢圓形粒狀小體，有的附著在內質網上，有些游離在細胞質基質中。
主要功能是將氨基酸合成蛋白質的場所，比喻為蛋白質「裝配機器」。
四、第三課時：
1．本課時繼續學習細胞器，主要是高爾基體、中心體和液泡的分布、結構和功能。這部分內容通過學生看模型、掛圖等，以談話形式讓學生明確一些問題後再列表填充相關的內容（見下表）。
存在部位
形態結構
主要功能
高爾基體
動植物細胞中，一般位於細胞核附近
扁平囊狀結構和大小囊泡
動物細胞中與細胞分泌物開成，蛋白質的濃縮和加工有關；植物細胞中與細胞壁形成有關
中心體
位於動物細胞和一些低等植物細胞的細胞核附近
每個中心體由2個中心粒及周圍物質構成
與動物細胞的有絲分裂有關
液泡
植物細胞
泡狀結構內含細胞液
細胞液含有機酸、無機鹽等，有一定濃度
保持一定滲透壓，與細胞滲透有關
2．小結。
①七種細胞器的存在、膜結構和主要功能：（見下表）
②細胞質基質是活細胞新陳代謝的重要場所，各種細胞器各有其形態結構和功能，各細胞器之間也是密切聯系的。細胞質基質和細胞器相互協調，完成活細胞的各種生命活動。
3．真核細胞有成形的明顯細胞核。
細胞核常見：圓形、卵形、也有瓣形（如人的白細胞）、分枝形（如蠶的絲腺細胞）。
一個細胞通常有一個核，也有2個核的（如肝細胞），人的骨胳肌細胞核多達百個。極少數細胞無核，如哺乳動物和人的成熟的紅細胞。
（1）細胞核的結構：
由表及裡講述，明確以下幾點：
①核膜是雙層膜，有核孔。有核膜使細胞的核質分開；有核孔使細胞的核質之間能進行物質交換，如信使RNA通過核孔進入細胞質。核膜是選擇透過性膜，氨基酸、葡萄糖、離子和小分子等可通透核膜。
由於核膜上有大量的多種酶，可進行各種生化反應。
②核仁，核仁是細胞核中顯著的結構，它折光性較強。在細胞有絲分裂過程中核仁呈現周期性的消失和重建。核仁呈圓形或橢圓形顆粒狀結構，沒有外膜，是勻質的球形小體。核仁富含蛋白質和RNA分子，核糖體中的RNA就來自核仁。核糖體是合成蛋白質場所，所以蛋白質合成旺盛的細胞常有較大和較多的核仁。
③染色質：此名詞早在1882年提出，主要指細胞核內易被洋紅或蘇木精等鹼性染料染成深色的物質，故叫染色質。其主要成分是DNA和蛋白質。在細胞有絲分裂間期：染色質呈細長絲狀且交織成網狀，在細胞有絲分裂的分裂期，染色質細絲高度螺旋、縮短變粗成圓柱狀或桿狀的染色體。
此時可問學生：染色質與染色體的關系是怎樣的？結論是同一種物質（DNA和蛋白質）在細胞的不同時期（分裂間期和分裂期）所呈現的不同形態（細絲網狀；高度螺旋後任狀；桿狀），因而叫不同的名稱（染色質；染色體）。
大量科學實驗表明：凡是無核的細胞，既不能生長也不能分裂，終將死亡。例如變形蟲切割實驗，人工去核後，新陳代謝減弱，不能存活多久。可見，細胞核在細胞生命活動中起決定性作用。那麼細胞核的主要功能是什麼呢？
（2）細胞核主要功能：
從核膜、核仁、染色質分析。細胞核的主要結構是什麼？是染色質。由於DNA是遺傳物質，所以說細胞核是遺傳物質貯存和復制的場所，是細胞遺傳和細胞代謝的控制中心。可見細胞核是細胞結構中最重要的部分。
4．細胞是一個有機的統一整體。
學習細胞的結構和功能一節後，學生應思考這樣一個問題，為什麼說細胞是一個有機的統一整體？
教師引導學生從結構上的聯系性和功能上的協調性進行總結，讓學生明確：
（1）結構上相互聯系，彼此不可替代。
細胞膜位於細胞質的最外面，作為與環境分割的界面，保證細胞內結構、成分的相對穩定。細胞膜、核膜、內質網膜和各種細胞器的膜，構成細胞的膜系統，使細胞內的各種物質得以聯系或轉化。
細胞質和細胞核的存在是缺一不可的。無核的細胞雖有，但壽命短促、需不斷更新，如哺乳動物和人的成熟紅細胞；只有細胞核而無細胞質的細胞是不存在的，至多是細胞質極少，如精子細胞，其壽命也很短。
（2）功能上協調一緻密切配合形成整體。
如下表所示，細胞內能量轉移、利用的功能，即表明了各結構功能的協調、配合：綜上所說，細胞的各個部分不是彼此孤立的，而是互相緊密聯系協調一致的。一個細胞就是一個有機的統一整體。細胞只有保持完整性才能正常地完成各項生命活動。
五、本課題教學中應注意的問題：
1．創造條件幫助學生形成感性認識，理解知識。
生物體的一切生命活動主要是在細胞內進行的，細胞就是生物體進行生命活動的結構基礎。研究細胞的亞顯微結構需在電子顯微鏡下才能觀察到。那些極細微結構平時是看不見摸不著的，加之細胞的結構名稱多，名詞概念多，細胞結構與功能又是多種多樣，因此學生學這部分知識比較陌生缺乏感性認識，較難理解、記憶。教師應創造條件、充分運用模型、掛圖、投影或自製教具等教學手段加強直觀教學。這部分內容唯有在直觀條件下，從感性認識入手逐步地使學生理解和熟悉細胞的亞顯微結構和功能。
2．應注意突出生理功能的教學。
細胞結構和功能的學習，教師講授和學生的學習，均應以功能帶動結構，使學生學會用適應的觀點，理解結構和功能的關系，理解兩者的合理性、協調性和統一性。此外，在細胞膜、細胞器和細胞核的各部分知識學習以後，應圍繞細胞是一個有機統一整體進行總結。由於學生初學這部分知識還不熟練，不能融會貫通，總結時需要教師具體指導，和學生一起進行。
3．注意重視學生能力培養。
這部分知識雖然識記的內容多，但也不可忽視學生能力培養。對於細胞的亞顯微結構，和各種細胞器，要求學生學會識圖，例如在細胞核附近的高爾基體和內質網怎麼區別。對於重要的細胞器如線粒體、葉綠體等不僅要知道結構名稱而且能繪示意簡圖。此外，各細胞器的功能，時間一長，學生記憶易混淆。教學時，可教給學生一些識記方法，如採用列表對比、聯系記憶等方法。
例如，人體澱粉酶的合成分泌需要哪些細胞器參與？首先想到酶屬於蛋白質，蛋白質的合成車間是核糖體，蛋白質合成出來後需經高爾基體加工包裝（如教材所說高爾基體與動物細胞分泌物形成有關），由內質網的管道膜系統運輸。以上這些生理過程均離不開能量的推動，線粒體通過有氧呼吸為上述活動提供能量。通過聯想的辦法，將細胞器的功能聯系起來復習，有利於培養學生的記憶能力。
小資料
一、細胞的亞顯微結構：
普通光學顯微鏡的分辨極限約為0．2微米，而細胞內更加細微結構如細胞膜、核糖體、微管等直徑均小於0．2微米。普通光學顯微鏡是觀察不到的。電子顯微鏡以電子束代替照明 ，對細胞的超微結構的分辨本領可達0．1～0．2納米。用電子顯微鏡看到的細胞超微結構叫做細胞的亞顯微結構。
由細胞很微小，用電子顯微鏡觀看的細胞膜、細胞器則更加微小，在表示它們的大小。時測量單位通常用微米（μm）、納米（nm）、埃（A0）表示。
換算關系如下：
1米（m）=10（3）毫米（mm）
1毫米（mm）=10（3）微米（μm）
1微米（pm）=10(3)納米（nm）
1納米（nm）=10埃（A）
lm=10(3)mm=10(6)μm=10(9)nm=10(10)A
即1A=10(-1)nm=10(-4)μm=10(-7)mm=10(-10)m
二、原核細胞和原核生物：
原核細胞結構比較簡單，細胞內沒有成形的細胞核，細胞質中沒有線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、中心體等結構復雜的細胞器，僅有核糖體、中間體（一種膜層結構，其功能類似於真核細胞的線粒體，上面分布有酶,原生質內有遺傳物質組成的核區，沒有核膜、核仁的分化，只有一個裸露的環狀DNA分子）。
由原核細胞構成的生物叫原核生物。現存原核生物有：細菌、藍藻、放線菌和立克次氏體、衣原作、支原體等。
有益的細菌如根瘤菌（固氮作用）、大腸內的大腸桿菌（與人和哺乳動物共生）、乳酸菌（發酵）等；有害的致病細菌如痢疾桿菌、肺炎雙球菌、霍亂弧菌等。
藍藻如顫藻、色球藻、固氮藍藻、魚腥藻（與滿江紅共生具固氮能力）。
放線菌：廣泛分布於自然界，尤多見於土壤中，大多腐生。在醫葯、農業上應用的抗生素如鏈黴素、金黴素、慶大黴素多是放線菌產生的。
原核生物是地球上最古老的原始種類，它們出現在距今31億～32億年的古老地層中，真核生物出現在距今15億年前地層中。一般認為，真核生物是由原核生物經過漫長年代逐步進化而來。
http://..com/question/1467032.html
Ⅱ 高中生物教案教學設計
教案包括教材簡析和學生分析、教學目的、重難點、教學准備、教學過程及練習設計等。接下來是我為大家整理的高中生物教案教學設計，希望大家喜歡!
高中生物教案教學設計一
生物膜的流動鑲嵌模型
一、 教學目標
知識與技能
簡述生物膜的結構
過程與 方法
以細胞膜分子結構的探究歷程為主線，動腦分析實驗現象得出實驗結論並構建模型，體驗科學的實驗思想和實驗方法。嘗試提出問題做出假設。
情感態度方面
探討在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步所起的作用;探討建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點
二.教材分析
本節以較多的篇幅介紹了對生物膜結構的探索歷程，並安排了兩個思考與討論，讓學生在認識細胞膜結構的同時，了解這些知識的來龍去脈，認識到可以通過對現象的推理分析提出假說，假說仍然需要觀察和實驗來驗證。隨著技術手段的改進不斷發現新的證據，原有的觀點或理論還會不斷得到修正和完善，並歸納 總結 出生物膜模型建構的基本方法。此外，還應重點理解和掌握生物膜的流動鑲嵌模型，學會運用該模型解釋相應的生理現象。
三.學情分析
高中學生具備了一定的觀察和認知能力，但是對問題探索的動力主要來自對相關問題的好奇與有趣水平，目的性不十分明確。所以教師的思維導向就顯得十分重要。 本節課利用科學史實驗資料，設計學生要探究的問題。讓學生在問題引導下進行基於資料和問題的課堂探究活動。問題的設計層層深入.按照學生的思維水平和能力達到一定深度,使學生順利由感性認識向理性認識過渡。
四、教學重難點：
重點：生物膜的流動鑲嵌模型
難點：建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點
五、教學過程
教學內容
1、引入新課
2.講述膜的磷脂排布
3.演示電鏡照片
4.演示實驗過程
5.引導構建模型
6.總結內容
教師活動
介紹19世紀末，歐文頓的實驗，「細胞膜對不同物質的通透性不一樣，溶於脂質的物質比不能溶於脂質的物質更容易通過細胞膜進入細胞。」 並提出問題：「細胞膜的組成成分
中有什麼物質?你作出推論的依據是什麼」引導學生分析回答。
「磷脂是一種由甘油 、脂肪酸和磷酸所組成的分子，頭部是親水的，尾部是疏水的。並逐步提出問題：磷脂分子在水表面(空氣-水界面)上將怎樣排布?磷脂分子在水中"呈球狀"又是怎樣排布的呢? 引導學生討論分析哪一種最可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。
1925年荷蘭科學家用有機溶劑提取了人類紅細胞細胞膜的脂類成分，「將其鋪展在水面」，測出膜脂展開的面積二倍於細胞表面積。這是為什麼?讓學生分析，得到答案。
「若將資料中的紅細胞改為口腔上皮細胞進行實驗，測得單分子層的面積仍然恰為口腔上皮細胞表面積的2倍嗎 ?若將資料中的人紅細胞改為雞或去壁的原核細胞，進行實驗，結果又將怎樣呢?為什麼?
投影了羅伯特森電鏡下的發現及其提出的假說(見教材),然後啟發:根據不同生物之間的差異,以及結構與功能相適應的觀點,你能對這一模型提出質疑嗎?
隨後的一些實驗技術顯示了雙層膜脂中存在蛋白質顆粒。為此,是否驗證了你剛才的質疑?真棒!你還能推想出膜中蛋白質分子還可能有哪種分布狀態?能否將你所想的圖示出來?
播放「熒游標記的小鼠細胞和人細胞的融合實驗」課件,然後追問:這一實驗顯示了膜中的蛋白質分子處於一定的運動狀態,那麼,是不是所有的蛋白質分子都處於運動狀態?脂質分子呢?據此,人們將膜的結構特點並沒有概括為「運動性」,而是「流動性」,你能探知其中的緣由嗎?能否舉些實例證明膜具有流動性?設計意圖:培養學生善於聯想和周密思維的好習慣,激發深入探究,幫助理解「膜的流動性」。
桑格和尼克森通過對已有的模型進行修正,於1972年提出了流動鑲嵌模型,這一模型為大多數人所接受。至此,同學們也能想像出這一模型的「相貌」了,先自主想像一下,再掀起它的神秘面紗。
總結歸納，隨堂練習。
學生活動
探究膜的主要成分
體驗實驗過程
思考實驗結果
觀看動畫
體驗發現過程
自主構建模型
六、板書設計
4.2 生物膜的流動鑲嵌模型
一、探究歷程
1、現象：脂溶性物質易進入細胞膜
結論：成分是脂質、蛋白質
2、現象：單分子層面積是膜面積的2倍 結論：磷脂雙分子層
3、現象：暗亮暗結構
結論：三層結構，靜態統一
4、現象：雜交細胞膜蛋白流動
結論：膜上分子有流動性
二.流動鑲嵌模型(圖)
高中生物教案教學設計二
從生物圈到細胞
一、教學目標：
1、舉例說出生命活動建立在細胞的基礎上
2、說出生命系統的結構層次
3、認同細胞是基本的生命系統
二、教學重難點：
1、細胞是基本的生命系統是重點
2、說出生命系統的結構層次是難點
三、教學用具：
多媒體課件
四、課時安排：
1課時
五、 教學方法 ：
啟發式教學、求同存異討論教學、自學指導法
六、教學過程：
(一)、組織教學，穩定學生的情緒
(二)、引入新課：
問題：1、病毒是不是生物?
2、病毒在細胞外不具備很多生命的基本特徵，它是怎麼復制的呢?
3、冠狀病毒在哪些細胞裡面復制?
(三)、問題討論：
1、瀏覽PPT上病毒的圖片以及相關資料：
2、組織學生進行思考討論並回答老師提出的問題。
3、總結：小結上的內容，沒有細胞結構的病毒在細胞外表現不出生命特徵，說明細胞是生命的基本特徵。細胞的任何一部分脫離了細胞就不具有獨立生存的能力，大分子物質也不具有生命的特徵。所以細胞是生命活動的基本單位。
問題：細胞能表現出哪些生命活動呢?指導學生閱讀資料並進行小組討論活動。
(四)、分析細胞是生命活動的基本特徵。學生自學資料並思考討論
實例一：草履蟲除了分裂和運動，還能攝食、排泄、生長、應激;
實例二：精子和卵細胞作為橋梁，胚胎發育與細胞的生長、分裂、分化有關系;
實例三：縮手反應的結構基礎，強調多重分化細胞之間的協調合作;
小結：細胞是生命結構和功能的基本單位。一個細胞能完成各種生命活動;多細胞生物是在細胞生命活動的基礎上實現各種的生命功能;一切生命活動都離不開細胞。
(五)、生命系統的結構層次
1、 快速閱讀 並速記生命系統的結構層次，找學生上黑板板書這九個層次：
2、依次講解生命系統的幾個層次，尤其是種群、群落和生態系統的概念
3、強調單細胞生物，高等植物的生命系統結構層次與動物的區別
小結：生命系統的宏觀結構層次為生物圈，微觀層次為細胞，各層次都可以獨立完成生命活動，但彼此又相互依賴，相互制約，各層次之間緊密聯系互相配合成為一個整體。
七、本節小結：
一切生物的生命活動都離不開細胞，細胞是生物體結構和功能的基本單位;
生命系統的結構層次：細胞→組織→器官→系統→個體→種群和群落→生態系統→生物圈
八、教學 反思 ：
1、內容熟悉，能抓住重難點，條理清晰
2、能充分調動學生的積極性
高中生物教案教學設計三
細胞的能量供應和利用
一、教學內容和教學對象分析
1.教學內容
處於生活狀態下的細胞是一個開放的系統,時刻與周圍的環境進行物質交換和能量交換，並利用這些物質和能量維持自身的各項生命活動，進行新陳代謝。酶作為生物催化劑，細胞內部的物質轉換和能量轉換都離不開酶的催化作用。因此引導學生掌握酶的概念和本質，理解酶在代謝中的作用就顯得十分非常重要。另外，學生已具備做科學的能力，在課堂中引導學生科學地思考，積極動手實驗，對於培養學生的科學精神十分有益，因此本節課初步引入對照實驗和控制變數。
2.教學對象分析
學生通過初三、高一階段化學的學習，對於純化學反應已熟悉，但是對於細胞內部的化學反應及生物催化劑──酶的認識有限。工業制氨的化學反應是在高溫高壓催化劑下進行的，細胞內部卻是常溫常壓溫和狀態，而細胞代謝包括一系列的化學反應，這些化學反應的進行應該有生物催化劑──酶的參與，才能使高效有序的進行，因此引入對酶相關知識的學習。
二、教學目標
1.知識目標
探討活細胞內酶的本質和作用、探究酶的高效性和專一性。
2.能力目標
①進行有關的實驗和探究，學會控制自變數，觀察和檢測因變數的變化，以及設置對照組和重復實驗。
②在問題探討，有關實驗設計，資料分析等問題討論中，培養運用語言表達的能力以及查閱資料、共享信息的能力。
3.情感目標
①通過回顧科學家對酶本質的探索歷史，認同科學是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進的。
②認同科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善於質疑，創新，和勇於實踐的科學精神與態度。
三、教學方法和教學手段
1. 教學方法：實驗法、小組討論法、鼓勵評價法、比較說明法、卡通圖片法，
2.教學手段：藉助多媒體、設計實驗表格
四、教學流程
五、教學過程
教師活動
學生活動
設計意圖
精心設問，步步深入(5分鍾)
[新課導入] 已近中午了，大家的肚子一定餓了。為什麼肚子會餓呢?食物是怎樣被消化的呢?
[問題探討]圖示1783年，斯帕蘭扎尼「鷹與籠子」的實驗，探討相關問題及實驗的巧妙之處。
[對比說明]工業制氨的條件是什麼?
細胞內是否具備這些條件?但是細胞內的化學反應依然高效有序的進行，原因何在?
[提出課題]酶的作用和本質
激發學生興趣，讓大腦快速進入思考狀態。
[小組討論，得出結論]：
鳥類的胃不僅有物理性消化，還有化學性消化。
回答：
高溫、高壓、催化劑
推測：
細胞內有生物催化劑。
為引入新課作鋪墊。
此實驗是開創了酶研究先河。其問題的提出，實驗方案，實驗設想，結論與推論等過程及 創新思維 的意識對學生有學習與借鑒的意義。
[新課]探究研討，引議釋疑(30分鍾)
一、酶在細胞代謝中的作用(20分鍾)
引導思考，設計實驗，驗證酶的高效性
[實驗原理及材料]我們知道過氧化氫可以在fe3+催化下，分解成水和氧。新鮮的動物肝臟研磨液含有過氧化氫酶。如果給你新鮮的動物肝臟研磨液、過氧化氫溶液、氯化鐵溶液，以及必需的實驗用具，你能否設計實驗?
[提示1]酶的高效性是相對誰而言?
[提示2]反應物怎麼選擇呢?
[提示3] 因變數是什麼?
[提示4] 觀察那些現象可以得出結論?
[提示5]實驗預期和結果討論。
提問：為什麼酶具有高效性?
[此實驗為特別補充內容]
設計實驗，驗證酶的專一性
[過渡]細胞代謝包括很多化學反應，不僅反應速度快，而且有條不紊地進行，這說明酶作為催化劑，不僅具有高效性，還具有專一性。
提示：怎樣理解專一性?
我們知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶，嫩肉粉中也含有蛋白酶制劑，如果給你木瓜榨汁，嫩肉粉，牛奶、豆漿、澱粉溶液、碘液、斐林試劑、雙縮脲試劑，請根椐需要選擇合適的試劑和的實驗用具，能否設計實驗驗證酶的專一性?
[小結]酶的高效性和專一性。
[學生實驗一]
[小組討論]
設計實驗方案
設計表格記錄實驗現象及結果
回答：無機催化劑
思考：是讓無機催化劑和酶各自催化一種呢?還是催化同一種物質呢?
回答：過氧化氫分解速度
回答：
氣泡的多少及產生速度
點燃的衛生香復燃情況
結果：過氧化氫酶的催化效率比氯化鐵的催化效率高，說明酶具有高效性。
回答：降低了活化能。
參考教材利用卡通式插圖，結合文字敘述，形象描述。
[學生實驗二]
[小組討論]：應該體現在酶只能催化某種特定的反應，而對 其它 反應沒有催化作用。
[小組討論實驗方案]
選取何種酶?選取何反應物?如何設計對照?如何鑒定結果?預測結果?
理解關於變數、自變數、因變數、無關變數、對照實驗
觀察實驗現象，感性認識過氧化氫酶的高效性。
培養語言表達能力，將感性知識上升到理性知識。
[實驗一]是用兩種不同的催化劑來催化同一種物質[實驗二]是用同一種酶來催化兩種不同的物質，讓學生了解設計實驗的思路是怎樣的?怎樣選材?怎樣設計對照?從而加強實驗技能的訓練。
教師特意設置二個小陷阱，①是讓學生自行選取擇蛋白質的鑒定試劑，鞏固其使用方法。②材料豐富，根據實驗需要，懂得取捨，不可貪多。
二、酶的本質(10分鍾)
1.從人物的角度來看
2.從研究結果的角度來看
從觀察到到問題，從問題到猜測，從猜測到實驗，從不完善到完善，這是做科學的必然步驟，也是科學發展的必然規律。
[補充]
(1)如四膜蟲的rrna前體具有催化活性。(2)目前已有發現具催化活性的dna的報道。
3.引導與激勵
結合酶本質的探索歷程及薩姆特歷時9年獲得諾貝爾獎的過程，談談馬克思的話的理解。
[小結]酶的本質
[資料閱讀，探索酶的本質]
完成課本82頁基礎題一，體會幾位科學家的觀點之間的邏輯關系。
分析每位科學家的科學結論中可取之處與不足之處。
[小組討論發言]
在酶的發現歷程中，由胃的物理性消化→胃的化學性消化 →從胃液中提出了消化蛋白質的物質→脲酶結晶的提取→證實脲酶是一種蛋白質→提取出多種酶的蛋白質結晶→指出酶是具催化作用的蛋白質→少數rna也具有生物催化作用→進一步完善了酶的概念。
[小組感言]
科學無坦途。
科學的苦與甜。
[小組總結]
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，大多數的酶是蛋白質，少數酶是rna。
培養學生繼承、創新、實事求是和大膽實踐等科學精神和態度。
引導學生從兩種不同角度分析這一過程，實際上就是提高學生分析與推理能力的過程。
激勵性評價：科學知識都不是一承不變的，是一個不斷發展的過程，唯有上下求索，才能做到科研無止境。你也可以未來科學一顆閃亮的星星。
促進學生積極改變學習方式，培養學生主動建構知識。
[課後進一步探究] (5分鍾)
請根據下列材料設計一個證明酶是蛋白質的實驗：
實驗材料：5%的naoh溶液、3%的cuso4溶液、雞蛋、水、唾液、小燒杯、玻璃棒、試管滴管、鑷子、脫脂棉。
實驗原理：
實驗步驟：
實驗結論：
理解酶的本質
訓練實驗思維。
五、教學小結
細胞作為開放性的生命系統，不斷地與周圍的環境進行物質交換和能量交換，並在此基礎上實現新陳代謝。酶作為生物催化劑，對於細胞高效有序地完成各種生理作用起著非常重要的作用。隨著科學的不斷發展，有關酶的本質的探索也處於不斷不斷完善中。近年來，酶工程的發展為生產和生活帶來巨大的活力，而這點點滴滴的進步既歸功於大膽的猜想，又歸功於科學而巧妙的實驗設計，因此，同學們在日常生活中要學會發現問題，提出問題，然後通過推理和實驗去解決問題，那麼你會有意想不到的驚喜，無形中發現你解決問題的能力和科學實驗的能力大大提高了，希望明天的科學之星就是你。
六、教學反思
本節課按照課標要求，倡導探究性教學，以小組互助的方式組織教學，能引導學生主動參與知識構建過程。本節課不僅較好地利用了教材上的實驗，而且善於從現實生活中尋找更加靈活的典型例子，巧妙地引導學生從不同角度考慮問題，一正一反，相互輝映，使學生充分體會什麼是自變數、因變數、無關變數以及什麼是對照實驗，有利於引導學生學會確認和控制變數，有助於培養學生的科學探究能力。本節課大量採用鼓勵性評價機制，發揮學生潛能，注意培養學生敢於質疑，敢於創新，大膽猜想的科學精神和態度價值觀。不足之處是：時間較緊，使得一部分實驗留待課後操作。
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Ⅲ 細胞的結構和功能應該如何理解
細胞的結構和功能
教學目標
使學生了解原核細胞和真核細胞的區別。理解真核細胞的細胞膜、細胞器和細胞核的結構和功能。理解細胞膜的結構特點和功能特性，物質出入細胞的三種方式和細胞核中染色質和染色體相互轉化的動態關系。
通過學習真核細胞的亞顯微結構和功能，培養學生識圖能力和繪圖的技能。在指導學生學習細胞微觀結構時，培養和發展學生抽象思維能力和對微觀世界的空間想像能力。
3．通過學習真核細胞結構和功能的統一，一個細胞是一個有機的統一整體，對學生進行適應、整體等生命科學觀點和辯證唯物主義基本觀點的教育。通過學習比較原核細胞和真核細胞的區別和地球上絕大多數生物是真核生物這一事實，使學生樹立生物進化觀點。
重點、難點分析
1．細胞膜的結構和功能以及物質出入細胞的三種方式是教學重點。學好細胞膜結構和功能知識，對後續章節的學習影響較大。細胞膜知識是學習植物水分代謝、礦質代謝、光合和呼吸作用以及動物新陳代謝的基礎。細胞膜的結構特點和功能特性與細胞的物質交換、能量轉換、信息傳遞、激素調節等都有密切關系。
2.教材中提及的七種細胞器，應把線粒體、葉綠體列為重點。這兩種細胞器與細胞能量轉換關系密切。線粒體和葉綠體結構和功能的知識是學習呼吸作用和光合作用的基礎。
此外，內質網、核糖體、液泡在細胞的生命活動中具有重要生理作用。內質網是網狀的膜結構系統，對細胞內的各種生化反應、物質運輸起重要作用；核糖體是合成蛋白質的細胞器，與後面章節的蛋白質代謝，蛋白質生物合成都有密切關系；液泡對植物的滲透吸水有明顯影響。
高爾基體和中心體都較靠近細胞核。應提醒學生注意它們在動植物細胞中的存在情況和生理作用，為後面學習動植物細胞的有絲分裂奠定基礎。
3．細胞核的結構和功能是教學重點，染色質和染色體的形態變化是學習細胞分裂，掌握細胞分裂各期特點的基礎。上述知識的掌握關繫到生物遺傳變異的學習。
4．細胞膜具有一定的流動性、細胞膜的功能特性、物質出入細胞的主動運輸方式；線粒體、葉綠體和內質網等微觀結構；染色質和染色體在細胞增殖周期中相互轉化的過程等是教學難。
要讓學生理解細胞膜具有一定的流動性的結構特點，必須與細胞膜的功能密切聯系，要講清楚細胞膜的成分和結構層次。正是由於構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子排列、分布的疏密程度不同，不均勻性以及作為骨架的磷脂雙分子層的遷移、自轉、水平運動等特點，加之蛋白質載體的特異性，才能保證細胞膜具有選擇透過性。
主動運輸需要載體，還需要消耗細胞內新陳代謝所釋放的能量。至於能量的來源、產生的過程，在後面學習呼吸作用、能量代謝時還要介紹，這里點到為止即可。
線粒體、葉綠體、內質網等細胞器都是在電鏡下才能觀察到的微觀結構，學生缺乏感性認識，教師應盡量運用掛圖、模型等直視手段和豐富生動的教學語言以加強教學效果。
染色體這個名詞，學生聽說過，有的同學較熟悉，但較少知道染色質。教師要強調，染色體和染色質是同一物質在不同時期的不同形態不同名稱而已。至於為什麼有這種相互轉變的動態變化，有何生物學意義，教師可略加介紹。最後應指出，染色體的形態變化，在連續分裂的細胞中才會發生。
教學過程設計
一、本課題的參考課時為三課時。
二、第一課時：
1．本節教學以細胞結構與功能的統一作為教學主線、突出細胞膜、各細胞器、細胞核結構和功能的統一。讓學生在了解細胞各部分生理功能的基礎上，去理解與功能相適應的種種形態、結構特點，從而認識細胞和生物體結構與功能統一是生物經歷漫長時間進化的結果。
本節學習的是細胞的亞顯微結構，要使這些平時看不見、摸不著的、枯燥又乏味的知識能讓學生學得進去，學得有興趣。要求教師從實際出發，從直觀著手、善於啟發誘導、充分調動學生的學習積極性和主動性。
2．引言：
上節課我們學習了細胞的化學成分，知道構成細胞的每一種化合物都有其重要的生理功能，但是，任何一種化合物都不能單獨地完成某一種生命活動。打個比方，電視機的零部件各有各的作用，但任何一個零件並不具備收看電視的功能，只有當這些部件進行組裝、調試後才能顯示電視機功能。同樣道理，當這些化合物按照一定的方式有機地組織起來，形成一種結構——細胞，才能表現出細胞和生物體的生命現象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。細胞雖然很微小，但卻有非常精細的結構和復雜的自控功能，因此，活細胞能夠進行一切生命活動。
根據細胞結構和特點的復雜程度的不同，可將細胞分為原核細胞和真核細胞兩大類。
展示原核細胞模式圖和真核細胞亞顯微結構圖，教師稍加提示，由學生得出原核細胞和真核細胞的主要區別。
針對真核細胞亞顯微結構圖指出，初中階段使用過的光學顯微鏡，對細胞膜和細胞內的細微結構是分辨不出來的。近代，由於電子顯微鏡的運用，將細胞放大兒子、幾萬、幾十萬倍後，我們在電鏡下觀察到的是細胞亞顯微結構。教師強調我們所學的細胞是真核細胞，我們要學習的細胞結構是亞顯微結構。
讓學生觀察、辨認植物或動物細胞的亞顯微結構圖。此時，學生也只能辨認細胞壁、細胞質、細胞核等部分。教師按亞顯微結構圖，簡要地描繪一下，幾種細胞器的名稱和重要作用，以激發學生對學習細胞亞顯微結構和探求細胞內部微觀世界的興趣。
3．由表及裡，由淺入深地學習細胞的亞顯微結構和功能。
教師可展示洋蔥表皮細胞模型，分層展開，可見：細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核等部分。回憶原生質的結構組成，再次強調，細胞壁不屬於原生質。
真核細胞細胞質的最外面是一層很薄的細胞膜（植物細胞的細胞膜外面有細胞壁）。
（l）細胞膜的功能，學生知道有保護作用，讓學生說說細胞膜有保護作用的實例。指出，正常的活細胞，由於細胞膜的保護維持著相對穩定的細胞形態和內部環境。
細胞膜還有什麼作用呢？啟發學生想，生活著的活細胞時刻不停地與周圍環境進行物質交換，當然要通過細胞膜物質才能出入細胞。
（2）細胞膜有什麼結構特點，適於起到保護細胞內部和調節、控制、保證細胞內外物質交換的作用呢？
細胞膜很薄，厚度一般為80×10（-10）m，有良好的物理性能：堅韌性、伸展性和半透性。
介紹細胞膜的化學成分和結構特點時，要突出磷脂雙分子層是細胞膜的基本骨架，強調構成細胞膜的蛋白質分子以不同的深度鑲嵌、貫穿在磷脂雙分子層內或覆蓋在磷脂雙分子層表面。而且磷脂分子和蛋白質分子都具有一定位移、運動特點。因此說，細胞膜的結構待點是：具有一定的流動性。這種結構特點對於細胞膜完成生理功能是很重要的。
物質如何通過細胞膜出入細胞呢？
將物質出入細胞的三種方式圖解，用投影打在幕布上或指導學生看書上圖解。培養學生看圖、讀圖能力。
依次比較自由擴散與協助擴散；協助擴散與主動運輸的相同點與不同點。最後列表小結如下：
通過物質透過細胞膜進入細胞的三種方式，可以得出細胞膜的生理特性是一種選擇透過性膜（何謂選擇透過性，讓學生閱讀課文）。
教師提出一些問題啟發學生進行議論，以加深理解和鞏固所學知識。
①物質通過細胞膜出入細胞的三種方式中，你認為哪種方式對於活細胞完成各項生命活動最重要，為什麼？
②細胞膜是選擇透過性膜。即水分子等細胞要選擇吸收的離子和小分子可以通過，而其它的離子、小分子和大分子不能通過細胞膜。那麼大分子如何出入細胞呢？例如水中的有機物顆粒是如何進入原生動物草履蟲體內的，未被消化的食物殘渣又是如何排出體外的？
這里，稍加指出，物質出入細胞除上述三種方式外，還有其它特殊方式。大分子物質不能直接通過細胞膜不等於大分子物質不能出入細胞。一些大分子物質是以一定方式出入細胞的，如細胞的內吞作用和外排作用，白細胞對異物的吞噬作用，胰島細胞對胰島素的分泌作用等。
③下列物質能否通過植物根的細胞膜進入根細胞，若能通過，最終以什麼方式通過？
（化學分子式）蛋白質、土壤有機質
最後提一下，植物細胞的細胞外面還有一層細胞壁，主要化學成分是纖維素和果膠，其作用是支持和保護，其性質是全透性的。
三、第二課時：
1．復習提問：細胞膜的結構和化學組成是怎樣的？細胞膜的結構特點是什麼？有什麼功能特性？為什麼說細胞膜是一種選擇透過性膜？
小結指出，細胞膜具有保護細胞的作用，同時與周圍環境不停地進行物質交換。此外，活細胞中的各種代謝活動和生理功能如分泌、排泄、免疫等都與細胞膜的結構和功能特性密切有關。
總之，細胞膜維系著整個細胞的內部環境的相對穩定，保證細胞內的一切生命活動正常地有序地進行。
那麼，細胞膜之內、細胞核之外的細胞質里有哪些細微的結構，它們有什麼功能呢？
2．本課時主要講述細胞質的組成和四種細胞器（線粒體、葉綠體、內質網和核糖體），以了解細胞器的功能為重點，以細胞器的結構與功能統一為主線，運用模型、掛圖、投影或繪板圖等加強直觀教學。
3．光學顯微鏡下觀察的活細胞，細胞質呈均勻透明的膠狀物質。活細胞的細胞質處於不斷流動的狀態。
細主要包括：細胞質基質和細胞器
主要成分：水、無機鹽離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸、各種酶等。
細胞質基質 主要功能：活細胞進行新陳代謝的主要場所，為新陳代謝提供必需物質和一定的環境條件。
細胞質的基質中懸浮著多種細胞器。每種細胞器都有特定的形態結構，完成各自專有的功能。
4．真核細胞內的主要細胞器。
（1）線粒體：
讓學生觀看動植物細胞亞顯微結構圖，找找有無線粒體，大致什麼形態。
分布：普遍存在於動植物細胞中，大多呈顆粒狀、短線狀，由此得名。
功能：教師舉例，由學生思考推論線粒體的功能。
例①生長旺盛的細胞或生理功能活躍的細胞中線粒體居多（如肝細胞中線粒體多達2000個，一般細胞為幾十至幾百個），在代謝衰退的細胞中線粒體較少。
②鳥翼的肌原纖維、精子的尾部基端線粒體數目較多。
③線粒體一般是均勻地分布在細胞質基質中，但它在活細胞中能自由地移動，往往在細胞內新陳代謝旺盛的部位比較集中。例如在小鼠受精卵的分裂面附近比較集中。
讓學生分析上述例子，說明線粒體有何功能，在分布上有何特點？
教師加以引導，由學生得出結論：線粒體為細胞生命活動提供能量。有人稱線粒體為細胞內供能的「動力工廠」。線粒體在活細胞中能自由移動，是動態的，有利於提供能量。
這些能量來源是什麼，線粒體又是如何提供的？教師指出，線粒體通過呼吸作用氧化分解糖類等有機物釋放能量，供給細胞的生命活動。
結論是，線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，為細胞生命活動提供能量。
線粒體有哪些形態結構特點，有利於進行有氧呼吸釋放能量呢？
講解線粒體結構時，教師隨講隨極圖（圖1－2），以利及時突出這些結構與功能的統一。小結時再用色彩鮮明且有立體感的掛圖，由學生來講有哪些結構和生理功能，以利學生理解掌握以下內容：
①線粒體有內外兩層膜，外膜使線粒體與周圍的細胞質基質分開，內股向內腔折疊形成嵴，加大了內股的表面積，有利於有氧呼吸的生化反應順利進行。
②內膜、呢周圍充滿液態基質，液體環境有利於生化反應進行。
③內膜、嵴上分布有基粒。內膜、嵴、基粒和基質中均有許多種與有氧呼吸有關的酶。
（2）葉綠體：
首先，觀察植物細胞亞顯微結構圖，然後簡單講述質體的分類及特點，強調重點學習葉綠體。
分布：主要存在植物的葉肉細胞里以及幼嫩莖稈的皮層細胞里。
功能：植物進行光合作用的細胞器。
關於光合作用的知識，學生在初中學習過，但對光合作用的細胞器是葉綠體還是葉綠素有時搞不清，應注意讓學生分清葉綠素是物質，葉綠體是結構。
啟發和提問，植物葉片正面和背面的綠色有何區別。正面見光，葉綠體多，有利於進行光合作用。那麼葉綠體的內部結構有哪些特點有利於接受陽光進行光合作用呢？
展示葉綠體亞顯微結構模型和掛圖，圍繞葉綠體的功能講解其結構。教學中應盡量採用談話法使學生明確以下幾點：
①葉綠體一般呈扁平橢球形或球形，膜透明有利於透進陽光，表面積較大有利於接受光照，葉綠體在細胞中分布與光照有關，能在細胞質的基質中流動。
②有兩層膜，使葉綠體內部與外界隔開，成為一個獨立的完成光合作用功能的系統。
內膜光滑，基質中有幾個～幾十個基粒。每個基粒呈圓柱形，由10～100個片層結構薄膜重疊而成，薄膜上分布葉綠素等色素。色素的作用是吸收光能、利用光能。
③基粒與基粒之間充滿液態基質，在葉綠體的內膜上、基粒片層結構薄膜上和基質中含許多光合作用必需的酶。
④小結葉綠體結構與光合作用功能的適應關系。
學習完線粒體和葉綠體，應該對二者進行比較、小結，為第二章學習新陳代謝中的有氧呼吸和光合作用奠定基礎。小結時要明確：
A.線粒體和葉綠體，這兩種細胞器，各具有特定的結構和功能。結構是功能的基礎，功能和結構協調統一。
B．線粒體和葉綠體雖有相同的結構名稱，兩者都與能量的轉換密切相關，但兩者又是兩種完全不同的能量轉換器。線粒體是化能轉換器（有機物中穩定的化學能→活潑可轉移的化學能），葉綠體是光能轉換器（光能→有機物中穩定的化學能）
C．線粒體和葉綠體還都含有少量的遺傳物質DNA和RNA，這是其它許多細胞器所沒有的，在遺傳上具相對獨立遺傳功能，為第五章講到細胞質遺傳作些鋪墊。
（3）內質網：
指導學生看圖，明確絕大多數動植物細胞都有內質網，是由膜結構連接而成的網狀物，廣泛地分布在細胞質基質內。內質網的種類主要有兩種：滑面型內質網和粗面型內質網。其主要功能是：
①內質網廣泛分布細胞質基質內，尤以細胞中央為多，向內與核膜相通，向外與細胞膜（內褶）相連。內質網增大了細胞內的膜面積，膜上附有很多酶，有利於細胞內各種生化反應進行。
②內質網與蛋白質、脂類和糖類的合成有關，有人比喻為有機物合成的「車間」。
③是細胞內蛋白質等多種物質的運輸通道。
（4）核糖體：
核糖體是橢圓形粒狀小體，有的附著在內質網上，有些游離在細胞質基質中。
主要功能是將氨基酸合成蛋白質的場所，比喻為蛋白質「裝配機器」。
四、第三課時：
1．本課時繼續學習細胞器，主要是高爾基體、中心體和液泡的分布、結構和功能。這部分內容通過學生看模型、掛圖等，以談話形式讓學生明確一些問題後再列表填充相關的內容（見下表）。
存在部位
形態結構
主要功能
高爾基體
動植物細胞中，一般位於細胞核附近
扁平囊狀結構和大小囊泡
動物細胞中與細胞分泌物開成，蛋白質的濃縮和加工有關；植物細胞中與細胞壁形成有關
中心體
位於動物細胞和一些低等植物細胞的細胞核附近
每個中心體由2個中心粒及周圍物質構成
與動物細胞的有絲分裂有關
液泡
植物細胞
泡狀結構內含細胞液
細胞液含有機酸、無機鹽等，有一定濃度
保持一定滲透壓，與細胞滲透有關
2．小結。
①七種細胞器的存在、膜結構和主要功能：（見下表）
②細胞質基質是活細胞新陳代謝的重要場所，各種細胞器各有其形態結構和功能，各細胞器之間也是密切聯系的。細胞質基質和細胞器相互協調，完成活細胞的各種生命活動。
3．真核細胞有成形的明顯細胞核。
細胞核常見：圓形、卵形、也有瓣形（如人的白細胞）、分枝形（如蠶的絲腺細胞）。
一個細胞通常有一個核，也有2個核的（如肝細胞），人的骨胳肌細胞核多達百個。極少數細胞無核，如哺乳動物和人的成熟的紅細胞。
（1）細胞核的結構：
由表及裡講述，明確以下幾點：
①核膜是雙層膜，有核孔。有核膜使細胞的核質分開；有核孔使細胞的核質之間能進行物質交換，如信使RNA通過核孔進入細胞質。核膜是選擇透過性膜，氨基酸、葡萄糖、離子和小分子等可通透核膜。
由於核膜上有大量的多種酶，可進行各種生化反應。
②核仁，核仁是細胞核中顯著的結構，它折光性較強。在細胞有絲分裂過程中核仁呈現周期性的消失和重建。核仁呈圓形或橢圓形顆粒狀結構，沒有外膜，是勻質的球形小體。核仁富含蛋白質和RNA分子，核糖體中的RNA就來自核仁。核糖體是合成蛋白質場所，所以蛋白質合成旺盛的細胞常有較大和較多的核仁。
③染色質：此名詞早在1882年提出，主要指細胞核內易被洋紅或蘇木精等鹼性染料染成深色的物質，故叫染色質。其主要成分是DNA和蛋白質。在細胞有絲分裂間期：染色質呈細長絲狀且交織成網狀，在細胞有絲分裂的分裂期，染色質細絲高度螺旋、縮短變粗成圓柱狀或桿狀的染色體。
此時可問學生：染色質與染色體的關系是怎樣的？結論是同一種物質（DNA和蛋白質）在細胞的不同時期（分裂間期和分裂期）所呈現的不同形態（細絲網狀；高度螺旋後任狀；桿狀），因而叫不同的名稱（染色質；染色體）。
大量科學實驗表明：凡是無核的細胞，既不能生長也不能分裂，終將死亡。例如變形蟲切割實驗，人工去核後，新陳代謝減弱，不能存活多久。可見，細胞核在細胞生命活動中起決定性作用。那麼細胞核的主要功能是什麼呢？
（2）細胞核主要功能：
從核膜、核仁、染色質分析。細胞核的主要結構是什麼？是染色質。由於DNA是遺傳物質，所以說細胞核是遺傳物質貯存和復制的場所，是細胞遺傳和細胞代謝的控制中心。可見細胞核是細胞結構中最重要的部分。
4．細胞是一個有機的統一整體。
學習細胞的結構和功能一節後，學生應思考這樣一個問題，為什麼說細胞是一個有機的統一整體？
教師引導學生從結構上的聯系性和功能上的協調性進行總結，讓學生明確：
（1）結構上相互聯系，彼此不可替代。
細胞膜位於細胞質的最外面，作為與環境分割的界面，保證細胞內結構、成分的相對穩定。細胞膜、核膜、內質網膜和各種細胞器的膜，構成細胞的膜系統，使細胞內的各種物質得以聯系或轉化。
細胞質和細胞核的存在是缺一不可的。無核的細胞雖有，但壽命短促、需不斷更新，如哺乳動物和人的成熟紅細胞；只有細胞核而無細胞質的細胞是不存在的，至多是細胞質極少，如精子細胞，其壽命也很短。
（2）功能上協調一緻密切配合形成整體。
如下表所示，細胞內能量轉移、利用的功能，即表明了各結構功能的協調、配合：綜上所說，細胞的各個部分不是彼此孤立的，而是互相緊密聯系協調一致的。一個細胞就是一個有機的統一整體。細胞只有保持完整性才能正常地完成各項生命活動。
五、本課題教學中應注意的問題：
1．創造條件幫助學生形成感性認識，理解知識。
生物體的一切生命活動主要是在細胞內進行的，細胞就是生物體進行生命活動的結構基礎。研究細胞的亞顯微結構需在電子顯微鏡下才能觀察到。那些極細微結構平時是看不見摸不著的，加之細胞的結構名稱多，名詞概念多，細胞結構與功能又是多種多樣，因此學生學這部分知識比較陌生缺乏感性認識，較難理解、記憶。教師應創造條件、充分運用模型、掛圖、投影或自製教具等教學手段加強直觀教學。這部分內容唯有在直觀條件下，從感性認識入手逐步地使學生理解和熟悉細胞的亞顯微結構和功能。
2．應注意突出生理功能的教學。
細胞結構和功能的學習，教師講授和學生的學習，均應以功能帶動結構，使學生學會用適應的觀點，理解結構和功能的關系，理解兩者的合理性、協調性和統一性。此外，在細胞膜、細胞器和細胞核的各部分知識學習以後，應圍繞細胞是一個有機統一整體進行總結。由於學生初學這部分知識還不熟練，不能融會貫通，總結時需要教師具體指導，和學生一起進行。
3．注意重視學生能力培養。
這部分知識雖然識記的內容多，但也不可忽視學生能力培養。對於細胞的亞顯微結構，和各種細胞器，要求學生學會識圖，例如在細胞核附近的高爾基體和內質網怎麼區別。對於重要的細胞器如線粒體、葉綠體等不僅要知道結構名稱而且能繪示意簡圖。此外，各細胞器的功能，時間一長，學生記憶易混淆。教學時，可教給學生一些識記方法，如採用列表對比、聯系記憶等方法。
例如，人體澱粉酶的合成分泌需要哪些細胞器參與？首先想到酶屬於蛋白質，蛋白質的合成車間是核糖體，蛋白質合成出來後需經高爾基體加工包裝（如教材所說高爾基體與動物細胞分泌物形成有關），由內質網的管道膜系統運輸。以上這些生理過程均離不開能量的推動，線粒體通過有氧呼吸為上述活動提供能量。通過聯想的辦法，將細胞器的功能聯系起來復習，有利於培養學生的記憶能力。
小資料
一、細胞的亞顯微結構：
普通光學顯微鏡的分辨極限約為0．2微米，而細胞內更加細微結構如細胞膜、核糖體、微管等直徑均小於0．2微米。普通光學顯微鏡是觀察不到的。電子顯微鏡以電子束代替照明 ，對細胞的超微結構的分辨本領可達0．1～0．2納米。用電子顯微鏡看到的細胞超微結構叫做細胞的亞顯微結構。
由細胞很微小，用電子顯微鏡觀看的細胞膜、細胞器則更加微小，在表示它們的大小。時測量單位通常用微米（μm）、納米（nm）、埃（A0）表示。
換算關系如下：
1米（m）=10（3）毫米（mm）
1毫米（mm）=10（3）微米（μm）
1微米（pm）=10(3)納米（nm）
1納米（nm）=10埃（A）
lm=10(3)mm=10(6)μm=10(9)nm=10(10)A
即1A=10(-1)nm=10(-4)μm=10(-7)mm=10(-10)m
二、原核細胞和原核生物：
原核細胞結構比較簡單，細胞內沒有成形的細胞核，細胞質中沒有線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、中心體等結構復雜的細胞器，僅有核糖體、中間體（一種膜層結構，其功能類似於真核細胞的線粒體，上面分布有酶,原生質內有遺傳物質組成的核區，沒有核膜、核仁的分化，只有一個裸露的環狀DNA分子）。
由原核細胞構成的生物叫原核生物。現存原核生物有：細菌、藍藻、放線菌和立克次氏體、衣原作、支原體等。
有益的細菌如根瘤菌（固氮作用）、大腸內的大腸桿菌（與人和哺乳動物共生）、乳酸菌（發酵）等；有害的致病細菌如痢疾桿菌、肺炎雙球菌、霍亂弧菌等。
藍藻如顫藻、色球藻、固氮藍藻、魚腥藻（與滿江紅共生具固氮能力）。
放線菌：廣泛分布於自然界，尤多見於土壤中，大多腐生。在醫葯、農業上應用的抗生素如鏈黴素、金黴素、慶大黴素多是放線菌產生的。
原核生物是地球上最古老的原始種類，它們出現在距今31億～32億年的古老地層中，真核生物出現在距今15億年前地層中。一般認為，真核生物是由原核生物經過漫長年代逐步進化而來。
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