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关于细胞膜的教学方法

发布时间:2022-07-17 02:31:46

⑴ 第二章细胞怎样构成生物体教学设计

教材分析
这一章包括“植物体的组成”、“动物和人体的组成”。其中心是:在认识和学习细胞的基础上,以微观到宏观的顺序来认识植物体、动物和人体的构成:植物体即由细胞构成组织、组织构成器官、器官构成植物体;动物和人体即由细胞构成组织、组织构成器官、器官构成系统,各个系统构成动物和人体。要让学生学会正确的观察方法和认知顺序。

教法建议
本章内容建议课时为2课时
本章的知识,最好能利用投影、录像等电教手段将细胞的分化、组织、器官、系统的形成生动地展现给学生,使学生从微观角度去认识生物体的基本结构、功能单位——细胞的同时,能联系组织、器官、系统的知识,初步接受“生物体是一个整体”的生物学观点。

教学设计方案
课题:第二章细胞怎样构成生物体
重点:
1.组织、器官、系统的概念。
2.植物体、动物和人体的结构层次。
3.研究方法的训练:学会正确的观察方法、认知顺序和使用术语正确表达的能力。
难点:
细胞的分化
如何让学生了解“生物体是一个统一的整体”。

课时1植物体的组成

教育过程:
新课的设计:
1.分发洗净切好的番茄果实(每个果实切成两瓣或四瓣)。
2.引导学生仔细观察果实的结构,有果皮、果肉、种子和一些丝状物。
3.让学生品尝,同时提醒注意感觉果皮和果肉吃在口中的不同之处。
4.提问:“果皮和果肉的口感有何不同?”待学生回答后得出结论:它们是由不同的细胞组成的。果皮不易嚼烂,说明组成它的细胞排列紧密,且细胞壁较厚,而果肉汁多,味儿甜,易嚼,口感好,说明组成它的细胞壁薄,液泡大且细胞间排列疏松。

(一)细胞的分化
提出问题:“一个植物细胞经过分裂会产生两个相同的细胞,不断的细胞分裂会使植物体长大。按这个道理,一个植物体内的所有细胞都应该是一模一样的,可为什么会出现多种不同的细胞呢?”(学生试着回答)

教师利用下图解释:
(1)细胞分化:在细胞生长过程中。一些细胞各自具有了不同的功能,它们在形态、结构上也逐渐发生变化,这个过程叫细胞的分化。
(2)分化过程:(依据课本中由细胞形成组织的图解,讲清由细胞分化形成组织的过程。)
(3)分化的结果:形成组织。
细胞的分化使植物体各部位具有其专一的作用,它们又相互协作,共同完成植物体的生命活动。

组织和器官
(1)组织定义:形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织,就像我们在显微镜下看到的洋葱表皮和番茄果肉那样,由此给出组织的概念,很自然地让学生接受这样一个顺理成章的结论。
(2)以番茄果实为例,层层解剖:表皮、果肉等说明,由多种组织组成的这种结构能繁殖后代。(引出器官)
(3)器官的概念:几种不同的组织按一定的顺序排列在一起,相互联系,构成一个具有一定形状,能够完成多种功能的结构才能够满足植物体某一方面生命活动的需要,这样的结构叫做器官,如根、茎、叶、花、果实等。让学生再观察番茄的果实,理解各种组织按“一定顺序排列”的含义。表皮——保护组织在外,果肉即贮藏养分的营养组织在内。其中还有一些丝状的筋络——即机械、输导组织,它们分工负责来保证植物体生命活动的顺利完成。

4.植物体
出示一盆花卉(或一株完整的植物体),让学生观察一株植物是由多个器官构成,这样才能完成植物体的全部生命活动,缺少哪一个都是不行的,并且器官间的相互联系也是必不可少的。(学生举例说明)。所以,一个植物体是由多个器官构成的,每个器官具有一定的功能,它们相互联系,共同完成植物体的全部生命活动。
5.小结
教学手段:讲课与实验相结合
设计思想:从观察实物开始,思考问题,充分讨论,得出结论的教学方法
板书设计:植物体的组成

课时2人体和动物体的组成

教育过程:
新课的设计:
复习:回顾人体细胞的多样性,并以口腔上皮为例,总结人体细胞在形态、功能方面具有的共性。
引入:形态结构功能相同的细胞总是有机地结合在一起构成组织。(复习组织的概念。)
学习人体的四种基本组织。
让学生通过显微镜分别观察四种基本组织的切片。
利用课本中的插图、彩色挂图辨认四种基本组织。
思考:这四种基本组织的结构特点各是什么?

上皮组织
(出示上皮组织图:单层扁平上皮、单层立方上皮、假复层纤毛柱状上皮、复层扁平上皮等)这些都是各种不同类型的上皮组织,根据名称可以知道它们是分布于体表和体内各种管腔的内表面的组织,有的还是构成人体分泌腺的主要部分。根据它们分布的位置,是否可以知道上皮组织的主要功能特点呢?为什么上皮组织具有保护作用,它具有什么样的结构特点呢?同学认真观察后总结出上皮组织的共同特点——细胞形态结构统一,细胞排列紧密,细胞间质极少。体会结构和功能的关系。上皮组织的保护作用主要是体现在物理防护方面(补偿磨损、机械阻挡等)。

结缔组织
上皮组织是怎样与其他组织连接在一起的呢?出示图:疏松结缔组织(皮下撕片)、致密结缔组织(肌腱或韧带)、坚固性结缔组织(硬骨或软骨组织)、浆液性结缔组织(血液)和脂肪组织等。这些都是结缔组织,分布非常广泛。同学观察这些结缔组织在结构方面具有什么共性?与上皮组织有哪些主要不同之处?
(细胞排列疏松,细胞间质的量和成分都很丰富)由于结缔组织种类繁多,因此功能也是多种多样:师生共同总结归纳出结缔组织的主要功能——连接、支持、保护(物理性保护和免疫等生物性保护)、营养和运输等作用。

肌肉组织
人体的运动功能是由什么结构完成的?人体的肌肉主要分布于哪些部位?什么部位的肌肉可以受意识支配,什么部位的肌肉不可以受意识支配?它们在结构方面是否有区别?各有什么特点呢?出示三种肌肉组织图:学生通过观察,比较三种肌肉组织的细胞在形态、结构方面的区别。这三种肌肉组织在完成各自的运动功能时各有什么特点呢?肌肉组织与前两类组织相比有什么不同?(细胞种类单一,细胞间质较少。)

神经组织
人体是通过什么结构,怎样控制肌肉组织收缩的时间和力度的呢?“你是否想过心脏为什么会跳?手为什么能那么灵巧地活动?这些肌肉组织的运动是怎样被人体控制的呢?神经组织在人体内哪些器官中分市比较丰富呢?(脑、脊髓、感觉器官、神经和皮肤等)神经组织是由什么细胞构成的?它是如何行使功能的?出示神经组织图:要含有神经元结构模式图。最好能出示神经元模型。请同学描述神经元的形态和结构,教师加以指点。然后教师讲解神经组织的构成特点、神经元各部分的分布和功能。

4.器官
四种基本组织以不同的组合方式构成不同的器官。人体的每一个器官都有明确的分工,互相连接在一起的器官就像生产流水线一样,环环紧扣高效率地完成着某项具体的生命活动。

5,系统
以消化系统为例进行讲解说明,
(人的消化系统是由口腔到肛门的一条管道(消化道)和在消化道附近分布着的消化腺组成的。消化道包括口腔、食道、胃、小肠、大肠和肛门。消化腺包括肝脏、胰腺等。这些都属于消化器官,它们彼此联系在一起,共同完成食物的消化和营养物质的吸收,这种由多个功能相近的器官组成的,并共同完成一种或几种生理功能的大的结构单位称为系统。)
然后提出“系统”的概念。在人体内与同一生理活动有关的器官按照特定的顺序组合在一起构成系统。人体的各个系统之间又有着千丝万缕的内在联系,它们既有分工又有合作,高效益地共同完成着各项生命活动,使人体成为一个统一的整体。

6,复习巩固知识要点。
教学手段:讲课与实验相结合
设计思想:从实验入手,通过观察,来总结人体四种组织的基本特点,四种基本组织以不同的组合方式构成不同的器官,进而引出系统的概念,各个系统相互联系,最终形成人体。让学生在学习过程中,逐步树立“人体是一个统一的整体”的思想。
板书设计:
探究活动
对机械组织的观察

【实验目的】
观察机械组织,认识它的结构特点。

【实验类型】
学生实验。

【材料用品】
蚕豆茎或芹菜叶柄、显微镜、培养皿、镊子、载玻片、盖玻片、针、滴管、吸水纸、清水、10%氢氧化钾成氢氧化钠溶液、碘氯化锌溶液。

方法步骤
1.切取蚕豆茎或芹菜叶柄一小段,放到盛有10%氢氧化钾或氢氧化钠溶液的培养皿里浸泡。想一想这些药品的作用是什么?
2.10天后,取出一小段茎,用清水冲洗干净,再用针把它挑开,分出单个韧皮纤维。
3.用镊子把单个韧皮纤维放到滴有碘氯化锌溶液的载玻片上染色。盖上盖玻片。
4.用显微镜观察,找一找细胞与其支持功能相适应的结构特点。
5.画出韧皮纤维简图。

【实验结果】

在高倍显微镜下,能清楚地看到一根根被染上了紫色的两头尖的韧皮纤维细胞。每个细胞的壁都增厚了,壁上有裂缝状的斜生的纹孔。细胞中央的腔很窄,里面没有生活的原生质体。这就是厚壁组织,是机械组织的一种。这样的结构与支持植物体的机能相适应。10%氢氧化钾或氢氧化钠溶液是用来分离韧皮纤维,碘氯化锌溶液可以把纤维素的细胞壁染成紫色。
韧皮纤维细胞图
(A为纤维素B为纤维细胞)
用显微镜观察人的口腔上皮细胞

【实验目的】
认识人体细胞的基本结构,练习制作临时装片和使用显微镜。

【实验类型】
学生实验。

【材料用品】
显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、牙签、玻璃杯、吸管、0.9%生理盐水、0.l%高锰酸钾溶液、稀碘液(或龙胆紫)、吸水纸。

【方法步骤】
1.在洁净的载玻片中央,滴一滴生理盐水。
2.用清水漱口,再取一根牙签放在0.l%的高锰酸钾溶液里消毒后,在自己的口腔壁轻轻刮几下。
3.把牙签上附有碎屑的一端,放在载玻片上的生理盐水中涂几下,再盖上盖玻片。
4.在盖玻片的一侧加稀碘液,用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,使染液将标本全部浸湿。
5.先在低倍显微镜下观察人的口腔上皮细胞,注意观察细胞的形状,缩小光圈,辨认细胞膜(为什么?)。然后再用高倍显微镜放大,观察着色较浅的是什么结构?着色较深的又是什么结构?

【实验结果】
人的口腔上皮细胞是扁平、多边形的,形状不很规则。因为细胞膜很薄,虽然着了色,在较强的光线下,轮廓还是不很分明,所以必须缩小光圈。在细胞膜里着色较浅的是细胞质,着色较深的是细胞核(如图)。

【注意事项】
用方签在口腔壁上轻轻刮动,不要刮在牙缝里,因为牙齿上刮下来的是食物碎屑,不是口腔上皮细胞。

⑵ 细胞的结构和功能

细胞的结构和功能

教学目标

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、细胞器和细胞核的结构和功能。理解细胞膜的结构特点和功能特性,物质出入细胞的三种方式和细胞核中染色质和染色体相互转化的动态关系。

通过学习真核细胞的亚显微结构和功能,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结构时,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.通过学习真核细胞结构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竟鄣愕慕逃�Mü��氨冉显�讼赴�驼婧讼赴�那�鸷偷厍蛏暇�蠖嗍��锸钦婧松�镎庖皇率担�寡��髁⑸�锝��鄣恪?

重点、难点分析

1.细胞膜的结构和功能以及物质出入细胞的三种方式是教学重点。学好细胞膜结构和功能知识,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。细胞膜的结构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。线粒体和叶绿体结构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。内质网是网状的膜结构系统,对细胞内的各种生化反应、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;液泡对植物的渗透吸水有明显影响。

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.细胞核的结构和功能是教学重点,染色质和染色体的形态变化是学习细胞分裂,掌握细胞分裂各期特点的基础。上述知识的掌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结构;染色质和染色体在细胞增殖周期中相互转化的过程等是教学难。

要让学生理解细胞膜具有一定的流动性的结构特点,必须与细胞膜的功能密切联系,要讲清楚细胞膜的成分和结构层次。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、产生的过程,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结构,学生缺乏感性认识,教师应尽量运用挂图、模型等直视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,学生听说过,有的同学较熟悉,但较少知道染色质。教师要强调,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而已。至于为什么有这种相互转变的动态变化,有何生物学意义,教师可略加介绍。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。

教学过程设计

一、本课题的参考课时为三课时。

二、第一课时:

1.本节教学以细胞结构与功能的统一作为教学主线、突出细胞膜、各细胞器、细胞核结构和功能的统一。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、结构特点,从而认识细胞和生物体结构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结构,要使这些平时看不见、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。要求教师从实际出发,从直观着手、善于启发诱导、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,只有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,当这些化合物按照一定的方式有机地组织起来,形成一种结构——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结构形式。细胞虽然很微小,但却有非常精细的结构和复杂的自控功能,因此,活细胞能够进行一切生命活动。

根据细胞结构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。

展示原核细胞模式图和真核细胞亚显微结构图,教师稍加提示,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结构图指出,初中阶段使用过的光学显微镜,对细胞膜和细胞内的细微结构是分辨不出来的。近代,由于电子显微镜的运用,将细胞放大儿子、几万、几十万倍后,我们在电镜下观察到的是细胞亚显微结构。教师强调我们所学的细胞是真核细胞,我们要学习的细胞结构是亚显微结构。

让学生观察、辨认植物或动物细胞的亚显微结构图。此时,学生也只能辨认细胞壁、细胞质、细胞核等部分。教师按亚显微结构图,简要地描绘一下,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结构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结构和功能。

教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。回忆原生质的结构组成,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)。

(l)细胞膜的功能,学生知道有保护作用,让学生说说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)细胞膜有什么结构特点,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(-10)m,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结构特点时,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表面。而且磷脂分子和蛋白质分子都具有一定位移、运动特点。因此说,细胞膜的结构待点是:具有一定的流动性。这种结构特点对于细胞膜完成生理功能是很重要的。

物质如何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。

依次比较自由扩散与协助扩散;协助扩散与主动运输的相同点与不同点。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,可以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)。

教师提出一些问题启发学生进行议论,以加深理解和巩固所学知识。

①物质通过细胞膜出入细胞的三种方式中,你认为哪种方式对于活细胞完成各项生命活动最重要,为什么?

②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可以通过,而其它的离子、小分子和大分子不能通过细胞膜。那么大分子如何出入细胞呢?例如水中的有机物颗粒是如何进入原生动物草履虫体内的,未被消化的食物残渣又是如何排出体外的?

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。

③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?

(化学分子式)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.复习提问:细胞膜的结构和化学组成是怎样的?细胞膜的结构特点是什么?有什么功能特性?为什么说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结构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结构,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,以细胞器的结构与功能统一为主线,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。

细主要包括:细胞质基质和细胞器

主要成分:水、无机盐离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸、各种酶等。

细胞质基质 主要功能:活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢提供必需物质和一定的环境条件。

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结构,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结构图,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:教师举例,由学生思考推论线粒体的功能。

例①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。

②鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多。

③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较集中。例如在小鼠受精卵的分裂面附近比较集中。

让学生分析上述例子,说明线粒体有何功能,在分布上有何特点?

教师加以引导,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,线粒体又是如何提供的?教师指出,线粒体通过呼吸作用氧化分解糖类等有机物释放能量,供给细胞的生命活动。

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。

线粒体有哪些形态结构特点,有利于进行有氧呼吸释放能量呢?

讲解线粒体结构时,教师随讲随极图(图1-2),以利及时突出这些结构与功能的统一。小结时再用色彩鲜明且有立体感的挂图,由学生来讲有哪些结构和生理功能,以利学生理解掌握以下内容:

①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,内股向内腔折叠形成嵴,加大了内股的表面积,有利于有氧呼吸的生化反应顺利进行。

②内膜、呢周围充满液态基质,液体环境有利于生化反应进行。

③内膜、嵴上分布有基粒。内膜、嵴、基粒和基质中均有许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结构图,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,叶绿体是结构。

启发和提问,植物叶片正面和背面的绿色有何区别。正面见光,叶绿体多,有利于进行光合作用。那么叶绿体的内部结构有哪些特点有利于接受阳光进行光合作用呢?

展示叶绿体亚显微结构模型和挂图,围绕叶绿体的功能讲解其结构。教学中应尽量采用谈话法使学生明确以下几点:

①叶绿体一般呈扁平椭球形或球形,膜透明有利于透进阳光,表面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。

②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10~100个片层结构薄膜重叠而成,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。

③基粒与基粒之间充满液态基质,在叶绿体的内膜上、基粒片层结构薄膜上和基质中含许多光合作用必需的酶。

④小结叶绿体结构与光合作用功能的适应关系。

学习完线粒体和叶绿体,应该对二者进行比较、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,各具有特定的结构和功能。结构是功能的基础,功能和结构协调统一。

B.线粒体和叶绿体虽有相同的结构名称,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,这是其它许多细胞器所没有的,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,是由膜结构连接而成的网状物,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:

①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应进行。

②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”。

③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、结构和功能。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)。

存在部位
形态结构
主要功能

高尔基体
动植物细胞中,一般位于细胞核附近
扁平囊状结构和大小囊泡
动物细胞中与细胞分泌物开成,蛋白质的浓缩和加工有关;植物细胞中与细胞壁形成有关

中心体
位于动物细胞和一些低等植物细胞的细胞核附近
每个中心体由2个中心粒及周围物质构成
与动物细胞的有丝分裂有关

液泡
植物细胞
泡状结构内含细胞液
细胞液含有机酸、无机盐等,有一定浓度

保持一定渗透压,与细胞渗透有关

2.小结。

①七种细胞器的存在、膜结构和主要功能:(见下表)

②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结构和功能,各细胞器之间也是密切联系的。细胞质基质和细胞器相互协调,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)细胞核的结构:

由表及里讲述,明确以下几点:

①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,可进行各种生化反应。

②核仁,核仁是细胞核中显着的结构,它折光性较强。在细胞有丝分裂过程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结构,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。

③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怎样的?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;高度螺旋后任状;杆状),因而叫不同的名称(染色质;染色体)。

大量科学实验表明:凡是无核的细胞,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。细胞核的主要结构是什么?是染色质。由于DNA是遗传物质,所以说细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和细胞代谢的控制中心。可见细胞核是细胞结构中最重要的部分。

4.细胞是一个有机的统一整体。

学习细胞的结构和功能一节后,学生应思考这样一个问题,为什么说细胞是一个有机的统一整体?

教师引导学生从结构上的联系性和功能上的协调性进行总结,让学生明确:

(1)结构上相互联系,彼此不可替代。

细胞膜位于细胞质的最外面,作为与环境分割的界面,保证细胞内结构、成分的相对稳定。细胞膜、核膜、内质网膜和各种细胞器的膜,构成细胞的膜系统,使细胞内的各种物质得以联系或转化。

细胞质和细胞核的存在是缺一不可的。无核的细胞虽有,但寿命短促、需不断更新,如哺乳动物和人的成熟红细胞;只有细胞核而无细胞质的细胞是不存在的,至多是细胞质极少,如精子细胞,其寿命也很短。

(2)功能上协调一致密切配合形成整体。

如下表所示,细胞内能量转移、利用的功能,即表明了各结构功能的协调、配合:综上所说,细胞的各个部分不是彼此孤立的,而是互相紧密联系协调一致的。一个细胞就是一个有机的统一整体。细胞只有保持完整性才能正常地完成各项生命活动。

五、本课题教学中应注意的问题:

1.创造条件帮助学生形成感性认识,理解知识。

生物体的一切生命活动主要是在细胞内进行的,细胞就是生物体进行生命活动的结构基础。研究细胞的亚显微结构需在电子显微镜下才能观察到。那些极细微结构平时是看不见摸不着的,加之细胞的结构名称多,名词概念多,细胞结构与功能又是多种多样,因此学生学这部分知识比较陌生缺乏感性认识,较难理解、记忆。教师应创造条件、充分运用模型、挂图、投影或自制教具等教学手段加强直观教学。这部分内容唯有在直观条件下,从感性认识入手逐步地使学生理解和熟悉细胞的亚显微结构和功能。

2.应注意突出生理功能的教学。

细胞结构和功能的学习,教师讲授和学生的学习,均应以功能带动结构,使学生学会用适应的观点,理解结构和功能的关系,理解两者的合理性、协调性和统一性。此外,在细胞膜、细胞器和细胞核的各部分知识学习以后,应围绕细胞是一个有机统一整体进行总结。由于学生初学这部分知识还不熟练,不能融会贯通,总结时需要教师具体指导,和学生一起进行。

3.注意重视学生能力培养。

这部分知识虽然识记的内容多,但也不可忽视学生能力培养。对于细胞的亚显微结构,和各种细胞器,要求学生学会识图,例如在细胞核附近的高尔基体和内质网怎么区别。对于重要的细胞器如线粒体、叶绿体等不仅要知道结构名称而且能绘示意简图。此外,各细胞器的功能,时间一长,学生记忆易混淆。教学时,可教给学生一些识记方法,如采用列表对比、联系记忆等方法。

例如,人体淀粉酶的合成分泌需要哪些细胞器参与?首先想到酶属于蛋白质,蛋白质的合成车间是核糖体,蛋白质合成出来后需经高尔基体加工包装(如教材所说高尔基体与动物细胞分泌物形成有关),由内质网的管道膜系统运输。以上这些生理过程均离不开能量的推动,线粒体通过有氧呼吸为上述活动提供能量。通过联想的办法,将细胞器的功能联系起来复习,有利于培养学生的记忆能力。

小资料

一、细胞的亚显微结构:

普通光学显微镜的分辨极限约为0.2微米,而细胞内更加细微结构如细胞膜、核糖体、微管等直径均小于0.2微米。普通光学显微镜是观察不到的。电子显微镜以电子束代替照明 ,对细胞的超微结构的分辨本领可达0.1~0.2纳米。用电子显微镜看到的细胞超微结构叫做细胞的亚显微结构。

由细胞很微小,用电子显微镜观看的细胞膜、细胞器则更加微小,在表示它们的大小。时测量单位通常用微米(μm)、纳米(nm)、埃(A0)表示。

换算关系如下:

1米(m)=10(3)毫米(mm)

1毫米(mm)=10(3)微米(μm)

1微米(pm)=10(3)纳米(nm)

1纳米(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、原核细胞和原核生物:

原核细胞结构比较简单,细胞内没有成形的细胞核,细胞质中没有线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、中心体等结构复杂的细胞器,仅有核糖体、中间体(一种膜层结构,其功能类似于真核细胞的线粒体,上面分布有酶,原生质内有遗传物质组成的核区,没有核膜、核仁的分化,只有一个裸露的环状DNA分子)。

由原核细胞构成的生物叫原核生物。现存原核生物有:细菌、蓝藻、放线菌和立克次氏体、衣原作、支原体等。

有益的细菌如根瘤菌(固氮作用)、大肠内的大肠杆菌(与人和哺乳动物共生)、乳酸菌(发酵)等;有害的致病细菌如痢疾杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌等。

蓝藻如颤藻、色球藻、固氮蓝藻、鱼腥藻(与满江红共生具固氮能力)。

放线菌:广泛分布于自然界,尤多见于土壤中,大多腐生。在医药、农业上应用的抗生素如链霉素、金霉素、庆大霉素多是放线菌产生的。

原核生物是地球上最古老的原始种类,它们出现在距今31亿~32亿年的古老地层中,真核生物出现在距今15亿年前地层中。一般认为,真核生物是由原核生物经过漫长年代逐步进化而来。

http://..com/question/1467032.html

⑶ 制备细胞膜的方法

活动目标

1.体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的基本方法。

2.使用高倍显微镜观察制备细胞膜过程中细胞的变化。

背景资料

生物膜的研究发展迅速。要研究生物膜的组成、结构及功能,首先必须分离出纯净的细胞膜。分离得到的哺乳动物的红细胞膜,一般称为“血影”。哺乳动物成熟的红细胞中没有一般真核细胞所具有的细胞核和细胞器,容易用它制备纯净的细胞膜。此外,哺乳动物的血液也比较容易获得,因而是研究细胞膜的理想材料。

从哺乳动物的红细胞中分离细胞膜,第一步是将血液收集在加有抗凝剂的容器内,用低速离心的方法从血液中分离出红细胞,然后用等渗缓冲液反复洗涤,经多次离心,去除血浆。第二步是在红细胞中加入低渗缓冲液,由于低渗溶液的作用,大量水分进入细胞,使红细胞胀破而溶血。第三步是将溶血的红细胞反复而充分地高速离心、洗涤,去除血红蛋白和其他的细胞内含物,最终获得比较纯净的红细胞膜。
操作指南

1.材料 新鲜的哺乳动物血液

2.用具 离心机,离心管,滴管,显微镜,载玻片,盖玻片,吸水纸,小烧杯。

3.试剂 柠檬酸钠或肝素(抗凝剂),生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液),蒸馏水或清水。

4.操作要点

教师在实验前做以下准备工作。

准备一定量的新鲜的哺乳动物血液,如羊血或猪血,在冰箱中静置一昼夜。用滴管将上清液吸去。再吸取1 mL的沉淀物,放入离心管中,加入生理盐水2 mL,在2 000 r/min条件下离心5 min。去除上清液,在沉淀中再加入生理盐水2 mL,再离心一次,去除上清液,留沉淀备用。以上操作的目的是洗去血浆成分,避免血浆对血细胞的缓冲作用,从而使红细胞的溶血现象更加明显。

学生的实验操作如下。

(1)取一个5 mL的小烧杯,加入生理盐水2~3 mL。

(2)用滴管在沉淀的下层吸取一小滴血细胞,滴入小烧杯的生理盐水中,以达到稀释红细胞的目的,以免观察时,由于细胞密度太大,影响观察效果。

(3)取另一个滴管,在小烧杯中轻轻搅拌,然后吸取少量的血细胞稀释液,在载玻片的中央滴很小的一滴,加盖玻片。

(4)先在低倍镜下观察红细胞的正常形态,可见其边缘完整发亮。

(5)在盖玻片的一侧加一滴蒸馏水或清水,在另一侧非常小心地用吸水纸慢慢地吸引,防止把红细胞全部吸入吸水纸中而影响观察。边加水边观察,注意红细胞的形态变化。红细胞会随着水流向一侧漂移,观察时注意移动玻片。红细胞体积逐渐变大,变得非常鼓胀,在视野中可以找到少数胀破的红细胞,它们已失去完整发亮的边缘,变成弥散状。

5.需要注意的几个问题

(1)制作临时装片时,红细胞必须稀释,而且取红细胞的量要少。

(2)在高倍镜下观察,待观察清晰时,在盖玻片的一侧滴加蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸吸引。上述操作均在载物台上进行,并随时调整镜筒高度,持续观察细胞的变化。在盖玻片一侧滴加蒸馏水的量要少,不能让盖玻片处于漂浮状态;同时在另一侧用吸水纸吸引时要小心,不要将血细胞吸走。

(3)要想取得好的观察效果,所用显微镜的放大倍数应在400倍以上。

(4)操作中要认真观察才能看到连续的变化过程。

1.分析实验原理

⑷ 细胞的结构和功能应该如何理解

细胞的结构和功能

教学目标

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、细胞器和细胞核的结构和功能。理解细胞膜的结构特点和功能特性,物质出入细胞的三种方式和细胞核中染色质和染色体相互转化的动态关系。

通过学习真核细胞的亚显微结构和功能,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结构时,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.通过学习真核细胞结构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。通过学习比较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.细胞膜的结构和功能以及物质出入细胞的三种方式是教学重点。学好细胞膜结构和功能知识,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。细胞膜的结构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。线粒体和叶绿体结构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。内质网是网状的膜结构系统,对细胞内的各种生化反应、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;液泡对植物的渗透吸水有明显影响。

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.细胞核的结构和功能是教学重点,染色质和染色体的形态变化是学习细胞分裂,掌握细胞分裂各期特点的基础。上述知识的掌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结构;染色质和染色体在细胞增殖周期中相互转化的过程等是教学难。

要让学生理解细胞膜具有一定的流动性的结构特点,必须与细胞膜的功能密切联系,要讲清楚细胞膜的成分和结构层次。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、产生的过程,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结构,学生缺乏感性认识,教师应尽量运用挂图、模型等直视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,学生听说过,有的同学较熟悉,但较少知道染色质。教师要强调,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而已。至于为什么有这种相互转变的动态变化,有何生物学意义,教师可略加介绍。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。

教学过程设计

一、本课题的参考课时为三课时。

二、第一课时:

1.本节教学以细胞结构与功能的统一作为教学主线、突出细胞膜、各细胞器、细胞核结构和功能的统一。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、结构特点,从而认识细胞和生物体结构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结构,要使这些平时看不见、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。要求教师从实际出发,从直观着手、善于启发诱导、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,只有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,当这些化合物按照一定的方式有机地组织起来,形成一种结构——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结构形式。细胞虽然很微小,但却有非常精细的结构和复杂的自控功能,因此,活细胞能够进行一切生命活动。

根据细胞结构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。

展示原核细胞模式图和真核细胞亚显微结构图,教师稍加提示,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结构图指出,初中阶段使用过的光学显微镜,对细胞膜和细胞内的细微结构是分辨不出来的。近代,由于电子显微镜的运用,将细胞放大儿子、几万、几十万倍后,我们在电镜下观察到的是细胞亚显微结构。教师强调我们所学的细胞是真核细胞,我们要学习的细胞结构是亚显微结构。

让学生观察、辨认植物或动物细胞的亚显微结构图。此时,学生也只能辨认细胞壁、细胞质、细胞核等部分。教师按亚显微结构图,简要地描绘一下,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结构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结构和功能。

教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。回忆原生质的结构组成,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)。

(l)细胞膜的功能,学生知道有保护作用,让学生说说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)细胞膜有什么结构特点,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(-10)m,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结构特点时,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表面。而且磷脂分子和蛋白质分子都具有一定位移、运动特点。因此说,细胞膜的结构待点是:具有一定的流动性。这种结构特点对于细胞膜完成生理功能是很重要的。

物质如何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。

依次比较自由扩散与协助扩散;协助扩散与主动运输的相同点与不同点。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,可以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)。

教师提出一些问题启发学生进行议论,以加深理解和巩固所学知识。

①物质通过细胞膜出入细胞的三种方式中,你认为哪种方式对于活细胞完成各项生命活动最重要,为什么?

②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可以通过,而其它的离子、小分子和大分子不能通过细胞膜。那么大分子如何出入细胞呢?例如水中的有机物颗粒是如何进入原生动物草履虫体内的,未被消化的食物残渣又是如何排出体外的?

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。

③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?

(化学分子式)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.复习提问:细胞膜的结构和化学组成是怎样的?细胞膜的结构特点是什么?有什么功能特性?为什么说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结构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结构,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,以细胞器的结构与功能统一为主线,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。

细主要包括:细胞质基质和细胞器

主要成分:水、无机盐离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸、各种酶等。

细胞质基质 主要功能:活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢提供必需物质和一定的环境条件。

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结构,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结构图,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:教师举例,由学生思考推论线粒体的功能。

例①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。

②鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多。

③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较集中。例如在小鼠受精卵的分裂面附近比较集中。

让学生分析上述例子,说明线粒体有何功能,在分布上有何特点?

教师加以引导,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,线粒体又是如何提供的?教师指出,线粒体通过呼吸作用氧化分解糖类等有机物释放能量,供给细胞的生命活动。

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。

线粒体有哪些形态结构特点,有利于进行有氧呼吸释放能量呢?

讲解线粒体结构时,教师随讲随极图(图1-2),以利及时突出这些结构与功能的统一。小结时再用色彩鲜明且有立体感的挂图,由学生来讲有哪些结构和生理功能,以利学生理解掌握以下内容:

①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,内股向内腔折叠形成嵴,加大了内股的表面积,有利于有氧呼吸的生化反应顺利进行。

②内膜、呢周围充满液态基质,液体环境有利于生化反应进行。

③内膜、嵴上分布有基粒。内膜、嵴、基粒和基质中均有许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结构图,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,叶绿体是结构。

启发和提问,植物叶片正面和背面的绿色有何区别。正面见光,叶绿体多,有利于进行光合作用。那么叶绿体的内部结构有哪些特点有利于接受阳光进行光合作用呢?

展示叶绿体亚显微结构模型和挂图,围绕叶绿体的功能讲解其结构。教学中应尽量采用谈话法使学生明确以下几点:

①叶绿体一般呈扁平椭球形或球形,膜透明有利于透进阳光,表面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。

②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10~100个片层结构薄膜重叠而成,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。

③基粒与基粒之间充满液态基质,在叶绿体的内膜上、基粒片层结构薄膜上和基质中含许多光合作用必需的酶。

④小结叶绿体结构与光合作用功能的适应关系。

学习完线粒体和叶绿体,应该对二者进行比较、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,各具有特定的结构和功能。结构是功能的基础,功能和结构协调统一。

B.线粒体和叶绿体虽有相同的结构名称,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,这是其它许多细胞器所没有的,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,是由膜结构连接而成的网状物,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:

①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应进行。

②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”。

③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、结构和功能。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)。

存在部位
形态结构
主要功能

高尔基体
动植物细胞中,一般位于细胞核附近
扁平囊状结构和大小囊泡
动物细胞中与细胞分泌物开成,蛋白质的浓缩和加工有关;植物细胞中与细胞壁形成有关

中心体
位于动物细胞和一些低等植物细胞的细胞核附近
每个中心体由2个中心粒及周围物质构成
与动物细胞的有丝分裂有关

液泡
植物细胞
泡状结构内含细胞液
细胞液含有机酸、无机盐等,有一定浓度

保持一定渗透压,与细胞渗透有关

2.小结。

①七种细胞器的存在、膜结构和主要功能:(见下表)

②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结构和功能,各细胞器之间也是密切联系的。细胞质基质和细胞器相互协调,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)细胞核的结构:

由表及里讲述,明确以下几点:

①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,可进行各种生化反应。

②核仁,核仁是细胞核中显着的结构,它折光性较强。在细胞有丝分裂过程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结构,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。

③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怎样的?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;高度螺旋后任状;杆状),因而叫不同的名称(染色质;染色体)。

大量科学实验表明:凡是无核的细胞,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。细胞核的主要结构是什么?是染色质。由于DNA是遗传物质,所以说细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和细胞代谢的控制中心。可见细胞核是细胞结构中最重要的部分。

4.细胞是一个有机的统一整体。

学习细胞的结构和功能一节后,学生应思考这样一个问题,为什么说细胞是一个有机的统一整体?

教师引导学生从结构上的联系性和功能上的协调性进行总结,让学生明确:

(1)结构上相互联系,彼此不可替代。

细胞膜位于细胞质的最外面,作为与环境分割的界面,保证细胞内结构、成分的相对稳定。细胞膜、核膜、内质网膜和各种细胞器的膜,构成细胞的膜系统,使细胞内的各种物质得以联系或转化。

细胞质和细胞核的存在是缺一不可的。无核的细胞虽有,但寿命短促、需不断更新,如哺乳动物和人的成熟红细胞;只有细胞核而无细胞质的细胞是不存在的,至多是细胞质极少,如精子细胞,其寿命也很短。

(2)功能上协调一致密切配合形成整体。

如下表所示,细胞内能量转移、利用的功能,即表明了各结构功能的协调、配合:综上所说,细胞的各个部分不是彼此孤立的,而是互相紧密联系协调一致的。一个细胞就是一个有机的统一整体。细胞只有保持完整性才能正常地完成各项生命活动。

五、本课题教学中应注意的问题:

1.创造条件帮助学生形成感性认识,理解知识。

生物体的一切生命活动主要是在细胞内进行的,细胞就是生物体进行生命活动的结构基础。研究细胞的亚显微结构需在电子显微镜下才能观察到。那些极细微结构平时是看不见摸不着的,加之细胞的结构名称多,名词概念多,细胞结构与功能又是多种多样,因此学生学这部分知识比较陌生缺乏感性认识,较难理解、记忆。教师应创造条件、充分运用模型、挂图、投影或自制教具等教学手段加强直观教学。这部分内容唯有在直观条件下,从感性认识入手逐步地使学生理解和熟悉细胞的亚显微结构和功能。

2.应注意突出生理功能的教学。

细胞结构和功能的学习,教师讲授和学生的学习,均应以功能带动结构,使学生学会用适应的观点,理解结构和功能的关系,理解两者的合理性、协调性和统一性。此外,在细胞膜、细胞器和细胞核的各部分知识学习以后,应围绕细胞是一个有机统一整体进行总结。由于学生初学这部分知识还不熟练,不能融会贯通,总结时需要教师具体指导,和学生一起进行。

3.注意重视学生能力培养。

这部分知识虽然识记的内容多,但也不可忽视学生能力培养。对于细胞的亚显微结构,和各种细胞器,要求学生学会识图,例如在细胞核附近的高尔基体和内质网怎么区别。对于重要的细胞器如线粒体、叶绿体等不仅要知道结构名称而且能绘示意简图。此外,各细胞器的功能,时间一长,学生记忆易混淆。教学时,可教给学生一些识记方法,如采用列表对比、联系记忆等方法。

例如,人体淀粉酶的合成分泌需要哪些细胞器参与?首先想到酶属于蛋白质,蛋白质的合成车间是核糖体,蛋白质合成出来后需经高尔基体加工包装(如教材所说高尔基体与动物细胞分泌物形成有关),由内质网的管道膜系统运输。以上这些生理过程均离不开能量的推动,线粒体通过有氧呼吸为上述活动提供能量。通过联想的办法,将细胞器的功能联系起来复习,有利于培养学生的记忆能力。

小资料

一、细胞的亚显微结构:

普通光学显微镜的分辨极限约为0.2微米,而细胞内更加细微结构如细胞膜、核糖体、微管等直径均小于0.2微米。普通光学显微镜是观察不到的。电子显微镜以电子束代替照明 ,对细胞的超微结构的分辨本领可达0.1~0.2纳米。用电子显微镜看到的细胞超微结构叫做细胞的亚显微结构。

由细胞很微小,用电子显微镜观看的细胞膜、细胞器则更加微小,在表示它们的大小。时测量单位通常用微米(μm)、纳米(nm)、埃(A0)表示。

换算关系如下:

1米(m)=10(3)毫米(mm)

1毫米(mm)=10(3)微米(μm)

1微米(pm)=10(3)纳米(nm)

1纳米(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、原核细胞和原核生物:

原核细胞结构比较简单,细胞内没有成形的细胞核,细胞质中没有线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、中心体等结构复杂的细胞器,仅有核糖体、中间体(一种膜层结构,其功能类似于真核细胞的线粒体,上面分布有酶,原生质内有遗传物质组成的核区,没有核膜、核仁的分化,只有一个裸露的环状DNA分子)。

由原核细胞构成的生物叫原核生物。现存原核生物有:细菌、蓝藻、放线菌和立克次氏体、衣原作、支原体等。

有益的细菌如根瘤菌(固氮作用)、大肠内的大肠杆菌(与人和哺乳动物共生)、乳酸菌(发酵)等;有害的致病细菌如痢疾杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌等。

蓝藻如颤藻、色球藻、固氮蓝藻、鱼腥藻(与满江红共生具固氮能力)。

放线菌:广泛分布于自然界,尤多见于土壤中,大多腐生。在医药、农业上应用的抗生素如链霉素、金霉素、庆大霉素多是放线菌产生的。

原核生物是地球上最古老的原始种类,它们出现在距今31亿~32亿年的古老地层中,真核生物出现在距今15亿年前地层中。一般认为,真核生物是由原核生物经过漫长年代逐步进化而来。

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⑸ 获取细胞膜的方法和原理

细胞膜由脂类(主要是磷脂和胆固醇)、蛋白质、和少量糖类组成。想破坏细胞膜有化学方法和物理方法。物理方法主要是借助外力或者射线一类物理因子破坏细胞膜结构(例如低浓度胀破射线破坏蛋白质构象等);化学方法较多主要分酶解法和酸碱破坏,另外还有一些致毒有机物也可以。

⑹ 一道科学题

地球上的生物,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位,也就是生命活动的基本单位。细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。关于细胞的知识,是学习高中生物课后面各章必备的重要的基础知识。

本章是在学生初中阶段初步学习过细胞的知识,以及在前一章学习了关于生命的物质基础知识的基础上,进一步学习高中阶段的关于细胞的知识。生物体的一切生命活动,主要是在细胞内进行的,因此,高中阶段有必要从细胞是生命活动的基本单位的高度,进一步讲述真核细胞的亚显微结构和主要功能的知识,以及有关细胞增殖、分化、癌变和衰老的知识。

本章包括三节教材:第一节《细胞的结构和功能》;第二节《细胞增殖》;第三节《细胞的分化、癌变和衰老》。第一节《细胞的结构和功能》内容很丰富,共分三小节:第一小节《细胞膜的结构和功能》,本小节内容以及章的引言和第一节的引言,共需用3课时教学第二小节《细胞质的结构和功能》,需用2课时教学第三小节《细胞核的结构和功能》,共需用2课时教学。第二节《细胞增殖》,需用1课时教学。第三节《细胞的分化、癌变和衰老》,需用1课时教学。此外,本章有三个学生实验。

第一节《细胞的结构和功能》,在分成小节讲述之前,用了几小段文字和一些图表,先介绍了几点有关的内容:观察细胞内部的精细结构,必须应用电子显微镜或其他更为精密的仪器;细胞的种类繁多,大小、形状各不相同,功能也不相同;细胞可分为原核细胞和真核细胞两大类,绝大多数生物是由真核细胞构成的;细胞虽然微小,但是有非常精细的结构和复杂的自控能力,这些是细胞能够进行一切生命活动的基础。真核细胞比原核细胞复杂得多,先来学习关于真核细胞的结构和功能的知识。

第一节的第一小节《细胞膜的结构和功能》,主要讲述细胞膜的分子结构和细胞膜的主要功能两方面的内容。第一方面,关于细胞膜的分子结构,明确提出细胞膜是一层由磷脂和蛋白质构成的膜。在细胞膜的中间是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本支架;有的蛋白质分子排布在磷脂双分子层的表层;有的蛋白质分子部分嵌插或贯穿在整个磷脂双分子层中。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,这种特点对于细胞膜完成各种生理功能非常重要。再有,在细胞膜的外表有一层糖蛋白,叫做糖被,它在细胞生命活动中有重要功能。第二方面,关于细胞膜的主要功能,主要讲述细胞膜与周围环境进行物质交换的功能,而对细胞膜的其他多种功能不可能都加以介绍。由于细胞膜与周围环境进行物质交换的内容比较复杂,学生在学习上有一定难度,因此教材本着化繁为简、深入浅出的精神,主要讲述了自由扩散方式和主动运输方式,略去了其他运输方式。教材强调指出,自由扩散是被动运输的方式;主动运输方式的特点是必须有载体蛋白质的协助,需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量,主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的营养物质。接着,在讲了两种运输方式的基础上,明确指出细胞膜的通透性特点:是一种选择透过性膜。

第一节的第二小节《细胞质的结构和功能》,主要讲述细胞质基质和细胞器两方面的内容。第一方面,关于细胞质基质的内容有:细胞质基质含有多种无机的和有机的化合物;细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所;在细胞质基质中悬浮着多种细胞器。第二方面,关于细胞器的内容,占了本节的大部分篇幅,重点讲了线粒体和叶绿体这两种细胞器,主要说明这两种细胞器在动植物体中存在的部位、在细胞内的分布、基本结构和主要功能,这些知识是学习后面有关章节必备的基础知识。此外,还简要讲述了内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡这5种细胞器。本节教材最后强调指出,在活细胞完成各种生命活动的过程中,细胞质基质和细胞器是相互协调的,各种细胞器之间也是密切联系的。

第一节的第三小节《细胞核的结构和功能》,主要讲述细胞核的结构、细胞核的主要功能、原核细胞的基本结构三点内容。第一点,关于细胞核的结构,简要介绍核膜、核仁和染色质的知识。第二点,关于细胞核的主要功能,强调了细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心,因此它是细胞结构中最主要的部分。第三点,关于原核细胞的基本结构,很简要的介绍了原核细胞在大小、细胞壁、细胞膜、细胞质、核区这几个方面与真核细胞不相同的特点,并且强调指出原核细胞最主要的特点是没有由核膜包围的典型的细胞核。

第二节《细胞增殖》,在节的引言中指出细胞增殖是生物的重要基本特征,细胞以分裂的方式进行增殖;细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础;真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种方式。本节教材主要讲述两方面内容:一方面,以大部分的篇幅主要讲述真核细胞的有丝分裂方式另一方面,简要介绍无丝分裂方式的特点。

关于有丝分裂的内容,主要有三点。在讲述这三点内容之前,先明确指出有丝分裂方式是真核细胞进行细胞分裂的主要方式,多细胞生物体的有丝分裂的方式增加体细胞的数量,体细胞进行有丝分裂是有周期性的。接着,讲述第一点内容,即细胞周期。主要讲述了细胞周期的概念,细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段,这两个阶段所占时间的长短。第二点内容,讲述细胞分裂间期,强调指出这个时期是新细胞周期的开始,最大的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为紧接着的细胞分裂期准备了条件,因此,细胞间期是细胞周期中极为关键的准备阶段。第三点内容,讲述细胞分裂期,明确指出这个时期的特点主要是细胞核明显地发生着染色体的有规律的连续变化。为了研究的方便,分裂期又分为前期、中期、后期、末期。本节教材以较多的篇幅,着重讲述了分裂期各个时期细胞核内染色体的变化特点。在讲述了有丝分裂上述知识的基础上,最后指出有丝分裂的重要意义:将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去由于染色体上有遗传物质,因此使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。

关于无丝分裂方式,简要介绍了这种分裂方式的过程,以及因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,所以叫做无丝分裂。

关于减数分裂方式,仅仅是指出这种分裂方式是一种特殊方式的有丝分裂,与生殖细胞的形成有关,具体的分裂过程留待后面的有关章节讲述。

第三节《细胞的分化、癌变和衰老》,主要讲述了三方面的内容。关于细胞的分化,主要内容有:首先,明确指出细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象,仅有细胞的增殖,而没有细胞的分化,生物体是不能正常发育的。接着,讲述了细胞分化的概念,并且说明细胞分化是在生物体整个生命进程中的一种持久性变化,但是在胚胎时期达到最大的限度。再有,提出必须经过细胞分化,多细胞生物体内才会形成多种不同的细胞和组织。最后,说明高度分化的植物细胞仍然保持着细胞的全能性。

关于细胞的癌变,之所以放在本节教材的第二部分来讲,是因为细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系,与细胞分化的知识有密切联系。细胞癌变的主要内容有:首先,提出癌细胞有一些独具的特征,教材中只介绍了癌细胞能够无限增殖、形态结构发生了变化、表面也发生了变化等特征。其次,讲述了导致细胞癌变的三大类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,同时也提出了致癌基因。最后,简要讲述从多方面来预防细胞发生癌变。

关于细胞的衰老,首先说明细胞的衰老和死亡也是一种常见的生命现象。接着,进一步说明衰老的过程是细胞内生理和生化发生变化的过程,最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化,因而具有细胞衰老的主要特征,教材中提出了5种衰老的特征。最后指出,至今还没有一种假说能够真正揭示细胞衰老的原因,目前的科研工作表明,细胞衰老可能是多种内因和外因共同作用的结果。

对《细胞分裂》一节教材的分析与处理

本课为高中《生物》(必修)教材第一章第三节内容,按照教学大纲的要求,本节讲授四课时,我把这四课时的内容具体安排如下:

第一课时:细胞分裂的意义、方式、细胞周期及植物细胞有丝分裂的过程。

第二课时:动、植物细胞有丝分裂过程的比较,细胞有丝分裂的特征及意义、无丝分裂、初步了解减数分裂(详细内容第三章学习)。

第三课时:专题课——有丝分裂各种题型的解法。

第四课时:习题课——对前三节课所学知识进行巩固。

下面对第一课时的内容进行详细分析与处理。

一、教材分析:

1.教材的地位和作用

在绪论中,介绍了生物的七大基本特征,而生物的生长、发育、繁殖、遗传和变异等特征的基础是细胞分裂,本节课是在初中《生物》教材简略讲述了细胞分裂的基础上详细学习细胞分裂的方式、意义及过程,能够培养学生的各项基本能力,而且在各类考试中所占比例较大。

2.教学目标

依据教学大纲和考试大纲的要求,确定本课教学目标如下:

⑴知识目标:细胞的方式、意义及植物细胞有丝分裂的过程。

⑵思维能力目标:通过学习植物细胞有丝分裂过程,使学生知道由于细胞分裂使亲子代细胞染色体数目不变,保持了生物前后代遗传性状的稳定,从而培养学生的观察能力、分析归纳能力以及动态想象能力。

⑶思想教育目标:通过有丝分裂各期是一个连续的变化过程,培养学生运动、联系等辩证唯物主义观点。

3.重点、难点的确定

植物细胞有丝分裂的过程是本节课的教学重点,原因是有丝分裂的知识是学习减数分裂和遗传基本规律的基础。

细胞有丝分裂过程中染色体行为、数量等微观变化是细胞分裂的实质所在,在学习过程中学生不易把整个过程联系起来掌握,因此把植物细胞有丝分裂过程中染色体的动态变化确定为本节课的教学难点。

二、教材处理

初中《生物》课本第一册(上)已提到过细胞分裂现象,本节教材对细胞分裂进行详细阐述,教材首先叙述了细胞分裂的方式 ,然后讲述了细胞分裂的过程,最后总结出细胞分裂的意义。在讲述本课时,为引起学生的重视,把细胞分裂的意义拿到开始学习。关于细胞周期的知识已在上节课进行了初步学习。

三、教学方法

在教学过程中,根据本节课内容的知识特点,采用“教师引导——学生观察分析——师生共同归纳总结”的教学程序,可以充分调动学生的学习积极性,实现双主最佳结合,达到最佳教学效果。

四、教学手段

为了加强课堂教学的直观性,突出重点,浅化难点,提高效率,在教学中运用活动投影片、地球仪等设备辅助教学。

五、教学程序

(一)导言

以讨论的方式进行,而后师生共同归纳出本节课的第一个内容——细胞分裂的意义。(在导入新课的同时,解决了本节课的第一个内容)。

附:讨论题

1.生物体能够由小长大,原因是什么?

2.人的受精卵是怎样发育成一个多细胞动物——人的?

3.人的生殖细胞——精子和卵细胞是怎样形成的?

(二)讲授新课

1.教师提出细胞分裂的三种方式(内容简单,不做讲述),指出本节课的学习重点——有丝分裂。

通过复习提问细胞周期的知识,导入植物细胞有丝分裂的过程。

2.植物细胞有丝分裂的过程

(1)分裂间期:复习提问染色质的知识(运用旧知识,解决新知识),展示投影片,学生观察讨论,教师引导,师生共同归纳出间期的特征:

DNA分子的复制和的关蛋白质的合成(染色体的结构变化)。

(2)分裂期:教师展示细胞分裂各期投影片,学生观察讨论,教师引导,得出各期特征及结果(解决重点、难点,调动学生的积极性,培养学生的观察、分析、归纳等能力)。

①前期:核膜、核仁消失,染色体出现(染色体的形态变化)、纺锤体出现(运用地球仪的经线讲述纺锤体的形成)。

②中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上(染色体的位置变化)。

(运用地球的赤道面来讲述赤道板的概念)

③后期:着丝点断裂,姐妹染色单体分离,形成两套完全相同的染色体,在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动,染色体数目加倍。(染色体的结构、数目、位置的变化)

④末期:(教师指出末期的变化是前期的逆转,学生归纳得出)核膜、核仁重新出现,染色体消失(染色体的形态变化),纺锤体消失,新的细胞壁形成。(教师讲述)

(三)小结:归纳总结分裂过程,理顺思路,导出预习内容。

(四)反馈练习:略

六、板书设计:略

第一节 细胞的结构和功能 教学建议(一)
一、细胞膜的结构和功能

一、知识结构

二、教学目的

1.细胞膜的分子结构(D:应用)。

2.细胞膜的主要功能(D:应用)。

三、重点和难点

1.教学重点

(1)细胞膜的分子结构。

(2)细胞膜的主要功能。

2.教学难点

细胞膜内外物质交换的主动运输方式。

四、教学建议

第一节内容的教学时间是6课时,其中讲课4课时,学生实验2课时。讲课与学生实验应该有机结合,以便提高教学效率。

对本节教学,在教学手段上,应该充分运用示意图、模型、照片等直观教具。在认识方法上要求:①注意把组成生物体的化合物与细胞结构建立起联系;②注意分析细胞各部分结构特点与其功能的适应性;③注意讲述细胞各部分结构之间在功能上的联系。通过本节的教学,要使学生对第一章第二节中有关化合物的功能的认识具体化、结构化:使学生对细胞的结构和功能的认识物质化(达到分子水平)。

通过本节前言部分的教学,要使学生形成下列认识:①组成生物体的化合物,在细胞中以一定的方式有机地构建起来,因此才能表现生命;②细胞的种类多种多样(用备好的示意图逐一呈现原核细胞、真核细胞的显微结构),但是都具有细胞膜、细胞质和细胞核三部分,教材中将以真核细胞为主来认识细胞的结构和功能;③高中生物课将主要从亚显微结构水平上认识细胞的结构和功能(让学生观察教材中的示意图)。关于本节前言部分的教学,时间不宜太长。

关于第一小节中细胞膜的分子结构的教学,可以从以下几个层次剖析:①用纯净的细胞膜(红细胞的膜)为材料,进行化学分析,已经知道细胞膜三层结构的化学组成主要是蛋白质和磷脂(看教材中的细胞膜主要化学成分的含量表);②建立细胞膜的结构模型,对模型的分析深度可依据学生的条件而定,但要突出细胞膜的结构特点;③如果学生条件较好,可讲述有关细胞融合实验的结果和有关细胞内外物质浓度的差异等知识,证明细胞膜具有流动性和对物质进出有选择性的特点。关于细胞膜外表的糖被,只要结合教材中的例子简要说明就可以了。

关于细胞膜的主要功能的教学,重点是分析自由扩散和主动运输这两种物质通过膜的方式。可从具体的事实分析入手,归纳出两种方式的特点。例如,可用示意图显示细胞与组织液中氧和二氧化碳的浓度差(分压差)与扩散趋势,使学生认识到这些气体通过细胞膜时遵循扩散原理,进而推导出这一类物质的过膜方式。又如,通过对轮藻细胞中K+(或其他离子)和环境中的K+的浓度差等具体事实的分析,使学生认识到一些物质进出细胞并不遵循扩散原理,而是由细胞膜主动运输的。在这里,教师应注意讲出主动运输需要膜上某些载体蛋白质参与。主动运输具有选择性,需要消耗细胞内新陈代谢释放的能量。

关于内吞和外排方式的小字阅读材料,可使学生了解大分子物质和颗粒物质进出细胞的方式。

关于细胞膜的其他功能,可根据学生接受能力酌情处理。关于细胞壁的知识,可在前言中结合介绍各种细胞时讲述。

第一节 细胞的结构和功能 教学建议(二)
二 细胞质的结构和功能

一、知识结构

二、教学目的

1.细胞质基质内含有的物质和细胞质基质的主要功能(C:理解)。

2.线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能(D:应用)。

3.内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡这几种细胞器的主要功能(C:理解)。

⑺ 细胞膜的结构最好用什么教学方法

暗的层都是磷脂分子层.!~
通过电子显微镜,,我们发现细胞膜暗


..说明了细胞膜有2层东西构成.!
而这2层东西就是后面书上说的磷脂双分子层..
磷脂分子上有亲水基团.和疏水基团.!~
亲水基团朝外..疏水基团朝内
就像
0==0
这样.
所以通过电子亥虎忿臼莜铰冯歇辅忙显微镜为暗


..
你有必要看看磷脂分子结构,.!~我说的不是很好.!~

⑻ 如何用红细胞探究细胞膜的选择透过性

细胞膜选择透过性的一组实验

细胞膜的选择通过性是“细胞结构与功能”一节的难点内容之一,也是第2章“渗透作用原理”,“根对矿质离子选择吸收”的基础。在教学过程中如能把学生带进实验室,使用直观手段教学,不但有助于突破教学难点,提高教学质量,而且还能引起学生对科学实验的浓厚兴趣。

一、演示扩散、渗透作用装置

1.演示扩散装置:将1粒高锰酸钾轻轻放入1杯清水中,让学生观察高锰酸钾的溶解过程,了解扩散作用的原理。

2.演示渗透装置:如图1所示,让学生思考,推测实验结果,为理解细胞膜的选择透过性打下基础。

图1

二、演示红细胞的渗透反应装置

取3支试管,第1支试管加入2mL 0.9%的生理盐水、第2支试管加入2mL蒸馏水,第3支试管加入2mL10%的氯化钠溶液,然后各滴加2滴哺乳动物红细胞悬浮液,震荡混匀,放在试管架上。引导学生思考:一段时间后,3支试管中将分别出现何种结果,其原因是什么?在学生思维活动展开并形成一致性结论后即板画出红细胞的3种不同形态(图2),说明红细胞对水是自由渗透的,水能够借浓度梯度被动地透过细胞膜,从而引起红细胞吸水膨胀破裂(溶血)或失水皱缩。

图2

那么正常细胞在和环境进行物质交换时,能否也遵循高浓度低浓度的扩散原理,被动地吸收各种不同分子量的物质呢?

给学生分发实验材料、用具及实验报告,要求学生在观察演示实验2的基础上,设计实验方案来验证自己的设想。最后教师用启发诱导的方式归纳出一个正确的设想,提出合理的实验方案来加以验证。

三、学生实验——细胞膜被动吸收的验证

1.实验原理 红细胞对水是自由渗透的,但对大多数物质具有选择透过性,在等渗条件下,稀释的红细胞悬浮液呈浑浊状且透光性差。但当红细胞溶血后,其悬浮液就变得透明且光线容易透过。本实验用稀释的红细胞悬浮液在不同溶质中是否出现溶血现象,来验证细胞膜的选择透过性。

2.材料、用具 量筒、试管和试管架、秒表、红细胞悬浮液、蒸馏水、乙二醇、甘油、10%葡萄糖、1%淀粉液。

3.方法步骤 取5支试管编号,并在试管底部背面衬1张印有印刷字体的小纸片,按下表加入下列各种物质,振动混匀后,置于试管架上。当通过试管看到其背面清晰的印刷字体时,此时间即是该溶剂或溶质分子透过红细胞膜所需的时间,用秒表记录,结果记录在下表中。

细胞膜对不同物质的透性

试管
编号
试剂(mL) 细胞悬浮液(滴) 结果及原因
1 蒸馏水2mL 2
2 乙二醇2mL 2
3 甘油2mL 2
4 10%葡萄糖2mL 2
5 1%淀粉液2mL 2

注:①取新鲜哺乳动物血液适量,按4:1加入5%的柠檬酸钠溶液,震荡混匀,静置数小时,待血液分层后,倒去血浆及部分血细胞,再按1:5的比例加入0.9%的生理盐水静置,分层后,倒去上清液即成。

②1g淀粉加0.9%的生理盐水至100mL,煮开后冷却。

4.实验结论 实验表明小分子物质(如、、甘油、乙二醇、葡萄糖)能够借助简单的扩散作用,透过细胞膜,而大分子物质(如淀粉、蛋白质)则不能通过。然后教师依据实验结论讲述自由扩散和协助扩散原理。

四、细胞膜生动吸收是生活细胞的特征

细胞膜具有一种非常重要的特性,就是能选择性地透过一些物质,一些离子、小分子可以以自由扩散、协助扩散的方式顺利通过,另一些“禁止通行”。如果细胞死亡,则细胞膜将失去选择透性,也就失去了主动吸收的功能。

1.教师演示实验 取2支试管,分别放入1朵蒲公英(或其他有色花瓣)并注入适量清水,将其中1支试管放在酒精灯上加热至沸,引导学生观察并分析实验结果。

2.学生实验——小麦种子发芽率的快速测定:提供浸泡5h的小麦种子,10%的红墨水(染色剂)、刀片、培养皿、载玻片。由学生自己设计实验步骤,分析实验结果。教师巡视,个别指导。实验结束后,教师对比前一个煮花瓣的实验,进一步讲清主动吸收的原理。

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