Ⅰ 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
Ⅱ 高中生物教案教学设计
教案包括教材简析和学生分析、教学目的、重难点、教学准备、教学过程及练习设计等。接下来是我为大家整理的高中生物教案教学设计，希望大家喜欢!
高中生物教案教学设计一
生物膜的流动镶嵌模型
一、 教学目标
知识与技能
简述生物膜的结构
过程与 方法
以细胞膜分子结构的探究历程为主线，动脑分析实验现象得出实验结论并构建模型，体验科学的实验思想和实验方法。尝试提出问题做出假设。
情感态度方面
探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用;探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点
二.教材分析
本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程，并安排了两个思考与讨论，让学生在认识细胞膜结构的同时，了解这些知识的来龙去脉，认识到可以通过对现象的推理分析提出假说，假说仍然需要观察和实验来验证。随着技术手段的改进不断发现新的证据，原有的观点或理论还会不断得到修正和完善，并归纳 总结 出生物膜模型建构的基本方法。此外，还应重点理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型，学会运用该模型解释相应的生理现象。
三.学情分析
高中学生具备了一定的观察和认知能力，但是对问题探索的动力主要来自对相关问题的好奇与有趣水平，目的性不十分明确。所以教师的思维导向就显得十分重要。 本节课利用科学史实验资料，设计学生要探究的问题。让学生在问题引导下进行基于资料和问题的课堂探究活动。问题的设计层层深入.按照学生的思维水平和能力达到一定深度,使学生顺利由感性认识向理性认识过渡。
四、教学重难点：
重点：生物膜的流动镶嵌模型
难点：建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点
五、教学过程
教学内容
1、引入新课
2.讲述膜的磷脂排布
3.演示电镜照片
4.演示实验过程
5.引导构建模型
6.总结内容
教师活动
介绍19世纪末，欧文顿的实验，“细胞膜对不同物质的通透性不一样，溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。” 并提出问题：“细胞膜的组成成分
中有什么物质?你作出推论的依据是什么”引导学生分析回答。
“磷脂是一种由甘油 、脂肪酸和磷酸所组成的分子，头部是亲水的，尾部是疏水的。并逐步提出问题：磷脂分子在水表面(空气-水界面)上将怎样排布?磷脂分子在水中"呈球状"又是怎样排布的呢? 引导学生讨论分析哪一种最可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。
1925年荷兰科学家用有机溶剂提取了人类红细胞细胞膜的脂类成分，“将其铺展在水面”，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积。这是为什么?让学生分析，得到答案。
“若将资料中的红细胞改为口腔上皮细胞进行实验，测得单分子层的面积仍然恰为口腔上皮细胞表面积的2倍吗 ?若将资料中的人红细胞改为鸡或去壁的原核细胞，进行实验，结果又将怎样呢?为什么?
投影了罗伯特森电镜下的发现及其提出的假说(见教材),然后启发:根据不同生物之间的差异,以及结构与功能相适应的观点,你能对这一模型提出质疑吗?
随后的一些实验技术显示了双层膜脂中存在蛋白质颗粒。为此,是否验证了你刚才的质疑?真棒!你还能推想出膜中蛋白质分子还可能有哪种分布状态?能否将你所想的图示出来?
播放“荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验”课件,然后追问:这一实验显示了膜中的蛋白质分子处于一定的运动状态,那么,是不是所有的蛋白质分子都处于运动状态?脂质分子呢?据此,人们将膜的结构特点并没有概括为“运动性”,而是“流动性”,你能探知其中的缘由吗?能否举些实例证明膜具有流动性?设计意图:培养学生善于联想和周密思维的好习惯,激发深入探究,帮助理解“膜的流动性”。
桑格和尼克森通过对已有的模型进行修正,于1972年提出了流动镶嵌模型,这一模型为大多数人所接受。至此,同学们也能想象出这一模型的“相貌”了,先自主想象一下,再掀起它的神秘面纱。
总结归纳，随堂练习。
学生活动
探究膜的主要成分
体验实验过程
思考实验结果
观看动画
体验发现过程
自主构建模型
六、板书设计
4.2 生物膜的流动镶嵌模型
一、探究历程
1、现象：脂溶性物质易进入细胞膜
结论：成分是脂质、蛋白质
2、现象：单分子层面积是膜面积的2倍 结论：磷脂双分子层
3、现象：暗亮暗结构
结论：三层结构，静态统一
4、现象：杂交细胞膜蛋白流动
结论：膜上分子有流动性
二.流动镶嵌模型(图)
高中生物教案教学设计二
从生物圈到细胞
一、教学目标：
1、举例说出生命活动建立在细胞的基础上
2、说出生命系统的结构层次
3、认同细胞是基本的生命系统
二、教学重难点：
1、细胞是基本的生命系统是重点
2、说出生命系统的结构层次是难点
三、教学用具：
多媒体课件
四、课时安排：
1课时
五、 教学方法 ：
启发式教学、求同存异讨论教学、自学指导法
六、教学过程：
(一)、组织教学，稳定学生的情绪
(二)、引入新课：
问题：1、病毒是不是生物?
2、病毒在细胞外不具备很多生命的基本特征，它是怎么复制的呢?
3、冠状病毒在哪些细胞里面复制?
(三)、问题讨论：
1、浏览PPT上病毒的图片以及相关资料：
2、组织学生进行思考讨论并回答老师提出的问题。
3、总结：小结上的内容，没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命特征，说明细胞是生命的基本特征。细胞的任何一部分脱离了细胞就不具有独立生存的能力，大分子物质也不具有生命的特征。所以细胞是生命活动的基本单位。
问题：细胞能表现出哪些生命活动呢?指导学生阅读资料并进行小组讨论活动。
(四)、分析细胞是生命活动的基本特征。学生自学资料并思考讨论
实例一：草履虫除了分裂和运动，还能摄食、排泄、生长、应激;
实例二：精子和卵细胞作为桥梁，胚胎发育与细胞的生长、分裂、分化有关系;
实例三：缩手反应的结构基础，强调多重分化细胞之间的协调合作;
小结：细胞是生命结构和功能的基本单位。一个细胞能完成各种生命活动;多细胞生物是在细胞生命活动的基础上实现各种的生命功能;一切生命活动都离不开细胞。
(五)、生命系统的结构层次
1、 快速阅读 并速记生命系统的结构层次，找学生上黑板板书这九个层次：
2、依次讲解生命系统的几个层次，尤其是种群、群落和生态系统的概念
3、强调单细胞生物，高等植物的生命系统结构层次与动物的区别
小结：生命系统的宏观结构层次为生物圈，微观层次为细胞，各层次都可以独立完成生命活动，但彼此又相互依赖，相互制约，各层次之间紧密联系互相配合成为一个整体。
七、本节小结：
一切生物的生命活动都离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的基本单位;
生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群和群落→生态系统→生物圈
八、教学 反思 ：
1、内容熟悉，能抓住重难点，条理清晰
2、能充分调动学生的积极性
高中生物教案教学设计三
细胞的能量供应和利用
一、教学内容和教学对象分析
1.教学内容
处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质交换和能量交换，并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动，进行新陈代谢。酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质，理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。另外，学生已具备做科学的能力，在课堂中引导学生科学地思考，积极动手实验，对于培养学生的科学精神十分有益，因此本节课初步引入对照实验和控制变量。
2.教学对象分析
学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压催化剂下进行的，细胞内部却是常温常压温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使高效有序的进行，因此引入对酶相关知识的学习。
二、教学目标
1.知识目标
探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。
2.能力目标
①进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
②在问题探讨，有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。
3.情感目标
①通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。
②认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于质疑，创新，和勇于实践的科学精神与态度。
三、教学方法和教学手段
1. 教学方法：实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法，
2.教学手段：借助多媒体、设计实验表格
四、教学流程
五、教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
精心设问，步步深入(5分钟)
[新课导入] 已近中午了，大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢?食物是怎样被消化的呢?
[问题探讨]图示1783年，斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验，探讨相关问题及实验的巧妙之处。
[对比说明]工业制氨的条件是什么?
细胞内是否具备这些条件?但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行，原因何在?
[提出课题]酶的作用和本质
激发学生兴趣，让大脑快速进入思考状态。
[小组讨论，得出结论]：
鸟类的胃不仅有物理性消化，还有化学性消化。
回答：
高温、高压、催化剂
推测：
细胞内有生物催化剂。
为引入新课作铺垫。
此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出，实验方案，实验设想，结论与推论等过程及 创新思维 的意识对学生有学习与借鉴的意义。
[新课]探究研讨，引议释疑(30分钟)
一、酶在细胞代谢中的作用(20分钟)
引导思考，设计实验，验证酶的高效性
[实验原理及材料]我们知道过氧化氢可以在fe3+催化下，分解成水和氧。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液，以及必需的实验用具，你能否设计实验?
[提示1]酶的高效性是相对谁而言?
[提示2]反应物怎么选择呢?
[提示3] 因变量是什么?
[提示4] 观察那些现象可以得出结论?
[提示5]实验预期和结果讨论。
提问：为什么酶具有高效性?
[此实验为特别补充内容]
设计实验，验证酶的专一性
[过渡]细胞代谢包括很多化学反应，不仅反应速度快，而且有条不紊地进行，这说明酶作为催化剂，不仅具有高效性，还具有专一性。
提示：怎样理解专一性?
我们知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶，嫩肉粉中也含有蛋白酶制剂，如果给你木瓜榨汁，嫩肉粉，牛奶、豆浆、淀粉溶液、碘液、斐林试剂、双缩脲试剂，请根椐需要选择合适的试剂和的实验用具，能否设计实验验证酶的专一性?
[小结]酶的高效性和专一性。
[学生实验一]
[小组讨论]
设计实验方案
设计表格记录实验现象及结果
回答：无机催化剂
思考：是让无机催化剂和酶各自催化一种呢?还是催化同一种物质呢?
回答：过氧化氢分解速度
回答：
气泡的多少及产生速度
点燃的卫生香复燃情况
结果：过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高，说明酶具有高效性。
回答：降低了活化能。
参考教材利用卡通式插图，结合文字叙述，形象描述。
[学生实验二]
[小组讨论]：应该体现在酶只能催化某种特定的反应，而对 其它 反应没有催化作用。
[小组讨论实验方案]
选取何种酶?选取何反应物?如何设计对照?如何鉴定结果?预测结果?
理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验
观察实验现象，感性认识过氧化氢酶的高效性。
培养语言表达能力，将感性知识上升到理性知识。
[实验一]是用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来催化两种不同的物质，让学生了解设计实验的思路是怎样的?怎样选材?怎样设计对照?从而加强实验技能的训练。
教师特意设置二个小陷阱，①是让学生自行选取择蛋白质的鉴定试剂，巩固其使用方法。②材料丰富，根据实验需要，懂得取舍，不可贪多。
二、酶的本质(10分钟)
1.从人物的角度来看
2.从研究结果的角度来看
从观察到到问题，从问题到猜测，从猜测到实验，从不完善到完善，这是做科学的必然步骤，也是科学发展的必然规律。
[补充]
(1)如四膜虫的rrna前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的dna的报道。
3.引导与激励
结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程，谈谈马克思的话的理解。
[小结]酶的本质
[资料阅读，探索酶的本质]
完成课本82页基础题一，体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。
分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。
[小组讨论发言]
在酶的发现历程中，由胃的物理性消化→胃的化学性消化 →从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数rna也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。
[小组感言]
科学无坦途。
科学的苦与甜。
[小组总结]
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数的酶是蛋白质，少数酶是rna。
培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。
引导学生从两种不同角度分析这一过程，实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。
激励性评价：科学知识都不是一承不变的，是一个不断发展的过程，唯有上下求索，才能做到科研无止境。你也可以未来科学一颗闪亮的星星。
促进学生积极改变学习方式，培养学生主动建构知识。
[课后进一步探究] (5分钟)
请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验：
实验材料：5%的naoh溶液、3%的cuso4溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。
实验原理：
实验步骤：
实验结论：
理解酶的本质
训练实验思维。
五、教学小结
细胞作为开放性的生命系统，不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换，并在此基础上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂，对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用。随着科学的不断发展，有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来，酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力，而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想，又归功于科学而巧妙的实验设计，因此，同学们在日常生活中要学会发现问题，提出问题，然后通过推理和实验去解决问题，那么你会有意想不到的惊喜，无形中发现你解决问题的能力和科学实验的能力大大提高了，希望明天的科学之星就是你。
六、教学反思
本节课按照课标要求，倡导探究性教学，以小组互助的方式组织教学，能引导学生主动参与知识构建过程。本节课不仅较好地利用了教材上的实验，而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子，巧妙地引导学生从不同角度考虑问题，一正一反，相互辉映，使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，有利于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励性评价机制，发挥学生潜能，注意培养学生敢于质疑，敢于创新，大胆猜想的科学精神和态度价值观。不足之处是：时间较紧，使得一部分实验留待课后操作。
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Ⅲ 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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