资源简介 第二节 细胞的类型和结构第2课时 细胞质和细胞器一、教学目标1.知识目标:①概述细胞质基质的成分和主要功能。②概述线粒体和叶绿体的基本结构和功能2.能力目标:①培养学生识图和析图,获取信息的能力②用比较和对比方法处理有关细胞器的学习材料,接受学习方法和策略的训练,提高自主学习能力。③用比较和对比方法处理有关细胞器的学习材料,接受学习方法和策略的训练,提高自主学习能力。3.情感、态度和价值观目标:①学会分析和比较,提高抽象思维能力。②通过剖析细胞各部分的结构与功能,局部与整体的关系,培养和提高学生抽象思维的能力。③深刻认识细胞结构与功能的统一、各种活 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞中物质、能量和信息变化的统一,生物体部分与整体的统一等,接受辩证唯物主义教育和逐渐树立科学的自然观。二、教学重点难点重点:①线粒体和叶绿体的基本结构和功能。②内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡的主要功能。难点:①线粒体和叶绿体的基本结构和功能。②各细胞器结构和功能上的联系和统一。三、教学方法1.多媒体演示:本课时主要讲述各细胞器(线粒 ( http: / / www.21cnjy.com )体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡),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。2.谈话法:采用师生互动探讨式教学,通过具体事实,启发学生发现、思考相关知识并得出结论。3.学案导学:见学案。4.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。四、课前准备1.学生的学习准备:总体浏览课本P40—P44内容,完成学案“自主预习”部分相关填空,初步把握本节知识梗概2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。五、课时安排:1课时六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。(二)情景导入、展示目标利用多媒体先显示一幅普通光学显微镜下所看到的人口腔上皮细胞和植物叶肉细胞显微图像。【师】(1)在人的口腔上皮细胞细胞膜以内是哪几部分细胞结构?从图像中能看到什么现象?(2)植物叶肉细胞和人的口腔上皮细胞结构相同吗?【生】(1)人的口腔上皮细胞细胞膜以内是细胞质和细胞核,细胞核似球形,细胞质呈无色透明。(2)植物叶肉细胞和人的口腔上皮细胞结构不相同。【师】人的口腔上皮细胞细胞质呈无色透明,细胞质是否就是由水及溶解其中的各种物质组成的无色溶液呢?它是否含有其他细胞结构?它有什么功能呢? (三)合作探究、精讲点拨。探究一:细胞质的组成及功能利用多媒体显示植物细胞亚显微结构图。【师】细胞质是指哪部分?它又包括哪几个部分?【生】细胞质是指细胞膜以内、细胞核以外的部分。它主要包括细胞质基质和细胞器。学生活动:阅读教材P37细胞质基质部分内容,思考下列问题:(1)细胞质基质的组成物质是什么?(2)细胞质基质的主要功能是什么?【生】(1)细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸等。(2)主要功能是为生命活动提供场所和物质以及一定的环境条件。师在细胞质基质中,存在着多种细胞器。每一种细胞器都有特定的形态结构,完成各自特定的功能。探究二 线粒体和叶绿体学生活动:阅读教材P44植物细胞和动物细胞亚显微结构模式图【师】读图时注意从分布、形态、结构、功能等方面去认识各种细胞器。教师活动:利用多媒体分别显示植物细胞和动物细胞亚显微结构图形,并让学生从图中逐一识别指认出各种细胞器,说出其名称。教师活动:展示线粒体模型,让学生观察模型及教材中的插图,说出线粒体形态和结构。课件展示:线粒体形态:球形或棒状【师】线粒体的主要生理功能是什么?【生】是生活细胞有氧呼吸和形成ATP的主要场所。【师】(1)线粒体结构与其功能之间有什么关系?(2)动物细胞与植物细胞相比,线粒体数量有何区别?(3)人体的心肌细胞与皮肤组织细胞相比,线粒体数量有何区别?(4)从上述情况中可以看出不同组织细胞中线粒体数量与组织细胞的功能有何联系?【生】(1)线粒体内膜向内折叠形成嵴,增大内膜表面积,在内膜和基质中有许多与有氧呼吸有关的酶,所以,其结构与功能是相适应的。(2)动物细胞中线粒体数量一般比植物细胞中多。(3)心肌细胞中线粒体数量比皮肤组织细胞中多。(4)线粒体是有氧呼吸的主要场所,能够提供细胞生命活动所需的能量。组织细胞的生命活动越旺盛,细胞中线粒体也越多。教师活动:多媒体显示植物细胞亚显微结构图,展示叶绿体教学模型。引导学生仔细观察叶绿体的形态和结构,并注意与教材中的图形比较。学生活动:观察并说出叶绿体的形态、结构和功能。课件展示:形态:一般呈扁平的椭球形或球形。【师】根据叶绿体的功能,请同学讨论叶绿体一般分布于哪些植物细胞中?【生】分布于绿色植物的叶肉细胞和嫩茎皮层细胞。【师】(1)叶绿体基粒上含有与 ( http: / / www.21cnjy.com )光合作用有关的色素和酶,在基质中也含有与光合作用有关的酶,这体现了叶绿体的结构与其作为光合作用的场所的功能相适应。(2)通过光合作用,叶绿体能利用光 ( http: / / www.21cnjy.com )能,把CO2和水合成为有机物,并把光能转变为化学能储存在有机物中,因此,叶绿体被比喻为“养料制造工厂”和“能量转换站”。探究三 内质网、高尔基体、液泡、核糖体和溶酶体等细胞器学生活动:请学生结合阅读教材 ( http: / / www.21cnjy.com )中的图群,并与多媒体显示的动植物细胞亚显微结构图进行比较,说出液泡、核糖体、内质网、中心体、高尔基体的分布、类型、结构和功能等内容。课件展示:【师】(1)上述细胞器中具有膜结构的细胞器是哪些?具有双层膜的细胞器是哪些?(2)与能量转换有关的细胞器是哪些?(3)动物细胞和植物细胞的结构有什么不同?【生】(1)具有膜结构的细胞器是线粒体、叶绿体、液泡、内质网、高尔基体,具有双层膜的细胞器有线粒体和叶绿体。(2)与能量转换有关的细胞器是线粒体和叶绿体。(3)动物细胞没有细胞壁,不含叶绿体,没有大液泡, 但含有中心体,而高等植物细胞不含中心体。课堂小结:师生共同总结细胞器的种类、结构特点、分布及作用等内容,并列表:名称 化学组成 存在位置 膜结构 主要功能线粒体 蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA 动植物细胞 双层膜 能量代谢 有氧呼吸的主要场所叶绿体 蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素 植物叶肉细胞 光合作用的场所内质网 蛋白质、酶、脂质 动植物细胞中广泛存在 单层膜 与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体 蛋白质、脂质 蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体 蛋白质、脂质、酶 细胞内消化核糖体 蛋白质、RNA、酶 无膜 合成蛋白质中心体 蛋白质 动物细胞、低等植物细胞 与有丝分裂有关七、板书设计第二节 细胞的类型和结构(一)细胞质基质1.细胞质基质:细胞质中没有分化的由各种化合物组成的液态部分。它为细胞的各种生命活动提供场所和物质。2.细胞器:细胞质中具有一定结构和功能的微小结构。它包括线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡等。(二)细胞器线粒体:线粒体:动、植物细胞均有1.线粒体的结构:(1)外膜、内膜:具有两层膜结构。(2)嵴:由内向内凸起而成。(3)基质:分布于线粒体内,嵴的四周。2.线粒体的化学成分:有蛋白质、磷脂分子、酶、少量的DNA。3.线粒体的功能:有氧呼吸和形成ATP的主要场所。叶绿体:植物细胞所特有,分布于叶肉细胞和幼嫩的茎呈绿色的部位1.叶绿体的结构:(1)外膜、内膜:具有两层膜结构。(2)基粒:有几个到几十个,由膜组成的囊状结构垛叠而成,在囊状结构的薄膜上颁布有色素和酶。(3)基质:分布于叶绿体内,基粒的四周。2.叶绿体化学成分: 有蛋白质、磷脂分子、酶、色素、少量的DNA。3.叶绿体的功能:光合作用的场所。八、教学反思《细胞质和细胞器》一课内容多,需要识记的内容 ( http: / / www.21cnjy.com )也比较多,课程讲解过程中要注意帮助学生梳理知识体系,构建知识框架,可列表总结各种细胞器的分布、结构、功能等知识,便于学生记忆;通过学生画图可帮助学生记忆各种细胞器的形态结构,提高学生的绘图能力和识图能力。结合历年高考真题及典型习题进行针对性训练可进一步巩固本节内容,此外,鉴于本课识记性内容较多,要注意抽查提问,检查学生对相关内容的记忆和落实情况。第二节 细胞的类型和结构第1课时 细胞的类型、细胞壁和细胞膜一、教学目标1.知识目标:①说出原核细胞与真核细胞的区别。②概述细胞膜结构和功能。2.能力目标:①尝试制作真核细胞的三维结构模型。②通过建构真核细胞模型活动,培养学生的创造性思维能力、想象能力。③通过引导学生阅读植物细胞和动物细胞显微结构模式图,培养学生图文信息转换处理能力。3.情感、态度和价值观目标:通过分析科学家所做的人、鼠细胞融合实验,感悟科学家在探索生命奥秘时所采用的巧妙的科学方法和所具有的科学创新精神。二、教学重点难点重点:细胞膜的结构和功能;难点:细胞膜的结构特点;三、教学方法1.多媒体演示:采用多媒体课件展 ( http: / / www.21cnjy.com )示不同类型的细胞结构示意图、人鼠细胞融合过程使学生对细胞的类型和细胞膜的结构特点具有生动的感性认识,为知识的讲述做好铺垫2.谈话法:采用师生互动探讨式教学,通过具体事实,启发学生发现、思考相关知识并得出结论。3.学案导学:见学案。4.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。四、课前准备1.学生的学习准备:总体浏览课本P37—P40内容,完成学案“自主学习”部分相关填空,初步把握本节知识梗概2.教师的教学准备:多媒体课件制作,制定课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案等。五、课时安排:1课时六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。(二)情景导入、展示目标利用多媒体显示一台普通光学显微镜,接着显示 ( http: / / www.21cnjy.com )光学显微镜下所观察到的水绵细胞结构图像。显示我国生产的电子显微镜,接着显示电镜下杆菌、螺旋菌和球菌的形态结构图像。【师】随着显微技术的发展,人们能更深入地认识细胞的结构和功能。推进新课:【师】(1)请同学们阅读本节教材的开头 ( http: / / www.21cnjy.com )一段文字,判断刚才所看到的水绵细胞结构和杆菌、螺旋菌、球菌的结构分别属于细胞的显微结构还是亚显微结构?为什么?(2)水绵细胞和细菌细胞是否属于同一类型?【生】(1)水绵细胞结构属于显微结 ( http: / / www.21cnjy.com )构,因为它是利用光学显微镜所观察的细胞结构,杆菌、螺旋菌、球菌的细胞结构是属于细胞的亚显微结构,因为它是利用电子显微镜所观察的细胞结构。(2)水绵细胞和细菌细胞不属于同一类型。【师】按照细胞结构的复杂程度和进化顺序,全部细胞可分为原核细胞和真核细胞两类,水绵细胞和细菌细胞分别属于真核细胞和原核细胞。(三)合作探究、精讲点拨。探究一:原核细胞和真核细胞学生活动:阅读P37原核细胞一段文字并观察图3-12,思考下列问题:教师活动:利用多媒体(1)原核细胞和真核细胞的划分依据是什么?(2)显示原核细胞结构模式图,要求学生能识别出各种细胞结构名称。(3)原核细胞结构一般是由哪几部分构成?哪些生物是原核生物?(4)原核细胞和真核细胞有哪些异同?请列表比较。【生】(1)按照细胞结构的复杂程 ( http: / / www.21cnjy.com )度和进化顺序,全部细胞可分为原核细胞和真核细胞两类;原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,真核细胞具有以核膜为界限的细胞核。(2)(略)(3)原核细胞结构一般是由细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等组成的。细菌、蓝藻、放线菌等是原核生物。【师】显示真核生物的结构模式图,并要求学生识别各种结构名称。哪些生物是真核生物?学生讨论后师生归纳:真核生物的结构一般是由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等构成。动植物和真菌是真核生物。师:思考比较真核细胞与原核细胞的异同师生共同:整理比较真核细胞和原核细胞的异同点,归纳成表。类 别 原核细胞 真核细胞细胞大小 较小(一般为1~10 μm) 较大(一般为20~30 μm)染色体 一个细胞只有一条DNA,与RNA、蛋白质不结合在一起 一个细胞有几条染色体,DNA与RNA、蛋白质结合在一起细胞核 无真正的细胞核,无核膜,无核仁,有拟核 有真正的细胞核,有核膜、核仁细胞质 除核糖体外,无其他细胞器。细菌一般有质粒 有核糖体、线粒体等多种复杂的细胞器生物类群 细菌、蓝藻 真菌、植物、动物拓展:病毒属于真核生物还是原核生物?【提示】病毒没有细胞结构,既不是原核生物也不是真核生物探究二 细胞膜和细胞壁教师活动:显示动物细胞或植物细胞的结构模式图,并指导学生从外向内认识细胞的基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核。【师】位于植物细胞最外层的结构是细胞壁,阅读教材P37有关内容,思考细胞壁的主要化学成分是什么?有什么功能?【生】细胞壁的主要化学成分主要是纤维素和果胶等,它具有支持和保持细胞的功能。【师】细胞膜是位于细胞表面的一层生物膜 ( http: / / www.21cnjy.com ),它使细胞与周围环境分隔开来,它对细胞具有重要功能。人们常采用哺乳动物成熟的红细胞来研究细胞膜的化学组成和结构。【师】为了研究细胞膜的结构和功能, ( http: / / www.21cnjy.com )首先要分离出细胞膜。分离的方法是:先培养制备一定量的细胞,如红细胞,再进行匀浆处理,如用高速打碎机破碎、低渗等方法,使细胞裂解,将匀浆进行离心,分离出细胞膜。教师活动:显示以下资料:材料一:1895年,欧文顿选用500 ( http: / / www.21cnjy.com )多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质,易通过细胞膜;反之,不易溶于脂质的物质,不易穿过细胞膜。并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解。材料二:科学家对细胞膜化学成分深层分析发现,细胞膜会被蛋白酶分解(提示:蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质材料三:1925年科学家用有机溶剂抽提人红细胞的细胞膜的脂质成分,并测定脂质单层分子在水面的铺展面积,发现铺展面积为红细胞表面积的两倍。分析以上材料,你能得到什么结论?【生】这说明细胞膜成分有脂质、蛋白质,且脂质分子位双层排布双层结构的。教师活动:显示细胞膜亚显微结构模式图并要求学生阅读教材P38有关文字、图形,思考下列问题:(1)构成细胞膜的化学物质有哪几种?(2)蛋白质和磷脂分子是如何构成细胞膜的?(3)糖蛋白在细胞膜上的分布有何特点?有何功能?生答,后师生共同归纳:(1)构成细胞膜的化学物质有磷脂、蛋白质和糖类。(2)磷脂分子形成磷脂双分子层,构成细胞膜的基本骨架,蛋白质排布在磷脂双分子层两侧或贯穿、嵌插于磷脂双分子层中。(3)糖蛋白分布在细胞膜外侧。糖蛋白与细胞识别、免疫反应等有关。教师活动:利用多媒体动画演示人、鼠细胞融合的实验过程。【师】(1)细胞融合时,一半呈红色的细胞膜是来自什么细胞?一半呈绿色的细胞膜是来自什么细胞?(2)该实验说明细胞膜结构有什么特点?【生】(1)呈红色的细胞膜是来自人细胞,呈绿色的细胞膜是来自鼠细胞。(2)该实验反映了细胞膜结构具有一定的流动性的特点。【师】联系细胞膜的结构思考,它具有什么功能?【生】细胞膜将每个细胞与周围的环境隔离 ( http: / / www.21cnjy.com )开,维持了细胞自身的相对稳定,具有保护作用。同时细胞也主要通过细胞膜有选择性地从环境中获取养料,排出代谢废物,不断与周围环境进行物质交换。可以说,细胞的各种代谢活动以及信心交流都与细胞膜的结构和功能有密切的关系。七、板书设计第二节 细胞的类型和结构一、细胞的类型二、细胞的结构八、教学反思《细胞的类型和结构》一课 ( http: / / www.21cnjy.com )容量大,原核细胞和真核细胞、细胞膜和细胞壁这两部分内容比较简单,合并在一起用一个课时来讲述,在时间上是足够的,两个内容之间的过渡具有一定的难度,同时这两部分内容需要拓展的内容也比较多,在课堂上可通过拓展将病毒的特殊性体现出来,其他很多拓展性内容在同步练习讲评习题的时候要指出,结合一些难度适中的高考真题进行针对性的训练将本节内容及时巩固。第一节 生命活动的基本单位——细胞一、教学目标1.知识目标:①概述细胞学说建立的过程②概述细胞学说的内容和意义③认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展完善的过程。④认识显微技术的发展进步对生物科学发展的重大意义。2.能力目标:①练习制作临时玻片标本,使用显微镜和绘图的技能。②通过使用光学显微镜观察各种各样的细胞的实验教学,培养学生的实验观察能力。③通过有关显微技术的发展对认识细胞本质的影响的探究活动,培养学生科学探究的能力和利用多种媒体收集信息、获取知识的能力。3.情感、态度和价值观目标:①认识显微技术的发展进步对生物科学发展的重大意义。②通过使用光学显微镜观察各种细胞的实验,激发学生学习生物科学的兴趣。二、教学重点难点重点:①分析细胞学说建立的过程。②使用光学显微镜观察各种细胞。难点:使用光学显微镜观察各种细胞。三、教学方法1.学案导学:见后面的学案。2.观察法:观察课本中普通光学显微镜结构 ( http: / / www.21cnjy.com )图,认识显微镜的各部分结构及作用。观察图3—5,了解细胞的形态结构,认识细胞结构与其功能之间的关系。3.实验法:利用显微镜观察各种各样的细胞,掌握显微镜的使用方法和绘图技能。4.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。四、课前准备1.学生的学习准备:预习教材内容,初步了解细胞学说的建立历程,显微镜的种类及用途,细胞的大小和形态等内容,完成学案“自主预习”部分的内容。2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。五、课时安排:1课时六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。(二)情景导入、展示目标导入新课生物体不仅是多层次、复杂的结构体系,也是相 ( http: / / www.21cnjy.com )对独立、有机联系的生命活动体系。而细胞则是生物体结构和生命活动的基本单位,一切生命现象的奥秘都要从细胞中寻求答案探究一、细胞学说的建立与发展【问1】细胞是怎样被发现的呢?学生活动1:阅读P28"回眸历史"第一段资料,并观察英国科学家胡克自制的显微镜及所观察到的细胞图像。【讲述】(1)英国科学家胡克自制的显微镜能 ( http: / / www.21cnjy.com )放大的倍数为40~140倍,他利用自制显微镜观察了软木(栎树皮)的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次借用拉丁文Cellar(小室)这个词来称呼他所看到的类似蜂巢的极小的封闭小室,实际上这个小室只是死细胞的细胞壁。胡克有关细胞的首次描述是在他的著作《显微图谱》一书中于1665年发表的。(2)荷兰学者列文虎克用设 ( http: / / www.21cnjy.com )计较好的显微镜观察了许多动植物的活细胞和原生动物,并于1674年在观察鱼的红细胞时描述了细胞核的结构,此后,虽对细胞观察的资料不断增加,积累了较丰富的材料,但在长达170多年的历史中,对细胞的知识以及它与有机体的关系,人们并没有进行科学概括,没有上升到具有普遍指导意义的理论高度。【问2】细胞是谁发现并首次命名的?他所观察到的细胞是真正的细胞吗?【学生】发现并首次命名细胞的是英国科学家胡克,但他所观察到的细胞不是真正的细胞,而仅仅是植物死细胞的细胞壁。学生活动2:阅读"回眸历史"中关于施莱登和施旺的资料。(1)德国植物学家施莱登在总结前人工作 ( http: / / www.21cnjy.com )的基础上,通过自己观察了大量植物组织后,于1838年发表了《植物发生论》,他指出细胞是构成植物的基本单位。他的研究为细胞学说的建立作出了巨大贡献。(2)德国动物学家施旺通过对鱼、蛙 ( http: / / www.21cnjy.com )、猪等多种动物细胞的系统观察,并将施莱登与自己的发现概述起来,论证了动植物均由细胞组成。于1839年发表了《动植物构造及生长相似性之显微研究》,著名的"细胞学说"由此诞生。【师】细胞学说提出后的几十年中,它被推广到许多领域的研究中,对当时生物学的发展起了重大促进和指导作用。同时,这一学说本身也迅速得到充实、发展而且日益完善。1958年德国医生和病理学家魏尔肖的研究被认为是对细胞学说的重要补充。【问】魏尔肖对细胞学说的贡献主要是什么?【答】魏尔肖对细胞学说的贡献主要是提出了"细胞只能来自细胞,细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位"。这被认为是对细胞学说的重要补充。【思考探究】阅读课本P30相关知识,回答下列问题(1)细胞学说的主要内容是什么,细胞学说的建立有什么意义?(2)结合细胞学说的建立与发展历程,阐述科学与技术的关系。【总结讲述】(1)细胞学说是由施莱登、施旺等科 ( http: / / www.21cnjy.com )学家共同提出的,其主要内容为:一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物的基本单位。细胞学说的建立使动物和植物统一到细胞的基础上,使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础;细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平,极大地促进了生物学的研究进程。(2)细胞学说是在显微观察的基础上建立起来的 ( http: / / www.21cnjy.com ),与显微镜制造技术的发展密不可分,说明科学发现的过程离不开技术的支持,技术的不断发展促进着科学理论的发展和完善。探究二、生物科学研究的重要工具——显微镜【过渡】【师】细胞的发现和细胞学说的建立都离不开重要的研究工具——显微镜。学生活动1:阅读显微镜相关内容,讨论并回答下列问题:(1)阐述显微镜的发展过程。从17世纪列文虎克自制的显微镜(放大300倍),到现代普通光学显微镜(最大放大1 500倍),再到电子显微镜(可放大上百万倍)。(2)哪几位科学家对显微镜的发展作出了重大贡献?一是列文虎克,于17世纪自制成功由2块镜片构成的"显微镜",能将微小物体放大300倍,为显微镜的早期发展作出了巨大贡献。二是德国青年科学家卢斯卡,于20世纪30年代初,利用高电压下电子流波长很短的特点,制造出放大10 000倍的高分辨率电子显微镜。【思考讨论】(1)光学显微镜的成像原理是什么,如何在光学显微镜下观察到清晰的物象?(2)常见的电子显微镜包括哪些类型,各自有什么特点,适用于哪些观察实验?(3)光学显微镜的重要性能参数有哪些?光学显微镜的最大放大倍数是多少,是什么因素限制了光学显微镜的放大倍数?【总结归纳】(1)光学显微镜成像原理是 ( http: / / www.21cnjy.com )凸透镜成像原理,显微镜有两组镜头,物镜成倒立放大的实像,目镜则将物镜成的像再次成像,只不过成的是放大的虚像,因此经过两次成像后,显微镜下看到的物像是倒立放大的虚像。显微镜下要获得清晰的物像 ( http: / / www.21cnjy.com ),必需严格按照操作规程进行操作,先降低镜筒,用粗准焦螺旋反方向缓慢上升镜筒的过程中注视目镜,仔细观察视野中的变化,当看到一些阴影时,再换用细准焦螺旋调节清楚。(2)常见的电子显微镜有透射电子显微镜 ( http: / / www.21cnjy.com )和扫描电子显微镜。透射电子显微镜的成像原理与光学显微镜类似,需要将样品制成超薄切片,让电子穿透切片,经过电磁“透镜”放大成像,适合于观察细胞内部的超微结构。扫描电子显微镜是利用高能电子束在细胞等样品的表面扫描,激发出各种物理信息,通过这些信息的接受、放大,最终形成反映样品表面形态特征的图像,主要用于观察细胞等样品的表面形态和结构。(3)光学显微镜的重要性能参数包括放大 ( http: / / www.21cnjy.com )倍数和分辨率,放大倍数等于目镜放大倍数和物镜放大倍数的乘积;分辨率是指能把两个质点粪便清晰的最小距离,由于可见光的波长在380—760nm范围内,光学显微镜的最大分辨率为0.2μm,目前最精确的光学显微镜的放大倍数只有1500倍。【教师活动】(1)利用多媒体展示我国自制的电子显微镜以及利用电子显微镜所观察到的细菌等图像。(2)利用多媒体展示普通光学显微镜 ( http: / / www.21cnjy.com )。并启发学生联系初中所学的光学显微镜的知识,准确识别其各部分结构与功能;同时,教师利用普通光学显微镜作示范。【师】(1)某光学显微镜目镜为10×,物镜为40×,则该显微镜能放大多少倍?(2)有一架光学显微镜的镜盒里有4个镜头 ( http: / / 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)胞的功能反映了细胞的形态结构。例如红细胞扁圆形,有利于红细胞穿过毛细血管壁为组织细胞提供氧气;神经细胞细长形,“长发飘飘”,可以快速传递神经冲动信号;精细胞蝌蚪形,可以快速移动寻找卵细胞,与之结合受精。【师】要研究细胞的大小和形态,最好的研究方法是什么?【生】使用显微镜直接观察各种不同生物的细胞。请同学们回顾初中所学显微镜的知识。讨论正确使用显微镜的方法步骤是什么?师生共同讨论归纳正确使用显微镜的方法步骤:取镜、安放、对光、观察、整理。【师】使用显微镜观察有关组织细胞时,常需先将有关生物组织细胞制作成细胞临时玻片标本,如何制作洋葱鳞片叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞临时玻片标本呢?学生讨论。教师边讲解边演示:(一)制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时玻片标本1.准备(1)用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。(2)把载玻片放在实验台上,用吸管在载玻片中央滴一滴清水。2.制片(1)用镊子从洋葱鳞片叶内侧的表皮上撕取一小块透明薄膜。(2)把撕下的薄膜浸入载玻片上的水滴中,用镊子把薄膜展平。(3)用镊子轻轻夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后轻轻地盖在薄膜上,避免盖玻片下面有气泡。3.染色(1)把一滴稀释碘液滴在盖玻片的一侧。(2)用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,使染液浸润到标本的全部。(二)制作人的口腔上皮细胞临时玻片标本1.在洁净的载玻片中央,滴一滴生理盐水。2.用消毒牙签的一端在漱净的口腔侧壁上轻轻地刮几下。3.把牙签上附着碎屑的一端,放在载玻片上的生理盐水滴中涂抹几下。4.用镊子夹起洁净的盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的生理盐水滴,然后轻轻地盖在水滴上,避免有气泡。5.把一滴稀释碘液滴在盖玻片的一侧,用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,使染液浸润到标本的全部。学生实验:(1)制作菠菜叶表皮细胞的临时装片并观察绘图。(2)制作人口腔上皮细胞临时装片并观察绘图。(3)观察人的骨组织、肌肉和神经组织的永久玻片标本并绘图。教师巡回指导:特别注意指导撕取洋葱鳞片叶内侧的表皮。教师活动:学生结束实验观察后选几位学生谈实验操作体会及实验中所遇到的问题,并设置下列讨论题:(1)使用高倍镜观察时,与用低倍镜观察相比较,视野的大小、明亮、视野中细胞数、细胞图像大小有何变化?(2)为什么要先用低倍镜观察清楚后,把要放大观察的物像移到视野中央,再换用高倍镜?(3)换用高倍镜观察时,是否需要转动粗准焦螺旋?教师适当启发,组织学生讨论后归纳:(1)高倍镜视野变小、变暗,细胞数变少,细胞图像变大。(2)直接用高倍镜观察,往往由 ( http: / / www.21cnjy.com )于观察对象不在视野范围内而找不到。因此,需要先用低倍镜观察清楚,并把要放大观察的物像移至视野中央,再换用高倍镜观察。(3)不需要。用高倍镜观察,只需使用细准焦螺旋微调即可。教师活动:选择几位学生所绘细胞图进行展示,并请相应学生描述所观察到的各种细胞的大小和形状。【师】显微镜下观察到的菠菜叶表皮细胞与人的口腔上皮细胞有什么不同?【生】显微镜下观察到的菠菜叶表皮细胞呈近似长方形的格子状,人的口腔上皮细胞呈不规则的圆形。学生活动:观察教材P34图3—11几种细胞的形状和大小。活动设计:教师出示一只鸡蛋,从鸡蛋钝端 ( http: / / www.21cnjy.com )除去部分卵壳,弄破卵壳膜,使卵白和卵黄流到一个烧杯中,让学生观察并说明:一只鸡蛋并不是一个卵细胞,鸡卵细胞只是由胚盘、卵黄和包在卵黄外面的卵黄膜构成。卵白和卵壳及卵壳膜起保护卵的作用,但不是卵细胞的组成部分。鸟类的卵细胞形态呈圆形,可用肉眼直接观察到。【师】(1)举例说明不同生物的细胞大小和形态是否相同。(2)举例说明同一生物体内细胞的大小和形态是否相同。(3)举例说明人体内的不同组织细胞的功能是否相同。【生】(1)菠菜叶表皮细胞、人口腔上皮细胞(或其他细胞)及细菌细胞大小和形态不相同(其他合理回答也可以)。(2)人体内的肌肉组织细胞、骨细胞、神经组织和口腔上皮细胞的大小和形态不同。(3)人体内的肌肉组织细胞具有收缩运动功能 ( http: / / www.21cnjy.com ),神经组织细胞具有传导兴奋的功能,口腔上皮细胞覆盖在口腔表面,起保护作用。不同组织细胞的功能不同,其形态、大小也不同。七、课堂小结人体内红细胞呈两面凹的圆饼状 ( http: / / www.21cnjy.com ),有利于与氧气接触,起运输氧气的作用;神经细胞具有很多突起,有利于神经兴奋的传导;肌肉细胞呈纺锤形,与肌肉组织收缩运动功能相适应。八、板书设计第三章 细胞的结构和功能第一节 生命活动的基本单位——细胞一、细胞学说的建立与发展细胞发现细胞学说建立补充完善二、研究工具——显微镜列文虎克自制显微镜现代光学显微镜电子显微镜三、细胞的大小和形态第二节 细胞的类型和结构第3课时 细胞核、生物膜系统一、教学目标1.知识目标:①阐明细胞核的结构和功能②简述生物膜系统的结构和功能2.能力目标:尝试制作真核细胞的三维结构模型3.情感、态度和价值观目标:①认同细胞核是细胞生命系统的控制中心②认识细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性二、教学重点难点重点:①细胞核的结构和功能②生物膜系统的结构和功能难点:①制作真核细胞的三维结构模型②生物膜系统的结构和功能三、教学方法1.多媒体演示:本课时主要讲述细胞核 ( http: / / www.21cnjy.com )的结构和功能、生物膜系统的组成成分及功能,以了解细胞核和生物膜系统的功能为重点,以细胞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。2.谈话法:采用师生互动探讨式教学,通过具体事实,启发学生发现、思考相关知识并得出结论。3.学案导学:见学案。4.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。四、课前准备1.学生的学习准备:总体浏览课本P45—P49内容,完成学案“自主学习”部分相关填空,初步把握本节知识梗概2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。五、课时安排:1课时六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。(二)情景导入、展示目标利用多媒体介绍英国科学家维尔莫特首次 ( http: / / www.21cnjy.com )用羊的乳腺细胞核注入到另一个已吸出细胞核的卵细胞中,形成的融合后的卵细胞分裂形成早期胚胎,把这个胚胎移植到第三只母羊子宫内,140多天后,生下了一只小母羊多利,它与原来提供细胞核的母羊几乎相同,这就是世界上第一只克隆羊。显示多利羊及提供细胞核的母羊的图片。教师设疑导入新课:为什么克隆羊多利与提供细胞核的母羊几乎相同呢?合作探究、精讲点拨。探究一、细胞核的结构和功能学生活动:阅读教材P44图3-20,认真观察动植物细胞亚显微结构图。从中指认出细胞核。教师活动:多媒体显示细胞核结构模式图,要清晰显示出核膜(双层膜)、核孔、核仁、染色质等结构。并让学生指认出核膜、核孔、核仁、染色质等。师:(1)核膜由几层膜构成?核孔有什么功能?(2)核仁有什么功能?(3)染色质的化学成分是什么?它与染色体是什么关系?学生阅读教材P46细胞核部分内容,讨论后回答:(1)核膜由两层膜组成,核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道,如蛋白质和DNA等。(2)核仁与核糖体形成有关。(3)染色质主要由DNA和蛋白质组成。染色质与染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种表现形态。教师活动:利用多媒体动画演示在细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )分裂过程中染色质和染色体周期性动态变化过程。并指出DNA主要分布于细胞核中,它能通过复制传给后代,从而使生物能保持遗传特性的稳定。课件展示:遗传物质储存和复制的场所,细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。【拓展】每个真核细胞都有一个细胞核吗?【提示】不是,一般来说,一个细胞只有 ( http: / / www.21cnjy.com )一个细胞核,但是也有例外,如哺乳动物成熟的红细胞和植物成熟的筛管细胞没有细胞核,脊椎动物的骨骼肌细胞中可含有几十个甚至几百个独立的细胞核。探究二 生物膜系统的组成教师活动,展示细胞的亚显微结构示意图,并指导学生完成预习内容。教师投影合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程学生活动:浏览课本P49相关内容,思考并小组讨论下列问题:1.细胞中的膜结构有哪些?哪些细胞结构是由单层膜构成,哪些是由双层膜构成的?2.最常见的膜结构是什么?化学成分、基本结构如何?结构和功能特点是什么?3.什么是生物膜系统?4.分泌的蛋白的合成依次经过哪些细胞器?该过程说明了什么问题?【生】双层膜结构:叶绿体,线粒体,核膜单层膜结构:内质网,高尔基体,液泡,溶酶体,细胞膜不具膜结构:中心体,核糖体2.最常见的膜结构是细胞膜,其化学 ( http: / / www.21cnjy.com )成分包括脂质、蛋白质和少量的糖类,由磷脂 双分子层构成基本骨架,蛋白质分子镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中,从结构特点角度说,细胞膜具有一定的流动性,从功能的角度来说,细胞膜具有选择透过性。3.细胞膜、核膜、各种细胞器膜,他们的化学成分相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。由这些生物膜形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。4.分泌蛋白的合成过程依 ( http: / / www.21cnjy.com )次经过:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞外;该过程说明细胞中各部分结构尽管在形态、结构和功能上各不相同,每一种结构都与其功能相适应,各种结构之间相互联系、相互依存,从而构成一个整体,细胞才能正常地完成各种生命活动。【小结】生物膜系统的功能:①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞的物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点,有利于许多化学反应的进行。③把各种细胞器分隔开,使细胞内能同时进行多种化学反应,不会互相干扰,保证细胞生命活动高效、有序地进行。七、板书设计第二节 细胞的类型和结构一、细胞核( http: / / www.21cnjy.com )二、生物膜系统1.概念2.分泌蛋白的合成与分泌的过程核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞外3.生物膜系统的功能:八、教学反思细胞核、生物膜系统两节课的 ( http: / / www.21cnjy.com )联系不是很紧密,生物膜系统的内容与细胞质和细胞器相关知识联系比较紧密,在细胞核相关内容讲述结束后,应通过提问回顾各种细胞器的结构与功能,为生物膜系统概念的提出做好铺垫与过过渡,在讲述生物膜系统相关内容时,应将留意强调细胞是一个基本的生命系统,各种细胞膜、细胞核及各种细胞器之间具有紧密的联系这样一个观点,以强化学生认识认识细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。第三节 物质的跨膜运输一、教学目标知识目标:①举例说明物质跨膜运输方式的类型、特点;②能够掌握被动运输与主动运输方式的异同点;③明确主动运输对细胞生活的意义;能力目标:能够正确解读坐标数据图表。情感、态度和价值观目标:①强调积极思考,提出问题、解决问题;②参与讨论与交流,学会相互合作;③培养科学的探究精神。二、教学重点难点重点:物质的主动运输。物质的被动运输。难点:物质的主动运输;渗透作用。三、教学方法1.本节课的教学采用教师 ( http: / / www.21cnjy.com )主导,学生自主,合作和交流讨论相结合的方法,总体思路为:展示现象→ 提出问题→ 解释原理 →总结概念,使学生综合运用到课程标准所提到的"观察,描述,比较,概括,分析,解读图表"等技能,并配以多媒体辅助教学。2.学案导学:见学案。四、课前准备1.学生的学习准备:预习教材内容,初步了物质跨膜运输的方式及特点,并完成学案“自主预习”部分的内容。2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案,并初步了解学生的预习情况。五、课时安排:1课时六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑复习回顾第二节课关于细胞膜的相关知识,提问了解学生对细胞膜的结构和功能的掌握程度,引导学生思考细胞膜如何实现控制物质进出细胞的功能。(二)情景导入、展示目标。引入新课:教师利用多媒体显示人体消化系统 ( http: / / www.21cnjy.com )模式图,接着显示各类营养物质经消化后,主要在小肠处被吸收过程,动画显示水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等吸收进入小肠上皮细胞的情景。【师】这些营养物质是如何进入小肠上皮细胞的呢?学生阅读教材P52相关内容,分析回答:O2和CO2通过扩散方式通过细胞膜。(三)合作探究、精讲点拨。探究一:被动运输教师活动:利用多媒体动画演示O2和CO2进出细胞的情景。【问题】(1)细胞膜主要是由什么物质组成的?基本骨架是什么?它有什么结构特点?(2)O2和CO2这两种物质的相对分子质量是多少?是否具有极性?(3)组织细胞在新陈代谢过程中要不断消耗O2,释放出CO2,那么组织细胞与周围环境之间O2和CO2的浓度如何?【生】(1)细胞膜主要是由磷脂分子、蛋白质分子等组成,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,细胞膜具有一定的流动性。(2)O2和CO2的相对分子质量分别是32和44,都是非极性分子。(3)组织细胞内O2浓度低,CO2浓度高;而周围环境中O2浓度高,CO2浓度低。【思考讨论】阅读课本P52—P55有关被动运输的相关内容,小组讨论下列问题:(1)请举例说明什么是简单扩散。(2)举例说明什么是协助扩散,比较简单扩散和协助扩散有什么异同?(3)请总结影响简单扩散和协助扩散的因素分别有哪些?【师】O2和CO2都是小分子物 ( http: / / www.21cnjy.com )质,都是非极性、脂溶性分子,由于组织细胞在新陈代谢过程中不断消耗O2,释放CO2,因此组织细胞内O2浓度比周围环境中低,O2能不断从周围环境透过细胞膜移动到细胞内,而CO2正好相反。像O2、CO2分子这种通过细胞膜的方式叫扩散,又称为简单扩散。什么叫扩散?再举一例。【生】扩散是指由于分子运动而产生的物质迁移现象,即一种物质的分子从相对高浓度的区域移动到低浓度的区域,例:乙醇、甘油、脂肪酸等。教师活动:利用多媒体动画演示葡萄糖通过载体运输进入红细胞的情景。【师】葡萄糖进入红细胞的过程与O2、CO2进出细胞的过程相比较,有什么异同?【生】相同点是运输方向都是从高浓度向低浓度方向,不同点是O2、CO2扩散时不需要载体,而葡萄糖进入红细胞需要载体协助。【师】像葡萄糖进入红细胞这种过程称为什么方式?【生】协助扩散。简单扩散和协助扩散都是物质从高浓度 ( http: / / www.21cnjy.com )向低浓度方向运输,不需要消耗细胞代谢产生的能量,其运输动力都是细胞膜两侧的浓度差,因此,这两种方式都属于物质的被动运输。【师】根据简单扩散和协助扩散的特点,请分析影响着两种运输方式的因素有哪些?【生】浓度差是影响简单扩散的主要因素,此外物质的脂溶性、分子大小和带电性也能影响物质的简单扩散速率;影响协助扩散的主要因素有弄哦度差和相关载体蛋白的种类和数量。【师】制作人口腔上皮细胞临时玻片标本时,为什么在载玻片上滴一滴生理盐水,而不用蒸馏水呢?【师生共同讨论】水是小分子,能自由进出细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞,生理盐水与人的口腔上皮细胞细胞质浓度等渗,水分子进出细胞能保持动态平衡,若使用蒸馏水,细胞膜会因过量吸水而膨胀破裂。水分子从浓集区域向水分子稀少区域的特殊扩散现象称为渗透。【师】葡萄糖以协助扩散方式进入红细胞,那么小肠上皮细胞吸收葡萄糖时以什么方式吸收呢?探究二:主动运输多媒体动画演示主动运输的过程。观察主动运输的动画过程,阅读教材P55相关内容,并讨论、思考下列问题:(1)主动运输与被动运输相比较,有什么异同点?(教师提示从运输方向、载体、能量几方面分析)(2)举例说明哪些物质的跨膜运输是主动运输过程。(3)主动运输对生活细胞有何意义? (4)影响主动运输的因素有哪些?【学生总结】(1)主动运输时,可以从低浓度向高浓度方向运输,需要载体协助,并且要消耗能量,而被动运输必须从高浓度向低浓度方向运输,不需要消耗能量。(2)动物体内神经细胞或肌肉细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )吸收K+和排出Na+;海带细胞从海水中吸收碘;小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等;植物细胞吸收矿质元素等等,都是通过主动运输方式进行的。(3)主动运输能保证生活细胞按照生命活 ( http: / / www.21cnjy.com )动的需要,主动地选择吸收营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,因此,主动运输对于生活细胞完成各项生命活动具有重要作用。(4)主动运输需要载体蛋白的协助,并需要消耗能量。影响主动运输的因素主要包括细胞膜上载体蛋白的种类和数量、细胞的能量供应等因素。学生活动:学生阅读教材P44细胞的内吞作用和外排作用,认识这种作用的概念和过程。教师活动:多媒体展示变形虫吞噬过程和腺细胞分泌过程。【师】物质进出细胞共有哪几种方式?【生】物质进出细胞的方式有简单扩散、协助扩散、主动运输、内吞作用和外排作用。课堂小结:物质的跨膜运输方式的比较方式 被动运输 主动运输简单扩散 协助扩散方向 高浓度向低浓度 高浓度向低浓度 低浓度向高浓度载体 不需要 需要 需要能量 不消耗 不消耗 消耗作用 被选择吸收的物质能从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运 能保证生活细胞按照生命活动需要,主动地选择吸收所需物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质七、板书设计第三节 物质的跨膜运输一、被动运输1、简单扩散:特点:高浓度向低浓度不需要载体,不消耗能量实例:水、氧气、二氧化碳、脂溶性分子渗透:水分子从浓集区域通过细胞膜等结构,向水分子稀少区域的扩散现象称之为渗透2、协助扩散特点:高浓度向低浓度需要载体蛋白的协助,不消耗能量实例:葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞二、主动运输特点:逆浓度梯度需要载体蛋白协助,需要消耗能量实例:葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞细胞的内吞作用和外排作用:大分子物质和颗粒性物质八、教学反思物质的跨膜运输一课内容相对较少,调理比较 ( http: / / www.21cnjy.com )清晰,在讲解教材内容的基础上,引导学生整理知识框架,列表比较简单扩散、协助扩散和主动运输的区别,有助于学生巩固基础知识,课堂上若能适当联系生活实际,结合传统果脯腌制、人工肾等的原理来进行讲解,将有助于扩展学生的思维能力。另外要及时通过高考真题来进行对点训练,巩固学生的学习效果,并培养学生的做题习惯。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 苏教版生物必修一第三章 细胞的结构和功能第1节《生命活动的基本单位——细胞》教学设计.doc 苏教版生物必修一第三章 细胞的结构和功能第2节《细胞的类型和结构》第1课时参考教案.doc 苏教版生物必修一第三章 细胞的结构和功能第2节《细胞的类型和结构》第2课时参考教案.doc 苏教版生物必修一第三章 细胞的结构和功能第2节《细胞的类型和结构》第3课时参考教案.doc 苏教版生物必修一第三章 细胞的结构和功能第3节《物质的跨膜运输》参考教案.doc