全章复习与测试教案1

《细胞的基本结构》教学设计

一、

教材分析

本节内容是人教版生物必修1《分子与细胞》第三章的内容，本章从系统的角度看是从细胞膜、细胞器、细胞核三个层面描述细胞的基本结构，本章的知识使学生对第二章中有关组成细胞的元素和化合物的功能的认识具体化、结构化，将前后知识建立起有机的联系，并为后面学习细胞的物质输入和输出，细胞膜的流动镶嵌模型打下基础，启着承上启下的作用，是生物学中十分重要的内容，新教材着重试验和生活实例，从“体验制备细胞膜的方法”试验中锻炼学生的动手操作能力和独立思考的能力，培养学生的科学意识。

二、

学情分析

本节课的授课对象是高中一年级学生，在初中生物学学习中，学生对细胞已经有所了解，有一定的知识基础，同时他们具有较强的动手能力，具有一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立但不完善，但他们的学习积极性较高，课堂上应该充分调动学生的积极性，引导学生不断思考，体现学生的主体性和教师的主导性。通过问题情境引导学生实施自主合作探究的方法引导学生自主学习的能力。

三、

教学目标

1)

知识目标

a)

简述细胞膜的成分和功能。

b)

解释细胞膜在维持细胞结构和功能中的重要作用。

c)

分别说出八种细胞器的结构和功能。

d)

阐明细胞核的结构和功能; 2)

能力目标

a)

进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的试验

b)

体验制备细胞膜的方法

c)

将这些细胞器的功能和生物体的相关生命现象联系起来并灵活运用

d)

尝试制作真核细胞的三维结构模型

3)

情感态度价值观

认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义；认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。

四、

教学重、难点

重点：细胞的成分和功能；

八种细胞器的结构和功能；细胞核的结构和功能。

难点：体验哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。

理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

将这些细胞器的功能和生物体的相关生命现象联系起来并灵活运用。

理解细胞核是细胞生命系统的控制中心

五、教学过程

活动1【导入】情境导入新课

在上一章，我们通过学习构成细胞的各种化合物，问题探讨：如果将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，就能行使功能完成生命活动吗？为什么？知道了：细胞是一个有机整体。“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！”

——翟中和《细胞生物学》。那么，细胞有怎样的结构呢？从今天开始，我们即将逐步学习细胞的各组成结构。

首先，请看则资料：科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。分析回答：伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？

学生回答：细胞外面有细胞膜

教师过渡：对，任何系统都有边界，细胞作为最基本的生命系统，它的边界就是细胞膜！

活动2【探究一】一、体验制备细胞膜的方法 [创设情景1]：细胞膜是细胞与外界环境分隔开来的边界，那么它是由哪些物质组成的，具有怎样的结构，可以执行哪些功能呢？要研究细胞膜的化学成分及结构，首先我们应当想办法获取细胞膜。下面我们就结合实验体验一下细胞膜的制备。

实验材料

问题探讨：要制备细胞膜，首先要确定合适的实验材料，是不是所有的细胞都适合呢？

[创设情景2]：屏幕展示几种细胞图象（人口腔上皮细胞、洋葱表皮细胞、哺乳动物成熟红细胞、支原体细胞等）上述几种细胞中，哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？

（学生小组讨论，展示讨论结果，教师从中引导）

实验方法

[创设情景3]：现在我们又遇到了一个问题，如何使细胞破裂，让细胞内容物流出来？用镊子撕取行吗？用针刺破行吗？

[创设情景4]：红细胞吸水胀破的图片

细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放在清水中，水会进入细胞，把细胞胀破，细胞内的物质流出来，这样我们就可以得到细胞膜了。

实验过程：如何在显微镜下观察红细胞从自然形态到吸水涨破?总结为以下几个步骤：制作装片 观察

滴蒸馏水 持续观察 结果 （组织学生观看实验视频）

4.实验结果：展示在显微镜下看到的部分红细胞涨破的照片

[创设情景5]：思考：若在试管中制取细胞膜，细胞破裂后，还需用什么方法才能把细胞膜和细胞质分离？

[教师讲授]：简单简绍离心方法及原理

如果我们只能用植物细胞制备细胞膜，这时我们该怎么做呢？同学们都知道植物细胞膜外还有层细胞壁，所以首先要把细胞壁去除，那么我们简单的来了解细胞壁的构成和功能。

活动3【讲授】二．细胞壁

教材P43最后一段文字简绍：细胞壁的化学成分及功能

活动4【探究二】三、细胞膜的化学组成

获得纯净的细胞膜后，科学家经过长期的研究，最后清楚的得出了细胞膜的化学组成。接下来我们一起沿着科学家研究足迹，回到153年前一起重温一下人类探索细胞膜成分的探究历程。

[创设情景6]：展示

资料一、1859年，欧文顿选用500多种化学物质对动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，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。

资料二、人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，用蛋白酶处理细胞膜，细胞膜会被蛋白酶分解。

你从以上材料能得出什么结论？

资料三、展示细胞膜的结构示意图

思考：现在大家回忆第二章前面的知识，结合细胞膜结构示意图，看看组成细胞膜的脂质有哪些？哪种脂质最丰富，含量最多？

思考:除了脂质和蛋白质以外，细胞膜还含有哪些成分呢？请同学们阅读一下课本P41。我们知道细胞膜还含有少量糖类。

[教师总结并说明]：

①不同细胞膜中，各种物质的含量是不同的。

②功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多

知识补充

：教材P41《与生活的联系》癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜有关，易转移与细胞膜成分（特别是糖蛋白的减少）的改变有关

活动5【讲授】四、细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开。

细胞膜作为系统的边界，它的最明显的功能是分隔作用。将细胞膜与外界环境分隔开，保持了相对稳定的细胞内部环境。

我们知道生命起源于原始的海洋，原始海洋中的有机物逐渐聚集并相互作用，演化出原始的生命。而在这个过程中，膜的出现至关重要。它使生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的生命系统。

2.控制物质进出细胞。

[创设情景7]：物质进出细胞的示意图

从图解我们可以清楚地看出，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，而细胞不需要的或是有害的物质则不容易进入。细胞内的代谢废物、合成的抗体、激素等物质可以排出到细胞外，而有些成分如DNA则不能出去。由此可见，细胞膜对物质进出细胞有控制的功能。当然，细胞膜的控制作用是相对的。当一些病毒、病菌入侵细胞，就会使我们患病。

3.进行细胞间的信息交流。

在多细胞生物体内，每个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存，因此，细胞之间也像人一样需要彼此之间交流信息。细胞之间交流信息与细胞膜上的受体有着密切的关系。

总结细胞间信息交流的方式：（1）物质传递（如激素）（2）膜接触传递（精卵细胞的识别与结合）

（3）通道传递（高等植物胞间连丝）

【自主学习】

一、细胞器之间的分工

1. 研究细胞内各种细胞器的 和 ，需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是 。

2．线粒体是细胞进行 的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约 来自线粒体。叶绿体是绿色植物能进行 的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“ ”和“ ”。

3．内质网是由 连接而成的网状结构，是细胞内 合成和加工，以及脂质合成的“车间”。高尔基体主要是对来自内质网的 进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。

4．核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产 的机器”。溶酶体是“消化车间”，内部含有多种 ，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的 。

5．液泡主要存在于植物细胞中，内有 ，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持 。

6．中心体见于 和某些 的细胞，由两个互相垂直排列的 及周围物质组成，与细胞的 有关。

7.真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的 ，是由 组成的网架结构，与 、 、 以及 、 、 等生命活动密切相关。

8．细胞质包括__________和__________两部分，细胞质基质呈_______状态，由______、________、________、_________、__________、_________和________等组成。

9.细胞质基质的功能：_______________________________________ 二、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验：

1. 观察叶绿体实验所用的材料，要选择叶绿体体积较 且细胞内叶绿体数目较 的材料，如 。在显微镜下，观察藓类叶临时装片，发现叶绿体在细胞中的分布特点 ，呈 形。若高倍镜下仔细观察叶绿体，会看到其不断运动，因为 。 2．健那绿染液是专一性染 的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现 色，而细胞质接近 色。

三、细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统

1.分泌蛋白最初是在内质网上的 中由氨基酸形成肽链，肽链进入 进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的 ，离开内质网，到达 ，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的 ，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要消耗能量。这些能量的供给来自 。

2. 在细胞中， 和 、 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的 和 很相似，在 和 上紧密联系，进一步体现细胞内各种结构之间的协调配合。

3.生物膜系统在细胞的生命活动中有极为重要的作用。首先， 使细胞具有一个相对稳定的 ，同时在细胞与外部环境进行 、 和 的过程中起着决定性作用。第二，许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要 的参与，广阔的膜面积为多种 提供了大量的附着位点。第三，细胞内的 把各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种 ，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。

【合作探究】

1、要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？

2、飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多；运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多；在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多。为什么？

3 .植物细胞特有的细胞器： ；. 动物细胞特有的细胞器：____________ ____ _____；

动、植物细胞都有的细胞器：______________________________________；

具有双膜的细胞器：______________ _；具有单膜的细胞器：_____ _____；

不具有膜的细胞器：________ _________；含有遗传物质的细胞器：________________。

含有色素的细胞器：______________________；与能量有关的细胞器：_________ ________。

4.分泌蛋白是在哪里合成的？分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。

5.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？

6.内质网膜与细胞膜、核膜结构上有什么关系？

【自主预习】

一、细胞核功能的实验探究

实验内容

1、两种美西螈细胞核移植

实验方法

将黑色美西螈胚胎细胞的________移植到白色美西螈去核________中

用头发横缢受精卵，一半有核，一半无核;无核一半挤入核后能分裂、发育

一半有核，一半无核；有核一半去核后各种生命活动丧失，核移植后又恢复正常。

两种伞藻“帽”、柄、假根分开实验结果

得出结论

发育成的美西螈是

美西螈皮肤颜色的遗传

_______色的

是由_______控制的

2、横缢蝾螈受精卵[]

有核的一半能_______，无核的一半则不能

有核部分能再生、生长、分裂；无核部分则不能；

“帽”形状与具有细蝾螈的细胞分裂和分化是由

控制的

3、将变形虫切成两半

4、伞藻嫁接与变形虫的生命活动是由

________控制的

伞藻“帽”的形状

核移植

后，相互嫁接与核移植

胞核的假根一致

由

控制的

①

细胞核是

二

功能②

是细胞

核膜：

和

的控制中心

细胞核结构

层膜，把核内物质与细胞质分开

和

实现核质之间的

核孔：

三、细胞是一个统一的整体

细胞是基本的

，各组分间分工合作成为一个整体，使生命活动在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。细胞是生物体

的基本单位，也是生物体

的基本单位。

【合作探究】

探究一．细胞核的功能

资料1:

美西螈体色探究

美西螈皮肤的颜色是由细胞核还是细胞质控制的？

资料4：探究伞藻形态结构的建成

伞藻形态结构的建成主要与细胞核还是细胞质有关？

资料2：蝾螈受精卵横缢实验

细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？

资料3: 变形虫去核及核移植实验

没有细胞核，细胞还能进行正常的生命活动吗？可以得出什么结论？

总结上述材料结论：细胞核具有什么功能？

【总结】

①细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

②用克隆技术培养的生物性状与供核生物基本相同。

【典例1】有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是(

)

形成有关

核仁：

与某种RNA的合成以及

成分：主要有

其中的DNA储存着

和

特性：

容易被

染成深色

染色质

同染色体关系：

同种物质在

的两种存在状态

A、控制c性状发生的遗传信息来自细胞核

B、控制c性状发生的遗传信息来自细胞质

C、c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的

D、细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生

探究二. 细胞核的结构和功能

认真阅读课本P53—54内容，仔细观察细胞核结构模式图。思考讨论，回答以下问题：

1.简要说出原核细胞的拟核与真核细胞的细胞核在结构上存在的差异。

2.代谢越旺盛的细胞，蛋白质合成和核质之间物质交换越频繁。试结合核孔、核仁的功能分析核孔数量、核仁大小与细胞代谢程度的关系？

3.在细胞核中，与遗传有关的最重要的物质是什么？这种物质位于什么结构上？

4.染色质和染色体是否为同一物质？若是，组成成分是什么？有何不同之处?

【典例2】如图是细胞核的结构模式图，下列关于其结构和功能的叙述正确的是（

）

A．①属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开

B．②是所有生物遗传物质的载体

C．③与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关

D．④有利于DNA和RNA从细胞核进入细胞质

探究三. 细胞是一个统一的整体

1.真核生物都有细胞核吗？试举例说明。

2.哺乳动物成熟的红细胞和精子的寿命都较短,为什么?

【提示】细胞核的形状和大小因细胞而异，通常一个细胞只有一个核,但也有例外:有的肝细胞含有双核,骨髓中的破骨细胞有100多个核,骨骼肌细胞中含有上百个细胞核。

探究四.尝试制作真核细胞的三维结构模型

1.模型：为了某种特定目的而对认识对象所作的一种__________的_________的描述。

2.类型：_____________模型、_____________模型、_____________模型等。

3.在设计并制作细胞模型时，_________、_________是第一位的，其次才是模型的美观与否。

注意：1、小组成员分工合作，共同完成模型建构，并交流成果。

2、模型的科学准确是第一位的，其次是美观。

3、制作时可以用不同颜色区分不同的结构，以便于观察。

1.请据图回答下列问题。

(1)图A属于 (填“植物”或“动物”)细胞，其主要依据是 。

(2)图A中③的功能是对来自[ ] 的蛋白质进行 、 和 。

(3)图A中⑥所指的是 ，它是细胞合成 的场所。

(4)图B中⑤是 ，它是细胞进行 的主要场所。

(5)图B中有三种细胞器未标上编号，请你用⑥、⑦、⑧分别给予标上，并写上它们的名称：[⑥] ，[⑦] ，[⑧] 。

能力提升：

1.把鼠肝细胞磨碎，经高速离心后可分为四个层次，分析发现第三个层次含有较多的呼吸酶，据此可以推断该层分布的一种细胞器是 ( ) A. 线粒体 B. 叶绿体 C. 内质网 D. 高尔基体

2．在适当条件下，研碎绿色植物的的叶肉细胞，收入离心管中离心，根据下图所示P1、P2、P3、P4所含的成分回答下列问题：

（1）DNA含量最多的是__________。

（2）合成蛋白质的结构存在于__________中。

（3）给P2光照有氧生成，说明P2主要是__________。

（4）能彻底分解葡萄糖，并释放能量的是__________。