全章复习与测试教学教案设计

第三章

细胞的基本结构

教学目标

1简述细胞膜的成分和功能

2进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。

3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。

4举例说明几种细胞器的结构和功能。

5了解分离各种细胞器的科学方法。

6了解植物细胞与动物细胞的区别。

7阐明细胞核的结构和功能。

8尝试制作真核细胞的三维结构模型。

9认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。

教方学法

①自主学习

②思维训练

③讲述引导

教学过程

一、细胞膜的功能

（1）将细胞与周围环境隔开；（2）控制物质进出细胞。（3）进行细胞间的信息交流（3种）

二、细胞壁的成分与作用

1、成分：纤维素和果胶

2、作用：支持和保护

三、细胞膜的成分

提出问题：

1、细胞膜能控制物质进出细胞，我们通常说结构和功能是相适应的，那么细胞膜的结构又有什么特点呢？它的组成成分主要是什么？请阅读以下的资料。

用POWERPOINT放出以下的资料：

什么样的物质可以进出细胞，

早在19世纪末

，科学家就对此做了探索。

呈现资料：19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。

根据化学上的相似相溶定理，也就是说性质相似的两种物质能互相融解，我们能得出细胞膜的一个主要的成分是？

2、我们根据实验推测细胞膜的主要成分是脂质，我们要证明这一点，就必须将细胞膜独立分离出来，用化学的方法分析它的组分。

研究细胞膜的化学组成，首先要把细胞膜和细胞的其它结构分离开。引导学生分析：应该选用什么细胞，采用什么方法获得细胞膜？（提供备选的细胞，帮助学生分析选择。）

在教师的指导下讨论分析：因为人和其它哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞壁、细胞核和众多的细胞器，所以用红细胞做实验材料。细胞在清水中吸水涨破，细胞内的物质流出来，从而得到细胞膜。

（1）

取材

（2）

原因

（3）

方法

3.小结：科学家将制备的细胞膜进一步提纯、分析，发现细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。．．此外，还有少量糖类。其中脂质占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%。．．．．在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。

1、线粒体：

（1）

（2）

（3）

心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？

动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，这是为什么？

从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？。

2．①通常线粒体均匀分布在细胞质基质中，但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集中

②在同一生物的不同组织、器官的细胞中线粒体的数量也有很大差别，例如：线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞中多。

③在不同的生物体，因为代谢程度的不同，线粒体数量也有差别，例如：一般动物中线粒体的数量，比植物细胞多一些，飞翔鸟类胸肌细胞线粒体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炼的人多。

在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？

学生：观察资料以及课本45页图3-3和46页图3-7，讨论回答：

答案：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔，运动员运动需要大量能量，所以，飞翔鸟类胸肌细胞中、运动员肌细胞中的线粒体数量

多。同样道理，新生细胞的

生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。

教师：线粒体大多是颗粒状、短线状，均匀的分布在细胞质基质中，但它在活细胞中能自由移动，往往在细胞内代谢旺盛的部位比较集中。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供能量。所以，线粒体是细胞的“动力车间”细胞生命活动所需的能量，95%来自线粒体。线粒体由内外两层膜构成，外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开，内膜向内折叠成嵴，加大了内膜的表面积，有利于有氧呼吸的顺利进行。

2、叶绿体：

屏幕显示资料二：叶绿体是绿色植物叶肉细胞中，进行光合作用的细胞器。因此，有人把它比喻为“养料制造工厂”和“能量转换站”

在光学显微镜下观察高等植物的叶绿体，可以看到它一般呈扁平的椭球形或球形。在电子显微镜下，可以看到叶绿体的外面有双层膜使叶绿体内部与外界隔开，叶绿体的内部还有几个到几十个基粒。基粒与基粒之间充满基质。叶绿体的每个基粒都是由一个个囊状的结构堆叠而成的，在囊状结构的薄膜上，有进行光合作用的色素，这些色素可以吸收、传递和转化光能。在叶绿体的基粒上和基质中含有许多进行光合作用所必须的酶。基质中还含有少量的DNA。

学生：观察资料以及课本45页图3-4和46页图3-7，讨论

教师：叶绿体是扁平的椭球形或球形，有两层膜，膜光滑透明，内部还有几个到几十个基粒，每个基粒是圆柱形，由一个个囊状的结构堆叠而成，在囊状结构的薄膜上，有进行光合作用的色素，这些色素可以吸收、传递和转化光能，是进行光合作用的场所。他是植物细胞的“养料制造工厂”和“能量转换站”。

3、内质网：

学生：观察资料以及课本45页图3-5和46页图3-7，讨论回答。

解析：用“结构与功能想统一”的观点解释。首先知识归类：核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所，内质网是蛋白质的运输通道。分析：在细胞内，游离的氨基酸应先进入核糖体，在核糖体内合成蛋白质，蛋白质合成以后进入内质网被内质网运输。与图中曲线对照（读图），看是否符合曲线变化态势。整个实验过程中，培养液相当于细胞质基质，内含蛋白质合成等生化反应所许的一系列酶及必要条件。答案：（1）核糖体是蛋白质合成的场所（2）蛋白质进入内质网中（3）细胞质基质

教师：内质网是由膜连接而成的网状结构，有光面内质网和糙面内质网两种类型。内质网增大了细胞内的膜面积，膜上附着很多种酶，它是细胞内蛋白质合成和加工，以及糖类、脂质合成的“车间”。

4、高尔基体：屏幕显示资料四：

高尔基体位于细胞核附近的细胞质中，它的形状一般呈网状。在不同的生理情况下，可以转变为颗粒状、杆状或其它形状。在电镜下，高尔基体是一些紧密的重叠在一起的囊状结构。有些膜紧密的折叠成片层状的扁平囊，有些扁平囊的末端扩大成大小不等的泡状或囊泡状结构。

高尔基体的主要功能有三个方面。一是与分泌有关。早期根据光镜的观察，已有人提出高尔基体与细胞的分泌活动有关。近年来，运用电镜、细胞化学以及放射自显影技术更进一步证实和发展了这个观点，放射自显影技术证明，高尔基体自身还能合成某些物质，如多糖类。它还能使蛋白质与糖或脂结合成糖蛋白和脂蛋白的形式。在某些细胞（如肝细胞），高尔基体还与脂蛋白的合成、分泌有关。二是与溶酶体的形成有关。三是高尔基体还有其他功能，如在默写原生动物中，高尔基体与调节细胞的液体平衡有关系。学生：观察资料以及课本46页图3-6和图3-7，讨论。教师：刚才同学们对细胞中的四种细胞器进行了详细的分析讨论，从课本的图中我们可以看出，细胞中还有其他的细胞器，你能根据课本的介绍对她们进行比较，并完成下列表格吗？

学生：小组讨评价反馈] 教师出示细胞的亚显微结构模式图（动物细胞和植物细胞）并提问：

1．

请说出各个细胞器的名称。

学生：到讲台前面向全体同学说出各个细胞器的名称。

教师：从今天我们学习的内容当中还可以拓展了解动物细胞和植物细胞的区别。现在就请同学们完成下列表格（出示植物细胞和动物细胞的比较表）。

学生：讨论完成表格。

论，并完成表格。

一、细胞核的功能

资料1：黑白两种美西螈（一种两栖动物）核移植实验

，说明：

资料2：蝾螈的受精卵横缢实验，说明：

资料3：变形虫切割实验，说明：

资料4：伞藻嫁接和核移植实验，说明：

讨论分析：大量的事实表明一个共同的结论：

细胞核控制着细胞的代谢和遗传。

我们把细胞核的重要功能总结如下：

①

细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所。

②

细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

③

细胞核在细胞生命活动中起着决定性作用。

也正是如此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”。

那么，细胞核为什么能够成为细胞的“大脑”呢？

按照生物学中的结构和功能相适应的重要观点，我们认为：细胞核能够控制细胞的代谢和遗．．．．．．．．传，是与细胞核的结构分不开的。

二、细胞核的结构

将有丝分裂间期的真核细胞进行固定和染色，再用电子显微镜观察，可以发现：细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色质等。学生阅读P32页图2-157细胞核结构模式图

〈一〉核

膜

1、双层膜结构。

2、核孔。蛋白质、信使RNA等大分子物质可以自由通过。

通过它，细胞实现了细胞核和细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。

3、核膜与内质网相连，附着了大量的多种的酶。

二〉核

仁

1、“最显著的结构”

——

“折光性”较强，与其他结构很容易区分

2、有丝分裂过程中，核仁呈周期性的消失和重建。相关科学研究表明，这一现象和核糖体有着非常密切的关系。

〈三〉染色质

1、概念：一种极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。常说成“染色质丝”。

2、主要成分：蛋白质

和 DNA

3、与染色体之间关系：“同一种物质在不同时期的两种形态”互变过程：

细长丝状，交织成网状；细胞分裂前期，高度螺旋化，缩短变粗

染色质 染色体

圆柱状，棒状；细胞分裂末期，解开螺旋，变细变长

染色体是生物体主要的遗传物质

—— DNA的主要载体。DNA上贮存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给了子代细胞，从而保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。

总结：

遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”，进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。

也这是有了这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。

因此，对细胞核功能的较为全面的阐述应该是：

细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

三、小结

例：用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果去核后三天，再植回一个细胞核，这个变形虫则生活正常）。根据上述结果回答：

（1）正常细胞中核与质的关系是_______________________________。

（2）无核部分最终死亡的原因是______________________________。

（3）单独的细胞核不能生存的原因是________________________________。

4）如果去核后三天，再植入一个细胞核，这个变形虫则生活正常，该实验说明：____

练习

1、蛋白质分子能够通过的结构有（ ）

A 线粒体膜和叶绿体膜

B 细胞膜和液泡膜C 高尔基体膜

D 细胞壁和核孔

2、细胞核中容易被碱性染料染成深色的结构是（ ）

A 核仁

B 核膜

C 染色质

D 核仁和染色质

3、下列关于染色质和染色体的叙述中，正确的是（ ）

A 同种物质在同一时期的两种形态B

不同物质在同一时期的两种形态

C

不同物质在细胞不同时期的两种形态D

同种物质在不同时期的两种形态

4、下列结构中，既有双膜又含有DNA，同时是遗传的控制中心的是（

）

A 线粒体

B 细胞核

C 叶绿体

D 核糖体