科学家访谈　探索生物大分子的奥秘优质教案设计

分子与细胞

探索生物大分子的奥秘

一、教学目的

1、初步了解分子与生物学之间的关系

2、了解中国合成牛胰岛素事件，增强学生的民族自豪感

3、初步了解分子生物学的成果，帮助学生树立学习的目标；

4、阅读访谈，学习科学家们实事求是、艰苦钻研的精神。

二、教学重难点

激发学生对高中生物的兴趣是本课的重点。

三、教学过程

㈠以概述《细胞与分子》模块作为引入。

比较初中阶段所学习的生物知识特点，大家拿到课本可能会想，初中的时候不是已经学过细胞了吗？为什么高中还要再学呢？初中的生物知识着重让学生了解生物学的大概情况，而且因为学生没有相关的化学知识和足够的空间想象能力，所以很多知识在初中阶段是没有办法说明白的。就拿细胞结构来说吧，初中的时候，老师只能让学生知道动物细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核构成，至于细胞为什么是有生命的，细胞是怎么样生活的，都没有办法说得清楚。只有在同学们在初三、高一学习了化学的基础知识后我们才可以对生命进一步的学习。学习科学就是这样，当你掌握的知识越多时候，反而觉得自己不知道的东西就更多。

这个学期开设的《分子与细胞》模块，将为我们在化学分子的层面上，解释细胞的结构以及生命活动。解答在初中阶段没有办法解开的谜团，也为后面的学习打下基础。

㈡人工合成牛胰岛素事件以及科学家访谈录

要了解分子与生物学之间的关系，我们先来看一个我们国家在这方面的杰出成果。（展示出我国人工合成牛胰岛素的背景资料）。

学生阅读背景资料和阅读课文中的访谈录，以问题引导：人工合成牛胰岛素在生物学上有什么重大的意义？从访谈录中，你认为造就了这次成功的因素是什么？阅读完了这些资料，你觉得对于你学习高中生物，在方法上有什么启发呢？

多媒体展示：我国在生命科学方面的成就（部分）

㈢简单介绍高中生物的教材、学习方法和意义

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分子与细胞

1．教材分为必修3个模块、选修3个模块。必修：分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境，简述三者之间知识结构上的关系； 2.高中新教材的特点：需要学生更多的参与到教学活动中来；增加了探究活动（什么是探究活动、探究活动的流程：发现问题，作出假设，设计实验，作出结论）、模型制作等，这些都要求学生全身心地投入到教学活动。

3.学习生物学的意义：生物学在现代社会中的地位和相关领域的成果，各个学科之间的边界已经模糊，而出现了多学科的交叉；学习生物学不仅仅是知识的互动，更加是能力培养和思维方式不断完善的过程。

学习小组： 每4人一组，准备一记录本。每次活动要有专人记录，成员签名。保存好记录。

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分子与细胞

第1章 走近细胞

第1节

从生物圈到细胞

一、

教学目的

1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。

2.举例说明生命系统的结构层次。

3.认同细胞是基本的生命系统。

二、教学重点和难点

1.教学重点

（1）生命活动建立在细胞的基础之上。

（2）生命系统的结构层次。

2.教学难点

生命系统的结构层次。

三、教学方法

阅读、讨论、分析、归纳

四、教学过程

学生阅读第一章走进细胞的引入，让他们体会一下学习细胞方面知识的好处。

第1节

从生物圈到细胞

一、生命活动离不开细胞

学生活动：以课本P2“问题探讨”引入，学生边思考、讨论边回答。

教师小结：

1.病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖。

2. SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞，由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外，SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。

问题：病毒没有细胞结构，但是其生命活动离不开细胞。具有细胞结构的生物，其生命活动可以离开细胞吗？

学生活动：对课本P2-4所提供的资料进行分析、讨论并回答。

教师小结：

1.草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。

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分子与细胞

2.在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵，受精卵在子宫中发育成胚胎，胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、生长、分化等过程实现。

3.完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞，但主要是神经细胞的参与。

4.例如，胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病；脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪；大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍，等等。

5.例如，生物体的运动离不开肌细胞；兴奋的传导离不开神经细胞；腺体的分泌离不开相关的腺（上皮）细胞，等等。

问题：通过上述事例的分析，你能得出什么结论？

生命活动离不开细胞。

课堂练习：P6基础题第1题。

复习：在初中我们学习的动植物体有哪几个结构层次？

动物：细胞、组织、器官、系统、个体

植物：细胞、组织、器官、个体

生命系统有哪些结构层次呢？

二、生命系统的结构层次

学生活动：学生看课本图1-1“生命系统的结构层次”

师生一道完成下表中的内容：

结构层次

概念

举例

学生举例

细胞

细胞是生物体结构和功能的基本单位

心肌细胞

组织

由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起

心肌组织

器官

不同的组织按照一定的次序结合在一起

心脏

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分子与细胞

系统

能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起

由各种器官或系统协调配合共同完成复循环系统

个体

杂的生命活动的生物。单细胞生物由一龟

个细胞构成生物体

种群

在一定的自然区域内，同种生物的所有该区域内同种个体是一个种群

在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落

该区域内龟和

龟的所有个体

其他所有生物

的种群

生态系统

群落

生态系生物群落与它的无机环境相互作用而形龟生活的水生统

成的统一整体

由地球上所有的生物和这些生物生活的地球上只有一生物圈

无机环境共同组成

个生物圈

学生活动：思考与讨论并回答课本P6的三个问题。

教师小结：

1.如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化。例如，心脏应为二心房、二心室；种群应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有1个。如果换成一棵松树，图中应去掉“系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。

2.细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面，生物体中的每个细胞具有相对的独立性，能独立完成一系列的生命活动，某些生物体还是由单细胞构成的。

3.一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。

问题：1. 生命系统的结构层次有哪些？

动物：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落

→生态系统→生物圈

植物：细胞→组织→器官→个体→种群→群落

→生态系统→生物圈

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分子与细胞

2. 各生命系统的结构层次之间的关系是什么？

由简单到复杂，由低等到高等

课堂练习：P6基础题第2题。

小结：本节课我们所学的知识主要是围绕课本P2[本节聚焦]中的三个问题进行的。

1.为什么说生命活动离不开细胞？

2.地球上的生命系统可以分为哪些层次？

3.为什么说细胞是基本的生命系统？

请同学回答。

作业：

1.复习：①临时装片的制作；②显微镜的使用；③细胞形态结构不同的原因。

2.完成生物校本作业上的练习。

3.P6拓展题。

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分子与细胞

第2节

细胞的多样性和统一性

一、教学目的

1.说出原核细胞和真核细胞的区别和联系。

2.分析细胞学说建立的过程。

3.使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。

4.认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程；讨论技术进步在科学发展中的作用。

二、教学重难点：

1.教学重点

⑴使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。

⑵分析细胞学说建立的过程。

2.教学难点

原核细胞和真核细胞的区别和联系。

三、教学用具：

实验材料、显微镜、ppt幻灯片

四、教学过程

学生活动：学生看“问题探讨”中的图，思考讨论并回答讨论题。

教师小结：1.从图中至少可以看出5种细胞，它们分别是：红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、正在分裂的植物细胞和洋葱表皮细胞。这些细胞共同的结构有：细胞膜、细胞质和细胞核（植物细胞还有细胞壁，人的成熟红细胞没有细胞核）。

2.细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同，功能不同，是细胞分化的结果。例如，红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用；洋葱表皮细胞呈长方体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。

一、观察细胞（怎样使用高倍显微镜）

复习低倍显微镜的使用，教师讲述使用高倍镜观察的步骤和要点

⑴首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央。

⑵转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。

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分子与细胞

学生活动：分小组制作不同材料的临时装片，观察、交流，思考讨论并回答P8的讨论题。

教师小结：1.这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。

2.从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。

问题：

⑴是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮？为什么？

低倍镜的视野大，通过的光多，放大的倍数小；高倍镜视野小，通过的光少，但放大的倍数高。

⑵为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察？

如果直接用高倍镜观察，往往由于观察的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的中央，再换高倍镜观察。

⑶用转换器转过高倍镜后，转动粗准焦螺旋行不行？

不行。用高倍镜观察，只需微调即可。转动粗准焦螺旋，容易压坏玻片。

二、原核细胞与真核细胞的区别

学生活动：阅读教材P8，了解什么是原核细胞、原核生物、真核细胞、真核生物。

学生活动：分组讨论完成下面空表内容（ppt显示空表），学生回答，教师总结。

类别

细胞大小

细胞核

原核细胞

较小

无核仁，无染色体

- 8 - 真核细胞

较大

膜、核仁和染色体

无成形的细胞核，无核膜，有成形的真正的细胞核，有核

分子与细胞

细胞质

生物类群

有核糖体

细菌、蓝藻

有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体和液泡等

真菌、植物、动物

学生活动：完成P10〔思考与讨论〕

教师小结：绝大多数细胞有细胞核，只有少数细胞没有细胞核。例如，人的成熟的红细胞就没有细胞核。细菌是单细胞生物，蓝藻以单细胞或以细胞群体存在，它们的细胞与植物细胞和动物细胞比较，没有成形的细胞核，而有拟核。拟核与细胞核的区别主要有两点：⑴拟核没有核膜，没有核仁；⑵拟核中的遗传物质不是以染色体的形式存在，而是直接以DNA的形式存在。

问题：真核细胞与原核细胞的统一性主要表现在哪些方面？

（细胞膜、细胞质、核糖体、DNA）

三、细胞学说建立的过程

细胞学说的要点：见P10 学生活动：阅读有关“细胞学说建立过程”的资料，分组讨论并回答P10讨论题。

教师小结：

1.通过分析细胞学说的建立过程，可以领悟到科学发现具有以下特点。

⑴科学发现是很多科学家的共同参与，共同努力的结果。

⑵科学发现的过程离不开技术的支持。

⑶科学发现需要理性思维和实验的结合。

⑷科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。

2.细胞学说主要阐述了生物界的统一性。

3.细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，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。

小结：（通过对以下4个问题回答，对本节进行小结。）

1.怎样使用高倍显微镜？

2.什么是原核细胞？什么是真核细胞？

3.细胞学说的内容是什么？

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分子与细胞

4.细胞学说建立的过程对你有哪些启示？

课堂巩固练习：完成P12练习题

学生活动：阅读P11组装细胞和P13本章小结。

作业：

完成校本作业上的练习

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