1、第三章细胞的结构和功能【课 题】 第2节 细胞的类型和结构【教学目标】1.说出原核细胞与真核细胞的区别。2.概述细胞膜与细胞核的结构和功能。3.举例说出主要细胞器的结构和功能。4.培养制作用于观察叶绿体和线粒体的生物材料临时装片的技能,培养使用高倍显微镜的技能。5.尝试制作真核细胞的三维结构模型。6.通过探究植物叶片颜色是由什么色素决定的活动,培养学生的科学探究能力。7.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。8.通过引导学生阅读植物细胞和动物细胞显微结构模式图与图群,培养学生的图文信息转换处理能力。9.通过学习细胞的结构和功能,初步形成生物体结构与功能、局部与整体相统一
2、的观点。10.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。【教学重点】1.细胞膜的结构和功能。2.几种主要细胞器的结构和功能。3.细胞核的结构和功能。4.制作真核细胞模型。【教学难点】1.细胞膜的结构特点。2.使用高倍显微镜观察细胞结构。3.制作真核细胞模型。【教具准备】PPT课件,水绵细胞的显微结构图和细菌的亚显微结构图,原核细胞、动物、植物细胞亚显微结构模式图,人鼠细胞融合的动画课件,大白鼠胰腺的铁苏木精染色玻片,黑藻,显微镜,载玻片等。【教学方法】 引导自学与讲解相结合【课时安排】 4课时第1课时 原核细胞和真核细胞、细
3、胞膜和细胞壁【教学过程】导入新课利用多媒体显示一台普通光学显微镜,接着显示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。生:判断所观察到的是什么生物的细胞形态结构图片? (水绵、细菌)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。推进新课一、细胞的类型 (板书)师:(1)请同学们阅读本节教材的开头一段文字,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构,因为它是利用光学显微镜所观察的细
4、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。学生活动:阅读原核细胞一段文字并观察图3-6。教师活动:利用多媒体显示大肠杆菌、乳酸菌、根瘤菌等几种细菌图像,再显示蓝藻和放线菌图像,并作适当说明。师:(1)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。(2)原核细胞结构一般是由哪几部分构成?生:(1)(略)(2)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。师
5、: 哪些生物是由真核细胞构成的?学生讨论后师生归纳:动物、植物、真菌是由真核细胞构成的。教师活动:显示动物细胞和植物细胞的显微结构,并指导学生从外向内认识细胞的基本结构:细胞壁、细胞模、细胞质和细胞核。板书:二、细胞的结构(一)细胞壁(二)细胞膜师: 位于植物细胞最外层的结构是细胞壁,请同学阅读教材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,它使细胞与周围环境分隔开来,它对细胞具有重要功能。人们常采用动物细胞如红细胞来研究细胞膜的化学组成。科学研究表明,细胞膜主要由磷脂
6、分子和蛋白质分子组成。师: 为了研究细胞膜的结构和功能,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,将匀浆进行差速离心,分离出细胞膜。教师活动:显示以下资料: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: 这说明细胞膜可能是由双层脂质分子构成的。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
7、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:(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)40 min后两种颜色均匀分布说明什么?(3)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)说明两种细胞膜
8、上的蛋白质分子可以通过运动而均匀分布。(3)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: 使细胞与周围环境分开,维持细胞自身内环境的相对稳定,具保护作用,与周围环境进行物质交换,与细胞各种代谢活动有关。【布置作业】 学习与评价本课有关练习。【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【教学反思】第2课时:细胞质和细胞器复习提问: 1、如何区分原核细胞和真核细胞? 2、细胞膜有哪些组成成分?3、细胞膜的基本骨架是什么?4、蛋白质分子在磷脂双分子层上是如何分布的?5、什么是糖被?它位于细胞膜的什么部位?有什么作用?6、细胞膜的结构
9、特点是什么?7、细胞膜有什么功能?8、植物细胞的细胞壁主要成分是什么?有什么功能?引入新课:通过上一节课的学习,我们对细胞壁和细胞膜的结构及功能有了一定的了解,这节课我们再引领同学们进入细胞的内部,探讨一下细胞内部有些什么结构,这些结构又有什么功能。新授: 细胞质和细胞器(板书) 师:细胞膜以内是细胞的什么结构?(生:细胞质。) 师:你能说出细胞质的所在的具体位置吗?(生:细胞膜以内、细胞核以外) 师:细胞质又包括些什么结构呢?(答:主要包括细胞质基质和细胞器。)(一)细胞质基质师:什么是细胞质基质?细胞质基质的组成成分有哪些?有什么功能?学生阅读书本相关内容后回答: 1、细胞质基质是细胞质中
10、的液态物质。 2、成分包括:水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸、核苷酸等。 3、功能: 为代谢提供场所和物质原料; 提供了一定的环境条件; 影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。 (二)细胞器 教师呈现“植物细胞亚显微结构图”和“动物细胞亚显微结构图”,要求学生结合图示,阅读课本相关内容,思考下列问题:(1)什么叫细胞器?植物细胞或动物细胞中主要有哪些细胞器?生答:细胞器是存在于细胞质中的具有一定形态和功能的微小结构。主要有线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡等。师:这些细胞器在分布、形态、结构、功能等方面的情况又是怎样的呢?引导学生阅读教材P38-39有关内容,把
11、握每种细胞器在分布、形态、结构、功能等方面的知识。教师提问学生后,归纳如下:1、线粒体(1)分布: 真核细胞中(2)形态: 椭球状或棒状(3)功能: 活细胞进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所 (4)结构:外膜(平滑)、内膜(向内折叠成嵴)、基质、叶绿体()分布:主要在植物叶肉细胞中()形态:椭球形或球形()功能:进行光合作用的场所()结构:外膜、内膜、基质、基粒(由类囊体堆叠而成)比较线粒体和叶绿体的异同:比 较线 粒 体叶 绿 体不同点分 布动植物细胞中植物的叶肉细胞中形 态椭球形或棒状椭球形或球形结 构双层膜,内膜向内突起形成嵴,嵴周围充满了液态的基质,内膜和基质中含酶。双层膜,内膜里含有
12、基粒和基质,基粒上有色素,基粒和基质中含与光合作用有关的酶。功 能有氧呼吸的场所光合作用的场所相 同 点都具有双层膜,都与能量转换有关,都含有酶以及少量的DNA3、内质网()分布:广泛分布在细胞质基质中()结构:由单层膜连接而形成的网状物( 3 )功能:与蛋白质、脂质和糖类的合成有关,是蛋白质的运输通道( 4 )种类:滑面内质网、粗面内质网种 类滑面内质网粗面内质网结 构表面光滑,由分支小管和小囊构成,无核糖体附着。多为扁平囊状结构,表面有核糖体附着。功 能参与某些脂质、糖类和蛋白质的合成。蛋白质的运输通道增大细胞内的膜面积,膜上附有多种酶,为细胞各种化学反应提供条件,喻为有机物的合成“车间”
13、。4、核糖体(1)分布:动、植物细胞(2)存在部位:附着在粗面内质网上;游离在细胞质基质中(3)形态:椭球形的小体(4)结构: 无膜结构,由蛋白质和RNA构成(5)功能: 合成蛋白质的场所5、高尔基体(1)分布:广泛地存在于真核细胞中(2)结构: 由一些扁平小囊和小泡所构成。扁平小囊和小囊泡都是由单层膜包裹形成(3)功能: 与植物细胞壁形成有关;与动物细胞分泌物形成有关6、中心体(1)分布:一般存在于动物细胞中(2)结构:由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质构成. 无膜结构(3)功能:与动物细胞有丝分裂有关7、液 泡(1)分布:植物细胞(2)结构:液泡膜、细胞液(3)功能:调节细胞内的环境,
14、使细胞保持一定的渗透压和膨胀状态。小结:对细胞器进行分类1、根据有无膜结构、膜的层数分类:双层膜结构的细胞器:线粒体和叶绿体单层膜结构的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体无膜结构的细胞器:核糖体、中心体、含有少量DNA的细胞器:线粒体和叶绿体3、能产生水的细胞器:线粒体、叶绿体和核糖体4、植物细胞所特有的细胞器:叶绿体和液泡5、动物细胞所特有的细胞器:中心体6、与能量转化直接有关系的细胞器:线粒体和叶绿体7、与分泌蛋白的合成、加工和分泌有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体和线粒体【布置作业】 学习与评价本课有关练习。【板书设计】(三)细胞质 1、细胞质基质 (1)成分:水、无机盐、脂类、
15、糖类、氨基酸、核苷酸等, 还有很多种酶。 (2)功能: 为代谢提供场所和物质原料; 提供了一定的环境条件; 影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。 2、细胞器线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡【教学反思】第3课时:细胞核和生物膜系统引入:前两节课我们学习了细胞膜、细胞质的有关知识,这节课我们再来学习细胞核的有关内容。新授:(四)细胞核引导学生阅读课本P4041,思考细胞核的数量、形态、大小、结构、功能等方面的特点。提问学生回答后,教师结合投影补充讲解,并归纳如下:1、数量:每个真核细胞通常只有一个细胞核(只有少数细胞没有细胞核或细胞核不止一个, 如哺乳动物成熟的红细胞
16、无核, 而人体骨骼肌细胞含有数百个细胞核)。2、形态:最常见的是球形或卵形。3、大小: 体积约为细胞体积的5%-10% ,直径一般在7 m左右。4、结构:包括核膜、核仁、染色质等(1)核膜: 由内外双层膜构成。 核膜上有核孔,是细胞核与细胞质之间进行物质交换的孔道(主要是大分子物质的通道,如细胞核内的mRNA。) 核膜上附着大量的酶,参与有关的化学反应。(2)核仁:是匀质的球形小体,没有膜包围,含有RNA。在细胞有丝分裂过程中周期性地消失和重建。(3)染色质: 概念:细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。 成分:DNA和蛋白质 形态: 染色质 染色体(细丝状) (圆柱状或杆状)分裂间期 分裂期染
17、色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态5、功能:(1)遗传物质储存和复制的场所。(2)细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。6、鉴定细胞核中DNA的存在:用甲基绿派洛宁染液染色。核被染成绿色,说明有DNA。 三、生物膜系统引导学生阅读教材P43,思考问题:(1)什么是生物膜?什么是生物膜系统?(2)“分泌蛋白运输到细胞外的过程”说明了生物膜系统在结构和功能上具有什么特点?(3)生物膜系统有什么功能?学生思考后,教师提问学生,并归纳如下:1、生物膜的概念:细胞中的细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器,它们都是由膜构成,这些膜的化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。
18、2、生物膜系统:细胞内由细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜等膜结构组成的统一整体。3、各种生物膜在结构和功能上的联系 结构上:具有直接或间接联系,有一定的连续性。功能上:细胞器之间协作配合。 (播放动画:合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程) 4、生物膜系统的功能:(1)在分泌蛋白的合成和运输中发挥重要作用。(2) 丰富的生物膜系统附着了多种多样的酶,使各种生化反应得以有序而高效地进行。(3)在细胞与外部环境之间的物质运输、能量转换和信息传递方面发挥重要作用。总结:到现在为止,我们已经分别认识了细胞的各基本结构,要知道,细胞各组成部分不是彼此孤立的,而是紧密联系、协调一致的,细胞是一个有
19、机的统一整体。细胞只有保持完整性,才能正常地完成各种生命活动。【布置作业】 学习与评价本节有关练习。【板书设计】(四)细胞核 1、形态:常为球形或卵形 2、结构: (1)核膜:双层膜,有核孔、酶 (2)核仁:没有膜包围,含有RNA。在细胞有丝分裂过程中周期性地消失和重建。 (3)染色质: 概念:细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。 成分:DNA和蛋白质 形态: 染色质 染色体(细丝状) (圆柱状或杆状)分裂间期 分裂期染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态5、功能:(1)遗传物质储存和复制的场所。(2)细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。三、生物膜系统1、概念:细胞内由细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜等膜结构组成的统一整体。 2、各种生物膜在结构和功能上的联系 结构上:具有直接或间接联系,有一定的连续性。功能上:细胞器之间协作配合。 3、生物膜系统的功能(1)在分泌蛋白的合成和运输中发挥重要作用。(2)丰富的生物膜系统附着了多种多样的酶,使各种生化反应得以有序而高效地进行。(3)在细胞与外部环境之间的物质运输、能量转换和信息传递方面发挥重要作用。【教学反思】