細胞的結構和功能
【目標】
1．使學生了解原核細胞和真核細胞的區(qū)別。
2．使學生了解細胞核中染色質和染色體相互轉化的動態(tài)關系。
3．理解真核細胞的細胞膜、細胞器和細胞核的結構和功能。
4．理解細胞膜的結構特點和功能特性，物質出入細胞的兩種方式。
【重點、難點及解決方法】
1．重點：
（1）細胞膜的結構和功能及物質交換的方式。
（2）線粒體和葉綠體的結構和功能。
（3）原核細胞與真核細胞的區(qū)別。
2．難點：
（1）細胞膜的亞顯微結構及流動性。
（2）葉綠體與線粒體的立體結構。
3．疑點：
（1）細胞膜具有流動性。
（2）細胞液的概念。
4．解決辦法
（1）通過多媒體展示直觀教學法，化抽象為直觀，便于學生觀察，使學生易于接受。
（2）圖對照閱讀，加深對知識的理解。
（3）通過對比，進一步明確細胞結構的特點。
（4）適時練習，鞏固理解。
【教學方法】
教師講解與學生活動相結合，充分調動學生的想象、思考，使學生通過觀察、閱讀、練習，積極、主動參與學習，教師舉一些實例幫助學生理解。
【學生活動設計】
1．觀察圖片、動畫等，理解抽象結構的構成及特點。
2．閱讀教材，包括字和圖形。
3．比較分析結構異同。
4．完成堂練習。
【時安排】
2時
【教學過程設計】
導入復習：
1、了解亞顯微結構的概念及動植物細胞比較。
提問學生：利用什么設備才能看到細胞結構？（答：光學顯微鏡，把細胞放大幾十倍、幾百倍，得出顯微結構的概念。）設問：如果在電子顯微鏡下觀察細胞，它可以放大幾萬倍，甚至幾十萬倍，觀察到的細胞又是什么樣的呢？展示動植物亞顯微結構模式圖并簡略說明。
學生看圖分析：動物細胞和植物細胞的異同點。
相同點：
共有細胞器：線粒體、高爾基體、內質網(wǎng)、核糖體四種。
不同點：
高等植物成熟細胞特有的細胞器：葉綠體、大液泡。
動物細胞和低等植物細胞特有的細胞器：中心體
植物細胞特有的結構：細胞壁
2．學習細胞膜的結構和功能，理解其結構特點和功能特性。
無論植物細胞還是動物細胞，其原生質的最外層都是細胞膜。采用研究性學習法：
（1）用脂質溶劑如丙酮，蛋白酶可分別溶解紅細胞的細胞膜，這說明膜中含________和________？（根據(jù)相似相溶原理，脂質物質溶于有機溶劑；蛋白酶只能作用于蛋白質）
（2）取成熟的紅細胞膜用丙酮溶解，然后倒在水面上形成一層單分子層，待丙酮揮發(fā)后，所形成單分子層的面積大約為原紅細胞表面積的兩倍，這可說明________？（簡單數(shù)學推理，細胞膜中的脂質分子有兩層）
（3）用綠色和紅色的熒光染料分別標記鼠和人的細胞，讓其膜蛋白著色，然后使人、鼠細胞融合。在熒光顯微鏡下觀察，開始融合后的細胞一半發(fā)紅色熒光，一半發(fā)綠色熒光。將融合細胞放在37℃下培養(yǎng)40分鐘，結果發(fā)現(xiàn)兩種熒光逐漸混雜并均勻分布開。
這個實驗說明了細胞膜________________的特點，這樣的特點是由于______________？
（熒光分布指示蛋白質分子行蹤，可看出蛋白質分子在運動，說明細胞膜是具有流動性的。）
教師逐步引導學生總結：由于磷脂分子和蛋白質分子都在不停地運動，因此，細胞膜表
現(xiàn)出一定的流動性。單細胞動物變形蟲的變形運動和白細胞吞噬病菌，都能證明細胞膜具有流動性的結構特點。
物質是怎樣通過細胞膜出入細胞的呢？
請學生回顧自由擴散和主動運輸各自的特點及實例。
這里要引導學生注意：①載體就是細胞膜結構中的某些蛋白質分子。②兩種方式中主動運輸是最重要的方式，其意義是可以根據(jù)生命活動的需要有選擇地主動運輸所需物質：主動地選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質，排出新陳代謝作用的廢物和對細胞有害的物質。
歸納：可見，不同物質通過細胞膜的方式是不同的，也就說明細胞膜對通過的物質具有選擇性，它是一種選擇透過性膜。具體表現(xiàn)在：水分子可以自由通過，細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過。
提問：主動運輸所需的能量主要是由誰提供的？（答：線粒體，細胞生命活動所需要的能量大約95%自線粒體。）
3．理解線粒體和葉綠體的結構和功能。
師生共同討論復習歸納線粒體和葉綠體的形態(tài)、結構及功能的知識，填在下表中（填寫內容供參考）。
細胞器分布形態(tài)結構功能
線粒體動植物細胞中
代謝旺盛部位多粒狀或棒狀雙層膜、嵴、
基質細胞進行有氧呼吸的主要場所
葉綠體主要在綠色植物的葉肉細胞中扁平的橢球形或球形雙層膜、基粒、基質綠色植物進行光合作用的場所
然后分析：線粒體和葉綠體都有外膜、內膜、基質等，但名稱雖相同，其組成或結構有差別，它們在組成、結構和功能上相同之處主要表現(xiàn)在：①都是有少量DNA和RNA；②都有雙層膜結構；③都與細胞內的能量轉換有關。不同之處主要表現(xiàn)在：①葉綠體含有多種色素，線粒體則沒有；②增大膜面積的方式不同：線粒體通過內膜折疊成嵴而增大膜面積，葉綠體通過片層結構重疊成的基粒增大膜面積；③線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，葉綠體是植物細胞進行光合作用的場所。
4．了解內質網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體、液泡的結構和功能。
師生討論各細胞器的分布、結構及功能。
教師可以引導學生根據(jù)各細胞器的功能記憶它在生物細胞中的分布：動植物細胞都要進行化學反應，都要合成蛋白質，其生命活動都需要消耗能量，因此，線粒體、核糖體、內質網(wǎng)普遍存在于動植物細胞中。只有植物細胞才能進行光合作用，所以葉綠體分布在植物細
胞中。另外，液泡也主要分布在植物細胞中。中心體主要分布在動物細胞中。注意高爾基體，動植物細胞中都有，但功能有所不同。
教師可以引導學生回憶并進一步明確液泡組成結構：液泡的表面有一層與細胞膜組成、結構類似的液泡膜，液泡膜內的液體叫細胞液（注意提醒學生：細胞液不是指細胞內的液體，而是指液泡膜內的液體）。
細胞器分布形態(tài)結構功能
內質網(wǎng)絕大多數(shù)動植物內都有單層膜連接成的網(wǎng)狀物增大細胞內的膜面積，使膜上的各種酶為生命活動的各種化學反應的正常進行創(chuàng)造了有利條；是蛋白質的運輸通道。
核糖體普遍存在于動植物細胞，附著在內質網(wǎng)或游離在細胞質基質橢圓形粒狀小體細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所，
高爾基體普遍存在于動植物細胞單層膜的扁平囊狀結構與分泌物的形成有關，加工與轉運蛋白質。植物細胞中，與細胞壁的形成有關
中心體動物細胞和低等植物細胞每個中心體含兩個中心粒與細胞有絲分裂有關。
液泡植物細胞泡狀結構
液泡膜、細胞液維持細胞形態(tài)；儲存養(yǎng)料；調節(jié)細胞滲透吸水。
5．了解細胞核的結構和功能，染色質和染色體的相互轉變。
細胞核在細胞生命活動中起著決定性的重要作用。依次指出它的構成：核膜（雙層膜）、染色質和核仁。再逐一分析：核膜與細胞膜有類似組成和結構，與內質網(wǎng)相連，上有許多小孔叫核孔，它是某些大分子的運輸孔道。核仁是細胞核中較濃稠的一團物質。
關于染色質，先分析其組成成分：DNA和蛋白質，其特點是容易被堿性染料染成深色。
可見，染色質和染色體是同一物質在不同時期的不同形態(tài)，其組成和特性并未發(fā)生改變。
由于DNA是遺傳物質，因此，細胞核是遺傳物質貯存和復制的場所。
6．了解原核細胞和真核細胞的區(qū)別。
以上學習的細胞結構都是真核細胞的結構，還有一類細胞叫原核細胞，它的結構比真核細胞簡單得多。
師生共同復習歸納原核細胞與真核細胞的區(qū)別，填在下表中（填寫內容供參考）。
種 類原 核 細 胞真 核 細 胞
區(qū)別細胞壁主要成分是糖類和蛋白質（細菌）主要成分是纖維素（植物）
細胞質有核糖體而無其他細胞器有多種細胞器
細胞核無成形的細胞核、無核膜和核仁有成形的細胞核、有核膜和核仁
舉 例細菌、藍藻、放線菌、衣原體絕大多數(shù)的生物細胞、真菌
鞏固練習：
下列每組生物，都屬于真核生物的一組是（ ）
A、噬菌體、根霉 B、細菌、草履蟲
C、藍藻、酵母菌 D、衣藻和變形蟲
分析：A中的噬菌體是病毒，屬非細胞結構生物，B中的細菌和C中的藍藻均是原核生物，D中的生物全部為真核生物。因此，選D。值得注意的是，藍藻是原核生物，單細胞動物、真菌都屬于真核生物。
7、細胞結構與功能的歸納和總結：
雙膜結構的細胞器：線粒體、葉綠體；核膜是雙膜結構的非細胞器。
非膜結構的細胞器：中心體、核糖體。
含有少量遺傳物質：線粒體、葉綠體
含有色素：葉綠體、液泡
參與能量轉換：葉綠體、線粒體
各項生命活動都參與：線粒體
蛋白質合成：核糖體
參與蛋白質合成和分泌的有關結構：核糖體（合成）、內質網(wǎng)（運輸）、高爾基體（加工）、線粒體（供能）、細胞膜（外排）
動物細胞和植物細胞共有但功能不同：高爾基體
【練習】
1、在下列結構中，含高爾基體和內質網(wǎng)較多的細胞是（ ）
A、神經(jīng)細胞B、汗腺細胞C、肌細胞D、胰腺內分泌細胞
答案：D
2、在胰島細胞中與合成和分泌胰島素有關的一組細胞器是( )
A、線粒體、中心體、高爾基體、內質網(wǎng) B、內質網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體
C、內質網(wǎng)、核糖體、高爾基體、線粒體 D、內質網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體
答案：C
3、洋蔥根尖分生區(qū)細胞中的DNA存在于（ ）
A、高爾基體、線粒體和細胞核 B、線粒體、葉綠體和細胞核
C、線粒體和細胞核 D、葉綠體和細胞核
答案：C
4、下圖是一個細胞的亞顯微結構圖,請仔細觀察后回答下列問題(在橫線上寫出細胞或結構的名稱，括號內寫標號)：
(1)該圖是 細胞的模式圖。
(2)與煙草葉細胞相比,它所特有的結構是( ) 。
(3)與①形成有直接關系的結構是( ) 。
(4)將丙酮酸徹底氧化分解的場所是( ) 。
(5)細胞內蛋白質等物質的運輸通道是( ) 。
(6)細胞內具有雙層膜結構的有 。
答案：（1）低等植物；（2）④中心體；（3）⑨高爾基體；
（4）⑩線粒體；（5）⑥內質網(wǎng)；（6）線粒體、葉綠體、核膜
【板書設計】（知識框架）
細胞膜的結構和功能
細胞質基質與功能
線粒體結構與有氧呼吸
葉綠體結構與光合作用
內質網(wǎng)的結構與功能
核糖體的結構與功能
高爾基體的結構與功能
中心體的結構與細胞增殖
液泡的結構與功能
核膜的結構與功能
核仁
染色質與染色體
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoyi/41471.html
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