求高中生物必修一第3单元讲义

【专家解说】：高中生物新教材必修1第三章教学设计细胞的基本结构 高中生物新课程人教版实验教材必修1《分子与细胞》第三章《细胞的基本结构》教材分析与教学设计（一）通过上一章的学习，学生对组成细胞的分子及其重要作用有了比较全面的了解。蛋白质、核酸、糖类、脂质……这些生物分子固然重要，但是光有分子还不能表现出生命活动。只有当这些分子有机地组合在一起，形成细胞的各种结构，细胞才成为基本的生命系统。因此，本章对学生认识细胞这个基本的生命系统有重要意义。与其他系统一样，细胞同样有边界，有分工合作的若干组分，有内部的调控机制。细胞的结构复杂而精巧，各种结构组分配合协调，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。本章分为《细胞膜——系统的边界》《细胞器——系统内的分工合作》和《细胞核——系统的控制中心》三节。本章教材分析教学目的要求知识目标1.简述细胞膜的成分和功能。2. 理解真核细胞的细胞膜、细胞器和细胞核的结构和功能。3.简述细胞膜系统的结构和功能，理解物质出入细胞的三种方式。4.阐明细胞核的结构与功能。理解细胞核中染色质和染色体相互转化的动态关系。能力目标1.制作用于观察叶绿体和线粒体的生物材料临时装片。2.使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。3.尝试制作真核细胞的三维结构模型。.进行实验数据的解释。4过学习真核细胞的亚显微结构和功能，培养学生识图能力和绘图的技能。5在指导学生学习细胞微观结构时，培养和发展学生抽象思维能力和对微观世界的空间想象能力。情感目标1.体验制备细胞膜的方法。2.通过学习真核细胞结构和功能的统一，一个细胞是一个有机的统一整体，对学生进行适应、整体等生命科学观点和辩证唯物主义基本观点的教育。3.认同细胞是基本的生命系统。重点、难点分析 1．细胞膜的结构和功能以及物质出入细胞的三种方式是教学重点。学好细胞膜结构和功能知识，对后续章节的学习影响较大。细胞膜知识是学习生物的细胞代谢特别是学习植物的光合作用、细胞呼吸作用的基础。细胞膜的结构特点和功能特性与细胞的物质交换、能量转换、信息传递、激素调节等都有密切关系。 2.教材中所提及的细胞器中，线粒体、叶绿体是重点。这两种细胞器与细胞能量转换关系密切。线粒体和叶绿体结构和功能的知识是学习细胞呼吸作用和光合作用的基础。 此外，内质网、核糖体、液泡在细胞的生命活动中具有重要生理作用。内质网是网状的膜结构系统，对细胞内的各种生化反应、物质运输起重要作用；核糖体是合成蛋白质的细胞器，与后面章节的蛋白质代谢，蛋白质生物合成都有密切关系；液泡对植物的渗透吸水有明显影响。 高尔基体和中心体都较靠近细胞核。应提醒学生注意它们在动植物细胞中的存在情况和生理作用，为后面学习动植物细胞的有丝分裂奠定基础。 3．细胞核的结构和功能是教学重点，染色质和染色体的形态变化是学习细胞分裂，掌握细胞分裂各期特点的基础。上述知识的掌握关系到生物遗传变异的学习。 4．细胞膜具有一定的流动性、细胞膜的功能特性、物质出入细胞的主动运输方式；线粒体、叶绿体和内质网等微观结构；染色质和染色体在细胞增殖周期中相互转化的过程等是教学难点 要让学生理解细胞膜具有一定的流动性的结构特点，必须与细胞膜的功能密切联系，要讲清楚细胞膜的成分和结构层次。正是由于构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子排列、分布的疏密程度不同，不均匀性以及作为骨架的磷脂双分子层的迁移、自转、水平运动等特点，加之蛋白质载体的特异性，才能保证细胞膜具有选择透过性。 主动运输需要载体，还需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。主动运输需要由ATP提供能量，至于ATP中能量的来源、ATP产生的过程，在后面学习呼吸作用、光合作用时还要介绍，这里点到为止即可。 线粒体、叶绿体、内质网等细胞器都是在电镜下才能观察到的微观结构，学生缺乏感性认识，教师应尽量运用挂图、模型等直视手段和丰富生动的教学语言以加强教学效果。 染色体这个名词，学生听说过，有的同学较熟悉，但较少知道染色质。教师要强调，染色体和染色质是同一物质在不同时期的不同形态不同名称而已。至于为什么有这种相互转变的动态变化，有何生物学意义，教师可略加介绍。最后应指出，染色体的形态变化，在连续分裂的细胞中才会发生。 教学过程设计 一、本章分为《细胞膜——系统的边界》《细胞器——系统内的分工合作》和《细胞核——系统的控制中心》三节。本章参考课时为5课时。其中第一节（1课时），第二节（2课时），第三节（2课时）。 二、第一课时：第一节《细胞膜——系统的边界》 1．本节教学以细胞结构与功能的统一作为教学主线、突出细胞膜、各细胞器、细胞核结构和功能的统一。让学生在了解细胞各部分生理功能的基础上，去理解与功能相适应的种种形态、结构特点，从而认识细胞和生物体结构与功能统一是生物经历漫长时间进化的结果。 本节学习的是细胞的亚显微结构，要使这些平时看不见、摸不着的、枯燥又乏味的知识能让学生学得进去，学得有兴趣。要求教师从实际出发，从直观着手、善于启发诱导、充分调动学生的学习积极性和主动性。 2．引言： 上节课我们学习了细胞的化学成分，知道构成细胞的每一种化合物都有其重要的生理功能，但是，任何一种化合物都不能单独地完成某一种生命活动。打个比方，电视机的零部件各有各的作用，但任何一个零件并不具备收看电视的功能，只有当这些部件进行组装、调试后才能显示电视机功能。同样道理，当这些化合物按照一定的方式有机地组织起来，形成一种结构——细胞，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。细胞虽然很微小，但却有非常精细的结构和复杂的自控功能，因此，活细胞能够进行一切生命活动。 提问原核细胞和真核细胞，回忆复习原核细胞和真核细胞的结构：根据细胞结构和特点的复杂程度的不同，可将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。 展示原核细胞模式图和真核细胞亚显微结构图，教师稍加提示，由学生得出原核细胞和真核细胞的主要区别。 针对真核细胞亚显微结构图指出，初中阶段使用过的光学显微镜，对细胞膜和细胞内的细微结构是分辨不出来的。近代，由于电子显微镜的运用，将细胞放大儿子、几万、几十万倍后，我们在电镜下观察到的是细胞亚显微结构。教师强调我们所学的细胞是真核细胞，我们要学习的细胞结构是亚显微结构。 让学生观察、辨认植物或动物细胞的亚显微结构图。此时，学生也只能辨认细胞壁、细胞质、细胞核等部分。教师按亚显微结构图，简要地描绘一下，几种细胞器的名称和重要作用，以激发学生对学习细胞亚显微结构和探求细胞内部微观世界的兴趣。 3．由表及里，由浅入深地学习细胞的亚显微结构和功能。 教师可展示洋葱表皮细胞模型，分层展开，可见：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等部分。回忆原生质的结构组成，再次强调，细胞壁不属于原生质。 真核细胞细胞质的最外面是一层很薄的细胞膜（植物细胞的细胞膜外面有细胞壁）。 （l）细胞膜的功能，学生知道有保护作用，让学生说说细胞膜有保护作用的实例。指出，正常的活细胞，由于细胞膜的保护维持着相对稳定的细胞形态和内部环境。 细胞膜还有什么作用呢？启发学生想，生活着的活细胞时刻不停地与周围环境进行物质交换，当然要通过细胞膜物质才能出入细胞。 （2）细胞膜有什么结构特点，适于起到保护细胞内部和调节、控制、保证细胞内外物质交换的作用呢？ 细胞膜很薄，厚度一般为80×10（-10）m，有良好的物理性能：坚韧性、伸展性和半透性。 介绍细胞膜的化学成分和结构特点时，要突出磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，强调构成细胞膜的蛋白质分子以不同的深度镶嵌、贯穿在磷脂双分子层内或覆盖在磷脂双分子层表面。而且磷脂分子和蛋白质分子都具有一定位移、运动特点。因此说，细胞膜的结构待点是：具有一定的流动性。这种结构特点对于细胞膜完成生理功能是很重要的。 物质如何通过细胞膜出入细胞呢？ 将物出入细胞的三种方式图解，用投影打在幕布上或指导学生看书上图解。培养学生看图、读图能力。 依次比较自由扩散与协助扩散；协助扩散与主动运输的相同点与不同点。最后列表小结如下： 通过物质透过细胞膜进入细胞的三种方式，可以得出细胞膜的生理特性是一种选择透过性膜（何谓选择透过性，让学生阅读课文）。 教师提出一些问题启发学生进行议论，以加深理解和巩固所学知识。 ①物质通过细胞膜出入细胞的三种方式中，你认为哪种方式对于活细胞完成各项生命活动最重要，为什么？ ②细胞膜是选择透过性膜。即水分子等细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过，而其它的离子、小分子和大分子不能通过细胞膜。那么大分子如何出入细胞呢？例如水中的有机物颗粒是如何进入原生动物草履虫体内的，未被消化的食物残渣又是如何排出体外的？ 这里，要指出，物质出入细胞除上述三种方式外，还有其它特殊方式。大分子物质不能直接通过细胞膜不等于大分子物质不能出入细胞。一些大分子物质是以一定方式出入细胞的，如细胞的内吞作用和外排作用，白细胞对异物的吞噬作用，胰岛细胞对胰岛素的分泌作用等。 ③下列物质能否通过植物根的细胞膜进入根细胞，若能通过，最终以什么方式通过？ （化学分子式）蛋白质、土壤有机质 最后指出，植物细胞的细胞外面还有一层细胞壁，主要化学成分是纤维素和果胶，其作用是支持和保护，其性质是全透性的。