求高中生物必修一第3單元講義

【專家解說】：高中生物新教材必修1第三章教學設(shè)計細胞的基本結(jié)構(gòu) 高中生物新課程人教版實驗教材必修1《分子與細胞》第三章《細胞的基本結(jié)構(gòu)》教材分析與教學設(shè)計（一）通過上一章的學習，學生對組成細胞的分子及其重要作用有了比較全面的了解。蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)……這些生物分子固然重要，但是光有分子還不能表現(xiàn)出生命活動。只有當這些分子有機地組合在一起，形成細胞的各種結(jié)構(gòu)，細胞才成為基本的生命系統(tǒng)。因此，本章對學生認識細胞這個基本的生命系統(tǒng)有重要意義。與其他系統(tǒng)一樣，細胞同樣有邊界，有分工合作的若干組分，有內(nèi)部的調(diào)控機制。細胞的結(jié)構(gòu)復雜而精巧，各種結(jié)構(gòu)組分配合協(xié)調(diào)，使生命活動能夠在變化的環(huán)境中自我調(diào)控、高度有序地進行。本章分為《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》《細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作》和《細胞核——系統(tǒng)的控制中心》三節(jié)。本章教材分析教學目的要求知識目標1.簡述細胞膜的成分和功能。2. 理解真核細胞的細胞膜、細胞器和細胞核的結(jié)構(gòu)和功能。3.簡述細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，理解物質(zhì)出入細胞的三種方式。4.闡明細胞核的結(jié)構(gòu)與功能。理解細胞核中染色質(zhì)和染色體相互轉(zhuǎn)化的動態(tài)關(guān)系。能力目標1.制作用于觀察葉綠體和線粒體的生物材料臨時裝片。2.使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體。3.嘗試制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型。.進行實驗數(shù)據(jù)的解釋。4過學習真核細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能，培養(yǎng)學生識圖能力和繪圖的技能。5在指導學生學習細胞微觀結(jié)構(gòu)時，培養(yǎng)和發(fā)展學生抽象思維能力和對微觀世界的空間想象能力。情感目標1.體驗制備細胞膜的方法。2.通過學習真核細胞結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一，一個細胞是一個有機的統(tǒng)一整體，對學生進行適應(yīng)、整體等生命科學觀點和辯證唯物主義基本觀點的教育。3.認同細胞是基本的生命系統(tǒng)。重點、難點分析 1．細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能以及物質(zhì)出入細胞的三種方式是教學重點。學好細胞膜結(jié)構(gòu)和功能知識，對后續(xù)章節(jié)的學習影響較大。細胞膜知識是學習生物的細胞代謝特別是學習植物的光合作用、細胞呼吸作用的基礎(chǔ)。細胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特性與細胞的物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、激素調(diào)節(jié)等都有密切關(guān)系。 2.教材中所提及的細胞器中，線粒體、葉綠體是重點。這兩種細胞器與細胞能量轉(zhuǎn)換關(guān)系密切。線粒體和葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的知識是學習細胞呼吸作用和光合作用的基礎(chǔ)。 此外，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、液泡在細胞的生命活動中具有重要生理作用。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是網(wǎng)狀的膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，對細胞內(nèi)的各種生化反應(yīng)、物質(zhì)運輸起重要作用；核糖體是合成蛋白質(zhì)的細胞器，與后面章節(jié)的蛋白質(zhì)代謝，蛋白質(zhì)生物合成都有密切關(guān)系；液泡對植物的滲透吸水有明顯影響。 高爾基體和中心體都較靠近細胞核。應(yīng)提醒學生注意它們在動植物細胞中的存在情況和生理作用，為后面學習動植物細胞的有絲分裂奠定基礎(chǔ)。 3．細胞核的結(jié)構(gòu)和功能是教學重點，染色質(zhì)和染色體的形態(tài)變化是學習細胞分裂，掌握細胞分裂各期特點的基礎(chǔ)。上述知識的掌握關(guān)系到生物遺傳變異的學習。 4．細胞膜具有一定的流動性、細胞膜的功能特性、物質(zhì)出入細胞的主動運輸方式；線粒體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等微觀結(jié)構(gòu)；染色質(zhì)和染色體在細胞增殖周期中相互轉(zhuǎn)化的過程等是教學難點 要讓學生理解細胞膜具有一定的流動性的結(jié)構(gòu)特點，必須與細胞膜的功能密切聯(lián)系，要講清楚細胞膜的成分和結(jié)構(gòu)層次。正是由于構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子排列、分布的疏密程度不同，不均勻性以及作為骨架的磷脂雙分子層的遷移、自轉(zhuǎn)、水平運動等特點，加之蛋白質(zhì)載體的特異性，才能保證細胞膜具有選擇透過性。 主動運輸需要載體，還需要消耗細胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量。主動運輸需要由ATP提供能量，至于ATP中能量的來源、ATP產(chǎn)生的過程，在后面學習呼吸作用、光合作用時還要介紹，這里點到為止即可。 線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細胞器都是在電鏡下才能觀察到的微觀結(jié)構(gòu)，學生缺乏感性認識，教師應(yīng)盡量運用掛圖、模型等直視手段和豐富生動的教學語言以加強教學效果。 染色體這個名詞，學生聽說過，有的同學較熟悉，但較少知道染色質(zhì)。教師要強調(diào)，染色體和染色質(zhì)是同一物質(zhì)在不同時期的不同形態(tài)不同名稱而已。至于為什么有這種相互轉(zhuǎn)變的動態(tài)變化，有何生物學意義，教師可略加介紹。最后應(yīng)指出，染色體的形態(tài)變化，在連續(xù)分裂的細胞中才會發(fā)生。 教學過程設(shè)計 一、本章分為《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》《細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作》和《細胞核——系統(tǒng)的控制中心》三節(jié)。本章參考課時為5課時。其中第一節(jié)（1課時），第二節(jié)（2課時），第三節(jié)（2課時）。 二、第一課時：第一節(jié)《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》 1．本節(jié)教學以細胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一作為教學主線、突出細胞膜、各細胞器、細胞核結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一。讓學生在了解細胞各部分生理功能的基礎(chǔ)上，去理解與功能相適應(yīng)的種種形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點，從而認識細胞和生物體結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一是生物經(jīng)歷漫長時間進化的結(jié)果。 本節(jié)學習的是細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)，要使這些平時看不見、摸不著的、枯燥又乏味的知識能讓學生學得進去，學得有興趣。要求教師從實際出發(fā)，從直觀著手、善于啟發(fā)誘導、充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性。 2．引言： 上節(jié)課我們學習了細胞的化學成分，知道構(gòu)成細胞的每一種化合物都有其重要的生理功能，但是，任何一種化合物都不能單獨地完成某一種生命活動。打個比方，電視機的零部件各有各的作用，但任何一個零件并不具備收看電視的功能，只有當這些部件進行組裝、調(diào)試后才能顯示電視機功能。同樣道理，當這些化合物按照一定的方式有機地組織起來，形成一種結(jié)構(gòu)——細胞，才能表現(xiàn)出細胞和生物體的生命現(xiàn)象。細胞就是這些物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)形式。細胞雖然很微小，但卻有非常精細的結(jié)構(gòu)和復雜的自控功能，因此，活細胞能夠進行一切生命活動。 提問原核細胞和真核細胞，回憶復習原核細胞和真核細胞的結(jié)構(gòu)：根據(jù)細胞結(jié)構(gòu)和特點的復雜程度的不同，可將細胞分為原核細胞和真核細胞兩大類。 展示原核細胞模式圖和真核細胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖，教師稍加提示，由學生得出原核細胞和真核細胞的主要區(qū)別。 針對真核細胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖指出，初中階段使用過的光學顯微鏡，對細胞膜和細胞內(nèi)的細微結(jié)構(gòu)是分辨不出來的。近代，由于電子顯微鏡的運用，將細胞放大兒子、幾萬、幾十萬倍后，我們在電鏡下觀察到的是細胞亞顯微結(jié)構(gòu)。教師強調(diào)我們所學的細胞是真核細胞，我們要學習的細胞結(jié)構(gòu)是亞顯微結(jié)構(gòu)。 讓學生觀察、辨認植物或動物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖。此時，學生也只能辨認細胞壁、細胞質(zhì)、細胞核等部分。教師按亞顯微結(jié)構(gòu)圖，簡要地描繪一下，幾種細胞器的名稱和重要作用，以激發(fā)學生對學習細胞亞顯微結(jié)構(gòu)和探求細胞內(nèi)部微觀世界的興趣。 3．由表及里，由淺入深地學習細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能。 教師可展示洋蔥表皮細胞模型，分層展開，可見：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核等部分?；貞浽|(zhì)的結(jié)構(gòu)組成，再次強調(diào)，細胞壁不屬于原生質(zhì)。 真核細胞細胞質(zhì)的最外面是一層很薄的細胞膜（植物細胞的細胞膜外面有細胞壁）。 （l）細胞膜的功能，學生知道有保護作用，讓學生說說細胞膜有保護作用的實例。指出，正常的活細胞，由于細胞膜的保護維持著相對穩(wěn)定的細胞形態(tài)和內(nèi)部環(huán)境。 細胞膜還有什么作用呢？啟發(fā)學生想，生活著的活細胞時刻不停地與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換，當然要通過細胞膜物質(zhì)才能出入細胞。 （2）細胞膜有什么結(jié)構(gòu)特點，適于起到保護細胞內(nèi)部和調(diào)節(jié)、控制、保證細胞內(nèi)外物質(zhì)交換的作用呢？ 細胞膜很薄，厚度一般為80×10（-10）m，有良好的物理性能：堅韌性、伸展性和半透性。 介紹細胞膜的化學成分和結(jié)構(gòu)特點時，要突出磷脂雙分子層是細胞膜的基本骨架，強調(diào)構(gòu)成細胞膜的蛋白質(zhì)分子以不同的深度鑲嵌、貫穿在磷脂雙分子層內(nèi)或覆蓋在磷脂雙分子層表面。而且磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都具有一定位移、運動特點。因此說，細胞膜的結(jié)構(gòu)待點是：具有一定的流動性。這種結(jié)構(gòu)特點對于細胞膜完成生理功能是很重要的。 物質(zhì)如何通過細胞膜出入細胞呢？ 將物出入細胞的三種方式圖解，用投影打在幕布上或指導學生看書上圖解。培養(yǎng)學生看圖、讀圖能力。 依次比較自由擴散與協(xié)助擴散；協(xié)助擴散與主動運輸?shù)南嗤c與不同點。最后列表小結(jié)如下： 通過物質(zhì)透過細胞膜進入細胞的三種方式，可以得出細胞膜的生理特性是一種選擇透過性膜（何謂選擇透過性，讓學生閱讀課文）。 教師提出一些問題啟發(fā)學生進行議論，以加深理解和鞏固所學知識。 ①物質(zhì)通過細胞膜出入細胞的三種方式中，你認為哪種方式對于活細胞完成各項生命活動最重要，為什么？ ②細胞膜是選擇透過性膜。即水分子等細胞要選擇吸收的離子和小分子可以通過，而其它的離子、小分子和大分子不能通過細胞膜。那么大分子如何出入細胞呢？例如水中的有機物顆粒是如何進入原生動物草履蟲體內(nèi)的，未被消化的食物殘渣又是如何排出體外的？ 這里，要指出，物質(zhì)出入細胞除上述三種方式外，還有其它特殊方式。大分子物質(zhì)不能直接通過細胞膜不等于大分子物質(zhì)不能出入細胞。一些大分子物質(zhì)是以一定方式出入細胞的，如細胞的內(nèi)吞作用和外排作用，白細胞對異物的吞噬作用，胰島細胞對胰島素的分泌作用等。 ③下列物質(zhì)能否通過植物根的細胞膜進入根細胞，若能通過，最終以什么方式通過？ （化學分子式）蛋白質(zhì)、土壤有機質(zhì) 最后指出，植物細胞的細胞外面還有一層細胞壁，主要化學成分是纖維素和果膠，其作用是支持和保護，其性質(zhì)是全透性的。