第二章生命的基本单位——细胞
第一节细胞的结构和功能
一细胞膜的结构和功能
●从容说课
1.本小节教材包括如下内容:细胞的概念;细胞的类型、大小、形态;真核细胞细胞膜的亚显微结构、功能及特性。
2.本小节主要讲述细胞膜的分子结构和主要功能两方面内容。
第一方面,关于细胞膜的分子结构,明确提出细胞膜是一层由磷脂和蛋白质构成的膜。
在细胞膜的中间是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本支架;有些蛋白质分子排布在磷脂双分子层的表层;有的蛋白质分子嵌插、贯穿在磷脂双分子层中。
构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,这种特点对于细胞膜完成各种生理功能非常重要。
再有,在细胞膜的外表有一层糖蛋白,叫做糖被,它在细胞生命活动中有重要功能。
第二方面,关于细胞膜的主要功能,主要讲述细胞膜与周围环境进行物质交换的功能,而对细胞膜的其他多种功能不可能都加以介绍。
由于细胞膜与周围环境进行物质交换的内容比较复杂,其中主要讲述自由扩散方式和主动运输方式。
教材强调指出,自由扩散是被动运输方式;主动运输方式的特点是必须有载体蛋白质的协助,需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量,主要运输能够保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的营养物质。
接着,在讲了两种运输方式的基础上,明确指出细胞膜的功能特点:选择透过性。
3.本小节与其他章节的联系:①关于细胞膜的分子结构特点和功能知识,对于学习《生物新陈代谢》的物质出入细胞、物质代谢是重要的基础知识。
②细胞膜的结构和功能为后面学习具有膜的细胞器及限选教材中《生物膜系统》打下了基础。
●教学目标
知识目标
识记:细胞壁的化学组成和功能。
理解:1.细胞是生命的基本单位。
2.细胞膜选择透过特性及两种运输方式。
应用:细胞膜的分子结构和主要功能。
知道:1.细胞的观察方法。
2.细胞的大小、形态和种类。
能力目标
1.培养学生观察能力,实验能力。
2.培养学生识别生物图的能力。
情感目标
1.树立生物体结构和功能相适应的观点。
2.树立生命的物质性观点。
●重点·落实方案
重点
1.细胞膜的分子结构。
2.细胞膜的主要功能。
落实方案
1.使用挂图、模型等进行直观教学。
2.图文对照阅读,加深对知识的理解。
●难点·突破策略
难点
1.细胞膜结构的流动性。
2.细胞膜内外物质交换的主动运输方式。
突破策略
让学生自己做实验,调动学生学习的积极性,提高教学质量。
●教具准备
细胞亚显微结构示意图;细胞膜的模型;投影仪;实验装置材料;多媒体课件。
●学法指导
指导学生听课,让学生学会思考。
具体包括:(1)让学生领悟课堂的教学目标;(2)使学生抓住教学重点;(3)让学生正确处理好听课与记笔记的关系。
●课时安排
2课时
第一课时
●教学过程
[导课]
1.构成生物体的每一种化合物的重要生理功能,在什么情况下,才能表现出来?
(答案在P16)学生回答后,教师板书课题。
(第二章生命活动的基本单位——细胞) 2.回顾初中生物(植物、动物、微生物、人)的基本组成单位是什么?从而明确细胞概念。
细胞——生物体结构和功能的基本单位。
3.在初中的学习中,我们明确了细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核,植物细胞还有细胞壁。
近几十年来,由于电子显微技术,以及近代物理学和化学的新技术在细胞研究上的广泛应用,特别是近年来分子生物学概念与方法的引入,促进细胞的研究进入了更加深人的阶段。
我们可以在更为微观(亚显微)的范围内认识细胞的结构及其功能。
(出题:第一节细胞的结构和功能)
4.大家知道,细胞一般是非常微小的,其直径一般在微米(μm)水平。
那么,通过什么途径才能看清细胞的结构呢?
学生回答:使用光学显微镜及电子显微镜等观察工具。
在显微镜下,可以看到细胞的形状、大小往往依种类的不同而有所区别。
请学生阅读P21图2一l课本插图。
(学生能通过读图,得到关于细胞的形状、大小及种类的直观知识)
尽管细胞的形状、大小和种类不同,但是,我们依据细胞是否存在成形的细胞核,仍然能把自然界的细胞分为两大类,真核细胞和原核细胞。
下面,我们首先讨论真核细胞的结构和功能。
[教学目标达成]
1,银屏显示多媒体课件——动物细胞、植物细胞的亚显微结构图。
教师活动,对植物细胞的亚显微结构作适当说明。
使学生明确,亚显微结构,是指能够在电子显微镜下看到的直径小于O.2 μm的细微结构。
在电镜下,我们可以看到比在光学显微镜下看到的更为清晰的结构。
如细胞膜有一定的厚度。
细胞质有液态的基质和具一定形态结构的细胞器,细胞核有核膜、核仁、染色质等。
向学生提出问题,电镜下的结构与光镜下的结构有什么不同?
通过对多媒体课件的观察及教师的说明,学生一般会得出亚显微结构观察到的细胞内容更丰富,细胞结构更复杂的结论。
2,请学生阅读P23第二自然段,P24一、二自然段,明确细胞膜的化学成分主要是磷脂
和蛋白质,其次还有糖类。
(在学生阅读的过程中,教师可以完成板书内容,一、细胞膜的结构和功能。
1,细胞膜的分子结构。
然后,巡查学生在阅读中遇到的问题,并予以解决) 学生阅读教材内容后,教师出示细胞膜模型,与学生共同讨论细胞膜的结构。
细胞膜模型简介:中央两层带“双天线”的红色圆球代表磷脂双分子;表面所镶,磷脂间嵌插的浅蓝色代表蛋白质;表面成串的绿色六边形代表多糖。
阅读教材,结合观察模型,学生能够认识到细胞膜的基本支架是磷脂双分子层;蛋白质排布在磷脂双分子的外侧和内侧,并以覆盖、嵌插、贯穿等方式与磷脂双分子层结合在一起。
同时,学生还能发现多糖在细胞膜的外表面主要是和蛋白质结合在一起,形成糖蛋白。
人们把它称为糖被。
请学生结合教材插图和模型,画出细胞膜的结构简图,以落实细胞膜分子结构的知识。
在学生完成细胞膜的结构简图后,提出问题:细胞膜是流动的还是静止的?(生活细胞) 学生根据对教材的预习阅读,可笼统地得出细胞膜是流动的结论。
为进一步强化学生的这种认识,具体学生的这种认识,用多媒体动画课件演示细胞膜在不同条件下的流动情况。
①生命活动从弱到强细胞膜中蛋白质含量的变化情况。
②温度从低到高细胞膜厚度的变化情况。
③细胞膜自身新陈代谢过程中磷脂和蛋白质的变化情况。
④细胞膜和细胞质、细胞膜自身磷脂和蛋白质的相对位置的变化情况。
以上几种具体情况,能够进一步说明细胞膜具有流动性的特性。
[教学目标巩固]
1.思考:细胞膜的化学组成和基本支架分别是什么?
答案:化学组成:磷脂分子和蛋白质分子;基本支架:磷脂双分子层。
2.思考:变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的什么特性?
分析:膜脂的流动性主要指脂分子的侧向运动,温度对膜脂的运动有明显的影响,它是生长细胞完成多种生理功能所必需的。
一系列的实验也证明,膜蛋白是流动的,它也是生长细胞完成多种生理功能所必须的。
答案:细胞膜的流动性。
[布置作业]
1.P25复习题:第一、二题。
2.有两位科学家于1970年做了下列实验:(1)用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质;
(2)用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质;(3)把人细胞和鼠细胞融合,融合后的细胞一半(人细胞)发红色荧光,另一半(鼠细胞)发绿色荧光。
融合后的细胞在37℃下培养40分钟,两种颜色均匀分布在融合的细胞表面。
分析说明:两种颜色均匀分布是由于_________的结果,这一实验证明细胞膜具有______性。
答案:蛋白质运动一定的流动
[结课]
本节课重点学习了细胞膜的结构(磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子镶嵌、嵌插和贯穿在磷脂双分子层中)及结构特点——流动性,那么与结构相应的功能是什么?细胞膜流动性这一结构特点与它的各项生命活动有何关系?请预习下一节:细胞膜的主要功能。
●板书设计
第二章生命活动的基本单位——细胞
第一节细胞的结构和功能
一细胞膜的结构和功能
细胞:生物体结构和功能的基本单位
亚显微结构:能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2μm的细微结构
细胞膜结构特点:具有一定的流动性。