《细胞的生活》教案
【教学目标】
1.知识与技能
(1)说明细胞的生活需要物质和能量,说出细胞中含有的物质的种类,说明细胞膜能控制物质进出细胞
(2)描述细胞质中的叶绿体和线粒体在能量转换方面的作用
(3)描述细胞核在生物的发育、遗传和细胞生命活动中的重要作用
2.过程与方法
(1)对实例或资料进行观察、分析、讨论,完成概念的学习过程
(2)尝试通过猜想、类比、推测、分析、归纳等思维活动过程,理解细胞中的物质和能量,发展科学探究能力,培养学生的推理能力
3.情感态度和价值观
通过本节内容的学习,认同生物体结构与功能相适应的生物学观点
【教学重点】
1.细胞膜控制物质进出的功能
2.细胞核是细胞的控制中心
3.叶绿体和线粒体在能量转换方面的作用
【教学难点】
1.细胞核是细胞的控制中心
2.叶绿体和线粒体在能量转换方面的作用
【教学方法】
演示实验法、师生互助合作学习
【课前准备】
1.演示实验材料:花生、试管、清水、温度计
2.多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、激趣导入
师:请看图,大家知道这是什么吗?这是人造皮肤,是为了解决大面积烧伤病人的植皮难题,科学家研制出来的。
研制过程中需要将人的皮肤细胞置于培养瓶中进行培养,那么,怎样才能让培养瓶中的这些细胞活下去呢?应该向培养瓶中加入哪些物质?尝试做出自己的推测吧!(利用高科技成果展示,让学生领略科学风采的同时,激发学生思考本节学习内容)
生:给细胞提供生命活动所需要的物质
二、新知导学
师:我们的身体是由很多细胞组成的,在你不知不觉之中,有些细胞在长大,有些细胞在衰老,有些细胞在死去,也有新细胞在生成,细胞的生命活动离不开物质与能量,那么,什么是物质,什么是能量呢?这是我们在生活中经常食用的花生,你知道它可以用来烧水吗?我们来看一个演示实验,在观察的过程中,我们发现有光亮,这是光能,水的温度升高了,这是花生在燃烧时产生热能,这些能量源自花生中的能量,这些能量储存在花生自身所含的物质中,那么,生物体都含有哪些物质和能量呢?它们又是如何被利用的呢?细胞的生命中哪一结构起主导作用呢?下面我们带着问题开展本节课的学习。
(利用花生烧水的演示实验导入新课,提出物质与能量的内在关系,逐步深入,激发学生的学习兴趣)
(一)细胞膜控制物质的进出细胞
师:首先我们来看一下物质是由什么组成的呢?(利用蔗糖扩散到水中的实验,帮助学生认识到物质是由分子组成的)分散在水中的是蔗糖分子,可见,物质是由分子组成的,分子可由浓度高处向浓度低处扩散,分子间又是有差异的,我们来比较一下水分子与蛋白质分子的区别:水分子分子较小且不含碳,而蛋白质分子较大含碳,可以燃烧。
花生在燃烧过程中,能燃烧的,大分子的,一般含碳的物质我们称之为有机物,如糖类、脂肪、蛋白质、核酸等,而在花生燃尽后,剩下的不能燃烧的,小分子的,一般不含碳的物质我们称之为无机物,如水、氧气、无机盐等,请你开动脑筋想一想,这些物质都来自于生物体,储存在细胞中,那么,是什么控制物质的进出呢?
这是与细胞有关的物质交换图,考考你:请判断箭头所代表的物质的含义(引导学生进行分析)生:根据图片分析进出细胞的物质的类别,能够进入细胞的是有用的物质,仅排出的是废物如尿素,不能够进入细胞的是其他物质。
师:细胞成长过程中需要一些物质,同时,细胞也会有一些废物产生。
大家结合右图想一想:细胞的什么结构在控制物质的进出?
生:细胞膜控制物质的进出(结合细胞的结构回答问题)
师:根据物质进出的特点,我们会发现,细胞膜对物质进出的控制具有一定的选择性,物质在进入生物体后,除能够构建细胞,还能将物质中的能量释放出来。
(二)细胞质中的能量转换器
师:在自然界中能量有多种存在形式,如太阳能、风能、动能、电能等,能量中的大部分都储存在物质中,以化学能的形式存在,如蜡烛,在构成它的材料——石蜡中储存着化学能,当它被点燃时,其中的能量有一部分以哪一种能量的形式释放出来呢?那就是光能,由此可见,能量可以由一种形式转变成另一种形式(图片演示,引导学生认识能量转变)
生:分析蜡烛的能量变化过程,认识到能量可以转变
师:我们来看一个讨论分析:下面这四幅图说明了什么?
生:车加油后,在发动机的作用下能将其中的能量释放出来,我们每天的运动需要能量,它们来自于我们每天的食物,也需要将能量进行转化,所以,在生物体内需要一个能够将能量进行转换的结构——能量转换器(讨论分析,认同能量转换器)
师:我们都知道植物能吸收光能进行光合作用,植物的绿色部分能够进行光合作用,可见,能够转换光能的是植物体内的叶绿体,能够将光能转换成化学能贮存在有机物中,而线粒体能够将有机物中的化学能释放出来,转变成生物生活所需的各种能量(讲解细胞中的能量转换器,注重两者之间关系的理解)
(三)细胞核控制着生物的发育和遗传
师:大家来看,你们认识他们吗?——这就是甜蜜温馨的一家。
我们会发现父女与母女之间有很多相似的地方,这是为什么呢?有什么样的信息在传递吗?(激趣导入,认识遗传信息是可以在一代与一代之间传递的)
生:生物具有遗传现象,是遗传信息在传递
师:可见生物之间有遗传信息在传递,那么在生物之间是什么在传递遗传信息,进而控制生物的生长和发育呢?我们来看一个实例——克隆羊多莉,哪位同学能够复述它的诞生过程?(出示多莉图片,请学生对其产生过程进行交流)
生:交流、复述多莉羊的诞生过程
师:克隆羊多莉的长相既不像C羊,也不像A羊,而与B羊十分相似,这说明什么问题?(层,层深入,引导学生得出结论)
生:尝试回答——细胞核控制着生物的发育和遗传。
师:生物体的遗传物质是DNA,中文名称是脱氧核糖核酸,控制生物特征的基因是DNA上具有遗传效应的片段,基因上具有遗传信息,所以我们会发现遗传信息储存在基因上。
基因存在于DNA 上,DNA与蛋白质共同构成染色体,所以染色体是遗传物质的载体,DNA进一步构成染色体。
它们之间的关系是这样的,每种生物的染色体的数目是不同的,它存在于染色体,而染色体存在于细
胞核中,所以,细胞核控制着生物的遗传与生长、发育。
师:下面我们来总结与遗传有关的各物质之间的关系:基因在DNA上,DNA在染色体上,染色体在细胞核中。
综上所述,细胞的生活需要的物质由细胞膜控制进出,细胞生活所需要的能量由细胞质中的叶绿体与线粒体来转换,细胞核中储存大量的遗传信息,控制细胞的生长和发育,由此可见,细胞的生活是物质、能量、信息的统一。
三、精华提炼
细胞中主要结构与功能的关系,结构与功能相适应,细胞是物质、能量、信息的统一体。
四、典型试题
1.决定人体的遗传物质主要存在于( C)
A. 细胞膜
B. 细胞质
C. 细胞核
D. 液泡
2.连连看:
请将下列结构与相应功能用线连接起来
A细胞壁①控制物质进出
B细胞膜②保护和支持作用
C细胞核③遗传信息库
D线粒体④使光能转变成化学能
E叶绿体⑤动力车间
【板书设计】
第四节细胞的生活
细胞细胞膜——控制着物质的进出物质
的细胞质——具有能量转换器能量统一体
结构细胞核——控制着生物的发育和遗传信息
【教学反思】
物质与能量两词相对学生来说比较抽象,教学中利用花生烧水的演示实验,让学生观察到了能量的释放及能量来自于物质,并且认识到了无机物与有机物的概念与区别,将抽象概念变得形象,利于学生的理解与掌握;通过汽车加油,让学生认识到能量转换需要转换器,在生物体中同样也具有转换器;多莉羊的诞生,帮助学生理解了遗传信息储藏的位置,认识到了细胞核的功能,通过对
生物学中结构与功能相适应的观点的渗透,认识到生物细胞是一个统一的整体。