第二章认识细胞作业设计2024-2025学年人教版生物七年级上册

第二章认识细胞作业 设计
本设计适用于2024-2025学年人教版生物七年级上册，以帮助学生更好地理解 和掌握细胞的相关知识。
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课程背景及目标
细胞：生命的基本单位
细胞是生物体结构和功能的基本单位，从单细胞的细菌到复杂的人 体，都是由细胞构成的。
探索生命奥秘
本课程旨在帮助学生了解细胞的结构和功能，为学习更高级的生命 科学知识打下基础。
细胞生物学研究的前沿方向
1 1. 人工智能与细胞生物
学
人工智能技术可应用于细胞图 像分析、药物筛选和基因编辑 等领域，推动细胞生物学研究 快速发展。
2 2. 单细胞测序技术
单细胞测序技术能对单个细胞 的基因组进行测序，为揭示细 胞异质性、细胞命运决定等提 供重要数据。
3 3. 细胞培养与器官芯片
细胞培养技术和器官芯片技术 的进步，为药物研发、疾病研 究提供更精准、高效的模型。
2 2. 意义
细胞分化是生物体生长发育的 基础，保证了生物体结构和功 能的复杂性，从而使生物体能 够适应不同的环境。
3 3. 过程
细胞分化是一个不可逆的过程 ，即已经分化的细胞很难再恢 复到原来的状态。
4 4. 调控
细胞分化受基因调控，也受外 界环境的影响。
干细胞的基本特征
自我更新
干细胞能够通过分裂产生新的干 细胞，维持自身数量。
组织修复
干细胞可以修复受损的组织和器官，例如 骨骼、皮肤和软骨等，提高患者的生活质 量。
生物科技在医学上的发展
基因治疗
基因治疗是利用基因工程技术 来治疗疾病，包括替换、修复 或沉默特定基因。
器官移植
生物科技推动器官移植领域发 展，如利用3D打印技术制造人 造器官，解决器官短缺问题。
精准医疗
精准医疗利用生物科技对患者 进行个性化治疗，提高疗效， 降低副作用。
开始形成。
中期
染色体排列在细胞赤道板上 ，纺锤体完全形成，为染色
体分离做好准备。
后期
姐妹染色单体分离，分别向 细胞两极移动，细胞开始拉 长，为细胞分裂做准备。
末期
染色体到达细胞两极，开始 解旋，核膜和核仁重新出现 ，细胞质分裂形成两个子细
胞。
细胞分化的概念和意义
1 1. 细胞分化
细胞分化是指在个体发育中， 由一个或几个相同的细胞经过 一系列变化，逐渐形成形态、 结构和功能不同的细胞类型， 最终形成各种组织和器官的过 程。
细胞核的功能
细胞核是细胞的控制中心，它负 责储存和传递遗传信息，控制细 胞的生长、发育和繁殖。细胞核 内的DNA分子在复制过程中将遗 传信息复制给子细胞，从而保证 了物种的遗传稳定性。
细胞分裂的意义
1 1. 繁殖
单细胞生物通过细胞分裂繁殖 后代，多细胞生物通过细胞分 裂生长发育。
2 2. 修复
当机体受到损伤时，细胞分裂 可以修复受损组织，维持机体 的完整性。
保护作用
1
防止细胞内容物流失
控制物质进出 2
维持细胞内环境稳定
参与细胞间的信息传递 3
保证细胞正常代谢和生命活动
细胞膜的选择性通透性
选择性
细胞膜只允许某些物质进出，对其他物质 则进行阻挡。
通透性
细胞膜的通透性并非一成不变，受多种因 素影响。
物质交换
选择性通透性保证了细胞内环境的稳定， 也使细胞能与外界进行物质交换。
4 4. 细胞治疗与再生医学
细胞治疗和再生医学研究，如 干细胞治疗、免疫细胞治疗等 ，为治疗重大疾病带来新的希 望。
生命科学在社会发展中的作用
健康保障
生命科学推动医学发展，研制新药，预防和治疗疾病，提高人类健 康水平。
农业发展
生物技术提高作物产量和品质，培育抗病虫害品种，为粮食安全提 供保障。
环境保护
多向分化
干细胞能够分化成多种类型的细 胞，形成不同的组织和器官。
修复再生
干细胞参与组织和器官的修复和再生，维持机体正常功能。
干细胞在医学上的应用前景
疾病治疗
干细胞可以分化为各种细胞类型，为治疗 多种疾病提供了新的可能，例如癌症、糖 尿病和脊髓损伤等。
器官移植
干细胞可以培育出新的器官，为器官移植 提供替代方案，解决器官短缺问题。
抗体药物
利用生物技术生产抗体药物， 可用于治疗多种疾病，如癌症 和自身免疫性疾病。
新冠疫苗的研发过程
抗原筛选 1
确定能够引发人体免疫反应的抗原蛋白。
疫苗设计 2
选择合适的载体，构建安全有效的疫苗。
临床试验 3
进行多阶段临床试验，验证疫苗的安全性、有效性和免疫原性。
紧急审批 4
根据临床试验结果，申请紧急使用授权。 新冠疫苗的研发过程是一个复杂且严格的过程，需要经历多个阶段的筛选、测试和验证。
3 3. 替换
细胞分裂可以不断更新衰老或 死亡的细胞，保证机体正常功 能。
4 4. 遗传
细胞分裂将遗传物质传递给子 代细胞，保证物种的延续。
细胞分裂的两种方式：有丝分裂和减数分裂
有丝分裂
主要发生在生物体的生长发育和组织修复过程中，是体细胞分裂的主要方式。每个亲代细胞分裂为两个基因型完全相同的子细胞。
细胞工程在农业生产中的应用
作物育种
细胞工程技术可用于培育高产、抗病、抗虫、抗逆性强的优良作 物品种，提高农作物产量，降低生产成本。
例如，利用细胞融合技术培育出抗病抗虫小麦、高产水稻等优良 品种。
动物育种
细胞工程技术可以用于培育生长速度快、肉质好、产奶量高的优 良畜禽品种，提高畜牧业生产效率。
例如，利用胚胎移植技术可以快速繁殖优良品种，提高繁殖效率 。
单细胞生物的结构与功能
单细胞生物是生命世界中结构最简单的生物，只有一个细胞构成 。它们拥有完整的生命活动，可以独立完成营养、生长、繁殖等 生理活动。单细胞生物的结构包含细胞膜、细胞质和细胞核，它 们各自发挥着重要的作用，共同维持生命活动。
细菌、真菌、原生动物等都是单细胞生物。它们广泛分布于地球 上各个角落，在生态系统中扮演着重要角色，例如细菌参与物质 循环，原生动物作为食物链பைடு நூலகம்层生物，维持着生态平衡。
细胞质
细胞质是细胞膜和细胞核之间的区域，包 含细胞器和细胞液。
细胞器是细胞质中的微小结构，具有特定 的功能，例如能量产生、蛋白质合成和物 质运输。
细胞核
细胞核是细胞的控制中心，包含细胞的遗 传物质 DNA。
DNA 包含细胞的所有遗传信息，指导细 胞的生长、发育和繁殖。
细胞膜的结构和功能
细胞膜是细胞外层包被，由磷脂双分子层构成，其中镶嵌着蛋白质。细胞膜具有选择性通透性，控制物质进出细胞，保证细胞正常功能 。
生物修复技术治理污染，生物能源开发利用，推动可持续发展，保 护环境。
社会进步
生命科学改变人类对生命奥秘的认识，推动社会进步，提升人类生 活质量。
课后总结与思考
回顾知识
本章主要学习了细胞的结构和功能，以及细胞分裂和分化等基本 知识。
学习了细胞作为生命的基本单位，理解了细胞的结构与功能，以 及生物体结构和功能的统一性。
思考问题
如何将学习的知识与生活实际相结合，应用于解决实际问题。 对细胞生物学研究的前沿方向和生命科学在社会发展中的作用进 行思考。
减数分裂
主要发生在生物体的生殖过程中，是形成生殖细胞（精子和卵细胞）的方式。每个亲代细胞分裂为四个基因型各不相同的子细胞。
差异
有丝分裂的子细胞具有与亲代细胞相同的染色体数目，而减数分裂的子细胞染色体数目只有亲代细胞的一半。
有丝分裂过程的四个阶段
1
2
3
4
前期
染色体复制形成姐妹染色单 体，并开始向细胞两极移动 ，核膜和核仁消失，纺锤体
细胞质中的细胞器
细胞质是细胞膜以内、细胞核以外的区域，是细胞进行生命活动的主要场所。 细胞器是细胞质中具有特定功能的结构，就像细胞的“器官”，例如线粒体、 内质网和高尔基体。 不同的细胞器具有不同的功能，协同合作，共同维持细胞的生命活动。
细胞核的结构和功能
细胞核的结构
细胞核是细胞中最重要的结构之 一，它包含着遗传物质——DNA 。细胞核由核膜、核仁和染色质 组成，其中核膜是细胞核的边界 ，核仁是核内合成核糖体RNA的 场所，染色质是DNA和蛋白质结 合而成的细丝状物质。
多细胞生物的结构层次
多细胞生物由多种细胞构成，这些细胞经过分化形成不同的组织。不同组织按 照一定的结构方式组合在一起，形成器官。多个器官协同工作，共同构成一个 完整的生物体。
细胞的三大组成部分
细胞膜
细胞膜是细胞的外部边界，保护细胞内部 结构，并控制物质进出。
细胞膜具有选择性通透性，允许某些物质 通过，而阻止其他物质通过。