3.1优秀教案(细胞膜——系统的边界)

第3章细胞的基本结构

●章节规划

细胞作为地球上最基本的生命系统，其结构复杂而精巧。有边界，有分工合作的若干组分，有内部的调控机制。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。本章用系统的视角，从《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》等三个层面描述细胞的基本结构。

第1节《细胞膜——系统的边界》，主要介绍细胞膜的成分和细胞膜的主要功能两方面的内容。细胞膜是如何提取，其成分是如何分析出来的呢？教材安排了“体验制备细胞膜的方法”的实验。这个实验的目的，不仅是让学生亲自动手，练习制备细胞膜，更重要的是让学生体验实验材料的正确选择对于科学研究的重要性，以及制备细胞膜的方法中所蕴涵的科学原理。关于细胞膜的组成成分，学生只需知道“细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%”就可以了。

细胞膜作为细胞系统的边界，其功能是多种多样的。教材用学生能够理解的语言，采用类比、打比方等手法，深入浅出地介绍了“将细胞与外界环境分隔开”“控制物质进出细胞”“进行细胞间的信息交流”等几种主要功能。至于其他功能，则以开放的处理方式，鼓励有兴趣的学生自己去探究。

植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁。在介绍了细胞膜之后，还提到了细胞壁的化学组成和生理功能。

第2节《细胞器——系统内的分工合作》，主要讲述细胞质基质和细胞器、细胞器之间的协调配合以及生物膜系统三方面的内容。把细胞器作为系统的组分，既谈它们的分工，也讲到它们之间的合作。细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些“车间”就是细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。在了解细胞器是怎样既有分工，又密切合作之前，即了解细胞器的结构和功能之前，学生也许会有这样的疑惑：科学家是怎样把各种细胞器分离开，分别研究它们的功能的呢？为了解决学生的疑惑，同时进行科学方法的教育，教科书安排了“分离各种细胞器的方法”的介绍。细胞质里，多种细胞器悬浮在细胞质基质当中。细胞质基质呈胶质状态,含有多种无机化合物和有机化合物,是活细胞进行新陈代谢的主要场所。

线粒体和叶绿体是两种非常重要的细胞器，教材安排的《用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体》的实验，目的是让学生了解叶绿体和线粒体的形态和分布，增加对叶绿体和线粒体的感性认识，学习在光学显微镜下观察叶绿体和线粒体的方法。

学习了各种细胞器的结构和功能之后，“细胞器之间的协调配合”以分泌蛋白的合成和运输为例，通过让学生分析分泌蛋白合成并分泌到细胞外的过程，体会细胞器之间的分工和协调配合。参与这一过程的细胞器大都具有膜，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，由此引出下一个学习内容“细胞的生物膜系统”。

本节之后安排了“科学家的故事——细胞世界探微三例”。这个阅读资料可以让学生体会到：科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合，受到情感态度价值观方面的启迪。

第3节《细胞核——系统的控制中心》，通过创设有利于学生开展探究性学习的情境，让学生对细胞核的重要性，以及结构与功能相适应的观点有深刻的领会。“细胞核的功能”从“资料分析”开始，给学生提供一系列的科学实验事实，让学生分析细胞核的功能。黑白美西螈的核移植实验、蝾螈受精卵的横缢实验、变形虫的切割实验、伞藻的嫁接实验和核移植实验，科学家分别用不同物种的细胞作实验材料，从几个方面有力地证明，细胞核是细胞代谢和遗传的“控制中心”。

细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。关于细胞核的结构，简要介绍核膜、核仁和染色质的知识。最重要的结构是染色质。教材重点阐述了DNA、染色质、染色体的关系。正是由于DNA上储存着遗传信息，细胞核才能成为细胞代谢和遗传的控制中心。

在学习了细胞的结构和功能之后，安排学生在课后进行“模型建构——尝试制作真核细胞的三维结构模型”。为学生提供了适当的方法指导和评价模型的参考指标，如科学性、艺术性、成本低廉等。

本章的重难点：

1.重点：（1）细胞膜的制备和成分。

（2）细胞器的结构和功能。

（3）细胞核的结构和功能。

2.难点：（1）细胞膜的功能。

（2）细胞器之间的分工和协调配合。

（3）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

本章的知识结构：

本章的教学价值：

1.知识目标：（1）了解细胞膜的成分，理解细胞膜的结构特点和功能特点之间的关系。

（2）了解各种细胞器的分布、形态结构和功能特点。

（3）简述细胞膜系统的结构和功能。

（4）阐明细胞核的结构与功能。理解染色质和染色体的相互转变。

2.能力目标：（1）熟练使用显微镜,进一步提高实验技能。

（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。

（4）训练学生利用资料分析判断问题，进行研究性学习的能力。

3.情感目标：（1）体验制备细胞膜的方法。

（2）体会生命的精致完美，教育学生崇尚生命、热爱科学。

本章可安排5课时。具体是：第1节《细胞膜——系统的边界》，1课时；第2节《细胞器——系统内的分工合作》，2课时；第3节《细胞核——系统的控制中心》，2课时。

课文由组成细胞的分子引入，体会构成细胞的各种元素和化合物是生命活动的物质基础。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。以自行车的拆装为例，用类比的手法揭示细胞作为系统的基本特征：系统不是其组分的简单堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系形成的统一整体。进而激发学生对细胞结构和功能进行探索的兴趣。

开篇首先要明确说明，研究对象以真核细胞为主。作为系统，细胞有边界，有分工合作的若干组分，有信息中心对其代谢和遗传进行调控。教学中尽量为学生提供各种素材，积极