第三章 细胞的基本结构

第三章细胞的基本结构

第一节细胞膜——系统的边界

教学设计

教学目标：

知识目标：简述细胞膜的成分和功能，解释细胞膜在维持细胞结构和功能中的重要作用。

能力目标：进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。

情感目标：认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。

教学重点:

（1）细胞膜的成分和功能

（2）理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义

教学难点：

（1）用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法

（2）理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义

教学方法：讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法

教学用具：多媒体、课件、教科书、黑板、粉笔

课时安排：1课时

教学过程：

可让学生回顾已有的对细胞的认识（注意引导细胞的结构和细胞的成分等）引出课题。然后问学生是否有拆卸机械东西、并装回去的经历，学生会七嘴八舌的说有或没有等。当人们对细胞有一定认识后，有人也尝试过想组装细胞，你们推测一下能否成功？细胞的结构比机械的东西可要复杂得多，所以到目前为止还没有人尝试成功。结论：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。

每一个系统都有一定的边界，那么细胞是否也有边界呢？引入课题第1节细胞膜——系统的边界。利用书中的问题探讨，给学生两分钟时间讨论，后提问学生，引导回答。

1.提示：气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层

面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。

2.提示：在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞膜的存在了。依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。

实验：体验制备细胞膜的方法

讨论：生答师提示

提示：细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。

1．发现脂溶性的小分子，例如酒精、甘油等很容易通过细胞膜；

2．如果用脂质溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解；

3．如果用蛋白酶来处理细胞，发现也能破坏膜结构。研究结果：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％。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。

通过这则资料，其实也告诉大家了一种研究物质组成成分的方法：酶解法。

我们在各种膜的研究中还发现，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量就越多。这也和我们前面了解的蛋白质的功能是相一致的：蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能中也少不了蛋白质的一份！我们也将在后面章节的学习中，越来越多地了解细胞膜的各种成分在其功能中的具体作用。

细胞膜的功能给两分钟时间学生看书，后提问总结。

1、将细胞与外界环境分隔开

2、控制物质进出细胞：但不绝对，如病原体侵入就不能完全控制。

3、进行细胞间的信息交流

激素、神经递质、精子与卵识别、抗体、胞间连丝

问：细胞膜是否只有这样三个方面的功能呢？

我们初中的学习中，我们通过实验的方法来检验玉米的种子是否还具有萌发的活性（也就是说玉米种子是否还是活的），也就是利用细胞膜的这点特性。下面给大家如下材料，请你设计实验来检验这些玉米种子是否还能萌发。

材料：玉米种子，红墨水，镊子，刀片，培养皿，烧杯，酒精灯。

（学生思考、讨论、发言）方法步骤：

1、将玉米种子放在20－25℃的温水中浸泡36h。

2、取20粒已经泡涨的种子，将其中的10粒放在沸水中煮5min后，冷却，作为对照的实验材料。

3、分别取煮过和未煮过的玉米种子放在培养皿中，用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒，用稀释20倍的红墨水浸泡（以没过种子为宜）。2min后，倒去红墨水，用水冲洗籽粒数次，直到冲洗液无色为止（洗去浮色）。

4、观察籽粒中胚的颜色。

结果预期：未煮过的籽粒的胚细胞未被染成红色；煮过的籽粒的胚细胞被染成红色。

（胚细胞被染红说明了胚细胞的细胞膜失去了选择透过性，也就说明胚细胞死亡，不再具有萌发活性）

植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁，其化学成分主要为纤维素和果胶。对植物细胞有支持和保护作用。

课堂小结：

布置作业：书P43页一、二题。练习册的相应章节练习。

板书设计：

课后反思：

第二节细胞器——系统内的分工合作

教学设计

教学目标：

知识目标：1、举例说出集中细胞器的结构和功能

2、简述细胞膜系统的结构和功能

能力目标：制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。

情感态度价值观：讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性教学重点：几种主要细胞器的结构和功能、细胞膜系统的结构和功能

教学难点：细胞器之间的协调配合和制备临时装片，观察线粒体。

教学用具：ppt，细胞亚显微结构模型

课前准备：要预先准备动物的血液稀释液体。

教学课时：2课时

教学过程

板书设计：

教学反思：

资料：

1、线粒体：

①除个别（如人的红细胞）外，普遍存在于真核生物细胞中。原核细胞中没有线粒体。

②功能：是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。为细胞的生命活动提供必需的能量（约95%来自于线粒体）。主要场所而非全部场所，因为有氧呼吸的开始部分是在细胞质基质中进行的。线粒体因消耗氧气、产生二氧化碳，因此是生物体中二氧化碳浓度最高、氧气浓度最低的场所。

③形态：一般呈椭球形。

④结构：双层膜结构。

A、外膜：使线粒体与周围的细胞质基质分开，是各种分子和离子进入线粒体内部的屏障。外膜使线粒体相对独立于细胞质基质。通过外膜，线粒体内部与细胞质基质进行物质交换，保护线粒体内部环境的相对稳定。

B、内膜：某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴的周围充满了液态的基质。嵴使内膜的表面积大大增加，增加了酶分子附着的表面积。

⑤分布：一般来说是均匀分布的。但它在活细胞中能自由地移动，常集中于需能量较多的地方（新陈代谢旺盛的部位）。线粒体中含有核糖体和少量的DNA、RNA，因而本身能合成少数种类（13种）多肽，其余多数的蛋白质由DNA在游离核体上合成。因此，线粒体既受细胞核遗传物质的控制，又受自身遗传物质的控制，能自我复制，具有相对独立性，是一种半自主性的细胞器。线粒体能产生ATP和水。

2、叶绿体：植物细胞中最重要的一种质体（真核植物细胞所特有）

质体：真核植物细胞特有的细胞器，分为白色体、有色体和叶绿体。其中，白色

体存在于植物体不见光部位，不含色素，起储存淀粉和油滴的作用；有色体存在于果实、花瓣中，含类胡萝卜素，使果实、花瓣呈现颜色；叶绿体主要存在于叶肉细胞中（幼茎的