第3节细胞核——系统的控制中心
●三维目标
1.知识与技能
（1）阐明细胞核的结构和功能。
（2）尝试制作真核细胞的三维结构模型。
（3）学会进行实验数据分析。
2.过程与方法
（1）通过自主互动的过程式教学，领悟细胞核的功能、细胞核的结构以及功能与结构相适应的关系。
（2）分小组尝试制作真核细胞的三维结构模型，展开组间评价竞争机制，既发挥每个学生的潜能，又使学生学习和体会合作的愉悦。
3.情感态度与价值观
（1）认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。
（2）在合作与交流中分享解决问题后的愉悦。
●教学重点
1.细胞核的结构和功能。
2.制作真核细胞的三维结构模型。
●教学难点
1.领悟细胞核是遗传信息库。
2.理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
●教具准备
1.制作真核细胞三维结构模型的器具和材料。
2.制作细胞核结构动画。
●课时安排
2课时
第一课时细胞核的结构和功能
●教学过程
［课前准备］
1.制作“资料分析”的动画课件。
（1）黑白美西螈的核移植实验。
（2）蝾螈受精卵的横缢实验。
（3）变形虫的切割实验。
（4）伞藻的嫁接实验和核移植实验。
2.学生自主学习课前预习提纲。
（1）通读课文。
（2）思考“问题探讨”中的4个问题。
（3）思考“资料分析”中的5个问题。
（4）细胞核在细胞的生命活动中起什么作用？
（5）细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”？
［情境创设］
1.屏幕显示细胞结构动画，凸现细胞核部分的结构。暗示学生，引起他们对细胞核的注
意。今天，我们来学习：细胞核——系统的控制中心（屏幕显示这节课内容的课题，教师引导点题）
2.引入“问题探讨”（屏幕“问题探讨”中的几个问题，激发学生对细胞核每一知识内容的探讨欲望）
（1）细胞核在细胞中起着什么作用？发挥自己的想象力，把细胞核比喻成什么才既形象又贴切？
（2）没有细胞核的细胞还能存活吗？
（3）没有细胞核的细胞还能合成蛋白质吗？
（4）没有细胞核的细胞还能生长和分裂吗？
［师生互动］
1.学生议论以上问题，似懂非懂，产生了一些疑惑，激起了强烈的求知欲望。
此时，教师概述了细胞核的数目、形状、大小和在细胞中的位置等知识要点后，顺理成章地提出：细胞核在生命活动中起什么作用呢？
2.屏幕演示制作的“资料分析”细胞核具有什么功能的动画。
（1）黑白美西螈的核移植实验动画。
问题：这个实验说明美西螈皮肤的颜色是由细胞核还是由细胞质控制的？生物体性状的遗传主要是由细胞核还是由细胞质控制的？为什么？
（2）蝾螈受精卵的横缢实验的动画。
问题：从这个实验可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
（3）变形虫的切割实验的动画。
问题：以这个实验可以得出什么结论？
（4）伞藻的嫁接实验和核移植实验动画。
问题：这个实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关还是与细胞质有关？
（5）你认为细胞核具有什么功能？
3.在老师的组织引导下，学生分组进行讨论。（学生每四人分为一个小组，按原班级里的大组依此顺序每个小组重点讨论一个问题，并推举一人交流讨论情况）
课堂集中交流。每个问题两小组交流。其他同学给在大会交流的同学作堂上评价、打分。教师组织引导，掌握交流的情况。
4.最后由两位同学作综合发言，回答：
（1）以上四个实验各从哪个侧面阐述细胞核的功能？
（2）四个实验总地说明了什么？
5.同学们在小组讨论中都争相发言。从大会交流和综合发言的同学的发言看，大家都对细胞核的功能领悟较深，都能利用资料，透过现象看本质。同学们想想，细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心？
这一个承上启下的问句，把学生从是什么的思维中转入了为什么的思维方向了。
6.要弄清为什么的问题，我们先要看细胞核的结构。出示细胞核结构图。
问：细胞核由哪几个部分构成？（看图回答）
生：细胞核主要由核膜、核仁和染色质组成。
问：核膜与细胞膜有何不同？（联系了前面学过的知识进行比较学习）
生：主要不同：①核膜是双层单位膜，而细胞膜是单层的；②核膜上有核孔而细胞膜没有孔。
师：你回答得很不错。一是观察能力和比较分析能力强，二是知识再现能力。
7.大家看书：细胞核结构的内容。看能提出几个问题，对这些问题是怎样理解的。看完后同桌两个可进行讨论。
问：从课文的段落看，你认为课文描述了几个问题？
生：依课文看，我认为描述了三个问题。
问：第一个问题是什么？
生：第一个问题描述的是染色质。这里面包含了三个小问题。一是染色质的主要成分：它是由DNA和蛋白质组成的；二是染色质的特性：容易被碱性染料染成深色；三是染色质与染色体的关系。两者是同一物质在细胞的不同时期不同的形态特征。
问：第二个问题是什么？
生：第二个问题描述的是DNA。DNA上储存着遗传信息，遗传信息能从亲代细胞传给子代细胞，从而保证性状的遗传。
问：第三个问题是什么呢？
生：第三个问题描述的是遗传信息的作用。
问：在细胞的结构中，课文为什么只描述了染色质这个结构？大家现在清楚了吗？
生：明白了。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，其功能与染色质相关。
问：现在大家能回答（理解）细胞核为什么能成为细胞的“控制中心”吗？
生：能。因为细胞核中有染色质，染色质的组成中有DNA，DNA主要在细胞核的染色质中，DNA储存有遗传信息。所以……
问：以此看，细胞核的结构与功能的关系如何？
生：相适应。老师过去给我们讲过，生物体的结构和功能有相适应的关系。这是生物学习的一个最基本的观点之一。
问：大家认为这位同学回答得怎样？
生：好！真的妙极了！
问：细胞核有何功能？
生：细胞核的功能，完整地表述应该是：
（1）遗传信息库。
（2）细胞代谢和遗传的控制中心。
［教师精讲］
前面，我们已经学习了细胞核的结构和功能。我们应该怎样理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心？我相信，对这个问题大家有了一定的理解。为了加深对这个问题的认知，我再谈谈对这个问题的领悟。对“细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心”的理解，我们可以从以下两个方面去分析领会。
第一个方面，一些科学实验的事实已说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。事实是最好的说明。
1.黑白美西螈的核移植实验和伞藻的嫁接实验与核移植实验共同说明了生物的性状遗传，生物体的形态构造的建成都是由细胞核控制的。因此，细胞核是细胞遗传的控制中心。
2.蝾螈受精卵的横缢实验，说明细胞的分裂和分化离不开细胞核，细胞核是与细胞代谢密切相关的。而变形虫的切割实验说明，细胞核和细胞质是相互依存、不可分割的。
这两个实验，从总体看是与细胞代谢相关的实验。实验结果说明细胞核是代谢的控制中心。
第二个方面，从细胞结构角度看,这是紧扣前面列举的事例,回答“为什么”的问题。细胞核为什么能成为细胞的代谢和遗传的控制中心呢？这无疑要从细胞核结构上去寻求答案。细胞核的结构中，染色质与这一问题直接相关。因为染色质上有DNA，也即DNA的主要载体是染色质。DNA储存着遗传信息，遗传信息控制细胞代谢和遗传。可见细胞核的结构与其功能是相适应的。这也是我们在学习生物过程中应掌握和运用的一个基本观点。
总地来看，课本列举了一些科学实验事实回答了细胞核的功能是什么的问题，而细胞核的结构——染色质则回答了细胞核为什么有这种功能的问题。这是我们分析和理解这个问题
的总思路，总的逻辑思维过程。掌握了这个正确的逻辑思维方法，教与学上的这个难点就会迎刃而解了。同学们，你们认为呢？
［评价反馈］
A.学生小结本次课学习的内容。绘出课堂研习知识结构图。
要求每个学生都做。老师在课堂上巡视学生的完成情况。以检查学生对本次课学习内容的回顾和小结，以了解学习的掌握程度。
B.或者用以下检测题进行评价反馈。
1.选择题
（1）细胞核中容易被碱性染料染成深色的结构是
A.核仁
B.核膜
C.染色质
D.核仁和染色质
（2）下列关于染色质和染色体的叙述中，正确的是
A.同种物质在同一时期的两种形态
B.不同物质在同一时期的两种形态
C.不同物质在细胞不同时期的两种形态
D.同种物质在不同时期的两种形态
（3）下列结构中，既具双膜又含有DNA，同时是遗传的控制中心的是
A.线粒体
B.细胞核
C.叶绿体
D.核糖体
（4）DNA是控制遗传性状的遗传物质，在水稻的细胞中它分布在
A.细胞核、内质网
B.细胞核、核糖体
C.细胞核、细胞质基质
D.细胞核、线粒体、叶绿体
（5）绿色植物细胞的细胞核中，不包括下列哪种结构
A.染色质
B.核膜
C.叶绿体
D.核仁
2.问答题：人成熟的红细胞还能生长和分裂吗？为什么？
参考答案：
1.（1）C （2）D （3）B （4）D （5）C
2.不能。因为成熟的红细胞没有细胞核。而细胞核是细胞代谢的控制中心。所以红细胞不能生长和分裂。
［课堂小结］
本次课堂研习的知识结构：
［布置作业］
课本P56练习
技能训练：解释数据（P56）
［课后拓展］
1.用图解或文字描述形式，说明多利羊是怎样诞生的？从生物生殖角度看，多利的诞生属于哪种生殖方式？从遗传和细胞生物学角度看，多利的诞生说明了什么？
2.人的成熟的红细胞还能分裂、生长吗？为什么？
3.通过互联网、图书馆、新华书店等多种途径查找资料，以“真核细胞和原核细胞比较问题”写一篇研究性学习的小论文。
●板书设计
第3节 细胞核——系统的控制中心 第一课时 细胞核的结构和功能
能
构适应
细胞
遗传信息库
代谢
遗传
控制中心
遗传信息
DN A 染色核仁
核膜
核孔核基点
难点
板书设计图解的几点说明：
1.细胞核——系统的控制中心的板书设计图解，设计了“四个点”。即细胞核功能和结构的知识要点是本节教学的重点和难点。
2.图解直观表示了细胞核的功能和结构，以及两者的关系。在两者关系中特别表示了染色质与细胞核功能的直接关系。染色质是DNA 的主要载体，DNA 中储存着遗传信息。因此细胞核是遗传信息库，细胞核中的遗传信息控制着细胞代谢和遗传。
3.图解直观示意了教学的重点和难点以及两者的关系。一般地说，教学的难点也是教学重点中的重要要点。
4.图解直观显示了突破难点的途径和方法。难点（功能）与染色质的关系，两者是一个因果关系。在这里，也就是结构和功能的关系。知道问题的因果，这个难点就会迎刃而解了。
5.图解还直观示意了细胞核结构各部分的关系。即各自功能各异，相互协调，使细胞核构成一个整体。
●习题详解
一、课本练习（P 56） （一）基础题
1.（1）√（此题主要考查细胞核核孔的功能。核孔是实现核质物质交换和信息交流的通道） （2）×（此题主要考查物理模型的概念。洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片不是物理模型）
2.C （此题考查细胞核各部分结构的功能。与行使遗传有关的核结构是染色质。因染色质的成分中含量相对稳定的成分是DNA ，而DNA 是遗传物质）
3.C （该题主要考查细胞核的功能。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。其功能与细胞核在细胞中的位置无关）
（二）拓展题
细胞核是遗传信息库。遗传信息通过传递、表达而控制蛋白质合成，从而表现生物的性状。同时遗传信息（DNA ）主要分布在细胞核中。因此，丙生出的小牛与从体细胞中取出细胞核的母牛甲最相似。而与丙牛无关。
二、问题探讨（课本P 52）
1.细胞核在细胞生命活动中起着控制作用。如：DNA 主要分布在细胞核中，DNA 可控制蛋白质合成，而蛋白质是生命的表现者。因此，把细胞核比喻成各种会战的指挥部。
2.不能。去掉细胞核的细胞，当其将细胞质中的物质消耗完后，就会死亡。
3.不能。没有细胞核，就没有遗传信息的转录而形成信使RNA，没有mRNA，就不会有蛋白质的合成。
4.不能。细胞生长需要蛋白质和多种物质作为基础，而细胞分裂必然有DNA的复制和有关蛋白质的合成。没有细胞核，这些生命活动就不能进行。因此，没有细胞核，细胞不能生长和分裂。
三、资料分析（课本P52）
1.美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的，DNA主要分布在细胞核中，是遗传物质，DNA 是基因的载体，有许多基因，基因控制蛋白质合成，从而控制生物性状。
2.没有细胞核，细胞就不能分裂分化。
3.细胞核是生命活动的控制中心。
4.生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
5.细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。
四、旁栏思考题（课本P54）
在正常情况下，同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的。生物体内细胞形态、结构和功能的多种多样，是细胞分化的结果。
五、技能训练（课本P56）
1.技能训练中所列的数据，是一位生物科学家一次对比实验的结果。
实验中，细胞无核部分随着培养天数的增加而死亡的个数增加，结果到第四天就没有存活的了。这是因为，没有细胞核，细胞无法进行生命活动；而在核部分，虽然实验时间比无核部分实验的时间长，但存活下来的是大多数。这说明细胞核是细胞生命活动不可缺少的部分。
2.有细胞核部分出现死亡现象的原因可能是：（1）实验过程中对细胞进行处理时，已对细胞造成了伤害，导致部分细胞死亡；（2）细胞的正常凋亡。
第二课时尝试制作真核细胞三维结构模型
●教学过程
［课前准备］
1.课前以4人为单位将全班分为若干实验小组。小组成员有明确分工，有小组长。
2.以实验小组为单位进行实验设计。
首先，学习“尝试制作真核细胞三维结构模型”模拟实验的实验原理。
实验原理
“尝试制作真核细胞三维结构模型”模拟实验的实验原理是：尝试制作真核细胞的三维结构模型实验属于模拟实验。
模拟实验是根据相似性原理，用模型来代替研究对象。这种实际存在的研究对象叫原型。而模拟的替代物叫模型。由于研究对象在时间和空间上极为遥远，通常适用于模拟实验。
模拟实验的类型可分为两大类，一类是理论模型（包括数学模型和概念模型），另一类则是实物模型。前者通常借助于抽象形式来表达，而后者通常借助于具体的实物或形象化的手段来表达。
第二，进行实验设计。
（1）小组成员根据自身实际和学校实验条件，先确定是制作计算机三维动画模型还是制作实物模型。
（2）实物模型的设计
①确定设计的是动物细胞原型还是植物细胞原型。
②确定实验中所要用的实验用具。
③确定制作细胞核、细胞器的材料和方法。
④根据所作细胞的大小，确定细胞核及各细胞器的大小比例。
3.实验材料的准备及实验用具的准备。
4.真核细胞的三维结构模型。
［情境创设］
生物实验室（或课室）屏幕上显示电脑制作的真核细胞三维结构动画。实验台上放着真核细胞三维结构模型。（以此情境激发学生的求知欲）
上课！
屏幕显示本次课的课题：尝试制作真核细胞三维结构模型
［师生互动］
课前大家学习了本实验的实验原理，在老师的教导下进行了实验设计。这节实验课各小组就按自己的设计方案（经论证是可行的）在实验室进行模拟实验。
1.实验室屏幕显示以下内容：
实验目的
（1）尝试制作真核细胞的三维结构。
（2）体验建构模型的过程。
材料用具
1 000 mL烧杯一个、泡沫塑料、大头针、玻璃棒、电炉（或酒精灯）半球形塑料大碗、琼脂（或明胶）、各色彩泥（或胶泥、面团）。
以上是实物模型建构的材料用具。
电脑动画模型：计算机、三维动画软件。
方法步骤
（1）细胞膜和细胞质的制作。（可在课前完成）
①在1 000 mL的烧杯中，加入800 mL自来水，用电炉（或酒精灯）加热；
②将20 g琼脂（或明胶）加入热水中至琼脂溶化；
③将溶化的琼脂水倒入大塑料碗中；
④将大碗中盛的琼脂水置冰箱中冷却（约40 min），也可置于室温下冷却，但时间延长；
⑤冷却后取出，模拟半球状的细胞膜和细胞质（无色透明状）。
（2）各种细胞器的制作。
粉红色彩泥制作核糖体。
蓝色彩泥制作溶酶体。
棕色彩泥制作线粒体。
红色彩泥制作细胞核。
（3）用大头针将模拟制作的各种细胞器和细胞核置于模拟的细胞质的相对位置上。
2.各实验小组依据自己的设计方案进行制作真核细胞三维结构模型。
3.老师在课堂上巡视，观察各小组的制作，解答学生在制作中遇到的问题，注意小组的制作进程、小组成员间的合作协调情况。
4.各小组展示制作模型。
5.依据事先确定的评价标准，评出各小组制作成果的等级。
（1）评价组织，由班级评审组负责组织评审；
（2）评价标准和评价等级
①评价标准：评价从模型的科学性、准确性、艺术性、协调性和完成时间等五个方面进行评价。
②评价等级：评价等级可分为四等。
一等：即优秀（A）
二等：即良好（B）
三等：即合格（C）
等外：即不合格（D）
（3）评价表
评审时间年月日
6.评价及公布评价等级。
7.四个等级中各选一个小组为代表在课堂上进行交流。
［教师精讲］
1.课堂制作情况聚焦。
2.模型建构——尝试制作真核细胞三维结构模型，是一次全新的课外和课内结合的多维评价模式的模拟实验课。
模型的建构，先要学习和理解模型建构实验原理，了解模型类型，然后根据实际和可能，运用实验原理进行实验设计。在完成实验设计后，要对设计方案进行可行性思考。这是能发挥各自潜能的动脑动手的模拟实验实践活动。这次模拟实验实践活动，既可有效地巩固和深化前面所学的细胞结构的知识，同时还可体验模型的制作过程。
模型的制作，首先要讲求科学性、准确性，这是最重要的。同时还要注重艺术性、协调性和制作的成本。这就是对模型的多维评价标准。
［评价反馈］
在课堂上由老师提问，让学生先作答，然后对答案作出评价。
请回答下列问题：
1.真核细胞三维结构实物模型在实验室制作的一般步骤是怎样的？
2.在制作真核细胞三维结构模型（实物模型）时，内质网应体现出何种特点？
3.在制作真核细胞三维结构实物模型时，核糖体、线粒体、中心体、溶酶体和细胞核等细胞器从大到小的顺序是什么？
参考答案：
1.见方法步骤。
2.应为膜状,外连细胞膜,内接核膜,有的附着有核糖体。
3.细胞核→线粒体→溶酶体→中心体→核糖体。
［课堂小结］
课堂知识结构：
［布置作业］
1.写出参与制作真核细胞的三维结构实物模型的小论文。题目自拟，内容要围绕这次活动写。篇幅：800～1 000字。
2.评上一等和二等模型作品的小组成员，写出尝试制作过程中的收获和体会。要有自己的见解和真实感受。
［课后拓展］
1.以多种形式，将制作成果举行一次作品（模型）展。充分发挥成果的功能，从中总结这次模型制作的经验和改进模型制作的意见和建议。
2.如何设计制作植物细胞三维结构实物模型？
《细胞核──系统的控制中心》教学设计 赤峰市宁城高级中学赵海江 一．指导思想与理论依据：“以学生发展为本”的新课程理念正在改变着我们的思想，“改变过去强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于研究、勤于动手”的观点已成为课堂教学的核心。高中生物必修1《分子与细胞》模块是整个高中阶段生物学的基础。主要是让学生从细胞中的分子水平认识生命的物质基础和结构基础。本节为细胞结构的最后一节，在前面学习细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容的基础上，学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，也为后续的学习作了铺垫，如细胞核的结构和功能是生物遗传的基础，染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化的基础，也使学生对“结构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外，其中的几个经典实验也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。同时也为继续学习必修2《遗传与进化》及必修三《稳态与环境》打下很好的基础。依据课程标准要求：1、阐明细胞核的结构与功能（Ⅱ）2、尝试建立真核细胞的模型（Ⅰ）进行教学设计。 二．教学背景分析 1、学习内容分析： 本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容，使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，也为以后的学习作铺垫，如染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化的基础，细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础，也使学生对“结构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外，其中的资料分析也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。 2、学生情况分析：经过初中阶段的学习，学生对细胞的整体结构如细胞膜、细胞质、细胞核有了初步认识，但学生的生物学知识还很薄弱，对于基因是如何通过控制蛋白质的合成、进而控制生物的遗传和代谢，以及细胞分裂的知识还不了解。因此在进行“细胞核结构”的教学时不能进行过多的拓展和延伸。以免造成不必要的认识障碍。另外，他们具有一定的分析问题的能力，实施问题探究教学是可行的，以问题引发兴趣，让新知识与旧知识融为一体，让学生
《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 1、内容和地位 1.1 “生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版《必修1分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》之第二节，与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系，并对第三节学习“物质跨膜运输的方式”作了知识准备。所以，这节的内容安排很巧妙，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。 1.2本节主要包括了两大部分内容：①?科学家对细胞膜结构的探索历程。这是一个很好的科学史教育素材，通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论，宛如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，自然而然地接受流动镶嵌模型的理论，更重要的是让学生加深对科学过程和方法的理解，明白科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作；科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变的，需要不断修正、发展和完善；科学发展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地促进科学的发展。②?细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的，能较好地解释人们对细胞膜功能的认识，学生必须展开想象力，在头脑中构建细胞膜的空间结构，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点，这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。 2、学情分析 2.1学生已经了解了细胞、知道了组成细胞的分子、掌握了细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识，为本节知识的学习奠定了基础。 2.2高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。 3、设计思路 3.1调动学生已有的知识和经验，激发学生的探究欲望。
细胞膜——系统的边界 一、导入 前面因为《来自星星的你》都教授红遍了大江南北，一夜之间就在中国取得了35个广告的代言权，但是好景不长，没过多久他又被网友们黑得体无完肤，因为其拒绝承认长白山是中国的。到底长白山是中国的还是朝鲜的，这就牵涉到了国界的问题。国界指的是国家领土范围的地理界限，在地图上我们可以看到我们的国家被国界线勾勒成一只雄鸡，但是国界线是真实存在的吗？（不是，是人为划定的）那么大家的课桌有没有边界？（有）课桌的边界是真实存在的吗？（是，触手可及）因此，我们可以发现有的边界是实际存在的，而有的边界是人们假想出来的。 细胞作为生命系统最基本的结构层次，它有没有边界呢？（有）这个边界是什么？（细胞膜）那么细胞膜是不是真实存在的呢？大家看到教材40页上的问题探讨：1、气泡是光亮的，里面只有空气；而细胞结构复杂，在显微镜下调节焦距可以看到细胞的不同层面。不能看到细胞膜，但能看见细胞核外界环境之间是有界限的。2、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，伊红能很快的扩散到整个细胞，却不能很快的逸出细胞；在光镜下可见，用微针碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可伸展。二、实验：制备细胞膜 那么要证实细胞膜是真实存在的最有力的证据就是分离获得细胞膜。那么大家思考一下什么细胞更适合作为制备细胞膜的实验材料，
动物细胞还是植物细胞？（动物细胞，没有细胞壁）是不是所有的动物细胞都适合呢？可能存在什么样的问题？（细胞核和很多细胞器也有膜，这些膜可能会和细胞膜混在一起；选择哺乳动物的红细胞：人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器）实验过程：制作装片（用滴管吸取一滴红细胞稀释液（生理盐水，分散细胞，防止凝结成块），滴在载玻片上，盖上盖玻片）——观察（用显微镜观察红细胞的形态，由低倍到高倍）——滴蒸馏水（在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引）——观察（持续观察细胞的变化）——结果（凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出来，获得细胞膜） 讨论部分：细胞膜和细胞质中其他结构的质量不一样，可以采用不同转速离心的方法浆细胞膜与其他物质分开。 三、细胞膜的成分 获得了细胞膜，我们就可以更加深入的来了解它，比如细胞膜的组成成分，大家思考一下，从化学的角度分析，可以用哪些手段研究细胞膜的物质组成？（染色法：利用某种指针对某些特定的物质能染色的染色剂来染色以鉴定某种物质的方法）当然还有许多其他的方法可以对细胞膜的成分加以鉴定，比如溶解法：19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样，凡是溶于脂质的物质都比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。由此，我们可以进行什么样的猜想？（细胞膜含有脂质物质）当然还要经过化学分析才能最终确定
第四章细胞和细胞工程 第一节细胞的生物膜系统 授课内容：细胞的生物膜系统 授课对象：高中三年级学生 授课教师： 教材：《全日制普通高级中学教科书（选修）生物》2002年人民教育出版社 一、设计思想 【设计理念】 以高中生物课程标准的“提高科学素养；面向全体学生；倡导研究性学习；注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程。本次课最想突出的处理是：1.根据知识体系的联系性，以旧知识导入新知识，新旧知识能相互贯通；2.启发学生思考，引导学生自己通过总结、归纳、分析学习新知识，突出启发式的教学。 【教材分析】 细胞的生物膜系统这一节是在高二对细胞的形态结构和功能学习之后的延伸性的一节内容，包括：生物膜的结构联系、功能联系和生物膜系统的概念、研究意义四个部分，其中前3部分是本节的重点内容。这节内容我准备用2个课时来完成。第一个课时主要讲生物膜系统在结构和功能的联系，第二个课时讲生物膜系统的概念、研究意义及总结。课时1中生物膜系统的内容是难点内容，需要延伸拓展的知识点较多，可能1个课时无法完成既定的教学目标，需要根据情况调整。 【学情分析】 高二生物课已经让学生们对细胞的结构和功能有了比较系统的认识，这为本节内容的教学打下了坚实的基础。但是，之前的对细胞各结构的了解都只是独立的、不联系的，本次课的任务就是要学生们在先前学习的基础上能够将细胞各结构之间联系在一起。通过初中和高二同学们的生物学习，同学们已经具备一定的科学素养，再加之10多年的学校教育，同学们都具备一定的归纳总结能力。这节课的内容重在分析和联系，因此，在教学过程中教师应尽量引导学生进行思考，通过学生的归纳总结得出的内容来带出新的概念。 二、教学目标 1.理解细胞各膜结构之间的直接联系和通过小泡形成的间接联系 2.认识分泌蛋白的形成和分泌过程，学习生物膜在功能上的联系 3.掌握细胞的生物膜系统的概念 4.了解研究生物膜系统的重要意义 5.培养学生的归纳总结和分析思考的能力 6.使学生认识到科学研究对于人类的重大意义 三、教学重点及难点 【重点】 1.生物膜在结构上和功能上的联系 2.生物膜系统的概念 【难点】
第3节细胞核——系统的控制中心 一、选择题 1.下列有关生物结构及其功能的叙述,不正确的是() A.生物都有DNA和染色体 B.细胞核与细胞质保持连续的物质交换 C.细胞质中的代谢反应最终受细胞核控制 D.染色质和染色体的着色特性相同 答案:A 2.人成熟的红细胞和精子的寿命都很短,这一事实体现了() A.环境因素的影响 B.功能对寿命的影响 C.遗传因素的影响 D.核、质的相互依存关系 解析:此题考查细胞结构与功能的关系,细胞只有保持结构的完整性,才能完成正常的生理功能。人成熟的红细胞没有细胞核,人的精子几乎没有细胞质,没有细胞核的细胞和缺少细胞质的细胞,其寿命都是较短的,细胞都不能正常地完成各项生理功能。 答案:D 3.关于细胞器的界定,目前有两种意见,一种认为,细胞器是细胞内以膜跟细胞质隔离的相对独立的结构。根据这种界定,下列不能称为细胞器的结构是() A.细胞核 B.核糖体 C.内质网 D.高尔基体 解析:核糖体本身无膜结构,根据这种界定,不能称之为细胞器。 答案:B 4.关于细胞核的功能,最能反映其本质的一项是() A.细胞核与生物的遗传变异有关 B.与生命连续性有关 C.细胞进行有丝分裂时核先分裂 D.是DNA储存和复制的主要场所 解析:细胞核内有遗传物质DNA,DNA又在细胞核内进行复制,因此,细胞核是遗传物质储存和复制的场所。而生物的遗传变异和生命的连续性都是遗传物质的功能,二者不能混淆。 答案:D 5.下列不是遗传信息的储存场所的是() A.细胞核 B.线粒体 C.液泡 D.叶绿体 解析:细胞核、线粒体和叶绿体中都有DNA,液泡中没有DNA。 答案:C 6.以下关于细胞核的叙述正确的是() A.核膜为双层膜,外膜的外表面附着有很多核糖体 B.不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一定的 C.细胞核内的液体叫做细胞液 D.核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道 解析:在不同的细胞内,核仁大小和数量是不同的。经研究发现,在蛋白质合成旺盛的细胞(如植物的分生组织细胞和肿瘤细胞等)中核仁数目较多,体积较大;而在一些蛋白质合成不活跃的细胞(如精细胞、肌细胞等)中,核仁很小或根本没有(因为核仁与核糖体的形成有关)。核膜上的核孔是某些大分子的运输通道,但细胞核内的DNA分子一般只在核内储存或复制,并不进入细胞质。液泡内的液体叫细胞液。核膜由双层膜构成,外膜的外表面附着有许多核糖体。 答案:A 7.下列细胞中核仁较小的是()
细胞膜的结构及功能 教材与学习者分析 教材分析 “细胞膜的结构”的知识是细胞知识的重要组成部分，也是后面学习生物的新陈代谢、物质出入细胞、物质代谢、生物膜系统等内容的重要基础。本节内容要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习，理解细胞膜结构和功能相适应的关系。为进一步学习物质的跨膜运输打基础。因此本节课在教材中起着承上启下的桥梁作用。其中科学家对细胞膜结构的探索历程，能让学生理解科学的本质和科学研究的方法，帮助学生提高科学素养。 学习者分析 在初中生物课学习细胞的基本结构时，学生对细胞膜已经有所了解。高一的学生活泼好动，思维活跃，上课充满热情、积极发言、善于表现自己，并且具有合作精神。经过了一段时间的学习，学生有一定的自学能力和方法，具有一定的分析材料和辨别重点难点的能力。而且学生已经初步具备分析能力和想象创新能力，可以通过科学实验史料引导学生构建细胞膜的成分与结构特点，并能理解物质进出细胞的方式。 教学目标 1，说出细胞膜的化学成分与结构 2，说出细胞膜有哪些重要功能 3，说出细胞膜的“结构特性”和“功能特性” 教学重点 1．细胞膜的成分与结构特点 2．细胞膜的功能 教学难点 1．细胞膜上脂质和蛋白质都是运动的。 教学方法 探究式教学法，融合直观教学法和讨论法。 教学用具 课本 课时安排 一课时 教学过程 【自我介绍】：各位老师，同学，下午好，我叫郝婧，是生物技术0803班的学生，今天下午
我们将一起领略生物的神秘与精彩！ 1新课导入 师：任何系统都有边界，例如，使人体内部与外界分隔开的皮肤和黏膜，就是人体的边界，一个国家有陆地，海域，领空的边界，边界对系统的稳定性至关重要，那么细胞作为一个基本的生命系统，她的边界是什么呢？ 【板书课题】：细胞膜---系统的边界 生（齐）：细胞膜 师：这就是我们今天所要学习的内容，细胞膜——系统的边界 【点评】：让学生对其产生兴趣。 【总结】：导入比较新颖，能引起同学们的兴趣 2 新课学习 从科学家研究现象中发现细胞膜成分及结构 师：首先，我们一起跟随研究者来探究一下细胞膜的成分 【板书课题】：一，成分 分析资料：①1859年，E.Oerton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂类的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂类的物质，也不容易穿过膜。 ②1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂类中的溶解度有关。 你能得出什么结论？ 生：学生探讨回答，细胞膜中有磷脂 师：这说明，脂质分子是构成细胞膜的主要成分，而且脂质分子大约占细胞膜的50%【点评】：培养学生分析资料的能力。 【板书课题】：脂质（50%） 师：给出资料: 1925年E.Gorter和F.grendel对血影的研究，他们用有机溶剂抽提细胞膜中的脂类物质，在水面形成单分子层，聚拢后测得总面积是红细胞膜面积的2倍。 生：学生经过思考和分析资料后知道细胞膜是由双层磷脂分子组成。 师：指出细胞膜是由磷脂双分子层构成的。 【点评】：培养学生遇到问题积极思考寻求解决之道。 【板书课题】：结构 磷脂双分子层 师：分析资料：科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解。 生：猜测细胞膜中含有蛋白质 师：说明细胞膜中含有蛋白质，而且蛋白质含量大约为40% 【点评】：让学生回忆蛋白质是生命活动的主要承担者。 【板书课题】：蛋白质（40%） 师：研究者还发现，细胞膜中还含有少量的糖类。因此，我们可以知道，细胞膜的主要成分有脂质，蛋白质，和少量的糖类 【板书课题】：糖类（2%--10%），糖被 师：接下来，我想问，那细胞是不是静止不动的？ 生（齐）：不知道 师：1970年人鼠细胞融合的实验，证明，细胞膜具有流动性
《细胞核——系统的控制中心》教学设计 广州市真光中学――何红梅[课标要求]：人教版（必修1） 1、阐明细胞核的结构与功能（Ⅱ） 2、尝试建立真核细胞的模型（Ⅰ） [教学目标] 一、知识与技能 1．阐明细胞核的结构和功能以及结构和功能相适应的关系 2．尝试制作真核细胞的三维结构模型。 二、过程与方法 1．通过自主互动的过程式教学，领悟细胞核的功能、细胞核的结构以及功能与结构相适应的关系。 2．培养学生设计实验、分析实验结果的能力。 三、情感态度与价值观 1．通过各实验的资料分析，使学生体验科学工作的方法和过程，增强学生探索新知识的欲望和创新意识。 2．在合作与交流中分享解决问题后的愉悦． [教学重点]： 1、细胞核的结构和功能 2、制作细胞核的三维结构模型 [教学难点]： 1、领悟细胞核是遗传信息库 2、理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 [教学方法]：自主探究、师生互动（演示课件） [课前准备]：教师：多媒体课件，导读提纲 ［教材分析］ 本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容，使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，也为以后的学习作铺垫，如染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化的基础，细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础，也使学生对“结构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外，其中的伞藻实验也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。 ［学情分析］ 经过初中阶段的学习，学生对细胞的整体结构如细胞膜、细胞质、细胞核有了初步认识，这部分内容可以看成是初中教材的补充和深入。通过前面几节内容的学习，学生对细胞各部分结构以及他们的功能有了进一步认识，在脑子中能呈现出细胞亚显微结构的三维图，加深“结构和功能相统一”的观念。
细胞的生物膜系统 【知识体系】 【教材全解】 一、重难点诠释 细胞是生物体结构和功能的基本单位。人类的许多问题需要借助细胞生物学的知识加以解决。如癌细胞的杀伤、处理污水的过滤膜装置等等。因此在初步掌握细胞的基础知识以后，我们来进一步学习细胞与细胞工程。 根据下图4－1－1动物、植物细胞的亚显微结构模式图，分别归纳出由单层膜结构、双层膜构成的细胞结构：
但是细胞核中的染色体。细胞质中的核糖体、中心体则不具备膜结构。 （一）各种生物膜在结构上的联系： （二）各种生物膜在功能上的联系 核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所；高尔基体与细胞分泌物的形成有关，在植物细胞分裂时，还与细胞壁的形成有关；内质网膜上附着许多种酶，为细胞内多种化学反应的进行提供场地，还与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。 联系如图4－1－2所示：
（三）生物膜系统的概念 细胞内的各种生物膜（包括细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的膜）不仅在结构上有一定的联系，在功能上也是既有明确的分工，又有紧密的联系。各种生物膜相互配合，协同工作，才使得细胞这台高度精密的生命机器能够高效、持续地运转，它们所形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。 （四）生物膜系统的作用 1．细胞膜在维持细胞内环境稳定、物质运输、能量交换和信息传递方面起着决定性的作用。具体阐释并举例如下： ①关于物质运输。物质出入细胞都要穿过细胞膜，出入方式以自由扩散和主动运输两种方式为主。此外，还有内吞作用和外排作用等。自由扩散时，物质从细胞膜高浓度的一侧穿过细胞膜移到低浓度的一侧，但不消耗能量ATP，不需要载体蛋白；而主动运输不仅消耗ATP，而且需要载体的帮助，载体的本质是细胞膜中的蛋白质。细胞膜在控制物质的自由扩散和主动运输时，表现出选择透过性的功能特点：水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其它的离子、小分子和大分子则不能通过，由细胞膜来甄别被选择的物质。细胞的内吞作用和外排作用则以细胞膜的流动性作为基础。 ②关于能量交换。神经细胞由静息状态下的细胞膜外带正电荷，膜内带负电荷，转变为兴奋状态下的外负内正，靠的就是细胞膜有选择地出入Na+、K+，使化学势能转变为电能的典型实例。 ③关于信息传递。如神经元之间的信息传递，上一个神经元释放化学递质，通过与下一个神经元细胞膜上受体蛋白结合，从而引起下一个神经元的兴奋或抑制。细胞膜在传递过程中发挥着决定性作用。 再例如，红细胞膜表面有A和B两种凝集原，从而决定着血型的类型；每个人的细胞膜上都带有一组与别人不同的组织相容性抗原，即人类白细胞抗原，简称HLA，如果别人的组织或器官移植到病人身上，病人的免疫系统就会识别出不同的信息而加以排斥。事实上，红细胞表面的凝集原和HLA都是细胞膜上的结构蛋白，它们往往与多糖结合，以糖蛋白的形式存在，具有识别信息的作用。 2．生物膜系统可以为酶提供了大量的附着位点，为许多重要反应的进行提供了场所。 例如植物细胞的高尔基体膜上，含有催化单糖聚合为多糖（如纤维素等）的酶，纤维素等合成后由细胞释放到细胞外间隙中，作为构成细胞壁的主要成分。 肝细胞具有解毒功能，其原因是肝细胞的内质网上分布有解毒酶，可催化分解各种药物或有毒物质。 线粒体内膜上，含有一系列与有氧呼吸作用相关的酶。 3．生物膜把细胞分隔成小室，保证各种化学反应互不干扰，高效有序地进行。 如线粒体是一个有界膜的细胞器，有氧呼吸的酶非常有序地排列在线粒体的膜上，高度有序的排列方式使得一种反应的产物不需移动很远就可以遇到催化下一个反应的酶。这些高度有组织排列的酶彼此之间保持着密切的联系，保证多种化学反应互不干扰，高效地进行。 （四）生物膜研究的重要意义 1．研究层次：达到了分子水平
《细胞的生物膜系统》教案设计 《细胞的生物膜系统》教案设计 一、教学目标： 1．知识方面 （1）明确生物膜的化学组成和基本结构。 （2）理解细胞的生物膜系统的概念和作用。 2．态度方面 （1）通过细胞内各种生物膜在结构和功能上联系的学习，进一步明确结构与功能相统一的观点以及事物之间存在普遍联系的观点。 （2）通过生物膜的研究成果的介绍，充分调动学生学习生物学知识的兴趣，激励他们对生命科学知识要有不断探索的精神，同时渗透STS思想。 3．能力方面 （1）利用课本插图、教学挂图和课件，培养和发展学生的读图能力。 （2）通过资料的阅读和设计的问题的引导，培养学生分析问题的能力，进而发展综合的能力。 二、重难点 重点：1．各种生物膜在结构和功能上的联系。2．细胞的生物膜系统的重要作用。 难点：名种生物膜在功能上的联系。
三、教学过程 1.概念：各种共同构成的一个系统。 细胞膜 细胞器膜 核膜 2.成分：成分，主要含和。 3.观察各种膜之间的结构联系：是指具有膜结构的膜之间的相连。是指不同膜结构之间通过小泡发生转化。（将结构关系图画在上方） 4.各种膜之间的功能联系： 核糖体内质网高尔基体细胞膜 线粒体 5.生物膜系统在生命活动中的作用 ①细胞膜对细胞有、及。 ②内质网膜，供酶、核糖体等附着在上面，使各种化学反应有序进行。③将细胞，使各种化学反应能。 6.研究生物膜的重要意义 1.生命基本理论研究 2.实践上—— 3.在工农业生产和医学实践上有重要用途，如抗逆性强的农作物新品种和透析型人工肾 资料分析——分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器经过了哪些细胞结构有哪些细胞器参与了
《细胞核——系统的控制中心》教案题目：《细胞核——系统的控制中心》 教学目的：1 阐明细胞核的结构和功能 2 尝试制作真核细胞的三维结构模型 3 认同细胞核是细胞生命系统的控制中心 教学重点：1 细胞核的结构和功能 2 制作真核细胞的三维结构模型 教学难点：理解细胞核是细胞生命系统的控制中心 教学手段：多媒体 课时安排：2课时 教学过程：细胞内部像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些“车间”都有一定的结构，如线立体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等，这些都是细胞器。我们知道这些细胞器内部进行着有条不紊的生物化学反应，并且彼此之间互不干扰。那为什么细胞能够如此精确而有序的进行这些生物化学反应呢？一个工厂要正常运行，必须要有厂长的正确领导和控制，可以说厂长是一个灵魂人物，是整个工厂的核心，那么在细胞这个工厂中，它的灵魂，控制中心是什么呢？ 一 导入：一个班级中学习生活和日常工作的管理者和指导者是谁？（班主任）一个学校中整体教育教学工作的统领者是谁？（校长） 那么细胞作为一个整体，它的内部时刻进行着有条不紊的化学反应是不是也应该有个控制者呢？——细胞核，今天我们就来学习第三节细胞核——系统的控制中心。 二 新课： 师： 哪一类细胞才具有真正的细胞核？ 生：真核细胞 师：原核细胞中没有成形的细胞核，它的遗传物质集中的区域是？ 生：拟核 师：是不是所有的真核细胞都有细胞核呢？不是的话请你列举出实例。生：哺乳类动物成熟的红细胞就没有细胞核。 师：介绍除极少数细胞外，大多数真核细胞都细胞核；其中少数具有多个细胞核，例如：某种草履虫有两个细胞核（一个与营养有关，一个与生殖有关），人体的骨骼肌细胞含有多个核，大多数的真核细胞都有一
高中生物细胞的生物膜系统与细胞骨架2019年3月20 日 （考试总分：108 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 2 小题，共计 8 分） 1、（4分）下图甲表示某生物的亚显微结构，乙图表示溶酶体（一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器）发生过程和“消化”功能的示意图，请据图回答有关问题 ⑴如图甲是细胞的亚显微结构模式图，该细胞是__________细胞，作出此判断的依据是此细胞具有___ _________________等结构。 ⑵细胞进行生命活动所需要的能量主要是由[ ]________供给，该结构的主要功能是进行__________。 ⑶f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有____________的特点。 2、（4分）下图为细胞亚显微结构模式图，据图回答： （1）图示细胞是____________细胞，做出此判断的依据是此细胞具有[ ]___________、[ ]___________ _、[ ]____________等结构。 （2）与能量转换有密切关系的细胞器是[ ]____________和[ ]____________，后者能把____________能 转化成化学能并储存在生物体中。 （3）若该细胞是根尖分生区细胞，新细胞壁的形成与[ ]____________的活动有关。（4）结构[ ]____________与核糖体的形成有关。 （5）该细胞与大肠杆菌在结构上的最大区别是________________________。 二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 3、（5分）下列有关生物膜的叙述，错误的是 A．细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境 B．膜蛋白的种类和含量决定了生物膜功能的复杂程度 C．生物膜把细胞器分隔开，保证细胞生命活动高效、有序的进行 D．生物膜是对生物体内所有膜结构的统称 4、（5分）下表中“依据”和“能做出的判断”相匹配的是 A．① B．② C．③ D．④ 5、（5分）下列有关细胞骨架的叙述，不正确的是 A．细胞骨架与细胞的运动、分裂有关 B．细胞骨架与信息传递等生命活动有关 C．细胞骨架可以维持细胞形态 D．细胞骨架主要成分为纤维素 6、（5分）关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是 A．磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架 B．高等植物细胞可通过胞间连丝进行信息交流 C．当细胞衰老时，其细胞膜物质运输的功能升高 D．细胞膜结构的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 7、（5分）下列关于细胞膜的叙述，不正确的是 A．组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
细胞膜 导入：指导学生阅读章首语，了解细胞是一个统一的整体。进入第一节的内容，指导学生看图，思考并讨论两个讨论题，得出细胞膜是系统的边界这个结论。 教师：看了显微镜下未经染色的细胞，我们该怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞?光学显微镜下能看见细胞膜吗? 学生思考讨论并给出答案，教师结合学生的答案，得出：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，通过调节焦距可以看到细胞的不同层面。由于植物细胞的细胞膜紧贴着细胞壁，所以在光学显微镜下看不见细胞膜，但是在动物细胞中依然能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的，这个界限我们判定就是细胞膜。 教师：那科学家是如何确定细胞膜的存在的呢? 学生分组讨论并给出他们的设想，然后教师结合学生的回答，再用实例说明：用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞。 鸡蛋的卵黄部分就是一个细胞，轻轻触碰完整的卵黄表面，可以感觉到有一定的弹性，用尖锐的东西将其刺破后，里面的物质就流出来了，说明其表面存在一层膜结构，科学家就是根据这些判定存在细胞膜的。 (二)新课内容： 1、细胞膜的成分 (1)实验：制备细胞膜的方法(详见P40) 本实验课标未做要求，所以可以不讲，或者可带学生简单了解。
(2)指导学生阅读课本细胞膜的成分部分，教师列举多种细胞膜的研究结果，再总结：细胞膜的成分主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%)，还有少量的糖类(约2%-10%)。其中脂质主要是磷脂，糖类都是通过化学键与脂质或蛋白质结合成糖脂或糖蛋白，分布在细胞膜的外表面。 各种膜的基本成分表(质量分数%) 并结合课本的“与生活的联系”：细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)等物质。总结得出：蛋白质和细胞膜的关系──蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。下面我们就来看看细胞膜有什么功能。 2、细胞膜的功能 利用多媒体将“控制物质进出细胞”和“细胞间进行信息交流”的视频图像展示给学生，让学生结合课本P42的图3-2，进一步理解细胞膜的功能。然后，结合细胞膜的化学成分与其功能的关系，使学生对其如何行使功能有更好的理解，再总结归纳出细胞膜的三大功能。 ①将细胞与外界环境分隔开：细胞膜的出现使各种生物大分子集中到一个相对稳定的微环境中，保障了细胞内部环境的相对稳定，从而使学生对“细胞是生物体结构和功能的基本单位”有更好的理解。 ②控制物质进出细胞：细胞膜具有一定的通透性，也就是说具有选择性透过的能力。可以有选择性地让物质进出细胞，包括代谢底物的进入和代谢产物的排出。为便于学生理解，可类比“窗纱”，把害虫挡在外面，又能让空气进来。对一些非己的物质有排斥性，但当非己成分进入细胞后，就导致疾病了。 ③进行细胞间的信息交流：多细胞生物是一个繁忙而有序的细胞社会。各个细胞不是孤立的存在，而是保持着信息的交流和功能的协调。大多数细胞膜上存在激素的受体(一种能够识别和选择性结合某种配基的大分子，与配基结合后，产生物理或化学信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应，如神经细胞传递兴奋等)、抗原结合点以及其他有关细胞识别的位点，所以细胞膜可以有选择性的与一些细胞结合，在激素作用、免疫反应和细胞通讯等过程中起着重要作用。好比现在的通讯工具，把两个细胞联系起来，进行沟通交流。
第三章细胞的基本结构第1节细胞膜——系统的边界 讲课人： 指导老师： 教研组：
第1节细胞膜──系统的边界教案 一、教学目标： 1.知识目标：1）.体验科学家研究细胞膜的历程。 2）.简述细胞膜的成分和功能。 2.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。 3.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；制备细胞膜的方法中蕴含的科学道理，养成科学的思维方法。 二、教学重点： 1、细胞膜的成分和功能。 2、细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。 三、教学难点： 1、用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。 2、细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。 四、教学方法 讲述法、讨论法相结合 五、课时安排 1课时 六、教学过程
教学 过程 教师活动学生活动设计意图 导入新课 展示一个地球 师：同学们，在这个地球上老师用 黄色标出来的区域属于？ 【过渡】：任何系统都有一个边界， 边界把系统内部和外部分隔开来。例如， 国与国之间有国界，人体的皮肤、黏膜就 是人体内部与外界环境的边界。那么细胞 与外界的边界呢？早在以前科学家为了 研究细胞的边界，做了这样一个实验，他 们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，却不能逸出细胞。这说明了什么？ 师：细胞作为一个完整的系统，它的 边界就是细胞膜。也就是今天我们要一起 学习的内容：细胞膜──系统的边界 板书：细胞膜──系统的边界 生：中国。 学生思考回 答：细胞有边界。 创设情境， 引入新课。激发 学生对新课的兴 趣。 体验制备细胞膜的方法 师：细胞膜作为细胞的边界，它由哪 些物质组成？具有怎样的结构？要研究 细胞膜的化学成分及结构，首先我们应当 想办法获取细胞膜。下面给同学们观看体 验制备细胞膜实验视频，在这过程中大家 要注意实验使用的材料、方法和步骤。 播放教学视频 板书：一、制备细胞膜 师：看完视频，我们解决几个问题， 第一，获取细胞膜的材料最好是植物细胞 还是动物细胞？ 师：为什么？ 师：对，植物细胞最外层有细胞壁， 选植物细胞做材料，我们还要想方设法去 掉细胞壁，比较麻烦，所以要选没有细胞 壁的动物细胞。 【过渡】：可是动物细胞的类型很多， 比如哺乳动物成熟的红细胞、蛙的红细 胞、口腔上皮细胞，应该选择哪种类型的 动物细胞？ 师：观看刚才的视频同学们都知道选 哺乳动物成熟的红细胞，但我们要知道原 因，我们看动物细胞结构模式图，里面有 细胞核以及线粒体、高尔基体等细胞器， 生：动物细 胞。 生：动物细 胞没有细胞壁。 生：哺乳动 物成熟的红细 胞。 创设问题情 境，鼓励学生回 答问题。 让学生体会 正确选择实验材 料对于科学研究 的重要性。 增加学生对 哺乳动物红细胞 的了解。
生物一轮复习导学提纲(8) 必修一：生物膜系统 班级______ 学号_____ 姓名____________ 1．生物膜系统在细胞的生命活动中起着重要的作用。请回答： (1)细胞核的__________使基因的转录和翻译两个过程在时空上分开，细胞核和细胞质之间通过__________实现生物大分子的转运。 (2)脂溶性物质易透过细胞膜，表明细胞膜的主要成分中有__________。通常分泌到细胞膜外的蛋白质需经过__________加工和修饰后，以分泌小泡的形式排出。 (3)红细胞膜内K＋浓度是膜外的30倍，膜外Na＋浓度是膜内的6倍，维持这种K＋、Na＋分布不均匀是由膜上的__________所控制；红细胞膜上糖蛋白的糖支链具有高度的特异性，若去掉这些糖支链，就不会发生红细胞的凝集反应，说明细胞膜表面这些糖蛋白是_______________。 (4)人工生物膜的主要用途有哪些？__________(多项选择)。 A．污水处理 B．食品保存 C．海水淡化处理 D．人造器官材料 (5)与消化酶的合成和分泌有关的细胞器有_____________________________________ 。 2．细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列 问题。 (1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是__________，c是__________，d是__________。 (2)f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有__________特点。 (3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是__________等。 (4)细胞器膜、__________和__________等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的__________功能对海水进行淡化处理。 3.仔细观察下图，回答下列相关问题：（注：在[ ]中标填上序号）。 （1）此图表示___________细胞的模式图，因为此细胞具有 [ ]___________而没有______________。 （2）如果该图是可以产生分泌蛋白的腺细胞，向该细胞内注射有 放射性同位素3H标记的氨基酸，放射性同位素在细胞器中出现的 顺序依次为[ ]_________、[ ]________及[ ]________。 在此过程中所消耗的能量主要由[ ]___ ____提供。 （3）[ 6 ]_____ _____与_____________形成有关。 （4）可将4中的染色质染成。
第三章第一节细胞膜——系统的边界（教案） 一、教学目标 1．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。 2．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。 3．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。 二、教学重点和难点 1．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 2．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 三、教学方法 讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法 四、教学用具 多媒体视频、课件、教科书、黑板、粉笔 五、课时安排 1课时 六、教学过程 1、导入：有位专家这样说：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比现在设计出的任何智能电脑精巧！”他为什么会这样说呢？在前面的学习中，我们认识了细胞这个基本的生命系统的物质成分，我们可以将水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸物质机械地组装起来形成一个细胞吗？答案是否定的，细胞的各组分之间并不是简单的堆砌，而是通过形成结构和功能都密切联系的各基本结构，今天我们就进入第三章：细胞的基本结构的学习。 提问：我们学校的校园与校外环境是以什么作为界限呢？（自由发言） 师：细胞作为生命活动的基本单位，也有结构使细胞和外界隔绝开来，那就是细胞膜。我们首先进入第一节的学习（板书：细胞膜—系统的边界） 2、教学目标达成：对于细胞膜作为系统的边界，同学们有没有这方面的感性认识？也就是说你能不能列举出一些证据来证明细胞膜这个系统边界的存在？ S：直接借助光学显微镜、电子显微镜观察得到。
《细胞的生物膜系统》教学设计方案 刘宏伟大连市第十一中学 2006年9月26日 一、教学目标 1、知识方面 （1）明确生物膜的概念。 （2）理解细胞的生物膜系统的概念和作用。 （3）理解细胞的生物膜系统是一个在结构和功能上都是紧密联系的统一整体。 （4）知道生物膜的研究成果及研究意义。 2、态度观念方面 （1）通过细胞内各种生物膜在结构和功能上联系的学习，进一步明确结构与功能相统一的观点以及事物之间存在普遍联系的观点。 （2）增进对生物膜领域研究的了解，提高学习生物学知识的兴趣。 3、能力方面 （1）利用课本插图和课件，发展读图、识图能力。 （2）通过资料的阅读和教师设计的问题的引导，提取旧知同化新知，发展综合的能力。 （3）分析探究分泌蛋白合成分泌过程，体验方法过程，提高科学研究意识。 二、重点、难点分析 重点 1．各种生物膜在结构和功能上的联系； 2．细胞的生物膜系统概念及重要作用 难点 名种生物膜在功能上的联系。 三、教学方法：阅读、讨论、启发、讲授 四、教学媒体图片、表格、动画等 五、课时安排一课时。 六、教学过程
七、板书设计 第四章第一节细胞的生物膜系统 一、生物膜三、生物膜在功能上的联系 1.概念: 既有明确分工、又紧密联系 2.化学组成: 四、生物膜系统 3.结构和功能特点: 1概念 二、生物膜在结构上联系 2作用： 在结构上具有一定的连续性 八、课堂反馈练习 九、作业《同步》本节练习
附：设计说明： 设计的有些简单，但是我又具体设计了一个教学流程，这样使教案更加完整细致，上课时更加有据可依。 依据：高三选修课程《细胞的生物膜系统》 设计初衷：体现探究性教学，体现学生的主体性作用，共同解决相关问题。 《细胞的生物膜系统》教学流程 1、呈现图片：组培试管苗，白菜甘蓝、克隆羊、试管婴儿等 大家知道这些是怎样获得的吗？（提示：是用种子获得的吗？）组培试管苗－小部分植物组织或很少量细胞，克隆羊呢？是受精卵发育来的吗？不是，是用体细胞核移植获得的。 这些都是通过细胞工程对细胞进行技术处理获得的成果，这一章我们就要来学习有关细胞工程的内容(细胞工程正是这一章里要学习的内容之一)。第四章细胞工程－－细胞工程的建立与发展首先得益于人类对细胞的认识－－细胞的基础理论研究，这一章也要学习细胞基础研究的一个分支领域 边述边板书－－第四章细胞与细胞工程 （书写顺序21） ２、细胞生物学－－这是一个很重要的生物学分支学科，它还有更细的分支领域，如果你是个细胞生物学家，你最想研究细胞的哪些方面？（必要的提示引导启发）学生展开回答。（呈现植物细胞图）刚才大家说的这些研究对象，都有个共同的结构，——膜，膜生物学也是细胞生物学的一个重要的分支领域，今天我们就来研究细胞的膜。板书：第四章第一节细胞的膜（一会补充空白处）3、这些膜结构，看一看、想一想，它们有什么不同？（必要时引导）层数？单与双层，还有什么不同？化学成分呢？基本结构？－－先来看一份研究资料（表）回忆细胞结构，引出膜结构，具体分析膜，从而引入生物膜。板书题目：补充为“细胞的生物膜” 4、学生分析图片和表格得出概念和化学成分，教师引导通过成分相似和基本结构的大致相同，得到其它生物膜也同细胞膜具有大致相同的结构特点和功能特点。 5、生物膜之间是彼此独立的还是相互联系呢？（联系） 6、请同学们看图片，注意这些细胞的膜结构是怎样联系的？请一名同学回答。 7、我们看到了内质网和细胞核膜外膜相连，也和细胞膜相连，并且看到内质网腔和核膜外膜、内膜构成的腔是相通的，这使细胞核内物质和细胞质内物质的联系更为密切，并且有很多的核糖体附着在内质网和核膜外膜上。 8、呈现图解，由于它们直接相连，所以是生物膜间的直接关系。另外提问：为什么在代谢旺盛的细胞中内质网与线粒体靠的那么近呢？实际上，在代谢旺盛的细胞内，内质网膜与线粒体外膜也是相连的。 9、除了直接联系外，还有没有其他联系方式呢？请看下面两幅图。 10、大家注意这两幅图中正在发生什么过程？外排和内吞 11、外排和内吞的过程涉及到哪些细胞结构？是直接相连吗？不是，是靠什么相互联系或转化呢？涉及到内质网、高尔基体、细胞膜。通过小泡转化12、我们把膜之间通过小泡来进行转化的膜之间关系称为是间接关系 13、请同学总结。屏幕呈现图解。 14、共同总结生物膜在结构上的联系，呈现图解。 15、图解中缺少哪些膜结构？叶绿体膜和液泡膜，那么他们和其他的膜结构有无联系呢？呈现材料，学生得出结论，叶绿体膜和液泡膜和其他生物也是有一定联系的。 16、我们知道细胞的结构决定功能，生物膜在结构上有着紧密的联系，那么在功能上呢？对此，科学家不断研究分泌蛋白的合成和分泌过程，以了解其在功能上的联系，大家思考： （1）什么是分泌蛋白？举例。 （2）分泌蛋白在哪里合成？ （3）分泌蛋白从合成至分泌到细胞外经过的途径，如果你是科研人员，你会选择什么蛋白对象？用抗体？还是用胰岛素？---我们可以用什么样的方法
考纲概要考纲解读高考真题 1．主要细胞器的结构和功能 （Ⅱ）；2．生物膜系统的结 构和功能（Ⅱ）。 1．识记细胞器的结构和功能； 2．理解生物膜系统的结构及功能。 1．2017 海南卷（2）、2017 天津卷 （1）、2016 上海卷（2）、2016 海 南卷（8）、2016 新课标Ⅰ卷（1） 2．2017 江苏卷（21 ）、2016 海南卷讲考点 考点一主要细胞器的结构与功能 1．细胞器的分离方法 差速离心法，将细胞膜破坏后，利用高速离心机，在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。 2．细胞器的结构和功能 3．多角度比较各种细胞器
【例1】（2017 天津卷，1）下列有关真核生物核糖体的叙述，正确的是（） A．遗传信息翻译的场所 B．组成成分中含mRNA C．全部游离在细胞质基质中 D．能识别基因的启动子 【答案】A 【变式训练1】列有关细胞器的说法正确的是（）A．真核细胞中蛋白质的形成均需要内质网、高尔基体加工B．线粒体中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水 C．叶绿体是所有生物进行光合作用的场所D．溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病菌【答案】D 【解析】真核细胞中蛋白质的形成不一定需要内质网加工，A 错误；丙酮酸是在细胞质基质中产生的，B 错误；原核生物进行光合作用的场所是细胞膜和细胞质， C 错误；溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病菌，D正确。 考点二生物膜系统的结构和功能
1．组成：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 2．功能：（1）使细胞具有一个相对稳定的内部环境；（2）决定物质运输（载体蛋白等）、能量转换和信息传递（细胞识别――移植免疫、特异性免疫、受体的结合、突触的递质传递、受精作用等）；（3）是酶 附着的骨架，为生化反应的进行创造条件；（4）使细胞内部区域化——保证化学反应高效、有序地进行。3．成分上的联系 （1）各种生物膜组成成分基本相似：均由脂质、蛋白质等组成，体现生物膜系统的统一性。 （2）每种成分所占的比例不同，体现了生物膜系统的差异性。4．结构上的联系 （1）各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。 （2）在结构上具有一定的连续性，图示如下： 5．功能上的联系——“三看”分泌蛋白的合成、加工、运输 1）一看与分泌蛋白有关的细胞结构： 2）二看标记氨基酸出现的先后顺序：