人教版高中生物必修一教学设计全套

人教版高中生物必修一教学设计全套《1.1细胞是生命活动的基本单位》教学设计教学目标一、知识与技能1．说出细胞学说内容和建立过程中有突出贡献的人物2．举例说出生命活动离不开细胞3．说出生命系统的结构层次二、过程与方法通过合作探讨，培养学生合作意识，体会团队力量；通过对问题思考，培养自主解决问题的能力，感受解决问题的思路和方法；通过对知识的拓展，领会生物的深奥，树立不断探索的愿望。三、情感态度与价值观体会合作的乐趣，树立合作意识和探索精神；认同细胞是生命活动的基本单位；富有热爱自然，热爱生活的情怀。教学重点1．生命活动离不开细胞（细胞是生命活动的基本单位）2．生命系统的结构层次3．细胞是生物体最基本的生命系统4．细胞学说内容及其建立过程教学难点细胞是最基本的生命系统教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课师：同学们好！上课前，首先咱们看一张图片，这是一张大熊猫正在吃竹子的图片，里面有动物和植物。接下来大家探讨屏幕下方的两个问题。学生小组内探讨幻灯片中的问题，并表达探讨的结果提出问题，引起学生兴趣，引入今天的内容。通过合作交流，培养学生合作能力，表达能力讲授新课师：每一组回答都很踊跃，很积极，给大家点赞。接下来咱们学习第一个知识：细胞学说及其建立过程。同学们大家阅读课本第3—4页中的资料，找出细胞学说建立过程和细胞学说的内容，并考虑屏幕中的四个问题（幻灯片将问题展示给学生），十分钟后请找到的同学将自己的答案分享给大家。同学们回答的非常好，很有自己的见解。接下来咱们一起回忆细胞学说的建立过程，咱们一起看大屏幕看咱们找到的结果正确吗。（幻灯片展示）大家找到了细胞学说的建立过程，通过科学家建立细胞学说的过程，大家得到了什么启示呢？同学们得到的启示真多真丰富！咱们总结一下大家的启示（幻灯片展示）在科学研究过程中会用到许多科学方法，在细胞学说的建立过程中就用到了归纳法，咱们一起学习归纳法。最后咱们学习一个重要知识：细胞学说的内容和意义。接下来学习细胞是最基本的生命系统。首先观看第一个实例并回答问题（幻灯片展示）接下来看第二个实例并回答问题……再看第四个实例并回答问题（幻灯片展示）生命活动离不开细胞，细胞是生命活动的基本单位。师：咱们继续探索第二个问题：生命系统的结构层次。各位同学看图并回答问题（幻灯片展示）生：细胞、器官、组织、系统、个体…师：回答的非常正确你，真棒！大家思考动物和植物的生命系统结构层次相同吗？生：不相同。植物没有系统层次师：真棒！是的。植物没有系统层次（幻灯片展示）剩下的时间咱们一起学习几个概念。细胞是生物体最基本的生命系统，所以像病毒，分子，原子等不能进行生命活动，所以不属于生命系统。最后咱们一起总结今天学过的知识。首先咱们学习了细胞学说的内容和建立过程以及细胞学说的意义，然后咱们学习了生命活动与细胞的关系，然后得到细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞。然后学习了生命系统的层次，和细胞是最基本的生命系统。相信大家对知识已经有了理解，咱们做几个小题，巩固一下。（幻灯片展示题目）考点：课堂突破1．在细胞学说的建立和发展过程中，许多科学家做出了杰出的贡献，他们奠定了细胞学说的基础。在此过程中，由于哪位科学家的努力，使人类第一次观察到了细胞(A)A．虎克——英国科学家B．施旺——德国动物学家C．施莱登——德国植物学家D．魏尔肖——德国病理学家2．生命活动离不开细胞，对此理解不正确的是（D）。A．没有细胞结构的病毒也要寄生在活细胞内繁殖B．单细胞生物体具有生命的基本特征——新陈代谢、应激性、繁殖等C．多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作完成D．细胞是一切生物体结构和功能的基本单位3．在生命系统的结构层次中，不包括下列哪一项（B）A．细胞 B．分子C．种群 D．群落4、草履虫与小麦生命系统的区别主要是(B)A．草履虫的生命系统中没有组织、器官和系统B．草履虫的生命系统中没有组织和器官C．草履虫和小麦的生命系统完全相同D．草履虫细胞无细胞壁而小麦的细胞具有细胞壁学生思考预留的问题，自己在课本中寻找答案，并根据自己的理解说出自己的答案认真观察每个概念里面所包含的关键信息，背诵每一个概念锻炼学生独立思考的能力，自学能力，帮助学生进入课堂，问题逐步开展，最后总结，条理清楚，帮助学生理解，把握整体和局部的关系。帮助学生准确记住概念，帮助长期记忆课堂小结同学们完成的非常好，做的又快又对。相信每位同学都已经掌握了今天的知识，下课后大家去书店或者上网搜寻关于本节课的内容，阅读并思考哪些是咱们没有学的知识。板书细胞是生命活动的基本单位一、细胞学说及其建立过程1、内容2、人物3、意义二、细胞是最基本的生命系统细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞概念：种群、群落、系统、细胞、组织、器官、个体、生态系统、生物圈、细胞生命系统的层次结构《1.2细胞的多样性和统一性》教学设计教学目标一、知识与技能1．会使用显微镜观察几种细胞2．说出原核细胞和真核细胞的异同二、过程与方法通过使用显微镜观察几种细胞形态结构，绘画观察到的细胞形态结构，交流探讨细胞形态结构的异同，锻炼动手实践能力和合作交流能力；通过思考不同细胞形态结构的异同点，提高归纳整理总结能力三、情感态度与价值观体会合作的乐趣，树立合作意识和探索精神；学习细胞知识，培养良好的学科素养；分析细胞的结构，树立热爱生命热爱生活的观念。教学重点1．使用显微镜观察几种细胞2．原核细胞和真核细胞的异同教学难点原核细胞和真核细胞的异同教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课不同的细胞有不同的形态结构，细胞的形态是什么样的？咱们利用显微镜观察酵母菌、水绵、叶的保卫细胞、鱼的红细胞的形态结构。参照课件中显微镜的使用过程观察装片中细胞的形态。学生按照要求操作过程中请老师在学生中指导学生操作引起学生思考锻炼学生动手能力，引起兴趣，感受深刻讲授新课每位同学已经观察到了各种细胞的形态，咱们使用的显微镜有哪些结构构成呢？分别位于哪呢？咱们一起观看幻灯片，认识这些结构。在观察过程中在找视野的时候应该选用高倍镜还是低倍镜？“低倍镜”找到视野后再换用高倍镜还是低倍镜呢？“高倍镜”换用高倍镜后可以直接观察吗？“不可以。要调节细准焦螺旋”如果物像偏移，该怎么操作呢？“往偏移的方向移动”原因是，显微镜呈现的是上下颠倒左右相反的虚像显微镜放大的是物体的长或宽。每位同学都准确的找到了每个装片中的细胞，仔细观察，准确绘画出每种生物细胞的形态。根据自己绘画的每种细胞形态，思考并相互交流每种细胞形态的相同点和不同点。不同生物细胞的形态是不同的，但是不同生物具有相同的结构。说明细胞存在差异性和统一性。细胞有很多种类，形态也有很多，咱们在屏幕中欣赏几种细胞的形态。接下来咱们一起学习原核细胞，原核细胞是没有核膜的细胞。典型的原核生物是细菌，细菌由细胞膜、细胞壁、细胞质、拟核和特殊结构鞭毛和荚膜构成。拟核没有染色质，只有裸露的环状DNA，无核膜。蓝藻也是典型的原核生物，蓝藻中无叶绿体但是可以进行光合作用，因为含有叶绿素和藻蓝素。真核细胞具有核膜，有成形的细胞核。咱们一起观察植物细胞和动物细胞。观察后咱们一起对比真核细胞和原核细胞发现里面的异同。真核细胞和原核细胞具有相同的结构证明，两者具有统一性；同时存在不同的结构说明两者具有差异性。小试牛刀1、洋葱表皮细胞被显微镜发达50倍，这里的“50倍”是指放大该细胞的（D）A．体积 B．像的面积C．表面积 D．长度或宽度2．用一般光学显微镜观察生物的细胞与组织，下列叙述不正确的是（A）A．用10倍物镜观察水绵玻片时，玻片与物镜的距离为0.5cm，若改用30倍物镜观察时，则玻片与物镜的距离应调整在1.5cm左右B．若载玻片上有d字母，则视野下呈现p字母C．观察向日葵叶片的保卫细胞时，若将玻片标本向右方移动，则视野下保卫细胞向左方移动D．视野下观察到眼虫游向右上方，则应将玻片向右上方移动以便追踪3．下列四组生物中，都属于真核生物的一组是(D)A．病毒和柳树B．细菌和草履虫C．蓝藻和酵母菌D．青蛙和酵母菌4．衣藻和蓝藻都是藻类，都能进行光合作用，但它们在细胞结构上存在着的根本区别主要是(B)A．是否有DNAB．是否有核膜C．是否有细胞膜D．是否有核糖体学生首先用高倍镜再换低倍镜，感受视野变化，再首先用低倍镜然后换用高倍镜感受视野变化根据视野中观察到的细胞形态在干净的纸张上绘画物像思考原核细胞和真核细胞的异同让学生体会两种方案的视野变化，直观感受到该怎样让高倍镜和低倍镜交替使用锻炼学生动手能力，深刻感受每种生物细胞的特点让学生开动脑筋，锻炼学生独立思考能力，树立探索精神和意识，培养良好的学科素养课堂小结同学们对知识掌握的非常好，你们是聪明的学生。今天咱们学习了用显微镜观察不同种类的细胞同学们增长了新的技能；知道了原核细胞和真核细胞结构的异同，同学们掌握了去区分细胞的依据；相信每位同学从今天开始对细胞有了更深一层的了解。板书细胞的多样性和统一性一、使用显微镜观察几种细胞1．显微镜的使用方法2．观察几种细胞的形态二、原核细胞（原核生物）1．细菌2．蓝藻三、真核细胞总结：细胞具有多样性和统一性《2.1细胞中的元素和化合物》教学设计【教学目标】1．知识方面：简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。2．技能方面：尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。3．情感态度方面：认同生命的物质性。【教学重难点】了解组成细胞的主要元素是本课的重点，用实验方法检测生物组织中的几种物质是是难点。【教学过程】教学内容教师活动学生活动（一）引入（二）组成细胞的元素（三）组成细胞的化合物（四）实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（五）练习（六）总结在科学不发达的年代，人们对于生命是有什么物质感到非常神秘，认为生命是特殊物质构成的，一直到19世界，仍然人们仍然认为生物产生出来的物质，在体外是不可能合成的。同学们已经学习了两年的化学知识，知道自然界的物质都是有元素来组成的，那么组成生命的元素有哪些呢？同学们能对组成生命的元素有什么印象。概述组成生命的元素。大量元素（C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg）可以简单介绍一下某些元素的作用；微量元素。提出问题：在两个统计图中显示出那些元素的含量是最大的？可以简单解释一下碳在生命物质中的地位。指导学生完成讨论题。以问题引导：你的实验材料选择了什么？你预测你的实验材料还有什么有机物比较多？你选择的试验仪器和试剂是什么？幻灯片展示本课的要点：组成细胞的主要元素是什么（C、H、O、N）；组成细胞重要化合物（无机物、有机物）；检测糖类等物质的方法（包括试剂、操作、反应结果）。分析资料，发表自己的看法（组成生命的元素在地壳中也存在，说明生命物质与非生命物质的统一性；另外细胞中的各种元素与地球组成的比例不一样，也说明了生命物质的特殊性。归纳。分析数据，完成讨论题：1．（略）2．最多的有机物是蛋白质、最多的无机物是水；3．如土豆的块茎的细胞还有糖类多；肌肉细胞含有蛋白质多；皮下组织的细胞还有脂肪多。在老师的引导下完成实验、汇报实验结果。【板书设计】细胞中的元素和化合物一、生物界与非生物界的统一性和差异性1．统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界中都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的。2．差异性：组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。二、组成细胞的元素1．最基本元素：C2．基本元素：C、H、O、N3．主要元素：C、H、O、N、P、S4．大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等5．微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni等三、组成细胞的化合物1．水：含量最多的化合物。2．蛋白质：含量最多的有机物。四、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1．生物组织中还原性糖的检测取苹果组织样液2ml→加1ml斐林试剂→振荡试管（此时溶液为浅蓝色）→水浴加热（50～60℃斐林试剂实质：刚配制的Cu(OH)2溶液。2．生物组织中脂肪的检测脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色，或被苏丹Ⅳ染成红色。取材→切片→制片→观察。3．生物组织中蛋白质的检测蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应，生成紫色络合物。取豆浆2ml→注入试剂A1ml摇匀→注入试剂B4滴摇匀→观察。双缩脲试剂实质：碱性环境下的Cu2+。4．淀粉的检测取马铃薯匀浆2ml→滴加2滴碘液→观察。淀粉遇碘变蓝色。【作业布置】1．关于细胞和无机自然界中元素的情况，下列叙述错误的是（）A．细胞中有的元素，无机自然界中一定有B．无机自然界中有的元素，细胞中一定有C．组成细胞的化学元素，在生物体内和在无机自然界中含量相差很大D．C、H、N三中元素在地壳中含量不足1%2．下列有关组成生物体的化学元素的叙述，正确的是（）A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似3．在人体细胞中对生命活动起着重要作用，含量约占细胞鲜重总量97%的化学元素是（）A．C、H、O、N、P、CaB．C、H、O、N、P、KC．C、H、O、N、S、KD．C、H、O、N、P、S4．下列元素中属于组成生物体的微量元素的是（）A．K B．P C．B D．Ca5．将面团包在纱布中在清水中搓洗，鉴定粘留在纱布上的黏稠物和洗出的白浆分别用的试剂是（）A．碘液、苏丹Ⅲ溶液B．双缩脲试剂、碘液C．亚甲基蓝溶液、苏丹Ⅲ溶液D．碘液、斐林试剂6．定苹果白色果肉中含有葡萄糖或果糖等还原糖，是将其与某一试剂作用，产生特定的颜色反应。能证明还原糖存在的是（）A．与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀B．被苏丹Ⅲ染液染成橘红色C．与双缩脲试剂发生作用，可以产生紫色反应D．被苏丹Ⅳ染液染成红色《2.2细胞中的无机物》教学设计【教学目标】1．知识方面（1）知道水和大多数无机盐在细胞中的存在形式及生理功能。（2）正确理解多种化合物的相互关系。2．能力方面（1）通过阅读、收集、整理生活中遇到的有关水、无机盐的信息，获得自主学习的能力。通过对获得的资料相互交流，培养合作学习的能力。（2）通过对水含量的分析培养语言表达能力和听取他人意见对自己的见解进行解释证明和修改的能力。3．情感价值观积极参加讨论，列举自己的生活经验，发表自己的见解，在交流中建立自信，能够关注人类健康。【教学重难点】一、重点：水和无机盐在细胞中的重要作用。二、难点：1．结合水的概念。2．无机盐的作用。【教学过程】一个人在极限的状态下，可以坚持20天以上不进食，但是缺水不出3天就会丧生。地球表面有3／4的部分是水，细胞含量最多的化合物是水，这些事实说明水的重要性，你能列举生活中的哪些现象事实来说明生命活动离不开水呢？细胞中的水1．细胞中水的含量：细胞中各种化合物所占的比例化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸所占比例（%）70115237由这个表你能得到什么结论？几种不同生物体中水的含量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等动物水的含量（%）9780—857865907由这个表你能得到什么结论？人体中几种不同器官或组织中水的含量组织器官牙齿骨骼骨骼肌心肌血液水的含量（%）1022767983由这个表你能得到什么结论？讨论：生物体的不同生长发育期，含水量是否相同？思考：从表面上看血液是流动的，而心脏是坚实的，但是两者含水量仅相差4%，为什么？2．水的存在形式及功能：阅读课本总结出细胞中水的存在形式，各自的定义、含量及功能。形式定义含量功能自由水结合水讨论：（1）刚收下的小麦种子经过暴晒后种子变干，是不是小麦种子里就不含水分了呢？暴晒失去的水应该是哪一种形式？小麦干种子中的水主要是哪一种形式存在呢？（2）切西瓜时流出的瓜汁和挤菜馅挤出的水是什么形式的水？鸡蛋清里的又是以什么形式存在的水？小结：自由水：填充在有机固体颗粒之间，可流动、易蒸发，加压可析离。是可以参与代谢的水。结合水：吸附和结合在有机固体物质上的水，是一种水胶体（如鸡蛋清）。不能蒸发，不能析离，失去了流动性和溶解性，是生物体的构成物质，具有生命活性。自由水和结合水在一定条件下存在着动态转化，自由水和结合水的转化受到温度的影响。自由水的比例高——代谢活跃。结合水的比例高——代谢下降（如：动物的冬眠），动植物抗旱抗寒能力增强，以适应不良条件。练习：（１）生物体内可以把营养物质运送到各个细胞，并把废物运送到有关器官排出体外的物质是（）A．载体B．无机盐离子C．自由水D．结合水（２）在晒干的谷物中，水的含量约占13％～15％，这些水的存在形式主要是（）A．自由水B．蒸发水C．结合水D．结晶水（３）沙生植物的细胞中，含量最多的成分是（）A．蛋白质B．脂肪C．核酸D．水（４）现有含水量为a10%b12%c14%d15%的小麦，分别放在条件相同的四个粮仓中，在储存过程中有机物损耗最少的是（）A．aB．bC．cD．d讨论：烘干一粒小麦种子然后把它烧掉，烘干的是什么物质？烧掉的是什么物质？剩下的白色灰烬又是什么？3．细胞中的无机盐含量：无机盐在生物体中含量。存在形式：大部分以_______形式存在。如：_____________________。无机盐在细胞中含量是最低的，对生命活动来讲是不是可有可无呢？功能：讨论：观察叶绿素分子和血红蛋白分子局部结构简图。为什么人体内缺铁会导致贫血？植物体缺镁会影响光合作用？闹急性肠胃炎、痢疾等疾病，突出的症状是又拉又吐，使身体丢失大量的水分和无机盐，医学上称之为“脱水”，如不及时抢救，都可危及生命。在这种情况下，要补水和盐分。因为体内的渗透压是有0.9％的氯化钠产生的。因此要为患者输入0.9％的氯化钠溶液。如果把细胞放在高于或低于0.9％的氯化钠溶液中会出现什么现象？小结1：无机盐是构成细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用。无机盐能够维持细胞正常的渗透压，维持细胞内酸碱平衡，维持细胞正常形态和功能。钠离子――――维持细胞外液的渗透压钾离子――――维持细胞内液渗透压，促进糖类的合成与运输碘离子――――甲状腺激素成分镁离子――――叶绿素成分钙离子――――维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分二价铁――――血红蛋白的成分氮――――蛋白质、核酸等的成分磷――――核酸、磷脂等的成分硼――――促进花粉萌发和花粉管伸长练习：（1）已知锰是许多酶的活化剂，能激活硝酸还原酶，缺锰的植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子（）A．对维持细胞形态与功能有重要作用B．对维持生物体的生命活动有重要作用C．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用D．对调节细胞内的渗透压有重要作用（2）夏季，人在高温作业或剧烈运动后，要喝淡盐水；在患急性肠胃炎时要及时补充生理盐水；不慎受外伤后，要用0.9％的生理盐水清洗伤口。这样做的目的依次为（）A．降温B．维持水代谢平衡C．维持无机盐代谢平衡D．消毒e。是细胞的等渗溶液并有清洁作用A.abdB.cbeC.bceD.bcd（3）马拉松赛进入最后阶段，发现少数运动员下肢肌肉抽搐，这是由于随着大量出汗而向体外排了过量的（）A.水B.钙盐C.钠盐D.尿素拓展训练：分析下列事实，回答有关问题：事实一：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减少时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃。这个事实表明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。事实二：镁离子是叶绿体必须的成分；亚铁离子是血红蛋白的重要成分；碳酸钙是动物和人体的骨骼和牙齿的主要成分。这个事实表明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。事实三：人体某些组织的含水量近似，但是形态却不同，例如：心肌含水量约79％，呈坚韧状态；血液含水量约８２％却呈川流不息的液态。这个事实表明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。探究延伸：设计实验，证明植物生长发育需要镁。材料用具：小麦幼苗、完全营养液、缺镁营养液、200毫升广口瓶两只、量筒等。实验步骤：取两只广口瓶，编号甲、乙。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。一段时间后，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。实验结果：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。实验结论：植物生长发育需要镁。《2.3细胞中的糖类和脂质》教学设计【教学目标】1．了解糖类的组成和分类。2．举例说出脂质的种类和作用。【教学重难点】糖类的种类和作用、脂质的种类和作用为本课的重点；而多糖的种类及其结构、脂肪的作用是本课的难点。【教学过程】教学内容教师活动学生活动（一）引入（二）细胞中的糖类（三）细胞中的脂质（四）本节小结提出问题，激发学生兴趣：1．作为早餐，你会选择牛奶鸡蛋还是面包开水？2．很多人对脂肪类食物敬而远之，脂肪真的如此可怕吗？通过解答上面的问题，指出糖类是主要的能源物质。糖类的概念：关于碳水化合物名称的起源，可以举出一些例子。哪些糖类是不符合“碳水化合物”。糖类的分类。单糖：着重强调葡萄糖是细胞活动所需要的主要能源物质。单糖的概念，常见单糖（可以适当写出它们的分子式）。二糖：着重阐述二糖的种类、几种二糖水解产物；多糖：介绍淀粉、糖原（动物淀粉分布在什么地方）、纤维、几丁质。从动物脂肪和植物脂肪引入。脂质的一般特性：分布、组成元素、溶解性、种类。脂肪：完成讨论题1、脂肪的构成；饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的区别2、脂肪主要分布在动物的皮下组织、内脏周围。3、总结脂肪的作用：储存能量（为什么）；保温；保护磷脂：作用——组成细胞膜、多种细胞器的重要成分。分布固醇：代表的物质（维生素D．性激素、胆固醇），各自的作用。以问题作为引导：1．三种有机物共有那些特点？（都有C、H、O，都是有小单位连接而成）2．这些小单位以什么相连？思考问题，展开讨论并自由发言回答问题。学生举例日常生活中接触到的糖。根据自己的实际生活经验对脂肪相关问题进行讨论。回忆前面学习的3大有机物的化学组成，回答老师的问题。【板书设计】细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类——主要的能源物质化学组成：C、H、O，多数糖类的化学组成符合Cm（H2O）n。糖类的分类：1．单糖：葡萄糖（理科班写出分子式和结构式）：细胞生命活动的主要能源物质。果糖（可以写一下分子式和结构式）、半乳糖、核糖、脱氧核糖（化学式）。2．二糖（化学式）：写出几种二糖的水解产物3．多糖：概念，化学通式淀粉：分解产物：葡萄糖糖原：分布、分解产物纤维素：分解产物几丁质：存在形式细胞中的脂质化学组成：C、H、O、（P、N）通常不溶于水，脂溶性脂肪：构成：脂肪酸+甘油（饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸）作用：储存能量的物质、保温、保护。分布：动物的皮下、内脏周围磷脂：作用：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子固醇：胆固醇：构成细胞膜的重要成分、参与脂质的运输性激素：促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成维生素D：协助钙、磷的吸收。【作业布置】1．淀粉、脂肪、胰岛素和DNA共有的化学元素是（）A．C、H、OB．C、H、O、NC．C、H、O、N、PD．C、H、O、N、P、S2．分子式为和的两种物质最可能是（）A．蛋白质和脂质 B．核酸和脂质C．蛋白质和糖类 D．核酸和糖类3．下列选项中，属于动植物细胞共有的糖类是（）A．葡萄糖、核糖、脱氧核糖B．葡萄糖、淀粉、果糖C．淀粉、脱氧核糖、乳糖D．麦芽糖、果糖、乳糖4．动物组织的一个细胞，其细胞质内含有的糖类和核酸主要是（）A．糖原和RNAB．糖原和DNAC．淀粉和RNAD．淀粉和DNA5．细胞中的一种含碳化合物中氢原子是氧原子的两倍，这种化合物很可能是（）A．脂肪 B．糖类 C．蛋白质 D．核酸6．单位质量的脂肪与糖类相比，其所含的元素与氧化合时的耗氧量的特点是前者（）A．含C、H多，氧化时耗氧多B．含C、H多，氧化时耗氧少C．含C、H少，氧化时耗氧多D．含C、H少，氧化时耗氧少《2.4蛋白质是生命活动的主要承担者》教学设计【教学目标】1．通过手术缝合线的例子认识蛋白质的化学组成。2．举例说明蛋白质的功能。3．在复习回忆后，说出氨基酸的结构通式，举例说明氨基酸是怎样一步步形成蛋白质的。4．判断哪些种类的脱水缩合反应是能在生物体内完成的。5．认同生物结构与功能相统一。6．认同蛋白质是生命活动的主要承担者。【教学重难点】1．重点：蛋白质的功能、脱水缩合反应。2．难点：判断哪些种类的脱水缩合反应是能在生物体内完成的。【教学过程】从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。这种缝合线发生怎么样的化学变化才能被吸收?这对我们认识蛋白质的化学组成有什么启示？首先我们得从蛋白质的功能讲起。蛋白质是生命活动的主要承担者。在蛋白质的世界，不仅每个人的长相差别很大。他们的功能也各不相同。列举蛋白质的功能。人体缺少蛋白质，会造成很严重的后果。2004年，安徽阜阳发生了一个震惊全国的食品安全事件。数百婴儿受一种奇怪的疾病困扰，他们一个最明显的特征就是头比较大，被称作大头娃娃。婴儿（描述病征），原因是黑心的制假商人为了节约成本，生产的奶粉中蛋白质含量远低于国家标准。强调蛋白质功能----承担生命活动。作为蛋白质组成的基本单位，氨基酸与蛋白质之间的关系到底怎么样哈。同学们还记不记得什么样的化合物是氨基酸呀？那这样一个氨基酸是怎样一步步构成蛋白质的呢？（氨基酸通过脱水缩合形成肽链，肽链在空间里盘曲折叠，变成了蛋白质。有些蛋白质还是由好几条肽链结合在一起形成的。）大家观察这个过程会发现，在形成蛋白质的万里长征，迈出第一步的是两个氨基酸之间的结合。我们来讲一个丙氨酸的爱情故事，他们两个偶然的相遇了。左边的氨基酸对右边的氨基酸一见倾心，向碳原子上的氢伸出了代表友好和爱情的（停顿）羧基上的羟基。大家说一说他们俩结果怎么样了？因为只能和氨基上的氢结合呀，所以最终的结果是左边的丙氨酸（帅小伙）拍马屁拍到了马蹄，氨基酸美眉说“对不起，你是个好人，但是我们真的不适合”。丙氨酸接受了上一次的教训，这回又碰到了一位氨基酸美眉。丙氨酸找准了位置，向美眉的氨基上的氢伸出了代表着……（停顿）火热的爱情的羧基上的羟基。这一回，大家说说看丙氨酸有没有成功呀？（停顿——）这一次，氨基酸美眉终于被丙氨酸感动了，于是……忽然一个声音从远方传来：“你们不能结合，因为你是R-基！！！”。原来呀，在生物体内R-基上的氨基一般是不能和羧基发生脱水缩合的。他们虽然在化学上是可以反应的，在生物体内却没有缘分走到一起，只因为它只是R-基上的氨基。当易中天老师知道这个道理之后呀……早就受够了爱情的苦的丙氨酸先生，终于又碰到了一个氨基酸。战战兢兢地向她伸出了代表爱情的承诺的……屡战屡败的丙氨酸先生这回能成功吗？……学生说。经过波折之后，真爱终于降临，谁会知道这段真爱背后，隐藏着那么多辛酸的失败呀。学生如果不安静的话，此时可以说“请同学们安静，如果不安静的话，大家就没有机会看我们丙氨酸先生的婚礼了……屡战屡败的丙氨”等等一些话，让学生安静，把精力放到动画上来。（应该不止是说丙氨酸的羧基和另外一个氨基酸R-的氨基，还有丙氨酸的氨基和另外氨基酸R-上的羧基也要讲）动画放映中，及时讲解脱水，形成肽键，紧接着又形成肽链，肽链盘曲折叠成蛋白质，大部分蛋白质由几条肽链共同构成，比如血红蛋白、胰岛素。重放一遍。讲题一，注意应该不管学生会不会，画个图演示。讲题二，中间说氨基酸缩合后就叫残基，人残疾是缺胳膊少腿，氨基酸残基是却氨基少羧基的。只有一条肽链的两端，各剩一个氨基和一个羧基。鬼笔环肽，是一种叫鬼笔的毒蘑菇里提取的环形肽。我们刚刚说的肽链两端各剩一个氨基和一个羧基，在特殊情况下，这两个独苗也会互相吸引，发生缩合。形成一个环形肽。目前已经发现的环肽只有500来种。我们知道环肽只是一种特殊情况，绝大多数肽还是一条直链。我们看这两条肽，它们的氨基酸数量是不是不一样？含有的氨基酸种类也不一样，上面一条多了方块型的吧。氨基酸排列方式也不一样，所以肽链的结构变化是很多的。再看血红蛋白，它的肽链在空间里盘曲扭折，其可能的方式是多种多样的，而几条肽链结合在一起，又增加了空间上的变化。所以肽链的空间结构也是千变万化、复杂多样的。因为上述两点，所以说，蛋白质的结构其实是非常复杂多样的。正是蛋白质复杂的功能赋予了其独特的功能。我们说，每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。播放动画，通过血红蛋白和镰状红细胞的例子讲解结构和功能相统一的观点。《2.5核酸是遗传信息的携带者》教学设计【教学目标】1．知识目标：（1）说出核酸的种类和分布。（2）说出核酸的元素组成及其基本组成单位。（3）简述DNA与RNA的异同点。（4）简述生物大分子以碳链为骨架，说出单体和多聚体的概念。2．能力目标：（1）尝试构建核苷酸及核苷酸链的模型，说出核酸的作用，培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。（2）归纳核心概念，尝试建构核酸的概念图，提高总结归纳的能力。3．情感态度与价值观：通过直观性的比较脱氧核苷酸链的区别，对核苷酸链的多样性形成初步的感性认识，并在思想上认同核酸在细胞中有携带遗传信息的作用，通过生物大分子以碳链为骨架认识到碳是生命的核心元素【教学重难点】1．DNA与RNA的异同点。2．核酸的分子结构和功能。【教学过程】一、创设情景，导入新课：背景资料：1984年9月11日，杰夫里斯和同事发现基因中存在一些足以区分生物个体的微小结构，并于当天绘制出了世界上第一幅“DNA指纹”。你觉得DNA指纹技术可应用于哪些方面？（罪犯确认、亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等方面）。这部分内容与现实生活联系密切，可迅速调动学生的学习积极性。二、核酸的种类：出示DNA分子的平面结构和立体结构图，提问1．DNA是核酸中的一种，它的中文全称？另一种核酸是？2．DNA含几条链？RNA呢？3．DNA与RNA在真核细胞中是如何分布？4．原核生物没有成型的细胞核，DNA又存在于哪里呢？这部分内容与初中知识有联系，以问导学，利用学习的最近发展区，通过对比，学生能较快建立新旧知识之间的联系。三、核酸的分子结构：从图中可以看出核酸是大分子物质，它的分子结构是怎样的呢？引导学生自主学习。1．核酸的基本单位是什么？由哪些小分子组成？（核苷酸：一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸）教师展示连接方式，并提示读核苷酸的方法。2．核酸的组成元素有哪些？（元素组成：C．H、O、N、P）识别基团、利用五碳糖不同读核苷酸名称，引导学生辨析：分别是什么的基本组成单位？3．DNA与RNA相比，有哪些区别？学生通过自学，可得出以下结论：DNA特有脱氧核糖和胸腺嘧啶；RNA特有核糖和尿嘧啶。另外，学生也会从两者分布、链的组成、名称及基本单位等方面归纳区别，教师应给予充分的肯定。另外对于5种碱基的名称，教师可适当从读法、写法、种类等多角度点拨，便于学生更深入的理解两者区别。四、核酸的功能：提问：生物的遗传物质都是DNA吗？回忆旧知：有细胞结构的真核与原核生物：既有DNA又有RNA，则遗传物质是DNA，无细胞结构的病毒，一部分病毒只有DNA，一部分病毒只有RNA，则病毒的遗传物质是DNA或RNA。归纳出一切生物的遗传物质是——核酸，核酸是遗传信息的携带者。五、生物大分子以碳链为骨架：1．归纳单体和多聚体的概念，引导学生认识多糖、蛋白质和核酸三种生物大分子所对应的多聚体和单体分别是什么。2．进一步阐述为什么说“碳是生命的核心元素”。生物大分子以碳链为基本骨架。以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架。五、构建概念图，表达交流：学生可模仿课本蛋白质的概念图，绘制一张DNA的概念图，也可自己另绘制核酸以及生物大分子碳链的概念图。通过绘制概念图，小结本课概念，深入理解概念之间的内在关系。【板书设计】核酸——遗传信息的携带者一、核酸的种类和分布二、核酸的分子结构三、核酸的功能四、生物大分子以碳链为骨架《3.1细胞膜的结构和功能》教学设计【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重要作用,简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。2．能力目标：分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设；发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构。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。【教学重难点】1．重点（1）细胞膜的功能和细胞膜成分的探索历史。（2）细胞膜结构的探索历史。2．难点（1）流动镶嵌模型的基本内容。（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【教学过程】导入：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，从今天开始，我们将进一步认识细胞这个基本的生命系统，我们来认识由水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸组成的一个有机整体——细胞的基本结构。大家对于细胞应该有了一定的认识——我们在初中学习过，在前面的实验中我们也曾经观察过一些细胞。T：你认为细胞最外面的结构是什么？S：……（学生发言：脱口而出的同学可能往往回答细胞膜；略有思考的同学回答细胞壁；比较严谨的同学会回答“植物细胞的最外层是细胞壁，动物细胞的最外层是细胞膜”等）（教师点评后总结，注意点评学生的思维习惯）T：动物细胞没有细胞壁，而像植物、真菌、细菌等生物，细胞往往具有细胞壁。植物细胞的细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，它们没有生命活动的特殊功能，主要是对植物细胞有支持和保护作用。而对于真菌和细菌的细胞壁与植物不同，我们在以后的学习中会逐步了解。然而我们今天要重点讨论的话题不是细胞壁，因为我们将讨论的是“系统的边界”，系统的边界是什么？这里的答案就只有一个：细胞膜。因为，我们这里指的“系统”是：生命系统！在组成细胞的结构中，具有生命活性的结构是细胞膜、细胞质和细胞核，而细胞壁并没有像它们这样的生命活性。这里的“生命活性”可能对大家还比较抽象，不过随着我们对细胞膜等功能的深入，你就会慢慢了解。（板书：细胞膜——系统的边界）T：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。T：很好，电子显微镜可以看清楚细胞膜的存在，光学显微镜虽然不能看见细胞膜，但是却能够清楚的观察到细胞与外界环境是有界限的。除了这样的直接观察，我们还能不能通过一些其他的感受间接感知细胞膜的存在呢？（用视频的方式介绍科学家进行显微探针感受阻力的实验：开拓学生的实验思路；激发学生兴趣）用显微注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内，显微镜下观察发现，伊红会很快的扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞。另外，我们还可以在显微镜下看到：用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可伸展；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。过渡：通过刚才的实验，我们也可以看到，当细胞膜被破坏的时候，细胞也就死亡了。这说明了细胞膜对于生命系统来讲，是非常重要的。那么，细胞膜有哪些重要功能呢？（学生活动）联系生活经验，理解细胞膜的功能。（板书：细胞膜的功能）（请学生发言，让他们结合生活经验，解释细胞膜的功能，教师适时点评）S：细胞膜将细胞与外界环境分隔开。（板书）只有这样，细胞才能获得一个相对比较稳定的内部环境，才能减小受到的各种外部干扰，才能正常的进行各种代谢活动。这就好比我们的学校的围墙，班级的墙壁，如果没有这些，喧嚣的街道，隔壁班级的活动直接影响到我们班级同学的学习，那么，我们的学习不可能正常进行。S：……T：同学们的比方非常形象。作为生命体，要保证自身代谢顺利进行，一个相对独立的内部环境何等重要；有了细胞膜，这个边界将细胞与外界环境分隔开，细胞内才能保持各种理化性质的相对稳定，才可能具备代谢的正常条件。也正因为如此，在生命的起源过程中，科学家把“原始界膜”的形成作为生命演变中的重要阶段，具有了原始界膜后，才使得原始生命的诞生成为可能！S：细胞膜能控制物质进出细胞。（板书）既然细胞膜是细胞的边界，这就好像皮肤是我们人体的边界一样，我们的皮肤可以阻止一些病毒、细菌等进入我们体内，细胞膜也应该有类似的功能。S：……T：这个类比是比较恰当的。对于细胞膜能控制物质进出细胞这一点功能，我们将在第四章会有更加详细的学习，现在需要大家先了解细胞膜具有选择性的允许细胞需要的营养物质进入，而细胞不需要的，或者对细胞有害的物质就不容易进入细胞。细胞膜的这样一种生理功能我们称之为“选择透过性”。不过选择透过性只有活的细胞的细胞膜也具有，细胞死亡，这种选择透过性就丧失了。记得在我们初中的学习中，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。（投影）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）（投影）方法步骤：1．将玉米种子放在20－25℃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。（投影）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）S：细胞膜进行细胞间的信息交流。（板书）细胞作为一个个体的基本组成单位，对于一个个体来说，生活在外界环境中，与周围的环境关系密切，不断地与外界环境发生着物质和信息的交流。构成个体的细胞也应该是这样的，只有这样，细胞才能联合起来组成能行使同一功能的组织，再构成器官……而细胞之间的信息传递，应该就是系统的边界——细胞膜。T：（放映有关细胞间进行信息传递的动画、图片等，同步解说）在多细胞生物体内，各个细胞都不是单独存在的。它们必须保持功能的协调。这种协调不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。这种信息的交流大多与细胞膜的结构和功能有关。细胞间进行信息交流的方式：靶细胞（胰岛素与靶细胞）；细胞间信息的传递（精子与卵细胞结合）；相邻两个细胞通过通道进入另一个细胞（高等植物细胞的胞间连丝）过渡：通过刚才的学习，可以看到细胞膜的功能对于一个细胞的正常运作是必需的；当然细胞膜的功能除了上述介绍的三点，还有一些其他的功能，这个问题大家可以在课下查找资料，也可以在后面的学习中逐渐了解，总结。对生物膜成分和结构的探索历程。（板书）T：人们对事物的认识是有一个过程的，科学家当年正是怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问，开始了对生物膜结构的孜孜以求地探索，历经了一百多年时间，走过了一条曲折的道路，直到现在仍有许多科学家在继续深入研究。让我们一起重温一下这段历史，会让大家对科学过程和本质的理解有所启发。我想让大家穿过时空隧道，回到一百多年前，假想一下：如果你是当时的一位科学家，你会怎样去研究细胞膜的结构？（提示学生，引导他们明白限于当时的技术条件，还不能亲眼看到生物膜，无法想像它的结构是什么样的，通过什么办法进行第一步的探究呢？引导学生看教材后明白当时科学家是从生理功能入手来探究的，通过实验观察，科学家才有严谨的推理，提出膜是由脂质组成这一假说，提示学生作出科学探究过程中作出假设后的步骤是什么（通过实验来验证假设），从而进入下面的学习。S：可以从现象入手，去进行推测。T：这就是生物学研究上常用的一种科学方法——假说法。这也是我们今天探究生物膜的结构的一个重要的方法，下面，就让我们沿着科学家的足迹，和科学家一起来研究这个问题。问题（1）：探究细胞膜的组成成分是什么？展示材料①：欧文顿的实验及其相关的图片时间：19世纪末人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。T：根据实验，你能提出什么假说？S：提出假说：膜是由脂质构成的。T：在得出结论之后，还有没有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？S：有必要，通过鉴定能更准确地说明问题。T：那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？S：当时的技术不能实现。T：这说明什么问题呢？S：这说明技术对科学研究的重要作用。T：直至20世纪初，科学家才能第一次将细胞膜从哺乳动物红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分的确是磷脂和蛋白质。从而以实验说明了欧文顿的假说是成立的。也就是说假说是在实验与观察的基础上提出来的，同时又需要更进一步的实验来证明。问题（2）：探究这些物质是如何组成膜的？出示资料②：1917年欧文·朗缪尔将提取的膜质铺展在水盘的水面上，发现脂在水面上形成一薄层，单脂层亲水的头朝向水面，疏水的尾背离水面。于是他提出：磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，结构既有疏水基团（尾部），又有亲水基团（头部）。因为磷脂分子的“头部”亲水，所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。T：大家分组讨论，利用手中的磷脂分子模型摆出下面两种情况下磷脂的分布情况①在空气-水界面上②完全浸没在水中。S：小组代表上黑板演示。展示材料③：戈特和格伦德尔对血影的研究。时间：1925年人物：荷兰科学家Gorter和Grendel实验：两位科学分离纯化了红细胞，从一定数量的红细胞中抽提脂类，按Langmuir的方法进行展层，并比较展层后的脂单层的面积和根据体积所推算的总面积，发现提取的脂铺展后所测的面积同实际测量的红细胞的表面积之比为（1.8～2.2）∶1，约为两倍。T：假如你是当时的科学家，当你做实验时发现单分子的磷脂分子正好是红细胞的两倍时，大胆地展开你的想象力，你能做出什么假说？S：细胞膜中的磷脂是两层的。T：那这两层磷脂分子在细胞中又是怎样排布的呢？再分小组讨论、利用你手中的模型摆出来吧。S：分组讨论，共可有六种排布方式，并提出细胞膜应两面都处于水环境中，所以讨论得到正确的排布方式。问题（3）：那蛋白质和磷脂的位置关系又是如何的呢？展示材料④：罗伯特森的单位膜模型时间：1959年人物：J.D．Robertson罗伯特森实验：用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明—暗三层结构，厚约7.5nm，它由厚约3.5nm的双层脂质分子和内外表面各为厚约2nm的蛋白质构成。提出假说：连续的脂质双分子层组成膜的主体，磷脂的非极性端朝向膜内侧，极性端朝向膜外两侧，蛋白质以单层肽链的厚度，通过静电作用与磷脂极性端相结合，从而形成蛋白质—磷脂—蛋白质的三层结构，称之为单位膜。他提出真核细胞与原核细胞具有相同的膜结构。单位膜模型的主要不足在于：把生物膜的结构描述成静止的、不变的，这显然与膜功能的多样性相矛盾。单位膜结构模型继承了前人的有关结论，又成功地利用了先进的电子显微镜的观察结果作为证据。但是他将生物膜描述为静态的刚性的结构，这一点很快又被新的技术手段下的实验所否定。以讨论小组的形式开展课堂讨论交流。（1）生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？请说说你的看法。S：生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更加细致入微，对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型。的确，流动镶嵌模型是目前人们普遍认同的，但它无法完美地回答生物膜的所有功能。所以后来不断提出一些新的模型，如Wallach于1975年提出晶格镶嵌模型；Jain和White于1977年提出板块镶嵌模型等，迄今为止，已提出的生物膜结构模型达几十种之多，生物膜的结构模型虽然有很多种，但被广泛接受的结构模型基本内容是趋向一致的。其要点和特点基本相同，主要包括膜的分子组成和结构特征。（2）纵观整个人们对建立生物膜模型的探索过程，你能谈谈实验技术的进步起到怎样的作用？S：在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如血影的制取和化学成分的鉴定技术使人们认识膜的化学组成；电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。（3）分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的？S：在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践、再认识；使人类一步步接近生物膜结构的真相。例如，不同生物膜的功能是有差异的。在生命系统中，一般来说，功能的不同常伴随着结构的差异，而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的，这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。还有，不同膜的厚度也不完全一样。由此促进学者们重新研究脂质和蛋白质相互作用的问题。一些学者使用了更加先进的技术，运用红外光谱等技术证明，膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明，脂双层中分布有蛋白质颗粒，这样又发展了生物膜模型。生物膜中存在不同种类的蛋白质，以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况，恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能。（4）分析生物膜模型的建立过程，你受到什么启示？S：科学研究是要在实验和观察的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再通过实验进一步地验证假说。S：科学研究依赖于技术的进步，技术进步了，可以得到更多新的实验数据。S：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。S：科学发现的过程不是一帆风顺的，往往是在继承的基础上不断验证、修正和完善发展的。S：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，需要不断完善。T：那流动镶嵌模型的具体内容是如何的呢？（1）磷脂双分子层是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧。（2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。这里体现了膜结构内外的不对称性。（3）在细胞膜的外侧，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被与细胞识别、细胞间的信息交流有密切联系。（4）磷脂分子是可以运动的，具有流动性。大多数的蛋白质也是可以运动的，也体现了膜的流动性。《3.2细胞器之间的分工合作》教学设计教学目标1．举例说出几种细胞器的结构和功能。2．简述细胞膜系统的结构和功能。3．制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。4．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1．几种主要细胞器的结构和功能。2．细胞膜系统的结构和功能。教学难点1．细胞器之间的协调配合。2．制作黑藻的叶肉细胞临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。教学过程教学内容教师活动学生活动引入初中学习细胞质的知识层次引入，细胞器最早是由于在光学显微镜下看到的小的反光点而被发现的。以问题启发学生：一些学生已经看过的细胞器：在细胞质中，除了看到细胞核以外，还看过那些有形态的结构？细胞之所以能完成如此多的生理功能，（可以举一些例子，如分泌，保持形态，运动等）都是依赖各种复杂的细胞器互相配合而完成的。问题探讨1．提示：一件产品是由多个零部件组成的，不同车间生产不同的零部件之后，要有组装车间完成装配工作，质量检测部门负责检查产品的质量。同时要有部门提供原材料，有部门提供设计图，还要有部门负责动力供应，等等。部门齐全，配合协调，才能生产出优质产品。2．提示：例如蛋白质的合成。细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。回忆并回答问题（如叶绿体、液泡）几种细胞器展示图片，简单讲解几种细胞器及其分工：线粒体（旁栏部分）；叶绿体；内质网；高尔基体。再展示动物、植物的亚显微结构图片，提出问题，还能找到哪些细胞器。表格总结细胞器及其功能（补充双层膜、单层膜；提醒学生注意细胞结构与功能适应）细胞质分为细胞质基质（新陈代谢的主要场所）和细胞器细胞质中的几种主要细胞器：真核细胞细胞器总结：1．只存在于植物细胞中的细胞器：叶绿体；动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器：高尔基体；根尖分生区没有的细胞器：叶绿体、中心体、液泡。2．原核细胞中具有的细胞器：核糖体；真核细胞中细胞器的质量大小：叶绿体＞线粒体＞核糖体。3．有关膜结构的细胞器：双层膜、线粒体、叶绿体（核膜）；单层膜结构：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；无膜结构：核糖体、中心体。4．具有核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体；能自我复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体（染色体）5．有“能量转换器”之称的细胞器：线粒体、叶绿体；产生ATP的场所：线粒体、叶绿体、细胞质基质。6．能形成水的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体。7．与主动运输有关的细胞器：核糖体（载体合成）、线粒体（提供能量）。8．参与细胞分裂的细胞器：核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体（动物）、高尔基体（植物）、线粒体。9．将质膜与核膜连成一体的细胞器：内质网。10.与分泌蛋白合成有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。11．含有色素的细胞器：叶绿体、有色体、液泡。12．与脂类及多糖合成有关的细胞器：内质网回答旁栏部分的问题观察细胞亚显微模式图阅读课文，尝试填写表格旁栏思考题线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞中、运动员的肌细胞中线粒体多。同样道理，新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。细胞器之间的协调配合引导学生展开讨论，并对学生的发言进行评价。以蛋白质的分泌为例子，内质网上的核糖体在核酸的指导下，合成各种氨基酸，这些氨基酸在内质网中连接成肽链，并初步进行折叠和包装后，以囊泡的形式运送到高尔基体，在高尔基上，蛋白质被进一步修饰和包装，再以囊泡的形式运送到细胞膜内侧，最后被分泌到细胞外。这个过程需要消耗有线粒体提供的能量。资料分析1．分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的。2．提示：分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白是在内质网上的核糖体内初步合成，在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体做进一步加工，再由囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。3．提示：需要，如核糖体在将氨基酸连接成肽链的过程中就需要能量。这些能量是由线粒体进行有氧呼吸提供的。细胞器之间的协调配合（分泌蛋白的合成和分泌过程，方法：同位素标记法）分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。分泌蛋白合成和分泌过程：分泌蛋白由核糖体进行脱水缩合形成不成熟的蛋白质，再由内质网进行初加工（如加糖基等），高尔基体再加工形成成熟的蛋白质，最后由细胞膜通过外排作用分泌出细胞。在此过程中与分泌物有关的是高尔基体（形成分泌小泡），细胞膜（运输到细胞外）。因此能把分泌蛋白分泌到细胞外的结构是高尔基体和细胞膜参与分泌蛋白合成和分泌的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。阅读课文中的资料分析，展开讨论，分别回答讨论题细胞的生物膜系统P53图，许多细胞器都有膜的结构。这些膜都互相作用和联系的。引出生物膜系统的名词。再次回顾蛋白质合成分泌，强调生物膜系统的工作方式。生物膜系统的功能：每种功能让学生尝试举出例子。功能一：维持稳定的细胞内部环境，物质运输、能量转换和信息传递（例子：细胞膜、叶绿体的膜等）；功能二：许多化学反应都在生物膜上进行，生物膜提供了广阔的反应面积（例子：叶绿体、线粒体）；功能三：隔开各个细胞器。人工血液透析的原理。①概念：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成。②各种生物膜在结构上的联系：直接联系：是指膜与膜直接相连，如内质网膜外连细胞膜，内连外层核膜；间接联系：是指膜之间通过小泡互相转化，如内质网膜可以转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜。③各种生物膜在功能上的联系：各种生物膜功能上的分工和联系，如分泌蛋白的合成和分泌。④研究生物膜的重要意义实践中：进行海水淡化处理，污水过滤、分离；研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机理，改善农作物的品质；人工膜材料替代病变器官行使正常生理功能。《3.3细胞核的结构和功能》教学设计【教学目标】1．掌握真核细胞的细胞核的结构。2．理解真核细胞的细胞核的主要功能，并能运用所学知识，分析解决实际问题。【教学重难点】1．真核细胞的细胞核的结构和主要功能。2．真核细胞的细胞核的结构和主要功能。【教学过程】一、导入：用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的就是细胞核。除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。本节课请同学们重点掌握和理解细胞核的结构和主要功能。二、细胞核的功能资料1：科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中。移植后长大的美西螈，全部都是黑色的。资料2：科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连。结果发现，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。而当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时一个细胞核被挤到了无核的一半，这一半也会开始分裂。最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些。资料3：科学家做过这样的实验。将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核得一半虽然仍能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物；对外界刺激也不再发生反应；在电子显微镜下，也会观察到高尔基体、内质网等细胞器在退化。有一半核的情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂。这时，如果用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，这一半的行为就会像上述的无核的一半一样。但如果及时地植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。……大量的事实表明一个共同的结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。我们把细胞核的重要功能总结如下：①细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所。②细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。③细胞核在细胞生命活动中起着决定性作用。也正是如此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”。那么，细胞核为什么能够成为细胞的“大脑”呢？按照生物学中的结构和功能相适应的重要观点，我们认为：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。三、细胞核的结构将有丝分裂间期的真核细胞进行固定和染色，再用电子显微镜观察，可以发现：细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色质等。（一）核膜1．双层膜结构。2．有很多小孔，叫核孔。蛋白质、信使RNA等大分子物质可以自由通过。这样，通过它，细胞实现了细胞核和细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。3．核膜与内质网相连，附着了大量的多种的酶。（二）核仁1．“最显著的结构”——“折光性”较强，与其他结构很容易区分。2．有丝分裂过程中，核仁呈周期性的消失和重建。相关科学研究表明，这一现象和核糖体有着非常密切的关系。（三）染色质1．一种极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。常说成“染色质丝”。2．其成分主要有两种：蛋白质和DNA。3．与染色体之间得关系：“同一种物质在不同时期的两种形态”。互变过程：染色体是生物体主要的遗传物质——DNA的主要载体。DNA上贮存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给了子代细胞，从而保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。总结：遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”，进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。也这是有了这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。因此，对细胞核功能的较为全面的阐述应该是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。《4.1被动运输》教学设计【教学目标】1．知识与技能：（1）掌握水进出细胞的原理；（2）进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作；（3）了解物质跨膜运输的类型；（4）掌握自由扩散和协助扩散的特点和实例。2．过程与方法：（1）尝试从生活现象中提出问题，做出假设；（2）学习科学探究的一般方法和步骤。3．情感态度和价值观：（1）领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新及勇于实践科学态度和精神；（2）学生在合作学习的过程中，学会与人交流、尊重他人。【教学重难点】1．重点：（1）探究水分进出细胞是顺相对浓度梯度的；（2）举例说明细胞膜是选择透过性膜（半透膜）；（3）掌握自由扩散和协助扩散的特点和实例。2．难点：（1）尝试提出问题、做出假设；（2）进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。【教学流程】教学内容师生互动设计意图设置问题情景，复习旧知，激发探索欲望。教师提问：细胞作为最基本的生命系统其边界是什么？有什么功能？设疑：1．物质进出细胞是否受到细胞膜的控制？2．活细胞中有哪些化合物，含量最多的是？3．不同的物质是如何进出细胞的？学生活动：思考讨论相关问题，明确物质的进出必须要受细胞膜的控制。引导学生寻找新旧知识的结合点，引起认知冲突，激发探索新知的欲望。渗透作用教师活动：组织学生阅读“问题探讨”关于渗透现象的演示图；投影演示渗透作用的动态过程，引导学生思考：1．蔗糖分子和半透膜两侧的水分子是否都通过半透膜？2．半透膜两侧水分子的通过数量一样吗？为什么？3．漏斗的液面会无限上升吗？为什么？4．如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果又会怎样？原因？5．如果用一张纱布代替半透膜，结果会怎样？原因？学生活动：观察渗透作用的发生过程，小组讨论分析原因、思考回答相关问题。结合问题自主构建渗透作用的概念及条件。师生共同归纳总结：1．渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）经过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液的扩散过程。本质：顺着相对浓度梯度的运动。2．条件：具有半透膜；半透膜两侧的溶液浓度不同利用动画演示，增强直观感；设计“问题串”是为了以问题驱动学习，引导学生自主、探究、合作，最终完成对知识的主动建构。水进出细胞的原理教师活动：引导学生回忆利用红细胞制备细胞膜的实验，组织学生讨论分析：1．图中所示的红细胞出现了什么现象？为什么？2．当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？3．红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？这说明红细胞的细胞膜相当于“渗透装置”中的什么装置？4．你认为红细胞的吸水和失水多少取决于什么条件？学生活动：小组讨论分析红细胞吸水和失水的原因，进而归纳出：红细胞吸水和失水的条件，红细胞的细胞膜相当于半透膜，动物细胞相当于一个渗透装置。培养学生观察、比较和分析、总结，进而得出科学结论的能力。阅读课文中的资料分析，展开讨论，分别回答讨论题探究植物细胞的失水和吸水教师活动：实物演示“萝卜条的吸水和失水现象”，引导学生思考萝卜条变软变硬的原因是什么？学生活动：观察现象，思考教师所提出的问题，交流与动、植物细胞吸水和失水相关的实例并分析原因。尝试从生活实例中提出问题、做出假设。提出问题：植物细胞在什么情况下失水和吸水？失水和吸水的条件是什么？水分子是如何进出细胞的？教师引导分析：这些问题那些是有价值的值得探究的？因为细胞膜和液泡膜都属于生物膜，与红细胞的细胞膜在组成上和结构上都非常相象，所以由细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质组成的原生质层也应该是半透性的，相当于半透膜。所以植物细胞的失水和吸水应该和动物细胞一样，也是通过渗透作用吸水和失水的。那么如何做出假设呢？学生活动：思考交流讨论，表达自己的观点。做出假设：植物细胞在高浓度溶液中失水，在低浓度溶液中吸水。教师：怎样才能够知道我们的假设是否正确呢？学生：做实验。教师：怎么去做实验，做实验之前我们要做哪些准备工作呢？学生：先应该设计实验方案。教师：引导学生设计实验方案，组织学生具体实施实验。学生活动：实施实验，及时记录和观察实验现象完成下面表格：思考与讨论：1．植物细胞的结构特点是什么？它会由于过多的吸水而涨破吗？若液泡是无色的，容易观察到吸水和失水的现象吗？这与选材有关吗？2．什么情况下植物细胞会失水，现象如何？什么情况下植物细胞会吸水，现象如何？3．成熟的植物细胞能看作一个渗透装置吗？如果能，那什么结构可看成半透膜？4．你的实验结果是什么？与预期相吻合吗？如果不符合，你认为应当作何解释？师生共同归纳总结：像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。生物膜是如何对物质进行选择的？作为主要成分的磷脂分子和蛋白质在物质运输过程中分别起着什么作用？该怎样研究它们在物质运输过程中各自的功能呢？结合生活实际，有利于提高学生对生物学知识运用的能力和生物科学养素，同时引导学生善于从生活的实例中发现问题、提出问题、做出假设。在教师设置问题的引导下，逐渐掌握新知识。逐步掌握探究实验的具体步骤，培养学生的科学探究能力。培养学生的实验操作技能。通过问题的具体讨论，加深学生对知识的理解和应用，培养求实、质疑、探索的精神。及时归纳总结，帮助学生巩固所学知识。引出下面所要学习的内容自由扩散教师展示：科研人员制作出了人工无蛋白质的脂双层膜，检测了不同物质跨膜运输的情况。思考与讨论：图中哪些物质可以通过人工膜，哪些物质不能通过？气体、脂溶性小分子是如何通过人工膜的呢？学生归纳：通过观察得出，气体、脂溶性小分子可以通过，葡萄糖、氨基酸、离子不能通过人工膜。教师演示：打开提前泡好的咖啡，将咖啡倒入清水中。提问：闻到什么味道？观察到什么现象？这是属于什么过程？具有什么特点？学生回答：扩散；高浓度向低浓度运输。教师设疑演示：气体在细胞内是不是也是通过扩散进出细胞呢？利用多媒体展示肺泡与空气的气体交换动画。提问：与进出细胞的方向与气体分子的浓度有关吗？运输方向如何？学生观察气体进出肺泡过程，思考问题：与都是高浓度向低浓度运输。师生共同归纳：自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的过程。渗透科学探究思维，体现结构与功能相适应的观点。观察现象，发现问题。唤醒学生元认知——扩散的认识，为后面的学习奠定基础。通过动态媒体演示，将微观的生物学现象及过程变得形象化、具体化，通过学生对概念的感性认识进而上升到理性认识。协助扩散教师再次展示不同分子和离子跨膜运输情况。提问：葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但葡萄糖作为最主要的能源物质，它是如何进入红细胞，随血液循环被运输到全身的？人工膜与细胞膜有何不同？蛋白质具有哪些功能？葡萄糖进入红细胞是不是和蛋白质有关呢？学生预设：人工膜没有蛋白质，蛋白质具有运输载体的功能。教师演示动画：葡萄糖进入红细胞的过程教师提问：观察葡萄糖跨膜运输的方向是怎样的？它和自由扩散相比有什么不同之处？学生回答：运输方向是从高浓度向低浓度运输，与自由扩散的不同之处在于有载体蛋白的协助。师生共同归纳：协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。观看动画，感性与理性相结合。总结师生共同总结：自由扩散与协助扩散有何共同特点？被动运输：由高浓度向低浓度转运，也叫顺浓度梯度转运。两种方式的对比，强化概念。《4.2主动运输与胞吞、胞吐》教学设计【教学目标】1．掌握主动运输的特点和实例。2．掌握主动运输的特点和实例。3.了解物质跨膜运输的方式与细胞膜结构之间的关系。【教学重难点】1．重点：主动运输的特点和实例。2．难点：胞吞、胞吐过程的特点和意义。【教学过程】一、教学策略：采用讲授与讨论相结合的方法，基本思路可以确定为：展示现象→提出问题→解释原理→总结概念。列举物质逆浓度梯度跨膜运输的现象，提出这些物质为什么能够逆浓度梯度运输的问题，进行解释，总结主动运输的概念（被动运输的概念也可在此对比总结），说明主动运输的意义。最后可让学生列