高中生物 第三章《生命的物质基础》单元教案（沪科版第二册）

1、第三章 生命的结构基础一、本章教材在全书中的地位和作用本章是在生命的物质基础上，从结构的基础上揭示生命活动的基本规律。由于生物体的一切活动，主要是在细胞内进行的，因此，这一章的知识是后面各章必备的重要的基础知识。本章中的细胞膜的分子结构特点和功能，对以后的关于细胞的新陈代谢、物质出入细胞的知识、物质代谢的知识学习奠定了重要的基础；关于细胞器的知识，与物质代谢和能量代谢有密切相关，如，叶绿体的结构和功能与光合作用关系密切，线粒体的结构与功能与有氧呼吸关系密切；细胞核的知识是遗传物质、遗传的基本规律及变异学习的必备知识。二、本章主要内容及安排课题课时数核心内容教学目标和难点第一节：细胞膜31、细胞

2、膜的结构；2、物质通过细胞膜的方式；（被动运输、主动运输、胞呑和胞吐）3、细胞的吸水和失水；4、细胞膜对信息的接受。1、了解细胞膜的分子结构；2、解释膜的主要功能。难点：细胞膜内外物质交换的主动运输方式。第二节：细胞核和细胞器21、细胞核（核膜、核孔、核仁、核基质、染色质）；2、细胞器；3、原核细胞和真核细胞的比较。1、知道细胞质基质内含有的物质和细胞质基质的主要功能；2、概述真核细胞细胞核的结构与功能；3、举例说出一些重要细胞器的基本结构与功能；4、说出植物细胞与动物细胞中细胞器的区别；5、比较原核细胞和真核细胞。难点：对细胞器结构与功能统一性的认识。第三节：非细胞形态的生物病毒11、病毒的

3、形态和结构；2、病毒与人类的关系。1、了解病毒的形态、结构及主要的组成成分；2、认识病毒的生活特点，及与人类的关系。难点：病毒对人类造成危害的原因。说明：1、本章的主线是细胞的结构与功能的相统一。通过颤藻与水绵细胞的比较实验，建立真核细胞的模型；通过探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离关系的实验，理解细胞膜控制内外物质交换的跨膜运输功能对细胞完成各项生理活动至关重要。2、通过本章的教与学，应达到课程标准提出的理解细胞膜的结构和功能（B）；通过探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离关系的实验，理解理解细胞的吸收水分的原理（B）；知道细胞核和主要的细胞器及功能（A）；通过实验了解原核细胞和真核细胞的区别

4、，知道原核细胞的结构等要求。三、教材教法建议第一节：细胞膜（一）知识结构细胞膜的分子结构细胞膜的功能信息的交流物质运输的调节被动运输主动运输胞呑、胞吐细胞膜的结构和功能（二）教学建议1、关于细胞膜的分子结构的分析可用下面两部分进行学习。第一部分是组成成分，第二部分是结构特点。（1）关于组成成分的学习建议通过对模式图的观察与分析，用框架形式合成即可。（2）关于结构特点的学习，建议通过用科学家对膜的研究案例揭示膜的结构特点。如1925年，科学家通过用有机溶剂抽提人红细胞膜的脂质成分，并测定脂质单分子层在水面的铺展面积，发现其铺展面积为红细胞表面积的两倍，研究得出细胞膜可能由双层脂质分子构成。（3）

5、关于膜的流动性的结构特点，还要与生命的物质基础进行有机的联系。如1972年，辛格和尼科森提出了流动镶嵌模型。（4）关于物质运输的方式可用表格的形式进行知识的梳理。出入细胞的物质举例物质出入细胞的方式细胞膜内外物质浓度的高度是否需要载体是否消耗细胞内的能量O2、甘油、水、CO2 、乙醇自由扩散高浓度低浓度不需要不消耗进入红细胞的葡萄糖协助扩散高浓度低浓度需要不消耗进入红细胞的K+进入小肠上皮细胞的葡萄糖主动运输低浓度高浓度需要消耗巨噬细胞消灭侵入细菌胞呑特异性结合（溶酶体）需要消耗分泌蛋白颗粒（腺细胞分泌消化酶、蛋白质激素）胞吐（三）有关知识点说明1、根据脂与蛋白的结合方式，基本可以分为两类：第

6、一类是外在膜蛋白，膜外在蛋白是水溶性的蛋白，主要靠离子键或其他较弱的键与脂质分子结合，因此只要改变改变溶液的离子强度或提高温度，就可以将其从膜上分离出来。膜的内在蛋白与膜结合紧密，只有使膜崩解后才可分离。2、糖与蛋白(共价)结合，组成糖蛋白，与识别、免疫、血型决定有关。3、半透膜与选择性吸收的区别半透膜（如动物的膀胱膜、玻璃纸）对物质的透性取决于它的分子间隙，只要分子直径小于此间隙的物质就可以通过。选择透过性膜（细胞膜），只有被选择吸收的物质才能通过。如下图示意：第二节:细胞核与细胞器（一）知识结构细胞膜细胞质细胞核细胞质功能细胞质结构细胞器细胞质基质真核细胞膜与原核细胞区别功能结构细胞（二）

7、教学建议1、关于细胞核的教学，其结构的讲解，可采用观察分析法。通过对细胞核模式图的观察，认识细胞核的主要结构，然后重点分析核膜及染色质的结构、成分、功能。2、关于核膜，要让学生认识到：核膜与内质网的相连通；核膜与细胞膜的结构和功能相似；具有核孔，能支持大分子物质的交流。3、关于细胞质的教学，重点学习各种细胞器的结构成分、结构特点和主要功能，并能对细胞器的结构和功能相适应的特点，各结构功能之间的联系进行适当的分析。如核糖体也在于内质网上，内质网具有运输蛋白质的功能等。在教学方法选择上，第一是多手段的直观教学，第二可采用比较归纳方法，将各相关的细胞器作异同的比较。如将叶绿体和线粒体，从双层膜、能和

8、能量代谢角度进行比较；也可将其他细胞器采用列表的形式，从分布、形态、结构、成分、功能作相应的比较。4、通过对动物细胞和植物细胞结构的学习与比较，达成下列的认识：构成动物和植物体的细胞均有基本相同的结构体系与功能体系，很多细胞器，如线粒体、高尔基体、内质网、核糖体等，在不同细胞中，其形态、结构、成分不仅相同，且功能也一样；动、植物细胞器的差异，且这些差异细胞器的独特作用。5、从实验效果来比较真核细胞与原核细胞的区别有点难度，为此建议还需提供亚显微结构模式图让学生通过观察，从细胞的大小、细胞核、染色体、细胞器等方面比较两者之间的差异。在学习过程中要从下面两点：渗透原核细胞的原始性及真核细胞结构的复

9、杂性和完善性进行分析。（三）有关知识点说明1、原核细胞与真核细胞的区别原核细胞真核细胞细胞大小很小（0.110微米）(支原体)较大（10微米75毫米）(鸵鸟)*细胞核无膜（称“类核”）有膜遗传系统DNA不与蛋白质结合一个细胞只有一条DNA核内的DNA与蛋白质结合，形成染色质（染色体）一个细胞有二条以上染色体*细胞质无内质网无高尔基体无溶酶体无线粒体但有功能上相近的中间体无叶绿体，但有的原核细胞有类囊体一般无微管、无微丝无中心体有内质网有高尔基体有溶酶体有线粒体有叶绿体（植物细胞）有微管、无微丝有中心体（动物细胞）细胞壁主要由胞壁质组成主要由纤维素组成代表生物支原体、细菌、蓝藻绿色植物、高等动物

10、、真菌2、各细胞器形态、结构与功能上的区别名称形态结构功能线粒体粒状或棒状双层膜细胞进行有氧呼吸场所叶绿体椭圆球体双层膜进行光合作用的主要场所内质网网状结构膜质与脂类的合成有关，是蛋白质的运输通道核糖体椭圆形无膜与蛋白质合成有关高尔基体扁囊状泡状膜质与细胞分泌物的加工、转运、排出有关，与细胞壁的形成有关中心体圆柱状无膜与动物细胞分裂有关液体囊状单层膜与物质贮存有关3、关于溶酶体溶酶体是由高尔基体分泌形成的，含有多种水解酶，由于属于酸性水解酶，反应的最适PH值为5左右。其形成过程如下：内质网上核糖体合成溶酶体蛋白进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰进入高尔基体Cis面膜囊N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶

11、识别溶酶体水解酶的信号斑将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在12个甘露糖残基上在中间膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配体与trans膜囊上的受体结合选择性地包装成初级溶酶体。溶酶体的功能有以下几点：溶酶体的主要作用消化作用，是细胞内的消化器官，细胞自溶，防御以及对某些物质的利用均与溶酶体的消化作用有关。参与分泌过程的调节，如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。形成精子的顶体：顶体相当于一个化学钻，可溶穿卵子的皮层，使精子进入卵子。4、细胞器在功能上统一性科学家用3H标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。时 间位 置3分钟后有核糖体的内质网17分钟后高尔基体117分钟细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外的

12、分泌物中第三节：非细胞形态的生物病毒形态、结构生命现象对人类造成的影响特点成分（一）知识结构病毒（二）教学建议1、本节是在细胞的基础上来初步认识病毒，所以其视角是基于细胞结构的对比和延伸。2、建议通过案例来认识病毒的结构特点，从而对如艾滋病等病毒性疾病形成正确的认识，形成正确的医学伦理观，具有预防意识。（三）有关知识点说明1、病毒的生命现象病毒只有在侵入细胞以后才表现出生命现象。病毒的生活周期可分为两个阶段：一个是细胞外阶段，以成熟的病毒粒子形式存在；另一个是细胞内阶段，即感染阶段，在此阶段中进行复制和繁殖。感染阶段开始时，病毒的遗传物质由衣壳中释放出来，注入宿主细胞中，然后在病毒核酸信息的指导控制下，形成新的病毒粒子。2、病毒的形状一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（Virion）。电镜观察有五种形态：球形（Sphericity）：大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒及腺病毒等；丝形（Filament）：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒，人类流感病毒有时也是丝形；弹形（Bullet-shape）：形似子弹头，如狂犬病毒、疱疹性口炎病毒等，其他多为植物病毒；砖形（Brick-shape）：如天花病毒、牛痘苗病毒等；蝌蚪形（Tadpole