细胞的结构和功能
【目标】
1．使学生了解原核细胞和真核细胞的区别。
2．使学生了解细胞核中染色质和染色体相互转化的动态关系。
3．理解真核细胞的细胞膜、细胞器和细胞核的结构和功能。
4．理解细胞膜的结构特点和功能特性，物质出入细胞的两种方式。

【重点、难点及解决方法】
1．重点：
（1）细胞膜的结构和功能及物质交换的方式。
（2）线粒体和叶绿体的结构和功能。
（3）原核细胞与真核细胞的区别。
2．难点：
（1）细胞膜的亚显微结构及流动性。
（2）叶绿体与线粒体的立体结构。
3．疑点：
（1）细胞膜具有流动性。
（2）细胞液的概念。
4．解决办法
（1）通过多媒体展示直观教学法，化抽象为直观，便于学生观察，使学生易于接受。
（2）图对照阅读，加深对知识的理解。
（3）通过对比，进一步明确细胞结构的特点。
（4）适时练习，巩固理解。

【教学方法】
教师讲解与学生活动相结合，充分调动学生的想象、思考，使学生通过观察、阅读、练习，积极、主动参与学习，教师举一些实例帮助学生理解。

【学生活动设计】
1．观察图片、动画等，理解抽象结构的构成及特点。
2．阅读教材，包括字和图形。
3．比较分析结构异同。
4．完成堂练习。

【时安排】
2时

【教学过程设计】
导入复习：
1、了解亚显微结构的概念及动植物细胞比较。
提问学生：利用什么设备才能看到细胞结构？（答：光学显微镜，把细胞放大几十倍、几百倍，得出显微结构的概念。）设问：如果在电子显微镜下观察细胞，它可以放大几万倍，甚至几十万倍，观察到的细胞又是什么样的呢？展示动植物亚显微结构模式图并简略说明。
学生看图分析：动物细胞和植物细胞的异同点。
相同点：
共有细胞器：线粒体、高尔基体、内质网、核糖体四种。
不同点：
高等植物成熟细胞特有的细胞器：叶绿体、大液泡。
动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：中心体
植物细胞特有的结构：细胞壁
2．学习细胞膜的结构和功能，理解其结构特点和功能特性。
无论植物细胞还是动物细胞，其原生质的最外层都是细胞膜。采用研究性学习法：
（1）用脂质溶剂如丙酮，蛋白酶可分别溶解红细胞的细胞膜，这说明膜中含________和________？（根据相似相溶原理，脂质物质溶于有机溶剂；蛋白酶只能作用于蛋白质）
（2）取成熟的红细胞膜用丙酮溶解，然后倒在水面上形成一层单分子层，待丙酮挥发后，所形成单分子层的面积大约为原红细胞表面积的两倍，这可说明________？（简单数学推理，细胞膜中的脂质分子有两层）
（3）用绿色和红色的荧光染料分别标记鼠和人的细胞，让其膜蛋白着色，然后使人、鼠细胞融合。在荧光显微镜下观察，开始融合后的细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光。将融合细胞放在37℃下培养40分钟，结果发现两种荧光逐渐混杂并均匀分布开。
这个实验说明了细胞膜________________的特点，这样的特点是由于______________？
（荧光分布指示蛋白质分子行踪，可看出蛋白质分子在运动，说明细胞膜是具有流动性的。）
教师逐步引导学生总结：由于磷脂分子和蛋白质分子都在不停地运动，因此，细胞膜表
现出一定的流动性。单细胞动物变形虫的变形运动和白细胞吞噬病菌，都能证明细胞膜具有流动性的结构特点。
物质是怎样通过细胞膜出入细胞的呢？
请学生回顾自由扩散和主动运输各自的特点及实例。
这里要引导学生注意：①载体就是细胞膜结构中的某些蛋白质分子。②两种方式中主动运输是最重要的方式，其意义是可以根据生命活动的需要有选择地主动运输所需物质：主动地选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢作用的废物和对细胞有害的物质。
归纳：可见，不同物质通过细胞膜的方式是不同的，也就说明细胞膜对通过的物质具有选择性，它是一种选择透过性膜。具体表现在：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，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。
提问：主动运输所需的能量主要是由谁提供的？（答：线粒体，细胞生命活动所需要的能量大约95%自线粒体。）
3．理解线粒体和叶绿体的结构和功能。
师生共同讨论复习归纳线粒体和叶绿体的形态、结构及功能的知识，填在下表中（填写内容供参考）。
细胞器分布形态结构功能
线粒体动植物细胞中
代谢旺盛部位多粒状或棒状双层膜、嵴、
基质细胞进行有氧呼吸的主要场所
叶绿体主要在绿色植物的叶肉细胞中扁平的椭球形或球形双层膜、基粒、基质绿色植物进行光合作用的场所

然后分析：线粒体和叶绿体都有外膜、内膜、基质等，但名称虽相同，其组成或结构有差别，它们在组成、结构和功能上相同之处主要表现在：①都是有少量DNA和RNA；②都有双层膜结构；③都与细胞内的能量转换有关。不同之处主要表现在：①叶绿体含有多种色素，线粒体则没有；②增大膜面积的方式不同：线粒体通过内膜折叠成嵴而增大膜面积，叶绿体通过片层结构重叠成的基粒增大膜面积；③线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所。
4．了解内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡的结构和功能。
师生讨论各细胞器的分布、结构及功能。
教师可以引导学生根据各细胞器的功能记忆它在生物细胞中的分布：动植物细胞都要进行化学反应，都要合成蛋白质，其生命活动都需要消耗能量，因此，线粒体、核糖体、内质网普遍存在于动植物细胞中。只有植物细胞才能进行光合作用，所以叶绿体分布在植物细
胞中。另外，液泡也主要分布在植物细胞中。中心体主要分布在动物细胞中。注意高尔基体，动植物细胞中都有，但功能有所不同。
教师可以引导学生回忆并进一步明确液泡组成结构：液泡的表面有一层与细胞膜组成、结构类似的液泡膜，液泡膜内的液体叫细胞液（注意提醒学生：细胞液不是指细胞内的液体，而是指液泡膜内的液体）。

细胞器分布形态结构功能
内质网绝大多数动植物内都有单层膜连接成的网状物增大细胞内的膜面积，使膜上的各种酶为生命活动的各种化学反应的正常进行创造了有利条；是蛋白质的运输通道。
核糖体普遍存在于动植物细胞，附着在内质网或游离在细胞质基质椭圆形粒状小体细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所，
高尔基体普遍存在于动植物细胞单层膜的扁平囊状结构与分泌物的形成有关，加工与转运蛋白质。植物细胞中，与细胞壁的形成有关
中心体动物细胞和低等植物细胞每个中心体含两个中心粒与细胞有丝分裂有关。
液泡植物细胞泡状结构
液泡膜、细胞液维持细胞形态；储存养料；调节细胞渗透吸水。
5．了解细胞核的结构和功能，染色质和染色体的相互转变。
细胞核在细胞生命活动中起着决定性的重要作用。依次指出它的构成：核膜（双层膜）、染色质和核仁。再逐一分析：核膜与细胞膜有类似组成和结构，与内质网相连，上有许多小孔叫核孔，它是某些大分子的运输孔道。核仁是细胞核中较浓稠的一团物质。
关于染色质，先分析其组成成分：DNA和蛋白质，其特点是容易被碱性染料染成深色。
可见，染色质和染色体是同一物质在不同时期的不同形态，其组成和特性并未发生改变。
由于DNA是遗传物质，因此，细胞核是遗传物质贮存和复制的场所。
6．了解原核细胞和真核细胞的区别。
以上学习的细胞结构都是真核细胞的结构，还有一类细胞叫原核细胞，它的结构比真核细胞简单得多。
师生共同复习归纳原核细胞与真核细胞的区别，填在下表中（填写内容供参考）。
种 类原 核 细 胞真 核 细 胞

区别细胞壁主要成分是糖类和蛋白质（细菌）主要成分是纤维素（植物）
细胞质有核糖体而无其他细胞器有多种细胞器
细胞核无成形的细胞核、无核膜和核仁有成形的细胞核、有核膜和核仁
举 例细菌、蓝藻、放线菌、衣原体绝大多数的生物细胞、真菌
巩固练习：
下列每组生物，都属于真核生物的一组是（ ）
A、噬菌体、根霉 B、细菌、草履虫
C、蓝藻、酵母菌 D、衣藻和变形虫

分析：A中的噬菌体是病毒，属非细胞结构生物，B中的细菌和C中的蓝藻均是原核生物，D中的生物全部为真核生物。因此，选D。值得注意的是，蓝藻是原核生物，单细胞动物、真菌都属于真核生物。
7、细胞结构与功能的归纳和总结：
双膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体；核膜是双膜结构的非细胞器。
非膜结构的细胞器：中心体、核糖体。
含有少量遗传物质：线粒体、叶绿体
含有色素：叶绿体、液泡
参与能量转换：叶绿体、线粒体
各项生命活动都参与：线粒体
蛋白质合成：核糖体
参与蛋白质合成和分泌的有关结构：核糖体（合成）、内质网（运输）、高尔基体（加工）、线粒体（供能）、细胞膜（外排）
动物细胞和植物细胞共有但功能不同：高尔基体

【练习】
1、在下列结构中，含高尔基体和内质网较多的细胞是（ ）
A、神经细胞B、汗腺细胞C、肌细胞D、胰腺内分泌细胞
答案：D
2、在胰岛细胞中与合成和分泌胰岛素有关的一组细胞器是( )
A、线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B、内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C、内质网、核糖体、高尔基体、线粒体 D、内质网、核糖体、高尔基体、中心体
答案：C
3、洋葱根尖分生区细胞中的DNA存在于（ ）
A、高尔基体、线粒体和细胞核 B、线粒体、叶绿体和细胞核
C、线粒体和细胞核 D、叶绿体和细胞核
答案：C
4、下图是一个细胞的亚显微结构图,请仔细观察后回答下列问题(在横线上写出细胞或结构的名称，括号内写标号)：
(1)该图是 细胞的模式图。
(2)与烟草叶细胞相比,它所特有的结构是( ) 。
(3)与①形成有直接关系的结构是( ) 。
(4)将丙酮酸彻底氧化分解的场所是( ) 。
(5)细胞内蛋白质等物质的运输通道是( ) 。
(6)细胞内具有双层膜结构的有 。
答案：（1）低等植物；（2）④中心体；（3）⑨高尔基体；
（4）⑩线粒体；（5）⑥内质网；（6）线粒体、叶绿体、核膜

【板书设计】（知识框架）

细胞膜的结构和功能
细胞质基质与功能
线粒体结构与有氧呼吸
叶绿体结构与光合作用
内质网的结构与功能
核糖体的结构与功能
高尔基体的结构与功能
中心体的结构与细胞增殖
液泡的结构与功能
核膜的结构与功能
核仁
染色质与染色体

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