第4节 细胞中的糖类和脂质
一、 教学目标
1.概述糖类的种类和作用。
2.举例说出脂质的种类和作用。
3.说明生物大分子以碳链为骨架。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）糖类的种类和作用。
（2）生物大分子以碳链为骨架。
2.教学难点
（1）多糖的种类。
（2）生物大分子以碳链为骨架。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，以一些图片放映给学生看，生思考回答师提示。
〖提示〗1.不一样。2.糖类。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖表格教学〗以下列表格边举例子边问边填。
一、细胞中的糖类（见课件表格）
〖旁栏思考题1〗
糖尿病人饮食中，米饭、馒头等主食也需限量，是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖。
二、细胞中的脂质
〖思考与讨论〗
1.提示：脂肪主要分布在人和动物体内的皮下、大网膜和肠系膜等部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪，如骆驼的驼峰。
2.提示：花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪，这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。
3.提示：脂肪除了可以储存大量能量外，还具有隔热、保温和缓冲的作用，可以有效地保护动物和人体的内脏器官。
〖旁栏思考题2〗
熊在冬眠前大量取食获得的营养，有相当多的部分转化为脂肪储存，既可御寒，也供给冬眠中生命活动所需的能量。
〖作业〗练习
基础题
1.（1）√；（2）√。 2.C。 3.C。 4.C。 5.C。
拓展题
1.提示：糖类是生物体主要利用的能源物质，尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物体内最好的储备能源。脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内的储能物质，但它是极性化合物，是高度的水合形式，在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的4倍左右。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且需要消耗大量氧气，此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行，所以对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
2.提示：葡萄糖是不能水解的糖类，它不需要消化可以直接进入细胞内，因此葡萄糖可以口服也可以静脉注射；但是蔗糖只能口服而不可以静脉注射，因为蔗糖是二糖，必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞。蔗糖经过口服后，可以在消化道内消化分解，变成单糖后被细胞吸收。细胞器之间的分工
分布 形态结构特点 功能
线粒体 动植物细胞。 双层膜，内膜向内折叠成嵴，扩大了内膜面积，基质和内膜上有许多种与有氧呼吸有关的酶，含有少量DNA。
有氧呼吸的主要场所（动力工厂）
叶绿体 绿色植物叶肉细胞等。 双层膜，内有许多类囊体，叶绿素等色素分布在类囊体上。类囊体和基质中有许多进行光合作用所需的酶，含有少量DNA。
光合作用的场所（养料制造车间、能量转化站）
内质网 动植物细胞。
单层膜，形成囊泡状和管状结构，内有腔。 细胞内蛋白质合成、加工以及脂质合成的场所。
高尔基体 动植物细胞。 与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关。
液泡 植物细胞，高等动物细胞中不明显。 储存物质，使植物细胞保持坚挺。
溶酶体 动植物细胞。 消化车间。
核糖体 动植物细胞。附着在内质网或游离在细胞质基质中。 不具有膜结构，椭球形颗粒小体。 把氨基酸合成蛋白质的场所(生产蛋白质的机器)
中心体 动物细胞和低等植物细胞。在核附近。 不具有膜结构，由两个互相垂直的中心粒构成。 与动物细胞有丝分裂有关。 自我检测的答案和提示
一、概念检测
判断题
1.√。 2.×。 3.√。
选择题
1.D。 2.D。
画概念图
二、知识迁移
提示：松土是我国农业生产中一项传统的耕作措施。松土可以增加土壤的透气性，能促进土壤中枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解，从而有利于农作物生长。但是，松土容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素。科学研究表明，产生沙尘的地表物质以直径为0.005~0.06 mm的粉尘为主，这些粉尘主要来自农田。由于松土促进了土壤微生物的有氧呼吸，增加了二氧化碳的分解和排放，从而使温室效应和全球气候变暖问题变得更加严重。此外，松土还增加了农业生产的成本。为此，农业生产上应当提倡免耕法。
免耕法又叫保护性耕作法，是指农业生产中平时不用或尽量少用松土措施（能保证种子发芽出土即可），收获时只收割麦穗或稻穗等部位，而将经过处理后的农作物秸秆和残茬保留在农田地表，任其腐烂，以便尽量恢复土壤的自然状态并保护土壤，避免水分蒸发。对于农业病虫害和农田杂草，则主要通过使用农药和除草剂来解决。免耕法有利于水土保持，能减少沙尘暴的发生，并能提高土壤的肥力。
三、技能训练
20 ℃ 50 ℃
6 h 12 h 6 h 12h
1.提示：对于具有两个变量的对照实验，探究的原则是先探究其中的一个变量，然后探究另一个变量。为了节省时间和实验材料，一些探究两个变量的实验可以同时进行操作。例如，本实验可以参照下表同时进行，然后对2个变量的4组实验数据，分别进行分析研究。
2.
比较项目 光合作用 细胞呼吸
场所 植物细胞内的叶绿体 细胞内的线粒体和细胞质基质
原料 CO2和H2O C6H12O6 （或和O2）； C6H12O6是光合作用的产物，其中所含的能量最终来自光能
条件 光能、酶 酶
产物 （CH2O）和O2；（CH2O）中的能量由光能转化而来，（CH2O）可以为细胞呼吸提供原料 CO2和H2O，或C3H6O3，或C2H5OH和CO2；C3H6O3和C2H5OH中含有的能量最终也来自光能
四、思维拓展
哈密地区位于我国的高纬度地区（夏季的白天长），阳光充足，而且光照强烈，所以哈密瓜植株的叶片进行光合作用的时间长，光合作用的强度大，积累的糖类自然就会很多。哈密地区夜间温度比较低，哈密瓜植株的细胞呼吸相对比较弱，消耗的糖类物质就会比较少。这样，哈密瓜内积存的糖类比较多。哈密瓜细胞内的糖类在有关酶的催化作用下，最终转化成果糖和葡萄糖，所以哈密瓜特别甜。
自己的家乡或社区如果想种植哈密瓜并使瓜甜，就要模仿哈密地区的自然条件，创造类似的生态环境，如采取白天适当增加光照时间和光照强度，夜间适当降低温度等措施。第4节 能量之源──光与光合作用
一、 教学目标
1.说出绿叶中色素的种类和作用。
2.说出叶绿体的结构和功能。
3.说明光合作用以及对它的认识过程。
4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5.说出光合作用原理的应用。
6.简述化能合成作用。
二、 教学重点和难点
1.教学重点
（1）绿叶中色素的种类和作用。
（2）光合作用的发现及研究历史。
（3）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
（4）影响光合作用强度的环境因素。
2.教学难点
（1）光反应和暗反应的过程。
（2）探究影响光合作用强度的环境因素。
三、教学方法
探究法、实验法、讲述法、对比法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。
2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。
〖板书〗一、捕获光能的色素和结构
〖问题〗以“本节聚焦”发问，引起学生的注意思考。
〖板书〗㈠捕获光能的色素
〖实验〗绿叶中色素的提取和分离。（到实验室做实验）
〖实验讨论〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次为：①胡萝卜素（橙黄色）、②叶黄素（黄色）、③叶绿素a（蓝绿色）、④叶绿素b（黄绿色）。这说明绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。
2.滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。
〖板书〗叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
〖与社会的联系〗人们根据上述科学原理，在需要人工补充光照的温室和塑料大棚中栽培农作物时，就可以根据所需要的光合作用产物的类型，来选择适合的光源以及玻璃或塑料薄膜了。例如，冷光镝灯的光谱成分接近于太阳光，且辐射出的热能比较少，是一种比较好的人工光源；又如，氙灯的可见光部分也近似于太阳光，但其紫外线和红外线则比太阳光的多，使用时应隔以玻璃或水层以吸收其紫外线或红外线。相比之下，日光灯的蓝紫光和绿光比太阳光的多而红光比太阳光的少；普通的白炽灯则蓝紫光比太阳光的少而红外光比太阳光多。科学家通过实验还发现，蓝色塑料薄膜育秧时有壮秧的效果，这一结果现已在不少地区的水稻育秧生产中得到应用。
二、叶绿体的结构
资料分析
1.恩格尔曼实验的结论是：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
2.提示：实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果，等等。
3.叶绿体是进行光合作用的场所。
〖板书〗叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所需的酶。
〖小结〗略。
〖作业〗练习
基础题
1.（1）×；（2）√。
2.B。
3.结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，放出氧气。
拓展题
1.植物体吸收光能的色素， 还存在于植物幼嫩的茎和果实等器官的一些含有光合色素的细胞中。
2.提示：是的。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。
（第一课时完）
〖板书〗二、光合作用的原理和应用
〖问题〗以“本节聚焦”的问题引起学生的注意思考。
〖板书〗㈠光合作用的探究历程
〖讲述〗结合课本的图，一步一步的引导。
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗持这种观点的人，很可能是在无光条件下做的这个实验。无光时，植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸，所以没有释放氧气，而是释放二氧化碳，也就是使空气变污浊了。
〖思考与讨论1〗学生思考讨论回答，教师提示。
1.光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是糖类和氧气，场所是叶绿体，条件是要有光，还需要多种酶等。光合作用的反应式是：
CO2 + H2O (CH2O) + O2
2.提示：从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学的研究进展关系很密切。例如，直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳，这个事例说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关。又如，鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水，而不是来自二氧化碳；卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，都说明在科学发展的进程中，相关学科的互相促进，以及技术手段的进步对科学发展的推动作用。
〖板书〗㈡光合作用的过程
CO2 + H2O (CH2O) + O2
〖讲述〗结合下面题目讲解。
填写图中光合作用过程的名称并回答问题：
（1）写出各标号的名称：
①_______ ②_______ ③_______
④________ ⑤_______ ⑥________
⑦_______ ⑧_______ ⑨_________
（2）光反应为暗反应提供了［ ］和［ ］（只填序号）。
（3）光反应和暗反应的场所分别是叶绿体的__________________和__________________。
答案：（1）① ② ③［H］ ④ATP ⑤ADP＋Pi ⑥ ⑦ ⑧ ⑨（2）［3］［4］（3）片层结构的薄膜 基质
〖思考与讨论2〗学生思考讨论回答，教师提示。
光反应阶段 暗反应阶段
所需条件 必须有光 有光无光均可
进行场所 类囊体的薄膜上 叶绿体内的基质中
物质变化 H2O分解成O2和［H］；形成ATP 二氧化碳被固定；C3被［H］还原，最终形成糖类；ATP转化成ADP和Pi
能量转换 光能转变为化学能，储存在ATP中 ATP中的化学能转化为糖类中储存的化学能
联系 2.物质联系：光反应阶段产生的［H］，在暗反应阶段用于还原C3；能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。
〖板书〗三、光合作用原理的应用
四、化能合成作用
〖讲述〗起初，人们认为只有绿色植物才能将二氧化碳转化为有机物，后来发现，即使没有叶绿素的参与，某些微生物也能将二氧化碳转化为有机物，这类微生物称做化能自养型微生物。这类微生物通过氧化如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等无机物，夺取无机物中的电子，通过电子传递链合成ATP和NADPH，再利用ATP和NADPH完成二氧化碳的还原和固定。广泛地分布在土壤和水域环境中的硫化细菌、硝化细菌、氢细菌与铁细菌等都属于这类微生物。例如，氢细菌通过将氢气氧化为水，硫细菌通过将硫化氢氧化为硫酸盐，硝化细菌通过将氨氧化为亚硝酸盐，或将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，来驱动二氧化碳的固定，完成有机物的合成。
（有可能补充方程式）
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
基础题
1.（1）√；（2）×。
2.B。 3.D。 4.C。 5.D。 6.B。
7.光合作用中光反应阶段的能量来源是光能，暗反应阶段的能量来源是ATP。
8.白天若突然中断二氧化碳的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是五碳化合物。
拓展题
1.（1）根据图中的曲线表明，7～10时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。
（2）在12时左右光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度明显减弱。
（3）14～17时光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱。第3节 遗传信息的携带者──核酸
一、 教学目标
1.说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。
2.以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
二、教学重点和难点
1.教学重点
核酸的结构和功能。
2.教学难点
观察DNA和RNA在细胞中的分布。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗利用“问题探讨”唤起学生对遗传物质的记忆，激发学习兴趣。（由于现代科学技术的发展使DNA研究成果的应用范围愈来愈广泛，学生听到、看到有关DNA应用的报道是很多的，因此，对于“DNA指纹法”在案件侦破中的作用可能略有所知。这也是学生倍感兴趣的内容。）
生思考回答师提示
〖提示〗1.提示：脱氧核糖核酸。DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。
2.提示：DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNA鉴定技术。
3.提示：需要。因为DNA鉴定只是提供了犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息，还需要有嫌疑人是否有作案动机、时间，是否在犯罪现场，是否有证人等其他证据。如果有人蓄意陷害某人，也完全有可能将他的头发、血液等含有DNA的物质放在现场。因此案件侦察工作应在DNA鉴定的基础上，结合其他证据确定罪犯。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗
一、核酸在细胞中的分布（试验）
DNA（甲基绿）主要分布在细胞核
RNA（吡罗红）主要分布在细胞质
〖旁栏思考题〗
原核细胞的DNA位于拟核区域。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
两者的区别如下
同
脱氧核糖 磷酸 核糖
DNA 腺嘌呤（A） RNA
鸟嘌呤（G）
胸腺嘧啶（T） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）
〖小结〗略
〖作业〗练习。
〖提示〗
基础题
1.（1）√；（2）√?；（3）√?。
2.C。3.C。第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、 教学目标
1.简述生物膜的结构。
2.探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。
3.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
二、教学重点和难点
1.教学重点
流动镶嵌模型的基本内容。
2.教学难点
探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
三、教学方法
讲述法、探究法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.三种材料比较，弹力布更能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性，相对好一些。当然，这几种材料的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。
2.有条件的话，使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为模型的细胞膜。使用透析袋也可以。如果制作临时使用的模型，利用猪或其他动物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。
〖问题〗再以“本节聚焦”已起学生的思考、注意。
〖板书〗一、对生物膜结构的探究历程
〖问题〗1.细胞膜的组成成分是什么呢？欧文顿的推论是否正确呢？
〖学生活动〗学生带着问题阅读课本，并完成“思考与讨论1”，教师提示。
〖提示〗1.最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析得出的。
2.有必要。仅靠推理得出的结论不一定准确，还应通过科学实验进行检验和修正。
3.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。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
〖问题（边问边讲述）〗2.细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？（介绍科学家的化学分析结果，指出膜主要由脂质和蛋白质组成；分析假说是如何提出的，假说与观察和实验证据的关系）
3.脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？（介绍两位荷兰科学家的实验，分析脂双层这一结论的由来）
4.蛋白质位于脂双层的什么位置呢？（简介20世纪40年代的推测和罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型）（指出“三明治”结构模型的不足，说明细胞膜不应是静态的刚性的结构，而应当是动态的弹性的结构。）
5.有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？（重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有流动性；并讨论技术的进步在细胞膜研究中的作用，强化结构与功能相适应的观点）
〖思考与讨论2〗学生思考回答，教师提示。
〖提示〗1.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。
2.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。
〖板书〗二、流动镶嵌模型的基本内容。
〖讲述〗这一模型是S.J.Singer和G.Nicolson于1972年通过对已有的模型进行修正而提出的。
〖板书〗它的主要特点是：
（1）膜结构的不对称性和不均匀性。（将膜蛋白分为外在蛋白和内在蛋白，并且指出蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。）
（2）膜结构的流动性。（认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。）
（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。
〖小结〗一、对生物膜结构的探究历程
二、流动镶嵌模型的基本内容。
它的主要特点是：
（1）膜结构的不对称性和不均匀性。
（2）膜结构的流动性。
（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。
〖作业〗练习一二。
基础题
1.提示：细胞膜太薄了，光学显微镜下看不见，而19世纪时还没有电子显微镜，学者们只好从细胞膜的生理功能入手进行探究。
2.脂质和蛋白质。
3.提示：这两种结构模型都认为，组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质，这是它们的相同点。不同点是：（1）流动镶嵌模型提出蛋白质在膜中的分布是不均匀的，有些横跨整个脂双层，有些部分或全部嵌入脂双层，有些则镶嵌在脂双层的内外两侧表面；而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。（2）流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的；而三层结构模型认为生物膜是静态结构。
4.D。
拓展题
1.提示：生物膜结构的研究历史反映了科学研究的艰辛历程，也告诉我们建立模型的一般方法。科学家根据观察到的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充。一种模型最终能否被普遍接受，取决于它能否与以后的观察和实验结果相吻合，能否很好地解释相关现象，科学就是这样一步一步向前迈进的。
2.提示：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。第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
一、 教学目标
1.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.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.认同生命的物质性。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）组成细胞的主要元素和化合物。
（2）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
2.教学难点
（1）构成细胞的基本元素是碳。
（2）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
三、课时安排
2（上课1和实验1）
四、教学过程
〔引入〕以“问题探讨”引入，让学生以初中的知识来思考，回答。
〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的注意和思考。
〔板书〕一、组成细胞的元素
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、、Mg等
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
基本元素：C、H、O、N、S（Ca）P、
主要元素：C
二、组成细胞的化合物
〔思考与讨论〕生思考师提示。
1.提示：有机化合物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素，如糖类是有机化合物，由碳、氢、氧三种元素组成；水是无机化合物，由氢、氧两种元素组成。当然这不是严格意义上的区别。对这两类化合物的严格区分，请参照化学教科书。
2.提示：细胞中最多的有机化合物是蛋白质，无机化合物是水。蛋白质是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要作用；水是生命之源，离开水，生命活动就无法进行。
3.提示：植物的叶肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种子中含淀粉（多糖）较多；甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻种子中含脂质多；大豆种子中含蛋白质多，等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质，就要设法使细胞破碎，再将这些物质提取出来。
三、实验
〔到实验室做实验〕
3.生物材料中有机化合物的种类、含量不同。因此，我们应选择多种多样的食物，保证获得全面的营养。
〔小结〕略。
〔作业〕一二题。生思考师提示
〔提示〕1.（1）?；（2）√?。
3.B。
拓展题
1.提示：细胞是有生命的，它可以主动地从环境中获取生命活动需要的元素。这是生物与非生物的区别之一。
2.提示：不能。生命系统内部有严谨有序的结构，不是物质随意堆砌而成的第三节 细胞核-------系统的控制中心
1将放射性同位素标记的物质注射到金丝雀体内，经检测在新生细胞的细胞核中有较强的放射性。诸如的物质最可能的是：（）
A、脱氧核糖核酸 B、脱氧核苷酸 C、核糖核苷酸 D、氨基酸第2节 细胞的能量“通货”──ATP
一、教学目标
1.简述ATP的化学组成和特点。
2.写出ATP的分子简式。
3.解释ATP在能量代谢中的作用。
二、教学重点和难点
1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2.ATP与ADP的相互转化。
三、教学方法
探究法、讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗生命活动需要能量，这些能量来自哪里呢？学生在前面的学习中了解到生命活动需要的能量来自细胞中的有机物。可以让学生想一想，燃烧一匙葡萄糖，能观察到什么现象？燃烧葡萄糖可以观察到放出的热和光，说明葡萄糖中蕴含着能量。但是细胞内的各种化学反应均需要温和的条件，那么细胞中的能量以什么形式释放出来？又是如何被利用的呢？
〖问题探讨〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗见P89。
1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。
2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。
3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，注意。
〖板书〗一、ATP分子中具有高能磷酸键
〖讲述〗ATP的结构特性
ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特点是：它的高能磷酸键（也即酸酐键，用“～”表示），水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上（一般＞20.92 kJ/mol）。这里需要说明的是，化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”，含义是完全不同的。化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量；生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量。
ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为 α、β、γ磷酸基团。ATP的结构式是：
分析ATP的结构式可以看出，腺嘌呤与核糖结合形成腺苷，腺苷通过核糖中的第5位羟基，与3个相连的磷酸基团结合，形成ATP。ATP分子中的γ磷酸基团水解时，能释放30.5 kJ/mol的能量，而6-磷酸葡萄糖水解时释放的能量只有13.8 kJ/mol。需要指出的是，ATP分子既可以水解一个磷酸基团（γ磷酸基团），而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi）；又可以同时水解两个磷酸基团（β磷酸基团和γ磷酸基团），而形成一磷酸腺苷（AMP）（腺嘌呤核糖核苷酸）和焦磷酸（PPi）。后一种水解方式在某些生物合成中具有特殊意义。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下，由ATP提供一个磷酸基团而形成ADP，ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基团而形成ATP。
〖板书〗ATP：A—P～P～P A—P～P＋30.5 kJ/mol
ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。ATP分子既可以水解一个磷酸基团，而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi），30.5 kJ/mol。
〖板书〗二、ATP与ADP可以相互转化
A—P～P～P A—P～P＋30.5 kJ/mol
（物质可逆，能量和酶不可逆）
补充：
〖讲述〗ATP是活细胞内一种特殊的能量载体，在细胞核、线粒体、叶绿体以及细胞质基质中广泛存在着，并不断与ADP相互转化而形成ATP系统。ATP在细胞内的含量是很少的。但是，ATP与ADP在细胞内的相互转化却是十分迅速的。一般地说，ATP在细胞内形成后不到1 min的时间就要发生转化。这样累计下来，生物体内ATP转化的总量是很大的。例如，一个成年人在静止的状态下，24 h内竟有40 kg的ATP发生转化；在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5 kg/min。总之，在活细胞中，ATP末端磷酸基团的周转是极其迅速的，其消耗与再生的速度是相对平衡的，ATP的含量因而维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平。可见，细胞内ATP系统处在动态平衡之中，这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。
〖板书〗三、ATP的利用
吸能反应：需要消耗能量，是吸能反应。（如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应，）这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。
放能反应：能够释放能量，是放能反应。（如丙酮酸的氧化分解，）这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，用于ADP转化为ATP的反应，储存在ATP中。
〖讲述（黑体字是板书）〗ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。这些能量的形式主要有以下6种。
①渗透能细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，物质跨膜移动所做的功消耗了能量，这些能量叫做渗透能。
②机械能细胞内各种结构的运动都是在做机械功，所消耗的就是机械能。例如，肌细胞的收缩，草履虫纤毛的摆动，精子鞭毛的摆动，有丝分裂期间染色体的运动，腺细胞对分泌物的分泌等。
③电能大脑的思考──神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。
④化学能细胞内物质的合成需要化学能，如小分子物质合成为大分子物质时，必须有直接或间接的能量供应。另外，细胞内物质在分解的开始阶段，也需要化学能来活化，成为能量较高的物质（如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖）。可以说在细胞内的物质代谢中，到处都需要由ATP转化而来的化学能做功。
⑤光能目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚，但是已经知道，生物体用于发光的能量直接来自ATP，如萤火虫的发光。
⑥热能有机物的氧化分解释放的能量，一部分用于生成ATP，大部分转化为热能通过各种途径向外界环境散发，其中一小部分热能作用于体温。通常情况下，热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品。此外，ATP释放的能量中，一部分能量也能用于动物的体温的提升和维持。
〖思考与讨论〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.1分子葡萄糖所含的能量，约是1分子ATP所含能量的94倍（指ATP转化为ADP时释放的能量）。
2.有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。
〖作业〗练习
〖提示〗基础题
1.B。
2.提示：吸能反应：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应，需要消耗能量，是吸能反应。这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应：如丙酮酸的氧化分解，能够释放能量，是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，用于ADP转化为ATP的反应，储存在ATP中。
3.在储存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点：一是ATP分子中含有的化学能比较少，一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94；二是ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。
拓展题
植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“通货”──ATP，这可以从一个侧面说明生物界具有统一性，也反映种类繁多的生物有着共同的起源。
酶
酶1
酶2
PAGE
3第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
一、 教学目标
1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
二、 教学重点和难点
1.教学重点
酶的作用、本质和特性。
2.教学难点
（1）酶降低化学反应活化能的原理。
（2）控制变量的科学方法。
三、教学方法
实验演示法、探究法、讲授法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖复习及板书〗
1. 消化：在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程，叫做～～。
2.物理消化：通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动，将食物磨碎、搅拌并与消化液混合，这叫～～。
3.化学消化：通过各种消化液、消化酶的作用，使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质，这叫～～。
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？
2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，注意。
〖板书〗一、酶的作用和本质
细胞代谢：细胞每时每刻都进行着许多化学反应。
㈠酶在细胞代谢中的作用
〖演示实验〗比较过氧化氢在不同条件下的分解。教师边做边让学生完成 “讨论”。
〖提示〗1.2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
2.不能。
3.说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴 质量分数为3.5%的
氯化铁溶液1滴
生物催化剂：过氧化氢酶所含酶的相对数量：1 无机催化剂：Fe3+
Fe3+的相对数量：25万
4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
〖板书〗活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
〖讲述〗
在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件 活化能/kJ·mol-1
没有催化剂催化
用胶态铂催化
用过氧化氢酶催化 75
54
29
催化效率：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，效率更高。
〖板书〗㈡酶的本质
〖资料分析〗学生阅读分析讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2.提示：巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。
3.毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
5.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA等。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.巴斯德：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳：酶是蛋白质。
2.（1）细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要高效率地进行，酶的催化效率比无机催化剂高得多。
（2）细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
3.D。
拓展题
1.可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
2.（1）如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。（2）目前已有发现具催化活性的DNA的报道。
二、酶的特性
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA等。
〖问题〗以“本节聚焦”发问，引起学生的思考和注意。
〖讲述〗酶催化作用的特点
生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，也有其自身的特点。
相同点：
（1）改变化学反应速率，本身不被消耗；
（2） 只能催化热力学允许进行的反应；
（3） 加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点；
（4）降低活化能，使速率加快。
不同点：
（1）高效性，指催化效率很高，使得反应速率很快；
（2）专一性，任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物，这就是酶对底物的专一性；
（3）多样性，指生物体内具有种类繁多的酶；
（4）易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏；
（5）反应条件的温和性，酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行；
（6）酶的催化活性受到调节、控制；
（7）有些酶的催化活性与辅因子有关。
〖板书〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和（〖探究〗影响酶活性的条件，教师做实验，学生边观察便得出酶的作用条件。）
酶的催化活性的强弱以单位时间（每分）内底物减少量或产物生成量来表示。
〖讲述〗影响酶作用的因素
酶的催化活性的强弱以单位时间（每分）内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时，应在保持其他因素不变的情况下，单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有：酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。
（1）酶浓度对酶促反应的影响在底物足够，其他条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速率与酶浓度成正比。
（2）底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也随之加快，但不显著；当底物浓度很大，且达到一定限度时，反应速率就达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速率几乎不再改变。
（3）pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性，超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下，每一种酶在某一个pH时活力最大，这个pH称为这种酶的最适pH。
（4）温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，这个温度称为这种酶的最适温度。
（5）激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类：无机离子和小分子化合物。
（6）抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种：可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小结〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.B。 2.B。
3.这个模型中A代表某类酶，B代表反应底物，C和D代表反应产物。这个模型的含义是：酶A与底物B专一性结合，催化反应的发生，产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。
拓展题
1.（1）A点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。B点：反应速率在此时达到最高。C点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。
（2）如果A点时温度升高10 ℃，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。
（3）该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快（图略）。
PAGE
4第2节 细胞的分化
一、 教学目标
1.说明细胞的分化。
2.举例说明细胞的全能性。
3.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）细胞分化的概念和意义。
（2）细胞全能性的概念。
2.教学难点
细胞全能性的概念及实例。
三、教学方法
讲述法，探讨法，谈话法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗大家都是从一个受精卵生长发育而来，为何一个细胞能发育为这么多种不同的细胞呢？请大家一起来学习第二节 细胞的多样性和统一性。
〖学生活动〗学生思考讨论“问题探讨”的 “讨论”，教师提示。
〖提示〗1.健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
2.骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
〖板书〗一、细胞分化及其意义
〖学生活动〗学生阅读课P117,总结出分化的概念。
〖板书〗分化：在个体发育中，有一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。
〖1.旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断分裂、分化，形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等；胚珠发育成种子，子房发育成果实；受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙；骨髓造血；皮肤再生等都包涵着细胞的分化。
〖讲述〗细胞分化是一种普遍的生命现象。由受精卵发育成为一个成熟个体的过程实际上就是一个细胞由全能性向专能稳定性发展的过程。细胞的分工加强，生命活动的效能得到了提高。与此同时已分化的细胞的发育潜能也逐渐受到抑制。细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性，而且这种变化具有明显的区域性。形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起，最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。细胞分化的结果就是组织的形成。
〖板书〗细胞分化的特点：
1.细胞分化的持久性：发生于整个生命进程中。
2.细胞分化的差异性：高等生物比低等生物分化显著；动物比植物分化显著。
3.细胞分化具有相对的稳定性：一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。
〖问〗多细胞生物体在胚胎早期随着细胞的有丝分裂，细胞数目迅速增加。这些细胞的遗传物质相同吗？（复习有丝分裂特点）从理论上讲具有同样的遗传性的体细胞就应该表现出相同的形态、结构和功能特点。事实果真如此吗？为什么？
〖学生活动〗P118第三段得到答案。
〖板书〗
二、细胞的全能性
〖学生活动〗阅读P119并思考第一段的问题。
〖板书〗细胞的全能性：是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
〖学生讨论交流〗：以上科学原理在生产实际和科学研究领域中的应用
〖讲述〗克隆技术可以应用于珍稀动物的保护；组织培养技术广泛地应用于名贵花卉、珍稀草药、优良物种的迅速繁殖等；医学上组织器官的体外培养扩增可以用于移植手术；骨髓中造血干细胞的体外培养和定向分化可以挽救许多血液病人的生命……
〖2.旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
2.动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，细胞分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同，它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。
〖学生活动〗学生完成“资料收集和分析”中的“讨论”。
〖教师提示〗1.在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。干细胞有很多种类型，大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。
2.干细胞的研究为替换病变的组织和器官，某些癌症和遗传病的治疗带来新的希望。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.数目增多，染色体数目，稳定性差异。
2.C。
拓展题
1.通过植物组织培养技术繁殖花卉，保证花木的优良品质不变，并且繁殖得快；通过体细胞克隆哺乳动物；干细胞移植治疗白血病；利用干细胞技术解决器官移植缺少供体器官的难题等。
2.动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞培育组织和器官。第一章 走进细胞
第1节 从生物圈到细胞
一、 教学目标
1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。
2.举例说明生命系统的结构层次。
3.认同细胞是基本的生命系统。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）生命活动建立在细胞的基础之上。
（2）生命系统的结构层次。
2.教学难点
生命系统的结构层次。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖章引入〗让学生阅读第一章走进细胞的引入，让他们体会一下学习细胞的好处。
〖板书〗第1节 从生物圈到细胞
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生边思考边回答。
〖生答师提示〗1. 提示：病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用 活细胞中的物质生活和繁殖。 2.提示：SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞，由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外，SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。
〖问题〗以“本节聚焦”引起学生的注意思考。
〖板书及问题〗一、为什么说生命活动离不开细胞？
〖列表说明（板书）〗选列出问题空表，学生一边阅读课本一边填写，教师总结。
表1生命活动离不开细胞的实例
生物 生物类型 生命活动 基本特征 说明
草履虫 单细胞生物 运动和分裂 运动和繁殖 单细胞生物具有生命的基本特征
人 多细胞生物 生殖和发育 繁殖、生长和发育 多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的
人 多细胞生物 缩手反射 应激性 反射等神经活动需要多种细胞的参与
艾滋病病毒 非细胞形态的生物 侵入人体的淋巴细胞 繁殖 病毒在活细胞中繁殖
人 人和高等动物 免疫 应激性 免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应，需要淋巴细胞的参与
〖思考与讨论〗1.提示：草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。
2.提示：在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵，受精卵在子宫中发育成胚胎，胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。
3.提示：完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞，但主要是神经细胞的参与。
4.提示：例如，胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病；脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪；大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍，等等。
5.提示：例如，生物体的运动离不开肌细胞；兴奋的传导离不开神经细胞；腺体的分泌离不开相关的腺（上皮）细胞，等等。
〖小结〗让学生思考之后看第四页第一二段。（第一课时完）
〖复习引入〗略。
〖板书〗二、生命系统的结构层次
〖问〗地球上的生命系统可以分为那些层次？为什么说细胞是基本的生命系统？
〖列表说明（板书）〗选列出问题空表，学生一边阅读课本一边填写，教师总结。
表2 生命系统的结构层次
结构
层次 概念 举例 学生举例
细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞
组织 由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起 心肌组织
器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 心脏
系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起 循环系统
个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体 龟
种群 在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群 该区域内同种龟的所有个体
群落 在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落 该区域内龟和其他所有生物的种群
生态系统 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 龟生活的水生生态系统
生物圈 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成 地球上只有一个生物圈
〖思考与讨论〗1.提示：如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化。例如，心脏应为二心房、二心室；种群应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有1个。如果换成一棵松树，图中应去掉“系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。
2.提示：细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面，生物体中的每个细胞具有相对的独立性，能独立完成一系列的生命活动，某些生物体还是由单细胞构成的。
3.提示：一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。
〖小结〗略
〖作业〗课后练习一二题。
〖答案〗1.（1）活细胞：A、D、G、I；（2）死细胞：B、E；（3）细胞的产物：C、F、H。2.（1）细胞层次（也是个体层次，因为大肠杆菌是单细胞生物）；（2）种群层次；（3）群落层次。
拓展题1.提示：不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽管人工合成脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工制造了生命。
2.提示：人工合成病毒的研究，其意义具有两面性，用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看，人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒，例如，研制抵抗病毒的药物和疫苗，从而更好地为人类的健康服务；从否定的角度看，人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒，如果这些病毒传播开来，或者被某些人用做生物武器，将给人类带来灾难。第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
一、 教学目标
1.简述细胞生长和增殖的周期性。
2.观察细胞的有丝分裂并概述其过程。
3.描述细胞的无丝分裂。
4.模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）细胞生长和增殖的周期性。
（2）真核细胞有丝分裂的过程。
2.教学难点
真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。
三、教学方法
探究法，讲述法，实验法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖章引言〗学生阅读P109。让他们知道生命都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样。
〖节引言〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。
〖提示〗1.象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。
2.生物体的生长，既靠细胞分裂增加细胞的数量（主），还要靠细胞生长增大细胞的体积（次）。
〖板书〗生物体的生长既靠细胞分裂增加细胞的数量（主），还要靠细胞生长增大细胞的体积（次）。
〖问题〗以“本节聚焦”提问，再次引起学生的思考注意。
〖板书〗一、细胞不能无限长大
〖实验1〗通过实验来说明细胞不能无限长大。学生完成实验的讨论。教师提示。
〖提示〗
1.当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色，这是常用的检测NaOH的方法，从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远；在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
2.根据球体的体积公式V=4/3πr3，表面积公式S=4πr2，计算结果如下表。
细胞直径
（μm） 表面积
（μm2） 体积
（μm3） 比值（表面积/体积）
20 1 256 4 187 0.30
30 2 826 14 130 0.20
3.细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。
〖板书〗细胞不能无限长大的原因：（结合P114的技能训练）
1.表面积与体积的关系限制了细胞的长大；（主）
2.细胞的核质比（次）。（如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。）
〖批判性思维〗学生思考教师提示。
〖提示〗细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体等）和物质（如酶）所需要的空间决定的。
〖板书〗二、细胞通过分裂进行增殖
细胞增殖是生命体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞增殖包括物质注备和细胞分裂整个连续的过程。
真核细胞的分裂方式有三种：①有丝分裂②无丝分裂③减数分裂
〖板书〗三、有丝分裂（体细胞的增殖）
细胞周期：即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一～～。
（包括分裂间期（长）和分裂期（短））
〖讲述〗
在，一般把细胞增殖周期分为两个阶段：间期和分裂期。细胞在前一次分裂结束之后就进入间期，这时就是新的细胞周期的开始。间期一共分为三个分期。间期结束就进入有丝分裂期。根据目前的认识，整个细胞增殖周期可以分为G1、S、G2、M四个小分期，如下表：
细胞增殖周期中的各个分期，各有其不同的特点。
G1期的特点 G1期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。G1期是一个生长期。在这一时期中主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备，特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系，以及储备能量。
S期的特点 从G1期进入S期是细胞增殖的关键时刻。S期最主要的特征是DNA的合成。DNA分子的复制就是在这个时期进行的。通常只要DNA的合成一开始，细胞增殖活动就会进行下去，直到分成两个子细胞。
G2期的特点 G2期又叫做“有丝分裂准备期”，因为它主要为后面的M期做准备。在G2期中，DNA的合成终止，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过其合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成，为M期纺锤体微管的组装提供原料。
M期的特点 细胞一旦完成了细胞分裂的准备，就进入有丝分裂期。细胞分裂期是一个连续的过程，为了研究的方便，可以人为地将它分成前、中、后、末四个时期。M期的细胞有极明显的形态变化。间期中的染色质（主要成分是DNA和蛋白质），在M期浓缩成染色体形态。染色体的形成、复制和移动等活动，保证了将S期复制的两套DNA分子平均地分到两个子细胞中去。
〖技能训练〗
〖提示〗限制细胞长大的因素主要有两方面。1.细胞表面积与体积的比。原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比。2.细胞的核质比，细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例。所以像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核，保证正常的核质比。
〖作业〗练习一二
基础题
1.C。 2.A。 3.D。 4.C，E。 5.B。
拓展题
1.提示：卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入；细胞的表面积与体积之比限制细胞的物质运输，而卵细胞内部储存了大量的营养物质，可以长得比较大。
〖板书设计〗
1.整个细胞增殖周期可以分为G1、S、G2、M四个小分期，如下表：
2.有丝分裂各时期的特点
时期 植物细胞示意图 动物细胞示意图 主要特点 记忆歌诀
分裂间期 完成组成染色体的DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。复制的结果，每个染色体都形成两个完全一样的姐妹染色单体。 复制合成
分裂期 前期 ①出现染色体；②核膜解体，核仁消失； ③从细胞两极发生许多纺锤丝，进而形成纺锤体； ④染色体着丝点散乱分布在纺锤体上。 膜仁消失两体现
中期 染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰。（计数好时机） 着丝点排在板上变
后期 ①每个着丝点分裂为二，每个染色体的两个姐妹染色单体分开，成为两个染色体；②纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体 姐妹分离两极迁
末期 ①两组染色体分别到达两极后，又变成细长盘曲的染色质丝；②核膜、核仁重新出现；③（植物细胞）在赤道板位置上出现的细纺锤丝消失；④细胞板进而形成新的细胞壁，最后一个细胞分裂成两个子细胞。 两体消失膜仁重现
3.有丝分裂过程染色体、染色单体、DNA分子的数目变化曲线
4.有丝分裂过程染色体、染色单体、DNA分子以及着丝点数目变化（假设体细胞是染色体总数为2n的二倍体生物细胞）
分裂间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝点 2n 2n 2n 4n 2n
染色体 2n 2n 2n 4n 2n
染色单体 0→4n 4n 2n 0 0
DNA分子 2n→4n 4n 4n 4n 2n
染色体形态 丝状 丝状→棒状 棒状（形态最明显） 棒状 棒状→丝状
5.动植物细胞的有丝分裂的两点区别
前期 末期
纺锤体的形成方式 细胞质分裂的方式
动物 由两极直接发出的纺锤丝形成纺锤体 在赤道板附近形成细胞板，细胞板向四周扩展将细胞割裂成两个细胞
植物 有中心体发出的星射线形成纺锤体 细胞膜在赤道板附近向内凹陷，将细胞缢裂为两个子细胞
PAGE
4第5节 细胞中的无机物
一、 教学目标
1.说出水在细胞中的存在形式和作用。
2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
二、教学重点和难点
1.教学重点
水和无机盐在细胞中的作用。
2.教学难点
（1）结合水的概念。
（2）无机盐的作用。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。
1.提示：水在细胞中的重要作用：水是细胞结构的重要组成成分，是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与，多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。总之，各种生物体的一切生命活动，都离不开水。
2.提示：无机盐在细胞中的重要作用：细胞中许多有机物的重要组成成分，调节细胞的生命活动等。
〖板书〗一、细胞中的水
水︵生命之源︶ 存在形式 含量 功能
结合水 约4.5﹪ 构成多种化合物
自由水 约95.5 良好溶剂参与多种化学反应3.运送养料和代谢废物
结合水 自由水
二、细胞中的无机盐
存在形式 含量 种类 功能
无机盐 多离子少化合物 1﹪～1.5﹪ 阳离子阴离子 构成某些化合物维持生命活动3.调节内外的渗透压和酸碱平衡
〖思考与讨论〗生思考回答师提示。
1.提示：人类贫血症中有缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型，它们都可导致贫血。而血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁，所以缺铁会导致血红蛋白的合成障碍，引起贫血。缺铁性贫血是一种常见的贫血症。正常人体内含铁量约为3～5 g，它是制造血红蛋白的主要原料之一。当铁缺乏时，血红蛋白就不能合成，从而发生缺铁性贫血。
2.提示：光合作用不能缺少叶绿素，而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成元素之一，因此，镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。此外，镁还是许多酶的活化剂，镁还能促进脂肪的合成。因此，镁是重要的生命元素。
〖旁栏思考题〗生思考回答师提示。
2.提示：20世纪70年代以前，人们普遍认为缺碘只能引起甲状腺肿大，还没有认识到缺碘对儿童智力的影响。进入80年代以后，人们认识到缺碘对人类危害最大的不是甲状腺肿，而是造成不同程度的脑发育落后，只有补足了碘才能确保婴幼儿脑的正常发育。根据1994年的统计结果，中国缺碘地区的人口达7.27亿，约占全国人口总数的56%，轻度缺碘或碘营养不足已波及所有省、市。1995年的儿童碘营养调查结果表明：许多经济发达的大城市，儿童尿碘也在100 μg/L以下，甲状腺肿大率在5%以上。证明城市也存在不同程度的碘缺乏。目前公认标准为：人群尿碘水平在100 μg/L以上，才能基本上消除碘缺乏危害。从这个全新的认识出发，我国几乎所有地区，包括以前认为的非病区，实际上都是缺碘地区，因此需要补碘的范围已扩大到全国（高碘地区除外）。
3.提示：不同细胞内的化合物都是由无机物和有机物组成的，其种类有一定差别。例如，淀粉只存在于植物细胞中，糖原只存在于动物细胞中。不同细胞中各种化合物的含量也有一定差别。例如，肌细胞中含蛋白质较多，脂肪细胞中含脂肪较多。但是，各种细胞中的化合物组成及含量又有许多共性。例如，所含的有机物都是糖类、脂质、蛋白质和核酸，无机物中都有无机盐和水；各种化合物在不同细胞中的含量一般维持在一定范围内。这体现了生命世界在物质组成上的统一性。
〖小结〗略
〖作业〗生思考回答师提示。
练习
基础题
1.C。 2.A。 3.D。
拓展题
提示：质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。
代谢旺盛
代谢缓慢第3节 细胞的衰老和凋亡
一、 教学目标
1.描述细胞衰老的特征。
2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
3.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。
4.进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征。
（2）细胞凋亡的含义。
2.教学难点
细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区别。
三、教学方法
学生阅读指导法，探讨法，讲述法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗
1.人体的衰老特征：白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。
2.老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。
3.人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
〖板书〗一、人体衰老与细胞衰老的关系
1.单细胞生物体：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；
2. 多细胞生物个体总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
二、细胞衰老的特征（P122共有五点）
〖讲述〗形态变化
细胞核：增大，染色深，核内有包含物，核膜内陷。
染色质：凝聚，固缩，碎裂，溶解。
细胞膜：黏度增加，流动性降低。
细胞质：色素积聚，空泡形成。
线粒体：数目减少，体积增大。
高尔基体：碎裂。
包含物：糖原减少，脂肪积聚。
脂质：不饱和脂肪酸被氧化，引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联，膜的流动性降
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积。脂褐素是不饱和脂肪酸的氧化产物，是一种不溶性颗粒物。不同的细胞在衰老过程中脂褐素颗粒的大小也有一定的差异。皮肤细胞的脂褐素颗粒大，就出现了老年斑。
〖板书〗三、细胞衰老的原因（略）
〖课外活动〗“社会老年化的相关问题”有条件的学生进行资料搜集和分析。
〖板书〗四、细胞的凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞的凋亡。
细胞死亡有正常凋亡和异常死亡（坏死）两类。正常的细胞死亡是在细胞遗传物质的控制下进行的主动过程，它有一套严格的程序。（凋亡）
它对于生物体的正常发育具有重要的影响。比如胚胎发育期手的发育如果没有细胞的调亡就不会有纤细的手指；如果没有正常的细胞调亡，蝌蚪的尾部就不会消失，它将永远不能变成青蛙……。正常的细胞调亡骸肩负着维持各种组织器官固有体积和形态的功能；还会使机体内异常的细胞得到及时清除，去处潜在的隐患；例如癌症就是异常的细胞没有及时死亡的结果……。因此细胞的正常死亡是生物体的一种非常重要的调节机制，是机体平衡细胞增殖，调节机体细胞树木恒定的方式，是必不可少的生命过程。
〖技能训练〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞。
2.有关系。
3.学生可作出各种推测。皮肤表皮细胞的寿命约为10 d，生发层细胞分裂能力强。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗
基础题
1.（1）×；（2）√；（3）×。
2.C。
拓展题
：细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行，而且在维持生物体内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。第3节 物质跨膜运输的方式
一、 教学目标
1.说明物质进出细胞的方式。
2.进行图表数据的解读。
二、教学重点和难点
1.教学重点
物质进出细胞的方式。
2.教学难点
主动运输。
三、教学方法
探究法、讲述法、演示法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子（苯还是脂溶性的）很容易通过合成的脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。
2.葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。
3.通过观察此图还可联想并提出，细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。
〖板书〗被动运输：由顺浓度梯度的扩散。
主动运输：逆浓度梯度的运输。
〖边讲边列表〗
〖思考与讨论〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。
2.自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要细胞消耗能量。不同之处是：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助才能实现。
3.因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。
运输方式 自由扩散 协助运输 主动运输
跨膜方向 高→低 高→低 一般：低→高
载体协助 不需要 需要 需要
消耗能量 不用 不用 用
物质举例 氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子（苯还是脂溶性的）水、甘油、乙醇等较小的分子 氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子 K+、Mg2+、Na+ 、Cl－等－带电荷的离子
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗这是细胞的胞吞作用。这对于人体有防御功能，并有利于细胞新陈代谢的正常进行。
〖技能训练〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.K+和Mg2+是通过主动运输进入细胞的。
2.Na+和Cl－是通过主动运输排出细胞的。
3.因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大，细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。
〖小结〗见上表。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.D。 2.A。
拓展题
低温环境肯定会影响物质的跨膜运输。温度会影响分子运动的速率，影响化学反应的速率，因此，组成细胞膜的分子的流动性也会相应降低，呼吸作用释放能量的过程也会因有关酶的活性降低而受到抑制。这些都会影响物质跨膜运输的速率。第3节 细胞核──系统的控制中心
一、教学目标
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。
二、教学重点和难点
1.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。
2.教学难点
理解细胞核是细胞生命系统的控制中心。
三、课时安排
1
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考讨论回答师提示。
〖提示〗1.细胞核在细胞的生命活动中起控制作用，如细胞核内贮存的遗传物质携带着遗传信息，可以控制蛋白质的合成，而蛋白质是生命活动的体现者，所以细胞核可以比喻为部队的司令部等。
2.一般不能。
3.不能。
4.不能。细胞生长需要蛋白质等多种物质作基础，细胞分裂需要遗传物质的复制和相关蛋白质的合成，如果没有细胞核，这些生命活动都不能进行。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，让学生带着这些问题学习本节。
〖板书〗一、细胞核的功能
〖学生活动〗“资料分析”及讨论。（通过资料分析及讨论来学习细胞核的功能）
〖提示〗1.美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的。生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为细胞核中有DNA，DNA是主要的遗传物质。DNA上有许多基因，通过指导蛋白质的合成，控制生物的性状。
2.没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。
3.细胞核是细胞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。
〖板书〗细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。
〖板书〗二、细胞核的结构
核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开 mRNA→外
结构 核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 蛋白质→内
细胞核 染色质（体）：不同时期的不同表现形式，被碱性染料染成深色
核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
功能 遗传物质储存、复制和转录的场所
新陈代谢的控制中心
〖旁栏思考题〗生思考回答师提示。
〖提示〗同一个生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的（除非发生体细胞突变或细胞癌变）。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。
〖模型建构〗学生回家制作。
〖提示〗细胞器大小参考数据，保证制作中各种细胞器的大小成比例。
核糖体：最小
溶酶体：直径为0.2～0.8 μm
线粒体：直径为0.5～1 μm，长度为2～3 μm
中心粒：直径为0.2～0.4 μm
细胞核：直径为5～10 μm
〖讲解〗教科书图示的学生制作的细胞模型中，各部分结构注释如下。
粉色彩泥代表核糖体
蓝色彩泥代表溶酶体
棕色彩泥代表线粒体
橘黄色彩泥代表内质网
土黄色彩泥代表高尔基体
红色彩泥代表细胞核
〖技能训练〗生思考回答师提示。
〖提示〗1.细胞无核部分随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天就没有存活的了，这是因为没有细胞核，细胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。
2.细胞有核部分出现死亡现象的可能原因有两方面，一是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害，导致部分细胞死亡；二是细胞的正常凋亡。
〖小结〗见黑体字部分。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗一、基础题
1.（1）√；（2）×。
2.C。
3.C。
二、拓展题
提示：出生小牛的绝大部分性状像母牛甲。因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质，所以它的性状与母牛甲最相似。
PAGE
1第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
一、 教学目标
1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.尝试提出问题，作出假设。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
二、教学重点和难点
1.教学重点
举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点
尝试提出问题，作出假设。
三、教学方法
探究法、讲述法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖章引入〗学生阅读P58。
〖节引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，教师提示。
〖提示〗1.由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。
2.用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。
3.半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考与注意。
〖板书〗一、细胞的吸水和失水
〖思考与讨论〗学生阅读思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
2.红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。
3.当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。
4.红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多
〖板书〗㈠动物细胞的吸水和失水
吸水：细胞外液的浓度＞细胞内液的浓度（膨胀甚至涨破）
失水：细胞外液的浓度＜细胞内液的浓度（皱缩）
㈡成熟植物细胞（有大液泡）的吸水和失水
原生质层：细胞膜＋液泡膜＋两层膜之间的细胞质。
〖探究〗植物细胞的吸水和失水。学生阅读思考交流回答，教师提示。
〖提示〗
中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
蔗糖溶液 变小 原生质层脱离细胞壁 基本不变
清水 逐渐恢复原来大小 原生质层恢复原来位置 基本不变
〖板书〗
失水：细胞外液的浓度＜细胞内液的浓度（质壁分离）
吸水：细胞外液的浓度＞细胞内液的浓度（质壁分离复原）
〖板书〗二、物质跨膜运输的其他实例
〖提示〗1.在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。
2.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。
3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。
4.细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。
〖板书〗细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
〖小结〗见板书。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.√。 2.√。 3.×。
拓展题
农业生产上的轮作正是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施。如果长期在同一块田里种植同种作物，地力就会下降（俗称伤地），即某些元素含量下降，这样就会影响作物的产量。第2节 细胞器——系统内的分工合作
1、 教学目标
1.知识与技能
①举例说明几种细胞器的结构和功能。
②了解分离各种细胞器的科学方法。
③了解植物细胞与动物细胞的区别。
2.过程与方法
①自主学习：让学生通过类比认识细胞内各细胞器及其分工。通过资料的阅读和实际的问题的引导，培养学生分析和理解问题的能力，进而发展综合的能力。
②思维训练：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，提高分析、类比归纳的学习方法。
3.情感态度与价值观
①应得到学生认同：细胞是一个基本的生命系统，其生命活动是通过各组成成分的协调配合完成的。让学生体验到科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合。
②通过细胞内各种生物膜在结构和功能上的联系的学习，进一步明确结构与功能相同意的观点以及事物之间纯在普遍联系的观点。
③通过生物膜的研究成果的介绍，充分调动学生学习生物知识的兴趣，极力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。
④参与小组合作交流，体验合作学习的快乐。
二、教学重点
①几种细胞器的结构和功能。
②各种生物膜在结构和功能上的联系。
③细胞的生物膜系统的重要作用。
三、教学难点
①如何掌握集中细胞器的结构和功能。
②如何将这些细胞器的功能和生物体的相关生命现象联系起来并灵活运用。
3 各种生物们在结构和功能上的联系。
四、教具准备
教师课件、细胞亚显微结构模型。
五、课时安排
2课时
6、 教学过程
[课前准备]
教师制作教学课件
[师生互动]
教师：课本中展示了各种细胞器的的模式图，以及动物细胞、植物细胞的亚显微结构模式图。请仔细观察图，文和老师展示的资料，说出各种细胞器在细胞中的分布位置、形态结构，并推测他们的功能。
线粒体：
屏幕显示资料一
1． 德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。分析回答：
肝细胞 肾皮质细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 动物冬眠状态下的肝细胞
950个 400个 260个 12500个 1350个
（1） 心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？
（2） 动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，这是为什么？
（3） 从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？。
2．通常线粒体均匀分布在细胞质基质中，但在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中，例如：在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同组织、器官的细胞中线粒体的数量也有很大差别，例如：线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞中多。在不同的生物体，因为代谢程度的不同，线粒体数量也有差别，例如：一般动物中线粒体的数量，比植物细胞多一些，飞翔鸟类胸肌细胞线粒体数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？
学生：观察资料以及课本45页图3-3和46页图3-7，讨论回答：
1：解析：用“结构与功能想统一”的观点解释。
答案：（1）心肌细胞运动量大，因不停的收缩舒张，需能多
（2）冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏，肝脏代谢加强，需能多
（3）细胞新陈代谢的强弱
2：答案：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，飞翔鸟类胸肌细胞中、运动员肌细胞中的线粒体数量多。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。
教师：线粒体大多是颗粒状、短线状，均匀的分布在细胞质基质中，但它在活细胞中能自由移动，往往在细胞内代谢旺盛的部位比较集中。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供能量。所以，线粒体是细胞的“动力车间”细胞生命活动所需的能量，95%来自线粒体。线粒体由内外两层膜构成，外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开，内膜向内折叠成嵴，加大了内膜的表面积，有利于有氧呼吸的顺利进行。
叶绿体：
屏幕显示资料二：
叶绿体是绿色植物叶肉细胞中，进行光合作用的细胞器。因此，有人把它比喻为“养料制造工厂”和“能量转换站”。
在光学显微镜下观察高等植物的叶绿体，可以看到它一般呈扁平的椭球形或球形。在电子显微镜下，可以看到叶绿体的外面有双层膜使叶绿体内部与外界隔开，叶绿体的内部还有几个到几十个基粒。基粒与基粒之间充满基质。叶绿体的每个基粒都是由一个个囊状的结构堆叠而成的，在囊状结构的薄膜上，有进行光合作用的色素，这些色素可以吸收、传递和转化光能。在叶绿体的基粒上和基质中含有许多进行光合作用所必须的酶。基质中还含有少量的DNA。
学生：观察资料以及课本45页图3-4和46页图3-7，讨论
教师：叶绿体是扁平的椭球形或球形，有两层膜，膜光滑透明，内部还有几个到几十个基粒，每个基粒是圆柱形，由一个个囊状的结构堆叠而成，在囊状结构的薄膜上，有进行光合作用的色素，这些色素可以吸收、传递和转化光能，是进行光合作用的场所。他是植物细胞的“养料制造工厂”和“能量转换站”。
内质网：
屏幕显示资料三：
从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成起功能所需的物质和条件。很快连续取样，并分离核糖体的内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体的内质网中的情况，结果如图所示。请回答：
内质网
放射性氨基酸量
核糖体
时间
（1） 放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累，最可能的解释是
（2） 放射性氨基酸继在核糖体上积累之后，在内质网中也出现，且数目不断增多，最可能的解释是 。
（3） 实验中，培养液相当于细胞中的 .
学生：观察资料以及课本45页图3-5和46页图3-7，讨论回答。
解析：用“结构与功能想统一”的观点解释。首先知识归类：核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所，内质网是蛋白质的运输通道。分析：在细胞内，游离的氨基酸应先进入核糖体，在核糖体内合成蛋白质，蛋白质合成以后进入内质网被内质网运输。与图中曲线对照（读图），看是否符合曲线变化态势。整个实验过程中，培养液相当于细胞质基质，内含蛋白质合成等生化反应所许的一系列酶及必要条件。
答案：（1）核糖体是蛋白质合成的场所（2）蛋白质进入内质网中（3）细胞质基质
教师：内质网是由膜连接而成的网状结构，有光面内质网和糙面内质网两种类型。内质网增大了细胞内的膜面积，膜上附着很多种酶，它是细胞内蛋白质合成和加工，以及糖类、脂质合成的“车间”。
高尔基体：
屏幕显示资料四：
高尔基体位于细胞核附近的细胞质中，它的形状一般呈网状。在不同的生理情况下，可以转变为颗粒状、杆状或其它形状。在电镜下，高尔基体是一些紧密的重叠在一起的囊状结构。有些膜紧密的折叠成片层状的扁平囊，有些扁平囊的末端扩大成大小不等的泡状或囊泡状结构。
高尔基体的主要功能有三个方面。一是与分泌有关。早期根据光镜的观察，已有人提出高尔基体与细胞的分泌活动有关。近年来，运用电镜、细胞化学以及放射自显影技术更进一步证实和发展了这个观点，放射自显影技术证明，高尔基体自身还能合成某些物质，如多糖类。它还能使蛋白质与糖或脂结合成糖蛋白和脂蛋白的形式。在某些细胞（如肝细胞），高尔基体还与脂蛋白的合成、分泌有关。二是与溶酶体的形成有关。三是高尔基体还有其他功能，如在默写原生动物中，高尔基体与调节细胞的液体平衡有关系。
学生：观察资料以及课本46页图3-6和图3-7，讨论。
教师：刚才同学们对细胞中的四种细胞器进行了详细的分析讨论，从课本的图中我们可以看出，细胞中还有其他的细胞器，你能根据课本的介绍对她们进行比较，并完成下列表格吗？
屏幕显示八中细胞器的比较表
学生：小组讨论，并完成表格。
八中细胞器的比较表
名称 分布 形态 结构 成分 功能
线粒体 普遍存在与动植物细胞中 大多数呈椭球形 外膜、内膜（双层膜结构）、嵴、基粒、基质 蛋白质、磷脂、有氧呼吸酶，少量DNA和RNA 有氧呼吸的主要场所，“动力车间”
叶绿体 主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内 球形、椭球形 外膜、内膜（双层膜结构） 蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素少量DNA和RNA、 光合作用的场所、“养料制造工厂”、“能量转换站”
内质网 绝大多数动植物细胞中 网状 单层膜结构 蛋白质、磷脂等 增大了细胞内的膜面积、与蛋白质、脂质、糖类的合成有关；蛋白质等的运输通道；“有机物的合成加工车间”
高尔基体 普遍存在与动植物细胞中 囊状 单层膜结构 蛋白质、磷脂等 动物细胞：与分泌物的形成有关，表现在对蛋白质的加工和转运。植物细胞：与植物细胞壁的形成有关蛋白质的“加工车间”和“发送站”
核糖体 普遍存在与动植物细胞中 椭球形粒状小体 游离于细胞质，附着在内质网、核外膜上（无膜结构） 蛋白质、rRNA 合成蛋白质的场所，“生产蛋白质的机器”
中心体 动物细胞，低等植物细胞 “十”形 两个互相垂直的中心粒以及周围物质构成（无膜结构） 微管蛋白 动物细胞的中心体与有丝分裂有关
液泡 植物细胞 泡状 液泡膜、细胞液（单层膜） 蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素等 调节细胞的内环境，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态
溶酶体 植物细胞、动物细胞 囊状 囊状（单层膜 “酶仓库”和“消化车间”
教师：引导学生一起，利用表格对各种细胞器的分布、形态、结构和功能进行归纳，然后提问：我们如何去记忆和理解这些细胞器的结构和功能呢？
学生：小组讨论提出记忆的方法。
方法一：通过列表来记忆。
方法二：用“结构与功能想适应”的生物学科思想来理解记忆。
方法三：用绘结构简图的形式来记忆各种细胞器的结构。
方法四：将这些细胞器的的功能与生物体的相关生命现象联系起来记忆及表格运用（要求举例说明）
教师：对学生提出的方法进行简单的评价和补充。
教师：通过上面的学习，谁能归纳细胞质的结构由哪几部分组成？
学生回答： 成分：多种物质和酶
细胞质基质
细胞质 功能：新陈代谢的主要场所
细胞器
[教师精讲]
通过对细胞质各种成分的学习，我们知道，细胞质主要包括细胞质基质和细胞器两大部分，各种细胞器的结构和功能虽然不同，但他们分工协作，密切配合，共同完成细胞的各种生命活动。
[评价反馈]
教师出示细胞的亚显微结构模式图（动物细胞和植物细胞）并提问：
1． 请说出各个细胞器的名称。
学生：到讲台前面向全体同学说出各个细胞器的名称。
教师：从今天我们学习的内容当中还可以拓展了解动物细胞和植物细胞的区别。现在就请同学们完成下列表格（出示植物细胞和动物细胞的比较表）。
学生：讨论完成表格。
植物细胞和动物细胞的比较表
动物细胞 植物细胞
不同点 没有细胞壁 有细胞壁
没有叶绿体 有叶绿体
有中心体 没有中心体
某些低等动物有液泡 有液泡
相同点 都有细胞膜、细胞质、细胞核。细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、核糖体和高尔基体等
[课堂小结]
1． 请4～5位学生来总结本节课的学习内容和自己掌握的情况。
2． 请教师重新出示“八种细胞器的比较表”和“植物细胞和动物细胞的比较表”对本节内容的知识点、重点、难点进行总结。
[布置作业]
课本P50 基础题1、2、3。第2节 细胞的多样性和统一性
一、 教学目标
1.说出原核细胞和真核细胞的区别和联系。
2.分析细胞学说建立的过程。
3.使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
4.认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程；讨论技术进步在科学发展中的作用。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
（2）分析细胞学说建立的过程。
2.教学难点
原核细胞和真核细胞的区别和联系。
三、课时安排
2
四、教学过程
〔引入〕以“问题探讨”引入，让学生看图思考讨论并回答讨论题，师提示。
〔提示〕1.从图中至少可以看出5种细胞，它们分别是：红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、正在分裂的植物细胞和洋葱表皮细胞。这些细胞共同的结构有：细胞膜、细胞质和细胞核（植物细胞还有细胞壁，人的成熟红细胞没有细胞核）。
2.提示：细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同，功能不同，是细胞分化的结果。例如，红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用；洋葱表皮细胞呈长方体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。
〔问题〕以“本节聚焦”引起学生的思考和注意。
〔板书〕一、观察细胞（怎样使用高倍显微镜）
〔问题、实验、讲解〕进一步提出下列问题引导学生观察和思考。
（1）细胞核和拟核在结构上有什么不同？
（2）拟核的成分是什么？与真核细胞的染色体有什么不同？
（3）原核细胞中有什么结构？植物细胞的细胞质中有哪些结构？
（4）你认为原核细胞的结构简单，还是真核细胞的结构简单？
〔答〕见下表。
〔讨论回答〕
1.使用高倍镜观察的步骤和要点是：（1）首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央。（2）转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。
2.提示：这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。
3.提示：从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。
〔板书〕二、原核细胞与真核细胞的区别
〔板书列表〕空表生答，师总结。
类别 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小 较大
细胞核 无成形的细胞核，无核膜，无核仁，无染色体 有成形的真正的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 有核糖体 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体和液泡等
生物类群 细菌、蓝藻 真菌、植物、动物
〔讲述〕从宏观和微观讲述
〔思考与讨论〕提示：绝大多数细胞有细胞核，只有少数细胞没有细胞核。例如，人的成熟的红细胞就没有细胞核。细菌是单细胞生物，蓝藻以单细胞或以细胞群体存在，它们的细胞与植物细胞和动物细胞比较，没有成形的细胞核，而有拟核。拟核与细胞核的区别主要有两点：（1）拟核没有核膜，没有核仁；（2）拟核中的遗传物质不是以染色体的形式存在，而是直接以DNA的形式存在
〔板书〕三、细胞学说建立的过程
〔讨论〕生讨论回答，师提示。
1.提示：通过分析细胞学说的建立过程，可以领悟到科学发现具有以下特点。
（1）科学发现是很多科学家的共同参与，共同努力的结果。
（2）科学发现的过程离不开技术的支持。
（3）科学发现需要理性思维和实验的结合。
（4）科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
2.细胞学说主要阐述了生物界的统一性。
3.提示：细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础；细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程。
〔小结〕略。
〔作业〕一、二题，师提示。
1.B。
2.提示：
（1）人体皮肤：本切片图中可见上皮组织的细胞、角质保护层细胞（死亡）和皮下结缔组织中的多种细胞。
迎春叶：表皮细胞（保护）、保卫细胞（控制水分蒸发和气体进出）、叶肉细胞（光合作用）、导管细胞（运输水和无机盐）、筛管细胞（运输有机物），等等。
（2）动植物细胞的共同点为：都有细胞膜、细胞质和细胞核；不同点为：植物细胞有细胞壁、有液泡，植物细胞一般还有叶绿体。
（3）因为它们都是由多种组织构成的，并能行使一定的功能。例如，人体皮肤由上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织共同构成，人体皮肤有保护、感受环境刺激等功能；迎春叶由保护组织（表皮）、营养组织、机械组织和输导组织等构成，有进行光合作用、运输营养物质等功能。
3.原核细胞和真核细胞的根本区别是：有无成形的细胞核。即真核细胞有核膜包围的细胞核；原核细胞没有细胞核，只有拟核，拟核的结构比细胞核要简单。
它们的区别里包含着共性：细胞核和拟核的共同点是都有遗传物质DNA，体现了彼此之间在生物进化上的联系。第四节 细胞的癌变
一、知识教学点：
1、说出癌细胞的主要特征和致癌因子。
2、讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式。
二、能力训练点：
1、通过学生在解决实际问题的过程中理解生物学的基本概念，培养学生的理解能力以及从课文中提取信息的能力。
2、通过对癌症的预防措施的讨论，让学生亲历思考和探究的过程，领悟研究方法，养成尊重事实的研究态度和能力，以及应用理论知识解决实际生活问题的能力。
三、德育渗透点：
1、通过癌症的致死率高的学习，激发学生对细胞癌变的关注，从而确立积极的生活态度和健康的生活方式。
2、通过致癌因子的讨论，引导学生认识到吸烟的危害，以及增强爱护环境的意识。
四、美育渗透点：
通过本节课的学习，让学生认识到生命的美，从而感知生命的珍贵。
五、学科方法训练点：
1、结合本课内容，引导学生联系实际生活，发现问题、探究问题、解决问题。
2、对学生进行口头表述能力的训练。
六、教学重点：
1、癌细胞的主要特征。
2、致癌因子。
七、教学难点：
原癌基因与抑癌基因的区别。
八、课时安排：1课时
九、教具：多媒体平台
十、教学设计：
（一）明确目标、重点和难点
出示本节课应达到的教学目标以及应掌握的重点和难点的内容。
（二）教学过程
导言：
〖提问〗在我们身边时常听到有关癌症的情况，就你所知，你听说过哪些癌症？
〖学生回答〗肝癌、肺癌、胃癌、肠癌、食管癌、宫颈癌、鼻咽癌、乳腺癌、皮肤癌、血癌（白血病）、脑癌、前列腺癌、舌癌等等。
〖问题探讨〗学生思考回答，教师提示。
〖提示〗1.日光浴使皮肤生发层细胞中的胆固醇在紫外线照射下转化成维生素D，可以预防佝偻病、骨质疏松症；同时在紫外线的照射下，表皮细胞可以产生黑色素，保护内部组织和器官。
2.（1）尽量不在紫外线强烈辐射的时间和地点长时间进行日光浴。不同的地区由于经纬度不同，因而日照强度过强的时间长短不同。可以引导学生调查当地的紫外线辐射的情况。（2）涂上防晒霜，可以在一定程度上减弱紫外线辐射对皮肤的伤害。（3）使用防紫外线遮阳伞，可以适当减少紫外线辐射。
3.臭氧层可以部分吸收紫外线。当臭氧层被破坏时，过多的紫外线辐射有可能伤及表皮细胞中的遗传物质，严重时可能导致皮肤癌。
〖问〗细胞的分裂和分化如果出现异常将会造成什么后果呢？
〖板书〗癌细胞：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
〖问〗（分四小组，每组讨论一个问题）
1、癌细胞与正常细胞有什么区别？
2、引起细胞癌变的致癌因子有哪些？
3、细胞为什么会发生癌变？
4、怎样预防癌症的发生？与预防禽流感AI、非典型性肺炎SARS、的措施有什么不同？
（教师巡查指导，待学生讨论分析后由学生回答，教师归纳）
〖代表发言〗各小组组长代表发言汇报，经过全体同学的质疑和探讨后得出：
1、 题可以带出癌细胞的概念：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增值细胞，这种细胞就是癌细胞。
一、癌细胞与正常细胞的区别是：
①恶性增值的“不死的细胞”：能够无限增值；
②形状显著改变的“变态的细胞”：形态结构变化；
③黏着性降低的“扩散的细胞”：癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞之间的黏着性减少，因此癌细胞容易在机体内分散和转移。
二、致癌因子
⑴物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线、电离辐射等。
⑵化学致癌因子：无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉素、亚硝胺、联苯胺、烯环烃等。
⑶生物致癌因子：如Rous肉瘤病毒。
〖练习1〗根据以下案例分析是哪种致癌因子引起的癌症？
（1）二战时日本受原子弹爆炸影响，幸存居民经29年观察，发现白血病发生率明显增高，距离爆炸中心越近，发生率也越高。（物理致癌因子）
（2）3、4－苯并芘是煤焦油的主要成分，近几十年来肺癌的发生率增加，可能与烟草燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车的废气等气体有关。（化学致癌因子）
（3）有人用砷酸钠治疗皮肤病后，出现局部色素增加，过度角化，最后发展为皮肤癌，砷是唯一能使人类致癌而动物不致癌的物质。（化学致癌因子）
3、细胞中既有原癌基因，又有抑癌基因，其中原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因则主要是阻止组织细胞不正常的增值。
癌症的发生是基因突变的累积效应。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。细胞的畸形分化，与癌细胞的产生有直接关系。
〖提问〗癌细胞、原癌基因和致癌因子之间有什么联系？
〖回答〗正常细胞在致癌因子的作用下，使原癌基因被激活，从而导致正常细胞畸形分化为恶性增值细胞，即癌细胞。
4、在个人日常生活中注意远离物理、化学和病毒致癌因子；同时要注意增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面采取防护措施。
〖资料分析〗健康的生活方式与防癌。学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.“病从口入”也适用于癌症。发霉的、熏制的、烧烤的以及高脂肪的食品中含有较多的致癌物质，如黄曲霉素、亚硝酸盐、苯并〔α〕芘等。
2.物理的，化学的，生物的。
〖提问〗预防癌症的措施，能同时预防禽流感和预防SARS吗？
〖学生回答〗略
〖教师归纳〗
禽流感AI
1.尽量不跟候鸟、活禽接触。专家建议：接触禽类后要彻底洗净双手。
2.注意日常消毒。在70℃时加热数分钟或者阳光直射40到48小时以内，均可杀死禽流感病毒。
3.重视疾病预防。市民平时应加强体育锻炼，多休息，避免过度劳累；保持室内空气流通，尽量少去空气不流通场所；注意个人卫生，打喷嚏或咳嗽时掩住口鼻。市民出现流感症状，无需紧张，但应及时就医，对原因不明的肺炎患者必须进行禽流感排查。
4.不要去疫区旅游。
非典型性肺炎SARS：
最有效预防SARS的方法是保持良好的个人及环境卫生。
要预防呼吸道感染，市民应采取以下措施：
1.保持良好的个人卫生习惯，在打喷嚏、咳嗽或清理鼻子后要洗手；
2.保持空气流通；
3.避免前往人多挤迫及空气流通不佳的地方；
4.若出现呼吸系统受感染征状，立即求医；
5.若呼吸系统受感染，应戴上口罩，减低疾病传播的机会；
6.注意均衡饮食、定期运动及足够休息，减轻压力及避免吸烟，建立良好的身体抵抗力。
〖随堂练习2〗
1、癌细胞形成的根本原因是（ ）
A、细胞内原癌基因的激活 B、物理致癌因子的刺激
C、化学致癌因子的刺激 D、病毒致癌因子的刺激
2、检测某一植物组织，发现其分解有机物速率减慢，且细胞萎缩。该细胞正在（ ）
A、分化 B、分裂 C、衰老 D、癌变
3、下列哪组是细胞癌变的特征（ ）
1 细胞无限分裂 ②水分减少 ③畸形改变 ④酶活性减低 ⑤色素沉着 ⑥易分散转移 ⑦呼吸速率减慢 ⑧细胞膜通透性改变
A、①③⑥ B、①②⑤⑦ C、②④⑤⑦⑧ D、②④⑥⑧
4、当今世界严重威胁人类生存的细胞变化是（ ）
A、细胞增值 B、细胞分化 C、细胞癌变 D、细胞衰老
5、癌细胞具有的特征中，不正确的是（ ）
A、能无限增值 B、形态与结构出现畸形变化
C、细胞表面发生变化 D、能进行正常的细胞分化
6、当人的成纤维细胞由扁平梭形变成球形时，说明该细胞已经完成（ ）
A、细胞分裂 B、细胞分化 C、细胞癌变 D、细胞衰老
A C A C D C
〖小结〗
1、 癌细胞的主要特征：①恶性增值的“不死的细胞”；
②形状显著改变的“变态的细胞”；
③黏着性降低的“扩散的细胞”。
2、致癌因子：物理、化学、病毒致癌因子。
3、原癌基因和抑癌基因的区别：原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因则主要是阻止组织细胞不正常的增值。
4、预防癌症发生的措施：在个人日常生活中注意远离物理、化学和病毒致癌因子；同时要注意增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面采取防护措施。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.（1）√；(2)√。
2.癌细胞的特点：细胞增殖失控，能够无限增殖；细胞的形态结构发生显著变化；容易在体内分散和转移。
拓展题
1.提示：不都是。如果早发现，有些癌症完全可以通过手术切除、化疗或放疗治愈，如乳腺癌、胃癌、肠癌等。
2.提示：（1）被动吸烟也可能导致肺癌。（2）其他因素可能导致肺癌。第三章 细胞的基本结构
第一节 细胞膜——系统的边界
一、教学目标：
1．简述细胞膜的成分和功能。
2．进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验。
3．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：
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、课时安排
1
五、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。）引出第三章课题。
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。
〖板书〗
一、细胞膜的成分
1.脂质（磷脂）：≈50﹪
2.蛋白质： ≈40﹪
3.糖类： 2﹪～10﹪
〖板书〗
〖实验〗体验制备细胞膜的方法
1.原理：略
2.材料：略
3.过程：略
〖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。
细胞膜的功能给两分钟时间学生看书，后提问总结。问：细胞膜是否只有这样三个方面的功能呢？
〖板书〗
1、将细胞与外界环境分隔开
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流
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。
〖小结〗见板书
布置作业：书P43页一、二题。练习册的相应章节练习。
基础题
1.C。 2.A。 3.C。
拓展题
1.提示：把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有容许一些物质出入，阻挡其他物质出入的作用。这样类比也有不妥当的地方。例如，窗纱是一种简单的刚性的结构，功能较单纯；细胞膜的结构和功能要复杂得多。细胞膜是活细胞的重要组成部分，活细胞的生命活动是一个主动的过程；而窗纱是没有生命的，它只是被动地在起作用。
2.提示：“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸
一、 教学目标
1.说出线粒体的结构和功能。
2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。
4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
二、 教学重点和难点
1.教学重点
有氧呼吸的过程及原理。
2.教学难点
（1）细胞呼吸的原理和本质。
（2）探究酵母菌细胞的呼吸方式。
三、教学方法
探究法、讲述法、实验法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
1.两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。
2.不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。
3.在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。
〖问题〗以“本节聚焦”发问，引起学生的思考注意。
〖板书〗细胞呼吸：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳户其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。
一、细胞呼吸的方式
〖探究〗“探究酵母菌细胞呼吸的方式”，学生思考探究回答，老师提示。
〖提示〗重铬酸钾可以检测有无酒精存在。这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法是：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶（两者均为橙色），如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。
〖板书〗（通过探究酵母菌细胞呼吸的方式，只做到细胞呼吸的方式有：）
㈠有氧呼吸
㈡无氧呼吸
〖板书〗㈠有氧呼吸
〖讲述〗结合课本图5－9来讲述有氧呼吸的全过程。（适当可补充一些方程式）
有氧呼吸使有机物彻底氧化分解，是生物体高效率地获取能量的反应过程。其反应过程包含许多反应步骤，基本可分为三个连续的阶段，第一阶段是在细胞质的基质中进行，产生丙酮酸和[H]并可释放少量能量；第二阶段在线粒体中进行，丙酮酸和H2O脱[H]产生CO2也可释放少量能量；第三阶段也在线粒体中进行，第一、二阶段产生的[H]与O2反应产生H2O并可释放大量的能量。三个阶段有不同的酶参与催化。
细胞通过呼吸把光合作用贮藏在有机物中的能量释放出来，除小部分以热能的形式散失，大部分转移到ATP中，随时提供生命活动的需要。
〖板书〗
〖小字部分的问题〗学生思考计算回答，教师提示。
有氧呼吸的能量转换效率大约是40%。这些能量大约可以使2.3×1025个ATP转化为ADP。
〖解释〗因为1 mol的物质含有6.02×1023个分子，所以，每氧化1 mol的葡萄糖，则生成6 mol的二氧化碳和6 mol的水，并生成38 mol的ATP。在标准状态标准状态（是指作用物的质量浓度为1 mol/L、pH为7.0、温度为25 ℃的状态。）下，1 mol ADP形成1 mol ATP，需要30.54 kJ的能量，那么，38个ATP就需要1 161 kJ的能量。每氧化1 mol葡萄糖释放出来的能量是2 870 kJ，其中只有1 161 kJ被保留在ATP中，它们可供细胞生命活动利用。这就是说，有氧呼吸的能量转换效率约为40%左右，其余的能量则以热能的形式散失或作他用。
〖板书〗㈡无氧呼吸
无氧呼吸是细胞在缺氧的条件下进行的，有机物的氧化分解不彻底，产生的能量较少。微生物的无氧呼吸通常称为发酵，有两种类型：酒精发酵和乳酸发酵。
C6H12O6 + 2ADP+2Pi→2C2H5OH + 2CO2+2ATP
C6H12O6 + 2ADP+2Pi→2C3H6O3 + 2ATP
从上述反应式可以看出，细胞在有氧呼吸时，吸收O2的量与放出的CO2量相同，而无氧呼吸时不需要O2，但产生CO2。这样，如果某种生物呼吸时，吸收O2的量与放出CO2的量相同，则该生物只进行有氧呼吸；如果某种生物不吸收O2，但有CO2释放，则说明该生物只进行无氧呼吸；如果某种生物释放的CO2量比吸收的O2的量多，则说明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。在有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时，哪种细胞呼吸占优势，则要从CO2的释放量与O2吸收量的差值来计算。
①有氧呼吸与无氧呼吸的关系如下表。（操而记之）
有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 反应条件 需要O2、酶和适宜的温度 不需要O2，需要酶和适宜的温度
呼吸场所 第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体内 全过程都在细胞质基质内
分解产物 CO2和H2O CO2、酒精或乳酸
释放能量 较多，1 mol葡萄释放能量2870 kJ，其中1161 kJ转移至ATP中 1 mol葡萄糖释放能量196．65 kJ(生成乳酸)或222 kJ(生成酒精)，其中均有61．08 kJ转移至ATP中
相同点 其实质都是：分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要
相互联系 第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同，之后在不同条件下，在不同的场所沿不同的途径，在不同的酶作用下形成不同的产物：
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗一般来说，如果无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多，会对细胞产生毒害。酵母菌在无氧以及其他条件适合的情况下，随着发酵产物（如酒精）的增多，营养物质的减少以及pH发生变化等的影响，它的繁殖速率逐渐下降，死亡率逐渐上升，酒精发酵最终就会停止。其他的例子如用乳酸杆菌使牛奶发酵形成酸牛奶，最终情况也是这样。
〖板书〗二、细胞呼吸的应用
〖资料分析〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1. ①选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。
②酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。
③对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。
④水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。
⑤较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。
⑥有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。
2.胖人通过适量的运动，细胞呼吸的速率会加快，细胞内有机物的分解会增加，体重就会下降。应当将蔬菜和瓜果放入冰箱或地窖等冷凉的地方储藏，这样能够降低细胞呼吸的速率，减少细胞内有机物的损耗。
酶
酶
酶
酶
PAGE
3第2节 生命活动的主要承担者──蛋白质
一、 教学目标
1.说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的结构和功能。
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
4.关注蛋白质研究的新进展。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质的结构和功能。
2.教学难点
（1）氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质的结构多样性的原因。
三、课时安排
2
四、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考师提示。
〖提示〗1.提示：富含蛋白质的食品有大豆制品，如豆浆、豆腐、腐竹；奶类制品，如奶粉、酸奶、袋装奶；还有肉、蛋类食品，如烤肉、肉肠、鸡蛋，等等。
2.提示：有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质能够调节生命活动，如胰岛素；有些蛋白质有催化作用，如绝大多数酶都是蛋白质；有些蛋白质具有运输载体的功能，如红细胞中的血红蛋白；有些蛋白质有免疫功能，如人体内的抗体。
3.提示：因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位，在人体内约有20种氨基酸，其中有8种是人体需要而不能自己合成的，必须从外界环境获得，如赖氨酸、苯丙氨酸等，它们被称为必需氨基酸。所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、氨基酸及其种类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
〖思考与讨论〗生思考回答，师提示。
〖提示及板书〗
1.每个氨基酸都有氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。
〖讲述〗先讲功能再讲结构。
〖板书〗二、蛋白质的功能
1.蛋白质一个重要的生物学功能是作为生物体的结构成分。（例如，细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质，如横纹肌中的球状蛋白，平滑肌中的胶原蛋白，毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。）
2.蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为新陈代谢的催化剂──酶。（绝大多数酶都是蛋白质。生物体内的各种化学反应几乎都是在相应的酶参与下进行的。）
3.有些蛋白质具有运动的功能。（例如，肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，是肌肉收缩系统的必要成分，它们伴随着肌原纤维的收缩而产生运动。细菌的鞭毛或纤毛蛋白也能产生类似的活动。近年来发现，在非肌肉的运动系统中也普遍存在着运动蛋白。）
4.有些蛋白质具有运输的功能。例如，脊椎动物红细胞里的血红蛋白和无脊椎动物中的血蓝蛋白，在呼吸过程中都起着输送氧的作用。血液中的脂蛋白有运输脂质的作用。
5.蛋白质的又一个重要的功能是调节或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达。（如阻遏蛋白等。）
6.有些蛋白质对生命活动起调节作用。（例如，胰岛细胞分泌的胰岛素能参与血糖的代谢调节，降低血液中葡萄糖的含量。）
7.有些蛋白质可以作为受体，起接受和传递信息的作用。（例如，接受各种激素的受体蛋白，接受外界刺激的感觉蛋白（如味蕾上的味觉蛋白）等。）
8.有些蛋白质参与机体防御机能，如抗体。
（近年来，对于蛋白质的研究，取得了一些突破性的成果，例如，用蛋白质工程的方法制成在低温下保存半年的干扰素，用于微电子方面的蛋白质元件等。由此可见，人类对蛋白质的应用具有十分广阔的前景。）
第一课时完。
〖板书〗三、蛋白质的结构及其多样性
〖思考与讨论〗生思考师提示。
〖提示〗1.提示：氨基酸→二肽→三肽→……→多肽，一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质，或几条多肽链折叠形成蛋白质。
2.提示：食物中的蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用，才能分解为氨基酸。这些氨基酸进入细胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽构成人体的蛋白质。人体的蛋白质与食物中的蛋白质不一样，具有完成人体生命活动的结构和功能。
3.提示：10个氨基酸能够组成2010条互不相同的长链。氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。
〖旁栏思考题〗
〖提示及板书〗n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉n-1个水分子，形成n-1个肽键。同理，n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉n-m个水分子，形成n-m个肽键。
〖小结〗略
〖作业〗练习
〖提示〗基础题
1.（1）√；（2）√。
2.A。 3.B。
拓展题
提示：红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质，其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同，它们的功能也不相同。
PAGE
2
