细胞的基本结构主题单元设计

细胞的基本结构主题单元设计主题单元标题细胞的基本结构作者姓名所属单位联系地址联系电话电子邮箱邮政编码学科领域 （在内打 表示主属学科，打+ 表示相关学科） 思想品德 音乐 化学 信息技术 劳动与技术 语文 美术 生物 科学 数学 外语 历史 社区服务 体育 物理 地理 社会实践 其他（请列出）：适用年级高一所需时间4课时（每周 2 课时，共4课时）主题学习概述(简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)蛋白质、核酸、糖类、脂质这些生物分子固然重要，但是光有分子还不能表现出生命活动。只有当这些分子有机地组合在一起，形成细胞的各种结构，细胞才成为基本的生命系统。因此，本单元对学生认识细胞这个基本的生命系统有重要意义。本单元可以划分为三个专题内容：从系统的视角，分为细胞膜系统的边界细胞器系统内的分工合作和细胞核系统的控制中心。与其他系统一样，细胞同样有边界，有分工合作的若干组分，有内部的调控机制。细胞的结构复杂而精巧，各种结构组分配合协调，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。本单元把细胞作为一个基本的生命系统，引导学生用系统的观点来认识细胞，探讨组成细胞的各个组分是怎样既相对独立，又紧密联系的，细胞的生命活动是怎样通过各组分的协调配合完成的，把细胞作为一个活系统来研究，把细胞学活。引言以自行车的拆装为例，用类比的手法揭示细胞作为系统的基本特征：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。作为系统，细胞有边界，有分工合作的若干组分，有信息中心对其代谢和遗传进行调控。主题学习目标（描述该主题学习所要达到的主要目标）知识与技能：1.简述细胞膜的成分和功能。 2.举例说出几种细胞器的结构和功能。 3.简述细胞膜系统的结构和功能。 4.阐明细胞核的结构与功能。过程与方法：1.制作用于观察叶绿体和线粒体的生物材料临时装片。 2.使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。 3.尝试制作真核细胞的三维结构模型。 4.进行实验数据的解释。 情感态度与价值观：1.体验制备细胞膜的方法。 2.认同细胞是基本的生命系统。对应课标1. 简述细胞膜系统的结构和功能。2. 举例说出几种细胞器的结构和功能。3. 阐明细胞核的结构与功能。4. 学会建立真核细胞的方法。主题单元问题设计1.伊红为什么不能溢出细胞？此实验说明了什么问题？2.一件优质的产品是如何通过各车间和部门的配合生产出来的？3.没有细胞核的细胞还能存活吗？还能合成蛋白质吗？还能生长和分裂吗？细胞核究竟有什么作用呢？专题划分专题一：细胞膜系统的边界 （1 课时） 专题二：细胞器系统的分工合作 （2课时）专题三：细胞核系统的控制中心 （1 课时）专题一细胞膜系统的边界 所需课时1课时专题一概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)细胞膜作为细胞系统的边界，其功能是多种多样的。但从高中学生的知识基础和接受能力来说，学生也不可能理解细胞膜的所有功能。因此，本专题用学生能够理解的语言，采用类比、打比方等手法，深入浅出地介绍了“将细胞与外界环境分隔开”、“控制物质进出细胞”、“进行细胞间的信息交流”等几种主要功能。至于其他功能，则以开放的处理方式，鼓励有兴趣的学生自己去探究。细胞间的信息交流是十分复杂的，但是它在保持多细胞生物体内部的协调一致方面起着非常重要的作用。因此，虽然在理解上有一定难度，“进行细胞间的信息交流”作为细胞膜不可或缺的一项重要生理功能，还是应该让学生了解。专题中采取的是举例说明、图文结合的形式，帮助学生理解细胞间的信息交流是怎样实现的。植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁。在介绍了细胞膜之后，还提到了细胞壁的化学组成和生理功能。本专题学习目标 （描述该学习所要达到的主要目标）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，体验制备细胞膜的方法。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。本专题问题设计1、 伊红为什么不能溢出细胞？此实验说明了什么问题？2、细胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能呢？3、 哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？如何提取？所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源体验制备细胞膜的方法短片/u66/v_MzYxMzkwMTU.html常规资源教材 各种细胞图片、细胞间信息交流图解教学支撑环境多媒体教室其 他教学课件学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）展示材料，引导学生思考并作出回答：科学家用显微镜注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能溢出细胞，请思考问题：1.伊红为什么不能溢出细胞？2.此实验说明了什么问题？创设问题情境，通过评价的激励机制和导向作用鼓励学生主动思考和大胆推测。尝试回答所提问题，用细胞膜来解释伊红不会溢出细胞的原因，从而感知细胞膜的存在，初步获取细胞膜作为细胞的边界，具有重要作用等相关知识。细胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能呢？要想解决这个问题，我们应当想办法获取细胞膜。讨论：上述图中分别是什么细胞？哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？体会实验材料的正确选择对于科学研究的重要性。拓展学生的知识面，增加学生对哺乳动物红细胞的了解。观看视频短片体验细胞膜的制备过程。体会实验材料的正确选择对于科学研究的重要性。拓展学生的知识面，增加学生对哺乳动物红细胞的了解。课件展示红细胞在不同溶液中的图片。根据图中红细胞的形态差异，你能描述一下本实验的实验原理吗？不直接告诉学生实验的原理，而让学生在已有知识的基础上进行思考，尝试找出实验的原理，实现亲身体验、自主思考的的过程，而不单纯靠教师的讲解获取答案，这样也能加深学生的印象和理解程度。展示一位生物老师作的一首赞美细胞膜的诗：是谁，隔开了原始海洋的动荡。是谁，奏鸣了生命的交响。是谁，为我日夜守边防。是谁，为我传信报安康。啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！引导学生从中体会细胞膜的功能。创设情境，引发学生的学习兴趣。课件展示细胞膜的功能：略借助教材的三幅图说明细胞与外界进行信息交流的三种方式。你能从身边熟悉的食物中找到类似细胞膜的其它功能的食物吗？（注意强调：类比只是帮助我们理解，并不能完全等同）注重与现实生活的联系，引导学生利用类比的方法解决问题，使学生在现实生活的背景中学习生物学。教学评价学生以小组为单位分别描述细胞膜的功能，简要说明细胞之间的信息交流方式。完成达标表格。 每答对一个问题，小组可以获得一面红旗，最后红旗总数最多的小组胜出。专题二细胞器系统内的分工合作所需课时2课时专题二概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些“车间”就是细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。在了解细胞器是怎样既有分工，又密切合作之前，即了解细胞器的结构和功能之前，学生也许会有这样的疑惑：科学家是怎样把各种细胞器分离开，分别研究它们的功能的呢？为了解决学生的疑惑，同时进行科学方法的教育，专题安排了“分离各种细胞器的方法”的介绍。在介绍各种细胞器的形态、结构、功能时，对于以后学习中经常会用到的细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等，图文并茂，重点讲解；其他细胞器则用“动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图”和一段文字简单介绍。在介绍到线粒体时，还设计了旁栏思考题，如为什么飞翔鸟类胸肌细胞线粒体的数量比不飞翔鸟类的多，等等，帮助学生理解线粒体的功能。学生在学习了各种细胞器的结构和功能之后，脑子里还是一个个独立的细胞器的印象，还没有把这些细胞器作为一个系统的组成成分联系起来。“细胞器之间的协调配合”以分泌蛋白的合成和运输为例，通过让学生分析分泌蛋白合成并分泌到细胞外的过程，体会细胞器之间的分工和协调配合。“资料分析”提供的资料是科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中用同位素标记法所做的实验。为了帮助学生理解这一实验过程，专题配以详细的实验过程图解，并用讨论题引导学生一步步进行分析。学生分析的结果是否准确？真实的情况又是怎样的呢？为了给学生留下科学、清晰的印象，使学生能够把理解了的知识准确地整合到已有的知识网络中，在“资料分析”之后，用一段文字形象生动地描述了分泌蛋白的合成和运输过程，以及这一过程所涉及的细胞器在其中所起的作用，还有这些细胞器之间的联系。参与这一过程的细胞器大都具有膜，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，由此引出下一个学习内容“细胞的生物膜系统”。本专题学习目标 （描述该学习所要达到的主要目标）1、举例说出集中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线粒体。4、讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。本专题问题设计1、 一件优质的产品是如何通过个车间和部门之间的配合产生出来的？2、 植物的叶子为什么是绿色?3、细胞工厂要想生产出产品分泌蛋白，需要哪些细胞器的参与？所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源某玩具厂忙碌的车间的动画片；.tw/常规资源各种细胞器的图片教学支撑环境多媒体教室其 他教学课件学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）1、 问题探讨 放映一张某玩具厂忙碌的车间的动画片。提出问题：一件优质的产品是如何通过个车间和部门之间的配合产生出来的？细胞内也存在类似工厂的各种车间吗？细胞内的各种“车间”是怎么样的？创设问题情景，引出新课；总结：细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化。细胞内部就像一个繁忙的工厂，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粒体、叶绿体等，它们统称为细胞器。通过类比，学生能更形象地认识细胞内的各个“车间”细胞器。2、 使用高倍显微镜观察 教师先引导学生制作黑藻叶片细胞及人口腔上皮细胞临时装片，并用显微镜观察黑藻叶片细胞和人口腔上皮细胞，记载和描述观察现象，然后依次讨论与交流:针对该试验提出如下问题：描述观察到的黑藻细胞的叶绿体分布和形态。植物的叶子为什么是绿色?描述观察到的口腔上皮细胞的线粒体分布和形态。学生对微小的细胞总有一种神秘感，通过亲自观察细胞来解决自身的疑惑对学生来说是很有诱惑力的，这样能够使学生产生积极参与探究的学习兴趣和激情；训练了学生制做临时装片和使用显微镜观察的能力； 总结：在显微镜下叶绿体散布于细胞质中，呈绿色的、扁平的椭球形或球形。正是由于植物叶肉细胞中有大量叶绿体，所以植物的叶子是绿色的。可以看到被詹那绿染成蓝绿色的线粒体均匀的分布在细胞质中，线粒体形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。知道叶绿体和线粒体在细胞内的分布和形态；对微观世界的细胞有了初步的认识。三、细胞器的分工协作 指导学生带着思考题阅读P4447的课文内容。思考内容：胞内有哪些细胞器？线粒体、叶绿体等细胞器的结构和功能是怎样的?它们的结构与功能相适应吗？分泌蛋白的合成和运输途径是什么？ 在实验观察的基础上，经过阅读使学生对各种细胞器有一个初步的认识。与学生的生活经验相关，有利激发学习的兴趣。 播放电镜下线粒体的幻灯片引导观察：线粒体的结构是怎么样的？它的内膜有什么特点？它有什么功能？它的结构和功能是怎么样相适应的？为什么成人的心肌细胞的线粒体数量比腹肌细胞的多？ 播放电镜下叶绿体的幻灯片引导观察：叶绿体的结构是怎么样的？它的内膜有什么特点？它有什么功能？它的结构和功能是怎么样相适应的？叶绿体是植物细胞所特有的吗？ 继续播放电镜下的内质网和高尔基体幻灯片引导观察：内质网和高尔基体的结构是怎么样的？它们有什么功能？分别播放动植物细胞亚细微结构模式图，简要介绍其他细胞器。利用多媒体让学生通过观看、比较、讨论，加深理解有利掌握细胞内的主要细胞器的结构及其功能。学生自主学习，主动建构新知识。为完成后面的达标图表做充分的准备。4、 细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极为重要的作用。生物膜系统的结构和功能分别是什么？根据生物膜的特性开发的一种新的制药工艺，把用磷脂制成的小球，包裹着药物，运输到患病部位，达到治病的目的。用于治疗肾功能障碍的人工肾，其中起关键作用的血液透析膜就是人工合成的膜材料。加强学习内容与社会生产和生活的联系。为完成后面的达标图表做充分的准备教学评价学生以小组为单位分别描述线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体的结构和功能，简要说说其他细胞器和细胞质基质。 完成达标表格。 每答对一个问题，小组可以获得一面红旗，最后红旗总数最多的小组胜出。 学生记录网址。专题三细胞核系统的控制中心所需课时1课时专题三概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)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。教科书紧接着以图代文介绍了细胞核的结构。在细胞核的结构里，最重要的结构是染色质。重点阐述了DNA、染色质、染色体的关系。正是由于DNA上贮存着遗传信息，细胞核才能成为细胞的代谢和遗传的控制中心。至此，学生对于细胞核的功能才会有比较透彻的理解。这段叙述之后，专题中有一句话：“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。”这句话，是对本节内容的画龙点睛。旁栏思考题“同一个生物体内所有细胞的蓝图都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、功能如此多样？结构也不完全相同？”学生可能回答不上来。没关系，教师不必着急给出答案，可以让学生带着问题继续后面内容的学习，当他们学到本书第6章细胞的生命历程中有关细胞分化的知识时，就会恍然大悟的。本专题学习目标 （描述该学习所要达到的主要目标）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。本专题问题设计1.为什么细胞工厂能够如此精确而有序的进行这些生物化学反应呢？2.是不是所有的真核细胞都有细胞核呢？3.细胞核有什么功能呢？所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源细胞工厂精确而有序的进行这些生物化学反应短片常规资源几种细胞图，细胞核结构图教学支撑环境多媒体教室其 他教学课件学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）我们知道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。那为什么细胞工厂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？ 评价学生的回答，引入学习内容：细胞核系统的控制中心。创设问题情境，激发学习的动机。通过评价促进学生的发展，引入新课。为讲述细胞核是系统的控制中心作铺垫。我们来研究一下细胞核到底是如何对细胞的生命活动进行控制的。在本章的学习中，我们都是以真核细胞为例的，不考虑原核细胞。科学家根据细胞内有无核膜包被的细胞核把细胞氛围真核细胞和原核细胞。真核细胞是有核膜包被的细胞核的。那是不是所有的真核细胞都有细胞核呢？利用多媒体课件增加教学的直观性。把抽象的知识形象地展现在学生面前教师讲述：在真核生物中，除了我们知道的哺乳动物成熟的红细胞不具细胞核外，高等植物成熟的筛管细胞也不具备细胞核。（展示两种细胞）一般来说，一个细胞只有一个细胞核，但也有多核的。如鼠、兔的肝细胞含有10个或10个以上的核，而人的骨骼肌细胞中，细胞核的数目可多达数百个。动物细胞的细胞核直径一般为510um，植物的为520um，低等植物则为14um。这些不同形态、不同数目、不同大小的细胞核都存在于细胞质中。那么细胞核是如何控制细胞的生命活动上来，也就是细胞核的功能是什么呢？我们来一起分析下列几个资料解答这个问题。资料分析：略 通过资料一的分析，初步理解细胞核的功能。联系社会的热点问题，激起学生学习的兴趣。鼓励学生大胆发言，训练学生的表达能力和交流能力。 通过资料二的分析，培养学生的观察能力，分