02第1节 细胞的结构和功能

通过学习使学生理解生物膜与一般非生物膜的不同，体会生物膜的生命特点。 学生讨论：细胞膜的流动性与功能上的选择透过性之间的联系。 4、各种物质通过膜的方式：（请参阅“细胞的亚显微结构.ppt”） 学生讨论生物模型：

（1）一碗水中滴一滴红墨水，会发生什么现象？物理学上属于哪类？原理？ （自由扩散的条件是：两个溶液之间存在浓度差）

注意纠正：强调扩散的双向性，总结局是扩散速率不同造成的。

（2）如果两个浓度不同的溶液之间存在半透膜——溶剂分子可以自由通过，溶质分子不能通过时，溶液中溶剂分子的扩散，又该是什么结果呢？（逆浓度方向发生）

（3）细胞需要的各种营养物质是否都可以通过扩散作用通过细胞膜呢？哪些不可以？为什么？扩散作用局限于哪些类型的物质？ 小结：

扩散属于被动运输。根据是否需要载体帮助扩散分为：协助扩散和自由扩散。由于水分子的扩散是逆浓度差进行的，因此水分子的扩散又被称为渗透作用。

问题：扩散作用是细胞依靠浓度差进行的被动吸收方式。它的优缺点各是什么？ 细胞是如何吸收离子和小分子有机物的？

讲解主动运输的特点：以生活中的相似事例比喻。使学生知道主动运输的特征。 列举主动运输的事实：

（1）海带细胞中的碘浓度30倍于海水；其他海藻有的甚至可以200万倍于海水； （2）红细胞中的K离子30倍于血浆。 （3）不同植物吸收的元素的种类和比例不同。 学生总结归纳、填表：

方式 自由扩散 渗透作用 协助扩散 通过方向 载体辅助 能量消耗 物质形式 主动运输 总结：膜的保护作用是一种生物保护。一旦细胞死亡此作用将消失。 问题：

（1）细胞膜对细胞的保护有什么重要的生物学意义？

（细胞内环境稳定，害物质被屏阻。保证新陈代谢的需求原料及时供应，产物及时排除。） （2）细胞膜不同于一般非生物膜的结构和功能特点是哪些？ （结构上的流动性，功能上的选择透过性。）

5、细胞的内吞和外排作用：不能透过细胞膜的大分子物质“出入细胞”的方式。 强调：物质始终没有透过细胞膜，其原理是利用了细胞膜的流动性。 6、细胞膜的作用：生物性保护。

细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能密切相关。

在植物细胞膜外还有有细胞分泌的纤维素、果胶等物质构成的细胞壁。对细胞具有机械支持和保护的作用。

事实：用纤维素酶除掉细胞壁的植物细胞不再保持原来的形态。将这样的细胞放置在清水中时，它会象红细胞一样吸水破裂。 复习引入新课：

1、 为什么说细胞膜是有生命的？它与塑料膜的本质不同是什么？ 2、 细胞膜结构和功能特性之间的因果关系？ 3、 膜的选择透过性对细胞的意义？

4、细胞膜内的细胞质在电子显微镜下可以看到哪些结构?它们各有什么重要的生命功能？生命过程是如何进行的？

教学设计示例——细胞质（续示例一）

二、细胞质

（一）基质：简要介绍物理化学性质、特点、性能。 （二）细胞器：讲解细胞器的概念。

1、线粒体：——高倍显微镜下看到的粒状或线头状小体。 （引导学生了解生物研究思路和方法。培养实验研究能力。）

从了解分布特点入手，推测该细胞器的功能。因为其他方法会伤害细胞不能了解其在生活中的准确作用。而且提取出来的细胞器必须在了解功能的前提下，人为设置相应的环境才能进行活动。

提供资料供学生分析推测：

每个细胞中的线粒体数目一般为1～50万个。大鼠肝细胞平均800个（500～1400）；小鼠肝细胞有2554个；人的肝细胞2000个；精子尾部20～30个（密度极高）；人肾小管上皮细胞800个；多核变形虫内50万个；玉米根冠细胞100～3000个。一般植物细胞比动物细胞少。生理活动高的细胞如脊髓的运动神经细胞和分泌组织的分泌细胞数目多。 ①分布：所有活细胞中。耗能多的细胞中数量多。 ②作用：为生命活动供能。（大约占95％）

学生阅读：26页课文并进行分析讨论，了解线粒体的作用。（为第二章的学习做准备）。 （1）生物体内的能源物质是什么？

（2）葡萄糖怎样释放能量？一般需要哪些条件？ （3）主要场所的含义？

如此重要的动力工厂一旦受到伤害结果不堪设想，因此需要重点防护。 ③结构：（双层膜的保护，以示重要）

问题讨论：线粒体的结构特点对其生理功能的意义？（嵴：面积大、基粒：集中高效率） 对于能力较强的学生可以介绍线粒体的自主性遗传和线粒体的起源。对于一般学生只介绍线粒体内含有遗传物质，可以相对独立的控制其本身的遗传和变异。点到即可，不要展开。 线粒体的自主性：（相对独立遗传的基础）

具有环状DNA、RNA等与DNA复制、蛋白质合成有关的装置。在一定程度上有自主性。 与线粒体同等重要的另一类细胞器是质体。 2、质体

在光学显微镜下可以观察到。其中的叶绿体是我们较为熟悉的细胞器。

在番茄果肉细胞、红辣椒果皮等果实、花卉组织中可见到成红色的质体——有色体。有色体使植物组织呈现黄——橙红系列的美丽色彩。

在叶肉细胞、绿色幼茎的皮层细胞中、未成熟的果皮内、衣藻和水绵等植物细胞内均可见叶绿体。

①分布：植物体特有。

②类型：白色体、有色体和叶绿体

（1）白色体与有色体的关系；原质体与白色体和有色体。

（2）有色体的颜色、分布、表现效果。注意区分类胡萝卜素与花青素的色彩和位置等特点。 （3）叶绿体的分布、形状、行为；叶绿体与叶绿素这两个概念的关系及词组的正确使用。

③叶绿体——光合作用的场所。

数量：一般叶肉细胞内10～100个最多可达260个。

形态和行为：大约10倍于线粒体。光镜下清晰可见。在高等植物细胞内多数为扁椭圆体（长轴一般为3～10μｍ，厚1～5μｍ）。可以根据光线强弱移动或转换方向……。有应激反应是生命的体现。

叶绿体在弱光下以最大面积转向光源；强光下则以侧面或顶面朝向光源，或叶绿体向细胞侧面转移，或者堆在一起互相挡光。因为直射的强光会形成光抑制，使叶绿体的结构和功能受损伤——生命的最优化设计。

与线粒体进行比较。注意结构与功能的适应。培养学生的观察能力、思维能力和表达能力。 问题讨论：

（1）与线粒体结构方面相似的是？不同的是？ （2）基粒的特点（与线粒体的不同）？意义？

叶绿体的膜面积：1克菠菜的叶绿体外膜面积大约为400ｃｍ2，内膜面积大约60ｍ2而一个植物体的光合作用膜面积是非常大的！ （3）叶绿体颜色的特点？说明了什么？ 简单介绍光合色素的种类和影响因素：

叶绿素含量高；温度等因素对色素的影响；不同色素对光的吸收不同；不同环境中叶绿体中的色素有别。

结构：

叶绿体的自主性：叶绿体有自己的ADP和ATP库，不与细胞质中的进行交换。 含有DNA、RNA、核糖体。但是受细胞核控制。

叶绿体内有淀粉粒、脂类滴等，对于维持渗透压有意义。

总结：线粒体与叶绿体的异同……。（培养观察能力和表达能力。） 体会结构与功能的统一。

细胞器 分布 都有 作用 的主要场所。 叶绿体 能光合光合作用作用的的场所。 细胞 重点强调要点，引起注意。 3、内质网

①分布：外连细胞膜内接细胞核核膜。

学生观察描述：内质网的形态、结构特点和意义？根据情况进行讲解。 ②结构：单层膜质囊、泡、管连接而成。

③作用以及意义：加大代谢面积；空间分隔；加工运输的通道。

外运的蛋白质多是由粗面型内质网加工运输，并靠出芽方式形成运输泡。运达高尔基体后分泌出细胞。突出体现膜的流动性，及细胞内膜系统是有机整体的特点。 内质网上的颗粒是另一种细胞器核糖体。 4、核糖体

名称的来历：核糖核蛋白体 成分：蛋白质、RNA、酶。

基粒为膜质结构。 与光合作用有光合有关的酶 色素。 结构（被膜、基粒、酶、色素） 与有氧呼吸无色素。 有有关的酶 核酸 上非膜质 线粒体 活细胞呼吸作用双层膜 基粒在内膜