高中生物教案-第二章 生命活動的基本單位──細胞

時間:2022-02-15 10:15:00

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高中生物教案-第二章 生命活動的基本單位──細胞

地球上的生物,除病毒等少數(shù)種類以外,生物體都是由細胞構(gòu)成的。細胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,也就是生命活動基本單位細胞分為原核細胞和真核細胞兩大類。關(guān)于細胞的知識,是學習高中生物課后面各章必備的重要的基礎(chǔ)知識。

一本章的主要內(nèi)容和特點

本章是在學生初中階段初步學習過細胞的知識,以及在前一章學習了關(guān)于生命的物質(zhì)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,進一步學習高中階段的關(guān)于細胞的知識。生物體的一切生命活動,主要是在細胞內(nèi)進行的。因此,高中階段有必要從細胞是生命活動的基本單位的高度,進一步講述真核細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和主要功能的知識,以及有關(guān)細胞增殖、分化、癌變和衰老的知識。

本章包括三節(jié)教材:第一節(jié)《細胞的結(jié)構(gòu)和功能》;第二節(jié)《細胞增殖》;第三節(jié)《細胞的分化、癌變和衰老》。第一節(jié)《細胞的結(jié)構(gòu)和功能》內(nèi)容很豐富,共分三小節(jié):第一小節(jié)《細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》,本小節(jié)內(nèi)容以及章的引言和第一節(jié)的引言,共需用3課時教學;第二小節(jié)《細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能》,需用2課時教學;第三小節(jié)《細胞核的結(jié)構(gòu)和功能》,共需用2課時教學。第二節(jié)《細胞增殖》,需用1課時教學。第三節(jié)《細胞的分化、癌變和衰老》,需用1課時教學。此外,本章有兩個學生實驗。

第一節(jié)《細胞的結(jié)構(gòu)和功能》,在分成小節(jié)講述之前,用了幾小段文字和一些圖表,先介紹了幾點有關(guān)的內(nèi)容:觀察細胞內(nèi)部的精細結(jié)構(gòu),必須應用電子顯微鏡或其他更為精密的儀器;細胞的種類繁多,大小、形狀各不相同,功能也不相同;細胞可分為原核細胞和真核細胞兩大類,絕大多數(shù)生物是由真核細胞構(gòu)成的;細胞雖然微小,但是有非常精細的結(jié)構(gòu)和復雜的自控能力,這些是細胞能夠進行各種生命活動的基礎(chǔ)。真核細胞比原核細胞復雜得多,因此,首先學習關(guān)于真核細胞的結(jié)構(gòu)和功能的知識。

第一節(jié)的第一小節(jié)《細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》,主要講述細胞膜的分子結(jié)構(gòu)和細胞膜的主要功能兩方面的內(nèi)容。第一方面,關(guān)于細胞膜的分子結(jié)構(gòu),明確提出細胞膜是一層由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的膜。在細胞膜的中間是磷脂雙分子層,這是細胞膜的基本支架;有的蛋白質(zhì)分子排布在磷脂雙分子層的表層;有的蛋白質(zhì)分子部分嵌插或貫穿在整個磷脂雙分子層中。構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動的,這種特點對于細胞膜完成各種生理功能非常重要。再有,在細胞膜的外表有一層糖蛋白,叫做糖被,它在細胞生命活動中有重要功能。第二方面,關(guān)于細胞膜的主要功能,主要講述細胞膜與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換的功能,而對細胞膜的其他多種功能不可能都加以介紹。由于細胞膜與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換的內(nèi)容比較復雜,學生在學習上有一定難度,因此教材本著化繁為簡、深入淺出的精神,主要講述了自由擴散方式和主動運輸方式,略去了其他運輸方式。教材強調(diào)指出,自由擴散是被動運輸?shù)姆绞?;主動運輸方式的特點是必須有載體蛋白質(zhì)的協(xié)助,需要消耗細胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量。主動運輸能夠保證活細胞按照生命活動的需要,主動地選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)。接著,在講了上述兩種運輸方式的基礎(chǔ)上,明確指出細胞膜的通透性特點:細胞膜是一種選擇透過性膜。

第一節(jié)的第二小節(jié)《細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能》,主要講述細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器兩方面的內(nèi)容。第一方面,關(guān)于細胞質(zhì)基質(zhì)的內(nèi)容有:細胞質(zhì)基質(zhì)中含有多種無機的和有機的化合物;細胞質(zhì)基質(zhì)是活細胞進行新陳代謝的主要場所;在細胞質(zhì)基質(zhì)中存在著多種細胞器。第二方面,關(guān)于細胞器的內(nèi)容,占了本節(jié)的大部分篇幅,重點講了線粒體和葉綠體這兩種細胞器,主要說明這兩種細胞器在動植物體中存在的部位、在細胞內(nèi)的分布、基本結(jié)構(gòu)和主要功能,這些知識是學習后面有關(guān)章節(jié)必備的基礎(chǔ)知識。此外,還簡要講述了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體和液泡這5種細胞器。本節(jié)教材最后強調(diào)指出,在活細胞完成各種生命活動的過程中,細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器是相互協(xié)調(diào)的,各種細胞器之間也是密切聯(lián)系的。公務員之家,全國公務員共同天地

第一節(jié)的第三小節(jié)《細胞核的結(jié)構(gòu)和功能》,主要講述細胞核的結(jié)構(gòu)、細胞核的主要功能、原核細胞的基本結(jié)構(gòu)三點內(nèi)容。第一點,關(guān)于細胞核的結(jié)構(gòu),簡要介紹了核膜、核仁和染色質(zhì)的知識。第二點,關(guān)于細胞核的主要功能,強調(diào)了細胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復制的主要場所,是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心,因此它是細胞結(jié)構(gòu)中最主要的部分。第三點,關(guān)于原核細胞的基本結(jié)構(gòu),很簡要地介紹了原核細胞在大小、細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、擬核這幾個方面與真核細胞不同的特點,并且強調(diào)指出原核細胞最主要的特點是沒有由核膜包圍的細胞核。

第二節(jié)《細胞增殖》,在節(jié)的引言中指出細胞增殖是生物體的重要基本特征,細胞以分裂的方式進行增殖;細胞分裂是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ);真核細胞的分裂方式有有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂三種方式。本節(jié)教材主要講述兩方面內(nèi)容:一方面,以大部分的篇幅講述真核細胞的有絲分裂方式;另一方面,簡要介紹真核細胞無絲分裂方式的特點。

關(guān)于有絲分裂的內(nèi)容,主要有三點。在講述這三點內(nèi)容之前,先明確指出有絲分裂方式是真核細胞進行細胞分裂的主要方式,多細胞生物體以有絲分裂的方式增加體細胞的數(shù)量,體細胞進行有絲分裂是有周期性的。接著,講述第一點內(nèi)容,即細胞周期,主要講述了細胞周期的概念、細胞周期包括分裂間期和分裂期兩個階段、這兩個階段所占時間的長短。第二點內(nèi)容,講述細胞分裂間期,強調(diào)指出這個時期是新細胞周期的開始,最大的特點是完成了DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,為緊接著的細胞分裂期準備了條件,因此,細胞分裂間期是細胞周期中極為關(guān)鍵的準備階段。第三點內(nèi)容,講述細胞分裂期,明確指出這個時期的特點主要是細胞核明顯地發(fā)生著染色體的有規(guī)律的連續(xù)變化。為了研究的方便,分裂期又分為前期、中期、后期、末期。本節(jié)教材以較多的篇幅,著重講述了分裂期各個時期細胞核內(nèi)染色體的變化特點。在講述了有絲分裂上述知識的基礎(chǔ)上,最后指出有絲分裂的重要意義:將親代細胞的染色體經(jīng)過復制以后,精確地平均分配到兩個子細胞中去;由于染色體上有遺傳物質(zhì),因此使生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。

關(guān)于無絲分裂方式,簡要介紹了這種分裂方式的過程,以及因為在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體,所以叫做無絲分裂。

關(guān)于減數(shù)分裂方式,僅僅指出這種分裂方式是一種特殊方式的有絲分裂,與有性生殖細胞的形成有關(guān),具體的分裂過程留待后面的有關(guān)章節(jié)講述。

第三節(jié)《細胞的分化、癌變和衰老》,主要講述了三方面的內(nèi)容。關(guān)于細胞的分化,主要內(nèi)容有:首先,明確指出細胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象,僅有細胞的增殖,而沒有細胞的分化,生物體是不能正常發(fā)育的。接著,講述了細胞分化的概念,并且說明細胞分化是在生物體整個生命進程中的一種持久性變化,但是在胚胎時期達到最大的限度。再有,提出多細胞生物必須經(jīng)過細胞分化,體內(nèi)才會形成多種不同的細胞和組織。最后,說明高度分化的植物細胞仍然保持著細胞的全能性。

關(guān)于細胞的癌變,之所以放在本節(jié)教材的第二部分來講,是因為細胞的畸形分化與癌細胞的產(chǎn)生有直接關(guān)系,與細胞分化的知識有密切聯(lián)系。細胞癌變的主要內(nèi)容有:首先,提出癌細胞有一些獨具的特征,教材中只介紹了癌細胞能夠無限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化、表面也發(fā)生了變化等特征。其次,講述了導致細胞癌變的三大類致癌因子,即物理致癌因子、化學致癌因子和病毒致癌因子,同時也提出了致癌基因。最后,簡要講述了從多方面來預防細胞發(fā)生癌變。

關(guān)于細胞的衰老,首先說明細胞的衰老和死亡也是一種常見的生命現(xiàn)象。接著,進一步說明衰老的過程是細胞內(nèi)生理和生化發(fā)生變化的過程,最終反映在細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生了變化,因而具有細胞衰老的共同特征,教材中提出了5種衰老的特征。最后指出,至今還沒有一種假說能夠完全揭示細胞衰老的原因。目前的科研工作表明,細胞衰老可能是多種內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果。

二本章與其他章的聯(lián)系

1.關(guān)于細胞膜的分子結(jié)構(gòu)特點和功能的知識,對于后面學習《生物的新陳代謝》,講述物質(zhì)出入細胞、物質(zhì)代謝等內(nèi)容,是重要的基礎(chǔ)知識。

2.關(guān)于細胞器的知識,與講述物質(zhì)代謝和能量代謝有直接關(guān)系。例如,葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能與光合作用關(guān)系密切,線粒體的結(jié)構(gòu)和功能與有氧呼吸關(guān)系密切。

3.關(guān)于有絲分裂的知識,對于后面學習《生物的生殖和發(fā)育》一章中關(guān)于減數(shù)分裂的知識,是重要的基礎(chǔ)。

4.關(guān)于染色質(zhì)和染色體的知識,對于后面學習《遺傳和變異》,公務員之家,全國公務員共同天地講述遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳的基本規(guī)律和變異的知識,都是必備的基礎(chǔ)知識。

三本章的知識結(jié)構(gòu)