2019-2020年高中生物 第三章《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》單元教案（滬科版第二冊(cè)）.doc

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2019-2020年高中生物 第三章《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》單元教案（滬科版第二冊(cè)） 一、本章教材在全書中的地位和作用 本章是在生命的物質(zhì)基礎(chǔ)上，從結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上揭示生命活動(dòng)的基本規(guī)律。由于生物體的一切活動(dòng)，主要是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的，因此，這一章的知識(shí)是后面各章必備的重要的基礎(chǔ)知識(shí)。 本章中的細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能，對(duì)以后的關(guān)于細(xì)胞的新陳代謝、物質(zhì)出入細(xì)胞的知識(shí)、物質(zhì)代謝的知識(shí)學(xué)習(xí)奠定了重要的基礎(chǔ)；關(guān)于細(xì)胞器的知識(shí)，與物質(zhì)代謝和能量代謝有密切相關(guān)，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)與功能與有氧呼吸關(guān)系密切；細(xì)胞核的知識(shí)是遺傳物質(zhì)、遺傳的基本規(guī)律及變異學(xué)習(xí)的必備知識(shí)。 二、本章主要內(nèi)容及安排 課題 課時(shí)數(shù) 核心內(nèi)容 教學(xué)目標(biāo)和難點(diǎn) 第一節(jié)：細(xì)胞膜 3 1、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)； 2、物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的方式；（被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、胞呑和胞吐） 3、細(xì)胞的吸水和失水； 4、細(xì)胞膜對(duì)信息的接受。 1、了解細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)； 2、解釋膜的主要功能。 難點(diǎn)： 細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)交換的主動(dòng)運(yùn)輸方式。 第二節(jié)：細(xì)胞核和細(xì)胞器 2 1、細(xì)胞核（核膜、核孔、核仁、核基質(zhì)、染色質(zhì)）； 2、細(xì)胞器； 3、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較。 1、知道細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)含有的物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的主要功能； 2、概述真核細(xì)胞細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能； 3、舉例說(shuō)出一些重要細(xì)胞器的基本結(jié)構(gòu)與功能； 4、說(shuō)出植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞中細(xì)胞器的區(qū)別； 5、比較原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。 難點(diǎn)： 對(duì)細(xì)胞器結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一性的認(rèn)識(shí)。 第三節(jié)：非細(xì)胞形態(tài)的生物——病毒 1 1、病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)； 2、病毒與人類的關(guān)系。 1、了解病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及主要的組成成分； 2、認(rèn)識(shí)病毒的生活特點(diǎn)，及與人類的關(guān)系。 難點(diǎn)： 病毒對(duì)人類造成危害的原因。 說(shuō)明： 1、本章的主線是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的相統(tǒng)一。通過(guò)顫藻與水綿細(xì)胞的比較實(shí)驗(yàn)，建立真核細(xì)胞的模型；通過(guò)探究植物細(xì)胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，理解細(xì)胞膜控制內(nèi)外物質(zhì)交換的跨膜運(yùn)輸功能對(duì)細(xì)胞完成各項(xiàng)生理活動(dòng)至關(guān)重要。 2、通過(guò)本章的教與學(xué)，應(yīng)達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)提出的理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能（B）；通過(guò)探究植物細(xì)胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，理解理解細(xì)胞的吸收水分的原理（B）；知道細(xì)胞核和主要的細(xì)胞器及功能（A）；通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別，知道原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)等要求。 三、教材教法建議 第一節(jié)：細(xì)胞膜 （一）知識(shí)結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜的功能 信息的交流 物質(zhì)運(yùn)輸?shù)恼{(diào)節(jié) 被動(dòng)運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸 胞呑、胞吐 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 （二）教學(xué)建議 1、關(guān)于細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)的分析可用下面兩部分進(jìn)行學(xué)習(xí)。第一部分是組成成分，第二部分是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 （1）關(guān)于組成成分的學(xué)習(xí)建議通過(guò)對(duì)模式圖的觀察與分析，用框架形式合成即可。 （2）關(guān)于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的學(xué)習(xí)，建議通過(guò)用科學(xué)家對(duì)膜的研究案例揭示膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如1925年，科學(xué)家通過(guò)用有機(jī)溶劑抽提人紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)成分，并測(cè)定脂質(zhì)單分子層在水面的鋪展面積，發(fā)現(xiàn)其鋪展面積為紅細(xì)胞表面積的兩倍，研究得出細(xì)胞膜可能由雙層脂質(zhì)分子構(gòu)成。 （3）關(guān)于膜的流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，還要與生命的物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行有機(jī)的聯(lián)系。如1972年，辛格和尼科森提出了流動(dòng)鑲嵌模型。 （4）關(guān)于物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞娇捎帽砀竦男问竭M(jìn)行知識(shí)的梳理。 出入細(xì)胞的物質(zhì)舉例 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)濃度的高度 是否需要載體 是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量 O2、甘油、水、CO2 、乙醇 自由擴(kuò)散 高濃度→低濃度 不需要 不消耗 進(jìn)入紅細(xì)胞的葡萄糖 協(xié)助擴(kuò)散 高濃度→低濃度 需要 不消耗 ①進(jìn)入紅細(xì)胞的K+ ②進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的葡萄糖 主動(dòng)運(yùn)輸 低濃度→高濃度 需要 消耗 巨噬細(xì)胞消滅侵入細(xì)菌 胞呑 特異性結(jié)合 （溶酶體） 需要 消耗 分泌蛋白顆粒（腺細(xì)胞分泌消化酶、蛋白質(zhì)激素）[ 胞吐[ （三）有關(guān)知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明 1、根據(jù)脂與蛋白的結(jié)合方式，基本可以分為兩類：第一類是外在膜蛋白，膜外在蛋白是水溶性的蛋白，主要靠離子鍵或其他較弱的鍵與脂質(zhì)分子結(jié)合，因此只要改變改變?nèi)芤旱碾x子強(qiáng)度或提高溫度，就可以將其從膜上分離出來(lái)。膜的內(nèi)在蛋白與膜結(jié)合緊密，只有使膜崩解后才可分離。 2、糖與蛋白(共價(jià))結(jié)合，組成糖蛋白，與識(shí)別、免疫、血型決定有關(guān)。 3、半透膜與選擇性吸收的區(qū)別 半透膜（如動(dòng)物的膀胱膜、玻璃紙）對(duì)物質(zhì)的透性取決于它的分子間隙，只要分子直徑小于此間隙的物質(zhì)就可以通過(guò)。 選擇透過(guò)性膜（細(xì)胞膜），只有被選擇吸收的物質(zhì)才能通過(guò)。如下圖示意： 第二節(jié):細(xì)胞核與細(xì)胞器 （一）知識(shí)結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)功能 細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu) 細(xì)胞器 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 真核細(xì)胞膜與原核細(xì)胞區(qū)別 功能 結(jié)構(gòu) 細(xì)胞 （二）教學(xué)建議 1、關(guān)于細(xì)胞核的教學(xué)，其結(jié)構(gòu)的講解，可采用觀察分析法。通過(guò)對(duì)細(xì)胞核模式圖的觀察，認(rèn)識(shí)細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)，然后重點(diǎn)分析核膜及染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)、成分、功能。 2、關(guān)于核膜，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：①核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的相連通；②核膜與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能相似；③具有核孔，能支持大分子物質(zhì)的交流。 3、關(guān)于細(xì)胞質(zhì)的教學(xué)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)成分、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要功能，并能對(duì)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，各結(jié)構(gòu)功能之間的聯(lián)系進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治觥Ｈ绾颂求w也在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的功能等。在教學(xué)方法選擇上，第一是多手段的直觀教學(xué)，第二可采用比較歸納方法，將各相關(guān)的細(xì)胞器作異同的比較。如將葉綠體和線粒體，從雙層膜、能和能量代謝角度進(jìn)行比較；也可將其他細(xì)胞器采用列表的形式，從分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、成分、功能作相應(yīng)的比較。 4、通過(guò)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)與比較，達(dá)成下列的認(rèn)識(shí)：①構(gòu)成動(dòng)物和植物體的細(xì)胞均有基本相同的結(jié)構(gòu)體系與功能體系，很多細(xì)胞器，如線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體等，在不同細(xì)胞中，其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、成分不僅相同，且功能也一樣；②動(dòng)、植物細(xì)胞器的差異，且這些差異細(xì)胞器的獨(dú)特作用。 5、從實(shí)驗(yàn)效果來(lái)比較真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別有點(diǎn)難度，為此建議還需提供亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖讓學(xué)生通過(guò)觀察，從細(xì)胞的大小、細(xì)胞核、染色體、細(xì)胞器等方面比較兩者之間的差異。在學(xué)習(xí)過(guò)程中要從下面兩點(diǎn)：滲透原核細(xì)胞的原始性及真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和完善性進(jìn)行分析。 （三）有關(guān)知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明 1、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別 原核細(xì)胞 真核細(xì)胞 細(xì)胞大小 很小（0.1～10微米）(支原體) 較大（10微米～75毫米）(鴕鳥) *細(xì)胞核 無(wú)膜（稱“類核”） 有膜 遺傳系統(tǒng) DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合 一個(gè)細(xì)胞只有一條DNA 核內(nèi)的DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合，形成染色質(zhì)（染色體） 一個(gè)細(xì)胞有二條以上染色體 *細(xì)胞質(zhì) 無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 無(wú)高爾基體 無(wú)溶酶體 無(wú)線粒體 但有功能上相近的中間體 無(wú)葉綠體，但有的原核細(xì)胞有類囊體 一般無(wú)微管、無(wú)微絲 無(wú)中心體 有內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 有高爾基體 有溶酶體 有線粒體 有葉綠體（植物細(xì)胞） 有微管、無(wú)微絲 有中心體（動(dòng)物細(xì)胞） 細(xì)胞壁 主要由胞壁質(zhì)組成 主要由纖維素組成 代表生物 支原體、細(xì)菌、藍(lán)藻 綠色植物、高等動(dòng)物、真菌 2、各細(xì)胞器形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能上的區(qū)別 名稱 形態(tài) 結(jié)構(gòu) 功能 線粒體 粒狀或棒狀 雙層膜 細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸場(chǎng)所 葉綠體 橢圓球體 雙層膜 進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 膜質(zhì) 與脂類的合成有關(guān)，是蛋白質(zhì)的運(yùn)輸通道 核糖體 橢圓形 無(wú)膜 與蛋白質(zhì)合成有關(guān) 高爾基體 扁囊狀泡狀 膜質(zhì) 與細(xì)胞分泌物的加工、轉(zhuǎn)運(yùn)、排出有關(guān)，與細(xì)胞壁的形成有關(guān) 中心體 圓柱狀 無(wú)膜 與動(dòng)物細(xì)胞分裂有關(guān) 液體 囊狀 單層膜 與物質(zhì)貯存有關(guān) 3、關(guān)于溶酶體 溶酶體是由高爾基體分泌形成的，含有多種水解酶，由于屬于酸性水解酶，反應(yīng)的最適PH值為5左右。 其形成過(guò)程如下：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體合成溶酶體蛋白→進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔進(jìn)行N-連接的糖基化修飾→進(jìn)入高爾基體Cis面膜囊→N-乙酰葡糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶識(shí)別溶酶體水解酶的信號(hào)斑→將N-乙酰葡糖胺磷酸轉(zhuǎn)移在1~2個(gè)甘露糖殘基上→在中間膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配體→與trans膜囊上的受體結(jié)合→選擇性地包裝成初級(jí)溶酶體。 溶酶體的功能有以下幾點(diǎn)：溶酶體的主要作用消化作用，是細(xì)胞內(nèi)的消化器官，細(xì)胞自溶，防御以及對(duì)某些物質(zhì)的利用均與溶酶體的消化作用有關(guān)。參與分泌過(guò)程的調(diào)節(jié)，如將甲狀腺球蛋白降解成有活性的甲狀腺素。形成精子的頂體：頂體相當(dāng)于一個(gè)化學(xué)鉆，可溶穿卵子的皮層，使精子進(jìn)入卵子。 4、細(xì)胞器在功能上統(tǒng)一性 科學(xué)家用3H標(biāo)記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細(xì)胞以合成蛋白質(zhì)。 時(shí) 間 位 置 3分鐘后 有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 17分鐘后 高爾基體 117分鐘 細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的小泡和釋放到細(xì)胞外的分泌物中 第三節(jié)：非細(xì)胞形態(tài)的生物——病毒 形態(tài)、結(jié)構(gòu) 生命現(xiàn)象 對(duì)人類造成的影響 特點(diǎn) 成分 （一）知識(shí)結(jié)構(gòu) 病毒 （二）教學(xué)建議 1、本節(jié)是在細(xì)胞的基礎(chǔ)上來(lái)初步認(rèn)識(shí)病毒，所以其視角是基于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的對(duì)比和延伸。 2、建議通過(guò)案例來(lái)認(rèn)識(shí)病毒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從而對(duì)如艾滋病等病毒性疾病形成正確的認(rèn)識(shí)，形成正確的醫(yī)學(xué)倫理觀，具有預(yù)防意識(shí)。 （三）有關(guān)知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明 1、病毒的生命現(xiàn)象 病毒只有在侵入細(xì)胞以后才表現(xiàn)出生命現(xiàn)象。病毒的生活周期可分為兩個(gè)階段：一個(gè)是細(xì)胞外階段，以成熟的病毒粒子形式存在；另一個(gè)是細(xì)胞內(nèi)階段，即感染階段，在此階段中進(jìn)行復(fù)制和繁殖。感染階段開(kāi)始時(shí)，病毒的遺傳物質(zhì)由衣殼中釋放出來(lái)，注入宿主細(xì)胞中，然后在病毒核酸信息的指導(dǎo)控制下，形成新的病毒粒子。 2、病毒的形狀 一個(gè)成熟有感染性的病毒顆粒稱“病毒體”（Virion）。電鏡觀察有五種形態(tài)： ①球形（Sphericity）：大多數(shù)人類和動(dòng)物病毒為球形，如脊髓灰質(zhì)炎病毒、皰疹病毒及腺病毒等； ②絲形（Filament）：多見(jiàn)于植物病毒，如煙草花葉病病毒，人類流感病毒有時(shí)也是絲形； ③彈形（Bullet-shape）：形似子彈頭，如狂犬病毒、皰疹性口炎病毒等，其他多為植物病毒； ④磚形（Brick-shape）：如天花病毒、牛痘苗病毒等； ⑤蝌蚪形（Tadpole-shape）：由一卵圓形的頭及一條細(xì)長(zhǎng)的尾組成，如噬菌體。 3、病毒通常具有以下特性： ① 個(gè)體極其微小，一般可以通過(guò)細(xì)菌濾器。 ② 沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要成分是核酸和蛋白質(zhì)。 ③ 每一種病毒只含一種核酸DNA或RNA。 ④ 無(wú)產(chǎn)能酶系和蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)。 ⑤ 在宿主細(xì)胞內(nèi)，借助宿主細(xì)胞的功能進(jìn)行增殖。 ⑥ 專性寄生，在離體條件下，能以無(wú)生命的化學(xué)大分子狀態(tài)存在，親可形成結(jié)晶，長(zhǎng)期具備侵染力， ⑦ 對(duì)抗生素不敏感，對(duì)干擾素第三敏感。