七年级生物上册 2.1.4 细胞的生活教学设计 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中七年级上册生物教案.doc

细胞的生活
教材分析
本节内容主要阐述细胞的生活需要物质和能量以及细胞核是遗传信息库。“物质是由分子构成的”这部分内容比较抽象，教师可采取模拟实验、分析资料等多种形式使“细胞中的物质”的教学具体化。
“细胞的生活需要物质和能量”是本节的重点之一。教师可以引导学生列举生活中的常见事例，引入“细胞膜控制物质进出”的教学。例如，葡萄被晾晒成葡萄干，是由于葡萄细胞中的水分子通过细胞膜散失到空气中去了。我们吃葡萄干时会感到酸甜可口，说明葡萄细胞中的糖类物质并未通过细胞膜到达细胞外。由此形象地引出细胞膜能控制物质进出，然后再展开讲述。“细胞质中有能量转换器”是本节教学的难点，难在如何使学生理解细胞通过能量转换器——叶绿体和线粒体实现能量的转变。可先请学生列举生活中做功的事例(例如：汽车行驶需要汽油燃烧提供能量)，然后教师指出：细胞中物质的转变、物质的移动、细胞的生长、细胞内有序状态的维持等，都是做功。然后结合教科书的素材，还可参考背景资料，运用类比、推理的方法，通俗地解释细胞通过叶绿体和线粒体实现了能量的转变。
“细胞核是控制中心”内容比较抽象，主要阐述了两个问题：(1)遗传信息存在于细胞核中；(2)细胞核中有储存遗传信息的载体——DNA。教师可从分析克隆羊的资料入手，指导学生阅读、讨论(可分组)，让学生发表看法，引导学生从“多莉羊的性状几乎与提供细胞核的B羊一样”的现象，得出细胞核是遗传信息库的推论。进而依次介绍：细胞核、DNA、遗传信息。最后要用比喻、举例的方法来总结出：在生活的细胞中，物质和能量的变化是由细胞核内的遗传信息控制的；而生物体建造自己生命大厦的蓝图也储存在细胞核内的遗传信息库中。
课时安排：2课时。
三维目标
知识与技能
1．能说出细胞含有的物质有哪些，细胞膜具有控制物质进出的功能；能够描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。
2．描述克隆羊的科学技术过程并知道细胞核里有遗传物质。
3．概述细胞核是一个遗传信息库。
过程与方法
1．利用多媒体演示细胞膜控制物质出入细胞的过程，了解细胞膜能够控制物质的进出。
2．通过分析教材中的插图和相关的资料，了解生物体中的能量转换是通过叶绿体和线粒体进行的。
3．通过分析克隆羊“多莉”的身世，了解细胞核里有遗传物质。
情感态度与价值观
在学习的过程中培养学生勤于思考，主动探究的能力。
教学重点
1．细胞含有的物质，以及细胞膜控制物质进出。
2．描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。
3．理解细胞中的物质和能量。
4．概述细胞核是一个遗传信息库。
教学难点
1．细胞膜具有控制物质进出的功能。
2．能够描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。
课前准备
教师制作多媒体课件。

导入新课
1．创设情境导入新课
教师利用多媒体展示“汽车在加油站加油”“学生在运动场上跑步”等图片：

汽车在公路上奔驰，需要汽油提供能量；人体每时每刻都在进行着复杂的生理活动，各项生理活动需要的能量主要从食物中获得。那么，你知道食物中的能量来自于哪里？这些能量又是怎样被人体利用的吗？通过这节课的学习你就会明白其中的奥秘。
2．复习旧知导入新课
上两节课我们学习了植物细胞与动物细胞的相关知识，请你根据所学知识回答问题。
(1)植物细胞主要由哪些结构构成？动物细胞主要由哪些结构构成？两种细胞相比，最显著的不同是什么？
(2)在切西瓜时流出的红色汁液是什么？来自细胞的什么结构？
学生回忆、思考，回答。
(1)植物细胞主要是由细胞壁细胞膜、细胞质和细胞核构成，细胞质中有液泡，有的细胞的细胞质中还有叶绿体等结构。动物细胞由细胞膜、细胞质和细胞核构成。两种细胞相比，动物细胞没有细胞壁、液泡、叶绿体等结构。
(2)切西瓜时流出的红色汁液是细胞液，来自液泡。
教师引导：细胞是构成生物体的基本单位，生物的各项生理活动都需要物质和能量，那么，细胞的生活是否也需要物质和能量呢？这些物质和能量分别来自哪里呢？这节课我们一起探讨与之相关的知识。
推进新课
学习目标一：细胞中有哪些物质
1．细胞内的物质
教师利用多媒体展示资料，并指导学生分析下面的问题。
资料1：某校生物课外小组的同学做了这样一个实验：将一粒浸软的小麦种子穿在细铁丝上，放在酒精灯的火焰上烧，发现种子先变黑，然后燃烧，最后只剩下灰白色的灰。
资料2：小明和小刚是同班同学，他们都是生物课外兴趣小组的成员，对一些生物现象非常感兴趣。今天，他们在一起探讨构成生物细胞的物质有哪些。小明说：“我们吃的肉类非常香，水果酸甜可口，馒头和面包在细细咀嚼后感觉有甜味。这说明构成细胞的物质有脂肪、糖类、水等成分。”小明说：“我在有关资料上发现，生物的细胞中还含有蛋白质、无机盐等成分。”
(1)资料1中，种子能够燃烧的原因是什么？燃烧后剩下的灰白色的灰是什么物质？
(2)通过资料2中两位同学的提示你认为生物细胞内含有哪些物质呢？
学生先独立思考，然后在小组内讨论最后达成共识。
(1)将种子放在酒精灯的火焰上烘烤，种子能够燃烧是因为种子中含有有机物，这种物质一般含有碳，能够燃烧。种子燃烧剩下的灰白色的灰是无机盐。
(2)知道细胞中含有水分、无机盐、脂肪、蛋白质和糖类等物质。
教师进一步强调：生物细胞中的物质可以分为两大类，即有机物和无机物。有机物包括糖类、脂类、蛋白质和核酸等，无机物包括水、无机盐、氧等。另外，细胞在生活的过程中会产生一些废物，如尿素、二氧化碳等。
2．物质的构成
演示1：糖在水中溶解
把一块由蔗糖压制成的方糖放进水里，不一会儿，蔗糖似乎在水中消失了。舀一勺水尝一下，水有了甜味。
演示2：将一滴红墨水滴在盛有清水的透明玻璃杯内，红墨水慢慢扩散到清水中，最后，清水变成浅红色。
(1)将蔗糖放在水中，蔗糖不见了，它真的消失了吗？
(2)将红墨水滴在清水中，清水为什么变成了浅红色？
学生分组讨论，在小组内进行展示，最后达成共识。
通过分析图示可以发现水、蔗糖以及其他许多物质，都是由分子组成的。蔗糖在水中溶解，意味着一个个蔗糖分子分散开来，挤进水分子之间的缝隙中。方糖是无色透明的，在水中溶解后肉眼看不见，但是水有了甜味。而红墨水分子分散开后仍然呈现红色，所以，清水变成浅红色。所以，物质是由分子构成的。
教师指导学生总结：细胞内的物质主要分为两大类，即有机物和无机物。水、无机盐等物质属于无机物；糖类、脂类等物质属于有机物。
3．有机物与无机物的区别
教师引导学生分析上面的资料1，尝试总结。
有机物的分子比较大，一般含有碳；而无机物的分子比较小，一般不含碳。
学习目标二：细胞膜控制物质的进出
方案一：教师创设情境
细胞在生活的过程中会产生一些废物，如尿素、二氧化碳等，这些废物会及时排出去。由于细胞内的物质不断消耗，因此需要不断从细胞外吸收物质。细胞内与细胞外是两个不同的环境，细胞膜将这两个环境分隔开来。
提出问题。
(1)细胞是一个与外界环境完全隔开的封闭的环境吗？请你阐述理由。
(2)细胞内产生的尿素等废物的排出，以及细胞外物质的进入受哪些结构的控制？
教师利用多媒体展示“细胞膜控制物质出入细胞膜”的图示(如下图)。

学生根据自己的经验在组内进行讨论，并在班级内展示。
通过上面的资料可以看出：细胞膜将细胞内部与细胞外部的环境分隔开了，使得细胞拥有一个比较稳定的内部环境。但是，它并不是一个与外界环境完全隔开的封闭的环境。一般地说，细胞膜能够让有用的物质进入细胞，把其他物质挡在细胞外面，同时，还能把细胞内产生的废物排到细胞外。所以，细胞膜控制物质的进出。
方案二：教师利用类比的方法引导学生了解细胞膜控制物质的进出。
教师引导：夏天，为了防止晚上休息的时候被蚊子咬，而在床上设置蚊帐，这样蚊子不能进去，而人们需要的空气能够进去。那么，在细胞的结构中，哪个结构相当于蚊帐的作用，挡住有害的物质，而细胞需要的物质可以进入呢？
学生通过讨论后回答。
细胞膜将细胞内部与细胞外部的环境分隔开，它可以挡住细胞外的有害物质，而细胞需要的物质可以进入细胞内，并将细胞内产生的废物排到细胞外。使得细胞拥有一个比较稳定的内部环境。
学习目标三：细胞质中的能量转换器
1．光能转化成化学能
教师利用多媒体展示资料，教师指导学生分析，并尝试完成下面的问题。
资料1：能量的形式有多种。食物中的能量属于化学能，阳光的能量属于光能，物质燃烧时释放的能量是热能。
资料2：当蜡烛燃烧时，蜡烛中的化学能转变成光能和热能。
资料3：绿色植物的细胞中含有叶绿体，叶绿体中含有的叶绿素能够吸收光能。叶绿体能通过光合作用将光能转化成化学能，储存在它所制造的有机物中。
(1)生物的生活中都需要能量，它们需要的能量主要来自哪里？
(2)绿色植物细胞中的能量转换器是什么？
学生分组分析、讨论，最后小组成员达成共识，并在班内展示。
(1)生物生活需要的能量主要来自它们摄取的食物。而有的食物来自动物，有的食物来自植物。其实，这些能量归根结底来自这些生物体的细胞。细胞中的能量最终来自于太阳能。因为，绿色植物细胞中的叶绿体吸收太阳光的光能，通过光合作用将光能转化成化学能，储存在它制造的有机物中。有些植物制造的有机物可以作为动物的食物，一些小动物又可以被其他动物取食，能量通过食物链流到这种动物体内。所以，生物圈中的生物需要的能量都直接或间接来自太阳光的光能。
(2)叶绿体能将光能转化成化学能，是植物细胞中的能量转化器。

2．化学能转化成其他形式的能

教师利用多媒体展示“细胞中的叶绿体和线粒体”的图示。
(1)线粒体存在于哪些细胞中？
(2)线粒体如何对能量进行转化？
学生对照教材，分析图示，思考上面的问题，最后达成共识。
(1)无论是植物细胞还是动物细胞，都含有线粒体。
(2)线粒体能将细胞中的有机物分解，在分解的过程中有机物需要与氧结合，经过复杂的过程，转变成二氧化碳和水，同时，将有机物中的化学能释放出来，供细胞利用。
学生质疑1：如果将细胞比作汽车的话，线粒体、有机物分别相当于什么？
学生讨论后回答：如果将细胞比作汽车的话，细胞中的线粒体相当于发动机，有机物相当于燃料。
学生质疑2：小刚患重感冒，在医院住院期间，每天都要注射葡萄糖，这样做的目的是什么？
学生讨论后回答：静脉注射葡萄糖可使病人的细胞及时获得葡萄糖，不必完全依赖消化系统。病人的细胞中的线粒体就可以将葡萄糖和氧转变成二氧化碳和水，同时释放能量，供给病人生命活动的需要。
教师进一步强调：植物细胞中的叶绿体能将光能转化成化学能储存在它制造的有机物中，生物细胞中的线粒体能将有机物中的化学能释放出来，供细胞利用。所以，叶绿体和线粒体都是细胞中的能量转换器。
学习目标四：细胞核是控制中心
1．遗传信息
教师创设情境。
(1)当你想了解未来几天的天气状况时，可以收看天气预报。
(2)当你想外出旅游时，首先通过一定的媒体查看旅游的线路和旅游区的各景点介绍。
通过收看天气预报，可以获得有关的天气信息，通过媒体可以获得旅游线路和景点的相关信息。生物体的发育过程中，也需要一定的信息进行指导，那么，这种信息存在于哪里呢？
学生通过教材和相关的资料尝试回答。
受精卵内有指导身体发育的全部信息，这些信息是由父母传下来的，因而叫做遗传信息。
2．细胞核是控制中心
教师利用多媒体展示“小羊多莉的身世”，并指导学生完成下面的问题。

(1)与多莉的身世有关的绵羊有哪些？
(2)多莉与哪只绵羊最相似？这说明了什么？
学生分组讨论，达成共识。
(1)与多莉身世有关的绵羊有三只。即A绵羊提供去核卵细胞，B绵羊提供乳腺细胞核，C绵羊孕育胚胎。
(2)多莉虽然是C绵羊生出的，但是长相却一点也不像C羊，而是与B羊十分相像。说明细胞核控制生物的发育和遗传。
3．细胞核中有储存遗传信息的物质——DNA
教师创设情境。
我们每天需要通过媒体获得信息，例如：通过读报纸可以了解最新的时政要闻，通过看天气预报节目，可以了解未来几天的天气情况。这些信息需要通过一定的载体呈现给人们。
细胞中的遗传信息存在于细胞核中，遗传信息的载体是什么呢？
教师利用多媒体展示资料。

细胞核中有一种叫做DNA的有机物，它的结构像一架螺旋形的梯子。DNA分子很长，它可以分成许多个小片段，每一个小片段具有特定的遗传信息。比如，有的片段决定人的血型，有的片段决定人的眼睛是双眼皮还是单眼皮，有的片段决定人的虹膜是黑色还是褐色，这些片段就是基因。
(1)从上述资料可以看出细胞中的遗传信息主要存在于细胞核中的什么结构上？
(2)DNA的结构具有怎样的特点？
学生观察图示，分析资料，将获得的信息在小组内展示，最后达成共识。
(1)细胞核中的遗传信息主要存在于细胞核中的DNA上。所以，DNA是遗传信息的载体。
(2)DNA的结构像一架螺旋形的梯子。
教师进一步强调：细胞中的遗传信息存在于细胞核中，因为细胞核中有遗传信息的载体——DNA，DNA的小片段是基因，基因控制生物的性状。
教师提出问题：你是如何理解“细胞是物质、能量和信息的统一体。”这句话的含义的？
学生回顾这几节课学习的内容，尝试进行总结。
细胞是物质、能量和信息的统一体。因为细胞膜能够控制物质的进出。叶绿体能够将光能转化成化学能，并将化学能储存在有机物中。线粒体能将有机物中的化学能释放出来，为细胞的生活提供动力。细胞核能够控制细胞中物质和能量的变化，因为细胞核中有DNA，DNA上有遗传信息。所以，细胞是物质、能量和信息的统一体。
教师进一步强调：细胞是构成生物体的基本单位，每一个细胞都是物质、能量和信息的统一体。
课堂小结
请你利用本节课所学的知识完成下列问题。
(1)细胞是构成生物体的基本单位，细胞内的物质主要有哪些？
(2)细胞中控制物质进出的结构是什么？
(3)叶绿体和线粒体在能量转化中分别有什么作用？
(4)什么是遗传信息？遗传信息主要存在于细胞的哪个结构中？
学生回忆、思考，并在小组内展示，最后达成共识。
(1)构成生物细胞的物质主要有两种，即无机物和有机物。无机物主要包括水分、无机盐、氧等；有机物主要包括糖类、脂类、蛋白质、核酸等。
(2)物质进出细胞，主要受细胞膜的控制。
(3)在生态系统中，生物需要的能量都直接或间接来自太阳光的光能。绿色植物细胞中的叶绿体能将光能转化成化学能，储存在它制造的有机物中。无论是植物细胞还是动物细胞，都含有线粒体，在氧的参与下，线粒体能够将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的化学能释放出来，供细胞利用。所以，叶绿体和线粒体是细胞中的能量转换器。
(4)受精卵内具有由父母传递来的指导身体发育的全部信息，这样的信息叫做遗传信息。遗传信息主要存在于细胞核中，细胞核是遗传信息库，因为细胞核中有遗传信息的载体——DNA。
板书设计
第四节　细胞的生活
一、细胞中有哪些物质
1．细胞内的物质
(1)有机物：糖类、脂类、蛋白质和核酸等
(2)无机物：水、无机盐、氧等
2．物质的构成：物质是由分子组成的，分子是由原子组成的
3．有机物和无机物的区别
(1)有机物的分子比较大，而无机物的分子比较小
(2)有机物一般含碳，无机物一般不含碳
二、细胞膜控制物质的进出
细胞膜将细胞内部与外部的环境隔开，使细胞内环境比较稳定
三、细胞质中的能量转换器
1．叶绿体：将光能转化为化学能，并储存在它制造的有机物中
2．线粒体：将储存在有机物中的化学能释放出来
四、细胞核是控制中心
1．遗传信息存在于细胞核中
2．细胞核中有储存遗传信息的物质——DNA
3．细胞是物质、能量和信息的统一体
(1)细胞膜控制物质的进出
(2)叶绿体和线粒体是能量转化器
(3)细胞核是遗传信息库
典例精析
1．下列关于细胞中物质的说法，不正确的是(　　)
A．细胞的生活需要物质
B．细胞中的物质包括有机物和无机物
C．有机物和无机物的主要区别表现在两个方面，即分子的大小和是否含碳
D．水、无机盐、核酸的分子比较小，属于无机物
答案：D
详解：本题主要考查学生对构成细胞的物质的认识。细胞是构成生物体的基本单位，它的生活离不开物质。细胞生活需要的物质一般包括两大类，即有机物和无机物。这两种物质的区别主要表现在两个方面：(1)构成物质的分子的大小，构成有机物的分子比较大，构成无机物的分子比较小。(2)是否含碳，有机物一般含有碳，例如：糖类、脂类、蛋白质和核酸等。无机物一般不含碳，例如：水、无机盐、氧等。
2．下列关于能量转化的叙述，不正确的是(　　)
A．细胞中的叶绿体和线粒体都是能量转换器
B．植物细胞中的叶绿体能够将光能转化成化学能储存在它制造的有机物中
C．细胞中的线粒体能将有机物分解，并释放出有机物中的化学能
D．生物需要的能量最终来自绿色植物的细胞中
答案：D
详解：本题主要考查生物细胞中的能量转换器的相关知识。细胞质中有两种能量转换器，即叶绿体和线粒体。叶绿体只存在于植物体的绿色部分，它能够吸收太阳能，通过光合作用将光能转化成化学能，储存在它制造的有机物中。动物的细胞中内有叶绿体，不能进行光合作用，通过取食，植物细胞中的能量沿着食物链进入动物细胞内。植物和动物细胞中都有线粒体，它能将有机物分解成二氧化碳和水，并将有机物中的能量释放出来，供细胞利用。所以，生物需要的能量都直接或间接来自太阳能。
3．下列关于“克隆羊多莉”的叙述，不正确的是(　　)
A．多莉不是由受精卵发育来的
B．多莉的身世与三只母羊有关
C．多莉与为它提供细胞核的母羊非常像
D．多莉与孕育它的母羊非常像
答案：D
详解：本题主要考查遗传信息存在于细胞核中。克隆羊多莉不是由受精卵发育而成的。与它的身世有关的母羊不是一只，而是三只。过程是这样的：科学家先将A羊卵细胞的细胞核抽出，再将B羊乳腺细胞的细胞核取出，注入来自A羊的无核卵细胞中，这样就得到具有B羊细胞核的卵细胞；这个卵细胞经过分裂形成小小的胚胎；再将这个胚胎移入C羊的子宫内，让它继续发育，生下的小羊就是多莉。多莉与为它提供细胞核的母羊非常像，说明遗传信息存在于细胞核中。
4．请你根据下面的资料完成问题。
将黑色蛙的受精卵A的细胞核去掉，再将一只灰色蛙的受精卵B的细胞核取出，注入黑色蛙的去核受精卵中，形成受精卵C，在适宜的条件下进行培育，受精卵发育成一只小蝌蚪，再经过一段时间发育成一只成体蛙。
(1)在受精卵C中，细胞质来自________，细胞核来自________。
(2)受精卵C发育成的蛙的体色是______，说明控制受精卵发育的信息储存在______中。
(3)将去掉细胞核的受精卵A继续培育，其结果是________。
答案：(1)黑色蛙　灰色蛙　(2)灰色蛙　细胞核　(3)死亡
详解：本题主要考查遗传物质存在于细胞核中。从上述资料可以看出：受精卵C发育成的蛙的体色是灰色。因为此受精卵的细胞核来自灰色蛙，而细胞质来自黑色蛙，控制受精卵发育的遗传信息储存在细胞核中。如果将去掉细胞核的受精卵A继续培育，其结果是细胞死亡。这是因为细胞中失去了指导细胞发育的信息。
5．有些地区用燃烧的方法处理农田中大量的秸秆，请分析回答下列问题。
(1)秸秆在燃烧时放出热量，是由秸秆中的________在燃烧的过程中释放出来的，这种物质是_______通过叶片中的________进行________制造的。
(2)秸秆燃烧只留下少量的灰分，这些灰分是植物细胞中的________。
(3)除了灰分以外，构成秸秆的其他物质，在燃烧的过程中以________等气体形式散失到大气中。
答案：(1)有机物　植物　叶绿体　光合作用　(2)无机盐　(3)二氧化碳
详解：本题综合考查了细胞中的物质以及能量转化。物质燃烧时释放的能量是热能，秸秆在燃烧的过程中，细胞中有机物燃烧，里面储存的化学能转变成光能和热能。细胞中的有机物是绿色植物通过叶片中的叶绿体进行光合作用制造的。有机物燃烧后，剩下的灰分是无机盐，在燃烧的过程中还产生二氧化碳等气体散失到大气中。
教材习题答案详解
1．(1)×　(2)×　(3)×
2.

3．危重病人的消化及呼吸功能相对减弱。吸氧有助于病人的细胞获得氧；静脉注射葡萄糖可使病人的细胞及时获得葡萄糖，不必完全依赖消化系统。这样病人的细胞及其中的线粒体就可以将葡萄糖和氧转变成二氧化碳和水，同时释放能量，供给病人生命活动的需要。
活动设计
活动题目：探究花生种子是否含有脂肪。
活动目的：1.了解脂肪是花生种子的一种重要的组成物质。
2．培养学生动手操作的能力。
材料用具：花生种子若干、洁净的白纸。
步骤：1.将一粒花生种子分开。
2．将其中的一半放在白纸上，用拇指用力挤压。
现象：发现在挤压过种子的白纸上有油迹。
结论：说明花生种子中含有脂肪。
教学反思
本节内容比较抽象，如果平铺直叙地进行讲解，学生会感觉枯燥无味，所以，在教学过程中教师适当创设情境，并且尽量贴近学生的生活，使学生通过分析生活中的一些小常识，了解其中的生物学道理。例如：在探讨“物质是由分子构成的”这个知识点时，教师利用多媒体演示将一滴红墨水滴入清水中，清水慢慢变红的过程，理解物质是由分子组成的，分子处在不断的运动之中。
“兴趣是学生最好的老师。”在教学过程中教师要不断激发学生的学习兴趣。例如：利用类比的方法(将细胞膜比作蚊帐，对人有益的空气能够进来，而对人有害的蚊子却不能进来)，使学生了解细胞膜能控制物质进出同时激发了学生的学习兴趣。
运用多种教学方法组织教学。例如：“细胞质中有能量转换器”这部分内容，教师可以利用教材中的图片资料，运用类比、推理的方法，通俗地解释细胞通过叶绿体和线粒体实现了能量的转变，使抽象的问题具体化。
关于细胞核是控制中心，教师应该结合科学发展史，以及相关的资料，使学生在比较轻松的环境中了解细胞核中具有各种遗传信息。例如：结合“克隆羊多莉”的诞生过程，了解细胞中的遗传信息存在于细胞核中。
总之，在本节课的教学中，教师主要侧重学法的指导和运用多种教学手段，使学生在轻松的环境中掌握抽象的问题，最大限度地提高学生的探究能力、分析能力。
【设计方案二】
[设计思路]
新课程标准倡导教育要面向全体学生，要着眼于学生全面发展和终身发展的需要，全面提高每一个学生的科学素养，倡导探究性学习。学生只有通过自主探究、合作交流、分组讨论的方式来获取知识，才能满足他们全面发展和终身发展的需要。“把课堂还给学生”是每个老师不懈努力的目标。所以，在本节课的教学中，教师指导学生根据教材内容自己设计解决问题的方法。以培养学生的创新能力和自主、合作能力。具体步骤如下：导入新课——学生通读教材、明确学习目标——设计突破问题的方案——归析整合——自测自评——矫正提高。
[过程]
导入新课
教师从学生的生活实际入手，提出问题。
我们通常吃的水果，如西瓜、草莓等，你认为它们含有哪些成分？
学生很快回答：水、糖类等。
那么，水果中还含有哪些物质呢？细胞的生活是否需要这些物质呢？由此导入新课。
学生通读教材、明确学习目标
学生阅读教材，明确本节课学习目标，即本节课需要掌握的知识点。教师巡视，对学生提出的问题给予恰当的点拨。
通过独立思考、小组讨论达成共识，在班级内展示。
本节课的学习目标如下：
1．说出细胞含有的物质，以及细胞膜具有控制物质进出的功能。
2．描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。
3．能够认同细胞生命活动具有物质基础。
4．描述克隆羊的科学技术过程并知道细胞核里有遗传物质。
5．概述细胞核是一个遗传信息库。
6．通过克隆羊、DNA是遗传物质的资料分析，提高学生处理信息的能力；通过模拟探究等活动培养学生科学探究的能力。
设计突破问题的方案
学生分组讨论利用哪些方法解决问题，完成学习目标，并将讨论的结果在小组内进行展示，教师对有创意的小组进行表扬和鼓励。
1．细胞中有哪些物质
通过自己的生活经验说出细胞中的物质有哪些，并与教材中的相关内容作对照。分析教材中的“糖在水中溶解”的例子，说明物质是由分子构成的。运用秋天将卫生区内的落叶用火烧掉的实例说明构成细胞的物质可以分为有机物和无机物。
2．细胞膜能够控制物质的进出
分析教材中“细胞膜控制物质进出细胞”的图示，说明细胞膜对于维持细胞内环境的稳定有着非常重要的作用。
3．细胞质中的能量转换器
学生根据教材中提供的信息以及已经掌握的知识分析线粒体和叶绿体在能量转化过程中的作用。
4．遗传信息在细胞核中
学生展示自己收集的资料。
用一根玻璃针，将一个变形虫切为两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核的部分可短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三天，再植回一个细胞核，这个变形虫可以正常生活。
上述资料说明了什么？
学生通过分组讨论，达成共识。
说明细胞核中具有指导变形虫生长发育和繁殖的遗传信息。即遗传信息存在于细胞核中。
5．细胞是物质、能量和信息的统一体
归析整合
教师从细胞是构成生物体的基本单位和细胞是一个统一整体的角度分析细胞的生活需要物质和能量，并引导学生从细胞核是遗传信息库的角度对本节课的内容进行整合。
自测自评
每个小组成员分别出几个能够涵盖本节知识点的题目，与其他小组的同学交换，进行检测，并相互评价。
矫正提高
在教师的指导下，对错题率比较高的知识点进行巩固，通过题目再进行检测(题目难度有所提高)，在此基础上使学生对问题的分析能力得到进一步提高。
参考资料
叶绿体与线粒体
叶绿体是绿色植物细胞中广泛存在的一种含有叶绿素等色素的质体，是植物细胞进行光合作用的场所。高等植物的叶绿体一般为椭球形，平均直径为4～6 μm。一个细胞中可能有10～100个叶绿体，叶绿体能随光线的强弱而移动。在电镜下观察，叶绿体为封闭的双层膜结构。在由叶绿体膜所围成的叶绿体腔中，充满液体基质和类囊体。每个类囊体是由封闭的双层膜组成的扁囊。由5～30个基粒类囊体叠成一个基粒，每个叶绿体腔中约有40～80个基粒。基质类囊体横贯基质，延伸出的分支网管贯穿于两个以上的基粒之间。类囊体膜中含有叶绿素和类胡萝卜素等各种光合色素，还有光反应的各种酶系。类囊体腔充满水溶液。叶绿体腔内基质中，含有少量的DNA、RNA和大量的酶。叶绿体DNA能以半保留方式复制，并有自己的蛋白质合成系统。叶绿体中的蛋白质，分别由核基因和叶绿体基因编码形成。此外，叶绿体基因与细胞质遗传有一定关系。在个体发育中，叶绿体是由前质体分化而来的。发育中的幼龄叶绿体分裂能使叶绿体增殖。在光照条件下，白色体可变成具有正常结构和功能的叶绿体。
线粒体是广泛存在于真核细胞中的一种由双层膜围成的细胞器，是细胞呼吸产生ATP的主要场所。活细胞经过染色后，在光学显微镜下可以看到线粒体。线粒体一般呈球状、椭球状、棒状或线状，直径一般为0.5～1 μm，长度最长可达10 μm。细胞内线粒体的数目和分布与供能活动有关，消耗能量较多的细胞内线粒体数目多，需能部位线粒体比较集中。植物细胞的线粒体数目比动物细胞少。在电镜下观察，线粒体由两层膜构成。外膜的通透性很高，内膜的通透性很低。内膜向内折叠形成嵴，内膜和嵴上有许多有柄基粒。线粒体是细胞呼吸的主要场所。在线粒体中，葡萄糖、脂肪和氨基酸氧化分解释放的能量，以高能磷酸键形式储存在ATP中。细胞生命活动需要的能量大约有95%来自线粒体中形成的ATP，因此，线粒体被称为化能转换器和细胞内能量供应的“动力工厂”。此外，线粒体还有储存Ca2＋的作用。线粒体含DNA能够复制，并有相应的蛋白质合成系统，但线粒体蛋白质的合成大部分是由核控制的。线粒体的增殖和生长是核基因和线粒体基因共同作用的结果。线粒体以分裂或出芽方式进行增殖。线粒体基因与细胞质遗传有一定关系。但线粒体基因指导合成蛋白质所用的遗传密码与核基因所用的密码有所不同。活细胞的线粒体不仅能够随着细胞质流动而运动，而且能够向细胞需能较多的部位移动。
细胞核
在HE染色切片上，细胞核(nucleus)以其强嗜碱性而成为细胞内最醒目的结构。由于它含有DNA——遗传信息，因此，借DNA复制与选择性转录，细胞核成为细胞增殖、分化、代谢等活动中关键环节之一。人体绝大多数种类的细胞具有单个细胞核，少数无核、双核或多核。核的形态在细胞周期各阶段不同，间期核的形态在不同细胞亦相差甚远，但其结构都包括核被膜、染色质、核仁与核基质四部分。
(1)核被膜
核被膜(nuclear envelope)包裹在核表面，由基本平行的内层膜、外层膜构成。两层膜的间隙宽10～15 nm，称为核周隙(perinuclear cisterna)。核被膜上有核孔(nuclear pore)穿通。外核膜表面有核糖体附着，并与粗面内质网相连续；核周隙亦与内质网腔相通，因此，核被膜也参与蛋白质合成。内核膜也参与蛋白质合成。内核膜的核质面有厚20～80 nm的核纤层(fibrous lamina)，是一层由细丝交织形成的致密网状结构。核纤层不仅对核膜有支持、稳定作用，也是染色质纤维两端的附着部位。核孔是直径50～80 nm的圆形孔。内、外核膜在孔缘相连续，孔内有环(annulus)与中心颗粒组成核孔复合体。环有16个球形亚单位，孔内、外线各有8个。从位于核孔中心的中心颗粒(又称孔栓)放射状发出细丝与16个亚单位相连。核孔所在处无核纤层。一般认为，水离子和核苷等小分子物质可直接通透核被膜；而RNA与蛋白质等大分子则经核孔出入核，但其出入方式尚不明了。显然，核功能活跃的细胞核孔数量多。成熟的精子几乎无核孔，而卵母细胞的核孔极其丰富，成为研究该结构的主要材料。
(2)染色质
是遗传物质DNA和组蛋白在细胞间期的形态表现。在HE染色的切片上，染色质有的部分着色浅淡，称为常染色质(euchromatin)，是核中进行RNA转录的部位；有的部分呈强嗜碱性，称异染色质(heterochromatin)，是功能静止的部分，故根据核的染色状态可推测其功能活跃程度。电镜下，染色质由颗粒与细丝组成，在常染色质部分较稀疏，在异染色质部分则极为浓密。现已证明，染色质的基本结构为串珠状的染色质丝。是由DNA双股螺旋链规则重复地盘绕，形成大量核小体(nucleosome)。核小体为直径约10 nm的扁圆球形，核心由5种蛋白(H1、H2A、H2B、H3、H4)各两分子组成；DNA盘绕核心1.75周，含140个碱基对。
(3)核仁
是形成核糖体前身的部位。大多数细胞可具有1～4个核仁。在合成蛋白旺盛的细胞，核仁多而大。光镜下，核仁呈圆形，并因含大量rRNA而显强嗜碱性。电镜下，核仁由细丝成分、颗粒成分与核仁相随染色质三部分构成。细丝成分与颗粒成分是rRNA与相关蛋白质的不同表现形式，二者常混合组成粗约60～80 nm核仁丝，后者盘曲成网架。通常认为，颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成，可通过核孔进入细胞质；核仁相随染色质是编码rRNA的DNA链的局部。人的第13、14、15、21和22对染色体的一端有圆形的随体(satellite)，通过随体柄与染色体其他部分相连。随体柄即为合成rRNA的基因位点，又称核仁组织者区(nucleons organizer region)，当其解螺旋进入功能状态时即成为核仁相随染色质，并进一步发展为核仁。理论上人体细胞可有10个核仁，但在其形成过程中往往互相融合，因此细胞中核仁一般少于4个。
(4)核基质
是核中除染色质与核仁以外的成分，包括核液与核骨架两部分。核液含水、离子和酶等无形成分；核骨架(nuclear skeleton)是由多种蛋白质形成的三维纤维网架，并与核被膜、核纤层相连，对核的结构具有支持作用。它的生化构成与其他可能的作用尚在研究中。