《分子与细胞》第一章 走进细胞

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1、《分子与细胞》第一章走进细胞第一节从生物圈到细胞[教材分析]生物圈是所有生物共同的家园，生物圈中的生物尽管多种多样，千姿百态，但细胞是构成生物体结构和功能的基本单位，并且有的生物就是由一个细胞构成的，即使是没有细胞结构的微小生物──病毒，也必须依赖活细胞生活。因此，从宏观的生物圈逐级深入到微观的细胞，有利于学生用全局的、系统的观点来认识生物界。同时，从细胞到生物圈这些生命系统的各个结构层次，是本模块和其他模块将要逐一研究和学习的内容。本节的教学重点是：（1）生命活动建立在细胞的基础之上；（2）生命系统的结构层次。本节的教学难点：生命系统的结构层次。结合多媒体演示，引导学生

2、观察、阅读，通过质疑讨论、反馈矫正、归纳、总结的方法来突出重点、突破难点。[“三维”教学目标]知识与能力：1．举例说明生命活动建立在细胞基础上2．说出生命系统的结构层次3．初步学会分析生物学知识素材过程与方法：体验从生活实例中去探求知识的过程。情感、态度、价值观：认同细胞是最基本的生命系统[课时安排]：1课时[教学策略]本节在教学上可以采取以下策略。1．生命活动离不开细胞选择SARS病毒作为“问题探讨”的素材，是基于以下两点理由。（1）SARS病毒给人类的健康造成非常严重的后果，是社会关注的热点，是学生经历过并且相对比较熟悉的一类病毒，容易激发学生的学习兴趣。（2）病毒不

3、是一个细胞，不具有细胞的结构，但它不能离开活细胞而独立生活，选择SARS病毒侵害人体肺部细胞作为“问题探讨”的素材，有助于服务“生命活动离不开细胞”的主题。因此，在教学时应注意将病毒与细胞联系起来，但不宜要求学生深入学习SARS病毒的相关知识。教师可以用多媒体展示SARS病毒的电镜照片或模式图、SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影图，引导学生回顾初中学过的病毒的结构组成，并与细胞作简单比较。同时探讨教材中的两个问题，达成“像病毒那样没有细胞结构的生物，也必须依赖活细胞才能生活”的认识。图1SARS病毒電子顯微鏡照片SARS之免疫螢光抗體檢測图2　SARS病毒颗粒电镜照片图3

4、　病理切片SARS病毒属于冠状病毒科，病毒粒子多呈圆形，有囊膜，外周有冠状排列的纤突，病毒直径在80-120nm之间(图2)。病毒散在分布于细胞浆中，呈圆形，直径多在90nm左右。感染病毒的细胞线粒体肿胀，部分线粒体外膜或嵴溶解（图3）。在广州地区和北京地区的尸解肺组织标本感染的Vero-E6细胞中均查见大量的病毒颗粒，多呈圆形，直径在80nm左右。病毒颗粒主要分布在胞浆的内质网池、胞浆空泡内和细胞外，多聚集成堆（图4）。感染病毒的细胞可见内质网扩张，线粒体肿胀、嵴溶解，细胞核染色质凝聚，边集。图4　组织切片电镜照片SARS病毒为单链单节段（+）RNA病毒，全长29.72

5、5kb,具有11个ORF（OpenReadingFrames），分别编码：依赖于RNA的RNA聚合酶、4种结构蛋白（S，E，M，N蛋白）、5种未知蛋白（图5）。与其它宿主来源冠状病毒的序列比较，进化分析，呈一单独的分支（图6）。病毒在增殖过程中虽没有逆转录过程，但RNA聚合酶没有矫正机制，变异较大，现已知SARS病毒至少有6个变种。这给治疗SARS带来了巨大困难。图5　人的可能传染途径　SARS病毒主要经过紧密接触传播，以近距离飞沫传播为主，也可通过手接触呼吸道分泌物，经口鼻眼传播，另有研究发现存在粪－口传播的可能（图5）。是否还有其他传播途径尚不清楚。症状主要表现为：持

6、续高烧（高于38℃），头痛和全身酸痛、乏力，干咳、少痰，部分病人有气促等呼吸困难症状，少数进展为呼吸窘迫综合征，肺部影像学显示肺炎改变（图6－图9）。一般感冒病征包括发烧，咳嗽，头痛，可在数日后转好，并且一般没有肺炎迹象外周血白细胞计数无明显变化，淋巴细胞计数减少。抗菌药无效。SARS病毒能侵犯多种脏器，引起免疫系统对脏器的过度攻击，导致严重的脏器损伤。图6 SARS患者三天胸透照片图7SARS患者五天胸透照片图8SARS患者八天胸透照片图9SARS患者十天胸透照片关于让学生理解“生命活动离不开细胞”的观点，教材中的资料分析已比较全面，分别是从生命特征的不同方面，不同生物

7、体的不同生命活动等来论证这一观点的。下表反映了编者的意图。（用多媒体演示）表1生命活动离不开细胞的实例生物生物类型生命活动基本特征说明草履虫运动和分裂运动和繁殖单细胞生物具有生命的基本特征单细胞生物人多细胞生物生殖和发育繁殖、生长和发育多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的人多细胞生物缩手反射应激性反射等神经活动需要多种细胞的参与艾滋病病毒非细胞形态的生物侵入人体的淋巴细胞繁殖病毒在活细胞中繁殖人人和高等动物免疫应激性免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应，需要淋巴细胞的参与