高中生物必修一第3章-第2节-细胞器系统内的分工合作
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第三章细胞的基本结构
第2节细胞器之间的分工合作
一、教学目标的确定
课程标准的具体要求是:阐明细胞具有多个相对独立的结构,承担着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
依据上述要求,本节课教学目标确定为
1.通过自主学习、合作学习和教师精讲,能够举例说出几种细胞器的结构和功能;
2.对比不同细胞器的结构与功能,举例说明细胞器结构与功能的相关性。
二、教学设计思路
本设计充分利用教材中丰富的图文资料引导学生学习。
各种细胞器的结构与功能以图文结合的方式呈现,适合学生自主学习。
引导学生在自主学习的基础上,借助表格和题归类比较、交流疑惑、发表见解、归纳总结。
教师根据学生自主学习和交流研讨的情况进行精讲,答疑解惑,补充拓展。
通过学生自己动手制作细胞器模型,进一步加深对细胞器结构与功能的认识,理解细胞器结构与功能的相关性。
最后预留一部分时间给学生进行反思总结,培养学生良好的学习
三、教学实施的程序。
高一生物一第三章第2节细胞器系统内的分工合作教案教学目标1.举例说出几种细胞器的结构和功能。
2.简述细胞膜系统的结构和功能。
3.制作临时装片,使用高倍显微镜观看叶绿体和线粒体。
4.讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。
教方学法讲述与学生练习、讨论相结合教材分析重点①引导学生主动探究细胞中的几种要紧细胞器的结构和功能;②细胞膜系统的结构和功能。
难点①细胞器之间的和谐配合;②制造人的口腔上皮细胞的临时装片,使用高倍显微镜观看线粒体。
教具教案教学过程提问:一件产品是如何样完成的?答:一件产品是由多个零部件组成的,不同车间生产不同的零部件之后,要有组装车间完成装配工作,质量检测部门负责检查产品的质量。
同时要有部门提供原材料,有部门提供设计图,还要有部门负责动力供应,等等部门齐全,配合和谐,才能生产出优质产品。
答:例如蛋白质的合成。
细胞核是遗传信息库,蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行,核糖体是合成蛋白质的场所,同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。
这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”和谐配合完成的。
提问:那细胞又是通过什么过程完成生命活动的?举例:分泌蛋白(淀粉酶)的加工合成。
细胞器之间的和谐配合(分泌蛋白的合成和分泌过程,方法:同位素标记法)分泌蛋白:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
分泌蛋白合成和分泌过程:分泌蛋白由核糖体进行脱水缩合形成不成熟的蛋白质,再由内质网进行初加工(如加糖基等),高尔基体再加工形成成熟的蛋白质,最后由细胞膜通过外排作用分泌出细胞。
在此过程中与分泌物有关的是高尔基体(形成分泌小泡),细胞膜(运输到细胞外)。
因此能把分泌蛋白分泌到细胞外的结构是高尔基体和细胞膜参与分泌蛋白合成和分泌的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
细胞器之间的分工分布形状结构特点功能线粒体动植物细胞。
呈粒状、棒状,双层膜,内膜向内折叠成嵴,扩大了内膜面积,基质和内膜上有许多种与有氧呼吸有关的酶,含有少量DNA。
第三章第2节细胞器──系统内的分工合作一、教材分析本节是《分子与细胞》第三章第二节的内容,是第三章的重点内容之一。
它是后面将要学习的光合作用、呼吸作用、蛋白质的合成、动物细胞的有丝分裂等的最根本的基础。
通过学习,使学生从系统的角度来认识到细胞,认识系统内的主要细胞器的结构和功能及细胞器之间是怎样分工合作,协调配合来完成细胞的生命活动的,为后面学习细胞的能量的供应和利用奠定细胞学基础。
二、教学目标1、知识目的①举例说出几种细胞器的结构和功能。
②制作临时装片,使用高倍显微镜观测叶绿体和线粒体。
③简述生物膜系统的结构和功能。
④讨论细胞中结构与功能的统一、部分与整体的统一。
2、能力目标通过制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布。
巩固高倍镜的使用方法和临时装片的制作方法,能在观察实验中发现问题和提出问题,接受科学方法的训练,培养学生动手能力以及加强学生对细胞微观结构的认识。
3、情感、态度和价值观目标通过学习建立细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一的观点,有利于对学生进行辩证唯物主义的教育三、教学重点和难点1.教学重点①引导学生主动探究细胞中的几种主要细胞器的结构和功能;②细胞膜系统的结构和功能。
2、教学难点①细胞器之间的协调配合;②制造人的口腔上皮细胞的临时装片,使用高倍显微镜观察线粒体。
四、学情分析学生在第一章学习了高倍镜的使用及本章第一节的有关细胞膜的知识以后,再进行本节内容的学习,就有了良好的基础。
由于学生的实际操作水平还是比较低,线粒体较小,在高倍镜下,在短时间内学生可能较难观察到,所以教师要准备好示范镜。
五、教学方法1、利用自制的多媒体课件,创设形象生动的教学氛围。
2、同时应用实验探究法、讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等,引导学生思考一系列问题,使他们积极主动参与到教学中。
3、在获取知识的同时,培养学生动手、观察、比较和总结的能力。
六、课前准备1.准备20台显微镜,载玻片,盖玻片,滴管,镊子,消毒牙签,新鲜黑藻叶, 1%的詹那绿染液。
必修一第三章细胞的基本结构第二节细胞器-系统内的分工合作注意:细胞质包含细胞质基质和细胞器两部分。
前者包含多种物质和酶,新陈代谢的主要场所,是液态物质,能完成许多化学反应。
后者是具有一定形态的结构体。
细胞质基质和细胞器及细胞器之间相互依存,密切联系,是一个不可分割的整体。
一、细胞器的结构和功能1、线粒体:呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA,内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”2、叶绿体:呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里,叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。
在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶。
3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。
是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。
是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。
7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。
化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。
有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
二、细胞器的分布动植物细胞普遍具有的细胞器:线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体。
动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器:中心体。
植物细胞特有的细胞器:叶绿体(植物绿色部分)、液泡(部分原生动物也有液泡)。
第3章组成细胞的分子第2节细胞器之间的分工合作作,共同配合着完成生命活动。
【图片展示】PPT展示动植物细胞亚显微结构模式图,结合图片简单介绍细胞各种结构名称,初步了解细胞结构。
【知识拓展】介绍显微结构与亚显微结构。
1.显微结构是指光学显微镜下看到的结构2.亚显微结构是指电子显微镜(分辨率更高)下看到的结构【学生思考】细胞的基本结构1.细胞的基本结构有哪些?细胞那么小,科学家如何研究的?细胞器那么小,科学家是如何研究的呢?”引出分离细胞器的常用方法:差速离心法。
将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其它物质组成的匀浆,把匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
结合图片理解差速离心法。
播放差速离心法分离细胞器的视频,使学生进一步认识差速离心法。
【布置任务】(2)叶绿体--养料制造车间和能量转换站结合亚显微结构介绍中心体分布、形态、功能。
(3)内质网--有机物合成的“车间结合亚显微结构介绍内质网分布、形态、类型、功能。
根据内质网表面是否附着核糖体,把内质网分成两种:粗面内质网和光面内质网。
粗面内质网主要与分泌蛋白的的运输、加工有关;光面内质网主要与脂质合成有关。
(4)高尔基体--蛋白质的加工、分类和包装“车间”和发送站结合亚显微结构介绍高尔基体分布、形态、功能(5)核糖体--合成蛋白质结合细胞结构模型介绍液泡分布、形态、结构、功能。
(6)中心体结合细胞结构模型介绍液泡分布、形态、结构、功能。
(7)液泡结合细胞结构模型介绍液泡分布、形态、结构、功能。
(8)溶酶体结合细胞结构模型介绍液泡分布、形态、结构、功能。
(2)植物细胞亚显微结构模式图【辨认细胞器】【思考+小组讨论】1.原核生物没有线粒体,能进行有氧呼吸吗?2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,能进行有氧呼吸吗?3.为什么心肌细胞中的线粒体数量明显多于其他细胞?这又说明什么呢?4.所有的植物细胞都有叶绿体吗?5.原核生物没有叶绿体,能进行光合作用吗?6.具有双层膜的细胞器有哪些?单层膜的呢?无膜的呢?7.动物细胞和植物细胞在结构上的区别有哪些?8.含有色素的细胞器有哪些?9.与能量转换有关的细胞器有哪些?10.含有核酸的细胞器有哪些?11.光学显微镜下可见的细胞器有哪些?【小组汇总细胞质的结构】学生阅读教材p50页学生完成表格汇总1.(2023·云南德宏高一统考)下列叙述不符合“形态、结构与功能相适应”的生物学观点的是【阅读分析】引导学生分析叶绿体的分布和细胞质流动的意义1.高倍显微镜下观察黑藻叶肉细胞,能直接看到细胞质在流动吗?2.推测细胞质流动和哪些细胞结构有关?3.细胞质流动有什么意义?4.叶绿体大多呈椭球形,在不同光照条件下会改变方向。
第二节细胞器——系统内的分工合作分离各种细胞器的方法:差速离心法一、细胞器之间分工(1)双层膜叶绿体:进行光合作用,“能量转换站”,双层膜,分布在植物的叶肉细胞。
线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所。
双层膜(内膜向内折叠形成脊),分布在动植物细胞体内。
(2)单层膜内质网:蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,单层膜,动植物都有。
高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,单层膜,动植物都有,参与了植物细胞壁的形成。
液泡:主要存在与植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
单层膜。
溶酶体:内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,单层膜。
(3)无膜核糖体:无膜,合成蛋白质的主要场所。
中心体:动物和某些低等植物的细胞,由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关,无膜。
八大细胞器:内质网,液泡,线粒体,高尔基体,核糖体,溶酶体,叶绿体,中心体光镜能看到:细胞质,线粒体,叶绿体,液泡,细胞壁在细胞质中,除了细胞器外,还有呈胶质状态的细胞质基质。
实验:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。
材料:新鲜的藓类的叶二、分泌蛋白的合成和运输有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用,这类蛋白叫分泌蛋白。
如消化酶(催化作用)、抗体(免疫)和一部分激素(信息传递)核糖体内质网高尔基体细胞膜(合成肽链)(加工成蛋白质)(进一步加工)(囊泡与细胞膜融合,蛋白质释放)分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器活细胞结构?答:附和在内质网的核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜内质网鼓出由膜形成的囊泡,包裹着要运输的蛋白质,离开内质网到达高尔基体,与高尔基体膜融合,成为高尔基体膜的一部分。
三、生物膜系统1、概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统2、作用:使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递;为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所;把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行。