备课资料(细胞器——系统内的分工合作 第1课时)
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细胞器──系统内的分工合作(第一课时)教学设计【教学目标】1、观察及分析各细胞器结构图、能够辨认各种细胞器,能够说出各种细胞器的结构和功能,能够举例说明不同细胞器在不同细胞中的分布。
2、制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动。
3、建构并使用细胞模型,阐明细胞各部分结构通过分工与合作,形成相互协调的有机整体,实现细胞水平的各项生命活动。
4、学生在微观层面上,更深入地理解生命的本质。
了解细胞结构与功能的统一,生物体部分和整体的统一等,形成辩证唯物主义自然观。
逐步推动核心素养生命观念、理性思维、科学探究的进一步形成。
【教学重点和难点】1.教学重点(1)学生自主探究细胞中的各种细胞器的分布、结构和功能;(2)学生建立细胞器的种类与数量与细胞功能相适应的观点。
2、教学难点细胞器的结构和功能特点。
【教学准备】课前植物细胞叶绿体和细胞质流动的观察实验、学案、测试题、各类细胞器模具等模型制备工具、多媒体课件、实物投影【教学过程】课前教学设计:植物细胞叶绿体和细胞质流动的观察准备实验室,烧杯、装片、玻片、刀片、镊子、显微镜等实验器具,绿萝叶、菠菜叶、黑藻等实验材料,设置变量所需温水和光照等,组织同学们观察实验。
课堂教学设计:附件1 :【板书设计】细胞器——系统内的分工合作细胞膜细胞器真核细胞质细胞质基质细胞核附件2 :【教学用表】附件3 :【课堂反思】附件4 :【检测习题】细胞器——系统内的分工合作一、单项选择题1、为精子运动提供能量的细胞器是()A.中心体B.线粒体C.高尔基体D.溶酶体2、下列各种细胞器或细胞结构中属于非膜结构的是()①高尔基体②叶绿体③中心体④液泡⑤细胞核⑥线粒体⑦核糖体⑧内质网⑨细胞膜A.①④⑧⑨B.②⑤⑥C.③⑦D.①③⑤⑦3、下列关于溶酶体的叙述中,错误的是( )A.是细胞的消化车间,内部含有多种水解酶B.能分解衰老、损伤的细胞器C.被溶酶体分解后的产物都排出细胞外D.动植物细胞都具有,单层膜结构4、下列关于动、植物细胞结构的说法错误的是()A 一般都有线粒体和高尔基体 B.叶绿体是植物细胞特有的结构C.中心体是动物细胞特有的结构 D.中心体与细胞的有丝分裂有关5、下列哪项能鉴定一个细胞是属于高等动物细胞还是高等植物细胞A.是否有大液泡B.是否有叶绿体C.是否有线粒体D.是否有中心体二、填空题6、(1)填写细胞器的名称[a]:,[c]:,[d]:,[h]:。
细胞器-系统内的分工合作》教学设计细胞器-系统内的分工合作》教学设计(第一课时)一、教材分析本节课是高中必修1《分子与细胞》(人教版)第3章第2节的一部分,内容为细胞器-系统内的分工合作。
本节课为第一课时,主要目的是让学生了解各种细胞器的名称、结构和功能,为后续研究打下基础。
二、学情分析学生在初中生物课程中已经研究了有关细胞基本结构和光合作用的知识,对叶绿体等部分细胞器有了初步的认识。
但是,学生对细胞器的种类和名称认识不全,也没有接触过细胞器的亚显微结构,对不同细胞器的形态和功能也不了解。
三、教学设计思路在本节课的设计中,我以建构主义为理论指导,依据高中生物课程标准的要求,对本堂课进行设计。
本课程内容相对平淡,结构较多,学生不容易理解,而且本课一共需讲述8种细胞器,直接介绍结构和功能,课程会比较散,没有条理,学生也不容易掌握。
因此,我主要通过建构细胞模型让学生认识细胞器的种类、形态、结构和功能。
这样既可以培养学生建构模型的能力,又可以增强学生分工合作的意识,同时也可以使学生掌握知识,提高学生探究思考的能力,很好地实现了教学目标。
并使用适当的工具和方法进行观察。
教师演示使用差速离心分离细胞质基质和细胞器,并展示细胞器的结构和亚显微结构。
学生通过观察、思考和讨论,理解细胞器的结构和功能。
学生根据学案中的填表和贴纸活动,掌握各种细胞器的名称和功能。
学生分组建构细胞模型,体会和建立结构和功能相适应的生物学思想,进行分工合作,逐步掌握部分细胞器的功能。
学生通过资料分析和探究思考,完成学案上的连连看,巩固对细胞器功能的掌握。
教师讲述细胞质基质和细胞质的概念,树立细胞的立体结构,完成本堂课的教学。
教学目标:1.知识目标:认识各种细胞器,了解其亚显微结构,并能说出各种细胞器的功能。
2.能力目标:通过细胞模型的建构过程,培养学生建构模型的能力,并通过资料分析,培养学生探究能力。
3.情感、态度和价值观目标:通过实验和小组合作研究的过程,形成严谨的科学态度和合作意识,树立系统性、统一性的观点。
细胞器──系统内的分工合作 (第一课时) 教学设计邢台一中陈婷【教材分析】本课是《普通高中课程标准实验教科书生物①(必修)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。
【学情分析】学生在第一章学习中已经理解了生命活动离不开细胞,第二章的学习更进一步地认知了细胞内的化合物,对与细胞的物质组成有了一定的基础。
第三章第一节的学习,学生已经对细胞的结构有所了解,有了细胞膜的知识储备,再进行本节内容的学习,就有了良好的基础。
但由于细胞器内容多,识图难,老师更需要引导学生主动学习,加强记忆。
【教学目标】1、知识目的①能够说出各种细胞器的结构和功能。
②能够识图,辨认各种细胞器。
2、能力目标通过老师的积极引导,教材和辅导资料的补充,培养学生观察、比较和总结的能力。
3、情感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。
【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各种细胞器的结构和功能;②比较细胞器之间的异同点。
2、教学难点①细胞器的结构特点和功能。
【教具及信息技术设备】挂图多媒体设备【教学过程】【板书设计】第二节细胞器——系统内的分工合作细胞质基质:细胞质细胞器:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等。
双层膜结构:线粒体:与有氧呼吸有关,提供能量。
叶绿体:进行光合作用的场所。
单层膜结构:内质网:蛋白质的加工,脂质的合成。
高尔基体:蛋白质的加工、分类、包装。
液泡:储存物质,保持植物细胞的形态等。
溶酶体:分解、吞噬、消化。
无膜结构:核糖体:蛋白质合成场所。
中心体:与细胞有丝分裂有关。
细胞器——系统内的分工合作教案作者:未知【教材分析】本课是《普通高中课程标准实验教科书生物①(必修)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。
【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。
【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简述细胞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、德育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【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。
【教学方法和手段】利用自制的多媒体课件,创设形象生动的教学氛围,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,在获取知识的同时,培养学生动手、观察、比较和总结的能力。
【教学准备】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。
细胞器——系统内的分工合作
(第1课时)
一、教学分析
学生在第一章学习中已经理解了生命活动离不开细胞,第二章的学习更进一步地认知了细胞内的化合物,对于细胞的物质组成有了一定的了解。
在第三章第一节的学习中,学生已经对细胞的结构有所了解,有了细胞膜的知识储备,再进行本节内容的学习,就有了良好的基础。
但在本节的学习中,由于细胞器内容多,识图难,老师更需要注重引导学生主动学习,加强记忆。
二、教学目标
1.知识目标:①能够说出各类细胞器的结构与功能;②简述细胞器在动植物细胞中的分布。
2.能力目标:通过尝试动手构建细胞模型,培养学生的动手能力和实验操作能力。
3.情感态度与价值观目标:通过学习,建立细胞器的结构和功能相适应的观点。
三、教学重点
细胞中的各种细胞器的结构、功能与分布。
四、教学难点
动手拼装细胞器,构建细胞模型。
五、教学准备
1.细胞器——系统内的分工合作(第1课时)课件;
2.细胞器——系统内的分工合作(第1课时)导学案;
3.闯关任务卡;
4.模型构建所需用具及材料。
六、教学过程。
●备课资料1.细胞质的概念广义地说,就真核生物而言,在细胞膜以内,除了细胞核以外的其他部分,都属于细胞质。
但是狭义地说,细胞质是指细胞质的可溶相,即指除了细胞质中的细胞器和内含物以外的基质部分。
这部分在光学显微镜下,看不出有任何定形的结构,是均匀透明的,所以称为透明质,也称为细胞液、细胞基质或细胞质基质。
可是,细胞有许多复杂的运动现象,又启发细胞学研究者考虑到细胞质的结构可能不会这样简单。
电子显微镜的使用,使我们对于细胞的超微结构有越来越深入的了解。
在20世纪60年代,科学家发现细胞质基质是一种呈连续相的物质。
真核细胞和原核细胞的细胞质,包含着相同的组成成分:核糖体、RNA分子、球蛋白、酶等。
细胞质内蛋白质和酶的含量占细胞的蛋白质总量的20%~25%。
在细胞质中最重要的可溶性酶,是与糖酵解及与蛋白质合成中氨基酸有关的一些酶。
此外,许多需要A TP参与反应的酶及可溶性转移酶,也存在于细胞质中。
紧贴在细胞膜下面的细胞质,被认为是一种高度异质的胶体系统。
细胞学家早就发现细胞质有弹性和黏滞性,也看到布朗运动和细胞质川流运动。
这就证明细胞质的结构不是始终如一,而是随着温度、日光、压力等环境条件而改变的。
近些年来,利用电镜技术,尤其是高压电镜技术和生化、免疫技术,发现细胞质的确不是均一的,其中含有光学显微镜下看不到的超微结构。
目前,细胞生物学家已经阐明:细胞质是一个错综复杂的、相互联系的、高度有序的网络结构。
这些细胞质网络结构,可用“细胞质基质”这个专有名词表达。
也就是说,细胞质基质这个名词,除包括组成细胞骨架的三种主要纤丝——微丝、微管和中间纤维,以及一个由纤丝桥所组成的相互交联的丝状结构——微梁系统(或微梁网格)外,还包括和它们有联系的蛋白质和水分。
2.细胞质的功能细胞质具有多方面的功能。
但是,由于它本身太脆弱,以致生理学家至今不能用很好的方法来验证它的真正的生理功能。
不过,毫无疑问,细胞质对细胞生命活动有着极其重要的作用。
从生物学的角度和细胞质中的各种物质来看,它具有以下几方面的功能:(1)管制外来物质进入细胞内或排出细胞外的作用,以及调节细胞质的“水化”作用。
(2)对于如鞭毛和纤毛等后成质的形成,以及对于细胞内含物的储藏具有重大作用。
例如,蛋白质、脂肪粒、肝糖元、植物碱等多数集存在细胞质内。
(3)为维持细胞器实体的完整性,提供所需要的离子环境。
(4)供给细胞器行使功能所必需的一切底物。
(5)影响细胞的分化。
例如在胚胎发育过程中,细胞质对于分化起着很重要的作用。
这已经为实验胚胎学的大量事实所证实。
(6)进行某些生化活动。
如上面提到的糖酵解、核酸、脂肪酸和氨基酸代谢的某个阶段,需要依靠细胞质中处于相对游离状态的酶来完成。
3.细胞质流动在活细胞中,细胞质以各种不同的方式在流动着,包括细胞质环流、穿梭流动和布朗运动等,这些也同微丝和微梁系统的存在有密切的关系。
(1)细胞质环流。
是细胞质流动的一种形式。
在液泡发达的植物(如黑藻、轮藻、伊乐藻)细胞中,细胞质成薄层沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动。
这种不断地循环流动称为细胞质环流。
环流的速度,伊乐藻是10 μm/s,轮藻是50 μm/s。
普通植物细胞则是每秒几微米至几十微米。
(2)穿梭流动。
穿梭流动是细胞质流动的另一种形式,它与环流不同,是向相反方向来回穿梭。
由于流动方向在一定时间内来回交换,因此叫穿梭流动。
绒泡菌是研究这种流动的最好材料。
它是一种黏菌,是多核的细胞质团,没有细胞的分隔。
黏菌的外缘是凝胶样的外质,核心是溶胶样的内质。
在内外质中含有许多叶脉状的微细分支,在中央集拢在一起成为主脉,细胞质就从支脉向主脉流动(图3-1,1、2)。
内质的流动速度很快,为1.3 mm/s ,比细胞质环流快得多。
这样,绒泡菌一头的体积缩小,另一头的体积增大,长出伪足状的突起,就暂时停止流动(图3-1,3),随后就又开始逆向流动(图3-1,4、5),来回穿梭进行。
102345时间左右大约1 m i n图3-2-2 绒泡菌中细胞质的穿梭流动1.2.细胞质从左向右流动 3.右侧形成伪足突起,流动暂停4.5.细胞质又向相反方向从右向左流动。
箭头长度表示流动速度。
(3)布朗运动。
在活细胞中可以看到细胞质内的许多小颗粒在无规则地跳动着,这在暗视野显微镜下观察更为明显,叫做布朗运动。
布朗运动的产生除了与微丝的存在有关外,还与微梁网格的收缩有关。
4.线粒体细胞的有氧呼吸主要是在线粒体内进行的。
线粒体的内部结构,在光学显微镜下不能分辨,只有在电子显微镜下才能看清楚。
线粒体由内外两层膜组成。
外膜即界限膜,使线粒体与周围的细胞质分开,是各种分子和离子进入线粒体内部的障壁。
内膜的不同部位向线粒体的中心腔折叠,形成嵴。
这样就大大增加了酶分子附着的表面,并且把酶分子密集地包在线粒体里。
内膜和外膜在化学成分和物理特性上都有显著的差异。
例如,它们在蛋白质的含量,特别是在类脂的分布上是很不相同的。
外膜比内膜的磷脂含量要高2~3倍;外膜的通透性也比内膜高得多。
外膜的通透性高,为线粒体与周围细胞质之间进行充分的物质交换提供了条件。
内膜的通透性差,可以使催化三羧酸循环的复杂酶系统保留在内膜的间隔中,从而保证细胞有氧呼吸的进行。
线粒体膜上还具有小孔,这样,有氧呼吸所产生的A TP 可以更容易地向线粒体外面扩散。
线粒体既然是细胞进行有氧呼吸的主要场所,那么,有关催化三羧酸循环、氨基酸代谢、脂肪酸分解、电子传递、能量转换、DNA 复制和RNA 合成等过程所需要的100多种酶和辅酶,都分布在线粒体的外膜上、膜内空间及内膜和基质中。
这些酶和辅酶的主要功能是参加三羧酸循环中的氧化反应、电子传递和能量转换。
5.内质网粗面型内质网又叫做颗粒型内质网,常见于蛋白质合成旺盛的细胞中。
粗面型内质网大多为扁平的囊,少数为球形或管泡状的囊。
在靠近核的部分,囊泡可以与核的外膜连接。
粗面型内质网的表面所附着的核糖体(也叫核糖核蛋白体)是合成蛋白质的场所,新合成的蛋白质就进入内质网的囊腔内。
粗面型内质网既是新合成的蛋白质的运输通道,又是核糖体附着的支架。
滑面型内质网又称为非颗粒型内质网。
滑面型内质网的囊壁表面光滑,没有核糖体附着。
滑面型内质网的形状基本上都是分支小管及小囊,有时小管排列得非常紧密,以同心圆形式围绕在分泌颗粒和线粒体的周围。
因此,滑面型内质网在切面中所看到的形态,与粗面型内质网有明显的不同。
滑面型内质网与蛋白质的合成无关,可是它的功能却更为复杂,它可能参与糖元和脂质的合成、固醇类激素的合成以及具有分泌等功能。
在胃组织的某些细胞的滑面型内质网上曾发现有Cl-的积累,这说明它与HCl的分泌有关。
在小肠上皮细胞中,可以观察到它与运输脂肪有关。
在心肌细胞和骨骼肌细胞内的滑面型内质网,可能与传导兴奋的作用有关;在平滑肌细胞内,却发现它与Ca2+的摄取和释放有关。
6.核糖体核糖体是由核糖体的核糖核酸(符号为rRNA)和蛋白质构成的椭圆形的粒状小体构成的,其中rRNA和蛋白质的比例为1∶1。
蛋白质分子基本上排列于核糖体的表面上,rRNA 分子被包围于中央。
细胞内有的核糖体附着于内质网的外面,称为固着核糖体,与内质网形成上面所谈到的粗面型内质网;有的不附着于内质网上,称为游离核糖体,常见于未分化的细胞中。
附着于内质网上的核糖体,附着的情况也不相同。
在某些细胞中,核糖体均匀地附着于细胞质中某一部分的内质网上;有的却集中地附着于细胞质中某一部分的内质网上。
核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。
现在已知,附着于内质网上的核糖体所合成的蛋白质,与游离于细胞质基质中的核糖体所合成的蛋白质有所不同。
附着于内质网上的核糖体,主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质,如抗体、酶原或蛋白质类的激素等;游离核糖体所合成的蛋白质,多半是分布在细胞质基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质分子(包括酶分子),此外还合成某些特殊蛋白质,如红细胞中的血红蛋白等。
因此,在分裂活动旺盛的细胞中,游离核糖体的数目就比较多,而且分布比较均匀。
这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一。
不管是附着的核糖体还是游离的核糖体,在进行蛋白质合成的过程中,常常是几个核糖体聚集在一起进行活动,这是由于信息核糖核酸(mRNA)把它们串连在一起。
这样的一个功能单位的聚合体称为多聚核糖体。
7.高尔基体高尔基体位于细胞核附近的细胞质中,它的形状一般呈网状。
在不同的生理情况下,可以转变为颗粒状、杆状或其他形状。
在电镜下,高尔基体是一些紧密地重叠在一起的囊状结构。
有些膜紧密地折叠成片层状的扁平囊,有些扁平囊的末端膨大成大小不等的泡状或囊泡状结构。
在有的电镜照片上,可以看到这些膜是与内质网相连通的,还可以观察到若干迹象,表明这些小囊泡可以连接于扁平囊,而成为扁平囊的一部分,扁平囊也可以在其末端部分脱落而形成小囊泡。
另外,扁平囊也可以在囊腔中积累物质,逐渐膨大而形成大囊泡。
可见,组成高尔基体的小囊泡、层状扁平囊和大囊泡三部分并不是固定的结构,而是相互有关系的,它们是高尔基体功能活动不同阶段的形态表现。
高尔基体在细胞内的位置和分布情况,与它在不同细胞内的功能有关。
高尔基体的大小和在细胞内的数量,因细胞的类别和生理状况不同而有所不同。
高尔基体的主要功能有三方面。
一是与分泌有关。
早期根据光镜的观察,已有人提出高尔基体与细胞的分泌活动有关。
后来,运用电镜、细胞化学及放射自显影技术更进一步证实和发展了这个观点。
高尔基体在分泌活动中所起的作用,主要是将粗面型内质网运来的蛋白质类的物质,进行加工(如浓缩或离析)、储存和运输,最后形成分泌泡。
当形成的分泌泡自高尔基体囊泡上断离时,分泌泡膜上带有高尔基体囊膜所含有的酶,还能不断起作用,促使分泌颗粒不断浓缩、成熟,最后排出细胞外。
最典型的,如胰外分泌细胞中所形成的酶原颗粒。
放射自显影技术证明,高尔基体自身还能合成某些物质,如多糖类。
它还能使蛋白质与糖或脂结合成糖蛋白或脂蛋白的形式。
在某些细胞(如肝细胞)中,高尔基体还与脂蛋白的合成、分泌有关。
二是与溶酶体的形成有关。
现在一般都认为初级溶酶体的形成过程与分泌颗粒的形成类似,也起自高尔基体囊泡。
初级溶酶体与分泌颗粒(主要指一些酶原颗粒),从本质上看具有同一性,因为溶酶体含多种酶(主要是各种水解酶),都是蛋白质;与酶原颗粒一样,也参与分解代谢物的作用。
不同处在于:酶原颗粒是排出细胞外发挥作用,而溶酶体内的酶类主要在细胞内起作用。
三是高尔基体还有其他功能,如在某些原生动物中,高尔基体与调节细胞的液体平衡有关系。
8.动物细胞中心粒的结构和功能用电子显微镜观察,可以看到中心粒是一个中空的短柱状小体,长约0.3~0.7 μm,直径约0.15~0.25 μm。
每个中心粒由9组纵行的微管组成,排列成环状结构。