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2019-2020年高中生物《細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作》教案12 新人教版必修1 知識目標 1．了解各種細胞器的分布、形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能特點。 2．理解生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系、生物膜系統(tǒng)的概念 能力目標 　　1．通過學習真核細胞亞顯微結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學生識圖能力和繪圖能力。 2．通過對細胞結(jié)構(gòu)的學習，訓練學生利用對比的方法歸納總結(jié)知識的能力。 情感目標 　　1．培養(yǎng)學生樹立辯證唯物主義的世界觀和方法論。 2．通過對細胞結(jié)構(gòu)和功能的學習讓學生體會生命的精致完美，教育學生崇尚生命、熱愛科學。 教學建議 教材分析 　　主要對幾種重要的細胞器的結(jié)構(gòu)功能有大致的了解。葉綠體體和線粒體，新陳代謝中通過光合作用和呼吸作用進一步詳細分析其結(jié)構(gòu)和功能。核糖體的功能將在基因控制蛋白質(zhì)合成部分進一步闡明。細胞內(nèi)的中心體將在細胞增殖部分介紹。液泡的功能在細胞滲透作用吸水部分有所體現(xiàn)。對細胞內(nèi)的生物膜系統(tǒng)進行簡單介紹，有利于學生理解、體會細胞這一有機整體在結(jié)構(gòu)及功能上的聯(lián)系性。 教法建議 本部分幾種重要的細胞器的結(jié)構(gòu)功能，只需要有大致的了解，由于后續(xù)學習部分還會繼續(xù)學習各種細胞器的結(jié)構(gòu)和對功能，因此不用涉及得太深。利用課本的插圖、掛圖、模型、幻燈片、錄相片等直觀教具，幫助學生理解記憶真核細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖中結(jié)構(gòu)名稱；各細胞器的結(jié)構(gòu)和功能；使學生在形象化思維的基礎(chǔ)上進行抽象的思維。同時培養(yǎng)學生識別解釋細胞、細胞器的亞顯微結(jié)構(gòu)圖的能力；培養(yǎng)學生根據(jù)圖解或通過自學、記憶生物結(jié)構(gòu)的能力。 生物膜系統(tǒng)重在使學生理解細胞結(jié)構(gòu)和功能上的整體性，尤其突出各種細胞器在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系。通過分泌蛋白的合成與分泌這一典型例子的分析，學生重點掌握了其中涉及到的幾個細胞結(jié)構(gòu)是如何協(xié)調(diào)工作的，結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性和細胞各部分組成一個統(tǒng)一的整體，讓學生認識其中存在的辯證統(tǒng)一關(guān)系。 教學過程 　　真核細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)： 　　引發(fā)學生探究細胞亞顯微結(jié)構(gòu)的興趣。在電鏡下人們發(fā)現(xiàn)了什么？ 演示細胞壁、細胞膜、細胞核、葉綠體、線粒體、核糖體等電鏡照片。 指導學生讀圖：識記各結(jié)構(gòu)名稱以及各結(jié)構(gòu)的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征；注意區(qū)分動物細胞和植物細胞的異同。 課件演示動物細胞和植物細胞模式圖，辨認細胞亞顯微結(jié)構(gòu)。比較細胞的異同時要注意糾正錯誤。強調(diào)細胞共有的結(jié)構(gòu)和特有結(jié)構(gòu)。 問題： 1、不同點？為什么植物可以光合作用？ 　　——植物細胞有細胞壁；有的細胞有葉綠體或大液泡。動物細胞和低等植物細胞有中心體。 2、相同點？說明了什么？這些生命必不可少的結(jié)構(gòu)究竟用什么作用？這些結(jié)構(gòu)是如何體現(xiàn)出生命特點的呢？ 分別學習各部分結(jié)構(gòu)及功能。（重在理解生命意義） 　　細胞器：講解細胞器的概念 1、線粒體：——高倍顯微鏡下看到的粒狀或線頭狀小體。 　　（引導學生了解生物研究思路和方法。培養(yǎng)實驗研究能力。） 　　從了解分布特點入手，推測該細胞器的功能。因為其他方法會傷害細胞不能了解其在生活中的準確作用。而且提取出來的細胞器必須在了解功能的前提下，人為設(shè)置相應(yīng)的環(huán)境才能進行活動。 提供資料供學生分析推測： 　　每個細胞中的線粒體數(shù)目一般為1～50萬個。大鼠肝細胞平均800個（500～1400）；小鼠肝細胞有2554個；人的肝細胞xx個；精子尾部20～30個（密度極高）；人腎小管上皮細胞800個；多核變形蟲內(nèi)50萬個；玉米根冠細胞100～3000個。一般植物細胞比動物細胞少。生理活動高的細胞如脊髓的運動神經(jīng)細胞和分泌組織的分泌細胞數(shù)目多。 　　①分布：所有活細胞中。耗能多的細胞中數(shù)量多。 　?、谧饔茫簽樯顒庸┠堋＃ù蠹s占95％）“動力車間” 學生閱讀課文并進行分析討論，了解線粒體的作用。 　　如此重要的動力工廠一旦受到傷害結(jié)果不堪設(shè)想，因此需要重點防護。 2、葉綠體：在光學顯微鏡下可以觀察到。 　?、俜植迹褐参矬w特有。 　　②作用：光合作用的場所。“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站” 　　數(shù)量：一般葉肉細胞內(nèi)10～100個最多可達260個。 　　形態(tài)和行為：大約10倍于線粒體。光鏡下清晰可見。在高等植物細胞內(nèi)多數(shù)為扁橢圓體（長軸一般為3～10μｍ，厚1～5μｍ）?？梢愿鶕?jù)光線強弱移動或轉(zhuǎn)換方向……。有應(yīng)激反應(yīng)是生命的體現(xiàn)。 　　葉綠體在弱光下以最大面積轉(zhuǎn)向光源；強光下則以側(cè)面或頂面朝向光源，或葉綠體向細胞側(cè)面轉(zhuǎn)移，或者堆在一起互相擋光。因為直射的強光會形成光抑制，使葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能受損傷——生命的最優(yōu)化設(shè)計。 3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 　?、俜植迹和膺B細胞膜內(nèi)接細胞核核膜。 　　學生觀察描述：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點和意義？根據(jù)情況進行講解。 　?、诮Y(jié)構(gòu)：單層膜質(zhì)囊、泡、管連接而成。 　?、圩饔靡约耙饬x：加大代謝面積；空間分隔；加工運輸?shù)耐ǖ?。蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間” 　　外運的蛋白質(zhì)多是由粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工運輸，并靠出芽方式形成運輸泡。運達高爾基體后分泌出細胞。突出體現(xiàn)膜的流動性，及細胞內(nèi)膜系統(tǒng)是有機整體的特點。 　　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的顆粒是另一種細胞器核糖體。 4、高爾基體：（突出連續(xù)變化的特征。體會生命的運動性） 　　結(jié)構(gòu)：膜質(zhì)囊、泡。 　　高爾基體具有極性，靠近細胞中心的是形成面，另一面是成熟面。這兩個面的形態(tài)、化學組成、功能都不相同。在形成面有許多小囊泡，它們是由附近的粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成的運輸泡。他們不斷地與高爾基體的扁平囊融合，使之擴大。成熟面的大囊泡也叫分泌泡或濃縮泡。 　　高爾基體的作用是把內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分泌泡接收進行加工、分類與包裝然后分門別類地運到細胞的特定部位或分泌到細胞外。是細胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)慕煌屑~。將各種物質(zhì)分離、濃縮、轉(zhuǎn)運。 　　一個細胞內(nèi)的高爾基體數(shù)量與細胞的發(fā)育和狀態(tài)有很大關(guān)系數(shù)目可以從0到上萬個。如腺體細胞、藻類假根處的細胞（分泌粘多糖）高爾基體特別多；細胞分裂快結(jié)束時在赤道板處會聚集好多高爾基體。（微管牽引高爾基小泡到達一定位置與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等共同構(gòu)成細胞壁） 根據(jù)放射自顯影技術(shù)、細胞堿性染料標記原料（跟蹤糖的形成）和分析高爾基體的分布特點總結(jié)高爾基體的功能是什么？ 作用：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站” 5、核糖體 　　名稱的來歷：核糖核蛋白體 　　成分：蛋白質(zhì)、RNA、酶。 　　核糖體是所有細胞都具有的細胞器，說明什么？數(shù)量上與其他細胞器有什么區(qū)別？細胞內(nèi)還有什么前面沒有提到，而對于細胞不但必不可少而且需求量很大的物質(zhì)呢？ 　　作用：“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”。 　　實際上是合成肽鏈的場所。它們是如何工作的？（捕捉核內(nèi)輸出的信息，并以此為依據(jù)控制氨基酸的組裝制造蛋白質(zhì)。具體內(nèi)容見遺傳變異部分。）在細胞中它們多成團聚體存在，意義？（充分利用信息，提高蛋白質(zhì)的合成效率。） 　　問題：不同細胞二者比例不同，肝和胰腺等腺體細胞中附著型核糖體可高達80％。這是否能說明些什么問題？ 　　 　 　　肽是如何變成蛋白質(zhì)？又是怎樣加工并分別分配到到細胞內(nèi)外的呢？ 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)是如何分泌出細胞？ 　　科學家通過放射自顯影技術(shù)或標記氨基酸進行觀察……。（對學生進行科學方法教育。） 6、溶酶體：“消化車間”，內(nèi)含很多種水解酶 7、液泡：主要存在于植物細胞中。單細胞動物體內(nèi)的伸縮泡也可看作是液泡。 　　（1）你估計液泡是如何產(chǎn)生的？（來源、形成、描述發(fā)育過程。）初中根尖細胞的發(fā)育部分曾經(jīng)學過。 　　（2）動物細胞和植物細胞是否一樣？分布特點？ 　?。?）結(jié)構(gòu)特點？ 結(jié)構(gòu)：膜質(zhì)泡 　?。?）液泡中可能會有哪些成分？ 　?。?）液泡的作用？（提醒注意：細胞液與細胞質(zhì)基質(zhì)不同） 作用：儲存水、糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等；保持植物體形態(tài)；影響細胞吸水。 8、中心體： 　　分布：動物和低等植物細胞中。 　　觀察其表現(xiàn)，在細胞分裂時特別重要。中心體的含義是什么？（位置、行為）可以用磁鐵吸引大頭針運動來進行演示 　　作用：與細胞有絲分裂有關(guān)。 　　成分：蛋白質(zhì) 微管結(jié)構(gòu) 　　結(jié)構(gòu)：由兩個互相垂直的中心粒組成。 9、細胞質(zhì)基質(zhì)：簡要介紹物理化學性質(zhì)、特點、性能。 細胞器之間的協(xié)調(diào)配合 科學家用同位素示蹤的方法研究了豚鼠胰臟腺細胞分泌物的形成過程，研究出分泌蛋白的合成和運輸過程是： 細胞膜 高爾基體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)　 核糖體　 核糖體合成的蛋白質(zhì)在上述細胞器的運輸過程中，主要發(fā)生了以下變化： 合成蛋白質(zhì) （核糖體） 加工蛋白質(zhì) （內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔） 包裹蛋白質(zhì) （內(nèi)質(zhì)網(wǎng)） 再加工蛋白質(zhì) （高爾基體） 包裹蛋白質(zhì) （高爾基體） 釋放蛋白質(zhì) （細胞膜） 在以上過程中，都需要由線粒體提供能量，因為在線粒體內(nèi)膜上含有大量的與有氧呼吸有關(guān)的酶。 細胞的生物膜系統(tǒng) 1、 概念： 生物膜系統(tǒng)是指細胞膜、核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等由膜構(gòu)成的細胞器共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系。 2、各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜的聯(lián)系 A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與外層核膜相連 B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與內(nèi)、兩層核膜間的空腔相通 意義：使細胞質(zhì)與核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更加緊密。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體的聯(lián)系 有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體外膜相連 意義：由線粒體供給內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所需要的能量 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體及細胞膜的聯(lián)系 A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜產(chǎn)生的小泡可以移動到高爾基體成為高爾基體的一部分 B．高爾基體產(chǎn)生的小泡移動到細胞膜成為細胞膜的一部分 C．細胞膜產(chǎn)生的小泡可以回到細胞質(zhì)中 上述關(guān)系圖示如下： 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜　 小泡 高爾基體 小泡 細胞膜 3、作用： （1）使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，并使細胞與周圍環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量交換、信息傳遞。 （2）為酶提供大量的附著位點，為生化反應(yīng)有序進行創(chuàng)造條件。 （3）將細胞分成小區(qū)室，使生化反應(yīng)互不干擾。 4、研究生物膜的意義 （1）理論上：闡明細胞生命活動規(guī)律。如：蛋白質(zhì)、糖類和脂類的人工合成和運輸。 （2）工業(yè)上：人工模擬生物膜功能。如：海水淡化、污水處理。 （3）農(nóng)業(yè)上：改善作物品質(zhì)。如：抗寒、抗旱、耐鹽機理的研究。 （4）醫(yī)學上：人工膜代替病變器官。如：人工腎中的“血液透析膜”。