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第2節(jié) 細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 應(yīng)城一中 高一 彭自揮 一、教學(xué)目標(biāo) 1． 知識與技能 ① 舉例說明幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。 ② 了解分離各種細(xì)胞器的科學(xué)方法。 ③ 了解植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的區(qū)別。 2． 過程與方法 ① 自主學(xué)習(xí)：將學(xué)生分組，每組同學(xué)負(fù)責(zé)查找出一種細(xì)胞器的相關(guān)知識（可以利用手上所有資源），并各組進(jìn)行比賽。培養(yǎng)學(xué)生合作與競爭意識，培養(yǎng)學(xué)生查閱資料的能力。 ② 思維訓(xùn)練：利用所學(xué)知識解釋生活中的生物現(xiàn)象，以加深學(xué)生對知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析和理解問題的能力，進(jìn)而發(fā)展綜合的能力。 ③ 方法指導(dǎo)：利用課本插圖、教學(xué)模型和課件，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的讀圖能力，提高分析、類比歸納的學(xué)習(xí)方法。 3． 情感態(tài)度與價(jià)值觀 ① 應(yīng)到學(xué)生認(rèn)同：細(xì)胞是一個基本的生命系統(tǒng)，其生命活動是通過各組成成分的協(xié)調(diào)配合完成的。 ② 通過細(xì)胞內(nèi)各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步明確結(jié)構(gòu)與功能相同意的觀點(diǎn)以及事物之間純在普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。 ③ 通過生物膜的研究成果的介紹，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的興趣，極力他們對生命科學(xué)知識要有不斷探索的精神，同時(shí)滲透STS思想。 ④ 參與小組合作交流，體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的快樂。 二、教學(xué)重點(diǎn) 1． 幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。 2． 各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系。 3． 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的重要作用。 三、教學(xué)難點(diǎn) 1． 如何掌握集中細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。 2． 如何將這些細(xì)胞器的功能和生物體的相關(guān)生命現(xiàn)象聯(lián)系起來并靈活運(yùn)用。 3． 各種生物們在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系。 四、教具準(zhǔn)備 教師課件、細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模型、小黑板。 五、課時(shí)安排 2課時(shí) 六、教學(xué)過程 【知識回顧，引出本節(jié)內(nèi)容】 教師：上次我們學(xué)習(xí)了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)之一，系統(tǒng)的邊界——細(xì)胞膜，那么細(xì)胞還有哪些基本結(jié)構(gòu)呢？ 學(xué)生：細(xì)胞器（或細(xì)胞質(zhì)）、細(xì)胞核。 教師：介紹細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成？ 成分：多種物質(zhì)和酶 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 功能：新陳代謝的主要場所 細(xì)胞器 教師：哪位同學(xué)說下初中我們接觸過哪些細(xì)胞器？ 學(xué)生：線粒體和葉綠體。 教師：那么高中階段我們將學(xué)習(xí)更多的細(xì)胞器——線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、溶酶體、液泡、中心體等。 介紹細(xì)胞器的概念：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有許多具有一定的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的小器官。 【情境引入】 教師：有人把細(xì)胞比作一個工廠，大家都知道，工廠一般都由若干個車間和部位組成，那么一件優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品是通過各車間和部門之間的配合生產(chǎn)出來的。那么一個工廠一般都有哪些車間呢？ 學(xué)生：生產(chǎn)車間、包裝車間、銷售部門、設(shè)計(jì)部門等等 教師：非常好，其實(shí)細(xì)胞內(nèi)部象一個繁忙的工廠，在細(xì)胞質(zhì)中有許多忙碌不聽的“車間”，這些“車間”都有一定的結(jié)構(gòu)——即細(xì)胞器，那么細(xì)胞這個“工廠”而在細(xì)胞內(nèi)也存在這樣的“車間和部門”。細(xì)胞在生命活動中發(fā)生著物質(zhì)和能量的復(fù)雜變化。同學(xué)們可能回感到疑惑：細(xì)胞器這么小，科學(xué)家們是怎樣將各種細(xì)胞器分離開來，分別去研究它們的生理功能的呢？現(xiàn)在就請同學(xué)們看看書上第44頁方框內(nèi)的分離各種細(xì)胞器的方法。然后請一位同學(xué)給我們講講。 學(xué)生：閱讀課文，回答問題。 教師：這節(jié)課我們將通過學(xué)習(xí)了解各種細(xì)胞器到底是“工廠”中的哪個部門和它們的分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能，重點(diǎn)掌握各細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。開展合作與競爭的學(xué)習(xí)活動。 將全體同學(xué)分為8組，每一組的同學(xué)負(fù)責(zé)查找一種細(xì)胞器的相關(guān)知識，可以利用手上所有資源，相互討論、交流（5-8分鐘），學(xué)習(xí)上講臺在黑板上寫出來相應(yīng)的知識點(diǎn)。黑板表格（包括內(nèi)容、分值）如多媒體所展示的表格：如下表： 細(xì)胞器 線粒體 葉綠體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 核糖體 主要分布 （10分） 形態(tài) （10分） 結(jié)構(gòu) （30分） 主要功能 （30分） “車間” （30分） 其它 （10分） 學(xué)生：分組討論、交流所查到的相關(guān)信息，并整合。然后由學(xué)生代表上臺展示本組的成果。其余的同學(xué)，繼續(xù)查找更多的信息進(jìn)行補(bǔ)充，并關(guān)注其它組的成果，作好記錄與“挑刺”從而為本組爭取更多的加分機(jī)會（5—8）分鐘。 教師：對照學(xué)生所查找的知識，進(jìn)行必要的解釋與補(bǔ)充。引導(dǎo)學(xué)生利用各細(xì)胞器的功能解釋生活中的生物現(xiàn)象，達(dá)到學(xué)以致用、舉一反三的目的，從而能深刻理解所學(xué)的知識。 1. 線粒體： 教師：多媒體展示：線粒體的模式圖和亞顯微結(jié)構(gòu)圖，直觀展示出其特殊結(jié)構(gòu)和功能并作出說明。以加深印象。 屏幕顯示資料一（學(xué)以致用） 通常線粒體均勻分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，但在細(xì)胞內(nèi)新陳代謝旺盛的部位比較集中，例如：在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同組織、器官的細(xì)胞中線粒體的數(shù)量也有很大差別，例如：線粒體數(shù)量在人的心肌細(xì)胞中比在人的平滑肌細(xì)胞中多。在不同的生物體，因?yàn)榇x程度的不同，線粒體數(shù)量也有差別，例如：一般動物中線粒體的數(shù)量，比植物細(xì)胞多一些，飛翔鳥類胸肌細(xì)胞線粒體數(shù)量比不飛翔鳥類的多。運(yùn)動員肌細(xì)胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多。在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，新生細(xì)胞比衰老細(xì)胞或病變細(xì)胞的線粒體多。為什么？ 學(xué)生：觀察資料以及課本45頁圖3-3和46頁圖3-7，討論回答： 答案：線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，能夠提供細(xì)胞生命活動需要的能量。鳥類飛翔，運(yùn)動員運(yùn)動需要大量能量，所以，飛翔鳥類胸肌細(xì)胞中、運(yùn)動員肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量多。同樣道理，新生細(xì)胞的 生命活動比衰老細(xì)胞、病變細(xì)胞旺盛，所以線粒體多。 教師：作知識小結(jié)---------線粒體大多是顆粒狀、短線狀，均勻的分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，但它在活細(xì)胞中能自由移動，往往在細(xì)胞內(nèi)代謝旺盛的部位比較集中。線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，為細(xì)胞生命活動提供能量。所以，線粒體是細(xì)胞的“動力車間”細(xì)胞生命活動所需的能量，95%來自線粒體。線粒體由內(nèi)外兩層膜構(gòu)成，外膜使線粒體與周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開，內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴，加大了內(nèi)膜的表面積，有利于有氧呼吸的順利進(jìn)行。 2.葉綠體： 教師：多媒體展示：葉綠體的模式圖和亞顯微結(jié)構(gòu)圖，直觀展示出其特殊結(jié)構(gòu)和功能并作出說明。以加深印象。 教師：作必要的說明————葉綠體是綠色植物葉肉細(xì)胞中，進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。在光學(xué)顯微鏡下觀察高等植物的葉綠體，可以看到它一般呈扁平的橢球形或球形。在電子顯微鏡下，可以看到葉綠體的外面有雙層膜使葉綠體內(nèi)部與外界隔開，葉綠體的內(nèi)部還有幾個到幾十個基粒?；Ｅc基粒之間充滿基質(zhì)。葉綠體的每個基粒都是由一個個囊狀的結(jié)構(gòu)堆疊而成的，在囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上，有進(jìn)行光合作用的色素，這些色素可以吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。在葉綠體的基粒上和基質(zhì)中含有許多進(jìn)行光合作用所必須的酶?；|(zhì)中還含有少量的DNA。是進(jìn)行光合作用的場所。他是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉(zhuǎn)換站”。 學(xué)生：邊聽邊思考，討論并作下記錄。 教師：請根據(jù)葉綠體的有關(guān)知識思考下面問題： 1.葉片顯綠色的原因？ 2.觀察菠菜葉葉背面和葉上面的顏色誰的深？為什么 ？ 3.（示有綠色部分的白蘿卜）非綠色部分有葉綠體嗎？白蘿卜照光部分變成了綠蘿卜說明了什么？ 學(xué)生：討論、交流并回答： 答案：1. 葉肉細(xì)胞內(nèi)有葉綠體，葉綠體呈綠色； 2. 葉上面顏色深，柵欄組織細(xì)胞含葉綠體多； 3. 無，葉綠素（葉綠體）的形成需要光。 教師：這兩種細(xì)胞器是我們最熟悉的，那么現(xiàn)在請同學(xué)歸納出它們異同點(diǎn)。 學(xué)生：討論、交流并歸納出線粒體和葉綠體的異同點(diǎn)。 線粒體 葉綠體 分布 形態(tài) 結(jié) 　　　　構(gòu) 雙 層 膜 外膜 內(nèi)膜 基　粒 基　質(zhì) 功能 3. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)： 教師：多媒體展示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的模式圖和亞顯微結(jié)構(gòu)圖，直觀展示出其特殊結(jié)構(gòu)和功能并作出說明。以加深印象。 教師：作必要的說明————內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩種類型。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積，膜上附著很多種酶，它是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及糖類、脂質(zhì)合成的“車間”。 教師：問題探討1，油菜種子、花生種子細(xì)胞內(nèi)含滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別多，這說明了什么？ 學(xué)生：根據(jù)已學(xué)的知識思考、討論并回答： 答案：滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂質(zhì)的合成有關(guān)。 4. 高爾基體： 教師：多媒體展示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的模式圖和亞顯微結(jié)構(gòu)圖，直觀展示出其特殊結(jié)構(gòu)和功能并作出說明。以加深印象。 教師：作必要的說明————高爾基體位于細(xì)胞核附近的細(xì)胞質(zhì)中，它的形狀一般呈網(wǎng)狀。是單層膜結(jié)構(gòu)，由一些緊密的重疊在一起、排列比較整齊的扁平囊狀結(jié)構(gòu)和囊狀小泡組成。 高爾基體的主要功能有三個方面： 一是在動物細(xì)胞中，高爾基體與分泌有關(guān)。高爾基體自身還能合成某些物質(zhì)，如多糖類。它還能使蛋白質(zhì)與糖或脂結(jié)合成糖蛋白和脂蛋白的形式。在某些細(xì)胞（如肝細(xì)胞），高爾基體還與脂蛋白的合成、分泌有關(guān)。 二主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝，所以它是蛋白質(zhì)的“加工車間”和“發(fā)送站”。 三是高爾基體還有其他功能，如在植物細(xì)胞中，高爾基體與新細(xì)胞壁的形成有關(guān)。 學(xué)生：邊聽邊思考，然后討論并作記錄。 教師：問題探討，展示資料——胰島B細(xì)胞能分泌胰島素，汗腺細(xì)胞能分泌汗液；它們的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的分布有何異同？說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有什么作用？ 答案：兩種細(xì)胞的高爾基體都多，胰島B細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)多。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的合成與加工有關(guān)，高爾基體與動物細(xì)胞的分泌有關(guān)。 5.核糖體 教師：多媒體展示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的模式圖和亞顯微結(jié)構(gòu)圖，直觀展示出其特殊結(jié)構(gòu)和功能并作出說明。以加深印象。 教師：作必要的說明———— 教師：問題探討，展示資料——顯微鏡檢查發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞內(nèi)游離在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體特別多，合成蛋白質(zhì)使細(xì)胞快速增殖。胰島B細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的附著核糖體特別多，說明兩種核糖體的作用有什么不同？ 學(xué)生：聯(lián)系三種細(xì)胞器的功能，進(jìn)行思考、討論并回答： 答案：這兩種核糖體在細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白質(zhì)不同。游離核糖體合成的是細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)，而附著的核糖體合成的是分泌出去的蛋白質(zhì)。 教師：剛才同學(xué)們對細(xì)胞中的五種細(xì)胞器進(jìn)行了詳細(xì)的分析討論，屏幕顯示五中細(xì)胞器的比較表，現(xiàn)請各組的同學(xué)迅速完成，看哪組完成的最好最快。 學(xué)生：小組討論，并完成表格。 五種細(xì)胞器的比較表 細(xì)胞器 線粒體 葉綠體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 核糖體 主要分布 （10分） 普遍存在與動植物細(xì)胞中 主要存在于葉肉細(xì)胞和幼莖皮層細(xì)胞內(nèi) 絕大多數(shù)動植物細(xì)胞中 普遍存在與動植物細(xì)胞中 普遍存在與動植物細(xì)胞中 形態(tài) （10分） 大多數(shù)呈橢球形 球形、橢球形 網(wǎng)狀 囊狀 橢球形粒狀小體 結(jié)構(gòu) （30分） 外膜、內(nèi)膜（雙層膜結(jié)構(gòu)）、嵴、基粒、基質(zhì) 外膜、內(nèi)膜（雙層膜結(jié)構(gòu)） 單層膜 單層膜 游離于細(xì)胞質(zhì)，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核外膜上（無膜結(jié)構(gòu)） 主要功能 （30分） 有氧呼吸的主要場所 光合作用的場所 增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積、與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類的合成有關(guān)；蛋白質(zhì)等的運(yùn)輸通道； 動物細(xì)胞：與分泌物的形成有關(guān)，表現(xiàn)在對蛋白質(zhì)的加工和轉(zhuǎn)運(yùn)。 植物細(xì)胞：與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān) 合成蛋白質(zhì)的場所 “車間” （30分） “動力車間” “養(yǎng)料制造工廠”、“能量轉(zhuǎn)換站” “有機(jī)物的合成加工車間” 蛋白質(zhì)的“加工車間”和“發(fā)送站” “生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器” 其它 （10分） 蛋白質(zhì)、磷脂、有氧呼吸酶，少量DNA和RNA 蛋白質(zhì)、磷脂、光合作用的酶、色素少量DNA和RNA 蛋白質(zhì)、磷脂等 蛋白質(zhì)、磷脂等 蛋白質(zhì)、rRNA 教師：同學(xué)們，我們所學(xué)的核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體三種細(xì)胞器其功能都與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)，那蛋白質(zhì)的合成與運(yùn)輸?shù)降着c哪些細(xì)胞器有關(guān)呢？ 學(xué)生：同學(xué)們思考對著下面這個知識結(jié)構(gòu)通過閱讀教材、交流討論，得出自己的理解？ 教師：精講——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類似于“出芽”的形式形成囊泡，小泡移動到高爾基體，與高爾基體膜融合，成為高爾基體的一部分。高爾基體又以“出芽”方式形成囊泡，移動到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。涉及的細(xì)胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體 通過對細(xì)胞質(zhì)各種成分的學(xué)習(xí)，我們知道，細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器兩大部分，各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能雖然不同，但他們分工協(xié)作，密切配合，共同完成細(xì)胞的各種生命活動。 【評價(jià)反饋】 教師：組織活動1——“找錯誤”。教材P49，習(xí)題1。 學(xué)生：到講臺前面向全體同學(xué)說出各個細(xì)胞器正確的名稱。 教師：組織活動2——“車間”調(diào)整。小黑板展示： 細(xì)胞器 “車間” 1 線粒體 A 蛋白質(zhì)加工、分類、包裝車間 2 葉綠體 B 脂質(zhì)合成車間 3 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) C 動力車間 4 高爾基體 D 養(yǎng)料制造車間 5 核糖體 E 生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器 學(xué)生：迅速將細(xì)胞器所對應(yīng)的“車間”調(diào)整好。 【課堂小結(jié)】 1.請2～4位學(xué)生來總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容和自己掌握的情況。 2.教師重新出示“五種細(xì)胞器的比較表”對本節(jié)內(nèi)容的知識點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。 【板書設(shè)計(jì)】 第2節(jié) 細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 一、細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 成分：多種物質(zhì)和酶 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 功能：新陳代謝的主要場所 細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、溶酶體、液泡、中心體 二、分離細(xì)胞器的方法 差速離心法 三、細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能 結(jié)構(gòu)：雙層膜，內(nèi)膜形成嵴，有多種呼吸酶 線粒體 功能：有氧呼吸的場所 結(jié)構(gòu)：雙層膜，內(nèi)有數(shù)十個基粒，囊狀結(jié)構(gòu)上有色素，在基粒上和基質(zhì)中的 葉綠體 酶分布 功能：光合作用的場所 結(jié)構(gòu)：膜結(jié)構(gòu)連成的網(wǎng)狀物 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 種類：光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 功能：與物質(zhì)的合成和運(yùn)輸有關(guān) 高爾基體 結(jié)構(gòu)：扁平囊、小泡 動物細(xì)胞與分泌物的形成有關(guān)； 功能： 與蛋白質(zhì)的加工與運(yùn)輸有關(guān)； 植物細(xì)胞與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)。 形態(tài)與分布：呈顆粒狀，分布于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 核糖體 功能：蛋白質(zhì)合成場所 四、分泌蛋白的合成與運(yùn)輸 涉及的細(xì)胞器：核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 線粒體