2019-2020年高中生物《细胞质》教案2 浙科版必修1.doc

2019-2020年高中生物细胞质教案2 浙科版必修1一、教学目标【知识目标】1了解细胞溶胶的有关成分和主要功能。2理解线粒体和质体中的叶绿体的基本结构和主要功能。3了解内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡、溶酶体、细胞骨架等细胞器的结构和功能。【能力目标】1通过观察叶绿体的形态和分布、胞质环流现象，培养学生的实验能力和观察能力。2通过学习各种细胞器的结构和功能，培养学生识图能力。3通过比较各种细胞器的结构和功能，培养学生分析、比较、判断等能力。【情感态度与价值观】1通过学习各种细胞器的结构和功能，使学生初步形成生物体的结构和功能、局部与整体相统一的观点。2通过观察胞质环流现象，以及对如何加快胞质环流速度的探究，培养学生实事求是的科学态度，勇于探索、不断创新的精神。二、教材分析【教材的地位作用】普通高中生物课程标准（实验）对本节具体内容标准要求是“举例说出几种细胞器的结构和功能”。从本节内容看，主要是探究细胞器的结构和功能，这些内容是学生以后学习生物的新陈代谢，生物的生殖和发育，遗传和变异的基础知识。具体如线粒体和叶绿体这两种细胞器与细胞的能量转换密切相关，是学习光合作用和呼吸作用的基础；内质网、高尔基体、核糖体与蛋白质的合成、加工和分泌密切相关；中心体参与动物细胞的有丝分裂；液泡与植物细胞的渗透作用有关；溶酶体与细胞内的消化作用有关；细胞骨架的运动是胞质环流的原因。因此，这些细胞器的主要功能与新陈代谢等内容密切相关。生物的一切生命活动，主要是在细胞内进行的。因此，在高中阶段有必要从细胞是生命活动的基本单位的高度，进一步讲述真核细胞的亚显微结构和主要功能的知识。本节内容的学习将直接影响到学生以后学习，因此具有较为重要的地位。研究细胞的亚显微结构需在电子显微镜下才能观察到。那些极细微结构平时是看不见摸不着的，加之细胞的结构名称多，概念多，细胞结构与功能又是多种多样，因此学生对这部分知识比较陌生，学习时缺乏感性认识，较难理解、记亿。【教学重难点】重点：线粒体和叶绿体的结构和功能是本节内容的教学重点。难点：从细胞的亚显微水平理解各种细胞器结构和功能的统一，以及理解各种细胞器与细胞之间的局部与整体的关系。【建议课时】2课时。三、学情分析学生在初中阶段学习过细胞的基本结构，在本册的第一章又学习了关于生命的物质基础知识，这都为本节内容学习打下了一定的基础。高中学生已经具备了一定的空间想象能力，但对细胞器的空间结构的了解还需通过多媒体演示再结合模型，这样才比较容易接受。由于本部分细胞的结构名称多，概念多，细胞结构与功能又是多种多样，因此学生学习起来会感到枯燥、烦琐，没有兴趣，所学内容不易记牢，因此要想法采用多种教学手段，增强学生的学习兴趣，帮助学生记忆。在初中阶段学生都使用过显微镜，因此观察黑藻叶绿体的形态和分布及胞质环流时，关键是引导学生需要耐心、细心地寻找观察目标。四、教学设计【课前准备】多媒体课件、细胞亚显微结构模型、黑藻、显微镜等实验材料。【教学方法】 教师讲述与学生观察、讨论、实验探究相结合。【设计思路】 为了提高学生学习本节内容的兴趣，我们可以用类比的思想，把细胞比喻为一个城市，它应该具有电厂、交通、工厂、加工厂等设施。而一个小小的细胞内部是如何分工的？本节内容是在亚显微水平研究细胞溶胶和各种细胞器的结构和功能，内容相对来说比较抽象，教师要充分利用教材插图、挂图、细胞的亚显微结构模型、电脑课件等多种教学媒体进行辅助教学，并且可以通过观察叶绿体的形态和分布、胞质环流现象的实验与教学同步进行，并进行“如何加快细胞质流动速度”的探究以增强学生对微观世界的感性认识。在线粒体和叶绿体亚显微结构的教学中教师可以画板图并指导学生画出线粒体和叶绿体的亚显微结构模式图，用多种形式有效地组织教学活动，使学生通过多种途径认识微观世界下的生命形式，建立结构与功能相统一的观点。总之，这部分内容唯有在直观条件下，从感性认识入手逐步地使学生理解和熟悉细胞的亚显微结构和功能。对内质网、核糖体、高尔基体、中心体、溶酶体、细胞骨架等细胞器的教学，可以先安排学生阅读教材，进行各种细胞器存在、位置、种类、结构和功能的比较，再通过课堂讨论等形式将教学内容进一步深化，最后以游戏的形式完成各种细胞器的比较，使学生在愉悦的氛围中获得知识。这部分知识虽然识记的内容多，但也不可忽视学生能力培养。对于细胞的亚显微结构和各种细胞器，要求学生学会识图，如在细胞核附近的高尔基体和内质网怎么区别，对于重要的细胞器如线粒体、叶绿体等不仅要知道结构名称而且能绘示意简图。此外，各细胞器的功能，时间一长，学生记忆易混淆。教学时，可教给学生一些识记方法，如采用列表对比、联系记忆等方法。如人体淀粉酶的合成、分泌需要哪些细胞器参与？首先要想到酶属于蛋白质，蛋白质的合成车间是核糖体，蛋白质合成后需由内质网的管道膜系统运输，经高尔基体进行加工、分拣、包装。以上这些生理过程均离不开能量的推动，线粒体通过有氧呼吸为上述活动提供能量。通过联想的办法，将细胞器的功能联系起来学习，有利于培养学生的记忆能力。教学程序教学过程设计意图第一课时导入(一)细胞器提问：初中大家在光学显微镜下观察细胞，细胞由哪几个部分组成？学生回忆：由细胞膜、细胞质、细胞核(植物细胞还有细胞壁)讲述：大家都知道地球上最基本的生命系统是-细胞。细胞就像一个城市，它应该具有电力、交通、工厂、加工厂等设施，它们之间既分工又合作。那么细胞内部是如何分工和合作的？投影：模式化的动物细胞图(见教材P39)。指导观察：让学生观察模式化的动物细胞图(细胞亚显微结构立体模型)和每一种细胞器的立体模型，让学生了解每一种细胞器的名称。过渡：震惊全国的劣质奶粉事件引起了大家的公愤，从生物学的角度看蛋白质对人体的生长、发育确实具有重要的作用。温故知新。使学生对每一种细胞器有一个大致的印象，对它们的名称有所了解。联系实际。1、内质网和核糖体(1)核糖体的结构与功能（2）内质网的结构、种类、功能设问：细胞内蛋白质是如何合成与加工的？动画演示：科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，曾经做过这样一个实验，他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射标记的亮氨酸，分后，被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中，17分后，出现在高尔基体中，117分后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中以及释放到细胞外的分泌物中。过渡：动画说明，蛋白质的合成和分泌与核糖体、内质网、高尔基体等细胞器有关。下面我们一起来探究这几种细胞器的结构和基本功能。讲述：核糖体是由核糖体RNA（rRNA）和蛋白质组成的椭圆形致密颗粒，外表没有膜包裹(形态与成分)。核糖体是合成蛋白质的场所(功能)。提问：请观察模型，核糖体分布在哪些部位？有的连接在粗面内质网上，有的游离在细胞溶胶中。提问：游离在细胞溶胶中的核糖体与连接在粗面内质网上的核糖体功能是否相同？(请学生阅读相应的教材然后讲述)核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。连接在粗面内质网上的核糖体，主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌蛋白，如抗体、酶原或蛋白质类激素等。游离在细胞溶胶中的核糖体所合成的蛋白质，多半是分布在细胞溶胶中或供细胞本身生长所需要的蛋白质(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，而且分布均匀。(这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一)过渡：内质网的结构和功能又如何？讲述：结合模型说明，内质网是由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成的细胞器，这些囊腔和细管彼此相通。其主要作用是增大细胞内的膜面积。提问：请观察所有内质网是否都一样？粗面内质网内质网上面有核糖体颗粒光面内质网内质网上面没有核糖体颗粒不一样，有的内质网上有核糖体颗粒，有的内质网上没有核糖体颗粒。内质网 提问：粗面内质网与光面内质网的功能是否相同？(请学生阅读相应的教材然后讲述)粗面内质网在蛋白质合成旺盛的细胞中分布比较多，附着在内质网上的核糖体新合成的蛋白质进入内质网的囊腔中，运送到高尔基体及细胞的其他部位。因此，粗面内质网是新合成的蛋白质的运输通道，又是核糖体附着的支架。光面内质网的功能比较独特，一般与蛋白质合成无关，可功能却更复杂，可能参与糖元和脂类的合成、固醇类激素的合成以及具有分泌等功能。例如，人肝脏细胞的光面内质网中有氧化酒精的酶，有些光面内质网还含有合成磷脂的酶。提问：内质网膜在细胞中分布有什么特点？(指导学生观察挂图或模型然后讲述)让学生对各细胞器既分工又合作有所了解。学会分析比较的学习方法。2、高尔基体 (1)命名(2)结构、功能3、溶酶体结构功能4、线粒体(1)形态内质网膜与细胞膜都是由磷脂双分子与蛋白质组成，各成分的比例略有不同，内质网向外与质膜相连，向内与细胞核膜相连。所以细胞内存在着一套复杂的膜系统。过渡：从动画中可以看出，蛋白质由核糖体合成，经内质网运输还需要经过高尔基体的进一步加工。高尔基体的结构如何？下面来一起探究。讲述：高尔基体命名的由来。高尔基是意大利著名的组织学家和细胞学家。在当时由于技术的限制人类对神经细胞的结构和功能知之甚少，1873年，高尔基首次发明了用银盐染细胞的技术，这项技术能专门银染细胞中的某些特殊结构，特别适用于研究神经细胞。1896年，他在研究猫头鹰的大脑时，他发现经过银染的神经细胞在核膜附近存在许多扁平的小腔，当时被称为高尔基体。高尔基认为这特殊结构可能参与细胞内的分泌和运输。指导阅读：结合模型，让学生阅读教材，通过与内质网比较了解高尔基体的形态、结构与功能。总结归纳：高尔基体也是由单位膜构成的扁平小囊和小泡组成。其主要功能是对粗面内质网运输来的蛋白质进行加工、修饰使之变为成熟的蛋白质。动画演示：蛋白质的合成加工过程。核糖体中合成的蛋白质到达粗面内质网的一端时，内质网膜形成小囊，将这些蛋白质包裹起来。此小囊随后离开内质网向高尔基体移动并最后与之融合，并将蛋白质转入高尔基体中，然后送到细胞内或细胞外的目的地。讲述：高尔基体就象邮局一样，把集中的蛋白质进行分拣，并分别送到细胞内或细胞外的目的地。过渡：人体具有消化系统，细胞作为生命的基本单位也应该有细胞内的消化系统，它就是溶酶体。指导阅读：请学生阅读教材，讨论溶酶体的由来、形态、结构、功能。总结归纳：溶酶体是由单位膜包被的小泡，是高尔基体断裂后形成的，其内含有多种酶。功能：消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣。讨论：假设细胞内没有溶酶体，可能会造成什么后果？总结：各种水解酶可以破坏整个细胞。说明细胞中的一些分解反应局限在某种由膜包被的结构中进行的，这对保证细胞的完整性具重要意义。过渡：各种生命活动都需要能量，细胞内的动力工厂是线粒体。指导观察：动植物细胞亚显微结构图，找找有无线粒体，形态怎样？形态：普遍存在于动植物细胞中，大多呈颗粒状、短线状，由此得名。教师举例，由学生思考讨论线粒体的功能：利用史料提高学生学习兴趣。让学生用模型、教材自学讨论。利用多媒体，理解蛋白质合成加功过程。利用比喻对微观概念加深理解。培养学生的自学归纳能力。 (2)功能(3)结构材料一：生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多(如肝细胞中线粒体多达xx个，一般细胞为几十至几百个)，在代谢衰退的细胞中线粒体较少。材料二：鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多。材料三：线粒体一般是均匀地分布在细胞溶胶中，但它在活细胞中能自由地移动，往往在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中。如在小鼠受精卵的分裂面附近比较集中。结论：线粒体为细胞生命活动提供能量。有人称线粒体为细胞内供能的“动力工厂”。线粒体在活细胞中能自由移动，是动态的，有利于提供能量。讲述：这些能量是什么？线粒体又是如何提供的？这将在我们以后的学习中再进一步探究，简单地说线粒体是通过呼吸作用氧化分解糖类等有机物释放能量，供给细胞的生命活动。总结：线粒体是细胞呼吸和能量代谢的中心，为细胞生命活动提供能量。设问：线粒体有哪些形态结构特点，有利于进行有氧呼吸释放能量呢?讲述：教师随讲随板图，以便及时突出这些结构与功能的统一。观察描述：学生观察色彩鲜明且有立体感的挂图或电脑课件，描述线粒体的结构和生理功能：线粒体有内外两层膜，外膜使线粒体与周围的细胞溶胶分开，内膜向内腔折叠形成嵴，加大了内膜的表面积，有利于细胞呼吸的生化反应顺利进行。内膜、嵴周围充满液态基质，液体环境有利于生化反应进行。线粒体中还有少量的DNA和核糖体，能合成一部分自身需要的蛋白质。让学生利用材料分析得出结论。培养学生利用信息的能力，以使学生理解掌握。第二课时导入5、质体(1)质体的种类白色体：是贮存脂质和淀粉的，存在于不见光的细胞中叶绿体有色体其他有色体为什么绿色植物是绿色的？而动物却不是绿色的？这又与另一种细胞器-质体有关。 质体提问：植物细胞中进行光合作用的场所是什么？（叶绿体）讲述：下面我们就通过实验来观察和认识细胞中叶绿体的形态和分布。首先来看一下实验中应该注意那些问题？1选材：要观察的对象是叶绿体，它的颜色是绿色。提问：因此应该选用什么样的植物组织来观察？（绿色的植物组织）我们要观察的实验材料黑藻。幼嫩的叶片是由一层细胞组成，而下部这些颜色较深的是老叶片，由多层细胞组成。精心设疑，承上启下。(2)制作临时装片观察叶绿体以及胞质环流(3)叶绿体的结构(4)叶绿体的功能提问：你会选择幼嫩的叶片来观察叶绿体？选用幼嫩的叶片来观察的好处是什么？总结：叶绿体主要存在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。2制作临时装片时为了保持细胞的活性，应注意补充水，使细胞保持有水状态。根据经验，用刀片将叶片切成两半，选取靠近叶柄部分观察，效果更好些。3在观察时应注意显微镜的正确使用（提示：“三先三后”）。 学生动手做实验：提问：你看到的叶绿体具有什么形态？（扁平的椭球形或球形）那么，你注意到叶绿体在细胞中的存在状态吗，是静止的，还是运动的？方向如何？指导观察：观察叶绿体在细胞中的流动。讲述：大家观察到的就是光镜下的黑藻细胞，在细胞溶胶中分布着椭球形或球形的叶绿体。除了球形的叶绿体，还有没有其他形态的叶绿体？(初中曾学过一种多细胞藻类-水绵，水绵的叶绿体是带状的，呈螺旋地分布在细胞溶胶中，此外，还有一种单细胞藻类-衣藻，叶绿体是杯状的。)通过同学们的认真观察，除了完成实验目标的要求，有不少同学有意外的收获，那就是观察到的叶绿体在细胞中缓慢流动。(展示叶绿体流动的示意图，通过这个现象可以推断出叶绿体生活的环境是一个流体的环境-细胞溶胶。为化学反应的顺利进行创造了条件。)过渡：为了更清楚地观察到叶绿体的内部结构，我们来了解电镜下观察到的结构。多媒体展示叶绿体的亚显微结构与线粒体的亚显微结构。请同学们结合结构模型，描述叶绿体的结构特点和功能。总结：叶绿体一般呈扁平椭球形或球形，膜透明有利于透进阳光，表面积较大有利于接受光照。 有两层膜，外膜使叶绿体内部与外界隔开，成为一个独立的完成光合作用功能的系统。内膜光滑，内部是液态的基质，基质中有一个复杂的膜系统（由10100个片层结构薄膜重叠而成，像许多硬币垛叠在一起，形成基粒，每个基粒呈圆柱形，共有几个或几十个基粒。薄膜上分布叶绿素等色素），这些膜又称为光合膜。色素的作用是吸收光能、利用光能。光合膜之间充满液态基质，在叶绿体的基粒片层结构薄膜上和基质中含许多光合作用必需的酶。叶绿体中含有DNA和核糖体，能合成一部分自身需要的蛋白质。功能：植物进行光合作用的细胞器，有人形象地比喻成“养料制造车间”、“能量转换站”。提问：线粒体与叶绿体的结构与功能有哪些异同？总结：A线粒体和叶绿体，这两种细胞器，各具有特定的结构和功能。结构是功能的基础，功能和结构协调统一。了解原理。提示实验注意事项。培养学生的实验探究能力和动手能力。培养学生对事物的描述能力、语言表达能力。6、液泡7、细胞骨架8、中心体(二)细胞溶胶B线粒体和叶绿体虽有相同的结构名称，两者都与能量的转换密切相关，但两者又是两种完全不同的能量转换器。线粒体是化能转换器(有机物中稳定的化学能活泼可转移的化学能)，叶绿体是光能转换器(光能有机物中稳定的化学能)。C线粒体和叶绿体还都含有少量的遗传物质DNA，这是其它许多细胞器所没的。提问：叶绿体与叶绿素有何区别？分析：叶绿素是物质，叶绿体是结构。过渡：植物的花、果实有的呈现出特殊的颜色并不呈绿色，这又是为什么？这与另一细胞器液泡有关。自学归纳：是单位膜包被的细胞器，其中充满的水溶液称细胞液，含有盐类、糖类、色素等。成熟植物细胞中具有大液泡。过渡：人体以骨骼为框架，细胞以什么作为骨架？请同学们阅读教材讨论，细胞骨架的结构组分及功能。归纳：细胞骨架是一种由蛋白质纤维微丝组成，在细胞中起支持作用；在细胞的运动中也起作用。过渡：在动物细胞和低等植物细胞内还有一种特殊的细胞器-中心体，请同学在模型中找一找，并阅读教材了解其结构与功能怎样？总结：结构-两个互相垂直的中心粒组成；功能-与动物细胞的有丝分裂有关。投影：模式化的植物细胞图(见教材P39)。比较总结：与动物细胞比较，进一步了解动植物细胞的异同。讲述：细胞质中除细胞器以外的液体部分称为细胞溶胶，化学组成主要是水、无机离子、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物、蛋白质、脂蛋白和RNA等。细胞溶胶的主要功能：为各种细胞器维持其正常结构提供所需要的环境，为各类细胞器完成其功能活动供给所需的底物，同时也是进行某些生化活动的场所。小结：学生总结本节课学到了些什么。前面我们说一个细胞好比一座城市，那么它的动力系统、交通运输系统、工厂、加工厂分别是什么？培养学生比较能力、以及整合信息的能力。充分发挥学生主观能动性。培养学生的自学能力。积极回顾总结归纳。利用轻松有趣的方式归类总结。【反馈检测】游戏一、将学生分成四组，抢答赛回答完整得分。1植物细胞具有的细胞器有哪些？(内质网、核糖体、高尔基体、线粒体、质体、液泡、细胞骨架)2动物细胞具有的细胞器有哪些？(内质网、核糖体、高尔基体、线粒体、细胞骨架、中心体)3植物细胞特有的细胞器有哪些？(质体、液泡)4双层膜结构的细胞器有哪些？(质体、线粒体)5单层膜结构的细胞器有哪些？(内质网、高尔基体、液泡、溶酶体)6没有膜结构的细胞器有哪些？(核糖体、中心体、细胞骨架)7与细胞的能量转换有关的细胞器有哪些？(叶绿体、线粒体) 8与蛋白合成加工和分泌有关的细胞器有哪些？(核糖体、内质网、高尔基体、线粒体)9含有遗传物质DNA的细胞器有哪些？(叶绿体、线粒体)10与细胞的有丝分裂有关的细胞器有哪些？(高尔基体、中心体等)11具有合成作用的细胞器有哪些？(叶绿体、内质网、核糖体等)12光学显微镜下能够观察到的细胞器有哪些？(叶绿体、液泡、线粒体等)13含微管的细胞器有哪些？(有中心体、细胞骨架等)游戏二、将动(植)物细胞各细胞器用数字标出，数字制成卡片各小组随机抽出，描述抽到的细胞器的结构特点和功能，完全正确得分。五、相关链接1、普通高中课程标准实验教科书生物学(必修部分)教师教学用书，科技出版社出版