第 3 章第 2 节 细胞器之间的分工合作(第一课时)教学设计
一、教材分析
本节是人教版普通高中生物学必修一《分子与细胞》第三章第二节的内容。本节主要内 容是细胞器之间的分工、高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动、细胞器之间的协调配合以及细 胞的生物膜系统。在内容上,本节承接第一节中细胞膜的相关知识,并且为后面光合作用、 呼吸作用、蛋白质的合成等知识埋下伏笔。同时本节含有的信息非常大,并且是无法直接观 察的细胞内微观世界。所以,本讲将分为两个课时来讲解。第一课时将会完成细胞器之间的 分工与观察叶绿体和细胞质的流动相关内容。
二、学情分析
本节课授课对象是高一学生,之前基本未接触过各种细胞器的名称和亚显微结构。因此, 本节课将利用 ppt详细呈现每一种细胞器的功能、结构、形态等信息。还需要学生提前预习, 了解本节知识。
三、生物学核心素养
1.生命观念
本节主要介绍真核细胞中的细胞器的结构与功能,要求学生能够识别出细胞亚显微结构 中的各类细胞器,并能说出该细胞器的相关功能。
2.科学思维
了解分离细胞器的科学方法。 3.科学探究
“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”这一探究实践活动可以让学生进一步了解科 学探究的相关过程。
四、教学目标
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.制作临时装片,使用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动。
五、教学重难点
1.教学重点:几种细胞器的功能。
2.教学难点:对细胞结构与功能的认识。
六、教学准备
多媒体课件
七、教学过程
教学 内容 教师的组织和引导 学生活动 教学意图
引 入 【问题探讨】 C919 飞机是我国研制的新一代中型客 机。研制 C919 飞机需要若干部门分工合 作,如整体研发设计、特种材料及工艺技 术、机载系统研发(包括电缆、导管、发 学生积极思考,并回答出老师 问题。 创设问题情景,引出 新课;
动机、座椅、座舱设备等) 、总装制造等 部门。 1.如果缺少其中的某个部门,C919 飞机还 能制造成功吗 2.细胞中是否也具有多种不同的“部门” 这些“部门”也存在类似的分工与合作吗
差 速 离 心 法 老师讲解细胞器的概念:在细胞质中, 具有一定结构和功能的“小器官 ”,称为 细胞器。 观察细胞器的仪器: 电子显微镜 细胞亚显微结构:电子显微镜下观察到的 细胞结构称为细胞亚显微结构。 出示动植物细胞亚显微结构模式图, 让学生初步了解细胞的亚显微结构。 分离细胞器的常用方法:引导学生阅读 47 页“科学方法”,并用 ppt 展示差速离心法 分离细胞器的详细步骤。在介绍的过程中 将每一支试管中上清液与沉淀物都分析 一下。 学生观看幻灯片、结合课本内 容自由回答有关动植物细胞亚显 微结构模式图的问题; 训练学生的自主学习 以及总结能力。
细 胞 器 的 分 工 介绍细胞质由细胞器和细胞质基质组成。 (1)细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体、 内质网、高尔基体、溶酶体、中心体、液 泡等; (2)细胞质基质:呈溶胶状, 由水、无 机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多 种酶组成;许多化学反应在此进行,细胞 代谢的主要场所。 回忆光合作用的场所,学习第一种细胞器 ——叶绿体。 (1)指导学生带着思考题阅读 45 页并结 合 99 页的课文内容。 思考内容:叶绿体的分布、形态结构和功 能是怎样的? 老师出示叶绿体幻灯片并根据学生的回 答情况,作必要的解释和补充。 过渡:把叶绿体比喻为“养料制造车间 ”、 “能量转换站 ”。 过渡:光合作用能量间的转换:将光能转 化为化学能储存在有机物中。 引导:活细胞中的叶绿体是什么形态?我 们需要利用显微镜进行观察。 ( 1)制作藓类叶片的临时装片,并观察叶绿 体的形态和分布。 1 学生进行阅读、思考; 2 学生观看幻灯片、结合课本内 容领会有关叶绿体的问题; 3 阅读课本 P50:用高倍显微镜 观察叶绿体和细胞质的流 ①学生自主学习,主 动建构新知识。 ②利用多媒体让学生 通过观看、比较,加 深理解有利掌握细胞 内的主要细胞器的结 构及其功能。
(2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质 的流动 问题:还有一种细胞器能够将储存在有机 物中的化学能释放出来供生命活动所需, 是哪种细胞器? 学习线粒体:课本 45 页并结合 93 页内容 从三个方面:分布、形态结构和功能自主 学习。 教师播放电镜下叶绿体和线粒体的幻灯 片,引导观察:线粒体的结构是怎么样 的?它的内膜有什么特点?它有什么功 能?为什么成人的心肌细胞的线粒体数 量比腹肌细胞的多? 总结学习叶绿体和线粒体的方法:分布、 形态结构、功能。 过渡:我们介绍了两种很重要的细胞器, 接下来介绍另外两种细胞器,内质网和高 尔基体(结合课本 45—46 页图 3-5、图 3-6 内容)。 教师的组织和引导:需要注意的是,高尔 基体的功能很特殊,在动植物细胞内其结 构和功能是不同的。接下来我们继续学习 其他细胞器。 引导:我们下面来看一下电镜下核糖体的 结构,实际上核糖体是由蛋白质和RNA 构 成的,那大家能来判断一下核糖体是否具 有膜结构吗? 引导:核糖体没有膜结构,还有另外一种 细胞器也没有膜结构,那就是中心体; 教师的组织和引导:液泡是细胞内体积最 大的细胞器,含有色素。洋葱表皮细胞中 的色素则分布在液泡中。 教师的组织和引导:细胞中还有一种细胞 器,里面含有多种水解酶,那就是溶酶体。 4 学生观看幻灯片、结合课本内 容领会有关线粒体的问题; 5 学生观看幻灯片、结合课本内 容领会有关内质网、高尔基体 的问题; 6 学生观看幻灯片、结合课本内 容领会有关叶核糖体的问题; 7 学生观看幻灯片、结合课本内 容领会有关中心体的问题; 8 学生观看幻灯片、结合课本内 容领会有关液泡的问题; 9 学生观看幻灯片、结合课本内 容领会有关溶酶体的问题;
细胞骨 架 过渡:以上是动植物细胞中八种细胞器的 分布、结构和功能。在细胞质中,除了细 胞器,还存在细胞骨架。 学生观看幻灯片、结合课本内容 学习细胞骨架相关问题。
概 括 反 馈 小结:从不同角度分析和归纳各种细胞器 的结构和功能 ( 1)从结构分析 ①双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体; ②单层膜的细胞器:高尔基体、内质网、 液泡、溶酶体; ③无膜的细胞器:核糖体、中心体。 (2)从成分分析 ①含有色素的细胞器:叶绿体、液泡; (3)从功能分析 与能量转换有关的细胞器:线粒体、叶绿 体。 (4)从分布分析 ①动物和低等植物细胞特有的细胞器:中 心体; ②原核细胞和真核细胞都有的细胞器:核 糖体。 学生从不同角度归纳细胞器的知 识。 ①归纳各种细胞器的 分布、形态结构和功 能,使学生更好的掌 握本节课的内容。 ②培养学生的分析问 题和归纳总结的能 力。第三章 细胞的基本结构
第 2 节 细胞器之间的分工配合第二课时
一、教学设计的指导思想:
教育家孔子有云:不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅反,则不复也。 ” 老师在向学生教授新课的时候,不要轻易地把答案告诉学生,也不要过多地替学 生思考,更不要给学生灌输标准答案,这样容易使学生失去独立思考的能力。本 节课细胞器之间的协调配合内容抽象不易理解。教师讲授时要善于启发学生,培 养学生独立思考,合作探究的能力。
二、教学内容分析:
本节课是 2019 人教版 ”第三章细胞的基本结构 ”第二节第 2 课时的内容,本 节是在第 1 课时学习了各种细胞器的结构和功能后,进一步去研究细胞器之间的 分工配合,是前面内容的拓展与延伸。本节课的学习将为后面学习细胞的物质输
入与输出,细胞的代谢等生物学知识打下基础。
三、学情分析:
通过第一、二章的学习,学生对细胞是生命活动的基本单位,细胞结构的多 样性和统一性,有了一定的认识。从分子水平上了解了构成细胞的元素和化合物。 在初中,学生初略学习了叶绿体、线粒体和细胞核的功能,但对细胞中细胞器的 功能和细胞器的亚显微结构还不太了解,本节课是在学习了各种细胞器结构和功 能的基础上去研究细胞器在功能上的联系,内容抽象,这给学生的学习增加了难 度。所以教师在教学设计中,应多使用直观的教学手段使抽象的知识具体化形象 化。
四、教学目标设计:
根据新课标的要求以及学生的实际情况确定教学目标如下:
1.通过分析分泌蛋白的合成和分泌过程中核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和 细胞膜的结构和功能特点,形成结构与功能相适应的生命观念。通过理解细胞器 之间的协调配合过程,形成生命的系统观。
2.通过小组合作探究分泌蛋白的分泌过程,运用归纳与概括的思维方法,形成分 泌蛋白的合成和分泌的过程图,培养学生建构概念模型的科学思维和科学探究能 力。
3.通过人工肾的透析实例的分析,解释生物膜在医学上的应用,崇尚健康文明的 生活方式,形成社会责任的生物学核心素养。
教学重难点:分泌蛋白合成和分泌的过程。
五、教学方法设计:
教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。
六、教学媒体设计:
教师充分利用多媒体展示相关的生物图片和过程。
七、教学过程设计:
教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入 教师展示图片真核细胞的亚显微结 构图,提问:图中标号各是什么细胞 器,标号有错误吗?过渡:这些细胞 结构之间是孤立的吗?它们是怎样 相互配合完成生命活动的呢? 学生看图、回忆、讨论并回答。 复习巩固旧 知识为新知 识的学习做 铺垫。
学习 细胞 器之 间的 配合 过程 教师讲授:分泌蛋白的概念并举例、 同位素以及同位素标记法的原理。 教师展示豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋 白形成过程图解。 活动 1:小组合作探究,读图并思考 以下为问题: 1.实验过程中出现了怎样的实验现 象? 学生聆听,思考 学生仔细观察分泌蛋白形成过 程图解,独立思考并尝试回答 问题。然后在小组中进行谈论, 形成比较完整的观点,并构建 过程流程图。 补充重要的 概念和必要 的化学知 识。 培养学生识 图读图并获 取信息的能 力以及语言 表达能力。
2.核糖体、内质网、高尔基体、线粒 体和囊泡等结构在分泌蛋白的形成 过程有哪些作用? 3.分泌蛋白形成过程中依次经过了 哪些细胞结构?尝试描述分泌蛋白 的合成和分泌的过程。 4.分泌蛋白合成和分泌过程中需要 能量吗?有哪里提供? 5.尝试用流程图的形式表达分泌蛋 白的合成和分泌的过程。 教师讲授:教师结合分泌蛋白合成和 分泌的过程图以及放大的图解,引导 学生总结归纳分泌蛋白合成与分泌 的生理过程。 讲解:附着在内质网上的核糖体合成 的蛋白质一般为分泌到细胞外的蛋 白质,以小泡的形式通过胞吐的方式 排出,溶酶体和细胞膜上的蛋白质也 是由附着核糖体合成的。游离在细胞 质基质中的核糖体主要合成细胞内 的蛋白质,如细胞核、线粒体、叶绿 体和细胞质基质中的各种蛋白质。 学生聆听、思考并形成笔记: 学生聆听理解。 总结归纳。 通过游离核 糖体的介 绍,拓展学 生视野。
活动 2:自主识图,并描述生物学含 义回答问题。 1.分泌蛋白合成与分泌过程中膜面 积变化 图 1 表示用放射性元素标记某种氨 基酸追踪不同时间放射性元素出现 顺序: 2. 描述不同细胞器膜面积的变化,并解释。 学生识图,结合所学知识描述 图表中表达的生物学意义并尝 试进行解释。 培养学生综 合运用知 识、归纳与 概括的能 力。
学习 细胞 的生 物膜 系统 过渡:细胞器膜在结构和功能上具有 一定的联系,实际上细胞膜以及核膜 它们的组成成分和结构也是相似的, 并在功能上具有一定的联系,细胞中 所有生物膜统称为生物膜系统。 提问:视网膜、小肠膜(壁)、毛细 血管膜(壁)是不是生物膜? 教师展示表格: 各种生物膜在组成成分上的关系 教师展示图片:生物膜在结构上的联 系。 讲解:教师讲解生物膜系统的重要作 用。 学生聆听并思考,形成对生物 膜系统的初步认识。 学生进行概念辨析。 学生比较不同的生物膜在组成 成分和含量的差别。 学生总结归纳:细胞内的各种 膜在结构上存在着直接或间接 的联系。 学生聆听、思考并归纳: 1.细胞膜使细胞具有一个相对 稳定的内部环境,在细胞与环 境之间进行物质运输、能量交 换和信息传递的过程中起着决 定性的作用。 2.细胞中许多重要的反应都在 生物膜上进行,广阔的膜面积 为酶的附着提供了大量的位 点。 3.生物膜把细胞分隔成小的区 根据已学知 识引导形成 新的概念, 并借助反例 进行概念的 辨析。 形成生物膜 都有相似的 组成成分并 在结构上有 着联系的观 点。 形成结构与 功能相适应 的生命观 念。
教师展示人工肾透析的资料和图片。 室,如各种细胞器,这样使细 胞同时进行多种化学反应,不 相互干扰,保证细胞生命活动 高效、有序地进行。 阅读人工肾资料,尝试解释人 工肾工作的原理。 运用生物膜 的相关知识 解释实际问 题,形成社 会责任的生 物学核心素 养。
总结 归纳 通过概念图的形式引导学生对本节 课所学知识进行归纳。 学生观察、聆听并尝试总结。
八、教学评价设计:
1.如图为分泌蛋白从合成到排出细胞外的全过程。下列有关叙述不正确的是
A.分泌蛋白是在核糖体上合成的
B.图中①、②、③分别表示内质网、高尔基体和囊泡
C.④代表的结构是线粒体
D.图中表示的过程在原核细胞中也能进行 答案:D
2.下列关于真核细胞生物膜的叙述,错误的是
A.细胞器膜和细胞膜、核膜等共同构成生物膜系统
B.生物膜系统保证了细胞生命活动高效、有序地进行 C.各种生物膜在结构上彼此独立,在功能上相互联系
D.生物膜的流动性是生物膜能够相互转化的基础
答案:C
九、 板书设计: