课件57张PPT。第2节 细胞器——系统内的分工合作本节聚集:
1.细胞器有什么功能?
2. 细胞器之间是怎样分工合作的?
3.什么是生物膜系统?它具有什么功能?动物细胞植物细胞细胞膜细胞核细胞质细胞壁细胞膜细胞核细胞质液泡1974年,获诺贝尔生理学或医学奖 发明差速离心方法分离细胞组分发现溶酶体发现核糖体和线粒体的结构,揭示分泌蛋白合成和运输的过程。问题探讨一件优质产品是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的?
细胞内也存在类似的部门或车间吗?你能举出例子吗?探究一:
要研究各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,用什么方法呢?差速离心法将匀浆放入离心管破坏细胞膜(形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆)将各种细胞器分离开(利用不同的离心速度所产生的不同离心力)用高速离心机在不同的转速下进行离心细胞质细胞器细胞质基质(1)水、糖类、脂质、氨基酸、
核苷酸和多种酶等(2)进行着多种化学反应 细胞质内除了细胞器,还有哪一部分?
它的成分、作用如何?线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体一.细胞器之间的分工探究二:
⑴飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。
⑵运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多。
⑶在体外培养细胞时,新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多。
为什么? 线粒体(双层膜)是细胞进行有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动所需能量的95%来自线粒体。线粒体结构:双层膜外膜内膜。内膜向内折叠形成嵴基粒:位于嵴上
基质:内含大量的氧化酶
含有少量的DNA、 RNA外膜内膜嵴基粒 叶绿体(双层膜)是绿色植物细胞进行光合作用的主要场所。叶绿体结构:双层膜外膜内膜基粒:由多个类囊体垛叠而成。位于内膜上。
基质:内含大量的光和作用酶
含有少量的DNA、 RNA
光合作用的场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的DNA和RNA(都能半自主复制)含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶片层膜堆叠成圆柱形,含色素和与光反应有关的酶。是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形椭球形主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中线粒体和叶绿体比较表内质网内质网形态:由单层膜围成的一个连续的网膜系统
分布:动植物细胞
结构:单层膜功能:①增大膜面积,是酶的附着支架 ;②细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”;③是蛋白质的运输通道粗面内质网:附有核糖体,与细胞核的外层膜相连滑面内质网:不附有核糖体,脂质合成的重要场所 高尔基体高尔基体形态:扁平膜囊,多呈哑铃形,也有的呈半球形
分布:动植物细胞,多位于细胞核附近的细胞质中
结构:单层膜
功能: ①与细胞分泌物形成有关,对蛋白质进行加工和转运(“发送站” ), ②植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关。核糖体 由蛋白质和RNA组成,有附着型的、有游离型的,是生产蛋白质的机器。(氨基酸脱水缩合的反应就在核糖体上进行的)溶酶体溶酶体功能:①吞噬消化作用。(吞噬病毒等)
②自溶作用:某些即将老死的细胞靠溶酶体破裂释放出各种水解酶将自身消化。
③可释放到细胞外,对细胞外基质进行消化。中心体见于动物和某些低等植物的细胞,由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成,与细胞的有丝分裂有关。液泡形态:在每个植物细
胞内,液泡的大小、形
状和数目相差很大,甚
至其中的颜色也不相同。
分布:植物细胞
结构:单层膜,膜内液体叫细胞液,液泡内有色素、糖类、蛋白质等;
功能: ①贮存作用; ②维持细胞的形状 ;③可调节细胞的酸碱度。1.葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中有酸味、甜味、苦味和辣味的物质存在于细胞的什么结构中?
2.植物的“萎蔫”现象,是由于细胞中什么结构内的水分丢失的结果?
3.衣藻和团藻细胞内有中心体吗?探究三:因为衣藻和团藻都是低等植物,因此细胞内都有中心体液泡“液泡真是尝尽了植物界的酸甜苦辣”植物的“挺拔向上” ,液泡功不可没液泡液泡 尝试 将8种细胞器进行分类线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体双层膜的细胞器:线粒体 叶绿体无膜的细胞器:核糖体 中心体与能量转换有关的细胞器:线粒体 叶绿体植物中特有的细胞器:叶绿体 液泡动物中特有的细胞器:中心体(低等植物)植物细胞结构动物细胞结构11线粒体13核糖体14液泡5高尔基体12,15内质网4叶绿体1细胞膜2细胞壁3细胞质10中心体12线粒体9核糖体2高尔基体8,11内质网1细胞膜3细胞质为什么用健那绿染液染色?
健那绿染液为什么要溶于生理盐水中?
实验材料为什么要用藓叶?实验:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体用高倍显微镜观察叶绿体一、分组:两个人一组,分别用黑藻叶片和菠菜带叶肉下表皮制作临时装片,然后分别观察。
二、实验操作过程
1.制作黑藻叶片临时装片:
取洁净的载玻片→中央滴一滴清水→用镊子取一小片黑藻叶片放在水滴中→ 盖上盖玻片(避免产生气泡)
2.制作菠菜带叶肉下表皮的临时装片:
取洁净的载玻片→中央滴一滴清水→用镊子撕取带叶肉的下表皮放在水滴中→用镊子展平下表皮→盖上盖玻片(避免产生气泡)
3.显微镜观察:低倍物镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察
三、观察显微投影示范,与自己的观察进行比较,分析产生差异的原因。实验根据实验观察思考:
1.叶绿体的分布?
2.叶绿体的形态?
植物叶肉 细胞,幼嫩茎的皮层细胞和叶表皮的保卫细胞扁平的椭球形或球形,绿色你的观察与屏幕上的示范及下面的图一样吗?有区别的原因是什么?菠菜叶肉细胞黑藻叶细胞(取材、对光、调焦)二、细胞器间的协调配合: 细胞内有许多条“生产线”,每一条生产线都需要若干细胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和运输就是一个例子。讨论:2、分泌蛋白在哪里合成?3、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过哪些
细胞器和细胞结构?4、分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?
能量由哪里提供?1、什么是分泌蛋白?
科学家是用什么方法来研究分泌过程的?资料分析P48分泌蛋白的概念:在细胞中合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质。 下列哪些属于分泌蛋白( )
A 消化酶 B 血红蛋白 C 抗体
D 肌肉蛋白 E 胰岛素 F 乳蛋白同位素示踪法:用同位素标记某化合物,从而来追踪其变化和运输过程的方法。A C E F117min后:17min 后:3min后:有核糖体的内质网上高尔基体中 靠近细胞膜合成的分泌蛋白运输到细胞外与蛋白质的合成有关的细胞器:核糖体内质网高尔基体线粒体分泌蛋白质的合成和分泌过程:核糖体内质网高尔基体细胞膜(合成)(加工)(进一步加工)(分泌)细胞外细胞结构:细胞膜交通枢纽囊泡核糖体翻译的蛋白质分泌蛋白为什么要经过内质网和高尔基体,而不是直接运输到细胞膜呢?折叠、组装、
加上一些糖基团进一步加工细胞膜细胞内的动力站—线粒体比较成熟的蛋白质
高尔基体
内 质 网 腔小结多肽链较成熟蛋白质成熟蛋白质分泌蛋白核糖体内质网高尔基体细胞膜小泡小泡氨基酸
脱水缩合初步修饰加工进一步修饰加工分泌到细胞外分泌蛋白的形成过程说明:在蛋白质合成、加工及运输过程中均由线粒体供能由此可以看出:
各种细胞器的结构和功能虽然不同,但他们分工协作,密切配合,共同完成细胞的各种生命活动 。
细胞质基质和细胞器及细胞器之间相互依存,密切联系,是一个不可分割的整体。“牛奶是怎样炼成的”奶牛的乳腺细胞核糖体:合成牛奶中的蛋白质(半成品)内质网:把这些半成品运输到高尔基体。高尔基体:对即将分泌出来的牛奶蛋白质进行最后的浓缩和加工。 线粒体为整个过程提供能源保障除细胞膜外哪些细胞器还具有膜?思考:具有双层膜的细胞器线粒体、液粒体具有单层膜的细胞器——
内质网、溶酶体、
高尔基体、液泡、——三、细胞的生物膜系统:1、刚才有哪些具有膜结构的细胞器和细胞结
构参与了“分泌蛋白的合成和运输?”2、细胞中还有哪些细胞器或结构具有膜结构?3、它们组成和结构相似吗?内质网,高尔基体,细胞膜等线粒体,叶绿体,液泡,溶酶体等 相似三.细胞的生物膜系统1.概念:细胞膜、核膜和各种细胞器膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。内质网与核膜外层相连内质网腔与两层核膜之间的腔相通内质网与细胞膜相连各种生物膜在结构上的联系各种生物膜在结构上的联系小泡小泡小泡高尔基体膜
(突起)内质网膜(突起)(凹陷)细胞膜活细胞中膜成分的转移生物膜的化学组成:蛋白质糖 类脂 质细胞内的各种生物膜不仅
在化学组成大致相同,
在结构上也相互联系。(1)细胞膜的功能是什么?
(2)细胞中膜面积为什么很大?其作用是什么?
(3)如果各个细胞器都没有了膜结构,会出现什么情况?
这体现出生物膜的什么作用?2、功能:书第49页2.功能:
①不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
②许多重要的化学反应都在生物膜上进行,这些化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。
③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
3.与生活中的联系:透析型人工肾——血液透析膜练习:1、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞的叶绿体基质内,共穿越过的生物膜的层数?62、关于叶绿体和线粒体结构与成分的叙述中错误的:A.两者都与能量转换有关 B.两者都具有双层膜结构 C.两者的基质成分与功能不同D.两者所含有的酶作用相同 D3、所有的原核细胞都有
A.核糖体和线粒体
B.细胞膜和叶绿体
C.内质网和中心体
D.细胞膜和核糖体D4、线粒体、叶绿体和内质网都具有
A.基粒
B.基质
C.膜结构
D.少量DNAC5、蚕豆根细胞中含有DNA且有能量转换功能的结构是
A.叶绿体
B.线粒体
C.核糖体
D.叶绿体和线粒体B6、牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质,在奶牛的形成过程中,与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞结构是( )
A.核糖体、线粒体、中心体、染色体
B.线粒体、内质网、高尔基体、核膜
C.核糖体、线粒体、质体、高尔基体
D.线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 D 7、不具有膜结构的细胞器是( )
A.染色体与核糖体
B.中心体与核糖体
C.中心体与线粒体
D.高尔基体与线粒体 B 8、下列哪种物质的形成与内质网上的核糖体、高尔基体和线粒体都有关( )
A.血红蛋白
B.性激素
C.胃蛋白酶原
D.呼吸氧化酶 C 教学设计
教学主题
细胞器——系统内的分工合作
一、教材分析
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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。
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二、学生分析
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。
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三、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、部分与整体的统一。
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
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四、教学环境
√□简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
将多媒体与高中生物课堂教学相结合,能加深学生对生物知识的理解,提高他们的学习效率。但高中生物多媒体课件在使用过程中,仍存在许多误区,因此,笔者对高中生物多媒体课件的设计思路及应用进行了初步探讨。高中生物多媒体课件的设计思路1.构建知识体系在高中生物教学过程中对多媒体课件的使用,仍存在许多误区,其无法正确地概括教学内容,因此教师应当针对高中生物的教学内容。
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六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
问题探究
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(1)放映一张某玩具厂忙碌的车间的动画片。
提出问题:
①一件优质的产品是如何通过个车间和部门之间的配合产生出来的?
②细胞内也存在类似工厂的各种车间吗?
③细胞内的各种“车间”是怎么样的?
(2)总结:细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化。细胞内部就像一个繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”,这些车间都有一定的结构如线粒体、叶绿体等,它们统称为细胞器。
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①观看动画片;
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②结合生活经验,以及对细胞的观察,展开讨论。
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③学生倾听,并参与交流。
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①创设问题情景,引出新课;
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②通过类比,学生能更形象地认识细胞内的各个“车间”──细胞器
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用高倍显微镜观察
(1)教师先引导学生制作黑藻叶片细胞及人口腔上皮细胞临时装片,并用显微镜观察黑藻叶片细胞和人口腔上皮细胞,记载和描述观察现象,然后依次讨论与交流:
针对该试验提出如下问题:
①描述观察到的黑藻细胞的叶绿体分布和形态。
②植物的叶子为什么是绿色?
③描述观察到的口腔上皮细胞的线粒体分布和形态。??? (2)总结:在显微镜下叶绿体散布于细胞质中,呈绿色的、扁平的椭球形或球形。正是由于植物叶肉细胞中有大量叶绿体,所以植物的叶子是绿色的。可以看到被詹那绿染成蓝绿色的线粒体均匀的分布在细胞质中,线粒体形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
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①学生动手制作临时装片并用显微镜观察;
②记载和描述观察现象;
③展开组内讨论和小组间交流等活动;
④倾听总结,并参与交流。
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①学生对微小的细胞总有一种神秘感,通过亲自观察细胞来解决自身的疑惑对学生来说是很有诱惑力的,这样能够使学生产生积极参与探究的学习兴趣和激情;
②训练了学生制做临时装片和使用显微镜观察的能力;
③知道叶绿体和线粒体在细胞内的分布和形态;
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④对微观世界的细胞有了初步的认识
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细胞器的分工
(1)指导学生带着思考题阅读P44~47的课文内容。
思考内容:
①胞内有哪些细胞器?
②线粒体、叶绿体等细胞器的结构和功能是怎样的?
③它们的结构与功能相适应吗?
(2)教师播放电镜下线粒体的幻灯片
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?它的结构和功能是怎么样相适应的?为什么成人的心肌细胞的线粒体数量比腹肌细胞的多?
(3)教师播放电镜下叶绿体的幻灯片
引导观察:叶绿体的结构是怎么样的?它的内膜有什么特点?它有什么功能?它的结构和功能是怎么样相适应的?叶绿体是植物细胞所特有的吗?
(4)教师继续播放电镜下的内质网和高尔基体幻灯片
引导观察:内质网和高尔基体的结构是怎么样的?它们有什么功能?
(5)教师分别播放动植物细胞亚细微结构模式图,简要介绍其他细胞器。
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①学生进行阅读、思考;
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②学生观看幻灯片、结合课本内容自由回答有关线粒体的问题;
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③学生观看幻灯片、结合课本内容回答有关叶绿体的问题;
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④学生观看幻灯片、结合课本内容回答有关其他细胞器的问题
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⑤通过对比找出动植物细胞的异同点。
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①在实验观察的基础上,经过阅读使学生对各种细胞器有一个初步的认识。
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②与学生的生活经验相关,有利激发学习的兴趣。
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③利用多媒体让学生通过观看、比较、讨论,加深理解有利掌握细胞内的主要细胞器的结构及其功能。
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④学生自主学习,主动建构新知识。
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⑤为完成后面的达标图表做充分的准备。
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概括反馈
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①通过投影,出示设计的达标表格(详见附表),引导学生完成。
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②应用该表格进行小结。
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③推荐相关网站,以解决课后遇到的问题:
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①学生以小组为单位分别描述线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体的结构和功能,简要说说其他细胞器和细胞质基质。??? ②完成达标表格。??? ③每答对一个问题,小组可以获得一面红旗,最后红旗总数最多的小组胜出。??? ④学生记录网址。
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①通过完成表格,归纳各种细胞器的结构和功能,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;
③培养学生的竞争意识和团队合作精神。
④拓展了教育资源,为学生提供了一个自主学习的空间。
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七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
在教学中能否引导学生进入一种最佳的学习情境是教学成败的关键。在讲授《细胞 器──系统内的分工合作》这部分内容时,我不是按传统的教学模式进行讲授,而是通过实验探究及应用多媒体课件辅助教学,把复杂的问题具体化,把抽象的问题 形象化,动中有静,静中有动,这样就给学生创设了一种良好的学习氛围,激发了学生的学习热情,使他们积极主动参与到教学中,从而大大提高了课堂教学效果。
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