3.2 细胞器之间的分工合作（第1课时）-教学设计（表格式）--2025-2026学年高一上学期《生物》（人教版）必修1

3.2细胞器之间的分工合作（第1课时）教案
课题 3.2细胞器之间的分工合作 单元 必修1 学科 生物 年级 高中
教学 目标 生命观念：能够说出各种细胞器的结构和功能。能够识图，辨认各种细胞器，构建结构与功能观、物质与能量观。 科学思维：通过资料信息、教材信息对细胞器结构与功能分析，培养学生运用推理解决生物学问题的能力。 科学探究：通过分析分泌蛋白合成、运输过程的预判和求证过程，提高学生发现问题、解决问题和科学探究的能力。 社会责任：细胞即生命系统最基本单位，其中各结构分工合作，协调工作完成各项生命活动，培养学生的团队意识、合作意识。
重点 （1）引导学生主动探究细胞中的各种细胞器的结构和功能； （2）比较细胞器之间的异同点
难点 细胞器的结构特点和功能。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第1课时 教师：展示C919飞机图片，引导阅读教材“问题探讨”的相关内容，思考给出的问题，引入本节的学习。 问题探讨： C919飞机是我国研制的新一代大型客机。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、发动机、座椅、座舱设备等）、总装制造等部门。 讨论： 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？ 根据老师的指导阅读教材，思考讨论并回答问题，对新知识产生兴趣。 讨论： 1.提示：研制大飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。 2.细胞是一个更复杂的系统，细胞内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同配合完成生命活动。例如，分泌蛋白的合成中，细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。 用C919飞机作为类比，通过对“问题探讨”中的两个问题的交流研讨，引出细胞中的分工合作，引入本节课的学习。
新课讲授 细胞质、细胞质基质和细胞器的关系 教师：上节课我们学习了细胞膜，知道了细胞膜的组成及功能，同学们能不能告诉我细胞结构中，除了细胞膜，还有什么？ 提问：那么我们要分离的细胞器它在细胞中的什么位置呢？和我们的细胞质又是什么关系呢？我们一起来研究一下细胞质。 教师：引导学生阅读教材第47页第一段文字，给出问题：细胞质、细胞质基质和细胞器的关系？ 细胞质是细胞膜以内，细胞核以外的部分，活细胞的细胞质处于流动的状态。它包括细胞质基质和细胞器。细胞质基质是指细胞质内呈胶质状态的部分，含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶，是活细胞进行化学反应的主要场所，它还为一些生命活动提供能量、氨基酸、核苷酸等物质和条件。同学们对细胞质基质还有疑问吗？好，接下来就进入本节乃至整个高中生物教学中的重点内容——细胞器的学习。 回顾旧知，回答问题。 提示：细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁 思考讨论，回答问题。 学生阅读相关内容，思考回答问题。 听课，写笔记。学生回答没有问题。 引导学生构建本节的整体框架，细胞质包含细胞质基质和细胞器。 从细胞质展开，便于学生理解细胞结构的层次关系。
新课讲授 科学方法：分离细胞器的方法——差速离心法 教师：展示植物细胞显微结构和亚显微结构模式图，并提出问题：这两幅图片有什么不同？ 显微结构：我们可以使用光学显微镜观察细胞。 亚显微结构：电子显微镜 细胞质分为细胞质基质和细胞器，介绍细胞质基质。细胞器分布在基质中。 提出问题：细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化。同学们可能会感到疑惑：细胞器这么小，科学家们是怎样将各种细胞器分离开来，分别去研究它们的生理功能的呢？ 教师：引导学生阅读教材第47页方框内的分离各种细胞器的方法，介绍差速离心法，并补充讲解细胞器分离的内容。 讲解：差速离心法。 采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。 起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。 分析图片，了解显微结构与亚显微结构的区别，理解细胞器的概念。 思考问题。 阅读教材，认真听讲，了解获取细胞器的研究方法。 从已知到未知，帮助理解细胞器的概念。 引导学生构建本节的整体框架，锻炼学生阅读资料的能力。 分离细胞器的内容难度较大，以教师补充讲解为主。
新课讲授 一、细胞器之间的分工 教师：指导学生阅读教材47-50页中“细胞器之间的分工”的图文内容。关注学生的阅读情况。 教师：细胞中各种细胞器的形态、结构不同，在功能上也各有分工。展示植物细胞（左）和动物细胞（右）亚显微结构模式图，引导学生归纳总结细胞器的结构和功能。 1.线粒体—细胞的“动力车间” 教师：展示线粒体的亚显微结构模式图，依次介绍线粒体的形态、结构、分布和功能。 无线粒体：哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫体细胞等。 原核生物无线粒体，有与有氧呼吸相关的酶。 2.叶绿体—细胞“养料制作车间”和“能量转换站” 教师：展示叶绿体的亚显微结构模式图，依次介绍叶绿体的形态、结构、分布和功能。 无叶绿体：植物表皮细胞、根尖分生区细胞等。 3.内质网 教师：展示内质网的亚显微结构模式图，依次介绍内质网的结构和功能。 辨别粗面内质网和光面内质网 粗面内质网：膜上附着有核糖体。 蛋白质的合成与加工 光面内质网：膜上未附着核糖体。 脂质等物质的合成 4.高尔基体 教师：展示高尔基体的亚显微结构模式图，依次介绍高尔基体的分布、结构和功能。 5.溶酶体—细胞的“消化车间” 教师：展示溶酶体的亚显微结构模式图，依次介绍溶酶体的分布、结构和功能。 6.核糖体—“生产蛋白质的机器” 教师：展示核糖体的亚显微结构模式图，依次介绍核糖体的分布、结构、分类和功能。 7.中心体 教师：展示中心体的亚显微结构模式图，依次介绍中心体的分布、结构和功能。 8.液泡 教师：展示液泡的亚显微结构模式图，依次介绍液泡的分布、结构和功能。 阅读教材，学习新知识，记录阅读中生成的问题。 观察植物细胞（左）和动物细胞（右）亚显微结构模式图，总结细胞器的结构和功能。 介绍线粒体的形态、结构、分布和功能。 1.线粒体 分布：普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。 形态：大多数呈椭球形。 结构：两层膜(外、内膜)、嵴、基质。 成分：含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA和核糖体等。 功能：有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。 介绍叶绿体的形态、结构、分布和功能。 2.叶绿体 分布：绿色植物能进行光合作用的细胞中。 形态：呈球形或椭球形。 结构：两层膜、基粒—类囊体堆叠而成，基质含多种酶。 成分：与光合作用有关的酶、色素及少量DNA、RNA和核糖体等。 功能：光合作用的场所 介绍内质网的结构和功能。 3.内质网 结构：由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接而成的连续的内腔相通的膜性管道系统。 功能：蛋白质合成、加工场所及运输通道；脂质合成的“车间” 介绍高尔基体的分布、结构和功能。 4.高尔基体 分布：动植物细胞中。 结构：由单层膜构成的扁平囊叠加在一起和小泡所组成。 功能：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间” 及“发送站”；与植物细胞细胞壁形成有关；与溶酶体的形成有关。 依次介绍溶酶体的分布、结构和功能。 5.溶酶体 分布：主要分布在动物细胞 结构：单层膜构成的囊状结构，含有多种水解酶类。 功能：能分解衰老 、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 介绍核糖体的分布、结构、分类和功能。 6.核糖体 分布：原核细胞和真核细胞中均有，线粒体和叶绿体中也有。 结构：无膜结构；由某种RNA和蛋白质构成。 分类：游离核糖体，附着核糖体。 功能：氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，是“生产蛋白质的机器” 介绍中心体的分布、结构和功能。 7.中心体 分布：存在于动物细胞和低等植物细胞中。 结构：无膜，由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。 功能：与细胞有丝分裂有关。 介绍液泡的分布、结构和功能。 8.液泡 分布：成熟的植物细胞。 结构：由单层膜结构构成，内含细胞液，主要有糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等。 功能：调节植物细胞内的渗透压，使细胞保持坚挺。 引导学生通过自主学习获取知识。提升读图能力和自主学习的能力。 构建结构功能观。培养学生理论与生活相联系的意识，用课堂知识，解释生活现象，观察生命观念与社会责任。
课中练习与小结 1.练习：连线 2.植物细胞亚显微结构模式图 ①_______ ②________ ⑦_______ ⑧_______ ⑨_______ ⑩_______ _____ _______ _______ 3.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：_______、_______； ②单层膜的细胞器：_________、_______、_____、_______； ③无膜的细胞器：_______、_______。 （2）从成分分析 ①含有少量DNA的细胞器：_______、_______； ②含有色素的细胞器：_______、_____； ③含有RNA的细胞器：_______、_______、_______； ④含有蛋白质的细胞器：略 ⑤含有磷脂的细胞器：具膜细胞器 （3）从功能分析
与能量转换有关的细胞器：_______、_______。 （4）从分布分析
①动物和低等植物：_______； ②原核和真核：_______。 （1）①线粒体 叶绿体 ②高尔基体 内质网 液泡 溶酶体 ③核糖体 中心体 （2）①线粒体 线粒体 ②叶绿体 液泡 ③线粒体 叶绿体 核糖体 （3）线粒体 叶绿体 （4）①中心体 ②核糖体
讲授新课 细胞骨架 教师：展示细胞骨架的结构模式图，引导学生思考细胞器是不是悬浮于细胞质中的，引出细胞骨架。 讲解细胞骨架的实质、种类和功能。 组成：蛋白质纤维组成的网架结构； 作用： a.维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器； b.与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 思考。 聆听、记录。
新课讲授 二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 教师：请同学们阅读教材50页中探究实验“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，明确实验原理、实验目的、实验步骤及实验现象，通过实验台上的材料与用具进行操作。 1.实验原理 （1）高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质中，一般呈绿色、扁平的椭球形或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 （2）活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞听线粒体呈现蓝绿色，而细胞持接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察生活状态的线粒体的形态（短棒状、圆球状、线形、哑铃形）和分布。 2.实验材料的选择 常选用藓类（黑藻）叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。 （1）藓类（黑藻）叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，且叶绿体较大。 （2）菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。 3.实验步骤 取材→制片→观察（先低倍镜、后高倍镜） →体验（描述、评价） 注意：用黑藻观察细胞质流动时，应该事先放在光照、室温下培养，可以加速黑藻细胞质的流动，便于观察。 4.实验结果 5.思考与讨论 （1）叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？ 【答案】叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用，例如，叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤。又如，叶片细胞的栅栏组织(接近上表皮)中的叶绿体较海绵组织(接近下表皮)中的多，这使得叶片的叶绿体能够接收更多的光照进行光合作用。 （2）植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？ 【答案】细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的酶和细胞器等。细胞质的流动，为细胞内物质运输和结构移动创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 阅读教材，了解原理及实验目的，进行实验，观察现象。 通过实验观察，加深理解对叶绿体及细胞质的理解，更好的掌握细胞器的结构及其功能。
课堂小结 本节课我们要学习的内容主要就是这些，为了让大家理解细胞器更透彻，我们再将它们分一下类。 按照课件上的分类标准，进行分类记忆。 通过分类记忆加深学生的印象。
板书 3.2 细胞器之间的分工合作 第1课时 细胞器之间的分工及用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 一、细胞质、细胞质基质和细胞器的关系 二、科学方法：分离细胞器的方法——差速离心法 三、细胞器之间的分工 线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体、液泡、中心体 四、细胞骨架 五、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
(
第
13
页 共
13
页
)