细胞器—系统内的分工合作(第2课时) 教材分析
“细胞器—系统内的分工合作”是高中生物课程标准人教版必修模块1《分子与细胞》第三章“细胞的基本结构”中第2节第2课时内容。本节内容是继学习了各种细胞器分工后,对于细胞器之间的协调配合的一个研究。本节是一个很好的探究活动,思维性较强,能激发学生的学习兴趣,培养学生的观察分析能力及探索精神,因此从这点上来说,它既是个重点又是个难点,难在如何组织学生进行理性的分析总结。所以通过出示科学家研究过的“资料分析”材料,通过设置问题串,能更好的激发学生学习的兴趣和合作探究能力。
本节内容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,也为后面学习细胞的能量的供应和利用奠定细胞学基础。并且通过学生对细胞器的协调配合的认同,来理解细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性具有良好的作用,而且对于学生形成生物学中“结构与功能相适应的原则”的素养至关重要。
本节课教学目标如下:
1. 说出分泌蛋白的合成运输过程
2. 简述细胞膜系统的结构和功能
3.学生能分析材料、实验现象,阐明自己的观点,发展推理判断能力和语言表达能力
教学重点和难点如下:
1. 分泌蛋白合成分泌过程
2. 生物膜系统的结构和功能
细胞器—系统内的分工合作(第2课时) 课后反思
本节内容主要在于激发学生的探究思维能力,以及要形成细胞中结构和功能要有统一性的观点,所以设计了很多活动,目的就在于要调动学生的学习积极性,比如:
1、让学生自己动手制作模型,能激发学生学习积极性,并主动查找课本上没有涉及到的内容,也能培养学生自我学习能力。但是由于实物投影仪不能用,也是很大的遗憾。
2、通过设置问题串,让学生共同讨论后得出问题的答案,能使学生大脑时刻在运转,活跃学生思维。
3、通过多媒体形象的展示,更加便于学生直观、深入的理解分泌蛋白的合成和运输过程,有利于学生对知识的消化理解。
? 但是,在教学过程中,为了激发学生的学习兴趣,忽略了学生对知识的识记,最后在对知识归纳总结的时候,应该更多的给学生一些时间去识记,最好提醒学生能通过书写的方式来加强理解。
第2节 细胞器——系统内的分工合作(第二课时)
教学设计
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【教学目标】
1、知识目标:
(1)说出分泌蛋白的合成运输过程
(2)简述细胞膜系统的结构和功能
2、能力目标:
(1)学生能分析材料、实验现象,阐明自己的观点,发展推理判断能力和语言表达能力
(2)通过观察相关图片,获得形象记忆的方法
3、情感态度与价值观目标:
(1)通过学习细胞器的协调合作及生物膜系统,树立局部与整体统一、及辩证唯物主义自然观、培养学生的团队意识
(2)通过对帕拉德的研究的学习,认同科学研究的成功离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合。
教学重点:分泌蛋白合成分泌过程
生物膜系统的结构和功能
教学难点:细胞器之间的协调配合
【设计思路】
高中新课程理念之一是以全面提高学生的科学素养为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,教师作为学习的引导者,引导学生自主学习,发现问题并解决问题。
本节课的设计,以问题为线索,应用问题驱动的教学模式,结合书本图解和多媒体引导学生完成学习。采取的教学策略是:1、通过温故已学知识,从实际出发,激发学习新知的欲望,引入新课。2、在利用教材文字和相关资料的同时,使用多媒体课件,进行直观教学,使学生在小组探讨中理解知识点,同时培养学生合作探究、分析问题的能力,引导学生从感性认识上升到理性认识,提高课堂教学效果。
【教学方法】
1、资料分析法:学生通过阅读资料分析,提取相关知识信息。
2、讨论合作法:通过教师设置的问题串,分组讨论并总结问题的答案。
3、角色扮演法:在学生理解的基础上,对知识进行深度认识,通过角色扮演加深学生对知识的理解和记忆。
【教学准备】
教师:准备分泌蛋白合成过程中所需要的原料(如:小球、针线、塑料袋等)的课件。
学生:课前完成预习学案部分,主要是预习理解课本上的概念。
【教学过程】
一、新课学习(第二课时)
教学内容
(一)复习旧知识
(二)引入新课
(三)细胞器之间的协调配合
(四)细胞的生物膜系统
(五)练习巩固
教师活动
将学生分成8种细胞器组,请各小组展示并介绍自己的作品
通过学习本节内容,掌握以下教学目标
1、理解细胞器之间的协调配合。
2、简述生物膜系统的结构和功能
3、讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性
以工厂优质产品的生产引出分泌蛋白
分泌蛋白:有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的,这类蛋白质叫做分泌蛋白。如消化酶、抗体和一部分激素。
补充胞内蛋白:如血红蛋白(细胞内的蛋白质)
设置问题串,引导学生讨论以下问题:
科学家采用了什么实验方法?(同位素标记法)
2. 分泌蛋白在哪里合成?(核糖体上)
3. 内质网上加工过的蛋白质如何运送给高尔基体,高尔基体再加工的蛋白质又是如何运送给细胞膜的? (囊泡)
4. 分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器或细胞结构?尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。(核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞外)
5、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?(需要,由线粒体提供)
教师小结分泌蛋白合成、加工、运输到细胞膜外的过程。(结合P49图3-8)
引导过渡,让学生进行角色扮演。
通过以上活动可以看出,细胞内的各种细胞器在功能上既有明确的分工,又有紧密的联系。各种细胞器相互配合,协同工作,才使得细胞这台高度精密的生命机器能够有序、高效地运转。
回顾问题:分泌蛋白合成和运输过程中,有哪些有膜的细胞器和细胞结构有关?
在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体等等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
(分泌蛋白体现了功能上的联系)
过渡:生物膜系统除了功能上的联系,在结构上是否也有联系呢?
①直接联系:核膜-内质网膜-细胞膜
②间接联系:内质网-囊泡-高尔基体-囊泡-细胞膜
由此可见,生物膜系统在结构和功能上都有紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
生物膜系统在细胞的生命活动中有着极为重要的作用,主要表现为:
①细胞膜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许多化学反应都在生物膜上进行,广阔的膜面积为各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,这样就使细胞内能够同时进行各种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
生物膜的应用:
医学上:人工膜代替病变器官。如:人工肾中的“血液透析膜”
工业上:人工模拟生物膜功能。如:海水淡化、污水处理
农业上:改善作物品质。如:抗寒、抗旱、耐盐机理的研究
学生活动
展示并介绍作品
学生阅读并倾听
阅读课文P48中的资料分析,分组展开讨论,分别回答讨论题
同位素标记的化合物,化学性质不变。就相当于给氨基酸做了一个记号,走到哪里都能被发现,这种科学研究方法叫做同位素标记法。是生物研究中常用到的方法。
学生思考并讨论,然后回答相关问题。
角色扮演:
学生代表分别扮演核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜进行分泌蛋白的合成和运输的模拟活动。
学生回答:内质网、高尔基体、囊泡、细胞膜、线粒体
注意:
眼角膜、腹腔膜等不属于生物膜系统
原核生物不具有生物膜系统
观察p49图,找到几种细胞器膜之间的关系
如光合作用、有氧呼吸
列举:学校里的教室被隔成一间间的,每个教室里的老师和学生在上课的时候不会相互干扰,保证了教学活动高效、有序地进行。
介绍P49“相关信息”
二、课堂小结
让学生进行复述本节课的收获
【板书设计】
第2节 细胞器——系统内的分工合作
二、细胞器之间的协调配合
三、细胞的生物膜系统
1、概念:细胞器膜、细胞膜和核膜
2、作用
细胞器——系统内的分工合作(第2课时)
【学习目标】
1、理解细胞器之间的协调配合。
2、简述生物膜系统的结构和功能
3、讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性
【课前自主预习】
二.细胞器之间的协调配合
1、分泌蛋白是_________________ ___________。如______、______和一部分________。
2、分泌蛋白从合成到分泌到细胞外,经过了那些细胞结构:
其中细胞器有 。 分泌蛋白在合成和分泌过程中依次经过的细胞结构是___________________、___________________、___________________和___________________。
三.细胞的生物膜系统
1. 生物膜系统是指__________和_________、___________等结构共同构成的膜系统。
2.生物膜系统在细胞生命活动中的作用:
(1)使细胞具有一个_________________,同时在细胞与外部环境进行________________、___________________和________________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,___________________为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___________________、___________________地进行。
【课堂合作探究】
探究点一:阅读课本p48资料分析,思考以下问题:
1.描述分泌蛋白的合成和运输过程(请用文字和箭头表示出):
2.分泌蛋白合成和分泌过程需要能量吗?能量由哪里提供?
3、由膜构成的囊泡像潜艇在细胞中起运输作用,而_____________起重要的交通枢纽作用。
【试一试】下列那些物质的形成与内质网及其上的核糖体、高尔基体和线粒体都有关?
A、血红蛋白 B、呼吸氧化酶 C、胰岛素 D、性激素
探究点二:各种生物膜之间的联系
1.在化学组成上的联系
a.相似性:各种生物膜在组成成分的种类上基本相同,都主要由 和 组成。
b.差异性:各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异,这与不同的生物膜功能的复杂程度有关,功能越复杂的生物膜中, 的种类和数量就越多。
2.在结构上联系:
直接联系: 膜向内和 膜直接相连,向外和 膜相连,还连接 膜
间接联系: 膜可以转化成 膜, 膜可以转化成 膜。
3.在功能上的联系
在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,生物膜系统各部分之间协调配合
【课堂小结】
完成本节概念图
【达标练习】
1.图3-3是某细胞在进行某项生命活动前后几种生物膜面积的变化,在此变化过程中最可能合成的是( )
A.呼吸酶 B.抗体
C.性激素 D.血红蛋白
2.下列有关生物膜系统的叙述中,错误的是 ( )
A.细胞膜使细胞有相对稳定的内部环境
B.细胞内许多重要的化学反应都是在生物膜上进行的
C.细胞膜把细胞器分隔开,保证细胞生命活动高效、有序地进行
D.广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点
3.组成生物膜系统的生物膜是指( )
A、在结构上具有直接相连的生物膜 B、细胞内所有的生物膜
C、具有单层膜结构的细胞器 D、具有双层膜的细胞器
4.生物膜在结构上没有直接相连的是( )
A.内质网膜与外层核膜 B.内质网膜与细胞膜
C.高尔基体膜与内质网膜 D.内质网膜与线粒体外膜
5.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DNA
6.下列结构中不可能与内质网直接相连的是? ( )
A.线粒体 B.核糖体 C.高尔基体 D.核膜
7.活细胞中,与酶的合成和分泌直接有关的是 ( )
A.核糖体与高尔基体 B.中心体与高尔基体C.内质网与核糖体 D.高尔基体与液泡
8.在一定时间内,使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位 素依次出现在图中1、2、3、4、5、6、7部位。请据图回答:
(1)图中5是 ,在细胞内被形象地称为“深海中的潜艇”。
(2)用健那绿染液染色,呈蓝绿色的细胞器是[ ] 。
(3)用标号来表示7的运输过程 。
(4)若将1、2、4、8等各种细胞结构分开,常用的方法是 。
(5)若该细胞为胰岛细胞,则7代表 ,若3H标记合成该物质的氨基酸,则放射性最先出现在 (填标号)。
课件12张PPT。第2节 细胞器——系统内的分工合作(第二课时)人教版高中生物必修一 分子与细胞?细胞器—系统内的分工合作教学目标:1、细胞器之间的协调配合
2、简述生物膜系统的结构和功能
3、讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性二 细胞器之间的协调配合分泌蛋白:是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。如消化酶、抗体、一部分激素等。
阅读课本P48“资料分析”,
思考并讨论以下问题?1、科学家采用了什么实验方法?
2、分泌蛋白是在哪里合成的?
3、内质网上加工过的蛋白质是如何运送 给高尔基体的,而高尔基体再加工的蛋白 质又是如何运送给细胞膜的?
4、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经 过了哪些细胞器或细胞结构?
5、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?
角色扮演:分别由核糖体组、内质网组、高尔基体组、线粒体组和细胞膜分别出一个代表进行角色扮演,把分泌蛋白和合成和分泌的过程重新呈现。膜面积变化:内质网面积缩小;
高尔基体膜先增加,再减少,前后基本不变;
细胞膜面积增加三、细胞的生物膜系统1、概念:细胞器膜、细胞膜和核膜等结构,共同构成了细胞的生物膜系统。结构上
联系功能上联系(1)细胞膜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,如同一个小小的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证细胞生命活动高效、有序地进行。2、作用1、实践上——仿生学 海水净化装置:模拟生物膜选择性透过原理,对海水、污水进行净化获得纯净淡水。模拟生物膜(模拟生物膜)研究生物膜的重要意义 医学上根据生物膜的结构、功能原理,可以研制出许多种代用的人体组织与器官。2、医学上——代用器官(血液透析膜)核糖体内质网高尔基体细胞膜二、细胞器之间的协调配合膜外课堂小结三、细胞的生物膜系统1、概念
2、作用(合成肽链)(一定空间结构 )(进一步加工修饰) (外排) 线粒体谢谢大家!