第三章 细胞的基本结构
第二节 细胞器——系统内的分工合作
【教材分析】
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。
【学情分析】
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。
【三维目标】
1、知识与技能：
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，能在观察实验中发现问题和提出问题。
③简述细胞膜系统的结构和功能，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。
④讨论细胞中结构与功能的统一、部分与整体的统一。
2、过程和方法：
①自主学习：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，并发展学生的综合能力。
②思维训练：利用插图、课件，培养学生的识图能力，提高分析、归纳的学习方法。
③合作实验、自主探究、讨论答疑。
3、情感态度和价值观：
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，同时体验合作学习的快乐。
【教学重点和难点】
1．教学重点
①引导学生主动探究细胞中的几种主要细胞器的结构和功能；
②细胞膜系统的结构和功能。
2、教学难点
①细胞器之间的协调配合；
②制造人的口腔上皮细胞的临时装片，使用高倍显微镜观察线粒体。
【教学方法和手段】
利用自制的多媒体课件，创设形象生动的教学氛围，同时应用实验探究法、讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等，引导学生思考一系列问题，使他们积极主动参与到教学中，在获取知识的同时，培养学生动手、观察、比较和总结的能力。
【教学准备】
1．准备20台显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子，消毒牙签，新鲜黑藻叶，1％的詹那绿染液。
2．课件制作：制作线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体，动植物细胞的亚显微结构模式图等的幻灯片。
【教材处理】
根据教材的重难点、学生的实际情况以及多媒体课件传递信息量有限制的特点，这部分内容我安排2个课时。第一课时学习细胞器之间的分工及使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。第二课时学习细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统。这里主要说明第一课时的教学方法和教学过程。
【教学过程】
教学内容
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
问 题 探 究
(1) 展示显示器工厂LCD（液晶）生产的图片。
提出问题：
①一件优质的产品是如何通过各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。
①观看（液晶）生产的图片
②结合生活经验，以及对细胞的观察，展开讨论。
?
③学生倾听，并参与交流。
①创设问题情景，引出新课；
?
?
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。
使 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（本实验的要求还是要求高倍镜的使用和临时装片的制作，所以在这一节内容中可不在详细讲述）:
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。
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。
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；
?
④对微观世界的细胞有了初步的认识。
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？
注：有关这两个细胞器的结构和功能在后面“光合作用”和“呼吸作用”中要具体学习，所以在这也只需要简单提及，不必详细讲述。
(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。
①学生进行阅读、思考；
?
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；
?
③学生观看幻灯片、结合课本内容回答有关叶绿体的问题；
?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
??
⑤通过对比找出动植物细胞的异同点。
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。
?
②与学生的生活经验相关，有利激发学习的兴趣。
?
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。
?
④学生自主学习，主动建构新知识。
?
?
⑤为完成后面的达标图表做充分的准备。
概 括 反 馈
①通过投影，出示设计的达标表格（详见附表），引导学生完成。
?
②应用该表格进行小结。
③习题巩固：
④推荐相关网站，以解决课后遇到的问题：
http://biotech.nstm.gov.tw/
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。
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。
附：细胞器之间的分工
分布
形态结构特点
功能
线粒体
动植物细胞。
双层膜，内膜向内折叠成嵴，扩大了内膜面积，基质和内膜上有许多种与有氧呼吸有关的酶，含有少量DNA。
有氧呼吸的主要场所
（动力工厂）
叶绿体
绿色植物叶肉细胞等。
双层膜，内有许多类囊体，叶绿素等色素分布在类囊体上。类囊体和基质中有许多进行光合作用所需的酶，含有少量DNA。
光合作用的场所
（养料制造车间、能量转化站）
内质网
动植物细胞。
单层膜，形成囊泡状和管状结构，内有腔。
细胞内蛋白质合成、加工以及脂质合成的场所。
高尔基体
动植物细胞。
与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关。
液泡
植物细胞，高等动物细胞中不明显。
储存物质，使植物细胞保持坚挺。
溶酶体
动植物细胞。
消化车间。
核糖体
动植物细胞。附着在内质网或游离在细胞质基质中。
不具有膜结构，椭球形颗粒小体。
把氨基酸合成蛋白质的场所
(生产蛋白质的机器)
中心体
动物细胞和低等植物细胞。在核附近。
不具有膜结构，由两个互相垂直的中心粒构成。
与动物细胞有丝分裂有关
【板书设计】
细胞器——系统内的分工合作
细胞器的结构和功能：
分离细胞器的方法
细胞器的种类、结构和功能（见附表）
细胞质基质：A、成分；B、功能。
细胞质的统一性
实验：用显微镜观察叶绿体和
观察叶绿体
观察线粒体
【教学体会】
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。
第三章 细胞的基本结构
第二节 细胞器——系统内的分工合作（2课时）
教学目标
1.举例说出几种细胞器的结构和功能。
2.简述细胞膜系统的结构和功能。
3.制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。
4.讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。
教学重点
（1）几种主要细胞器的结构和功能。
（2）细胞膜系统的结构和功能。
教学难点
（1）细胞器之间的协调配合。
（2）制作人的口腔上皮细胞临时装片，使用高倍显微镜观察线粒体
教学过程：
教学内容
教师活动
学生活动
引入
初中学习细胞质的知识层次引入，细胞器最早是由于在光学显微镜下看到的小的反光点而被发现的。以问题启发学生：一些学生已经看过的细胞器：在细胞质中，除了看到细胞核以外，还看过那些有形态的结构？
细胞之所以能完成如此多的生理功能，（可以举一些例子，如分泌，保持形态，运动等）都是依赖各种复杂的细胞器互相配合而完成的。
问题探讨
1.提示：一件产品是由多个零部件组成的，不同车间生产不同的零部件之后，要有组装车间完成装配工作，质量检测部门负责检查产品的质量。同时要有部门提供原材料，有部门提供设计图，还要有部门负责动力供应，等等。部门齐全，配合协调，才能生产出优质产品。
2.提示：例如蛋白质的合成。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。
回忆并回答问题（如叶绿体、液泡）
几种细胞器
展示图片，简单讲解几种细胞器及其分工：线粒体（旁栏部分）；叶绿体；内质网；高尔基体。再展示动物、植物的亚显微结构图片，提出问题，还能找到哪些细胞器。
表格总结细胞器及其功能（补充双层膜、单层膜；提醒学生注意细胞结构与功能适应）
细胞质分为细胞质基质（新陈代谢的主要场所）和细胞器
细胞质中的几种主要细胞器：
名 称
形 态 结 构
成 分
存 在
功 能
线粒体
双
层
膜
呈粒状、棒状
内膜向内腔折叠形成嵴
内膜上分布着许多基粒
④嵴的周围充满了液态基质
①蛋白质 ②磷脂③在内膜、基质和基粒中，有许多种与有氧呼吸有关的酶④少量的DNA和RNA
普遍存在于动物和植物细胞中
是细胞进行有氧呼吸的主要场所（产生ATP供给细胞进行生命活动所需的能量）
动力车间
叶绿体
呈扁平的椭圆形或球形
含几个到几十个基粒，每个基粒是圆柱形的，由10~100个片层结构重叠而成
③基粒间充满着基质
①蛋白质②磷脂③叶绿素a④叶绿素b⑤叶黄素⑥胡萝卜素⑦光合作用所需的酶⑧少量的DNA和RNA
主要存在于植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞里
是进行光合作用的场所
将光能转变成为化学能储藏在光合作用的产物——GA中；养料制造车间
内质网
单层膜
由管状、泡状、扁平状的膜结构连接而成的网状物
靠近细胞核的风质网，它的膜跟核膜相连；靠近细胞膜的内质网，它的膜跟细胞膜内褶的部分相连
分为滑面型内质网和粗面型内质网
蛋白质
磷脂
酶
绝大多数植物的动物细胞内都有
增大细胞内膜的面积，为各种化学反应的正常进行，创造了条件
滑面型内质网与脂类、激素等物质的合成有关
粗面型内质网不仅是核糖体附着的支架，也是核糖体合成的蛋白质的运输通道
细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的“车间”
高尔基体
由扁平囊、小囊泡和大囊泡所组成
蛋白质
磷脂
酶
RNA
植物细胞、动物细胞中均有，一般位于细胞核附近的细胞质中
与植物细胞的细胞壁形成有关
与动物细胞分泌物的形成有关，并有运输作用
液 泡
泡状、囊状膜结构
有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐和色素等
植物细胞和低等动物细胞
保持细胞一定的紧张度
与细胞渗透吸水有密切关系
溶酶体
囊状
动植物细胞
“酶仓库” “消化车间”
核糖体
非膜结构
是椭圆形的粒状小体
蛋白质
RNA ②酶
附着在粗面型内质网上，有些游离在细胞质的基质中
是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所
中心体
每个中心体含有两个中心粒，相互垂直排列，每个中心粒是一个中空的柱状小体，由九束维管组成
蛋白质
动物细胞和低等植物细胞中
与细胞的有丝分裂有关
真核细胞细胞器总结：
1. 只存在于植物细胞中的细胞器：叶绿体；动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器：高尔基体；根尖分生区没有的细胞器：叶绿体、中心体、液泡。
2. 原核细胞中具有的细胞器：核糖体；真核细胞中细胞器的质量大小：叶绿体＞线粒体＞核糖体。
3. 有关膜结构的细胞器：双层膜、线粒体、叶绿体（核膜）；单层膜结构：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；无膜结构：核糖体、中心体。
4. 具有核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体；能自我复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体（染色体）
5. 有“能量转换器之称”的细胞器：线粒体、叶绿体；产生ATP的场所：线粒体、叶绿体、细胞质基质。
6. 能形成水的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体。
7. 与主动运输有关的细胞器：核糖体（载体合成）、线粒体（提供能量）。
8. 参与细胞分裂的细胞器：核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体（动物）、高尔基体（植物）、线粒体。
9. 将质膜与核膜连成一体的细胞器：内质网。
10. 与分泌蛋白合成有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
11. 含有色素的细胞器：叶绿体、有色体、液泡。
12. 与脂类及多糖合成有关的细胞器：内质网
回答旁栏部分的问题
观察细胞亚显微模式图
阅读课文，尝试填写表格
旁栏思考题
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞中、运动员的肌细胞中线粒体多。同样道理，新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。
细胞器之间的协调配合
引导学生展开讨论，并对学生的发言进行评价。
以蛋白质的分泌为例子，内质网上的核糖体在核酸的指导下，合成各种氨基酸，这些氨基酸在内质网中连接成肽链，并初步进行折叠和包装后，以囊泡的形式运送到高尔基体，在高尔基上，蛋白质被进一步修饰和包装，再以囊泡的形式运送到细胞膜内侧，最后被分泌到细胞外。这个过程需要消耗有线粒体提供的能量。
资料分析
1.分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的。
2.提示：分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白是在内质网上的核糖体内初步合成，在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体做进一步加工，再由囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
3.提示：需要，如核糖体在将氨基酸连接成肽链的过程中就需要能量。这些能量是由线粒体进行有氧呼吸提供的。
细胞器之间的协调配合（分泌蛋白的合成和分泌过程，方法：同位素标记法）
分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
分泌蛋白合成和分泌过程：分泌蛋白由核糖体进行脱水缩合形成不成熟的蛋白质，再由内质网进行初加工（如加糖基等），高尔基体再加工形成成熟的蛋白质，最后由细胞膜通过外排作用分泌出细胞。
在此过程中与分泌物有关的是高尔基体（形成分泌小泡），细胞膜（运输到细胞外）。 因此能把分泌蛋白分泌到细胞外的结构是高尔基体和细胞膜
参与分泌蛋白合成和分泌的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
阅读课文中的资料分析，展开讨论，分别回答讨论题
细胞的生物膜系统
P49图，许多细胞器都有膜的结构。这些膜都互相作用和联系的。引出生物膜系统的名词。再次回顾蛋白质合成分泌，强调生物膜系统的工作方式。
生物膜系统的功能：每种功能让学生尝试举出例子。
功能一：维持稳定的细胞内部环境，物质运输、能量转换和信息传递（例子：细胞膜、叶绿体的膜等）；功能二：许多化学反应都在生物膜上进行，生物膜提供了广阔的反应面积（例子：叶绿体、线粒体）；功能三：隔开各个细胞器。人工血液透析的原理。
①概念：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成。
②. 各种生物膜在结构上的联系：
直接联系：是指膜与膜直接相连，如内质网膜外连细胞膜，内连外层核膜；
间接联系：是指膜之间通过小泡互相转化，如内质网膜可以转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜。
③ 各种生物膜在功能上的联系：各种生物膜功能上的分工和联系，如分泌蛋白的合成和分泌。
④ 研究生物膜的重要意义
实践中：进行海水淡化处理，污水过滤、分离；研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机理，改善农作物的品质；人工膜材料替代病变器官行使正常生理功能。
科学家故事（可以提到前面细胞器之前讲），强调几个科学家分别的成果是什么：克劳德：差速离心法；德迪夫：发现溶酶体：帕拉德：发现核糖体和线粒体结构，动态研究细胞。（本部分也可以在讲细胞器前进行）
阅读《科学家故事》，找出关键信息
练习
基础题
1.图1中，注字的“内质网”应是“高尔基体”，“高尔基体”应是“内质网”。染色质的注字指示线位置有误。中心体还应包括指示线下方的中心粒。
图2中，注字的“核仁”应是“叶绿体”，“叶绿体”应是“线粒体”，“核糖体”应是“中心体”。
2.C。? 3.B。? 4.C。
拓展题
提示：溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被溶酶体内的水解酶水解。
教学反思：
