第2節(jié) 細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作

1、第2節(jié) 細胞器系統(tǒng)內(nèi)的分工合作一、 教學目標1 知識與技能 舉例說明幾種細胞器的結構和功能。 了解分離各種細胞器的科學方法。 了解植物細胞與動物細胞的區(qū)別。2 過程與方法 自主學習：讓學生通過類比認識細胞內(nèi)各細胞器及其分工。通過資料的閱讀和實際的問題的引導，培養(yǎng)學生分析和理解問題的能力，進而發(fā)展綜合的能力。 思維訓練：利用課本插圖、教學掛圖和課件，培養(yǎng)和發(fā)展學生的讀圖能力，提高分析、類比歸納的學習方法。3 情感態(tài)度與價值觀 應到學生認同：細胞是一個基本的生命系統(tǒng)，其生命活動是通過各組成成分的協(xié)調(diào)配合完成的。 讓學生體驗到科學研究離不開探索精神、理性思維和技術手段的結合。 通過細胞內(nèi)各種生物膜在

2、結構和功能上的聯(lián)系的學習，進一步明確結構與功能相同意的觀點以及事物之間純在普遍聯(lián)系的觀點。 通過生物膜的研究成果的介紹，充分調(diào)動學生學習生物知識的興趣，極力他們對生命科學知識要有不斷探索的精神，同時滲透STS思想。 參與小組合作交流，體驗合作學習的快樂。二、 教學重點1 幾種細胞器的結構和功能。2 各種生物膜在結構和功能上的聯(lián)系。3 細胞的生物膜系統(tǒng)的重要作用。三、 教學難點1 如何掌握集中細胞器的結構和功能。2 如何將這些細胞器的功能和生物體的相關生命現(xiàn)象聯(lián)系起來并靈活運用。3 各種生物們在結構和功能上的聯(lián)系。四、 教具準備教師課件、細胞亞顯微結構模型。五、 課時安排2課時六、 教學過程課前

3、準備1 教師制作教學課件 師生互動教師：大家都知道，工廠一般都由若干個車間和部位組成，那么一件優(yōu)質產(chǎn)品是通過各車間和部門之間的配合生產(chǎn)出來的。而在細胞內(nèi)也存在這樣的“車間和部門”。細胞在生命活動中發(fā)生著物質和能量的復雜變化。細胞內(nèi)部象一個繁忙的工廠，在細胞質中有許多忙碌不聽的“車間”，這些“車間”都有一定的結構，比如：線粒體、葉綠體、內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、核糖體、溶酶體等，它們統(tǒng)稱為細胞器。同學們可能回感到疑惑：細胞器這么小，科學家們是怎樣將各種細胞器分離開來，分別去研究它們的生理功能的呢？現(xiàn)在就請同學們看看書上第44頁方框內(nèi)的分離各種細胞器的方法。然后請一位同學給我們講講。學生：閱讀課文，回答問

4、題。教師：課本中展示了各種細胞器的的模式圖，以及動物細胞、植物細胞的亞顯微結構模式圖。請仔細觀察圖，文和老師展示的資料，說出各種細胞器在細胞中的分布位置、形態(tài)結構，并推測他們的功能。線粒體：屏幕顯示資料一1 德國科學家華爾柏在研究線粒體時，統(tǒng)計了各種動物部分細胞中線粒體的數(shù)量（見下表）。分析回答：肝細胞腎皮質細胞平滑肌細胞心肌細胞動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞950個400個260個12500個1350個（1） 心肌細胞的線粒體數(shù)量最多，這是因為什么？（2） 動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞中的線粒體比常態(tài)下多，這是為什么？（3） 從表中所示數(shù)據(jù)可以看出線粒體的多少與什么有關？。 2通常線粒體均勻分布在細胞質基

5、質中，但在細胞內(nèi)新陳代謝旺盛的部位比較集中，例如：在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同組織、器官的細胞中線粒體的數(shù)量也有很大差別，例如：線粒體數(shù)量在人的心肌細胞中比在人的平滑肌細胞中多。在不同的生物體，因為代謝程度的不同，線粒體數(shù)量也有差別，例如：一般動物中線粒體的數(shù)量，比植物細胞多一些，飛翔鳥類胸肌細胞線粒體數(shù)量比不飛翔鳥類的多。運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多。在體外培養(yǎng)細胞時，新生細胞比衰老細胞或病變細胞的線粒體多。為什么？學生：觀察資料以及課本45頁圖3-3和46頁圖3-7，討論回答：1：解析：用“結構與功能想統(tǒng)一”的觀點解釋。答案：（1）心肌細胞運動量大，因不聽的收

6、縮舒張，需能多 （2）冬眠時，動物維持生命活動的能量主要靠肝臟，肝臟代謝加強，需能多（3）細胞新陳代謝的強弱2：答案：線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，能夠提供細胞生命活動需要的能量。鳥類飛翔，運動員運動需要大量能量，所以，飛翔鳥類胸肌細胞中、運動員肌細胞中的線粒體數(shù)量多。同樣道理，新生細胞的 生命活動比衰老細胞、病變細胞旺盛，所以線粒體多。教師：線粒體大多是顆粒狀、短線狀，均勻的分布在細胞質基質中，但它在活細胞中能自由移動，往往在細胞內(nèi)代謝旺盛的部位比較集中。線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，為細胞生命活動提供能量。所以，線粒體是細胞的“動力車間”細胞生命活動所需的能量，95%來自線粒體。線

7、粒體由內(nèi)外兩層膜構成，外膜使線粒體與周圍的細胞質基質分開，內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴，加大了內(nèi)膜的表面積，有利于有氧呼吸的順利進行。葉綠體：屏幕顯示資料二：葉綠體是綠色植物葉肉細胞中，進行光合作用的細胞器。因此，有人把它比喻為“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉換站”。在光學顯微鏡下觀察高等植物的葉綠體，可以看到它一般呈扁平的橢球形或球形。在電子顯微鏡下，可以看到葉綠體的外面有雙層膜使葉綠體內(nèi)部與外界隔開，葉綠體的內(nèi)部還有幾個到幾十個基粒?；Ｅc基粒之間充滿基質。葉綠體的每個基粒都是由一個個囊狀的結構堆疊而成的，在囊狀結構的薄膜上，有進行光合作用的色素，這些色素可以吸收、傳遞和轉化光能。在葉綠體的基粒上和基質中含

8、有許多進行光合作用所必須的酶?；|中還含有少量的DNA。學生：觀察資料以及課本45頁圖3-4和46頁圖3-7，討論教師：葉綠體是扁平的橢球形或球形，有兩層膜，膜光滑透明，內(nèi)部還有幾個到幾十個基粒，每個基粒是圓柱形，由一個個囊狀的結構堆疊而成，在囊狀結構的薄膜上，有進行光合作用的色素，這些色素可以吸收、傳遞和轉化光能，是進行光合作用的場所。他是植物細胞的“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉換站”。內(nèi)質網(wǎng)：屏幕顯示資料三：從某腺體的細胞中，提取出附著有核糖體的內(nèi)質網(wǎng)，放入含有放射性標記的氨基酸的培養(yǎng)液中。培養(yǎng)液中含有核糖體和內(nèi)質網(wǎng)完成起功能所需的物質和條件。很快連續(xù)取樣，并分離核糖體的內(nèi)質網(wǎng)。測定標記的氨基

9、酸出現(xiàn)在核糖體的內(nèi)質網(wǎng)中的情況，結果如圖所示。請回答： 內(nèi)質網(wǎng)放射性氨基酸量 核糖體 時間（1） 放射性氨基酸首先在核糖體上大量積累，最可能的解釋是 （2） 放射性氨基酸繼在核糖體上積累之后，在內(nèi)質網(wǎng)中也出現(xiàn)，且數(shù)目不斷增多，最可能的解釋是 。（3） 實驗中，培養(yǎng)液相當于細胞中的 .學生：觀察資料以及課本45頁圖3-5和46頁圖3-7，討論回答。解析：用“結構與功能想統(tǒng)一”的觀點解釋。首先知識歸類：核糖體是細胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質的場所，內(nèi)質網(wǎng)是蛋白質的運輸通道。分析：在細胞內(nèi)，游離的氨基酸應先進入核糖體，在核糖體內(nèi)合成蛋白質，蛋白質合成以后進入內(nèi)質網(wǎng)被內(nèi)質網(wǎng)運輸。與圖中曲線對照（讀圖），看是

10、否符合曲線變化態(tài)勢。整個實驗過程中，培養(yǎng)液相當于細胞質基質，內(nèi)含蛋白質合成等生化反應所許的一系列酶及必要條件。答案：（1）核糖體是蛋白質合成的場所（2）蛋白質進入內(nèi)質網(wǎng)中（3）細胞質基質教師：內(nèi)質網(wǎng)是由膜連接而成的網(wǎng)狀結構，有光面內(nèi)質網(wǎng)和糙面內(nèi)質網(wǎng)兩種類型。內(nèi)質網(wǎng)增大了細胞內(nèi)的膜面積，膜上附著很多種酶，它是細胞內(nèi)蛋白質合成和加工，以及糖類、脂質合成的“車間”。高爾基體：屏幕顯示資料四：高爾基體位于細胞核附近的細胞質中，它的形狀一般呈網(wǎng)狀。在不同的生理情況下，可以轉變?yōu)轭w粒狀、桿狀或其它形狀。在電鏡下，高爾基體是一些緊密的重疊在一起的囊狀結構。有些膜緊密的折疊成片層狀的扁平囊，有些扁平囊的末端擴

11、大成大小不等的泡狀或囊泡狀結構。高爾基體的主要功能有三個方面。一是與分泌有關。早期根據(jù)光鏡的觀察，已有人提出高爾基體與細胞的分泌活動有關。近年來，運用電鏡、細胞化學以及放射自顯影技術更進一步證實和發(fā)展了這個觀點，放射自顯影技術證明，高爾基體自身還能合成某些物質，如多糖類。它還能使蛋白質與糖或脂結合成糖蛋白和脂蛋白的形式。在某些細胞（如肝細胞），高爾基體還與脂蛋白的合成、分泌有關。二是與溶酶體的形成有關。三是高爾基體還有其他功能，如在默寫原生動物中，高爾基體與調(diào)節(jié)細胞的液體平衡有關系。學生：觀察資料以及課本46頁圖3-6和圖3-7，討論。高爾基體是單層膜結構，由一些緊密的重疊在一起、排列比較整齊

12、的扁平囊狀結構和囊狀小泡組成。在動物細胞中，高爾基體主要是對來自內(nèi)質網(wǎng)的蛋白質進行加工、分類、包裝和分泌，所以它是蛋白質的“加工車間”和“發(fā)送站”。在植物細胞中，高爾基體與新細胞壁的形成有關。教師：剛才同學們對細胞中的四種細胞器進行了詳細的分析討論，從課本的圖中我們可以看出，細胞中還有其他的細胞器，你能根據(jù)課本的介紹對她們進行比較，并完成下列表格嗎？屏幕顯示八中細胞器的比較表學生：小組討論，并完成表格。八中細胞器的比較表名稱分布形態(tài)結構成分功能線粒體普遍存在與動植物細胞中大多數(shù)呈橢球形外膜、內(nèi)膜（雙層膜結構）、嵴、基粒、基質蛋白質、磷脂、有氧呼吸酶，少量DNA和RNA有氧呼吸的主要場所，“動力

13、車間”葉綠體主要存在于葉肉細胞和幼莖皮層細胞內(nèi)球形、橢球形外膜、內(nèi)膜（雙層膜結構）蛋白質、磷脂、光合作用的酶、色素少量DNA和RNA、光合作用的場所、“養(yǎng)料制造工廠”、“能量轉換站”內(nèi)質網(wǎng)絕大多數(shù)動植物細胞中網(wǎng)狀單層膜結構蛋白質、磷脂等增大了細胞內(nèi)的膜面積、與蛋白質、脂質、糖類的合成有關；蛋白質等的運輸通道；“有機物的合成加工車間”高爾基體普遍存在與動植物細胞中囊狀單層膜結構蛋白質、磷脂等動物細胞：與分泌物的形成有關，表現(xiàn)在對蛋白質的加工和轉運。植物細胞：與植物細胞壁的形成有關蛋白質的“加工車間”和“發(fā)送站”核糖體普遍存在與動植物細胞中橢球形粒狀小體游離于細胞質，附著在內(nèi)質網(wǎng)、核外膜上（無膜結

14、構）蛋白質、rRNA合成蛋白質的場所，“生產(chǎn)蛋白質的機器”中心體動物細胞，低等植物細胞“十”形兩個互相垂直的中心粒以及周圍物質構成（無膜結構）微管蛋白動物細胞的中心體與有絲分裂有關液泡植物細胞泡狀液泡膜、細胞液（單層膜）蛋白質、磷脂、有機酸、生物堿、糖類、無機鹽、色素等調(diào)節(jié)細胞的內(nèi)環(huán)境，使細胞保持一定的滲透壓，保持膨脹狀態(tài)溶酶體植物細胞、動物細胞囊狀囊狀（單層膜“酶倉庫”和“消化車間”教師：引導學生一起，利用表格對各種細胞器的分布、形態(tài)、結構和功能進行歸納，然后提問：我們?nèi)绾稳ビ洃浐屠斫膺@些細胞器的結構和功能呢？學生：小組討論提出記憶的方法。方法一：通過列表來記憶。方法二：用“結構與功能想適應

15、”的生物學科思想來理解記憶。方法三：用繪結構簡圖的形式來記憶各種細胞器的結構。方法四：將這些細胞器的的功能與生物體的相關生命現(xiàn)象聯(lián)系起來記憶及表格運用（要求舉例說明）教師：對學生提出的方法進行簡單的評價和補充。教師：通過上面的學習，誰能歸納細胞質的結構由哪幾部分組成？學生回答： 成分：多種物質和酶 細胞質基質 功能：新陳代謝的主要場所細胞質 細胞器教師精講通過對細胞質各種成分的學習，我們知道，細胞質主要包括細胞質基質和細胞器兩大部分，各種細胞器的結構和功能雖然不同，但他們分工協(xié)作，密切配合，共同完成細胞的各種生命活動。評價反饋教師出示細胞的亞顯微結構模式圖（動物細胞和植物細胞）并提問：1 請說

16、出各個細胞器的名稱。學生：到講臺前面向全體同學說出各個細胞器的名稱。教師：從今天我們學習的內(nèi)容當中還可以拓展了解動物細胞和植物細胞的區(qū)別?，F(xiàn)在就請同學們完成下列表格（出示植物細胞和動物細胞的比較表）。學生：討論完成表格。植物細胞和動物細胞的比較表動物細胞植物細胞不同點沒有細胞壁有細胞壁沒有葉綠體有葉綠體有中心體沒有中心體某些低等動物有液泡有液泡相同點都有細胞膜、細胞質、細胞核。細胞質中共有的細胞器是線粒體、內(nèi)質網(wǎng)、核糖體和高爾基體等 課堂小結1 請45位學生來總結本節(jié)課的學習內(nèi)容和自己掌握的情況。2 請教師重新出示“八種細胞器的比較表”和“植物細胞和動物細胞的比較表”對本節(jié)內(nèi)容的知識點、重點、

17、難點進行總結。布置作業(yè)課本P50 基礎題1、2、3。課后拓展1 閱讀下文，并回答問題。把菠菜葉放進適當?shù)娜芤悍N，進行研磨，將研磨液用紗布過濾后，除去未磨碎的組織，得到一種綠色的液體。把其放入離心管中，進行適當強度的離心分離，得到沉淀（沉淀A），將此沉淀用電子顯微鏡進行觀察，可發(fā)現(xiàn)細胞壁的碎片和（甲）膜上具有許多小孔的球狀結構。將其上層清液的綠色部分進行較強的離心分離時，綠色部分幾乎全部沉淀（沉淀B）。用電子顯微鏡觀察此沉淀，發(fā)現(xiàn)有許多直徑未幾微米的細胞器（乙）。又把幾乎透明的上層清液，用更強的離心力分離時，可得沉淀（沉淀C）。用電子顯微鏡觀察此沉淀，則發(fā)現(xiàn)許多直徑未0.5m的球形或短棒形，內(nèi)外

18、包著兩層膜且向內(nèi)折疊的細胞器（丙）。如繼續(xù)進行強力離心，可使上部的澄清液部分中的小微粒都沉淀，此沉淀（沉淀D）其中含有許多直徑0.02m的致密小顆粒（?。┖陀稍摿Ｋ街哪嫵傻募毎鳎ㄎ欤?。（1） 上述文章中畫線處（甲）（戊）所示的細胞結構名稱分別是（ ）A 細胞核葉綠體線粒體內(nèi)質網(wǎng)核糖體B 線粒體葉綠體細胞核內(nèi)質網(wǎng)核糖體C 細胞核葉綠體線粒體核糖體內(nèi)質網(wǎng)D 線粒體葉綠體細胞核核糖體內(nèi)質網(wǎng)（2） 下文是對上述沉淀AD所含有細胞結構的敘述，請從找出正確答案填寫在各自橫線上。沉淀A ；沉淀B ；沉淀C ；沉淀D 與滲透吸水有關具有全透的性質，對植物細胞的形態(tài)具有維持作用是蛋白質合成的場所含有大量

19、的DNA含有與有氧呼吸有關的酶與氧的產(chǎn)生和ATP的生成有關細胞內(nèi)CO2濃度最高處含有與CO2合成葡萄糖或淀粉有關的酶是合成某些專供輸送到細胞外的蛋白質的細胞器課外反饋 1、牛奶中含有乳球蛋白酪蛋白等物質，在牛奶的乳腺細胞中，與上述物質的合成與分泌有密切關系的細胞結構是（D ） A、核糖體，線粒體，中心體，染色體 B、線粒體，內(nèi)質網(wǎng)，高爾基體，核膜 C、核糖體，線粒體，質體，高爾基體 D、核糖體，線粒體，內(nèi)質網(wǎng)，高爾基體2、下列細胞結構中，不具有雙層膜的是（C） A、細胞核膜和線粒體膜 B、葉綠體膜和細胞核膜 C、內(nèi)質網(wǎng)膜和高爾基體膜 D、葉綠體膜和線粒體膜3、高爾基體的部分生物膜是通過下列哪中

20、方式轉移到細胞膜上的（B） A、隨細胞質流動轉移 B、通過形成具有膜的囊泡而轉移 C、通過細胞的內(nèi)陷而轉移 D、通過細胞移植技術而轉移4、下列細胞的各種結構中，具有由磷脂和蛋白質構成的結構膜的一組是（B） 細胞膜線粒體高爾基體中心體染色體核膜內(nèi)質網(wǎng)核糖體A B C D5、細胞內(nèi)與能量轉換有關的細胞器是（D） A、高爾基體與中心體 B、中心體與葉綠體 C、內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體 D、線粒體和葉綠體6、所有高等植物細胞都具有的結構是（C）A、 大液泡 B、中心體 C、細胞壁 D、葉綠體7、能增大細胞內(nèi)膜面積的結構是（A）A、 內(nèi)質網(wǎng) B、葉綠體 C、線粒體 D、細胞膜8、下列細胞中，同時含有葉綠體和中心體的是（A）A、 團藻體細胞 B、根毛細胞 C、 葉肉細胞 D、心肌細胞9、關于線粒體和葉綠體的共同敘述中，不正確的是（C） A、都是雙層膜結構的細胞器 B、都含有核酸和核糖體C、所含的酶的功能都相同 D、都不存在與原核細胞中10、下列哪一組是細胞的亞顯微結構（A） A、磷脂雙分子層、核糖體、內(nèi)質網(wǎng)膜 B、細胞膜、葉綠體、細胞壁C、核膜、液泡、高爾基體 D、染色體、細胞質、線