2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第二章 細胞的結(jié)構(gòu)與功能 第二節(jié) 葉綠體和線粒體（1）教學(xué)實錄 北師大版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第二章細胞的結(jié)構(gòu)與功能第二節(jié)葉綠體和線粒體（1）教學(xué)實錄北師大版必修1授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教材分析2024-2025學(xué)年新教材高中生物第二章“細胞的結(jié)構(gòu)與功能”第二節(jié)“葉綠體和線粒體（1）”主要介紹了葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)、功能和相互關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，旨在幫助學(xué)生理解細胞呼吸和光合作用的過程，為后續(xù)學(xué)習(xí)細胞代謝打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對細胞結(jié)構(gòu)和功能的探究能力，提升學(xué)生運用生物學(xué)知識解釋自然現(xiàn)象的能力。通過學(xué)習(xí)葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，強化學(xué)生對細胞能量轉(zhuǎn)換的理解，提高學(xué)生的科學(xué)思維和生命觀念。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了細胞的基本結(jié)構(gòu)和功能，對細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核等基本概念有初步了解。此外，他們對細胞呼吸和光合作用的基本原理也有所接觸。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中生普遍對生物學(xué)充滿好奇心，對細胞結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)興趣較高。他們在學(xué)習(xí)上表現(xiàn)出較強的邏輯思維能力，能夠通過觀察和分析圖片、模型等方式來理解抽象概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實驗和實踐活動來學(xué)習(xí)，而另一些學(xué)生則更傾向于通過閱讀和思考來吸收知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)葉綠體和線粒體時可能會遇到以下困難：一是對復(fù)雜細胞結(jié)構(gòu)的理解，二是葉綠體和線粒體在細胞中的功能差異，三是如何將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。此外，學(xué)生對細胞呼吸和光合作用過程的理解可能不夠深入，需要通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)來加強。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有北師大版高中生物必修1教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)圖、功能流程圖、相關(guān)實驗視頻等多媒體資料。

3.實驗器材：準(zhǔn)備顯微鏡、葉綠體和線粒體樣品、染色劑等實驗所需器材。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，配備實驗操作臺，確保學(xué)生能安全、有效地進行實驗和討論。教學(xué)過程設(shè)計一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示光合作用和細胞呼吸的自然現(xiàn)象圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象背后的生物學(xué)原理。

2.提出問題：為什么植物可以進行光合作用，而動物只能進行細胞呼吸？這背后的細胞器是什么？

3.學(xué)生回答：引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)知識，提出可能的答案。

4.引導(dǎo)進入新課：明確本節(jié)課將學(xué)習(xí)葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。

二、講授新課（25分鐘）

1.葉綠體的結(jié)構(gòu)（5分鐘）

-展示葉綠體的結(jié)構(gòu)圖，講解葉綠體的組成和各部分的功能。

-結(jié)合視頻展示葉綠體的光合作用過程。

2.葉綠體的功能（10分鐘）

-講解葉綠體如何進行光合作用，產(chǎn)生氧氣和有機物。

-分析光合作用的化學(xué)方程式，講解能量轉(zhuǎn)換的過程。

3.線粒體的結(jié)構(gòu)（5分鐘）

-展示線粒體的結(jié)構(gòu)圖，講解線粒體的組成和各部分的功能。

-結(jié)合視頻展示線粒體的細胞呼吸過程。

4.線粒體的功能（5分鐘）

-講解線粒體如何進行細胞呼吸，產(chǎn)生能量。

-分析細胞呼吸的化學(xué)方程式，講解能量轉(zhuǎn)換的過程。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.課堂練習(xí)：分發(fā)練習(xí)題，包括選擇題、填空題和簡答題，讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成。

2.學(xué)生展示：邀請部分學(xué)生展示解題過程，其他學(xué)生進行點評。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問：葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)有何不同？

2.提問：葉綠體和線粒體的功能有何聯(lián)系？

3.學(xué)生回答：鼓勵學(xué)生積極回答問題，教師給予評價和補充。

五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問：如果植物缺少葉綠體，會對光合作用產(chǎn)生什么影響？

2.學(xué)生討論：分組討論，探討線粒體功能的重要性。

3.分組展示：各小組匯報討論結(jié)果，教師點評。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.教師引導(dǎo)學(xué)生思考：葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)與功能對我們有什么啟示？

2.學(xué)生總結(jié)：鼓勵學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)，提升科學(xué)思維和生命觀念。

七、總結(jié)與反饋（5分鐘）

1.教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)葉綠體和線粒體在細胞代謝中的重要性。

2.學(xué)生反饋：鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得，教師給予評價和鼓勵。

教學(xué)過程總用時：45分鐘。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-葉綠體和線粒體的電鏡照片，用于展示細胞器的細微結(jié)構(gòu)。

-光合作用和細胞呼吸的詳細流程圖，幫助學(xué)生理解能量轉(zhuǎn)換的復(fù)雜過程。

-實驗視頻，展示植物細胞中葉綠體的提取和觀察，以及動物細胞中線粒體的活性染色和觀察。

-相關(guān)的科學(xué)文獻，如關(guān)于葉綠體和線粒體研究的最新論文，供學(xué)生深入了解前沿科學(xué)。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過在線生物學(xué)論壇或相關(guān)的生物學(xué)社區(qū)，了解葉綠體和線粒體研究的新進展。

-鼓勵學(xué)生閱讀《細胞生物學(xué)》等相關(guān)書籍，以更深入地理解細胞器的結(jié)構(gòu)和功能。

-組織學(xué)生進行小組項目，研究葉綠體和線粒體在特定生物體內(nèi)的作用，如植物的光補償點和動物的能量代謝。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源，如生物學(xué)教育網(wǎng)站，查找與葉綠體和線粒體相關(guān)的虛擬實驗，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行實驗操作。

-設(shè)計一個關(guān)于葉綠體和線粒體在生態(tài)系統(tǒng)中的作用的課程項目，讓學(xué)生通過實地考察或模擬實驗來探究這些問題。

-推薦學(xué)生觀看科普紀(jì)錄片，如《生命的奇跡》等，了解細胞器在自然界中的作用。

-鼓勵學(xué)生參與學(xué)校的科學(xué)展覽或生物奧林匹克競賽，以展示他們對葉綠體和線粒體知識的理解和應(yīng)用。

-通過在線課程或MOOC（大規(guī)模開放在線課程），讓學(xué)生接觸更廣泛的生物學(xué)知識，尤其是細胞生物學(xué)領(lǐng)域的前沿內(nèi)容。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物學(xué)相關(guān)的新聞和科學(xué)報告，了解葉綠體和線粒體研究在解決實際問題中的應(yīng)用。典型例題講解1.例題：

葉綠體是植物細胞中進行光合作用的細胞器，下列關(guān)于葉綠體的描述正確的是：

A.葉綠體只存在于植物的葉片細胞中

B.葉綠體中的色素主要吸收藍紫光和紅光

C.葉綠體中的葉綠素是光合作用的唯一色素

D.葉綠體中的光合作用過程只發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上

答案：B

說明：葉綠體存在于綠色植物的葉片、莖和果實等部位，因此A選項錯誤。葉綠體中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，其中葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，因此B選項正確。葉綠素是光合作用的主要色素，但不是唯一色素，因此C選項錯誤。光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)都發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，因此D選項正確。

2.例題：

線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，下列關(guān)于線粒體的描述正確的是：

A.線粒體只存在于動物細胞中

B.線粒體中的ATP合酶是線粒體內(nèi)膜上的主要酶

C.線粒體中的氧化磷酸化過程不產(chǎn)生水

D.線粒體中的細胞色素c是線粒體內(nèi)膜上的主要色素

答案：B

說明：線粒體存在于動物細胞、植物細胞和真菌細胞中，因此A選項錯誤。線粒體內(nèi)膜上的ATP合酶是線粒體內(nèi)膜上的主要酶，參與氧化磷酸化過程，因此B選項正確。氧化磷酸化過程中，水是作為電子傳遞鏈的最終受體，因此C選項錯誤。線粒體內(nèi)膜上的主要色素是細胞色素c，但不是唯一的色素，因此D選項錯誤。

3.例題：

光合作用和細胞呼吸是細胞能量代謝的兩個重要過程，下列關(guān)于這兩個過程的描述正確的是：

A.光合作用和細胞呼吸都是細胞內(nèi)能量代謝的過程

B.光合作用和細胞呼吸都發(fā)生在細胞的細胞質(zhì)中

C.光合作用和細胞呼吸都產(chǎn)生ATP

D.光合作用和細胞呼吸都消耗氧氣

答案：A

說明：光合作用和細胞呼吸都是細胞內(nèi)能量代謝的過程，因此A選項正確。光合作用發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，而細胞呼吸發(fā)生在線粒體和細胞質(zhì)中，因此B選項錯誤。光合作用和細胞呼吸都產(chǎn)生ATP，但光合作用產(chǎn)生的是有機物中的化學(xué)能，細胞呼吸產(chǎn)生的是ATP中的化學(xué)能，因此C選項正確。光合作用不消耗氧氣，而是產(chǎn)生氧氣，因此D選項錯誤。

4.例題：

葉綠體中的光合作用過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)，下列關(guān)于這兩個過程的描述正確的是：

A.光反應(yīng)和暗反應(yīng)都發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上

B.光反應(yīng)和暗反應(yīng)都需要水的參與

C.光反應(yīng)和暗反應(yīng)都產(chǎn)生氧氣

D.光反應(yīng)和暗反應(yīng)都消耗能量

答案：A

說明：光反應(yīng)和暗反應(yīng)都發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，因此A選項正確。光反應(yīng)需要水的參與，通過光解水產(chǎn)生氧氣，而暗反應(yīng)需要水的參與，通過水的光解產(chǎn)生ATP和NADPH，因此B選項正確。光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，而暗反應(yīng)不產(chǎn)生氧氣，因此C選項錯誤。光反應(yīng)消耗能量，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而暗反應(yīng)釋放能量，因此D選項錯誤。

5.例題：

線粒體中的細胞呼吸過程包括三個階段，下列關(guān)于這三個階段的描述正確的是：

A.細胞呼吸的三個階段都發(fā)生在線粒體中

B.細胞呼吸的三個階段都產(chǎn)生ATP

C.細胞呼吸的第一階段產(chǎn)生丙酮酸和NADH

D.細胞呼吸的第三階段消耗氧氣

答案：C

說明：細胞呼吸的三個階段分別為糖酵解、檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化，其中糖酵解和檸檬酸循環(huán)發(fā)生在線粒體外，氧化磷酸化發(fā)生在線粒體內(nèi)，因此A選項錯誤。細胞呼吸的三個階段都產(chǎn)生ATP，但產(chǎn)生的數(shù)量不同，因此B選項錯誤。細胞呼吸的第一階段產(chǎn)生丙酮酸和NADH，因此C選項正確。細胞呼吸的第三階段消耗氧氣，因此D選項正確。內(nèi)容邏輯關(guān)系①葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能

-重點知識點：葉綠體的結(jié)構(gòu)組成（類囊體、葉綠素、淀粉粒等）、光合作用的兩個階段（光反應(yīng)、暗反應(yīng)）。

-重點詞句：葉綠體的類囊體薄膜是光反應(yīng)的場所，葉綠體的基質(zhì)是暗反應(yīng)的場所。

②線粒體的結(jié)構(gòu)與功能

-重點知識點：線粒體的結(jié)構(gòu)組成（內(nèi)膜、基質(zhì)、嵴等）、細胞呼吸的三個階段（糖酵解、檸檬酸循環(huán)、氧化磷酸化）。

-重點詞句：線粒體內(nèi)膜是氧化磷酸化的場所，線粒體基質(zhì)是檸檬酸循環(huán)的場所。

③葉綠體與線粒體的相互關(guān)系

-重點知識點：光合作用產(chǎn)生的ATP和NADPH用于線粒體的細胞呼吸過程，線粒體產(chǎn)生的ATP為葉綠體的光合作用提供能量。

-重點詞句：光合作用和細胞呼吸是細胞能量代謝的兩個重要過程，相互依賴，共同維持細胞的生命活動。反思改進措施反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動式教學(xué)：在講解葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)和功能時，我嘗試采用互動式教學(xué)，讓學(xué)生通過小組討論、角色扮演等方式參與課堂，這樣可以提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。

2.實踐操作：為了讓學(xué)生更直觀地理解細胞器的功能，我安排了葉綠體和線粒體的提取實驗，讓學(xué)生親自動手操作，這樣不僅加深了他們對知識的理解，也提高了他們的實驗技能。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)深度不足：在講解細胞呼吸和光合作用的過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對化學(xué)方程式的理解不夠深入，這可能是因為我沒有充分地引導(dǎo)學(xué)生進行思考和推導(dǎo)。

2.學(xué)生參與度不均：雖然我采用了互動式教學(xué)，但發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生仍然比較被動，參與討論的積極性不高，這需要我在今后的教學(xué)中更加關(guān)注學(xué)生的個體差異，提供更多的參與機會。

3.實驗指導(dǎo)不夠：在實驗環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在操作過程中存在一些錯誤，這可能是因為我在實驗指導(dǎo)上不夠細致，需要我在今后的教學(xué)中加強對實驗操作的講解和示范。

反思改進措施（三）改進措施

1.深化教學(xué)深度：在講解化學(xué)方程式時，我將更多地引導(dǎo)學(xué)生進行推導(dǎo)和思考，通過