資源簡介

第三章
細胞的基本結構
第二節
細胞器之間的分工合作
學習目標\教學目標
1.舉例說出幾種主要的細胞器的功能。
2.簡述細胞膜系統的組成和功能。
3.制作臨時裝片，用顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動。
4.用系統觀分析細胞中部分與整體、結構和功能的統一性。
教學重難點
1.幾種主要細胞器的功能。
2.細胞膜系統的組成和功能。
教學重難點
1.細胞器之間的協調配。
2.分析細胞中部分與整體、結構和功能的統一性。
教學方法
講授、演示、視頻播放、小組討論。
教學過程
【新課導入：情景設置，導入新課】
觀看視頻《細胞器之間的分工——起飛，中國》，制造認知沖突，引發學生的好奇心，通過熱點問題激發學生的學習興趣。
【新課講授】
小組討論，問題探討：以問題驅動學生應用所學知識分析問題，解決問題，激發學生的求知欲。
1.如果缺少其中的某個部門，C919飛機還能制造成功嗎？
提示：研制大飛機是一個復雜的系統工程，需要不同部門的分工與合作，缺少任何一個部門都難以完成研制工作。
2.細胞中是否也具有多種不同的“部門”？這些“部門”也存在類似的分工與合作嗎？
提示：細胞是一個更復雜的系統，細胞內分布著諸多的“部門”，它們既有分工又有合作，共同配合完成著生命活動。例如，分泌蛋白質的合成中，細胞核是遺傳信息庫，蛋白質的合成要在遺傳信息的指導下進行，核糖體是合成蛋白質的場所同時內質網、高爾基體等細胞器也在蛋白質合成中起到重要的作用。這說明細胞的生命活動也是需要多個“部門”和“車間”協調配合完成的。
一、細胞器之間的分工
教師講授細胞質的分類，細胞器的種類和分離細胞器的方法。（采用提問的方式）
學生認真聽講，回答教師提出的問題，概括細胞質的分類，細胞器的種類以及分離細胞器的方法。
1.細胞質基質：
成分：呈溶膠狀，由水、無機鹽、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等，還有很多種酶組成。
功能：是活細胞進行新陳代謝的主要場所。
2.細胞器：線粒體，葉綠體，內質網，核糖體高爾基體，中心體，液泡，溶酶體。
3.分離細胞器的方法：差速離心法
主要采取逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒的方法。
教師組織學生閱讀教材P48-49，小組討論，完成表格。
展示各種細胞器的亞顯微結構模式圖，引導學生歸納細胞器的分類，形態結構特點和主要功能。將空白處的內容填寫完整。
1.細胞器之一：線粒體（圖片展示，學生歸納）
存在于__________________中；
細胞進行________________的主要場所，是細胞的動力車間，細胞生命活動所需的__________約95%來自線粒體，具有___________生物膜，內膜向內凹陷形成_______，增大___________________。
有許多種與有氧呼吸有關的酶，含有少量的____________和__________以及___________
線粒體形態多樣，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。
線粒體無色，可用_____________________將活細胞中線粒體染成__________________。
線粒體可以______________，且新陳代謝越旺盛的細胞部位線粒體數量__________，如運動員肌細胞線粒體的數量比缺乏鍛煉的人________。在體外培養細胞時，新生細胞比衰老
細胞或病變細胞的線粒體____________。
2.細胞器之——葉綠體（圖片展示，學生歸納）
存在于____________________中
綠色植物能進行的______________細胞含有的細胞器，植物細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”，具有_____________生物膜
葉綠體內部含幾個至幾十個基粒，每個基粒由一個個______________堆疊而成，類囊體薄膜增大了膜的表面積有許多種與_________有關的酶，含有少量的________以及________
類囊體薄膜上有進行________________的色素，這些色素可以_________________、轉化光能。由兩個以上類囊體構成基粒。
由于含有________________使得葉綠體顯現綠色。葉綠體主要存在于植物葉肉細胞和幼莖皮層細胞中。能隨著光源及光照強度而_____________。
通過表格對比分析：
3.細胞器——內質網（圖片展示，學生歸納）
形態結構：由__________連接而成的網狀結構。
分布：動、植物細胞
功能：粗面型內質網：________________合成和初步加工的車間（附有核糖體）
光面型內質網：__________________合成車間。
細胞器——高爾基體
分布：動植物細胞
結構：______________圍起的扁平囊狀結構，
有囊泡
功能：主要對來自內質網的_____________進行___________的“車間”及“發送站”
動物：與________________的形成有關
植物：與________________的形成有關
4.細胞器——溶酶體（圖片展示，學生歸納）
分布：主要分布在________________中。
結構：單層膜結構
功能：是細胞的“消化車間”，內部含有多種_____________，能分解衰老、損傷的細胞器（________________），吞噬并殺死修侵入細胞的病毒或細菌（___________________）。
溶酶體的自噬作用
硅肺
當肺部吸入硅塵（SiO2）后，硅塵被________________吞噬，吞噬細胞的___________缺乏分解____________，而硅塵卻能破壞____________
，使其中的________________釋放出來，破壞細胞結構，使細胞死亡，最終導致__________________受損。
細胞器——液泡（圖片展示，學生歸納）
分布：植物細胞
結構：______________構成的泡狀結構，內有細胞液，含糖類、無機鹽、色素（花青素）和蛋白質等。
功能：調節__________________，充盈的液泡還可以___________________。并非所有植物細胞都有液泡，一般只存在于______________________中
5.細胞器——核糖體（圖片展示，學生歸納）
沒有膜結構，由_________組成是細胞內________，包含兩個大、小__________，分布及功能，分布在__________上的核糖體主要合成________，游離在_____________________中的核糖體主要合成________________，唯一的細胞器
6.細胞器——中心體（圖片展示，學生歸納）
中心體分布在________________（如衣藻）中，沒有______________，由兩個互相垂直排列的_______________（微管蛋白）及周圍物質組成，與細胞的________________有關。
中心體沒有____________________，中心體是由______________組成的，中心體的復制需要依靠其他細胞器。
中心粒由9組_______________________組成
知識點梳理：（通過對比，完成表格，鞏固知識）
小組討論，問題探究
光學顯微鏡下可見的細胞器：__________________________________________
能復制的細胞器：___________________________________
具有色素的細胞器：__________________________________
能合成蛋白質的細胞器：___________________________________
觀看視頻《用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動》
知識點梳理：
1.實驗原理
（1）葉綠體一般呈綠色、扁平橢球或球形。可在高倍顯微鏡下觀察它的____________。
（2）活細胞中的細胞質處于____________的狀態。觀察細胞質的流動，可用細胞質基質中的___________________的運動作為標志。
實驗材料的選擇：
常選用________________或者______________稍帶些葉肉的下表皮做實驗材料。
（2）蘚類葉片很薄，由單層葉肉細胞構成，可直接觀察，且葉綠體較大。
（3）菠菜葉接近下表皮的葉肉細胞排列疏松、易取，且所含葉綠體數目少，個體大，便于觀察。
2.實驗步驟
（1）制作蘚類葉片的臨時裝片，并觀察葉綠體的___________。
（2）制作黑藻葉片臨時裝片并觀察細胞質的流動
小組討論，問題探究
1.葉綠體的形態和分布，與葉綠體的功能有什么關系？
提示：葉綠體的形態和分布有利于接受光照，進行光合作用，例如，葉綠體大多呈橢球形，在不同光照條件下會改變方向。在弱光下，葉綠體以其橢球體的正面朝向光源，在強光下，葉綠體以其橢球體的側面朝向光源。這使得葉綠體在弱光下能接受較多的光照，在強光下能避免葉綠體被灼傷。又如，葉片細胞的柵欄組織(接近上表皮)中的葉綠體較海綿組織(接近下表皮)中的多，這使得葉片的葉綠體能夠接收更多的光照進行光合作用。
2
植物細胞的細胞質處于不斷流動的狀態，這對于活細胞完成生命活動有什么意義？
提示：細胞質是細胞代謝的主要場所。細胞質中含有細胞代謝所需要原料、代謝所需的酶和細胞器等。細胞質的流動，為細胞內物質運輸和結構移動創造了條件，從而保障了細胞生命活動的正常進行。
二、細胞器的協調配合
觀看視頻《細胞器的協調配合》（通過視頻，讓學生更容易了解分泌蛋白形成的過程）
分泌蛋白（圖片展示）
有些蛋白質是在細胞內合成后，分泌到細胞外起作用的，這類蛋白質叫做分泌蛋白。比如：消化酶、抗體和一部分激素
如果想要探究分泌蛋白的合成和運輸過程，那要利用什么手段或方法才能實現？
同位素標記法（圖片展示）
概念：可用于追蹤物質的運行和變化規律。同位素的物理性質可能有差異，但組成的化合物的化學性質不會改變。用物理性質特殊的同位素來標記化學反應中原子的去向，就是同位素標記法。
同一元素中，_______________________________的原子為同位素，如16O、18O，12C與14C。
用_____________的同位素來標記化學反應中原子的去向，就是同位素標記法。
高中教材涉及的放射性同位素有3H、14C、35S、32P，非放射性同位素有18O、15N等。
小組討論，設計實驗選何種類型元素進行標記？
如何將標記元素標記在分泌蛋白上？
如何觀察判斷分泌蛋白的分泌和運輸過程？
提示：核糖體是蛋白質合成的場所，內質網是蛋白質等大分子物質合成、加工場所和運輸通道，高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類、包裝的“車間”和“發送站”，三種細胞器之間是不是存在某種協作呢？
小組討論，問題探究（圖片展示）
1.分泌蛋白是在哪里合成的（圖片展示）？
提示：分泌蛋白是在內質網上的核糖體中合成的。
2.分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經過了哪些細胞器或細胞結構？嘗試描述分泌蛋白合成和運輸的過程。
提示：分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經過了核糖體、內質網、高爾基體和細胞膜等結構。分泌蛋白在核糖體上合成，在內質網內加工，由囊泡運輸到高爾基體做進一步的加工，再由囊泡運輸到細胞膜，與細胞膜融合，將蛋白質分泌到細胞外。
3.分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎？能量由哪里提供？
提示：需要，如核糖體在將氨基酸連接成肽鏈的過程中就需要能量，囊泡與細胞膜融合將蛋白質分泌到細胞外去的過程也需要能量。這些能量主要是由線粒體通過有氧呼吸提供的。
三、細胞的生物膜系統
囊泡是由什么構成的？（圖片分析）
囊泡膜與高爾基體膜、內質網膜，細胞膜的組成相似嗎？為什么？（圖片分析）
細胞中哪些細胞器或細胞結構具有膜？它們之間有什么聯系？（圖片分析）
結論：細胞器膜、細胞膜、核膜等結構，共同構成了細胞的生物膜系統
保持細胞內部環境穩定，物質運輸、能量轉化和信息傳遞，酶的附著位點，生化反應的場所；分隔成小室，同時進行多種反應，使生命活動高效有序進行
小組討論，問題探究
1.原核生物和病毒有生物膜系統嗎？
提示：沒有，因為原核細胞內的生物膜分化不完善，只有細胞膜，沒有核膜及具膜細胞器；病毒無任何膜結構，所以原核生物和病毒無生物膜系統。
2.生物膜系統是細胞中各種膜結構的總稱，還是生物體內各種膜結構的總稱？
提示：是細胞中各種膜結構的總稱，比如胃黏膜、腸系膜就不屬于生物膜系統。
四、課堂練習
1.細胞質基質是細胞代謝的主要場所。下列有關細胞質基質的敘述，不正確的是（　
）
A.玫瑰花的細胞質基質的成分中不含有花青素
B.細胞質基質能為細胞核提供酶、核糖等
C.同一個體不同細胞的細胞質基質的成分有區別
D.細胞器懸浮于細胞質基質中
提示：細胞質基質是活細胞進行新陳代謝的主要場所，其為新陳代謝的進行提供所需要的物質和一定的環境條件?；ㄇ嗨卮嬖谟谝号葜?，不存在于細胞質基質中，A正確；細胞質基質能為細胞核提供核糖，酶等，B正確；同一個體不同細胞的功能不同，細胞質基質的成分有區別，C正確；細胞器并非是漂浮于細胞質中的，細胞質中有可支持細胞器的細胞骨架，D錯誤。
2.下列關于細胞的說法不正確的一組是（
）
①有細胞壁的細胞不一定為植物細胞?、诤行捏w的細胞必定為動物細胞　③同一動物體不同組織細胞中線粒體含量可能不同?、苤参锛毎己~綠體?、葑责B生物不一定是綠色植物
A.①③　　B.②④　　C.③⑤　　D.②⑤
提示：有細胞壁的細胞不一定為植物細胞，真菌和大部分原核細胞也含有細胞壁，①正確；含中心體的細胞不一定為動物細胞，也可能是低等植物細胞，②錯誤；同一動物體不同組織細胞功能不同，線粒體含量可能不同，③正確；植物細胞不一定都含葉綠體，如根毛細胞不含葉綠體，④錯誤；自養生物不一定是綠色植物，如藍細菌也是自養生物，⑤正確。
3.細胞骨架的結構和作用不包括
（　　
）
A.維持細胞形態
B.錨定并支撐多種細胞器
C.與細胞運動、分裂有關
D.細胞骨架的化學本質是磷脂雙分子層
提示：細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構。細胞骨架具有維持細胞形態、保持細胞內部結構有序的作用，A正確；細胞骨架可以錨定并支撐多種細胞器，B正確；細胞骨架與細胞運動、分裂、分化有關，C正確；細胞骨架的化學本質是蛋白質，D錯誤。
板書設計
第二節
細胞器之間的分工合作
一、細胞器之間的分工
1.差速離心法
2.各種細胞器：線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、溶酶體、液泡、核糖體
3.細胞骨架
4.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動
二、細胞器的協調配合
分泌蛋白的形成過程

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