高中生物（板书设计+基础练习+变式训练） 3.2《细胞器 系统内的分工合作》教案 新人教版必修1

1 第第 3 3 章章 细胞的基本结构细胞的基本结构 第第 2 2 节节 细胞器细胞器 系统内的分工合作系统内的分工合作 一 教学目标 知识方面 1 举例说出集中细胞器的结构和功能 2 简述细胞膜系统的结构和功能 技能方面 1 制作临时装片 使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 情感态度价值观 1 讨论细胞中结构与功能的统一性 部分与整体的统一性 二 教学重难点 几种主要细胞器的结构和功能 细胞膜系统的结构和功能是本节重点 而 难点是细胞器之间的协调配合和制备临时装片 观察线粒体 三 教学用具 ppt 细胞亚显微结构模型 四 课前准备 要预先准备动物的血液稀释液体 五 教学课时 2 课时 六 教学过程 教学内容 一 引入 二 几种 细胞器 三 细胞 器之间的协 调配合 四 细胞 的生物膜系 统 教师活动 由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 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 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 学生活动 回忆并回答问题 如叶 绿体 液泡 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 阅读课文中的资料分析 展 开讨论 分别回答讨论题 2 五 小结 五 课后 练习 线粒体提供的能量 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 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 几种细胞器名称 功能 结构 细胞器 如何互相配合完成产物分泌的生理功能 细 胞的生物膜系统及其功能 略 观察 p49 图 找到几种细胞 器膜之间的关系 对生物膜的功能举出例子 阅读 科学家故事 找出 关键信息 七 板书设计 第 2 节 细胞器 系统内的分工合作 一 细胞质基质 1 概念 指细胞质中没有分化的部分 即指除了细胞质中的细胞器和内含物以外的基 质部分 2 含有的物质 水 无机盐离子 脂质 糖类 氨基酸 核苷酸 多种酶等 3 主要功能 是活细胞进行新陈代谢的主要场所 为新陈代谢的进行提供所需要 的物质和一定的环境条件 二 细胞器 悬浮在细胞质基质中的具有特定的形态 结构和功能的小器官 1 线粒体 除个别 如人的红细胞 外 普遍存在于真核生物细胞中 原核细胞中没有线粒体 功能 是活细胞进行有氧呼吸的主要场所 为细胞的生命活动提供必需的能量 约 95 来自于线粒体 主要场所而非全部场所 因为有氧呼吸的开始部分是在细胞质基质中进行的 线粒体因消耗氧气 产生二氧化碳 因此是生物体中二氧化碳浓度最高 氧气浓 度最低的场所 3 形态 一般呈椭球形 结构 双层膜结构 A 外膜 使线粒体与周围的细胞质基质分开 是各种分子和离子进入线粒体内部的屏 障 外膜使线粒体相对独立于细胞质基质 通过外膜 线粒体内部与细胞质基质进行物质交换 保护线粒体内部环境的相对 稳定 B 内膜 某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴 嵴的周围充满了液态的基质 嵴使内膜的表面积大大增加 增加了酶分子附着的表面积 分布 一般来说是均匀分布的 但它在活细胞中能自由地移动 常集中于需能量较多 的地方 新陈代谢旺盛的部位 线粒体中含有核糖体和少量的 DNA RNA 因而本身能合成少数种类 13 种 多肽 其余多数的蛋白质由 DNA 在游离核体上合成 因此 线粒体既受细胞核遗传物质 的控制 又受自身遗传物质的控制 能自我复制 具有相对独立性 是一种半自 主性的细胞器 线粒体能产生 ATP 和水 2 叶绿体 植物细胞中最重要的一种质体 真核植物细胞所特有 质体 真核植物细胞特有的细胞器 分为白色体 有色体和叶绿体 其中 白色 体存在于植物体不见光部位 不含色素 起储存淀粉和油滴的作用 有色体存在 于果实 花瓣中 含类胡萝卜素 使果实 花瓣呈现颜色 叶绿体主要存在于叶 肉细胞中 幼茎的皮层细胞中也有 含叶绿素和类胡萝卜素 能进行光合作用合 成有机物 功能 绿色植物细胞中进行光合作用的细胞器 形态 一般呈扁平的椭球形或球形 绿色 结构 双层膜结构 a 内部含有几个到几十个 绿色 基粒 均由囊状结构堆叠而成 增加了叶绿体内 的膜面积 b 基粒与基粒之间充满了基质 c 囊状结构的薄膜上 有进行光合作用的色素 这些色素可以吸收 传递 转化光能 d 光合作用所需要的酶分布于叶绿体的基粒上和基质中 基质中含有少量的 DNA RNA 具有相对独立性 和核糖体 能合成少数种类的多 肽物质 叶绿体能产生 ATP 和水 4 比较线粒体和叶绿体 1 相同点 双层膜结构 含少量 DNA RNA 能自我复制 具相对独立性 含核糖体 能合成少数种类的多肽物质 都是能量转换站 2 区别 分布方面 线粒体普遍存在于真核生物细胞中 哺乳动物的成熟红细胞除外 叶绿 体是绿色植物所特有的 主要存在于叶肉细胞中 功能方面 线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所 分解有机物 释放能量 叶绿体是 光合作用的场所 合成有机物 储存能量 结构方面 线粒体内膜向内折叠成嵴 增加了内膜面积 叶绿体内膜不向内折叠 但内腔中含有几个到几十个基粒 也增加了内部的膜面积 3 内质网 真核细胞中膜面积最大的细胞器 结构 由膜结构连成的网状物 由单层膜构成 其上附着有许多酶 分布 绝大多数动 植物细胞内部都有内质网 广泛分布于细胞质基质内 类型 粗面型内质网 表面有核糖体附着 滑面型内质网 表面光滑 无核糖体附着 功能 有机物合成的 车间 a 对细胞质起支持和分隔作用 在细胞中内连核膜 外连细胞膜 b 增大了细胞内的膜面积 加之其上有多种酶 有利于细胞内各种化学反应的进行 c 粗面型内质网和蛋白质的合成与运输有关 d 滑面型内质网与糖元 脂质的合成有关 并具有分泌功能 合成代谢旺盛的细胞中 内质网比较发达 4 核糖体 无膜结构 椭球形的粒状小体 由核糖体的核糖核酸 rRNA 和蛋白质构成 1 1 存在于所有类型的活细胞中 包括原核细胞 也存在于细胞核 线粒体和叶绿体内 以及核膜的外膜上 与核糖体的形成有直接关系的结构是核仁 类型 附着核糖体 附着于内质网表面 游离核糖体 游离于细胞质基质中 5 功能 细胞内合成蛋白质的场所 蛋白质的 装配机器 a 附着核糖体 合成某些专供输送到细胞外面的蛋白质 如抗体 酶原 蛋白质类激 素等 酶原 酶的前体 必须经过激活才能表现出催化能力 b 游离核糖体 合成某些专供细胞本身生长所需要的蛋白质 包括酶 这些蛋白质多 半分布于细胞质基质中 此外 也合成某些特殊蛋白质 如血红蛋白 5 高尔基体 高尔基体是由意大利的神经解剖学家高尔基发现的 而并非是俄国的那个文学家 高尔基 普遍存在于动植物细胞中 单层膜结构 一般呈网状 在电镜下 高尔基体是一些紧密地重叠在一起的囊状结构 膜结构折叠成片层状 的扁平囊 有些扁平囊的末端扩大成大小不等的囊泡 在电镜照片上 可看见这些膜是与内质网相连通的 在粗面型内质网上合成的蛋白质运输到高尔基体后 由成熟的大泡送到细胞表面 向外排出 功能 对蛋白质进行加工和转运 蛋白质的 加工厂 a 动物细胞中 与细胞分泌物的形成有关 加工和转运蛋白质 合成和运输脂质 参与蛋白质合成和分泌的细胞器及细胞结构 核糖体 合成 内质网 运输 高尔基体 加工 线粒体 供能 细胞膜 外排 高尔基体是细胞分泌物最后加工和包装的场所 所以 在具有分泌功能的细胞中 比较发达 用放射线示踪法发现核糖体上合成的蛋白质 经过内质网运输至高尔基体形成各 类分泌物而排出细胞外 这是考试的热点之一 b 植物细胞中 与细胞壁的形成有关 6 中心体 无膜结构 存在于动物细胞和低等植物细胞中 通常位于细胞核附近的细胞质中 在一般的绘图中 植物细胞中没有中心体 是因为一般绘的都有是高等植物细胞 结构 每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成 功能 与动物细胞有些分裂过程中纺锤体的形成有关 中心粒发出的星射线能把 成对的染色体拉向相反的两极 高等植物细胞有丝分裂时没有中心体的出现 6 7 液泡 单层膜结构 存在于植物细胞中 具有一个大的中央液泡是成熟的植物细胞的显著特征 也是其与动物细胞在结构 上的明显区别之一 在成熟的植物细胞中 可以占据细胞体积的 90 以上 细胞核和细胞质的其它部 分都被挤在紧贴细胞壁上成为一薄层 幼小的植物细胞 分生组织细胞如根尖和茎尖刚分裂出来的小细胞 中有许多小 而分散的液泡 在电子显微镜下才能看到 在光学显微镜下看不到 结构 泡状结构 表面有液泡膜 内有细胞液 含多种有机物和无机物 如无机盐 生物碱 糖类 蛋白质 有机酸 色素等 其中的色素决定了植物花 果皮和叶子的颜色 除了绿色外 其它的颜色大多数 是由细胞液中的色素所决定 功能 a 对细胞的内环境起着调节作用 可使细胞保持一定的渗透压 保持膨胀的状态 液泡膜具有特殊的选择透过性 能使许多物质大量地积聚在液泡中 b 与植物细胞的水分代谢密切相关 c 大量物质存在 浓度很高 不易失水 抗旱 不易结冰 抗冻 8 溶酶体 结构 单层膜囊状结构 分布 几乎所有的动物细胞中均有溶酶体 功能 细胞内的 酶仓库 消化系统 具有营养和防御功能 溶酶体是由高尔基体的囊泡发育而成的 对八种细胞器的小结 1 具膜结构的细胞器 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 2 无膜结构的细胞器 核糖体 中心体 3 具双层膜结构的细胞器 线粒体 叶绿体 4 具单层膜结构的细胞器 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 5 含少量 DNA RNA 的细胞器 线粒体 叶绿体 6 含色素的细胞器 叶绿体 液泡 7 参与能量转换 叶绿体 线粒体 8 动物细胞和植物细胞共有但功能不同 高尔基体 八 布置作业 基础 基础 1 线粒体是细胞进行 的主要场所 是细胞的 细胞 生命活动所需的能量 大约 来自线粒体 7 2 叶绿体是绿色植物能进行 的细胞含有的细胞器 是植物细胞的 和 3 内质网是由 连接而成的 是细胞内蛋白质 和 以及 合成的 车间 4 高尔基体主要是对来自内质网的 进行 和 的 车间 及 发送站 5 核糖体有的附着在 上 有的游离分布在 中 是 生产蛋白质的 机器 是 消化车间 内部含有多种 能分解 的细胞器 并 侵入细胞的病毒或病 菌 液泡主要存在于 中 内有 含 和 等物质 中心体见于 和某些 的细胞 由两个互相垂直排列的 及周围物质组成 与细胞的 有关 6 在细胞质中 除了细胞器外 还有呈胶质状态的 7 叶肉细胞中的叶绿体 散布于 中 呈 色 扁平的 或 8 线粒体普遍存在于 和 中 染液是专 一性染 的 染料 可以使活细胞中的线粒体呈现 色 而细胞质接近 9 分泌蛋白最初是在内质网上的 中由 形成 进入 进行加工 形成有一定 的 蛋白质 内质网可以 出芽 也就是鼓出由膜形成的 包裹着要运输的蛋 白质 离开内质网 到达 与 结合 成为 的一部分 高尔基体还能对蛋白质作进一步的 然后形 成包裹着蛋白质的 囊泡移动到 与 融合 将蛋白质 分泌到细胞外 在分泌蛋白的合成 加工和运输的过程中 需要消耗 这些 能量的供给来自 10 在细胞中 许多细胞器都有膜 如 等 这些 和 等结构 共同构成细胞 的生物膜系统 11 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 和 的过程中起着决定性作用 变式训练 变式训练 1 下列哪项不是细胞质中的细胞器 A 叶绿体 B 染色体 C 线粒体 D 液泡 2 一株高等植物的所有细胞都具有的结构是 A 大液泡 B 中心体 C 细胞壁 D 叶绿体 3 下列结构中不含磷质的细胞器是 A 线粒体和中心体 B 核糖体和高尔基体 C 高尔基体和内质网 D 中心体和核糖体 4 下列细胞的各种结构中 具有由磷脂和蛋白质构成的结构膜的一组是 细胞膜 线粒体 高尔基体 中心体 染色体 核膜 内质网 核糖体 A B C D 8 5 内质网与核膜 细胞膜相连 这种特点表明内质网的重要功能之一是 A 提供细胞内物质运输的通道 B 扩展细胞内膜 有利于酶的附着 C 提供核糖体附着支架 D 参与细胞内某些代谢反应 6 能体现各生