3.3-细胞器之间的分工合作（第2课时）-高一-生物学-课例

《细胞器之间的分工合作》（第2课时）张小剑内蒙古商都高级中学一、设计方案1.教学内容分析本节课为高中新教材必修1《分子与细胞》（人教版）第3章第2节细胞器之间的分工合作的内容。作为系统，不仅体现在组成系统的部分之间存在分工，还体现系统组分之间的协调配合。教材提供了一个同位素标记实验，证明分泌蛋白的合成与运输是多种细胞器分工协作完成，使学生认识细胞的结构和功能相适应，为学生学习后面的物质运输等内容打下基础。此外，教材在“与社会联系”的栏目中，介绍了人工合成的膜材料用于治疗疾病的实例，以体现科学技术的实用价值，进一步落实社会责任的核心素养的培养要求。本节教材的编写不仅仅是介绍有关细胞器的基本结构以及功能的知识，而是把细胞作为一个基本的生命系统，引导学生用系统的观点来认识细胞，探讨组成生物体的各个细胞是怎样相对独立，又紧密联系的，细胞的生命活动是怎样通过各组成成分的协调配合完成的。本节课用二个课时来完成。第一课学习细胞器的结构、形态和功能，学生已完成以上的学习任务。本节课是第二课时，以分泌蛋白的合成和运输为例，通过设计的问题，创设问题情境，让学生分析分泌蛋白合成并分泌到细胞外的过程，体会细胞器之间的分工和协调配合，明确各种生物膜在结构上的联系和功能上的分工协作，深入理解细胞是生物体结构和功能的基本单位，形成一定的知识体系。2.学习者分析本节课授课对是基础较为薄弱的高一学生，学生通过前面的学习已经知道了各种细胞器的结构和功能，内容比较抽象。因此，本节课将借助PPT呈现资料分析，通过借助动画，教具等帮助学生理解本节内容。3.学习目标确定①通过对分泌蛋白的合成、加工和运输的学习，理解细胞器的分工合作与生物膜系统，总结细胞中结构与功能的统一的观点。（生命观念）②掌握分泌蛋白合成所需要的细胞结构与功能，提升辨证思维能力。（科学思维）③体会同位素标记法在科学研究中的作用，激励对生命科学知识不断探索的精神。（科学探究）④认识到细胞的高效运作是细胞器之间协调配合的结果，是在分工的基础上达成的，理解团队合作的意义。（社会责任）4.学习重点难点教学重点：①分泌蛋白的合成与分泌实验分析②细胞膜系统的组成和功能。教学难点：①细胞器之间的协调配合。②分析细胞中部分与整体、结构与功能的统一性。5.学习评价设计学习评价应关注学习过程，故设置学生课堂表现自评、互评并教师点评表（表1）表1课堂表现测评表项目A级B级C级个人评价同学评价教师评价认真上课认真听讲，参与讨论态度认真上课认真听讲，有参与讨论上课无心听讲，极少参与讨论积极积极举手发言，积极参与讨论与交流能举手发言，有参与讨论与交流极少举手，极少参与讨论与交流自信大胆提出和别人不同的问题，大胆尝试并表达自己的想法有提出自己不同的看法，并作出尝试不敢提出和别人不同的问题，不敢尝试和表达自己的想法善于与人合作善于与人合作，虚心听取别人的意见能与人合作，能接受别人的意见缺乏与人合作的精神，难以听进别人的意见思维的条理性能有条理表达自己的意见，解决问题的过程清楚能表达自己的意见，有解决问题的能力，但条理性差不能准确表达自己的意见，做事缺乏计划性，条理性思维的创造性具有创造性思维，能用不同方法解决问题，独立思考能用老师提供的方法解决问题，有一定的思考能力和创造性思考能力差，不能独立解决问题我这样评价自己：伙伴眼里的我：教师的话：6.学习活动设计教师活动学生活动环节一：复习导入教师活动1PPT展示“核糖体、内质网、高尔基体、线粒体”四种细胞器，引导学生对其结构和功能进行抢答。播放伊利健康谷流水线视频，引导学生讨论：细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？学生活动1学生快速进行抢答思考讨论进入新课学习。活动意图说明：以视频资料为例证，激发学生学习兴趣，引发对新课的思考。环节二：分泌蛋白的合成及运输教师活动2【概念展示】引导学生了解什么是分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，这类蛋白质叫做分泌蛋白。如：消化酶、抗体、胰岛素、血浆蛋白等。【提出问题】学生思考讨论问题:有什么蛋白质是在细胞内合成，并在细胞中发挥作用呢？如：血红蛋白、呼吸酶等，这类蛋白称为胞内蛋白。科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，使用了同位素标记法。简要介绍什么是同位素标记法。提问：分泌蛋白是怎样合成和分泌的呢？【布置任务】任务一：分泌蛋白的合成及分泌过程如图是用3H标记的亮氨酸检测豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程图解，利用多媒体辅助图文展示，讲解分析在不同的时间段内同位素标记物出现的位置，讲解过程中不断提出系列问题：教师引导学生带着以下问题观看“分泌蛋白的合成和分泌”的动画视频：学生思考、讨论以下问题：1.分泌蛋白是在哪里合成?2.分泌蛋白从合成至分泌，经过了哪些细胞器或细胞结构;请描述大致过程。3.该过程的进行是否需要消耗能量？能量来自哪里？【归纳小结】利用分泌蛋白运到细胞外的过程示意图画流程图说明与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器。与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。参与分泌蛋白合成运输的膜结构：内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜及细胞膜。图片展示该过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化曲线，小组合作，尝试分析在分泌蛋白合成和运输过程中各个结构膜面积的变化情况。则A、B、C依次代表的结构分别是、、。习题巩固(2023·湖南邵阳高一期末)如图表示细胞中某种生物大分子的合成及运输路线，其中①②表示细胞结构。下列叙述错误的是A.该生物大分子可能是胰岛素B.①②均可对该生物大分子进行加工C.②可存在于动、植物细胞内且功能相同D.该生物大分子的运输过程体现了生物膜具有流动性2.(2023·云南丽江高一检测)如图所示为真核细胞中分泌蛋白的合成和运输过程。下列相关叙述错误的是A.囊泡1和囊泡2包裹的蛋白质空间结构不同B.若无其他细胞器的参与，则图示过程一般不能正常进行C.研究该过程使用的方法是同位素标记法，生物学研究中常用的同位素均有放射性D.完成图示过程，细胞器3的膜面积基本不变学生活动2了解分泌蛋白概念。思考讨论有关问题。学生倾听，了解“同位素标记法”这一研究方法。学生分成学习小组，先阅读教材51页思考讨论，了解实验的过程，之后小组内合作，完成思考讨论的问题。学生讨论回答：①在内质网上的核糖体中合成。②分泌蛋白在核糖体上合成,在内质网内加工,由囊泡运输到高尔基体做下一步的加工,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需要能量,主要由线粒体提供捋清与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器的功能。分组讨论，思考回答：内质网细胞膜高尔基体活动意图说明:借助视频演示，学生通过自主学习并小组合作讨论的方式，使学生对分泌蛋白的合成和分泌过程有具体的认识，同时发展学生合作和归纳能力。环节三：细胞的生物膜系统教师活动3【概念辨析】展示细胞膜、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器图片提问：上述细胞结构有何相同之处？细胞中，它们都是由膜构成，这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。引导学生区别生物膜与生物膜系统。【布置任务】任务二：各种生物膜在组成和功能上的联系1.比较几种生物膜的化学成分，从表中数据可以看出，各种生物膜的化学组成和含量各有什么关系？PPT展示核膜、内质网膜及细胞膜间的联系结构图示，分析三者关系请用文字和箭头解释：内质网是细胞内物质运输通道的原因。教师概况总结生物膜之间的联系：生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。生物膜系统功能【学以致用】人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。例如，当肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，病人会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法，是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜就能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。习题巩固3.下列有关生物膜系统的说法，正确的是A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜等都属于生物膜系统B.合成蛋白质类激素的分泌细胞的内质网一般比较发达C.各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在结构和功能上有一定的联系D.枯草杆菌也具有生物膜系统，否则就不能进行正常的生命活动4.(2023·四川绵阳高一期末)生物膜在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。下列有关生物膜功能的叙述，错误的是A.活的动物细胞的细胞膜能阻止台盼蓝染液进入细胞B.相邻细胞之间只能通过细胞膜上的受体进行信息交流C.线粒体内膜向内折叠形成嵴，为酶提供更多附着位点D.溶酶体膜把内外分隔开，防止水解酶对外界物质的水解学生活动3学生观察回答：都具有膜结构学生思考回答：各种生物膜的化学组成基本相同，含量各不相同。回答：内质网：面积最大，分布最广；内接核膜，外连细胞膜。分析图示：活动意图说明通过分泌蛋白的运输过程理解囊泡运转系统的结构基础，即膜通过囊泡进行的相互转化，借助图片观察生物膜系统之间的直接联系和间接联系，使学生形成生命的系统观念。7.板书设计细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成及分泌生物膜系统作业与拓展学习设计检测类作业：图中a、b、c、d为细胞器，3H-亮氨酸参与图示过程合成3H-X。据图分析，下列叙述正确的是（

）图示过程中，b的膜面积基本不变 B．3H-亮氨酸中的3H均位于亮氨酸的羧基中c是双层膜结构，存在于所有真核细胞中 D．图示过程中，能产生囊泡的结构是b、d2.蓖麻毒素是一种分泌蛋白，它能使真核生物的核糖体失去活性。细胞分泌蓖麻毒素过程中通过高尔基体以囊泡形式运输至液泡，在液泡中加工成成熟蓖麻毒素，再分泌至细胞外。有关此过程的叙述错误的是（）A．蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白质B．蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体、液泡的参与C．囊泡与液泡融合体现了生物膜的选择透过性D．蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体3.下列关于细胞的成分、结构及功能的叙述中，正确的有（

）①有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白②没有线粒体的细胞一定是原核细胞③能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体④叶绿体、线粒体和核糖体中都含有RNA和蛋白质⑤内质网与植物细胞细胞壁的形成有关⑥高倍显微镜下可看到线粒体外膜、内膜及内膜向内折叠成的嵴⑦植物细胞内的色素均能参与光合作用一项 B．两项 C．三项 D．四项4.下列有关生物膜系统的叙述错误的是（

）A．细胞器膜、核膜、消化道黏膜都属于生物膜系统B．细胞中的生物膜在结构上联系紧密，在功能上协调配合C．生物膜系统为细胞内化学反应的进行提供酶的附着位点D．生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应不会互相干扰5.甲图是动物细胞结构示意图，乙图是关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图，请回答下列问题：(1)甲图中7的主要成分是，是细胞膜的基本支架。(2)甲图中2和6是同一种细胞器，它们在结构上的区别是，据此推测它们在功能上的区别为。(3)甲图5为细胞核中的，功能是。(4)乙图中c为新形成的溶酶体，据图可知它来源于细胞器（填名称），溶酶体能分解衰老损伤的细胞器，是因为其内部含有。(5)c和e的融合反映了生物膜在结构上具有特点。生物膜系统对细胞的生命活动极为重要，广阔的膜面积的意义在于。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟细胞膜的功能对海水进行淡化处理。探究类作业：自由选择搭档，以四人为单位，查阅膜技术在水处理中的应用与发展相关资料，自选形式（PPT、漫画、手抄报、文字等）进行内容展示。实践类作业：自由选择搭档，以四人为单位，动手橡泥贴图体验分泌蛋白的合成和运输过程。9.特色学习资源分析、技术手段应用说明特色资源：以地区企业伊利健康谷特色项目为实例，激发学生学习兴趣的同时培养学生对家乡的热爱及自豪感。10.教学反思与改进本节课通过一系列教学活动培养核心素养:首先通过创设情境，从身边熟悉的现象导入新课;接着通过设计问题串，引导学生自主学习、小组合作、交