3.2-《细胞器——系统内的分工合作》教案(新人教版

第3章细胞的基本结构第2节细胞器——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，分别回答讨论题观察p49图，找到几种细胞器膜之的生物膜系统（五）小结（五）课后练习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）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：①是活细胞进行新陈代谢的主要场所；②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：①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。②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。④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。⑤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。①功能：绿色植物细胞中进行光合作用的细胞器。②形态：一般呈扁平的椭球形或球形，绿色。③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。比较线粒体和叶绿体：1、相同点：①双层膜结构；②含少量DNA、RNA，能自我复制，具相对独立性；③含核糖体，能合成少数种类的多肽物质；④都是能量转换站。2、区别：①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。②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。③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。①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；②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；③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。⑤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：①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）。②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。③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。④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。①普遍存在于动植物细胞中；单层膜结构。②一般呈网状。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。③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：①无膜结构。②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。③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。④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。7、液泡：①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。②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。③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：①结构：单层膜囊状结构。②分布：几乎所有的动物细胞中均有溶酶体。③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：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。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__________、_________