3.2细胞器之间的分工合作教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

课题 第3章 第2节 细胞器之间的分工合作（2个课时） 时间 2024.09.19 教材分析 本节课为高中必修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中的内容。该节包括“细胞器之间的分工”、“细胞器之间的协调配合”、“细胞的生物膜系统”，是学生认识细胞整体结构的重要组成部分，在本章中占有重要地位。本节内容承上启下，通过学习细胞器的分布于功能，让学生可以更好的了解动植物细胞的差异与形态结构相适应的理念，同时，还对生物膜系统进行的介绍，为后面物质跨膜运输相关知识打下基础。 教学目标 1. 举例说出几种主要细胞器的功能。（生命观念、科学思维） 2.简述细胞膜系统的组成和功能。（生命观念、科学思维） 3.制作临时装片，用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。（科学探究） 4.用系统观分析细胞中部分与整体、结构和功能的统一性。（生命观念、科学思维、社会责任） 教学重难点 1.教学重点 (1)几种主要细胞器的功能， (2)细胞膜系统的组成和功能。 2.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。 教学方法 教学内容及流程 学习任务 教学过程（第1课时） 备注 视频导入 【视频导入】细胞结构精密，犹如一个工厂，一起来揭秘细胞工厂如何运行？观看视频。 激发学生学习兴趣与探索欲。 问题探讨本节导入 【分组讨论】大熊猫和冷箭竹形态不同，但都是由细胞构成的，你将如何获取和提供证据证明呢?小组合作，探讨寻求证据的方法。随后进行小组间交流，从方案的可行性和科学性等方面进行互评。 初步认识生物学的学习，重视证据和逻辑。 细胞结构 【教师讲述】PPT展示植物细胞的显微结构模式图和亚显微结构模式图，辨别显微结构是指光学显微镜下看到的结构、亚显微结构是指电子显微镜下看到的结构，光学显微镜下能够看到的细胞器：线粒体、叶绿体、液泡。 【教师讲述】细胞质的组成：真核细胞中细胞膜以内，细胞核以外的部分。 注意：细胞膜、细胞核、染色体等都不属于细胞质。 【观察讨论】PPT展示植物细胞和动物细胞的亚显微结构模式图，找同学回答哪些是动植物细胞共有的，哪些是特有的。 【思考讲述】细胞器那么小，动植物细胞中的细胞器科学家是怎么获得的呢？介绍差速离心法：主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。操作步骤：①将细胞膜破坏②将匀浆放入离心管③采取逐渐提高离心速率分离大小不同的细胞器④获得不同大小颗粒的细胞器；以及细胞器析出的先后顺序： 引导学生构建本节的整体框架，细胞质包含细胞质基质和细胞器。 介绍差速离心法，并补充讲解细胞器分离的内容。体会“工欲善其事必先利其器”的道理，认同研究方法在科学研究中的重要性。 分离细胞器的内容难度较大，以教师补充讲解为主。 认识不同的细胞器 【探讨讲述——双层膜】教师介绍双层膜细胞器——线粒体（动力车间）。展示讲解线粒体的形态结构、功能、分布，讲述哪些细胞中没有线粒体：哺乳动物成熟红细胞、蛔虫体细胞、原核生物无线粒体，有些体内存在与有氧呼吸相关的酶，也能进行有氧呼吸(如硝化细菌、蓝细菌等)；哪些细胞中的线粒体较多，思考：飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔的鸟类多。马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比普通人的多。为什么？得到：生命活动旺盛的细胞,线粒体含量多；介绍双层膜细胞器——叶绿体（养料制造车间、能量转换站）。展示讲解叶绿体的形态结构、功能、分布，思考：可以进行光合作用就一定有叶绿体吗？所有植物细胞都有叶绿体吗？2个双层膜细胞器线粒体和叶绿体之间有什么共同点?（无叶绿体，但有叶绿素和藻蓝素就可以进行呼吸作用；无线粒体，但有呼吸作用相关的酶，就可以进行有氧呼吸） 【探讨讲述——单层膜】内质网（膜面积最大的细胞器）的形态结构、分类、功能；高尔基体（蛋白质加工、分类和包装的车间和发送站）的形态结构、功能、分布；溶酶体（消化车间）的形态、功能、分布、起源，思考：溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解；液泡(含色素)的形态结构、功能和分布，练习1个小题。对以上4个单层膜细胞器的分布、形态结构、功能进行总结，可以找学生来回答。 【探讨讲述——无膜】核糖体(生产蛋白质的机器)的形态结构、功能、分布；中心体（有丝分裂）的形态结构、功能、分布；对以上2个无膜细胞器的形态结构、功能、分布进行总结，找学生回答。 【归纳辨析】找学生回答，从膜结构分析、成分分析、功能分析、分布分析几个角度对以上8个细胞器进行归纳辨析。 【巧记总结】 【教师讲述】介绍细胞骨架的概念、组成和作用 引导学生获取知识提升读图能力和自主学习的能力。 注重知识的前后联系，适当延伸拓展相关知识。深入理解蛋白质是生命活动的主要承担者。 探究实践 【探究实践】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。讲述实验的目的、原理、材料、步骤和现象结论，观看实验视频。 【思考讨论】：1.叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？拓展叶绿体在不同光照强度下可以运动：在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源；而在弱光下，则以其椭球体的正面朝向光源，以充分接受光照，使得细胞正常的进行光合作用。 小结与练习 【课堂小结】对动植物细胞亚显微结构的认识、细胞器表格总结 【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用，处理双导学案和分层作业 学生梳理本节课的学习内容，整理笔记，反思总结，对有疑惑的地方及时同老师交流。 板书设计 1、 显微结构 显微结构 亚显微结构 2、 细胞质 细胞质基质 细胞器 · 差速离心法 3、 认识不同的细胞器 双层膜：线粒体、叶绿体 单层膜：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 无膜：核糖体、中心体 4、 细胞骨架 5、 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 作业布置 【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价（九）、2.完成双导学案第1课时，预习并完成第2课时问题式预习部分 教学反思 学习任务 教学过程（第2课时） 备注 细胞器之间的协调配合 【思考回顾】想一想: 细胞器之间会不会存在某种协作呢？复习一下上一节课所学的核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，请同学回答。 【思考讲述】思考：分泌蛋白和胞内蛋白的区别，分泌蛋白——在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。胞内蛋白——只在细胞内起作用的一类蛋白质。如血红蛋白、呼吸酶等等。 【思考讲述】思考：怎么观测细胞内分泌蛋白的合成路径呢？科学家使用了同位素标记法，归纳介绍整个高中过程中会接触到的检测放射性的同位素和检测密度/相对分子质量的稳定同位素。 【教师讲述】用3H标记亮氨酸追踪蛋白质的合成和运输过程，教师进行讲解并观看分泌蛋白的合成视频加深理解。 【构建概念】尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程，请学生回答，教师点评后带着学生一起总结归纳，并让学生理解囊泡运输的原理是“生物膜具有一定的流动性”提问思考：与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器有哪些？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有哪些？内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜及细胞膜。请学生回答。 【思考探究】我们刚说了以上细胞膜都与分泌蛋白合成运输相关，那在这个过程中内质网膜、高尔基体膜、细胞膜的面积有什么变化？辨析放射性强度前后出现的曲线图、膜面积变化的曲线图和柱状图。 细胞的生物膜系统 【讲述思考】生物膜系统的概念：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜结构。思考：1.原核生物和病毒有生物膜系统吗？没有，因为原核细胞内的生物膜分化不完善，只有细胞膜，没有核膜及具膜细胞器；原核生物有生物膜，但是没有生物膜系统。病毒无任何膜结构，病毒无生物膜系统。2.生物膜系统是细胞中各种膜结构的总称，还是生物体内各种膜结构的总称？是细胞中各种膜结构的总称，比如胃黏膜、肠系膜、眼角膜就不属于生物膜系统。 【教师讲述】生物膜系统之间有什么联系？首先从组成成分和基本结构两方面考虑： 接着从结构间的直接、间接联系与功能上的联系展开讲述，最后总结：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。 【联系社会】教师介绍人工肾：人工肾是一种替代肾脏功能的装置，主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。它将血液引出体外利用透析、过滤、吸附、膜分离等原理排除体内过剩的含氮化合物，新陈代谢产物或逾量药物等，调节电解质平衡然后再将净化的血液引回体内。亦有利用人体的生物膜（如腹膜）进行血液净化。 【观看视频】细胞器之歌，对细胞器进行总结串联。 【拓展补充】教师讲述内共生假说，补充讲解内共生假说的相关证据。 小结与练习 【课堂小结】对动植物细胞亚显微结构的认识、细胞器表格总结 【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用，处理双导学案和分层作业 板书设计 作业布置 【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价（十）、2.完成双导学案第2课时，预习并完成第3节问题式预习部分 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $$