1.2 细胞的生命活动和功能 第2课时 （教学设计）生物沪教版2024七年级上册

第一章 生物体的基本单位 第2节　细胞的生命活动和功能 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第2节　细胞的生命活动和功能（第二课时） 教材分析 本节内容选自初中生物学教材关于细胞结构的核心章节，属于“生物体的基本单位”知识体系中的关键环节。教材通过唐代古诗《钱塘湖春行》创设自然情境，引导学生从动植物生命现象（如莺争暖树、叶绿花红）切入细胞功能探究，符合初中生从具象到抽象的认知规律。知识结构上，先对比动植物细胞异同（细胞壁、叶绿体、液泡等特有结构），再聚焦核心细胞器功能（如叶绿体光合作用、液泡储存物质、细胞核遗传控制），最后通过真实问题驱动实验探究（黑藻叶绿体观察）与模型建构。 教材编排突出“结构与功能相适应”的生命观念：一是通过古诗中的生物现象关联细胞功能，强化生物学与生活的联系；二是设计递进式探究问题（如果汁颜色→植物细胞结构→叶绿体分布），引导学生由现象溯本质；三是引入特殊案例（人成熟红细胞无核）深化对细胞功能多样性的理解。学习本节内容不仅能奠定“细胞是生命活动基本单位”的核心概念，更为后续学习光合作用、细胞分化等提供结构基础，同时培养学生显微观察、资料筛选等科学探究能力。 教学目标 【知识目标】 1.辨识细胞结构： 准确指认动植物细胞共有结构（细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体）及植物特有结构（细胞壁、叶绿体、液泡）。 依据功能实例区分细胞器（如“果汁颜色”对应液泡色素，“树木支撑”对应细胞壁）。 2.归纳结构与功能关系： 阐明叶绿体是光合作用场所（光能→化学能），解释绿色植物部位含叶绿体（如黑藻叶片可用，洋葱表皮不可用）。 列举液泡功能（储存糖类、色素、无机盐），解释果实酸甜/花色成因。 分析特例：说明人成熟红细胞无细胞核与其运输氧气的功能适应性。 【素养目标】 1.生命观念（结构与功能观）： ◦ 通过“树木无骨架却能生长”等实例，解释细胞壁支持作用与植物形态构建的关联； ◦ 对比动植物细胞差异（如动物细胞无线粒体则无法供能），理解结构差异决定功能分化。 2. 探究实践： ◦ 实验设计：依据探究问题（叶绿体分布）筛选合适材料（如排除番茄果肉细胞，选择黑藻叶片）； ◦ 信息处理：小组合作筛选文献（如数据库检索关键词“液泡+色素”），制作细胞功能资料卡并互评优化。 3. 态度责任： ◦ 结合显微镜技术发展史（教材拓展），讨论科技进步如何深化人类对疾病的认知（如红细胞研究助力贫血治疗）。 教学重、难点 【教学重点】 1.动植物细胞的结构和功能； 2.光合作用的过程及叶绿体的作用； 3.制作细胞功能资料卡的方法与要求  【教学难点】 1.理解细胞结构与功能的适应性； 2.准确获取和筛选制作细胞功能资料卡所需的文献资料 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 问题引入与初步引导 展示图片与提问 诗中描绘的这些生物，像莺、树、燕、花、人、草、马，它们看似形态各异、行为不同，但从生物学的角度思考，它们有一个共同的特点，大家能猜到是什么吗？ 进一步引导 大家说得都有道理，但从更微观的层面来看，科学家经过研究发现，它们都是由细胞组成的。那细胞对于这些生物体来说，有什么重要意义呢？我们可以从诗中动物的行为，像‘争暖树’‘啄新泥’，还有植物的生长发育现象来想一想。 总结与引入新课 细胞确实是生物体结构和功能的基本单位，就像盖房子的砖块一样，生物体的各种生命活动都离不开细胞。那细胞具体有哪些结构，这些结构又分别有什么功能呢？这就是我们这节课要学习的内容——细胞主要结构的功能。 思考回答问题 新知探究 一、细胞的主要结构 大家从诗中能看到很多生物，那你们想一想，这些生物在结构和功能上会不会有什么相同的地方呢？ 这些生命活动是由什么来完成的呢？它们都是由细胞组成的。就像我们人体，也是由无数个细胞构成的。细胞是构成生物体的基本单位，那细胞都有哪些功能呢？诗中动物的争暖树、啄新泥以及植物的生长发育等现象，都和细胞的功能息息相关。大家能结合生活实际，再举一些细胞参与生命活动的例子吗？、 这说明细胞在生物体的各种生命活动中都起着关键作用。那接下来我们就深入探究一下细胞主要结构的功能。 展示动植物细胞的结构和功能图， 提出问题：果汁中的颜色来自细胞哪个结构？ 水果有“碧”色和“红”色等不同颜色，“碧”色往往和叶绿体有关，而“红”色等很多时候是来自液泡。就像花瓣的姹紫嫣红，水果的酸、甜、涩等也和细胞的结构有关。那现在大家能确定果汁颜色主要和哪个结构有关了吗？ 液泡内含有细胞液，溶解着无机盐、糖类、色素等多种物质，这些色素就使得果汁有了颜色。 学习观察动物细胞实验，思考回答问题 二、植物细胞中叶绿体的分布情况 展示洋葱鳞片叶内表皮细胞、番茄果肉细胞、黑藻叶片细胞、黄瓜表层果肉细胞的图片， 提出问题：植物细胞当中都有叶绿体吗？ 那我们来分析一下这些细胞。经过观察和研究发现，洋葱鳞片叶内表皮细胞和番茄果肉细胞没有叶绿体，而黑藻叶片细胞和黄瓜表层果肉细胞有叶绿体。通常植物绿色部分（如叶等）含有叶绿体。这说明不是所有的植物细胞都有叶绿体。大家能理解为什么只有绿色部分可能有叶绿体吗？叶绿体是进行光合作用的场所，植物绿色部分有叶绿体才能更好地进行光合作用，将光能转化成化学能。 提出问题：树木没有固定的骨架，为什么能长成参天大树？ 植物细胞特有的细胞壁具有保护和支持细胞的作用。树木的细胞有细胞壁，它能支撑起整个树木的结构，使得树木可以不断生长，长成参天大树。细胞壁就像一个坚固的外壳，保护着细胞，同时也让细胞有一定的形状和支撑力。 展示光合作用的过程图， 提出问题：叶绿体在光合作用中起到什么作用？叶绿体在这个过程中扮演着非常重要的角色。大家先观察一下图，然后思考叶绿体在光合作用中起到什么作用呢？ 叶绿体是进行光合作用的场所，在光的作用下，它能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，把光能转化成化学能。大家能结合生活实际，说一说光合作用对我们有什么重要意义吗？光合作用是地球上最重要的化学反应之一，它为地球上的生物提供了氧气和食物，维持了生态平衡。 了解叶绿体在绿色植物细胞中的分布情况和光合作用的过程。 三、人成熟红细胞的结构与功能 展示人成熟红细胞的图片和模式图， 提出问题：人成熟红细胞无细胞核结构，这与它的功能有什么关系？ 人成熟红细胞无细胞核结构，这和它的功能是密切相关的。红细胞的主要功能是运输氧气，没有细胞核可以为运输氧气提供更大的空间，让它能携带更多的氧气。大家能再想一想，还有哪些细胞的结构和功能是相适应的呢？说明细胞的结构和功能是相互适应的，这是生物学中一个很重要的观点。 观察人成熟红细胞结构，思考对其功能的作用，了解结构与功能相适应。 【针对练习】 1.果汁中的颜色主要来自细胞的哪个结构（ ） A. 叶绿体 B. 液泡 C. 细胞核 D. 细胞膜  【答案】：B  【解析】：水果的酸、甜、涩以及花瓣的姹紫嫣红等颜色相关物质主要存在于液泡的细胞液中，所以果汁中的颜色主要来自液泡，B选项正确；叶绿体主要与光合作用有关，呈现绿色，A选项错误；细胞核含有遗传物质，是细胞的控制中心，与颜色无关，C选项错误；细胞膜具有保护细胞和控制物质进出的作用，D选项错误。 2.下列植物细胞中，通常含有叶绿体的是（ ） A. 洋葱鳞片叶内表皮细胞 B. 番茄果肉细胞 C. 黑藻叶片细胞 D. 以上都有  【答案】：C  【解析】：通常植物绿色部分（如叶等）含有叶绿体。黑藻叶片细胞属于植物绿色部分细胞，含有叶绿体，C选项正确；洋葱鳞片叶内表皮细胞和番茄果肉细胞通常不含有叶绿体，A、B选项错误。 3.植物细胞特有的结构不包括（ ） A.细胞壁 B. 细胞膜 C. 叶绿体 D. 液泡  【答案】：B  【解析】：植物细胞特有的结构有细胞壁、叶绿体和液泡，而细胞膜是动植物细胞共有的结构，B选项符合题意，A、C、D选项不符合。 4.细胞中能将光能转化成化学能的结构是（ ） A. 线粒体 B. 叶绿体 C. 液泡 D. 细胞核  【答案】：B  【解析】：叶绿体是进行光合作用的场所，能将光能转化成化学能，B选项正确；线粒体是呼吸作用的主要场所，为细胞的生命活动提供能量，A选项错误；液泡内含细胞液，溶解着无机盐、糖类、色素等多种物质，C选项错误；细胞核含有遗传物质，是细胞的控制中心，D选项错误。 5.人成熟红细胞无细胞核结构，这与它的功能（ ） A. 无关 B. 有关，有利于携带更多氧气 C. 有关，有利于进行光合作用 D. 有关，有利于保护细胞  【答案】：B  【解析】：人成熟红细胞的主要功能是运输氧气，无细胞核结构可以为携带氧气提供更多的空间，有利于携带更多氧气，B选项正确；该结构与功能是有关的，A选项错误；人成熟红细胞不能进行光合作用，C选项错误；无细胞核结构与保护细胞无关，D选项错误。 检测学生课堂上的学习情况 课堂小结 本节课围绕细胞主要结构的功能展开。首先通过诗句引出细胞是生物体结构和功能的基本单位。接着借助真实情境探究，探讨了果汁颜色来源（“碧”来自叶绿体，“红”来自液泡）、植物细胞中叶绿体的分布（通常植物绿色部分含有）等问题，还介绍了光合作用过程。之后安排制作细胞功能资料卡的任务，引导学生查阅文献、小组合作。最后对比了动植物细胞结构，总结出动植物细胞共有的结构（细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体）及其功能，以及植物细胞特有的结构（细胞壁、叶绿体、液泡）及其功能。 板书设计 第 1 章 生物体的基本单位 第 2 节 细胞主要结构的功能 一、细胞是基本单位 莺、树等由细胞组成，细胞有结构和功能 二、探究问题 果汁颜色：“碧” - 叶绿体；“红” - 液泡 叶绿体分布：植物绿色部分 树木生长：细胞壁支持 三、光合作用 叶绿体：场所 二氧化碳 + 水 --光、叶绿体→ 有机物 + 氧气 四、细胞结构比较 细胞结构 植物细胞 动物细胞 细胞壁 √ × 细胞膜 √ √ 细胞质 √ √ 细胞核 √ √ 液泡 √ × 叶绿体 √ × 五、结构功能总结 （一）共有的结构 细胞膜：保护、控制物质进出 细胞质：生命活动场所 细胞核：含遗传物质，控制中心 线粒体：呼吸供能 （二）植物特有结构 细胞壁：保护支持 叶绿体：光合作用 液泡：含细胞液 课后作业 1．夏天吃西瓜时，手常常被染成红色，这些红色液体主要来自细胞的（　　） A．细胞核 B．线粒体 C．叶绿体 D．液泡 【答案】D 【解析】A．细胞核是细胞的控制中心，内含遗传物质，它能控制生物的发育和遗传，但并不储存西瓜的红色物质，A不符合题意。 B．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能将细胞中的有机物在氧的参与下分解为二氧化碳和水，同时将有机物中的化学能释放出来，供细胞利用，它与西瓜红色液体的储存无关，B不符合题意。 C．叶绿体是植物进行光合作用的场所，能将光能转化为化学能，储存在它所制造的有机物中，一般存在于植物的绿色部分，而西瓜果肉细胞中叶绿体很少甚至没有，且叶绿体不含红色物质，C不符合题意。 D．液泡内含有细胞液，细胞液中溶解着多种物质，如糖类、色素等。西瓜的红色液体主要是细胞液，其中含有红色的色素，这些色素就储存在液泡中，所以夏天吃西瓜时，手被染成的红色液体主要来自细胞的液泡，D符合题意。 故选D。 2．生物的细胞中都具有的能量转换器是（　　） A．细胞核 B．线粒体 C．叶绿体 D．细胞膜 【答案】B 【解析】A．细胞核是遗传控制中心，内含遗传信息，不参与能量转换，故A不符合题意。 B．动植物细胞中都有的能量转换器是线粒体，如果将细胞比作汽车，线粒体就相当于汽车的发动机，发动机靠燃料给汽车提供动力；线粒体则可使细胞中的一些有机物，经过复杂的变化，将其中储存的化学能释放出来，供细胞利用，故B符合题意。 C．叶绿体是植物细胞内最重要、最普遍的质体，它是进行光合作用的细胞器。叶绿体利用其叶绿素将光能转变为化学能，把二氧化碳与水转变为糖。叶绿体是世界上成本最低、创造物质财富最多的生物工厂，叶绿体为植物细胞所特有，故C不符合题意。 D．细胞膜主要是由磷脂构成的富有弹性的半透性膜，膜厚7~8nm，对于动物细胞来说，其膜外侧与外界环境相接触，其主要功能是选择性地交换物质，吸收营养物质，排出代谢废物，分泌与运输蛋白质，故D不符合题意。 故选B。 3．某生物兴趣小组的同学想观察细胞中的叶绿体，下列实验材料可以选择（　　） A．口腔上皮细胞 B．小麦根尖成熟区细胞 C．洋葱鳞片叶内表皮细胞 D．金鱼藻叶肉细胞 【答案】D 【解析】A．口腔上皮细胞是动物细胞，动物细胞没有叶绿体，因为它们不进行光合作用，故A不符合题意。 B．小麦是植物，但根尖成熟区位于地下，负责吸收水分和无机盐，不进行光合作用，所以这些细胞不含叶绿体，故B不符合题意。 C．洋葱虽然是植物，但鳞片叶内表皮细胞无色透明，不含叶绿体，故C不符合题意。 D．金鱼藻是一种水生植物，其叶肉细胞是进行光合作用的主要部位，含有丰富的叶绿体（呈绿色）。因此，是观察叶绿体的理想材料，故D符合题意。 故选D。 4．细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列有关细胞的描述正确的是（　　） A．所有生物都是由细胞构成的 B．动植物的活细胞都具有线粒体 C．植物细胞都能进行光合作用 D．细胞的基本结构相同，所以形态也相同 【答案】B 【解析】A．除病毒外，生物都是由细胞构成的。病毒没有细胞结构，它由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，必须寄生在活细胞内才能进行生命活动，A错误。 B．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为“动力车间”，能为细胞的生命活动提供能量。动植物的活细胞都需要进行呼吸作用来释放能量，以维持细胞的正常生命活动，B正确。 C．植物细胞中含有叶绿体的细胞才能进行光合作用，如植物的叶肉细胞、保卫细胞等含有叶绿体，能进行光合作用；而植物根部的细胞、表皮细胞等一般不含叶绿体，不能进行光合作用，C错误。 D．细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核等，但不同细胞的形态是多种多样的。例如，神经细胞有许多突起，有利于接受刺激、产生并传导神经冲动；红细胞呈两面凹的圆饼状，这种形态有利于气体交换；肌肉细胞呈长梭形，有利于收缩和舒张。所以细胞的形态与细胞的功能相适应，不同功能的细胞形态不同，D错误。 故选B。 5．细胞的结构与其功能是相适应的，两者对应错误的一组是（    ） A．细胞膜——控制物质进出 B．叶绿体——将光能转变成化学能 C．液泡——含叶绿素、酸碱等物质 D．细胞核——细胞内的遗传信息库 【答案】C 【解析】A．细胞膜具有选择透过性，能允许有用物质进入细胞，阻止有害物质进入，并排出细胞产生的废物，故A不符合题意。 B．叶绿体含有叶绿素等光合色素和光合作用相关酶（结构），能在光下将二氧化碳和水转化为有机物，同时将光能转化为化学能储存在有机物中，是光合作用的场所，故B不符合题意。 C．液泡内含细胞液，储存色素（如花青素）、有机酸等物质，但叶绿素存在于叶绿体中，而非液泡，故C符合题意。 D．细胞核含有遗传物质DNA，是遗传信息库，故D不符合题意。 故选C。 教学反思 在教学过程中，通过创设真实情境，如引用诗句、提出生活中常见的问题，有效激发了学生的学习兴趣和探究欲望。小组合作制作细胞功能资料卡的活动，培养了学生的合作能力和自主学习能力。但在引导学生查阅文献资料时，部分学生对筛选资料存在困难，后续应加强这方面的指导。此外，在讲解光合作用过程时，部分学生理解起来有一定难度，可结合更多实例和动画演示，帮助学生更好地掌握这一重点知识。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$