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第三节细胞质（选考）（2课时）一、教学目标：必考要求加试要求1、主要细胞器的形态、结构和功能aa2、主要细胞器之间的协调配合b3、细胞溶胶的功能。aa4、活动：观察叶绿体bb二、重点难点1．教学重点：线粒体和叶绿体的结构和功能2.教学难点：从细胞的亚显微水平理解各种细胞器结构和功能的统一，以及理解各种细胞器与细胞之间的局部与整体的关系。【建议课时】本节内容建议安排2课时。三、教学方法：讨论探究四、教学准备：多媒体课件、细胞亚显微结构模型、黑藻、显微镜等实验材料。五、教学过程第一课时教学流程教师活动学生活动第一课时导入(一)细胞器1、内质网和核【提问】初中大家在光学显微镜下观察细胞，细胞由哪几个部分组成？【讲述】大家都知道地球上最基本的生命系统是---细胞。细胞就像一个城市，它应该具有电力、交通、工厂、加工厂等设施，它们之间既分工又合作。那么细胞内部是如何分工和合作的？【投影】图2－17模式化的动物细胞图(见教材P39)。【指导观察】让学生观察模式化的动物细胞图(细胞亚显微结构立体模型)和每一种细胞器的立体模型，让学生了解每一种细胞器的名称。【板书】细胞器【过渡】震惊全国的劣质奶粉事件引起了大家的公愤，从生物学的角度看蛋白质对人体的生长、发育确实具有重要的作用。【设问】细胞内蛋白质是如何合成与加工的？【动画演示】科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，曾经做过这样一个实验，他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射３Ｈ标记的亮氨酸，３分后，被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中，17分后，出现在高尔基体中，117分后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中以及释放到细胞外的分泌物中。【过渡】动画说明，蛋白质的合成和分泌学生回忆：由细胞膜、细胞质、细胞核(植物细胞还有细胞壁)倾听、思考仔细观察学生思考学生观察糖体(1)核糖体的结构与功能（2）内质网的结构、种类、功能与核糖体、内质网、高尔基体等细胞器有关。下面我们一起来探究这几种细胞器的结构和基本功能。【板书】1、内质网和核糖体【讲述】核糖体是由核糖体RNA（rRNA）和蛋白质组成的椭圆形致密颗粒，外表没有膜包裹(形态与成分)。核糖体是合成蛋白质的场所(功能)。【提问】请观察模型，核糖体分布在哪些部位？【板书】(1)核糖体的结构与功能：无膜；合成蛋白质的场所【讲述】核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。连接在粗面内质网上的核糖体，主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌蛋白，如抗体、酶原或蛋白质类激素等。游离在细胞溶胶中的核糖体所合成的蛋白质，多半是分布在细胞溶胶中或供细胞本身生长所需要的蛋白质(包括酶分子)，此外还合成某些特殊蛋白质，如红细胞中的血红蛋白等。因此，在分裂活动旺盛的细胞中，游离核糖体的数目就比较多，而且分布均匀。(这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一)【过渡】内质网的结构和功能又如何？【板书】（2）内质网的结构、种类、功能【讲述】结合模型说明，内质网是由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成的细胞器，这些囊腔和细管彼此相通。其主要作用是增大细胞内的膜面积。【提问】请观察所有内质网是否都一样？【板书】类型【提问】粗面内质网与光面内质网的功能是否相同？(请学生阅读相应的教材然后讲述)粗面内质网在蛋白质合成旺盛的细胞中分布比较多，附着在内质网上的核糖体新合成的蛋白质进入内质网的囊腔中，运送到高尔基体及细胞的其他部位。因此，粗面内质网是新合成的蛋白质的运输通道，又是核糖体附着的支架。学生倾听学生观察并回答：有的连接在粗面内质网上，有的游离在细胞溶胶中。学生倾听学生回答：不一样，有的内质网上有核糖体颗粒，有的内质网上没有核糖体颗粒。学生仔细阅读教材粗面内质网——有核糖体颗粒光面内质网——没有核糖体颗粒2、高尔基体(1)命名(2)结构、功能光面内质网的功能比较独特，一般与蛋白质合成无关，可功能却更复杂，可能参与糖元和脂类的合成、固醇类激素的合成以及具有分泌等功能。例如，人肝脏细胞的光面内质网中有氧化酒精的酶，有些光面内质网还含有合成磷脂的酶。【板书】功能：粗面内质网是新合成的蛋白质的运输通道，光面内质网的功能比较独特。【提问】内质网膜在细胞中分布有什么特点？(指导学生观察挂图或模型然后讲述)内质网膜与细胞膜都是由磷脂双分子与蛋白质组成，各成分的比例略有不同，内质网向外与质膜相连，向内与细胞核膜相连。所以细胞内存在着一套复杂的膜系统。【板书】结构与分布：单层膜。内连核膜，外连细胞膜【过渡】从刚才动画中可以看出，蛋白质由核糖体合成，经内质网运输还需要经过高尔基体的进一步加工。高尔基体的结构如何？下面来一起探究。【板书】2、高尔基体【讲述】高尔基体命名的由来。高尔基是意大利著名的组织学家和细胞学家。在当时由于技术的限制人类对神经细胞的结构和功能知之甚少，1873年，高尔基首次发明了用银盐染细胞的技术，这项技术能专门银染细胞中的某些特殊结构，特别适用于研究神经细胞。1896年，他在研究猫头鹰的大脑时，他发现经过银染的神经细胞在核膜附近存在许多扁平的小腔，当时被称为高尔基体。高尔基认为这特殊结构可能参与细胞内的分泌和运输。【指导阅读】结合模型，让学生阅读教材，通过与内质网比较了解高尔基体的形态、结构与功能。【总结归纳】高尔基体也是由单位膜构成的扁平小囊和小泡组成。其主要功能是对粗面内质网运输来的蛋白质进行加工、修饰使之变为成熟的蛋白质。【板书】单层膜。加工蛋白质【动画演示】蛋白质的合成加工过程。核糖体中合成的蛋白质到达粗面内质网的一端时，内质网膜形成小囊，将这些蛋白质包裹起来。此小囊随后离开内质网向高尔基体移动并最后与之融合，并将蛋白质转学生观察挂图或模型学生阅读学生观看3、溶酶体的结构功能4、线粒体(1)形态入高尔基体中，然后送到细胞内或细胞外的目的地。【讲述】高尔基体就象邮局一样，把集中的蛋白质进行分拣，并分别送到细胞内或细胞外的目的地。【过渡】人体具有消化系统，细胞作为生命的基本单位也应该有细胞内的消化系统，它就是溶酶体。【指导阅读】请学生阅读教材，讨论溶酶体的由来、形态、结构、功能。【总结归纳】溶酶体是由单位膜包被的小泡，是高尔基体断裂后形成的，其内含有多种酶。功能：消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣。【讨论】假设细胞内没有溶酶体，可能会造成什么后果？【总结】各种水解酶可以破坏整个细胞。说明细胞中的一些分解反应局限在某种由膜包被的结构中进行的，这对保证细胞的完整性具重要意义。【板书】3、溶酶体：单层膜。消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣。【过渡】各种生命活动都需要能量，细胞内的提供能量的动力工厂是什么呢？线粒体。【板书】4、线粒体【指导观察】动植物细胞亚显微结构图，找找有无线粒体，形态怎样？形态：普遍存在于动植物细胞中，大多呈颗粒状、短线状，由此得名。教师例举材料：材料一：生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多(如肝细胞中线粒体多达2000个，一般细胞为几十至几百个)，在代谢衰退的细胞中线粒体较少。材料二：鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多。材料三：线粒体一般是均匀地分布在细胞溶胶中，但它在活细胞中能自由地移动，往往在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中。如在小鼠受精卵的分裂面附近比较集中。【讲述】这些能量来源是什么？线粒体又是如何提供的？这将在我们以后的学习中再进一步探究，简单地说线粒体是通过呼学生思考讨论线粒体的功能：线粒体为细胞生命活动提供能量。有人称线粒体为细胞内供能的“动力工厂”。线粒体在活细胞中能自由移动，是动态的，有利于提供能量。⑵结构功能小结吸作用氧化分解糖类等有机物释放能量，供给细胞的生命活动。【总结】线粒体是细胞呼吸和能量代谢的中心，为细胞生命活动提供能量。【板书】功能：线粒体为细胞生命活动提供能量。【设问】线粒体有哪些形态结构特点，有利于进行有氧呼吸释放能量呢?【讲述】教师随讲随板图，以便及时突出这些结构与功能的统一。【投影】色彩鲜明且有立体感的挂图或电脑课件，要求学生复述刚才教师所讲述的内容①线粒体有内外两层膜，外膜使线粒体与周围的细胞溶胶分开，内膜向内腔折叠形成嵴，加大了内膜的表面积，有利于细胞呼吸的生化反应顺利进行。②内膜、嵴周围充满液态基质，液体环境有利于生化反应进行。③线粒体中还有少量的DNA和核糖体，能合成一部分自身需要的蛋白质。【板书】结构：双层膜、基质、嵴，内含DNA和核糖体今天我们学习了细胞这个城市内的合成蛋白质的工厂——核糖体，运输蛋白质的工具——内质网，加工蛋白质的加工厂——高尔基体，以及动力工厂——线粒体。作为细胞这个城市，只具有上述设施，还不能正常运转，还需要其他设施，这些设施我们将在下一节课来认识。学生观察并描述线粒体的结构和生理功能。要求学生模仿画线粒体的模式图。第二课时导入5、质体(1)质体的种类(2)制作临时装片观察叶绿体以及胞质环流【设问】为什么绿色植物是绿色的？而动物却不是绿色的？这又与另一种细胞器---质体有关。【讲述并板书】质体【提问】植物细胞中进行光合作用的场所是什么？【讲述】下面我们就通过实验来观察和认识细胞中叶绿体的形态和分布。首先来看一下实验中应该注意那些问题？【板书】观察叶绿体以及胞质环流1．选材：要观察的对象是叶绿体，它的颜色是绿色。【提问】因此我们应该选用什么样的植物组织来观察？【讲述】叶绿体主要存在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。今天我们要观察的实验材料——黑藻。黑藻幼嫩的叶片是由一层细胞组成，而下部这些颜色较深的是老叶片，由多层细胞组成。【提问】我们相信你会选择幼嫩的叶片来观察叶绿体，那么选用幼嫩的叶片来观察的好处是什么？2．制作临时装片时为了保持细胞的活性，应注意补充水，使细胞保持有水状态。根据经验，用刀片将叶片切成两半，选取靠近叶柄部分观察，效果更好些。3．在观察时应注意显微镜的正确使用（提示：“三先三后”）。【提问】你看到的叶绿体具有什么形态？【讲述】大家观察到的就是光镜下的黑藻细胞，在细胞溶胶中分布着椭球形或球形的叶绿体。除了球形的叶绿体，还有没有其他形态的叶绿体？(初中曾学过一种多细胞藻类---水绵，水绵的叶绿体是带状的，呈螺旋地分布在细胞溶胶中，此外，还有一种单细胞藻类---衣藻，叶绿体是杯状的。)群答：叶绿体群答：绿色的植物组织学生思考后回答学生动手做实验学生根据实验回答：扁平的椭球形或球形(学生回忆初中所学的内容)白色体：是贮存脂质和淀粉的存在于不见光的细胞中有色体叶绿体其他有色体(3)叶绿体的结构(4)叶绿体的功能【设问】那么，你注意到叶绿体在细胞中的存在状态吗，是静止的，还是运动的？方向如何？【指导观察】观察叶绿体在细胞中的流动。【讲述】通过同学们的认真观察，除了完成实验目标的要求，有不少同学有意外的收获，那就是观察到的叶绿体在细胞中缓慢流动。(展示叶绿体流动的示意图，通过这个现象可以推断出叶绿体生活的环境是一个流体的环境---细胞溶胶。为化学反应的顺利进行创造了条件。)【过渡】要清楚地观察叶绿体的内部结构，需要用电子显微镜来观察，那么电镜下的叶绿体结构是怎样的呢。请同学们结合结构模型，描述叶绿体的结构特点和功能。【多媒体展示】叶绿体的亚显微结构【总结】①叶绿体一般呈扁平椭球形或球形，膜透明有利于透进阳光，表面积较大有利于接受光照。②有两层膜，外膜使叶绿体内部与外界隔开，成为一个独立的完成光合作用功能的系统。内膜光滑，内部是液态的基质，基质中有一个复杂的膜系统（由10～100个片层结构薄膜重叠而成，像许多硬币垛叠在一起，形成基粒，每个基粒呈圆柱形，共有几个或几十个基粒。薄膜上分布叶绿素等色素），这些膜又称为光合膜。色素的作用是吸收光能、利用光能。③光合膜之间充满液态基质，在叶绿体的基粒片层结构薄膜上和基质中含许多光合作用必需的酶。叶绿体中含有DNA和核糖体，能合成一部分自身需要的蛋白质。④功能：植物进行光合作用的细胞器，有人形象地比喻成“养料制造车间”、“能量转换站”。【板书】结构：两层膜、基质、基粒（由10～100个片层结构薄膜重叠而成），内含有DNA和核糖体，色素。功能：植物进行光合作用的细胞器【提问】线粒体与叶绿体的结构与功能有哪些