2015年高中生物人教版必修一教案：3.2细胞器——系统内的分工合作

第一篇：2015年高中生物人教版必修一教案：3.2细胞器——系统内的分工合作

【学习目标】

1.分别说出八种细胞器的结构和功能。2.说出分离各种细胞器的科学方法。【学习重难点】

学习重点：八种细胞器的结构和功能。

学习难点：1.掌握八种细胞器的结构和功能。

2.将这些细胞器的功能和生物体的相关生命现象联系起来并灵活运用。【预习案】

一、细胞器之间的分工

1.研究细胞内各种细胞器的 和，需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是。

2．线粒体是细胞进行 的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约 来自线粒体。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 连接而成的网状结构，是细胞内 合成和加工，以及脂质合成的“车间”。高尔基体主要是对来自内质网的 进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。

4．核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产 的机器”。溶酶体是“消化车间”，内部含有多种，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的。

5．液泡主要存在于植物细胞中，内有，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持。

6．中心体见于 和某些 的细胞，由两个互相垂直排列的 及周围物质组成，与细胞的 有关。

7.真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的，是由 组成的网架结构，与、、以及、、等生命活动密切相关。

8．细胞质包括__________和__________两部分，细胞质基质呈_______状态，由______、________、________、_________、__________、_________和________等组成。9.细胞质基质的功能：_______________________________________

二、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验：

1.观察叶绿体实验所用的材料，要选择叶绿体体积较 且细胞内叶绿体数目较 的材料，如。在显微镜下，观察藓类叶临时装片，发现叶绿体在细胞中的分布特点，呈 形。若高倍镜下仔细观察叶绿体，会看到其不断运动，因为。

2．健那绿染液是专一性染 的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现 色，而细胞质接近色。

三、细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统

1.分泌蛋白最初是在内质网上的 中由氨基酸形成肽链，肽链进入 进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的，离开内质网，到达，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要消耗能量。这些能量的供给来自。

2.在细胞中，和、等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的 和 很相似，在 和 上紧密联系，进一步体现细胞内各种结构之间的协调配合。

例

2、细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是（）①卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料 ②哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率 ③小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应 ④哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④

答案：B。解析 是否有利于物质交换，取决于细胞表面积与体积之比，哺乳动物成熟的红细胞的主要功能是运输O2和CO2，体积相对较小，有利于气体交换；小肠绒毛上皮细胞的主要功能是从肠道吸收营养物质，吸收氨基酸等物质时要消耗能量，哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动 【练习案】

1、在细胞的结构中，被称为“蛋白质合成和加工车间”和“生产蛋白质的机器”的细胞器分别是()A．核糖体、核糖体 B．内质网、内质网 C．内质网、核糖体 D．高尔基体、核糖体

2、下列细胞中，含线粒体最多的是()A．心肌细胞 B．哺乳动物成熟的红细胞 C．皮下脂肪组织细胞 D．口腔上皮细胞

3、下列关于溶酶体的叙述中，错误的是()A．是细胞的消化车间，内部含有多种水解酶 B．能分解衰老、损伤的细胞器 C．被溶酶体分解后的产物都排出细胞外 D．能吞噬并杀死侵入细胞的病菌

4、下列不含有脂质的结构是()A．叶绿体 B细胞膜 C．线粒体 D.中心体

5、下列有关线粒体和叶绿体的叙述中，错误的是()①飞翔鸟类的胸肌细胞中，线粒体数量比不飞翔鸟类的多②细胞生命活动所需能量全部由线粒体提供 ③新生细胞含线粒体多于衰老细胞 ④植物细胞都能进行光合作用 ⑤组成绿叶的细胞都能进行光合作用，故光合作用是叶的主要功能 ⑥硅肺是由于线粒体不正常造成的

A．①②⑤ B．②④⑤⑥ C．②③④ D．①③④⑥

6、有关细胞各部分结构与功能的叙述，不正确的是()A．细胞质基质能为细胞代谢提供水、无机盐、脂质、核苷酸、氨基酸等物质 B.在核糖体上合成的肽链在内质网中经过加工后能形成一定的空间结构 C.在低等植物细胞中，中心体与其细胞有丝分裂有关 D．人体不同组织细胞内各种细胞器的数量相差不大

7、请据图回答下列问题。

(1)图A属于(填“植物”或“动物”)细胞，其主要依据是。

(2)图A中③的功能是对来自 的蛋白质进行、和。(3)图A中⑥所指的是，它是细胞合成 的场所。

(4)图B中⑤是，它是细胞进行 的主要场所。

(5)图B中有三种细胞器未标上编号，请你用⑥、⑦、⑧分别给予标上，并写上它们的名称：。

第二篇：《细胞器——系统的分工合作》教案

细胞器教案5

一、教学目标

1.举例说出几种细胞器的结构和功能

2.简述生物膜系统的结构和功能

3.制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

4.讨论细胞中结构和功能的统一性、部分与整体的统一性

二、教学重点

1.几种主要细胞器的结构和功能

2.生物膜系统的结构和功能

三、教学难点

1.细胞器之间的协调配合

2.制作人的口腔上皮细胞临时装片，使用高倍显微镜观察线粒体

四、课时数

2课时

五、教学过程

导入：

工厂一般都由若干个车间和部门组成，例如：自行车厂有生产车架的车间，生产轮胎的车间，生产刹车线的车间，还有质检部门等等，一辆优质的自行车是通过各车间和部门之间的协调配合生产出来的。

我们已经学习过所有细胞共有的结构：细胞膜、细胞质、细胞核，接下来我们以“人的口腔上皮细胞”来一起复习一下动物细胞的结构（识图作答）。动物细胞有3个结构，分别是细胞膜、细胞质、细胞核。

那么，仅仅依靠这三个结构能完成生物体的生命活动吗？若把细胞比作一个微型工厂，细胞中是否也存在着不同的车间或部门呢？

首先我们来观看一段用高倍镜观察黑藻叶的录像（教师学用书光盘中有），明确一下黑藻叶细胞中除细胞膜、细胞质、细胞核和细胞壁外，还有什么结构？（一个个椭圆形的结构）

一、高倍镜下的叶绿体和线粒体

演示1：高倍镜下的叶绿体

提问：请同学们在具体观察苔藓叶、天门冬叶、黑藻叶的显微结构图，猜测一下其中绿色椭圆形的是什么结构？

绿色植物的叶肉细胞中具有叶绿体。

演示2：高倍镜下的线粒体

我们再来观察一下高倍镜下的口腔上皮的细胞，口腔上皮细胞经健那绿染液染色后，可以看到其中被染成蓝绿色的线粒体。

叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。线粒体也散布于细胞质中，普遍存在于植物和动物细胞中，有短棒状、圆球状、线形和哑铃形等。

像线粒体、叶绿体这类在细胞质中具有一定的形态结构和特定功能的细胞结构，称为细胞器。

设问：细胞质中除了叶绿体和线粒体外，还有其它细胞器吗？

让我们一起来观察一下植物细胞的亚显微结构模式图。（有些细胞器很小，在光学显微镜下看不到。光学显微镜-显微结构 电子显微镜-亚显微结构）

学生活动：将植物细胞结构和名称匹配起来，然后根据动物细胞的亚显微结构图回答细胞器名称。

同时观察植物、动物细胞的亚显微结构：

1、动植物细胞均有的细胞器：内质网、线粒体、高尔基体、核糖体、溶酶体

2、动植物细胞共有的结构：细胞核、细胞膜、细胞质

提问：在这两张图中，还有什么不同之处吗？

动物细胞有中心体，植物细胞有叶绿体、液泡、细胞壁。

其实，低等植物细胞也有中心体；能进行光合作用的绿色植物细胞才有叶绿体，成熟的植物细胞有一个中央大液泡，而未成熟的植物细胞、动物细胞只有小液泡；细胞壁是植物细胞特有的。

二、分离各种细胞器的方法

设问：细胞器这么小，一个细胞中又有多种细胞器，那么，怎样对单独一种细胞器进行分析研究呢？

介绍：美国科学家克劳德摸索一种定性定量分离细胞组分的经典方法，这种方法一直沿用至今，称为差速离心法。

具体操作：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中的其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分开。（展示图片，图文结合介绍）

三、细胞器之间的分工

（一）设问：各种细胞器的形态不同，那它们的结构和功能又有何特点呢？

（学生观察图片回答，主要介绍线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体和核糖体，其他细胞器简单介绍）

1、线粒体（双层膜）

①结构：内膜向内突起形成嵴，腔内充满基质

②内含物：内膜、嵴、基质上有与有氧呼吸有关的酶，基质中有少量DNA和RNA

③功能：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体

学生思考讨论：为什么飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的 数量比不飞翔鸟类的多？

为什么运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多？

在体外培养细胞时，为什么新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多？

2、叶绿体（双层膜）

①结构：内含几个至几十个基粒（由许多片层结构薄膜重叠而成），基粒之间充满基质。

②内含物：基粒及片层结构上分布有光合作用有关的色素和酶，基质中有光合作用所需要的酶，少量的DNA和RNA

③功能：叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞内含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”

3、内质网（单层膜）

①结构：是由膜连接而成的网状结构，根据有无核糖体附着，分粗面型和滑面型内质网。

②功能：内质网是细胞内蛋白质合成和加工（粗面型内质网），以及脂质合成（滑面型内质网）的“车间”。

4、高尔基体（单层膜）

①结构：单层膜围成的平行排列的扁平囊及大小囊泡。

②功能：高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。同时与植物细胞细胞壁的形成和动物细胞细胞分泌物的形成有关。

5、核糖体（无膜）

核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产蛋白质的机器”

（核糖体在原核细胞和真核细胞中都有分布，是原核生物和真核生物细胞中唯一共有的细胞器）

6、溶酶体（单层膜）

是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌。

7、液泡（单层膜）

主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺（调节细胞的吸水状况）。

8、中心体（无膜）

中心体见于动物和某些低等植物细胞，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。

（二）细胞质基质

提问：细胞质中除了这些细胞器之外，细胞器之间还有没有什么了？是不是空的？

细胞器之间还有细胞质基质，呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。在细胞质基质中也进行着多种化学反应。

（三）细胞骨架

提问：人体由骨骼支撑来维持一定的形态，细胞也具有一定的形态，它是靠什么来维持的呢？

依靠细胞骨架来维持。

作用：①维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性。

②它是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。

（四）观看录像并总结

总结：

四、练习巩固（见课件）

设计意图：

以初中生物课中学过的“人的口腔上皮细胞”导入，学生能立即明确动物细胞最基本的结构，进而回忆出植物细胞的不同之处。从低倍镜下的植物细胞转入到高倍镜下观察，学生很容易看出除细胞壁、细胞核、细胞质、细胞膜外，还有一个个椭圆形的结构，说明细胞要完成复杂的生命活动，还有更精细的结构存在。因为时间问题，实验无法当堂做，但不做纯讲解又起不到一定效果，所以我选择放映实验过程让学生有一个感性认识。

有了上述过程作铺垫，接下去展示高倍镜下的动植物细胞，就很容易进入认识叶绿体、线粒体的学习，从而引出细胞器的概念。再展示动植物细胞亚显微结构示意图，让学生识图认识各种细胞器。在此安插了一个植物细胞器图文匹配的学生活动，调动了学生的学习积极性，认识各种细胞器的教学也就简单化了，为后面认识动物细胞器以及两者之间的异同打好基础。

对于分离各种细胞器的方法--差速离心法，只是作描述的话比较形象，学生理解有一定困难。所以我用图片结合其过程的详细讲解，收到了一定的效果。

对于细胞器的分工，我对线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体和核糖体作了重点讲解，因为线粒体、叶绿体涉及第五章细胞呼吸、光合作用的学习，核糖体、内质网、高尔基体涉及第二课时分泌蛋白的合成和运输的学习。采用学生阅读讨论的形式，让学生自主对这些细胞器的结构和功能进行总结归纳，我作适当引导，让学生初步形成细胞结构与功能相适应的生物学理念。对中心体、溶酶体等细胞器及细胞质基质、细胞骨架只作简单介绍。

最后我以一段录像对各种细胞器进行总结，并辅以一定的练习来巩固所学内容。

总的来说，用多媒体进行生物教学，不仅能激发学生的学习兴趣，调动学习的积极性，还能结合图片对一些重、难点进行突破，能起到一定的效果。但往往也存在一些弊端，过分注重课件而忽略了书本的基础知识的强调。此外，作为一个年轻老师，教学经验各方面还存在不足，还有待进一步向有经验的老师取长补短，来提高自己的教学能力。

第三篇：3.2示范教案(细胞器——系统内的分工合作 第3课时)

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第三课时

细胞的生物膜系统

●教学过程 ［课前准备］

将豚鼠胰腺腺泡细胞中分泌物的形成过程，制作成课件，动态演示分泌物的运输过程，适当补充一些资料并配以一定的问题，这样，可以帮助学生理解教材内容，使文字内容形象地保留在记忆中，从而降低了本知识点的难度。

课前给学生布置作业：通过网络、报纸、杂志等渠道收集科学界对生物膜和生物膜工程研究的相关资料，经筛选后，课上交流。

［情境创设］

屏幕显示细胞的亚显微结构。并设计如下问题：（1）细胞内有哪些细胞器？各有何功能？（2）蛋白质的合成场所是什么？（3）核糖体有哪几种存在形式？

教师引导：这两种类型的核糖体所合成的蛋白质有何不同呢？ 教师：科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，发现了各种生物膜在功能上有一定联系。下面介绍证明各种生物膜在功能上有一定联系的实验。

屏幕显示课题：细胞的生物膜系统 屏幕显示资料一： 蚕的丝腺细胞在5龄的初期主要是细胞本身增大，这时细胞质中的核糖体多为游离型的，而内质网很贫乏。但到5龄的后半期，腺细胞开始大量合成和分泌丝心蛋白时，则核糖体都与内质网结合，形成发达的粗面内质网。

［师生互动］

1.细胞器之间的协调配合

教师：通过资料一事实你可得出什么结论？

学生：丝心蛋白是在附着于内质网上的核糖体上合成的，它是一种分泌蛋白。教师：有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫做分泌蛋白。豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程的研究就采用了同位素标记法。

屏幕显示资料二：简介同位素标记法 同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的放射性，对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法。

屏幕显示：豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程

首先给豚鼠的胰腺腺泡细胞注射氚（3H）标记的亮氨酸，进行脉冲标记，然后制作电镜的显微放射自显影标本，如课本P48的三组图。

课件显示观察结果是：3 min后，被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中。

教师：被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中说明了什么？ 学生：在附着有核糖体上合成的蛋白质进入到内质网中。

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i3721 中小学教学资源网 www.xiexiebang.com 课件继续显示：脉冲标记后17 min和117 min后的情况。学生仔细观察并回答下列问题： 教师：17 min和117 min后被标记的氨基酸相继出现在哪些部位？ 学生：分别在高尔基体和细胞外出现。

教师：与此分泌物的合成和分泌有关的结构有哪些？ 学生：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。教师：这些分泌物的合成和运输方向是怎样的？

学生：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞外。教师：这些分泌物通过哪种方式被运输到细胞外？ 学生：外排作用。

课件连续显示豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程，教师引导学生总结分泌蛋白的合成与分泌的过程。

教师：在核糖体上合成的分泌蛋白，为什么要经过内质网和高尔基体，而不是直接运输到细胞膜呢？内质网和高尔基体与蛋白质的形成有何关系呢？

学生思考并复习内质网和高尔基体的功能，然后讨论回答。教师归纳：分泌蛋白的形成过程是这样的：首先在内质网的核糖体上由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网后，还要经过一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基团等，才能形成具有一定空间结构的蛋白质。然后，由内质网腔膨大、出芽形成具膜的囊泡，囊泡包裹着蛋白质转移到高尔基体，与高尔基体膜融合，把蛋白质输送到高尔基体腔内，作进一步的加工。接着，高尔基体边缘突起形成囊泡，把蛋白质包裹在囊泡里，运输到细胞膜，囊泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要大量的能量。这些能量的供给来自线粒体。

同时教师板书。在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙的运输“货物”，而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽的作用。

综上所述，细胞内的各种细胞器在功能上既有明确的分工，又有紧密的联系。各种细胞器相互配合，协同工作，才使得细胞这台高度精密的生命机器能够继续、高效地运转。这些细胞器为什么在功能上有如此紧密的联系呢？这是由它们的结构决定的。（引出下一个内容）

2.细胞的生物膜系统

屏幕显示细胞的亚显微结构。并设计如下问题：（1）具有单层膜的细胞结构有哪些？（2）具有双层膜的细胞结构有哪些？

（3）细胞膜的化学成分是怎样的？结构如何？ 学生讨论并回答如下：

（1）图中所标注的一些结构：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体的膜等均为具单层膜的细胞结构。

（2）而线粒体、叶绿体膜为具双层膜的细胞结构。教师：是不是所有膜的成分和结构都与细胞膜一样呢？ 学生：阅读课本P41和P49后，讨论回答。

（3）生物膜的化学组成是蛋白质、脂类和糖类。教师点拨：但生物膜的化学成分中的脂类不是专指磷脂，实际上组成脂双层的脂类成分随不同生物而不同。在动物细胞中，胆固醇在脂双层中所占的比例较大，特别是在哺乳动物细胞中，它可和磷脂分子一样多。而细菌、蓝藻等原核细胞和植物细胞中一般没有胆固醇，细胞中线粒体、叶绿体、溶酶体等的膜化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。

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i3721 中小学教学资源网 www.xiexiebang.com 教师：各种生物膜在结构上有什么联系呢？

学生观察课件和课本插图，分析出各种生物膜在结构上有哪些联系。

学生1：内质网向内与外层核膜相连，内质网腔与内、外隔膜之间的腔相通；内质网膜向外与细胞膜相连，并与核糖体、线粒体紧密相连。

学生2：从刚才对细胞器之间的协调配合的学习中可见，各细胞器膜之间以及与细胞膜之间可通过“具膜小泡——囊泡”以“出芽”“突起”“内陷”的形式相互融合。

教师引导：生物膜的厚度一般为7～8 nm，真核细胞的生物膜约占细胞干重的70％～80％，最多的是内质网膜，因此内质网在各种膜结构的联系中处于中心地位。需给学生指出的是：液泡、叶绿体的膜与其他有膜结构也有一定的联系。

教师提问：内质网既可以与核膜、线粒体、细胞膜直接相连，还可以借助于囊泡与高尔基体间接相连，其物质基础是什么？

学生：他们的物质基础都是蛋白质、脂类和糖类。

教师引导：既然它们之间有着直接或间接的联系，它们之间能否相互转化呢？ 大屏幕显示资料 Grimstone曾观察到：饥饿的原生动物逐渐停止形成高尔基体，同时粗面内质网也减少或几乎完全消失，由于这些细胞于实验期间还继续形成分泌小泡，所以每一个高尔基体的囊的数目减少了，但当给动物重新喂食后，形成了新的粗面内质网，同时产生新的高尔基体，囊的功能也恢复了。

教师提问：该实验说明了什么问题？ 学生思考并回答：

细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性，它们之间是可以相互转化的。

教师归纳：可见，细胞内的各种生物膜不仅在功能上有明确的分工和紧密的联系，在结构上也有一定的联系。各种生物膜相互配合，协同工作，才使得细胞这台高度精密的生命机器能够继续、高效地运转。

教师：细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着什么样的作用呢？

学生：根据已有的各种生物膜的基础知识，加以讨论、分析，试述生物膜的重要作用。学生：阅读课本，总结生物膜系统的重要作用如下：

第一，使细胞具有一个相对稳定的内环境，并使细胞与周围环境进行物质运输、能量交换、信息传递。

第二，为酶提供大量的附着位点，为生化反应的有序进行创造条件。第三，将细胞分成小区室，使生化反应互不干扰。教师：设计问题，温故知新，加深学生对知识的理解。

（1）细胞膜使细胞所具有的内环境与人体的内环境有何区别？（2）细胞膜在控制物质进出细胞时是如何发挥作用的？（3）列举实例说明在生物膜上发生的重要的化学反应。

教师介绍：20世纪70年代以来，由于各种新的物理、化学技术和方法的使用，使得生物膜的研究已深入到分子水平，并且取得了突飞猛进的发展，成为分子细胞生物学研究中的前沿领域之一。

课前给同学们已经通过网络、报纸、杂志等渠道收集科学界对生物膜和生物膜工程研究的相关资料，现在请各小组的代表上台来介绍，让我们大家共享。

学生：各小组的代表上台来介绍。

教师：对学生的汇报进行简评，然后把自己收集的资料展示给大家。屏幕显示：生物膜与膜生物工程国家重点实验室的介绍。

（1）生物膜与膜生物工程国家重点实验室是由中国科学院与我国著名的北京大学、清

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i3721 中小学教学资源网 www.xiexiebang.com 华大学有关实验室组成的联合实验室之一，它是在中国科学院动物研究所、北京大学生物系、清华大学生物科学与技术系有关从事生物膜及工程的实验室基础上于1988年创建的，1990年建成，向国内外开放。

中国科学院动物研究所膜生物化学分实验室 清华大学膜生物物理分实验室 北京大学兴奋膜电生理分实验室 主要研究方向：在近代生物学与近代物理学及有关工程学科相互结合的基础上，探讨生物膜的能量转换、信息识别与传递和物质转移等基本生命现象的分子机理及其结构基础；揭示这些与生物膜密切相关的基本生命过程的内在联系。一方面，为发展膜分子生物学和解决生物学、医学及农学中的重大理论问题服务，如肿瘤和其他主要疾病的防治，神经和免疫功能的调节，发育和遗传的控制等；另一方面，通过生物膜的人工模拟研究，当前着重运用人工膜生物技术作为药物和遗传物质的定向导运系统，为解决医学临床和动、植物和微生物遗传工程等方面的重大实际问题服务。从较长远的发展方向上看，膜生物工程将包括在阐明生物膜的换能机理、选择透性、信息感受、识别和传递等工作原理的基础上结合其他工程技术发展“生物换能器”“生物分离浓缩器”“生物传感器”“生物电子计算机”及“生物光计算机”等新兴技术领域，更广泛地为国民经济和国防建设服务。

主要研究成果：

研究了线粒体氧自由基的生成、转移和靶向的作用机制，提出活性氧理论。

研究了Mf细胞膜上离子通道活动的变化与GM－CSF激活过程的关系以及Mf与NK细胞对同种和异种抗原的识别作用。

研制出对癌细胞恶性增殖有较强抑制活性的药物和有明显降糖效果的口服脂质体新剂型。蛋白质构象变化及基因导入的研究。用表面园二色谱法以及FTIR－ATR（全内反射傅利叶红外谱）和固体荧光谱法测定了蛋白质与生物医用材料表面作用后蛋白质构象的变化； 在国内率先建立了磁园二色谱（MCD）技术，在蛋白质二维晶体组装的基础研究和突触形 成过程中突触前后膜相互作用的研究中，都取得了许多重要的成果。研制并开展了一系列导入外源基因的新方法，用超声波法在植物完整细胞及组织块中实现外源基因的转移。

细胞膜离子通道特性的研究。人工合成的22肽在肌细胞膜上组装成具有离子选择性的通道，分离纯化了具有生物活性的抗吗啡肽和芋螺毒素，在离子通道水平上研究其作用机理；阐明心肌细胞早后去极化的发生机制、电生理学特性及各种抑制因素。

（2）介绍科学技术在攻克人类疾病、提高粮食产量、改善作物品质等方面的例子。工业上：人工模拟生物膜功能。如：海水淡化、污水处理。农业上：改善作物品质。如：抗寒、抗旱、耐盐机理的研究。医学上：人工膜代替病变器官。如：人工肾中的“血液透析膜”。

（3）归纳研究生物膜的重要意义。生物膜与膜生物工程是现代生物科学的重大方向之一，它将近代生物学与近代物理学及有关工程学科互相结合起来，对阐明生物能量转换、信息识别、传递和物质转移等诸多生命现象具有重大意义，同时在生物学、医学及农学中具有实际应用的前景。随着科学技术的不断发展，可以更广泛地为国民经济和国防建设服务。［教师精讲］

本节内容课要求同学们从分析细胞器之间的协调配合为切入点，重点掌握各种生物膜在结构和功能上的联系；细胞的生物膜系统的概念和细胞的生物膜系统的重要作用。

细胞内的各种生物膜在结构上有一定的联系，同时，结构又决定功能，各种生物膜在功能上分工、协作，才能保证细胞的生命活动高效、有序地进行。因此必须明确各种生物膜在结构上有哪些联系，在功能上又是如何分工协作的，才能深入理解细胞是生物体结构和功能的基本单位。

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i3721 中小学教学资源网 www.xiexiebang.com ［评价反馈］

1.对生物膜化学组成的表述最全面的是 A.蛋白质、糖类、类脂

B.糖蛋白、类脂 C.蛋白质、糖类、脂类

D.糖蛋白、脂类

2.内质网膜与核膜、细胞膜相连，这种结构特点表明内质网的重要功能之一是 A.扩展细胞内膜，有利于酶的附着

B.提供细胞内物质运输的通道 C.提供核糖体附着的支架

D.参与细胞内某些代谢反应 3.完成与内环境之间的信息传递的膜是 A.细胞膜

B.核膜

C.高尔基体膜

D.内质网膜

4.生物膜结构与功能的研究成果，在工业生产和医学实践中有重要的用途，下列有关生物膜的应用叙述中，错误的是

A.模拟生物膜可以处理污水、淡化海水

B.研究生物膜可以找寻改善农作物品质的途径 C.模拟生物膜可以人工合成人体的病变器官

D.通过生物膜工程技术可以诊断、治疗疾病、病变细胞的遗传特征 参考答案：

1.C 2.B 3.A 4.C ［课堂小结］

4.细胞的生物膜系统

内质网、高尔基体、线粒体等细胞器膜和细胞膜、核膜等都由膜构成，这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，共同构成细胞的生物膜系统。

［布置作业］

课本P50

一、基础题：4，二、拓展题。［课后拓展］

阅读下列资料后，回答问题：

人工肾能部分替代真正的肾脏起作用。患者的血液在中空纤维中向一侧流动，一种称为透析液的水溶液在中空纤维外向相反方向流动（图3－2－8）。血液中的小分子废物通过血液透析膜（中空纤维壁）进入到透析液中。为了防止某些盐类等有用的物质随着废物离开血液，透析液中的酸碱度和渗透压应与血液中的基本相同。血液从患者臂部或腿部的血管通路流入人工肾，经过人工肾得到净化后，又流回静脉（图3－2－9）。患者的血液要流经人工肾许多次之后，才能除去大部分的小分子废物。

图3－2－8 人工肾的透析原理

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图3－2－9 患者与人工肾的连接方式示意图

（1）人工肾中流出的溶液中含有尿素。试加以解释。

（2）患者的血液要流经人工肾许多次之后，才能除去大部分的小分子废物，原因是_____________________。

（3）该治疗每隔一段时间要重复进行（每星期约2～3次）。为什么？

（4）灌入人工肾的溶液中应含有________、________、____________（答三种）等物质。患者某一段时间因病情严重不能饮食，只能注射葡萄糖，请写出葡萄糖转化成蛋白质的生理生化过程。_____________________。

（5）治疗肾衰竭的另一种办法是进行肾移植。肾移植的最大问题是缺乏供肾者，克隆是解决这一问题的好办法。从理论上分析，利用患者皮肤的生发层细胞是否能培养出肾脏来？请说明理由。

参考答案：

（1）由于人工肾的透性与人的微血管壁的透性相似，血液在流经透析管时，其中的尿素就渗到人工肾溶液中。（2）一次透析不能全部交换充分

（3）因为人体蛋白质代谢过程中，通过脱氨基作用继续产生尿素。（4）无机盐

葡萄糖

氨基酸

葡萄糖

丙酮酸丙氨酸蛋白质

5.能。因为生发层细胞具有一定的全能性。

●板书设计

第三课时

细胞的生物膜系统一、细胞器之间的协调配合 核糖体（合成肽链）工、运输）

内质网膜（折叠、组装、糖基化）

细胞外。

高尔基体（浓缩、加细胞膜（外排作用）

二、细胞的生物膜系统

1.概念：内质网、高尔基体、线粒体等细胞器膜和细胞膜、核膜等都由膜构成，这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，共同构成细胞的生物膜系统。

2.三种膜之间的转化关系

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图中①②⑤⑥是以“出芽”的形式形成“小泡”而发生膜的转移，③④则是膜之间的直接转变。

3.生物膜系统在细胞的生命活动中的重要作用

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第四篇：《细胞器—系统内的分工合作》教学设计

《细胞器—系统内的分工合作》教学设

计

《细胞器—系统内的分工合作》--

教学目标设计

本节内容利用对系统内各个细胞器分工合作的探索，最大限度地调动学生的思维，重在培养学生的观察能力，归纳综合能力和逻辑思维能力。

知识目标、说出线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、中心体、液泡等几种细胞器的结构和功能。

2、制作细胞的临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。

能力目标、通过制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布，培养学生的动手能力。

2、通过对各种细胞器结构图、观察及分析，培养学生的观察能力和逻辑思想能力。

情感态度和价值观目标

认同细胞中结构和功能的统一性，部分与整体的统一性，对学生进行辩证唯物主义教育。

教材内容分析

本节内容着重介绍系统内怎样进行分工合作，这与各种细胞器有关，因此掌握这些细胞器的结构及各自的功能及细胞内生物膜系统是这一节的重点。是后面将要学习光合作用、呼吸作用、蛋白质的合成、动物有丝分裂等知识的基础，也为学习细胞的能量供应和利用奠定细胞学基础。只有切实明确了各种细胞器的结构和功能，及细胞内生物膜系统在结构和功能上的联系，才能真正理解系统的分工合作。本部分内容让学生从新的视角---系统的角度来认识细胞，为帮助学生理解一个系统的正常运转，必须依靠各组分间的协调配合。“问题探讨”以工厂为例,让学生讨论一件优质的产品是如何通过各车间和部门的配合生产出来的，再让学生将细胞与工厂类比，讨论细胞中是否也有类似的部门和车间。这种联系学生的生活经验，将熟悉的事物与学生不熟悉的有待了解的事物相类比的处理方法，有助于学生突破认识上的难点。课堂上教师采用挂图、模型、多媒体等多种教学手段，让学生充分发挥他们的想象能力，通过动脑思考，主动获取知识，并使各方面能力在潜移默化中得到提高和发展。

探究内容分析

纵观本节内容，先让学生简单回顾第一节中所学内容，从系统边界入手，把细胞作为一个活系统来研究，把细胞学活。本章引言，以自行车的拆装为例，用类比的手法揭示细胞作为系统的基本特征。系统不是组分的简单堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系，形成的统一整体。“细胞作为一个系统，细胞是有边界的。”这在上节中已学习，“有分工合作的若干组分构成”，有哪些组分构成？又怎样分工合作？在结构上它们有没有联系呢？教师通过提出这些问题来激发学生的探索欲，让学生带着这些问题来探索求知，并通过一定量的能力训练题，使学生进一步达到迁移运用的目的。

其它探究设计

①

线粒体在人体的各种组织细胞中的数目一样吗？为什么？

②

是不是所有的植物细胞都有叶绿体？动物细胞有吗？

③

“异想天开”活跃课堂气氛

假设有一天能使奶牛体内有了叶绿体，那不是奶牛天天晒太阳就能产奶了吗？

--思路

《细胞器----系统分工合作》这部分内容属微观水平，离学生的生活经验较远，初中虽然已经观察过叶绿体、线粒体和液泡的形态，但无法用已有知识解决在高中深入学习细胞器时遇到的认识其亚显微结构并将它与功能相联系，以及在各细胞器之间建立关联的难点问题，学习起来有一定难度和挑战性。教师在教授这部分内容时，为了取得良好的教学效果，需要精心设计教学过程。灵活运用各种教学方法，由于各种细胞器在初中阶段没有观察过，学生了解不多，因此通过识图、实验观察及多媒体手段，来增加直观认识，充分调动学生学习的积极性，有利于提高对各种细胞器形态和结构的认识。

下面是本节第1课时“细胞器之间的分工”“高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的--思路。利用“问题探讨”创设问题情景，通过类比认识细胞内的各个‘车间’及分工，在加上多媒体的直观效果，根据学生的生活经验，及对多种多样细胞的观察的基础上，学生能够开展“问题探讨”中的讨论，在学生讨论的基础上提出问题，细胞内有那些‘车间’？它们之间是如何分工的？先利用教材的插图指导学生认识细胞内主要细胞器。分组讨论说出各种细胞器的主要功能-------通过学生看书、讨论、总结，使学生对各种细胞器有一个初步认识。

学生在教师指导下独立完成“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验”，让学生亲自观察，解决疑惑，学生对微小细胞总有一种神秘感，对学生来说很有诱惑力，这样能够使学生产生积极参与探究学习的兴趣和激情。由于线粒体很小观察起来有一定困难，教师可以利用演示镜引导学生观察。

学生分组讨论，交流。

（根据已认识线粒体，叶绿体的形态、结构特点以及在细胞中的分布，推测它们可能在细胞中完成的功能。）

以线粒体为例讨论其功能

（首先各组报告观察线粒体形态、结构及分布的结果）

教师总结并提出问题：

这样的形态、结构有什么作用？

2动、植物细胞中都有线粒体，说明这个细胞器可能在动、植物细胞中有共同的功能，这种功能是什么？

经过这样深入探究，不但得出了线粒体的功能是为细胞生命活动提供能量，还培养了学生处理问题的能力以及推理、逻辑、分析综合知识的能力。

播放电子显微镜下的内质网和高尔基体幻灯片。

引导学生观察内质网和高尔基体的结构，讨论它们的功能是怎样的？

（各小组报告观察内质网形态、结构分布结果）

对于内质网形态、结构特点的认识，引导学生从他们熟悉的人体结构出发来联想。例：小肠有很多环形皱壁，其内表面有很多突起，称之为小肠绒毛，在绒毛上还有很多微绒毛，若把小肠壁展开可达200平方米。结合实例提出问题，内质网与它在结构上的相似之处是什么？对它所执行的功能有什么关系？

（学生讨论、联想、推测出内质网的功能是加大了代谢面积、空间分隔、加工运输通道。）

人体还有那些类似功能的器官？（大脑、肺等）植物体有同样功能的器官吗？（根毛区---表皮细胞）

引导学生看课本上的细胞器图，小组总结并交流。

（演示动、植物细胞亚显微模式图，要求识记各部分的名称，形态结构特征，注意区分动、植物细胞的异同点，包括它们共有的结构和特有的结构。）

由学生自己总结，教师做补充。

最后总结提高------反馈练习

课后反思

《细胞器----系统分工合作》第1节主要讲述各种细胞器的结构和功能，在课堂上通过学生的互相讨论、合作，学生的思维被充分地调动起来，主动参与学习，成为学习的主人。通过实验探究及应用多媒体辅助教学，把复杂的问题具体化，把抽象的问题形象化，动中有静，静中有动，能够最大限度地发挥学生的主动性和创造性，使学生的思维能力、观察能力和动手能力都有很大提高。使他们积极参与到教学中，从而大大提高了课堂教学效果。

“生物课程标准”中要求学生初步学会生物学探究的一般方法，具有较强的生物学实验的基本操作技能，收集、处理信息的能力，获取新知识的能力，分析、解决实际问题的能力，以及交流与合作的能力。本部分内容的--依据此目标从不同的侧面对学生进行能力训练。

“生物课程标准”要求学生能够利用多媒体收集信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。所以在本--中，教师通过多媒体将细胞亚显微结构图在课堂上展示给学生，在观看了大量的图片后，通过陈述、观察现象、交流观察结果，学会鉴别、选择有价值的信息，并且与同学分享收集的信息。在教师的指导下，学生对各种生物细胞的亚显微结构，特别是细胞器进行比较、分析，掌握他们的结构特点，在此基础上了解和掌握了它们的功能。此过程侧重于培养学生的观察能力，利用多媒体收集信息的能力，分析信息的能力。

“生物课程标准”要求发展科学探究能力，初步学会客观地观察和描述生物学现象，通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的可以探究的问题。本设计中，利用观察实验等探究性学习活动，帮助学生增加了感性认识，克服对微观结构认识的困难。并以线粒体为例，在学生观察线粒体的形态、结构的基础上，教师进一步提出问题，经深入探究，不但得出了线粒体的功能，还培养了学生处理问题的能力，以及推理、逻辑分析及综合知识的能力。认识内质网的设计，按照课标中要求的“通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的可以探究的问题”为出发点，结合学生熟悉的自身小肠结构，而且还有初中知识做铺垫，学生很容易理解、归类和联想，加深了对内质网结构和功能理解，同时，对人体和植物与之相关的器官提出探究性问题。

“生物课程标准”中强调合作学习，在能力要求中提出听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及进行必要的反思和修改，而在知识中增加了建立模型的要求。认识高尔基体的设计中要求学生根据观察和推论的结果，建立高尔基体的三维模型，进一步加深对高尔基体的形态结构的认识。这对学生的运用知识的能力，表达能力，动手能力要求较高，所以，教师应分好组，以便于能力强的同学带动差的，共同完成模型的制作，最后进行全班交流评比，交流碰撞出的火花会给学生很多启发和灵感，有助于他们树立辩证唯物主义世界观。

参考资料

《生物1分子与细胞---教师教学用书》（人教版）

《生物课程标准》

《细胞生物学》（翟中和，高等教育出版社，XX年8月）

第五篇：《细胞器──系统内的分工合作》教学设计

《细胞器──系统内的分工合作》教学设计

恩平市郁文中学

吴海清

班级：高一（２）

一、教学目标

1、知识目标

（１）会举例说明几种细胞器的结构和功能。（２）知道分离各种细胞器的科学方法。（３）了解植物细胞与动物细胞的区别。

2、能力目标

（１）让学生通过类比认识细胞内各细胞器及其分工。通过课本内容的阅读和实际的问题的引导，培养学生分析和理解问题的能力，进而发展综合的能力。（２）利用课本插图和课件，培养和发展学生的读图能力，提高分析、类比归纳的能力。

3、情感态度价值观

通过学习建立细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一的观点，有利于对学生进行辩证唯物主义的教育

二、教学重点难点 1．教学重点

引导学生主动探究细胞中的几种主要细胞器的结构和功。

2、教学难点

（１）掌握几种细胞器的结构和功能，尝试构建细胞模型。

（２）将这些细胞器的功能和生物体的相关生命现象联系起来并灵活运用。

三、教学方法和手段

利用自制的多媒体课件，创设形象生动的教学氛围，同时应用自主探究法、讲述法、比较法等，引导学生思考一系列问题，使他们积极主动参与到教学中，在获取知识的同时，培养学生动手、观察、比较和总结的能力。

四、课时安排 １课时

五、教学过程 １、导入

（１）复习细胞的基本结构。

（２）介绍亚显微结构，提示细胞内有很多具有不同功能的结构――细胞器。（３）提示学生分离细胞器的方法――差速离心法。２、自主学习

让学生自主阅读书本Ｐ４５－４７，了解书本的细胞器种类以及各种细胞器的形态、结构和功能的特点。３、“你我来抢答，猜猜我是谁”

（１）教师在屏幕上分别投影出八种细胞器的特点介绍，让学生猜测所描述的是哪种细胞器，并进行抢答，答对的小组将加分。

（２）每一种细胞器猜测完成后，教师均对每种细胞器进行进一步的介绍，并且对具有相似结构的细胞器进行分析比较，帮助学生更好地分辨细胞器。４、细胞器特点的分类和归纳

（１）八种细胞器的特点介绍完成后，教师再对细胞器的分类进行巩固，重温双层膜、单层膜和非膜结构的细胞器分别有哪些。

（２）通过动植物细胞的比较，让学生了解动物和植物细胞当中特有的细胞器，并能根据图对细胞的种类进行辨别。５、尝试组装特定的细胞模型

（１）教师介绍不同功能的细胞，所含有的细胞器种类有所不同。（２）教师提出需要组装合成胰岛素的细胞。

（３）学生上台，从八种细胞器中选取需要的细胞器，粘贴到相应的细胞中，完 成组装。

（４）教师对学生的组装结构进行点评和修正。６、巩固练习

教师引导学生完成导学案上的练习。７、小结

教师简单小结本节课所学内容，并提出问题让学生思考：我们已经组装出了一个能合成胰岛素的细胞，那么胰岛素合成的过程是怎样的？细胞器之间如何协调配合？我们下一节课再详细学习。