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3.2細胞器之間的分工合作
教學目標
1.舉例說出幾種細胞器的結構和功能。
2.闡述細胞膜系統的結構和功能。
3.制做臨時裝片,使用高倍顯微鏡觀察內質網和細胞質的流動。
4.討論細胞中結構與功能的統一性、部分與整體的統一性。
教學重點
1.幾種主要細胞器的結構和功能。
2.細胞膜系統的結構和功能。
教學難點
1.細胞器之間的協調配合。
2.制做黑藻的葉肉細胞臨時裝片,使用高倍顯微鏡觀察內質網和細胞質的流動。
教學過程
教學內容
班主任活動
中學生活動
引入
高中學習細胞質的知識層次引入,細胞器最早是因為在光學顯微鏡下看見的小的反光點而被發覺的。以問題啟發中學生:一些中學生早已看過的細胞器:在細胞質中,不僅見到細胞核以外,還看過這些有形態的結構?
細胞之所以能完成這么多的生理功能,(可以舉一些事例,如分泌,保持形態,運動等)都是依賴各類復雜的細胞器相互配合而完成的。
問題剖析
1.提示:一件產品是由多個零部件組成的,不同車間生產不同的零部件以后,要有組裝車間完成裝配工作,質量監測部門負責檢測產品的質量。同時要有部門提供原材料,有部門提供設計圖,還要有部門負責動力供應,等等。部門齊全,配合協調,能夠生產出優質產品。
2.提示:比如蛋白質的合成。細胞核是遺傳信息庫,蛋白質的合成要在遺傳信息的指導下進行,內質網體是合成蛋白質的場所,同時葉綠體、高爾碳化物等細胞器也在蛋白質合成中起到重要的作用。這說明細胞的生命活動也是須要多個“部門”和“車間”協調配合完成的。
追憶并回答問題(如內質網、液泡)
幾種細胞器
展示圖片,簡單講解幾種細胞器及其分工:線粒體(旁欄部份);內質網;核糖;高爾碳化物。再展示植物、植物的亞顯微結布光片,提出問題細胞膜是單層膜還是雙層膜,能夠找到什么細胞器。
表格總結細胞器及其功能(補充單層膜、單層膜;提醒中學生注意細胞結構與功能適應)
細胞質分為細胞質基質(新陳代謝的主要場所)和細胞器
細胞質中的幾種主要細胞器:
真核細胞細胞器總結:
1.只存在于動物細胞中的細胞器:內質網;動、植物細胞中形態相同、功能可能不同的細胞器:高爾碳化物;根尖分生區沒有的細胞器:內質網、中心體、液泡。
2.原核細胞中具有的細胞器:內質網體;真核細胞中細胞器的質量大?。簝荣|網>線粒體>內質網體。
3.有關膜結構的細胞器:單層膜、線粒體、葉綠體(核膜);雙層膜結構:葉綠體、高爾碳化物、液泡、溶酶體;無膜結構:內質網體、中心體。
4.具有核苷酸的細胞器:線粒體、葉綠體、核糖體;能自我復制的細胞器:線粒體、葉綠體、中心體(染色體)
5.有“能量轉換器”之稱的細胞器:線粒體、葉綠體;形成ATP的場所:線粒體、葉綠體、細胞質基質。
6.能產生水的細胞器:內質網、線粒體、核糖體。
7.與主動運輸有關的細胞器:內質網體(載體合成)、線粒體(提供能量)。
8.參與細胞分裂的細胞器:內質網體(間期蛋白質的合成)、中心體(植物)、高爾碳化物(動物)、線粒體。
9.將質膜與核膜連成一體的細胞器:葉綠體。
10.與分泌蛋白合成有關的細胞器:內質網體、內質網、高爾碳化物、線粒體。
11.富含色素的細胞器:內質網、有色體、液泡。
12.與糖類及黃酮合成有關的細胞器:葉綠體
回答旁欄部份的問題
觀察細胞亞顯微模式圖
閱讀課文,嘗試填寫表格
旁欄思索題
線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,還能提供細胞生命活動須要的能量。動物翱翔、運動員運動須要大量能量,所以翱翔動物的肌肉細胞中、運動員的肌細胞中線粒體多。同樣道理,新生細胞的生命活動比衰老細胞、病變細胞旺盛,所以線粒體多。
細胞器之間的協調配合
引導中學生展開討論,并對中學生的發言進行評價。
以蛋白質的分泌為反例,核糖上的內質網體在核苷酸的指導下,合成各類多肽細胞膜是單層膜還是雙層膜,這種多肽在葉綠體中聯接成肽鏈,并初步進行折疊和包裝后,以囊泡的方式運送到高爾碳化物,在高爾基上,蛋白質被進一步修飾和包裝,再以囊泡的方式運送到細胞膜外側,最后被分泌到細胞外。這個過程需要消耗有線粒體提供的能量。
資料剖析
1.分泌蛋白是在核糖上的內質網體中合成的。
2.提示:分泌蛋白從合成至分泌到細胞外,經過了內質網體、內質網、高爾碳化物和細胞膜等結構。分泌蛋白是在核糖上的內質網體內初步合成,在葉綠體內加工,由囊泡運輸到高爾碳化物做進一步加工,再由囊泡運輸到細胞膜,與細胞膜融合,將蛋白質分泌到細胞外。
3.提示:須要,如內質網體在將多肽聯接成肽鏈的過程中就須要能量。這種能量是由線粒體進行有氧呼吸提供的。
細胞器之間的協調配合(分泌蛋白的合成和分泌過程,方式:核素標記法)
分泌蛋白:在細胞內合成后,分泌到細胞外起作用的蛋白質。
分泌蛋白合成和分泌過程:分泌蛋白由內質網體進行脫水縮聚產生不成熟的蛋白質,再由核糖進行初加工(如加糖基等),高爾碳化物再加工產生成熟的蛋白質,最后由細胞膜通過外排作用分泌出細胞。
在此過程中與分泌物有關的是高爾碳化物(產生分泌水泡),細胞膜(運輸到細胞外)。
因而能把分泌蛋白分泌到細胞外的結構是高爾晶界和細胞膜
參與分泌蛋白合成和分泌的細胞器:內質網體、內質網、高爾碳化物、線粒體。
閱讀課文中的資料剖析,展開討論,分別回答討論題
細胞的生物膜系統
P53圖,許多細胞器都有膜的結構。這種膜都相互作用和聯系的。引出生物膜系統的名詞。再度回顧蛋白質合成分泌,指出生物膜系統的工作形式。
生物膜系統的功能:每種功能讓中學生嘗試列舉事例。
功能一:維持穩定的細胞內部環境,物質運輸、能量轉換和信息傳遞(事例:細胞膜、葉綠體的膜等);功能二:許多物理反應都在生物膜上進行,生物膜提供了遼闊的反應面積(事例:內質網、線粒體);功能三:隔開各個細胞器。人工血液透析的原理。
①概念:細胞器膜和細胞膜、核膜等結構共同構成。
②各種生物膜在結構上的聯系:
直接聯系:是指膜與膜直接相連,如核糖膜外連細胞膜,內連內層核膜;
間接聯系:是指膜之間通過水泡相互轉化,如核糖膜可以轉移到高爾碳化物膜,再轉移到細胞膜。
③各種生物膜在功能上的聯系:各類生物膜功能上的分工和聯系,如分泌蛋白的合成和分泌。
④研究生物膜的重要意義
實踐中:進行海水淡化處理,廢水過濾、分離;研究農小麥抗病、抗旱、耐鹽的機理,改善農小麥的品質;人工膜材料取代腫瘤臟器行使正常生理功能。