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第三章 细胞的基本结构
第2节《细胞器之间的分工合作》教案
课型：新授课
教材：人教版(2019)必修1《分子与细胞》
授课年级： 高一
课时：2课时
一、 教材分析
本节内容是本章的核心，在学生学习了细胞膜和细胞核的结构与功能后，进一步深入到细胞质内部，探究各类细胞器的功能及其协同配合。教材内容分为两大部分：细胞器之间的分工和细胞器之间的合作，并最终上升到生物膜系统的概念。通过学习，学生将认识到细胞是一个在结构和功能上紧密联系的统一整体，深化“结构与功能相适应”和“系统论”的生命观念。其中，“分泌蛋白的合成与运输”是理解细胞器协调配合的经典实例，也是本节的教学重点和难点。
二、 学情分析
知识基础：学生已经了解了细胞的基本结构，知道细胞质中包含多种细胞器，但对各种细胞器的具体功能及其相互关系缺乏系统认识。
认知特点：高一学生对微观世界充满好奇，但细胞器的结构和功能较为抽象，需要借助图像、动画和模型来辅助理解。他们具备一定的归纳和比较能力，但对于动态的、复杂的生理过程（如分泌蛋白的合成）理解起来仍有困难。
技能水平：学生初步掌握了使用高倍显微镜的技能，为本节的“观察叶绿体和细胞质流动”实验奠定了基础。
三、教学目标
核心素养 教学目标
生命观念 1. 通过分析分泌蛋白的合成与运输，理解细胞器之间的协调配合，形成“细胞是一个统一整体”的系统观。 2. 认同生物膜系统在细胞生命活动中的作用，建立“结构与功能相适应”的观点。
科学思维 1. 运用归纳与概括的方法，总结细胞器的结构和功能特点。 2. 通过分析同位素标记实验数据，推理细胞器之间的协作关系，培养逻辑思维和模型建构能力。
科学探究 1. 通过“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，提升显微操作和观察能力。 2. 以分泌蛋白的合成为例，体会科学探究的一般过程。
社会责任 1. 联系C919制造等实例，理解分工合作的重要性。 2. 关注细胞器功能异常与疾病（如硅肺）的关系及生物膜技术在医疗（如人工肾）中的应用，增强科技责任感。
四、教学重难点：
1. 教学重点：
(1) 主要细胞器的结构和功能。
(2) 分泌蛋白的合成、加工和运输过程。
(3) 生物膜系统的组成和功能。
2. 教学难点：
细胞器之间的协调配合机制。
(2) 生物膜系统的动态联系和功能统一性。
五、 教学方法
问题导学法、合作探究法、讲授法、实验观察法、模型建构法。
六、 教学手段
多媒体课件（PPT）、细胞亚显微结构图与动画演示（分泌蛋白合成过程）、视频资料。
七、 教学准备
(1) 教师准备：制作多媒体课件，内含细胞器结构图、分泌蛋白合成动画、差速离心法动画、实验操作视频；准备细胞器分类卡片模型；设计课堂讨论题和当堂训练。
(2) 学生准备：预习课本P43-53内容；复习高倍显微镜的使用方法。
八、 教学流程
情境导入，初识分工:C919制造部门分工实例
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合作探究1：阅读课本，完成主要细胞器）的“名片”制作）
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实验探究1：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解(专一性)
↓
实验探究2：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动（实验）
↓
实验探究3：探究三：细胞器之间的协调配合
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概念升华：细胞的生物膜系统
↓
小结与当堂训练
↓
布置作业与预习任务
九、 教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
（一）情境导入，初识分工
（约4分钟） 1. 播放C919飞机研制过程中各部门分工合作的视频或图片。
2. 提出问题：
缺少某个部门，飞机能造成功吗？
细胞中是否也存在类似的“部门”与“合作”？
3. 引出课题：细胞器之间的分工合作。 1. 观看视频，思考问题。
2. 讨论并回答，理解分工合作的重要性。
3. 明确本节学习内容。 利用学生熟悉的宏大工程类比微观细胞，激发兴趣，渗透系统论思想，自然引入课题。
（二）探究一：细胞器之间的分工
（约20分钟） 1. 研究方法：讲解“差速离心法”的原理和过程动画。
2. 分工探究：
展示动植物细胞亚显微结构图。
组织学生小组合作，阅读课本，完成主要细胞器的“信息卡片”填写（分布、结构、功能）。
巡视指导，针对难点（如线粒体与叶绿体、内质网类型、溶酶体功能）进行精讲。
3. 归纳提升：引导学生根据膜结构对细胞器进行分类（“线叶双，无心糖，其他为单层膜”），并总结各类细胞器的核心功能。 1. 理解分离细胞器的科学方法。
2. 小组合作，查阅课本，完成“细胞器名片”。
3. 参与课堂互动，识记各细胞器的结构与功能。
4. 对细胞器进行分类整理，构建知识网络。 通过自主探究与合作学习，变被动接受为主动获取，培养学生归纳概括能力。分类记忆口诀化繁为简，突破记忆难点。
（三）探究二：实验观察
（约8分钟） 1. 讲解实验目的和原理。
2. 播放“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验视频（或组织学生动手操作）。
3. 引导学生描述观察到的现象（叶绿体形态、分布及细胞质流动）。
4. 总结实验结论，强调细胞质流动的生命意义。 1. 明确实验目的。
2. 观看视频（或动手操作），记录关键现象。
3. 描述观察结果，得出结论。 将微观结构可视化，验证理论知识，培养学生的实验观察能力和实证精神。
（四）探究三：协调配合
（约15分钟） 1. 实例引入：提问“消化酶、抗体如何产生并运出细胞？”，引出分泌蛋白概念。
2. 实验分析：展示豚鼠胰腺腺泡细胞同位素标记实验的系列图片，引导学生分析放射性出现在不同细胞器的先后顺序，推理合成运输路径。
3. 动态建构：播放分泌蛋白合成与运输的完整动画，师生共同梳理路径：核糖体（合成）→内质网（加工、运输）→高尔基体（再加工、分类、包装）→细胞膜（分泌），并强调线粒体（供能）和囊泡（运输）的作用。
4. 深化理解：引导学生分析在此过程中，内质网、高尔基体、细胞膜膜面积的变化曲线图。
5. 观念形成：总结各细胞器如同工厂流水线，严密配合，体现了细胞是一个统一的整体。 1. 思考问题，明确分泌蛋白的概念。
2. 分析实验图片和数据，推理各细胞器的功能顺序。
3. 观看动画，理清分泌蛋白的合成与运输全流程。
4. 分析膜面积变化图，理解生物膜的动态联系。
5. 形成“细胞是统一整体”的生命观念。 通过经典实验分析和动画演示，将静态知识动态化，突破“协调配合”这一教学难点。培养学生的逻辑推理能力和模型建构思维。
（五）概念升华：生物膜系统
（约8分钟） 1. 建立概念：由分泌蛋白运输过程中各生物膜的联系，引出生物膜系统的概念（细胞器膜、细胞膜、核膜）。
2. 分析联系：通过图解展示生物膜在结构上的直接联系（如内质网与核膜）和间接联系（通过囊泡与高尔基体、细胞膜）。
3. 归纳功能：引导学生阅读课本，总结生物膜系统的三大功能：
细胞膜的作用（物质运输、能量转换、信息传递）。
为酶提供附着位点。
使细胞区室化，保证反应高效有序。 1. 理解并记忆生物膜系统的概念和组成。
2. 观察图解，理解生物膜的结构联系。
3. 阅读课本，归纳生物膜系统的功能。 将零散的膜结构知识系统化，形成“生物膜系统”的整体认知，深化结构与功能观。
（六）课堂小结与练习
（约10分钟） 1. 引导学生回顾本节知识主线：细胞器分工 → 协调配合（实例）→ 生物膜系统（结构基础与功能）。
2. 呈现当堂训练习题，组织学生作答并讲解。 1. 参与课堂小结，构建完整的知识体系。
2. 独立完成练习，巩固新知。 强化知识记忆，形成系统认知。及时反馈，查漏补缺。
（七）布置作业与预习
（约2分钟） 1. 基础题：完成课后练习，绘制分泌蛋白合成与运输过程流程图。
2. 拓展题：查阅资料，了解硅肺或透析型人工肾的工作原理，并运用本节知识进行解释。
3. 预习任务：预习“细胞核的结构和功能”。 记录作业要求。 分层作业，满足不同学生需求。将生物学知识与生活、健康相联系，落实社会责任。预习为下节课做准备。
十、 板书设计
第2节 细胞器之间的分工合作
一、细胞器的种类与功能
(1) 差速离心法：分离细胞器
(2) 细胞器“名片”：
线粒体（双）：动力车间
叶绿体（双）：能量转换站
内质网（单）：合成、加工、运输通道
高尔基体（单）：加工、分类、包装车间
溶酶体（单）：消化车间
核糖体（无）：生产蛋白质的机器
分类口诀：线叶双，无心糖，其他为单层膜
二、细胞器之间的合作与分工（实例：分泌蛋白的合成与运输）
概念：在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
路径：核糖体 （合成） → 内质网 （初加工、运输） → 高尔基体 （再加工、分类、包装） → 细胞膜 （分泌）
线粒体 （全程供能）
结论：细胞是一个在结构和功能上紧密联系的统一整体。
三、生物膜系统
概念：细胞器膜、细胞膜、核膜等共同构成。
联系：直接联系、间接联系（囊泡）
功能：细胞膜三大功能、为酶提供附着位点、区室化，保证生命活动高效、有序进行
十一、 教学反思
本节课容量大，通过“C919类比导入-细胞器分工-实验观察-协调配合-生物膜系统”的主线设计，逻辑清晰，层层递进，有效突破了重难点。
采用小组合作探究完成“细胞器名片”的方式，充分调动了学生的主动性，课堂参与度高。分泌蛋白合成过程的动画演示和路径分析，成功地将复杂的动态过程直观化，帮助学生理解了细胞器的协调配合。
时间安排上前紧后松，在“细胞器分工”环节可适当压缩，留更多时间给“协调配合”的深度讨论和练习讲评。
部分学生对膜面积变化曲线的理解仍存在困难，后续需结合更形象的比喻和练习进行巩固。实验部分若条件允许，应尽量安排学生亲手操作，感受会更深刻。

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