2.1.2 细胞质的结构和功能
一、知识结构
细胞质基质 线粒体
细胞质的结构和功能 叶绿体
内质网
细胞器 核糖体
高尔基体 中心体 液泡
二、教学目标
(1)细胞质基质内含有的物质和细胞质基质的主要功能(C:理解)。 (2)线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能(D:应用)。 (3)组成线粒体和叶绿体的主要化合物(D:应用)。 (4)内质网、核糖体的主要功能(C:理解) 三、重点、难点 (1)重点:
①线粒体和叶绿体的基本结构和主要功能;
②内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡的主要功能。 (2)难点:线粒体和叶绿体的基本结构和主要功能。 四、教学程序
1.复习提问:细胞膜的结构和化学组成是怎样的?细胞膜的结构特点是什么?有什么功能特性?为什么说细胞膜是一种选择透过性膜?
学生回答:略。
小结指出:细胞膜具有保护细胞的作用,同时与周围环境不停地进行物质交换。此外,活细胞中的各种代谢活动和生理功能如分泌、排泄、免疫等都与细胞膜的结构和功能特性密切有关。
总之,细胞膜维系着整个细胞的内部环境的相对稳定,保证细胞内的一切生命活动正常地有序地进行。
那么,细胞膜之内、细胞核之外的细胞质里有哪些细微的结构,它们有什么功能呢? 2.本课时主要讲述细胞质的组成和四种细胞器(线粒体、叶绿体、内质网和核糖体),以了解细胞器的功能为重点,以细胞器的结构与功能统一为主线,运用模型、挂图、投影或绘板图等加强直观教学。
3.光学显微镜下观察的活细胞,细胞质呈均匀透明的胶状物质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态。
细胞质主要包括:细胞质基质和细胞器
主要成分:水、无机盐离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸、各种酶等。
细胞质基质主要功能:活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢提供必需物质
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和一定的环境条件。
细胞质的基质中悬浮着多种细胞器。每种细胞器都有特定的形态结构,完成各自专有的功能。
4.真核细胞内的主要细胞器。 (1)线粒体
让学生观看动植物细胞亚显微结构图,找找有无线粒体,大致什么形态。 分布:普遍存在于动植物细胞中,大多呈颗粒状、短线状,由此得名。 功能:教师举例,由学生思考推论线粒体的功能。
例①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2 000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。
②鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多。
③线粒体一般是均匀地分布在细胞质基质中,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。例如在小鼠受精卵的分裂面附近比较集中。
让学生分析上述例子,说明线粒体有何功能,在分布上有何特点?
教师加以引导,由学生得出结论: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。
这些能量来源是什么,线粒体又是如何提供的?
教师指出,线粒体通过呼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。
结论是:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,为细胞生命活动提供能量。 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?
讲解线粒体结构时,教师随讲随板图,以利及时突出这些结构与功能的统一。
小结时再用色彩鲜明且有立体感的挂图,由学生来讲有哪些结构和生理功能,以利学生理解掌握以下内容:
①线粒体有内外两层膜,外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开,内膜向内腔折叠
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形成嵴,加大了内膜的表面积,有利于有氧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内膜、嵴上分布有基粒。内膜、嵴、基粒和基质中均有许多种与有氧呼吸有关的酶。
(2)叶绿体
首先,观察植物细胞亚显微结构图,然后简单讲述质体的分类及特点,强调重点学习叶绿体。
分布:主要存在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。 功能:植物进行光合作用的细胞器。
关于光合作用的知识,学生在初中学习过,但对光合作用的细胞器是叶绿体还是叶绿素有时搞不清,应注意让学生分清叶绿素是物质,叶绿体是结构。
启发和提问,植物叶片正面和背面的绿色有何区别。正面见光,叶绿体多,有利于进行光合作用。那么叶绿体的内部结构有哪些特点有利于接受阳光进行光合作用呢?
展示叶绿体亚显微结构模型和挂图,围绕叶绿体的功能讲解其结构。教学中应尽量采用谈话法使学生明确以下几点:
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,叶绿体在细胞中分布与光照有关,能在细胞质的基质中流动。
②有两层膜,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,基质中有几个~几十个基粒。每个基粒呈圆柱形,由10~100个片层结构薄膜重叠而成,薄膜上分布叶绿素等色素。色素的作用是吸收光能、利用光能。
③基粒与基粒之间充满液态基质,在叶绿体的内膜上、基粒片层结构薄膜上和基质中含许多光合作用必需的酶。
④小结叶绿体结构与光合作用功能的适应关系。
学习完线粒体和叶绿体,应该对二者进行比较、小结,为第二章学习新陈代谢中的有氧呼吸和光合作用奠定基础。小结时要明确:
A.线粒体和叶绿体,这两种细胞器,各具有特定的结构和功能。结构是功能的基础,
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