分子与细胞第3章细胞的基本结构“细胞器之间的协调配合”教学设计

1、“细胞器之间的协调配合”教学设计一、教学目标1.生命观念：通过对分泌蛋白合成、加工和运输的学习，建立部分与整体的生物学观点。2、科学探究：探究不同环境条件下体温调节的方式。2.科学探究：通过学习同位素标记法在分泌蛋白合成中的应用，学会观察并能推理得出分泌蛋白合成所需要的细胞器结构，培养科学探究能力。3.科学思维：通过构建物理模型和概念模型，加深对分泌蛋白合成、加工和运输相关过程的理解。4.社会责任：通过本节课的学习认识到细胞器之间协调配合才能高效运作，理解人与人之间也是需要合作才能事半功倍的，培养学生的团队合作精神。二、教学重难点：1.教学重点：分泌蛋白合成分泌过程。2.教学难点：组织探究细胞

2、器之间的协调配合。3、突出重点、突破难点的方法:通过学生角色扮演各种细胞器、展示图片、设置问题串，分析总结、播放视频等方式加深学生对细胞器间协同合作的认识和理解，通过引导学生形成一条探究的主线，将分泌蛋白的研究背景、合成运输过程、涉及的膜变化等各个环节有机地联系起来，让学生形成清晰的脉络，切实理解整个过程，并能应用于实践。教学设计思路学生前面已经分别学习了各种细胞器的形态、结构和功能，对细胞器之间的分工有了比较清晰地认识。本节课通过拟人手法，由学生角色扮演各种细胞器来将抽象的细胞器形象化。课堂由各细胞器分别描述自己的结构功能特点入手，几大“细胞器”争先恐后强调自己的重要性，将课堂掀起第一个小高

3、潮，尤其是核糖体非常“嚣张”地藐视一切其它细胞器，并举出原核细胞的例子证明自己才是唯一不可缺少的细胞器。这时教师打断争论，引入通过分泌蛋白的合成和分泌来探究相关问题。在介绍了分泌蛋白和同位素标记法的相关知识后，教师引导，由“核糖体”开始工作，合成分泌蛋白，通过“核糖体”的力不从心，线粒体、内质网、高尔基体一一登场，大家相互合作，终于完成了胰岛素的合成和分泌。各大“细胞器”，尤其是核糖体，都认识到了个人的力量是有限的，大家团结起来，相互协调配合，细胞的正常生命活动才能顺利进行。在整个过程中，未参与角色扮演的学生均要对每个步骤进行相应的思考和评价，做到全员参与，教师只起引导作用，突出学生的主体地位

4、。教学手段：角色扮演 问题教学 模型建构 五、教学过程：项目教师活动学生活动设计意图复习旧知，引入新课复习导入：我们上节课学习了各大细胞器的分工，下面请大家说说他们各自有什么特别的结构和功能？同时屏幕展示动植物细胞结构图：打断学生的争论：没想到大家的争论这么地激烈，尤其是核糖体。确实，核糖体说得有一定道理，我们都知道，生命活动的主要承担者是蛋白质，蛋白质就是在核糖体上合成的，所以核糖体才会这么地“嚣张”。那么，蛋白质的合成，是不是核糖体一己之力就可以完成的呢？我们今天这节课就以“分泌蛋白的合成和分泌”为例，来探究这个问题。由学生扮演的各大细胞器依次争先恐后地强调自己的重要性：生1（液泡）：我是

5、5号细胞器液泡，我是细胞里的陈浩南，是我一手撑起了细胞的一片天；生2（叶绿体）：我是2号叶绿体，“养料制造车间”，没有我，你们都得饿死！生3（中心体）：我是8号中心体。我天生高贵，只存在于动物细胞和某些低等植物细胞，与细胞的有丝分裂息息相关！生4（溶酶体）：哼！就这？我可是6号溶酶体，水解酶武器听说过吗？你们要是把我气炸了，大家都别想好过！生5（中心体）：你的蛋白质还不是我合成的，我-7号-核糖体！作为生产蛋白质的机器，原核细胞可以没有完整的细胞核，但是它都不能没有我-核糖体！复习细胞器的分工内容，通过学生扮演的各大细胞器相互之间的“争功”产生一个矛盾冲突，激发好奇心，究竟谁才是最重要的细胞器

6、，引入新课，以“分泌蛋白的合成和分泌”为例，来探究这个问题。分泌蛋白的合成和分泌过程体温恒定的调节机制神经-体液调节提问：什么是分泌蛋白？ 常见的分泌蛋白有哪些？ 判断以下物质是否是分泌蛋白？如果不是，请说明理由。 唾液淀粉酶 血红蛋白 胰岛素 性激素下面我们就以大家最熟悉的一种分泌蛋白，胰岛素，为例来探究分泌蛋白的合成和运输过程。但是，作为一种蛋白质，胰岛素本身是没有颜色的，他的基本单位氨基酸也没有颜色，我们怎么样才能看到胰岛素合成和运输的路径呢？请一位声音最大的学生来谈讨可行性：师：双缩脲试剂的使用方法是什么？师：A液是什么？师：很好。那请问NaOH溶液加入细胞后会出现什么情况？细胞还能合

7、成胰岛素吗？今天介绍给大家一种新的研究方法：同位素标记法。教师介绍同位素标记法。提问：今天我们要合成的是胰岛素，应该标记什么物质呢？又应该选择什么同位素来标记呢？ 好，今天就选择大家提出来的其中一种，3H，来标记其中一种氨基酸亮氨酸。屏幕展示足量的氨基酸（小球表示，其中亮氨酸标记为蓝色，代表有放射性），将这些氨基酸提供给胰腺细胞。通过放射性依次出现在哪些结构，可以推测胰岛素的合成和分泌依次经过了哪些结构。结果发现，第3分钟，放射性出现在了附着由核糖体的内质网上，这个时候发生了什么变化呢？师（面向全体学生）：同学们看一下，这是胰岛素吗？师（面向胰岛素）：所以，请你继续。教师对内质网的工作进行语音

8、解释。但这依然不是成熟的胰岛素，还需要进行哪些加工呢？教师对内质网的工作进行语音解释。引导学生回顾全过程，并做相应解释和评价。布置完成导学案相关问题。播放分泌的蛋白合成和分泌的视频，布置学生画出分泌蛋白合成和分泌的图解式模型，并选取两哥典型答案拍照展示，引导学生修正后得出标准答案。阅读教材，完成导学案。并根据教师的提问回答相关问题。很多学生立马想到了近期刚做完的显色反应实验，因此都回答用双缩脲试剂染色。生：先加A液1ml ,摇匀，再加B液4滴，摇匀。生：0.1g/mL的NaOH溶液 生：不能。因为细胞可能已经失去活性。听教师讲述同位素标记法，然后思考并回答相关问题：应该标记合成蛋白质的原料氨基

9、酸，可以选择14C、3H、18O和15N中的其中一种元素来标记。生（核糖体）站起来，走向讲台：这就到了我大显身手的时候啦！一边拖动氨基酸组成肽链，一边自言自语：像合成胰岛素这种事情呢，那么简单，我肯定能轻松地完成。不一会儿，拖动氨基酸的速度越来越慢：哎，不行，有点累了，手抬不起来了了了核糖体出场：饿货，一饿就弱爆，来点能量吧。（并将写有“能量的红色卡片”交给核糖体）得到能量的核糖体很快轻松地完成了相应的合成过程，并骄傲地说：好了，胰岛素合成完毕了！生（普遍）：不是，这只是一条多肽链。生（核糖体）看了又看，不知道怎么办：这下脸可丢大了。又思考半晌，转向全班同学求助，但没有人理她，甚至喝倒彩，奚落

10、她。在转向老师用眼神求助，老师也摊摊手表示爱莫能助后，核糖体不得不低头认错，表示一开始不该那么自负，请求帮助。生（内质网）：还是让我这个工程师来帮你吧。内质网走向讲台，同时线粒体也自觉地递过去一张“能量”卡片：给你能量，让你提神醒脑，永不疲劳。内质网很快完成了蛋白质的初步加工，形成具有一定空间结构的蛋白质。生（高尔基体）：我知道。高尔基体走向讲台，内质网将蛋白质以囊泡包裹着移向内质网，同时线粒体默默地提供能量。高尔基体在屏幕上完成了胰岛素的最后加工，然后又用囊泡包裹着移向细胞膜，最后分泌出细胞。学生完成导学案，并展示答案。学生先自己在导学案上建立概念模型，然后对老师拍照展示的两个同学答案进行修

11、正。通过阅读教材，培养学生获取信息的能力，并根据获取的信息举一反三，解决新的问题。通过引导，让学生自己发现双缩脲试剂染色观察的方法不可行，从而引起对新方法的好奇。让学生应用新学习的同位素标记法相关知识，自己提出本课题的标记物质和元素选择，及时巩固新知识。学生进行模型构建，并通过合作，解决在构建的过程中遇到的问题。学生进行模型构建，并通过合作，解决在构建的过程中遇到的问题。将物理模型转化为图解式模型，加深对知识的理解。通过大家的通力合作，终于完成了胰岛素的合成和分泌，这让我想到了这节课一开始激烈的争吵。现在，我再来问一下，你们觉得谁才是最重要的细胞器呀？师：叶绿体？师：核糖体？教师：对了，我们的

12、线粒体一开始就没有参与争吵，但整个过程中非常无私的为大家提供能量。所以，我们以后都应该像线粒体一样，高调做事，低调做细胞器。教师总结：其实，我们的细胞就像一个超级大工厂，除了分泌蛋白的合成和分泌这一条生产线以外，还有许多类似的生产线。同时，细胞无时无刻不在进行着各种生命活动，这些生命活动都不是单一细胞器就可以完成的，它需要各种细胞器的协调配合。由此可见，各种细胞器在结构和功能上都是紧密联系的。学生都不说话，尤其开始参与争吵的各大细胞器都羞愧地低下了头。生（叶绿体）急忙摆手：不是不是。生（核糖体）：不是不是。虽然我的功能很重要，但是我的兄弟姐妹们也很重要，大家应该团结起来。引导学生认识到细胞器之间协调配合才能高效运作，理解人与人之间也是需要合作才能事半功倍的，培养学生的团队合作精神。教师首先肯定学生提了一个很好的问题，然后让全体学生思考并解答。在没有学生能回答的情况下，教师进行引导：师：在回答你这个问题之前，请你先回答我一个问题。大家熟悉的蓝藻也是原核细胞，没有叶绿体，它却能进行光合作用，为什么？师：对啊，你