2023-2024学年人教部编版七年级上册第二单元生物体的结构层次教案细胞的生活需要物质和能量

细胞的生活需要物质和能量教学设计课题细胞的生活需要物质和能量学习目标与重难点学习目标：说明细胞的生活需要物质和能量，细胞膜能控制物质进出细胞，细胞质中的叶绿体和线粒体是能量转换器。阐明细胞是生命活动的基本结构和功能单位。认同生物体结构与功能相适应的生物学观点。在学习过程中培养学生勤于思考，主动探究的能力。重点：细胞的生活需要物质和能量。难点：1、细胞的生活需要物质和能量。2、叶绿体和线粒体是细胞中的能量转换器。课前准备多媒体课件教学思路遵循学生的认识规律，运用实验探究等方式从生活中常见的事例出发，使抽象枯燥的概念具体化形象化，缩短抽象知识与学生之间的距离，采用实验视频进行直观教学，让学生对直观现象进行深入，从而得出结论。教学过程设计意图导入新课播放视频演示：细胞的生长，衰老，死亡以及新细胞的产生，让学生从直观上认识到细胞每时每刻都在进行着生命活动，生物在生活过程中需要食物和能量，细胞也如此，细胞的生活也需要物质和能量。细胞中的物质提问什么是物质？引发学生的思考。老师讲解科学研究表明，水、氧气、二氧化碳、葡萄糖等这些物质都是由分子构成的，分子是构成物质的一种基本微粒。播放实验视频——《蔗糖去哪儿了》，让学生感受分子的存在，视频结束后通过模拟动画演示蔗糖分子进入水分子的间隙中，总结出：物质是由分子构成的；分子在不断运动；蔗糖的溶解意味着一个个蔗糖分子分散开来，挤进水分子之间的缝隙中。提问细胞中有哪些物质呢？通过实验视频《怒放的种子》探究细胞中含有的物质。将花生种子放在火焰上点燃，会发现花生脱离了火焰仍然在燃烧，燃烧时发光放热，直至最终自然熄灭，花生种子燃烧后只留下了灰烬，这些灰烬就是无机盐，花生种子燃烧后剩下的物质是无机盐，那么烧掉的那些物质是什么呢？他们是糖类、脂类、蛋白质、和核酸，任何生物的生命活动都离不开水，所以，花生种子中还含有水，只是在花生种子燃烧过程中，水受热变成了水蒸气散失了，这些物质中，糖类、脂类、蛋白质、和核酸，含有碳，可以燃烧，水、无机盐不含有碳，不能燃烧，在化学上一般把含碳的物质叫有机物，不含碳的物质叫无机物，有机物一般分子较大，而无机物通常分子较小，细胞中的有机物和无机物，共同组成了细胞。这些组成细胞的物质，也就是细胞生活所需要的物质。二、物质是如何进入细胞的回顾动物细胞和植物细胞的细胞结构。对于植物细胞来说，最外层的结构是细胞壁，但他并不是细胞的边界，细胞壁，具有全透性，对植物细胞仅起到了支持和保护的作用，细胞的边界是细胞膜。细胞膜将细胞与外部环境分开，使细胞拥有一个比较稳定的内部环境，起到保护细胞的作用，但它并没有把细胞牢牢封闭起来，细胞膜上具有适于物质运输的结构，因此细胞膜还起到控制物质进出的作用。通过细胞膜控制物质进出示意图展示哪些物质能够进出细胞，加深学生记忆。同时渗透十九大思想，青山绿水才是金山银山，增强学生爱护环境的意识。三、细胞的生活需要能量先举出实例，汽油，柴油能为汽车提供能量，食物能为人体提供能量，我们的食物有的来自植物有的来自动物，归根到底我们获得的是组成这些动植物细胞的物质，比如糖类、脂类、蛋白质等有机物，这些从食物中获得的物质不仅能建造细胞，还可以为细胞提供能量。在自然界，能量有很多不同的存在形式，比如生物体所需要的能量是细胞中的糖类，脂肪，蛋白质等有机物提供的，这种能量属于化学能，当太阳照耀大地时，阳光的能量属于光能，当物质燃烧时，它释放的能量就是热能，能量可以在不同的形式之间转换，太阳能热水器，可以将太阳能转换成热能，花生种子点然后，发光发热，就是从化学能转变为了光能、热能。细胞中也能进行能量转换，植物体的能量来源于光能，在绿色植物的叶片中含有叶绿体，叶绿体中的色素能够吸收光能，叶绿体可以将光能转变成化学能，并将化学能储存在它所制造的糖类等有机物中。因此我们说叶绿体是细胞中的能量转换器。动物体的细胞中没有叶绿体，不能将光能转化为化学能，因此，动物能量的获得，只能依靠食物，从食物中直接获得化学能。动植物细胞获得的这些化学能并不能直接使用，这些能量是如何转化为细胞生活所需要的能量呢？细胞中还有另一种能量转换器，线粒体，植物细胞和动物细胞都具有线粒体，它可以使细胞中的有机物，通过复杂的变化，将化学能释放出来，转化为细胞所需要的能量供细胞利用。因此，叶绿体和线粒体都是细胞中的能量转换器。课堂小结本节课我们学习了细胞的生活需要物质和能量：1、细胞中的物质可以分为有机物和无机物两类，2、细胞膜控制物质的进出。让有用的物质进入、挡住其他无用的物质、排出废物等等；3、细胞中的能量转换器是叶绿体和线粒体。巩固练习1.细胞所含的有机物有（）A.脂类、维生素、无机盐B.脂类、蛋白质、糖类C.水、无机盐、糖类D.蛋白质、核酸、氧2.在榕树根尖和叶的细胞中，分别含有的能量转换器是（）A.叶绿体和线粒体；叶绿体B.叶绿体；叶绿体和线粒体C.线粒体；叶绿体和线粒体D.叶绿体和线粒体；叶绿体和线粒体3.植物的根既能吸收土壤中的氮、磷、钾等营养物质，又能将其他不需要的物质挡在外面，这主要是由于（）A.细胞壁具有保护细胞的功能B.细胞膜具有保护细胞的功能C.液泡与吸水和失水有关D.细胞膜具有控制物质进出的功能4.线粒体是动植物细胞都有的一种细胞结构，但在不同细胞中的数量有很大差别，如运动员的肌细胞中线粒体的数量多于不爱运动的人，飞翔鸟类的胸肌细胞中线粒体的数量多于不飞翔的鸟类，在一个细胞的不同部位，线粒体的分布往往也存在差别，如精子的线粒体主要集中在鞭毛基部（鞭毛的摆动引起精子的运动）。请说明线粒体在细胞中具有这种分布特点的原因，由此说明，细胞结构与功能具有怎样的关系？生物与生活截至目前新冠肺炎仍在全世界流行，面对新冠疫情，我们能做的就是保护好自己，复旦大学附属华山医院感染科主任，张文宏医生提出一定要吃高营养，高蛋白的东西，每天早上准备充足的牛奶，充足的鸡蛋，吃了再去上学”。结合生物学知识，我们知道，人体是由细胞构成的，而细胞的生活需要物质和能量，无论在平时，还是在疫情发生期间，我们都应该保证营养的摄入，只有这样我们才能用健康的身体，更好的投入到学习和工作中去。创设情境，引发思考，激发学生学习的热情。通过实验让学生切身感受到物质是由分子组成的，同时激发了学生的兴趣。通过花生种子的燃烧让学生认识到细胞中的物质分为无机物、有机物两类，它们共同组成了细胞。先回顾结构再将功能，加深学生对结构与功能相适应这一特点的认识。这部分知识比较抽象，从学生已知的知识入手