3.2細(xì)胞器之間的分工合作第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第2課時(shí)用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)目標(biāo)素養(yǎng)通過制作臨時(shí)裝片、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，提高實(shí)踐能力，理解葉綠體的形態(tài)和分布、胞質(zhì)環(huán)流的意義。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)1．制作臨時(shí)裝片，用高倍鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布。2．制作臨時(shí)裝片，在高倍鏡下觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。難點(diǎn)1．觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，推測(cè)細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的意義。2．葉綠體的形態(tài)和分布與葉綠體功能的關(guān)系。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備1．提前采集或購(gòu)買苔蘚、黑藻等，在適宜的條件下培養(yǎng)。2．分組實(shí)驗(yàn)所需儀器、材料等。3．提前拍攝高倍鏡下苔蘚小葉的顯微結(jié)構(gòu)、黑藻細(xì)胞質(zhì)環(huán)流的視頻。學(xué)生準(zhǔn)備1．選擇幾種自己想要觀察的葉片或綠色組織帶到實(shí)驗(yàn)室。2．復(fù)習(xí)臨時(shí)裝片的制作、高倍顯微鏡的使用步驟。導(dǎo)入新課導(dǎo)入一：情境導(dǎo)入植物之所以呈現(xiàn)綠色，是因?yàn)橹参矬w的葉片和嫩莖等部位的細(xì)胞中含有葉綠體。葉綠體是綠色植物特有的細(xì)胞器。藻類細(xì)胞中葉綠體數(shù)量較少，水綿細(xì)胞中只有一個(gè)或幾個(gè)螺旋長(zhǎng)帶狀的葉綠體。在高等植物的葉肉細(xì)胞中，葉綠體通常呈什么狀態(tài)？在細(xì)胞中如何分布？細(xì)胞質(zhì)是靜止不動(dòng)的嗎？這些問題都可以通過在高倍顯微鏡下觀察得到解決。導(dǎo)入二：復(fù)習(xí)導(dǎo)入葉片的表皮由一層排列緊密、無色透明的細(xì)胞組成。表皮細(xì)胞外壁有角質(zhì)層或蠟層，起保護(hù)作用。表皮上有許多成對(duì)的半月形保衛(wèi)細(xì)胞。大多數(shù)植物的葉片有上、下面之分。上面為受光的一面，呈深綠色。下面為背光的一面，為淡綠色。因葉兩面受光情況不同，兩面內(nèi)部的葉肉組織常有分化。近上表皮的葉肉組織，細(xì)胞呈長(zhǎng)柱形，排列緊密整齊，其長(zhǎng)軸常與葉表面垂直，呈柵欄狀，故稱柵欄組織。柵欄組織細(xì)胞的層數(shù)，因植物種類而異，通常為1～3層。靠近下表皮的葉肉組織，細(xì)胞含葉綠體較少，形狀不規(guī)則，排列疏松，細(xì)胞間隙大而多，呈海綿狀，故稱海綿組織。（如圖）教學(xué)過程環(huán)節(jié)一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和材料用?．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）使用高倍顯微鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布。（2）觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，理解細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)是一種生命現(xiàn)象。2．實(shí)驗(yàn)原理（1）葉肉細(xì)胞中的葉綠體，散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球或球形。可在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。（2）活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。3．實(shí)驗(yàn)材料的選擇常選用蘚類葉片或者菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮作實(shí)驗(yàn)材料。（1）蘚類葉片很薄，僅有一層細(xì)胞，可以取整個(gè)小葉直接制片。（2）菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮細(xì)胞排列疏松，易撕取；葉綠體數(shù)目少且個(gè)體大（稍帶些葉肉是因?yàn)楸砥ぜ?xì)胞不含葉綠體）。（3）黑藻幼嫩的小葉扁平，只有一層細(xì)胞，可直接制片觀察；細(xì)胞內(nèi)葉綠體多且體積小，細(xì)胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象比陸生植物明顯。4．材料用具材料：蘚類葉（或菠菜葉、番薯葉等），新鮮的黑藻。用具：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、紗布、鑷子、刀片、滴管、培養(yǎng)皿、臺(tái)燈、鉛筆等。設(shè)計(jì)意圖本環(huán)節(jié)通過課件演示，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理，學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x取合適的實(shí)驗(yàn)材料。環(huán)節(jié)二：方法步驟1．觀察葉綠體教師課件出示實(shí)驗(yàn)步驟：學(xué)生自主進(jìn)行葉綠體的觀察。教師在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)巡回指導(dǎo)學(xué)生的操作。課件出示葉綠體鏡下視野參考圖片。學(xué)生根據(jù)教師的提示尋找合適的視野，并與課件出示的圖像進(jìn)行對(duì)比。強(qiáng)調(diào)：注意觀察葉綠體的形態(tài)和分布，嘗試對(duì)比強(qiáng)光和弱光下葉綠體的形態(tài)和分布的異同。2．觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)課件出示實(shí)驗(yàn)步驟：學(xué)生按照步驟進(jìn)行操作。提問：你看到了什么現(xiàn)象，能直接看到細(xì)胞質(zhì)在流動(dòng)嗎？試推測(cè)細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)和哪些細(xì)胞器或結(jié)構(gòu)有關(guān)。學(xué)生觀察鏡下視野，思考問題并回答。提示：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是無色的，而葉綠體有顏色，因此可以用葉綠體作為標(biāo)志進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的觀察。細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)和線粒體、細(xì)胞骨架等有關(guān)。教師播放提前錄制的黑藻葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的視頻。學(xué)生觀看視頻，并與自己的觀察結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。出示一個(gè)靜止畫面或者重復(fù)播放視頻，提問：黑藻葉肉細(xì)胞中葉綠體的分布有什么特點(diǎn)？推測(cè)一下為什么會(huì)出現(xiàn)這種分布現(xiàn)象。提示：黑藻葉肉細(xì)胞中的葉綠體大多貼著細(xì)胞壁分布，主要是因?yàn)槭艿搅酥醒氪笠号莸臄D壓。黑藻細(xì)胞中的葉綠體環(huán)繞中央大液泡循著同一個(gè)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式流動(dòng)，這就是胞質(zhì)環(huán)流。同一視野中的細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)環(huán)流的方向不完全相同，有順時(shí)針流動(dòng)的，也有逆時(shí)針流動(dòng)的。設(shè)計(jì)意圖在實(shí)驗(yàn)過程中，教師利用課件出示實(shí)驗(yàn)步驟，便于學(xué)生按照提示進(jìn)行操作。在觀察時(shí)，教師提供事先準(zhǔn)備好的高倍顯微鏡下的葉綠體圖像，學(xué)生可以一邊觀察一邊與課件中的圖像進(jìn)行比對(duì)，從而迅速、準(zhǔn)確地找到需要觀察的視野，確保實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。環(huán)節(jié)三：結(jié)果與討論1．實(shí)驗(yàn)結(jié)果學(xué)生各實(shí)驗(yàn)小組提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師進(jìn)行評(píng)價(jià)和講解：（1）葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，自身也可轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）黑藻葉片處于飽含水分的狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞質(zhì)處于流動(dòng)的狀態(tài)，其流動(dòng)方式為環(huán)流式。2．討論學(xué)生以小組為單位，討論下列問題：（1）葉綠體的形態(tài)和分布，與葉綠體的功能有什么關(guān)系？提示：葉綠體的形態(tài)和分布有利于接受光照，進(jìn)行光合作用。例如，葉綠體大多呈橢球形，在不同光照條件下會(huì)改變方向。在強(qiáng)光下，葉綠體會(huì)以橢球體的側(cè)面或頂面朝向光源，避免葉片被強(qiáng)光灼傷；在弱光下，葉綠體以橢球體的正面朝向光源，可以接受較多的光照。又如，葉片柵欄組織（接近上表皮）細(xì)胞中的葉綠體較海綿組織（接近下表皮）細(xì)胞中的多，這使得葉片的葉綠體能夠接受更多的光照進(jìn)行光合作用。（2）植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)，這對(duì)于活細(xì)胞完成生命活動(dòng)有什么意義？提示：細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所。細(xì)胞質(zhì)中含有細(xì)胞代謝所需的原料、酶、細(xì)胞器等物質(zhì)和結(jié)構(gòu)。細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸創(chuàng)造了條件，從而保障了細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。設(shè)計(jì)意圖通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的交流和評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、討論，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)葉綠體的形態(tài)，發(fā)現(xiàn)胞質(zhì)環(huán)流的現(xiàn)象，理解細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的意義。教學(xué)研討這節(jié)課主要是用高倍顯微鏡觀察葉綠體的顏色、形態(tài)和分布及細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素是選擇合適的材料。蘚類葉片較小且薄，植株基部比尖部的細(xì)胞體積大，更易于觀察葉綠體。新鮮黑藻幼嫩葉片的細(xì)胞活力高，細(xì)胞代謝速率快，易觀察到胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象。因此，提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料非常重要。使用苔蘚小葉和黑藻葉片制作臨時(shí)裝片比較容易，因此本實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)就是觀察。有的同學(xué)觀察時(shí)不知道看到的視野是否正確，教師可以用課件出示提前拍好的圖像和視頻，幫助學(xué)生準(zhǔn)確觀察。教師在巡視指導(dǎo)的過程中，重點(diǎn)放在物鏡和載玻片的距離、標(biāo)本是否在通光孔中央等方面