3.2細胞器之間的分工合作第2課時教學設(shè)計-2024-2025學年高一上學期生物人教版必修1

第2課時用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動目標素養(yǎng)通過制作臨時裝片、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動，提高實踐能力，理解葉綠體的形態(tài)和分布、胞質(zhì)環(huán)流的意義。重點難點重點1．制作臨時裝片，用高倍鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布。2．制作臨時裝片，在高倍鏡下觀察細胞質(zhì)的流動。難點1．觀察細胞質(zhì)的流動，推測細胞質(zhì)流動的意義。2．葉綠體的形態(tài)和分布與葉綠體功能的關(guān)系。教學準備教師準備1．提前采集或購買苔蘚、黑藻等，在適宜的條件下培養(yǎng)。2．分組實驗所需儀器、材料等。3．提前拍攝高倍鏡下苔蘚小葉的顯微結(jié)構(gòu)、黑藻細胞質(zhì)環(huán)流的視頻。學生準備1．選擇幾種自己想要觀察的葉片或綠色組織帶到實驗室。2．復(fù)習臨時裝片的制作、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，是因為植物體的葉片和嫩莖等部位的細胞中含有葉綠體。葉綠體是綠色植物特有的細胞器。藻類細胞中葉綠體數(shù)量較少，水綿細胞中只有一個或幾個螺旋長帶狀的葉綠體。在高等植物的葉肉細胞中，葉綠體通常呈什么狀態(tài)？在細胞中如何分布？細胞質(zhì)是靜止不動的嗎？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)習導(dǎo)入葉片的表皮由一層排列緊密、無色透明的細胞組成。表皮細胞外壁有角質(zhì)層或蠟層，起保護作用。表皮上有許多成對的半月形保衛(wèi)細胞。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，細胞呈長柱形，排列緊密整齊，其長軸常與葉表面垂直，呈柵欄狀，故稱柵欄組織。柵欄組織細胞的層數(shù)，因植物種類而異，通常為1～3層?？拷卤砥さ娜~肉組織，細胞含葉綠體較少，形狀不規(guī)則，排列疏松，細胞間隙大而多，呈海綿狀，故稱海綿組織。（如圖）教學過程環(huán)節(jié)一：實驗?zāi)康?、原理和材料用?．實驗?zāi)康模?）使用高倍顯微鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布。（2）觀察細胞質(zhì)的流動，理解細胞質(zhì)的流動是一種生命現(xiàn)象。2．實驗原理（1）葉肉細胞中的葉綠體，散布于細胞質(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）活細胞中的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細胞質(zhì)的流動，可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運動作為標志。3．實驗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驗材料。（1）蘚類葉片很薄，僅有一層細胞，可以取整個小葉直接制片。（2）菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮細胞排列疏松，易撕??；葉綠體數(shù)目少且個體大（稍帶些葉肉是因為表皮細胞不含葉綠體）。（3）黑藻幼嫩的小葉扁平，只有一層細胞，可直接制片觀察；細胞內(nèi)葉綠體多且體積小，細胞質(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、臺燈、鉛筆等。設(shè)計意圖本環(huán)節(jié)通過課件演示，讓學生明確實驗?zāi)康暮蛯嶒炘?，學會根據(jù)實驗?zāi)康倪x取合適的實驗材料。環(huán)節(jié)二：方法步驟1．觀察葉綠體教師課件出示實驗步驟：學生自主進行葉綠體的觀察。教師在實驗室內(nèi)巡回指導(dǎo)學生的操作。課件出示葉綠體鏡下視野參考圖片。學生根據(jù)教師的提示尋找合適的視野，并與課件出示的圖像進行對比。強調(diào)：注意觀察葉綠體的形態(tài)和分布，嘗試對比強光和弱光下葉綠體的形態(tài)和分布的異同。2．觀察細胞質(zhì)的流動課件出示實驗步驟：學生按照步驟進行操作。提問：你看到了什么現(xiàn)象，能直接看到細胞質(zhì)在流動嗎？試推測細胞質(zhì)的流動和哪些細胞器或結(jié)構(gòu)有關(guān)。學生觀察鏡下視野，思考問題并回答。提示：細胞質(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志進行細胞質(zhì)流動的觀察。細胞質(zhì)的流動和線粒體、細胞骨架等有關(guān)。教師播放提前錄制的黑藻葉肉細胞的細胞質(zhì)流動的視頻。學生觀看視頻，并與自己的觀察結(jié)果進行對比。出示一個靜止畫面或者重復(fù)播放視頻，提問：黑藻葉肉細胞中葉綠體的分布有什么特點？推測一下為什么會出現(xiàn)這種分布現(xiàn)象。提示：黑藻葉肉細胞中的葉綠體大多貼著細胞壁分布，主要是因為受到了中央大液泡的擠壓。黑藻細胞中的葉綠體環(huán)繞中央大液泡循著同一個方向進行旋轉(zhuǎn)式流動，這就是胞質(zhì)環(huán)流。同一視野中的細胞細胞質(zhì)環(huán)流的方向不完全相同，有順時針流動的，也有逆時針流動的。設(shè)計意圖在實驗過程中，教師利用課件出示實驗步驟，便于學生按照提示進行操作。在觀察時，教師提供事先準備好的高倍顯微鏡下的葉綠體圖像，學生可以一邊觀察一邊與課件中的圖像進行比對，從而迅速、準確地找到需要觀察的視野，確保實驗質(zhì)量。環(huán)節(jié)三：結(jié)果與討論1．實驗結(jié)果學生各實驗小組提交實驗結(jié)果。教師進行評價和講解：（1）葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，隨細胞質(zhì)流動，自身也可轉(zhuǎn)動。（2）黑藻葉片處于飽含水分的狀態(tài)時，細胞質(zhì)處于流動的狀態(tài)，其流動方式為環(huán)流式。2．討論學生以小組為單位，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改變方向。在強光下，葉綠體會以橢球體的側(cè)面或頂面朝向光源，避免葉片被強光灼傷；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）細胞中的葉綠體較海綿組織（接近下表皮）細胞中的多，這使得葉片的葉綠體能夠接受更多的光照進行光合作用。（2）植物細胞的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，這對于活細胞完成生命活動有什么意義？提示：細胞質(zhì)是細胞代謝的主要場所。細胞質(zhì)中含有細胞代謝所需的原料、酶、細胞器等物質(zhì)和結(jié)構(gòu)。細胞質(zhì)的流動，為細胞內(nèi)物質(zhì)運輸創(chuàng)造了條件，從而保障了細胞生命活動的正常進行。設(shè)計意圖通過對實驗結(jié)果的交流和評價，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。對實驗結(jié)果進行分析、討論，幫助學生認識葉綠體的形態(tài)，發(fā)現(xiàn)胞質(zhì)環(huán)流的現(xiàn)象，理解細胞質(zhì)流動的意義。教學研討這節(jié)課主要是用高倍顯微鏡觀察葉綠體的顏色、形態(tài)和分布及細胞質(zhì)的流動，實驗成功的關(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胞體積大，更易于觀察葉綠體。新鮮黑藻幼嫩葉片的細胞活力高，細胞代謝速率快，易觀察到胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象。因此，提前準備好實驗材料非常重要。使用苔蘚小葉和黑藻葉片制作臨時裝片比較容易，因此本實驗的重要環(huán)節(jié)就是觀察。有的同學觀察時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，幫助學生準確觀察。教師在巡視指導(dǎo)的過程中，重點放在物鏡和載玻片的距離、標本是否在通光孔中央等方面