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2019-2020年高中生物 1.2《細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性》教案22 新人教版必修1 一、 教學(xué)目標(biāo) 1.說(shuō)出原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別和聯(lián)系。 2.分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程。 3.使用高倍鏡觀察幾種細(xì)胞，比較不同細(xì)胞的異同點(diǎn)。 4.認(rèn)同細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立是一個(gè)開拓、繼承、修正和發(fā)展的過(guò)程；討論技術(shù)進(jìn)步在科學(xué)發(fā)展中的作用。 二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn) （1）使用高倍鏡觀察幾種細(xì)胞，比較不同細(xì)胞的異同點(diǎn)。 （2）分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程。 2.教學(xué)難點(diǎn) 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別和聯(lián)系。 三、教學(xué)策略 本節(jié)教材引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察（大量的實(shí)驗(yàn)材料）和比較（原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的異同）來(lái)認(rèn)識(shí)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性，從細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程（科學(xué)史）中認(rèn)識(shí)細(xì)胞的統(tǒng)一性。本節(jié)在教學(xué)策略上也應(yīng)該體現(xiàn)這些思路。 本節(jié)教學(xué)建議用2課時(shí)。其中1課時(shí)完成觀察細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)，1課時(shí)完成原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較以及細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程的學(xué)習(xí)。 1.領(lǐng)悟原理，細(xì)心操作，學(xué)會(huì)使用高倍鏡。 教師應(yīng)注意提供不同的生物材料，不同生物的各種細(xì)胞可以更好地說(shuō)明細(xì)胞的多樣性，而不同生物的細(xì)胞共有的結(jié)構(gòu)又可以說(shuō)明細(xì)胞的統(tǒng)一性。根據(jù)材料的多樣性和可行性，教師可以提供給學(xué)生下面的一些材料。 教師也可以展示這些生物細(xì)胞的圖片，給學(xué)生觀察時(shí)提供參考。 正確使用高倍顯微鏡和制作臨時(shí)裝片是重要的實(shí)驗(yàn)室操作技能。在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生的積極性很高，但動(dòng)手能力較差，很可能找不到所要觀察的細(xì)胞，制作的臨時(shí)裝片也不合格，因此，需要教師詳細(xì)示范和指導(dǎo)。高倍顯微鏡的使用方法步驟見教材圖示，但學(xué)生并不知其所以然，因此，教師可以在操作前提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生只有真正理解了這些操作步驟，才能更好地完成觀察細(xì)胞的任務(wù)。 教師針對(duì)高倍顯微鏡的使用可以提出下列問(wèn)題。 （1）是低倍鏡還是高倍鏡的視野大，視野明亮？為什么？ 提示：低倍鏡的視野大，通過(guò)的光多，放大的倍數(shù)小；高倍鏡視野小，通過(guò)的光少，但放大的倍數(shù)高。 （2）為什么要先用低倍鏡觀察清楚后，把要放大觀察的物像移至視野的中央，再換高倍鏡觀察？ 提示：如果直接用高倍鏡觀察，往往由于觀察的對(duì)象不在視野范圍內(nèi)而找不到。因此，需要先用低倍鏡觀察清楚，并把要放大觀察的物像移至視野的中央，再換高倍鏡觀察。 （3）用轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)過(guò)高倍鏡后，轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋行不行？ 提示：不行。用高倍鏡觀察，只需微調(diào)即可。轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，容易壓壞玻片。 另外，臨時(shí)裝片的制作也是難點(diǎn)，學(xué)生容易犯的錯(cuò)誤是：用的材料過(guò)多；切片太厚；不蓋蓋玻片，或者蓋蓋玻片的方法不當(dāng)；壓片的方法不當(dāng)；氣泡太多而不容易觀察到細(xì)胞，等等，這些都需要教師示范和指導(dǎo)。 使用高倍鏡觀察各種細(xì)胞是手段，認(rèn)識(shí)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性是目標(biāo)，教師應(yīng)在學(xué)生觀察之后及時(shí)進(jìn)行總結(jié)。 2.比較見異同，出真知──原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的學(xué)習(xí)。 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的學(xué)習(xí)是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)。教師可先采用“顧名思義”的方法，從字面上分析這兩類生物的最主要區(qū)別在于細(xì)胞核。例如，“原核”是指原始的細(xì)胞核，“真核”是指真正的細(xì)胞核。這兩類細(xì)胞的“核”到底有什么區(qū)別呢？還有沒(méi)有其他的區(qū)別呢？教師可展示細(xì)菌細(xì)胞和藍(lán)藻細(xì)胞的模式圖，讓學(xué)生識(shí)圖、辨認(rèn)、歸納和總結(jié)，通過(guò)比較，學(xué)生很自然地得出原核細(xì)胞的“核”叫擬核，教師可進(jìn)一步提出下列問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考。 （1）細(xì)胞核和擬核在結(jié)構(gòu)上有什么不同？ （2）擬核的成分是什么？與真核細(xì)胞的染色體有什么不同？ （3）原核細(xì)胞中有什么結(jié)構(gòu)？植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中有哪些結(jié)構(gòu)？ （4）你認(rèn)為原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，還是真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單？ 學(xué)生回答問(wèn)題后，教師可進(jìn)一步列表總結(jié)： 表5 原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別（教學(xué)用簡(jiǎn)表） 類別 原核細(xì)胞 真核細(xì)胞 細(xì)胞大小 較小 較大 細(xì)胞核 無(wú)成形的細(xì)胞核，無(wú)核膜，無(wú)核仁，無(wú)染色體 有成形的真正的細(xì)胞核，有核膜、核仁和染色體 細(xì)胞質(zhì) 有核糖體 有核糖體、線粒體等，植物細(xì)胞還有葉綠體和液泡等 生物類群 細(xì)菌、藍(lán)藻 真菌、植物、動(dòng)物 為加深學(xué)生對(duì)原核生物的認(rèn)識(shí)，教師應(yīng)以藍(lán)藻為例，具體說(shuō)明原核生物的一些基本特征。 3.從科學(xué)史中認(rèn)識(shí)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立是一個(gè)不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過(guò)程。 細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，與義務(wù)教育階段學(xué)過(guò)的內(nèi)容相比，只增加了“新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生”的要點(diǎn)，這一要點(diǎn)為第6章第1節(jié)《細(xì)胞的增殖》打基礎(chǔ)。關(guān)于新細(xì)胞怎樣從老細(xì)胞中產(chǎn)生的問(wèn)題，細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立者施萊登和施旺的觀點(diǎn)是不正確的，而修正施萊登和施旺的觀點(diǎn)的科學(xué)家是魏爾肖。魏爾肖之所以能取得這樣的成績(jī)，得益于同時(shí)代更多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)觀察和材料的選擇及勤奮的工作，也是他不迷信權(quán)威的結(jié)果。 細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程體現(xiàn)了科學(xué)探究的過(guò)程，是一則很好的科學(xué)史教育的素材。學(xué)生通過(guò)認(rèn)真的閱讀，在教師的引導(dǎo)下，可以獲得許多重要的啟示。例如，科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，涉及到許多科學(xué)家的辛勤工作；科學(xué)家的觀點(diǎn)并不全是真理，還必須通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證；科學(xué)學(xué)說(shuō)不是一成不變的，需要不斷修正和發(fā)展；科學(xué)發(fā)展與技術(shù)有很大的關(guān)系，技術(shù)的進(jìn)步可以更好地促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展，等等。 四、答案和提示 （一）問(wèn)題探討 1.從圖中至少可以看出5種細(xì)胞，它們分別是：紅細(xì)胞、白細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞、正在分裂的植物細(xì)胞和洋蔥表皮細(xì)胞。這些細(xì)胞共同的結(jié)構(gòu)有：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核（植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁，人的成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核）。 2.提示：細(xì)胞具有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)是因?yàn)樯矬w內(nèi)的細(xì)胞所處的位置不同，功能不同，是細(xì)胞分化的結(jié)果。例如，紅細(xì)胞呈兩面凹的圓餅狀，這有利于與氧氣充分接觸，起到運(yùn)輸氧氣的作用；洋蔥表皮細(xì)胞呈長(zhǎng)方體形狀，排列緊密，有利于起到保護(hù)作用。 （二）實(shí)驗(yàn) 1.使用高倍鏡觀察的步驟和要點(diǎn)是：（1）首先用低倍鏡觀察，找到要觀察的物像，移到視野的中央。（2）轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，用高倍鏡觀察，并輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，直到看清楚材料為止。 2.提示：這些細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)是：有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁。各種細(xì)胞之間的差異和產(chǎn)生差異的可能原因是：這些細(xì)胞的位置和功能不同，其結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，這是個(gè)體發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞分化產(chǎn)生的差異。 3.提示：從模式圖中可以看出，大腸桿菌沒(méi)有明顯的細(xì)胞核，沒(méi)有核膜，細(xì)胞外有鞭毛，等等。 （三）思考與討論 提示：絕大多數(shù)細(xì)胞有細(xì)胞核，只有少數(shù)細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核。例如，人的成熟的紅細(xì)胞就沒(méi)有細(xì)胞核。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，藍(lán)藻以單細(xì)胞或以細(xì)胞群體存在，它們的細(xì)胞與植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞比較，沒(méi)有成形的細(xì)胞核，而有擬核。擬核與細(xì)胞核的區(qū)別主要有兩點(diǎn)：（1）擬核沒(méi)有核膜，沒(méi)有核仁；（2）擬核中的遺傳物質(zhì)不是以染色體的形式存在，而是直接以DNA的形式存在。 （四）資料分析 1.提示：通過(guò)分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程，可以領(lǐng)悟到科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有以下特點(diǎn)。 （1）科學(xué)發(fā)現(xiàn)是很多科學(xué)家的共同參與，共同努力的結(jié)果。 （2）科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程離不開技術(shù)的支持。 （3）科學(xué)發(fā)現(xiàn)需要理性思維和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。 （4）科學(xué)學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程是一個(gè)不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過(guò)程。 2.細(xì)胞學(xué)說(shuō)主要闡述了生物界的統(tǒng)一性。 3.提示：細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，使人們認(rèn)識(shí)到各種生物之間存在共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立標(biāo)志著生物學(xué)的研究進(jìn)入到細(xì)胞水平，極大地促進(jìn)了生物學(xué)的研究進(jìn)程。 （五）練習(xí) 基礎(chǔ)題 1.B。 2.提示： （1）人體皮膚：本切片圖中可見上皮組織的細(xì)胞、角質(zhì)保護(hù)層細(xì)胞（死亡）和皮下結(jié)締組織中的多種細(xì)胞。 迎春葉：表皮細(xì)胞（保護(hù)）、保衛(wèi)細(xì)胞（控制水分蒸發(fā)和氣體進(jìn)出）、葉肉細(xì)胞（光合作用）、導(dǎo)管細(xì)胞（運(yùn)輸水和無(wú)機(jī)鹽）、篩管細(xì)胞（運(yùn)輸有機(jī)物），等等。 （2）動(dòng)植物細(xì)胞的共同點(diǎn)為：都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核；不同點(diǎn)為：植物細(xì)胞有細(xì)胞壁、有液泡，植物細(xì)胞一般還有葉綠體。 （3）因?yàn)樗鼈兌际怯啥喾N組織構(gòu)成的，并能行使一定的功能。例如，人體皮膚由上皮組織、肌肉組織、結(jié)締組織和神經(jīng)組織共同構(gòu)成，人體皮膚有保護(hù)、感受環(huán)境刺激等功能；迎春葉由保護(hù)組織（表皮）、營(yíng)養(yǎng)組織、機(jī)械組織和輸導(dǎo)組織等構(gòu)成，有進(jìn)行光合作用、運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等功能。 3.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的根本區(qū)別是：有無(wú)成形的細(xì)胞核。即真核細(xì)胞有核膜包圍的細(xì)胞核；原核細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，只有擬核，擬核的結(jié)構(gòu)比細(xì)胞核要簡(jiǎn)單。 它們的區(qū)別里包含著共性：細(xì)胞核和擬核的共同點(diǎn)是都有遺傳物質(zhì)DNA，體現(xiàn)了彼此之間在生物進(jìn)化上的聯(lián)系。 五、參考資料 1.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩種類型，由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原核生物，包括細(xì)菌、藍(lán)藻、支原體、衣原體，等等。原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比，有以下幾點(diǎn)不同。（1）最小的原核生物支原體的直徑只有100 nm，比較大的原核細(xì)胞如大腸桿菌的直徑為3 μm;真核細(xì)胞的直徑一般為20～30 μm,人的卵細(xì)胞的直徑為100 μm。（2）原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)比真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多。原核細(xì)胞沒(méi)有成形的細(xì)胞核，即沒(méi)有由核膜包被的細(xì)胞核，只有擬核，擬核由DNA分子構(gòu)成。擬核沒(méi)有明顯的邊界，不含有染色體。原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中除核糖體外沒(méi)有其他的細(xì)胞器。有些原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中還有很小的環(huán)狀DNA分子，稱為質(zhì)粒。 下表是原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較。 表6 原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別（詳表） 類別 原核細(xì)胞 真核細(xì)胞 細(xì)胞大小 較小（一般為1～10 μm） 較大（一般為20～30 μm） 染色體 一個(gè)細(xì)胞只有一條DNA，與RNA、蛋白質(zhì)不結(jié)合在一起 一個(gè)細(xì)胞有幾條染色體，DNA與RNA、蛋白質(zhì)結(jié)合在一起 細(xì)胞核 無(wú)真正的細(xì)胞核，無(wú)核膜，無(wú)核仁。有擬核 有真正的細(xì)胞核，有核膜、核仁 細(xì)胞質(zhì) 除核糖體外，無(wú)其他細(xì)胞器。細(xì)菌一般有質(zhì)粒 有核糖體、線粒體等多種復(fù)雜的細(xì)胞器 生物類群 細(xì)菌、藍(lán)藻 真菌、植物、動(dòng)物 2.藍(lán)藻門 舊稱藍(lán)綠藻門，藻類植物中最簡(jiǎn)單、低級(jí)的一門。根據(jù)近些年來(lái)形成的生物分界系統(tǒng)，藍(lán)藻屬于原核生物界。但是，藍(lán)藻和原綠藻與植物界又有一些相同之處，故一些文獻(xiàn)資料將它們分別歸納為原核藻類中的兩個(gè)門。藻體是單細(xì)胞或群體，不具鞭毛，不產(chǎn)生游動(dòng)細(xì)胞。一部分絲狀種類能伸縮或左右擺動(dòng)。細(xì)胞壁缺乏纖維素，由黏肽（含8種氨基酸和二氨基庚二酸以及氨基葡萄糖等）組成，壁外常形成黏性膠質(zhì)鞘。無(wú)真正的細(xì)胞核，擬核的組成物質(zhì)集中在細(xì)胞中央，無(wú)核膜和核仁，細(xì)胞內(nèi)除含葉綠素和類胡蘿卜素外，還含有藻藍(lán)素，部分種類還含有藻紅素。色素不包在質(zhì)體內(nèi)，而是分散在細(xì)胞質(zhì)的邊緣部分。藻體因所含色素的種類和多寡不同而呈現(xiàn)不同的顏色。儲(chǔ)藏物質(zhì)為藍(lán)藻淀粉。繁殖方式主要是分裂生殖，沒(méi)有有性生殖。主要分布在含有機(jī)質(zhì)較多的淡水中，部分生活在濕土、巖石、樹干上和海洋中，有的同真菌共生形成地衣，或生活在植物體內(nèi)形成內(nèi)生植物。少數(shù)種類能生活在85 ℃以上的溫泉內(nèi)或終年積雪的極地。 自我檢測(cè)的答案和提示 一、概念檢測(cè) 判斷題 1.。 2.。 3.√。 選擇題 1.C。2.D。3.B。 畫概念圖 3個(gè)問(wèn)號(hào)分別表示的連接詞是：不具有、具有、具有。 二、技能應(yīng)用 提示：假定人腦每個(gè)細(xì)胞完全充滿水，一個(gè)腦細(xì)胞的平均大小為1.510-15 m3。 如果腦細(xì)胞是簡(jiǎn)單的立方體，那么平均大小的腦細(xì)胞每邊長(zhǎng)度約為1.1410-5 m。 三、思維拓展 學(xué)生可以有不同的回答，略。