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2019-2020年高中生物 1.2《細胞的多樣性和統(tǒng)一性》教案1 新人教版必修1 一、 教學目標 1.說出原核細胞和真核細胞的區(qū)別和聯(lián)系。 2.分析細胞學說建立的過程。 3.使用高倍鏡觀察幾種細胞，比較不同細胞的異同點。 4.認同細胞學說的建立是一個開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程；討論技術(shù)進步在科學發(fā)展中的作用。 二、教學重點和難點 1.教學重點 （1）使用高倍鏡觀察幾種細胞，比較不同細胞的異同點。 （2）分析細胞學說建立的過程。 2.教學難點 原核細胞和真核細胞的區(qū)別和聯(lián)系。 三、教學策略 本節(jié)教材引導學生通過觀察（大量的實驗材料）和比較（原核細胞和真核細胞的異同）來認識細胞的多樣性和統(tǒng)一性，從細胞學說的建立過程（科學史）中認識細胞的統(tǒng)一性。本節(jié)在教學策略上也應該體現(xiàn)這些思路。 本節(jié)教學建議用2課時。其中1課時完成觀察細胞的實驗，1課時完成原核細胞和真核細胞的比較以及細胞學說的建立過程的學習。 1.領(lǐng)悟原理，細心操作，學會使用高倍鏡。 教師應注意提供不同的生物材料，不同生物的各種細胞可以更好地說明細胞的多樣性，而不同生物的細胞共有的結(jié)構(gòu)又可以說明細胞的統(tǒng)一性。根據(jù)材料的多樣性和可行性，教師可以提供給學生下面的一些材料。 教師也可以展示這些生物細胞的圖片，給學生觀察時提供參考。 正確使用高倍顯微鏡和制作臨時裝片是重要的實驗室操作技能。在實際教學中，學生的積極性很高，但動手能力較差，很可能找不到所要觀察的細胞，制作的臨時裝片也不合格，因此，需要教師詳細示范和指導。高倍顯微鏡的使用方法步驟見教材圖示，但學生并不知其所以然，因此，教師可以在操作前提出問題引導學生思考，學生只有真正理解了這些操作步驟，才能更好地完成觀察細胞的任務(wù)。 教師針對高倍顯微鏡的使用可以提出下列問題。 （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，通過的光多，放大的倍數(shù)??；高倍鏡視野小，通過的光少，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)過高倍鏡后，轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋行不行？ 提示：不行。用高倍鏡觀察，只需微調(diào)即可。轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋，容易壓壞玻片。 另外，臨時裝片的制作也是難點，學生容易犯的錯誤是：用的材料過多；切片太厚；不蓋蓋玻片，或者蓋蓋玻片的方法不當；壓片的方法不當；氣泡太多而不容易觀察到細胞，等等，這些都需要教師示范和指導。 使用高倍鏡觀察各種細胞是手段，認識細胞的多樣性和統(tǒng)一性是目標，教師應在學生觀察之后及時進行總結(jié)。 2.比較見異同，出真知──原核細胞和真核細胞的學習。 原核細胞和真核細胞的學習是本節(jié)的教學難點。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)別在于細胞核。例如，“原核”是指原始的細胞核，“真核”是指真正的細胞核。這兩類細胞的“核”到底有什么區(qū)別呢？還有沒有其他的區(qū)別呢？教師可展示細菌細胞和藍藻細胞的模式圖，讓學生識圖、辨認、歸納和總結(jié)，通過比較，學生很自然地得出原核細胞的“核”叫擬核，教師可進一步提出下列問題引導學生觀察和思考。 （1）細胞核和擬核在結(jié)構(gòu)上有什么不同？ （2）擬核的成分是什么？與真核細胞的染色體有什么不同？ （3）原核細胞中有什么結(jié)構(gòu)？植物細胞的細胞質(zhì)中有哪些結(jié)構(gòu)？ （4）你認為原核細胞的結(jié)構(gòu)簡單，還是真核細胞的結(jié)構(gòu)簡單？ 學生回答問題后，教師可進一步列表總結(jié)： 表5 原核細胞與真核細胞的區(qū)別（教學用簡表） 類別 原核細胞 真核細胞 細胞大小 較小 較大 細胞核 無成形的細胞核，無核膜，無核仁，無染色體 有成形的真正的細胞核，有核膜、核仁和染色體 細胞質(zhì) 有核糖體 有核糖體、線粒體等，植物細胞還有葉綠體和液泡等 生物類群 細菌、藍藻 真菌、植物、動物 為加深學生對原核生物的認識，教師應以藍藻為例，具體說明原核生物的一些基本特征。 3.從科學史中認識細胞學說的建立是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。 細胞學說的內(nèi)容比較簡單，與義務(wù)教育階段學過的內(nèi)容相比，只增加了“新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生”的要點，這一要點為第6章第1節(jié)《細胞的增殖》打基礎(chǔ)。關(guān)于新細胞怎樣從老細胞中產(chǎn)生的問題，細胞學說的建立者施萊登和施旺的觀點是不正確的，而修正施萊登和施旺的觀點的科學家是魏爾肖。魏爾肖之所以能取得這樣的成績，得益于同時代更多科學家的實驗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。 細胞學說建立的過程體現(xiàn)了科學探究的過程，是一則很好的科學史教育的素材。學生通過認真的閱讀，在教師的引導下，可以獲得許多重要的啟示。例如，科學發(fā)現(xiàn)的過程是一個長期的過程，涉及到許多科學家的辛勤工作；科學家的觀點并不全是真理，還必須通過實踐驗證；科學學說不是一成不變的，需要不斷修正和發(fā)展；科學發(fā)展與技術(shù)有很大的關(guān)系，技術(shù)的進步可以更好地促進科學的發(fā)展，等等。 四、答案和提示 （一）問題探討 1.從圖中至少可以看出5種細胞，它們分別是：紅細胞、白細胞、口腔上皮細胞、正在分裂的植物細胞和洋蔥表皮細胞。這些細胞共同的結(jié)構(gòu)有：細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核（植物細胞還有細胞壁，人的成熟紅細胞沒有細胞核）。 2.提示：細胞具有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)是因為生物體內(nèi)的細胞所處的位置不同，功能不同，是細胞分化的結(jié)果。例如，紅細胞呈兩面凹的圓餅狀，這有利于與氧氣充分接觸，起到運輸氧氣的作用；洋蔥表皮細胞呈長方體形狀，排列緊密，有利于起到保護作用。 （二）實驗 1.使用高倍鏡觀察的步驟和要點是：（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)動轉(zhuǎn)換器，用高倍鏡觀察，并輕輕轉(zhuǎn)動細準焦螺旋，直到看清楚材料為止。 2.提示：這些細胞在結(jié)構(gòu)上的共同點是：有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核，植物細胞還有細胞壁。各種細胞之間的差異和產(chǎn)生差異的可能原因是：這些細胞的位置和功能不同，其結(jié)構(gòu)與功能相適應，這是個體發(fā)育過程中細胞分化產(chǎn)生的差異。 3.提示：從模式圖中可以看出，大腸桿菌沒有明顯的細胞核，沒有核膜，細胞外有鞭毛，等等。 （三）思考與討論 提示：絕大多數(shù)細胞有細胞核，只有少數(shù)細胞沒有細胞核。例如，人的成熟的紅細胞就沒有細胞核。細菌是單細胞生物，藍藻以單細胞或以細胞群體存在，它們的細胞與植物細胞和動物細胞比較，沒有成形的細胞核，而有擬核。擬核與細胞核的區(qū)別主要有兩點：（1）擬核沒有核膜，沒有核仁；（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：通過分析細胞學說的建立過程，可以領(lǐng)悟到科學發(fā)現(xiàn)具有以下特點。 （1）科學發(fā)現(xiàn)是很多科學家的共同參與，共同努力的結(jié)果。 （2）科學發(fā)現(xiàn)的過程離不開技術(shù)的支持。 （3）科學發(fā)現(xiàn)需要理性思維和實驗的結(jié)合。 （4）科學學說的建立過程是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。 2.細胞學說主要闡述了生物界的統(tǒng)一性。 3.提示：細胞學說的建立揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，使人們認識到各種生物之間存在共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；細胞學說的建立標志著生物學的研究進入到細胞水平，極大地促進了生物學的研究進程。 （五）練習 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胞、角質(zhì)保護層細胞（死亡）和皮下結(jié)締組織中的多種細胞。 迎春葉：表皮細胞（保護）、保衛(wèi)細胞（控制水分蒸發(fā)和氣體進出）、葉肉細胞（光合作用）、導管細胞（運輸水和無機鹽）、篩管細胞（運輸有機物），等等。 （2）動植物細胞的共同點為：都有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核；不同點為：植物細胞有細胞壁、有液泡，植物細胞一般還有葉綠體。 （3）因為它們都是由多種組織構(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、感受環(huán)境刺激等功能；迎春葉由保護組織（表皮）、營養(yǎng)組織、機械組織和輸導組織等構(gòu)成，有進行光合作用、運輸營養(yǎng)物質(zhì)等功能。 3.原核細胞和真核細胞的根本區(qū)別是：有無成形的細胞核。即真核細胞有核膜包圍的細胞核；原核細胞沒有細胞核，只有擬核，擬核的結(jié)構(gòu)比細胞核要簡單。 它們的區(qū)別里包含著共性：細胞核和擬核的共同點是都有遺傳物質(zhì)DNA，體現(xiàn)了彼此之間在生物進化上的聯(lián)系。 五、參考資料 1.原核細胞和真核細胞 細胞分為原核細胞和真核細胞兩種類型，由原核細胞構(gòu)成的生物稱為原核生物，包括細菌、藍藻、支原體、衣原體，等等。原核細胞與真核細胞相比，有以下幾點不同。（1）最小的原核生物支原體的直徑只有100 nm，比較大的原核細胞如大腸桿菌的直徑為3 μm;真核細胞的直徑一般為20～30 μm,人的卵細胞的直徑為100 μm。（2）原核細胞的結(jié)構(gòu)比真核細胞的結(jié)構(gòu)要簡單得多。原核細胞沒有成形的細胞核，即沒有由核膜包被的細胞核，只有擬核，擬核由DNA分子構(gòu)成。擬核沒有明顯的邊界，不含有染色體。原核細胞的細胞質(zhì)中除核糖體外沒有其他的細胞器。有些原核細胞的細胞質(zhì)中還有很小的環(huán)狀DNA分子，稱為質(zhì)粒。 下表是原核細胞和真核細胞的比較。 表6 原核細胞與真核細胞的區(qū)別（詳表） 類別 原核細胞 真核細胞 細胞大小 較?。ㄒ话銥?～10 μm） 較大（一般為20～30 μm） 染色體 一個細胞只有一條DNA，與RNA、蛋白質(zhì)不結(jié)合在一起 一個細胞有幾條染色體，DNA與RNA、蛋白質(zhì)結(jié)合在一起 細胞核 無真正的細胞核，無核膜，無核仁。有擬核 有真正的細胞核，有核膜、核仁 細胞質(zhì) 除核糖體外，無其他細胞器。細菌一般有質(zhì)粒 有核糖體、線粒體等多種復雜的細胞器 生物類群 細菌、藍藻 真菌、植物、動物 2.藍藻門 舊稱藍綠藻門，藻類植物中最簡單、低級的一門。根據(jù)近些年來形成的生物分界系統(tǒng)，藍藻屬于原核生物界。但是，藍藻和原綠藻與植物界又有一些相同之處，故一些文獻資料將它們分別歸納為原核藻類中的兩個門。藻體是單細胞或群體，不具鞭毛，不產(chǎn)生游動細胞。一部分絲狀種類能伸縮或左右擺動。細胞壁缺乏纖維素，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。無真正的細胞核，擬核的組成物質(zhì)集中在細胞中央，無核膜和核仁，細胞內(nèi)除含葉綠素和類胡蘿卜素外，還含有藻藍素，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。儲藏物質(zhì)為藍藻淀粉。繁殖方式主要是分裂生殖，沒有有性生殖。主要分布在含有機質(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。 自我檢測的答案和提示 一、概念檢測 判斷題 1.。 2.。 3.√。 選擇題 1.C。2.D。3.B。 畫概念圖 3個問號分別表示的連接詞是：不具有、具有、具有。 二、技能應用 提示：假定人腦每個細胞完全充滿水，一個腦細胞的平均大小為1.510-15 m3。 如果腦細胞是簡單的立方體，那么平均大小的腦細胞每邊長度約為1.1410-5 m。 三、思維拓展 學生可以有不同的回答，略。