2017-2018學年高中生物 第三章 細胞的結(jié)構(gòu)和功能 3.1 生命活動的基本單位——細胞教案 必修1

1、學必求其心得，業(yè)必貴于專精第一節(jié) 生命活動的基本單位細胞一、教學目標1。知識目標：概述細胞學說建立的過程概述細胞學說的內(nèi)容和意義認同細胞學說的建立是一個開拓、繼承、修正和發(fā)展完善的過程。認識顯微技術(shù)的發(fā)展進步對生物科學發(fā)展的重大意義。2。能力目標：練習制作臨時玻片標本,使用顯微鏡和繪圖的技能。通過使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞的實驗教學，培養(yǎng)學生的實驗觀察能力.通過有關(guān)顯微技術(shù)的發(fā)展對認識細胞本質(zhì)的影響的探究活動，培養(yǎng)學生科學探究的能力和利用多種媒體收集信息、獲取知識的能力.3.情感、態(tài)度和價值觀目標:認識顯微技術(shù)的發(fā)展進步對生物科學發(fā)展的重大意義。通過使用光學顯微鏡觀察各種細胞的實驗,激發(fā)

2、學生學習生物科學的興趣。二、教學重點難點重點：分析細胞學說建立的過程。使用光學顯微鏡觀察各種細胞.難點：使用光學顯微鏡觀察各種細胞。三、教學方法1.學案導學：見后面的學案。2.觀察法：觀察課本中普通光學顯微鏡結(jié)構(gòu)圖,認識顯微鏡的各部分結(jié)構(gòu)及作用。觀察圖3-5，了解細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)，認識細胞結(jié)構(gòu)與其功能之間的關(guān)系。3。實驗法：利用顯微鏡觀察各種各樣的細胞，掌握顯微鏡的使用方法和繪圖技能。4.新授課教學基本環(huán)節(jié):預習檢查、總結(jié)疑惑情境導入、展示目標合作探究、精講點撥反思總結(jié)、當堂檢測發(fā)導學案、布置預習。四、課前準備1.學生的學習準備：預習教材內(nèi)容，初步了解細胞學說的建立歷程，顯微鏡的種類及用途，細胞

3、的大小和形態(tài)等內(nèi)容，完成學案“自主預習”部分的內(nèi)容.2.教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內(nèi)探究學案,課后延伸拓展學案.五、課時安排：1課時六、教學過程（一）預習檢查、總結(jié)疑惑檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。(二）情景導入、展示目標導入新課生物體不僅是多層次、復雜的結(jié)構(gòu)體系，也是相對獨立、有機聯(lián)系的生命活動體系。而細胞則是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位,一切生命現(xiàn)象的奧秘都要從細胞中尋求答案探究一、細胞學說的建立與發(fā)展【問1】細胞是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？學生活動1:閱讀p28”回眸歷史”第一段資料，并觀察英國科學家胡克自制的顯微鏡及所觀察到的細胞圖像.【

4、講述】（1）英國科學家胡克自制的顯微鏡能放大的倍數(shù)為40140倍，他利用自制顯微鏡觀察了軟木(櫟樹皮)的薄片，第一次描述了植物細胞的構(gòu)造，并首次借用拉丁文cellar（小室)這個詞來稱呼他所看到的類似蜂巢的極小的封閉小室，實際上這個小室只是死細胞的細胞壁.胡克有關(guān)細胞的首次描述是在他的著作顯微圖譜一書中于1665年發(fā)表的.（2）荷蘭學者列文虎克用設(shè)計較好的顯微鏡觀察了許多動植物的活細胞和原生動物,并于1674年在觀察魚的紅細胞時描述了細胞核的結(jié)構(gòu)，此后，雖對細胞觀察的資料不斷增加，積累了較豐富的材料，但在長達170多年的歷史中,對細胞的知識以及它與有機體的關(guān)系，人們并沒有進行科學概括,沒有上升

5、到具有普遍指導意義的理論高度?！締?】細胞是誰發(fā)現(xiàn)并首次命名的？他所觀察到的細胞是真正的細胞嗎?【學生】發(fā)現(xiàn)并首次命名細胞的是英國科學家胡克，但他所觀察到的細胞不是真正的細胞，而僅僅是植物死細胞的細胞壁。學生活動2：閱讀”回眸歷史”中關(guān)于施萊登和施旺的資料。(1）德國植物學家施萊登在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，通過自己觀察了大量植物組織后，于1838年發(fā)表了植物發(fā)生論,他指出細胞是構(gòu)成植物的基本單位。他的研究為細胞學說的建立作出了巨大貢獻。(2）德國動物學家施旺通過對魚、蛙、豬等多種動物細胞的系統(tǒng)觀察,并將施萊登與自己的發(fā)現(xiàn)概述起來，論證了動植物均由細胞組成。于1839年發(fā)表了動植物構(gòu)造及生長相似性

6、之顯微研究，著名的”細胞學說由此誕生.【師】細胞學說提出后的幾十年中，它被推廣到許多領(lǐng)域的研究中，對當時生物學的發(fā)展起了重大促進和指導作用。同時，這一學說本身也迅速得到充實、發(fā)展而且日益完善.1958年德國醫(yī)生和病理學家魏爾肖的研究被認為是對細胞學說的重要補充?！締枴课籂栃毎麑W說的貢獻主要是什么?【答】魏爾肖對細胞學說的貢獻主要是提出了細胞只能來自細胞,細胞是一個相對獨立的生命活動的基本單位”.這被認為是對細胞學說的重要補充.【思考探究】閱讀課本p30相關(guān)知識，回答下列問題(1）細胞學說的主要內(nèi)容是什么，細胞學說的建立有什么意義？(2）結(jié)合細胞學說的建立與發(fā)展歷程,闡述科學與技術(shù)的關(guān)系.【

7、總結(jié)講述】(1）細胞學說是由施萊登、施旺等科學家共同提出的，其主要內(nèi)容為：一切動物和植物都是由細胞構(gòu)成的,細胞是一切動植物的基本單位。細胞學說的建立使動物和植物統(tǒng)一到細胞的基礎(chǔ)上，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。（2）細胞學說是在顯微觀察的基礎(chǔ)上建立起來的，與顯微鏡制造技術(shù)的發(fā)展密不可分,說明科學發(fā)現(xiàn)的過程離不開技術(shù)的支持,技術(shù)的不斷發(fā)展促進著科學理論的發(fā)展和完善.探究二、生物科學研究的重要工具顯微鏡【過渡】【師】細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說的建立都離不開重要的研究工具顯微鏡。 學生活動1：閱讀顯微鏡相關(guān)內(nèi)容，討

8、論并回答下列問題：（1）闡述顯微鏡的發(fā)展過程。從17世紀列文虎克自制的顯微鏡（放大300倍)，到現(xiàn)代普通光學顯微鏡（最大放大1 500倍），再到電子顯微鏡(可放大上百萬倍）。（2)哪幾位科學家對顯微鏡的發(fā)展作出了重大貢獻？一是列文虎克，于17世紀自制成功由2塊鏡片構(gòu)成的”顯微鏡”，能將微小物體放大300倍,為顯微鏡的早期發(fā)展作出了巨大貢獻。二是德國青年科學家盧斯卡，于20世紀30年代初，利用高電壓下電子流波長很短的特點,制造出放大10 000倍的高分辨率電子顯微鏡.【思考討論】（1）光學顯微鏡的成像原理是什么，如何在光學顯微鏡下觀察到清晰的物象?（2）常見的電子顯微鏡包括哪些類型，各自有什么特

9、點，適用于哪些觀察實驗？（3)光學顯微鏡的重要性能參數(shù)有哪些？光學顯微鏡的最大放大倍數(shù)是多少,是什么因素限制了光學顯微鏡的放大倍數(shù)？【總結(jié)歸納】（1)光學顯微鏡成像原理是凸透鏡成像原理,顯微鏡有兩組鏡頭，物鏡成倒立放大的實像,目鏡則將物鏡成的像再次成像,只不過成的是放大的虛像,因此經(jīng)過兩次成像后，顯微鏡下看到的物像是倒立放大的虛像。顯微鏡下要獲得清晰的物像，必需嚴格按照操作規(guī)程進行操作，先降低鏡筒,用粗準焦螺旋反方向緩慢上升鏡筒的過程中注視目鏡，仔細觀察視野中的變化，當看到一些陰影時，再換用細準焦螺旋調(diào)節(jié)清楚。（2）常見的電子顯微鏡有透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡。透射電子顯微鏡的成像原理與光

10、學顯微鏡類似，需要將樣品制成超薄切片，讓電子穿透切片，經(jīng)過電磁“透鏡”放大成像，適合于觀察細胞內(nèi)部的超微結(jié)構(gòu).掃描電子顯微鏡是利用高能電子束在細胞等樣品的表面掃描，激發(fā)出各種物理信息,通過這些信息的接受、放大，最終形成反映樣品表面形態(tài)特征的圖像,主要用于觀察細胞等樣品的表面形態(tài)和結(jié)構(gòu).（3）光學顯微鏡的重要性能參數(shù)包括放大倍數(shù)和分辨率，放大倍數(shù)等于目鏡放大倍數(shù)和物鏡放大倍數(shù)的乘積；分辨率是指能把兩個質(zhì)點糞便清晰的最小距離，由于可見光的波長在380760nm范圍內(nèi),光學顯微鏡的最大分辨率為0.2m，目前最精確的光學顯微鏡的放大倍數(shù)只有1500倍.【教師活動】（1）利用多媒體展示我國自制的電子顯微

11、鏡以及利用電子顯微鏡所觀察到的細菌等圖像.（2）利用多媒體展示普通光學顯微鏡。并啟發(fā)學生聯(lián)系初中所學的光學顯微鏡的知識,準確識別其各部分結(jié)構(gòu)與功能；同時，教師利用普通光學顯微鏡作示范。【師】（1）某光學顯微鏡目鏡為10，物鏡為40,則該顯微鏡能放大多少倍?（2）有一架光學顯微鏡的鏡盒里有4個鏡頭。甲、乙一端有螺紋，甲較長，乙較短;丙和丁無螺紋，丙較長，丁較短.若要在視野中看到較多的細胞，應(yīng)選擇哪組鏡頭？【生】（1)400倍.（2）乙和丙。探究三、細胞的大小和形態(tài)教師出示一只雞蛋、一個洋蔥、一個蘑菇。提問：根據(jù)上節(jié)課所學知識，這三種不同生物在結(jié)構(gòu)組成上有什么共同之處？【生】他們都是由細胞組成?！?/p>

12、師】除病毒等少數(shù)種類外，生物體都是由細胞組成的，組成不同生物體的細胞大小和形態(tài)各不相同。【探究討論】閱讀細胞的大小和形態(tài)相關(guān)知識，回答下列問題：1。細胞有哪些形狀，細胞如何維持自己的特定形態(tài)？2.細胞的形態(tài)與功能之間有什么關(guān)系？請舉例說明?！究偨Y(jié)歸納】1。細胞的形狀多種多樣，有球形、多面體、紡錘體和柱狀體等形狀;細胞內(nèi)在的結(jié)構(gòu)、自身的表面張力和外部的機械壓力等互相作用，使各種細胞總能保持一定的形態(tài)。2.細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)決定了細胞的功能；細胞的功能反映了細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)。例如紅細胞扁圓形，有利于紅細胞穿過毛細血管壁為組織細胞提供氧氣；神經(jīng)細胞細長形，“長發(fā)飄飄”，可以快速傳遞神經(jīng)沖動信號；精細胞蝌蚪

13、形，可以快速移動尋找卵細胞，與之結(jié)合受精.【師】要研究細胞的大小和形態(tài)，最好的研究方法是什么？【生】使用顯微鏡直接觀察各種不同生物的細胞。請同學們回顧初中所學顯微鏡的知識.討論正確使用顯微鏡的方法步驟是什么？師生共同討論歸納正確使用顯微鏡的方法步驟：取鏡、安放、對光、觀察、整理?！編煛渴褂蔑@微鏡觀察有關(guān)組織細胞時，常需先將有關(guān)生物組織細胞制作成細胞臨時玻片標本，如何制作洋蔥鱗片葉表皮細胞和人的口腔上皮細胞臨時玻片標本呢?學生討論.教師邊講解邊演示：（一）制作洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時玻片標本1。準備（1）用潔凈的紗布把載玻片和蓋玻片擦拭干凈.（2）把載玻片放在實驗臺上，用吸管在載玻片中央滴一滴清水

14、。2.制片（1）用鑷子從洋蔥鱗片葉內(nèi)側(cè)的表皮上撕取一小塊透明薄膜。（2）把撕下的薄膜浸入載玻片上的水滴中，用鑷子把薄膜展平。(3）用鑷子輕輕夾起蓋玻片，使它的一邊先接觸載玻片上的水滴,然后輕輕地蓋在薄膜上,避免蓋玻片下面有氣泡。3。染色（1）把一滴稀釋碘液滴在蓋玻片的一側(cè).（2）用吸水紙從蓋玻片的另一側(cè)吸引，使染液浸潤到標本的全部。（二）制作人的口腔上皮細胞臨時玻片標本1.在潔凈的載玻片中央,滴一滴生理鹽水。2。用消毒牙簽的一端在漱凈的口腔側(cè)壁上輕輕地刮幾下。3.把牙簽上附著碎屑的一端，放在載玻片上的生理鹽水滴中涂抹幾下。4。用鑷子夾起潔凈的蓋玻片，使它的一邊先接觸載玻片上的生理鹽水滴，然后輕

15、輕地蓋在水滴上,避免有氣泡。5.把一滴稀釋碘液滴在蓋玻片的一側(cè),用吸水紙從蓋玻片的另一側(cè)吸引，使染液浸潤到標本的全部.學生實驗：（1)制作菠菜葉表皮細胞的臨時裝片并觀察繪圖。（2）制作人口腔上皮細胞臨時裝片并觀察繪圖。（3）觀察人的骨組織、肌肉和神經(jīng)組織的永久玻片標本并繪圖。教師巡回指導：特別注意指導撕取洋蔥鱗片葉內(nèi)側(cè)的表皮。教師活動：學生結(jié)束實驗觀察后選幾位學生談實驗操作體會及實驗中所遇到的問題,并設(shè)置下列討論題：(1)使用高倍鏡觀察時，與用低倍鏡觀察相比較，視野的大小、明亮、視野中細胞數(shù)、細胞圖像大小有何變化？(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到視野中央，再換用高倍鏡

16、？（3）換用高倍鏡觀察時，是否需要轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋?教師適當啟發(fā)，組織學生討論后歸納:(1）高倍鏡視野變小、變暗,細胞數(shù)變少，細胞圖像變大。（2）直接用高倍鏡觀察，往往由于觀察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中央，再換用高倍鏡觀察。（3)不需要。用高倍鏡觀察，只需使用細準焦螺旋微調(diào)即可。教師活動：選擇幾位學生所繪細胞圖進行展示，并請相應(yīng)學生描述所觀察到的各種細胞的大小和形狀?！編煛匡@微鏡下觀察到的菠菜葉表皮細胞與人的口腔上皮細胞有什么不同?【生】顯微鏡下觀察到的菠菜葉表皮細胞呈近似長方形的格子狀，人的口腔上皮細胞呈不規(guī)則的圓形。學生活動:觀察

17、教材p34圖311幾種細胞的形狀和大小。活動設(shè)計:教師出示一只雞蛋,從雞蛋鈍端除去部分卵殼，弄破卵殼膜，使卵白和卵黃流到一個燒杯中，讓學生觀察并說明：一只雞蛋并不是一個卵細胞,雞卵細胞只是由胚盤、卵黃和包在卵黃外面的卵黃膜構(gòu)成。卵白和卵殼及卵殼膜起保護卵的作用,但不是卵細胞的組成部分。鳥類的卵細胞形態(tài)呈圓形，可用肉眼直接觀察到?！編煛浚?）舉例說明不同生物的細胞大小和形態(tài)是否相同。（2）舉例說明同一生物體內(nèi)細胞的大小和形態(tài)是否相同。（3）舉例說明人體內(nèi)的不同組織細胞的功能是否相同?！旧?1）菠菜葉表皮細胞、人口腔上皮細胞（或其他細胞）及細菌細胞大小和形態(tài)不相同（其他合理回答也可以)。（2）人體內(nèi)的肌肉組織細胞、骨細胞、神經(jīng)組織和口腔上皮細胞的大小和形態(tài)不