细胞的多样性和统一性——教学设计

第2节 细胞的多样性和统一性

新洲三中 雷传友

【说课】

《细胞的多样性和统一性》是新课程标准高一生物第1章第2节的内容，在学习了生命系统的结构层次的基础上进行的，学生已经认识到细胞是组成生物体结构的基本单位，但这个基本单位到底有些什么样的特点及共性却还是一个比较模糊的问题。本节课的学习可以使学生对细胞的性质有更深的了解，引导学生通过观察和比较来认识细胞的多样性和统一性，着重掌握使用高倍显微镜观察细胞的方法，并在此基础上比较不同细胞的异同点，认同原核细胞与真核细胞的异同及细胞学说的内容。教学中注重比较和分析，在这个过程中培养学生总结归纳以及把抽象的内容具体化的能力，培养学生讨论交流的合作意识。本节课是本册书中承上启下的关键内容。 【教学目标】 1.知识目标

①说明原核细胞和真核细胞的区别联系。 ②分析细胞学说建立的过程。 2.能力目标

①用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。 ②运用制作临时装片的方法。 3.情感态度与价值观目标

①认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程，讨论技术进步在科学发展中的作用。

②讨论技术进步在科学发展中的作用。 ③认同细胞既具有多样性又有统一性。

【教学重点】 ①用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。

②分析细胞学说建立的过程。

【教学难点】 原核细胞和真核细胞的区别和联系。

【教学方法】 诱导启发；动手实验；阅读思考；讨论交流。 【课时安排】 本内容安排为2课时 【教学过程】

（设计思路如下）

问题探讨 →回忆高中实验中用低倍镜观察过的几种细胞 ↓

观察细胞 →尝试用高倍镜下观察几种细胞 ↓

原核细胞和真核细胞 →总结、比较两大细胞类型 ↓

细胞学说建立的过程 →让学生认识到科学的探索是一个不断开拓、 继承、修正和发展的过程 第一课时

一、问题探讨导入新课： 结合课本上的问题探讨进行：

1、请分辨一共有几种细胞？你能说出它们的名称吗？它们共同的特点有哪些？

（从图中至少可以看出5种细胞，它们分别是：红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、正在分裂的植物细胞和洋葱表皮细胞。这些细胞共同的结构有：细胞膜、细胞质和细胞核（植物细胞还有细胞壁，人的成熟红细胞没有细胞核。）

2、你能从中举出一两个例子，说说造成细胞不同形态结构的原因吗？

（细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置（时间和空间）不同，功能不同，是细胞分化的结果。例如，红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用；洋葱表皮细胞呈长方体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。） （引导学生讨论回答） 二、观察细胞：

实验：使用高倍显微镜观察几种细胞

回忆使用初中有关显微镜的使用方法，参考P8图，请各小组讨论使用高倍镜的方法步骤和注意事项，在已经使用低倍的基础上学会使用高倍镜。

课前教师要准备好材料，使学生做实验时使用。 （1）单细胞生物：酵母菌、衣藻、草履虫

（2）多细胞生物：水绵、洋葱鳞片叶表皮细胞，人的口腔上皮细胞装片。 学生分组实验（以一个大组为单位，分别制作酵母菌、水绵、叶的保卫细胞、口腔上皮细胞装片） 1、选材

2、制作临时装片

檫拭玻片→滴清水→取材→展平（或涂匀）→盖上盖玻片→染色（滴入，吸水纸吸引）→观察。 3、使用显微镜观察 （1）．取镜与安放

左手托镜座，右手握镜臂；平稳放在实验台的前方稍偏左。 （2）．对光

①转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。

②选一较大的光圈对准通光孔，左眼注视目镜，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，通过目镜，可以看到亮白的视野。 （3）．制片

制作临时装片．如果细胞与背景色相同或相近，则需要将细胞染色。 （4）．低倍镜观察

①把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的中心。

②转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（此时实验者的眼睛应当看物镜镜头与标本之间，以免物镜与标本相撞）。

③左眼看目镜内，同时反向缓缓转动粗准焦螺旋，使镜筒上升，直到看到物像为止，再稍稍转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。 （5）．高倍镜观察

①移动装片，在低倍镜下使需要放大观察的部分移动到视野中央。 ②转动转动器，移走低倍物镜，换上高倍物镜。 ③缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰。 讨论回答：

问题1、在不同的放大倍数显微镜下观察到的细胞有何区别？是低倍镜还是高倍镜的视野大、视

（低倍镜的视野大，通过的光多，放大的倍数小；高倍镜视野小，通过的光少，但放大的倍数高）

问题2、为什么要先用低倍镜观察清楚后把要观察放大观察的物像移至到视野的中央，再换高倍镜观察？

（如果直接用高倍镜观察，往往由于观察的对象不在视野范围内而找不到。因而，需要先用低倍镜观察清楚，并把要放大观察的物象移至视野的中央，再换高倍镜观察。） 问题3、用转换器转过高倍镜后，再转动粗准焦螺旋行不行？

（不行。用高倍镜观察，只需微调，若转动粗难焦螺旋，容易压环坡片。） 注意领悟：

(1)显微镜的使用应严格按照取镜→安放→对光→压片→观察的程序进行。

(2)显微镜的放大倍数：物像大小对物体大小的比例。显微镜的放大倍数等于目镜的放大倍数和物镜放大倍数的乘积。放大倍数指的是物体的宽度和长度的放大倍数，而不是面积和体积的放大倍数。

(3物像移动与装片移动的关系：由于显微镜下成的像是倒像，所以，物像移动的方向与载玻片移动的方向是相反的。 结合课本讨论问题

问题1：使用高倍镜观察的步骤和要点什么？：

（1）首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央。

（2）转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。

问题2：试归纳观察到的细胞在形态、结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能原因。

（这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。 各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。体现了细胞的多样性和细胞的统一性。）

问题3：出示一个大肠杆菌的照片和结构示意图，问：它与本实验所观察到的细胞有什么主要区别？

（从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。） 第二课时

三、原核细胞和真核细胞

我们借助高倍显微镜观察了几种细胞的形态和结构，现在我们首先来回忆一下那些细胞的形态和结构。

（结合课本问题探讨中的四种细胞的图片、细菌和蓝藻图片，组织学生进行思考讨论。） 复习讨论题：

①归纳这些细胞在结构上的共同点和不同点

②分析它们之间产生差异的可能原因。

由此可见，细胞的形态、结构和功能是多样的，因此细胞具多样性。但无论细胞的形状、结构如何多样化，所有的细胞都有共同的基本结构——细胞膜、细胞质、细胞核，这又说明了细胞具有统一性的一面。

细胞有着共同的基本结构，但有一类细胞是没有成形的细胞核的。科学家们就根据核不同，把细胞分为两大类：原核细胞和真核细胞。 指导学生自学P8~P10，

①看书过程中，重点内容、相关概念用笔划一下，等会方便回答问题，也便与以后期中期末考试的复习。

②充分利用课本里的模式图来辅助文字的理解，读图能力对于学习生物很重要。 ③看完书以后以小组为单位进行讨论刚才所提的问题。并思考讨论以下问题。 看书需解决的问题：

1、找出一些相关概念：拟核、原核细胞、原核生物、真核、真核细胞、真核生物 2、原核生物的基本特征。

3、原核细胞和真核细胞的区别与联系。 ①请学生给以下概念定义：

原核细胞、原核生物、拟核 真核细胞、真核生物、真核

教师强调：这些概念的层次关系。如：细胞核是拟核的细胞称原核细胞。由原核细胞构成的生物是原核生物。

②原核生物的基本特征：（以蓝藻为例）

宏观以细胞群体出现如：水体富营养化——水华

如：状如发丝，呈蓝黑色——发菜

微观有不以核膜为边界的拟核——环状DNA分子

细胞质藻蓝素和叶绿素——能进行光合作用（自养生物）

原核生物：细菌、蓝藻（包括发菜、念珠藻、颤藻、蓝球藻等）

真核生物：真菌、植物、动物

原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质，没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有一个环状的DNA分子，位于无明显边界的区域，这个区域叫做拟核，真核细胞染色体的主要成分也是DNA，这让我们再一次看到了原核细胞与真核细胞的统一性。

教师强调：

①顾名思义，原核细胞和真核细胞最大的区别在于——细胞核是否成形

②细菌、蓝藻不是指一种生物，而是指一大类生物。如：大肠杆菌是细菌中的一种；蓝藻又包括颤藻、念珠藻等。 思考与讨论：

细胞一定要有细胞核吗？一定要有染色体吗？拟核是什么物质？

（绝大多数细胞有细胞核，只有少数细胞没有细胞核。例如，人的成熟的红细胞就没有细胞核。细菌是单细胞生物，蓝藻以单细胞或以细胞群体存在，它们的细胞与植物细胞和动物细胞比较，没有成形的细胞核，而有拟核。拟核与细胞核的区别主要有两点：（1）拟核没有核膜，没有核仁；（2）拟核中的遗传物质不是以染色体的形式存在，而是直接以DNA的形式存在。）

（学生经过学习上面的知识，很快可以讨论出结果。得到答案不难。） 四、细胞学说的建立过程 1、指导学生看书P10~P11。

要求：①快速阅读。②找出相关知识点，划出来。 2、细胞学说的主要内容：（见课本P10，共三点，让学生齐声朗读。）

①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 ②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对其他细胞共同组成的整体的生命起作用。

③新细胞可以从老细胞中产生。

细胞学说的建立年份（19世纪1838年～1839年）、创始人（施莱登和施旺） 讨论：

① 通过分析细胞学说建立过程，你领悟到科学发现具有哪些特点？

（请学生谈读书心得、感想。评价学生的回答，结合学生谈的感想，教师归纳一些要点。） 通过分析细胞学说的建立过程，可以领悟到科学发现具有以下特点。 （1）科学发现是很多科学家的共同参与，共同努力的结果。 （2）科学发现的过程离不开技术的支持。 （3）科学发现需要理性思维和实验的结合。

（4）科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。 ② 细胞学说主要是阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性。

（细胞学说主要阐述了生物界的统一性。） ③ 恩格斯把细胞学说、能量转化和守恒定律、达尔文进化论并列为19世纪自然科学的三大发现。细胞学说的地位和意义为什么如此需要？说出你的理解。

细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础；细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程。

五、教师精讲小结

细胞的多样性和统一性：

形态、结构不同——多样性 共同的基本结构——统一性

原核细胞和真核细胞——多样性、统一性

细胞学说——统一性

结论：细胞既具有多样性又有统一性 六、评价反馈

1．用显微镜观察某标本时，已知目镜的放大倍数为l0×，物镜的放大倍数为40×，则物像的放大倍数为 （ C ） A.长度、宽度均放大400倍 B.面积放大了400倍 C.长度或宽度放大400倍 D.标本的体积放大400倍 2．（09广东理科基础）使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤包括：①调节细准焦螺旋；②转换高倍镜；③把分裂中的细胞移至视野中央；④将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察。正确的操作顺序是 （ D ） A．①②③④ B．②①④③ C．③②④① D．④③②①

3．用显微镜镜检人血涂片时，发现视野内有一清晰的淋巴细胞图象在视野的右上方，为进一步放大该细胞，首先应将其移至视野正中央，则装片的移动方向应是 （ A ）

A.向右上方 B.向左上方 C.向右下方 D.向左下方 4．(2006上海,4)下列生物中不属于真核生物的是( A ) ①噬菌体 ②颤藻 ③酵母菌 ④水绵

A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 5．下列四种生物中，哪一种生物的细胞结构与其他三种生物的细胞有明显的区别 （ D ）

A.草履虫 B.衣藻 C.酵母菌 D.乳酸菌 6．用高倍显微镜观察酵母菌和乳酸菌，可以用来鉴别两者差异的主要结构是 （ D ）

A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.核膜 7．（广东理科基础）施莱登和施旺共同提出 （ A ） A．细胞学说 B．分离定律 C．进化学说 D．中心法则 七、作业布置 课本P12练习

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