高中生物第1章 走近细胞第2节 细胞的多样性和统一性教案

第一章  走进细胞

第二节  细胞的差异性和统一性

学习目标\教学目标

1.学会用高倍显微镜观察几种细胞。

2.说明原核细胞和真核细胞的异同点。

3.认同细胞具有多样性和统一性。

教学重点

原核细胞和真核细胞的区别联系。

教学难点

用高倍显微镜观察几种细胞。

教学方法

讲授、演示、视频播放、小组讨论

教学过程

【新课导入：情景设置，导入新课】

观看视频《一分钟了解细胞》，通过细胞相关知识的了解激发学生的学习兴趣。

【新课讲授】

问题探究：通过图片分析、问题探究、小组讨论调动学生的积极性和主动性。

教师展示显微镜下血细胞、口腔上皮细胞，洋葱表皮细胞和洋葱根尖细胞图片，引导学生思考讨论下列问题。

1.图中共有几种细胞？它们的名称分别是什么？有哪些共同的结构？

提示：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，洋葱根尖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.请举一两个例子，说说不同种类细胞的形态结构不同的原因。

提示：如人体成熟的红细胞呈两面凹的圆饼状，无细胞核，细胞质内充满着血红蛋白，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用。再如洋葱表皮细胞呈长方形，排列紧密，有利于起到保护的作用。同种生物不同细胞的差异，是细胞分化的结果。

3.这些形态各异的细胞，人们是如何观察到的？

提示：通过“高倍显微镜”观察到的。

一、观察细胞

播放视频《使用高倍显微镜观察几种细胞》，通过视频初步了解显微镜的使用，通过观察比较不同细胞特点，提出问题，引发思考与讨论。

思考与小组讨论

1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？

提示：使用高倍镜观察的步骤和要点是（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，直到看清楚物像为止。

2.归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能原因。

提示：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。

3.下图是大肠杆菌的电镜照片，你在本实验中观察到的细胞与大肠杆菌有什么主要区别？

提示：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。

知识点梳理：通过知识梳理概括知识点。

一、观察细胞

高倍显微镜的使用

（一）临时装片的制作：读、取、展、盖、染

（二）低倍显微镜观察

（三）高倍镜观察

①在低倍镜下找到________________ 

②将目标移到__________________

③转动转换器把低倍物镜移走，换上_________________

④调节___________________________，直到视野适宜、物像清晰为止

[思考与讨论，完成表格]

提出问题：使用低倍显微镜与高倍显微镜观察细胞标本时的不同点。

教师展示目镜和物镜不同放大倍数图片，引导学生思考并尝试归纳使用低倍显微镜与高倍显微镜观察细胞标本时的不同点。

学生归纳，并完成下列表格。

目镜：无螺纹，放大的倍数与该目镜长度成反比。

物镜：有螺纹，放大的倍数与该物镜长度成正比，但与玻片的距离成反比。

[思考与讨论，完成表格]

教师展示视野中一行细胞和圆形视野范围内的细胞（面积）图片，引导学生概述放大倍数与细胞数目之间的联系。

学生归纳，并完成下列表格。

放大倍数与细胞数目

1.放大的倍数＝目镜倍数×物镜倍数

2.放大的倍数是该物体的长度或宽度，而不是表面积或者体积

解析：1.一行细胞：高倍镜放大倍数是低倍镜的n倍，细胞放大了n倍，则看到的细胞数目为原来的1/n，原本细胞数为c个，则高倍镜下细胞数为c/n个。

2.视野范围内的细胞：高倍镜放大倍数是低倍镜的n倍，则长和宽n倍，面积放大了n2倍，则视野范围内的细胞数是原来的1/n2  ，原本细胞数为c个，则高倍镜下细胞数为c/n2个。

[小组讨论，分析视野中的污点的位置]

转动目镜，若污点动，说明污点在___________________；若不动，再移动玻片标本，若污点动，说明污点在__________________；若不动，说明污点在________________。（也可用低倍物镜换高倍物镜，若污点消失，说明污点在________________，若污点还在，说明污点在_________________________，还需进一步确定）。注意：污点决不会在反光镜上。

注意：

1.显微镜成的像是上下左右颠倒的像

2.装片的移动方向：偏哪，移向哪

3.视野中异物的判断：移动法

二、原核细胞和真核细胞

展示原核细胞（蓝藻和细菌）和真核细胞（植物细胞和动物细胞）模式图，引导学生分析图片，尝试归纳原核细胞与真核细胞的区别与联系。

图解分析：

统一性：都含有细胞膜、细胞质、细胞核

差异性：有无以核膜为界限的细胞核

播放视频《改变世界的微生物》，通过视频播放了解微生物细胞的多样性。

[阅读教材，小组讨论，完成下列表格]

展示不同微生物细胞（色球蓝细菌，颤蓝细菌，念珠蓝细菌）图片以及蓝细菌模式图，引导学生分析并举例说明蓝细菌的结构及其生活，完成下列表格。

[案例分析：“水华”和“赤潮”]

展示“水华”和“赤潮”视频以及图片，引导学生分析，讨论并回答问题。

教师讲解“水华”的形成与危害。“水华”：在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。

[问题探讨，小组讨论]

1.“水华”产生的原因和危害？

提示：人为的往水体中排放氮素（主要是铵盐、硝酸盐和亚硝酸盐）和磷素（主要是正磷酸盐和各种形态的磷酸盐），使得淡水富营养化，超出环境容量和自净能力，“水华”频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。中国的太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有水华现象。

2.如何治理和防治“水华”？

提示：水华发生的重要因素就是富营养化，要采取切实措施降低水体中的氮磷含量。氮磷来源主要有点源、面源和内源，需要采取不同措施进行控制。对于点源，要大力推行节水措施，推行使用无磷或低磷洗涤剂，积极推动清洁生产，发展循环经济。强化对工业污染源全面达标排放的管理，特别要加强对氮磷排放的控制。加快污水处理厂、垃圾处理场和配套管网建设，提高污水集中处理率，强化技术改造，提高其脱氮除磷的能力。完善污水处理收费制度，确保已建成的污水处理设施正常运营。同时要加大对污水处理厂运行的监管力度，防止污水处理厂发生污染事故对水体水质造成严重影响。对于面源，要继续加强水土流失治理，特别要加强农村环境保护，减少面源污染。加快调整农产品种植结构，大力推广测土配方施肥，努力减少化肥农药施用量，加快畜禽养殖分区建设，提高畜禽粪便集中处理率，发展有机农业。控制网箱养鱼规模，加大监管力度，避免水产及养殖污染，减少氮、磷进入水体。对于内源，要加强底泥疏浚的研究，采取措施强化并逐步恢复水体的自然净化能力，改善生态结构，恢复水生高等动植物种群，实现营养盐良性循环。

图片展示蓝细菌（发菜）及分析

发菜：每采集2两重的发菜，便会破坏相当于16个足球场面积的草原，使这片草原至少10年寸草不生。且由于发菜主要分布在中国北方草原地带，采集发菜也成为中国沙尘暴的主要原因之一。

提问：发菜的“遭遇”给我们的启示？

学生各抒己见，踊跃发言。

[阅读教材，小组讨论，完成下列表格]

展示大肠杆菌细胞模式图，电镜扫描图，透射电镜图，举例说明大肠杆菌的结构和生活，完成下列表格。

展示酸奶的配料表，举例说明杆菌的结构和生活，完成下列表格。

展示幽门螺旋杆菌，金黄色葡萄球菌模式图，简单介绍乳酸菌，幽门螺旋杆菌，金黄色葡萄球菌的基本信息。

乳酸菌：通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、酸菌素等物质具有特殊生理功能。大量研究资料表明，乳酸菌能促进动物生长，调节胃肠道正常菌群、维持微生态平衡，从而改善胃肠道功能、提高食物消化率和生物效价、降低血清胆固醇、控制内毒素、抑制肠道内腐败菌生长、提高机体免疫力等。

幽门螺旋杆菌：幽门螺杆菌病包括由幽门螺杆菌感染引起的胃炎、消化道溃疡、淋巴增生性胃淋巴瘤等。

金黄色葡萄球菌：常见的食源性致病菌，广泛存在于自然环境中。金黄色葡萄球菌 在适当的条件下，能够产生肠毒素，引起食物中毒。

[小组讨论，完成表格，对比两种原核细胞]

展示蓝细菌和大肠杆菌结构模式图，比较两种原核细胞，完成下列表格。通过表格对比，分析蓝细菌和大肠杆菌的联系和区别。

通过不同细胞的比较，分析细胞的多样性和统一性。

[小组讨论，完成表格，比较原核细胞和真核细胞]

通过不同细胞的比较，分析细胞的多样性和统一性。

知识点梳理：原核生物和真核生物

细胞：根据有无以核膜为界限的细胞核，分为原核细胞和真核细胞。

[小组讨论分析判断]

（图片展示支原体细胞模式图和酵母菌细胞模式图）

分析这两种细胞与动物细胞/细菌细胞有何异同？并判断它属于原核生物还是真核生物？

肺炎支原体：人类支原体肺炎的病原体。主要经飞沫传染，潜伏期2～3周，发病率以青少年最高。临床症状较轻，甚至根本无症状，若有也只是头痛、咽痛、发热、咳嗽等一般的呼吸道症状。

酵母菌：一种单细胞真菌。一种肉眼看不见的微小单细胞微生物，能将糖发酵成酒精和二氧化碳，分布于整个自然界，是一种典型的异养兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下都能够存活，是一种天然发酵剂。

三、课堂练习

1.下列对原核生物和真核生物的理解，正确的是（    ）

A.真菌和细菌都属于原核生物 

B.原核生物中既有自养生物，又有异养生物

C.原核生物不都是单细胞生物 

D.真核生物都是多细胞生物

提示：

真菌属于真核生物，细菌属于原核生物，A错误；

原核生物中有自养生物，如蓝细菌，也有异养生物，如大肠杆菌，B正确；

原核生物都是单细胞生物，C错误；

真核生物既有单细胞生物，如草履虫、变形虫、酵母菌等，又有多细胞生物，如高等动植物等，D错误。

2.变形虫、衣藻、蓝细菌都是单细胞生物，它们的大小和形状各不相同，但它们都具有相似的结构，即都具有（    ）

A.细胞膜、细胞质、细胞核、液泡

B.细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核

C.细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所

D.细胞膜、细胞质、细胞核、染色体

提示：变形虫属于单细胞动物，衣藻属于单细胞绿藻，它们都属于真核生物，而蓝细菌属于原核生物。真核细胞与原核细胞都有细胞膜、细胞质和储存遗传物质（DNA）的场所，C符合题意。

3.关于蓝细菌和酵母菌的比较，错误的是（    ）

A.二者的主要区别是有无由核膜包被的细胞核

B.这两种生物都能在核糖体上合成蛋白质

C.蓝细菌中有能进行光合作用的叶绿体，酵母菌中没有

D.在细胞分裂时酵母菌有染色体的复制

提示：蓝细菌是原核生物，不含有叶绿体，而含有叶绿素，C错误。

四、课堂小结

本节课中点讲述了细胞学说的内容及意义、生命系统的结构层次，学生需重点掌握。

板书设计

第二节  细胞的多样性和统一性

一、观察细胞

高倍显微镜的使用

二、原核细胞和真核细胞

原核细胞和真核细胞比较