第2节 细胞的多样性和统一性

　　第2节 细胞的多样性和统一性

　　●教材及学情分析

　　本节教学内容用2课时完成。其中第一课时完成用高倍显微镜观察几种细胞的实验。第二课时完成原核细胞和真核细胞的比较以及细胞学说的建立过程的学习。

　　在初中阶段，学生通常都是用光学显微镜的低倍镜来观察细胞，本节在此基础上，为学生提供不同的生物材料，让学生用高倍镜去观察、比较，从中理解细胞的多样性和统一性。同时训练学生正确使用高倍显微镜和制作临时装片的实验技能。

　　原核细胞和真核细胞的比较是本节的教学难点，但由于有了上节课实验的感性认识，教师只要引导学生从“细胞核”入手进行观察和思考，学生就很容易掌握，然后列表总结。为加深学生对原核生物的认识，引导学生观察教材图1-3，来具体说明原核生物的一些基本特征。通过这一系列的比较，能使学生对细胞有进一步的认识：真核细胞、原核细胞都是多种多样的，但它们有相似的细胞膜和细胞质，即它们具有共同性。

　　细胞学说建立的过程体现了科学探究的过程，是一则很好的生物科学史教育的素材。课前，安排学生从不同的渠道收集细胞学说建立的资料，结合教材的资料，进行分析整理。上课时让学生分组介绍自己整理的科学史实，最后使全体学生达成共识：细胞学说的建立是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程；科学发展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地推进科学的发展。

　　本节课后，有一个本章小结，教师引导学生阅读，对本章的知识进行一个全面的总结。

　　●三维目标

　　1.知识与技能

　　（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）说明原核细胞和真核细胞的区别联系。

　　（4）分析细胞学说建立的过程。

　　2.过程和方法

　　（1）自主探究：根据使用低倍镜观察积累的经验，并参考教材P8图，小组讨论提出使用高倍镜的方法步骤和注意事项。

　　（2）思维训练：训练归纳对比的学习方法。

　　（3）自主学习：运用互联网、图书、杂志等进行资料的收集和整理。

　　3.情感态度与价值观

　　（1）参与小组合作交流，体验合作学习的快乐。

　　（2）认同细胞既具有多样性又有统一性。

　　（3）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。

　　●教学重点

　　1.使用高倍显微镜的步骤和要点。

　　2.归纳比较观察到的细胞在结构上的异同点。

　　3.原核细胞和真核细胞的区别与联系。

　　4.分析细胞学说建立的过程。

　　●教学难点

　　1.观察到的细胞在结构上的异同点。

　　2.原核细胞和真核细胞的区别与联系。

　　●教具准备

　　1.各种实验仪器。

　　2.教师课件。

　　3.学生收集资料。

　　4.教师准备观察材料。

　　5.学生自带观察材料，但使用前应经老师的允许。

　　●课时安排

　　2课时

　　第一课时 实验：使用高倍显微镜观察几种细胞

　　●教学过程

　　课前准备］

　　课前培训8个学生充当“小老师”协助老师指导同学使用显微镜。

　　教师课前10分钟，制作好所有已选材料的临时装片。

　　情境创设］

　　屏幕显示教师课前10分钟，制作好所有已选材料的临时装片。

　　同学们，这是我课前10分钟制作好的所有已选材料的临时装片并显微投影出来的。你们希望了解不同生物的细胞是什么样的吗？请自己动手吧。

　　师生互动］

教学内容 教师的组织引导 学生活动 教学意图 （一）高倍显微镜的使用步骤和要求

　　根据光学显微镜的构造和原理，以及使用低倍镜观察积累的经验，并参考课本P8图，请各小组讨论使用高倍镜的方法步骤和注意事项。

　　问题1：是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮？为什么？

　　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？

　　教师归纳高倍显微镜的使用步骤和要求，并用课件展示。

步骤：对光——放置装片——使镜筒下降——使镜筒上升——观察——将要用高倍镜观察的部位移至视野中央——转动转换器，换至高倍镜——观察 小组讨论学生通过实际操作感受，后回答 考查和帮助学生回忆初中知识，并将其与实际操作结合起来，讨论、整理出高倍显微镜的使用步骤和要点 （二）选材 　　小组成员分别选用上述材料1～2种，也可以选用自己带来的材料，与之合作，保证每种材料均有人选择 学生分工合作自选材料.Com] （三）制作临时装片 　　多媒体课件展示临时装片的制作步骤：

　　1.单个细胞或平层细胞的材料制作临时装片的步骤是：在载玻片上滴清水——用镊子夹起一小块材料放在载玻片上的清水中涂匀或展开——盖盖玻片。

　　2.莲叶等多细胞构成的器官临时装片的制作步骤是：

　　在载玻片上滴一滴清水——用双面刀片在叶的上表皮划一个小方块——用镊子撕取方块中的表皮——放在载玻片上的清水中展开——盖上盖玻片 由每个小组长向组员演示临时装片的制作步骤。每一成员先观察自己制作的临时装片，再交换相互观察 让学生通过小组成员的相互切磋，掌握制作临时装片的方法 （四）实验结果与结论 　　教师设计一个观察表，要求学生将观察到的结果填入下表：

细胞种类 大小 细胞壁 细胞膜 细胞器 细胞核 结论 每个学生边观察边记录 考查学生观察能力和实事求是的科学态度 （五）讨论 　　问题1：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。

　　问题2：出示一个大肠杆菌的照片和结构示意图，它与本实验所观察到的细胞有什么主要区别？

　　归纳：

　　1.不同的细胞在形态、大小上千差万别，造成细胞之间产生差异的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的结果。

　　2.大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛等 小组讨论回答、理解细胞的多样性和统一性 考查学生的归纳总结能力 　　教师精讲］

　　1.高倍显微镜的使用应严格按照步骤和要求来进行：

　　（1）步骤：对光——放置装片——使镜筒下降——使镜筒上升——观察——将要用高倍镜观察的部位移至视野中央——转动转换器，换至高倍镜——观察。

　　（2）注意事项：

　　①使粗准焦螺旋下降时，双眼要注视物镜与玻片之间的距离，到快接近时（约0.5 cm）停止下降。

　　②在使用高倍镜观察时，不能转动粗准焦螺旋。

　　2.制作临时装片时不同的材料要做适当的调整：

　　对单个细胞或平层细胞的材料制作临时装片的步骤是：在载玻片上滴清水——用镊子夹起一小块材料放在载玻片上的清水中涂匀或展开——盖盖玻片。

　　对莲叶等多细胞构成的器官临时装片的制作步骤是：在载玻片上滴一滴清水——用双面刀片在叶的上表皮划一个小方块——用镊子撕取方块中的表皮——放在载玻片上的清水中展开——盖上盖玻片。

　　3.实验的结果与结论：

　　结果：（1）不同的细胞，其形态、大小千差万别。

　　（2）不同的细胞有共同的结构：细胞膜、细胞质、细胞核。.Com]

　　结论：细胞既具有多样性又有统一性。

　　评价反馈］

　　1.一个细小物体若被放大50倍，这里“被放大50倍”是指该细小物体的

　　A.体积 B.表面积 C.像的面积 D.长度或宽度

　　2.在光照明亮的教室里，用显微镜观察植物细胞时，在显微镜视野上能够清晰看到细胞，但看不清楚内容物，为便于观察，此时应

　　A.改用凹面反光镜，放大光圈 B.改用凹面反光镜，缩小光圈

　　C.改用平面反光镜，放大光圈 D.改用平面反光镜，缩小光圈

　　参考答案：

　　1.D 2.D

　　课堂小结］

　　由各小组组长总结自己组在实验过程中成功的经验和失败的教训。

　　布置作业］

　　1.“使用高倍镜前必须找到观察目标”，下列有关这句话的解释中，不正确的是

　　A.高倍镜下观察到的目标数量少，难以找到目标

　　B.高倍镜下视野暗，难以找到目标

　　C.高倍镜与玻片的距离较近，调节焦距时容易损伤透镜和玻片

　　D.在高倍镜下调节焦距和视野高密度都不太方便

　　2.当显微镜镜筒下降时，操作显微镜的人的目光注视的部位是

　　A.镜筒 B.目镜

　　C.物镜 D.物镜与装片的距离

　　3.使用高倍镜观察装片的步骤是

　　①转动转换器把低倍物镜移走，换上高倍镜 ②在低倍镜下找到目标 ③将目标移到视野中央 ④调节细准焦螺旋和反光镜，直到视野适宜、物像清晰为止

　　A.②③④① B.②③①④ C.②④①③ D.③④②①

　　4.当显微镜的目镜为10×，物镜为10×，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞。若目镜不变，物镜换成40×时，则在视野中可看到这行细胞中的

　　A.2个 B.4个 C.16个 D.32个

　　5.用显微镜的一个目镜分别与4个不同倍数的物镜组合来观察蛙的上皮细胞装片。当成像清晰时，每一物镜与载玻片的距离如图1－2－1所示。如果载玻片位置不变，用哪一物镜在一个视野中看到的细胞最多

　　图1－2－1

　　A.a B.b C.c D.d

　　6.你所观察到的酵母菌与大肠杆菌的结构最重要的区别是

　　A.有无细胞结构 B.有无细胞壁 C.有无核膜 D.有无核糖体

　　参考答案：

　　1.B 2.D 3.B 4.A 5.D 6.C

　　课后拓展］

　　（一）显微镜的结构

　　　　　 光学系统：目镜、物镜、反光镜等

机械系统：镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、遮光器、镜筒、粗（细）准焦螺旋

　　图1－2－2 显微镜的结构

　　（二）显微镜的成像

　　1.光源（天然光或人工光源）→反光镜→光圈→物体→物镜（凸透镜）→在镜筒内形成物体放大的实像→目镜→把经物镜形成的放大实像进一步放大。

　　2.显微镜放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。

　　（三）显微镜的使用方法

　　1.取镜与安放

　　（1）右手握镜臂，左手托镜座。

　　（2）把显微镜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，可以看到白亮的视野。

　　3.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。

　　4.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。

　　（4）调节光圈，使视野亮度适宜。

　　（四）操作关键

　　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.镜头长度与放大倍数的关系：目镜的长度与放大倍数成反比，物镜的长度与放大倍数成正比。

　　4.物像移动与装片移动的关系：由于显微镜下成的像是倒立的像，所以，物像移动的方向与载玻片移动的方向是相反的。

　　5.放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系。

　　第一种情况：一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。

　　第二种情况：圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。

　　●板书设计

　　第2节 细胞的多样性和统一性

　　第一课时 实验：使用高倍显微镜观察几种细胞

　　1.高倍显微镜的使用步骤和注意事项

　　步骤：

　　对光——放置装片——用低倍镜观察——将要放大观察的部位移至视野中央——转换高倍镜——用高倍镜观察

　　2.制片临时装片的步骤：

　　3.实验结果与结论

　　结果：（1）不同的细胞，其形态、大小千差万别。

　　（2）不同的细胞有共同的结构：细胞膜、细胞质、细胞核。

　　结论：细胞既具有多样性又有统一性。