内容正文:
第2节 细胞是生命活动的单位
[知识目标]
1.能够熟练使用显微镜观察草履虫的形态结构、运动和应激性。
2.结合变形虫切割实验,说明细胞是生物体结构和功能的单位。
[核心素养]
1.通过观察草履虫的实验,提高学生实验操作能力和科学思维能力。
2.通过对“变形虫移植细胞核实验”的分析,提高逻辑推理能力和语言表达能力,初步形成结构与功能观、物质与能量观等生命观念。
重点:1.能够熟练使用显微镜观察草履虫,描述草履虫的生命活动。
2.细胞是生命活动的单位。
难点:1.使用显微镜观察草履虫的形态结构和运动。
2.细胞核对生命活动控制的实验分析。
教学活动
设计意图
一、创设情境 导入新课
植物体和动物体都由细胞构成,细胞中不同的结构又有不同的功能。细胞每时每刻都在进行着各种各样的生命活动,细胞的生命活动是如何进行的呢?我们以草履虫为例来进行探究。
导入新课
二、问题引导 探究新知
(一)观察草履虫
教师:草履虫是一种个体微小、结构简单的生物,接下来我们通过显微镜来观察草履虫的结构。
1.观察草履虫的形态结构和运动
(1)制作临时装片:从草履虫培养液的表层吸取一滴液体,放在载玻片中央。在载玻片上的液滴里放几根棉花纤维,盖上盖玻片。
(2)用低倍显微镜观察:在低倍镜下观察,寻找一只运动相对缓慢的草履虫进行观察。
了解实验步骤,锻炼学生的观察能力
2.讨论:(1)为什么从培养液的表层吸取培养液?
(2)制作临时装片时为什么要放几根棉花纤维?
师生共同总结:
(1)草履虫是好氧生物,培养液表层氧气较多,草履虫较多。
(2)可以限制草履虫的运动,利于观察。
3.演示实验
学生观看PPT,熟悉方法步骤,准备动手进行实验。
具体安排:6~7人一组,用时5分钟。
实验任务:描述草履虫的外形,描述草履虫躲避棉花纤维等障碍物的方式?
学生:草履虫外形像倒置的草鞋底,只由一个细胞构成。遇到阻碍时,会采取后退的方式,改变方向,再试探着前进。
教师多媒体出示草履虫的结构图,学生自主学习教材图216草履虫的结构示意图,结合图示认识草履虫各结构。
4.探究草履虫的应激性
(1)根据教材的实验方案,在右侧培养液边缘放一小粒食盐。在另一片载玻片右侧培养液边缘放一滴肉汁。
请同学们说一下观察到的草履虫的两次移动方向。
学生:在右侧培养液边缘放一小粒食盐,右侧的草履虫向左侧移动;在右侧培养液边缘滴一滴肉汁,左侧的草履虫向右侧移动。
教师总结:食盐对草履虫来说是有害刺激,肉汁对草履虫来说是有利刺激,草履虫避开食盐而趋向肉汁,说明草履虫可以趋利避害,这种特性有利于草履虫的生存。
(2)提问:草履虫依靠哪些结构完成运动、呼吸、获取营养物质、排出代谢废物等生命活动?
学生结合课本内容回答:草履虫利用口沟摄取食物,形成食物泡消化食物,靠纤毛运动,靠表膜呼吸,靠胞肛排出食物残渣,通过收集管和伸缩泡排泄水分和废物。
教师补充:细胞是生命活动的基本单位,单细胞生物虽然由一个细胞构成,但是一个细胞可以进行各项生命活动。
(二)细胞不断与外界环境进行物质交换
教师:通过前面的学习,我们知道细胞膜能控制物质进出细胞,草履虫也有类似于细胞膜的结构吗?
学生结合教材认识到,草履虫表膜的作用与细胞膜的作用相似,主要是将细胞与外界环境隔开、控制物质进出细胞、保障细胞内物质的相对稳定等。
(三)细胞的生命活动需要能量
提问:草履虫的生命活动需要消耗能量,那么草履虫怎样获得能量呢?
学生结合课本回答:草履虫从外界摄取食物,细胞质中的线粒体能够分解有机物释放能量,供给细胞的各项生命活动利用。
教师补充:动物细胞不含叶绿体,不能通过光合作用制造有机物,必须从外界获取食物。植物绿色部分细胞中含有叶绿体,能够利用光能把二氧化碳和水合成有机物,这不仅满足自身的需要,还可以直接或间接地给其他生物提供生命活动需要的能量。
(四)细胞核控制着细胞的生命活动
教师:细胞核是细胞中最重要的结构,对细胞的生命活动起着控制作用。下面我们通过科学家对变形虫的切割实验,认识细胞核的功能。
[实验一] 将一个变形虫细胞分割为两部分,一部分有完整的细胞核,另一部分为无核的细胞质团。有核部分能够生长,无核部分最终死亡。
通过观察实验,培养学生的思考能力和观察能力
认真观察草履虫对不同刺激作出的反应,总结其趋性。体会应激性是生物共有的特征
使学生明确单细胞生物一个细胞就可完成各种生命活动。同时帮助学生树立细胞是生物体结构和功能的基本单位的生物学观点
明确细胞膜的作用
使学生认识到细胞的生活需要能量
[实验二] 在分割后2~3天内,向无核的细胞质中植入一个新的细胞核,它就可以恢复正常的生命活动。
提问:通过科学家切割变形虫的实验,说明了什么问题?
学生:细胞核对细胞的生命活动起着控制作用。
追问:为什么细胞核能成为细胞的控制中心呢?
学生:细胞核中含有遗传物质,其中含有指导生命活动的遗传信息。
教师补充:细胞核是细胞内遗传物质贮存和复制的场所。
(五)制作细胞模型
指导学生在家就地取材,用橡皮泥、凉粉、塑料袋、黑豆、白线,课外制作动物细胞模型,根据动物细胞的结构特点,将其各个结构展示出来,拍照或者下一节课带到课堂上展示。
构建遗传信息在细胞核中,细胞核控制生物的生长和发育这一理念
三、巩固运用 拓展提升
1.细胞具有一种结构,其功能像边防检查站,能对进出细胞的物质进行严格地“检查”,这是什么结构?
2.医生常给危重病人吸氧和注射葡萄糖溶液,请你解释医生这样做的原因。
学生小组讨论后回答:
1.细胞膜。
2.医生给危重病人注射葡萄糖溶液,是在给病人补充营养物质,以便细胞中的线粒体能正常工作,使病人尽快康复。
第2节 细胞是生命活动的单位
一、观察草履虫
1.草履虫的结构和功能
运动→纤毛;
呼吸→表膜;
取食和消化→口沟、食物泡;
排出废物→收集管、伸缩泡、胞肛、表膜
2.草履虫能够趋利避害
二、细胞不断与外界环境进行物质交换
细胞膜具有保护作用,能够控制细胞与外界的物质交换
三、细胞的生命活动需要能量
细胞质中的线粒体能够分解有机物释放能量,供给细胞的各项生命活动利用
四、细胞核控制着细胞的生命活动
细胞核是细胞中最重要的结构,对细胞的生命活动起着控制作用
本节课通过观察草履虫的形态结构、运动和应激性,使学生形成生物体结构与功能相适应的观点,细胞是生物结构与功能的基本单位。实验中注重培养动手能力和观察能力。同时结合实验观察来增强学生的学习兴趣,感受到微小生命的神奇,在学习中渗透环保意识。
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