内容正文:
1.1.2《动物细胞的结构与功能》学生版导学案
一、学习目标
1. 识别动物细胞的基本结构,包括细胞膜、细胞质、细胞核等。
2. 阐述动物细胞各结构的主要功能,理解细胞是一个统一的整体 。
3. 认同细胞核是遗传信息库,理解遗传信息在生物遗传和发育中的重要作用。
4. 通过制作和观察动物细胞临时装片,提高动手操作能力和观察能力。
5. 培养实事求是的科学态度和合作探究的精神。
二、学习重难点
1. 重点
动物细胞的基本结构和功能。
制作并观察动物细胞临时装片。
2. 难点
理解细胞各结构之间的协调配合,共同完成生命活动。
认识细胞核是遗传信息库。
三、学习过程
1. 趣味导入
提问:这些细胞看起来形态各异,它们有什么共同的结构呢?它们又是如何完成生命活动的?引发同学们的好奇心,从而导入本节课的学习内容。
2. 知识讲解
细胞的发现:1665年,英国科学家胡克用自制的显微镜发现了植物“细胞”。后来,德国科学家施旺用显微镜观察多种动物的肌肉、血液时发现,动物体也是由细胞组成的。思考:为什么细胞的发现依赖于显微镜的发明呢?
实验:观察人的口腔上皮细胞
目的要求:制作和观察人的口腔上皮细胞临时装片,认识动物细胞的基本结构。
材料用具:生理盐水、稀碘液、消毒牙签、滴管、纱布、镊子、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜。
方法步骤
擦:用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。思考:为什么要擦拭载玻片和盖玻片?
滴:在载玻片的中央滴一滴生理盐水。思考:为什么要滴生理盐水,而不是清水?
刮:用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮几下。思考:为什么要漱口?
涂:把牙签附有碎屑的一端,放在载玻片上的生理盐水中涂抹几下。思考:涂抹的目的是什么?
盖:用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后缓缓地盖在水滴上。注意避免盖玻片下面出现气泡。思考:如何避免盖玻片下出现气泡?
染:在盖玻片的一侧滴加稀碘液,用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,使染液浸润标本的全部。思考:染色的目的是什么?
观察:把制作好的临时装片放在显微镜下观察,先用低倍镜观察,再用高倍镜观察。
动物细胞的结构与功能
细胞膜:在最外面,不仅具有保护细胞内部结构的作用,还能控制细胞内外物质的进出,维持细胞内部环境的相对稳定。思考:细胞膜控制物质进出时,哪些物质能进入细胞?哪些物质会被挡在细胞外?
细胞质:液态,可以流动,是细胞进行生命活动的重要场所,其中有为生命活动提供能量的线粒体等结构。思考:细胞质流动对细胞有什么意义?
细胞核:内有遗传物质,具有贮存遗传信息的作用。思考:遗传物质可能是什么?它如何控制生物的遗传和发育?
线粒体:进行呼吸作用,为细胞的生命活动提供能量。思考:我们在运动后会感到肌肉酸痛,与线粒体有什么关系?
细胞核是遗传信息库:细胞核含有遗传物质,遗传物质携带的遗传信息决定了生物体的形态结构和生理特性等性状。我们把细胞核称为遗传信息库。遗传信息的载体是一种叫做DNA的有机物,存在于细胞核中。思考:如果细胞核受损,细胞会出现什么变化?
3. 课堂小结
动物细胞的基本结构有细胞膜、细胞质、细胞核,细胞质中有线粒体。
细胞膜控制物质进出,细胞质是生命活动场所,细胞核是遗传信息库,线粒体提供能量。
细胞是一个统一的整体,各结构相互协作,共同完成生命活动。
4. 巩固练习
制作人体口腔上皮细胞临时装片时,滴加0.9%的生理盐水的目的是( )
A. 给细胞提供营养 B. 使细胞保持正常形态 C. 杀死细胞 D. 便于细胞染色
细胞中能控制物质进出的结构是( )
A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 细胞质 D. 细胞核
遗传物质存在于细胞的( )中
A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 细胞核 D. 细胞质
动物细胞中的能量转换器是( )
A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 叶绿体和线粒体 D. 液泡
判断题
所有的物质都能通过细胞膜进入细胞。( )
细胞中的物质都是由细胞自己制造的。( )
细胞核是细胞的控制中心,控制着生物的发育和遗传。( )
动物细胞和植物细胞的结构完全相同。( )
四、拓展延伸
1. 查阅资料,了解除了线粒体,动物细胞中还有哪些细胞器,它们各有什么功能?
2. 思考:如果将一个动物细胞比作一个工厂,那么细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体分别相当于工厂里的哪些部分?
1.1.2《动物细胞的结构与功能》教师版导学案
一、学习目标
1. 引导学生识别动物细胞的基本结构,包括细胞膜、细胞质、细胞核等。(达成方式:通过实验观察、图片展示、模型演示等,让学生直观认识细胞结构)
2. 帮助学生阐述动物细胞各结构的主要功能,理解细胞是一个统一的整体 。(达成方式:结合生活实例讲解,组织小组讨论细胞各结构的联系)
3. 使学生认同细胞核是遗传信息库,理解遗传信息在生物遗传和发育中的重要作用。(达成方式:讲述相关科学实验,分析遗传现象)
4. 培养学生通过制作和观察动物细胞临时装片,提高动手操作能力和观察能力。(达成方式:教师示范实验步骤,学生亲自动手操作,教师巡视指导)
5. 培养学生实事求是的科学态度和合作探究的精神。(达成方式:在实验和讨论中,引导学生尊重实验结果,鼓励学生相互交流、共同探索)
二、学习重难点
1. 重点
动物细胞的基本结构和功能。(突破方法:利用多媒体展示细胞结构图片和动画,结合模型讲解,让学生直观感受)
制作并观察动物细胞临时装片。(突破方法:教师详细示范实验步骤,学生分组练习,及时纠正错误操作)
2. 难点
理解细胞各结构之间的协调配合,共同完成生命活动。(突破方法:通过类比生活中的实例,如工厂的运作,帮助学生理解细胞各结构的关系)
认识细胞核是遗传信息库。(突破方法:介绍细胞核移植实验,分析遗传信息对生物性状的决定作用)
三、学习过程
1. 趣味导入
展示一些动物细胞的图片,如红细胞、神经细胞、肌肉细胞等,提问:这些细胞看起来形态各异,它们有什么共同的结构呢?它们又是如何完成生命活动的?引发同学们的好奇心,从而导入本节课的学习内容。
设计意图:通过展示多样的细胞图片,激发学生的学习兴趣和探究欲望,为后续学习做好铺垫。
答案与解析:引导学生思考细胞的共性和生命活动的基础,不要求学生立刻准确回答,主要是引发思考,为后续学习做铺垫。
2. 知识讲解
细胞的发现:1665年,英国科学家胡克用自制的显微镜发现了植物“细胞”。后来,德国科学家施旺用显微镜观察多种动物的肌肉、血液时发现,动物体也是由细胞组成的。思考:为什么细胞的发现依赖于显微镜的发明呢?
设计意图:介绍细胞发现的历史,让学生了解科学发展与技术进步的关系,培养学生的科学思维。
答案与解析:细胞体积微小,大多数细胞难以用肉眼直接观察,显微镜的发明使人们能够观察到细胞的微观结构,从而发现细胞 。
实验:观察人的口腔上皮细胞
目的要求:制作和观察人的口腔上皮细胞临时装片,认识动物细胞的基本结构。
材料用具:生理盐水、稀碘液、消毒牙签、滴管、纱布、镊子、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜。
方法步骤
擦:用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。思考:为什么要擦拭载玻片和盖玻片?
设计意图:培养学生规范的实验操作习惯,引导学生思考实验步骤的目的。
答案与解析:擦拭载玻片和盖玻片是为了去除表面的灰尘、杂质等,避免影响观察效果。
滴:在载玻片的中央滴一滴生理盐水。思考:为什么要滴生理盐水,而不是清水?
设计意图:通过问题引导,让学生理解实验中试剂使用的原理。
答案与解析:人的口腔上皮细胞生活在与生理盐水浓度相近的环境中,滴加生理盐水可以保持细胞的正常形态,若滴加清水,细胞会因吸水而涨破。
刮:用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮几下。思考:为什么要漱口?
设计意图:培养学生的实验规范意识和思考能力。
答案与解析:漱口是为了清除口腔内的食物残渣等异物,避免影响取材和观察。
涂:把牙签附有碎屑的一端,放在载玻片上的生理盐水中涂抹几下。思考:涂抹的目的是什么?
设计意图:引导学生理解实验操作的目的,培养学生的分析能力。
答案与解析:涂抹的目的是使细胞分散开,避免细胞重叠,便于观察。
盖:用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后缓缓地盖在水滴上。注意避免盖玻片下面出现气泡。思考:如何避免盖玻片下出现气泡?
设计意图:强调实验操作的关键要点,培养学生的实验技能和解决问题的能力。
答案与解析:使盖玻片一边先接触水滴,然后缓缓放下,可以让空气从一侧排出,避免产生气泡。如果出现气泡,可以用镊子轻压盖玻片,将气泡赶出。
染:在盖玻片的一侧滴加稀碘液,用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,使染液浸润标本的全部。思考:染色的目的是什么?
设计意图:引导学生理解染色在观察细胞中的作用。
答案与解析:细胞中的一些结构颜色较浅,不易观察,染色可以使细胞结构更清晰,便于观察细胞核等结构。
观察:把制作好的临时装片放在显微镜下观察,先用低倍镜观察,再用高倍镜观察。
设计意图:培养学生正确使用显微镜观察细胞的能力。
答案与解析:低倍镜视野范围大,容易找到物像,先用低倍镜找到物像后,再换用高倍镜观察,可以更清晰地观察细胞的细微结构 。
动物细胞的结构与功能
细胞膜:在最外面,不仅具有保护细胞内部结构的作用,还能控制细胞内外物质的进出,维持细胞内部环境的相对稳定。思考:细胞膜控制物质进出时,哪些物质能进入细胞?哪些物质会被挡在细胞外?
设计意图:通过问题引导,让学生深入理解细胞膜的功能。
答案与解析:能进入细胞的物质一般是细胞生命活动所需要的,如氧气、葡萄糖、氨基酸等营养物质;被挡在细胞外的物质一般是对细胞有害的或细胞生命活动不需要的,如一些细菌、病毒、有害物质等。但细胞膜的控制作用是相对的,有些病毒等也可能侵入细胞。
细胞质:液态,可以流动,是细胞进行生命活动的重要场所,其中有为生命活动提供能量的线粒体等结构。思考:细胞质流动对细胞有什么意义?
设计意图:培养学生思考细胞结构与功能关系的能力。
答案与解析:细胞质流动可以加速细胞内物质的运输,促进细胞内的物质交换,使细胞内的各种化学反应能够顺利进行 。
细胞核:内有遗传物质,具有贮存遗传信息的作用。思考:遗传物质可能是什么?它如何控制生物的遗传和发育?
设计意图:激发学生对遗传物质的思考和探究欲望。
答案与解析:遗传物质主要是DNA。DNA上有许多基因,基因通过指导蛋白质的合成来表达遗传信息,从而控制生物的形态结构和生理特性等性状,进而控制生物的遗传和发育 。
线粒体:进行呼吸作用,为细胞的生命活动提供能量。思考:我们在运动后会感到肌肉酸痛,与线粒体有什么关系?
设计意图:联系生活实际,让学生理解线粒体的功能。
答案与解析:运动时,细胞需要更多能量,线粒体进行呼吸作用产生能量,当氧气供应不足时,细胞进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸积累会导致肌肉酸痛 。
细胞核是遗传信息库:细胞核含有遗传物质,遗传物质携带的遗传信息决定了生物体的形态结构和生理特性等性状。我们把细胞核称为遗传信息库。遗传信息的载体是一种叫做DNA的有机物,存在于细胞核中。思考:如果细胞核受损,细胞会出现什么变化?
设计意图:通过问题,让学生理解细胞核在细胞中的核心地位。
答案与解析:细胞核受损可能导致细胞无法正常进行遗传信息的传递和表达,细胞的生长、分裂、分化等生命活动会受到影响,甚至可能导致细胞死亡 。
3. 课堂小结
动物细胞的基本结构有细胞膜、细胞质、细胞核,细胞质中有线粒体。
细胞膜控制物质进出,细胞质是生命活动场所,细胞核是遗传信息库,线粒体提供能量。
细胞是一个统一的整体,各结构相互协作,共同完成生命活动。
设计意图:帮助学生梳理本节课的重点知识,形成知识体系。
答案与解析:通过总结,强化学生对动物细胞结构和功能的理解,让学生明确细胞各部分结构不是孤立的,而是相互联系、相互协作的。
4. 巩固练习
制作人体口腔上皮细胞临时装片时,滴加0.9%的生理盐水的目的是( )
A. 给细胞提供营养 B. 使细胞保持正常形态 C. 杀死细胞 D. 便于细胞染色
答案:B
解析:0.9%的生理盐水与人体细胞内液浓度相近,能维持细胞的正常形态。A选项,生理盐水不能给细胞提供营养;C选项,生理盐水不会杀死细胞;D选项,便于染色的是碘液,不是生理盐水。
细胞中能控制物质进出的结构是( )
A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 细胞质 D. 细胞核
答案:B
解析:细胞膜具有控制物质进出的功能。A选项,细胞壁具有支持和保护作用,一般在植物细胞、细菌等细胞中有,动物细胞没有;C选项,细胞质是细胞进行生命活动的场所;D选项,细胞核是遗传信息库,控制着生物的遗传和发育 。
遗传物质存在于细胞的( )中
A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 细胞核 D. 细胞质
答案:C
解析:遗传物质主要存在于细胞核中。A选项,细胞壁无遗传物质;B选项,细胞膜主要起控制物质进出等作用,无遗传物质;D选项,细胞质中有线粒体等细胞器,一般无遗传物质,但线粒体中含有少量DNA 。
动物细胞中的能量转换器是( )
A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 叶绿体和线粒体 D. 液泡
答案:B
解析:动物细胞中只有线粒体是能量转换器,能将有机物中的化学能释放出来供细胞利用。A选项和C选项,叶绿体是植物进行光合作用的场所,动物细胞没有;D选项,液泡主要存在于植物细胞中,调节细胞内的环境等,与能量转换无关 。
判断题
所有的物质都能通过细胞膜进入细胞。( )
答案:×
解析:细胞膜具有选择透过性,能控制物质进出,只有细胞需要的物质才能进入,不是所有物质都能进入。
细胞中的物质都是由细胞自己制造的。( )
答案:×
解析:细胞中的物质有的是从外界吸收的,如营养物质,有的是细胞自己合成的,如蛋白质等。
细胞核是细胞的控制中心,控制着生物的发育和遗传。( )
答案:√
解析:细胞核中的遗传物质决定生物的性状,控制生物的发育和遗传。
动物细胞和植物细胞的结构完全相同。( )
答案:×
解析:植物细胞有细胞壁、叶绿体、液泡等结构,动物细胞没有,二者结构不完全相同。
四、拓展延伸
1. 查阅资料,了解除了线粒体,动物细胞中还有哪些细胞器,它们各有什么功能?
设计意图:拓宽学生的知识面,培养学生自主学习和查阅资料的能力,加深对细胞结构复杂性和多样性的理解。
答案与解析:
◦ 内质网:分为粗面内质网和滑面内质网。粗面内质网上附着核糖体,主要参与蛋白质的合成与运输;滑面内质网与脂质的合成、解毒等功能相关,例如肝细胞中的滑面内质网可对药物、毒物进行解毒 。
◦ 核糖体:是蛋白质合成的场所,将遗传信息从mRNA翻译成蛋白质,就像工厂里的“生产线工人”,按照“图纸”(遗传信息)生产产品(蛋白质) 。
◦ 高尔基体:主要功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,还与细胞分泌物的形成有关。比如细胞分泌的消化酶、抗体等,都需要高尔基体的修饰和运输;同时,高尔基体还参与细胞膜成分的更新 。
◦ 溶酶体:含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,如同工厂里的“垃圾处理站”,负责清理细胞内的“废物”和外来“入侵者” 。
◦ 中心体:与动物细胞的有丝分裂有关,在细胞分裂时,中心体发出星射线形成纺锤体,牵引染色体移动,保证细胞分裂过程中染色体的平均分配 。
2. 思考:如果将一个动物细胞比作一个工厂,那么细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体分别相当于工厂里的哪些部分?
设计意图:通过类比,帮助学生更形象地理解细胞各结构的功能,以及它们之间相互协作的关系,培养学生的类比思维和知识迁移能力。
答案与解析:
◦ 细胞膜:相当于工厂的“围墙”和“门卫”。围墙起到保护工厂内部环境的作用,门卫则控制人员和物资的进出。细胞膜保护细胞内部结构,同时控制物质进出细胞,只有细胞需要的物质才能进入,有害物质被阻挡在外,维持细胞内环境稳定 。
◦ 细胞质:类似于工厂的“车间”和“场地”。车间是进行各种生产活动的地方,场地为活动提供空间。细胞质是细胞进行生命活动的重要场所,其中的各种细胞器就像车间里的不同设备,进行着不同的化学反应和生理活动 。
◦ 细胞核:如同工厂的“控制中心”或“总指挥部”。指挥部决定工厂的生产计划、产品类型等重要决策。细胞核含有遗传物质,控制着细胞的生长、发育、分裂和代谢等生命活动,遗传信息决定细胞的各种生理特性和功能 。
◦ 线粒体:可比作工厂的“发电站”。发电站为工厂的机器运转提供电力能源。线粒体通过呼吸作用,将有机物中的化学能释放出来,转化为细胞能够利用的能量(ATP),为细胞的各种生命活动,如物质运输、细胞分裂等提供动力 。
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