内容正文:
1.1 细胞的基本结构(导学案)
第一课时
【知识目标】
1.实验操作要点
准确复述临时装片制作步骤(滴水→取材→展平→盖片→染色→吸液)及其原理(如清水维持形态、碘液增强对比度)。
说明实验材料选择依据(洋葱内表皮薄而透明、黑藻叶含叶绿体)。
2.细胞结构识别
指认植物细胞基本结构:细胞壁(保护支持)、细胞膜(控制物质进出)、细胞质(新陈代谢场所)、细胞核(含遗传物质)、液泡(储细胞液)、叶绿体(光合作用场所)。
辨析叶绿体分布特点(仅存于植物绿色部位如叶肉细胞,根/表皮细胞无)。
3.科学史关联
简述胡克发现细胞的过程及意义(首次打开微观领域大门)。
【素养目标】
1.生命观念
◦ 形成"细胞是生物体结构与功能基本单位"的统一性认识,通过对比不同植物细胞(洋葱表皮/黑藻叶),理解结构共性(基础结构)与特性(叶绿体有无)的辩证关系。
2. 科学思维
◦ 基于实验现象归纳结论:通过观察不同细胞图片,总结植物细胞普遍具有细胞壁、细胞膜等结构,训练比较与归纳能力。
3. 探究实验
◦ 规范操作显微镜及临时装片制作,重点掌握避免气泡、染色均匀等关键技术,培养严谨的实验习惯。
4. 态度责任
◦ 联系生活实例(如果汁颜色与液泡中色素的关系),解释生物学现象,激发探索微观世界的兴趣。
【学习重点】
1.制作植物细胞临时装片的基本方法;
2.植物细胞的基本结构及各结构的功能;
3.绘制植物细胞结构图。
【学习难点】
1.成功制作植物细胞临时装片,避免出现气泡、细胞重叠等问题;
2.归纳植物细胞的结构特点,理解叶绿体在植物细胞中的分布情况。
1.构成植物体的细胞的最外层是比较厚的细胞壁,紧贴细胞壁的是极薄的细胞膜。细胞内有细胞核。细胞膜与细胞核之间的部分是细胞质。细胞质中分布着液泡等结构。此外,绿色植物的一些细胞内,还有叶绿体。
2.叶绿体是细胞质中的重要结构,也是藻类和绿色植物进行光合作用的场所。
一、认识→细胞
细胞的发现
查找资料,详细介绍罗伯特·胡克发现细胞的过程以及这一发现对生物学发展的重要意义。
罗伯特·胡克用自己研制的显微镜观察软木薄片,发现了一个个像小房间一样的结构,他将其命名为“细胞”。这一发现首次打开了微观领域的大门,为后来人们深入研究生物体的结构和功能奠定了基础,推动了生物学从宏观向微观层面的发展,使人们对生命的认识进入了一个新的阶段。
临时装片制作原理
为什么在制作洋葱鳞叶内表皮临时装片时,滴加清水能保持细胞的基本形态?查阅资料解释其原理。
细胞内的液体具有一定的渗透压,当细胞处于清水中时,清水的渗透压与细胞内液体的渗透压相对平衡,细胞不会因过度失水或吸水而变形,从而能保持基本形态。如果外界溶液渗透压过高,细胞会失水皱缩;如果外界溶液渗透压过低,细胞可能会吸水涨破。
叶绿体的分布
查找资料,举例说明除了叶肉细胞外,还有哪些植物的绿色部位细胞含有叶绿体。
除了叶肉细胞外,植物的幼茎皮层细胞、某些植物的绿色花萼细胞等也含有叶绿体。例如,芹菜的嫩茎部分,其皮层细胞中就含有叶绿体,可以进行一定程度的光合作用。
二、问题思考→生物的基本特征
临时装片制作步骤
制作洋葱鳞叶内表皮临时装片时,各个步骤的目的分别是什么?
滴水:保持细胞的基本形态。
取材:获取用于观察的细胞材料,选择洋葱内表皮是因为其薄而透明利于观察,且无色有利于染色。
展平:防止细胞重叠,影响观察效果。
盖片:避免出现气泡,影响观察,正确的盖片方法是使盖玻片的一边先接触水滴,然后缓缓放下。
染色:使细胞内的结构更清晰,便于观察,一般用碘液进行染色。
吸液:让碘液充分浸染细胞。
植物细胞结构功能
回忆课堂内容,分别说明细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、叶绿体和液泡的功能。
细胞壁:具有保护和支持细胞的作用,维持细胞的正常形态。
细胞膜:保护细胞,控制物质进出细胞,让有用的物质进入细胞,把其他物质挡在细胞外面,同时还能排出细胞内产生的废物。
细胞核:内含遗传物质,是细胞的控制中心,控制着细胞的生长、发育和遗传等生命活动。
细胞质:是细胞进行新陈代谢的主要场所,许多化学反应都在细胞质中进行。
叶绿体:是植物进行光合作用的场所,能够吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。
液泡:含有细胞液,细胞液中溶解着多种物质,如无机盐、糖类、色素等。
实验现象判断
用显微镜观察洋葱鳞叶内表皮临时装片时,在视野中看到了许多圆形的、中央透亮且周围有黑边的结构,为什么这些结构是气泡而不是细胞、细胞核或液泡?
细胞是具有一定结构和功能的基本单位,有复杂的内部结构,不会呈现中央透亮且周围有黑边的特征。
细胞核是细胞内的一个结构,通常在细胞内呈现一定的形态,不是这种圆形透亮有黑边的样子。
液泡是细胞内的一个细胞器,有其特定的结构和位置,也不符合这种特征。而在制作临时装片时,如果盖盖玻片的方法不当,就容易产生气泡,气泡在显微镜下的特点就是中央透亮且周围有黑边。
1.制作洋葱鳞叶内表皮临时装片时,在载玻片中央滴加清水的目的是( )
A. 给细胞染色 B. 为细胞提供营养 C. 保持细胞基本形态 D. 使细胞吸水涨破
【答案】:C
【解析】:在制作洋葱鳞叶内表皮临时装片时,滴加清水是为了保持细胞的基本形态,使细胞不会因失水或吸水而变形,便于观察,所以选C。给细胞染色是滴加碘液的作用,A错误;滴加的清水不能为细胞提供营养,B错误;滴加清水不是为了使细胞吸水涨破,D错误。
2.制作洋葱鳞叶内表皮临时装片时,撕取的是内表皮而不是外表皮,原因是( )
A.内表皮更易撕取 B. 内表皮细胞更大 C. 内表皮薄而透明利于观察,且无色有利于染色 D. 外表皮细胞没有细胞壁
【答案】:C
【解析】:内表皮薄而透明,这样在显微镜下更容易观察到细胞的结构,并且内表皮无色,在染色时效果更好,有利于清晰地观察细胞内部结构,所以选C。内表皮不一定更易撕取,A错误;内表皮细胞大小与外表皮细胞大小不是选择内表皮的主要原因,B错误;外表皮细胞也有细胞壁,D错误。
3.用显微镜观察洋葱鳞叶内表皮临时装片时,在视野中看到了许多圆形的、中央透亮且周围有黑边的结构,这些结构是( )
A.细胞 B. 气泡 C. 细胞核 D. 液泡
【答案】:B
【解析】:在制作临时装片时,如果盖盖玻片的方法不当,就容易产生气泡。气泡在显微镜下的特点是中央透亮且周围有黑边,所以选B。细胞是具有一定结构和功能的基本单位,不会呈现这样的特征,A错误;细胞核是细胞内的一个结构,不会是这种圆形透亮有黑边的样子,C错误;液泡是细胞内的一个细胞器,也不符合这样的特征,D错误。
4.植物细胞中能进行光合作用的结构是( )
A.细胞壁 B. 细胞膜 C. 叶绿体 D. 液泡
【答案】:C
【解析】:叶绿体是植物进行光合作用的场所,它含有叶绿素等色素,能够吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,所以选C。细胞壁具有保护和支持细胞的作用,A错误;细胞膜能保护和控制物质进出细胞,B错误;液泡中含有细胞液,溶解着多种物质,但不能进行光合作用,D错误。
5.植物的根部细胞一般没有的结构是( )
A.细胞壁 B. 细胞膜 C. 叶绿体 D. 细胞核
【答案】:C
【解析】:植物的根部细胞一般在地下,不见光,不需要进行光合作用,所以一般没有叶绿体。叶绿体通常只存在于植物体绿色部分的细胞,如叶肉细胞。而细胞壁、细胞膜、细胞核是植物细胞都具有的基本结构,所以选C。
难点回顾与反思
回顾制作植物细胞临时装片的过程,思考在操作中容易出现气泡、细胞重叠等问题的原因,并分析如何避免这些问题。
原因分析:
出现气泡:盖盖玻片时,没有让盖玻片的一边先接触水滴,然后缓缓放下,导致空气被封在里面形成气泡;滴加的清水过多或过少也可能影响盖盖玻片的操作,从而产生气泡。
细胞重叠:撕取的洋葱内表皮没有展平,细胞相互堆叠在一起;或者在取材料时,取得过多,导致细胞无法在载玻片上分散开。
避免方法:
避免气泡:严格按照正确的盖盖玻片方法操作,即让盖玻片的一边先接触水滴,然后缓缓放下;控制滴加清水的量,以刚好能在载玻片中央形成一个合适大小的水滴为宜。
避免细胞重叠:用镊子将撕取的内表皮在清水中充分展平;取材料时适量,不要过多。
拓展阅读
阅读关于细胞发现史的相关资料,了解除了罗伯特·胡克之外,还有哪些科学家在细胞研究方面做出了重要贡献,以及他们的研究成果对生物学发展的影响。
科学家及贡献:
施莱登和施旺:提出了细胞学说,指出细胞是动植物结构和生命活动的基本单位,这一学说的建立推动了生物学的发展,使生物学的研究进入到细胞水平。
列文虎克:用自制的显微镜观察到了细菌、红细胞等多种细胞,为微生物学的发展奠定了基础。
影响:这些科学家的研究成果为生物学的发展提供了重要的理论基础和实验依据,使人们对生命的认识从宏观层面深入到微观层面,促进了生物学各个领域的发展,如细胞生物学、遗传学、微生物学等。
能力提升
设计一个简单的实验,比较不同植物细胞(如菠菜叶肉细胞和洋葱鳞叶内表皮细胞)的结构差异。
实验步骤:
分别制作菠菜叶肉细胞和洋葱鳞叶内表皮细胞的临时装片。
用显微镜观察两种细胞的临时装片,先在低倍镜下找到细胞,然后转换到高倍镜下仔细观察细胞的结构。
记录两种细胞的结构特点,比较它们的相同点和不同点。
预期结果:
相同点:两种细胞都具有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质等基本结构。
不同点:菠菜叶肉细胞含有叶绿体,而洋葱鳞叶内表皮细胞一般没有叶绿体;菠菜叶肉细胞的液泡相对较小,而洋葱鳞叶内表皮细胞的液泡较大。
分析:菠菜叶肉细胞是进行光合作用的主要场所,所以含有叶绿体;而洋葱鳞叶内表皮细胞在地下,不见光,不需要进行光合作用,所以一般没有叶绿体。液泡的大小差异可能与细胞的功能和所处的环境有关。
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1.1 细胞的基本结构(导学案)
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1.实验操作要点
准确复述临时装片制作步骤(滴水→取材→展平→盖片→染色→吸液)及其原理(如清水维持形态、碘液增强对比度)。
说明实验材料选择依据(洋葱内表皮薄而透明、黑藻叶含叶绿体)。
2.细胞结构识别
指认植物细胞基本结构:细胞壁(保护支持)、细胞膜(控制物质进出)、细胞质(新陈代谢场所)、细胞核(含遗传物质)、液泡(储细胞液)、叶绿体(光合作用场所)。
辨析叶绿体分布特点(仅存于植物绿色部位如叶肉细胞,根/表皮细胞无)。
3.科学史关联
简述胡克发现细胞的过程及意义(首次打开微观领域大门)。
【素养目标】
1.生命观念
◦ 形成"细胞是生物体结构与功能基本单位"的统一性认识,通过对比不同植物细胞(洋葱表皮/黑藻叶),理解结构共性(基础结构)与特性(叶绿体有无)的辩证关系。
2. 科学思维
◦ 基于实验现象归纳结论:通过观察不同细胞图片,总结植物细胞普遍具有细胞壁、细胞膜等结构,训练比较与归纳能力。
3. 探究实验
◦ 规范操作显微镜及临时装片制作,重点掌握避免气泡、染色均匀等关键技术,培养严谨的实验习惯。
4. 态度责任
◦ 联系生活实例(如果汁颜色与液泡中色素的关系),解释生物学现象,激发探索微观世界的兴趣。
【学习重点】
1.制作植物细胞临时装片的基本方法;
2.植物细胞的基本结构及各结构的功能;
3.绘制植物细胞结构图。
【学习难点】
1.成功制作植物细胞临时装片,避免出现气泡、细胞重叠等问题;
2.归纳植物细胞的结构特点,理解叶绿体在植物细胞中的分布情况。
1.构成植物体的细胞的最外层是比较厚的______,紧贴细胞壁的是极薄的______。细胞内有______。细胞膜与细胞核之间的部分是______。细胞质中分布着______等结构。此外,绿色植物的一些细胞内,还有______。
2.______是细胞质中的重要结构,也是藻类和绿色植物进行光合作用的场所。
一、认识→细胞
细胞的发现
查找资料,详细介绍罗伯特·胡克发现细胞的过程以及这一发现对生物学发展的重要意义。
临时装片制作原理
为什么在制作洋葱鳞叶内表皮临时装片时,滴加清水能保持细胞的基本形态?查阅资料解释其原理。
叶绿体的分布
查找资料,举例说明除了叶肉细胞外,还有哪些植物的绿色部位细胞含有叶绿体。
二、问题思考→生物的基本特征
临时装片制作步骤
制作洋葱鳞叶内表皮临时装片时,各个步骤的目的分别是什么?
植物细胞结构功能
回忆课堂内容,分别说明细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、叶绿体和液泡的功能。
实验现象判断
用显微镜观察洋葱鳞叶内表皮临时装片时,在视野中看到了许多圆形的、中央透亮且周围有黑边的结构,为什么这些结构是气泡而不是细胞、细胞核或液泡?
1.制作洋葱鳞叶内表皮临时装片时,在载玻片中央滴加清水的目的是( )
A. 给细胞染色 B. 为细胞提供营养 C. 保持细胞基本形态 D. 使细胞吸水涨破
2.制作洋葱鳞叶内表皮临时装片时,撕取的是内表皮而不是外表皮,原因是( )
A.内表皮更易撕取 B. 内表皮细胞更大 C. 内表皮薄而透明利于观察,且无色有利于染色 D. 外表皮细胞没有细胞壁
3.用显微镜观察洋葱鳞叶内表皮临时装片时,在视野中看到了许多圆形的、中央透亮且周围有黑边的结构,这些结构是( )
A.细胞 B. 气泡 C. 细胞核 D. 液泡
4.植物细胞中能进行光合作用的结构是( )
A.细胞壁 B. 细胞膜 C. 叶绿体 D. 液泡
5.植物的根部细胞一般没有的结构是( )
A.细胞壁 B. 细胞膜 C. 叶绿体 D. 细胞核
难点回顾与反思
回顾制作植物细胞临时装片的过程,思考在操作中容易出现气泡、细胞重叠等问题的原因,并分析如何避免这些问题。
拓展阅读
阅读关于细胞发现史的相关资料,了解除了罗伯特·胡克之外,还有哪些科学家在细胞研究方面做出了重要贡献,以及他们的研究成果对生物学发展的影响。
能力提升
设计一个简单的实验,比较不同植物细胞(如菠菜叶肉细胞和洋葱鳞叶内表皮细胞)的结构差异。
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