内容正文:
第3单元 生物体的结构层次
第4章 生物体有相同的基本结构 · 第1节
细胞是生物体结构和功能的基本单位
导学案(苏科版 · 七年级上册)
一、四维核心素养
生命观念
认同细胞是生物体结构和功能的基本单位,树立结构与功能相适应的观念。
科学思维
通过比较动植物细胞异同,学会比较归纳,发展理性思维。
探究实践
学习制作临时装片并观察细胞,掌握规范操作,提高实验能力。
态度责任
养成严谨求实的科学态度,树立珍爱生命、健康生活的意识。
二、学习重难点
学习重点
细胞是生物体结构和功能的基本单位;细胞的基本结构——细胞膜、细胞质、细胞核及其主要功能。
学习难点
规范制作临时装片并正确使用显微镜观察细胞;准确比较动植物细胞结构的异同,理解结构与功能相适应的关系。
三、课前预习案
一、填空筑基础
1.1665年,英国科学家__________利用自制的显微镜观察软木薄片,发现软木薄片由许多蜂窝状的“小室”构成,他把这些“小室”叫作__________。
2.除__________外,生物体都是由细胞构成的,__________是生物体结构和功能的基本单位。
3.细胞的大小通常以__________为单位计量,如人的红细胞直径约为7微米;不同种类的细胞,其大小和形态__________。
4.在制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片时,滴加的液体是__________;在制作人口腔上皮细胞临时装片时,滴加的液体是__________。
5.细胞的基本结构包括__________、__________和__________三部分。
6.观察细胞的重要工具是__________;植物细胞中与光合作用有关的结构是__________,与呼吸作用、为生命活动提供能量有关的结构是__________。
7.细胞膜具有__________细胞内部结构、__________物质进出的作用。
8.细胞核内的染色体上含有__________,其上储存着与生物遗传有关的信息。
二、选择明概念
9.下列叙述中,正确的是( )
A.病毒也有细胞结构 B.除病毒外,生物都是由细胞构成的 C.所有的生物都由细胞构成 D.细胞只有一种固定的形态
10.动物细胞与植物细胞相比,动物细胞不具有的结构是( )
A.细胞膜、细胞质 B.细胞核、线粒体 C.细胞壁、液泡、叶绿体 D.细胞质、细胞核
11.下列关于细胞的说法,错误的是( )
A.细胞一般很小,需借助显微镜观察 B.细胞是生物体结构和功能的基本单位 C.病毒由细胞构成 D.生物体由小长大与细胞的生长有关
12.制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片时,用于染色的液体是( )
A.生理盐水 B.清水 C.酒精 D.碘液
13.细胞中储存遗传信息、对细胞生命活动起重要控制作用的结构是( )
A.细胞核 B.细胞壁 C.液泡 D.线粒体
14.切开西瓜时会流出甜甜的汁液,这些汁液主要来自西瓜果肉细胞的( )
A.细胞质 B.液泡 C.细胞核 D.细胞壁
三、判断正对错
15.细胞是生物体结构和功能的基本单位。( )
16.所有生物都是由细胞构成的。( )
17.制作临时装片时,盖盖玻片的方法不当会产生气泡。( )
18.所有植物细胞都含有细胞壁、液泡和叶绿体。( )
四、简答引思考
19.制作人口腔上皮细胞临时装片时,为什么要用生理盐水而不用清水?
20.在盖盖玻片时,怎样才能尽量避免视野中出现气泡?
21.想一想:植物细胞和动物细胞的结构有哪些不同?请写出你的初步猜想。
22.用显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞前,为什么要用碘液进行染色?
四、课中探究案
探究一 观察洋葱鳞片叶表皮细胞
23.制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的正确操作步骤依次是:__________、__________、__________、__________、__________、__________。
24.撕取洋葱鳞片叶表皮时,应选用__________(填“内表皮”或“外表皮”),并用镊子撕取一小块__________而透明的薄膜。
25.把撕下的薄膜放在载玻片中央的水滴中,要用镊子或解剖针把它__________,目的是防止细胞__________影响观察。
26.染色时,在盖玻片的一侧滴一滴__________,用吸水纸从盖玻片的另一侧__________,重复两三次,使碘液浸润标本的全部。
27.在显微镜下观察到的洋葱鳞片叶表皮细胞中,被碘液染成深色的近似球形的结构是__________。
28.撕取洋葱鳞片叶内表皮而不取外表皮,主要原因是内表皮__________而透明,容易透光,便于在显微镜下清晰地观察细胞结构。
29.制作装片时,若视野中光线过暗,可通过调节显微镜的__________或__________来增强进入视野的光线。
30.某同学在制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片时,发现视野中细胞重叠较多。你认为他在操作中最可能在哪一步出了问题?应怎样改进?
探究二 观察人口腔上皮细胞
31.制作人口腔上皮细胞临时装片前,要用凉开水__________,再用消毒牙签在自己的口腔__________壁上轻轻刮几下。
32.制作人口腔上皮细胞临时装片的步骤可概括为:擦、__________、刮、__________、盖、__________。
33.与制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片相比,制作人口腔上皮细胞临时装片的不同点是:所滴液体为__________,取材方式为__________。
34.观察人口腔上皮细胞时,视野中若出现边缘呈黑色、中间透明的圆圈,则其很可能是__________,它会影响观察效果。
35.人口腔上皮细胞在显微镜下呈__________形,其最外面是一层很薄的__________。
36.制作人口腔上皮细胞临时装片时,用消毒牙签刮取口腔内侧壁后,要将附有碎屑的一端放在载玻片的生理盐水中__________几下,再盖上盖玻片。
37.制作人口腔上皮细胞临时装片前,用凉开水漱口的目的是______________________________。
38.对比观察洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞,二者的形态明显不同。请结合细胞结构,说明造成这种形态差异的主要原因。
探究三 动植物细胞的结构与功能
39.填写下列动植物细胞各结构的主要功能:
细胞结构
主要功能
细胞壁
保护细胞内部结构,__________细胞形态
细胞膜
保护细胞内部结构,__________物质进出
细胞质
具有__________性,是物质交换和生命活动的重要场所
细胞核
内含染色体和DNA,是细胞__________信息库
液泡
内含__________,储存水分和多种物质
叶绿体
进行__________作用的场所
线粒体
进行__________作用,为生命活动提供能量
40.植物细胞与动物细胞共有的结构是__________、__________、__________;植物细胞特有的结构是__________、__________、__________。
41.下列关于细胞结构功能的叙述,错误的是( )
A.细胞膜能控制细胞内外物质的进出 B.细胞核内含有遗传物质 C.线粒体是细胞内的“动力工厂” D.所有植物细胞都含有叶绿体
42.切西瓜时会流出甜甜的汁液,这些汁液主要来自西瓜果肉细胞的( )
A.细胞质 B.液泡 C.细胞核 D.细胞壁
43.把成熟的番茄果肉细胞放入清水中,一般不会胀破;而把草履虫等动物细胞放入清水中则可能胀破,主要原因是植物细胞具有( )
A.细胞壁 B.细胞膜 C.液泡 D.叶绿体
44.细胞生命活动所需的能量,绝大部分来自细胞内的哪种结构?请说明理由。
45.生物绘图时,一般使用__________绘制细胞结构轮廓,用铅笔细点的疏密来表示结构的明暗,明亮处点得__________,较暗处点得__________。
46.想一想:植物细胞都有叶绿体吗?请举例说明。
47.细胞质具有流动性,这对细胞的生命活动有什么意义?
48.判断:动物细胞与植物细胞一样,都具有细胞壁,能维持细胞的形态。( )
探究四 综合运用与拓展
49.在显微镜下观察,洋葱鳞片叶表皮细胞排列紧密、结构规整,而人口腔上皮细胞形态较不规则。请结合细胞结构,说明产生这种差异的原因。
50.“细胞是生物体结构和功能的基本单位。”请结合本节课所学,简要说明这一观点体现在哪些方面。
51.用普通光学显微镜观察人的口腔上皮细胞时,为什么在视野中只能看到细胞膜、细胞质和细胞核等结构,而看不到线粒体和内质网?
52.炒熟的红苋菜,其汤汁会变成红色;而未炒的红苋菜浸泡在水中,水却不会变红。请结合细胞膜的功能解释这一现象。
53.生活中,人们常用“切水果时流出的汁液”来说明液泡的存在。请你设计一个简单的观察或生活实例,验证液泡中含有细胞液这一结构特点。
54.有人说“细胞是生物体结构和功能的基本单位”,也有人说“病毒没有细胞结构,却仍属于生物”。请结合所学,谈谈你对细胞与生命活动关系的理解。
55.下表列出了植物细胞和动物细胞中部分结构的有无情况,请据此回答问题。
结构
植物细胞
动物细胞
细胞壁
有
无
细胞膜
有
有
细胞质
有
有
细胞核
有
有
液泡
有
无
叶绿体
有(绿色部分)
无
(1)植物细胞与动物细胞共有的基本结构是哪些?
(2)植物细胞特有的结构有哪些?请说明它们分别具有什么功能。
(3)从结构与功能相适应的角度,说明动物细胞没有细胞壁却仍能正常完成生命活动的原因。
56.科学探究:细胞膜具有控制物质进出的功能。请你参考下面的提示,设计一个简单的小实验来验证细胞膜的这一功能(写出实验材料、简要步骤和预期现象)。
提示:可选用新鲜红苋菜或新鲜紫葡萄等含有色素的植物组织,以及清水、热水等材料。
探究五 拓展提升
57.材料分析:某同学把新鲜红苋菜分别放入盛有清水的甲烧杯和盛有热水的乙烧杯中,静置片刻后发现甲烧杯中清水几乎不变红,乙烧杯中热水明显变红。请分析并回答:
(1)乙烧杯中热水变红,说明细胞中的红色物质从细胞中流出来了。你认为这与细胞内哪种结构的功能有关?
(2)甲烧杯中清水不变红,说明了细胞膜具有什么功能?
(3)这一现象说明,细胞膜的功能在什么情况下会被破坏?
58.结构与功能相适应是生物学的重要观念。请从细胞壁、细胞核、线粒体三个结构中任选两个,分别说明它们与细胞功能相适应的关系。
59.比较归纳:制作洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞临时装片时,操作步骤有哪些相同之处?又有哪些不同之处?
60.科学思维:细胞是生物体结构和功能的基本单位。请结合生活或学习经验,举一个实例,说明细胞能独立完成或与其他细胞协同完成某项生命活动。
61.实验分析:使用显微镜观察临时装片时,若视野中一片漆黑、看不清物像,可能是什么原因造成的?应如何调节才能看到物像?
62.综合运用:请用简洁的语言概括植物细胞与动物细胞在结构上的异同,并说明这种差异与它们各自功能的关系。
63.拓展延伸:除本节课观察的洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞外,你还知道哪些形态、大小或功能各不相同的细胞?请举出两例,并简要说明它们各自的功能。
五、板书设计
细胞是生物体结构和功能的基本单位
一、临时装片的制作
1.洋葱鳞片叶表皮细胞:擦→滴(清水)→撕→展→盖→染(碘液)+吸
2.人口腔上皮细胞:擦→滴(生理盐水)→刮→涂→盖→染+吸
3.要点:取材薄而透明;盖盖玻片防气泡;染色便于观察
二、动植物细胞的结构与功能
结构
植物细胞
动物细胞
主要功能
细胞壁
有
无
保护、支持,维持形态
细胞膜
有
有
保护、控制物质进出
细胞质
有
有
物质交换、生命活动场所
细胞核
有
有
遗传信息库
液泡
有
无
内含细胞液
叶绿体
有(绿色部分)
无
光合作用
线粒体
有
有
呼吸作用、供能
三、核心结论
1.除病毒外,生物体都由细胞构成,细胞是生物体结构和功能的基本单位。
2.动植物细胞共有的基本结构:细胞膜、细胞质、细胞核。
3.植物细胞特有的结构:细胞壁、液泡、叶绿体;细胞的结构与其功能相适应。
六、参考答案
课前预习案
1.罗伯特·胡克;细胞 2.病毒;细胞 3.微米;各不相同 4.清水;生理盐水 5.细胞膜;细胞质;细胞核
6.显微镜;叶绿体;线粒体 7.保护;控制 8.DNA(脱氧核糖核酸)
9.B 10.C 11.C 12.D 13.A 14.B
15.√ 16.× 17.√ 18.×
19.生理盐水的浓度与人体体液浓度相近,能使人口腔上皮细胞维持正常的形态;若用清水,细胞会因吸水而胀破,不利于观察。
20.盖盖玻片时,用镊子夹住盖玻片一侧的边缘,使另一侧先接触水滴,然后缓慢放平,可避免产生气泡。
21.示例:植物细胞可能有细胞壁、液泡、叶绿体等结构,而动物细胞可能没有;具体异同有待通过实验观察来验证。
22.洋葱鳞片叶表皮细胞本身无色透明、各部分结构颜色相近,直接用显微镜观察时结构不易分辨;用碘液染色后,细胞核等结构颜色加深、界限清晰,便于观察。
课中探究案
23.擦;滴;撕;展;盖;染(+吸) 24.内表皮;薄而透明
25.展平;重叠 26.碘液;吸引 27.细胞核
28.薄 29.光圈(或反光镜);反光镜(或光圈)
30.最可能是“展平”一步做得不好,撕下的内表皮没有在水滴中充分展平而发生了重叠。改进:把撕下的薄膜放入水滴后,用镊子或解剖针轻轻将其展平,确保薄膜平整、不重叠后再盖盖玻片。
31.漱口;内侧 32.滴;涂;染(+吸) 33.生理盐水;用牙签刮取
34.气泡 35.椭圆(不规则);细胞膜 36.涂抹
37.去除口腔内的食物残渣,避免其影响观察(防止碎屑混入装片影响实验效果)。
38.洋葱鳞片叶表皮细胞具有细胞壁,细胞壁质地坚韧,能保护细胞内部结构并维持细胞的形态,因此细胞排列紧密、形态规整;人口腔上皮细胞没有细胞壁,仅靠细胞膜维持形态,故形态较不规则。这说明细胞的结构与其功能相适应。
39.依次填写:维持(保持);控制;流动;遗传;细胞液;光合;呼吸
40.细胞膜;细胞质;细胞核;细胞壁;液泡;叶绿体
41.D 42.B 43.A 45.铅笔;疏一些;密一些
44.线粒体。线粒体是细胞进行呼吸作用的主要场所,细胞生命活动所需的能量绝大部分由线粒体提供,因此线粒体被称为细胞内的“动力工厂”。
46.不是所有植物细胞都有叶绿体。叶绿体主要存在于绿色植物细胞的绿色部分(如叶肉细胞、幼嫩茎的表皮细胞等);洋葱鳞片叶内表皮细胞、根尖细胞等非绿色部分不含叶绿体。
47.细胞质具有流动性,有利于细胞与外界环境之间以及细胞内部进行物质交换,是细胞进行生命活动的重要场所,能为各项生命活动提供有利条件。
48.×(动物细胞没有细胞壁,不能靠细胞壁维持形态)
49.洋葱鳞片叶表皮细胞具有细胞壁,细胞壁质地坚韧,能保护细胞内部结构并维持细胞的形态,因此细胞排列紧密、形态规整;人口腔上皮细胞没有细胞壁,形态较不规则。这说明细胞的结构与其功能相适应。
50.从结构看,细胞膜、细胞质、细胞核等结构共同构成细胞,是构成生物体的基本单位;从功能看,细胞膜控制物质进出、细胞质进行物质交换、细胞核含有遗传信息,细胞能独立进行多项生命活动,故细胞是生物体结构和功能的基本单位。
51.线粒体等细胞器体积很小,且未经专门染色时与细胞质颜色相近、不易分辨,所以用普通光学显微镜(尤其是低倍镜)观察未经染色的口腔上皮细胞时,通常只能看到细胞膜、细胞质和细胞核等较大的结构。
52.细胞膜具有控制物质进出的功能,能保护细胞内部结构。未炒的红苋菜细胞膜完好,细胞液中的红色物质不能随意流出,故水不变红;炒熟后高温破坏了细胞膜的选择透过性,红色物质(花青素)从细胞中流出进入汤汁,所以汤汁变红。
53.示例:取一粒成熟的葡萄或草莓,用力挤破,可见流出汁液;这些汁液主要是液泡内的细胞液。又如观察切开的西红柿,果肉细胞中的汁液即来自液泡。通过此类生活实例可说明液泡内含有细胞液。
54.除病毒外,生物体都是由细胞构成的,细胞是生物体结构和功能的基本单位;病毒虽无细胞结构,但必须寄生在活细胞中才能完成生命活动,仍表现出生命现象,属于生物。可见,细胞与生物的生命活动密切相关,是生命活动的重要基础。
55.(1)细胞膜、细胞质、细胞核。(2)细胞壁、液泡、叶绿体。细胞壁:保护细胞内部结构,维持细胞的形态;液泡:内含细胞液,储存水分和多种物质;叶绿体:进行光合作用的场所(只存在于绿色部分)。(3)动物细胞没有细胞壁,但具有细胞膜,能保护细胞内部结构并控制物质进出,细胞质和细胞核等结构也能正常完成各种生命活动,因此动物细胞虽无细胞壁,仍能正常完成生命活动。这体现了结构与功能相适应。
56.示例:实验材料:新鲜红苋菜、清水、热水、两个烧杯。步骤:取两片新鲜红苋菜叶片,分别放入盛有清水的甲烧杯和盛有热水的乙烧杯中,静置片刻后观察水的颜色。预期现象:甲烧杯中清水不变红(或红色很浅),乙烧杯中热水变红。结论:细胞膜能控制物质进出;热水破坏了细胞膜,使细胞液中的红色物质流出,说明细胞膜具有控制物质进出的功能。(其他合理设计也可)
57.(1)与细胞膜的功能有关。细胞膜具有控制物质进出的功能,正常情况下细胞液中的红色物质不能随意流出;热水破坏了细胞膜,使其失去控制物质进出的功能,红色物质便流了出来。(2)细胞膜具有控制物质进出的功能,能保护细胞内部结构。(3)当细胞膜的结构(如被高温破坏)时,其控制物质进出的功能就会丧失。
58.示例:细胞壁位于植物细胞最外层,质地坚韧,能保护细胞内部结构并维持细胞的形态,与植物细胞形态规整、排列紧密的功能相适应;细胞核内含有染色体和DNA,储存着遗传信息,是细胞的遗传信息库,与细胞控制遗传和生命活动的功能相适应;线粒体是细胞进行呼吸作用的场所,能为生命活动提供能量,与细胞需要能量的功能相适应。
59.相同之处:都要擦净载玻片和盖玻片、滴加液体、盖盖玻片(使盖玻片一侧先接触液滴再缓缓放平)、用碘液染色并用吸水纸吸去多余染液。不同之处:取材方式不同(洋葱撕取内表皮,人口腔用牙签刮取内侧壁);所滴液体不同(洋葱滴清水,人口腔滴生理盐水)。
60.示例:草履虫是单细胞生物,一个细胞就能完成运动、摄食、呼吸、排泄、生殖等全部生命活动;又如心肌细胞能自主有节律地收缩,神经细胞能感受刺激、产生并传导神经冲动,它们相互协同完成机体的生命活动。可见细胞是生物体结构和功能的基本单位。
61.可能原因:反光镜未对准光源、遮光器光圈太小或没有对准通光孔、物镜或目镜未对好等。解决办法:转动反光镜使光线进入视野,调节遮光器选用较大光圈,转动转换器使低倍物镜对准通光孔,必要时调节粗细准焦螺旋和光线。
62.植物细胞与动物细胞共有的结构是细胞膜、细胞质和细胞核;植物细胞特有的结构是细胞壁、液泡,绿色植物细胞还有叶绿体。细胞壁使植物细胞形态规整、能支撑植物体,叶绿体使绿色植物细胞能进行光合作用制造有机物,液泡储存细胞液;动物细胞没有这些结构,其生命活动所需能量主要来自食物,形态较不规则。这种结构与功能相适应的差异,正是生物长期适应环境的结果。
63.示例:红细胞呈圆饼状,没有细胞核,主要功能是运输氧气;神经细胞具有许多突起,能感受刺激、产生并传导神经冲动;肌细胞能收缩和舒张,使机体产生运动。这些细胞形态、大小各异,与其各自承担的功能相适应。
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