高中生物 第1章 第2节 细胞的多样性和统一性学案 新人教版必修1.docx
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高中生物第1章第2节细胞的多样性和统一性学案新人教版必修1
2019-2020年高中生物第1章第2节细胞的多样性和统一性学案新人教版必修1
学习目标
1.说出原核细胞和真核细胞的区别和联系。
(重点)
2.分析细胞学说建立的过程。
(重点)
3.使用高倍镜观察几种细胞,比较不同细胞的异同点。
(难点)
4.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。
知识结构
使用高倍显微镜观察几种细胞
1.实验目的
(1)使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。
2.实验原理
利用高倍镜可以看到某些在低倍镜下无法看到或看清的细胞结构,例如,可以看到细胞核、细胞壁、叶绿体等细胞结构,从而能够区别不同的细胞。
3.材料用具
(1)材料:
酵母菌细胞(真菌),水绵(低等植物),叶的保卫细胞(高等植物),人的成熟红细胞(动物细胞)。
以上这些材料,做成临时装片就可以观察。
也可以使用其他替代材料。
(2)用具:
显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,滴管,清水及相应染色液。
4.方法步骤
(1)临时装片的制作
基本步骤:
擦拭玻片→滴清水(或生理盐水)→取材→展平(或涂匀)→盖上盖玻片→染色(滴液,吸引)→观察。
温馨提示
(1)制作临时装片时,取材要少、薄、形状规则,否则在显微镜视野中难以找到理想的观察对象。
(2)盖盖玻片时,先将盖玻片一侧接触载玻片,再慢慢放下另一侧,防止出现气泡影响观察。
(2)使用显微镜观察
①先在低倍显微镜下寻找视野
②再在高倍镜下仔细观察
③复原和放回:
用绸布或擦镜纸擦拭显微镜上的污物;转动转换器,把物镜转离光轴;转动粗准焦螺旋,使镜筒下降到最低点,转动反光镜,让其竖立中央;将显微镜放回镜箱。
(3)按上述的操作方法,依次观察酵母菌细胞、水绵、叶的保卫细胞、人的成熟红细胞,并比较不同细胞的异同点。
5.观察结果
(1)共同结构:
都有细胞膜、细胞质等结构。
(2)差异:
形态不同,结构有差异,植物细胞有细胞壁,动物细胞没有细胞壁,人的成熟红细胞中没有细胞核。
教材第7~8页参考答案
问题探讨
1.从图中至少可以看出5种细胞,它们分别是:
红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、正在分裂的植物细胞和洋葱表皮细胞。
这些细胞共同的结构有:
细胞膜、细胞质和细胞核(植物细胞还有细胞壁,人的成熟红细胞没有细胞核)。
2.细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同,功能不同,是细胞分化的结果。
例如,红细胞呈两面凹的圆饼状,这有利于与氧气充分接触,起到运输氧气的作用;洋葱表皮细胞呈长方体形状,排列紧密,有利于起到保护作用。
实验
1.使用高倍镜观察的步骤和要点是:
(1)首先用低倍镜观察,找到要观察的物像,移到视野的中央。
(2)转动转换器,用高倍镜观察,并轻轻转动细准焦螺旋,直到看清楚为止。
2.这些细胞在结构上的共同点是:
有细胞膜、细胞质和细胞核,植物细胞还有细胞壁。
各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是:
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产生的差异。
3.从模式图中可以看出,大肠杆菌没有明显的细胞核,没有核膜,细胞外有鞭毛,等等。
【例1】 ①②③④⑤是操作显微镜的几个步骤。
图122为显微镜观察中的两个视野,其中细胞甲为主要观察对象,由视野
(1)到视野
(2)时,操作过程的正确顺序是( )
①转动粗准焦螺旋 ②转动细准焦螺旋 ③调节光圈 ④转动转换器 ⑤移动玻片
A.①→②→③→④B.③→①→②
C.⑤→④→②→③D.④→⑤→①→②
解析:
从图片中可知,要观察的对象是甲,甲物像在
(1)中不在视野正中央,则要先把物像移到视野正中央;从
(1)到
(2),物像放大的倍数明显增大,则肯定是换用了高倍镜,则要转动转换器;换高倍镜后,只能用细准焦螺旋调节,直至出现清晰的物像。
换用高倍镜后,一般视野会变暗,则可以适当增加进入视野的光线,以方便观察。
答案:
C
点拨:
(1)在使用高倍镜时,必须先在低倍镜下将目标移到视野中央,然后再换成高倍镜。
因为低倍镜下的物像放大倍数小,视野中看到的标本范围大,易找到目标,而高倍镜下看到的只是低倍镜视野的中心部分。
(2)在使用高倍镜时不能用粗准焦螺旋调节,否则将使视野更模糊,且容易压碎盖玻片。
原核细胞和真核细胞
1.原核细胞和真核细胞
根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,可把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
由真核细胞构成的生物叫做真核生物,由原核细胞构成的生物叫做原核生物。
2.原核细胞与真核细胞的比较
3.细胞的多样性和统一性
细菌与蓝藻的异同
教材第10页参考答案
思考与讨论
绝大多数细胞有细胞核,只有少数细胞没有细胞核。
例如,人的成熟的红细胞就没有细胞核。
细菌是单细胞生物,蓝藻以单细胞或以细胞群体存在,没有成形的细胞核,而有拟核。
拟核与细胞核的区别主要有两点:
(1)拟核没有核膜、核仁;
(2)拟核中的遗传物质不是以染色体的形式存在,而是直接以DNA的形式存在。
【例2】 请根据图123回答下列问题。
(1)图中属于真核细胞的是________,属于原核细胞的是________,判断的依据是____________________。
(2)A、B、C共有的结构是__________________________。
解析:
由图示可知A是植物细胞,B是草履虫,都属于真核细胞;C是细菌,属于原核细胞。
两类细胞的差别在于有无以核膜为界限的细胞核。
答案:
(1)A、B C A、B内有核膜,C内无核膜
(2)细胞膜、细胞质、核糖体
病毒、原核生物和真核生物的区别
(1)病毒(如噬菌体)没有细胞结构,它是由蛋白质和核酸(每种病毒只含一种核酸,DNA或RNA)等物质组成的简单生命体。
切不要把它们当成原核生物。
(2)原核生物种类较少,仅有蓝藻、细菌、放线菌、衣原体和支原体等。
(3)单细胞的原生动物,如常见的草履虫、变形虫、疟原虫(引起人体疟疾的病原体)等是真核生物,凡动物都是真核生物,单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞的真菌(如酵母菌)等都是真核生物,不要误认为它们是原核生物。
细胞学说
1.细胞学说建立的过程
2.细胞学说的内容
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
(3)新细胞可以从老细胞中产生。
3.细胞学说的意义
细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,它使人们认识到各种生物之间存在着共同的结构基础。
它标志着生物的研究进入到了细胞水平,极大地促进了生物学的研究进程。
(1)并非所有生物都是由细胞构成的,如病毒。
(2)除了细胞分裂会产生新细胞外,细胞融合也会导致新细胞的形成。
(3)有机体的活性可以看做是各个独立细胞的活性及其相互作用的总体。
教材第10~12页参考答案
资料分析
1.通过分析细胞学说的建立过程,可以领悟到科学发现具有以下特点:
(1)科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果。
(2)科学发现的过程离不开技术的支持。
(3)科学发现需要理性思维和实验的结合。
(4)科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
2.细胞学说主要阐述了生物界的统一性。
3.细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础;细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平,极大地促进了生物学的研究进程。
【例3】 细胞学说指出:
细胞是一切动植物结构的基本单位。
这个学说的科学价值主要是( )
A.告诉人们所有的生物均由细胞构成
B.证明了生物彼此间存在着亲缘关系
C.说明了动植物细胞是一样的
D.使人们对生物体的认识进入分子水平
解析:
细胞学说指出一切动植物都由细胞发育而来,而不是所有生物;动植物都由细胞构成,说明动植物的结构具有统一性,因而有亲缘关系;虽然动植物都由细胞构成,但动物细胞与植物细胞的结构并不完全相同,如动物细胞无细胞壁、叶绿体;细胞学说使人们对生物体的认识进入细胞水平,而不是分子水平。
答案:
B
2019-2020年高中生物第1章第2节内环境稳态的重要性教案新人教版必修3
一、教学目标
1.说明内环境稳态及其生理意义;简述稳态的调节机制。
2.关注内环境稳态与健康的关系。
3.尝试解释生物体维持pH稳定的机制。
二、教学重点和难点
内环境稳态及其生理意义。
三、课时安排
2
四、教学过程
〔引入〕以“问题探讨”引入,学生思考讨论后回答,老师提示。
〔生答师提示〕1.提示:
血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量,其中包括机体多种代谢产物的含量。
健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。
当机体某项生理功能出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况,并可以作为诊断疾病的依据。
例如,正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织的细胞内,以心脏和肝脏的活性最高,在血浆中的活性很低。
当某种原因使细胞膜通透性增高时,或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆,引起血浆中转氨酶活性升高。
2.提示:
这说明
(1)内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动,内环境的稳定是一种动态的相对稳定;
(2)不同个体存在一定差异。
3.提示:
(1)肌酐含量超标,肌酐是有毒的代谢废物,积累过多会影响健康。
这表明肾脏的排泄功能有障碍。
(2)葡萄糖含量超标,血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。
(3)甘油三脂超标,可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。
〔问题〕以“本节聚焦”的问题,再次提起学生的思考。
〔板书〕一、内环境的动态变化
Homeostasis:
正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。
二、对稳态调节机制的认识
神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
〔学生互动〕学生思考与讨论,师提示。
1.提示:
绝大多数人都有过发高烧的经历,可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。
在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。
发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统,病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。
发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态,持续高热必定引起器官的功能负荷加重,有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。
孕妇发热可能导致胎儿发育障碍,是一个重要的致畸因子。
对于6个月至4岁的幼儿来说,持续高热容易发生惊厥,相当数量的患儿由此造成脑损伤,如智力落后,甚至癫痫,因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
2.提示:
内环境渗透压会变小。
当内环境渗透压变小时,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水肿胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。
严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。
3.提示:
因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。
这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。
若外界环境变化不甚剧烈,并且机体代偿机制良好,内环境的波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化剧烈,机体代偿机制不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。
〔社会联系〕生思考,师提示。
〔讲解〕夏天时,空调房间与室外的温差较大,如果经常进出空调房间,就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。
如果在温度较低的空调房间呆的时间过长,就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。
如果呆得太久,由于空气不好,容易使人头晕目眩。
这些症状就是空调综合征,俗称空调病。
空调病的主要表现为:
感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛,等等。
据分析,空调对人的影响主要在于:
空调风使人体表面水分蒸发量加大,毛孔收缩,不能正常排汗,也会引起内分泌的紊乱;空调房间里,气流方向经常变换,气流速度增加,空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉,削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应;房间内湿度太低,会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用,导致黏膜病;室内空气与外界几乎隔绝,干燥而又温度适宜,空气中有害细菌含量快速上升。
〔板书〕三、内环境稳态的重要意义
内环境稳态是机体进行正常生活的必要条件。
〔实验并讨论〕生看或做实验,思考,师提示。
1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。
2.提示:
缓冲液加入少量酸碱后,pH变化不明显。
原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2PO4溶液呈酸性,当加入少量NaOH时,可以中和OH-;Na2HPO4溶液呈碱性,当加入少量HCl时,可以中和H+。
水溶液则不同,因而加入酸碱后,pH变化明显。
3.提示:
生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。
此外,机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。
例如,当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。
乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。
碳酸是一种弱酸,可以分解成C02和水。
血液中的C02增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将C02排出体外,所以对血液的pH影响不大。
当乳酸钠进入血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。
这样由于血液中缓冲物质的调节作用,以及机体的调节作用,可以使血液的酸碱度维持相对稳定。
【关于人体血液pH值缓冲作用原理】
人体血液不会因为进入少量酸性和碱性的物质而使其pH值超出7.35~7.45之间,原因是血液中含有缓冲物质,如H2C03/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。
在此结合有关生化知识对H2C03/NaHCO3在维持血液pH值稳态中所起的作用加以说明。
它们的电离如下:
H2C03一→H++HC03-
(1)(双向,可逆);NaHC03一→Na++HC03-
(2);由于
(2)式完全电离,有大量的HC03-存在,对
(1)式电离产生同离子效应,使HC03-和H+结合成H2C03,也就是说
(2)式的结果抑制了
(1)式H2C03的电离,因此血液中存在大量的H2C03和HC03-,而H+浓度很小。
当血液中进入少量酸(例如乳酸、磷酸等)时,由于血液中存在大量HC03-,能和进入的酸中的H+结合成电离度很小的H2C03,使血液中氢离子浓度几乎没有升高,因此血液pH值并不明显降低。
当血液中进入少量碱时,此时血液中的H+与进入碱中的OH-结合成难电离的H20,当血液中的H+稍有降低时,血液中存在的H2C03,就立即电离出H+来补充血液中减少的H+,使血液pH值并不明显升高。
正是因为H2C03和HC03-的大量存在才会使血液的pH值不会因为少量碱、酸的进入而造成明显升降。
〔小结〕略(黑体字部分)。
〔作业〕练习一二题。
1.D。
2.C。
3.D。
4.提示:
因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的,细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。
内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。
当内环境稳态保持正常时,细胞的代谢活动能正常进行;当内环境稳态失调时,细胞代谢活动就会受影响。
因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。
拓展题
提示:
当动物进食高浓度的糖溶液后,大量的葡萄糖被吸收进入血液,导致血糖浓度暂时升高。
血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素,同时抑制胰高血糖素的分泌。
在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下,血糖浓度逐渐恢复到正常水平,具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.判断
(1)×;
(2)√;(3)×;(4)√。
2.选择
(1)D;
(2)D;(3)D。
3.画概念图
略
二、知识迁移
(1)水是良好的溶剂,为各种生化反应提供溶液环境;水是体内物质运输的载体;水在体温调节方面有作用;水是某些生化反应的反应物;水是细胞结构的重要组成成分等。
(2)说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。
三、技能应用
(1)否。
(2)血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质,也可来源于其他物质在体内的转化。
四、思维拓展
提示:
航天器和航天服中的生命保障系统,主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。
它能够为航天员提供呼吸用氧,并控制服装内的压力和温度,清除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。
这套生命保障系统与压力服(给宇航员提供正常大气压)一起,在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境,有利于宇航员维持机体内环境的稳态。
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