师:同学们好,今天我们继续学习第二节细胞的多样性和统一性。本节课我们要学习使用显微镜观察细胞,通过观察会发现细胞多种多样,那这些多样细胞背后是否存在共性呢?我们将从三个角度展开介绍:一是观察细胞,二是细胞的多样性,即原核细胞和真核细胞,三是细胞学说的建立过程。

  首先看书上的问题探讨,这里有一幅图。图中共有哪几种细胞?它们又有哪些细胞结构呢?第一幅图中有红细胞、白细胞,第二幅图是被染色的口腔上皮细胞,第三幅图是正在分裂的细胞,第四幅图是洋葱表皮细胞,一共5种类型的细胞。从外往内看,它们共有的结构有细胞膜、细胞质,还有细胞核。植物细胞外面还有细胞壁,而人的成熟红细胞里面没有细胞核。

  大家思考一下,从上述几幅图中能否举例说明造成不同细胞形态结构不同的原因?人的成熟红细胞呈圆饼状,中央微微向内凹陷,细胞内充满血红蛋白,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形,排列紧密,有利于发挥保护组织的功能。同一种生物体内不同细胞形态结构不同,是因为细胞分化;不同生物细胞形态结构不同,主要是由于生物的遗传物质不同。

  这些形态各异的细胞是如何被观察到的呢?对,通过显微镜。接下来我们着重介绍高倍显微镜的使用。首先了解临时装片的制作过程,初中我们学过,大致有六步:擦、滴、取、放、盖、染。我们可以借助多种组织材料,如真菌中的酵母菌,低等植物水绵等丝状绿藻,高等植物可选取叶片下表皮的保卫细胞,动物细胞可取鱼的红细胞、蛙的皮肤上皮细胞等。

  如果要观察活细胞,装片需保持有液体水的状态。注意,动物细胞滴加生理盐水,植物细胞滴清水即可。

  下面先看低倍显微镜的观察和使用。我们要了解显微镜的构造,重点掌握目镜、物镜、反光镜、透光孔下面的遮光器,以及细准焦螺旋和粗准焦螺旋等的结构和功能。还要知道显微镜的成像原理,最终我们眼睛看到的是放大的倒立虚像。同时,要清楚从低倍到高倍观察时如何转换。

  接着看高倍显微镜的观察。前面安放对光和低倍观察已在低倍显微镜操作中完成,接下来重点是转动转换器换上高倍镜,并在高倍下观察,这里要注意三个点。

  第一,如果观察对象不在视野中央,比如想观察甲图中的细胞,换上高倍镜后还想在视野中看到它,就需要先将其移到视野中央。原因是高倍显微镜视野相对较小。那怎么移呢?因为看到的是倒立虚像,若细胞在右上方,实际在左下方,所以要遵循“看到它在哪,就把它往哪移”的原则。

  第二,换上高倍镜后,可能会出现视野较暗的情况,此时可能需要调光。可以配合较大光圈和凹面反光镜,但不是所有材料都要用较明亮的视野。比如书上58页技能应用中提到,观察未染色的动物细胞,像口腔上皮细胞,若光线很强,很难看清边缘和细胞核,此时把视野调暗反而更清楚。同样,用洋葱内表皮细胞观察质壁分离时,因细胞没有颜色,调暗视野观察可能更清晰。

  第三,一旦换上高倍镜,就不能再使用粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋,因为物镜镜头与载玻片距离很近。

  通过高倍镜观察,我们会发现多种多样的细胞。从观察结果可知,不同生物的细胞以及同一生物体内不同形态的细胞,在形态、结构等方面都存在差异,这说明细胞具有多样性。

  大家看这4幅图是各种细胞的模式图。上面两幅图,细菌的细胞模式图和蓝藻的细胞模式图,它们都没有细胞核,这样的细胞称为原核细胞。下面两幅图,植物细胞和动物细胞,它们都有细胞核,称为真核细胞。原核细胞和真核细胞这两大类细胞在结构上有共性吗?细菌和蓝藻共有的结构有细胞膜、细胞质和拟核,外面还有细胞壁。植物和动物这两类真核细胞从外往内依次有细胞膜、细胞质和细胞核。这两大类细胞最明显的区别是什么呢?是有无成形的细胞核,或者说有无以核膜为界限的细胞核。真核生物除了植物、动物,还有真菌;原核生物除了细菌、蓝藻,还有支原体、衣原体等细胞。

  下面重点看原核生物。先看蓝藻,它种类较多,常见的有颤藻、念珠藻等。蓝藻一般肉眼难以分辨其细胞形态,只有以群体状存在时,在适宜环境条件下,如温度适宜、水体富营养化时,可能会长出水华。水华厚度厚,在水体上方形成皮层,导致水体缺氧,加剧水体污染。

  蓝藻从细胞外往内依次有细胞壁、细胞膜、细胞质以及内部DNA存在区域,即拟核。细胞质中有核糖体,细胞中还有与光合作用有关的藻蓝素和叶绿素。由此能推出蓝藻的新陈代谢类型吗?它有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,属于自养型生物,还能产生氧气,可进行有氧呼吸,所以其代谢类型为自养需氧型,在生态系统中属于生产者。

  再看细菌,细菌在生物界种类繁多,按形态大致分为三类:球菌、杆菌、螺旋菌。从形态可判断是否属于细菌,比如金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌属于球菌,大肠杆菌属于杆菌,幽门螺旋菌属于螺旋菌。

  了解细菌的细胞结构,从外往内有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核,拟核内是环状DNA分子,细胞质中有核糖体。模式图中展示了鞭毛,但鞭毛不是所有细菌特有的结构,具有种属特异性。像有的细菌有鞭毛,有的没有;有的周身有短而细的纤毛;第二册书学过的肺炎双球菌中,S型菌细胞外面有多糖荚膜,R型菌没有。细菌的代谢类型多种多样,有的是自养型,如硝化细菌;但大多数是营腐生或寄生的异养型生物。从呼吸类型看,有的是需氧型,有的是厌氧型,比如引起破伤风的破伤风芽孢杆菌就是严格厌氧型生物。

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《高2下册人教版生物 第二节 细胞的多样性和统一性教学设计 逐字稿-4,079字 第3版》.docx
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