七年级生物上册细胞结构课｜动植物细胞对比

1课前知识铺垫与本节课学习目标演讲人1.课前知识铺垫与本节课学习目标2.植物细胞的基本结构与功能梳理3.动物细胞的基本结构与功能梳理4.动植物细胞结构的多维度对比与易错辨析5.典型实例分析与知识巩固目录七年级生物上册细胞结构课｜动植物细胞对比各位同学，我们之前已经完成了临时装片制作、显微镜观察细胞的分组实验，我在批改上次的实验报告和课后作业时发现，超过六成的同学对动植物细胞的结构区分存在混淆：不少同学错把叶绿体归为所有植物细胞的共有结构，也不理解为什么制作装片时两种细胞滴加的液体不同。我刚参加工作时也曾以为这部分内容只是简单的记忆点，不用过多展开，直到发现很多学生到八年级学业水平考试时还在在这里丢分，才意识到只有理清结构和功能的对应关系，从对比中理解差异的本质，才能真正把知识记牢。今天我们就围绕动植物细胞对比这个核心，循序渐进梳理相关内容，帮大家建立清晰的知识框架。01课前知识铺垫与本节课学习目标1已学核心知识回顾在开始新课之前，我们先对之前学过的内容做简要回顾，夯实学习基础：1已学核心知识回顾1.1核心概念回顾我们已经明确，细胞是绝大多数生物体结构和功能的基本单位，无论是高大的乔木还是我们人类，身体结构和功能的基本单位都是细胞，不同生物的细胞结构既有共性也有差异，这是我们本节课对比学习的基础。1已学核心知识回顾1.2临时装片制作要点回顾我们已经分别练习了洋葱鳞片叶内表皮细胞（植物）和人口腔上皮细胞（动物）临时装片的制作，两个操作流程的步骤非常接近，但有一个核心差异：制作植物临时装片时，我们在载玻片中央滴加的是清水；而制作动物临时装片时，我们滴加的是0.9%的生理盐水。这个差异其实就和我们今天要讲的动植物细胞结构差异直接相关，我们会在后面解开这个伏笔。2本节课核心学习目标STEP4STEP3STEP2STEP1本节课我们要达成三个核心学习目标：1.2.1能够准确说出动植物细胞各基本结构的名称和对应的生理功能；1.2.2能够独立梳理总结动植物细胞结构的相同点和不同点，规避常见的认知误区；1.2.3能够结合结构差异，解释生产生活中常见的生物学现象，理解“结构与功能相适应”的生物学核心观点。02植物细胞的基本结构与功能梳理植物细胞的基本结构与功能梳理我们先系统梳理植物细胞的结构，从外到内依次展开：1细胞壁2.1.1结构位置与成分：细胞壁是植物细胞最外层的结构，主要组成成分是纤维素和果胶，对七年级阶段的我们来说，只需要掌握它的位置和功能即可。2.1.2生理功能：细胞壁的核心功能是支持和保护。我去年带学生去生物园观察草本植物茎的时候，很多同学都摸过芹菜叶柄里的筋，那个主要就是细胞壁组成的纤维结构，韧性很强，能够支撑起整个植株的形态。我们看到的植物细胞大多有固定的形状，就是细胞壁的支撑作用带来的，如果没有细胞壁，植物就无法保持直立的形态，也无法支撑起叶片接受光照。2细胞膜2.2.1结构位置：细胞膜紧贴在细胞壁的内侧，因为非常薄，所以普通光学显微镜下很难清晰观察到，我自己第一次做这个实验的时候，找了十几分钟都没看到细胞膜，后来才知道不是我操作错了，是它本身就紧贴细胞壁，普通光学分辨率下很难区分，这也是一个常见的认知细节。2.2.2生理功能：细胞膜的核心功能是控制物质进出细胞，它能够允许细胞需要的营养物质进入细胞，把细胞产生的代谢废物排出去，同时把不需要的物质阻挡在细胞外，维持细胞内部环境的稳定。我们平时腌萝卜的时候会腌出很多水，就是外界高浓度盐溶液使得植物细胞失水，水穿过细胞膜排出来的结果。3细胞质2.3.1结构位置：细胞质是细胞膜以内、细胞核以外的透明胶状物质，是细胞进行生命活动的主要场所。2.3.2液泡：液泡是植物细胞特有的结构，成熟的植物细胞会有一个占细胞体积90%以上的中央大液泡，液泡内的液体叫做细胞液，溶解着糖类、无机盐、色素、蛋白质等多种物质。我们吃西瓜的时候感觉到甜，吃蓝莓的时候有紫色的汁水，这些味道和色素都来自液泡中的细胞液。2.3.3叶绿体：叶绿体是植物绿色部分细胞特有的结构，只存在于能进行光合作用的细胞中，比如叶肉细胞、幼嫩茎的皮层细胞，而植物的根细胞、洋葱鳞片叶内表皮细胞这些不见光的部位，是没有叶绿体的，这点我们后面会反复强调，避免大家出错。叶绿体的功能是光合作用的场所，能够把光能转化为有机物中的化学能，是植物的“养料制造车间”。3细胞质2.3.4线粒体：线粒体存在于所有活的植物细胞中，它是呼吸作用的主要场所，能够分解有机物释放能量，供细胞的生命活动利用，所以也被称为细胞的“动力车间”，无论是植物还是动物，只要是活细胞，都需要线粒体提供能量。4细胞核01在右侧编辑区输入内容2.4.1结构位置：对于未成熟的植物细胞来说，细胞核一般位于细胞中央；而成熟植物细胞因为中央大液泡的挤压，细胞核会被挤到细胞的边缘靠近细胞壁的位置。02我们已经完整梳理了植物细胞的所有基本结构，接下来我们用同样的逻辑梳理动物细胞的结构，方便我们后续对比。2.4.2生理功能：细胞核是细胞的遗传控制中心，里面含有携带遗传信息的遗传物质，控制着细胞的生长、发育和繁殖，是细胞结构中最重要的部分之一。03动物细胞的基本结构与功能梳理动物细胞的基本结构与功能梳理动物细胞的结构整体比植物细胞简单，我们从外到内梳理：1细胞膜3.1.1结构位置：因为动物细胞没有细胞壁，所以细胞膜就是动物细胞最外层的结构，这和植物细胞细胞膜的位置有明显区别。3.1.2生理功能：动物细胞细胞膜的功能和植物细胞完全一致，都是控制物质进出细胞，维持细胞内部环境的稳定。我们分组实验的时候，很多同学都观察到口腔上皮细胞没有固定的形状，而洋葱表皮细胞都是规则的长方形，这个直观的差异其实就是因为植物有细胞壁，而动物只有细胞膜，细胞膜很薄，没有支撑作用，所以动物细胞没有固定形状。当时有好几个同学实验的时候特意过来问我这个问题，现在大家应该能直接想到原因了。2细胞质3.2.1结构位置：细胞质同样是细胞膜以内、细胞核以外的胶状物质，是细胞生命活动的主要场所。3.2.2细胞器特点：动物细胞的细胞质中同样含有线粒体，为细胞生命活动提供能量，但是动物细胞没有叶绿体，也没有植物那样的中央大液泡，这是核心区别。3细胞核动物细胞的细胞核功能和植物细胞完全一致，都是细胞的遗传控制中心，控制着细胞的遗传和代谢，绝大多数动物细胞都只有一个细胞核，位置一般位于细胞的中央。现在我们已经分别掌握了植物细胞和动物细胞各自的结构与功能，接下来我们就从多个维度展开对比，理清二者的共性和差异，解开我们一开始留下的伏笔。04动植物细胞结构的多维度对比与易错辨析1动植物细胞结构的相同点梳理01在右侧编辑区输入内容从结构组成来看，动植物细胞作为真核细胞，存在高度的共性：02在右侧编辑区输入内容4.1.1都具有细胞膜，都通过细胞膜控制物质进出，维持细胞内部环境的稳定；03在右侧编辑区输入内容4.1.2都具有细胞质，都以细胞质作为细胞生命活动的主要场所；04在右侧编辑区输入内容4.1.3都具有细胞核，都以细胞核作为遗传和代谢的控制中心，储存遗传物质；05以上四点是所有动植物活细胞共有的结构特征，不存在例外。4.1.4都具有线粒体，都通过线粒体进行呼吸作用，分解有机物释放能量，满足细胞生命活动的能量需求。2动植物细胞结构的不同点对比二者的核心差异主要体现在三个结构上：4.2.1细胞壁：植物细胞都有细胞壁，动物细胞没有细胞壁，这是最根本的区别。我们之前留下的伏笔——为什么制作装片时植物滴清水、动物滴生理盐水，现在就可以解释了：植物细胞有细胞壁的支持和保护，即使吸水也不会涨破，滴清水可以维持细胞的正常形态；而动物细胞没有细胞壁，如果放在清水中，细胞会不断吸水最终涨破，因此需要滴加和细胞内液浓度一致的0.9%生理盐水，维持细胞的正常形态，方便观察，这个考点是每次考试的必考点，大家现在应该很容易理解了。4.2.2叶绿体：只有植物绿色部分的细胞有叶绿体，非绿色部分的植物细胞没有叶绿体，动物细胞所有细胞都没有叶绿体。这里要纠正一个非常普遍的误区：不是所有植物细胞都有叶绿体，植物的根细胞、洋葱鳞片叶内表皮细胞、植物成熟的种子细胞都没有叶绿体，只有需要进行光合作用的部位才有这个结构。2动植物细胞结构的不同点对比4.2.3液泡：只有成熟的植物细胞有中央大液泡，分生区的幼嫩植物细胞只有分散的小液泡，动物细胞没有中央大液泡。我们可以用一句话方便大家记忆：植物特有“一壁两泡”，也就是细胞壁、叶绿体、液泡，动物没有这三种结构。3结构差异的本质：结构与功能相适应动植物细胞的这些差异不是凭空出现的，而是和二者的营养方式、生存方式高度适应的：植物是自养生物，需要自己通过光合作用制造有机物，所以进化出了叶绿体来完成光合作用；植物不能自主移动，需要依靠细胞壁支撑身体，才能占据空间接受光照，所以进化出了细胞壁；植物需要储存水分和营养物质，所以发育出了中央大液泡。而动物是异养生物，直接从外界获取有机物，不需要进行光合作用，所以没有叶绿体；动物依靠内骨骼或者外骨骼支撑身体，不需要细胞壁提供支撑，所以没有细胞壁，这完全符合生物学“结构决定功能，功能适应环境”的核心逻辑。4常见易错点辨析我整理了历年考试中大家最容易出错的三个点，在这里给大家明确：4.4.1易错点1：“所有植物细胞都有细胞壁、叶绿体和大液泡”——错误，根细胞没有叶绿体，根尖分生区的幼嫩细胞没有大液泡，所有植物细胞都有细胞壁，但是叶绿体和大液泡不是所有植物细胞都有。4.4.2易错点2：“动物细胞没有线粒体”——错误，所有活细胞都需要能量，动物细胞的能量也来自线粒体的呼吸作用，动物细胞也有线粒体。4.4.3易错点3：“细胞膜是植物细胞的最外层结构”——错误，植物细胞最外层是细胞壁，细胞膜紧贴细胞壁在内侧。为了帮助大家巩固刚才学的知识，我们结合几个常见的实际问题来应用一下。05典型实例分析与知识巩固典型实例分析与知识巩固5.1实例1：我们吃西瓜的时候流出的甜汁水来自细胞的哪个结构？答案是液泡中的细胞液，液泡的细胞液中溶解了大量的糖分，所以我们吃西瓜会感觉到甜，汁水就是细胞液。5.2实例2：为什么洋葱鳞片叶内表皮细胞没有叶绿体？洋葱鳞片叶是洋葱储存营养的地下鳞茎，从来不见光，不需要进行光合作用，所以没有叶绿体，这也再次印证了结构和功能相适应的观点。5.3实例3：为什么给农作物施肥过多会出现“烧苗”？施肥过多会使得土壤溶液的浓度高于根毛细胞液泡中细胞液的浓度，根细胞的水分会通过细胞膜流出，导致植株失水萎蔫，也就是烧苗，这个现象用到了我们刚才讲的液泡储存细胞液、细胞膜控制物质进出两个知识点。典型实例分析与知识巩固通过刚才的梳理、对比和实例分析，我们已经完整学习了本节课的内容，接下来我们对核心内容做最后的总结概括。本节课我们从课前知识铺垫出发，先依次梳理了植物细胞、动物细胞各部分结构的位置和功