高中生物 细胞的多样性和统一性教学设计 新人教版必修1

1、第2节 细胞的多样性和统一性细胞的多样性和统一性是新课程标准高一生物第1章第2节的内容，在学习了生命系统的结构层次的基础上进行的，学生已经认识到细胞是组成生物体结构的基本单位，但这个基本单位到底有些什么样的特点及共性却还是一个比较模糊的问题。本节课的学习可以使学生对细胞的性质有更深的了解，引导学生通过观察和比较来认识细胞的多样性和统一性，着重掌握不同细胞的异同点，认同原核细胞与真核细胞的异同及细胞学说的内容。教学中注重比较和分析，在这个过程中培养学生总结归纳以及把抽象的内容具体化的能力，培养学生讨论交流的合作意识。本节课是本册书中承上启下的关键内容。一、教学目标1.知识目标（1）联系生活环境的

2、一些现象，引导学生思考和探索原核细胞和真核细胞的区别联系。（2）通过串说细胞学说建立的过程，掌握细胞学说的内容。2.能力目标（1）自主学习的能力：让学生通过课前预习及相关知识的查阅，初步认识真核细胞与原核细胞。（2）逻辑推理能力：层层推进各个细胞学说建立的阶段，得出为什么细胞学说会进步的原因。（3）交流表达能力：课堂上分组讨论分析细胞学说的建立。（4）创新思维能力：学习细胞学说的建立过程，学习科学家们的创新精神。3.情感态度与价值观目标（1）讨论技术进步在科学发展中的作用。（2）认同细胞既具有多样性又有统一性。（3）通过学习蓝藻的泛滥引起水华而对人类生活造成的危害，认识环保的重要性。（4）认同

3、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。二、教学重点（1）原核细胞和真核细胞的区别和联系 （2）分析细胞学说建立的过程。三、教学难点 原核细胞和真核细胞的区别和联系。四、教学方法 联系实际；诱导启发；比较分析；实物观察；引导想象；阅读思考；讨论交流。五、课时安排 本内容安排为1课时六、教学过程 【课前准备】1、安排同学们在家长的陪同下在池塘舀些稍微呈现绿色的水，运用已学过的显微镜操作技术进行观察。2、在网上或者图书馆查询各种形状的藻类。【引出问题】在上课一开始便给同学们看一些太湖的美丽风景，接着放映太湖发生水华后的图片。教师提问：同学们知道造成太湖毁容

4、的这些绿色植物是什么吗？这种现象叫什么呢？学生：回答上述问题教师总结： 同学们回答的很对，蓝藻的细胞比细菌大，但在平常我们肉眼是分辨不清蓝藻的单个细胞的，同学们看到的太湖的水华，便是蓝藻以细胞群体的形式存在的。它们一般出现在富营养化的淡水水域，能引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡，更为严重的是蓝藻释放的毒素对其它动植物会造成很大的危害。教师提问：课前同学们都预习了教科书，现在来检验一下同学们看书的效率，蓝藻为什么叫蓝藻，同学们有没有人知道呢？学生：回答教师总结：同学说的很好，所有的蓝藻都含有一种特殊的蓝色色素，蓝藻就是因此得名。但是蓝藻也不全是蓝色的，不同的蓝藻含有一些不同的色素

5、，有的含叶绿素，有的含有胡萝卜素，也有的含有蓝藻藻红素。红海就是由于水中含有大量藻红素的蓝藻，使海水呈现出红色。【细胞的多样性和统一性】 1、细胞的多样性教师提问：蓝藻能引起水华，破坏太湖的美丽风景，为什么其他的植物不会呢？让我们来看看蓝藻的细胞与其它动植物的细胞在形状、结构、功能有什么区别呢？（1） 通过光学显微镜我们可以得到的信息是什么呢？这几种细胞形状上有什么区别，它们又来自哪里？（放映出蓝藻和其它细胞的的显微结构图）：学生：几个同学相互补充回答。教师总结一：从形状上来看不仅不同生物的细胞形状呈现出多样性，就算是同种生物的不同组织中的细胞也有不相同的地方。（2）给同学们看两种细胞的亚显微

6、结构，并提出问题：大家很明显的看到蓝藻没有像右边细胞一样的细胞核，那它是不是就没有遗传物质DNA呢？如果有遗传物质，它又在哪里呢？学生：蓝藻有遗传物质DNA，它存在的区域叫拟核。教师总结二：的确是这样的蓝藻的核区没有核膜，没有成形细胞核，所以科学家形象的称之为拟核。而科学家们根据细胞内有无核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。我们所学的蓝藻就是原核生物，而植物，动物、真菌就是真核生物。教师提问：接下来就请同学们，仔细观察图片上的真核细胞和原核细胞，完成幻灯片上的表格。原核细胞真核细胞不同点大小本质区别遗传物质细胞器细胞壁相似点答案：原核细胞真核细胞不同点大小较小较大本质区别没

7、有核膜包围的成型的细胞核有遗传物质裸露的DNA分子染色体上的DNA分子细胞器只有核糖体有各种细胞器细胞壁主要成分是肽聚糖植物：纤维素和果胶相似点都有细胞膜、细胞质，都以DNA作为遗传物质。2、细胞的统一性教师总结前面所讲内容并提出新的问题：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。原核细胞的拟核虽然没有核膜，但是承担起了与真核细胞的细胞核一样的使命：细胞的遗传和代谢，大家可不能小瞧了它啊！同学们有没有注意到我们刚才看到的几种细胞都有一些共同的结构，细胞膜、细胞质、并且都以DNA作为遗传物质 ，这说明细胞具有统一性。到这里我们学习了什么叫原核生物，什么叫真

8、核生物并且比较了它们的不同点和相似点，知道了细胞具有多样性和统一性，但我们的科学家花了315年对动植物的研究才总结出了细胞的多样性和统一性，在19世纪建立起了细胞学说。这到底是怎样一个历程呢请同学们花五分钟的时间看一下书10页到11页的内容？【细胞学说的建立过程】1、列文虎克教师（1）：列文虎克在1674年用自制的放大镜观察池塘水意外的发现了水中的微生物，是历史上第一个发现活细胞的人。他一生中的唯一兴趣爱好是磨放大镜，并用它来观察各种各样的微生物，成为微生物的开山鼻祖。后来人称他为“夜夜磨玻璃珠的男人”。列文虎克曾说过：“我的一生是在放大镜下，从事一场又一场神圣的探索，打开一盒又一盒奇妙的礼物

9、！”（展示相关资料一）学生讨论：从列文虎克身上你可以发现科学发现有何特点？教师总结：科学发现的一般特点：浓厚兴趣（兴趣是最好的老师）教师引导：大家知道老师手中的这个（课前准备的开水瓶的软木塞）是什么吗？谁能说说它有什么作用？（保温，防止气体散发）你曾对它感兴趣过吗？教师（2）：300百多年前有一个人出于好奇，利用自制显微镜观察软木塞切片，意外的发现了蜂窝状的小室，并命名为细胞，成为第一个发现细胞的人，这个人就是罗伯特虎克。（幻灯片展示罗伯特虎克的显微镜和软木塞手绘图片）2、比夏教师讲述：18世纪末，法国的比夏通过对人体解剖观察,指出人体由21种组织构成。在此期间，人们已经发明了显微镜，但是比夏

10、不相信显微镜。学生讨论：从罗伯特虎克和比夏的事例中，你有何感想？如果你是夏利你会怎么做呢？教师总结：科学发现的一般特点：创新精神、技术支持。比夏不相信显微镜，思想上比较保守，而罗伯特虎克则首创性的利用显微镜观察软木塞切片，从而发现了细胞。学生讨论：联系生活实际阐述科学与技术的关系。（渗透科学、技术、社会相互关系的教育，帮助学生认识科学与技术的紧密关系）教师总结：科学与技术是相互促进的，科学的发展离不开技术的支持，先进的技术促进科学的发展。3、施旺和施莱登教师讲述：随着显微镜技术的不断发展，越来越多的人开始利用显微镜观察生物，不断的有人提出有关生物体组成的设想。如1809年，著名的博物学家拉马克

11、说过，物体若其组成部分不是细胞性组织，或不是由细胞组织所形成者，不可能有生命。遗憾的是，拉马克并没有通过实验验证他的设想，但是给了后来的人们启发。30年后，有两位科学家的名字被人们牢牢的记住了，他们就是德国的生物学家施旺和施莱登。他们取得了怎样的成就？施莱登1838年发表植物发生论，指出细胞是任何一个植物体的基本单位。施旺1839年出版动植物的结构和生长一致性的显微研究指出细胞结构是一切动物体共有的结构特征。（展示相关资料二）学生讨论：为什么细胞学说的创立归功于施莱登和施旺？（他们将理性思维与科学实验相结合）教师总结：科学发现的特点：科学实验（实践是检验真理的唯一标准）【细胞学说的主要内容】（

12、1）细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来的，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，有对与其他细胞共同组成的整个生命其作用。（3）新细胞可以从老细胞中产生教师提问：施莱登和施旺创立的细胞学说是否有不完善的地方？教师讲述：施旺和施莱登认为细胞的产生是通过非生命物质结晶产生的，而后来的科学家们通过研究发现，细胞是通过分裂产生的。在1858年，德国的魏尔肖总结出：一切细胞来源于细胞分裂。学生讨论：从细胞的发现到细胞学说创立和不断完善，你有何感想？教师总结：科学发现的一般特点：科学是不断发展的过程，它绝不能脱离过去科学家们的成就而独立存在，所以现在同学们学习

13、的知识将为以后创建自己成就的奠基石。【课后讨论交流】1、恩格斯为什么将细胞学说称为19世纪自然科学的三大发现（能量转化与守恒定律、达尔文的进化论）之一？（通过学生的讨论交流，使学生更深层次的理解细胞学说的意义）教师引导：细胞学说揭示了生物界的统一性还是细胞的多样性？细胞学说的建立对后来的细胞学的发展产生巨大推动作用？答案：（1）细胞学说细胞是动、植物有机体的基本结构单位，也是生命活动的基本单位。这样，就论证了整个生物界在结构上的统一性，细胞把生物界的所有物种都联系起来了，生物彼此之间存在着亲缘关系。这是对生物进化论的一个巨大的支持。细胞学说的建立有力地推动了生物学的发展，为辩证唯物论提供了重要

14、的自然科学依据（2）生物进化论 1859年，英国生物学家和生物进化论的奠基者达尔文，在其巨著物种起源中提出了生物进化的自然选择学说。该学说的要点是群体中的个体具有性状差异，这些个体对其所处的环境具有不同的适应性；由于空间和食物有限，个体间存在生存竞争，结果，具有有利性状的个体得以生存并通过繁殖传递给后代，具有不利性状的个体会逐渐被淘汰(达尔文把自然界这种留优汰劣的过程称为自然选择)；由于自然选择的长期作用，分布在不同地区的同一物种就可能出现性状分歧和导致新物种的形成。 （3）能量守恒和转化定律 能量守恒和转化定律，是19世纪自然科学的一块重要理论基石。能量守恒的意义首要的是建立物质运动变化过程

15、中的某种物理量间的等量关系。对此，我们无需知道物质间实际的相互作用过程，也无需知道物质运动变化过程中的能量间的转化途径，只要建立和物质运动状态相对应的能量与物理量间的关系，就可以对物质运动变化过程中得初状态和终状态间建立一种等量关系，这样便于对物质运动变化过程的量求解。【教学评价反馈】1、 名词解释：原核生物 真核生物2、 请将不同科学家的重要发现用一句话概括在下面的表格中时间科学家重要发现1543年比利时的维萨里法国的比夏1665年英国的虎克17世纪荷兰的列文-虎克18世纪德国的施莱登、施旺1858年德国的魏尔肖3、将下列生物的细胞或结构进行归类大肠杆菌 发菜 蓝藻 酵母菌 霉菌 HIV 水

16、绵 SARS病原体 细菌 胰岛素A 真核细胞：_；B原核细胞：_；C非细胞结构_。【教师精讲小结】细胞的多样性和统一性：形态、结构不同多样性共同的基本结构统一性原核细胞和真核细胞多样性、统一性细胞学说统一性结论：细胞既具有多样性又有统一性【布置作业】课本第十四页：1、 判断题 2、 选择题的1、3题3、 画概念图【课后拓展】研究性学习小组汇报交流显微镜的发展史（培养学生利用多媒体搜集信息能力，学会鉴别、选择、运用和分享信息；通过学习，对显微镜的发展有一定的了解；通过设计显微镜的广告词，增加学习的趣味性）【教学反思】本节课是以细胞的发现和细胞学说的建立为主要素材的体验式探究课，在教学过程中，教师始终注意要提高学生的生物科学素养，有意识的创设情境激发和引导学生主动参与探究、讨论，让学生在一种自由、轻松的状态中体验细胞学