生物細胞分化電子課件

生物細胞分化電子課件

  教學目標:

  認識(掌握)細胞的基本結構(光學顯微鏡水平)及功能;

  能識別動物細胞和植物細胞;知道細胞的生長和分裂;

  瞭解細胞是生物體結構和功能的基本單位;

  瞭解顯微鏡的結構,初步學會使用光學顯微鏡和製作簡單的裝片;

  初步學會繪製簡單的生物圖

  教學重點:動植物細胞的結構和功能;顯微鏡的結構和使用;

  臨時裝片的製作和觀察;

  細胞是生物體結構和功能的基本單位

  教學難點:細胞的結構和功能;顯微鏡的使用;人體口腔上皮細胞裝片的製作;

  細胞是生命活動的基本單位

  教學過程:

  一、細胞的發現

  人類在很長時間內,都是依靠肉眼來觀察自然界的各種事物。由於人眼不能看清直徑小於100μm的物體,人類一直設法利用工具來放大物體,探究生物體是由什麼細微結構構成的。

  16世紀中期,瑞士博物學家格斯奈用放大鏡觀察和描述了蝸牛殼和原生動物。

  1590年,荷蘭科學楊森首創顯微鏡。

  1610年,義大利科學家伽利略根據望遠鏡倒射時由放大物體的特點,也製成一臺顯微鏡,對昆蟲進行了觀察。

  1665年,英國物理學羅伯特.胡克用自己設計和製造的顯微鏡觀察了軟木(櫟樹皮)的薄切片,看到了一些小孔洞,類似蜂巢的極小的封閉小室。他取名為cell,翻譯為細胞。後來,他又觀察了葉片的表皮和樹枝和樹枝的橫切面,發現活的植物體也是由細胞構成的。

  二、細胞的大小

  細胞很小,直徑一般只有幾微米到幾十微米,要用顯微鏡才能看到。但是,如果我們用肉眼活放大鏡觀察用手扳開的熟透了番茄、西瓜、蘋果的果肉,可以觀察到一個個亮晶晶的小顆粒,這就是細胞。這些細胞由於儲藏了充足的水分和營養物質,直徑可達1000μm.

  小資料:細胞的大小

  細胞的大小和功能往往是相適應的。如鳥類的卵細胞之所以大,主要是由於細胞質中由大量的營養物質,以保證脫離母體後卵的胚胎髮育;而哺乳動物是胎生的,胚胎在母體內發育,受精卵的發育可以從母體取得營養,因此他們的卵細胞比卵生動物小得多。

  細胞的大小和生物體身體的大小沒有相關性。

  三、細胞的形態結構功能:是本節的重點,也是難點。

  “細胞的形態”教學上可以先讓學生討論後描述實驗課中看到的洋蔥表皮細胞、人口腔上皮細胞的形態,然後教師可利用媒體展示或掛圖,介紹生物體中各種不同形態的細胞(如紅細胞、色素細胞、肌細胞、神經細胞、精子、卵細胞、根毛細胞)及形態可以改變的細胞(白細胞和變形蟲)。

  “細胞結構和功能”先講解動物細胞結構功能再講植物細胞。可以先讓學生畫個口腔上皮細胞圖,然後老師一邊講結構一邊畫出動物細胞結構模式圖並註上名稱,講清細胞膜、細胞質、細胞的特點和主要功能並板書。用同樣方法講清植物細胞的結構功能(可以將雞蛋的結構與細胞結構類比)。講解二類細胞後,讓學生總結出動植物細胞結構的異同。板書可採用圖文式板書。

  注:葉綠體和液泡是屬於細胞質的結構,不能把植物細胞說成由6部分組成

  1. 細胞壁:是植物細胞餓細菌細胞的特由結構。主要是由纖維素等構成的,比較堅硬,能維持細胞的形狀,對細胞由保護和支援的功能。

  2. 細胞膜:又稱質膜,是細胞最外面的一層極薄的膜,它的厚度僅有10μm,在光學顯微鏡下是觀察不到的,看到的只是細胞與環境介面的影象。細胞膜除了具有保護作用外,還能控制物質進出細胞。

  3. 細胞質:是位於細胞膜以內,細胞核以外的透明粘稠狀結構。在動物細胞中,這個區域幾乎透明,而在植物細胞中,能看到液泡。液泡中有細胞液,細胞液中有各種無機鹽和有機物,如甘蔗莖細胞的液泡中含有蔗糖。在葉細胞的細胞質中有綠色的葉綠體,是植物進行光合作用的場所。細胞質是細胞進行許多生命活動的地方。

  4. 細胞核:是細胞中最大的一個似球體的結構,通常一個細胞只有一個細胞核。細胞核的直徑為10~20μm。通常位於細胞的中央,構成細胞核的物質十分粘稠,內含攜帶遺傳資訊的物質DNA(脫氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)的染色質或染色體,以及蛋白質。細胞核的主要功能是控制整個細胞的生長、發育和遺傳等生命活動,特別和生物的遺傳密切有關。

  四、細胞的形狀

  細胞的形狀多種多樣。有長方體形、球形、圓盤形、星芒形、長纖維形、紡錘體形等。細胞的形狀主要取決於其功能。如:

  人的紅血細胞呈圓盤形,能增加細胞的表面積,有利於和外界交換氣體;

  動物的色素細胞是星芒形,伸開時顏色變深,收縮時顏色變淡;

  肌肉細胞呈長纖維形,有利於收縮於舒張;

  動物的卵細胞是圓球形或卵圓球形,適應於在生殖道中運送;

  精子一般都有鞭毛狀的尾,能在流體介質中游動,以接近卵細胞;

  表皮細胞通常呈扁平狀,有利於保護身體內的組織和器官;

  根的根毛細胞,外側發生突起,有利於擴大吸收水和無機鹽的表面積。

  五、細胞的化學組成

  1、構成細胞的物質

  水:水的含量一般可達80%~90%

  無機鹽:大多數無機鹽在細胞中溶於水,

  有機物:有糖類(葡糖糖、核糖、脫氧核糖、蔗糖、澱粉、糖元、纖維素)、

  蛋白質(血紅蛋白、胰島素等)、

  脂類(磷酸甘油酯、腦磷脂、卵磷脂等)、

  核酸(核糖核酸、脫氧核糖核酸)等

  2、構成細胞的元素

  主要有:  糖類有C、H、O,蛋白質有C、H、O、N、S,脂類有C、H、O,核酸為C、H、O、N、S、P。這些元素與無機界是一樣的,地球上的物質具有統一性。

  六、細胞的分裂核生長

  生物能由小變大的原因是細胞分裂和生長。

  細胞分裂:要講清概念(一個母細胞經過一系列變化成為二個子細胞的過程)、過程(細胞核一分為二――細胞質一分為二――一個細胞變成二個細胞)、意義(使細胞數目增多,實現生物的繁殖)。在講分裂過程時,利用板畫講無絲分裂的過程,利用掛圖或多媒體講有絲分裂。

  細胞分裂是指細胞由一個分裂成兩個,兩個分裂成四個…這是細胞繁殖子代的過程。細胞分裂通常包括兩步,先是核分裂,形成兩個子核,然後是細胞質分裂,形成兩個子細胞。根據細胞分裂的情況,細胞分裂可分為無絲分裂和有絲分裂。

  無絲分裂:由一個細胞分裂成兩個細胞,在細胞分裂過程中看不到染色體的變化,也看不到紡錘絲的活動(絲狀物的出現)。是1841年雷馬克首先在雞胚血細胞中發現的。

  有絲分裂:是細胞分裂最普遍存在的方式,在細胞分裂過程中有絲狀物的.出現。分裂時,首先是細胞核中的染色質成為染色體,核膜與核仁消失,紡錘絲將染色體牽引到細胞兩端;然後染色體又重新變成染色質,核膜和核仁重新形成,完成核分裂;最後,在母細胞中部凹陷橫縊(動物細胞)或形成新的細胞壁(植物細胞),完成細胞質的分裂,一個細胞就分裂成兩個相同的子細胞。

  細胞的生長:透過細胞分裂形成的子細胞體積較小,需要從周圍環境中吸收營養物質,使細胞體積增大,質量增加的過程。

  細胞生長:要講清概念、過程(可利用板畫或掛圖,形象地說明植物細胞生長過程中液泡的變化)和結果(體積增大、細胞分化)。

  七、細胞是生物體生命活動的基本單位

  細胞是生命活動的基本單位:

  細胞不僅是生物體的結構單位,而且還是生物體的功能單位。

  結構單位:生物體(除病毒外)都是由細胞構成的。

  功能單位:主要是以單細胞動物――草履蟲為例,說明細胞能完成生物體的生命活動的各項功能(也可補充單細胞植物――衣藻進一步說明),然後說明細菌、酵母菌的細胞也有同樣的功能。多細胞生物體的細胞功能不具全能性,但都有其功能(舉例說明之)。最後得出細胞是生命活動的基本單位(結構和功能的基本單位)的結論。

  單細胞生物,既是一個細胞,也是一個完整的生物體。它們具備了生命的一切基本特徵,如能攝取食物、排出廢物,能運動,有應激性,能生長和繁殖,有遺傳變異現象。

  (介紹草履蟲的結構,是屬於原生動物門纖毛綱的單細胞動物,形狀很像草鞋)如草履蟲能用口溝攝取食物,用食物泡消化食物,用肛門點排出食物殘渣,用伸縮泡排出飛舞等。

  多細胞生物是由多種多樣的細胞構成的。各種細胞分工合作,實現多細胞生物完整的生命活動過程。如在多細胞植物中,水和無機鹽的吸收是由根毛細胞完成的,光合作用是在葉肉細胞中完成的,生殖功能是在卵細胞和精子等細胞中完成。

  由此可見,一切生物都是以細胞為基本單位出現的,有了細胞就有了完整的生命活動過程。細胞是生命活動的基本單位。病毒只有侵入細胞後才能表現出生物的基本特徵,才能進行基本的生命活動。

  小資料:細胞學說

  閱讀:病毒

  總結:

  練習

  活動:顯微鏡的結構和使用

  (一)認識顯微鏡的的結構:可以利用掛圖和實物一邊介紹各部分名稱和作用,一邊讓學生對著顯微鏡記憶、領會,然後讓學生完成圖5.2.2的實驗作業。

  顯微鏡的使用:老師一邊講清操作要領一邊示範,採用講一步讓學生操作一步,教師進行檢查及時糾正的方法進行教學。老師要講清以下內容:

  1、 取鏡:右手握鏡臂,左手託鏡座。

  2、 安放:把顯微鏡放置在接近光源的地方,置實驗者前略偏左(距桌邊緣5-10cm),鏡筒向前,鏡臂向後。

  3、 對光:二對準:轉動物鏡轉換器,使低倍物鏡對準通光孔(使物鏡距載物臺2 cm左右);轉動集光器,讓一個較大的光圈對準通光孔。用左眼透過目鏡觀察(右眼睜開),同時調節反光鏡(光線強時用平面,光線暗時用凹面,如要使用高倍物鏡則用凹面),使鏡筒內出現圓形明亮的視野(要求亮度與日光燈相近且無陰影)。

  4、 放標本:把待觀察的標本(“6”、“E”、“b ”、“p”等)放在載物臺上,用壓片夾壓好,使標本位於通光孔的中央。

  5、 調焦:雙眼從側面注視物鏡,向前轉動粗準焦螺旋,使鏡筒慢慢下降,物鏡靠近載玻片(注意不能碰到載玻片);再用左眼朝目鏡內注視,同時要求睜開右眼,並慢慢向後轉動粗準焦螺旋,使鏡筒徐徐上升;當看到物像時,停止調節粗準焦螺旋,繼而輕輕轉動細準焦螺旋,直到看清物像。

  6、 調節視野亮度:沒有經過染色的標本透光好,需要在暗視野下才能看清楚,可透過縮小光圈或換用平面鏡對光的方法進行調節。

  注:如要使用高倍鏡,則選取待進一步觀察的部位,移到視野的中央,轉動物鏡轉換器(不能按在物鏡鏡頭上轉),使高倍物鏡(40X)對準通光孔,再調節細準焦螺旋(切勿轉動粗準焦螺旋,以免不小心壓破標本,損壞鏡頭)。

  7、 顯微鏡復原:用紗布將顯微鏡的外部擦試乾淨,將兩物鏡偏離通光孔,鏡筒下降到最低位置,反光鏡處於豎直位置,放回鏡箱中。

  顯微鏡使用時注意事項:

  1.取送方法要正確。右手握鏡臂,左手托住鏡座,使顯微鏡保持垂直,不允許用一隻手提顯微鏡;

  2.鏡頭的保護。鏡頭只能用專用的擦鏡紙擦拭,要順一個方向擦;

  3.粗、細準焦螺旋的使用.使鏡筒下降時,一定要用眼睛看著物鏡,使鏡筒緩緩下降至接近玻片,以免砸壞物鏡和玻片標本;

  4.製作臨時裝片。臨時裝片一定要蓋蓋玻片,以免鏡頭接觸玻片上的液體。使用染液時,不要使染液碰到鏡頭,以免染液損壞鏡頭;

  5.轉換器的使用。不要用手指扳著物鏡轉換,以免使物鏡鏡頭鬆動而改變焦距,影響觀察的清晰度。正確的方法是用手指握住轉換器的邊緣進行轉動;

  6.聚光器的使用。顯微鏡最下面的一個螺旋是使聚光器上升和下降的螺旋。聚光器上升,通向物鏡的光線變強,視野變亮,反之則暗;

  7.光闌的使用。在聚光器的下方有光闌,可以透過一個小杆的移動,改變進入物鏡的光通量,改變視野亮度;

  8.製作目鏡的指示針

  (二)製作洋蔥表皮臨時裝片

  複習顯微鏡的用法,用洋蔥表皮永久裝片練習使用顯微鏡,觀察細胞(讓學生先感受一下細胞形狀)。由於學生從未看到過細胞,因此觀察時往往將載玻片、蓋玻片或鏡頭上的一些髒東西或氣泡當成是細胞,教師要充分利用媒體或掛圖展示細胞,及時糾正學生的偏差。

  製作洋蔥表皮臨時裝片:採用邊講邊示範的方法,講清以下要點:

  8、 擦片:用紗布或吸水紙將載玻片和蓋玻片擦乾淨。

  9、 滴水:把載玻片放在實驗臺上,用滴管在載玻片的中央滴一滴清水。

  10、 取標本展平:用鑷子夾取洋蔥的內表皮撕取一小塊透明薄膜,放在載玻片的水滴中,用鑷子將薄膜展平。

  11、 蓋片:取一蓋玻片,先讓其一邊接觸載玻片的水滴,用鑷子夾住蓋玻片的另一邊,然後輕輕放下(以免產生氣泡),再用吸水紙吸去蓋玻片外多餘的水(如有較多的氣泡,可在蓋玻片邊緣的一側滴水,在另一側用吸水紙吸)。

  12、 染色:把染色液滴在蓋玻片邊緣的一側,用吸水紙在另一側吸引,使染液浸潤到標本的全部。

  觀察臨時裝片:(看不清晰主要是標本撕得太厚,細胞重疊所致,應重新制作)

  然後再觀察人口腔上皮永久裝片。

  製作口腔上皮細胞臨時裝片,觀察動物細胞結構;觀察細胞質流動;生物畫圖

  臨時裝片方法基本上相同,本實驗成功的關鍵是取標本,口腔上皮細胞不易取下可以多刮幾下,用力可稍大一點,牙籤不能太細太尖(可用棒冰棒代替);口腔一定要清洗。觀察細胞質流動時,黑藻的葉要先照光,取細嫩的葉製成臨時裝片。

  生物圖畫法要求交代清楚,老師可邊講邊示範。

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