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。