人教版高中生物必修1第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞教案18Word格式文档下载.docx
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因此,在教学时应注意将病毒与细胞联系起来,但不宜要求学生深入学习SARS病毒的相关知识。
教师可以用多媒体展示SARS病毒的电镜照片或模式图、SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影图,引导学生回顾初中学过的病毒的结构组成,并与细胞作简单比较。
同时探讨教材中的两个问题,达成“像病毒那样没有细胞结构的生物,也必须依赖活细胞才能生活”的认识。
图1SARS病毒電子顯微鏡照片SARS之免疫螢光抗體檢測
图2 SARS病毒颗粒电镜照片图3 病理切片
SARS病毒属于冠状病毒科,病毒粒子多呈圆形,有囊膜,外周有冠状排列的纤突,病毒直径在80-120nm之间(图2)。
病毒散在分布于细胞浆中,呈圆形,直径多在90nm左右。
感染病毒的细胞线粒体肿胀,部分线粒体外膜或嵴溶解(图3)。
在广州地区和北京地区的尸解肺组织标本感染的Vero-E6细胞中均查见大量的病毒颗粒,多呈圆形,直径在80nm左右。
病毒颗粒主要分布在胞浆的内质网池、胞浆空泡内和细胞外,多聚集成堆(图4)。
感染病毒的细胞可见内质网扩张,线粒体肿胀、嵴溶解,细胞核染色质凝聚,边集。
图4 组织切片电镜照片
SARS病毒为单链单节段(+)RNA病毒,全长29.725kb,具有11个ORF(OpenReadingFrames),分别编码:
依赖于RNA的RNA聚合酶、4种结构蛋白(S,E,M,N蛋白)、5种未知蛋白(图5)。
与其它宿主来源冠状病毒的序列比较,进化分析,呈一单独的分支(图6)。
病毒在增殖过程中虽没有逆转录过程,但RNA聚合酶没有矫正机制,变异较大,现已知SARS病毒至少有6个变种。
这给治疗SARS带来了巨大困难。
图5 人的可能传染途径
SARS病毒主要经过紧密接触传播,以近距离飞沫传播为主,也可通过手接触呼吸道分泌物,经口鼻眼传播,另有研究发现存在粪-口传播的可能(图5)。
是否还有其他传播途径尚不清楚。
症状主要表现为:
持续高烧(高于38℃),头痛和全身酸痛、乏力,干咳、少痰,部分病人有气促等呼吸困难症状,少数进展为呼吸窘迫综合征,肺部影像学显示肺炎改变(图6-图9)。
一般感冒病征包括发烧,咳嗽,头痛,可在数日后转好,并且一般没有肺炎迹象外周血白细胞计数无明显变化,淋巴细胞计数减少。
抗菌药无效。
SARS病毒能侵犯多种脏器,引起免疫系统对脏器的过度攻击,导致严重的脏器损伤。
图6
SARS患者三天胸透照片图7SARS患者五天胸透照片
图8SARS患者八天胸透照片图9SARS患者十天胸透照片
关于让学生理解“生命活动离不开细胞”的观点,教材中的资料分析已比较全面,分别是从生命特征的不同方面,不同生物体的不同生命活动等来论证这一观点的。
下表反映了编者的意图。
(用多媒体演示)
表1生命活动离不开细胞的实例
生物
生物类型
生命活动
基本特征
说明
草履虫
单细胞生物
运动和分裂
运动和繁殖
单细胞生物具有生命的基本特征
人
多细胞生物
生殖和发育
繁殖、生长和发育
多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的,其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的
缩手反射
应激性
反射等神经活动需要多种细胞的参与
艾滋病病毒
非细胞形态的生物
侵入人体的淋巴细胞
繁殖
病毒在活细胞中繁殖
人和高等动物
免疫
免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应,需要淋巴细胞的参与
由于本资料中的一些事例是义务教育阶段七年级涉及的内容,因此,在分析本资料时,除按照教材的问题引导学生讨论外,教师还可以补充一些问题供学生思考。
例如,草履虫是单细胞生物还是多细胞生物?
它具有生物的哪些基本特征?
人类发育的起点是从什么细胞开始的?
新生儿逐渐发育长大是由于细胞发生了怎样的变化?
等等。
2.生命系统的结构层次
“生命系统的结构层次”是本节的难点,教师应引导学生系统地理解这几个层次,在理解这些结构层次时,教师可以适当地补充各个层次的名词解释,以利于学生从微观到宏观,步步紧扣地理解生命系统的严密性、层次性和多样性。
教师可以按下表的方式呈现这几个层次的递进关系。
表2生命系统的结构层次
结构
层次
概念
举例
学生举例
细胞
细胞是生物体结构和功能的基本单位
心肌细胞
组织
由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起
心肌组织
器官
不同的组织按照一定的次序结合在一起
心脏
系统
能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起
循环系统
个体
由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
单细胞生物由一个细胞构成生物体
龟
种群
在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群
该区域内同种龟的所有个体
群落
在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落
该区域内龟和其他所有生物的种群
生态系统
生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体
龟生活的水生生态系统
生物圈
由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成
地球上只有一个生物圈
最后用多媒体演示:
教师在引导学生学习这些层次时需要注意以下几点。
1.在这些层次中,只有种群和群落这两个名词是学生陌生的,需要教师用具体的事例补充讲解。
例如,在一个池塘中的全部鲫鱼就是一个种群,而池塘中的全部生物就构成了一个群落。
这两个概念不需要掌握,只需要学生能通过具体的事例理解就行。
2.除种群和群落外,其他的几个层次都是学生在义务教育阶段七年级接触过的概念,可以让学生分组回忆、讨论。
3.除教材列举的事例外,教师还可以让学生列举其他的事例。
例如,与心肌细胞同层次的还有平滑肌细胞、骨骼肌细胞、上皮细胞、神经细胞,等等;
与心肌组织同层次的有上皮组织、结缔组织、神经组织,等等。
另一方面,教师可以让学生以一个人、一棵松树或一只草履虫为例,用不同生物研究生命系统各个层次的关系,以便理解生命系统的复杂性和多样性。
[布置作业]课后完成教材第六页的《基础题》和《拓展题》
结课:
本节涉及细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈等生命系统的层次,从微观到宏观,使我们初步了解到,生命科学的研究是从这些层次上展开和深入的,而细胞是其他生命系统层次的基础,是基本的生命系统,其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。
另一方面,生物体中的每个细胞具有相对的独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物体还是由单细胞构成的。
由于本模块是以“细胞是基本的生命系统”为主线来展开教学内容的,后续各章依次讲述了这一基本生命系统的组成、结构、功能、发生和发展变化等,因此,本章既是后续各章的基础,又具有统领本模块的作用。
[教学反思](略)
附:
[板书提纲]
[答案和提示]
(一)问题探讨
1.提示:
病毒尽管不具有细胞结构,但它可以寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。
2.提示:
SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞,由于肺部细胞受损,导致患者呼吸困难,患者因呼吸功能衰竭而死亡。
此外,SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。
(二)资料分析
草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。
如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动。
在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。
父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。
胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。
3.提示:
完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞,等等。
人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。
由细胞形成组织,由各种组织构成器官,由器官形成系统,多种系统协作,才能完成学习活动。
学习活动涉及到人体的多种细胞,但主要是神经细胞的参与。
4.提示:
例如,胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病;
脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪;
大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍,等等。
5.提示:
例如,生物体的运动离不开肌细胞;
兴奋的传导离不开神经细胞;
腺体的分泌离不开相关的腺(上皮)细胞,等等。
(三)思考与讨论
如果把龟换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化。
例如,心脏应为二心房、二心室;
种群应为同一区域的所有人,等等。
应当指出的是,生物圈只有1个。
如果换成一棵松树,图中应去掉“系统”这个层次,细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。
如果换成一只草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次。
细胞层次;
其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。
一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。
(四)练习
基础题
1.
(1)活细胞:
A、D、G、I;
(2)死细胞:
B、E;
(3)细胞的产物:
C、F、H。
2.
(1)细胞层次(也是个体层次,因为大肠杆菌是单细胞生物);
(2)种群层次;
(3)群落层次。
拓展题
不是。
病毒不具有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中才能生活,因此,尽管人工合成脊髓灰质炎病毒,但不意味着人工制造了生命。
人工合成病毒的研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。
从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒,例如,研制抵抗病毒的药物和疫苗,从而更好地为人类的健康服务;
从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,如果这些病毒传播开来,或者被某些人用做生物武器,将给人类带来灾难。
[教学设计]
一、教学目标的确定
关于“生命活动离不开细胞”这一观点,是为深入学习细胞的知识作铺垫,属了解水平。
教材通过事例从几个方面提供资料让学生进行分析,因此,该内容的教学目标定为“举例说出”。
在构成生命系统的结构层次中,只有种群和群落是学生没有学习过的,这些结构层次都属于基本概念,因此需要理解学习。
不仅理解生命系统的这些结构层次的含义,还应理解这些结构层次是层层相依,紧密相联的,同时,还应初步理解生命系统具有复杂性和多样性。
因此,教学目标定为“举例说明”。
在分析组成生命系统的多层次关系的基础上,认同细胞是基本的生命系统。
二、教学设计思路
三、教学实施的程序
教学内容
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
问题探讨
生命活动离不开细胞
生命系统的结构层次
2003年春夏之交,非典型性肺炎在我国流行爆发,部分城市出现了学校停课、工厂停产、商场停业的现象,很多与非典患者共同工作和生活的人被隔离在家。
为什么人们对非典型性肺炎这么恐惧呢?
这是因为它具有较高的传染性和致死率,而这一切都是由SARS病毒造成的。
教师播放与SARS病毒有关的录像,也可展示SARS病毒的结构示意图、SARS患者肺部的X光照片,等等。
提问:
1.结合初中所学病毒的知识,谈谈你所了解的SARS病毒是一种什么样的生物?
2.SARS病毒具有怎样的结构?
它是怎样生活和繁殖的?
3.SARS病毒主要侵害了人体哪些部位的细胞?
4.如果离开了活细胞,病毒能够很好地生活和繁殖吗?
总结:
病毒的结构简单,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,没有细胞结构。
病毒只能寄生在活细胞里,靠自己的遗传物质中贮存的遗传信息,利用细胞内的物质,制造新的病毒,这就是病毒的生活和繁殖。
SARS病毒主要侵害人的肺部细胞,使人发生呼吸困难而死亡。
病毒一旦离开活细胞,就不再表现生命现象。
除病毒外,其他生物都是由细胞构成的,那么,是不是所有的生命活动都离不开细胞呢?
教师呈现资料分析中的实例和图例进行分析。
1.针对实例1,教师可以设问:
(1)草履虫是一种什么样的生物(单细胞生物还是多细胞生物),还有哪些生物体的结构与草履虫相似?
(2)这些单细胞生物能够独立生活,也应该具有生命活动的基本特征,这些基本特征是什么呢?
2.针对实例2,教师可以设问:
与草履虫相比,人是多细胞的高等生物,人的生命是从什么细胞开始的?
(受精卵)
人的生殖细胞是精子和卵细胞。
精子和卵细胞结合成为受精卵。
受精卵是新生命的开始;
人的发育其本质是细胞的分裂、生长和分化。
由此可见,多细胞的高等生物的生殖和发育也离不开细胞。
3.针对实例3,教师可以设问:
(1)完成一个简单的缩手反射,至少需要哪些细胞的参与?
(2)我们现在的学习活动,又有哪些细胞的参与呢?
4.针对实例4,教师采取的策略为:
教师介绍艾滋病病毒的相关知识,指出艾滋病病毒是一种攻击人体的免疫细胞──淋巴细胞,导致人体免疫系统受到破坏的病毒,从而引导学生思考:
生物体的某一种细胞受到损害,也会影响该种生物的生命活动,甚至导致其死亡。
除艾滋病外,你还能举出特定的细胞受到损害导致疾病的例子吗?
教师展示小儿麻痹症患者及相关的脊髓细胞受到损害的图片。
教师总结上面的四个实例,指出这四个实例是从不同的角度来说明生物的生命活动都离不开细胞这一基本事实。
另外,生命活动还有赖于生物体周围的环境,依靠环境提供物质和能量(构成生物体的细胞也是生活在一个液体环境中)。
教师指导学生看课本图1-1“生命系统的结构层次”,并提出问题引导学生思考:
1.生命系统分为哪几个层次?
它们从小到大的排列顺序是什么?
(细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
)
2.请说出除种群和群落之外的其他几个层次的生命系统的概念。
(教师简单举例说明什么是种群和群落,例如,一个池塘中的所有鲤鱼就是一个种群,而这个池塘中的所有生物就构成了一个群落。
3.请尽量列举除教材中呈现的细胞、组织、器官和系统这4个生命系统例子外,其他的具体例子。
例如,细胞这个系统,除教材提到的心肌细胞外,还有骨骼肌细胞、平滑肌细胞、神经细胞、血细胞,等等。
4.你是怎样理解细胞是生命系统的最基本层次的?
(比细胞再小的结构层次,如分子、原子,不可能独立完成生命活动。
5.请以一个人,一棵松树或一只草履虫为例,列出生命系统的不同层次。
教师可以呈现教学策略中的表格,引导学生填表。
6.不同的生物具有不同的具体的生命系统,这说明了什么呢?
(越高等的生物其生命系统越复杂,而低等生物则比较简单。
由此说明生命系统的复杂性和多样性。
由上可知,构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。
从最小的细胞开始,到最大的系统生物圈,尽管生命系统复杂多样,大小不同,但它们层层相依,紧密联系,都离不开细胞这一最基本的生命系统。
本模块的学习,我们就从细胞这一基本的生命系统开始。
学生回顾初中所学病毒的知识、观察图片,并根据已有的社会经验回答。
学生阅读实例,观察图示。
结合生物的基本特征自由回答,也可以举例回答。
学生根据已有的知识回答。
学生根据所学知识和生活经验思考回答。
可以先让学生简单介绍所了解的艾滋病的知识。
学生根据图片和社会经验回答。
学生分组讨论、回答,教师总结。
让学生尝试举例说明什么是种群和群落。
学生讨论填表。
考查学生初中知识的掌握程度和从社会生活中获取信息的能力;
激发学生的学习兴趣;
理解病毒的生活和繁殖离不开活细胞这一基本事实。
由没有细胞结构的病毒转入由细胞构成的生物体。
考查和帮助学生回忆初中所学知识,了解学生的学习状况。
强调单细胞生物和多细胞生物的生命活动都有其共性,即都离不开细胞这一生命活动的基本单位。
从多细胞生物──人也是从一个细胞(即受精卵)开始的这一事实,引导学生认识生命活动与细胞的关系。
与学生的生活经验相关,有利于激发学习兴趣。
与学习活动相联系,有利于训练学生的发散思维。
艾滋病病毒攻击人的淋巴细胞的知识较深,学生不宜深入学习。
从整体和局部的关系理解生命系统的层次,同时理解生命系统的复杂多样。
训练学生的发散思维。
训练学生知识迁移的能力。
四、教学中的其他问题及对策
本节教材涉及较多的初中知识,同时,由于时间相隔较长而容易遗忘,因此,本节教学除完成知识上的教学目标之外,还具有熟悉学生,了解学生,激发学习兴趣的目的。
基于此,教师在教学时应该注意以下三点。
一是尽量帮助学生回忆初中所学的知识,对相关知识进行补充和拓展。
二是不要仅仅拘泥于具体的知识,还应该引导学生从系统的角度看待生命活动离不开细胞以及生命系统的结构层次。
三是要根据学生回答问题的情况及时调整问题的难度和教学策略,并注意教师列举的事例应尽量与学生的生活经验和社会热点相联系,以提高学生学习的积极性。
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- 人教版 高中生物 必修 第一章 走近 细胞 第一节 生物圈 教案 18
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