第2节细胞是生命活动的单位

　　教学目标
　　①学生能说出细胞含有的物质，以及细胞膜具有控制物质进出的功能。
　　②学生能够认同细胞生命活动具有物质基础。
　　③学生通过类比、推理的方法，理解细胞中的物质和能量。
　　④细胞核是细胞生命活动的控制中心
　　重点和难点
　　重点：
　　①细胞含有的物质，以及细胞膜控制物质进出；描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。
　　②学生能理解细胞中的物质和能量。
　　难点：细胞膜具有控制物质进出的功能；能够描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。（学生对于微观的知识缺乏感性的认识，难于理解。）
　　课前准备：演示实验器材
　　教学设计
　　学习内容学生活动教师活动
　　细胞的生活对上一章的内容进行回忆。激发学生的学习兴趣。
　　明确学习目标。复习：细胞都有哪些结构？
　　导入：植物体和动物体都有许多细胞构成，细胞中不同的结构又有不同的功能。细胞每时每刻都在进行着各种各样的生命活动，在不知不觉中，有些细胞在长大，有些细胞在变老，有些细胞在死去，同时又不断的有新细胞在形成。从今天开始，我们就一同走进细胞，看一看细胞是怎样生活的。为了解答这个问题，我们先观察一种生活在水质洁净的溪流或池塘中的小动物——变形虫。
　　活动：观察变形虫
　　变形虫（amoeba）
　　变形虫属于原生动物门的肉足纲，种类很多，在淡水中常见的种类主要有大变形虫（amoeba proteus）。变形虫大多生活在水质比较清、藻类和细菌比较多的浅池、沟渠、水田等环境里。
　　1.采集
　　(1)从水中腐烂植物上采集。夏秋之际，在浅池、沟渠中，常有许多腐烂植物。它们或浮于水面，或沉落在水中。这些腐烂植物的表面是变形虫生活繁殖的好场所，常常有许多体形较大的变形虫。采集这种腐烂植物放入广口瓶中，注入适当池水，带回实验室内从腐烂植物表面刮取粘稠物，制作临时装片，放在显微镜下检查。如果在视野中看到一些半透明、半流动、四周界限分明、象油滴似的颗粒状东西，这就是变形虫。
　　(2)到含有硅藻的池水里采集。变形虫喜食硅藻，含有硅藻的池水常呈黄褐色，并且近岸边水的表面常有许多黄褐色泡沫，其中除硅藻外，往往有许多正在吞噬硅藻的变形虫。可以用广口瓶盛取带有泡沫的池水，带回室内进行镜检。
　　(3)从新鲜稻草或野草上采集。变形虫在环境恶劣时，能形成休眠的包囊。因此在新鲜稻草和一些水边野草茎的下部，常附有变形虫的包囊。将这种稻草或野草，浸落在盛有池水的培养缸中，放在温暖光亮地方，1 2星期后，水面上形成一层由枯草杆菌密集而成的焦黄色薄膜，其中往往有由包囊萌成的变形虫，而且数量往往很多。
　　2.分离
　　变形虫在环境突然改变的时候，有牢牢附在物体上的习性。利用这一习性，在显微镜下找到变形虫以后，将载有变形虫的载玻片稍微振动一下。然后使载波片倾斜，用水缓缓冲洗几分钟，再放回显微镜下观察，可以看到其它水生动物都已被冲走，只有变形虫一动不动地紧贴在载玻片上，从而达到了分离变形虫的目的。
　　3.配制培养液
　　变形虫的培养液有稻草培养液、麦粒培养液和大米培养液等。前两种培养液的配制原理和方法，与草履虫的培养液相同。大米培养液是按100毫升水加入3 4粒大米的比例配制而成的，这种培养液常能产生大量的无色鞭毛虫，供变形虫食用。
　　4.培养
　　将上述经过分离、只有变形虫的载玻片放入培养液里，盛装培养液的容器口要用纱布包严，放在温暖明亮处，大约经过半个月的培养，就会繁殖出大量的变形虫来。
　　5.观察
　　用镊子从稻草培养液中取出一根草段，或从麦粒培养液、大米培养液中取出一颗麦粒或米粒，在载玻片上轻轻涂抹几下，再滴加少量培养液，放在显微镜下，使视野光线变暗，就会找到变形虫。
　　找到变形虫后，换高倍物镜进行观察，仔细观察变形虫的运动方式、取食方式，在结构方面要辨认其身体的外质和内质，以及内质中的食物泡和伸缩泡。如果用甲基绿染色，可以看到被染成绿色的细胞核。
　　讨论：
　　1、变形虫运动时，它的细胞形态如何变化？
　　2、变形虫摄取食物时，它的细胞发生怎样的变化？
　　3、变形虫的形态变化与细胞的哪些结构有关？
　　一、细胞与外界进行物质交换
　　动画显示变形虫从外界摄取食物，把废物排泄到外界的过程，并讲解细胞膜在物质交换中的重要作用
　　二、细胞的生命活动需要能量
　　细胞生活需要能量，细胞中除了糖、水以外，还有脂肪，蛋白质，矿物质等多种物质。 这些物质从食物中获得，这些有机物分解时能释放出能量，供给细胞的各种生命活动。
　　补充有关营养物质的知识，初一学生正处于身体开始迅速发育时期，适当补充相关的营养知识，让学生们懂得如何保持良好的体魄，更好的投入到学习中。
　　三、细胞核是细胞生命活动的控制中心
　　问题：变形虫细胞很小，它的生命活动却很复杂，而且各种生命活动能够有条不紊地进行，这是为什么呢？
　　学生回答：略
　　教师提供以下素材：有科学家做过这样一个实验，将一个 变形虫的细胞核取出，观察发现无核部分能短期生存，但不能分裂，因此不能繁殖后代。单独的细胞核则无法生存。如果在去核三天后，再给无核部分植入一个细胞核，则这个变形虫恢复正常新陈代谢。
　　现在假设，这个实验是你做的，你将可能得出什么结论？
　　细胞核在细胞生命活动中起着决定性的重要作用。
　　大量科学实验表明：凡是无核的细胞，既不能生长，也不能分裂，并且寿命很短，如人体血液中的红细胞，其寿命一般只有120天。而人工去核的细胞，一般也不能存活很长时间。
　　大家思考过为什么吗？这要从细胞核的功能去分析。
　　从核膜、核仁、染色质来看，与细胞核功能密切相关的结构应是什么？染色质，因为现已知道构成染色质的dna是遗传物质，控制生物性状的遗传和变异。所以，细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和细胞代谢的控制中心，是细胞结构中最重要的部分。
　　解释变形虫实验的原因，说明细胞核在细胞生命活动中的重要作用
　　1.细胞核概述
　　细胞核是真核细胞特有的细胞器，它是真核细胞重要的组成部分。细胞核中包含着携带细胞全部基因组的染色体。由于绝大多数遗传信息贮存在细胞核中，dna复制、rna转录都在细胞核中进行，因此，它成为细胞生命活动的控制中心。
　　细胞正常的生长发育要依靠细胞核和细胞质的相互作用。真核细胞的基因主要存在于细胞核中，它包含着细胞正常生长发育的遗传信息，决定细胞的各种特性，也决定着生物个体的表型。遗传信息的载体dna通过转录合成mrna,再以mrna指导蛋白质合成，最终使性状得以表现。dna还可转录合成其他种类的功能rna，共同完成蛋白质的合成，调控基因的表达。
　　细胞核对于细胞特性以及正常生长发育的决定作用得到了很多实验结果的支持。最为经典的例子是单细胞伞藻的嫁接实验，其结果大家都已熟悉。随着生物技术的发展和完善，通过将细胞核移入去核的卵细胞中，已成功克隆出多种动物。对这些动物特性的分析，也能证实细胞核的作用，例如，将黑鼠的细胞核移植到白鼠的卵细胞中，克隆出的鼠为黑色。
　　反思：