1、知識目標(biāo)
(1)舉例說出生命活動建立在細(xì)胞的基礎(chǔ)上。
(2)舉例說明生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。
細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈
2、能力目標(biāo)
(1)初步學(xué)會收集和整理生物史學(xué)資料。
(2)嘗試將所獲得的文字、圖表信息表達(dá)出來。
3、情感目標(biāo)
(1)激發(fā)對生物學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,體驗合作學(xué)習(xí)的快樂。
(2)認(rèn)同細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng),細(xì)胞是構(gòu)成生物圈中生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
從生物圈到細(xì)胞——教材分析
《從生物圈到細(xì)胞》是人教版普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物必修1——《分子與細(xì)胞》中第1章第1節(jié)的內(nèi)容,由“生命活動離不開細(xì)胞”和“生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次”兩部分組成。本模塊的核心是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識細(xì)胞這個基本的生命系統(tǒng),而本節(jié)的兩部分內(nèi)容是為幫助學(xué)生初步建立“細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)”的觀點(diǎn)服務(wù)的,教材的知識體系也是圍繞“細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)”為主線來構(gòu)建的:第一,從生物圈到細(xì)胞,包括生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群、個體、器官、組織等,是不同層次的生命系統(tǒng),它們都是能表現(xiàn)出生命活動的有機(jī)整體;第二,在眾多層次的生命系統(tǒng)中,細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng),這是因為所有的生命活動都離不開細(xì)胞,細(xì)胞是生命活動的基本單位,細(xì)胞也是生命系統(tǒng)中微小的層次。至于比細(xì)胞更微小的層次,如細(xì)胞器、細(xì)胞中的各種分子、原子等,雖然也可以看作系統(tǒng),但是不能表現(xiàn)出完整的生命活動,因此不是生命系統(tǒng)。本節(jié)為后續(xù)章節(jié)打基礎(chǔ),后面各章依次講述細(xì)胞這一基本的生命系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)展變化規(guī)律等,揭示生命系統(tǒng)的整體性、開放性、有序性和動態(tài)性,從而構(gòu)成完整的知識體系。
從生物圈到細(xì)胞——學(xué)情分析
學(xué)生學(xué)完初中的生物課后,已經(jīng)具有比較豐富的細(xì)胞知識,不僅有細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一些化學(xué)反應(yīng)的知識,還有建立在細(xì)胞基礎(chǔ)之上的生物多樣性的知識。本節(jié)的資料分析“生命活動與細(xì)胞的關(guān)系”中所列舉的事例和材料,都是學(xué)生在初中學(xué)過的,但又在初中相關(guān)內(nèi)容基礎(chǔ)上有所擴(kuò)展。如,人的生殖過程,艾滋病病毒破壞人體免疫系統(tǒng)的淋巴細(xì)胞。學(xué)生在初中學(xué)過細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)等生物體的結(jié)構(gòu)層次,本節(jié)在初中的基礎(chǔ)上加入了種群和群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈等層次,既起到了連貫作用,又使學(xué)生全面了解生命系統(tǒng)的各個層次。從微觀到宏觀,讓學(xué)生初步了解到,構(gòu)成生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有層次性,從小的細(xì)胞開始,到大的系統(tǒng)生物圈,生命科學(xué)的研究是從這些層次上展開和深入的,而細(xì)胞是其他生命系統(tǒng)層次的基礎(chǔ),是基本的生命系統(tǒng)。盡管生命系統(tǒng)復(fù)雜多樣,大小不同,但它們層層相依,都離不開細(xì)胞這個基本的生命體。因此,教材中用圖示的方法從微觀到宏觀呈現(xiàn)給學(xué)生一幅生命的畫卷,幫助學(xué)生認(rèn)識生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。
從生物圈到細(xì)胞——教學(xué)重、難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1)生命活動建立在細(xì)胞的基礎(chǔ)上。
(2)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。
2、教學(xué)難點(diǎn)
理解生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,認(rèn)同細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。
從生物圈到細(xì)胞——教學(xué)方法
啟發(fā)式教學(xué)法及討論法相結(jié)合。
教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,應(yīng)用教材提供的圖文資料,引導(dǎo)學(xué)生去分析、去討論、去建構(gòu)概念,使學(xué)生感到生物學(xué)知識是有用的知識,是可以解決問題的知識,從而心里接受、喜歡。
從生物圈到細(xì)胞——教學(xué)過程
2003年春夏之交,非典型性肺炎在我國流行爆發(fā),部分城市出現(xiàn)了學(xué)校停課、工廠停產(chǎn)、商場停業(yè)的現(xiàn)象,很多與非典患者共同工作和生活的人被隔離在家。為什么人們對非典型性肺炎這么恐懼呢?這是因為它具有較高的傳染性和致死率,而引發(fā)非典型肺炎這種疾病的,正是SARS病毒;貞浺幌鲁踔兴鶎W(xué)的有關(guān)病毒的知識,談?wù)勗谀銈兊睦斫庵,SARS病毒是一種什么樣的生物呢?(病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu))我們可以看到課本第2頁問題探討這兒有一幅SARS病毒模式圖,從這幅圖中我們可以看到它的結(jié)構(gòu),(畫圖講解)外面一層是蛋白質(zhì)外殼,叫做衣殼,衣殼內(nèi)部是遺傳物質(zhì)核酸,衣殼外被一層囊膜包被,囊膜上的小突起叫做刺突。而一般的病毒的結(jié)構(gòu)通常包含兩部分:蛋白質(zhì)外殼和核酸。病毒的核酸有兩種,像SARS病毒的核酸就是RNA,而另一種如乙肝病毒的核酸是DNA。
從這幅圖中我們可以看出,SARS病毒主要侵染的是人體肺部細(xì)胞和上呼吸道細(xì)胞,由于肺部細(xì)胞受損,導(dǎo)致患者呼吸困難,后因呼吸衰竭而死。那么,SARS病毒是如何侵染人體細(xì)胞的呢?要回答這個問題,我們就要來看看病毒侵染細(xì)胞的過程。 (畫圖講解:吸附—注入—核酸復(fù)制,蛋白質(zhì)合成—組裝—裂解)病毒先是吸附在寄主細(xì)胞外面,然后將核酸注入到寄主細(xì)胞內(nèi)部,利用寄主細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行蛋白質(zhì)合成和核酸的復(fù)制,在利用合成好的蛋白質(zhì)和核酸組裝成新的病毒,后寄主細(xì)胞裂解,病毒被釋放,然后繼續(xù)侵染人體其它細(xì)胞。我們可以看到,在這個過程中,人體細(xì)胞被破壞了,因此即使一些非典患者已經(jīng)治好了,但也還是會留下后遺癥,嚴(yán)重可能導(dǎo)致不能走動,終生殘疾。
從以上的介紹中我們了解了病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),一旦離開活細(xì)胞,就不再表現(xiàn)生命現(xiàn)象,不再進(jìn)行生命活動。生物通常表現(xiàn)出哪些生命活動?是不是所有的生命活動都離不開細(xì)胞呢?這就是我們下面要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
初中生物課上我們認(rèn)識了一個長得像草鞋的小明星,大家還記得它嗎?(草履蟲)
草履蟲是一種單細(xì)胞生物,它只有一個細(xì)胞,我們可以看到,草履蟲有著完整的結(jié)構(gòu):
口溝:取食。據(jù)估計,一只草履蟲每小時大約能形成60個食物泡
食物泡:食物泡是草履蟲進(jìn)行胞吞作用產(chǎn)生的, 食物泡隨著細(xì)胞質(zhì)流動,其中的食物逐漸被消化。
表膜:攝入氧并排出二氧化碳
大核:營養(yǎng)代謝
小核:內(nèi)含遺傳物質(zhì),生殖作用
伸縮泡 及收集管:收集代謝廢物和多余的水分,并排到體外
胞肛:排出不能消化的食物殘渣
纖毛:輔助運(yùn)動草履蟲靠纖毛的擺動在水中旋轉(zhuǎn)前進(jìn)
這樣草履蟲可以獨(dú)立完成呼吸、攝食、排泄等多種生命活動。而如果沒有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),草履蟲不可能完成這些生命活動的。
和草履蟲相比,人是一種多細(xì)胞生物,人類發(fā)育的起點(diǎn)是從什么細(xì)胞開始的呢?(精子和卵細(xì)胞經(jīng)過受精作用形成受精卵, 受精卵會經(jīng)過細(xì)胞分裂產(chǎn)生大量的細(xì)胞,同時也會通過細(xì)胞分化成為肌肉細(xì)胞,肝臟細(xì)胞,皮膚細(xì)胞等,后發(fā)育成胎兒,胚胎發(fā)育通過細(xì)胞分裂、分化過程實現(xiàn))這就說明了生殖與發(fā)育也是離不開細(xì)胞的。
看到書上的資料分析三,有沒有同學(xué)能回憶起反射弧包括哪些基本結(jié)構(gòu)?(感受器——傳入神經(jīng)——神經(jīng)中樞——傳出神經(jīng)——效應(yīng)器)在圖中這個縮手反射的感受器、傳入傳出神經(jīng)、神經(jīng)中樞和效應(yīng)器分別對應(yīng)的是哪些細(xì)胞呢?(手指皮膚中有許多熱感受器,感受熱的刺激后產(chǎn)生神經(jīng)沖動,神經(jīng)沖動通過傳入神經(jīng)傳導(dǎo)到脊髓中特定的神經(jīng)中樞,神經(jīng)中樞的神經(jīng)元接收“燙”這一信號后立刻產(chǎn)生沖動,并將沖動傳給傳出神經(jīng),傳出神經(jīng)迅速將來自中樞的沖動傳到這些手指肌肉中的神經(jīng)末梢,神經(jīng)末梢支配肌肉收縮。傳出神經(jīng)的神經(jīng)末梢與相應(yīng)的肌肉組成效應(yīng)器。)完成一個簡單的縮手反射需要許多種類的細(xì)胞參與,如由傳入神經(jīng)末梢形成的感受器、傳入神經(jīng)元、中間神經(jīng)元、傳出神經(jīng)元、相關(guān)的骨骼肌細(xì)胞…… 又比如說我們看書學(xué)習(xí),就是由眼睛從書本上接受信息,再由神經(jīng)細(xì)胞傳入,腦細(xì)胞對信息進(jìn)處理分析之后,后由肌肉細(xì)胞來寫或者是讀出內(nèi)容。(人的學(xué)習(xí)活動需要種類和數(shù)量繁多的細(xì)胞參與。由細(xì)胞形成組織,由各種組織構(gòu)成器官,由器官形成系統(tǒng),多種系統(tǒng)協(xié)作,才能完成學(xué)習(xí)活動。學(xué)習(xí)活動涉及到人體的多種細(xì)胞,但主要是神經(jīng)細(xì)胞的參與)
艾滋病是由HIV病毒感染人體免疫系統(tǒng)的淋巴細(xì)胞引起的,這種疾病是在1981年被發(fā)現(xiàn)了,雖然研究者很多,但是至今還是沒有找到治療的特效藥。原因就是HIV病毒破壞的是淋巴細(xì)胞,導(dǎo)致人體免疫系統(tǒng)被破壞,病人免疫力降低之后就很容易感染其他疾病,因此艾滋病人大多死于其他病原微生物的感染。大家從這個實例中可以得到什么結(jié)論呢?(生物體的某一種細(xì)胞受到損害,也會影響該種生物的生命活動,甚至導(dǎo)致其死亡)比如說,乙肝病毒破壞肝細(xì)胞導(dǎo)致乙肝,胰島B細(xì)胞受損導(dǎo)致糖尿病的產(chǎn)生等。
上面的四個實例是從不同的角度來說明生物的生命活動都離不開細(xì)胞這一基本事實。另外,生命活動還有賴于生物體周圍的環(huán)境,依靠環(huán)境提供物質(zhì)和能量。你還能舉出其它實例來說明生命活動離不開細(xì)胞嗎?(腺細(xì)胞——唾液腺分泌)
回憶:我們初中時曾學(xué)過高等生物的結(jié)構(gòu)層次,有沒有同學(xué)記得植物和動物的結(jié)構(gòu)層次分別是什么?
植物:細(xì)胞—組織—器官—植物體
動物:細(xì)胞—組織—器官—系統(tǒng)—動物體
初中課本里介紹過植物有六大器官,人有八大系統(tǒng),請一位同學(xué)來幫助大家回憶一下:
植物的六大器官:根、莖、葉、花、果實、種子
人的八大系統(tǒng):運(yùn)動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)
回憶完了以上內(nèi)容,請同學(xué)們看課本圖1-1“生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次”,思考以下問題:
1.生命系統(tǒng)分為哪幾個層次?它們從小到大的排列順序是什么?
(細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈)
2.說出除種群和群落之外的其他幾個層次的生命系統(tǒng)的概念。
(可以簡單舉例說明什么是種群和群落,例如,一個池塘中的所有鯉魚就是一個種群,而這個池塘中的所有生物就構(gòu)成了一個群落)
3.列舉教材以外其他生命系統(tǒng)的具體例子。
4.怎樣理解細(xì)胞是生命系統(tǒng)的基本層次的?
(比細(xì)胞再小的結(jié)構(gòu)層次,如分子、原子,不可能獨(dú)立完成生命活動)
5.以一個人,一棵松樹或一只草履蟲為例,列出生命系統(tǒng)的不同層次。
6.不同的生物具有不同的具體的生命系統(tǒng),這說明了什么呢?
(越高等的生物其生命系統(tǒng)越復(fù)雜,而低等生物則比較簡單。由此說明生命系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性)
由上可知,構(gòu)成生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有層次性、復(fù)雜性和多樣性。從小的細(xì)胞開始,到大的系統(tǒng)生物圈,盡管生命系統(tǒng)復(fù)雜多樣,大小不同,但它們層層相依,緊密聯(lián)系,都離不開細(xì)胞這一基本的生命系統(tǒng)。本模塊的學(xué)習(xí),我們就從細(xì)胞這一基本的生命系統(tǒng)開始。
(引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),幻燈片演示重、難點(diǎn))
布置課后作業(yè)和下節(jié)課的課前任務(wù)。