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2019-2020年高中生物 細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 第2課示范教案 新人教版 ●教學過程 ［課前準備］ 課前培訓8名學生充當“小老師”，協(xié)助教師指導同學進行實驗。課前10分鐘制作蘚葉的臨時裝片和人的口腔上皮細胞臨時裝片。 ［情境創(chuàng)設］ 屏幕顯示：課前教師制作的幾種材料的臨時裝片，并顯微投影給學生觀察。 教師：上節(jié)課我們通過圖片和資料，了解了細胞器的分布、形態(tài)和功能，那么實際生物體中的細胞器是怎樣的呢？這是老師剛才制作的臨時裝片，請仔細觀察其中的葉綠體和線粒體的分布和形態(tài)，下面請各小組自行制作臨時裝片并觀察。 屏幕顯示本節(jié)課題：用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體。 ［師生互動］ 1.觀察葉綠體的形態(tài)和分布情況 屏幕顯示：制作蘚類葉片的臨時裝片的方法步驟和觀察葉綠體的方法步驟。 制作蘚類葉片臨時裝片的方法：在潔凈的載玻片中央滴一滴清水，用鑷子取一片蘚類的小葉，或者撕取菠菜葉稍帶葉肉的下表皮，放入水滴中，蓋上蓋玻片。 觀察葉綠體的步驟：將制作好的葉片臨時裝片放在低倍鏡下觀察，找到葉片細胞后，換用高倍鏡仔細觀察葉片細胞內(nèi)葉綠體的形態(tài)和分布情況。 學生：各小組在小組長的指導下，制作和觀察臨時裝片，并繪制圖。 教師：巡回檢查，指導。 學生：各小組分別用顯微投影儀展示自己制作的裝片，并指出葉綠體的位置，以及自繪的葉綠體形態(tài)圖，提出疑惑。 學生：各小組討論，對展示小組的實驗結果進行評價，對展示小組的疑惑進行解答。 教師：（1）點評學生實驗過程中操作的優(yōu)點和存在的不足，如：葉片取材不當，裝片中的水分過多或過少等。 （2）由于取材于活的植物體，葉片中的葉綠體在不同的光照條件下是可以運動的，因此，在不同光照條件下采集的葫蘆蘚，其葉內(nèi)葉綠體橢球形的形狀不完全一樣。 （3）點評并糾正高倍顯微鏡操作中錯誤的做法。 2.觀察線粒體的形態(tài)和分布情況 屏幕顯示：制作人的口腔上皮細胞臨時裝片的方法和步驟，以及使用高倍顯微鏡觀察線粒體的步驟。 制作人的口腔上皮細胞臨時裝片的方法和步驟：在潔凈的載玻片中央滴一滴健那綠染液，用消毒牙簽在自己漱凈的口腔內(nèi)側壁上輕輕地刮幾下，把牙簽上附有碎屑的一端，放在染液中涂抹幾下，蓋上蓋玻片。 觀察線粒體的步驟：在高倍鏡下觀察經(jīng)過染色的口腔上皮細胞臨時裝片，可以看到藍綠色的線粒體，細胞質(zhì)接近無色。 學生：各小組在小組長的指揮下，制作和觀察臨時裝片，并繪圖。 教師：巡回檢查、指導。 學生：各小組分別用顯微投影儀展示自己制作的臨時裝片，指出線粒體的位置，同時展示自己繪制的線粒體圖。 學生：各小組討論，對展示小組的實驗結果進行評價，對展示小組的疑惑進行解答。 教師：（1）點評學生實驗操作過程中的優(yōu)缺點。 （2）點評學生繪制的生物圖。 ［教師精講］ 1.生物圖的畫法和注意事項（屏幕顯示）： ①圖的大小要適當，在紙上的位置要適中，一般稍偏左上方，以便在右側和下方留出注字和寫圖名的地方。 ②先用削尖的鉛筆（一般為3H的），根據(jù)觀察到的物像（不能抄書），輕輕地畫出輪廓，經(jīng)過修改，再正式畫好，務必使圖形真實。 ③圖中比較暗的地方，如葉綠體、細胞核，用鉛筆點上細點來表示，越暗的地方，細點越多，不能涂陰影表示暗處。 ④字盡量注在圖的右側，用尺子引出水平的指示線，然后注字。 ⑤在圖的下方寫上所畫圖形的名稱。 2.葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，一般散布在細胞質(zhì)基質(zhì)中，靠近細胞膜的葉綠體較多一些，光照強的一面葉綠體分布較多一些。靠邊葉脈部分的葉肉細胞中的葉綠體數(shù)量要多一些。 3.線粒體的形態(tài)多種多樣，有短棒狀、圓珠狀、線形、啞鈴形等。人的口腔上皮細胞中的線粒體均勻地分布在細胞質(zhì)基質(zhì)中。在細胞內(nèi)新陳代謝旺盛的部位比較集中，例如，在人的受精卵分裂面附近線粒體較多，人的心肌細胞中線粒體的數(shù)量比平滑肌細胞中線粒體的數(shù)量多。 ［評價反饋］ 1.綠色植物葉片細胞中含有大量的葉綠體，葉綠體位于細胞的________中，顯________色，一般呈____________形狀。 2.線粒體的主要功能是____________，其形態(tài)多樣，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。在實驗中觀察發(fā)現(xiàn)，染色后的線粒體顯___________色，細胞質(zhì)顯___________色。 參考答案： 1.細胞質(zhì)基質(zhì) 綠 扁平的橢球形或球形 2.有氧呼吸的場所 無 藍綠 ［課堂小結］ 1.觀察葉綠體、線粒體的形態(tài)和分布的實驗方法和步驟 取材→制片→觀察 2.實驗中幾個問題的分析 （1）為什么用蘚類的小葉，或者菠菜葉的下表皮（稍帶葉肉）作觀察葉綠體的實驗材料？ 蘚類屬陰生植物，菠菜葉的下表皮是菠菜葉的背陽面，這樣的細胞中的葉綠體大且數(shù)目少，便于觀察葉綠體的形態(tài)和分布。 （2）為什么觀察葉綠體的臨時裝片時要始終保持有水狀態(tài)？ 防止細胞內(nèi)的葉綠體失水。如果葉綠體失水，葉綠體就縮成一團，無法觀察葉綠體的形態(tài)和分布。 （3）細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體，是不是靜止不動的？為什么？ 不是靜止不動的。葉綠體存在于細胞質(zhì)中，它會隨著細胞質(zhì)的流動而運動。 （4）葉綠體的形態(tài)和分布，與葉綠體的功能有什么關系？ ①葉綠體呈橢球形或球形，可以減少運動時的阻力，有利于葉綠體的運動。葉綠體在細胞質(zhì)中散亂地分布，相互不重疊，有利于其內(nèi)部的每一個基粒充分接受光照。 ②葉綠體呈橢球體形，在不同的光照下可以運動，改變橢球體的方向，這樣即能接受較多的光照。葉綠體在細胞中的運動又有利于其內(nèi)部的每一個基粒充分接受光照。 ③葉綠體的形態(tài)和分布都有利于按受光照，完成光合作用，如葉綠體呈橢球體形，能夠?qū)Σ煌庹諚l件改變方向；又如，葉肉細胞中的柵欄組織，其中的葉綠體分布比海綿組織的多，可以接受更多的光照。 3.高倍鏡使用中的注意事項 （1）一般地講，在低倍鏡下調(diào)節(jié)清晰后，可直接轉動轉換器，使高倍鏡對準通光孔。但若高倍鏡不是原配的，則應先稍微轉動粗準焦螺旋，使鏡頭上升后再換高倍鏡，下降鏡筒時必須從一側注視物鏡下降到一定距離。 （2）換高倍鏡后因鏡頭與裝片間的距離很小，切記不可再轉動粗準焦螺旋，以防損壞鏡頭或裝片。應該一面從目鏡里觀察，一面逆時針方向轉動，直到清晰為止。 （3）在高倍鏡下若要換裝片，必須升高鏡筒后才能進行。 ［布置作業(yè)］ 1.高倍鏡下看到的葉綠體是 A.綠色、棒狀 B.紅色、棒狀 C.紅色、扁平的橢球形或球形 D.綠色、扁平的橢球形或球形 2.如圖3－2－3所示，1、2為物鏡長度；3、4為目鏡長度；5、6為觀察時物鏡與標本裝片距離大小。欲獲得最大放大倍率的觀察效果，其正確的組合是 圖3－2－3 A.1、3、5 B.2、4、6 C.2、3、5 D.2、4、5 3.在不同光強下，有關葉綠體的橢球體方向改變的說法正確的是 A.強光下，葉綠體的橢球正面朝向光源 B.強光下，葉綠體的橢球側面朝向光源 C.任何光下，葉綠體的橢球體正面朝向光源 D.弱光下，葉綠體的橢球體側面朝向光源 4.植物葉片含葉綠體較多的是 A.下表層 B.葉肉海綿組織 C.葉肉柵欄組織 D.導管 5.在視野右上方發(fā)現(xiàn)一后期的細胞，要將其移至視野正中，應將裝片移向 A.左上方 B.左下方 C.右上方 D.右下方 6.下列關于高倍物鏡使用的敘述中，正確的是 A.因為蘚類的葉片大，在高倍鏡下容易找到，所以可以直接使用高倍物鏡觀察 B.在低倍鏡下找到葉片細胞，即可換高倍物鏡觀察 C.換用高倍物鏡后，必須先用粗準焦螺旋調(diào)焦，再用細準焦螺旋調(diào)到物像最清晰 D.為了使高倍鏡下的視野亮一些，可用最大的光圈或凹面反光鏡 7.（xx年上海高考題）某學生用顯微鏡觀察裝片時，見視野中有甲、乙、丙三異物。為判斷異物的位置，他先轉動目鏡，見甲異物動，然后轉換物鏡，三異物仍在。據(jù)此，三異物可能在 A.目鏡 B.物鏡 C.反光鏡 D.目鏡和裝片 8.制作菠菜葉的臨時裝片時，應取菠菜葉的________表皮并稍帶些葉肉為觀察對象，因為該細胞內(nèi)的葉綠體的體積________，而且數(shù)目________。高倍鏡下可觀察到葉綠體分布于細胞質(zhì)基質(zhì)中，并隨細胞質(zhì)的流動而________。 9.現(xiàn)有如下材料和器具，欲觀察植物細胞葉綠體的形態(tài)和分布，及光照強弱對葉綠體分布的影響，請選擇最理想的材料完成實驗并回答問題。 材料和用具：蘚類的小葉、菠菜葉、棉花葉、玉米葉、200 W燈泡、25 W燈泡、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子等。 （一）實驗原理 高等植物的葉綠體存在于____________細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中，一般呈綠色、扁平的橢球形或球形，可以用____________顯微鏡觀察它的形態(tài)和分布。高等植物的葉綠體作不同的光照下，可以運動，改變橢球形的方向，改變其分布。 （二）實驗步驟 （1）取材：選取最理想的材料________三份。該材料最理想的原因是______________________。 （2）將上述三份材料分別放在載玻片中的清水滴中，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。 （3）將三個臨時裝片分別入在200 W、25 W的白熾燈和暗處，依次處理5 min、10 min、10 min。 （4）觀察：先用________觀察，找到相應的細胞，然后轉動________，換上________，調(diào)節(jié)________使視野高度適宜，最后調(diào)節(jié)________螺旋，直到物像清晰。 （三）實驗現(xiàn)象 （1）葉綠體的形態(tài)：___________________。 （2）在弱光下，葉綠體以其________面朝向光源，好處是________；在強光下，葉綠體以其________面朝向光源，好處是________。 10.圖3－2－4示光學顯微鏡的一組鏡頭，目鏡標有5和15字樣，物鏡標有10和40字樣。請看圖回答： 圖3－2－4 （1）仔細觀察葉綠體的形態(tài)時，顯微鏡的目鏡、物鏡及其與蓋玻片間距離的組合為________（用標號作答）。此時放大的倍數(shù)為________。 （2）在觀察葉綠體時，③與④的顯微視野中比較明亮的是________。 （3）若在低倍鏡視野中發(fā)現(xiàn)有一異物，當移動裝片時，異物不動，轉換高倍鏡后，異物仍可觀察到，此異物可能在________。 A.物鏡上 B.目鏡上 C.裝片上 D.反光鏡上 參考答案： 1.D 2.C 3.B 4.C 5.C 6.D 7.D 8.下 大 少 流動 9.（一）葉肉 高倍 （二）（1）蘚類的葉 蘚類植物的葉片薄而小，葉片是單層細胞，葉綠體清楚，不需要加工即可進行觀察 （4）低倍鏡 轉換器 高倍鏡 光圈 細準焦 （三）（1）扁平的橢球形或球形 （2）橢球形的正 便于接受較多的光照 橢球形的側 不至于被強光灼傷 10.（1）②③ 600 （2）④ （3）B ［課后拓展］ 1.增加“不同光照條件下葉綠體的形態(tài)變化”的實驗,使學生了解葉綠體對不同光照條件的適應性。實驗課前,在講臺前擺放3臺顯微鏡,載物臺上分別放著強光（200 W燈泡照射5 min）、弱光（25 W燈泡照射10 min）、黑暗處理過的3片葫蘆蘚小葉裝片。讓學生輪流觀察,看清楚不同條件下葉綠體位置的改變。應該注意的是,如果用強光照射葉的裝片,燈泡不能離裝片太近（燈泡距裝片應大于20 cm）,否則葉綠體會被強光灼傷而解體。 某同學在觀察細胞質(zhì)流動實驗時，選用了如下材料和用具：新鮮的黑藻、帶有測微尺的顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、鑷子、秒表、30 ℃的溫水、室溫下的溫水、冰水。現(xiàn)請你利用上述材料，完成下面的實驗，以觀察細胞質(zhì)的流動，證明溫度對細胞質(zhì)流動速率的影響，并回答問題。 Ⅰ.實驗原理 活細胞中的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，觀察細胞質(zhì)的流動，可用細胞質(zhì)基質(zhì)中________的運動作為標志，利用測微尺和秒表分別測出不同溫度下運動距離和所用的時間，就可求出各自細胞質(zhì)的流動速率。 Ⅱ.方法步驟 第一步：用事先培養(yǎng)好的黑藻和室溫下的水做成臨時裝片。 第二步：在室溫下用顯微鏡觀察。尋找靠近________部位的細胞進行觀察，以___________作為標志，測出運動的距離和時間，計算出室溫下的細胞質(zhì)流動速率。 第三步：________________________________。 第四步：________________________________。 Ⅲ.實驗結果和結論：_____________________。 Ⅳ.問題 （1）用黑藻作實驗材料的原因是___________________。 （2）細胞質(zhì)處于不斷流動狀態(tài)的意義是___________________。 影響黑藻細胞質(zhì)流動的外界因素還有___________________；影響黑藻細胞質(zhì)流動的內(nèi)部因素是___________________。 2.增加“不同外界條件下細胞質(zhì)的流動情況”的演示實驗。在講臺前擺放3臺顯微鏡,分別是缺水（萎蔫）、光照（強光照射過）、化學刺激（質(zhì)量分數(shù)為5%的鹽酸刺激過）三種不同條件下黑藻葉的裝片,讓學生輪流觀察細胞質(zhì)的流動情況。要使學生了解,細胞質(zhì)的流動不是一成不變的,而是在不同的外界條件下,細胞質(zhì)的流動速度不完全一樣。 觀察細胞質(zhì)流動可用小麥根毛細胞作為實驗材料。實驗步驟如下： （1）剪下0.5～1 cm小麥根（帶有根毛），縱剖為二，將剖面朝下，放于載玻片上。 （2）制裝片，滴一滴蔗糖溶液，蓋上蓋玻片。 （3）觀察。觀察時首先在________鏡下找到根尖成熟區(qū)，選取1個細胞，然后換上________鏡。由于根毛細胞無色透明，光照充足時難以觀察到它的細胞質(zhì)流動。要________光圈，改用___________面反光鏡，進行觀察，在辨認細胞質(zhì)流動時，要選取細胞內(nèi)____________結構作為________。結果可以發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)流動從根尖端轉向基部，然后回轉不斷循環(huán)。 枟卉同學想觀察小麥根毛細胞質(zhì)流動，于是做了如下實驗： 步驟：剪下一段長0.5～1 cm的帶有根毛的小麥根，縱剖成兩半。讓剖面向下，放在載玻片上。然后加一兩滴預先制備的蔗糖溶液。蓋上蓋玻片，輕壓蓋玻片。觀察時，先在低倍鏡下找到根毛區(qū)，再選取一個根毛細胞換用高倍鏡觀察。 （4）根據(jù)根毛細胞的細胞質(zhì)的特點，觀察它的細胞質(zhì)流動，為使觀察效果顯著，應采用________反光鏡、________光圈。 （5）實驗中，她滴加蔗糖溶液的目的是_____________________。 （6）她選擇根毛區(qū)細胞觀察的原因是_____________________。 （7）實驗時，老師要她將蓋玻片四周用凡士林封好，原因是___________。 （8）最后，她向老師借了塊秒表，說是想測細胞質(zhì)的流動速度。你知道她準備怎樣做嗎？ 1.解析：本題主要考查學生對課內(nèi)實驗的拓展和探究能力，對于實驗的具體操作能力，對實驗現(xiàn)象進行分析的能力及應用課本理論知識，靈活處理及解答問題的能力。 答案：Ⅰ.葉綠體 Ⅱ.葉脈 葉綠體 在載玻片上不斷滴加30 ℃的溫水，按上述方法觀察測量 在載玻片上滴加冰水，按第二步的方法觀察、測量 Ⅲ.在30 ℃溫水中的黑藻細胞，細胞質(zhì)流動速度最快，冰水中的黑藻細胞，細胞質(zhì)的流動速度最慢 結論：細胞質(zhì)的流動速度受溫度的影響 Ⅳ.（1）黑藻的葉片薄而扁平，含有葉綠體便于觀察；（2）有利于細胞內(nèi)物質(zhì)的運輸和交換，有利于細胞器的移動，能夠為細胞內(nèi)的新陳代謝提供所需要的物質(zhì)及合適的條件 （3）光照、含水量 新陳代謝的強弱 2.解析：本題主要考查學生對課內(nèi)實驗的拓展和探究能力，對不同實驗材料的處理能力，對實驗現(xiàn)象進行分析的能力及應用課本理論知識，靈活處理及解答問題的能力。 答案：（3）低倍 高倍 縮小 平 相對 參照物 （4）平面 縮小 （5）維持根細胞的生命活動 （6）此處的細胞生命活動旺盛，細胞質(zhì)流動較快 （7）避免水分蒸發(fā)散失，導致蔗糖濃度較高，影響實驗效果 （8）知道在一定放大倍數(shù)下的視野直徑，或者用帶有計量刻度的目鏡觀察，并用秒表測出所用的時間，就可以計算出細胞質(zhì)的流動速度。 ●板書設計 第二課時 實驗：用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體 一、觀察葉綠體的形態(tài)和分布 取材→制片→觀察 先低倍鏡 后高倍鏡→繪圖 二、觀察線粒體的形態(tài)和分布 取材→制片→染色→觀察 先低倍鏡 后高倍鏡→繪圖