2.2.4单细胞生物一、教学目标知识与技能 1.说明单细胞生物可以独立完成生命活动。 2.举例说出单细胞生物与人类生活的关系。 3.使用显微镜观察草履虫，进一步强化显微镜的操作技能。 过程与方法 1.通过实验观察、资料分析、讨论交流等方法，让学生积极主动地获取新知识，从而体验掌握新知识的成就感。 2.利用图片、Flash动画和动手实验等多种手段，进行直观教学化解知识的难度，使抽象的知识变得形象生动有趣。 3.在观察、实验、解读资料等一系列活动中，创设问题情境，采用启发诱导、层次深入的方法，让学生体验知识的生成、发展和应用。 情感、态度与价值观 通过对草履虫等单细胞生物形态结构、生活特点的学习，以及单细胞生物对人类生活的意义和影响等知识的认识和理解，认同单细胞生物是生物圈的重要组成部分，其生命活动具有自己的特点，也对人类的生活产生重要影响。并在此基础上，进一步形成细胞是生物体结构和功能的基本单位，认同生物体结构与功能相适应的生物学观点。二、教学重难点重点 1.单细胞生物可以独立完成生命活动。 2.单细胞生物与人类生活的密切关系。 难点 1.单细胞生物如何独立完成生命活动。 2.使用显微镜观察草履虫。三、教学方法实验、讨论、讲授。四、教学过程【新课导入】 教师：前节课我们学过了动植物的结构层次，这节课学一种特殊的生物，这种生物有一个细胞过程，那这种生物就叫做单细胞生物。我们前面也介绍过这种生物，这种生物只有一个细胞，但是细胞内各种器官齐全。提问：你知道世界上最大、最小的动物是什么吗？学生：思考并回答。教师：在我们所有已经探知的生物当中最大的动物是蓝鲸，最小的动物是一类叫做单细胞的动物，顾名思义单细胞就是由一个细胞组成，那这种由一个细胞组成的生物与多细胞组成的生物相比，它的结构有哪些特点呢？它又有哪些生存上的优势呢？（设置疑问，引出本节内容）教师：带着这个问题，咱们进入今天的学习——单细胞生物【新课讲授】（一）常见的单细胞生物（展示资料和单细胞生物图片，组织学生小组讨论，引导学生对资料和图片进行分析，概括单细胞生物的概念和生活环境，说出常见的多细胞生物）教师：同学们了解过我们身边最常见的单细胞生物有哪些吗？学生举例说明：前几年获得诺贝尔医学奖的屠呦呦女士，她研究的青蒿素是抗疟疾的良药，而疟疾就是由单细胞生物——疟疾病原虫而引起的。教师补充：疟疾病原虫是一个单细胞生物，可见出单细胞生物对人和动物的生存有很大的影响，每年死于疟疾的人数是相当多的。教师：我们一直说单细胞生物那单细胞生物，具体它是怎样定义的呢？引导学生概括单细胞生物的定义。学生尝试概括：单细胞生物身体只有一个细胞。教师补充：身体只有一个细胞的生物，称为单细胞生物。单细胞生物只由单个细胞组成，全部生命活动在一个细胞内完成。提问：单细胞生物的生活环境是怎样的？学生：思考作答。教师补充：大多生活在水域或者是环境较湿润的地方，有些生物寄生在其他生物体上，例如疟原虫。提问：那我们常见的有哪些单细胞生物呢？学生：结合生活经验和课件展示图片进行作答。 师生共同总结：单细胞植物：衣藻。单细胞动物：草履虫，变形虫，眼虫等。单细胞真菌：酵母菌。教师：展示单细胞生物（酵母菌、衣藻、眼虫、变形虫、草履虫的图片），简单了解单细胞生物的结构与生活。酵母菌：酵母菌是一种单细胞真菌衣藻：衣藻是单细胞藻类，生活在淡水中。前端有两根鞭毛，可以在水中自由游动。眼虫：眼虫是单细胞动物，细胞质内有大量卵圆形叶绿体。在鞭毛基部有一眼点，紧贴着眼点有一膨大部分，能感受光线。眼虫在运动中具有趋光性。变形虫：变形虫是单细胞动物，生活在清水池塘或在水流缓慢藻类较多的浅水中。它体表的任何部位都可形成变起，称为伪足。草履虫：草履虫是单细胞动物，生活在有机质丰富的水中。（二）单细胞生物的结构与生活教师：单细胞生物种类繁多，结构和生活方式差异很大。本节课就以单细胞生物当中个体较大的草履虫为例，来了解一下单细胞生物的形态和结构，探讨它是怎样生活的。1.实验：观察草履虫（组织学生阅读教材P67页，自主学习，小组合作探究，引导学生了解实验的目的要求、材料用具和方法步骤，完成讨论题，进而归纳概括单细胞生物的结构和生活）【目的要求】教师：观察草履虫，这是一个实验，按照我们前面的说法做一个实验，首先要明确该实验的目的要求。学生：目的要求就是观察草履虫的外形及其运动形式。【材料用具】教师：目的明确完就要准备实验用具，首先我们要观察草履虫，它较小我们无法用肉眼观察到其内部结构，那么如何进行观察呢？学生回答：要用到显微镜、载玻片和盖玻片。教师：既然观察草履虫还需要用到草履虫培养液、放大镜和少许的棉花纤维。总结：草履虫培养液、放大镜、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、少许棉花纤维。【方法步骤】 教师：请学生结合教材说出观察草履虫的方法步骤。（1）从草履虫培养液的表层吸一滴培养液，放在载玻片上，用肉眼和放大镜观察草履虫。（2）盖上盖玻片，在低倍镜下观察草履虫的形态和运动。如运动过快，可放几丝棉花纤维。教师：首先请同学们从老师这里将草履虫取回去，老师这有一箱草履虫培养液，同学们可以在草履虫培养液的表面吸取一滴培养液放到载玻片上，然后用肉眼和放大镜来观察一下草履虫。提出问题：（小组讨论，回答问题）（1）为什么要在表层吸取草履虫培养液？（2）放棉花纤维有什么作用？（3）草履虫只有一个细胞吗？依据是什么？（4）草履虫是怎样生活的？学生：（1）因为草履虫具有趋氧性、趋光性，所以它一般都聚集在培养液的表面。（2）为了阻止草履虫运动。（3）草履虫只要一个细胞。（4）2.草履虫的运动教师：同学们在刚才的观察过程当中看到草履虫的形态了吗？学生：它的形态结构非常像一个草鞋底。教师：刚才目的中还要求了草履虫的运动形态，那我们怎样观察它的运动形态呢？在刚才的用肉眼观察的过程当中，我们会发现它是在无时无刻的都在运动的，那我们怎样它限制它运动呢？学生：用棉花放在草履虫周围，然后给他盖上盖玻片，固定和限制它的移动。教师：显然是可以的，那请同学们按照实验操作要求，在显微镜下观察一下草履虫的运动情况。学生：操作显微镜观察草履虫的运动情况。教师：在刚才的观察过程当中，那同学们都观察到了哪些细节呢？它是怎样运动呢？（展示草履虫的结构示意图，引导学生讨论回答）学生：它的细胞外部具有一些毛状结构，我们管这种毛状结构叫做纤毛，它是利用这些纤毛的摆动来进行移动的，在摆动过程当中随着身体的旋转而不断地前进。总结：草履虫靠纤毛的摆动在水中旋转前进。 3.草履虫的呼吸教师：那么草履虫具体有哪些结构和哪些功能呢？首先一个细胞，生存的最基本条件是呼吸氧气和二氧化碳，那它通过哪里进行呼吸的呢？（展示草履虫的结构示意图，引导学生讨论回答）学生：它的表皮在纤毛下有一层表膜，浅绿色表膜把整个细胞都包围起来，这就是表明它负责氧气的摄入和排出。总结：氧的摄入、二氧化碳的排出都通过表膜。4.草履虫的摄食与消化教师：呼吸完成，那最主要的就是维持整个生命的活动，那它是通过哪里进行营养的摄入和消化的呢？（展示草履虫的结构示意图，引导学生讨论回答）学生：草履虫下部它有个大头，有个小头，我们把大头叫做后端，把小头叫做前转，在后端附近有一些凹槽状结构加上铜状结构，我们通常叫它口沟，它是从口沟摄取食物，然后在口沟底端产生食物泡，食物泡在细胞质内流动，逐渐将食物消化完成。总结：食物的摄取和消化都通过口沟和食物泡。5.草履虫的排泄、排遗教师：消化完成的食物残渣和代谢废物都是如何排出体外的呢？（展示草履虫的结构示意图，引导学生讨论回答）学生：消化完成的食物残渣和生产生活产生的代谢废物，则由伸缩泡和收集管来排出体外，伸缩泡就是前端有个小圆点，小圆球状的结构——收缩管则是小圆球旁边长条状结构。而不能消化的食物则由胞肛排出。总结：收集管和伸缩泡主要把体内多余的水分和代谢废物收集起来，排到体外。胞肛主要把不能消化的食物残渣排出。教师：每一个生物生存的最终目的都是为了产生下一代，那它的细胞核又是怎样的呢？学生：在口沟附近，在口沟的背面有一个类似于蚕豆状的结构，它的大核在蚕豆的下端靠近前端的结构，有一个小的叫做小核，大核和小核共同组成了草履虫的细胞核，负责草履虫的生殖和遗传物质。教师：展示草履虫的结构示意图，引导学生再次回顾草履虫的结构和生活，进而概括单细胞生物的结构与生活。（三）单细胞生物与人类的关系 （展示草履虫相关介绍，组织学生小组讨论，回答问题，进而说明单细胞生物与人类的关系）草履虫习性喜光，体长约0.15~0.30毫米，一般生活在湖泊、坑塘里。在腐殖质丰富的场所及干草浸出液中繁殖尤为旺盛，适宜温度为22~28度。一个草履虫每小时大约能够形成60个食物泡，每个食物泡中大约含有30个细菌，因此草履虫一天大约可以吃掉4.3万个细菌。讨论：（1）草履虫的生活环境是怎样的？（2）草履虫的主要食物是什么？（3）草履虫对环境有什么作用？（4）草履虫可以运动吗？它依靠什么运动?学生：小组讨论，结合前面的学习，回答问题。提示：（1）草履虫是一种常见的单细胞生物，常生活在有机质丰富、水流平缓的池塘和污水沟中。（2）草履虫的主要食物是细菌和单细胞藻类。（3）一个草履虫每天大约能吞噬掉43000个细菌，因而对污水有一定的净化作用。（4）草履虫依靠表膜上纤毛的摆动，可以在水中旋转前进。教师：草履虫只有0.15~0.3毫米左右，草履虫是单细胞生物当中较大的个体，其他的个体都比较小，那它们与人类的生活是否有密切的关系呢？那对人类的生活有好处还是有坏处呢？是否都像疟原虫一样能够给人带来病毒的灾害呢？学生：在单细胞生物当中有好有坏，像草履虫，它就喜欢生活在富有有机质的水质当中，它能够检测水质的好坏程度，有草履虫的存在，则说明这一片水域的水较为干净，有机质较丰富，它的主要食物是池塘里河流里的细菌和其他单细胞的藻类而已，由此它能够净化水中的杂质。教师：我们可以做一个单细胞对环境变化反应的影响，准备一堆草履虫、一堆山水和一堆清水，然后将三堆液体进行连接，我们可以看到基本上大多数的草履虫都会趋向于淡水那部分，而不会趋向于盐水那部分，由此我们可以得出单细胞生物与多细胞生物一样，都能够做到趋利避害来适应环境。教师：单细胞生物既然有好有坏，那它有哪些益处呢？学生：它可以作为天然的饵料，来供给单细胞生物或者是多细胞生物生存；可以净化水质。教师：那危害有哪些呀？ 学生：像前面说到的疟原虫，还有变形虫，变形虫是导致痢疾的源头。像一些单细胞植物的大量繁殖会产生赤潮。单细胞生物生长生活需要养分，大量的单细胞生物，就需要大量的养分，就将水表面的氧气掠夺，导致水内部的氧气供给不上来，导致水里的水生动物死亡。如果这种情况发生在人工养殖的池塘当中，那就会危害池塘、危害整个渔业。总结：单细胞生物与人类的关系。有害1.危害人类健康：疟原虫、痢疾内变形虫。2.危害渔业：某些单细胞大量繁殖。3.海水中某些单细胞生物大量繁殖时可形成赤潮，危害渔业。有益1.天然饵料：浮游生物。2.污水净化：草履虫。【课堂练习】1.将草履虫放在清水中，它不会由于过度吸水而导致细胞涨破的原因是（　　）A.草履虫可以通过胞肛排出体内多余的水分B.草履虫细胞内的浓度与清水的浓度相等C.收集管和伸缩泡能收集并排出体内多余的水分D.草履虫有细胞壁，限制了细胞的过度吸水答案：C解析：一方面表膜是草履虫体内环境与体外环境的一道屏障，控制着草履虫内、外环境间的物质交换。另一方面草履虫的收集管收集体内多余的水分及代谢废物，把它们输入伸缩泡，伸缩泡储存废物，到一定程度把废物通过表膜排出。因此，草履虫在清水中不会因过度吸水而导致细胞涨破。2.制作草履虫临时装片时，可以取等量的草履虫培养液和新鲜的蛋清混合，加入蛋清的作用是（　　）A.杀死其他生物，便于观察B.使草履虫游动加快，便于观察C.使草履虫运动缓慢，便于观察D.为草履虫提供食物答案：C 解析：观察草履虫时，如果草履虫运动过快，往往观察不到其形态、结构，只有使其运动速度减缓才便于观察，可采用的方法有放入棉花纤维、加入蛋清等。3.请仔细观察下面的图形，回答下列问题。（1）图是草履虫的结构示意图，它能够在水中做旋转前进，能使它运动的结构是标号[]。（2）食物由[]进入体内，形成食物泡，进而随着[]流动，其中的食物逐渐被消化和吸收，不能消化的食物残渣通过[]排出体外，你认真看一看在它的身体中食物泡的个数是（填“一个”或“多个”）。答案：（1）①纤毛（2）②口沟④细胞质⑤胞肛多个4.眼虫是由一个细胞构成的生物体，常常生活在水沟、池治或溪流之中。将眼虫放在显微镜下观察，可以看到如下图所示的结构。人体的细胞如果离开人体就很难存活。眼虫也是一个细胞，它为什么能独立生活呢？答案：眼虫是由一个细胞构成的生物体，既具有与人体细胞相同的基本结构——细胞质、细胞核、细胞膜，又具有与人体细胞结构和功能不同的特点。眼虫虽然没有器官和系统，但是它的细胞分化出的不同结构具有不同的生理机能，能独立完成各项生命活动，如能运动的鞭毛，有光时可以通过叶绿体进行光合作用制造有机物，无光时可以通过表膜从外界获取营养。这些结构的存在都有助于眼虫独立生活。【课堂小结】【师】今天，我们借助显微镜，观察到了微观世界，知道了在生物圈中，除了多细胞生物外，还有一类个体微小的生物，它们只由一个细胞构成，称为单细胞生物。单细胞生物有哪些? 【生】草履虫、酵母菌、衣藻、细菌等。 【师】对。不仅动物和植物中有单细胞生物，细菌和真菌中也有单细胞的类型。它们具有细胞结构，能够独立完成各种生命活动，具有生物的特征。通过课下搜集资料，我们了解了单细胞生物与我们的生活关系密切。关于单细胞生物的知识，有兴趣的同学可以进一步研究。【作业布置】完成配套作业；五、板书设计 第四节　单细胞生物 （一）常见的单细胞生物 单细胞真菌：酵母菌单细胞动物：草履虫、眼虫、变形虫等单细胞植物：衣藻 （二）单细胞生物的结构与生活1.实验：观察草履虫外形和运动方式 2.运动→纤毛（靠纤毛的摆动旋转前进） 3.呼吸→表膜 4.取食和消化→口沟、食物泡 5.排出废物→收集管、伸缩泡、胞肛、表膜 （三）单细胞生物与人类的关系 1.有利的：净化污水、作为鱼类的饵料 2.有害的：引发疾病、形成赤潮等