資源簡介

2.2.4 單細胞生物
一、教學目標
知識與技能
1.說明單細胞生物可以獨立完成生命活動。
2.舉例說出單細胞生物與人類生活的關系。
3.使用顯微鏡觀察草履蟲，進一步強化顯微鏡的操作技能。
過程與方法
1.通過實驗觀察、資料分析、討論交流等方法，讓學生積極主動地獲取新知識，從而體驗掌握新知識的成就感。
2.利用圖片、Flash動畫和動手實驗等多種手段，進行直觀教學化解知識的難度，使抽象的知識變得形象生動有趣。
3.在觀察、實驗、解讀資料等一系列活動中，創設問題情境，采用啟發誘導、層次深入的方法，讓學生體驗知識的生成、發展和應用。
情感、態度與價值觀
通過對草履蟲等單細胞生物形態結構、生活特點的學習，以及單細胞生物對人類生活的意義和影響等知識的認識和理解，認同單細胞生物是生物圈的重要組成部分，其生命活動具有自己的特點，也對人類的生活產生重要影響。并在此基礎上，進一步形成細胞是生物體結構和功能的基本單位，認同生物體結構與功能相適應的生物學觀點。
二、教學重難點
重點
1.單細胞生物可以獨立完成生命活動。
2.單細胞生物與人類生活的密切關系。
難點
1.單細胞生物如何獨立完成生命活動。
2.使用顯微鏡觀察草履蟲。
三、教學方法
實驗、討論、講授。
四、教學過程
【新課導入】
教師：前節課我們學過了動植物的結構層次，這節課學一種特殊的生物，這種生物有一個細胞過程，那這種生物就叫做單細胞生物。我們前面也介紹過這種生物，這種生物只有一個細胞，但是細胞內各種器官齊全。
提問：你知道世界上最大、最小的動物是什么嗎？
學生：思考并回答。
教師：在我們所有已經探知的生物當中最大的動物是藍鯨，最小的動物是一類叫做單細胞的動物，顧名思義單細胞就是由一個細胞組成，那這種由一個細胞組成的生物與多細胞組成的生物相比，它的結構有哪些特點呢？它又有哪些生存上的優勢呢？
（設置疑問，引出本節內容）
教師：帶著這個問題，咱們進入今天的學習——單細胞生物
【新課講授】
（一）常見的單細胞生物
（展示資料和單細胞生物圖片，組織學生小組討論，引導學生對資料和圖片進行分析，概括單細胞生物的概念和生活環境，說出常見的多細胞生物）
教師：同學們了解過我們身邊最常見的單細胞生物有哪些嗎？
學生舉例說明：前幾年獲得諾貝爾醫學獎的屠呦呦女士，她研究的青蒿素是抗瘧疾的良藥，而瘧疾就是由單細胞生物——瘧疾病原蟲而引起的。
教師補充：瘧疾病原蟲是一個單細胞生物，可見出單細胞生物對人和動物的生存有很大的影響，每年死于瘧疾的人數是相當多的。
教師：我們一直說單細胞生物那單細胞生物，具體它是怎樣定義的呢？引導學生概括單細胞生物的定義。
學生嘗試概括：單細胞生物身體只有一個細胞。
教師補充：身體只有一個細胞的生物，稱為單細胞生物。單細胞生物只由單個細胞組成，全部生命活動在一個細胞內完成。
提問：單細胞生物的生活環境是怎樣的？
學生：思考作答。
教師補充：大多生活在水域或者是環境較濕潤的地方，有些生物寄生在其他生物體上，例如瘧原蟲。
提問：那我們常見的有哪些單細胞生物呢？
學生：結合生活經驗和課件展示圖片進行作答。
師生共同總結：
單細胞植物：衣藻。
單細胞動物：草履蟲，變形蟲，眼蟲等。
單細胞真菌：酵母菌。
教師：展示單細胞生物（酵母菌、衣藻、眼蟲、變形蟲、草履蟲的圖片），簡單了解單細胞生物的結構與生活。
酵母菌：酵母菌是一種單細胞真菌
衣藻：衣藻是單細胞藻類，生活在淡水中。前端有兩根鞭毛，可以在水中自由游動。
眼蟲：眼蟲是單細胞動物，細胞質內有大量卵圓形葉綠體。在鞭毛基部有一眼點，緊貼著眼點有一膨大部分，能感受光線。眼蟲在運動中具有趨光性。
變形蟲：變形蟲是單細胞動物，生活在清水池塘或在水流緩慢藻類較多的淺水中。它體表的任何部位都可形成變起，稱為偽足。
草履蟲：草履蟲是單細胞動物，生活在有機質豐富的水中。
（二）單細胞生物的結構與生活
教師：單細胞生物種類繁多，結構和生活方式差異很大。本節課就以單細胞生物當中個體較大的草履蟲為例，來了解一下單細胞生物的形態和結構，探討它是怎樣生活的。
1.實驗：觀察草履蟲
（組織學生閱讀教材P67頁，自主學習，小組合作探究，引導學生了解實驗的目的要求、材料用具和方法步驟，完成討論題，進而歸納概括單細胞生物的結構和生活）
【目的要求】
教師：觀察草履蟲，這是一個實驗，按照我們前面的說法做一個實驗，首先要明確該實驗的目的要求。
學生：目的要求就是觀察草履蟲的外形及其運動形式。
【材料用具】
教師：目的明確完就要準備實驗用具，首先我們要觀察草履蟲，它較小我們無法用肉眼觀察到其內部結構，那么如何進行觀察呢？
學生回答：要用到顯微鏡、載玻片和蓋玻片。
教師：既然觀察草履蟲還需要用到草履蟲培養液、放大鏡和少許的棉花纖維。
總結：草履蟲培養液、放大鏡、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、少許棉花纖維。
【方法步驟】
教師：請學生結合教材說出觀察草履蟲的方法步驟。
（1）從草履蟲培養液的表層吸一滴培養液，放在載玻片上，用肉眼和放大鏡觀察草履蟲。
（2）蓋上蓋玻片，在低倍鏡下觀察草履蟲的形態和運動。如運動過快，可放幾絲棉花纖維。
教師：首先請同學們從老師這里將草履蟲取回去，老師這有一箱草履蟲培養液，同學們可以在草履蟲培養液的表面吸取一滴培養液放到載玻片上，然后用肉眼和放大鏡來觀察一下草履蟲。
提出問題：（小組討論，回答問題）
（1）為什么要在表層吸取草履蟲培養液？
（2）放棉花纖維有什么作用？
（3）草履蟲只有一個細胞嗎？依據是什么？
（4）草履蟲是怎樣生活的？
學生：（1）因為草履蟲具有趨氧性、趨光性，所以它一般都聚集在培養液的表面。
（2）為了阻止草履蟲運動。
（3）草履蟲只要一個細胞。
（4）
2.草履蟲的運動
教師：同學們在剛才的觀察過程當中看到草履蟲的形態了嗎？
學生：它的形態結構非常像一個草鞋底。
教師：剛才目的中還要求了草履蟲的運動形態，那我們怎樣觀察它的運動形態呢？在剛才的用肉眼觀察的過程當中，我們會發現它是在無時無刻的都在運動的，那我們怎樣它限制它運動呢？
學生：用棉花放在草履蟲周圍，然后給他蓋上蓋玻片，固定和限制它的移動。
教師：顯然是可以的，那請同學們按照實驗操作要求，在顯微鏡下觀察一下草履蟲的運動情況。
學生：操作顯微鏡觀察草履蟲的運動情況。
教師：在剛才的觀察過程當中，那同學們都觀察到了哪些細節呢？它是怎樣運動呢？
（展示草履蟲的結構示意圖，引導學生討論回答）
學生：它的細胞外部具有一些毛狀結構，我們管這種毛狀結構叫做纖毛，它是利用這些纖毛的擺動來進行移動的，在擺動過程當中隨著身體的旋轉而不斷地前進。
總結：草履蟲靠纖毛的擺動在水中旋轉前進。
3.草履蟲的呼吸
教師：那么草履蟲具體有哪些結構和哪些功能呢？首先一個細胞，生存的最基本條件是呼吸氧氣和二氧化碳，那它通過哪里進行呼吸的呢？
（展示草履蟲的結構示意圖，引導學生討論回答）
學生：它的表皮在纖毛下有一層表膜，淺綠色表膜把整個細胞都包圍起來，這就是表明它負責氧氣的攝入和排出。
總結：氧的攝入、二氧化碳的排出都通過表膜。
4.草履蟲的攝食與消化
教師：呼吸完成，那最主要的就是維持整個生命的活動，那它是通過哪里進行營養的攝入和消化的呢？
（展示草履蟲的結構示意圖，引導學生討論回答）
學生：草履蟲下部它有個大頭，有個小頭，我們把大頭叫做后端，把小頭叫做前轉，在后端附近有一些凹槽狀結構加上銅狀結構，我們通常叫它口溝，它是從口溝攝取食物，然后在口溝底端產生食物泡，食物泡在細胞質內流動，逐漸將食物消化完成。
總結：食物的攝取和消化都通過口溝和食物泡。
5.草履蟲的排泄、排遺
教師：消化完成的食物殘渣和代謝廢物都是如何排出體外的呢？
（展示草履蟲的結構示意圖，引導學生討論回答）
學生：消化完成的食物殘渣和生產生活產生的代謝廢物，則由伸縮泡和收集管來排出體外，伸縮泡就是前端有個小圓點，小圓球狀的結構——收縮管則是小圓球旁邊長條狀結構。而不能消化的食物則由胞肛排出。
總結：收集管和伸縮泡主要把體內多余的水分和代謝廢物收集起來，排到體外。胞肛主要把不能消化的食物殘渣排出。
教師：每一個生物生存的最終目的都是為了產生下一代，那它的細胞核又是怎樣的呢？
學生：在口溝附近，在口溝的背面有一個類似于蠶豆狀的結構，它的大核在蠶豆的下端靠近前端的結構，有一個小的叫做小核，大核和小核共同組成了草履蟲的細胞核，負責草履蟲的生殖和遺傳物質。
教師：展示草履蟲的結構示意圖，引導學生再次回顧草履蟲的結構和生活，進而概括單細胞生物的結構與生活。
（三）單細胞生物與人類的關系
（展示草履蟲相關介紹，組織學生小組討論，回答問題，進而說明單細胞生物與人類的關系）
草履蟲習性喜光，體長約0.15~0.30毫米，一般生活在湖泊、坑塘里。在腐殖質豐富的場所及干草浸出液中繁殖尤為旺盛，適宜溫度為22~28度。
一個草履蟲每小時大約能夠形成60個食物泡，每個食物泡中大約含有30個細菌，因此草履蟲一天大約可以吃掉4.3萬個細菌。
討論：
（1）草履蟲的生活環境是怎樣的？
（2）草履蟲的主要食物是什么？
（3）草履蟲對環境有什么作用？
（4）草履蟲可以運動嗎？它依靠什么運動
學生：小組討論，結合前面的學習，回答問題。
提示：
（1）草履蟲是一種常見的單細胞生物，常生活在有機質豐富、水流平緩的池塘和污水溝中。（2）草履蟲的主要食物是細菌和單細胞藻類。
（3）一個草履蟲每天大約能吞噬掉43000個細菌，因而對污水有一定的凈化作用。
（4）草履蟲依靠表膜上纖毛的擺動，可以在水中旋轉前進。
教師：草履蟲只有0.15~0.3毫米左右，草履蟲是單細胞生物當中較大的個體，其他的個體都比較小，那它們與人類的生活是否有密切的關系呢？那對人類的生活有好處還是有壞處呢？是否都像瘧原蟲一樣能夠給人帶來病毒的災害呢？
學生：在單細胞生物當中有好有壞，像草履蟲，它就喜歡生活在富有有機質的水質當中，它能夠檢測水質的好壞程度，有草履蟲的存在，則說明這一片水域的水較為干凈，有機質較豐富，它的主要食物是池塘里河流里的細菌和其他單細胞的藻類而已，由此它能夠凈化水中的雜質。
教師：我們可以做一個單細胞對環境變化反應的影響，準備一堆草履蟲、一堆山水和一堆清水，然后將三堆液體進行連接，我們可以看到基本上大多數的草履蟲都會趨向于淡水那部分，而不會趨向于鹽水那部分，由此我們可以得出單細胞生物與多細胞生物一樣，都能夠做到趨利避害來適應環境。
教師：單細胞生物既然有好有壞，那它有哪些益處呢？
學生：它可以作為天然的餌料，來供給單細胞生物或者是多細胞生物生存；可以凈化水質。
教師：那危害有哪些呀？
學生：像前面說到的瘧原蟲，還有變形蟲，變形蟲是導致痢疾的源頭。像一些單細胞植物的大量繁殖會產生赤潮。單細胞生物生長生活需要養分，大量的單細胞生物，就需要大量的養分，就將水表面的氧氣掠奪，導致水內部的氧氣供給不上來，導致水里的水生動物死亡。如果這種情況發生在人工養殖的池塘當中，那就會危害池塘、危害整個漁業。
總結：單細胞生物與人類的關系。
有害
1.危害人類健康：瘧原蟲、痢疾內變形蟲。
2.危害漁業：某些單細胞大量繁殖。
3.海水中某些單細胞生物大量繁殖時可形成赤潮，危害漁業。
有益
1.天然餌料：浮游生物。
2.污水凈化：草履蟲。
【課堂練習】
1.將草履蟲放在清水中，它不會由于過度吸水而導致細胞漲破的原因是（ ）
A.草履蟲可以通過胞肛排出體內多余的水分
B.草履蟲細胞內的濃度與清水的濃度相等
C.收集管和伸縮泡能收集并排出體內多余的水分
D.草履蟲有細胞壁，限制了細胞的過度吸水
答案：C
解析：一方面表膜是草履蟲體內環境與體外環境的一道屏障，控制著草履蟲內、外環境間的物質交換。另一方面草履蟲的收集管收集體內多余的水分及代謝廢物，把它們輸入伸縮泡，伸縮泡儲存廢物，到一定程度把廢物通過表膜排出。因此，草履蟲在清水中不會因過度吸水而導致細胞漲破。
2.制作草履蟲臨時裝片時，可以取等量的草履蟲培養液和新鮮的蛋清混合，加入蛋清的作用是（ ）
A.殺死其他生物，便于觀察
B.使草履蟲游動加快，便于觀察
C.使草履蟲運動緩慢，便于觀察
D.為草履蟲提供食物
答案：C
解析：觀察草履蟲時，如果草履蟲運動過快，往往觀察不到其形態、結構，只有使其運動速度減緩才便于觀察，可采用的方法有放入棉花纖維、加入蛋清等。
3.請仔細觀察下面的圖形，回答下列問題。
（1）圖是草履蟲的結構示意圖，它能夠在水中做旋轉前進，能使它運動的結構是標號[ ] 。
（2）食物由[ ] 進入體內，形成食物泡，進而隨著[ ] 流動，其中的食物逐漸被消化和吸收，不能消化的食物殘渣通過[ ] 排出體外，你認真看一看在它的身體中食物泡的個數是 （填“一個”或“多個”）。
答案：
（1）① 纖毛
（2）② 口溝 ④ 細胞質 ⑤ 胞肛 多個
4.眼蟲是由一個細胞構成的生物體，常常生活在水溝、池治或溪流之中。將眼蟲放在顯微鏡下觀察，可以看到如下圖所示的結構。人體的細胞如果離開人體就很難存活。眼蟲也是一個細胞，它為什么能獨立生活呢？
答案：眼蟲是由一個細胞構成的生物體，既具有與人體細胞相同的基本結構——細胞質、細胞核、細胞膜，又具有與人體細胞結構和功能不同的特點。眼蟲雖然沒有器官和系統，但是它的細胞分化出的不同結構具有不同的生理機能，能獨立完成各項生命活動，如能運動的鞭毛，有光時可以通過葉綠體進行光合作用制造有機物，無光時可以通過表膜從外界獲取營養。這些結構的存在都有助于眼蟲獨立生活。
【課堂小結】
【師】今天，我們借助顯微鏡，觀察到了微觀世界，知道了在生物圈中，除了多細胞生物外，還有一類個體微小的生物，它們只由一個細胞構成，稱為單細胞生物。單細胞生物有哪些
【生】草履蟲、酵母菌、衣藻、細菌等。
【師】對。不僅動物和植物中有單細胞生物，細菌和真菌中也有單細胞的類型。它們具有細胞結構，能夠獨立完成各種生命活動，具有生物的特征。通過課下搜集資料，我們了解了單細胞生物與我們的生活關系密切。關于單細胞生物的知識，有興趣的同學可以進一步研究。
【作業布置】
完成配套作業；
五、板書設計
第四節 單細胞生物
（一）常見的單細胞生物
單細胞真菌：酵母菌
單細胞動物：草履蟲、眼蟲、變形蟲等
單細胞植物：衣藻
（二）單細胞生物的結構與生活
1.實驗：觀察草履蟲外形和運動方式
2.運動→纖毛（靠纖毛的擺動旋轉前進）
3.呼吸→表膜
4.取食和消化→口溝、食物泡
5.排出廢物→收集管、伸縮泡、胞肛、表膜
（三）單細胞生物與人類的關系
1.有利的：凈化污水、作為魚類的餌料
2.有害的：引發疾病、形成赤潮等
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