第7章 细胞的基本结构
第2节 共同进化与生物多样性的形成
一、教学目标：
1、知识目标：
（1）概述生物进化历程
（2）举例说明共同进化和生物多样性形成的原因
2、能力目标：
通过对生物进化历程的短片、图片观察和文字资料的 阅读，发展学生分析资料、交流信息的能力
3、情感目标：
1.形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念
2通过生物多样性的形成的认识，使学生增加环保意识教学重难点
1.教学重点
概述生物进化历程
说明生物多样性形成的原因
教学难点
生物进化历程，共同进化
三、学情分析
学生已经能够适应“发现问题--提出问题--探究讨论--总结得出结论”这样的教学模式。在此之前，学生已经掌握了现代生物进化理论的主要内容，对生物进化的历程也有了自己的理解。所以本节内容以学生为主体的学，教师引导为主的教。
四、教学过程
1. 课时安排 1课时
2. 教学过程
一．教学过程及方法
展示图片：原始地球和现在的地球图片
导入：那么原始地球是如何从熔炉状态进化到今天这个样子的呢，这就是我们今天要讲的第一项内容—生物的进化历程
板书：一、生物的进化历程 内容一：生物进化的历程 （一）生物进化示意图（图7—11） 提问：由图可知，生物进化大致经历了哪几个过程？
过度：那么生物进化的具体历程又是怎样的呢？我们一起来看一
下生物进化的具体历程，请大家翻到课本125页，3分钟时间阅
读本页内容，并思考学案上的六个问题。
（二）生物进化的具体历程
问题：1.地球上最早出现的是真核生物还是原核生物？
2.为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的步伐？
3.什么是寒武纪大爆发？
4.最早登陆的生物是植物还是动物，为什么？
5.生物进化过程是否有物种的灭绝？ 6.了解生物进化历程的主要依据什么？ 过度：那么同学们能够从刚刚的内容总结出生物进化的概况呢？ （三）生物进化概况：
从_____到真核；从无性生殖到______生殖；
从_______到复杂；从水生到______；从________到高等。
提问：进化过程中不同物种之间，生物与无机环境之间是否会相互影响呢？
板书：二、共同进化
内容二：共同进化
资料一：彗星兰与兰花蛾 展示：彗星兰的图片
提问：该兰花有何特点？什么样的昆虫能帮助它传粉？ 展示：大型兰花蛾的图片
点评：肯定同学的大胆想象和猜测
讲解：在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见。 又如倒挂金钟的花对蜂鸟传粉的适应（展示图片）。 提问：昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有何意义？
资料二：猎豹与羚羊的军备竞赛 播放视频：《猎豹与羚羊的军备竞赛》
提问：1、在这场竞赛中什么样的个体能生存下来？ 2、捕食者的存在对被捕食者是有利还是有害？
3、捕食者能否把所有猎物吃掉？
4、捕食者的存在对增加物种多样性是否有利？ 总结：不同物种间存在共同进化
过度：不同生物之间在进化上密切相关，那生物的进化与无机环境的变化是否也有关系呢？
资料三：原始地球资料
提问：原始地球是否有氧气存在？
最早出现的生物是厌氧型还是好氧型？ 光合细菌的出现，使地球上有了？ 为什么生物的出现奠定的基础？ 总结：生物与无机环境间也存在共同进化
提问：同学们能否总结一下什么是共同进化呢？
总结共同进化的概念： 不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
过度：通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性．
板书：三、生物多样性的形成
内容三：生物多样性的形成
（一）生物多样性的主要内容 设问：
1、现在地球上存在着各种各样的动物、植物、微生物，我们可以称之为____多样性？
2、物种多样性从根本上说是______的多样性？
3、不同区域的各式物种又可以与当地的无机环境构成____的多样性？
总结：
生物多样性的内容：基因多样性、物种多样性和生态多样性
（二）生物多样性的存在意义
设问：如果地球上没有动植物会怎样？ 如果地球上没有微生物会怎样？
总结：为人类活动提供了丰富的物质基础， 是人类赖以生存和发展的基石。
过度：生物多样性对人类是如此重要，可是我们又做了些什么呢？
展示：环境污染、物种灭绝的图片 设问：我们应该做些什么？
过度：到现在为止我们已经学完了现在生物进化理论的主要内容，但是人们对生物进化的研究并未停止...
内容四：生物进化理论在发展
（一）其他进化理论
（二）现代生物进化理论的核心
（三） 共同进化与生物多样性的形成
课后反思：总体效果良好，但是不同生物之间如何共同进化内容讲解不够透彻，以后的教学工作中还应继续加强改进。
导入：我们知道任何系统都有自己的边界。例如，我们现在所在的学校和外面是什么充当边界？边界的存在对于系统的稳定性至关重要。作为最基本生命系统的细胞肯定也有自己的边界，那它的边界是什么呢？
探究活动一：感受细胞膜的存在
展示，通过显微镜观察人口腔上皮细胞未染色的细胞和经火龙果汁染色后的细胞图
图1 人口腔上皮细胞 图2 染色后人口腔上皮细胞
思考：通过观察人口腔上皮细胞，你是否认同我们最基本的生命系统——细胞，其边界是细胞膜？为什么？
提问：如果你现在是一名科学家要想研究细胞膜，你想知道关于细胞膜的哪些信息呢？
那么要想解决这些问题，首先我们必须要获取细胞膜。那么制备细胞膜，首先要确定合适的实验材料。
探究活动二：体验制备细胞膜
根据前面学习，我们已经知道细胞可以分为很多种，比如，真核细胞，原核细胞，而真核细胞里最主要的是植物细胞和动物细胞，那么现在给你提供以下这些细胞，
[创设情景]：学案中展示的几种细胞图象（红细胞，动物细胞，植物细胞，大肠杆菌） 上述几种细胞中，哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因。
① 选植物细胞还是动物细胞，为什么？ 动物细胞没有细胞壁，所以动物细胞制备细胞膜更容易。
② 动物细胞除了细胞膜外，它的细胞核和许多细胞器也有膜，这些膜与细胞膜混在一起，很难获取细胞膜，选择何种材料更好呢？如果有一种细胞没有细胞核和众多其他有膜的结构，那么用这种细胞作为制备细胞膜的材料，这个问题就迎刃而解了。那么有没有这么一种细胞呢？
③ 能不能用鸡或鸭的红细胞呢？
[创设情景]：现在我们又遇到了一个问题，如何使细胞破裂，让细胞内容物流出来？用镊子撕取行吗？用针刺破行吗？
阅读教材P40页，细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放在清水中，水会进入细胞，把细胞胀破，细胞内的物质流出来，这样我们就可以得到细胞膜了。 思考：若在试管中制取细胞膜，细胞破裂后，还需用什么方法才能把细胞膜和细胞质分离？
思考：若在试管中制取细胞膜，细胞破裂后，还需用什么方法才能把细胞膜和细胞质分离？
[小结]：在体验细胞膜的制备过程中，我们了解到。选取合适的实验材料是我们实验能否成功的一个很关键的环节。在这个实验中我们为什么选取哺乳动物的红细胞作，采用吸水涨破法使细胞破裂。刚才我们只是观察到细胞膜的存在和破裂，并没有真正把细胞膜提取出来。如果把这个实验放在试管中进行的话，你能够想办法获得较为纯净的细胞膜吗？
探究活动三：分析细胞膜成分
通过长期的研究，现在我们已经比较清楚地了解了细胞膜的化学结构了。接下来我们一起沿着科学家研究足迹，一起重温一下人类探索细胞膜结构的过程。
事实1 科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够被溶解脂类物质的溶剂溶解。
事实2 科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。
思考：事实1说明细胞膜中含有 。
事实2说明细胞膜中含有 。
思考：那么大家联想一下前面的知识，回想一下，在组成细胞膜的脂质中哪种脂质最丰富，含量最多？
思考：你能设计实验证明细胞膜中含有蛋白质吗?
思考:那么除了脂质和蛋白质以外，细胞膜还含有哪些成分呢？请同学们阅读一下课本P41。我们知道细胞膜还含有少量糖类。
探究活动四：细胞膜的功能
阅读以下材料及课本42页细胞膜的功能相关的内容，完成下列问题：
材料一 人口腔上皮细胞经火龙果中花青素染色后，可以观察到红色很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。
材料二 将胰岛细胞形成的胰岛素分泌到细胞外，细胞内的核酸等重要成分却不能流出细胞外。
作为系统的边界，细胞膜的功能有：
（1）将细胞与 分隔开。
（2）控制物质 细胞。
思考：有些病毒、细菌进入细胞使生物体患病，这是否与细胞膜控制物质进出这一功能相违背？
思考:有人把细胞膜的这个功能比喻窗纱，窗纱能将小虫挡在外面，而能让空气进入，你认为这种比喻恰当吗？有没有不妥的地方？
教师：对通过的物质有选择性。也有不同之处：细胞膜对进出细胞的物质的选择有主动性。而窗纱没有，只是机械的阻隔。
（3）进行细胞间的 。
在多细胞生物体内，每个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存，因此，细胞之间也像人一样需要彼此之间交流信息。细胞之间交流信息与细胞膜有着密切的关系。 信息交流的方式多种多样。
方式一、激素分泌传递作用过程（间接交流）
细胞分泌的化学物质（激素），随血液到达全身各处，与靶细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。这种方式好象是人与人之间通过邮件来传递信息。
在邮件传递过程中，为了保证传递的准确无误，收件人要有一个准确详细的地址。同样，在间接交流中，激素通过靶细胞膜上的受体来识别靶细胞，这样可以保证激素准确无误地作用于靶细胞。注：找出这种交流方式中的“发件人、邮件、邮差及收件人。
方式二、细胞识别过程（直接交流）
细胞可以通过细胞膜的直接接触来传递信息。这种方式就好象是人与人面对面的交流。
人与人之间除了上述两种交流方式外，现在我们还可以通过网络来交流。细胞之间也有用来交流的网络。
方式三、胞间连丝 相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，例如高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。这种方式就好象是人与人之间通过电话来传递信息。
最后思考：根据以上细胞膜的成分和功能分析，你觉得功能越复杂的细胞膜，哪种成分的种类和数量越多？
小结：细胞是最基本的生命系统，这个生命系统的边界是细胞膜，它主要由脂质和蛋白质组成，具有将细胞与外界环境分隔开，控制物质进出细胞以及进行细胞间信息交流的功能。它为细胞建立了一个相对稳定的内部环境，保证了细胞生命活动的有序进行。
布置作业：完成课后习题并思考:除此以外，细胞膜还有哪些功能？
板书设计：
第一节 细胞膜---系统的边界 制备 细胞膜 功能 课后反思：
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