2019-2020年高中生物《細(xì)胞概述》教案3 浙教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物《細(xì)胞概述》教案3 浙教版必修1 一、教學(xué)目標(biāo) 【知識目標(biāo)】 1．通過觀看細(xì)胞學(xué)說發(fā)現(xiàn)簡史視頻，學(xué)生歸納細(xì)胞學(xué)說的基本觀點(diǎn)， 2、通過思考老師提出問題，分析細(xì)胞學(xué)說的意義。 2．通過圖片上顯示的不同生物體細(xì)胞，說出細(xì)胞的大小、形狀和種類之間的關(guān)系。 3．通過探究學(xué)習(xí)建立生物模型，分析認(rèn)識細(xì)胞體積一般較小的原因。 5、通過比較典型原核和真核細(xì)胞圖片區(qū)別比較原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。 【能力目標(biāo)】 1．通過細(xì)胞學(xué)說視頻培養(yǎng)學(xué)生篩選、收集、加工信息的能力。 2．通過探究實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕ⅲ訌?qiáng)學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并根據(jù)。 3．通過整理有關(guān)細(xì)胞種類、形態(tài)、大小等相關(guān)圖片，培養(yǎng)學(xué)生收集、分析、整合信息、運(yùn)用信息于學(xué)習(xí)實(shí)踐的能力。 【情感態(tài)度與價值觀】 1．認(rèn)同細(xì)胞學(xué)說的建立是一個開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度及勇于探索、克服困難、合作研究等科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)成教育。 2．體會建立模型是解決問題的科學(xué)方法之一，養(yǎng)成科學(xué)思維方法。 二、教材分析 【教材的地位作用】 “第二章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”是全書重要的基礎(chǔ)內(nèi)容之一，因?yàn)榧?xì)胞是新陳代謝最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。生物體的各項(xiàng)生命活動及生命的生理、行為特點(diǎn)都是建立在細(xì)胞這一特殊結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上的。本節(jié)內(nèi)容“細(xì)胞概述”作為本章的第一節(jié)，既是學(xué)生所學(xué)的初中知識的延伸與深入，也是高中生物后續(xù)許多內(nèi)容的學(xué)習(xí)的起始。 本節(jié)教材通過細(xì)胞學(xué)研究史中有代表性的科學(xué)家研究成果的介紹，使學(xué)生在了解細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞學(xué)說的建立簡史的同時，體會科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系。通過探究實(shí)驗(yàn)“模擬探究細(xì)胞表面積與細(xì)胞體積的關(guān)系”的活動，使學(xué)生體會細(xì)胞的體積一般較小的原因，為第三章細(xì)胞代謝中的“物質(zhì)出入細(xì)胞的方式”打下基礎(chǔ)；由于細(xì)胞不能無限長大，必須在長到一定體積時經(jīng)過分裂使細(xì)胞數(shù)目增多，從而使生物體長大，這樣也和第四章的“細(xì)胞增殖”聯(lián)系起來。同時顯微鏡下觀察細(xì)胞的形態(tài)這一基本技能又是學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)，也為使用顯微鏡觀察其他內(nèi)容作鋪墊。 【教學(xué)重難點(diǎn)】 1．教學(xué)重點(diǎn)：分析細(xì)胞學(xué)說建立的過程和細(xì)胞大小、形態(tài)、種類的比較。 2．教學(xué)難點(diǎn)：模擬探究細(xì)胞表面積與細(xì)胞體積的關(guān)系中記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和根據(jù)數(shù)據(jù)獲得結(jié)論，體會建立模型是解決問題的科學(xué)方法之一。 【建議課時】 本節(jié)建議安排2課時。第一課時，細(xì)胞學(xué)說；模擬探究細(xì)胞表面積與細(xì)胞體積的關(guān)系第二課時（實(shí)驗(yàn)課）觀察多種多樣的細(xì)胞顯微鏡的使用。 三、學(xué)情分析 高中學(xué)生的抽象思維能力和綜合思維能力逐漸加強(qiáng)，同時，對生物課程的學(xué)習(xí)也有著一定的興趣。他們在初中曾學(xué)過用光學(xué)顯微鏡的低倍鏡觀察細(xì)胞，對細(xì)胞學(xué)說中相關(guān)內(nèi)容已有所涉及。但是，在初中階段這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)比較分散，沒有加以整理歸納，并且學(xué)生進(jìn)入到高中后再次學(xué)習(xí)生物學(xué)內(nèi)容又時隔了一段時間，有的知識可能已遺忘。因此，教學(xué)中可適當(dāng)利用學(xué)生的已有知識基礎(chǔ)，并遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，通過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，使新知識有效地整合進(jìn)學(xué)生原有的知識網(wǎng)絡(luò)中，使學(xué)生的知識體系得到豐富和發(fā)展。 四、教學(xué)設(shè)計(jì) 【課前準(zhǔn)備】 教師：從網(wǎng)上下載本課所需的信息資料、生物圖片和動畫軟件，整合成本節(jié)課所需的材料；準(zhǔn)備模擬探究的材料和觀察多種多樣的細(xì)胞裝片。 【教學(xué)設(shè)施】 多媒體課件，細(xì)胞學(xué)說發(fā)展史的視頻，生物實(shí)驗(yàn)室 【教學(xué)方法】 基于學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，本節(jié)課設(shè)計(jì)時針對教材內(nèi)容，通過“觀察－閱讀－討論－歸納” 學(xué)生學(xué)習(xí)“細(xì)胞學(xué)說”的有關(guān)內(nèi)容，再通過“觀察－討論－歸納”的方法讓學(xué)生認(rèn)識組成生物體的細(xì)胞既是多種多樣的，同時在組成結(jié)構(gòu)上又是具有共性。在此基礎(chǔ)上。最后借用模型來研究小的、看不見的、在活體中很難研究的過程和結(jié)構(gòu)――“模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系”。 【教學(xué)過程】 教學(xué)流程 教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)意圖 導(dǎo)入新課 教師設(shè)疑：在很長的時期內(nèi)，人們都是通過肉眼來觀察世界上形形色色的事物。那么人們又是怎樣發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的？ 教師引導(dǎo)：那我們接下來就帶著這個問題去看下面的視頻。 【觀察思考】觀察教師演示的內(nèi)容，思考教師提出的問題。 ☉創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課 一、細(xì)胞學(xué)說 【視頻演示】①用視頻一展示細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)過程；②視頻一以胡克顯微鏡觀察到的軟木塞細(xì)胞壁為開始，介紹了施萊登、施旺等人的觀點(diǎn)。 【問題設(shè)計(jì)】視頻結(jié)束，教師可設(shè)計(jì)如下幾個問題讓學(xué)生思考回答：①視頻一結(jié)束后，胡克開啟了怎樣的一個世界？ 【過渡】胡克第一臺顯微鏡之后，科學(xué)技術(shù)繼續(xù)發(fā)展我們又看到了更多的細(xì)胞和組織，他們又是誰？我又該怎么理解細(xì)胞是生物體的基本單位這句話？讓我們帶著這兩個問題來看下面的視頻 【視頻演示】①視頻二展示草履蟲、變形蟲、植物切片和動物切片及各個相關(guān)的器官；②視頻二展示幾種組織的細(xì)胞圖是學(xué)生初中有所接觸的。 【問題設(shè)計(jì)】①細(xì)胞學(xué)說的建立過程如何？②細(xì)胞學(xué)說的要點(diǎn)是什么？③通過細(xì)胞學(xué)說的建立過程和細(xì)胞更精細(xì)結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，你認(rèn)為學(xué)說創(chuàng)立與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系怎樣？ 【評價總結(jié)】組織學(xué)生交流活動，對學(xué)生交流過程中的某些問題進(jìn)行解釋、評價、引導(dǎo)，不但讓學(xué)生知道細(xì)胞學(xué)說的基本內(nèi)容，而且領(lǐng)會細(xì)胞學(xué)說的建立是科學(xué)家從實(shí)踐中質(zhì)疑、發(fā)現(xiàn)、思考到再實(shí)踐的過程。在分析和總結(jié)出學(xué)說的過程中，體會所隱含的科學(xué)方法和科學(xué)精神。 【觀看閱讀討論】①觀看視頻中有關(guān)細(xì)胞學(xué)說的內(nèi)容；②學(xué)生閱讀課本中的材料；③討論、分析，準(zhǔn)備回答教師提出的問題。 【匯報交流】以實(shí)驗(yàn)小組為單位派代表匯報討論得出的結(jié)論（考慮交流面，一個小組只匯報其中的一個問題）：①虎克的顯微鏡下的重大發(fā)現(xiàn)、施萊登和施旺的理論和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)合以及此后的耐格里、菲爾肖不斷的對細(xì)胞學(xué)說的修正等。②所有的生物都是由一個或多個細(xì)胞組成的；細(xì)胞是所有生物結(jié)構(gòu)和功能的單位；所有細(xì)胞必定是由細(xì)胞產(chǎn)生的。③細(xì)胞學(xué)說是科學(xué)家通過大量的科學(xué)研究，利用顯微鏡廣泛觀察了動植物的微細(xì)結(jié)構(gòu)，并經(jīng)過嚴(yán)密的理論思維而建立起來的。細(xì)胞學(xué)說的建立過程，是一個在科學(xué)探究中不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。④細(xì)胞學(xué)說的地位和意義之所以重要，理由如下：細(xì)胞學(xué)說的建立揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，使人們認(rèn)識到各種生物之間存在共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；細(xì)胞學(xué)說的建立標(biāo)志著生物學(xué)的研究進(jìn)入到細(xì)胞水平，極大地促進(jìn)了生物學(xué)的研究進(jìn)程。 ☉通過細(xì)胞學(xué)說的建立過程介紹，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有以下特點(diǎn)：科學(xué)發(fā)現(xiàn)是很多科學(xué)家的共同參與，共同努力的結(jié)果；科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程離不開技術(shù)的支持；科學(xué)發(fā)現(xiàn)需要理性思維和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合；科學(xué)學(xué)說的建立過程是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。 二、細(xì)胞的形態(tài)大小、數(shù)目 【課件演示】展示各種不同形狀的細(xì)胞與組織的模式圖。 【問題設(shè)計(jì)】可針對細(xì)胞的大小提出以下問題：①這些都是什么細(xì)胞？②最小的細(xì)胞有多小，最大的呢？③小鼠和大象，誰的細(xì)胞更大？④生物體體積的大小取決于什么？⑤細(xì)胞體積趨向于小的原因是什么呢？⑥你能用實(shí)驗(yàn)或數(shù)據(jù)演示你的想法么？ 【評價總結(jié)】及時對學(xué)生交流的信息進(jìn)行分析評價，最后在大屏幕中演示各類細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)圖。師生共同總結(jié)得出：細(xì)胞的種類很多，不同的細(xì)胞，大小的差別很大。 【觀察思考】邊聽邊對照相應(yīng)圖片，體會教師演示講解。 【討論回答】以實(shí)驗(yàn)小組為單位，根據(jù)教師演示和指導(dǎo)，結(jié)合視頻二正確答出蛙血涂片（或人血涂片）、動物脊髓組織、人肌肉組織（細(xì)胞）、植物葉表皮細(xì)胞或植物根尖組織、其他植物、動物和微生物的細(xì)胞名字。 ☉通過與生活實(shí)例結(jié)合讓學(xué)生更容易理解和接受細(xì)胞形態(tài)大小、數(shù)目的多變，培養(yǎng)學(xué)生的STS的學(xué)習(xí)理念，提高實(shí)踐應(yīng)用能力。 ☉通過多向交流，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)勢互補(bǔ)，資源共享。 三、模擬探究細(xì)胞表面積與細(xì)胞體積的關(guān)系 【過渡講述】我們已經(jīng)知道，細(xì)胞的種類很多，不同的細(xì)胞大小差異也很大。但一般的細(xì)胞只有在顯微鏡下才能看到。那么，細(xì)胞的體積為什么這么小呢？ 【問題設(shè)計(jì)】①生物體體積的大小取決于什么？②細(xì)胞體積趨向于小的原因是什么呢？③你能用實(shí)驗(yàn)或數(shù)據(jù)演示你的想法么？引出這正是我們接下去要探究的主要內(nèi)容：“模擬探究細(xì)胞表面積與細(xì)胞體積的關(guān)系”。 【巡回指導(dǎo)】組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，提醒學(xué)生NaOH有強(qiáng)腐蝕性，注意實(shí)驗(yàn)安全；讓學(xué)生先進(jìn)行瓊脂塊的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，在10min擴(kuò)散期間，計(jì)算表格中不同邊長的正方體表面積和體積比；指導(dǎo)學(xué)生如何收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 【評價總結(jié)】①記錄不同正方體瓊脂塊的表面積與體積之比： 邊長 (cm) 表面積 (cm2) 體積 (cm3) 表面積 ／體積 3 2 1 0.01 ②比較、分析、評價各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（每個瓊脂塊上NaOH擴(kuò)散的深度）： 邊長 (cm) 瓊脂塊體積 (cm3) 色變的瓊脂塊厚度(mm) 未色變的瓊脂塊厚度(mm) 1 2 3 ③評價各組的討論題的答案。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注本實(shí)驗(yàn)的研究方法，即建立模型的研究方法。 【思考作答】根據(jù)各自的理解回答教師提出的問題（由于這是后面要探究的問題，所以對學(xué)生的回答不要求完整） 【實(shí)驗(yàn)操作】閱讀教材中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)→按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)→收集整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)→思考討論方案中的3個討論題。 【結(jié)果匯報】將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入左表（教材中），討論實(shí)驗(yàn)方案后的3個討論題；匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論題答案。①NaOH與瓊脂塊接觸時，瓊脂塊中的酚酞變紅色，因此根據(jù)瓊脂塊是否變成粉紅色就可知道NaOH是否已擴(kuò)散進(jìn)入瓊脂塊和擴(kuò)散的距離。根據(jù)NaOH在瓊脂塊中的擴(kuò)散距離相同可以知道，NaOH在瓊脂塊中的擴(kuò)散速度是相等的。②細(xì)胞（瓊脂塊模擬細(xì)胞）越小，表面積和體積的比值越大，物質(zhì)通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的效率越高，有利于細(xì)胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物，從而有利于生物體生命活動的進(jìn)行。所以生物體由許多細(xì)胞構(gòu)成，而不是由一個或幾個大的細(xì)胞構(gòu)成。③利用模型可以研究很難或不可能進(jìn)行研究的對象，如可以借用模型來研究小的、看不見的、在活體中很難研究的過程和結(jié)構(gòu)。利用模型來研究還可以在說明道理的同時，簡化復(fù)雜的原理或過程。如用動物模型代替人體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；在實(shí)驗(yàn)室模擬原始地球的條件研究生命起源等（同學(xué)的答案可能會不同）。 ☉實(shí)驗(yàn)探究 獲得新知 ☉本實(shí)驗(yàn)最后要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同細(xì)胞表面積和體積比不能過小，否則會因表面積的限制導(dǎo)致細(xì)胞代謝速率下降，這對細(xì)胞的生存是不利的。所以，當(dāng)細(xì)胞長到一定大時，便不再長大，進(jìn)而一分為二，為細(xì)胞快速代謝創(chuàng)造條件。 四、細(xì)胞的種類劃分 【課件演示】①展示幾種不同的生物；②以真核生物細(xì)胞（植物和動物細(xì)胞）對比原核生物細(xì)胞（細(xì)菌和藍(lán)藻），找出真核生物與原核生物的不同點(diǎn)；③以例子的形式展示幾種真核生物和原核生物的圖片。 【問題設(shè)計(jì)】在邊演示邊講述過程中，可設(shè)計(jì)如下幾個問題讓學(xué)生思考回答：①動植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)分為哪幾個部分組成？②這些生物形態(tài)結(jié)構(gòu)有什么共同的特點(diǎn)（結(jié)構(gòu)方面）？③原核與真核生物的結(jié)構(gòu)組成有什么不同？ 【歸納總結(jié)】真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)： 細(xì)胞壁 植物 細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì) 原生質(zhì)體 細(xì)胞核 細(xì)胞膜 動物 細(xì)胞質(zhì)　 原生質(zhì)體 細(xì)胞核 根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核，把細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞兩大類 【概念講述】真核細(xì)胞、原核細(xì)胞；真核生物、原核生物。 【觀察思考】觀察教師演示的內(nèi)容，思考教師提出的問題。 【討論回答】再現(xiàn)初中階段學(xué)過的知識，結(jié)合教師提出的問題討論回答：①各種動植物細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、大小雖然各不相同，但都是由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等部分組成。②原核生物與真核生物的區(qū)別是有無細(xì)胞核③真核生物主要是一些植物、動物和真菌；原核生物主要是細(xì)菌、支原體、衣原體、藍(lán)藻等。 ☉有關(guān)真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的具體內(nèi)容放在本章后幾節(jié)具體講述，在此只作簡單的講述。 【板書設(shè)計(jì)】 細(xì)胞學(xué)說：所有的生體物都是由細(xì)胞構(gòu)成的；細(xì)胞是生物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位；所有的細(xì)胞都來自于其他細(xì)胞。 一、 細(xì)胞學(xué)說：施萊登 施旺 菲爾肖 二、 細(xì)胞的形態(tài)大小、數(shù)目 三、 模擬探究細(xì)胞表面積與細(xì)胞體積的關(guān)系四、細(xì)胞的種類劃分 四、 真核細(xì)胞和原核細(xì)胞 【檢測反饋】 1、細(xì)胞學(xué)說的主要內(nèi)容是什么？ 2、細(xì)胞學(xué)說揭示了（　?。? （A）植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的區(qū)別?。˙）生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性 （C）細(xì)胞為什么要產(chǎn)生新細(xì)胞　?。―）人們對細(xì)胞的認(rèn)識是一個艱難曲折的過程 3、顯微鏡在細(xì)胞學(xué)說建立過程中起到了什么作用？ 4、根據(jù)你的觀察，植物細(xì)胞和動物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上有哪些異同？ 5、作一張流程圖，說明幾位科學(xué)家是怎樣建立并完善起細(xì)胞學(xué)說的。 6、依據(jù)“模擬探究細(xì)胞表面積與細(xì)胞體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為細(xì)胞生長到一定程度時，為保證細(xì)胞代謝需要，最好的解決辦法是（　　） （A）消失 　　 （B）死亡 　 ?。–）分裂　 ?。―）不再生長 7、為了得到一個關(guān)于細(xì)胞大小的印象，請嘗試如下練習(xí)：人腦約重1.5kg，大約有1012個細(xì)胞。假定每個細(xì)胞完全充滿水，試計(jì)算一個腦細(xì)胞的平均大小。如果腦細(xì)胞是簡單的立方體，那么這個平均大小的腦細(xì)胞每邊長度是多少？ 參考答案：1、細(xì)胞學(xué)說的主要內(nèi)容是：①所有生物都是由一個或多個細(xì)胞組成的；②細(xì)胞是所有生物的結(jié)構(gòu)和功能的單位；③所有的細(xì)胞必定是由別的細(xì)胞產(chǎn)生的。　　2、B 3、由于細(xì)胞的個體微小，人類用肉眼無法觀察到，顯微鏡的發(fā)明使人類觀察到細(xì)胞成為可能，人類對細(xì)胞的研究隨著顯微鏡制造技術(shù)的發(fā)展而不斷深入，20世紀(jì)電子顯微鏡的發(fā)明使細(xì)胞學(xué)的研究進(jìn)入了亞顯微時期。因此，顯微鏡在細(xì)胞學(xué)說的建立和完善過程中起到了關(guān)鍵作用。 4、相同點(diǎn)：動植物細(xì)胞都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核；不同點(diǎn)：植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，動物細(xì)胞沒有。（因?yàn)閷W(xué)生觀察的是永久裝片，可能觀察不到葉綠體等結(jié)構(gòu)，時間允許的話，教師可以給學(xué)生準(zhǔn)備活的植物材料讓學(xué)生觀察。）　　5、見下圖。6、C 7、提示：假定人腦每個細(xì)胞完全充滿水，一個腦細(xì)胞的平均大小為1.510－15m3。如果腦細(xì)胞是簡單的立方體，那么平均大小的腦細(xì)胞每邊長度約為1.1410－5m。 施萊登：所有的植物都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是植物的各種功能的基礎(chǔ)。 施旺：所有的植物也是由細(xì)胞組成的。 菲爾肖：所有的細(xì)胞都必定來自別的活細(xì)胞。 細(xì)胞學(xué)說：所有的生體物都是由細(xì)胞構(gòu)成的；細(xì)胞是生物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位；所有的細(xì)胞都來自于其他細(xì)胞。 1．細(xì)胞的大小及其分析 細(xì)胞的大小差異很大，大的如鴕鳥卵黃可達(dá)1713.5cm。最小的枝原體細(xì)胞的直徑只有0.1μm（1 μm＝10－6 m）。一般說來，真核細(xì)胞的體積要大于原核細(xì)胞，高等動物的卵細(xì)胞大于體細(xì)胞。但卵細(xì)胞是一種特殊類型的細(xì)胞，因?yàn)樗性S多供胚胎發(fā)育用的營養(yǎng)物質(zhì)----卵黃，而使細(xì)胞的體積增大了許多倍。一般的細(xì)胞只有在顯微鏡下才能看到。一般來說，細(xì)胞的大小以微米計(jì)。多細(xì)胞有機(jī)體的細(xì)胞的大小同生物體的大小無關(guān)。細(xì)胞體積的最小極限決定于細(xì)胞獨(dú)立生活所需的最基本成分的體積。根據(jù)推算枝原體細(xì)胞接近于容納所必需的大分子的最小體積極限。細(xì)胞要進(jìn)行生命活動，體積也不能過大，在真核細(xì)胞中，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的比例有一定的關(guān)系；細(xì)胞的體積要適于同外界進(jìn)行物質(zhì)交換，這些因素都決定了細(xì)胞要保持一定的體積大小。下表列出了幾種細(xì)胞的大小。 名稱 人卵 變形蟲 海膽卵 肝細(xì)胞 紅細(xì)胞 傷寒菌 流感菌 肺炎球菌 大小(μm) 120 100 70 20 7 2.40.5 0.50.2 0.10.2 分析高等動植物細(xì)胞的大小，可以發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律，不論其種的差異多大，同一器官與組織的細(xì)胞的大小更是在一個恒定的范圍之內(nèi)。大象與小鼠的體型大小相關(guān)十分懸殊，但大象與小鼠相應(yīng)器官與組織的細(xì)胞大小卻無明顯差異，不僅相應(yīng)的體細(xì)胞大小相似，性細(xì)胞的大小也無明顯的差異。又如所有哺乳動物的腎細(xì)胞、肝細(xì)胞或其它細(xì)胞，在人、牛、馬、象的相應(yīng)細(xì)胞的大小幾乎相同。因此，器官的大小主要決定于細(xì)胞的數(shù)量，與細(xì)胞的數(shù)量成正比，而與細(xì)胞的大小無關(guān)，這種關(guān)系有人稱之為“細(xì)胞體積守恒定律”。我們認(rèn)為細(xì)胞體積的守恒規(guī)律可以與細(xì)胞是生命活動基本單位的概念聯(lián)系起來理解。 細(xì)胞最大體積的極限與什么因素有關(guān)？一般認(rèn)為有3個方面：第一，細(xì)胞的相對表面積與體積的關(guān)系。細(xì)胞的體積與相對表面積成反比關(guān)系，細(xì)胞體積越大，其相對表面積就越小，細(xì)胞與周圍環(huán)境交換物質(zhì)的能力就越小。有些細(xì)胞為了增加表面積，就形成很多的突起。第二，細(xì)胞的核與質(zhì)之間有一定的比例關(guān)系。一種較為普遍的現(xiàn)象，不論細(xì)胞體積大小相差多大，但各種細(xì)胞核的大小懸殊不大。第三，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流與細(xì)胞體積的關(guān)系。細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)從一端向另一端運(yùn)輸或擴(kuò)散是有時間與空間關(guān)系的，假如細(xì)胞的體積很大，勢必影響物質(zhì)傳遞與交流的速度，細(xì)胞內(nèi)部的生命活動就不能靈敏地調(diào)控與緩沖。有一些原生動物細(xì)胞的伸縮泡可能起著細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)作用。 由于上述種種因素的影響，細(xì)胞作為生命活動的基本單位，其體積必然要適應(yīng)其代謝活動的要求，應(yīng)有一定的限度，因此數(shù)百微米直徑的細(xì)胞應(yīng)被認(rèn)為是上限了。卵細(xì)胞之所以不受此限制，因?yàn)樵缙谂咛グl(fā)育是受儲存在卵細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的mRNA與功能蛋白質(zhì)調(diào)控的，并利用預(yù)先儲存在卵細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的養(yǎng)料，因此在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)儲存了大量mRNA，蛋白質(zhì)與養(yǎng)料，同時卵細(xì)胞與周圍環(huán)境交換物質(zhì)很少，卵細(xì)胞的體積大主要因胞質(zhì)擴(kuò)增所致。 2．分析數(shù)據(jù)與得出結(jié)論 實(shí)驗(yàn)中得到的觀察和測量結(jié)果稱為數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，看看是否存在什么規(guī)律或趨勢。如果能把數(shù)據(jù)整理成表格或者圖表，常常能更清楚地看出它們的規(guī)律。然后要思考這些數(shù)據(jù)說明了什么。它們能不能支持你的假說？它們是否指出了你實(shí)驗(yàn)中存在的缺陷？是否需要收集更多的數(shù)據(jù)？ 結(jié)論就是對實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)的總結(jié)。在下結(jié)論的時候，你要確定收集的數(shù)據(jù)是否支持原先的假說。通常需要重復(fù)好幾次實(shí)驗(yàn)才能得出最后的結(jié)論。但得出的結(jié)論往往會使你發(fā)現(xiàn)新的問題，并設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)來尋求答案。