1、2014-2015学年生物（苏教版）必修一同步导学案 3.1 生命活动的基本单位细胞 一、目标导航1.学习目标： 概述细胞学说建立的过程； 概述细胞学说的内容和意义；了解显微镜的种类及光学显微镜的结构；熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞；2.学习重点：细胞学说的内容和意义；熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞；3.学习难点：细胞学说的内容和意义；熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞；二、知识网络生命活动的基本单位细胞三、导学过程 “导”自主预习一、细胞学说的建立和发展1.1665年，英国科学家用自己设计制造的简易显微镜观察栎树软木塞切片时，发现其中有许多小室，他把这些小室称为。21838年德
2、国植物学家，观察了大量的植物组织；1839年德国动物学家，观察了大量的动物细胞。他们共同提出了 ，指出：一切动物和植物都是由构成的，是一切动植物的。二、生物科学研究的重要工具显微镜1第一架显微镜是由荷兰磨镜师制造的。2光学显微镜主要包括、 、 、 等几部分组成。在观察细胞样品时，被观察的物像通过和，物像被放大了两次，所以显微镜最终观察到的物体的放大倍数是。31986年，卢斯卡等人被授予诺贝尔物理学奖，原因是他们制造出能放大10000倍的高分辨的。三、细胞的大小和形态1除等少数种类以外，生物体都是由构成的。2细胞的 和 各不相同。四、使用光学显微镜观察各种各样的细胞1、显微镜的使用：（1）使用方
3、法：拿法、安放、对光、低倍镜使用、高倍镜使用。（2）低倍镜使用：（3）高倍镜使用：第一步：转动反光镜使视野明亮第二步：在 倍镜下找到物象后，把要放大观察的物像移至 第三步：用 换上高倍物镜2、显微镜使用注意事项：（1）成像特点： 的虚像。（2）放大倍数计算= 。放大倍数指的是物体的 。（3）物像的移动方向与装片的移动方向 。 物像的移动方向、物像的在什么地方、顺时针或逆时针方向等。（4）低倍镜下成像特点：物像 、细胞数目 、光线 。 高倍镜下成像特点：物像 、细胞数目 、光线 。（5）物镜和目镜的判断方法：物镜有 ，目镜无 。（6）放大倍数的判断方法：目镜：镜头 放大倍数小，镜头 放大倍数大。
4、物镜：镜头 放大倍数大，镜头 放大倍数小。 物镜与装片之间的距离：距离 放大倍数大，距离 放大倍数小。（7）显微镜的有关性能参数。最重要的性能参数是 ，而不是放大倍数。（8）由低倍镜换成高倍镜，若观察目标与周围环境对比度大，则增加 ；若观察目标与周围环境对比度小，则 光照。“学”互动探究探究一、细胞学说的建立与发展阅读课本P29P30相关内容，小组讨论下列问题1.细胞学说的主要内容是什么，细胞学说的建立有什么意义？提示：细胞学说是由施莱登、施旺等科学家共同提出的，其主要内容为：一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位。细胞学说的建立使动物和植物统一到细胞的基础上，使人们认识到
5、各种生物之间存在共同的结构基础；细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程。2.结合细胞学说的建立与发展历程，阐述科学与技术的关系。提示：细胞学说是在显微观察的基础上建立起来的，与显微镜制造技术的发展密不可分，说明科学发现的过程离不开技术的支持，技术的不断发展促进着科学理论的发展和完善。【经典回眸】在细胞学说的建立和发展过程中，许多科学家做出了杰出的贡献，他们奠定了细胞学说的基础。在此过程中，由于哪位科学家的努力，使人类第一次观察到了细胞( )A胡克英国科学家B施旺德国动物学家C施莱登德国植物学家D魏尔肖德国医生【解析】人们对生物体生命现象的研究，在从对其形态
6、特征方面进行研究转入到对其基本特征的微观领域的研究，是借助其他学科技术的进步，尤其是显微技术进步的支持。1665年，英国科学家胡克用自己设计与制造的简易显微镜观察栎树软木塞切片时，发现其中有许多小室，并命名为细胞。【答案】A【变式训练】（2014江苏姜堰第一次考试）细胞学说的建立过程，是一个科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折，下列说法正确的是（ ）A.英国科学家胡克最终建立了细胞学说B.德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者C.德国科学家魏尔肖的名言是“一切动物和植物都是由细胞构成” D.细胞学说揭示了生物体结构的统一性探究二、生物科学研究的重要工具显微镜阅读
7、课本P30P31相关内容，小组探讨以下问题：1.光学显微镜的成像原理是什么，如何在光学显微镜下观察到清晰的物象？提示：光学显微镜成像原理是凸透镜成像原理，显微镜有两组镜头，物镜成倒立放大的实像，目镜则将物镜成的像再次成像，只不过成的是放大的虚像，因此经过两次成像后，显微镜下看到的物像是倒立放大的虚像。 显微镜下要获得清晰的物像，必需严格按照操作规程进行操作，先降低镜筒，用粗准焦螺旋反方向缓慢上升镜筒的过程中注视目镜，仔细观察视野中的变化，当看到一些阴影时，再换用细准焦螺旋调节清楚。2.光学显微镜的重要性能参数有哪些？光学显微镜的最大放大倍数是多少，是什么因素限制了光学显微镜的放大倍数？提示：光
8、学显微镜的重要性能参数包括放大倍数和分辨率，放大倍数等于目镜放大倍数和物镜放大倍数的乘积；分辨率是指能把两个质点粪便清晰的最小距离，由于可见光的波长在380760nm范围内，光学显微镜的最大分辨率为0.2m，目前最精确的光学显微镜的放大倍数只有1500倍。3.常见的电子显微镜包括哪些类型，各自有什么特点，适用于哪些观察实验？提示：常见的电子显微镜有透射电子显微镜和扫描电子显微镜。透射电子显微镜的成像原理与光学显微镜类似，需要将样品制成超薄切片，让电子穿透切片，经过电磁“透镜”放大成像，适合于观察细胞内部的超微结构。扫描电子显微镜是利用高能电子束在细胞等样品的表面扫描，激发出各种物理信息，通过这
9、些信息的接受、放大，最终形成反映样品表面形态特征的图像，主要用于观察细胞等样品的表面形态和结构。【经典回眸】下列对扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行比较的叙述中，不正确的是( )A两者都利用了高电压下电子流波长短的特点B两者的放大倍数远远超过光学显微镜C两者都适合于观察细胞的内部结构D两者观察同一细胞样品时具有互为补充作用【解析】电子显微镜在制造原理上是利用了高电压下电子流波长很短的特点。两种电子显微镜的放大倍数远远超过光学显微镜，因为光学显微镜的放大倍数最高只有1500倍，而电子显微镜已经能够将所观察的物像放大百万倍。扫描电子显微镜适合观察细胞样品的表面形态特征，透射电子显微镜适合观察细胞内
10、部的超微结构，两者若观察同一细胞样品时具有相互补充的作用。扫描电子显微镜不适合观察细胞的内部结构，所以C选项不正确。【答案】C【变式训练】用光学显微镜观察装片时，下列操作正确的是( )A将物镜对准通光孔B先用高倍镜，后用低倍镜观察C移动装片可确定污物在物镜上D使用高倍镜时，用粗准焦螺旋调节探究三、细胞的大小和形态阅读课本P32P33相关内容，小组探究下列问题：1. 为什么大多数细胞的直径比较小？提示：细胞的直径小,细胞的相对表面积大,有利于细胞与周围环境的物质交换,另外受细胞核控制范围的限制,细胞内物质交流受体积制约.2. 为什么卵细胞比其他细胞相对较大？提示：生物体细胞的各种结构都是与其功能
11、相适应的.卵细胞是生殖细胞,承担着为后代初期发育提供营养物质的功能,卵细胞相对较大,是因为储存着大量的营养物质.3.细胞有哪些形状，细胞如何维持自己的特定形态？提示：细胞的形状多种多样，有球形、多面体、纺锤体和柱状体等形状；细胞内在的结构、自身的表面张力和外部的机械压力等互相作用，使各种细胞总能保持一定的形态。4.细胞的形态与功能之间有什么关系？请举例说明。提示：细胞的形态结构决定了细胞的功能；细胞的功能反映了细胞的形态结构。例如红细胞扁圆形，有利于红细胞穿过毛细血管壁为组织细胞提供氧气；神经细胞细长形，“长发飘飘”，可以快速传递神经冲动信号；精细胞蝌蚪形，可以快速移动寻找卵细胞，与之结合受精
12、。【经典回眸】下列人体细胞中，细胞的表面积最大的是( )A红细胞 B神经细胞C表皮细胞 D骨骼肌细胞【解析】神经细胞的结构是比较特殊的，有细胞体和突起两部分组成，突起又分为树突和轴突。大量的突起增大了细胞的表面积，有利于神经细胞之间的联系，完成兴奋的传导。【答案】B【变式训练】下面关于细胞大小和形态的说法，不正确的是A.不同生物细胞的形态和大小各不相同B.同一生物体相同的组织中，细胞大小相同C.同一个细胞，不同发育阶段大小会改变D.各种细胞总能保持一定的形态【变式训练参考答案】D A B四、达标检测1.第一个发现活细胞的是（ ）A.罗伯特胡克B.列文虎克C.施旺D.施莱登2.对细胞学说做出重要
13、补充的是（ ）A.列文虎克B.卢斯卡等人C.魏尔肖D.达尔文3以下关于细胞学说的叙述不正确的是( )A许多科学家对细胞学说的发展作出了贡献B细胞学说由英国科学家虎克创立C细胞学说的建立者是施莱登和施旺，但其描述有欠合理的地方D细胞学说是不断向前发展的4显微镜的同一个目镜分别与4个不同倍数的物镜组合来观察血细胞涂片。当成像清晰时，每一物镜与载玻片的距离如下图所示。如果载玻片位置不变，用下列哪一物镜在一个视野中看到的细胞最多( )5下列有关显微镜操作的叙述，错误的是( )A标本染色较深，观察时应选用凹面反光镜和大光圈B将位于视野右上方的物像移向中央，应向右上方移动玻璃标本C若转换高倍物镜观察，需要
14、先升镜筒，以免镜头破坏玻片标本D转换高倍物镜之前，应先将所要观察的物像移到视野正中央6.最早制造出电子显微镜的人是（ ）A.卢斯卡等人B.列文虎克C.魏尔肖D.沃森和克里克7.(2014福州质检)右图是某同学在“目镜10，物镜40”时显微镜下看到的图像，据图回答：(1)下列选项是有关显微镜的使用步骤，前一项是操作，后一项是目的，其中错误的是(多选) ( )A转动转换器：换用不同放大倍数的目镜B调节细准焦螺旋：调节物镜与玻片标本之间的距离C调节光圈：调节视野的大小D调节反光镜：调节视野的亮度(2)欲将图中所指的细胞移到视野的中央进行观察，则装片应向_方移动。(3)若装片上的细胞成单层均匀分布，那
15、么该同学在目镜不变的情况下，换用10的物镜去观察相同部位的细胞，按理论计算，视野内可容纳的完整细胞数目为_个。(4)有一架光学显微镜的镜盒里有4个镜头，甲、乙一端有螺纹，甲较长、乙较短；丙、丁无螺纹，丙较长、丁较短。则放大倍数最大的镜头组合是_。(5)观察玻片标本时，若发现视野左侧较暗，右侧较亮，则应调节_。A目镜 B物镜C光圈 D反光镜参考答案：1.【解析】罗伯特胡克发现的是死细胞，列文虎克发现的才是活细胞，施旺和施莱登创立了细胞学说。【答案】B2.【解析】列文虎克发现的是活细胞，卢斯卡等人制造了第一架电子显微镜，魏尔肖对细胞学说作出了重要补充，沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。【答案
16、】C3.【解析】胡克发现和命名了细胞；虽然施旺和施莱登创立了细胞学说，但其中还有许多不完善的地方。【答案】B4.【解析】当物像清晰时，物镜镜头与载玻片之间的距离称做自由工作距离。物镜的放大倍数与其自由工作距离成负相关，即自由工作距离越大，其放大倍数越小，视野中看到的细胞数目越多；反之，自由工作距离越小，放大倍数越大，视野中看到的细胞数目越少。【答案】D5.【解析】标本染色较深时透光性较差，视野相对变暗，观察时应选用凹面镜和大光圈增大进光量；物像位于视野右上方，则玻片标本位于左下方，要移向中央应向右上方移动玻片标本，因为显微镜下观察到的是倒像；转换高倍镜观察，只需转动转换器换上高倍物镜即可，若视
17、野不清晰，可调细准焦螺旋调焦；在转换高倍镜之前，将要观察的物像先移到视野中央，以便在较小的视野中观察到物像。【答案】C6.【解析】卢斯卡等人制造了第一架电子显微镜，魏尔肖对细胞学说作出了重要补充，沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型，列文虎克发现的是活细胞。【答案】A7.【解析】(1)转动转换器的目的在于换用物镜而不是目镜；调节光圈的目的在于调节进光量。(2)在视野的左下方，要将其移到视野的中央，应向左下方移动。(3)在目镜不变的情况下，将物镜从40调整到10，其细胞的直径变为原来的1/4倍，在视野内每列可容纳的完整细胞的数目变为原来的4倍，即每列细胞数目为8个，整个视野内的细胞数目将变为8
18、2个，即64个。(4)由所给条件可知：甲和乙均为物镜，甲的放大倍数较大；丙和丁均为目镜，丁的放大倍数较大，因此，放大倍数最大的组合为甲和丁。(5)视野左侧较暗、右侧明亮与目镜、物镜和光圈无关，在四个选项中只能调整反光镜。【答案】(1)AC (2)左下 (3)64 (4)甲和丁 (5)D五、依据考点，归纳总结【例1】细胞学说主要建立的过程是一个科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折。下列说法正确的是( )A英国科学家胡克最终建立了细胞学说B德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者C德国科学家魏尔肖对细胞学说的补充是“细胞只能来自细胞”D细胞学说揭示了生物的统一性和多样
19、性【解析】细胞学说主要是由德国科学家施莱登和施旺创立的。细胞最早是由英国科学家胡克发现并命名的。细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。【答案】C【例2】光学显微镜和透射式电子显微镜的相同点是（ ）A.成像原理基本相同B.都需制成超薄切片C.都是让电子穿透切片D.都经过电磁透镜放大成像【解析】电子显微镜和光学显微镜的成像原理基本上是一样的，但所选用的光源和使用的透镜却和光学显微镜大大不同了。它用的是电子束和电磁场透镜，由于电子束不能透过玻璃，因此用于电镜观察的标本，与光学显微镜也有所不同，电镜观察的标本要求切成厚度约0.05 m的超薄切片。【答案】A【例3】显微镜目镜为“10”，物镜为
20、“10”时，视野被相连的64个分生组织细胞所充满，若物镜转换为“40”后，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为( )A2个 B4个 C8个 D16个【解析】 由于物镜从10改为40，是原来的4倍，而放大的不是面积，而是长度或宽度，因此长度和宽度都是原来的4倍，所看到的细胞数只能是原来的1/16，所以是4个。【答案】 B规律总结：1. 显微镜的放大倍数等于目镜的放大倍数与物镜的放大倍数的乘积。放大倍数指的物体的宽度和长度的放大倍数，而不是面积和体积的放大倍数。2.目镜和物镜的结构特点、镜头长短与放大倍数之间的关系。目镜是无螺纹的，物镜是有螺纹的；镜头长度与放大倍数的关系：目镜的长度与放大倍数成反
21、比，物镜的长度与放大倍数成正比；物镜越长与装片之间的距离就越短，物镜越短与装片之间的距离就越长。六、布置作业1下列哪项不是细胞学说的主要内容( )A一切动植物都是由细胞构成的B细胞是生物体相对独立的单位C细胞可以产生细胞D细胞分为细胞质、细胞核和细胞膜三大部分2细胞学说指出：一切动植物都由细胞发育而来。这个学说的科学价值主要是 ( )A告诉人们所有的生物均由细胞构成B证明了生物彼此间存在着亲缘关系C说明了动植物的细胞是一样的D使人们对生物体的认识进入分子水平3下列细胞用肉眼就可以观察到的是 ( )A神经细胞 B叶肉细胞C鸵鸟的卵细胞 D根尖细胞4成人身体约有1014个细胞。这些细胞有200多种
22、不同的类型，根据分化程度的不同，又可分为600多种，但是都有相同的基本结构，这说明 ( )A人体细胞既有多样性，又有统一性B细胞的结构和功能基本相同C200多种不同的类型就是200多种不同的组织D人体细胞的基本结构与草履虫相同5下列属于细胞的是 ( )A胶原纤维 B肌纤维C神经纤维 D弹性纤维6下列有关光学显微镜和电子显微镜的说法不正确的是 ( )A透射电子显微镜的成像原理和光学显微镜基本相同B光学显微镜是借助于可见光将被观察的物体放大C电子显微镜是借助于电子流将被观察的物体放大D最精确的光学显微镜的放大倍数可达2 000倍2. 细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列叙述不正确
23、的是( )A卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料B哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率C小肠绒毛上皮细胞的细胞膜有许多突起，可以增大消化和吸收面积D神经细胞的突起很长，有利于提高兴奋传递的效率8(2014扬州调研)用显微镜镜检人血涂片时，发现视野内有一清晰的淋巴细胞如图所示。为进一步放大该细胞，首先应将其移至视野正中央，则装片的移动方向应是( )A向右上方 B向左上方C向右下方 D向左下方9(10分)右图是显微镜的结构示意图，请根据图回答下面的问题：(1)如果上安置的两个物镜分别标有40和10，目镜上标有10，那么根据图中物镜的
24、安放状态，所观察到物像的_(填“长度”“面积”或“体积”)是物体本身的_倍。(2)某同学依次进行了下列观察操作：a.放好装片；b.左眼注视目镜进行观察；c.转动调至看到物像；d.转动调至物像清晰。你认为此操作程序是否正确？如有补充请作说明。_。(3)某学生在显微镜下观察花生子叶切片时，有一部分细胞看得清晰，另一部分细胞较模糊，这是由于 ( )A反光镜未调节好 B标本切得厚薄不均C细准焦螺旋未调节好 D显微镜物镜损坏10苏北某校高三学生在实验室内做了如下三个实验：实验一，在载玻片上滴一滴池塘水并加少许棉纤维，然后盖上盖玻片，先用显微镜的低倍镜再用高倍镜观察，所看到的图像如图甲。实验二，用显微镜观
25、察人体的组织切片，看到的图像如图乙。实验三，用显微镜观察植物表皮，看到的图像如图丙。请分析回答下列问题：(1)实验一所看到的图像中的生物，有病毒吗？为什么？_。因为病毒_细胞结构，所以说生物的生命活动有的可以不需要细胞参与，你认为对吗？请说明理由。_。(2)通过实验一与实验二中的图甲与图乙的比较，你能得出什么结论_。(3)从图甲、图乙、图丙中看到的细胞形态相同吗？_，这说明了_。(4)实验三(即图丙)，看到的是叶表皮的保卫细胞的两种不同形态，同样红细胞两面凹的圆饼状、神经细胞伸起的突起有的达1米左右，以上这些事实说明_。(5)图乙、图丙分别代表动植物细胞，但最早通过细胞将动植物看成一个统一整体
26、的科学家是_，这个理论是_，但其内容中错误的一点是_，由后人经修订，更正为_。参考答案1.D【解析】细胞学说建立时，人类对细胞结构还不了解，细胞分为细胞质、细胞核和细胞膜三大部分是对细胞结构的描述，不属于细胞学说内容。2.B【解析】一切动植物都由细胞发育而来，这是细胞学说的新细胞产生的观点，同时也说明了生物彼此间存在着亲缘关系。3.C【解析】鸵鸟的细胞可直接用肉眼观察到；一般的细胞直径都在10100 m之间，需借助于光学显微镜才能观察到。4.A【解析】细胞的类型不同说明了细胞具有多样性，不同类型的细胞具有相同的基本结构说明了细胞具有统一性。5.B【解析】肌细胞呈纤维状又叫肌纤维。神经纤维是指神
27、经细胞长的树突、轴突及外面的髓鞘，是神经细胞的一部分；而胶原纤维和弹性纤维是非细胞的蛋白质成分。6.D【解析】光学显微镜的成像原理是借助于可见光，让被观察的物像通过物镜到达目镜，物像被两次放大，最终形成一个倒立放大的虚像。由于可见光的波长是380760 nm，因此再好的光学显微镜的放大倍数也只有1 500倍。电子显微镜借助于电子流将被观察的物体放大。由于电子流波长很短，故电子显微镜的放大倍数可以达到1万乃至数百万倍。7.A【解析】卵细胞体积大，所含营养物质多，有利于个体早期发育；但其表面积与体积比较小，不利于其与周围环境进行物质交换。8.A【解析】由于显微镜成像是倒立的像，现要放大的细胞位于视
28、野的右上方，要使像移到视野中央就要使该细胞向左下方移动，所以装片要向右上方移动。9.【答案】(1)长度 100 (2)放好装片后，应双眼注视物镜，同时转动粗准焦螺旋下降镜筒，使物镜与装片接近；然后左眼从目镜中观察，且双眼睁开，调节粗准焦螺旋，调至看到物像；转动细准焦螺旋调至图像清晰 (3)B【解析】(1)显微镜实际放大的是物体的长度或宽度，例如放大100倍，实际上是指长度或宽度被放大了100倍。(2)镜头长度与放大的倍数有关，目镜的放大倍数越大，镜头长度越短；物镜的放大倍数越大，镜头长度越长。(3)显微镜能够观察的材料必须是薄的，近乎透明的。10.【答案】(1)没有。因为病毒个体微小，必须用电
29、镜才能观察到 无 不对。因为病毒虽不具细胞结构，但必须寄生在活细胞中，单独存在时，不能繁殖，也没有生命活动(2)不同生物及同种生物体中不同部位细胞的形态和大小千差万别(3)不同 生物细胞形态具有多样性(4)细胞形态与功能是统一的(5)德国植物学家施莱登和动物学家施旺 细胞学说 新细胞可以从老细胞中产生 细胞通过分裂产生新细胞【解析】细胞的形态各种各样，从显微镜下看到的许多细胞可以说明这一点，德国的植物学家施莱登和动物学家施旺创立了细胞学说，细胞学说指出一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是动物和植物结构和功能的基本单位。病毒不是细胞生物，个体极其微小，只有借助电子显微镜才能观察到，病毒只能营寄生生活，不能独立生存。七、课后反思同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。收获内容疑点内容
