1、第二章 细胞的结构和生命活动 第一节 细胞学说现代生物学的“基石”大熊猫和冷箭竹形态迥异，但它们的生命活动的基本单位都是细胞。讨论：1、如果让你提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的，你将如何获取和提供证据？2、与同学互相评价各自的证据是否正确和充分。针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。1.通过观察多种多样的细胞，理解各种细胞既具有相似的基本结构，在形态与功能上又有显著差异，进而形成细胞和生物体既具有统一性，又具有差异性的观念。（生命观念）2.分析细胞学说建立的过程，领悟科学发现的特点。（科学思维）3.能熟练操作光学显微镜，增强科学实验技能。通过观察增加感性认识
2、，克服对微观结构认识的困难，领悟科学思想和方法。（科学探究）1说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。2使用光学显微镜观察各种细胞，并结合电镜照片分析细胞的亚显微结构。体会课堂探究的乐趣，汲取新知识的营养，让我们一起吧！进走课堂1.发展过程：一、细胞学说及其建立过程 列文虎克制作显微镜，观察描述了运动的原生动物、游动的精子和细菌 布朗 命名了“细胞核”施莱登 证实了“细胞核”的存在 指出细胞是构成植物的基本单位 施旺 指出：“细胞是有机体，整个动物和植物都是细胞的集合物，它们依照一定的规律排列在动物和植物体内。”施莱登和施旺 共同创建细
3、胞学说 一些德国科学家 证明了生物个体发育的过程就是细胞不断增殖和分化的连续过程 魏尔肖 指出：“细胞是先前存在的细胞通过分裂产生的，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。”主要是 (1)细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；(2)细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用；(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。2.建立者:3.内容要点:施莱登和施旺 不是“一切生物”，未涉及原核生物、病毒等不是所有新细胞都由老细胞分裂产生，新细胞也可由老细胞相互融合形成，如受精卵来源于精子和卵细胞的融合。细胞学说揭示了动物和植物的统一性，
4、从而阐明了生物界的统一性。4.意义:(1)细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础-细胞，催生了生物学的问世。(2)细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点，使生物学的研究从器官、组织水平进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础。(3)细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为生物进化论的确立埋下了伏笔。对生物学发展具有哪些重要意义？注意：没有阐明生物界的多样性（差异性）1.新细胞只能通过老细胞分裂产生吗？提示：不是。除了细胞分裂会产生新细胞外，细胞融合也会导致新细胞的形成，如精子与卵细胞结合形成受精卵。思考 对细胞学说的内容进行分析并提出问题，体现了科学探究的核
5、心素养。2.下图1是几种病毒的结构，图2是噬菌体侵染大肠杆菌的过程图，请分析回答下列问题：(1)上面几种病毒有没有细胞结构？它们在结构上有什么共同点？(2)结合图2分析，病毒的生活方式是怎样的？为什么病毒不能独立完成生命活动？提示：病毒没有细胞结构；它们主要由蛋白质外壳和遗传物质构成 提示：寄生。因为病毒没有细胞结构，没有实现新陈代谢所必需的基本系统，所以只有依靠宿主细胞才能产生子代，并完成正常的生命过程。【拓展延伸】1.细胞学说的三个“未涉及”和两个“统一”(1)三个“未涉及”未涉及原核细胞；未涉及病毒；未涉及生物或细胞间的“差异性”。(2)两个“统一”统一了“动植物”均由细胞和细胞产物构成
6、。统一了“细胞”均有自己的生命又对整体生命起作用；新细胞均来自老细胞。2.观察法和归纳法(1)观察法：人们在自然发生的条件下，通过感官或借助于仪器，有目的、有计划地考察研究对象，从而获得有关经验性材料的方法。(2)归纳法的两种类型 完全归纳法：把某类事物的全部个体都研究一番，再经归纳得出结论，这种方法实际应用中工作量大，并且有时相当困难。不完全归纳法：最常用的是最简单的枚举法，在进行归纳时不可能穷尽所有的个别，因此归纳出来的结论不一定是正确的，还需要演绎推理进行论证。对观察法和归纳法进行比较，体现了科学思维的核心素养。【例1】（多选）细胞学说的建立已经大约200年的时间，但科学家们在细胞学说建
7、立之前却付出了近300年的努力。下列关于细胞学说及其内容的叙述，正确的是（）A.细胞学说揭示了生物体结构的统一性和多样性 B.细胞学说认为所有生物都是由一个或多个细胞组成的 C.新细胞必定是由已存在的细胞产生的 D.细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺 BCD 细胞学说揭示了生物体结构的统一性，并没有揭示多样性。二、生物学研究的重要工具显微镜 1光学显微镜(1)定义：光学显微镜是由_或_以及其他_组成的_。(2)构造 光学部分由_、_、_和_组成。机械部分由_、_、_、_准焦螺旋、_准焦螺旋、镜臂和镜座等组成。一个几个透镜机械结构光学仪器目镜物镜聚光器反光镜镜筒载物台物镜转换器粗细(3
8、)成像过程：在观察玻片标本时，被观察的物体经过_和_的_次放大，所以，物像的放大倍数是_放大倍数与_放大倍数的_。2电子显微镜(1)20世纪30年代初，德国青年科学家_等利用高能电子束_的特点，制造出能够放大_倍的_，并于1986年获得诺贝尔物理学奖。(2)常用的电子显微镜有_电子显微镜和_电子显微镜。物镜目镜两物镜目镜乘积卢斯卡波长很短10 000 电子显微镜透射扫描【归纳提升】1.物镜和目镜的特征比较 镜头种类有无螺纹长度放大倍数视野大小、明亮物镜有长大小而暗短小大而亮目镜无长小大而亮短大小而暗2.高倍镜和低倍镜比较 物象大小看到的细胞数目多少视野亮度物镜与玻片距离视野范围高倍镜 大少暗近
9、小低倍镜 小多亮远大对高倍镜和低倍镜进行对比，体现了科学思维的核心素养。3.显微镜使用的常见考点归纳（1）成像问题（3）亮度问题 使亮度增大：使亮度减弱：使用凹面镜，或用低倍镜观察 使用平面镜，或用高倍镜观察 成倒像（上下倒立，左右相反）如“b”，成像则是：“q”,旋转180度。（2）物像移动与实物关系 显微镜下成的是倒像，所以要把左上方的图像移至视野中央，应把装片向左上方移动，即偏向哪移向哪。（4）放大倍数 显微镜的放大倍数=物镜倍数目镜倍数。放大倍数指的是物体的宽度或长度的倍数，而不是面积或体积的放大倍数。（5）放大倍数的变化与视野中细胞数量的变化关系A:若是单行细胞数目的变化:看到的细胞
10、数与放大倍数成反比(若细胞呈直线排布，换了镜头后看到的细胞数目是原来的1/放大倍数。）B:若是充满视野内细胞数目的变化:看到的细胞数与放大倍数的平方成反比（若细胞充满视野，换了镜头后看到的细胞数目是原来的1/放大倍数2。）【例2】如图所示，图甲中表示目镜，表示物镜，表示物镜与载玻片之间的距离，图乙和图丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下列描述正确的是()A比的放大倍数大，比的放大倍数小 B把视野里的标本从图中的乙转为丙时，应选用，同时提升镜筒 C从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器调节光圈移动标本转动细准焦螺旋 D若使物像放大倍数最大，图甲中的组合一般是 为目镜，目镜越短，放大倍数越大，
11、所以比的放大倍数小；为物镜，物镜越长，放大倍数越大，所以比的放大倍数大，A错；把视野里的标本从图中的乙转为丙后，放大倍数增大，应选用高倍物镜，转换时不应随意提升镜筒，B错；从图中的乙转为丙，即低倍镜换成高倍镜，移动标本的操作应在转动转换器之前进行，C错；由于物镜与玻片标本之间的距离越短，放大倍数越大，所以比的放大倍数大，因此要使物像放大倍数最大，应选择图甲中的组合一般是，D对。D 1生物体的构成：除了病毒外，所有生物体都是由_构成的。2细胞的形态和大小(1)不同生物的细胞形态和大小_。(2)同一生物不同组织的细胞形态和大小_。(3)在同一生物的相同组织中，细胞的大小_。(4)同一个细胞，处在不
12、同的发育阶段，其大小_。(5)细胞的形态多种多样，有_、_、纺锤体和柱状体等。3细胞的大小、形态与其_是相适应的。细胞不同不同也不一样也会改变球体多面体生理功能三、细胞的大小和形态 1.细胞既是生物体的基本结构单位，又是基本功能单位。2.有的细胞用肉眼就能看见，如鸟类的卵细胞。大多数细胞的直径在10100 m范围内，可用低倍光学显微镜观察。有些细胞的直径只有0.55.0 m，要用高倍光学显微镜或电子显微镜才能观察到，如细菌。一般来说，动植物细胞的体积大于微生物细胞，高等动物的卵细胞大于体细胞。【归纳提升】对细胞进行拓展延伸，体现了科学思维的核心素养。【例3】下列关于细胞形态与功能的叙述中，错误
13、的是()A肌肉细胞呈长条形或梭形，有利于收缩和舒张，产生运动 B人的红细胞呈两面凹的圆饼状，增大了细胞质膜面积，有利于气体交换 C神经细胞的突起呈纤维状，有利于提高神经冲动的传递效率 D植物的叶表皮细胞呈半圆状，有利于控制叶片的呼吸和蒸腾作用 形态与功能的统一是有机体细胞的一个重要特征，并且分化程度越高的细胞此特征越明显，比如叶表皮的保卫细胞呈哑铃状，有利于控制叶片的呼吸和蒸腾作用，但不是所有叶表皮细胞都有此特点。D 四、显微镜的使用 1正确使用光学显微镜的高倍镜(1)若需要将物像进一步放大，可使用高倍物镜观察。首先在_下_，将要观察的目标移到_，再转动_，直到_与_成一直线。“嘀嗒”一声表示
14、物镜旋转到位。(2)调节_。聚光器一般由_、光圈和_组成。调节_，_将由_反射过来的光线聚焦在样品上，再调节_的大小，物像将变得更加_。低倍镜移动玻片标本视野中央转换器高倍物镜镜筒聚光器聚光透镜升降螺旋升降螺旋 聚光透镜反光镜光圈明亮、清晰(3)调节_准焦螺旋，进一步观察物像。(4)整理显微镜：每次观察结束后，先移去_，清理好_；转动转换器，使_偏向两侧；将镜筒下降到_，再将反光镜_。细玻片标本载物台物镜最低处竖立2使用光学显微镜观察各种各样的细胞(1)实验目的：掌握显微镜的使用方法。(2)实验步骤 观察菠菜叶表皮细胞.将载玻片擦拭干净，在其中央滴一滴_。.用镊子夹取菠菜叶_，将其浸入载玻片中
15、央的水滴中并展平，以防止由于_而影响观察效果。清水下表皮细胞的重叠.用镊子夹起盖玻片，使其一边先接触_，然后轻轻盖在菠菜叶下表皮上，避免产生_，用吸水纸吸去盖玻片周围多余的水。.将制作好的玻片标本放到显微镜下观察，记录所观察到的现象。载玻片中央的水滴边缘气泡观察人口腔上皮细胞.将载玻片擦拭干净，在其中央滴一滴质量分数为_的生理盐水。.用牙签轻轻刮取自己的口腔内侧，将牙签上的_在生理盐水中，盖上盖玻片。0.9%刮取物涂布.口腔上皮细胞_，为便于观察，需要_。染色时，在盖玻片的一侧滴一滴稀_，在另一侧用吸水纸吸引。.将制作好的临时玻片标本放到显微镜下观察，记录所观察到的现象。观察人的骨组织、肌肉组
16、织和神经组织的永久玻片标本，并绘制所观察到的细胞物像。无色染色碘液高倍镜的使用步骤是找移转调，能否将“移”和“转”颠倒顺序？为什么？提示：不能，因为高倍镜的视野范围小，如果不先将物像移到视野中央就直接换成高倍镜，可能在高倍镜下找不到物像。针对高倍镜的使用进行分析并提出问题，体现了科学探究的核心素养。1.是低倍镜还是高倍镜的视野范围大，视野明亮？为什么？低倍镜的视野范围大，视野明亮，因为通过的光多，放大的倍数小。2.为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察?如果直接用高倍镜观察，往往由于观察的对象不在视野范围内而找不到。因此，需要先用低倍镜观察清楚，并把要放
17、大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察。思考 3.换用高倍镜后，转动粗准焦螺旋行不行？不行。用高倍镜观察，只需微调即可。转动粗准焦螺旋，容易压坏玻片。【归纳提升】1.高倍镜观察的使用方法总结 一找、二移、三转、四调 找：调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜，在低倍镜下找到物像 移：移动玻片，将物像移到视野正中央。转：转动转换器，移走低倍物镜，换上高倍物镜 调：调节光圈和反光镜，使视野明亮适宜。调细准焦螺旋，使物像清晰，切不可转动粗准焦螺旋。【归纳提升】2.成像问题 4.亮度问题 使亮度增强：使亮度减弱：使用凹面镜，或用低倍镜观察 使用平面镜，或用高倍镜观察 成倒像（上下倒立，左右相反）如“b”
18、，成像则是：“q”,旋转180度。3.物像移动与实物关系 显微镜下成的是倒像，所以要把左上方的图像移至视野中央，应把装片向左上方移动，即偏哪移哪。对高倍镜的使用方法进行归纳总结，体现了科学思维的核心素养。【例4】如图是用显微镜观察植物细胞实验中的两个视野，要把视野中的物像从甲图转为乙图，下列操作步骤排序正确的是()转动细准焦螺旋 转动粗准焦螺旋 移动 装片 调节光圈(或转换反光镜)转动转换器 A.B.C.D.D 高倍镜观察的使用方法：一找、二移、三转、四调 研究工具细胞细胞的大小和形态细胞学说创立者内容意义光学显微镜电子显微镜使用光学显微镜观察各种各样的细胞1.细胞学说指出：一切动植物都由细胞
19、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 C“所有的生物”不等同于“所有的动物和植物”，“均由细胞构成”不同于“动、植物细胞一样”，几乎所有的生物都具有细胞这一共同的结构基础，根据这一共性的存在，我们可以推断，这些生物之间存在着亲缘关系，此时，对于生物体的认识只是存在于细胞水平。2.生物实验中常用普通光学显微镜，一个细小的物体被放大50倍，这里“被放大50倍”是指该细小物体的()A体积 B表面积 C像的面积 D长度或宽度 D 显微镜放大倍数指的是物体的宽度或长度的
20、放大倍数。3.下列关于使用显微镜观察各种各样的细胞的叙述中，错误的是()A可选用菠菜叶的下表皮或人口腔上皮细胞为实验材料 B可直接观察生物细胞的永久玻片标本 C用镊子夹取菠菜叶的下表皮，将其浸入载玻片中央的生理盐水中并展平 D用牙签刮取口腔内侧，将刮取物涂布在质量分数为0.9%的生理盐水中 C 用镊子夹取菠菜叶的下表皮，将其浸入载玻片中央的清水中并展平。4.下图为洋葱表皮细胞临时装片的制作步骤(顺序被打乱)，请回答下列问题：(1)请写出洋葱表皮细胞临时装片的制作步骤的正确顺序_。(用字母和箭头表示)(2)图D滴的液体是_，如果制作人的口腔上皮细胞临时装片这一步骤滴的液体是_，图G滴的液体是_。(3)图E这样盖盖玻片的目的是避免_。BDCAEGF清水生理盐水稀碘液产生气泡(4)结合下图14回答问题：显微镜观察时，图1中，转动_(填序号和文字)时，镜筒的升降范围较大；看到的细胞数目最少的目镜和物镜组合是图2中的_。显微镜下观察到的洋葱表皮细胞是图_，想把图4中的细胞A移到视野的正中央，玻片标本将向_移动。(5)用显微镜观察洋葱表皮细胞临时装片时，在视野中找到细胞物像后，为使物像更加清晰，需要调节显微镜的_。粗准焦螺旋 3左下方细准焦螺旋人生像海，自己像船，朋友是桨，没有双桨，船不是完整的船，没有前进的动力，会被命运所趋，感谢今生有你做知己。