20212022學年新教材高中生物第二章細胞的結構和生命活動第1節(jié)細胞學說現(xiàn)代生物學的基石

第一節(jié)細胞學說——現(xiàn)代生物學的“基石”課標內容要求核心素養(yǎng)對接而有的由很多細胞構成，這些細胞形態(tài)和功能多樣，但都具有相似的并結合電鏡照片分析細胞的亞顯微1.生命觀念——通過觀察多種多樣的細胞，理解各種細胞既具有相似的基本結構，在形態(tài)與功能上又有顯著差異，進而形成細胞和生物體既具有統(tǒng)一性，又具有差異2.科學思維——分析細胞學說建立的過程，領悟科學發(fā)3.科學探究——能熟練操作光學顯微鏡，增強科學實驗技能。通過觀察增加感性認識，克服對微觀結構認識的[必備知識·聚焦概念]一、細胞學說的建立與發(fā)展2.發(fā)展過程(1)1830年前后，英國植物學家布朗命名了“細胞核”。(2)之后，德國植物學家施萊登證實了“細胞核”的存在。獨立的、分離的物體組成的聚合體，這些物體就是細胞?！焙衔?，它們依照一定的規(guī)律排列在動物和植物體內?！笔且粋€相對獨立的生命活動的基本單位?！币磺袆游锖椭参锒际怯杉毎M成的，細胞是一切動物和植物體的基本單位。將動物和植物統(tǒng)一到細胞水平，這對現(xiàn)代生物學的發(fā)展具有重要意義。二、生物學研究的重要工具——顯微鏡1.光學顯微鏡(1)定義：光學顯微鏡是由一個或幾個透鏡以及其他機械結構組成的光學儀器。①光學部分由目鏡、物鏡、聚光器和反光鏡組成。②機械部分由鏡筒、載物臺、物鏡轉換器、粗準焦螺旋、細準焦螺旋、鏡臂和鏡座等組(3)成像過程：在觀察玻片標本時，被觀察的物體經(jīng)過物鏡和目鏡的兩次放大，所以，物像的放大倍數(shù)是物鏡放大倍數(shù)與目鏡放大倍數(shù)的乘積，2.電子顯微鏡(1)20世紀30年代初，德國青年科學家盧斯卡等利用高能電子束波長很短的特點，制造出能夠放大10000倍的電子顯微鏡，并于1986年獲得諾貝爾物理學獎。三、細胞的大小和形態(tài)1.生物體的構成：除了病毒外，所有生物體都是由細胞構成的。2.細胞的形態(tài)和大小(1)不同生物的細胞形態(tài)和大小不同。(2)同一生物不同組織的細胞形態(tài)和大小不同。(3)在同一生物的相同組織中，細胞的大小也不一樣。(4)同一個細胞，處在不同的發(fā)育階段，其大小也會改變。(5)細胞的形態(tài)多種多樣，有球體、多面體、紡錘體和柱狀體等。3.細胞的大小、形態(tài)與其生理功能是相適應的。四、顯微鏡的使用1.正確使用光學顯微鏡的高倍鏡(1)若需要將物像進一步放大，可使用高倍物鏡觀察。首先在低倍鏡下移動玻片標本，將要觀察的目標移到視野中央，再轉動轉換器，直到高倍物鏡與鏡筒成一直線?！班粥币宦?2)調節(jié)聚光器。聚光器一般由聚光透鏡、光圈和升降螺旋組成。調節(jié)升降螺旋，聚光透鏡將由反光鏡反射過來的光線聚焦在樣品上，再調節(jié)光圈的大小，物像將變得更加明亮、清(4)整理顯微鏡：每次觀察結束后，先移去玻片標本，清理好載物臺；轉運轉換器，使物鏡偏向兩側；將鏡筒下降到最低處，再將反光鏡豎立。2.使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞①觀察菠菜葉表皮細胞i.將載玻片擦拭干凈，在其中央滴一滴清水。核心點一布朗→命名了“細胞核”施萊登→證實了“細胞核”的存在指出細胞是構成植物的基本單位排列在動物和植物體內?！笔┤R登和施旺→共同創(chuàng)建細胞學說一些德國科學家→證明了生物個體發(fā)育的過程就是細胞不斷增殖和分化的連續(xù)過程魏爾肖→指出：“細胞是先前存在的細胞通過分裂產(chǎn)生的，細胞是一個相對獨活動的基本單位?！?.細胞學說的三個“未涉及”和兩個“統(tǒng)一”(1)三個“未涉及”③未涉及生物或細胞間的“差異性”。(2)兩個“統(tǒng)一”①統(tǒng)一了“動植物”——均由細胞和細胞產(chǎn)物構成。②統(tǒng)一了“細胞”——均有自己的生命又對整體生命起作用；新細胞均來自老細胞。①概念：人們在自然發(fā)生的條件下，通過感官或借助于儀器，有目的、有計劃地考察研②要求：觀察時要全面、細致和實事求是，并及時記錄下來。(2)歸納法的兩種類型①完全歸納法：把某類事物的全部個體都研究一番，再經(jīng)歸納得出結論，這種方法實際②不完全歸納法：最常用的是最簡單的枚舉法，在進行歸納時不可能窮盡所有的個別，因此歸納出來的結論不一定是正確的，還需要演繹推理進行論證。素養(yǎng)對接深化探究：1.新細胞只能通過老細胞分裂產(chǎn)生嗎?提示：不是。除了細胞分裂會產(chǎn)生新細胞外，細胞融合也會導致新細胞的形成，如精子生物學研究的重要工具生物學研究的重要工具——顯微鏡,圖2是噬菌體侵染大腸桿菌的過程圖，請分析回答下列問題：圖2(2)結合圖2分析，病毒的生活方式如何?為什么病毒不能獨立完成生命活動?生命起作用核(心(點(核(心(點(1.放大倍數(shù)相關分析含義放大與鏡頭長數(shù)越大，距裝片距的比例的比例放大倍數(shù)=目鏡的放大倍數(shù)x物鏡的放大倍數(shù)2.顯微鏡的成像特點及裝片的移動規(guī)律(1)顯微鏡下所成的像是倒立且放大的虛像。倒立是指上下、左右均是顛倒的，相當觀察物水平旋轉180度。3.高倍鏡使用的“四字訣”業(yè)山山4.視野中污點的位置判斷(2)污物位置的快速確認方法：分別移動載玻片、物鏡和轉動目鏡，觀察污物是否移動，5.特殊情況(1)若視野中出現(xiàn)一半亮一半暗則可能是反光鏡的調節(jié)角度不對。(2)若觀察花生切片標本材料一半清晰一半模糊不清，則可能是由花生切片厚薄不均勻造(3)顯微鏡視野中氣泡與細胞的判定：在顯微鏡的視野中，氣泡有粗而黑的邊緣，形狀呈圓形、橢圓形或不規(guī)則形，里面往往一片空白，用鑷子尖輕輕壓一下蓋玻片，氣泡就會變形或移動。而細胞則不會變形，且具有一定的形態(tài)結構。6.電子顯微鏡的類型和成像原理類型透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡原理將樣品制成超薄切片，讓電子穿透切片，經(jīng)過電磁透鏡放大成像利用高能電子束在細胞等樣品的表面掃描，最終形成反映樣品表面形態(tài)和結構特征的圖像應用觀察細胞內部的細微結構觀察細胞等樣品的表面形態(tài)和結構目前使用的電子顯微鏡已經(jīng)能把觀察的物體放大上百萬倍。正是由于顯微鏡和相關技術的不斷發(fā)展，細胞內部和表面的精細結構才不斷被揭示和認識。素養(yǎng)對接深化探究：下圖①②分別是在高倍鏡和低倍鏡下看到的細胞，③④⑤⑥分別是放大倍數(shù)1.結合圖①~⑥所示，從以下方面比較低倍鏡和高倍鏡，完成以下表格：目鏡長度物鏡長度物鏡與玻片的距離細胞數(shù)目細胞大小視野X圍視野亮度放大倍數(shù)低放大倍數(shù)高2.高倍鏡的使用步驟是找→移→轉→調，能否將“移”和“轉”顛倒順序?為什么?提示：不能，因為高倍鏡的視野X圍小，如果不先將物像移到視野中央就直接換成高倍鏡，可能在高倍鏡下找不到物像。3.高倍鏡下，為使物像清晰，應該調節(jié)細準焦螺旋而不是粗準焦螺旋，為什么?提示：高倍鏡下，物鏡與玻片的距離近，因調節(jié)粗準焦螺旋會導致鏡筒調節(jié)幅度過大，容易壓碎裝片或損壞物鏡鏡頭，且容易錯過清晰物像。4.甲、乙兩圖分別為10×物鏡和10×目鏡下的觀察結果，若將物鏡換為40×,則能觀察到的細胞數(shù)目分別為多少?試總結規(guī)律。16個64個細胞的大小和形態(tài)細胞的大小和形態(tài)關鍵點撥"關鍵點撥""(1)顯微鏡使用中的2個易錯點①使用顯微鏡的基本原則是“先低后高不動粗”,即先用低倍鏡觀察，找到要觀察的物像，移到視野中央，再使用高倍鏡；換用高倍鏡后只能使用細準焦螺旋，不能使用粗準焦螺②若看到的視野一半亮一半暗時，應調反光鏡，不能調光圈。(2)高倍顯微鏡使用中容易出現(xiàn)的錯誤操作①移動裝片方向錯誤，導致物像沒有移向視野中央，反而移向視野之外。②總是選用大光圈和凹面鏡，錯誤地認為視野亮度越大越好。實際上，在標本染色較深、透光性較差、視野相對較暗的情況下，宜選用凹面鏡和大光圈以增大通光量。但在觀察沒有染色的透明對象時，選用平面鏡和小光圈，視野亮度更適宜。核(心(占(三1.細胞的大小和形態(tài)①除了病毒外，所有生物體都是由細胞構成的。②細胞既是生物體的基本結構單位，又是基本功能單位。不同生物的細胞大小不同；同一生物個體不同組織器官的細胞大小也不同。①有的細胞用肉眼就能看見，如鳥類的卵細胞。②大多數(shù)細胞的直徑在10～100μmX圍內，可用低倍光學顯微鏡觀察。③有些細胞的直徑只有0.5～5.0μm,要用高倍光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到，一般來說，動植物細胞的體積大于微生物細胞，高等動物的卵細胞大于體細胞。不同生物的細胞形態(tài)不同；同一生物個體的不同組織器官的細胞形態(tài)也不相同。(4)細胞的大小、形態(tài)與其生理功能是相適應的。2.使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞一觀察人口腔觀察人口腔觀察菠菜葉表皮細胞展平滴液,為什么需要染色?核心語句背誦基礎概念考查·學業(yè)檢測評價基礎概念考查·學業(yè)檢測評價創(chuàng)立者創(chuàng)立者細胞學說內容意義光學顯微鏡電子顯微鏡細胞的大小和形態(tài)使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞細胞研究工具是由細胞組成的，細胞是一切動物和植物體的2.顯微鏡最終觀察到的物像的放大倍數(shù)是物3.光學顯微鏡是由一個或幾個透鏡以及其他4.常用的電子顯微鏡有透射電子顯微鏡和掃,即使在同一生物體的相同組織中細胞的大小也可能不一樣。7.細胞的大小、形態(tài)與其生理功能是相適應[課堂檢測·鞏固素能]2.(多選)19世紀，德國植物學家施萊登觀察植物的結構，得出細胞是構成植物的基本施旺，B項錯誤；細胞學說使人們對生命的認識進入細胞水平，C項正確；細胞學說使動物和植物通過細胞這一共同的結構統(tǒng)一起來，D項正確。]3.某同學用一顯微鏡觀察同一標本四次，每次僅調整目鏡或物鏡和細準焦螺旋，結果如圖所示。其放大倍數(shù)最大的是()C[顯微鏡的放大倍數(shù)越大，看到的細胞數(shù)目越少，細胞越大。]4.使用普通光學顯微鏡觀察水中微生物時，若發(fā)現(xiàn)視野中微生物向圖1箭頭所示方向游走，要使其保持在視野中央，則應該把裝片向圖2所示的哪個方向移動()C[顯微鏡中所成的像是上下顛倒、左右相反的，題中視野中微生物的游動方向是左下方，則實際游向是右上方，所以應把裝片向左下方移動，才能使物像保持在視野中央。]5.下圖為洋蔥表皮細胞臨時裝片的制作步驟(順序被打亂),請回答下列問題： (2)圖D滴的液體是,如果制作人的口腔上皮細胞臨時裝片這一步驟滴的液體是