高中生物第三章細胞的結構和功能3.1生命活動的基本單位——細胞課件蘇教版必修1_2.ppt

第三章細胞的結構和功能,第一節(jié)生命活動的基本單位細胞,一,二,三,一、細胞學說的建立與發(fā)展1.建立者:施萊登和施旺等。2.發(fā)展過程1665年:英國科學家羅伯特胡克最早用自制顯微鏡觀察到植物細胞的細胞壁。1838年:德國植物學家施萊登第一次系統(tǒng)地提出植物體是細胞組成的聚合體。1839年:德國動物學家施旺提出整個動物和植物都是細胞的集合體。1858年:德國病理學家魏爾肖指出“細胞是先前細胞通過分裂產(chǎn)生的,細胞是一個相對獨立的生命活動的基本單位?！?一,二,三,3.內(nèi)容:動物和植物都是由細胞構成的,細胞是動、植物的基本單位。4.意義:將動物和植物統(tǒng)一到細胞的基礎上,對現(xiàn)代生物科學的發(fā)展具有重要的意義,被恩格斯列為19世紀自然科學的“三大發(fā)現(xiàn)”之一。,(2)成像過程:在觀察細胞樣品時,被觀察的物像通過物鏡和目鏡時被兩次放大。物體的放大倍數(shù)是物鏡放大倍數(shù)與目鏡放大倍數(shù)的乘積。,一,二,三,二、生物科學研究的重要工具顯微鏡1.光學顯微鏡的結構和成像原理,一,二,三,2.電子顯微鏡的類型和成像原理(1)類型:常用的電子顯微鏡有透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡,前者適合于觀察細胞內(nèi)部的細微結構,后者適合于觀察細胞等樣品的表面形態(tài)和結構。(2)成像原理透射電子顯微鏡:讓電子穿透用樣品制成的超薄切片,經(jīng)過電磁“透鏡”放大成像。掃描電子顯微鏡: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)特征的圖像。,一,二,三,輕松判斷觀察樣品時,電子顯微鏡的觀察效果一定比光學顯微鏡好嗎?請舉例說明。提示:不一定。用何種顯微鏡觀察樣品取決于觀察和研究的目的。例如,觀察病毒的結構時,由于病毒太小,必須利用電子顯微鏡,而觀察草履蟲的形態(tài)時,由于電子顯微鏡放大倍數(shù)太高,不利于從整體角度觀察草履蟲,而用放大倍數(shù)比較小的光學顯微鏡能觀察到草履蟲的完整形態(tài)。,一,二,三,三、細胞的大小和形態(tài)1.除病毒外,生物體都是由細胞組成的。2.細胞的大小各不相同。少數(shù)細胞較大,可用肉眼觀察,如鳥類的卵細胞;大多數(shù)細胞很小,直徑在10100m范圍內(nèi),可用低倍顯微鏡觀察;細菌細胞的直徑為0.55.0m,要用高倍顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察清楚。3.細胞的形態(tài)多種多樣:有球體、多面體、紡錘體和柱狀體等。,探究點,實驗設計,當堂檢測,一,二,易錯點排查,細胞學說問題導引,施萊登和施旺創(chuàng)立的細胞學說指出,細胞是動、植物的基本單位,那么比細胞更小的單位還有沒有?為什么細胞是動、植物的基本單位?提示:比細胞更小的單位是存在的,比如細胞核,但是比細胞更小的單位不能獨立完成基本的生命活動,所以只有細胞才是動、植物體的基本單位。,探究點,實驗設計,當堂檢測,一,二,易錯點排查,名師精講細胞學說的內(nèi)容(1)細胞是生物體結構的基本單位。除病毒外,生物都是由細胞構成的。單細胞生物只由一個細胞構成。多細胞生物由許多細胞構成,這些細胞均由一個受精卵分裂而來,經(jīng)分化形成形態(tài)、結構和功能不同的組織,進而形成不同的器官,最終構成生物個體。,探究點,實驗設計,當堂檢測,一,二,易錯點排查,(2)細胞是生物體功能的基本單位。無細胞結構的病毒只有在活細胞內(nèi)才能完成各項生命活動。單細胞生物的生命活動是由一個細胞完成的。多細胞生物體內(nèi)的細胞分工合作,共同完成一系列復雜的生命活動,即多細胞生物體的生命活動是在細胞生命活動的基礎上實現(xiàn)的。特別提醒(1)細胞學說有力地證明了生物彼此間存在著親緣關系,揭示了生物體結構的統(tǒng)一性。(2)細胞學說標志著生物學的研究進入細胞水平。,探究點,實驗設計,當堂檢測,一,二,易錯點排查,典例剖析【例題1】下列說法不正確的是()A.細胞學說揭示了動、植物細胞的統(tǒng)一性和多樣性B.細胞是生物體結構和功能的基本單位C.病毒的生命活動是在寄主細胞內(nèi)完成的D.細胞是先前細胞通過分裂產(chǎn)生的解析:細胞學說揭示了動、植物細胞的統(tǒng)一性,并非多樣性。答案:A,探究點,實驗設計,當堂檢測,一,二,易錯點排查,變式訓練下列關于細胞學說的理解,不正確的是()A.所有的生命體都是以細胞為單位構成的B.細胞是一個相對獨立的具有自己生命的有機體C.動、植物都由細胞構成D.細胞學說是由施旺和施萊登共同提出的解析:除了病毒外,生物體都是由細胞構成的。答案:A,探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,顯微鏡的結構和使用方法問題導引顯微鏡是中學生物學實驗中經(jīng)常使用的、比較精密的探究器具,它能幫助我們觀察肉眼無法觀察到的細微結構,光學顯微鏡的主要結構有哪些?,提示:聚光器、載物臺、轉(zhuǎn)換器、物鏡、鏡筒、目鏡、粗準焦螺旋、細準焦螺旋等。,探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,名師精講1.普通光學顯微鏡的構造,探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,(1)光學系統(tǒng)目鏡:放大倍數(shù)有5、10或15等。物鏡:可分為低倍鏡(10)、高倍鏡(40)、油鏡(90或100)。聚光器:位于載物臺下,可上下移動。反光鏡:在鏡座上,可旋轉(zhuǎn),使光線集中至聚光器。(2)機械系統(tǒng)鏡座:在最下部,起支持作用。鏡臂:呈弓形,作支持和握取之用。載物臺:臺上有壓片夾。轉(zhuǎn)換器(又稱旋轉(zhuǎn)盤):可以旋轉(zhuǎn)以更換物鏡。粗準焦螺旋:用于低倍鏡焦距的調(diào)節(jié)。細準焦螺旋:用于高倍鏡焦距的調(diào)節(jié)。,探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,2.顯微鏡的成像原理(放大原理)光線反光鏡聚光器通光孔標本(一定要透明)物鏡的透鏡(第一次放大成倒立實像)鏡筒目鏡(再放大成虛像)眼。,探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,3.普通光學顯微鏡的使用方法,探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,低倍鏡觀察,(2),探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,典例剖析【例題2】下圖表示光學顯微鏡的一組鏡頭,目鏡標有5和15字樣,物鏡標有10和40字樣。請據(jù)圖回答下列問題。,(1)若要獲得最大的放大倍數(shù),顯微鏡的目鏡、物鏡的組合為(用標號作答)。此時放大的倍數(shù)為倍。(2)若在觀察中目鏡相同,與的顯微視野中比較明亮的是。(3)若在低倍鏡視野中發(fā)現(xiàn)有一異物,當移動裝片時,異物不動,轉(zhuǎn)換成高倍鏡后,異物仍可觀察到,此異物存在于()A.物鏡上B.目鏡上C.裝片上D.反光鏡上,探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,解析:(1)顯微鏡的鏡頭有兩種:目鏡和物鏡。目鏡可從鏡筒上端開口處插入,目鏡長度與放大倍數(shù)呈負相關,即目鏡越長,放大倍數(shù)越小。物鏡的上端有螺絲口,可旋轉(zhuǎn)固定在鏡筒下端連接的轉(zhuǎn)換器的三個開口上。物鏡長度與放大倍數(shù)呈正相關,即物鏡越長,放大倍數(shù)越大。顯微鏡的放大倍數(shù)為目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積。(2)顯微鏡視野的明亮程度與鏡頭的通光量有關,低倍鏡放大倍數(shù)小,實際觀察到的標本區(qū)域較大,通光量較多,因而視野明亮;高倍鏡放大倍數(shù)大,實際觀察到的標本區(qū)域小,通光量較少,因而視野較暗。(3)視野中出現(xiàn)異物有三種情況:物鏡上、目鏡上和裝片上。移動裝片,異物不動,說明異物不在裝片上;轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,換上高倍鏡后,仍可觀察到,說明異物不在物鏡上,只能存在于目鏡上。答案:(1)600(2)(3)B,探究點,一,二,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,典型方法快速判斷污物位置的方法,探究點,易錯點排查,實驗設計,當堂檢測,判斷正誤(正確的畫“”,錯誤的畫“”)。1.細胞學說認為“動、植物都由細胞構成”。()提示:2.細胞學說主要闡明了細胞的多樣性。()提示:細胞學說主要闡明了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性。3.顯微鏡下成的是倒像,上下左右都倒置。()提示:4.顯微鏡的目鏡帶螺紋,放大倍數(shù)越大就越短。()提示:顯微鏡的目鏡是不帶螺紋的,放大倍數(shù)越大,就越短。,探究點,易錯點排查,實驗設計,當堂檢測,5.顯微鏡的放大倍數(shù)指的是面積的放大。()提示:顯微鏡的放大倍數(shù)指的是長度或?qū)挾鹊姆糯蟆?.顯微鏡放大倍數(shù)越大,觀察到的細胞數(shù)目越多。()提示:顯微鏡放大倍數(shù)越大,觀察到的細胞數(shù)目越少。,探究點,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞【實驗指導】1.實驗原理大多數(shù)細胞的直徑在10100m范圍內(nèi)?？蓪?、植物組織制成臨時玻片標本,或選取某些組織的永久玻片標本,再用光學顯微鏡來觀察不同形狀、大小的細胞。,探究點,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,2.實驗流程(1)采集當?shù)爻Ｒ娭参锏娜~片,用鑷子撕取葉片表皮,制成臨時玻片標本。先用低倍鏡觀察,后用高倍鏡觀察。(2)觀察的同時繪出不同類型的細胞。繪生物圖的方法和注意事項:圖的大小要適當,位置要偏左上方,以便在右側(cè)和下方留出注字和寫名稱的地方;先用削尖的鉛筆,根據(jù)觀察到的物像輕輕畫出輪廓,修改滿意后再正式畫好,務必使圖形準確;圖中較暗的地方如細胞核等,用鉛筆點上小點表示,越暗的地方小點應越密一些;最后標明圖注和寫圖名。(3)觀察人口腔上皮細胞時,先用水漱口,再用經(jīng)醫(yī)用酒精消毒后的牙簽輕輕刮取自己的口腔上皮細胞。將附有細胞的牙簽一端放在載玻片上的生理鹽水中攪動,使細胞留在水滴中,制成臨時玻片標本,放在顯微鏡下觀察,并繪出口腔上皮細胞。,探究點,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,(4)用顯微鏡觀察人的骨組織、肌肉組織和神經(jīng)組織的永久玻片標本,并繪出所觀察的各種細胞。,探究點,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,【設計體驗】下列關于高倍鏡的使用的敘述,正確的是()A.當要觀察的標本比較大時,可以直接使用高倍鏡觀察B.在低倍鏡下找到標本以后,即可換高倍鏡觀察C.換用高倍鏡后,必須先用粗準焦螺旋調(diào)焦,再用細準焦螺旋調(diào)焦,至物像最清晰D.為了使高倍鏡下的視野亮一些,可使用凹面反光鏡解析:使用高倍鏡觀察必須先在低倍鏡下找到觀察對象,并移到視野中央,換用高倍鏡后,用細準焦螺旋調(diào)焦,至物像最清晰。若圖像較暗,可使用凹面反光鏡。答案:D,1,2,3,4,5,探究點,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,1.細胞學說建立于19世紀,是自然科學史上的一座豐碑。它揭示了()A.細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性B.細胞的多樣性和生物體結構的多樣性C.植物細胞與動物細胞的根本區(qū)別D.細胞的根本來源解析:細胞學說揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性。答案:A,1,2,3,4,5,探究點,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,2.在光學顯微鏡下,選用5目鏡和10物鏡觀察一個直徑為1mm的小圓點,則視野內(nèi)所看到的小圓點()A.面積約為50mm2B.直徑約為50mmC.面積擴大到50倍D.直徑約為10mm解析:顯微鏡視野中物像的放大倍數(shù)等于目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積,即510=50倍,這是指物體的長度或?qū)挾确糯?0倍。答案:B,1,2,3,4,5,探究點,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,3.細胞學說指出:細胞是動、植物的基本單位。這個學說的科學價值主要是()A.告訴人們所有的生物均由細胞構成B.證明了生物彼此間存在著親緣關系C.說明了動、植物細胞是一樣的D.使人們對生物體的認識進入分子水平答案:B,1,2,3,4,5,探究點,實驗設計,當堂檢測,易錯點排查,4.下列關于細胞多樣性的舉證,不屬實的是()A.鴕鳥的卵細胞直徑達5cm,是最大的細胞B.動物的神經(jīng)細胞可伸出長達1m以上的突起C.獨立生活的支原體直徑約100nmD.病毒很小,只有借助于電子顯微鏡才能看到解析:病毒是一類沒有細胞結構的生物,因此,