四川省古藺縣中學(xué)高中生物12細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性學(xué)案新人教版必修

1、四川省古藺縣中學(xué)高中生物 1-2細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性學(xué)案 新人教版必修1 知識(shí)梳理1.觀察細(xì)胞的實(shí)驗(yàn) 使用顯微鏡的基本程序是：安放對(duì)光_。2.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 （1）細(xì)胞具有相似的基本結(jié)構(gòu)，如_、_和_，這反映了細(xì)胞的_。 （2）根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無(wú)以_，把細(xì)胞分為_和_兩類。原核細(xì)胞具有與真核細(xì)胞相似的_，沒(méi)有由_包被的_，也沒(méi)有_，但有一個(gè)環(huán)狀DNA分子，位于_。真核細(xì)胞染色體的主要成分也是_。這讓我們看到了真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的_。 （3）真核生物由_細(xì)胞構(gòu)成，原核生物由_細(xì)胞構(gòu)成。3.細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立 _世紀(jì)由_和_兩位科學(xué)家建立了細(xì)胞學(xué)說(shuō)。其要點(diǎn)有： （1）細(xì)胞是一個(gè)_，一切_都由細(xì)胞發(fā)育而

2、來(lái)，并由_所構(gòu)成。 （2）細(xì)胞是一個(gè)_的單位，既有它自己的生命，又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。 （3）新細(xì)胞可以從_中產(chǎn)生。疑難突破 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞有什么區(qū)別和聯(lián)系？ 剖析：細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩種類型，由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原核生物，包括細(xì)菌、藍(lán)藻、支原體、衣原體，等等。真核細(xì)胞由原始原核細(xì)胞進(jìn)化而來(lái)，包括動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞兩大類。真菌細(xì)胞也是真核細(xì)胞。由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物。原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比，有以下幾點(diǎn)不同：（1）最小的原核生物支原體的直徑只有100 nm，比較大的原核細(xì)胞如大腸桿菌的直徑為3 m；真核細(xì)胞的直徑一般為2030 m,人的卵細(xì)胞的直徑為

3、100 m；（2）原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)比真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多。原核細(xì)胞沒(méi)有成形的細(xì)胞核，即沒(méi)有由核膜包被的細(xì)胞核，只有擬核，擬核由DNA分子構(gòu)成。擬核沒(méi)有明顯的邊界，不含有染色體。原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中除核糖體外沒(méi)有其他的細(xì)胞器。有些原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中還有很小的環(huán)狀DNA分子，稱為質(zhì)粒。原核細(xì)胞和真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的差別決定它們具有不同的代謝方式，從而決定了它們不同的生命現(xiàn)象，但它們都是生命存在的具體形式。問(wèn)題探究 問(wèn)題：細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程，是一個(gè)在科學(xué)探究中開拓、繼承、修正和發(fā)展的過(guò)程，充滿了耐人尋味的曲折。通過(guò)閱讀“資料分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程”這一科學(xué)史，你受到了哪些啟發(fā)？ 探究：細(xì)胞學(xué)說(shuō)是科學(xué)家們

4、通過(guò)大量的科學(xué)研究，利用顯微鏡廣泛觀察了動(dòng)、植物的微細(xì)結(jié)構(gòu)，并經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的理論思維而建立起來(lái)的，它闡明了動(dòng)、植物都以細(xì)胞為基本單位，從而揭示了生物界的統(tǒng)一性。 第一，任何科學(xué)研究都不是一蹴而就的，都要經(jīng)歷一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間去不懈探索，并一直處于不斷發(fā)展中。第二，人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)過(guò)程是一個(gè)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從特殊到一般不斷深入的過(guò)程。第三，只有具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和執(zhí)著的科學(xué)信念，堅(jiān)忍不拔、持之以恒，善于從前人的研究中汲取“營(yíng)養(yǎng)”，才能獲得成功。第四，科學(xué)與技術(shù)是相互依賴、相互支持、相互促進(jìn)的，科學(xué)成果的取得必須有充分的技術(shù)手段作保障，技術(shù)的發(fā)展又要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)知識(shí)巧學(xué)升華一、觀察細(xì)胞由低倍鏡換用高

5、倍鏡的正確操作順序?yàn)椋簩⒁^察的物像移到視野中央轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器換上高倍鏡調(diào)整光圈和反光鏡使視野亮度適宜調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，直到物像清晰。辨析比較 低倍鏡和高倍鏡的區(qū)別如下表：玻璃透鏡的大小鏡頭的長(zhǎng)短看到的視野亮度看到的物像大小低倍鏡小短亮小高倍鏡大長(zhǎng)暗大疑點(diǎn)突破 （1）由于低倍鏡比高倍鏡的視野范圍大，在低倍鏡下看到的物像換到高倍鏡下不一定能看到，因此在換高倍鏡之前必須在低倍鏡下，將所要觀察的物像移到視野正中央。（2）由于低倍鏡的鏡頭比高倍鏡的鏡頭短，在低倍鏡下看到物像時(shí)鏡頭和標(biāo)本的距離比在高倍鏡下看到物像時(shí)鏡頭和標(biāo)本的距離遠(yuǎn)。（3）由于高倍鏡的玻璃透鏡比低倍鏡的玻璃透鏡大，通過(guò)反光鏡反射來(lái)的光線進(jìn)入高

6、倍鏡的光線較少，高倍鏡下看到的視野較暗，因此換高倍鏡后，需要調(diào)整光圈和反光鏡使視野變亮一些。使用低倍鏡觀察物體時(shí)，先要將鏡筒上升，然后雙眼注視物鏡和裝片的距離，將鏡筒再下降到最低點(diǎn)，左眼向目鏡里觀察，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒很緩慢地上升直到看到物像，再用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋將物像調(diào)清楚。在高倍鏡下若要換裝片，要升高鏡筒或移走高倍鏡后方可進(jìn)行，以免損壞高倍鏡的鏡頭。二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞科學(xué)家根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無(wú)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。1.原核細(xì)胞（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：細(xì)胞中沒(méi)有成形的細(xì)胞核，即沒(méi)有核膜包圍的細(xì)胞核。原核細(xì)胞的遺傳信息量較小，遺傳物質(zhì)相對(duì)集中在細(xì)胞中央的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域

7、稱為擬核。（2）原核生物：由原核細(xì)胞組成的生物叫原核生物。（3）原核生物的種類：細(xì)菌，如大腸桿菌、痢疾桿菌、肺炎雙球菌、根瘤菌、結(jié)核桿菌、乳酸菌、甲烷桿菌、硝化細(xì)菌等。藍(lán)藻，如顫藻、藍(lán)球藻、念珠藻等，發(fā)菜也是藍(lán)藻的一種，因形狀如發(fā)絲而得名，水域污染、富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生的水華中含有藍(lán)藻。知識(shí)拓展 藍(lán)藻是一類很奇特的浮游植物。它的體內(nèi)除了含有葉綠素外，還含有輔助色素，即藻紅素和藻藍(lán)素。藍(lán)藻從分類地位上說(shuō)，十分低等，還不具備真正的細(xì)胞核。雖然已經(jīng)有細(xì)胞核的基本物質(zhì)DNA，只是DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合，沒(méi)有核膜與核仁。有些藍(lán)藻還具有固氮的能力，這種本領(lǐng)對(duì)于增加水中肥力，提高海洋生產(chǎn)力有重要意義，在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)上也具

8、有極大的經(jīng)濟(jì)意義。放線菌、支原體、衣原體、立克次氏體等。2.真核細(xì)胞（1）與原核細(xì)胞不同的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：有成形的細(xì)胞核，即有核膜包圍的細(xì)胞核。（2）真核生物：由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫真核生物。（3）真核生物的種類：種類多，絕大多數(shù)生物都是真核生物，如植物、動(dòng)物、真菌等。3.細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性（1）多樣性：原核細(xì)胞多種多樣，真核細(xì)胞多種多樣，原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)又有很大的區(qū)別。（2）統(tǒng)一性：原核細(xì)胞具有與真核細(xì)胞相似的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)，沒(méi)有由核膜包被的細(xì)胞核，但有一個(gè)環(huán)狀DNA分子，位于擬核內(nèi)。真核細(xì)胞染色體的主要成分也是DNA。4.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要區(qū)別原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞壁主要成分是

9、肽聚糖主要成分是纖維素核結(jié)構(gòu)擬核，無(wú)核膜、核仁DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合具有真正的細(xì)胞核，有核膜、核仁、DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體細(xì)胞器只有核糖體種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜大?。ㄖ睆剑?10 m10100 m種類細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌、衣原體等植物、動(dòng)物、真菌等要點(diǎn)提示原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的主要區(qū)別是有無(wú)成形的細(xì)胞核，也可以說(shuō)有無(wú)核膜，有核膜就是有成形的細(xì)胞核，無(wú)核膜就是無(wú)成形的細(xì)胞核。三、細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程1.細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)：1965年，英國(guó)科學(xué)家虎克（R.Hooke）用自己設(shè)計(jì)并制造的顯微鏡觀察櫟樹軟木塞切片時(shí)，發(fā)現(xiàn)了只有細(xì)胞壁的死細(xì)胞，這是人類第一次發(fā)現(xiàn)細(xì)胞。2.細(xì)胞學(xué)說(shuō)的主要建立者：兩位德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺

10、。3.細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容（1）細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體，一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成。（2）細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。（3）新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。4.細(xì)胞學(xué)說(shuō)的意義（1）細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立，標(biāo)志著細(xì)胞學(xué)的興起，意味著人們對(duì)生物體的認(rèn)識(shí)由器官層次進(jìn)入細(xì)胞層次，可以通過(guò)對(duì)細(xì)胞的研究進(jìn)一步認(rèn)識(shí)生物的生長(zhǎng)、繁殖及其他生命現(xiàn)象，極大地推進(jìn)了人類對(duì)生命世界的認(rèn)識(shí)，有力地促進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展。（2）恩格斯把細(xì)胞學(xué)說(shuō)列為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。問(wèn)題思路探究問(wèn)題1 通過(guò)分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程，你領(lǐng)悟到科學(xué)發(fā)現(xiàn)有哪些特點(diǎn)？思路點(diǎn)撥:通

11、過(guò)分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程，可以領(lǐng)悟到科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有以下特點(diǎn)：（1）科學(xué)發(fā)現(xiàn)是很多科學(xué)家共同參與，共同努力的結(jié)果。（2）科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程離不開技術(shù)的支持。（3）科學(xué)發(fā)現(xiàn)需要理性思維和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。（4）科學(xué)學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程是一個(gè)不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過(guò)程。問(wèn)題2 什么是原核細(xì)胞？什么是真核細(xì)胞？思路點(diǎn)撥:科學(xué)家根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無(wú)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。真核細(xì)胞具有真正的由核膜包被的細(xì)胞核，而原核細(xì)胞沒(méi)有由核膜包被的細(xì)胞核，但有一個(gè)環(huán)狀DNA分子位于無(wú)明顯邊界的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域叫做擬核。問(wèn)題3 使用高倍鏡觀察的步驟和要點(diǎn)是什么？思路點(diǎn)撥:轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡使視野明亮；在低倍鏡下觀

12、察清楚后，把要放大觀察的物像移至視野中央；用轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)過(guò)高倍物鏡；觀察并用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦。典題熱題新題例1 以下是有關(guān)顯微鏡使用的幾個(gè)問(wèn)題，試回答：（1）一個(gè)細(xì)小物體若被顯微鏡放大50倍，這里“被放大50倍”指的是細(xì)小物體的（）A.體積B.表面積C.像的面積D.長(zhǎng)度或?qū)挾龋?）當(dāng)顯微鏡的目鏡為10、物鏡為10時(shí)，在視野直徑范圍內(nèi)看到一行相連的8個(gè)細(xì)胞。若目鏡不變，物鏡換成40時(shí)，則在視野中可看到這行細(xì)胞中的（）A.2個(gè)B.4個(gè)C.16個(gè)D.32個(gè)（3）在光照明亮的實(shí)驗(yàn)室里，用白色洋蔥表皮細(xì)胞（透明度較大）作為觀察材料，為了盡可能清晰，此時(shí)應(yīng)（）A.改用凹面反光鏡、增大光圈B.改用凹面反光鏡、縮小

13、光圈C.改用平面反光鏡、增大光圈D.改用平面反光鏡、縮小光圈思路解析：本題考查了顯微鏡的放大原理、構(gòu)造、調(diào)節(jié)及觀察使用方法等知識(shí)。正確的解答問(wèn)題，必須建立在熟練掌握這些知識(shí)的基礎(chǔ)之上。顯微鏡的放大倍數(shù)是指長(zhǎng)度或?qū)挾?，如長(zhǎng)度或?qū)挾确糯蟊叮娣e則放大n2倍，而視野范圍直徑縮小n倍，視野范圍面積縮小n2倍。當(dāng)由“目鏡為10，物鏡為10”換成“目鏡為10，物鏡為40”時(shí)，放大倍數(shù)增大4倍，視野直徑應(yīng)縮小4倍。故只能看到這行細(xì)胞的數(shù)目為81/42個(gè)。假若原來(lái)視野范圍內(nèi)共有64個(gè)細(xì)胞。由于視野面積縮小4216倍，故只能看到該范圍內(nèi)641/164個(gè)細(xì)胞。 顯微鏡在進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)行對(duì)光調(diào)節(jié)，調(diào)整光路的過(guò)程

14、是：轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，上升鏡筒；轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，使低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔；轉(zhuǎn)動(dòng)遮光器，使遮光器上最大的光圈對(duì)準(zhǔn)通光孔；左眼注視目鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，直到看到一個(gè)明亮的視野。第（3）題中，由于“白色洋蔥表皮細(xì)胞”顏色淺，若光線太強(qiáng)，就看不清細(xì)胞。故應(yīng)減弱通過(guò)通光孔的光線，將反射光線的凹面鏡換成平面鏡，將較大光圈換成小光圈。答案：（1）D（2）A（3）D拓展延伸 細(xì)胞很微小，但結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。絕大多數(shù)細(xì)胞只能借助顯微鏡才能觀察到，細(xì)胞的更細(xì)微的結(jié)構(gòu)甚至要用電子顯微鏡才能分辨。生物學(xué)的發(fā)展，正如其他實(shí)驗(yàn)學(xué)科一樣，在很大程度上依賴于研究技術(shù)與工具的改進(jìn)：一種新技術(shù)的建立常常會(huì)給某學(xué)科開辟一個(gè)新的領(lǐng)域，或給某一學(xué)科帶來(lái)根本性的改變。所以，為了更好地學(xué)好生物學(xué)，大家必須熟練掌握顯微鏡的使用技能。例2 細(xì)胞學(xué)說(shuō)指出：細(xì)胞是一切動(dòng)植物結(jié)構(gòu)的基本單位。這個(gè)學(xué)說(shuō)的科學(xué)價(jià)值主要是（）A.告訴人們所有生物均由細(xì)胞構(gòu)成B.證明了生物彼此間存在著親緣關(guān)系C.說(shuō)明了動(dòng)植物細(xì)胞是一樣的D.使人們對(duì)生物體的認(rèn)識(shí)進(jìn)入分子水平思路解析：細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容和意義是本節(jié)的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)。首先要做到的是準(zhǔn)確記憶，深刻理解，在此基礎(chǔ)上還要學(xué)會(huì)分析和推論。幾乎所有的生物都具有細(xì)胞這一共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，根據(jù)這一共性的存在，我們可以推斷，這些生物之間存在著親緣關(guān)系。答案：B誤區(qū)警示 細(xì)胞學(xué)說(shuō)告訴人們所有的動(dòng)物和植物都是由細(xì)