20212022學(xué)年新教材高中生物第二章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)第1節(jié)細(xì)胞學(xué)說現(xiàn)代生物學(xué)的基石

第一節(jié)細(xì)胞學(xué)說——現(xiàn)代生物學(xué)的“基石”課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對(duì)接而有的由很多細(xì)胞構(gòu)成，這些細(xì)胞形態(tài)和功能多樣，但都具有相似的并結(jié)合電鏡照片分析細(xì)胞的亞顯微1.生命觀念——通過觀察多種多樣的細(xì)胞，理解各種細(xì)胞既具有相似的基本結(jié)構(gòu)，在形態(tài)與功能上又有顯著差異，進(jìn)而形成細(xì)胞和生物體既具有統(tǒng)一性，又具有差異2.科學(xué)思維——分析細(xì)胞學(xué)說建立的過程，領(lǐng)悟科學(xué)發(fā)3.科學(xué)探究——能熟練操作光學(xué)顯微鏡，增強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。通過觀察增加感性認(rèn)識(shí)，克服對(duì)微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的[必備知識(shí)·聚焦概念]一、細(xì)胞學(xué)說的建立與發(fā)展2.發(fā)展過程(1)1830年前后，英國(guó)植物學(xué)家布朗命名了“細(xì)胞核”。(2)之后，德國(guó)植物學(xué)家施萊登證實(shí)了“細(xì)胞核”的存在。獨(dú)立的、分離的物體組成的聚合體，這些物體就是細(xì)胞?！焙衔铮鼈円勒找欢ǖ囊?guī)律排列在動(dòng)物和植物體內(nèi)?！笔且粋€(gè)相對(duì)獨(dú)立的生命活動(dòng)的基本單位?！币磺袆?dòng)物和植物都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是一切動(dòng)物和植物體的基本單位。將動(dòng)物和植物統(tǒng)一到細(xì)胞水平，這對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展具有重要意義。二、生物學(xué)研究的重要工具——顯微鏡1.光學(xué)顯微鏡(1)定義：光學(xué)顯微鏡是由一個(gè)或幾個(gè)透鏡以及其他機(jī)械結(jié)構(gòu)組成的光學(xué)儀器。①光學(xué)部分由目鏡、物鏡、聚光器和反光鏡組成。②機(jī)械部分由鏡筒、載物臺(tái)、物鏡轉(zhuǎn)換器、粗準(zhǔn)焦螺旋、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋、鏡臂和鏡座等組(3)成像過程：在觀察玻片標(biāo)本時(shí)，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(jì)30年代初，德國(guó)青年科學(xué)家盧斯卡等利用高能電子束波長(zhǎng)很短的特點(diǎn)，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(xué)獎(jiǎng)。三、細(xì)胞的大小和形態(tài)1.生物體的構(gòu)成：除了病毒外，所有生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。2.細(xì)胞的形態(tài)和大小(1)不同生物的細(xì)胞形態(tài)和大小不同。(2)同一生物不同組織的細(xì)胞形態(tài)和大小不同。(3)在同一生物的相同組織中，細(xì)胞的大小也不一樣。(4)同一個(gè)細(xì)胞，處在不同的發(fā)育階段，其大小也會(huì)改變。(5)細(xì)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(xì)胞的大小、形態(tài)與其生理功能是相適應(yīng)的。四、顯微鏡的使用1.正確使用光學(xué)顯微鏡的高倍鏡(1)若需要將物像進(jìn)一步放大，可使用高倍物鏡觀察。首先在低倍鏡下移動(dòng)玻片標(biāo)本，將要觀察的目標(biāo)移到視野中央，再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，直到高倍物鏡與鏡筒成一直線。“嘀嗒”一聲(2)調(diào)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(diào)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(diào)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(jié)束后，先移去玻片標(biāo)本，清理好載物臺(tái)；轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)換器，使物鏡偏向兩側(cè)；將鏡筒下降到最低處，再將反光鏡豎立。2.使用光學(xué)顯微鏡觀察各種各樣的細(xì)胞①觀察菠菜葉表皮細(xì)胞i.將載玻片擦拭干凈，在其中央滴一滴清水。核心點(diǎn)一布朗→命名了“細(xì)胞核”施萊登→證實(shí)了“細(xì)胞核”的存在指出細(xì)胞是構(gòu)成植物的基本單位排列在動(dòng)物和植物體內(nèi)?！笔┤R登和施旺→共同創(chuàng)建細(xì)胞學(xué)說一些德國(guó)科學(xué)家→證明了生物個(gè)體發(fā)育的過程就是細(xì)胞不斷增殖和分化的連續(xù)過程魏爾肖→指出：“細(xì)胞是先前存在的細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生的，細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)活動(dòng)的基本單位。”2.細(xì)胞學(xué)說的三個(gè)“未涉及”和兩個(gè)“統(tǒng)一”(1)三個(gè)“未涉及”③未涉及生物或細(xì)胞間的“差異性”。(2)兩個(gè)“統(tǒng)一”①統(tǒng)一了“動(dòng)植物”——均由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成。②統(tǒng)一了“細(xì)胞”——均有自己的生命又對(duì)整體生命起作用；新細(xì)胞均來自老細(xì)胞。①概念：人們?cè)谧匀话l(fā)生的條件下，通過感官或借助于儀器，有目的、有計(jì)劃地考察研②要求：觀察時(shí)要全面、細(xì)致和實(shí)事求是，并及時(shí)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(gè)體都研究一番，再經(jīng)歸納得出結(jié)論，這種方法實(shí)際②不完全歸納法：最常用的是最簡(jiǎn)單的枚舉法，在進(jìn)行歸納時(shí)不可能窮盡所有的個(gè)別，因此歸納出來的結(jié)論不一定是正確的，還需要演繹推理進(jìn)行論證。素養(yǎng)對(duì)接深化探究：1.新細(xì)胞只能通過老細(xì)胞分裂產(chǎn)生嗎?提示：不是。除了細(xì)胞分裂會(huì)產(chǎn)生新細(xì)胞外，細(xì)胞融合也會(huì)導(dǎo)致新細(xì)胞的形成，如精子生物學(xué)研究的重要工具生物學(xué)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(qǐng)分析回答下列問題：圖2(2)結(jié)合圖2分析，病毒的生活方式如何?為什么病毒不能獨(dú)立完成生命活動(dòng)?生命起作用核(心(點(diǎn)(核(心(點(diǎn)(1.放大倍數(shù)相關(guān)分析含義放大與鏡頭長(zhǎng)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(diǎn)及裝片的移動(dòng)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(dāng)觀察物水平旋轉(zhuǎn)180度。3.高倍鏡使用的“四字訣”業(yè)山山4.視野中污點(diǎn)的位置判斷(2)污物位置的快速確認(rèn)方法：分別移動(dòng)載玻片、物鏡和轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡，觀察污物是否移動(dòng)，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(diào)節(jié)角度不對(duì)。(2)若觀察花生切片標(biāo)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(xì)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(huì)變形或移動(dòng)。而細(xì)胞則不會(huì)變形，且具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。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(xì)胞等樣品的表面掃描，最終形成反映樣品表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征的圖像應(yīng)用觀察細(xì)胞內(nèi)部的細(xì)微結(jié)構(gòu)觀察細(xì)胞等樣品的表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)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(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，細(xì)胞內(nèi)部和表面的精細(xì)結(jié)構(gòu)才不斷被揭示和認(rèn)識(shí)。素養(yǎng)對(duì)接深化探究：下圖①②分別是在高倍鏡和低倍鏡下看到的細(xì)胞，③④⑤⑥分別是放大倍數(shù)1.結(jié)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(zhǎng)度物鏡長(zhǎng)度物鏡與玻片的距離細(xì)胞數(shù)目細(xì)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(zhuǎn)→調(diào)，能否將“移”和“轉(zhuǎn)”顛倒順序?為什么?提示：不能，因?yàn)楦弑剁R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(yīng)該調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋而不是粗準(zhǔn)焦螺旋，為什么?提示：高倍鏡下，物鏡與玻片的距離近，因調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋會(huì)導(dǎo)致鏡筒調(diào)節(jié)幅度過大，容易壓碎裝片或損壞物鏡鏡頭，且容易錯(cuò)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(jié)果，若將物鏡換為40×,則能觀察到的細(xì)胞數(shù)目分別為多少?試總結(jié)規(guī)律。16個(gè)64個(gè)細(xì)胞的大小和形態(tài)細(xì)胞的大小和形態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)撥"關(guān)鍵點(diǎn)撥""(1)顯微鏡使用中的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)①使用顯微鏡的基本原則是“先低后高不動(dòng)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(xì)準(zhǔn)焦螺旋，不能使用粗準(zhǔn)焦螺②若看到的視野一半亮一半暗時(shí)，應(yīng)調(diào)反光鏡，不能調(diào)光圈。(2)高倍顯微鏡使用中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作①移動(dòng)裝片方向錯(cuò)誤，導(dǎo)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(cuò)誤地認(rèn)為視野亮度越大越好。實(shí)際上，在標(biāo)本染色較深、透光性較差、視野相對(duì)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(duì)象時(shí)，選用平面鏡和小光圈，視野亮度更適宜。核(心(占(三1.細(xì)胞的大小和形態(tài)①除了病毒外，所有生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。②細(xì)胞既是生物體的基本結(jié)構(gòu)單位，又是基本功能單位。不同生物的細(xì)胞大小不同；同一生物個(gè)體不同組織器官的細(xì)胞大小也不同。①有的細(xì)胞用肉眼就能看見，如鳥類的卵細(xì)胞。②大多數(shù)細(xì)胞的直徑在10～100μmX圍內(nèi)，可用低倍光學(xué)顯微鏡觀察。③有些細(xì)胞的直徑只有0.5～5.0μm,要用高倍光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到，一般來說，動(dòng)植物細(xì)胞的體積大于微生物細(xì)胞，高等動(dòng)物的卵細(xì)胞大于體細(xì)胞。不同生物的細(xì)胞形態(tài)不同；同一生物個(gè)體的不同組織器官的細(xì)胞形態(tài)也不相同。(4)細(xì)胞的大小、形態(tài)與其生理功能是相適應(yīng)的。2.使用光學(xué)顯微鏡觀察各種各樣的細(xì)胞一觀察人口腔觀察人口腔觀察菠菜葉表皮細(xì)胞展平滴液,為什么需要染色?核心語句背誦基礎(chǔ)概念考查·學(xué)業(yè)檢測(cè)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)概念考查·學(xué)業(yè)檢測(cè)評(píng)價(jià)創(chuàng)立者創(chuàng)立者細(xì)胞學(xué)說內(nèi)容意義光學(xué)顯微鏡電子顯微鏡細(xì)胞的大小和形態(tài)使用光學(xué)顯微鏡觀察各種各樣的細(xì)胞細(xì)胞研究工具是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是一切動(dòng)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(xué)顯微鏡是由一個(gè)或幾個(gè)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(xì)胞的大小也可能不一樣。7.細(xì)胞的大小、形態(tài)與其生理功能是相適應(yīng)[課堂檢測(cè)·鞏固素能]2.(多選)19世紀(jì)，德國(guó)植物學(xué)家施萊登觀察植物的結(jié)構(gòu)，得出細(xì)胞是構(gòu)成植物的基本施旺，B項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞學(xué)說使人們對(duì)生命的認(rèn)識(shí)進(jìn)入細(xì)胞水平，C項(xiàng)正確；細(xì)胞學(xué)說使動(dòng)物和植物通過細(xì)胞這一共同的結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來，D項(xiàng)正確。]3.某同學(xué)用一顯微鏡觀察同一標(biāo)本四次，每次僅調(diào)整目鏡或物鏡和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，結(jié)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(xì)胞數(shù)目越少，細(xì)胞越大。]4.使用普通光學(xué)顯微鏡觀察水中微生物時(shí)，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(yīng)該把裝片向圖2所示的哪個(gè)方向移動(dòng)()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(dòng)方向是左下方，則實(shí)際游向是右上方，所以應(yīng)把裝片向左下方移動(dòng)，才能使物像保持在視野中央。]5.下圖為洋蔥表皮細(xì)胞臨時(shí)裝片的制作步驟(順序被打亂),請(qǐng)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(xì)胞臨時(shí)裝片這一步驟滴的液體是