【创新设计】2013-2014学年高中生物 1-1-2细胞的形态和功能课件 中图版必修1

1、第二节细胞的形态和功能第二节细胞的形态和功能学习目标学习目标1.学学会使用显微镜观察多种多样的细胞，培养动手操作能力。会使用显微镜观察多种多样的细胞，培养动手操作能力。2.理解细胞的形态与功能相统一的观点。理解细胞的形态与功能相统一的观点。3.了解显微镜的使用与发展对生命科学微观领域研究的重大意义。了解显微镜的使用与发展对生命科学微观领域研究的重大意义。关键术语关键术语1.卵卵细胞、支原体细胞、支原体2.肌细胞、神经细胞肌细胞、神经细胞3.木纤维细胞、保卫细胞木纤维细胞、保卫细胞4.光学显微镜、显微结构光学显微镜、显微结构5.电子显微镜、亚显微结构电子显微镜、亚显微结构细胞的形态和功能细胞的形

2、态和功能1细胞的形状和大小细胞的形状和大小(1)形状形状单细胞生物一般是单细胞生物一般是 个细胞独立生活，具有自己特有的形状，个细胞独立生活，具有自己特有的形状，如草履虫形如如草履虫形如 、衣藻呈、衣藻呈 且带有且带有 。多细胞生物中，常见的细胞形状有多细胞生物中，常见的细胞形状有 形、椭圆形、方形、扁形、形、椭圆形、方形、扁形、棱棱形、多角形等，也有的呈不规则形状。形、多角形等，也有的呈不规则形状。单单鞋底鞋底卵形卵形长鞭毛长鞭毛圆圆(2)大小大小有机体的各种细胞的有机体的各种细胞的 差别很大，如鸵鸟卵细胞直径可差别很大，如鸵鸟卵细胞直径可达达 cm，而支原体只有，而支原体只有 m。一般说来

3、，动植物细胞的体积一般说来，动植物细胞的体积 微生物细胞，高等动物的微生物细胞，高等动物的卵细胞卵细胞 体细胞。体细胞。卵细胞是一类特殊的细胞，它含有许多供胚胎发育的营养物质卵细胞是一类特殊的细胞，它含有许多供胚胎发育的营养物质 。大小大小50.10.3大于大于大于大于卵黄卵黄2细胞的形态与功能的统一细胞的形态与功能的统一细胞是有机体最基本的结构和功能单位，其重要特征之一是细胞是有机体最基本的结构和功能单位，其重要特征之一是 的统一，分化程度的统一，分化程度 的细胞尤为明显。的细胞尤为明显。思维激活思维激活1 肌纤维和神经纤维有何不同？肌纤维和神经纤维有何不同？提示提示肌细胞呈长条形或长梭形，

4、又叫肌纤维，其有收缩功能。肌细胞呈长条形或长梭形，又叫肌纤维，其有收缩功能。神经细胞包括细胞体和突起两部分，轴突和长的树突以及套在外神经细胞包括细胞体和突起两部分，轴突和长的树突以及套在外面的髓鞘构成神经纤维，它是神经细胞的一部分。具有产生和传面的髓鞘构成神经纤维，它是神经细胞的一部分。具有产生和传导兴奋的作用。导兴奋的作用。形态和功能形态和功能较高较高(1)动物细胞动物细胞肌肉细胞呈长条形或长梭形，与收缩功能相适应。肌肉细胞呈长条形或长梭形，与收缩功能相适应。红细胞呈圆盘状，有利于红细胞呈圆盘状，有利于O2和和CO2气体的交换。气体的交换。神经细胞直径小神经细胞直径小(不超过不超过100 m

5、)，但突起却可达，但突起却可达1 m以上，大大以上，大大提高了神经冲动传递的效率。提高了神经冲动传递的效率。(2)植物细胞植物细胞植物茎的木纤维细胞呈梭形，起支持作用。植物茎的木纤维细胞呈梭形，起支持作用。叶表皮的保卫细胞呈半月形，由叶表皮的保卫细胞呈半月形，由2个细胞围成一个气孔，以利于个细胞围成一个气孔，以利于呼吸和蒸腾等生命活动。呼吸和蒸腾等生命活动。(3)单细胞生物单细胞生物一个细胞就是一个完整的个体，如草履虫、眼虫、细菌、蓝藻、一个细胞就是一个完整的个体，如草履虫、眼虫、细菌、蓝藻、衣藻、酵母菌、疟原虫衣藻、酵母菌、疟原虫(引起人患疟疾的病原体引起人患疟疾的病原体)等，能完成相应的等

6、，能完成相应的各种生命活动，如运动、摄食、繁殖、对刺激作出反应等。各种生命活动，如运动、摄食、繁殖、对刺激作出反应等。提醒提醒生物体生物体(细胞细胞)的形态、结构与其功能相适应是生物学的基本的形态、结构与其功能相适应是生物学的基本观点，有什么样的形态结构就会有与其相适应的功能，相反有什观点，有什么样的形态结构就会有与其相适应的功能，相反有什么功能就会有相应的形态结构。么功能就会有相应的形态结构。【巩固巩固1】 有有机体细胞的一个重要特征是形态与功能的统一，下列机体细胞的一个重要特征是形态与功能的统一，下列最能体现这一特征的是最能体现这一特征的是()。A神经干细胞神经干细胞 B造血干细胞造血干细

7、胞C胚胎干细胞胚胎干细胞 D神经细胞神经细胞解析解析细胞分化越明显，形态与功能的统一性表现越突出。细胞分化越明显，形态与功能的统一性表现越突出。答案答案D1光学显微镜光学显微镜(1)主主要组成：要组成： 、 和和 。(2)光源：光源： 。(3)分辨率：最高只能达到分辨率：最高只能达到 ，放大倍数最高为，放大倍数最高为 左右，左右，可以进行细胞的可以进行细胞的 观察。观察。细胞的观察工具细胞的观察工具显微镜显微镜聚光器聚光器物镜物镜目镜目镜可见光可见光0.2 m1 000倍倍显微结构显微结构2电子显微镜电子显微镜(即电镜即电镜)(1)原原理：根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光理：根

8、据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜。学透镜。(2)结构：由镜筒、结构：由镜筒、 和和 三部分组成。三部分组成。(3)放大倍数：最高可达几百万倍，可以看到细胞的放大倍数：最高可达几百万倍，可以看到细胞的 ，甚至甚至 领域。领域。真空系统真空系统电源电源亚显微结构亚显微结构分子分子思维激活思维激活2 使使用光学显微镜应遵循哪些基本原则？用光学显微镜应遵循哪些基本原则？提示提示普通显微镜使用的基本原则普通显微镜使用的基本原则(1)先用低倍镜，后用高倍镜。先用低倍镜，后用高倍镜。(2)先用粗准焦螺旋，后用细准焦螺旋。先用粗准焦螺旋，后用细准焦螺旋。(3)镜筒先下降，后缓慢上升。镜筒先

9、下降，后缓慢上升。1显微镜的结构显微镜的结构2使用显微镜的操作步骤使用显微镜的操作步骤(1)低低倍镜：取镜倍镜：取镜安放安放对光对光压片压片调焦调焦观察观察(2)高倍镜：在低倍镜下确定目标高倍镜：在低倍镜下确定目标 移动装片，使观察目标位于视野中央移动装片，使观察目标位于视野中央 转动转换器，换用高倍镜转动转换器，换用高倍镜 调焦调焦(只转动细准焦螺旋。视野暗，可调反光镜或光圈只转动细准焦螺旋。视野暗，可调反光镜或光圈)3低倍镜与高倍镜视野的区别低倍镜与高倍镜视野的区别项目项目视野范围视野范围视野亮度视野亮度细胞数目细胞数目细胞大小细胞大小低倍镜低倍镜大大亮亮多多小小高倍镜高倍镜小小暗暗少少大

10、大4.镜头与放大倍数的关系镜头与放大倍数的关系(1)显显微镜的放大倍数微镜的放大倍数显微镜的放大倍数是指物像长度或宽度的放大倍数，而不是面显微镜的放大倍数是指物像长度或宽度的放大倍数，而不是面积或体积。积或体积。总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。(2)目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系物镜越长，放大倍数越大，距装片距离越近，如物镜越长，放大倍数越大，距装片距离越近，如H1；目镜越长，放大倍数越小。目镜越长，放大倍数越小。5显微镜的成像特点及装片移动方向的判断显微镜的成像特点及装片

11、移动方向的判断(1)成成像特点像特点显微镜成的像为左右相反、上下颠倒的虚像，即物像与实物显微镜成的像为左右相反、上下颠倒的虚像，即物像与实物是倒置的，将物像旋转是倒置的，将物像旋转180后与实物的位置相同。后与实物的位置相同。(2)装片移动方向的判断装片移动方向的判断视野中物像移动的方向与载玻片中实物的运动方向正好相反，所视野中物像移动的方向与载玻片中实物的运动方向正好相反，所以移动装片时，应按照同向原则，即物像往哪偏离就将装片往哪以移动装片时，应按照同向原则，即物像往哪偏离就将装片往哪移动，就可将物像移至视野中央。移动，就可将物像移至视野中央。举例：举例：分析：移动前物像位于左上方，若使物像

12、位于视野中央，物像需分析：移动前物像位于左上方，若使物像位于视野中央，物像需向右下方移动，操作时应使标本向左上方移动。向右下方移动，操作时应使标本向左上方移动。提醒：提醒：使用显微镜的注意事项使用显微镜的注意事项下降镜筒时双眼要从侧面平视物镜，使之接近载玻片，但不能下降镜筒时双眼要从侧面平视物镜，使之接近载玻片，但不能接触，目的是防止弄坏装片或镜头。接触，目的是防止弄坏装片或镜头。对光时应用大光圈和小倍数的物镜。对光时应用大光圈和小倍数的物镜。调成高倍镜前应将观察目标移至视野中央，换上高倍镜后只能调成高倍镜前应将观察目标移至视野中央，换上高倍镜后只能调节细准焦螺旋而不能调节粗准焦螺旋。调节细准

13、焦螺旋而不能调节粗准焦螺旋。【巩固巩固2】 下下列关于高倍物镜的叙述，正确的是列关于高倍物镜的叙述，正确的是()。A因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察倍物镜观察B在低倍镜下找到叶片细胞，即可换上高倍物镜在低倍镜下找到叶片细胞，即可换上高倍物镜C换上高倍物镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋换上高倍物镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰调至物像最清晰D为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用最大的光圈或凹面反光为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用最大的光圈或凹面反光镜镜解析解析用显微镜观察材

14、料，必须用低倍镜先找到合适的部位，将用显微镜观察材料，必须用低倍镜先找到合适的部位，将其移到视野中央后，再换上高倍物镜，这时只能使用细准焦螺旋其移到视野中央后，再换上高倍物镜，这时只能使用细准焦螺旋调焦。由于换上高倍镜后视野变暗，为得到适宜的亮度，可调节调焦。由于换上高倍镜后视野变暗，为得到适宜的亮度，可调节光圈及反光镜。光圈及反光镜。答案答案D细胞的多样性和统一性细胞的多样性和统一性【例例1】 下下面为某人体内几种类型的细胞模式图。下列相关叙述中，面为某人体内几种类型的细胞模式图。下列相关叙述中，不正确的是不正确的是()。A这些细胞最初来源于同一个受精卵细胞这些细胞最初来源于同一个受精卵细胞

15、Ba的结构已发生很大变化，但仍属于动物细胞的结构已发生很大变化，但仍属于动物细胞C这些细胞在结构上具有统一性这些细胞在结构上具有统一性D这些细胞在功能上是相似的这些细胞在功能上是相似的思维导图：思维导图：答案答案D反思总结反思总结细胞形态结构不同，执行功能不同细胞形态结构不同，执行功能不同(1)物质组成结构，结构决定功能。亦即物质、结构与功能是相互物质组成结构，结构决定功能。亦即物质、结构与功能是相互统一的。如红细胞内含有血红蛋白，因而能携带运输统一的。如红细胞内含有血红蛋白，因而能携带运输O2，其形态，其形态呈两面凹的圆盘状有利于气体交换。呈两面凹的圆盘状有利于气体交换。(2)细胞的分裂使细

16、胞数目增多，细胞的分化使细胞种类增多，即细胞的分裂使细胞数目增多，细胞的分化使细胞种类增多，即细胞分化赋予细胞各种各样的形态，执行各自不同的功能。也就细胞分化赋予细胞各种各样的形态，执行各自不同的功能。也就是说细胞的形态与功能相适应。例如神经细胞发出的神经纤维长是说细胞的形态与功能相适应。例如神经细胞发出的神经纤维长达达1 m，与其进行快速神经传导有关。，与其进行快速神经传导有关。【变式突破变式突破1】 下下列关于细胞形态与功能的叙述中，错误的是列关于细胞形态与功能的叙述中，错误的是()。A肌细胞呈长条形或长梭形，有利于收缩和舒张，产生运动肌细胞呈长条形或长梭形，有利于收缩和舒张，产生运动B人

17、的红细胞呈两面凹的圆盘状，增大了细胞膜面积，有利于气人的红细胞呈两面凹的圆盘状，增大了细胞膜面积，有利于气体交换体交换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月形，有利于呼吸和蒸腾等生命活动植物的叶表皮细胞呈半月形，有利于呼吸和蒸腾等生命活动解析解析植物的叶表皮的保卫细胞呈半月形，利于呼吸和蒸腾等生植物的叶表皮的保卫细胞呈半月形，利于呼吸和蒸腾等生命活动。命活动。答案答案D【例【例2】 下下图中的甲图中表示目镜，表示物镜，表示图中的甲图中表示目镜，表示物镜，表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜

18、下观察到的物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是图像。下面描述正确的是()。A比的放大倍数大，比放大倍数小比的放大倍数大，比放大倍数小B把视野里的标本从图中的乙换为丙时，应选用，同时提升镜把视野里的标本从图中的乙换为丙时，应选用，同时提升镜筒筒C从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器调节光圈调节光圈移动标本移动标本转动细准焦螺旋转动细准焦螺旋D若使物像放大倍数最大，甲图中的组合一般是若使物像放大倍数最大，甲图中的组合一般是光学显微镜的结构和使用光学显微镜的结构和使用答案答案D思维导图：思维导图：反思总结反思总

19、结使用显微镜时应注意的事项使用显微镜时应注意的事项1严格按程序进行：取镜严格按程序进行：取镜安放安放对光对光压片压片观察。观察。2下降镜筒时，一定要用双眼从侧面注视物镜，使之接近玻片，下降镜筒时，一定要用双眼从侧面注视物镜，使之接近玻片，又要防止镜头触及玻片。又要防止镜头触及玻片。3使用高倍镜时，必须先在低倍镜下将观察目标移到视野中央，使用高倍镜时，必须先在低倍镜下将观察目标移到视野中央，然后换用高倍镜。然后换用高倍镜。4换高倍镜时，不可升高镜筒，应直接转动转换器，再调节细准换高倍镜时，不可升高镜筒，应直接转动转换器，再调节细准焦螺旋，千万不能调节粗准焦螺旋。焦螺旋，千万不能调节粗准焦螺旋。5

20、实验完毕，把显微镜外表擦拭干净。转动转换器，把两个物镜实验完毕，把显微镜外表擦拭干净。转动转换器，把两个物镜偏到两旁，并将镜筒降到最低处，放回镜箱。偏到两旁，并将镜筒降到最低处，放回镜箱。【变式突破变式突破2】 下下列关于显微镜操作的方法中，正确的是列关于显微镜操作的方法中，正确的是()。对光时，阳光照在反光镜上，视野越亮越好对光时，阳光照在反光镜上，视野越亮越好进行低倍镜与高倍镜的转换时，扳动物镜转动较省力进行低倍镜与高倍镜的转换时，扳动物镜转动较省力使用完毕后，要用干布拭去载物台上的水和脏物使用完毕后，要用干布拭去载物台上的水和脏物装箱之前，应下降镜筒，使物镜插入通光孔中装箱之前，应下降镜

21、筒，使物镜插入通光孔中取、放显微镜时，要左手托镜座，右手握镜臂，并且要轻拿、取、放显微镜时，要左手托镜座，右手握镜臂，并且要轻拿、轻放轻放A BC D解析解析此题考查学生的实验基本技能。对光时，光线适宜观察即此题考查学生的实验基本技能。对光时，光线适宜观察即可；进行低倍物镜与高倍物镜的转换时，要转动转换器，而不是可；进行低倍物镜与高倍物镜的转换时，要转动转换器，而不是直接用手扳物镜；装箱前应将两个物镜偏到两旁，而不是插入通直接用手扳物镜；装箱前应将两个物镜偏到两旁，而不是插入通光孔中。光孔中。答案答案C1下下列属于细胞的是列属于细胞的是()。A胶原纤维胶原纤维 B肌纤维肌纤维C神经纤维神经纤维

22、 D弹性纤维弹性纤维解析解析肌细胞呈纤维状又叫肌纤维。神经纤维是指神经细胞长的肌细胞呈纤维状又叫肌纤维。神经纤维是指神经细胞长的树突、轴突及外面的髓鞘，是神经细胞的一部分；而胶原纤维和树突、轴突及外面的髓鞘，是神经细胞的一部分；而胶原纤维和弹性纤维是非细胞的蛋白质成分。弹性纤维是非细胞的蛋白质成分。答案答案B2细细胞的形态与功能密切相关，下列叙述中错误的是胞的形态与功能密切相关，下列叙述中错误的是()。A洋葱根尖分生区细胞呈正方形，有利于进行细胞分裂洋葱根尖分生区细胞呈正方形，有利于进行细胞分裂B蚕豆根尖成熟区表皮细胞向外突起，有利于吸收水分蚕豆根尖成熟区表皮细胞向外突起，有利于吸收水分C人的

23、神经细胞有多个突起，有利于与多个细胞联系人的神经细胞有多个突起，有利于与多个细胞联系D人成熟的红细胞呈双面凹的圆盘状，可以增大与氧气的接触面人成熟的红细胞呈双面凹的圆盘状，可以增大与氧气的接触面积，有利于运输氧气积，有利于运输氧气解析解析洋葱根尖分生区细胞近似立方形，细胞体积较小，有利于洋葱根尖分生区细胞近似立方形，细胞体积较小，有利于进行细胞分裂。进行细胞分裂。答案答案A3美国细胞生物学家威尔逊美国细胞生物学家威尔逊(E.B.Wilson)曾经说过：曾经说过：“每一个生每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理他得出这一结论的理由最可

24、能是由最可能是()。A细胞内能发生一切生命活动细胞内能发生一切生命活动B有些生物是由一个细胞构成的有些生物是由一个细胞构成的C各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的D一切生物体都由细胞构成一切生物体都由细胞构成解析解析生物科学问题来源于生命活动，生命活动离不开细胞。细生物科学问题来源于生命活动，生命活动离不开细胞。细胞是生物体结构和功能的基本单位，但病毒无细胞结构，所以胞是生物体结构和功能的基本单位，但病毒无细胞结构，所以D选选项中说一切生物体是错误的，不同生物体其生命活动是有所区别项中说一切生物体是错误的，不同生物体其生命活动是有

25、所区别的。高等动物具有的反射活动在单细胞原生生物中是不具备的，的。高等动物具有的反射活动在单细胞原生生物中是不具备的，因此因此A选项中能发生一切生命活动是错误的。选项中能发生一切生命活动是错误的。答案答案C4下下面是使用、操作显微镜的几个步骤，下图为显微面是使用、操作显微镜的几个步骤，下图为显微镜观察中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象，当由视野镜观察中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象，当由视野(1)到视野到视野(2)时，操作过程的正确顺序是时，操作过程的正确顺序是()。转动粗准焦螺旋转动细准焦螺旋调节光圈转动转转动粗准焦螺旋转动细准焦螺旋调节光圈转动转换器移动装片换器移动装片A BC D解析解析本题考查学生对高倍显微镜的使用方法。应首先在低倍镜本题考查学生对高倍显微镜的使用方法。应首先在低倍镜下使需要放大观察的部分移到视野中央；再转动转换器，换上高下使需要放大观察的部分移到视野中央；再转动转换器，换上高倍物镜，调节光圈，使视野亮度适宜，缓缓调节细准焦螺旋，使倍物镜，调节光圈，使视野亮度适宜，缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰。物像清晰。答案答案C5下下图为有代表性的几种生物的细胞大小。已知