20212022学年新教材高中生物第二章细胞的结构和生命活动第1节细胞学说现代生物学的基石

第一节细胞学说——现代生物学的“基石”课标内容要求核心素养对接而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的并结合电镜照片分析细胞的亚显微1.生命观念——通过观察多种多样的细胞，理解各种细胞既具有相似的基本结构，在形态与功能上又有显著差异，进而形成细胞和生物体既具有统一性，又具有差异2.科学思维——分析细胞学说建立的过程，领悟科学发3.科学探究——能熟练操作光学显微镜，增强科学实验技能。通过观察增加感性认识，克服对微观结构认识的[必备知识·聚焦概念]一、细胞学说的建立与发展2.发展过程(1)1830年前后，英国植物学家布朗命名了“细胞核”。(2)之后，德国植物学家施莱登证实了“细胞核”的存在。独立的、分离的物体组成的聚合体，这些物体就是细胞。”合物，它们依照一定的规律排列在动物和植物体内。”是一个相对独立的生命活动的基本单位。”一切动物和植物都是由细胞组成的，细胞是一切动物和植物体的基本单位。将动物和植物统一到细胞水平，这对现代生物学的发展具有重要意义。二、生物学研究的重要工具——显微镜1.光学显微镜(1)定义：光学显微镜是由一个或几个透镜以及其他机械结构组成的光学仪器。①光学部分由目镜、物镜、聚光器和反光镜组成。②机械部分由镜筒、载物台、物镜转换器、粗准焦螺旋、细准焦螺旋、镜臂和镜座等组(3)成像过程：在观察玻片标本时，被观察的物体经过物镜和目镜的两次放大，所以，物像的放大倍数是物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积，2.电子显微镜(1)20世纪30年代初，德国青年科学家卢斯卡等利用高能电子束波长很短的特点，制造出能够放大10000倍的电子显微镜，并于1986年获得诺贝尔物理学奖。三、细胞的大小和形态1.生物体的构成：除了病毒外，所有生物体都是由细胞构成的。2.细胞的形态和大小(1)不同生物的细胞形态和大小不同。(2)同一生物不同组织的细胞形态和大小不同。(3)在同一生物的相同组织中，细胞的大小也不一样。(4)同一个细胞，处在不同的发育阶段，其大小也会改变。(5)细胞的形态多种多样，有球体、多面体、纺锤体和柱状体等。3.细胞的大小、形态与其生理功能是相适应的。四、显微镜的使用1.正确使用光学显微镜的高倍镜(1)若需要将物像进一步放大，可使用高倍物镜观察。首先在低倍镜下移动玻片标本，将要观察的目标移到视野中央，再转动转换器，直到高倍物镜与镜筒成一直线。“嘀嗒”一声(2)调节聚光器。聚光器一般由聚光透镜、光圈和升降螺旋组成。调节升降螺旋，聚光透镜将由反光镜反射过来的光线聚焦在样品上，再调节光圈的大小，物像将变得更加明亮、清(4)整理显微镜：每次观察结束后，先移去玻片标本，清理好载物台；转运转换器，使物镜偏向两侧；将镜筒下降到最低处，再将反光镜竖立。2.使用光学显微镜观察各种各样的细胞①观察菠菜叶表皮细胞i.将载玻片擦拭干净，在其中央滴一滴清水。核心点一布朗→命名了“细胞核”施莱登→证实了“细胞核”的存在指出细胞是构成植物的基本单位排列在动物和植物体内。”施莱登和施旺→共同创建细胞学说一些德国科学家→证明了生物个体发育的过程就是细胞不断增殖和分化的连续过程魏尔肖→指出：“细胞是先前存在的细胞通过分裂产生的，细胞是一个相对独活动的基本单位。”2.细胞学说的三个“未涉及”和两个“统一”(1)三个“未涉及”③未涉及生物或细胞间的“差异性”。(2)两个“统一”①统一了“动植物”——均由细胞和细胞产物构成。②统一了“细胞”——均有自己的生命又对整体生命起作用；新细胞均来自老细胞。①概念：人们在自然发生的条件下，通过感官或借助于仪器，有目的、有计划地考察研②要求：观察时要全面、细致和实事求是，并及时记录下来。(2)归纳法的两种类型①完全归纳法：把某类事物的全部个体都研究一番，再经归纳得出结论，这种方法实际②不完全归纳法：最常用的是最简单的枚举法，在进行归纳时不可能穷尽所有的个别，因此归纳出来的结论不一定是正确的，还需要演绎推理进行论证。素养对接深化探究：1.新细胞只能通过老细胞分裂产生吗?提示：不是。除了细胞分裂会产生新细胞外，细胞融合也会导致新细胞的形成，如精子生物学研究的重要工具生物学研究的重要工具——显微镜,图2是噬菌体侵染大肠杆菌的过程图，请分析回答下列问题：图2(2)结合图2分析，病毒的生活方式如何?为什么病毒不能独立完成生命活动?生命起作用核(心(点(核(心(点(1.放大倍数相关分析含义放大与镜头长数越大，距装片距的比例的比例放大倍数=目镜的放大倍数x物镜的放大倍数2.显微镜的成像特点及装片的移动规律(1)显微镜下所成的像是倒立且放大的虚像。倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当观察物水平旋转180度。3.高倍镜使用的“四字诀”业山山4.视野中污点的位置判断(2)污物位置的快速确认方法：分别移动载玻片、物镜和转动目镜，观察污物是否移动，5.特殊情况(1)若视野中出现一半亮一半暗则可能是反光镜的调节角度不对。(2)若观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清，则可能是由花生切片厚薄不均匀造(3)显微镜视野中气泡与细胞的判定：在显微镜的视野中，气泡有粗而黑的边缘，形状呈圆形、椭圆形或不规则形，里面往往一片空白，用镊子尖轻轻压一下盖玻片，气泡就会变形或移动。而细胞则不会变形，且具有一定的形态结构。6.电子显微镜的类型和成像原理类型透射电子显微镜扫描电子显微镜原理将样品制成超薄切片，让电子穿透切片，经过电磁透镜放大成像利用高能电子束在细胞等样品的表面扫描，最终形成反映样品表面形态和结构特征的图像应用观察细胞内部的细微结构观察细胞等样品的表面形态和结构目前使用的电子显微镜已经能把观察的物体放大上百万倍。正是由于显微镜和相关技术的不断发展，细胞内部和表面的精细结构才不断被揭示和认识。素养对接深化探究：下图①②分别是在高倍镜和低倍镜下看到的细胞，③④⑤⑥分别是放大倍数1.结合图①~⑥所示，从以下方面比较低倍镜和高倍镜，完成以下表格：目镜长度物镜长度物镜与玻片的距离细胞数目细胞大小视野X围视野亮度放大倍数低放大倍数高2.高倍镜的使用步骤是找→移→转→调，能否将“移”和“转”颠倒顺序?为什么?提示：不能，因为高倍镜的视野X围小，如果不先将物像移到视野中央就直接换成高倍镜，可能在高倍镜下找不到物像。3.高倍镜下，为使物像清晰，应该调节细准焦螺旋而不是粗准焦螺旋，为什么?提示：高倍镜下，物镜与玻片的距离近，因调节粗准焦螺旋会导致镜筒调节幅度过大，容易压碎装片或损坏物镜镜头，且容易错过清晰物像。4.甲、乙两图分别为10×物镜和10×目镜下的观察结果，若将物镜换为40×,则能观察到的细胞数目分别为多少?试总结规律。16个64个细胞的大小和形态细胞的大小和形态关键点拨"关键点拨""(1)显微镜使用中的2个易错点①使用显微镜的基本原则是“先低后高不动粗”,即先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，再使用高倍镜；换用高倍镜后只能使用细准焦螺旋，不能使用粗准焦螺②若看到的视野一半亮一半暗时，应调反光镜，不能调光圈。(2)高倍显微镜使用中容易出现的错误操作①移动装片方向错误，导致物像没有移向视野中央，反而移向视野之外。②总是选用大光圈和凹面镜，错误地认为视野亮度越大越好。实际上，在标本染色较深、透光性较差、视野相对较暗的情况下，宜选用凹面镜和大光圈以增大通光量。但在观察没有染色的透明对象时，选用平面镜和小光圈，视野亮度更适宜。核(心(占(三1.细胞的大小和形态①除了病毒外，所有生物体都是由细胞构成的。②细胞既是生物体的基本结构单位，又是基本功能单位。不同生物的细胞大小不同；同一生物个体不同组织器官的细胞大小也不同。①有的细胞用肉眼就能看见，如鸟类的卵细胞。②大多数细胞的直径在10～100μmX围内，可用低倍光学显微镜观察。③有些细胞的直径只有0.5～5.0μm,要用高倍光学显微镜或电子显微镜才能观察到，一般来说，动植物细胞的体积大于微生物细胞，高等动物的卵细胞大于体细胞。不同生物的细胞形态不同；同一生物个体的不同组织器官的细胞形态也不相同。(4)细胞的大小、形态与其生理功能是相适应的。2.使用光学显微镜观察各种各样的细胞一观察人口腔观察人口腔观察菠菜叶表皮细胞展平滴液,为什么需要染色?核心语句背诵基础概念考查·学业检测评价基础概念考查·学业检测评价创立者创立者细胞学说内容意义光学显微镜电子显微镜细胞的大小和形态使用光学显微镜观察各种各样的细胞细胞研究工具是由细胞组成的，细胞是一切动物和植物体的2.显微镜最终观察到的物像的放大倍数是物3.光学显微镜是由一个或几个透镜以及其他4.常用的电子显微镜有透射电子显微镜和扫,即使在同一生物体的相同组织中细胞的大小也可能不一样。7.细胞的大小、形态与其生理功能是相适应[课堂检测·巩固素能]2.(多选)19世纪，德国植物学家施莱登观察植物的结构，得出细胞是构成植物的基本施旺，B项错误；细胞学说使人们对生命的认识进入细胞水平，C项正确；细胞学说使动物和植物通过细胞这一共同的结构统一起来，D项正确。]3.某同学用一显微镜观察同一标本四次，每次仅调整目镜或物镜和细准焦螺旋，结果如图所示。其放大倍数最大的是()C[显微镜的放大倍数越大，看到的细胞数目越少，细胞越大。]4.使用普通光学显微镜观察水中微生物时，若发现视野中微生物向图1箭头所示方向游走，要使其保持在视野中央，则应该把装片向图2所示的哪个方向移动()C[显微镜中所成的像是上下颠倒、左右相反的，题中视野中微生物的游动方向是左下方，则实际游向是右上方，所以应把装片向左下方移动，才能使物像保持在视野中央。]5.下图为洋葱表皮细胞临时装片的制作步骤(顺序被打乱),请回答下列问题： (2)图D滴的液体是,如果制作人的口腔上皮细胞临时装片这一步骤滴的液体是