生命活動的基本單位——細胞學習目標1．概述細胞學說建立的過程，簡述細胞學說的內(nèi)容、意義。2.使用顯微鏡觀察各種各樣的細胞。(重難點)|基礎知識|一、細胞學說的建立與發(fā)展1．建立者：施萊登和施旺。2．建立過程時間科學家發(fā)現(xiàn)1665年英國的羅伯特·胡克發(fā)現(xiàn)植物的木栓組織，并命名為細胞1838年德國的施萊登植物是細胞的聚合體1839年德國的施旺整個動物和植物都是細胞的集合體1858年德國的魏爾肖細胞只能來自細胞3.內(nèi)容：一切動物和植物都是由細胞構成的，細胞是一切動植物的基本單位。4．意義：使動物和植物統(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。二、生物科學研究的重要工具——顯微鏡1．光學顯微鏡(1)發(fā)明者：列文虎克。(2)結構：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(光學系統(tǒng)：目鏡、物鏡、反光鏡等,機械系統(tǒng)：鏡臂、鏡座、載物臺、壓片夾、粗準焦螺旋、鏡筒等。))(3)成像原理：物像通過物鏡和目鏡，被兩次放大。(4)放大倍數(shù)為物鏡的放大倍數(shù)乘以目鏡的放大倍數(shù)。2．電子顯微鏡(1)發(fā)明者：盧斯卡。三、細胞的大小和形態(tài)1．生物體的組成除病毒等少數(shù)種類外，生物體都是由細胞構成的。2．細胞的大小和形態(tài)(1)不同生物的細胞形態(tài)和大小不同。(2)同一生物體的不同組織的細胞形態(tài)和大小不同。(3)在同一生物體的相同組織中，細胞的大小也不一樣。(4)同一個細胞，處在不同的發(fā)育階段，其大小也會發(fā)生改變。結論：體現(xiàn)了細胞具有多樣性。3．維持細胞形態(tài)的因素4．不同形態(tài)結構的細胞，其功能不同。|自查自糾|判斷正誤：(1)羅伯特·胡克通過對活細胞的觀察發(fā)現(xiàn)并命名了細胞。()(2)施萊登提出了細胞是植物各種功能的基礎的觀點。()(3)細胞是一個有機體，一切生物都由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產(chǎn)物所構成。()(4)使用低倍鏡若找不到要觀察的細胞，可換上高倍鏡則可快速找到。()(5)新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生。()(6)細胞學說主要揭示了生物的統(tǒng)一性和多樣性。()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×|圖解圖說|★施萊登和施旺是德國的兩位科學家，他們共同提出細胞學說，把動物和植物統(tǒng)一到細胞的基礎上，對現(xiàn)代生物科學發(fā)展具有重要意義。細胞學說被恩格斯列為19世紀自然科學的“三大發(fā)現(xiàn)”之一。 ___________________________________________________________________________★病毒必須侵入宿主細胞生活。 ___________________________________________________________________________★不同放大倍數(shù)下的物像。 ___________________________________________________________________________想一想觀察物像時，為什么先用低倍鏡觀察清楚后，把物像移至視野中央再換高倍鏡？提示如果不將物像移到視野中央，則換上高倍鏡后，由于視野范圍變小而導致看不到需要放大觀察的物像。 ___________________________________________________________________________探究點一細胞學說的建立與發(fā)展1．“花草樹木”、“鳥獸蟲魚”地球上的動植物形形色色，千差萬別，但就結構組成而言，它們卻具有共同性，你能說出其最大的共性是什么？提示：各種動植物雖千差萬別，但它們卻都是由“細胞”構成的。2．細胞是誰發(fā)現(xiàn)并首次命名的？他所觀察到的細胞是真正的細胞嗎？提示：羅伯特·胡克在1665年，最早用自制顯微鏡觀察植物的木栓組織，發(fā)現(xiàn)其中有許多小室，并把這些小室命名為細胞。他所觀察到的細胞僅僅是植物死細胞的細胞壁，并非真正的細胞。3．細胞學說如何解釋細胞的來源？最初提出該觀點的是施萊登、施旺嗎？提示：細胞學說認為，所有的細胞均來自原先的細胞，最初提出該觀點的不是施萊登、施旺，而是德國病理學家魏爾肖。4．結合細胞學說的主要內(nèi)容，你認為細胞學說主要闡明了生物的多樣性還是生物界的統(tǒng)一性？提示：細胞學說闡明了動植物都以細胞為基本單位，論證了生物界的統(tǒng)一性，細胞學說并未闡述生物的多樣性。5．施萊登和施旺創(chuàng)立的細胞學說是否完全正確？魏爾肖對細胞學說的主要貢獻是什么？提示：并不完全正確，沒有涉及到細胞的來源。魏爾肖提出的“細胞只能來自細胞”補充了這一點。1．細胞學說的兩點提醒(1)病毒無細胞結構，故不能說一切生物都是由細胞構成的。(2)限于當時的科學水平，并未揭示出細胞分裂的實質(zhì)。2．細胞學說的發(fā)展(1)細胞是生命的基本單元。細胞是全能的，即它攜帶有機體全部的遺傳信息。以植物細胞為例，植物的體細胞能培養(yǎng)成完整的植株，而細胞器則無此功能。(2)所有的生物有機體(病毒除外)都是由細胞組成的。有機體可以是單細胞，也可以是多細胞。(3)細胞來源于已存在的細胞，可通過細胞分裂或細胞融合形成，在低于細胞水平的任何結構的堆集都不能形成細胞，產(chǎn)生生命。(4)多細胞有機體的細胞既有分工又有密切聯(lián)系，有些細胞之間密切聯(lián)系形成細胞群，共同完成一種功能，成為一個功能單元。有機體的活性可看作是各個獨立細胞的活性及其相互作用的總體。【例1】下列關于細胞學說的敘述錯誤的是()A．細胞學說主要是由施萊登和施旺提出的B．細胞學說的重要內(nèi)容是：一切動植物都是由細胞構成的C．細胞學說認為細胞分為真核細胞和原核細胞兩大類D．細胞學說揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性嘗試解答解析細胞學說主要是由施萊登和施旺提出的；細胞學說的重要內(nèi)容是：一切動植物都是由細胞構成的；細胞學說的意義：揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性；細胞學說沒有把細胞分為真核細胞和原核細胞兩大類。答案C【跟蹤訓練】1．細胞學說指出：細胞是一切動物和植物體結構的基本單位。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解析“一切動物和植物”不等同于“所有的生物”均由細胞構成，如病毒無細胞結構；不等同于“動物和植物細胞都一樣”；屬于細胞水平。幾乎所有的生物都具有細胞這一共同的結構基礎，可以推斷，這些生物之間存在著親緣關系。答案B探究點二生物科學研究的重要工具—顯微鏡1．若所觀察視野中有“污物”，應如何判斷“污物”的位置？提示：2．針對下圖，請思考：(1)甲圖中屬于目鏡的是①②，屬于物鏡的是③④，判斷的依據(jù)是有無螺紋。(2)甲圖中放大倍數(shù)較大的目鏡和物鏡分別是②和④。(3)從圖中的乙轉為丙，正確的調(diào)節(jié)順序是：移動標本→轉動轉換器→調(diào)節(jié)光圈→轉動細準焦螺旋。(4)若使物像放大倍數(shù)最大，甲圖中與玻片標本最接近的是④。3.當在低倍鏡下觀察到某個物像后，若想更清晰地觀察，應如何操作？為什么？提示：先移動裝片將目標即要放大的物像移到視野中央，再轉動轉換器換成高倍鏡，然后調(diào)節(jié)細準焦螺旋和反光鏡。低倍鏡下的視野范圍比高倍鏡下大，若直接換用高倍鏡，有可能在視野中找不到物像，所以換用高倍鏡前應先在低倍鏡下將物像移至視野中央。1．顯微鏡的使用步驟(1)取鏡→安放→對光→放置玻片標本→低倍鏡觀察(2)高倍鏡使用的“四字訣”2．顯微鏡使用的注意事項(1)顯微鏡的放大倍數(shù)＝目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)，放大指長度或?qū)挾鹊姆糯螅皇侵该娣e或體積。(2)顯微鏡下所成的像是倒立的虛像，即上下、左右均是顛倒的。(3)換上高倍鏡后，只能使用細準焦螺旋調(diào)焦。(4)使視野變亮的方法：換用大光圈，將反光鏡由平面鏡換為凹面鏡。(5)物像移動的方向與玻片移動的方向正好相反。3．放大倍數(shù)與視野中細胞數(shù)目變化的關系(1)一行細胞數(shù)目變化與放大倍數(shù)成反比。(2)圓形視野中的細胞數(shù)目變化與放大倍數(shù)的平方成反比。4．高倍鏡與低倍鏡的比較比較物像大小視野亮度看到細胞數(shù)目物鏡與玻片的距離視野范圍高倍鏡大暗少近小低倍鏡小亮多遠大【例2】下圖所示：甲圖中①②表示目鏡，③④表示物鏡，⑤⑥表示物鏡與載玻片之間的距離，乙圖和丙圖分別表示不同組合下觀察到的圖像。下列描述正確的是()A．觀察物像丙時應選用甲中①④⑥組合B．從圖中的乙轉為丙，正確的調(diào)節(jié)順序是：轉動轉換器→調(diào)節(jié)光圈→移動標本→轉動細準焦螺旋C．若丙圖是由乙圖放大10倍后的物像，則細胞的面積增大為原來的10倍D．若丙圖觀察到的細胞是位于乙圖右上方的細胞，從圖中的乙轉為丙時，應向右上方移動裝片嘗試解答解析目鏡越短放大倍數(shù)越大，物鏡越長放大倍數(shù)越大，物鏡越長離載玻片就越近，所以觀察物像丙時應選用甲中②③⑤組合；乙轉為丙的調(diào)節(jié)順序是移動標本→轉動轉換器→調(diào)節(jié)光圈→轉動細準焦螺旋；顯微鏡放大的是長度和寬度而非面積；顯微鏡成的是倒像，欲將位于乙圖右上方的細胞移至視野中央，需要向右上方移動裝片。答案D【方法技巧】①顯微鏡使用時：先低后高，像晰調(diào)細焦。②物鏡有螺紋，放大倍數(shù)越大，鏡筒越長；目鏡無螺紋，放大倍數(shù)越大，鏡筒越短。【跟蹤訓練】2．下圖是顯微鏡下觀察到的幾何圖形，①～⑥是有關顯微鏡的幾個操作步驟。要將視野中的物像從圖甲轉為圖乙。正確的操作順序是()①轉動粗準焦螺旋②轉動細準焦螺旋③調(diào)節(jié)光圈④轉動轉換器⑤向右上方移動裝片⑥向左下方移動裝片A．①③④⑤ B．⑥④③⑤C．⑤④③② D．⑥④⑤③解析從圖甲轉為圖乙，視野中幾何圖形數(shù)目減少，物像變大，說明放大倍數(shù)增大，是轉動轉換器使用高倍鏡的結果。使用高倍鏡前，需先在低倍鏡下找到物像，并向右上方移動裝片，將觀察目標移到視野中央，然后轉動轉換器換上高倍鏡，調(diào)節(jié)光圈和細準焦螺旋，使物像清晰。答案C知識脈絡要點晨背eq\a\vs4\al(生命活動的基本,單位——細胞)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(細胞學說的建立和發(fā)展,顯微鏡的使用,細胞的大小和形態(tài)))1.施萊登、施旺等科學家共同提出：一切動物和植物都是由細胞構成的，細胞是一切動植物的基本單位。2.顯微鏡最終觀察到的物體的放大倍數(shù)是物鏡與目鏡放大倍數(shù)的乘積。3.常用的電子顯微鏡有透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡。4.除病毒等少數(shù)生物以外，生物體都是由細胞構成的。5.不同生物的細胞大小各不相同，即使在同一生物體的相同組織中細胞的大小也可能不一樣。6.細胞內(nèi)在的結構、自身的表面張力和外部的機械壓力等相互作用，使各種細胞總能保持一定的形態(tài)。1．細胞學說的創(chuàng)立者是()A．沃森與克里克 B．達爾文C．孟德爾 D．施萊登和施旺答案D2．換上高倍鏡，不應出現(xiàn)的操作是()A．調(diào)節(jié)光圈 B．調(diào)節(jié)細準焦螺旋C．調(diào)節(jié)反光鏡 D．調(diào)節(jié)粗準焦螺旋解析換上高倍鏡后，鏡頭離玻片標本很近，而粗準焦螺旋調(diào)節(jié)距離大，易損壞鏡頭壓碎玻片標本，故換上高倍鏡后，不應用粗準焦螺旋調(diào)焦，而應使用細準焦螺旋。答案D3．觀察植物細胞裝片時，在低倍鏡下視野明亮，物像清晰，但換成高倍鏡后，物像不見了。導致該現(xiàn)象的可能原因是()A．沒有移動裝片，使物像在視野的中央B．沒有調(diào)節(jié)反光鏡C．沒有調(diào)節(jié)粗準焦螺旋D．沒有調(diào)節(jié)細準焦螺旋解析高倍鏡實驗觀察的范圍較低倍鏡下小，因此，需要在高倍鏡下進一步放大觀察的對象，在低倍鏡下先移到視野中央，然后再換用高倍鏡觀察。答案A4．(2017·許昌測試)如圖所示是用顯微鏡觀察細胞時的幾個視野，相關說法中錯誤的是()A．乙視野最暗，甲視野最亮B．觀察乙時可用粗準焦螺旋調(diào)焦C．移動玻片才能觀察到視野丙D．觀察順序是甲、丁、丙、乙解析乙為高倍鏡