1、学年高中生物第3章第1节生命活动的基本单位细胞教案苏教版必修1第一节生命活动的基本单位细胞学 习 目 标核 心 素 养1.说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。2.使用光学显微镜观察各种细胞，并结合电镜照片分析细胞的亚显微结构。1.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，又具有差异性的观念。2.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困难，领悟科学思想和方法。3.分析细胞学说建立的过程，领悟科学发现的特点。一、细胞
2、学说的建立与发展1建立者：施莱登和施旺。2发展过程1665年：英国科学家胡克最早用自制显微镜观察到植物细胞壁。1838年：德国植物学家施莱登第一次系统地提出植物体是细胞聚合物。1839年：德国动物学家施旺提出动物和植物都是细胞的集合物。1858年：德国著名的病理学家魏尔肖指出“细胞只能来自细胞”。3内容动物和植物都是由细胞构成的，细胞是动、植物的基本单位。4意义使动物和植物统一到细胞的基础上，对现代生物科学的发展具有重要意义，被恩格斯列为19世纪自然科学的“三大发现”之一。二、生物科学研究的重要工具显微镜1显微镜的发明和发展(1)光学显微镜最早由荷兰科学家列文虎克发明，放大倍数近300倍。(2
3、)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，制造出了能放大10 000倍的高分辨率电子显微镜。2光学显微镜的结构和成像原理(1)结构(2)成像过程：在观察细胞样品时，被观察的物像通过物镜和目镜时被两次放大，物体的总放大倍数是物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数。三、细胞的大小和形态1生物体的构成：除病毒等少数种类以外，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
4、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(1)方法步骤取镜安放对光放置装片使镜筒下降使镜筒上升低倍镜下调清晰，并将要放大观察的物像移至视野中央转动转换器，换上高倍物镜缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰。(2)注意事项调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，两眼要注视物镜与盖玻片之间的距离，到快接近时(距离约为0.5 cm)停止下降。首先用低倍镜观察，找到要放大观察的物像，移到视野中央，然后换上高倍物镜。换上高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，而只能用细准焦螺旋来调节。2使用光学显微镜观察各种各样的细胞(1)实验目的：掌握显微镜的使用方法。(2
5、)实验步骤观察菠菜叶表皮细胞.将载玻片擦拭干净，在其中央滴一滴清水。.用镊子夹取菠菜叶下表皮，将其浸入载玻片中央的水滴中并展平，以防止由于细胞的重叠而影响观察效果。.用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片中央的水滴边缘，然后轻轻盖在菠菜叶下表皮上，避免产生气泡，用吸水纸吸去多余的水。.将制作好的玻片标本放到显微镜下观察，记录所观察的现象。观察人口腔上皮细胞.用牙签轻轻刮取自己的口腔内侧，牙签上会附着部分口腔上皮细胞。.将牙签上的刮取物涂布在质量分数为0.9%的生理盐水中。.口腔上皮细胞无色，因此需要染色。染色时，在盖玻片的一侧滴一滴碘液，在另一侧用吸水纸吸引，重复23次。.将制作好的玻片标本
6、放到显微镜下观察，记录所观察的现象。观察人的骨组织、肌肉组织和神经组织的永久玻片标本，并绘出所观察到的细胞。1细胞学说认为“动、植物都由细胞构成”。()2细胞学说主要阐明了细胞的多样性。()3显微镜下成的是倒像，上下、左右都倒置。()4显微镜的目镜带螺纹，放大倍数越大，就越短。()5显微镜的放大倍数指的是面积的放大。()6显微镜放大倍数越大，观察到的细胞数目越多。()答案1.2提示：细胞学说主要阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性。34提示：显微镜的目镜是不带螺纹的，放大倍数越大，就越短。5提示：显微镜的放大倍数指的是长度或宽度的放大。6提示：显微镜放大倍数越大，观察到的细胞数目越少。细胞学
7、说的建立与发展问题探究恩格斯把细胞学说、能量转化与守恒定律、达尔文的进化论并列为19世纪自然科学的三大发现。那么一切生物都是由细胞构成的吗？这是细胞学说的内容吗？提示：不是，病毒等生物是非细胞结构的生物。这句话也不是细胞学说的内容。细胞学说强调的是“一切动物和植物都由细胞构成”。讲解归纳细胞学说建立的过程科学家贡献不足维萨里、比夏从器官、组织水平研究生命未深入到细胞水平胡克用显微镜发现细胞并命名细胞观察到的是死细胞列文虎克用显微镜观察到活细胞未上升到理论水平马尔比基用显微镜观察动植物的细微结构未用细胞来描述施莱登细胞是构成植物体的基本单位未与动物界联系施旺提出一切动植物都是由细胞构成的未搞清细
8、胞的来源过程耐格里观察到新细胞的产生是细胞分裂的结果未上升到理论魏尔肖细胞通过分裂产生新细胞未考虑非细胞结构生命的繁殖特别提醒：(1)并非所有的生物都是由细胞构成的，如病毒。因此“一切生物都是由细胞构成的”是错误的说法。(2)细胞学说通过对动植物细胞的研究，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，而没有体现多样性。(3)细胞学说标志着生物学的研究已经进入细胞水平。1细胞学说的建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折，下列说法正确的是()A魏尔肖是细胞的命名者B德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者C细胞是先前细胞通过分裂产生的，这是魏尔肖对细胞学说的
9、重要补充D细胞是一个绝对独立的单位C英国科学家罗伯特胡克是细胞的命名者；德国科学家施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者；细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。2下列关于细胞学说的叙述正确的是()A细胞学说创立后不需要再进行修正补充B细胞学说的创立过程完全是由施莱登和施旺两人完成的C细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入到分子水平D细胞学说使千变万化的生物界通过细胞这一共同的结构统一起来D细胞学说由施莱登、施旺最早提出，并经过多位科学家的完善和发展，所以A、B错误；细胞学说揭示了动、植物的统一性，属于细胞水平，C错误。生物科学研究的重要工具显微镜讲解归纳1显微镜放大倍数的含义(1)显微镜的放大
10、倍数是指物体长度或宽度的放大倍数，而不是面积或体积。(2)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、物镜及其放大倍数大小的判断镜头种类有无螺纹长度放大倍数视野大小、明暗与玻片距离物镜有长大小而暗近短小大而亮远目镜无长小大而亮短大小而暗3.物像移动与玻片标本移动的关系显微镜下所成的像是倒立的虚像，即物像上下、左右与玻片标本上物体的位置是颠倒的。如果在显微镜下观察到的细胞在右上方，实际物体在玻片标本上位于左下方，要将其移到视野中央，应将玻片标本向右上方移动，可总结为“物像在哪儿，就将玻片标本向哪儿移”，即同向移动。4高倍镜使用的“四字诀”(1)找：在低倍镜下“找”到目标 (2)移：“
11、移”动装片，使目标位于视野中央 (3)转：“转”动转换器，换用高倍镜 (4)调：“调”节细准焦螺旋，使物像清晰5放大倍数的变化与视野中细胞数量(1)一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。(2)圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。例如：目镜5、物镜4，视野中央有一排细胞共15个。若把物镜换成10，则细胞数目为6个。因为视野中的细胞数目与放大倍数成反比。若目镜5，物镜4，视野中共有50个细胞，再把物镜换成10，则视野中有8个细胞。因为视野中看到的实物的范围与放大倍数的平方成反比。6视野中污点的位置判断(1)污物可能存在的位置是：物
12、镜、目镜和装片。(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，来判断污物所处的位置。转动装片7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成的。(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。8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“
13、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。特别提醒：显微镜使用中的4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，再使用高倍镜，换用高倍镜时只能使用细准焦螺旋，不能使用粗准焦螺旋。(2)显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数，不是面积的放大倍数。(3)反光镜上的污点就像光源上的污点一样，不会出现在视野之中。(4)当看到的视野一半亮一半暗
14、时，应调节反光镜不能调节光圈。1如下图所示，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下观察到的图像。下面描述正确的是()A比的放大倍数大，比的放大倍数小B把视野里的标本从图中的乙转为丙时，应选用，同时提升镜筒C从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器调节光圈移动标本转动细准焦螺旋D若使物像放大倍数最大，甲图中的组合一般是D为目镜，目镜越短，放大倍数越大，所以比的放大倍数小；为物镜，物镜越长，放大倍数越大，所以比的放大倍数大，A项错误；把视野里的标本从图中的乙转为丙后，放大倍数增大，应选用高倍物镜，转换时不应随意提升镜筒，B项错误；从图中的乙转为丙，即低倍镜
15、换成高倍镜，移动标本的操作应在转动转换器之前进行，C项错误；由于物镜与玻片标本之间的距离越短，放大倍数越大，所以比的放大倍数大，因此要使物像放大倍数最大，应选择甲图中的组合一般是，D项正确。2低倍镜(10)观察到根尖约64个细胞。现要选择观察的目标位于视野左下方，则有关显微镜高倍镜(40)操作的说法或具体操作，错误的是()A换用高倍镜前，先向左下方移动装片至视野中央，再转换为高倍镜B换用高倍镜后，若视野模糊，调节细准焦螺旋；若视野变暗，换用凹面镜C换用高倍镜后，发现显微镜中的观察目标图像变大，清晰度升高D换用高倍镜后，工作距离变小，并可能只观察到4个左右细胞C显微镜使用时，需先用低倍镜观察，对
16、焦看到物像后，欲使用高倍镜继续观察，需将低倍镜下要观察的目标移至视野中央，再转用高倍镜观察，A项正确；高倍镜下的视野较暗，要调节光圈或换用凹面镜，增加进光量，同时，调节细准焦螺旋，使物像清晰，B项正确；用高倍镜后，发现视野中的观察目标图像变大，但清晰度降低，C项错误；低倍镜(10)观察到根尖约64个细胞，换用高倍镜(40)后，观察到的可能细胞个数为6442，D项正确。细胞的大小和形态问题探究看看下图中的四张照片，是否似曾相识？这些细胞都是你在初中生物实验课上观察过的。1请分辨一共有几种细胞？你能说出它们的名称吗？它们有哪些共同的结构？提示：从图中至少可以看出5种细胞。它们分别是：红细胞、白细胞
17、、口腔上皮细胞、正在分裂的植物细胞和洋葱表皮细胞。这些细胞共同的结构有：细胞膜、细胞质和细胞核(植物细胞还有细胞壁，人的成熟红细胞没有细胞核)。2你能从中举一两个例子，说说造成不同种类细胞的形态结构不同的原因吗？提示：细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同，功能不同，是细胞分化的结果。例如，红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用；洋葱表皮细胞呈长方体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。讲解归纳1细胞的大小和形态(1)生物体的结构单位除病毒外，生物体都是由细胞构成的。细胞既是生物体的基本结构单位，又是基本功能单位。(2)细胞的大小各不相同不同生物的细
18、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。有的细胞用肉眼就能观察，如鸟类的卵细胞。大多数细胞的直径在10100 m范围内，可用低倍镜观察。有些细胞的直径只有0.55.0 m，要用高倍显微镜或电子显微镜才能观察到，如细菌。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。(3)细胞的形状各种各样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。细胞通常为圆形或椭圆形，尤其是游离的细胞更是如此。紧密排列的细胞多为扁平形、正方形、长方形或柱形。举例：肌肉细胞也叫肌纤维，为梭形；神经细胞也叫神经元，为树枝状；红细胞为两面凹的圆饼状；骨细胞是一种扁椭圆
19、形的星形细胞，有许多突起，细胞之间借助突起相连。由于细胞内在的结构和自身的表面张力以及外部的机械压力等相互作用，各种细胞总是保持一定的形态。2使用光学显微镜观察各种各样的细胞：1下列关于细胞形态与功能的叙述中，错误的是()A肌肉细胞呈长条形或梭形，有利于收缩和舒张，产生运动B人的红细胞呈两面凹圆饼状，增大了细胞膜面积，有利于气体交换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D植物的叶表皮细胞呈半圆状，有利于控制叶片的呼吸和蒸腾作用D形态与功能的统一是有机体细胞的一个重要特征，并且分化程度越高的细胞此特征越明显。比如叶表皮的保卫细胞呈哑铃状，有利于控制叶片的呼吸和蒸腾作用，但不是所有
20、叶表皮细胞都有此特点。2下列关于使用显微镜观察各种各样的细胞的叙述中，错误的是()A可选用菠菜叶的下表皮或人口腔上皮细胞为实验材料B可直接观察生物细胞的永久玻片标本C用镊子夹取菠菜叶的下表皮，将其浸入载玻片中央的生理盐水中并展平D用牙签刮取口腔内侧，将刮取物涂布在质量分数为0.9%的生理盐水中C用镊子夹取菠菜叶的下表皮，将其浸入载玻片中央的清水中并展平。(1)观察人口腔上皮细胞时，为什么需要染色？提示：口腔上皮细胞无色，所以需要染色才能观察到。(2)菠菜叶下表皮细胞和人口腔上皮细胞为什么要放到不同的溶液中？提示：为了维持各自细胞的形态，需要将不同的材料放到不同的溶液中；菠菜叶下表皮细胞放到清水
21、中，人口腔上皮细胞则放到质量分数为0.9%的生理盐水中。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳1.施莱登、施旺等科学家共同提出：一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位。2显微镜最终观察到的物体的放大倍数是物镜与目镜放大倍数的乘积。3高倍显微镜的使用：将物像移至视野中央转动转换器换大光圈(凹面镜)调细准焦螺旋。4常用的电子显微镜有透射电子显微镜和扫描电子显微镜。5除病毒等少数生物以外，生物体都是由细胞构成的。6不同生物的细胞大小各不相同，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细胞内在的结构、自身的表面张力和外部的机械压力等相互作用，使各种细胞总能
22、保持一定的形态。1以下关于细胞学说的叙述不正确的是()A许多科学家对细胞学说的发展作出了贡献B细胞学说由英国科学家胡克创立C细胞学说的建立者是施莱登和施旺，但其描述有欠合理的地方D细胞学说是不断向前发展的B胡克发现和命名了细胞；虽然施旺和施莱登创立了细胞学说，但其中还有许多不完善的地方。2下面是5位同学在显微镜观察实验中的具体操作。其中操作正确的是()甲：用凹面镜对着光源以增大视野的亮度乙：用卫生纸擦拭目镜丙：使用低倍镜找不到细胞，于是立即换上高倍镜期望能快速找到丁：使用高倍镜已经看到细胞，但有些模糊，于是调节细准焦螺旋戊：发现被观察对象位于视野左下角，为将其移向视野中心，将玻片移向右上角A甲
23、、乙、丙 B乙、丁、戊C甲、丁 D甲、戊C乙应该用擦镜纸擦拭目镜；丙使用低倍镜找不到细胞，换上高倍镜更看不到；由于显微镜成的是倒像，因此戊发现被观察对象位于视野左下角，为将其移向视野中心，应将玻片向左下角移动。3细胞具有多样性，下面对细胞形态结构及功能关系的理解有偏差的是()A卵细胞营养丰富、体积大与其早期胚胎发育相适应B精子具有鞭毛与其运动功能相适应C神经元有长的突起与其神经传导功能相适应D红细胞无细胞核与其强大的再生功能相适应D细胞的形态结构与功能是相适应的，红细胞内无细胞核、无细胞器，与其细胞内具有大量血红蛋白运输氧的功能相适应。4苏北某校高三学生在实验室内做了如下三个实验：实验一：在载
24、玻片上滴一滴池塘水并加少许棉纤维，然后盖上盖玻片，先用显微镜的低倍镜再用高倍镜观察，所看到的图像如图甲。实验二：用显微镜观察人体的组织切片，看到的图像如图乙。实验三：用显微镜观察植物表皮，看到的图像如图丙。请分析回答下列问题：(1)实验一所看到的图像中的生物，有病毒吗？为什么？_。(2)通过实验一与实验二中的图甲与图乙的比较，你能得出什么结论。_。(3)从图甲、图乙、图丙中看到的细胞形态相同吗？_，这说明了_。(4)实验三(即图丙)，看到的是叶表皮的保卫细胞的两种不同形态，同样红细胞两面凹的圆饼状、神经细胞伸起的突起有的达1米左右，以上这些事实说明_。(5)图乙、图丙分别代表动植物细胞，但最早
25、通过细胞将动植物看成一个统一整体的科学家是_，这个理论是_，但其内容中错误的一点是_，由后人经修订，更正为_。解析细胞的形态各种各样，从显微镜下看到的许多细胞可以说明这一点。德国的植物学家施莱登和动物学家施旺创立了细胞学说，细胞学说指出一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是动物和植物结构和功能的基本单位。病毒不是细胞生物，个体极其微小，只有借助电子显微镜才能观察到。答案(1)没有。因为病毒个体微小，必须用电镜才能观察到(2)不同生物及同种生物体中不同部位细胞的形态和大小千差万别(3)不同细胞形态具有多样性(4)细胞的大小、形态与功能是相适应的(5)德国植物学家施莱登和动物学家施旺细胞学说新细胞
26、可以从老细胞中产生细胞通过分裂产生新细胞教材课上思考答案(教师用书独具)边做边学(P30)提示：使用显微镜过程中应注意以下几点：(1)对光：安装好目镜、物镜后，转动转换器，使低倍物镜对准通光孔，调节反光镜，直到看到一个明亮的视野。(2)用低倍镜观察：将装片用压片夹压住，两眼注视物镜和玻片之间，转动粗准焦螺旋，使物镜缓缓下降，但不要接触装片；反向转动粗准焦螺旋，直至看到一个模糊的物像；再转动细准焦螺旋，直到物像清晰为止。(3)用高倍镜观察：将待观察的物像移至视野中央，转动转换器，换用高倍物镜，调节细准焦螺旋，直到物像清晰为止。若换用高倍物镜后，视野变暗，应调节反光镜或调整遮光器。边做边学(P33
27、)1不同的临时装片所滴液体不同，如植物细胞用清水，人的细胞用生理盐水等；观察的材料在玻片上处理不同，如洋葱表皮细胞是铺，口腔上皮细胞是涂在液滴中；盖上盖玻片的方法是用镊子夹起盖玻片，先使一侧接触液滴，成45度，再慢慢放下，目的是不形成气泡。2提示：细胞的形态与其生理功能是相适应的。例如：动物体内具有收缩功能的肌肉细胞呈长条形或长梭形；红细胞则为圆盘状，有利于氧气和二氧化碳气体的交换；植物茎部起支持作用的木纤维细胞呈梭形；而叶表皮的保卫细胞则呈半月形，有利于呼吸和蒸腾作用。教材课后习题答案(教师用书独具)评价指南(P35)一、单项选择题1B2.D3.A4.A5.B6.D7.C8.D二、技能增进题紫外光波长短于可见光，如果使用紫外光源替代可见光，显微镜的放大倍数将变大。
