第二章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)第一節(jié)細(xì)胞學(xué)說——現(xiàn)代生物學(xué)的“基石”大熊貓和冷箭竹形態(tài)迥異，但它們的生命活動(dòng)的基本單位都是細(xì)胞。討論：1、如果讓你提供證據(jù)說明大熊貓和冷箭竹都是由細(xì)胞構(gòu)成的，你將如何獲取和提供證據(jù)？2、與同學(xué)互相評(píng)價(jià)各自的證據(jù)是否正確和充分。針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問。體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。1.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，又具有差異性的觀念。（生命觀念）2.分析細(xì)胞學(xué)說建立的過程，領(lǐng)悟科學(xué)發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)。（科學(xué)思維）3.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)的困難，領(lǐng)悟科學(xué)思想和方法。（科學(xué)探究）1．說明有些生物體只有一個(gè)細(xì)胞，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，但都具有相似的基本結(jié)構(gòu)。2．使用光學(xué)顯微鏡觀察各種細(xì)胞，并結(jié)合電鏡照片分析細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。

體會(huì)課堂探究的樂趣，汲取新知識(shí)的營養(yǎng)，讓我們一起吧！進(jìn)走課堂1.發(fā)展過程：一、細(xì)胞學(xué)說及其建立過程列文虎克→制作顯微鏡，觀察描述了運(yùn)動(dòng)的原生動(dòng)物、游動(dòng)的精子和細(xì)菌

↓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

↓施旺→指出：“細(xì)胞是有機(jī)體，整個(gè)動(dòng)物和植物都是細(xì)胞的集合物，它們依照一定的規(guī)律排列在動(dòng)物和植物體內(nèi)?！?/p>

↓施萊登和施旺→共同創(chuàng)建細(xì)胞學(xué)說

↓一些德國科學(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)立的生命活動(dòng)的基本單位?！敝饕?/p>

(1)細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體，一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；(2)細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體生命起作用；(3)新細(xì)胞是由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生的。2.建立者:3.內(nèi)容要點(diǎn):施萊登和施旺不是“一切生物”，未涉及原核生物、病毒等不是所有新細(xì)胞都由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生，新細(xì)胞也可由老細(xì)胞相互融合形成，如受精卵來源于精子和卵細(xì)胞的融合。細(xì)胞學(xué)說揭示了動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性，從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。4.意義:(1)細(xì)胞學(xué)說使人們認(rèn)識(shí)到植物和動(dòng)物有著共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)----細(xì)胞，催生了生物學(xué)的問世。(2)細(xì)胞學(xué)說中關(guān)于細(xì)胞是生命活動(dòng)基本單位的觀點(diǎn)，使生物學(xué)的研究從器官、組織水平進(jìn)入細(xì)胞水平，并為后來進(jìn)入分子水平打下基礎(chǔ)。(3)細(xì)胞學(xué)說中細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的結(jié)論，不僅解釋了個(gè)體發(fā)育，也為生物進(jìn)化論的確立埋下了伏筆。對(duì)生物學(xué)發(fā)展具有哪些重要意義？注意：沒有闡明生物界的多樣性（差異性）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，如精子與卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵。思考對(duì)細(xì)胞學(xué)說的內(nèi)容進(jìn)行分析并提出問題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。2.下圖1是幾種病毒的結(jié)構(gòu)，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：(1)上面幾種病毒有沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)？它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有什么共同點(diǎn)？(2)結(jié)合圖2分析，病毒的生活方式是怎樣的？為什么病毒不能獨(dú)立完成生命活動(dòng)？提示：病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)；它們主要由蛋白質(zhì)外殼和遺傳物質(zhì)構(gòu)成

提示：寄生。因?yàn)椴《緵]有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，沒有實(shí)現(xiàn)新陳代謝所必需的基本系統(tǒng)，所以只有依靠宿主細(xì)胞才能產(chǎn)生子代，并完成正常的生命過程。【拓展延伸】1.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”①未涉及原核細(xì)胞；②未涉及病毒；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。2.觀察法和歸納法(1)觀察法：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)劃地考察研究對(duì)象，從而獲得有關(guān)經(jīng)驗(yàn)性材料的方法。(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)際應(yīng)用中工作量大，并且有時(shí)相當(dāng)困難。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。對(duì)觀察法和歸納法進(jìn)行比較，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)?！纠?】（多選）細(xì)胞學(xué)說的建立已經(jīng)大約200年的時(shí)間，但科學(xué)家們?cè)诩?xì)胞學(xué)說建立之前卻付出了近300年的努力。下列關(guān)于細(xì)胞學(xué)說及其內(nèi)容的敘述，正確的是（）A.細(xì)胞學(xué)說揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性和多樣性B.細(xì)胞學(xué)說認(rèn)為所有生物都是由一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成的C.新細(xì)胞必定是由已存在的細(xì)胞產(chǎn)生的D.細(xì)胞學(xué)說的建立者主要是德國科學(xué)家施萊登和施旺BCD細(xì)胞學(xué)說揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，并沒有揭示多樣性。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____或________以及其他________組成的________。(2)構(gòu)造

①光學(xué)部分由____、____、______和______組成。②機(jī)械部分由____、______、__________、__準(zhǔn)焦螺旋、__準(zhǔn)焦螺旋、鏡臂和鏡座等組成。一個(gè)幾個(gè)透鏡機(jī)械結(jié)構(gòu)光學(xué)儀器目鏡物鏡聚光器反光鏡鏡筒載物臺(tái)物鏡轉(zhuǎn)換器粗細(xì)(3)成像過程：在觀察玻片標(biāo)本時(shí)，被觀察的物體經(jīng)過____和____的__次放大，所以，物像的放大倍數(shù)是____放大倍數(shù)與____放大倍數(shù)的____。2．電子顯微鏡(1)20世紀(jì)30年代初，德國青年科學(xué)家______等利用高能電子束________的特點(diǎn)，制造出能夠放大______倍的__________，并于1986年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。(2)常用的電子顯微鏡有____電子顯微鏡和____電子顯微鏡。物鏡目鏡兩物鏡目鏡乘積盧斯卡波長很短10000電子顯微鏡透射掃描【歸納提升】1.物鏡和目鏡的特征比較鏡頭種類有無螺紋長度放大倍數(shù)視野大小、明亮物鏡有長大小而暗短小大而亮目鏡無長小大而亮短大小而暗2.高倍鏡和低倍鏡比較物象大小看到的細(xì)胞數(shù)目多少視野亮度物鏡與玻片距離視野范圍高倍鏡大少暗近小低倍鏡小多亮遠(yuǎn)大對(duì)高倍鏡和低倍鏡進(jìn)行對(duì)比，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。3.顯微鏡使用的常見考點(diǎn)歸納（1）成像問題（3）亮度問題使亮度增大：使亮度減弱：使用凹面鏡，或用低倍鏡觀察使用平面鏡，或用高倍鏡觀察成倒像（上下倒立，左右相反）如“b”，成像則是：“q”,旋轉(zhuǎn)180度。（2）物像移動(dòng)與實(shí)物關(guān)系顯微鏡下成的是倒像，所以要把左上方的圖像移至視野中央，應(yīng)把裝片向左上方移動(dòng)，即偏向哪移向哪。（4）放大倍數(shù)顯微鏡的放大倍數(shù)=物鏡倍數(shù)×目鏡倍數(shù)。放大倍數(shù)指的是物體的寬度或長度的倍數(shù)，而不是面積或體積的放大倍數(shù)。（5）放大倍數(shù)的變化與視野中細(xì)胞數(shù)量的變化關(guān)系A(chǔ):若是單行細(xì)胞數(shù)目的變化:看到的細(xì)胞數(shù)與放大倍數(shù)成反比(若細(xì)胞呈直線排布，換了鏡頭后看到的細(xì)胞數(shù)目是原來的1/放大倍數(shù)。）B:若是充滿視野內(nèi)細(xì)胞數(shù)目的變化:看到的細(xì)胞數(shù)與放大倍數(shù)的平方成反比（若細(xì)胞充滿視野，換了鏡頭后看到的細(xì)胞數(shù)目是原來的1/放大倍數(shù)2。）【例2】如圖所示，圖甲中①②表示目鏡，③④表示物鏡，⑤⑥表示物鏡與載玻片之間的距離，圖乙和圖丙分別表示不同物鏡下觀察到的圖像。下列描述正確的是(

)A．①比②的放大倍數(shù)大，③比④的放大倍數(shù)小B．把視野里的標(biāo)本從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙時(shí)，應(yīng)選用③，同時(shí)提升鏡筒C．從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙，正確調(diào)節(jié)順序：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→移動(dòng)標(biāo)本→轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋D．若使物像放大倍數(shù)最大，圖甲中的組合一般是②③⑤①②為目鏡，目鏡越短，放大倍數(shù)越大，所以①比②的放大倍數(shù)??；③④為物鏡，物鏡越長，放大倍數(shù)越大，所以③比④的放大倍數(shù)大，A錯(cuò)；把視野里的標(biāo)本從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙后，放大倍數(shù)增大，應(yīng)選用③高倍物鏡，轉(zhuǎn)換時(shí)不應(yīng)隨意提升鏡筒，B錯(cuò)；從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙，即低倍鏡換成高倍鏡，移動(dòng)標(biāo)本的操作應(yīng)在轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器之前進(jìn)行，C錯(cuò)；由于物鏡與玻片標(biāo)本之間的距離越短，放大倍數(shù)越大，所以⑤比⑥的放大倍數(shù)大，因此要使物像放大倍數(shù)最大，應(yīng)選擇圖甲中的組合一般是②③⑤，D對(duì)。D1．生物體的構(gòu)成：除了病毒外，所有生物體都是由____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____。(2)同一生物不同組織的細(xì)胞形態(tài)和大小____。(3)在同一生物的相同組織中，細(xì)胞的大小________。(4)同一個(gè)細(xì)胞，處在不同的發(fā)育階段，其大小________。(5)細(xì)胞的形態(tài)多種多樣，有____、______、紡錘體和柱狀體等。3．細(xì)胞的大小、形態(tài)與其________是相適應(yīng)的。細(xì)胞不同不同也不一樣也會(huì)改變球體多面體生理功能三、細(xì)胞的大小和形態(tài)1.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。2.有的細(xì)胞用肉眼就能看見，如鳥類的卵細(xì)胞。大多數(shù)細(xì)胞的直徑在10～100μm范圍內(nèi)，可用低倍光學(xué)顯微鏡觀察。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，如細(xì)菌。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?！練w納提升】對(duì)細(xì)胞進(jìn)行拓展延伸，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)?！纠?】下列關(guān)于細(xì)胞形態(tài)與功能的敘述中，錯(cuò)誤的是(

)A．肌肉細(xì)胞呈長條形或梭形，有利于收縮和舒張，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)B．人的紅細(xì)胞呈兩面凹的圓餅狀，增大了細(xì)胞質(zhì)膜面積，有利于氣體交換C．神經(jīng)細(xì)胞的突起呈纖維狀，有利于提高神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞效率D．植物的葉表皮細(xì)胞呈半圓狀，有利于控制葉片的呼吸和蒸騰作用形態(tài)與功能的統(tǒng)一是有機(jī)體細(xì)胞的一個(gè)重要特征，并且分化程度越高的細(xì)胞此特征越明顯，比如葉表皮的保衛(wèi)細(xì)胞呈啞鈴狀，有利于控制葉片的呼吸和蒸騰作用，但不是所有葉表皮細(xì)胞都有此特點(diǎn)。D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______下____________，將要觀察的目標(biāo)移到________，再轉(zhuǎn)動(dòng)______，直到________與____成一直線?！班粥币宦暠硎疚镧R旋轉(zhuǎn)到位。(2)調(diào)節(jié)______。聚光器一般由________、光圈和________組成。調(diào)節(jié)________，________將由______反射過來的光線聚焦在樣品上，再調(diào)節(jié)____的大小，物像將變得更加__________。低倍鏡移動(dòng)玻片標(biāo)本視野中央轉(zhuǎn)換器高倍物鏡鏡筒聚光器聚光透鏡升降螺旋升降螺旋聚光透鏡反光鏡光圈明亮、清晰(3)調(diào)節(jié)__準(zhǔn)焦螺旋，進(jìn)一步觀察物像。(4)整理顯微鏡：每次觀察結(jié)束后，先移去________，清理好______；轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，使____偏向兩側(cè)；將鏡筒下降到______，再將反光鏡____。細(xì)玻片標(biāo)本載物臺(tái)物鏡最低處豎立2．使用光學(xué)顯微鏡觀察各種各樣的細(xì)胞(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆诊@微鏡的使用方法。(2)實(shí)驗(yàn)步驟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____。ⅱ.用鑷子夾取菠菜葉______，將其浸入載玻片中央的水滴中并展平，以防止由于__________而影響觀察效果。清水下表皮細(xì)胞的重疊ⅲ.用鑷子夾起蓋玻片，使其一邊先接觸______________________，然后輕輕蓋在菠菜葉下表皮上，避免產(chǎn)生____，用吸水紙吸去蓋玻片周圍多余的水。ⅳ.將制作好的玻片標(biāo)本放到顯微鏡下觀察，記錄所觀察到的現(xiàn)象。載玻片中央的水滴邊緣氣泡②觀察人口腔上皮細(xì)胞ⅰ.將載玻片擦拭干凈，在其中央滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____的生理鹽水。ⅱ.用牙簽輕輕刮取自己的口腔內(nèi)側(cè)，將牙簽上的__________在生理鹽水中，蓋上蓋玻片。0.9%刮取物涂布ⅲ.口腔上皮細(xì)胞____，為便于觀察，需要____。染色時(shí)，在蓋玻片的一側(cè)滴一滴稀____，在另一側(cè)用吸水紙吸引。ⅳ.將制作好的臨時(shí)玻片標(biāo)本放到顯微鏡下觀察，記錄所觀察到的現(xiàn)象。③觀察人的骨組織、肌肉組織和神經(jīng)組織的永久玻片標(biāo)本，并繪制所觀察到的細(xì)胞物像。無色染色碘液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的視野范圍小，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。針對(duì)高倍鏡的使用進(jìn)行分析并提出問題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。1.是低倍鏡還是高倍鏡的視野范圍大，視野明亮？為什么？低倍鏡的視野范圍大，視野明亮，因?yàn)橥ㄟ^的光多，放大的倍數(shù)小。

2.為什么要先用低倍鏡觀察清楚后，把要放大觀察的物像移至視野的中央，再換高倍鏡觀察?如果直接用高倍鏡觀察，往往由于觀察的對(duì)象不在視野范圍內(nèi)而找不到。因此，需要先用低倍鏡觀察清楚，并把要放大觀察的物像移至視野的中央，再換高倍鏡觀察。

思考3.換用高倍鏡后，轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋行不行？不行。用高倍鏡觀察，只需微調(diào)即可。轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，容易壓壞玻片。

【歸納提升】1.高倍鏡觀察的使用方法總結(jié)一找、二移、三轉(zhuǎn)、四調(diào)①找：調(diào)節(jié)光圈和反光鏡，使視野亮度適宜，在低倍鏡下找到物像②移：移動(dòng)玻片，將物像移到視野正中央。③轉(zhuǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，移走低倍物鏡，換上高倍物鏡④調(diào)：調(diào)節(jié)光圈和反光鏡，使視野明亮適宜。調(diào)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使物像清晰，切不可轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋?！練w納提升】2.成像問題4.亮度問題使亮度增強(qiáng)：使亮度減弱：使用凹面鏡，或用低倍鏡觀察使用平面鏡，或用高倍鏡觀察成倒像（上下倒立，左右相反）如“b”，成像則是：“q”,旋轉(zhuǎn)180度。3.物像移動(dòng)與實(shí)物關(guān)系顯微鏡下成的是倒像，所以要把左上方的圖像移至視野中央，應(yīng)把裝片向左上方移動(dòng)，即偏哪移哪。對(duì)高倍鏡的使用方法進(jìn)行歸納總結(jié)，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)?！纠?】如圖是用顯微鏡觀察植物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)視野，要把視野中的物像從甲圖轉(zhuǎn)為乙圖，下列操作步驟排序正確的是()①轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋②轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋③移動(dòng)裝片④調(diào)節(jié)光圈(或轉(zhuǎn)換反光鏡)⑤轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器A.③→⑤→②→①B.④→③→②→⑤C.③→①→④→⑤D.③→⑤→④→①D高倍鏡觀察的使用方法：一找、二移、三轉(zhuǎn)、四調(diào)研究工具細(xì)胞細(xì)胞的大小和形態(tài)細(xì)胞學(xué)說創(chuàng)立者內(nèi)容意義光學(xué)顯微鏡電子顯微鏡使用光學(xué)顯微鏡觀察各種各樣的細(xì)胞1.細(xì)胞學(xué)說指出：一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來。這個(gè)學(xué)說的科學(xué)價(jià)值主要是(

)A．告訴人們所有的生物均由細(xì)胞構(gòu)成B．證明了生物彼此間存在著親緣關(guān)系C．說明了動(dòng)植物的細(xì)胞是一樣的D．使人們對(duì)生物體的認(rèn)識(shí)進(jìn)入分子水平C“所有的生物”不等同于“所有的動(dòng)物和植物”，“均由細(xì)胞構(gòu)成”不同于“動(dòng)、植物細(xì)胞一樣”，幾乎所有的生物都具有細(xì)胞這一共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，根據(jù)這一共性的存在，我們可以推斷，這些生物之間存在著親緣關(guān)系，此時(shí)，對(duì)于生物體的認(rèn)識(shí)只是存在于細(xì)胞水平。2.生物實(shí)驗(yàn)中常用普通光學(xué)顯微鏡，一個(gè)細(xì)小的物體被放大50倍，這里“被放大50倍”是指該細(xì)小物體的(

)A．體積 B．表面積