2022年秋高中生物 第一章 走近細胞第2節(jié) 細胞的多樣性和統(tǒng)一性學案 新人教版必修1

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1、2022年秋高中生物 第一章 走近細胞 第2節(jié) 細胞的多樣性和統(tǒng)一性學案 新人教版必修1 學習目標 1．描述高倍顯微鏡的使用步驟。(重點) 2．說出真核細胞與原核細胞的區(qū)別。(難點) 3．說出細胞學說的內(nèi)容及意義。(重點) 核心概念 原核細胞　真核細胞　細胞學說 一、高倍顯微鏡的使用 二、原核細胞和真核細胞 1．原核細胞和真核細胞的分類 2．常見的原核生物、真核生物舉例(連一連) 三、細胞學說 1．建立過程： 時間 科學家 主要貢獻 1665年 英國的__虎克____ 用顯微鏡發(fā)現(xiàn)并命名為__細胞____ 19世紀 德國的__施萊登__

2、__、__施旺____ 細胞是構(gòu)成動植物體的基本單位 1858年 德國的魏爾肖 細胞通過分裂產(chǎn)生__新細胞____ 2．內(nèi)容 (1)細胞是一個有機體，__一切動植物____都由細胞發(fā)育而來，并由__細胞和細胞產(chǎn)物____所構(gòu)成。 (2)細胞是一個__相對獨立的單位____，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。 (3)新細胞可以從__老細胞____中產(chǎn)生。 3．意義：揭示了__細胞____統(tǒng)一性和__生物體結(jié)構(gòu)____統(tǒng)一性。 ？思考 1．為什么在觀察標本時，要先用低倍物鏡，再換高倍物鏡？ 提示：使用低倍物鏡是因為低倍物鏡下視野相對較大，易于找到目

3、標；換用高倍物鏡是為了清晰觀察標本。 2．在換用高倍鏡前，為什么將觀察的目標移向視野的中央？ 提示：高倍鏡的視野小，若在低倍鏡下目標不在視野中央，換用高倍鏡后有可能不在視野中。 3．觀察細菌和藍藻兩種細胞，它們有哪些相同的結(jié)構(gòu)？ 提示：細胞膜、細胞壁、核糖體、細胞質(zhì)等。 H　　判斷題 1．顯微鏡下所成的像是正立的實像。(　×　) 2．高倍鏡的視野范圍小，視野亮度亮。(　×　) 3．藍藻無葉綠體，但能進行光合作用。(　√　) 4．藍藻細胞具有細胞核且DNA分子呈環(huán)狀。(　×　) 5．細菌(藍藻)、大腸桿菌和乳酸菌屬于原核生物。(　√　) 6．乳酸菌與動植物相比，細胞內(nèi)沒有核

4、糖體。(　×　) 7．細菌有細胞核，藍藻有葉綠體。(　×　) 8．細菌死亡與否是通過光學顯微鏡觀察其細胞核的有無來確定的。(　×　) 9．細胞學說認為一切生物體均由細胞組成。(　×　) 10．細胞學說從一個方面揭示了生物界的統(tǒng)一性。(　√　) 知識點1　顯微鏡的使用 Z　 1．顯微鏡的結(jié)構(gòu) (1)光學系統(tǒng)：目鏡、物鏡、反光鏡等。 (2)機械系統(tǒng)：鏡座、鏡柱、鏡臂、載物臺、壓片夾、遮光器、鏡筒、粗(細)準焦螺旋等。 2．鏡頭的結(jié)構(gòu)及放大倍數(shù) (1)目鏡與物鏡的結(jié)構(gòu)： ①圖1為目鏡，目鏡越長放大倍數(shù)越小，即鏡頭B的放大倍數(shù)大于鏡頭A。 ②圖2為物鏡，物鏡越短放

5、大倍數(shù)越小，且有高倍鏡和低倍鏡之分。 物鏡 與圖2對應(yīng) 的鏡頭 物鏡與載物 臺距離 物像 大小 視野 范圍 視野 亮度 低倍鏡 鏡頭D 遠 小 大 亮 高倍鏡 鏡頭C 近 大 小 暗 (2)放大倍數(shù)： ①放大倍數(shù)＝目鏡的放大倍數(shù)×物鏡的放大倍數(shù)。 ②顯微鏡放大的是物體的長度或?qū)挾?，而不是面積或體積。 3．顯微鏡成像 (1)原理：類似于凸透鏡的成像，映入眼內(nèi)的是倒立放大的虛像。 (2)物像與實物之間的位置關(guān)系如圖。 分析： ①圖中若A表示實物在裝片上的位置，則B表示物像在視野中的位置，它們兩者是關(guān)于圓心呈點對稱關(guān)系，所以將物像旋轉(zhuǎn)

6、180°后與實物的位置是相同的。(關(guān)鍵詞：中心對稱) ②若將視野中的物像B移至視野中央，則應(yīng)向右下方移動裝片使A移向圓心，按照上述原則即物像向哪偏離，裝片往哪移動，就可將物像移至視野中央。(關(guān)鍵詞：向偏離方向移動) (3)光源(天然光或人工光源)→反光鏡→光圈→物體→物鏡(凸透鏡)→在鏡筒內(nèi)形成物體放大的實像→目鏡→把經(jīng)物鏡形成的放大實像進一步放大。 4．高倍鏡與低倍鏡視野的差異 5．放大倍數(shù)相關(guān)問題的分析 (1)放大倍數(shù)＝目鏡的放大倍數(shù)×物鏡的放大倍數(shù)(指放大的長度或?qū)挾?，并非體積或面積) (2)視野內(nèi)細胞數(shù)量變化關(guān)系的分析。 ①細胞在視野中呈單行或單列排布： ＝×

7、 ②細胞在視野中呈充滿排布： ＝×2 知識貼士 (1)注意事項 ①使用高倍物鏡時，必須先在低倍鏡下將目標移到視野中央，然后換用高倍鏡。因為低倍鏡下看到的物像放大倍數(shù)小，但看到標本的實際面積大，容易找到目標。若不移動玻片，高倍鏡下看到的只是低倍鏡視野的中心部分。 ②用顯微鏡看的是物體放大后的倒像，所以物像的移動方向與玻片標本的移動方向相反。 (2)判斷視野中污物存在位置的方法 ①污物可能存在的位置是：物鏡、目鏡或裝片。 ②判斷方法： D　 典例1　根據(jù)顯微鏡放大倍數(shù)的特點填表： 目鏡 10× 物鏡 10× 40× 視野中看到一行細胞 8個 __2個__

8、__ 整個視野中看到均勻分布的細胞 64個 __4個____ [解析]　題目中，當物鏡的放大倍數(shù)為10×時，視野中觀察到了一行8個細胞，若將物鏡轉(zhuǎn)換為40×，原先細胞的長度和寬度各被放大了4倍，觀察到的視野的長度和寬度會分別縮小為原來的1/4，所以，視野中觀察到的一行細胞的數(shù)目為8÷4＝2個；題目中，當物鏡為10×時，可看到圓形視野中充滿64個細胞，若將物鏡轉(zhuǎn)換為40×，原先的細胞又被放大了4×4＝16倍，則所觀察到的實際范圍相應(yīng)減小到原先的1/16，所以，視野中僅觀察到64÷16＝4個細胞。 方法技巧：視野中細胞數(shù)目的相關(guān)計算 (1)若視野中細胞成單行排列，則計算時只考慮長度或?qū)?/p>

9、度，可根據(jù)放大倍數(shù)與視野范圍成反比的規(guī)律計算。如在顯微鏡放大倍數(shù)為40×時看到m個細胞，當放大倍數(shù)變?yōu)?00×時看到的細胞數(shù)目＝m÷＝個。 (2)若視野中充滿均勻分布的細胞，計算時應(yīng)考慮面積的變化，可根據(jù)看到的視野范圍與放大倍數(shù)的平方成反比的規(guī)律計算。如在顯微鏡放大倍數(shù)為40×時看到m個均勻分布的細胞，當放大倍數(shù)變?yōu)?00×時看到的細胞數(shù)目＝m÷2＝個。 〔變式訓練1〕　如圖所示：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，乙和丙分別表示不同物鏡下觀察到的圖像。下列描述正確的是(　D　) A．觀察物像丙時應(yīng)選用甲中①④⑥組合 B．從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙，正確的調(diào)節(jié)順

10、序為：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→移動裝片→轉(zhuǎn)動細準焦螺旋 C．若丙是乙放大10倍后的物像，則細胞的面積增大為原來的10倍 D．若丙圖觀察到的是位于乙圖右上方的細胞，由圖中的乙轉(zhuǎn)為丙時，應(yīng)向右上方移動裝片 [解析]　物像丙的放大倍數(shù)大，觀察時應(yīng)選用短的目鏡、長的物鏡，并且物鏡與標本之間距離較近，即組合為②③⑤，A項錯誤；從圖中乙轉(zhuǎn)為丙時，應(yīng)首先移動裝片，把要觀察的物像移至視野的中央，然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→轉(zhuǎn)動細準焦螺旋，B項錯誤；顯微鏡的放大倍數(shù)是指物體長度和寬度的放大倍數(shù)，若丙是乙放大10倍后的物像，則細胞的面積增大為原來的100倍，C項錯誤；顯微鏡下玻片的移動方向與物像的移動方向相反(

11、要看玻片如何移動，弄清物像的移動方向后反過來即可)，本題應(yīng)將裝片向右上方移動，D項正確。 知識點2　原核細胞和真核細胞 Z　 1．原核細胞和真核細胞的比較 項目 原核細胞 真核細胞 本質(zhì)區(qū)別 無以核膜為界限的細胞核 有以核膜為界限的真正的細胞核 大小 較小 較大 細胞壁 有(支原體除外) 植物細胞和真菌細胞有，動物細胞無 細胞質(zhì) 有核糖體，無其他細胞器 有核糖體和其他細胞器 細胞核 擬核，無核膜、核仁，該區(qū)域有一環(huán)狀DNA分子，無染色體 有核膜、核仁，核內(nèi)有染色體 實例 細菌、藍藻 動物、植物、真菌 2．細胞的統(tǒng)一性 (1)真核、原核細胞的共

12、性：均有細胞膜、細胞質(zhì)，均以DNA分子做遺傳物質(zhì)。 (2)真核細胞的共性：都有細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核。 (3)原核細胞的共性：都有細胞膜、細胞質(zhì)、擬核，細胞質(zhì)中只有一種細胞器——核糖體。 3．細胞結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性和差異性的圖解 知識貼士 生物名稱與所屬生物類型的幾個誤區(qū) ①含有“菌”字的不一定屬于細菌，如酵母菌屬于真核生物中的真菌。 ②單細胞生物不一定屬于原核生物，如草履蟲、變形蟲等，它們屬于真核生物中的原生生物。 ③含有“藻”字的不一定屬于原核生物，只有藍藻類屬于原核生物，而其他藻類屬于真核生物，如衣藻、小球藻等。 D　 典例2　下列對原核細胞和真核細胞的敘述，不正確的是(

13、　C　) A．大多數(shù)原核細胞比真核細胞小 B．原核細胞的擬核內(nèi)有環(huán)狀的DNA分子 C．原核細胞的細胞質(zhì)中無細胞器，真核細胞的細胞質(zhì)中有各種細胞器 D．真核細胞的DNA主要儲存在細胞核中 [解析]　一般原核細胞要比真核細胞小，細胞結(jié)構(gòu)也較為簡單；原核細胞的DNA主要以環(huán)狀的形式存在于擬核中；原核細胞中只含有核糖體一種細胞器；真核細胞含有細胞核，遺傳物質(zhì)DNA主要存在于細胞核中。 易錯提醒： (1)細胞的多樣性主要體現(xiàn)在細胞的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)和功能的差異等方面。 (2)細胞的統(tǒng)一性主要體現(xiàn)在不同細胞具有相似的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)，如細胞膜、細胞質(zhì)、DNA等。 (3)常見的藍藻有4種，即藍球

14、藻、顫藻、念珠藻和發(fā)菜，其他藻一般為植物，屬于真核生物，如衣藻。 〔變式訓練2〕　與真核細胞相比，藍細菌不具有的細胞結(jié)構(gòu)是(　A　) A．核膜　　　 B．核糖體　 C．細胞質(zhì)　　 D．細胞膜 [解析]　本題考查原核細胞與真核細胞的差異及識記能力，難度較小。藍細菌是原核生物，無核膜包被的細胞核，因此無核膜。核糖體、細胞質(zhì)和細胞膜是原核和真核細胞共有的結(jié)構(gòu)。 知識點3　細胞學說的建立與意義 Z　 1．細胞學說的建立過程 時間 科學家 貢獻 不足 1543年 維薩里、比夏 器官、組織水平研究生命 未深入到細胞水平 1665年 虎克 用顯微鏡發(fā)現(xiàn)并命名細胞 觀察到

15、的是死細胞 17世紀 列文虎克 用顯微鏡觀察到了活細胞 未上升到理論水平 17世紀 馬爾比基 用顯微鏡觀察到了動植物的微細結(jié)構(gòu) 未用細胞來描述 19世紀 施萊登 首先提出細胞是構(gòu)成植物體的基本單位 未與動物界聯(lián)系 19世紀 施旺 與施萊登共同提出：一切動植物都是由細胞構(gòu)成的 未搞清細胞的來源 19世紀 耐格里 發(fā)現(xiàn)新細胞的產(chǎn)生是細胞分裂的結(jié)果 未上升到理論水平 1858年 魏爾肖 總結(jié)出“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞” 未考慮非細胞結(jié)構(gòu)生命的增殖 2．內(nèi)容 細胞學說的建立者主要是兩位德國科學家施萊登和施旺。具體內(nèi)容為： (1)細胞是一個有機體，一

16、切動植物都由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產(chǎn)物所構(gòu)成。 (2)細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。 (3)新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生。 3．細胞學說的意義 細胞學說揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，使人們認識到各種生物間存在共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 D　 典例3　(2018·北京市東城區(qū)上學期高一年級期末)施萊登和施旺共同建立的細胞學說揭示了(　A　) A．生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性　 B．植物細胞和動物細胞的區(qū)別 C．細胞能夠產(chǎn)生新細胞的原因　 D．人們對細胞的認識是艱難曲折的過程 [解析]　施萊登和施旺共同建立的細胞學說揭示了細胞統(tǒng)一性

17、和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，A項正確，B、C、D項錯誤。 〔變式訓練3〕　很多科學家在細胞學說建立的過程中作出了突出貢獻。下列說法中符合事實的是(　C　) A．德國科學家施萊登和施旺發(fā)現(xiàn)細胞并創(chuàng)立了細胞學說 B．細胞學說認為細胞分為原核細胞和真核細胞 C．德國科學家魏爾肖指出“所有的細胞都來源于先前存在的細胞” D．細胞學說揭示了生物的多樣性 [解析]　細胞的發(fā)現(xiàn)者是英國科學家虎克；細胞學說是針對動植物而言的，認為一切動植物都由細胞發(fā)育而來；細胞學說使人們認識到各種生物之間存在著共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，體現(xiàn)了生物的統(tǒng)一性。 原核生物常見的誤區(qū)歸納 1．誤認為單細胞生物都是原核生物 單細

18、胞的原生動物(如常見的草履蟲、變形蟲、瘧原蟲等)是真核生物；單細胞綠藻(如衣藻)、單細胞真菌(如酵母菌)等都是真核生物。 2．誤認為生物名稱中帶有“藻”字的都是植物 藍藻(念珠藻、魚腥藻、顫藻、螺旋藻等)屬于原核生物，但綠藻、紅藻等屬于藻類植物。 3．誤認為生物名稱中帶有“菌”字的都是細菌 (1)細菌：從名稱上看，凡是“菌”字前帶有“桿”、“球”、“螺旋”及“弧”字的都是細菌，細菌屬于原核生物。 (2)放線菌：屬于原核生物。 (3)真菌類：屬于真核生物，包括酵母菌、霉菌(根霉、青霉、曲霉、毛霉等)、大型真菌(蘑菇、木耳、銀耳、猴頭、靈芝等)。 4．有關(guān)真核生物與原核生物的“不一定

19、” (1)沒有細胞核的生物不一定是原核生物。如病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，更談不上有細胞核。 (2)真核細胞不一定都有線粒體。某些厭氧型動物如蛔蟲的細胞中就沒有線粒體。 5．常見的原核生物及易與之混淆的真核生物 常見的原核生物 易與之混淆的真核生物 細菌：細菌常帶有“桿”、“球”、“螺旋”或“弧”字 酵母菌、霉菌(如青霉、根霉、曲霉、毛霉等) 放線菌等 藍藻：念珠藻、發(fā)菜、魚腥藻 衣藻、輪藻、黑藻、水綿等 典例4　下列生物中，不屬于真核生物的是(　A　) ①噬菌體?、谒{藻?、劢湍妇、苋樗峋、葜гw?、匏d?、咝∏蛟濉、嗥咸亚蚓、徭溓蚓、馇嗝咕? A．①②④⑤⑧⑨　 B．①

20、②③④⑦⑨ C．①③④⑤⑧⑩ 　 D．②④⑤⑥⑦⑩ [解析]?、俨痪邆浼毎Y(jié)構(gòu)，屬于病毒，②④⑤⑧⑨不具有由核膜包被的細胞核，屬于原核生物；③⑥⑦⑩有由核膜包被的細胞核，屬于真核生物。 方法點撥：“二看法”判斷真核細胞與原核細胞 1．用高倍顯微鏡觀察細胞結(jié)構(gòu)時，只能調(diào)節(jié)細準焦螺旋，不能調(diào)節(jié)粗準焦螺旋。 2．細胞學說的建立者主要是兩位德國科學家施萊登和施旺。 3．細胞學說只證明了動植物界具有統(tǒng)一性，沒有證明差異性。 4．原核細胞與真核細胞最主要的區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核，兩者共有的結(jié)構(gòu)是細胞膜、細胞質(zhì)和核糖體。 5．藍藻細胞內(nèi)含有藻藍素和葉綠素，能進行光合作用。