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2018年秋高中生物第一章走近细胞第2节细胞的多样性和统一性学案新人教版必修1

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                                          第  2 节 细胞的多样性和统
                                一性


学习目标
1.描述高倍显微镜的使用步骤。(重点)
2.说出真核细胞与原核细胞的区别。(难点)
3.说出细胞学说的内容及意义。(重点)
核心概念
原核细胞 真核细胞 细胞学说


一、高倍显微镜的使用
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 二、原核细胞和真核细胞
 1.原核细胞和真核细胞的分类


 2.常见的原核生物、真核生物举例(连一连)


 三、细胞学说
 1.建立过程:
 时间                  科学家                             主要贡献

1665 年          英国的__虎克____              用显微镜发现并命名为__细胞____

19 世纪    德国的__施莱登____、__施旺____             细胞是构成动植物体的基本单位
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

   1858 年            德国的魏尔肖                 细胞通过分裂产生__新细胞____

    2.内容
    (1)细胞是一个有机体,__一切动植物____都由细胞发育而来,并由__细胞和细胞产物
____所构成。
    (2)细胞是一个__相对独立的单位____,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成
的整体的生命起作用。
    (3)新细胞可以从__老细胞____中产生。
    3.意义:揭示了__细胞____统一性和__生物体结构____统一性。
    ?思考
    1.为什么在观察标本时,要先用低倍物镜,再换高倍物镜?
    提示:使用低倍物镜是因为低倍物镜下视野相对较大,易于找到目标;换用高倍物镜
是为了清晰观察标本。
    2.在换用高倍镜前,为什么将观察的目标移向视野的中央?
    提示:高倍镜的视野小,若在低倍镜下目标不在视野中央,换用高倍镜后有可能不在
视野中。
    3.观察细菌和蓝藻两种细胞,它们有哪些相同的结构?
    提示:细胞膜、细胞壁、核糖体、细胞质等。
     uo 活xu学e q巧iao练 lian
    H         判断题
    1.显微镜下所成的像是正立的实像。( × )
    2.高倍镜的视野范围小,视野亮度亮。( × )
    3.蓝藻无叶绿体,但能进行光合作用。( √ )
    4.蓝藻细胞具有细胞核且           DNA 分子呈环状。( × )
    5.细菌(蓝藻)、大肠杆菌和乳酸菌属于原核生物。( √ )
    6.乳酸菌与动植物相比,细胞内没有核糖体。( × )
    7.细菌有细胞核,蓝藻有叶绿体。( × )
    8.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的。( × )
    9.细胞学说认为一切生物体均由细胞组成。( × )
    10.细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性。( √ )


                              知识点   1 显微镜的使用
     hong重 n难an拓 tu展o zhan
    Z     
    1.显微镜的结构
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    (1)光学系统:目镜、物镜、反光镜等。
    (2)机械系统:镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、遮光器、镜筒、粗(细)准焦螺旋
等。
    2.镜头的结构及放大倍数
    (1)目镜与物镜的结构:


    ①图  1 为目镜,目镜越长放大倍数越小,即镜头                 B 的放大倍数大于镜头         A。
    ②图  2 为物镜,物镜越短放大倍数越小,且有高倍镜和低倍镜之分。
             与图   2 对应     物镜与载物          物像          视野          视野
     物镜
               的镜头           台距离          大小          范围          亮度
    低倍镜        镜头   D          远           小           大           亮
    高倍镜        镜头   C          近           大           小           暗
    (2)放大倍数:
    ①放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。
    ②显微镜放大的是物体的长度或宽度,而不是面积或体积。
    3.显微镜成像
    (1)原理:类似于凸透镜的成像,映入眼内的是倒立放大的虚像。


    (2)物像与实物之间的位置关系如图。
    分析:
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    ①图中若    A 表示实物在装片上的位置,则             B 表示物像在视野中的位置,它们两者是关
于圆心呈点对称关系,所以将物像旋转                 180°后与实物的位置是相同的。(关键词:中心对
称)
    ②若将视野中的物像         B 移至视野中央,则应向右下方移动装片使                 A 移向圆心,按照上
述原则即物像向哪偏离,装片往哪移动,就可将物像移至视野中央。(关键词:向偏离方向
移动)
    (3)光源(天然光或人工光源)→反光镜→光圈→物体→物镜(凸透镜)→在镜筒内形成物
体放大的实像→目镜→把经物镜形成的放大实像进一步放大。
    4.高倍镜与低倍镜视野的差异


    5.放大倍数相关问题的分析
    (1)放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数(指放大的长度或宽度,并非体积或
面积)
    (2)视野内细胞数量变化关系的分析。
    ①细胞在视野中呈单行或单列排布:


                       放大后视野      放大前视野      放大前放大倍数
                       中的细胞数=中的细胞数×放大后放大倍数
    ②细胞在视野中呈充满排布:


                      放大后视野      放大前视野       放大前放大倍数
                      中的细胞数=中的细胞数×(放大后放大倍数)2
    知识贴士
    (1)注意事项
    ①使用高倍物镜时,必须先在低倍镜下将目标移到视野中央,然后换用高倍镜。因为
低倍镜下看到的物像放大倍数小,但看到标本的实际面积大,容易找到目标。若不移动玻
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片,高倍镜下看到的只是低倍镜视野的中心部分。
    ②用显微镜看的是物体放大后的倒像,所以物像的移动方向与玻片标本的移动方向相
反。
    (2)判断视野中污物存在位置的方法
    ①污物可能存在的位置是:物镜、目镜或装片。
    ②判断方法:


     ia典n l例i p评in析g xi
    D     
           典例  1 根据显微镜放大倍数的特点填表:

                    目镜                              10×
                    物镜                  10×             40×
              视野中看到一行细胞                 8 个          __2 个____
         整个视野中看到均匀分布的细胞                 64 个         __4 个____
    [解析] 题目中,当物镜的放大倍数为                10×时,视野中观察到了一行           8 个细胞,若将
物镜转换为     40×,原先细胞的长度和宽度各被放大了                 4 倍,观察到的视野的长度和宽度会
分别缩小为原来的        1/4,所以,视野中观察到的一行细胞的数目为                   8÷4=2  个;题目中,
当物镜为    10×时,可看到圆形视野中充满             64 个细胞,若将物镜转换为          40×,原先的细胞
又被放大了     4×4=16   倍,则所观察到的实际范围相应减小到原先的                   1/16,所以,视野中
仅观察到    64÷16=4   个细胞。
    方法技巧:视野中细胞数目的相关计算
    (1)若视野中细胞成单行排列,则计算时只考虑长度或宽度,可根据放大倍数与视野范
围成反比的规律计算。如在显微镜放大倍数为                    40×时看到    m 个细胞,当放大倍数变为
                          400   m
400×时看到的细胞数目=m÷(           40 )=10个。
    (2)若视野中充满均匀分布的细胞,计算时应考虑面积的变化,可根据看到的视野范围
与放大倍数的平方成反比的规律计算。如在显微镜放大倍数为                          40×时看到    m 个均匀分布的
                                              400    m
细胞,当放大倍数变为          400×时看到的细胞数目=m÷(          40 )2=100个。
    〔变式训练     1〕 如图所示:甲图中①②表示目镜,③④表示物镜,⑤⑥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。下列描述正确的是( D )
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    A.观察物像丙时应选用甲中①④⑥组合
    B.从图中的乙转为丙,正确的调节顺序为:转动转换器→调节光圈→移动装片→转动
细准焦螺旋
    C.若丙是乙放大       10 倍后的物像,则细胞的面积增大为原来的                 10 倍
    D.若丙图观察到的是位于乙图右上方的细胞,由图中的乙转为丙时,应向右上方移动
装片
    [解析] 物像丙的放大倍数大,观察时应选用短的目镜、长的物镜,并且物镜与标本
之间距离较近,即组合为②③⑤,A               项错误;从图中乙转为丙时,应首先移动装片,把要
观察的物像移至视野的中央,然后转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋,B                                 项错误;
显微镜的放大倍数是指物体长度和宽度的放大倍数,若丙是乙放大                            10 倍后的物像,则细胞
的面积增大为原来的         100 倍,C  项错误;显微镜下玻片的移动方向与物像的移动方向相反
(要看玻片如何移动,弄清物像的移动方向后反过来即可),本题应将装片向右上方移动,
D 项正确。
                           知识点    2 原核细胞和真核细胞
     hong重 n难an拓 tu展o zhan
    Z     
    1.原核细胞和真核细胞的比较

      项目                 原核细胞                          真核细胞

    本质区别          无以核膜为界限的细胞核                有以核膜为界限的真正的细胞核

      大小                  较小                             较大

                                             植物细胞和真菌细胞有,动物细
     细胞壁              有(支原体除外)
                                             胞无
     细胞质          有核糖体,无其他细胞器                    有核糖体和其他细胞器
              拟核,无核膜、核仁,该区域有
     细胞核                                      有核膜、核仁,核内有染色体
              一环状   DNA 分子,无染色体

      实例                细菌、蓝藻                      动物、植物、真菌
    2.细胞的统一性
    (1)真核、原核细胞的共性:均有细胞膜、细胞质,均以                      DNA 分子做遗传物质。
    (2)真核细胞的共性:都有细胞膜、细胞质、细胞核。
    (3)原核细胞的共性:都有细胞膜、细胞质、拟核,细胞质中只有一种细胞器——核糖
体。
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    3.细胞结构统一性和差异性的图解


    知识贴士
    生物名称与所属生物类型的几个误区
    ①含有“菌”字的不一定属于细菌,如酵母菌属于真核生物中的真菌。
    ②单细胞生物不一定属于原核生物,如草履虫、变形虫等,它们属于真核生物中的原
生生物。
    ③含有“藻”字的不一定属于原核生物,只有蓝藻类属于原核生物,而其他藻类属于
真核生物,如衣藻、小球藻等。
     ia典n l例i p评in析g xi
    D     
           典例  2 下列对原核细胞和真核细胞的叙述,不正确的是( C )
    A.大多数原核细胞比真核细胞小
    B.原核细胞的拟核内有环状的             DNA 分子
    C.原核细胞的细胞质中无细胞器,真核细胞的细胞质中有各种细胞器
    D.真核细胞的      DNA 主要储存在细胞核中
    [解析] 一般原核细胞要比真核细胞小,细胞结构也较为简单;原核细胞的                               DNA 主要
以环状的形式存在于拟核中;原核细胞中只含有核糖体一种细胞器;真核细胞含有细胞核,
遗传物质    DNA 主要存在于细胞核中。
    易错提醒:
    (1)细胞的多样性主要体现在细胞的形态、大小、结构和功能的差异等方面。
    (2)细胞的统一性主要体现在不同细胞具有相似的结构和物质,如细胞膜、细胞质、
DNA 等。
    (3)常见的蓝藻有      4 种,即蓝球藻、颤藻、念珠藻和发菜,其他藻一般为植物,属于真
核生物,如衣藻。
    〔变式训练     2〕 与真核细胞相比,蓝细菌不具有的细胞结构是( A )
    A.核膜                                B.核糖体 
    C.细胞质                               D.细胞膜
    [解析] 本题考查原核细胞与真核细胞的差异及识记能力,难度较小。蓝细菌是原核
生物,无核膜包被的细胞核,因此无核膜。核糖体、细胞质和细胞膜是原核和真核细胞共
有的结构。
                          知识点    3 细胞学说的建立与意义
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

     hong重 n难an拓 tu展o zhan
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    1.细胞学说的建立过程

    时间         科学家                  贡献                       不足

   1543 年   维萨里、比夏         器官、组织水平研究生命                 未深入到细胞水平

   1665 年       虎克         用显微镜发现并命名细胞                 观察到的是死细胞

   17 世纪      列文虎克         用显微镜观察到了活细胞                 未上升到理论水平

                          用显微镜观察到了动植物的
   17 世纪      马尔比基                                      未用细胞来描述
                          微细结构

                          首先提出细胞是构成植物体
   19 世纪       施莱登                                      未与动物界联系
                          的基本单位

                          与施莱登共同提出:一切动
   19 世纪        施旺                                     未搞清细胞的来源
                          植物都是由细胞构成的
                          发现新细胞的产生是细胞分
   19 世纪       耐格里                                     未上升到理论水平
                          裂的结果
                          总结出“细胞通过分裂产生             未考虑非细胞结构生命的增
   1858 年      魏尔肖
                          新细胞”                     殖
    2.内容
    细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。具体内容为:
    (1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
    (2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体
的生命起作用。
    (3)新细胞可以从老细胞中产生。
    3.细胞学说的意义
    细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,使人们认识到各种生物间存在
共同的结构基础。
     ia典n l例i p评in析g xi
    D     
           典例  3 (2018·北京市东城区上学期高一年级期末)施莱登和施旺共同建立的
细胞学说揭示了( A )
    A.生物体结构的统一性                         B.植物细胞和动物细胞的区别
    C.细胞能够产生新细胞的原因                      D.人们对细胞的认识是艰难曲折的过程
    [解析] 施莱登和施旺共同建立的细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性,
A 项正确,B、C、D      项错误。
    〔变式训练     3〕 很多科学家在细胞学说建立的过程中作出了突出贡献。下列说法中
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

符合事实的是( C )
    A.德国科学家施莱登和施旺发现细胞并创立了细胞学说
    B.细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞
    C.德国科学家魏尔肖指出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
    D.细胞学说揭示了生物的多样性
    [解析] 细胞的发现者是英国科学家虎克;细胞学说是针对动植物而言的,认为一切
动植物都由细胞发育而来;细胞学说使人们认识到各种生物之间存在着共同的结构基础,
体现了生物的统一性。


                              原核生物常见的误区归纳
    1.误认为单细胞生物都是原核生物
    单细胞的原生动物(如常见的草履虫、变形虫、疟原虫等)是真核生物;单细胞绿藻(如
衣藻)、单细胞真菌(如酵母菌)等都是真核生物。
    2.误认为生物名称中带有“藻”字的都是植物
    蓝藻(念珠藻、鱼腥藻、颤藻、螺旋藻等)属于原核生物,但绿藻、红藻等属于藻类植
物。
    3.误认为生物名称中带有“菌”字的都是细菌
    (1)细菌:从名称上看,凡是“菌”字前带有“杆”、“球”、“螺旋”及“弧”字的
都是细菌,细菌属于原核生物。
    (2)放线菌:属于原核生物。
    (3)真菌类:属于真核生物,包括酵母菌、霉菌(根霉、青霉、曲霉、毛霉等)、大型真
菌(蘑菇、木耳、银耳、猴头、灵芝等)。
    4.有关真核生物与原核生物的“不一定”
    (1)没有细胞核的生物不一定是原核生物。如病毒没有细胞结构,更谈不上有细胞核。
    (2)真核细胞不一定都有线粒体。某些厌氧型动物如蛔虫的细胞中就没有线粒体。
    5.常见的原核生物及易与之混淆的真核生物
             常见的原核生物                            易与之混淆的真核生物
  细菌:细菌常带有“杆”、“球”、“螺
                                        酵母菌、霉菌(如青霉、根霉、曲霉、毛
  旋”或“弧”字
                                        霉等)
                放线菌等
       蓝藻:念珠藻、发菜、鱼腥藻                          衣藻、轮藻、黑藻、水绵等
           典例  4 下列生物中,不属于真核生物的是( A )
    ①噬菌体 ②蓝藻 ③酵母菌 ④乳酸菌 ⑤支原体 ⑥水绵 ⑦小球藻 ⑧葡萄球
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菌 ⑨链球菌 ⑩青霉菌
    A.①②④⑤⑧⑨                            B.①②③④⑦⑨
    C.①③④⑤⑧⑩                            D.②④⑤⑥⑦⑩
    [解析] ①不具备细胞结构,属于病毒,②④⑤⑧⑨不具有由核膜包被的细胞核,属
于原核生物;③⑥⑦⑩有由核膜包被的细胞核,属于真核生物。
    方法点拨:“二看法”判断真核细胞与原核细胞


    1.用高倍显微镜观察细胞结构时,只能调节细准焦螺旋,不能调节粗准焦螺旋。
    2.细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。
    3.细胞学说只证明了动植物界具有统一性,没有证明差异性。
    4.原核细胞与真核细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核,两者共有的结构
是细胞膜、细胞质和核糖体。
    5.蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用。


         细胞的
         多样性
      和统一性Error!
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