第一節細胞學說——現代生物學的“基石”第二章2021內容索引0102課前篇自主預習課堂篇探究學習學習目標1.通過資料分析了解細胞學說建立的過程,認同細胞學說的建立是一個開拓、繼承、修正和發展的過程,培養自主學習能力以及歸納、質疑等科學思維能力。2.認識植物與動物在細胞水平上的統一性,認同細胞學說的重大意義。3.通過顯微鏡觀察,掌握高倍鏡的使用步驟和要點,并能分析不同類型細胞間的異同,建立辯證統一觀點、結構與功能相適應的觀點,提高科學探究能力。課前篇自主預習一、細胞學說的建立與發展1.建立者:主要是施萊登和施旺。2.細胞學說的內容(1)一切動物和植物都由細胞組成的。(2)細胞是一切動物和植物體的基本單位。(3)細胞是先前存在的細胞通過分裂產生的。3.細胞學說的意義細胞學說將動物和植物統一到細胞水平,這對現代生物學的發展具有重要意義。二、生物學研究的重要工具——顯微鏡1.光學顯微鏡(1)結構(2)使用①低倍鏡:取鏡→安放→對光→壓片→調焦→觀察。②高倍鏡使用的“四字訣”2.電子顯微鏡(1)發明人:20世紀30年代初,德國科學家盧斯卡等利用高能電子束波長很短的特點,制造出能夠放大10000倍的電子顯微鏡,由此獲得1986年諾貝爾物理學獎。(2)類型:目前常用的電子顯微鏡有透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡。三、細胞的大小和形態1.生物體的組成除病毒外,所有生物體都是由細胞構成的。病毒雖然沒有細胞結構,但其生命活動離不開活細胞。因此,細胞是生物體結構和功能的基本單位。2.細胞的大小和形態(1)不同生物的細胞形態和大小不同。(2)同一生物體的不同組織的細胞形態和大小不同。(3)在同一生物體的相同組織中,細胞的大小也不一樣。(4)同一個細胞在不同的發育階段,其大小也會發生改變。(5)細胞的大小、形態與其生理功能是相適應的。預習反饋1.將下列科學家與其研究成果連線。

答案

2.判斷。(1)細胞必須借助顯微鏡才能觀察到。(×)(2)使用低倍鏡若找不到要觀察的細胞,換上高倍鏡則可快速找到。(×)(3)目前使用的電子顯微鏡已經能把觀察的物體放大上百萬倍。(√)(4)取、放顯微鏡時,要左手托鏡座,右手握鏡臂,并且要輕拿輕放。(√)(5)顯微鏡目鏡和物鏡放大倍數的乘積是指對面積的放大倍數。(×)(6)換用高倍物鏡后,應先調節粗準焦螺旋,再調節細準焦螺旋,直到物像清晰。(×)(7)觀察人口腔上皮細胞時,先將載玻片擦拭干凈,然后在其中央滴一滴清水。(×)(8)人口腔上皮細胞無色,為便于觀察,需要用稀碘液染色。(√)(9)用鑷子夾取菠菜葉下表皮,將其浸入載玻片中央的水滴中并展平,以防止細胞的重疊。(√)(10)同一生物體的不同組織的細胞形態不同,大小相同。(×)3.細胞學說的建立是19世紀自然科學三大事件之一。下列關于細胞學說的描述,正確的是(

)A.列文虎克既是細胞的發現者,也是細胞的命名者B.揭示了細胞結構的統一性C.細胞學說主要是由魯賓和卡門建立的D.細胞學說的建立揭示了生物體結構的統一性和多樣性答案

B解析

胡克既是細胞的發現者,也是細胞的命名者,A項錯誤;細胞學說揭示了細胞結構的統一性,B項正確;細胞學說主要是由德國植物學家施萊登和動物學家施旺建立的,C項錯誤;細胞學說的建立揭示了動植物在細胞結構上的統一性,未揭示生物體結構的多樣性,D項錯誤。4.在一臺光學顯微鏡中,目鏡和物鏡均最短的一組應是(

)A.目鏡(15×)和物鏡(45×)B.目鏡(15×)和物鏡(10×)C.目鏡(5×)和物鏡(10×)D.目鏡(5×)和物鏡(45×)答案

B解析

目鏡越短,放大倍數越大;物鏡越短,放大倍數越小。課堂篇探究學習探究點一細胞學說19世紀德國的兩位科學家施萊登和施旺提出的細胞學說,是自然科學史上的一座豐碑。1838年,施萊登使用顯微鏡觀察了大量的植物組織,發表了《植物發生論》,指出細胞是構成植物的基本單位。1839年,施旺研究了動物細胞的結構和個體發育過程,發表了研究報告《關于動植物的結構和生長的一致性的顯微研究》。施旺還說:“現在,我們已推倒了分隔動植物界的巨大屏障。”請思考并回答下列問題。1.施旺為什么說“現在,我們已推倒了分隔動植物界的巨大屏障”?試分析原因。答案

植物學家施萊登提出,植物都是由細胞構成的,施旺通過研究發現動物也是由細胞構成的,這說明動物和植物有著共同的結構基礎,因此說推倒了分隔動植物界的巨大屏障。2.細胞學說適用于自然界一切生物嗎?答案

病毒不具有細胞結構,細胞學說不適用于不具有細胞結構的生物。小知識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,把動物和植物統一到細胞水平上,對現代生物學發展具有重要意義。細胞學說被恩格斯列為19世紀自然科學的“三大發現”之一。歸納提升細胞學說對生物學發展的意義(1)細胞學說使人們認識到植物和動物有著共同的結構基礎,從而在思想觀念上打破了植物學和動物學之間的壁壘,也促進了解剖學、生理學、胚胎學等學科的融通。(2)細胞學說中關于細胞是生命活動的基本單位的觀點,使生物學的研究由器官、組織水平進入細胞水平,并為后來進入分子水平打下基礎。(3)細胞學說中細胞分裂產生新細胞的結論,不僅解釋了個體發育,也為后來生物進化論的確立埋下了伏筆。特別提醒

(1)細胞學說只證明了動植物界具有統一性,沒有證明差異性。(2)細胞學說涉及了動植物,不涉及原核生物、真菌和病毒。探究應用1.細胞學說是19世紀自然科學史上的一座豐碑,其主要建立者是(

)A.魏爾肖

B.達爾文C.施萊登和施旺 D.列文虎克答案

C解析

細胞學說主要是由德國植物學家施萊登和動物學家施旺提出的。2.細胞學說建立于19世紀,是自然科學史上的一座豐碑。它揭示了(

)A.細胞多樣性的根本原因B.細胞的多樣性C.植物細胞與動物細胞的區別D.細胞的統一性答案

D解析

細胞學說只揭示了細胞的統一性,未揭示細胞的多樣性及其根本原因;細胞學說認為一切動植物都是由細胞發育而來的,未揭示二者的區別。3.下列敘述與細胞學說不符的是(

)A.植物和動物都是由細胞構成的,反映了動植物的統一性B.植物和動物有著共同的結構基礎C.人體每個細胞都能單獨完成各項生命活動D.新細胞是通過已存在的細胞分裂產生的答案

C探究點二使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞在認識細胞的過程中,最重要的工具之一就是顯微鏡,請結合教材圖2-1-3“一種光學顯微鏡”和P36“邊做邊學”,使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞,討論解決下列問題。1.使用高倍顯微鏡的步驟和要點是什么?答案

先用低倍鏡觀察,找到要觀察的物像,并把它移到視野中央;轉動轉換器,換用高倍鏡,調節細準焦螺旋,直到物像清晰。2.為什么要先用低倍鏡觀察清楚后,把要觀察的物像移至視野中央,再換用高倍鏡觀察?答案

低倍鏡下視野觀察范圍大,高倍鏡下視野觀察范圍小。如果直接用高倍鏡觀察,往往由于要觀察的物像不在視野范圍內而找不到。3.歸納所觀察到的細胞在結構上的共同點,并描述它們之間的差異,分析產生差異的可能原因。答案

(1)共同點:都有細胞質膜、細胞質和細胞核,植物細胞還有細胞壁。(2)差異:各種細胞之間大小、形態不同。(3)產生差異的可能原因是:這些細胞的位置和功能不同,其結構與功能相適應,這是個體發育過程中細胞分化產生的差異。歸納提升1.低倍鏡和高倍鏡下的物像和視野變化

物鏡物像大小細胞數目視野亮度物鏡距離玻片標本視野范圍低倍鏡小多亮遠大高倍鏡大少暗近小2.成像特點和物像移動規律顯微鏡成的像為左右相反、上下顛倒的虛像。若物像偏左上方,則玻片標本應向左上方移動。移動規律:物像偏向哪個方向,則應向哪個方向移動玻片標本。3.視野中異物位置的判斷視野中異物的位置一般有三種可能——玻片標本、目鏡、物鏡。判斷方法如下:4.使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞

步驟觀察菠菜葉表皮細胞觀察人口腔上皮細胞擦片將載玻片擦拭干凈滴液在載玻片中央滴一滴清水質量分數為0.9%的生理鹽水取材用鑷子取菠菜葉下表皮,放入水滴中,展平用牙簽刮取口腔內側,將刮取物涂于生理鹽水中蓋片用鑷子夾住蓋玻片輕輕放下,防止氣泡出現染色不需染色需用稀碘液染色(用吸水紙吸引染色液染色)觀察顯微鏡下觀察,記錄觀察現象誤區警示

顯微鏡使用中的易錯點(1)調節粗準焦螺旋使鏡筒下降時,雙眼要注視物鏡與玻片標本之間的距離,當物鏡快接近玻片標本時(距離2~3

mm)停止下降。(2)使用顯微鏡的基本原則是“先低后高不動粗”,即先用低倍鏡觀察,再使用高倍鏡,換用高倍鏡后只能使用細準焦螺旋,不能使用粗準焦螺旋。(3)顯微鏡的放大倍數是指長度或寬度的放大倍數,不是面積的放大倍數。(4)換用高倍物鏡后,若視野太暗,應先調節聚光器(換大光圈)或反光鏡(用凹面反光鏡)使視野明亮,再調節細準焦螺旋。(5)觀察顏色深的材料,視野應適當調亮,反之則應適當調暗。探究應用1.在低倍鏡下能觀察到的清晰目標,在轉換成高倍鏡后卻看不到了,其原因最不可能是(

)A.觀察目標在視野之外B.整個視野變暗C.沒有調節細準焦螺旋D.被異物污染答案

D2.用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞的實驗中,將低倍鏡換成高倍鏡觀察時,發現物像變模糊了,此時應(

)A.調節粗準焦螺旋B.調節細準焦螺旋C.移動裝片D.調節聚光器和反光鏡答案

B解析

用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞的實驗中,將低倍鏡換成高倍鏡觀察時,發現物像變模糊了,此時應調節細準焦螺旋,使物像清晰。3.在顯微鏡下要把視野中的物像“c”從圖甲轉化成圖乙,其正確的操作步驟是(

)A.將