PAGE12-第一節細胞是生命的單位課標內容要求核心素養對接1.說明有些生物體只有一個細胞，而有的由很多細胞構成。這些細胞形態和功能多樣，但都具有相像的基本結構。2．描述原核細胞與真核細胞的最大區分是原核細胞沒有由核膜包被的細胞核。3．運用光學顯微鏡視察各種細胞，可結合電鏡照片分析細胞的亞顯微結構。1．通過分析細胞學說的建立過程，認同細胞學說。(生命觀念、科學思維)2．通過比較原核細胞與真核細胞的異同點，歸納與概括細胞的統一性。(生命觀念、科學思維)3．視察多種多樣的細胞，說明這些細胞具有多種形態和功能，但同時又都具有相像的基本結構。(生命觀念、科學探究)一、生物體由細胞構成1．細胞學說的建立過程(1)1665年，英國物理學家羅伯特·胡克將軟木薄片放在自制的顯微鏡下視察，發覺軟木是由很多類似蜂巢小室構成的。胡克命名這些小室為cella，即細胞。胡克也成為第一個描述細胞的人。事實上，胡克看到的是已死亡細胞的纖維質細胞壁。(2)此后不久，荷蘭學者列文虎克用較先進的顯微鏡視察了很多動、植物的活細胞。(3)1838年，德國植物學家施萊登在多年探討的基礎上提出“全部的植物都是由細胞組成的，細胞是植物各種功能的基礎”。1839年，德國動物學家施旺提出“動物都是由細胞組成的”。于是兩人共同提出：一切動物和植物都是由細胞組成的，細胞是一切動、植物的基本單位。這就是細胞學說的基礎。(4)德國科學家魏爾肖提出的“全部的細胞都必定來自已經存在的活細胞”被看作是對細胞學說的重要補充。2．細胞學說主要內容的概括全部的生物都由一個或多個細胞組成，細胞是全部生物的結構和功能單位，全部的細胞必定由已存在的細胞產生。3．細胞學說的意義(1)它揭示了生物體結構的統一性，揭示了生物間存在肯定的親緣關系，將動物和植物統一起來，為達爾文的進化論奠定了基礎。(2)它將人們對生物的探討從宏觀領域帶入微觀領域。對細胞結構的了解，極大地促進了生物學和醫學的發展，推動了人類對自然界的相識，有力地促進了自然科學的進步。(3)恩格斯把細胞學說、能量轉化與守恒定律和達爾文進化論并列為“19世紀自然科學的三大發覺”。二、細胞既有多樣性又有統一性1．細胞形態、體積、功能和生活環境的差異人類卵細胞直徑可達0.2mm，可用肉眼干脆看到；棉花的一條纖維是單個細胞，長達3～4cm；神經細胞的直徑不足1mm，但長度可超過1m；人體細胞的最適溫度是37℃，而海底熱泉旁邊的某些生物細胞能在110℃以上的高溫中生活。同一個個體內，細胞的2．細胞及其所構成的生物分類除病毒外，自然界中的生命都是由細胞構成的。我們可依據細胞是否具有成形的細胞核，將細胞初步分為原核細胞和真核細胞。由原核細胞構成的生物稱為原核生物，由真核細胞構成的生物稱為真核生物。幾乎全部的原核生物都是由單個細胞構成的，如細菌、藍細菌等。真核生物可分為多細胞真核生物和單細胞真核生物。大多數的動物和植物是典型的多細胞真核生物，草履蟲、變形蟲、小球藻等是單細胞真核生物。3．細胞的統一性(1)細胞結構的統一全部的細胞都具有相像的基本結構，如細胞膜、細胞質，真核細胞還具有成形的細胞核。(2)細胞組成元素及組成物質的統一全部細胞都具有C、H、O、N等基本元素，這些元素組成的無機物和有機物，構成細胞結構，參加細胞生命活動。(3)遺傳物質的統一全部細胞都以DNA作為遺傳物質。三、運用顯微鏡視察各種細胞1．試驗原理顯微鏡是我們用來觀測微觀物體和結構最常用的工具。絕大部分細胞都由于太小而無法用肉眼干脆觀測，必需借助顯微鏡進行視察。我們可以用顯微鏡視察常見生物材料的細胞，并比較這些細胞的異同。2．方法步驟(1)用高倍鏡視察細胞永久裝片，辨別各種細胞結構的異同。①將永久裝片置于載物臺上，標本正對通光孔中心，并用壓片夾固定。②調整粗準焦螺旋，在低倍鏡下看到清晰的標本圖像，然后將目標區域移至視野中心。③轉換高倍鏡，調整細準焦螺旋直至獲得清晰圖像。(2)利用供應的材料，制作臨時裝片，用高倍鏡視察細胞結構。(3)選擇幾種細胞，用鉛筆畫出高倍鏡下的細胞結構，并標注結構名稱。四、細胞是生物體的結構和功能單位1．對于病毒這樣的非細胞生物，只有寄生在活細胞內，才能進行生命活動。2．對于單細胞生物而言，一個細胞就是一個完整的生命體，生命活動所需的全部代謝活動如消化、排泄和遺傳等，均在單個細胞內進行。3．在多細胞生物體內，功能相同的細胞聚集在一起，共同執行某一功能，如瘦長的神經細胞集合成束，傳導神經信號；扁平的口腔上皮細胞緊密排列，起到愛護作用。同時，每個細胞都具有相對獨立的代謝系統，機體各項生理功能的完善離不開單個細胞正常的生命活動。推斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．羅伯特·胡克建立了細胞學說。 ()2．細胞學說揭示了生物體結構的多樣性與統一性。 ()3．細菌、草履蟲、小球藻等是單細胞真核生物。 ()4．細胞是一切生命活動的基本單位。 ()提示：1.×施萊登和施旺建立了細胞學說。2．×揭示了生物體結構的統一性。3．×細菌是單個細胞構成的原核生物。4．√細胞學說及其建立過程1．細胞學說建立過程相關科學家的貢獻與不足科學家貢獻不足羅伯特·胡克用顯微鏡發覺并命名了細胞視察的是死細胞列文虎克獨創了顯微鏡并視察了活細胞未上升到理論施萊登提出“全部的植物都是由細胞組成的，細胞是植物各種功能的基礎”未與動物界聯系施旺提出“動物都是由細胞組成的”，并與施萊登共同提出了細胞學說：一切動、植物都是由細胞組成的，細胞是一切動、植物的基本單位未搞清細胞來源的過程魏爾肖細胞通過分裂產生新細胞未考慮非細胞結構生命的繁殖2.細胞學說中3個“未涉及”和2個“統一了”(1)3個“未涉及”①未涉及原核細胞；②未涉及病毒；③未涉及生物或細胞間的“差異性”。(2)2個“統一了”①統一了“動植物”(均“由細胞構成”)；②統一了“細胞”(細胞均有自己的生命又對整體生命起作用；新細胞均來自老細胞)。合作探究：資料1植物學家施萊登通過對花粉、胚珠和柱頭組織的視察，發覺這些組織都是由細胞構成的，而且細胞中都有細胞核。在此基礎上，他進行了理論概括，提出了植物細胞學說。資料2施萊登把他的探討成果告知了動物學家施旺，施旺很感愛好并大受啟發，決意要證明植物界和動物界“兩大有機界最本質的聯系”。施旺主要探討了動物細胞的形成機理和個體發育過程，提出他的探討成果。資料3新細胞如何由老細胞產生呢？施萊登認為新細胞是從老細胞的細胞核中長出來的，或者是在老細胞的細胞質中像結晶那樣產生的。施萊登的摯友耐格里用顯微鏡視察了多種植物分生區新細胞的形成，發覺新細胞的產生原來是細胞分裂的結果。還有些學者視察了動物受精卵的分裂。在此基礎上，1858年，德國的魏爾肖作出了推斷。(1)施萊登提出了怎樣的學說？提示：全部的植物都是由細胞組成的，細胞是植物各種功能的基礎。(2)施萊登與施旺共同得出了怎樣的結論？提示：一切動物和植物都是由細胞組成的，細胞是一切動、植物的基本單位。(3)魏爾肖作出了怎樣的推斷？提示：全部的細胞都必定來自已經存在的活細胞。1．下列與細胞學說相關的敘述，錯誤的是()A．揭示了動植物的統一性，從而闡明白生物界的統一性B．列文虎克認為一切動植物都是由細胞構成的C．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D．該學說的創立標記著生物學的探討進入了細胞水平，極大地促進了生物學的探討過程B[細胞學說揭示了動植物的統一性，從而闡明白生物界的統一性，A正確；列文虎克用自制的顯微鏡視察到了部分活細胞，但并沒有科學地歸納概括形成理論，B錯誤；由上述細胞學說內容可知，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，C正確；細胞學說的創立標記著生物學的探討進入了細胞水平，極大地促進了生物學的探討過程，D正確。]2．建立于19世紀的細胞學說，是自然科學史上的一座豐碑。下列有關細胞學說的要點分析，錯誤的是()A．顯微鏡的出現推動了施萊登施旺建立細胞學說B．施萊登總結出新細胞通過分裂從老細胞中產生C．細胞學說證明白植物界與動物界最本質的聯系D．細胞學說的建立是科學視察和歸納概括的結合形成理論的過程B[列文虎克通過顯微鏡視察到了細胞，顯微鏡的出現推動了施萊登施旺建立細胞學說，A正確；魏爾肖總結的新細胞通過分裂從老細胞中產生，B錯誤；細胞學說證明白一切動、植物都由細胞發育而來，并由細胞和細胞產物所組成，這也是植物界與動物界最本質的聯系，C正確；施萊登和施旺通過科學視察和歸納概括的結合建立了細胞學說，D正確。]細胞的多樣性與統一性及細胞是一切生命活動的基本單位1．細胞與生物的分類2．細胞統一性的歸納3．生命活動離不開細胞的分析合作探究：1.與社會的聯系發菜也屬于藍細菌，細胞群體呈黑藍色，狀如發絲，在我國多產于西北草地和荒漠。因發菜和“發財”諧音，有人爭相食之，過度采挖破壞了生態。我國已將發菜列為國家一級重點愛護生物，予以愛護。發菜與我們平常吃的生菜在生物分類上有何本質區分？提示：發菜屬于原核生物，而生菜屬于真核生物，二者最明顯的區分是發菜細胞內無成形的細胞核。2．從細胞的視角探討單細胞生物和多細胞生物及非細胞生物(病毒)的生命活動與細胞的關系：(1)草履蟲是單細胞生物除能完成運動和分裂外，還能完成攝食、呼吸、生長、應激性等生命活動。但把草履蟲分隔為兩部分后，則不行能完成這些生命活動。由此可獲得怎樣的結論？提示：單個完整的細胞完成這些生命活動。(2)回憶縮手反射的過程，思索完成一個簡潔的縮手反射須要哪些細胞參加？提示：很多種的細胞參加，如由傳入神經末梢形成的感受器、傳入神經元、中間神經元、傳出神經元、相關的骨骼肌細胞等。(3)病毒不具有細胞結構如何生活和繁殖？提示：病毒可以寄生在活細胞中，利用活細胞中的物質生活和繁殖。(4)由上述(1)、(2)、(3)可得出怎樣的結論？提示：無論是單細胞生物或多細胞生物，還是沒有細胞結構的病毒，它們的生命活動都離不開細胞，細胞是生物體結構和功能的基本單位。1．下列都屬于單細胞生物的是()A．草履蟲和酵母菌 B．草履蟲和青蛙C．大腸桿菌和小麥 D．衣藻和鼠A[單細胞生物只由單個細胞組成，如草履蟲、酵母菌、衣藻、大腸桿菌只有一個細胞構成，屬于單細胞生物。小麥、青蛙和鼠都是由多細胞構成的，屬于多細胞生物，A正確。]2．原核細胞與真核細胞的根本區分是有無()A．成形細胞核 B．液泡膜C．細胞膜 D．細胞壁A[真核與原核細胞的最主要區分在于有無成形細胞核，故選A。]3．下列事實或證據哪一個不支持細胞是生命活動的基本單位()A．草履蟲是單細胞生物，能進行運動和分裂B．人體發育離不開細胞的分裂和分化C．離體的葉綠體在肯定的條件下能釋放氧氣D．用手抓握物體須要一系列神經細胞和肌肉細胞的協調協作C[草履蟲是單細胞生物，能進行運動和細胞分裂，說明細胞是生命活動的基本單位，A正確；人作為多細胞生物，人體發育離不開細胞的分裂和分化，說明細胞是生命活動的基本單位，B正確；離體的葉綠體只是細胞內的一部分，不能體現細胞是生命活動的基本單位，C錯誤；用手抓握物體須要一系列神經細胞和肌肉細胞的協調協作，即須要多個細胞的協調協作，說明細胞是生命活動的基本單位，D正確。]運用顯微鏡視察各種細胞1．試驗原理(1)放大倍數的計算：顯微鏡的放大倍數等于目鏡放大倍數與物鏡放大倍數的乘積。(2)放大倍數的實質：放大倍數是指放大的長度或寬度，不是指面積或體積。2．顯微鏡的成像特點及裝片移動規律(1)顯微鏡下所成的像是倒立的虛像，相當于將視察物水平旋轉180度，照實物為字母“b”，則視野中視察到的為“q”。(2)裝片與物像移動方向相反。若物像在偏左上方，則裝片應向左上方移動，才能使其位于視野中心。3．低倍物鏡和高倍物鏡下的物像和視野改變項目物像大小看到細胞數目視野亮度物鏡與玻片距離視野范圍低倍物鏡小多亮長大高倍物鏡大少暗短小4.視野中細胞數目的相關計算(1)若視野中細胞成單行，計算時只考慮長度，可依據看到的細胞數量與放大倍數成反比的規律進行計算。如：在顯微鏡放大倍數為40倍時看到m個細胞，放大倍數變成400倍時看到的細胞數目＝m÷eq\f(400,40)＝eq\f(m,10)。即“視野中的細胞數目與放大倍數成反比”。如圖所示：(2)若視野中細胞勻稱分布，可依據看到的細胞數目與放大倍數的平方成反比的規律進行計算。如：在顯微鏡放大倍數為40倍時看到m個勻稱分布的細胞，放大倍數變為400倍時看到的細胞數目＝m÷eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(400,40)))2＝eq\f(m,100)。即“視野中的細胞數目與放大倍數的平方成反比”。如圖所示：合作探究：如圖表示在光學顯微鏡視野中視察到的細胞，請據圖回答下列問題：圖1圖2(1)圖中表示的細胞是動物細胞還是植物細胞？推斷的依據是什么？提示：植物細胞，有細胞壁。(2)顯微鏡安裝有10×和40×兩個物鏡，運用顯微鏡視察時，首先應選擇其中的哪種物鏡進行視察？提示：10×用顯微鏡視察時，應先用低倍鏡找到物像并移至視野中心，再換高倍鏡視察。(3)若要使物像從視野1變為視野2，應將裝片向什么方向移動？提示：視野1中物像偏左，應將裝片向左移動。(4)若顯微鏡目鏡為10×、物鏡為10×時，視野中被勻稱分布的64個分生組織細胞所充溢。若物鏡轉換為40×后，則在視野中可檢測到的分生組織細胞數為多少個？提示：顯微鏡的放大倍數是將長或者寬放大，并且放大倍數＝物鏡放大倍數×目鏡放大倍數；由于64個細胞是充溢視野，故在視野中可檢測到分生組織細胞個數為64÷4÷4＝4個。(5)大部分動植物體是不透亮的，不能干脆在顯微鏡下視察，一般要經過特別處理，如將標本做成很薄的切片。但酵母菌、水綿、洋蔥表皮等材料卻可以干脆做成裝片在顯微鏡下視察，這主要緣由是什么？提示：因為它們是單個或單層細胞。1．下列關于高倍鏡的運用的描述，錯誤的是()A．先用粗準焦螺旋調整，再用細準焦螺旋調整B．低倍鏡換成高倍鏡后，需把視野調亮C．先在低倍鏡下看清晰，再轉至高倍鏡D．與低倍鏡相比，視察視野變小了，放大倍數變大了A[高倍鏡的運用，為防止壓爛玻片，只能調整細準焦螺旋，A錯誤；低倍鏡下視野較亮，而高倍鏡下視野較暗，所以低倍鏡換成高倍鏡后，需把視野調亮，B正確；先用低倍鏡是因為在低倍物鏡下看到的物像放大倍數小，但看到的標本實際面積大，簡潔找到目標；與低倍物鏡相比，高倍物鏡下看到的物像大，同樣的視野面積看到的標本的實際面積小，在裝片不動的狀況下，高倍物鏡看到的只是低倍物鏡視野的中心部分，C正確；與低倍鏡相比，高倍鏡視察視野變小了，放大倍數變大了，D正確。]2．當顯微鏡的目鏡為10×、物鏡為10×時，在視野直徑范圍內看到一行相連的16個細胞，若目鏡不變，物鏡換成40×時，則在視野中可看到細胞的個數為()A．4個B．8個C．2個D．1個A[依據題意可知：在低倍物鏡(10×)視野中，在視野直徑范圍內看到一行相連的16個細胞，目鏡不變，而物鏡換用40×的高倍鏡后，視察到的細胞數目應是原來的1/4，因此高倍鏡視野中可以看到這行細胞中的16÷4＝4個。]3．若顯微鏡視野中出現一個污點，移動玻片和轉動轉換器，污點都不動，則污點在()A．目鏡上 B．物鏡上C．玻片上 D．反光鏡上A[若顯微鏡視野中出現一個污點，移動玻片和轉動轉換器后，污點仍舊不動，轉換器上安裝著物鏡，這表明污點不在玻片和物鏡上，則污點在目鏡上。]推斷視野中污點位置的方法(1)顯微鏡視野中污點的位置只有三種可能，目鏡、物鏡或玻片標本。(2)推斷的方法是轉動物鏡或移動玻片。轉動物鏡污點，動就在物鏡，不動就不在物鏡；移動載玻片，污點移動就在載玻片，不動就不在載玻片；假如不在物鏡和載玻片，那就肯定在目鏡上。[課堂小結]學問網絡構建核心語句背誦1.細胞學說的建立(1)1665年，羅伯特·胡克發覺了細胞；列文虎克用顯微鏡視察了很多動、植物的活細胞；植物學家施萊登和動物學家施旺及科學家魏爾肖建立了細胞學說。(2)細胞學說主要內容全部的生物都由一個或多個細胞組成，細胞是全部生物的結構和功能單位，全部的細胞必定由已存在的細胞產生。(3)細胞學說的意義揭示了生物體結構的統一性，揭示了生物間存在肯定的親緣關系，將動物和植物統一起來，為達爾文的進化論奠定了基礎。2.細胞的多樣性(1)細胞形態、體積、功能和生活環境的差異(2)細胞及其所構成的生物分類依據細胞是否具有成形的細胞核，將細胞初步分為原核細胞和真核細胞。由原核細胞構成的生物稱為原核生物，由真核細胞構成的生物稱為真核生物。3.細胞的統一性(1)細胞結構的統一全部的細胞都具有相像的基本結構，如細胞膜、細胞質，真核細胞還具有成形的細胞核。(2)細胞組成元素的統一全部細胞都具有C、H、O、N等基本元素。(3)遺傳物質的統一全部細胞都以DNA作為遺傳物質。1．細胞學說主要闡明白()A．生物界的統一性 B．細胞結構的困難性C．動、植物細胞的差異性D．生物界的多樣性A[細胞學說主要揭示了細胞的統一性和生物體結構的統一性，而不涉及動植物細胞的差異性和細胞結構的困難性，A正確，BCD錯誤。]2．下列不能說明生命活動離不開細胞的是()A．一切生物都是由細胞構成的B．膝跳反射的完成離不開多種細胞的協調協作C．草履蟲的運動和繁殖離不開細胞的運動和分裂D．人的生殖和發育離不開細胞的分裂和分化A[病毒沒有細胞結構，A錯誤；興奮的傳導離不開神經細胞，膝跳反射的完成是以神經細胞為結構基礎，支配相應的肌肉細胞完成，B正確；草履蟲為單細胞生物，其運動和分裂離不開細胞，C正確；人的生殖和發育離不開細胞的分裂與分化，說明人的生命活動離不開細胞，D正確。]3．下列生物中，不具有細胞結構的是()A．酵母菌 B．艾滋病毒C．藍細菌 D．大腸桿菌B[酵母菌屬于真核生物，具有細胞結構，A不符合題意；艾滋病毒為非細胞生物，不具有細胞結構，B符合題意；藍細菌屬于原核生物，具有細胞結構，C不符合題意；大腸桿菌屬于原核生物，具有細胞結構，D不符合題意。]4．下列各組生物或細胞中，單個細胞就能完成該種生物各項生命活動的一組是()A．洋蔥表皮細胞和流感病毒B．人體口腔上皮細胞和草履蟲C．大腸桿菌和變形蟲D．萌發的小麥種子和白菜葉肉細胞C[單個細胞就能完成該種生物各項生命活動的生物是單細胞生物，洋蔥是多細胞生物，病毒沒有細胞結構，A項錯誤；人是多細胞生物，草履蟲是單細胞生物，B項錯誤；大腸桿菌和變形蟲都屬于單細胞生物，C項正確；小麥和白菜都屬于多細胞生物，D項錯誤。]5．下圖分別是顯微鏡及依據顯微鏡下看到的不同生物的典型細胞所繪制的細胞圖。請據圖回答下列問題：(1)制作人體口腔上皮細胞的臨時裝片時，在載玻片中心滴的液體是________________，在蓋蓋玻片的過程中，應用鑷子夾起蓋玻片，使它的一邊先接觸載玻片上的液體，然后緩緩放下，其目的是________________。(2)在運用顯微鏡的過程中，