2018年秋高中生物 第一章 走近細(xì)胞 第2節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性學(xué)案 新人教版必修1.doc

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第2節(jié)　細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．描述高倍顯微鏡的使用步驟。(重點(diǎn)) 2．說出真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別。(難點(diǎn)) 3．說出細(xì)胞學(xué)說的內(nèi)容及意義。(重點(diǎn)) 核心概念 原核細(xì)胞　真核細(xì)胞　細(xì)胞學(xué)說 一、高倍顯微鏡的使用 二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 1．原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的分類 2．常見的原核生物、真核生物舉例(連一連) 三、細(xì)胞學(xué)說 1．建立過程： 時(shí)間 科學(xué)家 主要貢獻(xiàn) 1665年 英國(guó)的__虎克____ 用顯微鏡發(fā)現(xiàn)并命名為__細(xì)胞____ 19世紀(jì) 德國(guó)的__施萊登____、__施旺____ 細(xì)胞是構(gòu)成動(dòng)植物體的基本單位 1858年 德國(guó)的魏爾肖 細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生__新細(xì)胞____ 2．內(nèi)容 (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)胞共同組成的整體的生命起作用。 (3)新細(xì)胞可以從__老細(xì)胞____中產(chǎn)生。 3．意義：揭示了__細(xì)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(biāo)本時(shí)，要先用低倍物鏡，再換高倍物鏡？ 提示：使用低倍物鏡是因?yàn)榈捅段镧R下視野相對(duì)較大，易于找到目標(biāo)；換用高倍物鏡是為了清晰觀察標(biāo)本。 2．在換用高倍鏡前，為什么將觀察的目標(biāo)移向視野的中央？ 提示：高倍鏡的視野小，若在低倍鏡下目標(biāo)不在視野中央，換用高倍鏡后有可能不在視野中。 3．觀察細(xì)菌和藍(lán)藻兩種細(xì)胞，它們有哪些相同的結(jié)構(gòu)？ 提示：細(xì)胞膜、細(xì)胞壁、核糖體、細(xì)胞質(zhì)等。 H　　判斷題 1．顯微鏡下所成的像是正立的實(shí)像。(　　) 2．高倍鏡的視野范圍小，視野亮度亮。(　　) 3．藍(lán)藻無葉綠體，但能進(jìn)行光合作用。(　√　) 4．藍(lán)藻細(xì)胞具有細(xì)胞核且DNA分子呈環(huán)狀。(　　) 5．細(xì)菌(藍(lán)藻)、大腸桿菌和乳酸菌屬于原核生物。(　√　) 6．乳酸菌與動(dòng)植物相比，細(xì)胞內(nèi)沒有核糖體。(　　) 7．細(xì)菌有細(xì)胞核，藍(lán)藻有葉綠體。(　　) 8．細(xì)菌死亡與否是通過光學(xué)顯微鏡觀察其細(xì)胞核的有無來確定的。(　　) 9．細(xì)胞學(xué)說認(rèn)為一切生物體均由細(xì)胞組成。(　　) 10．細(xì)胞學(xué)說從一個(gè)方面揭示了生物界的統(tǒng)一性。(　√　) 知識(shí)點(diǎn)1　顯微鏡的使用 Z　 1．顯微鏡的結(jié)構(gòu) (1)光學(xué)系統(tǒng)：目鏡、物鏡、反光鏡等。 (2)機(jī)械系統(tǒng)：鏡座、鏡柱、鏡臂、載物臺(tái)、壓片夾、遮光器、鏡筒、粗(細(xì))準(zhǔn)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(zhǎng)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，物鏡越短放大倍數(shù)越小，且有高倍鏡和低倍鏡之分。 物鏡 與圖2對(duì)應(yīng) 的鏡頭 物鏡與載物 臺(tái)距離 物像 大小 視野 范圍 視野 亮度 低倍鏡 鏡頭D 遠(yuǎn) 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(zhǎng)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(shí)物之間的位置關(guān)系如圖。 分析： ①圖中若A表示實(shí)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(diǎn)對(duì)稱關(guān)系，所以將物像旋轉(zhuǎn)180后與實(shí)物的位置是相同的。(關(guān)鍵詞：中心對(duì)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(dòng)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(dòng)，就可將物像移至視野中央。(關(guān)鍵詞：向偏離方向移動(dòng)) (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(shí)像→目鏡→把經(jīng)物鏡形成的放大實(shí)像進(jìn)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(zhǎng)度或?qū)挾?，并非體積或面積) (2)視野內(nèi)細(xì)胞數(shù)量變化關(guān)系的分析。 ①細(xì)胞在視野中呈單行或單列排布： ＝ ②細(xì)胞在視野中呈充滿排布： ＝2 知識(shí)貼士 (1)注意事項(xiàng) ①使用高倍物鏡時(shí)，必須先在低倍鏡下將目標(biāo)移到視野中央，然后換用高倍鏡。因?yàn)榈捅剁R下看到的物像放大倍數(shù)小，但看到標(biāo)本的實(shí)際面積大，容易找到目標(biāo)。若不移動(dòng)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(dòng)方向與玻片標(biāo)本的移動(dòng)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(diǎn)填表： 目鏡 10 物鏡 10 40 視野中看到一行細(xì)胞 8個(gè) __2個(gè)____ 整個(gè)視野中看到均勻分布的細(xì)胞 64個(gè) __4個(gè)____ [解析]　題目中，當(dāng)物鏡的放大倍數(shù)為10時(shí)，視野中觀察到了一行8個(gè)細(xì)胞，若將物鏡轉(zhuǎn)換為40，原先細(xì)胞的長(zhǎng)度和寬度各被放大了4倍，觀察到的視野的長(zhǎng)度和寬度會(huì)分別縮小為原來的1/4，所以，視野中觀察到的一行細(xì)胞的數(shù)目為84＝2個(gè)；題目中，當(dāng)物鏡為10時(shí)，可看到圓形視野中充滿64個(gè)細(xì)胞，若將物鏡轉(zhuǎn)換為40，原先的細(xì)胞又被放大了44＝16倍，則所觀察到的實(shí)際范圍相應(yīng)減小到原先的1/16，所以，視野中僅觀察到6416＝4個(gè)細(xì)胞。 方法技巧：視野中細(xì)胞數(shù)目的相關(guān)計(jì)算 (1)若視野中細(xì)胞成單行排列，則計(jì)算時(shí)只考慮長(zhǎng)度或?qū)挾?，可根?jù)放大倍數(shù)與視野范圍成反比的規(guī)律計(jì)算。如在顯微鏡放大倍數(shù)為40時(shí)看到m個(gè)細(xì)胞，當(dāng)放大倍數(shù)變?yōu)?00時(shí)看到的細(xì)胞數(shù)目＝m＝個(gè)。 (2)若視野中充滿均勻分布的細(xì)胞，計(jì)算時(shí)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(jì)算。如在顯微鏡放大倍數(shù)為40時(shí)看到m個(gè)均勻分布的細(xì)胞，當(dāng)放大倍數(shù)變?yōu)?00時(shí)看到的細(xì)胞數(shù)目＝m2＝個(gè)。 〔變式訓(xùn)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(shí)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)順序?yàn)椋恨D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→移動(dòng)裝片→轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋 C．若丙是乙放大10倍后的物像，則細(xì)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(xì)胞，由圖中的乙轉(zhuǎn)為丙時(shí)，應(yīng)向右上方移動(dòng)裝片 [解析]　物像丙的放大倍數(shù)大，觀察時(shí)應(yīng)選用短的目鏡、長(zhǎng)的物鏡，并且物鏡與標(biāo)本之間距離較近，即組合為②③⑤，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從圖中乙轉(zhuǎn)為丙時(shí)，應(yīng)首先移動(dòng)裝片，把要觀察的物像移至視野的中央，然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；顯微鏡的放大倍數(shù)是指物體長(zhǎng)度和寬度的放大倍數(shù)，若丙是乙放大10倍后的物像，則細(xì)胞的面積增大為原來的100倍，C項(xiàng)錯(cuò)誤；顯微鏡下玻片的移動(dòng)方向與物像的移動(dòng)方向相反(要看玻片如何移動(dòng)，弄清物像的移動(dòng)方向后反過來即可)，本題應(yīng)將裝片向右上方移動(dòng)，D項(xiàng)正確。 知識(shí)點(diǎn)2　原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 Z　 1．原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較 項(xiàng)目 原核細(xì)胞 真核細(xì)胞 本質(zhì)區(qū)別 無以核膜為界限的細(xì)胞核 有以核膜為界限的真正的細(xì)胞核 大小 較小 較大 細(xì)胞壁 有(支原體除外) 植物細(xì)胞和真菌細(xì)胞有，動(dòng)物細(xì)胞無 細(xì)胞質(zhì) 有核糖體，無其他細(xì)胞器 有核糖體和其他細(xì)胞器 細(xì)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(shí)例 細(xì)菌、藍(lán)藻 動(dòng)物、植物、真菌 2．細(xì)胞的統(tǒng)一性 (1)真核、原核細(xì)胞的共性：均有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)，均以DNA分子做遺傳物質(zhì)。 (2)真核細(xì)胞的共性：都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核。 (3)原核細(xì)胞的共性：都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、擬核，細(xì)胞質(zhì)中只有一種細(xì)胞器——核糖體。 3．細(xì)胞結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性和差異性的圖解 知識(shí)貼士 生物名稱與所屬生物類型的幾個(gè)誤區(qū) ①含有“菌”字的不一定屬于細(xì)菌，如酵母菌屬于真核生物中的真菌。 ②單細(xì)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(lán)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(duì)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的敘述，不正確的是(　C　) A．大多數(shù)原核細(xì)胞比真核細(xì)胞小 B．原核細(xì)胞的擬核內(nèi)有環(huán)狀的DNA分子 C．原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中無細(xì)胞器，真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中有各種細(xì)胞器 D．真核細(xì)胞的DNA主要儲(chǔ)存在細(xì)胞核中 [解析]　一般原核細(xì)胞要比真核細(xì)胞小，細(xì)胞結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單；原核細(xì)胞的DNA主要以環(huán)狀的形式存在于擬核中；原核細(xì)胞中只含有核糖體一種細(xì)胞器；真核細(xì)胞含有細(xì)胞核，遺傳物質(zhì)DNA主要存在于細(xì)胞核中。 易錯(cuò)提醒： (1)細(xì)胞的多樣性主要體現(xiàn)在細(xì)胞的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)和功能的差異等方面。 (2)細(xì)胞的統(tǒng)一性主要體現(xiàn)在不同細(xì)胞具有相似的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)，如細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、DNA等。 (3)常見的藍(lán)藻有4種，即藍(lán)球藻、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(xùn)練2〕　與真核細(xì)胞相比，藍(lán)細(xì)菌不具有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是(　A　) A．核膜　　　 B．核糖體　 C．細(xì)胞質(zhì)　　 D．細(xì)胞膜 [解析]　本題考查原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的差異及識(shí)記能力，難度較小。藍(lán)細(xì)菌是原核生物，無核膜包被的細(xì)胞核，因此無核膜。核糖體、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜是原核和真核細(xì)胞共有的結(jié)構(gòu)。 知識(shí)點(diǎn)3　細(xì)胞學(xué)說的建立與意義 Z　 1．細(xì)胞學(xué)說的建立過程 時(shí)間 科學(xué)家 貢獻(xiàn) 不足 1543年 維薩里、比夏 器官、組織水平研究生命 未深入到細(xì)胞水平 1665年 虎克 用顯微鏡發(fā)現(xiàn)并命名細(xì)胞 觀察到的是死細(xì)胞 17世紀(jì) 列文虎克 用顯微鏡觀察到了活細(xì)胞 未上升到理論水平 17世紀(jì) 馬爾比基 用顯微鏡觀察到了動(dòng)植物的微細(xì)結(jié)構(gòu) 未用細(xì)胞來描述 19世紀(jì) 施萊登 首先提出細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位 未與動(dòng)物界聯(lián)系 19世紀(jì) 施旺 與施萊登共同提出：一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的 未搞清細(xì)胞的來源 19世紀(jì) 耐格里 發(fā)現(xiàn)新細(xì)胞的產(chǎn)生是細(xì)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(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞” 未考慮非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生命的增殖 2．內(nèi)容 細(xì)胞學(xué)說的建立者主要是兩位德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺。具體內(nèi)容為： (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)胞共同組成的整體的生命起作用。 (3)新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。 3．細(xì)胞學(xué)說的意義 細(xì)胞學(xué)說揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，使人們認(rèn)識(shí)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(xué)期高一年級(jí)期末)施萊登和施旺共同建立的細(xì)胞學(xué)說揭示了(　A　) A．生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性　 B．植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的區(qū)別 C．細(xì)胞能夠產(chǎn)生新細(xì)胞的原因　 D．人們對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)是艱難曲折的過程 [解析]　施萊登和施旺共同建立的細(xì)胞學(xué)說揭示了細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 〔變式訓(xùn)練3〕　很多科學(xué)家在細(xì)胞學(xué)說建立的過程中作出了突出貢獻(xiàn)。下列說法中符合事實(shí)的是(　C　) A．德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺發(fā)現(xiàn)細(xì)胞并創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說 B．細(xì)胞學(xué)說認(rèn)為細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 C．德國(guó)科學(xué)家魏爾肖指出“所有的細(xì)胞都來源于先前存在的細(xì)胞” D．細(xì)胞學(xué)說揭示了生物的多樣性 [解析]　細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者是英國(guó)科學(xué)家虎克；細(xì)胞學(xué)說是針對(duì)動(dòng)植物而言的，認(rèn)為一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來；細(xì)胞學(xué)說使人們認(rèn)識(shí)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(rèn)為單細(xì)胞生物都是原核生物 單細(xì)胞的原生動(dòng)物(如常見的草履蟲、變形蟲、瘧原蟲等)是真核生物；單細(xì)胞綠藻(如衣藻)、單細(xì)胞真菌(如酵母菌)等都是真核生物。 2．誤認(rèn)為生物名稱中帶有“藻”字的都是植物 藍(lán)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(rèn)為生物名稱中帶有“菌”字的都是細(xì)菌 (1)細(xì)菌：從名稱上看，凡是“菌”字前帶有“桿”、“球”、“螺旋”及“弧”字的都是細(xì)菌，細(xì)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” (1)沒有細(xì)胞核的生物不一定是原核生物。如病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，更談不上有細(xì)胞核。 (2)真核細(xì)胞不一定都有線粒體。某些厭氧型動(dòng)物如蛔蟲的細(xì)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(xì)菌：細(xì)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(lán)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{(lán)藻?、劢湍妇、苋樗峋、葜гw　⑥水綿?、咝∏蛟濉、嗥咸亚蚓、徭溓蚓、馇嗝咕? A．①②④⑤⑧⑨　 B．①②③④⑦⑨ C．①③④⑤⑧⑩ 　 D．②④⑤⑥⑦⑩ [解析]?、俨痪邆浼?xì)胞結(jié)構(gòu)，屬于病毒，②④⑤⑧⑨不具有由核膜包被的細(xì)胞核，屬于原核生物；③⑥⑦⑩有由核膜包被的細(xì)胞核，屬于真核生物。 方法點(diǎn)撥：“二看法”判斷真核細(xì)胞與原核細(xì)胞 1．用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)時(shí)，只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，不能調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋。 2．細(xì)胞學(xué)說的建立者主要是兩位德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺。 3．細(xì)胞學(xué)說只證明了動(dòng)植物界具有統(tǒng)一性，沒有證明差異性。 4．原核細(xì)胞與真核細(xì)胞最主要的區(qū)別是有無以核膜為界限的細(xì)胞核，兩者共有的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核糖體。 5．藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素，能進(jìn)行光合作用。