(共17张PPT)
第一节 细胞学说
—现代生物学的“基石”
第二章 细胞的结构和生命活动
问题探讨
1.地球上已知的200多万种动植物，这些复杂的生物体都是由什么构成的？
2.“细胞”是怎么被发现的呢？
胡克
细胞
【资料1】 1604年，荷兰人詹森（Z. Jansen）把两块凸透镜安装在一个适当长度的长管两端，制成了世界上第一台显微镜。这台显微镜能将物体放大10~30倍，可以观察一些小昆虫的整体形态，又被称为“跳蚤镜”。但詹森的发明并没有引起世人的重视。
绝大部分动植物细胞的直径都不足100μm，是人类肉眼无法看到的。在显微技术发明之前，人类对细胞这个微观的生命世界一无所知。
谁揭开了微观生物世界的神秘面纱？
罗伯特·胡克（Robert Hooke，1635年7月18日－1703年3月3日），英国博物学家，发明家
【资料2】 半个多世纪后，英国物理学家罗伯特·胡克（R. Hooke）制造的显微镜，放大倍数达到了40~140倍。1665年，他在观察软木切片后写道：“能非常清楚地看到软木片充满了空洞，是一个多孔的结构，形如蜂房……”软木片中除了围绕空洞的四壁之外，几乎什么物质都没有，他就把发现的这种“小空洞”命名“cell”——细胞，并把观察结果发表在《显微图谱》一书中。
谁揭开了微观生物世界的神秘面纱？
死细胞的细胞壁
【资料3】 1674年，荷兰生物学家
列文虎克（A﹒van Leeuwenhoek ）用自己制作的放大倍数近300倍的显微镜，观察了池塘水中的原生生物、牙垢中的细菌、鲑鱼的红细胞以及人和哺乳动物的精子等。成为第一个观察到活细胞的人。
谁揭开了微观生物世界的神秘面纱？
列文虎克制造
的显微镜
一、细胞学说的建立与发展
施莱登
(M.J.Schleiden,1804-1881)
施旺
(T.Schwann,1810-1882)
问题1：细胞学说的创立者？ 改进者？
2：细胞学说的内容是什么？
3：细胞学说的局限？意义？
创立者：①植物学家：施莱登 ②动物学家：施旺
一切动物和植物都是细胞构成的，细胞是一切动物和植物体的基本单位；
细胞由先前存在的细胞分裂产生。
局限：未涉及原核细胞；真菌；病毒；生物或细胞间的“差异性”
意义：（1）细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性
（2）揭示了生物间存在着一定的亲缘关系。
（3）标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程。
发展者：威尔肖
科学家是如何通过获得证据来说明动植物体由细胞构成这一结论的？
1. 概念：归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。
2. 分类：完全归纳法和不完全归纳法。
事实正确，结论正确
可能正确，可能不正确
透射电子显微镜
透射电子显微镜下放大30 000倍的细菌
适合观察细胞内部的超微结构。
电子显微镜——
亚显微结构，病毒
扫描电子显微镜
扫描电子显微镜下的大肠杆菌
0.5 m
适合观察细胞等样品表面形态和结构。
细胞形态多样性
细胞的大小、形态与其生理功能是相适应的
除病毒外，一切生物都是由细胞构成的
噬菌体
（细菌病毒）
细菌
结构特点：
遗传物质：
化学组成：
生活方式：
繁殖过程：在活细胞之中，靠自身的遗传物质中储存遗传信息，利用细胞内的物质，制造出新的病毒。
寄生在活细胞中
蛋白质外壳以及遗传物质
DNA或RNA
无细胞结构
使用显微镜观察细胞
1.观察菠菜叶表皮细胞
（1）将载玻片擦拭干净，在其中央滴一滴清水。
（2）用镊子夹取菠菜叶下表皮，将其浸入水滴并展平。
（3）用镊子夹起盖玻片，使其一边先接触载玻片中央的水滴边缘，然后轻轻盖在菜叶下表皮上，避免产生气泡。
（4）显微镜下观察，记录。
表皮细胞
保卫细胞
（有叶绿体）
（无色，透明）
3.2使用显微镜观察细胞
1.观察人口腔上皮细胞
（2）用牙签轻轻刮取自己的口腔内侧，将牙签上的刮取物涂布于生理盐水中，盖玻片。
（1）在载玻片中央滴一滴质量分数为0.9％的生理盐水。
3.2使用显微镜观察细胞
3.2使用显微镜观察细胞
1.观察人口腔上皮细胞
（3）染色：在盖玻片一侧滴一滴稀碘液，在盖玻片另一侧用吸水纸吸引。
（4）显微镜下观察，记录。第一节 细胞学说——现代生物学的“基石”
[学习目标] 说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成。这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。
[素养要求] 1.生命观念：运用细胞学说，解释细胞形态和功能的统一性。2.科学思维：运用归纳与概括，阐述对科学发展过程和科学本质的理解。3.科学探究：使用显微镜观察不同材料，体会研究细胞的基本方法。
一、细胞学说的建立与发展
1．主要建立者：施莱登和施旺。
2．发展过程
荷兰科学家列文虎克用自制显微镜观察到细菌、原生动物和精子。
↓
1838年：德国植物学家施莱登第一次系统地提出植物体是细胞聚合体。
↓
1839年：德国动物学家施旺提出动物和植物都是细胞的集合物。
↓
1858年：德国科学家魏尔肖指出“细胞是先前存在的细胞通过分裂产生的”。
3．内容
(1)一切动物和植物都是由细胞组成的，细胞是一切动物和植物体的基本单位。
(2)细胞是先前存在的细胞通过分裂产生的，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。
4．意义：细胞学说将动物和植物统一到细胞水平，对现代生物学的发展具有重要意义。
判断正误
(1)细胞学说将动物和植物统一到分子水平( )
(2)德国科学家魏尔肖认为“细胞是先前存在的细胞通过分裂产生的”( )
(3)细胞是一切生物的基本单位( )
(4)细胞学说阐明了生物界的统一性( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
1．科学家是如何通过获得证据来说明动物和植物体都是由细胞构成这一结论的？
提示 通过对大量动物和植物的显微观察获得证据，通过归纳概括形成结论。
2．荷兰科学家列文虎克对细胞学说的贡献主要是什么？
提示 制造了放大倍数更大的显微镜，为细胞学说的建立奠定了坚实的基础。
3．细胞学说中已经得到重要补充的是哪一项？
提示 德国科学家魏尔肖指出“细胞是先前存在的细胞通过分裂产生的，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。”
4．所有的细胞都来源于先前存在的细胞“这是否暗示着你身体的每一个细胞都凝聚着漫长的进化史？
提示 现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代，小小的细胞内部凝聚着数十亿年基因的继承和改变。
核心归纳 理清细胞学说中4个“未涉及”和2个“统一了”
(1)4个“未涉及”
①未涉及原核细胞；
②未涉及病毒；
③未涉及生物或细胞间的“差异性”；
④未涉及真菌。
(2)2个“统一了”
①统一了“动植物”(均“由细胞构成”)；
②统一了“细胞”(细胞均有自己的生命又对整体生命起作用；新细胞均来自老细胞)。
1．(2021·山东枣庄八中高一月考)下列关于细胞学说及其创立过程的叙述，不正确的是( )
A．由施莱登和施旺创立
B．一切生物都是由细胞发育而来
C．“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的重要补充
D．列文虎克首次观察到了材料丰富的真正的活细胞
答案 B
解析 细胞学说指出一切动植物都由细胞发育而来，B错误。
2．关于细胞学说及其建立的过程，下列叙述错误的是( )
A．细胞学说的重要内容之一是所有的生物都由一个或多个细胞组成
B．显微镜是细胞学说建立过程中的重要工具
C．细胞学说的建立需要理性思维和科学实验的结合
D．施莱登和施旺指出“细胞是先前存在的细胞通过分裂产生的，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位”
答案 D
二、生物学研究的重要工具——显微镜
1．光学显微镜的结构
写出图中序号代表的结构名称或作用：
序号 结构名称 作用
① 粗准焦螺旋 调节焦距
② 细准焦螺旋 调节焦距
③ 物镜转换器 调换物镜
④ 物镜 放大物像
⑤ 聚光器 调节光线强弱
2.光学显微镜的使用
(1)低倍镜：取镜→安放→对光→压片→调焦→观察。
(2)高倍镜使用“四字决”
找：在低倍镜下“找”到目标
移：“移”动玻片标本，使目标位于视野中央
转：“转”动转换器，换用高倍镜
调：“调”节聚光器和细准焦螺旋，使物像清晰
3．电子显微镜
(1)发明者：德国科学家卢斯卡等。
(2)类型：透射电子显微镜和扫描电子显微镜。
判断正误
(1)目镜的放大倍数越大，镜头越短( )
(2)使用显微镜观察细菌等微生物时，可直接使用高倍镜( )
(3)由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央( )
(4)显微镜目镜和物镜放大倍数的乘积是指对面积的放大倍数( )
(5)换用高倍物镜后，应先调节粗准焦螺旋再调节细准焦螺旋，直到物像清晰( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
有一组光学显微镜的镜头，目镜分别有5×和15×字样，物镜分别有10×和40×字样。请回答：
1．要仔细观察叶绿体的形态时，显微镜的目镜、物镜的组合为②③(用标号作答)，此时放大的倍数为600。
2．在观察时，③和④的显微镜视野中比较明亮的是④。
3．下图分别是在显微镜中所观察到的物像，请分析回答下列问题：
(1)A图实物的形状是什么字母，B图实物的位置在哪里？
提示 q；左下。
(2)C图物质的实际流动方向是逆时针还是顺时针？
提示 逆时针。
4．如图甲、乙是在显微镜中所观察到的细胞，回答下列问题：
(1)若在目镜10×、物镜10×的低倍镜视野中看到呈一行排布的16个完整的细胞(如图甲)，将物镜换成40×的高倍镜之后，视野中能看到几个完整的细胞？4个。
(2)若在目镜10×、物镜10×的低倍镜中看到64个细胞充满视野(如图乙)，将物镜换成40×的高倍镜之后，视野中能看到几个完整的细胞？4个。
5．若在低倍镜视野中发现有一异物，当移动玻片标本时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物最可能位于B。
A．物镜上 B．目镜上
C．玻片标本上 D．反光镜上
核心归纳
1．低倍镜和高倍镜的比较
比较项目 物像 大小 看到细 胞数目 视野 亮度 物镜与玻 片的距离 视野 范围
高倍镜 大 少 暗 近 小
低倍镜 小 多 亮 远 大
2.污物位置的确认
3．显微镜使用中的4个特别提醒
(1)使用显微镜的基本原则是“先低后高不动粗”，即先用低倍镜观察，再使用高倍镜，换用高倍镜时只能使用细准焦螺旋，不能使用粗准焦螺旋。
(2)显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数，不是面积或体积的放大倍数。
(3)反光镜上的污点就像光源上的污点一样，不会出现在视野之中。
(4)若看到的视野一半亮一半暗时，应调反光镜不能调光圈。
4．电子显微镜的类型、成像原理及应用
类型 透射电子显微镜 扫描电子显微镜
原理 将样品制成超薄切片，让电子穿透切片，经过电磁透镜放大成像 利用高能电子束在细胞等样品的表面扫描，最终形成反映样品表面形态和结构特征的图像
应用 观察细胞内部的细微结构 观察细胞等样品的表面形态和结构
3．(2020·江苏泰州中学高一期中)下列关于用显微镜观察细胞的实验，叙述正确的是( )
A．转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动
B．可以通过调节反光镜或通光孔使视野变亮
C．显微镜的放大倍数是指放大的长度或宽度
D．换成高倍镜后观察视野范围变大了
答案 C
4．(2021·陕西安康高一检测)图一表示两种物镜及其与装片的位置关系，图二是低倍镜下的视野。下列相关叙述正确的是( )
A．图一中甲的放大倍数比乙的放大倍数大
B．甲物镜被乙物镜替换后，视野的亮度会增加
C．乙物镜被甲物镜替换后，在视野中看到的细胞数量会减少
D．要想换用高倍镜观察图二中的细胞a，需要将装片向左移动
答案 D
解析 物镜长度越长，则放大倍数越大，故图一中乙的放大倍数比甲的放大倍数大，A错误；换用高倍镜后，视野的亮度会变暗，B错误；低倍镜视野中的细胞数量多于高倍镜视野中的细胞数量，C错误；由于图二中的细胞a偏向视野的左侧，所以换用高倍镜观察前，需将其向左移至视野中央，D正确。
三、细胞的大小和形态
1．生物体的组成：除了病毒外，所有生物体都是由细胞构成的。
2．细胞的形态和大小
(1)有的细胞用肉眼就能看见，如鸟类和蛙的卵细胞；很多细胞的直径在10～100_μm范围内，可以用低倍光学显微镜观察；大多数细菌细胞的直径仅为0.5～5.0 μm，需要用高倍光学显微镜或电子显微镜才能观察清楚。
(2)细胞的大小、形态与其生理功能是相适应的。
3．使用光学显微镜观察各种各样的细胞
判断正误
(1)所有的细胞必须借助显微镜才能观察到( )
(2)制作口腔上皮细胞临时装片时，首先在载玻片中央滴一滴清水( )
(3)哺乳动物成熟的红细胞呈圆饼状，有利于其运输氧气( )
(4)观察菠菜叶表皮细胞和口腔上皮细胞时，都需要进行染色( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
观察以下几种细胞的示意图，思考问题：
(1)观察精子和卵细胞的大小有什么不同？它们的大小与功能有什么关系？
提示 卵细胞较大，储藏了较多的营养物质，有利于细胞分裂、分化等，而精子比较小，有利于运动。
(2)观察神经细胞和洋葱表皮细胞的结构有什么特点？这种特点与其功能有什么关系？
提示 神经细胞表面有很多突起，有利于细胞间的信息交流；洋葱表皮细胞呈长方形、排列紧密，有利于起保护作用。
核心归纳 生物细胞大小、形态有一定差异，与其功能相适应，例如，表皮细胞的不规则相互嵌合形态与其保护功能相适应，肌细胞的梭形与其收缩功能相适应。
5．下列关于细胞种类和大小的说法，错误的是( )
A．卵细胞体积大，储存营养物质多，有利于细胞分裂和分化
B．棉花的一条纤维就是一个细胞
C．组成生物体的细胞种类很多，且差别很大
D．病毒是目前所知的最小的细胞生物
答案 D
解析 卵细胞的细胞体积大，储存营养物质多，有利于细胞分裂、分化等生命活动，A正确；病毒不具有细胞结构，D错误。
6．在“观察人口腔上皮细胞”实验中，操作正确的是( )
A．在洁净的载玻片上滴一滴清水
B．取材前不必漱口
C．把一滴浓碘液滴在盖玻片一侧，用吸水纸从另一侧吸引
D．将做好的装片先放在低倍镜下观察，然后用高倍镜观察
答案 D
解析 本实验用的是质量分数为0.9%的生理盐水；刮取口腔上皮细胞前应漱口；用于染色的碘液应是稀释的碘液。
