高中生物必修1 第三单元第一课时《生命活动的基本单位——细胞》导学案

第1课时　生命活动的基本单位——细胞
学习目标
知识点
教学突破策略
学习技巧点拨
知识点一:
细胞学说
让学生了解细胞学说的建立和发展
先通过回顾生物科学的发展史,了解细胞学说的建立过程;再通过对细胞学说内容的掌握,理解细胞学说的意义
知识点二:显微镜
让学生了解显微镜的结构并掌握高倍镜的使用方法
首先了解(光学)显微镜的结构及其功能;其次通过实际操作掌握显微镜的使用方法及其放大倍数的计算等相关知识;再次通过显微镜观察,了解细胞的大小和形态
预习检测
一、细胞学说的建立与发展
1.第一个发现细胞的科学家是①,实际上他看到的只是软木塞的②,他也是第一个命名细胞的科学家。
2.1838年,德国植物学家施莱登提出:③;1839年,德国动物学家施旺提出:④,它们依照一定的规律排列在动植物体内。
3.1858年,德国著名病理学家魏尔肖指出:⑤。这被认为是对细胞学说的重要补充。
4.细胞学说是⑥等科学家共同提出的。
5.细胞学说内容:一切动植物都是由⑦构成的,细胞是一切动植物的基本单位。
6.细胞学说的意义:使动物和植物统一到⑧的基础上,揭示了生物体结构的统一性,对现代生物科学的发展具有重要的意义。
二、生物科学研究的重要工具——显微镜
1.光学显微镜主要包括聚光器、载物台、物镜、镜筒、⑨等几部分。其中,最主要的部分是⑩。
2.观察到的物体的放大倍数:被观察的物像通过物镜和目镜被两次放大,这样,所观察到的物体的放大倍数=的放大倍数×的放大倍数。
3.电子显微镜的光源是波长很短的,常用的电子显微镜有。
三、细胞的大小和形态
1.生物体的组成:除等少数种类以外,生物体都是由细胞构成的。
2.大多数细胞的直径在
μm范围内,可用低倍显微镜观察。有些细胞的直径只有1
μm,要用高倍显微镜才能观察到,如细菌。
3.同一生物体相同组织的不同细胞大小形态,同一细胞在不同发育阶段大小和形态。
重难点探究
知识点一:细胞学说的建立与发展
1.阅读课本P28,思考并归纳与“细胞学说的建立与发展”相关的主要人物和事件。
2.细胞学说创立的意义及评价是怎样的
3.生物体是由什么组成的 细胞的形态和大小有什么特点
4.如何理解细胞是生物体生命活动的基本单位
例1　细胞学说的建立过程,是一个科学探究、开拓、继承、修正和发展的过程,充满了耐人寻味的曲折。下列说法正确的是(　　)。
A.英国科学家胡克最终建立了细胞学说
B.德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者
C.德国科学家魏尔肖对细胞学说的补充是“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统一性和多样性
知识点二:光学显微镜的结构及使用
1.请补充完成下表,写出光学显微镜各结构的功能。
结构名称
功能
分辨率
物镜
分辨率指　　　　　　　　　　　　　　　　　,是显微镜最重要的性能参数;限制显微镜分辨率的因素是　　　　　　;普通光学显微镜的最大分辨率是　　　　　
目镜
反光镜
粗准焦螺旋
细准焦螺旋
转换器
遮光器
　　2.显微镜成放大倒立的虚像,例如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。其原理是什么
3.观察颜色深的材料,视野应适当调亮,反之则应适当调暗;若视野中出现一半亮一半暗则可能是反光镜的调节角度不对。那么,调节显微镜视野亮度的方法有哪些呢
4.如何判定视野中异物的位置
5.请写出使用光学显微镜在低倍镜下观察物体的全过程。
6.用转换器转到高倍镜后,转动粗准焦螺旋行不行
例2　如下图所示: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。下面描述正确的是(　　)。
A.观察物像丙时应选用甲中①④⑥组合
B.从图中的乙转为丙,正确的调节顺序是“转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋”
C.若丙是由乙放大10倍后的物像,则细胞的面积增大为原来的10倍
D.若丙图观察到的细胞是位于乙图右上方的细胞,从图中的乙转为丙时,应向右上方移动装片
当堂检测
1.下列关于细胞学说的叙述,错误的是(　　)。
A.1665年,英国科学家胡克发现了细胞,并创立了细胞学说
B.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
C.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对其他细胞共同组成的整体的生命起作用
D.新细胞可以从老细胞中产生
2.用普通光学显微镜观察切片时,当用低倍物镜看清楚物像后,转换成高倍物镜却看不到或看不清楚原来所观察到的物体。其不可能的原因是(　　)。
A.低倍镜下物像没有移到视野中央
B.切片放反,盖玻片在下面
C.低倍物镜和高倍物镜的焦点不在同一平面
D.放大倍数变小,看不清物像
3.在将显微镜的低倍镜转换成高倍镜并寻找物像的过程中,不应出现的操作是(　　)。
A.转动细准焦螺旋
B.转动粗准焦螺旋
C.转动转换器
D.调节反光镜和光圈
4.下列①②③④⑤是有关显微镜的几个操作步骤,右图表示在显微镜下观察到的番茄果肉细胞,要将图A转换为图B,下列操作顺序正确的是(　　)。
①转动粗准焦螺旋　②转动细准焦螺旋　③调节光圈　④转动转换器　⑤移动玻片
A.①→②→③→④
B.③→①→②
C.⑤→④→③→②
D.④→⑤→①→②
5.右图是显微镜的结构示意图,请据图回答:
(1)如果[8]上安放的两个物镜标有40×和10×,目镜[6]标有10×,那么根据图中物镜的安放状态,所观察到物像的　　　(填“长度”“面积”或“体积”)是物体的　　　倍。
(2)某同学依次进行了下列操作:①制作装片;②用左眼注视目镜视野;③转动[4]调至看到物像;④转动[5]调至物像清晰。你认为该操作程序是否正确 如有不完整请作补充说明。

　。
(3)该同学观察时,[6]上标有15×字样,[9]的两个镜头上分别标有40×和10×字样,他用40×物镜观察后转换为用10×物镜观察,此时视野内的细胞数量比原来多还是少 　　　　。
(4)这时,他发现了一个理想的物像,位于视野右下方。为了便于高倍(40×)观察,他应向　　　　移动载玻片,再转换高倍镜。
(5)大部分动植物体是不透明的,不能直接在显微镜下观察,一般要经过特殊处理,如将标本做成很薄的切片。但酵母菌、水绵、洋葱表皮等材料却可以直接做成装片放在显微镜下观察,这主要是因为它们(　　)。
A.是单个或单层细胞
B.都带有特殊的颜色
C.是无色透明的
D.是活的细胞
参考答案
知识体系梳理
①胡克　②细胞壁　③植物都是由细胞构成的　④细胞是有机体,整个动物和植物都是细胞的集合体　⑤细胞只能来自细胞　⑥施莱登和施旺　⑦细胞　⑧细胞　⑨目镜　⑩物镜和目镜　物镜　目镜　高能电子束　透射电子显微镜和扫描电子显微镜　病毒　10~100　不同　也不同
预习效果检测
1.B　【解析】荷兰科学家列文虎克观察不同形态的细菌、红细胞和精子时,没有用细胞来描述其发现,也没有进一步考虑生物体结构的一致性。
2.D　【解析】细胞学说使千变万化的生物界通过细胞这一共同的结构统一起来,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之间存在共同的结构基础,标志着生物学的研究进入细胞水平。
3.A　【解析】使用显微镜观察物体,应先用低倍镜,后用高倍镜。
4.D　【解析】显微镜观察的对象是薄而透明的物体,若压片夹上存在污点,则该污点不可能存在于视野中。
5.B　【解析】使用高倍镜时,不能使用粗准焦螺旋调焦,只能使用细准焦螺旋调焦。
重点难点探究
知识点一:细胞学说的建立与发展
1.第一位制造显微镜的科学家是罗伯特·胡克;第一位命名细胞的科学家是罗伯特·胡克;第一个观察到活细胞的科学家是列文虎克;提出细胞学说的科学家是施莱登和施旺;提出细胞只能来自细胞的科学家是魏尔肖。
2.细胞学说的创立使动物和植物统一到细胞的基础上,从细胞水平提供了有机界统一的证据,证明了植物和动物有着细胞这一共同的起源。推动了生物学的发展,并为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据。被恩格斯列为19世纪自然科学的“三大发现之一”。
3.除病毒等少数种类以外,生物体都是由细胞构成的。细胞的形态和大小有以下特点:(1)不同生物的细胞形态和大小不同;(2)同一生物不同组织的细胞形态和大小不同;(3)在同一生物的同一组织中,细胞的大小也不一样;(4)同一个细胞,处在不同的发育时期,其大小也会发生改变;(5)大多数细胞的直径在10~100
μm范围内。
4.(1)细胞是生物体结构的基本单位:除病毒等少数种类外,其他生物都是由细胞构成的。(2)细胞是生物体功能的基本单位。(3)没有细胞就没有完整的生命:无数实验证明,任何结构完整性被破坏的细胞,都不能实现细胞的完整生命活动。(4)生命系统的其他层次(如组织、器官、系统等)都是建立在细胞基础之上的。
例1　C
【解析】细胞学说是由德国科学家施莱登和施旺创立的。细胞最早是由英国科学家胡克发现并命名的。在细胞学说提出来之前,动物和植物的研究是独立的,两者之间没有交集,而细胞学说提出它们在结构组成上的基本单位都是细胞,揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,但没有揭示生物的多样性。
知识点二:光学显微镜的结构及使用
1.
结构名称
功能
分辨率
物镜
　放大物像　
分辨率指能把两个质点分辨清晰的最小距离,是显微镜最重要的性能参数;限制显微镜分辨率的因素是光源性质;普通光学显微镜的最大分辨率是0.2
μm
目镜
反光镜
　反射光线　
粗准焦螺旋
　调节焦距　
细准焦螺旋
转换器
　转换物镜　
遮光器
　调节进光量　
2.这是由于观察到的物像在通过物镜和目镜时被两次放大。首先物体的光线通过物镜后,在目镜焦点上方形成一个倒立的放大实像,然后再通过目镜将该实像进一步放大为一个倒立的虚像。
3.调节显微镜视野亮度的方法:一是调节光圈;二是调节反光镜,反光镜有凹面镜或平面镜两种。使用大光圈或凹面镜可使视野变亮,反之则变暗。
4.判定视野中异物的位置可轻轻移动装片,观察污物是否伴随装片一起移动。如果移动则污物在装片表面或内部;如果移动装片污物不动,再转动目镜看污物是否移动,如果移动则污物在目镜上,否则污物在物镜上。
5.取出显微镜→把显微镜放在身体左前方→对光→放置装片→转动粗准焦螺旋使镜筒慢慢下降→眼睛注视目镜,转动粗准焦螺旋使镜筒慢慢上升→找到物像进行观察。
6.不行。用高倍镜观察,只需微调即可,转动粗准焦螺旋,容易压坏玻片。
例2　D
【解析】丙图是乙图放大后的物像,应选用甲图中②③⑤组合。由低倍物镜转换成高倍物镜的操作顺序为:移动装片→转动转换器→转动细准焦螺旋。显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数,而不是指面积。物像位于哪个方向,则应向哪个方向移动装片。
当堂知能检测
1.A　【解析】细胞学说由两位德国科学家施莱登和施旺于1838年和1839年建立。B、C、D选项为细胞学说的内容要点。
2.D　【解析】高倍镜的焦距很短,所以当切片放反时,低倍物镜下能看清楚物像,转换成高倍物镜后就可能看不到物像。
3.B　【解析】在低倍镜下找到物像并移动到视野中央后,转动转换器换上高倍镜,可以通过调节反光镜和光圈来调节视野亮度,可以通过转动细准焦螺旋来调节焦距,但不能转动粗准焦螺旋。
4.C　【解析】图B与图A相比较,观察对象位于视野中央且被放大了,由此联想到如何使用高倍显微镜。由视野A到视野B时,放大倍数增大,是换用高倍显微镜的结果,使用高倍显微镜观察,首先要在低倍显微镜下把要观察的对象移到视野的中央,然后直接转动转换器,换用高倍镜,接着调节光圈,最后转动细准焦螺旋进行观察。
全新视角拓展
5.(1)长度　100　(2)不正确。①→转动[5]下降镜筒→②→④转动[5]调至看到物像→③转动[4]调至物像清晰
(3)多　(4)右下方　(5)A
【解析】(1)显微镜放大的是物体的长度。图中低倍镜正对通光孔,因此图中状态的放大倍数为10×10=100。(2)装片制作完毕后,要放在载物台上,让要观察的物体正对通光孔,然后转动[5]粗准焦螺旋让镜筒下降到快要接近盖玻片为止,接着眼看着目镜,转动[5]粗准焦螺旋让镜筒上升,至物像清晰为止,再转动转换器换上高倍物镜,转动[4]调至看到物像。(3)放大倍数减小,视野范围变大,视野中细胞数目增多。(4)由于显微镜成的像是倒立虚像,所以应向右下方移动载玻片。(5)根据题中的信息,酵母菌、水绵、洋葱表皮等材料都是成单层排列的,所以可直接制成装片放在显微镜下观察。