版高中生物第一单元第一章细胞的概述第二节细胞的形态和功能教案中图版必修1.docx

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版高中生物第一单元第一章细胞的概述第二节细胞的形态和功能教案中图版必修1

第二节　细胞的形态和功能

目标导航

　1.结合实验和实例，说出细胞的多样性。

2.结合实例，简述细胞形态与功能的统一性。

一、细胞的形状和大小（阅读P7－8）

1．形状

（1）单细胞生物一般是单个细胞独立生活，具有自己特有的形状。

草履虫形如鞋底，衣藻呈卵形且带有长鞭毛。

（2）多细胞生物中，常见的细胞形状有圆形、椭圆形、方形、扁形、棱形、多角形等，也有的呈不规则形状。

2．大小

（1）有机体的各种细胞的大小差别很大，如鸵鸟卵细胞直径可达5cm，而支原体只有0.1～0.3μm。

（2）一般说来，动植物细胞的体积大于微生物细胞，高等动物的卵细胞大于体细胞。

（3）卵细胞是一类特殊的细胞，它含有许多供胚胎发育的营养物质——卵黄，从而使体积大了许多倍。

二、细胞的形态与功能的统一（阅读P8）

　细胞是有机体最基本的结构和功能单位，其重要特征之一是形态和功能的统一，分化程度较高的细胞尤为明显。

三、细胞的观察工具——显微镜（阅读P8－9）

1．光学显微镜

（1）主要组成：

聚光器、物镜和目镜。

（2）光源：

可见光。

（3）分辨率：

最高只能达到0.2μm，放大倍数最高为1_000倍左右，可以进行细胞的显微结构观察。

2．电子显微镜（即电镜）

（1）原理：

根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜。

（2）结构：

由镜筒、真空系统和电源三部分组成。

（3）放大倍数：

最高可达几百万倍，可以看到细胞的亚显微结构，甚至分子领域。

判断正误：

（1）单个细胞可以独立生活。

（　　）

（2）细胞都非常微小，用肉眼无法看到。

（　　）

（3）动植物细胞的体积一般比微生物细胞小。

（　　）

（4）细胞的形态和功能一般是相统一的。

（　　）

（5）显微镜主要由聚光器、物镜和目镜组成。

（　　）

（6）光学显微镜放大倍数最高可达几百万倍。

（　　）

（7）电子显微镜比光学显微镜放大倍数高。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）√　（5）√　（6）×　（7）√

一、细胞的多样性和统一性

1．细胞的形态与功能密切关系举例

类型

形态

功能

动物

细胞

肌肉细胞

长条形或长梭形

具有收缩功能

红细胞

圆盘状

有利于O2和CO2气体的交换

神经细胞

有长长的突起

提高冲动传递的效率

植物

细胞

茎的木纤维细胞

梭形

利于茎部起支持作用

保卫细胞

半月形，2个细胞围成一个气孔

利于呼吸和蒸腾等生命活动

2.生物体（细胞）的形态、结构与其功能相适应是生物学的基本观点

有什么样的形态结构就会有与其相适应的功能，细胞的形态结构不同，执行的功能也不同，细胞功能以一定的物质和结构作基础，细胞结构决定细胞功能，二者是相统一的。

1．你知道肌纤维和神经纤维有何不同吗？

答案　肌细胞呈长条形或长梭形，又叫肌纤维，其有收缩功能。

神经细胞包括细胞体和突起两部分，轴突和长的树突以及套在外面的髓鞘构成神经纤维，它是神经细胞的一部分，具有产生和传导兴奋的作用。

2．你还知道哪些常见的特化细胞？

答案　如红细胞、精子和卵细胞等。

1．细胞具有多样性，下面对细胞形态结构与功能的关系的理解有偏差的是（　　）

A．卵细胞富含营养、体积大，与早期胚胎发育相适应

B．精子具有尾，与其运动功能相适应

C．神经细胞有长的突起，与其传导功能相适应

D．红细胞无细胞核，与其能再生的功能相适应

问题导析

（1）卵细胞富含营养→体积大→满足早期胚胎发育的需要。

（2）精子具有尾→运动。

（3）神经细胞有长的突起→传导功能。

（4）红细胞无细胞核，其内部主要为血红蛋白→运输氧气的功能。

答案　D

一题多变

判断正误：

（1）细胞形态和功能的统一是细胞的重要特征之一。

（　　）

（2）洋葱根尖分生区细胞呈正方形，有利于进行细胞分裂。

（　　）

（3）蚕豆根尖成熟区表皮细胞向外突起，有利于吸收水分。

（　　）

（4）人的神经细胞有多个突起，有利于与多个细胞联系。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）√　（4）√

二、光学显微镜的使用

1．使用显微镜观察的步骤和要领

（1）低倍镜：

取镜⇒安放⇒对光⇒压片⇒调焦⇒观察。

（2）高倍镜——“四字诀”

找：

先在低倍镜下“找”到物像，并调节至清晰。

移：

将观察点“移”到视野中央。

转：

“转”动转换器，换上高倍镜。

调：

“调”节光圈及细准焦螺旋，使物像清晰。

2．显微镜的成像特点

显微镜成的像为左右相反、上下颠倒的虚像，即物像与实物是倒置的，将物像旋转180°后与实物的位置相同。

3．目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系

（1）物镜越长，放大倍数越大，距装片距离越近，如H1。

（2）目镜越长，放大倍数越小。

4．视野中细胞的排布与放大倍数的关系

（1）一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野范围成反比的规律计算，如图：

（2）圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算，如图：

5．低倍镜与高倍镜视野的区别

项目

视野范围

视野亮度

细胞数目

细胞大小

低倍镜

大

亮

多

小

高倍镜

小

暗

少

大

6.装片移动方向的判断

视野中物像移动的方向与载玻片中实物的运动方向正好相反，所以移动装片时，应按照同向原则，即物像往哪偏离就将装片往哪移动，就可将物像移至视野中央。

举例：

分析：

移动前物像位于左上方，若使物像位于视野中央，物像需向右下方移动，操作时应使标本向左上方移动。

1．使用光学显微镜应遵循哪些基本原则？

答案　普通显微镜使用的基本原则：

（1）先用低倍镜，后用高倍镜。

（2）先用粗准焦螺旋，后用细准焦螺旋。

（3）镜筒先下降，后缓慢上升。

2．显微镜下看到一个细胞在视野的右上方，那么实际该细胞在装片的哪个方向？

答案　显微镜成的是倒像，该细胞实际应在装片的左下方。

3．为什么在观察标本时，要先用低倍镜观察，再用高倍镜观察？

答案　先用低倍镜，因为低倍镜下，视野相对较大，易于找到想要观察的目标；换用高倍镜是为了能更清晰地观察目标。

2．下面是用显微镜观察时的几个操作步骤，要把显微镜视野下的标本从下图中的A转为B，其正确的操作步骤是（　　）

①向右上方移动载玻片

②调节反光镜使视野明亮

③转动转换器

④调节细准焦螺旋

⑤调节粗准焦螺旋

⑥向左下方移动载玻片

A．①③②④　　　　　　B．②③④⑥

C．⑥③②④D．⑥③⑤④

问题导析

（1）由图可知，A图中的细胞比B图中的多而小，说明A图是低倍镜下的图像，B图是A图左下方细胞在高倍镜下的图像。

（2）由低倍物镜转换成高倍物镜的操作为：

移动装片→转动转换器→转动细准焦螺旋。

答案　C

一题多变

观察上题中细胞装片时，在低倍镜视野下A图左下方细胞明亮、清晰，但换成高倍镜后，物像不见了。

产生该现象的可能原因是（　　）

A．没有调节反光镜

B．没有移动装片使物像移到视野的中央

C．没有调节粗准焦螺旋

D．没有调节细准焦螺旋

答案　B

1.关于细胞的多样性的举证不属实的是（　　）

A．鸵鸟的卵细胞直径达5cm，是最大的细胞

B．动物的神经细胞可伸出长达1m的神经纤维

C．独立生活的支原体直径约100nm

D．专营寄生生活的病毒需借助于电镜才能看到

答案　D

解析　病毒无细胞结构，作为细胞多样性的举证不属实。

2.以下说法中，不正确的是（　　）

A．同一生物体不同部位的细胞形态、大小完全相同

B．同一生物体不同部位的细胞形态、大小千差万别

C．不同生物体的细胞形态、大小有差别

D．细胞的形态、大小与其功能相适应

答案　A

解析　不同生物及同一生物体中不同部位的细胞形态、大小不同，细胞的形态与功能也不同。

3.下列关于高倍物镜的叙述，正确的是（　　）

A．因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察

B．在低倍镜下找到叶片细胞，即可换上高倍物镜

C．换上高倍物镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰

D．为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用较大的光圈或凹面反光镜

答案　D

解析　用显微镜观察材料，必须用低倍镜先找到合适的部位，将其移到视野中央后，再换上高倍物镜，这时只能使用细准焦螺旋调焦。

由于换上高倍镜后视野变暗，为得到适宜的亮度，可调节光圈及反光镜。

4.下列关于显微镜操作的方法中，正确的是（　　）

①对光时，阳光照在反光镜上，视野越亮越好

②进行低倍镜与高倍镜的转换时，扳动物镜转动较省力

③使用完毕后，要用干布拭去载物台上的水和脏物

④装箱之前，应下降镜筒，使物镜插入通光孔中

⑤取、放显微镜时，要左手托镜座，右手握镜臂，并且要轻拿、轻放

A．①②③B．①②④C．③⑤D．②③④

答案　C

解析　对光时，光线适宜观察即可；进行低倍物镜与高倍物镜的转换时，要转动转换器，而不是直接用手扳物镜；装箱前应将两个物镜偏到两旁，而不是插入通光孔中。

5．显微镜是生物学科中最为重要的观察工具之一，下面是关于显微镜使用过程中的几个问题。

（1）在低倍镜下寻找到要观察的细胞后，若要进一步放大观察，则操作的主要程序为：

①把________________移到________________。

②________________________________________。

③________________至物像清晰。

（2）图1是在使用目镜为10×，物镜也为10×的显微镜下观察蛙的皮肤上皮细胞时的视野，图2是更换物镜后的视野，则更换的物镜应为________________（放大倍数）。

（3）细胞内的细胞质并不是静止的，而是在不断地流动着，其方式多数呈环形流动。

若在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿逆时针方向流动，则实际的流动方向应为____________________________________。

答案　

（1）①要放大观察的物像　视野中央

②转动转换器换上高倍镜

③调节细准焦螺旋

（2）40×　（3）逆时针

基础巩固

1．人体的红细胞、肌肉细胞和神经细胞的形态主要是（　　）

A．圆盘状、方状、纤维状

B．圆形、长条形、不规则形

C．圆盘状、长梭形、不规则形

D．椭圆形、长条形、多角形

答案　C

解析　所有的植物和动物都是由细胞组成的，但不同生物或同一生物体中不同部位的细胞形态大小却是千差万别的。

红细胞呈圆盘状，有利于O2和CO2气体的交换；肌肉细胞又称肌纤维，呈长条形或长梭形，有利于进行收缩与舒张；神经细胞呈不规则形，长长的突起大大提高了冲动传递的效率。

2．据统计，一个新生婴儿的细胞数目约为2×1012，而成人的细胞数目约为2×1014，下列有关细胞的叙述错误的是（　　）

A．成人细胞与婴儿细胞在大小上无很大差异

B．个体大小与细胞大小关系不大

C．不同生物的细胞大小有区别

D．所有的细胞都必须在显微镜下才能看到

答案　D

解析　不同种类的细胞大小差别很大；生物体的大小不取决于细胞的大小，而是由于数目的差异；并不是所有的细胞都需要用显微镜才能观察到，如鸵鸟卵细胞的直径可达5厘米，可直接观察。

3．有机体细胞的一个重要特征是形态与功能的统一，下列最能体现这一特征的是（　　）

A．神经干细胞B．造血干细胞

C．胚胎干细胞D．神经细胞

答案　D

解析　细胞分化越明显，形态与功能的统一性表现越突出。

4．美国细胞生物学家威尔逊（E.B.Wilson）曾经说过：

“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。

”他得出这一结论的理由最可能是（　　）

A．细胞内能发生一切生命活动

B．有些生物是由一个细胞构成的

C．各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的

D．一切生物体都由细胞构成

答案　C

解析　生物科学问题来源于生命活动，生命活动离不开细胞。

细胞是生物体结构和功能的基本单位，但病毒无细胞结构，所以D选项中说一切生物体是错误的。

不同生物体其生命活动是有所区别的，高等动物具有的反射活动在单细胞原生生物中是不具备的，因此A选项中能发生一切生命活动是错误的。

5．细胞的形态与功能密切相关，下列叙述中错误的是（　　）

A．洋葱根尖分生区细胞呈正方形，有利于进行细胞分裂

B．蚕豆根尖成熟区表皮细胞向外突起，有利于吸收水分

C．人的神经细胞有多个突起，有利于与多个细胞联系

D．人成熟的红细胞呈双面凹的圆盘状，可以增大与氧气的接触面积，有利于运输氧气

答案　A

解析　洋葱根尖分生区细胞近似正方形，细胞体积较小，与细胞分裂无关。

6．用显微镜镜检人血涂片时，发现视野内有一清晰的淋巴细胞，如图所示。

为进一步放大该细胞，首先应将其移至视野正中央，则装片的移动方向应是（　　）

A．向右上方B．向左上方

C．向右下方D．向左下方

答案　A

解析　显微镜中所成的像与实物是倒置的，题中淋巴细胞在视野右上方，实际是在装片的左下方，所以要向右上方移动装片，才可使物像移至视野中央。

可以说，物像在视野中向哪儿偏，就将装片向哪儿移。

7．将低倍镜换用高倍镜后，一个视野内的（　　）

A．细胞数目增多，体积变大，视野变暗

B．细胞数目减少，体积变小，视野变亮

C．细胞数目增多，体积变小，视野变亮

D．细胞数目减少，体积变大，视野变暗

答案　D

解析　高倍镜放大的倍数大，但视野小，通过的光少，故看到的细胞数目减少，体积变大，视野变暗。

巩固提升

8．下表为病毒、细胞及其他结构的大小，根据表中数据，分析原核细胞直径的大小范围（　　）

项目

最小的

病毒

支原体

细胞

细菌

细胞

动植物

细胞

原生动物

细胞

直径（μm）

0.02

0.1～0.2

1～2

20～30

数百～数千

A.0.02～0.2μmB．0.1～2μm

C．1～2μmD．0.1～数千微米

答案　B

解析　表中支原体和细菌属于原核生物，最小为0.1μm，最大为2μm，因此原核细胞直径大小范围为0.1～2μm。

9．下面为某人体内几种类型的细胞模式图。

下列相关叙述中，不正确的是（　　）

A．这些细胞最初来源于同一个受精卵细胞

B．a的结构已发生很大变化，但仍属于动物细胞

C．这些细胞在结构上具有统一性

D．这些细胞在功能上是相似的

答案　D

解析　由受精卵经过分裂、分化得到的不同类型的细胞，它们在结构上具有统一性，但功能是不同的。

10．如图所示，1、2为物镜长度；3、4为目镜长度；5、6为观察时物镜与标本切片距离大小。

欲获得最大放大倍数的观察效果，其正确的组合是（　　）

A．1、3、5B．2、4、6

C．2、3、5D．2、4、5

答案　C

解析　显微镜放大倍数为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积，目镜的镜头越短，放大倍数越大，与载玻片的距离越近。

要想得到最大放大倍数的观察效果，应该用长的物镜及短的目镜进行组合，即2和3，与标本切片距离小，应为5。

11．①②③④⑤是有关显微镜的几个操作步骤，如图所示是在显微镜下观察到的几何图形，要将图1转化成图2，下列A、B、C、D四种操作顺序中，正确的应是（　　）

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．①③④⑤B．④③②⑤

C．⑤④③②D．①④⑤③

答案　C

解析　由题目获得的信息有：

①图2所示图形在图1中位于视野右上方；②要将图2所示图形移至视野中央并放大。

解答本题的关键是熟练掌握高倍镜的使用方法。

12．若用一显微镜观察同一标本4次，每次仅调整目镜或物镜和细准焦螺旋，结果如图。

（1）已知一组镜头如图，目镜标有5×和10×，物镜标有10×和40×。

请从以上镜头中找出与图中c、d对应的组合：

c：

________________；d：

________________。

（2）视野中最暗的物像是________________（填字母），物像太暗则应调节________________和________________。

（3）选择组合②④，则所观察到的物像是实际物体的____________倍，这个放大倍数是指_______________

（填“长度”、“面积”、“体积”）。

若视野中细胞为160个，则换上②③组合后，视野中细胞为______________个。

（4）在使用显微镜的过程中，调光和观察时操作者的两眼应（　　）

A．左眼注视目镜，右眼闭着

B．右眼注视目镜，左眼闭着

C．左眼注视目镜，右眼睁着

D．右眼注视目镜，左眼睁着

答案　

（1）②③　①④　

（2）c　光圈　反光镜

（3）100　长度　10　（4）C

解析　

（1）四个图中c的细胞体积放大倍数最大，而d的最小，可知应分别对应选项中目镜与物镜组合的乘积的最大值和最小值。

（2）用显微镜观察物像时，放大倍数越大，所看到的物像视野越暗。

（3）所观察到的物像的放大倍数＝目镜的放大倍数×物镜的放大倍数，这个放大倍数是指物体的长度或宽度。

物镜越长，放大倍数越大，目镜越短，放大倍数越大。

（4）使用显微镜做观察实验时，实验者除了要观察放大的物像以外，往往还要记录有关情况或绘制观察到的图像。

因写字、绘图一般用右手，所以，实验者为便于观察和同时绘图，应用左眼注视目镜，右眼睁着。

走进高考

13．（2009·上海卷，19）用测微尺测量某个洋葱表皮细胞的长度时，下列目镜和物镜的组合中，视野内目镜测微尺每小格所代表的实际长度最小的是（　　）

①目镜10×　②物镜10×　③目镜16×　④物镜40×

A．①②B．①④

C．②③D．③④

答案　D

解析　显微镜的放大倍数是目镜和物镜放大倍数的乘积，放大倍数越高，分辨率越高，目镜测微尺每小格所代表的实际长度越小。