苏教版高中生物必修1 31《生命活动的基本单位细胞》导学案.docx

苏教版高中生物必修1 31《生命活动的基本单位细胞》导学案.docx

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苏教版高中生物必修131《生命活动的基本单位细胞》导学案

第一节生命活动的基本单位——细胞

【高效导航】

1.学习目标：

①通过教材知识的学习，观看细胞学说的相关动画、视频，能够概述细胞学说建立的过程，说明细胞学说的内容和意义。

②通过进行实验操作，结合实验视频的学习，能够了解显微镜的种类及光学显微镜的结构，熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞。

2.学习重点：

①细胞学说的内容和意义；

②熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞；

3.学习难点：

①细胞学说的内容和意义；

②熟练使用光学显微镜观察各种各样的细胞。

“看”——知识经纬

生命活动的基本单位——细胞

“导”—自主预习

一、细胞学说的建立和发展

1.1665年，英国科学家用自己设计制造的简易显微镜观察栎树软木塞切片时，发现其中有许多小室，他把这些小室称为。

2.1838年德国植物学家，观察了大量的植物组织；1839年德国动物学家，观察了大量的动物细胞。

他们共同提出了，指出：

一切动物和植物都是由构成的，是一切动植物的。

二、生物科学研究的重要工具──显微镜

1.第一架显微镜是由荷兰磨镜师制造的。

2.光学显微镜主要包括、、、、等几部分组成。

在观察细胞样品时，被观察的物像通过和，物像被放大了两次，所以显微镜最终观察到的物体的放大倍数是。

3.1986年，卢斯卡等人被授予诺贝尔物理学奖，原因是他们制造出能放大10000倍的高分辨的。

三、细胞的大小和形态

1.除等少数种类以外，生物体都是由构成的。

2.细胞的和各不相同。

四、使用光学显微镜观察各种各样的细胞

1、显微镜的使用：

（1）使用方法：

拿法、安放、对光、低倍镜使用、高倍镜使用。

（2）低倍镜使用：

（3）高倍镜使用：

第一步：

转动反光镜使视野明亮

第二步：

在倍镜下找到物象后，把要放大观察的物像移至

第三步：

用换上高倍物镜

2、显微镜使用注意事项：

（1）成像特点：

的虚像。

（2）放大倍数计算=。

放大倍数指的是物体的。

（3）物像的移动方向与装片的移动方向。

物像的移动方向、物像的在什么地方、顺时针或逆时针方向等。

（4）低倍镜下成像特点：

物像、细胞数目、光线。

高倍镜下成像特点：

物像、细胞数目、光线。

（5）物镜和目镜的判断方法：

物镜有，目镜无。

（6）放大倍数的判断方法：

目镜：

镜头放大倍数小，镜头放大倍数大。

物镜：

镜头放大倍数大，镜头放大倍数小。

物镜与装片之间的距离：

距离放大倍数大，距离放大倍数小。

（7）显微镜的有关性能参数。

最重要的性能参数是，而不是放大倍数。

（8）由低倍镜换成高倍镜，若观察目标与周围环境对比度大，则增加；若观察目标与周围环境对比度小，则光照。

“学”—互动探究

探究一、细胞学说的建立与发展

阅读课本P28—P29相关内容，小组讨论下列问题

1.细胞学说的主要内容是什么，细胞学说的建立有什么意义？

提示：

细胞学说是由施莱登、施旺等科学家共同提出的，其主要内容为：

一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位。

细胞学说的建立使动物和植物统一到细胞的基础上，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础；细胞学说的建立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。

2.结合细胞学说的建立与发展历程，阐述科学与技术的关系。

提示：

细胞学说是在显微观察的基础上建立起来的，与显微镜制造技术的发展密不可分，说明科学发现的过程离不开技术的支持，技术的不断发展促进着科学理论的发展和完善。

【经典回眸】在细胞学说的建立和发展过程中，许多科学家做出了杰出的贡献，他们奠定了细胞学说的基础。

在此过程中，由于哪位科学家的努力，使人类第一次观察到了细胞（）

A.胡克——英国科学家

B.施旺——德国动物学家

C.施莱登——德国植物学家

D.魏尔肖——德国医生

【解析】人们对生物体生命现象的研究，在从对其形态特征方面进行研究转入到对其基本特征的微观领域的研究，是借助其他学科技术的进步，尤其是显微技术进步的支持。

1665年，英国科学家胡克用自己设计与制造的简易显微镜观察栎树软木塞切片时，发现其中有许多小室，并命名为细胞。

【答案】A

【变式训练】1.细胞学说的建立过程，是一个科学家探究、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.德国科学家魏尔肖的名言是“一切动物和植物都是由细胞构成”

D.细胞学说揭示了生物体结构的统一性

探究二、生物科学研究的重要工具——显微镜

阅读课本P29——P32相关内容，小组探讨以下问题：

1.光学显微镜的成像原理是什么，如何在光学显微镜下观察到清晰的物象？

提示：

光学显微镜成像原理是凸透镜成像原理，显微镜有两组镜头，物镜成倒立放大的实像，目镜则将物镜成的像再次成像，只不过成的是放大的虚像，因此经过两次成像后，显微镜下看到的物像是倒立放大的虚像。

显微镜下要获得清晰的物像，必需严格按照操作规程进行操作，先降低镜筒，用粗准焦螺旋反方向缓慢上升镜筒的过程中注视目镜，仔细观察视野中的变化，当看到一些阴影时，再换用细准焦螺旋调节清楚。

2.光学显微镜的重要性能参数有哪些？

光学显微镜的最大放大倍数是多少，是什么因素限制了光学显微镜的放大倍数？

提示：

光学显微镜的重要性能参数包括放大倍数和分辨率，放大倍数等于目镜放大倍数和物镜放大倍数的乘积；分辨率是指能把两个质点粪便清晰的最小距离，由于可见光的波长在380—760nm范围内，光学显微镜的最大分辨率为0.2μm，目前最精确的光学显微镜的放大倍数只有1500倍。

3.常见的电子显微镜包括哪些类型，各自有什么特点，适用于哪些观察实验？

提示：

常见的电子显微镜有透射电子显微镜和扫描电子显微镜。

透射电子显微镜的成像原理与光学显微镜类似，需要将样品制成超薄

切片，让电子穿透切片，经过电磁“透镜”放大成像，适合于观察细胞内部的超微结构。

扫描电子显微镜是利用高能电子束在细胞等样品的表面扫描，激发出各种物理信息，通过这些信息的接受、放大，最终形成反映样品表面形态特征的图像，主要用于观察细胞等样品的表面形态和结构。

【经典回眸】下列对扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行比较的叙述中，不正确的是（）

A.两者都利用了高电压下电子流波长短的特点

B.两者的放大倍数远远超过光学显微镜

C.两者都适合于观察细胞的内部结构

D.两者观察同一细胞样品时具有互为补充作用

【解析】电子显微镜在制造原理上是利用了高电压下电子流波长很短的特点。

两种电子显微镜的放大倍数远远超过光学显微镜，因为光学显微镜的放大倍数最高只有1500倍，而电子显微镜已经能够将所观察的物像放大百万倍。

扫描电子显微镜适合观察细胞样品的表面形态特征，透射电子显微镜适合观察细胞内部的超微结构，两者若观察同一细胞样品时具有相互补充的作用。

扫描电子显微镜不适合观察细胞的内部结构，所以C选项不正确。

【答案】C

【变式训练】2.用光学显微镜观察装片时，下列操作正确的是（）

A.将物镜对准通光孔

B.先用高倍镜，后用低倍镜观察

C.移动装片可确定污物在物镜上

D.使用高倍镜时，用粗准焦螺旋调节

探究三、细胞的大小和形态

阅读课本P32—P34相关内容，小组探究下列问题：

1.为什么大多数细胞的直径比较小？

提示：

细胞的直径小，细胞的相对表面积大，有利于细胞与周围环境的物质交换，另外受细胞核控制范围的限制，细胞内物质交流受体积制约。

2.为什么卵细胞比其他细胞相对较大？

提示：

生物体细胞的各种结构都是与其功能相适应的.卵细胞是生殖细胞，承担着为后代初期发育提供营养物质的功能，卵细胞相对较大，是因为储存着大量的营养物质.

3.细胞有哪些形状，细胞如何维持自己的特定形态？

提示：

细胞的形状多种多样，有球形、多面体、纺锤体和柱状体等形状；细胞内在的结构、自身的表面张力和外部的机械压力等互相作用，使各种细胞总能保持一定的形态。

4.细胞的形态与功能之间有什么关系？

请举例说明。

提示：

细胞的形态结构决定了细胞的功能；细胞的功能反映了细胞的形态结构。

例如红细胞扁圆形，有利于红细胞穿过毛细血管壁为组织细胞提供氧气；神经细胞细长形，“长发飘飘”，可以快速传递神经冲动信号；精细胞蝌蚪形，可以快速移动寻找卵细胞，与之结合受精。

【经典回眸】下列人体细胞中，细胞的表面积最大的是（）

A.红细胞B.神经细胞

C.表皮细胞D.骨骼肌细胞

【解析】神经细胞的结构是比较特殊的，有细胞体和突起两部分组成，突起又分为树突和轴突。

大量的突起增大了细胞的表面积，有利于神经细胞之间的联系，完成兴奋的传导。

【答案】B

【变式训练】3.下面关于细胞大小和形态的说法，不正确的是（）

A.不同生物细胞的形态和大小各不相同

B.同一生物体相同的组织中，细胞大小相同

C.同一个细胞，不同发育阶段大小会改变

D.各种细胞总能保持一定的形态

“思”—课堂小结

同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏，不吃夹生饭，不做欠账人。

收获

内容

疑点

内容

“练”—当堂检测

1.第一个发现活细胞的是（）

A.罗伯特·胡克B.列文·虎克

C.施旺D.施莱登

2.对细胞学说做出重要补充的是（）

A.列文·虎克B.卢斯卡等人

C.魏尔肖D.达尔文

3.以下关于细胞学说的叙述不正确的是（）

A.许多科学家对细胞学说的发展作出了贡献

B.细胞学说由英国科学家虎克创立

C.细胞学说的建立者是施莱登和施旺，但其描述有欠合理的地方

D.细胞学说是不断向前发展的

4.显微镜的同一个目镜分别与4个不同倍数的物镜组合来观察血细胞涂片。

当成像清晰时，每一物镜与载玻片的距离如下图所示。

如果载玻片位置不变，用下列哪一物镜在一个视野中看到的细胞最多（）

5.下列有关显微镜操作的叙述，错误的是（）

A.标本染色较深，观察时应选用凹面反光镜和大光圈

B.将位于视野右上方的物像移向中央，应向右上方移动玻璃标本

C.若转换高倍物镜观察，需要先升镜筒，以免镜头破坏玻片标本

D.转换高倍物镜之前，应先将所要观察的物像移到视野正中央

6.最早制造出电子显微镜的人是（）

A.卢斯卡等人B.列文·虎克

C.魏尔肖D.沃森和克里克

7.下图是某同学在“目镜10×，物镜40×”时显微镜下看到的图像，据图回答：

（1）下列选项是有关显微镜的使用步骤，前一项是操作，后一项是目的，其中错误的是（多选）_________。

A.转动转换器：

换用不同放大倍数的目镜

B.调节细准焦螺旋：

调节物镜与玻片标本之间的距离

C.调节光圈：

调节视野的大小

D.调节反光镜：

调节视野的亮度

（2）欲将图中③所指的细胞移到视野的中央进行观察，则装片应向________方移动。

（3）若装片上的细胞成单层均匀分布，那么该同学在目镜不变的情况下，换用10×的物镜去观察相同部位的细胞，按理论计算，视野内可容纳的完整细胞数目为________个。

（4）有一架光学显微镜的镜盒里有4个镜头，甲、乙一端有螺纹，甲较长、乙较短；丙、丁无螺纹，丙较长、丁较短。

则放大倍数最大的镜头组合是________。

（5）观察玻片标本时，若发现视野左侧较暗，右侧较亮，则应调节________。

A.目镜B.物镜

C.光圈D.反光镜

参考答案：

【变式训练】

1.D2.A3.B

【当堂检测】

1.B【解析】罗伯特·胡克发现的是死细胞，列文·虎克发现的才是活细胞，施旺和施莱登创立了细胞学说。

2.C【解析】列文·虎克发现的是活细胞，卢斯卡等人制造了第一架电子显微镜，魏尔肖对细胞学说作出了重要补充，沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。

3.B【解析】胡克发现和命名了细胞；虽然施旺和施莱登创立了细胞学说，但其中还有许多不完善的地方。

4.D【解析】当物像清晰时，物镜镜头与载玻片之间的距离称做自由工作距离。

物镜的放大倍数与其自由工作距离成负相关，即自由工作距离越大，其放大倍数越小，视野中看到的细胞数目越多；反之，自由工作距离越小，放大倍数越大，视野中看到的细胞数目越少。

5.C【解析】标本染色较深时透光性较差，视野相对变暗，观察时应选用凹面镜和大光圈增大进光量；物像位于视野右上方，则玻片标本位于左下方，要移向中央应向右上方移动玻片标本，因为显微镜下观察到的是倒像；转换高倍镜观察，只需转动转换器换上高倍物镜即可，若视野不清晰，可调细准焦螺旋调焦；在转换高倍镜之前，将要观察的物像先移到视野中央，以便在较小的视野中观察到物像。

6.A【解析】卢斯卡等人制造了第一架电子显微镜，魏尔肖对细胞学说作出了重要补充，沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型，列文·虎克发现的是活细胞。

7.

（1）AC

（2）左下（3）64（4）甲和丁（5）D

【解析】

（1）转动转换器的目的在于换用物镜而不是目镜；调节光圈的目的在于调节进光量。

（2）③在视野的左下方，要将其移到视野的中央，应向左下方移动。

（3）在目镜不变的情况下，将物镜从40×调整到10×，其细胞的直径变为原来的1/4倍，在视野内每列可容纳的完整细胞的数目变为原来的4倍，即每列细胞数目为8个，整个视野内的细胞数目将变为82个，即64个。

（4）由所给条件可知：

甲和乙均为物镜，甲的放大倍数较大；丙和丁均为目镜，丁的放大倍数较大，因此，放大倍数最大的组合为甲和丁。

（5）视野左侧较暗、右侧明亮与目镜、物镜和光圈无关，在四个选项中只能调整反光镜。