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第三章细胞的结构和功能第三章细胞的结构和功能第一节生命活动的基本单位第一节生命活动的基本单位细胞细胞第三章细胞的结构和功能第三章细胞的结构和功能学习导航学习导航1.概述细胞学说建立的过程，体会细胞学说的建立是一个概述细胞学说建立的过程，体会细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。开拓、继承、修正和发展的过程。2概述细胞学说的内容，总结其意义。概述细胞学说的内容，总结其意义。 重点重点 3使用显微镜观察各种各样的细胞。使用显微镜观察各种各样的细胞。 重难点重难点 第三章细胞的结构和功能第三章细胞的结构和功能一、细胞学说的建立与发展一、细胞学说的建立与发展1主要建立者：主要建立者：_和和_。2发展过程发展过程1665年：英国科学家年：英国科学家_最早用自制显微镜观察到最早用自制显微镜观察到 植物细胞壁。植物细胞壁。1838年：德国植物学家年：德国植物学家_第一次系统地提出植物体是第一次系统地提出植物体是 细胞聚合体。细胞聚合体。施莱登施莱登施旺施旺罗伯特罗伯特胡克胡克施莱登施莱登1839年：德国动物学家年：德国动物学家_提出动物和植物都是细胞的集提出动物和植物都是细胞的集 合物。合物。1858年：德国著名病理学家年：德国著名病理学家_指出指出“细胞是先前细细胞是先前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本单位”。3内容：内容：动物和植物都是由细胞构成的，动物和植物都是由细胞构成的，_是动、植是动、植物的基本单位。物的基本单位。4意义：意义：使动物和植物统一到细胞的基础上，对现代生物使动物和植物统一到细胞的基础上，对现代生物科学的发展具有重要的意义，被恩格斯列为科学的发展具有重要的意义，被恩格斯列为19世纪自然科世纪自然科学的学的“三大发现三大发现”之一。之一。施旺施旺魏尔肖魏尔肖细胞细胞二、生物科学研究的重要工具二、生物科学研究的重要工具显微镜显微镜1显微镜的发明和发展显微镜的发明和发展(1)光学显微镜最早由荷兰科学家光学显微镜最早由荷兰科学家_发明，其放大发明，其放大倍数只有倍数只有300倍。倍。(2)20世纪世纪30年代初，德国青年科学家卢斯卡等利用高能电子年代初，德国青年科学家卢斯卡等利用高能电子束波长很短的特点，制造出能放大束波长很短的特点，制造出能放大10000倍的高分辨率倍的高分辨率_。列文虎克列文虎克电子显微镜电子显微镜2光学显微镜的主要结构光学显微镜的主要结构(1)光学系统：目镜、光学系统：目镜、_、反光镜等。、反光镜等。(2)机械系统：镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、聚光机械系统：镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、聚光器、镜筒、粗器、镜筒、粗(细细)准焦螺旋等。准焦螺旋等。(3)成像过程：在观察玻片标本时，被观察的物像通过成像过程：在观察玻片标本时，被观察的物像通过_和目镜，物像被两次放大，物体的总放大倍数是物镜的放大和目镜，物像被两次放大，物体的总放大倍数是物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数。倍数乘以目镜的放大倍数。物镜物镜物镜物镜3了解电子显微镜了解电子显微镜常用的电子显微镜有透射电子显微镜和常用的电子显微镜有透射电子显微镜和_电子显微镜。电子显微镜。前者适于观察细胞内部的细微结构。后者适合于观察细胞等前者适于观察细胞内部的细微结构。后者适合于观察细胞等样品的表面形态和结构。样品的表面形态和结构。4用光学显微镜观察细胞的操作步骤用光学显微镜观察细胞的操作步骤取材取材制作临时玻片标本制作临时玻片标本_观察观察高倍镜观察。高倍镜观察。扫描扫描低倍镜低倍镜三、细胞的大小和形态三、细胞的大小和形态1使用显微镜观察各种各样的细胞使用显微镜观察各种各样的细胞(1)观察菠菜叶表皮细胞观察菠菜叶表皮细胞将将_擦拭干净，在其中央滴一滴清水。擦拭干净，在其中央滴一滴清水。用镊子夹取菠菜叶下表皮，将其浸入载玻片中央的用镊子夹取菠菜叶下表皮，将其浸入载玻片中央的_中并展平，以防止由于细胞的重叠而影响观察效果。中并展平，以防止由于细胞的重叠而影响观察效果。用镊子夹起用镊子夹起_，使它的一边先接触载玻片中央的水，使它的一边先接触载玻片中央的水滴边缘滴边缘,然后轻轻盖在菠菜叶下表皮上然后轻轻盖在菠菜叶下表皮上,避免产生避免产生_,用吸水用吸水纸吸去多余的水。纸吸去多余的水。将制作好的玻片标本放到显微镜下观察将制作好的玻片标本放到显微镜下观察,记录所观察的现象记录所观察的现象.载玻片载玻片水滴水滴盖玻片盖玻片气泡气泡(2)观察人口腔上皮细胞观察人口腔上皮细胞用牙签轻轻刮取自己的口腔内侧，牙签上会附着部分口腔用牙签轻轻刮取自己的口腔内侧，牙签上会附着部分口腔上皮细胞。上皮细胞。将牙签上的刮取物涂布在质量分数为将牙签上的刮取物涂布在质量分数为_的生理盐的生理盐水中。水中。口腔上皮细胞无色，因此需要染色。染色时，在盖玻片的口腔上皮细胞无色，因此需要染色。染色时，在盖玻片的一侧滴一滴一侧滴一滴_，在另一侧用吸水纸吸引，重复，在另一侧用吸水纸吸引，重复23次。次。将制作好的玻片标本放到显微镜下观察，记录所观察的现将制作好的玻片标本放到显微镜下观察，记录所观察的现象。象。0.9%碘液碘液2细胞的大小细胞的大小除除_等少数种类外，生物体都是由细胞构成的。不同生等少数种类外，生物体都是由细胞构成的。不同生物体的细胞大小不同，同一生物体的相同组织中，细胞的大物体的细胞大小不同，同一生物体的相同组织中，细胞的大小也不一样。同一个细胞，处在不同发育阶段，其大小也会小也不一样。同一个细胞，处在不同发育阶段，其大小也会发生改变。发生改变。3细胞的形状细胞的形状细胞的形状多种多样细胞的形状多种多样,有球体、多面体、纺锤体和柱状体等。有球体、多面体、纺锤体和柱状体等。4由于细胞内在的由于细胞内在的_、自身的表面张力和外部的机械压、自身的表面张力和外部的机械压力等之间的相互作用，使各种细胞总能保持一定的形态。力等之间的相互作用，使各种细胞总能保持一定的形态。病毒病毒结构结构判断下列各小题说法是否正确判断下列各小题说法是否正确(1)罗伯特罗伯特胡克通过对活细胞的观察发现并命名了细胞胡克通过对活细胞的观察发现并命名了细胞( )(2)施莱登提出了细胞是植物各种功能的基础的观点施莱登提出了细胞是植物各种功能的基础的观点( )(3)施旺提出所有的动物都是由细胞组成的施旺提出所有的动物都是由细胞组成的( )(4)低倍镜下寻找到物像，换上高倍镜后不再调粗准焦螺旋低倍镜下寻找到物像，换上高倍镜后不再调粗准焦螺旋( )(5)同一生物体不同组织细胞成熟后都差不多大小同一生物体不同组织细胞成熟后都差不多大小( )(6)生物体都是由细胞构成的生物体都是由细胞构成的( )细胞学说的创立、内容及意义细胞学说的创立、内容及意义1细胞学说的创立细胞学说的创立2细胞学说主要内容的理解细胞学说主要内容的理解迄今为止，细胞学说又进行了扩展与补充，其主要内容包括迄今为止，细胞学说又进行了扩展与补充，其主要内容包括以下几个方面。以下几个方面。(1)细胞是生命的基本单位。细胞是生命的基本单位。(2)所有的生物有机体所有的生物有机体(病毒除外病毒除外)都是由细胞组成的。有机体都是由细胞组成的。有机体可以是单细胞，也可以是多细胞。可以是单细胞，也可以是多细胞。(3)细胞来源于已存在的细胞，可通过细胞分裂或细胞融合形细胞来源于已存在的细胞，可通过细胞分裂或细胞融合形成，现在低于细胞水平的任何结构的堆集都不能形成细胞，成，现在低于细胞水平的任何结构的堆集都不能形成细胞，产生生命。产生生命。(4)多细胞有机体的细胞既有分工又有密切联系，有些细胞之多细胞有机体的细胞既有分工又有密切联系，有些细胞之间密切联系形成细胞种群，共同完成一种功能，成为一个功间密切联系形成细胞种群，共同完成一种功能，成为一个功能单位。有机体的活性可看作是各个独立细胞的活性及其相能单位。有机体的活性可看作是各个独立细胞的活性及其相互作用的总体。互作用的总体。3细胞学说建立的意义细胞学说建立的意义细胞学说的建立，把丰富多彩的生物界用细胞统一起来，表细胞学说的建立，把丰富多彩的生物界用细胞统一起来，表明了各种不同的生物之间存在着共性。揭示出细胞统一性和明了各种不同的生物之间存在着共性。揭示出细胞统一性和生物体结构统一性，被恩格斯列为生物体结构统一性，被恩格斯列为19世纪自然科学的世纪自然科学的“三大三大发现发现”之一。之一。特别提醒特别提醒细胞学说是研究动、植物得出的结论，而现代科细胞学说是研究动、植物得出的结论，而现代科学研究表明，并非所有生物都是由细胞构成的，但细胞是一学研究表明，并非所有生物都是由细胞构成的，但细胞是一切生物的生命单元，原因是病毒虽然没有细胞结构，但它需切生物的生命单元，原因是病毒虽然没有细胞结构，但它需寄生在细胞内才具备其生命特征。寄生在细胞内才具备其生命特征。 有关细胞学说的叙述中，正确的是有关细胞学说的叙述中，正确的是()A细胞是一切生物的结构单位和功能单位细胞是一切生物的结构单位和功能单位B细胞学说能揭示出生物的多样性和统一性细胞学说能揭示出生物的多样性和统一性C罗伯特罗伯特胡克是细胞的发现者胡克是细胞的发现者,也是细胞学说的创立者之一也是细胞学说的创立者之一D细胞学说的建立和发展是很多科学家的贡献细胞学说的建立和发展是很多科学家的贡献解析解析英国科学家罗伯特英国科学家罗伯特胡克是细胞的发现者和命名者，胡克是细胞的发现者和命名者，德国的施莱登和施旺是细胞学说的主要创立者。病毒没有细德国的施莱登和施旺是细胞学说的主要创立者。病毒没有细胞结构胞结构,只有动植物体和原核生物由细胞构成。细胞学说的建只有动植物体和原核生物由细胞构成。细胞学说的建立和发展是很多科学家的贡献立和发展是很多科学家的贡献,它把动植物统一到细胞的基础它把动植物统一到细胞的基础上上,说明了生物体结构的统一性，但没有涉及生物的多样性。说明了生物体结构的统一性，但没有涉及生物的多样性。D易错警示易错警示细胞学说指出，细胞是一切动植物的基本单位，它强调了细细胞学说指出，细胞是一切动植物的基本单位，它强调了细胞是生物体结构的基本单位，没有强调细胞是一切生物的功胞是生物体结构的基本单位，没有强调细胞是一切生物的功能单位。现代理论认为细胞是一切生物的功能单位。能单位。现代理论认为细胞是一切生物的功能单位。细胞学说揭示了细胞学说揭示了()A植物细胞与动物细胞的区别植物细胞与动物细胞的区别B生物体结构的统一性生物体结构的统一性C细胞为什么要产生新细胞细胞为什么要产生新细胞D人们对细胞的认识是一个艰难曲折的过程人们对细胞的认识是一个艰难曲折的过程解析：细胞学说中解析：细胞学说中“一切动植物都是由细胞构成的一切动植物都是由细胞构成的”，可见，可见揭示了生物体结构的统一性。揭示了生物体结构的统一性。B显微镜的使用方法显微镜的使用方法1光学显微镜和电子显微镜的比较光学显微镜和电子显微镜的比较内容内容光学显微镜光学显微镜电子显微镜电子显微镜原理原理放大倍数放大倍数分辨率分辨率适于观察适于观察的对象的对象被观察的物像通过被观察的物像通过物镜到达目镜，物物镜到达目镜，物像被两次放大成像像被两次放大成像高速运动的电子代替高速运动的电子代替光束穿透超薄切片或光束穿透超薄切片或反射电子被放大成像反射电子被放大成像最多最多1 500倍倍1万几百万倍万几百万倍最大最大0.2 m扫描电镜：扫描电镜：16 nm透射电镜：透射电镜：0.102 nm细胞的显微结构细胞的显微结构细胞内部的超微结构、细胞内部的超微结构、细胞等样品的表面形细胞等样品的表面形态和结构态和结构巧记低倍物镜换成高倍物镜的方法巧记低倍物镜换成高倍物镜的方法寻寻在低倍物镜下寻找物像在低倍物镜下寻找物像移移将物像移到视野中央将物像移到视野中央转转转动转换器换上高倍物镜转动转换器换上高倍物镜调调调节细准焦螺旋进一步观察调节细准焦螺旋进一步观察3镜头长短与放大倍数之间的关系及放大倍数的含义镜头长短与放大倍数之间的关系及放大倍数的含义(1)目镜与物镜的长短与放大倍数的关系目镜与物镜的长短与放大倍数的关系(如下图如下图)物镜越长，放大倍数越大，与装片距离越近，如物镜越长，放大倍数越大，与装片距离越近，如H1H2。目镜越长，放大倍数越小。目镜越长，放大倍数越小。(2)显微镜的成像特点：显微镜下所成的像是倒立、放大的虚显微镜的成像特点：显微镜下所成的像是倒立、放大的虚像。像。倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋转了转了180度。度。放大是指长度或宽度的放大，不是指面积或体积的放大。放大是指长度或宽度的放大，不是指面积或体积的放大。视野的大小与放大倍数成反比，即放大的倍数越大视野越小视野的大小与放大倍数成反比，即放大的倍数越大视野越小,看到的标本范围就越小。看到的标本范围就越小。(3)低倍物镜观察与高倍物镜观察低倍物镜观察与高倍物镜观察(清晰时清晰时)的比较的比较项目项目低倍镜低倍镜高倍镜高倍镜镜头与装片的距离镜头与装片的距离远远近近所看到细胞的数目所看到细胞的数目多多少少所看到细胞的大小所看到细胞的大小小小大大视野的明暗视野的明暗明明暗暗视野的广度视野的广度宽广宽广狭窄狭窄特别提醒特别提醒 显微镜中污点位置的判断显微镜中污点位置的判断转动法转动法(1)显微镜的污点可能在目镜、物镜或载玻片上，不可能在反显微镜的污点可能在目镜、物镜或载玻片上，不可能在反光镜上。光镜上。 某同学在显微某同学在显微镜下观察到如右图所示的图像，且模糊暗镜下观察到如右图所示的图像，且模糊暗淡。要使图像位于视野中央，并且明亮、淡。要使图像位于视野中央，并且明亮、清晰，应如何操作清晰，应如何操作()A装片向下移动，调大光圈，调节细准焦螺旋装片向下移动，调大光圈，调节细准焦螺旋B装片向上移动，调小光圈，调节粗准焦螺旋装片向上移动，调小光圈，调节粗准焦螺旋C装片向下移动，调大光圈，调节粗准焦螺旋装片向下移动，调大光圈，调节粗准焦螺旋D装片向上移动，调大光圈，调节细准焦螺旋装片向上移动，调大光圈，调节细准焦螺旋解析解析欲把图像移到视野中央，需将装片向下移动欲把图像移到视野中央，需将装片向下移动,调大光调大光圈圈,使视野明亮；换上高倍镜只需调节细准焦螺旋即可。使视野明亮；换上高倍镜只需调节细准焦螺旋即可。A探规寻律探规寻律 影响视野亮度的因素影响视野亮度的因素使用普通光学显微镜观察水中微生物，若发现视野中微生物如使用普通光学显微镜观察水中微生物，若发现视野中微生物如图图1所示方向游走，请问应该把载玻片向图所示方向游走，请问应该把载玻片向图2所示的哪个方向移所示的哪个方向移动动()A甲甲 B乙乙C丙丙 D丁丁解析：根据显微镜的呈像特点，物像为倒像，载玻片的移动方解析：根据显微镜的呈像特点，物像为倒像，载玻片的移动方向与微生物的游动方向应一致，所以选丙方向。向与微生物的游动方向应一致，所以选丙方向。C显微镜观察类实验的技术显微镜观察类实验的技术1实验材料的处理实验材料的处理(1)材料的选择：根据实验目的、原理及观察目标选择实验材材料的选择：根据实验目的、原理及观察目标选择实验材料。如观察叶绿体的形态需选择含叶绿体较多的材料，而不料。如观察叶绿体的形态需选择含叶绿体较多的材料，而不能选取口腔上皮细胞。能选取口腔上皮细胞。(2)材料的染色：材料的染色：有些实验材料，目标明显，不需要染色，有些实验材料，目标明显，不需要染色，直接用显微镜观察即可。直接用显微镜观察即可。有些材料需要经染色才能观察清有些材料需要经染色才能观察清楚，如检测生物组织中的脂肪。楚，如检测生物组织中的脂肪。(3)材料状态：有些实验需要观察材料保持活性状态，有些细材料状态：有些实验需要观察材料保持活性状态，有些细胞需要将细胞杀死固定才能进行观察。胞需要将细胞杀死固定才能进行观察。2玻片的制作玻片的制作(1)常用的玻片制作方法常用的玻片制作方法压片法：用于比较疏松的材料，如根尖、花药等，用较小压片法：用于比较疏松的材料，如根尖、花药等，用较小的力把材料压成一薄层，便于观察。的力把材料压成一薄层，便于观察。装片法：把某些微小生物，如草履虫、衣藻等，或某些大装片法：把某些微小生物，如草履虫、衣藻等，或某些大型生物的一部分，如植物叶片的表皮细胞从整体上取下，不型生物的一部分，如植物叶片的表皮细胞从整体上取下，不做任何处理直接制成装片。其过程是：将材料在载玻片上的做任何处理直接制成装片。其过程是：将材料在载玻片上的水滴中展平、放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止产水滴中展平、放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止产生气泡，染色或改变溶液浓度时，从一侧滴染色液或溶液，生气泡，染色或改变溶液浓度时，从一侧滴染色液或溶液，另一侧用吸水纸吸引。另一侧用吸水纸吸引。切片法：用刀片将待观察的材料切成极薄的片，用于显微切片法：用刀片将待观察的材料切成极薄的片，用于显微镜观察。如检测花生种子是否含有脂肪。镜观察。如检测花生种子是否含有脂肪。涂片法：用于把从生物体上采集的液体均匀地涂抹在载玻涂片法：用于把从生物体上采集的液体均匀地涂抹在载玻上观察，如观察口腔上皮细胞。上观察，如观察口腔上皮细胞。(2)装片制作程序装片制作程序取材取材(染色染色)制片制片显微观察。显微观察。 下列有关显微镜操作的说法，正确的是下列有关显微镜操作的说法，正确的是()A要使视野更明亮，可以调节反光镜和光圈要使视野更明亮，可以调节反光镜和光圈B为观察低倍视野中位于左下方的细胞，应将装片向右上为观察低倍视野中位于左下方的细胞，应将装片向右上方移动，再换用高倍镜方移动，再换用高倍镜C若转换高倍镜观察，需先升高镜筒，以免镜头碰坏装片若转换高倍镜观察，需先升高镜筒，以免镜头碰坏装片D若高倍镜下细胞质流向是逆时针的，则细胞中细胞质流若高倍镜下细胞质流向是逆时针的，则细胞中细胞质流向应是顺时针的向应是顺时针的A解析解析反光镜和光圈可以调节进入显微镜视野的光线的多反光镜和光圈可以调节进入显微镜视野的光线的多少，从而调节视野亮度；显微镜下观察到的物像是倒立的虚少，从而调节视野亮度；显微镜下观察到的物像是倒立的虚像，观察到的物像的位置与实际位置是相反的；但倒立不代像，观察到的物像的位置与实际位置是相反的；但倒立不代表一定与实际情景相反，如显微镜下细胞质的流动方向与实表一定与实际情景相反，如显微镜下细胞质的流动方向与实际流动方向是相同的；换用高倍镜不会碰坏装片，只要转动际流动方向是相同的；换用高倍镜不会碰坏装片，只要转动转换器即可，无需先升高镜筒。转换器即可，无需先升高镜筒。大部分动植物体是不透明的，一般要经过特殊处理大部分动植物体是不透明的，一般要经过特殊处理(如将标本如将标本做成很薄的切片做成很薄的切片)，才能在显微镜下观察。但酵母菌、洋葱表，才能在显微镜下观察。但酵母菌、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，这主要是因为它们因为它们()A是单个或单层细胞是单个或单层细胞B都带有特殊的颜色都带有特殊的颜色C是无色透明的是无色透明的D是活的细胞是活的细胞解析：结合题意可知，需经过特殊处理的都是不透明的，而解析：结合题意可知，需经过特殊处理的都是不透明的，而酵母菌、洋葱表皮等却可以直接做成装片，主要是因为酵母酵母菌、洋葱表皮等却可以直接做成装片，主要是因为酵母菌是单细胞生物；洋葱表皮是单层细胞，菌是单细胞生物；洋葱表皮是单层细胞，A项正确。项正确。A
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