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(共44张PPT)
每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。
——威尔逊【美】
第一讲 借助显微镜走近细胞
林佳
课标内容：
(1)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。
(2)描述原核细胞与真核细胞的最大区别(Ⅱ)是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。
(3)实验：使用高倍显微镜观察几种细胞。
统一性和多样性
细胞学说（Ⅰ）
考点一：细胞学说：
（1）建立者：施莱登、施旺（德）
（2）建立过程：
①比利时的维萨里和法国的比夏：揭示了人体在器官和组织水平的结构；
②罗伯特·胡克（英）：用显微镜观察植物的木栓组织，并命名为细胞（发现者、命名者）；
③荷兰的列文.虎克用自制显微镜观察到活细胞；马尔比基：观察到了动植物的微细结构；
④德国的施莱登、施旺：创建细胞学说；
⑤耐格里发现新细胞的产生是细胞分裂的结果；1858年魏尔肖（德）总结：细胞通过分裂产生新细胞。（完善细胞学说）
科学方法：
不完全归纳法（P5)
必修1 P4“思考·讨论”：
2.施莱登和施旺在只是观察了部分动植物的组织的基础上，利用不完全归纳法提出“所有的动植物都是由细胞构成的”，这一结论是否可信？为什么？
这一结论是可信的。
不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，因此可以用来预测和判断，但需要注意存在例外的可能性。(P5)
例一：关于酶的研究，美国化学家Sumnert等人分析、提纯了多种酶，证明了酶的本质是蛋白质，能被蛋白酶水解而失去活性。
例二：根据组成 DNA 的四种碱基的结构式，归纳出组成四种碱基的元素是C、H、O、N。
不完全归纳法
完全归纳法
考点一：细胞学说：
（3）内容：
细胞学说的意义(P4):
揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性；
促使解剖学、生理学、胚胎学等学科获得共同的基础，催生生物学科问世；
进入细胞研究水平，并为后来进入分子水平打下基础；
细胞分裂产生新细胞的结论为后来的生物进化学说埋下伏笔。
考向1　结合细胞学说的创立过程及内容考查生命观念
1.(2023·广东惠州调研)细胞学说是19世纪自然科学史上的一座丰碑，下列有关总结和推断正确的是(　　)
A.比利时的维萨里发现了细胞，施莱登和施旺是细胞学说的主要创立者
B.根据魏尔肖的研究推知：细胞都来源于先前存在的细胞的有丝分裂
C.细胞学说的基本内容论证了生物界的统一性
D.一切原核生物和真核生物都是由细胞和细胞产物所构成的
罗伯特·胡克（英）
（受精卵：精子卵细胞受精作用）
（动植物）
C
2.(2023·东北育才中学调研)细胞学说建立于19世纪，揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。下列符合细胞学说的是(　　)
①一切动植物都是由细胞发育而来的　
②病毒没有细胞结构　
③细胞通过分裂产生新细胞　
④细胞分为原核细胞和真核细胞两大类
⑤细胞是一个相对独立的单位　
⑥一切动植物都由细胞和细胞产物所构成
A.①③⑤⑥ B.②④⑤
C.③④⑤ D.①②③④⑤⑥
　A
(4)细胞多样性与统一性的分析
1.细胞多样性的“两个”原因:
举例：
分泌细胞往往形成很多突起，其细胞中核糖体、内质网和高尔基体较多，提高分泌效率；
神经细胞具有突起，细长，有利于兴奋的传导。
2.细胞的多样性举例：（结构与功能相适应例子）
①蛔虫在肠道内寄生，细胞内线粒体退化消失，进行无氧呼吸。
②哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器，为血红蛋白运输O2腾出空间。
③神经细胞具有突起，细长，有利于兴奋的传导。
④卵细胞较大，储存丰富的营养物质，有利于早期胚胎的发育。
⑤分泌细胞往往形成很多突起，其细胞中核糖体、内质网和高尔基体较多，提高分泌效率。
⑥癌细胞形态发生改变，膜上糖蛋白减少，黏着性降低，易于扩散和转移。
(4)细胞多样性与统一性的分析
(4)细胞多样性与统一性的分析
2.细胞统一性的“五个”表现
结构：都有细胞膜、细胞质和核糖体等结构。
组成：组成细胞的元素和化合物的种类基本相同。
能量：一般以ATP作为直接能源物质。
遗传物质：都以DNA作为遗传物质，各种生物共用一套遗传密码。
增殖：都以细胞分裂的方式增殖。
二、生命系统的结构层次：
（1）生命活动离不开细胞的原因：（P5）
生物类型
单细胞生物：
多细胞生物：
病毒：
依靠单个细胞完成生命活动
依赖各种分化的细胞共同完成一系列生命活动
无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生存
动植物的生命活动基础
各种生理活动：
生长发育：
遗传变异：
细胞代谢
细胞增殖与分化
细胞内基因的传递和变化
考点二：生命系统的结构层次：
（2）生命系统的结构层次
系统：指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。P5
生命系统的层次中可含“非生物成分”，如生态系统中的无机环境
单细胞生物既属于细胞层次，又属于个体层次，没有组织、器官、系统这三个结构层次。病毒不能独立完成生命活动，不属于生命系统的结构层次。
生物繁殖和进化的基本单位。
(2020·西安高新一中调研)下列各项研究实例与生命系统的结构层次，对应正确的是(　　)
B
生态系统层次
种群
种群
(2020·湖北襄阳五中质检)下列有关生命系统结构层次的叙述中，正确的是(　　)
A.图中属于生命系统的是甲和乙
B.最基本的生命系统中都含有丙
C.每个生命系统都各自具有特定的组成、结构和功能，生态系统的组成成分是生产者、消费者和分解者
D.要构成一个反射弧，一定需要三个或三个以上图甲所示结构
神经元
病毒
tRNA
染色体
（非生物的物质和能量）
B
2个
考点四：原核细胞和真核细胞
生物
细胞结构生物
非细胞结构生物——病毒
真核生物
原核生物
细菌
蓝细菌
放线菌、衣原体、支原体等
动物
植物
真菌：酵母菌、霉菌、蘑菇等
（真）病毒（一种核酸+蛋白质）
类病毒：只有感染性的RNA构成。
如：马铃薯纺锤形块茎类病毒
朊病毒：只有蛋白质构成。
如：疯牛病病毒
考点四：原核细胞和真核细胞
（1）蓝细菌
细胞膜
细胞质
细胞壁：
拟核：
由肽聚糖组成
有光合片层，含叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用的自养生物。可进行有氧呼吸。（含有有氧呼吸相关的酶）
蓝细菌
细胞质基质：
核糖体
裸露的大型环状DNA,无染色体。
(去壁不能用纤维素酶和果胶酶)
仅有的细胞器，合成蛋白质的场所。
考点四：原核细胞和真核细胞
水华或赤潮的原理：
N、P
淡水富营养化→蓝细菌爆发→水华现象
海水富营养化→藻类爆发→赤潮现象
考点四：原核细胞和真核细胞
（1）蓝细菌
原核生物的转录和翻译：
核糖体
正在合成的肽链
RNA聚合酶
mRNA
原核无核膜，转录和翻译可同时进行（边转录边翻译）。
【提醒】
原核细胞有核糖体，但无内质网、高尔基体，因此不存在蛋白质在它们上面的加工、运输过程。
(2021·浙江卷)蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是(　　)
A．没有内质网，但有核糖体
B．没有成形的细胞核，但有核仁
C．没有叶绿体，但能进行光合作用
D．没有线粒体，但能进行细胞呼吸
B
考点四：原核细胞和真核细胞
（2）区别
考点四：原核细胞和真核细胞
（2）区别
原核细胞
真核细胞
（3）正确区分原核生物和真核生物，判断方法如下：
1.带“菌”字的真核生物：如酵母菌、霉菌（根霉、曲霉、毛霉等）、食用菌（蘑菇、木耳、灵芝）
2.细菌类：凡“菌”字前有“杆”字（结核杆菌）、“球”字（链球菌）、“螺旋”及“弧”字（霍乱弧菌）等形容形状的一般都是细菌类，此类生物属于原核生物。
3.带“藻”字的不一定都是植物，如蓝藻（颤藻、蓝球藻、念珠藻、发菜等）属于原核生物，但绿藻、褐藻、红藻、小球藻、黑藻都是真核藻类。
考点四：原核细胞和真核细胞
1.能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌。（光合色素、酶等）
2.能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体，如蓝细菌和硝化细菌。（有氧呼吸的酶）
3.细胞不一定都有生物膜系统，如原核细胞只有细胞膜，没有生物膜系统。
4.原生生物不是原核生物，原生生物是指低等的单细胞或多细胞真核生物，如草履虫、变形虫等。
5.细胞分裂不一定都出现纺锤丝和染色体，如蛙红细胞的无丝分裂、原核细胞的二分裂。
6.没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞，如哺乳动物成熟红细胞。
7.原核细胞不一定都有细胞壁，如支原体—最小最简单的单细胞生物，无细胞壁。（课本P12）。
真、原核细胞的7个“不一定”
细胞膜、细胞器膜、核膜
高中生物常考的9类特殊细胞特点归纳
哺乳动物成熟的红细胞：
1.无细胞核，属于真核细胞，没有细胞核和众多的细胞器，是提取细胞膜的理想材料。不具有生物膜系统
2.不分裂，来自于骨髓造血干细胞的分化。
3.无核糖体，不能合成蛋白质；含有酶，但不合成酶。
4.无线粒体，只能进行无氧呼吸。其ATP来自无氧呼吸，与氧气无关；功能是运输氧气，但不消耗氧气。
5.血红蛋白（含Fe2+）含量丰富（不属于内环境的成分）；
6.细胞寿命很短，说明核质相互依存。细胞必须保持完整性，才能完成各项生命活动；
7.红细胞衰老中，就不存在“细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深”这个特点；
8.镰刀型细胞贫血症：基因突变导致血红蛋白结构改变，导致红细胞结构的形态改变。
9.葡萄糖进入红细胞的方式：协助扩散
卵细胞与精子：
洋葱鳞片叶外表皮细胞：
卵细胞是人体最大的细胞，营养物质丰富，有利于早期胚胎的发育；精子体积小，尾部含有线粒体，便于运动。
无叶绿体，具有大液泡，可用于观察质壁分离，不可用于观察有丝分裂，看不到染色体。（成熟的植物细胞，一般不发生分裂）
高中生物常考的9类特殊细胞特点归纳
高中生物常考的9类特殊细胞特点归纳
叶肉细胞：
根尖成熟区细胞：
根尖分生区细胞：
含叶绿体和大液泡，可用于观察叶绿体，不可用于观察线粒体
已分化的细胞，不具有分裂能力，无叶绿体
无叶绿体和大液泡，呈正方形，排列紧密，大多数细胞处于细胞周期中，可用于观察有丝分裂，不可用于观察质壁分离
高中生物常考的9类特殊细胞特点归纳
蛔虫体细胞：
硝化细菌：
蛙的红细胞：
在肠道内寄生，细胞内线粒体退化消失，进行无氧呼吸。
不能进行光合作用，可利用氧化体外的氨释放的化学能合成有机物，属于自养需氧型生物，在生态系统中充当生产者。
有细胞核，进行的是无丝分裂，且无丝分裂过程中一直可以观察到细胞核
考向3：
5.(2021·湖南卷，1)关于下列微生物的叙述，正确的是(　　)
A.蓝细菌细胞内含有叶绿体，能进行光合作用
B.酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物
C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸
D.支原体属于原核生物，细胞内含有染色质和核糖体
C
6.(2023·襄阳五中调研)沙眼衣原体是一类在细胞内寄生的微生物，沙眼衣原体感染可引起人患一种慢性传染性结膜角膜炎。通过电子显微镜观察其细胞结构，可以确定沙眼衣原体是原核生物。下列相关叙述错误的是(　　)
A.沙眼衣原体没有以核膜为界限的细胞核
B.泪腺细胞分泌的溶菌酶对沙眼衣原体有一定的防御作用
C.沙眼衣原体在宿主细胞中通过无丝分裂增殖
D.沙眼衣原体营寄生生活，可用活细胞培养液培养
C
考点五：使用高倍显微镜观察细胞
（一）显微镜的构造
4×
100×
10×
物镜
4×
100×
10×
目镜
1.放大倍数的计算：
显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数；
2.放大倍数的实质：
显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大，不是指面积或体积的放大。
考点五：使用高倍显微镜观察细胞
（二）显微镜的原理：
考点五：使用高倍显微镜观察细胞
（三）显微镜的使用：
注意：
1.必须先用低倍物镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，然后再换用高倍物镜观察。
2.凡观察颜色深的标本时，光线应强；观察颜色浅的标本时，光线不宜太强。可通过扩大或缩小光圈、升降聚光器、旋转反光镜调节光线。　
情境推理·探究：
甲图中①②③④表示目镜或物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙图和丙图分别表示不同物镜下观察到的图像。据图分析：
1.要获得最大的放大倍数，应选择甲图中的哪种组合？
②③⑤
情境推理·探究：
甲图中①②③④表示目镜或物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙图和丙图分别表示不同物镜下观察到的图像。据图分析：
2.把视野里的标本从图中的乙转为丙时，正确的调节顺序是
移动标本至视野中央→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋
情境推理·探究：
甲图中①②③④表示目镜或物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙图和丙图分别表示不同物镜下观察到的图像。据图分析：
3.使用显微镜时，视野中出现一半亮一半暗；观察花生切片标本材料时，一半清晰一半模糊不清，出现上述两种情况的可能原因分别是什么？
前者可能是反光镜的调节角度不对；
后者可能是由于花生切片厚薄不均匀造成的。
考点五：使用高倍显微镜观察细胞
（四）显微镜的成像特点：
装片的移动规律：
装片与物像移动方向相反，相对于视野中央，物像偏哪个方向，装片就向哪个方向移，即“偏哪移哪”，如物像偏左上方，则装片应向左上方移动。
（五）放大倍数与观察效果的关系
考点五：使用高倍显微镜观察细胞
物像大小 看到的细胞数 视野亮度 视野范围 物镜与装片的距离
高倍镜 大 少 暗 小 近
低倍镜 小 多 亮 大 远
（六）视野范围内细胞数量变化的相关计算
1.视野中一行细胞数量
c×(1/n)
原始数量
放大倍数
放大后视野中的细胞数与放大倍数成反比
2.圆形视野内细胞数量
c×(1/n2)
放大后视野中的细胞数与放大倍数的平方成反比
（七）污点位置的判断方法
污点可能存在的位置：装片、物镜、目镜
1.(2023·河北石家庄调研)下列有关显微镜的叙述正确的是(　　)
A.①中的a、b表示目镜，镜头a的放大倍数大于镜头b
B.若要放大②中c处的细胞，应将装片左移
C.③中放大的是物像的面积，其中X应为4
D.③中换用高倍物镜前应先提升镜筒，以免镜头压坏装片
　B
2.(2023·豫南九校联考)下列有关显微镜操作的说法，正确的是(　　)A.若高倍镜下细胞质的流向是逆时针，则实际上细胞中细胞质的流向应是顺时针B.要观察低倍镜下位于视野左下方的细胞，应将装片向右上方移动，再换用高倍镜C.用显微镜的凹面镜反光，观察到的细胞数目更多，细胞更小D.如果在低倍镜下看到的物像清晰，换用高倍镜后物像模糊，那么正确的操作是调节细准焦螺旋
　D
完成创新设计P6的真题以及限时强化限时练1（P347)

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