细胞：发现、学说与结构

A　学习目标

1.了解细胞的发现和细胞学说。

2.认识细胞的基本结构，能区别动、植物细胞。

3.熟悉显微镜的结构和使用，并会用显微镜观察细胞。

B　新课讲解

知识点1　细胞的发现和细胞学说

1.阅读课本P37、P38相关内容，阐述细胞的发现过程。

平时生活中，我们用肉眼观察各种事物，其实在我们的地球上，还有一个我们肉眼看不到的世界——微观世界。这时候，我们就要借助工具——显微镜来进行观察。借助显微镜，我们不仅仅只限于研究动、植物的形态、内部结构或生活方式等方面，更深入到了它们的内部，观察其构成。

1590年，荷兰人詹森，用两块透镜组成显微镜；1665年，英国人胡克，观察软木塞切片，发现了细胞。

细胞的大小，直径一般只有几微米至几十微米（µm）（10-6米）。随着科技的发展，显微镜的结构也越来越复杂，能看到的微观世界越来越小（纳米、原子、中子等），其观察的功能也越来越完善。

结论：观察工具的发展是生命科学微观领域研究发展的前提条件。

说明：1665年，英国人胡克观察软木塞切片发现的细胞是活细胞吗？（是死细胞。）

2.阅读教科P37、P38相关内容，阐述细胞学说的建立过程。

那么细胞到底是什么呢？显微镜发明后，科学家们一边观察动、植物细胞，一边思考。

1831年，英国科学家布朗发现了植物细胞内有细胞核。19世纪40年代，德国科学家施莱登和施旺提出细胞学说：动物和植物都是由相同的基本单位——细胞所构成。20年后，另一位德国科学家魏尔啸进一步提出：一切细胞来自于细胞。

从胡克发现细胞到细胞学说的提出，前后经历了200年时间，期间凝聚了许多科学家的探索成果。

3.阅读课本P38图2—6，谈谈细胞的各种形态特征。

洋葱表皮细胞呈长方形；平滑肌细胞呈梭形；……

思考与讨论：结合实例，谈谈技术和工具的进步对科学的发展有什么作用？

解答：技术和工具的进步为观察自然现象创造了可能性，也推动了科学的发展。例如，人们对细胞的认识离不开显微镜，没有显微镜技术的发明和显微镜的改进，很难想象细胞学说能够创立。一般光学显微镜只能使我们看清细胞的基本结构，随着电子显微镜的出现，人们可以清晰地观察细胞质中各种更细致的结构，从而推动了细胞学快速发展。

知识点2　细胞的基本结构

讨论：根据课本P39图2—8，说出动、植物细胞各结构的作用，以及两者的相同点和不同点。

相同点：

（1）细胞膜：起保护细胞并控制细胞与外界环境之间 _________的作用。

（2）细胞质：许多生命活动进行的场所。

（3）细胞核：含有___________。

不同之处：植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体。

（4）细胞壁：由纤维素组成，具有__________细胞的作用，使植物细胞具有一定的形状。

（5）液泡：常含有较大的液泡，内有细胞液，如西瓜汁主要是细胞液。

（6）叶绿体：是植物细胞进行__________的场所，内含叶绿素。

思考与讨论：（1）樟树的茎能够直立，与植物细胞中的什么结构有关？

（2）为什么植物的叶通常是绿色的？

例1　请仔细观察右侧两幅图，回答下列问题。

（1）如图所示属于动物细胞的是图____________。

（2）A结构的名称是__________。

（3）乔木之所以能“顶天立地”，其有关的结构名称是___________。

（4）植物细胞含有__________、_________、___________等结构，动物细胞一般没有。

【解析】从外形看，植物细胞呈长方形，动物细胞呈圆形；从内部结构看，两者相同的结构是细胞膜、细胞质和细胞核，这三个结构也是细胞的基本结构；植物细胞的细胞壁具有支持和保护的作用，因此植物细胞呈长方形，乔木能“顶天立地”；植物细胞含有动物细胞一般不含有的结构除细胞壁外，还有液泡和叶绿体。

【答案】（1）甲　（2）细胞膜　（3）细胞壁　（4）叶绿体　液泡　细胞壁

【总结】动物细胞和植物细胞的区别：细胞质、细胞核和细胞膜是细胞的基本结构，植物细胞还具有细胞壁、叶绿体和液泡。

知识点3　显微镜的结构和使用

1.认识显微镜。

阅读课本P41图2—10，认识显微镜的结构和各部分结构的功能。

2.显微镜的使用。

（1）安放：将显微镜放置在接近光源、靠身体前方略偏左的地方，镜筒在前，镜臂在后。

（2）对光：低倍物镜对准通光孔，左眼通过目镜观察，右眼睁开，以便及时记录观察结果。

（3）放片、调焦距。

（4）观察。

例2　显微镜是科学实验室中常用的仪器，关于显微镜的使用，请回答以下问题。

（1）对物像具有放大作用的有（　　）（填图中序号）。

（2）用显微镜观察时，如果光线过弱，应选择（　　）。（多选）

A.大光圈　B.平面镜

C.小光圈　D.凹面镜

（3）用显微镜进行观察时，看到了一小黑点，移动载玻片，小黑点不动，移动目镜，小黑点移动。由此可以判断小黑点可能在_________上。

（4）把写有“上”字的载玻片正放在显微镜的载物台上，观察到的字形应是　（　　）

A.上　B.　C.下　D.

（5）在显微镜下要把视野中的物像“E”从图中甲转为乙所示的状况，其正确的操作步骤是：首先将玻片往__________移动到合适位置，然后将低倍物镜转换成高倍物镜。

（6）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的距离，欲获得最大倍数的观察效果，其正确的组合是　（　　）

A.2、3、6　B.2、4、6　C.2、3、5　D.2、4、5

【解析】（1）对物像具有放大作用的有目镜和物镜，序号分别是5、7。(www.xing528.com)

（2）用显微镜观察时，如果光线过弱，应选择大光圈和凹面镜，选A、D。

（3）用显微镜进行观察时，看到了一个小黑点，移动载玻片，小黑点不动，说明小黑点不在载玻片上；移动目镜，小黑点移动，说明小黑点在目镜上。 由此可以判断小黑点可能在目镜上。

（4）把字形“上”正放在显微镜下，观察到的字形，可将原图形所在纸旋转180°得到的图形如D选项所示，所以D选项正确。

（5）甲图中像在视野的左下方，实际物体在右上方，要将像移到视野的中央，必须向左下方移动；

（6）显微镜放大倍数由物镜的放大倍数和目镜的放大倍数的乘积决定。 目镜和物镜的放大倍数可以根据镜的长度进行判断，目镜一端没有螺纹，目镜越长，放大倍数越小；物镜有螺纹，物镜越长，放大倍数越大，反之则相反。放大倍数较小时物镜与装片的距离较大，放大倍数较大时，物镜与装片的距离较小。要获得最大倍数的观察效果，需要选择放大倍数最大的目镜和物镜，由图可知物镜2的放大倍数最大，目镜3的放大倍数最大，放大倍数大时物镜距离装片的距离较小为5，所以2、3、5正确，故选C。

【答案】（1）5、7　（2）A、D　（3）目镜　（4）D　（5）左下方　（6）C

【总结】（1）显微镜能将细胞等微小的物体放大进行观察，具有放大作用的结构有物镜和目镜。

（2）显微镜中调节光线强弱的结构有反光镜和遮光器，光强时可用平面镜和小光圈，光弱时可用凹面镜和大光圈。

（3）判断显微镜中看到的小黑点，可使用替换法。黑点有可能出现的地方是玻片上、物镜上和目镜上，可以通过移动或替换镜头的方式确定黑点的位置。

（4）在显微镜中所成的像是倒像（左右相反、上下对调）。告诉你物体的形状，要你说出像的形状有两种简单的方法：一、可以利用数学中画对称图形的方式得到结果，先画左右对称，再由上面画出的像画出上下对称的图形，即为看到的倒像；方法二、可将物体画在一张纸上，然后将纸旋转180°，得到的形状即为看到的倒像。

（5）将物像从一侧移动到视野的中央并进行放大，涉及的操作有移动玻片，由于所成的像是倒像，移动玻片方向与像的移动方向相反。换用高倍镜可调节物镜转换器。

（6）显微镜放大倍数由物镜的放大倍数和目镜的放大倍数的乘积决定。目镜和物镜的放大倍数可以根据镜的长度进行判断，目镜一端没有螺纹，目镜越长，放大倍数越小；物镜有螺纹，物镜越长，放大倍数越大，反之则相反。放大倍数较小时物镜与装片的距离较大，放大倍数较大时物镜与装片的距离较小。

知识点4　用显微镜观察细胞

1.制作洋葱表皮细胞临时装片。

2.制作人体口腔上皮细胞临时装片。

例3　以下是某班学生在制作洋葱表皮细胞临时装片时的操作，其中正确的是（　　）

A.小明将红墨水直接滴在洋葱表皮上

B.小华先盖上盖玻片再将红墨水滴在盖玻片的一侧，用吸水纸在另一侧吸

C.小红先在载玻片上滴红墨水，再将洋葱表皮展平在其中

D.小丽先滴红墨水，再盖盖玻片

【解析】在制作临时玻片标本时，染色应在盖好盖玻片之后进行，正确的方法是先盖上盖玻片，再将红墨水滴在盖玻片的一侧，用吸水纸在另一侧吸。

【答案】B

【总结】本题内容反应了在观察细胞实验中的各种操作表现，考查的主要目的是临时玻片标本的规范化制作。

C　课时作业

【夯实基础】

1.人体细胞基本结构一般不包括下列哪一项　（　　）

A.细胞壁　B.细胞膜　C细胞质　D.细胞核

2.植物细胞具有一定的形状，这是由于其存在着　（　　）

A.细胞膜　B.细胞质　C液泡　D.细胞壁

3.2014年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给了三位科学家。因为他们共同发现了大脑中负责定位系统的细胞。细胞的形态总是与其功能相适应的，从其功能推测，这种大脑细胞的形态最接近于　（　　）

4.请指出图中显微镜①～⑬的结构名称。

①__________　②_________　③_________　④__________

⑤___________　⑥__________　⑦__________　⑧__________

⑨ __________　⑩__________　⑪____________　⑫____________

⑬______________

【提升能力】

5.植物的根既能吸收土壤中的氮、磷、钾等营养物质，又能将其他不需要的物质挡在外面，这主要是由于　（　　）

A.细胞壁具有保护细胞的功能　B.细胞膜具有保护细胞的功能

C.液泡与吸水和失水有关　D.细胞膜具有控制物质进出的功能

6.把菠菜放入沸水中煮几分钟，沸水便成了有菠菜味的“菜汤”，说明菠菜细胞被沸水杀死，细胞中的物质流到了水中。如果把菠菜浸到冷水中，则不会出现上述现象，这说明细胞中的哪一种结构阻止了物质的外流　（　　）

A.细胞壁　B.细胞膜　C.细胞核　D.细胞质

7.下图是制作临时装片的几个步骤，正确的操作顺序是　（　　）

A.①②③④　B.②③④①　C④②①③　D.④③②①

8.在使用显微镜的过程中，小明在对光后没有在目镜中看到明亮的视野，小明采取了以下补救方法，其中不起作用的一项是　（　　）

A.转动遮光器　B.转动转换器

C调节细准焦螺旋　D.转动反光镜

9.看图并在横线上填上相应的细胞结构名称。

（1）甲、乙两图中，可能是蜗牛的体细胞的图是___________。

（2）柳树之所以长得比较高大，这与细胞结构中的［E］ _________有关。

（3）细胞生命活动的主要场所在细胞结构中的［D］_________；

（4）“龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞”是生物的遗传现象，控制这种现象的遗传物质主要存在于细胞结构中的［A］___________。

10.下面是“观察人体口腔上皮细胞”的步骤，请在空白处填写正确答案。用滴管在载玻片中央滴一滴__________。用凉开水把口漱净。用消毒牙签从口腔_________处轻刮几下。把刮下的东西放在__________上的__________中。盖上__________，注意不要留下__________。把制成的口腔上皮细胞临时装片用__________染色，然后放在 __________下观察。

【拓展思维】

11.请你阅读和分析下表——红细胞在不同浓度的氯化纳溶液中的形态变化，回答有关问题。

（1）由表可知，红细胞在____________氯化钠溶液中可以保持完整形态，这个浓度的溶液叫做生理盐水。

（2）试分析，病人在医院静脉注射时，用的“盐水”是__________，这是因为这种溶液进入血液后可使___________。

（3）由此推断，制作人体口腔上皮细胞临时装片所使用的盐水浓度为___________，如果使用0.35%的盐水将会看到_____________________。