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第二单元生物体的结构层次第一章细胞是生命活动的基本单位本章综合解说除病毒外，生物体都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。本章内容首先介绍了观察细胞的重要工具——显微镜，从显微镜的构造、各部分的功能以及规范的操作方法等方面进行了详细阐述。在学会使用显微镜的基础上，分别通过制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片和人的口腔上皮细胞临时装片，使用显微镜观察植物细胞和动物细胞的结构，理解细胞各部分的功能，并能比较动植物细胞的异同。在认识了细胞结构的基础上，介绍细胞的生活需要物质和能量，细胞膜能控制物质的进出，细胞质中的叶绿体和线粒体是能量转换器。通过有关克隆羊多莉的资料分析，我们认识到了细胞核内含有遗传物质。本章阐明了细胞的生活是物质、能量和信息变化的统一，从而帮助我们从细胞水平认识生命活动的规律。重点难点提示重点：（1）显微镜的构造和功能。（2）正确使用显微镜并观察到清晰的图像。（3）制作并观察植物细胞临时装片和人的口腔上皮细胞临时装片。（4）植物细胞和动物细胞的基本结构。（5）细胞的生活需要物质和能量。（6）细胞核是细胞的控制中心。难点：（1）正确使用显微镜，并观察到清晰的图像。（2）制作植物细胞临时装片和人的口腔上皮细胞临时装片。（3）细胞的生活需要物质和能量。（4）叶绿体和线粒体是细胞中的能量转换器。（5）细胞核是细胞的控制中心。本章学法点津由于细胞形态结构微小，功能抽象，为了更好地认识细胞的结构和功能，可以从以下几方面入手。（1）积极动手和观察，认识显微镜各部分的构造和功能，正确使用显微镜。认真做好制作植物细胞临时装片和人的口腔上皮细胞临时装片的实验。（2）利用对比的方法。比较制作植物细胞临时装片和人的口腔上皮细胞临时装片过程的异同，比较动植物细胞结构的异同，比较叶绿体和线粒体中能量的转化等。（3）善于总结归纳。如制作临时装片的步骤可以概括为擦→滴→取→放→盖→染。（4）分析教材中的插图、资料分析等，认识细胞的结构以及细胞各结构的功能。第一节练习使用显微镜教材预习全解趣味情景导入1600年前后，荷兰的眼镜商詹森最早发明了显微镜，由于此时的显微镜只能放大10～30倍，所以并没有引起人们的注意。半个多世纪后，英国物理学家罗伯特·虎克研制出了能放大140倍的光学显微镜（如图），并且第一次看到了细胞。19世纪30年代后，光学显微镜的制造技术有了明显的改进，使人们对细胞的认识向前迈了一大步。20世纪30年代，电子显微镜诞生了，它可以将物体放大几十万倍，大大开阔了人们的视野。我们经常使用的是光学显微镜，你知道它的构造是怎样的吗？应该如何使用它呢？学习目标导航1．说出显微镜的基本构造和作用。2．能够使用显微镜观察到清晰的图像。3．认同显微镜的重要作用，爱护显微镜。关注科学与技术相互促进的关系。相关知识链接1．生物圈中的生物，除病毒外，都是由_____细胞_____构成的。2．观察是科学探究的基本方法之一，进行科学观察时可以直接用____肉眼____观察，也可以借助____放大镜__、____摄像机___、______录音机____等工具。教材内容全解想一想，议一议（见教材第36页）观察的材料应放置在与物镜接近的载物台上。目镜与物镜可将材料放大。知识点一显微镜的构造1．各部件的名称（重点）显微镜是精密的放大仪器，可以用来观察比较微小的物体和细胞。我们初中阶段最常使用的是光学显微镜，它的整体构造和各部件的名称如图所示。2．各部件的作用（重点）光学显微镜的结构可分为支持部分、光学部分、调节部分。（1）支持部分①镜座：显微镜最底部，像马蹄一样的结构，有稳定镜身的作用。②镜柱：镜座上呈三角形的结构，支持镜身。③镜臂：与镜柱上端相连的弯曲部分，作用是支持和固着其他部件，是手把持的地方。④镜筒：上端是安装目镜的地方，下端连接转换器，转换器上安装物镜。⑤载物台：用于放置玻片标本，中央有通光孔，通光孔两旁各有一个压片夹。（2）光学部分①镜头：显微镜最重要的部分，包括目镜和物镜两种，有放大作用。观察时，接近人眼睛的镜头是目镜，安装在镜筒的上端，上面标有“5×”或“10×”等字样，表示该目镜的放大倍数为5倍或10倍。接近被观察物体的是物镜，安装在转换器上，上面标有“10×”或“40×”等字样，表示该物镜的放大倍数是10倍或40倍。②反光镜：载物台下方的可以朝任意方向转动的镜子，能将光线经过通光孔反射到镜筒内。反光镜有两面，一面是平面镜，只具有反光作用；另一面是凹面镜，除有反光作用外，还有聚光的作用，可增加反射到镜筒内的光线。规律总结：目镜上没有螺纹，是直接安放在镜筒上的，物镜上有螺纹，是通过旋转拧在转换器上的：物镜放大倍数越大，镜头越长；目镜放大倍数越大，镜头越短。（3）调节部分①转换器：圆盘状，可以转动，上面有三个圆孔，作用是安装不同放大倍数的物镜，转动转换器可以把物镜调换到镜筒下面。②遮光器：紧贴载物台下方的能转动的圆盘。遮光器上有大小不同的圆孔，称为光圈。转动遮光器，可使不同的光圈对准通光孔。③准焦螺旋包括粗准焦螺旋和细准焦螺旋两种，可以升降镜筒，调节焦距。转动粗准焦螺旋时，镜筒升降范围较大；转动细准焦螺旋时，镜筒升降范围较小。例1（2014·黑龙江）使用显微镜时，若要将低倍物镜转换成高倍物镜，需要调节（）A．转换器B．光圈C．反光镜D．遮光器【答案】A【解析】显微镜的转换器上安装了不同放大倍数的物镜，转动转换器可以选择使用不同放大倍数的物镜。故选择A项。注意：选择物镜时不能用手直接掰物镜，而应该用手转动转换器。转动时，当感觉到“咯噔”一下时，表示物镜正对了通光孔的中心。知识点二显微镜的使用1．教材第37页“实验”全解（练习使用显微镜）（重点、难点）（1）目的要求：练习使用光学显微镜，学习规范的操作方法。（2）材料用具：光学显微镜，写有“上”字的玻片，动物或植物玻片标本，擦镜纸，纱布。（3）方法步骤①取镜和安放a．取镜：取放显微镜时一定要一只手握住镜臂，另一只手托住镜座（如图）。在任何情况下都不能用一只手提着显微镜。另外，也不能取下反光镜和目镜乱照乱摸。b．安放：把显微镜轻轻放在实验合距边缘约7厘米处，镜臂朝向自己，安装好目镜和物镜（如图）。②对光a．先转动粗准焦螺旋使镜筒缓缓上升，再转动转换器，使低倍物镜对准通光孔，物镜前端与载物台保持约2厘米的距离（如图）。b．转动遮光器把一个较大的光圈（不能是最大的）对准通光孔，一只眼注视目镜内，另一只眼睁开（如图）。c．转动反光镜，使反射光线经过光圈、通光孔、物镜、镜筒到达目镜。通过目镜可以看到明亮的圆形视野。③观察a．把所要观察的玻片标本正面朝上放在载物台上，用压片夹压住。所观察的标本必须是薄而透明的，并且正对通光孔的中心（如图）。b．先转动粗准焦螺旋，使镜筒缓慢下降，镜筒下降时，头应偏向一侧，眼睛一定要从侧面看着物镜，这样可避免物镜碰到玻片标本而损伤物镜或压碎玻片标本（如图）。c．一只眼向目镜内看，同时逆时针方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰（如图）。规律总结①寻找物像调节焦距时主要靠粗准焦螺旋，微调时才使用细准焦螺旋，可使物像更加清晰。②对光有“四转”一转粗准焦螺旋，先使镜筒缓慢上升；二转转换器，选择低倍物镜；三转遮光器，选择光圈（外界光线强时用较小光圈，光线弱时用较大光圈）；四转反光镜，找到白亮圆形视野（外界光线强时用平面镜，外界光线弱时用凹面镜）。③观察“三先”：先低后高，先降后升，先粗后细。④练习a．向左移动玻片标本，物像向右移动。物像移动的方向和玻片标本移动的方向相反。b．视野中“上”字玻片标本的物像为“丁”，左右相反，上下颠倒。⑤整理a．要先用纱布把显微镜的外表擦拭干净。镜头（目镜和物镜）要用柔软的擦镜纸进行擦拭。b．转动转换器（两手指握紧其边缘），把两个物镜偏到两旁，反光镜竖立，将镜筒缓缓下降到最低处。c．将显微镜放进镜箱里。讨论：（见教材第39页）1．显微镜的使用步骤包括：取镜和安放，对光，观察，清洁收镜。2．使用显微镜观察时，只要下降镜筒，就必须用眼睛注视物镜与玻片标本之间的距离，以避免物镜与玻片标本发生碰撞。3．当我们通过显微镜看清标本时，光线要经过反光镜的反射，通过光圈、通光孔、玻片标本、物镜、镜筒、目镜，最后进入人眼。例2（2015·湖南湘潭）如图所示显微镜的几个操作步骤，规范的操作顺序是（）A．①→②→③→④B．③→①→②→④C．①→③→④→②D．③→①→④→②【答案】B【解析】显微镜的使用步骤是取镜和安放→对光→放置玻片标本→观察：（1）转动转换器，使低倍物镜对准通光孔，然后选一个较大的光圈对准通光孔；（2）观察时先将玻片标本放到载物台上，用压片夹压好；（3）转动粗准焦螺旋使镜筒缓缓下降，直到接近玻片标本为止，眼睛看着物镜以免物镜碰到玻片标本；（4）左眼向目镜内看，同时反方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止，最后调节细准焦螺旋，使看到的物体更清晰。所以正确的顺序是③→①→②→④。故选择B项。2．与显微镜使用有关的注意事项（1）显微镜的成像特点：在显微镜下所看到的物像是倒像，实物和物像之间是左右相反、上下颠倒的。所以在移动玻片标本时，玻片标本与物像的移动方向相反。点拨：显微镜下成倒像，观察写有字母或文字的装片时，将装片平面旋转180°后看到的图像就是显微镜下成的像的形状。如字母“b”在显微镜下酷似字母“q”。（2）显微镜的放大倍数：一台显微镜的目镜与物镜放大倍数的乘积就是该显微镜的放大倍数。如当目镜为10×、物镜为40×时，显微镜放大倍数为10×40=400倍。显微镜放大倍数越大，观察到的物像就越大，但观察到的视野范围越小，即视野中实际物体面积越小，相应观察目标数量越少。规律总结：显微镜放大倍数越大，观察到的细胞体积越大，看到的细胞数目越少，并且视野会变得暗一些。（3）视野内光线强弱的调节：使用显微镜时应有良好的光照条件，当视野内光线太亮时，可以调节反光镜和遮光器，用平面反光镜和小光圈；当视野内光线较暗时，则用凹面反光镜和大光圈。注意：①若要观察的物体近于透明，或染色比较浅，则需要把光线调稍暗一些，便于观察其结构。②由低倍镜换上高倍镜后视野会变暗，则需要把光线调得稍亮一些。例3（2014·江苏盐城）将写有“生物”字样的临时玻片标本放在显微镜下观察，若操作正确，则看到的图像应是图2-1-11中的（）A．B．C．D．【答案】C【解析】显微镜下所成的物像是放大的倒像，即上下颠倒、左右相反。故选择C项。例4（2015·四川资阳）利用显微镜观察变形虫的运动方式时，视野中的变形虫伸出伪足向左上方缓慢运动，观察一段时间后，要使变形虫仍在视野中央，载玻片的移动方向为（）A．右下方B．右上方C．左上方D．左下方【答案】C【解析】在显微镜下成的物像是倒像，如果发现物像位于视野的左上方，它实际位于玻片标本的右下方，所以应使标本向左上方移动。规律是：物像位于视野的哪个方向，标本就向哪个方向移动，就能将物像移到视野的中央。故选择C项。典型例题剖析题型一显微镜的结构例1（2015·山东滨州）在显微镜的使用中，下列操作与其结果不相符的是（）A．转动转换器——更换物镜B．转动粗准焦螺旋——较大幅度升降镜筒C．转动凹面镜——调节视野亮度D．向左上方移动装片——物像向左上方移动【答案】D【解析】转换器上有物镜，转动转换器可换用不同放大倍数的物镜，A项不符合题意；转动粗准焦螺旋能较大幅度地升降镜筒，转动细准焦螺旋能调节物像的清晰度，B项不符合题意；反光镜中的平面镜只能反射光线，凹面镜能反射光线和使光线汇聚，从而增加视野亮度，因此转动反光镜能调节视野亮度．C项不符合题意；显微镜下所成的物像是倒立的，因此物像的移动方向和物体的移动方向相反，即向左上方移动装片，物像会向右下方移动，D项符合题意。故选择D项。题型二显微镜的使用例2（2015·湖南娄底）如图是用显微镜观察植物细胞临时装片时的两个视野，要把视野中的物像从甲图转为乙图，下列操作步骤正确的排序是（）①转动细准焦螺旋②调节光圈③移动装片④转动转换器A．③→①→②→④B．④