高中生物第一册 第1章 第2节　细胞的多样性和统一性 讲义

第2节　细胞的多样性和统一性 课标内容要求 核心素养对接 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是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。 3．实验：使用光学显微镜观察各种细胞，可结合电镜照片分析细胞的亚显微结构。 1．生命观念——通过观察各种细胞，认同生物的统一性和多样性。 2．科学思维——运用归纳与概括的思维方法对比原核细胞和真核细胞的异同。 3．科学探究——通过使用光学显微镜观察各种细胞，掌握基本的显微操作技能，提高实践能力。 一、使用高倍显微镜观察细胞 1．使用程序：取镜安放→对光→放置玻片标本→低倍镜观察→高倍镜观察。 2．高倍显微镜操作“四步曲” ↓ ↓ —转动转换器，换上高倍物镜 ↓ —调节细准焦螺旋，直到看清物像为止，若视野较暗，可调节反光镜或光圈 3．显微镜的目镜和物镜及其放大倍数 上图中a、b、c、d表示显微镜的镜头，则： (1)表示物镜的是c、d，表示目镜的是a、b，判断的依据是物镜镜头上有螺纹，目镜镜头上无螺纹。 (2)物镜和目镜的组合中放大倍数最大的组合是b和c，放大倍数是600。 4．显微镜的观察结果 上图是物镜和目镜四种组合分别观察到的视野，则： (1)若A、B两个视野所用目镜相同，则B(填字母)视野所用物镜较长，物镜镜头与玻片之间的距离小(填“大”或“小”)。 (2)视野最暗的是C(填字母)；图像太暗的调节方法是使用大光圈和凹面镜。 二、原核细胞和真核细胞 1．分类依据：细胞内有无以核膜为界限的细胞核。 2．常见原核细胞的结构 (1)蓝细菌(旧称蓝藻) (2)细菌 3．常见原核生物、真核生物归类 ①蓝细菌　②绿藻　③发菜　④硝化细菌　⑤酵母菌 ⑥大肠杆菌　⑦链球菌　⑧颤蓝细菌　⑨念珠蓝细菌　⑩色球蓝细菌　⑪变形虫 原核生物：①③④⑥⑦⑧⑨⑩； 真核生物：②⑤⑪。 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．在高倍镜下观察时，用粗准焦螺旋调整焦距。 (　　) 2．由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央。 (　　) 3．真核生物和原核生物的染色体的主要成分是DNA和蛋白质。 (　　) 4．原核细胞和真核细胞的细胞质中都含有核糖体。 (　　) 5．蓝细菌无叶绿体，但能进行光合作用。 (　　) 6．细菌都是营腐生或寄生生活的异养生物。 (　　) 提示：1.×　换上高倍镜后，应用细准焦螺旋调焦。 2．√ 3．×　原核生物无染色体。 4．√　5.√ 6．×　细菌有的营自养生活，如硝化细菌。 　高倍显微镜的使用 1．放大倍数相关分析 2．显微镜的成像特点及装片的移动规律 (1)显微镜下所成的像是倒立且放大的虚像。倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋转180度。 (2)装片的移动规律：相对于视野中央，物像偏向哪个方向，装片就移向哪个方向，即“偏向哪儿向哪儿移”。 3．高倍镜与低倍镜的视野差异 深化探究：下图①②分别是在高倍镜和低倍镜下看到的细胞，③④⑤⑥分别是放大倍数不同的目镜和物镜，请分析回答： 1．结合图①～⑥所示，从以下方面比较低倍镜和高倍镜，完成以下表格： 项目 目镜长度 物镜长度 物镜与玻片的距离 细胞数目 细胞大小 视野范围 视野亮度 放大倍数低 放大倍数高 提示：长　短　远　多　小　大　亮　短　长　近　少　大　小　暗 2．若将高倍镜下的视野调亮，应该如何操作？ 提示：换用大光圈和凹面镜。 3．高倍镜的使用步骤是找→移→转→调，能否将“移”和“转”颠倒顺序？为什么？ 提示：不能。因为高倍镜的视野范围小，如果不先将物像移到视野中央就直接换成高倍镜，可能在高倍镜下找不到物像。 4．高倍镜下，为使物像清晰，应该调节细准焦螺旋而不是粗准焦螺旋，为什么？ 提示：高倍镜下，物镜与玻片的距离近，调节粗准焦螺旋会导致镜筒调节幅度过大，容易压碎装片或损坏物镜镜头，且容易错过清晰物像。 5．甲、乙两图分别为10×物镜和10×目镜下的观察结果，若将物镜换为40×，则能观察到的细胞数目分别为多少？试总结规律。 提示：甲为4个，乙为4个。 相关规律：(1)细胞在视野中呈单行或单列排布，计算时只考虑长度或宽度： 放大后视野中的细胞数＝放大前视野中的细胞数×。 (2)细胞在视野中呈充满排布状况时，计算时要考虑面积的变化：放大后视野中的细胞数＝放大前视野中的细胞数×()2。 1．小芬利用显微镜观察人的血细胞，使用相同的目镜，但在两种不同放大倍率下，所呈现的视野分别为甲和乙(如图所示)。下列相关叙述正确的是(　　) A．若使用相同的光圈，则甲比乙亮 B．在甲中所观察到的细胞，在乙中均可观察到 C．若玻片右移，则甲的影像会右移而乙的影像会左移 D．若在甲中看到模糊的影像，改换成乙就可以看到清晰的影像 A　[随着放大倍数增大，视野变暗，因此在相同的光圈下，甲视野较乙视野亮。甲是低倍镜下看到的物像，若置于高倍镜下，视野范围变小，故在甲中所观察到的细胞在乙中并不是都能观察到；由于显微镜下观察到的是倒像，因此玻片右移，甲、乙的影像均向左移动；高倍镜下观察物像需要在低倍镜下观察清晰后再移到高倍镜下并调整细准焦螺旋至清晰。综上所述，A项正确。] 2．下列关于使用光学显微镜的叙述正确的是 (　　) A．因为藓类植物的叶片大，在高倍显微镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察 B．若目镜放大倍数是10×，物镜放大倍数是40×，则被观察的细胞面积放大400倍 C．换用高倍镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰 D．为了使高倍镜下的视野亮一些，可以使用最大的光圈或凹面反光镜 D　[使用显微镜观察时，必须先在低倍镜下找到观察对象，再换用高倍镜观察，A错误；显微镜放大的是物体的长度或宽度，故被观察的细胞的长度或宽度放大400倍，B错误；换用高倍镜后，只能用细准焦螺旋调至物像清晰，C错误；最大的光圈可增加通光量，凹面反光镜集中光线的能力更强，D正确。] (1)显微镜使用中的2个易错点 ①使用显微镜的基本原则是“先低后高不动粗”，即先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，再使用高倍镜；换用高倍镜后只能使用细准焦螺旋，不能使用粗准焦螺旋。 ②若看到的视野一半亮一半暗时，应调节反光镜，不能调节光圈。 (2)高倍显微镜使用中容易出现的错误操作 ①移动装片方向错误，导致物像没有移向视野中央，反而移向视野之外。 ②总是选用大光圈和凹面镜，错误地认为视野亮度越大越好。实际上，在标本染色较深、透光性较差、视野相对较暗的情况下，宜选用凹面镜和大光圈以增大通光量。但在观察没有染色的透明对象时，选用平面镜和小光圈，视野亮度更适宜。 　原核细胞和真核细胞 1．原核细胞与真核细胞的比较 项目 原核细胞 真核细胞 本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核 大小 较小 较大 细胞壁 有(支原体除外) 植物细胞和真菌细胞都有，动物细胞无 细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器 细胞核 拟核，无核膜，该区域有一个环状DNA分子，无染色体 有核膜，核内有染色体(质) 2.细胞多样性的体现 (1)形态上：真核细胞多种多样，原核细胞多种多样。 (2)结构上：真核细胞具有以核膜为界限的细胞核，原核细胞则无。 (3)功能上：如蓝细菌能进行光合作用，大肠杆菌不能进行光合作用。 3．细胞统一性的体现 (1)来源相同：所有细胞都来源于先前存在的细胞。 (2)化学成分相似：不同细胞有相同的化学元素和化合物。 (3)基本结构相似：真核细胞和原核细胞均有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。 ①真核细胞的共性：都有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。 ②原核细胞的共性：都有细胞膜、细胞质、拟核等结构。 (4)遗传物质相同：真核细胞和原核细胞均以DNA作为遗传物质。 从“结构与功能观”分析真、原核细胞 (1)不属于真核生物的不一定就是原核生物，病毒没有细胞结构，既非原核生物也非真核生物。 (2)原核细胞不一定都有细胞壁，如支原体。 (3)能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌。 (4)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。 (5)没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞，如哺乳动物的成熟红细胞。 1．下图为两种细胞亚显微结构示意图，有关说法正确的是(　　) A．蓝细菌细胞不能进行光合作用 B．发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、小球藻等都属于蓝细菌 C．蓝细菌细胞没有核糖体，水稻叶肉细胞有核糖体 D．以上两种细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质和核糖体等结构，体现细胞的统一性 D　[蓝细菌属于原核生物，其细胞内含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，A项错误；发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌等都属于蓝细菌，而小球藻属于绿藻，B项错误；真核细胞和原核细胞共有的细胞器只有核糖体一种，C项错误。] 2．对下列生物分类错误的是(　　) ①颤蓝细菌　②酵母菌　③变形虫　④小球藻　⑤水绵　⑥HIV　⑦大肠杆菌　⑧甲型H7N9流感病毒　⑨肺炎链球菌 A．无核糖体的生物是⑥⑧ B．具核膜的生物只有③④⑤ C．①⑦⑨有核糖体但无染色体 D．①④⑤是自养型生物 B　[原核生物和真核生物都有核糖体，病毒无核糖体，⑥⑧为病毒；真核生物有核膜，②③④⑤都是真核生物；原核生物有核糖体，但无染色体，①⑦⑨为原核生物；蓝细菌和植物为自养生物，①是蓝细菌，④⑤是植物。] [课堂小结] 知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 归 纳 1.低倍镜下观察清楚的物像，要移到视野中央后，再转动转换器，换成高倍物镜，进一步观察。 2.原核细胞与真核细胞最大的区别在于原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。 3.细胞的统一性表现为都有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。 4.蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。 5.支原体可能是最小、最简单的原核单细胞生物，且没有细胞壁。 1．在光线明亮的实验室里，观察透明的口腔上皮细胞后再观察颜色较深的黑藻叶片细胞，为便于观察，此时应(　　) A．改用凹面反光镜、扩大光圈 B．改用凹面反光镜、缩小光圈 C．改用平面反光镜、扩大光圈 D．改用平面反光镜、缩小光圈 A　[在光线明亮的实验室，口腔上皮细胞颜色较浅，观察时应采用平面反光镜和较小的光圈，转为观察颜色较深的黑藻叶片细胞时应改为聚光的凹面镜并扩大光圈，增加进光量，便于观察得更清楚。] 2．SARS病毒、蓝细菌、酵母菌的结构及功能有很大区别，但是它们(　　) A．都含有蛋白质和核酸 B．都没有核膜和染色体 C．都有细胞壁，只是细胞壁的成分各不相同 D．都是营腐生或寄生的异养生物 A　[所有生物都含有蛋白质和核酸，A正确；酵母菌属于真核生物，含有核膜和染色体，B错误；SARS病毒不含细胞结构，没有细胞壁，C错误；蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，是自养生物，D错误。] 3．(多选)如图所示，甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与盖玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下列分析正确的是 (　　) A.观察物像丙时应选用甲图中①④⑥组合 B．从图中的乙转为丙，正确的调节顺序为移动标本→转动转换器→调节光圈→调节细准焦螺旋 C．若丙是由乙放大10倍后的物像，则细胞的面积增大为原来的10倍 D．若丙图观察到的细胞是位于乙图右上方的细胞，从图中的乙转为丙时，应向右上方移动装片 BD　[丙图是乙图放大后的物像，应选用甲图中②③⑤组合；由低倍物镜转换