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新人教版必修一·分子與細胞第2節(jié):細胞的多樣性和統(tǒng)一性第一章:走近細胞SectionTwo:CellularDiversityanduniformity【問題探討】看看右圖中的四張照片,是否似曾相識?這些細胞都是你在初中生物實驗課上觀察過的。討論:1.圖中共有幾種細胞,他們的名稱分別是什么?有哪些共同的結(jié)構(gòu)?從圖中至少可以看出5種細胞,他們分別是:紅細胞、白細胞、口腔上皮細胞、洋蔥根尖細胞和洋蔥表皮細胞。這些細胞共同的結(jié)構(gòu)有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核(植物細胞還有細胞膜、成熟紅細胞沒有細胞核)?!締栴}探討】討論:2.請舉出一兩個例子,說說不同種類細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的原因。細胞具有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)是因為生物體內(nèi)的細胞所處的位置不同,功能不同,是細胞分化的結(jié)果。例如,紅細胞呈兩面凹的圓餅狀,這有利于與氧氣充分接觸,起到運輸氧的作用;洋蔥表皮呈長方體形狀,排列緊密,有利于起到保護作用。一、觀察細胞光學顯微鏡電子顯微鏡顯微結(jié)構(gòu)亞顯微結(jié)構(gòu)一、觀察細胞鏡臂鏡座鏡筒目鏡鏡柱轉(zhuǎn)換器載物臺壓片夾粗準焦螺旋細準焦螺旋反光鏡遮光器通光孔物鏡機械部分照明部分光學部分一、觀察細胞目鏡放大物像的作用鏡頭上標有放大倍數(shù)無螺紋目鏡越短,放大倍數(shù)越高一、觀察細胞物鏡放大作用,鏡頭上標有放大倍數(shù)物鏡分為低倍鏡、高倍鏡、油鏡三種。有螺紋物鏡越長,放大倍數(shù)越大。離載玻片距離越短。物鏡載破片40ⅹ10ⅹH1H2高倍鏡與低倍鏡的比較物像大小看到細胞數(shù)目視野亮度物鏡與載玻片的距離視野范圍高倍鏡低倍鏡大小少多暗亮近遠小大一、觀察細胞一、觀察細胞反光鏡反射光線,調(diào)節(jié)亮度有平面鏡、凹面鏡兩種;當視野較暗時,換凹面鏡;當視野較亮時,換平面鏡。當觀察的物鏡顏色較淺時,應(yīng)該亮度調(diào)暗。一、觀察細胞遮光器(光圈)調(diào)節(jié)通光量,調(diào)節(jié)亮度常與反光鏡配合使用;當視野較暗時,換大光圈,或者換凹面鏡;當視野較亮時,換小光圈,或換平面鏡。當觀察的物鏡顏色較淺時,應(yīng)該亮度調(diào)暗。一、觀察細胞分為粗準焦螺旋和細準焦螺旋升降鏡筒調(diào)節(jié)焦距;使物像更清晰當換成高倍物鏡之后,只能使用細準焦螺旋調(diào)節(jié)器一、觀察細胞低倍鏡觀察基本原則:不管物像多么好找,任何情況下都必須先用低倍鏡后再用高倍鏡觀察。對光壓片調(diào)焦低倍鏡觀察顯微鏡的操作步驟:取鏡安放一、觀察細胞2.高倍鏡觀察低倍鏡觀察清楚,把放大觀察的物像移至視野中央。

轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,換成高倍物鏡。

轉(zhuǎn)動反光鏡使視野明亮。

觀察并用細準焦螺旋調(diào)焦。顯微鏡的操作步驟:一、觀察細胞顯微鏡的操作步驟:例1.甲圖中①②③④表示目鏡或物鏡,⑤⑥表示物鏡與載玻片之間的距離,乙圖和丙圖分別表示不同物鏡下觀察到的圖像。據(jù)圖思考:(2)要獲得最大的放大倍數(shù),應(yīng)選擇甲圖中的哪種組合?應(yīng)選用組合②③⑤。一、觀察細胞(1)①②③④中哪些是目鏡,哪些是物鏡?如何判斷?它們的放大倍數(shù)和長度各有什么關(guān)系?①②無螺紋,是目鏡,目鏡越長,放大倍數(shù)越小;③④有螺紋,是物鏡,物鏡越長,放大倍數(shù)越大。一、觀察細胞拓展:成像原理及異常問題分析1.成像原理光物鏡(倒立放大實像)目鏡(正立放大虛像)倒立、放大、虛像上下左右顛倒bb實物為字母“b”,則視野中觀察為_____。若物像在偏左上方,則裝片應(yīng)向_______移動。(在那兒往那兒移)倒立左上方b一、觀察細胞拓展:成像原理及異常問題分析1.成像原理光物鏡(倒立放大實像)目鏡(正立放大虛像)倒立、放大、虛像上下左右顛倒顯微鏡下觀察到細胞質(zhì)流動情況實際的細胞質(zhì)流動情況細胞質(zhì)逆時針環(huán)流方向時,顯微鏡下觀察到的環(huán)流方向為____________。倒立逆時針一、觀察細胞拓展:成像原理及異常問題分析1.成像原理光物鏡(倒立放大實像)目鏡(正立放大虛像)倒立、放大、虛像放大放大倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)顯微鏡的方法倍數(shù)是:指物像在長度或?qū)挾壬戏糯笙鄳?yīng)倍數(shù)。一、觀察細胞顯微鏡視野內(nèi)細胞數(shù)目變化規(guī)律①細胞在視野中呈單行或單列排布放大倍數(shù)100倍→400倍放大倍數(shù)100倍→400倍放大后視野中的細胞數(shù)=放大前視野中的細胞數(shù)×放大前放大倍數(shù)放大后放大倍數(shù)164164一、觀察細胞顯微鏡視野內(nèi)細胞數(shù)目變化規(guī)律②細胞在視野中呈充滿排布放大倍數(shù)100倍→400倍644一、觀察細胞1.當顯微鏡的目鏡為10ⅹ、物鏡為10ⅹ,在視野直徑范圍內(nèi)看到一行相連的32個細胞。若目鏡不變,物鏡換成40ⅹ時,則在視野中可看到這行細胞中的()A.2個B.4個C.8個D.16個2.當顯微鏡的目鏡為10ⅹ、物鏡為10ⅹ,在整個視野范圍內(nèi)看到32個細胞。若目鏡不變,物鏡換成40ⅹ時,則在視野中可看到這行細胞中的()A.2個B.4個C.8個D.16個一、觀察細胞拓展:成像原理及異常問題分析2.異常問題(1)某學生在顯微鏡下觀察落花生子葉的切片,轉(zhuǎn)動細準焦螺旋時,發(fā)現(xiàn)有一部分細胞可以清晰地被觀察到,另一部分

細胞較模糊,這是由于()A.反光鏡未調(diào)節(jié)好B.標本切的薄厚不均C.細準焦螺旋未調(diào)節(jié)好D.顯微鏡物鏡損壞一、觀察細胞拓展:成像原理及異常問題分析2.異常問題(2)某學生用顯微鏡觀察裝片時,見視野中有甲、乙、丙三個

異物。為判斷異物的位置,他先轉(zhuǎn)動目鏡,見異物甲動;

然后,轉(zhuǎn)換物鏡,三個異物仍存在,據(jù)此推測,三個異物

可能存在于()A.目鏡上B.物鏡上C.反光鏡上D.裝片上探究·實踐:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞一、觀察細胞目的要求:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞,比較不同細胞的異同點。運用制作臨時裝片的方法。一、觀察細胞探究·實踐:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞一、觀察細胞建議選用的觀察材料:真菌(如酵母菌)細胞,低等植物(如水綿等絲狀綠藻)細胞,高等植物細胞(如葉的保衛(wèi)細胞),動物細胞(如魚的紅細胞)。以上材料,做成臨時裝片后就可以觀察。也可以使用其他替代材料。還可以觀察人體的上皮細胞、結(jié)締組織、肌肉組織、神經(jīng)組織的切片、血涂片和植物葉片結(jié)構(gòu)的永久切片。顯微鏡、載玻片、蓋玻片,鑷子,滴管,清水,生理鹽水。如果實驗過程中需要染色,應(yīng)準備常用的染色液。材料用具:探究·實踐:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞一、觀察細胞方法步驟:探究·實踐:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞1.根據(jù)光學顯微鏡的構(gòu)造和原理,以及使用低倍鏡觀察積累的經(jīng)驗,提出使用高倍鏡的方法步驟和注意事項。2.小組成員分別制作不同材料的臨時裝片。3.在觀察臨時裝片時,由完成制片的同學調(diào)試顯微鏡,該同學觀察后再換其他同學觀察。4.觀察永久切片和血涂片。一、觀察細胞觀察結(jié)果展示:探究·實踐:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞一、觀察細胞探究·實踐:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞討論:1.使用高倍鏡觀察的步驟和要點是什么?先用低倍鏡觀察,找到要觀察的物像,移到視野的中央;

轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,用高倍鏡觀察,并輕輕轉(zhuǎn)動細準焦螺旋調(diào)節(jié),直到看清楚物像為止。一、觀察細胞探究·實踐:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞討論:2.試歸納所觀察到的細胞在結(jié)構(gòu)上的共同點,并描述它們之間

的差異,分析產(chǎn)生差異的可能的原因;這些細胞在結(jié)構(gòu)上的共同點是:有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核,植物細胞還有細胞壁;各細胞之間的差異和產(chǎn)生差異的可能原因是:這些細胞的位置和功能不同,其結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),這是個體發(fā)育過程中細胞分化產(chǎn)生的差異。二、原核細胞和真核細胞通過顯微鏡觀察,了解了細胞的多樣性也看到細胞具有相似的結(jié)構(gòu),如細胞膜,細胞質(zhì)和細胞核。這反映了細胞的統(tǒng)一性一、觀察細胞探究·實踐:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞討論:3.下圖是一個大腸桿菌的電鏡照片和結(jié)構(gòu)模式圖,大腸桿菌與你在本實驗中觀察到的細胞有什么主要區(qū)別?從圖中看出大腸桿菌沒有明顯的細胞核,沒有核膜,細胞外有鞭毛等等。大腸桿菌電鏡照片大腸桿菌結(jié)構(gòu)模式圖鞭毛核糖體莢膜細胞壁擬核(DNA)細胞膜纖毛二、原核細胞和真核細胞根據(jù)有無以核膜為界限的細胞核,分為原核細胞和真核細胞。原核細胞①含義無以核膜為界限的細胞核的細胞。但有類似細胞核的一個區(qū)域,存在一個大型環(huán)狀DNA,叫擬核。以原核細胞構(gòu)成的生物,叫原核生物。二、原核細胞和真核細胞根據(jù)有無以核膜為界限的細胞核,分為原核細胞和真核細胞。原核細胞②生物類群三菌三體A.藍細菌,舊稱藍藻顫藍細菌念珠藍細菌色球藍細菌發(fā)菜二、原核細胞和真核細胞A.藍細菌,舊稱藍藻藍細菌的細胞比其他的細菌大,大多數(shù)細菌的直徑為0.5~5.0μm,藍細菌細胞的直徑約為10μm,有的甚至可以達到70μm,如顫藍細菌。一般來說,我們用肉眼是分辨不清藍細菌的,但是當它們以細胞群體的形式存在時,你可能見過。二、原核細胞和真核細胞A.藍細菌淡水富營養(yǎng)化藍細菌爆發(fā)水華現(xiàn)象海水富營養(yǎng)化藍細菌爆發(fā)赤潮現(xiàn)象二、原核細胞和真核細胞A.藍細菌發(fā)菜也屬于藍細菌,細胞群體呈黑藍色,狀如發(fā)絲,在我國多產(chǎn)于西北草地和荒漠。因發(fā)菜和“發(fā)財”諧音,有人爭相食之,過度采挖破壞了生態(tài)。我國已將發(fā)菜列為國家一級重點保護生物,予以保護。二、原核細胞和真核細胞A.藍細菌細胞壁細胞膜細胞質(zhì)擬核核糖體藍藻細胞內(nèi)含有藻藍素和葉綠素,是能進行光合作用的自養(yǎng)生物。藍細菌結(jié)構(gòu)模式圖二、原核細胞和真核細胞B.細菌桿菌球菌螺旋菌弧菌大多數(shù)細菌營寄生或腐生的異養(yǎng)生物二、原核細胞和真核細胞C.其他原核生物種類

放線菌、支原體、衣原體、立克次氏體①放線菌中種類最多的是鏈霉菌。②支原體是目前發(fā)現(xiàn)最小的最簡單的

原核生物。沒有細胞壁。細胞膜細胞質(zhì)DNA核糖體RNA支原體結(jié)構(gòu)模式圖二、原核細胞和真核細胞真核細胞有以核膜為界限的細胞核;由真核細胞構(gòu)成的生物叫做真核生物,如動物、植物、真菌等。動物細胞植物細胞酵母菌二、原核細胞和真核細胞總結(jié):真核細胞與原核細胞的比較比較原核細胞真核細胞細胞壁細胞膜細胞核細胞器核DNA存在形式除支原體外,成分為肽聚糖植物:纖維素和果膠真菌:幾丁質(zhì)成分與結(jié)構(gòu)相同有細胞核無,有擬核核糖體多種細胞器不形成染色體,環(huán)狀DNA與蛋白質(zhì),形成染色體課堂小結(jié)真核細胞原核細胞細胞分為細胞膜細胞質(zhì)DNA作為遺傳物質(zhì)都有都有都以主要包括植物動物真菌原核生物構(gòu)成主要包括細菌藍細菌支原體細胞多樣性細胞統(tǒng)一性細胞多樣性課后練習一、概念檢測基于對原核生物和真核生物的理解,判斷下列表述是否正確(1)真菌和細菌是原核生物()(2)原核生物中既有自養(yǎng)生物,又有異養(yǎng)生物()(3)原核生物是單細胞生物,真核生物既有單細胞生物也有多細胞生物()×√√一、概念檢測2.草履蟲、衣藻、變形蟲和細菌都是單細胞生物。盡管它們的大小和形狀

各不相同,但它們都有相似的結(jié)構(gòu),即都具有()A.細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核、液泡B.細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核C.細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核、染色體D.細胞膜、細胞質(zhì)、儲存遺傳物質(zhì)的場所D一、概念檢測3.根瘤菌(屬于細菌)與豆科植物共生形成根瘤。在對根瘤菌進行分離時,如

何根據(jù)細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點,來區(qū)分根瘤菌細胞與植物細胞?根瘤菌是細菌,屬原核細胞,沒有成形的細胞核。植物細胞有成形的細胞核。二、拓展應(yīng)用細胞雖然形態(tài)多種多樣,但是基本結(jié)構(gòu)具有高度的統(tǒng)一性。細胞為什么會有統(tǒng)一性?細胞的多樣性又是怎樣產(chǎn)生的?細胞之所以會有統(tǒng)一性,是因為細胞來源于細胞,即新細胞是從老細胞通過分裂而形成的,所有細胞都來自一類共同的祖先,所以具有統(tǒng)一性。細胞的多樣性是在進化過程中,由于自然選擇等原因,細胞出現(xiàn)結(jié)構(gòu)分化、分別承擔不同功能而產(chǎn)生的。二、拓展應(yīng)用2.支原體肺炎是一種常見的傳染病,其病原體是一種稱為肺炎支原體的

單細胞生物(見下圖),請據(jù)圖分析回答。支原體與動物細胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別是:支原體沒有成形的細胞核,只有游離的DNA和核糖體一種細胞器。(1)支原體與動物細胞的結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別?

二、拓展應(yīng)用2.支原體肺炎是一種常見的傳染病,其病原體是一種稱為肺炎支原體的

單細胞生物(見下圖),請據(jù)圖分析回答。支原體與細菌的細胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別是:支原體沒有成形細胞壁(2)支原體與細菌的細胞結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別?

支原體是原核生物(3)支原體是真核生物還是原核生物?

復習提高一、選擇題1.細胞學說為生物學的發(fā)展起到了奠基的作用,主要原因是它揭示了()A.植物細胞與動物細胞的區(qū)別B.原核細胞和真核細胞的區(qū)別C.生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性D.生物界細胞的多樣性2.沙眼衣原體是一類導致人患沙眼的病原體,通過電子顯微鏡觀察其細

胞結(jié)構(gòu),可以確定沙眼衣原體是原核生物作為判斷的主要依據(jù)是()A.有細胞壁B.有細胞膜C.沒有線粒體D.沒有以核膜包被的細胞核CD一、選擇題3.生命系統(tǒng)存在著從細胞到生物圈各個不同的結(jié)構(gòu)層次。下列相關(guān)敘述

錯誤的是()A.細胞是基本的生命系統(tǒng)B.草履蟲可以看作是基本的生命系統(tǒng)C.植物體和動物體共有的生命系統(tǒng)層次有細胞、組織器官、個體D.生態(tài)系統(tǒng)中存在非生命的物質(zhì)和成分,不屬于生命系統(tǒng)D一、選擇題4.細胞是生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。下列有關(guān)細胞的敘述,正確的

是()A.原核細胞結(jié)構(gòu)簡單,所以不具有多樣性B.原核細胞與真核細胞之間不具有統(tǒng)一性C.除病毒外,生物體都是由細胞構(gòu)成的D.新細胞是從老細胞的細胞核中產(chǎn)生的C二、非選擇題畫概念圖:畫概念圖可以直觀而形象地表示概念之間的相互關(guān)系,幫助你梳理所學的知識,建立良好的知識結(jié)構(gòu)。請你分析下圖,在“?”處填寫當?shù)倪B接詞。細胞分為真核細胞原核細胞成形的細胞核細胞膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)細胞膜具有具有具有???二、非選擇題2.下圖是人們常見的幾種單細胞生物,據(jù)圖回答下面的問題。(1)這幾種生物共有的結(jié)構(gòu)是_________

________________________________。細胞膜細胞質(zhì)、細胞核(2)與綠色開花植物細胞的結(jié)構(gòu)和功能類似的生物是_____________。你判斷的依據(jù)是_________________________________________________。眼蟲、衣藻含有葉綠體,能進行光合作用,衣藻還有細胞壁二、非選擇題2.下圖是人們常見的幾種單細胞生物,據(jù)圖回答下面的問題。(2)與哺乳動物細胞的結(jié)構(gòu)和功能類似的生物是__________________,你判斷的依據(jù)是______________________________________________________________。變形蟲、草履蟲具有細胞膜、細胞質(zhì)和成形的細胞核,不具有細胞器二、非選擇題2.下圖是人們常見的幾種單細胞生物,據(jù)圖回答下面的問題。(3)眼蟲與植物和動物都有相同之處,從進化的角度看,你認為合

理的解釋是?眼蟲有葉綠體,與植物細胞類似

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