内容正文:
第1章 走近细胞
第二节
细胞的多样性和统一性
一、学习目标
二、重点
1.通过观看显微镜操作的演示视频,学会正确使用高倍显微镜观察细胞,比较不同细胞的异同点,认识细胞的形态结构具有多样性,但都有相似的基本结构。
2.通过比较原核细胞和真核细胞,归纳出二者的区别和联系,认同细胞既有多样性又有统一性。
原核细胞和真核细胞的区别与联系。
三、难点
使用高倍显微镜观察几种细胞,比较不同细胞的异同点。
第1课时
观察细胞
问题探讨
看看右图中的四张照片,是否似曾相识?这些细胞都是你在初中生物实验课上观察过的。
1. 图中共有几种细胞?
它们的名称分别是什么?
有哪些共同的结构?
红细胞、白细胞
口腔上皮细胞
洋葱根尖
分生区细胞
洋葱表皮细胞
细胞形态、功能各不相同,说明细胞具有——多样性
相似的基本结构
(细胞膜、细胞质、细胞核)
细胞具有统一性
2.请举一两个例子,说说不同种类细胞形态结构不同的原因。
红细胞呈两面凹的圆饼状,这有利于与氧气充分接触。
洋葱表皮细胞呈长方体形状,排列紧密,有利于起到保护作用。
细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同,功能不同,是细胞分化的结果。
问题探讨
草履虫带你游玩微观世界
根据需要观察的微生物类型和大小,选择合适的显微镜类型(如光学显微镜、电子显微镜等)。对于大多数微生物观察,光学显微镜是足够的。
光学显微镜
电子显微镜
极限放大倍率2000倍
最大放大倍率超过300万
显微结构
亚显微结构
一、观察细胞
一、观察细胞
(一)、显微镜的结构
目镜
镜筒
物镜
转换器
通光孔
遮光器
反光镜(凹面/平面)
镜座
粗准焦螺旋
细准焦螺旋
镜臂
镜柱
机械结构
光学部分
1、显微镜的基本结构:
光圈
一、观察细胞
(一)、显微镜的结构
2.目镜、物镜:
(1)目镜
有螺纹
物镜越长,放大倍数越大。
(2)物镜
无螺纹
目镜越长,放大倍数越小。
物长目短倍数高,视野小而暗。
思考:物镜和玻片的距离与放大倍数的关系
一、观察细胞
(一)、显微镜的结构
镜头
位置
螺纹
镜长与
放大倍
数关系
放大倍数组合
镜筒上
转换器上
无螺纹
有螺纹
越长放大倍数越大
越长放大倍数越小
要使放大倍数最大,显微镜的目镜、物镜及其与玻片间距离的组合应为______(填序号)
③④ H1
目镜与与物镜的比较
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
一、观察细胞
(二)、显微镜的使用
1、低倍显微镜的使用
(1)、取镜和安放:
(2)、对光:
①转换器(低倍镜对准通光孔)。
②反光镜。 ③遮光器(较大光圈)
(3)、低倍镜观察:
①放标本(压片夹,观察对象正对通光孔)。
②调节镜筒至物镜靠近玻片(眼睛在侧面看)。
③左眼看目镜,粗准焦反向调节,直到看清物象。
④调节细准焦螺旋至物象清晰。
一、观察细胞
(二)、显微镜的使用
2、高倍显微镜使用
(1)、转动反光镜或遮光器使视野明亮。
(2)、将要放大观察的物象移至视野中央。
(3)、转动转换器,换上高倍镜。
(4)、观察并用细准焦螺旋调焦。
一、观察细胞
(三)、注意事项:
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
低倍镜
大
小
少
多
暗
亮
大
小
近
远
2.高倍镜和低倍镜下观察的比较:
1.放大倍数计算:
放大的倍数=目镜倍数×物镜倍数
3.视野中的细胞数目的计算方法
①若视野中细胞在直径上呈单行
放大后视野中的细胞数=原数目×(原放大倍数/现放大倍数)
②若视野中细胞均匀分布
放大后视野中的细胞数=?
放大是指长度或宽度的放大,不是面积或体积的放大
技巧点拨:
若视野中充满细胞,则放大后视野中的细胞数目与放大倍数的平方成反比。
一、观察细胞
(三)、注意事项:
4.成像特点及装片移动规律
(1).显微镜下所成的像是倒立且放大的虚像
倒立是指左右、上下均颠倒180度,相当于将观察物水平旋转180度。如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。
显微镜视野中观察到的细胞质流动方向和实际流动方向相同
b
q
d
左右相反
上下颠倒
一、观察细胞
(三)、注意事项:
4.成像特点及装片移动规律
(2).装片的移动规律:
问题:欲将物像移到视野中央,应该怎样移动装片?
像在右上方,玻片往右上移
欲将物象移到视野中央,应将装片向物象所在方向移动
5.污物位置判断规律
①转动目镜--污点移动,在目镜上,污点不移动不在目镜上
②移动装片--污点移动,在装片上,污点不移动不在装片上
③不在目镜,不在装片,污点在物镜上
一、观察细胞
(三)、注意事项:
6.视野问题:
①观察透明或颜色较浅的细胞-调暗视野:___光圈,平面镜;
②观察染色较深的细胞-调亮视野:大光圈,___面镜;
③从低倍镜转换成高倍镜视野变暗-调亮视野:___光圈,___面镜。
凹
凹
小
大
若使用显微镜时,视野出现一半亮一半暗,可能的原因是?(写两点)
反光镜角度调整不到位、遮光器的光圈调整不到位、转换器调整不到位
探究·实践
使用高倍镜观察几种细胞
目的要求:
1.使用高倍显微镜观察几种细胞,比较不同细胞的异同点。
2.运用制作临时装片的方法。
单细胞生物
真菌:
植物细胞:
动物细胞:
多细胞生物
植物细胞
动物细胞:
低等植物细胞:
高等植物细胞:
酵母菌
衣藻
草履虫
水棉细胞
洋葱鳞片叶表皮细胞
鸡的红细胞
观察材料:
探究·实践
使用高倍镜观察几种细胞
讨论
1. 使用高倍镜观察的步骤和要点是什么?
首先用低倍镜观察,找到要观察的物像,移到视野的中央;
转动转换器,用高倍镜观察,并轻轻转动细准焦螺旋,直
到看清楚物像为止。
2. 归纳所观察到的细胞在结构上的共同点,并描述它们之间的差异,分析产生差异的可能原因。
这些细胞在结构上的共同点是:有细胞膜、细胞质和细胞核,植物细胞还有细胞壁。
各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是:这些细胞的位置和功能不同,其结构与功能相适应,这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。
探究·实践
使用高倍镜观察几种细胞
讨论
3. 下面是大肠杆菌的电镜(电子显微镜)照片,这与你
在本实验中观察到的细胞在结构上有什么主要的区别。
大肠杆菌扫描电镜照片
(能示意表面轮廓)
大肠杆菌透射电镜照片
(能示意内部结构)
大肠杆菌没有明显的细胞核、没有核膜、细胞外有鞭毛等
通过几种细胞的高倍镜观察,体现了细胞的统一性还是多样性?
(四)、观察结果:
细胞具有多样性,又具有统一性
1.(2021•豫南九校联考)对图示的生物学实验的叙述,正确的是( )
D
A.若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目增多
B.若图②是显微镜某视野下洋葱根尖的图像,则向右移装片能观察清楚c细胞 的特点
C.若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动是顺时针,则实 际上细胞质的流动方向是逆时针
D.当图④视野中的64个组织细胞变为4个时,视野明显变暗
课堂练习
第2课时
原核细胞和真核细胞
二、原核细胞和真核细胞
小组讨论,如何将它们分成两类,你会怎么分类?
真核细胞
原核细胞
根据 的
细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞。
细胞内有无以核膜为界限
1.分类依据
大肠杆菌模式图
蓝细菌模式图
二、原核细胞和真核细胞
1.分类依据:
根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真 核细胞和原核细胞。
一线二菌三体
支原体是目前发现的最小的最简单的原核生物,没有细胞壁
二、原核细胞和真核细胞
2.原核生物:
(1)分布:
主要是分布广泛的各种细菌,多数异养,少数自养(如蓝细菌)。
(2)细胞结构
细胞壁:
细胞膜:
细胞质:
拟核:
肽聚糖(蛋白质+多糖)
仅一种细胞器——核糖体
大型环状裸露DNA分子,无染色体
(3)实例:蓝细菌
种类:蓝细菌是一类生物,不是一种生物
颤蓝细菌
念珠蓝细菌
发菜
色球蓝细菌
二、原核细胞和真核细胞
2.原核生物:
(3)实例:蓝细菌
种类:蓝细菌是一类生物,不是一种生物
特点:
a.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。
b.(细菌)细胞没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域——拟核。
(4)水华和赤潮:
水华:是淡水水体富营养化而引起其中的蓝细菌、绿 藻等微生物异常增殖的一种现象。其主要成因是水体中氮、 磷等营养物质含量过高,在一定的温度、光照等条件下, 造成以蓝细菌为主的原核生物的大量繁殖。
赤潮:海水富营养化而导致其中浮游生物爆发性繁殖造成海水颜色异常的一种现象。赤潮并不一定都是红色的,它的颜色是由形成赤潮的优势生物的颜色决定的。
水华
赤潮
二、原核细胞和真核细胞
3.原核细胞和真核细胞的比较:
原核细胞 真核细胞
差
异
性 细胞大小 较小(1μm-10μm) 较大(10μm-100μm)
细胞质 除核糖体,无其他细胞器。细菌一般有质粒 有核糖体和其他复杂的细胞器
DNA的
存在形式 DNA裸露,环状,不形成染色体,存在于拟核中;
拟核外:呈小型环状(质粒) 在细胞核中,DNA与蛋白质等物质构成染色体(质);在细胞质中DNA裸露存在
细胞核 无细胞核(无核膜、核仁、染色体),有裸露环状DNA(拟核) 有真正的细胞核,有核膜、核仁、染色体
生物类型 各种细菌、支原体 动物、植物、真菌
统一性 共有的结构或物质 都有细胞膜、细胞质(都含有核糖体),都以DNA作为遗传物质。
二、原核细胞和真核细胞
知识拓展
你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字? 据此推测原核生物和真核生物在进化上的联系。P11
“原核细胞”中的“原”字指“原始”的意思;
“真核细胞”中的“真”字指“真正”的意思。
从进化的角度看,真核细胞是由原核细胞进化而来的。
拓展应用
支原体肺炎是一种常见的传染病,其病原体是一 种称为肺炎支原体的单细胞生物(见下图),请据图分析回答。(P12页:二、拓展应用2)
(1)支原体与动物细胞的结构有什么区别?
(2)支原体与细菌的细胞结构有什么区别?
(3)支原体是真核生物还是原核生物?
支原体没有成形的细胞核,只有游离的DNA和核糖体一种细胞器。
支原体没有细胞壁
原核生物
课堂练习
2.下列四组生物中,细胞结构最相似的是( )
A.变形虫、水绵、香菇 B.烟草、草履虫、大肠杆菌C.小麦、番茄、大豆 D.酵母菌、灵芝、豌豆
C
1.基于对原核生物和真核生物的理解,判断下列表述是否正确。
(1)真菌和细菌是原核生物 ( )
(2)原核生物中既有自养生物,又有异养生物( )
(3)原核生物是单细胞生物,真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物。( )
✘
✔
✔
1、带菌字的不一定是细菌,菌字前面带杆、球、螺旋、弧的为细菌;
2、常见的藻类植物有绿藻(衣藻、水棉、小球藻、团藻)、红藻(紫菜、石 花菜)、褐藻(海带、裙带菜)等属于植物,为真核生物。
3、单细胞生物不一定都是原核生物,还可能是原生生物(草履虫、变形虫)
4、细菌和蓝细菌都不是一种生物,而是一类生物
5、蓝细菌不含有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,是自养 生物
6、并非所有的原核生物都有细胞壁,支原体是唯一不含有细胞壁的原核生物
易错提醒
练习与应用
一、概念检测
基于对原核生物和真核生物的理解,判 断下列表述是否正确.
真菌和细菌是原核生物( )
(2)原核生物中既有自养生物,又有异养生物( )
(3)原核生物是单细胞生物,真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物( )
√
×
√
2.草履虫、衣藻、变形虫和细菌都是单细 胞生物.尽管它们的大小和形状各不相同,但它 们都有相似的结构,即都具有( )
A.细胞膜、细胞质、细胞核、液泡
B.细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核
C.细胞膜、细胞质、细胞核、染色体
D.细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所
D
练习与应用
3.根瘤菌(属于细菌)与豆科植物共生形成 根瘤.在对根瘤菌进行分离时,如何根据细胞的 形态结构特占,来区分根瘤菌细胞与植物细胞?
根瘤菌是细菌,属原核细胞,没有成形的细胞核。植物细胞有成形的细胞核。
【提示】
二、拓展应用
【提示】
1.细胞虽然形态多种多样,但是基本结构具有高度的统一性。细胞为什么会有统一性?细胞的多样性又是怎样产生的?
细胞之所以会有统一性,是因为细胞来源于细胞,即新细胞是从老细胞通过分裂而形成的,所有细胞都来自一类共同的祖先,所以具有统一性。细胞的多样性是在进化过程中,由于自然选择等原因,细胞出现结构分化、分别承担不同功能而产生的。
2.支原体肺炎是一种常见的传染病,其病原体是一 种称为肺炎支原体的单细胞生物(见下图),请据图分析回答。(1)支原体与动物细胞的结构有什么区别?
(2)支原体与细菌的细胞结构有什么区别?
(3)支原体是真核生物还是原核生物?
已讲过
谢谢聆听
Lavf58.20.100
Lavf58.29.100
Lavf57.83.100
$