第一单元 探秘生物体的基本结构（知识清单）科学湘科版五年级下册

第一单元 探秘生物体的基本结构（知识清单） 湘科版 第一部分：思维导图 第二部分：知识巩固 第1课 神奇的显微镜 核心概念 显微镜是观察微观世界的重要工具，其发明与发展推动了人类对生物体细微结构的认识，能帮助我们看到肉眼无法直接观察到的微小生物和结构。 显微镜的发明与发展 1.1590年，荷兰詹森父子用两片透镜制作了简易显微镜，未进行重要观察。 2.1610年，意大利科学家伽利略用自制显微镜观察了昆虫的复眼。 3.1665年，英国科学家罗伯特·胡克用自制显微镜（可放大30倍）观察软木薄片，首次发现“格子”状结构，命名为“cell”（细胞）。 4.1675年，荷兰科学家列文虎克用自制显微镜（可放大270倍）观察一滴水，发现了微小生物。 5.1864年，英国人拉德设计制造的显微镜（可放大近千倍），为观察细胞和细菌提供了有力支持。 6.1933年，德国物理学家鲁斯卡设计制造了电子显微镜（可放大12000倍）；1939年，德国科学家考施等在电子显微镜下首次观察到病毒。 显微镜的构造 显微镜主要由两组透镜及辅助结构组成，核心部件包括： 目镜：装在镜筒上端，接近眼睛的透镜组，用于观察物像。 镜筒：连接目镜和物镜的管状结构。 准焦螺旋：用于调节镜筒高度，使物像清晰。 物镜：装在镜筒下端，接近被观察物体的透镜组，决定放大倍数。 镜臂：便于手持的支撑结构。 载物台：放置玻片标本的平台。 反光镜：调节视野亮度，反射光线进入镜筒。 镜座：支撑显微镜整体的底座。 观察自然水域中的一滴水 1.观察工具：肉眼→放大镜→显微镜，观察结果逐步清晰，能发现水中的微小生物。 2.采集水样：需注意安全，避免接触危险水域。 实践与应用 1.了解显微镜的发明历程，体会人类对微观世界的探索精神。 2.识别显微镜的主要构造，明确各部件的功能。 3.尝试用放大镜观察水样，对比肉眼观察的差异。 反思与评价 1.能说出显微镜发展史上的关键人物及贡献。 2.能准确指认显微镜的核心部件并说明其作用。 3.乐于参与微观观察活动，激发探索兴趣。 拓展与迁移 查阅资料，了解现代电子显微镜的放大倍数及应用领域（如生物医学、材料科学等）。 第2课 洋葱表皮的秘密 核心概念 洋葱表皮具有细微的“格子”状结构，通过显微镜观察和制作临时玻片标本，能清晰认识植物表皮的微观形态，掌握显微镜的正确使用方法是观察微观结构的基础。 显微镜的正确使用步骤 1.取镜和安放：一只手握住镜臂，另一只手托住镜座，将显微镜平放在桌面上，安装好目镜和物镜。 2.对光：一只眼注视目镜内，调节反光镜，使目镜视场内亮度适宜。 3.调节观察： 把标本放到载物台上，转动准焦螺旋，将镜筒尽量调低（注意物镜不压标本）。 一只眼注视目镜内，逆时针转动准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像；必要时移动标本调整观察位置。 4.观察注意：记录时双眼同时睁开，保证观察和记录同步。 洋葱表皮标本的制作 1.观察永久玻片标本：正确操作显微镜，观察洋葱表皮永久玻片，记录发现的细微结构。 2.制作临时玻片标本： 擦拭载玻片、盖玻片，确保无污渍。 在载玻片中央滴一滴清水（保持表皮湿润）。 用刀片在洋葱内表皮划出约1平方厘米的正方形（使用刀片注意安全）。 用镊子小心撕取洋葱内表皮，置于载玻片的清水中并平铺开。 从一侧慢慢盖上盖玻片，避免产生气泡。 在盖玻片一侧滴一滴染液（如碘酒），用吸水纸从另一侧吸取多余染液，使表皮均匀染色。 将自制临时玻片放到显微镜下观察。 洋葱表皮的微观结构 洋葱表皮由许多排列整齐的“小格子”组成，每个格子内有一个小圆点，这些“小格子”是洋葱表皮细胞的基本形态。 实践与应用 1.按照规范步骤操作显微镜，观察洋葱表皮永久玻片和自制临时玻片。 2.记录观察到的洋葱表皮结构，绘制简单的微观结构示意图。 反思与评价 1.能熟练完成显微镜的取镜、对光、观察等操作。 2.能规范制作洋葱表皮临时玻片标本，避免常见错误（如产生气泡、染色不均）。 3.能准确描述洋葱表皮的微观结构特点。 拓展与迁移 尝试用同样的方法制作番茄表皮或黄瓜表皮临时玻片，观察不同植物表皮的微观差异。 第3课 细胞 核心概念 细胞是生物体的基本组成单位，植物、动物和人体的细微结构均由细胞构成，不同生物体的细胞形态虽有差异，但都具备细胞的基本特征。 植物细胞的观察 1.观察材料：蚕豆叶下表皮、植物根尖、玉米茎横切、松树茎横切等永久玻片标本。 2.观察结果：不同植物的细微结构均由类似“小格子”的细胞组成，细胞形态因植物器官功能不同略有差异，但排列整齐、结构完整。 3.共同特征：都具有细胞的基本形态，体现了植物细胞的统一性。 动物和人体细胞的观察 1.观察材料：蛙卵、草履虫、鸡血、人体血液、人体口腔上皮、人体骨骼肌横切等永久玻片标本。 2.观察结果：动物和人体的细微结构同样由细胞构成，细胞形态多样（如血细胞呈圆形、肌肉细胞呈长梭形）。 3.与植物细胞的共同点：都以细胞作为基本组成单位，体现了生物体结构的统一性。 细胞发现史 1.1665年，英国罗伯特·胡克首次发现软木薄片上的“格子”结构，命名为“cell”。 2.1839年，德国施莱登通过观察大量植物，得出“所有植物都是由‘cell’构成’’的结论。 3.同期，德国施旺解剖观察大量动物，提出动物也是由“cell”构成的。 4.1858年，中国科学家李善兰在译著《植物学》中，将“cell”译为“细胞”。 细胞的定义 动植物都是由类似于“小格子”（内部填充复杂物质）的结构组成的，这种结构称为细胞，细胞是生物体的基本组成单位。 实践与应用 1.观察不同植物、动物和人体的永久玻片标本，对比细胞形态的差异与共同点。 2.梳理细胞发现的关键历程，制作简单的科学史时间轴。 反思与评价 1.能说出细胞是生物体的基本组成单位这一核心结论。 2.能区分植物细胞与动物细胞的形态差异，总结其共同特征。 3.能简述细胞发现史中的关键人物及贡献。 拓展与迁移 查阅资料，了解细胞的基本结构（如细胞膜、细胞核、细胞质），初步认识细胞各部分的功能。 第三部分：实验探究题 1．观察洋葱表皮细胞，制作临时玻片标本的步骤。 （1）制作洋葱表皮细胞的临时玻片标本时，先用小刀把洋葱切开。 （2）在一块干净的 的中央用 滴一滴清水。 （3）用刀片在洋葱内表皮轻轻划“井”字，用镊子轻轻撕取内表皮。 （4）将撕下的内表皮置于载玻片上的清水中，再将 盖在洋葱表皮上，注意不要有 。 （5）在盖玻片的一侧滴一滴 ，然后用吸水纸从另一侧吸引，直至整个标本染上颜色，临时玻片标本制作完毕。 2．小科对微观世界非常感兴趣。周末，他跟妈妈一起去欧亚超市购买了洋葱，打算回家探究洋葱细胞的结构奥秘。 (1)上面是制作洋葱表皮玻片标本的过程，按先后顺序排列正确的是（   ）。 A．④③⑤⑥①② B．①③④⑥②⑤ C．③④⑤⑥①② (2)根据上图步骤操作，小科应该在洋葱的 （填“外表皮”或“内表皮”）取材制成玻片，为了便于观察标本，可以用 进行染色（填“碘酒”或“酒精”）。 (3)使用显微镜观察洋葱细胞时，看到的图像如图1所示，如果想观察到图2，应该将临时装片向（   ）移动。 A．右上 B．右下 C．左下 3．我们曾经制作过洋葱表皮细胞的切片标本，请根据本单元所学知识完成下面题目。 (1)制作洋葱表皮细胞切片标本的正确顺序应该是： 。 (2)在显微镜下看到洋葱表皮细胞中有小黑点，这是（    ）。 A．细胞核 B．液泡 C．细胞壁 (3)观察自制“洋葱表皮细胞装片”时视野内出现许多黑色圆圈这可能是（    ）。 A．盖盖玻片方法不规范导致标本内出现气泡 B．洋葱表皮细胞撕得太厚 C．没有正确使用反光镜调光 (4)在使用显微镜观察洋葱的表皮细胞时，将显微镜原来标有10×的目镜，更换成16×的目镜，观察到的范围会（    ）。 A．变大 B．变小 C．不变 (5)使用显微镜观察玻片标本时，发现图像偏右下角，通过（    ）可将图像移至视野中心。 A．向左上移 B．向右下移 C．向右上移 (6)洋葱放一段时间后表面发霉，下面生物与霉菌一样具有细胞结构的（    ）。 A．变形虫 B．新冠病毒 C．粉尘 (7)同学们初次使用显微镜时，希望用显微镜观察周围的一切物体。但很多物体都无法在显微镜下直接成像，如一片树叶、文具盒等，这是因为： 。 4．制作玻片标本。 (1)下面制作洋葱内表皮细胞玻片标本的正确操作顺序是 （填序号）。 ①在载玻片上滴一滴清水 ②用吸水纸吸去多余的水分 ③盖好盖玻片 ④用镊子把撕下的洋葱内表皮放入载玻片的水滴中并展平 ⑤染色 (2)盖盖玻片时，让盖玻片的一侧先接触水滴，然后缓缓放下，该操作主要是为了避免玻片标本中出现 。 (3)制作玻片标本时，可用 给洋葱内表皮细胞染色。 5．请仔细观察显微镜，回忆自己对显微镜的使用，完成下列问题。 (1)为了在放置玻片标本时，载物台上有足够的空间，我们通常会将镜筒先 。放好玻片标本后，再降低镜筒。注意降低镜筒时，眼睛一定要注视物镜，以防物镜头压到标本。 (2)在显微镜下观察水滴中的草履虫有点困难，刚开始它还在目镜视野的右下角，眼看它要往右下角游出视野范围了，此时我们应向 方向移动载玻片。 (3)现在用显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞，希望能放大100倍左右，下列目镜和物镜中最适合的组合是（　　）。 A．物镜4× 目镜10× B．物镜10× 目镜10× C．物镜40× 目镜10× (4)制作临时玻片标本时，盖玻片倾斜着慢慢盖下，是为了防止 产生。 6．有些老人家出于节俭，经常把苹果腐烂部分切掉后食用，现通过实验，探究烂苹果中没有烂的部分是否存在着微生物。 (1)在观察苹果果肉细胞玻片标本实验过程中，下列描述正确的是（    ） A．甲中③是反光镜，调整③可以让视野更亮 B．乙中物镜长短不同，①②放大倍数相同 C．丙中物像要移到视野中央，应将载玻片往右下移动 (2)在苹果新鲜处和腐烂处各取一点果肉，做成苹果果肉玻片标本。请按玻片标本制作过程排序： 、 、 、 。 A．盖盖玻片                B．染色                 C．展平                 D．滴清水 (3)观察记录如下表所示，对比结果后，切除腐烂部分后的苹果能吃吗？说说你的理由： 。 腐烂处观察到的现象 新鲜处观察到的现象 显微镜下的苹果果肉 发黑，有许多蠕动的微生物，有大量菌丝 有少量菌丝发灰，有2个蠕动的微生物 (4)观察下图玻片，可以发现自然界的大多数生物都是由 （选填“细菌”、“细胞”或“微生物”组成，且不同生物的细胞形态 （选填“相同”、“相似”或“不同”）。 参考答案 1． 载玻片 滴管 盖玻片 气泡 碘酒 详解：（2）制作临时玻片标本时，需要在干净的载玻片上操作，载玻片是承载标本的玻璃片；滴加清水需要使用滴管，它能准确地吸取和滴加少量液体。 （4）为了观察标本，需要用盖玻片覆盖在洋葱表皮上，这样可以保护标本并使标本平整，便于观察；盖盖玻片时，如果不小心会产生气泡，气泡会影响观察效果，所以要注意不要有气泡。 （5）碘酒是一种常用的染色剂，能使细胞的结构更清晰，便于观察，所以在盖玻片一侧滴加碘酒进行染色。 2．(1)A (2) 内表皮 碘酒 (3)C 详解：（1）制作洋葱表皮细胞临时装片的步骤可以简单记忆为：滴、撕、展、盖、染、吸。因此按先后顺序排列正确的是④③⑤⑥①②。故选A。 （2）洋葱的内表皮比较薄且容易撕取，透明度高，便于观察，所以通常在洋葱的内表皮取材制成玻片；碘酒可以使细胞核等结构着色，便于观察细胞结构，所以用碘酒进行染色。 （3）显微镜成倒立的像，是旋转180度后得到的像，即上下相反、左右相反。所以在目镜中观察到物体图像在左下方，如果要将图像移到中央，应该把玻片向左下方移动。故选C。 3．(1)④③①② (2)A (3)A (4)B (5)B (6)A (7)显微镜观察的标本需要薄而透明（光线能透过标本，才能在视野中成像），而树叶、文具盒太厚、不透明，光线无法穿过，所以不能直接观察 详解：（1）制作临时装片的核心逻辑是“先准备载玻片→放标本→盖片→染色”，具体步骤对应：④滴加清水：在载玻片中央滴1滴清水，目的是保持洋葱表皮细胞的活性，让细胞舒展；③放置表皮：用镊子撕取薄而透明的洋葱内表皮，放在清水里展平（避免细胞重叠）；①盖盖玻片：用镊子夹起盖玻片，让其一侧先接触载玻片上的清水，再缓慢放下（防止产生气泡）；②染色：在盖玻片一侧滴碘液，另一侧用吸水纸吸引，让染液浸润标本（使细胞结构更清晰）。因此正确顺序是：④③①② 。 （2）洋葱表皮细胞中的小黑点 洋葱表皮细胞的结构中，细胞核是细胞的遗传控制中心，体积较小、颜色较深（被染液染色后会呈现小黑点）。故选A。 （3）视野里的“黑色圆圈”是气泡，产生原因是盖盖玻片方法不规范（比如直接将盖玻片扣在载玻片上，空气被包裹在盖玻片下形成气泡）。“洋葱表皮撕得太厚”会导致细胞重叠，视野模糊，不会出现黑色圆圈；“没有正确使用反光镜调光”影响的是视野的亮度（过暗或过亮），与黑色圆圈无关。故选A。 （4）显微镜的放大倍数=目镜倍数×物镜倍数，放大倍数越大，观察到的细胞越大，但视野范围越小（相当于“把画面放大，能看到的区域就变小了”）。题目中目镜从10×换成16×，放大倍数增大，因此观察到的范围会变小。故选B。 （5）图像偏右下角的移动方法 显微镜下的物像与玻片的移动方向是完全一致的（因为显微镜成“倒立的像”，物像的位置与玻片实际位置是颠倒的）。比如物像偏右下角，说明玻片上的标本实际也偏右下角，因此需要将玻片向右下移，才能让物像移到视野中心。故选B。 （6）霉菌是有细胞结构的生物（属于真菌，由细胞构成）。变形虫是单细胞动物，有完整的细胞结构；新冠病毒无细胞结构，仅由蛋白质外壳和遗传物质组成；粉尘不是生物，无细胞结构。故选A。 （7）显微镜观察的标本必须满足“薄而透明”的条件——因为显微镜是通过“光线透过标本，再经过镜头放大”来成像的。而树叶、文具盒太厚、不透明，光线无法穿过它们，因此不能在显微镜下直接成像。 4．(1)①④③⑤② (2)气泡 (3)碘酒（或稀碘液） 详解：（1）制作临时玻片标本的核心流程是“准备载玻片→取材→展平→盖片→染色→吸余液”，对应步骤：①在载玻片上滴一滴清水（准备载玻片，保持细胞活性）；④用镊子把撕下的洋葱内表皮放入载玻片的水滴中并展平（让细胞均匀铺开，避免重叠）；③盖好盖玻片（封闭标本）；⑤染色（使细胞结构更清晰）；②用吸水纸吸去多余的水分（清理多余液体，便于观察）。 因此正确顺序为①④③⑤②。 （2）盖盖玻片时“一侧先接触水滴，缓缓放下”，是为了让盖玻片下的空气逐渐排出，避免产生气泡（气泡会干扰细胞的观察）。 （3）洋葱内表皮细胞的染色剂制作植物细胞玻片标本时，常用碘酒（或稀碘液）进行染色，能使细胞的细胞核等结构更明显。 5．(1)升高镜筒 (2)右下方 (3)B (4)防止产生气泡 分析：显微镜的主要构造有镜座、镜臂、目镜、物镜、载物台、反光镜、准焦螺旋。 详解：（1）先将镜筒（或载物台）升高，才能在放置玻片标本时留出足够空间，避免物镜压到标本。 （2）显微镜下看到的影像与实际方向相反，若草履虫正向视野的右下方移动，为使其回到视野中央，应向右下方向移动载玻片。 （3）显微镜的总放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数，要得到约100倍放大，应选用目镜10×和物镜10×。故选B。 （4）制作临时玻片标本时，倾斜慢慢盖上盖玻片是为了避免所盖的水滴或染色液中产生气泡。有气泡会影响我们观察细胞。 6．(1)C (2) D C A B (3)不能吃。新鲜处也观察到了蠕动的微生物和少量菌丝，说明微生物已扩散到未腐烂部分，食用可能危害健康。 (4) 细胞 不同 分析：显微镜是一种精密的科学仪器，用于放大微小物体以进行详细观察。 详解：（1）A．说法错误：图甲中③是物镜，调节它不能使视野变亮； B．说法错误：物镜长短不同，放大倍数当然不同； C．要把视野中偏左上的物像移到中央，应将玻片向右下移动。 故选C。 （2）先在载玻片上滴清水(D)，再用镊子或针把取下的果肉(苹果组织)展平©，随后轻轻盖上盖玻片(A)，最后在盖玻片一侧染色并用纸巾从另一侧吸引(B)。正确顺序：D→C→A→B。 （3）不建议吃。从实验结果可见，即使“新鲜处”也观察到微生物，说明看似未烂的部分实际上也已受到微生物侵染，继续食用存在健康隐患。 （4）自然界绝大多数生物体都是由细胞构成的，而且不同生物的细胞形态各不相同。 3 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