内容正文:
第1章 走近细胞
第2节 细胞的多样性和统一性
每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。
——威尔逊
第五届花生
现在我们已知细胞是最基本的生命系统,是除病毒外一切生物的结构和功能的基本单位。今天我们再从细胞的多样性和统一性进一步认识细胞。1.红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、洋葱根尖细胞和洋葱表皮细胞。这些细胞共同的结构有细胞膜、细胞质和细胞核(植物细胞还有细胞壁,人的成熟红细胞没有细胞核)。2.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。例如,红细胞呈两面凹的圆饼状,这有利于与氧充分接触,起到运输氧的作用;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。
①
目镜
③
②
物镜
转换器
⑤
④
反光镜
遮光器
⑥
⑦
粗准焦螺旋
细准焦螺旋
一. 显微镜的结构和使用(P9—10)
1.目镜、物镜区别:
2.放大倍数:
3.成像特点:
4.低倍镜与高倍镜物像比较:
5.高倍镜观察步骤:
6.污点判断:
第五届花生
粗、细准焦螺旋:视野变清晰;遮光镜、反光镜:视野变明亮。
一. 显微镜的结构和使用(P9—10)
1.目镜、物镜区别:
有物正,无目反,短距大。
①有螺纹的为___镜,镜筒越长放大倍数越___;
②无螺纹的为___镜,镜筒越长放大倍数越___;
③物镜与载物台距离越___ ,放大倍数越大。
物
大
目
小
短
5X
10X
16X
4X
10X
40X
第五届花生
Q.相同光照条件下换高倍镜后视野变暗,为什么
显微镜在放大观察物体时要使光通量尽可能多地进入系统,以提高像面照度(即观察点照明程度),物镜决定进入系统的光通量,因此视野亮度和物镜聚光能力相关。投射到物镜像面上的光通量(φ)、像面照度(E)分别为φ=лLsin2adS、E=лL(NA)2(l/β),式中dS为发光体上的一个面元,S为发光体表面积,L为发光体亮度,a为物镜孔径半角,β为物镜放大倍数。换用高倍镜物镜后,孔径半角增加,但放大倍数的增加使发光体面积减小得更快,因此进入系统的光通量减少,数值孔径的增加速度小于放大倍数的增加,进而像面照度减弱,视野变暗。
Q.物镜越长放大倍数越高,目镜越长放大倍數越低,为什么
显微镜物镜设计遵循不同放大倍率物镜共焦点原则:即低倍镜下调焦换高倍镜后,仍需在高倍镜工作距离内。与低倍物镜比,高倍物镜焦距短,工作距离近,若让不同倍率的物镜共焦点,就需要高倍物镜比低倍物镜长;目镜多有彼此相隔一定距离的两共轴透镜组成,目的是对某些色差进行校正,当目镜的两个相同光学玻璃的薄透镜间隔为两透镜焦距的平均值时,组合系统就能对色差进行校正,因此组成目镜的凸透镜放大倍数倍越大(小),焦距越短(长),透镜间隔距离越小(大),目镜越短(长)。
Q.调焦时要先降低镜筒再升高,能不能反过来,为什么
不能。调焦时先降低镜筒再升高,不会压坏玻片和标本,更不会损坏物镜。但若用降低镜筒的方式寻找物象,因为无法观察物镜与玻片的距离,下降至接近物镜工作距离时,粗准焦螺旋转动稍快,就会找不到物象,若继续调节还可能压坏玻片和标本,甚至损坏物镜。
一. 显微镜的结构和使用(P9—10)
2.放大倍数:
试一试:在光学显微镜下,选用10×目镜和5×物镜观察一个直径为0.5mm的小圆点,则视野里看到的小圆点( )
A.面积为25mm² B.直径约为25mm
C.体积扩大到原来的50倍 D.直径约为10mm
=物镜倍数×目镜倍数;是长度/宽度、不是面积/体积。
第五届花生
一. 显微镜的结构和使用(P9—10)
2.放大倍数:
闯一闯:当显微镜目镜为10×,物镜为10×时,在视野中分别看到如下图的16、16、64个细胞。若将物镜换为40×,则在视野中分别可看到________个细胞。
4、4、4
=物镜倍数×目镜倍数;是长度/宽度、不是面积/体积。
第五届花生
一. 显微镜的结构和使用(P9—10)
3.成像特点:
(1)放大、倒立的虚像(上下左右相反,但环流方向不变)
Q.要将视野中的叶绿体进一步观察,应将装片朝哪个方向移动?)
(2)裝片移动:同向原则
第五届花生
如图,要将视野中的叶绿体进一步观察,应将装片朝哪个方向移动?(左上方)
★★拓展训练:现有一种植物叶肉细胞,其直径(AB)约为100μm。如果物镜的放大倍数为15×,目镜的放大倍数为16×,那么,在A1B1和A2B2处分别放大多少倍,是虚像还是实像?
显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像;显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数×目镜的放大倍数,即15×16=240;因此在A1B1处放大15倍,A1B1是实像;在A2B2处放大240倍;A2B2是虚像。
第五届花生
显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像,目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像。
一. 显微镜的结构和使用(P9—10)
4.低倍镜与高倍镜物像比较:
低 高:物像变___,数目减___,视野范围变___;物镜与载玻片距离变___,视野变___。
大
少
暗
小
短
Q1.观察细胞能否直接用高倍镜?为什么?
Q2.低倍镜到高倍镜的步骤?
第五届花生
一. 显微镜的结构和使用(P9—10)
5.高倍镜观察步骤:
视野
一找 二移 三转 四调
第五届花生
1.低倍镜下视野范围大,而高倍镜下视野范围小,如果直接用高倍物镜观察,观察的物像可能不在视野范围内。2.直接转动转换器,换成高倍镜,然后用细准焦螺旋调焦即可。
一. 显微镜的结构和使用(P9—10)
1.目镜、物镜区别:
2.放大倍数:
3.成像特点:
4.低倍镜与高倍镜物像比较:
5.观察步骤:
6.污点判断:
移动则在
移动玻片
动
不动
在玻片上
移动目镜
动
不动
在目镜上
在物镜上
第五届花生
思考:其实判断污物位置时,一般不动物镜,为什么?
气泡与细胞的区别方法:气泡有粗而黑的边缘,形状呈圆形或不规则形,里面往往一片空白,用镊子尖轻轻压一下盖玻片,气泡会变形或移动,而细胞则不会变形,
且具有一定的形态结构。
★★巩固训练:
1.先在低倍镜下找到物象,然后直接转动转换器换高倍镜观察( )
2.换高倍镜后可以通过换大光圈使物像更清晰( )
3.高倍镜观察物象时,不可通过调节粗准焦螺旋来调节物象清晰度( )
4.如果用显微镜观察临时制作的装片时,发现视野中左半部分的细胞比较清晰,右半部分的细胞比较模糊,导致此结果的原因最可能是___________。
5.观察玻片标本时,若发现视野左侧较暗,右侧较亮,则应调节______。
6.观察黑藻、表皮细胞的视野应分别调_______。
组织切片厚薄不均
反光镜
深、暗
第五届花生
显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像,目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像。
酵母菌
表皮细胞和气泡
表皮细胞、保卫细胞
黑藻叶肉细胞
草履虫
电镜照片(大肠杆菌)
原核细胞
真核细胞
第五届花生
二. 原核细胞核和真核细胞(P10—11)
1.真、原核细胞的划分依据:
2.真、原核生物代表类型:
3.原核细胞的多样性与统一性:
4.真、原细胞的多样性与统一性:
第五届花生
二. 原核细胞核和真核细胞(P10—11)
1.真、原核细胞的划分依据:
细胞内有无以核膜为界限的细胞核。
支原体
大肠杆菌
蓝细菌
原核
细胞
真核
细胞
第五届花生
二. 原核细胞核和真核细胞(P10—11)
1.真、原核细胞的依据:
细胞内有无以核膜为界限的细胞核。
注:
①真核细胞不一定有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞。
②真核细胞不一定只有一个细胞核,如双小核草履虫。
Q1.无细胞核的生物一定是原核细胞?
第五届花生
二. 原核细胞核和真核细胞(P10—11)
2.真、原核生物代表类型:
(1)真核生物:由____细胞构成的生物,如____、____、____等。
(2)原核生物:由____细胞构成的生物,如______、________、______等。
真核
蓝细菌 大肠杆菌 支原体
动物 植物 真菌
原核
色球蓝细菌
颤蓝细菌
念珠蓝细菌
发菜
③小球藻、绿藻等藻类考虑为真核生物。
第五届花生
Q.最初是为什么将其命名为蓝藻?请你对比蓝藻与藻类,找出两个理由支撑?
1. 外观形态与生态习性相似(形态与生境相似)蓝藻:呈现丝状、球状等形态,生活在水生环境中,外观与单细胞藻类非常相似。
2. 生理功能相似(光合能力相似)蓝藻:含有叶绿素a和藻蓝素,能进行光合作用并释放氧气,在生理功能上表现出与藻类相同的“自养”特征。
随着技术的革新,蓝藻更名为蓝细菌,比较两者的细胞结构等方面,说出更名的依据。
科学家通过对比蓝藻与细菌的微观结构,发现蓝藻在细胞结构、细胞壁、遗传物质及繁殖方式等方面与细菌高度相似,从而确认蓝藻属于原核生物,最终将其更名为“蓝细菌”
Q.蓝细菌是最早进行光合作用的生物,其对生物进化有何意义?
光合作用产生了氧气,为需氧生物出现创造了条件!
★★拓展——水华、赤潮:
鱼类及其他水生生物死亡
(水中N、P等矿质元素增多)
藻类植物、浮游植物及浮游动物大量繁殖进行有氧呼吸
遗体 分解
硫化氢、甲烷等有毒物质
水中溶氧量减少
死亡
厌氧微生物
水体富营养化
淡水:水华
海水:赤潮
大量耗氧
需氧微生物
第五届花生
二. 原核细胞核和真核细胞(P10—11)
2.真、原核生物代表类型:
Q2.如何区分真菌、细菌?
④一般带有形状词的菌,如:杆/球/弧/螺旋等都是细菌。
金黄色葡萄球菌
沙门氏杆菌
根瘤菌
酵母菌
幽门螺旋杆菌
肺炎念球菌
霉菌
霍乱弧菌
第五届花生
根瘤菌与植物的关系?P12
二. 原核细胞核和真核细胞(P10—11)
2.真、原核生物代表类型:
Q3.单细胞生物一定是原核生物?
金黄色葡萄球菌
沙门氏杆菌
酵母菌
支原体
蓝细菌
⑤单细胞生物=所有原生生物+部分真核生物。
第五届花生
根瘤菌与植物的关系?P12
★★随堂检测——生物分类:
①大肠杆菌 ②乳酸菌 ③红藻
④发菜 ⑤醋酸杆菌 ⑥青霉菌
⑦蘑菇 ⑧HIV ⑨乙肝病毒
⑩衣藻 ⑪酵母菌 ⑫水绵
⑬色球蓝细菌 ⑭金黄色葡萄球菌 ⑮洋葱
第五届花生
二. 原核细胞核和真核细胞(P10—11)
3.原核细胞的多样性与统一性:
⑥原核生物一般都有细胞壁,支原体无。
藻蓝素、叶绿素
自养生物
细菌多为营腐生或寄生的异养生物
第五届花生
★★拓展——同化类型(P106):
(1)异养生物:
(2)自养生物:
CO2 + H2O (CH2O)+ O2
铁细菌
硫细菌
光合作用
化能合成作用
动物(人)、真菌、多数细菌等。
第五届花生
★★拓展——拟核、细胞核(P56)的比较:
核膜
染色质
DNA
蛋白质
染色质
染色体
拟核
第五届花生
拟核:环状DNA分子所在的区域;无核膜,DNA分子不与蛋白质结合成染色质(染色体)、呈裸露状态。这样的DNA还存在线粒体、叶绿体中,以及质粒。
★★拓展——拟核、细胞核(P56)的比较:
1.拟核:环状DNA分子所在的区域;无核膜,DNA分子不与蛋白质结合成染色质(染色体)、呈裸露状态。
拟核
Q.原核生物和真核生物在进化上的联系?裸露的DNA还存在叶绿体,请猜想植物细胞叶绿体的来源?
第五届花生
二. 原核细胞核和真核细胞(P10—11)
4.真、原核细胞的多样性与统一性:
多样性 本质区别
染色体(质)
大小
细胞壁
细胞质
代表生物
统一性
有无以核膜为界限的细胞核
较小
较大
有(支原体除外)
植物、真菌有;动物无
只有核糖体一种细胞器
有核糖体等多种细胞器
都有细胞膜、细胞质(核糖体)、遗传物质都是DNA。
原核生物
真核生物
有(由 ___ 组成)
无
DNA和蛋白质
蓝细菌、细菌、支原体等
动植物、真菌
第五届花生
只有某些病毒的遗传物质是RNA(RNA病毒)!
★★随堂检测:
1.支原体可能是目前已知最小的细胞生物,有些种类可引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是( )
A.同属于生命层次中的细胞和个体
B.遗传物质是DNA,所在区域为拟核
C.和蓝细菌共有的细胞器是核糖体
D.抑制细胞壁合成的抗生素也能治疗支原体肺炎
2.某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体内,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列叙述中正确的是( )
A.这种细胞一定含有核糖体 B.构建出这种细胞说明人工可以合成生命
C.这种细胞含有支原体的全部基因
D.这种细胞与支原体都有细胞壁、细胞质、细胞膜
第五届花生
放线菌
链霉菌
衣原体
立克次氏体
其它原核生物
第五届花生
第五届花生
Lavf57.83.100
Lavf55.33.100
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.76.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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