内容正文:
2 细胞的多样性和统一性
课时1 使用高倍显微镜观察几种细胞
【定标-核心素养】
关键能力与核心素养
考情揭秘
直击能力
定标素养
基本考查点
普通光学显微镜的基本结构;高倍显微镜的使用方法。
(1)能进行实验过程,得出实验结论,具备实验能力;
(2)能对不同实验结果进行准确的、特征化描述,具备语言组织和表达能力。
(3)能对不同实验结果进行比较分析,分析实验结果。在实验中查找问题、思考原因,进而改进实验过程,具备科学探究能力;
(1)通过高倍镜观察不同细胞直观地看到细胞的基本结构,建立起多样性与统一性的观念。深刻理解“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这一核心概念,感知生命的唯物辩证关系。
(2)通过提出问题与假设,制定计划与实施探究,培养实验设计和实施方案的能力,以及基于事实和证据的基本思路得出结论的科学态度。
(3)通过语言表述与科学绘图的方法,清晰、准确地表达研究发现,交流讨论成果,深化批判性科学思维和团队协作精神。
重点及难点
高倍显微镜的使用过程中的细节;比较不同细胞的异同点。
题型和难度
选择题为主,在非选择题的小问中也会偶尔嵌入显微镜的相关问题情境,难度较易。
【本课时主要内容】
高倍显微镜
的成像规律
高倍显微镜的使用方法
知识导航 粗准焦螺旋 细准焦螺旋 目镜 物镜 反光镜 上下 左右 长度或宽度 物镜放大倍数 目镜放大倍数 低倍镜 同向 视野中央 转换器 细准焦螺旋
探究1 高倍显微镜的成像原理
【问题导入】
下图为普通光学显微镜的成像原理的简化图,F1为物镜焦距,F2为目镜焦距,L是镜筒长度,D为明视距离。请观察并阅读相关资料,结合初中所学的物理学和生物学的相关知识思考讨论显微镜的成像原理。
【资料1】图中AB为物体,在物镜的一倍焦距到两倍焦距之间,会被放大为倒立实像A1B1,此时A1B1位于目镜一倍焦距内,随后该实像经目镜再次放大为正立虚像A2B2。
【资料2】在显微镜成像中,需保证物镜成像A1B1始终略小于目镜的一倍焦距。但是由于物镜成像的工作距离更短,离样品更近,所以其镜头更长才能达到此要求,而目镜则反之。
【资料3】在显微镜成像中,光反射物体上的无数点汇聚成的光线透过凸透镜发生折射,如图中AB经两次放大得到A2B2,即一维的等倍放大,显微镜无法做到二维或三维的等倍放大。
【思考与讨论】
(1) 分析资料1,相比原物体,请思考在显微镜下观察到的是一个什么样的像?如果装片中是英文字母“p”那么在显微镜下会看到什么?
(2) 分析资料2,请分析物镜和目镜的镜头长度应该与其放大倍数有何关系?换到高倍物镜后镜头离装片更近还是更远?此时若使物象更清晰能否调节粗准焦螺旋?
(3) 分析资料3,显微镜下放大的是物体的长度或宽度还是面积或体积?
答案:
(1) 倒立放大的虚像;类似英文字母“d”。
(2) 目镜越短,其放大倍数越高;物镜越长,其放大倍数越高。换到高倍镜后离装片更近,此时不可再调节粗准焦螺旋,应调节细准焦螺旋使物象清晰。
(3) 放大的是物体的长度或宽度。
典例1用显微镜观察同一标本4次,每次仅调整目镜、物镜或细准焦螺旋,结果如图所示。请据图回答下列问题:
典例1
(1) 请从下列目镜与物镜的组合中找出与图像③④对应的选项:③ ;④ 。 (填选项字母)
A. 目镜10× 物镜10× B. 目镜10× 物镜20×
C. 目镜10× 物镜4× D. 目镜10× 物镜40×
(2) 视野最暗的图像是 (填序号),视野太暗应调节 和 。
(3) 选择组合A:目镜10×,物镜10×,所观察到的物像是实际物体的 倍,这个放大倍数是指 (选填“长度或宽度”“面积”或“体积”);若组合A视野中细胞为160个,则换上组合D后,视野中细胞为 个。
必备知识 显微镜的结构;显微镜的成像规律。
关键能力
【答案】 (1) D C (2) ③ 反光镜 光圈 (两空答案可以颠倒) (3) 100 长度或宽度 10
【解题思路】
对标训练1 下列有关显微镜的叙述,正确的是 ( )
对标训练1
A. ①中显微镜镜头由a转换成b后,为了不伤到目镜镜头,只能调节细准焦螺旋
B. ①中显微镜镜头由a转换成b后,视野中观察到的细胞数目减少,视野变暗
C. 欲看清②视野中c处的细胞,应将装片适当向右移动
D. ③视野中放大的是物像的长度或宽度,其中x应为256
【答案】 B
【解题思路】
易错提醒成像的倒立是指物体的上下、左右在成像时均颠倒。
探究2 高倍显微镜的使用方法
【问题导入】
现使用高倍显微镜观察一个字母装片,如图为相关步骤及现象,请讨论相关问题。
丙
【思考与讨论】
(1) 请相互交流图中显微镜上的①②③④结构分别是什么?
(2) 从图甲到图乙的过程中应进行哪些操作?
(3) 从图乙到图丙的过程中应进行哪些操作?
答案:
(1) ①粗准焦螺旋②细准焦螺旋③载物台④反光镜
(2) 先将装片向左移动,再转动转换器换上高倍镜。
(3) 调节细准焦螺旋使物象清晰(还可将反光镜由平面镜换为凹面镜、调大光圈)。
【易错提醒】高倍显微镜操作应注意“找→移→转→调”,依次按顺序进行。
典例2下列关于“显微镜的结构及使用”的叙述,正确的是 ( )
典例2
A. 用5×目镜和10×物镜,观察一个面积为0.16 mm2的正方形,视野中正方形的面积为400 mm2
B. 从图甲转变为图乙的第一步操作是转动转换器,换成高倍物镜
C. 步骤4的操作是调节粗准焦螺旋,并使用大光圈或者反光镜的凹面镜
D. 观察水绵装片时,若将10×物镜换为20×物镜,装片与物镜之间的距离变大
【答案】 A
【解题思路】
必备知识 显微镜的成像规律;高倍显微镜的使用细节。
关键能力
对标训练2 图甲中的目镜标有5×和10×字样,物镜标有10×和40×字样,图乙是在图甲中选用能放大100倍的镜头组合观察到的图像。若想选用能放大400倍的镜头进一步观察左上角的细胞,下列有关操作正确的是 ( )
甲
乙
对标训练2
A. 应选用镜头①③进行进一步观察
B. 将载玻片向右下方移动,使该细胞位于视野中央
C. 先将镜筒升高,再转动转换器将物镜换到高倍镜
D. 换成高倍镜后,需将光圈调大或平面镜调成凹面镜
【答案】 D
【解题思路】
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