江苏高三生物一轮复习第2单元　第5讲　细胞的类型和细胞核导学案

第二单元细胞的结构和物质运输第5讲细胞的类型和细胞核【课标要求】1.说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构；2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中；3.描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核；4.实验：使用光学显微镜观察各种细胞。实验2使用光学显微镜观察各种细胞实验回归1.光学显微镜成像特点显微镜下成的是倒立的虚像，即上下颠倒，左右相反。如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。所以，物像的移动方向与玻片标本的移动方向相反。在操作中应“同向原则”，即在视野中物像偏向哪个方向，则应向哪个方向(或同向)移动装片。如物像偏在左上方，则装片应向左上方移动。2.显微镜的结构3.实验步骤(1)临时装片的制作：擦拭玻片→滴清水(或生理盐水)→取材→展平(或涂匀)→盖上盖玻片→部分染色(一侧滴入，另一侧用吸水纸吸引)→观察。(2)用低倍物镜观察：置片(玻片标本正对通光孔正中心)→侧面观察降镜筒(转动粗准焦螺旋)→左眼观察找物像(转动粗准焦螺旋)→转动细准焦螺旋调清晰。(3)用高倍物镜观察(“四字诀”)。①找——用(2)中方法在低倍镜下找到清晰物像。②移——移装片(将需放大的目标移到视野中央)。③转——转动转换器(换上高倍物镜)。④调——调节反光镜或光圈(使视野亮度变得明亮)→调节细准焦螺旋(使物像清晰)。实验延伸1.镜头的结构及其长短与放大倍数的关系(1)物镜越长，放大倍数越大，距载玻片距离越近。(2)目镜越长，放大倍数越小。2.使用低倍镜与高倍镜观察细胞标本时的不同点项目物镜与装片的距离视野中的细胞数目物像大小视野亮度视野范围低倍镜远多小亮大高倍镜近少大暗小3.视野中细胞数目的相关计算(1)显微镜总放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数。放大倍数是指放大的长度或宽度，而不是面积或体积。(2)若只考虑视野中单行细胞，可根据视野与放大倍数成反比的规律进行计算，如下图所示。(3)若考虑整个视野中细胞(假设均匀分布)，可根据视野与放大倍数的平方成反比的规律进行计算，如下图所示。实验素养高中生物教材中运用显微镜的实验及特殊情况分析1.试举例高中生物教材中哪些实验用到了光学显微镜？所观察的装片是否都需要染色？提示：①观察叶绿体；②观察植物细胞的吸水和失水；③观察细胞的有丝分裂和减数分裂；④检测生物组织中的脂肪；⑤低温诱导染色体的数目变化；⑥探究酵母菌种群数量变化的实验等。其中①②⑥不需要染色。2.大部分动植物体是不透明的，不能直接在显微镜下观察，一般要经过处理，如将标本做成很薄的切片。但酵母菌、水绵、洋葱表皮等材料却可以直接做成装片放在显微镜下观察，其主要原因是酵母菌、水绵、洋葱表皮等材料都是由单个细胞或单层细胞构成的，光能透过。3.用显微镜观察洋葱的根尖细胞时，一般需经染色才能较清楚地观察到，若无染色剂，应缩小光圈或调节反光镜(两空可调换顺序)，以降低视野的亮度，也可较清楚地观察到洋葱的根尖细胞。题组运用1.(2024·镇江八校期末)甲图是一组目镜标有5×和16×字样、物镜标有10×和40×字样的镜头，乙图是在甲图中选用的一组能放大160倍的镜头组合所观察到的图像。欲将乙图视野中处于右上方的细胞移至视野中央放大640倍观察，下列操作中错误的是(C)A.将装片向右上方移动，使右上方的细胞位于视野正中央B.目镜不需要换，转动转换器将物镜换成镜头③C.低倍镜视野中看到256个细胞，高倍镜视野下能看到64个细胞D.物镜换成高倍镜后，如果视野模糊，应调节细准焦螺旋【解析】由于显微镜成像为倒像，视野中细胞位于右上方，应该将装片向右上方移动，使右上方的细胞位于视野正中央，A正确；原放大倍数为160倍，现放大倍数为640倍，将物镜由10×换为40×即可，即转动转换器将物镜④换成镜头③，B正确；视野中观察到的细胞数目与放大倍数平方成反比，原放大倍数为160倍，现放大倍数为640倍，放大倍数增加4倍，因此高倍镜视野下看到细胞为256/(4)2＝16个，C错误；换成高倍镜后，如果视野模糊，应调节细准焦螺旋，若视野暗还需要调亮视野，D正确。2.(2024·盐城东台期末)如图为李某体检时医生制作的血液临时装片，甲、乙分别为低倍镜和高倍镜下观察到的视野。下列叙述正确的是(C)A.由甲到乙的过程中，需要调节粗准焦螺旋B.显微镜的放大倍数是指细胞面积放大的倍数C.观察到甲时的物镜镜头与装片的距离比乙远D.若不调节光源和光圈，乙的视野比甲要亮【解析】由甲到乙的过程中，是低倍镜换高倍镜的过程，不需要调节粗准焦螺旋，应调节细准焦螺旋，A错误；显微镜的放大倍数是指细胞长度或宽度的放大倍数，B错误；乙为高倍镜下的视野，由于换用高倍物镜后，高倍物镜较长，因此，观察到甲时的物镜镜头与装片的距离比乙远，C正确；乙为高倍镜下的视野，实际观察到的面积小，因此，若不调节光源和光圈，乙的视野比甲要暗，D错误。考点1细胞学说、原核细胞和真核细胞考点透析知识1细胞学说1.细胞学说及其建立过程(1)细胞学说建立的过程(2)细胞学说的内容2.细胞是生命活动的基本单位(1)单细胞生物能够独立完成各项生命活动。(2)多细胞生物依赖各种分化的细胞共同完成一系列复杂的生命活动。(3)病毒没有细胞结构，但必须在活细胞中才能增殖。知识2原核细胞和真核细胞1.原核细胞和真核细胞的比较图1图2(1)图1属于原核细胞，图2属于真核细胞。两者最大的区别是细胞内有无以核膜为界限的细胞核。(2)图1中部分结构名称：①细胞壁，②拟核，③细胞膜，④核糖体。(3)蓝细菌细胞中无(填“有”或“无”)叶绿体，但它能进行光合作用，原因是其细胞中含有藻蓝素和叶绿素及光合作用所需的酶。(4)真核细胞和原核细胞都具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体以及和遗传有关的DNA(填物质)。2.细胞的多样性和统一性(1)细胞多样性的表现和原因①表现：真核细胞与原核细胞的形状、结构与大小不同；不同真核细胞的形态、结构与大小有差别；不同原核细胞的形态、结构与大小也有差别。②直接原因：构成细胞的蛋白质分子不同。③(2)细胞统一性的常见实例深度指津(1)病毒没有细胞结构，既不属于原核生物，也不属于真核生物。(2)单细胞的原生动物(如常见的草履虫、变形虫、疟原虫等)是真核生物。单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞真菌(如酵母菌)等都是真核生物。(3)原核生物不一定都有细胞壁，如支原体无细胞壁。细菌细胞壁的成分与植物细胞的细胞壁成分不同。(4)能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体，如蓝细菌。能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，如蓝细菌和硝化细菌。(5)没有细胞核的细胞不一定是原核细胞，如哺乳动物成熟的红细胞。(6)真核细胞的DNA不都在细胞核中，如叶绿体和线粒体中分布着裸露的DNA；原核细胞的DNA也不都在拟核(核区)，其细胞质中的质粒是小型环状DNA。思辨小练1.判断下列说法的正误：(1)原核生物中既有自养生物，又有异养生物。(√)(2)蓝细菌和大肠杆菌都没有细胞核和染色体，但有一个大型链状DNA分子位于拟核。(×)提示：原核生物拟核中的是大型环状DNA分子。(3)因蛋白质是细胞生命活动的主要承担者，核糖体是合成蛋白质的场所，所以原核细胞和真核细胞都具有核糖体。(√)(4)真核细胞的细胞核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有。(×)提示：真核细胞的细胞核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中也有，比如DNA复制、转录时，都会形成DNA—蛋白质复合物。2.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，可以以是否具有以核膜为界限的细胞核为依据来区分根瘤菌细胞与植物细胞。3.根据细胞结构对生物分类典题说法考向1原核细胞和真核细胞(2024·北京卷)关于大肠杆菌和水绵的共同点，表述正确的是(D)A.都是真核生物B.能量代谢都发生在细胞器中C.都能进行光合作用D.都具有核糖体【解析】大肠杆菌是原核生物，水绵是真核生物，A错误；大肠杆菌只具有核糖体，无线粒体等其他细胞器，能量代谢不发生在细胞器中，B错误；大肠杆菌无光合色素，不能进行光合作用，C错误。(2024·苏州期末)肺炎支原体和肺炎链球菌均可能引发肺炎。下列有关叙述正确的是(A)A.两者遗传物质彻底水解都能得到六种小分子物质B.两者均可利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质C.两者引发的肺炎症状相似，都可用适量青霉素治疗D.两者均能引发特异性免疫，无法通过检测核酸区分【解析】肺炎支原体和肺炎链球菌的遗传物质都是DNA，彻底水解都能得到1种磷酸、4种碱基、1种五碳糖(脱氧核糖)，A正确；两者自身均含有核糖体，不需要利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质，B错误；青霉素通过抑制细菌细胞壁的黏肽合成，造成细胞壁缺损，从而导致细菌细胞破裂直至死亡，支原体没有细胞壁，不能用青霉素治疗，C错误；两者的核酸序列不同，可以通过检测核酸区分，D错误。考向2细胞的多样性和统一性(2024·浙江6月卷)细胞是生物体结构和生命活动的基本单位，也是一个开放的系统。下列叙述正确的是(C)A.细胞可与周围环境交换物质，但不交换能量B.细胞可与周围环境交换能量，但不交换物质C.细胞可与周围环境交换物质，也可交换能量D.细胞不与周围环境交换能量，也不交换物质【解析】细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质和能量的交换。考点2细胞核的结构和功能考点透析知识1细胞核的结构1.细胞核的结构概述2.染色体与染色质的转化染色质和染色体是同一物质不同时期的两种存在状态。光学显微镜可以观察到染色体的数目和结构的变化，因此能够通过显微镜观察到染色体的变异。解疑释惑“三核”——核膜、核孔、核仁的相关剖析(1)核膜、核仁在有丝分裂前期消失，有丝分裂末期重建。(2)核膜上附着有多种酶，有利于多种化学反应的进行。(3)核膜、核孔都有选择透过性：小分子物质可通过核膜进出细胞核。核孔可以运输部分小分子物质(不消耗能量)，也可以运输大分子物质(消耗能量)。RNA可以通过核孔进入细胞质。蛋白质(如解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)通过核孔进入细胞核，但DNA不能通过核孔。(4)代谢越旺盛的细胞，核孔的数目一般越多，核仁的体积一般越大。如，人的口腔上皮细胞与胰岛B细胞相比，前者核孔的数目少，核仁体积小；冬小麦在越冬期间核孔的数目少，核仁体积小。知识2细胞核的功能1.功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制(调控)中心。2.细胞核功能的探究实验(1)伞藻嫁接与核移植实验(2)其他动物细胞核功能的经典实验实验名称实验过程实验结论黑白美西螈核移植实验美西螈皮肤颜色的遗传受细胞核的控制蝾螈受精卵横缢实验蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制变形虫切割实验变形虫的分裂、生长、摄食、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制注：黑白美西螈核移植实验中，还可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中，形成重组细胞进行培养，作为对照。思辨小练1.判断下列说法的正误：(1)成熟的红细胞都没有细胞核，成熟的植物细胞都具有细胞核和中央大液泡。(×)(2)在细胞分化过程中，核膜和核仁会周期性地消失和重现。(×)(3)细胞核是细胞的代谢中心。(×)(4)核膜的内外两层膜把细胞核和细胞质两个结构与功能区域分隔。(√)(5)核孔是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的唯一通道。(×)2.染色体与染色质这两种不同的状态对细胞生命活动的意义：染色体呈高度螺旋状态，有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去，而染色质为细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。典题说法考向细胞核的结构和功能(2022·浙江卷)下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是(B)A.核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定B.核膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换C.核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关D.染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体【解析】核膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内物质的相对稳定，A错误；核膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的