《细胞的多样性和统一性》课件

第2节细胞的多样性和统一性第1章内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习学习目标1.通过制作和观察临时装片,学会规范使用高倍镜,归纳出不同细胞的异同。2.通过收集、整理和交流有关原核生物的信息,阐明原核细胞的多样性。3.通过比较真核细胞和原核细胞的模式图,归纳两类细胞的区别和联系。4.通过讨论水华和赤潮发生的原因、水华的治理和发菜的保护,认同环境保护的必要性和重要性。课前篇自主预习一、使用高倍显微镜观察几种细胞1.显微镜的使用低倍镜:取镜→安放→对光→压片→调焦→观察。①在低倍镜下观察,找到物像,并调节至清晰。

⇓②移动装片,将物像移至视野中央。

⇓③转动转换器,换成高倍物镜。

⇓④调焦:转动细准焦螺旋,直到看清物像为止;若视野暗,可调节反光镜或光圈,增加进光量。要点笔记

使用高倍镜时,只能调节细准焦螺旋。2.显微镜的成像特点:显微镜成的像为左右、上下颠倒的虚像。3.显微镜下物像移动规律:若物像偏左上方,则装片应向左上方移动,即物像偏向哪个方向,则应向哪个方向移动装片。预习反馈判断正误。(1)使用高倍镜时,只需调节反光镜。(

×

)(2)由低倍镜转换为高倍镜观察后,视野中的细胞数目变少了。(√)(3)显微镜的放大倍数是指对所观察物体面积的放大倍数。(

×

)(4)换用高倍物镜后,应先调节粗准焦螺旋再调节细准焦螺旋,直到物像清晰。(

×

)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两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物。要点笔记

真核细胞不是都含有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞就没有细胞核。2.蓝细菌: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。蓝细菌的细胞比其他的细菌大,直径约为10μm,有的甚至可以达到70μm,如颤蓝细菌。淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成水华。3.细胞的统一性:细胞都有相似的基本结构,如细胞膜和细胞质;都以DNA为遗传物质。【微思考】

你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字?答案

“原核细胞”中的“原”字是指从进化上看比较原始,意味着其结构简单,无真正的细胞核;“真核细胞”中的“真”字是指具有真正的细胞核,真核细胞结构复杂,有以核膜为界限的细胞核。预习反馈1.判断正误。(1)在电子显微镜下,颤蓝细菌和水绵细胞中都能观察到的结构是核膜。(

×

)(2)科学家从我国腾冲热泉中分离得到的硫化细菌无拟核。(

×

)(3)乳酸菌、蓝细菌和酵母菌都有核糖体。(√)2.常见的原核生物、真核生物举例(连一连)。

课堂篇探究学习探究点一高倍显微镜的使用1.使用高倍显微镜的步骤和要点是什么?答案

用低倍镜把物像观察清楚→将观察清楚的物像移到视野中央→转动转换器,换成高倍镜→调节细准焦螺旋,直到物像清晰。2.为什么要先用低倍镜观察清楚后,把要观察的物像移至视野中央,再换用高倍镜观察?答案

低倍镜下视野范围大,高倍镜下视野范围小。如果直接用高倍镜观察,往往会因要观察的物像不在视野范围内而观察不到。3.试比较高倍镜和低倍镜的视野差异。

小大少暗大小多亮4.观察写有“b”字母的玻片,你能看到的物像是什么?试总结物像与实物之间的位置关系。答案

物像是“

”。实物旋转180°与物像相同。【归纳提升】1.目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系(1)物镜越长,放大倍数越大,距离装片越近,如h1;反之,则放大倍数越小,距离装片越远,如h2。(2)目镜越长,放大倍数越小;反之,则放大倍数越大。2.观察颜色深的材料时,视野应适当调亮;反之,则应适当调暗。

方法技巧

显微镜放大倍数与视野范围内细胞数量的关系(1)细胞在视野中呈单行或单列排布(2)细胞在视野中充满排布

【探究应用】1.下图表示用显微镜观察到的洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞结构,下列说法正确的是(

)A.由低倍镜换成高倍镜后视野变暗,应通过细准焦螺旋进行调节B.假如该图是用10×物镜与10×目镜观察到的标本,则看到的图像的面积应该是实物的100倍C.在低倍镜下观察位于视野左下方某个细胞,在换高倍镜前应该把装片往左下方移动D.用高倍镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片时不需要调节反光镜或光圈答案

C解析

由低倍镜换成高倍镜后视野变暗,应通过反光镜和光圈进行调节,A项错误;放大倍数应该是长度与宽度的放大倍数,而不是面积的放大倍数,B项错误;图像的移动方向和实物的移动方向是相反的,如果图像在视野左下方,在换高倍镜前应该把装片往左下方移动,C项正确;在用高倍镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片时,视野会变暗,往往需要调节视野亮度,需要调节反光镜或光圈,D项错误。2.下面是用显微镜观察时的几个操作步骤,要把显微镜视野下的标本从下图中的A转为B,其正确的操作步骤是(

)①向右上方移动载玻片②调节反光镜使视野明亮③转动转换器④调节细准焦螺旋⑤调节粗准焦螺旋⑥向左下方移动载玻片A.①③②④

B.②③④⑥C.⑥③②④

D.⑥③⑤④答案

C解析

从题图中可以看出,A图中的细胞比B图中的多而小,说明A图是低倍镜下的图像,B图是A图左下方的细胞在高倍镜下的图像。所以应向左下方移动装片,然后转动转换器换成高倍镜,由于高倍镜下视野较暗,可调节反光镜使视野明亮,在高倍镜下调节细准焦螺旋使物像清晰,所以顺序是⑥③②④。3.下图甲中①②③④表示镜头,⑤⑥表示物镜与装片之间的距离,图乙和图丙分别表示不同放大倍数下观察到的图像。请回答下列问题。(1)①比②的放大倍数小,③比④的放大倍数

。若使物像放大倍数最大,图甲中的组合一般是

。

(2)把视野里的标本从图乙转为图丙,应选用

(填序号)物镜。

(3)从图乙转为图丙,正确的调节顺序为移动标本→转动转换器→调节光圈→转动

。

(4)在显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,观察到64个细胞在视野的直径上排成一行,若物镜转换为40×后,视野直径上细胞的数目为

个。若这64个细胞充满视野,则物镜转换为40×后能看到

个细胞。

答案

(1)大②③⑤

(2)③

(3)细准焦螺旋(4)16

4解析

(1)从镜头的结构来看,目镜没有螺纹,物镜有螺纹,因此①②代表目镜,镜头越长,放大倍数越小;③④代表物镜,镜头越长,放大倍数越大,与装片间的距离越近。(2)图丙的放大倍数大,由图乙转为图丙,应选用高倍镜,故应选③号物镜。(3)由低倍镜换用高倍镜,应先在低倍镜下观察到物像,然后移动装片,把要观察的物像移到视野中央,转动转换器,换用高倍镜,然后调节光圈和细准焦螺旋,直至物像清晰。(4)当目镜和物镜的放大倍数都为10×时,视野的直径上有64个细胞,若将物镜转换为40×,细胞的长度和宽度又各被放大了4倍,观察到的视野的长度和宽度会分别缩小为原来的1/4,所以,视野的直径上的细胞数目为64×1/4=16(个);当目镜和物镜都为10×时,看到圆形视野中充满64个细胞,若将物镜转换为40×,则所观察到的实际范围相应减小到原来的1/16,所以,视野中观察到的细胞数目为64×1/16=4(个)。

探究点二原核细胞和真核细胞原核细胞是组成原核生物的细胞。这类细胞的主要特征是没有以核膜为界限的细胞核,也没有核仁,没有染色体,只有拟核。进化地位较低。有核糖体,有细胞膜,细胞较小。细菌是在自然界分布最广、个体数量最多的原核生物,除细菌外,原核生物还有放线菌、支原体、衣原体和立克次氏体等。甲、乙两图分别是蓝细菌和大肠杆菌的模式图,丙是某真核细胞模式图。1.甲、乙、丙在结构上最大的不同点是什么?它们共有的结构有哪些?答案

甲、乙是原核细胞,丙是真核细胞,甲、乙、丙在结构上最大的不同点是甲、乙没有由核膜包被的细胞核;它们都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。2.填写图甲、乙中序号表示的相关结构的名称。①

,②

,③

,④

,⑤

。

答案

细胞壁细胞膜细胞质拟核核糖体3.怎样理解细胞的多样性和统一性?答案

(1)细胞的多样性:细胞在形态、大小、种类、结构等方面的差异体现了细胞的多样性。在形态上,细胞的形态多种多样;在结构上,真核细胞具有以核膜为界限的细胞核,原核细胞没有成形的细胞核,只具有拟核。(2)细胞的统一性:不同的细胞具有相似的基本结构,都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。不同的细胞具有相似的化学组成。不同细胞的组成元素和化合物的种类基本相同,都以DNA作为遗传物质。【归纳提升】1.原核细胞和真核细胞的差异细胞类型原核细胞真核细胞大

小较小较大本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的细胞核染色体无染色体,有裸露的环状DNA分子核内DNA与蛋白质结合形成染色体细胞器只有核糖体一种细胞器有多种细胞器细胞壁细胞壁的成分主要为肽聚糖(一种糖类和蛋白质组成的化合物)植物细胞细胞壁的成分主要为纤维素和果胶;真菌细胞细胞壁的成分主要为几丁质2.细胞多样性的体现(1)真核细胞和原核细胞的区别:真核细胞有以核膜为界限的细胞核,细胞核中有由DNA和蛋白质构成的染色体,细胞质内有多种细胞器;原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,拟核内有裸露的环状DNA分子,细胞质中只有一种细胞器——核糖体。(2)不同真核细胞的形态结构有差异,不同原核细胞的形态结构也有差异。3.细胞结构统一性的体现(1)真核细胞和原核细胞的共性:均有细胞膜、细胞质、核糖体等结构,均以DNA作为遗传物质。(2)真核细胞的共性:都有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。(3)原核细胞的共性:都有细胞膜、细胞质、拟核等。【探究应用】1.下列有关真核生物和原核生物的叙述,错误的是(

)A.蓝细菌和水绵细胞中都含有核糖体B.原核细胞和真核细胞最大的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核C.原核细胞和真核细胞都有染色体D.原核细胞与真核细胞都有细胞膜、细胞质等答案

C解析

原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,只有拟核,其内无染色体,DNA裸露;而真核细胞有真正的细胞核,内有染色体。2.都属于原核生物的一组是(

)①蓝细菌②酵母菌③草履虫④小球藻⑤水绵⑥青霉菌⑦葡萄球菌⑧大肠杆菌A.①⑦⑧ B.①②⑥⑧C.①③④⑦ D.①②⑥⑦⑧答案

A解析

葡萄球菌、大肠杆菌与蓝细菌一样,均为原核生物。酵母菌、青霉菌为真菌,是真核生物。草履虫、小球藻、水绵都为真核生物。3.下列叙述正确的是(

)A.大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质及相同类型的遗传物质等B.蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是前者营养方式为自养,后者营养方式为异养C.颤蓝细菌与发菜的共同点是都能进行光合作用,但颤蓝细菌含光合色素,而发菜细胞含叶绿体D.细胞学说揭示了动物和植物的统一性及生物体结构的多样性答案

A解析

大肠杆菌和蓝细菌都是原核生物,它们在结构上具有统一性,如它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质等结构,并均以DNA作为遗传物质等,A项正确;蓝细菌为原核生物,变形虫为真核生物,二者结构上的根本区别为是否具有以核膜为界限的细胞核,B项错误;蓝细菌和发菜都是原核生物,两者都不含叶绿体,但都含光合色素,因此都能进行光合作用,C项错误;细胞学说揭示了动物和植物的统一性,没有体现生物体结构的多样性,D项错误。4.下图是几种常见的单细胞生物,请回答相关问题。

(1)图中

具有核膜,因此属于

生物。

(2)图中能进行光合作用的生物是

。

(3)图①~⑤中各种生物细胞的统一性体现在都具有

。

(4)各种细胞在结构上的差异性体现了细胞的

。

(5)如果在显微镜下看到的衣藻结构如图①所示,实际鞭毛位置应该在

(填“上侧”或“下侧”)。

答案

(1)①②③真核(2)①⑤

(3)细胞膜、细胞质、核糖体和DNA

(4)多样性(5)下侧解析

据图分析,图①~⑤依次是衣藻、草履虫、变形虫、大肠杆菌、蓝细菌,其中①②③是真核生物,④⑤是原核生物,无核膜。①和⑤均可进行光合作用,是自养生物。图中各细胞均具有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA,体现了细胞的统一性。各细胞结构上的差异性体现了细胞的多样性。显微镜下的物像与实物呈倒置关系。123456789101112A组必备知识基础练1.在观察水绵细胞时,将低倍镜换成高倍镜后,物像大小、细胞数目和视野亮度的变化依次为(

)A.变大、变多、变亮 B.变大、变少、变暗C.变小、变多、变亮 D.变小、变多、变暗B解析将低倍镜换成高倍镜后,显微镜的放大倍数变大,细胞的体积变大,看到的细胞数目减少,此时进入视野的光线减少,视野变暗。因此,将低倍镜换成高倍镜后,物像大小、细胞数目和视野亮度的变化依次是变大、变少、变暗。1234567891011122.下列有关显微镜的叙述,正确的是(

)A.目镜越长,放大倍数越大B.如果视野中有异物,转动转换器后异物消失,则异物在目镜上C.如果视野太暗,需要将反光镜调成凹面镜D.显微镜的放大倍数越大,视野中看到的细胞数目越多C解析目镜长度与放大倍数成反比,目镜越长,放大倍数越小,A项错误;显微观察时如果发现视野中有一异物,则异物可能来源于装片、物镜和目镜三处,转动转换器切换物镜后异物消失,则异物在物镜上,B项错误;显微镜视野太暗时,可以通过调节光圈和反光镜来调节视野亮度,应选择大光圈和凹面镜,C项正确;显微镜的放大倍数越大,看到的细胞就越大,但数目就越少,视野越暗,D项错误。1234567891011123.地球最早由无氧环境转化为有氧环境,是由蓝细菌的出现并产氧所导致的。下列关于蓝细菌的说法,正确的是(

)A.色球蓝细菌、念珠蓝细菌和衣藻等都属于蓝细菌B.拟核区含有环状的DNA分子,但是不含有染色体C.与支原体结构相似,均含有细胞壁、细胞膜和核糖体等结构D.其叶绿体中含有藻蓝素和叶绿素,是能自养的原核生物B解析衣藻属于真核生物,不属于蓝细菌,A项错误;蓝细菌是原核生物,拟核区含有环状的DNA分子,DNA不与蛋白质结合构成染色体,B项正确;蓝细菌和支原体都属于原核生物,结构相似,但支原体没有细胞壁,C项错误;蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,是能进行自养的原核生物,但蓝细菌没有叶绿体,D项错误。1234567891011124.(广东广州高一期末)蓝细菌和变形虫都是单细胞生物,它们都具有的结构是(

)A.核糖体 B.染色体C.细胞壁 D.细胞核A解析蓝细菌属于原核生物,变形虫属于真核生物,其中蓝细菌不具有染色体和细胞核,变形虫不具有细胞壁,真核生物和原核生物都有的结构是核糖体,A项符合题意。1234567891011125.地球上有多种多样的生命形式,有病毒、原核生物、真核生物。下列说法错误的是(

)A.原核细胞和真核细胞都以DNA为遗传物质,但其存在形式有差异B.真核生物是由原核生物进化而来的C.原核细胞和真核细胞都以核糖体为蛋白质的合成场所,体现了细胞的统一性D.病毒结构最简单,是地球最早出现的生命形式D123456789101112解析原核细胞和真核细胞含有DNA和RNA两种核酸,都以DNA为遗传物质,在原核细胞中DNA主要分布在拟核区,在真核细胞中DNA主要与蛋白质结合形成染色体,存在形式有差异,A项正确;真核生物细胞结构比原核生物细胞结构更为复杂,是由原核生物进化而来的,B项正确;原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体,核糖体是蛋白质的合成场所,体现了细胞的统一性,C项正确;地球上最早出现的生命形式是具有细胞形态的单细胞生物,D项错误。1234567891011126.肺结核是结核分枝杆菌寄生在肺部细胞内感染所致,下列说法错误的是(

)A.结核分枝杆菌个体微小,在光学显微镜的高倍镜下即可观察到B.结核分枝杆菌为单细胞原核生物,具有细胞壁和细胞膜等结构C.结核分枝杆菌细胞中没有线粒体、内质网等细胞器,但具有染色质D.结核分枝杆菌细胞与小麦细胞的主要区别是没有以核膜为界限的细胞核C123456789101112解析光学显微镜下即可观察到细菌,但要观察到细菌的细微结构,需要借助电子显微镜观察,A项正确;结核分枝杆菌为单细胞原核生物,具有细胞壁和细胞膜等结构,B项正确;结核分枝杆菌为原核细胞,细胞中没有线粒体、内质网等细胞器,也没有染色质,C项错误;结核分枝杆菌细胞为原核细胞,而小麦细胞为真核细胞,原核细胞与真核细胞相比,最主要的区别是没有以核膜为界限的细胞核,D项正确。1234567891011127.[教材第12页“生物科技进展”]20世纪90年代,科学家利用支原体进行了人工合成生命的探索。下列关于支原体的说法,正确的是(

)A.支原体与噬菌体都没有以核膜为界限的细胞核,都属于原核生物B.支原体与蓝细菌都没有叶绿体,都不能进行光合作用C.与人体细胞相比,该细胞最显著的特点是没有以核膜为界限的细胞核D.肺炎支原体侵染人体后,可以通过适量服用能破坏细菌细胞壁的抗生素类药物来对抗支原体感染C123456789101112解析噬菌体没有细胞结构,是病毒,不属于原核生物,A项错误;蓝细菌有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,B项错误;支原体是原核细胞,人体细胞是真核细胞,与人体细胞相比,该细胞最显著的特点是没有以核膜为界限的细胞核,C项正确;支原体有细胞结构,但没有细胞壁,服用破坏细菌细胞壁的抗生素类药物不能对抗支原体感染,D项错误。1234567891011128.(多选)水体富营养化,会导致淡水中的藻类等浮游植物大量繁殖,这种现象称为“水华”。请仔细观察衣藻的结构图,比较衣藻和蓝细菌的异同,下列有关叙述正确的是(

)A.两者都有细胞壁,蓝细菌细胞壁的主要成分为纤维素B.两者的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核C.两者都具有的细胞器是核糖体D.蓝细菌的遗传物质为RNA,衣藻的遗传物质为DNABC123456789101112解析蓝细菌是原核生物,其细胞壁的主要成分是肽聚糖,A项错误;蓝细菌是原核生物,衣藻是真核生物,原核生物与真核生物最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核,两者都具有的细胞器是核糖体,B、C两项正确;蓝细菌和衣藻的遗传物质都是DNA,D项错误。1234567891011129.(河北唐山高一期末)支原体肺炎是一种常见的传染病,其病原体是肺炎支原体,其模式图如图1所示,图2是蓝细菌细胞模式图。回答下列问题。(1)支原体是原核生物,作为判断的主要依据是_____________________。(2)蓝细菌的细胞内含有____________________(填色素名称),是进行光合作用的__________(填“自养”或“异养”)生物。

(3)以上两种生物都以_______为遗传物质,体现了原核生物的统一性。

没有以核膜为界限的细胞核

叶绿素和藻蓝素

自养

DNA123456789101112解析

(1)支原体是原核生物,判断的主要依据是其没有以核膜为界限的细胞核。(2)蓝细菌的细胞内含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,属于自养生物。(3)题述两种生物都是原核生物,都含有细胞膜、细胞质、核糖体,都以DNA为遗传物质,体现了原核生物的统一性。123456789101112B组能力素养提升练10.如图所示:甲图中①②表示目镜,③④表示物镜,⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是(

)A.观察物像丙时应选用甲中①④⑥组合B.从乙转为丙,调节顺序:转动转换器→调节光圈→移动装片→转动细准焦螺旋C.若丙是由乙放大10倍后的物像,则细胞的长度或宽度增大为原来的10倍D.若图丙观察到的细胞是位于图乙右上方的细胞,从图乙转为图丙时,应向左上方移动装片C123456789101112解析图甲中①②是目镜,目镜越长,放大倍数越小,①镜筒长,放大倍数小,③④是物镜,物镜越长,放大倍数越大,③镜筒长,放大倍数大,高倍镜与载玻片之间的距离小,图丙是高倍镜下看到的视野,因此应选用②③⑤组合,A项错误;从图乙转为图丙,即由低倍镜转为高倍镜,要先把观察目标移到视野中央,改用高倍镜,用细准焦螺旋调焦,还要调整视野亮度,因此正确的调节顺序为:移动装片→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋,B项错误;显微镜的放大倍数是将长或宽放大,若丙是由乙放大10倍后的物像,则细胞的长度或宽度增大为原来的10倍,C项正确;显微镜下成的像为倒像,若图丙观察到的细胞是位于图乙右上方的细胞,从图乙转为图丙时,应向右上方移动装片,D项错误。12345678910111211.下列关于“一定”的说法,正确的有(

)①原核细胞不一定含DNA

②细菌不一定是异养型③原核生物一定是单细胞生物④原核细胞一定有细胞壁⑤细胞生物的遗传物质不一定是DNA

⑥真菌不一定是单细胞生物A.有四个正确

B.有三个正确C.有两个正确

D.有一个正确B123456789101112解析原核细胞的遗传物质是DNA,因此一定含DNA,①错误;细菌中的多数种类是异养型生物,②正确;原核生物是指一类细胞内无核膜包被,只存在被称作拟核的裸露DNA的原始单细胞生物,③正确;原核细胞不一定有细胞壁,比如支原体无细胞壁,④错误;细胞生物的遗传物质一定是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,⑤错误;真菌不一定是单细胞生物,比如蘑菇是真菌,为多细胞生物,⑥正确。12345678910111212.黄河三角洲自然保护区是中国最完整、最广阔、最丰富的湿地生态系统,桃红柳绿,芦花飞舞,物种资源极为丰富,是全球最大的东方白鹳繁殖地。以下是湿地中常见的几种单细胞生物,回答下列问题。123456789101112(1)在生命系统的结构层次中,该自然保护区属于___________层次,