资源简介

第一章 走进细胞
第二节 细胞的多样性和统一性
【学习目标】
1.通过“使用高倍显微镜观察几种细胞”的实验，掌握高倍显微镜的操作方法，达到熟练使用高倍显微镜观察多种多样的细胞的要求，培养科学探究核心素养。
2.说出原核细胞和真核细胞的区别与联系，培养生命观念核心素养。
3.归纳总结细胞的多样性和统一性。
【基础梳理】
一、观察细胞
1.高倍显微镜的使用方法
取镜、安放后，转动 使视野明亮
↓
在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至
↓
转动 ，换成高倍物镜。
↓
用 调焦并观察
2.低倍物镜观察与高倍物镜观察的比较
低倍物镜 高倍物镜
镜头与盖玻片的距离
所看到的细胞的数量
所看到的细胞的大小
视野的明暗
视野的广度
3.显微镜的成像特点
显微镜下所成的像是 。倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋转了 。放大是指 的方法，不是指体积和面积的方法。视野的大小与放大倍数成 比，即放大的倍数越大，视野越 ，看到的标本范围也越 。
二、原核细胞和真核细胞
1.细胞的多样性是指 ；细胞的统一性体现在 。
2.科学家根据 ，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
原核细胞：有一类细胞没有成形的细胞核，如大肠杆菌和其他细菌细胞。
真核细胞：包括 。
3.由真核细胞构成的生物叫作 ，如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作 。
4.蓝细菌（旧称蓝藻）：蓝细菌的细胞比其他的细菌大，大多数细菌的直径为 ，
蓝细菌细胞的直径约为 ，有的甚至可以达到 ，如颤蓝细菌。一般来说，我们用肉眼是分辨不清蓝细菌的，但是当它们以细胞群体的形式存在时，你可能见过。淡水
水域污染后富营养化，导致 等大量繁殖，会形成让人讨厌的 ，影响水质和水生动物的生活。
蓝细菌细胞内含有 和 ，是能进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营 或 的异养生物。
5.细菌的细胞都有 ，都没有由核膜包被的 ，也没有染色体，但有 ，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作 。
【拓展延伸】
一、显微镜的使用的相关知识
1.显微镜镜头的判断、镜头长短与放大倍数之间的关系
（1）物镜有螺纹，物镜越长，放大倍数越大，使用时与装片距离越近；
（2）目镜无螺纹，目镜越长，放大倍数越小。
2.显微镜的放大倍数
是指对观察材料的长度、宽度或直径的放大倍数，不是指面积或体积的放大倍数；材料的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
3.高倍物镜与低倍物镜观察情况比较
物像大小 看到细胞数目 视野亮度 物镜与装片距离 视野范围
高倍物镜 大 少 暗 近 小
低倍物镜 小 多 亮 远 大
4.显微镜成像特点
显微镜下所成的像是倒立的、放大的虚像，即上下、左右均是颠倒的。所以，如果看到的像偏右上方，实际在装片上是偏左下方，要将物像移至视野中央，则应将装片向右上方移动。
5.视野中看到的污物位置的快速确认方法
移动装片，若动，则证明在装片上；不动的话，转动目镜，如果动，则证明在目镜上，不动，在物镜上；不可能在反光镜上。
6.视野中细胞数目的相关计算
显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数，如放大倍数由10×10换成10×40时，则直径放大倍数为原来的4倍，而面积放大倍数为原来的4×4=16倍，如表所示：
10×10倍下看到的细胞数目/个 10×40倍下看到的细胞数目/个
视野中的一行细胞 8 8÷4=2
整个视野中均匀分布的细胞 64 64÷（4×4） =4
二、真核生物和原核生物的识别
1.根据图像判断
（1）一看有无真正的细胞核：有则为真核细胞，无则为原核细胞；
（2）二看细胞器种类：只有核糖体的为原核细胞，种类较多的则为真核细胞。
2.根据文字信息判断
（1）原核生物的种类较少，有细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体等。
（2）真核生物包括动物、植物、真菌（包括酵母菌、霉菌、蘑菇、木耳等）和原生生物（衣藻、草履虫、变形虫等）。
【例题】
图甲是显微镜下观察到的几种细胞或组织的图像（D中细胞取自猪的血液），请据图回答：
（1）图甲中各种生物形态差别很大，从结构来看，它们与病毒的最大区别是_________。病毒的结构简单，由_______和_________组成，病毒只能生活在活的生物体细胞内，这种生活方式称为________。不能用普通培养基成功培养病毒的理由是_________。
（2）科学家依据_________将细胞分为原核细胞和真核细胞。图甲所示生物中，属于原核生物的是________，它们在结构上的最大特点是_________；其与真核细胞的统一性表现在都具有_______。
（3）地球上最基本的生命系统是_________，图甲中能表示生命系统的个体层次的是_______（填序号）。
（4）过量繁殖会引起“水华”的是________（填序号），该细胞中含有__________，因此能利用光能合成有机物，故其同化作用类型是__________型。
（5）某同学用光学显微镜观察酵母菌时，已知一组镜头如图乙，目镜标有5×和10×，物镜标有10×和40×。
视野中图像最暗的组合是_________（填序号），视野中观察到的细胞数目最多的组合是__________（填序号）。
答案：（1）具有细胞结构；蛋白质；核酸；寄生；病毒不能独立生存，必须寄生在活细胞内
（2）有无以核膜为界限的细胞核；B、E；没有以核膜为界限的细胞核；相似的细胞膜和细胞质，都以DNA作为遗传物质
（3）细胞；B、E
（4）B；藻蓝素和叶绿素；自养
（5）②③；①④
解析：（1）题图甲中各种生物的形态差别很大，从结构来看，它们与病毒的最大区别是具有细胞结构。病毒的结构简单，由蛋白质和核酸组成，病毒只能生活在活的生物体细胞内，这种生活方式称为寄生。不能用普通培养基成功培养出病毒的理由是病毒不能独立生存，必须寄生在活细胞内。
（2）科学家依据有无以核膜为界限的细胞核将细胞分为原核细胞和真核细胞。图甲中属于原核生物的是B蓝细菌和E细菌，它们在结构上的最大特点是没有以核膜为界限的细胞核；其与真核细胞的统一性表现在都具有相似的细胞膜和细胞质，都以DNA作为遗传物质。
（3）地球上最基本的生命系统是细胞，图甲中能表示生命系统个体层次的是B蓝细菌和E细菌。
（4）过量繁殖会引起“水华”的是B蓝细菌，该细胞中含有藻蓝素和叶绿素，因此能利用光能合成有机物，故其同化作用类型是自养型。
（5）低倍镜下视野亮、观察到的细胞数目多、细胞体积小，高倍镜与之相反。目镜没有螺纹，镜筒越长，放大倍数越小；物镜有螺纹，镜筒越长，放大倍数越大。则视野中图像最暗的组合是②③，视野中观察到的细胞数目最多的组合是①④。
【课堂练习】
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是（ ）
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
2、当显微镜的目镜为10×、物镜为10×时，视野范围内看到一行相连的32个细胞。若目镜不变，物镜换成40×，则在视野中可看到这行细胞中的（ ）
A.1个 B.2个 C.4个 D.8个
3、如图是用显微镜观察植物细胞的叶绿体实验中两个视野下观察到的图像，要把视野中的物像从甲图转为乙图，下列操作步骤正确的是（ ）
①转动细准焦螺旋 ②转动粗准焦螺旋 ③移动装片 ④调节光圈（或转动反光镜） ⑤转动转换器
A.③→⑤→②→① B.④→③→②→⑤ C.③→①→④→⑤ D.③→⑤→④→①
4、下列关于使用光学显微镜的叙述正确的是（ ）
A.因为藓类植物的叶片大，在高倍显微镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察
B.若目镜放大倍数是10，物镜放大倍数是40，则被观察的细胞面积放大400倍
C.换用高倍镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰
D.为了使高倍镜下的视野亮一些，可以使用最大的光圈或凹面反光镜
5、低倍镜（10×）观察根尖，看到约64个细胞。若选择观察的目标位于视野左下方，则有关换用高倍镜（40×）观察的操作，错误的是（ ）
A.换用高倍镜前，先向左下方移动装片至视野中央
B.换用高倍镜后，若视野模糊，则需调节细准焦螺旋；若视野变暗，则换用凹面镜
C.换用高倍镜后，会发现显微镜中的观察目标图像变大，清晰度升高
D.换用高倍镜后，工作距离变小，并可能只观察到4个左右的细胞
6、下列关于显微镜使用的叙述，错误的是（ ）
A.因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍镜观察
B.为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用更大的光圈或凹面反光镜
C.换上高倍镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰
D.要观察图1所示微生物应将装片向图2中甲方向移动
7、甲图中①②无螺纹，③④有螺纹，⑤⑥表示物镜与装片的距离，乙和丙分别表示不同视野。下列描述正确的是（ ）
A.组合①③⑤放大倍数大于组合②③⑤
B.若从丙转为乙时，视野变亮，需调大光圈
C.图丙为视野内所看见的物像，则载玻片上的实物应为“6>9”
D.若丙是由乙放大10倍后的物像，则物像的面积增大为乙的10倍
8、在电子显微镜下，放线菌和霉菌中都能观察到的结构是（ ）
A.核糖体和质膜 B.线粒体和内质网
C.核糖体和拟核 D.线粒体和高尔基体
9、下列生物中属于原核生物的一组是（ ）
①蓝细菌 ②酵母菌 ③草履虫 ④念珠藻 ⑤发菜 ⑥青霉菌 ⑦噬菌体 ⑧肺炎双球菌
A.①⑧ B.①②④⑤ C.①④⑤⑧ D.①④⑤⑥
10、观察下面图示，回答相关问题。
（1）图中属于原核生物的有_______________（填标号），乙在结构上不同于丁的最显著特点是_________________。甲、乙、丙、丁细胞的统一性表现在都有_______________（写两点）。
（2）乙细胞中的④是___________________（填物质），位于_____________区域。
（3）甲图所示生物过量繁殖会引起“水华”，此生物是自养生物，因为细胞中含有________________和______________，所以能进行______________作用。
（4）从生命系统的结构层次来看，一个草履虫既是______________层次，又是____________层次。
【答案以及解析】
1、答案：B
解析：将低倍镜换成高倍镜后，显微镜的放大倍数增大，看到的细胞数目减少，细胞变大；此时进入视野的光线减少，视野就变暗，故B正确。
2、答案：D
解析：当显微镜的目镜为10×、物镜为10×时，在视野范围内看到一行相连的32个细胞，一行细胞表示长度，若目镜不变，物镜换成40×，是原来的4倍，则在视野中可看到这行细胞中的32÷4=8个，D正确。
3、答案：D
解析：图像从甲图转为乙图是由低倍镜换用高倍镜进行观察的结果。由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是移动装片使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍物镜对准通光孔→调节光圈或转动反光镜使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。所以正确的操作步骤是③→⑤→④→①，D正确。
4、答案：D
解析：使用显微镜观察时，必须先在低倍镜下找到观察对象，再换用高倍镜观察，A错误；显微镜放大的是物体的长度或宽度，故被观察的细胞的长度或宽度放大400倍，B错误；换用高倍镜后，只能用细准焦螺旋调至物像清晰，C错误；最大的光圈可增加通光量，凹面反光镜集中光线的能力更强，D正确。
5、答案：C
解析：本题考查显微镜的使用方法。由于要选择观察的目标位于视野左下方，因此换用高倍物镜前，先向左下方移动装片至视野中央，A正确；换用高倍物镜后，若视野模糊，可调节细准焦螺旋，若视野变暗，可换用凹面镜，B正确；换高倍镜后，显微镜的观察目标图像变大，往往清晰度降低，C错误；换用高倍物镜后，工作距离变小，放大倍数增大4倍，因此可能只观察到64÷42=4个左右的细胞，D正确。
6、答案：ACD
解析：使用显微镜观察装片时，应先在低倍镜下找到物像，再换用高倍镜观察，A错误；为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用更大的光圈或凹面反光镜，B正确；换上高倍镜后，禁止用粗准焦螺旋调焦，应用细准焦螺旋调至物像最清晰，C错误；要观察图1所示微生物，应将装片向图2中丙方向移动，D错误。
7、答案：C
解析：甲图中①②无螺纹表示目镜，③④有螺纹表示物镜，目镜越长放大倍数越小，物镜越长放大倍数越大，根据分析可知，甲图中的组合②③⑤放大倍数大于组合①③⑤，A错误；若从丙转为乙时，视野变亮，需调小光圈，B错误；根据显微镜下呈的是上下颠倒、左右颠倒的像可知，图丙为视野内所看见的物像，则载玻片上的实物应为“6>9”，C正确；显微镜下放大的倍数是物体的长度和宽度均被放大的倍数，若丙是由乙放大10倍后的物像，则物像的面积增大为乙的100倍，D错误。
8、答案：A
解析：放线菌属于原核生物，霉菌属于真核生物，二者共有的结构式核糖体和质膜，A项正确；原核细胞不具有膜结构细胞器如线粒体、内质网、高尔基体等，B、D项错误；拟核是原核细胞特有的结构，C项错误。
9、答案：C
解析：酵母菌和青霉菌属于真核生物中的真菌；草履虫属于单细胞真核生物；噬菌体属于病毒；蓝细菌、念珠藻、发菜、肺炎双球菌属于原核生物。故选C。
10、答案：（1）甲、乙；乙无成形的细胞核；细胞膜、细胞质、DNA（任选两个）
（2）环状DNA；拟核
（3）叶绿素；藻蓝素；光合
（4）细胞；个体
解析：（1）图中甲是蓝细菌，乙是细菌，丙是衣藻，丁是草履虫，甲和乙是原核生物，丙和丁是真核生物。原核生物与真核生物的显著区别为原核细胞中无以核膜为界限的细胞核。细胞的统一性表现在都有细胞膜、细胞质、DNA。
（2）细菌的拟核区含有一个环状的DNA分子。
（3）蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，故能进行光合作用。
（4）草履虫为单细胞生物，既是细胞层次，又是个体层次。

展开更多......

收起↑