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第一章 走近细胞
第2节 细胞的多样性和统一性
微生物在生态系统中扮演着关键角色。河源东江河域，微生物种类繁多，我们可以使用显微镜来观察这些微生物。
进行此类观察时，需要考虑的几个关键步骤：
选择合适的显微镜
采集样品观察
数据分析
对于大多数微生物的观察，光学显微镜是足够的！
光学显微镜
电子显微镜
显微结构
亚显微结构
选择合适的显微镜
任务一：用高倍显微镜观察几种细胞
1.光学显微镜结构
镜臂
镜座
镜筒
目镜
镜柱
转换器
载物台
压片夹
粗准焦螺旋
细准焦螺旋
反光镜
（凹面/平面）
遮光器
通光孔
物镜
机械结构
光学部分
【活动①】 请说一说光学显微镜的结构
右图是光学显微镜的一组镜头，目镜分别标有“5×”字样和“10×”字样
“16×”字样，物镜分别标有“100×”“40×” “10×” “4×”字样
活动①根据表格分析显微镜中目镜物镜的区别
镜头 目镜 物镜
位置
螺纹
镜长与放大倍数关系
放大倍数最大组合
镜头
位置
螺纹
镜长与 放大倍 数关系
放大倍数组合
近
远
镜筒上
转换器上
无螺纹
有螺纹
越长放大倍数越大
越长放大倍数越小
要使放大倍数最大，显微镜的目镜、物镜及其与玻片间距离的组合应为______（填序号）
③④
物镜
目镜
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
（粗或细准焦螺旋均可使用）
取镜→安放→对光→放玻片→低倍镜观察→高倍镜观察；
②高倍显微镜操作“四部曲”：
①使用程序：
找
移
转
调
在_______观察，找到要观察的物像
移动载玻片，将物像移至_________
转动_______，换成高倍物镜
先调节 ，使视野亮度适宜；
再调节___________，使物像清晰。
低倍镜
视野中央
转换器
细准焦螺旋
高倍镜下不能动粗
光圈和反光镜
【活动②】光学显微镜的使用步骤
活动③分析显微镜使用的相关问题
P
d
生物
生物
倒立、放大的虚像。倒立是指上下、左右均颠倒，相当于将观察物水平旋转180度。
成像特点
在玻片上写一个字母“p”“生物” ，则在显微镜的视野中观察到的是？
1.显微镜的成像特点及应用
顺时针
顺时针
细胞内的细胞质并不是静止的，而是在不断地流动着，其方式多数呈环形流动。若在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿顺时针方向流动，则实际的流动方向应为___________。
顺时针方向
调换高倍镜观察前,要使右上方细胞移到视野中央,应将装片向____方移动。
像在右上方，玻片往右上移
移动规律
在视野中物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动(或同向移动)装片。
右上
在用显微镜观察标本时，若在低倍镜视野中发现有一异物，当移动装片时
异物不动；转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物最可能在_______。
视野中异物的位置一般有三种可能：在________或________或物镜上。判断方法如下：
移动装片
污物不动——
在装片上
转动目镜
污物不动——_________
在物镜上
装片上
目镜上
污物移动——_________
污物移动——在目镜上
污物判断规律
目镜上
(1)某目镜标注放大倍数为5×，这里代表的含义是什么？在观察洋葱鳞片叶表皮时，某同学使用的是放大倍数为10倍的目镜和放大倍数为40倍的物镜，实际上把洋葱鳞片叶表皮细胞的面积放大了多少倍？
目镜标注的放大倍数“5×”的意思是将观察对象的长和宽分别放大5倍，即在横向和纵向上各放大5倍。显微镜的放大倍数是目镜放大倍数和物镜放大倍数的乘积，所以，实际上把洋葱鳞片叶表皮细胞的面积放大了400×400倍。
放大倍数＝目镜放大倍数 × 物镜放大倍数
显微镜放大的是长度或宽度，而不是面积或体积。
2.放大倍数及相关计算
细胞单行排列
细胞均匀分布
除以扩大的倍数(4)
除以扩大的倍数的平方(42 )
（2）若在显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野范围中看到直径范围内有16个细胞连成一行(图1)，物镜转换为40×后，那么在视野中还能看到这行细胞中的___个。若视野被相连的64个分生组织细胞所充满(图2)，物镜转换为40×后，则在视野中可观测到的细胞数为___个。
1/4
1/4
1/4
4
4
①观察透明或颜色较浅的细胞-调暗视野：___光圈，平面镜；
②观察染色较深的细胞-调亮视野：大光圈，___面镜；
③从低倍镜转换成高倍镜视野变暗-调亮视野：___光圈，___面镜。
凹
凹
小
大
(3)若使用显微镜时，视野出现一半亮一半暗，可能的原因是 （写两点）
视野问题
反光镜角度调整不到位、遮光器的光圈调整不到位、转换器调整不到位
使用低倍镜观察紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，换用高倍镜继续观察。请根据使用显微镜的情况，从以下方面比较低倍镜和高倍镜，完成表格：
低倍镜
高倍镜
目镜 长度 物镜 长度 物镜与玻 片的距离 细胞 数目 细胞 大小 视野 范围 视野
亮度
低倍镜
高倍镜
小
大
多
少
亮
暗
远
近
大
小
长
短
短
长
(4)高倍镜与低倍镜的比较
1.（2024·河南周口·模拟预测）下列关于显微镜的使用,说法错误的是（ ）
A．在透明纸上写上“p”字，则在显微镜的视野中看到一个“d”字
B．观察临时装片时,由低倍镜转换到高倍镜,视野亮度变亮,细胞数目增多
C．目镜选用10×，物镜选用40×，观察的物像被放大到400倍
D．当观察到的物像不清晰时，可以转动细准焦螺旋使物像更清晰
B
2．（23-24高一上·河北沧州·阶段练习）图1是光学显微镜的一组镜头，目镜分别标有“5×”字样和“15×”字样，物镜分别标有“10×”和“40×”字样。请根据图回答下列问题。
(1)要使放大倍数最大，显微镜的目镜、物镜及其与玻片间距离的组合应为
（填标号），其放大倍数是 倍。
(2)在观察时，③与④的显微视野范围较广的是 （填标号）。
(3)若用同一显微镜观察同一标本4次，每次仅调整物镜或细准焦螺旋，结果观察得到图2中的四个图形，其中视野最暗的应是图2中的 （填字母）。
②③
600
④
C
(4)在目镜5×、物镜40×的视野中,刚好能看到穿过视野中充满了10个完整细胞。若目镜不变，物镜换成10×，则在视野中看到的细胞数目变成了 个。
(5)换高倍镜观察前，要使右上方的细胞移到视野中央，应将装片向 方移动，因为显微镜成的像是 。
(6)调换高倍镜后，物像模糊不清，这时应调节 。
160
右上
放大倒立的虚像
细准焦螺旋
(7)在光照明亮的实验室里，用白色洋葱表皮细胞观察失水之后的细胞，为了观察更清晰，需要（ ）
A．改用凹面反光镜，放大光圈 B．改用凹面反光镜，缩小光圈
C．改用平面反光镜，放大光圈 D．改用平面反光镜，缩小光圈
D
【任务二】原核生物和真核生物
真核细胞
原核细胞
细胞壁
细胞膜
核糖体
细胞核
拟核
有以核膜为界限的细胞核
无以核膜为界限的细胞核
科学家根据细胞内 ，把细胞分为 和 两大类。由真核细胞构成的生物叫 ，由原核细胞构成的生物叫 。
有无以核膜为界限的细胞核
真核细胞
原核细胞
【活动①】观察下图，区分原核细胞和真核细胞：
真核生物
原核生物
【活动②】归纳总结常见的真核生物和原核生物种类
1.真核生物：动物、植物、真菌、 等
变形虫
草履虫
衣藻
霉菌
2.原核生物：细菌、 等
☆ 有蓝细菌、
大肠杆菌、其他……
通常带有“杆/球/螺旋/弧”字
原生生物
放线菌、衣原体、支原体
杆/球/螺旋/弧
(1)蓝细菌为什么属于自养生物？
【活动③】阅读教材P10-11，思考以下问题
(2)常见的蓝细菌有哪些呢？
(3)蓝细菌与水华和赤潮有什么关系？
含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。
色球蓝细菌
颤蓝细菌
发菜
念珠蓝细菌
鞭毛
细胞壁
细胞膜
拟核
核糖体
纤毛
(1)细菌有哪些结构？
(2)细菌的代谢类型是什么？
(3)如何判断某种菌属于原核细胞还是真核细胞？
【活动④】阅读教材P10-11，思考以下问题
生活
方式
绝大多数种类是营腐生或寄生生活, 一般为异养生物但是也有自养生物、如光合细菌、硝化细菌。
细胞壁：
细胞膜
细胞质
拟核：
鞭毛
纤毛
细胞质基质
核糖体：
质粒：
由肽聚糖构成
合成蛋白质
无染色体、裸露环状DNA分子
小型环状DNA
特殊结构：
荚膜
一般菌字前有“杆”、“球”、“弧”、“螺旋”的为细菌，
结构
判断
答：支原体没有成形的细胞核，只有游离的DNA和核糖体一种细胞器。
答：支原体没有细胞壁。
答：原核生物
支原体
细胞膜
细胞质
DNA
核糖体
RNA
(1)支原体与动物细胞的结构有什么区别？
(2)支原体与细菌的细胞结构有什么区别？
(3)支原体是真核生物还是原核生物？
【活动⑤】阅读教材P12，思考以下问题
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小（一般为0.5~5.0μm，蓝细菌约为10μm） 较大（一般为20~30μm）
本质区别
细胞核 _____核，无核膜、核仁，无染色体，有环状DNA 有核膜、核仁，有以DNA和蛋白质为主要成分的染色体
细胞质 只有_________一种细胞器， 一般含有质粒（小的环状DNA分子） 有核糖体和其他细胞器
细胞壁 多数有细胞壁（主要成分为肽聚糖，其中支原体没有细胞壁） 植物细胞细胞壁的主要成分是______
真菌细胞壁的主要成分有几丁质等
举例 细菌、支原体、衣原体、放线菌等 动物、植物、真菌（酵母菌、霉菌）
联系 都有________________________，遗传物质都是__________________ 【活动⑥】根据所学知识，概括原核细胞和真核细胞的异同：
有以核膜为界限的细胞核
无以核膜为界限的细胞核
拟
（细胞核）
核糖体
纤维素和果胶
细胞膜和细胞质
DNA
1.(2023·江西赣州兴国中学高一月考)淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖形成水华。下列有关蓝细菌和绿藻的叙述，错误的是
A.蓝细菌与绿藻结构上的本质区别在于蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核
B.蓝细菌和绿藻具有结构相似的细胞膜
C.蓝细菌和绿藻都以DNA作为遗传物质
D.蓝细菌是异养生物，而绿藻是自养生物
√
蓝细菌虽然无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，属于自养生物，绿藻也属于自养生物，D错误。
2.下列关于①②③④四个框图内所含生物的共同特征的叙述，正确的是
A.框①内的生物都含核膜、核糖体
B.框②内的生物都能进行光合作用
C.框③内的生物细胞核中均含染色体
D.框④内的生物仅念珠蓝细菌含叶绿素
√
3.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念珠蓝细菌　⑤发菜　⑥食用菌　⑦噬菌体　⑧肺炎链球菌
A.①③⑦⑧ B.①②④⑤
C.①④⑤⑧ D.①④⑤⑥
C
4.(2024·湛江高一期末)原核细胞和真核细胞在结构与功能上有很多不同，下列关于两者的说法，错误的是（ ）
A.原核细胞与真核细胞都是以DNA作为遗传物质
B.根瘤菌和酵母菌都没有以核膜为界限的细胞核
C.细菌中多数是营腐生或寄生生活的异养生物
D.原核生物都是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物
B
教材P12 练习与应用
基于对原核生物和真核生物的理解，判 断下列表述是否正确.
真菌和细菌是原核生物（ ）
(2)原核生物中既有自养生物，又有异养生物（ ）
(3)原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物（ ）
√
×
√
2.草履虫、衣藻、变形虫和细菌都是单细 胞生物.尽管它们的大小和形状各不相同，但它 们都有相似的结构，即都具有（ ）
A.细胞膜、细胞质、细胞核、液泡
B.细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核
C.细胞膜、细胞质、细胞核、染色体
D.细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所
D
3.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，如何根据细胞的形态结构特点，来区分根瘤菌细胞与植物细胞
根瘤菌是细菌，属原核细胞，没有成形的细胞核。
植物细胞有成形的细胞核。
教材P12 练习与应用
拓展1.细胞虽然形态多种多样，但是基本结构具有高度的统一性。细胞为什么会有统一性？细胞的多样性又是怎样产生的？
细胞之所以会有统一性，是因为细胞来源于细胞，即新细胞是从老细胞通过分裂而形成的，所有细胞都来自一类共同的祖先，所以具有统一性。细胞的多样性是在进化过程中，由于自然选择等原因，细胞出现结构分化、分别承担不同功能而产生的。

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