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第2节 细胞的多样性和统一性
第1章 走进 细胞
口腔上皮细胞
洋葱表皮细胞
白细胞
红细胞
1. 图中共有几种细胞？它们的名称分别是什么？有哪些共同的结构？
问题探讨
共同的结构是: 细胞膜、细胞质、细胞核
——这反映出了细胞的统一性
正在进行分裂的植物细胞
(洋葱根尖细胞)
有5种细胞；
洋葱表皮细胞
红细胞
2. 请一两个例子, 说说不同种类细胞的形态结构不同原因？
问题探讨
例1: 红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用，细胞内没有细胞核，留出更多的空间运输氧气。
例2: 洋葱表皮细胞呈长体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。
不同种类细胞的形态结构不同原因是因为生物体内的细胞所处的位置不同，功能不同，是细胞分化的结果，体现了结构和功能相适应。
细胞具有多样性
使用高倍显微镜观察几种细胞
一、观察细胞
新知探究
【探究·实践】使用高倍镜显微镜观察几种细胞
光学显微镜
显微结构
电子显微镜
亚显微结构
细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡、叶绿体、线粒体
核糖体、内质网、高尔基体
1
2
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14
镜座
镜柱
镜臂
细准焦螺旋
粗准焦螺旋
目镜
镜筒
转换器
物镜
载物台
通光孔
压片夹
遮光器
反光镜
1.认识显微镜结构
一、显微镜的结构
2.目镜、物镜
（1）目镜
有螺纹
物镜越长，放大倍数越大。
（2）物镜
无螺纹
目镜越长，放大倍数越小。
物长目短倍数高，视野小而暗。
②作用: 放大物像，镜头上标有放大倍数。
高倍镜与低倍镜的比较
物像 大小 看到细 胞数目 视野 亮度 物镜与载玻片的距离 视野
范围
低倍镜
高倍镜
大
小
少
多
暗
亮
近
远
小
大
【检测】①a、b是 ， 螺纹，放大倍数a b， 且镜头越长，距离载玻片越 。
②c、d是 ， 螺纹，放大倍数d c。
物镜
有
>
近
目镜
无
＞
遮光器(光圈)
①显微镜的机械部分
②作用:
调节通光量，调节亮度。
14
反光镜
①显微镜的照明部分
②作用: 反射光线有平面镜、凹面镜两种；
若视野中出现一半亮一半暗，则可能是:　 　　　　　 ；
反光镜的调节角度不对
遮光器的光圈调节角度不对
反光镜
③换上高倍物镜后，视野往往较暗，此时，若要使视野变亮可通过的措施有:　　　　　　　　　　　　　　 。
放大圈光或使用凹面反光镜
若观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清，则可能是花生切片 。
厚薄不均造成的
需要 光线 反光镜 光圈
颜色浅 弱 平面 小
颜色深 强 凹面 大
一、观察细胞
新知探究
3.显微镜的操作
右手握住镜臂，左手托住镜座。
把显微镜放在实验台距边缘5厘米左右处，略偏左，安装好目镜。
转动转换器，使低倍物镜对准通光孔（注意不要用手扳物镜！）
调整遮光器，将最大的光圈对准通光孔；调整反光镜，直到整个视野呈雪白色为止。
（1）低倍镜观察：取镜→安放→对光→压片→调焦→观察
一、观察细胞
新知探究
把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔
转动粗准焦螺旋，顺时针旋转，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止。注意：此时眼睛一定要看着物镜！
左眼向目镜内看，同时逆时针方向转动粗焦螺旋，使镜筒缓缓上长升直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。
3.显微镜的操作
（1）低倍镜观察：取镜→安放→对光→压片→调焦→观察
一、观察细胞
新知探究
在低倍镜下“找”到观察目标，并调至清晰。
移动装片，使观察目标移到视野中央。
转动转换器，换用高倍镜。
调节光圈或反光镜，使视野亮度适宜；调节细准焦螺旋，使物象清晰；先调亮度，再调焦。
找
移
转
调
3.显微镜的操作
（2）高倍镜观察：
一、观察细胞
新知探究
在低倍镜下“找”到观察目标，并调至清晰。
移动装片，使观察目标移到视野中央。
转动转换器，换用高倍镜。
调节光圈或反光镜，使视野亮度适宜；调节细准焦螺旋，使物象清晰；先调亮度，再调焦。
找
移
转
调
3.显微镜的操作
（2）高倍镜观察：
(3)显微镜的使用原则
①先降后升: 先调节粗准焦螺旋使镜筒下降，两眼要注视物镜与玻片之间的距离，到快接近时(距离约为0.5 cm) 停止下降，再缓慢上升镜筒观察寻找目标。
②先低后高: 首先用低倍镜观察，找到要放大观察的物像，移到视野中央，然后换上高倍物镜观察。
③先粗后细: 在低倍镜下先调节粗准焦螺旋，换上高倍物 镜后，不能再转动粗准焦螺旋，而只能用细准焦螺旋来调节。
3.显微镜放大倍数的含义:
总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积
显微镜放大倍数是指显微镜对物体的宽度和长度的放大倍数。
圆形的话是指对 的放大倍数,
而不是对 的放大倍数。
直径或半径
面积或体积
4.放大倍数的变化与视野中细胞数量的变化关系
【典例】(1)在10×10的放大倍数下看到64个细胞,而且在视野的直径上排成一行, 则转换为10×40的放大倍数后,看到的一行细胞数为多少
(2)若在10×10的放大倍数下看到64个细胞,这64个细胞充满视野, 则转换为10×40的放大倍数后数目又如何
(2)圆形视野范围内细胞数量的变化与放大倍数的平方成反比。
规律: (1)视野直径上一行细胞数量的变化与放大倍数成反比。
则看到的一行细胞数为64/4=16个。
则看到充满视野的细胞数为64/42=4个。
【检测】若在显微镜放大倍数为40倍时，看到视野直径上一行细胞共m个，则当放大倍数为400倍时，看到的视野直径上一行细胞为多少个？若这m个细胞充满视野，当放大倍数为400倍时，数目又是多少？(　　)
A
【典例】若物像在偏左上方，要使其移到视野的中央，则装片应向 移动。
5.显微镜的成像特点和物像移动规律
显微镜成放大倒立的虚像，
即实物与像之间的关系是实物旋转180°就是像。
【检测】实物为字母“b”，则视野中观察到的为“ ”。
q
移动规律:
物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动装片
(即偏哪移哪)。
左上方
上
【典例】如图为黑藻细胞的细胞质环流示意图，视野中叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流方向为逆时针，则实际上，黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流方向分别是( )
A. 叶绿体位于液泡的右方，
细胞质环流的方向为顺时针
B. 叶绿体位于液泡的左方，
细胞质环流的方向为顺时针
C. 叶绿体位于液泡的右方，
细胞质环流的方向为逆时针
D. 叶绿体位于液泡的左方,
细胞质环流的方向为逆时针
D
注意: 研究细胞质环流方向时，显微镜下观察的和实际环流方向一致。
6.污物位置的判断
装片
目镜
目镜
物镜
提示: 视野中异物的位置一般有三种可能:
玻片标本(装片)上、目镜上、物镜上。

讨论
1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？
使用高倍镜观察的步骤和要点:
(1)首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央；
(2)转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋、反光镜、遮光器直到看清楚物像为止。

讨论
2.归纳所观察的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能原因。
这些细胞在结构上的共同点是: 有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。
各细胞之间产生差异的原因是: 这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。

讨论
3.下图是大肠杆菌的电镜照片，你在本实验中观察到的细胞与大肠杆菌有什么主要区别
从图中看出大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛、菌毛，等等。
大肠杆菌透射电镜照片(放大12 000倍)
【检测】下列关于高倍镜使用的叙述正确的是(　　)
A. 因为藓类的叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍镜观察
B. 在低倍镜下找到叶片细胞，即可换高倍镜观察
C. 换成高倍镜后，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，可使用较大的光圈或凹面反光镜
D
【检测】①②③④⑤是操作显微镜的几个步骤。如图为用显微镜观察的两个视野，其中标注黑色的细胞为主要观察对象。由视野(1)到视野(2)时，操作过程正确的是( )
①转动粗准焦螺旋　②转动细准焦螺旋　③调节光圈　④转动转换器　 ⑤移动玻片
A. ①②③④ B. ⑤④③②
C. ③①⑤④ D. ④⑤②③
B
【检测】如下图所示: 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。下面描述不正确的是(　　)。
A. ①比②的放大倍数小，③比④的放大倍数大
B. 把视野里的标本从图中的乙转为丙，应选用②③
C. 从图中的乙转为丙，则视野中的亮度会变暗
D. 若使物像放大倍数最大，甲图中的组合一般是②④⑥
D
新知探究
一、观察细胞
活动
显微镜的成像特点及应用
1.如图①②分别是在低倍镜和高倍镜下观察到的细胞，③④⑤⑥分别是放大倍数不同的目镜或物镜。回答问题：
(1)若要将物像从图①调节为图②，应该如何操作
移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。
一、观察细胞
新知探究
活动
显微镜的成像特点及应用
1.如图①②分别是在低倍镜和高倍镜下观察到的细胞，③④⑤⑥分别是放大倍数不同的目镜或物镜。回答问题：
(2)图示③～⑥中，③比⑤的放大倍数______；放大倍数较高的镜头组合是________，与装片距离最近的镜头是______，使用________组合时视野亮度最亮。
小
⑤⑥
⑥
③④
一、观察细胞
新知探究
活动
显微镜的成像特点及应用
1.如图①②分别是在低倍镜和高倍镜下观察到的细胞，③④⑤⑥分别是放大倍数不同的目镜或物镜。回答问题：
(3)将物像从图①调节为图②的过程中，应先把装片向右移动。若要将高倍镜下的视野调亮，应该如何操作？
换用大光圈和凹面镜。
一、观察细胞
新知探究
活动
显微镜的成像特点及应用
2.甲、乙两图分别为10×物镜和10×目镜下的观察结果，若将物镜换为40×，则视野中观察到的细胞数目分别为甲______个，乙______个。
甲
乙
视野中观察到一行细胞：可根据放大倍数与视野中细胞数成反比的规律计算。
即低倍镜细胞数÷放大倍数=16÷4＝4个
圆形视野范围内充满细胞：可根据看到的视野中细胞数与放大倍数的平方成反比的规律计算。
即低倍镜细胞数÷放大倍数2=64÷42＝4个
4
4
1.如图中甲、乙为两个视野，由甲视野到乙视野必要的操作是（ ）
①调节亮度
②转动物镜转换器
③转动目镜
④调节粗准焦螺旋
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
随堂检测
A
随堂检测
由甲视野到乙视野，物象变大、视野变暗，必要的操作是①调节亮度和②转动物镜转换器，低倍镜切换为高倍镜时转动的是物镜，且调节的是细准焦螺旋。
课堂练习
随堂检测
2.下列有关普通光学显微镜的叙述，错误的是（ ）
A.视野中的草履虫向右游动，可向右移动装片进行追踪
B.用10倍物镜观察时玻片与物镜的距离小于用40倍物镜观察时玻片与物镜的距离
C.当用低倍镜看清物象后，转换成高倍镜后却看不到物象，原可能是被观察的物体未处于视野中央
D.若视野中有一异物，移动装片和转动物镜后异物不动，则异物应位于目镜上
B
物镜放大倍数越小，镜头短，与波片的距离越大
随堂检测
课堂练习
随堂检测
3.光学显微镜下观察到的细胞结
构被称为“显微结构”，电子显
微镜下观察到的细胞结构被称为
“亚显微结构”。图中比较了肉
眼、光学显微镜、电子显微镜的
分辨率。
下列结构中属于显微结构的是__________，属于亚显微结构
的是____________。
①大液泡　 ②细胞核　 ③叶绿体形态　 ④染色后的线粒体
⑤核孔　 ⑥中心体　 ⑦内质网　 ⑧核糖体
⑨细胞膜的“三层结构”
随堂检测
①②③④
⑤⑥⑦⑧⑨
课堂练习
原核细胞和真核细胞
细胞
原核细胞
真核细胞
原核生物
真核生物
科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为真核细胞和原核细胞，这也是最主要的区别。
一. 原核细胞和真核细胞
(细胞内无以核膜为界限的细胞核)
(细胞内有以核膜为界限的细胞核)
(由原核细胞构成的生物)
(由真核细胞构成的生物)
真核细胞
：主要成分是DNA和蛋白质的组合体
　是遗传物质的主要载体
细胞核
核膜
核仁
染色体（质）
真核生物
植物
有细胞壁、叶绿体、液泡、 多种细胞器
有多种细胞器
动物
真菌
酵母菌
霉菌
大型真菌
有细胞壁，无叶绿体，有多种细胞器
绿藻
黑藻
衣藻
团藻
球藻
变形虫、草履虫
金鱼藻
2.原核生物
（1）细胞结构
细胞壁
细胞膜
细胞质
拟核
肽聚糖（蛋白质+多糖）
仅一种细胞器——核糖体
大型环状裸露DNA分子，无染色体
附属结构：鞭毛、菌毛
2. 原核生物的主要生物类群
三菌三体：
蓝细菌(旧称蓝藻)、细菌、放线菌（链霉菌）
支原体（最小的原核生物，没有细胞壁）、衣原体（沙眼衣原体）、立克次氏体
自养：能利用无机物合成有机物，比如光合作用、化能合成过程。
生物：植物、蓝藻、硝化细菌、硫细菌、铁细菌等
异养：不能利用无机物合成有机物，而是采用共生、捕食、寄生、腐生等方式获取现成的有机物，再用之合成为自身的有机物。
生物：动物、真菌、病毒、绝大多数细菌等
腐生：分解生物的遗体、粪便或脱落物来获得营养。
寄生：从活生物身上夺取营养来养活自己。
异养
营养方式
(2)代表生物:
细菌
杆菌
球菌
螺旋菌
弧菌
注意: 乳酸(杆)菌 醋酸(杆)菌 固氮菌
注: 凡是“菌”前面有“杆”“球”“螺旋”“弧”“瘤“的都是细菌。(如: 大肠杆菌、霍乱弧菌、金黄色葡萄球菌等)
①
②
细胞质
③
④
⑤
⑥
⑦
菌毛
细胞膜
细胞壁
拟核
核糖体
鞭毛
大肠杆菌模式图
支原体细胞模式图
(高清模式)
①
细胞膜
②
细胞质
③
DNA
④
核糖体
⑤
RNA
原核细胞 真核细胞
不同点 细胞核 （本质区别）
大小
细胞壁
细胞质
相同点 二. 原核细胞和真核细胞的区别
无以核膜为界限的细胞核
（有拟核）
无染色体, DNA在拟核中
有以核膜为界限的细胞核，有核膜、有核仁,
有染色体，有DNA
较小
较大
多数有细胞壁（支原体无），主要是肽聚糖
植物：纤维素和果胶；
真菌：几丁质；
动物细胞：无
只有核糖体
有核糖体、线粒体、叶绿体等多种复杂的细胞器
都有细胞膜、细胞质、核糖体，遗传物质都是DNA
真、原核细胞的判断方法
真核细胞
原核细胞
二看细胞器
有核膜包被的细胞核
无核膜包被的细胞核
细胞器种类多
只有核糖体
一看细胞核
二. 细胞的多样性和统一性的体现
结构 大肠杆菌 蓝细菌 支原体
细胞壁 有：肽聚糖 有 肽聚糖 无
叶绿体 无 无 无
营养方式 异养：寄生、腐生 自养 异养：寄生、腐生
鞭毛 有 无 无
二. 细胞的多样性和统一性的体现
结构 动物 植物 真菌
细胞壁 无 有 纤维素+果胶 有
几丁质
叶绿体 无 有 无
液泡 无 有 有
营养方式 异养：共生、捕食、寄生、腐生 自养 异养：寄生、腐生
2. 细胞统一性的体现
新知探究
二、原核细胞和真核细胞
归纳拓展
细胞的统一性和多样性补充
1. 硝化细菌（通过化能合成作用制造有机物）、蓝细菌（无叶绿体，但含有与光合作用有关的色素和酶）都属于自养生物。
2. 需氧细菌、蓝细菌都能进行有氧呼吸（无线粒体，但细胞含有与有氧呼吸有关的酶）。
3. 原核生物没有细胞核，故拟核是原核生物储存遗传信息的主要场所（细胞质中还有质粒）。
4. 核糖体之所以是真核细胞和原核细胞共有的细胞器，是因它是合成蛋白质的场所，任何生物都离不开蛋白质。
【检测】下列是关于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内的生物都具有细胞结构，且都含核膜、核糖体
B. 框②内的生物都能进行光合作用
C. 框③内的生物均含染色体
D. 框④内的生物中只有念珠蓝细菌含叶绿素
D
【检测】据图回答下列问题:
(2)甲、乙两细胞的相似之处为 。由此看出原核细胞与真核细胞具有 性。
(3)甲、乙两细胞的不同之处有 。
由此可知，两种细胞存在 性。
(1)甲、乙两图中属于原核细胞的是　　　，属于真核细胞的
是　　　　。判断的主要依据为 。
甲
乙
甲无以核膜为界限的细胞核，而乙有
都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA
统一
甲无核膜和染色体，而乙有
差异(多样)
课堂练习
1. 所有的原核细胞都有（ ）
核糖体和线粒体
B. 细胞膜和叶绿体
C. 内质网和中心体
D. 细胞膜和核糖体
D
课堂练习
2．没有成形细胞核与没有细胞结构的生物分别是 ( )
A．大肠杆菌与蓝细菌
B．大肠杆菌与HIV
C．大肠杆菌与酵母菌
D．酵母菌与病毒
A
课堂练习
3.真核细胞和原核细胞的遗传物质分别是（ ）
A.DNA、RNA
B.DNA、DNA
C.RNA、DNA
D.RNA、RNA
B
课堂精练
1、下列关于原核细胞与真核细胞的叙述，正确的是（ ）
A．真核细胞中有DNA，原核细胞中无DNA
B．真核细胞有细胞壁，原核细胞无细胞壁
C．真核细胞中有染色体，原核细胞中无染色体
D．真核细胞中有细胞器，原核细胞中无细胞器
2、下列有关细胞多样性和统一性的叙述，正确的是（ ）。
A.原核细胞结构比较简单，不具有多样性
B.进行光合作用的细胞都具有叶绿体，体现了细胞的统一性
C.原核细胞和真核细胞在形态和结构上都存在差异，体现了细胞的多样性
D.原核细胞与真核细胞之间不具有统一性
C
C
3、下列属于原核生物的是（ ）
①酵母菌 ②大肠杆菌 ③乳酸菌 ④蓝细菌 ⑤绿藻 ⑥伞澡 ⑦颤蓝细菌
⑧硅藻 ⑨衣藻
A.①②④⑤ B.②③⑤⑥ C.②③④⑤ D.②③④⑦
4、蓝细菌能进行光合作用，原因是( )
A.细胞中含有叶绿体
B.细胞中含有叶绿素和藻蓝素
C.细胞中含有以核膜为界限的细胞核
D.细胞的结构和植物细胞的结构完全相同
B
D

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