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第2节细胞的多样性和统一性1．知识：(1)说出原核细胞与真核细胞的区别与联系。(2)分析细胞学说的建立过程。2．情感态度与价值观：讨论技术进步在科学发展中的作用。3．能力：(1)使用高倍显微镜观察几种细胞比较不同细胞的异同点。(2)制作临时装片的能力。4．重点与难点：(1)用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点；(2)分析细胞学说的建立过程。(3)原核细胞与真核细胞的区别和联系。(一)问题探讨1．从图中至少可以看出5种细胞，它们分别是：红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、正在分裂的植物细胞和洋葱细胞。这些细胞共同的结构有：细胞膜、细胞质和细胞核(植物细胞还有细胞壁，人的成熟红细胞没有细胞核)。2．提示：细胞具有不同的形态结构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。例如，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；洋葱表皮细胞呈长方体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。(二)实验1．使用高倍镜观察的步骤和要点是：(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，直到看清楚材料为止。2．提示：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，各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：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。3．提示：从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。(三)思考与讨论提示：绝大多数细胞有细胞核，只有少数细胞没有细胞核。例如，人的成熟的红细胞就没有细胞核，细菌是单细胞生物，蓝藻以单细胞或以细胞群体存在，它们的细胞与植物细胞和动物细胞比较，没有成形的细胞核，而有拟核。拟核与细胞核的区别主要有两点：(1)拟核没有核膜，没有核仁；(2)拟核中的遗传物质不是以染色体的形式存在，而是直接以DNA的形式存在。(四)资料分析1．提示：通过分析细胞学说的建立过程，可以领悟到科学发现具有以下特点。(1)科学发现是很多科学家的共同参与，共同努力的结果。(2)科学发现的过程离不开技术的支持。(3)科学发现需要理性思维和实验的结合。(4)科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。2．细胞学说主要阐述了生物界的统一性。3．提示：细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础；细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究过程。一、细胞的多样性和统一性1．使用高倍显微镜的主要步骤和要点(1)找物像：先用________倍镜找到物像；(2)移像：将物像移到________；(3)换高倍镜：转动________，换上高倍物镜；(4)观察：调整细准焦螺旋进行观察。2．原核细胞和真核细胞的区别与联系：(1)区别：原核细胞没有________包被的细胞核，没有染色体，有拟核。这反映了细胞的________。(2)联系：都有相似的________________，都有DNA分子，这反映了细胞的________。二、细胞学说的建立过程1．细胞学说是在19世纪30年代由__________________建立的。2．细胞学说的主要内容：(1)细胞是一个有机体，一切动植物都是由________发育而来，并由__________________所构成。(2)细胞是一个________的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命活动起作用。(3)新细胞可以从老细胞中产生。答案：一、1.(1)低(2)视野中央(3)转换器2．(1)核膜多样性(2)细胞结构统一性二、1.施旺和施莱登2．(1)细胞和细胞产物(2)相对独立1.显微镜的结构(1)光学系统：目镜、物镜、反光镜等(2)机械系统：镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、遮光器、镜筒、粗(细)准焦螺旋等。2．显微镜的成像：(1)光源(天然光或人工光源)→反光镜→光圈→物体→物镜(凸透镜)→在镜筒内形成物体放大的实像→目镜→把经物镜形成的放大实像进一步放大。(2)显微镜放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。3．显微镜的使用方法(1)取镜与安放①右手握镜臂，左手托镜座。②把显微镜放在实验台的前方稍偏左。(2)对光①转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。②选一较大的光圈对准通光孔，左眼注视目镜，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，通过目镜，可能看到白亮的视野。(3)低倍镜观察①把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的中心。②转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止(此时实验者的眼睛应当看物镜镜头与标本之间，以免物镜与标本相撞)。③左眼看目镜内，同时反向缓缓转动粗准焦螺旋，使镜筒上升，直到看到物像为止，再稍稍转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。(4)高倍镜观察①移动装片，在低倍镜下使需要放大观察的部分移动到视野中央。②转动转换器，移走低倍物镜，换上高倍物镜。③缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰。④调节光圈，使视野亮度适宜。注意：①使用高倍物镜时，必须先在低倍镜下将目标移到视野中央，然后换用高倍镜。因为低倍镜下看到的物像放大倍数小，但看到标本的实际面积大，容易找到目标。若不移动玻片，高倍镜下看到的只是低倍镜视野的中心部分。②用显微镜看的是物体放大后的倒像，所以物像的移动方向与玻片标本的移动方向相反。1在低倍镜下，如果一个细胞偏向视野的右前方，要将其移到视野中心，应将玻片向哪个方向移动()A．左前方B．右前方C．左后方D．右后方解析：通常我们使用显微镜所看到的物像是倒立的虚像，左右前后均是颠倒的。细胞偏向视野的右前方，实际上是玻片偏向左后方，所以应将玻片向右前方移动。答案：B用显微镜观察标本时，一同学在观察酵母菌细胞时发现在视野右上方有一中间亮的黑边圆圈，于是想将它移回视野中央仔细观察。请根据以上叙述完成问题：(1)中间亮的黑边圆圈是________。(2)换高倍镜观察时要将黑边圆圈移到视野中央，应将标本向________移动，这样做的理由是____________。(3)产生这种黑边圆圈的主要原因是____________________________________________。答案：(1)气泡(2)右上方用显微镜观察到的是倒像(3)盖盖玻片时操作不规范或在载玻片上滴加的水过少解析：实验过程中经常出现这种现象，有的同学误将气泡当细胞进行观察，气泡圆亮，边界清晰好看，易找到。形成的原因是制片时操作不规范，盖盖玻片时未将盖玻片的一侧先接触水滴，载玻片上的水分过少。换高倍镜观察前，应将黑边圆圈移到视野中央，否则换高倍镜后找不到目标，原因是高倍镜观察的实验面积减少。移动标本时，物像与标本移动的方向相反，因为显微镜观察到的是倒像，因此要将物像从右上方移到中央，即向左上方移动物像，需向右上方移动标本。种类项目原核细胞真核细胞细胞大小较小(1～10μm)较大(10～100μm)染色体无染色体。一个细胞只有一条DNA，与蛋白质等不结合在一起一个细胞有几条染色体，DNA与蛋白质等结合在一起细胞核无核膜和核仁有核膜和核仁细胞器有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器种类项目原核细胞真核细胞细胞壁成分是肽聚糖、氨基酸、胞壁酸植物细胞壁是纤维素和果胶等细胞膜有，成分和结构与真核细胞相似有分裂方式二分裂方式、出芽；无有丝分裂能进行有丝分裂实例细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体等绝大多数生物的细胞(高等植物、动物)由上表可知，原核细胞和真核细胞在大小、结构(细胞壁、细胞质、细胞核)上都有区别。但根据二者定义可知原核细胞与真核细胞的主要区别是：原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞核。2下列生物中属于原核生物的一组是()①蓝藻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链霉菌A．①⑦⑧B．①②⑥⑧C．①③④⑦D．①②⑥⑦⑧解析：原核生物包括蓝藻、细菌、放线菌、沙眼衣原体、支原体等。酵母菌和青霉菌属于真菌。草履虫属于原生动物，原生动物属于真核生物。小球藻、蓝藻和水绵虽然都属于藻类，但小球藻、水绵属于真核生物。葡萄球菌属于细菌(细菌分为球菌、杆菌和螺旋菌三类，因此，带有“球”“杆”和“螺旋”字的菌为细菌)。链霉菌属于放线菌。答案：A下列四组生物中，都属于真核生物的一组是()A．噬菌体和根霉B．细菌和草履虫C．蓝藻和酵母菌D．衣藻和变形虫答案：D解析：题中的噬菌体属于病毒，细菌和蓝藻属于原核生物，其他生物都是真核生物。1.细胞学说的建立过程时间科学家重要发现1543年比利时的维萨里法国的比夏人体在组织和器官水平的结构1665年英国的虎克发现植物的木栓细胞，并命名18世纪德国的施莱登、施旺细胞是构成动植物体的基本单位1858年德国的魏尔肖细胞通过分裂产生细胞2.细胞学说的主要内容(1)细胞是一个有机体、一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。(2)细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对其他细胞共同组成的整体的生命起作用。(3)新细胞可以从老细胞中产生。3．细胞学说的主要意义细胞学说的建立，将芸芸众生、千姿百态的生物界用细胞统一起来，表明各种不同生物间的共性，所以被恩格斯列为19世纪三大发现之一。3根据细胞学说，所有的细胞来源于()A．无机物B．有机物C．先前存在的细胞D．培养皿培养解析：细胞学说包括三个方面的基本内容：一、细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。二、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。三、新细胞从老细胞产生。由此可以看出，细胞只能来自细胞，只能由先前存在的细胞产生。答案：C细胞学说的创立者是()A．施莱登和施旺B．罗伯特·虎克和列文·虎克C．施莱登和耐格里D．马尔比基和魏尔肖答案：A解析：18世纪30年代由德国的动物学家施旺和植物学家施莱登共同创立了细胞学说。(以洋葱临时装片制作为例)①用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净②把载玻片放在实验台上，用吸管在载玻片的中心滴一滴清水③用镊子从洋葱鳞片叶内侧的表皮上，撕取一小块透明薄膜④把撕下的薄膜浸入载玻片上的水滴中，用镊子把薄膜展平⑤用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后轻轻地盖在薄膜上，避免盖玻片下面出现气泡下图是“用显微镜观察人体口腔上皮细胞”的部分操作步骤，请看图回答下列问题：(1)操作的正确顺序是。(2)F中，滴管滴出的是，其浓度为，滴加目的是。(3)C中滴管滴出的是，其作用是，为达此目的还必须进行的操作是(此编号)。(4)B中的操作应先让盖玻片接触到液滴，再轻轻盖上，其目的是，有利于观察。(5)A步骤中，牙签刮取的部位是，其目的是。(6)要完成该实验，还缺少一个重要实验用具，这个用具是，其作用是。答案：(1)F→A→D→B→C→E(2)生理盐水0.9%保持细胞大小和形态(3)碘液(或龙胆紫)对细胞进行染色E(4)防止产生气泡(5)口腔内侧壁获取口腔上皮细胞(6)显微镜观察细胞1．细胞具有多样性，下面对细胞形态结构和功能的关系的理解有偏差的是()A．卵细胞富含营养、体积大与早期胚胎发育相适应B．精子具有鞭毛与其运动功能相适应C．神经元有长的突起与其传导功能相适应D．红细胞无细胞核与其能再生的功能相适应答案：D解析：细胞多样性表现在细胞种类不同、细胞结构和功能的差异性、细胞大小以及细胞与其功能相适应的各个的特点上，A、B、C三项的理解都是正确的，而D项中红细胞无细胞核是与运输氧的功能相适应的。2．下列4种生物中，哪一种生物的细胞结构与其他3种生物的细胞结构有明显区别()A．酵母菌B．乳酸菌C．青霉菌D．蘑菇答案：B解析：比较选项中的四种生物，酵母菌、青霉菌和蘑菇都是真核生物，有成型的细胞核，而乳酸菌是原核生物，没有成型的细胞核。3．原核细胞和真核细胞的主要区别是()A．细胞直径大小不同B．细胞膜的化学组成不同C．有无核膜、核仁等核结构D．细胞器的种类及复杂程度不同答案：C解析：原核细胞与真核细胞