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成才之路·生物路漫漫其修远兮吾将上下而求索人教版·必修1第2节细胞的多样性和统一性1.1.1集合的概念第一章•1．原核细胞与真核细胞最大的区别在于原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。•2．原核生物主要有细菌、蓝藻、支原体等。•3．细胞的统一性表现为都有细胞膜、细胞质、核糖体和与遗传有关的核物质。•4．英国科学家虎克既是细胞的发现者，也是命名者。•5．细胞学说的主要观点：①细胞是结构单位；②细胞是功能单位；③新细胞从老细胞中产生。•6．细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。本节主攻要点•目标导航：•1、能够使用显微镜的高倍物镜观察细胞，比较不同细胞的异同点（重点）•2、学习制作临时装片的方法。学习目标定位情境导入：关于人体内最大的细胞有各种说法：按细胞直径来说，要数卵细胞，其直径约200μm；以细胞长度而言，当为骨骼肌细胞，长的可超过4mm；而以细胞突出的长度来划分，当之无愧的是神经细胞。神经细胞的轴突，长的可达1m以上，故神经元可称之为体内最大的细胞了。你还了解哪些细胞？它们有哪些相同点和不同点？1、多细胞生物个体发育的起点是；经过使细胞数目增加；通过使得细胞形态结构不同，行使不同功能。即不同种类的细胞形态结构不同的原因是。2、动植物细胞的基本结构都包括：、、；它们体现细胞的性。植物细胞还有（起支持和保护作用）；人等哺乳动物成熟红细胞（有无）细胞核。3、复习显微镜使用步骤（低倍镜）（1）取镜：打开镜箱后，左手托镜座，右手握镜臂。（2）安放：平稳的放在实验桌的左前方。（左眼观察物像,用右眼睁开看着画图）（3）对光：转动转换器、调节光圈、反光镜，直到显微镜视野中看到明亮的光线为止。a.转动转换器,使对准通光孔。b.选光圈对准光孔,左眼注视目镜,转动反光镜,直到视野白亮为止。当光线强时,让镜对着光源,光线弱的时候,用镜对着光源。（4）制片：制作临时装片，如果细胞与背景色相同或相近，则需要将细胞染色。（5）观察：低倍镜观察A、把要观察的玻片标本放在载物台上，用压住，标本要正对的中心。B、转动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着物镜头和标本之间，以免物镜和标本相撞）C、左眼看目镜内，同时反向缓缓转动焦螺旋，使镜筒上升，直到看到物像为止，再稍稍转动焦螺旋，使看到的物象更加清晰。4、显微镜的使用步骤、要点及几点说明①放大倍数：指的是物体的宽度或长度的倍数。而不是面积和体积的放大倍数。放大倍数＝倍数×倍数。②放大倍数与镜头长度的关系：物镜越长放大倍数，目镜越长放大倍数。③物像移动与装片移动的关系：由于显微镜下所成的物像是的像，所以物像移动的方向与装片移动的方向是的。•1．为什么在观察标本时，要先用低倍物镜，再换高倍物镜？•2．在换用高倍镜前，为什么将观察的目标移向视野的中央？•3．观察细菌和蓝藻两种细胞，它们有哪些相同的结构？•提示：1.使用低倍物镜是因为低倍物镜下视野相对较大，易于找到目标；换用高倍物镜是为了清晰观察标本。•2．高倍镜的视野小，若在低倍镜下目标不在视野中央，换用高倍镜后有可能不在视野中。•3．细胞膜、细胞壁、核糖体、细胞质等。教材问题释疑•(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。•(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。课堂合作探究•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。显微镜的使用•2．镜头的结构及放大倍数•(1)目镜与物镜的结构：•①图1为目镜，目镜越长放大倍数越小，即镜头B的放大倍数大于镜头A。•②图2为物镜，物镜越短放大倍数越小，且有高倍镜和低倍镜之分。•(2)放大倍数：•①放大倍数＝目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。•②显微镜放大的是物体的长度或宽度，而不是面积或体积。物镜与图2对应的镜头物镜与载物台距离物像大小视野范围视野亮度低倍镜镜头D远小大亮高倍镜镜头C近大小暗3．显微镜成像(1)原理：类似于凸透镜的成像，映入眼内的是倒立放大的虚像。(2)物像与实物之间的位置关系如图。分析：①图中若A表示实物在装片上的位置，则B表示物像在视野中的位置，它们两者是关于圆心呈点对称关系，所以将物像旋转180°后与实物的位置是相同的。(关键词：中心对称)•②若将视野中的物像B移至视野中央，则应向右下方移动装片使A移向圆心，按照上述原则即物像向哪偏离，装片往哪移动，就可将物像移至视野中央。(关键词：向偏离方向移动)•(3)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。•4．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调节光圈，使视野亮度适宜。④缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰。•知识贴士•1．注意事项•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。2．判断视野中污物存在位置的方法①污物可能存在的位置是：物镜、目镜或装片。②判断方法：•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．①比②的放大倍数大，③比④放大倍数小•B．把视野里的标本从图中的乙转为丙时，应选用③，同时提升镜筒•C．从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋•D．若使物像放大倍数最大，甲图中的组合一般是②③⑤•[解析]选项A，目镜越长放大倍数越小，而物镜越长放大倍数越大，所以②③的放大倍数分别大于①④；所以选项D中，要想放大倍数最大则应选择的是②③⑤；选项C中，若将图中的乙转为丙则提高了放大倍数，所以正确调节顺序应该是：移动装片→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋，其中换用高倍镜③后应用细准焦螺旋来调节物镜与载物台的距离。•[答案]D•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•[答案]B•[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。•1．原核细胞和真核细胞的比较原核细胞和真核细胞项目原核细胞真核细胞本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核大小较小较大细胞壁有(支原体除外)植物细胞和真菌细胞有，动物细胞无细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞核拟核，无核膜、核仁，该区域有一环状DNA分子，无染色体有核膜、核仁，核内有染色体实例细菌、蓝藻动物、植物、真菌•2.细胞的统一性•(1)真核、原核细胞的共性：均有细胞膜、细胞质，均以DNA分子做遗传物质。•(2)真核细胞的共性：都有细胞膜、细胞质、细胞核。•(3)原核细胞的共性：都有细胞膜、细胞质、拟核，细胞质中只有一种细胞器——核糖体。•3．细胞结构统一性和差异性的图解•知识贴士•生物名称与所属生物类型的几个误区•①含有“菌”字的不一定属于细菌，如酵母菌属于真核生物中的真菌。•②单细胞生物不一定属于原核生物，如草履虫、变形虫等，它们属于真核生物中的原生生物。•③含有“藻”字的不一定属于原核生物，只有蓝藻类属于原核生物，而其他藻类属于真核生物，如衣藻、小球藻等。•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．①②⑥⑧•C．①③④⑦D．①②⑥⑦⑧•[解析]原核生物包括蓝藻、细菌、放线菌、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•如下表所示，a、b、c、d最有可能是()•A.病毒、植物、动物、细菌•B．植物、动物、细菌、病毒•C．细菌、动物、植物、病毒•D．动物、植物、细菌、病毒•[答案]B•[解析]病毒没有细胞结构，所以d属于病毒；原核生物细胞没有成形的细胞核，所以c属于原核生物；动物细胞相比植物细胞不存在细胞壁，所以b属于动物，则a属于植物。细胞结构细胞壁细胞大小核膜a有有较大有b有无较大有c有有小无d无－－－•1．细胞学说的建立过程细胞学说的建立与意义时间科学家贡献不足1543年维萨里、比夏器官、组织水平研究生命未深入到细胞水平1665年虎克用显微镜发现并命名细胞观察到的是死细胞17世纪列文虎克用显微镜观察到了活细胞未上升到理论水平时间科学家贡献不足17世纪马尔比基用显微镜观察到了动植物的微细结构未用细胞来描述19世纪施莱登首先提出细胞是构成植物体的基本单位未与动物界联系19世纪施旺与施莱登共同提出：一切动植物都是由细胞构成的未搞清细胞的来源19世纪耐格里发现新细胞的产生是细胞分