第二节细胞多样性和统一性(精品课程)

第二节细胞的多样性和统一性1、显微镜的结构和使用2、蓝藻及原核生物结构3、原核细胞和真核细胞的区别4、细胞学说内容一、显微镜的使用笔记1.显微镜分类电子显微镜—（最大30万倍）光学显微镜—（最大放大倍数2000倍）亚显微结构显微结构2.显微镜结构光学部分准焦螺旋镜头目镜物镜反光镜凹面镜：反光能力强平面镜：反光能力弱机械部分转换器：置换物镜遮光器：其上有大小不同的光圈，调节光线的强弱细准焦螺旋：小幅度上升下降镜筒粗准焦螺旋：大幅度上升下降镜筒3、显微镜的使用及相关问题分析（一）使用低倍镜观察清楚换高倍镜后，视野会变暗。改用凹面镜（加强聚光）；改用大光圈（增加通光量）；排顺序①转动反光镜使视野明亮。③在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央。②用转换器转过高倍物镜。④观察并用细准焦螺旋调焦。③②①④1、目镜和物镜比较镜头种类有无螺纹长度放大倍数视野大小、明暗目镜无长小大而亮短大小而暗物镜有长大小而暗短小大而亮物镜与装片的距离视野范围视野亮度看到细胞数目物像大小高倍镜近小暗少大低倍镜远大亮多小2、高倍镜和低倍镜比较（二）有关显微镜的若干问题分析4、视野范围内细胞数目变化①放大倍数：长度宽度目镜放大倍数×物镜放大倍数②放大倍数是指物或的放大倍数，而不是面积或体积。3、计算显微镜放大倍数①一列细胞数目变化：视野观察到的细胞数目多少与总的放大倍数成反比公式：高倍镜的细胞数目=原来直径范围的细胞数/放大倍数②圆形范围内细胞数目变化：视野观察到的细胞数目多少与总的放大倍数平方成反比公式：高倍镜的细胞数目=原来圆形范围的细胞数/放大倍数平方5、视野亮度的调整①视野明暗由通光量决定②影响通光量的因素镜头光圈反光镜镜头光圈反光镜视野亮低倍镜大凹面镜视野暗高倍镜小平面积6、细胞和气泡的判断①细胞有细胞核、细胞质、细胞壁细胞基本结构；图像暗。气泡没有细结构胞核等细胞结构；四周是黑边，图像中间空白而且亮。②用镊子压盖玻片，移动的为气泡，不动的细胞。7、污物位置移动装片动——在装片上不动——转动目镜动——在目镜上不动——在物镜上不可能在反光镜上①污物位置:目镜上物镜上载玻片上②污物位置:移动法③具体操作：8、图像的移动①成像原理：物镜采用幻灯机原理，即在一倍焦距以外两倍焦距以内，成倒立放大实像；而目镜采用放大镜原理，以物镜成的实像为物，再成一个正立放大虚像。所以：显微镜成放大倒立虚像像在哪里，要移至视野中央，装片就往哪边移。②图像移动问题a图像平移问题b图像旋转问题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。像的旋转方向和实物的旋转方向是一致的。c字母实物和像的问题例1、实物为字母“b”，则视野中观察为“q”。例1、实物为字母“bpqd”，则视野中观察为注意：每个字母的形态和位置均会发生改变。“pbdq”。②、观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗。9、材料处理*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①、材料应薄而透明。③、若观察切片标本材料一半清晰一半模糊不清则可能是材料切片厚薄不均造成的①观察DNA、RNA在细胞中的分布；②细胞中脂肪的检测；③线粒体、叶绿体的观察；④植物细胞吸水和失水；⑤观察植物细胞有丝分裂；⑥观察细胞的减数分裂；⑦低温诱导染色体变异。⑧探究酵母菌种群数量动态变化10、教材中使用显微镜的实验对位训练1．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的放大倍数小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答案D2．若用同一显微镜观察同一标本4次，每次仅调整目镜或物镜和细准焦螺旋，结果得到下面各图。试问其中视野最暗的是C答案：C4、细胞质不是静止的，一般呈环形流动。在用显微镜观察黑藻细胞时，视野中一叶绿体位于液泡右下方，细胞质环流方向为逆时针，如下图所示，实际上叶绿体的位置和细胞质环流的方向分别为()A．叶绿体位于液泡右下方，环流方向为逆时针B．叶绿体位于液泡左上方，环流方向为逆时针C．叶绿体位于液泡右上方，环流方向为顺时针D．叶绿体位于液泡左下方，环流方向为顺时针B欲确定被观察对象的真实形态，可将物像顺时针旋转180度体会(1)识别细胞图像时，先区分是亚显微结构图还是显微结构图。①细胞亚显微结构是在电子显微镜下观察到的，能够观察到细胞膜、细胞器、核膜、核仁、染色质等结构。②细胞显微结构是在光学显微镜下观察到的，能够观察到细胞壁、细胞质、细胞核等。光镜下能够观察到的细胞器是叶绿体、线粒体、液泡，能够看到处于质壁分离状态的细胞的细胞膜(正常状态下细胞膜是和细胞壁紧贴在一起的，在光镜下观察不到)。5、当显微镜目镜倍数为10×，物镜倍数为10×，在视野中看到一行相连64个细胞，若目镜不变，物镜倍数变为40×，则在视野中看到这一行细胞为（）个。6、若64个细胞布满视野，目镜倍数不变，物镜由10×变为40×，又该如何计算？16D推一推(2010·上海卷，23)相同长度丝状体中，颤藻和水绵的细胞个数哪个多？为什么？提示颤藻中多，因为原核细胞比真核细胞小，故相同长度中数目多。二、蓝藻的特征:以群体形式存在水中，水体污染，水体富营养化3、结构:.无成形的细胞核,有拟核,(环状的DNA分子).细胞质含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用(自养生物).只有核糖体西北地和荒漠呈黑蓝色，状如发丝海水：赤潮淡水：水华2、种类：蓝球藻颤藻念珠藻发菜（保护生物）:1、大小：比细菌大蓝藻:指原核生物中多种水生、光合、产氧的一类自养生物的总称。一般来说,我们用肉眼是分辨不清蓝藻细胞的,但是当它们以细胞群体的形式存在时,你可能见过——水域污染、富营养化,会长出讨厌的水华,其中就有多种蓝藻.因为蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素,所以能进行光合作用.但当它们死亡时释放出的藻蓝素有剧毒,严重影响水质和水生生物,甚至人类的生活.长知识颤藻、蓝球藻、念珠藻、发菜等属于蓝藻发菜1、细菌的形态：螺旋菌球菌杆菌三、细菌：（单细胞原核生物）①球状：肺炎双球菌、金黄色葡萄球菌②杆状：大肠杆菌、乳酸(杆)菌、破伤风杆菌③螺旋状：幽门螺旋菌（拟核）基本结构特殊结构2、结构结构化学成分功能细胞壁细胞膜细胞质基质核糖体质粒拟核主要是肽聚糖保护和维持细胞形状蛋白质和磷脂维持形态，控制物质进出等多种成分新陈代谢的主要场所小型环状DNA分子RNA和蛋白质合成蛋白质的场所控制细菌的抗药性、固氮、抗生素生成大型环状DNA控制细菌主要遗传性状3、营养方式：腐生：枯草杆菌、乳酸菌寄生：金黄色葡萄球菌、结核杆菌互利共生：大肠杆菌、根瘤菌①异养②自养：光能自养蓝藻化能自养硝化细菌、铁细菌、硫细菌4、代谢类型自养需氧型：硝化细菌、硫细菌、铁细菌异养需氧型：根瘤菌、肺炎双球菌、结核杆菌异养厌氧型：破伤风杆菌、乳酸菌产甲烷杆菌、反硝化细菌异养兼性厌氧型：大肠杆菌、酵母菌自养厌氧型：绿硫细菌5、生态系统的成分①生产者：自养型微生物②消费者：寄生、互利共生微生物③分解者：腐生微生物6、繁殖方式：20分钟——30分钟，分裂一次拟核DNA复制后平均分配、质粒DNA复制后随机分配二分裂菌落：概念：单个或者少数同种细菌在固体培养基上大量繁殖时，会形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体。作用：作为菌种鉴定的重要依据。几种菌落菌落在生态系统上属于什么单位？种群8、基因工程中的作用：提供目的基因质粒作载体作受体细胞7、变异种类：基因突变（自然状况下）基因重组（基因工程中）四、真菌1、种类酵母菌霉菌（毛霉）蕈菌（蘑菇银耳猴头）2、结构：细胞壁（几丁质）细胞膜细胞核3、代谢：①真菌都是异养型②酵母菌是兼性厌氧型4、生态系统地位：①消费者：寄生和互利共生②分解者：腐生细胞质（各种细胞器和细胞质）5、变异：基因突变基因重组染色体变异6、分裂：有丝分裂减数分裂五、原核细胞和真核细胞的区别比较项目原核细胞真核细胞大小主要区别细胞核细胞壁较小较大无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的细胞核主要成分是肽聚糖(支原体无细胞壁）植物细胞主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有主要成分为多糖（几丁质）拟核，无核膜和核仁有核膜和核仁DNA存原核细胞真核细胞细胞质DNA存形式增殖方式可遗传变异方式拟核中：大型环状、裸露质粒中：小型环状、裸露细胞核中：和蛋白质形成染色体细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在二分裂无丝分裂、有丝分裂、减数分裂基因突变基因突变、基因重组、染色体变异有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器规律①正确识别带有菌字的生物：凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌，如破伤风杆菌、葡萄球菌、霍乱弧菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例，它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌，是真核生物。②带“藻”字的生物中，蓝藻(如色球藻、念珠藻、颤藻等)属于原核生物，单细胞绿藻(如衣藻、小球藻)属于真核生物。1.原核生物能进行有氧呼吸和光合作用吗？原核生物虽无线粒体，但可在细胞膜内侧进行有氧呼吸（细胞膜上有与有氧呼吸有关的酶）蓝藻虽无叶绿体，但可以在光合片层上进行光合作用（细胞膜上有与光合作用有关的酶）2.真核生物一定有细胞核、染色体吗？哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟筛管细胞等没有细胞核，也无染色体。注意！3.原核生物的遗传不遵循基因的分离定律和自由组合定律，因为原核生物没有染色体结构只进行无性生殖。4.原核生物可遗传变异的来源一般是基因突变。因为基因重组发生在减数分裂过程中，而原核生物不能进行有性生殖。5.用纤维素酶处理蓝藻、细菌的细胞壁不能将其破坏，因为上述细胞壁的成分不是纤维素。细胞的统一性表现在哪？(1)化学组成：组成细胞的元素基本一致，化合物种类也非常相似(水、无机盐、氨基酸、核苷酸等)。(2)结构：都具有细胞膜、细胞质、核糖体。(3)增殖方式：通过细胞分裂进行细胞的增殖。(4)遗传物质：都以DNA作为遗传物质，且遗传密码通用。(5)能源物质：以ATP作为直接能源物质。讨论2．(2010·南京质检)图a、b、c分别是三种生物细胞的结构模式图。下列叙述正确的是A.以上三种细胞内遗传物质的载体是染色体B．a细胞有细胞壁，而b、c细胞没有该结构C．三种细胞中共同具有的细胞器只有核糖体D．a、b细胞内具膜结构的细胞器构成了生物膜系统C4．下列关于①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述，正确的是()A．①内都是原核生物，且都能进行有丝分裂B．②内的生物都不含叶绿素，且都是分解者C．③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁D．④内的生物都是异养生物，且都能分裂生殖C六、细胞学说1.建立者：德国的施莱登、施旺2.内容：②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。3.建立过程：①虎克②施莱登和施旺③魏尔肖4.意义：①揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。②标志生物学的研究进入细胞水平。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。③新细胞可以从老细胞中产生。细胞学说没有揭示细胞的差异性；细胞学说仅涉及动细胞，不涉及原核细胞、真核细胞和病毒。(2010·梧州模拟)成人身体约有1014个细胞。这些细胞大约有200多种不同的类型，根据分化程度的不同，又可分为600多种。但是都有相同的基本结构，这说明()A．人体细胞既有多样性，又有统一性B．细胞的结构和功能基本相同C．200多种不同的类型就是200多种不同的组织D．人体细胞的基本结构与草履虫相同A四、细胞形态结构多样性与功能多样性的举例1.根尖分生区细胞：无叶绿体、中心体、大液泡2.蛔虫细胞：无线粒体，只能进行无氧呼吸3.哺乳动物成熟的红细胞：（1）为什么是制备纯净细胞膜的好材料？只有细胞膜，无核膜和各种细胞器膜（2）结构：无细胞