必修一 分子与细胞
走近细胞
第二节 细胞的多样性和统一性
学习目标
理解细胞的多样性和统一性
理解细胞结构多样性与功能多样性的关系
说出原核细胞和真核细胞的区别和联系
课程导入
问题探讨:
看看右图中的四张照片,是否似曾相识?这些细胞都是你在初中生物实验课上观察过的。
讨论:
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?
(四种;红细胞、口腔上皮细胞、洋葱外表皮细胞、洋葱内表皮细胞;都有细胞膜、细胞质等)
请举例说明不同种类细胞的形态结构不同的原因。
结构与功能相适应;细胞分化的结果(基因的选择性表达)
植物细胞具有叶绿体,动物细胞没有 光合作用
蛔虫在肠道内寄生,只进行无氧呼吸,细胞内没有线粒体
哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核,也没有核糖体、线粒体等多种细胞器,只进行无氧呼吸,自身不能合成蛋白质,不能分裂,且寿命较短
卵细胞大,利于存储丰富的营养物质,精子小,含细胞质很少,尾部含丰富线粒体,有利于精子运动
具分泌功能的细胞往往形成很多凸起,以增大表面积,提高分泌效率,且细胞中内质网和高尔基体含量较多
癌细胞形态结构发生改变,膜上糖蛋白含量减少,使得细胞间粘着性降低,利于扩散和转移
总结细胞的多样性与统一性
多样性
表现为细胞的形状、大小、种类以及结构等方面的差异,如原核细胞与真核细胞存在不同,动物细胞与植物细胞也有差异,同一个体的不同类型的细胞同样存在差异。
统一性
结构:都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构
组成:含有元素和化合物的种类基本一致
增殖:细胞分裂
能量:一般以ATP为直接能源物质
遗传:都以DNA为遗传物质,且所有生物共用一套密码子
观察细胞
阅读P9探究实践
显微镜的结构
【常考点】高倍显微镜的使用方法:(找 移 换 调)
在低倍镜下找到清晰的物像(调节粗准焦螺旋) 将要观察的物像移到视野中央 转动转换器,转为高倍镜 调节光圈
调节细准焦螺旋(不准动粗)
显微镜的特点
显微镜的放大倍数:目镜倍数×物镜倍数
(易错示警)显微镜的放大倍数放大的是细胞的长度和宽度,不是面积或者体积。
目镜与物镜
(物镜)高倍镜与低倍镜的比较
物像大小 视野中细胞数目 视野亮度 物镜与玻片的距离 视野范围
高倍镜 大 少 暗 近 小
低倍镜 小 多 亮 远 大
放大倍数与视野内细胞数目计算
当视野内是一行细胞时:(细胞数目与放大倍数成反比)
16× = 4
当视野内铺满细胞时:(细胞数目与放大倍数的平方成反比)
64×2 = 4
显微镜成像特点
显微镜的放大倍数:是指标本放大的长度或宽度,而不是指面积或体积。显微镜的放大倍数等于所用物镜与目镜放大倍数的乘积。目镜的放大倍数越小镜头越长,物镜的放大倍数越小镜头越短。
显微镜视野观察的特点:低倍镜下细胞数目多,体积小,视野亮;高倍镜下细胞数目少,体积大,视野暗。
显微镜下实物与物象的关系:显微镜下所成的像是倒立的虚像,即上下、左右均是颠倒的,如观察“P”,实际在显微镜中看到的是“d”。如细胞在显微镜下的像偏“右上方”,实际在玻片上是偏“左下方”,要将其移至视野中央,应将玻片向“右上方”移动。
在使用显微镜观察时,视野中有一些污物,如何判断污物在哪?
首先轻微移动载物台,不要转动目镜,此时若污物动了,那说明污物在装片上;假如此时污物没有动,那再轻轻转动目镜,假如污物动了,那肯定在目镜上;假如污物还是没有动,那说明污物在物镜上。
(污物一般不会在反光镜上,如在反光镜上则会改变视野亮度)
原核细胞和真核细胞
定义:科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫做真核生物,如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫原核生物,如细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体(口诀:放一只细篮子)。
原核生物与真核生物的分类
原核生物
水华:
“水华”是一种在淡水中的自然生态现象,只是仅由藻类引起的,如蓝藻(严格意义上应称为蓝细菌)、绿藻、硅藻等。“水华”发生时,水一股呈蓝色或绿色。 由于人类经济的发展,对大自然造成了许多干扰,最主要的是N、P营养成分的增加,造成淡水、海水的富营养化,为水中这些微小生物的爆发性生长提供了十分有利的条件。由于河湖中蓝藻的大量繁殖,在水面形成一层膜,阻断了阳光和空气的进入,使水质变坏甚至发臭,称之为“水华”。
真核生物
原核细胞与真核细胞的特点
(书P11图1-6需记牢)
原核细胞:没有染色质(或染色体),只有一条裸露的环状DNA分子位于细胞内特定位置(即DNA与蛋白质分开存在),这个位置区域称为拟核(拟核并不是细胞结构),除此之外还有许多小型环状DNA分子散落在细胞质中,称为质粒(原核细胞中没有多种多样的细胞器,但有核糖体)。
重点:蓝细菌(原为蓝藻)蓝细菌无叶绿体,但能进行光合作用,因其具有藻蓝素和叶绿素。
真核细胞:有染色体(或染色质:由DNA分子与蛋白质结合形成),大多数细胞都具有各种各样的细胞器(哺乳动物成熟的红细胞除外)。
哺乳动物成熟的红细胞:
病毒、原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞与真核细胞的共同点:都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构,都以DNA为遗产物质。
原核细胞与真核细胞的最本质区别是有无以核膜为界限的细胞核。
区别 原核细胞 真核细胞 病毒
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 无细胞结构
大小 较小 较大 最小
细胞核 无细胞核、核膜、核仁,有拟核,DNA分子不与蛋白质结合 有细胞核、核膜、核仁,DNA分子与蛋白质结合形成染色质(或染色体) 无细胞结构
增殖方式 二分裂或出芽生殖 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂,少数出芽生殖 在活细胞中,靠自身的遗传物质中储存的遗传信息,利用细胞内物质,制造新的病毒。
细胞壁 主要成分为肽聚糖 真菌:几丁质;植物:纤维素和果胶 无细胞结构
细胞质 仅有核糖体,无其他细胞器 有核糖体、线粒体等其他复杂细胞器 无细胞结构
遗传物质 只要有细胞结构,其遗传物质就是DNA DNA或RNA
细胞的多样性和统一性
细胞的多样性:
表现:细胞的形态、大小、种类、结构和功能等各不相同。
直接原因:构成细胞的蛋白质分子结构不同。
根本原因:不同个体的细胞中含有的DNA不同;同一个体不同类型细胞的形成是基因选择性表达的结果。
细胞的统一性
化学组成:组成不同细胞的元素和化合物种类基本一致。
结构:都有细胞膜、细胞质与核糖体。
遗传物质:都以DNA为遗传物质,且共用一套遗传密码子。
能源物质:都以ATP为直接能源物质。
总结:细胞的多样性和统一性的应用
原核细胞与真核细胞的不同点体现了细胞的多样性。
原核细胞与真核细胞的共同点体现了细胞的统一性。