(共61张PPT)
1、细胞学说的主要内容及意义?
2、什么是生命系统?请说出生命系统的结构层次?
3、为什么说细胞是最基本的生命系统?
4、判断:
一片树林里的所有鸟是一个种群。
池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分。
细胞学说揭示了生物界的统一性和细胞的多样性。
请快速回顾落实:
×
√
×
第2节
细胞的多样性与统一性
学习目标
1.学习使用高倍显微镜
2.学会区分原核细胞与真核细胞
3.能够独立说出细胞多样性和统一性的原因
红细胞
白细胞
口腔上皮细胞
洋葱根尖分裂细胞
洋葱表皮细胞
肌肉细胞
神经细胞
大肠杆菌细胞
酵母菌
草履虫
衣藻
眼虫
变形虫
这些细胞是怎样
看到的呢?
借助显微镜
我来考考你
!
显微结构与亚显微结构
电子显微镜
光学显微镜
电子显微镜
光学显微镜
光学显微镜下可见的结构称之为 ;
电子显微镜下可见的结构称之为 。
显微结构
亚显微结构
P10图
(1)显微镜的结构
一、显微镜的结构和使用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
目镜
镜筒
转换器
物镜
载物台
遮光器
反光镜
镜座
粗准焦螺旋
细准焦螺旋
镜臂
通光孔
压片夹
镜柱
取镜安放
对光、调焦
低倍镜观察
高倍镜观察
【实验技巧】
(1)镜头结构及其长短与放大倍数的关系。
20× 16× 10× 5×
4× 10× 40×
目镜无螺纹
物镜有螺纹
越 ,放大倍数越 。
越 ,放大倍数越 ,镜头离玻片越 ,光线越 。
长
小
长
大
近
暗
【显微镜的使用】
(2) 视野中细胞的排布与放大倍数的关系:
①视野中细胞呈单行排列:视野中的细胞数目与
放大倍数成 ,如下图:
(放大4倍)
反比
【实验技巧】
放大倍数的计算:显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
(2) 视野中细胞的排布与放大倍数的关系:
②视野中细胞呈充满排列:视野中的细胞数目与
放大倍数的 ,如下图:
(放大4倍)
平方成反比
【实验技巧】
【例】①在目镜10×,物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个。如果目镜不换,物镜换成40×,那么在视野中能看见 个细胞?
②在目镜10×,物镜10×的视野中看见布满的细胞数目是20个。如果目镜不换,物镜换成20×,那么在视野中能看见 个细胞?
【实验技巧】
(2) 视野中细胞的排布与放大倍数的关系:
5
5
(3)成像特点:左右 、上下 。
①题型一:
玻片移动后,视野成像方向上下左右均相反。
如:若将玻片向左下方移动,则物像向 移动。
②题型二:
图像成像识别(将该图旋180°,看见的图像即为答案。)
如:放在装片上的为“p”,则在显微镜下看见为“ ”。
相反
颠倒
右上方
d
【实验技巧】
③题型三:
若物体在玻片上顺时针运动,则图像在视野中也 移动。
④题型四:
将图像移动至视野中央(图像在视野的哪个方向,玻片就 ,即可将图像移动到视野中央。)
如:有一细胞位于视野的左下方,请问如何移动装片才
能将其移动到视野中央?( )
顺时针
向相同方向移动
左下方
【实验技巧】
污点通常存在于目镜、物镜和装片上。
移动装片
污点移动
污点不移动
在装片上
旋转目镜
污点移动
污点不移动
在目镜上
在物镜上
显微镜污点位置的判断
高倍镜的使用
低倍镜下找到目标,移至视野中央
转动转换器,换上高倍镜
转动反光镜,使
视野亮度适宜
调节细准焦螺旋,直至物像清晰
高倍镜使用总结:找、移、转、调
先低后高不动粗
思考:
1.使用高倍镜,为什么要先在低倍镜下移到视野中央?
低倍镜下观察的范围大(视野大),便于寻找观察目标。
2.换高倍镜后为什么不可以调节粗准焦螺旋?
当显微镜换到高倍物镜时,由于距所观察的物质较近,而粗准焦螺旋的升降距离又较大,所以为了防止在升降镜头的过程中镜头将玻片压坏,不动粗准焦螺旋。
【实验结果】
比较高倍镜与低倍镜的观察视野情况。
大小 数量 亮度 与玻片的距离 范围
高倍镜
低倍镜
大
小
少
多
暗
亮
近
远
小
大
注意事项
(1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时,两眼要注视物镜与盖玻片之间的距离,到快接近时(距离约为0.5cm)停止下降。
(2)使用高倍镜的原则是:先用低倍镜观察,然后再用高倍镜观察。
(3)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。
(4)观察颜色深的材料,视野应适当调亮,反之则应适当调暗;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;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。
问题探讨:观察细胞
思考:1.这些细胞有哪些共同的结构?
细胞膜、细胞质、细胞核
细胞具有统一性
红细胞、白细胞
口腔上皮细胞
洋葱根尖细胞
洋葱表皮细胞
2.为什么不同种类细胞形态结构不同?
位置不同、功能不同--细胞分化的结果
红细胞圆饼状--运输氧气
洋葱表皮呈长方体状,排列紧密--保护作用
细胞具有多样性
观察细胞
肌肉细胞
神经细胞
水绵细胞
酵母菌
蚕豆叶表皮细胞
形态结构不同:
同种生物---细胞分化的结果
不同生物---物种遗传特异性
细胞具有多样性
细胞壁
(肽聚糖)
细胞膜
鞭毛
核糖体
纤毛
DNA
(拟核)
细菌细胞模式图
无以核膜为界的成形细胞核
细
胞
真核细胞
有以核膜为界限的细胞核
原核细胞
无以核膜为界限的细胞核
真核生物:
植物、动物、真菌(酵母菌、霉菌、食用菌--蘑菇、木耳、灵芝)
原核生物:
细菌、蓝细菌、放线菌(链霉菌)、支原体、衣原体、立克次氏体(“三菌三体”)
科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为两大类:
真核细胞和原核细胞
二、原核生物
① 细菌
细菌中的绝大多数是营腐生或寄生生活的异养生物。
细胞壁:肽聚糖(蛋白质+多糖)
细胞膜:具有选择透过性
细胞质:仅一种细胞器——核糖体
拟核:大型环状裸露DNA分子,无染色体
小型环状DNA
(1)结构:
附属结构:鞭毛
(2)生活方式:
分解者
消费者
硝化细菌
二、原核生物
如何判断某种微生物是否为细菌?
凡“菌”字前面有“杆”、“球”、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。
如破伤风杆菌、乳酸(杆)菌、醋酸(杆)菌、金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌、螺旋菌等都是细菌。
霍乱弧菌
幽门螺旋菌
金黄色葡萄球菌
大肠杆菌
二、原核生物
②蓝细菌
是指一类生物,而非一种生物。
球蓝细菌
颤蓝细菌
螺旋蓝细菌
念珠蓝细菌
发菜
发菜:蓝细菌的一种,细胞群体呈黑蓝色,状如发丝,多产于西北草地和荒漠,因和“发财”谐音,人们争相食之,生态受到严重破坏。
蓝藻细胞模式图
二、原核生物
② 蓝细菌
能进行光合作用的自养生物。
细胞壁:内层固有膜(肽葡聚糖)、 外层胶质鞘(纤维素)
细胞膜:具有选择透过性
细胞质:仅一种细胞器——核糖体
拟核:大型环状裸露DNA分子,无染色体
(1)结构:
(2)生活方式:
含叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用
注:蓝细菌没有叶绿体
(3)水华:水体富营养化。
生产者
水华:淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻大量繁殖,形成水华。
水体污染会产生什么后果?
植物: 缺少光照
动物:缺少氧气
二、原核生物
③ 放线菌
链霉菌属于放线菌的一种
土壤特有的泥腥味主要是放线菌产物所致
二、原核生物
④支原体
支原体肺炎
思考:1.支原体与动物细胞的结构有什么区别?
无以核膜为界的成型细胞核,只有核糖体一种细胞器,无染色体只有游离的DNA。
2. 支原体与细菌的细胞结构有什么区别?
支原体没有细胞壁
二、原核生物
⑤衣原体
⑥立克次氏体
总结:常见的原核生物包括三菌、三体。
原核生物都是单细胞生物
三、真核生物
真核细胞结构模式(动植物)
眼虫
衣藻
三、真核生物
原生生物
原生生物≠原核生物:原生生物包括单细胞动物(草履虫、变形虫、疟原虫等)和单细胞植物(衣藻、绿藻等),都是真核生物。
酵母菌
三、真核生物
青霉菌
真菌
你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字?据此推测原核生物和真核生物在进化上的联系。
原核细胞”中的“原”指“原始”的含义;
“真核细胞”中的“真”指“真正”的含义;
从进化的角度看,真核细胞由原核细胞进化而来。
结合课本P10-P11内容,思考以下问题
1. 原核生物和真核生物的多样性和统一性体现在?
四、原核细胞和真核细胞的异同
比较项目 原核细胞 真核细胞
不 同 点 本质区别
细胞壁
细胞质
细胞核
生物类群
统一性 无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
只有核糖体一种细胞器
多种细胞器
无细胞核,无染色体,
有细胞核,有染色体
(由DNA和蛋白质构成)
有(支原体无),肽聚糖
植物:纤维素和果胶;真菌:几丁质
三菌三体等
动物、植物、真菌、原生生物
都有细胞膜,细胞质;都有核糖体;都有DNA(遗传物质)
细胞的多样性和统一性
(2)细胞的统一性
结构上:
真核细胞和原核细胞一般都具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体;
物质上:
都以DNA作为遗传物质,组成细胞的元素和化合物种类基本相同。
小结:细胞的多样性和统一性
(1)细胞的多样性
真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,真核细胞和原核细胞又不一样。
①在生物进化过程中,由于细胞与环境相互作用,通过自然选择等原因造成;
②多细胞生物个体发育过程细胞分化产生的。
细胞都是由细胞分裂而来,所有细胞都来自同一共同祖先。
细胞多样性的原因?
细胞统一性的原因?
(2)细胞的统一性
①成分:组成细胞的 种类基本相同
②结构:都有 。
③遗传:都以 为遗传物质(均含有DNA和RNA),共用一套遗 传 。
④能量:一般都以 为直接能源
⑤细胞增殖方式:均为 。
元素和化合物
细胞膜、细胞质、核糖体
DNA
密码子
ATP
4.2 真、原核细胞的比较
细胞分裂
【归纳小结】
生物
是否有
细胞结构
非细胞生物:病毒
细胞生物
遗传物质类型
DNA病毒
RNA病毒
T2噬菌体、乙肝、天花病毒
新冠病毒、烟草花叶病毒
是否
有核膜
无
有
原核细胞生物
真核细胞生物
是否有细胞壁
支原体
细菌、蓝细菌、衣原体
动物
植物、真菌
无
有
是否有细胞壁
无
有
请思考:
讨论
1.使用高倍显微镜的步骤和要点是什么?
2.归纳所观察到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。
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?
这些细胞的位置和功能不同,其结构与功能相适应,是个体发育过程中细胞分化产生的差异。
二、原核生物和真核生物的定义
科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞。由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物,如细菌。
常见的原核生物
原核生物
支原体
细菌
立克次氏体
古细菌:常生活在热水泉、缺氧湖底、盐水湖等极端环境中,如产甲烷菌、嗜热菌、嗜盐菌等
衣原体
放线菌(如链霉菌)
蓝细菌:色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜
大肠杆菌、乳酸菌、葡萄球菌、螺旋菌、霍乱弧菌、硝化细菌、根瘤菌
提示:一般情况下,凡菌字前有“杆”、“球”、“螺旋”、“弧”的都是细菌
球菌
杆菌
弧菌
螺旋菌
细菌:
大肠杆菌
生活
方式
结构
异养生物
鞭毛
细胞壁
细胞膜
拟核
核糖体
细胞壁
细胞膜
细胞质
拟核:
鞭毛
纤毛
细胞质基质
核糖体
质粒
由肽聚糖构成
合成蛋白质
无染色体、裸露环状DNA分子
小型环状DNA
特殊结构:
荚膜
纤毛
大多数细菌没有叶绿素,只能利用环境中现成的有机物生活。这种营养方式称为异养。
种类
色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜
生活
方式
细胞内无叶绿体,含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,代谢类型为自养生物。
结构
由肽聚糖构成
蛋白质的合成场所
细胞壁
细胞膜
细胞质
拟核:
细胞质基质
核糖体
含叶绿素、藻蓝素可以进行光合作用
无染色体,裸露环状DNA分子
蓝
细
菌
球蓝细菌
颤蓝细菌
螺旋蓝细菌
念珠蓝细菌
发菜
发菜
群体存在现形式
赤潮
水华
淡水水域污染,水体富营养化: 。
海洋水域污染,水体富营养化: 。
N、P
等增多
水体富营养化
水华
赤潮
支原体
☆ 已知最小的原核生物。
答:支原体没有成形的细胞核,只有游离的DNA和核糖体一种细胞器。
答:支原体没有细胞壁。
支原体是真核生物还是原核生物?
答:原核生物
支原体与细菌的细胞结构有什么区别?
支原体与动物细胞结构有什么区别?
原核生物 形态 细胞壁 营养方式
大肠杆菌
蓝细菌
支原体
杆状
椭球形
球形
有
有
无
异养
异养
自养
总结:大肠杆菌、蓝细菌、支原体的比较
1.具有多样性 2.具有统一性 : 有相似的细胞结构、化学组成
常见的真核生物
真核生物
动物
植物
真菌
原生生物(草履虫、变形虫、)
单细胞真菌:如酵母菌
多细胞真菌:如蘑菇、灵芝、木耳等
动物细胞结构模式图
植物细胞结构模式图
真核细胞之间具有相似性和差异性!
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别
不 同 点 大小
细胞器
细胞核
细胞壁
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
较小(1μm-10μm)
较大(10μm-100μm)
只有核糖体一种细胞器
有核糖体等多种细胞器
无染色体,有环状DNA分子,称为拟核
有核膜、核仁、染色体(DNA和蛋白质结合而成)
①有细胞壁
②支原体无细胞壁
(成分:肽聚糖)
①动物无细胞壁
②植物有细胞壁
③真菌有细胞壁
(纤维素、果胶)
(几丁质等)
原核细胞和真核细胞的差异性
(2)细胞的统一性
结构上:真核细胞和原核细胞一般都具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体;
物质上:都以DNA作为遗传物质,组成细胞的元素和化合物种类基本相同。
小结:细胞的多样性和统一性
(1)细胞的多样性
真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,真核细胞和原核细胞又不一样。
原因:①在生物进化过程中,由于细胞与环境相互作用,通过自然选择等原因造成;
②多细胞生物个体发育过程细胞分化产生的。
原因:细胞都是由细胞分裂而来,所有细胞都来自同一共同祖先。
复习回顾:
1、小麦叶肉细胞与蓝藻细胞最本质的区别是?
蓝藻细胞与噬菌体最本质的区别是: ,两者的统一性体现在都有 。
2、下列生物中属于原核生物的是?属于原生生物的是?
乳酸菌 酵母菌 破伤风杆菌 肺炎双球菌 链霉菌 青霉菌 小球藻 衣藻 草履虫 变形虫
3、判断a、人类对细胞结构和功能的认识依赖于显微镜的发明和分辨率提高。
b、标本染色较浅,观察时应选用凹面反光镜和较大光圈
c、若观察到的视野一半亮一半暗,则需要调节光圈。
4、在光学显微镜下可观察细胞的 结构,电子显微镜下观察细胞的 结构。
5、使用高倍镜的操作步骤?
有无核膜包被的细胞核
有无细胞结构
蛋白质和遗传物质DNA
对
错
错
显微
亚显微
1、小麦叶肉细胞与蓝藻细胞最本质的区别是?
蓝藻细胞与噬菌体最本质的区别是: ,两者的统一性体现在都有 。
2、下列生物中属于原核生物的是?属于原生生物的是?
乳酸菌 酵母菌 破伤风杆菌 肺炎双球菌 链霉菌 青霉菌 小球藻 衣藻 草履虫 变形虫
3、判断a、人类对细胞结构和功能的认识依赖于显微镜的发明和分辨率提高。
b、标本染色较浅,观察时应选用凹面反光镜和较大光圈
c、若观察到的视野一半亮一半暗,则需要调节光圈。
4、在光学显微镜下可观察细胞的 结构,电子显微镜下观察细胞的 结构。使用高倍镜的操作步骤?
5、真核细胞与原核细胞的差异性与统一性分别体现在哪些方面?
有无核膜包被的细胞核
有无细胞结构
蛋白质和遗传物质DNA
对
错
错
显微
亚显微
快速回顾:细胞的多样性和统一性
练习与应用答案:
1、× √ √ 2、D
复习与提高:
1--4:CDDC
非选择题
2、(1)细胞膜、细胞质、细胞核 (2)眼虫、衣藻
有叶绿体,能进行光合作用 变形虫、草履虫 具有细胞膜、细胞质、细胞核,不具有细胞壁 (3)眼虫可能是与植物、动物共同祖先很接近的生物