课件8张PPT。第一章走近细胞 章末归纳整合网 络 构 建直 击 高 考1.(2012·北京高考) 从生命活动的角度理解,人体的结构层次为( )
A.原子、分子、细胞器、细胞
B.细胞、组织、器官、系统、个体
C.元素、无机物、有机物、细胞
D.个体、种群、群落、生态系统
[解析] 生命系统的结构层次为细胞、组织、器官、系统(动物)、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。人体作为一个个体,只有细胞、组织、器官、系统和个体5个结构层次,所以选B项。B 2.(2016·全国乙)下列与细胞相关的叙述,正确的是( )
A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D.在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
[解析] 本题考查细胞的结构及功能。核糖体无膜结构,溶酶体具有单层膜结构,A项错误。酵母菌是真核细胞,其细胞核内既有DNA,也有RNA,B项正确。蓝藻细胞是原核细胞,无线粒体,C项错误。在叶绿体的基质中能进行光合作用的暗反应从而固定CO2,在叶绿体的类囊体薄膜上能合成ATP,D项错误。B 课件62张PPT。第一章走近细胞在漫长的岁月里,地球上的生命从肉眼看不见的单细胞生物进化成今天的藻类、菌类、植物、动物甚至人类,这期间经历了一次又一次奇迹般的重大突破。大约在6亿年前,单细胞生物完成了向多细胞生物进化的过程。不同的细胞有机组合在一起,形成了后来复杂生物的基础。现在不少国家的研究人员都试图重复当年单细胞的最初组合过程,目前还没有人完全获得成功。那么由细胞构成的生命系统有哪些层次呢?学完本章内容你就会得到答案。本章我们将重点学习生命活动与细胞的关系;生命系统的结构层次;使用高倍显微镜观察几种细胞;原核细胞和真核细胞的比较;细胞学说的建立过程。本章在一定程度上具有绪论的功能,同时又为后续章节的学习起着奠基作用。
学习本章时,要密切联系初中生物教材,充分利用课本及有关资料中的图片,建立生命系统的结构层次,通过使用高倍显微镜观察多种细胞,学会利用分析对比的方法,总结和归纳原核细胞与真核细胞的区别与联系。1.本章内容与初中知识相衔接,注重知识的连续性和发展性。例如,人的生殖过程,艾滋病病毒破坏人体免疫系统的淋巴细胞,细胞、组织、器官、系统等知识,在初中就已经学过,由于间隔的时间过长,对这些知识难免遗忘或记忆模糊,可以先复习相关知识,培养学习兴趣。
2.结合教材中生命系统的结构层次示意图,理解生命系统的结构层次,理解生命系统的各个结构层次都离不开细胞这个最基本的结构。
3.结合原核细胞的结构模式图,理解原核细胞的主要特点。通过列表比较的方法学习原核细胞与真核细胞的区别与联系。第1节 从生物圈到细胞自 主 学 习一、生命活动离不开细胞
1.生命活动与细胞的关系:
(1)病毒:依赖__________ 才能生活。
(2)单细胞生物:依靠__________ 就能完成。
(3)多细胞生物:依赖________________ 密切合作共同完成。
2.生命活动的基础:
(1)生物与环境之间物质和能量交换的基础:__________ 。
(2)生长和发育的基础:_________________ 。
(3)遗传和变异的基础:细胞内________的传递和变化。活细胞 单个细胞 各种分化的细胞 细胞代谢 细胞增殖、分化 基因 二、生命系统的结构层次1.写出图中各序号表示的生命系统结构层次名称:
①_______;②_______;③_______;④_______;⑤_______;
⑥__________。
2.生命系统各层次的关系:
(1)最基本的生命系统:_______。
(2)最大的生命系统:_________。
(3)各生命系统层层相依,又各自有特定的_______、结构和_______。细胞 组织 系统 种群 群落 生物圈 细胞 生物圈 组成 功能 1.2017年春天,H7N9型禽流感病毒侵袭中华大地,既让养殖业蒙受巨大经济损失,又让人们产生了恐慌。H7N9型禽流感是全球首次发现的新亚型流感病毒,与H1N1型流感是甲型流感中的一种,于2013年3月底,在我国上海和安徽两地率先发现3例人感染H7N9禽流感病例。试想能否直接用富含有机物的普通培养基来培养甲型H1N1和H7N9流感病毒?
提示:不能。因为病毒不能独立进行生命活动,必须用活细胞来培养。
?思考
2.你认为稻田中的水稻和青蛙具有相同的生命系统的层次吗?
提示:不具有。在生命系统的各个层次中水稻无“系统”这一层次,而青蛙有。
3.以下几种描述分别属于生命系统的哪个结构层次?①一个池塘中所有的鲤鱼;②一段朽木上所有的生物;③一片森林。
提示:①为种群;②为群落;③为生态系统。1.病毒主要由核酸和蛋白质组成。病毒没有细胞结构,只有依赖活细胞才能生活。( )
2.单细胞生物依靠单个的细胞完成各项生命活动。( )
3.多细胞生物的生命活动,是从一个细胞开始的,其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化的基础上的。 ( )
4.人的各种反射活动都需要多个细胞的参与,不可能由一个细胞独立完成,因此,细胞不可能是生命活动的基本单位。( )判断题 √ √ √ ×
5.生命系统的结构层次包括从原子、分子到生物圈的各个层次。( )
6.各层次的生命系统层层相依,具有相同的组成、结构和功能。( )
7.所有生物都具有生命系统的各个层次。 ( )
8.地球上最早出现的生命形式,是具有细胞形态的单细胞生物。 ( )
9.生物圈是地球上最基本的生命系统和最大的生态系统。( )
10.人的生长发育的基础是细胞的增殖、分化。 ( )× × × √ × √ 新 知 解 读1.病毒的生命活动与细胞的关系
病毒是营专性寄生生活的生物,其所有的生命活动特别是代谢和增殖必须在活细胞内进行。离开了细胞,病毒将变成普通的有机大分子从而丧失生命力。知识点1 生命活动离不开细胞
3.多细胞生物的生命活动与细胞的关系
人体是由很多个细胞构成的,但人的生命开始于一个细胞——由精子和卵细胞结合成的受精卵。受精卵经过细胞分裂,形成大量细胞组成的胚胎,在子宫内发育成胎儿。胎儿出生后继续发育,最后形成具有与父母相似性状的成年个体。很显然,人的生殖和发育过程与细胞的增殖分化密切相关。
①病毒虽然没有细胞结构,但仍能在细胞中进行繁殖等生命活动,所以病毒属于生物。
②细胞并不是都能完成所有生命活动的,在单细胞生物中可以完成所有生命活动,而在多细胞生物中只有依靠细胞间的合作才能完成所有生命活动。知识贴士 (2016·山东潍坊高三期末)下列关于细胞和生命活动的叙述,错误的是( )
A.单细胞生物依靠单个细胞完成各种生命活动
B.病毒不具有细胞结构,所以它的生命活动与细胞无关
C.细胞是生物体结构和功能的基本单位
D.多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,才能完成一系列复杂的生命活动 典题 1B
[解析] 生命活动离不开细胞,病毒没有细胞结构,但是它不能独立地生活,必须寄生在活细胞内才能表现出生命现象。细胞是生物体结构和功能的基本单位。单细胞生物只由一个细胞构成,它的各项生命活动都由这个细胞完成。多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,如反射等。
方法点拨:如何理解细胞是生物体结构和功能的基本单位
(1)结构单位:生物体由细胞构成,单细胞生物由一个细胞构成,如草履虫、细菌、酵母菌等;多细胞生物由许多细胞构成,如绝大多数动物、植物等。
(2)功能单位:多细胞生物体不同细胞承担不同功能,各项生命活动都是细胞分工、协作共同完成的。没有细胞结构的病毒要体现生命活动,必须寄生在活细胞中。
〔变式训练1〕 下列有关叙述错误的是( )
A.一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的
B.最近在全球首次发现的H7N9型流感病毒没有细胞结构,也能独立完成生命活动
C.除病毒外,一切生物体都是由细胞构成的,细胞是构成有机体的基本单位
D.单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动,多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成复杂的生命活动
B
[解析] 生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位,病毒虽然没有细胞结构,但其生命活动的完成必须依赖于细胞,即寄生在活细胞中,离开活细胞就不能长时间生存,更谈不上完成生命活动。细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,是机体代谢与功能执行的基本单位。单细胞生物依靠单个细胞就能完成复杂生命活动,多细胞生物必须依赖于各种分化的细胞密切合作,共同完成复杂的生命活动。1.生命系统中几个结构层次的理解知识点2 生命系统的结构层次2.生命系统九个层次间的联系
(1)细胞是最基本的生命系统,生物圈是最大的生命系统。
(2)细胞→个体体现了高等多细胞生物个体的发育历程,也体现了生命的进化历程,即由单细胞生物进化到多细胞生物。
(3)个体→种群→群落体现了生物与生物之间的关系。
(4)群落→生态系统→生物圈体现了生物与其生活环境的关系。
并非所有生物都具有生命系统的九个层次
①病毒虽然是生物,但不属于生命系统。
②单细胞生物不具有组织、器官、系统等层次,属于细胞和个体层次。
③植物体不具有“系统”这一层次。知识贴士 下列关于生命系统的结构层次的说法,正确的是( )
A.生物圈是地球上最基本的生命系统和最大的生态系统
B.生物大分子如蛋白质、核酸,不是生命系统的结构层次
C.病毒没有细胞结构,它的生命活动与生命系统没有关系
D.各层次的生命系统层层相依,具有相同的组成、结构和功能
[解析] 生物圈是地球上最大的生态系统,细胞是地球上最基本的生命系统。蛋白质、核酸不属于生命系统的结构层次。病毒没有细胞结构,但其生命活动离不开细胞,只有在寄主细胞内才能维持正常的生命活动。各层次的生命系统的组成、结构和功能均不相同。典题 2B 〔变式训练2〕 下列关于对生命系统的叙述,错误的是( )
A.生命系统的各个层次可以相互联系,也可以没有关系,如细胞和生物圈
B.组织、细胞等都是生命系统不可分割的一部分
C.生命系统的各个层次是密切联系的
D.生物的生活环境也是生命系统的一部分
[解析] 生命系统分为不同的层次,各层次之间是密切联系的,它们形成一个统一的整体。如果要研究生命系统的生物圈或生态系统,不但要研究各种生物,还要研究各种生物需要的环境条件,所以它们也是生命系统的一部分。A 指 点 迷 津一、生命系统结构层次的判断
1.根据生物种类进行判断
(1)病毒虽然属于生物,但不属于生命系统的任何结构层次,因为病毒无细胞结构,而细胞是生命系统最基本的结构层次。
(2)单细胞生物同时属于细胞层次和个体层次,无组织、器官、系统层次。
(3)多细胞生物中的植物体只具有细胞、组织、器官、个体四个层次,动物体除这些层次外,还具有系统。
2.看描述中是否有无机环境
在生命系统的结构层次中,除了生态系统和生物圈具有无机环境外,其他都只有生物成分。所以,可以根据有无无机环境来判断是否为生态系统或生物圈。 下列关于生命系统结构层次的叙述,错误的是( )
A.病毒无细胞结构,所以不属于生命系统的任一结构层次
B.单细胞生物(如细菌)既属于细胞层次,又属于个体层次
C.一个池塘属于生态系统,其中不包含其他结构层次
D.生物圈是最大的生态系统
[解析] 细胞是生命系统最基本的结构层次,病毒无细胞结构,其不属于生命系统的任一结构层次,A项正确;单细胞生物整个个体就只有一个细胞,故其既属于细胞层次,也属于个体层次,B项正确;“一个池塘”既有无机环境部分,也有生物部分,所以属于生态系统,但一个生态系统也包含生命系统的其他层次,C项错误;生物圈是地球上最大的生态系统,D项正确。典题 3C
二、如何理解“细胞是最基本的生命系统”
1.细胞是生物体结构和功能的基本单位。
2.生命活动离不开细胞。
病毒必须依赖活细胞才能生活和繁殖;具有细胞结构的生物体的各项生命活动,如运动、繁殖、生长和发育、应激性等都是在细胞的基础上完成的。
3.没有完整的细胞就没有生命。
(1)一个分子或一个原子也是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不能完成生命活动的。
(2)无数实验证明,任何结构完整性被破坏的细胞,都不能实现细胞完整的生命活动。
4.生命系统的其他层次都是建立在细胞的基础之上的。没有细胞就没有组织、器官、系统等层次,更谈不上种群、群落、生态系统等层次。
5.综上所述,细胞是最基本的生命系统。 下列关于细胞与生命活动关系的描述,错误的是( )
A.引起非典型肺炎和甲型H1N1禽流感的病原体均无细胞结构,其生命活动与细胞无关
B.绿藻、变形虫、酵母菌、草履虫等单细胞生物,只靠一个细胞就可以完成摄食、运动、分裂、应激性等多种生命活动
C.缩手反射和膝跳反射的完成均需要多种分化的细胞密切合作
D.一切生物的生命活动都在细胞内或细胞参与下完成典题 4A
[解析] 引起非典型肺炎和甲型H1N1禽流感的病原体均是病毒,它们不具备细胞结构,必须寄生在活细胞内才能完成生命活动。绿藻、变形虫、酵母菌、草履虫等均是单细胞生物,一个细胞就可以完成摄食、运动、分裂、应激性等多种生命活动。缩手反射和膝跳反射是高等动物具有的复杂的生命活动,需要多种分化的细胞密切合作才能完成。
三、关注病毒
1.病毒及其特征
(1)病毒无细胞结构,主要由蛋白质和核酸(每种病毒只有一种核酸,DNA或RNA)构成,在生物学分类上独立成界。
(2)病毒营寄生生活。因为缺乏细胞所具有的酶系统和能量,病毒只有在活细胞内才具有生命现象。因此,人们培养病毒只能用活的宿主细胞,如用鸡胚培养甲型H1N1禽流感病毒。
(3)根据宿主的不同,可将病毒分为植物病毒(如烟草花叶病毒)、动物病毒(如流感病毒)和细菌病毒(如T4噬菌体)。根据其遗传物质的不同,又可以分为DNA病毒(如乙肝病毒)和RNA病毒(如烟草花叶病毒、流感病毒)。
(4)病毒的遗传物质是DNA或RNA;在病毒增殖过程中,病毒只提供核酸(DNA或RNA)模板,其他如氨基酸、核苷酸等原料及核糖体、tRNA都由宿主细胞提供。
2.整合与病毒有关的知识
(2016·广东广州高三模拟)埃博拉病毒是一种能引起人类和灵长类动物患埃博拉出血热的烈性病毒。埃博拉出血热有很高的死亡率。下列关于埃博拉病毒的叙述,正确的是( )
A.埃博拉病毒没有细胞结构,因此它不是生物
B.埃博拉病毒可以同时感染动物细胞和植物细胞
C.埃博拉病毒只有在宿主细胞中才能体现生命活动
D.科学家在研究埃博拉病毒时,可以在人工培养基上培养,使其增殖以获得更多的病毒
典题 5C
[解析] 病毒是自然界中唯一不具有细胞结构的生物,A项错误。一种病毒只能专一的寄生在一类生物活细胞中,B项错误。病毒只有在活细胞内才能繁殖,表现生命活动,C项正确。病毒只能利用活的生物体进行培养,人工合成的培养基不能培养病毒。核 心 素 养验证性实验结果的预测
——病毒生存方式和对人类的作用 H1N1流感病毒中甲型H1N1流感占较大比例并逐渐成为流感优势毒株,但流行水平明显低于2010~2012年同期,市民不必过度恐慌。请分析回答问题:案 例(1)病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必须在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题,目前主要存在两种观点:
①生物大分子→病毒→细胞;
②生物大分子→细胞→病毒。
根据上述资料并结合所学的相关知识分析,你支持第_____种观点,其依据是:________________________________________________________________ ________________。
(2)细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素抑制肽聚糖的合成,从而起到抑制细菌生长的作用。艾滋病病人能否通过注射青霉素抑制病毒的增殖?________。为什么?___________________________________________________ _______________________________。二 病毒全部营寄生生活,必须依靠其他活细胞才能进行增殖。故应先出现细胞后出现病毒 不能 病毒的主要成分是核酸和蛋白质,而不含肽聚糖,故青霉素对病毒的增殖不能起抑制作用
(3)据说H1N1流感康复者血清能治疗H1N1流感。下面是通过实验进行验证的过程,请完善实验步骤并预测实验结果:
实验目的:验证H1N1流感康复者的血清能治疗H1N1流感。
实验材料:健康小白鼠、H1N1病毒液、未患过H1N1流感的小白鼠血清(A)、患H1N1流感后康复的小白鼠血清(B)等。
实验步骤:
①取年龄、体重、性别、身体状况相同的若干健康小白鼠,平均分为两组,标记为甲、乙。
②给甲、乙两组小白鼠同时注射____________________,
使其患H1N1流感。
③给甲、乙两组小白鼠分别注射__________________。
④一段时间后__________________________。
预测结果:___________________________________________。等量的H1N1病毒液 等量的血清A、B 观察两组小白鼠的康复情况 预测结果:乙组小白鼠康复情况明显好于甲组
[方法警示] (与[案例]中问题序号对应)
得分要点:
(1)必须是第二种。
(3)实验步骤:②必须呈现出“等量的H1N1病毒液”。
③必须呈现出“等量的血清A、B”。
④必须呈现出“康复情况”。
预测结果:必须只呈现一种情况“乙组小白鼠康复情况明显好于甲组”。
[错因案例] (1)第一种。(错因:认为生命起源一定是从结构简单到复杂)
(3)实验步骤:②答为“病毒液”。(错因:忽略“等量”原则)
③答为“A、B”。(同上)
④答为“死亡情况”。(错因:没有搞清楚衡量实验结果的正确指标)
预测结果:答为“①乙组康复情况较甲组差。②乙组康复情况好于甲组。③乙组康复情况与甲组相同。”
(错因:误认为是探究性实验而将所有可能实验结果写出)
[技法提炼] (1)确定病毒与细胞出现顺序的方法:
从结构上看细胞的结构复杂,病毒的结构简单,从常规思维上由简单到复杂来考虑,则首先想到先有病毒然后有细胞。这是没有抓住问题的核心,由于病毒的结构较为简单,必须依靠活细胞,离开了细胞不能生存,所以细胞应该先出现。
(2)实验步骤中操作的确定:
从实验的目的出发,验证的是H1N1流感康复者血清的作用,所以应观察H1N1流感康复小白鼠血清对患病小白鼠的治疗效果,为了排除是不是血清都有这样的效果,所以要设置未患过H1N1流感的小白鼠血清作为对照,来比较治疗的效果。同时注意在使用病毒液和血清时,量必须是相等的,这样实验结果才具有说服力。
(3)验证性实验结果的预测:
根据实验的类型对预测结果进行相应的描述,本实验是一个验证性实验,实验结果与实验目的是完全对应的,只有一种实验结果,即与实验目的相一致,而不是描述所有可能的实验情况。问 题 释 疑
(一)问题探讨(教材第2页)
1.提示:病毒尽管不具有细胞结构,但它可以寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。
2.提示:SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞,由于肺部细胞受损,导致呼吸困难,患者常因呼吸功能衰竭而死亡。此外,SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。
(二)资料分析(教材第2页)
1.提示:草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动。
2.提示:在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的“桥梁”。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。
3.提示:完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织,由各种组织构成器官,由器官形成系统,多种系统协作才能完成学习活动。学习活动涉及人体的多种细胞,但主要是神经细胞的参与。
4.提示:例如,胰岛细胞受损容易导致人胰岛素依赖型糖尿病,脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪,大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍等。
5.提示:例如,生物体的运动离不开肌细胞,兴奋的传导离不开神经细胞,腺体的分泌离不开相关的腺(上皮)细胞,等等。
(三)思考与讨论(教材第6页)
1.提示:如果把龟换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化。例如,心脏应为二心房、二心室;种群应为同一区域的所有人,等等。应当指出的是,生物圈只有一个。如果换成一棵松树,图中应去掉“系统”这个层次,细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次。
2.提示:细胞层次。一方面,其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次;另一方面,生物体中的每个细胞具有相对的独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物体还是由单细胞构成的。
3.提示:一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。知 识 构 建从生物圈到细胞 课件60张PPT。第一章走近细胞第2节 细胞的多样性和统一性自 主 学 习一、显微镜的使用
1.方法步骤:取镜与安放→__________ →放置玻片标本→低倍镜观察→________________。
2.高倍显微镜操作“四步曲”对光 高倍镜观察 二、原核细胞和真核细胞
1.分类依据:细胞内有无_________________________。
2.常见原核生物、真核生物归类:
①蓝藻 ②绿藻 ③发菜 ④紫菜 ⑤硝化细菌 ⑥酵母菌 ⑦大肠杆菌 ⑧链球菌 ⑨颤藻 ⑩根霉菌 ?变形虫
原核生物:______________。
真核生物:____________。以核膜为界限的细胞核 ①③⑤⑦⑧⑨ ②④⑥⑩? 3.常见原核细胞的结构:
(1)名称:甲为________,乙为________。
(2)结构:①为_______、②为细胞壁、③为_________、④为__________、⑤为__________、⑥为鞭毛。
(3)生活方式:甲生物细胞中因含有_________和_________,能进行光合作用,为_______生物;乙生物绝大多数营腐生或寄生生活,为_______生物。蓝藻 细菌 拟核 细胞膜 细胞质 核糖体 藻蓝素 叶绿素 自养 异养 三、细胞学说
1.建立过程:虎克 细胞 施莱登 施旺 新细胞 2.内容
(1)细胞是一个有机体,_____________都由细胞发育而来,并由___________________所构成。
(2)细胞是一个___________________,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)新细胞可以从__________中产生。
3.意义:揭示了__________统一性和_____________统一性。一切动植物 细胞和细胞产物 相对独立的单位 老细胞 细胞 生物体结构 1.为什么在观察标本时,要先用低倍物镜,再换高倍物镜?
提示: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.在换用高倍镜前,为什么将观察的目标移向视野的中央?
提示: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.观察细菌和蓝藻两种细胞,它们有哪些相同的结构?
提示:细胞膜、细胞壁、核糖体、细胞质等。?思考 1.显微镜下所成的像是正立的实像。( )
2.高倍镜的视野范围小,视野亮度亮。( )
3.蓝藻无叶绿体,但能进行光合作用。( )
4.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状。( )
5.细菌(蓝藻)、大肠杆菌和乳酸菌属于原核生物。( )
6.乳酸菌与动植物相比,细胞内没有核糖体。( )
7.细菌有细胞核,蓝藻有叶绿体。( )
8.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的。( )
9.细胞学说认为一切生物体均由细胞组成。( )
10.细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性。( )判断题 × × √ × √ × × × × √ 新 知 解 读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。知识点1 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。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,在低倍镜下将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。
(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。知识贴士(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。下列描述正确的是( )典题 1D
A.观察物像丙时应选用甲中①④⑥组合
B.从图中的乙转为丙,正确的调节顺序为:转动转换器→调节光圈→移动装片→转动细准焦螺旋
C.若丙是乙放大10倍后的物像,则细胞的面积增大为原来的10倍
D.若丙图观察到的是位于乙图右上方的细胞,由图中的乙转为丙时,应向右上方移动装片
[解析] 物像丙的放大倍数大,观察时应选用短的目镜、长的物镜,并且物镜与标本之间距离较近,即组合为②③⑤,A项错误;从图中乙转为丙时,应首先移动装片,把要观察的物像移至视野的中央,然后转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋,B项错误;显微镜的放大倍数是指物体长度和宽度的放大倍数,若丙是乙放大10倍后的物像,则细胞的面积增大为原来的100倍,C项错误;显微镜下玻片的移动方向与物像的移动方向相反(要看玻片如何移动,弄清物像的移动方向后反过来即可),本题应将装片向右上方移动,D项正确。方法点拨:显微镜放大倍数与视野中细胞数目的关系2个 4个
[解析] 题目中,当物镜的放大倍数为10×时,视野中观察到了一行8个细胞,若将物镜转换为40×,原先细胞的长度和宽度各被放大了4倍,观察到的视野的长度和宽度会分别缩小为原来的1/4,所以,视野中观察到的一行细胞的数目为8÷4=2个;题目中,当物镜为10×时,可看到圆形视野中充满64个细胞,若将物镜转换为40×,原先的细胞又被放大了4×4=16倍,则所观察到的实际范围相应减小到原先的1/16,所以,视野中仅观察到64÷16=4个细胞。
1.原核细胞和真核细胞的比较知识点2 原核细胞和真核细胞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
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。知识贴士 下列有关原核细胞和真核细胞的叙述,错误的是( )
A.蓝藻和水绵细胞中都含有核糖体
B.两者最大的区别是原核细胞没有由核膜包被的典型细胞核
C.原核细胞构成的都是单细胞生物,真核细胞构成的都是多细胞生物
D.一般情况下,原核细胞比真核细胞小
[解析] 原核细胞和真核细胞中都含有核糖体,一般情况下,原核细胞比真核细胞小,两者最大的区别是原核细胞无由核膜包被的细胞核。真核生物也有单细胞的,如草履虫等。典题 2C B
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
[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。1.细胞学说的建立过程知识点3 细胞学说的建立与意义2.内容
细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。具体内容为:
(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,又对与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.细胞学说的意义
细胞学说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间存在共同的结构基础。 很多科学家在细胞学说建立的过程中作出了突出贡献。下列说法中符合事实的是( )
A.德国科学家施莱登和施旺发现细胞并创立了细胞学说
B.细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞
C.德国科学家魏尔肖指出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
D.细胞学说揭示了生物的多样性
[解析] 细胞的发现者是英国科学家虎克;细胞学说是针对动植物而言的,认为一切动植物都由细胞发育而来;细胞学说使人们认识到各种生物之间存在着共同的结构基础,体现了生物的统一性。典题 3C 〔变式训练3〕 以下内容中,不属于细胞学说的是( )
A.细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来
B.细胞是一切生命活动的基本单位,既有它自己的生命,又对生物整体的生命过程起作用
C.1665年,英国科学家虎克发现了细胞,并创立了细胞学说
D.新细胞只能由老细胞分裂产生
[解析] 细胞学说主要是研究了动物细胞和植物细胞,找出了它们的共同特点,同时总结动植物个体结构的统一性。 C 指 点 迷 津3.误认为生物名称中带有“菌”字的都是细菌
(1)细菌:从名称上看,凡是“菌”字前带有“杆”、“球”、“螺旋”及“弧”字的都是细菌,细菌属于原核生物。
(2)放线菌:属于原核生物。
(3)真菌类:属于真核生物,包括酵母菌、霉菌(根霉、青霉、曲霉、毛霉等)、大型真菌(蘑菇、木耳、银耳、猴头、灵芝等)。
4.有关真核生物与原核生物的“不一定”
(1)没有细胞核的生物不一定是原核生物。如病毒没有细胞结构,更谈不上有细胞核。
(2)真核细胞不一定都有线粒体。某些厌氧型动物如蛔虫的细胞中就没有线粒体。5.常见的原核生物及易与之混淆的真核生物 下列生物中,不属于真核生物的是( )
①噬菌体 ②蓝藻 ③酵母菌 ④乳酸菌 ⑤支原体 ⑥水绵 ⑦小球藻 ⑧葡萄球菌 ⑨链球菌 ⑩青霉菌
A.①②④⑤⑧⑨ B.①②③④⑦⑨
C.①③④⑤⑧⑩ D.②④⑤⑥⑦⑩
[解析] ①不具备细胞结构,属于病毒,②④⑤⑧⑨不具有由核膜包被的细胞核,属于原核生物;③⑥⑦⑩有由核膜包被的细胞核,属于真核生物。典题 4A 核 心 素 养探究点 对照实验中实验组和对照组的设置
——细菌的结构及生存方式 幽门螺杆菌是引起胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡等疾病的“罪魁祸首”。如图是幽门螺杆菌结构模式图。请回答:案 例(1)幽门螺杆菌与酵母菌比较,二者共有的结构是____________ (填序号);二者的主要区别在于幽门螺杆菌__________________________。
(2)为了进一步探究影响幽门螺杆菌生长繁殖的因素,某研究性学习小组在培养该菌过程中,发现了在某种细菌(简称W菌)的周围,该菌的生长繁殖受到抑制。他们把W菌接种在专门的培养基上培养,一段时间后,除去W菌,在此培养基上再培养幽门螺杆菌,结果是幽门螺杆菌仍然不能正常生长繁殖。
①据材料分析,研究小组的同学对“造成W菌周围的幽门螺杆菌不能生长繁殖”的原因的最可能假设是_________________________________________。
②试参照上述材料设计实验验证①中的假设。1、2、3、5 没有以核膜为界限的细胞核 W菌产生了不利于幽门螺杆菌生长繁殖的物质 A.方法步骤:
a.制备培养基:取两个培养皿,按相同的营养成分配制成甲、乙两个培养基。
b.设置对照:____________________________________________________ __________________________________________________。
c.接种幽门螺杆菌:____________________________________________。
d.培养观察:在相同的适宜条件下培养甲、乙两个培养基上的幽门螺杆菌一段时间。
B.最可能的实验结果:____________________________________________ ___________________________________________________________________________________。在甲培养基上接种W菌,乙培养基上不接种W菌,相同条件下培养一段时间后,除去甲培养基上的W菌 在甲、乙两培养基上分别接种相同的幽门螺杆菌 甲培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖受到抑制,不能正常生长繁殖,而乙培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖不受抑制,正常生长繁殖
[方法警示] (1)答案唯一,必须是“1、2、3、5”,缺一不可。
(2)①必须是“W菌产生了不利于幽门螺杆菌生长繁殖的物质”。
②A.b.必须呈现“甲培养基上接种W菌,一段时间后除去W菌,乙培养基上不接种W菌”、“相同条件”。
[错因案例] (1)答为“1、2、5”或“1、2、3”。(错因:对酵母菌属于真核生物这一点不明确)
(2)①答为“W菌能杀死幽门螺杆菌”。(错因:审题不清,回答问题不到位,过于笼统)
②A.b.答为“甲培养基上接种W菌培养一段时间,而乙培养基上不接种W菌”。(错因:对实验中的单一变量把握不准确,单一变量应为“W菌产生的物质”,而不是W菌,所以应除去“W菌”)
[技法提炼] (1)确定幽门螺杆菌细胞结构的方法:
观察细胞的结构模式图,首先观察的是有无成形的细胞核,若有以核膜为界限的细胞核则为真核细胞,若无以核膜为界限的细胞核则为原核细胞;据图分析可知,幽门螺杆菌属于原核生物,它与真核生物中酵母菌(真菌)共有的结构是细胞膜、细胞质、核糖体、细胞壁。(2)确定W菌对幽门螺杆菌的作用方式:
当W菌与幽门螺杆菌共同培养时,在W菌的周围幽门螺杆菌不能生存,说明了W菌对幽门螺杆菌的生存存在着抑制作用,但不明确作用的方式,后面的实验给我们提供了判断的明确信息,当去除W菌后,该培养基仍不能使幽门螺杆菌正常生长繁殖,说明了W菌在培养基上留下了某种物质,该物质会抑制幽门螺杆菌的正常生长繁殖。
(3)实验组和对照组的确定:
实验目的是确定实验中单一变量的依据,本实验中的实验目的是研究W菌产物对幽门螺杆菌的作用,所以W菌产生物质的有无是该实验的单一变量。根据单一变量可确定实验组中应该加入W菌,过一段时间后除去W菌,而对照组中不加入W菌,进而确定W菌产物对幽门螺杆菌的作用。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。知 识 构 建