(共46张PPT)
第一章
走进细胞
第2节
细胞的多样性和统一性
(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表皮细胞。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。
酵母菌结构图
衣藻
水绵
洋葱表皮细胞
泥鳅的细胞
草履虫
生物
单细胞生物
多细胞生物
真菌细胞:酵母菌
植物细胞:衣藻
动物细胞:草履虫
植物细胞
动物细胞:鱼的红细胞、人的上皮细胞
低等植物细胞:水绵
高等植物细胞:叶肉细胞、洋葱鳞片页表皮细胞
(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,等等。
(2)为什么要先用低倍镜观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野的中央,再换高倍镜观察?
提示:低倍镜的视野大,通过的光多,放大的倍数小;高倍镜视野小,通过的光少,但放大的倍数高。
提示:如果直接用高倍镜观察,往往由于观察的对象不在视野范围内而找不到。因此,需要先用低倍镜观察清楚,并把要放大观察的物像移至视野的中央,再换高倍镜观察。
提示:不行。用高倍镜观察,只需微调即可。转动粗准焦螺旋,容易压坏玻片。
教师针对高倍显微镜的使用可以提出下列问题。
(1)是低倍镜还是高倍镜的视野大,视野明亮?为什么?
(3)用转换器转过高倍镜后,转动粗准焦螺旋行不行?
习题幻灯片
32
原核细胞
微生物
细菌为原核微生物的一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方
式进行繁殖的原核生
物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。
细菌主要由细胞膜、细胞质、核质体等部分构成,有的细菌还有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。
细菌在显微镜下的模样
细菌结构图
微生物
一类单细胞或多细胞微生物。不含叶绿素,大都能形成硬的多糖细胞壁。属于真核生物,包括真菌门和黏菌门等。
真菌通常又分为三类,即酵母菌、霉菌和蕈菌(大型真菌),它们归属于不同的亚门。
大型真菌是指能形成肉质或胶质的子实体或菌核,大多数属于担子菌亚门,少数属于子囊菌亚门。常见的大型真菌有香菇、草菇、金针菇、双孢蘑菇、平菇、木耳、银耳、竹荪、羊肚菌等。它们既是一类重要的菌类蔬菜,又是食品和制药工业的重要资源。
真菌电镜图
巨大芽孢杆菌
菌细胞杆状,可运动,格兰氏染色阳性;芽孢椭圆形或近圆柱形,孢囊膨胀不明显,芽孢多中生;好氧,生长温度范围3-45℃。在营养琼脂培养基上,菌苔生长厚实,不分散,平滑或中度暗淡,有时稍有皱纹;菌老化时,常带点暗黄色;长时间培养,菌和培养基可变成棕色或黑色。在葡糖琼脂上生长,可有不同程度的黏膜。
巨大芽孢杆菌可以用来生产解磷固钾肥,巨大芽孢杆菌具有很好的降解土
壤中有机磷的功效,是生产生物有机肥的常用菌种,也是制作水体处理剂的
常用菌种;
将它施用到到烟叶上对提高烟叶发酵增香效果独特。
嗜热脂肪芽孢杆菌
芽孢椭圆形或圆柱形,芽孢端生或近端生;格兰氏染色不稳定;可运动;该菌对叠氮化合物敏感;在葡萄糖培养基中大多数菌株在无氧条件下生长良好,pH降到5.3以下停止生长直到死亡,部分菌株不能厌氧生长。芽孢杆菌属中,此菌的芽孢比其它嗜热菌的芽孢更耐热;但室温下,该菌的活力将会迅速丧失;生长温度最高为65-
75℃,最低为30-45℃。
电镜图
木霉菌
木霉菌属真菌门,半知菌亚门,丝孢纲,丝孢目,丛梗孢科,木霉属,广泛存在于不同环境条件下的土壤中。大多数木霉菌可产生多种对植物病原真菌、细菌及昆虫具有拮抗作用的生物活性物质,比如细胞壁降解酶类和次级代谢产物,并能提高农作物的抗逆性,促进植物生长和提高农产品产量,因此被广泛用于生物防治、生物肥料及土壤改良剂。
木霉菌具有拮抗、竞争作用,木霉菌可以通过快速生长和繁殖而夺取水分和养分、占有空间、消耗氧气等,以至削弱和排除同一生境中的灰霉病病原物;有重寄生作用,研究发现木霉菌会在特定环境里形成腐霉对灰霉病菌;具有重寄生作用,它进入寄主菌丝后形成大量的分枝和有性结构,因而能抑制葡萄灰霉病症状的出现;还具有诱导抗性、促生作用,经实验人员发现,木霉菌在使用过程中,不仅能控制灰霉病的发生,而且能增加种子的萌发率、根和苗的长度以及植株的活力。
菌落图
电镜图
枯草芽孢杆菌
枯草芽孢杆菌,是芽孢杆菌属的一种。单个细胞
0.7~0.8×2~3微米,着色均匀。无荚膜,周生鞭毛,能运动。革兰氏阳性菌,芽孢0.6~0.9×1.0~1.5微米,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明,污白色或微黄色,在液体培养基中生长时,常形成皱醭。需氧菌。
提高作物抗病、抗寒、抗旱能力;
增加土壤养分、改良土壤结构、提高化肥利用率;
促使土壤中的有机质分解成腐殖质,刺激作物生长;
促进作物生长、成熟、降低成本、增加产量、提高收入;
有一定的固氮、解磷、解钾作用。
菌落图
电镜图
真核细胞
(1)细胞核和拟核在结构上有什么不同?
(2)拟核的成分是什么?与真核细胞的染色体有什么不同?
(3)原核细胞中有什么结构?植物细胞的细胞质中有哪些结构?
(4)你认为原核细胞的结构简单,还是真核细胞的结构简单?
原核细胞与真核细胞的区别
类别
原核细胞
真核细胞
细胞大小
染色体
细胞核
细胞质
生物类群
较小
较大
无成形的细胞核,无核膜,无核仁
有成形的真正的细胞核,有核膜、核仁
有核糖体
有核糖体、线粒体等,植物细胞还有叶绿体和液泡等
细菌、蓝藻
真菌、植物、动物
无,只有一条DNA,与RNA、蛋白质不结合在一起
有,DNA与RNA、蛋白质结合在一起
原核细胞和真核细胞
根本区别:有无成形的细胞核
拟核:无核膜包被,无核仁、无染色体,只有
DNA分子
质粒:原核细胞的细胞质中的环状DNA分子
共性:都有遗传物质DNA
(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。
习题
微生物
仅由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳构成的专营细胞内生存的寄生物。无细胞结构,为纤细的病原体。
病毒是颗粒很小、以纳米为测量单位、结构简单、寄生性严格,以复制进行繁殖的一类非细胞型微生物。
病毒是比细菌还小、没有细胞结构、只能在细胞中增殖的微生物。由蛋白质和核酸组成。多数要用电子显微镜才能观察到。
病
毒
细胞学说
主要由19世纪德国科学家施莱登和施旺建立
要点:
细胞是一个有机体
细胞是一个相对独立的单位
新细胞可以从老细胞中产生
细胞学说建立的过程
从人体的解剖和观察入手
1543年,比利时的维萨里发表的《人体构造》
法国的比夏指出器官由组织构成
显微镜下的重大发现
1665年,英国的罗伯特.虎克发现并命名“细胞”
荷兰的列文.虎克自制显微镜观察不同形态的细菌、红细胞和精子登
理论思维和科学实验的结合
1838年,施莱登首先提出细胞是构成植物的基本单位。
1839年,施旺发表了研究报告《关于动植物的结构和一致性的显微研究》。
细胞学说在修正中前进
1858年,德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞。
科学发现的特点
长期性:科学发现的过程是一个长期的过程
。
合作性:科学发现是很多科学家的共同参与、共同努力的结果。
技术性:科学发展与技术有很大的关系,技术的进步可以更好地促进科学的发展。
继承性、修正性:科学家的观点并不全是真理,科学发现还必须通过实践验证,需要理性思维和实验的结合。
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。
(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进程。
细胞学说建立的意义
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进程。
(五)练习
基础题
1.B。
2.提示:
(1)人体皮肤:本切片图中可见上皮组织的细胞、角质保护层细胞(死亡)和皮下结缔组织中的多种细胞。
迎春叶:表皮细胞(保护)、保卫细胞(控制水分蒸发和气体进出)、叶肉细胞(光合作用)、导管细胞(运输水和无机盐)、筛管细胞(运输有机物),等等。
(2)动植物细胞的共同点为:都有细胞膜、细胞质和细胞核;不同点为:植物细胞有细胞壁、有液泡,植物细胞一般还有叶绿体。
(3)因为它们都是由多种组织构成的,并能行使一定的功能。例如,人体皮肤由上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织共同构成,人体皮肤有保护、感受环境刺激等功能;迎春叶由保护组织(表皮)、营养组织、机械组织和输导组织等构成,有进行光合作用、运输营养物质等功能。
3.原核细胞和真核细胞的根本区别是:有无成形的细胞核。即真核细胞有核膜包围的细胞核;原核细胞没有细胞核,只有拟核,拟核的结构比细胞核要简单。
它们的区别里包含着共性:细胞核和拟核的共同点是都有遗传物质DNA,体现了彼此之间在生物进化上的联系。
1.下图是显微镜的一些镜头,包括物镜和目镜,下列说法不正确的是
A.1、2、3号是目镜,4、5、6号是物镜?
B.1、2、3号是物镜,4、5、6号是目镜
C.1与6号组合的放大倍数最小?????????
D.3与4号组合的放大倍数最大
2.在利用显微镜观察细胞结构时,与物像明暗程度无关的是
A.反光镜???
B.光圈??
C.镜头??
D.通光孔
3.将一透明纸片书写“b”字放在显微镜下观察。
⑴视野内看到的将是
A.b???
B.d???
C.q???
D.p
⑵若观察到的图像在视野的右上方,要将其移动到视野的中间,移动方向应该是
A.右上方??
B.右下方??
C.左上方??
D.左下方
4.下列有关显微镜使用的操作中,不正确的是
A.取用显微镜时,应左手握镜臂,右手托住底座
B.应养成两眼睁开,右眼通过目镜观察的习惯
C.观察的基本程序是对光→放置标本→调节粗准焦螺旋下降镜筒至物镜接近装片→逆时针调节粗准焦螺旋至看到物像→调节细准焦螺旋至物像清晰→移动装片进行观察
D.实验完毕,应擦拭干净,如需擦拭镜头应用擦镜纸擦净;转动转换器,把两个物镜偏到两旁,并将镜筒下降到最低处后,把显微镜放入镜箱,送回原处。
5.某同学在观察变形虫临时装片时,发现视野中有一较大的变形虫,但在图像上有一小片污物影响了观察。请你在不调换目镜和物镜的情况下,判断污物在何处?
答案:可先轻轻转动目镜,看污物是否转动,如果污物随着转动,说明污物在目镜上;如果不动,可轻轻移动装片,观察污物是否随着移动,如果移动,说明污物在装片表面或内部;如果移动装片,污物不动,污物应在物镜上。
下列关于高倍物镜的叙述,正确的是
A.因为藓类叶片大,在高倍镜下容易找到,所以可以直接使用高倍物镜观察
B.低倍镜下找到叶片细胞,即可换上高倍物镜
C.换上高倍物镜后,必须先用粗准焦螺旋调焦.再用细准焦螺旋调至物像最清晰
D.为了使高倍镜下的视野亮一些,可使用最大的光圈或凹面反光镜
下图是用显微镜观察植物细胞的叶绿体实验中的两个视野,要把视野中的物像从甲图转为乙图,下列操作步骤正确的排序是
①转动细准焦螺旋
②转动粗准焦螺旋
③移动装片 ④调节光圈(或转换反光镜)
⑤转动转换器
?
A.③—⑤—②—①
B.④—③—②—⑤
C.③—①—④—⑤
D.③—⑤—④—①
(2010·上海市卢湾区高三二模)下面①~⑤是用显微镜观察时的几个操作步骤。在显微镜下要把下面图甲视野中的物像“E”,转换为图乙状态,其正确的操作步骤是
①转动粗调节器
②调节光圈
③转动细调节器
④转动转换器
⑤移动标本
?
A.①→④→⑤→③
B.①→④→②→③
C.⑤→①→④→③
D.⑤→④→②→③
使用普通光学显微镜观察水中微生物,若发现视野中微生物向图1箭头所示方向游走,应该把载玻片向图2哪个箭头所示的方向移动,才能在视野中继续观察该生物?(
)
?
?
?
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
C
将显微镜的低倍镜转换成高倍镜并寻找物像的过程中,不应出现的操作是
(
)
A.转动细准焦螺旋
B.转动粗准准焦螺旋
C.转动转换器
D.调节反光镜和光圈
B
(2008·上海高考)
16.用光学显微镜观察装片时,下列操作正确的是
A.将物镜对准通光孔
B.先用高倍镜,后用低倍镜观察
C.移动装片可确定污物在物镜上
D.使用高倍镜时,用粗调节器调节
显微镜的目镜为10x、物镜为10x时,观察到16个分生组织细胞充满整个视野中,若目镜不变,物镜换成40x时,则在视野中可观察到分生组织细胞数为
(
)
A.8个
B.4个
C.2个
D.1个
?
D
1、口蹄疫病毒、蓝藻和酵母菌都具有的物质或结构是(
)
A.细胞壁
B.细胞膜 C.线粒体
D.核酸
D
2、原核细胞不同与真核细胞的主要特点是:(
)
A.无细胞膜????B.无核膜????C.无细胞壁????D.遗传物质是RNA
B
3、水绵、蓝藻、黑藻全部(
)
A.是真核生物??
B.含有叶绿体??
C.是自养生物?
D.能有丝分裂
C
现将原核细胞与真核细胞的区别列表如下:
?
区别
原核细胞
真核细胞
大小
较小,(1~10μm)
较大(10~100μm)
细胞核
无
有成型细胞核
染色体
形状
环状双链DNA分子
线性DNA分子
组成
DNA裸露,不形成染色体
DNA同组蛋白结合
DNA序列
无重复序列、内含子
有重复序列,基因有内含子
基因表达
转录翻译同时进行
转录在细胞核中,翻译在细胞质中
细胞分裂
二分裂或出芽
有丝分裂和减数分裂,少数出芽生殖。
核糖体
70S(50S+30S)
80S(60S+40S)
细胞壁
肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋白
纤维素(植物细胞)
代表生物
细菌、蓝藻、支原体、衣原体、立克次氏体
动物细胞、植物细胞、真菌
现将原核细胞与真核细胞的区别列表如下:
?
区别
原核细胞
真核细胞
大小
较小,(1~10μm)
较大(10~100μm)
细胞核
无
有成型细胞核
染色体
形状
环状双链DNA分子
线性DNA分子
组成
DNA裸露,不形成染色体
DNA同组蛋白结合
DNA序列
无重复序列、内含子
有重复序列,基因有内含子
基因表达
转录翻译同时进行
转录在细胞核中,翻译在细胞质中
细胞分裂
二分裂或出芽
有丝分裂和减数分裂,少数出芽生殖。核糖体
70S(50S+30S)
80S(60S+40S)
细胞壁
肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋白
纤维素(植物细胞)代表生物
细菌、蓝藻、支原体、衣原体、立克次氏体
动物细胞、植物细胞、真菌
1.下列属于原核细胞的是
A.噬菌体
B.酵母菌
C.结核杆菌
D.人的成熟红细胞
2.所有原核细胞都具有
A.核糖体和线粒体
B.细胞膜和叶绿体
C.内质网和中心体
D.细胞膜和核糖体
3.真核细胞和原核细胞的最大区别是
A.有没有由膜包被的细胞器
B.有没有细胞膜
C.是否具有由膜包被的细胞核
D.有没有核糖体
4.在观察大肠杆菌细胞时,肯定不会看到的结构是
A.细胞核的核膜
B.细胞质
C.细胞壁
D.核糖体
5.蓝藻和小麦都可以进行光合作用,其细胞中都具有的结构是
A.核糖体
B.核膜
C.线粒体
D.叶绿体
7.下列关于原核生物的叙述中,正确的是
A.细菌无线粒体,不能进行有氧呼吸
B.蓝藻无叶绿体,不能进行光合作用
C.原核生物的遗传物质是DNA或RNA
D.原核生物的细胞无核膜
8.真核细胞和原核细胞的统一性表现在
A.真核细胞和原核细胞都具有细胞壁
B.真核细胞和原核细胞都具有细胞核
C.真核细胞和原核细胞都具有相似的细胞膜、细胞质和遗传物质
D.真核细胞和原核细胞都具有液泡
9.右图中的
A
为蓝藻细胞结构示意图,
B
为水绵细胞的结构示意图。
请据图分析回答:
(1)与水绵细胞相比较,
蓝藻细胞由于
[1]
没有
,因而属于原核细胞。
(2)在蓝藻细胞和水绵细胞中,
它们共有的结构有[
]和[
]
、[
]和[
]
、[
]和[
]
,这体现了不同类细胞之间的
。
(3)由于蓝藻细胞和水绵细胞都能进行光合作用,
因而属于
生物。在它们的光合作用色素中都有
。不同的是蓝藻还含有
,
水绵还含有
。
拟核
核膜
细胞壁
3
11
细胞膜
4
10
细胞质
5
9
统一性
自养型
叶绿素
藻蓝素
类胡萝卜素