資源簡介

1.2 細胞的多樣性和統一性
課標要求 1.3 各種細胞具有相似的基本結構，但在形態與功能上有所差異 1.3.2 描述原核細胞與真核細胞的最大區別是原核細胞沒有由核膜包被的細胞核 活動提示：（4）使用光學顯微鏡觀察各種細胞，可結合電鏡照片分析細胞的亞顯微結構。
學習目標 1．簡述原核細胞和真核細胞的區別。運用歸納與概括的思維方法對比原核細胞和真核細胞的異同。（生命觀念、科學思維） 2．使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞，掌握基本的顯微操作技能，提高實踐能力，并通過觀察各種細胞，認同生物的統一性和多樣性。（生命觀念、科學探究）
重點與難點 重點：1、2 難點：1
觀察細胞（實驗：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞）
1．光學顯微鏡的結構與使用方法
（1）顯微鏡結構及成像原理：
①請辨認下圖中顯微鏡各部分結構，并將橫線處補充完整。
②成像特點：微鏡下所成的像是倒立的、放大的虛像，倒立是指物與像的上下、左右均是顛倒的。若實物為“b”，則顯微鏡中看到的物像應為“ ”；若顯微鏡下觀察到細胞中的細胞質順時針流動，則實際流動方向為 時針。
③放大倍數：放大倍數是指放大的 ，不是指面積或體積。顯微鏡的放大倍數等于目鏡放大倍數與物鏡放大倍數的 。
思考：若在顯微鏡放大倍數為100倍時，看到視野直徑上一行細胞共64個，則當放大倍數為400倍時，看到的視野直徑上一行細胞為多少個？若這64個細胞充滿視野，當放大倍數為400倍時，數目又是多少？
（2）顯微鏡的使用方法
①使用程序：取鏡、安放→________→放置玻片標本→________________→高倍鏡觀察。
②高倍顯微鏡操作“四步曲”：
找：________下觀察，找到要觀察的物像。 移：移動_______，將物像移至視野中央。
轉：轉動轉換器，換用__________。
調：調節______________，直到看清物像為止，若視野較暗，可調節____________。
（3）高倍鏡與低倍鏡的比較
①結構差異：
目鏡越 ，放大倍數越小；反之，放大倍數越大。
物鏡越長，放大倍數越 ，距離裝片越近，如圖中H1；反之，放大倍數越 ，距離裝片越遠，如圖中H2。
思考：如何區分目鏡和物鏡？
②視野差異
比較項目 視野范圍 視野中細胞的體積 視野中的細胞數目 視野明暗程度
高倍鏡
低倍鏡
③使用方法比較：
換用高倍物鏡后，只能用 準焦螺旋來調節。換用高倍物鏡后，若視野太暗，應先調節 或 使視野明亮。
2．臨時裝片的制作
（1）常用的玻片標本有三種：①切片：用從生物體上切取的薄片制成；②涂片：用液體的生物材料制成；
③裝片：用從生物體上撕下或挑取的少量材料制成。
（2）臨時裝片的制作步驟 提醒：裝片制作時不一定需要染色
①原色觀察：即觀察材料不用染色，直接用顯微鏡觀察即可。這種情況下所選材料一般有顏色，但如果材料無色又不能染色時，也可通過調（亮/暗）視野的方法觀察。
②染色觀察：即觀察材料要經染色劑染色后才可用顯微鏡觀察。
3．實驗：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞
（1）常用實驗材料
真菌：酵母菌細胞；低等植物：水綿等絲狀綠藻；高等植物：葉的保衛細胞；動物細胞：魚的紅細胞、人口腔上皮細胞等
（2）異常觀察結果的原因分析（或解決方法）
①整個視野模糊——
②視野一半清晰，一半模糊——
③視野中有污點存在，污點位置的判斷方法：
污點隨載玻片的移動而移動，則位于 上；
污點不隨載玻片移動，換目鏡后，污點消失則位于 上，不消失則位于 上；換物鏡后，污點消失則位于 上，不消失則位于 上。
④視野一半暗一半亮——
（3）實驗結論：通過觀察各種各樣的細胞，你能得出什么結論？
4．電子顯微鏡的原理和觀察對象
項目 透射電子顯微鏡 掃描電子顯微鏡
原理 將樣品制成超薄切片，讓電子穿透切片，經過電磁“透鏡”放大成像 依靠高能電子束掃描樣品表面后激發出的各種物理信息(如二次電子等)，放大后形成反映樣品表面形態特征的圖像
特點 能觀察到細胞內部的超微結構 能觀察到細胞等樣品的表面形態和結構
圖像示例
原核細胞與真核細胞
1．分類依據：根據細胞內___________________的細胞核，把細胞分為真核細胞和原核細胞兩大類。由原核細胞構成的生物叫作__________，主要是各種________。由真核細胞構成的生物叫作__________，如植物、動物、________等。
2．兩種原核生物的比較
根據甲、乙兩種原核生物的結構圖，填寫有關內容：
甲　　 乙
（1）名稱：甲為____________，乙為____________。
（2）結構：①為__________、②為細胞膜、③為細胞質、④為________、⑤為核糖體、⑥為________。
（3）生活方式：甲生物細胞中因含有________和葉綠素，能進行___________，為________生物；乙生物多數種類營______________生活，為異養生物。
（4）甲、乙兩種生物都沒有由核膜包被的細胞核，也沒有_________，但有______狀________分子，位于細胞內特定的區域，這個區域叫作_________。
3．比較原核細胞與真核細胞
比較項目 原核細胞 真核細胞
大小 較小（一般為0.5~5.0μm，藍細菌約為10μm） 較大（一般為20~30μm）
本質區別 無 有
細胞壁 多數有細胞壁 （主要成分為肽聚糖，其中支原體沒有細胞壁） 植物細胞細胞壁的主要成分是 ，動物細胞 （真菌細胞壁的主要成分有纖維素、葡聚糖、幾丁質等）
細胞質 只有 一種細胞器，一般含有質粒（小的環狀DNA分子） 有核糖體和其他細胞器
細胞核 擬核，無核膜、核仁，無染色體，有環狀DNA 有核膜、核仁，有以DNA和蛋白質為主要成分的染色體
遺傳物質的 存在形式 ：一個大型環狀DNA，不與蛋白質結合在一起 質粒：擬核外的小型環狀DNA 細胞核：DNA與蛋白質組成 細胞質：線粒體、葉綠體中存在DNA
舉例 細菌（包括藍細菌）、支原體、衣原體、放線菌等 動物、植物、真菌
聯系 都有 ，遺傳物質都是
4．細胞的多樣性和統一性
（1）細胞的多樣性
①辨認下列生物：
②下圖中共有幾種細胞？它們的名稱分別是什么？有哪些共同的結構？描述它們之間的差異，分析產生差異的可能原因。
③你還知道哪些形態、結構比較特殊的人體細胞嗎？
紅細胞
精子
卵細胞
神經細胞
（2）細胞的統一性
①結構上：都有
②遺傳物質：都以 為遺傳物質
③化學成分相似：不同細胞有相同的化學元素和化合物
④都以 的方式完成增殖
[易錯辨析]判斷下列說法是否正確，若說法正確請解釋原因，若說法錯誤請舉出反例。
①能進行光合作用的生物均為真核生物。（ ）
能進行光合作用的細胞一定含有葉綠體。（ ）
②能進行有氧呼吸的生物均為真核生物。（ ）
（小知識：真核細胞中的線粒體是有氧呼吸的主要場所）
③單細胞生物均為原核生物。（ ）
④沒有細胞核的細胞均為原核細胞。（ ）
⑤某生物不是真核生物則一定為原核生物。（ ）
6．生物界常見生物類群的劃分
【小資料】1、從衣藻和眼蟲看單細胞生物
　　在顯微鏡下，同學們可以觀察到衣藻和眼蟲這兩種單細胞生物，它們在形態上是那么的相似。很多人會問它們到底屬于植物還是屬于動物呢
　　衣藻屬于植物界，綠藻綱(Chlorophyeae)，衣藻屬(Chlamydmonas)。常見單細胞運動種類。細胞卵形或球形，細胞頂端有兩條等長的鞭毛。細胞內多為1個大的葉綠體，葉綠體內近前方有1個橘紅色的眼點，為衣藻的光感受器。細胞膜外有細胞壁。
　　眼蟲屬于動物界，原生動物門(Protozoa)，鞭毛綱(Mastigophora)。生活在有機質豐富的水溝、池沼或緩流中。溫暖季節大量繁殖，常使水呈綠色。在眼蟲的細胞質內有葉綠體，葉綠體內有葉綠素，主要通過光合作用制造有機物，與一般綠色植物相同。在無光條件下、眼蟲也可通過體表吸收溶解于水中的有機質。體前端有一條鞭毛，在鞭毛的基部附近有一紅色眼點，在運動中有趨光性。體表有表膜，表膜外無細胞壁。
　　衣藻和眼蟲都能進行光合作用，自己制造有機物，都能自由運動。但衣藻細胞膜外有細胞壁，這些特征與植物更相似；而眼蟲表膜外沒有細胞壁，在無光條件下，眼蟲也可通過體表吸收溶解于水中的有機質，這些特征與動物更相似。因此，盡管二者有在形態結構上有很多相似之處，而且都是低等的單細胞生物，但衣藻屬于植物，眼蟲屬于動物。
　　地球上廣泛存在著單細胞生物，身體只由一個細胞構成，結構簡單。它們多數生活在水中，屬于浮游生物，是魚類的天然餌料。有些單細胞生物對人類有危害，如瘧原蟲能使人患瘧疾，有一種變形蟲能使人患痢疾，還有的單細胞生物能使魚患病。在富含有機質的水中，藻類植物大量繁殖會形成“水華”或“赤潮”，從而影響水質。
【小資料】2、“水華”和“赤潮”
水華是淡水水體富營養化而引起其中的藍細菌、綠藻等微生物異常增殖的一種現象。其主要成因是水體中氮、磷等營養物質含量過高，在一定的溫度、光照等條件下，造成以藍細菌為主的原核生物的大量繁殖。因為這些生物的細胞內多含有藻藍素和葉綠素，因此它們大量繁殖后一般會使水體呈現綠色或藍色。
赤潮則是指海水富營養化而導致其中浮游生物爆發性繁殖造成海水顏色異常的一種現象。赤潮并不一定都是紅色的，它的顏色是由形成赤潮的優勢生物的顏色決定的。
水華與赤潮都是有害的生態現象，是嚴重的環境問題。水華和赤潮發生時，會遮蔽照射到水下的陽光，影響水下植物的光合作用，破壞水體內的生態平衡。造成水華和赤潮的生物死亡分解時，會消耗大量的游離氧，使水體缺氧，容易造成水體內生物的窒息死亡，還往往會伴有難聞的氣味。部分造成水華和赤潮的原核生物可以釋放毒素，影響其他生物的生存，人食用了被污染的海產品，身體健康也會受到傷害。除此之外，水華和赤潮會影響養殖業與旅游業，會造成嚴重的經濟損失。
水華和赤潮的形成是一個復雜的過程，內因是引發水華和赤潮的生物容易發生過度繁殖，外因包括氣候、地形、生物、物理以及化學因素等。但是近年來，水華與赤潮的發生頻率明顯升高，這與人類活動產生的污染是分不開的。工業廢水的排放，農藥、化肥殘留物的排放以及生活廢水的排放等都是造成水體富營養化的重要因素。解決水華與赤潮問題已經成為世界關注的生態問題。聯合國已經于1990年把赤潮列為當今世界三大近海污染問題之一。

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