2017年高中生物第一单元有机体中的细胞第一章细胞概述112细胞的形态和功能中图版

第二节 细胞的形态和功能,学习目标 1.学会使用显微镜观察多种多样的细胞，培养动手操作能力。 2.理解细胞的形态与功能相统一的观点。 3.了解显微镜的使用与发展对生命科学微观领域研究的重大意义。 关键术语 1.卵细胞、支原体 2.肌细胞、神经细胞 3.木纤维细胞、保卫细胞 4.光学显微镜、显微结构 5.电子显微镜、亚显微结构,细胞的形态和功能,1细胞的形状和大小 (1)形状 单细胞生物一般是 个细胞独立生活，具有自己特有的形状，如草履虫形如 、衣藻呈 且带有 。 多细胞生物中，常见的细胞形状有 形、椭圆形、方形、扁形、棱形、多角形等，也有的呈不规则形状。,单,鞋底,卵形,长鞭毛,圆,(2)大小 有机体的各种细胞的 差别很大，如鸵鸟卵细胞直径可达 cm，而支原体只有 m。 一般说来，动植物细胞的体积 微生物细胞，高等动物的卵细胞 体细胞。 卵细胞是一类特殊的细胞，它含有许多供胚胎发育的营养物质 。,大小,5,0.10.3,大于,大于,卵黄,2细胞的形态与功能的统一 细胞是有机体最基本的结构和功能单位，其重要特征之一是 的统一，分化程度 的细胞尤为明显。 思维激活1 肌纤维和神经纤维有何不同？ 提示 肌细胞呈长条形或长梭形，又叫肌纤维，其有收缩功能。 神经细胞包括细胞体和突起两部分，轴突和长的树突以及套在外面的髓鞘构成神经纤维，它是神经细胞的一部分。具有产生和传导兴奋的作用。,形态和功能,(1)动物细胞 肌肉细胞呈长条形或长梭形，与收缩功能相适应。 红细胞呈圆盘状，有利于O2和CO2气体的交换。 神经细胞直径小(不超过100 m)，但突起却可达1 m以上，大大提高了神经冲动传递的效率。 (2)植物细胞 植物茎的木纤维细胞呈梭形，起支持作用。 叶表皮的保卫细胞呈半月形，由2个细胞围成一个气孔，以利于呼吸和蒸腾等生命活动。,(3)单细胞生物 一个细胞就是一个完整的个体，如草履虫、眼虫、细菌、蓝藻、衣藻、酵母菌、疟原虫(引起人患疟疾的病原体)等，能完成相应的各种生命活动，如运动、摄食、繁殖、对刺激作出反应等。 提醒 生物体(细胞)的形态、结构与其功能相适应是生物学的基本观点，有什么样的形态结构就会有与其相适应的功能，相反有什么功能就会有相应的形态结构。,【巩固1】 有机体细胞的一个重要特征是形态与功能的统一，下列最能体现这一特征的是( )。 A神经干细胞 B造血干细胞 C胚胎干细胞 D神经细胞 解析 细胞分化越明显，形态与功能的统一性表现越突出。 答案 D,1光学显微镜 (1)主要组成： 、 和 。 (2)光源： 。 (3)分辨率：最高只能达到 ，放大倍数最高为 左右，可以进行细胞的 观察。,细胞的观察工具显微镜,聚光器,物镜,目镜,可见光,0.2 m,1 000倍,显微结构,2电子显微镜(即电镜) (1)原理：根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜。 (2)结构：由镜筒、 和 三部分组成。 (3)放大倍数：最高可达几百万倍，可以看到细胞的 ，甚至 领域。,真空系统,电源,亚显微结构,分子,思维激活2 使用光学显微镜应遵循哪些基本原则？ 提示 普通显微镜使用的基本原则 (1)先用低倍镜，后用高倍镜。 (2)先用粗准焦螺旋，后用细准焦螺旋。 (3)镜筒先下降，后缓慢上升。,1显微镜的结构,2使用显微镜的操作步骤 (1)低倍镜：取镜安放对光压片调焦观察 (2)高倍镜：在低倍镜下确定目标 移动装片，使观察目标位于视野中央 转动转换器，换用高倍镜 调焦(只转动细准焦螺旋。视野暗，可调反光镜或光圈),3低倍镜与高倍镜视野的区别,4.镜头与放大倍数的关系 (1)显微镜的放大倍数 显微镜的放大倍数是指物像长度或宽度的放大倍数，而不是面积或体积。 总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。 (2)目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系 物镜越长，放大倍数越大，距装片距离越近，如H1； 目镜越长，放大倍数越小。,5显微镜的成像特点及装片移动方向的判断 (1)成像特点 显微镜成的像为左右相反、上下颠倒的虚像，即物像与实物 是倒置的，将物像旋转180°后与实物的位置相同。 (2)装片移动方向的判断 视野中物像移动的方向与载玻片中实物的运动方向正好相反，所以移动装片时，应按照同向原则，即物像往哪偏离就将装片往哪移动，就可将物像移至视野中央。 举例：,分析：移动前物像位于左上方，若使物像位于视野中央，物像需向右下方移动，操作时应使标本向左上方移动。 提醒：使用显微镜的注意事项 下降镜筒时双眼要从侧面平视物镜，使之接近载玻片，但不能接触，目的是防止弄坏装片或镜头。 对光时应用大光圈和小倍数的物镜。 调成高倍镜前应将观察目标移至视野中央，换上高倍镜后只能调节细准焦螺旋而不能调节粗准焦螺旋。,【巩固2】 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在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,解析 用显微镜观察材料，必须用低倍镜先找到合适的部位，将其移到视野中央后，再换上高倍物镜，这时只能使用细准焦螺旋调焦。由于换上高倍镜后视野变暗，为得到适宜的亮度，可调节光圈及反光镜。 答案 D,细胞的多样性和统一性,【例1】 下面为某人体内几种类型的细胞模式图。下列相关叙述中，不正确的是( )。,A这些细胞最初来源于同一个受精卵细胞 Ba的结构已发生很大变化，但仍属于动物细胞 C这些细胞在结构上具有统一性 D这些细胞在功能上是相似的 思维导图： 答案 D,反思总结 细胞形态结构不同，执行功能不同 (1)物质组成结构，结构决定功能。亦即物质、结构与功能是相互统一的。如红细胞内含有血红蛋白，因而能携带运输O2，其形态呈两面凹的圆盘状有利于气体交换。 (2)细胞的分裂使细胞数目增多，细胞的分化使细胞种类增多，即细胞分化赋予细胞各种各样的形态，执行各自不同的功能。也就是说细胞的形态与功能相适应。例如神经细胞发出的神经纤维长达1 m，与其进行快速神经传导有关。,【变式突破1】 下列关于细胞形态与功能的叙述中，错误的是 ( )。 A肌细胞呈长条形或长梭形，有利于收缩和舒张，产生运动 B人的红细胞呈两面凹的圆盘状，增大了细胞膜面积，有利于气体交换 C神经细胞的突起呈纤维状，有利于提高神经冲动的传递效率 D植物的叶表皮细胞呈半月形，有利于呼吸和蒸腾等生命活动 解析 植物的叶表皮的保卫细胞呈半月形，利于呼吸和蒸腾等生命活动。 答案 D,【例2】 下图中的甲图中表示目镜，表示物镜，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。下面描述正确的是( )。 A比的放大倍数大，比放大倍数小 B把视野里的标本从图中的乙换为丙时，应选用，同时提升镜筒 C从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器调节光圈移动标本转动细准焦螺旋 D若使物像放大倍数最大，甲图中的组合一般是,光学显微镜的结构和使用,答案 D,思维导图：,反思总结 使用显微镜时应注意的事项 1严格按程序进行：取镜安放对光压片观察。 2下降镜筒时，一定要用双眼从侧面注视物镜，使之接近玻片，又要防止镜头触及玻片。 3使用高倍镜时，必须先在低倍镜下将观察目标移到视野中央，然后换用高倍镜。 4换高倍镜时，不可升高镜筒，应直接转动转换器，再调节细准焦螺旋，千万不能调节粗准焦螺旋。 5实验完毕，把显微镜外表擦拭干净。转动转换器，把两个物镜偏到两旁，并将镜筒降到最低处，放回镜箱。,【变式突破2】 下列关于显微镜操作的方法中，正确的是( )。 对光时，阳光照在反光镜上，视野越亮越好 进行低倍镜与高倍镜的转换时，扳动物镜转动较省力 使用完毕后，要用干布拭去载物台上的水和脏物 装箱之前，应下降镜筒，使物镜插入通光孔中 取、放显微镜时，要左手托镜座，右手握镜臂，并且要轻拿、轻放 A B C D,解析 此题考查学生的实验基本技能。对光时，光线适宜观察即可；进行低倍物镜与高倍物镜的转换时，要转动转换器，而不是直接用手扳物镜；装箱前应将两个物镜偏到两旁，而不是插入通光孔中。 答案 C,1下列属于细胞的是( )。 A胶原纤维 B肌纤维 C神经纤维 D弹性纤维 解析 肌细胞呈纤维状又叫肌纤维。神经纤维是指神经细胞长的树突、轴突及外面的髓鞘，是神经细胞的一部分；而胶原纤维和弹性纤维是非细胞的蛋白质成分。 答案 B,2细胞的形态与功能密切相关，下列叙述中错误的是( )。 A洋葱根尖分生区细胞呈正方形，有利于进行细胞分裂 B蚕豆根尖成熟区表皮细胞向外突起，有利于吸收水分 C人的神经细胞有多个突起，有利于与多个细胞联系 D人成熟的红细胞呈双面凹的圆盘状，可以增大与氧气的接触面积，有利于运输氧气 解析 洋葱根尖分生区细胞近似立方形，细胞体积较小，有利于进行细胞分裂。 答案 A,3美国细胞生物学家威尔逊(E.B.Wilson)曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由最可能是( )。 A细胞内能发生一切生命活动 B有些生物是由一个细胞构成的 C各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的 D一切生物体都由细胞构成,解析 生物科学问题来源于生命活动，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，但病毒无细胞结构，所以D选项中说一切生物体是错误的，不同生物体其生命活动是有所区别的。高等动物具有的反射活动在单细胞原生生物中是不具备的，因此A选项中能发生一切生命活动是错误的。 答案 C,4下面是使用、操作显微镜的几个步骤，下图为显微镜观察中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象，当由视野(1)到视野(2)时，操作过程的正确顺序是( )。 转动粗准焦螺旋 转动细准焦螺旋 调节光圈 转动转换器 移动装片 A B C D,解析 本题考查学生对高倍显微镜的使用方法。应首先在低倍镜下使需要放大观察的部分移到视野中央；再转动转换器，换上高倍物镜，调节光圈，使视野亮度适宜，缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰。 答案 C,5下图为有代表性的几种生物的细胞大小。已知属于细菌类的支原体是最小的细胞，直径只有100 nm。鸟类的卵细胞最大，是肉眼可见的细胞。棉花纤维和麻纤维都是单个细胞。棉花纤维可长达34 cm，麻纤维可长达10 cm。成熟西瓜瓤和番茄果实内有亮晶晶的小粒果肉，用放大镜可以看到，它们是圆粒状的细胞。请探究下面的问题。,(1)细胞的大小与功能是如何相适应的？并举例说明。 _。 (2)一般说来，生物体积的增大，不是因为细胞体积增大，而是由于细胞数目的增多。参天大树和丛生灌木在细胞的大小上并无显著差别；鲸的细胞也不一定比蚂蚁的细胞大。这有何生物学意义？说说你的看法。 _。,答案 (1)细胞的大小和细胞的功能是相适应的。例如，神经细胞的细胞体直径不过0.01 mm，但从细胞体伸出的神经纤维可长达1 m以上，这和神经细胞的传导功能相适应。鸟卵之所以大，是由于细胞质中含有大量的营养物质。鸟类