2.高倍镜与低倍镜观察情况比较
3.显微镜的使用
(1)低倍镜:
取镜→安放→
对光→压片→
调焦→观察。
(2)高倍镜使用的“四字诀”
4.显微镜放大倍数与成像规律
(1)显微镜放大倍数=
目镜放大倍数×物镜放大倍数。
如:
目镜为10×,物镜为40×,则放大倍数为
10×40=400倍。
该放大倍数指的是
长度或宽度的放大,而不是面积或体积的放大。
(2)放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系
右图1和图2分别是在目镜放大倍数为10×、物镜放大倍数为10×时观察到的细胞数,若将物镜转换为40×,观察到的细胞数分别是多少?
将物镜转换为40×后,图1观察到的细胞是
2个,图2观察到的细胞是
1个。
总结:
第一种情况:
一行细胞数量变化
放大倍数。
第二种情况:
圆形视野中细胞数量变化
放大倍数的平方。
(3)成像特点:
显微镜成的像为左右
相反、上下
颠倒的虚像。
(4)移动规律:
物像偏向哪个方向,则应向哪个方向移动装片。
若物像在偏左上方,则装片应向
左上方移动。
显微镜成像特点及装片的移动规律。
下图1~3为显微镜视野中观察到的物像图,请探究以下问题:
(1)图1实物的形状为________。
(2)图2物像要移到视野中央,装片移动的方向为________。
(3)图3物质的实际流动方向:
________(填“顺时针”或“逆时针”)。
提示:
(1)q
(2)右上方 (3)逆时针
题型一 高倍镜使用过程分析及成像特点考查
[例1] 如图所示,甲图中①②和③④分别表示目镜和物镜,⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离,乙图和丙图分别表示不同物镜下观察到的图像。
下面描述正确的是( )
A.丙图是乙图装片左移后观察到的图像
B.①比②的放大倍数大,③比④的放大倍数小
C.把视野里的标本从图中的乙转为丙时,应选用组合②③⑤
D.从图中的乙转为丙时,正确的调节顺序为转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
解题分析 丙图中观察的目标位于乙图的右方,要想把物像移到视野中央,则物像在视野中偏向“哪个方向”,装片就应移向“哪个方向”,所以应向右移动装片,A错误;镜头上有螺纹的为物镜,物镜越长,放大倍数越大,目镜则正好相反,①②没有螺纹,为目镜,目镜②较短,放大倍数较大,③④有螺纹,为物镜,物镜③较长,放大倍数较大,B错误;⑤⑥中⑤(距装片较近)的放大倍数大,若使放大倍数增大,应选用组合②③⑤,C正确;乙图细胞小、数目多,应是低倍镜下观察到的图像,转为丙(高倍镜下图像),应先把观察的物像移至视野中央,再转动转换器,换上高倍物镜,D错误。
答案 C
[例2] 用显微镜的一个目镜分别与4个不同物镜组合来观察某一细胞装片。
当成像清晰时,每一物镜与载玻片之间的距离如图甲所示。
图乙是图甲中d条件下观察到的视野。
如果不改变载玻片的位置、光圈及反光镜,下列说法正确的是( )
A.b条件下比c条件下看到的细胞数多
B.由d条件下转变为a条件下观察时,可选用平面镜调节视野的亮度
C.a条件下可能观察不到细胞
D.由d条件下转变为c条件下观察时,应先将载玻片向左下方移动
解题分析 在目镜放大倍数不变的情况下,物镜越长,放大倍数越大,物镜就离载玻片越近,故图甲中显微镜的放大倍数依次是a条件下>b条件下>c条件下>d条件下,显微镜的放大倍数越大,看到的细胞数目越少,在不调节光圈及反光镜的条件下视野越暗,所以由d条件下转变为a条件下观察时,应选用凹面镜或大光圈,使视野变亮,A、B错误;由低倍镜转换成高倍镜观察时,应先将物像移到视野中央,否则可能观察不到细胞,C正确;由于在显微镜下观察到的是倒像,故应将装片向右上方移动才能使图乙中的物像处于视野中央,D错误。
答案 C
知识点二 原核细胞和真核细胞
1.原核细胞和真核细胞
(1)分类依据:
细胞内有无
以核膜为界限的细胞核。
(2)常见原核生物和真核生物
2.原核生物
(1)细菌
①蓝细菌
②其他细菌
(2)其他原核生物:
支原体、衣原体和放线菌。
3.细胞多样性和统一性的体现
(1)多样性:
真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,而真核细胞与原核细胞又不一样。
(2)统一性:
基本结构相似:
不同细胞都有相似的
细胞膜、细胞质,都以DNA为遗传物质。
易漏边角(课本P12)
生物科技进展——人工合成生命的探索
1.最小、最简单的单细胞生物:
支原体。
2.我国科学家的成就
(1)人工合成4条
酿酒酵母染色体。
(2)国际上首次人工创建
单条染色体的
真核细胞。
原核细胞和真核细胞的异同点是什么?
(填下表)
项目
原核细胞
真核细胞
区别
本质
区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
大小
较小
较大
细胞壁
有(支原体除外)
植物细胞和真菌细胞都有,动物细胞无
细胞质
只有核糖体一种细胞器
含核糖体、线粒体等多种细胞器
细胞核
无核膜、无核仁、无染色体,有环状DNA、拟核
有核膜、有核仁、有DNA和蛋白质结合的染色体、有成形细胞核
相同点
都有细胞膜、细胞质;都以DNA为遗传物质
题型二 真核细胞和原核细胞结构的比较
[例3] 如图是几种常见的单细胞生物的模式图,有关图中各种生物的叙述错误的是( )
A.图中各细胞均具有核糖体
B.具有核膜和染色体的生物有①②③
C.①~⑤均属于自养型生物
D.各细胞结构上的差异性体现了细胞的多样性
解题分析 图中①~⑤依次表示衣藻、草履虫、变形虫、大肠杆菌和蓝细菌,均为单细胞生物,其中①②③为真核生物,具有核膜和染色体等结构,④⑤为原核生物,不具有核膜和染色体等结构;原核细胞和真核细胞都有核糖体这一细胞器。
从代谢类型看,①和⑤均能进行光合作用,属于自养型生物,②③④均属于异养型生物。
答案 C
[例4] 夏季,人们由于饮食不洁易引起腹泻,其病原微生物主要是痢疾杆菌。
下列关于痢疾杆菌的叙述正确的是( )
A.细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器
B.细胞中具有拟核,核内有染色体
C.具有细胞膜和细胞壁
D.痢疾杆菌的DNA呈线型
解题分析 痢疾杆菌属于原核生物,其细胞中没有线粒体等复杂的细胞器,但有核糖体,A错误;细胞中没有成形的细胞核,具有拟核,拟核中的DNA呈环状,其上无蛋白质,不构成染色体,B、D错误;有细胞壁和细胞膜等结构,C正确。
答案 C
题后归纳
易混淆的原核生物和真核生物
1.在低倍显微镜下观察到一细胞之后,欲换用高倍显微镜进一步观察,下列操作步骤中不正确的是( )
A.将要观察的细胞移至视野的中央
B.将小光圈调整为大光圈
C.转动转换器,将高倍物镜正对通光孔
D.先使用粗准焦螺旋,后使用细准焦螺旋将物像调整清晰
答案 D
解析 高倍镜的使用过程为:
①先用低倍镜找到所要观察的物像;②将物像移至视野中央;③转动转换器,换成高倍镜;④增大光圈或者用凹面镜聚光,增加视野亮度;⑤转动细准焦螺旋,注意只需要调整细准焦螺旋即可。
2.实验中用同一显微镜观察同一装片4次,每次仅调整目镜或物镜和细准焦螺旋,结果得到下面4幅图。
其中视野最暗的是( )
答案 A
解析 放大倍数越大,视野越暗,观察到的细胞越大,数目越少。
3.发菜细胞群体呈蓝黑色,状如发丝,生菜是一种绿色植物,两者分别与“发财”和“生财”谐音而倍受百姓青睐。
下列属于发菜和生菜相同点的是( )
A.是真核生物B.含有叶绿体
C.是自养生物D.有染色体
答案 C
解析 发菜属于原核生物,不含叶绿体和染色体,A、B、D错误;发菜和生菜都能进行光合作用,都属于自养生物,C正确。
4.若用圆圈表示原核生物(a)、真核生物(b)、乳酸菌(c)、硝化细菌(d)、酵母菌(e)、细菌(f),则这些概念的从属关系正确的是( )
答案 B
解析 原核生物与真核生物是两种并列关系的生物,乳酸菌、硝化细菌属于细菌,细菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物。
5.下列生物中,不具有叶绿素,但具有细胞壁的是( )
A.烟草花叶病毒B.大肠杆菌
C.小麦D.蓝细菌
答案 B
解析 烟草花叶病毒没有细胞结构,A错误;大肠杆菌是原核生物有细胞壁,没有叶绿素,B正确;小麦是植物细胞有叶绿体(含叶绿素),也有细胞壁,C错误;蓝细菌有细胞壁,有叶绿素,D错误。
[基础测试]
知识点一 使用高倍显微镜观察几种细胞
1.下列是有关显微镜使用的叙述,前一项是操作,后一项是目的,其中正确的是( )
A.转动转换器——换用不同放大倍数的目镜
B.调节细准焦螺旋——调节视野中物像的焦距
C.调节光圈——调节视野的大小
D.换用反光镜的凹面镜——调节视野的亮度变暗
答案 B
解析 转动转换器可换用不同倍数的物镜,A错误;调节光圈可调节视野的亮度,C错误;换用凹面镜可使视野变亮,D错误。
2.下面是用显微镜观察时的几个操作步骤,要把显微镜视野下的标本从下图中的A转为B,其正确的操作步骤是( )
①向右上方移动载玻片 ②调节反光镜使视野明亮 ③转动转换器 ④调节细准焦螺旋 ⑤调节粗准焦螺旋 ⑥向左下方移动载玻片
A.①③②④B.②③④⑥
C.⑥③②④D.⑥③⑤④
答案 C
解析 比较A、B两图可知,A是低倍镜下的视野,B是高倍镜下的视野,从A转到B,即从低倍镜转到高倍镜,其操作步骤为:
向左下方移动载玻片→转动转换器换用高倍镜观察→调节反光镜或光圈使视野变亮,同时,转动细准焦螺旋直到物像清晰可见,C正确。
3.当显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,视野范围内看到一行相连的8个完整细胞。
若目镜不变,物镜换成40×时,则在视野中可看到这行细胞中的( )
A.2个B.4个C.16个D.32个
答案 A
解析 显微镜的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
当显微镜的目镜为10×、物镜为10×时,此时显微镜的放大倍数是10×10=100倍;当目镜不变,物镜变成40×时,显微镜的放大倍数是10×40=400倍。
显微镜的放大倍数越大,视野的范围越小,观察到的细胞就越大,细胞的数目就越少。
当显微镜的放大倍数由100倍变为400倍时,放大倍数变为原来的4倍,视野的长和宽分别变为原来的四分之一,排成一行的细胞的数目也相应变为原来的四分之一,所以视野中细胞的数目为8÷4=2个。
故选A。
4.下列有关光学显微镜的描述中错误的是( )
A.放大倍数越大,视野内目镜测微尺每小格所代表的实际长度越小
B.用10倍物镜观察水绵玻片时,玻片与物镜的距离为0.5cm,若改用30倍物镜观察时,则玻片与物镜的距离应调整为1.5cm左右
C.当用低倍镜看清楚物像后,转换成高倍镜后却看不到物像,其原因可能是被观察的物体未处于视野中央
D.若视野中有一异物,移动装片和转动物镜后异物不动,则异物应位于目镜上
答案 B
解析 显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数,每一小格所代表的实际长度随放大倍数增大而变小,A正确;放大倍数越大,玻片与物镜的距离越小,B错误。
5.下列各项均是有关显微镜操作的叙述,其中错误的操作是( )
A.标本染色较深,应选用凹面反光镜和大光圈
B.要将位于视野内右上方的图像移向中央,应向右上方移动装片
C.若转换高倍物镜观察,需要先升镜筒,以免镜头破坏装片
D.转换高倍物镜之前,应先将所要观察的图像移到视野正中央
答案 C
解析 如果标本染色较深,需要较强的光线观察,因此应选用凹面镜和大光圈,A正确;若物像位于视野右上方,则实际标本位于左下方,因此如果让物像移至视野中央,标本应向右上方移动,B正确;转换高倍物镜时,不能升高镜筒,应该直接转动转换器换上高倍物镜,C错误;转换高倍物镜之前应先将所要观察的图像移到视野的正中央,D正确。
知识点二 原核细胞和真核细胞
6.下列关于细菌的说法正确的是( )
A.细菌能进行光合作用
B.发菜、颤蓝细菌都属于蓝细菌
C.细菌细胞中没有成形的细胞核,但有拟核,拟核中有染色体
D.细菌属于原核生物,与真核生物相比,细胞中都没有核膜,没有细胞器
答案 B
解析 蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,不是所有细菌都能进行光合作用,A错误;细菌都是原核生物,与真核生物相比,无核膜,无染色体,有一种细胞器核糖体,C、D错误。
7.下列生物的细胞中,不具有核膜的是( )
A.鱼和鲸
B.玉米和棉花
C.大肠杆菌、蓝细菌和支原体
D.蘑菇、木耳和酵母菌
答案 C
解析 真核细胞有核膜而原核细胞没有,细菌和支原体都是原核生物,无核膜,C正确。
8.下列关于酵母菌、蓝细菌的结构与功能的叙述,错误的是( )
A.酵母菌有以核膜为界限的细胞核,蓝细菌没有
B.酵母菌有DNA和蛋白质组成的染色体,蓝细菌没有
C.酵母菌有各种细胞器,蓝细菌没有细胞器
D.酵母菌不能进行光合作用,蓝细菌能进行光合作用
答案 C
解析 蓝细菌有一种细胞器,为核糖体。
9.如图表示①②③④四个框图内所包括生物的共同特征,下列叙述正确的是( )
A.框图①内都是原核生物
B.框图②内的生物都不含叶绿素
C.框图③内的生物都具有细胞结构,且都有细胞壁
D.框图④内的生物都能进行光合作用
答案 C
解析 框图①内的烟草花叶病毒属于非细胞生物,酵母菌属于真核生物,A错误;框图②内蓝细菌含有叶绿素,B错误;框图③内的酵母菌、蓝细菌、衣藻和金鱼藻(属于植物)都具有细胞结构,且都有细胞壁,C正确;框图④内的酵母菌不能进行光合作用,D错误。
10.细胞的统一性体现在( )
①一切生物都由细胞和细胞产物组成 ②细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质等 ③真核细胞细胞核内有染色体,原核细胞无染色体,但有拟核,其中都含有DNA ④真核细胞和原核细胞都多种多样
A.②④B.②③C.①②D.①②③
答案 B
解析 ④表现了细胞的多样性,④错误;病毒无细胞结构,故生物体不都由细胞和细胞产物组成,①错误。
[能力提升]
11.下图是用集合的方法表示各种概念之间的关系。
其中与图示相符的是( )
答案 B
解析 真核细胞、原核细胞没有交集,A错误;噬菌体与细菌病毒二者是同类生物,B正确;蓝细菌是原核细胞,C错误;施莱登、施旺共同提出了细胞学说,D错误。
12.下列关于蓝细菌和水绵的叙述,正确的是( )
A.蓝细菌和水绵都有核膜
B.叶绿体是蓝细菌和水绵进行光合作用的场所
C.蓝细菌和水绵具有细胞质和细胞膜
D.蓝细菌和水绵的染色体的组成成分中都有DNA
答案 C
解析 蓝细菌为原核生物,无核膜,无核仁,无染色体,无叶绿体,有DNA,有一种细胞器核糖体,A、B、D错误。
13.显微镜是生物学科中最为重要的观察工具之一,下面是关于显微镜使用过程中的几个问题:
(1)在低倍镜下寻找到需观察的细胞后,若要进一步放大观察,则操作的主要程序为:
①把____________________移到________。
②________________________________________。
③____________________________至物像清晰。
(2)下图1是在使用目镜为10×,物镜也为10×的显微镜下观察蛙的皮肤上皮细胞时的视野,图2是更换物镜后的视野,则更换的物镜应为________(放大倍数)。
(3)若在低倍镜视野中发现有一异物,当移动装片时,异物不动,转换高倍镜后,异物仍可观察到,此异物很可能在( )
A.物镜上B.目镜上
C.装片上D.反光镜上
(4)细胞内的细胞质并不是静止的,而是在不断地流动着,其方式多数呈环形流动。
若在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿逆时针方向流动,则实际的流动方向应为____________。
(5)用显微镜观察口腔上皮细胞时,一般需经染色才能较清楚地观察到,若无染色剂,应怎样调节显微镜才能够较清楚地观察到口腔上皮细胞?
______________________________________________。
答案
(1)①要放大观察的物体 视野中央 ②转动转换器换上高倍镜 ③调节细准焦螺旋
(2)40× (3)B (4)逆时针
(5)缩小光圈(或调节反光镜)降低视野的亮度
解析
(2)更换物镜后,观察的横向的细胞数目变为原来的四分之一,即放大倍数为原来的4倍,故应将物镜从10×更换为40×;放大的倍数指的是放大观察对象的长度或宽度。
(4)因为显微镜的成像为倒立的虚像,相当于将原有物像旋转180°,因此若在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿逆时针方向流动,则实际的流动方向应为逆时针。
14.如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像(D中细胞取自猪的血液),请据图回答下列问题:
(1)科学家依据____________________________,将细胞分为原核细胞和真核细胞。
(2)图中属于原核细胞的是________(填字母),此类细胞的DNA主要存在于________中。
能表示生命系统个体层次的是________(填字母)。
(3)图中能进行光合作用的是________(填字母),A、B所示细胞都有的细胞器是________。
(4)B、E两类生物主要区别:
B类生物一般含有________________,能进行光合作用,故其代谢类型是________型。
(5)在上述五种细胞中,它们都有的结构或物质有________、细胞质、________和____________,这体现了不同类细胞之间的统一性。
答案
(1)有无以核膜为界限的细胞核
(2)B、E 拟核 B、E
(3)B、C 核糖体
(4)叶绿素和藻蓝素 自养
(5)细胞膜 核糖体 遗传物质DNA
解析
(2)图中B、E细胞没有以核膜为界限的细胞核,属于原核细胞,DNA存在于拟核中。
(3)B细胞虽然没有叶绿体,但含有光合作用所需的色
素和酶,能进行光合作用;C细胞含有叶绿体,能进行光合作用。
A为真核细胞,B为原核细胞,真核细胞和原核细胞共有的一种细胞器是核糖体。
(4)B、E均为原核生物,但B类生物含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用制造有机物,属于自养生物。
15.如图是幽门螺杆菌结构模式图,请回答下列问题:
(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)沃伦和马歇尔用高倍显微镜观察慢性胃炎活体标本时,意外地发现了某种细菌,而且这种细菌总是出现在慢性胃炎的标本中,而在正常的胃窦黏膜中则无这种细菌。
他们根据这一现象,提出了关于慢性胃炎病因的假设。
该假设最可能是________________________________________________。
(3)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”的原因最可能的假设是_________。
②试参照上述材料设计实验验证①中的假设。
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:
______________________。
B.实验结果:
______________________。
答案
(1)1、2、3、5 没有以核膜为界限的细胞核
(2)慢性胃炎可能与这种细菌有关
(3)①W菌产生了不利于幽门螺杆菌生存的物质
②A.b.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
c.在甲、乙两培养基上分别接种相同的幽门螺杆菌
d.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
B.甲培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖受到抑制,不能正常繁殖;乙培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖不受抑制,正常繁殖
解析 幽门螺杆菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,而酵母菌是真核生物。
实验假设是由发现的实验现象提出的问题而定的。
实验设计时要注意对照原则和单一变量原则。