1.细胞的发现:1965年,英国科学家虎克(R.Hooke)用自己设计并制造的显微镜观察栎树软木塞切片时,发现了只有细胞壁的死细胞,这是人类第一次发现细胞。
4.原核细胞和真核细胞的主要区别
|
原核细胞 |
真核细胞 |
细胞壁 |
主要成分是肽聚糖 |
主要成分是纤维素 |
核结构 |
拟核,无核膜、核仁DNA不与蛋白质结合 |
具有真正的细胞核,有核膜、核仁、DNA与蛋白质结合形成染色体 |
细胞器 |
只有核糖体 |
种类多,结构复杂 |
大小(直径) |
1-10
μm |
10-100
μm |
种类 |
细菌、蓝藻、放线菌、衣原体等 |
植物、动物、真菌等 |
要点提示原核细胞与真核细胞的主要区别是有无成形的细胞核,也可以说有无核膜,有核膜就是有成形的细胞核,无核膜就是无成形的细胞核。
3.细胞的多样性和统一性
(1)多样性:原核细胞多种多样,真核细胞多种多样,原核细胞和真核细胞的结构又有很大的区别。
(2)统一性:原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质,没有由核膜包被的细胞核,但有一个环状DNA分子,位于拟核内。真核细胞染色体的主要成分也是DNA。
2.真核细胞
(1)与原核细胞不同的主要结构特点:有成形的细胞核,即有核膜包围的细胞核。
(2)真核生物:由真核细胞构成的生物叫真核生物。
(3)真核生物的种类:种类多,绝大多数生物都是真核生物,如植物、动物、真菌等。
科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
1.原核细胞
(1)结构特点:细胞中没有成形的细胞核,即没有核膜包围的细胞核。原核细胞的遗传信息量较小,遗传物质相对集中在细胞中央的区域,这个区域称为拟核。
(2)原核生物:由原核细胞组成的生物叫原核生物。
(3)原核生物的种类:
①细菌,如大肠杆菌、痢疾杆菌、肺炎双球菌、根瘤菌、结核杆菌、乳酸菌、甲烷杆菌、硝化细菌等。
②蓝藻,如颤藻、蓝球藻、念珠藻等,发菜也是蓝藻的一种,因形状如发丝而得名,水域污染、富营养化产生的水华中含有蓝藻。
知识拓展 蓝藻是一类很奇特的浮游植物。它的体内除了含有叶绿素外,还含有辅助色素,即藻红素和藻蓝素。蓝藻从分类地位上说,十分低等,还不具备真正的细胞核。虽然已经有细胞核的基本物质DNA,只是DNA不与蛋白质结合,没有核膜与核仁。有些蓝藻还具有固氮的能力,这种本领对于增加水中肥力,提高海洋生产力有重要意义,在农业增产上也具有极大的经济意义。
③放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体等。
由低倍镜换用高倍镜的正确操作顺序为:将要观察的物像移到视野中央→转动转换器换上高倍镜→调整光圈和反光镜使视野亮度适宜→调节细准焦螺旋,直到物像清晰。
辨析比较 低倍镜和高倍镜的区别如下表:
|
玻璃透镜的大小 |
镜头的长短 |
看到的视野亮度 |
看到的物像大小 |
低倍镜 |
小 |
短 |
亮 |
小 |
高倍镜 |
大 |
长 |
暗 |
大 |
疑点突破 (1)由于低倍镜比高倍镜的视野范围大,在低倍镜下看到的物像换到高倍镜下不一定能看到,因此在换高倍镜之前必须在低倍镜下,将所要观察的物像移到视野正中央。(2)由于低倍镜的镜头比高倍镜的镜头短,在低倍镜下看到物像时镜头和标本的距离比在高倍镜下看到物像时镜头和标本的距离远。(3)由于高倍镜的玻璃透镜比低倍镜的玻璃透镜大,通过反光镜反射来的光线进入高倍镜的光线较少,高倍镜下看到的视野较暗,因此换高倍镜后,需要调整光圈和反光镜使视野变亮一些。
使用低倍镜观察物体时,先要将镜筒上升,然后双眼注视物镜和装片的距离,将镜筒再下降到最低点,左眼向目镜里观察,同时转动粗准焦螺旋使镜筒很缓慢地上升直到看到物像,再用细准焦螺旋将物像调清楚。在高倍镜下若要换装片,要升高镜筒或移走高倍镜后方可进行,以免损坏高倍镜的镜头。
12.
图5-2-19
如图5-2-19甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,AD与DCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN,改变H的大小,可测出相应的FN的大小,FN随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8 N),重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)小物块的质量m;
(2)圆轨道的半径及轨道DC所对应的圆心角θ.(可用角度的三角函数值表示)
(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ.
解析:(1)如果物块只在圆轨道上运动,则由动能定理得mgH=mv2解得v=;
由向心力公式FN-mg=m,得FN=m+mg=H+mg;
结合PQ曲线可知mg=5得m=0.5 kg.
(2)由图象可知=10得R=1 m.显然当H=0.2 m对应图中的D点,
所以cos θ==0.8,θ=37°.
(3)如果物块由斜面上滑下,由动能定理得:mgH-μmgcos θ=mv2
解得mv2=2mgH-μmg(H-0.2)
由向心力公式FN-mg=m得FN=m+mg=H+μmg+mg
结合QI曲线知μmg+mg=5.8,解得μ=0.3.
答案:(1)0.5 kg (2)37° (3)0.3
11.
图5-2-18
如图5-2-18所示,质量m=0.5 kg的小球从距离地面高H=5 m处自由下落,到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆形槽的半径R=0.4 m,小球到达槽最低点时速率恰好为10 m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落,如此反复几次,设摩擦力大小恒定不变,取g=10 m/s2,求:
(1)小球第一次飞出半圆形槽上升到距水平地面的高度h为多少?
(2)小球最多能飞出槽外几次?
解析:(1)在小球下落到最低点的过程中,设小球克服摩擦力做功为Wf,由动能定理得:
mg(H+R)-Wf=mv2-0
从小球下落到第一次飞出半圆形槽上升到距水平地面h高度的过程中,
由动能定理得mg(H-h)-2Wf=0-0
联立解得:h=-H-2R= m-5 m-2×0.4 m=4.2 m.
(2)设小球最多能飞出槽外n次,则由动能定理得:mgH-2nWf=0-0
解得:n====6.25
故小球最多能飞出槽外6次.
答案:(1)4.2 m (2)6次
10.在2008年四川汶川大地震抗震救灾活动中,为转移被困群众动用了直升飞机.设被救人员的质量m=80 kg,所用吊绳的拉力最大值Fm=1 200 N,所用电动机的最大输出功率为Pm=12 kW,为尽快吊起被困群众,操作人员采取的办法是,先让吊绳以最大的拉力工作一段时间,而后电动机又以最大功率工作,被救人员上升h=90 m时恰好达到最大速度(g取10 m/s2),试求:
(1)被救人员刚到达机舱时的速度;
(2)这一过程所用的时间.
解析:(1)第一阶段绳以最大拉力拉着被救人员匀加速上升,当电动机达到最大功率时,功率保持不变,被救人员变加速上升,速度增大,拉力减小,当拉力与重力相等时速度达到最大.由Pm=FTvm=mgvm得vm== m/s=15 m/s
(2)a1== m/s2=5 m/s2
匀加速阶段的末速度v1== m/s=10 m/s,时间t1== s=2 s
上升的高度h1=t1=×2 m=10 m
对于以最大功率上升过程,由动能定理得:Pmt2-mg(h-h1)=mv-mv
代入数据解得t2=5.75 s,所以此过程所用总时间为t=t1+t2=(2+5.75) s=7.75 s.
答案:(1)15 m/s (2)7.75 s
9.
图5-2-17
如图5-2-17,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中,下列说法正确的是( )
A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
解析:木箱加速上滑的过程中,拉力F做正功,重力和摩擦力做负功.支持力不做功,由动能定理得:WF-WG-Wf=mv2-0.即WF=WG+Wf+mv2.A、B错误,又因克服重力做功WG等于物体重力势能的增加,所以WF=ΔEp+ΔEk+Wf,故D正确,又由重力做功与重力势能变化的关系知C也正确.
答案:CD
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