1.2 细胞的多样性和统一性-【爱上生物课】2024-2025学年高一生物上学期优质课件（人教版2019必修1）

1 第2讲 细胞的多样性 与统一性 第一章 走近细胞 自然界的生物千差万别，从单细胞生物到多细胞生物，从植物到动物，它们都是由细胞构成的，它们的细胞结构究竟是怎么样的？有哪些不同？借助什么工具进行比较观察呢？ 情 境 导入 光学 显微镜 电子 显微镜 显微结构 亚显微结构 光学显微镜与电子显微镜 极限放大是2000倍 最大放大倍率超过300万 课本P10“大肠杆菌电镜照片”及课本P48 3 镜臂 镜座 镜筒 目镜 镜柱 转换器 载物台 压片夹 粗准焦螺旋 细准焦螺旋 反光镜 （凹面/平面） 遮光器 通光孔 物镜 机械结构 光学部分 1 显微镜的构造 使用高倍显微镜观察细胞 01 目镜VS物镜 4倍 10倍 16倍 5倍 10倍 40倍 越长放大倍数越小 越长放大倍数越大 装片 近 远 60倍 目镜 物镜 有螺纹 1.高倍镜与低倍镜的比较 显微镜的成像原理 在观察洋葱鳞片叶表皮时，某同学使用的是放大倍数为10倍的目镜和放大倍数为40倍的物镜，实际上把洋葱鳞片叶表皮细胞的面积放大了多少倍？ 放大倍数＝目镜放大倍数 x 物镜放大倍数 显微镜放大的是长度或宽度，而不是面积或体积。 2.放大倍数及相关计算 显微镜的成像原理 P d 生物 生物 顺时针 顺时针 倒立是指上下、左右均颠倒，相当于将观察物水平旋转180度。 成像特点： 3.显微镜的成像特点及应用 倒立、放大的虚像。 显微镜的成像原理 讨论：欲将物像移到视野中央，应该怎样移动装片？ 物像偏左下方 在视野中物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动(或同向移动)装片。 装片应向左下方移动 移动规律： 显微镜的成像原理 使用高倍显微镜观察细胞 01 成的是倒像 → ________下找到物像 → 将物像移至___________ → 转动________换上高倍物镜 → 调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜； 调节_____________，使物像清晰。 物像偏哪个方向就往哪个方向移 低倍镜 视野中央 转换器 细准焦螺旋 找 移 转 调 高倍镜下不能动粗 3 高倍镜观察 2 低倍镜观察 取镜 安放 对光 压片 低倍镜观察 → → → → 使用高倍显微镜观察细胞 01 (1)请根据使用显微镜的情况，从以下方面比较低倍镜和高倍镜，完成表格： 低倍镜 高倍镜 目镜 长度 物镜 长度 物镜与玻 片的距离 细胞 数目 细胞 大小 视野 范围 视野 亮度 低倍镜 高倍镜 小 大 多 少 亮 暗 远 近 大 小 长 短 短 长 高倍镜与低倍镜的比较 1/4 1/4 1/4 高倍镜与低倍镜的比较 若视野中的细胞为单行 计算时只考虑长度或宽度； 若视野中充满细胞 计算时考虑面积的变化。 高倍镜下细胞数=低倍镜下细胞数/放大倍数 高倍镜下细胞数=低倍镜下细胞数/放大倍数平方 1 污染物位置的判断 规律：污点不随××的移动而移动，说明污点不在××上。 ①污物可能存在的位置 ②移动玻片 污点移动 污点不移动 在装片上 移动目镜 污点移动 污点不移动 在目镜上 在物镜上 目镜 物镜 装片 结果分析 （1）整个视野模糊—— 。 （2）视野一半清晰，一半模糊—— 。 （3）有异物存在。 细准焦螺旋未调节好 观察材料有重叠，观察材料应薄而透明 （1）观察染色标本或高倍镜观察——光线宜 。 （2）观察无色或未染色标本或低倍镜观察——光线宜 。 （3）视野一半暗一半亮——应调 。 强 弱 反光镜 2 视野模糊原因分析 3 调节视野亮度的操作 结果分析 A 小组讨论，如何将它们分成两类，你会怎么分类？ 试试看，你认识哪些细胞？ B C D E 问题探讨 真核细胞 原核细胞 你的分类依据是什么？ 问题探讨 细胞内有无以______为界限的细胞核。 核膜 1 分类依据: 拟核 细胞核 真核细胞 原核细胞 真核生物 原核生物 原核细胞与真核细胞 02 旁栏思考P11 你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字？据此推测原核生物和真核生物在进化上的联系。 “原核细胞”中的“原”字指“原始”的含义； “真核细胞”中的“真”字指“真正”的含义； 从进化的视角看，真核细胞是由原核细胞进化而来的。 比较项目 原核细胞 真核细胞 不同点 /多样性 本质区别 生物类群 大小 细胞壁 细胞器 细胞核 遗传物质的存在形式 相同点/统一性 本节任务 有以核膜为界限的细胞核； 动物细胞 植物细胞 2 真核细胞 真菌（酵母菌） 原核细胞与真核细胞 02 真核生物 植物： ①酵母菌： ②霉菌：曲霉菌、青霉菌、根霉菌、毛霉菌等。 ③食用菌：蘑菇、灵芝、木耳、银耳、猴头等。 动物： 真菌： 高等植物： 低等植物： 绿藻：衣藻、水绵、团藻、小球藻、伞藻等。 褐藻：海带等。 红藻：紫菜等。 高等动物： 低等动物： 单细胞：草履虫、变形虫、眼虫、疟原虫等。 多细胞：水螅 真核生物类群总结 无以核膜为界限的细胞核； 蓝细菌 细菌 3 原核细胞 支原体 原核细胞与真核细胞 02 ① ② ③ ④ ⑤ 细胞壁 细胞膜 细胞质 拟核 核糖体 主要成分为肽聚糖 含有藻蓝素和叶绿素，可 进行光合作用，自养生物 环状DNA分子集中的区域 唯一的细胞器 蓝细菌的结构(旧称“蓝藻”) 蓝细菌 色球蓝细菌 颤蓝细菌 念珠蓝细菌 发菜 每采集2两重的发菜，便会破坏相当于16个足球场面积的草原，使这片草原至少10年寸草不生。且由于发菜主要分布在中国北方草原地带，采集发菜也成为中国沙尘暴的主要原因之一。 常见种类 蓝细菌 淡水水体中氮、磷等营养物质含量过高，引起水体富营养化。 (1)请根据资料分析水华形成的原因。 造成水华的生物的细胞内多含有藻蓝素和叶绿素 (2)试分析水华为什么会使水体呈现蓝色或绿色？ 淡水水体中氮、磷等营养物质含量过高，造成以蓝细菌为主的原核生物的大量繁殖，使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。 水华 海洋水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，一般呈红色。 赤潮 蓝细菌 ① ② 细胞质 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 纤毛 细胞膜 细胞壁：肽聚糖 拟核：没有染色体，有环状的DNA分子 核糖体 鞭毛 大肠杆菌模式图 细菌 原核生物 细菌： 蓝细菌： 衣原体： 支原体： 放线菌： 立克次氏体： 可能是最小、最简单的单细胞生物， 唯一无细胞壁的原核生物 色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜等。 ①硝化细菌、硫细菌、铁细菌、光合细菌； ②带形状的菌：杆菌、球菌、弧菌、螺旋菌等； ③根瘤菌、固氮菌、乳酸菌、醋酸菌等。 细菌包括蓝细菌。 原核生物类群总结 “三菌” “三体” 比较项目 原核细胞 真核细胞 不同点 /多样性 本质区别 生物类群 大小 细胞壁 细胞器 细胞核 遗传物质的存在形式 相同点/统一性 原核细胞与真核细胞 02 关注原核细胞与真核细胞的6个“不一定” 能进行光合作用的生物不一定含有叶绿体，如蓝细菌是原核生物，细胞中无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。 能进行有氧呼吸的生物不一定含有线粒体，如需氧型原核生物的细胞质中和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，虽然没有线粒体，但也能进行有氧呼吸。 单细胞生物不一定是原核生物，如草履虫、变形虫、衣藻等原生生物属于低等的单细胞真核生物，酵母菌属于单细胞真菌，也是真核生物。原核生物都是单细胞生物。 练习与应用p12 1.基于对原核生物和真核生物的理解，判断下列表述是否正确。 (1)真菌和细菌是原核生物。 ( ) (2)原核生物中既有自养生物，又有异养生物。 ( ) (3)原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物。 ( ) 一、概念检测 × √ √ 练习与应用p12 2.草履虫、衣藻、变形虫和细菌都是单细胞生物。尽管它们的大小和形状各不相同，但它们都有相似的结构，即都具有 ( ) A.细胞膜、细胞质、细胞核、液泡 B.细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核 C.细胞膜、细胞质、细胞核、染色体 D.细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所 D 一、概念检测 3.根瘤菌(属于细菌)与豆科植物共生形成根瘤。在对根瘤菌进行分离时，如何根据细胞的形态结构特点，来区分根瘤菌细胞与植物细胞? 根瘤菌是细菌，属原核细胞，没有成形的细胞核，植物细胞有成形的细胞核。 练习与应用p12 1.细胞虽然形态多种多样，但是基本结构具有高度的统一性。细胞为什么会有统一性?细胞的多样性又是怎样产生的? 二、拓展应用 提示:细胞之所以会有统一性，是因为细胞来源于细胞，即新细胞是从老细胞通过分裂而形成的，所有细胞都来自一类共同的祖先，所以具有统一性。细胞的多样性是在进化过程中，由于自然选择等原因，细胞出现结构分化、分别承担不同功能而产生的。 练习与应用p12 2.支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物(见下图)，请据图分析回答。 二、拓展应用 (1)支原体与动物细胞的结构有什么区别? 支原体与动物细胞结构的区别是:支原体没有成形的细胞核，只有游离的DNA和核糖体一种细胞器。 最小的原核生物 直径只有100 nm (2)支原体与细菌的细胞结构有什么区别? 支原体与细菌的细胞结构的区别是: 支原体没有细胞壁。 (3)支原体是真核生物还是原核生物? 支原体是原核生物 复习与提高p14 1.细胞学说为生物学的发展起到了奠基的作用，主要原因是它揭示了( ) A.植物细胞与动物细胞的区别 B.原核细胞和真核细胞的区别 C.生物体结构的统一性 D.生物界细胞的多样性 一、选择题 C 2.沙眼衣原体是一类导致人患沙眼的病原体，通过电子显微镜观察其细胞结构，可以确定沙眼衣原体是原核生物。作为判断的主要依据是( ) A.有细胞壁 B.有细胞膜 C.没有线粒体 D没有以核膜包被的细胞核 D 复习与提高p14 一、选择题 3.生命系统存在着从细胞到生物圈各个不同的结构层次。下列相关叙述错误的是 ( ) A.细胞是基本的生命系统 B.草履虫可以看作是基本的生命系统 C.植物体和动物体共有的生命系统层次有细胞、组织、器官、个体 D.生态系统中存在非生命的物质和成分，不属于生命系统 D 复习与提高p14 4.细胞是生物体的基本结构和功能单位。下列有关细胞的叙述，正确的是 ( ) A.原核细胞结构简单，所以不具有多样性 B.原核细胞与真核细胞之间不具有统一性 C.除病毒外，生物体都是由细胞构成的 D.新细胞是从老细胞的细胞核中产生的 一、选择题 C 复习与提高p14 1.画概念图可以直观而形象地表示概念之间的相互关系，帮助你梳理所学的知识，建立良好的知识结构。请你分析下图，在“?”处填写适当的连接词。 二、非选择题 不 具 有 具 有 具 有 复习与提高p14 2.下图是人们常见的几种单细胞生物，据图回答下面的问题。 二、非选择题 (1)这几种生物共有的结构是_____________ _____________________________________ (2)与绿色开花植物细胞的结构和功能类似的生物是______________，你判断的依据是 ， ___________________________________; 与哺乳动物细胞的结构和功能类似的生物是______________，你判断的依据是_____________________________________。 细胞膜、细胞质、 细胞核(或储存遗传物质的场所) 眼虫、衣藻 能进行光合作用，衣藻还有细胞 壁 变形虫、草履虫 具有细胞膜、细胞质和成形的细胞核，不具有细胞壁。 含有叶绿体 复习与提高p14 2.下图是人们常见的几种单细胞生物，据图回答下面的问题。 二、非选择题 (3)眼虫与植物和动物都有相同之处，从进化的角度看，你认为合理的解释是_______ 眼虫有叶绿体，与植物细胞类似;眼虫有眼点能感受光的刺激，有鞭毛，能运动，这些特征与动物类似。从以上分析可以看出，眼虫与植物和动物都有相同之处，说明眼虫可能是与植物、动物共同祖先很接近的生物。 复习与提高p14 3.2002年7月12 日，美国《科学快报》报道了纽约州立大学几位病毒学家人工合成脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)病毒的消息和简略的研究过程。用人工合成的病毒感染小鼠的实验证明，人工合成的病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎，只是毒性比天然病毒小得多。 回答下列问题。(1)人工合成脊髓灰质炎病毒，是否就是人工制造了生命? 二、非选择题 提示:可以有不同答案。 因为细胞是基本的生命系统，科学家一般将人工合成生命定义为人工组装细胞，从这个意义上说，人工合成脊髓灰质炎病毒还不能称为人工合成生命。 病毒由生物大分子构成，并且能自我复制，具备生物的一些基本特征，因此在生物学上一般认为它是不同于动物、植物、真菌和原核生物的一类特殊的生物，从这个意义上说，人工合成脊髓灰质炎病毒也可以视为人工合成生命。 本题的目的不是让学生在知识层面获得一个标准答案，而是活跃思维，认识生物界的复杂性。 复习与提高p14 复习与提高p14 (2)人工合成病毒的研究，应该肯定还是应该否定?为什么? 提示:人工合成病毒的研究，其意义具有两面性，用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。 从肯定的角度看，人工合成病毒可以使人类事好地认识病毒，如研制抵抗病毒的药物和疫苗，从而更好地为人类的健康服务; 从否定的角度看，人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒，如果这些病毒传播开来，或者被某些人用作生物武器，将给人类带来灾难。 学以致用 天天向上 $$