1.2细胞的多样性和统一性课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

人教版必修1 第2节 细胞的多样性和统一性 第一章 走近细胞 本节聚焦 怎样使用高倍显微镜？ 原核细胞与真核细胞的区别是什么？ 怎样理解细胞既有多样性又有统一性？ 知识目录 01 观察细胞 02 原核细胞和真核细胞 思维导图 红细胞 白细胞 洋葱根尖细胞 口腔上皮细胞 洋葱表皮细胞 以下四种细胞肉眼可以见到吗？ 需要借助什么工具才能观察到他们的形态和结构呢？ 问题探讨 P9 肉眼的分辨率为0.1mm左右，光学显微镜的分辨率为0.2μm，透射电子显微镜的分辨率为0.2nm 光学显微镜下可见的结构称之为显微结构； 电子显微镜下可见的结构称之为亚显微结构。 【探究·实践】使用高倍镜显微镜观察几种细胞 光学显微镜 显微结构 电子显微镜 亚显微结构 1.显微镜的主要构造 目镜 镜筒 转换器 物镜 通光孔 遮光器 反光镜 放大物像 调节光线 （明暗） 镜座 压片夹 镜臂 粗准焦螺旋 载物台 调焦（清晰度） 细准焦螺旋 目镜、物镜 （1）目镜 有螺纹 物镜越长，放大倍数越大。 （2）物镜 无螺纹 目镜越长，放大倍数越小。 物长目短倍数高，视野小而暗。 1.显微镜的主要构造 8   物像大小 看到的细胞数 视野亮度 视野范围 物镜与装片的距离 高倍镜 低倍镜 大 小 少 多 暗 亮 大 小 近 远 X40 X10 9 2.显微镜的成像规律 （1）放大倍数的计算 显微镜的放大倍数＝物镜放大倍数×目镜放大倍数 放大倍数指放大的长度或宽度，而不是面积或体积。 5× 10× 16 × 10× 40× 50× 100× 160× 200× 400× 640× 物镜 目镜 放大倍数 ②若视野中细胞均匀分布 （2）视野中的细胞数目的计算方法 ①若视野中细胞在直径上呈单行 放大后视野中的细胞数 =原数目×(原放大倍数/现放大倍数) 放大后视野中的细胞数 =原数目×(原放大倍数/现放大倍数)2 2.显微镜的成像规律 11 2.显微镜的成像规律 （2）成像特点：显微镜中成的像是上下、左右均颠倒的放大的虚像，即物像与实物是倒置的（水平旋转180度)。 p 显微镜视 野中物象 实物 水平旋转180° 显微镜中细胞 逆时针流动 实际细胞 流动方向不变 显微镜下看到的物体环形运动方向与实际方向是相同的。 d 装片的移动规律 欲将物像移到视野中央，应该怎样移动装片？ 物像偏左下方 装片应向左下方移动 移动规律 装片与物像移动方向相反，相对于视野中央，物像偏哪个方向，装片就向哪个方向移，即“同向移动（偏哪移哪）”，如物像偏左上方，则装片应向左上方移动。 2.显微镜的成像规律 13 → _______下找到物像。 1.低倍镜观察 2.高倍镜观察 → 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 取镜 安放 对光 压片 低倍镜观察 ☆高倍镜下 不能动粗 3.显微镜的操作 “四字诀” 【调焦】 【调光】 14 3.显微镜的操作 污物可能存在的位置： 判断方法： 目镜 装片 物镜 移动裝片 在装片上 转动目镜 ↓ 污物移动 污物不动 ↓ ↓ 在目镜上 在物镜上 污物移动 污物不动 → → 视野中污染物的判断 1、从低倍镜观察清楚后不能直接转换为高倍镜，要先移到视野中央。也不能不通过低倍镜直接用高倍镜观察。 2、在低倍镜下先用粗准焦螺旋，后用细准焦螺旋。换上高倍镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。 3、观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之观察透明标本时，则应适当调暗(换小光圈，平面镜)。视野一半暗一半亮，应调反光镜。 (先低后高) （只细不粗） 注意事项 习题巩固 1.对图示的生物学实验的叙述， 正确的是(　　) D A.若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目增多 B.若图②是显微镜某视野下洋葱根尖的图像，则向右移装片能观察清楚c细胞的特点 C.若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质的流动是顺时针，则实际上细胞质的流动方向是逆时针 D.当图④视野中的64个组织细胞变为4个时，视野明显变暗 17 一滴水中的微观世界 活动1 认识原核生物和真核生物 细胞核 细胞壁 细胞质 细胞膜 液泡 鞭毛 荚膜 细胞壁 细胞膜 拟核 细胞质 【实例】传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物。乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，可用于乳制品的发酵、泡菜腌制等。酵母菌是一类兼性厌氧型微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。 乳酸杆菌结构模式图 酵母菌结构模式图 二.原核细胞和真核细胞 问题1：乳酸杆菌和酵母菌的名称中都带有“菌”，它们是否是一类生物？ 问题2：乳酸杆菌和酵母菌在结构上主要的区别是什么？ 乳酸杆菌为细菌，是原核生物 酵母菌为真菌，是真核生物 乳酸杆菌无细胞核 酵母菌有细胞核 活动1 认识原核生物和真核生物 二.原核细胞和真核细胞 阅读 阅读教材P10，认识原核细胞和真核细胞 1.原核细胞和真核细胞的划分依据是什么？ 根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，划分为真核细胞和原核细胞。 2.什么是原核生物、真核生物？分别包括哪些类型？ 真核细胞构成的生物叫作真核生物： 原核细胞构成的生物叫作原核生物： 主要是各种细菌。 植物、动物、真菌等。 二.原核细胞和真核细胞 1.真核生物 动物、植物、真菌 （3）常考真菌 酵母菌、霉菌（青霉菌，毛霉菌）、食用菌（蘑菇、木耳等）。 （2）植物 黑藻、绿藻（如水绵）等 二.原核细胞和真核细胞 （1）动物 人、草履虫、变形虫、 疟原虫、眼虫等 23 二.原核细胞和真核细胞 2.原核生物 细菌、蓝细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体（三菌三体） 支原体是目前发现的最小的最简单的原核生物，没有细胞壁 色球蓝细菌 颤蓝细菌 念珠蓝细菌 发菜 蓝细菌不是一种生物，而是一类生物 （1）蓝细菌 细胞壁（肽聚糖） 细胞膜 细胞质 拟核 核糖体 DNA 细胞壁（主要由肽聚糖构成） 细胞膜 细胞质 拟核： 细胞质基质： 叶绿素 藻蓝素 细胞器：核糖体（唯一） 含裸露环状DNA，无染色体 含有________和_________，能进行光合作用的自养生物。 自养生物：能将无机物合成有机物，获得本身生命活动所需养料和能量的生物。 如绿色植物、蓝细菌、化能合成细菌（硝化细菌、铁细菌、硫细菌等） 1） 结 构 （1）蓝细菌 2.原核生物 25 水华：淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖。 赤潮：海洋水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖。 （1）蓝细菌 2.原核生物 危害 结构 细胞壁：主要是肽聚糖 细胞膜：磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成 细胞质：只含一种细胞器——核糖体 拟 核：环状DNA分子聚集区域，无核膜、核仁、染色体 细胞壁 核糖体 拟核 细胞质膜 鞭毛 中膜体 拟核：无核膜包被的细胞核，无染色体，有一个环状DNA分子，位于细胞特定区域。 （2）细菌 2.原核生物 （以大肠杆菌为例） 种 类 ①自养型细菌：硝化细菌、硫细菌、铁细菌、光合细菌； ②名称中带形状的菌：杆菌、球菌、弧菌、螺旋菌等； ③根瘤菌、固氮菌、乳酸菌、醋酸菌等。 生活方式： 绝大多数种类是营腐生或寄生生活，一般为异养生物，少数为自养生物。 异养生物：将外界环境中现成的有机物，转变成自身的组成物质，并且储存能量的生物。 （2）细菌 2.原核生物 （以大肠杆菌为例） “菌”前面有“杆”、“球”、“弧”、“螺旋”等的都是细菌。 比较项目 原核细胞 真核细胞 本质区别 大小 细胞壁成分 细胞核 细胞器 共有的结构 常见生物 归纳拓展 比较原核生物和真核生物 较小 较大 细菌：肽聚糖 有无以核膜为界限的细胞核 有多种细胞器 只有核糖体 有细胞核，有DNA、核膜、 核仁以及染色体 拟核区域有一环状的DNA分子，无核膜、核仁以及染色体 动物、植物、真菌等 真菌：几丁质；植物：纤维素及果胶 细胞膜、细胞质、核糖体、DNA、RNA “三菌三体” 非细胞生物: 细胞生物： 病毒 原核生物： 真核生物： 细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体 植物、动物、真菌 生物 四、 真核生物 归纳拓展 DNA病毒（噬菌体、乙肝病毒） RNA病毒(HIV、新冠病毒、烟草花叶病毒) 1.将以下常见的原核生物和真核生物分类填写在相应框中（填序号）。 ①蓝细菌 ②绿藻 ③发菜 ④紫菜 ⑤硝化细菌 ⑥酵母菌 ⑦大熊猫 ⑧大肠杆菌 ⑨链球菌 ⑩颤蓝细菌 ⑪念珠蓝细菌 ⑫色球蓝细菌 ⑬根霉菌 ⑭玉米 真核生物 原核生物 ②④⑥⑦⑬⑭ 随堂检测 ①③⑤⑧⑨⑩ ⑪⑫ 活动 讨论1.什么是细胞的多样性？细胞的多样性体现在哪里？ 自然界中细胞形态结构多种多样，体现了细胞的多样性。 三.细胞的统一性和多样性 这些细胞都具有细胞膜，细胞质，细胞核，这反映这些真核细胞间具有统一性。 真核细胞与原核细胞的统一性主要体现在二者均有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA、RNA。 活动 三.细胞的统一性和多样性 讨论2.什么是细胞的统一性？细胞的统一性体现在哪里？ 归纳拓展 有关生物认识的几个“不一定” 1. 不属于真核生物的不一定就是原核生物，病毒没有细胞结构，既非原核生物也非真核生物。 2. 原核细胞不一定都有细胞壁，如支原体无细胞壁。 3. 能进行光合作用的细胞不一定都有叶绿体，如蓝细菌细胞。 4. 没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞，如哺乳动物的红细胞和高等植物的筛管细胞无细胞核。 课堂小结 操作步骤 找 ↓ 移 ↓ 转 ↓ 调 认识显微镜 显微镜的结构 比较目镜、物镜 成像规律 使用高倍显微镜观察细胞 在低倍镜下“找”到观察目标，并调至清晰。 移动装片，使观察目标移到视野中央。 转动转换器，换用高倍镜。 调节光圈或反光镜，使视野亮度适宜；调节细准焦螺旋，使物象清晰；先调亮度，再调焦。 课堂小结 原核和真核细胞 （细胞的多样性） 原核生物 真核生物 念珠蓝细菌 颤蓝细菌 色球蓝细菌 发菜 衣原体、支原体、放线菌 细菌 蓝细菌 球菌、弧菌、杆菌、螺旋菌 动物 植物 真菌：酵母菌、霉菌、蘑菇等 原生生物（单细胞生物） 细胞的多样性和统一性 细胞的统一性 细胞膜、细胞质、遗传物质等 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，又有异氧生物。 （ ） （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。 （ ） × √ √ 习题检测 37 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 习题检测 38 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，属原核生物，没有成形的细胞核，植物细胞有无成形的细胞核。 习题检测 39 4.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？ 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，细胞出现结构分化、分别承担不同功能而产生的。 习题检测 40 5.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），据图分析回答。 （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：支原体没有成型的细胞核，只有游离的DNA和核糖体一种细胞器。 习题检测 41 （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：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。 习题检测 42 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 C 习题检测 43 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 习题检测 44 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 习题检测 45 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 D.新细胞是从老细胞的细胞核中产生的 C 习题检测 46 习题检测 5.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。 不 具 有 具 有 具 有 47 (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： 习题检测 6.下图是人们常见的几种单细胞生物，据图回答下面的问题。 (1)这几种生物共有的结构是 ： 细胞膜、细胞质、细胞核(或储存遗传物质的场所) 眼虫、衣藻 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。 含有叶绿体能进行光合作用， 衣藻还有细胞壁 48 习题检测 (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。 49 习题检测 7.2002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? 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。 50 习题检测 (2)人工合成病毒的研究，应该肯定还是应该否定?为什么? 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。 51 随堂检测 2.关于下列微生物的叙述，正确的是（ ） A.蓝细菌细胞内含有叶绿体，能进行光合作用 B.酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物 C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体，但具有成形的细胞核 D.支原体属于原核生物，细胞内仅含核糖体这一种细胞器 D 真核生物 蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用 破伤风杆菌为细菌，属原核生物，无细胞核 随堂检测 支原体属于原核生物，细胞内不含有染色质 课堂练习 随堂检测 3.鱼腥蓝细菌分布广泛，它不仅可以进行光合作用，还具有固氮能力。下列关于该蓝细菌的叙述，不正确的是（ ） A.属于自养生物 B.可以进行细胞呼吸 C.DNA位于细胞核中 D.大量增殖可引起水华 4.下列关于生物共同特征的叙述，正确的是（ ） A.发菜、色球蓝细菌都含有核糖体 B.酵母菌属于细菌，无成形的细胞核 C.草履虫、乳酸杆菌和霉菌都含有细胞核 D.烟草花叶病毒、衣藻和蓝细菌都含有细胞壁 C 蓝细菌为原核生物，细胞中无细胞核 随堂检测 酵母菌属于真菌，有成形的细胞核 乳酸杆菌为细菌，是原核生物，无细胞核 烟草花叶病毒无细胞结构，故无细胞壁 A 课堂练习 随堂检测 随堂检测 5.关于a、b、c三类生物及其共同特征的叙述，正确的是（ ） A.a中生物的遗传物质都是DNA B.b中只有蓝细菌是自养生物，其又能进行光合作用的叶绿体 C.c中生物都有细胞壁，都没有以核膜为界限的细胞核 D.病毒只能寄生于活细胞中，体现了细胞是最基本的生命系 病毒的遗传物质为DNA或RNA 蓝细菌属于原核生物，没有叶绿体。 衣藻和金鱼藻属于真核生物，含有核膜为界的细胞核 病毒只能寄生于活细胞中，这说明生物的生命活动离不开细胞，体现了细胞是最基本的生命系统 病毒只能寄生于活细胞中，这说明生物的生命活动离不开细胞，体现了细胞是最基本的生命系统 D 课堂练习 1.蓝藻：细胞质中含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。 2.细菌：绝大多数的种类是营腐生或寄生的异养生物。 新陈代谢类型：同化作用(自养型、异养型)，异化作用(需养型、厌氧型、兼性厌氧型) 自养：依靠自己将无机物合成有机物来养活自己。 异养：不能自己合成有机物来养活自己，依赖环境中现存的有机物。包括捕食、腐生和寄生。 腐生：分解生物的遗体、粪便或脱落物来获得营养。 寄生：从活生物身上夺取营养来养活自己。 Lavf58.20.100 $$