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

第一章 走近细胞 第二节 细胞的多样性和统一性 1 问题探讨 看看图中的四张照片，是否似曾相识？这些细胞都是你在初中生物实验课上观察过的。 光学显微镜下的几种细胞 讨论 1．图中共有几种细胞？它们的名称分别是什么？有哪些共同的结构？ 细胞膜、细胞质和细胞核 红细胞、白细胞 口腔上皮细胞 洋葱根尖细胞 洋葱表皮细胞 植物细胞还有细胞壁 哺乳动物成熟红细胞没有细胞核 问题探讨 看看图中的四张照片，是否似曾相识？这些细胞都是你在初中生物实验课上观察过的。 讨论 2．请举一两个例子，说说不同种类细胞的形态结构不同的原因。 生物体内的细胞所处的位置不同，功能不同，是细胞分化的结果 例如：红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用，细胞内没有细胞核，留出更多的空间运输氧气。 光学显微镜下的几种细胞 红细胞、白细胞 口腔上皮细胞 洋葱根尖细胞 洋葱表皮细胞 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？ 使用高倍显微镜观察几种细胞 使用高倍显微镜观察几种细胞 目的要求 1．使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。 2．运用制作临时装片的方法。 2．还可以观察人体的上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织的切片，血涂片和植物叶片结构的永久切片。 要染色，应准备常用的染色液。 材料用具 1．建议选用的观察材料:真菌（如酵母菌）细胞，低等植物（如水绵等丝状绿藻）细胞，高等植物细胞（如叶的保卫细胞），动物细胞（如鱼的红细胞）。 以上这些材料，做成临时装片后就可以直接观察。也可以使用其他替代材料。 使用高倍显微镜观察几种细胞 根据光学显微镜的构造和原理，以及使用低倍镜观察积累的经验，提出使用高 倍镜的方法步骤和注意事项。 小组成员分别制作不同材料的临时装片。 方法步骤 在观察临时装片时，由完成制片的同学调试显微镜，该同学观察后再换其他同学观察。 观察永久切片和血涂片。 ① ② ③ ④ 显微镜的使用 （1）显微镜的结构 光学显微镜：利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，放大倍数低。 电子显微镜：用电子束代替可见光，用电磁透镜代替光学透镜，并使用荧光屏将肉眼不可见的电子束成像，电子显微镜放大倍数为几万到上百万倍。 光学显微镜观察到的是显微结构 电子显微镜观察到的是亚显微结构 显微镜的使用 （1）显微镜的结构 显微镜结构图 目镜 物镜 显微镜的使用 （1）显微镜的结构 显微镜结构图 载物台和光圈 显微镜的使用 （2）显微镜的实验原理 ①显微镜下所成的像是倒立的、放大的虚像。 倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋转180度。如：P → d 放大是指长度或宽度的放大，不是指面积或体积的放大。 视野大小与放大倍数成反比，放大的倍数越大视野范围越小，看到的标本范围越小。 显微镜的使用 ②显微镜放大倍数=目镜放大倍数 × 物镜放大倍数 目镜越长，放大倍数越小。(无螺纹) （2）显微镜的实验原理 物镜越长，放大倍数越大。工作距离（镜头距标本的距离）越近，视野越小。(有螺纹) 目镜 物镜 显微镜的使用 ③换上高倍镜后，只能使用细准焦螺旋调焦。 ④使视野变亮的方法除换用大光圈外，还可以将反光镜由平面镜换为凹面镜。 （2）显微镜的实验原理 显微镜的使用 （3）制作临时切片 ①擦片：用干净的纱布擦拭载玻片和盖玻片 ②滴液：在载玻片上滴一滴清水 ③撕取：用镊子撕取洋葱鳞片叶内表皮 ④展平：将内表皮展平在载玻片上 制作洋葱鳞片叶内表皮临时切片 ⑤盖片：用镊子夹起盖玻片，使盖玻片的一侧先接触载玻片上的液滴，然后缓缓放下 ⑥染色：在一侧滴加碘液，在另一侧用吸水纸引流 显微镜的使用 （3）制作临时切片 ②滴液：在载玻片上滴一滴0.9%的生理盐水 制作人口腔上皮细胞临时切片 ①擦片：用干净的纱布擦拭载玻片和盖玻片 ③刮取：凉开水漱口后，用牙签轻轻刮取口腔上皮细胞 ④涂抹：把口腔上皮细胞涂抹到生理盐水中 ⑤盖片：用镊子夹起盖玻片，使盖玻片的一侧先接触载玻片上的液滴，然后缓缓放下 ⑥染色：在一侧滴加碘液，在另一侧用吸水纸引流 显微镜的使用 （3）制作临时切片 滴液过程中，洋葱鳞片叶内表皮细胞需要滴一滴清水，而人口腔上皮细胞则需要滴一滴0.9%的生理盐水，为什么？ 如果在观察人口腔上皮细胞临时切片时发现血细胞，可能是什么原因导致的？ 洋葱鳞片叶内表皮细胞是植物细胞，有细胞壁，滴加清水，细胞吸水膨胀，便于观察； 人口腔上皮细胞是动物细胞，滴加0.9%的生理盐水，可以维持细胞的正常形态。 取材时，牙签刺伤了毛细血管。 显微镜的使用 （3）制作临时切片 盖盖玻片的具体操作方法是什么？为什么？ 用镊子夹起盖玻片，使盖玻片的一侧先接触载玻片上的液滴，然后缓缓放下； 这样操作是为了避免产生气泡。 显微镜的使用 （3）制作临时切片 如何区分细胞和气泡？ 如果盖完盖玻片后仍有气泡，要如何处理？ 气泡一般边缘较黑、较宽，形态呈圆形或椭圆形，中心往往是一片空白，用镊子轻轻压一下盖玻片，气泡会变形或移动。 在盖玻片的一侧滴加一滴清水，在另一侧用吸水纸引流，使气泡从盖玻片与载玻片之间随水流出； 或用橡皮胶头挤压，将里面的气体挤出。 显微镜的使用 （3）制作临时切片 制作洋葱鳞片叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞临时切片时为什么要染色？细胞中能被碱性染料染成深色的部分是什么？ 染色时要注意碘液的量，一般是1滴，太多或太少可能会发生什么情况？ 碘液太多，盖玻片容易浮动； 碘液太少，染色程度不够，且容易产生气泡。 洋葱鳞片叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞都是无色的，不易观察。 细胞中能被碱性染料染成深色的是细胞核。 显微镜的使用 （4）显微镜的使用步骤 一 取镜和安放 把显微镜放在试验台边缘大约7厘米处 安装好目镜和物镜 左手托住镜座，右手握住镜臂 显微镜的使用 （4）显微镜的使用步骤 二 低倍镜观察 先低后高 转动转换器，使低倍物镜对准通光孔 转动遮光器，用较大的光圈对准通光孔 转动反光镜，使通过目镜可以看到明亮的圆形视野 明亮的圆形视野 显微镜的使用 （4）显微镜的使用步骤 二 低倍镜观察 先低后高 ②压片 ③调焦 ④观察 把玻片标本正面朝上放在载物台上，用压片夹压住 玻片标本正对通光孔中心 转动粗准焦螺旋，使镜筒缓慢下降，直到物镜接近玻片标本 眼睛从侧面观察，防止物镜压碎玻片标本 反向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到能从目镜观察到清晰的物像； 微微转动细准焦螺旋，使物像更加清晰 显微镜的使用 （4）显微镜的使用步骤 三 高倍镜观察 ① 转动反光镜使视野明亮 ② 在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的目标移至视野中央 ③转动转换器，换成高倍物镜 ④ 用细准焦螺旋调焦并观察 显微镜的使用 （4）显微镜的使用步骤 四 收镜 用纱布将显微镜外表擦拭干净 用擦镜纸擦拭目镜和物镜 转动转换器，使物镜偏离载物台； 转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降至最低处 显微镜的使用 （4）显微镜的使用步骤 低倍镜与高倍镜的差别 低倍镜 高倍镜 物像大小 小 大 视野中细胞数目 多 少 视野亮度 亮 暗 视野范围 大 小 物镜与玻片的距离 远 近 显微镜的使用 （4）显微镜的使用步骤 检测染色标本时，光线应较强，用大光圈、凹面镜； 观察透明标本时，一般视野要暗，以增大明暗反差，用小光圈，平面镜； 可通过扩大或缩小光圈、旋转反光镜调节光线。 观察透光不佳的标本时，视野要亮，用大光圈，凹面镜。 检查未染色标本时，光线不宜较强，用小光圈，平面镜。 显微镜的使用 （5）视野中细胞数目的计算 ①若视野中的细胞呈单行，看到的细胞数目与放大倍数成反比。 ②若视野中的细胞均匀分布在视野中，看到的细胞数目与放大倍数的平方成反比。 目镜×物镜：10×10，看见8个细胞 目镜×物镜：10×10，看见64个细胞 →目镜×物镜：10×40，将看见 个细胞 →目镜×物镜：10×40，将看见 个细胞 2 4 使用高倍显微镜观察几种细胞 2．归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能原因。 讨论 1．使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？ 找、移、转、调； 使用高倍镜时只能转动细准焦螺旋。 共同点：都有细胞膜、细胞质 植物细胞膜外有一层细胞壁，细胞质内有液泡、叶绿体 细胞的功能不同 使用高倍显微镜观察几种细胞 大肠杆菌扫描电镜照片（放大 10 000 倍） 大肠杆菌透射电镜照片（放大 12 000 倍） 讨论 3．下图是大肠杆菌的电镜照片，你在本实验中观察到的细胞与大肠杆菌有什么主要区别？ 电子显微镜可以看到更细致的亚显微结构，例如核糖体 原核细胞和真核细胞 原核细胞和真核细胞 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。 有一类细胞没有成形的细胞核，如大肠杆菌和其他细菌细胞。 由真核细胞构成的生物叫作真核生物，如植物、动物、真菌等 由原核细胞构成的生物叫作原核生物， 如细菌等 蓝细菌 原核生物主要是分布广泛的各种细菌，有一类细菌叫作蓝细菌。 蓝细菌的细胞比其他的细菌大，大多数细菌的直径为0.5~5.0 µm，蓝细菌细胞的直径约为10 µm，有的甚至可以达到70 µm，如颤蓝细菌。 蓝细菌 原核生物主要是分布广泛的各种细菌，有一类细菌叫作蓝细菌。 一般来说，我们用肉眼是分辨不清蓝细菌的，但是当它们以细胞群体的形式存在时，你可能见过。 淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，会形成让人讨厌的水华，影响水质和水生动物的生活。 蓝细菌 原核生物主要是分布广泛的各种细菌，有一类细菌叫作蓝细菌。 发菜也属于蓝细菌，细胞群体呈黑蓝色，状如发丝，在我国多产于西北草地和荒漠。 因发菜和“发财”谐音，有人争相食之，过度采挖破坏了生态。我国已将发菜列为国家一级重点保护生物，予以保护。 原核细胞的拟核 细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。 大肠杆菌（左）和蓝细菌（右）细胞模式图 蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。 原核细胞的拟核 大肠杆菌（左）和蓝细菌（右）细胞模式图 细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。 细胞的多样性和统一性 细胞的多样性和统一性 我们通过显微镜观察了解了细胞的多样性，细胞的大小、形态、种类各不相同。 同时也看到细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质和细胞核。 真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，而真核细胞和原核细胞又不一样。 原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质，它们都以DNA作为遗传物质。 细胞的多样性和统一性 细胞多样性 表现 同一个体不同类型细胞的形成是基因选择性表达的结果 不同个体的细胞中含有的DNA不同 根本原因 直接原因 细胞的形态、大小、种类、结构各不相同 原因 构成细胞的蛋白质分子结构不同 在以后的课程中会逐渐学到 细胞的多样性和统一性 都以细胞分裂的方式进行增殖 一般都以ATP作为直接能源物质 都以DNA作为遗传物质，共用一套遗传密码 都有细胞膜、细胞质、核糖体 细胞的统一性 组成细胞的元素和化合物基本相同 组成 结构 遗传 增殖 能量 第 2 章 组成细胞的分子 第 3 章  细胞的基本结构 第 5 章  细胞的能量供应和利用 必修二 遗传与进化 第 6 章  细胞的生命历程 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？ 有无以核膜为界限的细胞核 课后练习 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。 一、概念检测 （1）真菌和细菌是原核生物。（ ） （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。（ ） （2）原核生物中既有自养生物，又有异养生物。（ ） 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（ ） 课后练习 一、概念检测 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 课后练习 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，属于原核细胞，没有成形的细胞核 植物细胞有成形的细胞核 课后练习 二、拓展应用 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？ 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 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 课后练习 二、拓展应用 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。 支原体结构模式图 （3）支原体是真核生物还是原核生物？ （1）支原体与动物细胞的结构有什么区别？ （2）支原体与细菌的细胞结构有什么区别？ 没有成形的细胞核，只有游离的DNA和核糖体一种细胞器 没有细胞壁 原核生物 单元复习 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 单元复习 一、选择题。 2． 判断沙眼衣原体是原核生物的主要依据是（ ） A．有细胞壁 B．有细胞膜 D．没有以核膜包被的细胞核 C．没有线粒体 D 单元复习 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．被子植物和哺乳动物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 群落与无机环境相互作用形成生态系统，生态系统也属于生命系统 单元复习 一、选择题。 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 C 单元复习 1．画概念图: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 单元复习 二、非选择题 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。 （1）这几种生物共有的结构是什么？ 细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所 单元复习 二、非选择题 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。 （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？ 眼虫、衣藻 含有叶绿体，能进行光合作用，衣藻还含有细胞壁 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 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？ 单元复习 二、非选择题 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。 （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？ 眼虫与植物和动物都有相同之处，说明眼虫可能是与植物、动物的共同祖先很接近的生物 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，与动物类似。 第一章 走近细胞 第二节 细胞的多样性和统一性 感谢观看！ $