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

1.2细胞的多样性和统一性 第1章 走近细胞 问题探讨 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？ 至少有5种细胞，红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、洋葱根尖细胞和洋葱表皮细胞。 这些细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核（植物细胞还有细胞壁，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核） 红细胞 白细胞 口腔上皮细胞 洋葱根尖细胞 洋葱表皮细胞 看看右图中的四张照片，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？ 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。 原因：生物体内的细胞所处的位置不同，功能不同，这是细胞分化的结果。 举例：红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧充分接触，起到运输氧的作用；洋葱表皮细胞呈长方体形状，排列紧密，起到保护作用。 2 使用高倍镜观察几种细胞 在普通光学显微镜下就能观察到的结构称为显微结构。光学显微镜最大放大倍数是2 000倍。 在电子显微镜下才能观察到的结构称为亚显微结构。电子显微镜的放大倍数通常在200万倍左右。 光学显微镜 电子显微镜 1.显微镜分类 3 使用高倍镜观察几种细胞 转换物镜 光线通过 调节进入通光孔的光线量 使光线射入物镜 稳定镜身 支持镜身 握镜作用 放置装片 升降镜筒，细调焦距 升降镜筒，大调焦距 固定装片 2.显微镜构造 4 使用高倍镜观察几种细胞 3.显微镜的操作 右手握住镜臂，左手托住镜座。 把显微镜放在实验台距边缘5厘米左右处，略偏左，安装好目镜。 转动转换器，使低倍物镜对准通光孔（注意不要用手扳物镜！） 调整遮光器，将最大的光圈对准通光孔；调整反光镜，直到整个视野呈雪白色为止。 （1）低倍镜观察：取镜→安放→对光→压片→调焦→观察 5 使用高倍镜观察几种细胞 3.显微镜的操作 把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔 转动粗准焦螺旋，顺时针旋转，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止。注意：此时眼睛一定要看着物镜！ 左眼向目镜内看，同时逆时针方向转动粗焦螺旋，使镜筒缓缓上长升直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。 （1）低倍镜观察：取镜→安放→对光→压片→调焦→观察 6 使用高倍镜观察几种细胞 3.显微镜的操作 （2）高倍镜观察： ①找:在低倍镜下观察,找到要放大观察的物像。 ②移:移动装片,将要放大观察的物像移到视野中央。 ③转:转动转换器,换成高倍物镜。 ④调:先调节反光镜或遮光器,使视野亮度适宜；再调节细准焦螺旋,直到看清物像为止。 1 2 3 1 2 3 7 使用高倍镜观察几种细胞 4.显微镜的操作 观察完毕，先提升镜筒，取下玻片标本。用纱布将显微镜外表擦拭干净，转动转换器，使两个物镜伸向前方，将镜筒缓慢降至最低，将反光镜放在直立的位置，将显微镜放回原处。 （3）归位 8 使用高倍镜观察几种细胞 3.显微镜的操作 项目 低倍镜 高倍镜 物像大小 看到的细胞数目 视野亮度 物镜与载玻片间的距离 视野范围 小 大 多 少 亮 暗 远 近 大 小 10X10 10X40 洋葱鳞叶表皮细胞 低倍镜与高倍镜成像的区别 9 课前复习及预习： 1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？ 2.原核细胞和真核细胞的划分依据是什么？ 3.什么是原核生物、真核生物？分别包括哪些类型？ 4.有哪些常见的原核生物？ 使用高倍镜观察几种细胞 4.显微镜的成像规律 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 11 活动 显微镜的成像特点及应用 1.如图①②分别是在低倍镜和高倍镜下观察到的细胞，③④⑤⑥分别是放大倍数不同的目镜或物镜。回答问题： (1)若要将物像从图①调节为图②，应该如何操作? 找到要放大观察的目标，移动标本至视野中央→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。 (2)图示③～⑥中，③比⑤的放大倍数______；放大倍数较高的镜头组合是________，与装片距离最近的镜头是______，使用________组合时视野亮度最亮。 小 ⑤⑥ ⑥ ③④ (3)将物像从图①调节为图②的过程中，应先把装片向_____移动。若要将高倍镜下的视野调亮，应该如何操作？ 右 换用大光圈和凹面镜。 12 活动 显微镜的成像特点及应用 2.甲、乙两图分别为10×物镜和10×目镜下的观察结果，若将物镜换为40×，则视野中观察到的细胞数目分别为甲______个，乙______个。 甲 乙 4 4 视野中观察到一行细胞：可根据放大倍数与视野中细胞数成反比的规律计算。 即低倍镜细胞数÷放大倍数=16÷4＝4个 圆形视野范围内充满细胞：可根据看到的视野中细胞数与放大倍数的平方成反比的规律计算。 即低倍镜细胞数÷放大倍数2=64÷42＝4个 13 活动 显微镜的成像特点及应用 显微镜视野中物像位于左上角 显微镜成像特点：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。 装片移动原则：应按照同向原则，即物像往哪偏离就将装片往哪移动，就可将物像移至视野中央(偏哪移哪)。 往左上角移动标本 物象移至视野中央 3.将视野中的物像移至视野中央 14 1.如图中甲、乙为两个视野，由甲视野到乙视野必要的操作是（ ） ①调节亮度 ②转动物镜转换器 ③转动目镜 ④调节粗准焦螺旋 A.①② B.②④ C.①③ D.③④ 随堂检测 A 由甲视野到乙视野，物象变大、视野变暗，必要的操作是①调节亮度和②转动物镜转换器，低倍镜切换为高倍镜时转动的是物镜，且调节的是细准焦螺旋。 随堂检测 2.下列有关普通光学显微镜的叙述，错误的是（ ） A.视野中的草履虫向右游动，可向右移动装片进行追踪 B.用10倍物镜观察时玻片与物镜的距离小于用40倍物镜观察时玻片与物镜的距离 C.当用低倍镜看清物象后，转换成高倍镜后却看不到物象，原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 B 物镜放大倍数越小，镜头短，与波片的距离越大 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 霉菌 酵母菌 叶肉细胞 口腔上皮细胞 神经细胞 洋葱外表皮细胞 思考讨论 3.大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，周身鞭毛，能运动，主要生活在大肠内。下图是大肠杆菌的电镜照片，在本实验中观察到的细胞与大肠杆菌有什么主要区别？ 1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？ (1)首先用低倍镜观察，找到要观察的物像,移到视野的中央； (2)转动转换器,用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚物像为止。 2.归纳观察到的细胞在结构上的共同点，并描述他们之间的差异，分析产生差异的可能原因。 这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。 各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。 思考讨论 思考讨论 3.大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，周身鞭毛，能运动，主要生活在大肠内。下图是大肠杆菌的电镜照片，在本实验中观察到的细胞与大肠杆菌有什么主要区别？ 大肠杆菌扫描电镜照片 （放大10000倍） 大肠杆菌投射电镜照片 （放大12000倍） 大肠杆菌 （放大4455倍） 真核细胞和原核细胞 细胞生物是由细胞构成的。 科学家依据细胞内__________________________, 将细胞分为两大类: 有无以核膜为界限的细胞核 细胞 原核生物 原核细胞 真核细胞 真核生物 （绝大多数） 1.细胞的分类 如细菌、放线菌、支原体以及蓝细菌和衣原体 如植物、动物、真菌(酵母菌、霉菌等） 21 真核细胞和原核细胞 2.常见的原核生物 （1）蓝细菌： 蓝细菌为一类生物而不是一种生物； 直径约为10微米，肉眼很难分辨； 旧称蓝藻，其他藻一般为单细胞或多细胞的植物，属于真核生物，如衣藻、小球藻、黑藻、褐藻、水绵等。 色球蓝细菌 颤蓝细菌 念珠蓝细菌 发菜 【与社会的联系】发菜是一种野生蓝藻，一般生长于北方的荒漠、半荒漠地区的草原、山坡或者是低洼地带。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。 22 真核细胞和原核细胞 2.常见的原核生物 （1）蓝细菌： 水华（water blooms）是一种在淡水中的自然生态现象，淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖而引起的。 赤潮（red tide）海洋水体富营养化引起水体变色的一种自然生态现象。 23 真核细胞和原核细胞 2.常见的原核生物 （1）蓝细菌： ①结 构： （拟核） 光合片层 （含有光合色素） ②生活方式： 细胞内含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，为自养生物。 自养生物：利用环境中的二氧化碳、水、无机盐等无机物，通过光合作用等生物过程制造自身有机物的生物。 ③种 类： 色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜等。 ④特 点： 比其他细菌大，用肉眼分辩不清蓝细菌细胞。 淡水水域污染后富营养化，细胞群体会形成水华。 水体中氮、磷含量过多 24 真核细胞和原核细胞 2.常见的原核生物 （2）细菌（以大肠杆菌为例）： ①结构 细胞壁：主要是肽聚糖 细胞膜： 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。 25 真核细胞和原核细胞 2.常见的原核生物 （2）细菌（以大肠杆菌为例）： ②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。 大肠杆菌 霍乱弧菌 金黄色葡萄球菌 一般情况下，名称“××菌”前面为“杆”“球”“弧”“螺旋”等表示形态的词，都属于细菌。 根瘤菌、固氮菌、乳酸菌、醋酸菌等也是原核生物 26 真核细胞和原核细胞 2.常见的原核生物 （3）支原体（P12）： （1）支原体无成形细胞核，只有游离的DNA和核糖体一种细胞器 （2）支原体无细胞壁 支原体是目前发现的唯一没有细胞壁的原核细胞。 （3）支原体是原核生物 27 归纳拓展 常见的原核生物类群 细菌 蓝细菌 放线菌 支原体 衣原体 立克次氏体 无细胞壁 真核细胞和原核细胞 3.常见的真核生物 松茸 草履虫 眼虫 包括动植物（界）、真菌（界）和原生生物（界）。 细胞核 动植物为多细胞生物。 真菌有单细胞的（如酵母菌），也有多细胞的（如蘑菇）。 原生生物为单细胞真核生物，包括藻类、原生菌类、原生动物类。 29 真核细胞和原核细胞 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 4.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” 30 思考：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，即真核细胞有真正的细胞核，而原始细胞有原始的细胞核，即拟核。 从进化的视角看，真核细胞是由原核细胞进化而来的，因为真核细胞遗传信息量大、内部结构复杂。 真核细胞和原核细胞 5.细胞的多样性和统一性 32 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 课堂小结 随堂检测 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 ①③⑤⑧⑨⑩ ⑪⑫ 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 支原体属于原核生物，细胞内不含有染色质 $