1.2 细胞的多样性和统一性（第2课时）课件2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦“细胞的多样性和统一性”，核心涵盖生物分类（非细胞生物、原核生物、真核生物）及原核与真核细胞的区别与统一性。课堂以肺炎症状及药物无效的生活情境导入，结合视频分析引导学生归纳生物类群，搭建从生活问题到科学分类的学习支架。 其亮点在于情境探究与问题讨论融合生命观念、科学思维和态度责任。如活动一分析视频归纳生物类群培养分类能力，思考人工合成病毒是否属生命渗透批判性思维，习题通过实例辨析强化结构与功能观。助力学生构建知识网络，培养探究能力，也为教师提供情境化资源，便于落实核心素养。

高中必修 1 分子与细胞 第一章 走近细胞 第二节 细胞的多样性和统一性 （第二课时） 1.7.2013 同学们好！欢迎来到今天的生物课堂。今天我们将继续探索生命的奥秘，进入第一章《走近细胞》的第二节——《细胞的多样性和统一性》。在这节课中，我们将深入微观世界，看看地球上千差万别的生命，是如何在细胞这个基本单位上，既展现出无限的多样性，又保持着深刻的统一性的。让我们一起开始今天的探索之旅吧！ ‹#› 目录 1 生物的分类 2 原核生物 3 真核生物 目 录 4 原核真核生物比较 1.7.2013 这是我们今天课程的主要内容。首先，我们会学习如何给生物进行分类，了解病毒、原核生物和真核生物的区别。接着，我们会重点认识原核生物这个大家族。然后，我们会对比原核细胞和真核细胞的异同。最后，我们将探讨细胞的多样性和统一性这两个核心概念。希望通过这个清晰的结构，能帮助大家更好地掌握今天的知识。 ‹#› 问题 探讨 回顾生活中肺炎时会有什么症状呢？大家生活中一般怎么处理呢？某同学咳嗽一周了，一直在吃阿莫西林，都不见好，去医院检查确诊为肺炎。肺炎到底是怎么回事？让我们通过一段视频来深入了解一下。 1.7.2013 在上课之前，我们先来聊一个生活中的话题。大家有没有得过肺炎，或者身边有人得过？肺炎通常会有哪些症状呢？比如咳嗽、发烧、呼吸困难等。如果有人咳嗽很久不好，吃了像阿莫西林这样的抗生素也没用，最后检查发现是肺炎，这是为什么呢？这背后其实涉及到我们今天要学习的生物知识。接下来，我们通过一个短视频来了解一下肺炎的成因。 ‹#› 一、生物的分类 【活动一：分析情境】 观看视频，分析同学咳嗽服用阿莫西林无效的原因，归纳视频中提及的生物类群，并尝试依据其结构与生理特点进行初步分类。 肺炎链球菌 支原体 金黄色葡萄球菌 流感病毒 新冠病毒 衣原体 1.7.2013 好的，视频看完了。大家应该明白了，引起肺炎的病原体可能有很多种。视频里提到了肺炎链球菌、支原体、流感病毒等。这些生物形态各异，有的能被抗生素杀死，有的则不能。这就引出了我们今天的第一个知识点：如何给生物分类。我们需要根据它们的特点，特别是细胞结构的特点，来对它们进行归类。 ‹#› 一、生物的分类 请对本案例中生物分类 非细胞生物: 细胞生物： 流感病毒、新冠病毒等无细胞结构生物 原核生物： 真核生物： 细菌、支原体、衣原体等 动物、植物、真菌、原生生物等 生物 生物分类 1.1 1.7.2013 那么，我们该如何给这些生物分类呢？最根本的标准，就是看它们有没有细胞结构。根据这个标准，我们可以把生物分为两大类：非细胞生物和细胞生物。像流感病毒、新冠病毒，它们没有细胞结构，属于非细胞生物。而像细菌、支原体，以及我们人类、动物、植物，都是由细胞构成的，属于细胞生物。细胞生物又可以进一步分为原核生物和真核生物。 ‹#› 细胞的分类：真核与原核 02 细胞是生命活动的基本单位。科学家依据细胞内有无以核膜为界限的细胞核这一根本特征，将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类，这也是区分原核生物与真核生物的核心标准。 (绝大多数生物) 细胞 原核细胞 真核细胞 原核生物 真核生物 代表：细菌（球菌/杆菌）、放线菌、支原体、蓝细菌（蓝藻）、衣原体。 特点：无成形细胞核，仅有拟核，无核膜包被。 代表：动物、植物、真菌（酵母菌/霉菌/蘑菇）、原生生物。 特点：有成形的细胞核，核膜包被，有核仁与染色质。 ▶ 核心依据：有无核膜包被的成形细胞核 1.2 真核细胞与原核细胞的分类依据 1.2 1.7.2013 那么，原核生物和真核生物的根本区别是什么呢？关键就在于细胞核。科学家根据细胞内有没有被核膜包围的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞。没有成形细胞核的，就是原核细胞，由它们构成的生物就是原核生物，比如细菌、支原体等。而有真正细胞核的，就是真核细胞，由它们构成的生物就是真核生物，比如我们熟悉的植物、动物和真菌。 ‹#› 一、生物的分类 新型冠状病毒 禽流感病毒 脊灰病毒 病毒属于生物吗，属于原核生物，真核生物还是都不属于？ 病毒属于生物，病毒没有细胞结构，既不属于真核，也不属于原核。 1.7.2013 这里我们要特别讨论一下病毒。病毒到底是不是生物呢？它属于原核生物还是真核生物？首先，病毒是生物，因为它能繁殖，能遗传变异。但是，它没有细胞结构，所以它既不是原核生物，也不是真核生物，是一种非常特殊的非细胞生物。大家一定要记住这个知识点。 ‹#› 思考 讨论 2002年7月12日，美国《科学快报》报道了纽约州立大学病毒学家人工合成脊髓灰质炎（小儿麻痹症）病毒的研究成果。实验证实，人工合成的病毒可引发小鼠患脊髓灰质炎，仅毒性显著低于天然病毒。 核心问题：人工合成脊髓灰质炎病毒，是否属于人工制造生命？ 观点一：不算人工制造生命—— 细胞是生命系统最基本的结构和功能单位，科学界通常将人工合成生命定义为“人工组装出完整的细胞”。病毒无细胞结构，仅由核酸和蛋白质外壳构成，无法独立完成生命活动，因此合成病毒不等于制造生命。 观点二：可视为合成特殊生命形式—— 病毒虽无细胞结构，但由生物大分子组成，且能在宿主细胞内实现自我复制、遗传变异等生物特征，属于生物界中特殊的类群。从“合成具有生物特征的生命体”角度，该实验也可被视作人工合成生命的探索。 1.7.2013 接下来，我们来看一个有趣的科学话题。科学家人工合成了脊髓灰质炎病毒，这算不算人工制造了生命呢？这个问题可以从两个角度来看。如果我们认为生命的基本单位是细胞，那么合成病毒并没有制造出细胞，所以不能算。但如果从病毒具备生物特征的角度来看，它能自我复制，所以也可以认为是合成了生命。这个问题没有绝对的答案，关键在于我们如何定义“生命”。 ‹#› 思考 讨论 (2)人工合成病毒的研究，应该肯定还是应该否定？为什么？ 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。 肯定角度：人工合成病毒能帮助人类更深入地认识病毒的结构与机理，为研制抗病毒药物、开发新型疫苗提供关键依据，从而有效防控病毒引发的疾病，更好地守护人类健康与公共卫生安全。 否定角度：该研究存在潜在的安全与伦理风险，若合成出高致病性、高传染性的病毒，一旦意外泄露或被恶意利用（如制成生物武器），可能引发难以控制的疫情，对生态系统和人类社会造成毁灭性的灾难。 1.7.2013 那么，对于人工合成病毒的研究，我们应该持什么态度呢？是肯定还是否定？其实，任何科学研究都具有两面性。一方面，通过合成病毒，我们可以更深入地了解它，从而研发出更好的药物和疫苗，造福人类。但另一方面，这项技术也存在风险，如果被滥用，可能会制造出可怕的生物武器，带来灾难。因此，我们需要辩证地看待这个问题，既要鼓励科学探索，也要加强监管。 ‹#› 习题巩固 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。 【答案】三个问号所表达的连接词，从左到右依次为：不具有、具有、具有。 具有 具有 不具有 细胞 真核细胞 原核细胞 细胞膜 细胞质 成形的细胞核 细胞质 细胞膜 具有 分为 具有 具有 不具有 1.7.2013 现在我们来做一个小练习，巩固一下刚才学的知识。这是一个概念图，展示了细胞、真核细胞和原核细胞之间的关系。大家需要在问号处填上合适的连接词。请大家仔细思考，真核细胞和原核细胞在结构上有什么不同？好，时间到。正确答案是：不具有、具有、具有。也就是说，真核细胞具有成形的细胞核，而原核细胞不具有。但它们都具有细胞膜和细胞质。 ‹#› 目录 1 2 3 目 录 4 真核生物 生物的分类 原核生物 原核真核生物比较 1.7.2013 好的，第一部分关于生物分类的内容我们就讲到这里。接下来，我们将进入第二部分，重点来认识一下原核生物这个大家族。我们会了解它们的主要类群和特点。 ‹#› 二、原核生物 阅读书本找出原核生物有哪些类型，说一说它们的特点。 主要类型：衣原体、支原体、细菌、蓝细菌、放线菌、立克次氏体等。 支原体：最小的细胞，无细胞壁 【活动二：阅读概括】 原核生物主要类群 1.1 1.7.2013 我们首先来认识原核生物中的一个特殊成员——支原体。支原体是目前发现的最小、最简单的细胞。它非常小，甚至比一些病毒还要小。最特别的是，它是唯一一种没有细胞壁的原核生物。这使得它的形态非常多变。很多支原体是寄生在动物和人体内的，比如引起肺炎的肺炎支原体。 ‹#› 二、原核生物 03 “菌”前面有“杆”、“球”、“弧”、“螺旋”等形状定语的都是细菌。 杆菌 球菌 螺旋菌 弧菌 乳酸菌是细菌吗？ 乳酸菌是乳酸杆菌的简称，是细菌。 细菌 1.2 1.7.2013 接下来是大家非常熟悉的细菌。细菌的形态主要有三种：球状的球菌，杆状的杆菌，还有螺旋状的螺旋菌。大家看图片，是不是很形象？这里要特别提醒大家，我们平时说的“菌”，并不都是细菌。比如酵母菌是真菌，属于真核生物。但像乳酸菌，它的全称是乳酸杆菌，所以它是细菌。判断的一个小技巧是，名字里带有“杆”、“球”、“弧”、“螺旋”等字的，通常都是细菌。 ‹#› 二、原核生物 结构 基本结构 特殊结构：鞭毛、纤毛等 细胞壁：主要由肽聚糖构成 细胞膜：磷脂双分子层 细胞质 含核糖体 质粒：小型环状DNA 拟核：裸露环状DNA，无染色体 生活方式：多数营腐生/寄生，属于 异养型生物 细菌 1.2 1.7.2013 我们再来详细看看细菌的结构。细菌有细胞壁，但成分和植物细胞壁不同，主要是肽聚糖。它有细胞膜、细胞质，里面有核糖体，但没有其他复杂的细胞器。它的遗传物质DNA是裸露的，集中在一个叫拟核的区域。此外，有些细菌还有鞭毛、纤毛等特殊结构，帮助它们运动。大多数细菌是异养生物，靠分解现成的有机物生活。 ‹#› 二、原核生物 03 色球蓝细菌 念珠蓝细菌 颤蓝细菌 发菜 蓝细菌并非单一物种，而是一大类能进行光合作用的原核生物类群。常见类型包括色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌以及发菜等，它们是地球生态系统中氧气的重要贡献者。 蓝细菌 蓝细菌 1.3 1.7.2013 最后我们来认识蓝细菌，大家可能更熟悉它的旧称——蓝藻。虽然名字里有个“藻”字，但它并不是植物，而是原核生物。蓝细菌是一类能进行光合作用的自养生物，因为它体内含有叶绿素和藻蓝素。我们看到的色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌和发菜，都属于蓝细菌。它们在地球生态系统中扮演着重要角色，是大气中氧气的重要来源。 ‹#› 思考 讨论 自然界中细胞形态结构多种多样，从原核到真核、从单细胞到多细胞，其形态、大小与功能差异显著，共同展现出生命的独特魅力与演化智慧。 细胞的多样性 4.1 多样性 1.7.2013 了解了原核生物，我们再来看看细胞的多样性。大家看屏幕上的这些图片，有植物细胞、动物细胞、细菌、真菌等等。它们的形态、大小、结构是不是千差万别？这就是细胞的多样性。这种多样性体现在形态、结构和功能等多个方面，正是这种多样性，构成了丰富多彩的生命世界。 ‹#› 思考 讨论 观察思考：这些是光学显微镜下看到的不同真核细胞，它们在形态上差异显著，那么这些细胞具有哪些相似的结构？这又反映了细胞具有什么特点？ 结论：这些细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核（真核细胞），这反映出不同的真核细胞之间具有结构上的统一性。 口腔上皮细胞 洋葱表皮细胞 植物分生区细胞 神经细胞 1.7.2013 虽然细胞形态各异，但它们有没有共同点呢？我们先来看这几种真核细胞：口腔上皮细胞、植物分生区细胞、洋葱表皮细胞和神经细胞。大家仔细观察，它们是不是都有细胞膜、细胞质和细胞核？是的。这就反映了真核细胞之间的统一性。 ‹#› 思考 讨论 这些是电子显微镜下看到的细胞，它们具有哪些相似的结构？ 结论：这些细胞都具有细胞膜、细胞质，无成形的细胞核，这反映了原核细胞在结构上具有统一性。 大肠杆菌 蓝细菌 1.7.2013 再来看原核细胞，比如大肠杆菌和蓝细菌。它们虽然没有成形的细胞核，但它们是不是都有细胞膜和细胞质呢？是的。这就反映了原核细胞之间的统一性。 ‹#› 思考 讨论 01. 原核细胞与真核细胞具有哪些相似的结构？ 02. 生物体内细胞形态结构各异，其产生差异的根本原因是什么？ 结论：统一性的体现 二者均具有细胞膜、细胞质、核糖体，且都以DNA作为遗传物质，这反映了所有细胞在生命本质上的高度统一。 解析：差异性的来源 细胞的形态结构与功能相适应。个体发育中，因基因的选择性表达发生细胞分化，导致不同细胞执行特定功能，从而表现出形态与结构的差异，这体现了细胞的多样性与功能的特异性。 1.7.2013 那么，原核细胞和真核细胞之间有没有统一性呢？当然有！它们都具有细胞膜、细胞质、核糖体，并且都以DNA作为遗传物质。这深刻地反映了所有细胞的统一性。而我们体内细胞形态结构的差异，是因为细胞分化，不同的细胞执行不同的功能，这体现了细胞的差异性，也就是多样性。 ‹#› 思考 讨论 3. 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？ 细胞的统一性源于共同的起源：所有细胞都来自共同的原始祖先，继承了相似的遗传基础与生命蓝图，这是生命同源性的体现。 细胞的多样性源于进化与适应：在长期的进化历程中，为了适应不同的生存环境（如营养方式、空间条件、能量来源的差异），细胞的遗传物质发生了变异与分化，进而导致细胞在形态结构、生理功能上出现特化，形成了丰富多样的细胞类型，这是自然选择与生物演化的结果。 1.7.2013 最后，我们来探讨一个更深层次的问题：为什么细胞会既有统一性，又有多样性？统一性的原因在于，所有细胞都起源于共同的祖先，继承了相似的生命蓝图。而多样性则是在长期进化过程中，为了适应不同的环境，细胞发生了结构和功能上的特化，这是自然选择的结果。 ‹#› 习题巩固 6. 草虫、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 1.7.2013 现在我们来做几道练习题。请看第六题，这是一道选择题。题目说，草履虫、衣藻、变形虫和细菌都是单细胞生物，它们都具有什么结构？大家注意，这里面既有真核生物，也有原核生物。原核生物没有细胞核和染色体，所以A、B、C选项都不对。正确答案是D，它们都有细胞膜、细胞质，以及储存遗传物质的场所，只不过真核生物是细胞核，原核生物是拟核。 ‹#› 习题巩固 7. 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？ 区分依据： ① 核结构差异：根瘤菌是原核生物，无核膜包被的成形细胞核（无核膜、核仁）；植物细胞是真核生物，有核膜包被的成形细胞核。 ② 细胞器与细胞大小：根瘤菌细胞体积较小，仅含核糖体一种细胞器；植物细胞体积较大，有液泡、线粒体，绿色部位细胞还具有叶绿体等复杂细胞器。 1.7.2013 第七题是一道问答题。如何区分根瘤菌细胞和植物细胞？根瘤菌是细菌，属于原核生物，它的细胞比较小，没有成形的细胞核。而植物细胞是真核细胞，比较大，有细胞核、液泡，绿色部分还有叶绿体。我们可以根据这些结构上的差异来区分它们。 ‹#› ▍习题巩固 8. 支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是肺炎支原体（单细胞生物）。请据所学知识分析回答： (1) 支原体与动物细胞在结构上的核心区别是什么？ 答案：支原体是原核细胞，无核膜包被的细胞核，无染色质，仅核糖体一种细胞器； 动物细胞是真核细胞，有核膜包被的细胞核，DNA与蛋白质形成染色质，还有线粒体等多种细胞器。 问(2) 与细菌的区别？ 支原体与细菌均为原核生物，但支原体无细胞壁，而细菌具有细胞壁（主要成分为肽聚糖）。 问(3) 生物类型判断？ 支原体属于原核生物，依据是其细胞中无核膜包被的成形细胞核，无核仁、染色质等结构。 总结：支原体是最小的原核生物，也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞生物，这一特点使其对抑制细胞壁合成的抗生素（如青霉素）不敏感。 1.7.2013 第八题是一道综合题，关于支原体。首先，支原体和动物细胞有什么区别？支原体是原核生物，没有核膜、染色质，也没有除核糖体外的其他细胞器。而动物细胞是真核细胞，这些结构都有。其次，支原体和细菌有什么区别？最主要的区别是支原体没有细胞壁。所以，根据这些特征，我们可以确定支原体是原核生物。 ‹#› 9. 下图是人们常见的几种单细胞生物，据图回答下面的问题。 知识铺垫：常见单细胞生物 眼虫 · 变形虫 · 草履虫 · 衣藻 · 酵母菌 (1) 这几种单细胞生物共有的基本结构是？ 【答案】细胞膜、细胞质，以及储存遗传物质的场所（真核生物含成形细胞核）。 (2) 哪些与植物细胞结构功能相似？依据是？哪些与动物细胞相似？依据是？ 【答案】与植物类似：眼虫、衣藻（含叶绿体可光合作用，衣藻具细胞壁）；与动物类似：变形虫、草履虫（有成形细胞核，无细胞壁/叶绿体，异养）。 1.7.2013 最后一题，第九题。这里有几种单细胞生物。第一问，它们共有的结构是什么？答案是细胞膜、细胞质和储存遗传物质的场所。第二问，哪些生物和植物细胞类似？眼虫和衣藻，因为它们有叶绿体，能进行光合作用，衣藻还有细胞壁。哪些和动物细胞类似？变形虫和草履虫，因为它们有细胞膜、细胞质和成形的细胞核，但没有细胞壁。 ‹#› 谢谢！ 探索生命奥秘，感悟细胞之美 课后请完成相关习题，巩固所学知识，我们下次课见～ 1.7.2013 好了，同学们，我们今天的课程到这里就全部结束了。我们一起学习了生物的分类，认识了原核生物，对比了原核细胞和真核细胞，并探讨了细胞的多样性和统一性。希望大家通过今天的学习，对生命的奥秘有了更深的理解。课后请大家完成相关的习题，巩固所学知识。谢谢大家！ ‹#› $