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

该高中生物学课件围绕“细胞的多样性和统一性”，从初中观察过的细胞图片导入，通过问题探讨引导学生回忆细胞共同结构与形态差异，再过渡到高倍显微镜使用，最后深入原核与真核细胞分类，构建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于融合科学思维（比较原核与真核细胞异同）、探究实践（高倍镜操作步骤、临时装片制作）和生命观念（如红细胞形态适应运输功能），通过实验指导、分类对比表及练习题，帮助学生提升实践能力和理性思维，为教师提供系统教学资源和活动设计，提高教学效率。

光学显微镜下的几种细胞 看看右图的四张照片，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。 第2节 细胞的多样性和统一性 、 光学显微镜下的几种细胞 问题探讨 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？ 从图中至少可以看出5种细胞，它们分别是：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。这些细胞共同的结构有细胞膜、细胞质和细胞核（植物细胞还有细胞壁，人的成熟红细胞没有细胞核）。 光学显微镜下的几种细胞 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。 提示：细胞具有不同的形态结构是因为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，有利于起到保护作用。 通过回忆和讨论，你已经初步认识了细胞的多样性和统一性。在初中阶段，通常都是用光学显微镜的低倍镜来观察细胞的，而且观察的材料有限。现在，让我们尝试用高倍镜来观察更多种类的细胞。 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 1 显微镜的构造 一、观察细胞 机械部分 照明部分 光学部分 探究·实践 2 高倍显微镜的使用方法 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。 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观察。也可以使用其他替代材料。 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。 3.显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，滴管，清水，生理盐水。如果实验过程中需要染色，应准备常用的染色液。 方法步骤 1.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。 2.小组成员分别制作不同材料的临时装片。 3.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。 4.观察永久切片和血涂片。 🔔为了防止材料中的细胞脱水变形，需要用树胶密封载玻片和盖玻片，防止水分蒸发，可以长久保存。 讨论 1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？ 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。 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？ 大肠杆菌透射电镜照片（放大12000倍） 手握镜臂，手托镜座，将显微镜放在实验台的左侧，安上目镜和物镜。 转动转换器，将低倍物镜对准通光孔，左眼注视目镜，转动反光镜，转动遮光器选用合适的光圈，直到看到一个明亮的视野。光圈：一般用大光圈，观察透明的标本时，用小的光圈使视野稍暗些；反光镜：光线强时，用平面镜对光；光线暗时，用凹面镜对光。 将观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的中央。 取镜安放 对光 固定装片 ①转动反光镜使视野变亮。 ②在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移到视 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。 取镜与安放→对光→固定装片→低倍镜观察→高倍镜观察→收镜 换用高倍物镜后，若视野太暗，应先调节遮光器（换大光圈）或反光镜（用凹面反光镜）使视野明亮，再调节细准焦螺旋，使物象清晰。 目镜越长，放大倍数越小 物镜越长，放大倍数越大，离载玻片距离越短。 3 目镜、物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系 P d 生物 生物 逆时针 逆时针 倒立、放大的虚像（上下左右均颠倒） 4 显微镜的成像特点与物像的移动 显微镜下看到的物体环形运动方向与实际方向是相同的。 物镜 目镜 5× 10× 16 × 10× 40× 50× 100× 160× 200× 400× 640× 物镜 目镜 放大倍数 放大倍数计算：显微镜的放大倍数= 物镜放大倍数×目镜放大倍数 放大倍数是指_____________，而不是指______________。 长度或宽度 面积或体积 物像在左上方，要移到视野中央，则玻片向左上方移动，“偏哪往哪移”。 5 高倍镜、低倍镜与视野大小、明暗的关系 物像大小 视野范围 细胞数目 视野亮度 物像与装片 的距离 高倍镜 低倍镜 大 小 小 大 多 少 暗 亮 近 远 高倍镜下视野 低倍镜下视野 6 显微镜的放大倍数与视野内细胞数量的关系 低倍镜下放大倍数a 高倍镜下放大倍数na 视野内单行细胞数量 c 圆形视野内细胞数量 d c/n d/n2 7 污物存在的位置 移动装片 污物移动 污物不动 在装片上 转动目镜 污物移动 污物不动 在目镜上 在物镜上 8 电子显微镜与光学显微镜 光学显微镜 光学显微镜：利用光学原理，把人们不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。 光学显微镜下能够看到线粒体、细胞核、叶绿体、液泡、染色体等大小超过0.2微米的结构。 显微结构 电子显微镜 电子显微镜：电子显微镜技术的应用是建立在光学显微镜的基础之上，光学显微镜的分辨率为0.2um，有的电子显微镜的分辨率为0.2nm，也就是说放大了1000倍。 亚显微结构 电子显微镜下看到的是亚显微结构，核糖体、微体、微管和微丝的直径等均小于0.2微米的结构。 讨论 1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？ 使用高倍镜观察的步骤和要点是：（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。 提示：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。 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？ 大肠杆菌透射电镜照片（放大12000倍） 提示：从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。 1.如图所示，甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下列相关描述正确的是（ ） A.①比②的放大倍数小，③比④的放大倍数小 B.把视野里的标本从图中的乙转为丙时，应选用②，同时提升镜筒 C.若使视野中细胞数目最少，甲图中的组合应是②④⑤ D.从图乙转为丙，正确调节顺序：移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋 D 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，原因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 3.下列关于高倍物镜的叙述中，正确的是（ ） A.因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察 B.为了使高倍物镜下的视野更亮一些，可使用更大的光圈或凹面反光镜 C.换上高倍物镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰 D.要观察图1所示微生物，应把载玻片向图2中甲方向移动 B 4.用光学显微镜的一个目镜分别与物镜甲、乙进行组合，来观察口腔上皮细胞装片（如图）。下列相关说法中错误的是（ ） A.甲组合视野比乙组合的视野更亮，看到的细胞数目更多 B.图1中物镜由甲转换成乙之前可使用粗准焦螺旋 C.若将图2的细胞移到视野正中央，应先将装片向右下方移动 D.制作口腔上皮细胞装片时，为防止产生气泡，首先在载玻片上滴加1滴清水，然后再盖上盖玻片 D 5.（2024·河南周口·模拟预测）下列关于显微镜的使用,说法错误的是（ ） A.在透明纸上写上“p”字，则在显微镜的视野中看到一个“d”字 B.观察临时装片时，由低倍镜转换到高倍镜，视野亮度变亮，细胞数目增多 C.目镜选用10×，物镜选用40×，观察的物像被放大到400倍 D.当观察到的物像不清晰时，可以转动细准焦螺旋使物像更清晰 B 二、原核细胞和真核细胞 1 分类依据 霉菌 叶肉细胞 口腔上皮细胞 洋葱外表皮细胞 通过显微镜观察了解了细胞的多样性，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，这反映了细胞的统一性。 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（eukaryotic cell）和原核细胞（prokaryotic cell）两大类。 2 原核生物 蓝细胞（旧称蓝藻） 由原核细胞构成的生物叫作原核生物。如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体和立克次氏体等。 色球蓝细菌 颤蓝细菌 念珠蓝细菌 发菜 蓝细菌的细胞比其他细菌大，大多数细菌的直径为0.5～5.0µm，蓝细菌细胞的直径约为10µm，有的甚至可以达到70µm，如颤蓝细菌。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。 种类 色球蓝细菌 颤蓝细菌 念珠蓝细菌 发菜 色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜等。 【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。 普通念珠蓝细菌，别名地木耳、地皮菜、地软、地踏菜等。普通念珠蓝细菌是一种固氮蓝细菌。 《地踏菜》 （明朝 ）王磐 地踏菜，生雨中，晴日一照郊原空。庄前阿婆呼阿翁，相携儿女去匆匆。须臾采得青满笼，还家饱食忘岁凶。 生物的代谢类型 新陈 代谢 同化 作用 异化 作用 把从外界环境中获取的营养物质，转变为自身的组成物质。 自养型 异养型 光能自养 化能自养 分解自身的一部分组成物质，把分解的最终产物排出体外。 需氧型 厌氧型 兼性厌氧型 储存能量 释放能量 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。 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。 结构 细胞壁（主要成分是肽聚糖） 蓝细菌细胞模式图 生活方式 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。 细胞膜 细胞质 核糖体（原核生物唯一的细胞器） 拟核 胶质层 脂肪滴 光合片层 蛋白粒 蓝色体 磷酸颗粒 由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四到五个氨基酸短肽聚合而成的多层网状大分子结构。从每个N-乙酰胞壁酸引出一条寡肽链，与相邻多糖链上的N-乙酰胞壁酸相连，使两条平行的糖链横向相连构成网络，这样构成了一层肽聚糖。 池塘中的水华 水华：淡水水域污染后富营养化（N、P等无机盐过多），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。 赤潮：在富营养化的海水中，由于甲藻、硅藻等大量急剧繁殖，聚集漂浮于海面，使水体呈现红色或褐色等，形成非常壮观的景象，主要发生在近海。 赤潮 细菌 种类 一般菌字前有“杆”、“球”、“弧”、“螺旋”的为细菌。乳酸（杆）菌，醋酸（杆）菌，根瘤菌也是细菌。 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 霍乱弧菌 生活方式 细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。 细菌 异养型 （绝大多数） 自养型 （少数） 如：大肠杆菌 、乳酸菌 营寄生或腐生生活 蓝细菌 如：硝化细菌 光合细菌 化能合成作用 光合作用 结构 大肠杆菌模式图 细胞质 菌毛 细胞膜 细胞壁（主要成分是肽聚糖） 鞭毛 核糖体 拟核 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。 支原体 支原体结构模式图 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。 没有细胞壁 放线菌 放线菌中种类最多的是链霉菌。 衣原体 立克次氏体 3 真核生物 由真核细胞构成的生物叫作真核生物。如植物、动物、真菌等。 真核生物 动物 植物 真菌 低等动物 高等动物 单细胞：草履虫、变形虫、眼虫、疟原虫等。 多细胞：水螅 低等植物 高等植物 绿藻：衣藻、水绵、团藻、小球藻、伞藻等。 褐藻：海带等。 红藻：紫菜等。 酵母菌 霉菌：曲霉菌、青霉菌、根霉菌、毛霉菌等。 食用菌：蘑菇、灵芝、木耳、银耳、猴头等。 你如何解读“原核细胞”与“真核细胞”中的“原”字和“真”字？据此推测原核生物和真核生物进化上的联系？ “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。 原核细胞和真核细胞的异同？ 细胞质 菌毛 细胞膜 细胞壁 鞭毛 核糖体 拟核 大肠杆菌细胞模式图 细胞核 植物细胞亚显微结构模式图 类别 原核细胞 真核细胞 细胞壁 细胞核 DNA存在形式 细胞质 生物类型 相同点 主要成分是肽聚糖，支原体没有细胞壁 植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶；大多数真菌细胞壁的成分是几丁质 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。 有由核膜包被的细胞核，有染色体。 原核细胞唯一的细胞器：核糖体 有线粒体、叶绿体等众多细胞器。 具有相似的细胞膜、细胞质，它们都以DNA作为遗传物质。 蓝细菌、细菌、放线菌、支原体、衣原体等 动物、植物、真菌等 拟核：大型环状，裸露 质粒：小型环状，裸露 细胞核：染色体主要由蛋白质和DNA组成 细胞质：在线粒体、叶绿体等裸露存在 细胞的多样性：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。 细胞的统一性 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。 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。 真核细胞与原核细胞的不一定 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。 1.（2024·包头高一期末）如图是某细胞结构模式图。下列有关叙述正确的是（ ） A.图示细胞为植物细胞 B.图示细胞无核膜包被的细胞核 C.图示细胞含有核糖体等多种细胞器 D.图示细胞的遗传物质为RNA B 2.（2023·四川射洪中学高一检测）蓝细菌是一类能进行光合作用的单细胞原核生物。某些种类的蓝细菌大量繁殖会引起“水华”。下列相关叙述错误的是（ ） A.蓝细菌具有细胞壁、细胞膜和核糖体等细胞结构 B.蓝细菌是自养生物 C.水体富营养化是导致蓝细菌大量繁殖的原因之一 D.颤蓝细菌、念珠蓝细菌等蓝细菌都有拟核和染色体 D 3.下列生物中属于原核生物的一组是（ ） ①蓝细菌　②酵母菌　③草履虫　④念珠蓝细菌　⑤发菜　⑥食用菌　⑦噬菌体　⑧肺炎链球菌 A.①③⑦⑧ B.①②④⑤ C.①④⑤⑧ D.①④⑤⑥ 4.（2024·湛江高一期末）原核细胞和真核细胞在结构与功能上有很多不同，下列关于两者的说法，错误的是（ ） A.原核细胞与真核细胞都是以DNA作为遗传物质 B.根瘤菌和酵母菌都没有以核膜为界限的细胞核 C.细菌中多数是营腐生或寄生生活的异养生物 D.原核生物都是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物 C B 细胞的多样性 细胞的统一性 细胞 原核细胞 根据有无以核膜为界的细胞核 真核细胞 原核生物 真核生物 都有 都有 都以 细胞膜 细胞质 DNA为遗传物质 细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体等 动物、植物和真菌等 再 见 P12练习与应用 一、概念检测 1、 × （1） √ （2） √ （3） 2、 D 3、 提示：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。 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。 1、 2、 （1）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。 （2）支原体与细菌的细胞结构的区别是：支原体没有细胞壁。 （3）支原体是原核生物。 P14复习与提高 一、选择题 1、 C 2、 D 3、 D 4、 C 二、非选择题 1、画概念图 2、 （1）细胞膜、细胞质、细胞核（或储存遗传物质的场所）。 （2）眼虫、衣藻 含有叶绿体，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。 （3）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、动物的共同祖先很接近的生物。 3、 （1）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。 （2）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更好地认识病毒，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。 Lavf55.19.104 Lavf58.20.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $