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

该高中生物学课件聚焦“细胞的多样性和统一性”，通过“问题探讨”展示初中观察过的细胞图片，讨论共同结构与形态差异引出核心概念，再结合“探究·实践”指导高倍显微镜使用观察多种细胞，对比大肠杆菌与真核细胞过渡到原核与真核细胞的本质区别，构建观察-比较-归纳的学习支架。 其亮点在于实验操作含显微镜结构、使用步骤、成像特点及视频辅助，通过对比表格和任务驱动归纳原核与真核细胞的多样性和统一性，结合“练一练”中支原体肺炎治疗等实例。以科学思维、探究实践和生命观念为核心，帮助学生提升实验技能与逻辑思维，为教师提供系统教学资源与活动设计。

人教版高中生物学 必修1 第1章　走近细胞 第2节 细胞的多样性和统一性 每一个生物学问题的答案必须在细胞中寻找 ——美国细胞生物学家威尔逊 新课标与教学目标 新课标要求 核心素养目标 1．说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。 2．描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。 3．实验活动：使用显微镜观察各种细胞。 说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。 生命观念:比较原核细胞与真核细胞，说出它们的区别和联系。 科学思维:通过比较、归纳和概括，阐明细胞有统一的结构模式。 科学探究:使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。 看看右图中的四张照片，是否似曾相识？这些细胞都是我们初中生物实验课上观察过的。 讨论： 1.图中共有几种细胞？它们的名称分别是什么？有哪些共同的结构的？ 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。 问题探讨 洋葱根尖细胞 洋葱表皮细胞 口腔上皮细胞 红细胞、白细胞 细胞膜、细胞质、细胞核。 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。 细胞具有统一性 细胞具有多样性 过渡：借助显微镜我们还可以观察到许多肉眼看不见的小生物。 显微镜的发明，吸引科学家深入探究一系列的问题，最终作出了理论的概括，形成了作为生物学重要基础的细胞学说。 一、观察细胞 【探究·实践】使用高倍镜显微镜观察几种细胞 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.材料用具 1.目的要求 （1）临时装片：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）。 （2）永久切片：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。 （3）显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水、生理盐水。实验过程需要染色，应准备常用的染色液。 保持细胞形态 一、观察细胞 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 03 镜座 镜柱 镜臂 目镜 镜筒 转换器 物镜 载物台 通光孔 压片夹 遮光器 反光镜 粗准焦螺旋 细准焦螺旋 遮光器 小光圈 大光圈 （1）认识显微镜 反光镜 平面镜 凹面镜 低倍镜换上高倍物镜后，视野往往较暗，此时，若要使视野变亮可通过的措施有:　　　　　　　　　　　　　　 。 放大光圈或使用凹面反光镜 遮光器 反光镜 光圈 3.方法步骤 一、观察细胞 大 近 特点：目镜越长，放大倍数越____； 物镜越长，放大倍数越____，距玻片距离越_____。 小 显微镜的放大倍数= 物镜放大倍数×目镜放大倍数 目镜（无螺纹） （2）目镜与物镜的判断 物镜（有螺纹） 一、观察细胞 （3）显微镜的使用 _______下找到物像。 低倍镜观察 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。 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 高倍镜不能调节粗准焦螺旋 一、观察细胞 使用高倍显微镜观察几种细胞(视频) 一、观察细胞 （4）低倍镜与高倍镜成像的区别 项目 低倍镜 高倍镜 物象大小 看到的细胞数目 视野亮度 视野范围 物镜与载玻片间的距离 小 大 多 少 亮 暗 远 近 大 小 10X10 10X40 洋葱鳞叶表皮细胞 一、观察细胞 （5）显微镜的成像特点 上下左右颠倒的放大虚像 上 上 技巧1：将原观察物水平旋转180° 显微镜下的字母“e” 一、观察细胞 【思考】 1.如图1物像在显微镜下逆时针运动，则其实际的运动方向是________。 2.如图2是显微镜视野中看到的物像,欲将其移到视野中央,应将装片 向_____ 移动； 逆时针 右上 技巧2：物像偏哪往哪移 一、观察细胞 （6）视野中细胞数量的计算 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 一行细胞：视野中细胞数与放大倍数成反比 放大4倍 充满细胞：视野中细胞数与放大倍数的平方成反比 放大4倍 4 4 显微镜放大的是长度和宽度的倍数，不是面积或体积。 【易错提醒】 16÷4＝4个 64÷42＝4个 一、观察细胞 （7）视野中污染物的判断 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 → → 一、观察细胞 注意事项： (1)制作装片要求：制作装片时材料要少，切片要薄。 (3)镜头保护：擦镜头时要用专用的擦镜纸擦拭（不能用滤纸、纱布等）。 (2)视野亮度调节：低倍镜换为高倍镜后，只能调节细准焦螺旋，视野变暗，应用凹面镜或大光圈。 若观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清，则可能是花生切片 。 厚薄不均造成的 观察颜色深的材料，视野应适当调　　，反之材料颜色浅则应适当调　　；若视野中出现一半亮一半暗，则可能是:　 　　　　　 ； 亮 暗 反光镜的调节角度不对 若观察标本材料发现一中间亮的黑边圆圈，用镊子轻压盖玻片会变形、移动则可能是 。 气泡 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。 练一练 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 A 练一练 2．（多选）下列有关普通光学显微镜的叙述，正确的是（ ） A.视野中的草履虫向右游动，可向右移动装片进行追踪 B.由低倍镜换高倍镜时，需先上升镜筒，以免物镜与装片挤压 C.在低倍镜视野的右下方观察到物像后，可直接换用高倍镜观察 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 AD 练一练 3．(2026·陕西西安模拟) 下图甲中①②表示目镜，③④表 示物镜，⑤⑥表示物镜与装片间 的距离，图乙和图丙分别表示不 同物镜下观察到的图像。下列叙述正确的是(　　) A.为使物像放大倍数最大，图甲中的组合为②③⑥ B.若从图乙转为图丙时,应先向上方移动装片,再转动转换器换成高倍镜 C.图丙为视野内所看见的物像，则装片上的实物应为“6＞9” D.若图丙是由图乙放大10倍后的物像,则实物的面积增大为原来的10倍 C ②③⑤ 向下方 显微镜下放大的倍数是物体的长度和宽度，而非面积 练一练 4．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)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。 (2)将物像从图①调节为图②的过程中，高倍镜下的视野亮度怎么调，如何操作？ 小 ⑤⑥ ⑥ ③④ 调亮，换用大光圈和凹面镜。 在显微镜下看到了以下几种细胞虽然形态结构不同，但都有细胞膜、细胞质、细胞核…… 酵母菌细胞 鱼的红细胞 人体皮肤上皮细胞 下面是大肠杆菌的电镜（电子显微镜）照片，这与你在本实验中观察到的细胞在结构上有什么主要的区别？ 大肠杆菌 (电子显微镜) 大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜等等 洋葱表皮细胞 二、原核细胞和真核细胞 1、本质区别： 细胞内有无以核膜为界限的细胞核 以核膜为界限的细胞核 有 无 如：植物、动物、真菌等。 真核细胞 原核细胞 ——构成真核生物 ——构成原核生物 常考真菌 酵母菌、霉菌（青霉菌，毛霉等）、蘑菇、木耳等。 二、原核细胞和真核细胞 2、常见的原核生物 （1）细菌 注: 凡是带“杆”“球”“螺旋”“弧”字等都是细菌 大肠杆菌 肺炎链球菌 幽门螺旋杆菌 霍乱弧菌 特例: 乳酸(杆)菌、醋酸(杆)菌、根瘤菌 二、原核细胞和真核细胞 2、常见的原核生物 （2）蓝细菌（旧称蓝藻） 颤蓝细菌 念珠蓝细菌 发菜 色球蓝细菌 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可见 二、原核细胞和真核细胞 池塘中的水华 海洋中的赤潮 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：海水富营养化而导致其中浮游生物爆发性繁殖造成海水颜色异常的一种现象。 绿藻：主要有衣藻、团藻、水绵、和伞藻等 二、原核细胞和真核细胞 2、常见的原核生物 （3）支原体（P12) 是目前发现的最小、最简单的单细胞生物。 唯一没有细胞壁的原核生物。 支原体模式图 细胞膜 细胞质 DNA 核糖体 RNA 二、原核细胞和真核细胞 2、常见的原核生物 （4）其他原核生物种类: 如链霉菌 放线菌（丝状生长，因菌落呈放射状而得名） 衣原体 立克次氏体 二、原核细胞和真核细胞 观察大肠杆菌和蓝细菌结构模式图，比较其结构及营养方式的异同 蓝细菌模式图 大肠杆菌模式图 绝大多数细菌是营腐生或寄生生活的异养生物 大肠杆菌有鞭毛、纤毛，蓝细菌有光合片层 （2）营养方式： （1）结构： 都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体、拟核 大型环状裸露DNA分子，无染色体 唯一的 细胞器 主要成分肽聚糖 蓝细菌含叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用的自养生物 染色体=DNA+蛋白质 二、原核细胞和真核细胞 【任务】结合所学及教材P11~12内容完成表格，并总结归纳原核细胞的多样性和统一性。 支原体模式图 蓝细菌模式图 大肠杆菌模式图 原核生物 鞭毛 细胞壁 营养方式 共同结构 大肠杆菌 蓝细菌 支原体 有 无 无 有 有 无 异养型 自养型 异养型 1.都有细胞膜、细胞质、拟核、核糖体 2.无染色体，都以DNA作为遗传物质 原核细胞多种多样，具有多样性和统一性 二、原核细胞和真核细胞 3、比较真核细胞和原核细胞 比较项目 原核生物 真核生物 本质区别 不 同 点 大小 细胞器 细胞核 生物类群 细胞壁 统一性 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 无细胞核（有拟核） 没有染色体、无核膜、核仁 有细胞核 有染色体、核膜、核仁 都具有细胞膜、细胞质，细胞质中都含有核糖体，遗传物质都为DNA 除支原体外都有细胞壁 主要成分为肽聚糖 较小1μm～10μm 较大10μm～100μm 核糖体（唯一细胞器） 多种细胞器（如线粒体、叶绿体） 细菌（蓝细菌、大肠杆菌等）、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体 植物、动物、真菌 真菌：几丁质 动物细胞: 无 植物：纤维素和果胶 二、原核细胞和真核细胞 总结原核细胞与真核细胞多样性与统一性体现在哪些方面？ 细胞具有统一性 例如通过核糖体合成蛋白质 ①结构： 具有细胞膜、细胞质、核糖体 ③功能： ②遗传物质： 以DNA作为遗传物质 ④增殖方式： 以分裂的方式产生新细胞 细胞具有多样性 ①原核细胞：无以核膜为界限的细胞核，无染色体，但有拟核 ②真核细胞：有染色体和细胞核 判断与辨析 1.原核生物都是单细胞生物（ ） √ 2.单细胞生物都是原核生物（ ） × ①单细胞生物中细菌、蓝细菌等是原核生物。 ②单细胞的原生动物（草履虫、变形虫、疟原虫、眼虫）、 单细胞的藻类（衣藻）、单细胞的真菌（酵母菌）都为真核生物。 3.没有细胞核的一定是原核生物（ ） × 不一定，例如哺乳动物成熟红细胞、植物的筛管细胞。 4.能进行光合作用的生物一定含有叶绿体（ ） × 蓝细菌能进行光合作用，无叶绿体 练一练 1．下列关于原核细胞与真核细胞的叙述，错误的是(　　) A．蓝细菌和水绵细胞中都含有核糖体 B．细菌细胞膜与真菌细胞膜相似 C．发菜与草履虫都有染色体 D．原核生物与真核生物细胞结构的主要区别是前者没有成形的细胞核 C 练一练 2．细菌是在生物圈中广泛生存的单细胞原核生物。下列各种菌中，属于细菌的是(　　) ①结核分枝杆菌　②肺炎链球菌　③霍乱弧菌　④酵母菌　 ⑤炭疽杆菌　⑥青霉菌　⑦金黄色葡萄球菌 A．①②④⑤　　　　　　　 B．①②③⑤⑦ C．②③⑤⑥⑦ D．③④⑥⑦ B 练一练 3．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。下图为支原体结构模式图，据图分析，下列叙述错误的是 （　　） A.支原体属于原核生物 B.与细菌相比，支原体没有细胞壁 C.支原体细胞含有一个大型线状DNA分子 D.与动物细胞相比，支原体没有成形的细胞核 C 【应用】肺炎链球菌和肺炎支原体均可引发肺炎。临床上常用青霉素治疗肺炎，青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成，导致细菌裂解，从而达到杀菌的目的。能否用青霉素治疗由支原体引起的肺炎呢？　 ，请说明理由： 。　 　 　 　 　 　 　 　 　 不能 支原体没有细胞壁，青霉素对它不起作用 一、概念检测 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，又有异养生物。（ ） (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.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 练习与应用 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占，来区分根瘤菌细胞与植物细胞？ 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？ 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 练习与应用 提示：是细胞之所以会有统一性，是因为新细胞通过老细胞形成的，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。 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。 练习与应用 (1) 支原体与动物细胞的结构有什么区别？ 答：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有什么区别？ 答：支原体没有细胞壁。 (3)支原体是真核生物还是原核生物？ 答：原核生物 【复习与提高】 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 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 【复习与提高】 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 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 【复习与提高】 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 【复习与提高】 (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： (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 【复习与提高】 (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。 【复习与提高】 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。 【复习与提高】 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。 (2)人工合成病毒的研究，应该肯定还是应该否定?为什么? 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