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

第2节 细胞的多样性和统一性 第一章 走近细胞 问题：为什么不同细胞有不同的形态和结构？ 酵母菌 水绵 表皮细胞和保卫细胞 蛙红细胞 （真菌） （低等植物 ） （高等植物，构成气孔） 细胞所处位置不同，功能不同， 这是细胞分化的结果。 1、这些细胞自左向右依次为：酵母菌（真菌），水棉（绿藻门，低等植物），表皮细胞和保卫细胞（高等植物，构成气孔），蛙红细胞。 2、这些细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核（部分图看不到，学生暂时答不出来也没有关系，还有后续问题等着呢），如果用碘液染色等方法就可以示意细胞核了。真菌细胞、植物细胞和动物细胞具有显著的差异：真菌有细胞壁，无叶绿体等；植物细胞有细胞壁，部分细胞有叶绿体（图示表皮细胞无叶绿体）；动物细胞无细胞壁，无叶绿体等。 3、所有细胞都具有细胞核，可以采用碘液染色等方法来示意细胞核。人成熟红细胞等虽然成熟时没有细胞核，但是在它小时候是存在细胞核的。 2 看看右图中的四张图片，是否似曾相识？初中实验课观察过的。 讨论：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）。 洋葱表皮细胞 口腔上皮细胞 血细胞 洋葱根尖细胞 问题探讨 3 讨论：请以下两幅图片为例，说说不同种类细胞的形态结构不同的原因。 人体成熟的红细胞呈两面凹的圆饼状，无细胞核，细胞质内充满着血红蛋白，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用。 洋葱表皮细胞呈长方形，排列紧密，有利于起到保护的作用。 同种生物不同细胞的差异，是细胞分化的结果。 不同生物的不同细胞的差异，是遗传信息不同造成的。 人的红细胞 洋葱表皮细胞 问题探讨 4 洋葱表皮细胞 口腔上皮细胞 血细胞 洋葱根尖细胞 形态各异，细胞具有多样性 形态 组成 相同组成，细胞具有统一性 问题探讨 以上图片都是怎样观察到的呢？ 5 回顾： 显微镜的使用 7 光学显微镜与电子显微镜 光学显微镜 电子显微镜 显微结构 （微米级别） 亚显微结构 （纳米级别） 极限放大是2000倍 最大放大倍率超过300万 亚显微结构又叫超微结构，亚指次，次一等的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 目镜 镜筒 转换器 物镜 载物台 遮光器 反光镜 镜座 粗准焦螺旋 细准焦螺旋 镜臂 通光孔 压片夹 镜柱 光学显微镜 显微镜的结构 光线 反光镜 遮光器(光圈） 通光孔 玻片 物镜 镜筒 目镜 眼睛 4x 10x 40x 16x 10x 目镜 区别:有无螺纹 放大倍数:目镜越长,放大倍数越小; 物镜越长,放大倍数越大 物正目反 目镜与物镜的比较 物镜 低倍显微镜的使用： （1）取镜和安放： 距台沿15cm，略偏左，镜臂向自己 （2）对光： ①物镜的前端与载物台要保持2cm的距离 ②低倍镜，大光圈，直到视野均匀明亮为止 （3）放置装片：物体正对通光孔的正中 （4）调节焦距： ①镜筒先降后升 眼睛：下降时侧面看，上升时看目镜 ②先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋 （5）观察： 左眼观察，右眼睁开 对光 调焦 低倍镜 视野中央 重点！ 高倍显微镜的使用： 放大颠倒的虚像（上下左右均颠倒） 显微镜成像特点 ？ 标本向左上方移动 移动装片时，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。 物像移动的规律 思考：如果通过显微镜观察到细胞内细胞质的流动是逆时针的，那么实际细胞内细胞质的流动情况也是逆时针吗？ e e e e 对光 调焦 低倍镜 视野中央 转换器 反光镜 细准焦螺旋 重点！ 1、观察透明细胞或颜色较浅细胞——调 视野 2、观察染色较深细胞，透光差—— 调 视野 暗 具体操作：小光圈，平面镜 亮 具体操作：大光圈，凹面镜 光线的调节 高倍镜与低倍镜的比较 项目 物像 视野 物镜与载玻片的距离 大小 数目 范围 亮度 低倍镜 高倍镜           小 大 多 少 大 小 亮 暗 远 近 显微镜使用过程异常分析 1.若视野中的物象一部分清晰，一部分模糊，则可能是因为： 2.若视野中出现一半亮一半暗，则可能是: 3.视野中出现 四周较黑，中间较亮，形状为圆形或椭圆形物象： 气泡 材料厚薄不均 反光镜的调节角度不对 污物可能存在的位置：物镜、目镜或装片上。 移动装片 污物移动 在装片上 污物不动 转动目镜 污物移动 污物不动 在目镜上 在物镜上 想一想：污点可能在哪里？如何判断？ 污点问题 当显微镜的目镜为10×，物镜为10×，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞。若目镜不变，物镜换成40×时，则在视野中可看到这行细胞中的（ ） A.2个 B.4个 C.16个 D.32个 A 显微镜相关计算公式 显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数 放大后的细胞数目=原细胞数目 × 原放大倍数 现放大倍数 视野中细胞呈一行排列 注意：放大倍数：放大的是长度或宽度，而不是面积！ 显微镜目镜为10×，物镜为×10时，视野被相连的64个分生组织细胞所充满，若物镜转换为×40后，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为 ( ) A.2个 B .4个 C.16个 D.32个 放大后的细胞数目=原细胞数目 × （ ）2 原放大倍数 现放大倍数 视野中细胞充满排布 B 1、下列①、②、③、④、⑤ 是使用显微镜的几个步骤。下图为显微镜观察中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象，由视野（1）到视野（2）时，操作过程的正确顺序是（ ） ①转动粗准焦螺旋 ②转动细准焦螺旋 ③调节光圈 ④转动转换器 ⑤移动玻片 甲 甲 （1） （2） A、①②③④ B、③①② C、⑤④③② D、③④①② C 2、用一台装有5倍目镜和10倍物镜的显微镜，观察一个面积为0.16平方毫米的正方形，视野中正方形的面积为 (　　) A．2.4平方毫米　　　　 B．8平方毫米 C．36平方毫米 D．400平方毫米 D　 答案：ABC　 3、用普通光学显微镜观察切片，当用低倍物镜看清楚后，转换成高倍物镜却看不到或看不清原来观察到的物像。可能的原因是 （多选） ( ) A．物体不在视野中央 B．未调节反光镜 C．低倍物镜和高倍物镜的焦点不在同一平面 D．未换目镜 4、下图表示光学显微镜的一组镜头，目镜标有5×和15×字样，物镜标有10×和40×字样。请看图回答： （1）要仔细观察叶绿体的形态时，显微镜的目镜、物镜及其与盖玻片间距离的组合为 （用标号作答）。此时放大的倍数为         。 （2）在观察中，③和④的显微视野中比较明亮的是      。 （3）若在低倍镜视野中发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物可能存在于（     ） A. 物镜上      B. 目镜上      C. 装片上      D. 反光镜上 ②③ 600倍 ④ B 使用高倍显微镜观察几种细胞（视频） 比较动物、植物、细菌的细胞结构有何区别？ 植物细胞 动物细胞 蓝细菌 大肠杆菌 自然界中还有一类细胞，他和植物细胞动物细胞有着根本的区别，我们根据这一区别将细胞分为两类，真核细胞和原核细胞。那么同学们，真核细胞和原核细胞的根本区别是什么？大家阅读书上10页，看一下原核和真核的根本区别是什么？ 29 扫描电镜（能示意表面轮廓） 透射电镜（能示意内部结构） 本质区别： 原核细胞 真核细胞 原核生物 真核生物 构成 构成 （动物、植物、真菌等） 细 胞 (主要是细菌等) 有无以核膜为界限的细胞核 虽然上述细胞都含有细胞核，但是有些细胞并没有细胞核，而且是一直都没有，不管成熟时还是小时候，比如现在大家看得到的大肠杆菌。 由此，我们会看到细胞有两大类：一类有细胞核或者曾经有细胞核，一类一直都没有细胞核。 30 认识原核细胞 人喝的自来水中的大肠杆菌如果超标，可能会引起腹泻。 乳酸菌可以用来制作酸奶和泡菜。乳酸菌包括乳酸杆菌和乳酸链球菌。 人胃中生存的幽门螺旋杆菌，可引起胃炎。 杆菌 球菌 螺旋菌 弧菌 1、细菌 大多数细菌是生态系统中的分解者，能够把动植物遗体分解成简单的无机物。 这种生活方式称为腐生。 大多数细菌没有叶绿素，只能利用环境中现成的有机物生活。 这种营养方式称为异养。 自养：CO2 + H2O → 有机物 异养：有机物 → 有机物 生活方式多为腐生，营养方式多为异养 结构决定功能 色球蓝细菌 颤蓝细菌 念珠蓝细菌 图1-10 几种蓝细菌 蓝细菌是单细胞生物， 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。 思考：蓝藻是单细胞生物还是多细胞生物？ 2、蓝细菌（属于细菌一种） 比其他的细菌大，大多数细菌的直径为0.5~5.0 μm，蓝细菌直径约为10 μm，一般来说，我们用肉眼是分辨不清蓝细菌的。 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：海洋水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖。 N、P等无机盐过多 图1-12 海洋中的赤潮 图1-11 池塘中的水华 危害：①引起水质恶化，使水体缺氧而造成鱼类的死亡。②蓝藻中有些种类还会产生毒素。 . 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。 图1-13 发菜 经调查计算，产生1. 5-2. 5两发菜，需要搂10亩草场， 1. 5-2. 5两发菜的收入为40-50元，破坏了10亩草场，导致草场10年没有效益”。国家每年因搂发菜造成的环境经济损失近百亿元，而发菜收益仅几千万元。代价太大，得不偿失。 34 思考4、支原体是原核生物还是真核生物？ 思考5、从结构上看，支原体和大肠杆菌的主要区别是什么？ 最小最简单的细胞、无细胞壁 放线菌 衣原体 支原体 立克次氏体 原核生物 细菌： 蓝细菌（自养）： 支原体： 放线菌 最小、最简单的单细胞生物，唯一无细胞壁的原核生物 色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜等。 原核生物类群总结 凡是“菌”前面有“杆”“球”“螺旋”“弧”都是细菌。 乳酸菌，醋酸菌，根瘤菌，硝化细菌（自养）等 衣原体 都是 单细胞生物 真核生物 植物： ①酵母菌 ②霉菌：黄曲霉菌、青霉菌、毛霉菌等。 ③食用菌：蘑菇、灵芝、木耳、银耳等。 动物： 真菌： 高等植物： 低等植物： 绿藻：衣藻、水绵、小球藻、伞藻等。 褐藻：海带等。 红藻：紫菜等。 高等动物 低等动物 单细胞：草履虫、变形虫、眼虫等。 多细胞：水螅 真核生物类群总结 细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核 真核细胞 原核细胞 植物细胞有细胞壁， 成分为纤维素和果胶 多种细胞器 有细胞核：核膜、核仁、染色质 （DNA+蛋白质） 细胞膜 真核细胞和原核细胞比较 成分为肽聚糖 细胞膜 只有核糖体 拟核，无染色质（体） 类别 原核细胞 真核细胞 本质区别 细胞大小 细胞壁 细胞核 细胞质 生物类群 共性 （统一性） 较小 较大 肽聚糖（支原体无细胞壁） 植物：纤维素和果胶 真菌：几丁质 动物：无细胞壁 无核膜，无染色体，有环状DNA 有核膜，有染色体（有线性DNA） 只有核糖体1种细胞器 有核糖体、线粒体等多种细胞器 细菌、蓝细菌、放线菌、支原体等 动物、植物、真菌等 都具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体，遗传物质都是DNA。 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 重点！！原核生物和真核生物的区别和共性 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，这体现了细胞具有______性。 原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质，都以DNA作为遗传物质，这体现了细胞具有_____性。 多样 统一 真核 细胞 原核 细胞 有无以核膜为界限的细胞核 细胞 分为 动物 细菌 都有 都有 都以 细胞膜 细胞质 DNA作为遗传物质 支原体 细胞多样性 细胞统一性 细胞多样性 蓝细菌 原生 生物 杆菌、球菌、螺旋菌、弧菌等 色球蓝细菌、 念珠蓝细菌、 颤蓝细菌、发菜等 主要包括 包括 藻类、苔藓类 蕨类、裸子植物 被子植物（黑藻） 酵母菌（单细胞） 霉菌（多细胞） 蘑菇、木耳等 变形虫、草履虫 真菌 植物 本课小结 练习1、①蓝细菌②黑藻③紫菜④烟草⑤衣藻⑥发菜⑦色球蓝细菌⑧念珠蓝细菌⑨颤蓝细菌⑩海带，上述生物中属于真核生物的是_______________。 练习2、①细菌②青霉菌③大肠杆菌④葡萄球菌⑤酵母菌⑥蘑菇⑦真菌⑧毛霉菌⑨硝化细菌⑩乳酸菌，上述生物中属于真核生物的是_____________。 ②③④⑤⑩ ②⑤⑥⑦⑧ 3、请完成下面的概念图，并将下列生物或结构对应的序号填入概念图中。 ①大肠杆菌 ②发菜 ③蓝细菌 ④酵母菌 ⑤霉菌 ⑥HIV ⑦水绵 ⑧SARS病原体 ⑨细菌 ⑩噬菌体 生物 真核生物 包括 实例 包括 实例 实例 包括 原核生物 病毒 ④⑤⑦ ⑥⑧⑩ ①②③⑨ 视频：蓝细菌是如何占领地球的？ 练习与应用 45 . 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 （ ） × √ √ 概念检测:教材12页 46 . 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 47 . 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，属原核细胞，没有成形的细胞核，植物细胞有成形的细胞核。 48 . 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。 49 . (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? (3)支原体是真核生物还是原核生物? （1）支原体与动物细胞结构的区别是：支原体没有成形细胞核，只有游离的DNA，以及核糖体一种细胞器。 （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。 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。 50 本课结束 如图中原核生物有哪些？ 请说出你的判断依据。 蓝细菌、细菌、支原体。 它们都无以核膜为界限的细胞核。 在我们体内，真正的人体细胞只占细胞总数的10%，其余大多都是细菌。因此，我们的免疫系统就算再勇猛，如果公开宣战也会一败涂地的…… 细菌可以控制人类大脑意识和行为举止。 相关外国媒体报道表示：人类的大脑运行功能大多数都是依赖于肠道的微生物，比如肠道菌群会影响群体行为,很多人喜欢吃肉，那是肠道细菌控制的大脑反应，一般情况下，人体的胖瘦与肠道菌群有直接关系。之前相关专家认为小孩营养不良是由发育畸形，吃的种类单一，吃得少造成的，在对他们治疗方案中，专家们从改善伙食入手，可是治疗了一段时间后，专家们发现孩子的营养不良没有得到任何改变。无奈之下，专家们另辟蹊径，寻找新的治疗方案。在进行深入研究后，专家们发现患儿的营养不良是恶性细菌造成的，恶性细菌破坏肠道菌群，于是专家们采用抗生素对其治疗了一个月，患儿的营养不良情况得到了彻底改善。 许多病毒放弃了与人类免疫系统之间的对抗，签订了停战协定，从此就在人类体内定居，这些病毒的数量并不稀少，达到了380万亿多个。、 《自然》杂志官网报道称,一项最新研究表明,人类通过肠道每天吸收高达300亿个噬菌体,且噬菌体能提高机体免疫力. 拓展知识: Lavf57.83.100 $