高中生物人教版（2019）必修一1.2 细胞的多样性和统一性 课件（46张ppt）

(共46张PPT)
第2节　细胞的多样性和统一性
红细胞
白细胞
人的口腔上皮细胞
洋葱鳞片叶内表皮细胞
洋葱根尖的细胞分裂图
结论：
细胞的形态多种多样，细胞具有多样性。
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。
细胞为什么具有多种多样、各不相同的形态结构?
例如：
红细胞呈两面凹的圆饼状，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体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。
相同点：有相似的基本结构：如细胞膜、细胞质、细胞核
结论：
细胞的形态虽然多种多样，但都具有细胞膜、细胞质、细胞核。
细胞具有统一性。
显微镜的结构名称及功能
目镜
镜筒
转换器
物镜
载物台
通光孔
遮光器
压片夹
反光镜
粗准焦螺旋
细准焦螺旋
镜臂
镜柱
在初中的时候，通常我们都是用光学显微镜的低倍镜来观察细胞。接下来，我们来看看高倍镜是怎么使用的？
实验：使用高倍显微镜观察几种细胞—制作不同材料的临时装片
材料：
植物细胞：低等植物细胞（如水绵等丝状绿藻）、高等植物细胞（如叶的保卫细胞）
动物细胞：如鱼的红细胞
真菌细胞：如酵母菌
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、植物叶片结构的永久切片
临时装片的制作步骤：
擦滴撕（漱）浸（刮）展（涂）盖染吸
举例：制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片
擦
用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净。
滴
用滴管在载玻片的中央滴一滴清水。
撕
用镊子从洋葱鳞片叶内侧撕取一小块透明薄膜。
浸
把撕下的内表皮浸入载玻片上的水滴中。
展
用镊子将内表皮薄膜展平。
盖
用镊子夹起盖玻片缓缓盖在要观察的洋葱内表皮上。
染
把一滴碘液滴在盖玻片的一侧。
吸
用吸水纸从盖玻片的一侧吸引，使碘液浸润标本的全部。
避免视野中出现杂质、污物
水滴太小容易产生气泡或干涸；水滴太大实验材料容易漂浮移动，水会溢出载玻片而污染显微镜。
避免观察材料重叠，不易观察
5mm×5mm
使液体有充分的时间均匀地弥散到载玻片与盖玻片之间，避免盖玻片下出现气泡。
可凸显细胞核，便于观察。
均匀染色
举例：制作人口腔上皮细胞临时装片
擦
用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净。
滴
用滴管在载玻片的中央滴一滴生理盐水。
漱
用清水漱口。
刮
用消毒牙签在自己已漱净的口腔内侧壁上刮取几下。
涂
把牙签附有碎屑的一端放在载玻片上的生理盐水中，轻涂几下。
盖
用镊子夹起盖玻片缓缓盖在要观察的洋葱内表皮上。
染
把一滴碘液滴在盖玻片的一侧。
吸
用吸水纸从盖玻片的一侧吸引，使碘液浸润标本的全部。
人体细胞的渗透压与0.9%生理盐水的渗透压差不多，保持细胞的正常形态，若使用清水，细胞会吸水破裂。
实验：使用高倍显微镜观察几种细胞—高倍镜的使用
1.
转动反光镜使视野明亮。
2.
在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物象移至视野中央。
3.
低倍镜观察清晰后，转动转换器，换成高倍物镜。
4.
用细准焦螺旋调焦并观察。
低倍镜：取镜→安放→对光→压片→调焦→观察
高倍镜：
1.使用高倍显微镜观察的步骤和要点是什么？
2.使用高倍镜观察时，若视野中物像不够清晰，能直接调节粗准焦螺旋吗？
（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。
不能，因为调节粗准焦螺旋会使镜筒移动速度快，范围大，会导致看不到物像，同时，也可能导致压坏玻片。
观察步骤：找移转调
注意事项：先低后高，不准动粗
1.放大倍数
高倍显微镜的使用规律
(2)目镜放大倍数越高，镜头越短；
物镜放大倍数越高，镜头越长，物镜与玻片的距离越短。
(1)目镜放大倍数×物镜放大倍数
放大倍数是指长度或宽度，而不是指面积或体积。
口诀：“物正目反”
10x10
10x40
放大倍数变大　　　视野中细胞数目变少
有两种情况：
　
细胞单行排列
　　
　　　　　
细胞均匀分布
　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　
扩大4倍
8
2
64
4
除以扩大的倍数（4）
除以扩大的倍数的平方（42）
(3)放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系
2.低倍镜与高倍镜的视野差异
项目
视野范围
视野亮度
细胞数目
细胞大小
物镜与玻片的距离
低倍镜
高倍镜
大
亮
多
小
远
小
暗
少
大
近
观察物像时，为什么先用低倍显微镜观察清楚后，把物像移至视野中央再换高倍镜？
如果不将物像移到视野中央，换上高倍镜后，由于视野范围变小而导致看不到需要放大观察的物像。
3.物像
（1）显微镜所成的像：上下左右相反
如下图经显微镜放大后得到：
结论：将原物体旋转180°即可。
放大
旋转
（2）玻片的移动与物像的移动
由于是倒立的像，玻片的移动方向与物像的移动方向相反。　
物像偏左下方
口诀：偏哪往哪移
3．物像
(1)显微镜所成的像是左右相反、上下颠倒的像；
(2)玻片与物像的移动方向相反；
(3)玻片与物像细胞质的流动方向相同。
4．污物可能存在的位置：物镜、目镜或装片。判断方法如下：
巩固练习
2.一个细小物体被显微镜放大50倍，这里“被放大50倍”是指该物体的：
A：体积
　
B：表面积
　C：像的面积
　D：长度或宽度
1.2015年9月15日，美国科学家在《自然·通讯》报道了他们的最新研究成果，即利用超声波开启蠕虫的神经元。该技术的亮点是可以利用超声波控制蠕虫的爬行方向。现已知观察蠕虫的爬行需要利用显微镜，若在显微镜下观察到蠕虫逆时针旋转，则实际上蠕虫的旋转方向为(　　)
A．
逆时针
B．
顺时针
C．
在左侧是逆时针，在右侧是顺时针
D．
在左侧是顺时针，在右侧是逆时针
3.当显微镜的目镜为10╳，物镜为10╳时，在视野直径范围内看到一行相连的16个细胞，目镜不变，物镜换成40╳时，则在视野中要看到这行细胞中的
A：2个
　　　B：4个
　　　C：16个
　　　D：32个
4.“6<9”字放在显微镜下观察，视野内看到
A：6<9
　　
　B：6>9　　
　　C：9>6
　　　D：9<6
5.某学生的显微镜下观察落花生子叶的切片，当转动细准焦螺旋时，有一部分细胞看得清晰，另一部分细胞比较模糊，这是由于
A：标本切的厚薄不均　　B：反光镜未调好
C：细准焦螺旋未调好
D：显微镜损坏
课堂小结
显
微
镜
高倍显微镜的使用步骤
高倍显微镜的使用规律
放大倍数（镜头长度、细胞数目）
低倍镜和高倍镜的视野差异
物像特点（成像、移动和流动方向）
污点判断（目镜、物镜、装片）
低倍镜
视野中央
转换器
细准焦螺旋
找移转调
①“找”：在_______下“找”到目标。
②“移”：“移”动装片，使目标位于_________
③“转”：“转”动_______，换用高倍镜。
④“调”：调节
使视野亮度适宜；
调节___________
，使物像清晰。
光圈或反光镜
B
大本习题册P5
2.下列有关显微镜的叙述，错误的是(　　)
①标本染色较浅，观察时应选用凹面反光镜和调大通光孔　
②显微镜的放大倍数是指物像的面积或体积的放大倍数　
③若转换高倍物镜观察时，需要先升高镜筒，以免镜头破坏标本　
④显微镜下所成的像是倒立放大的虚像，若在视野中看到细胞质顺时针流动，则实际上细胞质就是顺时针流动的
A．①④
B．②③
C．①②③
D．①②③④
C
暗→亮、深色标本
大光圈、凹面镜
亮→暗、浅色标本
小光圈、平面镜
P
实际运动方向
实际运动方向
实际看到的字母
如何移到中央
往右下方移动
d
左下
顺时针
植物细胞结构模式图
动物细胞结构模式图
细菌细胞模式图
蓝藻细胞模式图
思考：上面几个图片细胞的类型相同吗？
根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，细胞可分为：
原核细胞
真核细胞
一、细胞的类型
——构成细菌、蓝藻
、放线菌、支原体和衣原体等原核生物的细胞，内部结构比较简单。
——构成动物、植物、真菌等真核生物的细胞，内部结构比较复杂。地球上除原核生物外，具细胞结构的生物都是由真核细胞构成的。
细胞核
核膜
原核生物
由原核细胞构成的生物叫做原核生物，主要是分布广泛的各种细菌
细菌
细菌的细胞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。
大肠杆菌细胞模式图
1.细菌细胞结构
细胞壁
细胞膜
细胞质
拟核
核糖体
成分：肽聚糖
2.细菌营养方式：
大多数为营腐生或寄生的异养
大肠杆菌
霍乱弧菌
淋病球菌
乳酸（杆）菌
3.种类
凡“菌”字前有“杆、球、螺旋及弧”字的一般都是细菌类，属于原核生物。
原核生物
蓝细菌（旧称蓝藻）
蓝细菌细胞模式图
1.结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核、核糖体
2.营养方式：
自养——细胞内含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。
3.大小：直径约为10微米，有的甚至达到70微米
4.种类
色球蓝细菌
（蓝球蓝细菌）
颤
蓝
细
菌
念
珠
蓝
细
菌
发菜
发菜属于蓝细菌，细胞群体呈黑蓝色，状如发丝，多产于我国西北草地和荒漠。因发菜和“发财”谐音，有人争相食之，过度采挖破坏了生态。目前已被列为国家一级重点保护生物。
注意：当肉眼可见时，这些蓝细菌是构成了单细胞群体状态，而不是变成了多细胞生物。此外，螺旋藻、鱼腥藻也属于蓝细菌的范畴。
基本上所有的原核生物都是单细胞生物。
联系生活
水华
淡水水域污染后富营养化（N、P元素含量高）
蓝细菌和绿藻等大量繁殖
形成水华
①消耗大量溶氧，影响水生生物的生活
②降低了生物多样性
③蓝细菌和绿藻等死亡后会不断产生有毒代谢物质，破坏水体，影响动物和人类健康
（氮元素和磷元素是蛋白质和DNA的组成成分）
（咸水水域称为赤潮）
原核生物
放线菌
支原体（无细胞壁）
衣原体
立克次氏体
细
菌（按形态分为：球菌、杆菌、螺旋菌）
蓝细菌（如颤藻、蓝球藻、念珠藻、发菜）
口诀：蓝色细线织毛衣
支原体
放线菌
原核生物种类
基本上所有的原核生物都是单细胞生物。
课后习题
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。
(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
2.没有细胞核的一定就是原核生物吗？
不一定，哺乳动物成熟红细胞、植物的筛管细胞、病毒都没有细胞核。
1.原核生物都有细胞壁吗？
不一定，如支原体就没有细胞壁。
注意事项
真核生物
真菌
动物
真核生物种类
酵母菌、霉菌、食用菌等
黑藻、绿藻（如衣藻、水绵）等
植物
真核生物中的单细胞生物，称为原生生物，如草履虫、变形虫、疟原虫、眼虫、衣藻、酵母菌等
衣藻
水绵
一、选择题
CDDC
二、非选择题
1.从左到右为：不具有、具有、具有。
2.（1）细胞膜、细胞质、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、动物共同祖先很接近的生物。
复习和提高
P14
比较项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
不
同
点
大小
细胞质
核区
生物
类群
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
较小
较大
只有核糖体一种细胞器
有核糖体及其他细胞器
无核膜和染色体，有
DNA分子，称为拟核
有核膜和染色体（DNA和蛋白质构成）
细菌、蓝细菌
动物、植物、真菌
都具有细胞膜，细胞质中都含有核糖体，都含有DNA（遗传物质）
原核细胞和真核细胞的比较
细胞具有多样性和统一性
据图示回答下列问题：
(1)甲、乙两图中属于原核细胞的是
甲
，属于真核细胞的是
乙
。判断的主要依据为甲无以核膜为界限的细胞核而乙有。
(2)甲、乙两细胞的统一性表现在都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子。
(3)甲、乙两细胞的差异性表现在甲无核膜、染色体，而乙有；甲只有核糖体，而乙还有其他细胞器。
(4)在生命系统的结构层次中，一定既属于细胞层次，又属于个体层次的是图
甲
所示生物。
你如何解读“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。
P11旁栏思考题
真核细胞——
“真正的核”
原核细胞——
“原始的核”
拟核没有核膜，没有核仁；
拟核中的遗传物质不是以染色体的形式存在，而是直接以DNA的形式存在。
从进化角度来看，真核细胞是由原核细胞进化而来
。
课后习题
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
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？
×
√
√
D
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
1.细胞虽然形态多种多样，但是基本结构具有高度统一性。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，是因为细胞起源于细胞，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。
课后习题
复习和提高
P14
3.（1）可以不同答案。
说法一：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。
说法二：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。
（2）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。
课堂小结
口诀：蓝色细线织毛衣
蓝细菌
1.下列四种生物中，在结构上不同于其他三种生物的是
(
)
A．念珠藻
B．颤藻
C．蓝藻
D．衣藻
2.下列属于原核生物的一组是(
)
A．痢疾杆菌和衣藻
B．酵母菌和疟原虫
C．链球菌和乳酸菌
D．病毒和蓝藻
3.下列生物中，没有染色体的是
(
)
A．酵母菌、草履虫
B．乳酸菌、蓝藻
C．水螅、团藻
D．蚯蚓、蛔虫
课堂练习
4.下列四组生物中，细胞结构最相似的是
（
）
A．小麦和番茄
B．大肠杆菌和酵母菌
C．大豆和变形虫
D．灵芝和豌豆
5.下列生物中，
不具有细胞结构的有（
）
不具有成形的细胞核的有（
）
是单细胞生物的有（
）
⑴大肠杆菌
⑵乳酸菌
⑶酵母菌
⑷发菜
⑸放线菌
⑹青霉菌
⑺蘑菇
⑻HIV
⑼乙肝病毒
⑽衣藻
（8）（9）
（1）（2）（4）（5）
（1）（2）（3）（4）（5）（10）
课堂练习
课堂小结
找移转调，先低后高，不准动粗
显微镜
高倍显微镜的使用步骤
高倍显微镜的使用规律（放大倍数，低倍镜和高倍镜的视野差异，成像特点、污点判断）
生物的类型
原核生物
真核生物
单细胞生物
多细胞生物
根据细胞内有无以核膜
为界限的细胞核
根据个体是由单个细胞
还是多个细胞构成
蓝色细线织毛衣
细胞的多样性和统一性