高中生物学人教版（2019）必修1 1.2细胞的多样性与统一性课件(共39张PPT)

(共39张PPT)
第2节 细胞的多样性和统一性
学习目标
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：使用光学显微镜观察各种细胞，可结合电镜照片分析细胞的亚显微结构。
核心素养
1．生命观念——通过观察各种细胞，认同生物的统一性和多样性。
2．科学思维——运用归纳与概括的思维方法对比原核细胞和真核细胞的异同。
3．科学探究——通过使用光学显微镜观察各种细胞，掌握基本的显微操作技能，提高实践能力。
问题探讨
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？
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)。
2、请举一两个例子，说说不同细胞的形态结构不同的原因。
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。
红细胞呈两面凹的圆饼状，利于与氧气充分接触，起运输氧气的作用
细胞的多样性和统一性
结构与功能相适应：细胞分化的结果（基因的选择性表达）
蛔虫在肠道内寄生，只进行无氧呼吸，细胞内没有线粒体
卵细胞大，利于存储丰富的营养物质，
具分泌功能的细胞往往形成很多凸起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞中内质网和高尔基体含量较多
癌细胞形态结构发生改变，膜上糖蛋白含量减少，使得细胞间粘着性降低，利于扩散和转移
精子小，含细胞质很少，尾部含丰富线粒体，有利于精子运动
观察这些细胞需要借助什么仪器？
一、观察细胞
回顾显微镜的结构
目镜
粗准焦螺旋
镜筒
细准焦螺旋
转换器
镜臂
镜柱
物镜
通光孔
载物台
遮光器
压片夹
反光镜
镜座
阅读课本P9-10使用高倍镜观察几种细胞，讨论以下几个问题
1、如何使用高倍镜观察细胞？
2、目镜与物镜区别
3、是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮？为什么？
4、为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍境观察？
5、用转换器转过高倍镜后，转动粗准焦螺旋行不行？
6、显微镜下的影像与实际物体的方向是怎样的关系？如果显微镜观察某种藻类逆时针转动，实际运动方向是如何？
7、如何判断污物的位置？
1.取镜和安放
2.对光（选择低倍镜、反光镜、光圈）
3.固定装片放置载物台上
4.转动粗准焦螺旋，镜筒下降（目视物镜与装片之间）
5.反向转动粗准焦螺旋，镜筒上升，直至看到物像
7.移动目标至视野中央
8.更换高倍物镜
9.转动细准焦螺旋至标本影像清晰为止
6.调节反光镜、光圈
步骤：
1、如何使用高倍镜观察细胞？
低倍镜
高倍镜
①转动反光镜使视野明亮。
② 在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央。
③ 转动转换器，换成高倍物镜
④ 观察并用细准焦螺旋调焦。
10X
5X
目镜（无螺纹）越长，
物镜（有螺纹）越长，
2、目镜与物镜区别
放大倍数=目镜的放大倍数×物镜放大倍数
放大倍数越小
放大倍数越大
3、是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮？为什么？
放大的是长度或宽度，而非体积或面积
10倍物镜
一行8个细胞
40倍物镜
？
10倍物镜
视野中64个细胞
40倍物镜
？
细胞单行排列
整个视野内
在目镜倍数不变的情况下
4
2
高倍镜与低倍镜观察情况的比较
物像大小 看到细胞数目 视野亮度 物镜与玻片的距离 视野范围
高倍镜
低倍镜
大
小
少
多
暗
亮
近
远
小
大
高倍镜视野变小，较难找到需要观察的对象
4、为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍境观察？
粗准焦螺旋：升降镜筒幅度较大，逆时针旋转上升镜筒；顺时针旋转下降镜筒。
细准焦螺旋：升降镜筒幅度很小。
5、用转换器转过高倍镜后，转动粗准焦螺旋行不行？
6、显微镜下的影像与实际物体的方向是怎样的关系？如果显微镜观察某种藻类逆时针转动，实际运动方向是如何？
逆时针
上下左右均颠倒，即是旋转180度
7、污物位置的判断
污物移动→在 上
污物不动
转动目镜
转换物镜
动→在 上
不动→在 上
消失→在 上
不消失→在 上
移动装片
装片
物镜
目镜
目镜
物镜
①观察颜色深的材料，视野应适当调 ，反之则应适当调 ；
若视野中出现一半亮一半暗则可能是 ；
②若观察标本一半清晰、一半模糊不清，则可能是切片 造成的。
亮
暗
反光镜调节角度不对
厚薄不均
污物可能存在：
（1）目镜
（2）物镜
（3）装片
√
技巧点拨：装片移动原则是“同像移动”，即像在何方就向何处移装片（偏哪往哪）。
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
1、使用普通光学显微镜观察水中微生物，若发现视野中微生物图1所示方向游走，请问你应该把载玻片往图2所示的哪个方向移动
3、观察水绵细胞时，将低倍物镜换成高倍物镜后，物像大小、细胞数目和视野亮度的变化是 (　 　)
A．变大、变多、变亮 B．变大、变少、变暗
C．变小、变多、变亮 D．变小、变多、变暗
2、下列关于高倍镜使用的描述，错误的是(　 　)
A．先用粗准焦螺旋调节，再用细准焦螺旋调节
B．把视野调亮，图像才清晰
C．高倍镜缩小了观察的视野，放大了倍数
D．先在低倍镜下看清楚，再转至高倍镜
A
B
洋葱内表皮细胞
人口腔上皮细胞
大肠杆菌
蓝细菌
你能看出它们有何不同？
1.分类依据
细胞内有无以核膜为界限的细胞核。
：构成真核生物，如 等。
核膜
有
无
：构成原核生物，如 等。
支原体、细菌
原核细胞
真核细胞
植物、动物、真菌
动物细胞模式图
细胞核
核膜
二、原核细胞和真核细胞
二、原核细胞和真核细胞
1.分类依据
细胞内有无以核膜为界限的细胞核。
：构成真核生物，如 等。
核膜
有
无
：构成原核生物，如 等。
支原体、细菌
原核细胞
真核细胞
植物、动物、真菌
原核生物主要是分布广泛的各种细菌。细菌中的多数种类是营 生活的 生物。有一类细菌叫作蓝细菌（旧称蓝藻），其细胞内含有 素和 素，是能进行光合作用的 生物。淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖形成 ，影响水质和水生动物的生活。
腐生或寄生
异养
发菜：是一种野生蓝细菌，通常生长于北方荒漠、半荒漠地区的草原、山坡或低洼地带。
1.分类依据
细胞内有无以核膜为界限的细胞核。
：构成真核生物，如 等。
核膜
有
无
：构成原核生物，如 等。
支原体、细菌
原核细胞
真核细胞
植物、动物、真菌
原核生物主要是分布广泛的各种细菌。细菌中的多数种类是营 生活的 生物。有一类细菌叫作蓝细菌（旧称蓝藻），其细胞内含有 素和 素，是能进行光合作用的 生物。淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖形成 ，影响水质和水生动物的生活。
藻蓝
叶绿
腐生或寄生
异养
自养
水华
二、原核细胞和真核细胞
海水中出现此现象（一般呈红色）则为赤潮。
细菌的细胞都有 、 和 ，都没有由 包被的 ，也没有染色体，但有 分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作 。
细胞壁
细胞膜
细胞质
核膜
细胞核
环状的DNA
拟核
2.原核细胞的结构
原核生物
细菌：
蓝细菌：
衣原体：
支原体：
放线菌:
立克次氏体：
记忆口诀：三菌、三体
可能是最小、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。
①硝化细菌、硫细菌、铁细菌、光合细菌；
②带形状的菌：杆菌、球菌、弧菌、螺旋菌等；
③根瘤菌、固氮菌、乳酸菌、醋酸菌等。
引起沙眼
注意
原核生物类群总结
细菌包括蓝细菌。
课本P12生物科技进展
放线菌、链霉菌等。
真核生物
植物：
①酵母菌：
②霉菌：曲霉菌、青霉菌、根霉菌、毛霉菌等。
③食用菌：蘑菇、灵芝、木耳、银耳、猴头等。
动物：
真菌：
高等植物：
低等植物：
绿藻：衣藻、水绵、团藻、小球藻、伞藻等。
褐藻：海带等。
红藻：紫菜等。
高等动物：
低等动物：
单细胞：草履虫、变形虫、眼虫、疟原虫等。
多细胞：水螅
真核生物类群总结
旁栏思考P11 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。
“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。
3.原核细胞和真核细胞的统一性
结合教材第48－49页植物细胞和动物细胞亚显微结构模式图，完善真核细胞和原核细胞的比较表格。
原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质，它们都以DNA作为遗传物质。
细胞类型 差异分析 共同结构
细胞核 细胞器 遗传物质存在形式 真核细胞
原核细胞 有
无
有各种细胞器
只有核糖体
DNA不与蛋白质结合
DNA与蛋白质结合形成染色体
细胞膜
细胞质
核糖体
课堂总结
植物
动物
真菌
细菌
支原体
有
无
DNA
多样性
多样性
统一性
细胞
__以核膜为界限的细胞核
__以核膜为界限的细胞核
真核细胞
原核细胞
构成
构成
真核生物
原核生物
主要包括
主要包括
____作为遗传物质
细胞膜
细胞质
细胞_______
细胞_______
细胞_______
都 有
如图是对噬菌体、蓝细菌、变形虫和衣藻四种生物按不同的分类依据分成四组。下列叙述错误的是 (　)
A.甲组中生物都没有细胞壁
B.甲组与乙组的分类依据可以是
有无叶绿体
C.丙组与丁组的分类依据可以是
有无染色体
D.丁组中的生物细胞中都具有核膜
B
【解析】选B。噬菌体为病毒,不具有细胞结构,变形虫为低等动物,不含细胞壁,A项正确;噬菌体和变形虫均不含叶绿体,蓝细菌为原核生物,不具有叶绿体,衣藻为低等植物,含有叶绿体,B项错误;噬菌体不具有细胞结构,不含染色体,蓝细菌为原核生物,不含有染色体,变形虫和衣藻均为真核生物,含有染色体,即丙组不含染色体而丁组含染色体,C项正确;变形虫和衣藻均为真核生物,细胞中均具有核膜,D项正确。
课后练习 练习与应用
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
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。
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？
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。
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
（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？
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。
支原体没有细胞壁。
原核生物。
章节 复习与提高
一、选择题
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
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
C
D
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
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的
D.新细胞是从老细胞的细胞核中产生的
D
C
二、非选择题
1. 画概念图
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，从左到右为：不具有、具有、具有。
2.下图是人们常见的几种单细胞生物，据图回答下面的问题。
(1)这几种生物共有的结构是_______ 。
(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 ________________________________________________。
细胞膜、细胞质、细胞核(或储存遗传物质的场所)
具有细胞膜、细胞质和成形的细胞核，不具有细胞壁
眼虫、衣藻
含有叶绿体，能进行光合作用，衣藻还含有细胞壁
变形虫、草履虫
(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
3.2002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？
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)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。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。