生物人教版（2019）必修1 1.2 细胞的多样性和统一性（共47张ppt）

(共47张PPT)
第2节 细胞的多样性和统一性
第1章 走进细胞
口腔上皮细胞
洋葱表皮细胞
白细胞
红细胞
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？
问题探讨
共同的结构是: 细胞膜、细胞质、细胞核（哺乳动物成熟红细胞没有细胞核）
正在进行分裂的植物细胞
(洋葱根尖细胞)
有5种细胞；
洋葱表皮细胞
红细胞
2. 请一两个例子, 说说不同种类细胞的形态结构不同原因？
问题探讨
例1: 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，细胞内没有细胞核，留出更多的空间运输氧气。
例2: 洋葱表皮细胞呈长体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。
不同种类细胞的形态结构不同原因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（基因选择性表达的结果）。
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镜座
镜柱
镜臂
细准焦螺旋
粗准焦螺旋
目镜
镜筒
转换器
物镜
载物台
通光孔
压片夹
遮光器
反光镜
1.认识光学显微镜结构
一、显微镜
1
目镜
①显微镜的光学部分
②作用: 放大物像，镜头上标有放大倍数。
③规律: 目镜越长，放大倍数越小;
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物镜
①显微镜的光学部分
②作用: 放大物像。
镜头上标有放大倍数，有低倍物镜、高倍物镜、油镜三种，有螺纹。
③规律: 物镜越长，放大倍数越大;
物像大小 看到细胞数目 视野亮度 视野范围 物镜与玻片的距离
高 倍 镜
低 倍 镜
高倍镜和低倍镜的比较
大
小
少
多
暗
亮
小
大
近
远
【检测】①a、b是 ， 螺纹，放大倍数a b， 且镜头越长，距离载玻片越 。
②c、d是 ， 螺纹，放大倍数d c。
物镜
有
>
近
目镜
无
＞
最大放大倍数组合：ad
遮光器(光圈)
①显微镜的机械部分
②作用:
调节通光量，调节亮度。
③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
对光
调焦
找
在低倍镜下找到_________
移
移动___片，使目标移到视野中央
转
转动______ ，换用________
观察目标
装
转换器
高倍镜
调
调焦(转动__________；
调光(调_____________),使视野亮度适宜
细准焦螺旋
反光镜或光圈
[特别提醒] 使用高倍物镜时，必须先在低倍镜下将物像移到视野中央(高倍物镜下视野小，不易寻找到目标)，然后换用高倍镜。

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:
(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。
(3)显微镜的使用原则
①先降后升: 先调节粗准焦螺旋使镜筒下降，两眼要注视物镜与玻片之间的距离，到快接近时(距离约为0.5 cm) 停止下降，再缓慢上升镜筒观察寻找目标。
②先低后高: 首先用低倍镜观察，找到要放大观察的物像，移到视野中央，然后换上高倍物镜观察。
③先粗后细: 在低倍镜下先调节粗准焦螺旋，换上高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，而只能用细准焦螺旋来调节。
3.显微镜放大倍数的含义:
②总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积
①显微镜放大倍数是指显微镜对物体的宽度或长度的放大倍数。
圆形的话是指对 的放大倍数,
而不是对 的放大倍数。
直径或半径
面积或体积
4.放大倍数的变化与视野中细胞数量的变化关系
【典例】(1)在10×10的放大倍数下看到64个细胞,而且在视野的直径上排成一行, 则转换为10×40的放大倍数后,看到的一行细胞数为多少
(2)若在10×10的放大倍数下看到64个细胞,这64个细胞充满视野, 则转换为10×40的放大倍数后数目又如何
(2)圆形视野范围内细胞数量的变化与放大倍数的平方成反比。
规律: (1)视野直径上一行细胞数量的变化与放大倍数成反比。
则看到的一行细胞数为64/4=16个。
则看到充满视野的细胞数为64/42=4个。
【典例】若物像在偏左上方，要使其移到视野的中央，则装片应向 移动。
5.显微镜的成像特点和物像移动规律
显微镜成放大倒立的虚像，
即实物与像之间的关系是实物旋转180°就是像。
【检测】实物为字母“b”，则视野中观察到的为“ ”。
q
移动规律:
物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动装片 (即偏哪移哪)。
左上方
【典例】如图为黑藻细胞的细胞质环流示意图，视野中叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流方向为逆时针，则实际上，黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流方向分别是( )
A. 叶绿体位于液泡的右方，
细胞质环流的方向为顺时针
B. 叶绿体位于液泡的左方，
细胞质环流的方向为顺时针
C. 叶绿体位于液泡的右方，
细胞质环流的方向为逆时针
D. 叶绿体位于液泡的左方,
细胞质环流的方向为逆时针
D
注意: 研究细胞质环流方向时，显微镜下观察的和实际环流方向一致。
6.污物位置的判断
装片
目镜
目镜
物镜
（污点不随装片的移动而移动，说明污点不在装片上）
规律:
提示: 视野中异物的位置一般有三种可能:
玻片标本(装片)上、目镜上、物镜上。
气泡与细胞的区别方法：气泡有粗而黑的边缘，形状呈圆形或不规则形，里面往往一片空白，用镊子尖轻轻压一下盖玻片，气泡会变形或移动，而细胞则不会变形，且具有一定的形态结构。
气泡
细胞
7.气泡
【检测】下列关于高倍镜使用的叙述正确的是(　　)
A. 因为藓类的叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍镜观察
B. 在低倍镜下找到叶片细胞，即可换高倍镜观察
C. 换成高倍镜后，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. 为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用较大的光圈或凹面反光镜
D
电子显微镜
　　一般的情况下，在25cm的明视距离内，人眼只能分辨相距0.1-0.2mm的两个物体。也就是说，当两个物体相距不到0.1mm的时候，人眼就会把它们看成是一个物体了。这个极限便称为人眼的分辨本领。光学显微镜：0.2um；电子显微镜：0.2nm。
透射电子显微镜
扫描电子显微镜

讨论
2.归纳所观察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。
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。
各细胞之间的差异是: 这些细胞的位置和功能不同;
产生差异的可能原因是: 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。
细胞结构多样性与功能多样性相统一的“七个”实例
结构与功能相适应
思考：
　　是不是所有细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核这三个结构呢？

讨论
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
从图中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。
大肠杆菌透射电镜照片(放大12 000倍)
细胞
原核
细胞
真核
细胞
原核生物
真核生物
如：蓝藻（蓝细菌）、细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体
如：植物、动物、真菌(酵母菌、霉菌、大型真菌)
科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，将细胞分为真核细胞和原核细胞:
注：凡是“菌”前面有“杆”“球”“弧”“螺旋”的都是细菌。（大肠杆菌、霍乱弧菌、金黄色葡萄球菌等）
二、原核细胞和真核细胞
植物、动物、真菌等
酵母菌
霉菌
1.真核生物
二、原核细胞和真核细胞
食用真菌（蘑菇类）
1.真核生物
眼虫
鞭毛
细胞壁
细胞核
叶绿体
淀粉粒
衣藻的细胞结构模式
水绵（绿藻门）
二、原核细胞和真核细胞
蓝细菌(旧称蓝藻)
组成：[①]为_____，[⑤]为核糖体
生活方式：因其细胞内含有______________，
所以能进行光合作用，为自养生物
拟核
藻蓝素和叶绿素
2.原核细胞
(仅此一种细胞器)
微观
宏观
以细胞群体出现：赤潮、水华、发菜
色球蓝细菌
念珠蓝细菌
颤蓝细菌
二、原核细胞和真核细胞
①色球蓝细菌
②颤蓝细菌
③念珠蓝细菌
蓝细菌的种类
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。
淡水富营养化→蓝细菌爆发→水华现象
海水富营养化→蓝细菌爆发→赤潮现象
池塘中的水华
海洋中的赤潮
④发菜: 是一种野生蓝藻，通常生长于北方荒漠、半荒漠地区的草原、山坡或低洼地带。
④发菜
过渡的采挖发菜破坏了生态
蓝细菌代谢类型:
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。
细菌
组成：[③]为_____；
[④]为细胞质；
[⑦]为_______；
[⑥]为_______
生活方式：绝大多数营腐生或寄生生活，
为异养生物
鞭毛
细胞壁
细胞膜
2.原核细胞
主要成分是肽聚糖
拟核
核糖体
二、原核细胞和真核细胞
3.其他原核生物种类
放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体
①放线菌中种类最多的是链霉菌
②支原体是目前发现的最小的最简单的原核生物。没有细胞壁。
支原体模式图
二、原核细胞和真核细胞
2.原核细胞
大肠杆菌
金黄色葡萄球菌
螺旋菌
放线菌
衣原体
支原体（无细胞壁）
色球蓝细菌
二、原核细胞和真核细胞
分析比较下面两种细胞，完成原核细胞与真核细胞的比较。
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别 __________________________
有无以核膜为界限的细胞核
4.原核细胞和真核细胞的比较
二、原核细胞和真核细胞
原核细胞 真核细胞
不同点 细胞核 （本质区别）
大小
细胞壁
细胞质
相同点
无细胞核（有拟核）
无染色体, DNA在拟核中
有细胞核，有核膜、有核仁,
有染色体
较小
较大
多数有细胞壁（支原体无），主要是肽聚糖
植物：纤维素和果胶；
真菌：几丁质；
动物细胞：无
只有核糖体
有核糖体、线粒体、叶绿体等多种复杂的细胞器
都有细胞膜、细胞质、核糖体，遗传物质都是DNA
4.原核细胞和真核细胞的比较
生物
非细胞结构生物：
细胞结构生物
真菌
动物
植物
原核生物
真核生物
病毒
各种细菌、蓝藻（蓝细菌）、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体等
酵母菌
各种霉菌
食用真菌
补充：生物的分类
细胞既有多样性又有统一性
细胞多样性的体现
即细胞的形态、结构、功能等各不相同。
5.细胞的多样性和统一性的体现
二、原核细胞和真核细胞
细胞统一性的体现
结 构：都有细胞膜、细胞质、核糖体。
化学组成：组成细胞的元素和化合物种类基本相同。
能源物质：一般都以ATP为直接能源物质。
增殖方式：都以细胞分裂的方式进行细胞增殖。
遗传物质：都以DNA作为遗传物质，几乎共用一套遗传密码。
【检测】1、下列是关于①②③④四个框图内所含生物的共同特征的叙述，正确的是(　　)
A. 框①内的生物都具有细胞结构，且都含核膜、核糖体
B. 框②内的生物都能进行光合作用
C. 框③内的生物均含染色体
D. 框④内的生物中只有念珠蓝细菌含叶绿素
D
【检测】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)
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
具有细胞膜、细胞质和成形的细胞核，不具有细胞壁
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。（ ）
练习与应用
×
√
√
一、概念检测
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
一、概念检测
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？
【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
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】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。
练习与应用
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？
【答案】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。
【答案】支原体没有细胞壁
【答案】支原体是原核生物。
练习与应用