1.2细胞的多样性和统一性学案（无答案）高一上学期生物人教版必修1

1.2 细胞的多样性和统一性
课标要求 1.3 各种细胞具有相似的基本结构，但在形态与功能上有所差异 1.3.2 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 活动提示：（4）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。
学习目标 1．简述原核细胞和真核细胞的区别。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。（生命观念、科学思维） 2．使用高倍显微镜观察几种细胞，掌握基本的显微操作技能，提高实践能力，并通过观察各种细胞，认同生物的统一性和多样性。（生命观念、科学探究）
重点与难点 重点：1、2 难点：1
观察细胞（实验：使用高倍显微镜观察几种细胞）
1．光学显微镜的结构与使用方法
（1）显微镜结构及成像原理：
①请辨认下图中显微镜各部分结构，并将横线处补充完整。
②成像特点：微镜下所成的像是倒立的、放大的虚像，倒立是指物与像的上下、左右均是颠倒的。若实物为“b”，则显微镜中看到的物像应为“ ”；若显微镜下观察到细胞中的细胞质顺时针流动，则实际流动方向为 时针。
③放大倍数：放大倍数是指放大的 ，不是指面积或体积。显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的 。
思考：若在显微镜放大倍数为100倍时，看到视野直径上一行细胞共64个，则当放大倍数为400倍时，看到的视野直径上一行细胞为多少个？若这64个细胞充满视野，当放大倍数为400倍时，数目又是多少？
（2）显微镜的使用方法
①使用程序：取镜、安放→________→放置玻片标本→________________→高倍镜观察。
②高倍显微镜操作“四步曲”：
找：________下观察，找到要观察的物像。 移：移动_______，将物像移至视野中央。
转：转动转换器，换用__________。
调：调节______________，直到看清物像为止，若视野较暗，可调节____________。
（3）高倍镜与低倍镜的比较
①结构差异：
目镜越 ，放大倍数越小；反之，放大倍数越大。
物镜越长，放大倍数越 ，距离装片越近，如图中H1；反之，放大倍数越 ，距离装片越远，如图中H2。
思考：如何区分目镜和物镜？
②视野差异
比较项目 视野范围 视野中细胞的体积 视野中的细胞数目 视野明暗程度
高倍镜
低倍镜
③使用方法比较：
换用高倍物镜后，只能用 准焦螺旋来调节。换用高倍物镜后，若视野太暗，应先调节 或 使视野明亮。
2．临时装片的制作
（1）常用的玻片标本有三种：①切片：用从生物体上切取的薄片制成；②涂片：用液体的生物材料制成；
③装片：用从生物体上撕下或挑取的少量材料制成。
（2）临时装片的制作步骤 提醒：装片制作时不一定需要染色
①原色观察：即观察材料不用染色，直接用显微镜观察即可。这种情况下所选材料一般有颜色，但如果材料无色又不能染色时，也可通过调（亮/暗）视野的方法观察。
②染色观察：即观察材料要经染色剂染色后才可用显微镜观察。
3．实验：使用高倍显微镜观察几种细胞
（1）常用实验材料
真菌：酵母菌细胞；低等植物：水绵等丝状绿藻；高等植物：叶的保卫细胞；动物细胞：鱼的红细胞、人口腔上皮细胞等
（2）异常观察结果的原因分析（或解决方法）
①整个视野模糊——
②视野一半清晰，一半模糊——
③视野中有污点存在，污点位置的判断方法：
污点随载玻片的移动而移动，则位于 上；
污点不随载玻片移动，换目镜后，污点消失则位于 上，不消失则位于 上；换物镜后，污点消失则位于 上，不消失则位于 上。
④视野一半暗一半亮——
（3）实验结论：通过观察各种各样的细胞，你能得出什么结论？
4．电子显微镜的原理和观察对象
项目 透射电子显微镜 扫描电子显微镜
原理 将样品制成超薄切片，让电子穿透切片，经过电磁“透镜”放大成像 依靠高能电子束扫描样品表面后激发出的各种物理信息(如二次电子等)，放大后形成反映样品表面形态特征的图像
特点 能观察到细胞内部的超微结构 能观察到细胞等样品的表面形态和结构
图像示例
原核细胞与真核细胞
1．分类依据：根据细胞内___________________的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由原核细胞构成的生物叫作__________，主要是各种________。由真核细胞构成的生物叫作__________，如植物、动物、________等。
2．两种原核生物的比较
根据甲、乙两种原核生物的结构图，填写有关内容：
甲　　 乙
（1）名称：甲为____________，乙为____________。
（2）结构：①为__________、②为细胞膜、③为细胞质、④为________、⑤为核糖体、⑥为________。
（3）生活方式：甲生物细胞中因含有________和叶绿素，能进行___________，为________生物；乙生物多数种类营______________生活，为异养生物。
（4）甲、乙两种生物都没有由核膜包被的细胞核，也没有_________，但有______状________分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作_________。
3．比较原核细胞与真核细胞
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小（一般为0.5~5.0μm，蓝细菌约为10μm） 较大（一般为20~30μm）
本质区别 无 有
细胞壁 多数有细胞壁 （主要成分为肽聚糖，其中支原体没有细胞壁） 植物细胞细胞壁的主要成分是 ，动物细胞 （真菌细胞壁的主要成分有纤维素、葡聚糖、几丁质等）
细胞质 只有 一种细胞器，一般含有质粒（小的环状DNA分子） 有核糖体和其他细胞器
细胞核 拟核，无核膜、核仁，无染色体，有环状DNA 有核膜、核仁，有以DNA和蛋白质为主要成分的染色体
遗传物质的 存在形式 ：一个大型环状DNA，不与蛋白质结合在一起 质粒：拟核外的小型环状DNA 细胞核：DNA与蛋白质组成 细胞质：线粒体、叶绿体中存在DNA
举例 细菌（包括蓝细菌）、支原体、衣原体、放线菌等 动物、植物、真菌
联系 都有 ，遗传物质都是
4．细胞的多样性和统一性
（1）细胞的多样性
①辨认下列生物：
②下图中共有几种细胞？它们的名称分别是什么？有哪些共同的结构？描述它们之间的差异，分析产生差异的可能原因。
③你还知道哪些形态、结构比较特殊的人体细胞吗？
红细胞
精子
卵细胞
神经细胞
（2）细胞的统一性
①结构上：都有
②遗传物质：都以 为遗传物质
③化学成分相似：不同细胞有相同的化学元素和化合物
④都以 的方式完成增殖
[易错辨析]判断下列说法是否正确，若说法正确请解释原因，若说法错误请举出反例。
①能进行光合作用的生物均为真核生物。（ ）
能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体。（ ）
②能进行有氧呼吸的生物均为真核生物。（ ）
（小知识：真核细胞中的线粒体是有氧呼吸的主要场所）
③单细胞生物均为原核生物。（ ）
④没有细胞核的细胞均为原核细胞。（ ）
⑤某生物不是真核生物则一定为原核生物。（ ）
6．生物界常见生物类群的划分
【小资料】1、从衣藻和眼虫看单细胞生物
　　在显微镜下，同学们可以观察到衣藻和眼虫这两种单细胞生物，它们在形态上是那么的相似。很多人会问它们到底属于植物还是属于动物呢
　　衣藻属于植物界，绿藻纲(Chlorophyeae)，衣藻属(Chlamydmonas)。常见单细胞运动种类。细胞卵形或球形，细胞顶端有两条等长的鞭毛。细胞内多为1个大的叶绿体，叶绿体内近前方有1个橘红色的眼点，为衣藻的光感受器。细胞膜外有细胞壁。
　　眼虫属于动物界，原生动物门(Protozoa)，鞭毛纲(Mastigophora)。生活在有机质丰富的水沟、池沼或缓流中。温暖季节大量繁殖，常使水呈绿色。在眼虫的细胞质内有叶绿体，叶绿体内有叶绿素，主要通过光合作用制造有机物，与一般绿色植物相同。在无光条件下、眼虫也可通过体表吸收溶解于水中的有机质。体前端有一条鞭毛，在鞭毛的基部附近有一红色眼点，在运动中有趋光性。体表有表膜，表膜外无细胞壁。
　　衣藻和眼虫都能进行光合作用，自己制造有机物，都能自由运动。但衣藻细胞膜外有细胞壁，这些特征与植物更相似；而眼虫表膜外没有细胞壁，在无光条件下，眼虫也可通过体表吸收溶解于水中的有机质，这些特征与动物更相似。因此，尽管二者有在形态结构上有很多相似之处，而且都是低等的单细胞生物，但衣藻属于植物，眼虫属于动物。
　　地球上广泛存在着单细胞生物，身体只由一个细胞构成，结构简单。它们多数生活在水中，属于浮游生物，是鱼类的天然饵料。有些单细胞生物对人类有危害，如疟原虫能使人患疟疾，有一种变形虫能使人患痢疾，还有的单细胞生物能使鱼患病。在富含有机质的水中，藻类植物大量繁殖会形成“水华”或“赤潮”，从而影响水质。
【小资料】2、“水华”和“赤潮”
水华是淡水水体富营养化而引起其中的蓝细菌、绿藻等微生物异常增殖的一种现象。其主要成因是水体中氮、磷等营养物质含量过高，在一定的温度、光照等条件下，造成以蓝细菌为主的原核生物的大量繁殖。因为这些生物的细胞内多含有藻蓝素和叶绿素，因此它们大量繁殖后一般会使水体呈现绿色或蓝色。
赤潮则是指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。赤潮并不一定都是红色的，它的颜色是由形成赤潮的优势生物的颜色决定的。
水华与赤潮都是有害的生态现象，是严重的环境问题。水华和赤潮发生时，会遮蔽照射到水下的阳光，影响水下植物的光合作用，破坏水体内的生态平衡。造成水华和赤潮的生物死亡分解时，会消耗大量的游离氧，使水体缺氧，容易造成水体内生物的窒息死亡，还往往会伴有难闻的气味。部分造成水华和赤潮的原核生物可以释放毒素，影响其他生物的生存，人食用了被污染的海产品，身体健康也会受到伤害。除此之外，水华和赤潮会影响养殖业与旅游业，会造成严重的经济损失。
水华和赤潮的形成是一个复杂的过程，内因是引发水华和赤潮的生物容易发生过度繁殖，外因包括气候、地形、生物、物理以及化学因素等。但是近年来，水华与赤潮的发生频率明显升高，这与人类活动产生的污染是分不开的。工业废水的排放，农药、化肥残留物的排放以及生活废水的排放等都是造成水体富营养化的重要因素。解决水华与赤潮问题已经成为世界关注的生态问题。联合国已经于1990年把赤潮列为当今世界三大近海污染问题之一。