生物人教版（2019）必修1 1.2细胞的多样性和统一性（共44张ppt）

(共44张PPT)
本节聚焦:
怎样使用高倍显微镜？
原核细胞与真核细胞的区别是什么？
怎样理解细胞既有多样性又有统一性？
必修1/第1章/走进细胞/
第2节 细胞的多样性和统一性
看看右图中国四张照片，是否似曾相识？这些细胞都是你在初中生物实验课上观察过的。
讨论
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？
光学显微镜下的几种细胞
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)。
看看右图中国四张照片，是否似曾相识？这些细胞都是你在初中生物实验课上观察过的。
讨论
2.请举一两个例子，说说不同细胞的形态结构不同的原因。
光学显微镜下的几种细胞
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。例如，红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧充分接触，起到运输氧的作用；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。
3.显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，滴管，清水，生理盐水，吸水纸。
使用高倍显微镜观察几种细胞
目的要求：
1.使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
2.运用制作临时装片的方法。
材料用具：
一、观察细胞
1.观察材料：真菌细胞(如酵母菌)、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)，做成临时装片。
2.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。
使用高倍显微镜观察几种细胞
显微镜种类：
光学显微镜能观察到的结构叫显微结构
显微结构:
普通光学显微镜
双目生物显微镜
亚显微结构：
电子显微镜
电子显微镜能观察到的结构叫亚显微结构
显微镜结构：
使用高倍显微镜观察几种细胞
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
反光镜
使用高倍显微镜观察几种细胞
目镜与物镜的判断
①目镜：无(有/无)螺纹，放大倍数与长度呈反比。
②物镜：有(有/无)螺纹，放大倍数与长度呈正比。
物镜
目镜
物体放大倍数=目镜倍数×物镜倍数
显微镜结构：
显微镜的使用方法：
使用高倍显微镜观察几种细胞
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，換成高倍物镜。
④用细准焦螺旋调焦并观察。
取镜→安放
↓
对光
压片→调焦→低倍镜观察
换高倍镜
调细准焦并观察
打开显微镜箱,一手握镜臂,一手托镜座,将显微镜取出。放在实验台的前方稍偏左，便于用左眼观察物像,用右眼看着画图。
使用显微镜注意事项：
使用高倍显微镜观察几种细胞
1.显微镜的成像特点
(1)显微镜下所成的像是倒立、放大的虚像。倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋转180度。
(2)要移动物像至中央时，物像位于哪个方向，应向哪个方向移动装片。
2.目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系
(1)目镜越长，放大倍数越小；反之则放大倍数越大。
(2)物镜越长，放大倍数越大，距装片距离越近；反之则放大倍数越小，距装片距离越远。
物像大小 视野的亮度 物镜于载玻片的距离 视野范围 细胞数目
高倍镜
低倍镜
大
小
暗
亮
近
远
小
大
少
多
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(5mm×5mm)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(避免观察材料重叠，不易观察)。
盖
用镊子夹起盖玻片缓缓(避免盖玻片下出现气泡)盖在要观察的洋葱内表皮上。
染
把一滴碘液(染色)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(均匀染色)。
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0.9%生理盐水(保持细胞的正常形态)。
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。
使用高倍显微镜观察几种细胞
讨论
1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？
（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。
2.归纳所观察到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。
共同点是：都有细胞膜、细胞质、细胞核，植物细胞还有细胞壁。
产生差异的原因：这些细胞的位置和功能不同，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。
使用高倍显微镜观察几种细胞
讨论
3.下图是大肠杆菌的电镜照片，你在以前实验中观察到的细胞与大肠杆菌有什么主要区别
大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。
大肠杆菌扫描电镜照片(放大10000倍)
（能示意表面轮廓）
大肠杆菌透射电镜照片(放大12000倍)
（能示意内部结构）
使用高倍显微镜观察几种细胞
思考1.在使用显微镜时，某同学看到视野中存在一个污点。请同学们思考这个污点可能存在哪些位置？如何判断？
边观察边移动玻片，如果污点也跟着移动，则污点在玻片上；
边观察边转动目镜，如果污点也跟着移动，则污点在目镜上；
如果以上都试了，未跟着移动，则污点在物镜上。
思考2.怎样区分显微镜视野中细胞和气泡？
气泡在显微镜视野中具有较黑较宽边缘的圆形或椭圆形，里面往往是一片空白，镊子尖轻轻压一下，气泡就会变形或移动。
使用高倍显微镜观察几种细胞
思考3.一行细胞数量的变化：在10x10的放大倍数下看到8个细胞，而且在视野的直径上排成一行，则转换为10x40的放大倍数后，看到的一行细胞数为 个。
2
细胞单行排列
放大倍数
10x10 10x40
8
除以扩大的倍数（4）
2
思考4.圆形视野范围内细胞数量的变化：如在10x10的放大倍数下看到64个细胞充满视野，则转换为10x40的放大倍数后看到充满视野的细胞数大约为 个。
细胞均匀分布
4
64
4
除以扩大的倍数的平方（42）
显微镜放大倍数是长度和宽度。
二、原核细胞和真核细胞
想一想：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？
动物细胞模式图
细胞壁
纤毛
鞭毛
核糖体
细胞核
拟核
细胞膜
细胞质
大肠杆菌模式图
二、原核细胞和真核细胞
细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞。
分类依据：
核膜
有
无
如：植物、动物、真菌等。
如：蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌、醋酸菌等细菌。
真核细胞(构成真核生物)
原核细胞(构成原核生物)
二、原核细胞和真核细胞
1.原核细胞
(1)细菌：
①蓝细菌(旧称蓝藻)
细胞壁
细胞膜
细胞质
拟核
核糖体
光合片层
二、原核细胞和真核细胞
1.原核细胞
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。
(1)细菌：
①蓝细菌(旧称蓝藻)
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
水华
赤潮
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。
二、原核细胞和真核细胞
1.原核细胞
(1)细菌：
①蓝细菌(旧称蓝藻)
发菜是一种野生蓝细菌，细胞群体呈黑蓝色，状如发丝（群体，宏观）。通常生长于北方荒漠、半荒漠地区的草原、山坡或低洼地带。
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。
蓝细菌爆发的危害：
①引起水质恶化，耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。
②蓝藻中有些种类（如微囊藻）还会产生微囊藻毒素，微囊藻毒素除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。
二、原核细胞和真核细胞
1.原核细胞
(1)细菌：
②大肠杆菌
细菌代表生物大肠杆菌模式图
唯一的细胞器
大多数细菌种类是营腐生或寄生生活的异养生物。
细菌是单细胞生物，最主要的特点是无核膜包被的细胞核，只有拟核，属于原核生物；
细菌细胞壁的成分是肽聚糖，应区别于植物细胞壁的纤维素和果胶；
细菌绝大多数营腐生或寄生，不能把无机物（二氧化碳和水）合成有机物（糖类），属于异养生物
二、原核细胞和真核细胞
1.原核细胞
(2)其它原核生物：
放线菌
衣原体
(无细胞壁)
杆菌
球菌
螺旋菌
弧菌
二、原核细胞和真核细胞
2.真核细胞
(1)真菌：
酵母菌、霉菌（青、曲、根、毛）、大型真菌等。
真菌
酵母菌
霉菌
食用菌
二、原核细胞和真核细胞
2.真核细胞
(2)植物：
藻类植物（水绵/衣藻）、蕨类植物、苔藓植物、种子植物等。
衣藻
水绵
种子植物细胞模式图
植物细胞
二、原核细胞和真核细胞
2.真核细胞
(3)动物：
草履虫
变形虫
绿眼虫
眼虫
动物细胞
动物细胞模式图
二、原核细胞和真核细胞
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：原始
真：真正
真核细胞是从原核细胞进化而来的。
思考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。
思考1：原核生物都有细胞壁吗？
不一定，如支原体就没有细胞壁。
二、原核细胞和真核细胞
3.细胞的多样性与统一性
(1)多样性：
细胞形态、大小、结构和功能等均存在差异。
在生物进化的过程中，由于细胞与环境相互作用，通过自然选择等原因造成的；多细胞生物个体发育过程中细胞分化产生的。
(2)统一性：
基本结构相似：均有细胞膜、细胞质、核糖体、遗传物质DNA
遗传物质相同：均以DNA作为遗传物质
化学组成相似：组成不同细胞的化学元素和化合物的种类基本相同。
说明了什么
它们有共同的原是祖先！
原因：
真核细胞与原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别
不 同 点 大小
细胞器
细胞核
生物类群
细胞壁
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
无染色体，有DNA分子，称为拟核
有染色体（DNA和蛋白质构成）
都具有细胞膜、细胞质，细胞质中都含有核糖体，
遗传物质都为DNA。
除支原体外都有细胞壁
成分为肽聚糖
较小1μm～10μm
较大10μm～100μm
核糖体（唯一细胞器）
多种细胞器
细菌、放线菌、支原体、衣原体
植物、动物、真菌
真菌：几丁质
植物：纤维素和果胶
细胞分类
真核细胞
原核细胞
真核生物
原核生物
动物(草履虫、变形虫等)
植物
真菌（酵母菌/霉菌/食用真菌）
藻类植物(水绵/衣藻、团藻、红藻、褐藻)
蕨类植物
苔藓植物
种子植物
衣原体/支原体/立克次氏体(无细胞壁）
放线菌
细菌
蓝细菌（色球／颤/念珠）
其它细菌（“杆”“球”“螺旋”“弧”）
细胞
练习与应用
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。（ ）
×
√
√
一、概念检测
练习与应用
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
一、概念检测
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？
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。
练习与应用
二、拓展应用
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？
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
复习与提高
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
一、选择题
C
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
复习与提高
一、选择题
D
复习与提高
一、选择题
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
D
复习与提高
一、选择题
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
C
复习与提高
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
不具有
具有
具有
复习与提高
二、非选择题
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
细胞膜、细胞质、核糖体、以DNA为遗传物质（或储存遗传物质的场所）。
(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__________________________
眼虫、衣藻
含有叶绿体，能进行光合作用，衣藻还有细胞壁。
复习与提高
二、非选择题
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。
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_____________________________
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，叶绿体。能运动
复习与提高
二、非选择题
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。
(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。
复习与提高
二、非选择题
3.200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。
复习与提高
二、非选择题
3.200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.
(2)人工合成病毒的研究，应该肯定还是应否定 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。