生物人教版（2023）必修1 1.2细胞的多样性和统一性（共44张ppt）

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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上都。

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)要移动物像至上都时，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

用滴管在载玻片的上都滴一滴清水。

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

用滴管在载玻片的上都滴一滴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，移到视野的上都；

（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

10x1010x40

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