细胞的多样性和统一性第2课时 高一上学期生物人教版必修1

第一章

走近细胞第2节

细胞的多样性和统一性第2课时问题情境：大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，周身鞭毛，能运动，主要生活在大肠内。当人体免疫力下降时，大肠杆菌则可能成为引起肠道外感染的致病菌。认真观察图片，你能发现大肠杆菌与我们所观察到的细胞的主要区别吗？活动1.阅读教材第10页图文，思考回答：任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系（1）科学家依据什么将细胞分为真核细胞与原核细胞。（2）什么是真核生物和原核生物？你知道有哪些常见的真核生物和原核生物吗？（3）阐述真核细胞与原核细胞最本质的区别。科学家依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。由真核细胞构成的生物叫作真核生物，如植物、动物、真菌等;由原核细胞构成的生物叫作原核生物，如细菌。原核生物没有以核膜为界限的细胞核。任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系常见的真核生物举例：动物植物真菌：草履虫、变形虫、衣藻、眼虫等如酵母菌等酵母菌鞭毛细胞壁细胞核叶绿体淀粉粒衣藻任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系常见的原核生物举例：细菌:支原体衣原体立克次氏体

如大肠杆菌、蓝细菌、乳酸菌、硝化细菌、放线菌大肠杆菌金黄色葡萄球菌螺旋菌放线菌衣原体支原体任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系细菌细胞模式图蓝藻细胞模式图任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系

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。活动2.小组讨论，设计表格比较真核细胞和原核细胞的异同。任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系类型真核细胞原核细胞区别本质区别细胞大小遗传物质存在形式细胞壁细胞器生物类群共同点活动2.小组讨论，设计表格比较真核细胞和原核细胞的异同。任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系类型真核细胞原核细胞区别本质区别有以核膜为界限的细胞核无以核膜为界限的细胞核细胞大小较大（一般为10-100um）较小（一般为1-10um）遗传物质存在形式与蛋白质结合形成染色体裸露的DNA分子细胞壁植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物：无细胞壁肽聚糖（支原体无细胞壁）细胞器有核糖体、线粒体、内质网、高尔基体等多种的细胞器仅有核糖体生物类群植物、动物，真菌细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体共同点都有细胞膜、细胞质和核糖体，遗传物质都是DNA任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系活动3.关注生物科技进展——人工合成生命的探索阅读资料，回答问题。资料1.支原体可能是最小、最简单的单细胞生物。20世纪90年代，美国科学家文特尔领导的小组研究了某种支原体的基因，从中筛选出生命活动必不可少的300多个基因，并进行人工合成。他们将人工合成的这些基因进行拼接、处理，注入去掉DNA的支原体细胞中，组成一个新的细胞。这一的新细胞具有进行基本生命活动的能力和繁殖能力。任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系活动4.关注生物科技进展——人工合成生命的探索阅读资料，回答问题。资料2.2018年8月，我国科学家宣布，他们对酿酒酵母的16条染色体进行了研究，重新设计并人工合成为1条染色体，将这1条染色体就可以执行16条染色体的功能。将这条染色体移植到去核的酿酒酵母后，细胞依旧能够存活，并且表现出相应的生命特征。任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系活动4.关注生物科技进展——人工合成生命的探索阅读资料，回答问题。资料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。任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系活动4.关注生物科技进展——人工合成生命的探索阅读资料，回答问题。（1）人工合成脊髓灰质炎病毒，是否就是人工制造了生命？

提示：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。任务一：原核细胞和真核细胞区别与联系活动4.关注生物科技进展——人工合成生命的探索阅读资料，回答问题。（2）人工合成生命的研究有什么意义？科学技术对科学发展有什么影响？你赞成人工合成生命的相关研究吗？

提示：人工合成生命的研究，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，此研究促进了分子水平生物学的发展，促进了科学的发展；从否定的角度看，人工合成生物的研究也可能会合成某些对人类有害的生物，如果传播开来，或者被某些人用作生物武器，将给人类带来灾难。任务二、合理解释水化、赤潮等水体污染现象阅读资料，回答问题。资料1.水华是指淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是水体富营养化的一种特征，主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝细菌、绿藻、硅藻等大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。淡水中富营养化后，“水华”频繁出现，太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有“水华”。蓝细菌和绿藻等聚集死亡后与底泥发生化学反应致使水体发臭并产生异味；在蓝细菌等的繁殖过程中，会不断向水体分泌有毒代谢物质和消耗大量溶氧，影响水生生物的生活。海水中若出现此现象（一般呈红色）则为赤潮。水华任务二、合理解释水化、赤潮等水体污染现象阅读资料，回答问题。资料2.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。发菜

如：色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等。任务二、合理解释水化、赤潮等水体污染现象阅读资料，回答问题。（1）常见的蓝细菌有哪些实例？色球蓝细菌念珠蓝细菌颤蓝细菌任务二、合理解释水化、赤潮等水体污染现象阅读资料，回答问题。（2）描述引起水化的原因及危害？

原因：污水的大量排放造成水中的N、P元素含量增加，导致水体富营养化，蓝藻和绿藻大量繁殖。

危害：蓝细菌向水体分泌有毒代谢物质和消耗大量溶氧，导致鱼类等水生生物大量死亡。

其细胞内含藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，属于自养生物。任务二、合理解释水化、赤潮等水体污染现象阅读资料，回答问题。（3）为什么蓝细菌细胞内无叶绿体也能进行光合作用？（4）资料