【公開課】細胞的多樣性和統(tǒng)一性課件2023-2024學年高一上學期生物人教版必修1

第1章?走近細胞第二節(jié)

細胞的多樣性與統(tǒng)一性前情提要請回答細胞學說的建立者與主要內容、細胞學說的意義生命系統(tǒng)分為哪些層次？最基本的是？最大的是？病毒是不是生命系統(tǒng)？病毒如何生活？本節(jié)聚焦怎樣使用高倍顯微鏡？原核細胞與真核細胞的區(qū)別是什么？怎樣理解細胞既有多樣性又有統(tǒng)一性？探究·實踐：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞目鏡鏡筒轉換器物鏡載物臺壓片夾通光孔遮光器反光鏡粗準焦螺旋細準焦螺旋鏡臂鏡柱鏡座探究·實踐：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞使用高倍顯微鏡觀察的步驟和要點：①調節(jié)光圈或反光鏡，使視野亮度適宜；②必須先用低倍鏡觀察清楚后，將要放大觀察的物像移到視野中央；③直接轉動轉換器，換上高倍物鏡；④只能用細準焦螺旋調焦并觀察。探究·實踐：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞1．使用高倍鏡觀察的步驟和要點是什么？2．歸納所觀察到的細胞在結構上的共同點，并描述它們之間的差異，分析產生差異的可能原因。這些細胞在結構上的共同點是：有細胞膜、細胞質和細胞核，植物細胞還有細胞壁。產生差異的可能原因是：這些細胞的位置和功能不同，其結構與功能相適應，這是個體發(fā)育過程中細胞分化產生的差異。探究·實踐：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞3．下圖是大腸桿菌的電鏡照片，你在本實驗中觀察到的細胞與大腸桿菌有什么主要區(qū)別？從模式圖中可以看出，大腸桿菌沒有明顯的細胞核，沒有核膜，細胞外有鞭毛，等等。原核細胞和真核細胞科學家根據(jù)

，把細胞分為真核細胞與原核細胞兩大類。由真核細胞構成的生物叫做真核生物，如植物、動物、真菌等。由原核細胞構成的生物叫做原核生物，主要是

。細菌中多數(shù)種類是

生活的異養(yǎng)生物。細胞內有無以核膜為界限的細胞核分布廣泛的各種細菌營腐生或寄生原核細胞和真核細胞藍細菌：包括色球藍細菌、顫藍細菌、念珠藍細菌、發(fā)菜等，細胞內含有葉綠素和藻藍素，是能進行

作用的自養(yǎng)生物。淡水富營養(yǎng)化導致的水華就是藍細菌和綠藻等大量繁殖形成的。光合原核細胞和真核細胞細菌的細胞都有

、

和

，都沒有由

包被的細胞核，也沒有

，但有環(huán)裝的DNA分子，位于

。細胞壁細胞膜擬核細胞質核糖體鞭毛光合作用片層細胞壁細胞膜細胞質染色體擬核核膜原核細胞和真核細胞細胞的多樣性：真核細胞多種多樣，原核細胞多種多樣，真核細胞與原核細胞又不一樣。細胞的統(tǒng)一性：真核細胞與原核細胞具有相似的

與

，它們都以

作為遺傳物質。細胞膜細胞質DNA自學反思1、你能獨立解答“本節(jié)聚焦”中的三個問題嗎？2、本節(jié)課教材編寫的邏輯順序是怎樣的？3、你還有哪些困惑？拓展閱讀：顯微鏡成像特點規(guī)律1：目鏡越長放大倍數(shù)

越小

，物鏡越長放大倍數(shù)

越大

。拓展閱讀：顯微鏡成像特點規(guī)律2物像大小看到細胞數(shù)目視野亮度物鏡與裝片的距離視野范圍高倍鏡大少暗近小低倍鏡小多亮遠大拓展閱讀：顯微鏡成像特點規(guī)律3：顯微鏡放大倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)=物體長度或寬度的放大倍數(shù)物體面積的放大倍數(shù)=（目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)）2物體體積的放大倍數(shù)=（目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)）3規(guī)律4：顯微鏡下看到的物像是左右相反、上下顛倒的。而物體圓周運動的方向與實際方向一致。共同探討為什么要“先用低倍鏡觀察清楚后，再換用高倍物鏡”？為什么要“把要放大觀察的物像移至視野中央，再換用高倍物鏡”？若理想的觀察對象位于顯微鏡視野的左下角，應該向哪個方向移動裝片以將它移到視野中央？低倍鏡放大倍數(shù)小，視野范圍大，容易找到適合的觀察目標高倍鏡放大倍數(shù)大，但視野范圍小，在玻片不動的情況下，高倍鏡看到的只是低倍鏡視野的中央部分，為了防止觀察目標超出視野范圍，在換用高倍物鏡前先將要觀察的對象移到視野中央。向左下角移動裝片，因為實物在右上角，向左下角移動才能將其移到視野中央。共同探討為什么換成高倍物鏡后，需要調節(jié)亮度？為什么換成高倍物鏡后只能用細準焦螺旋調焦？若發(fā)現(xiàn)視野中有污物，怎樣判斷污物的位置？（可能在物鏡上、目鏡上、或者在裝片中）若發(fā)現(xiàn)觀察到的細胞有的清晰有的模糊可能是什么原因？若發(fā)現(xiàn)視野半明半暗可能是什么原因？換高倍物鏡之后，視野變暗換高倍物鏡之后物鏡的鏡頭離裝片更近了，所以只能用細準焦螺旋調焦。拓展閱讀：多種多樣的原核生物原核生物主要包括各種細菌：其中大腸桿菌、乳酸桿菌、肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌、幽門螺旋桿菌、霍亂弧菌等絕大多數(shù)細菌是寄生或腐生生活的異養(yǎng)生物。而藍細菌是能進行光合作用的自養(yǎng)生物。細菌還包括硝化細菌、鐵細菌、硫細菌等，它們是能夠化能合成作用的自養(yǎng)生物。除細菌外，原核生物還包括衣原體、支原體、放線菌等。細胞膜細胞質DNA核糖體RNA拓展閱讀：真菌真菌包括：蘑菇、木耳、靈芝、青霉菌、酵母菌等，它們都是寄生或腐生生活的異養(yǎng)生物。拓展閱讀：單細胞真核生物真核生物包括動物、植物、真菌，還包括許多種單細胞真核生物，如草履蟲、變形蟲等。真菌中的酵母菌也是單細胞生物。眼蟲衣藻共同探討：原核細胞在結構上的統(tǒng)一性體現(xiàn)在哪些方面？原核細胞都有細胞壁嗎?細菌都是異養(yǎng)生物嗎？藍細菌為什么能進行光合作用？怎樣從名字上區(qū)分細菌與真菌？細菌的細胞都有細胞壁、細胞膜和細胞質，都沒有由核膜包被的細胞核，也沒有染色體，但有環(huán)狀的DNA分子，位于擬核。支原體沒有細胞壁細菌絕大多數(shù)是異養(yǎng)生物，但藍細菌、硝化細菌等是自養(yǎng)生物；藍細菌能進行光合作用主要是因為含有葉綠素和藻藍素。細菌的名字中往往帶有形狀描述，如大腸桿菌、乳酸桿菌、肺炎雙球菌、幽門螺旋桿菌等；真菌如酵母菌、青霉菌、毛霉、黑霉等的名字一般不帶形狀描述。共同探討：區(qū)分真核生物與原核生物的關鍵在于？請給下列生物分類，并說明理由。水綿：植物or藍細菌？水綿屬于植物，因為有成形的細胞核，還有葉綠體共同探討：區(qū)分真核生物與原核生物的關鍵在于？請給下列生物分類，并說明理由。酵母菌：細菌or真菌？酵母菌屬于真菌，因為有成形的細胞核共同探討：嘗試列表比較原核細胞與真核細胞真核細胞原核細胞本質區(qū)別大小細胞壁

細胞有、

細胞有、

細胞沒有除

外，原核細胞一般都有細胞膜細胞質細胞質中分布著多種細胞器只有

一種細胞器細胞核有成型的細胞核，有核膜、核仁、有染色體（主要含DNA+蛋白質）沒有成型的細胞核、沒有核膜、核仁，但有環(huán)狀DNA（及其周圍物質）構成的擬核遺傳物質DNADNA有以核膜為界限的細胞核無以核膜為界限的細胞核比原核細胞大，有的肉眼可見非常小，肉眼不可見，成群時肉眼可見真核細胞與原核細胞有相似的細胞膜植物真菌動物核糖體支原體共同探討：細胞雖然形態(tài)多種多樣，但是基本結構具有高度的統(tǒng)一性。細胞為什么會有統(tǒng)一性？細胞的多樣性又是怎樣產生的？細胞之所以會有統(tǒng)一性，是因為新細胞是從老細胞通過分裂而形成的，所有細胞都來自一類共同的祖先，所以具有統(tǒng)一性。不同種生物的細胞不同是因為它們所含的基因不同。而同一個體內出現(xiàn)多種細胞，則是因為細胞的分化。知識網絡重要規(guī)律：顯微鏡成像特點重要技術：使用高倍鏡的步驟和要點規(guī)律1：目鏡越長放大倍數(shù)

越小

，物鏡越長放大倍數(shù)

越大

。規(guī)律2：高倍鏡下的細胞大但數(shù)目少，高倍鏡視野只是低倍鏡視野的中央部分，高倍鏡的鏡頭離裝片更近，視野更暗。規(guī)律3：顯微鏡放大倍數(shù)=目鏡×物鏡=長度或寬度的放大倍數(shù)規(guī)律4：顯微鏡成像時，左右相反上下顛倒，圓周運動方向不變①調節(jié)光圈或反光鏡，使視野亮度適宜；②必須先用低倍鏡觀察清楚后，將要放大觀察的物像移到視野中央；③直接轉動轉換器，換上高倍物鏡；④只能用細準焦螺旋調焦并觀察。重要結論及特例：真原核細胞的本質區(qū)別：細胞具有多樣性的原因：細胞具有統(tǒng)一性的表現(xiàn)：有無以核膜為界限的細胞核不同種生物的細胞不同是因為它們所含的基因不同。而同一個體內出現(xiàn)多種細胞，則是因為細胞的分化。原核細胞和真核細胞具有相似的細胞膜和細胞質，細胞質中都有核糖體，遺傳物質都是DNA。重要結論及特例：原核細胞的結構：不同種細菌的生活方式：都有細胞壁、細胞膜和細胞質，細胞質中都有核糖體這種細胞器，都沒有由核膜包被的細胞核，也沒有染色體，但有環(huán)狀的DNA分子，位于擬核。特例：支原體沒有細胞壁細菌中絕大多數(shù)是營腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物，但藍細菌（含有葉綠素和藻藍素）能進行光合作用、硝化細菌等能進行化能合成作用，它們是自養(yǎng)生物。1．基于對原核生物和真核生物的理解，判斷下列表述是否正確。（1）真菌和細菌是原核生物。（）（2）原核生物中既有自養(yǎng)生物，又有異養(yǎng)生物。（）（3）原核生物是單細胞生物，真核生物既有單細胞生物也有多細胞生物。（）2．草履蟲、衣藻、變形蟲和細菌都是單細胞生物。盡管它們的大小和形狀各不相同，但它們都有相似的結構，即都具有（）A．細胞膜、細胞質、細胞核、液泡B．細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核C．細胞膜、細胞質、細胞核、染色體D．細胞膜、細胞質、儲存遺傳物質的場所×√√D3．根瘤菌（屬于細菌）與豆科植物共生形成根瘤。在對根瘤菌進行分離時，如何根據(jù)細胞的形態(tài)結構特點，來區(qū)分根瘤菌細胞與植物細胞？根瘤菌是細菌，屬原核細胞，沒有成形的細胞核，植物細胞有成形的細胞核。2．支原體肺炎是一種常見的傳染病，其病原體是一種稱為肺炎支原體的單細胞生物（見下圖），請據(jù)圖分析回答。（1）支原體與動物細胞的結構有什么區(qū)別？（2）支原體與細菌的細胞結構有什么區(qū)別？（3）支原體是真核生物還是原核生物？細胞膜細胞質DNA核糖體RNA(1)支原體沒有成形的細胞核，只有游離的DNA和核糖體一種細胞器。(2)支原體沒有細胞壁。(3)原核生物。第1章?走近細胞章末總結除病毒以外，生物體都是以細胞作為結構和功能的基本單位，生命活動離不開細胞。細胞有著相似的基本結構，如細胞膜、細胞質等。但是，不同生物的細胞結構又有差別。細胞是多種多樣的，總體上可以分為真核細胞和原核細胞兩大類，它們的主要區(qū)別是有無以核膜包被的細胞核。在同一個多細胞生物體內，由于細胞結構和功能的分化，細胞也呈現(xiàn)多樣性。多種多樣的細胞都有共同的結構模式：有細胞膜、細胞質、遺傳物質集中存在的區(qū)域（細胞核或擬核），這說明細胞的統(tǒng)一性。細胞的統(tǒng)一性可以用細胞學說中“新細胞由老細胞分裂產生”的觀點來解釋，這也是生物界的統(tǒng)一性的基礎。細胞學說闡明了動植物都是由細胞構成的，并且都以細胞為生命活動的基本單位。基于這一結論，人們認識到生物界也具有統(tǒng)一性，這對于人們深入認識生物的結構、生理、發(fā)育以及遺傳和進化都有著重大的意義。從系統(tǒng)的視角看生命世界，細胞、組織、器官（系統(tǒng)）、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈，是不同層次的生命系統(tǒng)。由于細胞是生命活動的基本單位，各層次生命系統(tǒng)的形成、維系和運轉都是以細胞為基礎的，因此細胞是基本的生命系統(tǒng)。生物科學要研究各個層次的生命系統(tǒng)及其相互關系，首先要研究細胞。一、選擇題1．細胞學說為生物學的發(fā)展起到了奠基的作用，主要原因是它揭示了（）A．植物細胞與動物細胞的區(qū)別

B．原核細胞和真核細胞的區(qū)別C．生物體結構的統(tǒng)一性

D．生物界細胞的多樣性2．判斷沙眼衣原體是原核生物的主要依據(jù)是（）A．有細胞壁

B．有細胞膜C．沒有線粒體

D．沒有以核膜包被的細胞核CD一、選擇題3．生命系統(tǒng)存在著從細胞到生物圈各個不同的結構層次。下列相關敘述錯誤的是（）A．細胞是基本的生命系統(tǒng)B．草履蟲可以看作是基本的生命系統(tǒng)C．植物體和動物體共有的生命系統(tǒng)層次有細胞、組織、器官、個體D．生態(tài)系統(tǒng)中存在非生命的物質和成分，不屬于生命系統(tǒng)D一、選擇題4．細胞是生物體的基本結構和功能單位。下列有關細胞的敘述，正確的是（）A．原核細胞結構簡單，所以不具有多樣性B．原核細胞與真核細胞之間不具有統(tǒng)一性C．除病毒外，生物體都是由細胞構成的D．新細胞是從老細胞的細胞核中產生的C二、非選擇題1．畫概念圖分析下圖，在“？”處填寫適當?shù)倪B接詞。不具有具有具有二、非選擇題2．下圖是人們常見的幾種單細胞生物，據(jù)圖回答下面的問題。（1）這幾種生物共有的結構是

。（2）與綠色開花植物細胞的結構和功能類似的生物是

，你判斷的依據(jù)是

；與哺乳動物細胞的結構和功能類似的生物是

，你判斷的依據(jù)是

。（3）眼蟲與植物和動物都有相同之處

，從進化的角度看，你認為合理的解釋是。細胞膜、細胞質、細胞核(或儲存遺傳物質的場所)眼蟲、衣藻含有葉綠體，能進行光合作用變形蟲、草履蟲具有細胞膜、細胞質和成形的細胞核，不具有細胞壁。眼蟲有葉綠體，與植物細胞類似；眼蟲有眼點能感受光的刺激，有鞭毛，能運動，這些特征與動物類似。眼蟲可能是與植物、動物共同祖先很接近的生物。3．2002年7月12日，美國《科學快報》報道了紐約州立大學幾位病毒學家人工合成脊髓灰質炎（俗稱