2020_2021学年新教材高中生物第1章走近细胞第2节细胞的多样性和统一性课件新人教版必修1 52页

第2节　细胞的多样性和统一性 课标要求 核心素养 1. 简述原核细胞和真核细胞的区别。 2. 使用高倍显微镜观察几种细胞。 1. 生命观念 —— 通过观察各种细胞，认同生物的统一性和多样性。 2. 科学思维 —— 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。 3. 科学探究 —— 通过使用光学显微镜观察各种细胞，掌握基本的显微操作技能，提高实践能力。 新知预习 · 双基夯实 一、高倍显微镜的使用 二、原核细胞与真核细胞 1 ． 分类依据： 细胞内有无以 ________ 为界限的细胞核。 核膜 2 ． 蓝细菌与大肠杆菌 拟核 核糖体 叶绿素和藻蓝素 自养 3 ． 原核细胞与真核细胞的统一性 具有相似的基本结构，如 __________________ ，都以 __________ 作为遗传物质。 细胞壁 细胞膜 寄生 细胞膜、细胞质 DNA (1) 使用高倍镜时，只需调节反光镜。 ( 　　 ) (2) 由低倍镜转换为高倍镜观察后，视野中的细胞数目变少了。 ( 　　 ) (3) 显微镜的放大倍数是指对所观察物体面积的放大倍数。 ( 　　 ) (4) 换用高倍物镜后，应先调节粗准焦螺旋再调节细准焦螺旋，直到物像清晰。 ( 　　 ) × √ × × (5) 在电子显微镜下，颤蓝细菌和水绵细胞中都能观察到的结构是核膜。 ( 　　 ) (6) 科学家从我国腾冲热泉中分离得到的硫化细菌无拟核结构。 ( 　　 ) (7) 乳酸菌、蓝细菌和酵母菌都有核糖体。 ( 　　 ) × × √ 思考： 1 ．使用高倍镜时，为什么只能使用细准焦螺旋调焦？ 提示： 使用高倍物镜之后，物镜与装片之间的距离很近，使用粗准焦螺旋容易压碎玻片和损坏物镜，或者由于物像一闪而过，找不到要观察的目标。因此必须用细准焦螺旋调焦，细准焦螺旋只在调节图像清晰度时使用。 2 ．为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要观察的物像移至视野中央，再换用高倍镜观察？ 提示： 低倍镜下视野范围大，高倍镜下视野范围小。如果直接用高倍镜观察，往往由于要观察的物像不在视野范围内而找不到。 3 ．原核生物一般都为单细胞生物，单细胞生物是否一定属于原核生物？举例说明。 提示： 不一定，如草履虫、变形虫等原生生物。 4 ．原核细胞都有细胞壁么？ 提示： 不是，支原体除外。 学霸记忆 · 素养积累 1 ．原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜包被的细胞核。 2 ．细胞的统一性表现在细胞都有细胞膜、细胞质和核糖体等相似的基本结构。 课内探究 · 名师点睛 1 ． 光学显微镜的结构 一 光学显微镜的使用 2 ． 显微镜的成像 (1) 光源 ( 天然光源或人工光源 )→ 反光镜→光圈→物体→物镜 ( 凸透镜 )→ 在镜筒内形成物体放大的像→目镜→把经物镜形成的放大的像进一步放大。 (2) 显微镜成像特点 成像特点：显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，看到的像相当于将观察物水平旋转 180° 。因此，当观察的物像不在视野中央时，要将其移至视野中央，视野中物像偏向哪个方向，实际操作时就应向哪个方向移动装片 ( 如物像在左上方，装片应向左上方移动 ) 。 3 ． 目镜、物镜的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，放大倍数越大。 (2) 物镜越长，放大倍数越大，距离装片越近，如下图中 H 1 ；反之，放大倍数越小，距离装片越远，如下图中 H 2 。 4 ． 显微镜的放大倍数 (1) 显微镜的放大倍数是指物像的长度、宽度或直径的放大倍数，而不是指面积或体积的放大倍数。 显微镜的放大倍数＝目镜的放大倍数 × 物镜的放大倍数 (2) 显微镜的放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系： 5 ． 污物位置的判断 (1) 污物可能存在的位置：物镜、目镜或装片上。 (2) 判断方法如下： 6 ． 低倍物镜观察与高倍物镜观察 ( 清晰时 ) 的比较 低倍物镜时 高倍物镜时 镜头与装片的距离 远 近 所看到细胞的数目 多 少 所看到细胞的大小 小 大 视野的明暗 明 暗 视野的广度 宽广 狭窄 特别提醒 ： (1) 下降镜筒时双眼要从侧面平视物镜，使之接近载玻片，但不能接触，目的是防止损坏装片或镜头。 (2) 换高倍镜前应将目标移至视野中央，换上高倍镜后只调节细准焦螺旋，而不调节粗准焦螺旋。 (3) 换高倍镜后，视野会变暗，可以放大光圈或将反光镜由平面换成凹面来调亮视野。 (4) 将观察目标移至视野中央时，移动的是装片，即实物，而不是物像。 (5) 由低倍镜换高倍镜时，无需提升镜筒，直接转动转换器即可。 (2020 · 广安月考 ) 实验中用同一显微镜观察了同一装片 4 次，得到清晰的四个物像如图 ( 亮度相同 ) 。有关该实验的说法正确的是 ( 　　 ) 典例剖析 典例 1 A ．换用高倍物镜前应先提升镜筒，以免镜头破坏玻片标本 B ．若每次操作都未调节反光镜，看到清晰物像时物镜离装片最远和光圈最大的分别是④③ C ．实验者若选用目镜 15× 和物镜 40× 组合观察，则像的面积是实物的 600 倍 D ．若视野中有暗有明，则可能是反光镜上有污物 答案： B 解析： 换用高倍物镜前不能提升镜筒，只能转动转换器。由图分析可知放大倍数最大的是③、最小的是④，看到清晰物像时物镜离装片最远说明放大倍数最小，应该是④；用的光圈最大说明需要的光线多，放大倍数最大，应该是③。实验者若选用目镜 15 × 和物镜 40 × 组合观察，则像的长或宽是实物的 15 × 40 ＝ 600 倍。若视野中有暗有明，则可能是装片上的物体厚度不均匀造成的。 1 ．如图所示：甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与盖玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面分析正确的是 ( 　　 ) 变式训练 A ．观察物像丙时应选用甲图中①④⑥组合 B ．从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器→调节光圈→移动标本→调节细准焦螺旋 C ．若丙是由乙放大 10 倍后的物像，则细胞的面积增大为原来的 10 倍 D ．若丙图观察到的细胞是位于乙图右上方的细胞，从图中的乙转为丙时，应向右上方移动装片 答案： B 解析： 丙图是乙图放大后的物像，应选用甲图中 ②③⑤ 组合；由低倍物镜转换成高倍物镜的操作为移动装片 → 转动转换器 → 调节光圈 → 调节细准焦螺旋；显微镜的放大倍数是指物体长度或宽度的放大倍数，而不是面积的放大倍数；物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动装片，才能使其居于视野中央。 1 ． 原核细胞和真核细胞的比较 二 原核细胞和真核细胞 项目 原核细胞 真核细胞 大小 较小 较大 本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核 细胞壁 多数有细胞壁，主要成分是肽聚糖 植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶；真菌细胞细胞壁的主要成分是几丁质；动物细胞无细胞壁 项目 原核细胞 真核细胞 细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体、线粒体等多种复杂的细胞器 遗传物质的 存在形式 拟核：大型环状 DNA 聚集的区域 质粒：拟核外的小型环状 DNA 细胞核中： DNA 与蛋白质组成染色体 细胞质中：线粒体、叶绿体中存在环状 DNA 细胞核 无成形的细胞核，无染色体，有环状 DNA 有由核膜包被的细胞核，有核膜和核仁，有以 DNA 和蛋白质为主要成分的染色体 拓展 单细胞生物不都是原核生物，如原生动物 ( 如草履虫、变形虫 ) 、绿藻 ( 如衣藻 ) 、真菌 ( 如酵母菌 ) 等都是真核生物。 2 ． 细胞的多样性和统一性 (1) 细胞的多样性 细胞在形态、大小、种类、结构等方面的差异体现了细胞的多样性。在形态上，细胞多种多样；在结构上，真核细胞具有以核膜为界限的细胞核，原核细胞没有成形的细胞核。 (2) 细胞的统一性 ① 不同的细胞具有基本相似的结构：都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。 ② 不同的细胞具有相似的化学组成：不同细胞的组成元素和化合物的种类基本相同。 特别提醒： (1) 能进行光合作用的生物 ≠ 真核生物：如蓝细菌为原核生物，细胞中无叶绿体，但能进行光合作用。 (2) 能进行有氧呼吸的生物 ≠ 真核生物：如需氧型原核生物 ( 醋酸杆菌等 ) 没有线粒体，但可进行有氧呼吸。 (3) 原核生物 ≠ 原生生物：原生生物是低等的单细胞真核生物，如草履虫、变形虫等。 (4) 没有细胞核的细胞 ≠ 原核细胞：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，但属于真核细胞。 (5) 不是真核生物 ≠ 原核生物：病毒没有细胞结构，既不属于原核生物也不属于真核生物。 3 ． 常见原核、真核生物从属关系辨析 (2020 · 南充高中月考 ) 关于蓝细菌的说法，不正确的是 ( 　　 ) A ．蓝细菌是自养的原核生物 B ．发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌都属于蓝细菌 C ．单个细胞的直径虽比细菌的大，但肉眼是分辨不清的 D ．蓝细菌的叶绿体含藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用 典例剖析 典例 2 D 解析： 蓝细菌属于原核生物，细胞中不含叶绿体，含有光合色素和酶，也能进行光合作用，属于自养的原核生物， A 项正确， D 项错误；蓝细菌包括发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、色球蓝细菌等， B 项正确；蓝细菌单个细胞的直径虽比细菌的大，但比真核细胞小，肉眼是分辨不清的， C 项正确。 2 ． (2020 · 凤冈二中高一月考 ) 下列关于生物的叙述，正确的是 ( 　　 ) ① 大肠杆菌　②发菜　③蓝细菌　④酵母菌　⑤霉菌　⑥ HIV 　⑦水绵　⑧ SARS 病毒　⑨细菌 A ．属于真核生物的是②④⑤ B ．属于原核生物的是①③⑦⑨ C ．没有细胞结构的生物是⑥⑧ D ．蓝细菌细胞内具有叶绿体，所以能进行光合作用 变式训练 C 解析： 属于真核生物的是 ④⑤⑦ ， ② 发菜是蓝细菌的一种，属于原核生物， A 项错误；属于原核生物的是 ①②③⑨ ， ⑦ 水绵属于真核生物， B 项错误；病毒没有细胞结构，因此没有细胞结构的生物是 ⑥ HIV 和 ⑧ SARS 病毒， C 项正确；蓝细菌细胞属于原核细胞，不含叶绿体， D 项错误。 指点迷津 · 拨云见日 常见的原核生物及易与之混淆的真核生物 原核生物 真核生物 细菌： “ 菌 ” 字前常带有 “ 杆 ”“ 球 ” “ 螺旋 ”“ 弧 ” 字 酵母菌、霉菌 ( 如青霉、根霉、曲霉、毛霉等 ) 、食用菌 放线菌：放线菌、链霉菌 蓝细菌：念珠蓝细菌、颤蓝细菌、色球蓝细菌、发菜 绿藻 ( 如衣藻、小球藻、团藻、水绵等 ) 、褐藻 ( 如海带、裙带菜等 ) 、红藻 ( 如紫菜、石花菜等 ) 衣原体、支原体 ( 无细胞壁 ) 、立克次氏体 原生动物：草履虫、变形虫、疟原虫等 (2020 · 四川棠湖中学开学考试 ) 关于下图所示生物或细胞的叙述，正确的是 ( 　　 ) A ． b 、 c 都能独立繁殖和代谢 B ． a 和 d 都属于生命系统的结构层次 C ． b 、 d 均可在叶绿体中合成有机物 D ． b 、 c 、 d 均有纤维素和果胶构成的细胞壁 典例 3 A 解析： b 蓝细菌和 c 酵母菌属于单细胞生物，能独立繁殖和代谢， A 正确； a 噬菌体不具有细胞结构，不能独立生活，不具有生命系统的任何结构层次， B 错误；蓝细菌和叶肉细胞可以进行光合作用，但蓝细菌为原核生物，没有叶绿体， C 错误；蓝细菌细胞壁的主要成分为肽聚糖，酵母菌细胞壁的主要成分为几丁质，植物细胞壁的成分为纤维素和果胶， D 错误。  问题探讨 ⇨ P9 1 ． 提示： 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、正在分裂的植物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 ) 。 2 ． 提示： 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，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用；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。  探究 · 实践 ⇨ P9 1 ． 提示： 使用高倍镜观察的步骤和要点是： (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。 2 ． 提示： 这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，不同点是：植物细胞还有细胞壁。各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：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结果。 3 ． 提示： 从模式图中可以看出，大肠杆菌没有核膜，细胞外有鞭毛。  旁栏思考 ⇨ P11 提示： 原核生物的 “ 原 ” 字是最初的意思，真核生物的 “ 真 ” 字是真正的；原核生物进化为真核生物。  练习与应用 ⇨ P12 一、概念检测 1 ． (1)× 　 (2)√ 　 (3)√ 　 2.D 3 ． 提示： 根瘤菌细胞没有以核膜为界限的细胞核。 二、拓展应用 1 ． 提示： 新细胞来源于老细胞，细胞的基本结构具有统一性；细胞在不断进化过程中，逐渐形成了不同的结构，表现出多样性。 2 ． 提示： (1) 没有以核膜为界限的细胞核及线粒体等众多细胞器。 (2) 支原体没有细胞壁。 (3) 原核生物。