【公开课】细胞的多样性和统一性课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1.pptx

1 1、细胞学说的主要内容及意义？、细胞学说的主要内容及意义？2 2、什么是生命系统？请说出生命系统的结构层次？、什么是生命系统？请说出生命系统的结构层次？3 3、为什么说细胞是最基本的生命系统？、为什么说细胞是最基本的生命系统？4 4、判断：、判断：一片树林里的所有鸟是一个种群。一片树林里的所有鸟是一个种群。池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分。池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分。细胞学说揭示了生物界的统一性和细胞的多样性。细胞学说揭示了生物界的统一性和细胞的多样性。请快速回顾落实：第2节细胞的多样性与统一性学习目标学习目标1.1.学习使用高倍显微镜学习使用高倍显微镜2.2.学会区分原核细胞与真核细胞学会区分原核细胞与真核细胞3.3.能够独立说出细胞多样性和统一性的原因能够独立说出细胞多样性和统一性的原因红细胞红细胞白细胞白细胞口腔上皮细胞口腔上皮细胞洋葱根尖分裂细胞洋葱根尖分裂细胞洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞肌肉细胞肌肉细胞神经细胞神经细胞大肠杆菌细胞大肠杆菌细胞酵母菌酵母菌草履虫草履虫衣藻衣藻眼虫眼虫变形虫变形虫这些细胞是怎样看到的呢？借助显微镜借助显微镜我我来来考考考考你你！显微结构与亚显微结构电子显微镜光学显微镜电子显微镜光学显微镜l光学显微镜下可见的结构称之为光学显微镜下可见的结构称之为 ；l电子显微镜下可见的结构称之为电子显微镜下可见的结构称之为 。显微结构显微结构亚显微结构亚显微结构P10图（1 1）显微镜的结构一、显微镜的结构和使用1234567891011121314目镜镜筒转换器物镜载物台遮光器反光镜镜座粗准焦螺旋细准焦螺旋镜臂通光孔压片夹镜柱取镜安放取镜安放对光、调焦对光、调焦低倍镜观察低倍镜观察高倍镜观察高倍镜观察【实验技巧】(1)镜头结构及其长短与放大倍数的关系。20 16 10 54 10 40 目镜无螺纹无螺纹物镜有螺纹有螺纹越 ，放大倍数越 。越 ，放大倍数越 ，镜头离玻片越 ，光线越 。长小长大近暗【显微镜的使用】(2)视野中细胞的排布与放大倍数的关系：视野中细胞呈单行排列：视野中的细胞数目与放大倍数成 ，如下图：（放大4倍）反比【实验技巧】放大倍数的计算：显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。(2)视野中细胞的排布与放大倍数的关系：视野中细胞呈充满排列：视野中的细胞数目与放大倍数的 ，如下图：（放大4倍）平方成反比【实验技巧】【例】在目镜10，物镜10的视野中有一行细胞，数目是20个。如果目镜不换，物镜换成40，那么在视野中能看见 个细胞？在目镜10，物镜10的视野中看见布满的细胞数目是20个。如果目镜不换，物镜换成20，那么在视野中能看见 个细胞？【实验技巧】(2)视野中细胞的排布与放大倍数的关系：55(3)成像特点：左右 、上下 。题型一：玻片移动后，视野成像方向上下左右均相反。如：若将玻片向左下方移动，则物像向 移动。题型二：图像成像识别（将该图旋180，看见的图像即为答案。）如：放在装片上的为“p”，则在显微镜下看见为“”。相反颠倒右上方d【实验技巧】题型三：若物体在玻片上顺时针运动，则图像在视野中也 移动。题型四：将图像移动至视野中央（图像在视野的哪个方向，玻片就 ，即可将图像移动到视野中央。）如：有一细胞位于视野的左下方，请问如何移动装片才 能将其移动到视野中央？（）顺时针向相同方向移动左下方【实验技巧】污点通常存在于目镜、物镜和装片上。移动装片污点移动污点不移动在装片上旋转目镜污点移动污点不移动在目镜上在物镜上显微镜污点位置的判断高倍镜的使用低倍镜下找到目标，移至视野中央转动转换器，换上高倍镜转动反光镜，使视野亮度适宜调节细准焦螺旋，直至物像清晰高倍镜使用总结：找、移、转、调先低后高不动粗思考：1.使用高倍镜，为什么要先在低倍镜下移到视野中央？低倍镜下观察的范围大（视野大），便于寻找观察目标。2.换高倍镜后为什么不可以调节粗准焦螺旋？当显微镜换到高倍物镜时，由于距所观察的物质较近，而粗准焦螺旋的升降距离又较大，所以为了防止在升降镜头的过程中镜头将玻片压坏，不动粗准焦螺旋。【实验结果】比较高倍镜与低倍镜的观察视野情况。大小数量亮度与玻片的距离范围高倍镜低倍镜大小少多暗亮近远小大注意事项注意事项(1)(1)调节调节粗准焦螺旋粗准焦螺旋使镜筒下降时使镜筒下降时,两眼要注视两眼要注视物镜与盖玻片物镜与盖玻片之间的距离之间的距离,到快接近时到快接近时(距离约为距离约为0.5cm)0.5cm)停止下降。停止下降。(2)(2)使用高倍镜的原则是：使用高倍镜的原则是：先先用用低低倍镜观察倍镜观察,然后然后再再用用高高倍镜观察。倍镜观察。(3)(3)换上换上高倍物镜高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋后，不能再转动粗准焦螺旋,而而只能用细准焦螺旋来调节只能用细准焦螺旋来调节。(4)(4)观察观察颜色深颜色深的材料，视野应适当的材料，视野应适当调亮调亮,反之则应适当调暗；若视野中出反之则应适当调暗；若视野中出现现一半一半亮亮一半一半暗暗,则可能是则可能是反光镜反光镜的调节角度不对；若观察花生切片标本的调节角度不对；若观察花生切片标本材料材料一半一半清晰清晰一半一半模糊不清模糊不清,则可能是花生切片则可能是花生切片厚薄不均厚薄不均造成的。造成的。问题探讨：观察细胞思考：1.这些细胞有哪些共同的结构？细胞膜、细胞质、细胞核细胞具有细胞具有统一性统一性红细胞、白细胞红细胞、白细胞口腔上皮细胞口腔上皮细胞洋葱根尖细胞洋葱根尖细胞洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞2.为什么不同种类细胞形态结构不同？位置不同、功能不同-细胞分化的结果红细胞圆饼状-运输氧气洋葱表皮呈长方体状，排列紧密-保护作用细胞具有细胞具有多样性多样性观察细胞肌肉细胞肌肉细胞神经细胞神经细胞水绵细胞水绵细胞酵母菌酵母菌蚕豆叶表皮细胞蚕豆叶表皮细胞形态结构不同：同种生物-细胞分化的结果不同生物-物种遗传特异性细胞具有细胞具有多样性多样性 细胞壁细胞壁（肽聚糖）（肽聚糖）细胞膜细胞膜鞭毛鞭毛核糖体核糖体纤毛纤毛DNA（拟核）（拟核）细菌细胞模式图无以核膜为界的成形无以核膜为界的成形细胞核细胞核细胞真核细胞有以核膜为界限的细胞核原核细胞无以核膜为界限的细胞核真核生物:植物、动物、真菌(酵母菌、霉菌、食用菌-蘑菇、木耳、灵芝)原核生物：细菌、蓝细菌、放线菌(链霉菌)、支原体、衣原体、立克次氏体（“三菌三体”）科学家根据细胞内科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为两大类将细胞分为两大类:真核细胞和原核细胞二、原核生物 细菌 细菌中的绝大多数是营腐生或寄生生活的异养生物。细胞壁：肽聚糖（蛋白质+多糖）细胞膜：具有选择透过性细胞质：仅一种细胞器核糖体拟核：大型环状裸露DNA分子，无染色体小型环状DNA（1）结构：附属结构：鞭毛（2）生活方式：分解者分解者消费者消费者硝化细菌二、原核生物如何判断某种微生物是否为细菌？凡“菌”字前面有“杆”、“球”、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、如破伤风杆菌、乳酸乳酸(杆杆)菌、醋酸菌、醋酸(杆杆)菌、菌、金黄色葡萄球菌、肺炎金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌、螺旋菌等都是细菌。双球菌、霍乱弧菌、螺旋菌等都是细菌。霍乱弧菌幽门螺旋菌金黄色葡萄球菌大肠杆菌二、原核生物蓝细菌 是指一类生物，而非一种生物。球蓝细菌球蓝细菌颤蓝细菌颤蓝细菌螺旋蓝细菌螺旋蓝细菌念珠蓝细菌念珠蓝细菌发菜发菜发菜：蓝细菌的一种，细胞群体呈黑蓝色，状如发丝，多产于西北草地和荒漠，因和“发财”谐音，人们争相食之，生态受到严重破坏。蓝藻细胞模式图蓝藻细胞模式图二、原核生物 蓝细菌 能进行光合作用的自养生物。细胞壁：内层固有膜（肽葡聚糖）、外层胶质鞘（纤维素）细胞膜：具有选择透过性细胞质：仅一种细胞器核糖体拟核：大型环状裸露DNA分子，无染色体（1）结构：（2）生活方式：含叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用注：注：蓝细菌没有叶绿体蓝细菌没有叶绿体（3）水华：水体富营养化。生产者生产者水华：淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻大量繁殖，形成水华。水体污染会产生什么后果？植物:缺少光照动物：缺少氧气二、原核生物 放线菌 链霉菌链霉菌属于放线菌的一种属于放线菌的一种土壤特有的泥腥味主要是放线菌产物所土壤特有的泥腥味主要是放线菌产物所致致二、原核生物支原体 支原体肺炎思考：1.支原体与动物细胞的结构有什么区别？无以核膜为界的成型细胞核，只有核糖体一种细胞器，无染色体只有游离的DNA。2.支原体与细菌的细胞结构有什么区别？支原体没有细胞壁二、原核生物衣原体 立克次氏体 总结：常见的原核生物包括三菌、三体。原核生物都是单细胞生物原核生物都是单细胞生物三、真核生物真核细胞结构模式（动植物）眼眼虫虫衣衣藻藻三、真核生物原生生物 原生生物原核生物:原生生物包括单细胞动物(草履虫、变形虫、疟原虫等)和单细胞植物(衣藻、绿藻等)，都是真核生物。酵母菌酵母菌三、真核生物青霉菌真菌你如何解读“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”指“原始”的含义；“真核细胞”中的“真”指“真正”的含义；从进化的角度看，真核细胞由原核细胞进化而来。结合课本P10-P11内容,思考以下问题1.原核生物和真核生物的多样性和统一性体现在？四四、原核细胞和真核细胞、原核细胞和真核细胞的异同的异同比较项目原核细胞真核细胞不同点本质区别细胞壁细胞质细胞核生物类群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只有核糖体一种细胞器多种细胞器无细胞核，无染色体，有细胞核，有染色体（由DNA和蛋白质构成）有（支原体无），肽聚糖植物:纤维素和果胶;真菌:几丁质三菌三体等动物、植物、真菌、原生生物都有细胞膜，细胞质；都有核糖体；都有DNA（遗传物质）细胞的多样性和统一性（2 2）细胞的统一性）细胞的统一性结构上：结构上：真核细胞和原核细胞一般都具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体；真核细胞和原核细胞一般都具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体；物质上：物质上：都以都以DNADNA作为遗传物质，组成细胞的元素和化合物种类基本相同。作为遗传物质，组成细胞的元素和化合物种类基本相同。小结：细胞的多样性和统一性（1 1）细胞的多样性）细胞的多样性真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，真核细胞和原核细胞又不一样。真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，真核细胞和原核细胞又不一样。在生物进化过程中，由于细胞与环境相互作用，通过自然选择等原因造成；多细胞生物个体发育过程细胞分化产生的。细胞都是由细胞分裂而来，所有细胞都来自同一共同祖先。细胞多样性的原因？细胞统一性的原因？（2）细胞的统一性 成分：组成细胞的 种类基本相同 结构：都有 。遗传：都以 为遗传物质(均含有DNA和RNA)，共用一套遗 传 。能量：一般都以 为直接能源 细胞增殖方式：均为 。元素和化合物细胞膜、细胞质、核糖体DNA密码子ATP4.2 真、原核细胞的比较细胞分裂【归纳小结】生物是否有细胞结构非细胞生物：病毒细胞生物遗传物质类型DNA病毒RNA病毒T2噬菌体、乙肝、天花病毒新冠病毒、烟草花叶病毒是否有核膜无有原核细胞生物真核细胞生物是否有细胞壁支原体细菌、蓝细菌、衣原体动物植物、真菌无有是否有细胞壁无有请思考：请思考：讨论讨论1.1.使用高倍显微镜的步骤和要点是使用高倍显微镜的步骤和要点是什么？什么？2.2.归纳所观察到的细胞在结构上的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，共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能原因。分析产生差异的可能原因。3.3.下图是大肠杆菌的电镜照片，你下图是大肠杆菌的电镜照片，你在本实验中观察到的细胞与大肠杆在本实验中观察到的细胞与大肠杆菌有什么主要区别？菌有什么主要区别？这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，是个体发育过程中细胞分化产生的差异。二、原核生物和真核生物的定义科学家根据细胞内科学家根据细胞内，把细胞分为，把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，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。物，如细菌。常见的原核生物原核生物原核生物支原体支原体细菌细菌立克次氏体立克次氏体古细菌：常生活在热水泉、缺氧湖底、盐水湖等极古细菌：常生活在热水泉、缺氧湖底、盐水湖等极端环境中，如产甲烷菌、嗜热菌、嗜盐菌等端环境中，如产甲烷菌、嗜热菌、嗜盐菌等衣原体衣原体放线菌（如链霉菌）放线菌（如链霉菌）蓝细菌：色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜蓝细菌：色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜大肠杆菌、乳酸菌、葡萄球菌、螺旋菌、大肠杆菌、乳酸菌、葡萄球菌、螺旋菌、霍乱霍乱弧菌、硝化细菌、根瘤菌弧菌、硝化细菌、根瘤菌提示：一般情况下，凡菌字前有“杆杆”、“球球”、“螺旋螺旋”、“弧弧”的都是细菌球球菌菌杆杆菌菌弧弧菌菌螺螺旋旋菌菌细菌：细菌：大大肠肠杆杆菌菌生活生活方式方式结构结构异养生物鞭毛细胞壁细胞膜拟核核糖体细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质拟核：拟核：鞭毛鞭毛纤毛纤毛细胞质基质细胞质基质核糖体核糖体质粒质粒由肽聚糖构成由肽聚糖构成合成蛋白质合成蛋白质无染色体、裸露环状无染色体、裸露环状DNADNA分子分子小型环状小型环状DNADNA特殊结构：特殊结构：荚膜荚膜纤毛大多数细菌没有叶绿素，只能利用环境中现成的有机物生活。这种营养方式称为异养。种类l色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜生活方式l细胞内无叶绿体，含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，代谢类型为自养生物。结构 由肽聚糖构成由肽聚糖构成蛋白质的合成场所蛋白质的合成场所细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质拟核拟核:细胞质基质细胞质基质核糖体核糖体含叶绿素、藻蓝素可以含叶绿素、藻蓝素可以进行光合作用进行光合作用无染色体，裸露环状无染色体，裸露环状DNADNA分子分子蓝细菌球蓝细菌球蓝细菌颤蓝细菌颤蓝细菌螺旋蓝细菌螺旋蓝细菌念珠蓝细菌念珠蓝细菌发菜发菜发菜发菜群体存在现形式赤潮赤潮水华水华淡水水域污染,水体富营养化:。海洋水域污染,水体富营养化:。N N、P P等增多等增多水体富营水体富营养化养化水华赤潮支原体 已知最小的原核生物。已知最小的原核生物。答：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。答：支原体没有细胞壁。支原体是真核生物还是原核生物？答：原核生物支原体与细菌的细胞结构有什么区别？支原体与动物细胞结构有什么区别？原核生物形态细胞壁营养方式大肠杆菌蓝细菌支原体杆状椭球形球形有有无异养异养自养总结：大肠杆菌、蓝细菌、支原体的比较1.1.具有具有多样性多样性 2.2.具有具有统一性统一性 ：有相似的有相似的细胞结构、化学组成细胞结构、化学组成常见的真核生物真核生物真核生物动物动物植物植物真菌真菌原生生物（草履虫、变形虫、）原生生物（草履虫、变形虫、）单细胞真菌：如酵母菌单细胞真菌：如酵母菌多细胞真菌：如蘑菇、灵芝、木耳等多细胞真菌：如蘑菇、灵芝、木耳等动物细胞结构动物细胞结构模式图模式图植物细胞结构植物细胞结构模式图模式图真核细胞之间具有相似性和差异性！真核细胞之间具有相似性和差异性！比较项目比较项目原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞本质区别本质区别 不不 同同 点点大小大小细胞器细胞器细胞核细胞核细胞壁细胞壁无以核膜为界限的无以核膜为界限的细胞核细胞核有以核膜为界限的细有以核膜为界限的细胞核胞核较小（较小（1m-10m1m-10m）较大（较大（10m-100m10m-100m）只有核糖体一种细胞器只有核糖体一种细胞器有核糖体等多种细胞器有核糖体等多种细胞器无染色体，有环状无染色体，有环状DNADNA分子，称为拟核分子，称为拟核有核膜、核仁、染色体有核膜、核仁、染色体（DNADNA和蛋白质结合而成）和蛋白质结合而成）有细胞壁有细胞壁支原体无细胞壁支原体无细胞壁（成分：肽聚糖）（成分：肽聚糖）动物无细胞壁动物无细胞壁植物有细胞壁植物有细胞壁真菌有细胞壁真菌有细胞壁(纤维素、果胶纤维素、果胶)(几丁质等几丁质等)原核细胞和真核细胞的差异性（2 2）细胞的统一性）细胞的统一性结构上：真核细胞和原核细胞一般都具有相似的细胞膜、细胞质、结构上：真核细胞和原核细胞一般都具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体；核糖体；物质上：都以物质上：都以DNADNA作为遗传物质，组成细胞的元素和化合物种类作为遗传物质，组成细胞的元素和化合物种类基本相同。基本相同。小结：细胞的多样性和统一性（1 1）细胞的多样性）细胞的多样性真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，真核细胞和原核细胞又真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，真核细胞和原核细胞又不一样。不一样。原因：在生物进化过程中，由于细胞与环境相互作用，通过自然选择等原因造成；多细胞生物个体发育过程细胞分化产生的。原因：细胞都是由细胞分裂而来，所有细胞都来自同一共同祖先。复习回顾：复习回顾：1、小麦叶肉细胞与蓝藻细胞最本质的区别是？蓝藻细胞与噬菌体最本质的区别是：，两者的统一性体现在都有 。2、下列生物中属于原核生物的是？属于原生生物的是？乳酸菌乳酸菌 酵母菌酵母菌 破伤风杆菌破伤风杆菌 肺炎双球菌肺炎双球菌 链霉菌链霉菌 青霉青霉菌菌 小球藻小球藻 衣藻衣藻 草履虫草履虫 变形虫变形虫3、判断a、人类对细胞结构和功能的认识依赖于显微镜的发明和分辨率提高。b、标本染色较浅，观察时应选用凹面反光镜和较大光圈c、若观察到的视野一半亮一半暗，则需要调节光圈。4、在光学显微镜下可观察细胞的 结构，电子显微镜下观察细胞的 结构。5、使用高倍镜的操作步骤？有无核膜包被的细胞核有无核膜包被的细胞核有无细胞结构有无细胞结构蛋白质和遗传物质蛋白质和遗传物质DNA对对错错错错显微显微亚显微亚显微1、小麦叶肉细胞与蓝藻细胞最本质的区别是？蓝藻细胞与噬菌体最本质的区别是：，两者的统一性体现在都有 。2、下列生物中属于原核生物的是？属于原生生物的是？乳酸菌乳酸菌 酵母菌酵母菌 破伤风杆菌破伤风杆菌 肺炎双球菌肺炎双球菌 链霉菌链霉菌 青霉青霉菌菌 小球藻小球藻 衣藻衣藻 草履虫草履虫 变形虫变形虫3、判断a、人类对细胞结构和功能的认识依赖于显微镜的发明和分辨率提高。b、标本染色较浅，观察时应选用凹面反光镜和较大光圈c、若观察到的视野一半亮一半暗，则需要调节光圈。4、在光学显微镜下可观察细胞的 结构，电子显微镜下观察细胞的 结构。使用高倍镜的操作步骤？5、真核细胞与原核细胞的差异性与统一性分别体现在哪些方面？有无核膜包被的细胞核有无核膜包被的细胞核有无细胞结构有无细胞结构蛋白质和遗传物质蛋白质和遗传物质DNA对对错错错错显微显微亚显微亚显微快速回顾：细胞的多样性和统一性快速回顾：细胞的多样性和统一性练习与应用答案：1、2、D复习与提高：1-4：CDDC非选择题2、（1）细胞膜、细胞质、细胞核 （2）眼虫、衣藻有叶绿体，能进行光合作用 变形虫、草履虫 具有细胞膜、细胞质、细胞核，不具有细胞壁 （3）眼虫可能是与植物、动物共同祖先很接近的生物