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(共42张PPT)
你觉得这滴水里有生物吗？肉眼能看见吗？情景材料第2节 细胞的多样性和统一性课件教学目标
理解细胞的基本结构和功能：掌握细胞的基本单位，认识细胞的多样性与统一性。
掌握细胞分类：了解原核细胞和真核细胞的异同，细胞的类型及其特点。
应用能力：通过实验观察细胞的结构，培养学生的观察能力和实验操作技能。
教学重点
细胞的结构与功能：细胞的基本结构组成及其功能。
细胞的多样性与统一性：原核细胞和真核细胞的比较，细胞的分类及其特点。
教学难点
细胞的统一性：如何从细胞的多样性中归纳出细胞在生物体内的共同特征。
细胞结构与功能的关系：不同细胞结构如何影响其功能。
细胞膜：介绍细胞膜的结构及其功能，强调细胞膜对物质进出细胞的选择性。
细胞质：讲解细胞质的组成，介绍细胞器的种类及其功能。
细胞类型的分类：
原核细胞：介绍细菌细胞的特点，讲解其没有真核细胞特有的细胞器（如线粒体、内质网）。
真核细胞：分析植物细胞、动物细胞和真菌细胞的特点，比较细胞壁、叶绿体、中心液泡的功能。
细胞的共同特征：强调所有细胞都具有细胞膜、细胞质、核酸等基本组成，展示细胞在功能上的一致性，如遗传物质的存储与传递。
小组讨论：
讨论细胞多样性的意义及其在生态系统中的作用。
分享观察实验的结果，比较不同细胞类型的异同。
目镜转换器物镜载物台反光镜镜座粗准焦螺旋细准焦螺旋镜臂镜柱镜筒遮光器压片夹通光孔1、显微镜的结构一、使用高倍显微镜观察几种细胞光圈物镜(有螺纹)
4x 10x 40x
16x 10x
目镜
　物镜倍数由低→高，物镜距玻片越近　
2.目镜和物镜
3.显微镜的使用步骤
低倍镜观察：取镜 安放 对光 压片 调焦 观察
如何从低倍镜换到高倍镜？
转动反光镜
使视野明亮
在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央
转动转换器
换成高倍物镜
用细准焦螺旋
调焦并观察
4.高倍镜用法
④“调”——观察并用细准焦螺旋调焦；（不能动粗）
如变暗，可用大光圈和凹面镜；
②“移”——在低倍镜下将观察目标移到视野中央。
③“转”——转动转换器，换上高倍物镜 。
①“找”——在低倍镜下找到物像并调节至清晰。
显微镜成的像是上下左右颠倒的放大虚(偏哪移向哪)
5.高倍镜与低倍镜的比较
项目 物像 视野 物镜与载玻片的距离
大小 数目 范围 亮度 低倍镜 小 多 大 亮 远
高倍镜
大
少
小
暗
近
当显微镜的目镜为10×，物镜为10×，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞。若目镜不变，物镜换成40×时，则在视野中可看到这行细胞中的（ ）
A.2个 B.4个 C.16个 D.32个
A
6.放大倍数相关问题的分析
放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数
视野中细胞呈一行排列
放大倍数：放大的是长度或宽度，而不是面积。
显微镜目镜为10×，物镜为×10时，视野被相连的64个分生组织细胞所充满，若物镜转换为×40后，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为 ( )
A.2个 B .4个 C.16个 D.32个
视野中细胞充满排布
B
口腔上皮细胞
洋葱表皮细胞
白细胞
红细胞
共同的结构是: 细胞膜、细胞质、细胞核
洋葱根尖细胞
有5种细胞；
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？
是不是所有细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核？
情景材料
：构成真核生物，如 等。
核膜
有
无
：构成原核生物，如 等。
细菌、支原体
原核细胞
真核细胞
植物、动物、真菌
二、原核细胞和真核细胞
动物细胞
植物细胞
真核细胞
核膜
原核细胞
蓝细菌
1.分类依据
细胞内有无以核膜为界限的细胞核。
内部结构简单，唯一的细胞器是核糖体
无成形的细胞核，无染色体（质）
有环状DNA分子分布在细胞内特定区域（拟核）。
大肠杆菌模式图
蓝细菌结构模式图
拟核
2.原核生物 主要是细菌
共有：细胞膜、细胞质、拟核、细胞壁
（凡是“菌”前面有“杆”、“球”、 “弧” 、 “螺旋”都是细菌。）
蓝细菌
色球蓝细菌
念珠蓝细菌
颤蓝细菌
发菜
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。
淡水富营养化→蓝细菌和绿藻等爆发→水华现象
海水富营养化→蓝细菌等爆发→赤潮现象
产生的原因：由于人类经济的发展，对大自然造成了许多干扰，最主要的是N、P营养成分的增加，造成淡水、海水的富营养化，为水中这些微小生物的爆发性生长提供了十分有利的条件。
支原体
其他原核生物
放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体
并不是所有的原核生物都有细胞壁，如支原体就没有细胞壁.（支原体是目前发现的最小的最简单的原核生物。课本12页）
细菌细胞壁的主要成分是：肽聚糖
真核生物中除了植物细胞具有细胞壁（纤维素和果胶）之外，大多数真菌也具有细胞壁（几丁质）
注意事项
单细胞动物
单细胞植物
水绵
衣藻
菌真
酵母菌
霉菌
水绵
衣藻
蘑菇/灵芝/木耳
3.真核细胞生物-植物、动物、真菌等
内部结构复杂，有各种不同的细胞器
有明显的细胞核，有核膜和核仁
DNA与蛋白质结合，形成染色体（染色质）
植物细胞有细胞壁（纤维素和果胶）
物植胞细多
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别
不 同 点 细胞壁
细胞质
细胞核
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
肽聚糖
植物：纤维素和果胶
真菌：几丁质
只有核糖体一种
细胞器
多种细胞器
有环状
DNA分子，位于拟核
有核膜、核仁、染色体
（DNA和蛋白质构成）
具有相似的细胞膜和细胞质，都以DNA作为遗传物质。
4.原核细胞和真核细胞的比较
练习：
1. 选择题
下列哪种细胞没有核膜包裹的细胞核？
o A. 植物细胞
o B. 动物细胞
o C. 细菌细胞
o D. 真核细胞
答案：C
解析：细菌细胞是原核细胞，缺乏核膜包裹的细胞核，而植物细胞、动物细胞和其他真核细胞都有细胞核。
练习：
2. 填空题
细胞膜主要由____和____两种成分构成。
答案：磷脂；蛋白质
解析：细胞膜是由磷脂双层构成，其中嵌入了多种蛋白质，形成选择性透过的结构。
练习：
3. 简答题
请简要比较原核细胞和真核细胞的结构及功能。
答案：
原核细胞通常较小，缺乏细胞核和膜包围的细胞器，主要通过细胞质进行代谢。真核细胞较大，具有细胞核和多种膜包围的细胞器，如线粒体、内质网等，进行复杂的代谢和合成反应。
解析：原核细胞的简单结构使其代谢速率较快，适合在多种环境中生存，而真核细胞由于其复杂的结构，能够进行更高效的代谢和能量转化。
练习：
4. 判断题
所有细胞都具有细胞膜、细胞质和遗传物质这一说法是正确的。
答案：正确
解析：细胞的共同特征包括细胞膜、细胞质以及核酸，这些是细胞作为生命单位的基本组成。
练习：
5. 选择题
以下哪项不属于真核细胞的特征？
o A. 细胞核
o B. 线粒体
o C. 核糖体
o D. 细胞壁（由肝素构成）
答案：D
解析：肝素并不是细胞壁的主要成分，细胞壁在植物细胞中由纤维素构成，在真菌细胞中则由几丁质构成。
练习：
6. 简答题
细胞的多样性对生态系统有什么重要意义？
答案：
细胞的多样性确保了生态系统的稳定性和适应性，不同类型的细胞适应不同环境，参与不同的生物过程，形成复杂的食物链和生态平衡。
解析：细胞多样性使生物能够在各种环境中生存，同时提高了生态系统的韧性和适应能力。
练习：
7. 填空题
真核细胞中的__是进行蛋白质合成的重要场所。
答案：核糖体
解析：核糖体是细胞内合成蛋白质的细胞器，负责翻译mRNA为多肽链。
练习：
8. 选择题
细胞质中含有的细胞器不包括：
o A. 线粒体
o B. 叶绿体
o C. 细胞壁
o D. 内质网
答案：C
解析：细胞壁是细胞外部的结构，不属于细胞质中的细胞器，而其他选项都是细胞质中重要的细胞器。
练习：
9. 简答题
描述细胞膜的功能及其结构特点。
答案：
细胞膜主要功能包括保护细胞内部环境、控制物质进出、信号传递等。其结构特点为磷脂双层结构，膜蛋白分布不均，形成流动的“镶嵌结构”。
解析：细胞膜的流动性和选择性透过性使得细胞能够与外界环境进行有效的物质交换和信息传递。
练习：
10. 判断题
所有真核细胞都有叶绿体。
答案：错误
解析：并非所有真核细胞都有叶绿体，只有植物细胞和某些藻类细胞具有叶绿体。
练习：
11. 选择题
细胞的哪个结构负责细胞的能量转化？
A. 内质网
B. 线粒体
C. 细胞核
D. 细胞膜
答案：B
解析：线粒体是细胞内负责能量转化的细胞器，通过细胞呼吸产生ATP。
练习：
12. 填空题
动物细胞和植物细胞的主要区别在于植物细胞具有____、和。
答案：细胞壁；叶绿体；大液泡
解析：植物细胞特有的细胞壁和叶绿体使其能够进行光合作用，而大液泡则用于储存和维持细胞的膨压。
练习：
13. 简答题
解释细胞的统一性和多样性之间的关系。
答案：
尽管细胞在形态和功能上存在多样性，但所有细胞都源自共同的祖先，具备相同的基本结构，显示出细胞在生命活动中具有高度的统一性。
解析：细胞的统一性确保了生物体内基本生命活动的相似性，而细胞的多样性则使得生物体能够适应不同的环境和功能需求。
练习：
14. 选择题
下列哪一项是细胞膜的主要功能？
A. 产生能量
B. 控制物质进出
C. 合成蛋白质
D. 储存遗传信息
答案：B
解析：细胞膜的主要功能之一是控制物质的进出，维持细胞内外环境的稳定。
练习：
15. 判断题
细胞壁对细胞的形状和结构起到重要作用。
答案：正确
解析：细胞壁为植物细胞提供支持和保护，维持其形状。
练习：
16. 填空题
原核细胞的遗传物质通常位于细胞内的____中。
答案：核糖体
解析：原核细胞的遗传物质以环状DNA的形式存在于细胞质中，没有膜包围的细胞核。
练习：
17. 简答题
细胞质在细胞中的作用是什么？
答案：
细胞质为细胞器提供环境，进行细胞内的代谢反应，储存营养物质和废物，参与物质运输和信息传递。
解析：细胞质是细胞内的重要部分，涉及多种生理过程，保障细胞的正常功能。
练习：
18. 选择题
细胞的选择性透过性主要与下列哪项特征有关？
A. 细胞膜的厚度
B. 细胞膜的结构
C. 细胞膜的颜色
D. 细胞膜的形状
答案：B
解析：细胞膜的结构决定了其选择性透过性，包括磷脂双层和嵌入的膜蛋白。
练习：
19. 填空题
植物细胞的____含有叶绿体，能够进行光合作用。
答案：叶绿体
解析：叶绿体是植物细胞特有的细胞器，负责光合作用，将光能转化为化学能。
练习：
20. 简答题
描述细胞多样性对生物适应环境的意义。
答案：
细胞多样性使得生物体能够在不同环境中生存和繁衍，通过特化的细胞功能，生物可以更好地适应生态变化和资源获取。
解析：细胞类型的多样化促进了生物体在不同生态位中的成功，增强了生态系统的稳定性。
作业：
填空题：完成教材习题，巩固细胞结构及功能的知识。
小作文：撰写一篇关于“细胞的多样性与统一性”的小作文，探讨细胞在生物学中的重要性。高中生物学教学设计
教材版本：人教版（2019）
课程：必修1 分子与细胞
章节：第1章 走近细胞
节次：第2节 细胞的多样性和统一性
一、教学目标
1. 知识与能力目标
理解细胞的基本结构和功能：掌握细胞的基本单位，认识细胞的多样性与统一性。
掌握细胞分类：了解原核细胞和真核细胞的异同，细胞的类型及其特点。
应用能力：通过实验观察细胞的结构，培养学生的观察能力和实验操作技能。
2. 情感与态度目标
培养科学探究精神：通过观察和实验，激发学生对生命科学的兴趣，培养他们的观察和分析能力。
树立细胞的统一性理念：引导学生认识到尽管细胞多样性，但它们在生命活动中表现出高度的统一性。
二、教学重难点分析
1. 教学重点
细胞的结构与功能：细胞的基本结构组成及其功能。
细胞的多样性与统一性：原核细胞和真核细胞的比较，细胞的分类及其特点。
2. 教学难点
细胞的统一性：如何从细胞的多样性中归纳出细胞在生物体内的共同特征。
细胞结构与功能的关系：不同细胞结构如何影响其功能。
三、教学过程
1. 导入环节（5分钟）
教师提问：向学生提问“细胞是什么？”激发学生对细胞的兴趣。
展示细胞图片：通过PPT展示多种细胞（如植物细胞、动物细胞、细菌细胞等）的图片，引导学生观察细胞的形态差异。
2. 新课讲授（40分钟）
（1）细胞的基本结构（15分钟）
细胞膜：介绍细胞膜的结构及其功能，强调细胞膜对物质进出细胞的选择性。
细胞质：讲解细胞质的组成，介绍细胞器的种类及其功能。
（2）细胞的多样性（15分钟）
细胞类型的分类：
原核细胞：介绍细菌细胞的特点，讲解其没有真核细胞特有的细胞器（如线粒体、内质网）。
真核细胞：分析植物细胞、动物细胞和真菌细胞的特点，比较细胞壁、叶绿体、中心液泡的功能。
（3）细胞的统一性（10分钟）
细胞的共同特征：强调所有细胞都具有细胞膜、细胞质、核酸等基本组成，展示细胞在功能上的一致性，如遗传物质的存储与传递。
3. 实验环节（30分钟）
观察洋葱表皮细胞：
实验目的：观察细胞的基本结构，理解细胞的多样性。
实验步骤：
取一小块洋葱，剥去外层表皮。
将表皮放在显微镜载玻片上，加一滴水，然后覆盖盖玻片。
调整显微镜，观察细胞结构。
结果分析：引导学生描述观察到的细胞结构，讨论细胞的功能与结构之间的关系。
4. 讨论环节（15分钟）
小组讨论：
讨论细胞多样性的意义及其在生态系统中的作用。
分享观察实验的结果，比较不同细胞类型的异同。
5. 课堂小结（5分钟）
教师总结：概括细胞的多样性和统一性，强调细胞结构与功能之间的关系。
四、课后作业与拓展阅读
1. 作业：
填空题：完成教材习题，巩固细胞结构及功能的知识。
小论文：撰写一篇关于“细胞的多样性与统一性”的小论文，探讨细胞在生物学中的重要性。
2. 推荐阅读：
《细胞生物学》，Alberts等
相关科学杂志文章，探讨细胞研究的最新进展
五、原创经典例题（含答案与解析）
选择题
下列哪种细胞没有核膜包裹的细胞核？
A. 植物细胞
B. 动物细胞
C. 细菌细胞
D. 真核细胞
答案：C
解析：细菌细胞是原核细胞，缺乏核膜包裹的细胞核，而植物细胞、动物细胞和其他真核细胞都有细胞核。
填空题
细胞膜主要由____和____两种成分构成。
答案：磷脂；蛋白质
解析：细胞膜是由磷脂双层构成，其中嵌入了多种蛋白质，形成选择性透过的结构。
简答题
请简要比较原核细胞和真核细胞的结构及功能。
答案：
原核细胞通常较小，缺乏细胞核和膜包围的细胞器，主要通过细胞质进行代谢。真核细胞较大，具有细胞核和多种膜包围的细胞器，如线粒体、内质网等，进行复杂的代谢和合成反应。
解析：原核细胞的简单结构使其代谢速率较快，适合在多种环境中生存，而真核细胞由于其复杂的结构，能够进行更高效的代谢和能量转化。
判断题
所有细胞都具有细胞膜、细胞质和遗传物质这一说法是正确的。
答案：正确
解析：细胞的共同特征包括细胞膜、细胞质以及核酸，这些是细胞作为生命单位的基本组成。
选择题
以下哪项不属于真核细胞的特征？
A. 细胞核
B. 线粒体
C. 核糖体
D. 细胞壁（由肝素构成）
答案：D
解析：肝素并不是细胞壁的主要成分，细胞壁在植物细胞中由纤维素构成，在真菌细胞中则由几丁质构成。
简答题
细胞的多样性对生态系统有什么重要意义？
答案：
细胞的多样性确保了生态系统的稳定性和适应性，不同类型的细胞适应不同环境，参与不同的生物过程，形成复杂的食物链和生态平衡。
解析：细胞多样性使生物能够在各种环境中生存，同时提高了生态系统的韧性和适应能力。
填空题
真核细胞中的__是进行蛋白质合成的重要场所。
答案：核糖体
解析：核糖体是细胞内合成蛋白质的细胞器，负责翻译mRNA为多肽链。
选择题
细胞质中含有的细胞器不包括：
A. 线粒体
B. 叶绿体
C. 细胞壁
D. 内质网
答案：C
解析：细胞壁是细胞外部的结构，不属于细胞质中的细胞器，而其他选项都是细胞质中重要的细胞器。
简答题
描述细胞膜的功能及其结构特点。
答案：
细胞膜主要功能包括保护细胞内部环境、控制物质进出、信号传递等。其结构特点为磷脂双层结构，膜蛋白分布不均，形成流动的“镶嵌结构”。
解析：细胞膜的流动性和选择性透过性使得细胞能够与外界环境进行有效的物质交换和信息传递。
判断题
所有真核细胞都有叶绿体。
答案：错误
解析：并非所有真核细胞都有叶绿体，只有植物细胞和某些藻类细胞具有叶绿体。
选择题
细胞的哪个结构负责细胞的能量转化？
A. 内质网
B. 线粒体
C. 细胞核
D. 细胞膜
答案：B
解析：线粒体是细胞内负责能量转化的细胞器，通过细胞呼吸产生ATP。
填空题
动物细胞和植物细胞的主要区别在于植物细胞具有____、和。
答案：细胞壁；叶绿体；大液泡
解析：植物细胞特有的细胞壁和叶绿体使其能够进行光合作用，而大液泡则用于储存和维持细胞的膨压。
简答题
解释细胞的统一性和多样性之间的关系。
答案：
尽管细胞在形态和功能上存在多样性，但所有细胞都源自共同的祖先，具备相同的基本结构，显示出细胞在生命活动中具有高度的统一性。
解析：细胞的统一性确保了生物体内基本生命活动的相似性，而细胞的多样性则使得生物体能够适应不同的环境和功能需求。
选择题
下列哪一项是细胞膜的主要功能？
A. 产生能量
B. 控制物质进出
C. 合成蛋白质
D. 储存遗传信息
答案：B
解析：细胞膜的主要功能之一是控制物质的进出，维持细胞内外环境的稳定。
判断题
细胞壁对细胞的形状和结构起到重要作用。
答案：正确
解析：细胞壁为植物细胞提供支持和保护，维持其形状。
填空题
原核细胞的遗传物质通常位于细胞内的____中。
答案：核糖体
解析：原核细胞的遗传物质以环状DNA的形式存在于细胞质中，没有膜包围的细胞核。
简答题
细胞质在细胞中的作用是什么？
答案：
细胞质为细胞器提供环境，进行细胞内的代谢反应，储存营养物质和废物，参与物质运输和信息传递。
解析：细胞质是细胞内的重要部分，涉及多种生理过程，保障细胞的正常功能。
选择题
细胞的选择性透过性主要与下列哪项特征有关？
A. 细胞膜的厚度
B. 细胞膜的结构
C. 细胞膜的颜色
D. 细胞膜的形状
答案：B
解析：细胞膜的结构决定了其选择性透过性，包括磷脂双层和嵌入的膜蛋白。
填空题
植物细胞的____含有叶绿体，能够进行光合作用。
答案：叶绿体
解析：叶绿体是植物细胞特有的细胞器，负责光合作用，将光能转化为化学能。
简答题
描述细胞多样性对生物适应环境的意义。
答案：
细胞多样性使得生物体能够在不同环境中生存和繁衍，通过特化的细胞功能，生物可以更好地适应生态变化和资源获取。
解析：细胞类型的多样化促进了生物体在不同生态位中的成功，增强了生态系统的稳定性。
总结
以上是针对高中生物学《必修1：分子与细胞》第1章第2节的教学设计框架和一部分内容。由于篇幅限制，完整的教学设计可以继续扩展，包括更深入的内容分析、实验设计、课后作业以及更详尽的例题解析。如果需要进一步详细化或完成其他部分，请随时告知！

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