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第1章 走近细胞
第2节 细胞的多样性和统一性
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本节
聚焦
1.使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
2.比较原核细胞和真核细胞，说出它们的区别与联系。
3.通过比较、归纳、概括，理解细胞的多样性和统一性。
第2节
细胞的多样性和统一性
问题探讨P9
看看右图中的四张照片，是否似曾相识？这些细胞都是你在初中生物实验课上观察过的。
讨论：
1.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？
2.请举两个例子说说不同种类细胞的形态结构不同的原因。
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、洋葱根尖细胞和洋葱表皮细胞。这些细胞共同的结构：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）。
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，这有利于与氧充分接触，起到运输氧的作用；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。
光学显微镜下的几种细胞
一、观察细胞
生命科学的发现往往离不开其他科学技术的发明或发现，比如显微镜的发明让人们认识到一切动植物都是由细胞组成的，意识到生物界具有统一性。
在整个高中的学习中，我们经常接触到的是光学显微镜。用低倍镜观察时，能观察到细胞的基本形态；若要观察得更清楚，则需要借助高倍镜。
第2节
一、观察细胞
细胞的多样性和统一性
第2节
一、观察细胞
细胞的多样性和统一性
1.高倍显微镜的使用步骤:
①首先用低倍镜观察，【找】到要观察的物像。
②把要放大观察的物像【移】至视野中央。
③【转】动转换器，换成高倍物镜。
④【调】细准焦螺旋并观察。
提示：高倍镜使用的“四字诀”①找-在低倍镜下“找”到目标；②移-“移”动装片，使目标位于视野中央；③转-“转”动转换器，换用高倍镜；④调-“调”节光圈和反光镜，使视野亮度适宜；“调”节细准焦螺旋，使物像清晰。
(1)将低倍镜更换为高倍镜，是指更换目镜还是物镜？为什么这样换？
提示：一般更换放大倍数高的物镜，高倍物镜对物像的放大作用更显著，更容易细致观察；更换物镜比更换目镜更简单快捷。
(2)高倍镜的使用步骤是找→移→转→调，能否将“移”和“转”的顺序颠倒？为什么？
提示：不能，因为用高倍物镜观察到的视野范围小，如果不先将物像移到视野中央就直接换上高倍物镜，可能在视野范围内找不到要观察的物像。
(3)高倍镜下，为使物像清晰，应该调节细准焦螺旋而不是粗准焦螺旋，为什么？
提示：高倍镜下，物镜与玻片的距离近，调节粗准焦螺旋会导致镜筒调节幅度过大，容易压碎装片或损坏物镜镜头，且容易错过清晰物像。
第2节
一、观察细胞
细胞的多样性和统一性
2.显微镜使用应注意的问题：
（1）显微镜的放大倍数
a.放大倍数的计算：
显微镜的放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数。
b.放大倍数的实质：
指物体长度或宽度的放大倍数，而不是面积或体积。
（2）物像大小、视野亮度和视野范围
物像大小 ：低倍镜-小；高倍镜-大
视野亮度：低倍镜-亮；高倍镜-暗
视野范围：低倍镜-大；高倍镜-小
大
大
第2节
一、观察细胞
细胞的多样性和统一性
2.显微镜使用应注意的问题：
（3）成像特点及装片移动规律
a.显微镜的成像特点：
显微镜下所成的像为上下颠倒、左右相反的虚像。如实物为字母“b”， 则视野中观察到的为“q”。
b.装片的移动规律：
视野中物像移动的方向与载玻片中实物的运动方向正好【相反】，所以移动装片时，应按照同向原则，即物像往哪偏离就将装片往哪移动，就可将物像移至视野中央。即“偏哪往哪移”。
课堂练习
1.图1表示显微镜调试好后，初步观察到的植物细胞图像。图2表示显微镜操作过程中的镜头转换，下列叙述中错误的是( )
A．图1视野中的图像是在低倍镜下观察到的
B．利用图1视野中的图像，要看清M处的细胞，应将装片适当向左移动
C．图2中换上乙后观察，视野中观察到的细胞数目会增多
D．图2中显微镜镜头由甲转换成乙的过程中，不能提升镜筒
C
第2节
一、观察细胞
细胞的多样性和统一性
思考：P10
上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菌有什么主要区别？
洋葱表皮细胞
提示：
从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。
大肠杆菌扫描电镜照片（放大10000倍）
大肠杆菌透射电镜照片（放大12000倍）
原核细胞
二、原核细胞和真核细胞
第2节
二、原核细胞和真核细胞
细胞的多样性和统一性
提示：
“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。
1.真核生物类型
真 菌
植 物
动 物
酵母菌
霉菌
食用菌
二、原核细胞和真核细胞
提示：
常见的有根霉、毛霉、曲霉和青霉
水华是有害的生态现象，是严重的环境问题。淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌、绿藻等大量繁殖，使水体呈现蓝色或绿色的一种生态现象。“水华”不仅影响环境美观，并伴有难闻的气味。
【水华发生时，会遮蔽照射到水下的阳光，影响水下植物的光合作用，破坏水体内的生态平衡。造成水华的生物死亡分解时，会消耗大量的游离氧，使水体缺氧，容易造成水体内生物的窒息死亡，往往会伴有难闻的气味。】
【蓝细菌——原核生物；绿藻——真核生物】
第2节
二、原核细胞和真核细胞
细胞的多样性和统一性
2.原核生物
（1）原核生物类型：
蓝细菌（旧称蓝藻）
其他细菌
色球蓝细菌、颤蓝细菌
念珠蓝细菌、发菜
色球蓝细菌 颤蓝细菌 念珠蓝细菌 发菜
提示：
放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体等也是原核生物。
第2节
二、原核细胞和真核细胞
细胞的多样性和统一性
2.原核生物
（1）原核生物类型：
蓝细菌（旧称蓝藻）
其他细菌
色球蓝细菌、颤蓝细菌
念珠蓝细菌、发菜
球菌
杆菌
螺旋(弧)菌
特殊
——肺炎双球菌
——大肠杆菌
——幽门螺旋菌
——硝化细菌、乳酸菌、根瘤菌等
球菌 杆菌 螺旋（弧）菌
第2节
二、原核细胞和真核细胞
细胞的多样性和统一性
2.原核生物
（1）原核生物类型：
蓝细菌（旧称蓝藻）
其他细菌
色球蓝细菌、颤蓝细菌
念珠蓝细菌、发菜
球菌
杆菌
螺旋(弧)菌
特殊
——肺炎双球菌
——大肠杆菌
——幽门螺旋菌
——硝化细菌、乳酸菌、根瘤菌等
提示：
带有“菌”字的不一定是原核生物，如酵母菌、霉菌等为真核生物。
第2节
二、原核细胞和真核细胞
细胞的多样性和统一性
2.原核生物
（2）原核生物代表——蓝细菌：
a.大小：
【比其他细菌大】，大多数细菌的直径约为0.5-5.0μm，蓝细菌的直径约为10μm，颤蓝细菌70μm。
b.结构：
【细胞壁、细胞膜、细胞质（有核糖体），都没有核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA，位于细胞内的特定的区域，这个区域叫作拟核。】※
c.生活方式：
【自养生物】，细胞内含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。※
提示：
蓝细菌的最外层不是细胞壁，细胞壁外具有或厚或薄的胶质鞘.
第2节
二、原核细胞和真核细胞
细胞的多样性和统一性
2.原核生物
a.结构：
【细胞壁、细胞膜、细胞质（有核糖体），都没有核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA，位于细胞内的特定的区域，这个区域叫作拟核。】※
b.生活方式：
细菌中绝大多数是营腐生或寄生的【异养生物】，如硝化细菌就是自养生物P106。※
（2）原核生物代表——大肠杆菌：
第2节
二、原核细胞和真核细胞
细胞的多样性和统一性
提示：
都有【细胞壁、细胞膜、细胞质（有核糖体）】。
都【没有核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA，位于细胞内的特定的区域，这个区域叫作拟核】。
第2节
二、原核细胞和真核细胞
细胞的多样性和统一性
3.原核细胞与真核细胞的比较
项目 原核细胞 真核细胞
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
大小 较小 较大
细胞壁 有【支原体除外】 植物细胞和真菌细胞都有，动物细胞无
细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 （※） 拟核，无核膜，该区域有一个环状DNA分子，无染色体 有核膜，核内有染色体(质)
第2节
二、原核细胞和真核细胞
细胞的多样性和统一性
√原核细胞多种多样（蓝细菌、大肠杆菌）
√原核细胞多种多样（真菌、植物、动物）
√真核细胞与原核细胞不一样
细胞的多样性
√原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质
√它们都以【DNA作为遗传物质】
细胞的统一性
课堂练习
2.水华是淡水水体中藻类大量繁殖的一种生态现象。蓝细菌、绿藻等成为水体中的优势种群，大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色。“水华”不仅影响环境美观，并伴有难闻的气味。
(1)在细胞结构上，蓝细菌与绿藻有何主要区别？
提示：蓝细菌是原核生物，绿藻是真核生物。其主要区别【蓝细菌无核膜包被的细胞核】。
(2)蓝细菌与绿藻的统一性表现在哪些方面？
提示：都具有相似的细胞膜；细胞质中都有核糖体；都有与遗传关系密切的DNA分子；都能进行光合作用。
课堂练习
3.对下列生物分类错误的是( )
①螺旋藻　②酵母菌　③变形虫　
④小球藻　⑤水绵　 ⑥HIV　
⑦大肠杆菌　⑧新型冠状病毒　⑨肺炎链球菌
A．具有核膜的生物只有③④⑤
B．①⑦⑨有核糖体但无染色体
C．无核糖体的生物是⑥⑧
D．①④⑤是自养生物
A
课堂练习
4.如图是四种不同的生物，下列相关叙述正确的是( )
A．甲和乙的主要区别是乙具有细胞壁
B．丙和丁的主要区别在于丙具有拟核
C．甲和丙的主要区别是甲具有细胞结构
D．乙和丁的主要区别在于丁没有核膜
C
区分真核生物、原核生物和病毒
第2节
细胞的多样性和统一性
知识总结
练习与应用P12
1.基于对原核生物和真核生物的理解，判断下列表述是否正确。（1）真菌和细菌是原核生物。（ ）
（2）原核生物中既有自养生物，又有异养生物。（ ）
（3）原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物。（ ）
2.草履虫、衣藻、变形虫和细菌都是单细胞生物。尽管它们的大小和形状各不相同，但它们都有相似的结构，即都具有（ ）
A.细胞膜、细胞质、细胞核、液泡
B.细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核
C.细胞膜、细胞质、细胞核、染色体
D.细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所
一、概念检测
√
√
D
×
3.根瘤菌（属于细菌）与豆科植物共生形成根瘤。在对根瘤菌进行分离时，如何根据细胞的形态结构特点，来区分根瘤菌细胞与植物细胞？
一、概念检测
【提示】根瘤菌是细菌，属原核细胞，没有成形的细胞核，植物细胞有成形的细胞核。
二、拓展应用
1.细胞虽然形态多种多样，但是基本结构具有高度的统一性。细胞为什么会有统一性？细胞的多样性又是怎样产生的？
【提示】细胞之所以会有统一性，是因为细胞来源于细胞，即新细胞是从老细胞通过分裂而形成的，所有细胞都来自一类共同的祖先，所以具有统一性。细胞的多样性是在进化过程中，由于自然选择等原因，细胞出现结构分化、分别承担不同功能而产生的。
2.支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物（见下图），请据图分析回答：
（1）支原体与动物细胞的结构有什么区别
【提示】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。
（2）支原体与细菌的细胞结构有什么区别 支原体是真核生物还是原核生物？
【提示】支原体没有细胞壁；支原体是原核生物。
THANKS
敬请批评指正！

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