2024-2025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学案新人教版必修12

PAGE11-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分。2.运用高倍显微镜视察几种细胞。1.生命观念——通过视察各种细胞，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——通过运用光学显微镜视察各种细胞，驾驭基本的显微操作技能，提高实践实力。学问导图新知预习·双基夯实一、高倍显微镜的运用二、原核细胞与真核细胞1．分类依据：细胞内有无以__核膜__为界限的细胞核。2．蓝细菌与大肠杆菌eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名称：蓝细菌，其中[a]为__拟核__、,[e]为__核糖体__,生活方式：细胞内含有__叶绿素和藻蓝素__，,能进行光合作用，为__自养__生物))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名称：大肠杆菌，其中[h]为鞭毛、,[i]是细胞质、[j]是__细胞壁__、[k],是__细胞膜__,生活方式：绝大多数营__寄生__生活，,一般为异养生物))3．原核细胞与真核细胞的统一性具有相像的基本结构，如__细胞膜、细胞质__，都以__DNA__作为遗传物质。┃┃活学巧练__■(1)运用高倍镜时，只需调整反光镜。(×)(2)由低倍镜转换为高倍镜视察后，视野中的细胞数目变少了。(√)(3)显微镜的放大倍数是指对所视察物风光 积的放大倍数。(×)(4)换用高倍物镜后，应先调整粗准焦螺旋再调整细准焦螺旋，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视察到的结构是核膜。(×)(6)科学家从我国腾冲热泉中分别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。(√)思索：1．运用高倍镜时，为什么只能运用细准焦螺旋调焦？提示：运用高倍物镜之后，物镜与装片之间的距离很近，运用粗准焦螺旋简单压碎玻片和损坏物镜，或者由于物像一闪而过，找不到要视察的目标。因此必需用细准焦螺旋调焦，细准焦螺旋只在调整图像清晰度时运用。2．为什么要先用低倍镜视察清晰后，把要视察的物像移至视野中心，再换用高倍镜视察？提示：低倍镜下视野范围大，高倍镜下视野范围小。假如干脆用高倍镜视察，往往由于要视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，单细胞生物是否肯定属于原核生物？举例说明。提示：不肯定，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·素养积累重点呈现1．原核细胞和真核细胞的主要区分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像的基本结构。课内探究·名师点睛学问点光学显微镜的运用1．光学显微镜的结构eq\a\vs4\al(显微镜,的结构)—eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(光学系统：目镜、物镜、反光镜等。,\a\vs4\al(机械系统：镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、,遮光器、镜筒、粗细准焦螺旋、转换器等。)))2．显微镜的成像(1)光源(自然光源或人工光源)→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，看到的像相当于将视察物水平旋转180°。因此，当视察的物像不在视野中心时，要将其移至视野中心，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H1；反之，放大倍数越小，距离装片越远，如下图中H2。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改变与视野范围内细胞数量改变的关系：①更改显微镜的放大倍数，视野范围内一行细胞的数量＝更改前视察到的细胞数×eq\f(更改前放大倍数,更改后放大倍数)，如下图所示。②更改显微镜的放大倍数，圆形视野范围内细胞数量＝更改前视察到的细胞数×(eq\f(更改前放大倍数,更改后放大倍数))2，如下图所示。5．污物位置的推断(1)污物可能存在的位置：物镜、目镜或装片上。(2)推断方法如下：6．低倍物镜视察与高倍物镜视察(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殊提示：(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心，换上高倍镜后只调整细准焦螺旋，而不调整粗准焦螺旋。(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)将视察目标移至视野中心时，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，干脆转动转换器即可。┃┃典例剖析__■典例1(2024·广安月考)试验中用同一显微镜视察了同一装片4次，得到清晰的四个物像如图(亮度相同)。有关该试验的说法正确的是(B)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．若每次操作都未调整反光镜，看到清晰物像时物镜离装片最远和光圈最大的分别是④③C．试验者若选用目镜15×和物镜40×组合视察，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，应当是④；用的光圈最大说明须要的光线多，放大倍数最大，应当是③。试验者若选用目镜15×和物镜40×组合视察，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匀称造成的。┃┃变式训练__■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视察到的图像。下面分析正确的是(D)A．视察物像丙时应选用甲图中①④⑥组合B．从图中的乙转为丙，正确调整依次：转动转换器→调整光圈→移动标本→调整细准焦螺旋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．若丙图视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→调整光圈→调整细准焦螺旋；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心。学问点原核细胞和真核细胞1．原核细胞和真核细胞的比较项目原核细胞真核细胞大小较小较大本质区分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；动物细胞无细胞壁细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体、线粒体等多种困难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举例细菌、蓝细菌、支原体、衣原体、放线菌等动物、植物、真菌模式图例联系细胞结构中都有细胞膜和细胞质，遗传物质都是DNA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像的结构：都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。②不同的细胞具有相像的化学组成：不同细胞的组成元素和化合物的种类基本相同。特殊提示：(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┃┃典例剖析__■典例2(2024·南充中学月考)关于蓝细菌的说法，不正确的是(D)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，但肉眼是辨别不清的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，肉眼是辨别不清的，C项正确。┃┃变式训练__■2．(2024·凤冈二中高一月考)下列关于生物的叙述，正确的是(C)①大肠杆菌②发菜③蓝细菌④酵母菌⑤霉菌⑥HIV⑦水绵⑧SARS病毒⑨细菌A．属于真核生物的是②④⑤B．属于原核生物的是①③⑦⑨C．没有细胞结构的生物是⑥⑧D．蓝细菌细胞内具有叶绿体，所以能进行光合作用解析：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⑥HIV和⑧SARS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。指引迷津·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、疟原虫等典例3(2024·四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)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。解疑答惑问题探讨⇨P91．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态，排列紧密，有利于起到爱护作用。探究·实践⇨P91．提示：运用高倍镜视察的步骤和要点是：(1)首先用低倍镜视察，找到要视察的物像，移到视野的中心。(2)转动转换器，用高倍镜视察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清晰物像。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缘由是：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。旁栏思索⇨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.D3．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，渐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。训练巩固·课堂达标1．(2024·河南林州一中高一考试)某同学利用显微镜视察人的血细胞，运用相同的目镜，但在两种不同的放大倍数下，所呈现的视野分别为甲和乙(如下图所示)，下列相关叙述正确的是(C)①若运用相同的光圈，则甲比乙亮②在甲中视察到的细胞，在乙中均可被视察到③看到甲时物镜与装片间的距离近，而看到乙时物镜与装片间的距离远④由甲转换成乙，应调整细准焦螺旋，并调整光圈A．①③ B．②③④C．①④ D．①③④解析：若运用相同的光圈，甲放大倍数小，可视范围大，视野进光量比乙多，所以比较亮，①正确；甲放大倍数小，看到的面积大，乙中看到的只是甲中的一部分，②错误；由题图可知，乙放大倍数大，在目镜相同的条件下，物镜更长，物镜与装片间的距离比甲更近，③错误；乙为高倍镜下视察到的物像，应运用细准焦螺旋，并调整光圈使视野变亮，④正确。2．(2024·西安中学高一期末)对下图所示的生物学试验的叙述，正确的是(D)A．若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中视察到的细胞数目增多B．若图②是显微镜下某些细胞的图像，则向右移动装片并放大能视察清晰c细胞的特点C．若图③是在显微镜下视察细胞质流淌时的图像，发觉细胞质的流淌方向是顺时针，则细胞质的实际流淌方向是逆时针D．若图④是在目镜为10×，物镜为10×的显微镜下视察到的图像，视野被相连的64个细胞充溢，当目镜不变，物镜换成40×时，在视野中可视察到的细胞数为4个解析：物镜镜身长度与放大倍数成正比，故若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则放大倍数增大，视野中视察到的细胞数目削减，A项错误；光学显微镜下所成的像是倒像，若图②是显微镜下某些细胞的