新教材适用2024-2025学年高中生物第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1

第2节细胞的多样性和统一性课标要求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。核心素养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。学问点一高倍显微镜的运用必备学问·夯实双基1．试验原理(1)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)放大倍数的实质：放大倍数是指长度或宽度的放大倍数，而不是指面积或体积的放大倍数。(3)显微镜成像的特点：显微镜成_放大倒立__的虚像，例照实物为字母“b”，则视野中视察到的为“_q__”。2．显微镜的结构一般光学显微镜主要由聚光器、目镜、物镜等部分组成。(1)光学结构：镜头和反光镜。(2)调视野亮暗的结构：_光圈和反光镜__。(3)镜头转换：_转换器__。3．显微镜的运用(1)总体原则为“先低后高”。(2)换用高倍物镜前，先移动玻片(偏哪往哪移)；换用高倍物镜后，先调亮度(调大光圈或换用凹面镜)，后缓缓调细准焦螺旋(“不准动粗”)。(3)装片的移动规律：向偏向相同的方向移动(同向移动)。例如物像在偏左上方，则装片应向左上方移动。活学巧练1．在低倍镜下找到细胞，即可换上高倍物镜，并可调整细准焦螺旋。(×)2．与低倍镜相比，高倍物镜下视野变暗，细胞变大，数目增多。(×)3．为了使高倍镜下的视野亮一些，可运用更大的光圈或凹面反光镜。(√)深化探讨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。课内探究·名师点睛1．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。2．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。3．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：4．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，可以换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在低倍显微镜下视察到一细胞之后，欲换用高倍显微镜进一步视察，下列操作步骤中不正确的是(D)A．将要视察的细胞移至视野的中心B．将小光圈调整为大光圈C．转动转换器，将高倍物镜正对通光孔D．先运用粗准焦螺旋，后运用细准焦螺旋将物像调整清晰解析：高倍镜的运用过程为：①先用低倍镜找到所要视察的物像；②将物像移至视野中心；③转动转换器，换成高倍物镜；④增大光圈或者用凹面镜聚光，增加视野亮度；⑤转动细准焦螺旋，留意只须要调整细准焦螺旋即可。变式训练❶试验中用同一显微镜视察同一装片4次，每次仅调整目镜或物镜和细准焦螺旋，结果得到下面4幅图。其中视野最暗的是(A)解析：放大倍数越大，视野越暗，视察到的细胞越大，数目越少。学问点二原核细胞与真核细胞必备学问·夯实双基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：绝大多数营腐生或寄生,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．真菌和细菌都是原核生物。(×)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。(√)4．人体的成熟红细胞无细胞核，所以该细胞属于原核细胞。(×)5．真核生物的个体都是肉眼可见的，原核生物的个体都必需借助显微镜才能视察到。(×)6．蓝细菌能进行光合作用是因为有叶绿体存在。(×)深化探讨1．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。2．支原体与细菌、蓝细菌在结构上有什么区分？提示：支原体无细胞壁。3．蓝细菌的种类有哪些？一个湖泊中全部的蓝细菌是一个种群吗？提示：色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜等。不是。课内探究·名师点睛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。3．常见原核、真核生物从属关系辨析典例剖析典例2(2024·西安中学高一期末)下列生物中均为原核生物的一组是(A)A．蓝细菌、炭疽杆菌和霍乱弧菌B．葡萄球菌、酵母菌和放线菌C．黑藻、衣藻和变形虫D．流感病毒、天花病毒和发菜解析：蓝细菌、炭疽杆菌和霍乱弧菌均属于原核生物，A项正确；酵母菌是一种真菌，属于真核生物，葡萄球菌和放线菌属于原核生物，B项错误；黑藻、衣藻和变形虫都属于真核生物，C项错误；流感病毒和天花病毒没有细胞结构，发菜属于原核生物，D项错误。变式训练❷下列关于原核生物的叙述正确的是(D)A．蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素，分布在叶绿体内，能进行光合作用B．细菌都是营腐生或寄生生活的异养生物C．真核生物的遗传物质为DNA，原核生物的遗传物质为RNAD．细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有由核膜包被的细胞核解析：蓝细菌为原核生物，无叶绿体，A错误；细菌大多数是营腐生或寄生生活的异养生物，还有部分细菌是自养生物，如蓝细菌，B错误；真核生物和原核生物的遗传物质都为DNA，C错误。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。典例剖析典例3(2024·山师附中高一期中)探讨人员对分别取自4种不同生物的部分细胞(甲、乙、丙、丁)进行分析、视察等试验，获得的结果如下表(表中“√”表示“有”，“×”表示“无”)。上述甲、乙、丙、丁4种细胞所代表的生物最可能是(C)核仁叶绿素叶绿体线粒体中心体核糖体纤维素酶处理结果甲×√×××√无改变乙√××√√√无改变丙√√√√×√外层结构破坏丁√√√√√√外层结构破坏①衣藻②水稻③乳酸菌④蓝细菌⑤变形虫A．③⑤②① B．①⑤④②C．④⑤②① D．④⑤①②解析：①衣藻为低等植物，据分析可知，对应丁；②水稻为高等植物，据分析可知，对应丙；③乳酸菌为原核生物，无叶绿素，不属于甲、乙、丙、丁4种细胞所代表的生物；④蓝细菌含有叶绿素，是原核生物，据分析可知，对应甲；⑤变形虫是单细胞动物，据分析可知，对应乙。综上所述，C正确，A、B、D错误。故选C。学霸记忆1．原核细胞和真核细胞的主要区分是有无以核膜为界限的细胞核。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，都以DNA作为遗传物质。1．(2024·安徽亳州二中)如图所示，甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下视察到的图像。下面描述正确的是(D)A．一般光学显微镜放大倍数实质是放大细胞面积的倍数B．把视野里的标本从图中的乙转为丙时，应选用③，同时为了避开压碎载玻片应先提升镜筒C．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→转动细准焦螺旋D．若使物象放大倍数最大，甲图中的组合一般是②③⑤解析：一般光学显微镜放大倍数实质是放大细胞的长宽的倍数，A错误；从低倍镜换高倍镜干脆转动转换器，不应提升镜筒，B错误；正确的依次：调整光圈→移动标本→转动转换器→转动细准焦螺旋，C错误；目镜越短放大倍数越高，物镜越长放大倍数越高，放大倍数越高物镜距离载玻片越近，所以放大倍数最大的组合是②③⑤，D正确。故选D。2．(2024·重庆江津中学高一期末)关于下图中a、b、c三类生物及其共同特征的叙述，正确的是(D)A．a中生物都具有细胞结构，遗传物质都是DNAB．b中蓝细菌是自养生物，是因为其有能进行光合作用的叶绿体C．c中生物都有细胞壁，都没有由核膜包被的细胞核D．烟草花叶病毒只能寄生于活细胞中，体现了细胞是最基本的生命系统解析：烟草花叶病毒没有细胞结构，遗传物质是RNA，A项错误；b中蓝细菌是自养生物，但蓝细菌是原核生物，细胞内没有叶绿体，B项错误；衣藻、金鱼藻、蓝细菌、大肠杆菌都具有细胞结构，且都有细胞壁，其中衣藻、金鱼藻是真核生物，有由核膜包被的细胞核，C项错误；烟草花叶病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞内进行生命活动，体现了细胞是最基本的生命系统，D项正确。3．据图回答下列问题：(1)甲、乙两图中属于原核细胞的是_甲__，推断的主要依据为_甲无以核膜为界限的细胞核__。(2)甲、乙两细胞相像之处为_都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子__。由此看出原核细胞与真核细胞具有_统一__性。(3)如图丙是在运用目镜为10×，物镜也为10×的显微镜下视察蛙的皮肤上皮细胞时的视野，图丁是更换物镜后的视野，则更换的物镜应为_40×__(填放大倍数)。细胞内的细胞质