2024-2025學(xué)年新教材高中生物第1章走近細胞第2節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性學(xué)案新人教版必修12

PAGE11-第2節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性課標要求核心素養(yǎng)1.簡述原核細胞和真核細胞的區(qū)分。2.運用高倍顯微鏡視察幾種細胞。1.生命觀念——通過視察各種細胞，認同生物的統(tǒng)一性和多樣性。2.科學(xué)思維——運用歸納與概括的思維方法對比原核細胞和真核細胞的異同。3.科學(xué)探究——通過運用光學(xué)顯微鏡視察各種細胞，駕馭基本的顯微操作技能，提高實踐實力。學(xué)問導(dǎo)圖新知預(yù)習(xí)·雙基夯實一、高倍顯微鏡的運用二、原核細胞與真核細胞1．分類依據(jù)：細胞內(nèi)有無以__核膜__為界限的細胞核。2．藍細菌與大腸桿菌eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名稱：藍細菌，其中[a]為__擬核__、,[e]為__核糖體__,生活方式：細胞內(nèi)含有__葉綠素和藻藍素__，,能進行光合作用，為__自養(yǎng)__生物))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名稱：大腸桿菌，其中[h]為鞭毛、,[i]是細胞質(zhì)、[j]是__細胞壁__、[k],是__細胞膜__,生活方式：絕大多數(shù)營__寄生__生活，,一般為異養(yǎng)生物))3．原核細胞與真核細胞的統(tǒng)一性具有相像的基本結(jié)構(gòu)，如__細胞膜、細胞質(zhì)__，都以__DNA__作為遺傳物質(zhì)。┃┃活學(xué)巧練__■(1)運用高倍鏡時，只需調(diào)整反光鏡。(×)(2)由低倍鏡轉(zhuǎn)換為高倍鏡視察后，視野中的細胞數(shù)目變少了。(√)(3)顯微鏡的放大倍數(shù)是指對所視察物風(fēng)光 積的放大倍數(shù)。(×)(4)換用高倍物鏡后，應(yīng)先調(diào)整粗準焦螺旋再調(diào)整細準焦螺旋，直到物像清晰。(×)(5)在電子顯微鏡下，顫藍細菌和水綿細胞中都能視察到的結(jié)構(gòu)是核膜。(×)(6)科學(xué)家從我國騰沖熱泉中分別得到的硫化細菌無擬核結(jié)構(gòu)。(×)(7)乳酸菌、藍細菌和酵母菌都有核糖體。(√)思索：1．運用高倍鏡時，為什么只能運用細準焦螺旋調(diào)焦？提示：運用高倍物鏡之后，物鏡與裝片之間的距離很近，運用粗準焦螺旋簡單壓碎玻片和損壞物鏡，或者由于物像一閃而過，找不到要視察的目標。因此必需用細準焦螺旋調(diào)焦，細準焦螺旋只在調(diào)整圖像清晰度時運用。2．為什么要先用低倍鏡視察清晰后，把要視察的物像移至視野中心，再換用高倍鏡視察？提示：低倍鏡下視野范圍大，高倍鏡下視野范圍小。假如干脆用高倍鏡視察，往往由于要視察的物像不在視野范圍內(nèi)而找不到。3．原核生物一般都為單細胞生物，單細胞生物是否肯定屬于原核生物？舉例說明。提示：不肯定，如草履蟲、變形蟲等原生生物。4．原核細胞都有細胞壁么？提示：不是，支原體除外。學(xué)霸記憶·素養(yǎng)積累重點呈現(xiàn)1．原核細胞和真核細胞的主要區(qū)分是有無以核膜包被的細胞核。2．細胞的統(tǒng)一性表現(xiàn)在細胞都有細胞膜、細胞質(zhì)和核糖體等相像的基本結(jié)構(gòu)。課內(nèi)探究·名師點睛學(xué)問點光學(xué)顯微鏡的運用1．光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)eq\a\vs4\al(顯微鏡,的結(jié)構(gòu))—eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(光學(xué)系統(tǒng)：目鏡、物鏡、反光鏡等。,\a\vs4\al(機械系統(tǒng)：鏡座、鏡柱、鏡臂、載物臺、壓片夾、,遮光器、鏡筒、粗細準焦螺旋、轉(zhuǎn)換器等。)))2．顯微鏡的成像(1)光源(自然光源或人工光源)→反光鏡→光圈→物體→物鏡(凸透鏡)→在鏡筒內(nèi)形成物體放大的像→目鏡→把經(jīng)物鏡形成的放大的像進一步放大。(2)顯微鏡成像特點成像特點：顯微鏡下所成的像是倒立的、放大的虛像，倒立是指物與像的上下、左右均是顛倒的，看到的像相當(dāng)于將視察物水平旋轉(zhuǎn)180°。因此，當(dāng)視察的物像不在視野中心時，要將其移至視野中心，視野中物像偏向哪個方向，實際操作時就應(yīng)向哪個方向移動裝片(如物像在左上方，裝片應(yīng)向左上方移動)。3．目鏡、物鏡的長短與放大倍數(shù)之間的關(guān)系(1)目鏡越長，放大倍數(shù)越?。环粗?，放大倍數(shù)越大。(2)物鏡越長，放大倍數(shù)越大，距離裝片越近，如下圖中H1；反之，放大倍數(shù)越小，距離裝片越遠，如下圖中H2。4．顯微鏡的放大倍數(shù)(1)顯微鏡的放大倍數(shù)是指物像的長度、寬度或直徑的放大倍數(shù)，而不是指面積或體積的放大倍數(shù)。顯微鏡的放大倍數(shù)＝目鏡的放大倍數(shù)×物鏡的放大倍數(shù)(2)顯微鏡的放大倍數(shù)的改變與視野范圍內(nèi)細胞數(shù)量改變的關(guān)系：①更改顯微鏡的放大倍數(shù)，視野范圍內(nèi)一行細胞的數(shù)量＝更改前視察到的細胞數(shù)×eq\f(更改前放大倍數(shù),更改后放大倍數(shù))，如下圖所示。②更改顯微鏡的放大倍數(shù)，圓形視野范圍內(nèi)細胞數(shù)量＝更改前視察到的細胞數(shù)×(eq\f(更改前放大倍數(shù),更改后放大倍數(shù)))2，如下圖所示。5．污物位置的推斷(1)污物可能存在的位置：物鏡、目鏡或裝片上。(2)推斷方法如下：6．低倍物鏡視察與高倍物鏡視察(清晰時)的比較低倍物鏡時高倍物鏡時鏡頭與裝片的距離遠近所看到細胞的數(shù)目多少所看到細胞的大小小大視野的明暗明暗視野的廣度寬廣狹窄特殊提示：(1)下降鏡筒時雙眼要從側(cè)面平視物鏡，使之接近載玻片，但不能接觸，目的是防止損壞裝片或鏡頭。(2)換高倍鏡前應(yīng)將目標移至視野中心，換上高倍鏡后只調(diào)整細準焦螺旋，而不調(diào)整粗準焦螺旋。(3)換高倍鏡后，視野會變暗，可以放大光圈或?qū)⒎垂忡R由平面換成凹面來調(diào)亮視野。(4)將視察目標移至視野中心時，移動的是裝片，即實物，而不是物像。(5)由低倍鏡換高倍鏡時，無需提升鏡筒，干脆轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器即可。┃┃典例剖析__■典例1(2024·廣安月考)試驗中用同一顯微鏡視察了同一裝片4次，得到清晰的四個物像如圖(亮度相同)。有關(guān)該試驗的說法正確的是(B)A．換用高倍物鏡前應(yīng)先提升鏡筒，以免鏡頭破壞玻片標本B．若每次操作都未調(diào)整反光鏡，看到清晰物像時物鏡離裝片最遠和光圈最大的分別是④③C．試驗者若選用目鏡15×和物鏡40×組合視察，則像的面積是實物的600倍D．若視野中有暗有明，則可能是反光鏡上有污物解析：換用高倍物鏡前不能提升鏡筒，只能轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器。由圖分析可知放大倍數(shù)最大的是③、最小的是④，看到清晰物像時物鏡離裝片最遠說明放大倍數(shù)最小，應(yīng)當(dāng)是④；用的光圈最大說明須要的光線多，放大倍數(shù)最大，應(yīng)當(dāng)是③。試驗者若選用目鏡15×和物鏡40×組合視察，則像的長或?qū)捠菍嵨锏?5×40＝600倍。若視野中有暗有明，則可能是裝片上的物體厚度不勻稱造成的。┃┃變式訓(xùn)練__■1．如圖所示：甲圖中①②表示目鏡，③④表示物鏡，⑤⑥表示物鏡與蓋玻片之間的距離，乙和丙分別表示不同物鏡下視察到的圖像。下面分析正確的是(D)A．視察物像丙時應(yīng)選用甲圖中①④⑥組合B．從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙，正確調(diào)整依次：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器→調(diào)整光圈→移動標本→調(diào)整細準焦螺旋C．若丙是由乙放大10倍后的物像，則細胞的面積增大為原來的10倍D．若丙圖視察到的細胞是位于乙圖右上方的細胞，從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙時，應(yīng)向右上方移動裝片解析：丙圖是乙圖放大后的物像，應(yīng)選用甲圖中②③⑤組合；由低倍物鏡轉(zhuǎn)換成高倍物鏡的操作為移動裝片→轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器→調(diào)整光圈→調(diào)整細準焦螺旋；顯微鏡的放大倍數(shù)是指物體長度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù)，而不是面積的放大倍數(shù)；物像偏向哪個方向，則應(yīng)向哪個方向移動裝片，才能使其居于視野中心。學(xué)問點原核細胞和真核細胞1．原核細胞和真核細胞的比較項目原核細胞真核細胞大小較小較大本質(zhì)區(qū)分無以核膜為界限的細胞核有以核膜為界限的真正的細胞核細胞壁多數(shù)有細胞壁，主要成分是肽聚糖植物細胞細胞壁的主要成分是纖維素和果膠；真菌細胞細胞壁的主要成分是幾丁質(zhì)；動物細胞無細胞壁細胞質(zhì)有核糖體，無其他細胞器有核糖體、線粒體等多種困難的細胞器遺傳物質(zhì)的存在形式擬核：大型環(huán)狀DNA聚集的區(qū)域質(zhì)粒：擬核外的小型環(huán)狀DNA細胞核中：DNA與蛋白質(zhì)組成染色體細胞質(zhì)中：線粒體、葉綠體中存在環(huán)狀DNA細胞核無成形的細胞核，無染色體，有環(huán)狀DNA有由核膜包被的細胞核，有核膜和核仁，有以DNA和蛋白質(zhì)為主要成分的染色體舉例細菌、藍細菌、支原體、衣原體、放線菌等動物、植物、真菌模式圖例聯(lián)系細胞結(jié)構(gòu)中都有細胞膜和細胞質(zhì)，遺傳物質(zhì)都是DNA拓展單細胞生物不都是原核生物，如原生動物(如草履蟲、變形蟲)、綠藻(如衣藻)、真菌(如酵母菌)等都是真核生物。2．細胞的多樣性和統(tǒng)一性(1)細胞的多樣性細胞在形態(tài)、大小、種類、結(jié)構(gòu)等方面的差異體現(xiàn)了細胞的多樣性。在形態(tài)上，細胞多種多樣；在結(jié)構(gòu)上，真核細胞具有以核膜為界限的細胞核，原核細胞沒有成形的細胞核。(2)細胞的統(tǒng)一性①不同的細胞具有基本相像的結(jié)構(gòu)：都有細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體等結(jié)構(gòu)。②不同的細胞具有相像的化學(xué)組成：不同細胞的組成元素和化合物的種類基本相同。特殊提示：(1)能進行光合作用的生物≠真核生物：如藍細菌為原核生物，細胞中無葉綠體，但能進行光合作用。(2)能進行有氧呼吸的生物≠真核生物：如需氧型原核生物(醋酸桿菌等)沒有線粒體，但可進行有氧呼吸。(3)原核生物≠原生生物：原生生物是低等的單細胞真核生物，如草履蟲、變形蟲等。(4)沒有細胞核的細胞≠原核細胞：哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，但屬于真核細胞。(5)不是真核生物≠原核生物：病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，既不屬于原核生物也不屬于真核生物。3．常見原核、真核生物從屬關(guān)系辨析┃┃典例剖析__■典例2(2024·南充中學(xué)月考)關(guān)于藍細菌的說法，不正確的是(D)A．藍細菌是自養(yǎng)的原核生物B．發(fā)菜、顫藍細菌、念珠藍細菌都屬于藍細菌C．單個細胞的直徑雖比細菌的大，但肉眼是辨別不清的D．藍細菌的葉綠體含藻藍素和葉綠素，能進行光合作用解析：藍細菌屬于原核生物，細胞中不含葉綠體，含有光合色素和酶，也能進行光合作用，屬于自養(yǎng)的原核生物，A項正確，D項錯誤；藍細菌包括發(fā)菜、顫藍細菌、念珠藍細菌、色球藍細菌等，B項正確；藍細菌單個細胞的直徑雖比細菌的大，但比真核細胞小，肉眼是辨別不清的，C項正確。┃┃變式訓(xùn)練__■2．(2024·鳳岡二中高一月考)下列關(guān)于生物的敘述，正確的是(C)①大腸桿菌②發(fā)菜③藍細菌④酵母菌⑤霉菌⑥HIV⑦水綿⑧SARS病毒⑨細菌A．屬于真核生物的是②④⑤B．屬于原核生物的是①③⑦⑨C．沒有細胞結(jié)構(gòu)的生物是⑥⑧D．藍細菌細胞內(nèi)具有葉綠體，所以能進行光合作用解析：屬于真核生物的是④⑤⑦，②發(fā)菜是藍細菌的一種，屬于原核生物，A項錯誤；屬于原核生物的是①②③⑨，⑦水綿屬于真核生物，B項錯誤；病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，因此沒有細胞結(jié)構(gòu)的生物是⑥HIV和⑧SARS病毒，C項正確；藍細菌細胞屬于原核細胞，不含葉綠體，D項錯誤。指引迷津·撥云見日常見的原核生物及易與之混淆的真核生物原核生物真核生物細菌：“菌”字前常帶有“桿”“球”“螺旋”“弧”字酵母菌、霉菌(如青霉、根霉、曲霉、毛霉等)、食用菌放線菌：放線菌、鏈霉菌藍細菌：念珠藍細菌、顫藍細菌、色球藍細菌、發(fā)菜綠藻(如衣藻、小球藻、團藻、水綿等)、褐藻(如海帶、裙帶菜等)、紅藻(如紫菜、石花菜等)衣原體、支原體(無細胞壁)、立克次氏體原生動物：草履蟲、變形蟲、瘧原蟲等典例3(2024·四川棠湖中學(xué)開學(xué)考試)關(guān)于下圖所示生物或細胞的敘述，正確的是(A)A．b、c都能獨立繁殖和代謝B．a(chǎn)和d都屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次C．b、d均可在葉綠體中合成有機物D．b、c、d均有纖維素和果膠構(gòu)成的細胞壁解析：b藍細菌和c酵母菌屬于單細胞生物，能獨立繁殖和代謝，A正確；a噬菌體不具有細胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生活，不具有生命系統(tǒng)的任何結(jié)構(gòu)層次，B錯誤；藍細菌和葉肉細胞可以進行光合作用，但藍細菌為原核生物，沒有葉綠體，C錯誤；藍細菌細胞壁的主要成分為肽聚糖，酵母菌細胞壁的主要成分為幾丁質(zhì)，植物細胞壁的成分為纖維素和果膠，D錯誤。解疑答惑問題探討?P91．提示：從圖中至少可以看出5種細胞。它們分別是：紅細胞、白細胞、口腔上皮細胞、正在分裂的植物細胞和洋蔥表皮細胞。這些細胞共同的結(jié)構(gòu)有：細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核(植物細胞還有細胞壁，人的成熟紅細胞沒有細胞核)。2．提示：細胞具有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)是因為生物體內(nèi)的細胞所處的位置不同，功能不同，是細胞分化的結(jié)果。例如，紅細胞呈兩面凹的圓餅狀，這有利于與氧氣充分接觸，起到運輸氧氣的作用；洋蔥表皮細胞呈長方體形態(tài)，排列緊密，有利于起到愛護作用。探究·實踐?P91．提示：運用高倍鏡視察的步驟和要點是：(1)首先用低倍鏡視察，找到要視察的物像，移到視野的中心。(2)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，用高倍鏡視察，并輕輕轉(zhuǎn)動細準焦螺旋，直到看清晰物像。2．提示：這些細胞在結(jié)構(gòu)上的共同點是：有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核，不同點是：植物細胞還有細胞壁。各種細胞之間的差異和產(chǎn)生差異的可能緣由是：這些細胞的位置和功能不同，其結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，這是個體發(fā)育過程中細胞分化產(chǎn)生的結(jié)果。3．提示：從模式圖中可以看出，大腸桿菌沒有核膜，細胞外有鞭毛。旁欄思索?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；原核生物進化為真核生物。練習(xí)與應(yīng)用?P12一、概念檢測1．(1)×(2)√(3)√2.D3．提示：根瘤菌細胞沒有以核膜為界限的細胞核。二、拓展應(yīng)用1．提示：新細胞來源于老細胞，細胞的基本結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一性；細胞在不斷進化過程中，漸漸形成了不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出多樣性。2．提示：(1)沒有以核膜為界限的細胞核及線粒體等眾多細胞器。(2)支原體沒有細胞壁。(3)原核生物。訓(xùn)練鞏固·課堂達標1．(2024·河南林州一中高一考試)某同學(xué)利用顯微鏡視察人的血細胞，運用相同的目鏡，但在兩種不同的放大倍數(shù)下，所呈現(xiàn)的視野分別為甲和乙(如下圖所示)，下列相關(guān)敘述正確的是(C)①若運用相同的光圈，則甲比乙亮②在甲中視察到的細胞，在乙中均可被視察到③看到甲時物鏡與裝片間的距離近，而看到乙時物鏡與裝片間的距離遠④由甲轉(zhuǎn)換成乙，應(yīng)調(diào)整細準焦螺旋，并調(diào)整光圈A．①③ B．②③④C．①④ D．①③④解析：若運用相同的光圈，甲放大倍數(shù)小，可視范圍大，視野進光量比乙多，所以比較亮，①正確；甲放大倍數(shù)小，看到的面積大，乙中看到的只是甲中的一部分，②錯誤；由題圖可知，乙放大倍數(shù)大，在目鏡相同的條件下，物鏡更長，物鏡與裝片間的距離比甲更近，③錯誤；乙為高倍鏡下視察到的物像，應(yīng)運用細準焦螺旋，并調(diào)整光圈使視野變亮，④正確。2．(2024·西安中學(xué)高一期末)對下圖所示的生物學(xué)試驗的敘述，正確的是(D)A．若圖①表示將顯微鏡鏡頭由a轉(zhuǎn)換成b，則視野中視察到的細胞數(shù)目增多B．若圖②是顯微鏡下某些細胞的圖像，則向右移動裝片并放大能視察清晰c細胞的特點C．若圖③是在顯微鏡下視察細胞質(zhì)流淌時的圖像，發(fā)覺細胞質(zhì)的流淌方向是順時針，則細胞質(zhì)的實際流淌方向是逆時針D．若圖④是在目鏡為10×，物鏡為10×的顯微鏡下視察到的圖像，視野被相連的64個細胞充溢，當(dāng)目鏡不變，物鏡換成40×?xí)r，在視野中可視察到的細胞數(shù)為4個解析：物鏡鏡身長度與放大倍數(shù)成正比，故若圖①表示將顯微鏡鏡頭由a轉(zhuǎn)換成b，則放大倍數(shù)增大，視野中視察到的細胞數(shù)目削減，A項錯誤；光學(xué)顯微鏡下所成的像是倒像，若圖②是顯微鏡下某些細胞的