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第1章 走近细胞
思维知识整合
一、细胞学说的建立
二、生命系统的结构层次
结构层次 概念 实例
细胞 生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞、叶的表皮细胞
组织 由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群 心肌、叶的保护组织
器官 几种不同的组织按照一定的次序结合在一起形成的能完成某种特定功能的结构 心脏、叶
系统 能共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起形成的结构 血液循环系统、植物无系统
个体 由若干系统协同完成复杂生命活动的单个生物。单细胞生物一个细胞就构成一个个体 大熊猫、冷箭竹
种群 在一定的空间范围内，同种生物所有个体的总和 某区域内同种蛙的所有个体（包括蝌蚪）
群落 一定的自然区域内，相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合（即该区域内所有的生物） 一片森林中的全部生物
生态系统 由群落及其所生存的无机环境相互作用形成的统一整体 一片森林中的全部生物和无机环境
生物圈 由地球上所有生物和这些生物生活的无机环境通过相互作用而形成的整体，是地球上最大的生态系统 地球上的全部生物及其生存空
三、细胞的多样性和统一性
1.细胞的统一性
化学组成：组成细胞的元素和化合物的种类基本一致。
结构：都具有细胞膜、细胞质、核糖体。
遗传物质：都以DNA为遗传物质。
2.细胞的多样性：细胞的多样性是细胞分化的结果，表现在细胞的形状、大小、结构、细胞器的种类和数目等方面的差异。
3.原核细胞和真核细胞的比较
结构 原核细胞 真核细胞
细胞壁 有，主要成分是肽聚糖 植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶；真菌细胞的细胞壁的主要成分是几丁质
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 有拟核，无核膜和核仁 有核膜和
四、病毒
病毒不具有细胞结构。生命系统的基本单元是细胞，即：细胞是生命活动的基本单位。病毒虽没有细胞结构，但是属于生物，因为它能繁殖，不能用普通培养基培养病毒，必需寄生在活细胞内，才能完成其新陈代谢。
综合试题训练
1.对下列生物的分类不正确的是( )
①黄曲霉菌
②念珠蓝细菌
③新冠病毒
④黑藻
⑤水绵
⑥HIV（艾滋病病毒）
⑦乳酸菌
⑧变形虫
⑨葡萄球菌
A.具有核膜的生物只有④⑤⑧ B.有核糖体但无染色体的是②⑦⑨
C.无核糖体的生物是③⑥ D.属于自养生物的是②④⑤
2.金丝猴群栖于高山密林中，主要以树叶、嫩树枝、花、果、树皮为食。下列有关叙述错误的是( )
A.金丝猴生命活动的正常进行离不开体内各种细胞的密切合作
B.金丝猴成熟的红细胞和蓝细菌在结构上最主要的区别是有无成形的细胞核
C.花、果实都属于植物的器官，植物没有系统这一生命系统结构层次
D.该密林内所有动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物构成
3.如图是用显微镜观察到的叶片表皮细胞的两个视野，下列相关说法错误的是( )
A.②是在高倍镜下观察到的视野
B.观察②的视野时应使用细准焦螺旋
C.观察顺序是②→①
D.②视野中的细胞数少，细胞图像大
4.蓝细菌广泛分布于自然界，包括各种水体、土壤中和部分生物体内外，甚至在岩石表面和其他恶劣环境中都可找到它们，有“先锋生物”之美称。下列有关说法错误的是( )
A.蓝细菌中有些种类可以供人们食用，如发菜
B.“水华”的形成与蓝细菌、绿藻等原核生物大量繁殖有关
C.蓝细菌细胞内含有藻蓝素、叶绿素，能进行光合作用
D.“水华”中的蓝细菌以细胞群体的形式存在
5.下列关于细胞学说建立过程及意义的叙述，错误的是( )
A.科学家对器官和组织的认知是从人体的解剖和观察入手的
B.列文虎克借助显微镜观察到了细胞，但没有对细胞和生物体的关系进行科学归纳
C.施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察，运用完全归纳法概括出植物体都是由细胞构成的
D.细胞学说的建立为生物学的研究进入分子水平打下了基础
6.“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州。”扬州瘦西湖风景秀美，水中有多种虾类、鱼类等生物，湖边的树上栖息着各种小鸟，土壤中有各种细菌和真菌。下列有关叙述正确的是( )
A.扬州瘦西湖中所有的鱼构成一个种群
B.扬州瘦西湖属于生命系统结构层次中的生态系统
C.土壤中的各种细菌和真菌均为原核生物
D.扬州瘦西湖中最基本的生命系统是个体
7.下列关于细胞与生命活动的关系的描述，错误的是( )
A.人高台跳水动作的完成需要多种细胞密切合作
B.缩手反射活动的完成需要神经细胞的参与
C.引起甲型H1N1流感的病原体为无细胞结构的病毒，其生命活动与细胞无关
D.变形虫、草履虫等单细胞生物，仅靠一个细胞就可以完成摄食、应激反应等生命活动
8.下图表示生命系统中的部分结构层次。下列相关叙述正确的是( )
A.图中结构对应的层次从简单到复杂依次为甲、乙、丁、丙、戊
B.绿色开花植物中不存在图丁对应的结构层次
C.生命系统的结构层次中都不包含空气、水分等无机环境
D.组成戊的细胞与甲细胞之间具有差异性，但无统一性
9.下列关于细胞学说的说法，错误的是( )
A.动物体由细胞和细胞产物构成，细胞产物可以是代谢活动所需的酶、激素等，也可以是代谢废物，如尿素等
B.细胞是一个相对独立的单位，但一些生理活动是由多种细胞构成的器官完成的，如心脏由多种细胞构成，其作用是推动血液流动
C.新细胞都从老细胞中产生，如血液中的红细胞、白细胞和血小板都来自骨髓中造血干细胞的增殖和分化
D.所有生物都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位，如神经元参与构成脑和脊髓，并能完成反射活动
10.下列关于生命系统的结构层次的说法，正确的是( )
A.生物圈是地球上最大的生态系统和最基本的生命系统
B.病毒没有细胞结构，它的生命活动与生命系统没有关系
C.动物和植物生命系统的结构层次不完全相同
D.各层次的生命系统层层相依，具有相同的组成、结构和功能
11.光学显微镜是中学实验常用的工具。下列有关显微镜使用及观察结果的描述，错误的是( )
A.若将图①中的显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目减少
B.若图②视野由甲到乙，需先转动粗准焦螺旋再调节细准焦螺旋
C.若图③是用显微镜观察到的洋葱根尖细胞图像，则向左移动装片可将c细胞移至视野中央
D.若在显微镜下观察到图④的细胞质流动方向为顺时针，则实际上其流动方向也是顺时针
12.细胞学说的建立主要是从施莱登和施旺的细胞学说的提出开始的,而大部分细胞学的基础知识是在十九世纪七十年代以后得到的。在这一时期,显微镜的观察技术有了显著的进步,能够观察到细胞核和其他细胞结构。下列相关说法不正确的是( )
A.为细胞学早期的形成奠定了良好基础的技术是光学显微镜
B.施莱登和施旺根据观察部分动植物的组织,得出的“一切动植物都由细胞构成”这一结论不可信
C.生物学的发展依赖基础科学和观察手段的进步
D.科学发现需要理性思维和实验相结合
13.甲图是目镜标有5×或16×字样、物镜标有10×或40×字样的镜头。乙图中A是放大160倍时观察到的图像，现欲将细胞放大640倍观察（乙图中B）。下列叙述错误的是( )
A.由乙图A状态转换至B状态时，视野变暗
B.若要将A转换成B，应将目镜换成①并转动转换器将物镜换成③
C.放大倍数指的是物像长度或宽度的放大倍数
D.将装片向右下方移动可使视野中右下方的细胞移动到视野正中央
14.有关显微镜的知识，不正确的是( )
A.由低倍镜转换高倍镜前，将待观察目标移至视野中央
B.当显微镜的放大倍数是100倍时，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞，若再放大4倍时，则在视野直径范围内可看到一行相连的2个细胞
C.下降镜筒时，从侧面观察防止镜头与装片相碰
D.低倍镜看到清晰的像后，为防镜头离装片太近撞坏标本，转换高倍镜前要先提升镜筒
15.我国的“国宝”大熊猫栖息于长江上游海拔2400~3500米的高山竹林中，喜食竹子尤喜嫩茎、竹笋，偶尔食肉。下列有关叙述错误的是( )
A.大熊猫生命活动的正常进行离不开体内各种细胞的密切合作
B.高山竹林中的所有大熊猫和所有竹子共同形成了一个群落
C.竹茎、竹叶都属于植物的器官，竹子没有系统这一生命系统结构层次
D.竹林内所有动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物构成
16.下列有关原核生物叙述错误的是( )
A.蓝细菌细胞内的光合色素的种类与绿色植物相同，都有叶绿素和类胡萝卜素
B.细菌中大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物
C.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
D.色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌和发菜都属于蓝细菌
17.下列符合细胞学说的是( )
①一切动植物都由细胞发育而来
②病毒没有细胞结构
③新细胞可以从老细胞中产生
④细胞分原核细胞和真核细胞两大类
⑤细胞是一个相对独立的单位
⑥一切动植物都由细胞和细胞产物所构成
A.①③⑤⑥ B.②④⑤ C.③④⑤ D.①②③④⑤
18.根据施莱登和施旺当年发表的关于细胞研究的成果，人们综合为以下几个要点：
①细胞是一个有机体，有它自己的生命
②一切动植物都是由细胞发育来的
③细胞是一个行使生命功能的相对独立的单位
④每个细胞对与其他细胞共同组成的整体生命起作用
⑤新细胞可以从老细胞中产生
关于上述要点，从现代生物学的角度判断，需要修正的是( )
A.①④ B.②④ C.③ D.⑤
19.大明湖历史悠久，风景秀丽。岸上翠柳垂荫，婀娜多姿；湖中碧波泛荡，荷花似锦；水面小舟争渡，画舫徐行；更有那楼台亭榭，隐现其间。以下是大明湖中常见的几种单细胞生物，结合生物学知识回答以下问题:
(1)在生命系统的结构层次中，大明湖中生活的所有生物属于________层次，大明湖畔的一棵垂柳属于________层次。
(2)图中属于原核生物的是________，区别真核生物和原核生物的依据是________。
(3)图中生物共有的细胞结构是________(至少写出2个)，这体现了细胞的________。
(4)图中与绿色开花植物细胞的结构最相似的生物是________，其能够进行光合作用，属于________(“自养”或“异养”)生物。
(5)脊髓灰质炎病毒与上述生物相比，最典型的区别是________。
20.图1为蓝细菌细胞模式图，图2为水绵细胞模式图。请据图分析并回答下列问题（注：[____]中填序号，横线上填结构名称）：
（1）蓝细菌细胞和水绵细胞在光学显微镜下最主要的区别是前者没有_____，故蓝细菌属于_____，水绵属于_____。
（2）在蓝细菌细胞和水绵细胞中，它们共有的结构有[③]和[____]_____、[____]和[⑩]_____、[____]和[⑥]_____。
（3）由于蓝细菌和水绵都能进行光合作用，因而属于_____（选填“自养型”或“异养型”）生物。
（4）图3是在使用目镜为10×，物镜也为10×的显微镜观察蛙的皮肤上皮细胞时的视野，图4是更换物镜后的视野，则更换的物镜应为_____（填放大倍数）。
（5）细胞内的细胞质并不是静止的，而是在不断地流动着，其方式多数呈环形流动。若在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿逆时针方向流动，则实际的流动方向应为_____。
答案以及解析
1.答案：A
解析：属于原核生物的是②念珠蓝细菌、⑦乳酸菌、⑨葡萄球菌；属于真核生物的是①黄曲霉菌、④黑藻、⑤水绵、⑧变形虫；属于病毒的是③新冠病毒、⑥HIV（艾滋病病毒）。具有核膜的生物有①④⑤⑧，A错误；有核糖体但无染色体的是原核生物，②⑦⑨为原核生物，B正确；没有细胞结构的病毒无核糖体，即无核糖体的生物是③⑥，C正确；蓝细菌和植物为自养生物，②念珠蓝细菌为蓝细菌的一种，④⑤是植物，故属于自养生物的是②④⑤，D正确。
2.答案：B
解析：金丝猴是多细胞动物，需要依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，A正确；金丝猴成熟的红细胞中没有细胞核，蓝细菌属于原核细胞，也没有成形的细胞核，B错误；花、果实都属于植物的器官，与多细胞动物相比，植物没有系统这一生命系统结构层次，C正确；细胞学说指出“一切动植物都是由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物所构成”，D正确。
3.答案：C
解析：用显微镜观察玻片标本时，应该先在低倍镜下（图①）观察，找到观察的目标后将其移至视野中央，再换高倍镜（图②）观察，并用细准焦螺旋调节，使物像更清晰，高倍镜视野中的细胞数少，细胞图像大，C错误，A、B、D正确。
4.答案：B
解析：发菜属于蓝细菌，可以供人们食用，A正确；绿藻为真核生物，B错误；蓝细菌细胞内含藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，C正确；当淡水水域富营养化时，蓝细菌以细胞群体的形式存在，形成“水华”，D正确。
5.答案：C
解析：A对，通过对人体的解剖和观察，维萨里揭示了人体在器官水平的结构，比夏揭示了器官由组织构成；B对，列文虎克观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等，但没有对细胞和生物体的关系进行科学归纳；C错，施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察，运用不完全归纳法概括出植物体都是由细胞构成的；D对，细胞学说的建立使生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下了基础。
6.答案：B
解析：扬州瘦西湖中所有的鱼包括多个种类，它们既不属于种群，也不属于群落层次，A项错误；生态系统是指生物群落与它们所生活的无机环境相互关联形成的统一整体，扬州瘦西湖属于生命系统结构层次中的生态系统，B项正确；真菌属于真核生物，C项错误；扬州瘦西湖中最基本的生命系统是细胞，D项错误。
7.答案：C
解析：对多细胞生物来说，高台跳水动作、缩手反射等生命活动的完成均需多种细胞（其中包括神经细胞）密切合作，A、B正确；病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞中，其生命活动离不开细胞，C错误；单细胞生物只靠一个细胞就可以完成摄食、运动等多种生命活动，D正确。
8.答案：B
解析：甲~戊对应的生命系统结构层次依次为细胞、组织、器官、系统、个体，则从简单到复杂依次为甲、乙、丙、丁、戊，A错误；绿色开花植物中没有系统这个层次，B正确；生态系统由生物群落及其生活的无机环境(空气、水分等)构成，生态系统和生物圈中都存在非生物成分，C错误；组成戊的细胞是动物细胞，甲细胞是植物细胞，依据细胞学说可知，植物细胞和动物细胞具有统一性，D错误。
9.答案：D
解析：动物体是由细胞和细胞产物构成的，细胞产物可能是细胞代谢废物，也可能是生命活动所需的物质，A正确；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用，B正确；新细胞都是由老细胞产生的，细胞的增殖和分化对于生物体的生长发育具有重要意义，C正确：并非所有生物都是由细胞构成的，如病毒，反射活动的结构基础是反射弧，神经元只构成反射弧的一部分，D错误。
10.答案：C
解析：细胞是最基本的生命系统，生物圈是地球上最大的生态系统，A错误；病毒虽然没有细胞结构，但它的生命活动必须依赖于细胞，与生命系统有关系，B错误；动物和植物生命系统的结构层次不完全相同，植物没有系统层次，C正确；生命系统各层次之间层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能，D错误。
11.答案：B
解析：将图①中的显微镜镜头（物镜）由a转换成b，是由低倍镜转换为高倍镜，则视野中观察到的细胞数目减少，A正确；图②视野由甲到乙，是由低倍镜转换为高倍镜，转换成高倍镜后不能转动粗准焦螺旋，B错误；由于显微镜成的是上下颠倒、左右相反的倒像，因此图③中位于视野中央左侧的c细胞，实际上在视野中央的右侧，向左移动装片可将它移至视野中央，C正确；显微镜成像上下颠倒、左右相反，是中心对称，也可称为旋转对称，旋转物体时像也会以同样的方向旋转，因此显微镜下观察到图④的细胞质流动方向为顺时针，实际上其流动方向也是顺时针，D正确。
12.答案：B
解析：施莱登和施旺通过观察部分动植物的组织，得出的“一切动植物都由细胞构成”这一结论是可信的，因为在细胞学说的建立过程中，科学家运用不完全归纳法揭示了动植物的个体与细胞的内在规律性关系。由不完全归纳得出的结论很可能是可信的，B不正确。
13.答案：B
解析：由乙图A状态转换至B状态时，需要将低倍镜转换为高倍镜，此时放大倍数变大，视野变暗，A项正确；①和②无螺纹，分别是放大倍数为5×、16×的目镜，③和④有螺纹，分别是放大倍数为40×和10×的物镜，根据题意，乙图中的A放大倍数为160，对应的是②和④组合使用时的放大倍数，A转换成B（放大640倍）时，目镜应不换，物镜换成③，B项错误；放大倍数指的是长度或宽度的放大倍数，其数值等于物镜的放大倍数和目镜放大倍数的乘积，C项正确；由于显微镜下看到的像是上下颠倒、左右相反的，所以将装片向右下方移动可使视野中右下方的细胞移动到视野正中央，D项正确。
14.答案：D
解析：低倍镜看到清晰的像后，将物像移到视野中央，直接转动转换器换成高倍镜，不需要提升镜筒，D错误。
15.答案：B
解析：大熊猫是多细胞动物，需要体内各种细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，A正确；群落是某区域所有生物的集合，高山竹林中的所有大熊猫和所有竹子不是该区域的全部生物，不能构成群落，B错误；竹的茎和叶均属于竹的器官，竹子等植物没有系统这一生命系统结构层次，C正确；细胞学说指出“一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成”，D正确。
16.答案：A
解析：本题考查原核生物与真核生物的结构及种类。蓝细菌的光合色素包括藻蓝素和叶绿素，而绿色植物的光合色素包括类胡萝卜素和叶绿素，A错误；细菌中大多是营腐生或寄生生活的异养生物，少数是自养生物，如硝化细菌，B正确；原核细胞和真核细胞都有细胞膜和细胞质，细胞生物的遗传物质都是DNA，只有少数非细胞生物（病毒）的遗传物质是RNA，C正确；色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌和发菜都属于蓝细菌，D正确。
17.答案：A
解析：①细胞学说认为一切动植物都由细胞发育而来，①正确；②细胞学说没有揭示病毒没有细胞结构，②错误；③细胞学说指出新细胞可以从老细胞中产生，③正确；④细胞学说没有揭示细胞分原核细胞和真核细胞两大类，④错误；⑤细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用，⑤正确；⑥一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成，⑥正确。综上①③⑤⑥正确。故选A。
18.答案：D
解析：施莱登和施旺提出细胞学说：①细胞是一个有机体，有它自己的生命；②一切动植物都是由细胞发育来的；③细胞是一个行使生命功能的相对独立的单位；④每个细胞对与其他细胞共同组成的整体生命起作用；⑤新细胞可以从老细胞中产生，从现代生物学的角度判断，具有分裂能力的细胞才能产生新的细胞，应为细胞通过分裂产生新细胞，故⑤需要修正。
19.答案：(1)群落；个体
(2)大肠杆菌；是否有以核膜为界限的细胞核
(3)细胞膜、细胞质、核糖体；统一性
(4)衣藻；自养
(5)没有细胞结构
解析：(1)在生命系统的结构层次中，大明湖中生活的所有生物属于群落层次；大明湖畔的一棵垂柳属于个体层次。
(2)原核生物无以核膜为界限的细胞核，图中属于原核生物的是大肠杆菌。
(3)图中既有真核生物也有原核生物，图中生物共有的细胞结构是细胞膜、细胞质、核糖体等，这体现了细胞的统一性。
(4)绿色开花植物是真核生物，图中与绿色开花植物细胞的结构最相似的生物是衣藻，其能够进行光合作用，属于自养生物。
(5)脊髓灰质炎病毒与题图生物相比，最典型的区别是没有细胞结构。
20.（1）答案：以核膜为界限的细胞核；原核生物；真核生物
解析：题图1是蓝细菌细胞模式图，①是拟核，②是核糖体，③是细胞壁，④是细胞膜，⑤是细胞质；题图2表示水绵细胞模式图，⑥是细胞质，⑦是带状叶绿体，⑧是细胞核，⑨是液泡，⑩是细胞膜， 是细胞壁。蓝细菌细胞和水绵细胞在光学显微镜下最主要的区别是前者没有以核膜为界限的细胞核，故蓝细菌属于原核生物，水绵属于真核生物。
（2）答案： ；细胞壁；④；细胞膜；⑤；细胞质
解析：水绵细胞与蓝细菌都有的结构有细胞壁、细胞膜、细胞质和核糖体。
（3）答案：自养型
解析：蓝细菌与水绵细胞都能进行光合作用，利用无机物合成有机物，属于自养型生物。
（4）答案：40×
解析：视野中由8个连成一排的细胞放大到视野中只有2个细胞，视野中长度放大了4倍，故转动转换器后，物镜由10×变成40×。
（5）答案：逆时针
解析：显微镜下看到的像与实物是上下颠倒、左右交换的关系，在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿逆时针方向流动，将其旋转180°，可以发现仍是沿逆时针方向流动。

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