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第2节细胞的多样性和统一性第一章走进细胞情景导入
自然界的生物千差万别，从单细胞生物到多细胞生物，从植物到动物，它们都是由细胞构成的，它们的细胞结构究竟是怎么样的？有哪些不同？借助什么工具进行比较观察呢？
光学显微镜与电子显微镜
光学
显微镜
电子
显微镜
显微结构
亚显微结构
极限放大是2000倍
最大放大倍率超过300万
课本P10“大肠杆菌电镜照片”及课本P48
一、使用高倍显微镜观察细胞
（一）显微镜的结构
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
03
镜座
镜柱
镜臂
目镜
镜筒
转换器
物镜
载物台
通光孔
压片夹
遮光器
反光镜
粗准焦螺旋
细准焦螺旋
1.反光镜
平面镜
凹面镜
调亮
放大光圈
使用凹面镜
一、使用高倍显微镜观察细胞
2.目镜、物镜
（1）目镜
有螺纹
物镜越长，放大倍数越大。
（2）物镜
无螺纹
目镜越长，放大倍数越小。
物长目短倍数高，视野小而暗。
一、使用高倍显微镜观察细胞
物像大小 看到的细胞数 视野亮度 视野范围 物镜与装片的距离
高倍镜
低倍镜
大
小
少
多
暗
亮
大
小
近
远
X10
X12.5
X40
X10
一、使用高倍显微镜观察细胞
（3）放大倍数计算
放大的倍数＝目镜倍数×物镜倍数
②若视野中细胞均匀分布
（4）视野中的细胞数目的计算方法
①若视野中细胞在直径上呈单行
放大后视野中的细胞数
=原数目×(原放大倍数/现放大倍数)
放大后视野中的细胞数
=原数目×(原放大倍数/现放大倍数)2
一、使用高倍显微镜观察细胞
（二）成像特点及装片移动规律
倒立是指左右、上下均颠倒180度，相当于将观察物水平旋转180度。如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。
显微镜视野中观察到的细胞质流动方向和实际流动方向相同
1.显微镜下所成的像是倒立且放大的虚像
b
q
d
左右相反
上下颠倒
P
d
生物
生物
顺时针
顺时针
一、使用高倍显微镜观察细胞
2.装片的移动规律
欲将物像移到视野中央，应该怎样移动装片？
物像偏左下方
装片应向左下方移动
移动规律
装片与物像移动方向相反，相对于视野中央，物像偏哪个方向，装片就向哪个方向移，即“同向移动（偏哪移哪）”，如物像偏左上方，则装片应向左上方移动。
一、使用高倍显微镜观察细胞
（三）显微镜的使用方法
→ _______下找到物像。
1.低倍镜观察
2.高倍镜观察
→ 将物像移至_________。
→ 转动________换上高倍物镜。
→ 调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜；
调节____________，使物像清晰。
物像偏哪个方向就往哪个方向移
低倍镜
视野中央
转换器
细准焦螺旋
找
移
转
调
取镜
安放
对光
压片
低倍镜观察
☆高倍镜下
不能动粗
一、使用高倍显微镜观察细胞
（四）污点位置的判断方法
污点可能存在的位置：
装片、物镜、目镜。
移动
装片
在装片上
移动目镜
在目镜上
在物镜上
污点移动
污点
不移动
污点移动
污点
不移动
1.（2022·上海青浦·一模）在不同倍数的物镜下（目镜相同）观察血细胞，得到的视野如图，则（ ）
A．若甲物镜为10×，则乙物镜可能为5×
B．在乙中可看到细胞膜由两层磷脂分子构成
C．转动细准焦螺旋，可使视野由甲变为乙
D．观察乙视野时可能需要放大光圈
D
换用高倍镜
习题巩固
习题巩固
2.(2021 豫南九校联考)对图示的生物学实验的叙述，
正确的是(　　)
D
A.若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目增多
B.若图②是显微镜某视野下洋葱根尖的图像，则向右移装片能观察清楚c细胞的特点
C.若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质的流动是顺时针，则实际上细胞质的流动方向是逆时针
D.当图④视野中的64个组织细胞变为4个时，视野明显变暗
习题巩固
3.如图所示是用显微镜观察细胞时的几个视野，下列相关说法中，错误的是（　　）
A.乙视野最暗，甲视野最亮
B.乙可用粗准焦螺旋
C.移动玻片才能观察到丙视野
D.观察顺序是甲→丁→丙→乙
B
二、原核细胞和真核细胞
小组讨论，如何将它们分成两类，你会怎么分类？
真核细胞
原核细胞
根据 的
细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞。
细胞内有无以核膜为界限
分类依据
二、原核细胞和真核细胞
拟核
细胞核
真核细胞
原核细胞
真核生物
原核生物
根据 的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞。
细胞内有无以核膜为界限
分类依据
二、原核细胞和真核细胞
1.真核生物
动植物、真菌
（1）常考真菌
酵母菌、霉菌（青霉菌，红霉菌）、蘑菇、木耳等。
（2）原生生物
低等单细胞或多细胞真核生物
二、原核细胞和真核细胞
2.原核生物
蓝（蓝细菌）色细（细菌）线（放线菌）
支（支原体）毛衣（衣原体）【立克次氏体】
支原体是目前发现的最小的、最简单的、唯一没有细胞壁的原核生物
蓝细菌
细菌
支原体
二、原核细胞和真核细胞
（1）蓝细菌
①
②
③
④
⑤
细胞壁
细胞膜
细胞质
拟核
核糖体
主要成分为肽聚糖
含有藻蓝素和叶绿素，可
进行光合作用，自养生物
环状DNA分子集中的区域
唯一的细胞器
蓝细菌的结构(旧称“蓝藻”)
二、原核细胞和真核细胞
颤蓝细菌、念珠蓝细菌、色球蓝细菌、发菜
蓝细菌种类
是指一类生物，而非一种生物。
颤蓝细菌
念珠蓝细菌
发菜
色球蓝细菌
（1）蓝细菌
二、原核细胞和真核细胞
淡水水体中氮、磷等营养物质含量过高，引起水体富营养化。
(1)请根据资料分析水华形成的原因。
造成水华的生物的细胞内多含有藻蓝素和叶绿素
(2)试分析水华为什么会使水体呈现蓝色或绿色？
淡水水体中氮、磷等营养物质含量过高，造成以蓝细菌为主的原核生物的大量繁殖，使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。
水华
海洋水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，一般呈红色。
赤潮
（1）蓝细菌
二、原核细胞和真核细胞
（2）细菌
①
②
细胞质
③
④
⑤
⑥
⑦
纤毛
细胞膜
细胞壁：肽聚糖
拟核：没有染色体，有环状的DNA分子
核糖体
鞭毛
大肠杆菌模式图
二、原核细胞和真核细胞
大肠杆菌
葡萄球菌
螺旋杆菌
生存方式：大多数营腐生或寄生，异养型
小技巧：
凡是“菌”前面有“杆”“球”“螺旋”“弧”都是细菌。
乳酸（杆）菌，醋酸（杆）菌，根瘤菌也是细菌。
霍乱弧菌
（2）细菌
二、原核细胞和真核细胞
原核细胞 真核细胞
本质区别
细胞壁
细胞膜 细胞质
DNA的 存在形式
共性 主要成分是肽聚糖
主要成分是纤维素和果胶（植物细胞）
只有核糖体
有多种功能复杂的细胞器
DNA裸露，环状，不形成染色体，主要存在拟核中
DNA与蛋白质等物质构成染色体，
主要存在细胞核中
成分和结构基本相同
原核和真核细胞的比较
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
①都具有细胞膜和细胞质（都具有核糖体）
②都以DNA为遗传物质
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1.真核细胞和原核细胞的统一性体现在哪些方面？差异性体现在哪些方面？
统一性：都有细胞膜、细胞质、遗传物质(DNA)、核糖体
差异性：
①原核细胞：无以核膜为界限的细胞核，无染色体，但有拟核。 ②真核细胞：有染色体和细胞核。
2.真核生物与原核生物（细胞生物）的遗传物质是什么？
病毒的遗传物质是什么？
DNA。 病毒遗传物质是：DNA或RNA
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3.细胞是否都有细胞核，举例说明。
真核生物绝大多数细胞有细胞核，只有少数没有细胞核，如哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核，高等植物的成熟筛管细胞；
原核细胞无成形细胞核，有拟核。
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4.细菌是在生物圈中广泛生存的单细胞原核生物。下列各种菌中，属于细菌的是（ ）
①结核杆菌　 ②肺炎链球菌 ③霍乱弧菌 ④酵母菌
⑤炭疽杆菌　 ⑥青霉菌　 ⑦金黄色葡萄球菌
A.①②④⑤ B.①②③⑤⑦
C.②③⑤⑥⑦ D.③④⑥⑦
B
5.关于单细胞生物，下列叙述正确的是(　 　)
A.肺炎链球菌不含线粒体，只能进行无氧呼吸
B.大肠杆菌的细胞膜外无细胞壁，置于清水中会吸水涨破
C.支原体属于原核生物，细胞内含有核糖体和染色体
D.眼虫细胞内有叶绿体，能够进行光合作用制造有机物
D
能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体：
如硝化细菌是原核生物，没有线粒体，但其细胞质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸。
习题巩固
易错提示
1.没有细胞核的生物不一定是原核生物，
如哺乳动物成熟的红细胞。
2.能进行光合作用的生物不一定含有叶绿体，如蓝细菌。
3.能进行有氧呼吸的生物不一定含有线粒体，如需氧型原核生物的细胞质中和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，虽然没有线粒体，但也能进行有氧呼吸。
4.单细胞生物不一定是原核生物，如草履虫、变形虫、衣藻等原生生物属于低等的单细胞真核生物，酵母菌属于单细胞真菌，也是真核生物。原核生物都是单细胞生物。
习题检测
3
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。 （ ）
×
√
√
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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
D
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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？
根瘤菌是细菌，属原核生物，没有成形的细胞核，植物细胞有无成形的细胞核。
习题检测
4.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？
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，细胞出现结构分化、分别承担不同功能而产生的。
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5.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），据图分析回答。
（1）支原体与动物细胞的结构有什么区别？
支原体与动物细胞结构的区别：支原体没有成型的细胞核，只有游离的DNA和核糖体一种细胞器。
习题检测
（2）支原体与细菌的细胞结构有什么区别？
支原体与细菌的细胞结构的区别：支原体没有细胞壁。
（3）支原体是真核生物还是原核生物？
支原体是原核生物。
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1.细胞学说为生物学的发展起到了奠基的作用，主要原因是它
揭示了 （ ）
A.植物细胞与动物细胞的区别
B.原核细胞和真核细胞的区别
C.生物体结构的统一性
D.生物界细胞的多样性
C
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2.沙眼衣原体是一类导致人患沙眼的病原体，通过电子显微镜观察其细胞结构，可以确定沙眼衣原体是原核生物。作为判断的主要依据是 （ ）
A.有细胞壁
B.有细胞膜
C.没有线粒体
D.没有以核膜包被的细胞核
D
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3.生命系统存在着从细胞到生物圈各个不同的结构层次。下列相关叙述错误的是 （ ）
A.细胞是基本的生命系统
B.草履虫可以看作是基本的生命系统
C.植物体和动物体共有的生命系统层次有细胞、组织、器官、个体
D.生态系统中存在非生命的物质和成分，不属于生命系统
D
习题检测
4.细胞是生物体的基本结构和功能单位。下列有关细胞的叙述，
正确的是（ ）
A.原核细胞结构简单，所以不具有多样性
B.原核细胞与真核细胞之间不具有统一性
C.除病毒外，生物体都是由细胞构成
D.新细胞是从老细胞的细胞核中产生的
C
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习题检测
5.画概念图可以直观而形象地表示概念之间的相互关系，帮助你梳理所学的知识，建立良好的知识结构。请你分析下图，在“ ”处填写适当的连接词。
不
具
有
具
有
具
有
(2)与绿色开花植物细胞的结构和功能类似的生物是_____________，你判断的依据是：
与哺乳动物细胞的结构和功能类似的生物是
，你判断的依据是：
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6.下图是人们常见的几种单细胞生物，据图回答下面的问题。
(1)这几种生物共有的结构是 ：
细胞膜、细胞质、细胞核(或储存遗传物质的场所)
眼虫、衣藻
变形虫、草履虫
具有细胞膜、细胞质和成形的细胞核，不具有细胞壁。
含有叶绿体能进行光合作用，
衣藻还有细胞壁
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(3)眼虫与植物和动物都有相同之处，从进化的角度看，
你认为合理的解释是：
眼虫有叶绿体，与植物细胞类似;眼虫有眼点能感受光的刺激，有鞭毛，能运动，这些特征与动物类似。从以上分析可以看出，眼虫与植物和动物都有相同之处，说明眼虫可能是与植物、动物共同祖先很接近的生物。
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7.2002年7月12 日，美国《科学快报》报道了纽约州立大学几位病毒学家人工合成脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)病毒的消息和简略的研究过程。用人工合成的病毒感染小鼠的实验证明，人工合成的病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎，只是毒性比天然病毒小得多。回答下列问题。
(1)人工合成脊髓灰质炎病毒，是否就是人工制造了生命
因为细胞是基本的生命系统，科学家一般将人工合成生命定义为人工组装细胞，从这个意义上说，人工合成脊髓灰质炎病毒还不能称为人工合成生命。病毒由生物大分子构成，并且能自我复制，具备生物的一些基本特征，因此在生物学上一般认为它是不同于动物、植物、真菌和原核生物的一类特殊的生物，从这个意义上说，人工合成脊髓灰质炎病毒也可以视为人工合成生命。
习题检测
(2)人工合成病毒的研究，应该肯定还是应该否定 为什么
从肯定的角度看，人工合成病毒可以使人类事好地认识病毒，如研制抵抗病毒的药物和疫苗，从而更好地为人类的健康服务;
从否定的角度看，人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒，如果这些病毒传播开来，或者被某些人用作生物武器，将给人类带来灾难。

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