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第2节　细胞的多样性和统一性
1．说明细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。
2．描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。
3．活动：使用高倍显微镜观察几种细胞。
知识点1　观察细胞
1．光学显微镜的结构
①粗准焦螺旋；②细准焦螺旋；③转换器；④物镜；⑤遮光器。
2．显微镜的使用方法
(1)先用低倍镜观察
(2)后用高倍镜观察
(P9探究·实践)如何制作植物叶片的临时装片进行观察？
提示：在载玻片上滴一滴清水→用镊子撕取叶片表皮→置于清水中展开，盖上盖玻片→先在低倍物镜下观察装片→再换高倍物镜观察。
基于对显微镜使用方法的认识，判断下列相关叙述是否正确。
1．对光时应调整光圈和反光镜，使视野变明亮。 (√)
2．低倍镜换高倍镜后，先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋。 (×)
提示：换上高倍镜后，应用细准焦螺旋调焦。
3．由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央。 (√)
4．换高倍镜后可通过换大光圈使物像更清晰。 (√)
分析显微镜使用的相关问题
1．显微镜是生物学中重要的观察工具之一。将血液制成的临时装片放在显微镜下观察，可看到图甲、乙所示两种不同放大倍数下的视野。图丙中的①②③④分别为放大倍数不同的目镜或物镜，⑤⑥表示物镜与玻片之间的距离。
(1)在图甲中所观察到的细胞，在图乙中是否均可观察到？为什么？
提示：否。图甲为低倍镜下的视野，放大倍数小，看到的视野范围大，细胞多；图乙为高倍镜下的视野，放大倍数大，看到的视野范围小，细胞少，故图乙中看到的只是图甲中的一部分细胞。
(2)若使放大倍数最大，图丙中的组合一般是哪几个？
提示：②③⑤。
(3)请写出从图甲转为图乙的正确调节顺序。
提示：移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。
(4)若显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野中被均匀分布的64个血细胞所充满。若物镜转换为40×后，则在视野中可观察到的血细胞数为多少个？
提示：4。
2．某同学在观察细胞装片时，发现一污物，考虑污物可能在目镜、物镜或者装片上，你采用什么样的方法来确定污物的位置？
提示：首先移动装片，若污物移动，则污物在装片上，若污物不动，可转动目镜(或物镜)，若污物移动，说明污物在目镜(或物镜)上，若污物不动，说明污物在物镜(或目镜)上。
[深化归纳]
1．显微镜的成像
成像特点：倒立、放大的虚像。即物像与实物左右相反、上下颠倒，将物像旋转180°后与实物的位置相同。
移动原则：“偏哪移哪”，即物像偏向哪个方向就向哪个方向移动装片。
2．低倍镜与高倍镜观察情况比较
项目 物像 大小 看到细 胞数目 视野 亮度 物镜与载 玻片距离 视野 范围
高倍镜 大 少 暗 近 小
低倍镜 小 多 亮 远 大
3．放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系
若视野中细胞为单行，计算时只考虑长度或宽度的变化；若视野中充满细胞，计算时考虑面积的变化，细胞数量与放大倍数的变化规律如下：
项目 低倍镜下放大倍数为a 高倍镜下放大倍数为ab
视野中一行细胞数量 m m×(1/b)
圆形视野内细胞数量 n n×(1/b2)
1．利用显微镜观察动植物的微观结构，让人们从细胞的视角看世界。如图1、图2是显微镜下看到的图像，描述不正确的是(　　)
A．图1看到的图像细胞质实际流动方向也是逆时针
B．图2图像再放大4倍则只能看到2个细胞
C．若视野中有异物，转动目镜异物不动，则异物在物镜上
D．若在装片写上“9>6”，则在显微镜视野观察到的图像是“9<6”
C　[显微镜成像是倒立的虚像，即上下相反，左右相反，物像的移动方向与标本的移动方向相反，故图1视野中看到的细胞质流动方向与实际上细胞质流动方向一致，都是逆时针，A正确；图2中细胞成行排列，视野内观察细胞数与放大倍数成反比，图像再放大4倍则只能看到8÷4＝2个细胞，B正确；若视野中有异物，转动目镜异物不动，则异物不仅可能在物镜上，也可能在装片上，C错误；显微镜成像是倒立的虚像，即上下相反，左右相反，若在装片写上“9>6”，则在显微镜视野观察到的图像是“9<6”，D正确。]
2．下列有关显微镜的叙述正确的是(　　)
A．①中的a、b表示目镜，镜头a的放大倍数大于镜头b
B．③中放大的是物像的面积，其中X应为4
C．若要放大②中c处的细胞，应将装片左移
D．③中换用高倍物镜前应先提升镜筒，以免镜头压坏装片
C　[由图中可看出，①中的a、b属于物镜，物镜长短和放大倍数成正比，镜头a的放大倍数小于镜头b，A错误；由于视野中充满细胞，放大后视野中的细胞数与放大倍数的平方成反比，放大倍数为之前的4倍时，所观察到的细胞数目应为原先的1/16，所以X应为16×64＝1 024，B错误；要放大观察的目标需要移至视野中央，视野中物像的移动方向与装片中实物的运动方向正好相反，要将左侧的c移到视野中央，应将装片左移，C正确；在换用高倍物镜前不需要提升镜筒，D错误。]
知识点2　原核细胞和真核细胞
1．原核细胞与真核细胞的分类依据
细胞内有无以核膜为界限的细胞核。
2．细胞生物
3．蓝细菌和大肠杆菌的比较
草履虫与哺乳动物细胞的结构和功能相似，你的判断依据是什么？
提示：草履虫和哺乳动物细胞均具有细胞膜、细胞质及成形的细胞核，不具有细胞壁。
4．细胞的多样性和统一性
(1)多样性的体现：真核细胞和原核细胞都是多种多样的，而真核细胞和原核细胞之间又有不同。
(2)统一性的体现：真核细胞和原核细胞都具有相似的细胞膜和细胞质，都以DNA作为遗传物质。
(P11旁栏思考)从进化角度说明原核细胞与真核细胞的关系，并说明理由。
提示：真核细胞是由原核细胞进化而来的。原核细胞和真核细胞在结构上具有统一性，但也有差异性，真核细胞比原核细胞更复杂。
基于对原核细胞和真核细胞的比较，判断下列叙述是否正确。
1．真核生物和原核生物的染色体的主要成分是DNA和蛋白质。 (×)
提示：原核生物无染色体。
2．原核细胞和真核细胞的细胞质中都含有核糖体。 (√)
3．蓝细菌无叶绿体，但能进行光合作用。 (√)
4．原核生物中既有自养生物又有异养生物。 (√)
5．原核生物均含有细胞壁。 (×)
提示：支原体无细胞壁。
比较原核细胞和真核细胞的异同
黄河故道横贯曹县东西，全长74公里。故道东段的野鸭湖是平原地区少有的万亩天然湖泊；中段的界牌集水库，碧波万顷，鱼虾肥美，万亩芦苇，千亩桃花，景色宜人；西段的万亩荷塘、万亩稻田、万亩花海、万亩森林，是故道的三大美景，被誉为黄河故道休闲旅游的三颗明珠。以下是黄河故道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．属于原核生物的有哪些？(填标号)，说出你的判断依据。
提示：①⑦。①细菌和⑦蓝细菌无以核膜为界限的细胞核，而其他的生物都有。
2．眼虫与植物、动物都有相似之处，从进化的角度看，你认为合理的解释是什么？
提示：眼虫中含有叶绿体，能进行光合作用，与植物类似；眼虫的眼点含感光细胞，可以感受光刺激，有鞭毛，能运动，与动物类似。说明眼虫是与两者共同祖先很接近的生物。
3．图中的细胞共同的结构模式是什么？
提示：细胞膜、细胞质、遗传物质集中存在的区域(细胞核或拟核)。
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？
提示：细胞之所以会有统一性，是因为所有细胞来源于先前存在的细胞，即新细胞是由老细胞分裂产生的，所有细胞都来自共同的祖先，所以具有统一性。细胞的多样性是在进化过程中，由于自然选择等原因，细胞出现结构分化，分别承担不同功能而产生的。
[深化归纳]
1．原核细胞与真核细胞的比较
2．细胞统一性的体现
3．下列选项中，若用圆圈表示原核生物(a)、真核生物(b)、乳酸菌(c)、硝化细菌(d)、酵母菌(e)、细菌(f)，则这些概念的从属关系正确的是(　　)
A．　 B．
C．　 D．
B　[细胞分为真核细胞(b)和原核细胞(a)，原核细胞包括细菌(f)，细菌(f)包括乳酸菌(c)和硝化细菌(d)，真核细胞包括酵母菌(e)，B正确，A、C、D错误。]
4．细胞都被认为是一个共同祖先细胞的后裔，而在进化中这个祖先细胞的根本性质是保守不变的，因此，科学家们可以将研究一种生物所得到的知识用于其他种的生物，从而催生了“模式生物”的出现，它们通常有个体较小，容易培养，操作简单，生长繁殖快的特点，如：噬菌体、大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、果蝇和小白鼠等。下列关于“模式生物”的描述，正确的是(　　)
A．“模式生物”能体现细胞的统一性，但不能体现细胞的多样性
B．大肠杆菌与酵母菌都具有细胞壁，拟南芥没有组织
C．“模式生物”噬菌体、大肠杆菌、酵母菌都可在普通培养基中进行培养
D．“模式生物”的研究都能体现生命活动离不开细胞
D　[“模式生物”的细胞具有相似的结构，能体现细胞的统一性，“模式生物”的细胞各种各样，也体现了细胞的多样性，A错误；大肠杆菌是原核生物，酵母菌是单细胞的真核生物，都具有细胞壁，组织是由形态相似、结构和功能相同的一群细胞和细胞间质联合在一起构成的，拟南芥是多细胞生物，具有组织，B错误；噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内，所以需要用宿主的活细胞培养，C错误；“模式生物”中病毒需要寄生在活细胞内才能表现出生命活动，单细胞生物依靠单个细胞完成各项生命活动，多细胞生物通过各种分化的细胞完成各项生命活动，所以“模式生物”的研究都能体现生命活动离不开细胞，D正确。]
生物类型的判断方法
(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；原核细胞不一定都有细胞壁，如支原体就没有细胞壁。
(2)原生生物≠原核生物：原生生物是最简单的真核生物，一般为单细胞，大部分生活在水中，包括原生动物(如草履虫)和真核单细胞藻类(如衣藻)等。
(3)细胞群体≠多细胞生物体：如我们在水体中看到的蓝细菌实际上是单细胞蓝细菌的细胞群体。
1．低倍镜下观察清楚的物像，要移到视野中央后，再转动转换器，换成高倍物镜，进一步观察。
2．原核细胞与真核细胞最大的区别在于原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。
3．蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。
4．细胞的统一性表现为都有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
5．支原体可能是最小、最简单的原核单细胞生物，且没有细胞壁。
1．下图是某同学在低倍镜下观察植物表皮细胞的过程中出现的视野图像，下列调整方法正确的是(　　)
A．向左移动图甲的装片可将物像呈现在视野的中央
B．使用大光圈和凹面反光镜可提高图乙视野的亮度
C．要在高倍镜下观察图丙，需先提高镜筒再换成高倍镜
D．用高倍镜观察图丙时，需先调节粗准焦螺旋
B　[图甲的物像在视野的右方，由于显微镜成的像是倒立的像，物像的移动方向与装片的移动方向相反，所以应向右移动装片才能将物像移至视野中央，A错误；图乙视野较暗，使用大光圈和凹面反光镜可以增加进入显微镜的光线，从而提高视野的亮度，B正确；在低倍镜换高倍镜时，不能先提高镜筒，而是直接转动转换器换成高倍镜，C错误；用高倍镜观察时，只调节细准焦螺旋，D错误。]
2．显微镜是生物学中常用的实验设备。下图是在用相同目镜下转换不同的物镜对同一个标本进行观察得到的结果，结合显微镜的使用方法判断，下列叙述正确的是(　　)
A．图中①②④③的放大倍数依次增大
B．物像从③变为①，更换物镜时应略微提升镜筒
C．观察到物像②的物镜镜头长度比观察到物像④的物镜镜头短
D．若用10×物镜看到有16个细胞布满视野，则换成40×物镜后至少可看到1个细胞
D　[显微镜的放大倍数越大，观察到的细胞数目越少，由此可知，图中③④②①的放大倍数依次增大，A错误；物像从③变为①，即由低倍镜转换为高倍镜，应直接转动转换器，不能提升镜筒，B错误；物镜的放大倍数与镜头长度成正比，则观察到物像②的物镜镜头长度比观察到物像④的物镜镜头长，C错误；如果物镜为10×的情况下看到视野中布满了16个细胞，那么把物镜换成40×后，观察到的细胞数是原来的1/16，因此至少可看到1个细胞，D正确。]
3．(链接P12拓展应用T2)下图所示的细胞可能是(　　)
A．酵母细胞　 B．原核细胞
C．动物细胞 D．植物细胞
B　[图示细胞中仅有一种细胞器，即核糖体，DNA呈丝状散布于细胞质中，由此可知，此细胞最可能是原核细胞。]
4．(链接P12概念检测T3)根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤。某同学利用光学显微镜观察大豆根瘤切片，认识根瘤菌细胞和植物细胞。下列相关叙述正确的是(　　)
A．根瘤菌和豆科植物均为自养生物
B．以有无成形的细胞核区分根瘤菌细胞和大豆细胞
C．观察时一定要滴加生理盐水使切片保持湿润状态
D．根瘤菌和大豆细胞均具有细胞膜、细胞质、液泡等结构
B　[根瘤菌需要豆科植物提供有机物，则根瘤菌是异养生物，A错误；根瘤菌细胞是原核细胞大豆细胞是真核细胞，以有无成形的细胞核区分原核细胞和真核细胞，B正确；豆科植物切片的制作一般滴加清水以维持细胞的形态，C错误；豆科植物细胞具有液泡而根瘤菌细胞不具有，D错误。]
5．如图是显微镜下观察到的图像示意图，请据图回答下列问题：
A　　　　　B　　　　C　　　　D
(1)最有可能属于病毒的是________(填图中序号)，其一般由______________和______________组成。__________(填“能”或“不能”)用营养物质齐全的培养基培养。
(2)图中确定能进行光合作用的是______________(填图中序号)，是因为其物质基础含____________________(色素)。
(3)D生物是______________，属于______________(填“原核”或“真核”)细胞。临床上常用青霉素治疗肺炎，青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解，从而达到杀菌的目的，能否用青霉素治疗支原体肺炎呢？______。说明理由：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)酵母菌区分于A的主要结构特点是酵母菌__________________________。虽然原核细胞与真核细胞在形态上多种多样，但是它们的基本结构具有高度的统一性，这种统一性主要表现在__________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)一个酵母菌在生命系统的结构层次为________________。
(6)如图一是在目镜为10×，物镜为4×的显微镜下观察人的口腔上皮细胞时的视野，图二是更换物镜后的视野，则更换的物镜应为__________(放大倍数)。
[解析]　(1)最有可能属于病毒的是C，其不具有细胞结构，一般由核酸和蛋白质组成，其为专性寄生物，因而必须在活细胞中生活，不能用营养物质齐全的培养基培养。(2)图中确定能进行光合作用的是B，因为其细胞结构中含有叶绿素和藻蓝素，这些色素能吸收光能。(3)D生物没有细胞壁，且无成形的细胞核，因而是支原体，其细胞结构中没有核膜包被的细胞核，因而属于“原核”细胞。临床上常用青霉素治疗肺炎，青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解，从而达到杀菌的目的，由于支原体没有细胞壁，因而不能用青霉素治疗支原体肺炎。(4)A细胞中没有核膜包被的细胞核，为原核生物，酵母菌细胞中有核膜包被的细胞核，因此，酵母菌区分于A的主要结构特点是酵母菌有核膜包被的细胞核。原核细胞与真核细胞在形态上多种多样，但是它们的基本结构具有高度的统一性，这种统一性主要表现在有相似的细胞膜、细胞质和遗传物质集中的区域，且遗传物质都是DNA。(5)酵母菌为单细胞生物，一个酵母菌既是一个细胞，也是一个个体，因此，一个酵母菌在生命系统的结构层次为细胞(或个体)。(6)图一是在目镜为10×，物镜为4×的显微镜下观察人的口腔上皮细胞时的视野，即放大倍数为40×，而图二是更换物镜后的视野，即更换后能在视野直径位置看到2个完整的细胞，比原来看到的8个细胞减少了4倍，说明在原来的基础上又放大了4倍，即此时更换的物镜应为16×。
[答案]　(1)C　核酸　蛋白质　不能　(2)B　叶绿素和藻蓝素　(3)支原体　原核　不能　支原体没有细胞壁，青霉素对它不起作用　(4)有以核膜为界限的细胞核(有核膜、有成形的细胞核)　有相似的细胞膜和细胞质，遗传物质都是DNA(有细胞膜、细胞质和DNA)　(5)细胞(或个体)　(6)16×
课时分层作业(2)　细胞的多样性和统一性
题组一　使用显微镜观察细胞
1．如图是低倍镜下蚕豆叶下表皮保卫细胞长度测量的局部视野图，已知测微尺处在目镜的隔板上，下列叙述正确的是(　　)
A．换高倍镜可使图示保卫细胞移至视野中央
B．换高倍镜后应调节粗准焦螺旋使物像清晰
C．换高倍镜时应小心地握住物镜缓慢转动
D．换高倍镜后图示保卫细胞所占的格数增加
D　[移动装片才能使图示保卫细胞移至视野的中央，A错误；高倍镜下只能通过调节细准焦螺旋使物像清晰，B错误；由低倍镜换高倍镜时，需转动转换器，使高倍物镜对准通光孔，C错误；换高倍镜后放大倍数变大，故图示保卫细胞所占的格数增加，D正确。]
2．下图甲、乙、丙为显微镜视野中观察到的物像图，下列有关叙述错误的是(　　)
A．图甲实物的形状为q
B．图乙物像要移到视野中央，装片移动的方向为右上方
C．图丙物质的实际流动方向为逆时针
D．高倍镜下观察“b”时，先使用粗准焦螺旋，再使用细准焦螺旋进行调焦
D　[高倍镜观察时，只能调节细准焦螺旋，不能调节粗准焦螺旋，D错误。]
3．近来纳米科技发展进步神速，极精微的各式显微镜，如共轭焦锂射显微镜、定量扫描电子显微镜的发明，使细胞的微细结构被观察得更加清楚。下列有关光学显微镜的描述中错误的是(　　)
A．放大倍数越大，视野内能看到的细胞数目越少
B．实验者若选用目镜15×和物镜40×组合观察，则物像的面积是实物的600倍
C．若高倍镜下观察到细胞质流向是逆时针的，实际上细胞质的流向也是逆时针的
D．用低倍镜看清物像后，换成高倍镜却看不到物像，其原因可能是被观察的物体未处于视野中央
B　[放大倍数越大，视野内能看到的细胞体积越大，故视野内能看到的细胞数目越少，A正确；显微镜放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数，放大的是物像的长或宽，故选用目镜15×和物镜40×组合，物像的长或宽放大了600倍，而不是物像面积，B错误；显微镜下所成的像是倒立、放大的虚像，若高倍镜下观察到细胞质流向是逆时针的，实际上细胞质的流向也是逆时针的，C正确；显微镜的放大倍数越大，视野中看到的细胞数目越少，细胞体积越大，用低倍镜看清物像后，换成高倍镜却看不到物像，其原因可能是被观察的物体未处于视野中央，D正确。]
题组二　原核细胞和真核细胞
4．基于对原核生物和真核生物的理解，下列表述错误的是(　　)
A．真菌和细菌是原核生物
B．原核生物中既有自养生物，又有异养生物
C．蓝细菌种类有色球蓝细菌、颤藻、念珠蓝细菌、发菜等
D．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
A　[真菌是真核生物，A错误；原核生物中有自养生物，如蓝细菌，又有异养生物，如大肠杆菌，B正确；蓝细菌是一种原核生物，其种类有色球蓝细菌、颤藻、念珠蓝细菌、发菜等，C正确；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，如酵母菌是单细胞真核生物，哺乳动物是多细胞真核生物，D正确。]
5．下列关于①②③④四个框图内所含生物的共同特征的叙述，正确的是(　　)
A．框①内的生物都具有细胞结构，且都含核膜、核糖体
B．框②内的生物都能进行光合作用
C．框③内的生物均含染色体
D．框④内的生物中只有念珠蓝细菌含叶绿素
D　[框①内的念珠蓝细菌为原核生物，无核膜，但含叶绿素和核糖体，A错误；框②内的酵母菌不含叶绿素，不能进行光合作用，B错误；框③内的SARS病毒为病毒，无细胞结构，不含染色体，C错误；框④内的酵母菌无叶绿素，SARS病毒为病毒，也无叶绿素，框④内的生物中只有念珠蓝细菌含叶绿素，D正确。]
6．如图是细菌CM-HZX1和几种蓝细菌的显微镜图像，蓝细菌细胞的直径一般在10 μm左右。下列说法正确的是(　　)
A．CM-HZX1菌株细胞大于蓝细菌
B．图中细胞都没有染色体和DNA，但都有细胞壁
C．蓝细菌含有叶绿体，能进行光合作用
D．池塘“水华”的发生与蓝细菌等大量繁殖有关
D　[根据细菌CM-HZX1的显微镜图像中数据可知，CM-HZX1菌株细胞小于蓝细菌，A错误；图中细胞都是原核细胞，因此都没有染色体，但都有DNA和细胞壁，B错误；蓝细菌属于原核生物，其细胞中不含叶绿体，C错误；池塘“水华”的发生与水体富营养化，蓝细菌等大量繁殖有关，D正确。]
7．细胞的统一性体现在(　　)
①一切生物都由细胞和细胞产物所构成
②细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质等
③真核细胞的细胞核内有染色体，原核细胞无染色体，但有拟核，其中都含有DNA
④真核细胞和原核细胞都多种多样
A．②④　　B．②③　　C．①②　　D．①②③
B　[细胞的统一性表现在都有细胞膜、细胞质等基本结构且都以DNA作为遗传物质，B正确。]
8．下列关于真核生物和原核生物的叙述，正确的有几项(　　)
①真核生物是指动物、植物等高等生物，细菌、病毒和真菌都属于原核生物
②真核生物是指由真核细胞构成的生物，原核生物是指由原核细胞构成的生物
③人体的成熟红细胞无细胞核，所以属于原核细胞
④真核生物的个体，都是肉眼可见的，原核生物的个体都必须借助显微镜才能观察到
⑤原核生物均为单细胞生物，真核生物有单细胞也有多细胞生物
⑥原核细胞的DNA一般分布在拟核中，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中
⑦乳酸菌、大肠杆菌、酵母菌等都不具有核膜
⑧真核细胞中存在核糖体，原核细胞中不存在核糖体
A．1个 B．2个 C．4个 D．3个
D　[①真核生物包括动物、植物、真菌和原生生物，病毒没有细胞结构，既不属于真核生物，也不属于原核生物，细菌属于原核生物，错误；②真核生物是指由真核细胞构成的生物，原核生物是指由原核细胞构成的生物，二者均为细胞生物，正确；③人体的成熟红细胞无细胞核，但在它成熟之前含有细胞核，因此它属于真核细胞，错误；④真核生物的个体，不都是肉眼可见的，如原生动物，原核生物一般须借助显微镜才能观察到，错误；⑤原核生物均为单细胞生物，真核生物有单细胞也有多细胞生物，如酵母菌属于单细胞真菌，正确；⑥原核细胞的DNA主要分布于拟核，少量分布在细胞质中，真核细胞的DNA主要分布于细胞核中，也可分布在细胞质中，正确；⑦乳酸菌、大肠杆菌都不具有核膜，都是原核生物，而酵母菌中含有真正的细胞核，为真核生物，错误；⑧真核细胞和原核细胞共有的细胞器是核糖体，错误。]
9．鸵鸟的受精卵可能是最大的细胞；而支原体是原核生物，可能是最小、最简单的单细胞生物。20世纪90年代，科学家研究了某种支原体细胞内的基因，从中筛选出生命活动不可缺少的300多个基因，并进行人工合成。他们将人工合成的这些基因进行拼接、处理，注入去掉DNA的支原体细胞中，从而组成一个新的细胞(M)。M具有进行基本生命活动的能力和繁殖能力。分析以上信息并判断，下列说法合理的是(　　)
A．M具有核糖体但没有细胞核和其他细胞器
B．鸵鸟受精卵和M的主要区别是细胞的大小不同
C．M结构简单，不能独立完成新陈代谢
D．新细胞M的基因数量比自然界中支原体的多
A　[M是将支原体的多个基因拼接和处理后注入去掉DNA的支原体细胞中获得的新细胞，而支原体属于原核生物，原核细胞中具有核糖体，但没有细胞核和其他细胞器，A正确；鸵鸟的受精卵属于真核细胞，与M最大的区别是有以核膜为界限的细胞核，B错误；根据题意“M具有进行基本生命活动的能力和繁殖能力”，所以M能独立完成新陈代谢，C错误；根据题干信息“从中筛选出生命活动不可缺少的300多个基因，并进行人工合成。他们将人工合成的这些基因进行拼接、处理，注入去掉DNA的支原体细胞中”可知，新细胞M的基因数量比自然界中支原体的少，D错误。]
10．下列关于生物的多样性和统一性的描述，正确的是(　　)
A．蓝细菌、酵母菌、SARS病毒从组成物质上看都含有DNA、蛋白质，体现了生物的统一性
B．草履虫、大肠杆菌、水绵都是具有细胞结构的生物
C．真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质，体现了生物的多样性
D．地壳与人的活细胞中含量最多的元素都是C，说明生物界和非生物界具有统一性
B　[SARS病毒是RNA病毒，体内没有DNA，A错误；草履虫、大肠杆菌、水绵都是具有细胞结构的生物，B正确；真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，C错误；人的活细胞中含量最多的元素是O，D错误。]
11．(15分)2005年诺贝尔生理学或医学奖授予澳大利亚学者巴里·马歇尔和罗宾·沃伦，以表彰他们20多年前发现了幽门螺杆菌，并证明该细菌感染胃部会导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡。这一成果打破了当时流行的“不能用抗生素治疗胃病”的医学教条。请回答下列问题：
(1)幽门螺杆菌属于原核细胞，是因为其没有__________________________，它不能像植物一样利用CO2和H2O合成有机物，故幽门螺杆菌属于__________生物。但它与植物细胞在结构上具有统一性，体现在__________(填下列选项的序号)。
A．两者都具有细胞壁
B．两者都具有细胞膜
C．两者都具有染色体
D．两者都具有核糖体
(2)在长期的进化过程中，该细菌在最外面产生了一种特殊结构——荚膜，它能防止细菌细胞壁和细胞膜上的蛋白质被蛋白酶分解，这一结构的适应性意义是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)为了探究影响幽门螺杆菌生长繁殖的因素，某研究性学习小组在培养该细菌的过程中，发现在某种细菌(简称W菌)的周围，幽门螺杆菌的生长繁殖受到抑制。他们把W菌接种在专门的培养基上培养，一段时间后，除去W菌，然后培养幽门螺杆菌，结果幽门螺杆菌仍然不能正常生长繁殖。
①据材料分析，研究小组的同学对造成W菌周围的幽门螺杆菌不能生长繁殖的原因作出的最可能假设是______________________________________________
____________________________________________________________________。
②若要设计实验验证上述假设，应设置的对照组是
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)幽门螺杆菌是细菌，属于原核生物，原核生物和真核生物最大的区别是其没有以核膜为界限的细胞核；幽门螺杆菌不能利用CO2和H2O合成有机物，属于异养生物；原核细胞和植物细胞的统一性体现在都具有细胞膜、核糖体和细胞壁。(2)荚膜能防止细菌细胞壁和细胞膜上的蛋白质被蛋白酶分解，从而使幽门螺杆菌能够在富含蛋白酶的胃液中生存。(3)①把W菌接种在专门的培养基上培养，除去W菌后再培养幽门螺杆菌，幽门螺杆菌不能正常生长，说明W菌产生了不利于幽门螺杆菌生长繁殖的物质。②若设计实验进行验证，需用未接种过W菌的培养基培养幽门螺杆菌作为对照，以排除其他无关变量的干扰。
[答案]　(除标注外，每空2分，共15分)(1)以核膜为界限的细胞核　异养型　ABD　(2)使幽门螺杆菌能在富含蛋白酶的胃液中生存(3分)　(3)①W菌产生了不利于幽门螺杆菌生长繁殖的物质(3分)　②取相同的培养基不接种W菌，在相同条件下培养一段时间后，接种幽门螺杆菌(3分)
19/19第2节　细胞的多样性和统一性
1．说明细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。
2．描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。
3．活动：使用高倍显微镜观察几种细胞。
知识点1　观察细胞
1．光学显微镜的结构
①__________；②__________；③__________；④__________；⑤__________。
2．显微镜的使用方法
(1)先用低倍镜观察
(2)后用高倍镜观察
(P9探究·实践)如何制作植物叶片的临时装片进行观察？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
基于对显微镜使用方法的认识，判断下列相关叙述是否正确。
1．对光时应调整光圈和反光镜，使视野变明亮。 (　　)
2．低倍镜换高倍镜后，先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋。 (　　)
3．由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央。 (　　)
4．换高倍镜后可通过换大光圈使物像更清晰。 (　　)
分析显微镜使用的相关问题
1．显微镜是生物学中重要的观察工具之一。将血液制成的临时装片放在显微镜下观察，可看到图甲、乙所示两种不同放大倍数下的视野。图丙中的①②③④分别为放大倍数不同的目镜或物镜，⑤⑥表示物镜与玻片之间的距离。
(1)在图甲中所观察到的细胞，在图乙中是否均可观察到？为什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)若使放大倍数最大，图丙中的组合一般是哪几个？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)请写出从图甲转为图乙的正确调节顺序。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(4)若显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野中被均匀分布的64个血细胞所充满。若物镜转换为40×后，则在视野中可观察到的血细胞数为多少个？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2．某同学在观察细胞装片时，发现一污物，考虑污物可能在目镜、物镜或者装片上，你采用什么样的方法来确定污物的位置？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[深化归纳]
1．显微镜的成像
成像特点：倒立、放大的虚像。即物像与实物左右相反、上下颠倒，将物像旋转180°后与实物的位置相同。
移动原则：“偏哪移哪”，即物像偏向哪个方向就向哪个方向移动装片。
2．低倍镜与高倍镜观察情况比较
项目 物像 大小 看到细 胞数目 视野 亮度 物镜与载 玻片距离 视野 范围
高倍镜 大 少 暗 近 小
低倍镜 小 多 亮 远 大
3．放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系
若视野中细胞为单行，计算时只考虑长度或宽度的变化；若视野中充满细胞，计算时考虑面积的变化，细胞数量与放大倍数的变化规律如下：
项目 低倍镜下放大倍数为a 高倍镜下放大倍数为ab
视野中一行细胞数量 m m×(1/b)
圆形视野内细胞数量 n n×(1/b2)
1．利用显微镜观察动植物的微观结构，让人们从细胞的视角看世界。如图1、图2是显微镜下看到的图像，描述不正确的是(　　)
A．图1看到的图像细胞质实际流动方向也是逆时针
B．图2图像再放大4倍则只能看到2个细胞
C．若视野中有异物，转动目镜异物不动，则异物在物镜上
D．若在装片写上“9>6”，则在显微镜视野观察到的图像是“9<6”
2．下列有关显微镜的叙述正确的是(　　)
A．①中的a、b表示目镜，镜头a的放大倍数大于镜头b
B．③中放大的是物像的面积，其中X应为4
C．若要放大②中c处的细胞，应将装片左移
D．③中换用高倍物镜前应先提升镜筒，以免镜头压坏装片
知识点2　原核细胞和真核细胞
1．原核细胞与真核细胞的分类依据
细胞内有无__________。
2．细胞生物
3．蓝细菌和大肠杆菌的比较
草履虫与哺乳动物细胞的结构和功能相似，你的判断依据是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
4．细胞的多样性和统一性
(1)多样性的体现：__________。
(2)统一性的体现：__________。
(P11旁栏思考)从进化角度说明原核细胞与真核细胞的关系，并说明理由。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
基于对原核细胞和真核细胞的比较，判断下列叙述是否正确。
1．真核生物和原核生物的染色体的主要成分是DNA和蛋白质。 (　　)
2．原核细胞和真核细胞的细胞质中都含有核糖体。 (　　)
3．蓝细菌无叶绿体，但能进行光合作用。 (　　)
4．原核生物中既有自养生物又有异养生物。 (　　)
5．原核生物均含有细胞壁。 (　　)
比较原核细胞和真核细胞的异同
黄河故道横贯曹县东西，全长74公里。故道东段的野鸭湖是平原地区少有的万亩天然湖泊；中段的界牌集水库，碧波万顷，鱼虾肥美，万亩芦苇，千亩桃花，景色宜人；西段的万亩荷塘、万亩稻田、万亩花海、万亩森林，是故道的三大美景，被誉为黄河故道休闲旅游的三颗明珠。以下是黄河故道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．属于原核生物的有哪些？(填标号)，说出你的判断依据。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2．眼虫与植物、动物都有相似之处，从进化的角度看，你认为合理的解释是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3．图中的细胞共同的结构模式是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[深化归纳]
1．原核细胞与真核细胞的比较
2．细胞统一性的体现
3．下列选项中，若用圆圈表示原核生物(a)、真核生物(b)、乳酸菌(c)、硝化细菌(d)、酵母菌(e)、细菌(f)，则这些概念的从属关系正确的是(　　)
A．　 B．
C．　 D．
4．细胞都被认为是一个共同祖先细胞的后裔，而在进化中这个祖先细胞的根本性质是保守不变的，因此，科学家们可以将研究一种生物所得到的知识用于其他种的生物，从而催生了“模式生物”的出现，它们通常有个体较小，容易培养，操作简单，生长繁殖快的特点，如：噬菌体、大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、果蝇和小白鼠等。下列关于“模式生物”的描述，正确的是(　　)
A．“模式生物”能体现细胞的统一性，但不能体现细胞的多样性
B．大肠杆菌与酵母菌都具有细胞壁，拟南芥没有组织
C．“模式生物”噬菌体、大肠杆菌、酵母菌都可在普通培养基中进行培养
D．“模式生物”的研究都能体现生命活动离不开细胞
生物类型的判断方法
(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；原核细胞不一定都有细胞壁，如支原体就没有细胞壁。
(2)原生生物≠原核生物：原生生物是最简单的真核生物，一般为单细胞，大部分生活在水中，包括原生动物(如草履虫)和真核单细胞藻类(如衣藻)等。
(3)细胞群体≠多细胞生物体：如我们在水体中看到的蓝细菌实际上是单细胞蓝细菌的细胞群体。
1．低倍镜下观察清楚的物像，要移到视野中央后，再转动转换器，换成高倍物镜，进一步观察。
2．原核细胞与真核细胞最大的区别在于原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。
3．蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。
4．细胞的统一性表现为都有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
5．支原体可能是最小、最简单的原核单细胞生物，且没有细胞壁。
1．下图是某同学在低倍镜下观察植物表皮细胞的过程中出现的视野图像，下列调整方法正确的是(　　)
A．向左移动图甲的装片可将物像呈现在视野的中央
B．使用大光圈和凹面反光镜可提高图乙视野的亮度
C．要在高倍镜下观察图丙，需先提高镜筒再换成高倍镜
D．用高倍镜观察图丙时，需先调节粗准焦螺旋
2．显微镜是生物学中常用的实验设备。下图是在用相同目镜下转换不同的物镜对同一个标本进行观察得到的结果，结合显微镜的使用方法判断，下列叙述正确的是(　　)
A．图中①②④③的放大倍数依次增大
B．物像从③变为①，更换物镜时应略微提升镜筒
C．观察到物像②的物镜镜头长度比观察到物像④的物镜镜头短
D．若用10×物镜看到有16个细胞布满视野，则换成40×物镜后至少可看到1个细胞
3．(链接P12拓展应用T2)下图所示的细胞可能是(　　)
A．酵母细胞　 B．原核细胞
C．动物细胞 D．植物细胞
4．(链接P12概念检测T3)根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤。某同学利用光学显微镜观察大豆根瘤切片，认识根瘤菌细胞和植物细胞。下列相关叙述正确的是(　　)
A．根瘤菌和豆科植物均为自养生物
B．以有无成形的细胞核区分根瘤菌细胞和大豆细胞
C．观察时一定要滴加生理盐水使切片保持湿润状态
D．根瘤菌和大豆细胞均具有细胞膜、细胞质、液泡等结构
5．如图是显微镜下观察到的图像示意图，请据图回答下列问题：
A　　　　　B　　　　C　　　　D
(1)最有可能属于病毒的是________(填图中序号)，其一般由______________和______________组成。__________(填“能”或“不能”)用营养物质齐全的培养基培养。
(2)图中确定能进行光合作用的是______________(填图中序号)，是因为其物质基础含____________________(色素)。
(3)D生物是______________，属于______________(填“原核”或“真核”)细胞。临床上常用青霉素治疗肺炎，青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解，从而达到杀菌的目的，能否用青霉素治疗支原体肺炎呢？______。说明理由：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)酵母菌区分于A的主要结构特点是酵母菌__________________________。虽然原核细胞与真核细胞在形态上多种多样，但是它们的基本结构具有高度的统一性，这种统一性主要表现在__________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)一个酵母菌在生命系统的结构层次为________________。
(6)如图一是在目镜为10×，物镜为4×的显微镜下观察人的口腔上皮细胞时的视野，图二是更换物镜后的视野，则更换的物镜应为__________(放大倍数)。
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