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第2节细胞的多样性和统一性
一、显微镜的使用
1.显微镜的使用
（1）低倍镜：取镜→安放→对光→压片→调焦→观察。
（2）高倍镜使用的“四字诀”
2.低倍镜和高倍镜下的物像和视野变化
物镜
物像大小
看到细胞数目
视野亮度
物镜距离载玻片
视野范围
低倍镜
小
多
亮
远
大
高倍镜
大
少
暗
近
小
关键点拨显微镜使用中的2个易错点
（1）使用显微镜的基本原则是“先低后高不动粗”，即先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，再使用高倍镜；换用高倍镜时只能使用细准焦螺旋，不能使用粗准焦螺旋。
（2）若看到的视野一半亮一半暗时，应调反光镜不能调光圈。
（1）先在低倍镜下找到物像，然后直接转动转换器换高倍物镜观察（）
（2）换高倍镜后可以通过换大光圈使物像更清晰（）
（3）高倍镜观察物像时，不可通过粗准焦螺旋调节物像清晰度（）
（4）由低倍镜换高倍镜时，需先上升镜筒，以免物镜与装片挤压损坏（）
答案（1）×（2）√（3）√（4）×
1.甲、乙两图为（10×）物镜和（10×）目镜下的观察结果，若将物镜换为40×，则能观察到的细胞数目分别为多少？试总结推算规律。
提示（1）甲为4个，乙为4个。
（2）相关规律：
细胞在视野中呈单行或单列排布，计算时只考虑长度或宽度：
放大后视野中的细胞数＝放大前视野中的细胞数×；
细胞在视野中呈充满排布，计算时则考虑面积变化：
放大后视野中的细胞数＝放大前视野中的细胞数×2。
2.视野中污物位置如何判断？
提示转动目镜，污物移动则污物在目镜上，不动则不在该镜上；移动玻片，污物移动则污物在玻片上，不动则不在此处；不在目镜、玻片上则在物镜上。污物不会在反光镜上。
二、细胞的多样性和统一性
1.原核细胞与真核细胞的区别
项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
大小
较小
较大
细胞壁
有（支原体除外）
植物细胞和真菌细胞有，动物细胞无
细胞质
有核糖体，无其他细胞器
有核糖体及其他细胞器
核区
无核膜、核仁、染色质
有核膜、核仁、染色质
实例
细菌、蓝藻
动物、植物、真菌
2.原核细胞与真核细胞的共性
均含有细胞膜、细胞质，细胞质中均含有核糖体，二者都含有DNA。
易混辨析如何分辨带“菌”字和“藻”字的原核生物和真核生物
（1）菌类
（2）藻类
（1）病毒和单细胞生物均为原核生物（）
（2）蓝藻能进行光合作用，说明其细胞中含有叶绿体（）
（3）真核细胞中DNA主要分布在染色体上，原核细胞中不含DNA（）
（4）真核细胞与原核细胞都具有细胞壁、细胞膜、细胞质等（）
答案（1）×（2）×（3）×（4）×
1.研究人员对分别取自3种不同生物的部分细胞（甲、乙、丙）进行分析、观察和实验，获得的结果如下表所示（表中“√”表示“有”，“×”表示“无”）。
项目
核膜
光合作用
核糖体
细胞壁
甲
√
√
√
√
乙
√
×
√
×
丙
×
√
√
√
甲、乙、丙3种细胞最可能取自哪类生物？甲＿＿＿＿＿＿＿，乙＿＿＿＿＿＿＿，丙＿＿＿＿＿＿＿。
A.洋葱B.兔子C.蘑菇D.蓝藻
提示ABD
2.比较以下两图，回答有关问题：
甲乙
甲图是＿＿＿＿＿＿＿（生物）的结构模式图，它与乙图细胞结构最主要的区别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这说明细胞间是有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿性。图甲所示生物一般是＿＿＿＿＿＿＿＿（填“自养”或“异养”）生物，该生物的遗传物质主要存在于＿＿＿＿＿＿＿＿中。
提示细菌细菌无以核膜为界限的细胞核，乙图细胞有以核膜为界限的细胞核差异异养拟核
三、细胞学说及意义
1.建立者：主要是施莱登和施旺。
2.细胞学说的建立过程（连线）
3.细胞学说的内容
（1）细胞是一个有机体，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。
（2）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。
（3）新细胞可以从老细胞中产生。
4.细胞学说的意义
（1）揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
（2）标志着生物学的研究进入了细胞水平。
链接教材科学发现的特点
（1）科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果。
（2）科学发现的过程离不开技术的支持，如借助显微镜发现细胞。
（3）科学发现需要理性思维与实验的结合。细胞学说建立的过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
（1）德国的魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞”（）
（2）细胞学说揭示了细胞的多样性和统一性（）
（3）荷兰人列文虎克是细胞的发现者，也是细胞的命名者（）
（4）细胞学说中的“一切动植物”是指一切生物（）
答案（1）√（2）×（3）×（4）×
1.（2018·银川一中高一期中）如图是用显微镜观察植物细胞的叶绿体实验中的两个视野，要把视野中的物像从甲图转为乙图，下列操作步骤正确的是（）
①转动细准焦螺旋②转动粗准焦螺旋③移动装片④调节光圈（或转换反光镜）⑤转动转换器
A.③→⑤→②→① B.④→③→②→⑤
C.③→①→④→⑤ D.③→⑤→④→①
答案D
解析从甲图转为乙图是由低倍镜换用高倍镜进行观察。由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈或转换反光镜使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。所以正确的操作步骤是③→⑤→④→①。
2.（2018·宁夏银川一中期中）使用普通光学显微镜观察水中微生物时，若发现视野中微生物向图1所示方向游走，要使其保持在视野中央，则应该把装片向图2所示的哪个方向移动（）
A.甲B.乙C.丙D.丁
答案C
解析显微镜中所成的像是倒立的，题中微生物的物像移动方向是左下方，实际是游向右上方，所以应把装片向左下方移动，才能使物像保持在视野中央。
3.下列关于原核细胞与真核细胞的叙述，错误的是（）
A.蓝藻和水绵细胞中都含有核糖体
B.细菌细胞膜与真菌细胞膜相似
C.发菜与草履虫都有染色体
D.原核生物与真核生物细胞结构的主要区别是前者没有以核膜为界限的细胞核
答案C
解析发菜属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，没有染色体及复杂的细胞器，故C项错误。
4.下列属于原核生物的一组是（）
①发菜②酵母菌③草履虫④小球藻⑤水绵⑥青霉菌⑦葡萄球菌⑧链霉菌
A.①⑦⑧ B.①②⑥⑧
C.①③④⑦ D.①②⑥⑦⑧
答案A
解析发菜属于原核生物，葡萄球菌属于细菌，链霉菌属于放线菌，都是原核生物；酵母菌、青霉菌属于真菌，是真核生物；草履虫、小球藻、水绵都为真核单细胞或多细胞生物。
5.（2018·大庆实验中学高一上学期期中）关于细胞学说及其建立的叙述，不正确的是（）
A.它揭示了动植物细胞的统一性和多样性
B.建立者主要是施莱登和施旺
C.显微镜的发明是细胞学说建立过程的重要一环
D.是多位科学家在探索中开拓、继承、修正和发展而建立的
答案A
解析细胞学说揭示了动植物细胞的统一性，并未揭示细胞的多样性，A错误；细胞学说建立者主要是施莱登和施旺，B正确；显微镜的发明让人们直接观察到了组成动植物的结构单位——细胞，进而得出“一切动植物都由细胞构成，都是由细胞发育而来”，C正确；细胞学说是多位科学家在探索中开拓、继承、修正和发展而建立的，D正确。
6.图A为蓝藻细胞的结构示意图，图B为水绵细胞的结构示意图。请据图分析下列问题：
（1）与水绵细胞相比较，蓝藻细胞由于①＿＿＿＿＿＿＿＿上没有＿＿＿＿＿＿＿＿，因而属于原核细胞；水绵细胞由于具有【】＿＿＿＿＿＿＿＿，而属于真核细胞。
（2）在蓝藻细胞和水绵细胞中，它们共有的结构有【】和【】＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、【】和【】＿＿＿＿＿＿＿＿、【】和【】＿＿＿＿＿＿＿＿，这体现了不同类型细胞之间的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）由于蓝藻细胞和水绵细胞都能进行光合作用，因而属于＿＿＿＿＿＿＿＿生物。
答案（1）拟核核膜⑧细胞核（2）③?细胞壁④⑩细胞膜②⑥核糖体统一性（3）自养
解析蓝藻细胞与水绵细胞的本质区别即原核细胞与真核细胞的本质区别：原核细胞无以核膜为界限的细胞核；二者又具有共同的结构：细胞壁、细胞膜、核糖体，体现了细胞的统一性。
题组一显微镜的结构和使用
1.（2018·山东枣庄高一上期中）某同学使用的显微镜有如下一些镜头可供选择，要使被观察的物体放大50倍，应选择的镜头为（）
A.④和⑤ B.③和⑥
C.①和④ D.②和⑥
答案C
解析图中①②⑤有螺纹，为物镜，③④⑥没有螺纹，为目镜，显微镜的放大倍数＝物镜放大倍数×目镜放大倍数，要使被观察的物体放大50倍，可选用①④组合，故C项正确。
2.观察细胞结构时，下列说法正确的是（）
A.低倍镜下物像清晰，换高倍镜后视野变暗，应首先调节细准焦螺旋
B.观察无色的洋葱鳞片叶外表皮细胞中的液泡，应把视野调亮
C.视野中有异物，转动目镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物在物镜上
D.若观察到的视野一半亮一半暗，则需要调节光圈
答案C
解析换高倍镜后视野变暗，可调节光圈或反光镜；观察无色的洋葱鳞片叶外表皮细胞中的液泡，应把视野调暗；异物只可能在物镜、目镜或装片上，移动装片和转动目镜，异物不动，则异物在物镜上；若观察到的视野一半亮一半暗，则需要调节反光镜。
3.某同学利用显微镜观察人的血细胞，使用相同的目镜，但在两种不同的放大倍数下，所呈现的视野分别为甲和乙（如图所示）。下列相关叙述正确的是（）
①若使用相同的光圈，则甲比乙亮②在甲中观察到的细胞，在乙中均可被观察到③若玻片右移，则甲的影像会右移，而乙的影像会左移④若在甲中看到的影像模糊，则改换成乙就可以看到清晰的影像⑤在乙中观察应使用细准焦螺旋，并调整光圈
A.①②③④⑤ B.①⑤
C.①②④⑤ D.①②③
答案B
解析由题意可知，乙是甲在低倍镜下观察的基础上，换用高倍物镜得到的物像，若使用相同的光圈，则甲比乙亮，①正确；甲中观察到的细胞数量要多于乙中，②错误；若玻片移动，则甲和乙中物像移动方向相同，③错误；换用高倍物镜之前需要在低倍镜下观察清楚，若在甲中看到的影像模糊，则改换成乙也不能看到清晰的影像，④错误；由低倍镜换用高倍镜后，应调节细准焦螺旋，并调为大光圈，⑤正确。
题组二原核细胞和真核细胞的比较
4.（2019·德州高一检测）下列有关原核细胞的描述，错误的是（）
A.具有拟核
B.DNA为裸露的环状分子
C.蓝藻有细胞壁，但其化学成分与植物细胞壁不同
D.蓝藻是自养生物，因为其叶绿体可进行光合作用
答案D
解析原核细胞无以核膜为界限的细胞核，DNA为裸露的环状分子，DNA集中的区域称为拟核，A、B正确；原核生物细胞壁的主要成分为肽聚糖，植物细胞细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，C正确；蓝藻是自养生物，但不具有叶绿体，D错误。
5.（2019·西安高一检测）下列四组生物中，细胞结构最相似的是（）
A.变形虫、水绵、香菇 B.烟草、草履虫、蓝藻
C.小麦、番茄、大豆 D.酵母菌、灵芝、豌豆
答案C
解析变形虫是单细胞动物，水绵是低等植物，香菇是真菌，它们的细胞结构有较大差异，A项不符合题意；蓝藻是原核生物，草履虫是单细胞真核动物，烟草是高等植物，它们的细胞结构有较大差异，B项不符合题意；小麦、番茄、大豆都是高等植物，它们的细胞结构最相似，C项符合题意；酵母菌和灵芝是真菌，豌豆是高等植物，它们的细胞结构有较大差异，D项不符合题意。
6.（2018·新余一中高一月考）“河南蜱虫叮咬事件”的元凶或将锁定为一种新型布尼亚病毒，下列有关布尼亚病毒的说法正确的是（）
A.没有成形的细胞核，但有核糖体
B.有成形的细胞核，但没有核糖体
C.为非细胞生物
D.无细胞壁，有细胞膜
答案C
解析病毒没有细胞结构，也没有核糖体，更没有成形的细胞核，A、B项错误；病毒为非细胞生物，C项正确；病毒没有细胞壁，也没有细胞膜，D项错误。
7.（2018·四川成都七中月考）每年1月的最后一个星期日是“世界防治麻风病日”。麻风病是由麻风杆菌引起的一种慢性传染病，下列生物与麻风杆菌结构最相似的是（）
A.酵母菌B.变形虫C.发菜D.HIV
答案C
解析麻风杆菌是一种细菌，属于原核生物，四个选项中酵母菌和变形虫都属于真核生物，发菜是原核生物，HIV是没有细胞结构的病毒。
题组三细胞学说的建立过程和内容
8.下列关于细胞学说及其内容的叙述中，错误的是（）
A.细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
B.细胞学说认为一切动植物都是由一个细胞或多个细胞组成的
C.所有的细胞必定是由已存在的活细胞产生的
D.细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺
答案A
解析细胞分为真核细胞和原核细胞不是细胞学说的内容。
9.在细胞学说创立的过程中，许多科学家作出了突出的贡献，下列说法不符合事实的是（）
A.第一个命名细胞的科学家是虎克
B.第一个发现细胞的科学家是魏尔肖
C.细胞学说的主要创立者是施莱登和施旺
D.提出“细胞通过分裂产生新细胞”的科学家是魏尔肖
答案B
解析英国科学家虎克既是细胞的发现者，也是细胞的命名者，细胞学说的主要创立者是施莱登和施旺，魏尔肖对细胞学说进行了补充完善，提出“细胞通过分裂产生新细胞”。
10.（2018·安徽安庆五校联盟期中）用显微镜的1个目镜分别与4个不同物镜组合来观察某一细胞装片。当成像清晰时，每一物镜与载玻片之间的距离如图甲所示。图乙是图甲中D条件下观察到的视野。如果不改变载玻片的位置、光圈及反光镜，下列说法正确的是（）
A.B条件下比C条件下看到的细胞数目多
B.A条件下视野的亮度比D条件下大
C.A条件下可能观察不到细胞
D.由D条件下转变为C条件下观察时，应先将载玻片向左下方移动
答案C
解析在目镜放大倍数不变的情况下，物镜越大，放大倍数越大，物镜距离载玻片越近，显微镜的放大倍数越大。故图甲中显微镜的放大倍数从大到小依次是A条件下》B条件下》C条件下》D条件下，显微镜的放大倍数越大，看到的细胞数目越少，在不调节光圈及反光镜的条件下视野越暗。由低倍镜转换成高倍镜观察时，应先将物像移到视野中央，否则可能观察不到细胞。由于在显微镜下观察到的是倒像，故应将载玻片向右上方移动使图乙中的物像处于视野中央。
11.（2019·泰安高一检测）如表所示，A、B、C、D最有可能是（）
项目
细胞结构
细胞壁
细胞大小
核膜
A
有
有
较大
有
B
有
无
较大
有
C
有
有
小
无
D
无
—
—
—
A.病毒、植物、动物、细菌 B.植物、动物、细菌、病毒
C.细菌、动物、植物、病毒 D.动物、植物、细菌、病毒
答案B
解析A细胞含有核膜，属于真核细胞，且该细胞含有细胞壁，可能为植物细胞；B细胞含有核膜，属于真核细胞，且该细胞无细胞壁，可能是动物细胞；C细胞无核膜，属于原核细胞，可能是细菌；D生物无细胞结构，属于病毒。
12.（2018·黑龙江牡丹江第一中学高一上学期期中）下列为两种细胞亚显微结构示意图，有关说法正确的是（）
A.蓝藻细胞不能进行光合作用
B.发菜、颤藻、念珠藻、小球藻等都属于蓝藻
C.蓝藻细胞没有核糖体，水稻叶肉细胞有核糖体
D.以上两种细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质和核糖体等结构，体现了细胞的统一性
答案D
解析蓝藻属于原核生物，其细胞内含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，A错误；发菜、颤藻、念珠藻等都属于蓝藻，而小球藻属于绿藻，B错误；真核细胞和原核细胞共有的细胞器只有核糖体一种，C错误。
13.（2019·马鞍山高一上学期期末）如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像（A为口腔上皮细胞，B为蓝藻细胞，C为小麦叶肉细胞，D中细胞取自猪的血液，E为细菌细胞），请据图回答下列问题：
（1）科学家依据＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿将细胞分为原核细胞和真核细胞。
（2）图中属于原核细胞的是＿＿＿＿＿＿＿＿（填字母），此类细胞的DNA主要存在于＿＿＿＿＿＿＿＿中。能表示生命系统个体层次的是＿＿＿＿＿＿＿＿（填字母）。
（3）在上述五种细胞中，它们都有的结构有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、细胞质、核糖体和遗传物质DNA，这体现了不同类细胞之间的统一性。
（4）由于蓝藻细胞和小麦叶肉细胞都能进行光合作用，因而属于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿生物，在它们的光合作用色素中都有＿＿＿＿＿＿＿＿，不同的是蓝藻还含有＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）生活在湖水中的蓝藻，当水体富营养化时会形成＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿现象。
答案（1）有无以核膜为界限的细胞核（或有无细胞核或有无核膜）（2）B、E拟核B、E（3）细胞膜（4）自养型叶绿素藻蓝素（5）水华
解析（1）科学家依据有无以核膜为界限的细胞核，将细胞分为原核细胞和真核细胞。（2）图中B、E细胞没有以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞。图中蓝藻（B）和细菌（E）属于单细胞生物，单细胞生物既属于细胞层次，又属于个体层次。（3）图中五种细胞都具有的结构有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA，这体现了不同类细胞之间的统一性。（4）蓝藻不含叶绿体，但含有光合色素，即叶绿素和藻蓝素，因此能够进行光合作用，属于自养型生物。（5）生活在湖水中的蓝藻，当水体富营养化时会形成水华。
14.若用一显微镜观察同一标本4次，每次仅调整目镜或物镜和细准焦螺旋，结果如下图。
（1）已知观察该标本时所用的镜头如下图，目镜标有5×和10×，物镜标有10×和40×。
上图中与图像C对应的组合为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，与图像D对应的组合为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）选择组合②④，则所观察到的物像是实际物体的＿＿＿＿倍，这个放大倍数是指＿＿＿＿＿（填“长度或宽度”或“面积”或“体积”）的放大倍数。若此时视野中观察到的细胞为160个，则换为②③组合后，视野中观察到的细胞约为＿＿＿＿＿＿＿＿个。
（3）在使用显微镜的过程中，调光和观察时操作者的两眼应＿＿＿＿＿＿＿＿。
A.左眼注视目镜，右眼闭着 B.右眼注视目镜，左眼闭着
C.左眼注视目镜，右眼睁着 D.右眼注视目镜，左眼睁着
答案（1）②③①④（2）100长度或宽度10（3）C
解析（1）四个图中，C的细胞体积放大倍数最大，D的最小，可知应分别对应选项中目镜与物镜组合乘积的最大值和最小值。（2）由分析可知，①②③④的放大倍数分别是5×、10×、40×、10×，所以②④组合的放大倍数为10×10＝100。所观察到的物像的放大倍数＝目镜的放大倍数×物镜的放大倍数，这个放大倍数是指物体的长度或宽度。换用40倍物镜，比原来大了4倍，所以看到的细胞个数是原来的1／16，为10个。（3）使用显微镜进行观察时，实验者除了要观察放大的物像以外，往往还要记录有关情况或绘制观察到的图像。因写字、绘图一般用右手，所以，实验者为便于同时观察和绘图，应用左眼注视目镜，右眼睁着。

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