高考一轮复习必修细胞学说建立及多种多样细胞

第2章细胞的基本结构

本章主要用系统分析的方法来研究细胞，研究组成细胞的多个组分是怎样既相对独立又紧密联系的；细胞的生命活动是怎样通过各组分的协调配合完成的。细胞膜、细胞器和细胞核的结构和功能是本章的重点内容，也是高考中的重要考点。

复习时，首先要牢固掌握与细胞相关的基础知识，树立结构与功能相统一的观点，理解它们在结构上相互联系，功能上密切协作，共同完成细胞内的各项生命活动；第二、注意本章知识与其他章节的联系，动植物细胞的结构和功能在命题时往往以图表形式出现，并将细胞与代谢、遗传变异、免疫等知识结合起来，综合考查学生的识图及综合分析应用能力。第三、关注一些与生产生活相关的社会热点问题，并能够运用生物学原理加以正确解释。第六课时细胞学说的建立及多种多样的细胞

1．细胞学说(1)建立过程①1665年，英国科学家

用显微镜观察植物的木栓组织，

；②19世纪30年代，德国的两位科学家

和

创立了

；③1858年，德国的

提出了

的观点，作为对细胞学说的修正和补充。虎克发现并命名了细胞施旺施莱登细胞学说魏尔肖细胞通过分裂产生新细胞考点一细胞学说的建立【基础知识整合】(2)内容①细胞是一个有机体，一切动植物都由

发育而来，并由

所构成；②细胞是一个

的单位，既有它自己的

，又对与其他细胞共同组成的

的生命起作用；③新细胞可以从

中产生。细胞细胞和细胞产物相对独立生命整体老细胞(3)意义①揭示了细胞统一性和

性；②揭示了生物间存在着一定的亲缘关系。动、植物的统一科学家贡献不足维萨里、比夏从器官、组织水平研究生命未深入到细胞水平虎克用显微镜发现并命名了细胞观察的是死细胞列文虎克用显微镜观察了活细胞未上升到理论马尔比基用显微镜观察了动植物的微细结构未用细胞来描述施莱登细胞是构成植物体的基本单位未与动物界联系施旺提出一切动植物都是由细胞构成未搞清细胞来源的过程耐格里观察到了新细胞的产生是细胞分裂的结果未上升到理论魏尔肖细胞通过分裂产生新细胞未考虑非细胞结构生命的繁殖2．细胞学说(1)细胞学说的创立过程(2)细胞学说的建立过程体现了科学发现的特点①科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果；②科学发现离不开技术的支持；③科学发现需要理性思维和实验的结合；④科学学说建立的过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。

【典例精析】【例1】下列关于细胞学说的叙述正确的是()A．细胞学说创立后不需要再进行修正补充B．细胞学说的创立过程完全是由施莱登和施旺两人完成的C．细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入到分子水平D．细胞学说使千变万化的生物界通过细胞这一共同的结构统一起来D【解析】A项错误，细胞学说建立后仍需不断修正和发展；B项错误，应该是主要由施莱登和施旺两人完成；C项错误，细胞学说使人们对生物体本质的认识进入到细胞水平；D项正确，细胞学说揭示了生物界的统一性。【例2】在细胞学说的建立过程中，下列科学家与其观点不相符的是()A．施莱登首先提出细胞是构成植物体的基本单位B．施莱登和施旺提出新细胞从老细胞中产生C．荷兰磨镜技师列文虎克观察红细胞、细菌和精子等，并命名细胞D．魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞C【解析】提出细胞概念的是英国科学家虎克，荷兰磨镜技师列文虎克虽然观察了红细胞、细菌和精子等，但没有用“细胞”来描述其发现。考点二高倍显微镜的使用及多种多样的细胞【基础知识整合】1．正确使用显微镜(1)使用高倍显微镜的方法取镜、安放和对光后，首先在

下观察，找到物像，移至

。然后转动

，换成

观察，转动

，直到看清为止。低倍镜视野中央转换器高倍物镜细准焦螺旋(2)显微镜下观察到的结果和结论①不同的细胞形态、大小千差万别，这说明细胞具有

；②不同的细胞都具有

、

和细胞核(或拟核)这些相似的基本结构，这说明细胞具有

。2．原核细胞和真核细胞(1)分类依据：有无以

为界限的细胞核。(2)原核细胞和真核细胞的统一性：二者都具有相似的基本结构，如

、细胞质和与遗传有关的

分子。多样性细胞膜细胞质统一性核膜细胞膜DNA【知识拓展】1．目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系(1)放大倍数与长短的关系①物镜越长放大倍数越大，距装片距离越近，如H1。②目镜越长放大倍数越小。(2)显微镜放大倍数的含义①显微镜放大倍数是指物像边长的放大倍数。②总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。2．高倍镜与低倍镜的比较物像大小看到细胞数目视野亮度物镜与玻片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大3.教材中使用显微镜的实验(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布。(2)检测组织中的脂肪。(3)观察细胞结构，如线粒体、叶绿体。(4)植物细胞的吸水和失水。(5)观察细胞的有丝分裂。(6)观察细胞的减数分裂。(7)低温诱导染色体变异。4．比较原核细胞、真核细胞和病毒原核细胞

真核细胞

病毒

大小

较小

较大

最小

本质区别无以核膜为界限的细胞核

有以核膜为界限的真正的细胞核

无细胞结构

细胞壁

有，主要成分是糖类和蛋白质

植物细胞有，成分是纤维素和果胶；动物细胞无细胞壁

无

细胞质

有核糖体，无其他细胞器

有核糖体和其他细胞器

无

细胞核拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色体无DNA拟核：大型环状质粒：小型环状细胞核：主要和蛋白质形成染色体细胞质：包含在线粒体、叶绿体内双链DNA或单链DNA遗传物质

DNA

DNA或RNA

举例

细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体

动物、植物、真菌

RNA病毒(如烟草花叶病毒)、乙肝病毒等

5．以细胞为基础的生物分类系统6．病毒、单细胞生物和多细胞生物(1)a.病毒的遗传物质为DNA或RNA，每种病毒只有一种核酸，要么是DNA，要么是RNA，二者不能并存。b．病毒无染色体结构。c．病毒在侵染宿主细胞时，以DNA或RNA做模板，利用宿主细胞中的原料、场所、ATP和酶进行增殖产生子代。(2)单细胞生物一个细胞就是一个完整的个体，如草履虫、眼虫、细菌、蓝藻、衣藻、酵母菌、疟原虫(引起人患疟疾的病原体)等，能完成相应的各种生命活动，如运动、摄食、繁殖、对刺激作出反应等。单细胞生物有的是原核生物，如细菌、蓝藻等；有的是真核生物，如草履虫、衣藻、酵母菌等。(3)多细胞生物由很多细胞构成，但其生命开始于一个细胞——受精卵，经过细胞分裂和分化，最后发育成成熟个体；在许多分化细胞的密切配合下，生物体能完成一系列复杂的生命活动，如缩手反射、免疫等。【典例精析】【例3】显微镜的目镜为10×、物镜为10×时，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。若物镜换成40×后，在视野中可检测到的分生组织细胞数为()A．2个 B．4个

C．8个 D．16个B【解析】显微镜的放大倍数指放大的长度或宽度，放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数。当放大100倍时，设视野中圆的直径为d，则面积S＝π(d/2)2，此时视野中有64个细胞，当放大400倍时，圆的直径相当于原来的1/4，则圆的面积为S＝π(d/8)2，即为原来的1/16，故看到的细胞数目为64/16＝4个。【方法归纳】放大倍数的变化与视野中细胞数量变化的关系：(1)一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。(2)圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。【例4】下列关于颤藻和水绵的描述，错误的是()A．生活状态下颤藻呈蓝绿色，水绵呈绿色B．相同长度丝状体中颤藻细胞个数少于水绵C．颤藻细胞内有色素，水绵中有带状叶绿体D．滴加碘液后，水绵细胞内呈现出黄色结构，颤藻则无【解析】颤藻和水绵分别属于原核生物和真核生物。原核细胞与真核细胞相比，一般体积较小，因此相同长度丝状体中颤藻细胞个数应多于水绵细胞个数。颤藻属于蓝藻中的一种，无叶绿体，但有光合作用的色素。水绵是多细胞的藻类植物，含有带状叶绿体。碘液可把细胞核染成黄色，颤藻无细胞核不会出现黄色结构。B【例5】下列说法正确的是()A．所有细胞都具有DNA，说明细胞具有统一性B．蓝藻细胞有丝分裂前后，染色体数目一般不发生改变C．细胞学说阐明了一切动植物以细胞为基本单位D．噬菌体能利用细菌的核糖体和内质网合成自身的蛋白质C【解析】细胞学说能揭示细胞的统一性和生物体结构的统一性，A项细胞具有统一性的原因不只是所有细胞具有DNA能说明的，故A项错误。B项蓝藻细胞无染色体，不能进行有丝分裂，也就不涉及染色体数目的变化情况，故B项错误。施莱登和施旺两人共同提出：一切动物和植物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位，故C项正确。D项噬菌体是无细胞结构的病毒，噬菌体蛋白质的合成是利用细菌的核糖体，但该蛋白质不分泌到细胞外，不需经内质网合成、加工，故D项错误。【方法归纳】对于细胞的统一性的理解是可以从多方面进行的，如：(1)细胞都有相似的结构，如细胞膜、细胞质和细胞核；细胞都有遗传物质DNA。(2)不同的细胞具有基本相同的化学组成(元素和化合物)。(3)对于同一种生物来说，虽然细胞的形态、大小等千差万别，但构成同一个生命个体的所有细胞都是由同一个受精卵分裂分化而来的。课时练习六一、选择题(每小题只有一个正确选项)1．研究表明：引起世界恐慌的“非典型肺炎”的病原体(SARS病毒)是一种冠状病毒，结构如图所示。下列有关该病毒的叙述，正确的是()A．SARS病毒体内仅有A、T、C、G四种碱基B．SARS病毒属于原核生物C．SARS病毒能在培养基上生长增殖D．SARS病毒进入人体后，人体能产生特异性抗体D2．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、大肠杆菌C．小麦、番茄、大豆D．酵母菌、青蛙、豌豆C3．如图所示：甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是()DA．观察物像丙时应选用甲中①④⑥组合B．从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器→调节光圈→移动装片→转动细准焦螺旋C．若丙是由乙放大10倍后的物像，则细胞的面积增大为原来的10倍D．若丙图观察到的细胞位于乙图右上方，则从图中的乙转为丙时，应向右上方移动装片4．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，结果如图所示。试问其视野最暗的是()C5．下列是几种常见的单细胞生物结构示意图。有关该组生物的叙述错误的是()A．图中各细胞中共有的细胞器只有核糖体B．具有核膜、核仁的细胞是①②③C．生物②③④一定是异养生物D．图中各生物的遗传物质都是DNAC6．同样图形，可以对应不同的概念关系，以下四组中，不能用右图的图形表示的是()123A还原糖麦芽糖等还原性二糖二糖B原核细胞光合原核细胞光合作用细胞C酶蛋白质类酶蛋白质D脂质P、S蛋白质D7.下列关于真核细胞与原核细胞的叙述不正确的是()A．原核细胞的核物质外没有核膜包围B．真核细胞具有更为发达的生物膜系统C．真核细胞具有更大的表面积与体积比D．二者的遗传信息均储存在DNA分子中C8．下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是()A．原核生物细胞不含线粒体，不能进行有氧呼吸B．真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂C．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质D．真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行D9.下列能说明原核细胞和真核细胞具有统一性的是()A．原核细胞具有与真核细胞相同的染色质B．原核细胞具有与真核细胞相同的细胞分裂方式C．原核细胞具有与真核细胞相同的细胞质D．原核细胞具有与真核细胞相同的细胞膜基本支架D10．美国细胞生物学家威尔逊(E.B.Wilson)曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由最可能是()A．细胞内能发生一切生命活动B．有些生物是由一个细胞构成的C．各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的D．一切生物体都由细胞构成C11．禽流感病毒与大肠杆菌最明显的区别是()A．有无成形的细胞核B．有无细胞结构C．有无蛋白质D．有无遗传物质B12．下列有关叙述正确的是()A．所有真核生物细胞和原核细胞都具有DNA，这也说明了细胞结构具有统一性B．乳酸菌细胞有丝分裂前后，染色体数目一般不发生改变C．细胞学说阐明了一切动植物以细胞为基本单位D．噬菌体能利用大肠杆菌的核糖体和内质网合成自身的蛋白质【解析】哺乳动物成熟的红细胞无细胞核、无DNA。乳酸菌是原核生物，原核生物不进行有丝分裂，一般通过二分裂方式来增加细胞数量。大肠杆菌是原核生物，无内质网。

C13．下列关于原核生物的叙述，不正确的是()A．部分原核生物虽无线粒体，但能进行有氧呼吸B．蓝藻无叶绿体，但可以进行光合作用C．水稻是真核生物，有线粒体，所以只能进行有氧呼吸D．乳酸菌没有核膜、核仁，但能进行转录和翻译C【解析】部分原核生物，如硝化细菌、蓝藻，虽无线粒体，但能进行有氧呼吸，硝化细菌有氧呼吸在细胞膜内表面进行。蓝藻是原核生物，无叶绿体，但有光合色素，可以进行光合作用。水稻是真核生物，有线粒体，但根部在短期水淹时可以进行无氧呼吸。乳酸菌属于原核生物，无核膜、核仁，但有DNA，能进行转录，有核糖体，能进行翻译。14．关于蓝藻的说法，不正确的是()A．单个细胞直径虽比细菌大，但肉眼是分不清的B．发菜、颤藻、念珠藻都属于蓝藻C．蓝藻的叶绿体含有藻蓝素和叶绿素D．蓝藻是能自养的原核生物【解析】蓝藻是原核生物，原核细胞中没有叶绿体。但是蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素等，是能进行光合作用的自养生物。C15．下列关于细胞统一性的说法，错误的是()A．构成动植物的细胞不完全相同B．构成动植物的细胞完全不相同C．人和细菌的细胞也存在着相似性D．动植物细胞的相似性主要是它们都有细胞膜、细胞质、细胞核【解析】动植物细胞的结构既有相似之处，又有区别。原核细胞、真核细胞都有细胞膜、细胞质、DNA、RNA、核糖体。

B16．某同学用显微镜观察某二倍体动物细胞时，发现视野右下方有一个细胞，其中含有8条大小、形态各不相同的染色体。欲将此细胞移到视野中央，并确定该细胞处于哪个时期。下列对该装片操作及确定时期都正确的一组是()A．向右下方移、有丝分裂后期 B．向左上方移、减数第一次分裂期C．向右下方移、减数第二次分裂期 D．向左上方移、有丝分裂末期C【解析】题干中已经说明该动物是二倍体，细胞内含有8条形态、大小各不相同的染色体，说明该细胞正处于减数第二次分裂的前期、中期或该细胞为配子，该细胞处于视野的右下方，应向右下方移动，才能使之移到视野中央。17．马歇尔和沃伦因对引起胃溃疡的幽门螺杆菌的开创性研究成果，获得了2005年诺贝尔生理学或医学奖。请问幽门螺杆菌与蓝藻的共同特点是()A．是营腐生或寄生的异养生物B．没有核膜，有染色体和核糖体C．遗传物质主要位于拟核D．细胞膜的组成和结构完全相同C解析】幽门螺杆菌与蓝藻都属于原核生物，无核膜包围的细胞核，所以它们的遗传物质主要位于拟核中。A项错误，蓝藻是自养生物；B项错误，原核细胞无染色体；D项错误，同种生物的细胞膜的组成和结构应为基本相同，并非完全相同。

18．甲型H1N1流感为急性呼吸道传染病，其病原体是一种新型的甲型H1N1流感病毒，与以往的季节性流感病毒不同，该病毒毒株包含有猪流感、禽流感和人流感三种流感病毒的基因片段，其遗传物质是RNA。下列有关甲型H1Nl流感病毒的叙述中，正确的是()A．可独立生活和复制 B．DNA和RNA同时存在C．能在寄主细胞内合成自身的蛋白质 D．含有简单的细胞器【解析】病毒是非细胞生物体，不能独立生活和复制，病毒的蛋白质必须在寄主细胞内合成。一种病毒只含一种核酸，即DNA或RNA。C19．如图所示，1、2为物镜长度；3、4为目镜长度；5、6为观察清晰时物镜与标本玻片之间的距离。若载玻片位置不变，在一个视野中看到细胞最多的正确组合是()A．1、3、5 B．2、4、6 C．2、3、5 D．1、4、6D20．细胞学说指出：一切动植物都是由细胞发育而来。这个学说的科学价值主要是()A．所有的生物均由细胞构成B．生物间彼此存在着亲缘关系C．说明了动植物细胞是一样的D．使人们对生物体的认识进入分子水平B21．下图是有关生物实验的几幅图，其中说法正确的是()①图一由甲转换为乙时，要调节粗准焦螺旋②图一由甲转换为乙时，视野会变暗③图二细胞此时可能处于清水中④导致图三结果的原因可能是叶片过老⑤图三中Ⅲ色素带呈橙黄色A．①③⑤

B．②③④C．②④⑤ D．①②⑤B【解析】图一中甲代表低倍物镜，乙代表高倍物镜，由低倍镜换成高倍镜后通光减少，视野变暗。图二所示细胞处于质壁分离状态，从动态过程看，该细胞可能处于高浓度溶液中，细胞将可能继续发生质壁分离或处于等渗溶液中，细胞维持目前状态或处于清水中，细胞正发生吸水复原。图三为叶绿体中色素分离结果，正常情况下因叶绿素a含量最多，在滤纸条上呈现的色素带Ⅲ最宽，但图三表明实验材料叶片过老，叶绿素a含量较少；Ⅰ～Ⅳ代表的色素名称及颜色：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。二、非选择题22．下图表示显微镜下看到的人口腔上皮细胞和洋葱表皮细胞。请据图分析完成下列问题：(1)图甲是

细胞。判断的理由是洋葱细胞具有[4]

和[5]液泡，人的细胞则没有。洋葱表皮细胞壁(2)这两种细胞的形态和功能上所存在的差异体现了细胞的多样性，但在细胞上由于都具有[1]、[2]和[3]而使得这两者之间具有

性。(3)由于这两种细胞都具有[2]

，因而都属于

细胞。(4)最早通过细胞将动、植物看成一个统一整体的科学家是

，这个理论是

，但其内容中错误的一点是

，经后人修订后，更正为

。统一细胞核真核施莱登和施旺细胞学说新细胞可以从老细胞中产生细胞通过分裂产生新细胞23．据图回答下列问题：(1)甲、乙两图中属于原核细胞的是

，属于真核细胞的是

。判断的主要依据是

。甲乙甲无核膜包被的细胞核，而乙有(2)甲、乙两细胞的相似之处为

，说明原核细胞与真核细胞具有

性。(3)甲、乙两细胞的不同之处有

，说明两种细胞存在

性。都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子统一甲无核膜、染色体，而乙有；甲只有核糖体，而乙除具有核糖体外还有其他多种细胞器差异【解析】原核细胞与真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。原核细胞与真核细胞之间的统一性表现在都有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。两种细胞之间又具有差异性，表现在原核细胞没有核膜、核仁、染色体，有核糖体而无其他细胞器；真核细胞有核膜、核仁、染色体以及多种细胞器。24．调节电子显微镜观察试样A、B、C的细胞内部结构，观察到的细胞结构a～e具有下列特征：细胞结构a、b、c都是由两层膜构成的，其中a的膜上有小孔，而b、c没有孔；细胞分裂时，从d的周围发出许多丝状物；e呈囊状并由片层结构重叠而成。现将有关试样A、B、C中细胞结构的有无整理如下表(＋：存在；－：不存在)，并分析回答相关问题：

细胞结构abcde试样A－－－－－试样B＋＋＋－＋试样C＋＋－＋＋(1)试样A、B、C分别是菠菜叶、大肠杆菌和鼠的肝脏的一种，细胞结构a～e分别是线粒体、细胞核、叶绿体、中心体和高尔基体的一种。问试样A、B、C各是什么？A

、B

、C

。写出细胞结构的名称：a

、b

、C

、d

、e

。(2)不具有细胞结构a而含有核糖体的生物属于什么生物？

。大肠杆菌菠菜叶鼠的肝脏细胞核线粒体叶绿体中心体高尔基体原核生物

(3)将试样B在低温下用离心机进行离心，分离出的细胞结构a、b、c、e的形状完全保持不变，回答下列问题：能合成葡萄糖的结构是

，能进行有氧呼吸的结构是

，含DNA最多的是

，不含DNA的是