细胞多样性和统一性

第2节细胞的多样性和统一性【趣味导学】细胞是生物体结构和功能的基本单位。除病毒之外的所有生物均由细胞组成，但病毒生命活动也必须在活细胞中才能进行。细胞体形极微，一般在显微镜下才能观察到，形状多种多样。细胞可分为两类，即原核细胞和真核细胞。请思考：(1)如何正确使用显微镜观察细胞？

(2)原核细胞与真核细胞有何主要区别？一、显微镜的使用1.使用程序：取镜安放→_____→放置玻片标本→低倍镜观察→___________。对光高倍镜观察2.高倍显微镜操作“四部曲”：低倍镜视野中央转换器细准焦螺旋反光镜或光圈二、原核细胞和真核细胞1.分类依据：细胞内有无_____________________。真核细胞原核细胞以核膜为界限的细胞核2.常见原核生物、真核生物归类：①蓝藻②绿藻③发菜④紫菜⑤硝化细菌⑥酵母菌⑦大肠杆菌⑧链球菌⑨颤藻⑩念珠藻⑪蓝球藻⑫根霉菌⑬变形虫原核生物：_________________。真核生物：__________。①③⑤⑦⑧⑨⑩⑪②④⑥⑫⑬3.常见原核细胞的结构：(1)名称：甲为_____，乙为_____。(2)结构：①为_____、②为细胞壁、③为_______、④为_______、⑤为________、⑥为鞭毛。(3)生活方式：甲生物细胞中因含有_______和_______，能进行光合作用，为_____生物；乙生物绝大多数营腐生或寄生生活，为_____生物。蓝藻细菌拟核细胞膜细胞质核糖体藻蓝素叶绿素自养异养三、细胞学说1.建立过程：时间科学家主要贡献1665年英国的_____用显微镜发现并命名为_____19世纪德国的_______、_____细胞是构成动植物体的基本单位1858年德国的魏尔肖细胞通过分裂产生_______虎克细胞施莱登施旺新细胞2.内容：(1)细胞是一个有机体，___________都由细胞发育而来，并由________________所构成。(2)细胞是一个_______________，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_______中产生。3.意义：揭示了_____统一性和___________统一性。一切动植物细胞和细胞产物相对独立的单位老细胞细胞生物体结构【思考辨析】1.辨析下列说法的正误：(1)使用高倍镜时，可以转动粗准焦螺旋进行调焦。()【分析】换用高倍镜后，由于物镜镜头与装片距离较近，不能使用粗准焦螺旋调焦，否则可能会损坏镜头和装片。×(2)原核细胞和真核细胞的细胞质中都含有核糖体。()(3)蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用。()(4)细胞学说揭示了生物体结构的统一性和多样性。()【分析】细胞学说认为一切动植物都是由细胞和细胞产物构成的，从而揭示了生物体结构的统一性，但细胞学说并没有揭示生物体结构的多样性。√√×2.思考下列问题：(1)下图分别是在显微镜中所观察到的物像，试写出图中实物形状或位置。A图实物的形状：

；B图实物的位置：

；C图物质的实际流动方向：

。提示：(1)q左下方逆时针(2)原核生物都是单细胞生物，单细胞生物都是原核生物吗？试举例说明。提示：不一定，如单细胞动物(如草履虫)、单细胞植物(如衣藻)、单细胞真菌(如酵母菌)都是真核生物。

一、高倍显微镜的使用1.放大倍数：(1)含义：物像大小与物体实际大小的比值，放大的是长度或宽度，而不是面积。(2)计算：显微镜的总放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。(3)目镜和物镜长短与放大倍数的关系：①目镜越长(如A)，放大倍数越小，反之(如B)则放大倍数越大。②物镜越长(如C)，放大倍数越大，与装片距离越近，如H1；反之(如D)则放大倍数越小，与装片距离越远，如H2。(4)放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系。①细胞在视野中呈单行或单列排布：②细胞在视野中呈充满排布：2.成像特点及装片的移动规律：(1)显微镜下所成的像是倒立的放大的虚像：倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋转180度。(2)装片的移动规律：相对于视野中央，物像偏向哪个方向，装片就移向哪个方向，即“偏向哪儿向哪儿移”。3.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载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【微点拨】显微镜操作的三点注意(1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，两眼要注意物镜与玻片标本间的距离，确保物镜不接触玻片。(2)由低倍镜换为高倍镜时，不需要提升镜筒，直接转动转换器即可。(3)将观察目标移至视野中央时，移动的是装片，即实物，而不是物像。【题组过关】1.(2015·兰州高一检测)甲图中有目镜、物镜，乙图和丙图分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是()A.观察物像丙时应选用甲中①④⑥组合B.从图中的乙转为丙，正确的调节顺序是转动转换器→调节光圈→移动标本→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是位于乙图右上方的细胞，从图中的乙转为丙时，应向右上方移动装片【解题探究】(1)图甲中目镜和物镜的长短与放大倍数有何关系？不同物镜与载玻片距离是否相同？提示：目镜越长放大倍数越小，物镜越长放大倍数越大；高倍物镜与载玻片距离近，低倍物镜与载玻片距离远。(2)位于乙图右上方的细胞，其实际位置如何？提示：左下方。【解析】选D。丙图是乙图放大后的物像，应选用甲图中②③⑤组合，A错；由低倍物镜转换成高倍物镜的操作为：移动装片→转动转换器→转动细准焦螺旋，B错；显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数，而不是面积的放大倍数，C错；物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动装片才能使其位于视野中央。【讲评建议】讲解本题时应注意：(1)对于A项：注意目镜和物镜在构造上的区别，理解二者镜头长短与放大倍数的关系。(2)对于B项：应强调由低倍物镜换到高倍物镜的操作步骤，并要求熟记。(3)对于C项：剖析放大倍数的概念，理解其含义。(4)对于D项：通过显微镜的成像特点，明确实物所在位置，同时强调移动的是实物而不是物像。【互动探究】乙图换到丙图后应如何调节光圈大小？为什么？提示：应用大光圈。高倍镜视野较低倍镜暗，所以要用大光圈。2.(2015·长春高一检测)在观察装片时，由低倍镜换成高倍镜后，细胞大小、细胞数目、视野亮度的变化是()A.变大、变少、变暗 B.变大、变多、变亮C.变小、变多、变暗 D.变小、变多、变亮【解析】选A。由低倍镜换成高倍镜后，由于物镜镜头与玻片距离近了，进入镜筒的光线减少，视野变暗；高倍镜放大倍数变大，所观察到的视野范围变小，细胞变大、数目变少。3.用光学显微镜观察装片时，发现视野中有甲、乙、丙三异物，先转动目镜，见甲动，然后转换物镜，三异物仍在。据此，可判断三异物的位置可能在()A.目镜上 B.物镜上 C.反光镜上 D.目镜和装片上【解析】选D。先转动目镜，见甲动，则甲在目镜上，乙、丙不在目镜上，A项错误；转换物镜，三异物仍在，甲、乙、丙都不在物镜上，B项错误；反光镜上的异物不会出现在视野中，C项错误；甲在目镜上，乙、丙不在目镜上、物镜上，应在装片上，D项正确。【方法规律】显微镜视野中异物存在位置的判断方法【补偿训练】使用显微镜时，将低倍物镜转换成高倍物镜后，发现视野中物像模糊，此时应该进行的操作是()A.将平面反光镜换成凹面反光镜B.使用细准焦螺旋调节焦距C.使用粗准焦螺旋调节焦距D.移动临时装片选择另外的视野【解析】选B。将低倍物镜转换成高倍物镜后，发现物像模糊，此时应该使用细准焦螺旋调节焦距；反光镜是用来调节视野亮度的；移动临时装片，只是看到不同范围内的物像；高倍物镜镜头与临时装片之间的距离小，所以一定不能使用粗准焦螺旋调节。二、细胞的多样性和统一性1.细胞的多样性：(1)细胞的多样性主要体现在细胞的形态、大小、结构和功能等方面的差异。(2)原核细胞与真核细胞的比较。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真正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和其他细胞器细胞核拟核，无核膜、核仁，该区域有一环状DNA分子，无染色体有核膜、核仁，核内有染色体实例细菌、蓝藻动物、植物、真菌

2.细胞的统一性：(1)细胞的统一性主要体现在不同细胞都有相似的基本结构和物质，即都有细胞膜、细胞质和遗传物质等。(2)真核细胞与原核细胞的共性：均含有细胞膜、细胞质，其细胞质中都含有核糖体，二者都含有DNA。(3)真核细胞的共性：都有细胞膜、细胞质、细胞核。(4)原核细胞的共性：都有细胞膜、细胞质、拟核，细胞质中都含有核糖体。【微点拨】有关细菌和藻类的两个“不一定”(1)带“菌”字的不一定是细菌，如酵母菌、霉菌、放线菌等。一般“菌”字前面有“杆”“球”“螺旋”“弧”字样的才是细菌，如大肠杆菌、肺炎双球菌等。但乳酸菌、醋酸菌例外，它们本属于杆菌，但往往把“杆”字省略。(2)带“藻”字的不一定是蓝藻，如小球藻、衣藻、团藻等，它们属于低等植物。高中阶段只记住4种蓝藻：蓝球藻、颤藻、发菜、念珠藻，其他的藻类一般认为是植物，属于真核生物。【题组过关】1.(2015·西安高一检测)下图为生物概念图，对a、b、c所代表的生物分析正确的一项是()A.a-真核生物、b-真菌、c-肺炎双球菌B.a-真核生物、b-植物、c-蓝藻C.a-原核生物、b-细菌、c-流感病毒D.a-原核生物、b-细菌、c-大肠杆菌【解析】选D。由图可知，a、b、c三者依次属于包含关系。肺炎双球菌属于原核生物，A项错误；蓝藻属于原核生物，B项错误；流感病毒没有细胞结构，既不属于真核生物，也不属于原核生物，C项错误；原核生物包括细菌、蓝藻等，其中细菌包括大肠杆菌、硝化细菌等，D项正确。【误区警示】病毒≠原核生物病毒不具有细胞结构，专营细胞内寄生生活，而原核生物具有细胞结构，只是没有以核膜为界限的细胞核，故病毒不属于原核生物。2.(2015·运城高一检测)下列是关于几类生物的特点的叙述，正确的是()A.原核细胞与真核细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质和核酸B.哺乳动物成熟红细胞和人肝细胞都为真核细胞，都包括细胞膜、细胞质和细胞核C.颤藻与发菜都能进行光合作用，但颤藻含光合色素，而发菜细胞中含叶绿体D.细菌和蓝藻在结构上有统一性，都有细胞壁、细胞膜、核糖体和核酸等【解析】选D。有些原核细胞没有细胞壁，如支原体，有些真核细胞也没有细胞壁，如动物细胞；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核；发菜属于蓝藻，为原核生物，没有叶绿体；细菌和蓝藻都属于原核细胞，二者在结构上的统一性表现在都有细胞壁、细胞膜、核糖体和核酸。【补偿训练】1.细胞的统一性体现在()①一切生物都由细胞和细胞产物组成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DNA④真核细胞和原核细胞都多种多样A.②④ B.②③ C.①② D.①②③【解析】选B。细胞的统一性表现在都有细胞膜、细胞质和DNA，而④表现了细胞的多样性，不符合题意。①是错误的，病毒无细胞结构。2.“面色苍白、身体消瘦、撕心裂肺的咳嗽”这是鲁迅的小说《药》中提及的“痨病”，它是由结核杆菌侵入肺部引起的一种传染病。下列物质和结构中结核杆菌细胞具有的是()①细胞壁②细胞核③染色体④DNA⑤细胞质⑥核糖体⑦细胞膜A.①④⑤⑥⑦ B.①②③④⑤⑥⑦C.①②③⑥⑦ D.①②⑤⑦【解析】选A。结核杆菌是一种细菌，属于原核生物，其细胞具有①④⑤⑥⑦，不具有②③。3.下列有关原核细胞与真核细胞的叙述中，错误的是()A.蓝藻和水绵细胞中都含有核糖体B.它们都有染色体C.最大的区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核D.原核细胞细胞膜的化学组成和结构与真核细胞相似【解析】选B。蓝藻细胞是原核细胞，而水绵细胞是真核细胞，两类细胞中共有的细胞器是核糖体。原核