第一讲：第二节、细胞、生物体的结构层次（解析版）

第一讲：生命系统的结构层次第二节——细胞、生物体的结构层次一、生物与非生物1、生物的基本特征（1）生物：自然界中具有生命的物体叫做生物，包括植物、动物和微生物。（2）非生物：没有生命的物体叫做非生物。（3）生物与非生物的区别：生物的特征：eq\o\ac(○,1)对外界刺激作出反应（应激性）；eq\o\ac(○,2)能生长、发育和生殖；eq\o\ac(○,3)需要营养；eq\o\ac(○,4)能呼吸；eq\o\ac(○,5)具有严整的结构；eq\o\ac(○,6)除病毒外，都由细胞构成；eq\o\ac(○,7)能进行新陈代谢；eq\o\ac(○,8)具有遗传和变异；eq\o\ac(○,9)能适应和影响环境（4）生物与非生物的关系：生物与非生物共同构成了自然界，非生物是生物生存的条件，没有非生物就没有生物，生物最终转化为非生物。2、观察蜗牛的生物特征（1）蜗牛的生活习性：蜗牛是软体动物，喜欢生活在阴暗潮湿的环境中，昼夜伏处（夜间活动），要夏眠和冬眠，所以在春秋两季易找到；吃作物茎叶，属于农业害虫。（2）蜗牛的结构：eq\o\ac(○,1)放大镜的使用：要想获得大而清晰的图像，可以将放大镜适当靠近被观察的物体，然后移动放大镜或物体；如果所要观察的物体不能移动，可以同时移动自己的头部和放大镜。eq\o\ac(○,2)蜗牛的结构：包括壳、触角、眼、口和足。（3）蜗牛的感觉：视觉、触觉（触角最灵敏，其次是足和壳）、嗅觉和味觉。但蜗牛和蚯蚓都没有听觉。二、细胞1、细胞的发现和细胞学说（1）1665年英国科学家罗伯特·胡克首先利用自制的显微镜观察到了软木栓的死细胞的细胞壁结构，提出了“细胞”这个名词。（2）1831年英国科学家布郎发现了植物细胞内的细胞核。（3）德国诗人歌德提出了“原型”说，另一位德国科学家提出了“原液”说。（4）19世纪40年代，德国科学家施莱登和施旺在总结前有经验基础上，共同提出了“细胞学说”——动物和植物都是由相同的基本单位细胞所构成。（5）19世纪60年代，德国科学家魏尔啸提出：一切细胞来自于细胞。（6）细胞学说的得出历时200多年，是许多伟大科学家的共同努力的结晶。细胞学说：所有的动物和植物都是由细胞构成的；细胞是生物体结构和功能的基本单位；细胞是由细胞分裂产生的。2、细胞的结构（1）细胞的大小和形状：细胞很小，直径一般只有几微米到几十微米，要用显微镜才能看到；种类很多，不同的细胞，大小差别很大，形态千姿百态。（2）动物细胞的基本结构：①细胞膜：保护和控制细胞与外界环境物质交换的作用②细胞质：细胞内进行生命活动的主要场所③细胞核：是细胞生命活动的控制中心；内含遗传物质，与繁殖后代有关（3）植物细胞的基本结构：①细胞膜；②细胞质；③细胞核；④细胞壁：位于细胞膜外，具保护和支持作用，使植物细胞具有一定形状，主要成分为纤维素⑤液泡：成熟植物细胞中常有较大的液泡，内有液体叫细胞液，含有多种有机物⑥叶绿体：进行光合作用的场所，内有叶绿素——并不是所有植物细胞都有叶绿体，如根细胞没有（4）细胞的基本结构：细胞膜、细胞质、细胞核注意：①病毒没有细胞结构，但是一种生物②显微镜不容易看到植物细胞的细胞膜③并不是所有植物细胞都有叶绿体和液泡（表皮细胞和根细胞没有叶绿体）三、生物体的结构层次1、从结构上说，除病毒以外，生物都是由细胞构成的。2、人体与生物一样，都来自于一个细胞——受精卵。它是一个全能干细胞，人体复杂结构是由受精卵不断分裂、生长和分化的结果。3、细胞的分裂、生长和分化（1）细胞分裂是指一个细胞分成两个细胞的过程。①细胞分裂的结果（意义）：A.使单细胞生物的生物个体数目增多B.使多细胞生物的体内细胞数目增多，并产生生殖细胞②细胞分裂时最重要的事件是母细胞的细胞核内出现染色体，并平分到两个子细胞中去，分裂是相对独立的过程。③细胞分裂时细胞大小、个数发生变化，形态、结构、功能都不变。④细胞分裂次数n与细胞个数N的关系为N=2n⑤植物细胞分裂过程示意图：（2）细胞生长是指刚分裂的子细胞，其大小只有母细胞的一半，能吸收营养物质，合成自身的组成物质，不断地长大的过程。①结果是使得子细胞体积不断增大。②植物细胞生长过程示意图：（3）细胞分化是指长大后的子细胞，小部分再分裂；大部分会发生变化，形成具有不同形态和功能的细胞过程。-----结果是形成了各种组织。（4）细胞分裂、生长、分化示意图：4、组织（1）组织：由形态相似，结构和功能相同的细胞组成的细胞群称组织。（2）植物五大基本组织：组织名称细胞的结构特点主要功能（作用）代表保护组织细胞小，排列紧密，细胞壁厚保护植物体叶、茎的表皮机械组织细胞呈细长形，细胞壁增厚支撑和保护纤维、果实中的石细胞营养组织（薄壁组织）细胞壁薄，液泡大制造和贮存营养物质叶肉、果肉、胚乳等输导组织细胞呈管状输送营养物质（有机物、水、无机盐）根、茎、叶脉（导管、筛管）、番茄的“经络”、莲藕的“丝”分生组织细胞小，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，强分裂能力具有持续或周期性分裂产生新细胞根尖中的分生区、茎中的形成层（3）动物四大基本组织：组织名称细胞的结构特点主要功能（作用）主要分布上皮组织细胞较小，排列紧密，由上皮细胞组成保护、吸收、分泌、排泄皮肤、内脏器官表面和体内各种管腔的内表面肌肉组织由细长的肌细胞组成（心肌、骨骼肌、平滑肌）具收缩和舒张，产生运动四肢、躯体，体内器官（心脏、胃、肠）结缔组织细胞间隙较大，细胞间质较多，体内分布最广运输、支持等血液、软骨、肌腱神经组织由不规则，有突起的神经细胞构成接受刺激，产生并传导兴奋脑、脊髓、周围神经上皮组织肌肉组织结缔组织神经组织（4）皮肤的结构（由外到内）：表皮、真皮（有血管）和皮下组织三层。皮肤具有保护、分泌、排泄、调节体温、感受外界刺激等作用。皮肤结构位置及所包含的内容细胞的结构特点主要功能（作用）表皮皮肤的外表细胞排列紧密，由上皮组织构成保护身体、防止细菌入侵真皮（中层）触觉小体、热敏小体、冷敏小体由神经组织构成感受外界给皮肤的触碰、挤压、冷或热的刺激血管（有流动的血液）由结缔组织构成维持体温立毛肌由肌肉组织构成遇到寒冷或刺激时，汗毛竖起来汗腺由上皮组织构成高温时分泌汗液皮下组织脂肪由结缔组织构成缓冲撞击，储藏能量5、器官和系统（1）器官：由多种组织构成的、具有一定功能的结构。①植物的六大器官：根、茎、叶、花、果实、种子。A.营养器官：根、茎、叶（与植物制造自身营养物质和生长有关）B.生殖器官：花、果实、种子（与植物的生殖有关）②动物的器官——皮肤是人体最大的器官A.感觉器官：眼、耳、鼻；B.消化器官：胃、肠、肝、胰；C.呼吸器官：肺、鳃；D.循环器官：心脏、血管；E.生殖器官：睾丸、卵巢；F.排泄器官：肾、膀胱。（2）系统：若干功能相近的器官按照一定的顺序排列在一起，完成一项或多项生理活动的结构。①人体的八大系统：呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统、生殖系统、神经系统、运动系统、内分泌系统。在这八大系统中，只有神经系统和内分泌系统具有调节作用。②消化系统：由消化道和消化腺组成。A.消化道：口腔（牙齿将食物磨碎）、咽（将食物进入食管）、食道（把食物向下推进入胃）、胃（暂时储存食物，进行初步消化）、小肠（消化食物和吸收营养物质主要场所）、大肠（吸收食物残渣中的水分）、肛门（把粪便排出体外）；B.消化腺：唾液腺（分泌唾液，帮助消化和吞咽食物）、胃腺（分泌胃液）、胰腺（分泌胰液）、肠腺（分泌肠液）、肝脏（分泌胆汁，帮助消化，还能解毒）。6、结构与层次（1）植物体的结构层次：细胞→组织→器官→植物体。（2）动物体的结构层次：细胞→组织→器官→系统→动物体。（3）生物体的结构是由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等进化的。知识巩固练一、选择题1、下列说法正确的是（

）A.皮肤由外到内分为表皮、真皮、皮下组织三层，是人体最大的器官

B.植物的基本组织有上皮组织、输导组织、营养组织、机械组织、分生组织

C.植物体一定由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成

D.草履虫利用纤毛流动，所以纤毛是其运动器官【答案】A【解析】A：皮肤由外到内分为表皮、真皮、皮下组织三层，是人体最大的器官。说法正确，A正确；B：植物的基本组织有上皮组织、输导组织、营养组织、机械组织、分生组织。上皮组织是动物的组织，B错误；C：植物体一定由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成。只有被子植物有六大器官，其它类型的植物都只有一部分，藻类没有分化，C错误；

D：草履虫利用纤毛流动，所以纤毛是其运动器官。草履虫是单细胞的生物，纤毛是运动的结构，没有器官，D错误。故选A2、“小冰麦”是一种高产抗病、高蛋白的小麦新品种，它是利用现代生物技术将野生冰草细胞中控制抗病、高蛋白的遗传物质转移到小麦的细胞中培育而成的。在培育过程中，主要是对野生冰草细胞(如图)内的哪个结构进行操作()A．A B．BC．C D．D【答案】B【解析】A细胞壁、B细胞核、C细胞膜、D叶绿体。遗传物质主要在细胞核中，能传递遗传信息。细胞核内能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体，是由DNA和蛋白质组成。基因是染色体上具有控制生物性状的DNA片段。所以，“小冰麦”利用现代生物技术将野生冰草抗病、高蛋白的遗传物质转移到小麦的细胞中培育而成的。在培育过程中，主要是对野生冰草细胞内的细胞核进行操作的。3、将死亡的细胞浸泡在一定浓度的染色剂(PI)中，细胞核会着色；将活细胞浸泡其中，其细胞核不着色；但将PI注入活细胞中，细胞核会着色，因此PI可用于细胞死活的鉴别，其基本原理是()A．活细胞的细胞膜能够阻止PI的进入B．活细胞的细胞壁能够阻止PI的进入C．活细胞的细胞质能够阻止PI的进入D．死细胞的细胞核成分发生了变化【答案】A【解析】水溶性染色剂PI能与核酸结合而使细胞核着色，细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的细胞核会被染色，活细胞的细胞核则不着色——可能是活细胞的细胞膜阻止PI进入，也可能是活细胞能分解PI，但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色——不可能是活细胞能分解PI，综上产生上述现象的原因是活细胞的细胞膜能够阻止PI进入，故A符合题意。4、如图是细胞发生的一系列变化。下列叙述错误的是()A．过程①表示细胞生长B．过程②表示细胞分裂C．过程③表示细胞癌变D．过程③表示细胞分化【答案】C【解析】A、细胞生长是指构成生物体的细胞要不断从周围环境中吸收营养物质，并且转变成组成自身的物质，体积会由小变大。但是细胞不能无限制的长大，一部分细胞长到一定的大小，就会进行分裂。图中①的过程表示细胞的生长。该选项的叙述是正确的。B、图中②过程表示细胞的分裂。该选项的叙述是正确的。C、在个体发育过程中，一个或一种细胞通过分裂产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化，这个过程叫做细胞的分化。细胞分化产生了不同的组织。图中③过程表示细胞分化形成不同的组织。正常细胞变为癌细胞的过程称为癌变。正常细胞癌变的特点之一，是分裂非常快，并且可以不断分裂，形成恶性肿瘤。该选项的叙述是错误的。D、由选项C可知，该选项的叙述是正确的。5、下列与多细胞生物体结构层次相关的叙述，正确的是()A.动、植物体表的组织都有保护作用，都属于保护组织B.人体内担负着运输任务的组织属于输导组织C.心脏作为输送血液的泵，主要由结缔组织构成D.系统是动物体具有而植物体不具有的结构层次【答案】D【解析】A、分布于植物体表、具有保护作用的组织是保护组织，分布于动物体表、具有保护作用的组织是上皮组织，动物没有保护组织。故A错误，不符合题意。B、血液是一种流动的结缔组织，有营养、保护等功能。它担负着运输任务。故B错误，不符合题意。C、心脏作为输送血液的泵，主要由肌肉组织构成。故C错误，不符合题意。D、植物体的结构层次为：细胞→组织→器官→植物体；动物体的结构层次为：细胞→组织→器官→系统→动物体。动物体的结构层次比植物体多了系统这个结构层次，所以在结构层次上，系统是动物体具有而植物体不具有的结构层次。故D正确，符合题意。故选：D。6、关于细胞与生命活动关系的描述中，正确的是()A.人体内的每一个细胞均能完成各项生命活动

B.一切生物的生命活动都与细胞有关

C.细胞核能保护和支持细胞

D.草履虫是单细胞原核生物，一个细胞能够完成其所有生命活动【答案】B

【解析】解：A、人体是多细胞生物体，人体的各项生命活动都是在神经系统和内分泌系统共同作用下完成的，故A错误；

B、无论是单细胞生物还是多细胞生物，其生命活动都离不开细胞的参与，即使是无细胞结构的病毒，其生命活动也离不开细胞，故一切生物的生命活动都与细胞有关，是正确的；

C、细胞壁的功能是保护和支持细胞，细胞核是生物体生命活动的控制中心，故C错误；

D、草履虫是单细胞原生生物，属于真核生物，故D错误；

故答案为：B。7、洋葱根尖的一个细胞经过一次分裂，结果是()A．形成两个细胞，遗传物质减少一半B．形成两个细胞，遗传物质不变C．形成一个细胞，遗传物质减少一半D．形成一个细胞，遗传物质不变【答案】B【解析】细胞的分裂就是一个细胞分裂成两个细胞。细胞的分裂过程：首先细胞核先由一个分成两个，随后，细胞质分成两份，每份各含有一个细胞核。如果是动物细胞，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，缢裂为两个细胞。若是植物细胞，则在原来的细胞中央，形成新的细胞膜和新细胞壁。于是，一个细胞就分裂成为两个细胞。细胞分裂过程中染色体数目的变化如图：从图中看出新形成的细胞和原细胞染色体数目相同，保证了通过细胞分裂产生的新细胞与原细胞所含的遗传物质相同。二、填空题8、下图是口腔上皮细胞临时装片制作的主要步骤。（1）滴在洁净载玻片中央的液体a是。（2）未经染色的口腔上皮细胞临时装片放在低倍镜下观察时，细胞结构不够清晰，需用稀碘液进行染色。染色后的细胞结构中，着色最深的是，该结构与生物的密切相关。【答案】（1）生理盐水（2）细胞核；遗传

【解析】口腔上皮细胞临时装片制作的主要步骤：先在洁净载玻片上滴一滴生理盐水，用消毒牙签粗的一端在口腔侧壁上轻轻的刮几下，降压墙上附着的碎片放在载玻片生理盐水中涂抹几下，用镊子夹起盖玻片，使一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓盖在液滴上，盖玻片一边滴碘液,用吸水纸在另一边引流,使碘液扩散到整个标本.（1）口腔上皮细胞的生活环境是有一定浓度的，所以要滴生理盐水；

（2）细胞核中有染色体，染色体比较容易被染成颜色，所以着色最深的是细胞核，染色体里有遗传物质，控制着生物的遗传与变异。

故答案为：（1）生理盐水；（2）细胞核，遗传。9、如图是植物体结构层次示意图，请据图回答：(1)油菜植株结构和功能的基本单位是，叶的上、下表面各有一层扁平的细胞，这些细胞构成了叶的组织，叶肉细胞内与植物进行光合作用有关的结构是。(2)写出图中所示植物体的结构层次。(3)与植物体的结构层次相比，人体的结构层次多了。(4)叶肉细胞能制造并贮藏有机养料，形成组织。(5)油菜的植株由营养器官、、和生殖器官、、组成。【答案】（1）细胞；保护，叶绿体；（2）细胞→组织→器官→植物体（3）系统（4）营养（5）根；茎；叶；花；果实；种子【解析】（1）除病毒外，生物体都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位，叶的上、下表面各有一层扁平的细胞，这些细胞构成了叶的保护组织，植物细胞的绿色部分含有叶绿体，是光合作用的场所，叶绿体中的叶绿素能够吸收光能。（2）（3）植物体的结构层次由小到大依次是：细胞→组织→器官→植物体，人体的结构层次：细胞→组织→器官→系统→人体，由此可见：人体的结构层次多了系统。（4）营养组织的细胞壁薄，液泡大，有储存营养物质的功能，含有叶绿体的营养组织还能进行光合作用合成有机物。因此营养组织有制造和储存营养的功能，植物的果肉、叶肉、茎中央的髓等大多属于营养组织。（5）绿色开花植物是由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官组成的，其中，根、茎、叶为营养器官，花、果实、种子为生殖器官。10、如图为动物细胞和植物细胞的结构示意图。请据图回答：（1）甲、乙两图中，可能是熊猫体细胞的图是（选填“甲”或“乙”）；（2）松树之所以长得高大而不倒塌，这与细胞结构中的有关（填字母，下同）；（3）“龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞”是生物的遗传现象，控制这种现象的遗传物质主要在于细胞结构中的；（4）新鲜牡蛎体内的锌元素含量远远高于它所生存的海水，这是因为甲细胞中的在起作用。【答案】（1）甲（2）A（3）C（4）B【解析】（1）熊猫是动物结构上没有细胞壁等结构，所以图中甲是熊猫细胞；

（2）松树是植物，植物细胞结构中的细胞壁具有支持和保护的作用能使植物长的高大，所以可填细胞壁A；（3）控制生物遗传性状的遗传物质在细胞结构中的细胞核C中；

（4）新鲜牡蛎体内的锌元素含量远远高于它所生存的海水，这是因为甲细胞中的细胞膜B在起作用。11、请据图回答：（1）1表示的过程是细胞的过程，其结果使得细胞数目。2表示的过程是细胞的过程，其结果形成。（2）被蚊子叮咬时，人能感觉到并会用手拍打，这是靠如（填“甲”、“乙”或“丙”）所示的细胞传递的。【答案】（1）分裂；增加；分化；不同组织（2）甲【解析】（1）1表示的过程是细胞的分裂过程，因为细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞的过程，其结果使得细胞数目增加。2表示的过程是细胞的分化过程，因为细胞的形态、功能都发生了变化，形成了具有不同形态和功能的细胞群，故把这样的细胞群叫组织，由此可见组织的形成是细胞分化的结果。

（2）神经系统的结构和功能的基本单位是神经元。神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分，神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状分支的树突，轴突以及套在外面的髓鞘叫神经纤维，神经纤维末端的细小分支叫神经末梢，神经末梢分布在全身各处，神经元的功能是神经元受到刺激后能产生兴奋，故被蚊子叮咬时，人能感觉到并会用手拍打，这是靠如甲所示的细胞，即神经细胞传递的。

12、如图所示为某同学学习了“细胞分裂与分化”后绘制的过程示意图，请据图回答下列问题：(1)图中A→D代表的是过程；如果将A细胞用碱性染料染色，被染成深色且变化最明显的物质是。(2)图中D→E、F、G、H表示的是过程；该过程的结果是形成了多个细胞群，构成了不同的组织。(3)在一般情况下，上述两个过程中细胞内的遗传物质是否会发生改变?(填“是”或“否”)。(4)如果在个体发育过程中，D的细胞不能正常完成，而变成了不受控制的、连续进行分裂的增殖细胞，这种细胞就是我们所说的细胞。如果这种细胞存在于人体中，将会危及人的健康及生命。【答案】（1）细胞分裂；染色体（2）细胞分化；组织（3）否（4）癌【解析】图示细胞的分裂和分化过程。（1）细胞一个分成两个的过程叫细胞的分裂，图中A→D有一个的细胞分成两个细胞，两个细胞变成了四个…图中A→D代表的是细胞分裂；细胞分裂的过程中细胞核内的染色体先经过复制，然后平均分配到两个新细胞中，使新细胞内的染色体与亲代细胞保持一致。（2）图中D→E、F、G、H细胞在生长过程中形态、结构、功能发生了不同的变化，而形态结构相似，功能相同的细胞联合在一起，组成的细胞群叫组织。细胞分化的结果形成了组织。（3）在正常情况下，细胞分裂和细胞分化两个过程中细胞内的遗传物质是不会发生改变的。（4）如果在个体发育过程中，细胞不能正常完成细胞分化，而变成了不受控制的、连续进行分裂的增殖细胞，称为癌变。三、实验探究题13、阅