細胞多樣性和統(tǒng)一性

第2節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性【趣味導(dǎo)學(xué)】細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除病毒之外的所有生物均由細胞組成，但病毒生命活動也必須在活細胞中才能進行。細胞體形極微，一般在顯微鏡下才能觀察到，形狀多種多樣。細胞可分為兩類，即原核細胞和真核細胞。請思考：(1)如何正確使用顯微鏡觀察細胞？

(2)原核細胞與真核細胞有何主要區(qū)別？一、顯微鏡的使用1.使用程序：取鏡安放→_____→放置玻片標(biāo)本→低倍鏡觀察→___________。對光高倍鏡觀察2.高倍顯微鏡操作“四部曲”：低倍鏡視野中央轉(zhuǎn)換器細準焦螺旋反光鏡或光圈二、原核細胞和真核細胞1.分類依據(jù)：細胞內(nèi)有無_____________________。真核細胞原核細胞以核膜為界限的細胞核2.常見原核生物、真核生物歸類：①藍藻②綠藻③發(fā)菜④紫菜⑤硝化細菌⑥酵母菌⑦大腸桿菌⑧鏈球菌⑨顫藻⑩念珠藻?藍球藻?根霉菌?變形蟲原核生物：_________________。真核生物：__________。①③⑤⑦⑧⑨⑩?②④⑥??3.常見原核細胞的結(jié)構(gòu)：(1)名稱：甲為_____，乙為_____。(2)結(jié)構(gòu)：①為_____、②為細胞壁、③為_______、④為_______、⑤為________、⑥為鞭毛。(3)生活方式：甲生物細胞中因含有_______和_______，能進行光合作用，為_____生物；乙生物絕大多數(shù)營腐生或寄生生活，為_____生物。藍藻細菌擬核細胞膜細胞質(zhì)核糖體藻藍素葉綠素自養(yǎng)異養(yǎng)三、細胞學(xué)說1.建立過程：時間科學(xué)家主要貢獻1665年英國的_____用顯微鏡發(fā)現(xiàn)并命名為_____19世紀德國的_______、_____細胞是構(gòu)成動植物體的基本單位1858年德國的魏爾肖細胞通過分裂產(chǎn)生_______虎克細胞施萊登施旺新細胞2.內(nèi)容：(1)細胞是一個有機體，___________都由細胞發(fā)育而來，并由________________所構(gòu)成。(2)細胞是一個_______________，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。(3)新細胞可以從_______中產(chǎn)生。3.意義：揭示了_____統(tǒng)一性和___________統(tǒng)一性。一切動植物細胞和細胞產(chǎn)物相對獨立的單位老細胞細胞生物體結(jié)構(gòu)【思考辨析】1.辨析下列說法的正誤：(1)使用高倍鏡時，可以轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋進行調(diào)焦。()【分析】換用高倍鏡后，由于物鏡鏡頭與裝片距離較近，不能使用粗準焦螺旋調(diào)焦，否則可能會損壞鏡頭和裝片?！?2)原核細胞和真核細胞的細胞質(zhì)中都含有核糖體。()(3)藍藻無葉綠體，但能進行光合作用。()(4)細胞學(xué)說揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性和多樣性。()【分析】細胞學(xué)說認為一切動植物都是由細胞和細胞產(chǎn)物構(gòu)成的，從而揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，但細胞學(xué)說并沒有揭示生物體結(jié)構(gòu)的多樣性。√√×2.思考下列問題：(1)下圖分別是在顯微鏡中所觀察到的物像，試寫出圖中實物形狀或位置。A圖實物的形狀：

；B圖實物的位置：

；C圖物質(zhì)的實際流動方向：

。提示：(1)q左下方逆時針(2)原核生物都是單細胞生物，單細胞生物都是原核生物嗎？試舉例說明。提示：不一定，如單細胞動物(如草履蟲)、單細胞植物(如衣藻)、單細胞真菌(如酵母菌)都是真核生物。

一、高倍顯微鏡的使用1.放大倍數(shù)：(1)含義：物像大小與物體實際大小的比值，放大的是長度或?qū)挾?，而不是面積。(2)計算：顯微鏡的總放大倍數(shù)=目鏡的放大倍數(shù)×物鏡的放大倍數(shù)。(3)目鏡和物鏡長短與放大倍數(shù)的關(guān)系：①目鏡越長(如A)，放大倍數(shù)越小，反之(如B)則放大倍數(shù)越大。②物鏡越長(如C)，放大倍數(shù)越大，與裝片距離越近，如H1；反之(如D)則放大倍數(shù)越小，與裝片距離越遠，如H2。(4)放大倍數(shù)的變化與視野范圍內(nèi)細胞數(shù)量變化的關(guān)系。①細胞在視野中呈單行或單列排布：②細胞在視野中呈充滿排布：2.成像特點及裝片的移動規(guī)律：(1)顯微鏡下所成的像是倒立的放大的虛像：倒立是指上下、左右均是顛倒的，相當(dāng)于將觀察物水平旋轉(zhuǎn)180度。(2)裝片的移動規(guī)律：相對于視野中央，物像偏向哪個方向，裝片就移向哪個方向，即“偏向哪兒向哪兒移”。3.高倍鏡與低倍鏡的比較：物像大小看到細胞數(shù)目視野亮度物鏡與載玻片的距離視野范圍高倍鏡大少暗近小低倍鏡小多亮遠大【微點撥】顯微鏡操作的三點注意(1)調(diào)節(jié)粗準焦螺旋使鏡筒下降時，兩眼要注意物鏡與玻片標(biāo)本間的距離，確保物鏡不接觸玻片。(2)由低倍鏡換為高倍鏡時，不需要提升鏡筒，直接轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器即可。(3)將觀察目標(biāo)移至視野中央時，移動的是裝片，即實物，而不是物像。【題組過關(guān)】1.(2015·蘭州高一檢測)甲圖中有目鏡、物鏡，乙圖和丙圖分別表示不同物鏡下觀察到的圖像。下面描述正確的是()A.觀察物像丙時應(yīng)選用甲中①④⑥組合B.從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙，正確的調(diào)節(jié)順序是轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→移動標(biāo)本→轉(zhuǎn)動細準焦螺旋C.若丙是由乙放大10倍后的物像，則細胞的面積增大為原來的10倍D.若丙圖觀察到的細胞是位于乙圖右上方的細胞，從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙時，應(yīng)向右上方移動裝片【解題探究】(1)圖甲中目鏡和物鏡的長短與放大倍數(shù)有何關(guān)系？不同物鏡與載玻片距離是否相同？提示：目鏡越長放大倍數(shù)越小，物鏡越長放大倍數(shù)越大；高倍物鏡與載玻片距離近，低倍物鏡與載玻片距離遠。(2)位于乙圖右上方的細胞，其實際位置如何？提示：左下方?！窘馕觥窟xD。丙圖是乙圖放大后的物像，應(yīng)選用甲圖中②③⑤組合，A錯；由低倍物鏡轉(zhuǎn)換成高倍物鏡的操作為：移動裝片→轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器→轉(zhuǎn)動細準焦螺旋，B錯；顯微鏡的放大倍數(shù)是指長度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù)，而不是面積的放大倍數(shù)，C錯；物像偏向哪個方向，則應(yīng)向哪個方向移動裝片才能使其位于視野中央?！局v評建議】講解本題時應(yīng)注意：(1)對于A項：注意目鏡和物鏡在構(gòu)造上的區(qū)別，理解二者鏡頭長短與放大倍數(shù)的關(guān)系。(2)對于B項：應(yīng)強調(diào)由低倍物鏡換到高倍物鏡的操作步驟，并要求熟記。(3)對于C項：剖析放大倍數(shù)的概念，理解其含義。(4)對于D項：通過顯微鏡的成像特點，明確實物所在位置，同時強調(diào)移動的是實物而不是物像?！净犹骄俊恳覉D換到丙圖后應(yīng)如何調(diào)節(jié)光圈大??？為什么？提示：應(yīng)用大光圈。高倍鏡視野較低倍鏡暗，所以要用大光圈。2.(2015·長春高一檢測)在觀察裝片時，由低倍鏡換成高倍鏡后，細胞大小、細胞數(shù)目、視野亮度的變化是()A.變大、變少、變暗 B.變大、變多、變亮C.變小、變多、變暗 D.變小、變多、變亮【解析】選A。由低倍鏡換成高倍鏡后，由于物鏡鏡頭與玻片距離近了，進入鏡筒的光線減少，視野變暗；高倍鏡放大倍數(shù)變大，所觀察到的視野范圍變小，細胞變大、數(shù)目變少。3.用光學(xué)顯微鏡觀察裝片時，發(fā)現(xiàn)視野中有甲、乙、丙三異物，先轉(zhuǎn)動目鏡，見甲動，然后轉(zhuǎn)換物鏡，三異物仍在。據(jù)此，可判斷三異物的位置可能在()A.目鏡上 B.物鏡上 C.反光鏡上 D.目鏡和裝片上【解析】選D。先轉(zhuǎn)動目鏡，見甲動，則甲在目鏡上，乙、丙不在目鏡上，A項錯誤；轉(zhuǎn)換物鏡，三異物仍在，甲、乙、丙都不在物鏡上，B項錯誤；反光鏡上的異物不會出現(xiàn)在視野中，C項錯誤；甲在目鏡上，乙、丙不在目鏡上、物鏡上，應(yīng)在裝片上，D項正確。【方法規(guī)律】顯微鏡視野中異物存在位置的判斷方法【補償訓(xùn)練】使用顯微鏡時，將低倍物鏡轉(zhuǎn)換成高倍物鏡后，發(fā)現(xiàn)視野中物像模糊，此時應(yīng)該進行的操作是()A.將平面反光鏡換成凹面反光鏡B.使用細準焦螺旋調(diào)節(jié)焦距C.使用粗準焦螺旋調(diào)節(jié)焦距D.移動臨時裝片選擇另外的視野【解析】選B。將低倍物鏡轉(zhuǎn)換成高倍物鏡后，發(fā)現(xiàn)物像模糊，此時應(yīng)該使用細準焦螺旋調(diào)節(jié)焦距；反光鏡是用來調(diào)節(jié)視野亮度的；移動臨時裝片，只是看到不同范圍內(nèi)的物像；高倍物鏡鏡頭與臨時裝片之間的距離小，所以一定不能使用粗準焦螺旋調(diào)節(jié)。二、細胞的多樣性和統(tǒng)一性1.細胞的多樣性：(1)細胞的多樣性主要體現(xiàn)在細胞的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)和功能等方面的差異。(2)原核細胞與真核細胞的比較。項目原核細胞真核細胞本質(zhì)區(qū)別無以核膜為界限的細胞核有以核膜為界限的真正的細胞核大小較小較大細胞壁有(支原體除外)植物細胞和真菌細胞有，動物細胞無細胞質(zhì)有核糖體，無其他細胞器有核糖體和其他細胞器細胞核擬核，無核膜、核仁，該區(qū)域有一環(huán)狀DNA分子，無染色體有核膜、核仁，核內(nèi)有染色體實例細菌、藍藻動物、植物、真菌

2.細胞的統(tǒng)一性：(1)細胞的統(tǒng)一性主要體現(xiàn)在不同細胞都有相似的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)，即都有細胞膜、細胞質(zhì)和遺傳物質(zhì)等。(2)真核細胞與原核細胞的共性：均含有細胞膜、細胞質(zhì)，其細胞質(zhì)中都含有核糖體，二者都含有DNA。(3)真核細胞的共性：都有細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核。(4)原核細胞的共性：都有細胞膜、細胞質(zhì)、擬核，細胞質(zhì)中都含有核糖體?！疚Ⅻc撥】有關(guān)細菌和藻類的兩個“不一定”(1)帶“菌”字的不一定是細菌，如酵母菌、霉菌、放線菌等。一般“菌”字前面有“桿”“球”“螺旋”“弧”字樣的才是細菌，如大腸桿菌、肺炎雙球菌等。但乳酸菌、醋酸菌例外，它們本屬于桿菌，但往往把“桿”字省略。(2)帶“藻”字的不一定是藍藻，如小球藻、衣藻、團藻等，它們屬于低等植物。高中階段只記住4種藍藻：藍球藻、顫藻、發(fā)菜、念珠藻，其他的藻類一般認為是植物，屬于真核生物?！绢}組過關(guān)】1.(2015·西安高一檢測)下圖為生物概念圖，對a、b、c所代表的生物分析正確的一項是()A.a-真核生物、b-真菌、c-肺炎雙球菌B.a-真核生物、b-植物、c-藍藻C.a-原核生物、b-細菌、c-流感病毒D.a-原核生物、b-細菌、c-大腸桿菌【解析】選D。由圖可知，a、b、c三者依次屬于包含關(guān)系。肺炎雙球菌屬于原核生物，A項錯誤；藍藻屬于原核生物，B項錯誤；流感病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，既不屬于真核生物，也不屬于原核生物，C項錯誤；原核生物包括細菌、藍藻等，其中細菌包括大腸桿菌、硝化細菌等，D項正確?！菊`區(qū)警示】病毒≠原核生物病毒不具有細胞結(jié)構(gòu)，專營細胞內(nèi)寄生生活，而原核生物具有細胞結(jié)構(gòu)，只是沒有以核膜為界限的細胞核，故病毒不屬于原核生物。2.(2015·運城高一檢測)下列是關(guān)于幾類生物的特點的敘述，正確的是()A.原核細胞與真核細胞都有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和核酸B.哺乳動物成熟紅細胞和人肝細胞都為真核細胞，都包括細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核C.顫藻與發(fā)菜都能進行光合作用，但顫藻含光合色素，而發(fā)菜細胞中含葉綠體D.細菌和藍藻在結(jié)構(gòu)上有統(tǒng)一性，都有細胞壁、細胞膜、核糖體和核酸等【解析】選D。有些原核細胞沒有細胞壁，如支原體，有些真核細胞也沒有細胞壁，如動物細胞；哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核；發(fā)菜屬于藍藻，為原核生物，沒有葉綠體；細菌和藍藻都屬于原核細胞，二者在結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性表現(xiàn)在都有細胞壁、細胞膜、核糖體和核酸。【補償訓(xùn)練】1.細胞的統(tǒng)一性體現(xiàn)在()①一切生物都由細胞和細胞產(chǎn)物組成②細胞都有相似的基本結(jié)構(gòu)，如細胞膜、細胞質(zhì)等③真核細胞細胞核內(nèi)有染色體，原核細胞無染色體，但有擬核，其中都含有DNA④真核細胞和原核細胞都多種多樣A.②④ B.②③ C.①② D.①②③【解析】選B。細胞的統(tǒng)一性表現(xiàn)在都有細胞膜、細胞質(zhì)和DNA，而④表現(xiàn)了細胞的多樣性，不符合題意。①是錯誤的，病毒無細胞結(jié)構(gòu)。2.“面色蒼白、身體消瘦、撕心裂肺的咳嗽”這是魯迅的小說《藥》中提及的“癆病”，它是由結(jié)核桿菌侵入肺部引起的一種傳染病。下列物質(zhì)和結(jié)構(gòu)中結(jié)核桿菌細胞具有的是()①細胞壁②細胞核③染色體④DNA⑤細胞質(zhì)⑥核糖體⑦細胞膜A.①④⑤⑥⑦ B.①②③④⑤⑥⑦C.①②③⑥⑦ D.①②⑤⑦【解析】選A。結(jié)核桿菌是一種細菌，屬于原核生物，其細胞具有①④⑤⑥⑦，不具有②③。3.下列有關(guān)原核細胞與真核細胞的敘述中，錯誤的是()A.藍藻和水綿細胞中都含有核糖體B.它們都有染色體C.最大的區(qū)別是原核細胞沒有由核膜包被的細胞核D.原核細胞細胞膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)與真核細胞相似【解析】選B。藍藻細胞是原核細胞，而水綿細胞是真核細胞，兩類細胞中共有的細胞器是核糖體。原核