一、细胞和细胞学说
(一)细胞的发现
1665年,英国科学家胡克利用自制的显微镜观察软木塞薄片时,发现了许多蜂窝状的小室,并绘制了显微图, 他把这种小室命名为细胞。后来,他又观察了叶片的表皮和树枝的横切面,发现活的植物体也都是由细胞构成的。
(二)细胞学说
(1)细胞学说的提出
①“细胞里有什么”。自胡克发现细胞以后的近200年间,科学家研究的工作主要集中在探讨“细胞里有什么”的问题,先后发现了细胞的一些结构,如1831年英国科学家布朗发现了植物细胞内有细胞核。
②“细胞是什么”。随着观察的深人和有关事实材料的增加,科学家开始探讨“细胞是什么”的问题。
19 世纪40年代,德国科学家施莱登和施旺在总结前人大量研究的基础上,通过归纳,提出了动物和植物都是由相同的基本单位一细胞所构成的,这就是细胞学说。
③“细胞来源于什么”。20 年后(19世纪60年代),德国科学家魏尔啸进一步提出:一切细胞来自细胞。
(2)细胞学说的内容
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单位;细胞是由细胞分裂产生的。
二、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:A.病毒没有细胞结构,但是一种生物
B.显微镜不容易看到植物细胞的细胞膜
C.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)
例1、1665年,用自制的显微镜首次发现了“细胞”的科学家是( )
A.魏尔啸 B.胡克 C.达尔文 D.施旺
例2、将死亡的细胞浸泡在一定浓度的水溶性染色剂(PI)中,细胞核会被染色,将活细胞浸泡其中,其细胞核不染色,但将PI注入活细胞中,细胞核会被染色,因此可将PI应用于细胞死活的鉴别。其鉴别的基本原理是( )
A. 活细胞的细胞核能够分解PI
B. 死细胞和活细胞内细胞核所含的物质不同
C. 活细胞的细胞膜能够阻止PI的进入
D. 活细胞的细胞壁能够阻止PI的进入
例3、
(1)上图中,________(填“甲”或“乙”)为动物细胞,因为该细胞不含叶绿体和[________]________。
(2)向日葵的大部分生命活动在细胞中[________]________内进行的。
1.“小冰麦”是东北师范大学生命科学学院培育出来的一种高产抗病、高蛋白的小麦新品种。它是利用现代生物技术将野生冰草抗病、高蛋白的遗传物质转移到普通小麦的细胞里培育而成的。在培育过程中,主要是对野生冰草细胞内的哪个结构进行的操作( )
A. 细胞质B. 细胞膜C. 细胞核D. 细胞壁
2.如图是一些在显微镜下看到的不同的细胞,这些细胞( )
都来自于同种生物
B. 都能分裂、生长形成器官
C. 都具有细胞核、细胞质、细胞膜
D. 若要观察如图的3种细胞都必须要用电子显微镜才可
3.细胞是生物体结构与功能的单位。下列都是我们观察过的细胞,其中判断错误的是( )
A.口腔上皮细胞 B.根尖细胞
C.蚕豆叶表皮细胞 D.血细胞
4.如图是动、植物细胞结构示意图,请据图回答:
(1)表示植物细胞的是图________(选填“甲”或“乙”)。
(2)动、植物细胞都具有的结构是细胞膜、细胞质、细胞核。图中 [c]的结构名称是________。
(3)洗青菜时,冷水没有变成绿色,而把青菜煮沸后,水就变成了绿色。这是因为煮沸后破坏了细胞膜,指出图中表示细胞膜的序号[________]。
5.如图为动物细胞和植物细胞结构示意图。请据图回答:
(1)据图可知,植物细胞是图中的 填(“甲”或“乙”)
(2)中国科学家屠呦呦因在青蒿(一种植物)中发现了抗疟“利器”——青蒿素获得2015年诺贝尔生理学或医学奖,青蒿细胞内指导青蒿素形成的控制中心是 ;(填序号)
(3)新鲜牡蛎体内的锌元素含量远远高于它所生存的海水,这是因为乙细胞中的 在起作用。(填序号)
1.下列关于细胞学说及其内容的叙述,不正确的是( )
A. 建立者主要是施莱登、施旺B. 一切动、植物都由细胞发育而来
C. 新细胞可以从老细胞中产生D. 与生物进化论没有关系
2.关于细胞的发现和细胞学说,下列说法正确的是( )
A.英国科学家胡克利用自制的显微镜首次发现了完整的细胞
B.施莱登和施旺提出的细胞学说认为所有的生物都是由细胞构成的
C.布朗是通过观察动物细胞才发现了细胞内有细胞核的
D.细胞是由细胞分裂产生的,是生物体结构和功能的基本单位
3.细胞作为生命活动的基本单位,其结构与功能高度统一。下列有关叙述中正确的是( )
A. 植物细胞的细胞膜具有支持和保护细胞的作用
B. 餐桌上的“糖拌西红柿”和“凉拌黄瓜”盘里的汤汁主要来自叶绿体
C. 遗传物质主要存在于细胞核中,细胞核控制着细胞的生命活动
D. 用热水烫菠菜,水变成绿色是因为细胞壁被破坏
4.看图,并在方括号中填字母,横线上填相应的细胞结构名称:
(1)甲、乙两图中,可能是蜗牛的细胞的图是________(选填“甲”或“乙”);
(2)柳树之所以长得比较高大,这与细胞结构中的[________]________有关;
(3)细胞生命活动的主要场所在细胞结构中的[________]________;
(4)“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存在于细胞结构中的[________]________;
(5)一些水果中有许多汁液,这些汁液是细胞的细胞液,它来自于细胞结构中的[________]________。
答案及解析
例1、【答案】 B
【解析】人类发现生命活动都大同小异,从而去观察生物的特征,对动植物细胞进行观察和研究,从而有细胞的发现和细胞学说。
【解答】胡克利用自制的显微镜观察从软木塞上切下的薄片时,看到软木塞薄片是由许多蜂窝状的小室构成的,并绘制了显微图。他将这种小室命名为细胞,意为有间隙的小房间。故首次发现细胞的科学家时胡克。
故答案为:B。
例2、【答案】 C
【解析】细胞膜具有透过性它能控制物质的进出,其透过性又是具有选择性的,它能有选择的让有用的物质进入细胞,让废物排出,不让细胞内有用的物质流出和细胞外废物的进入。
【解答】死亡细胞和未死亡的细胞的区别在于死亡细胞的细胞膜已经被破坏,而未死亡细胞的细胞膜没有被破坏,细胞膜能够控制物质的进出,因此在一定浓度的水溶性染色剂(PI)可以进入死亡细胞内部,C符合题意。
故答案为:C
例3、【答案】 (1)乙;E;液泡(2)F;细胞质
【解析】动物细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核,线粒体等结构;植物细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体、线粒体等结构。
【解答】(1)上图中,因此乙为动物细胞,因为该细胞不含叶绿体和[2]液泡。
(2)细胞质里有液泡,它内部的细胞液中溶解着许多成分。在植物体绿色部分的细胞中,细胞质内还含有叶绿体,因此向日葵的大部分生命活动在细胞中[F]细胞质内进行的。
故答案为:(1)乙;E;液泡(2)F;细胞质
1.【答案】 C
【解析】 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普通小麦的细胞里培育而成的 ,说明此结构具有控制细胞生长发育的作用。
【解答】A.细胞质,内含多种结构,是细胞进行生命活动的重要场所。不能控制生物的生长发育。A不符合题意;
B.细胞膜:将细胞与外界环境隔开,保持细胞的相对独立性。不能控制生物的生长发育。B不符合题意;
C.细胞核一般位于细胞的中央位置,内含遗传物质,是细胞生命活动的控制中心。能够控制细胞生长发育。C符合题意。
D.细胞壁具有保护和支持作用,不能控制生物的生长发育。D不符合题意;
故答案为:C
2.【答案】 C
【解析】动物细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核,线粒体等结构;植物细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体、线粒体等结构。
【解答】这三种细胞都有细胞核、细胞质、细胞膜,C符合题意。
故答案为:C
3.【答案】 A
【解析】A为洋葱表皮细胞,B为根尖细胞,C为蚕豆叶表皮细胞,D为血细胞。
【解答】观察过的细胞,其中判断错误的是A,因为A是洋葱表皮细胞,A符合题意。
故答案为:A
4.【答案】(1)甲 (2)细胞核 (3)D
【解析】细胞与其他系统一样,细胞同样有边界,有分工合作的若干组分,有信息中心对细胞的代谢和遗传进行调控。细胞的结构复杂而精巧,各种结构组分配合协调,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
植物细胞有液泡、细胞壁,而动物细胞没有;则甲为植物细胞;故答案为:甲;
(2)c是细胞中颜色最深的结构,为细胞核;故答案为:细胞核;
(3)细胞膜是植物细胞和动物细胞共有的,且在细胞的最外层,即D是细胞膜,A是细胞壁;故答案为:D;
5.【答案】 (1)乙(2)②(3)①
【解析】动物细胞的结构包括:细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体;植物细胞的结构包括:细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、叶绿体、液泡。所以,动植物细胞都具有的结构有:①细胞膜、③细胞质、②细胞核、线粒体。
【解答】(1)据图可知,植物细胞是图中的乙。
(2)青蒿细胞内指导青蒿素形成的控制中心是②细胞核,因为细胞核中有遗传物质,细胞核是细胞的控制中心。
(3)新鲜牡蛎体内的锌元素含量远远高于它所生存的海水,这是因为乙细胞中的①细胞膜在起作用,细胞膜能控制物质的进出。
故答案为:(1)乙(2)②(3)①
1.【答案】 D
【解析】 细胞学说建立于19世纪,建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺,其主要内容是:
(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,又对与其它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。
【解答】A、细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,A正确,不符合题意;
B、细胞学说的内容之一是一切动植物都是由细胞发育而来,这揭示了生物体结构的统一性,B正确,不符合题意;
C、细胞学说指出,新细胞可以从老细胞中产生,C正确,不符合题意;
D、细胞学说与生物进化论有关系,多细胞生物是由单细胞生物进化而来,D错误,符合题意。
故答案为:D
2.【答案】D
【解析】1、1665年,英国科学家胡克利用自制的显微镜观察从软木塞上切下的薄片时,看到软木塞薄片是由许多蜂窝状的小室构成的,并绘制了显微图。他将这种小室命名为细胞。
2、细胞学说指出,细胞是动植物结构和生命活动的基本单位,是1838~1839年间由德国植物学家施莱登 和动物学家施旺最早提出,直到1858年,德国科学家魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞的观点,才较完善。
3、1831年,苏格兰植物学家罗伯特·布朗又在伦敦林奈学会的演讲中,对细胞核做了更为详细的叙述。布朗以显微镜观察兰花时,发现花朵外层细胞有一些不透光的区域,并称其为“areola”或“nucleus”。
【解答】A:英国科学家胡克利用自制的显微镜首次发现了细胞壁,A错误;
B:施莱登和施旺提出的细胞学说认为动物和植物是由细胞构成的,B错误;
C:布朗是通过观察兰花细胞发现了细胞核,C错误;
D:细胞是由细胞分裂产生的,是生物体结构和功能的基本单位。D正确。
3.【答案】 C
【解析】植物细胞有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体。
【解答】A、植物细胞的细胞膜具有控制物质进出的作用,A不符合题意;
B、餐桌上的“糖拌西红柿”和“凉拌黄瓜”盘里的汤汁主要来自液泡,B不符合题意;
C、遗传物质主要存在于细胞核中,细胞核控制着细胞的生命活动,C符合题意;
D、用热水烫菠菜,水变成绿色是因为细胞膜被破坏,D不符合题意。
故答案为:C
4.【答案】 (1)甲(2)E;细胞壁(3)D;细胞质(4)A;细胞核(5)C;液泡
【解析】甲图结构:F细胞膜、A细胞核、D细胞质;乙图结构:F细胞膜、C液泡、E细胞壁、D细胞质、A细胞核、B叶绿体。
【解答】(1)蜗牛是动物,动物细胞没有叶绿体和液泡,而甲细胞有细胞核、细胞质、细胞膜,但是也同样没有液泡和叶绿体,因此甲、乙两图中,可能是蜗牛的细胞的图是甲。
(2)植物细胞中的E细胞壁的作用很大,由于它的支持作用,植物长得高大,因而可以获得更多的阳光,进行更多的光合作用,所以柳树长得比较高大。
(3)细胞质存在于:细胞膜以内,细胞核以外,细胞质内有液泡和叶绿体等结构,同时细胞质流动,有利于细胞与外界物质交换,因此细胞生命活动的主要场所在细胞结构中的[D]细胞质。
(4)细胞核内有遗传物质,对生物的遗传具有重要意义,染色体是细胞核内具有遗传性质的物体,易被碱性染料染成深色,主要由DNA和蛋白质构成,因此“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存在于细胞结构中的[A]细胞核。
(5)一些水果中有许多汁液,这些汁液是细胞的细胞液,它来自于细胞结构中的[C]液泡,因为液泡中含有营养物质还有糖分,因此水果汁甘甜。
故答案为:(1)甲(2)E;细胞壁(3)D;细胞质(4)A;细胞核(5)C;液泡
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