第1节 细胞的基本结构和功能
1．显微镜的机械部分
显微镜是一种精密的放大仪器，是生物科学观察用具的一种，它的作用是用来观察一些微小的生物体或生物体中的细微结构。
普通光学显微镜的构造主要分为三部分：机械部分、照明部分和光学部分。它的机械部分主要包括以下结构：
（1）镜座：是显微镜的底座，支持着整个镜体。
（2）镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂，并起到支撑载物台和镜臂的作用。
（3）镜臂：一端与镜柱相连，一端与镜筒相连，是取放显微镜时手握的部位。
（4）镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。
（5）转换器：圆盘状，可自由转动，盘上有3个圆孔，是安装物镜的部位，转动转换器，可以调换不同倍数的物镜。
（6）载物台：用以放置玻片标本，中央有一通光孔，是光线上下通入的地方。通光孔的两旁各有一个金属夹片，可用来压住玻片标本。
（7）调节器：是装在镜臂上的大小两种螺旋，调节时使镜筒做上下方向的移动。顺时针转动准焦螺旋，镜筒下降；反之则上升。
①粗准焦螺旋：即大螺旋，移动范围大，用于调整观察物像的适当距离。
②细准焦螺旋：即小螺旋，移动范围小，用于调整观察物像的清晰度。
谈重点 准焦螺旋的作用 粗准焦螺旋和细准焦螺旋在功能上有区别。粗准焦螺旋能大幅度移动镜筒，主要用来寻找物像；细准焦螺旋移动镜筒幅度很小，主要用来调整观察物像的清晰程度。
【例1】 使用显微镜观察时，固定装片用到的结构是（ ）
A．粗准焦螺旋 B．细准焦螺旋 C．载物台 D．压片夹
解析：
A
×
粗准焦螺旋和细准焦螺旋的作用是使镜筒上升或下降
B
×
C
×
载物台是放置玻片标本的地方，但不能固定玻片标本
D
√
压片夹能压住玻片标本，可以起到固定装片的作用
答案：D
2.显微镜的照明部分
（1）反光镜
可向任意方向转动，它有平、凹两面，其作用是反射光源光线经通光孔给标本照明。凹面镜聚光作用强，适于光线较弱的时候使用；平面镜聚光作用弱，适于光线较强时使用。
（2）遮光器
上面有大小不等的圆孔，这些圆孔叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。光圈的作用是把光线集中到所要观察的标本上。需要强光时，用大光圈；需要弱光时，用小光圈。
【例2】 显微镜遮光器的作用是（ ）
A．使光线均匀地进入视野内 B．调节光线的强弱
C．遮住光线不使其反射到镜筒内 D．使光线经过通光孔反射到镜筒内
解析：
A
×
遮光器上有大小不等的圆孔，这些圆孔称为光圈。转动遮光器，可以选择不同的光圈对准通光孔。因此，遮光器可以调节进入镜筒的光线量
B
√
C
×
D
×
答案：B
3．显微镜的光学部分
（1）目镜
装在镜筒的上端，通常备有2～3个，上面刻有5×、10×或15×符号以表示其放大倍数。
（2）物镜
装在镜筒下端的转换器上，其中有“10×”符号的为低倍镜，较长的刻有“40×”符号的为高倍镜。
（3）显微镜的成像
①显微镜的成像
从目镜内看到的物像是倒像，即左右相反、上下颠倒。
②显微镜的放大倍数
物镜倍数越高，镜头越长；目镜倍数越高，镜头越短。显微镜成像的放大倍数＝物镜放大倍数×目镜放大倍数。例如，物镜为10×，目镜为10×，其放大倍数就是10×10＝100倍。
谈重点 显微镜的视野与放大倍数的关系 显微镜的放大倍数越高，视野越暗，所看到的实物范围越小；放大倍数越低，视野越亮，所看到的实物范围越大。
【例3】 普通光学显微镜中，起放大作用的结构是（ ）
A．目镜和物镜 B．反光镜和物镜 C．反光镜和目镜 D．光圈和反光镜
解析：
A
√
目镜和物镜能把物像放大一定倍数
B
×
反光镜能把光线反射到镜筒内，调节光圈的大小能控制进入镜筒内的光线量。所以，反光镜和光圈都不具有放大的作用
C
×
D
×
答案：A
4．动物细胞的基本结构
人体或动物体的各种细胞虽然形态不同，基本结构却是一样的，都有细胞膜、细胞质和细胞核。
（1）细胞膜
动物细胞没有细胞壁，只有一层极薄的膜，包裹在细胞的最外面，可以控制物质的进出，还具有保护细胞的功能。
（2）细胞质
细胞质是细胞膜以内、细胞核以外的结构。在细胞质内有许多微细的结构，如线粒体等。细胞的许多生命活动都是在细胞质中完成的。
（3）细胞核
动物细胞的细胞核一般位于细胞的中央，它的主要功能是储存和传递遗传信息。
谈重点 动物细胞的形状 动物细胞没有细胞壁，所以动物细胞不像植物细胞那样形状规则。例如，人体内的肌肉细胞呈梭形、神经细胞具有很多突起、红细胞呈两面凹的圆饼状等。
【例4】 动物细胞的基本结构包括（ ）
①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质 ④细胞核 ⑤液泡 ⑥叶绿体
A．①②③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥ C．②③④ D．①②③⑥
解析：
A
×
动物细胞在形态上差别很大，但是其基本结构都是一样的，都具有细胞膜、细胞质和细胞核，没有细胞壁、叶绿体和液泡
B
×
C
√
D
×
答案：C
5．植物细胞的基本结构
植物细胞的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核。
（1）细胞壁
细胞壁位于植物细胞的外层，质地坚韧，具有保护细胞内部结构和维持细胞形态的作用。
（2）细胞膜
细胞膜是一层极薄的膜，它紧贴细胞壁，所以正常情况下很难用光学显微镜看到它。细胞膜的作用是保护和控制细胞内外物质的进出。
（3）细胞质
细胞膜以内、细胞核以外的结构就是细胞质。在生命活动旺盛的细胞中，可以看到细胞质缓缓地流动着。它的流动能够加速细胞与外界环境进行物质交换。大部分植物细胞的细胞质内有液泡，在植物体绿色部分的细胞中，细胞质内还有叶绿体。
①液泡
液泡是植物细胞质中的泡状结构。幼小的植物细胞，具有许多小而分散的液泡，在电子显微镜下才能看到。以后随着细胞的生长，液泡也长大，互相合并，最后在细胞中央形成一个大的液泡，占据细胞体积的90%以上。
液泡内充满细胞液，其主要成分是水，人们切西瓜或其他水果时流出的汁液就是液泡中的细胞液。
②叶绿体
在植物体绿色部分的细胞中，细胞质内还含有叶绿体。叶绿体中含有叶绿素、类胡萝卜素等色素，在果实成熟的过程中，叶绿体转变为有色体，使果实呈现出各种颜色，如成熟的红色番茄、红辣椒等。
（4）细胞核
细胞核是生活细胞重要的组成部分。在幼小植物细胞中，细胞核较大，近似球形，位于细胞的中央。随着细胞的长大和中央大液泡的形成，细胞核移到靠近细胞壁的部位。
谈重点 细胞是生物体结构和功能的基本单位 动物细胞和植物细胞的各种结构分别具有不同的功能，它们协调配合，共同完成细胞的生命活动。从细胞的结构和功能来看，细胞既是生物体的结构单位，又是功能单位。
【例5】下图是植物细胞结构模式图。挤压柑橘得到的果汁主要来自图中的什么结构？（ ）
A．2 B．4 C．5 D．6
解析：
A
×
2是细胞膜，细胞膜是一层极薄的膜，紧贴细胞壁
B
×
4是细胞核，5是液泡，6是细胞质，成熟植物细胞的细胞质中含有大液泡，内含细胞液，细胞液的主要成分是水，还溶有其他物质
C
√
D
×
答案：C
6．动植物细胞结构的异同
动物细胞和植物细胞结构比较见下表：
植物细胞
动物细胞
不同点
有细胞壁，细胞质中有液泡，绿色部分有叶绿体
没有细胞壁，细胞质中没有液泡和叶绿体
相同点
都有细胞膜、细胞质和细胞核
【例6】 用显微镜分别观察了菠菜叶临时切片和人体口腔上皮细胞临时装片，在看到的细胞结构中，人体口腔上皮细胞不具有的结构是（ ）
①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质 ④细胞核 ⑤液泡 ⑥叶绿体
A．①③④⑤⑥ B．②③④ C．①⑤⑥ D．④⑤
解析：
A
×
从菠菜叶临时切片中看到的细胞是植物细胞，人体口腔上皮细胞属于动物细胞，动物细胞与植物细胞相比，没有叶绿体、液泡和细胞壁
B
×
C
√
D
×
答案：C
7．显微镜的使用方法
普通光学显微镜的使用包括五个步骤：取镜和安放、对光、放置玻片标本、观察、收放。
（1）取镜和安放
①右手握住镜臂，左手托住镜座。
②把显微镜轻轻放在实验台上，略偏左（镜座距实验台边缘约5 cm），安装好目镜和物镜。
（2）对光
①转动转换器，使低倍物镜对准通光孔（物镜的前端与载物台要保持2 cm的距离）。
②转动遮光器，使遮光器上最大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内，右眼睁开。转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内。通过目镜，可以看到白亮的圆形视野。
（3）放置玻片标本
把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的中心。
（4）观察
转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（此时眼睛一定要从侧面看着物镜，以免物镜碰到玻片标本）。
左眼向目镜内看，同时反方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。
（5）收放
实验完毕，把显微镜的外表擦拭干净。转动转换器，使两个物镜伸向前方，并将镜筒缓缓下降到最低处。最后把显微镜放进镜箱里，送回原处。
8．观察人的口腔上皮细胞临时装片
（1）制作人口腔上皮细胞临时装片
制作过程包括：擦→滴→刮→涂→盖→染→吸
①用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。
②用滴管在洁净的载玻片中央滴一滴生理盐水（防止口腔上皮细胞变形影响观察）。
③用清水把口漱净，用消毒牙签从口腔内侧壁上轻轻地刮几下。
④把牙签上附着的一些碎屑放在载玻片的生理盐水滴中涂抹几下。
⑤用镊子夹起盖玻片，使其一端先接触载玻片上的液滴，然后慢慢地盖在液滴上（盖片时要防止装片上出现气泡）。
⑥在盖玻片一侧滴一滴碘液，用吸水纸从盖玻片的对侧引流，使碘液扩散到整个标本。
（2）在显微镜下观察人的口腔上皮细胞
把制作好的口腔上皮细胞装片放在低倍显微镜下观察。由于人的口腔上皮细胞透明度大，所以观察的视野要暗一些。在视野中会看到形状不规则的口腔上皮细胞，细胞呈扁平状。人的口腔上皮细胞没有细胞壁，细胞膜里是浅色的细胞质和深色的细胞核。
【例7】 下图为普通光学显微镜结构示意图，请回答下列问题。
（1）图中[4]的名称是____________。
（2）观察时，先转动图中的[ ]__________使[2]镜筒缓慢下降，直到[4]接近玻片标本为止。
（3）若显微镜视野中出现了一个污点，移动玻片标本和转换[4]，这个污点均没有变化，可以判断这个污点是在[ ]__________上。
解析：由图可知1是目镜，4是物镜，9是反光镜，13是细准焦螺旋，14是粗准焦螺旋。观察时，双眼睁开，从一侧注视物镜，双手转动粗准焦螺旋使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止。若显微镜视野中出现了一个污点，判断这个污点是在什么上的方法是先移动玻片，如果污点随着移动，则污点在玻片标本上，如果不动，再转动目镜，如果污点跟着动，则污点在目镜上，如果不动，则污点在物镜上。
答案：（1）物镜
（2）14 粗准焦螺旋
（3）1 目镜
【例8】 下列关于人的口腔上皮细胞临时装片的制作过程，不正确的是（ ）
A．用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净
B．在载玻片中央滴一滴质量分数为0.6%的氯化钠溶液
C．用消毒牙签在漱净的口腔内侧壁上轻轻刮几下
D．用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的生理盐水滴，然后轻轻地盖在材料上
解析：
A
×
制作装片时要先用纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净，避免装片上出现污点
B
√
在载玻片中央滴一滴质量分数为0.9%的氯化钠溶液，以保持细胞的形态。如果盐水的浓度过大或者过小，观察的细胞形态就会发生变化
C
×
取材时要用消毒的牙签在口腔内侧壁上轻轻刮几下
D
×
盖盖玻片时用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后轻轻地盖在材料上，可以避免盖玻片下出现气泡，影响观察
答案：B
点技巧 制片口诀 玻片标本无数种，制法万变不离宗。擦取盖染有顺序，观察总是在升中！
9．制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片
制作过程：擦→滴→撕→展→盖→染→吸
（1）擦
用洁净的纱布把载玻片、盖玻片擦拭干净。
（2）滴
把载玻片放在实验台上，用吸管在载玻片的中央滴一滴清水，可以维持细胞的正常形态。
（3）撕
用镊子撕取洋葱鳞片叶的内表皮。
（4）展
将撕取的鳞片叶的内表皮，置于载玻片的水滴中，用镊子把薄膜摊平，不展平薄膜会出现细胞重叠，影响观察。
（5）盖
用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后轻轻地盖在薄膜上，避免盖玻片下面出现气泡。
（6）染
在盖玻片的一侧滴一滴碘液。用吸水纸从对侧引流，使碘液扩散到整个标本。
10．制作和观察番茄果肉细胞临时装片
（1）制作番茄果肉细胞临时装片
制作过程：擦→滴→挑→涂→盖
①用刀片切取一小块番茄果实，用解剖针挑取少许成熟的果肉，均匀涂抹在载玻片的水滴中。
②盖好盖玻片，制成临时装片。
（2）观察临时装片
在低倍镜下仔细观察制成的植物细胞临时装片。
洋葱鳞片叶内表皮细胞呈长方形，排列整齐、紧密，番茄果肉细胞近似球形。洋葱表皮细胞的细胞核被染成了黄色，而细胞质比较透明。
【例9】 制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的正确步骤是（ ）。
①在载玻片中央滴一滴清水 ②用镊子撕取实验材料 ③用染液给实验材料染色 ④盖上盖玻片 ⑤擦拭载玻片和盖玻片 ⑥将实验材料浸入载玻片上的水滴中并展平
A．①②③④⑤⑥ B．②③⑥④⑤① C．⑤①②⑥④③ D．②①⑥④③⑤
解析：
A
×
洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的制作过程大致是：一擦二滴三撕四展五盖六染。制作步骤不能颠倒，同时制作过程要规范，否则会出现细胞重叠或盖玻片下有气泡等现象，影响观察效果。因此，本题的正确步骤是⑤①②⑥④③
B
×
C
√
D
×
答案：C
【例10】 制作番茄果肉细胞临时装片时，正确的盖盖玻片的方法是（ ）
A．将盖玻片迅速盖在载玻片上
B．将盖玻片的一边先接触液滴，另一边快速盖上
C．将盖玻片的一边先接触液滴，另一边慢慢盖上
D．将盖玻片从一侧推到载玻片上
解析：
A
×
盖盖玻片的正确方法是：用手或者镊子夹住盖玻片的一端，另一端靠在载玻片的液滴上，使盖玻片与载玻片成45度角，缓慢放下盖玻片，使盖玻片缓慢接触液体，从而避免出现气泡
B
×
C
√
D
×
答案：C
11．显微镜视野中物像移动和污点位置的判断
（1）物像移动
显微镜成的像是倒立的、放大的虚像。因此，眼睛看到的像与原物相比是倒立的，左右相反的。观察到物像在视野的右下方，实际上物像在标本的左上方。因此应向右下方移动玻片标本，物像才能移到视野的中央。
（2）视野中污点位置的判断
显微镜视野中污点可能在玻片标本、目镜和物镜任一物体上，判断其位置的方法是：先移动玻片，如果污点随着移动，则污点在玻片标本上，如果不动，再转动目镜，如果污点跟着动，则污点在目镜上，如果不动，则污点在物镜上。
12．怎样区分显微镜视野内的细胞和气泡
（1）区分细胞和气泡的方法
在制作临时装片时，如果滴在盖玻片上的水滴过少或盖盖玻片的方法不合适，都有可能在盖玻片下出现气泡。
一般来说，气泡在显微镜视野中显现为较黑、较宽边缘的图像，形状为圆形或椭圆形，里面往往是白亮的。用镊子尖轻轻压一下盖玻片，气泡就会变形或移动，且形状规则；而细胞在被按压时，既不会移动，也不会变形。
（2）消除盖玻片下气泡的方法
在制片的过程中如果盖玻片下出现了气泡，可以用镊子轻轻敲击盖玻片，使气泡移动到盖玻片的外面。
【例11】 使用显微镜时，要把视野中的物像“P”从图甲所示状态转化为图乙所示状态，其正确的操作步骤是（ ）
①将玻片标本往左下方移动 ②将玻片标本往右上方移动 ③转动转换器，把高倍物镜换成低倍物镜 ④转动转换器，把低倍物镜换成高倍物镜
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
解析：
A
×
显微镜视野中的物像是倒像，因此要把左下方的物像移到中央，就必须把玻片标本往左下方移动；从甲图中的物像到乙图中的物像是把物像放大了，所以要换高倍物镜
B
√
C
×
D
×
答案：B
【例12】 判断显微镜视野中看到的是细胞还是气泡，下列说法中不正确的是（ ）
A．细胞较大而气泡较小
B．气泡边缘较宽且较黑
C．用镊子轻压盖玻片，气泡会变形或移动，细胞则不会
D．细胞能被染上色，结构清晰；气泡不能被染色，也看不到任何结构
解析：
A
√
气泡有时比细胞还要大
B
×
气泡是显微镜视野中黑色宽边缘的近似圆形或椭圆形的结构
C
×
轻压盖玻片，气泡会移动或变形
D
×
气泡中没有任何结构，不能被染色
答案：A
第2节 细胞是生命活动的单位
1．单细胞生物
（1）含义
单细胞生物的特点是整个生物体只由一个细胞构成。常见的种类有酵母菌、衣藻、草履虫、变形虫、眼虫等。
（2）变形虫的生活
①运动：变形虫没有固定的外形，可以任意改变体形。能在全身各处伸出伪足，完成运动的过程。
②摄食：变形虫一般以单细胞藻类、小型单细胞动物为食物。
③呼吸：变形虫吸入氧气和排出二氧化碳都是由细胞膜完成的。
谈重点 单细胞生物的生活 单细胞动物一般生活在水中，只由单个细胞组成，个体微小，但也能完成吸收营养物质、排出代谢废物、呼吸、运动、生殖和调节等生命活动。
【例1】 下列生物中属于单细胞生物的是（ ）
A．蚂蚁 B．蚯蚓 C．变形虫 D．大豆
解析：
A
×
蚂蚁和蚯蚓都是多细胞动物
B
×
C
√
变形虫一般生活在水中，是单细胞动物
D
×
大豆是绿色开花植物，由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成，是多细胞植物体
答案：C
2．细胞与外界环境的物质交换
细胞膜把细胞包裹起来，使细胞能够保持相对的稳定性，维持正常的生命活动。此外，细胞生活需要物质的吸收和代谢废物的排出都要通过细胞膜。这是细胞膜最基本的功能。如果细胞丧失了这种功能，就会死亡。
【例2】 植物根细胞能让有用的物质进入细胞，而（一般地讲）没有用的物质被挡在外面，还能把二氧化碳等废物排出，其中起控制作用的结构是（ ）
A．细胞壁 B．细胞膜 C．细胞质 D．细胞核
解析：
A
×
细胞壁对细胞起支持和保护作用，并且物质能透过细胞壁进出细胞
B
√
细胞膜具有选择透过性，对细胞有用的物质能进入细胞，而细胞内的废物能排出细胞
C
×
细胞质与物质的进出没有直接关系
D
×
细胞核与细胞的遗传有关
答案：B
3．细胞的生命活动需要能量
（1）构成细胞的物质
细胞中的物质包括有机物和无机物两大类。无机物是指水、无机盐、氧等物质。而有机物是指蛋白质、脂肪、糖类等物质。糖类、脂肪、蛋白质等是贮存能量的物质。
（2）细胞中的能量转换
细胞的生活需要能量。能量有不同的形式，食物中的能量属于化学能，阳光的能量属于光能，物质燃烧放出的能量是热能。能量能从一种形式转化为另一种形式，细胞中的能量转换器是叶绿体和线粒体。
叶绿体是植物细胞特有的能量转换器。叶绿体中的叶绿素能吸收光能，并将光能转变为化学能，储存在它所制造的有机物中。
线粒体存在于动植物细胞中，它是细胞内的“动力站”。如果将细胞比作汽车的话，线粒体就相当于发动机。发动机靠烧燃料给汽车提供动力，线粒体则将细胞中的一些有机物当做燃料，使这些有机物与氧结合，经过复杂的过程，转变成二氧化碳和水，同时将有机物中的化学能释放出来，供细胞利用。
叶绿体、线粒体与细胞生活所需能量的关系总结如下：
①太阳光能（叶绿体）→有机物中的化学能（线粒体）→植物细胞生活所需的能量
②有机物中的化学能（来自食物）（线粒体）→动物细胞生活所需能量
动物细胞中的能量转换器是线粒体，而植物细胞中的能量转换器除了线粒体，还有叶绿体。
谈重点 线粒体与细胞生命活动的关系
通常一个细胞中有成百上千个线粒体。细胞中线粒体的具体数目取决于细胞的代谢水平，代谢活动越旺盛，线粒体越多。线粒体可占细胞质体积的25%。心肌细胞中线粒体数量较多。
【例3】 下列关于能量转换的叙述，不正确的是（ ）
A．细胞中的叶绿体和线粒体都是能量转换器
B．植物细胞中的叶绿体能够将光能转化成化学能储存在它制造的有机物中
C．细胞中的线粒体能将有机物分解，并释放出有机物中的化学能
D．生物需要的能量最终来自绿色植物的细胞中
解析：
A
×
细胞中有两种能量转换器，即线粒体和叶绿体
B
×
叶绿体存在于植物体的绿色部分，它能够吸收太阳能，通过光合作用将光能转化为化学能，贮存于有机物中。动物细胞中没有叶绿体，通过取食从植物获得能量。动植物细胞中都具有线粒体，它能将有机物分解成二氧化碳和水，并将有机物中的能量释放出来，供细胞利用。所以，生物需要的能量最终来源于太阳能
C
×
D
√
答案：D
4．细胞核控制着细胞的生命活动
（1）细胞核的功能探究——变形虫切割实验
实验一现象：将变形虫分割后，有核的部分能继续生长、繁殖，无核的部分死亡。
实验二现象：将变形虫分割后，向无核部分植入细胞核，可以恢复生长、繁殖等生命现象。
（2）细胞核具有遗传信息
细胞核中有遗传物质，在形成新细胞时，遗传物质在细胞核中复制后平均分到新细胞中。
细胞核是细胞代谢活动的控制中心。
【例4】 课外兴趣小组的同学用显微镜观察池塘水时意外发现了一种能自由游动的单细胞生物，原来这是再生能力较强的喇叭虫。若将它切成如图①②③三部分。能再生成喇叭虫的是（ ）
A．① B．② C．③ D．①②③
解析：
A
×
喇叭虫是单细胞生物，把它切成图中的①②③三部分，只有②部分有细胞核，而细胞核控制着细胞的生命活动。所以只有②部分能再生成新个体
B
√
C
×
D
×
答案：B
5．观察变形虫
（1）方法步骤
①用镊子从变形虫的稻草培养液中取出一段稻草，将其一端在载玻片上涂抹一下，留下少量的培养液，盖上盖玻片；或者用吸管从变形虫的大米培养液中吸取少量液体，在载玻片上滴加1～2滴培养液，盖上盖玻片。
②用低倍物镜观察变形虫。变形虫体积较小，视野中呈半透明、半流动的胶状，不容易识别。观察时要将显微镜的光圈缩小些。
③低倍物镜下找到变形虫后，将低倍物镜转换成高倍物镜，用细准焦螺旋将视野调试清晰。
④用滴管滴一滴醋酸甲基绿溶液在盖玻片的一侧，用吸水纸在盖玻片的对侧引流，使醋酸甲基绿溶液迅速流到盖玻片下面，然后用显微镜观察。
（2）实验现象
运动：变形虫伸出伪足，缓慢运动。
取食：伸出伪足，摄取食物。在细胞质内形成大小不等的食物泡。
细胞核：染色后，可看到被染成绿色的细胞核。
（3）实验结论
变形虫结构简单，身体只由一个细胞构成，能完成一系列的生命活动。
【例5】下列有关变形虫的叙述中，不正确的是（ ）
A．变形虫结构简单，身体只由一个细胞构成
B．变形虫运动时先伸出伪足，然后整个细胞向前运动
C．变形虫通过伪足获取食物
D．变形虫对外界刺激不能及时作出反应
解析：
A
×
变形虫是结构简单的单细胞生物，身体只由一个细胞构成
B
×
变形虫伸出伪足进行运动，利用伪足从外界环境获取食物，形成食物泡，能够把代谢过程中产生的废物排泄到细胞外
C
×
D
√
变形虫能够对外界的刺激及时作出反应
答案：D
6．验证细胞膜能控制物质进出的实验
在细胞的基本结构中，活细胞的细胞膜能控制物质的进出。而死细胞的细胞膜则没有这个作用。
（1）实验过程
①取两份等量生长状况相同的洋葱表皮细胞，A加入酒精（杀死细胞），B加入等量清水。
②分别从A、B取材制作临时装片，然后用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10秒（去除酒精方便染色）。
③用甲基绿对细胞进行染色（甲基绿可与DNA反应呈现绿色，甲基绿不能透过活细胞的细胞膜）。
④显微镜下观察。
（2）现象
加入酒精的A组细胞核被染成绿色，B组细胞无色。因为A组细胞已经被酒精杀死，细胞膜失去了控制物质进出的能力，而B组细胞是活的，细胞膜能控制物质的进出。
（3）结论：实验证明活细胞的细胞膜有控制物质进出的作用。
【例6】 菠菜放在开水里煮过后水的颜色变绿，而放在冷水中则不产生这种现象，原因是（ ）
A．煮过后，绿色从细胞壁上褪了下来 B．叶绿素溶解于热水而不溶解于冷水
C．细胞质受热后产生绿色 D．细胞膜受热后被破坏，叶绿素渗出
解析：
A
×
细胞壁上没有绿色的物质
B
×
叶绿素不溶于冷水，也不溶于热水
C
×
细胞质受热后，不会产生绿色
D
√
活细胞的细胞膜具有选择透过性，当细胞死亡细胞膜被破坏时，就失去控制物质进出的能力，细胞内的有用物质，如叶绿素就渗透出来。冷水中菠菜的细胞膜没有被破坏，在开水中煮过后细胞死亡，细胞膜被破坏，细胞内的叶绿素会渗出
答案：D
第3节 细胞通过分裂而增殖
1．细胞的生长
新形成的动植物细胞，体积都很小，需要不断地从周围环境中吸收营养物质，从而使细胞体积逐渐增大，这个过程就是细胞的生长。
谈重点 生物体的生长 生物体由小长大，是与细胞的生长和细胞的分裂分不开的。因为细胞的生长使细胞体积增大，细胞分裂使细胞的数目增多。
【例1】 下列关于细胞的生长，叙述不正确的是（ ）
A．细胞体积的不断增长就是细胞的生长
B．细胞在生长过程中需要不断从外界环境吸收营养物质
C．细胞生长是生物体能够由小长大的唯一原因
D．植物细胞的大液泡是在生长过程中逐渐形成的
解析：
A
×
细胞的生长实际上就是细胞体积的逐渐增大
B
×
细胞的生活需要营养物质，所以细胞在生长过程中需要不断从外界吸收营养物质
C
√
细胞生长使细胞体积增大，细胞分裂使细胞数目增多。所以，生物体由小长大是细胞生长和细胞分裂共同作用的结果
D
×
新形成的植物细胞很小，细胞质中有许多小液泡，随着细胞体积的增大，小液泡才逐渐变成大液泡
答案：C
2．细胞不能无限生长的原因
（1）细胞体积和表面积的关系
细胞的体积与相对表面积成反比关系，细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境交换物质的能力就越小。有些细胞表面形成很多突起，可以增加表面积，提高与外界环境交换物质的能力。
（2）细胞不能无限生长的原因
细胞生长需要靠细胞表面不断从外界吸收营养物质，表面积越大吸收的营养物质越多，而随着细胞的长大，其表面积与体积之比越来越小，细胞膜透过的营养物质不能满足细胞生长的需要，细胞得不到足够的营养物质而停止生长。所以，细胞不能无限制长大。
【例2】 细胞不能无限制生长的主要原因是（ ）
A．细胞的生长能力有限
B．细胞从周围环境吸收的营养物质不能满足细胞生长的需要
C．细胞不能自己制造有机物，只能吸收现成的有机物
D．生物体的有些细胞需要进行分裂
解析：
A
×
生物体新形成的细胞体积较小，需要从周围环境吸收营养物质使细胞体积逐渐增大。随着体积的增大，需要的营养物质增多，细胞膜从外界吸收的营养物质不能满足细胞生长的需要，细胞就会停止生长
B
√
C
×
D
×
答案：B
3．细胞的分裂
细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞。
（1）植物细胞的分裂
①细胞核先由一个分成两个；
②在两个新细胞核之间的细胞质中央形成新的细胞膜，并产生新的细胞壁。于是，一个细胞就分裂成为两个细胞。
（2）动物细胞的分裂
动物细胞的分裂与植物细胞的分裂过程大致相同，但也有区别。细胞核一分为二后，动物细胞是细胞中央部分的细胞膜从四周逐渐地向内凹陷，将细胞质一分为二，形成两个新细胞。
谈重点 细胞分裂的意义 多细胞生物大多数都是由一个细胞——受精卵，经过连续不断的细胞分裂，最终发育成一个新个体的。发育完成后，还要经过细胞分裂不断产生新的细胞，使身体里衰老的、死亡的细胞及时得到补充，维持生物体的正常生命活动。细胞分裂是生物体生长发育和繁殖的基础。
【例3】 下列有关细胞分裂的说法，正确的是（ ）
A．细胞分裂时细胞核最先一分为二
B．细胞分裂时细胞质最先一分为二
C．植物细胞分裂时液泡经历了从少到多的过程
D．动物细胞分裂时最后形成的是细胞壁
解析：
A
√
无论是动物细胞，还是植物细胞分裂时，都是细胞核先一分为二
B
×
C
×
植物细胞分裂时，没有液泡的变化
D
×
只有植物细胞才有细胞壁的变化
答案：A
4．研究细胞体积与表面积的关系
（1）计算不同大小立方体表面积和体积之比
边长/cm
表面积/cm2
体积/cm3
表面积/体积
1
6
1
6∶1
2
24
8
3∶1
3
54
27
2∶1
4
96
64
3∶2
（2）分析数据，得出结论
细胞的体积与相对表面积成反比关系。细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境交换物质的能力越低。有些细胞表面形成很多突起，可以增加细胞的表面积，增强与外界环境交换物质的能力。
5．研究细胞大小与物质扩散的关系
（1）实验目的
通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
（2）实验原理
用内含酚酞的琼脂块模拟细胞，用氢氧化钠溶液模拟被吸收的物质。因为氢氧化钠遇酚酞变红色，可以通过观察琼脂块“细胞”变成红色的过程，测量氢氧化钠扩散进入“细胞”的深度，比较不同体积的“细胞”吸收物质的速度，从而预测表面积和体积之比与细胞吸收物质的关系。
（3）实验结论
①氢氧化钠扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。
②细胞越大，需要与外界环境交换的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小，物质运输效率越低。因此多细胞生物体是由许多小细胞而不是由少数大细胞构成的。
【例4】 细胞体积一般很小，细胞保持较小体积的原因是（ ）
A．细胞能分裂，所以体积总是很小
B．较小细胞的相对表面积较大，易于与外界环境进行物质交换
C．较大细胞的相对表面积较大，易于与外界环境进行物质交换
D．较小细胞的相对表面积较小，易于与外界环境进行物质交换
解析：
A
×
边长为1 cm的立方体，平均每1 cm3体积拥有6 cm2的表面积与外界环境进行物质交换；边长为2 cm的立方体，平均每1 cm3体积拥有3 cm2的表面积与外界环境进行物质交换。可以看出较小细胞的表面积相对较大，易于保证细胞与外界进行物质交换
B
√
C
×
D
×
答案：B
【例5】 下列关于细胞不能无限生长的原因，叙述不正确的是（ ）
A．细胞体积过大不利于细胞内的物质交流
B．与细胞表面积和体积的比有关
C．细胞膜不能保证按照细胞的需要从外界获取营养物质
D．体积较大细胞与体积较小细胞相比，需要从外界环境获取更多的营养物质，排出更多的代谢废物
解析：
A
√
细胞体积的大小与细胞内的物质交流无直接关系
B
×
随着细胞的长大，其表面积与体积的比会逐渐减小，这样会造成细胞与外界的物质交换减慢，影响了细胞新陈代谢的效率。同时细胞从外界吸收的物质也不能满足细胞生活的需要
C
×
D
×
答案：A
6．细胞分裂后染色体和细胞数目的计算
（1）一个细胞在连续分裂n次后，细胞数目的计算方法
一个细胞分裂一次后，就会形成2个新细胞，即21个；分裂第二次就会形成4个新细胞，即22个；分裂3次后就会形成8个新细胞，即23个，依此类推，在连续分裂n次后，就会形成2n个细胞。
（2）细胞分裂后染色体数目的计算
通过细胞分裂形成体细胞时，由于染色体复制一次，细胞分裂一次。所以形成的新细胞染色体数目与原来的细胞相同。无论细胞连续分裂多少次，新细胞中染色体数目都和原来细胞中染色体数目保持一致。
【例6】 下图是某种细胞（染色体为12对）分裂示意图，这种细胞每过30分钟便分裂一次。这一个细胞经过两小时后形成的细胞及每个细胞中染色体有（ ）
A．16个、12对 B．8个、12对 C．16个、12条 D．4个、12对
解析：
A
√
这种细胞每30分钟就分裂一次，所以，两小时细胞分裂了4次。因此，细胞的数目是24，即16个；细胞分裂过程中，染色体的数目不会发生变化，所以新形成的每个细胞中染色体均为12对
B
×
C
×
D
×
答案：A
