人教版高中生物必修一知识讲解，巩固练习（教学资料，补习资料）：01走近细胞

走近细胞

【学习目标】
1、举例说明生命活动建立在细胞的基础之上。
2、举例说明生命系统的结构层次。
3、熟练掌握显微镜的使用方法
4、重点：高倍镜的使用、比较不同细胞的异同点、分析细胞学说建立过程。
5、难点：原核细胞和真核细胞的区别和联系。
【要点梳理】　
知识点一：从生物圈到细胞
生物的生命活动离不开细胞
生物类型
举例
生命活动现象举例
结论
无细胞结构的生物
病毒
只有依赖活细胞才能生活。
单细胞生物的单个细胞就能完成各种生命活动；多细胞生物依赖各种分化的细胞的密切合作。
细胞生物
单细胞生物
草履虫
运动、分裂增殖等
多细胞生物
动、植物
物质和变量变化的基础－细胞代谢
生殖、生长发育的基础―细胞的增殖和分化
遗传变异的基础－细胞内基因的传递和变化
要点诠释：
⑴细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
⑵对于单细胞生物来说，一个细胞就是一个生物体，它的所有生命活动都是由这个细胞来完成的。对于多细胞生物来说，一个生物体含有多个细胞，它们的生命活动都是由各个细胞来完成的。病毒虽然没有细胞结构，但它必须寄生在活细胞内才能生活。因此，没有细胞就没有生命活动。
生命系统的结构层次
结构层次
概　　念
举　　　　例
细胞
细胞是生物体结构和功能的基本单位。
心肌细胞
组织
由形态、结构、功能相同的细胞和细胞间质构成。
心肌组织
器官
几种不同的组织结合成的能完成某一生理功能的结构。
心脏
系统
能共同完成一种或几种生理功能的多个器官的组合。
循环系统
个体
由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物
鲤鱼
种群
种群是指在一定的空间和时间内同种生物个体的总和
生活在一个湖泊中的所有鲤鱼
群落
群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和
该湖泊中的鲤鱼和其他所有生物
生态系统
在一定自然区域内，生物群落及其无机环境相互作用的整体叫做生态系统
鲤鱼所生活的水生生态系统
生物圈
由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成
地球上只有一个生物圈

要点诠释：
①系统，它是指彼此之间相互作用、相互依赖的部分有规律结合而成的整体。生命系统的层次是指：从生物圈到各生态系统、从大小不同的群体到组成群体的每个个体及个体水平以下的器官、组织、细胞，它们层层相依，组成一个有层次的生命系统，但每个层次又各自有特定的组成、结构和功能。
②对生命系统的结构层次进行记忆，你可以从微观到宏观或从宏观到微观按顺序分层次记忆，这样有利于学会用全局的、系统的观点来认识生物界。因为独立的生物大分子不能完成生命活动，因此不能作为生命系统，所以最基本的生命系统是细胞。
③不同生物的生命系统的层次是不同的。例如：单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。而植物没有系统这个层次。
④单细胞生物即属于细胞层次，又属于个体层次。
④病毒不属于生命系统（无细胞结构）。
知识点二：细胞的多样性和统一性
1、用高倍显微镜观察几种细胞
（1）使用显微镜的一般步骤：
　　①取镜、安放。右手握住镜臂，左手托住镜座。 把显微镜放在实验台上，略偏左（显微镜放在距实验台边缘7厘米左右处）。安装好目镜和物镜。
②对光。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厘米的距离）。把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内（右眼睁开，同时画图）。转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内。通过目镜，可以看到白亮的视野。
③压片。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调焦。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（眼睛看着物镜，以免物镜碰到玻片标本）。
⑤观察。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。
（2）使用显微镜进行观察的要领：
　　①观察时应先使用低倍镜，然后换用高倍镜。
　　②换用高倍镜前，应先把要观察的物象移到视野的中央。
　　③换用高倍镜时，可直接转动转换器，使高倍物镜对准通光孔即可。
　　④换用高倍镜后，直接调节细准焦螺旋即可，不要调节粗准焦螺旋。
要点诠释：
⑴放大倍数 指放大的长度或宽度，并非体积或面积
放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数
⑵放大倍数与镜头长度
目镜放大倍数与长度成反比
物镜放大倍数与长度成正比
⑶显微镜中观察到的物象是倒立的虚像，即上下颠倒、左右相反的像：玻片的移动和物象的移动在方向上是相反的。
⑷高倍镜、低倍镜的比较
物象大小
看到的细胞数目
视野亮度
物镜与玻片距离
视野范围
高倍镜
大
少
暗
近
小
低倍镜
小
多
亮
远
大
2、原核细胞和真核细胞
（1）原核细胞和真核细胞的比较
比较项目
原核细胞
真核细胞
大小
较小
较大
结构
细胞壁
有，但与植物细胞的成分不同
植物细胞有
细胞膜
相　　似
细胞质
都有核糖体
无复杂细胞器
有线粒体等，植物细胞还有叶绿体和液泡等
细胞核
无成形的细胞核，无染色体，有拟核
有成形的真正的细胞核和染色体
都有与遗传和代谢密切相关的DNA
生物类群
细菌、蓝藻、支原体、衣原体、放线菌等
真菌、植物、动物等
要点诠释：　
原核细胞与真核细胞的最主要的差别就是原核细胞没有真正的细胞核。
②蓝藻不是一种，是一大类群，常见的如念珠藻、颤藻、发菜都是该类群，都是原核生物；细菌也是一大类群，如硝化细菌、大肠杆菌、乳酸菌等，也都是原核生物。
③带“藻”的除蓝藻这一类外，其余的带“藻”的如绿藻、红藻、褐藻、团藻、衣藻等都是真核生物；带“菌”的除酵母菌和霉菌属于真核生物外，其余带“菌”的如乳酸菌、大肠杆菌、硝化细菌等细菌和放线菌都是原核生物变形虫、草履虫等原生生物属于真核生物；病毒既非原核生物也非真核生物。
（2）原核细胞与真核细胞的差异性与相似性
①原核细胞与真核细胞的差异性，体现了细胞的多样性。
②原核细胞与真核细胞结构上的相似性，体现了细胞的统一性。
知识点三：细胞学说【走近细胞】
1、显微镜下的重大发现—细胞
⑴1665年，英国科学家罗伯特·虎克（Robert Hooke）发表论文“显微图谱”，描述自己利用显微镜第一次观察到软木薄片由许多规则的小室（cella）组成，命名为“细胞”。
⑵1674年，荷兰学者列文·虎克（Leeuwen Hooke）用自制较好的显微镜观察了原生动物、单细胞藻类、鱼的红细胞等，这是人类第一次观察到活细胞
⑶与此同时，意大利的马尔比基（Malpighi）等科学家用显微镜广泛地观察了动植物的微细结构，并注意到了细胞壁和细胞质的区别。以后在长达170多年的历史中，人们不断积累和丰富着细胞观察的资料，但是一直没有科学概括细胞的知识及其与机体的关系。
2、细胞学说的建立和完善
⑴ 1838年，德国植物学家施莱登发表的论文《植物发生论》 “所有的植物都是由细胞组成的，细胞是植物各种功能的基础”
⑵1839年，德国动物学家施旺发表的论文《关于动植物在结构和生长中的一致性的显微研究》指出“一切植物和动物都是细胞的集合体”。
⑶1858年，德国医生和病理学家菲尔肖指出“所有的细胞都必定来自别的活细胞分裂”即“细胞通过分裂产生新细胞”。
3、细胞学说的基本内容
（1）所有生物体都是由细胞组成的。
（2）细胞是生物体的结构和功能单位。
　　（3）新细胞由活细胞分裂产生。
4、细胞学说的启示
细胞学说的建立，明确了细胞是生命有机体的结构和生命活动的单位，并且是生物生长发育的基础。它在生物学发展史上占有非常重要的地位。在细胞学说的影响下，各国学者相继发现了细胞内的一系列结构和细胞分裂方式。20世纪以来，随着显微技术的改进，显微镜分辨率的不断提高，进一步把人们的眼界从微观水平提高到亚微观和超微观水平。总之，关于细胞学说的建立和发展，说明细胞是动植物形态形成的基础。细胞学说的建立，将芸芸众生、千姿百态的生物界用细胞统一起来，表明各种不同生物间的共性，所以被恩格斯列为19世纪三大发现之一。
【典型例题】　
类型一：生命系统的结构层次
例1、下列对生命系统结构层次的研究的正确顺序是（ ）
A.细胞→组织→器官→系统→生物体→种群→群落→生态系统→生物圈
B.细胞→组织→器官→系统→生物体→种群→群落→生物圈→生态系统
C.细胞→组织→器官→系统→种群→生物体→群落→生态系统→生物圈
D.细胞→组织→器官→生物体→系统→种群→群落→生态系统→生物圈
【答案】A
【解析】对生命系统的结构层次的研究，必须遵循一定的顺序。在A、B、C、D四项中，只有A项是按照从简单到复杂的顺序排列的，其余几项排列混乱
【举一反三】：
【变式一】
下列关于生命系统的结构层次的说法，不正确的是( )
A.细胞是生物体结构和功能的基本单位
B.神经细胞的功能是受到刺激后能产生兴奋和传导兴奋
C.细胞只有形成组织、器官、系统才具有一定的功能，不能算作一个生命系统
D.生物圈是最大的生命系统
【答案】C
【变式二】
病毒不具有细胞结构，仅由蛋白质构成的外壳和蛋白质包被的一个核酸分子构成；近年来发现的类病毒和朊病毒更简单，类病毒只由一个RNA分子构成，朊病毒只由蛋白质分子组成。我们却把它们都列入生物界中，你认为其主要理由是下列的哪一项（ ）
A.由有机物组成 B.都具有细胞结构
C.能使其他生物致病 D.能复制产生自己的后代
【答案】D
【变式三】
下列有关细胞的叙述中，不正确的是（ ）
A．根据细胞的结构，可把细胞分为原核细胞和真核细胞
B．一个细胞就是一个有机的整体
C．生物体都是由细胞构成的
D．细胞是生物结构和功能的基本单位
【答案】C
【解析】生物根据有没有细胞结构分为病毒和细胞生物，细胞根据有没有核膜，分为原核细胞和真核细胞。病毒没有细胞结构，但是生物。　所以C是错误的。
类型二：显微镜的结构及使用
例2、显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。若物镜转换为40×后，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为（ ）
A．2个 B．4个 C．8个 D．16个
【答案】B
【解析】显微镜的放大倍数是指长度或宽度，如长度或宽度放大n倍，面积则放大2n倍，而视野范围直径缩小n倍，视野范围面积缩小2n倍。当由“目镜为10×，物镜为10×”换成“目镜为10×，物镜为40×”时，放大倍数增大4倍，视野直径应缩小4倍。故只能看到这行细胞的数目为8×1/4＝2个。假若原来视野范围内共有64个细胞。由于视野面积缩小42＝16倍，故只能看到该范围内64×1/16＝4个细胞。
【点评】考查显微镜的基本原理。
【举一反三】：
【变式一】
一个细小物体若被显微镜放大50倍，这里“被放大50倍”指的是细小物体的（ ）
A.体积 B.表面积 C.像的面积 D.长度或宽度
【答案】D
【变式二】
（2018 大连市期末考）图1是用光学显微镜观察菠菜叶片表皮气孔时的几个操作步骤。要把显微镜视野中的图像从图中的甲转为乙，规范的操作步骤是（? ）
①移动载玻片 ②调节光圈和反光镜
③转动转换器，换成高倍物镜
④转动细准焦螺旋 ⑤转动粗准焦螺旋
A．①③②④ B．①③②⑤
C．④③①⑤ D．③②①④
【答案】A
【变式三】
观察细胞中染色体行为并计数时，使用光学显微镜的正确方法是（ ）
A．低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并增加进光量，调焦观察
B．低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并减少进光量，调焦观察
C．低倍镜对焦，转用高倍镜，将观察目标移至视野中央，减少进光最，调焦观察
D．高倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，增加进光量，调焦观察
【答案】A
【解析】本题考查的知识点是显微镜使用方法。观察顺序应该先用低倍镜找目标并移至视野中央，然后才换上高倍镜观察，由低倍镜换成高倍镜后，视野中的数目减少，形态变大，但视野变暗，因此要通过把平面镜换成凹面镜或增大光圈来增加进光量，使视野清晰。
类型三：细胞学说
例3、（2018 太原五中期中）下列有关细胞与细胞学的说法，不正确的是（ ）
A．理论思维和科学实验的结合是促进细胞学说建立和完善的重要方法
B．魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的修正和补充
C．自然界中出现多种多样的细胞是由于不同细胞的遗传信息执行情况不同
D．原核细胞和真核细胞均有细胞膜、细胞质，且均以DNA作为遗传物质
【答案】C
【解析】自然界中的细胞的不同形态，是由不同细胞内的遗传信息选择性表达的结果。
【总结升华】本题主要考察的是细胞学的发展进程。
【巩固练习】
单项选择题：（每小题只有一个选项是正确的）
1.（2018邯郸市期末考）下列关于生命系统的结构层次的说法不正确的是（ ）
A.生物圈是地球上最大的生态系统
B.细菌既属于细胞层次也属于个体层次
C.病毒是生物，因此属于生命系统的结构层次
D.生物大分子如蛋白质、核酸不属于生命系统的结构层次
2．（2018滕州市期中）细胞学说主要阐明（　　）
A．细胞的结构 B．细胞的种类 C．细胞的统一性 D．细胞的多样性
3. 用高倍镜观察洋葱根尖的细胞，与用低倍镜观察到的细胞数目、大小和视野的明暗情况相比，依次为(　　)
A．多、大、亮 B．少、小、暗
C．多、小、暗 D．少、大、暗
4. 若在载玻片上有一个字母“b”，则在显微镜视野中看到的应该是(　　)
A．b B．d
C．p D．q
5. 用显微镜镜检人血涂片时，发现视野内有一清晰的淋巴细胞(如图所示)。为进一步放大该细胞，首先应将其移至视野正中央，则装片的移动方向应是(　　)
A．向右上方 B．向左上方
C．向右下方 D．向左下方
6. （2018 太原五中期中考）关于①蓝藻、②酵母菌、③乳酸菌、④水绵、⑤黑藻、⑥噬菌体这6种生物的归纳错误的是
A．均可用光学显微观察内部DNA B．含有线粒体的只有②④⑤
C．生产者只有①④⑤ D．都含有蛋白质与核酸
7．下列生物中属于原核生物的一组是(　　)
A．青霉菌、黄曲霉菌 B．酵母菌、甲烷杆菌
C．乳酸菌、霍乱弧菌 D．大肠杆菌、金针菇
8．下列各项中不属于细胞结构共性的是(　　)
A．都具有遗传物质
B．都具有选择透过性的膜结构
C．都具有核糖体
D．都具有细胞核
9. 下列关于对细胞学说的理解中，不正确的一项是（ ）
A．所有的生命体都是以细胞为单位构成的
B．细胞是一个相对独立的具有自己生命的有机体
C．每个细胞的生命会对生物体的生命产生影响
D．细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构统一性
10. 由于化肥的大量使用和生活污水的大量排放，使得大量的N、P进入河水和湖泊，导致河水和湖泊出现“水华”现象.与“水华”的形成有关的生物有很多,下列生物中与“水华”的形成有关的是（ ）
　　A．大肠杆菌 　　　B．蓝藻 　　　C．变形虫　　　 D．莲花
11.右图所示的细胞可能是（ ）
A．酵母细胞
B．原核细胞
C．动物细胞
D．植物细胞
非选择题
1.请据图回答下列问题：
(1)图中属于真核细胞的是　　　　，属于原核细胞的是　　　　，判断的依据是___________________________________。
(2)A、B、C共有的结构是_________________________________。
2. 研究人员对分别来自三种不同生物的部分细胞(甲、乙、丙)进行分析、观察和实验，获得的结果如下表：(表中“√”表示“有”，“×”表示“无”)
核膜
光合作用(能否)
细胞壁
甲
√
√
√
乙
√
×
×
丙
×
√
√
(1)甲、乙、丙三种细胞最可能取自哪类生物？
甲________，乙________，丙________。
A．杨树 B．山羊
C．蘑菇 D．蓝藻
(2)原核细胞与真核细胞的区别是___________________________
___________________________________________________________。
3.图中的A为蓝藻细胞结构示意图，B为水绵的细胞的结构示意图。请据图分析回答：
　　　　　　　　
（1）与水绵细胞相比较，蓝藻细胞由于［1］___________没有_________，因而属于原核细胞；水绵细胞由于具有［ ］___________而属于真核细胞。
（2）在蓝藻细胞和水绵细胞中，它们共有的结构有［ ］和［ ］_________、［ ］和［ ］_______、［ ］和［ ］___________，这体现了不同类细胞之间的____________。
（3）由于蓝藻细胞和水绵细胞都能进行光合作用，因而属于___________生物。在它们的光合作用色素中都有____________，不同的是蓝藻还含有__________，水绵还含有____________________。
　　（4）生活在水中的这两种生物，当________________________时都能构成“水华”。
4. (实验探究)显微镜是生物学科中最为重要的观察工具之一，下面是关于显微镜使用过程中的几个问题：
(1)在低倍镜下寻找到需观察的细胞后，若要进一步放大观察，则操作的主要程序为：
①把______________移到________________。
②_____________________________________________________。
③________________至物像清晰。
(2)下图1是在使用目镜为10×，物镜也为10×的显微镜下观察蛙的皮肤上皮细胞时的视野，下图2是更换物镜后的视野，则更换的物镜应为________(放大倍数)。
(3)细胞内的细胞质并不是静止的，而是在不断地流动着，其方式多数呈环形流动。若在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿逆时针方向流动，则实际的流动方向应为　　　　　　　　　　　　。
(4)用显微镜观察口腔上皮细胞时，一般需经染色才能较清楚的观察到，若无染色剂，应怎样调节显微镜也可以较清楚的观察到口腔上皮细胞？__________________________________________________。
【答案与解析】
一、单选题（每小题只有一个选项是正确的）
1【答案】C
【解析】病毒没有细胞结构，所以不属于生命系统的结构层次。
2【答案】C
【解析】根据细胞学说的内容可知，细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性。
3【答案】D
【解析】用低倍镜观察到的细胞数目多、细胞小、视野亮，用高倍镜观察到的细胞数目少、细胞大、视野暗。
4【答案】D
【解析】在显微镜里观察到的物象是倒像，即上下颠倒、左右颠倒的像。
5【答案】A
【解析】显微镜中观察到的物象是倒立的虚像，即上下颠倒、左右相反的像：玻片的移动和物象的移动在方向上是相反的。
6【答案】A
【解析】生物内部的DNA分子利用光学显微镜是观察不到的，A错误。②④⑤均属于多细胞生物，其他的属于原核生物或病毒，无线粒体，B正确。①④⑤能够进行光合作用，属于生产者，C正确。这6种生物均具有蛋白质和核酸，D正确。
7【答案】C
【解析】ABCD四个选项中，酵母菌、霉菌属、金针菇属真核生物，其他的属原核生物，所以正确答案是C
8【答案】D
【解析】 原核细胞没有成形的细胞核。
9【答案】A
【解析】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。细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对其他细胞共同组成的整体的生命起作用。新细胞可以从老细胞中产生。细胞学说的建立，明确了细胞是生命有机体的结构和生命活动的单位，并且是生物生长发育的基础。但是在这儿不能忽略一个问题就是病毒是不具细胞形态的生命，显然本题忽略了细胞学说的前提条件。
10【答案】B
【解析】水华是淡水中的一种自然生态现象，只是仅由藻类引起的，如蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等，也就是水的富营养化。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。
11.【答案】B
【解析】据图此细胞只有核糖体一种细胞器，真核生物细胞中还含有线粒体高尔基体等细胞器。选项ACD都为真核细胞，所以答案为B
二、非选择题：
1【答案】(1)A、B　C　A、B内有核膜，C内无核膜
(2)细胞膜、细胞质、核糖体、DNA分子
【解析】考查真核细胞和原核细胞的区别
2【答案】(1)A　B　D
(2)原核细胞无核膜包被的细胞核，而真核细胞有
【解析】考查真核细胞和原核细胞的区别
3【答案】（1）核区 核膜 8 细胞核
（2）3 11 细胞壁 4 10 细胞膜 5 6 细胞质 统一性
（3）自养 叶绿素 藻蓝素 胡萝卜素
　　（4）水体富营养化
【解析】本题考查细胞的结构和功能。蓝藻细胞是原核细胞，其结构比较简单，真核生物和原核生物的根本区别就是有无核膜，其他结构比如细胞壁细胞膜结构上都是相似的，体现了统一性。蓝藻是原核生物但是可以进行光合作用，因为蓝藻体内有叶绿素和藻蓝素等进行光合作用的色素，真核生物中没有藻蓝素。
4【答案】(1)①要放大观察的物体　视野中央；②转动转换器换上高倍镜；③调节细准焦螺旋
(2)40×
　(3)逆时针
(4)缩小光圈(或调节反光镜)降低视野的亮度
【解析】考查高倍显微镜的操作要领。换用高倍镜前，应先把要观察的物象移到视野的中央；换用高倍镜时，可直接转动转换器，使高倍物镜对准通光孔即可；换用高倍镜后，直接调节细准焦螺旋即可，不要调节粗准焦螺旋。