第2节 细胞的多样性和统一性
课后篇巩固提升
基础巩固
1.在电子显微镜下,颤蓝细菌和水绵细胞中都能被观察到的结构是( )
A.细胞核 B.核糖体 C.叶绿体 D.拟核
解析:颤蓝细菌属于蓝细菌,是原核生物,没有由核膜包被的细胞核,只含有核糖体一种细胞器;水绵是真核生物,有由核膜包被的细胞核,含有核糖体、叶绿体等多种细胞器。
答案:B
2.用显微镜的一个目镜分别与4个不同物镜组合来观察某一临时装片。当成像清晰时,每一物镜与载玻片的距离如图甲所示。图乙是选用图甲中d物镜时观察到的视野,下列说法正确的是( )
A.选用a物镜时视野的亮度比选用d物镜时大
B.选用a物镜时观察到的细胞最大
C.选用b物镜比选用c物镜观察到的细胞数目多
D.由d物镜转换为c物镜观察时,应先将装片向左下方移动
解析:a物镜镜头最长,物镜与载玻片的距离最小,放大倍数最大,视野亮度最低。b物镜与载玻片的距离小于c物镜与载玻片的距离,说明b物镜放大倍数大,故选用b物镜比选用c物镜观察到的细胞数目少。由d物镜转换为c物镜观察时,应先将装片向右上方移动。
答案:B
3.下列有关几类生物的特点的叙述,正确的是( )
A.原核细胞与真核细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质和核酸
B.哺乳动物成熟红细胞和人肝细胞都为真核细胞,都包括细胞膜、细胞质和细胞核
C.颤蓝细菌与发菜都能进行光合作用,但颤蓝细菌含光合色素,而发菜细胞中含叶绿体
D.细菌在结构上有统一性,都有细胞壁、细胞膜、核糖体和核酸等
解析:有些原核细胞没有细胞壁,如支原体;有些真核细胞也没有细胞壁,如动物细胞,A项错误。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,B项错误。发菜属于蓝细菌,为原核生物,没有叶绿体,C项错误。细菌都属于原核细胞,结构上的统一性表现在都有细胞壁、细胞膜、核糖体和核酸等,D项正确。
答案:D
4.用低倍镜观察某装片时,如果发现视野中有一异物,移动装片,异物不动,转动目镜,异物也不动。这说明异物可能在( )
A.目镜上 B.物镜上 C.装片上 D.反光镜上
解析:移动装片,异物不动,说明异物不在装片上;转动目镜,异物不动,说明异物不在目镜上;反光镜上的异物会影响视野亮度,但不会出现在视野中。
答案:B
5.下列关于原核细胞与真核细胞的叙述,错误的是( )
A.蓝细菌和水绵细胞中都含有核糖体
B.细菌细胞膜与真菌细胞膜相似
C.发菜与草履虫都有染色体
D.原核生物与真核生物细胞结构的主要区别是前者没有成形的细胞核
解析:发菜属于原核生物,没有成形的细胞核,没有染色体及复杂的细胞器,C项错误。
答案:C
6.微生物的种类繁多,下列微生物中属于原核生物的是 ( )
①霉菌 ②酵母菌 ③蓝细菌 ④大肠杆菌 ⑤乳酸菌
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤
解析:蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌都没有以核膜为界限的细胞核,属于原核生物;而霉菌、酵母菌都有以核膜为界限的细胞核,属于真核生物。
答案:C
7.下图表示显微镜下观察到的人口腔上皮细胞和洋葱表皮细胞。请据图分析回答下列问题。
(1)图甲是 细胞,图乙是 细胞。?
(2)这两种细胞在形态和功能上所存在的差异体现了细胞的 性,但两者在结构上都具有[ ] 、[ ] 和[ ] 等,这又体现了两者之间具有 性。?
(3)由于这两种细胞都具有[ ] ,因而都属于 细胞,由这类细胞构成的生物称为 生物。?
答案:(1)洋葱表皮 人口腔上皮 (2)多样 ① 细胞质 ② 细胞核 ③ 细胞膜 统一 (3)② 细胞核 真核 真核
8.生物学实验中常用普通光学显微镜,试回答下列问题。
(1)一个细小物体若被显微镜放大50倍,这里“被放大50倍”是指放大该标本的 。?
(2)当显微镜的目镜为10×、物镜为10×时,在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞,若目镜不变、物镜换成40×时,则在视野中可看到 个细胞。?
(3)在光照明亮的实验室里,用白色洋葱表皮细胞观察失水之后的细胞,在显微镜视野中能清晰看到细胞壁,但看不清楚细胞膜是否与细胞壁发生质壁分离,为便于判断,此时应( )
A.改用凹面反光镜,放大光圈
B.改用凹面反光镜,缩小光圈
C.改用平面反光镜,放大光圈
D.改用平面反光镜,缩小光圈
(4)某同学在实验时,先用一块洁净纱布擦拭镜头,再在一干净载玻片中央滴一滴清水,放入一小块植物组织切片,小心展平后,放在显微镜载物台正中央,并用压片夹夹住。然后在双眼侧视下,将物镜降至欲接近玻片标本时停止。用左眼朝目镜里观察,同时转动粗准焦螺旋,缓缓上升镜筒。
请指出该同学操作中不正确的地方并改正。
(5)在用显微镜观察玻片标本时,如果要将观察的物像位于视野的左上方,应向 移动玻片,方能使要观察的物像位于视野的中央;在玻片上写一个字母“b”,则在显微镜的视野中观察到的是 。?
答案:(1)长度或宽度 (2)2 (3)D (4)①“用一块洁净的纱布擦拭镜头”改为“用专门的擦镜纸擦拭镜头”;②放入植物组织切片后没加盖盖玻片,应加盖盖玻片。(5)左上方 b
能力提升
1.下图表示对噬菌体、蓝细菌、变形虫和衣藻四种生物按不同的分类依据分成四组,下列说法错误的是( )
A.甲组中的生物都没有细胞壁
B.丁组中的生物细胞中都具有核膜
C.丙与丁的分类依据可以是有无染色体
D.甲与乙的分类依据可以是有无叶绿体
解析:甲组中的噬菌体是病毒,无细胞结构,变形虫是动物,两者都不含有细胞壁;丁组中的变形虫和衣藻都是真核生物,都含有核膜;丙组生物无染色体,丁组生物有染色体;甲组中的两种生物均无叶绿体,乙组中的蓝细菌是原核生物,也没有叶绿体。
答案:D
2.下表所示为四种不同细胞的比较结果,正确的是( )
选项
细 胞
细胞壁
光合作用
由核膜包被
的细胞核
A
蓝细菌细胞
有
有
有
B
洋葱根尖细胞
有
无
有
C
兔成熟红细胞
无
无
有
D
蛙受精卵
无
无
无
解析:蓝细菌细胞属于原核细胞,有细胞壁,细胞内有光合色素,能进行光合作用,但没有由核膜包被的细胞核,A项错误;洋葱根尖细胞有细胞壁和细胞核,但不能进行光合作用,B项正确;兔成熟红细胞无细胞壁,不能进行光合作用,没有由核膜包被的细胞核,C项错误;蛙受精卵属于动物细胞,无细胞壁,也不能进行光合作用,但具有由核膜包被的细胞核,D项错误。
答案:B
3.若用圆圈表示原核生物(a)、真核生物(b)、乳酸菌(c)、硝化细菌(d)、酵母菌(e)、细菌(f),则这些概念的从属关系正确的是( )
解析:原核生物和真核生物之间是并列关系,酵母菌属于真核生物,乳酸菌和硝化细菌属于细菌,细菌是原核生物。
答案:B
4.研究人员对分别取自3种不同生物的部分细胞(甲、乙、丙)进行观察、实验和分析,获得的结果如下表:
核膜
光合作用(能否)
核糖体
细胞壁
甲
√
√
√
√
乙
√
×
√
×
丙
×
√
√
√
注:表中“√”表示“有”或“能”,“×”表示“无”或“否”。
(1)甲、乙、丙3种细胞最可能取自哪类生物?
甲 ,乙 ,丙 。?
A.洋葱 B.兔子 C.蘑菇 D.蓝细菌
(2)大肠杆菌的细胞结构(图甲)和洋葱表皮细胞结构(图乙)在光学显微镜下比较,最主要的区别是 ,这说明了细胞的 性。?
解析:(1)洋葱是植物,其细胞含有细胞壁、核膜、核糖体,能进行光合作用;兔子是动物,其细胞含有核膜、核糖体,不能进行光合作用;蘑菇是真菌,其细胞含有细胞壁、核膜、核糖体,不能进行光合作用;蓝细菌是原核生物,其细胞含有细胞壁、核糖体,能进行光合作用,但无核膜。(2)大肠杆菌是细菌,其细胞含有细胞壁、核糖体,无核膜,在有无核膜这一方面与植物细胞相比,充分体现了细胞的多样性。
答案:(1)A B D (2)大肠杆菌无以核膜为界限的细胞核,洋葱表皮细胞有以核膜为界限的细胞核 多样
5.组装细胞,实际上是要人工组装生命。1995年,美国科学家文特尔领导的研究小组,测定了某支原体的基因组,发现了其中仅有480个基因,并最终筛选出300个对生命活动必不可少的基因。文特尔等科学家认为,如果能人工合成含有这些基因的DNA分子,再用一个细胞膜将其与环境分隔开来,在培养基中培养,让它能够生存、生长和繁殖,组装细胞就成功了。当然,组装细胞还存在很多困难,如支原体DNA的碱基对的总数比现在人类能够合成的DNA还要多100倍,怎样包上细胞膜也是一个难题。
请分析以上资料,回答下列问题。
(1)细胞是 的基本单位。?
(2)最小、最简单的细胞是 ,它属于原核细胞,与同类的其他细胞相比,它缺少的结构是 。?
(3)科学家研究最小、最简单的细胞的最重要的意义是 。?
(4)如果文特尔等人的工作成功了,这个细胞是人工的还是天然的?这样的研究工作是否会给人类的生活带来风险?
解析: 细胞是生物体结构和功能的基本单位,最简单的细胞是支原体,支原体无细胞壁,科学家研究支原体,从简单到复杂,可为人工合成细胞即人工组装生命奠定基础;这个“细胞”还不是严格意义上的细胞,如果真正成功了,可能对人类生活带来很大影响,比如可以组装出能够吸收二氧化碳的细胞,降低温室效应;也可能产生危害人类的细胞类型等。
答案:(1)生物体结构和功能 (2)支原体 细胞壁 (3)为人工合成细胞即人工组装生命奠定了基础 (4)开放性答案,言之成理即可。
课件32张PPT。第2节 细胞的多样性和统一性一、使用高倍显微镜观察几种细胞
结合教材P9“探究·实践”,解决下列问题。
1.显微镜的使用。
低倍镜:取镜→安放→对光→压片→调焦→观察。
①在低倍镜下观察,找到物像,并调节至清晰。
?
②移动装片,将物像移至视野中央。
?
③转动转换器,换成高倍物镜。
?
④调焦:转动细准焦螺旋,直到看清物像为止;若视野暗,可调节反光镜或光圈,增加进光量。2.请简述显微镜的成像特点和物像移动规律。
答案:显微镜成的像为左右、上下颠倒的虚像。若物像偏左上方,则装片应向左上方移动,即物像偏向哪个方向,则应向哪个方向移动装片。预习反馈
判断正误。
(1)使用高倍镜时,只需调节反光镜。( × )
(2)由低倍镜转换为高倍镜观察后,视野中的细胞数目变少了。( √ )
(3)显微镜的放大倍数是指对所观察物体面积的放大倍数。( × )
(4)换用高倍物镜后,应先调节粗准焦螺旋再调节细准焦螺旋,直到物像清晰。( × )二、原核细胞和真核细胞
自主学习教材P10~11相应内容,完成下列问题。
1.填空。2.你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字?
答案:“原核细胞”中的“原”字是指从进化上看比较原始,意味着其结构简单,无真正的细胞核;“真核细胞”中的“真”字是指具有真正的细胞核,真核细胞结构复杂,有核膜包围的细胞核。
预习反馈
1.判断正误。
(1)在电子显微镜下,颤蓝细菌和水绵细胞中都能观察到的结构是核膜。( × )
(2)科学家从我国腾冲热泉中分离得到的硫化细菌无拟核结构。( × )
(3)乳酸菌、蓝细菌和酵母菌都有核糖体。( √ )2.常见的原核生物、真核生物举例(连一连)。 探究点一探究点二高倍显微镜的使用
问题情景
请结合教材P9实验“使用高倍显微镜观察几种细胞”,尝试完成下列与高倍镜使用有关的问题。探究点一探究点二1.使用高倍显微镜的步骤和要点是什么?
答案:用低倍镜把物像观察清楚→将观察清楚的物像移到视野中央→转动转换器,换成高倍镜→调节细准焦螺旋,直到物像清晰。
2.为什么要先用低倍镜观察清楚后,把要观察的物像移至视野中央,再换用高倍镜观察?
答案:低倍镜下视野范围大,高倍镜下视野范围小。如果直接用高倍镜观察,往往由于要观察的物像不在视野范围内而找不到。探究点一探究点二3.试比较高倍镜和低倍镜的视野差异。 4.观察写有“b”字母的玻片,你能看到的物像是什么?试总结物像与实物之间的位置关系。
答案:物像是“q”。实物旋转180°与物像相同。探究点一探究点二归纳提升
1.低倍镜和高倍镜下的物像和视野变化 探究点一探究点二2.目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系
(1)物镜越长,放大倍数越大,距离装片越近,如h1;反之,则放大倍数越小,距离装片越远,如h2。
(2)目镜越长,放大倍数越小;反之,则放大倍数越大。探究点一探究点二3.高倍镜的使用
(1)换用高倍物镜后,不能再转动粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋来调节。
(2)换用高倍物镜后,若视野太暗,应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面镜)使视野明亮,再调节细准焦螺旋。
(3)观察颜色深的材料时,视野应适当调亮;反之,则应适当调暗。探究点一探究点二方法技巧显微镜放大倍数与视野范围内细胞数量的关系
(1)一行细胞数量的变化,可根据放大倍数与视野范围成反比的规律计算,如下图。
(2)圆形视野范围内细胞数量的变化,可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算,如下图。探究点一探究点二轻巧记忆显微镜的使用口诀
一取二放三安装
四转低倍五对光
六上玻片七下降
八升镜筒细观赏
看过低倍转高倍
九退整理十归箱探究点一探究点二典例剖析
下图甲中①②③④表示镜头,⑤⑥表示物镜与装片之间的距离,图乙和图丙分别表示不同放大倍数下观察到的图像。
请回答下列问题。
(1)①比②的放大倍数小,③比④的放大倍数 。若使物像放大倍数最大,图甲中的组合一般是 。?
(2)把视野里的标本从图乙转为图丙,应选用 (填序号)镜头。?探究点一探究点二(3)从图乙转为图丙,正确的调节顺序为移动标本→转动转换器→调节光圈→转动 。?
(4)在显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,观察到64个细胞在视野的直径上排成一行,若物镜转换为40×后,视野直径上细胞的数目为 个。若这64个细胞充满视野,则物镜转换为40×后能看到 个细胞。?探究点一探究点二解析:(1)从镜头的结构来看,目镜没有螺纹,物镜有螺纹,因此①②代表目镜,镜头越长,放大倍数越小;③④代表物镜,镜头越长,放大倍数越大,与装片间的距离越近。(2)图丙的放大倍数大,由图乙转为图丙,应选用高倍镜,镜头与装片距离较近,故应选②③镜头。(3)由低倍镜换用高倍镜,应先在低倍镜下观察到物像,然后移动装片,把要观察的物像移到视野中央,转动转换器,换用高倍镜,然后调节光圈和细准焦螺旋,直至物像清晰。(4)当目镜和物镜的放大倍数都为10×时,视野的直径上有64个细胞,若将物镜转换为40×,细胞的长度和宽度又各被放大了4倍,观察到的视野的长度和宽度会分别缩小为原来的1/4,所以,视野的直径上的细胞数目为64×1/4=16(个);当目镜和物镜都为10×时,看到圆形视野中充满64个细胞,若将物镜转换为40×,则所观察到的实际范围相应减小到原来的1/16,所以,视野中观察到的细胞数目为64×1/16=4(个)。
答案:(1)大 ②③⑤ (2)②③ (3)细准焦螺旋 (4)16 4探究点一探究点二活学活练
1.下图表示用显微镜观察到的洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞结构,下列说法正确的是( )
A.由低倍镜换高倍镜后视野变暗,应通过细准焦螺旋进行调节
B.假如该图是用10×物镜与10×目镜观察到的标本,则看到的图像的面积应该是实物的100倍
C.在低倍镜下观察位于视野左下方某个细胞,在换高倍镜前应该把装片往左下方移动
D.用高倍镜观察洋葱鳞片叶表皮的临时装片时不需要调节反光镜或光圈探究点一探究点二解析:由低倍镜换高倍镜后视野变暗,应通过反光镜和光圈进行调节,A项错误;放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数=100,且放大倍数应该是长度与宽度的放大倍数,而不是面积的放大倍数,B项错误;图像的移动方向和实物的移动方向是相反的,如果图像在视野左下方,在换高倍镜前应该把装片往左下方移动,C项正确;在用高倍镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片时,视野会变暗,往往需要调节视野亮度,D项错误。
答案:C探究点一探究点二2.下面是用显微镜观察时的几个操作步骤,要把显微镜视野下的标本从下图中的A转为B,其正确的操作步骤是( )
①向右上方移动载玻片 ②调节反光镜使视野明亮 ③转动转换器 ④调节细准焦螺旋 ⑤调节粗准焦螺旋 ⑥向左下方移动载玻片
A.①③②④ B.②③④⑥
C.⑥③②④ D.⑥③⑤④
解析:从题图中可以看出,A图中的细胞比B图中的多而小,说明A图是低倍镜下的图像,B图是A图左下方的细胞在高倍镜下的图像。所以应向左下方移动装片,然后转动转换器换成高倍镜,由于高倍镜下视野较暗,可调节反光镜使视野明亮,在高倍镜下调节细准焦螺旋使物像清晰,所以顺序是⑥③②④。
答案:C探究点一探究点二原核细胞和真核细胞
问题情景
结合教材P11图1-6大肠杆菌和蓝细菌细胞模式图,解决下列问题。探究点一探究点二1.甲、乙、丙在结构上最大的不同点是什么?它们共有的结构有哪些?
答案:甲、乙是原核细胞,丙是真核细胞,甲、乙、丙在结构上最大的不同点是甲、乙没有由核膜包被的细胞核;它们都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。
2.填写图甲、乙中相关结构的名称。
答案:①细胞壁,②细胞膜,③细胞质,④拟核,⑤核糖体。探究点一探究点二3.怎样理解细胞的多样性和统一性?
答案:(1)细胞的多样性:细胞在形态、大小、种类、结构等方面的差异体现了细胞的多样性。在形态上,细胞的形态多种多样;在结构上,真核细胞具有以核膜为界限的细胞核,原核细胞没有成形的细胞核,只具有拟核。
(2)细胞的统一性:不同的细胞具有基本相似的结构,都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。不同的细胞具有相似的化学组成。不同细胞的组成元素和化合物的种类基本相同,都以DNA作为遗传物质。探究点一探究点二归纳提升
1.原核细胞和真核细胞的比较探究点一探究点二2.细胞多样性的体现
(1)真核细胞和原核细胞内部结构的区别:真核细胞有核膜包被的成形的细胞核,细胞核中有由DNA和蛋白质构成的染色体,细胞质内有多种细胞器;原核细胞无核膜,拟核内有一裸露的环状DNA分子,细胞质中只有一种细胞器——核糖体。
(2)不同真核细胞的形态结构有差异,不同原核细胞的形态结构也有差异。
3.细胞结构统一性的体现
(1)真核细胞和原核细胞的共性:均有细胞膜、细胞质、核糖体等结构,均以DNA作为遗传物质。
(2)真核细胞的共性:都有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。
(3)原核细胞的共性:都有细胞膜、细胞质、拟核等。探究点一探究点二典例剖析
下图是几种常见的单细胞生物,请回答相关问题。
(1)图中 具有核膜,因此属于 生物。?
(2)图中能进行光合作用的生物是 。?
(3)图①~⑤中各种生物细胞的统一性体现在都具有 。?
(4)各种细胞在结构上的差异性体现了细胞的 。?
(5)如果在显微镜下看到的衣藻结构如图①所示,实际鞭毛位置应该在 (填“上侧”或“下侧”)。?探究点一探究点二解析:据图分析,图①~⑤依次是衣藻、草履虫、变形虫、细菌、蓝细菌,其中①②③是真核生物,④⑤是原核生物,无核膜。①和⑤均可进行光合作用,是自养生物。图中各细胞均具有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA,体现了细胞的统一性。各细胞结构上的差异性体现了细胞的多样性。显微镜下的物像与实物呈倒置关系。
答案:(1)①②③ 真核 (2)①和⑤ (3)细胞膜、细胞质、核糖体和DNA (4)多样性 (5)下侧探究点一探究点二活学活练
1.下列有关真核生物和原核生物的叙述,错误的是 ( )
A.蓝细菌和水绵细胞中都含有核糖体
B.原核细胞和真核细胞最大的区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核
C.原核细胞和真核细胞都有染色体
D.原核细胞与真核细胞都有细胞膜、细胞质等
解析:原核细胞没有由核膜包被的细胞核,只有拟核,其内无染色体,DNA裸露;而真核细胞有真正的细胞核,内有染色体。
答案:C探究点一探究点二2.下列生物属于原核生物的一组是( )
①蓝细菌 ②酵母菌 ③草履虫 ④小球藻 ⑤水绵 ⑥青霉菌 ⑦葡萄球菌 ⑧大肠杆菌
A.①⑦⑧ B.①②⑥⑧
C.①③④⑦ D.①②⑥⑦⑧
解析:葡萄球菌、大肠杆菌与蓝细菌一样,均为原核生物。酵母菌、青霉菌为真菌,是真核生物。草履虫、小球藻、水绵都为单细胞真核生物。
答案:A探究点一探究点二2.下列生物属于原核生物的一组是( )
①蓝细菌 ②酵母菌 ③草履虫 ④小球藻 ⑤水绵 ⑥青霉菌 ⑦葡萄球菌 ⑧大肠杆菌
A.①⑦⑧ B.①②⑥⑧
C.①③④⑦ D.①②⑥⑦⑧
解析:葡萄球菌、大肠杆菌与蓝细菌一样,均为原核生物。酵母菌、青霉菌为真菌,是真核生物。草履虫、小球藻、水绵都为单细胞真核生物。
答案:A
