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第2节 细胞的多样性和统一性
核心要点突破
实验探究创新
知能过关演练
第
2
节
细胞的多样性和统一性
基础自主梳理
课标领航
1．使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
2．分析细胞学说建立的过程。
3．掌握原核细胞和真核细胞的区别和联系。
【重点】 高倍显微镜的使用；细胞的多样性和统一性。
【难点】 高倍显微镜的使用。
情景导引
关于人体内最大的细胞有各种说法：
按细胞直径来说，要数卵细胞，其直
径约200 μm；以细胞长度而言，应为
骨骼肌细胞，长的可超过4 mm；而以细胞突出的长度来划分，当之无愧的是神经细胞。神经细胞的轴突，长的可达1 m以上，故神经元可称之为体内最大的细胞了。你还了解哪些细胞？它们有哪些相同点和不同点？
基础自主梳理
一、观察细胞
1．使用高倍显微镜的步骤和要点
(1)转动_________使视野明亮。
(2)在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至_____________。
(3)将转换器转到高倍物镜。
(4)观察并用_____________调焦。
反光镜
视野中央
细准焦螺旋
思考感悟
1．在低倍镜下观察清楚后，为什么把要放大观察的物像移至视野中央？
【提示】 否则找不到物像。
2．实验结果和结论
(1)不同细胞形态、大小千差万别。
(2)不同的细胞有共同的结构：细胞膜、细胞质、细胞核。
结论：细胞既有多样性，又有统一性。
二、原核细胞和真核细胞
1．区别：原核细胞没有_______包被的细胞核，没有染色体，有拟核，这体现了细胞的________。
2．联系：有相似的___________、细胞质，都有DNA分子做遗传物质，这体现了细胞的________。
思考感悟
2．绿藻和蓝藻都可以进行光合作用，二者在结构上的最显著区别是什么？
【提示】 蓝藻无核膜包被的细胞核。
核膜
多样性
细胞膜
统一性
三、细胞学说建立的过程
1．建立：19世纪30年代由_________和施旺建立。
2．内容
(1)细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由___________________所构成。
(2)细胞是一个____________的单位，既有它自己的生命，又对与其他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。
3．意义：证明动植物界具有最本质的联系。
施莱登
细胞和细胞产物
相对独立
核心要点突破
原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
不同点 大小 较小 较大
本质
区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞壁 绝大多数有，主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有，成分是纤维素和果胶；动物细胞无细胞壁
原核细胞 真核细胞
不同点
大小 较小 较大
细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合 有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色体
举例 细菌、蓝藻、放线菌、支原体 动物细胞、植物细胞、真菌
原核细胞 真核细胞
相似点 (1)都有相似的细胞膜和细胞质
(2)都有与遗传关系密切的DNA分子
将下列生物按要求填入表格(只填序号)。
①颤藻 ②酵母菌 ③变形虫 ④小球藻 ⑤水绵 ⑥HIV ⑦大肠杆菌 ⑧甲型H1N1流感病毒 ⑨肺炎双球菌
例1
特征 生物
无核糖体
具核膜
有核糖体，无染色体
自养型
【思路点拨】 本题主要考查生物的分类及各类生物的主要特征。
【尝试解答】 ⑥⑧ ②③④⑤ ①⑦⑨ ①④⑤
【探规寻律】 原核生物和真核生物的判断
(1)“菌”类的判断：凡菌字前面有“杆”字、“球”字、“弧”字及“螺旋”字的都是细菌，属于原核生物，而酵母菌、霉菌及食用菌则为真核生物。
(2)“藻”类的判断：藻类的种类很多，常见的藻类有蓝藻(如念珠藻、颤藻、螺旋藻、发菜等)、红藻(如紫菜、石花菜等)、褐藻(如海带、裙带菜等)、绿藻(如衣藻、水绵、小球藻、团藻等)。其中蓝藻为原核生物，其他藻类为真核生物。
跟踪训练 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
解析：选C。青霉菌、黄曲霉菌、酵母菌和金针菇都是真菌，它们的细胞结构中都有以核膜为界限的细胞核，因此都属于真核生物。甲烷杆菌、乳酸菌、霍乱弧菌、大肠杆菌都是细菌，这些生物细胞中都无以核膜为界的细胞核，所以都是原核生物。
1．表现
(1)基本结构：不同细胞都有相似的基本结构，即都有细胞膜、细胞质和与遗传有关的核物质。
(2)化学组成：不同细胞有基本相同的化学元素和化合物种类。
(3)细胞来源：同一生物个体的不同细胞一般都最终来自同一个受精卵的分裂。
细胞的统一性
2．意义
细胞的统一性说明了生物之间存在着或远或近的亲缘关系，为达尔文的进化论提供了理论基础。
下列关于细胞学说的叙述，错误的是( )
A．体现了生物界的统一性
B．说明生物之间存在一定的亲缘关系
C．说明新细胞只有通过细胞分裂才能产生
D．明确了细胞是生物体结构和功能的基本单位
例2
【思路点拨】 本题考查的是对细胞学说的理解，可按以下思路分析：
【误区警示】 理解细胞学说内容时常出现的误区
认为新细胞只能通过老细胞分裂产生。除了细胞分裂会产生新细胞外，细胞融合也会导致新细胞的形成，如精子与卵细胞结合形成受精卵。
【互动探究】 (1)一切生物都是由细胞组成的对吗？
(2)细胞学说能否体现了生物学的多样性？
【提示】 (1)不对，如病毒。
(2)不能。
【尝试解答】 ________
C
实验探究创新
显微镜的使用
1．使用步骤
(1)一般步骤：取镜、安放→对光→压片→调焦→观察。
(2)使用高倍镜观察的要领
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，应先把要观察的目标移至视野中央。
③换用高倍镜时，可直接转动转换器，使高倍镜对准通光孔即可。
④换用高倍镜后，只需调节细准焦螺旋进行调焦。
特别提醒
显微镜操作歌诀
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。看完低倍，转高倍。九退整理，后归箱。
2．显微镜放大倍数的相关变化
(1)物镜和目镜的特征比较
(2)高倍镜与低倍镜的比较
(3)放大倍数与视野范围内细胞数量变化的关系
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。
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。
实战演练 (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：(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
知能过关演练
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第1章 走近细胞
第1节 从生物圈到细胞
核心要点突破
实验探究创新
知能过关演练
第
1
节
从生物圈到细胞
基础自主梳理
1．举例说出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．认同细胞是基本的生命系统。
【重点】 生命活动建立在细胞的基础之上；生命系统的结构层次。
【难点】 生命系统的结构层次。
课标领航
情景导引
在生物圈这个大家庭里，有丰富多彩的植物，它们发芽、生长，欣欣向荣；
有形态各异的动物，它们奔跑、
飞翔，自由自在；还有人类肉眼
看不到的细菌、病毒等微生物，
它们也每时每刻都在“忙碌”着……你知道它们的生命活动和细胞有什么关系吗？细胞在生命系统的结构层次中处于什么位置呢？
基础自主梳理
细胞
活细胞
单个细胞
分化的细胞
2．生命活动的基础
生命活动 基础
生物与环境之间
物质和能量的交换 _________
生长发育 _______________
遗传与变异 _________________
细胞代谢
细胞增殖、分化
细胞内基因
思考感悟
1．研究H1N1病毒时如何才能培养出该病毒？
【提示】 在活细胞内。
二、生命系统的结构层次
1．几个概念
(1)系统：指彼此间__________、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。
(2)种群：在一定的区域内，同种生物的所有
_____________。
相互作用
个体的总称
(3)群落：所有的_______组成一个群落。
(4)生态系统：生物群落和它的_____________相互作用形成生态系统。
2．结构层次：细胞→______→器官→系统→个体→________→群落→____________→生物圈。
3．细胞是地球上最基本的生命系统
思考感悟
2．任何生物的生命系统都有系统这一层次吗？
【提示】 不是，植物没有。
种群
无机环境
组织
种群
生态系统
核心要点突破
生命活动离不开细胞的实例
特别提醒
(1)单细胞生物的单个细胞就组成了一个生物体，并能完成各种生命活动。
(2)多细胞生物体由多种细胞构成，其生命活动，如生殖、发育、反射、遗传和变异、与环境之间的物质和能量的交换等，都是由细胞完成的。
下列关于细胞与生命活动关系的描述错误的是( )
例1
A．引起非典型性肺炎和甲型H1N1流感的病原体均无细胞结构，其生命活动与细胞无关
B．绿藻、变形虫、酵母菌、草履虫等单细胞生物，只靠一个细胞就可以完成摄食、运动、分裂、应激性等多种生命活动
C．缩手反射和膝跳反射的完成均需要多种分化的细胞密切合作
D．一切生物的生命活动都在细胞内或细胞参与下完成
【思路点拨】 本题主要考查细胞与生命活动的关系，解答本题应注意以下几点：
①病毒不具备细胞结构，必须寄生在活细胞中才能完成生命活动。
②单细胞生物的一个细胞可以完成各项生命活动。
③多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，才能完成一系列复杂的生命活动。
【尝试解答】 ________
A
【互动探究】 (1)B项四种生物均能独立完成生命活动，它们在结构上有哪些相同点？
(2)完成缩手反射和膝跳反射的结构基础是什么？涉及到哪几种细胞？
【提示】 (1)都具有细胞膜、细胞质和细胞核。
(2)反射弧。神经细胞和肌肉细胞等。
1．系统与生命系统的比较
(1)系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。
(2)生命系统是指能进行各项生命活动，在结构上相互联系，在功能上相互配合而形成的整体。
二者的关系：
对生命系统的各结构层次的阐释
2．生命系统的各结构层次从小到大的关系(如图)
3．生命系统的各结构层次的概念及实例
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 由形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起 心肌组织
器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 心脏
结构层次 概念 举例
系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起 血液循
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。单细胞生物由一个细胞构成生物体 草履虫、龟
结构层次 概念 举例
种群 在一定的自然区域内，同种生物的所有个体的总称 该区域内同种龟的所有个体
群落 在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落(包括该区域内所有的动物、植物、微生物) 该区域内龟和其他所有生物的种群
结构层次 概念 举例
生态
系统 生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体 龟生活的水域生态系统
生物圈 地球上全部生物及其无机环境的总和 地球上只有一个生物圈
4.生命系统的各结构层次间关系的分析
(1)细胞→个体，体现了高等多细胞生物个体发育历程，同时体现了生命的进化历程，即由单细胞进化到多细胞。
(2)个体→种群→群落，体现了生物之间的关系。
(3)群落→生态系统→生物圈，体现了生物与其生活环境的关系。
特别提醒
(1)单细胞生物由单个细胞直接构成个体，不具有组织、器官、系统这三个结构层次。
(2)植物没有系统这一结构层次。
(3)病毒无细胞结构，不属于生命系统，但病毒在宿主细胞中能繁殖，产生与亲代相同的子代病毒，繁殖是生物的基本特征之一，所以病毒属于生物。
(4)一个分子或原子是一个系统，但不是生命系统。
下列各项组合中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是( )
①皮肤 ②胃黏膜 ③神经元 ④青蛙 ⑤细胞内蛋白质等化合物 ⑥病毒 ⑦同一片草地上的所有山羊 ⑧一个池塘中的所有鱼类 ⑨一片森林 ⑩一个池塘中的所有生物
A．⑤⑥③②①④⑦⑩⑨
B．③②①④⑦⑩⑨
C．③②①④⑦⑧⑩⑨
D．⑤②①④⑧⑩⑨
例2
【思路点拨】 本题主要考查生命系统结构层次的实例判断及其大小关系。解答该题可从以下两方面入手：
(1)先判断是否属于生命系统的结构层次。
(2)再根据各结构层次的大小排序，即：
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
【尝试解答】 ________
B
【解析】 逐项分析如下：
序号 结构层次
③ 细胞层次
② 组织层次
① 器官层次
④ 个体层次
⑦ 种群层次
⑩ 群落层次
⑨ 生态系统层次
⑤⑥ 不属于生命系统结构层次
⑧ 既不属于种群，也不属于群落
【探规寻律】 解答组合选择题的常用方法
(1)正面组合
将供选组合的①②③…各项中符合题意的选项选出，从选项A、B、C、D中选出正确答案。
(2)依错排除
将供选组合的①②③…各项中不符合题意的选项选出，对照组合选项A、B、C、D，凡是有不符合题意的组合选项可直接排除不再考虑。
跟踪训练 (2011年湖南师大附中高一检测)下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是( )
①生活在人大肠内的细菌
②某一池塘中的全部生物
③肺炎患者肺部的肺炎双球菌
④一段枯木及其上所有的生物
A．①②④ B．②③④
C．③②① D．③②④
答案：D
实验设计的基本步骤
(1)分组编号→(2)设置对照→(3)观察记录→(4)得出结论
实战演练 据报道，墨西哥爆发“人感染猪流感”疫情，并迅速在全球蔓延，给全球人民带来严峻的考验。世界卫生组织初始将此型流感称为“人感染猪流感”，后将其重新命名为“甲型H1N1流感”。
实验探究创新
请回答相关问题：
(1)现在从患者体内已经分离出了细菌和病毒，并分别制成溶液。为了验证该“流感”是由细菌还是病毒引起的，进行了如下实验：
实验材料：小鼠、注射器、从患者体内分离得到的细菌溶液和病毒溶液、小鼠食物等。
实验原理：(略)
实验步骤：①取12只生长健壮且同等大小的小鼠，均分为3组，编号为甲、乙、丙。
②向甲组小鼠注射适量生理盐水；
向乙组小鼠
_____________________________________；
向丙组小鼠
_____________________________________。
③将3组小鼠放在相同条件下培养一段时间。
(2)结果分析：①__________________________，说明该“流感”是由细菌引起的。
②____________________，说明该“流感”是由病毒引起的。
(3)若经证实，该“流感”是由病毒引起的，请回答相关问题：
①病毒在细胞外能独立生存吗？
_____________________________________。
②病毒作为生物的主要理由是( )
A．由有机物组成 B．具有细胞结构
C．能使生物致病 D．能繁殖产生后代
解析：(1)本题主要考查病毒的生命活动与细胞的关系。
在解答本题时要明确实验设计步骤：
第一步：分组编号；
第二步：设置对照，即分别向剩余两组注射等量的细菌溶
液和病毒溶液；
第三步：观察记录实验结果；
第四步：结果分析、得出结论。即导致“流感”的因素是由注射到小鼠体内的相应物质引起的。
(2)病毒专营活细胞内寄生生活，离开活细胞将不表现生物特征。
(3)病毒作为生物的原因是其能够复制产生后代。
答案：(1)②注射等量的细菌溶液
注射等量的病毒溶液
(2)①若乙组患病而丙组不患
②若乙组不患病而丙组患病
(3)①不能 ②D
知能过关演练
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本章优化总结
章末过关检测
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章末过关检测
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谢谢使用
细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈
生命系统
细胞学说←细胞高倍显微镜观察
多样性
无核膜
特征有核膜
细楼细联或核细胞[动物
蓝藻
统性
真菌
击链接
