第1章 第2节 细胞的多样性和统一性-【金版教程】2024-2025学年新教材高中生物必修1 分子与细胞创新导学案word（人教版2019，单选版）

生物学　必修1 RJ（单选版） 第2节　细胞的多样性和统一性 1.使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。2.比较原核细胞和真核细胞，说出它们的区别与联系。3.通过比较、归纳、抽象和概括，阐明细胞有统一的结构模式。 知识点一　观察细胞 实践：使用高倍显微镜观察几种细胞 1.目的要求 (1)使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。 (2)运用制作临时装片的方法。 2.材料用具 (1)建议选用的观察材料：如酵母菌、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等多种便于取材的细胞。 (2)还可以观察人体的上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织的切片，血涂片和植物叶片结构的永久切片。 (3)显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，滴管，清水，生理盐水，染色液(若需染色)等。 3.方法步骤 (1)根据光学显微镜的构造和原理，以及使用低倍镜观察积累的经验，提出使用高倍镜的方法步骤和注意事项。 (2)小组成员分别制作不同材料的临时装片。 (3)在观察临时装片时，由完成制片的同学调试显微镜，该同学观察后再换其他同学观察。 (4)观察永久切片和血涂片。 4.讨论 (1)使用高倍镜观察的步骤和要点是：①首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央；②转动转换器用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚物像为止。 (2)归纳所观察到的细胞，这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。这些细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。 (3)下图是大肠杆菌的电镜照片。 在本实验中观察到的细胞与大肠杆菌的主要区别是大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛等。 5.注意事项 (1)实验材料应尽量设计多种生物类群，以保证观察细胞的多样性。 (2)选择永久装片时，不宜选用细胞种类过多、情况复杂的组织切片，并提示是否经过染色处理。 知识点二　原核细胞和真核细胞 1.原核细胞和真核细胞：科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫真核生物，如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物，原核生物主要是分布广泛的各种细菌。 2.蓝细菌(是一类细菌) (1)种类：包括色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜。 (2)大小：蓝细菌的细胞比其他的细菌大，大多数细菌的直径为0.5～5.0 μm，蓝细菌细胞的直径约为10 μm，有的可达70 μm，如颤蓝细菌。 (3)水华：淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，会形成水华。 (4)代谢类型：蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。细菌中多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。 3.细菌结构 细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。 4.细胞的多样性和统一性 真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，真核细胞和原核细胞又不一样。原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质，它们都以DNA作为遗传物质，再次说明了原核细胞和真核细胞的统一性。 1.(课本P11旁栏思考)你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字？据此推测原核生物和真核生物在进化上的联系。 答案：“原核细胞”中的“原”字指“原始”的意思；“真核细胞”中的“真”字指“真正”的意思。从进化的角度看，真核细胞是由原核细胞进化而来的。 2.(课本P12拓展应用和生物科技进展)支原体，是一种原核生物，不具有________，可能是最小、最简单的单细胞生物，其DNA分布于________内。 答案：细胞壁　拟核 1.根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物；由原核细胞构成的生物叫作原核生物。(课本P10) 练习1　(1)没有细胞核的细胞都是原核细胞，例如人体成熟红细胞。(　　) (2)不属于原核生物的生物一定是真核生物。(　　) (3)蓝细菌和大肠杆菌都属于原核生物。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√ 2.蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。(课本P11) 练习2　(1)所有的原核生物都是异养生物。(　　) (2)蓝细菌能进行光合作用是因为有叶绿体存在。(　　) 答案：(1)×　(2)× 3.细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。(课本P11) 练习3　(1)蓝细菌和大肠杆菌等原核生物的遗传物质主要储存在拟核中。(　　) (2)原核细胞与动物细胞的主要区别是原核细胞有细胞壁，动物细胞没有。(　　) (3)原核细胞一定有细胞壁。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)× 4.原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质，它们都以DNA作为遗传物质，体现了原核细胞和真核细胞的统一性。(课本P11) 练习4　所有的细胞生物的遗传物质都是DNA。(　　) 答案：√ 疑难一　高倍显微镜的使用 1.使用高倍镜前先要在低倍镜下找到需要观察的物像并将其移至视野的中央。 2.换用高倍物镜后只需要通过旋转细准焦螺旋调节物像的清晰度。 3.高倍物镜下的视野较暗，故在使用高倍物镜前需要增大视野亮度(凹面镜及较大光圈)。 4.显微镜放大倍数剖析 (1)显微镜放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数。该放大倍数指的是长度或宽度的放大，而不是面积或体积的放大。 (2)放大倍数与镜头长度的关系 ①a、b是物镜(有螺纹)，放大倍数越大，镜头越长，距离载玻片越近。 ②c、d是目镜(无螺纹)，放大倍数c<d。 (3)高倍镜与低倍镜观察情况比较 物镜 物像大小 细胞数目 视野亮度 物镜距离载玻片 视野范围 低倍镜 小 多 亮 远 大 高倍镜 大 少 暗 近 小 (4)若细胞在视野中呈单行或单列排布时，再放大n倍，看到的细胞数目是原来的1/n。若细胞分布在整个视野中时，再放大n倍，看到的细胞数目是原来的1/n2。 5.显微镜成像特点及装片移动规律 (1)成像特点：显微镜成的像为左右相反、上下颠倒的虚像，实际看到的像相当于观察物水平旋转180°，如图示：。 (2)移动规律：物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动装片。若物像在偏左上方，则装片应向左上方移动。 [例1]　图甲中显微镜镜头①②无螺纹，③④有螺纹，⑤⑥表示物镜与装片的距离；图乙和图丙分别表示不同视野。下列描述正确的是(　　) A.组合①③⑤放大倍数大于组合②③⑤ B.从图乙转为图丙，操作步骤依次为移动装片→转动转换器→调节光圈→转动粗准焦螺旋 C.图丙为视野内所看见的物像，则载玻片上的实物应为“6＞9” D.因为苔藓类的叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察 解析：由题干可知，图甲中①②无螺纹，为目镜，目镜越长，放大倍数越小；③④有螺纹，为物镜，物镜越长，放大倍数越大，与装片的距离越小，因此组合①③⑤放大倍数小于组合②③⑤，A错误；若从图乙转为图丙，就是由低倍镜观察转为高倍镜观察，转为高倍镜后，不能转动粗准焦螺旋，B错误；显微镜下成倒像，上下、左右均颠倒，图丙为视野内所看见的物像，则载玻片上的实物应为“6＞9”，C正确；使用显微镜时，应先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，D错误。 答案：C [例2]　如图所示，甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是(　　) A.①比②的放大倍数大，③比④的放大倍数小 B.把视野里的标本从图中的乙转为丙时，应选用③，同时提升镜筒 C.从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋 D.若使物像放大倍数最大，甲图中的组合一般是②③⑤ 解析：图甲中①②表示目镜，其中①比②的放大倍数小；③④表示物镜，其中③比④的放大倍数大，A错误；把视野里的标本从图中的乙转为丙时，应选用③高倍物镜，但是不能提升镜筒，B错误；从图中的乙转为丙，正确的调节顺序是：移动标本→转动转换器→调节光圈→调节细准焦螺旋，C错误；显微镜的放大倍数＝物镜放大倍数×目镜放大倍数，若使物像放大倍数最大，应采用的组合是②③⑤，D正确。 答案：D 疑难二　比较不同细胞的异同点 1.原核细胞与真核细胞的相同点：具有相似的细胞膜和细胞质，都以DNA作为遗传物质。 2.原核细胞与真核细胞的比较 比较项目 原核细胞 真核细胞 分类依据 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 遗传物质 存在于拟核内 主要存在于染色质(体)中 细胞壁 有(支原体除外) 植物细胞和真菌细胞有 细胞器 只有核糖体 有核糖体、线粒体等细胞器 常见实例 细菌(包含蓝细菌)、支原体、衣原体等 动物、植物、真菌、原生生物等 备注：原生生物≠原核生物：原生生物是最简单的真核生物，一般为单细胞，大部分生活在水中，包括原生动物(如草履虫)和真核单细胞藻类(如甲藻、衣藻)等。 [例3]　发菜属于蓝细菌，细胞群体呈黑蓝色，状如发丝，因此而得名。在我国多产于西北草地和荒漠，现为我国一级重点保护生物。水绵是一种普遍生活在淡水里的真核多细胞藻类。以下有关发菜和水绵的叙述不正确的是(　　) A.两者的细胞中都含有核糖体和DNA B.两者的最大区别是有无由核膜包被的成形细胞核 C.水绵有叶绿体，而发菜没有，它们在结构上没有统一性 D.两者都具有细胞壁、细胞膜和细胞质 解析：发菜是原核生物，没有成形的细胞核，但有DNA分布的拟核，除了核糖体外没有叶绿体等其他细胞器，而真核生物水绵，有成形细胞核，有染色体，有叶绿体等细胞器。原核细胞和真核细胞都有细胞膜、细胞质等结构，C正确。 答案：C [例4]　如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像(A为口腔上皮细胞，B为蓝细菌，C为小麦叶肉细胞，D中细胞取自猪的血液，E为某细菌细胞)。下列表述正确的是(　　) A.BE为原核细胞，D中绝大多数细胞为真核细胞 B.A、C细胞中都有染色体、核糖体、叶绿素等 C.蓝细菌和小麦都能进行光合作用，属于自养生物 D.E有遗传物质，但不一定是DNA 解析：已知A为口腔上皮细胞，B为蓝细菌，C为小麦叶肉细胞，D中细胞取自猪的血液，E为某细菌细胞，故图中属于原核细胞的是BE，猪的血细胞属于真核细胞，A错误；动植物细胞都有染色体和核糖体，但动物细胞(如图A中的口腔上皮细胞)不具有叶绿体和叶绿素，B错误；小麦叶肉细胞具有叶绿体，蓝细菌有叶绿素和藻蓝素，所以蓝细菌和小麦都能进行光合作用，属于自养生物，C正确；细菌属于细胞类生物，其遗传物质是DNA，D错误。 答案：C 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★★ ★★ ★★ ★★ 题点 显微镜的使用步骤 显微镜的使用 蓝细菌的种类、结构、特点 生物种类的判断　　 细胞的统一性 支原体结构 单细胞微生物结构及显微镜使用 显微镜的使用 病毒、真核、原核生物比较 真核、原核生物比较 真核、原核生物比较 草覆虫对刺激反应的探究实验 [基础对点] 知识点一　高倍显微镜的使用 1.某生物兴趣小组的同学借助显微镜观察人体口腔上皮细胞结构，当他在低倍显微镜下观察到目标细胞之后，欲换高倍显微镜进一步观察，下列操作步骤中不正确的是(　　) A.将要观察的细胞移至视野的中央 B.将视野调的更亮一些 C.转动转换器，将高倍物镜正对通光孔 D.换上高倍镜后，先使用粗准焦螺旋，后使用细准焦螺旋将物像调整清晰 答案：D 解析：由低倍镜改为高倍镜观察有如下步骤：移动玻片标本，将要观察的物像移动到视野中央；转动转换器换上高倍镜；高倍镜下视野较暗，需要调节光圈或反光镜使视野明亮；换上高倍镜后，视野内的细胞会变得模糊，不能调节粗准焦螺旋，只调节细准焦螺旋，使物像变得更加清晰即可，D错误。 2.某同学利用显微镜观察人的血细胞，使用相同的目镜，只转换不同物镜，所呈现的视野分别如图甲和乙。下列相关叙述正确的是(　　) A.乙视野中白细胞比例高于甲，甲比乙亮 B.在甲中所观察到的细胞，在乙中均可观察到 C.若装片右移，则甲的影像会右移，而乙的影像会左移 D.若在甲中看到模糊的影像，则改换成乙就可以看到清晰的影像 答案：A 解析：从图示可以看出白细胞是其中两个较大的细胞，乙是高倍物镜的视野，高倍镜下视野会变暗，A正确；由于高倍镜视野中的细胞数量要少，乙中只有甲中的部分细胞，B错误；显微镜成的像为左右相反、上下颠倒的虚像，所以向右移动装片，视野物像左移，C错误。 知识点二　原核细胞和真核细胞 3.蓝细菌广泛分布于自然界，包括各种水体、土壤中和部分生物体内外，甚至在岩石表面和其他恶劣环境中都可找到它们，有“先锋生物”之美称。下列有关说法错误的是(　　) A.蓝细菌中有些种类可以供人们食用，如发菜 B.“水华”的形成与蓝细菌、绿藻等原核生物大量繁殖有关 C.蓝细菌细胞内含有藻蓝素、叶绿素，能进行光合作用 D.“水华”中的蓝细菌拥有细胞壁、细胞膜、细胞质等结构 答案：B 解析：绿藻为真核生物，B错误。 4.假如你在研究中发现一种新的单细胞生物并鉴定该生物的类别，则以下特性与你的鉴定有关的是(　　) ①细胞核的有无　②核糖体的有无　③细胞壁的有无　④遗传物质的有无 A.①④ B.②④ C.①③ D.②③ 答案：C 解析：细胞分为真核细胞和原核细胞，一般来说它们都有核糖体，也都有遗传物质。在鉴定时，可先根据细胞核的有无判断属于真核还是原核细胞，真核生物中动物细胞没有细胞壁。 5.下列几处对细胞的描述中，其中能体现细胞具有统一性的是(　　) ①细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质等　②真核细胞细胞核内染色体中含有DNA，原核细胞拟核中含有DNA，二者都以DNA为遗传物质　③真核细胞和原核细胞都多种多样，而真核细胞和原核细胞又不一样 A.① B.② C.①② D.①②③ 答案：C 解析：原核细胞和真核细胞的统一性：都有细胞膜、细胞质、核糖体，并都以DNA作为遗传物质。 6.临床上常用青霉素治疗细菌引起的肺炎，因为青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成抑制细菌的繁殖，从而达到治疗的目的。肺炎支原体是一种大小介于细菌和病毒之间的微生物，结构也比较简单，多数成球形(如图所示)。下列说法不正确的是(　　) A.支原体不同于病毒的主要依据是病毒没有细胞结构 B.肺炎患者均可以用青霉素进行初步治疗 C.支原体和肺部细胞在结构上最主要的区别是没有成形的细胞核 D.该图示一定不是普通光学显微镜高倍镜下的影像 答案：B 解析：支原体没有细胞壁，不能用青霉素进行治疗，某些病毒感染导致的肺炎也不能用青霉素进行治疗。 7.某生物兴趣小组的同学对一个受到轻度污染的湖泊进行了调查，他们采集了湖水并在显微镜下观察，发现了下图中的多种单细胞微生物。请据图回答相关问题： (1)该湖泊由于水体富营养化出现了水华现象，该现象主要是由图中的________(填写字母)等大量繁殖所导致的。该生物能进行光合作用的原因是其含有________和________两种色素。 (2)细胞分为原核细胞和真核细胞，上图中属于原核细胞的是________(填写字母)，其与真核细胞相比最大的区别是____________________，其遗传物质集中存在的区域是________。 (3)某同学在低倍镜下，发现视野右上方有一个A细胞，他想在高倍镜下观察该细胞，其正确的操作应该如下： ①将装片朝________移动，使A细胞位于视野中央。 ②转动____________，切换高倍物镜。 ③轻轻转动____________，直到看清楚物像为止。 答案：(1)D　叶绿素　藻蓝素 (2)CD　无以核膜为界限的细胞核　拟核 (3)①右上方　②转换器　③细准焦螺旋 解析：题图中：A草履虫是单细胞真核动物，B变形虫是单细胞真核生物，C细菌是原核生物，D蓝细菌是原核生物。 (3)显微镜下看到的物像是上下左右均颠倒的物像，所以我们移动玻片标本时，标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。物像在视野的右上方，则需要向右上方移动装片，使物像移动到视野的中央。低倍物镜换高倍物镜的步骤：移动玻片(将物像移到视野中央)→转动转换器(换高倍物镜)→转动遮光器和反光镜(调节视野亮度)→调节细准焦螺旋(将物像调清晰)。所以，某同学想在高倍镜下观察位于视野右上方的细胞，其操作应该是：①将装片朝右上方移动，使A细胞位于视野中央。②转动转换器，切换高倍物镜。③轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚物像为止。 [能力提升] 8.用普通光学显微镜观察细胞时，用低倍物镜看清楚后，转换高倍物镜却看不到或看不清原来的细胞，可能的原因不包括(　　) A.物体不在视野中央 B.切片放反，盖玻片在下 C.低倍物镜和高倍物镜的焦点不在同一平面 D.未换目镜 答案：D 解析：在转换高倍镜时不需要切换目镜，因为目镜只是起到放大作用，像的清晰度与目镜无关，D错误。 9.下列关于图中a、b、c三类生物及其共同特征的叙述，正确的是(　　) A.a中生物都是原核生物，都有遗传物质 B.b中只有蓝细菌是自养生物，是因为有能进行光合作用的叶绿体 C.c中生物都有细胞壁，都没有核膜包围的细胞核 D.烟草花叶病毒没有细胞结构，只能寄生于活细胞 答案：D 解析：病毒没有细胞结构，不属于细胞生物，A错误；蓝细菌有叶绿素和藻蓝素能进行光合作用，没有叶绿体，B错误；衣藻和金鱼藻是真核生物，有成形的细胞核，C错误。 10.发表在《科学》杂志上的一项研究称，科研人员在位于加勒比海的法属瓜德罗普岛一处红树林中发现了一种新的附着在落叶上的巨型细菌。这种细菌的单体可长到2厘米，堪称细菌中的“珠穆朗玛峰”，科学家将其命名为华丽硫珠菌，该细菌能够从CO2中获取“食物”。下列关于华丽硫珠菌的叙述，错误的是(　　) A.华丽硫珠菌和叶肉细胞都以DNA作为遗传物质 B.华丽硫珠菌和叶肉细胞都含有细胞壁和核糖体 C.华丽硫珠菌能从CO2中获取“食物”，说明其能在叶绿体上进行光合作用 D.一般认为细菌只能用显微镜才能观察到，而新发现的这种细菌正在颠覆这一观念 答案：C 解析：依题意可知，华丽硫珠菌是一种细菌，属于原核生物，叶肉细胞属于真核细胞，它们都具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA，A、B正确；原核细胞不具有叶绿体，C错误；根据题意，这种细菌的单体可长到2厘米，堪称细菌中的“珠穆朗玛峰”，这种细菌不利用显微镜也可以观察到，D正确。 11.“NDM1超级耐药菌”并不是一种细菌，而是指一类细菌，这类新型细菌对几乎所有抗生素都具有抗药性。下列有关“NDM1超级耐药菌”的叙述，不正确的是(　　) A.“NDM1超级耐药菌”具有与真核细胞相似的细胞膜、细胞质 B.从生命系统的结构层次来看，“NDM1超级耐药菌”既是细胞层次也是个体层次 C.被“NDM1超级耐药菌”感染的生物，不适合使用抗生素治疗 D.“NDM1超级耐药菌”与人体细胞相比，在结构上的主要区别是没有染色体 答案：D 解析：依题意可知，“NDM1超级耐药菌”是一类细菌，也就是一类原核生物，原核细胞与真核细胞具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体以及DNA，A正确；人体细胞是真核细胞，原核细胞与真核细胞的主要区别是没有以核膜为界限的细胞核，D错误；从生命系统结构层次来看，细菌既是细胞层次也是个体层次，B正确；根据题意，这类新型细菌对几乎所有抗生素都具有抗药性，可推断被“NDM1超级耐药菌”感染的生物，不适合使用抗生素治疗，C正确。 12.草履虫是单细胞生物，能独立完成自身所需要的一切生命活动。 请完善下面探究草履虫对刺激反应的实验方案： (1)提出问题：________________________？ (2)作出假设：草履虫对外界刺激________反应，能________有利刺激，而________有害刺激。 (3)实验观察：准备草履虫培养液，放大镜，显微镜，3支试管，镊子，4片载玻片，清水，肉汁，小盐粒。 培养皿液滴 1号 2号 3号 4号 甲 培养液 清水 培养液 培养液 乙 培养液 培养液 培养液 培养液 ①把每个培养皿中的甲、乙两个液滴连起来，观察草履虫的变化，发现______________。 ②用镊子取少许盐粒，放入3号培养皿甲侧液滴中，发现____________________。 ③用滴管取肉汁滴入4号培养皿的乙侧液滴中，发现____________________。 ④由此得出结论：________________________________。 答案：(1)草履虫怎样对刺激作出反应 (2)有　趋向　躲避 (3)①均无明显变化　②草履虫向乙侧液滴运动　③草履虫向乙侧液滴方向运动　④草履虫能通过运动躲避有害刺激，趋向有利刺激 解析：草履虫属于单细胞生物，虽然结构简单，但它能对外界的刺激作出相应的反应，能够趋利避害，有利于其更好的适应环境。 12 学科网（北京）股份有限公司 $$