考点3 用显微镜观察多种多样的细胞
1.显微镜的使用
2.目镜与物镜的结构、长短与放大倍数之间的关系
(1)放大倍数与长短的关系
①物镜越长,放大倍数越大,距载玻片距离越近。
②目镜越长,放大倍数越小。
(2)显微镜放大倍数的含义
①显微镜放大倍数是指物像边长(长或宽)的放大倍数。
②总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
3.判断污物存在的位置
考向一 显微镜的使用方法与技巧
1.(改编题)如图所示,其中①②、③④为显微镜的两种镜头,⑤⑥上的横线为载玻片,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像,据图回答:
(1)①②表示目镜,③④表示物镜,⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离。
(2)观察物像丙时应选用甲中的组合是②③⑤。
(3)从图中的乙转为丙,正确的调节顺序是移动装片→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。
(4)显微镜目镜为10×,物镜为10×,视野被彼此相连的64个细胞所填充满。若物镜换为40×,则在视野中可检测到细胞的数目是________。
解析 如图所示,放大100倍时,视野被64个细胞填充满;放大400倍时,由于视野中物像变大,细胞数目会变少。假设甲图中细胞平均面积为S,由于显微镜放大的是物体的长度或宽度,所以乙图中细胞的平均面积为16S。假设乙图中细胞数目是x,根据前后视野面积不变可知:64S=x·16S,则x=4。
答案 4个
(5)放大100倍时,在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞。放大400倍时,在视野中可看到直径范围内的细胞有________。
解析 如图所示,假如甲图中的细胞直径平均值为m,设乙图中的细胞数目为y,根据前后视野直径不变建立等式:8m=y·4m,则y=2。
答案 2个
考向二 用显微镜观察细胞数目、相关结构和物质变化情况
2.一个班级分组进行减数分裂实验,下列操作及表述正确的是
A.换用高倍镜时,从侧面观察,防止物镜与装片碰擦
B.因观察材料较少,性母细胞较少,显微镜视野应适当调亮
C.为观察染色体不同层面的精细结构,用粗准焦螺旋调节焦距
D.一个视野中,用10×物镜看到8个细胞,用40×物镜则可看到32个细胞
解析 A项中,换用高倍镜时,从侧面观察,防止物镜与装片碰擦,避免损坏物镜,故正确。B项中,性母细胞较少,应该把视野调暗,增大反差以便找到物像,故错误。C项中,换用高倍镜后,不能使用粗准焦螺旋调节,而应该使用细准焦螺旋调节,故错误。D项中,视野中,用10×物镜看到8个细胞,用40×物镜看到的细胞数应变少,故错误。
答案 A
【方法规律】 与显微镜使用相关的4个疑难点
(1)换用高倍镜后,若视野太暗,应先调节遮光器(换大的光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮,再调节细准焦螺旋。
(2)显微镜呈放大倒立的虚像,例如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。
(3)观察颜色深的材料,视野应适当调亮,反之则应适当调暗;若视野中出现一半亮一半暗则可能是反光镜的调节角度不对;若观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清,则可能是由花生切片厚薄不均匀造成的。
(4)若视野中细胞均匀分布在整个视野中,可根据看到的细胞数目与放大倍数的平方成反比的规律进行计算;若视野中细胞成单行排列,计算时只考虑长度,可根据看到的细胞数目与放大倍数成反比的规律进行计算。
网控全局
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规范术语
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1.病毒没有细胞结构,只有寄生在活细胞中才能生活。
2.单细胞生物依靠单个细胞完成各种生命活动。
3.多细胞生物依赖于各种分化的细胞共同完成一系列复杂的生命活动。
4.原核细胞与真核细胞最主要的区别是无以核膜为界限的细胞核;共有的结构是细胞膜、细胞质和核糖体。
5.蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用。(其含有藻蓝素和叶绿素)
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[真题集训]
1.(2014·上海高考)在电子显微镜下,颤藻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.溶酶体
解析 颤藻是蓝藻的一种,为原核生物,而水绵是真核生物,原核细胞与真核细胞共有的细胞器是核糖体,而细胞核、叶绿体、溶酶体等只有真核细胞才有。
答案 B
2.下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是
A.原核生物细胞无线粒体,不能进行有氧呼吸
B.真核生物细胞只进行有丝分裂,原核生物细胞只进行无丝分裂
C.真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质
D.真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统),有利于细胞代谢有序进行
解析 原核细胞虽然没有线粒体,但是只要细胞中含有与有氧呼吸有关的酶,就可以进行有氧呼吸;有丝分裂、无丝分裂和减数分裂都是真核细胞的分裂方式;原核细胞和真核细胞都既有DNA又有RNA,二者的遗传物质都是DNA;真核细胞具有生物膜系统,把各种细胞器分开,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
答案 D
3.下列有关细胞的叙述,正确的是
A.病毒是一类具有细胞结构的生物
B.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状
C.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同
D.内质网膜和高尔基体膜都具有流动性
解析 病毒是没有细胞结构的生物;蓝藻是原核生物,没有核膜,没有成形的细胞核;连续分裂的细胞才有细胞周期,人体内并不是所有细胞都有细胞周期,而且有细胞周期的细胞一个细胞周期持续时间也不一定相同;内质网膜和高尔基体膜都是生物膜,在结构上都具有一定的流动性。
答案 D
4.使用显微镜观察装片,在10倍物镜下观察到的图像清晰、柔和,再直接转换至40倍物镜下观察。此时,除调节细准焦螺旋外,还需调节反光镜(或亮度调节钮)和光圈。正确的操作是
A.用平面镜(或调低亮度)、光圈缩小
B.用平面镜(或调低亮度)、光圈放大
C.用凹面镜(或调高亮度)、光圈放大
D.用凹面镜(或调高亮度)、光圈缩小
解析 换用高倍镜后,应用凹面镜、调节光圈使其放大,使视野亮度适宜;再调节细准焦螺旋,使物像清晰。
答案 C
[限时检测]
[满分100分;限时45分钟]
一、选择题(每小题6分,共60分)
1.(2016·郑州模拟)据报道,美国佛罗里达州墨西哥湾沿岸的温暖海水中生活着一种致命的细菌,美疾病控制中心称,这种名为创伤弧菌的细菌可通过人体表面伤口或者是游泳者吞咽海水而进入人体内繁殖作乱。下列相关描述正确的是
A.创伤弧菌细胞内的DNA呈环状,而人体核DNA呈链状且与蛋白质缠绕在一起
B.人体被创伤弧菌感染后,创伤弧菌与人之间的种间关系为寄生,此时该菌属于分解者
C.创伤弧菌能通过表面伤口进入人体内繁殖,可见皮肤在特异性免疫中发挥重要作用
D.创伤弧菌生活在温暖的海水中,这可能是长期自然选择的结果,与变异无关
解析 寄生在人体内的创伤弧菌应属于消费者;皮肤属于人体的第一道防线,其阻止病菌入侵属于非特异性免疫;创伤弧菌生活在温暖的海水中,这是生物进化的结果,生物的进化与自然选择和变异都有着密切的联系。
答案 A
2.细胞可分为真核细胞与原核细胞两大类,下列关于二者比较的描述错误的是
A.两类细胞中8种核苷酸都含有C、H、O、N、P
B.两类细胞合成蛋白质的场所都是核糖体
C.遗传物质载体都由DNA和蛋白质组成
D.原核细胞都没有以核膜为界限的细胞核
解析 真核细胞与原核细胞都含有DNA和RNA,共有8种核苷酸,都含有C、H、O、N、P;蛋白质的合成场所都是核糖体;原核细胞的遗传物质是裸露的环状DNA分子;原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。
答案 C
3.下列有关H7N9禽流感病毒的说法正确的是
A.H7N9禽流感病毒的遗传物质的基本组成单位是核糖核酸
B.H7N9禽流感病毒可以利用自己的核糖体合成蛋白质
C.H7N9禽流感病毒在生命系统中既属于细胞也属于个体
D.H7N9禽流感病毒一旦离开活细胞,就不再表现出生命现象
解析 选项A,H7N9禽流感病毒的遗传物质是RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸。选项B,H7N9禽流感病毒不具有细胞结构,没有核糖体,所以只能利用宿主细胞的核糖体合成自己的蛋白质。选项C,病毒不具有细胞结构。选项D,病毒的生活和繁殖都是在活细胞内进行的,离开了活细胞,病毒就不能进行生命活动。
答案 D
4.下列哪项不属于蓝藻和酵母菌共有的特征
A.一个完整的个体,既属于细胞层次,又属于个体层次
B.具有细胞壁、细胞膜、核糖体、DNA和蛋白质
C.存在基因突变、基因重组和染色体变异
D.能独立地进行有氧呼吸、DNA复制和蛋白质合成等生理过程
解析 蓝藻属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,无染色体,体内不存在基因重组和染色体变异。
答案 C
5.(2015·江西八校联考)如图是生物界常见的四种细胞,下列说法正确的是
A.a、b两种细胞可能来自同一生物,但所表达的基因完全不相同
B.a、b、c细胞均来自异养生物,而d细胞来自自养生物
C.能够发生渗透作用的细胞只有d细胞
D.b、c、d细胞都有两种核酸
解析 a、b、c、d分别是哺乳动物成熟的红细胞、神经元、细菌、植物细胞,a、b两种细胞可能来自同一生物,且所表达的基因有相同的,如管家基因(ATP合成酶基因)等。c细胞可能来自自养生物,如硝化细菌。a、b、c、d都能够发生渗透作用。
答案 D
6.(2016·湖南十三校联考)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列有关细胞的说法正确的是
A.蓝藻细胞没有成形的细胞核,遗传物质是DNA
B.细胞学说指出,所有的新细胞都是通过细胞分裂产生的
C.变形虫是低等生物,其细胞生命活动较人体的任意细胞简单
D.细胞生命历程包括细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变
解析 只要有细胞结构的生物,其遗传物质都是DNA,A正确;细胞学说指出,新细胞是从老细胞中产生的,并没有提到通过细胞分裂方式产生,B错误;变形虫是单细胞的原生生物,与人体的任意细胞比较,一个细胞就能完成摄食、排泄、增殖等一系列的生命活动,生命活动要复杂,C错误;细胞生命历程包括细胞增殖、分化、衰老、凋亡,不包括癌变,D错误。
答案 A
7.(2015·宿迁高三调研)下列关于细胞学说及其建立的叙述错误的是
A.细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的
B.细胞学说的重要内容之一是动物和植物都是由细胞发育而来的
C.细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
D.细胞学说阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性
解析 细胞学说主要是由德国科学家施莱登和施旺提出的。其主要内容是:细胞是一个有机体,一切动物和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,又对与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。细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞分为真核细胞和原核细胞不是细胞学说的内容,原核细胞是在细胞学说创立之后才发现的。
答案 C
8.(2016·广州模拟)下列是关于几类生物的特点的叙述,正确的是
A.细菌和蓝藻在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、核糖体及相同类型的遗传物质等
B.硝化细菌与变形虫结构上的根本区别是前者有细胞壁,营养方式为自养型,后者无细胞壁,营养方式为异养型
C.颤藻与发菜的共同点是都能进行光合作用,但颤藻含光合色素,而发菜细胞中含叶绿体
D.一个动物体的不同细胞形态和功能有其多样性,本质上是由于不同细胞的遗传物质是不同的
解析 此题解题的切入点是原核细胞与真核细胞的区别。硝化细菌与变形虫在结构上的根本区别是硝化细菌无核膜包被的细胞核,B项错误;颤藻与发菜都属蓝藻,是原核生物,无叶绿体,C项错误;一个动物体的不同细胞遗传物质是相同的,细胞形态和功能有其多样性是基因选择性表达的结果,D项错误;细菌和蓝藻虽然各自的遗传信息不同,但都以DNA为遗传物质,A项正确。
答案 A
9.(2015·襄阳模拟)李斯特氏菌的致死食源性细菌会在人类的细胞之间快速传递,使人患脑膜炎。其原因是该菌的一种InIC蛋白可通过阻碍人类细胞中Tuba蛋白的活性,使细胞膜更易变形而有利于细菌的转移。下列叙述正确的是
A.与乳酸菌一样,该菌的遗传物质主要是DNA
B.该菌使人类细胞发生变形,说明细胞膜具有选择透过性
C.该菌进入人体细胞的方式是需要消耗能量的胞吞作用
D.Tuba蛋白和InIC蛋白的合成均需要内质网的加工
解析 选项A错在“主要”两字上,每种生物只有一种遗传物质,细菌的遗传物质是DNA,A错误;“变形”体现细胞膜的结构特点——具一定流动性,B错误;大分子结构或物质进入细胞一般通过胞吞作用,胞吞或胞吐作用均要耗能,C正确;细菌是原核生物,只有一种细胞器——核糖体,没有内质网,D错误。
答案 C
10.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细胞装片。当成像清晰时,每一物镜与载玻片的距离如图甲所示。图乙是图甲中d条件下观察到的视野,如果不改变载玻片的位置、光圈及反光镜,下列说法正确的是
A.b条件下比c条件下看到的细胞数多
B.a条件下视野的亮度比d条件下大
C.a条件下可能观察不到细胞
D.由d条件转变为c条件下观察时,应先将装片向左下方移动
解析 从低倍镜下移到高倍镜下应先将物像移到视野中央,由于在显微镜下观察到的是倒像,故应将装片向右上方移动才能使物像处于视野中央。
答案 C
二、非选择题(共40分)
11.(13分)某科研小组进行了如图所示的实验,据图回答问题。
(1)此科研小组研究的内容是生命系统中的____________层次。叶片属于生命系统中的____________层次。生命系统中最大的层次是____________。
(2)此实验的实验结论是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用显微镜观察标本时,一位同学在观察叶肉细胞时发现视野右上方有一中间亮的黑边圆圈,于是想将它移到视野中央观察,请根据以上叙述回答:
①中间亮的黑边圆圈是____________。
②换用高倍镜观察前,要将黑边圆圈移到视野中央,应将标本向____________移动,这样做的理由是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
③产生这样的黑边圆圈的主要原因是___________________________________________
_____________________________________________________________________。
解析 本小组的研究对象是叶片中的叶肉细胞,故应属于细胞层次,而叶片是营养器官,属于生命系统的器官层次;实验设置了完整叶片与捣碎叶片进行对照,通过对比,我们发现完整细胞可以完成特定的生理活动,而无完整的细胞结构不能完成生理活动。若制装片时,盖盖玻片等操作不当时,很容易形成气泡影响观察,即盖玻片的一端接触水滴后,再缓缓放下就不容易产生气泡。气泡与细胞的不同之处在于空气与水界面折光不同而形成黑边,中间透明。在显微镜下形成的物像为倒像,所以移动装片时需向相反方向移动。
答案 (1)细胞 器官 生物圈
(2)只有完整的细胞才能完成生命活动
(3)①气泡 ②右上方 显微镜观察到的是倒像 ③盖盖玻片时操作不规范或在载玻片上滴加的水过少
12.(13分)(原创改编题)请据图回答下列问题。
(1)甲、乙两细胞的统一性表现在____________。
(2)甲、乙两细胞的差异性表现在甲无__________、____________而乙有;甲只有____________而乙还有其他细胞器。
(3)根据右图所示显微结构回答下列问题:
①绿眼虫和变形虫都是由 构成的 生物,由此也可以说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②二者都可以通过细胞分裂的方式直接进行增殖,由此也可以说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③从生命系统的结构层次上来看,在一条小河流中,所有的衣藻构成 ,绿眼虫和变形虫等各种生物构成一个 ,整条小河流构成一个 。
解析 图甲是原核细胞,图乙是真核细胞,它们的统一性表现在都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子。绿眼虫和变形虫都是单细胞生物,细胞是生物体结构和功能的基本单位,细胞通过分裂方式进行增殖,说明新细胞来源于老细胞。
答案 (1)都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子
(2)核膜 染色体 核糖体
(3)①一个细胞 单细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 ②新细胞来自于老细胞 ③种群 群落 生态系统
13.(14分)下面是两类细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:(在[ ]内填编号,____________上填名称)
(1)甲、乙细胞在结构上最主要的差异是甲____________。
(2)甲、乙细胞共有的结构:都有____________(填细胞器),除此之外,还有____________、____________(填结构)。
(3)甲、乙细胞均能进行的一项生理活动是____________;与此功能相适应的是甲有[⑤]、乙有[ ]__________。
(4)甲、乙生物在生态系统的成分中属于____________。
解析 图甲为蓝藻细胞,属于原核细胞,图乙为植物细胞,属于真核细胞,两类细胞在结构上最大的差别是原核细胞无成形的细胞核。蓝藻细胞唯一的细胞器为核糖体,与植物细胞相比,两者共有的结构还有细胞膜和细胞壁。蓝藻细胞含有[⑤]光合片层薄膜,而植物细胞有[?]叶绿体,二者均能进行光合作用,在生态系统中均属于生产者。
答案 (1)无成形的细胞核(或无核膜包被的细胞核)
(2)核糖体 细胞膜 细胞壁
(3)光合作用 ? 叶绿体 生产者
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