原核生物有哪些

学习目标引导核心素养对接关键术语

1.分析细胞学说建立

的过程。

2.简述原核细胞和真

核细胞的区别。

3.使用高倍显微镜观

察几种细胞。

1.生命观念——运用生物学观点认识

生物的多样性、统一性。

2.科学思维——运用归纳与概括的思

维方法对比原核细胞和真核细胞的异

同。

3.科学探究——通过使用光学显微镜

观察各种细胞，掌握基本的显微操作

技能，提高实践能力。

细胞

原核细胞

真核细胞

细胞的多样性和

统一性

|预知概念|

一、细胞是生命活动的基本单位

1．生命活动与细胞的关系

2．生命系统的结构层次

(1)写出图中各数字表示的生命系统结构层次名称

①细胞；②组织；③系统；④种群；⑤群落；⑥生物圈。

(2)生命系统各层次的关系

①最基本的生命系统：细胞。

②最大的生命系统：生物圈。

③地球上最早的生命形式：单细胞生物。

二、显微镜的使用

三、原核细胞和真核细胞

1．分类依据细胞内有无以核膜为界限的细胞核。

2．原核生物的类型和结构

(1)写出图中代表的生物种类：甲为蓝藻，乙为细菌。

(2)标号所指结构名称：

①②③④⑤⑥

图甲拟核细胞壁细胞膜细胞质核糖体

图乙核糖体拟核鞭毛细胞质细胞壁细胞膜

3.原核细胞和真核细胞的统一性和差异性

(1)统一性。

①都有相似的细胞膜和细胞质。

②都有与细胞遗传和代谢相关的遗传物质(DNA)。

(2)差异性。

①原核细胞：无以核膜为界限的细胞核，无染色体，但有拟核。

②真核细胞：有染色体和细胞核。

四、细胞学说建立的过程

1．建立者

主要是施旺和施莱登。

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，并由细胞和细胞产物所构

成。

(2)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。

(3)新细胞可以从老细胞中产生。

3．意义

揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。

|过程评价|

1．病毒必须生活在活细胞中，不能生活在普通培养基中(√)

2．细胞是生物体结构和功能的基本单位(√)

3．病毒是生命系统的结构层次(×)

4．蛋白质和核酸等生物大分子也属于生命系统的结构层次(×)

5．在低倍镜视野的右下方观察到物像后，可直接换用高倍镜观察(×)

6．真核细胞和原核细胞的统一性表现在都有细胞膜、细胞质和细胞核(×)

7．细菌和蓝藻都有核糖体(√)

8．蓝藻、大肠杆菌和乳酸菌属于原核生物(√)

9．一切生物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成(×)

|联想·质疑|

★下降镜筒时不要观察目镜，而要目视物镜，防止物镜下降时压坏玻片标本。

★转换物镜时要转动转换器，不可握住物镜直接转动。

★光线暗时，使用反光镜的凹面；光线亮时，使用反光镜的平面。

★施莱登和施旺是德国的两位科学家，他们共同提出细胞学说把动物和植物统一

到细胞的基础上，对现代生物科学的发展具有重要意义。细胞学说被恩格斯列为

19世纪自然科学“三大发现”之一。

找一找

巧记常见原核生物的“一、二、三”

根据“结构和功能相适应”的观点分析：如果细胞的结构不能保持完整，则能否

维持正常的生命活动？

提示：不能。

科学探究1生命活动离不开细胞

1.按所属生命系统中相应的结构层次将下面的实例由小到大排列

①血液②牙齿③神经元④水塘中的一群鲫鱼⑤地球上的所有生物⑥一

棵树⑦心脏、血管和血液⑧一座城市

提示③→①→②→⑦→⑥→④→⑤→⑧(用序号和箭头表示)

2．能否用普通培养基来培养病毒？怎样用放射性同位素标记法标记病毒？

提示不能，用放射性同位素标记病毒时，应先用含有放射性的培养基培养寄主

细胞，再用寄主细胞培养病毒。

3．我们完成喝水这一动作至少需要哪些细胞参与？

提示神经细胞、肌肉细胞、上皮细胞等。

4．是否所有生物都必须具有生命系统的全部结构层次？

提示不是，如植物没有“系统”这一层次，单细胞生物没有组织、器官、系统

等层次。

【探究应用】

下列关于细胞与生命活动关系的叙述，错误的是()

A．细胞生物的生命活动都离不开细胞

B．非细胞生物其生命活动可以离开细胞

C．细胞内的生物大分子没有生命

D．单细胞生物的生命活动由一个细胞就能完成，而多细胞生物体的生命活动则

不能由一个细胞来完成

解析单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命活动；多细胞生物依赖于各种分

化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，所以细胞生物的生命活动

离不开细胞；非细胞生物是指病毒，它没有细胞结构，但它的生命活动也离不开

宿主细胞；细胞是生命活动的基本单位。

答案B

【一题多变】

(1)细菌和草履虫等单细胞生物是否也具有生命系统的各个层次？

提示不是，单细胞生物无“组织、器官和系统”等结构层次。

(2)蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传信息的携带者，它们是否也属于

生命系统的结构层次？请说明你的判断理由。

提示不是。生命系统必须能完成一定的生命活动，故生命活动最基本的层次是

细胞，而蛋白质和核酸只是细胞的组成成分。

(3)病毒属于生命系统的哪一结构层次？

提示病毒不属于生命系统的结构层次。

科学探究2使用高倍显微镜观察细胞

【理性思维】针对下图，请思考：

1．显微镜的放大倍数

(1)放大倍数与镜头长短的关系

①物镜越长，放大倍数越大。

②目镜越长，放大倍数越小。

(2)显微镜的目镜为5×，物镜为10×，则总放大倍数是50倍。

(3)利用目镜5×，物镜10×的显微镜观察画有小圆圈的载玻片，并计数圆圈个数，

然后换用高倍物镜，再次观察计数。

①若显微镜下视野如图甲所示，换用40×高倍物镜后视野中看到的圆圈数目是2

个。

②若显微镜下视野如图乙所示，换用20×高倍物镜后，视野中看到的圆圈数目是

4个。

2．使用显微镜的正确操作

(1)观察物像时，为什么先用低倍镜观察清楚后，把物像移至视野中央再换高倍

镜？

提示如果不将物像移到视野中央，则换上高倍镜后，由于视野范围变小而导致

看不到需要放大观察的物像。

(2)使用高倍镜观察时，若视野中物像不够清晰，能直接调节粗准焦螺旋吗？试解

释原因。

提示不能，因为调节粗准焦螺旋会使镜筒移动速度快、范围大，会导致看不到

物像。物像不清晰应调节细准焦螺旋。

【探究应用】

如图所示：图甲中①②③④表示镜头，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，图乙

和图丙分别表示不同放大倍数下观察到的图像。下列说法错误的是()

A．①比②的放大倍数小，③比④的放大倍数大，若使物像放大倍数最大，图甲

中的组合一般是②③⑤

B．把视野里的标本从图乙转为图丙，应选用②③镜头

C．从图乙转为图丙，正确的调节顺序：移动标本→转动转换器→调节光圈→转

动细准焦螺旋

D．在10×10的放大倍数下看到64个细胞，而且在视野的直径上排成一行，则

转换为10×40的放大倍数后，看到的一行细胞数为16个，若这64个细胞充满视

野，则能看到8个细胞

答案D

【一题多变】

(1)甲图中的组合①④⑥变为②③⑤后，视野的亮度、范围、看到的细胞数量如何

变化？

提示视野变暗、范围变小、看到的细胞数量变少。

(2)分析下列现象出现的原因

现象1：观察植物细胞时，只能清晰地看到细胞壁，其他结构看不清晰。

原因：视野中的光线过强，应调小光圈或换成平面镜。

现象2：视野中出现一半亮一半暗。

原因：反光镜的调节角度不对。

现象3：观察切片标本时，一半清晰、一半模糊不清。

原因：切片厚薄不均匀。

显微镜成像特点及放大倍数总结

(1)显微镜的成像特点

①显微镜下所成的像是倒立的放大的虚像：倒立是指上下、左右均是颠倒的，相

当于将观察物水平旋转180度。

②移动物像至视野中央时：物像位于哪个方向，应向哪个方向移动装片。

(2)物像放大倍数：目镜放大倍数×物镜放大倍数。放大倍数指的是长度或宽度的

放大倍数，而不是面积或体积的放大倍数。

科学探究3细胞的多样性与统一性

【理解概念】观察下面的细胞，思考下列问题：

1．哪两种生物与其他生物在结构上有明显的区别？主要区别是什么？

提示④和⑤，它们都是病毒，无细胞结构，而其他生物都是由细胞构成的。

2．原核细胞和真核细胞的划分的依据是什么？图中哪些是原核细胞？哪些是真核

细胞？

提示原核细胞和真核细胞划分的主要依据是有无以核膜为界限的细胞核。③和

⑨是原核细胞，①②⑥⑦⑧⑩⑪是真核细胞。

3．图中哪些细胞可以进行光合作用？

提示①⑥⑨⑪。

4．将常见生物的序号填入所属集合中

①蓝藻②绿藻③发菜④紫菜⑤硝化细菌⑥酵母菌⑦大肠杆菌⑧链

球菌⑨玉米⑩青蛙⑪T

2

噬菌体⑫HIV⑬蘑菇⑭念珠藻⑮SARS

病毒

提示

【理性思维】

判断生物类群集合图的分类依据

框图①与⑥的分类依据是：__________________________________________。

框图③和④的分类依据是：___________________________________________。

图中⑤中的几种生物都能利用无机物制造有机物，它们都属于________生物。

提示是否具有细胞结构是否有以核膜为界限的细胞核自养

【探究应用】

下列有关原核细胞的分析，错误的是()

A．没有核膜，遗传物质集中的区域称为拟核

B．DNA为裸露的环状分子

C．蓝藻有细胞壁，但其化学成分与植物细胞壁的不同

D．蓝藻是自养生物，因为其叶绿体可进行光合作用

解析原核细胞无核膜包被的细胞核，遗传物质为环状DNA分子；蓝藻为原核

生物，原核细胞的细胞壁与植物细胞的细胞壁成分不同；蓝藻细胞中无叶绿体，

但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，故属于自养生物。

答案D

【一题多变】

(1)原核细胞和真核细胞的根本区别是什么？这种区别是否包含着共性？

提示原核细胞和真核细胞的根本区别是：有无成形的细胞核。即真核细胞有核

膜包被的细胞核；原核细胞没有细胞核，只有拟核，拟核的结构比细胞核要简单。

它们的区别包含着共性：细胞核和拟核的共同点是都有遗传物质DNA，体现了彼

此之间在生物进化上的联系。

(2)没有成形细胞核的细胞是否一定是原核细胞？举例说明。

提示不一定，如人体的血小板、成熟红细胞无细胞核。

真核细胞与原核细胞的三个主要区别

【运用概念】

1．生命活动离不开细胞，对此理解不正确的是（）

A．没有细胞结构的病毒必须寄生在活细胞内繁殖

B．单细胞生物体具有生命的基本特征——新陈代谢、繁殖等

C．多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作完成

D．细胞是一切生物体结构和功能的基本单位

解析病毒无细胞结构，营寄生生活，其生命活动必须在宿主活细胞内进行。单

细胞生物一个细胞就是一个个体，具有新陈代谢、繁殖等生命最基本的特征。多

细胞生物要依赖已经分化的各种细胞之间密切协调配合才能完成复杂的生命活动。

细胞是生物体结构和功能的基本单位，但并非一切生物都是由细胞构成的。

答案D

2．下列哪项不属于生命系统的结构层次（）

A．池塘中的一只青蛙

B．青蛙的表皮细胞

C．表皮细胞中的水和蛋白质分子

D．池塘中的水、阳光等环境因素以及生活在池塘中的青蛙等各种生物

解析生命系统分为不同的层次，青蛙属于个体水平，表皮细胞属于细胞水平，

池塘中的生物及其无机环境属于生态系统水平。组成细胞的某些分子不能单独完

成某项生命活动，不属于生命系统的结构层次。

答案C

3．使用高倍镜观察细胞时，由低倍镜换上高倍镜，不应出现的操作是（）

A．调节光圈B．调节细准焦螺旋

C．调节反光镜D．调节粗准焦螺旋

解析换上高倍镜后不能调节粗准焦螺旋，以防压碎玻片甚至损坏镜头。

答案D

4．酵母菌与大肠杆菌在结构上最重要的区别是（）

A．有无细胞结构B．有无细胞壁

C．有无细胞核D．有无细胞质

解析酵母菌为真核生物，大肠杆菌为原核生物。与原核细胞相比，真核细胞具

有以核膜包被的细胞核。

答案C

5．下列关于细胞学说的叙述，正确的是（）

A．列文虎克是细胞的发现者

B．所有生物都由细胞构成

C．细胞具有相对独立性

D．动植物细胞结构是一样的

解析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。

答案C

（时间：30分钟满分：50分）

【运用概念】

1．绿色植物的叶肉细胞能进行光合作用，动物心脏的搏动是通过心肌细胞的收缩

和舒张来完成的。上述事例说明（）

A．细胞是生物体结构和功能的基本单位

B．生物的生命活动需要通过生物体来完成

C．生命系统结构层次具复杂性

D．细胞是最基本的生命系统

解析据题意可知，生物体的生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的

基本单位。

答案A

2．细胞是最基本的生命系统，其理由是（）

①细胞是一切生物体结构和功能的基本单位②病毒虽然是生物，但必须依赖活

细胞才能生活③单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动④多细胞生

物也必须依赖各种分化的细胞共同合作才能完成复杂的生命活动

A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④

解析细胞是生命活动的基本单位，一切生命活动都必须依赖于活细胞，但并非

所有生物都具有细胞结构，如病毒。

答案B

3．若以下图甲代表与生命系统相关概念的范围，其中对a、b、c三者关系的理解

正确的是（）

解析图中a、b、c三者的关系是依次由大到小相互包含，而生态系统是由群落

及其无机环境构成的，不同的种群组成群落，生态系统、群落、种群符合这一关

系。

答案C

4．下列关于原核细胞与真核细胞的叙述，正确的是（）

A．原核细胞和真核细胞都具有染色体

B．原核细胞中没有核糖体，真核细胞中含有核糖体

C．原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，真核细胞有以核膜为界限细胞核

D．原核细胞的DNA分布于拟核，真核细胞的DNA分布于细胞核

解析原核细胞无染色体，在拟核中只有裸露的DNA分子，真核细胞中有染色

选项

abc

A

生物大分子细胞组织

B

个体种群群落

C

生态系统群落种群

D

组织系统器官

体或染色质。原核细胞和真核细胞中都有核糖体。原核细胞的DNA主要分布于

拟核；真核细胞中的DNA主要存在于细胞核。

答案C

5．麻风病是由麻风杆菌引起的一种慢性接触性传染病，主要侵犯皮肤、黏膜和周

围神经，也可侵犯人体深部组织和器官。下列生物与麻风杆菌结构最相似的是

（）

A．黑藻B．草履虫

C．蓝藻D．艾滋病病毒

解析麻风杆菌、蓝藻属于原核生物，黑藻、草履虫属于真核生物，艾滋病病毒

无细胞结构。

答案C

6.如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

解析图示细胞中仅有一种细胞器——核糖体，DNA呈丝状散布于细胞质中，由

此可知，此细胞最可能是原核细胞，原核细胞一般有细胞壁，但有的也没有，例

如支原体是一种没有细胞壁的原核生物。

答案B

7．下图是用显微镜观察植物细胞实验中的两个视野，要把视野中的物像从甲图转

为乙图，下列操作步骤正确的排序是（）

①转动细准焦螺旋②转动粗准焦螺旋③移动装片④调节光圈（或转换反光

镜）⑤转动转换器

A．③→⑤→②→①B．④→③→②→⑤

C．③→①→④→⑤D．③→⑤→④→①

解析由低倍镜换成高倍镜时，应先将要观察的物像移至视野中央，再转动转换

器换上高倍镜，这时视野会变暗，应调节光圈（或反光镜）使亮度适中，再调节

细准焦螺旋使物像清晰。

答案D

8．恩格斯曾经把“能量转化和守恒定律、细胞学说、进化论”并称为19世纪自

然科学的三大发现。其中细胞学说创立的重要意义在于（）

①将千变万化的生物界通过细胞结构统一起来②证明了生物之间存在着亲缘关

系③为达尔文的进化论奠定了唯物主义基础④证明了生物界和非生物界之间

存在着统一性和差异性

A．①②③④B．①②③C．①②D．③④

解析细胞学说说明了动植物在结构上的统一性，没有说明生物界与非生物界之

间的统一性和差异性。

答案B

9．下表为病毒、细胞及其他结构的大小，据表中数据，分析原核细胞直径的大小

范围应该为（）

项目

最小的

病毒

核糖体

支原体

细胞

细菌细胞

动植物

细胞

原生动物细

胞

直径

（μm）

0.020.025

0.1～0.21～220～30数百～数千

A.0.02～0.2μmB．0.1～2μm

C．1～2μmD．0.1～103μm

解析从表格中选出属于原核生物的细胞，再依据最大的细胞直径和最小的细胞

直径选出原核细胞的直径范围。支原体细胞和细菌细胞都属于原核细胞，故其范

围为0.1～2μm。

答案B

10．下图是用集合的方法，表示各种概念之间的关系。其中与图示相符的是（）

解析真核细胞与原核细胞的根本区别在于是否具有成形的细胞核，两者没有交

集；细菌病毒与噬菌体，二者是同类生物；蓝藻细胞是原核细胞；德国植物学家

施莱登和动物学家施旺共同提出了细胞学说，二者之间有一定的联系。

答案B

【思维应用】

11.光学显微镜是中学生最常用的实验仪器，下图中7mm、0.5mm表示观察清楚

时物镜与观察物之间的距离。请回答下列问题：

（1）图1表示显微镜的镜。

（2）图2表示光学显微镜的一组镜头，目镜标有5×和15×字样，物镜标有10×

和40×字样。图3表示镜头与载玻片之间的距离。请据图回答：

①显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野被相连的96个分生组织细胞所充满，

若物镜转换为40×后，则视野中可观察到的细胞数为个。

②在观察中，c与d的显微视野中比较明亮的是。

③若在低倍镜下发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物

仍可观察到，此异物可能存在于（）

A.物镜上B.目镜上

C.装片上D.反光镜上

（3）用显微镜观察标本时，一位同学在观察酵母菌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仔细观察，请根据以上叙述回答：

①中间亮的黑边圆圈是。

②换高倍镜观察前，要将黑边圆圈移动到视野中央，应将标本向移动，

这样做的理由是_____________________________________________________。

解析（1）图1有螺纹，表示显微镜的物镜。（2）①物镜转换为40×后，则物

体的长度和宽度在原来的基础上各放大4倍，因此视野中可观察到的细胞数为

96÷4÷4＝6（个）。②放大倍数越大，视野越暗，因此c与d的显微视野中比较明

亮的是d。④当移动装片时，异物不动；转换高倍镜后，异物仍可观察到，说明

异物存在于目镜上。（3）①用显微镜观察标本时，视野中的黑边圆圈是制作装片

时产生的气泡。②由于显微镜下观察到的是倒像，而气泡位于视野右上方，所以

换高倍镜观察前，应将标本移到视野的中央，即应向右上方移动。

答案（1）物（2）①6②d③B

（3）①气泡②右上方用显微镜观察到的是倒像

12.据图示回答下列问题：

（1）甲、乙两图中属于原核细胞的是，判断的主要依据为__________

____________________________________________________________________。

（2）甲、乙两细胞相似之处为。由此看出原核细胞与真核细胞

具有性。

（3）如图一是在使用目镜为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，图二是更换物镜后的视野，则更换的物镜应为（放大倍

数）。

（4）细胞内的细胞质并不是静止的，而是在不断地流动着，且多数呈环形流动。

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

为。

解析（1）由图可知，甲无由核膜包被的细胞核，故为原核细胞，乙为真核细胞。

（2）真核细胞和原核细胞的相似之处都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子，

这体现了两者的统一性。（3）更换物镜后，观察到横向的细胞数目变为原来的1/4，

即放大倍数为原来的4倍，故应是物镜从10×更换为40×了。（4）显微镜观察到

的是上下、左右颠倒的物像，相当于将原有物像旋转180°，因此若观察到的细胞

质沿逆时针方向流动，实际的流动方向也应为逆时针。

答案（1）甲甲无由核膜包被的细胞核

（2）都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子统一

（3）40×

（4）逆时针

【科学探究】

13.幽门螺旋杆菌是引起胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡等疾病的“罪魁祸首”。如

图是幽门螺旋杆菌结构模式图。请回答：

（1）幽门螺旋杆菌与酵母菌比较，二者共有的结构是（填序号）；二者

的主要区别在于幽门螺旋杆菌__________________________________________。

（2）为了进一步探究影响幽门螺旋杆菌生长繁殖的因素，某研究性学习小组在培

养该菌过程中，发现了在某种细菌（简称W菌）的周围，该菌的生长繁殖受到抑

制。他们把W菌接种在专门的培养基上培养，一段时间后，除去W菌，在此培

养基上再培养幽门螺旋杆菌，结果是幽门螺旋杆菌仍然不能正常生长繁殖。

①据材料分析，研究小组的同学对“造成W菌周围的幽门螺旋杆菌不能生长繁殖”

的原因的最可能假设是______________________________________。

②试参照上述材料设计实验验证①中的假设。

A.方法步骤：

a.制备培养基：取两个培养皿，按相同的营养成分配制成甲、乙两个培养基。

b.设置对照：____________________________________________________。

c.接种幽门螺旋杆菌：_____________________________________________。

d.培养观察：在相同的适宜条件下，培养甲、乙两个培养基上的幽门螺旋杆菌一

段时间。

B.最可能的实验结果：___________________________________________。

解析幽门螺旋杆菌是原核生物，酵母菌是真核生物，它们共有的结构是细胞壁、

细胞膜、核糖体、细胞质，主要区别在于核膜的有无。在设计验证实验时要遵循

等量原则和对照原则，并根据相关提示完成实验的设计。

答案（1）①②③⑤没有以核膜为界限的细胞核

（2）①W菌产生了不利于幽门螺旋杆菌生长繁殖的物质

②A.b.在甲培养基上接种W菌，乙培养基上不接种W菌，相同条件下培养一段

时间后，除去甲培养基上的W菌

c.在甲、乙两培养基上分别接种相同的幽门螺旋杆菌

B.甲培养基上的幽门螺旋杆菌的生长繁殖受到抑制，不能正常生长繁殖，而乙培

养基上的幽门螺旋杆菌的生长繁殖不受抑制，能够正常生长繁殖