内容正文:
必修1 分子与细胞
第一单元 细胞的概述及其分子组成
第1讲 走近细胞
课标内容
1.说明有些生物体只有一个细胞,而有的由很多细胞构成。这些细胞的形态和功能多样,但都具有相似的基本结构。
2.描述原核细胞和真核细胞的最大区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。3.活动:使用显微镜观察各种细胞。
微考点大突破
考点一 细胞是生命活动的基本单位
1.细胞学说及其建立过程
(1)主要内容。
(2)意义:细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
提醒 ①并不是所有新细胞都由老细胞分裂产生,如受精卵来源于精子和卵细胞的融合。②细胞学说的建立应用了不完全归纳法。
(3)细胞学说的建立过程(连线)。
答案 ①—d ②—a ③—b ④—c
2.细胞是基本的生命系统
(1)生命活动离不开细胞。
(2)生命系统的结构层次。
提醒 ①草履虫等单细胞生物既属于细胞层次,又属于个体层次,没有组织、器官、系统这三个结构层次。②生命系统的层次中可含“非生物成分”,如生态系统中的无机环境。③病毒不能独立完成生命活动,不属于生命系统的结构层次。
教考衔接
1.判断正误。
(1)细胞学说揭示了细胞的统一性和多样性。(必修1 P4“正文”)(×)
(2)种群是在一定空间范围内同种生物所有个体形成的整体,生态系统是由不同种群相互作用形成的更大的整体。(必修1 P7“图1-3”)(×)
(3)一株冷箭竹无系统层次,人体皮肤和迎春叶属于器官层次。(必修1 P8“概念检测3”)(√)
(4)各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的,就连生态系统的能量流动和物质循环也不例外。(必修1 P8“正文”)(√)
2.(必修1 P8“拓展应用2”)如图分别表示某种流感病毒和T2噬菌体的结构,请据图回答下列问题:
(1)流感病毒主要由____________________构成。T2噬菌体主要由____________________构成。其中RNA、DNA是在_____________中合成的,蛋白质是在宿主细胞的_____________上合成的。
(2)流感病毒比T2噬菌体的变异性更大,原因是什么?
答:____________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)流感病毒的最外层有脂质的囊膜包被,且有多种蛋白质,据此推测流感病毒进入宿主细胞的方式是什么?
答:____________________________________________________________________________________________________________________________。
提示 (1)RNA和蛋白质 DNA和蛋白质 宿主细胞 核糖体
(2)流感病毒的遗传物质是RNA,RNA是单链结构,不稳定,容易发生变异
(3)依靠脂质膜和细胞膜的融合,以类似胞吞的方式进入宿主细胞
角度一 通过对细胞学说与生命系统的层次认知,考查科学思维
1.细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。下列不符合细胞学说的是( )
A.病毒没有细胞结构
B.一切动植物都是由细胞发育而来的
C.细胞是一个相对独立的单位
D.一切动植物都由细胞和细胞产物所构成
解析 细胞学说未涉及细菌、病毒等微生物,A项错误。
答案 A
2.(2024·锦州模拟)大熊猫喜食竹笋。下列关于大熊猫和竹子的叙述,正确的是( )
A.组成大熊猫和竹子的生命系统结构层次相同
B.大熊猫与竹子共同构成了竹林中的生物群落
C.大熊猫生命活动正常进行离不开体内的细胞
D.竹林中的土壤和水分不参与生命系统的组成
解析 大熊猫属于动物,有系统这个生命系统的结构层次;竹子属于植物,没有系统这个层次,A项错误。竹林中的生物群落包括全部生物,不只是大熊猫和竹子,B项错误。大熊猫属于多细胞动物,其生命活动离不开体内细胞的参与,C项正确。竹林中的土壤和水分可参与生态系统的构成,属于生命系统的结构层次,D项错误。
答案 C
细胞学说中2个“统一了”和3个“未涉及”
角度二 在新情境下关注病毒与人体健康,考查生命观念
3.(2022·海南卷,T1)脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是( )
A.该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同
B.该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜,无细胞核
C.该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸
D.该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质
解析 人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒性比天然病毒小得多,据此可推测二者在结构和功能上存在差异,A项错误;病毒不具有细胞结构,不能进行细胞呼吸,只能在宿主细胞中增殖,B、C两项错误;人工合成的脊髓灰质炎病毒的遗传物质为RNA,大肠杆菌和酵母菌的遗传物质均为DNA,D项正确。
答案 D
4.(不定项)2020年10月5日,诺贝尔生理学或医学奖颁发给丙型肝炎病毒的发现者。丙型肝炎病毒是一种RNA病毒。下列有关该病毒的叙述,正确的是( )
A.丙型肝炎病毒属于生命系统结构层次的最低层次
B.一定含有C、H、O、N四种元素,不一定含有P
C.丙型肝炎病毒的遗传物质彻底水解后有6种产物
D.丙型肝炎病毒与肺炎链球菌二者的增殖方式不同
解析 病毒无细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A项错误;丙型肝炎病毒是由RNA和蛋白质组成的,一定含有C、H、O、N、P五种元素,B项错误;丙型肝炎病毒的遗传物质是RNA,彻底水解的产物有磷酸、核糖和4种含氮碱基,共6种,C项正确;肺炎链球菌为原核生物,其增殖方式是二分裂,丙型肝炎病毒通过在宿主细胞内复制进行增殖,D项正确。
答案 CD
病毒相关知识整合
考点二 细胞的多样性和统一性
1.原核细胞和真核细胞
(1)识图比较原核细胞和真核细胞。
①如图属于原核细胞的是甲和乙,属于真核细胞的是丙。
②原核细胞和真核细胞最主要的区别是前者没有以核膜为界限的细胞核。
③图中细胞共有的细胞器是核糖体。
④图乙中蓝细菌细胞无叶绿体,但能进行光合作用,其原因是蓝细菌细胞中含有藻蓝素和叶绿素,以及与光合作用有关的酶。
⑤图中细胞的统一性体现在它们都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7个方面的区别。
提醒 单细胞生物不一定都是原核生物,单细胞的原生动物(如草履虫)、单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞真菌(如酵母菌)等都是真核生物。
2.细胞的多样性和统一性分析
(1)细胞的多样性的体现及原因。
(2)细胞的统一性的“五个”表现。
教考衔接
1.判断正误。
(1)蓝细菌包括色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜。(必修1 P10“图1-4”、P11“与社会的联系”)(√)
(2)蓝细菌和大肠杆菌都没有细胞核和染色体,但有一个大型链状DNA分子位于拟核。(必修1 P11“图1-6”)(×)
(3)原核细胞都是单细胞生物,结构简单,没有生物膜系统,所以原核细胞不具有多样性。(必修1 P14“选择题4”)(×)
(4)酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖。(2021·辽宁卷,8B)(×)
(5)真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有。(经典高考题)(×)
2.(必修1 P5“科学方法”拓展)有人观察了大肠杆菌、乳酸菌、蓝细菌后得出一个结论:细菌都是原核生物。他得出该结论的依据是____________________,得出该结论运用的思维方法是_______________________________。
提示 细菌的细胞内都没有以核膜为界限的细胞核 (不完全)归纳法
角度一 真、原核细胞的结构、功能的辨析,考查科学思维能力
1.(2022·辽宁卷,T1)下列关于硝化细菌的叙述,错误的是( )
A.可以发生基因突变 B.在核糖体合成蛋白质
C.可以进行有丝分裂 D.能以CO2作为碳源
解析 基因突变具有普遍性,硝化细菌可以发生基因突变,A项正确;硝化细菌属于原核生物,含有核糖体,其蛋白质是在自身细胞内的核糖体上合成的,B项正确;硝化细菌属于原核生物,进行二分裂,C项错误;硝化细菌能够将二氧化碳和水合成为糖类,所以硝化细菌属于自养生物,D项正确。
答案 C
2.(不定项)科学家们在北大西洋海底发现了一种新的古生菌,经DNA序列分析被认为是在原核生物中与真核生物亲缘最近的生物,它的出现证明了真核生物正是从原核生物发展而来的,而新发现的这种古生菌就是桥梁。下列叙述正确的是( )
A.该古生菌不具有生物膜系统
B.该古生菌的核膜也含大量磷脂分子
C.该古生菌的基因组中存在较多和真核生物相似的序列
D.该古生菌细胞中存在多种细胞器
解析 这种古生菌仍处于原核生物范畴,因此不具有生物膜系统,A项正确;该古生菌为原核生物,无细胞核,B项错误;该古生菌与真核生物亲缘关系近,因此其基因组也会存在较多和真核生物相似的序列,C项正确;该古生菌为原核生物,仅有核糖体,D项错误。
答案 AC
原核生物和真核生物的4点辨析
(1)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体:如硝化细菌是原核生物,没有线粒体,但其细胞质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶,也能进行有氧呼吸。
(2)原生生物不是原核生物,原生生物是指低等的单细胞或多细胞真核生物,如草履虫、变形虫等。
(3)没有细胞核的细胞不一定就是原核细胞:如哺乳动物成熟的红细胞虽无细胞核,但属于真核细胞。
(4)名称中带“菌”字的不一定都是细菌:如酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)是真核生物,但“菌”字前带有“杆”“球”“螺旋”及“弧”字的都是细菌。
角度二 在新情境下考查细胞多样性和统一性,考查理解能力
3.(2020·北京卷,T3)丰富多彩的生物世界具有高度的统一性。以下对原核细胞和真核细胞统一性的表述,不正确的是( )
A.细胞膜的基本结构是磷脂双分子层
B.DNA是它们的遗传物质
C.在核糖体上合成蛋白质
D.通过有丝分裂进行细胞增殖
解析 原核细胞和真核细胞的细胞膜的基本结构都是磷脂双分子层,A项正确;细胞生物的遗传物质都是DNA,B项正确;原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体,都在核糖体上合成蛋白质,C项正确;原核细胞通过二分裂进行细胞增殖,有丝分裂是真核细胞的增殖方式,D项错误。
答案 D
4.(2024·T8联考)海底往往形成富含氧化锰的锰结核矿。研究发现一种以锰为“食”的细菌,该细菌可以利用锰将CO2转化成有机物,满足自身需要,下列有关该细菌的叙述正确的是( )
A.细胞中的脱氧核糖核苷酸可控制酶的合成
B.通过无丝分裂增殖,不出现纺锤丝和染色体
C.从外界吸收的N元素可用来合成ATP、磷脂等
D.从锰结核矿富含氧化锰推断,该细菌属于分解者
解析 脱氧核糖核苷酸是构成DNA的基本单位,不能控制酶的合成,A项错误。该细菌属于原核生物,无丝分裂是少数真核细胞的分裂方式,分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化,B项错误。ATP为腺苷三磷酸,腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成,腺嘌呤含有氮元素,磷脂分子的头部含有氮元素,C项正确。除光合作用外,有些生物能通过化能合成作用制造有机物,这些生物是自养生物。据题可知,该细菌可以利用锰将CO2转化成有机物,是自养生物,属于生产者,D项错误。
答案 C
考点三 使用显微镜观察几种细胞
1.显微镜的构造和原理
(1)认识显微镜。
(2)放大倍数的计算。
显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
(3)放大倍数的实质。
显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大,不是指面积或体积的放大。
2.显微镜的使用
提醒 ①必须先用低倍物镜观察,找到要观察的物像后将其移到视野中央,然后再换用高倍物镜观察。
②凡观察颜色深的标本时,光线应强;观察颜色浅的标本时,光线不宜太强。可通过扩大或缩小光圈、旋转反光镜调节光线。
教考衔接
(必修1 P10“图示”拓展)如图甲中①②③④表示目镜或物镜,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物镜下观察到的图像。据图回答下列问题:
(1)要获得最大的放大倍数,应选择图甲中的哪种组合?
答:______________________________________________________________。
(2)把视野里的标本从图中的乙转为丙时,正确的调节顺序是____________________________________________________________________________________________________________________________。
提示 (1)②③⑤
(2)移动标本→转动转换器→调节光圈→调节细准焦螺旋
1.高倍镜与低倍镜的比较
比较
项目
物像
大小
看到细
胞数目
视野
亮度
物镜与载玻
片的距离
视野
范围
高倍镜
大
少
暗
近
小
低倍镜
小
多
亮
远
大
2.成像特点及装片移动规律
3.视野中细胞数目的相关计算
(1)若视野中的细胞为单行,计算时只需要考虑长度或宽度,则放大后视野中的细胞数与放大倍数成反比(如图1所示)。
(2)若视野中充满细胞,计算时要考虑面积的变化,则放大后视野中的细胞数与放大倍数的平方成反比(如图2所示)。
4.特殊情况处理
(1)观察颜色深的材料,视野应适当调亮,反之则应适当调暗。
(2)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正确。
(3)若观察花生切片标本时材料一半清晰一半模糊不清,则可能是花生切片厚薄不均造成的。
角度 借助显微镜的使用,考查实验操作能力
1.关于普通光学显微镜的使用,下列叙述正确的是( )
A.在高倍镜下观察时,用粗准焦螺旋调整焦距
B.高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒
C.由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央
D.高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构
解析 粗准焦螺旋可使显微镜的镜筒大幅度地上升或下降,在高倍镜下观察时,只能用细准焦螺旋调整焦距,A项错误;高倍镜下可以清晰地观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒,B项错误;在低倍镜下比高倍镜下更容易找到要观察的目标,换高倍镜前,需在低倍镜下将观察目标移至视野中央,C项正确;细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构属于亚显微结构,在电镜下才能观察到,D项错误。
答案 C
2.(不定项)显微镜是一种由一个透镜或几个透镜的组合构成的光学放大仪器,下列有关叙述正确的是( )
A.图①为显微镜的镜头,该镜头安放在镜筒的上方,由a转成b,视野变暗
B.图②为显微镜下的视野,向右移动装片,c细胞可移到视野中央
C.图③可作为植物细胞有丝分裂观察的实验材料
D.若图④为物镜10×的显微镜下的图像,物镜换成40×,可观察到4个细胞
解析 由题图①可知,题图中的镜头带有螺纹是物镜,物镜需要安装在转换器上,且物镜越长放大倍数越大,故b的放大倍数大于a,则由a转成b,视野变暗,A项正确;显微镜成像是倒立的虚像,即上下相反,左右相反,若题图②为显微镜下的视野,c细胞位于视野的左方,实际位于视野的右方,故需要向左移动装片,可将c细胞移到视野中央,B项错误;题图③细胞含有大液泡,是成熟的植物细胞,不能再进行细胞分裂,因此不能作为观察细胞有丝分裂实验的材料,C项错误;若题图④为物镜10×的显微镜下的图像,64个细胞充满视野,当目镜不变,物镜换成40×,此时放大倍数为原来的4倍,则视野中可观察到64÷42=4个细胞,D项正确。
答案 AD
微真题重体悟
1.(2022·北京卷,T1)鱼腥蓝细菌分布广泛,它不仅可以进行光合作用,还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述,不正确的是( )
A.属于自养生物
B.可以进行细胞呼吸
C.DNA位于细胞核中
D.在物质循环中发挥作用
解析 蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,可以进行光合作用,属于自养生物,A项正确;蓝细菌为原核生物,无以核膜为界限的细胞核,DNA位于拟核中,其质膜上含有与细胞呼吸有关的酶,故蓝细菌可进行细胞呼吸,B项正确,C项错误;蓝细菌通过光合作用,可将CO2转变为有机物,在物质循环中发挥作用,D项正确。
答案 C
2.(2021·河北卷,T1)下列叙述正确的是( )
A.酵母菌和白细胞都有细胞骨架
B.发菜和水绵都有叶绿体
C.颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核
D.黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁
解析 酵母菌属于真核生物,白细胞是真核细胞,它们的细胞骨架在维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性方面起着重要作用,A项正确;发菜属于原核生物,细胞内没有叶绿体,B项错误;颤蓝细菌属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,伞藻和小球藻属于真核生物,有细胞核,C项错误;黑藻属于高等植物,根瘤菌属于原核生物,都有细胞壁,草履虫属于单细胞原生动物,没有细胞壁,D项错误。
答案 A
3.(2021·浙江6月选考,T2)蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是( )
A.没有内质网,但有核糖体
B.没有成形的细胞核,但有核仁
C.没有叶绿体,但能进行光合作用
D.没有线粒体,但能进行细胞呼吸
解析 蓝细菌属于原核生物,没有内质网和叶绿体,只有核糖体一种细胞器,其细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,A、C两项正确;蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核,也没有核膜、核仁等结构,只有拟核,B项错误;蓝细菌没有线粒体,但能进行细胞呼吸,场所是细胞膜和细胞质基质,D项正确。
答案 B
4.(2021·湖南卷,T1)关于下列微生物的叙述,正确的是( )
A.蓝细菌细胞内含有叶绿体,能进行光合作用
B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
D.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体
解析 蓝细菌细胞内没有叶绿体,蓝细菌能进行光合作用是因为其细胞内有叶绿素、藻蓝素及与光合作用有关的酶,A项错误;酵母菌是单细胞真菌,有成形的细胞核,是真核生物,B项错误;破伤风杆菌属于原核生物,细胞内不含线粒体,其是典型的厌氧型微生物,只能进行无氧呼吸,C项正确;支原体是原核生物,细胞内不含染色质,D项错误。
答案 C
5.(2023·北京卷,T15)有关预防和治疗病毒性疾病的表述,正确的是( )
A.75%的乙醇能破坏病毒结构,故饮酒可预防感染
B.疫苗接种后可立即实现有效保护,无需其他防护
C.大多数病毒耐冷不耐热,故洗热水澡可预防病毒感染
D.吸烟不能预防病毒感染,也不能用于治疗病毒性疾病
解析 75%的乙醇能破坏病毒结构,但饮酒时酒精浓度并不能达到该浓度,且饮酒后酒精不一定与病毒直接接触,故饮酒达不到预防感染的效果,A项错误;疫苗相当于抗原,进入机体可激发机体产生抗体和相关的记忆细胞,疫苗接种后实现有效保护需要一段时间,且由于病毒的变异性强,疫苗并非长久有效,故还应结合其他防护措施,B项错误;洗热水澡的温度通常较低,达不到将病毒杀灭的效果,且病毒入侵后通常进入细胞内,无法通过表面的热水进行杀灭,C项错误;吸烟不能预防病毒感染,也不能用于治疗病毒性疾病,且会对人体造成伤害,D项正确。
答案 D
学科网(北京)股份有限公司
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