2025届高三生物一轮复习讲义1.2细胞的多样性和统一性

1.2 细胞的多样性和统一性 基础(必备)知识 知识点1：原核细胞和真核细胞 划分依据(最主要区别)：有无以核膜为界限的细胞核。(有无核膜、核仁、有无成形的细胞核等) (1)原核细胞——原核生物：各种细菌、蓝细菌、支原体、衣原体等。 (2)真核细胞——真核生物：动物、植物、真菌(酵母菌、霉菌和大型真菌)。 比较项目 原核细胞 真核细胞 大小 较小(0.5μm-10μm) 较大(10μm-100μm) 最主要的区别 (本质区别) 无以核膜为界限的细胞核 具有以核膜为界限的细胞核 细胞壁 有，主要成分是糖类和蛋白质(肽聚糖)。支原体没有细胞壁。 植物细胞和真菌细胞有细胞壁，动物细胞无细胞壁。植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，而真菌细胞壁的成分主要是几丁质。 细胞膜 成分和基本结构大致相同：都是磷脂双分子层、蛋白质、少量的糖类组成。 细胞质 只有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他多种细胞器(线粒体、内质网、高尔基体等) 核物质(细胞核) 拟核，无核膜和核仁 有核膜和核仁 DNA分布和存在形式 拟核(主要)：大型环状DNA 质粒：小型环状DNA 细胞核(主要)：DNA和蛋白质结合形成染色体(质)。 少数：线粒体、叶绿体(其中DNA也是游离存在，环状) 细胞分裂方式 二分裂 有丝分裂、减数分裂，无丝分裂 是否遵循孟德尔定律 不遵循 核基因遵循；质基因不遵循 可遗传变异来源 (通常)只有基因突变；表观遗传 基因突变、基因重组、染色体变异，表观遗传 基因表达 转录和翻译可同时同地进行 (转录未结束，翻译就已经开始) 通常先在细胞核转录，然后mRNA进入细胞质中指导翻译 基因结构 编码区是连续的 编码区不连续，有外显子和内含子之分 生物类群举例 细菌、蓝细菌、支原体等 动物、植物、真菌的细胞 ●常见几种原核细胞的结构图示： (1)蓝细菌： ①拟核DNA，②细胞壁，③细胞膜，④光合片层(类囊体)，⑤核糖体。 (2)大肠杆菌：①核糖体,②拟核,③鞭毛,④细胞质,⑤纤毛,⑥细胞膜,⑦细胞壁。 (3)支原体：没有细胞壁。 (4)动物细胞和植物细胞： 【知识整合】 1.原核细胞与真核细胞的基本结构： 原核细胞的基本结构包括：细胞壁、细胞膜、细胞质(只有核糖体一种细胞器)和拟核。 真核细胞的基本结构包括：细胞膜、细胞质(其中有多种细胞器)和细胞核。 2.蓝细菌主要包括：颤蓝细菌、念珠蓝细菌、色球蓝细菌、鱼腥蓝细菌、发菜等。蓝细菌含藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，属于自养型生物。而乳酸菌、大肠杆菌等细菌多属于营寄生或腐生生活的异养生物。 3.支原体与其他原核细胞的主要区别：支原体没有细胞壁。支原体与动物细胞的主要区别：支原体没有以核膜包被的细胞核，只有核糖体一种细胞器。 5.拟核与细胞核的比较： 比较项目 细胞核 拟核 结构 有核膜、核仁等 无核膜、核仁等 DNA存在形式 和蛋白质结合形成染色体(质) 大型环状，DNA裸露，没有和蛋白质结合形成染色体(质) 功能 都是以DNA为遗传物质，都是遗传信息储存和复制的主要场所 [易错提醒] (1)原核生物≠原生生物。 原生生物是低等的单细胞动物或植物，如草履虫、变形虫、衣藻等，属于真核生物。 (2)生物名称中带“菌”字的并非都是细菌。 ①细菌：从名称上看，凡是“菌”字前带有“杆”、“球”、“螺旋”及“弧”字的都是细菌，细菌属于原核生物。如乳酸(杆)菌、醋酸(杆)菌、根瘤(杆)菌、大肠杆菌、炭疽杆菌，金黄色葡萄球菌等。 ②放线菌：属于原核生物。 ③真菌类：属于真核生物，包括酵母菌、霉菌(根霉、青霉、曲霉、毛霉等)、大型真菌(蘑菇、木耳、银耳、猴头菇、灵芝等)。 (3)病毒没有细胞结构，属于非细胞生物，既不是真核生物，也不是原核生物。 知识点2：细胞多样性和统一性 1.细胞的多样性体现及原因分析 2.细胞的统一性体现： (1)如原核细胞和真核细胞的统一性(相同点)：都有细胞膜、细胞质和核物质(储存遗传物质的场所)；都有核糖体；都有DNA(遗传物质)。 (2)细胞的统一性的“五个”表现： 知识点3：使用高倍镜观察多种多样的细胞——显微镜的结构和作用方法 1.认识显微镜的结构 2.操作步骤： [提醒] (1)镜检时，任何需要观察的标本都要先使用低倍镜？原因是：㈠低倍镜视野相对较大，便于寻找目标；㈡易调节，防止镜头与装片相碰。如果有需要，则再使用高倍镜。 (2)换用高倍物镜后，视野内亮度变暗，因此一般选用较大的光圈并使用反光镜的凹面。 (3)换用高倍物镜后，只能用细准焦螺旋来调焦，不需要用粗准焦螺旋。 【知识细化与深化】 1.高倍镜的使用方法和步骤： 低倍镜下找到清晰物像→将要观察的物像移到视野中央→转动转换器，换上高倍镜→调节细准焦螺旋，直到物像清晰。 [特别提示] 换用高倍镜后，不能调节粗准焦螺旋，只能使用细准焦螺旋。 2.目镜与物镜的区别及其长短与放大倍数之间的关系 ①物镜：物镜镜头长度与放大倍数成正相关； 物镜的放大倍数越大，视野越暗，距装片距离越近。 ②目镜：目镜镜头长度与放大倍数成反相关。目镜镜头越长，放大倍数越小。 3.显微镜的成像特点和物像移动规律 (1)成像特点：显微镜成放大倒立的虚像，即物像与实物左右相反、上下颠倒，将物像旋转180°后与实物的位置相同。如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。 (2)移动规律：在视野中物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动(或同向移动)装片——“偏哪移哪”。如物像在偏左上方，则装片应向左上方移动。 [方法小结] (1)视野中的物像移动与装片移动的关系：如视野中某观察对象位于左下方，如何将其移至中央？应将装片或切片向左下方移动，也是同向移动。原因标本在显微镜里成的像是相反的像，视野中物像移动的方向与装片或节片移动的方向相反。 (2)污物位置的判断：视野中的异物可能存在的位置：装片、目镜或物镜上。反光镜上的异物不会在视野中出现。判断方法及流程如下： 4.放大倍数、视野亮度和视野范围之间的关系： 低倍物镜观察与高倍物镜观察(清晰时)的比较表 比较项目 低倍镜时 高倍镜时 镜头与装片的距离 远 近 所看到细胞的数目 多 少 所看到细胞的大小 小 大 视野的明暗 明 暗 视野的广度 宽广 狭窄 5.“放大倍数”的正确理解：也叫放大率，物像的大小对物体的大小的比例叫做显微镜的放大倍数。 显微镜的实际放大倍数(总的放大倍数)=所用的目镜的倍数×所用的物镜倍数 [提示]—该放大倍数是相对于标本的长度或宽度，而不是面积或体积。 [方法小结] ——放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的计算： (1)细胞在视野中呈单行或单列排布，计算时只考虑长度或宽度：放大后视野中的细胞数与放大倍数成反比。 (2)细胞在视野中呈充满排布状况时，计算时要考虑面积的变化：放大后视野中的细胞数与放大倍数的平方呈反比。 项目 视野中一行细胞数量 圆形视野内细胞数量 低倍镜下放大倍数为a c d 高倍镜下放大倍数为na c×(1/n) d×(1/n2) 举例 6.显微镜观察结果异常情况分析 (1)视野模糊原因分析 ①整个视野模糊——细准焦螺旋未调节好。 ②视野一半清晰，一半模糊——观察材料有重叠，或者材料厚薄不均(观察材料应薄而透明)。 ③有异物存在。 (2)调节视野亮度的操作 ①观察染色较深的标本或用高倍镜观察——调亮视野(使用凹面反光镜和较大的光圈)。 ②观察无色或未染色标本或低倍镜观察——适当调暗视野(使用平面反光镜和较小的光圈)。 ③视野一半暗一半亮——应调反光镜。 7.临时装片的制作方法： 临时装片制作通常步骤：取一块干净的载玻片，在中央滴一滴清水(或生理盐水)，然后用镊子(撕)取一小块组织(细胞)置于清水中，盖上盖玻片。 [提醒] (1)某些微小生物如衣藻、水绵、变形虫和水螅可不作特殊处理而直接制片；还有植物的叶片表皮、昆虫的肢和翅、人的口腔上皮细胞等都是从整个器官上取下一部分来直接制片。 (2)装片制作过程中要特别注意以下两个问题： ①放在载玻片中央水滴中的材料须用解剖针或镊子平展开，不能重叠。 ⑵盖盖玻片时，先使盖玻片的一边完全接触水滴边缘后(30°~45°角)，再轻而缓慢地放下盖玻片，这样操作才能使盖玻片下的空气被水排挤掉，就可以避免装片中产生气泡。 课时训练 考点1：细胞的多样性和统一性 1.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 【答案】　C 【解析】硝化细菌是原核生物，其遗传物质是DNA，可以发生基因突变，A正确；原核细胞中只有核糖体一种细胞器，蛋白质在核糖体中合成，B正确；原核生物不可进行有丝分裂，可进行二分裂，C错误；硝化细菌可以进行化能合成作用，是自养型生物，能以CO2作为碳源，D正确。 2．于下列微生物的叙述，正确的是(　　) A．蓝细菌内含有叶绿体，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 【答案】　C 【解析】　蓝细菌属于原核生物，原核细胞中没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能够进行光合作用，A错误；酵母菌是真菌，属于单细胞真核生物，有细胞壁和核糖体，B错误；破伤风杆菌属于原核生物，原核细胞中没有线粒体，且破伤风杆菌是厌氧微生物，只能进行无氧呼吸，C正确；支原体属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，仅含有核糖体这一种细胞器，拟核内DNA裸露，无染色质，D错误。 考点2：原核细胞和真核细胞 3．衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述，正确的是(　　) A．都属于原核生物 B．都以DNA作为遗传物质 C．都具有叶绿体，都能进行光合作用 D．都具有线粒体，都能进行呼吸作用 【答案】　B 【解析】衣藻属于真核生物，A错误；大肠杆菌属于原核生物，没有叶绿体，也不能进行光合作用，C错误；大肠杆菌不含线粒体，但能进行呼吸作用，D错误。 4．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 【答案】　A 【解析】酵母菌属于真菌，是真核生物，白细胞是真核细胞，这两种细胞都有细胞骨架，A正确；发菜属于蓝细菌，是原核生物，其细胞中没有叶绿体，水绵细胞中具有叶绿体，B错误；颤蓝细菌属于蓝细菌，没有细胞核，只有拟核，伞藻和小球藻是真核生物，细胞中具有细胞核，C错误；黑藻是植物，具有细胞壁；根瘤菌是细菌，具有细胞壁；草履虫是单细胞动物，不具有细胞壁，D错误。 5．(2021·福建卷，1)下列关于蓝细菌和菠菜的叙述，正确的是(　　) A．光合色素的种类和功能都相同 B．细胞膜的成分都有脂质和蛋白质 C．DNA复制都需要线粒体提供能量 D．都能在光学显微镜下观察到叶绿体 【答案】B　 【解析】蓝藻(蓝细菌)为原核生物，其细胞内无叶绿体，含有光合色素叶绿素和藻蓝素；菠菜为真核生物，其叶绿体内含有叶绿素和类胡萝卜素等光合色素，两者种类和功能不同，A错误；蓝藻和菠菜都有细胞膜，且细胞膜的成分基本相似，都有脂质和蛋白质，B正确；蓝藻(蓝细菌)为原核生物，细胞内不含线粒体，C错误；蓝藻(蓝细菌)为原核生物，细胞内不含叶绿体，D错误。 6.支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种被称为肺炎支原体的单细胞生物(如下图)。下列说法正确的是(　　) 支原体结构模式图 A．支原体没有细胞壁，不是原核生物 B．支原体细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 C．支原体与酵母菌细胞内的核糖体均在核仁上合成 D．支原体与HIV都属于细胞这一生命系统的结构层次 【答案】B　 【解析】支原体没有细胞核和细胞壁，但是属于原核生物，A错误；支原体细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其基本支架是磷脂双分子层，B正确；支原体是原核生物，没有核仁，C错误；HIV属于病毒，没有细胞结构，不属于生命系统的结构层次，D错误。] 7．(多选)下列有关①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述，错误的是(　　) A．框图①内的生物都是分解者，且都不能独立生活 B．框图②内的生物都是异养生物，且都能分裂生殖 C．框图③内的生物都有中心体，遗传物质都是DNA D．框图④内的生物都有核糖体，都能进行有氧呼吸 【答案】ABC　 【解析】框图①内的生物是T2噬菌体和醋酸杆菌，醋酸杆菌是分解者，能独立生活，而T2噬菌体是病毒，不是分解者，不能独立存活，A错误；框图②内的生物是醋酸杆菌、硝化细菌、绿藻，醋酸杆菌是异养生物，硝化细菌、绿藻是自养生物，醋酸杆菌、硝化细菌进行分裂生殖，绿藻是真核生物，可以进行有性生殖，也可以进行无性生殖，无性生殖有裂殖(原球藻属)、段殖或产生动孢子和不动孢子(丝藻属、鞘藻属)等方式，B错误；框图③内的生物是醋酸杆菌、硝化细菌、T2噬菌体、绿藻，醋酸杆菌、硝化细菌、T2噬菌体都没有中心体，绿藻有中心体，框图③内的遗传物质都是DNA，C错误；框图④内的生物是醋酸杆菌、硝化细菌，都有核糖体，都能进行有氧呼吸，D正确。] 考点3：显微镜的结构和使用 8.要将下图低倍镜视野中的M细胞进一步放大观察，必要的操作有(　　) ①向右移动载玻片　②转动转换器　③调节粗准焦螺旋　④调节细准焦螺旋　⑤调节光圈　⑥提升镜筒 A．①②④⑤ B．①⑥②④ C．②③⑤⑥ D．②④⑥⑤ 【答案】A　 【解析】图中M细胞位于视野的右侧，根据显微镜的成像特点可知要观察的细胞M实际在左侧，又由于换用高倍镜后观察到的实际面积变小，因此在换用高倍镜前首先要移动装片，即①向右移动载玻片，然后要进行⑤调节光圈，增加透光量，即低倍换高倍镜的顺序为①②④⑤，换高倍镜过程中不再调节粗准焦螺旋，A正确。] 9.如图所示用目镜测微尺测量蚕豆叶下表皮保卫细胞长度的局部视野，下列叙述错误的是(　　) A．物镜从10倍换为40倍，测微尺每小格代表的长度变大 B．物镜从10倍换为40倍，测微尺每小格代表的长度变小 C．在物镜40倍镜下，若物像不清晰应转动细准焦螺旋 D．测量该细胞长度时，若使测量精准需要旋转目镜 【答案】A　 【解析】放大倍数越大，测微尺每小格所代表的长度越小，因此物镜从10倍换为40倍，图示测微尺每小格代表的长度变小，A错误，B正确；在物镜40倍镜下，此时已经转换为高倍镜，若物像不清晰应转动细准焦螺旋进行调节，C正确；图中目镜测微尺与细胞的直径方向不一致，需旋转动目镜使测微尺位于细胞的直径上，D正确。] 10．(多选)显微镜使用是高中生的必备技能，关于显微镜的使用，下列说法正确的是(　　) A．视野中有一污点，移动玻片和更换物镜发现污点依然存在，则污点在目镜上面 B．如果视野中左半部分的细胞比较清晰，右半部分的细胞比较模糊，原因是组织切片厚薄不均匀 C．在10倍物镜下，视野被相连的64个细胞充满，若物镜转换为40倍物镜视野中能看到的细胞应该是4个 D．在观察细胞质流动的实验中，看到细胞质按顺时针方向流动，实际流动方向是逆时针方向 【答案】ABC　 【解析】视野中的污点可能存在的地方就是物镜、目镜和玻片，如果不在物镜和玻片，那么一定在目镜上，A正确；如果视野中左半部分的细胞比较清晰，右半部分的细胞比较模糊，原因是组织切片厚薄不均匀，B正确；显微镜放大的倍数是物体的长度或宽度，在10倍物镜下，视野被相连的64个细胞充满，若转换为40倍物镜视野中能看到的细胞应该是64/16＝4个，C正确；显微镜成倒立的像，是旋转180度后得到的像，所以，在观察细胞质流动的实验中，看到细胞质按顺时针方向流动，实际流动方向还是顺时针方向，D错误。 11．(2022·钦州高三模拟)请你使用高倍显微镜观察下列几种细胞： ①水绵细胞　②蚕豆叶下表皮细胞　③人的口腔上皮细胞　④大肠杆菌　⑤酵母菌　⑥发菜　⑦变形虫 根据你对显微镜使用和观察的结果，回答下列问题： (1)下降镜筒时，必须用双眼从侧面注视____________(物镜/目镜)，以防止镜头触及装片。 (2)使用高倍镜前必须先用____________观察，待观察清晰后，将所要观察的物像移到____________________。千万注意换高倍物镜后调焦时不能动___________________________。 (3)④⑤⑥⑦都属于________生物。具有核膜的一组生物是________(只填序号)。能进行光合作用的生物是________ (只填序号)。 (4)②和⑥在细胞结构上最根本的区别是前者________________________，⑥和病毒的区别是后者_____________________，②、⑥、病毒三种生物都具有的结构或物质是___________________。 【答案】　(1)物镜　(2)低倍镜　视野中央　粗准焦螺旋　(3)单细胞　①②③⑤⑦　①⑥　(4)有以核膜为界限的细胞核　不含细胞结构　核酸和蛋白质 【解析】　(1)下降镜筒时，必须用双眼从侧面仔细观察物镜，防止物镜与玻片标本相撞。(2)使用高倍镜前，必须先用低倍物镜，焦距调准后，移动玻片标本，全面的观察材料，如果需要重点观察的部分，将其调至视野的正中央，再转换高倍镜进行观察，注意使用高倍镜时，切勿使用粗准焦螺旋，否则容易压碎盖玻片并损伤镜头的透镜。(3)④⑤⑥⑦都属于单细胞生物，具有核膜的生物为真核生物，即①②③⑤⑦，具有光合色素以及与光合作用有关的酶的生物均能进行光合作用，即①水绵细胞、⑥发菜。(4)②人的口腔上皮细胞属于真核生物，⑥发菜属于原核生物，在细胞结构上最根本的区别是前者有以核膜为界限的细胞核，⑥发菜和病毒的区别是后者无细胞结构，病毒只有核酸和蛋白质，②人的口腔上皮细胞、⑥发菜、病毒三种生物都具有的结构或物质是核酸和蛋白质。 8 学科网（北京）股份有限公司 $$