第1章走近细胞讲义-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第一章 走近细胞 第 1 节 细胞是生命活动的基本单位 知识点一 细胞学说及其建立过程 一、建立者：主要是施莱登和施旺。 二、细胞学说的内容要点★ （1）细胞是一个有机体，一切动植物（≠一切生物）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（≠完全独立）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生命起作用。 （3）新细胞是由老细胞分裂产生的 （注意：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与卵细胞的融合）。 三、细胞学说的建立过程 科学家 贡献 不足 维萨里 发表了《人体构造》，揭示了人体在器官水平的结构 未深入细胞水平 比夏 通过对器官的解剖观察，揭示了器官由组织构成 科学家 贡献 不足 罗伯特▪虎克 用显微镜观察植物的木栓组织，发现并命名了细胞 观察到的是死细胞 列文虎克 用显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等 未上升到理论 第一位观察活细胞的科学家 马尔比基 用显微镜广泛观察了动植物微细结构，如细胞壁和细胞质 未用细胞来描述其发现， 也未考虑生物体结构的统一性 施莱登 观察植物组织，提出细胞是植物体的基本单位，新细胞从老细胞中产生 建立了细胞学说， 未搞清细胞来源的过程 施旺 观察动物，提出动物体是由细胞构成的，一切动物的个体发育过程，都是从受精卵开始的 魏尔肖 总结出"细胞通过分裂产生新细胞" 未考虑非细胞结构生命的繁殖 四、细胞学说的意义★ （1）揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性（没有说明差异性）。 （2）细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础——细胞（而非物质基础）。 （3）细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点，使生物学的研究进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础。 （4）细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。 （1）细胞学说揭示了一切生物都由细胞构成。（　 ×　） （2）人体每个细胞都能独立完成各项生命活动，可以说细胞是一个完全独立的单位。（　×　） （3）新细胞均由老细胞通过分裂产生。（　×　） （4）细胞学说揭示了生物界的统一性和多样性。（　×　） 五、归纳法 · 概念：指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 · 分类：完全归纳法和不完全归纳法。 项目 完全归纳法 不完全归纳法 考察的对象范围 考察了某一类事物的所有对象 考察了某一类事物的部分对象 结论的可靠程度 结论是真实可靠的 结论不一定真实可靠，有时存在例外的可能 1、下列关于细胞学说建立过程的叙述，错误的是（ ） A．维萨里和比夏分别通过对人体尸体解剖和器官观察，揭示了器官和组织水平的结构 B．列文虎克用显微镜观察木栓组织把显微镜下观察到的“小室”命名为细胞 C．施莱登和施旺运用科学观察和不完全归纳法，共同创建了细胞学说 D．魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞，丰富和完善了细胞学说 2、细胞学说的建立是科学家探究、开拓、修正和发展的过程，充满着耐人寻味的曲折，下列正确的是（ ） A．细胞学说将细胞划分为真核细胞和原核细胞 B．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 C．细胞学说认为细胞是一个有机体，一切生物体都是由细胞和细胞产物构成的 D．细胞学说的建立者是施莱登和施旺，他们提出了细胞既有多样性又有统一性的观点 3、建立于19世纪的细胞学说是自然科学史上的一座丰碑。下列有关细胞学说的叙述，正确的是（ ） A．细胞学说认为一切生物都由细胞发育而来 B．细胞学说揭示了动物和植物的统一性和生物体结构的多样性 C．细胞学说的建立使人们认识到各种生物之间存在共同的物质和结构基础 D．细胞学说的建立过程说明科学家的观点并不全是真理，必须要通过实践加以验证 4、下列关于归纳法的说法错误的是（ ） A．施莱登和施旺在各自的研究中都用到了归纳法 B．归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法 C．归纳法得出的结论都是完全正确的 D．归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法 5、细胞学说经历了漫长而曲折的建立过程。下列相关说法正确的是（ ） A．施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者 B．列文虎克用自制显微镜观察到不同形态的红细胞、精子和细菌等 C．施旺提出植物体都是由细胞构成的，细胞是植物体的基本单位 D．细胞学说揭示了细胞为什么要产生新细胞 · 答案：1．B 2．B 3．D 4．C 5．B 知识点二 细胞是基本的生命系统 一、生命活动离不开细胞   · 吸附 注入核酸（仅遗传物质－核酸注入宿主细胞中；蛋白质外壳留在外面） 合成病毒的核酸和蛋白质 组装 释放（如图所示）。 · 培养病毒不能直接用普通培养基培养，因为病毒必须依赖活细胞才能完成生长增殖。 例如：体外培养T2噬菌体需要利用大肠杆菌。 · 用放射性同位素标记病毒时，应先用含有放射性物质的普通培养基培养宿主细胞，再用宿主细胞培养病毒。（使构成病毒的氨基酸或核苷酸具有放射性。） 1、判断： （1）新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成。（ X ） （2）用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性。 （ √ ） 2、下列事实不支持“生命活动离不开细胞”观点的是（ ） A．离体的叶绿体在一定条件下能释放氧气 B．人体发育离不开细胞的分裂和分化 C．草履虫是单细胞动物，靠纤毛运动 D．病毒需寄生在活细胞中才能进行增殖 3、新冠病毒主要由蛋白质和核酸组成，必须在宿主活细胞内才能完成增殖和代谢等生命活动。人感染新冠病毒后会发热、咳嗽、呼吸困难等，严重时可导致肺炎，甚至死亡。下列叙述正确的是（ ） A．新冠病毒中的蛋白质、RNA等属于生命系统的结构层次 B．新冠病毒没有细胞结构，它的生命活动与细胞无关 C．新冠病毒必须寄生在宿主活细胞中才能生存，这说明病毒的生命活动离不开细胞 D．为研究新冠病毒的致病机理，可用含有各种营养物质的普通培养基大量培养该病毒 4．下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（ ） A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合 B．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体 C．基因工程中常用噬菌体转化植物细胞 D．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防 【解析】答案C。 二、生命系统的结构层次 结构 概念 实 例 细胞 细胞是一个由各种组分相互配合而组成的复杂系统，是生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞、叶的表皮细胞 组织 由形态相似，结构功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群 肌肉组织、叶的保护组织 器官 由不同组织按照一定次序结合在一起构成的行使一定功能的结构 心脏、叶 皮肤是人体最大的器官 系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定次序组合在一起形成的整体 血液循环系统 个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂生命活动的单个生物 大熊猫、冷箭竹 种群 一定空间范围内，同种生物的所有个体形成的一个整体 一定区域内，所有大熊猫个体 群落 一定空间范围内，不同种群相互作用形成的更大整体 同一区域内，大熊猫、冷箭竹 和其他生物共同形成一个群落 生态系统 一定空间范围内，群落与无机环境相互作用形成的更大整体 四川卧龙自然保护区 生物圈 地球上所有的生态系统相互关联构成的更大的整体 地球上只有一个生物圈 生物圈是最大的生态系统   （1）单细胞生物不具有“组织”“器官”“系统”这三个结构层次，植物没有“系统”这个结构层次。 （2）一个单细胞生物，既可对应细胞层次，又可对应个体层次。 （3）组成细胞的元素、蛋白质等物质和细胞膜等结构都不能独立表现生命特征，不属于生命系统的结构层次。 （4）一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统。 （1）卧龙自然保护区的全部的蛇构成了种群（　×　） （2）卧龙自然保护区的全部动物和植物构成了生物群落（　×　） （3）卧龙自然保护区是一个生态系统（　√　） （4）水、空气、阳光是生命系统的组成成分（　√　） 1、“春天到了，公园里空气清新、草色青翠、绿柳垂帘，树枝上黄鹂欢唱，碧空中燕子起舞，粉红的桃花（一个品种）林美不胜收。”此段描述中分别属于生态系统、种群、个体、器官的是（ ） A．整个公园、一片桃花林、一只黄鹂、一株绿柳 B．整个公园、一片桃花林、一只燕子、一朵桃花 C．整个公园、所有青草、一只黄鹂、一朵桃花 D．整个公园、所有桃树、一只燕子、一朵桃花 2、如图所示为生命系统的结构层次，下列叙述正确的是（ ） A．细菌是单细胞生物，只属于①这个结构层次 B．地球上最高层次的生命系统是⑥ C．绿色开花植物无结构层次③ D．病毒属于基本的生命系统 3、大熊猫是北京2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，目前其食物主要来源于竹子。观察图示，下列关于大熊猫和冷箭竹的生命系统的叙述正确的是（ ） A．该图表示的生命系统是生物群落 B．图中可包含生命系统的所有结构层次 C．图中冷箭竹包含的生命系统结构层次与大熊猫的相同 D．图中可能存在既属于细胞层次又属于个体层次的生命系统 4、“野池水满连秋堤，菱花结实蒲叶齐。川口雨晴风复止，蜻蜓上下鱼东西。”下列叙述错误的是（ ） A．“野池”是由池水等无机环境及菱、蒲、鱼等生物组成的生态系统 B．“野池”里所有的鱼组成了一个种群 C．蜻蜓与蒲所具有的生命系统结构层次不完全相同 D．“野池”中基本的生命系统是细胞 5、“葛 （葛藤）之覃兮，施于中谷（山谷），维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”（节选自《诗经·葛覃》）。诗句中描写的美丽景象构成了一个（ ） A．黄鸟种群 B．生物群落 C．自然生态系统 D．农业生态系统 · 答案：1．D 2．C 3．D 4．B 5．C 第 2 节 细胞的多样性和统一性 知识点一 高倍显微镜的使用 一、显微镜的结构 二、方法步骤 显微镜使用顺口溜 一取二放，三安装 四转低倍，五对光 六上玻片，七下降 八升细调，找物象 看完低倍，找高倍 九擦整理，镜归箱 显微镜使用的四个“先后” 先低后高：观察时先使用低倍物镜，再使用高倍物镜 先大后小：对光时，先使用大光圈，再使用小光圈。 先下后上：观察时先使镜筒缓缓下降，再缓缓上升。 先粗后细：观察时先使用粗准焦螺旋，再使用细准焦螺旋  （1）换用高倍镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。 （2）调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼要从侧面注视物镜与玻片标本的距离，以防物镜压到玻片。 三、放大倍数相关问题 （一）物像放大倍数＝目镜放大倍数 物镜放大倍数。 · 例：已知一台显微镜有5X、10X、15X三个目镜，有10X、45X两个物镜，那么这台显微镜的最小放大倍数和最大放大倍数分别是50X和675X。 · 显微镜放大的是长度或宽度，而不是面积。 （二）放大倍数与镜头长短的关系 · 目镜：无螺纹，目镜越长，放大倍数越小；反之，则放大倍数越大。 · 物镜：有螺纹，物镜越长，放大倍数越大，离装片越近；反之，则放大倍数越小，离装片越远。 （三）放大倍数与观察效果的关系 镜头 倍数 镜头长短 视野亮度 物像大小 cell数目 螺纹 目镜 低倍 长 亮 小 多 无 高倍 短 暗 大 少 物镜 低倍 短 亮 小 多 有 高倍 长 暗 大 少 四、视野范围内细胞数量变化的相关计算 （1）若视野中的细胞为单行 计算时只需考虑长度和宽度 则放大后视野中的细胞数与放大倍数成反比 （2）若视野中充满细胞 计算时要考虑面积变化 则放大后视野中的细胞数与放大倍数的平方成反比 五、显微镜的成像特点及装片的移动规律 （1）成像特点：显微镜视野内看到的物像是倒像（180度旋转），上下左右相反。 · 例如：玻片上字母“b”，在显微镜视野中看到的物像则是“q”。 （2）移动规律 · 遵循“同向原则”，偏哪往哪移，因为视野中物像的移动方向与装片中实物的运动方向正好相反。 六、污物位置的判断 + 气泡 · 污点存在部位有可能在目镜、物镜或玻片上，判断显微镜视野中出现的污点： 转动目镜 污物移动→在目镜上 污物不动→移动玻片 污物移动→在玻片上 污物不动→在物镜上 · 气泡边缘呈黑色、中央亮，会移动、会变形；而细胞内部有细胞核、细胞质等结构，且不变形。 1、将血液制成临时涂片放在显微镜下观察，可看到甲和乙两种不同放大倍数下的视野，下列正确的是（ ） A．若甲中看到的物像模糊，直接转换成乙后就可以看清晰 B．在甲中所观察到的细胞，在乙中均可被观察到 C．若使用相同的光圈，则甲比乙亮 D．从甲转为乙，正确的操作顺序是转动转换器→调节光圈→移动涂片→调节细准焦螺旋 2、下列有关显微镜使用的叙述，正确的是（ ） A．目镜放大倍数与镜头长短呈正相关 B．在不调换物镜的情况下也能准确判断视野中污物所在位置 C．物镜放大倍数越小，镜头越长，观察时，物镜与装片的距离越近 D．用高倍镜观察标本时，要使物像更清晰，需调节粗准焦螺旋 3、下列有关高倍物镜的叙述，错误的是（ ） A．藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，可以直接使用高倍物镜观察 B．为了使高倍物镜下的视野更亮一些，可使用更大的光圈或凹面镜 C．换高倍物镜后，先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰 D．要观察图1中的微生物，应把载玻片向图2中甲方向移动 4、下列关于高倍镜使用的叙述，正确的是（ ） A．观察颜色较浅的细胞时，为了观察清楚，需将反光镜调至凹面镜，换用大光圈 B．在低倍镜下观察到清晰的叶片细胞图像后，先调节粗准焦螺旋再换高倍镜观察 C．若要转换高倍镜观察，需要先升镜筒，以免镜头破坏装片 D．视野中有异物时，转动物镜发现异物不动，移动装片时也不动，则异物应在目镜上 5、下列关于显微镜的实验操作，错误的是（ ） A．从低倍镜转到高倍镜时，两眼必须从显微镜侧面注视 B．从低倍镜转到高倍镜时，轻轻地转动物镜使高倍镜到位 C．在低倍镜视野中，需将进一步放大观察的物像移至视野中央 D．转换到高倍镜后，一般需用凹面镜、大光圈来调节亮度 6、若用同一显微镜观察同一标本两次，每次仅调节物镜和细准焦螺旋，结果如图，下列正确的是（ ） A．丁图是甲图条件下观察到的视野 B．丙图是乙图条件下观察到的视野 C．先在甲图条件下观察到丙图后，再换乙图条件观察到丁图 D．先在乙图条件下观察到丁图后，再换甲图条件观察到丙图 · 答案：1．C 2．B 3．A 4．D 5．B 6．D 知识点二 原核细胞和真核细胞 一、分类依据 · 原生生物≠原核生物。原生生物是低等的单细胞真核生物。 二、典型的原核生物——大肠杆菌和蓝细菌 （一）大肠杆菌 · 细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。 · 硝化细菌、铁细菌、硫细菌等是能进行化能合成作用的自养生物。 · 细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有大型环状的 DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核，独立于细菌拟核 DNA之外、结构简单、很小的双链环状DNA分子叫质粒。支原体可能是最小、结构最简单的单细胞原核生物。 （二）蓝细菌（旧称蓝藻） · 是一类细菌的统称，而不是一种生物。 · 常见的蓝细菌有色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等； · 蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素（不是叶绿体），是能进行光合作用的自养生物（能进行光合作用的不只有绿色植物）。 （三）绿藻 · 绿藻细胞有细胞核和叶绿体，有能进行光合作用的色素，属于真核生物。 · 绿藻的大小和形态各异，有单细胞（如衣藻），有以群体形式存在的（如团藻），有丝状的（如水绵），也有管状的（如伞藻）等。 · 蓝细菌和绿藻等大量繁殖会形成水华。 （四）水华和赤潮 （1）水华：是淡水水体富营养化而引起其中的蓝细菌、绿藻等大量繁殖的一种现象。其主要成因是水体中N、P等元素含量过高，在一定的温度、光照等条件下，造成以蓝细菌为主的原核生物的大量繁殖。因为这些生物的细胞内多含有藻蓝素和叶绿素，因此它们大量繁殖后一般会使水体呈现绿色或蓝色。 （2）赤潮：则是指海水富营养化而导致其中的浮游生物爆发性繁殖造成海水颜色异常的一种现象。赤潮并不一定都是红色的，它的颜色是由形成赤潮的优势生物的颜色决定的。 三、原核细胞与真核细胞的比较★★ 项目 原核细胞 真核细胞 本质区别 无以核膜为界限的细胞核，有拟核 有以核膜为界限的细胞核 细胞大小 较小 较大 细胞壁 多数有细胞壁，主要成分为肽聚糖 （支原体没有细胞壁★） · 植物细胞有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶★； · 真菌都有细胞壁，主要成分是几丁质★； · 动物细胞无细胞壁 细胞器 只有核糖体★，无其他细胞器 有核糖体等多种细胞器 细胞核 拟核：无核膜、核仁 有成形细胞核：由核膜、核仁和核质组成 染色体 无★ 有 DNA★ DNA 拟核：大型环状DNA 细胞核：线状DNA（与蛋白质结合形成染色体/质） 核外DNA 质粒：小型环状DNA 线粒体DNA、叶绿体DNA（裸露存在，不形成染色体/质） 转录★ 与翻译 同一时间、同一地点进行 细胞核内转录，细胞质内翻译 先转录后翻译 细胞分裂 二分裂 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂 细胞组织 不形成细胞组织 形成细胞组织 举例★ 细菌、蓝细菌、放线菌、 支原体、衣原体、立克次氏体 原生生物、真菌（酵母菌、霉菌、大型真菌）、 植物和动物 联系 ①均含有细胞膜、细胞质、核糖体； ②均含有DNA和RNA，且遗传物质都是DNA★ 有关原核生物与真核生物的“九个不一定” （1）不属于真核生物的不一定是原核生物，病毒没有细胞结构，既不是原核生物也不是真核生物。 （2）原核细胞不一定都有细胞壁，如支原体。 （3）能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌。 （4）能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体，如蓝细菌。 （5）没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞，如哺乳动物的成熟红细胞。 （6）单细胞生物不一定是原核生物，如酵母菌、变形 虫等单细胞生物是真核生物。 （7）带“菌”字的生物不一定是细菌，如酵母菌、霉菌（青霉、毛霉等）、大型真菌（蘑菇、木耳、灵芝等）属于真核生物。 （8）“菌”字前带有“杆”“球”及“弧”字的都是细菌，如大肠杆菌、肺炎链球菌、霍乱弧菌等，醋酸菌属于杆菌，但往往省略“杆”字。 （9）带“藻”字的不一定就是原核生物。如绿藻（藻类、孢子植物）、黑藻（被子植物）等都是真核 生物，绿藻属于低等植物，黑藻属于高等植物 四、细胞的多样性和统一性 （一）细胞多样性的“两个”原因 （二）细胞统一性的“五个”表现 1．列有关原核细胞与真核细胞的叙述，不正确的是（ ） A．原核细胞通常比真核细胞的体积小，结构简单 B．原核细胞与真核细胞都含有DNA，原核细胞无染色体 C．原核细胞的细胞质中无任何细胞器，真核细胞的细胞质中有多种细胞器 D．原核细胞与真核细胞的主要区别是有无由核膜包被的细胞核 2．下列有关细胞多样性和统一性的叙述，正确的是（ ） A．原核细胞结构比较简单，不具有多样性 B．能进行光合作用的细胞都具有叶绿体，体现了细胞的统一性 C．原核细胞和真核细胞在形态和结构上都存在差异，体现了细胞的多样性 D．原核细胞与真核细胞之间不具有统一性 3．如图分别表示形态、功能都不相同的三种生物。它们的统一性除了表现在遗传物质都是DNA，还表现在（ ） A．都有细胞膜、细胞质、染色质 B．都有细胞壁、细胞膜、细胞质 C．都有细胞壁、细胞质、细胞核 D．都有细胞膜、细胞质、核糖体 4．下列关于蓝细菌和绿藻的叙述，错误的是（ ） A．二者都含有细胞壁 B．二者都含有叶绿体，能进行光合作用 C．二者的大量繁殖可能与水体富营养化有关 D．二者的遗传物质都是DNA 5．（多选）为确定某水体发生的水华是由蓝细菌而非绿藻引起的，下列不能作为判断依据的是（ ） A．没有由核膜包被的细胞核 B．含有藻蓝素 C．有核糖体 D．有细胞壁 6．将新冠病毒、蓝细菌、变形虫和衣藻按不同分类依据分成四组（如图所示），下列说法错误的是（ ） A．甲组中的生物都没有细胞壁 B．丁组中的生物细胞中都具有核膜 C．丙与丁组的分类依据可以是有无染色体 D．甲与乙组的分类依据可以是有无叶绿体 7．下列是对①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述，正确的是（ ） A．框①中的生物都是原核生物 B．框②中的蓝细菌有叶绿体，能进行光合作用 C．框③中的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁 D．框④中的生物都是真核生物，都有核膜 8．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 9．关于下列微生物的叙述，正确的是（ ） A．蓝藻细胞内含有叶绿体，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 · 答案：1．C 2．C 3．D 4．B 5．CD 6．D 7．C 8．B 9．C 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$