内容正文:
第一单元 走近细胞与细胞的分子组成
第1讲 走近细胞
考点一 细胞是生命活动的基本单位
1.细胞学说的主要内容及其意义
(1)主要内容
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生命起作用。
③新细胞是由__老细胞__分裂产生的。
(2)意义:揭示了动物和植物的__统一性__,从而阐明了生物界的统一性。
(3)研究方法:归纳法。包括完全归纳法和不完全归纳法。科学研究中常用__不完全归纳法__。
2.细胞学说建立过程中几位重要人物的主要贡献
重要人物
主要贡献
比利时的维萨里
揭示了人体在__器官__水平的结构
法国的比夏
指出器官由低一层次的结构__组织__构成
英国科学家__罗伯特·虎克__
发现并命名了细胞
荷兰的列文虎克
用自制的显微镜观察到__活细胞__
意大利的马尔比基
用显微镜观察了动植物的微细结构
德国的__施莱登和施旺__
提出了细胞学说
德国的耐格里
发现新细胞的产生是细胞分裂的结果
德国的魏尔肖
提出“细胞通过分裂产生新细胞,所有的细胞都来源于__先前存在的细胞__”
3.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
①种群是一定空间范围内__同种生物所有个体__形成的整体。
②群落由__不同种群__相互作用形成。
③生态系统是由__群落与无机环境__相互作用形成。
[学以致用]
诊断常考语句,澄清易错易混
1.细胞学说揭示了一切生物都由细胞构成( × )
2.因为细胞具有全能性,所以多细胞生物的每个细胞都能独立完成各项生命活动( × )
3.新细胞只能通过老细胞分裂产生( × )
4.细胞学说使人们认识到真核生物和原核生物有着共同的结构基础( × )
5.细胞学说从不同方面揭示了生物界的多样性和统一性( × )
6.生命系统是由生命物质组成的,不可能含有无生命的非生物成分( × )
7.一个大肠杆菌既可对应细胞层次,又可对应个体层次( √ )
8.“离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气”能证明“细胞是生命活动的基本单位”( × )
阐述基本原理,突破长句表达
1.举例说明并非所有生物都必须具有生命系统的全部结构层次:__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__(至少列举两个实例)。
2.一个分子或一个原子__是__(填“是”或“不是”)一个系统,__不是__(填“是”或“不是”)生命系统,其理由是__一个分子或一个原子不能独立完成生命活动,因此它们不是生命系统__。
3.病毒没有细胞结构,一般由__核酸和蛋白质__组成,其生活离不开细胞的原因是__病毒尽管没有细胞结构,但病毒必须寄生在活细胞中生活,依靠细胞中的物质来合成自己需要的物质,离开了细胞,病毒就不能长时间生存,因此,病毒的生活是离不开细胞的__。
整合病毒的相关知识
1.HIV和T2噬菌体主要由什么成分组成?这些成分的合成场所在哪里?
提示:HIV主要由RNA和蛋白质组成;T2噬菌体由DNA和蛋白质组成。这些成分都是利用宿主细胞的原料和相关结构合成的。
2.HIV比T2噬菌体的变异性更大,原因是什么?
提示:HIV的遗传物质RNA是单链结构,不稳定,容易发生变异。
3.HIV的最外层有脂质膜包被,推测其进入宿主细胞的方式是怎样的?
提示:依靠脂质膜和细胞膜的融合,以类似胞吞的方式进入细胞。
4.T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,如果想用放射性同位素标记技术标记T2噬菌体,该如何操作?请写出基本思路。
提示:先用含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌,再用标记后的大肠杆菌培养T2噬菌体。
[真题真练]
(2024·浙江卷)细胞是生物体结构和生命活动的基本单位,也是一个开放的系统。下列叙述正确的是( C )
A.细胞可与周围环境交换物质,但不交换能量
B.细胞可与周围环境交换能量,但不交换物质
C.细胞可与周围环境交换物质,也可交换能量
D.细胞不与周围环境交换能量,也不交换物质
解析:细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质和能量的交换,ABD错误,C正确。故选C。
考点二 细胞的多样性和统一性
原核细胞和真核细胞(识图并比较)
(1)图1属于__原核细胞__,图2属于__真核细胞__。(两空均填“原核细胞”或“真核细胞”)
(2)图1代表的细胞与图2代表的细胞最主要的区别是图1代表的细胞没有以核膜为界限的细胞核。
(3)写出上图大肠杆菌细胞中结构的名称:
a__拟核__;b__细胞膜__;c__细胞质__;d__鞭毛__。
(4)图1蓝细菌细胞中无图2细胞中的叶绿体,但它也能进行光合作用,原因是其细胞中含有__藻蓝素__、__叶绿素__及光合作用所需的酶。
(5)图1和图2三种细胞都具有__细胞膜__、细胞质和__核糖体__,它们都以__DNA__作为遗传物质,这说明原核细胞与真核细胞具有统一性。
(6)原核细胞与真核细胞的比较
项目
原核细胞
真核细胞
大小
较小
较大
本质
区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核,无核膜和核仁
有核膜和核仁
转录
和翻译
转录、翻译可同时进行
转录主要在细胞核内进行,翻译在细胞质(核糖体)内进行
是否遵循
遗传规律
不遵循孟德尔遗传规律
核基因遵循,质基因不遵循
可遗传
变异类型
基因突变
基因突变、基因重组和染色体变异
[学以致用]
诊断常考语句,澄清易错易混
1.原核生物中既有自养生物又有异养生物( √ )
2.乳酸菌、衣藻、蘑菇和蓝细菌都具有RNA、染色体和核膜( × )
3.发菜、颤蓝细菌、绿藻的变异来源都只有基因突变( × )
4.真核细胞均有细胞核( × )
5.链球菌的抗原由核糖体合成并经高尔基体运输至细胞膜( × )
6.原核细胞与真核细胞都有DNA和蛋白质结合形成的染色质( × )
7.只有真核细胞才能进行有丝分裂和无丝分裂( √ )
阐述基本原理,突破长句表达
细胞多样性的直接原因是__构成细胞的蛋白质分子不同__;其根本原因是__不同生物间DNA分子具有多样性以及同一生物不同细胞间基因的选择性表达__。
1.真核细胞与原核细胞的5点不同
2.明辨真、原核细胞的六个“不一定”
(1)不属于真核生物的不一定就是原核生物,病毒没有细胞结构,既非原核生物也非真核生物。
(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,如蓝细菌和硝化细菌。
(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)细胞不一定都有生物膜系统,如原核细胞只有细胞膜,没有生物膜系统。
3.细胞统一性的“五个”表现
4.细胞多样性的体现及原因
(1)体现:细胞的形状、大小、结构、功能等方面的差异,如原核细胞与真核细胞,动物细胞和植物细胞,同一个体不同类型的细胞。
(2)直接原因:构成细胞的蛋白质分子不同。
(3)根本原因:DNA的多样性(不同生物间)及基因的选择性表达(同种生物不同细胞间)。
[真题真练]
(2023·海南卷)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( B )
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
解析:衣藻属于真核生物,A错误;衣藻和大肠杆菌的遗传物质都是DNA,B正确;大肠杆菌没有叶绿体,也不能进行光合作用,C错误;大肠杆菌不含线粒体,D错误。故选B。考点三 实验:使用高倍显微镜观察几种细胞
1.显微镜放大倍数的计算
(1)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。
(2)放大倍数的实质:放大倍数是指__长度或宽度__放大的倍数,不是指面积或体积。
2.低倍镜与高倍镜的相关比较
物像
大小
看到的
细胞数
视野
亮度
视野
范围
高倍镜
大
__少__
__暗__
小
低倍镜
小
__多__
__亮__
大
3.显微镜的成像特点及玻片移动规律
(1)显微镜下所成的像是__倒立__的虚像,相当于将观察物水平旋转180°,如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。
(2)玻片与物像移动方向__相反__。若物像在偏__左上方__,则玻片应向左上方移动,才能使其位于视野中央。
4.镜头的结构及其长短与放大倍数的关系
(1)区分目镜与物镜的方法
目镜直接放在镜筒上,__没有__螺纹,物镜需拧在转换器上,有__螺纹__。
(2)放大倍数与长短的关系
①物镜越长,放大倍数越__大__,距盖玻片__越近__;
②目镜越长,放大倍数__越小__;
③放大倍数指的是观察物体放大的__长度或宽度__的倍数,并不是指体积或面积。
5.视野中“污物”位置的判断
1.有关显微镜使用的4个易错点
(1)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之间的距离,到快接近时(距离约为0.5 cm)停止下降。
(2)必须先用低倍镜观察,找到要观察的物像,移到视野中央,然后再换用高倍物镜。
(3)换用高倍物镜后,不能再转动粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋来调焦。
(4)换用高倍物镜后,若视野太暗,应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮,再调节细准焦螺旋。
2.显微镜的成像特点
(1)显微镜下所成的像是倒立且放大的虚像;倒立是指上下、左右均颠倒180度,相当于将观察物水平旋转180度。如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。
(2)装片的移动规律:装片与物像移动方向相反,相对于视野中央,物像偏哪个方向,装片就向哪个方向移,即“同向移动”,如物像偏左上方,则装片应向左上方移动。
[模拟演练]
(2024·湖北模拟预测)如图是在显微镜下观察到的黑藻叶肉细胞的示意图,则实际情况下细胞质的环流方向和细胞中叶绿体的实际位置分别是( A )
A.逆时针、左下方 B.逆时针、右上方
C.顺时针、左下方 D.顺时针、右上方
解析:据题意可知,视野中叶绿体位于液泡的右上方,细胞质环流方向为逆时针。在显微镜视野下看到的是倒立的像,上下颠倒,左右相反,也就是旋转180度,因此叶绿体位于液泡左下方,环流方向依然为逆时针,A正确,BCD错误。故选A。
要语必背
1.核心概念
(1)(必修1 P5)归纳法:由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,分为完全归纳法和不完全归纳法。
(2)(必修1 P5)系统:彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。
(3)(必修1 P6)种群和群落:在一定空间范围内,同种生物的所有个体是一个种群;不同的种群相互作用形成一个群落。
(4)(必修1 P11)拟核:原核细胞内有一个环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核。
2.教材结论性语句
(1)(必修1 P4)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。
(2)(必修1 P5)动植物以细胞代谢为基础的各种生理活动,以细胞增殖、分化为基础的生长发育,以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异,都说明细胞是生命活动的基本单位,生命活动离不开细胞。
(3)(必修1 P10)科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
(4)(必修1 P11)蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。
(5)(必修1 P11)原核细胞和真核细胞在结构上的统一性表现在都有相似的细胞膜、细胞质与核糖体,遗传物质都是DNA。
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