内容正文:
第1部分 分子与细胞
第1章 走近细胞
必备知识
知识拓展
考点清单
课堂练习
知识串讲
过关检测
考情清单
教材提纲
考题
走近细胞 (2024北京,1)(2023辽宁,1)(2022辽宁,1)(2022海南,1)
考情分析
(1)考查内容与题型:主要考查真、原核生物的辨别及特点,病毒与细胞生物的区别;多为选择题。
(2)命题特点与难度:情境一般相对简单,但是涉及的知识面比较广,考查学生结构与功能观等生命观念及对知识的综合运用能力;难度一般较低。
(3)新风向:结合生命观念进行考查,如(2022海南,1);结合科学史和科学方法进行考查,如(2023辽宁,1)。
考情清单
第1章 走近细胞
第1节 细胞是生命活动的基本单位
一、细胞学说及其建立过程
1.细胞学说的建立过程
2.细胞学说的要点
3.细胞学说的意义
4.科学方法:归纳法
二、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
第2节 细胞的多样性和统一性
一、观察细胞
1.高倍镜观察的步骤
2.显微镜操作注意事项
3.显微镜的相关知识(定点破)
二、原核细胞和真核细胞
1.两类特殊的原核生物
2.原核细胞与真核细胞的比较
3.细胞的多样性和统一性
4.原核细胞与真核细胞的辨析(定点破)
教材提纲
1.建立过程
特别提醒 罗伯特·胡克是细胞的发现者和命名者,但是他观察到的细胞是死细胞,首次观察到活细胞的是列文虎克。
1 | 细胞学说
知识点
必备知识
(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。
特别提醒 有些新细胞并非由老细胞直接分裂产生,如分裂产生的精子、卵细胞结合形成受精卵。
2.基本内容(要点)
1 | 细胞学说
知识点
必备知识
(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。
(2)打破了植物学和动物学之间的壁垒,使解剖学、生理学、胚胎学等学科获得了共同的基础,催生了生物学的问世。
(3)使生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平。
(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。
3. 重要意义
1 | 细胞学说
知识点
必备知识
完全归纳法 不完全归纳法
研究的
对象范围 研究了某类事物的所有对象 研究了某一类事物的部分对象
结论的
可信度 结论是真实可靠的 结论很可能是可信的,但存在例
外的可能
特别提醒 科学研究中经常运用不完全归纳法。
1 | 细胞学说
知识点
4. 科学方法——归纳法
必备知识
1. 生命活动离不开细胞
(1)实例
①病毒:一般由核酸和蛋白质构成,不具有细胞结构,只能寄生在活细胞内才能进行生命活动。
②单细胞生物:一个细胞就是一个个体,单个细胞能够独立完成生命活动。
③多细胞生物:依赖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。
不能用营养物质齐全的培养基直接进行培养
2 | 细胞是基本的生命系统
知识点
如何培养流感病毒?
制备适宜的培养基→接种活的鸡胚细胞→一段时间后接种流感病毒
必备知识
1. 生命活动离不开细胞
(2)多细胞生物生命活动的基础
①各种生理活动的基础——细胞代谢。
②生长发育的基础——细胞增殖、分化。
③遗传和变异的基础——细胞内基因的传递和变化。
2 | 细胞是基本的生命系统
知识点
必备知识
2. 生命系统的结构层次
①种群的关键词:“一定的空间范围”“同种生物”“所有个体”。同一种群中的生物一定属于同一物种,如一个池塘中的所有鱼不是一个种群,一个池塘中的所有鲫鱼是一个种群。
②群落的关键词:“一定的空间范围”“所有生物”。注意所有生物包括微生物。
③生态系统的关键词:“一定的空间范围”“群落”和“无机环境”。
(1)生命系统的结构层次(由简单到复杂)
2 | 细胞是基本的生命系统
知识点
种群:生物繁殖和进化的基本单位
必备知识
易错分析
(1)分子、原子、病毒均不属于生命系统的结构层次。
(2)单细胞生物既属于细胞层次,又属于个体层次。
(3)生态系统和生物圈中存在非生物成分。
(4)病毒虽然不是生命系统,但群落、生态系统和生物圈包括病毒。
2.生命系统的结构层次
(2)细胞是基本生命系统的原因
①生命活动离不开细胞。
②各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的。(课本P8)
(1)生命系统的结构层次(由简单到复杂)
2 | 细胞是基本的生命系统
知识点
细胞是生命活动的基本单位
必备知识
1.高倍镜观察的步骤
(1)找:在低倍镜下找到物像。
(2)移:将物像移至视野中央。
(3)转:转动转换器,换上高倍物镜(不升高镜筒)。
(4)光:调节光圈或反光镜,使视野亮度适宜;
(5)焦:调节细准焦螺旋,使物像清晰。
3 | 使用高倍显微镜观察几种细胞
知识点
必备知识
(1)下降镜筒时,双眼要从侧面注视物镜,避免物镜接触装片,防止损坏装片或镜头。
(2)换高倍镜后,视野会变暗,可以调节光圈或反光镜。
(3)由低倍物镜换高倍物镜时,不需要提升镜筒,直接转动转换器。
2. 显微镜操作注意事项
3 | 使用高倍显微镜观察几种细胞
知识点
必备知识
(1)蓝细菌:细胞内含有藻蓝素和叶绿素以及与光合作用有关的酶,是能进行光合作用的自养生物。
①蓝细菌是一类细菌,而不是一种细菌,它包括色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等多种类群。
②淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成水华,影响水质和水生动物的生活。
(2)支原体:一种原核生物,不具有细胞壁,可能是最小、最简单的单细胞生物。
1. 两类特殊原核生物
4 | 原核细胞与真核细胞
知识点
必备知识
颤蓝细菌
念珠蓝细菌
色球蓝细菌
发菜
2.原核细胞与真核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
分类依据 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 存在于拟核内 主要存在于染色质(体)中
细胞壁 有(支原体除外) 植物细胞和真菌细胞有
细胞器 只有核糖体 有核糖体、线粒体等细胞器
常见实例 细菌(包含蓝细菌)、支原体、衣原体等 动物、植物、真菌、原生生物等
特别提醒 常见真菌有酵母菌、霉菌等;常见原生生物有草履虫、变形虫、眼虫等。
4 | 原核细胞与真核细胞
知识点
必备知识
1.带“菌”字的不一定是原核生物,如酵母菌、霉菌(如青霉菌、根霉菌、曲霉菌)等是真菌,属于真核生物。
2.带“霉”字的不一定是真核生物,如链霉菌属于原核生物。
3.蓝细菌属于一类细菌,是原核生物;但绿藻(低等植物,如衣藻、水绵)、褐藻、黑藻(高等植物)等为真核生物。
4.原核生物不都具有细胞壁,如支原体没有细胞壁。
5.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、眼虫、衣藻等。
6.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和高等植物成熟筛管细胞虽无细胞核,但属于真核细胞。
7.单细胞生物不一定是原核生物,如草履虫、酵母菌为真核生物。
原核细胞与真核细胞的辨析
自主阅读
3.细胞的多样性和统一性
4 | 原核细胞与真核细胞
知识点
必备知识
1.成像特点及物像移动规律
(1)物像与实物呈现上下、左右均颠倒的关系(物像旋转180°即实物位置)。
(2)将物像移动到视野中央时,物像在何处就向何处移。
1 | 掌握显微镜的相关知识(自主学习)
拓展
顺时针
实际细胞质流动情况
显微镜下观察到的细胞质流动情况
顺时针
知识拓展
2.低倍镜与高倍镜视野的比较
(1)低倍镜下,视野大、目标多(小),视野亮度大。
(2)高倍镜下,视野小、目标少(大),视野亮度小。
1 | 掌握显微镜的相关知识(自主学习)
拓展
知识拓展
3. 放大倍数问题
(1)显微镜放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数
①放大倍数:长度和宽度的放大倍数(并非面积的放大倍数)。
②目镜越短,放大倍数越大;物镜越长、距离装片越近,放大倍数越大。
1 | 掌握显微镜的相关知识(自主学习)
拓展
知识拓展
3.放大倍数问题
(2)视野内细胞数量变化关系的分析
①细胞在视野中呈单行或单列排布时,再放大n倍,看到的细胞数目是原来的1/n。
②细胞分布在整个视野中时,再放大n倍,看到的细胞数目是原来的1/n2。
1 | 掌握显微镜的相关知识(自主学习)
拓展
知识拓展
T2噬菌体示意图
HIV示意图
结合冠状病毒、HIV、TMV和T2噬菌体的相关内容,整合病毒的相关知识
1.组成
蛋白质、核酸(遗传物质)
有的病毒有磷脂
2 | 病毒相关知识(归纳概括)
拓展
知识拓展
选择性必修1教材81页
人类免疫缺陷病毒(HIV)的结构示意图
能使HIV和宿主细胞的受体结合
2个逆转录酶,能够在病毒进入宿主细胞后将RNA转化成DNA
保护内部核酸(RNA)的蛋白质外衣
2条RNA链,HIV的遗传物质
病毒包膜:
来源于病毒最后所在的宿主细胞(成分:磷脂双分子层)
2.分类
2 | 病毒相关知识(归纳概括)
拓展
知识拓展
3.病毒的增殖方式
双链DNA病毒
单链+RNA病毒
单链-RNA病毒
双链RNA病毒
单链+DNA病毒
逆转录病毒
1
2
3
4
5
6
2 | 病毒相关知识(归纳概括)
拓展
知识拓展
吸附
注入
复制
合成
组装
释放
HIV侵染辅助性T细胞过程
②HIV的核心颗粒进入宿主细胞
③HIV的RNA先逆转录出互补的DNA,并整合到
宿主细胞DNA上 ④转录 ⑤合成衣壳蛋白和酶
⑥组装新病毒
⑦释放
①HIV表面蛋白和辅助性T细胞的的特异性受体识别,诱导HIV包膜的磷脂双分子与辅助性T细胞的磷脂双分子层融合
4.病毒的应用
基因工程
细胞工程
免疫学
控制生物数量
运载体
动植物病毒
λ噬菌体
动物细胞融合
灭活病毒诱导法
疫苗(抗原)
①脊髓灰质炎减毒活疫苗
②狂犬病灭活疫苗、新型冠状病毒灭活疫苗
引入黏液瘤病毒控制澳大利亚野兔数量(选必2P8)
5.病毒的变异类型
基因突变
2 | 病毒相关知识(归纳概括)
拓展
知识拓展
一、细胞学说
内容 意义
(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 (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;
(2)生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平;
(3)细胞分裂产生新细胞的结论,不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下了伏笔
考点清单
教材深挖 归纳法
【链接高考】
1.(2023福建,3)细胞学说的建立使用了完全归纳法。 ( )
2.(2023辽宁,1)科学家根据对部分植物细胞观察的结果,得出“植物细胞都有细胞核”
的结论,该结论的得出运用了归纳法。 ( )
【溯源教材】必修1 P5“科学方法”
归
纳
法 完全归纳法 如观察了所有类型的植物细胞,并发现它们都有细胞核,而得出植物细胞都有细胞核的结论
不完全归纳法 如根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论。结论很可能是可信的,因此可以用来预测和判断,但也需要注意存在例外的可能,如植物成熟的筛管细胞无细胞核
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知识串联
高中生物教材科学方法汇总(详见word)
知识归纳
(1)细胞学说的内容为“一切动植物”都由细胞和细胞产物所构成,而不是“一切生
物”,一切生物还包括病毒,病毒没有细胞结构。
(2)细胞是生命系统的基本单位,生命系统的结构层次如下:
二、多种多样的细胞与病毒
比较项目 细胞生物 非细胞生物
真核细胞 原核细胞 病毒
结
构 细胞壁 (1)动物细胞:无细胞壁
(2)植物细胞:主要由纤维素和果胶组成
(3)大多真菌细胞:主要为几丁质(壳多糖) 绝大多数具有细胞壁,细胞壁成分主要为肽聚糖 无细胞结构;主要由蛋白质和一种核酸组成,部分病毒(如HIV、流感病毒等具有包膜的病毒)还含有磷脂等
细胞质 具有多种复杂的细胞器 只具有核糖体一种细胞器
细胞核 有以核膜为界限的细胞核(含染色质) 无细胞核,可具有拟核
支原体没有细胞壁
考点清单
比较项目 细胞生物 非细胞生物
真核细胞 原核细胞 病毒
遗传
变异 遗传物
质及存
在形式 (1)遗传物质:DNA(RNA不是其遗传物质)
(2)存在形式:在细胞核中,DNA与蛋白质等结合为染色质;在细胞质中,可裸露存在于叶绿体、线粒体中(环状DNA) (1)遗传物质:DNA(RNA不是其遗传物质)
(2)存在形式:在拟核中为大型环状DNA;在质粒中为小型环状DNA DNA或RNA
增殖 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 主要为二分裂 复制
变异类型 基因突变、基因重组、染色体变异 基因突变、基因重组(如转化、转基因) 基因突变
减数分裂过程中(狭义)
广义上的基因重组
比较项目 细胞生物 非细胞生物
真核细胞 原核细胞 病毒
特点 (1)结构:均具有细胞膜、细胞质、核糖体等;
(2)代谢:均可进行细胞呼吸;均以ATP等为直接能源物质
(3)遗传:均可进行基因突变和基因重组;均以分裂的方式进行增殖;均以DNA为遗传物质;共用一套遗传密码 营寄生生活,繁殖过程可为吸附→侵入→复制合成→组装→成熟并释放,复制过程中所需要的能量、原料、场所等均由宿主细胞提供
实例
菠菜、水绵、衣藻、黑藻、伞藻、小球藻、酵母菌等
大肠杆菌、蓝细菌(如色球蓝细菌、颤蓝细菌、发菜)、放线菌、支原体、衣原体等 (1)DNA病毒:T2噬菌体等;
(2)RNA病毒:HIV、流感病毒、烟草花叶病毒等
遗传密码具有通用性
模板由病毒提供
菠菜:
水绵:
衣藻:
黑藻:
伞藻:
小球藻:
酵母菌:
大肠杆菌:
蓝细菌:
支原体:
衣原体:
DNA病毒:
RNA病毒:
知识串联
真核生物
菠菜 黑藻
水绵
丝状绿藻,多细胞生物,叶绿体呈螺旋带状
鞭毛
细胞壁
叶绿体
衣藻,单细胞绿藻,杯状叶绿体
高等植物
低等植物
伞藻:嫁接实验、核移植实验
细胞核
蓝细菌
色球蓝细菌 念珠蓝细菌 颤蓝细菌
没有成形的细胞核,
有拟核--大型环状DNA
蓝细菌
宏观
微观
当以细胞群体出现时,如:
水体富营养化——水华
状如发丝、呈黑蓝色——发菜
含藻蓝素和叶绿素,光合作用有关的酶,能进行光合作用
仅有核糖体
细胞质
自养生物
细菌(直径约0.5-5μm)
a.生活方式与代谢类型:
多数种类是营腐生或寄生生活,属于异养生物。
b.特点:都有细胞壁(成分主要是肽聚糖)、细胞膜、细胞质
没有核膜,没有染色质,但有环状DNA分子,位于拟核。
乳酸杆菌 肺炎双球菌 幽门螺旋杆菌 霍乱弧菌
醋酸杆菌 金黄色葡萄球菌
其他原核生物
放线菌、支原体、衣原体等
支原体是目前发现的最小的、最简单的原核生物,没有细胞壁。
易混易错
(1)蓝细菌不含叶绿体,但含藻蓝素和叶绿素及与光合作用有关的酶,能进行光合作用,为自养型生物。
(2)支原体无细胞壁,故抑制细菌细胞壁合成的抗生素(如青霉素等)对肺炎支原体无效。
针对肺炎支原体所致肺炎,常用阿奇霉素
知识串联
药品/试剂名称 作用效果或作用原理
青霉素 抑制细菌细胞壁合成;对支原体无效,对青霉素耐药菌无效
红霉素 能与核糖体结合,抑制肽链的延伸
环丙沙星 抑制细菌DNA的复制
利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性
必修2P69
1.(2024广东,4)电子显微镜的发明促进细胞学说的提出。 ( )
2.(2024北京,1)大肠杆菌和水绵的能量代谢都发生在细胞器中。 ( )
3.(2024全国甲,1)原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸。 ( )
解析 光学显微镜的发明促进细胞学说的提出。
解析 能量代谢不只发生在细胞器中,如水绵的无氧呼吸发生在细胞质基质,大肠
杆菌只有核糖体这一种细胞器,其在细胞质基质和细胞膜上可发生能量代谢。
解析 原核生物中若含有与有氧呼吸有关的酶,也可进行有氧呼吸,如醋酸菌。
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课堂练习
4.(2024河北,5)病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异。 ( )
5.(2024全国甲,1)病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物。 ( )
6.(2022海南,1)病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸。 ( )
解析 病毒没有细胞结构,不能进行细胞呼吸。
解析 病毒不是细胞生物。
解析 逆转录病毒的遗传物质(RNA)经逆转录得到的DNA可整合到宿主细胞的
DNA上,引起宿主DNA变异。
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课堂练习
7.根据细胞内有无 ,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类
(必修1 P10)。蓝细菌细胞内含有 ,是能进行光合作用的自养生物(必修1 P11)(2021福建,1)。原核细胞和真核细胞在结构上的统一性表现在都具有相似的 ,遗传物质都是 (必修1 P11)(2023海南,1)。
以核膜为界限的细胞核
藻蓝素、叶绿素,以及与光合作用有关的酶
细胞膜、细胞质、核糖体等
DNA
课堂练习
教材中用到同位素标记法的地方
相关内容 教材位置
分泌蛋白的合成和运输过程,3H-亮氨酸 必修1,P51
鲁宾、卡门,光合作用,O2←H2O 必修1,P102
卡尔文,光合作用暗反应,14CO2→14C3→(14CH2O) 必修1,P104
DNA半保留复制的实验,15N-15N-DNA→15N-14N-DNA 必修2,P54
赫尔希、蔡斯,T2噬菌体侵染大肠杆菌,32P-DNA,35S-蛋白质 必修2,P45
同位素或荧光标记的单克隆抗体 选必3,P50
知识串讲
教材中用到荧光标记法的地方
相关内容 教材位置 备注
人鼠细胞融合实验 必修1,P43
利用红色荧光标记野生马铃薯的染色体组成 必修2,P87
同位素或荧光标记的单克隆抗体 选择性必修3,P50
利用荧光蛋白进行生命活动的检测、肿瘤的示踪研究 选择性必修3,P93
知识串讲
教材中用到假说-演绎法的地方
相关内容 教材位置
孟德尔的一对相对性状杂交实验 必修2,P7
孟德尔的两对相对性状杂交实验 必修2,P12
摩尔根果蝇杂交实验 必修2,P30
DNA半保留复制的证明 必修2,P53
知识串讲
显微镜的种类
光学显微镜(观察显微结构)
电子显微镜(观察亚显微结构)
分辨率:0.2µm
分辨率:0.2nm
目镜
镜筒
(物镜)转换器
物镜
载物台
光圈
反光镜
粗准焦螺旋
细准焦螺旋
通光孔
压片夹
光学显微镜的结构
光学显微镜下可见的结构称之为显微结构;
电子显微镜下可见的结构称之为亚显微结构。
肉眼的分辨率约为0.1mm,光学显微镜的分辨率为0.2μm,电子显微镜的分辨率为0.2nm
借助工具延伸人类的视角
代谢类型
知识串联
合成
代谢
分解
代谢
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