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第一单元 走近细胞与组成细胞的分子
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第1讲 走近细胞
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第一单元 走近细胞与组成细胞的分子
目
录
核心考点突破
01
高考真题演练
02
知能达标训练
03
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系统
组织、器官、系统
不属于
细胞
单细胞生物
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细胞内有无以核膜为界限的细胞核
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蓝细菌
大肠杆菌
细胞膜
细胞质
拟核
核糖体
藻蓝素
叶绿素
自养
异养
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少
暗
小
多
亮
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02
高考真题演练
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03
知能达标训练
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第一单元 走近细胞与组成细胞的分子
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高考总复习·生物学
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第一单元 走近细胞与组成细胞的分子
[课标要求] 1.说明有些生物体只有一个细胞,而有的由很多细胞构成,这些细胞形态和功能多样,但都具有相似的结构。2.描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。3.活动:使用光学显微镜观察各种细胞。
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)细胞学说的内容和意义
(2)建立过程(连线)
(3)科学研究方法——归纳法
归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,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不是所有的生物都具有生命系统的所有层次,植物没有_____层次,单细胞生物没有____________________这三个层次,单细胞生物的一个细胞就是一个个体。
②病毒不能进行独立的代谢,________(填“属于”或“不属于”)生命系统的结构层次。病毒无_____结构,不能独立生存,只能寄生在活细胞内,所以,只能用相应宿主细胞培养病毒。
③地球上最早的生命形式:_____________。
1.新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正。( )
2.一切生物都由细胞发育而来。( )
3.细胞通过分裂产生新细胞是魏尔肖观察并总结出来的。( )
4.细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性。( )
5.生命系统的结构层次中都没有无机环境的成分。( )
1.(必修1 P6旁栏思考)蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者,它们________(填“属于”或“不属于”)生命系统的结构层次,判断的理由是___________________________________________________________ ___________________________。
提示 不属于 生命系统必须完成一定的生命活动,故生命系统的基本结构层次是细胞,而蛋白质和核酸只是细胞的组成成分
2.(必修1 P8“拓展应用2”)如图分别表示流感病毒和T2噬菌体的结构,请据图回答下列问题:
(1)流感病毒的主要成分是____________,T2噬菌体的主要成分是____________。
提示 RNA和蛋白质 DNA和蛋白质
(2)流感病毒比T2噬菌体的变异性更大的原因是什么?
提示 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)流感病毒的最外层有脂质的囊膜包被,且有多种蛋白质,由此推测流感病毒进入宿主细胞的方式是什么?
提示 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。
考向一 细胞学说和生命系统的结构层次
1.(2024·渭南一模)关于细胞学说的建立过程及内容要点,叙述正确的有几项( )
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细胞学说揭示了细胞的多样性和生物体结构的统一性 ③施莱登和施旺是细胞学说的建立者 ④细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞 ⑤魏尔肖发现并命名了细胞 ⑥所有的细胞都来源于先前存在的细胞 ⑦细胞学说的建立,标志着生物学研究从细胞水平进入了分子水平
A.6项
B.5项
C.4项
D.3项
解析 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,阐明了细胞是生物体结构和功能的基本单位,①正确;②细胞学说揭示了生物体结构的统一性,没有揭示细胞的多样性,②错误;③施莱登和施旺是细胞学说的建立者,③正确;④细胞学说没有认为细胞分为原核细胞和真核细胞,④错误;⑤罗伯特·胡克发现并命名了细胞,⑤错误;⑥魏尔肖指出,所有的细胞都来源于先前存在的细胞,⑥正确;⑦细胞学说的建立,标志着生物学研究从个体水平进入了细胞水平,⑦错误。
答案 D
2.(2025·郑州模拟)2021年中国科学家在《自然—生态与进化》上发表论文指出:未来100年内仍有18个大熊猫种群的灭绝风险高于50%,15个大熊猫种群的灭绝风险高于90%。下列相关叙述正确的是( )
A.科学家以种群为单位研究大熊猫,因为种群是最基本的生命系统的层次
B.大熊猫和它的生存环境一起形成群落,不同群落的集合就是生态系统
C.大熊猫细胞也参与了生态系统的能量流动和物质循环
D.保护大熊猫,需要从分子和原子开始对生命系统的各个层次展开研究
解析 分子和原子不属于生命系统的结构层次,最基本的生命系统的层次是细胞,保护大熊猫,需要从个体和种群等层次进行研究,A、D错误;大熊猫和它的生存环境中所有生物一起形成群落,群落不包括无机环境,B错误;大熊猫细胞也参与了生态系统的能量流动和物质循环,C正确。
答案 C
细胞学说的易错点归纳
考向二 病毒的结构及其与细胞的关系
3.(2024·河北卷)某病毒具有蛋白质外壳,其遗传物质的碱基含量如表所示,下列叙述正确的是( )
碱基种类
A
C
G
T
U
含量/%
31.2
20.8
28.0
0
20.0
A.该病毒复制合成的互补链中G+C含量为51.2%
B.病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C.病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D.病毒基因的遗传符合分离定律
解析 该病毒的遗传物质的碱基中无T有U,说明该病毒的遗传物质是RNA,由题表可知,A与U的含量不相等,C与G的含量不相等,说明该病毒的遗传物质为单链RNA,以该单链RNA为模板合成的互补链中G+C的含量为28.0%+20.8%=48.8%,A错误;某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA,从而引起基因突变,因此,该病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异,B正确;病毒无细胞结构,病毒增殖需要的蛋白质由宿主细胞的核糖体合成,C错误;基因分离定律的适用条件是进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传,病毒基因的遗传不符合分离定律,D错误。
答案 B
4.(2024·东湖区三模)目前,科学家已经成功合成了脊髓灰质炎病毒。已知脊髓灰质炎病毒是一类RNA病毒,我们利用其遗传物质与人细胞无细胞核、线粒体和其他细胞器的无细胞抽提物在试管内温育,成功获得了有感染性的脊髓灰质炎病毒,但其毒性比天然病毒小得多。下列相关说法正确的是( )
A.人工合成的病毒与天然病毒完全一样
B.脊髓灰质炎病毒彻底水解产物为核糖、磷酸、四种碱基
C.该病毒在自然状态下也可以在无细胞的培养基内自我繁殖
D.从生命系统结构层次分析,该病毒的合成并不意味着人类已经成功制造了生命
解析 人工合成病毒也能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小,由此说明该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒不完全相同,A错误;脊髓灰质炎病毒的化学组成至少有核酸和蛋白质两类分子,故其彻底水解的产物为核糖、磷酸、4种碱基和氨基酸,B错误;脊髓灰质炎病毒必须寄生在活的宿主细胞中才能生长繁殖,题干人工合成病毒虽然没有利用活的细胞,但是人工创设了类似环境,C错误;病毒无细胞结构,其必须寄生在活细胞中才能进行繁殖,是无法独立生存的,故不能说制造了病毒就是制造了生命,D正确。
答案 D
考点二 细胞的多样性和统一性
1.真核细胞和原核细胞的分类依据:______________________________。
2.两种原核生物的比较
(1)名称:甲为________,乙为__________。
(2)结构:①为细胞壁、②为________、③为________、④为_____、⑤为________、⑥为鞭毛。
(3)生活方式:甲生物细胞中因含有________和________,能进行光合作用,为_____生物;乙生物多数种类营腐生或寄生生活,为_____生物。
3.原核细胞和真核细胞的比较
4.常见的原核生物与真核生物(连线)
1.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP。( )
2.酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖。( )
3.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体。( )
4.原核生物一定是单细胞的,真核生物一定是多细胞的。( )
5.沙眼衣原体被确定为原核生物的依据是有细胞壁。( )
1.[必修1 P14非选择题2(3)]眼虫与植物和动物都有相同之处,从进化的角度进行合理的解释。
提示 说明眼虫可能是与植物和动物共同祖先很接近的生物。
2.(必修1 P11图1-6延伸)从细胞生命活动的角度分析细胞都具有核糖体的原因是什么?
提示 蛋白质是生命活动的主要承担者,核糖体是合成蛋白质的场所。
3.(必修1 P11旁栏思考)(1)原核细胞的“原”字指“原始”的含义;真核细胞中的“真”字指“真正”的含义,据此推测原核生物和真核生物在进化上的联系。
(2)推测原核细胞和病毒出现的先后顺序及其依据。
提示 (1)真核生物是由原核生物进化来的。
(2)先出现原核细胞后出现病毒,因为病毒必须寄生在活细胞中才能生存。
1.细胞多样性的原因
2.细胞统一性的表现
考向一 原、真核细胞的结构和功能比较
1.(2025·八省联考四川卷)在硝化细菌细胞中,不会发生的生命活动是( )
A.核膜的消失与重建
B.肽键的形成与断裂
C.ATP的合成与水解
D.基因的转录与翻译
解析 硝化细菌是原核生物,没有核膜、核仁,A错误 。
答案 A
2.(2025·淄博模拟)幽门螺杆菌(简称Hp)是导致多种消化道疾病的首要致病菌。因尿素可被Hp产生的脲酶分解为NH3和CO2,因此体检时可让受试者口服14C标记的尿素胶囊,再定时收集受试者吹出的气体并测定其中是否含有14CO2即可检测Hp感染情况。以下有关叙述正确的是( )
A.Hp的遗传物质是RNA
B.感染者呼出的14CO2由人体细胞中的线粒体产生
C.脲酶的合成是吸能反应
D.脲酶由Hp细胞中附着在内质网上的核糖体合成
解析 Hp是原核生物,其遗传物质是DNA,A错误;感染者呼出的14CO2是被Hp产生的脲酶分解尿素产生的,B错误;脲酶的合成需要消耗能量,是吸能反应,C正确;Hp是原核生物,没有内质网,D错误 。
答案 C
考向二 细胞的统一性和多样性辨析
3.(2024·重庆模拟)细胞都被认为是一个共同祖先细胞的后裔,而在进化中这个祖先细胞的根本性质是保守不变的,因此,科学家们可以将研究一种生物所得到的知识用于其他种的生物,从而催生了“模式生物”的出现,它们通常有个体较小,容易培养,操作简单、生长繁殖快的特点。如:噬菌体(某种病毒)、大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、果蝇和小白鼠等,下列关于“模式生物”描述,正确的是( )
A.“模式生物”的研究都能体现细胞是生命活动的基本单位
B.大肠杆菌与酵母菌都是单细胞的原核生物,都具有细胞壁
C.“模式生物”噬菌体、大肠杆菌、酵母菌都可在普通培养基中进行培养
D.“模式生物”能体现细胞的统一性,但不能体现细胞的多样性
解析 “模式生物”中病毒需要寄生在活细胞内才能表现出生命活动,单细胞生物依靠单个细胞完成各项生命活动,多细胞生物通过各种分化的细胞协作完成各项生命活动,所以“模式生物”的研究都能体现细胞是生命活动的基本单位,A正确;大肠杆菌是原核生物,酵母菌是单细胞的真核生物,都具有细胞壁,B错误;噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞内,所以需要用宿主的活细胞培养,C错误;“模式生物”的细胞具有相似的结构,能体现细胞的统一性,“模式生物”的细胞各种各样,也体现了细胞的多样性,D错误。
答案 A
4.(2024·吉林期末)下列关于统一性和多样性的描述,正确的是( )
A.核糖体是噬菌体、细菌、酵母菌共有的细胞器
B.根据细胞学说可以推论现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代
C.乳酸菌、青霉菌、色球蓝细菌、大肠杆菌都属于原核生物
D.细胞都具有细胞核,但遗传物质不一定都是DNA
解析 噬菌体是病毒,没有细胞结构,不含核糖体,A错误;由细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论,新细胞由老细胞产生,老细胞由更老的细胞产生,由此可推论现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代,B正确;青霉菌属于真核生物,乳酸菌、色球蓝细菌、大肠杆菌都属于原核生物,C错误;真核细胞和原核细胞的遗传物质都是DNA,其中真核细胞具有以核膜为界限的细胞核,原核细胞无以核膜为界限的细胞核,D错误。
答案 B
考点三 活动:使用高倍显微镜观察几种细胞
1.显微镜的使用方法
2.探究显微镜使用的相关知识
(1)明确镜头的结构及其长短与放大倍数的关系
(2)比较高倍镜与低倍镜的观察视野
项目
物象
大小
看到细
胞数目
视野
亮度
物镜与玻
片的距离
视野
范围
高倍镜
大
___
___
近
___
低倍镜
小
___
___
远
___
(3)显微镜的成像特点和物像移动规律
1.换用高倍物镜后,先转动粗准焦螺旋,再用细准焦螺旋来调节。( )
2.观察颜色深的材料,视野应适当调亮,反之则应适当调暗。( )
3.在低倍镜下找到观察的目标并移至视野中央后换高倍镜观察。( )
4.用粗准焦螺旋找到物像后,再用细准焦螺旋调焦,把物像调至最清晰。( )
1.(必修1 P9“探究·实践”)甲图中①②③④表示目镜或物镜,⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离,乙图和丙图分别表示不同物镜下观察到的图像。据图分析:
要获得最大的放大倍数,应选择甲图中的哪种组合?
提示 ②③⑤
2.(必修1 P9“探究·实践”)光学显微镜下观察到的细胞结构被称为“显微结构”,电子显微镜下观察到的细胞结构被称为“亚显微结构”。下图比较了肉眼、光学显微镜、电子显微镜的分辨率。
下列结构中属于显微结构的是________,属于亚显微结构的是________。
①大液泡 ②细胞核 ③叶绿体形态 ④染色后的线粒体 ⑤核孔 ⑥中心体 ⑦内质网 ⑧核糖体 ⑨细胞膜的“三层结构”
提示 ①②③④ ⑤⑥⑦⑧⑨
考向一 高倍显微镜的使用
1.(2024·周口模拟)下列关于显微镜的使用,说法错误的是( )
A.在透明纸上写上“p”字,则在显微镜的视野中看到一个“d”字
B.观察临时装片时,由低倍镜转换到高倍镜,视野亮度变亮,细胞数目增多
C.目镜选用10×,物镜选用40×,观察的物像被放大到400倍
D.当观察到的物像不清晰时,可以转动细准焦螺旋使物像更清晰
解析 显微镜成的像是倒立的虚像,即上下相反,左右相反,若载玻片上有p字母,则视野中呈现d字母,A正确;由低倍镜转换到高倍镜,视野亮度变暗,视野中细胞数目减少,B错误;显微镜放大倍数是指物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积,目镜选用10×,物镜选用40×,观察的物像被放大到400倍,C正确;当观察到的物像不清晰时,可以转动细准焦螺旋调节物镜与标本之间的距离,使物像更清晰,D正确。
答案 B
2.(2025·海南模拟)下列对图示中的生物学实验的叙述,正确的是( )
A.若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目增多
B.若图②是显微镜某视野下洋葱根尖的图像,则向右移装片能观察清楚c细胞的特点
C.若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动方向是顺时针,则实际上细胞质的流动方向是逆时针
D.当图④视野中的64个组织细胞变为4个时,视野明显变暗
解析 图①为物镜,镜头越长放大倍数越大,若将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目减少,A错误;显微镜下所看到的物像是物体放大后的倒像,若要观察清楚c细胞的特点,则应向左移动装片,B错误;若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动方向是顺时针,则实际上细胞质的流动方向也是顺时针,C错误;当图④视野中的细胞数由多变少时,说明换用了高倍镜,视野变暗,D正确。
答案 D
放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的规律
考向二 结果观察与异常情况分析
3.用普通光学显微镜观察切片,当用低倍物镜看清楚后,转换成高倍物镜却看不到或看不清原来观察到的物体。下列有关原因不可能的是( )
A.低倍镜下物像没有移到视野中央
B.放大倍数变小,看不清物像
C.低倍物镜和高倍物镜的焦点不在同一平面
D.切片放反,盖玻片在下面
解析 转换高倍物镜后,物像放大倍数变大,B错误。
答案 B
污点位置的判断方法
污点可能存在的位置:装片、物镜、目镜。
1.(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( )
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。
答案 C
2.(2024·北京卷)关于大肠杆菌和水绵的共同点,表述正确的是( )
A.都是真核生物
B.能量代谢都发生在细胞器中
C.都能进行光合作用
D.都具有核糖体
解析 大肠杆菌是原核生物,水绵是真核生物,A错误;大肠杆菌只具有核糖体,无线粒体等其他细胞器,能量代谢不发生在细胞器中,B错误;大肠杆菌无光合色素,不能进行光合作用,C错误;原核生物和真核生物都具有核糖体这一细胞器,D正确 。
答案 D
3.(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( )
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。
答案 B
4.(2022·北京卷)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 蓝细菌能进行光合作用,属于自养生物,A正确;蓝细菌进行的是有氧呼吸,B正确;蓝细菌属于原核生物,没有细胞核,DNA主要位于拟核中,C错误;蓝细菌在生态系统中属于生产者,在物质循环中起重要作用,D正确。
答案 C
$$