2025届高三生物一轮复习课件 第1讲　走近细胞

人教版·新教材·高中生物 细胞 个体 种群 群落 生态系统 分子组成 结构 代谢 生命历程 遗传变异 内环境稳态 人体稳态调节 植物生命活动调节 数量 结构 演替 结构 功能 稳定性 细胞学说 细胞工程 发酵工程 基因工程 生态工程 必修1 必修2 选必1 选必1 选必1 选必2 选必2 选必2 选必3 选必3 选必3 细胞是基本的生命系统 细胞是生命活动的基本单位，是基本的生命系统 细胞的多样性和统一性 1.组成细胞的分子 2.细胞膜的结构和功能 3.细胞器之间的分工合作 4.细胞核的结构和功能 细胞的物质输入和输出 细胞的能量供应和利用 细胞增殖(含生长) 细胞的分化 细胞衰老和死亡 生命系统层次 (走进细胞) 系统的物质 (基础和结构) 系统功能 系统的发展 和变化 必修1 第一单元　细胞概述及组成细胞的分子 第1讲　走近细胞 学习目标 1．归纳概括原核细胞和真核细胞的异同。　 2．说明细胞具有多样性和统一性。　 3．实验：使用高倍显微镜观察几种细胞。 4. 病毒专题 考点一　细胞是生命活动的基本单位 考点二　细胞的多样性和统一性 考点三　实验：使用高倍显微镜观察几种细胞 目录 考点四　病毒专题 细胞是生命活动的基本单位 考点一 1．细胞学说及其建立过程 (1)建立过程 施莱登 魏尔肖 （比利时） 揭示了人体器官水平的结构 指出器官由组织构成 罗伯特·胡克（英国）用显微镜观察植物木栓组织，发现并命名细胞 列文虎克（荷兰）用自制显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞、精子等 施旺提出动物体都是由细胞构成的 魏尔肖（德国） 归纳总结: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。 施莱登提出植物体都是由细胞构成的 细胞学说 团队介绍 维萨里（比利时） 揭示了人体器官水平的结构 解剖团队 细胞学说 团队介绍 比夏（法国） 指出器官由组织构成 解剖团队 细胞学说 团队介绍 罗伯特·胡克（英国） 用显微镜观察植物木栓组织，发现并命名细胞 显微观察团队 细胞学说 团队介绍 列文虎克（荷兰） 用自制显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞、精子等 显微观察团队 细胞学说 团队介绍 马尔比基（意大利） 用显微镜观察了动植物的精细结构，如细胞壁和细胞质 显微观察团队 细胞学说核心人物 施莱登（德国） 提出植物体都是由细胞构成的 科学观察、归纳总结 细胞学说核心人物 施旺（德国） 提出动物体都是由细胞构成的 科学观察、归纳总结 细胞学说核心人物 魏尔肖（德国） 归纳总结: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。 科学观察、归纳总结 (2)主要内容 提醒　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和卵细胞的融合。 动植物 细胞和细胞产物 老细胞 (3)意义 ①细胞学说的建立，揭示了动物和植物的______，阐明了生物界的统一性。 ②细胞学说的建立，标志着生物学的研究进入______水平。 ③细胞学说的建立，为____________的确立埋下了伏笔。 统一性 细胞 生物进化论 （1）细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础，从而在思想观念上打破了在植物学和动物学之间横亘已久的壁垒，也促使积累已久的解剖学、生理学、胚胎学等学科获得了共同的基础，这些学科的融通和统一催生了生物学的问世。 （2）细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点，使人们认识到生物的生长、生殖、发育及各种生理现象的奥秘都需要到细胞中寻找，生物学的研究随之由器官、组织水平进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础。 （3）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。新细胞由老细胞产生，老细胞由更老的细胞产生，如此上溯，现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代，小小的细胞内部，凝聚着数十亿年基因的继承和改变。每个细胞，每个生物，都是历史的产物。 归纳法 ①定义 由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，叫做归纳法，也称归纳推理。 ②推理的方向 从特殊(个别)到一般(普遍) 归纳推理 简单枚举法 科学归纳法 ③类型 完全归纳法 不完全归纳法 部分个别 整体 一般 推理 完全归纳法 定义：完全归纳法是由某类事物都具有某种属性 推出该类全部事物都具有该属性的方法。 举例：推导 当Y=ax（a＞0且a≠1）时，则Y＞0 把x可能的情况全都列出来： x＞0，Y＞0； x=0，Y＞0； X＜0，Y＞0 不完全归纳法 ①简单枚举法 实例：从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核，得出植物细胞都有细胞核这一结论。 定义：在科学观察或日常生活中，当人们发现某类事物中的若干对象具有某种属性，而且没有观察到相反的事例时，由此就作出结论，该类事物都具有某种属性。 不完全归纳法 ②科学归纳法 实例： 定义：科学归纳法是根据某类事物中部分对象与某种属性间因果联系的分析，推出该类事物具有该种属性的推理。 观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核 以上列举的植物细胞都有细胞核的原因是什么(因果关系) 植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都是由受精卵细胞通过有丝分裂、分化来的，因此植物细胞都有细胞核。 ②科学归纳法 局限性 虽然科学归纳法比简单枚举法得出的结论更可靠，但是，科学归纳法也只能根据已经把握的一部分事物的某些属性进行归纳，无法穷尽同类事物的全部属性，因而作出的结论不是完全可靠的，带有一定的或然性(就是不确定性)。 例如：植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都是由受精卵细胞通过有丝分裂、分化来的，因此植物细胞都有细胞核。但是，成熟的筛管细胞和管胞细胞无细胞核，由于当时没有观察筛管细胞，也没有考虑细胞分化过程中，有些细胞会丢失细胞核的情况。 思考：施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织，却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”。这一结论可信吗？为什么？这一结论对生物学研究有什么意义？ 参考答案：可信。因为在细胞学说的建立过程中，科学家不仅运用了不完全归纳法，还揭示了动植物的个体与细胞的内在规律(如细胞是动植物生命活动的基本单位。动物体是由受精卵这个细胞发育而来），这样的归纳是科学归纳，比一般的不完全归纳更具有可信度。 2．细胞是基本的生命系统 (1)生命活动离不开细胞 活细胞 单个细胞 各种分化的细胞 细胞代谢 细胞增殖、分化 细胞内基因的传递和变化 (2)生命系统的结构层次 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 高等多细胞生物个体发育过程 生物与生物之间的关系 生物与环境之间的关系 进化历程：单细胞→多细胞 种群 群落 生态系统 一定区域、同种生物、所有个体 一定区域、所有生物 所有生物和无机环境 (2)生命系统的结构层次 ①能完整表现生命活动的最小层次是_____。 ②草履虫等单细胞生物既属于______层次， 又属于_____层次，没有_________________ 这三个结构层次。 ③生命系统的结构层次可含“非生物成 分”，如生态系统、生物圈包含无机环境。 ④生物繁殖和进化的基本单位是______； 生态系统由________________________构成。 ⑤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。 细胞 细胞 个体 组织、器官、系统 种群 群落及其所处的无机环境 思考：一个分子或一个原子，也是一个系统吗?如果是，它们是不是生命系统?如果不是，请说明理由。 一个分子或一个原子 ,是一个系统。因为系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。但不属于生命系统。它们不能单独完成生命活动。 ①高等动物 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 ②高等植物 细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 ③单细胞生物 细胞→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 ④病毒 病毒没有细胞结构，不属于生命系统的结构层次 生命系统的结构层次 不完全 细胞 可信 (必修1 P3“思考·讨论”)施莱登和施旺在只是观察了部分动植物组织的基础上，利用________归纳法提出“一切动植物都由______发育而来”，这一结论是______(填“可信”或“不可信”)的。 1．(必修1 P6“旁栏思考”)一个分子或一个原子____(填“是”或“不是”)一个系统，______(填“是”或“不是”)生命系统。 2．(必修1 P6“图1-3”)冷箭竹和熊猫相比没有的结构层次是_____。 是 不是 系统 1．(2023·广东卷)新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正。 (　　) 2．(2021·辽宁卷)灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合。 (　　) 3．(2021·辽宁卷)经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防。 (　　) 4．(经典高考)从生命活动的角度理解，人体的结构层次为______ _______________________。 提示：细胞、组织、器官、系统、个体 √ √ √ 考向一　结合细胞学说及生命系统的结构层次，考查生命观念 1．(2024·四川成都模拟)北宋周敦颐在《爱莲说》中描写莲花“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，莲生于池塘淤泥之中。下列有关叙述正确的是 A．莲叶属于生命系统的组织层次 B．池塘中所有的鱼构成一个种群 C．池塘之中的淤泥不参与生命系统的组成 D．莲和池塘中的鱼具有的生命系统结构层次不完全相同 √ 莲叶属于植物的营养器官，因此属于生命系统的器官层次，A错误；池塘中所有的鱼不是同一物种，构不成一个种群，B错误；池塘之中的淤泥属于生态系统的非生物的成分，参与生命系统的组成，C错误；莲具有的生命系统的结构层次包括细胞→组织→器官→个体，池塘中的鱼具有的生命系统的结构层次有细胞→组织→器官→系统→个体，二者生命系统结构层次不完全相同，D正确。 2．(2023·江西乐平中学一模)细胞学说的建立经历了一个漫长而曲折的过程，下列相关叙述错误的是 A．细胞学说的建立者主要是来自德国的科学家施莱登和施旺 B．“所有的细胞都必定来自已经存在的活细胞”是对细胞学说的重要补充 C．显微镜的发明和应用为细胞学说的建立奠定了基础 D．原核、真核细胞都有细胞膜、细胞质等结构，这属于细胞学说所体现的细胞之间的统一性 √ 细胞学说的建立者主要是来自德国的科学家施莱登和施旺，他们通过研究各自提出了细胞学说的主要观点，A正确；德国的魏尔肖在前人的研究基础上，提出“所有的细胞都必定来自已经存在的活细胞”是对细胞学说的重要补充，B正确；显微镜的发明和应用使科学家能够微观地观察细胞的结构和功能，为细胞学说的建立奠定了基础，C正确；原核、真核细胞都有细胞膜、细胞质等结构，这是真核细胞和原核细胞的统一性，不属于细胞学说所体现的动物细胞和植物细胞之间的统一性，D错误。 总结 细胞的多样性和统一性 考点二 ▲2．原核细胞和真核细胞： 细菌、蓝细菌、放线菌 支原体、衣原体、立克次氏体 （酵母菌、霉菌、食用菌） 注意： 原核细胞壁（支原体无）主要成分是肽聚糖； 植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶； 真菌细胞壁的主要成分是多糖几丁质（含C、H、O、N元素）,另还有少量的蛋白质和脂类。 注意：原核细胞变异类型为基因突变，不遵循孟德尔的遗传规律；真核细胞变异类型为基因突变、基因重组和染色体变异，核基因遵循遗传规律，质基因不遵循。 ▲2．原核细胞和真核细胞： 归纳总结： (1)原核生物≠原生生物。 原生生物是低等的单细胞真核生物，如草履虫、变形虫等。 (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。 ②蓝细菌、乳酸菌、醋酸菌、根瘤菌、固氮菌、放线菌、链霉菌: 属于原核生物。 ③真菌: 属于真核生物，包括酵母菌、霉菌(根霉、青霉、曲霉、毛霉等)、大型食用真菌(蘑菇、木耳、银耳、猴头菇、灵芝等)。 ▲2．原核细胞和真核细胞： 细菌代表：蓝细菌（旧称蓝藻）---注意：其他带“藻”生物，一般默认为植物。如绿藻、衣藻，小球藻，褐藻，红藻 （1）蓝细菌一般用肉眼是分辨不清，但当以细胞群体的形式存在时是可见的。如水体富营养化，导致蓝细菌（原核生物）和绿藻（真核生物）等大量繁殖，淡水发生水华，海洋发生赤潮。 （2）蓝细菌包括：色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜。 （3）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。（注意：蓝细菌属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有叶绿体、线粒体等其他细胞器。） ▲2．原核细胞和真核细胞 （1）原核细胞的基本结构： 大肠杆菌细胞模式图 蓝细菌细胞模式图 细胞膜 细胞质 细胞壁(支原体无）：肽聚糖 拟核：裸露的大型环状DNA,没有染色体 蓝细菌有光合片层，含叶绿素和藻蓝素，及光合作用所需的酶，能进行光合作用，自养生物。 细胞质基质： 细胞器：只有核糖体一种 （原核细胞去壁不能用纤维素酶和果胶酶） 支原体模式图 ▲2．原核细胞和真核细胞 （2）真核细胞的基本结构： 细胞膜 细胞质 细胞壁：植物细胞壁---纤维素和果胶 细胞核：有染色体（=蛋白质+DNA) 细胞质基质：呈溶胶状态 细胞器：多种 （真菌细胞壁主要成分为几丁质， 还有少量的蛋白质和脂类。） (1)①________；②______；③______；④________；⑤________；⑥______； ⑦________；⑧________。 核糖体　 拟核　 拟核　 细胞膜　 核糖体　 液泡　 核糖体　 细胞核　 (2)图中属于原核细胞的是________，属于真核细胞的是______。区分这两类细胞的主要依据是__________________________________(本质区别)。 (3)图B细胞内含有________________(填所含色素)，属于可进行光合作用的自养生物。 A、B　 C、D　 有无以核膜为界限的细胞核　 藻蓝素和叶绿素　 补充完善图中相应细胞的结构名称: A细胞 B细胞 C细胞 D细胞 ① ② ④ ⑤ ③ ⑥ ⑦ ⑧ ⑧ 细胞壁 细胞膜 鞭毛 细胞质 细胞壁 细胞质 细胞质 细胞壁 细胞膜 41 1．识图比较原核细胞和真核细胞 (1)图1属于__________，图2属于 __________(均填“原核细胞”或 “真核细胞”)。图1代表的细胞 与图2代表的细胞最主要的区别是 图1代表的细胞内__________________________。 (2)写出图1大肠杆菌细胞部分结构名称 (3)图1代表的细胞与图2代表的细胞都具有相似的________、________、核糖体以及和遗传有关的______。 ① ② ③ ⑤ ⑥ ________ ______ 细胞质 ________ 细胞壁 原核细胞 真核细胞 没有以核膜为界限的细胞核 核糖体 拟核 细胞膜 细胞膜 细胞质 DNA 2．归纳总结原核细胞和真核细胞的七个差异 核膜 核糖体 无丝分裂 减 数分裂 基因突变 线粒体、叶绿 体 1．总结细胞多样性的“两个”原因 2．归纳概括的科学思维总结细胞统一性的“五个”表现 (必修1 P12“拓展应用2”)支原体可能是最小、最简单的单细胞生物(如图)。支原体是原核生物的依据是________________________。与大肠杆菌相比，其突出的特点是___________。 没有以核膜为界限的细胞核 没有细胞壁 3．连线常见的原核生物与真核生物 1．(2021·浙江卷)蓝细菌没有内质网和成形的细胞核，但有核糖体和核仁。 (　　) 2．(2021·福建卷)蓝细菌和菠菜细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。 (　　) 3．(2021·河北卷)发菜和水绵都有叶绿体。 (　　) 4．(经典高考)大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因。 (　　) × √ × √ 链接高考 考向一　结合真、原核细胞的异同，考查结构与功能观 1．(2024·湖北襄阳模拟)李斯特菌是一种兼性厌氧细菌，肉类、蛋类、禽类、海产品、乳制品、蔬菜等都已被证实是李斯特菌的感染源，该菌是最致命的食源性病原体之一。下列推测中正确的是 A．李斯特菌等原核生物的最外层都为细胞壁 B．李斯特菌和硝化细菌都为异养型，且无以核膜为界限的细胞核 C．李斯特菌和蓝细菌都含光合色素，且除拟核外质粒也含DNA D．李斯特菌和酵母菌都能进行有氧呼吸，都可在无氧环境中生存一段时间 √ 李斯特菌等原核生物的最外层大多都为细胞壁，但原核生物中的支原体没有细胞壁，A错误；硝化细菌能氧化无机物产生能量，从而合成自身有机物，属于化能自养型生物，B错误；蓝细菌含光合色素，能进行光合作用，肉类、蛋类、禽类、海产品、乳制品、蔬菜等都已被证实是李斯特菌的感染源，说明李斯特菌是异养型微生物，不含光合色素，C错误；李斯特菌和酵母菌都是兼性厌氧细菌，既能进行有氧呼吸，也都可在无氧环境中生存一段时间，D正确。 2．(必修1 P12“生物科技进展”改编)我国科学家于2018年成功将酿酒酵母单倍体的16条染色体合并为一条。该新型酵母除细胞分裂能力稍弱外，在形态、结构和代谢等方面都与野生型相似。此成果是染色体研究领域的重大突破。下列有关叙述正确的是 A．新型酵母属于真核生物，可以进行有丝分裂 B．合并后的染色体没有和蛋白质结合，以裸露形式存在 C．新型酵母的一条染色体含有几乎全部遗传信息，这条染色体存在于拟核中 D．新型酵母的培养基中需加入有机碳源，其与野生型共同培养时竞争力较强 √ 酵母属于真核生物，可以进行有丝分裂，A正确；真核细胞的DNA主要和蛋白质结合形成染色体，B错误；酵母菌是真核生物，没有拟核，C错误；新型酵母细胞分裂能力稍弱，因此新型酵母的培养基中需加入有机碳源，其与野生型共同培养时竞争力较弱，D错误。 判断“菌”所属的生物类型 考向二　围绕细胞的多样性与统一性，考查科学思维能力 3．(2024·浙江杭州模拟)下列有关原核细胞和真核细胞统一性的叙述，错误的是 A．都是以DNA作为遗传物质 B．都具有复杂的生物膜系统 C．都能通过细胞呼吸获得能量 D．生命活动都离不开酶的作用 原核细胞和真核细胞都具有细胞结构，都以DNA作为遗传物质，A正　确；原核细胞的具膜结构只有细胞膜，B错误；原核细胞和真核细胞都可以进行有氧呼吸或者无氧呼吸来获得生命活动所需的能量，C正确；原核细胞和真核细胞进行大多数生命活动都需要酶的参与，D正确。 √ 4．(2023·四川德阳一模)成人的身体大约由1014个细胞组成，这些细胞的共性是 A．能独立完成人体的各项生命活动 B．组成元素在无机自然界中都存在 C．系统内的物质和能量可自给自足 D．能够分裂增殖不断产生新的细胞 √ 成人的身体大约由1014个细胞组成，这些细胞构成了不同的器官和组　织，因而担负不同的功能，可见，单个细胞不能独立完成人体的各项生命活动，需彼此之间配合，才能进行正常的生命活动，A错误；组成人体的细胞中的任何一种元素都是直接或间接来自无机自然界，因而在无机自然界中都能找到，这是生物界与无机自然界具有统一性的表现，B正确；组成人体的细胞中的物质和能量都必须从外界不断补充，C错　误；组成人体的细胞中有些细胞(高度分化的细胞)不能够分裂增殖不断产生新的细胞，D错误。 实验：使用高倍显微镜观察几种细胞 考点三 1．掌握显微镜的使用方法 对光 调焦 低倍镜 视野中央 转换器 细准焦螺旋 2．显微镜的物像移动规律 左上方 不变 1．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： (1)甲图中哪些是显微镜的目镜和物镜？判断的依据是什么？ 提示：①和②是目镜，③和④是物镜。区分目镜与物镜的方法依据是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)甲图中哪个物镜的放大倍数大？判断依据是什么？要获得最大的放大倍数，应选择甲图中的哪种组合？ 提示：③的放大倍数大。判断依据是物镜越长，放大倍数越大，距盖玻片距离越近。②③⑤。 (3)把视野里的标本从图中的乙转为丙时，正确的调节顺序是什么？ 提示：移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。 2．放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的推算 (1)如图所示，在显微镜放大倍数为100倍时看到m个细胞，放大倍数变为400倍时看到的细胞数目是多少？ 提示：m÷　　＝m/4。 (2)如图所示，在显微镜放大倍数为100倍时看到m个均匀分布的细胞，放大倍数变为400倍时看到的细胞数目是多少？ 提示：m÷ 　　＝m/16。 (3)归纳总结放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的规律。 提示： 1．(2023·四川德阳一模)显微镜是打开微观视野的重要工具，下列关于显微镜的操作方法错误的是 A．使物像更清晰——调节细准焦螺旋 B．使视野中看到的细胞更多——换用低倍镜 C．确定视野中的污物位置——转动反光镜 D．将视野下方的物像移到中央——向下方移动装片 √ 调节细准焦螺旋能使焦距更精确，因此使看到的物像更清晰，A正确；显微镜的放大倍数越小，视野就越大，亮度越大，看到的细胞就越小，但看到的细胞数目就越多，即使视野中看到的细胞更多，应换用低倍　镜，B正确；视野中污物的位置可能在物镜、目镜或装片上，因此若要确定视野中的污物位置，需要转动物镜，若污物不动，则需要转动目　镜，若依然不动，则应该在装片上，C错误；显微镜下形成的物像是一个倒像，物像的移动方向与玻片的移动方向相反，所以，欲把显微镜视野中的物像从下方移到视野的中央，应把装片向下方移动，D正确。 2．(2024·河北石家庄调研)下列有关显微镜的叙述正确的是         A．①中的a、b表示目镜，镜头a的放大倍数大于镜头b B．若要放大②中c处的细胞，应将装片左移 C．③中放大的是物像的面积，其中X应为4 D．③中换用高倍物镜前应先提升镜筒，以免镜头压坏装片 √ 由图中可看出，a、b有螺纹， 属于物镜，物镜长短和放大 倍数成正比，因此，镜头a的 放大倍数小于镜头b，A错误； 显微镜成的像是左右相反、上下颠倒的虚像，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，所以要将左侧的c移到视野中央，应将装片左移，B正确；显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数，而非面积的放大倍数，由于视野中充满细胞，放大后视野中的细胞数与放大倍数的平方成反比，放大倍数为之前的4倍时，所观察到的细胞数目应为原先的1/16，所以X应为16×64＝1 024，C错误；在换用高倍物镜前无需提升镜筒，D错误。 病毒专题 考点四 基本成分 种类 生活方式 增殖方式 增殖过程 遗传信息传递途径 检测 应用 朊病毒 1 病毒内容 2 3 4 5 6 7 8 9 核酸(核心) 1.基本成分 蛋白质(衣壳) 核衣壳 也称毒粒子 核酸(核心)：DNA或RNA 蛋白质外壳 2.种类 ①依据核酸种类进行分类 DNA病毒 RNA病毒 双链DNA病毒 单链DNA病毒 双链RNA病毒 单链RNA病毒 正链RNA病毒 负链RNA病毒 逆转录病毒 非逆转录病毒 逆转录病毒 天花病毒、T4噬菌体 乙肝病毒 冠状病毒 HIV 流感病毒 呼肠孤病毒 细小病毒 2.种类 ②依据有无包膜种类进行分类 病毒的包膜是存在于病毒衣壳外面的一层膜结构，类似于细胞膜，是来自于宿主的。 包膜病毒 无包膜病毒 冠状病毒、流感病毒 T4噬菌体、腺病毒 包膜 2.种类 ③依据宿主进行分类 动物病毒 植物病毒 流感病毒、腺病毒、冠状病毒 烟草花叶病毒 细菌病毒 T2噬菌体、T4噬菌体、Qβ噬菌体 3.生活方式 ①病毒是一种没有细胞结构的生物，不能独立生存，必须生活在其他生物的细胞内，一旦离开活细胞可就不表现任何生命活动迹象。 病毒的生活方式 —— 寄生 ②在实验室培养病毒繁殖病毒，先培养宿主，然后接种相应的病毒。 思考：如何用32P标记T2噬菌体的DNA，为什么这么做？ 先把细菌培养在含32P的培养基上,然后用噬菌体去侵染被32P标记的细菌。 因为噬菌体营寄生生活，因此，不能将直接培养在32P的培养基上进行标记。 4.增殖方式 病毒比细胞小的多，不能以分裂的方式进行增殖，只能寄生细胞中，利用细胞提供的条件进行其遗传物质的复制和蛋白质的合成，然后将遗传物质和蛋白质组装成子代病毒，我们把这种繁殖方式叫做复制。 病毒的增殖(繁殖)方式 —— 复制 生物 细胞生物 非细胞生物 分裂(一分为二) 复制 增殖方式 增殖方式 5.增殖过程 吸附→侵入→合成→组装→释放 侵入 吸附 复制 表达 组装 释放 (多个) (多个) (多个) T2噬菌体 5.增殖过程 吸附→侵入→合成→组装→释放 吸附 侵入 复制 表达 组装 释放 (多个) (多个) (多个) 包膜病毒 释放 思考：能否利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，分别用放射性同位素32P、35S标记的新冠病毒，侵染人肺细胞来探究新冠病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质？，其原因是什么？ 否，因为新冠病毒侵染宿主细胞时，病毒衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA。 5.增殖过程 吸附→侵入→合成→组装→释放 6.遗传信息传递途径 DNA病毒 双链DNA病毒(非逆转录)及单链DNA病毒 DNA RNA 蛋白质 复制 转录 翻译 DNA 6.遗传信息传递途径 DNA病毒 双链DNA逆转录病毒 乙肝病毒增殖过程示意图 侵入 脱壳 复制 翻译 转录 组装 逆转录 释放 部分双链DNA 双链DNA RNA 蛋白质 部分双链DNA 复制 转录 翻译 逆转录 6.遗传信息传递途径 RNA病毒 双链RNA病毒 双链RNA 双链RNA 蛋白质 翻译 (其中一条链作为mRNA) 复制 RNA逆转录病毒 RNA DNA RNA 翻译 逆转录 转录 蛋白质 6.遗传信息传递途径 RNA病毒 单链正链RNA病毒 +RNA -RNA 蛋白质 翻译 复制 复制 +RNA 单链负链RNA病毒 -RNA +RNA 蛋白质 -RNA 翻译 复制 复制 7.检测 病毒的检测 核酸检测 抗原(抗体)检测 碱基互补配对 抗原抗体杂交 核酸检测 抗原检测 检测时间长(几个小时) 成本高，操作复杂 灵敏度高(出现症状前就能测出) 判断有无感染 检测时间短(30分钟以内) 成本低，操作简单 灵敏度低(出现症状后才能测出) 判断有无传染性 抗体检测 —— 酶标抗体检测 加抗体 固相抗原 加酶标抗体 加无色底物 产生有色产物 洗脱 洗脱 洗脱 待测抗体 酶 抗体 无色底物 有色产物 8.应用 ①生产疫苗 ②作为基因工程载体 ④诱导动物细胞融合 第1代：减毒病毒活疫苗、灭活病毒疫苗 第2代：亚单位疫苗、人工合成肽疫苗 第3代：DNA疫苗、RNA疫苗、重组载体疫苗 噬菌体、动植物病毒 灭活的仙台病毒 ③作为基因治疗载体 腺病毒等 ⑤噬菌体展示技术的应用 筛选与靶蛋白结合的蛋白 9.朊病毒 正常蛋白(PrPC) 朊蛋白(PrPSC) 空间结构 螺旋为主 折叠为主 溶解度 高 低 致病性 不致病 致病 氨基酸排列顺序 相同 ①朊病毒的本质 细胞中一种正常蛋白(PrPC)的错误折叠形式(PrpSC) 螺旋为主 折叠为主 ②朊病毒的产生 9.朊病毒 ③朊病毒引起的疾病 9.朊病毒 朊病毒会引起人或动物的致死性神经退行性疾病 羊瘙痒病 疯牛病(传染性海绵状脑病) 人的克雅氏病 人的库鲁病 常见病例 考向二　围绕病毒的结构、代谢及生活方式考查生命观念 3．(2023·广东河源一模)女性的宫颈被高危型HPV(人乳头瘤病毒)持续感染，日后可能会引发宫颈癌前病变，甚至患上宫颈癌。据2020年国际癌症研究机构发布的数据，我国宫颈癌患者约占全球的1/5。下列关于人乳头瘤病毒的说法正确的是 A．和酵母菌一样都是由细胞构成的 B．是一种细菌病毒，营寄生生活 C．人乳头瘤病毒是宫颈癌的病原体 D．科学家可以用光学显微镜对其进行观察 √ 人乳头瘤病毒属于病毒，病毒没有细胞结构，不是由细胞构成的，A错误；人乳头瘤病毒寄生在人体内，因此属于动物病毒，B错误；人乳头瘤病毒能使人患上宫颈癌，因此，人乳头瘤病毒是宫颈癌的病原体，C正确；人乳头瘤病毒的个体非常小，只能用纳米来表示它的大小，借助于电子显微镜才能看清楚病毒的形态结构，D错误。 4．2002年7月12日，美国《科学快报》报道了纽约州立大学几位病毒学家人工合成脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)病毒的消息和简略的研究过程。用人工合成的病毒感染小鼠的实验证明，人工合成的病毒能引发小鼠脊髓灰质炎，只是毒性比天然病毒小得多。下列有关病毒的叙述错误的是 A．病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动 B．人工合成了脊髓灰质炎病毒，说明人工制造了生命 C．人工合成病毒有利于研制抵抗病毒的药物和疫苗，从而更好地为人类的健康服务 D．人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒，给人类带来灾难 √ 病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞中才能生存，A正确；生命系统最基本的结构层次是细胞，病毒没有细胞结构，不属于生命系统，因此人工合成了脊髓灰质炎病毒，并不能说明人工制造了生命，B错误；人工合成的病毒可以用于病毒致病机理研究和相关疫苗开发等方面的科研工作，因此可以更好地为人类健康服务，C正确；由于诸多不确定性，人工合成的病毒也有可能成为对人类有害的病毒，若使用不当，会给人类带来灾难，D正确。 从细胞核的起源角度辨清真核细胞、原核细胞与病毒 　　　链接新情境命题1 　　细胞核的起源学说有共营模型、自演化模型、病毒性真核生物起源模型、外膜假说、压缩和结构化假说等等。了解细胞核的起源，有助于辨清真核细胞、原核细胞以及与病毒的区别和联系，正确解答生物类型识别的相关问题。 　　材料一　共营模型——与现代产甲烷古菌类似的某些古菌，侵入并生活在类似于现代粘细菌的细菌体内，形成了早期的细胞核。古菌与真核生物在特定蛋白质(如组蛋白)基因的相似性被认为是支持以古菌为基础的细胞核起源理论的证据。 命题素材 　　材料二　自演化模型——原真核细胞直接自细菌演化而来，并不需要通过内共生。证据有以下几点：一类专性好氧菌——浮霉菌，它们具有清晰的胞内膜结构，其中有一种出芽菌，其染色质被双层的核膜所包裹，类似于真核生物的核结构，而斯氏小梨形菌的核被单层的细胞质内膜包裹。 　　材料三　病毒性真核生物起源模型——病毒感染原核生物导致细胞核与其他真核生物特征的产生。证据是真核生物和病毒在大分子结构上存在一定相似性，如线性DNA链、mRNA的加帽，以及与蛋白质的紧密结合(病毒的外套膜类似于组蛋白)。该假说的其中一种观点认为，吞噬作用形成了早期的细胞“捕食者”，并随之演化出细胞核。另一种观点则认为，真核生物起源于受到痘病毒感染的古菌，因为现代痘病毒与真核生物的DNA聚合酶具有相似性。 角度一　真核细胞与原核细胞的关系 1．共营模型又称为内共生模型，类似于叶绿体和线粒体的起源假说——内共生学说。 (1)试说明古菌和真核生物的特定蛋白(组蛋白)分别存在于什么部位(或结构)？____________________________________________________________ ________________________________。 提示：古菌的特定蛋白(组蛋白)在细胞质基质中，真核生物的特定蛋白(组蛋白)在细胞核中的染色质(或染色体)上 命题示例 (2)“内共生起源学说”认为，原始真核生物吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，这种细菌和原始真核生物共生，并在长期的共生中逐渐演化成线粒体。下列叙述不能作为该学说的证据的是 A．线粒体具备独立、完整的蛋白质合成系统 B．线粒体基因组与细菌基因组具有明显的相似性 C．与细菌相似，线粒体以分裂的方式进行增殖 D．线粒体的外膜和内膜在原始来源上是相同的 √ 线粒体具备独立、完整的蛋白质合成系统，进行有氧呼吸的原始细菌也具备独立、完整的蛋白质合成系统，可以作为“内共生学说”的证据，A不符合题意；线粒体基因组与细菌基因组具有明显的相似性，可以作为“内共生学说”的证据，B不符合题意；原始细菌的增殖方式为二分裂，线粒体能像细菌一样进行分裂增殖，可以作为“内共生学　说”的证据，C不符合题意；原始真核生物吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌，并在长期的共生中逐渐演化成线粒体，故演化成的线粒体的外膜来源于原始真核生物，线粒体的内膜来源于能进行有氧呼吸的原始细菌，D项说法不能作为该学说的证据，D符合题意。 2．根据材料二，试说明浮霉菌、出芽菌和斯氏小梨形菌的核膜与真核细胞核膜的区别____________________________________________________ (至少两点)。 提示：①真核细胞核膜是双层膜结构；②真核细胞核膜具有核孔 角度二　病毒与细胞的关系 3．根据材料三，总结两点支持病毒性真核生物起源模型的证据。 提示：①真核生物和病毒在大分子结构上存在一定相似性，如线性DNA　链、mRNA的加帽，以及与蛋白质的紧密结合(病毒的外套膜类似于组蛋白)；②现代痘病毒与真核生物的DNA聚合酶具相似性。 重温高考　典题演练 1．(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 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。 √ 2．(2022·辽宁卷)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 硝化细菌的遗传物质是DNA，可发生基因突变，A正确；原核细胞只有核糖体一种细胞器，蛋白质在核糖体合成，B正确；原核生物不能进行有丝分裂，进行二分裂，C错误；硝化细菌可进行化能合成作用，是自养型生物，能以CO2作为碳源，D正确。 √ 3．(2022·海南卷)脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎，但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是 A．该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同 B．该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜，无细胞核 C．该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸 D．该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质 人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒性比天然病毒小得多，据此可推测二者在结构和功能上存在差异，A错误；病毒不具有细胞结构，不能进行细胞呼吸，只能在宿主细胞中增殖，B、C错误；人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质，D正确。 √ 4．(2024·安徽芜湖模拟)下列事实或证据中不能支持细胞是生命活动的基本单位的是 A．人体发育离不开细胞的分裂和分化 B．草履虫是单细胞生物，能进行运动和分裂 C．离体的叶绿体在一定的适宜条件下能释放氧气 D．用手抓握物体需要一系列细胞的协调配合 √ 受精卵是新生命发育的起点，人体的发育是从一个受精卵的分裂开始的，人体的发育离不开细胞的分裂和分化，该事实支持细胞是生命活动的基本单位这一观点，A不符合题意；草履虫是单细胞生物，其单个细胞就能进行运动和分裂，这支持细胞是生命活动的基本单位这一观点，B不符合题意；叶绿体是细胞器，不是完整的细胞，因此“离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气”不支持细胞是生命活动的基本单位这一观点，C符合题意；用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合，需要多个细胞共同参与完成，这支持细胞是生命活动的基本单位这一观点，D不符合题意。 受精卵是新生命发育的起点，人体的发育是从一个受精卵的分裂开始的，人体的发育离不开细胞的分裂和分化，该事实支持细胞是生命活动的基本单位这一观点，A不符合题意；草履虫是单细胞生物，其单个细胞就能进行运动和分裂，这支持细胞是生命活动的基本单位这一观点，B不符合题意；叶绿体是细胞器，不是完整的细胞，因此“离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气”不支持细胞是生命活动的基本单位这一观点，C符合题意；用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合，需要多个细胞共同参与完成，这支持细胞是生命活动的基本单位这一观点，D不符合题意。 $$