第01讲 走进生物学（知识清单）（上海专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

走进生物学 生物学是与人类生活 密切相关的自然科学 杂交水稻技术 细胞质雄性不育系 基因编辑技术 免疫治疗 免疫治疗：针对机体低下或亢进的免疫状态，人为地增强 或抑制机体的免疫功能以达到治疗疾病目的的治疗方法 现代发酵 食品领域 医药领域 农牧业领域 环境保护领域 生态学原理 实验探究是学习生 物学的重要途径 生物学是一门实验科学 实验案例：探究NaCI 含量对小麦的影响 提出问题: 盐碱化的土壤中，NaCl含量对农作物的生长有怎样的影响? 作出假设 土壤中的 NaCl含量高会排制农作物的生长 实验设计基本原则 ①对照原则 ②单一变量原则 ③平行重复原则 显微镜的使用方法 实验探究需要熟练的技能 ① 电源开关和光圈（或光亮度调节旋钮）的位置 ②目镜和物镜的放大倍数 ③粗准焦螺旋和细准焦螺旋的旋转方向与载物台升降的关系 ④片夹旋钮旋转方向与玻片移动方向的关系 显微镜的成像原理 放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数 细胞是生物体结 构的基本单位 生物体由多种多 样的细胞构成 单细胞生物：整个生物体由一个细胞构成 多细胞生物：无数形态相似的细胞排列在一起，执行特定的功能 原核与真核 真核细胞 植物：藻类等 动物：草履虫、人（多细胞）等 真菌：酵母菌等 原核细胞 细菌、支原体（支原体是一类已知最小、无细胞壁、能独立生活 的原核生物）、衣原体、立克次氏体、蓝细菌等 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 1/10 第 01讲 走进生物学（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点 1 生物学是与人类生活密切相关的自然科学★★☆☆☆ 考点 2 细胞是生物体结构的基本单位★★☆☆☆ 考点 3 原核生物与真核生物★★★☆☆ 考点 4 显微镜的使用方法★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 实验技能坊：探究 NaCl 含量对小麦幼苗生长的影响★★★☆☆ 陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（2大陷阱预警） 素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析、聚焦考点预测 真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 （附高清 PDF，可打印） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2/10 考点 1 生物学是与人类生活密切相关的自然科学★★☆☆☆ 生物学是研究生命现象和生命活动规律的自然科学，它不仅是农业、医学、环境科学等众多相关 学科的基础，而且与我们的生活密切相关。 1.杂交水稻技术 1973 年，袁隆平带领的研究团队以细胞质雄性不育系为遗传工具，突破实现了三系法配套，培育 出第一代杂交水稻。 1986―1992 年，科学家们又攻克两系法育种关键技术，以光温敏雄性不育系为遗传工具，培育出 第二代杂交水稻，极大地简化了育种程序、 缩短了育种周期，增产效果明显。 科学家们通过不断努力，运用基因工程技术，以遗传工程雄性不育系为遗传工具，推出了第三代 杂交水稻，不但提高了性状稳定性和选育效率，还降低了对环境的要求，使其每公顷产量由普通水稻 的 6 t*提升到 15 t，潜在产量更可达 18 t。 袁隆平认为，第四代杂交水稻应是正在研究中的碳四（C4）型杂交水稻，其光合作用效率高等优 势必将使水稻产量潜力进一步提高；而第五代则是利用无融合生殖固定水稻杂种优势，虽然难度很大， 但随着分子育种技术的进步，有望在本世纪中期获得成功。 2.基因编辑技术 基因编辑：是一种比较精确地对生物体基因组特定基因进行操作的基因工程技术，可以理解为像 编辑文档中的文字一样，对 DNA 分子中某个或若干个特定脱氧核苷酸进行替代、删除或增加。目前 应用较广的基因编辑工具是 CRISPR/Cas9 系统。 细菌 CRISPR—cas9 技术原理： 设计并人工合成一段 RNA（向导 RNA）。 该向导 RNA 能够与 目标生物基因组中特定 DNA 片段的一条单链进行碱基互补配对。向导 RNA 与 Cas9 结合后，在目标 生物的 DNA 上“巡航”，寻找到目标 DNA 片段后，向导 RNA 就与目标 DNA 的一条链互补配对结合， 使 Cas9 正确定位，并对目标 DNA 的两条链进行切割，使之断裂。 之后，在细胞中 DNA 修复机制 的帮助下，按照设计把外源 DNA 插入到断裂位置并连接起来。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 3/10 应用：①可广泛应用于生命科学基础研究、疾病模型构建、药物研发等领域。 ②基因突变引起的疾病，如镰状细胞贫血症、血友病等，则有望直接通过对突变基因的修复、改 造进行治疗。 ③新一代的基因编辑技术可以不引入外源基因，有望更安全、更广泛地应用于各种农作物和果蔬 品种的改良。 3.免疫治疗 2018 年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现：具有人体健康监护作用的 T 淋巴细胞表面的两种膜蛋 白（PD—1 和 CTLA—4）会阻止 T 淋巴细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。 科学家还通过改造患者的 T 淋巴细胞，使其具有更强的识别和杀伤肿瘤细胞的能力，这种技术被 称为嵌合抗原受体 T 细胞免疫疗法 （CAR—T 疗法 ）。 1）免疫治疗：针对机体低下或亢进的免疫状态，人为地增强或抑制机体的免疫功能以达到治疗 疾病目的的治疗方法。 2）CAR—T 疗法：通过基因工程的技术，在 T 细胞上加上一个能够精确识别肿瘤细胞的蛋白质， 相当于针对肿瘤细胞制造了一个精确制导炸弹，让 T 细胞可以更加精准地识别肿瘤细胞并将其消灭。 快速记忆：分离 T 细胞→制备 CAR—T 细胞（导入基因）→扩增 CAR—T 细胞→回输细胞→ 监控病人 4.现代发酵应用 发酵工程是利用微生物的生命活动来大量生产人们所需生物产品的工程技术。 1）食品领域：酿酒，酸奶，酱油，味精等； 2）医药领域：发酵工程技术生产的人源重组蛋白质药物（如重组人胰岛素、干扰素、白介素等） 具有重要的治疗作用； 3）农牧业领域：微生物的产物可以当作土壤肥料，可以为畜牧业养殖提供食物，还能产生抗虫 抗病物质； 4）环境保护领域：利用非粮资源的木质纤维素作为原料发酵生产可再生能源燃料乙醇；利用微 生物发酵法生产生物可降解塑料聚乳酸。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 4/10 5.生态学原理 随着人口的增长、人类对自然资源和环境的不合理开发和利用，气候变化、生物多样性丧失、 海洋酸化、土地荒漠化加剧等全球性生态和环境问题，在可预见的未来还将进一步加剧。因此，生态 学研究的重点将是如何在维持地球生态系统稳定的前提下，满足人类日益增长的需求。 运用生态学原理，将人类活动合理融入地球生态系统，是解决可持续发展问题的有效途径。“绿 水青山就是金山银山”，生动形象地阐明了人类社会发展与环境的“舟水关系”，更是我们加强生态文明、 建设美丽中国、构建人与自然生命共同体的努力方向。 考点 2 细胞是生物体结构的基本单位★★☆☆☆ 1.生物体由多种多样的细胞构成 生物体由多种多样的细胞构成 单细胞生物：整个生物体由一个细胞构成 多细胞生物：无数形态相似的细胞排列在一起，执行特定的功能 病毒不具有细胞结构，但也需依赖活细胞才能生活 高等生物结构层次 细胞（最基本） 组织：由形态、结构、功能相同的细胞及间质构成。如小肠内表皮，植物的栅栏组织 器官：多种组织形成的具有一定功能的结构。如植物的根、茎、叶等 系统：相应的器官组成 个体 种群：分布在一定空间内同种生物个体的总和 群落：同一时间内，聚集在一定区域中的各种生物种群集合 生态系统：由生物群落与非生物因素相互作用而形成的、能够自我维持的整体 生物圈：地球有生命活动的所有区域，是全部生物及其环境的总和 2.细胞的研究之路： 时间 科学家 贡献 1665 年 英国学者胡克 用显微镜发现细胞并命名细胞 1675 年 荷兰学者列文虎克 用显微镜观察到了动植物细胞和原生动物（观察的活 细胞） 1838 年 德国动物学家施莱 登 首先提出细胞是构成植物体的基本单位 1839 年 德国动物学家施旺 与施莱登共同提出细胞学说：一切植物、动物都是由 细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 5/10 1858年 德国病理学家魏尔肖 细胞只能来自细胞，细胞作为一个相对独立单位的重要 性质，“细胞学说”进行了重要的补充 1972 年 美国科学家辛格和 尼克森 结合电镜技术的研究成果，提出了细胞质膜的流动镶 嵌模型 1953 年 美国分子生物学家 沃森和英国生物物 理学家克里克 发现了 DNA 分子的双螺旋结构 考点 3 原核生物与真核生物★★★☆☆ 1.原核生物与真核生物的区别 （1）原核生物：由原核细胞构成的生物。（真核细胞构成的真核生物） （2）原核与真核的区别：是否具有由核膜包被的完整细胞核，而原核细胞只有拟核。 原核生物 细菌 结构 荚膜：多糖，帮助自身适应恶劣环境 细胞壁：主要成分肽聚糖 细胞质膜 细胞质：有唯一细胞器核糖体 拟核、质粒： 遗传物质(DNA) 集中分布的区域(无染色体) 鞭毛：运动 例：蓝细菌（ 无鞭毛，含叶绿素，但没有叶绿体），大肠杆菌，乳酸菌等 支原体（最小，无细胞壁） 衣原体 立克次氏体 真核生物 植物：藻类等 动物：草履虫、人（多细胞）等 真菌：酵母菌等 无细胞结构生物—病毒 比较：原核细胞和真核细胞的比较 比较项目 原核细胞 真核细胞 本质区别 有无核膜包被的成型的细胞核 不 大小 较小 较大 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 6/10 同 点 细胞壁 /细胞质 有 （支原体除外） 无细胞骨架、无内膜系统 植物细胞和真菌细胞有，动物细胞无 有细胞骨架、有内膜系统 细胞器 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体、线粒体等多种复杂的细胞器 细胞核 有拟核，无核膜，无染色质/体 质基因：质粒 边转录边翻译 不遵循孟德尔遗传定律 有成形的细胞核，有染色质/体 质基因：线粒体和叶绿体 DNA、少数种 类有质粒（如酵母菌）（边转录边翻译） 核基因；先转录后翻译 遵循孟德尔遗传定律 DNA 的 存在形 式 拟核中为大型环状 DNA 分子，某 些细菌细胞内含有小型环状 DNA 分子（质粒） 细胞核中以染色质形式存在；叶绿体和 线粒体基质中则以裸露的环状 DNA 分 子的形式存在 分裂方 式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂或减数分裂 可遗传 变异 基因突变、基因重组和染色体变异 基因突变、基因重组 生物类 群 放线菌、支原体、衣原体 细菌：大肠杆菌、乳酸菌、硝化细 菌等 蓝细菌（蓝藻） 真菌：酵母菌、霉菌、蘑菇 动物 植物 统一性 都有细胞膜、细胞质、核糖体，都以 DNA 作为遗传物质 考点 4 显微镜的使用方法★★★☆☆ 1.显微镜 （1）结构： 显微镜 光学结构 镜头 目镜：放大物像 物镜：放大物像 反光镜 平面镜：光线较强时使用 凹面镜：光线较弱时使用 机械结构 准焦螺旋：使镜筒上升或下降 转换器：转换物镜 遮光器：调节视野亮度 （2）成像原理： 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 7/10 显微镜放大倍数为物镜放大倍数×目镜放大倍数 显微镜放大倍数值长或宽的放大倍数，不是面积 成像为倒立的虚像 （实物与像之间的关系是实物旋转 180°，如实物“b”，观察为“q”。） 项目 视野中一行细胞数量 圆形视野内细胞数量 低倍镜下放大倍数为 a c d 高倍镜下放大倍数为 na c×（1/n） d×（1/n2） 举例 （3）使用步骤： ①低倍镜观察（因为低倍镜视野更广）：取一片蚕豆叶片下表皮永久装片放在载物台上，用压片 夹稳。将低倍镜对准通光孔。转动转换器，将低倍镜对准通光孔。在低倍镜下观察蚕豆叶下表皮永久 装片，先调节粗准焦螺旋再调节细准焦螺旋使物像达到最清晰。旋转片夹旋钮移动装片，选取不同的 视野进行观察。将需要放大观察的细胞，通过旋转片夹旋钮，移至视野正中。 （观察到的细胞：表皮细胞形状不规则保卫细胞是肾形（成对排列）；成对保卫细胞围成的是气 孔。 ②转动转换器：切换到高倍镜。转动时，两眼须从显微镜侧面注视，避免镜头与装片相碰。然后 用目镜观察视野并微微转动细准焦螺旋直到物像最清晰。（可以将细胞结构看得更加清晰，细胞中深 色的微小颗粒结构就是细胞核） 操作注意：高倍镜观察时，只能使用细准焦螺旋调节焦距。若视野光线较暗可调节光圈（或光亮度 调节旋钮），使视野明亮。 使用低倍镜与高倍镜观察细胞标本时的不同点 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 8/10 项目 物镜与装片的距离 视野中的细胞数目 物像大小 视野亮度 视野范围 低倍镜 远 多 小 亮 大 高倍镜 近 少 大 暗 小 探究 NaCl 含量对小麦幼苗生长的影响 ★★★☆☆ 1.小麦种子萌发：先用蒸馏水浮选小麦种子，去掉干瘪的种子，留下的种子在 75%酒精中浸泡 30～60s 进行消毒处理，用蒸馏水反复洗涤 3～5 次。然后将小麦种子置于温水（25℃左右）中浸泡 6h 或过夜（12h），从中挑选颗粒饱满的种子放置在铺了 4 层纱布的白瓷盘中，以蒸馏水浸湿纱布（指 压能出水），于 25℃室温中暗室培养（可用保鲜膜封盖保湿，但需注意每天揭开保鲜膜通气 10min）， 直至种子萌发。 2. 观察小麦幼苗生长将上述萌发的小麦种子随机分成大致相同的 3 组，转移到尼龙网架上。 在 0.1%复合肥营养液中，加相应质量的 NaCl 分别配 制浓度为 0、80、120mmol/L 的 NaCl 培养液。 在 25℃、光照条件下的培养室或培养箱中，每组用相应 NaCl 浓度培养液进行水培。培养早期注意培 养液液面高度保持与播种种子的尼龙网水平对齐，以防缺水。在培养过程中，保证各组的光照和温度 等条件的恒定一致。 答题模板 （1）为什么要选择 300 题小麦种子进行实脸，每组大约 100 颗? 设置多组重复，避免实验误差，避循平行重复原则； （2）本实验设置了几个组别? 实验组是什么? 对照组是什么? 3；实验组： 80 和 120mmolNaCl 营养液； 对照组 0mmolL NaCl 培养液，遵循对照原则； （3）在培养过程中，为什么要保证各组的光照和温度等条件的恒定一致? 控制唯一变量而排除无关变量的干扰，遵循单一变量原则； 预警类别一 关于细胞的结构层次 陷阱 1 发现细胞≠建立细胞学说 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 9/10 正确理解：英国学者胡克发现并命名了细胞，列文虎克观察了大量活细胞，但细胞学说的主要建立者 是施莱登、施旺。 陷阱 2 施莱登、施旺提出细胞学说后，其他科学家做了修正和补充， 正确理解：如“细胞只能来自细胞”由魏尔肖总结提出。 陷阱 3 一切动植物都由细胞构成≠一切生物都由细胞构成。 正确理解：病毒是生物，但它不具有细胞结构。 陷阱 4 细胞学说未涉及原核细胞、真菌、病毒， 正确理解：细胞学说只强调了不同细胞的统一性，未强调不同细胞的差异性。 预警类别二 真核细胞与原核细胞 陷阱 1 实验室不能用牛肉膏蛋白胨培养基培养病毒 正确理解：因病毒必须寄生在活细胞中才能增殖，因此一般用活细胞。 陷阱 2 细菌的名称中大多带形状，如杆菌、球菌、弧菌等。带菌字的不一定是细菌，也可能是真 菌，如酵母菌、霉菌。 陷阱 3 原核生物中的支原体没有细胞壁，不同生物的细胞壁成分存在差异。 陷阱 4 能进行光合作用的不一定都有叶绿体，能进行有氧呼吸的细胞不一定都有线粒体 正确理解：如蓝细菌有光合所需的叶绿素、藻蓝素及光合所需的酶。能进行有氧呼吸的细胞不一定都 有线粒体，如蓝细菌、硝化细菌和醋酸菌有有氧呼吸所需要的酶。而真核细胞则必须有叶绿体才能进 行光合作用，必须有线粒体才能进行有氧呼吸。 陷阱 5 原生生物≠原核生物 正确理解：原生生物是结构最简单的真核生物，如：草履虫、变形虫、衣藻等单细胞真核生物。 一、杂交水稻 2025年，我们就以第二十二届中国专利银奖获奖项目“保持和繁殖玉米隐性核不育系的方法”为例，深 入探讨“雄性不育”技术的奥秘。该项目利用 Ms7 基因构建多控不育表达载体，为玉米隐性核不育系的保持 和繁殖提供了有效方法，为粮食增产贡献了科技力量。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 10 考点预测：结合遗传部分，重点考察基因分离定律和自由组合定律的实质。 二、基因编辑 2023年：全球首例 CRISPR治愈镰刀型细胞贫血症，患者血红蛋白 F（抗病型）占比从 1%飙升至 45%， 摆脱终身输血依赖。 2024年：中国团队用碱基编辑技术修复小鼠耳聋基因，成功恢复听力，登顶《细胞》封面。 农业奇迹：基因编辑水稻“光优 1号”光合效率提升 30%，亩产突破 1200公斤，可多养活 1亿人。 考点预测：结合基因工程的三种工具，分析和判断基因工程与 CRISPR的区别和联系 1．（2021·上海·高考真题）小萌清晰观察到蚕豆叶下表皮细胞如图，想进一步观察视野中央的细胞，他需 要进行的第一步操作是（ ） A．转动转换器 B．调节细调节器 C．调节粗调节器 D．移动玻片 【答案】A 【分析】由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转 换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 【详解】小萌清晰观察到蚕豆叶下表皮细胞如图，想进一步观察视野中央的细胞，应换用高倍镜，需要进 行的第一步操作是转动转换器换成高倍镜，A 正确。 故选 A。 2．（2022·上海·高考真题）如图中甲乙为两个视野，由甲视野到乙视野必要的操作是（ ） ①调节亮度②转动物镜转换器③转动目镜④调节粗调节器 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 11 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 【答案】A 【分析】显微镜的呈像原理和基本操作： （1）显微镜成像的特点：显微镜成像是倒立的虚像，即上下相反，左右相反，物像的移动方向与标本的移 动方向相反，故显微镜下所成的像是倒立放大的虚像，若在视野中看到细胞质顺时针流动，则实际上细胞 质就是顺时针流动。 （2）显微镜观察细胞，放大倍数与观察的细胞数呈反比例关系，放大倍数越大，观察的细胞数越少，视野 越暗，反之亦然。 （3）显微镜的放大倍数＝物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。目镜的镜头越长，其放大倍数越小；物镜的 镜头越长，其放大倍数越大，与玻片的距离也越近，反之则越远。显微镜的放大倍数越大，视野中看的细 胞数目越少，细胞越大。 （4）反光镜和光圈都是用于调节视野亮度的；粗准焦螺旋和细准焦螺旋都是用于调节清晰度的，且高倍镜 下只能通过细准焦螺旋进行微调。 （5）由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像移到视野中央→转动转换 器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 【详解】由图观察可知，图甲转换为图乙，视野中细胞变大，这说明图甲转换为图乙是低倍镜切换为高倍 镜的操作，其操作步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通 光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰；故由甲视野到乙视野必 要的操作是①调节亮度和②转动物镜转换器，低倍镜切换为高倍镜时转动的是物镜，且调节的是细准焦螺 旋。BCD错误，A 正确。 故选 A。 第 01讲 走进生物学（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1 生物学是与人类生活密切相关的自然科学★★☆☆☆ 考点2 细胞是生物体结构的基本单位★★☆☆☆ 考点3 原核生物与真核生物★★★☆☆ 考点4 显微镜的使用方法★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 实验技能坊：探究 NaCl 含量对小麦幼苗生长的影响★★★☆☆ 陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（2大陷阱预警） 素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析、聚焦考点预测 真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 （附高清PDF，可打印） · 考点1 生物学是与人类生活密切相关的自然科学★★☆☆☆ 生物学是研究生命现象和生命活动规律的自然科学，它不仅是农业、医学、环境科学等众多相关学科的基础，而且与我们的生活密切相关。 1.杂交水稻技术 1973年，袁隆平带领的研究团队以细胞质雄性不育系为遗传工具，突破实现了三系法配套，培育出第一代杂交水稻。 1986―1992年，科学家们又攻克两系法育种关键技术，以光温敏雄性不育系为遗传工具，培育出第二代杂交水稻，极大地简化了育种程序、 缩短了育种周期，增产效果明显。 科学家们通过不断努力，运用基因工程技术，以遗传工程雄性不育系为遗传工具，推出了第三代杂交水稻，不但提高了性状稳定性和选育效率，还降低了对环境的要求，使其每公顷产量由普通水稻的6 t*提升到15 t，潜在产量更可达18 t。 袁隆平认为，第四代杂交水稻应是正在研究中的碳四（C4）型杂交水稻，其光合作用效率高等优势必将使水稻产量潜力进一步提高；而第五代则是利用无融合生殖固定水稻杂种优势，虽然难度很大，但随着分子育种技术的进步，有望在本世纪中期获得成功。 2.基因编辑技术 基因编辑：是一种比较精确地对生物体基因组特定基因进行操作的基因工程技术，可以理解为像编辑文档中的文字一样，对DNA分子中某个或若干个特定脱氧核苷酸进行替代、删除或增加。目前应用较广的基因编辑工具是 CRISPR/Cas9系统。 细菌CRISPR—cas9技术原理： 设计并人工合成一段RNA（向导RNA）。 该向导RNA能够与目标生物基因组中特定DNA片段的一条单链进行碱基互补配对。向导RNA与Cas9结合后，在目标生物的DNA上“巡航”，寻找到目标DNA片段后，向导RNA就与目标DNA的一条链互补配对结合，使Cas9正确定位，并对目标DNA的两条链进行切割，使之断裂。 之后，在细胞中DNA 修复机制的帮助下，按照设计把外源DNA插入到断裂位置并连接起来。 应用：①可广泛应用于生命科学基础研究、疾病模型构建、药物研发等领域。 ②基因突变引起的疾病，如镰状细胞贫血症、血友病等，则有望直接通过对突变基因的修复、改造进行治疗。 ③新一代的基因编辑技术可以不引入外源基因，有望更安全、更广泛地应用于各种农作物和果蔬品种的改良。 3.免疫治疗 2018年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现：具有人体健康监护作用的T淋巴细胞表面的两种膜蛋白（PD—1和CTLA—4）会阻止T淋巴细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。 科学家还通过改造患者的T淋巴细胞，使其具有更强的识别和杀伤肿瘤细胞的能力，这种技术被称为嵌合抗原受体T细胞免疫疗法 （CAR—T疗法 ）。 1）免疫治疗：针对机体低下或亢进的免疫状态，人为地增强或抑制机体的免疫功能以达到治疗疾病目的的治疗方法。 2）CAR—T疗法：通过基因工程的技术，在T细胞上加上一个能够精确识别肿瘤细胞的蛋白质，相当于针对肿瘤细胞制造了一个精确制导炸弹，让T细胞可以更加精准地识别肿瘤细胞并将其消灭。 快速记忆：分离T细胞→制备CAR—T细胞（导入基因）→扩增CAR—T细胞→回输细胞→监控病人 4.现代发酵应用 发酵工程是利用微生物的生命活动来大量生产人们所需生物产品的工程技术。 1）食品领域：酿酒，酸奶，酱油，味精等； 2）医药领域：发酵工程技术生产的人源重组蛋白质药物（如重组人胰岛素、干扰素、白介素等）具有重要的治疗作用； 3）农牧业领域：微生物的产物可以当作土壤肥料，可以为畜牧业养殖提供食物，还能产生抗虫抗病物质； 4）环境保护领域：利用非粮资源的木质纤维素作为原料发酵生产可再生能源燃料乙醇；利用微生物发酵法生产生物可降解塑料聚乳酸。 5.生态学原理 随着人口的增长、人类对自然资源和环境的不合理开发和利用，气候变化、生物多样性丧失、海洋酸化、土地荒漠化加剧等全球性生态和环境问题，在可预见的未来还将进一步加剧。因此，生态学研究的重点将是如何在维持地球生态系统稳定的前提下，满足人类日益增长的需求。 运用生态学原理，将人类活动合理融入地球生态系统，是解决可持续发展问题的有效途径。“绿水青山就是金山银山”，生动形象地阐明了人类社会发展与环境的“舟水关系”，更是我们加强生态文明、建设美丽中国、构建人与自然生命共同体的努力方向。 · 考点2 细胞是生物体结构的基本单位★★☆☆☆ 1.生物体由多种多样的细胞构成 2.细胞的研究之路： 时间 科学家 贡献 1665年 英国学者胡克 用显微镜发现细胞并命名细胞 1675年 荷兰学者列文虎克 用显微镜观察到了动植物细胞和原生动物（观察的活细胞） 1838年 德国动物学家施莱登 首先提出细胞是构成植物体的基本单位 1839年 德国动物学家施旺 与施莱登共同提出细胞学说：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位 1858年 德国病理学家魏尔肖 细胞只能来自细胞，细胞作为一个相对独立单位的重要性质，“细胞学说”进行了重要的补充 1972年 美国科学家辛格和尼克森 结合电镜技术的研究成果，提出了细胞质膜的流动镶嵌模型 1953年 美国分子生物学家沃森和英国生物物理学家克里克 发现了DNA分子的双螺旋结构 · 考点3 原核生物与真核生物★★★☆☆ 1.原核生物与真核生物的区别 （1）原核生物：由原核细胞构成的生物。（真核细胞构成的真核生物） （2）原核与真核的区别：是否具有由核膜包被的完整细胞核，而原核细胞只有拟核。 比较：原核细胞和真核细胞的比较 比较项目 原核细胞 真核细胞 本质区别 有无核膜包被的成型的细胞核 不同点 大小 较小 较大 细胞壁 /细胞质 有 （支原体除外） 无细胞骨架、无内膜系统 植物细胞和真菌细胞有，动物细胞无 有细胞骨架、有内膜系统 细胞器 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体、线粒体等多种复杂的细胞器 细胞核 有拟核，无核膜，无染色质/体 质基因：质粒 边转录边翻译 不遵循孟德尔遗传定律 有成形的细胞核，有染色质/体 质基因：线粒体和叶绿体DNA、少数种类有质粒（如酵母菌）（边转录边翻译） 核基因；先转录后翻译 遵循孟德尔遗传定律 DNA的存在形式 拟核中为大型环状 DNA分子，某些细菌细胞内含有小型环状DNA分子（质粒） 细胞核中以染色质形式存在；叶绿体和线粒体基质中则以裸露的环状DNA分子的形式存在 分裂方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂或减数分裂 可遗传变异 基因突变、基因重组和染色体变异 基因突变、基因重组 生物类群 放线菌、支原体、衣原体 细菌：大肠杆菌、乳酸菌、硝化细菌等 蓝细菌（蓝藻） 真菌：酵母菌、霉菌、蘑菇 动物 植物 统一性 都有细胞膜、细胞质、核糖体，都以DNA作为遗传物质 · 考点4 显微镜的使用方法★★★☆☆ 1.显微镜 （1）结构： 显微镜 （2）成像原理： 项目 视野中一行细胞数量 圆形视野内细胞数量 低倍镜下放大倍数为a c d 高倍镜下放大倍数为na c×（1/n） d×（1/n2） 举例 （3）使用步骤： ①低倍镜观察（因为低倍镜视野更广）：取一片蚕豆叶片下表皮永久装片放在载物台上，用压片夹稳。将低倍镜对准通光孔。转动转换器，将低倍镜对准通光孔。在低倍镜下观察蚕豆叶下表皮永久装片，先调节粗准焦螺旋再调节细准焦螺旋使物像达到最清晰。旋转片夹旋钮移动装片，选取不同的视野进行观察。将需要放大观察的细胞，通过旋转片夹旋钮，移至视野正中。 （观察到的细胞：表皮细胞形状不规则保卫细胞是肾形（成对排列）；成对保卫细胞围成的是气孔。 ②转动转换器：切换到高倍镜。转动时，两眼须从显微镜侧面注视，避免镜头与装片相碰。然后用目镜观察视野并微微转动细准焦螺旋直到物像最清晰。（可以将细胞结构看得更加清晰，细胞中深色的微小颗粒结构就是细胞核） 操作注意：高倍镜观察时，只能使用细准焦螺旋调节焦距。若视野光线较暗可调节光圈（或光亮度调节旋钮），使视野明亮。 使用低倍镜与高倍镜观察细胞标本时的不同点 项目 物镜与装片的距离 视野中的细胞数目 物像大小 视野亮度 视野范围 低倍镜 远 多 小 亮 大 高倍镜 近 少 大 暗 小 探究 NaCl 含量对小麦幼苗生长的影响 ★★★☆☆ 1.小麦种子萌发：先用蒸馏水浮选小麦种子，去掉干瘪的种子，留下的种子在75%酒精中浸泡30～60s进行消毒处理，用蒸馏水反复洗涤3～5次。然后将小麦种子置于温水（25℃左右）中浸泡6h或过夜（12h），从中挑选颗粒饱满的种子放置在铺了4层纱布的白瓷盘中，以蒸馏水浸湿纱布（指压能出水），于25℃室温中暗室培养（可用保鲜膜封盖保湿，但需注意每天揭开保鲜膜通气10min），直至种子萌发。 2. 观察小麦幼苗生长将上述萌发的小麦种子随机分成大致相同的 3 组，转移到尼龙网架上。在 0.1%复合肥营养液中，加相应质量的NaCl分别配 制浓度为 0、80、120mmol/L的NaCl 培养液。在 25℃、光照条件下的培养室或培养箱中，每组用相应NaCl浓度培养液进行水培。培养早期注意培养液液面高度保持与播种种子的尼龙网水平对齐，以防缺水。在培养过程中，保证各组的光照和温度等条件的恒定一致。 答题模板  （1）为什么要选择300题小麦种子进行实脸，每组大约100颗? 设置多组重复，避免实验误差，避循平行重复原则； （2）本实验设置了几个组别? 实验组是什么? 对照组是什么? 3；实验组： 80和120mmolNaCl营养液； 对照组 0mmolL NaCl培养液，遵循对照原则； （3）在培养过程中，为什么要保证各组的光照和温度等条件的恒定一致? 控制唯一变量而排除无关变量的干扰，遵循单一变量原则； 预警类别一 关于细胞的结构层次 陷阱1 发现细胞≠建立细胞学说 正确理解：英国学者胡克发现并命名了细胞，列文虎克观察了大量活细胞，但细胞学说的主要建立者是施莱登、施旺。 陷阱2 施莱登、施旺提出细胞学说后，其他科学家做了修正和补充， 正确理解：如“细胞只能来自细胞”由魏尔肖总结提出。 陷阱3 一切动植物都由细胞构成≠一切生物都由细胞构成。 正确理解：病毒是生物，但它不具有细胞结构。 陷阱4 细胞学说未涉及原核细胞、真菌、病毒， 正确理解：细胞学说只强调了不同细胞的统一性，未强调不同细胞的差异性。 预警类别二 真核细胞与原核细胞 陷阱1 实验室不能用牛肉膏蛋白胨培养基培养病毒 正确理解：因病毒必须寄生在活细胞中才能增殖，因此一般用活细胞。 陷阱2 细菌的名称中大多带形状，如杆菌、球菌、弧菌等。带菌字的不一定是细菌，也可能是真菌，如酵母菌、霉菌。 陷阱3 原核生物中的支原体没有细胞壁，不同生物的细胞壁成分存在差异。 陷阱4 能进行光合作用的不一定都有叶绿体，能进行有氧呼吸的细胞不一定都有线粒体 正确理解：如蓝细菌有光合所需的叶绿素、藻蓝素及光合所需的酶。能进行有氧呼吸的细胞不一定都有线粒体，如蓝细菌、硝化细菌和醋酸菌有有氧呼吸所需要的酶。而真核细胞则必须有叶绿体才能进行光合作用，必须有线粒体才能进行有氧呼吸。 陷阱5 原生生物≠原核生物 正确理解：原生生物是结构最简单的真核生物，如：草履虫、变形虫、衣藻等单细胞真核生物。 一、杂交水稻 2025年，我们就以第二十二届中国专利银奖获奖项目“保持和繁殖玉米隐性核不育系的方法”为例，深入探讨“雄性不育”技术的奥秘。该项目利用Ms7基因构建多控不育表达载体，为玉米隐性核不育系的保持和繁殖提供了有效方法，为粮食增产贡献了科技力量。 考点预测：结合遗传部分，重点考察基因分离定律和自由组合定律的实质。 二、基因编辑 2023年：全球首例CRISPR治愈镰刀型细胞贫血症，患者血红蛋白F（抗病型）占比从1%飙升至45%，摆脱终身输血依赖。 2024年：中国团队用碱基编辑技术修复小鼠耳聋基因，成功恢复听力，登顶《细胞》封面。 农业奇迹：基因编辑水稻“光优1号”光合效率提升30%，亩产突破1200公斤，可多养活1亿人。 考点预测：结合基因工程的三种工具，分析和判断基因工程与CRISPR的区别和联系 1．（2021·上海·高考真题）小萌清晰观察到蚕豆叶下表皮细胞如图，想进一步观察视野中央的细胞，他需要进行的第一步操作是（　　）    A．转动转换器 B．调节细调节器 C．调节粗调节器 D．移动玻片 【答案】A 【分析】由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 【详解】小萌清晰观察到蚕豆叶下表皮细胞如图，想进一步观察视野中央的细胞，应换用高倍镜，需要进行的第一步操作是转动转换器换成高倍镜，A正确。 故选A。 2．（2022·上海·高考真题）如图中甲乙为两个视野，由甲视野到乙视野必要的操作是（    ） ①调节亮度②转动物镜转换器③转动目镜④调节粗调节器 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 【答案】A 【分析】显微镜的呈像原理和基本操作： （1）显微镜成像的特点：显微镜成像是倒立的虚像，即上下相反，左右相反，物像的移动方向与标本的移动方向相反，故显微镜下所成的像是倒立放大的虚像，若在视野中看到细胞质顺时针流动，则实际上细胞质就是顺时针流动。 （2）显微镜观察细胞，放大倍数与观察的细胞数呈反比例关系，放大倍数越大，观察的细胞数越少，视野越暗，反之亦然。 （3）显微镜的放大倍数＝物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。目镜的镜头越长，其放大倍数越小；物镜的镜头越长，其放大倍数越大，与玻片的距离也越近，反之则越远。显微镜的放大倍数越大，视野中看的细胞数目越少，细胞越大。 （4）反光镜和光圈都是用于调节视野亮度的；粗准焦螺旋和细准焦螺旋都是用于调节清晰度的，且高倍镜下只能通过细准焦螺旋进行微调。 （5）由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像移到视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 【详解】由图观察可知，图甲转换为图乙，视野中细胞变大，这说明图甲转换为图乙是低倍镜切换为高倍镜的操作，其操作步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰；故由甲视野到乙视野必要的操作是①调节亮度和②转动物镜转换器，低倍镜切换为高倍镜时转动的是物镜，且调节的是细准焦螺旋。BCD错误，A正确。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司1/10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$