内容正文:
高考总复习 生物学
第一单元 走近细胞
和组成细胞的分子
第1课时 走近细胞
1.通过对细胞学说建立过程的学习,认识细胞的统一性,进而认识到生物界的统一性。(生命观念)
2.通过比较原核细胞与真核细胞的异同,认同细胞是生物体结构和功能的基本单位,是最基本的生命系统。(生命观念)
3.通过选择合适的实验材料,制作临时装片,观察几种细胞,培养实验操作和结果分析能力。(科学探究)
考点一 细胞的多样性和统一性
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)主要内容和意义
[易错提醒] 细胞学说中三个“未涉及”
(1)未涉及原核细胞。
(2)未涉及病毒。
(3)未涉及生物或细胞间的“差异性”。
(2)建立过程
(3)科学方法——归纳法
①定义:指由一系列________推出________的思维方法。
②分类:按照被归纳的对象是否是全部对象,可以分为__________和____________。
③细胞学说的建立应用了____________(填“完全归纳法”或“不完全归纳法”)。
具体事实
一般结论
完全归纳法
不完全归纳法
不完全归纳法
2.生命系统的结构层次
(1)生命活动离不开细胞
(2)图解生命系统的结构层次
[易错提醒] 明辨生命系统结构层次的四个易错点
(1)并非所有生物都具有生命系统的各个层次,如植物无“系统”层次。
(2)生命系统的层次中可含“非生物成分”,如生态系统中的无机环境。
(3)单细胞生物既属于细胞层次,又属于个体层次。
(4)病毒等不能独立完成生命活动,不属于生命系统的结构层次。
二、细胞的多样性与统一性
1.原核细胞和真核细胞
(1)分类依据:根据细胞内有无以____为界限的细胞核,把细胞分为________和________。
(2)真核生物:由________构成的生物,如动物、植物、真菌等,其DNA分子主要分布在______内的______上。
(3)原核生物:由________构成的生物,如______等,其遗传物质分布的区域叫作____。
核膜
原核细胞
真核细胞
真核细胞
细胞核
染色体
原核细胞
蓝细菌
拟核
2.细胞的多样性和统一性
(1)细胞的多样性
(2)细胞的统一性
①多种真核细胞都有相似的基本结构,都有细胞膜、细胞质和______,这反映了真核细胞的统一性。
②原核细胞和真核细胞具有相似的______和______,它们都以_____作为遗传物质,这反映了原核细胞和真核细胞的______。
细胞核
细胞膜
细胞质
DNA
统一性
(必修1 P11“旁栏思考”)你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字?据此推测原核生物和真核生物在进化上的联系。
答案:“原核细胞”中的“原”字指“原始”;“真核细胞”中的“真”字指“真正”;从进化的视角看,真核生物是由原核生物进化来的。
(正确的画“√”,错误的画“×”)
1.细胞学说从不同方面揭示了生物界的多样性和统一性。( )
提示:细胞学说阐明了生物界的统一性。
2.细胞学说认为一切生物体均由细胞组成。( )
提示:细胞学说的研究对象仅限于植物和动物。
3.施莱登和施旺利用完全归纳法提出了细胞学说。( )
提示:施莱登和施旺利用不完全归纳法提出了细胞学说。
×
×
×
4.“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”。( )
提示:叶绿体不是细胞。
5.原核生物主要分为细菌和蓝细菌两大类。( )
提示:蓝细菌是细菌中的一类。
×
×
6.乳酸菌、衣藻、蘑菇和蓝细菌都具有RNA、染色体和核膜。( )
提示:乳酸菌、蓝细菌属于原核细胞,没有染色体和核膜。
7.所有的真核细胞都具有细胞核。( )
提示:植物的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。
×
×
原核生物和真核生物在基因表达方面既有区别又有联系,下图是两类不同生物细胞内基因表达的示意图。
(1)图1表示的为________(填“真核细胞”或“原核细胞”)的基因表达过程,判断的理由是______________________________________。
(2)对比图中基因表达过程,并结合原核细胞和真核细胞的结构特点,分析大肠杆菌可以边转录边翻译的原因:__________________________
__________________________________________。
答案:(1)真核细胞 图1所示细胞有以核膜为界限的细胞核
(2)大肠杆菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,转录出的mRNA无需通过核膜运输到细胞质中
列表比较原核细胞和真核细胞
项目 原核细胞 真核细胞
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 主要成分是肽聚糖
(支原体没有细胞壁) 植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无细胞壁;真菌细胞细胞壁的主要成分为几丁质
项目 原核细胞 真核细胞
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
DNA
存在形式 拟核中:大型环状、裸露;
质粒中:小型环状、裸露 细胞核中:和蛋白质形成染色体(质);
细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
项目 原核细胞 真核细胞
转录
和翻译 可同时进行;均发生在细胞质中 先转录,后翻译;转录主要发生在细胞核内,翻译主要发生在细胞质中
是否遵循孟
德尔遗传规律 不遵循 核基因遵循,质基因不遵循
考向一 基于细胞学说与生命系统,考查生命观念
1.细胞学说的建立过程是科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程,下列关于细胞学说的叙述,正确的是( )
A.细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
B.细胞学说认为一切生物体均由细胞和细胞产物构成
C.细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入分子水平
D.细胞学说揭示了动物和植物的统一性,两者有共同的结构基础
D
解析:细胞学说没有提出“细胞分为真核细胞和原核细胞”的观点,A错误;细胞学说认为一切动物和植物都是由细胞和细胞产物构成的,但没有涉及微生物,B错误;细胞学说使人们对生命的认识由器官、组织水平进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础,C错误;细胞学说揭示了动物和植物的统一性,两者有共同的结构基础——细胞,D正确。
2.(2025·湖北襄阳模拟)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。下列相关叙述不能为“细胞是基本的生命系统”这一观点提供支持的是( )
A.T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖
B.细胞膜是边界,各类细胞器分工合作,细胞核是控制中心
C.离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
D.细胞是开放的,不断与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递
C
解析:病毒没有细胞结构,T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖,体现了细胞是基本的生命系统,A不符合题意;细胞膜是边界,各类细胞器分工合作,细胞核是控制中心,细胞是彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体,支持细胞是基本的生命系统,B不符合题意;离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气,没有依赖完整的细胞结构,不能体现细胞是基本的生命系统,C符合题意;细胞是开放的,不断与外界进行物质交换、能量转化和信息传递,说明细胞是基本的功能单位,支持细胞是基本的生命系统,D不符合题意。
考向二 基于原核细胞与真核细胞的异同点,考查生命观念和科学思维
3.下列关于蓝细菌和菠菜的叙述,正确的是( )
A.光合色素的种类和功能都相同
B.细胞膜的成分都有脂质和蛋白质
C.DNA复制都需要线粒体提供能量
D.都能在光学显微镜下观察到叶绿体
B
解析:蓝细菌为原核生物,其细胞内无叶绿体,含有光合色素叶绿素和藻蓝素;菠菜为真核生物,其叶绿体内含有叶绿素和类胡萝卜素等光合色素,A、D错误。蓝细菌和菠菜都有细胞膜,且细胞膜的成分基本相同,都有脂质和蛋白质,B正确。蓝细菌为原核生物,细胞内不含线粒体,C错误。
原核细胞和真核细胞的六个“不一定”
(1)不属于真核细胞的不一定就是原核细胞,如病毒。
(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,如哺乳动物成熟的红细胞。
(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。
[归纳总结]
4.支原体是目前发现的最小的原核生物,支原体肺炎的致病机制是支原体吸附在呼吸道上皮细胞表面,引起局部组织损伤。下列有关支原体与呼吸道上皮细胞的叙述,正确的是( )
A.两者都有DNA但不一定形成染色质
B.两者均可增殖,前者进行无丝分裂
C.两者细胞膜上的蛋白质种类相同
D.两者核糖体的形成都与核仁有关
A
解析:支原体是原核细胞,没有细胞核,也没有染色体,呼吸道上皮细胞中的线粒体中也含有DNA,但没有和蛋白质结合形成染色质,A正确;支原体是原核细胞,不能进行无丝分裂,只有真核细胞才能进行无丝分裂,B错误;不同细胞的细胞膜功能可能会不同,所以两者细胞膜上的蛋白质种类可能不同,C错误;支原体是原核细胞,无细胞核,无核仁,故其核糖体的形成与核仁无关,D错误。
5.(2025·北京模拟)自然界中微生物种类众多、数量庞大,有一部分是病原微生物,如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、支原体、黄曲霉菌(产生的黄曲霉毒素具有致癌性)和猴痘病毒等。下列有关叙述错误的是( )
A.MRSA和支原体都是原核生物,两者都有细胞壁
B.人食用较多被黄曲霉菌污染的食物,有患癌症的风险
C.猴痘病毒含有的核酸种类比MRSA、黄曲霉菌都少
D.黄曲霉菌有核膜和细胞器膜,而MRSA、支原体没有
A
解析:支原体没有细胞壁,A错误;黄曲霉菌产生的黄曲霉毒素具有致癌性,人食用较多被黄曲霉菌污染的食物,有患癌症的风险,B正确;猴痘病毒只含有一种核酸,而MRSA、黄曲霉菌均有细胞结构,均含有两种核酸,C正确;黄曲霉菌属于真核生物,有核膜和细胞器膜,而MRSA、支原体属于原核生物,只有核糖体这一种细胞器,没有核膜和细胞器膜,D正确。
病毒相关知识
[知识拓展]
考点二 使用高倍显微镜观察几种细胞
一、显微镜的使用方法
(必修1 P9“探究·实践”拓展)若观察时在视野中看到的图像一半亮一半暗,可能的原因是什么?观察切片标本材料时观察到的图像,一半清晰一半模糊不清,可能的原因是什么?
答案:可能是反光镜的调节角度不对。可能是切片厚薄不均匀。
二、与显微镜的使用有关的4个常见命题点
1.高倍镜与低倍镜观察情况的比较
项目 物像
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 __
少
暗
小
多
亮
大
2.显微镜的成像特点和物像移动规律
3.“两步法”判断污物存在的位置
4.放大倍数的变化与视野内细胞数量变化的推算
若视野中细胞为单行,计算时只考虑长度的变化;若视野中充满细胞,计算时考虑面积的变化。
低倍镜下放大倍数为a 视野中一行细胞数量为c 圆形视野内
细胞数量为d
高倍镜下放大倍数为na c×(1/n) d×(1/n2)
例如
[易错提醒] 显微镜使用过程的四点提醒
(1)必须先用低倍物镜观察,找到要观察的物像,将其移到视野中央,再换用高倍物镜观察。
(2)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节。
(3)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)使视野变亮,再调节细准焦螺旋。
(4)观察透明度较大的、颜色较浅的材料时,应将视野调暗一些。如观察变形虫(虫体透明)时,应选用平面镜和小光圈。观察颜色深的材料,视野应适当调亮。
1.下列有关显微镜的使用方法的叙述,不正确的是( )
A.观察装片时,先用低倍镜后用高倍镜是因为低倍镜下易找到要观察的目标
B.若低倍镜下视野的右上角有一不清晰物像,此时就可换用高倍镜并调节细准焦螺旋对其进行观察
C.观察未经染色的动物细胞时,应使用平面镜和较小的光圈,适当将视野亮度调暗些
D.若要将视野右上方的物像移至视野中央,应将装片向右上方移动
B
解析:因为低倍镜下视野范围大,易找到观察对象,当找到观察对象时,应先将它移到视野中央,调至清晰后再换用高倍镜观察,A正确、B错误;观察未经染色的动物细胞时,为增加对比度,应适当将视野亮度调暗些,所以应使用平面镜和较小的光圈,C正确;由于在显微镜视野中呈现的是倒立的虚像,将装片向右上方移动才能将处于视野右上方的物像移至视野中央,D正确。
2.如图为显微镜下看到的图像,下列有关叙述不正确的是( )
D
A.图1所看到的图像,在装片中实际是p
B.若图4图像由10倍物镜换到40倍物镜,则只能看到2个完整细胞
C.图3看到的图像中细胞质实际流动方向也是逆时针
D.从低倍镜转到高倍镜时,需提升镜筒使高倍物镜到位
解析:在光学显微镜下观察到的图像是倒像,即上下、左右均颠倒,图1所看到的图像在装片中实际是p,A正确;若由10倍物镜换到40倍物镜,则图像被放大了4倍,图4图像一列是8个细胞,再放大4倍,则看到的细胞数目是8÷4=2个,B正确;图像是实物的倒像,看到的图像相当于实物平面旋转180°,所以细胞质实际也是逆时针流动,C正确;从低倍镜转到高倍镜时,不需要提升镜筒,D错误。
1.(2024·浙江6月卷)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
C
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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,C正确。
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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
D
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解析:大肠杆菌是原核生物,水绵是真核生物,A错误;大肠杆菌只有核糖体一种细胞器,能量代谢不发生在该细胞器中,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。
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3.(2024·全国甲卷)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
C
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解析:病毒没有细胞结构,A错误;在有氧条件下,某些原核生物能够利用细胞膜和细胞质中的酶进行有氧呼吸,B错误;哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同,如配子中的染色体数目仅为体细胞的一半,C正确;小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生,D错误。
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4.(2023·海南卷)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关两者的叙述,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
B
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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,不能进行光合作用,C错误;大肠杆菌不含线粒体,D错误。
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1.(必修1 P4)细胞学说揭示了__________________,从而阐明了生物界的______。
2.(必修1 P5)归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,分为________法和__________法。
3.(必修1 P8)HIV在结构上与猪的红细胞最大的不同是_________________,必须寄生在______中才能生存。
动物和植物的统一性
统一性
完全归纳
不完全归纳
HIV没有细胞结构
活细胞
题后反思 基础落实
4.(必修1 P10)根据细胞内有无____________________,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
5.(必修1 P11)原核细胞内有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作____。
6.(必修1 P11)蓝细菌细胞内含有______________,是能进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是________________的异养生物。
以核膜为界限的细胞核
拟核
藻蓝素和叶绿素
营腐生或寄生生活
题后反思 基础落实
7.原核细胞和真核细胞在细胞核方面的差异是真核细胞有____________________,内含_____________结合形成的染色质;原核细胞有____,内含________________。在细胞器方面的区别是原核细胞只有______。
8.(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具有相似的______________,都有______,遗传物质都是______。
以核膜为界限的细胞核
DNA与蛋白质
拟核
环状的DNA分子
核糖体
细胞膜和细胞质
核糖体
DNA
题后反思 基础落实
9.科学思维与长句表达专练
(1)根瘤菌(属于细菌)与豆科植物共生形成根瘤,如何区分根瘤菌细胞与植物细胞?________________________________________。
(2)支原体与动物细胞结构的主要区别是______________________
________;支原体与细菌的主要区别是_______________________________。
根据是否具有以核膜为界限的细胞核进行区分
支原体没有以核膜为界限
的细胞核
支原体没有细胞壁而细菌有细胞壁
题后反思 基础落实
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