内容正文:
2027年高考一轮复习
01讲 走近细胞
课标
要求 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,但都具有相似的基本结构
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
实验:使用光学显微镜观察各种细胞
考点一 细胞是最基本的生命系统
知识点1:细胞学说及其建立过程
知识点2:细胞是基本的生命系统
考向1:结合细胞学说的创立过程及内容,考查生命观念
考向2:围绕生命系统的结构层次与病毒,考查生命观念
考点二 细胞的多样性与统一性
知识点1:原核细胞与真核细胞
知识点2:使用光学显微镜观察细胞
考向1:结合真、原核细胞的结构和功能,考查结构与功能观念
考向2:围绕光学显微镜的使用步骤,考察实验操作能力
考情解码·考点定标
考情
分析 生命系统的结构层次及细胞学说 2024·广东卷,4;2023·广东卷,5;2023·福建卷,3;
2023·辽宁卷,1
细胞的多样性和统一性 2024·广东卷,2;2024·湖北卷,1、8;2024·全国甲卷,1;
2024·北京卷,1;2024·湖南卷,7;2023·山东卷,1;
2023·海南卷,1;2023·天津卷,1;2022·辽宁卷,1;
2022·北京卷,1
病毒 2024·新课标卷,32;2024·全国甲卷,1;2024·河北卷,5;
2023·北京卷,15;2022·海南卷,1
考情分析 1.从命题题型和内容上看,高考命题不多,试题以选择题为主,题目容易,主要从以下几方面考查:原核细胞与真核细胞的区别 、生命系统的结构层次、病毒等。
2.从命题思路上看,从以下几个方面进行考查
(1)生命系统的结构层次与实际生活进行考查,侧重体现生物学的实用性;
(2)以前沿科技为载体进行命题,侧重体现生物学的创新性;
(3)以古代科技文明、古诗词等为载体进行命题,推介传统文化,增强文化自信。
预计今后继续以生物学与病毒作为命题热点,考查考生的科学态度和社会责任感。复习过程中熟记原核生物与真核生物的区别,多关注生命科学知识。
复习目标
1.理解细胞是生物体结构和功能的基本单位,细胞是基本的生命系统。
(生命观念)
2.运用归纳法比较原核细胞与真核细胞的异同。(科学思维)
3.选择合适的实验材料,制作临时装片,使用高倍显微镜观察几种细胞。
(科学探究)
知识点一:细胞是生命活动的基本单位
1、细胞学说的建构历程
木栓组织
活细胞
动植物
细胞分裂
细胞通过分裂
产生新细胞
肉眼
光学显微镜
(1)主要建立者:德国科学家________和_______。
(2)内容:
细胞是一个有机体,一切_________都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
细胞是一个__________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。
新细胞是由_____________产生的。
2、细胞学说的内容
施莱登 施旺
相对独立
动植物
老细胞分裂
a.揭示动植物的 ,阐明了生物界的 ;
b.标志着生物学的研究进入 水平;
c.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、意义:
统一性
统一性
细胞
未涉及原核细胞、
未涉及病毒、
未涉及细胞间的差异性
不是所有新细胞都由老细胞分裂产生,新细胞也可由老细胞相互融合形成,如受精卵来源于精子和卵细胞的融合。
归纳法:是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。
4.细胞学说建立方法 :P3
施莱登和施旺在只是观察了部分动植物的组织的基础上,利用_____________法
提出“所有动植物都是由细胞构成的”,且这一结论是 的。
不完全归纳
可信
完全归纳法 不完全归纳法
考察对象
可信度
所有
部分
可信
很可能可信(有例外)
1.一切生物都由细胞发育而来( )
2.所有新细胞都由老细胞分裂产生( )
×
×
细胞是动植物的生命活动的基础(以细胞代谢为基础的各项生理活动,以细胞增殖、分化为基础的生长发育,以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异)
考点一:细胞是基本的生命系统
1.生命活动离不开细胞
生命系统的概念:可以独立完成生命活动的系统。
细胞是生命活动的基本单位,
是生物体代谢和遗传的基本单位,是基本的生命系统。
判断:1个分子或1个原子 一个系统, 生命系统。
病毒 生物,但 生命系统,因为 。
是
不是
原因
单细胞生物:依靠单个细胞完成各种生命活动。
多细胞生物:依赖各种分化的细胞共同完成复杂的生命活动。
病毒:无细胞结构,必须寄生在 中才能生活。
属于
不属于
病毒不能独立完成生命活动
活细胞
最小、最基本的生命系统是______;最大的生命系统是________;
地球上最早的生命形式是_____________________________。
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
生物体结构和功能的基本单位
由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起构成的细胞群
由不同的组织按照一定次序结合起来,能完成某一生理功能的结构
共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定次序组合
由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物
在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群
在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落
生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体
由地球上所有的生物生态系统相互关联构成的统一整体
细胞
生物圈
具有细胞形态的单细胞生物
【小结与易错提醒】
1. 并非所有生物都具有生命系统的各个层次,如植物没有 层次。
2.单细胞生物属于 层次,也属于 层次,不含_______________ 层次。
3.生物繁殖和进化的基本单位是______。
4.生命系统的层次中可以含“非生物成分”,如生态系统中含非生物环境。
系统
细胞
个体
组织、器官、系统
种群
练习.(2023·辽宁卷)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。下列叙述错误的是( )
A.早期的细胞研究主要运用了观察法
B.上述结论的得出运用了归纳法
C.运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立
D.利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化
C
3.病毒:没有细胞结构的生物
√
(25·湖北卷,T19)观察病毒的形态结构需要使用电子显微镜。( )
主要由核酸和蛋白质组成
寄生
消费者
DNA或RNA
基因突变
生态系统中的地位
成分
生活方式
遗传物质
变异类型
病毒
分类
增殖过程
病毒提供______,宿主提供____________
吸附→注入→复制合成→组装→释放
(病毒繁殖)
模板
原料、核糖体、tRNA、能量
按核酸
按宿主类型
DNA病毒:
RNA病毒:
天花病毒,噬菌体,乙肝病毒
SARS病毒、流感病毒、
新冠病毒、烟草花叶病毒、HIV、埃博拉病毒
动物病毒:
植物病毒:
细菌病毒:
如天花病毒,肝炎病毒
如烟草花叶病毒
如噬菌体
HIV和T2噬菌体相比,为什么变异性更强?
因为HIV的遗传物质是单链RNA,不稳定,
易发生变异。
逆转录酶
刺突蛋白
包膜
外壳蛋白
RNA
联系:有些包膜病毒(如HIV、SARS病毒、新冠病毒等)最外层有脂质的囊膜包被,因此其进入细胞的方式为依靠脂质膜和细胞膜的融合,以类似 的方式进入宿主细胞。
胞吞
【延伸】如果想用放射性同位素标记T2噬菌体,该如何操作?请写出基本思路。
问:可以用培养基培养病毒吗?
不行,要在含有合适的活细胞的培养基中培养病毒。
先用含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌→
再用标记后的大肠杆菌培养T2噬菌体
3.病毒的应用:
诱导动物细胞融合,运输目的基因(载体),制备疫苗
【变式训练】下列事实中,不支持生命活动离不开细胞观点的是( )
A.草履虫是单细胞生物,它可以完成运动、摄食等
B.乙肝病毒依赖人体肝细胞生活
C.HIV主要由蛋白质和核酸组成
D.人体发育离不开细胞的分裂和分化
C
(2024·湖南·高考真题)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是( )
A.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
B
考点二:细胞的多样性和统一性
知识点1:真核细胞与原核细胞
根据细胞内 的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞。
有无以核膜为界限
真核生物:
原核生物
动物、植物、真菌( )、
原生生物( )
酵母、食用真菌、霉菌
草履虫、变形虫、眼虫
蓝细菌
细菌
放线菌(如链霉菌(除此以外其他带“霉”的菌都是真菌))
“三体”:支原体(目前最小的细胞)、衣原体、立克次氏体
硝化细菌、铁细菌、硫细菌(自养型)
带形状的菌:球菌、杆菌、弧菌、螺旋菌等
固氮菌、根瘤菌
(引起沙眼)
(1)没有成形的细胞核,只有拟核,遗传物质是 ,
细胞中唯一的细胞器是 。
(2)代谢类型:____________
没有 ,但含有 和 ,能进行
光合作用。细胞内含有与有氧呼吸相关的呼吸酶。
(3)分裂方式:__________
(4)变异类型:____________
细胞壁
细胞膜
细胞质
拟核
核糖体
光合片层
2、原核生物的代表——蓝细菌(蓝藻)
自养需氧型
藻蓝素
叶绿素
叶绿体
DNA
核糖体
问:湖中的蓝细菌是不是一个种群?
二分裂
基因突变
不是!是多个种群。
颤蓝细菌、发菜、念珠蓝细菌、色球蓝细菌
(5)蓝细菌种类:
(6)水华和赤潮:
淡水富营养化→蓝细菌和绿藻爆发→水华现象
海水富营养化→浮游生物爆发→赤潮现象
细胞膜
核糖体
(1)据图观察某同学认为支原体细胞可能有多种形态,请说出该同学做出此判断的理由。
支原体没有起支持和保护作用的细胞壁。
(2)支原体放在清水中,其 (填“会”或“不会”)吸水涨破。
会
【教材隐藏知识】P12 练习与应用
思考:真核细胞是否都有细胞核?
真核生物绝大多数细胞有细胞核,只有少数没有细胞核,如哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核,高等植物的成熟筛管细胞。
原核细胞(支原体最小) 真核细胞(卵细胞最大)
细胞核
细胞壁
细胞质
DNA存在形式
共同点
基因表达
分裂方式
是否遵循孟德尔定律
变异类型
拟核,无核膜、核仁、染色质
有以核膜为界限的细胞核
(核膜、核仁和染色质)
主要成分是肽聚糖
主要成分是纤维素和果胶(植物)
主要成分为几丁质(真菌)
只有核糖体
有多种功能复杂的细胞器
细胞核:DNA和蛋白质结合成染色体
细胞质:线粒体和叶绿体中裸露存在
拟核:大型环状DNA,裸露
质粒:小型环状DNA
先转录后翻译
边转录边翻译
都有细胞膜、细胞质、核糖体、RNA;遗传物质都是DNA
体细胞:有丝分裂为主,无丝分裂为次
原始生殖细胞:减数分裂或有丝分裂
只进行二分裂
不遵循
核基因遵循,质基因不遵循
基因突变
基因突变、基因重组、染色体变异
*细胞生物都含有2种核酸,遗传物质一定是DNA。
病毒只含DNA或RNA,遗传物质为DNA或RNA。
【链接】溶菌酶可以分解肽聚糖,因此可以杀灭 。
细菌
知识点2:细胞多样性与统一性的体现
表现:
原因
多样性
直接原因:构成细胞的 不同。
根本原因: 的多样性(不同生物间)
及 (同种生物不同细胞间)
统一性
化学组成:
结构:
能量:
増殖方式:
遗传物质:
基因的选择表达
细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异。
蛋白质分子
DNA
组成细胞的元素和化合物的 基本相同
都有 、 、_______
一般都以 作为直接能源物质
都以细胞分裂的方式增殖
都以 作为遗传物质,共用一套遗传密码
种类
细胞膜
细胞质
核糖体
ATP
DNA
(1)真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质( × )
(2)硝化细菌没有中心体,因而不能进行细胞分裂。( × )
(3)原核生物因为没有线粒体,所以都不能进行有氧呼吸。( × )
(4)大肠杆菌和水绵的能量代谢都发生在细胞器中。( × )
(5)酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖。( × )
(6)真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有。( × )
(7)葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内。( × )
(8)原核细胞都是单细胞生物,结构简单,没有生物膜系统,所以原核细胞不具有多样性。( × )
概念诊断
×
×
×
×
×
×
×
×
注:原核细胞拟核中DNA复制及转录都需要酶催化,故原核细胞的拟核中存在由DNA和酶(蛋白质)构成的DNA-蛋白质复合物。
考法1:结合对原核生物的认识,考查生命观念
1. (2024·山东济南期中)沙眼衣原体是一类原核生物,有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统,但不能合成高能化合物,营严格的细胞内寄生生活。下列说法正确的是( )
A.沙眼衣原体是独立的生命系统,其系统的边界是细胞壁
B.沙眼衣原体的遗传物质主要是DNA
C.沙眼衣原体和肺炎支原体都有细胞膜、细胞质和拟核
D.沙眼衣原体与哺乳动物的成熟红细胞都不具有核糖体
C
2.(2024·广东·高考真题)2019年,我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌,其细胞内存在由两层膜组成的片层结构,此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中,下列物质存在的可能性最小的是( )
A.ATP B.NADP+ C.NADH D.DNA
D
考法2 围绕细胞多样性与统一性,考查科学思维
(2024·辽宁沈阳联考)下列关于生物的统一性和差异性的说法,
正确的是( )
A.细胞学说能说明所有生物在结构上具有统一性
B.细胞器种类、数量的不同体现了真核细胞功能的差异性
C.生物体的差异性表现在组成不同个体的元素种类和含量差异都很大
D.原核细胞与真核细胞结构的统一性体现在都具有DNA、RNA、蛋白质和核糖体
B
【实验1:使用高倍显微镜观察几种细胞】
1.制作临时装片→使用显微镜观察
光学显微镜(显微结构):
细胞壁、细胞质、染色体(需用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料染色)、叶绿体、大液泡、细胞核(需染色,方法同染色体)、线粒体(需染色)、细胞骨架
电子显微镜(亚显微结构):
细胞膜、内质网、核膜核孔、核糖体、微管和微丝、高尔基体、中心体等
低倍镜观察:取镜→安放→对光→压片→调焦→观察
使用显微镜观察
高倍镜观察
找
移
转
调
先在低倍镜下找到物象
物象移至视野中央
转动转换器,换上高倍镜
调节 或 ,使视野亮度事宜,
调节 ,使物像清晰
光圈 反光镜
细准焦螺旋
X10
X12.5
X40
X10
2.比较低倍镜和高倍镜的视野:
目镜越长,放大倍数______;
物镜越长,放大倍数______,距盖玻片距离______
越大
越近
越小
视野范围 视野亮度 细胞数目 物像大小 物镜与装片的距离
低倍镜
高倍镜
大
小
亮
暗
多
少
小
大
远
近
问题:为避免长物镜损坏玻片,转换高倍镜前能否先上升镜头?
不用上升! 直接转动转换器更换长物镜。
3.使用显微镜的注意事项
(1)换高倍镜后,一般不能再转动粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋来调节,否则易压碎装片或损坏物镜。
(2)换用高倍镜后,若视野太暗,应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用 )使视野变亮,再调节细准焦螺旋。
(3)观察颜色深的材料,视野应适当调 ,若观察的口腔上皮细胞未染色(透明),则视野应调 。
凹面镜
亮
暗
(4)其他成像异常原因分析:
观察到带黑边的圆圈是 ;
若看不清物像,可能原因是
。
玻片标本中有气泡
切片太厚、盖玻片太厚、玻片标本放反等
4. 成像特点:倒立放大的虚像(上下、左右均颠倒,相当于将观察物水平旋转180度)
如实物为字母“p”,则视野中观察到的为“ ”
d
显微镜视野中细胞质的流动方向和
实际流动方向相同。
显微镜中(逆时针)
实际(逆时针)
5. 移动规律:“偏哪移哪”(同向移动)
在视野中物像偏向哪个方向,则应向哪个方向移动装片。如物像在显微镜视野中偏左上方,实际上在装片的 方,所以装片应向 移动才能移到视野中央。
左上方
右下
5.放大倍数 = 目镜 倍数×物镜 倍数
目镜
物镜
(是对 的放大,不是 的放大)
1
2
S = 2
2
4
S = 8
放大2倍=长或宽都放大2倍
长或宽
面积或体积
显微镜下细胞数目的计算:
若细胞为单行,计算时只考虑边长
若视野中充满细胞,计算时考虑面积的变化
放大后细胞数量
=原来数目÷________
放大后细胞数量
=原来数目÷_____________
放大倍数
放大倍数的平方
6.污点、异物位置的判断:
有可能在__________________上,但不可能在_________上。
装片/物镜/目镜
反光镜
(因被载物台遮挡)
(2021•豫南九校联考)对图示的生物学实验的叙述,正确的是( )
D
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
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1.(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
2.(2024·广东·高考真题)关于技术进步与科学发现之间的促进关系,下列叙述正确的是( )
A.电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B.差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C.光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D.RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
B
光合作用的解析主要是对植物的光合作用机制进行研究,而花期控制技术更多地涉及到植物激素、环境因素等方面的知识
电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后,细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究
3.(2024·山东潍坊高三检测)植原体是指能侵染并引发植物生长异常的一类支原体。正常情况下,植物细胞内的错误折叠蛋白被添加泛素标记后,被蛋白酶体上的泛素受体识别并降解为多个短肽,这是植物体降解错误折叠蛋白的途径之一。植原体释放的蛋白质P05会与植物细胞的正常调控蛋白结合,并劫持蛋白酶体上的泛素受体,引起正常调控蛋白被降解,进而引发细胞代谢异常。下列说法正确的是( )
C
A.用肽聚糖水解酶可除去植原体的细胞壁
B.蛋白酶体催化了错误折叠蛋白所有肽键的水解
C.P05引起正常调控蛋白在蛋白酶体的降解不需要泛素的参与
D.感染植原体后错误折叠蛋白都不会被降解而引发代谢异常
4.(2024·山东枣庄高三月考)铜绿假单胞菌是在医院内感染的主要病原菌之一,噬菌体是侵染细菌的病毒。研究人员欲利用铜绿假单胞菌噬菌体和宿主相互作用,来达到杀灭铜绿假单胞菌的
目的。噬菌体JG、噬菌体PaP1、噬菌体
PaP1的DNA+噬菌体JG的蛋白质外壳
重组成的重组噬菌体对不同类型的铜绿
假单胞菌(PA1、PAO1)的吸附率如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.噬菌体JG和噬菌体PaP1主要侵染的铜绿假单胞菌类型不同
B.噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率主要取决于其遗传物质DNA
C.重组噬菌体繁殖产生的子代噬菌体,主要侵染铜绿假单胞菌PA1
D.三种噬菌体都利用铜绿假单胞菌的核糖体合成自身蛋白质外壳
B
5.(2024·哈师大附中调研)古生物学家推测:被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化,反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体。回答下列问题:
(1)图中原始真核生物与被吞噬的蓝细菌在结构上
最主要的差异是前者___________________________,
原始真核生物吞噬某些生物具有选择性与其细胞
膜上的________(填物质)有关。
(2)据题干信息可知,叶绿体中可能存在的细胞器
是________;叶绿体中DNA的形态为________(填“环状”或“线状”)。
(3)被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始真核生物的线粒体提供了____________________。
(4)古生物学家认为线粒体也是由真核生物吞噬某种细菌逐渐形成的,推测该种细菌的呼吸作用类型是_________,理由是_______________________________________________。
有以核膜为界限的细胞核
蛋白质
核糖体
环状
氧气和有机物
有氧呼吸
线粒体是进行有氧呼吸的主要场所(或线粒体内分解有机物需要消耗氧气)
$