第1讲 走近细胞
素养导读
必备知识 固本夯基
一、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
2.生命系统的结构层次(由小到大)
细胞 组织 系统
种群
群落生物圈
(1)地球上最基本的生命系统是 。
(2)地球上最大的生命系统是 。
(3)病毒 (填“有”或“无”)细胞结构,不能独立生存, (填
“属于”或“不属于”)单细胞生物。
细胞
生物圈
无 不属于
(4)地球上最早的生命形式是 。
(5)上述各层次中,包含非生命成分的有 、 。
单细胞生物
生态系统 生物圈
名师点睛(1)组成细胞的元素、化合物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。(2)一个分子或一个原子是一
个系统,但不是生命系统。(3)并非所有生物都具有个体水平以下的各个结
构层次,如植物没有系统这一层次;单细胞生物没有组织、器官、系统这三
个层次。
3.病毒的相关知识
DNA或RNA
蛋白质和核酸
活细胞
二、原核细胞与真核细胞
1.原核细胞与真核细胞的区别
(1)图1属于 ,图2属于 。(填“原核细胞”或“真核
细胞”)
(2)写出图1大肠杆菌细胞中下列结构的名称:① ;③
;⑤ ;⑥ 。
(3)图1蓝细菌细胞中无图2细胞中的⑥ ,但也能进行光合作用
的原因是其细胞中含有 及光合作用所需的酶。
(4)图1代表的细胞与图2代表的细胞最主要的区别是
。
原核细胞 真核细胞
拟核 细胞壁
核糖体 鞭毛
叶绿体
藻蓝素和叶绿素
图1代表的细胞没有以核膜为界限的细胞核
2.细胞的多样性和统一性
(1)统一性表现
核糖体
ATP
元素
化合物
细胞分裂
DNA
(2)多样性原因
①直接原因:构成细胞的 分子的组成和结构不同。
②根本原因:不同个体的细胞中含有的 不同;同一个体不同类型
细胞的形成是 的结果。
蛋白质
DNA
基因选择性表达
三、细胞学说及其建立过程
1.细胞学说的建立过程(连线)
答案 ①—b ②—a ③—d ④—f ⑤—e ⑥—c
2.细胞学说的基本内容
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由 发育而来,并由
所构成。
(2)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。
(3)新细胞可以从 中产生。
细胞
细胞和细胞产物
相对独立
老细胞分裂
四、用显微镜观察多种多样的细胞
对光
视野中央
亮度适宜
概念检测
1.基于对细胞是最基本的生命系统的理解,判断下列表述是否正确。
(1)“HIV由蛋白质和核酸组成”能支持“生命活动离不开细胞”的观点。(
)
(2)单细胞生物依赖个体间的团结协作,共同完成各项生命活动。( )
(3)因为细胞具有全能性,所以每个细胞都能独立完成各项生命活动。(
)
(4)埃博拉病毒结构简单,仅含有核糖体一种细胞器。( )
(5)培养基被污染后,大肠杆菌和滋生的其他细菌、真菌共同构成一个生态
系统。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.基于对原核细胞和真核细胞的理解,判断下列表述是否正确。
(1)蓝藻无叶绿体却可以进行光合作用,硝化细菌无线粒体却可以进行有氧
呼吸。( )
(2)乳酸菌、衣藻、蘑菇和蓝藻都具有RNA、染色体和核膜。( )
(3)在电子显微镜下,颤蓝藻和水绵细胞中都能被观察到的细胞器是核糖体。
( )
答案 (1)
√
(2)× (3)
√
3.显微镜是生物科学研究中常用的观察工具,判断下列表述是否正确。
(1)从低倍镜转到高倍镜时,两眼必须从显微镜侧面注视。( )
(2)从低倍镜转到高倍镜时,轻轻地转动物镜使高倍镜到位。( )
(3)在低倍镜视野中,需将进一步放大观察的物像移至视野中央。( )
(4)为了使高倍镜下的视野亮一些,可使用更大的光圈或凹面反光镜。(
)
答案 (1)
√
(2)× (3)
√
(4)
√
教材拓展
2.目前发现的细胞中最小、最简单的是 细胞,该细胞与真核
细胞相比,结构上最显著的区别是 。
细胞是最基本的生命系统
支原体
没有以核膜为界限的细胞核
(人教版必修1 P12—13“科学前沿”)(1)科学家一般将组装细胞定义为人工
组装生命,原因是 。
核心考点 能力提升
考点一 细胞是生命活动的基本单位
合作探究
探究病毒的结构和特点
新型冠状病毒被国际病毒分类委员会命名为“SARS-CoV-2”(世界卫生组
织曾命名为“2019-nCoV”),其主要的传播途径有呼吸道飞沫传播和接触传
播。感染该病毒的人会出现不同程度的症状,有的只是发烧或轻微咳嗽,有
的会发展为肺炎,有的则更为严重甚至死亡。下图为新型冠状病毒和T2噬
菌体结构示意图。讨论下列问题。
(1)SARS-CoV-2和T2噬菌体分别主要由什么成分组成?这些成分是在哪里
合成的?
(2)SARS-CoV-2比T2噬菌体的变异性更大,原因是什么?
提示 SARS-CoV-2主要由RNA和蛋白质组成,T2噬菌体主要由DNA和
蛋白质组成。这些成分都是在宿主细胞中利用宿主细胞的原料和相关结
构合成的。
提示 SARS-CoV-2的遗传物质RNA是单链结构,不稳定,容易发生变异。
(3)T2噬菌体是专一侵染大肠杆菌的病毒,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。
提示 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。
易错警示(1)病毒无细胞结构,其物质合成和能量供应都依赖于宿主细胞,
如在宿主细胞的核糖体上合成病毒自身蛋白质。
(2)病毒只有在活细胞中才能进行生命活动。
(3)用放射性同位素标记病毒时,应先用含有放射性物质的培养基培养宿主
细胞,再用标记后的宿主细胞培养病毒。
(4)不同病毒的遗传物质不同:T2噬菌体、天花病毒、乙肝病毒的遗传物质
都是DNA;流感病毒、烟草花叶病毒、HIV和SARS-CoV-2的遗传物质都
是RNA。
考向突破
考向1 病毒的成分、结构及生活方式
1.(2020全国Ⅰ)新冠肺炎疫情警示人们要养成良好的生活习惯,提高公共
卫生安全意识。下列相关叙述错误的是( )
A.戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播
B.病毒能够在餐具上增殖,用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖
C.高温可破坏病原体蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死病原体
D.生活中接触的物体表面可能存在病原微生物,勤洗手可降低感染风险
答案 B
解析 预防传染病的措施包括控制传染源、切断传播途径、保护易感人群,
戴口罩、勤洗手属于切断传播途径,A、D两项正确。病毒只能在活的宿
主细胞中增殖,在餐具上不能增殖,B项错误。高温能够使病原体的蛋白质
变性失活,因此煮沸处理餐具可杀死病原体,C项正确。
2.(2020浙江7月选考)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合
B.适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可提高对新型冠状病毒的
抵御能力
C.在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒,推测该病毒的增殖不依赖于宿
主细胞
D.用高温高压处理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白质发生
了热变性
答案 C
解析 有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合,如
灭活的仙台病毒,A项正确;适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可
以促进免疫调节中的体液免疫和细胞免疫发挥作用,尽可能杀死更多的病
毒,可提高对新型冠状病毒的抵御能力,B项正确;在某人的分泌物中检测到
新型冠状病毒,是因为病毒侵入细胞后大量繁殖,从细胞中释放出来,该病
毒的增殖依赖于宿主细胞,C项错误;用高温高压处理病毒使其失去感染能
力,原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下,空间结构发生变化,肽链松散,
发生了变性,D项正确。
考向2 生命系统的结构层次
3.(2021四川成都摸底)下列关于生命系统及其结构层次的叙述,正确的是(
)
A.病毒是生命系统最基本的结构层次
B.细菌菌落不属于生命系统的结构层次
C.所有植物都没有组织这个结构层次
D.生物生活的环境也是生命系统的一部分
答案 D
解析 细胞是生命系统最基本的结构层次,病毒不属于生命系统,A项错误;
细菌菌落属于生命系统的种群层次,B项错误;植物有组织这个结构层次,但
没有系统这个结构层次,C项错误;生命系统包括生态系统,所以也包括生物
生活的环境,D项正确。
归纳总结生命系统的结构层次及相互关系
考点二 细胞的多样性与统一性
合作探究
探究原核细胞与真核细胞的辨析
观察并分析下列甲、乙、丙三种生物的细胞结构模式图,回答相关问题。
(1)上述三种生物可根据哪些依据进行分类?
提示 依据有无以核膜为界限的细胞核,甲、乙没有核膜包被的细胞核,属
原核生物,丙有核膜包被的细胞核,属真核生物;依据有无细胞壁,甲、乙均
具有细胞壁,丙不具有细胞壁;依据同化类型,乙为自养型,甲、丙为异养型。
(2)上述生物中,可作为生态系统生产者的是哪一种?是否具有叶绿体?
提示 乙(蓝藻)。蓝藻通过光合作用合成有机物,但不含叶绿体。
(3)与普通细胞相比,丙细胞的结构有什么特点?试分析丁结构多样性与其
功能多样性的关系。
提示 丙细胞具有树突、轴突等众多突起。突起增大膜面积,便于信号的
传导,提高兴奋的传递效率,与其传导功能相适应。
(4)请从化学组成、基本结构、遗传物质、能量利用等方面说明细胞的统
一性。
提示 ①化学组成:组成元素和化合物种类基本相同。②基本结构:都具
有细胞膜、细胞质、核糖体。③遗传物质:都以DNA作为遗传物质,且共
用一套遗传密码。④能量利用:一般都以ATP作为直接能源物质。
考向突破
考向1 真核细胞与原核细胞的结构及其功能
1.(2020山东泰安三模)地衣由真菌菌丝包裹着绿藻或蓝藻细胞构成,绿藻
或蓝藻细胞进行光合作用为地衣制造有机养分,而菌丝则可以吸收水分和
无机盐,为绿藻或蓝藻细胞进行光合作用等提供原料,并使其保持一定的湿
度。下列叙述错误的是( )
A.真菌与绿藻或蓝藻之间具有互利共生关系
B.绿藻和蓝藻细胞中无叶绿体,但含有色素和光合酶,可以进行光合作用
C.真菌、绿藻和蓝藻细胞中都有两种核酸,且遗传物质都是DNA
D.构成地衣的绿藻或蓝藻细胞中的元素可以来自真菌和空气
答案 B
解析 绿藻或蓝藻细胞进行光合作用为地衣制造有机养分,而菌丝则可以
吸收水分和无机盐,为绿藻或蓝藻细胞进行光合作用等提供原料,并使其保
持一定的湿度,可见真菌与绿藻或蓝藻之间具有互利共生关系,A项正确;绿
藻属于低等植物,细胞中含有叶绿体,B项错误;蓝藻属于原核生物,真菌和
绿藻属于真核生物,三者的细胞中都有DNA和RNA两种核酸,且三者的遗
传物质都是DNA,C项正确;由于真菌能为绿藻或蓝藻细胞提供水分和无机
盐,因此绿藻或蓝藻细胞中的一些元素可以由真菌提供,而绿藻或蓝藻光合
作用需要的CO2来自空气,D项正确。
考向2 细胞学说
2.下列关于细胞学说的叙述,不正确的是( )
A.细胞学说主要由施莱登和施旺建立
B.“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的重要补充
C.“细胞是一个相对独立的单位”是细胞学说的基本观点之一
D.细胞学说从细胞水平上揭示了生物界的统一性和差异性
答案 D
考点三 实验:使用高倍显微镜观察几种细胞
合作探究
探究显微镜的使用
(1)除了使用高倍显微镜观察几种细胞,高中生物教材中还有哪些实验用到
了显微镜?其中哪些实验需要对材料进行染色观察?哪些实验只需用低倍
镜进行观察?
提示 不需要染色观察的实验有:观察叶绿体,探究植物细胞的吸水和失水
等;需要染色观察的实验有:观察细胞的有丝分裂、减数分裂,低温诱导染
色体加倍,观察线粒体,检测生物组织中的脂肪,观察DNA和RNA在细胞中
的分布等。另外,酵母菌种群数量的动态变化实验中也用到了显微镜。其
中,探究植物细胞的吸水和失水实验中只用低倍镜进行观察即可。
(2)在使用显微镜进行观察时,经常会遇到以下几种现象。试分析出现这些
现象的可能原因及解决方法。
①视野晃眼: 。
②对光时,视野中出现窗根、树影等物像: 。
③只见视野不见图像: 。
④观察花生切片标本时材料一半清晰一半模糊不清: 。
提示 ①原因可能是亮度过大,可尝试用平面反光镜和小光圈 ②原因可
能是显微镜位置不合适,换个位置,或转动反光镜 ③原因可能是被观察物
体不在视野中央,应先在低倍镜下找到物像,将其转移到视野中央,再换用
高倍镜观察 ④原因可能是花生切片厚薄不均匀造成的,重新切片观察
易错警示关注显微镜使用的四个易错点
(1)换用高倍镜后,若视野太暗,应先调节遮光器(换大的光圈)或反光镜(用
凹面反光镜)使视野变亮,再调节细准焦螺旋。
(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)观察颜色深的材料时,视野应适当调亮,反之则应适当调暗;若视野中出
现一半亮一半暗,则可能是反光镜的调节角度不对。
(4)若细胞均匀分布在整个视野中,则可根据看到的细胞数目与放大倍数的
平方成反比的规律进行计算;若视野中细胞呈单行排列,则计算时只考虑长
度,可根据看到的细胞数目与放大倍数成反比的规律进行计算。
考向突破
考向 显微镜的使用
1.(2019海南)下列关于实验中使用普通光学显微镜的说法,错误的是( )
A.用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时,临时装片需保持有水状态
B.需在高倍镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离
C.在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞的形态及大小
D.用显微镜观察洋葱根尖细胞核时,可用甲基绿进行染色
答案 B
解析 用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时,临时装片需要保持有水状
态,以保持细胞处于生活状态,A项正确;在低倍镜下即可观察到洋葱鳞片叶
外表皮细胞的质壁分离,B项错误;在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区
细胞呈正方形、排列紧密,C项正确;DNA主要分布在细胞核中,故用显微镜
观察洋葱根尖细胞核时,可用甲基绿对DNA进行染色,绿色主要集中在细
胞核,D项正确。
2.(2020湖北检测)下列关于用光学显微镜观察细胞的实验的叙述,正确的
是( )
A.转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动
B.需要在高倍镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离
C.苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒
D.高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构
您好，谢谢观看！
答案 C
解析 转换物镜时应该手握转换器小心缓慢转动,A项错误;在低倍镜下就
能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离,B项错误;苏丹Ⅲ染色后的花
生子叶细胞中可观察到橘黄色脂肪颗粒,C项正确;细胞膜清晰的暗—亮—
暗三层结构只能在电子显微镜下才能看到,D项错误。
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