一轮学案第1讲走近细胞

第1讲走近细胞[新高考复习目标]1．生命观念：阐明细胞的多样性与统一性，认同细胞学说以及生物界的多样性与统一性。2．科学思维：基于观察与实证，通过归纳和概括，比较原核细胞和真核细胞的异同。3．科学探究：通过用显微镜观察多种多样的细胞实验，掌握显微镜的使用方法，认识细胞的多样性与统一性。授课提示：对应学生用书第1页考点一细胞是最基本的生命系统1．生命活动离不开细胞2.生命系统的结构层次(1)写出图中序号表示的结构层次的名称：①细胞，②系统，③生态系统。(2)地球上最基本的生命系统是细胞。(3)最大的生命系统是生物圈。(4)地球上最早的生命形式是具有细胞形态的单细胞生物。(5)生物繁殖和进化的基本单位是种群；生态系统由群落及其所处的无机环境构成。1．教材必修1P3“资料分析”：实例2和实例3分别说明了什么问题？提示：实例2强调了人的生殖和发育离不开细胞的分裂与分化；实例3强调了人体完成某项生命活动离不开已分化的细胞的分工合作。2．教材必修1P2“问题探讨”和P4“资料分析”：由SARS病毒和HIV侵害的人体细胞的类型不同，可得出病毒活细胞寄生有怎样的特点？提示：不同的病毒寄生的细胞不同，即病毒的寄生具有专一性。3．教材必修1P6“基础题2”：培养皿中的大肠杆菌菌落为什么属于种群而不属于群落？提示：大肠杆菌菌落是由相同的大肠杆菌组成的。1．植物的导管、花粉、木纤维均属于死细胞。(×)2．一个原子、分子、病毒均属于系统，但不属于生命系统。(√)3．人工合成了病毒，就是人工制造了生命。(×)4．酵母菌、杨树、兔子生命系统层次相同。(×)5．池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分。(√)1.明辨生命系统结构层次的四个易误点(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)病毒不能独立完成生命活动，不属于生命系统的结构层次。2．病毒相关知识的归纳与概括1．某科研小组分离出完整的叶肉细胞，一部分放在适宜条件下培养，能通过光合作用产生淀粉，另一部分搅碎后放在同样条件下培养，发现没有产生淀粉，请分析回答：[设计意图：考查科学思维与科学探究](1)此科研小组研究的内容是生命系统中的哪一个层次？提示：细胞层次。(2)设置了完整叶片与搅碎的叶片进行实验的目的是什么？提示：为了进行对照。(3)根据实验结果作出实验分析。提示：完整的叶肉细胞在适宜的条件下可以产生淀粉，但不完整的叶肉细胞在适宜条件下不能产生淀粉，据此可得出结论：只有完整的细胞才能完成生命活动。2．根据下面病毒的结构图，思考相关问题：[设计意图：考查科学思维与科学探究](1)HIV和T2噬菌体分别主要由什么成分构成？提示：HIV主要由RNA和蛋白质组成；T2噬菌体由DNA和蛋白质组成。(2)HIV和T2噬菌体相比，变异性更大，原因是什么？提示：HIV的RNA是单链结构，不稳定，容易发生变异。(3)如果用放射性同位素标记法标记T2噬菌体，该如何操作？提示：先用含有放射性的培养基培养细菌，再用标记后的细菌培养T2噬菌体。命题点1eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(考查病毒、细胞与生命活动的关系))1．(2020·高考全国卷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解析：戴口罩的作用是双向的，一方面可以对吸入的空气进行过滤，降低自己吸入病原微生物的风险，在一定程度上起到防止别人传染自己的作用；另一方面可以减少自己咳嗽或打喷嚏时喷出飞沫的扩散，减少自己传染别人的可能。所以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，A项正确。病毒营寄生生活，只能在活细胞中增殖，B项错误。高温、过酸、过碱等都可以破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性，煮沸处理餐具可以杀死病原体，C项正确。病原微生物没有侵入机体或活细胞时，可能随机分布在生活中常接触的物体表面，勤洗手可以将病原微生物洗掉，降低感染风险，D项正确。答案：B2．(2021·适应性测试广东卷)对丙型肝炎病毒(RNA病毒)研究有突出贡献的科学家获得了2020年诺贝尔生理学或医学奖。下列叙述正确的是()A．在RNA聚合酶的催化下，病毒直接复制其RNAB．在琼脂糖固体培养基上进行病毒培养，用于研究C．RNA病毒容易发生突变，疫苗的研发较困难D．RNA病毒寄生在活细胞内，离开细胞就死亡解析：RNA聚合酶是转录酶，A错误；病毒需要寄生在活细胞中，琼脂糖固体培养基无法培养病毒，B错误；RNA病毒容易发生基因突变，疫苗的研发较困难，C正确；RNA病毒寄生在活细胞内，离开细胞会处于休眠状态，D错误。答案：Ceq\a\vs4\al([题后总结])有关病毒的3个易错点(1)病毒无细胞结构，既不是原核生物也不是真核生物，主要由蛋白质和核酸组成。(2)病毒被界定为生物主要是因为病毒寄生在活细胞中能自我增殖。病毒单独存在时不具有生物活性，不能独立进行新陈代谢。(3)病毒只含有一种核酸(DNA或RNA)，碱基和核苷酸也各有4种。命题点2eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(考查生命系统的结构层次))3．下列关于生命系统结构层次的说法，正确的是()A．一个西瓜属于生命系统的个体层次B．一片树林中的所有杂草属于种群层次C．生态系统是指一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物D．一个细菌既属于细胞层次，又属于个体层次解析：一个西瓜属于生命系统的器官层次，A错误；一片树林中的所有杂草包含多种生物，故既不属于种群层次，也不属于群落层次，B错误；群落是指一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物，C错误；一个细菌既属于细胞层次，又属于个体层次，D正确。答案：D(1)举例说明并非所有生物都必须具有生命系统的全部结构层次：__________________________________________________________________________________________________________________________(至少列举两个实例)。提示：植物没有“系统”这一层次，单细胞生物没有组织、器官、系统等层次(2)原子、分子、化合物、病毒等不属于生命系统的结构层次的理由是________________________________________________________________________。提示：原子、分子、化合物、病毒都不能独立完成生命活动，因此，它们都不属于生命系统的结构层次考点二细胞的多样性与统一性1．原核细胞与真核细胞(1)补充完善图中相应细胞的结构名称。①核糖体；②拟核；③拟核；④细胞膜；⑤核糖体；⑥液泡；⑦核糖体；⑧细胞核。(2)图中属于原核细胞的是A、B，属于真核细胞的是C、D。区分这两类细胞的主要依据是有无以核膜为界限的细胞核(本质区别)。(3)图B细胞内含有藻蓝素和叶绿素(填所含色素)，属于可以进行光合作用的自养生物。(4)上述细胞在基本结构上的统一性表现在：都有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。2．细胞学说及其建立过程(1)细胞学说建立的过程(2)基本内容①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。③新细胞可以从老细胞中产生。(3)意义①揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。②揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。1.教材必修1P8“相关信息”：成人身体大约由200多种不同类型的细胞构成。从分子水平上分析细胞多样性的直接原因和根本原因。提示：直接原因是构成细胞的蛋白质分子结构和种类不同；根本原因是同一个体的细胞中含有的DNA相同，但不同类型细胞中的基因选择性表达。2．教材必修1P9“文字信息”：蓝藻与细菌在自养和异养类型上有什么不同？细菌中的腐生和寄生有什么区别？提示：蓝藻全为自养生物，细菌中的极少数为自养生物，如硝化细菌，大多数为异养生物。细菌中的腐生细菌从死亡的动植物体中获取营养，寄生从活的生物体中获取营养。3.教材必修1P12～13“科学前沿”：要组装细胞就要确定对细胞生活必不可少的“基本基因”，寻找“基本基因”的思路是什么？提示：逐个破坏基因，看哪些基因对细胞生活是不可缺少的。1．蓝藻的生物膜只有细胞膜。(×)2．硝化细菌无线粒体却可以进行有氧呼吸。(√)3．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上。(×)4．念珠藻、发菜、黑藻和绿藻都是原核生物。(×)5．细胞学说揭示了生物界的多样性和统一性。(×)1.明辨真、原核细胞的六个“不一定”(1)不属于真核生物的不一定就是原核生物，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，如蓝藻。(4)能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体，如蓝藻和硝化细菌。(5)没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞，如哺乳动物的成熟红细胞。(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。2．真核细胞与原核细胞的区别3．细胞统一性的归纳概括支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物(如图)，请据图分析回答。eq\a\vs4\al([设计意图：考查科学思维与社会责任])(1)支原体是真核生物还是原核生物？说出判断依据。提示：原核生物，判断依据是其没有成形的细胞核。(2)支原体与细菌和蓝藻的细胞结构有什么区别？提示：支原体无细胞壁。(3)支原体在人工合成生命的探索中有怎样的价值？提示：科学家首先以简单的单细胞生物为研究对象展开探索，而支原体可能是最小、最简单的单细胞生物。命题点1eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(原核细胞与真核细胞的判断))1．如图是三类生物体细胞的亚显微结构模式图。下列有关分析正确的是()A．用纤维素酶处理这三个细胞，都可以获得原生质体B．丙只能进行无氧呼吸，乙只能进行有氧呼吸C．三类细胞中不存在共同的细胞器D．三者的遗传物质都是DNA解析：甲、丙细胞的细胞壁并非由纤维素构成，故用纤维素酶处理并不能破坏其细胞壁，A错误；丙细胞内虽无线粒体，但可进行有氧呼吸，乙也可进行无氧呼吸，B错误；核糖体为三类细胞共有的细胞器，C错误；图中是三类生物的体细胞，细胞的遗传物质都是DNA，D正确。答案：D2．下列关于蓝藻、绿藻、大肠杆菌和酵母菌的叙述，错误的是()A．它们的遗传物质都是DNAB．蓝藻和绿藻都能进行光合作用，因为它们都含有光合色素C．大肠杆菌和酵母菌都可以发生基因突变和染色体变异D．绿藻和酵母菌的细胞中都含有以核膜为界限的细胞核解析：蓝藻、绿藻、大肠杆菌和酵母菌都是细胞生物，遗传物质都是DNA，A正确；蓝藻和绿藻都能进行光合作用，因为它们都含有光合色素，B正确；大肠杆菌只能发生基因突变，而酵母菌可以发生基因突变、基因重组和染色体变异，C错误；绿藻和酵母菌都是真核生物，因此其细胞中都含有以核膜为界限的细胞核，D正确。答案：Ceq\a\vs4\al([题后总结])“藻”字、“菌”字生物的判断技巧(1)藻字生物的判断：常见的有蓝藻、红藻、褐藻、绿藻，其中蓝藻为原核生物，其他为真核生物。(2)菌字生物的判断：凡名称“菌”字前面有“杆”“球”“弧”及“螺旋”等字的都是细菌，为原核生物；而酵母菌、霉菌及食用菌则为真核生物。命题点2eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(考查细胞结构与功能的统一性))3．(2020·新高考北京卷)丰富多彩的生物世界具有高度的统一性。以下对于原核细胞和真核细胞统一性的表述，不正确的是()A．细胞膜的基本结构是脂双层 B．DNA是它们的遗传物质C．在核糖体上合成蛋白质 D．通过有丝分裂进行细胞增殖解析：原核细胞和真核细胞的细胞膜的基本结构都是由磷脂双分子层构成基本骨架，A正确；细胞生物的遗传物质都是DNA，B正确；原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体，都在核糖体上合成蛋白质，C正确；原核细胞通过二分裂进行细胞增殖，有丝分裂是真核细胞的增殖方式，D错误。答案：D4．下列哪项不能体现“结构与功能相统一”的生物学观点()A．叶绿体内的类囊体堆叠增大了膜面积，有利于充分利用光能B．神经元的轴突末梢有大量突起，使突触后膜神经元容易产生兴奋C．低等植物细胞含有中心体，保证了有丝分裂的正常进行D．肾小管上皮细胞中有很多线粒体，有利于肾小管对葡萄糖的重吸收解析：叶绿体的类囊体堆叠使膜面积增大，为与光合作用有关的酶和色素提供了更多的附着位点，有利于光能的吸收、传递和转化，A正确；神经元的轴突末梢有大量突起，有利于与更多神经元建立突触联系，并非使突触后膜神经元容易产生兴奋，B错误；动物和低等植物细胞中含有中心体，中心体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关，C正确；线粒体可以为肾小管吸收葡萄糖提供能量，D正确。答案：Beq\a\vs4\al([题后总结])借助实例理解“细胞结构与功能相统一”的生物学观点细胞类型结构多样性→功能多样性哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器→为携带氧的血红蛋白腾出空间；不分裂；只进行无氧呼吸续表生殖细胞卵细胞体积大；精子体积小，尾部含线粒体→卵细胞储存营养物质，为早期胚胎发育提供营养；利于精子运动神经细胞具有树突、轴突等众多突起→增大膜面积，提高兴奋的传导效率；且高度分化，不分裂分泌细胞形成突起，高尔基体含量多→增大表面积，提高分泌效率癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少→细胞间黏着性下降，易于分散和转移命题点3eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(考查细胞学说及其建立过程))5．建立于19世纪的细胞学说，是自然科学史上的一座丰碑。下列有关其建立过程的说法，错误的是()A．显微镜的出现推动了细胞学说的建立B．细胞学说的建立是从发现细胞分裂开始的C．细胞学说证明了植物界与动物界最本质的联系D．细胞学说的建立依赖于理论思维与科学实验的结合解析：细胞学说的建立是从人体的解剖和观察入手的，而不是从发现细胞分裂开始的。答案：B6．下列关于细胞学说及其建立的叙述，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．细胞学说阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性C．细胞学说认为一切生物都是由细胞构成的D．细胞均通过有丝分裂产生新细胞解析：细胞学说并没有提出原核细胞和真核细胞的划分；细胞学说认为所有动植物都是由细胞及细胞产物构成的，阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性，但并没有说所有生物都是由细胞构成的，如病毒没有细胞结构；细胞学说认为新细胞可以从老细胞中产生，但并没有指出具体的分裂方式。答案：Beq\a\vs4\al([题后总结])细胞学说中3个“未涉及”和2个“统一了”(1)3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)2个“统一了”①统一了“动植物”(均“由细胞构成”)；②统一了“细胞”(细胞均有自己的生命又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用；新细胞均来自老细胞)。考点三实验：用显微镜观察多种多样的细胞1．实验原理(1)放大倍数的计算：显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。(2)放大倍数的实质：放大倍数是指长度或宽度的放大倍数，不是指面积或体积的放大倍数。2．实验步骤(1)低倍镜：取镜→安放→对光→安放装片→调焦→观察。(2)高倍镜观察的“四字诀”：1.四个注意事项(1)必须先用低倍物镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，然后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调节焦距，只能用细准焦螺旋。(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)使视野明亮，再调节细准焦螺旋。(4)观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之，则应适当调暗。2．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3.放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的推算若视野中细胞为单行，计算时只考虑长度或宽度；若视野中充满细胞，计算时考虑面积的变化，细胞数量与放大倍数的变化规律如下：项目低倍镜下放大倍数为a高倍镜下放大倍数为na视野中一行细胞数量cc×(1/n)视野内充满细胞数量dd×(1/n2)4.显微镜的成像特点和物像移动规律(1)成像特点：显微镜成放大倒立的虚像，实物与像之间的关系是实物旋转180°就是像。如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。(2)移动规律：物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动(或同向移动)装片。如物像在偏左上方，则装片应向左上方移动，才能将物像移至视野中央。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。据图思考：(1)①②③④中哪些是目镜，哪些是物镜？如何判断？它们的放大倍数和长度各有什么关系？提示：①②无螺纹，是目镜，目镜越长，放大倍数越小；③④有螺纹，是物镜，物镜越长，放大倍数越大。(2)要获得最大的放大倍数，应选择甲图中的哪种组合？提示：应选用组合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．若视野中出现一半亮一半暗，可能的原因是什么？观察切片标本材料时出现一半清晰一半模糊，可能的原因是什么？提示：前者可能是反光镜的调节角度不对；后者可能是切片厚薄不均匀。命题点1eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(教材基础实验))1．(2018·高考海南卷)关于普通光学显微镜的使用，下列叙述正确的是()A．在高倍镜下观察时，用粗准焦螺旋调整焦距B．高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒C．由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央D．高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构解析：在高倍镜下观察时，只能用细准焦螺旋调整焦距，A错误；高倍镜下可以清晰地观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒，B错误；在低倍镜下比高倍镜下更容易找到要观察的目标，换高倍镜前，需在低倍镜下将待观察目标移至视野中央，C正确；细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构属于亚显微结构，在电镜下才能观察到，D错误。答案：C2．显微镜观察是生物学研究中的重要手段之一，在使用光学显微镜观察细胞结构时，下列说法正确的是()A．视野中有异物，转动物镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物在目镜上B．用光学显微镜观察神经细胞，可以观察到核糖体等结构C．低倍镜下物像清晰，换高倍镜后视野变暗，应首先调节细准焦螺旋D．为避免弄花物镜，由低倍镜转换为高倍镜时，应先升高镜筒再转换高倍