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人教(2019)生物必修1（知识点+跟踪检测）
第1讲 走近细胞
【课标导航】
1.3.1　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,1.3.2　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
一、生命系统的结构层次
1．写出图中数字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。
二、真核细胞和原核细胞的异同
1．真核、原核细胞的分类依据
细胞内有无以核膜为界限的细胞核。
2．识图比较原核细胞与真核细胞
(1)图1属于原核细胞，图2属于真核细胞。(填“原核细胞”或“真核细胞”)图1代表的细胞与图2代表的细胞最主要的区别是图1代表的细胞没有以核膜为界限的细胞核。
(2)写出图1细菌细胞中下列结构的名称：
①拟核；③细胞壁；⑤核糖体；⑥鞭毛。
(3)图1蓝藻细胞中无图2细胞中的⑥叶绿体，但它也能进行光合作用，原因是其细胞中含有藻蓝素和叶绿素及光合作用所需的酶。
(4)图1代表的细胞与图2代表的细胞都具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体以及和遗传有关的DNA。
3．将常见生物的序号填入所属集合中
①蓝藻　②绿藻　③发菜　④紫菜　⑤硝化细菌　⑥酵母菌　⑦大肠杆菌　⑧链球菌　⑨玉米　⑩青蛙　 T2噬菌体　 HIV　 蘑菇　 念珠藻　 SARS病毒
三、以时间为序掌握细胞学说的建立
1．细胞学说的建立过程(连线)
2．细胞学说的内容
四、高倍显微镜的使用方法
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：指放大的长度或宽度，不是指面积或体积。
(3)高倍显微镜的作用：可以将细胞放大，更清晰地观察到细胞的形态、结构，有利于区别不同的细胞。
2．实验步骤
[基础微点练清]
1．判断正误
(1)新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成(2020·全国卷Ⅱ，T1B)(×)
(2)蓝藻中存在高尔基体、线粒体和叶绿体(×)
(2019·全国卷Ⅲ，T1A)
(3)真核细胞中的染色质存在于细胞核中(√)
(2019·全国卷Ⅲ，T2A)
(4)原核生物中既有自养生物，又有异养生物(√)
[新人教版必修1 P12“概念检测”T1(2)]
(5)原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物[新人教版必修1 P12“概念检测”T1(3)](√)
(6)光合作用的场所都是叶绿体(×)
2．下列对生命系统的认识正确的是(　　)
A．蛋白质、核酸等大分子属于生命系统的一个层次
B．生态系统这个层次代表一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物
C．生物个体中由功能相关的器官联合组成的系统层次，是每种生物个体都具备的
D．能完整表现生命活动的最小生命系统是细胞
解析：选D　生命系统能完成一定的生命活动，离开细胞蛋白质、核酸不表现生命活动，因此蛋白质、核酸不属于生命系统的一个层次，A错误；生态系统是指生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体，B错误；单细胞生物在生命系统的结构层次中没有系统、器官、组织这三个层次，植物没有系统层次，C错误；细胞是生命活动中能完整表现生命活动的最小层次，是地球上最基本的生命系统，D正确。
3．细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述，错误的是(　　)
A．细菌有核糖体，无叶绿体
B．蓝藻无细胞核，也无核糖体
C．水绵有细胞核，也有叶绿体
D．酵母菌有细胞核，无叶绿体
解析：选B　细菌和蓝藻是原核生物，无成形的细胞核，其细胞内只有核糖体一种细胞器，A正确，B错误；水绵和酵母菌是真核生物，其细胞内有细胞核，水绵能进行光合作用，细胞内含有叶绿体，酵母菌是异养生物，细胞内无叶绿体，不能通过光合作用制造有机物，C、D正确。
4．(新人教版必修1 P12“概念检测”T2)草履虫、衣藻、变形虫和细菌都是单细胞生物。尽管它们的大小和形状各不相同，但它们都有相似的结构，即都具有(　　)
A．细胞膜、细胞质、细胞核、液泡
B．细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核
C．细胞膜、细胞质、细胞核、染色体
D．细胞膜、细胞质、储存遗传物质的场所
解析：选D　草履虫、衣藻、变形虫属于真核生物，具有细胞膜、细胞质和细胞核；细菌是原核生物，没有细胞核，但是遗传物质储存在拟核区域。
5．有关病毒的起源及与细胞的关系，目前最能被接受的是生物大分子→细胞→病毒。下列事实能支持病毒的起源是在细胞产生之后的是(　　)
A．所有病毒都是寄生的，病毒离开细胞不能进行新陈代谢
B．有些病毒的核酸与哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似
C．病毒的化学组成简单，只有核酸和蛋白质两类分子
D．病毒是目前发现的最简单的生物
解析：选A　 病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中代谢和繁殖，即“所有病毒都是寄生的，病毒离开细胞不能进行新陈代谢”这个事实能支持“病毒的起源是在细胞产生之后”的观点。
6．(新人教版必修1 P12“拓展应用”T1)细胞虽然形态多种多样，但是基本结构具有高度的统一性。细胞为什么会有统一性？细胞的多样性又是怎样产生的？
提示：细胞的基本结构之所以具有统一性，是因为细胞来源于细胞，即新细胞是老细胞通过分裂而形成的，所有细胞都来自一类共同的祖先，所以具有统一性。细胞的多样性是在进化过程中，由于自然选择等原因，细胞出现结构分化，分别承担不同功能而产生的。
一、细胞的多样性和统一性
[试考题·查欠缺]
1．(浙江选考)细胞学说认为：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．生物具有多样性　　　　 B．生物具有遗传性
C．生物能定向变异 D．生物具有统一性
解析：选C　所有的生物都是由一个或多个细胞组成的，细胞是所有生物的结构和功能的单位，说明生物具有统一性和多样性，A、D正确；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的，说明生物具有遗传性，B正确；生物的变异是不定向的，C错误。
2．(海南高考)下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是(　　)
A．大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因
B．大肠杆菌中DNA分子数目与基因数目相同
C．在普通光学显微镜下能观察到大肠杆菌的核糖体
D．大肠杆菌分泌的蛋白，需要经过内质网加工
解析：选A　大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因，可以控制相关蛋白质的合成，A正确；每个DNA中含有多个基因，故大肠杆菌中DNA分子数目小于基因数目，B错误；核糖体属于亚显微结构，在普通光学显微镜下不能观察到大肠杆菌的核糖体，C错误；大肠杆菌属于原核生物，无内质网，D错误。
3．(2021年1月新高考8省联考·广东卷)蓝细菌(蓝藻)与酵母菌都具有的结构和成分包括(　　)
①细胞膜　②核膜　③核糖体　④线粒体　⑤DNA
A．①③⑤ B．②④⑤
C．②③④ D．①②⑤
解析：选A　无论是真核细胞还是原核细胞都有细胞膜，成分相近，①正确；真核细胞含有核膜，原核细胞不含核膜，②错误；真核细胞含有核糖体等许多细胞器，原核细胞只含核糖体一种细胞器，③正确；真核细胞含有线粒体等许多细胞器，原核细胞不含线粒体，④错误；无论是真核细胞还是原核细胞都有DNA，⑤正确。因此蓝细菌(蓝藻)与酵母菌都具有的结构和成分包括①③⑤。
[强知能·补欠缺]
1．细胞的多样性
(1)表现：真核细胞与原核细胞的形状、结构与大小不同；不同真核细胞的形态、结构与大小不同；不同原核细胞的形态、结构与大小也不同。
(2)直接原因：构成细胞的蛋白质分子不同。
(3)根本原因：DNA的多样性及基因的选择性表达。
2．从五个角度归纳细胞的统一性
3．细胞结构与功能多样性相统一的“七个”实例
4．表解法记忆原核细胞与真核细胞的异同
项目 原核细胞 真核细胞
细胞壁 有，主要成分是肽聚糖 植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无细胞壁
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、核仁，DNA不与蛋白质结合 真核：有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色体
DNA存在位置及形式 拟核：大型环状 质粒：小型环状 细胞核：和蛋白质结合形成染色体 细胞质：在线粒体、叶绿体中
细胞增殖方式 二分裂 体细胞：有丝分裂为主，无丝分裂为次 性细胞：减数分裂
转录和翻译 转录、翻译可同时进行 转录主要在细胞核内，翻译在细胞质(核糖体)内
是否遵循遗传规律 不遵循孟德尔遗传规律 遵循孟德尔遗传规律(有性生殖时)
可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组(有性生殖时)、染色体变异
共有的结构或物质 细胞膜、细胞质(核糖体)、DNA
5．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，病毒没有细胞结构，既非原核生物也非真核生物。
(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。
[练题点·全过关]
1．(2021年1月新高考8省联考·福建卷)下列关于原核生物和真核生物的叙述，错误的是(　　)
A．发菜细胞和哺乳动物成熟红细胞都没有线粒体
B．大肠杆菌和酵母菌都具有双螺旋结构的DNA
C．蓝藻和水绵都能进行光合作用且捕获光能的色素种类相同
D．S型肺炎双球菌的荚膜和水稻叶肉细胞的细胞壁都含有多糖
解析：选C　发菜属于原核生物，细胞中无线粒体，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和线粒体等细胞器，A正确；大肠杆菌为原核生物，酵母菌为真核生物，两者细胞中均含有双螺旋结构的DNA，B正确；水绵和蓝藻均能进行光合作用，但蓝藻中的光合色素为叶绿素和藻蓝素，水绵中的光合色素为叶绿素和类胡萝卜素，C错误；纤维素属于多糖，是构成植物细胞壁的重要成分，S型肺炎双球菌的荚膜中含有多糖，D正确。
2．如表所示是两种细胞所具有的特征。从表格中给出的特征分析，下列说法正确的是(　　)
特征 细胞Ⅰ 细胞Ⅱ
细胞壁 有 有
核糖体 有 有
细胞核 无 有
光合作用 有 无
细胞呼吸 有 有
A．细胞Ⅰ是原核细胞，可能是蓝藻，叶绿体中有叶绿素和藻蓝素
B．细胞Ⅱ中的核糖体参与构成细胞的生物膜系统
C．细胞Ⅱ是真核细胞，可能是植物的根尖细胞
D．细胞Ⅰ没有线粒体，不能进行有氧呼吸
解析：选C　表中细胞Ⅰ没有细胞核，能进行光合作用，因此可能为蓝藻，蓝藻没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，A错误。核糖体不具有膜结构，不参与构成细胞的生物膜系统，B错误。细胞Ⅱ具有细胞核，属于真核细胞，又因为其具有细胞壁，不能进行光合作用，因此可能是植物的根尖细胞，C正确。细胞Ⅰ为原核细胞，原核细胞没有线粒体，但有的也可以进行有氧呼吸，如蓝藻，D错误。
3．下列有关新型冠状病毒的说法，错误的是(　　)
A．新型冠状病毒没有细胞结构，只能寄生于活细胞中
B．子代病毒通过囊泡排出细胞说明生物膜具有的结构特性是一定的流动性
C．新型冠状病毒相对DNA病毒更容易发生变异，这是由于RNA分子是单链，DNA分子具有双螺旋的双链结构，因此RNA比DNA容易发生碱基增添、替换和缺失
D．新型冠状病毒进入人体后，吞噬细胞可以对其进行识别和吞噬消灭，这属于特异性免疫，是人体的第三道防线
解析：选D　新型冠状病毒没有细胞结构，只能寄生于活细胞中，说明生命活动离不开细胞，A正确；子代病毒通过囊泡排出细胞的过程属于胞吐，说明生物膜具有的结构特性是一定的流动性，B正确；新型冠状病毒为RNA病毒，相对DNA病毒，其遗传物质RNA为单链结构，更易发生变异， C正确；新型冠状病毒主要通过呼吸道侵入人体，鼻腔、气管中的黏膜属于保卫人体的第一道防线，吞噬细胞可以对其进行识别和吞噬消灭，这属于非特异性免疫，是人体的第二道防线，D错误。
二、用显微镜观察多种多样的细胞(实验)
[试考题·查欠缺]
1．(2018·海南高考)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：选C　在高倍镜下观察时，只能用细准焦螺旋调整焦距，A错误；高倍镜下可以观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒，B错误；由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央，C正确；电子显微镜下才能观察到细胞膜清晰的暗亮暗三层结构，D错误。
2．(2021·湛江月考)下列图像不能在光学显微镜下观察到的是(　　)
解析：选D　由选项中几种细胞观察的放大倍率看，大肠杆菌需要放大12 000倍才能看到，而光学显微镜最大放大倍率约为2 000倍，因此不能在光学显微镜下观察到的是大肠杆菌。
[强知能·补欠缺]
1．理解显微镜的使用原理
(1)镜头长短与放大倍数之间的关系
①物镜越长，放大倍数越大，距装片距离越近；反之，物镜越短，放大倍数越小，距装片距离越远。
②目镜越长，放大倍数越小，反之则放大倍数越大。
③物镜上端有螺纹，而目镜无螺纹。
(2)高倍镜与低倍镜观察情况比较
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 少 暗 近 小
低倍镜 小 多 亮 远 大
(3)显微镜成像特点和物像移动规律
①显微镜成放大倒立的虚像，如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。
②若物像在偏左上方，则装片应向左上方移动，才能使其位于视野中央。
2．谨记使用显微镜的注意事项
(1)必须先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，然后再转动转换器换用高倍镜。
(2)换用高倍镜后，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。
(3)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。
3．学会视野中细胞数目的相关计算
(1)若视野中细胞成单行，计算时只考虑长度，可根据看到的细胞数量与放大倍数成反比的规律进行计算(如图甲)。例如在显微镜放大倍数为40倍时看到m个细胞，放大倍数变成400倍时看到的细胞数目＝m÷＝(个)。
(2)若视野中细胞均匀分布在整个视野，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(如图乙)。例如在显微镜放大倍数为40倍时看到m个均匀分布的细胞，放大倍数变为400倍时看到的细胞数目＝m÷2＝(个)。
图甲细胞
成行排列
图乙细胞
均匀分布
[练题点·全过关]
1．(2021·龙岩月考)用光学显微镜观察生物的细胞与组织，下列叙述错误的是(　　)
A．观察向日葵叶片的保卫细胞时，若将玻片标本向右方移动，则视野中保卫细胞向左移动
B．若载玻片上有d字母，则视野中呈现p字母
C．用10倍物镜观察水绵玻片时，玻片与物镜的距离为0.5 cm，若改用30倍物镜观察时，则玻片与物镜的距离应调整在1.5 cm左右
D．视野中观察到眼虫游向右上方，则应将玻片向右上方移动以便追踪
解析：选C　显微镜下看到的是倒像，观察向日葵叶片的保卫细胞时，若将玻片标本向右方移动，则实际上保卫细胞向左方移动，A正确；显微镜下看到的是倒像，载玻片上有d字母，则视野下呈现p字母，B正确；用10倍物镜观察水绵玻片时，玻片与物镜的距离为0.5 cm，若改用30倍物镜观察时，则玻片与物镜的距离应小于0.5 cm，C错误；视野下观察到眼虫游向右上方，实际眼虫在视野的左下方，则应将玻片向右上方移动以便追踪观察，D正确。
2．下列关于高倍镜使用的叙述正确的是(　　)
A．因为藓类的叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍镜观察
B．在低倍镜下找到叶片细胞，即可换高倍镜观察
C．换用高倍镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰
D．为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用较大的光圈或凹面反光镜
解析：选D　在用高倍镜进行观察时，应该先在低倍镜下观察找到清晰的物像，并将物像移至视野中央再换高倍镜，A、B错误；换上高倍镜后，只能使用细准焦螺旋调焦，不能用粗准焦螺旋调焦，C错误；为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用较大的光圈或凹面反光镜，D正确。
3．观察细胞结构时，下列说法正确的是(　　)
A．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
B．用光学显微镜观察神经细胞，可以观察到核糖体，以及突触小体等结构
C．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
D．制作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡，首先在载玻片上滴加1～2滴清水，然后再盖上盖玻片
解析：选C　换高倍镜后视野变暗，应首先调节光圈；核糖体和突触小体属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到；异物只可能在物镜、目镜或装片上，若移动装片和物镜，异物不动，则异物在目镜上；制作口腔上皮细胞装片时，应该用生理盐水，不能用清水。
4．显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野中被均匀分布的64个分生组织细胞充满。若物镜转换为40×后，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为(　　)
A．2个　　　　　　　　　　 B．4个
C．8个 D．16个
解析：选B　显微镜的放大倍数＝目镜倍数×物镜倍数。在放大100倍时，设视野半径为d，则面积S＝πd2，此时视野中有64个细胞；当放大到400倍时，其视野半径相当于原来的1/4，则圆面积S＝π(d/4)2，即为原来的1/16，故看到的细胞数目为64/16＝4(个)。
一、生命观念——从“结构与功能观”角度理解细胞的结构与功能多样性
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
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；提供能量，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 细胞膜糖蛋白减少 → 细胞间黏着性下降，易于分散和转移
[素养训练]
1．下列关于细胞结构和功能相适应的说法，正确的是(　　)
A．造血干细胞能无限增殖，细胞中线粒体和核糖体数量较多
B．神经细胞与B淋巴细胞中细胞器的数量相同
C．吞噬细胞的溶酶体内水解酶含量较多，利于消灭病原体
D．浆细胞中高尔基体膜与细胞膜相连，利于抗体的加工和转运
解析：选C　造血干细胞是正常体细胞，不能无限增殖，A错误；神经细胞和B淋巴细胞的功能不同，因此它们所含细胞器的数量可能会有差别，B错误；溶酶体内含有多种水解酶，C正确；浆细胞中高尔基体膜与细胞膜之间通过囊泡实现物质运输，而不是直接相连的，D错误。
2．哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核、线粒体等结构。下面对其描述错误的是(　　)
A．成熟的红细胞内没有DNA
B．成熟的红细胞内不产生ATP
C．成熟的红细胞不会被DNA病毒侵染
D．成熟的红细胞不再合成蛋白质
解析：选B　哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核、线粒体等结构，因此不含DNA，A正确；成熟的红细胞可通过无氧呼吸产生ATP，B错误；成熟的红细胞不含DNA，所以不会被DNA病毒侵染，C正确；成熟的红细胞不含核糖体，因此不再合成蛋白质，D正确。
3．下列关于细胞的结构和功能的说法正确的是(　　)
A．乳酸菌细胞无线粒体，因此不能将葡萄糖氧化分解
B．大肠杆菌细胞无核仁，因此不能合成rRNA和核糖体
C．小鼠的红细胞无液泡，因此不能进行渗透吸水
D．念珠藻细胞无叶绿体，因此不能在类囊体吸收光能
解析：选D　乳酸菌细胞无线粒体，但能进行无氧呼吸将葡萄糖氧化分解为乳酸，A错误；大肠杆菌细胞无核仁，但可以通过转录合成rRNA，并与蛋白质组装成核糖体，B错误；小鼠红细胞的细胞膜是选择透过性膜，可以进行渗透吸水，C错误；念珠藻细胞是原核细胞，无叶绿体，因此不能在类囊体吸收光能，D正确。
二、社会责任—— 认识病毒　关爱生命
2019新型冠状病毒感染导致的肺炎疫情被列为国际关注的突发公共卫生事件，2020年疫情在全球多国蔓延，这使人们对病毒、健康越来越关注，与病毒、健康等相关的知识已成为高考的热点。病毒的相关知识在教材中多处涉及，但没有专门介绍病毒的章节，知识较为散乱。因此，本文将帮助考生结合情境将教材中病毒相关知识点进行整合，构建“病毒知识网络”，提高考生在复杂情境中解决生物相关问题的能力。
1．病毒知识整合
2．新型冠状病毒解读
新型冠状病毒COVID19是由RNA和蛋白质“N”构成的内核与外侧的囊膜共同组成的，囊膜的主要成分是磷脂和镶嵌其上的3种蛋白质“M”“E”和“S”。
　
新冠病毒的增殖过程不是简单地将其遗传物质注入宿主细胞内，而是通过“胞吞”作用。病毒囊膜表面的S刺突糖蛋白会和宿主细胞表面的受体进行识别，然后病毒囊膜与宿主细胞膜融合，最后病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，完成感染过程。新合成的病毒从细胞出来的方式与分泌蛋白相同，子代病毒也是通过囊泡排出细胞的。
[问题设计]
(1)从物质组成角度分析，新型冠状病毒的组成成分与细胞相比，在种类上有什么区别？新型冠状病毒主要由哪些元素组成？
提示：新型冠状病毒主要含有RNA、蛋白质和少量脂质。其元素组成主要是C、H、O、N、P等。
(2)请从结构与功能的角度解释为什么病毒的生活方式为寄生？
提示：病毒结构简单，没有为其生命活动提供物质和能量的结构，其生命活动所需物质和能量来自寄主细胞，导致其生命活动必须依赖于寄主细胞。
(3)新型冠状病毒囊膜能够与细胞膜融合的原因什么？
提示：细胞膜具有一定的流动性。
(4)能否利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，分别用放射性同位素32P、 35S标记RNA和蛋白质的新冠病毒，侵染人肺细胞的方法来探究新型冠状病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质？请分析原因。
提示：不可以。因为新型冠状病毒侵染宿主细胞时，病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA。
[素养训练]
角度1　病毒与人体健康
1．宫颈癌是由人乳头瘤病毒(HPV)引起的发病率较高的癌症之一。九价HPV疫苗(只能预防9种高危型HPV病毒的宫颈癌疫苗)对年龄16至26岁人群效果最佳，半年内完成3剂次接种后体内初期抗体平均值是自然感染的100倍。下列叙述错误的是(　　)
A．HPV能诱导人体某些细胞的基因发生突变
B．九价HPV疫苗具有与9种HPV相似的抗原结构
C．通过3次注射可获得大量的抗体和记忆细胞
D．接种成功的人群对所有HPV能终身免疫
解析：选D　HPV能诱导人体某些细胞的基因发生突变，引发癌症，A正确；由题意分析可知，九价HPV疫苗具有与9种HPV相似的抗原结构，B正确；3次注射疫苗相当于多次进行免疫，因此可获得大量的抗体和记忆细胞，C正确；接种成功的人群对9种高危型HPV病毒有免疫作用，D错误。
2．(2020·全国卷Ⅲ)新冠病毒是一种RNA病毒。新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响。下列与新冠肺炎疫情防控相关的叙述，错误的是(　　)
A．新冠病毒含有核酸和蛋白质，通过核酸检测可排查新冠病毒感染者
B．教室经常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度
C．通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧，因此可以通过体温测量初步排查
D．每天适量饮酒可以预防新冠肺炎，因为酒精可以使细胞内的病毒蛋白变性
解析：选D　新冠病毒含有核酸和蛋白质，通过核酸检测可诊断机体中是否存在新冠病毒的核酸，以达到排查新冠病毒感染者的目的，A正确；教室经常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度，B正确；通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧，因此通过体温测量可初步排查新冠肺炎患者，C正确；体积分数为70%的酒精可以使病毒蛋白变性，但饮酒不能预防新冠肺炎，D错误。
角度2　病毒的结构和生活方式
3．2020年的新冠肺炎、2003年的SARS和2012年的中东MERS都是由冠状病毒引起的，冠状病毒是一种致病性很强的RNA病毒。下列关于冠状病毒的叙述，正确的是(　　)
A．冠状病毒没有细胞结构，因此它不是生物
B．为研制疫苗要先在富含有机物的普通培养基上培养冠状病毒
C．冠状病毒只有侵入活细胞内才能增殖
D．冠状病毒是由野生动物体内的病毒变异来的，传染性强，可以感染多种植物
解析：选C　冠状病毒能增殖，属于生物，A错误；病毒必须在活细胞内才能增殖，因此只能用活细胞培养，B错误，C正确；冠状病毒是动物病毒，不会感染植物，D错误。
4．乙型肝炎病毒(HBV)是一种主要侵染肝细胞的DNA病毒，该病毒偶尔也会侵染除了肝脏之外的器官和组织，引起相关疾病。下列相关叙述正确的是(　　)
A.HBV的遗传物质初步水解为脱氧核苷酸的过程中，需要水的参与
B．HBV的结构极其简单，需要借助高倍显微镜才能观察到
C．HBV拟核中的染色体元素组成为C、H、O、N、P等
D．HBV入侵人的成熟红细胞，会在人成熟红细胞中合成自身蛋白质
解析：选A　HBV的遗传物质为DNA，其初步水解产物为脱氧核苷酸，该过程需要水的参与；HBV结构简单、不具有细胞结构，十分微小，需要借助电子显微镜才能观察到；HBV无细胞结构，无染色体、拟核；人的成熟红细胞中无核糖体，病毒侵染后不能在其中合成自身蛋白质。
对病毒认识的四个关注点
(1)病毒不具有细胞结构，不能在普通培养基上生长增殖。
(2)病毒具有增殖等生命特征，但不属于生命系统的结构层次，最基本的生命系统的结构层次是细胞。
(3)核酸是病毒的遗传物质，一种病毒只含有一种核酸(DNA或RNA)，每种病毒的碱基和核苷酸都分别有4种。病毒核酸存在单链DNA、双链DNA、单链RNA、双链RNA 4种类型。
(4)病毒的化学组成主要是核酸和蛋白质，有些病毒还有脂质、糖类等物质。
角度3　病毒的遗传信息传递
5．下面关于4种“遗传信息传递”过程的叙述正确的是(　　)
A．甲可表示记忆细胞中抗体合成过程中的遗传信息传递方向
B．乙可表示HIV在大肠杆菌细胞内繁殖时的遗传信息传递方向
C．丙可表示T2噬菌体在肌肉细胞内繁殖时的遗传信息传递方向
D．丁可表示烟草花叶病毒在烟草细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向
解析：选D　记忆细胞不能合成抗体，其可以分化成浆细胞，浆细胞才能合成抗体；乙可表示HIV在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向，但是HIV属于动物病毒，不在大肠杆菌细胞中繁殖；T2噬菌体属于细菌病毒，其宿主是大肠杆菌；烟草花叶病毒属于植物病毒，其遗传物质是RNA，丁可以表示其在烟草细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向。
6．(2021·宜昌模拟)经研究发现，2019新型冠状病毒是一种单股正链RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．由图示可知，＋RNA和－RNA上都含有决定氨基酸的密码子
B．过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数
C．可利用抗生素类药物抑制2019新型冠状病毒在宿主细胞内的增殖
D．2019新型冠状病毒和HIV的增殖过程都需要RNA复制酶的作用
解析：选B　由图示可知，＋RNA能指导蛋白质的合成(过程①和③)，而－RNA不指导蛋白质的合成，因此可判断＋RNA上有决定氨基酸的密码子，而－RNA上没有；过程②和④都要遵循碱基互补配对原则，过程②消耗的嘧啶核苷酸的数量与过程④消耗的嘌呤核苷酸的数量相等；抗生素类药物主要作用于细菌，不能抑制病毒的增殖；HIV是逆转录病毒，增殖过程需要逆转录酶的作用，不需要RNA复制酶的作用。
角度4　病毒的变异与进化
7．(2021·福州名校联考)某种猪瘟病毒的遗传物质为双链DNA，该病毒是能引起猪发生急性高热、高度接触性传染病的病毒，该猪瘟不是人畜共患病，只传染猪。下列关于该病毒的叙述，正确的是(　　)
A．易发生染色体变异和基因突变，很难研制有效疫苗
B．可以同时感染细菌、动物细胞和植物细胞
C．在人群中传播途径有性传播、血液传播和母婴传播
D．与宿主相互选择，共同进化
解析：选D　该病毒结构简单，不存在染色体，不会发生染色体变异；病毒与宿主细胞之间有一定的专一性，该猪瘟病毒是动物病毒，只能感染猪，不能感染细菌和植物细胞；该猪瘟不是人畜共患病，只传染猪，故该病毒不能在人群中传播；该病毒与宿主相互作用、相互选择、共同进化。
课时跟踪检测（一） 走近细胞
一、选择题
1．美国细胞生物学家威尔逊曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。他得出这一结论的理由最可能是(　　)
A．细胞内能发生一切生命活动
B．有些生物是由一个细胞构成的
C．细胞是各种生物结构和功能的基本单位
D．各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的
解析：选D　 并非所有的生命活动都在细胞内发生，也可能在细胞外液或外界环境中，如消化道等；单细胞生物是由一个细胞构成的，但还有多细胞生物及无细胞结构的病毒；并非所有生物都有细胞，如病毒；各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的。
2．(2021年1月新高考8省联考·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RNA
B．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：选C　在RNA复制酶的催化下，病毒直接复制其RNA，A错误；琼脂糖固体培养基不含细胞，而病毒需要寄生在活细胞中，因此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才能生长和繁殖，离开细胞会处于休眠状态，D错误。
3．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DNA
B．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：选C　它们都是细胞生物，遗传物质都是DNA，A正确；蓝藻和绿藻都含有光合色素，因此，都能进行光合作用，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。
4．建立于19世纪的细胞学说，是自然科学史上的一座丰碑，下列关于细胞学说的叙述，正确的是(　　)
A．该学说认为一切生物都是由细胞及细胞产物构成的
B．施旺和施莱登总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
C．显微镜的发明和应用为细胞学说的建立奠定了基础
D．该学说认为由细胞构成的生物可分为真核生物和原核生物
解析：选C　细胞学说认为一切动植物都是由细胞及细胞产物构成的，病毒没有细胞结构，A错误；魏尔肖认为“新细胞可以从老细胞中产生”，B错误；显微镜的发明和应用为细胞学说的建立奠定了基础，C正确；细胞学说并没有将细胞分为真核细胞和原核细胞，D错误。
5．细胞学说不能说明(　　)
A．细胞是一切生物的基本单位
B．动植物之间有一定的亲缘关系
C．细胞是动植物的基本单位
D．动物和植物具有一定的统一性
解析：选A　细胞学说的主要内容是动植物由细胞组成，并不包括微生物，病毒没有细胞结构；细胞学说提出“一切动植物都是由细胞发育而来”，说明动植物之间有一定的亲缘关系，且细胞是动植物的基本单位；细胞学说把动物和植物统一到细胞的基础上，即具有一定的统一性。
6．(2021·佛山月考)新型冠状病毒是RNA病毒，与肺炎双球菌比较(　　)
A．遗传物质均为RNA
B．都有细胞膜等生物膜系统
C．均可以通过光学显微镜观察到
D．均遵循中心法则
解析：选D　新型冠状病毒是RNA病毒，则其遗传物质是RNA，肺炎双球菌的遗传物质是DNA；新型冠状病毒没有细胞结构，因此没有细胞膜。肺炎双球菌只有细胞膜，无生物膜系统；新型冠状病毒不能通过光学显微镜观察到；二者的遗传信息流动均遵循中心法则。
7．下列有关生物结构和功能的叙述，正确的是(　　)
A．核糖体是细菌、噬菌体共有的细胞器
B．核仁、中心体的结构组分中均含有RNA
C．细胞衰老时，细胞膜的通透性会发生改变
D．破坏小鼠浆细胞中的高尔基体，小鼠免疫力不变
解析：选C　细菌是原核生物，核糖体是其唯一的细胞器，噬菌体属于病毒，没有细胞结构，没有核糖体，A错误；核仁与某种RNA的形成有关，中心体中不存在RNA，B错误；细胞衰老时细胞膜的通透性发生改变，物质运输效率降低，C正确；浆细胞是在免疫调节中产生抗体的细胞，抗体属于分泌蛋白，破坏浆细胞的高尔基体影响抗体的分泌，小鼠免疫力下降，D错误。
8．(2021·泉州四校联考)如图甲和乙分别为两类原核生物的模式图。下列相关叙述错误的是(　　 )
A．这两类生物的遗传物质均呈环状结构
B．这两类生物遗传的基础是细胞增殖和分化
C．图甲生物中绝大多数种类营腐生或寄生生活
D．图乙生物细胞膜的主要成分为蛋白质和磷脂
解析：选B　 这两类生物都属于原核生物，其遗传物质都是裸露的环状DNA分子，A正确； 这两类生物都是单细胞生物，不会发生细胞分化，B错误；绝大多数细菌营腐生或寄生生活，C正确；原核细胞细胞膜的主要成分与真核细胞细胞膜的主要成分相同，都为蛋白质和磷脂，D正确。
9．下列有关细胞或细胞结构的叙述，错误的是(　　)
A．所有活细胞都含有细胞质基质，但不一定含有细胞液
B．草履虫依靠单个细胞就能完成摄食、运动、繁殖等生命活动
C．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其内的CO2浓度一般比细胞质基质中的高
D．离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，不能完成暗反应
解析：选D　所有活细胞都含有细胞质基质，但不一定含有细胞液，如动物细胞和原核细胞没有液泡，也就没有细胞液，A正确；草履虫是单细胞动物，依靠单个细胞就能完成摄食、运动、繁殖等生命活动，B正确；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，在有氧呼吸中，CO2产生于在线粒体基质中进行的有氧呼吸的第二阶段，因此线粒体内的CO2浓度一般比细胞质基质中的高，C正确；离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，能完成暗反应，D错误。
10．下列有关生物的结构和功能的叙述，正确的是(　　)
A．大肠杆菌、青霉菌的遗传物质主要存在于细胞的拟核中
B．蓝藻中的核糖体一部分游离于细胞质基质中，一部分附着在内质网上
C．小麦细胞的边界是细胞壁，放在清水中不易涨破
D．乳酸菌和果蝇均以DNA为遗传物质
解析：选D　青霉菌属于真核生物，其遗传物质主要存在于细胞核中，A错误；蓝藻属于原核生物，其细胞中不含内质网，B错误；细胞壁具有全透性，不能成为细胞的边界，细胞的边界是细胞膜，C错误；乳酸菌属于原核生物，果蝇属于真核生物，原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA，D正确。
11．下列关于多细胞生物完成生命活动的叙述，错误的是(　　)
A．依赖于以细胞代谢为基础的各项生命活动
B．依赖于以细胞增殖、分化为基础的生长发育
C．依赖于以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异
D．依赖于每个细胞无需分工都能独立完成各项生命活动
解析：选D　多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。
12．下列关于如图所示生物或细胞的叙述，正确的是(　　)
A．abcd的遗传物质在各自体内表达的途径相同
B．bcd均能进行有氧呼吸，bd在光照下合成ATP的场所相同
C．bcd均有细胞壁，但都不是细胞的边界且成分也不完全相同
D．在生态系统的组成成分中，bd为生产者，ac为分解者
解析：选C　噬菌体属于病毒，病毒的遗传物质只能在宿主细胞内表达，A错误；蓝藻是原核生物，其在光下产生ATP的场所是细胞质基质，而叶肉细胞是真核细胞，其在光下产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体，B错误；bcd均有细胞壁，但是细胞的边界不是细胞壁，而是细胞膜，蓝藻细胞壁的成分主要是肽聚糖，酵母菌细胞壁的成分主要是几丁质等，叶肉细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，C正确；在生态系统的组成成分中，bd为生产者，a为消费者，c为分解者，D错误。
二、非选择题
13．下列各图分别表示几种生物的基本结构单位。据图回答下列问题：
(1)最有可能属于病毒的是________，它在结构上不同于其他三种图示的显著特点是____________；病毒的生活及繁殖必须在________内才能进行。
(2)图中属于原核细胞的是________，它在结构上不同于真核细胞的最显著特点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图中能进行光合作用的是[　　]________，能完成此生理过程的物质基础是因为其内含有______________，因而它是一类营______(填“自养”或“异养”)生活的生物。
(4)图________展示了哺乳动物的平滑肌细胞，其染色体由________和__________组成。
解析：(1)图中C没有细胞结构，最可能属于病毒；病毒不能独立生存，只有寄生在活细胞中才能生活和繁殖。(2)图中A和B属于原核细胞，原核细胞与真核细胞最大的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。(3)图中B为蓝藻细胞，含有与光合作用有关的色素(叶绿素和藻蓝素)和酶，能进行光合作用，属于自养生物。(4)D图为哺乳动物的平滑肌细胞，属于真核细胞，其染色体由DNA和蛋白质组成。
答案：(1)C　无细胞结构　活细胞　(2)A和B　没有以核膜为界限的细胞核　(3)[B]蓝藻　与光合作用有关的色素(藻蓝素、叶绿素)和酶　自养　(4)D　DNA　蛋白质
14．生物学实验中常用普通光学显微镜，请回答下列问题：
(1)一个细小物体若被显微镜放大50倍，这里“被放大50倍”是指放大该标本的__________________。
(2)在光照明亮的实验室里，用白色洋葱表皮细胞观察失水之后的细胞，在显微镜视野中能清晰看到细胞壁，但看不清楚细胞膜是否与细胞壁发生质壁分离，为便于判明，此时应________。
A．改用凹面反光镜，放大光圈 B．改用凹面反光镜，缩小光圈
C．改用平面反光镜，放大光圈 D．改用平面反光镜，缩小光圈
(3)在用显微镜观察玻片标本时，如果要观察的物像位于视野的左上方，应向________移动玻片。
(4)如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像(D中细胞取自猪的血液)。科学家依据__________________将细胞分为原核细胞和真核细胞，属于原核细胞的是________(填标号)。A、B所示细胞都有的细胞器是________。提取细胞膜时通常选用D图中的__________细胞，原因是______________________。
解析：(1)显微镜放大的是长度或宽度。(2)白色洋葱表皮细胞颜色浅，而要看清颜色浅的物体需把视野调暗，所以要改用平面反光镜，缩小光圈。(3)显微镜下看到的是倒像，上下倒左右也倒，所以看到物像在左上方，实际物体在右下方，要想把观察到的物像移到视野中央，需向左上方移动装片。(4)真核细胞和原核细胞的区分在于有无以核膜为界限的细胞核，由图可知，A是口腔上皮细胞，为真核细胞，B是蓝藻细胞，为原核细胞，C是绿色植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞，为真核细胞，D是哺乳动物的血细胞，是真核细胞。真核细胞和原核细胞共有的细胞器是核糖体。提取细胞膜时，通常选哺乳动物成熟的红细胞，原因是哺乳动物成熟的红细胞中没有核膜和众多具膜的细胞器。
答案：(1)长度或宽度　(2)D　(3)左上方　(4)有无以核膜为界限的细胞核　B　核糖体　红　哺乳动物成熟的红细胞中没有核膜和众多具膜的细胞器
15．幽门螺杆菌是栖息在胃黏膜的螺旋状短杆菌，具有强的脲酶活性，该酶能催化尿素分解为氨和二氧化碳。因为胃液的强酸性，早期人们都认为没有细菌能在极酸的胃液中生存。一直以来，都认为胃炎、胃溃疡是因为压力或者辛辣食物。1984年，马歇尔自己“以身试菌”，喝入幽门螺杆菌菌液进行实验观察，探究胃炎、胃溃疡的致病原因。回答下列问题：
(1)下列关于幽门螺杆菌的说法，错误的是_____________________________________
___________________________________(填编号)。
①该菌能在酸性环境条件下生存
②该菌储存其遗传物质的主要场所是拟核
③该菌的生殖方式为分裂生殖
④该菌合成和加工脲酶所涉及的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体等
(2)进一步研究发现，幽门螺杆菌不仅可产生脲酶，还能产生________和________(酶)可直接破坏胃黏膜的完整性。
(3)幽门螺杆菌的传染力很强，可通过手、不洁食物、不洁餐具、粪便等途径传染，涉及传染病传播途径中的______(填编号)。
①空气传播　②接触传播　③媒介物传播　④病媒传播
(4)目前，13C呼气检测是诊断幽门螺杆菌感染的方法之一。其做法是让病人服下一定量的13C尿素，约30分钟后收集待检者呼出的气体中是否含有13CO2。13C尿素呼吸检测的原理是患者消化道细胞内________(填“有”或“无”)脲酶活性，呼出气体中的13CO2________(填“属于”或“不属于”)人体细胞呼吸的产物。
(5)如图中4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基(琼脂含量3.5 g/L)中的生长状态，幽门螺杆菌在氧气浓度过高或过低条件下不能生长。图中______号和______号试管分别代表幽门螺杆菌和酵母菌的生长状态。
(6)马歇尔进行自身人体实验，以证实胃炎或胃溃疡的病因，请你写出他提出的假设及得出的结论是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

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