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第1讲 走近细胞
第一单元 细胞及其分子组成
课标要求 1.说明有些生物体只有一个细胞，而有些生物体则由多个细胞构成。这些细胞形态、结构和功能多样，但都具有相似的基本结构
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
3.使用光学显微镜观察多种细胞，可结合电镜照片分析细胞的亚显微结构
考点一 细胞是生命活动的基本单位
1.细胞学说建立过程
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
2. 细胞学说的内容:
(1)主要建立者: 德国科学家________和______。
(2)学说要点:
①细胞是一个有机体，一切________都由______发育而来，并由__________________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 起作用；
③新细胞是由______________产生的。
3.学说意义:
①细胞学说揭示了____________的统一性，从而阐明了________的统一性。
②细胞学说推动了生物学的发展。
施莱登
施旺
动植物
细胞
细胞和细胞产物
老细胞分裂
动物和植物
生物界
整体生命
注意: 病毒称为生物，最主要的原因是其能增殖。
【教材中的隐性知识】必修1 P4“思考·讨论”：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“_______________________________”，且这一结论是______(填“可信”或“不可信”)的。　
【易错提醒】细胞学说中4个“未涉及”和2个“统一了”
(1)4个“未涉及”
①未涉及_____细胞;②未涉及病毒;③未涉及真菌。
(2)2个“统一了”
①统一了“________”(均由细胞构成)；②统一了“细胞”(细胞既有自己的生命又对整体生命起作用；________均来自老细胞)。
原核
动植物
新细胞
不完全归纳
所有的动植物都是由细胞构成的
可信
④未涉及生物或细胞间的“差异性”
【检测】判断正误
(1)细胞学说揭示了生物界的多样性和统一性，认为细胞一定都是由细胞分裂产生的。(　　)
(2)细胞学说仅涉及动物细胞、植物细胞。(　　)
(3)细胞学说的创立完全是由施莱登和施旺完成的。(　　)
(4)细胞学说认为一切生物体均由细胞组成。(　　)
×
√
×
×
×
主要
动植物
×
受精卵是由精子和卵子结合而成的
【检测】细胞学说是19世纪自然科学史上的一座丰碑,下列有关总结和推断正确的是( )
A.比利时的维萨里发现了细胞,施莱登和施旺是细胞学说的主要创立者
B.根据魏尔肖的研究推知:细胞都来源于先前存在的细胞的有丝分裂
C.细胞学说的基本内容论证了生物界的统一性
D.一切原核生物和真核生物都是由细胞和细胞产物所构成的
C
罗伯特·胡克发现了死细胞，列文虎克发现了活细胞
但细胞并不都来源于先前存在的细胞的有丝分裂,如受精卵来自精子与卵细胞的受精作用
细胞学说认为一切动物和植物都是由细胞和细胞产物所构成的
2.生命系统的结构层次
(1)最基本和最大的生命系统分别是: [ ] 和[ ] 。
(2)植物没有[ ] 层次；单细胞生物没有[ ] 、器官、[ ]_____这三个层次;
(3)地球上最早的生命形式是: 。
(4)生物繁殖和进化的基本单位是[ ] ；
[ ]生态系统由[ ] 及其所处的非生物环境构成。
(5)单细胞生物既属于生命系统层次中的 层次，又属于 层次。
细胞
生物圈
系统
组织
系统
单细胞生物
种群
群落
①
⑦
③
②
③
④
⑥
⑤
细胞
组织
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
细胞
个体
注意: 一个分子或原子是一个系统，但不是生命系统。
病毒不属于生命系统的任何层次。
注意: 生命系统是指可以独立完成生命活动的系统。
种群、群落和生态系统的区别
例如: 一块水田中的所有水稻，
一片森林中的所有杨树都属于一个种群。
一个池塘中的所有鱼类是一个种群吗？
不是，一个池塘中的所有鱼类可以分为许多种-----鲤鱼、草鱼等，他们分别构成鲤鱼种群、草鱼种群等多个种群。
例如: 一片森林中的所有生物，
一个鱼塘中的所有生物。
①种群: 强调某特定区域的“同种生物”
②群落: 强调某特定区域的“所有生物”，
包括动物、植物和微生物等。
③生态系统: 强调该区域的“所有生物”
和“所有非生物即无机环境”。
例如: 一片森林，一个鱼塘，其中既有生物，
也有非生物，它们是相互作用的一个整体。
既不是种群，也不是群落
【检测】 和“稻田内所有生物”生命系统层次相同的是(　　) ①一个大肠杆菌　
②培养皿中的大肠杆菌菌落　
③培养基被污染后，又滋生了除大肠杆菌之外的细菌和真菌 A. ②③ B. ③ C. ① D. ②
B
群落
个体
种群
群落
3. 生命活动离不开细胞
蛋白质
核酸
活细胞
单个细胞　
各种分化的细胞
【病毒的相关总结】
(1)病毒结构简单， 细胞结构;
(2)病毒 独立的新陈代谢能力,只能寄生在 中，故
用培养基单独培养;
(3)病毒的主要成分是 ;
(4)病毒只有 核酸，故遗传物质与核酸是 的，每一种病毒只含有 碱基;
(5)病毒能作为生物是因为它能增殖，其增殖过程是
在 的控制下，利用宿主细胞提供场所、原料(核苷酸、氨基酸)、核糖体、tRNA等条件来合成自身的核酸和蛋白质外壳。
无
无
宿主细胞
不可
蛋白质和核酸
一种
四种
自身核酸
相同
(6)病毒的可遗传变异方式是: ；
(7)病毒可作为诱导细胞癌变的因子: ；
(8)RNA病毒的核酸是 链，结构不稳定，容易发生基因突变。
故抗RNA病毒的疫苗不易生产；
(9)病毒在生态系统中的成分: ；
(10)病毒在生物学上的应用:
在免疫学上，灭活的病毒可作为 ;
在基因工程中,可作为 ,如λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等
基因突变
病毒致癌因子
单
消费者
抗原
载体
【素养新命题——突破长句问答】如何用放射性同位素标记病毒？(科学探究)
用放射性同位素标记病毒时，应先用含有放射性的培养基
培养宿主细胞，再用宿主细胞培养病毒。
考点二 细胞的多样性和统一性
蛋白质
DNA
基因选择性表达
1. 细胞的多样性
种类
细胞膜
DNA
ATP
细胞分裂
2. 细胞的统一性
还有核糖体、DNA
3.列表比较原核细胞与真核细胞
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别 以核膜为界限的细胞核 以核膜为界限的细胞核
细胞壁 主要成分为 ； 植物细胞细胞壁的主要成分是
和 ；
细胞质 有 ，无其他细胞器 核糖体和其他细胞器
细胞核 核， 核膜和核仁 核膜和核仁
转录和翻译 转录、翻译可 进行 先 在核内，后 在细胞质(核糖体)内
纤维素
核糖体
拟
同时
无
有
肽聚糖
有
果胶
无
有
转录
翻译
是否遵循遗传定律 遵循孟德尔遗传定律 核基因 ，质基因_______
变异类型 _________
遵循
不遵循
基因突变
比较项目 原核细胞 真核细胞
不
基因突变、基因重组和染色体变异
【素养新命题——突破长句问答】从细胞生命活动的角度分析，为什么酵母菌和乳酸菌都具有核糖体这种细胞器？(科学思维: 归纳与概括)
蛋白质是细胞生命活动的主要承担者，蛋白质的合成场所是核糖体。
【检测】下列为四种细胞亚显微结构示意图，据图回答:
(1)A、B属于 细胞，C、D属于 细胞。
(2)A与C的本质区别是 。
(3)C、D细胞与A、B细胞在细胞质方面的区别是：C、D细胞有核糖体和其他细胞器，而A、B细胞只有 一种细胞器。
原核
真核
A细胞没有以核膜为界限的细胞核
核糖体
(4)A细胞壁的成分主要是 ，C则是 。
肽聚糖
纤维素和果胶
(5)上述四个图示组成的生物细胞增殖方式中，A、B只有二分裂，
C、D具有 。 细胞组成的生物能够遵循遗传的基本规律。 细胞组成的生物只存在一种可遗传的变异。
无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
C、D
A、B
(7)A、B与C、D相比，在转录和翻译上存在的区别是:
A、B ，而C、D 。
转录、翻译同时进行
转录在前，翻译在后
(6)B图细胞能否进行光合作用？ 。原因是:
。
能
蓝藻细胞
不含叶绿体，但含叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用
【巧记】(1)常见原核生物
(2)易混淆的真核生物: 一(衣藻)团(藻)酵母(菌)发霉(菌)了。
【教材中的隐性知识】必修1 P11“与社会的联系”: 发菜与我们经常食用的“生菜”在生物类型上有什么区别？
发菜属于蓝细菌，是原核生物；
生菜属于高等植物，是真核生物。
【检测】判断正误
(1)蓝细菌无细胞核、核糖体。(　　)
(2)蓝细菌与酵母菌的相同之处是二者都有拟核。(　　)
(3)蓝细菌的能量来源于其线粒体的有氧呼吸过程。(　　)
(4)念珠蓝细菌、发菜、黑藻和绿藻都是原核生物。(　　)
(5)链球菌的抗原由核糖体合成并经高尔基体运输至细胞膜。(　　)
(6)原核细胞与真核细胞都有DNA和蛋白质结合形成的染色质。(　　)
×
×
×
×
×
×
有核糖体
都有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA 。
无线粒体
黑藻和绿藻不是原核生物
链球菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有高尔基体
原核细胞的DNA是裸露的，其上没有蛋白质
4.有关生物类群的常见说法辨析
(1)原核生物≠原生生物。
原生生物是低等的单细胞真核生物，如草履虫、变形虫等。
(2)生物名称中带“菌”字的并非都是细菌。
①细菌: 从名称上看，凡是“菌”字前带有“杆”、“球”、“螺旋”及“弧”字的都是细菌，细菌属于原核生物。
②放线菌: 属于原核生物。
③真菌类: 属于真核生物，包括酵母菌、霉菌(根霉、青霉、曲霉、毛霉等)、大型真菌(蘑菇、木耳、银耳、猴头菇、灵芝等)。
原核生物没有生物膜系统
A.框图①内的生物都能进行有丝分裂，且其遗传都遵循孟德尔遗传规律
B.框图②内的生物都不含叶绿素，且都是分解者，都能进行有氧呼吸
C.框图③内的生物都有细胞壁，遗传物质都是DNA
D.框图④内的生物都是异养生物，且都能进行分裂增殖
【检测】下列有关①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述，正确的是( )
C
A项: ①中的噬菌体是病毒，不能进行有丝分裂，其遗传也不遵循孟德尔遗传规律
B项: ②中的硝化细菌能通过化能合成作用合成有机物，属于生产者
D项: ④中的硝化细菌属于自养生物，且①中的噬菌体是病毒，病毒不能进行分裂增殖。
A. 酵母菌和乳酸菌都能进行无氧呼吸
B. 酵母菌有线粒体，而乳酸菌无线粒体
C. 酵母菌具有细胞核，而乳酸菌具有拟核
D. 溶菌酶能破坏酵母菌和乳酸菌的细胞壁
【检测】(2018·海南卷)关于酵母菌和乳酸菌的叙述，错误的是( )
D
溶菌酶只能破坏乳酸菌等原核细胞的细胞壁
【思考】你认为应从哪些方面预防新冠肺炎？
控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。
1.认识显微镜结构
考点三 使用高倍显微镜观察几种细胞
对光
调焦
找
在低倍镜下找到_________
移
移动___片，使目标移到视野中央
转
转动______ ，换用________
观察目标
装
转换器
高倍镜
调
先调光(调_____________),使视野亮度适宜
后调焦(转动__________；
反光镜或光圈
【特别提醒】使用高倍物镜时，必须先在低倍镜下将物像移到视野中央(高倍物镜下视野小，不易寻找到目标)，然后换用高倍镜。
细准焦螺旋
注意: 换上高倍物镜后，只能使用细准焦螺旋调节焦距。
(3)显微镜的使用原则
1.先降后升: 先调节粗准焦螺旋使镜筒下降，
两眼要注视物镜与玻片之间的距离，到快接近
时(距离约为0.5 cm) 停止下降，再缓慢上升
镜筒观察寻找目标。
2.先低后高: 首先用低倍镜观察，找到要放大观察的物像，移到视野中央，然后换上高倍物镜观察。
3.先粗后细: 在低倍镜下先调节粗准焦螺旋，换上高倍物 镜后，不能再转动粗准焦螺旋，而只能用细准焦螺旋来调节。
(4)换上高倍物镜后，视野往往较暗，此时，若要使视野变亮可通过的措施有:　　　　　　　　　　　　　　。
(6)观察颜色深的材料，视野应适当调　　，反之则应适当调　　　；若视野中出现一半亮一半暗，则可能是:
　　　　　　 　；若观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清，则可能是花生切片 。
放大光圈或使用凹面反光镜
(5)换上高倍物镜后，物像往往比较模糊，若要使物像变清晰，一般是通过调　　　　　　来实现；
细准焦螺旋
亮
暗
反光镜的调节角度不对
厚薄不均造成的
①目镜越长，放大倍数越小;
3. 目镜与物镜的结构、长短与放大倍数之间的关系
(1)如何区分目镜与物镜？
目镜无螺纹，物镜有螺纹。
(2)放大倍数与长短的关系
②物镜越长，放大倍数越大，距装片(或玻片)距离越近。
【检测】①a、b是 ， 螺纹，放大倍数a b， 且镜头越长，距离载玻片越 。②c、d是 ， 螺纹，放大倍数d c。
物镜
有
>
近
目镜
无
＞
4.显微镜放大倍数的含义:
②总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积
①显微镜放大倍数是指显微镜对物体的宽度或长度的放大倍数。
圆形的话是指对 的放大倍数,
而不是对 的放大倍数。
直径或半径
面积或体积
5.放大倍数的变化与视野中细胞数量的变化关系
【典例】(1)在10×10的放大倍数下看到64个细胞,而且在视野的直径上排成一行, 则转换为10×40的放大倍数后,看到的一行细胞数为多少
(2)若在10×10的放大倍数下看到64个细胞,这64个细胞充满视野, 则转换为10×40的放大倍数后数目又如何
(2)圆形视野范围内细胞数量的变化与放大倍数的平方成反比。
规律: (1)视野直径上一行细胞数量的变化与放大倍数成反比。
则看到的一行细胞数为64/4=16个。
则看到充满视野的细胞数为64/42=4个。
【检测】若在显微镜放大倍数为40倍时，看到视野直径上一行细胞共m个，则当放大倍数为400倍时，看到的视野直径上一行细胞为多少个？若这m个细胞充满视野，当放大倍数为400倍时，数目又是多少？(　　)
A
6.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
高倍镜
远
近
多
少
小
大
暗
小
亮
大
【典例】若物像在偏左上方，要使其移到视野的中央，则装片应向 移动, 才能使其位于视野中央。
7.显微镜的成像特点和物像移动规律
显微镜成放大倒立的虚像，
即实物与像之间的关系是实物顺时针或逆时针旋转180°就是像。
【检测】实物为字母“b”，则视野中观察到的为“ ”。
q
移动规律:
物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动装片
(即偏哪移哪)。
左上方
【典例】如图为黑藻细胞的细胞质环流示意图，视野中叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流方向为逆时针，则实际上，黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流方向分别是( )
A. 叶绿体位于液泡的右方，
细胞质环流的方向为顺时针
B. 叶绿体位于液泡的左方，
细胞质环流的方向为顺时针
C. 叶绿体位于液泡的右方，
细胞质环流的方向为逆时针
D. 叶绿体位于液泡的左方,
细胞质环流的方向为逆时针
D
注意: 研究细胞质环流方向时，显微镜下观察的和实际环流方向一致。
8.污物位置的判断
装片
目镜
目镜
物镜
（污点不随XX的移动而移动，说明污点不在XX上）
规律:
提示: 视野中异物的位置一般有三种可能:
玻片标本(装片)上、目镜上、物镜上。
光学显微镜下能看到的细胞结构有:
细胞壁、细胞核、叶绿体、大液泡
线粒体(需进行活细胞染色，如健那绿染液)
染色体(需用甲紫溶液或者醋酸洋红液等碱性染料染色)
核糖体、中心体等是电子显微镜下才能看到。
【检测】(2022·陕西西安模拟)
下图甲中①②表示目镜，③④表
示物镜，⑤⑥表示物镜与装片间
的距离，图乙和图丙分别表示不
同物镜下观察到的图像。下列叙述正确的是(　　)
A.为使物像放大倍数最大，图甲中的组合为②③⑥
B.若从图乙转为图丙时,应先向上方移动装片,再转动转换器换成高倍镜
C.图丙为视野内所看见的物像，则装片上的实物应为“6＞9”
D.若图丙是由图乙放大10倍后的物像,则实物的面积增大为原来的10倍
C
②③⑤
向下方
显微镜下放大的倍数是物体的长度或宽度被放大的倍数，而非面积的放大倍数
【典例】(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
D
75%左右的酒精具有杀菌作用，饮酒的度数一般不能达到75%，且长期饮酒对人体会产生损害，使人体免疫力下降，因此每天适量饮酒不能预防新冠肺炎。
感染新冠肺炎的患者体内会发生免疫反应，使体温升高，正常人体温一般维持在37 ℃，因此可以通过测量体温进行初步排查。
【检测】(2017·全国卷Ⅰ)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
(1)实验思路
甲组: 将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组: 将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
【检测】(2017·全国卷Ⅰ)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
(2)预期实验结果及结论:
若甲组收集到的病毒有放射性，乙组收集到的病毒无放射性，则该新病毒为RNA病毒；反之为DNA病毒。
【典例】新冠病毒是由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成的，它没有细胞结构，实验室通常都是采用活细胞，而不是直接用培养基来培养新冠病毒。该病毒主要侵害人体的呼吸道细胞和肺部细胞，导致患者发热、呼吸困难，进而因呼吸功能衰竭而死亡。
(1)请根据上述材料分析，新冠病毒与细胞的关系是什么？你得出结论运用的是什么科学方法？
新冠病毒没有细胞结构，不能独立完成生命活动，
只有依赖活细胞才能增殖。
运用的科学方法是不完全归纳法。
(2)新冠病毒是否属于生命系统？说出你的理由。
不属于。新冠病毒只能寄生在活细胞内才能生活，不能独立完成生命活动，而生命系统是指可以独立完成生命活动的系统。
(3)与DNA病毒相比，新冠病毒更易发生变异，可能的原因是什么？
新冠病毒的RNA是单链结构, 不稳定, 因此新冠病毒容易发生变异。
(4)你认为应从哪些方面预防新冠肺炎？
控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。
【检测】关于下图所示生物或细胞的叙述，正确的是(　　)
A
T2噬菌体是病毒，不能进行细胞呼吸
C项: 蓝细菌和叶肉细胞可以进行光合作用,但蓝细菌为原核生物,没有叶绿体
酵母菌细胞壁的主要成分为几丁质，植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶
A. a、b、c、d的遗传信息均储存在DNA中
B. a、b、c、d均能进行有氧呼吸
C. b、d均可在叶绿体中合成有机物
D. b、c、d均有纤维素和果胶构成的细胞壁
蓝细菌细胞壁的成分为肽聚糖
【典例】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
C
先调节光圈
核糖体属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到
应该用生理盐水，不能用清水
【检测】(2022·山东淄博测试)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。下列叙述支持“病毒的起源是在细胞产生之后”这一观点的是　(　　)
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的碱基种类相同
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
A

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