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课标要求 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.实验：使用光学显微镜观察各种细胞。
第1讲 走近细胞
考点1　细胞学说
1.生命系统的结构层次
细胞
组织
种群
群落
生物圈
（1）最基本的生命系统是① 　细胞　 。
（2）最大的生命系统是⑤ 　生物圈　 。
（3）地球上最早的生命形式是 　单细胞生物　 。
细胞　
生物圈　
单细胞　
生物　
2.细胞学说及其建立过程
（1）建立过程
斯莱登和施旺
魏尔肖
（2）细胞学说的内容
细胞和细胞产物
生命
生命
老细胞
（3）细胞学说的意义
①揭示了动物和植物的 　统一性　 ，从而阐明了生物界的 　统一性　 。
②催生了生物学的问世。
统一性　
统一性　
③细胞学说中关于 　细胞是生命活动基本单位　 的观点，使生物学的研究从器官、组织水平进入细胞水平，并为后来进入 　分子　 水平打下基础。
④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 　生物进化论　 的确立埋下伏笔。
细胞是生命活动基本单位　
分子　
细胞分裂产生新细胞　
生物
进化论　
热点1　病毒概述及新冠病毒的结构
（1）病毒概述
DNA或RNA
蛋白质和核酸
寄生
病毒是迄今发现的最小、最简单的有机体。由核酸（DNA或RNA）和一种或多种蛋白质（衣壳）组成，衣壳与核酸构成病毒的核衣壳，有些病毒的核衣壳之外，还围有磷脂双分子层的囊膜，其主要成分为脂质和蛋白质，磷脂双分子层来自宿主的 　细胞膜　 ，而蛋白质由 　病毒　 基因编码。
病毒只是一种生物大分子复合体，没有核糖体等各种细胞结构，因此不能独自进行各种代谢活动， 　不属于　 （选填“属于”或“不属于”）生命系统。
病毒必须寄生在活细胞内生存、增殖，才能表现出其生命特征。因此， 　不能　 （选填“能”或“不能”）利用富含有机物的普通培养基培养病毒。从这个角度去看，细胞依然可以看作生命活动的基本单位；病毒出现在细胞之后。
细胞膜　
病毒　
不属于　
不
能　
（2）新冠病毒的结构
资料：新型冠状病毒（新冠病毒）大部分呈球状颗粒，表面有许多排列整齐的刺突。新冠病毒颗粒由五种成分构成： 一个RNA基因链条和四种蛋白质（如图所示）。
刺突蛋白（S） 是受体结合位点、溶细胞作用和主要抗原位点。又分为S1蛋白和S2蛋白，S1蛋白负责识别宿主（可简称为识别蛋白），S2蛋白负责诱导膜融合（可简称为膜融合蛋白）。
　　包膜蛋白（E）和膜糖蛋白（M）构成病毒包膜，膜糖蛋白负责营养物质的跨膜运输、新生病毒出芽释放与病毒外包膜的形成（参与下一代病毒颗粒的组装和释放）。
包膜里的核心是一个由RNA基因链条和核衣壳蛋白（N）构成的螺旋折叠结构。
①病毒侵染宿主具有特异性，与其表面的 　S　 蛋白有关。（从“S、M、N、E”中选择）
②新冠病毒在传播的过程中产生了德尔塔、奥密克戎等很多变异类型，原因是 　病毒的遗传物质是单链RNA，单链结构不稳定，易发生变异　 。
S　
病毒的遗传物质
是单链RNA，单链结构不稳定，易发生变异　
诊断·加强
判断下列说法的正误：
（1）细胞学说从不同方面揭示了生物界的多样性和统一性。 （　×　）
（2）细胞学说仅涉及动、植物细胞，不涉及原核细胞、真菌和病毒。 （　√　）（3）完全归纳法得出的结论是可信的，不完全归纳法得出的结论是不可信的。
（　×　）
（4）一株冷箭竹无系统层次，人体皮肤和迎春叶属于器官层次。 （　√　）
（5）池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分。 （　√　）
×
√
×
√
√
（2019·浙江卷）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（　C　）
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：不同的生物组成所需的细胞数量和种类均不同，故生物具有多样性，A正确；在个体发育中，一定的基因在一定的条件下，控制着一定的代谢过程，从而体现了一定的遗传特性和特征，故生物具有遗传性，B正确；生物的变异是不定向的，C错误；细胞学说揭示了生物具有统一性，D正确。
C
（2022·海南卷）脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎，但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是（　D　）
A.该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同
B.该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜，无细胞核
C.该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸
D.该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质
解析：人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒性比天然病毒小得多，据此可推测二者在结构和功能上存在差异，A错误；病毒不具有细胞结构，不能进行细胞呼吸，只能在宿主细胞中增殖，B、C错误。
D
（2021·重庆卷）关于新冠病毒，下列叙述错误的是（　C　）
A.控制该病毒在人群中传播的有效方式是普遍接种该病毒疫苗
B.使用体积分数为75%的酒精消毒可降低人体感染该病毒的概率
C.宿主基因指导该病毒外壳蛋白的合成
D.冷链运输的物资上该病毒检测为阳性，不一定具有传染性
解析：接种新冠疫苗可以使人产生相应的记忆细胞和抗体，可以控制该病毒在人群中的传播，A正确；新冠病毒会被酒精杀死，所以使用体积分数为75%的酒精消毒可降低人体感染该病毒的概率，B正确；该病毒外壳蛋白的合成是由病毒自身的遗传物质指导合成的，C错误；冷链运输的物资上若存在死病毒或病毒片段，核酸检测为阳性，但此时死病毒或病毒核酸片段不一定具有传染性，D正确。
C

考向1　结合具体的病毒，考查病毒的结构和代谢
1.（2022·揭阳质检）新冠病毒（RNA）感染可引起肺炎。为更好地保护人民的生命安全与身体健康，我国政府启动了免费接种第三针新冠疫苗免疫接种工作。下列有关叙述正确的是（　D　）
A.可用水与氨基酸配制的培养基培养新冠病毒，使其增殖
B.新冠病毒因其个体小而属于自然界最基本的生命系统
C.相对于T2噬菌体，新冠病毒更不容易产生新的变异类型
D.要充分发挥第三针疫苗的作用，最好接种与前两针一致的疫苗
D
解析：病毒没有细胞结构，只有依赖活细胞才能生活，因此无法在水与氨基酸配制的培养基中增殖，A错误。自然界最基本的生命系统是细胞，病毒不属于生命系统，B错误。T2噬菌体是双链DNA病毒，新冠病毒是单链RNA病毒，单链RNA比双链DNA更不稳定，更容易发生基因突变，从而产生新的变异类型，C错误。当接种与前两针一致的第三针新冠疫苗时，相同抗原再次进入机体，能直接刺激记忆细胞迅速增殖分化，快速产生大量抗体，即可充分发挥第三针新冠疫苗的作用，D正确。
2.（2022·汕头考前模拟）新冠病毒是一种RNA病毒。新冠病毒感染给人们的生活带来了巨大影响，下列叙述正确的有（　B　）
①病毒属于生命系统中最微小的结构层次
②新冠病毒的RNA位于其拟核中，可利用自身的核糖体进行蛋白质的合成
③新冠病毒的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
④为了研究新冠病毒的致病机理，可用含有各种营养物质的普通培养基大量培养该病毒
B
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
解析：病毒没有细胞结构，不属于生命系统的结构层次，①错误；新冠病毒没有细胞结构，不含拟核，无细胞器，②错误；新冠病毒没有细胞结构，需要寄生在活细胞内生活，不能用普通培养基培养，④错误。
考向2　细胞学说
3.（2022·广东9月质检）细胞学说与能量守恒和转化定律、达尔文的生物进化论被誉为19世纪自然科学三大发现。下列有关细胞学说的叙述，正确的是（　B　）
A.细胞学说指出细胞分为真核细胞和原核细胞两大类
B.魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
C.细胞是一个有机体，一切生物都是由细胞发育而来的
D.细胞学说论证了植物界和动物界的统一性
解析：细胞学说并未指出细胞分为真核细胞和原核细胞两大类，A错误；细胞学说指出：一切动植物都是由细胞发育而来的，C错误；细胞学说论证了细胞在结构上的统一性以及在进化上的共同起源，D错误。
B
考点2　原核细胞与真核细胞
1.原核细胞和真核细胞的比较
根据细胞内有无以 　核膜为界限的细胞核　 ，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
核膜为界限的细胞核　
项目 原核细胞 真核细胞
模式图解
大小 较小 较大
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞壁 主要成分 肽聚糖（支原体除外） 植物： 　纤维素　 和果胶；大多数真菌：几丁质
纤维素　
项目 原核细胞 真核细胞
细胞质 有 　核糖体　 ，无其他细胞器 有多种细胞器
细胞核 拟核，无核膜和核仁 真正的细胞核，有核膜和核仁
DNA存在 形式 拟核：大型环状； 质粒：小型环状 细胞核中：与蛋白质形成 　染色体（质）　 ；细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在
细胞分裂 二分裂等 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂等
染色体
（质）　
核糖体　
特 别 提 醒
关注原、真核细胞的“不一定”
（1）不属于真核生物的不一定就是原核生物，如病毒没有细胞结构，既非原核生物也非真核生物。
（2）带“菌”的不一定都是细菌（原核生物），如酵母菌是真核生物。
（3）能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌无叶绿体。
（4）能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体，如硝化细菌。
（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）细胞不一定都是由细胞分裂产生的，如受精卵是通过受精作用产生的。

2.细胞的多样性和统一性
差异
细胞膜
细胞质
元素组成
DNA
生物的分类
归 纳 总 结

诊断·加强
1.判断下列说法的正误：
（1）蓝细菌无细胞核，也无核糖体；酵母菌有细胞核，无叶绿体。 （　×　）
（2）乳酸菌、衣藻、蘑菇和蓝细菌都具有RNA、染色体和核膜。 （　×　）
（3）硝化细菌无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量。 （　×　）
（4）在电子显微镜下，念珠蓝细菌和水绵细胞中都能被观察到的细胞器是核糖体。 （　√　）
（5）蓝细菌和大肠杆菌都没有细胞核和染色体，但有一个大型链状DNA分子位于拟核。 （　×　）
×
×
×
√
×
2.链接必修1教材 P10～11正文及“图1－4、1－6”。
图1
图2
图3
（1）图1、2属于 　原核细胞　 ，图3属于 　真核细胞　 。（填细胞类型）
（2）各种细胞具有相似的基本结构，但在形态与功能上有所差异。图1为大肠杆菌细胞，各结构为：① 　细胞质　 ；③ 　细胞膜　 ；⑤ 　拟核　 ；⑥ 　核糖体　 。
原核细胞　
真核细胞　
细胞质　
细胞膜　
拟核　
核糖体　
（3）图2为 　蓝细菌　 ，其细胞内含藻蓝素和叶绿素，是能进行 　光合作用　 的自养生物。它与大肠杆菌一样，遗传物质存在于 　拟核　 中，即图2中 　④　 （填序号）代表的区域。
（4）用基因工程生产人体糖蛋白时，自然状况下大肠杆菌不宜作受体细胞。原因是 　大肠杆菌是原核生物，其细胞中不含内质网和高尔基体，不能对糖蛋白进行加工和转运　 。
蓝细菌　
光合作用　
拟核　
④　
大肠杆菌是原核生物，其细胞中不含内质网和高尔基体，不能对糖蛋白进行加
工和转运　
图2
（2021·浙江卷）蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是（　B　）
A.没有内质网，但有核糖体
B.没有成形的细胞核，但有核仁
C.没有叶绿体，但能进行光合作用
D.没有线粒体，但能进行细胞呼吸
解析： 蓝细菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有内质网等，A正确；蓝细菌没有成形的细胞核，也没有核膜、核仁等结构，只有拟核，B错误；蓝细菌没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素等，能进行光合作用，C正确；蓝细菌没有线粒体，但能进行细胞呼吸，场所是细胞膜（和细胞质基质），D正确。
B
（2021·湖南卷）下列关于微生物的叙述，正确的是（　C　）
A.蓝细菌细胞内含有叶绿体，能进行光合作用
B.酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物
C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸
D.支原体属于原核生物，细胞内含有染色质和核糖体
解析： 蓝细菌属于原核生物，没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素等，能进行光合作用，A错误。酵母菌属于真核生物中的真菌，有细胞壁和核糖体，B错误。破伤风杆菌属于原核生物，没有线粒体。破伤风杆菌是厌氧微生物，只能进行无氧呼吸，C正确。支原体属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，仅含核糖体这一种细胞器，DNA裸露，无染色质，D错误。
C

考向1　真核细胞与原核细胞的比较
1.（2022·潮州期末）依据细胞中是否存在以核膜为界限的细胞核，通常将由细胞构成的生物分为真核生物和原核生物两大类。下列相关说法正确的是（　A　）
A.菠菜中不含叶绿体的细胞不能进行光合作用
B.酵母菌的DNA分子呈环状，分布于拟核区
C.洋葱鳞片叶外表皮细胞的遗传物质是DNA，大肠杆菌的遗传物质是RNA
D.DNA与RNA的基本骨架组成成分相同
A
解析：菠菜是真核生物，其中不含有叶绿体的细胞不能进行光合作用，A正确；酵母菌是真核生物，其DNA分子不呈环状，主要分布于细胞核，B错误；洋葱鳞片叶外表皮细胞和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，C错误；DNA的基本骨架组成成分是磷酸和脱氧核糖，RNA的基本骨架组成成分是磷酸和核糖，二者不同，D错误。
考向2　细胞的多样性与统一性
2.（2022·汕尾调研）如图的四个方框代表酵母菌、大肠杆菌、蓝细菌、黑藻，其中阴影部分表示它们都具有的某种物质或结构。下列不可能出现在阴影部分的物质或结构是（　A　）
A.染色质
B.RNA
C.DNA
D.核糖体
解析：原核细胞没有染色体。因此蓝细菌无染色体。原核细胞和真核细胞都有RNA、DNA、核糖体。
A
实验1　用显微镜观察多种多样的细胞
1.实验原理
（1）显微镜放大倍数＝目镜放大倍数 　×　 物镜放大倍数。显微镜的放大倍数是指放大的 　长度或宽度　 ，不是指面积或体积。
（2）显微镜下所成的像是倒立放大的虚像，如实物为字母“B”，则在视野中观察为 　B　 。若物像在视野中偏左上方，则装片应向 　左上方　 移动才能将物像移至视野中央。
×　
长度或宽度　
B　
左上方　
2.实验步骤
临时装片
粗焦距
中央
反光镜或光圈
细准焦螺旋
1.目镜、物镜长短与放大倍数之间的关系
　
（1）目镜越长，放大倍数越小，反之则放大倍数越大。
（2）物镜越长，放大倍数越大，距离装片越近，如图中的H1；反之则放大倍数越小，距离装片越远，如图中的H2。
（3）物镜上端有螺纹，目镜无螺纹。
2.判断“污物”位置
3.放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系
（1）一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野范围成反比的规律计算。如在10×10的放大倍数下看到64个细胞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16个。
（2）圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据视野范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。如在10×10的放大倍数下看到64个细胞充满视野，则转换为10×40的放大倍数后，看到的细胞数为4个。
高中生物中运用显微镜的实验及特殊情况归类分析
（1）回顾教材思考一下：除了用显微镜观察多种多样的细胞，我们学过的哪些实验还用到了显微镜？其中哪些需要对材料进行染色？它们都属于哪一类实验？
提示：运用显微镜观察类实验中，不需要染色观察的有：观察叶绿体、质壁分离与复原实验；需染色观察的有：观察细胞的有丝分裂、低温诱导染色体加倍、脂肪的检验等。另外，酵母菌种群数量的动态变化实验中也用到了显微镜来计数。
素 养 点 拨

（2）在观察显微镜时，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。
①视野亮度晃眼： 　可能是亮度过大，可尝试用平面镜和小通光孔　 。
②视野一半亮一半暗： 　可能是反光镜调整不到位，使光线没有对准通光孔，或遮光器中的光圈调整不到位而没有对准通光孔，或转换器调整不到位使物镜没有对准通光孔　 。
③只见视野不见图像： 　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，再用高倍镜观察　 。
可能是反光镜调整不到位，使光线没有对准通光孔，
或遮光器中的光圈调整不到位而没有对准通光孔，或转换器调整不到位使物镜没有
对准通光孔　
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，再用高倍镜观察　
可能是亮度过大，可尝试用平面镜和小通光孔　
（3）观察花生切片标本时材料一半清晰一半模糊不清，原因可能是 　花生切片厚薄不均匀　 。
花生切片
厚薄不均匀　
1.（2019·海南卷改编）下列关于实验中使用普通光学显微镜的说法，错误的是
（　B　）
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，可用甲紫进行染色
解析： 观察叶绿体时，需要保持细胞的活性，故要随时保持装片中有水，A正确；在低倍镜下就能观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离，B错误；洋葱根尖分生区细胞呈正方形，在低倍镜下可观察其形态和大小，C正确；甲紫能使细胞核中的染色体染色，D正确。
B
2.（2022·广东江门模拟）在光学显微镜下观察洋葱根尖细胞有丝分裂（见图），有关叙述正确的是（　D　）
A.显微镜的放大倍数是指细胞面积的放大倍数
B.将装片向右上方移动使②细胞移至视野中央
C.①细胞内的染色体正在变成细长的染色质丝
D.①②细胞之间染色体数和染色单体数不同
D
解析：显微镜的放大倍数是指细胞长和宽的放大倍数，A错误；②细胞位于右下方，由于显微镜下的图像是倒像，所以如果要将②移至视野中央，需要将装片向右下方移动，B错误；装片中的为死细胞，不会再发生染色体的动态变化，且①细胞中染色体着丝粒排列于赤道板，处于分裂中期，此时应为染色体状态，C错误；①是有丝分裂中期，染色体数目为2n，染色单体数目为4n，②是有丝分裂后期，染色体数为4n，染色单体数目为0，①②细胞之间染色体数和染色单体数不同，D正确。
课堂小结与延伸
细胞学说
结构和功能
细胞
形态结构
统一
链接必修1教材P8“拓展应用”T2。
（1）病毒是一种体积非常微小，结构极其简单的生命形式。现有：①用严格配方配制的合成培养基；②肉汤等天然培养基；③活鸡胚。若要培养一种病毒宜选用哪种培养基？ 　③　 ，原因是 　病毒只能寄生在活细胞中，必须使用“活体”培养基 。
（2）怎样利用放射性同位素标记法标记病毒？（写出基本思路即可）
提示：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。
③　
病毒只能寄生在活细胞中，必须使用“活体”培养基
链接必修1教材P14“复习与提高”T二－3。
（3）十几年前，美国科学家曾人工合成脊髓灰质炎病毒，并用其感染小鼠致使其发病。人工合成病毒是否就是人工制造了生命？为什么？
提示：不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在“活细胞”，细胞才是最基本的生命系统。
链接必修1教材 P5“相关信息”
（1）系统是指彼此间 　相互作用　 、相互依赖的组分 　有规律　 地结合而形成的整体。
相互作用　
有规律　
链接必修1教材P11。
（2）淡水水域发生 　富营养化　 后，导致 　蓝细菌　 和绿藻等大量繁殖，形成水华现象。
富营养化　
蓝细菌　
链接必修1教材P12“生物科技进展”。
（3）支原体可能是最小、最简单的单细胞 　原核　 （选填“真核”或“原核”）生物。
（4）酵母菌是具有16条 　染色体　 的单细胞 　真核　 （选填“真核”或“原核”）生物。
原核　
染色体　
真核　

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