学年人教版高二下学期生物学案第1讲走近细胞.docx
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学年人教版高二下学期生物学案第1讲走近细胞
第1讲 走近细胞
[目标要求] 1.原核细胞和真核细胞的异同。
2.细胞学说的建立过程。
3.实验:
用显微镜观察多种多样的细胞。
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)最基本和最大的生命系统分别是细胞和生物圈。
(2)地球上最早的生命形式是单细胞生物。
(3)生物繁殖和进化的基本单位是种群;生态系统是由群落及其所处的无机环境构成的。
(4)病毒不能进行独立的代谢,不属于生命系统的结构层次。
但病毒在宿主细胞中能繁殖,产生与亲代相同的子代病毒,繁殖是生物的基本特征之一,所以病毒属于生物。
教材中的隐性知识
源于必修1P2“问题探讨”:
病毒与动植物相比,最大的特点是没有细胞结构,不能独立地进行代谢,病毒不能用一般的培养基培养,其原因是病毒营寄生生活,只能用活细胞来培养。
(1)因为细胞具有全能性,所以多细胞生物的每个细胞都能独立完成各项生命活动( × )
(2)生命系统是由生命物质组成的,不可能含有无生命的非生物成分( × )
(3)一个大肠杆菌既可对应细胞层次,又可对应个体层次( √ )
源于必修1P6“思考与讨论”
(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:
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(至少列举两个实例)。
(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。
考向一 生命系统的结构层次及相互关系
1.下列有关生命系统结构层次的叙述中,正确的是( )
A.图中能单独构成生命系统的是甲、乙、丁
B.最基本的生命系统中都含有丙
C.每个生命系统都各自具有特定的组成、结构和功能,生态系统的组成成分是生产者、消费者和分解者
D.要构成一个反射弧,至少需要三个以上图甲所示结构
答案 B
解析 分析题图可知,甲为神经元,乙为病毒,丙为tRNA,丁为染色体。
乙、丁不能单独构成生命系统,A错误;最基本的生命系统是细胞,细胞中都含有tRNA,B正确;生态系统的组成成分除生产者、消费者和分解者外,还有非生物的物质和能量,C错误;最简单的反射弧仅由两个神经元构成,如膝跳反射的反射弧,D错误。
2.下列有关生命系统结构层次的说法,正确的是( )
A.草履虫既属于细胞层次,也属于个体层次
B.生命系统中最大的结构层次是生态系统
C.病毒没有细胞结构,所以其生活不需要依赖活细胞
D.高等植物的个体水平以下包括组成个体的系统、器官、组织和细胞
答案 A
解析 草履虫为单细胞生物,既属于细胞层次,也属于个体层次,A正确;生命系统中最大的结构层次是生物圈,B错误;病毒没有细胞结构,但必须寄生在活细胞内,所以其生活离不开活细胞,C错误;植物没有系统这一层次,D错误。
考向二 病毒的结构、代谢及生活方式
3.(2018·全国Ⅱ,5)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNA
B.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解
C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征
D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
答案 B
解析 烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成,故可从烟草花叶病毒中提取到RNA,A正确;T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,在大肠杆菌体内增殖可导致其裂解,B错误;HIV主要攻击人的T细胞,使人体免疫力下降,引起人的获得性免疫缺陷综合征,C正确;病毒感染引发的疾病通常具有传染性,阻断病毒的传播,即切断传播途径,可降低其所致疾病的发病率,D正确。
4.(2020·全国Ⅱ,1)新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,但二者的结构不同,新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。
下列相关叙述正确的是( )
A.新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输
B.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
C.新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的
D.新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
答案 D
解析 新冠病毒进入宿主细胞的方式属于胞吞,A项错误;新冠病毒没有细胞结构,利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质合成,肺炎双球菌利用自身的核糖体进行蛋白质合成,B项错误;新冠病毒的遗传物质是RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,肺炎双球菌的遗传物质是DNA,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,二者遗传物质所含有的核苷酸不同,C项错误;新冠病毒与肺炎双球菌都是病原体,二者的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应,D项正确。
归纳总结
病毒相关知识整合
[注意] 并不是所有病毒侵染细胞时只将其遗传物质注入细胞中,蛋白质外壳留在细胞外。
比如有些包膜病毒(如HIV、SARS病毒、H5N1等)在其核衣壳外面还有类似细胞膜的包膜,它们借助包膜与宿主细胞膜融合,将整个核衣壳注入细胞中。
考点二 细胞的多样性与统一性
1.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(均填“原核细胞”或“真核细胞”)。
(2)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;两类细胞共有的细胞器是核糖体。
(3)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。
(4)图1蓝藻细胞中无图2细胞中的⑥叶绿体,但也能进行光合作用的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。
(5)列表比较原核细胞和真核细胞
比较项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
细胞内无以核膜为界限的细胞核
细胞内有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无细胞壁;大多数真菌细胞壁的主要成分是壳多糖
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
有拟核,无核膜和核仁
有核膜和核仁
DNA存在形式
裸露存在
核DNA与蛋白质结合形成染色体(质)
转录和翻译
转录、翻译可同时进行
转录主要在细胞核内进行,翻译在细胞质(核糖体)内进行
是否遵循孟德尔遗传定律
不遵循
核基因遵循,质基因不遵循
可遗传变异类型
基因突变
基因突变、基因重组和染色体变异
细胞分裂
一般为二分裂
有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
共性
都有相似的细胞膜、细胞质;遗传物质都是DNA;都有核糖体
教材中的隐性知识
源于P12“科学前沿”:
人体生殖道支原体可能是最小、最简单的单细胞生物。
与细菌的细胞结构的区别是支原体没有细胞壁。
2.细胞学说
(1)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。
(2)意义:
揭示了细胞统一性和生物体结构统一性;揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
教材中的隐性知识
源于P11“资料分析”:
细胞学说建立过程中几位科学家的主要贡献
(1)英国科学家虎克:
发现并命名了“细胞”。
(2)德国科学家施莱登和施旺:
提出了细胞学说。
(3)德国科学家魏尔肖:
修正了细胞学说,提出“细胞通过分裂产生新细胞”。
(1)原核生物中既有自养生物又有异养生物( √ )
(2)乳酸菌、衣藻、蘑菇和蓝藻都具有RNA、染色体和核膜( × )
(3)发菜、颤藻、绿藻的变异来源都只有基因突变( × )
(4)真核细胞均有细胞核( × )
(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( × )
(7)只有真核细胞才能进行有丝分裂和无丝分裂( √ )
(8)细胞学说从不同方面揭示了生物界的多样性和统一性( × )
(9)细胞学说不涉及原核细胞、真菌和病毒,仅涉及动物细胞和植物细胞( √ )
(源于必修1P10)细胞多样性的直接原因是构成细胞的蛋白质分子不同;其根本原因是不同生物间DNA分子具有多样性以及同一生物不同细胞间基因的选择性表达。
考向一 真、原核细胞的结构和功能
5.(2020·江西省高安中学期中)下列关于酵母菌和乳酸菌、绿藻和蓝藻这两组生物的叙述,正确的是( )
A.酵母菌具有细胞核,而乳酸菌没有核膜但是具有核仁
B.溶菌酶能破坏酵母菌和乳酸菌的细胞壁
C.绿藻和蓝藻都能产生基因突变和染色体变异
D.绿藻和蓝藻都含有与光合作用有关的酶和色素
答案 D
解析 酵母菌和绿藻是真核生物,乳酸菌和蓝藻是原核生物。
乳酸菌具有拟核,没有核仁,A项错误;溶菌酶只能破坏乳酸菌等细菌的细胞壁,不能破坏酵母菌等真菌的细胞壁,B项错误;蓝藻不能产生染色体变异,C项错误。
方法技巧
判断“菌”“藻”所属的生物类型
6.下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是( )
A.没有核膜和染色体的细胞一定是原核细胞
B.含有有氧呼吸酶的生物不可能是原核生物
C.真核生物只进行有丝分裂,原核生物只进行无丝分裂
D.真核生物细胞具有生物膜系统,有利于细胞代谢高效、有序地进行
答案 D
解析 没有核膜和染色体的细胞不一定是原核细胞,如哺乳动物成熟的红细胞,A错误;含有有氧呼吸酶的生物也可能是原核生物,如蓝藻,B错误;真核细胞的增殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,原核细胞一般进行二分裂,C错误。
考向二 细胞的统一性和多样性辨析
7.下列关于生物的统一性和差异性的说法,正确的是( )
A.细胞学说能说明所有生物在结构上具有统一性
B.细胞器种类、数量的不同体现了真核细胞功能的差异性
C.生物体的差异性表现在组成不同个体的元素种类和含量差异都很大
D.原核细胞与真核细胞结构的统一性体现在都具有DNA、RNA、蛋白质
答案 B
解析 细胞学说揭示了一切动植物细胞结构的统一性,A错误;真核细胞中含有很多细胞器,不同的细胞器功能不同,因此细胞器种类、数量的不同体现了真核细胞功能的差异性,B正确;生物体的统一性表现在组成不同个体的元素种类基本相同,生物体的差异性表现在组成不同个体的元素含量差异很大,C错误;原核细胞与真核细胞结构的统一性体现在都具有细胞膜、细胞质,遗传物质都是DNA,都有核糖体,D错误。
8.细胞多样性和统一性体现在细胞的多个方面,比如在生理活动上各种细胞都共同具有( )
①CO2的产生与扩散 ②自由水与结合水的相互转化 ③ATP的合成与水解 ④氨基酸的脱水缩合 ⑤细胞膜载体蛋白的运动
A.②③⑤B.②③④
C.①②④D.③④⑤
答案 A
解析 乳酸菌只能进行无氧呼吸产生乳酸,没有CO2的产生,①错误;水在所有细胞中的存在形式是自由水和结合水,存在自由水与结合水的相互转化,②正确;ATP是直接能源物质,所有细胞中都存在ATP的合成与水解,③正确;哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器,不存在核糖体中氨基酸的脱水缩合,④错误;细胞膜能进行物质跨膜运输,主动运输和协助扩散过程中载体蛋白能运动,⑤正确。
题后延伸
细胞统一性的“五个”表现
考点三 用显微镜观察多种多样的细胞
1.认识显微镜结构
2.操作步骤
1.关于放大倍数
2.显微镜的目镜和物镜及放大倍数的区分
有螺纹的是物镜(③和④),无螺纹的是目镜(①和②)。
区分放大倍数可看“长短”:
物镜长的放大倍数大,目镜短的放大倍数大。
还可看物镜镜头与玻片标本的距离:
放大倍数越大,镜头离玻片标本越近。
图中放大倍数较大的目镜和物镜分别是②和④。
3.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
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°,如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。
(2)移动规律:
在视野中物像偏向哪个方向,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。
5.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;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表所示:
项目
视野中一行细胞数量
圆形视野内细胞数量
低倍镜下放大倍数为a
c
d
高倍镜下放大倍数为na
c×(1/n)
d×(1/n2)
例如
6.结果观察异常情况分析
(1)视野模糊原因分析
①整个视野模糊——细准焦螺旋未调节好。
②视野一半清晰,一半模糊——观察材料有重叠,观察材料应薄而透明。
③有异物存在。
(2)调节视野亮度的操作
①观察染色标本或高倍镜观察——光线宜强。
②观察无色或未染色标本或低倍镜观察——光线宜弱。
③视野一半暗一半亮——应调反光镜。
考向一 显微镜的成像原理和操作步骤
9.下列关于高倍物镜的叙述中,正确的是( )
A.因为藓类叶片大,在高倍镜下容易找到,所以可以直接使用高倍物镜观察
B.为了使高倍物镜下的视野更亮一些,可使用更大的光圈或凹面反光镜
C.换上高倍物镜后,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.要观察图1所示微生物,应把载玻片向图2中甲方向移动
答案 B
解析 使用显微镜观察标本时,应先在低倍镜下找到物像,移至视野中央,再换用高倍物镜观察,A项错误;换上高倍物镜后,禁止用粗准焦螺旋调焦,应用细准焦螺旋调至物像最清晰,C项错误;要观察图1所示微生物,应把载玻片向图2中丙方向移动,D项错误。
10.如图所示,甲图中①②表示目镜,③④表示物镜,⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。
下列相关描述正确的是( )
A.①比②的放大倍数小,③比④的放大倍数小
B.把视野里的标本从图中的乙转为丙时,应选用②,同时提升镜筒
C.若使视野中细胞数目最少,甲图中的组合应是②④⑤
D.从图乙转为丙,正确调节顺序:
移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋
答案 D
解析 物镜镜头越长,放大倍数越大,故③比④的放大倍数大,A项错误;把视野里的标本从图中的乙转为丙时,把物像移到视野中央后,不改变目镜,不能提升镜筒,应直接转动转换器,换上高倍物镜,B项错误;若使视野中细胞数目最少,应使用放大倍数大的物镜,高倍物镜与装片的距离更近,甲图中的组合应是②③⑤,C项错误;丙为高倍镜下的视野,从图乙转为丙,应先移动标本,使物像移到视野中央,然后转动转换器,换上高倍物镜,由于高倍镜下视野较暗,应增大光圈,使视野明亮,然后转动细准焦螺旋,使物像清晰,D项正确。
考向二 结果观察与异常情况分析
11.(2020·河北衡水市冀州区第一中学开学考试)用普通光学显微镜观察切片,当用低倍物镜看清楚后,转换成高倍物镜却看不到或看不清原来观察到的物体。
下列有关原因不可能的是( )
A.低倍镜下物像没有移到视野中央
B.放大倍数变小,看不清物像
C.低倍物镜和高倍物镜的焦点不在同一平面
D.切片放反,盖玻片在下面
答案 B
解析 转换高倍物镜后,物像放大倍数变大,B错误。
1.核心概念
(1)(必修1P5)种群和群落:
在一定的区域内,同种生物的所有个体是一个种群;所有的种群组成一个群落。
(2)(必修1P10)拟核:
原核细胞内有一个环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫做拟核。
2.教材结论性语句
(1)(必修1P4)对于多细胞生物而言:
生物与环境之间物质和能量交换的基础是细胞代谢;生物生长发育的基础是细胞的增殖、分化;遗传与变异的基础是细胞内基因的传递和变化。
(2)(必修1P8)科学家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。
(3)(必修1P9)蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
(4)(必修1P10)原核细胞和真核细胞在结构上的统一性表现在都有细胞膜、细胞质与核糖体,遗传物质都是DNA。
(5)(必修1P10)细胞学说的意义:
细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
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