高考生物总复习第1单元第1课走近细胞学案

第1课　走近细胞

►学业质量水平要求◄

1．通过比较原核细胞与真核细胞的异同，建立辩证统一的观点和结构与功能相适应的观点。(生命观念)

2．通过归纳总结细胞的统一性和生物类群的从属关系，培养利用逻辑思维分析问题的能力。(科学思维)

3．通过“使用高倍显微镜观察几种细胞”的实验，掌握使用高倍显微镜的操作技能。(科学探究)

4．通过对致病性细菌和病毒的有关问题分析，养成学以致用、关注人体健康的态度。(社会责任)

考点一　细胞是生命活动的基本单位

一、细胞学说及其建立过程

1．建立过程(连线)

2．细胞学说的内容和意义

二、细胞是基本的生命系统

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[①]细胞和生物圈。

(2)植物没有系统这一层次，单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。

(3)地球上最早的生命形式是单细胞生物。最简单的且不属于生命系统的结构层次的生命形式是病毒。

(4)生物繁殖和进化的基本单位是[②]种群；生态系统是由[③]群落及其所处的无机环境构成的。

1．细胞是一切生物体结构和功能的基本单位。 (　×　)

2．因为细胞具有全能性，所以每个细胞都能独立完成各项生命活动。 (　×　)

3．埃博拉病毒结构简单，不能独立完成生命活动。 (　√　)

4．细胞学说的建立运用了完全归纳法。 (　×　)

5．一个酵母菌与一个西瓜所属的生命系统层次相同。 (　×　)

1．生命系统的各结构层次及相互关系

2．与病毒有关的知识

(1)病毒无细胞结构，其物质合成和能量供应都由宿主细胞提供，如在宿主细胞的核糖体中合成自身蛋白质。

(2)用放射性同位素标记病毒时，应先用含有放射性物质的普通培养基培养宿主细胞，再用宿主细胞培养病毒。

(3)不同病毒的遗传物质不同：T2噬菌体、天花病毒、乙肝病毒的遗传物质都是DNA；流感病毒、烟草花叶病毒、新冠病毒、HIV和SARS病毒的遗传物质都是RNA。

提醒：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。如有些包膜病毒(如HIV、SARS病毒、H5N1等)在其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。

考向1| 生命系统的结构层次

1．(2021·广东卷)“葛(葛藤)之覃兮，施于中谷(山谷)，维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个(　　)

A．黄鸟种群   B．生物群落

C．自然生态系统   D．农业生态系统

C　解析：题中诗句大概的意思是“葛藤是如此绵长啊，蔓延在山谷中，繁茂的叶子一片青青。山谷间飞起美丽的黄莺，它轻轻地降落在灌木林丛，婉转的鸣叫声这般动听”，可见诗中描述的是山谷中所见的美景，这构成了一个自然生态系统。故选C。

2．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”这一千古名句生动形象地勾画出早春的秀丽景色。与其相关的生命系统的叙述中正确的是(　　)

A．桃花属于生命系统的器官层次

B．一片江水中的所有鱼构成一个种群

C．江水等非生物不参与生命系统的组成

D．一棵桃树的生命系统的结构层次由小到大依次为细胞→组织→器官→系统→个体

A　解析：桃花为生殖器官，属于生命系统的器官层次，A正确；一片江水中的所有鱼不是同一个物种，不能构成一个种群，B错误；江水等非生物为生态系统的一部分，参与生命系统的组成，C错误；植物没有系统层次，D错误。

考向2| 病毒的结构、增殖及生活方式

3．(2020·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

B　解析：飞沫传播是新型冠状病毒的传播途径之一，戴口罩可有效切断该传播途径，减少病原微生物在人与人之间的传播，A正确；病毒是寄生生物，只有依赖活细胞才能增殖，不能在餐具上增殖，且食盐溶液不能改变蛋白质的空间结构，不能起到阻止病毒增殖的作用，B错误；高温可通过破坏病原体蛋白质的空间结构导致蛋白质变性，故煮沸处理餐具可杀死病原体，C正确；生活中接触的物体表面可能存在病原微生物，勤洗手可减少皮肤表面病原微生物的数量，降低感染风险，D正确。

4．(2021·广东广州一模)寨卡病毒通过伊蚊叮咬进行传播，导致婴儿患上“小头症”。寨卡病毒的模式图如下所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．图中M蛋白、E蛋白二聚体经过酶解后的氨基酸种类和数量均相同

B．寨卡病毒的遗传物质彻底水解后可得到尿嘧啶和腺嘌呤等化合物

C．寨卡病毒的RNA分子和DNA分子均可以作为其遗传物质

D．寨卡病毒体内的水是含量最多的化合物，其含量不断变化

B　解析：题图中M蛋白、E蛋白二聚体是两种蛋白质，水解产生的氨基酸种类和数目可能不同，A错误；寨卡病毒的遗传物质是RNA，RNA彻底水解的产物有核糖、磷酸、尿嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤，B正确；由题图可知，寨卡病毒的遗传物质是RNA，C错误；病毒不具有细胞结构，其组成成分主要是蛋白质和RNA，D错误。

考点二　细胞的多样性与统一性

1．原核细胞和真核细胞

(1)分类依据：细胞内有无以核膜为界限的细胞核。

(2)常见的原核生物与真核生物(连线)：

2．识图比较原核细胞和真核细胞

(1)图1属于原核细胞(填“原核细胞”或“真核细胞”)，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代表的细胞内没有以核膜为界限的细胞核。

(2)写出图1大肠杆菌细胞部分结构名称：

①核糖体；②拟核；③细胞质；⑤细胞膜；⑥细胞壁。

(3)图1蓝细菌细胞中无图2细胞中的叶绿体，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。

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．发菜、颤蓝细菌和绿藻的变异来源都只有基因突变。 (　×　)

3．在电子显微镜下，颤蓝细菌和水绵细胞中都能观察到的细胞器是核糖体。              (　√　)

4．乳酸菌、衣藻、蘑菇和蓝细菌都具有RNA、染色体和核膜。 (　×　)

5．原核生物中既有自养生物又有异养生物。 (　√　)

1．真核细胞与原核细胞的7个方面区别

2．归纳概括细胞统一性的5个方面

考向1| 细胞的统一性

1．(2022·福建龙岩模拟)下列关于原核细胞和真核细胞共性的叙述，不正确的是(　　)

A．都具有生物膜，但不一定具有核膜

B．都具有核酸，但遗传物质不一定是DNA

C．都能进行细胞分裂，但不一定是有丝分裂

D．都能进行细胞呼吸，但不一定发生在线粒体中

B　解析：原核细胞和真核细胞都具有生物膜，但不一定具有核膜，如原核细胞无核膜，A正确；原核细胞和真核细胞都具有核酸，且遗传物质都是DNA，B错误；原核细胞和真核细胞都能进行细胞分裂，但不一定是有丝分裂，如原核细胞只能进行二分裂，C正确；原核细胞和真核细胞都能进行细胞呼吸，但不一定发生在线粒体中，如真核细胞的无氧呼吸发生在细胞质基质中，原核细胞不含线粒体，其细胞呼吸也不会发生在线粒体中，D正确。

2．(2021·江苏盐城期末)下列有关①②③④四个框图中所包括的生物共同特征的叙述，正确的是(　　)

A．框图①中的生物都含水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质、核酸等化合物

B．框图②内的生物都不含染色体，是原核生物

C．框图③内的生物共有的细胞结构包括细胞膜、细胞质、核糖体等

D．框图④内的生物都有细胞结构，且都能通过细胞分裂繁殖后代

C　解析：噬菌体是病毒，其主要由核酸和蛋白质组成，没有细胞结构，A、D错误；酵母菌是真核生物，有染色体，B错误；水绵、蓝细菌、光合细菌和酵母菌都有细胞结构，都含有细胞膜、细胞质和核糖体，C正确。

【方法规律】解答概念图类问题的关键

(1)分析此类问题要借助数学中集合的思想，明确各成分之间的包含关系。

(2)解答此类题目时，要准确记忆和理解各生物类群的归属、原核生物与真核生物结构的异同及生物学概念的内涵和外延。

考向2| 细胞的多样性与统一性

3．下图为生物界常见的四种细胞示意图，下列说法正确的是(　　)

A．a、b两种细胞可能来自同一生物，但所表达的基因完全不相同

B．a、b、c三种细胞不能自己制造有机物，而d细胞能自己制造有机物

C．能够发生渗透作用的细胞只有d细胞

D．利用电子显微镜观察可区分c细胞和d细胞是否为原核细胞

D　解析：分析题图可知，a、b、c、d细胞分别是哺乳动物成熟的红细胞、神经细胞、细菌、植物细胞。红细胞(a)和神经细胞(b)可能来自同一生物如人，所表达的基因有可能相同，如ATP合成酶基因，A错误；c细胞若为硝化细菌，则可以进行化能合成作用，制造有机物，B错误；四种细胞均能发生渗透作用，C错误；利用电子显微镜观察细胞是否具有以核膜为界限的细胞核，从而区分真核细胞和原核细胞，D正确。

4．下列关于硝化细菌、蓝细菌、根尖分生区细胞以及神经细胞基本共性的描述，正确的是(　　)

①均具有磷脂双分子层与蛋白质构成的细胞膜结构

②ATP是上述细胞可直接利用的能源物质

③都具有核糖体作为蛋白质合成的“机器”

④遗传信息均储存在核糖核酸分子中

⑤编码氨基酸的密码子基本相同

⑥由这些细胞构成的生物，其新陈代谢都是以细胞为单位进行的

A．①②③ B．①④⑤

C．①②③⑤⑥ D．①②③④⑤⑥

C　解析：题干中所有细胞均具有细胞膜结构，都含有核糖体，①③正确；题干所述4种细胞均可以直接利用ATP作为能源物质，②正确；具有细胞结构的生物，遗传物质是DNA，遗传信息储存于DNA(脱氧核糖核酸)中，④错误；所有生物共用一套遗传密码，⑤正确；题中所述4种细胞构成的生物都以细胞为生物体结构和功能的基本单位，故其新陈代谢都是以细胞为单位进行的，⑥正确。

考点三　(探究·实践)使用高倍显微镜观察几种细胞

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：放大倍数是指放大的长度或宽度，不是指面积或体积。

2．实验步骤

转动反光镜使视野明亮

↓

在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至

视野中央

↓

转动转换器，换成高倍物镜

↓

用细准焦螺旋调焦并观察

3．镜头的结构及其长短与放大倍数的关系

(1)区分目镜与物镜的方法：目镜直接放在镜筒上，没有螺纹；物镜需拧在转换器上，有螺纹。

(2)放大倍数与镜头长短的关系：

①物镜越长，放大倍数越大，距盖玻片距离越近。

②目镜越长，放大倍数越小。

(3)比较高倍镜与低倍镜观察视野：

1．若视野中物像在右上方，则装片应向右上方移动，使其移至视野中央。              (　√　)

2．从低倍镜转到高倍镜时，轻轻地转动物镜使高倍镜到位。 (　×　)

3．从低倍镜视野中，需将进一步放大观察的物像移至视野中央。 (　√　)

1．成像特点及装片移动规律

(1)显微镜下所成的像是倒立且放大的虚像。如下图所示：

(2)装片的移动规律：同向移动。如物像偏左上方，若要移至视野中央，装片应向左上方移动。

2．污点位置的判断方法

污点可能存在的位置：装片、物镜、目镜。

3．视野中的细胞数目的计算方法

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下表所示：

1．(2018·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

C　解析：粗准焦螺旋可使显微镜的镜筒大幅度地上升或下降，在高倍镜下观察时，只能用细准焦螺旋调整焦距，A错误；脂肪的鉴定实验中用高倍显微镜可以观察到细胞中被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的脂肪颗粒，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。

2．(2021·河南豫南九校联考)对图示的生物学实验的叙述，正确的是(　　)

A．若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目增多

B．若图②是显微镜某视野下洋葱根尖的图像，向右移动装片能观察清楚c细胞的特点

C．若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质的流动是顺时针，则实际上细胞质的流动方向是逆时针

D．当图④视野中的64个组织细胞变为4个时，视野明显变暗

D　解析：图①为物镜，镜头越长放大倍数越大，若将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目减少，A错误；显微镜下所看到的物像是物体放大后的倒像，若要观察清楚c细胞的特点，则应向左移动装片，B错误；若在显微镜下观察发现图③的细胞质流动方向是顺时针，则实际上细胞质的流动方向是顺时针，C错误；当图④视野中的细胞数由多变少，说明换用了高倍镜，视野变暗，D正确。

3．用显微镜观察一标本，在不同的放大倍数下，所呈现的视野分别为甲和乙(如图所示)，下列相关叙述正确的是(　　)

A．若使用相同的光圈，则甲比乙亮

B．在甲中所观察到的细胞，在乙中均可被观察到

C．若玻片右移，则甲的物像会右移而乙的物像左移

D．若甲物像模糊，则改换成乙就可以看到清晰的物像

A　解析：显微镜使用相同的光圈，甲视野可视范围大，放大倍数小，所以比较亮，A正确；甲放大倍数小，看到的面积大，乙视野中看到的只是甲中的一部分，故在甲中所观察到的细胞，在乙中不一定能观察到，B错误；若玻片右移，则甲的物像和乙的物像都会左移，C错误；若在低倍镜看到的物像模糊，则改换成高倍镜仍不能看到清晰的物像，D错误。

【易错提醒】有关显微镜使用的四个易错点

(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，只能用细准焦螺旋调节焦距。

(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。

【命题动态】本部分内容常以原核细胞与真核细胞的判断考查科学思维，以细胞学说及其建立过程为载体考查科学史，以细胞结构与功能的统一性为载体考查结构与功能观。围绕病毒考查病毒的结构、代谢、增殖和遗传物质。一般以客观题形式出现，难度较低。

1．(2021·湖南卷)关于下列微生物的叙述，正确的是(　　)

A．蓝藻(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

[思维培养]

C　解析：蓝藻(蓝细菌)属于原核生物，原核细胞中没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能够进行光合作用，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，原核细胞中没有线粒体，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，仅含有核糖体这一种细胞器，拟核内DNA裸露，无染色质，D错误。

[易错提醒]真、原核生物的“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，既不是真核生物，也不是原核生物。

(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，如蓝细菌。

(4)能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体，如蓝细菌和硝化细菌。

(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．(2021·河北卷)下列叙述正确的是(　　)

A．酵母菌和白细胞都有细胞骨架 

B．发菜和水绵都有叶绿体

C．颤藻(颤蓝细菌)、伞藻和小球藻都有细胞核 

D．黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁

A　解析：酵母菌属于真菌，是真核生物，白细胞是真核细胞，这两种细胞都具有细胞骨架，细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等多种功能有关，A正确；发菜属于蓝细菌，是原核生物，其细胞中没有叶绿体，水绵细胞中具有叶绿体，B错误；颤藻(颤蓝细菌)，是原核生物，没有细胞核，只有拟核，伞藻和小球藻是真核生物，它们细胞中具有细胞核，C错误；黑藻是植物，其细胞具有细胞壁，根瘤菌是细菌，其细胞也具有细胞壁，草履虫是单细胞动物，不具有细胞壁，D错误。

[技法总结]“二看法”判断真核细胞与原核细胞

3．(2021·辽宁卷)下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是(　　)

A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合

B．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体

C．基因工程中常用噬菌体转化植物细胞

D．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防

[思维培养]

C　解析：促进动物细胞的融合除了物理方法和化学方法外，还可以采用灭活的病毒，A正确；病毒作为抗原可刺激机体发生特异性免疫，产生抗体，用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体，B正确；基因工程中常用农杆菌转化植物细胞，农杆菌的特点是其细胞内的Ti质粒上的T­DNA片段能够转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，C错误；经过灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗，用于免疫预防，D正确。

1．(生活、学习和实践情境)新冠病毒和肺炎链球菌均可引发肺炎，但两者的结构不同，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列有关新冠病毒与肺炎链球菌的叙述，正确的是(　　)

A．两者均可独立完成各项生命活动

B．两者均含蛋白质和核酸，但遗传物质不同

C．两者均无线粒体，但都可通过有氧呼吸供能

D．两者均可接种在营养物质全面的培养基上进行培养

B　解析：新冠病毒没有细胞结构，不能独立完成生命活动，A错误；两者均含蛋白质和核酸，但遗传物质不同，前者的遗传物质是RNA，后者的遗传物质是DNA，B正确；新冠病毒没有细胞结构，不能进行呼吸作用，C错误；新冠病毒没有细胞结构，不能独立完成生命活动，因此不可直接接种在培养基上进行培养，D错误。

2．(生活、学习和实践情境)噬菌体是一类侵染细菌、放线菌、真菌等微生物的病毒总称，而噬藻体是一类侵染蓝细菌的病毒总称。下列叙述错误的是(　　)

A．噬菌体和噬藻体的遗传物质中所含的化学元素种类相同

B．噬菌体的部分宿主细胞中线粒体产生的ATP用于噬菌体遗传物质的自我复制过程

C．噬藻体所侵染的蓝细菌细胞中含有叶绿素和藻蓝素等色素，色素位于蓝细菌的类囊体薄膜上

D．噬藻体寄生在蓝细菌细胞中，可将其用于水华的防治过程

C　解析：噬菌体和噬藻体的遗传物质都是DNA或RNA，DNA和RNA的组成元素为C、H、O、N、P，故二者的遗传物质中所含的化学元素种类相同，A正确；噬藻体是一类侵染蓝细菌的病毒，其生命活动所需的能量全部来自宿主细胞，噬菌体的部分宿主细胞中线粒体产生的ATP用于噬菌体遗传物质的自我复制过程，B正确；蓝细菌细胞为原核细胞，只有核糖体一种细胞器，没有类囊体薄膜，C错误；水体富营养化，造成蓝细菌的过度增长，引起水华，噬藻体寄生在蓝细菌细胞中，可将其用于水华的防治过程，D正确。