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必修① 分子與細(xì)胞 第一章 走近細(xì)胞,,,,,課前自主學(xué)習(xí),,課堂互動(dòng)探究,1．細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng) 細(xì)胞是結(jié)構(gòu)上完整、功能上獨(dú)立的基本單位。 最基本的生命系統(tǒng)就是具有生命活動(dòng)的最小的結(jié)構(gòu)和功能單位。,生命系統(tǒng)的層次,(1)細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位 ①除病毒等少數(shù)種類外，其他生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。 ②單細(xì)胞生物只由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成。 ③多細(xì)胞生物(如人)由許多細(xì)胞構(gòu)成，這些細(xì)胞由一個(gè)受精卵分裂而來(lái)，并經(jīng)分化而形成形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同的組織，進(jìn)而形成不同的器官、系統(tǒng)，最終構(gòu)成生物個(gè)體。即多細(xì)胞生物是在細(xì)胞基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，其結(jié)構(gòu)層次為：細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個(gè)體。,(2)細(xì)胞是生物體功能的基本單位 ①無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒只有在活細(xì)胞內(nèi)才能完成其增殖。 ②單細(xì)胞生物的一個(gè)細(xì)胞可以完成代謝、分裂(繁殖)、生長(zhǎng)發(fā)育、應(yīng)激性、遺傳變異、運(yùn)動(dòng)等各項(xiàng)生命活動(dòng)。,③多細(xì)胞生物體內(nèi)的已分化的細(xì)胞盡管保持著形態(tài)結(jié)構(gòu)的相對(duì)獨(dú)立性，且不同的細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)分別完成不同的生理功能，但在生物體內(nèi)它們是分工合作的關(guān)系，共同完成生物體的一系列復(fù)雜的生命活動(dòng)，即多細(xì)胞生物體的生命活動(dòng)是在細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。,2．生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,[名師點(diǎn)睛] 同一生命系統(tǒng)的各個(gè)層次之間是密切聯(lián)系的，不是彼此孤立的。但要注意： (1)植物沒(méi)有系統(tǒng)層次。 (2)一個(gè)單細(xì)胞生物，既可對(duì)應(yīng)于細(xì)胞層次，又可對(duì)應(yīng)于個(gè)體層次，但其之間沒(méi)有組織、器官、系統(tǒng)層次。,(3)細(xì)胞是生命活動(dòng)中能完整表現(xiàn)生命活動(dòng)的最小層次，是地球上最基本的生命系統(tǒng)。 (4)一個(gè)分子或原子是一個(gè)系統(tǒng)，但不是生命系統(tǒng)。 (5)生命系統(tǒng)包括生態(tài)系統(tǒng)，二者是包含與被包含的關(guān)系。 (6)生命系統(tǒng)包括生態(tài)系統(tǒng)，所以包括無(wú)機(jī)環(huán)境。,(7)種群強(qiáng)調(diào)同一物種的生物——鯉魚、鯽魚等種群；群落強(qiáng)調(diào)全部生物——所有植物、動(dòng)物、微生物，一個(gè)都不能少；生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)所有生物和周圍無(wú)機(jī)環(huán)境——如一段朽木、一片森林、一片農(nóng)田等，但一個(gè)池塘中的全部魚、全部動(dòng)物既非種群也非群落，它們之間的關(guān)系如圖：,,1．(2013南京模擬)2011年4月的“陰性艾滋病”事件引發(fā)社會(huì)各界關(guān)注，由此加重了人們的“恐艾”心理。關(guān)于艾滋病病毒(HIV)，下列敘述正確的是( ) A．HIV是一種單細(xì)胞生物，在分類上屬于原核生物 B．由于HIV體內(nèi)只有一種細(xì)胞器，所以其營(yíng)寄生生活 C．獲取大量HIV的方法是將其接種在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)齊全的培養(yǎng)基上培養(yǎng) D．HIV的生命活動(dòng)離不開(kāi)最基本的生命系統(tǒng),解析：艾滋病病毒(HIV)不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不是單細(xì)胞生物，也不是原核生物；艾滋病病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，因而沒(méi)有細(xì)胞器；病毒營(yíng)寄生生活，因而培養(yǎng)病毒的方法是將其接種在含有寄主細(xì)胞的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。 答案：D,2．學(xué)校的課題研究小組要研究某個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng)。 (1)此池塘中的水草、藻類、各種魚類等水生動(dòng)物以及微生物等所有生物構(gòu)成一個(gè)________。 (2)若此小組研究池塘中的一只草履蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特征，他們研究的內(nèi)容屬于生命系統(tǒng)中的________ 層次；若此小組研究的是池塘中所有草履蟲的生活習(xí)性以及影響它們的生態(tài)因素，他們研究的內(nèi)容屬于生命系統(tǒng)中的________層次。 (3)草履蟲在這個(gè)生命系統(tǒng)中不可能有的結(jié)構(gòu)層次是________。,解析：池塘中的水草、藻類、各種魚類等水生動(dòng)物以及微生物是同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中的各種生物種群的集合，所以它們構(gòu)成一個(gè)生物群落；池塘中所有草履蟲即是生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體，它們是一個(gè)種群。草履蟲是單細(xì)胞生物，可由單細(xì)胞直接構(gòu)成個(gè)體，所以在這個(gè)生命系統(tǒng)中沒(méi)有組織、器官、系統(tǒng)這些結(jié)構(gòu)層次。 答案：(1)生物群落 (2)個(gè)體(細(xì)胞) 種群 (3)組織、器官、系統(tǒng),1．原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較,細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性,2.常見(jiàn)的原核生物及與之易混淆的真核生物,3.細(xì)胞的統(tǒng)一性 (1)表現(xiàn)： ①化學(xué)組成：組成細(xì)胞的元素基本一致，化合物種類也非常相似(水、無(wú)機(jī)鹽、氨基酸、核苷酸等)。 ②結(jié)構(gòu)：都具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體。 ③遺傳物質(zhì)：都以DNA作為遺傳物質(zhì)，且遺傳密碼通用。 ④能源物質(zhì)：都以ATP作為直接能源物質(zhì)。 (2)細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，使人們認(rèn)識(shí)到各種生物之間存在共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。,4．細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性相統(tǒng)一的實(shí)例 (1)蛔蟲在腸道內(nèi)寄生，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有線粒體。 (2)哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)核，也沒(méi)有核糖體、線粒體等細(xì)胞器，所以自身不能合成蛋白質(zhì)，呼吸作用方式是無(wú)氧呼吸，不能進(jìn)行細(xì)胞分裂，因而壽命較短。 (3)神經(jīng)細(xì)胞具有突起，有利于提高興奮傳導(dǎo)的效率；且已高度分化，不具有分裂能力。,(4)卵細(xì)胞大，有利于儲(chǔ)存豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；精子小，含細(xì)胞質(zhì)很少，尾部含豐富線粒體，有利于精子的運(yùn)動(dòng)。 (5)具分泌功能的細(xì)胞往往形成很多突起，以增大表面積，提高分泌效率，且細(xì)胞中高爾基體含量較多。 (6)癌細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，細(xì)胞膜上糖蛋白含量減少，使得細(xì)胞間黏著性減小，易于擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。,3．(2013中山模擬)加拿大科學(xué)家斯坦曼因?qū)?shù)突狀細(xì)胞的研究成果而分享了2011年諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)。下列關(guān)于原核細(xì)胞與真核細(xì)胞比較的描述錯(cuò)誤的是( ) A．兩類細(xì)胞中8種核苷酸都含有C、H、O、N、P B．兩類細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所都是核糖體 C．遺傳物質(zhì)載體都由DNA和蛋白質(zhì)組成 D．原核細(xì)胞都沒(méi)有核膜包被的細(xì)胞核,解析：真核細(xì)胞和原核細(xì)胞都含有DNA和RNA，共有8種核苷酸，含C、H、O、N和P；蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所都是核糖體；原核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是裸露的環(huán)狀DNA分子，原核細(xì)胞和真核細(xì)胞最主要的區(qū)別是原核細(xì)胞無(wú)核膜包被的細(xì)胞核。 答案：C,4．(2013湖南聯(lián)考)下列有關(guān)生物的共同特征的敘述，正確的是 ( ) A．酵母菌、乳酸菌都是細(xì)菌，且都能進(jìn)行有絲分裂，遺傳都遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律 B．酵母菌、乳酸菌、硝化細(xì)菌都不含葉綠素，且都是分解者，都能進(jìn)行有氧呼吸 C．乳酸菌、硝化細(xì)菌、藍(lán)藻都是原核生物，且都有細(xì)胞壁，體內(nèi)含有DNA和RNA兩類核酸分子 D．乳酸菌、硝化細(xì)菌都是異養(yǎng)型生物，在電鏡下可觀察到核糖體附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,解析：酵母菌是真核生物，不屬于細(xì)菌；乳酸菌是原核生物，不能進(jìn)行有絲分裂，且孟德?tīng)栠z傳定律只適用于進(jìn)行有性生殖的真核生物；硝化細(xì)菌能夠利用無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，屬于生產(chǎn)者；乳酸菌是厭氧型細(xì)菌，進(jìn)行無(wú)氧呼吸；硝化細(xì)菌是自養(yǎng)型生物，乳酸菌和硝化細(xì)菌均為原核生物，細(xì)胞內(nèi)無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器。 答案：C,1．病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，它主要是由核酸和蛋白質(zhì)分子組成的生物，且都有嚴(yán)整的結(jié)構(gòu)。,對(duì)非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物——病毒的認(rèn)識(shí),,2．病毒的生活方式為寄生生活，病毒一旦離開(kāi)活細(xì)胞，不再有任何生命活動(dòng)。所以病毒的培養(yǎng)必須利用活細(xì)胞，不能利用培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)。 3．病毒的分類：依據(jù)病毒的遺傳物質(zhì)種類分為DNA病毒和RNA病毒；依據(jù)寄生類型分為植物病毒(只寄生某些植物細(xì)胞中)、動(dòng)物病毒(只寄生某些動(dòng)物細(xì)胞中)和細(xì)菌病毒(只寄生在細(xì)菌細(xì)胞中)。,4．病毒對(duì)寄主細(xì)胞的危害，主要靠其增殖活動(dòng)破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞功能喪失。如乙肝病毒破壞肝細(xì)胞；脊髓灰質(zhì)炎病毒破壞脊髓灰質(zhì)前角的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，導(dǎo)致小兒麻痹；HIV病毒破壞T淋巴細(xì)胞，使人喪失絕大部分的免疫功能。 [特別提醒] 病毒是生物的依據(jù)是它在宿主細(xì)胞內(nèi)能夠增殖，由于它不能獨(dú)立地完成一定的生命活動(dòng)，所以它不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。,5．(2013合肥模擬)科學(xué)家經(jīng)研究認(rèn)為“河南蜱蟲叮咬事件”的元兇為一種新型的布尼亞病毒，這一病毒主要由蜱蟲傳播。下列與該病毒有關(guān)的說(shuō)法正確的是( ) A．新型布尼亞病毒體內(nèi)含有2種核酸，5種堿基 B．該病毒可能裝配有蜱蟲細(xì)胞的某些成分 C．該病毒可通過(guò)基因突變和染色體變異等方式產(chǎn)生變異，疫苗的研制必須具有針對(duì)性 D．該病毒由于寄生在蜱蟲細(xì)胞內(nèi)，可借助光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察,解析：病毒體內(nèi)只有一種核酸，四種堿基；新型布尼亞病毒要借助蜱蟲體內(nèi)的一些物質(zhì)為原料合成自身生命活動(dòng)所需要的物質(zhì)，在蜱蟲體內(nèi)進(jìn)行繁殖；病毒無(wú)染色體，不能產(chǎn)生染色體變異；病毒僅由蛋白質(zhì)外殼和核酸核心組成，非常微小，需借助電子顯微鏡才能觀察到。 答案：B,,實(shí)驗(yàn)技能提升,使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞,,(1)顯微鏡的使用應(yīng)嚴(yán)格按照取鏡→安放→對(duì)光→壓片→調(diào)焦→觀察的程序進(jìn)行。 (2)顯微鏡的放大倍數(shù)：物像大小對(duì)物體大小的比例。顯微鏡的放大倍數(shù)等于目鏡放大倍數(shù)和物鏡放大倍數(shù)的乘積。放大倍數(shù)指物體的寬度和長(zhǎng)度的放大倍數(shù)，而不是面積和體積的放大倍數(shù)。 (3)鏡頭長(zhǎng)度與放大倍數(shù)的關(guān)系：目鏡的長(zhǎng)度與放大倍數(shù)成反比，物鏡的長(zhǎng)度與放大倍數(shù)成正比。,(4)物像移動(dòng)與裝片移動(dòng)的關(guān)系：由于顯微鏡下成的像是倒立的像，所以，物像移動(dòng)的方向與載玻片移動(dòng)的方向是相反的。 (5)放大倍數(shù)的變化與視野范圍內(nèi)細(xì)胞數(shù)量變化的關(guān)系。 第一種情況：一行細(xì)胞數(shù)量的變化，可根據(jù)放大倍數(shù)與視野成反比的規(guī)律計(jì)算。 第二種情況：圓形視野范圍內(nèi)細(xì)胞數(shù)量的變化，可根據(jù)看到的實(shí)物范圍與放大倍數(shù)的平方成反比的規(guī)律計(jì)算。,6．如圖所示，甲圖中①②表示目鏡，③④表示物鏡，⑤⑥表示物鏡與載玻片之間的距離，乙和丙分別表示不同物鏡下觀察到的圖像。下列描述正確的是( ),,A．觀察物像丙時(shí)應(yīng)選用甲中①④⑥組合 B．從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙，正確的調(diào)節(jié)順序?yàn)椋恨D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→移動(dòng)裝片→轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋 C．若丙是由乙放大10倍后的物像，則細(xì)胞的面積增大為原來(lái)的10倍 D．若丙圖觀察到的細(xì)胞是位于乙圖右上方的細(xì)胞，從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙時(shí)，應(yīng)向右上方移動(dòng)裝片,答案：D,7．請(qǐng)你使用高倍鏡觀察下列幾種細(xì)胞： ①水綿細(xì)胞 ②蠶豆葉表皮細(xì)胞 ③人的口腔上皮細(xì)胞 ④大腸桿菌 ⑤酵母菌 根據(jù)你對(duì)顯微鏡使用和觀察的結(jié)果，回答下列問(wèn)題： (1)使用顯微鏡時(shí)，發(fā)現(xiàn)視野較暗，則可以通過(guò)調(diào)節(jié)________或________調(diào)亮光線。 (2)使用高倍鏡前必須先用________觀察，待觀察清晰后，將觀察物移到________。千萬(wàn)注意換高倍鏡時(shí)不能將________升高。,(3)調(diào)焦時(shí)，在鏡筒上升或下降時(shí)要使用________準(zhǔn)焦螺旋；換上高倍鏡后調(diào)整視野清晰度時(shí)要使用________準(zhǔn)焦螺旋。 (4)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)不同種類的細(xì)胞，其形狀和大小等特點(diǎn)各不相同，但它們都有相似的基本結(jié)構(gòu)，如______________，這反映了細(xì)胞的________性。,解析： 答案：(1)反光鏡 光圈 (2)低倍鏡 視野中央 鏡筒 (3)粗 細(xì) (4)細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核 統(tǒng)一,,1．(2012北京高考)從生命活動(dòng)的角度理解，人體的結(jié)構(gòu)層次為( ) A．原子、分子、細(xì)胞器、細(xì)胞 B．細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng) C．元素、無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、細(xì)胞 D．個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng),解析：生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次包括：細(xì)胞―→組織―→器官―→系統(tǒng)―→個(gè)體―→種群―→群落―→生態(tài)系統(tǒng)―→生物圈。本題中只有B項(xiàng)符合題意。 答案：B,2．(2013青島模擬)下列關(guān)于HIV、幽門螺桿菌、人體腫瘤細(xì)胞的敘述，正確的是( ) A．都含有DNA B．都具有增殖能力 C．都屬于原核生物 D．都含有核糖體 解析：HIV是病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其遺傳物質(zhì)為RNA。 答案：B,3．(2013濟(jì)南模擬)用顯微鏡的一個(gè)目鏡分別與4個(gè)不同倍數(shù)的物鏡組合來(lái)觀察血細(xì)胞涂片。當(dāng)成像清晰時(shí)，每一物鏡與載玻片的距離如圖所示。下列有關(guān)敘述中，正確的是( ),,A．如果載玻片位置不變，用d物鏡在一個(gè)視野中看到的細(xì)胞最少 B．如果反光鏡、光圈及環(huán)境光線不變，用a物鏡時(shí)視野最亮 C．由b物鏡換成c物鏡常用的方法是轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器直接轉(zhuǎn)換 D．由d物鏡換成a物鏡常用的方法是轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,解析：物鏡越長(zhǎng)放大倍數(shù)越大，d物鏡放大倍數(shù)最小，在一個(gè)視野中看到的細(xì)胞最多；放大倍數(shù)越大，視野越暗；轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器直接轉(zhuǎn)換不同的物鏡。 答案：C,4．(2013六州模擬)下列有關(guān)發(fā)菜和硝化細(xì)菌的說(shuō)法不正確的是 ( ) A．均能將無(wú)機(jī)物合成為有機(jī)物，屬于自養(yǎng)生物 B．均無(wú)核膜包被的細(xì)胞核，屬于原核生物 C．均能進(jìn)行有氧呼吸和化能合成作用 D．在生態(tài)系統(tǒng)中均屬于生產(chǎn)者,解析：發(fā)菜屬于藍(lán)藻類微生物，能進(jìn)行光合作用；硝化細(xì)菌能進(jìn)行化能合成作用。二者均為原核生物且都能將二氧化碳等無(wú)機(jī)物合成為有機(jī)物，因此屬于自養(yǎng)生物，在生態(tài)系統(tǒng)中均屬于生產(chǎn)者。 答案：C,5．如圖所示的細(xì)胞可能是( ) A．酵母細(xì)胞 B．原核細(xì)胞 C．動(dòng)物細(xì)胞 D．植物細(xì)胞,,解析：圖示細(xì)胞中僅有一種細(xì)胞器——核糖體，DNA呈絲狀散布于細(xì)胞質(zhì)中，由此可知，此細(xì)胞最可能是原核細(xì)胞，原核細(xì)胞一般有細(xì)胞壁，但有的也沒(méi)有，例如支原體就是一種沒(méi)有細(xì)胞壁的原核生物。 答案：B,6．有關(guān)下圖所示的四種不同生物的相關(guān)敘述，正確的是( ),,A．甲、乙兩種細(xì)胞的細(xì)胞壁都可用纖維素酶完全水解 B．乙為低等植物細(xì)胞，細(xì)胞中的核糖體和葉綠體均含RNA C．丙的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA，其突變率遠(yuǎn)高于DNA病毒 D．丁的細(xì)胞中無(wú)線粒體卻能進(jìn)行有氧呼吸,解析：水綿是植物細(xì)胞，細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，不能用纖維素酶完全水解；而藍(lán)藻是原核細(xì)胞，細(xì)胞壁的主要成分不是纖維素，故也不能用纖維素酶完全水解。藍(lán)藻是原核細(xì)胞，細(xì)胞中也無(wú)葉綠體。艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，單鏈RNA不穩(wěn)定，容易發(fā)生變異。變形蟲為真核生物，細(xì)胞中含線粒體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C,7．(2013全國(guó)卷)關(guān)于HIV的敘述，正確的是( ) A．HIV在活細(xì)胞外能大量增殖 B．HIV僅含有核糖體這一種細(xì)胞器 C．HIV主要攻擊B細(xì)胞，使人體無(wú)法產(chǎn)生抗體 D．艾滋病患者的血液中可以檢出HIV這種病毒,解析：HIV是一種病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，僅由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成，它的增殖必須在寄主的活細(xì)胞中進(jìn)行，所以A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。HIV在侵入人體后主要攻擊T細(xì)胞，破壞人體的免疫系統(tǒng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。HIV侵染人體，可引起人患艾滋病。HIV侵染T細(xì)胞后，在T細(xì)胞中大量增殖，最終導(dǎo)致T細(xì)胞裂解死亡，HIV被釋放到血液中，D項(xiàng)正確。 答案：D,