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必修① 分子與細胞 第一章 走近細胞,,,,,課前自主學習,,課堂互動探究,1．細胞是最基本的生命系統(tǒng) 細胞是結構上完整、功能上獨立的基本單位。 最基本的生命系統(tǒng)就是具有生命活動的最小的結構和功能單位。,生命系統(tǒng)的層次,(1)細胞是生物體結構的基本單位 ①除病毒等少數種類外，其他生物都是由細胞構成的。 ②單細胞生物只由一個細胞構成。 ③多細胞生物(如人)由許多細胞構成，這些細胞由一個受精卵分裂而來，并經分化而形成形態(tài)結構和功能不同的組織，進而形成不同的器官、系統(tǒng)，最終構成生物個體。即多細胞生物是在細胞基礎上建立起來的，其結構層次為：細胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體。,(2)細胞是生物體功能的基本單位 ①無細胞結構的病毒只有在活細胞內才能完成其增殖。 ②單細胞生物的一個細胞可以完成代謝、分裂(繁殖)、生長發(fā)育、應激性、遺傳變異、運動等各項生命活動。,③多細胞生物體內的已分化的細胞盡管保持著形態(tài)結構的相對獨立性，且不同的細胞、組織、器官、系統(tǒng)分別完成不同的生理功能，但在生物體內它們是分工合作的關系，共同完成生物體的一系列復雜的生命活動，即多細胞生物體的生命活動是在細胞生命活動的基礎上實現的。,2．生命系統(tǒng)的結構層次,[名師點睛] 同一生命系統(tǒng)的各個層次之間是密切聯系的，不是彼此孤立的。但要注意： (1)植物沒有系統(tǒng)層次。 (2)一個單細胞生物，既可對應于細胞層次，又可對應于個體層次，但其之間沒有組織、器官、系統(tǒng)層次。,(3)細胞是生命活動中能完整表現生命活動的最小層次，是地球上最基本的生命系統(tǒng)。 (4)一個分子或原子是一個系統(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系。 (6)生命系統(tǒng)包括生態(tài)系統(tǒng)，所以包括無機環(huán)境。,(7)種群強調同一物種的生物——鯉魚、鯽魚等種群；群落強調全部生物——所有植物、動物、微生物，一個都不能少；生態(tài)系統(tǒng)強調所有生物和周圍無機環(huán)境——如一段朽木、一片森林、一片農田等，但一個池塘中的全部魚、全部動物既非種群也非群落，它們之間的關系如圖：,,1．(2013南京模擬)2011年4月的“陰性艾滋病”事件引發(fā)社會各界關注，由此加重了人們的“恐艾”心理。關于艾滋病病毒(HIV)，下列敘述正確的是( ) A．HIV是一種單細胞生物，在分類上屬于原核生物 B．由于HIV體內只有一種細胞器，所以其營寄生生活 C．獲取大量HIV的方法是將其接種在營養(yǎng)物質齊全的培養(yǎng)基上培養(yǎng) D．HIV的生命活動離不開最基本的生命系統(tǒng),解析：艾滋病病毒(HIV)不具有細胞結構，不是單細胞生物，也不是原核生物；艾滋病病毒不具有細胞結構，因而沒有細胞器；病毒營寄生生活，因而培養(yǎng)病毒的方法是將其接種在含有寄主細胞的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。 答案：D,2．學校的課題研究小組要研究某個池塘生態(tài)系統(tǒng)。 (1)此池塘中的水草、藻類、各種魚類等水生動物以及微生物等所有生物構成一個________。 (2)若此小組研究池塘中的一只草履蟲的形態(tài)結構和生理特征，他們研究的內容屬于生命系統(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性以及影響它們的生態(tài)因素，他們研究的內容屬于生命系統(tǒng)中的________層次。 (3)草履蟲在這個生命系統(tǒng)中不可能有的結構層次是________。,解析：池塘中的水草、藻類、各種魚類等水生動物以及微生物是同一時間內聚集在一定區(qū)域中的各種生物種群的集合，所以它們構成一個生物群落；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體，它們是一個種群。草履蟲是單細胞生物，可由單細胞直接構成個體，所以在這個生命系統(tǒng)中沒有組織、器官、系統(tǒng)這些結構層次。 答案：(1)生物群落 (2)個體(細胞) 種群 (3)組織、器官、系統(tǒng),1．原核細胞和真核細胞的比較,細胞的多樣性和統(tǒng)一性,2.常見的原核生物及與之易混淆的真核生物,3.細胞的統(tǒng)一性 (1)表現： ①化學組成：組成細胞的元素基本一致，化合物種類也非常相似(水、無機鹽、氨基酸、核苷酸等)。 ②結構：都具有細胞膜、細胞質、核糖體。 ③遺傳物質：都以DNA作為遺傳物質，且遺傳密碼通用。 ④能源物質：都以ATP作為直接能源物質。 (2)細胞學說揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性，使人們認識到各種生物之間存在共同的結構基礎。,4．細胞形態(tài)結構多樣性與功能多樣性相統(tǒng)一的實例 (1)蛔蟲在腸道內寄生，只進行無氧呼吸，細胞內沒有線粒體。 (2)哺乳動物成熟的紅細胞無核，也沒有核糖體、線粒體等細胞器，所以自身不能合成蛋白質，呼吸作用方式是無氧呼吸，不能進行細胞分裂，因而壽命較短。 (3)神經細胞具有突起，有利于提高興奮傳導的效率；且已高度分化，不具有分裂能力。,(4)卵細胞大，有利于儲存豐富的營養(yǎng)物質；精子小，含細胞質很少，尾部含豐富線粒體，有利于精子的運動。 (5)具分泌功能的細胞往往形成很多突起，以增大表面積，提高分泌效率，且細胞中高爾基體含量較多。 (6)癌細胞形態(tài)結構發(fā)生改變，細胞膜上糖蛋白含量減少，使得細胞間黏著性減小，易于擴散和轉移。,3．(2013中山模擬)加拿大科學家斯坦曼因對樹突狀細胞的研究成果而分享了2011年諾貝爾醫(yī)學或生理學獎。下列關于原核細胞與真核細胞比較的描述錯誤的是( ) A．兩類細胞中8種核苷酸都含有C、H、O、N、P B．兩類細胞合成蛋白質的場所都是核糖體 C．遺傳物質載體都由DNA和蛋白質組成 D．原核細胞都沒有核膜包被的細胞核,解析：真核細胞和原核細胞都含有DNA和RNA，共有8種核苷酸，含C、H、O、N和P；蛋白質的合成場所都是核糖體；原核細胞的遺傳物質是裸露的環(huán)狀DNA分子，原核細胞和真核細胞最主要的區(qū)別是原核細胞無核膜包被的細胞核。 答案：C,4．(2013湖南聯考)下列有關生物的共同特征的敘述，正確的是 ( ) A．酵母菌、乳酸菌都是細菌，且都能進行有絲分裂，遺傳都遵循孟德爾遺傳規(guī)律 B．酵母菌、乳酸菌、硝化細菌都不含葉綠素，且都是分解者，都能進行有氧呼吸 C．乳酸菌、硝化細菌、藍藻都是原核生物，且都有細胞壁，體內含有DNA和RNA兩類核酸分子 D．乳酸菌、硝化細菌都是異養(yǎng)型生物，在電鏡下可觀察到核糖體附著在內質網上,解析：酵母菌是真核生物，不屬于細菌；乳酸菌是原核生物，不能進行有絲分裂，且孟德爾遺傳定律只適用于進行有性生殖的真核生物；硝化細菌能夠利用無機物合成有機物，屬于生產者；乳酸菌是厭氧型細菌，進行無氧呼吸；硝化細菌是自養(yǎng)型生物，乳酸菌和硝化細菌均為原核生物，細胞內無內質網等細胞器。 答案：C,1．病毒沒有細胞結構，它主要是由核酸和蛋白質分子組成的生物，且都有嚴整的結構。,對非細胞結構的生物——病毒的認識,,2．病毒的生活方式為寄生生活，病毒一旦離開活細胞，不再有任何生命活動。所以病毒的培養(yǎng)必須利用活細胞，不能利用培養(yǎng)細菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)。 3．病毒的分類：依據病毒的遺傳物質種類分為DNA病毒和RNA病毒；依據寄生類型分為植物病毒(只寄生某些植物細胞中)、動物病毒(只寄生某些動物細胞中)和細菌病毒(只寄生在細菌細胞中)。,4．病毒對寄主細胞的危害，主要靠其增殖活動破壞細胞的結構，使細胞功能喪失。如乙肝病毒破壞肝細胞；脊髓灰質炎病毒破壞脊髓灰質前角的運動神經元，導致小兒麻痹；HIV病毒破壞T淋巴細胞，使人喪失絕大部分的免疫功能。 [特別提醒] 病毒是生物的依據是它在宿主細胞內能夠增殖，由于它不能獨立地完成一定的生命活動，所以它不屬于生命系統(tǒng)的結構層次。,5．(2013合肥模擬)科學家經研究認為“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。下列與該病毒有關的說法正確的是( ) A．新型布尼亞病毒體內含有2種核酸，5種堿基 B．該病毒可能裝配有蜱蟲細胞的某些成分 C．該病毒可通過基因突變和染色體變異等方式產生變異，疫苗的研制必須具有針對性 D．該病毒由于寄生在蜱蟲細胞內，可借助光學顯微鏡進行觀察,解析：病毒體內只有一種核酸，四種堿基；新型布尼亞病毒要借助蜱蟲體內的一些物質為原料合成自身生命活動所需要的物質，在蜱蟲體內進行繁殖；病毒無染色體，不能產生染色體變異；病毒僅由蛋白質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,,實驗技能提升,使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞,,(1)顯微鏡的使用應嚴格按照取鏡→安放→對光→壓片→調焦→觀察的程序進行。 (2)顯微鏡的放大倍數：物像大小對物體大小的比例。顯微鏡的放大倍數等于目鏡放大倍數和物鏡放大倍數的乘積。放大倍數指物體的寬度和長度的放大倍數，而不是面積和體積的放大倍數。 (3)鏡頭長度與放大倍數的關系：目鏡的長度與放大倍數成反比，物鏡的長度與放大倍數成正比。,(4)物像移動與裝片移動的關系：由于顯微鏡下成的像是倒立的像，所以，物像移動的方向與載玻片移動的方向是相反的。 (5)放大倍數的變化與視野范圍內細胞數量變化的關系。 第一種情況：一行細胞數量的變化，可根據放大倍數與視野成反比的規(guī)律計算。 第二種情況：圓形視野范圍內細胞數量的變化，可根據看到的實物范圍與放大倍數的平方成反比的規(guī)律計算。,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．觀察物像丙時應選用甲中①④⑥組合 B．從圖中的乙轉為丙，正確的調節(jié)順序為：轉動轉換器→調節(jié)光圈→移動裝片→轉動細準焦螺旋 C．若丙是由乙放大10倍后的物像，則細胞的面積增大為原來的10倍 D．若丙圖觀察到的細胞是位于乙圖右上方的細胞，從圖中的乙轉為丙時，應向右上方移動裝片,答案：D,7．請你使用高倍鏡觀察下列幾種細胞： ①水綿細胞 ②蠶豆葉表皮細胞 ③人的口腔上皮細胞 ④大腸桿菌 ⑤酵母菌 根據你對顯微鏡使用和觀察的結果，回答下列問題： (1)使用顯微鏡時，發(fā)現視野較暗，則可以通過調節(jié)________或________調亮光線。 (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________。千萬注意換高倍鏡時不能將________升高。,(3)調焦時，在鏡筒上升或下降時要使用________準焦螺旋；換上高倍鏡后調整視野清晰度時要使用________準焦螺旋。 (4)通過觀察發(fā)現不同種類的細胞，其形狀和大小等特點各不相同，但它們都有相似的基本結構，如______________，這反映了細胞的________性。,解析： 答案：(1)反光鏡 光圈 (2)低倍鏡 視野中央 鏡筒 (3)粗 細 (4)細胞膜、細胞質和細胞核 統(tǒng)一,,1．(2012北京高考)從生命活動的角度理解，人體的結構層次為( ) A．原子、分子、細胞器、細胞 B．細胞、組織、器官、系統(tǒng) C．元素、無機物、有機物、細胞 D．個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng),解析：生命系統(tǒng)的結構層次包括：細胞―→組織―→器官―→系統(tǒng)―→個體―→種群―→群落―→生態(tài)系統(tǒng)―→生物圈。本題中只有B項符合題意。 答案：B,2．(2013青島模擬)下列關于HIV、幽門螺桿菌、人體腫瘤細胞的敘述，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，沒有細胞結構，其遺傳物質為RNA。 答案：B,3．(2013濟南模擬)用顯微鏡的一個目鏡分別與4個不同倍數的物鏡組合來觀察血細胞涂片。當成像清晰時，每一物鏡與載玻片的距離如圖所示。下列有關敘述中，正確的是( ),,A．如果載玻片位置不變，用d物鏡在一個視野中看到的細胞最少 B．如果反光鏡、光圈及環(huán)境光線不變，用a物鏡時視野最亮 C．由b物鏡換成c物鏡常用的方法是轉動轉換器直接轉換 D．由d物鏡換成a物鏡常用的方法是轉動轉換器和細準焦螺旋,解析：物鏡越長放大倍數越大，d物鏡放大倍數最小，在一個視野中看到的細胞最多；放大倍數越大，視野越暗；轉動轉換器直接轉換不同的物鏡。 答案：C,4．(2013六州模擬)下列有關發(fā)菜和硝化細菌的說法不正確的是 ( ) A．均能將無機物合成為有機物，屬于自養(yǎng)生物 B．均無核膜包被的細胞核，屬于原核生物 C．均能進行有氧呼吸和化能合成作用 D．在生態(tài)系統(tǒng)中均屬于生產者,解析：發(fā)菜屬于藍藻類微生物，能進行光合作用；硝化細菌能進行化能合成作用。二者均為原核生物且都能將二氧化碳等無機物合成為有機物，因此屬于自養(yǎng)生物，在生態(tài)系統(tǒng)中均屬于生產者。 答案：C,5．如圖所示的細胞可能是( ) A．酵母細胞 B．原核細胞 C．動物細胞 D．植物細胞,,解析：圖示細胞中僅有一種細胞器——核糖體，DNA呈絲狀散布于細胞質中，由此可知，此細胞最可能是原核細胞，原核細胞一般有細胞壁，但有的也沒有，例如支原體就是一種沒有細胞壁的原核生物。 答案：B,6．有關下圖所示的四種不同生物的相關敘述，正確的是( ),,A．甲、乙兩種細胞的細胞壁都可用纖維素酶完全水解 B．乙為低等植物細胞，細胞中的核糖體和葉綠體均含RNA C．丙的遺傳物質是單鏈RNA，其突變率遠高于DNA病毒 D．丁的細胞中無線粒體卻能進行有氧呼吸,解析：水綿是植物細胞，細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；而藍藻是原核細胞，細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。藍藻是原核細胞，細胞中也無葉綠體。艾滋病病毒的遺傳物質是RNA，單鏈RNA不穩(wěn)定，容易發(fā)生變異。變形蟲為真核生物，細胞中含線粒體，D項錯誤。 答案：C,7．(2013全國卷)關于HIV的敘述，正確的是( ) A．HIV在活細胞外能大量增殖 B．HIV僅含有核糖體這一種細胞器 C．HIV主要攻擊B細胞，使人體無法產生抗體 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，沒有細胞結構，僅由蛋白質外殼和核酸組成，它的增殖必須在寄主的活細胞中進行，所以A、B兩項均錯誤。HIV在侵入人體后主要攻擊T細胞，破壞人體的免疫系統(tǒng)，C項錯誤。HIV侵染人體，可引起人患艾滋病。HIV侵染T細胞后，在T細胞中大量增殖，最終導致T細胞裂解死亡，HIV被釋放到血液中，D項正確。 答案：D,