走近细胞

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第1章　走近细胞
第1、2节　从生物圈到细胞　细胞的多样性和统一性
判断下列说法是否正确：
1．细菌没有线粒体，不能进行有氧呼吸( )
2．(2011·山东卷，5·C)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质( )
3．病毒是一种生物，但它不是一个独立的生命系统( )
4．细胞学说揭示了细胞的统一性和多样性( )
5．换用高倍镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像清晰( )
6．感染了HIV就是艾滋病患者( )
×
×
×
×
×
√
一、从生物圈到细胞
1．生命活动离不开细胞
(1)细胞是生物体 的基本单位，
即使是没有细胞结构的病毒也必须依赖
才能生活。
(2)单细胞生物单个细胞就能完成各项生命活动。
(3)多细胞的动物和植物依赖各种 的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。
结构和功能
活细胞
分化
病毒的遗传物质是DNA或RNA，繁殖方式是增殖，病毒专性寄生在活细胞中，不能用培养基培养病毒，只能利用活细胞培养病毒。
　检测病毒有哪些方法？
提示：　(1)病毒核酸检测：DNA分子杂交。(2)病毒蛋白质检测：抗原—抗体杂交。
2．生命系统的结构层次
(1)生命系统共分8个层次，依次为：细胞、组织、器官、系统、个体、 、 、生物圈。
(2) 是地球上最基本的生命系统。
种群和群落
生态系统
细胞
并非所有生物都具有生命系统的各个层次，如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。
二、原核细胞与真核细胞
1．主要区别： 。
2．原核细胞
结构特点：无成形的细胞核、无染色体、无核膜，有细胞膜、细胞质、 中有DNA。
3．统一性：细胞的统一性体现在细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和拟核中都有DNA。
有无以核膜为界限的细胞核
拟核
4．常见真、原核生物的归纳(连线)
①③⑤⑥—A　　　　②④⑦—B
三、细胞学说
1．细胞学说建立
18世纪30年代，德国的两位科学家 创立了细胞学说。
2．内容
(1)细胞是一个有机体，一切动植物都由 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，又对与其他细胞组成的整体起作用。
(3)新细胞可从老细胞中产生。
施莱登和施旺
细胞
3．意义
(1)揭示了细胞统一性和 的统一性。
(2)揭示了生物间存在着一定的亲缘关系。
生物结构
2．生活方式：病毒的生活方式为寄生生活，只能在活细胞中生长繁殖，所以病毒的培养必须利用活细胞，不能利用培养细菌的培养基培养。
3．繁殖方式：增殖
吸附→注入→合成→组装→释放。
4．分类
植物病毒：烟草花叶病毒。
动物病毒：HIV、SARS、H1N1病毒、天花病毒、乙肝病毒等。
细菌病毒：噬菌体。
1．病毒的遗传物质：DNA或RNA。噬菌体、乙肝病毒的遗传物质是DNA，HIV、SARS、烟草花叶病毒、禽流感病毒的遗传物质是RNA。
2．病毒的应用：基因工程中作运载体；动物细胞工程中诱导细胞融合；特异性免疫反应中作为抗原。
病毒属于生物的理由是它能够在宿主细胞内增殖；病毒不属于生命系统的结构层次是因为病毒不能独立完成一定的生命活动。
1．2011年11月12日华商报透露，某女子怀孕7个月发现感染艾滋病毒，剖腹产下女婴。有关艾滋病病毒的叙述正确的是(　　)
A．为了获得大量的HIV，可以在体外用培养基进行培养
B．艾滋病毒(HIV)结构简单，仅含有核糖体一种细胞器
C．该病毒的遗传物质由8种核苷酸组成
D．该病毒的衣壳是利用宿主的氨基酸合成的
答案：　D
1．细胞的多样性
(1)表现：细胞的形态、大小、种类、结构等各不相同，是细胞分化的结果。
(2)直接原因：构成细胞的蛋白质分子不同。
(3)根本原因：基因的选择性表达。
(4)原核细胞与真核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
典例图解
大小 较小 较大
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 有，主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖
比较项目 原核细胞 真核细胞
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 拟核，无核膜和核仁 有核膜和核仁
DNA存在形式 拟核中：大型环状、裸露
质粒中：小型环状、裸露 细胞核中：和蛋白质形成染色体细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
2.细胞统一性的体现
(1)结构方面：都有细胞膜、细胞质、核糖体、细胞核和拟核中都有DNA等结构。
(2)组成方面：组成细胞的元素和化合物的种类基本相同。
(3)能量方面：都以ATP作为直接能源物质。
(4)遗传方面：都以DNA作为遗传物质，各种生物共用一套遗传密码。
(5)增殖方面：都以细胞分裂的方式进行增殖。
1．原核细胞和真核细胞最主要的区别：有无以核膜为界限的细胞核。
2．蓝藻是自养生物，没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能够进行光合作用。
3．原核生物的遗传不遵循基因的分离定律和自由组合定律，因为原核生物没有染色体结构，只进行无性生殖。
2．(2012·南京检测)下列有关原核细胞与真核细胞的叙述中，错误的是(　　)
A．蓝藻和水绵细胞中都含有核糖体
B．它们都有染色体
C．最大的区别是原核细胞没有由核膜包围的典型细胞核
D．原核细胞细胞膜的化学组成和结构与真核细胞相似
解析：　蓝藻细胞是原核细胞，而水绵细胞是真核细胞，在这两类细胞中共有的细胞器是核糖体。原核细胞中没有染色体，只有裸露的DNA分子，而在真核细胞中含有染色体。原核细胞与真核细胞最大的区别是原核细胞没有由核膜包围的典型细胞核。原核细胞细胞膜的化学组成和结构与真核细胞相似，均主要由磷脂和蛋白质组成。
答案：　B
3．细胞是生物体结构和功能的基本单位。A～D为四个细胞模式图，对下图有关叙述正确的是(　　)
A．A、B的细胞结构复杂，而C、D的细胞结构简单
B．不遵循孟德尔遗传定律的基因只存在于C和D细胞中
C．能进行光合作用的细胞有A和D，都含有叶绿体
D．作为合成蛋白质场所的结构只分布在ABD图代表的生物
答案：　A
真核细胞与原核细胞的结构和功能
(1)有氧呼吸的生物不一定具有线粒体；光合作用的生物不一定具有叶绿体。
(2)无丝分裂不等同于二分裂，原核生物进行的是二分裂生殖。
(3)并非所有生物可遗传的变异类型都有基因突变、基因重组和染色体变异。
(2011·山东理综卷)下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是(　　)
A．原核生物细胞不含线粒体，不能进行有氧呼吸
B．真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂
C．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质
D．真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统)，有利于细胞代谢有序进行
解析：　
选项 正误 判断理由
A × 原核生物(如硝化细菌)含有与有氧呼吸相关的酶，故能进行有氧呼吸，但不含线粒体
B × 真核生物细胞除了能进行有丝分裂，还可以进行无丝分裂和减数分裂，而原核生物细胞可进行二分裂
C × 原核生物和真核生物的遗传物质均是DNA
D √ 真核生物细胞具有生物膜系统，上面附着有许多酶，有利于细胞代谢的有序进行
答案：　D
(2012·合肥一检)细胞可分为真核细胞和原核细胞两大类，下列关于原核细胞与真核细胞比较的描述，错误的是(　　)
A．两类细胞中8种核苷酸都含有C、H、O、N、P元素
B．两类细胞合成蛋白质的场所都是核糖体
C．遗传物质载体都是由DNA和蛋白质组成的
D．原核细胞都没有核膜包被的细胞核
解析：　真核细胞遗传物质的主要载体是染色体，由DNA和蛋白质组成，原核细胞的DNA是裸露的。
答案：　C
显微镜视野中的细胞数目的计算
进行视野中细胞数目的相关计算时，若视野中细胞成单行，则计算时只考虑长度或宽度，除以放大倍数；若视野中充满细胞，计算时应考虑面积的变化，除以放大倍数的平方。
(2012·山东实验中学一模)如下图所示：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。下面描述正确的是(　　)
A．观察物像丙时应选用甲中①④⑥组合
B．从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
C．若丙是由乙放大10倍后的物像，则细胞的面积增大为原来的10倍
D．若丙图观察到的细胞是位于乙图右上方的细胞，从图中的乙转为丙时，应向右上方移动装片
解析：　
选项 正确 判断理由
A × 根据物镜、目镜的长短、以及物镜与载玻片之间的距离、观察物像丙应选甲图中的②③⑤组合
B × 由图中的乙转为丙是换高倍镜，操作应为移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋
C × 显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数，而不是面积
D √ 物像位于哪个方向，则应向哪个方向移动装片，才能将物像移至视野中央
答案：　D
1.若乙图是在①×④＝100倍的组合下观察到的气孔数，若转换为②×③＝200倍的组合下观察到的气孔数为多少个？
2．若在观察乙图时，视野中存在一污物，在观察丙图时，污物仍存在，由此确定污物可能存在于哪些装置？
提示：　1.2个。
2．可能存在于目镜或装片中。
显微镜的使用
1．显微镜的主要结构
(1)光学结构：镜头和反光镜。
(2)调视野亮暗结构：光圈和反光镜。
(3)换高倍物镜时要转动转换器不能直接转镜头。
2．显微镜的操作步骤
先低倍镜后高倍镜；先粗准焦螺旋后细准焦螺旋(但换高倍镜后只能用细准焦螺旋)。
(1)低倍镜观察
取镜→安放→对光→放置装片→使镜筒下降→低倍物镜下调清晰
(2)高倍镜观察
①移动装片，在低倍镜下使需要放大观察的部分移动到视野中央。
②转动转换器，移走低倍物镜，换上高倍物镜。
③调节光圈，使视野亮度适宜。
④缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰。
1．目镜与物镜长短与放大倍数之间的关系
2．放大倍数与长短的关系
(1)物镜越长放大倍数越大，距装片距离越近，如H1。
(2)目镜越长放大倍数越小。
3．显微镜放大倍数的含义
(1)显微镜放大倍数是指物像边长的放大倍数，而不是面积。
(2)是目镜放大倍数与物镜放大倍数之乘积。
4．高倍镜与低倍镜的比较
物像大小 看到细胞数目 视野亮度 物镜与玻片的距离 视野范围
高倍镜 大 少 暗 近 小
低倍镜 小 多 亮 远 大
1．(2012·娄底联考)下图所示是在显微镜下观察到的几何图形，①～⑥是有关使用显微镜的几个操作步骤。要将图甲转化成图乙，所列A、B、C、D四种操作顺序中，正确的是(　　)
①转动粗准焦螺旋　②转动细准焦螺旋　③调节光圈　④转动转换器　⑤向右上方移动玻片　⑥向左下方移动玻片
A．①③④⑤　　　　　　　　 B．⑥④③⑤
C．⑤④③② D．⑥④⑤③
解析：　甲为低倍镜下观察的图形情况，乙为高倍镜下观察的图形情况。低倍镜下观察结束后，首先要将偏于右上方的图形移到视野的中央，应向右上方移动玻片，故第1步为⑤。换用高倍镜后，只能转动细准焦螺旋来调节物像的清晰度。
答案：　C
2．如图所示，1、2为物镜，3、4为目镜，5、6为观察到物像时物镜与标本之间的距离。下列各组情况中，显微镜的放大倍数最大的是(　　)
A．1,3,5 B．2,4,6
C．2,3,5 D．1,4,5
答案：　D
1．对“系统”的认识正确的是(　　)
A．生命系统的每个层次都是“系统”，能完整表现生命活动的最微小的“生命系统”是“细胞”
B．蛋白质和核酸等生物大分子本身也可算作“系统”，也属于“生命系统”的层次
C．“生态系统”是生命系统的一个层次，它代表一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物
D．生物个体中由功能相关的“器官”联合组成的“系统”层次，是每种生物个体都具备的
解析：　最基本的生命系统是细胞，所以分子、原子、病毒都不是生命系统；单细胞生物及植物等生物无“系统”这一层次；生态系统既包括该区域全部生物，也包括相应的无机环境。
答案：　A
2．(2012·安师大附中第三模拟)下列关于细胞学说及其建立的叙述，错误的是(　　)
A．细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的
B．细胞学说的重要内容之一是：动物和植物都是由细胞发育而来的
C．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
D．细胞学说阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性
答案：　C
3．(2012·郑州模拟)①②③④⑤⑥是使用显微镜的几个操作步骤，图示为显微镜观察中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象，由视野(1)到视野(2)时，操作过程的正确顺序是(　　)
①转动粗准焦螺旋　②转动细准焦螺旋　③调节光圈　④转动转换器　⑤左移玻片　⑥右移玻片
A．①→②→③→④　　　　　
B．⑥→④→③→①
C．⑤→④→③→②
D．④→⑤→①→②
答案：　C
4．显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满，若物镜转换为40×后，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为(　　)
A．2个 B．4个
C．8个 D．16个
答案：　B
5．(2011·海南卷)关于微生物的叙述，错误的是(　　)
A．T2噬菌体由蛋白质和RNA组成
B．蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用
C．通过诱变育种可获得青霉素高产菌株
D．赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长
解析：　T2噬菌体由蛋白质和DNA组成；蓝藻为原核生物，无叶绿体但可进行光合作用；通过诱变育种可获得青霉素高产菌株；赤霉素可促进植物生长。
答案：　A
6．(2012·湖南西南名校高三联考)下列是几种常见的单细胞生物结构示意图。有关该组生物的叙述错误的是(　　)
A．图中各细胞中都有两种核酸
B．具有核膜、核仁的细胞是①②③
C．生物②③④一定是异养生物
D．③的摄食行为体现了细胞膜具有一定的流动性
答案：　C
7．(2012·南昌二中期中)右面是蓝藻细胞的结构模式图，请根据图回答：
(1)该细胞中合成蛋白质的场所是________，其所需要的能量直接来自________________(物质)。
(2)从同化作用看，蓝藻与硝化细菌的主要区别是________
_______________________________，从生态系统的组成看，它们均属于________。
(3)从细胞结构看，蓝藻与酵母菌的主要区别是______________，蓝藻呼吸作用的场所是________________。
(4)图中含有色素的膜性结构④大大增加了细胞内的膜面积，该结构的主要功能是________________。对富营养化的湖泊，可通过____________法估算水体中蓝藻的数量。
答案：　(1)核糖体(或者③)　ATP
(2)蓝藻利用光能，硝化细菌利用化学能　生产者
(3)没有细胞核(成形的细胞核，或核膜和核仁)　细胞质和细胞膜
(4)进行光合作用　抽样检测
［练规范、练速度、练技能］
课时作业
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