高三生物大一轮总复习第1讲走进细胞.docx
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高三生物大一轮总复习第1讲走进细胞
第一单元 走近细胞和组成细胞的分子
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）地球上最基本的生命系统是细胞。
（2）最大的生命系统是生物圈。
（3）病毒无细胞结构，不能独立生存，不属于单细胞生物。
（4）地球上最早的生命形式：
单细胞生物。
（5）上述各层次中，可包含“非生命成分”的有生态系统、生物圈。
（1）病毒是生命系统吗？
是生物吗？
请说明理由。
提示：
病毒无细胞结构，不能独立生存，故不是生命系统；但病毒能进行新陈代谢，能繁殖产生后代，故是生物。
（2）病毒能用普通培养基培养吗？
请说明理由。
提示：
不能。
病毒无独立代谢能力，只能寄生在活的宿主细胞内，故不能用普通培养基培养。
1．病毒的结构、分类、生活方式和增殖
2．如何用放射性同位素标记病毒
用放射性同位素标记病毒时，应先用含有放射性的普通培养基培养寄主细胞，再用寄主细胞培养病毒。
【误区警示】
病毒的遗传物质
病毒的遗传物质只有DNA或RNA，故每种病毒的碱基和核苷酸各有4种；在病毒增殖的过程中，病毒只提供遗传物质，所需的氨基酸、核苷酸、核糖体、tRNA等都由宿主提供。
1．2015年5月29日，国家卫生计生委官方网站发布消息称，广东省首例输入性中东呼吸综合征疑似病例被确诊，该病是由某种新型冠状病毒（MERS）（如图所示）所引起的，以下与该病毒相关的叙述不正确的是（ ）
A．MERS冠状病毒体内仅有A、U、G、C四种碱基
B．MERS冠状病毒不能在人工合成的培养基上生长
C．病毒是最基本的生命系统
D．MERS冠状病毒虽不具备细胞结构，但其生命活动离不开细胞
【解析】病毒是非细胞生物，一般由核酸与蛋白质组成，只能以特定的宿主细胞为寄生对象，并在宿主细胞内进行复制式增殖。
冠状病毒的遗传物质为RNA，仅有A、U、C、G四种碱基，而不含有T，A正确；冠状病毒不具有细胞结构，不能在培养基上生长增殖，B正确；MERS冠状病毒不具备细胞结构，但具有
增殖等生命特征，病毒不属于生命系统，最基本的生命系统是细胞，C错误，D正确。
【答案】C
2．乙型肝炎病毒HBV是一种很小的病毒，它属于嗜肝脱氧核糖核酸（DNA）病毒组中的一个成员。
下列与该病毒相关的叙述正确的是（ ）
HBV病毒颗粒图示
A．用培养基进行HBV培养时，应适当添加动物血清
B．HBV结构简单，仅含有核糖体一种细胞器
C．分析HBV碱基种类和比例可确定其遗传物质的类型
D．HBV再次侵入人体时，记忆细胞迅速产生大量抗体
【解析】病毒是寄生在活细胞内的生物，不能用培养基培养，A错误；病毒没有细胞结构，也就没有核糖体，B错误；分析HBV碱基种类和比例可以确定其遗传物质是DNA还是RNA，是双链还是单链，C正确；HBV再次侵入人体时，记忆细胞会迅速增殖分化出大量的浆细胞，由浆细胞产生抗体，D错误。
【答案】C
【解题归纳】
（1）病毒是癌症的三大诱因之一；
（2）T2噬菌体用于证明“DNA是遗传物质”；（3）基因工程中用作载体；（4）细胞工程中用病毒诱导细胞融合。
考点二 多种多样的细胞与细胞学说
1．原核细胞和真核细胞识图比较
（1）补充完善图中相应细胞结构名称。
①核糖体；②拟核；③拟核；④细胞膜；
⑤核糖体；⑥液泡；⑦核糖体；⑧细胞核。
（2）图中属于原核细胞的是A、B，属于真核细胞的是C、D。
（3）图B细胞内含有藻蓝素和叶绿素（填所含色素），代表可以进行光合作用的自养生物。
（4）上述细胞在基本结构上的统一性表现在：
都有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
2．细胞多样性的表现及原因
（1）表现：
细胞的形态、大小、种类、结构等各不相同。
（2）原因
①直接原因：
构成细胞的蛋白质分子结构不同。
②根本原因：
不同个体的细胞中含有的DNA不同；同一个体不同类型细胞的形成是基因选择性表达的结果。
3．细胞学说
（1）建立过程（连线）：
（2）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。
（3）意义
①揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。
②揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
（必修1P12“科学前沿”）目前所发现的细胞中最小、最简单的可能是什么细胞？
该细胞与真核细胞相比，结构上最显著的区别是什么？
提示：
人体生殖道支原体可能是最小、最简单的细胞。
该细胞无以核膜为界限的细胞核。
1．原核细胞与真核细胞的比较
2.细胞统一性的“五点”归纳
3．表示生物类群和生物概念的集合图
【信息解读】
（1）图1中d分别包含于a、c中，e分别包含于b、c中，a、b中有部分属于c。
若表示生态系统中的生物类群，则a可表示生产者，b是分解者，c是原核生物，d是蓝藻，e是腐生细菌。
（2）图2是集合图的变式，是按照某一结构或功能进行分类，如框图③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁。
（3）此类图还可以表示生物学概念间的关系，如体液、细胞内液、细胞外液及血浆之间的关系。
【读图技法】
（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。
【误区警示】
原核细胞与真核细胞的四个“不一定”
（1）细胞壁的主要成分不一定都是纤维素和果胶，如细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。
（2）能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝藻、光合细菌虽然没有叶绿体，但也可以进行光合作用。
（3）没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞，如高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核，却是真核细胞。
（4）细胞分裂不一定都出现纺锤体和染色体，如蛙红细胞的无丝分裂、原核细胞的二分裂。
3．（·洛阳模拟）美国研究人员发现了一种罕见的细菌，这种细菌内有许多集光绿色体，每个集光绿色体含有大量的叶绿素。
正是这些叶绿素使得细菌能够在菌苔上同其他生物争夺阳光，维持生存。
这种细菌是人们迄今发现的第一种含有集光绿色体的喜氧微生物。
下列有关该菌的叙述，正确的是（ ）
A．该菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核
B．该菌是好氧细菌，其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C．该菌合成蛋白质的场所是核糖体
D．该菌是光能自养型生物，其光合作用的场所是叶绿体
解答本题的题眼和关键是：
（1）题眼：
“细菌”“集光绿色体含有大量的叶绿素”，由此可推出该生物无叶绿体，但能进行光合作用。
（2）解题关键：
明确原核生物无线粒体和细胞核。
【解析】细菌属于原核生物，其细胞中无细胞核。
原核细胞中无线粒体，所以不可能由线粒体提供能量。
无论是原核细胞还是真核细胞，都含有核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所。
据题意可知，该细菌可以利用叶绿素吸收、利用光能合成有机物，所以属于光能自养型生物，但其细胞结构中无叶绿体。
【答案】C
4．（·西安模拟）下列关于原核细胞和真核细胞的叙述，正确的是（ ）
A．原核细胞不含线粒体，不能进行有氧呼吸
B．真核细胞只进行有丝分裂，原核细胞只进行无丝分裂
C．真核细胞以DNA为遗传物质，部分原核细胞以RNA为遗传物质
D．真核细胞具有的生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行
【解析】原核细胞虽然不含线粒体，但有些也能进行有氧呼吸，如好氧菌，A错误；真核细胞的增殖方式有减数分裂、有丝分裂和无丝分裂三种，原核细胞只进行二分裂，B错误；无论真核细胞还是原核细胞，其遗传物质均为DNA，C错误；真核细胞的生物膜系统为酶提供了大量的附着位点，有利于细胞代谢的有序进行，D正确。
【答案】D
5．（·盐城调研）组成生物体的细胞既具有多样性，又具有统一性。
下列关于细胞共性的描述中正确的是（ ）
A．组成细胞的生物大分子是相同的
B．细胞都能进行分裂和分化
C．原核细胞和真核细胞都具有的细胞器是核糖体
D．进行光合作用的细胞都具有叶绿体
【解析】不同细胞内DNA分子和蛋白质分子不一定相同；成熟的细胞不再进行分裂和分化；蓝藻虽无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用；原核细胞和真核细胞都具有核糖体。
【答案】C
6．（·武汉模拟）关于图中a、b、c三类生物及其共同特征的叙述，正确的是（ ）
A．a中生物都含有核酸，且都由5种碱基和8种核苷酸组成
B．b中生物除蓝藻外都不含叶绿素，但都含核糖体，构成生命系统的结构层次
C．c中生物都具有细胞结构，且都有细胞壁，细胞壁的成分不尽相同
D．不遵循孟德尔遗传规律的基因只存在于b中生物，a中生物有的遗传物质不是DNA
【解析】a中生物有烟草花叶病毒，它没有细胞结构，核酸只有RNA，由4种碱基和4种核苷酸组成，A项错误。
烟草花叶病毒也属于b中生物，没有核糖体，不参与构成生命系统的结构层次，B项错误。
c中生物都具有细胞结构，且都有细胞壁，衣藻、金鱼藻属于植物，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分为肽聚糖，C项正确。
除b中生物的遗传物质外，衣藻、金鱼藻的细胞核外的基因也不遵循孟德尔遗传规律；a中细菌的遗传物质是DNA，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D选项错误。
【答案】C
【解题归纳】
真核生物与原核生物的判断方法
（1）看有无以核膜为界限的细胞核：
有则是真核生物，无则是原核生物。
（2）看细胞器种类：
只有核糖体的为原核生物，细胞器种类多的则是真核生物。
（3）看细胞壁与细胞的形状：
具有细胞壁，细胞呈现本物种（或生物类群）特有的形状，如细菌呈现球状、杆状或螺旋状，为原核生物；具有细胞壁，细胞呈现较规则的形状，如植物的细胞为正方形或长方形，为真核生物。
考点三 用显微镜观察多种多样的细胞
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）放大倍数的计量标准：
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
（1）低倍镜：
取镜→安放→对光→安放装片→调焦→观察。
（2）高倍镜观察的“四字诀”。
①“找”：
在低倍镜下“找”到要放大观察的物像。
②“移”：
“移”动装片，把要放大观察的物像移至视野中央。
③“转”：
“转”动转换器，换用高倍物镜。
④“调”：
“调”节光圈，使视野亮度适宜；“调”节细准焦螺旋，使物像清晰。
1．目镜和物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系
（1）物镜越长，放大倍数越大，距装片距离越近，如H1；反之则放大倍数越小，距装片距离越远，如H2。
（2）目镜越长，放大倍数越小，反之则放大倍数越大。
2．高倍镜与低倍镜的比较
3.成像特点及装片的移动规律
（1）显微镜下所成的像是倒立的放大的虚像：
倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋转180度。
（2）装片的移动规律：
相对于视野中央，物像偏向哪个方向，装片就移向哪个方向，即“偏向哪儿向哪儿移”。
【误区警示】
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。
（2）换用高倍物镜后，一般不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节，否则易压碎装片或损坏物镜。
（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。
►探究点1 推测实验过程
如图是显微镜下观察到的几何图形，要将视野中的物像从图甲转为图乙，正确的操作顺序是向右上方移动装片→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。
►探究点2 分析观察结果
若视野中出现一半亮一半暗，观察花生切片标本材料时出现一半清晰一半模糊，上述两种情况的原因分别可能是什么？
前者可能是反光镜的调节角度不对；后者可能是花生切片厚薄不均匀。
7．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
解答本题的关键有以下几点：
①依据
物像放大时应选用的镜头组合。
②明确丙与乙的关系
③根据显微镜成像特点
装片移动方向。
【解析】本题考查显微镜的使用。
丙图是乙图放大后的物像，应选用甲图中②③⑤组合；由低倍物镜转换成高倍物镜的操作为：
移动装片→转动转换器→转动细准焦螺旋；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；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
8．
（1）若显微镜目镜为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×，视野中所观察到的分生组织细胞的数目为（ ）
A．2个 B．4个
C．8个D．16个
（2）若显微镜目镜为10×，物镜为10×时，视野中一行8个细胞，现将物镜转换为40×，则在视野中可观察到的细胞数目为
（1）选项中的（ ）
【解析】
（1）显微镜的放大倍数＝目镜倍数×物镜倍数。
在放大100倍时，设视野直径为d，则面积S＝π
2，此时视野中有64个细胞；当放大到400倍时，其直径相当于原来的
，则视野面积S＝π
2，即为原来的
，故看到细胞数目为
＝4个。
（2）当放大100倍时，视野中一行细胞为8个，则放大400倍时放大倍数提高了4倍，视野中该行细胞数应为原来的
，即看到2个细胞。
【答案】
（1）B
（2）A
【解题归纳】
放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系
若视野中细胞为单行，计算时只考虑长度和宽度；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：
低倍镜下放
大倍数为a
高倍镜下放
大倍数为na
视野中一行
细胞数量
c
c×（1/n）
圆形视野内
细胞数量
d
d×（1/n2）
[构建知识网络]
[必背答题语句]
1．病毒不能用一般培养基培养，其原因是病毒只能营活细胞寄生生活。
2．真核细胞与原核细胞的本质区别是真核细胞有以核膜为界限的细胞核，而原核细胞没有。
3．真核细胞与原核细胞在结构上的统一性表现在都有细胞膜、细胞质和核糖体，都含有遗传物质DNA。
4．细胞学说建立的突出意义是阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
练真题[感悟高考 展示规律]
1．（·上海单科）在电子显微镜下，放线菌和霉菌中都能观察到的结构是（ ）
A．核糖体和质膜B．线粒体和内质网
C．核糖体和拟核D．线粒体和高尔基体
解析：
放线菌是原核生物，细胞中只有一种细胞器即核糖体；霉菌属于真核生物，其细胞中除核糖体外，还有内质网、高尔基体等细胞器，有真正的细胞核。
因此，电镜下放线菌和霉菌中都能观察到的结构是核糖体和质膜（细胞膜）。
答案：
A
2．（·海南单科）细胞是生命活动的基本单位。
关于细胞结构的叙述，错误的是（ ）
A．细菌有核糖体，无叶绿体
B．蓝藻无细胞核，也无核糖体
C．水绵有细胞核，也有叶绿体
D．酵母菌有细胞核，无叶绿体
解析：
本题主要考查原核细胞和真核细胞的基本结构。
细菌为原核生物，有核糖体，无叶绿体，A项正确；蓝藻为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，但有核糖体，B项错误；水绵为藻类植物，是真核生物，有细胞核，也有叶绿体，C项正确；酵母菌为真菌，是真核生物，有细胞核，但无叶绿体，D项正确。
答案：
B
3．（·北京理综）蓝细菌（蓝藻）与酵母菌的相同之处是（ ）
A．都有拟核B．均能进行需（有）氧呼吸
C．都有线粒体D．均能进行光合作用
解析：
蓝细菌为原核生物，有拟核，无线粒体，可进行需氧呼吸和光合作用；酵母菌为真核生物，有细胞核，无拟核，有线粒体，可进行需氧呼吸，但不能进行光合作用，故B正确，A、C、D错误。
答案：
B
4．（·上海单科）在电子显微镜下，颤藻和水绵细胞中都能被观察到的结构是（ ）
A．细胞核B．核糖体
C．叶绿体D．溶酶体
解析：
水绵属于绿藻，为真核生物，细胞中具有细胞核，并含有线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器；颤藻属于蓝藻，为原核生物，原核细胞不具有真正的细胞核，除核糖体外，不含有其他细胞器。
故B项符合题意。
答案：
B
5．（·江苏卷）下列关于生命科学研究方法与发展过程的叙述，正确的是（ ）
A．细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性
B．标志重捕法解决了活动性不强的动物取样方法上的难题
C．格里菲斯的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质
D．按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性
解析：
本题考查了细胞学说、标志重捕法、肺炎双球菌转化实验及孟德尔杂交实验等相关知识。
细胞学说从生物体组成方面揭示了生物界的统一性；标志重捕法是调查活动能力较强的动物种群密度的方法；格里菲斯的肺炎双球菌转化实验没有证明转化因子的化学本质；孟德尔的遗传定律是有一定适用范围的，若超出此范围或因实验的偶然性出现了不同结果，这些结果不能证明孟德尔定律不具有普遍性。
答案：
A
6．（·江苏卷）一个班级分组进行减数分裂实验，下列操作及表述正确的是（ ）
A．换用高倍镜时，应从侧面观察，防止物镜与装片碰撞
B．因观察材料较少，性母细胞较小，显微镜视野应适当调亮
C．为观察染色体不同层面的精细结构，用粗准焦螺旋调节焦距
D．一个视野中，用10×物镜看到8个细胞，用40×物镜则可看到32个细胞
解析：
由于高倍镜头与玻片的间距很小，故换用高倍镜时，应从侧面观察以避免镜头受损，A正确；视野是否需要调亮的依据是观察结构的清晰与否，而不是细胞的多少和大小，B错误；观察不同层次的结构时，需要调节的物距变化范围很小，因此应调节细准焦螺旋，C错误；显微镜观察时，放大倍数越大，看到的细胞数越少，D错误。
答案：
A
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