第1讲：走进细胞【教材分析】《走近细胞》一章包括从生物圈到细胞、细胞的多样性和统一性两节。教材通过举例，以资料分析的方式说明生命活动离不开细胞；以图示、观察思考与讨论的形式揭示地球上生命系统的多个层次，进而指出细胞是最基本的生命系统。显微镜的使用与生物实验密切联系，通过观察几种细胞的结构去感知细胞的多样性，通过比较原核细胞与真核细胞的结构，又进一步拓展了对细胞多样性的认【常规考点】本章内容在高考中主要考查原核细胞与真核细胞的结构区别，一般结合细胞的亚显微结构模拟图考查，难度不大，非典型肺炎、SARS病毒、甲型H1N1病毒、HIV病毒是本章知识与社会热点和科学前沿的结合，学生应结合相关资料主动去领会其中的科学思想和科学方法。项目内容要求考点1.细胞学说的建立过程2.多种多样的细胞重难点1.细胞学说的建立过程2.原核细胞与真核细胞的区别【考纲要求】1．(2010全国新课标，1)下列有关细胞的叙述中，正确的是A．病毒是一类具有细胞结构的生物B．蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状C．人体所有细胞的细胞周期持续时间相同D．内质网膜和高尔基体膜具有流动性【高考真题】答案解析病毒没有细胞结构因此A错误，蓝藻细胞是原核细胞，不具有细胞核，DNA分子呈环状，因此B错误，人体细胞的细胞周期是不相同的，有的细胞要停止分裂，分化成各种细胞，而有的细胞要继续分裂，因此各种细胞周期持续时间不相同；细胞内的各种生物膜都具有一定的流动性，包括内质网与高尔基体膜。
因此D正确。2．(2010上海卷，23)下列关于颤藻和水绵的描述，错误的是A．生活状态下颤藻呈蓝绿色，水绵呈绿色B．相同长度丝状体中颤藻细胞个数少于水绵C．颤藻细胞内有色素，水绵中有带状叶绿体D．滴加碘液后，水绵细胞内呈现出黄色结构，颤藻则无答案解析颤藻和水绵分别属于原核生物和真核生物。原核细胞与真核细胞相比，一般体积较小，因此相同长度丝状体中颤藻细胞个数应多于水绵细胞个数。颤藻属于蓝藻中的一种，无叶绿体，但有光合作用的色素，水绵是多细胞的藻类植物，含有带状叶绿体。3．(2009广东卷，1)右图所示的细胞可能是(A．酵母细胞B．原核细胞C．动物细胞D．植物细胞答案解析本题考查学生识图判断细胞种类的能力。据图可知此细胞只有核糖体一种细胞器，且无成形的细胞核，可判定该细胞为原核细胞。选项ACD都为真核细胞，所以答案为B。4（2015年海南，2）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．细菌有核塘体，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5（2017海南2．）下列关于原核生物的叙述，错误的是A．大肠杆菌的细胞内有核糖体B．细胞对物质的吸收具有选择性C．拟核区中含有环状的DNA分子D．蓝藻细胞的叶绿体中含有叶绿素自主梳理1．病毒：由构成，没有构，只有依赖才能生活。
2．生命活动离不开。单细胞生物，单个细胞蛋白质和核酸细胞活细胞细胞各种分化的细胞复杂的生命活动考点一：生命活动离不开细胞3．除病毒外，细胞是生物体的基本单位。以为基础的生物与环境之间的交换，以细胞为基础的生长发育，以细胞内为基础的遗传与变异等，都是依赖各种分化的细胞，共同完成的。【思考】根据病毒的特点，实验室中应该怎样培养病毒？结构功能细胞代谢物质能量增殖、分化基因的传递和变化密切合作【提示】病毒无细胞结构，其生命活动离不开活细胞。只有寄生在活细胞中病毒才能繁殖，表现出生命活动。所以实验室都是利用活细胞来培养病毒。如培养植物病毒要用植物细胞，培养动物病毒要用动物细胞，培养噬菌体要用细菌。【要点归纳】(1)病毒不具有细胞结构，既不属于真核生物，也不属于原核生物，没有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核等结构，主要由蛋白质和核酸(一般情况下每种病毒的核酸只有一种，DNA或RNA)构成。SARS病毒破坏人的肺部等处的细胞；乙肝病毒破坏肝细胞；脊髓灰质炎病毒破坏脊髓灰质前角的运动神经元，导致小儿麻痹；HIV破坏淋巴细胞，使人丧失免疫力。(3)常见病毒的遗传物质病毒种类烟草花叶病毒HIVSAR天花病毒乙肝病毒遗传物质DNARNARNARNARNADNADNA核苷碱基种类【注意】a.一般情况下病毒的遗传物质为DNA或RNA，每种病毒只有一种核酸，要么是DNA，要么是RNA，二者不能并存。
病毒无染色体结构。c．病毒在侵染宿主细胞时，以DNA或RNA做模板，利用宿主细胞中的原料、场所、ATP和酶进行增殖产生子单细胞生物一个细胞就是一个完整的个体，如草履虫、眼虫、细菌、蓝藻、衣藻、酵母菌、疟原虫(引起人患疟疾的病原体)等，能完成相应的各种生命活动，如运动、摄食、繁殖、对刺激作出反应等。单细胞生物有的是原核生物，如细菌、蓝藻等；有的是真核生物，如草履虫、衣藻、酵母菌等。故这类生物既能进行有丝分裂(真核)，又能进行二分裂(原核)。多细胞生物由很多细胞构成，但其生命开始于一个细胞——受精卵，经过细胞分裂和分化，最后发育成成熟个体；在许多分化细胞的密切配合下，生物体能完成一系列复杂的生命活动，如缩手反射、免疫等。【拓展】1．利用HIV、SARS病毒研究疫苗困难的原因是什么？【提示】上述两种病毒的遗传物质都是RNA，RNA单链结构不稳定，变异率高，所以研制疫苗困难。2．病毒在细胞工程和基因工程中有何用途？【提示】在细胞工程中，用灭活的病毒诱导动物细胞融合；在基因工程中，可做运载体将目的基因导入受体细胞。3．在噬菌体侵染细菌实验中，如何标记噬菌体？【提示】应先在培养基上培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染带有放射性标记的大肠杆菌，不能直接在培养基上直接培养标记噬菌体。
4．病毒与中心法则、免疫的关系如何？【提示】部分病毒的遗传物质为RNA，可在宿主细胞内进行RNA复制或逆转录过程，对中心法则补充完善；病毒在免疫中以抗原的身份出现。5．如何用实验探究某一病毒的遗传物质是DNA还是RNA?【提示】用DNA酶处理病毒的遗传物质，再侵染宿主细胞，若有病毒增殖，说明遗传物质为RNA，反之则为DNA；也可用RNA水解酶做相同处理。【例题】1、下列有关叙述错误的是A．一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的B．SARS病毒没有细胞结构，也能独立完成生命活C．除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的，细胞是构成有机体的基本单位D．单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动解析生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的基本单位，病毒虽然没有细胞结构，但其生命活动的完成必须依赖于细胞，即寄生在活细胞中，离开活细胞就不能长时间生存，更谈不上完成生命活动，细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，是机体代谢与执行功能的基本单位。单细胞生物依靠单个细胞就能完成复杂的生命活 动，多细胞生物必须依赖于各种分化的细胞密切合作，共 同完成复杂的生命活动。
答案 2、研究表明：引起世界恐慌的“非典型肺炎”的病原体(SARS病毒)是一种冠状病毒，结构如图所示，下列 有关病毒的叙述正确的是 A．SARS病毒体内仅有A、T、C、G四种碱基B．SARS病毒属于原核细胞构成的生物 C．SARS病毒能在培养基上生长增殖 D．SARS病毒进入人体后，人体能产生特异性抗体 答案 解析病毒无细胞结构，B不对；SARS病毒遗传物 质为RNA，没有碱基T，故A不对；所有病毒都是寄生生 活，必须在寄主细胞——活体中才能生长增殖，C错。 自主梳理 1．生命系统的结构层次：细胞组织 个体群落 2．生命系统的最基本结构层次为，最高层次 ，各生命系统既，又各自有特定 的组成、 器官系统 种群 生态系统 生物圈 细胞 生物圈 层层相依 结构 功能 考点2：生命系统的结构层次 【要点归纳】 从细胞到生物圈，生命系统的各层次之间既有联系， 又有区别，现将它们之间的关系列表如下： 结构 层次 概念 举例 细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞 组织 由形态相似，结构、功能相同的细胞结 合在一起 心肌组织 器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 心脏 系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多 个器官按照一定的次序组合在一起 循环系统 个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复 杂的生命活动的生物。
单细胞生物由一 个细胞构成生物体 结构层次 概念 举例 种群 在一定的自然区域内，同 种生物的所有个体是一个 种群 该区域内同种龟的所有 个体 群落 在一定的自然区域内，全 部种群形成的统一整体 该区域内龟和其他所有 生物的种群 生态 系统 生物群落与它的无机环境 是相互作用而形成的统一 整体 龟生活的水生生态系统 生物 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共 同组成 地球上只有一个生物圈 【拓展】 1．同一生命系统的各个层次之间的关系是密切联系 的，不是彼此孤立的。 2．最基本的生命层次为细胞，原子、分子及细胞内 的细胞器等成分不是生命系统。 3．生命系统包括生态系统，而生态系统是生命系统 的一个层次。 4．单细胞的生物无组织、器官、系统这些生命层次； 植物微观方向只有细胞、组织、器官这些生命层次，而没 有系统这一生命层次。 3、下列各项不属于生命系统的是 A．池塘中的一只青蛙B．青蛙的表皮细胞 C．表皮细胞中的水和蛋白质分子 D．池塘中的水、阳光等因素以及在池塘中生活的青 蛙等各种生物 例题 解析 生命系统的层次主要包括生态系统、种群和 群落、个体、系统、器官、组织、细胞。
细胞是生命系统 的单位，水和蛋白质分子是化合物，不属于生命系统层次 中的组分。 答案 A．生命系统中各生物体均具有多种组织和系统B．病毒没有细胞结构，故它的生命活动与细胞无关 C．地球最早出现的生命形式具有细胞结构 D．生命系统层层相依，各生物具有相同的组成、结构 和功能 答案 解析生命系统中大部分多细胞生物具有多种组织 系统，一些低等多细胞生物如团藻等没有组织系统，单细 胞生物更谈不上组织系统了；病毒的增殖必须在细胞内完 成；生命系统层层相依，但组成、结构和功能各有不同， 如植物与动物；地球上最早的生命是原始的单细胞生物。 自主梳理 1．使用高倍镜观察几种细胞 (1)高倍镜的使用方法 首先在 下观察清楚，找到物像，移至 。然后转动 ，换成 观察，转 视野中央转换器 高倍物镜 细准焦螺旋 考点3：细胞的多样性和统一性 (2)细胞结构的多样性与统一性 不同的细胞都有相似的基本结构，如 [互动探究]为什么不直接用高倍镜观察？在换高倍 镜前为什么要先将物像移到视野的中央？ [提示] 高倍镜观察的视野小，直接使用高倍镜不容 易找到目标。只有将进一步放大的目标移到视野的中央， 才能在高倍镜下看到。
细胞膜 细胞质 拟核 统一性 多样性 2．原核细胞与真核细胞 (1)分类依据 根据细胞内有无以 为界限的 ，把细胞 分为真核细胞和原核细胞两大类；由真核细胞构成的生物 核膜细胞核 真核生物，如大多数的动植物 原核生物 细菌和蓝藻 (2)原核生物的代表类群 细菌：直径0.5～5.0μm，大多数种类是营 生活的生物。 蓝藻(也称 )：细胞内含有 素，是能进行作用的 生物；它们的直 径约为10μm，在淡水水域 中有多种蓝藻。(3)原核细胞与真核细胞比较 共性：具有相似的 DNA。腐生 寄生 光合自养 污染 细胞膜细胞质 差异：原核细胞细胞壁的成分是蛋白质和多糖， 不是 包被的细胞核，也没有染色体；细胞 质中只有核糖体，没有其他典型的细胞器。 3．细胞学说 (1)建立过程 1665年，英国科学家 用显微镜观察植物的木 栓组织，发现并命名了细胞； 18世纪30年代，德国的两位科学家 共同建立了细胞学说；纤维素；无核膜 1858年，德国的提出了细胞通过 产生新细胞的观点，作为对细胞学说的修改和补充。 (2)主要内容 细胞是一个有机体，一切动植物都是由 育而来，并由所构成； 细胞是一个 的单位，既有它自己的 ，又对与其他细胞共同组成的 的生命起作用； 新细胞可以从 中产生。
分裂细胞 细胞和细胞产物 相对独立 生命 整体 老细胞 (3)意义 揭示了细胞 和生物体结构的 揭示了生物之间存在一定的关系。 [互动探究] 从细胞学说的发现历程，你领悟到科学 发现具有哪些特点？ [提示] 任何科学发现都需要许多科学家共同参与、 共同努力； 科学发现都需要一定的技术支持，建立在科学技 术成果的基础之上； 统一性 统一性 亲缘 科学发现需要科学家的理性思维与严密的实验相 结合； 科学发现需要许多科学家前仆后继，不懈努力， 是一个不断开拓、继承、修正和发展完善的过程。 【要点归纳】 一、显微镜的使用方法 1．显微镜使用中的程序 使用程序：严格按照取镜安放对光压片观 察的程序进行。 程序 操作 对光的程 察的程序高倍镜 观察的程序 视野中异 物位置确定 的程序 转动粗准焦螺旋，使镜筒上升转动转换器，使低倍 物镜对准通光孔转动遮光器使较大的光圈对准通光 孔左眼注视目镜内视野，转动反光镜，直到有一个 明亮的视野为止 将标本放在载物台上通光孔的正中央用压片夹夹好 转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到接近装片 左眼注视目镜视野，按相反的方向转动粗准焦螺旋 使镜筒徐徐上升，直到看到物像调节细准焦螺旋， 直到物像清晰 在低倍镜下，将要观察的目标移到视野中央转动转 换器，移走低倍镜，换上高倍镜调节细准焦螺旋和 反光镜，直到物像清晰 (异物的位置有三种可能：一是目镜，二是物镜，三是 标本)移动装片，异物不动移走低倍物镜，换上高倍 物镜后异物仍在，说明在目镜上 二、原核、真核生物和病毒的区别 1．比较 原核细胞 真核细胞 病毒 大小 较小 较大 最小 本质区别 无以核膜为界限的细胞 有以核膜为界限的真正的细胞核 无细胞 结构 细胞壁 有，主要成分是糖类和 蛋白质 植物细胞有，成分 是纤维素和果胶； 动物细胞无细胞壁 细胞质有核糖体，无其他细胞 细胞核拟核，无核膜、核仁， DNA不与蛋白质结合 有核膜和核仁， DNA与蛋白质结合 成染色体 原核细胞真核细胞 病毒 DNA 拟核：大型环状 质粒：小型环状 细胞核：和蛋 白质形成染色 细胞质：线粒体，叶绿体 DNA遗传物质 DNA DNA或RNA 举例 细菌、蓝藻、放线 菌、支原体、衣原 动物、植物、真菌 RNA病毒(如烟草 花叶病毒)、DNA 病毒(如乙肝病毒) 2.细菌和蓝藻的异同比较项目 细菌 蓝藻 区别 大小 较小 较大 光合色素 一般没有 同化方式一般为异养 自养 常见种类 杆菌、球菌、螺 颤藻、念珠藻、发菜等 相同点 都属于没有成形的细胞核，只有拟核的原核生物 【拓展】 1．正确把握几种关系 关系 判定 镜头长度与放大倍 数的关系 目镜的长度与放大倍数成“反比 ”，物镜的长度与放大倍数成“ 正比” 物像移动与装片移 动的关系 由于显微镜下成的像是倒立的像 ，所以，物像移动的方向与载玻 片移动的方向是相反的 显微镜放大倍数与 视野中观察到的物像 数目的关系 放大倍数越大，所观察到的物像 数目越少；放大倍数越小，所观 察到的物像数目越多 2.原核、真核生物的判断 带“藻”的除蓝藻这一类外，其余的带“藻”的如 绿藻、红藻、褐藻、团藻、衣藻等都是真核生物；带“菌” 的除酵母菌和霉菌属真核生物外，其余带“菌”的如乳酸 菌、大肠杆菌、硝化细菌等细菌和放线菌都是原核生物； 变形虫、草履虫等原生生物属真核生物；病毒既非原核生 物也非真核生物。
(见蓝藻、细菌模式图) 例题 4下图是表示四个框图内所包括生物的共同 特征的叙述，正确的是 A．框图内都是原核生物，且都能发生突变B．框图内的生物都不含叶绿素，且都是分解者 C．框图内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁 D．框图内都是异养生物，且都能分裂生殖 解析 本题主要考查病毒、原核生物、真核生物的 结构特点和代谢、生殖类型，逐项分析如下： 答案 选项内容指向联系分析 硝化细菌可利用土壤中的氨氧化时所释放的能量来制造有机物，即可进行化能合成作用，属于生产者 衣藻和金鱼藻属于植物，有细胞壁；酵母菌为真菌，硝化细菌属细菌，都具有细胞壁 硝化细菌属自养生物，进行分裂生殖；而酵母菌在外界条件适宜时进行出芽生殖，外界条件不好时进行有性生殖 5、下列四组生物中，细胞结构最相似的是( A．变形虫、水绵、香菇B．烟草、草履虫、大肠杆菌 C．小麦、番茄、大豆 D．酵母菌、灵芝、豌豆 答案 解析根据细胞结构的不同特点，可以把细胞分为 原核细胞和真核细胞、动物细胞和植物细胞等类型。变形 虫和草履虫为单细胞动物，其细胞结构相似；香菇、酵母 菌、灵芝为真菌；水绵属低等植物；大肠杆菌为细菌，属 原核生物；小麦、番茄、大豆、烟草及豌豆均为高等植物。
【练习】 1、下列组合，在生命系统的层次中依次属于种群、 群落和生态系统的一组是 一个池塘中的全部生物一片草地上的全部昆 某水库中的全部鲫鱼一根枯木及枯木上的所有 生物 解析正确理解种群、群落和生态系统的概念及结 构层次，并用概念分析自然现象。种群是指在一定区域内 同种生物的所有个体，某水库中的全部鲫鱼是一个种群。 群落是指在一定的自然区域内所有种群的总和，一个池塘 中的全部生物就是一个群落。在一定自然区域内，生物群 落及其无机环境相互作用的整体叫做生态系统，包括这一 区域内的全部生物和这些生物生活的无机环境，一根枯木 及枯木上的所有生物则构成生态系统。一片草地上的全部 昆虫不属于同种生物，不是种群，又不包括该区域内的所 有生物，不是群落，更不是生态系统。 【注意】 1．种群应是一个确定区域的同种生物的所有个体， 若区域范围不确定，同种生物的个体就无法界定，不能构 成一个种群。如“沿河两岸的垂柳”，由于区域范围不够 确定，不能构成一个种群。 2．种群须是一定区域的同种生物所有个体，包括幼 年、成年、老年个体，所以一个池塘的全部成体蛙不能构 成一个种群。 3．群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具 有直接或间接关系的各种生物的总和，像“一个农贸市场 中的全部生物”就不能看作是一个群落，因为农贸市场不 是自然区域，各种生物之间无法发生直接或间接的联系。
4．种群、群落和生态系统的结构层次较难区别，辨 析方法可用集合的方式表示如下图： 2、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 解析显微镜的放大倍数＝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( ，此时视野中有64个细胞；当放大400倍时，其直径相当于原来的1/4，则 圆面积S＝π( ，即为原来的1/16，故看到的细胞数目为64/16＝4个。 [方法点击] 1．由低倍镜换高倍镜，视野变小，细胞数目减少， 反之则增多。 2．显微镜放大倍数是放大像的长度或宽度，而非像 的面积。 3．若视野中细胞排成一行，则计算时只考虑长度或 宽度；若视野中充满多个细胞，计算时应考虑面积的变化。 如该题若64个细胞排成一行，则换40物镜后，视野中应 为16个细胞。 【本章知识网络体系】 1．(2010江苏高考，26)下图为酵母菌细胞结构示意 图。请回答下列问题： (1)酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比， 最主要的区别是酵母菌________；与蓝 藻细胞相比，最主要的区别是酵母菌 (2)图中含有RNA的结构有________(填序号)。
(3)图中不能直接分解葡萄糖便能释放 CO 的结构是________(填序号)。(4)为制备酵母菌原生质体，需用酶解法 除去结构，但应在________溶液中进 (5)为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作。其中操作正确的有________(填下 列操作的序号)。 将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥 形瓶中，在适宜条件下培养 静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液 在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片 用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液 将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数 室底部，在显微镜下观察、计数 答案 (1)没有叶绿体 具有核膜包被的细胞核(成形的细胞 解析(1)真菌与植物叶肉细胞的最主要区别是真菌 没有叶绿体，不能进行光和作用，制造有机物；真菌是真 核生物，蓝藻是原核生物，它们最主要的区别是真核生物 有核膜包被的细胞核。 (2)图中是细胞壁，是细胞核，是内质网， 是核糖体，是细胞膜，是线粒体，是液泡，是细 胞质。含有RNA的结构有。(3)不能直接分解葡 萄糖，但能释放CO 的结构是线粒体。(4)去除细胞壁应在等渗溶液或高渗溶液中，若在低渗溶液中原生质体会因 吸水过多而涨破。
(5)为酵母菌提供能源物质葡萄糖， 适宜条件下培养，细胞数目才能正常变化，正确；静置 一段时间后，酵母菌沉降，计数不准确，应该将锥形瓶摇 匀后，立即吸取培养液，错； 先将盖玻片盖在血球计数板上，用滴管吸取一滴 培养液滴在盖玻片边缘，待培养液自行渗入并充满网格， 多余的培养液用吸水纸吸走，保证计数室被培养液充满， 以减少误差，错，对；将计数板放在载物台中央，待 酵母菌都沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数， 正确。正确的有。
