基本的生命系统-细胞及其分子组成

新 课 标 资 源 网,老 师 都 说 好,!,高考复习导航,要点各个击破,高效互动课堂,热点命题展望,分层优化演练,课 下 作 业,小专项滚动练,第一单元 最基本的生命系统,细胞及其分子组成,生 物,三原南郊中学 张强,1.,病毒的特点及与人类健康的关系,2,原核细胞与真核细胞的结构特点及比较,3,举例说出常见原核生物与真核生物,4,显微镜的使用和注意事项,5,蛋白质、核酸的结构、功能及相互关系与计算,6,各种化合物的元素组成以及与之形成相关的细胞结构,7,水和无机盐的存在形式及生理作用,8,糖类、脂肪、蛋白质、,DNA,的鉴定原理及相关实验探究,9,联系社会热点考查各种化合物对生物体的重要意义,热点提示,一、从生物圈到细胞,(1),细胞是生物体结构的基本单位,除病毒,等少数种类外，,一切生物体均由细胞构成,。多细胞生物体都是由一个受精卵分裂分化来的；每个细胞具有自己独立的一套“完整”结构体系，是构成生物体的基本结构单位。,细胞具有独立、有序的自控代谢体系，细胞是,代谢与功能的基本单位,，细胞间密切合作共同完成生物体的生命活动。,细胞是生物体结构和功能的基本单位,(2),生命活动离不开细胞,非细胞形态的病毒必须依赖于活细胞才能生活和繁殖，具有细胞结构的生物体的各项生命活动，如运动、繁殖、生长和发育、应激性和稳态等都是在细胞基础上完成的。,(3),没有细胞就没有完整的生命,一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不能完成生命活动的。,无数实验证明，任何结构完整性被破坏的细胞，都不能实现细胞完整的生命活动。,(4),生命系统的其他层次都是建立在细胞基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次，更谈不上种群、群落、生态系统等层次。,从最小的细胞到最大的生命系统,生物圈，尽管层次复杂多样，大小不同，但它们层层相依，都离不开细胞。因此，细胞是最基本的生命系统。,1,(2011,年潍坊模拟,),下列说法正确的是,(,),A,H1N1,病毒能够单独完成各种生命活动,B,生命活动离不开细胞,C,细菌本身不能够单独完成各种生命活动,D,多细胞生物中单个细胞能单独完成各种生命活动,解析：,选,B,。,H1N1,病毒是没有细胞结构的生物，只能依赖活细胞才能生活；单细胞生物能够单独完成各种生命活动；多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。所有的生命活动都离不开细胞。,2,下列组合，在生命系统的结构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虫,某水库中的全部鲫鱼一根枯木及枯木上的所有生物,A,B,C,D,解析：,选,B,。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生物的总和。一个池塘中的全部生物就是一个群落。在一定的自然区域内，由生物群落及其无机环境相互作用而形成的统一整体叫做生态系统，它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。,二、细胞的多样性和统一性,细胞多样性和统一性的表现,(1),病毒、原核细胞、真核细胞的比较,原核细胞,真核细胞,病毒,大小,较小,(1,10 m),较大,(10,100 m),最小,本质,区别,无以核膜为界的真正的细胞核,有以核膜为界的真正的细胞核,无细胞结构,细胞核,无核膜、核仁，遗传物质分布的区域称拟核；无染色体,有成形的真正的细胞核，有核膜和核仁；核中,DNA,与蛋白质结合成染色体,无,原核细胞,真核细胞,病毒,细胞器,有分散的核糖体，无其他细胞器,有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器,无,细胞壁,细胞壁不含纤维素，主要成分是糖类和蛋白质的结合物,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，动物细胞无细胞壁,无,原核细胞,真核细胞,病毒,遗传物质,DNA,或,RNA,细胞分裂,一般是二分裂,无丝分裂、有丝分裂、减数分裂,病毒复制,原核细胞,真核细胞,病毒,转录与翻译,出现在同一时间与地点，同时进行,转录在核内，翻译在细胞质内。转录在前，翻译在后,在寄主细胞内进行,举例,放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体等,真菌、动物、植物等,DNA,病毒：,T,2,噬菌体,RNA,病毒：,HIV,、烟草花叶病毒等,并非所有的原核细胞都有细胞壁，如,支原体,无细胞壁。,(2),细胞统一性的表现,除表现在不同的细胞具有基本相似的结构,(,细胞膜、细胞质及与遗传有关的核物质,),外，还表现在以下几个方面：,不同的细胞具有基本相同的化学组成,组成元素基本一致，化合物种类也非常相似,(,水、无机盐、氨基酸、核苷酸、碱基等,),。,细胞的增殖方式相同,细胞分裂。,遗传物质都是,DNA,，且共用一套密码子。,都以,ATP,作为直接能源物质。,3,下列关于细胞学说的叙述，错误的是,(,),A,1665,年，英国科学家罗伯特,虎克发现了细胞，并创立了细胞学说,B,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,C,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,D,新细胞可以从老细胞中产生,A,4,如图分别表示形态和功能都不相同的两种细胞，但它们都有相似的基本结构，其统一性表现在,(,),A,都具有细胞膜、细胞质、细胞核,B,都具有细胞壁、细胞膜、细胞质,C,都具有细胞壁、细胞质、细胞核,D,都具有细胞膜、细胞质、拟核,解析：,选,A,。题中衣藻和变形虫都是真核细胞，它们都有细胞膜、细胞质、细胞核，但衣藻还有细胞壁，变形虫没有细胞壁。,(,原创题,),流行性感冒病毒,(,简称流感病毒,),，分为甲、乙、丙三类型，最常见的是甲型。甲型流感病毒又可分为许多不同的亚型，有的亚型感染人，引起流感；有的亚型感染鸡、鸭等禽类，引起禽流感。下列有关叙述正确的是,A,流感病毒的甲、乙、丙三种类型是基因重组产生的,B,甲型流感病毒一定含有,C,、,H,、,O,、,N,四种元素，不一定含有,P,元素,C,只能通过高温才能杀灭甲型流感病毒,D,甲型流感病毒与鸭、鹅、鸽子等动物的关系属于寄生关系,解析：,选,D,。流感病毒是由蛋白质和核酸构成的，一定含有,C,、,H,、,O,、,N,、,P,；流感病毒的核酸是单链,RNA,，不稳定，容易发生基因突变，所以三种类型流感病毒的产生是基因突变的结果；可通过高温、紫外线等方法杀灭病毒。,(1),病毒的生活方式为寄生生活，在生态系统的成分中是消费者。,(2),病毒的化学成分有核酸和蛋白质，可用蛋白酶或核酸酶将其水解，杀死病毒，也可用双缩脲试剂鉴定其组成成分有蛋白质。,(3),病毒的分类：从寄主类型可分为噬菌体,(,细菌病毒,),、,植物病毒,(,如烟草花叶病毒,),、,动物病毒,(,禽流感病毒、天花病毒、,HIV,、,SARS,病毒、乙肝病毒等,),；从遗传物质可分为,DNA,病毒,和,RNA,病毒,两大类，但一种病毒只含一种核酸,(DNA,或,RNA),。,(4),病毒是生物的依据是在宿主细胞内能进行复制增殖。,(5),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。故这类生物有的能进行有丝分裂,(,真核,),，有的能进行二分裂,(,原核,),。,图,a,、,b,、,c,分别是三种生物细胞的结构模式图。下列叙述正确的是,A,以上三种细胞内遗传物质的载体均是染色体,B,a,细胞有细胞壁，而,b,、,c,细胞没有该结构,C,三种细胞中共同具有的细胞器只有核糖体,D,a,、,b,细胞内具膜结构的细胞器构成了生物膜系统,解析：,选,C,。根据图示可知，,a,、,b,、,c,分别表示植物细胞、动物细胞和细菌细胞。细菌属于原核生物，没有成形的细胞核，拟核中的,DNA,和蛋白质不结合，没有染色体；细菌的细胞也含有细胞壁；细菌只有一种细胞器,核糖体；生物膜系统是指细胞膜、核膜以及细胞器膜在结构和功能上紧密联系组成的统一整体。,(1),原核生物与真核生物的归类举例,(2),原核生物和真核生物的判断方法,细菌类：凡,“,菌,”,字前有,“,杆,”,字,(,结核杆菌,),、,“,球,”,字,(,链球菌,),、,“,螺旋,”,及,“,弧,”,字,(,霍乱弧菌,),的一般都是细菌类，此类生物属于原核生物。,蓝藻类：颤藻、蓝球藻、念珠藻、发菜等，属于原核生物。,带“菌”字的不一定是原核生物，如酵母菌、霉菌都是真核生物。带“藻”字的也不一定是原核生物，如绿藻、褐藻、红藻都是真核生物。,近年新课标高考命题愈加贴近生产生活，常以新闻热点作为命题素材。法国科学家弗朗索瓦丝,巴尔,西诺西和吕克,蒙塔尼因发现人类免疫缺陷病毒而荣获,2008,年诺贝尔生理学或医学奖。,2009,年我国多个省份出现人感染禽流感病例。病毒是一类特殊的生物，没有细胞结构，与细胞生物不同，其中,HIV,与人体健康密切相关，是近年高考命题的热点，内容涉及病毒的结构、细胞内寄生、逆转录、免疫等知识，常以综合考查的形式出现。,瑞典卡罗林斯卡医学院将诺贝尔生理学或医学奖曾授予德国科学家哈拉尔德,楚尔,豪森及两名法国科学家弗朗索瓦丝,巴尔,西诺西和吕克,蒙塔尼。其中，巴尔,西诺西和蒙塔尼的获奖成就是发现了艾滋病病毒,(HIV),。如图为艾滋病病毒,(HIV),侵染人体淋巴细胞及其增殖过程示意图。,请分析回答：,(1)HIV,主要感染免疫系统中的,_,细胞。,HIV,在结构上与大肠杆菌最显著的差异是,_ _,。,(2)HIV,进入细胞后，能以,_,为模板，在,_,酶的作用下合成,_,，并整合到被感染细胞的染色体上。,(3),病毒是非细胞形态的生命体，它的主要生命活动必须在活细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题，目前主要存在两种观点：,生物大分子病毒细胞；生物大分子细胞病毒。,请根据上述资料并结合你所学的相关知识，找出支持第二种观点的依据。,_,。,(4),细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，青霉素抑制肽聚糖的合成，从而起到抑制细菌生长的作用。艾滋病病人能否通过注射青霉素抑制病毒的增殖？为什么？,_,。,(5),由于,HIV,变异有,_,等特点，给疫苗的研究带来了很大困难。,解析：,(1),病毒是一类没有细胞结构的特殊生物。,(2)HIV,侵入,T,淋巴细胞，将病毒,RNA,注入,T,淋巴细胞，其遗传物质的表达过程是：病毒蛋白质。,(3)HIV,本身缺乏增殖所需的原料、能量、酶，必须在胞内寄生才能增殖，当艾滋病的病原体处于细胞外时，该病原体不能增殖。,(4),青霉素能抑制肽聚糖的合成，而病毒中并没有肽聚糖。,(5)HIV,是,RNA,病毒，其遗传物质,RNA,是单链结构。更容易发生变异，即变异频率高，且变异是不定向的，给疫苗的研究带来了很大困难。,答案,：,(1)T,淋巴,HIV,没有细胞结构,(2)RNA,逆转录,HIV(,或自身,)DNA,(3),病毒全部营寄生生活，必须依靠其他活细胞才能进行增殖。故应先有细胞后出现病毒,(4),不能；病毒的主要成分是核酸和蛋白质，而不含肽聚糖，故青霉素对病毒的增殖不能起到抑制作用,(5),变异频率高、变异方向不确定,1,从生命系统的结构层次分析，下列叙述正确的是,(,),A,细菌只是细胞层次,B,高等动物和高等植物都具有器官和系统层次,C,构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性,D,病毒虽没有细胞结构，但具有完整结构,解析：,选,C,。在生命系统的结构层次中，细菌这样的单细胞生物，既属于细胞层次，也属于个体层次；高等植物由器官直接构成个体，没有系统层次；在生命系统的结构层次中是不包括病毒的，因为病毒不能独立生活，必须寄生在活细胞中才能完成生命活动。,2,下列哪项是高致病禽流感病毒,H5N1,和,“,SARS,”,病毒的共同特征,(,),A,基本组成物质都有蛋白质和核酸,B,体内仅有核糖体一种细胞器,C,都能独立地进行各种生命活动,D,同时具备,DNA,和,RNA,两种核酸，变异频率高,解析：,选,A,。本题考查病毒的共同特征。禽流感病毒,H5N1,和“,SARS”,病毒都是非细胞结构的病毒，只有一种核酸，且没有细胞器，都不能独立地进行各种生命活动，只有在宿主细胞内才表现出生命活动,增殖。,3,如图所示四种不同生物，相关叙述正确的是,(,),A,甲乙两种细胞的细胞壁可被纤维素酶分解产生葡萄糖,B,乙是低等植物，其细胞同时具有中心体和叶绿体,C,丙的遗传物质是单链,RNA,，其结构不稳定，易产生变异,D,丁细胞中具有双层膜的结构是叶绿体、线粒体和细胞核,解析：,选,C,。艾滋病病毒结构比较简单，没有细胞结构，主要由蛋白质和,RNA,构成，单链的,RNA,结构不稳定，容易产生变异，因此,C,项正确。细菌和蓝藻属于原核生物，在原核细胞的细胞壁中不含纤维素，细胞质中不含中心体和叶绿体；变形虫细胞中也不含叶绿体。,4,下列说法正确的是,(,),A,所有细胞都具有核膜，说明细胞具有统一性,B,蓝藻细胞有丝分裂前后，染色体数目一般不发生改变,C,细胞学说阐明了一切动植物以细胞为基本单位,D,噬菌体能利用细菌的核糖体和内质网合成自身的蛋白质,解析：,选,C,。原核细胞无核膜。蓝藻是原核生物，进行二分裂生殖，不含有染色体。细胞学说指出一切动植物都以细胞为基本单位。噬菌体能利用细菌的核糖体合成自身的蛋白质，细菌无内质网。,5,(,常考易错题,),对于下列各结构在生物中的叙述，不正确的是,(,),叶绿体染色体核膜核糖体细胞壁,拟核,A,菠菜和发菜体内都含有,B,在绿藻体内都存在,C,除外其他都在颤藻的体内存在,D,大肠杆菌和蓝藻共有的是,解析：,选,A,。菠菜和绿藻都属于绿色植物，具有结构，发菜和颤藻都属于蓝藻，蓝藻是原核生物，具有结构；大肠杆菌也是原核生物，也具有结构。,6,据图示回答下列问题：,(1),甲、乙两图中属于原核细胞的是,_,，属于真核细胞的是,_,。判断的主要依据为,_,。,(2),甲、乙两细胞的统一性表现在,_,。,(3),甲、乙两细胞的差异性表现在甲无,_,、,_,而乙有；甲只有,_,而乙还有其他细胞器。,(4),某课题小组为探究甲图细胞壁的化学成分，设计了如下实验。,(,已知糖类加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂加热有砖红色沉淀生成，蛋白质与双缩脲试剂作用，生成紫色物质，且二者单独检验时互不干扰,),将细菌细胞粉碎后，用高速离心机分离得到细菌细胞壁。,将细菌细胞壁分成两等份，编号为,A,、,B,。,取,A,加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂并加热；取,B,加双缩脲试剂，摇匀。,预测实验现象及结论。,a,现象：,A_,，,B_,；,结论：,_,。,b,现象：,A_,，,B_,；,结论：,_,。,c,现象：,A_,，,B_,；,结论：,_,。,d,现象：,A_,，,B_,；,结论：,_,。,解析：,图甲是原核细胞，图乙是真核细胞，它们的最大差别在于原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，它们的统一性表现在都有细胞膜、细胞质、核糖体和,DNA,分子。糖类加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂加热有砖红色沉淀生成，蛋白质与双缩脲试剂作用，生成紫色物质，且二者单独检验时互不干扰。根据题干中所给的这个信息，我们可以设计实验去探究细菌细胞壁中是否有糖类和蛋白质。可能的情况有：同时含有糖类和蛋白质，只含糖类或者只含蛋白质，既不含糖类也不含蛋白质。,答案：,(1),甲乙甲无以核膜为界限的细胞核而乙有,(2),都有细胞膜、细胞质、核糖体和,DNA,分子,(3),核膜染色体核糖体,(4)a.,出现砖红色沉淀出现紫色细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质,b,出现砖红色沉淀不出现紫色细菌细胞壁中含有糖类而不含有蛋白质,c,不出现砖红色沉淀出现紫色细菌细胞壁中含有蛋白质，不含糖类,d,不出现砖红色沉淀不出现紫色细菌细胞壁中不含有糖类和蛋白质,1,(2009,年上海生物,),下列疾病中，由病毒引起的是,(,),A,白化病,B,炭疽病,C,结核病,D,狂犬病,解析：,选,D,。,白化病是遗传病，炭疽病是由炭疽杆菌引起的；结核病是由结核杆菌引起的；狂犬病是由狂犬病毒引起的。,2,(2009,年广东卷,),如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,解析：,选,B,。,解答本题时应明确如下知识点：原核细胞和真核细胞的区别；动植物细胞、酵母细胞都是真核细胞。细胞内有无以核膜为界限的细胞核是区分原核细胞和真核细胞的依据；酵母菌属真核生物，具有真核生物细胞的特点；据图观察此细胞内的,DNA,外没有核膜包被，不具有细胞核，只有核糖体一种细胞器，应属于原核细胞。真核生物细胞中除含核糖体外还含有线粒体、高尔基体等细胞器，其中动物细胞和植物细胞是真核细胞的两种主要类型。选项,A,、,C,、,D,都为真核细胞。,课下作业,