生物必修1第1章第12节

第1、2节从生物圈到细胞细胞的多样性和统一性1.(2011海南T10B)蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用。()【分析】蓝藻属于原核生物，无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。2.一个大肠杆菌既属细胞层次又属个体层次。()【分析】大肠杆菌是单细胞生物，既属细胞层次又属个体层次。3.病毒没有细胞结构，只有依赖活细胞才能生活。()【分析】病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，没有细胞结构。病毒只能寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质中贮存的遗传信息，利用被寄生细胞内的物质，制造新的病毒。病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。√√√4.细菌没有线粒体，不能进行有氧呼吸。()【分析】细菌属于原核生物，细胞中没有线粒体。但好氧型细菌能够进行有氧呼吸。5.细胞学说揭示了生物体结构的统一性和多样性。()【分析】细胞学说认为一切动植物都是由细胞和细胞产物构成的，从而揭示了生物体结构的统一性。但细胞学说并没有揭示出生物体结构的多样性。××【典例1】汉坦病毒(HTV)属于布尼亚病毒，其危害了上万人，HTV引发的心肺综合征是致命的疾病。下列关于HTV的叙述，正确的是()A.用培养基进行HTV培养时，应适当添加动物血清B.HTV结构简单，仅含有核糖体一种细胞器C.分析HTV碱基种类和比例可确定其遗传物质的类型D.HTV再次侵入人体时，记忆细胞迅速产生大量抗体【解析】选C。病毒是寄生在细胞内的生物，不能用培养基培养；病毒没有细胞结构，也就没有核糖体；分析HTV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；HTV再次侵入人体时，记忆细胞迅速增殖分化出大量的浆细胞，由浆细胞产生抗体。【互动探究】(1)该种病毒含有多少种含氮碱基？提示：每种病毒只含有一种核酸，DNA或RNA，故组成该种病毒的含氮碱基只有4种(A、T、C、G或A、U、C、G)，对应核苷酸也只有4种。(2)病毒(如噬菌体)是如何增殖的？提示：病毒具有独特的增殖方式。例如，噬菌体将DNA注入到细菌细胞内，在噬菌体DNA的作用下，利用寄主细胞的酶、原料、ATP等，进行DNA的复制、转录、翻译，合成子代病毒的DNA和蛋白质，蛋白质组装成子代噬菌体的蛋白质外壳，DNA再和蛋白质外壳组装成子代噬菌体，这种特殊的繁殖方式称为增殖。【变式训练】一种新型的布尼亚病毒主要由蜱虫传播。当带毒的蜱虫叮咬人体时引起人体患病。下列与该病毒有关的说法正确的是()A.新型布尼亚病毒体内含有2种核酸，5种碱基B.该病毒可能装配有蜱虫细胞的某些成分C.由于新型布尼亚病毒可通过基因突变和染色体变异等方式产生变异，因此疫苗的研制必须具有针对性D.该病毒寄生在蜱虫细胞内，可借助光学显微镜进行观察【解析】选B。病毒体内只有一种核酸，为DNA或RNA，碱基有4种。新型布尼亚病毒由于可能装配有蜱虫细胞的某些成分，如某些酶，因此可借助蜱虫体内的一些物质为原料合成自身生命活动所需要的物质，顺利在蜱虫细胞内进行繁殖。病毒无染色体，不能发生染色体变异；病毒仅由蛋白质外壳和核酸组成，非常微小，需借助于电子显微镜才能进行观察。考点二细胞的多样性、统一性与细胞学说1.细胞的多样性(1)表现：细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异，如原核细胞与真核细胞、动物细胞与植物细胞、同一个体的不同类型的细胞。(2)原因：是遗传变异、生物进化及细胞结构和功能分化的结果。①不同生物细胞具有多样性的根本原因：与基因(或DNA分子)特异性有关。②同一生物不同细胞具有多样性的根本原因：与基因选择性表达有关。(3)原核细胞与真核细胞的比较：2.细胞统一性的“五个”表现(1)结构方面：都有细胞膜、细胞质和核糖体等结构。(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：一般以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增殖。3.细胞学说的建立过程【高考警示】(1)没有细胞核的细胞不一定是原核细胞。例如，哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，但属于真核细胞。(2)原核生物≠原生生物。原生生物是低等的单细胞真核生物，如草履虫、变形虫等。【典例2】2012年8月23日，据安徽省江淮晨报报道，某8岁儿童感染了非常罕见的细菌——紫色色杆菌，发热不退、肌肉酸痛，命悬一线。该病例非常罕见，受感染的人数在全球也不超过100例。下列有关紫色色杆菌的叙述，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【解析】选C。该菌属于原核生物，其细胞中无细胞核，A项错误。原核细胞中无线粒体，所以不可能由线粒体提供能量，B项错误。无论是原核细胞还是真核细胞，都含有核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，C项正确。据题不能确定该细菌能否进行光合作用，并且细菌不存在叶绿体，D项错误。【互动探究】(1)能否用纤维素酶破坏这种罕见细菌的细胞壁？提示：不能。细菌的细胞壁成分不是纤维素。(2)该细菌的遗传是否遵循孟德尔遗传规律？提示：不遵循。细菌属于原核生物，没有染色体结构，只能进行无性生殖，因此该细菌的遗传不遵循孟德尔遗传规律。【变式训练】关于蓝藻和酵母菌的比较，错误的是()A.二者的标志性区别是有无成形的细胞核B.这两种细胞都能在核糖体上合成蛋白质C.蓝藻中有进行光合作用的叶绿体，酵母菌没有D.在细胞分裂时，酵母菌有染色体的复制【解析】选C。蓝藻是原核生物，酵母菌是真核生物，它们的细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核，A正确。无论是原核细胞还是真核细胞，都具有合成蛋白质的核糖体，B正确。蓝藻细胞虽然能进行光合作用，但其只有核糖体一种细胞器，无叶绿体，C错误。酵母菌含有染色体，进行细胞分裂时需要进行染色体的复制，D正确。常见原核生物与真核生物的判断方法【典例】波浪热是由布鲁氏杆菌引起的急性或慢性人畜共患传染病。下列相关说法正确的是()A.布鲁氏杆菌细胞中有线粒体、核糖体B.布鲁氏杆菌在分裂过程中不出现基因重组C.布鲁氏杆菌所含元素中O是最基本的元素D.布鲁氏杆菌的遗传物质分布于细胞核内【解析】选B。布鲁氏杆菌细胞是一种原核细胞，只有核糖体一种细胞器，无以核膜为界限的细胞核；细胞生物含有的元素中，C是最基本的元素；布鲁氏杆菌进行无性生殖，只能发生基因突变，不会发生基因重组。【方法归纳】在菌类和藻类中，有些是原核生物，有些是真核生物，具体判断方法归纳如下：(1)“菌”类的判断：凡“菌”字前面有“杆”“球”“弧”及“螺旋”等字的都是细菌，为原核生物；而酵母菌、霉菌及食用菌则为真核生物。(2)“藻”类的判断：藻类的种类很多，常见的藻类有蓝藻(如念珠藻、颤藻、发菜等)、红藻(如紫菜、石花菜等)、褐藻(如海带、裙带菜等)、绿藻(如衣藻、水绵、小球藻、团藻等)。其中蓝藻为原核生物，其他藻类为真核生物。【易错提醒】(1)病毒既不是原核生物也不是真核生物。(2)用纤维素酶处理蓝藻，不能破坏其细胞壁，因为蓝藻的细胞壁成分中不含纤维素。(3)并非所有原核细胞都有细胞壁，如支原体没有细胞壁。【变式训练】如图所示四种不同生物，相关叙述正确的是()A.甲和乙的主要区别在于乙具有细胞壁B.丙和丁的主要区别在于丙具有拟核C.甲和丙的主要区别在于甲具有细胞结构D.乙和丁的主要区别在于丁没有核膜【解析】选C。甲和乙属于原核细胞，细菌和蓝藻都具有细胞壁，故A项错误；丙是病毒，没有细胞结构，丁是动物细胞，丙与丁的主要区别是丁有细胞结构，故B项错误，同理C项正确；乙和丁的主要区别是乙没有核膜，丁没有细胞壁，故D项错误。1.(2013·吉林模拟)细胞学说的建立过程是一个科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折。下列说法正确的是()A.英国科学家虎克最终建立了细胞学说B.德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者C.德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”D.细胞学说揭示了生物的统一性和多样性【解析】选C。细胞的发现者和命名者是英国科学家虎克；细胞学说是由施莱登和施旺建立的，细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体的统一性，但没有揭示出细胞的多样性。2.下列哪项不是玉米、蓝藻和变形虫细胞共有的()A.进行转录和翻译B.进行细胞有丝分裂C.含有核糖体D.选择性地吸收和排出物质【解析】选B。蓝藻细胞是原核细胞，只能进行二分裂，不能进行有丝分裂。这三种细胞的遗传物质都是DNA，都能进行转录和翻译，都含有核糖体，可以选择性地吸收和排出物质。3.(2013·池州模拟)细胞的统一性体现在()①一切生物都由细胞和细胞产物组成②细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质等③真核细胞细胞核内有染色体，原核细胞无染色体，但有拟核，其中都含有DNA④真核细胞和原核细胞都多种多样A.②④B.②③C.①②D.①②③【解析】选B。细胞的统一性表现在都有细胞膜、细胞质和DNA，而④表现了细胞的多样性，不符合题意。①是错误的，病毒无细胞结构。4.“退伍军人杆菌”是一类在侵入人体后大部分时间停留在人体细胞(特别是吞噬细胞)内并繁殖的病原菌。下列有关叙述中，不正确的是()A.退伍军人杆菌细胞的核酸中含有8种核苷酸、5种碱基B.退伍军人杆菌蛋白质的合成场所是人细胞核糖体C.感染者的特异性免疫和非特异性免疫功能都可能下降D.感染病愈者血清中可以检测到相应的特异性抗体【解析】选B。A正确，退伍军人杆菌的核酸包括DNA和RNA，应含有8种核苷酸和5种碱基。B错误，该杆菌利用自身的核糖体来合成蛋白质，如果是病毒则利用寄主细胞的核糖体作为合成蛋白质的场所。C正确，由于该菌主要入侵吞噬细胞，吞噬细胞在人体的体液免疫和细胞免疫中起重要作用。D正确，抗体主要分布在患者的血清中，还分布在组织液和外分泌液中。【拓展视野】“退伍军人杆菌”的发现史1976年美国费城退伍军人协会会员中曾暴发急性发热性呼吸道疾病，是已知的首次暴发；221人感染疾病，其中死亡34人。由于大多的死者都是军团成员，因此称为军团病或退伍军人病。此后，军团病在全球共发生过50多次，近几年在欧洲、美国、澳大利亚等国家和地区均有流行。经研究，发现一种细菌被命名为嗜肺军团菌。随后，许多有关细菌暂被列入这一属，且追溯研究发现早在1943年即有军团病的病例。现已提出了超过30种军团杆菌，至少19种是人类肺炎的病原体，其中最常见病原体为嗜肺军团菌(占病例的85%～90%)，其次是L.micdadei(占5%～10%)，再次是L.bozemanii和L.dumoffii。此类细菌形态相似，具有共同的生化特征，引起类似疾病。5.(2013·东莞模拟)手足口病是由肠道病毒(A16型)引起的传染病，多发生于婴幼儿，可引起手、足、口腔等部位的疱疹，个别患者可引起心肌炎等并发症。以下关于肠道病毒的叙述，正确的是()A.肠道病毒的核酸由5种碱基和8种核苷酸组成B.肠道病毒的遗传符合基因分离定律，不符合自由组合定律C.可用含碳源、氮源、水、无机盐的培养基培养肠道病毒D.肠道病毒的外壳和遗传物质都是利用寄主细胞的原料合成的【解析】选D。病毒的核酸只有DNA或只有RNA，组成其核酸的碱基只有4种，核苷酸只有4种；真核生物进行有性生殖时的遗传才可能符合基因分离定律和自由组合定律，病毒不能进行有性生殖；病毒营活细胞内寄生生活，必须有寄主细胞才能生存，不能用培养基培养；肠道病毒的核酸注入寄主细胞，利用寄主细胞的原料合成病毒的外壳和遗传物质。6.(2013·温州十校联考)对硝化细菌的叙述正确的是()①含有核糖体不含叶绿体②含有DNA和RNA，且DNA位于染色体上③因为它是需氧型生物，所以含有线粒体④遗传不遵循基因的分离定律和自由组合定律⑤在遗传中会发生基因突变A.②③④B.①④⑤C.①②③⑤D.①②④⑤【解析】选B。硝化细菌是原核生物，细胞中不含叶绿体、线粒体、染色体，遗传不遵循基因的分离定律和自由组合定律；DNA复制过程中会发生基因突变。7.研究发现一种含有NDM-