高中生物必修一 走近細胞及元素與化合物

1、高中生物必修一 走近細胞及元素與化合物第1頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四一、生命活動離不開細胞無細胞結構的生物：病毒，營 生活，所有生命活動均在 細胞完成。單細胞生物，依賴單個細胞完成各種生命活動。多細胞生物：依賴各種分化細胞間的密切合作，共同完成各種復雜的生命活動。細胞是生物體結構和功能的基本單位第2頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四 熱點病毒與人體健康 病毒是一類特殊的生物，沒有細胞結構，與細 胞生物不同，其中HIV、SARS、H1N1、高致 病流感、禽流感等與人體健康密切相關，是近 年高考命題的熱點。內容涉及病毒的結構、細 胞內寄生、逆

2、轉錄、免疫等知識，常以綜合考 查的形式出現。 第3頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四第4頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四前掛后連1.利用HIV、SARS病毒研制疫苗困難的原因是什 么？ 上述兩種病毒的遺傳物質都是RNA， RNA呈單鏈結構，不穩(wěn)定，變異率高，所以研 制疫苗困難。2.病毒在細胞工程和基因工程中有何用途？ 在細胞工程中，用滅活的病毒誘導動物 細胞融合；在基因工程中，可作為載體將目的基 因導入受體細胞。3.在噬菌體侵染細菌實驗中，如何標記噬菌體？ 應先在培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌，再讓噬 菌體侵染帶有放射性標記的大腸桿菌，不能直接 在培養(yǎng)基

3、上直接培養(yǎng)標記噬菌體。提示提示提示第5頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四4.病毒與中心法則、免疫的關系如何？ 部分病毒的遺傳物質為RNA，可在宿主 細胞內進行RNA復制或逆轉錄過程，是對中心 法則的補充完善；病毒在免疫中以抗原的身份出 現。5.如何用實驗探究某一病毒的遺傳物質是DNA還 是RNA？ 用DNA酶處理病毒的遺傳物質，再侵染 宿主細胞，若有病毒增殖，說明遺傳物質為 RNA，反之則為DNA；也可用RNA水解酶做相 同處理。提示提示第6頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四【高考警示鐘】1.雖然病毒無細胞結構，但也可以在細胞中繁殖后代，所以也屬

4、于生物。2.病毒只有在活細胞中才能表現出代謝活動，所以病毒的出現應該在細胞之后。3.用放射性同位素標記病毒時，應先用含有放射性的普通培養(yǎng)基培養(yǎng)寄主細胞，再用寄主細胞培養(yǎng)病毒。第7頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四對位訓練流行性感冒病毒（簡稱流感病毒），分為甲、 乙、丙三種類型，最常見的是甲型。甲型流感病 毒又可分為許多不同的亞型，有的亞型感染人， 引起流感，有的亞型感染雞、鴨、鴿子等禽類， 引起禽流感。2009年的H1N1高致病流感在全球 人群中傳播，引起世界恐慌。下列有關敘述正確 的是 ( ) A.流感病毒的甲、乙、丙三種類型是基因重組產 生的 B.甲型流感病毒一定含

5、有C、H、O、N四種元素, 不一定含有P元素 C.只能通過高溫才能殺滅甲型流感病毒 D.甲型流感病毒與鴨、鵝、鴿子等動物的關系屬 于寄生關系 第8頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四解析 病毒不進行有性生殖，無基因重組變異；病毒因含核酸故其元素組成至少應為C、H、O、N、P五種；消滅病毒的方法很多，如高溫、強酸、強堿、紫外線、化學試劑等。答案 D第9頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四研究表明：引起世界恐慌 的“非典型肺炎” 的病 原體（SARS病毒）是一 種冠狀病毒，結構如圖所 示。下列有關該病毒的敘述，正確的是() A.SARS病毒體內僅有A、T

6、、C、G四種堿基 B.SARS病毒屬于原核細胞構成的生物 C.SARS病毒能在培養(yǎng)基上生長增殖 D.SARS病毒進入人體后,人體能產生特異性抗體D第10頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四二、生命系統(tǒng)的結構層次細胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈 1最基本的生命系統(tǒng)：細胞。 2生命系統(tǒng)包括生態(tài)系統(tǒng)，而生態(tài)系統(tǒng)只是生命系統(tǒng)的一個層次。 3. 并不是所有生物都具有所有的生命系統(tǒng)結構層次 4、植物沒有（系統(tǒng)）層次 5血液屬于（組織）層次，皮膚屬于（器官）層次 6、單細胞生物既可做（個體）層次，又可做（細胞）層次。第11頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星

7、期四粗準焦螺旋細準焦螺旋鏡臂鏡柱目鏡鏡筒轉換器物鏡載物臺通光孔遮光器壓片夾反光鏡鏡座三、顯微鏡的使用 1、顯微鏡的結構第12頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四第13頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四（2）相關問題分析 目鏡：長度與放大倍數成反比。 物鏡：長度與放大倍數成正比。 總放大倍數=目鏡倍數物鏡倍數目鏡、物鏡放大倍數與鏡頭長度的關系如何計算顯微鏡的放大倍數？視野觀察到的數目多少與總放大倍數成反比；而每個細胞的大小與總放大倍數成正比。顯微鏡的放大倍數實際是物體的長度或寬度，而不是面積或體積。污物位置的確認方法？第14頁，共57頁，2022年，

8、5月20日，10點46分，星期四（3）幾個原則用眼原則：物鏡選擇原則：準焦螺旋使用原則：第15頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四隨堂練習：例：當顯微鏡目鏡倍數為10，物鏡倍數為10，視野中被64個細胞所充滿，若目鏡不變，物鏡倍數變?yōu)?0，則在視野中能看到的細胞數為（ ）個。4 64個細胞排成一行答案：16第16頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四用顯微鏡的一個目鏡分別與4個不同的物鏡組合來觀察同一根尖細胞裝片（細胞分散均勻）。當成像清晰時，每一物鏡與載玻片的距離如圖所示。如果載玻片的位置不變，在一個視野內看到細胞數量最多的是 D如果在載玻片上寫一個

9、“b”，那么在視野中看到的是（ ） A、b B、q C、d D、pB第17頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四在顯微鏡視野中觀察黑藻細胞細胞質環(huán)流時，視野中一葉綠體位于液泡右下方，細胞質環(huán)流方向為逆時針，如圖所示，實際上葉綠體的位置和細胞質環(huán)流的方向分別為 （ ） A.葉綠體位于液泡右下方，環(huán)流方向為逆時針 B.葉綠體位于液泡左上方，環(huán)流方向為逆時針 C.葉綠體位于液泡右上方，環(huán)流方向為順時針 D.葉綠體位于液泡左下方，環(huán)流方向為順時針 B 第18頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四 四、細胞的多樣性和統(tǒng)一性 1多樣性和統(tǒng)一性 （1）不同細胞都具有細

10、胞膜、細胞質和細胞核(或擬核)等基本結構，這說明細胞具有統(tǒng)一性。 （2）細胞多樣性表現：細胞形態(tài)、大小、種類、結構等各不相同直接原因：構成細胞的蛋白質分子不同根本原因：不同生物細胞具多樣性的根本原因：與物種遺傳特異性有關同一生物不同細胞具多樣性的根本原因：與基因選擇性表達有關第19頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四2原核細胞和真核細胞的比較有核糖體和其他細胞器只有核糖體，無其他細胞器細胞器有以核膜為界限的細胞核無以核膜為界限的細胞核本質區(qū)別大多數較大大多數較小 大小不同點真核細胞原核細胞第20頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四二者均有化學組成和結

11、構相同的細胞膜、有合成蛋白質的細胞器核糖體、有遺傳物質DNADNADNA遺傳物質不同點基因突變、基因重組、染色體變異基因突變變異類型細胞核：與蛋白質結合成染色質(體)，線粒體、葉綠體：呈環(huán)狀，不與蛋白質結合擬核：大型環(huán)狀，裸露質粒：小型環(huán)狀，裸露DNA存在形式植物細胞有，主要成分是纖維素和果膠；真菌細胞有，主要成分是幾丁質等；動物細胞無細胞壁主要成分是糖類和蛋白質。支原體沒有細胞壁相同點有絲分裂、無絲分裂、減數分裂二分裂細胞分裂真核細胞原核細胞第21頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四常見的原核生物及與之易混淆的真核生物常見的原核生物易與之混淆的真核生物細菌：細菌常帶有“

12、桿、球、螺旋或弧”字酵母菌、霉菌(如青霉菌、根霉、曲霉等)放線菌：放線菌屬、鏈霉菌屬藍藻：念珠藻、發(fā)菜、顫藻、藍球藻衣藻、輪藻、黑藻、水綿等衣原體、支原體(無細胞壁)、立克次氏體原生動物：草履蟲、變形蟲、瘧原蟲等第22頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四【特別提醒】1病毒既不是原核生物也不是真核生物。2草履蟲、變形蟲等原生生物是真核生物。3原核細胞和真核細胞最主要的區(qū)別是原核細胞沒有由核膜包被的細胞核。4帶“菌”的不一定都是細菌，如酵母菌和其他真菌都是真核生物，而大腸桿菌、乳酸菌、根瘤菌、硝化細菌等是原核生物。5帶“藻”的除藍藻、顫藻和念珠藻外，其他的如：綠藻、褐藻、衣藻

13、、紅藻、團藻等是真核生物。第23頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四 【例】(2011汕頭模擬) (雙選)美國研究人員發(fā)現了一種罕見的細菌，這種細菌內有許多集光綠色體，每個集光綠色體含有大量的葉綠素。正是這些葉綠素使得細菌能夠在菌苔上同其他生物爭奪陽光，維持生存。這種細菌是人們迄今為止發(fā)現的第一種含有集光綠色體的喜氧微生物。下列有關該菌的敘述中，不正確的是( )A該菌的基本結構包括細胞壁、細胞膜、細胞質B該菌是好氧細菌，其生命活動所需能量主要由線粒體提供C該菌合成蛋白質的場所是核糖體D該菌是光能自養(yǎng)型生物，其光合作用的場所是葉綠體 BD 第24頁，共57頁，2022年，5

14、月20日，10點46分，星期四 五、細胞學說2、主要內容（三個要點） （1）細胞是一個有機體，一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產物構成（2）細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用（3）新細胞可以從老細胞中產生1、細胞學說的建立19世紀30年代由 施萊登 和 施旺 建立。 3、德國的魏爾肖對細胞學說的內容做了修改，總結出了“細胞通過分裂產生新細胞”。 第25頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四4.細胞學說的意義 (1)細胞學說的建立揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性，使人們認識到各種生物之間存在著共同的物質基礎。

15、 (2)細胞學說證明了生物彼此間存在著親緣關系，揭示了生物界的統(tǒng)一性。 (3)細胞學說的建立標志著生物學的研究進入了細胞水平，極大地促進了生物學的研究進程?！军c撥】細胞學說僅涉及到動植物細胞，不涉及原核細胞、真菌和病毒。 第26頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四 【例】(雙選)細胞學說的建立過程是一個科學家探究、開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程，充滿了耐人尋味的曲折。下列說法不正確的是() A德國科學家施萊登和施旺發(fā)現細胞并創(chuàng)立了細胞學說 B細胞學說認為動植物都是由細胞構成的 C德國科學家魏爾肖的名言是“所有的細胞都來源于先前存在的細胞” D細胞學說使人們對生命的認識由細胞

16、水平進入到分子水平AD第27頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四第2章 組成細胞的分子第28頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四一、細胞中的元素和化合物1統(tǒng)一性與差異性（1）生物界與非生物界及不同生物之間在元素種類上具有統(tǒng)一性，在元素含量上具有差異性。（2）生物體的元素是生物根據自身生命活動的需要，有選擇地從無機環(huán)境中吸收的，這體現了生物界與非生物界的統(tǒng)一性。第29頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四2.組成細胞的元素(1)大量元素：_等。(2)微量元素：_等。(3)來源：生物體有選擇地從_中獲得。(4)存在：大多以_的形式存在

17、。 C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、Mo無機自然界化合物上述元素分類是指生物的整體概況，具體某種生物時元素的歸屬可能不同大量元素和微量元素都是組成生物體的必需元素。占細胞干重最多的元素是C， 占細胞鮮重最多的元素是O； 無論干重還是鮮重，C、H、O、N四種元素的含量最多。第30頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四3.組成細胞的化合物(1)種類無機化合物：_和_。有機化合物：_、_、蛋白質、核酸。(2)含量鮮重含量最多的化合物：_。鮮重含量最多的有機物：_。占細胞干重最多的化合物：_。水無機鹽糖類脂質水蛋白質蛋白質第31頁，共57頁，202

18、2年，5月20日，10點46分，星期四例下列都含有氮元素的一組物質是()A脫氧核糖和脫氧核糖核酸B胰島素和核糖核酸C丙酮酸和丙氨酸D脂肪和脂肪酶答案：B例組成甲型H1N1病毒、瘋牛病病毒和桃樹的共有元素是()AC、H、O BC、H、O、SCC、H、O、N DC、H、O、P答案C第32頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四知識拓展：(1)從化合物的元素組成上分析代謝產物糖類、脂質和蛋白質的組成元素中都有C、H、O，可推知其代謝產物中都有CO2和H2O；蛋白質中還含N，故其代謝產物中含有尿素。(2)從化合物的元素含量上分析氧化分解釋放能量的多少，脂肪的含氫量多于糖類，因此等質量

19、的脂肪徹底氧化分解時所消耗的O2比糖類多，釋放的能量也多于糖類。第33頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四二、細胞中的無機物1細胞內水的存在形式及比較形式自由水結合水定義細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動與細胞內的其他物質相結合的水含量約占細胞內全部水分的95.5%約占細胞內全部水分的4.5%特點含量較多，變動幅度較大，易流動、易蒸發(fā)；自由水含量的高低與生物新陳代謝的強弱成正相關含量比較穩(wěn)定，不易散失，一般吸附在大分子物質上；結合水的含量高低與植物的抗逆性呈正相關第34頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四功能細胞內良好的溶劑參與生化反應

20、為細胞提供液體環(huán)境運送營養(yǎng)物質和代謝廢物是細胞結構的重要組成成分聯系兩者能夠隨新陳代謝的進行而相互轉化2.水的含量特點及與代謝程度和抗逆性的關系 (1)含量特點 細胞和生物體中含量最多的物質 含水量：水生陸生、幼年成年老年、 代謝旺盛代謝緩慢、幼 嫩細胞衰老 細胞。第35頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四 (2)與代謝強度的關系 一般情況下，代謝活躍時，生物體含水量在70%以上。含水量降低，生命活動不活躍或進入休眠。 當自由水比例增加時，生物體代謝活躍，生長迅速。如干種子內所含的主要是結合水，干種子只有吸足水分獲得大量自由水，才能進行旺盛的生命活動。 (3)與抗逆性的關

21、系 當自由水向結合水轉化較多時，代謝強度就會下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有較強抗旱能力，其生理原因之一 就是結合水含量較高。 (4)在生產實踐中的應用 種子貯存前，曬干是為了減少自由水含量，降低種子的代謝速率，以延長壽命。 越冬作物減少灌溉，可提高作物對低溫的抗性。第36頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四(5)細胞中產生水的結構及生理過程生理過程結構有氧呼吸的第三階段產生水O2HH2O線粒體內膜氨基酸通過脫水縮合作用產生水核糖體DNA復制 細胞核、葉綠體、線粒體、擬核、質粒DNA轉錄形成mRNA的過程中 細胞核、葉綠體、線粒體、擬核第37頁，共

22、57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四3細胞中的無機鹽 (2)生理功能復雜化合物的組成成分維持正常的生命活動，如哺乳動物血液中Ca2含量過低就會出現抽搐，含量過高，興奮性降低導致肌無力， 。維持酸堿平衡和滲透壓平衡，如血漿H2CO3/NaHCO3緩沖液。（1）存在形式I-甲狀腺激素細胞中大多數無機鹽以離子形式存在。第38頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四(2)植物必需無機鹽的實驗驗證對照組：正常植物完全培養(yǎng)液生長正常實驗組正常植物缺X完全培養(yǎng)液a若生長正常則X不是必需無機鹽b若出現病癥則X是必需無機鹽 在實驗組中還可設置二次對照，即在出現病癥后，再加入含X

23、的培養(yǎng)液，植物恢復正常生長，以形成前后對照。 第39頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四1、下列與無機鹽的功能無關的是()【答案】DA是某些重要的復雜化合物的組成成分B維持細胞的形態(tài)和功能C維持生物體的生命活動D是細胞中的能源物質之一第40頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四2.(2010 年湛江二模)下列是幾則廣告語：這種食品由純天然谷物制成，不含任何糖類，糖尿病患者也可放心大量食用這種飲料含有多種無機鹽，能有效補充人體運動時消耗的能量這種營養(yǎng)品含有人體所需的全部 20 種必需氨基酸這種口服液含有豐富的鈣、鐵、鋅、硒等微量元素請判斷在上述廣告語中，

24、有多少條在科學性上有明顯的錯誤？()A1 條B.2 條C.3 條D.4 條 【答案】D第41頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四3(2011 屆廣東六校聯考)在探索外星球是否存在生命的過程中，科學家始終把尋找水作為最關鍵的環(huán)節(jié)。水在生命中的意義表現為()A是細胞鮮重中含量最多的化合物B在生物體內可以流動C能與蛋白質結合而體現生命活動現象D生化反應要在水中進行【答案】D第42頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四無機鹽主要作用N葉綠素的成分；參與構成的重要物質有蛋白質、核酸、ATP 等Mg葉綠素的構成成分之一，植物缺鎂時老葉易出現變黃P參與構成的物質有生

25、物膜、核酸、ATP 等Fe2+血紅蛋白的成分I甲狀腺激素合成的原料（3）部分無機鹽的作用第43頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四B能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，缺乏時植物會出現花而不實Na+維持人體細胞外液的重要無機鹽，缺乏時導致細胞外液滲透壓下降K+維持細胞內液滲透壓上起決定性作用，還能維持心肌舒張，保持心肌正常的興奮性Ca2+骨骼的主要成分；對肌細胞興奮性有重要影響，血鈣過高，興奮性降低導致肌無力，血鈣過低，興奮性高導致抽搐第44頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四三、檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質鑒定物質試劑顏色變化注意事項還原糖_磚

26、紅色沉淀現配現用，_加熱淀粉碘液_若檢驗有色組織或器官，如綠葉，則需_脫色處理脂肪 _ 做切片觀察脂肪顆粒需使用_蘇丹染液_蛋白質_紫色應先加試劑A，造成堿性環(huán)境，再加試劑B斐林試劑 水浴 藍色 酒精 蘇丹染液 橘黃色 紅色 顯微鏡 雙縮脲試劑 第45頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四2實驗步驟(1)還原糖的檢測第46頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四(2)脂肪的檢測第47頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四(3)蛋白質的檢測第48頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四注意：實驗材料的選擇和試劑的配制還原

27、糖的鑒定：要選擇含還原糖量較高、顏色較淺的材料，這樣顏色反應才明顯。通過實驗比較，顏色反應的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜。脂肪的鑒定：要選擇富含脂肪的材料，如花生種子、蓖麻種子等，提前浸泡34 h。如果是新鮮花生種子，可以不必浸泡，否則切下的薄片不易成形。蛋白質的鑒定：最好的實驗材料是雞蛋清，其蛋白質含量相對高，配制的提取液透明，與雙縮脲試劑反應后，顏色反應明顯，但蛋清液需要稀釋。第49頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四正確配制和使用斐林試劑與雙縮脲試劑：配制這兩種試劑時，都要用到NaOH溶液和CuSO4溶液，但配制時，溶液濃度不同，使用原理和方法也有明顯

28、區(qū)別，見下表：斐林試劑雙縮脲試劑配方甲(A)液0.1 g/mL NaOH溶液0.1 g /mL NaOH溶液乙(B)液0.05 g/mL CuSO4溶液0.01 g/mL CuSO4溶液使用方法甲、乙液混合均勻，現配現用先加A液后加B液，不能混用第50頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四反應原理及注意事項斐林試劑中起實質作用的是生成的Cu(OH)42-絡離子，放置時間過長就會形成Cu(OH)2沉淀或CuCO3沉淀，因而無法反應雙縮脲試劑中起作用的是堿性環(huán)境中Cu2與蛋白質結合形成紫色絡合物，因而必須先后使用。使用CuSO4時，溶液不能過量，否則藍色的CuSO4溶液將遮蔽顯

29、色反應中產生的紫色第51頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四【易錯易混】(1)大量元素和微量元素劃分的依據是含量，而不是生理作用。(2)生物體內含有的元素不一定是生物所必需的元素。(3)碳原子本身的化學性質使它能夠通過化學鍵連接成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子，正是由于碳原子在組成生物大分子中的重要作用，科學家才說“碳是生命的核心元素”，“沒有碳，就沒有生命”，與其在生物體內的含量無關。(4)活細胞中含量最多的化合物是水；而脫水后含量最多的化合物是蛋白質。(5)自由水/結合水比例升高，細胞代謝旺盛，但抗逆性下降；自由水/結合水比例降低，細胞代謝減弱，但抗逆性提高。第52頁，共57頁，2022年，5月20日，10點46分，星期四下列有關生物體內水的