第1单元 第1讲 走近细胞
第1单元走近细胞与细胞的分子组成
第1讲走近细胞
单科命题
备考导航核心素养解读命题趋势
(1)说明生物体由一个
或很多细胞构成,细胞
的形态和功能多样,但
都具有相似的结构
(2)描述原核细胞和真
核细胞的区别
(1)从结构和功能相适应的角度说
明真核细胞和原核细胞的基本结构
(2)通过使用高倍显微镜观察各种
细胞,阐明细胞具有统一性和差异
性
◆题型内容:真、原核细胞不
同、显微镜使用
◆考查形式:多通过真、原核细
胞结构模式图考查
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
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(1)地球上最基本的生命系统是 细胞 。
(2)地球上最大的生命系统是 生物圈 。
(3)植物没有 系统 层次;单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。
(4)地球上最早的生命形式是 单细胞生物 。最简单的生物且不属于生命系统的是 病毒 。
(5)生物繁殖和进化的基本单位是 种群 ;生态系统由 群落 及其所处的无机环境构成。
3.整合病毒的相关知识
1.“HIV 由蛋白质和核酸组成、乙肝病毒依赖人体肝细胞生活”都能支持“生命活动离不开细胞”的观点。(?)
2.H7N9型禽流感病毒的遗传物质含5种碱基或由8种核苷酸构成。(?
)
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3.单细胞生物的生命系统中只有细胞这一个层次。(?)
4.一棵白杨树的生命系统层次为细胞、组织、器官、系统、个体。(?)
5.池塘中的水、阳光等也是生命系统的组成部分。(√)
6.菠菜的最基本和最大的生命系统层次分别是细胞和生物圈。(?)
7.原子、分子都是一个系统,但不能独立完成生命活动,不是生命系统。(√)
8.生命系统是由生命物质组成的,不可能含有无生命的非生物成分。 (?)
根据下列病毒的结构示意图,思考探究相关问题:
(1)HIV 和T 4噬菌体分别主要由什么成分构成?这些成分的合成场所在哪里?
(2)HIV 和T 4噬菌体相比,变异性更大,原因是什么?
(3)HIV 的最外层有脂膜包被,推测其进入宿主细胞的方式是怎样的?
(4)噬菌体是专一侵染细菌的病毒,如果想用放射性同位素标记法标记T 4噬菌体,该如何操作?请
写出基本思路。
答案(1)HIV主要由RNA和蛋白质组成;T
噬菌体由DNA和蛋白质组成。这些物质都是利用宿
4
主细胞的原料和相关结构合成的。(2)HIV的RNA是单链结构,不稳定,容易发生变异。(3)依靠脂膜和细胞膜的融合,以类似胞吞的方式进入细胞。(4)先用含有放射性的培养基培养细菌,再
噬菌体。
用标记后的细菌培养T
4
1.(2020海南东方高三月考)埃博拉病毒是引起人类和灵长类动物发生出血热的烈性病毒。病毒不具备的特征是( )
A.仅由蛋白质、核酸组成
B.遗传信息储存在DNA或RNA中
C.有独立的能量代谢系统
D.能侵染并在宿主细胞内寄生
1.答案 C 病毒仅由蛋白质外壳和核酸组成;病毒只含有DNA或RNA,故其遗传信息储存在DNA或RNA中;病毒没有细胞结构,没有独立的能量代谢系统;病毒寄生在活细胞内,可侵染并在宿主细胞内寄生。
2.如图1、2、3分别为烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒的亚显微结构示意图,下列相关叙
述不正确的是( )
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图1 图2 图3
A.图1和图3病毒的遗传物质为RNA,图2病毒的遗传物质为DNA,所以病毒的遗传物质为DNA 或RNA
B.病毒利用自身的核糖体合成病毒蛋白
C.a、b含有的特征元素分别是S、P
D.病毒营寄生生活,一旦离开活细胞,就不再具有生命活动
2.答案 B 图1和图3分别为烟草花叶病毒、艾滋病病毒,遗传物质均为RNA,图2为噬菌体,其遗传物质为DNA,A正确;病毒利用宿主细胞的核糖体合成病毒的蛋白质,B错误;a为病毒蛋白质外壳,b为病毒核酸,a、b含有的特征元素分别是S、P,C正确;营寄生生活的病毒,一旦离开活细胞,就不再具有生命活动,D正确。
题后悟道·归纳
(1)病毒的核酸、核苷酸及蛋白质:病毒的核酸只有DNA或RNA,故每种病毒的碱基和核苷酸只有4种;病毒的主要成分是RNA+蛋白质或DNA+蛋白质。
(2)病毒与细胞:在病毒增殖过程中,病毒提供模板,原料(氨基酸、核苷酸)、核糖体、tRNA 都由宿主细胞提供。
考向二考查生命系统的结构层次
3.(2020甘肃白银会宁四中期中)下列对多细胞动物生命系统结构层次的研究的正确顺序是( )
A.细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
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B.细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生物圈→生态系统
C.细胞→组织→器官→系统→种群→个体→群落→生态系统→生物圈
D.细胞→组织→器官→个体→系统→种群→群落→生态系统→生物圈
3.答案 A 生命系统的结构层次从小到大的顺序是细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈,A正确。
4.(2019贵州遵义月考)关于生命系统的叙述,正确的是( )
A.埃博拉病毒不具有细胞结构,所以它不是生物也不是生命系统
B.一只草履虫既属于细胞层次又属于个体层次
C.精子不具有细胞结构,只有形成受精卵才具有细胞的结构和功能
D.生物圈是最大的生态系统,但不是生命系统
4.答案 B 埃博拉病毒没有细胞结构,不属于生命系统,但是属于生物,A错误;草履虫是单细胞原生动物,因此一只草履虫既属于细胞层次又属于个体层次,B正确;精子具有细胞结构,C错误;生物圈是最大的生态系统,属于生命系统的结构层次的最高层次,D错误。
题后悟道·归纳
(1)生命系统的最小层次是细胞,细胞的结构及组成成分,如细胞内的核酸和蛋白质等都不属于生命系统的结构层次。
(2)并非所有生物都具有生命系统的各个层次,如植物没有系统这一层次。
(3)细胞是生命活动的基本单位,单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。
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考点二细胞的多样性和统一性
1.原核细胞与真核细胞的区别
项目原核细胞真核细胞
大小较小较大
本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞壁主要成分为肽聚糖植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;真菌细胞壁的主要成分是几丁质、葡聚糖等
细胞质有核糖体,无其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞核拟核,无核膜和核仁有核膜和核仁
DNA存在形式拟核:大型环状
质粒:小型环状
细胞核中:和蛋白质形成染色体(质)
细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
细胞分裂二分裂有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
2.细胞的多样性和统一性分析
(1)细胞多样性的体现及原因
①体现: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,动物细胞和植物细胞,同一个体不同类型的细胞。
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②直接原因:构成细胞的 蛋白质 分子不同。
③根本原因: DNA 的多样性(不同生物间)及 基因的选择性表达 (同种生物不同细胞间)。
(2)细胞统一性的“五个”表现
3.明确细胞学说的内容及其建立过程
(1)细胞学说建立的过程
(2)细胞学说的内容
1.硝化细菌无线粒体,只能通过无氧呼吸获得能量。(?
)
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2.链球菌的抗原由核糖体合成并经高尔基体运输至细胞膜。(?)
3.蓝藻无细胞核,也无核糖体;酵母菌有细胞核,无叶绿体。(?)
4.大肠杆菌和酵母菌通过线粒体进行有氧呼吸。(?)
5.发菜、颤藻和绿藻的变异来源都只有基因突变。(?)
6.细胞学说从不同的方面说明了细胞的统一性和差异性。(?)
下图A-D 是不同原核细胞和真核细胞的模式图,据图分析下列问题:
(1)补充完善图中相应细胞结构名称。
① ;② ;⑧ 。
(2)图中属于原核细胞的是 。
(3)图B 细胞代表能够进行光合作用的自养生物的依据是什么
?
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(4)上述细胞在基本结构上的统一性表现在哪些方面?
答案 (1)核糖体 拟核 细胞核 (2)A 、B (3)图B 细胞含有藻蓝素和叶绿素。 (4)细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质。
考向一 考查真、原核细胞的结构与功能
1.(2019山东济南师大附中第五次模拟)下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是( )
A.没有核膜和染色体的细胞一定是原核生物的细胞
B.含有有氧呼吸酶的生物不可能是原核生物
C.真核生物只进行有丝分裂,原核生物只进行无丝分裂
D.真核生物细胞具有生物膜系统,有利于细胞代谢有序进行
1.答案 D 没有核膜和染色体的细胞不一定是原核生物的细胞,如哺乳动物成熟的红细胞,A 错误;含有有氧呼吸酶的生物也可能是原核生物,B 错误;真核细胞的增殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,原核细胞的增殖方式为二分裂,C 错误;真核生物细胞具有生物膜系统,有利于细胞代谢高效、有序地进行,D 正确。
2.(2019安徽寿县一中入学考试)结合下图分析下列说法,正确的是(
)
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A.若要判断甲是否为需氧型生物,依据的是细胞中是否含有结构①
B.若要判断乙是否为植物细胞,则不能仅依据细胞中是否含有结构②
C.用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物
D.根据细胞中是否含有结构③,可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群
2.答案 B 如图中①为线粒体,②为叶绿体,③为细胞核,甲为原核生物,原核生物不含线粒体,A 错误;并不是所有的植物细胞均含叶绿体,因此不能仅依据细胞中是否含有叶绿体来判断是否为植物细胞,B 正确;细胞核的有无可以判断是否是真核生物,电子显微镜下可区分甲和乙是否为原核生物,C 错误;丙为病毒,不属于细胞生物的类群,D 错误。
题后悟道·方法
“二看法”判断真核细胞与原核细胞
考向二 细胞的多样性与统一性,细胞学说
3.(2019重庆一中期中)细胞的形态、结构和功能多种多样,下列叙述错误的是(
)
A.人体成熟的红细胞的核退化,有利于提高氧气运输效率
B.草履虫细胞中有伸缩泡,有利于收集和排出代谢废物
C.心肌细胞没有血红蛋白,但有与血红蛋白合成有关的基因
D.卵细胞体积较大,能为受精卵提供更多的核DNA
3.答案 D 人体成熟的红细胞的核退化消失,可为携带氧的血红蛋白腾出更多空间,有利于提高氧气运输效率,A正确;有些原生动物(例如草履虫)细胞体积较大,其相对表面积较小,物质运输效率较低,但其细胞中有收集和排泄废物的伸缩泡,可通过伸缩泡提高物质运输效率,B正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化过程中核遗传物质不变,所以心肌细胞中也有血红蛋白基因,只是血红蛋白基因在心肌细胞中不表达,故没有血红蛋白,C正确;卵细胞体积较大,储存大量的营养物质,有利于为早期胚胎发育提供所需的养料,卵细胞的核DNA与精子的核DNA一样多,D错误。
4.(2019河北衡水月考)下列叙述与细胞学说不符的是( )
A.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
B.多细胞生物体内的单个细胞对生命整体不起作用
C.新细胞可以从老细胞中产生
D.细胞学说揭示了动植物细胞的统一性
4.答案 B 一切动植物都是由细胞发育而来的,并由细胞和细胞产物构成,A正确;多细胞生物体内的单个细胞是结构和功能的基本单位,对生命活动有重要作用,B错误;新细胞可以从老细胞中产生,C正确;细胞学说揭示的是动植物细胞的统一性和生物体结构的统一性,D正确。
题后悟道·归纳
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细胞学说中3个“未涉及”和2个“统一了”
(1)3个“未涉及”
①未涉及原核细胞;
②未涉及病毒;
③未涉及生物或细胞间的“差异性”。
(2)2个“统一了”
①统一了“动植物”(均“由细胞构成”);
②统一了“细胞”(细胞均有自己的生命又对整体的生命起作用;新细胞均来自老细胞)。
实验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)放大倍数的实质:放大倍数是指放大的长度或宽度,不是指面积或体积。
2.实验流程
(1)低倍镜:取镜→安放→对光→压片→调焦→观察。
(2)高倍镜观察的“四字诀”:
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3.使用低倍镜与高倍镜观察细胞标本时的不同点
项目物镜与装片的距离视野中的细胞数目物像大小视野亮度视野范围
低倍镜远多小亮大
高倍镜近少大暗小
4.放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的推算
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:
项目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)
5.显微镜的成像特点和物像移动规律
(1)成像特点:显微镜成放大倒立的虚像,实物与像之间的关系是实物旋转180°就是像。如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。
(2)移动规律:物像偏向哪个方向,则应向哪个方向移动(或同向移动)装片。如物像在偏左
上方,则装片应向左上方移动。
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1.(2019山东菏泽月考)观察细胞结构时,下列说法正确的是( )
A.低倍镜下物像清晰,换用高倍镜后视野变暗,应首先调节细准焦螺旋
B.用光学显微镜观察神经细胞时,可以观察到核糖体等结构
C.视野中有异物,转动物镜发现异物不动,移动装片异物也不动,则异物在目镜上
D.制作人口腔上皮细胞临时装片时,为防止产生气泡,应首先在载玻片上滴加1~2滴清水,然后
盖盖玻片
1.答案 C 低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野变暗,可调节反光镜或光圈使视野变亮,A错误;光学显微镜下观察不到细胞的细微结构,B错误;视野中有异物,转动物镜发现异物不动,移动装片异物也不动,说明异物不在物镜和装片上,则异物在目镜上,C正确;制作人口腔上皮细胞临时装片时,为防止产生气泡,应首先在载玻片上滴加1~2滴生理盐水,并且盖盖玻片时,先让它一边接触水滴,然后慢慢放下,D错误。
2.(2019云南曲靖月考)某同学利用显微镜观察人的血细胞,使用相同的目镜,但在两种不同的放大倍数下,所呈现的视野分别为甲和乙(如图所示),下列相关叙述正确的是( )
①若使用相同的光圈,则甲比乙亮
②在甲中观察到的细胞,在乙中均可被观察到
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③若玻片右移,则甲的物像会右移而乙的物像左移
④若在甲中看到的物像模糊,则改换成乙就可以看到清晰的物像
⑤在乙中观察应使用细准焦螺旋,并调整光圈
A.①②③④⑤
B.①⑤
C.①②④⑤
D.①②③
2.答案 B ①显微镜使用相同的光圈,甲放大倍数小,可视范围大,也就是有光的面积比乙大,所以比较亮,①正确;②甲放大倍数小,看到的面积大,乙中看到的只是甲中的一部分,②错误;③若玻片右移,则甲的物像和乙的物像都会左移,③错误;④若在低倍镜下看到的物像模糊,则改换成高倍镜仍不能看到清晰的物像,④错误;⑤在高倍镜下观察应使用细准焦螺旋,并调整光圈,不能使用粗准焦螺旋,⑤正确。
1.(2019海南单科)下列有关大肠杆菌的叙述,正确的是( )
A.大肠杆菌拟核的DNA 中有控制性状的基因
B.大肠杆菌中DNA 分子数目与基因数目相同
C.在普通光学显微镜下能观察到大肠杆菌的核糖体
D.大肠杆菌分泌的蛋白,需要经过内质网加工
1.答案 A 大肠杆菌拟核的DNA 中有控制性状的基因,可以控制相关蛋白质的合成,A 正确;每个DNA 中含有多个基因,故大肠杆菌中DNA 分子数目小于基因数目,B 错误;
核糖体属于亚显微结
构,在普通光学显微镜下不能观察到大肠杆菌的核糖体,C错误;大肠杆菌属于原核生物,无内质网,D错误。
2.(2019海南单科)下列关于实验中使用普通光学显微镜的说法,错误的是( )
A.用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时,临时装片需要保持有水状态
B.需要高倍镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离
C.在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞的形态及大小
D.用显微镜观察洋葱根尖细胞核时,可用甲基绿进行染色
2.答案 B 用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时,临时装片需要保持有水状态,以保持细胞处于生活状态,A正确;低倍镜即可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离,B错误;在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞的形态及大小,C正确;DNA主要分布在细胞核中,故用显微镜观察洋葱根尖细胞核时,可用甲基绿对DNA进行染色,绿色主要集中在细胞核,D正确。
3.(2018海南单科)关于酵母菌和乳酸菌的叙述,错误的是( )
A.酵母菌和乳酸菌都能进行无氧呼吸
B.酵母菌有线粒体,而乳酸菌无线粒体
C.酵母菌具有细胞核,而乳酸菌具有拟核
D.溶菌酶能破坏酵母菌和乳酸菌的细胞壁
3.答案 D 酵母菌为兼性厌氧型生物,既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸;乳酸菌为厌氧型生物,只能进行无氧呼吸,A正确。酵母菌为真核生物,有细胞核,有线粒体、溶酶体等膜性细胞器;乳酸菌为原核生物,没有细胞核,但有拟核,其细胞中只有核糖体一种细胞器,无线粒体、溶酶体等膜性细胞器,B、C正确。D错误。
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4.据最新报道,国内某女大学生感染了“网红细菌”——MRSA,该细菌对26种抗生素都毫无反应,患者经医院抢救21天,最终脱离危险。下列关于MRSA叙述正确的是( )
A.“网红细菌”与动物细胞相比最大的区别是细菌有细胞壁
B.“网红细菌”的遗传物质主要分布在染色体上
C.“网红细菌”是滥用抗生素造成的细菌的抗药性变异
D.可根据细菌细胞膜的通透性判断细菌的存活情况
4.答案 D 细菌属于原核生物,动物属于真核生物,原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是
原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,A错误;细菌属于原核生物,细胞内无染色体,B错误;“网
红细菌”的抗药性变异不是由抗生素引起的,抗生素只是对细菌的抗药性进行选择,C错误;只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性,故可根据细菌细胞膜的通透性判断细菌的存活情况,D正确。
5.禽流感病毒的遗传物质是单链RNA,病毒表面覆盖有两种不同类型的纤突,纤突具有抗原特性。纤突中的一类是红细胞凝集素(HA),现已发现十几种,另一类是神经氨酸酶(NTA),至少有9种,
它们都是蛋白质。禽流感有H5N1、H7N9、H9N2等类型,下列说法错误的是( )
A.HA及NTA出现多种类型是单链RNA发生改变的结果
B.H5N1、H7N9、H9N2等类型的出现与染色体变异无关
C.H7N9亚型禽流感病毒侵染人体后,可在人体内环境中繁殖
D.禽流感病毒和其他生物共用一套遗传密码
5.答案 C HA及NTA出现多种类型是单链RNA发生改变的结果;禽流感病毒没有染色体,虽有
H5N1、H7N9、H9N2等类型,但与染色体变异无关;病毒寄生在活细胞内,而不能在人体内环境中
繁殖;禽流感病毒和其他生物共用一套遗传密码,这是密码子的通用性。
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6.【不定项选择题】下列关于乳酸菌和酵母菌的叙述,错误的是( )
A.遗传物质都是DNA,都与蛋白质结合组成染色体
B.在无氧条件下,两者的有氧呼吸过程都会受到抑制
并释放能量
C.在有氧条件下,两者都能将葡萄糖分解产生CO
2
D.在基因指导蛋白质合成时,两种微生物共用一套遗传密码
6.答案ABC 乳酸菌属于原核生物,只有DNA,无染色体;乳酸菌不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸;有氧条件会抑制乳酸菌的无氧呼吸,其分解产物只有乳酸,并不产生CO
;原核、真核
2
生物的遗传密码是通用的,因此在基因指导蛋白质合成时,两种微生物共用一套遗传密码。
7.【不定项选择题】流感病毒是单链RNA病毒,其外面有一层来自细胞的磷脂双分子层包膜,有帮助病毒吸附宿主细胞的凝血素和帮助病毒摆脱宿主细胞的神经氨酸酶。下列叙述正确的是( )
A.流感病毒属于生命系统的结构层次
B.破坏神经氨酸酶能抑制流感病毒的扩散
C.抗流感病毒的抗体能和侵入呼吸道细胞内的病毒特异性结合,阻止其增殖
D.流感病毒在宿主细胞内繁殖时,遗传信息可从RNA流向RNA,再流向蛋白质
7.答案BD 细胞是最基本的生命系统,病毒不具有细胞结构,所以病毒不属于生命系统的结构层次;根据题意可知,神经氨酸酶能帮助病毒摆脱宿主细胞,所以破坏神经氨酸酶能抑制流感病毒的扩散;抗体只能与内环境中的抗原发生作用,而不能和侵入呼吸道细胞内的病毒特异性结合;流感病毒在宿主细胞内繁殖时,遗传信息可从RNA流向RNA,再流向蛋白质。
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一、单项选择题
1.(2019甘肃庆阳期末)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.病毒虽然个体微小,但仍可用普通光学显微镜观察
B.T 2噬菌体可感染大肠杆菌导致其裂解
C.病毒体内只有DNA 或RNA 中的一种
D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
1.答案 A 病毒个体微小,必须借助电子显微镜才能观察清楚,A 错误;T 2噬菌体是专一性寄生
在大肠杆菌体内的病毒,可感染大肠杆菌导致其裂解,B 正确;病毒体内只有DNA 或RNA 中的一种,C 正确;病毒必须寄生在活细胞中才能完成生命活动,阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率,D 正确。
2.(2020陕西延安吴起中学期中)对“系统”的认识,正确的是( )
A.生命系统的每个层次都是“系统”,能完整表现生命活动的最微小的“生命系统”是细胞
B.蛋白质和核酸等生物大分子本身也可算为“系统”,也属于“生命系统”的层次
C.“生态系统”是生命系统的一个层次,它代表一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物
D.生物个体中由功能相关的“器官”联合组成的“系统”层次,是每种生物个体都具备的
2.答案 A 生命系统的每个层次都是“系统”,最基本的生命系统是细胞,A 正确;蛋白质和核酸等生物大分子本身也算作“系统”,蛋白质、核酸不能独立表现生命特征,
不属于“生命系统”