第一章 走近细胞
一、本章知识结构
从生物圈到细胞
细胞的多样性和统一性
二、新课程标准
1、举例说明生命系统的结构层次
2、分析细胞学说建立的过程
3、使用显微镜观察多种多样的细胞。
三、预测新课程高考热点
1、说出“细胞是生物体结构和功能的基本单位”的含义。
2、分析“生命活动离不开细胞”的原因。
3、举例说明生命系统的结构层次。
4、说出原核细胞和真核细胞的区别和联系
5、分析细胞学说建立的过程
6、使用显微镜观察多种多样的细胞
清单零一 走近细胞
一、知识结构
细胞是生物体结构和功能的基本单位
生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统
真核细胞的结构:细胞膜、细胞质、细胞核
细胞核具有:核膜、染色体
原核细胞的结构:细胞膜、细胞质、拟核;
拟核中无染色体,但有一环状的DNA分子
两者划分的依据是:细胞内有无以核膜为界的细胞核
细胞学说的建立者是德国科学家施莱登和施旺
1.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
2.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
3.新细胞可以从老细胞中产生
二、要点精析
【要点一】非细胞生物
1、特殊的生命——病毒
病毒没有细胞结构.在它侵入寄主细胞之前,它不能繁殖,连新陈代谢活动也没有,却可以像无机物一样结晶。由此看来,生命的许多基本特征它都不具有,它似乎应属于非生命的。但是它的身体构成中有最基本的两种生命大分子——蛋白质和核酸.一旦它侵入奇主细胞,它的核酸分子就能与寄主细胞的核酸分子整合,借助寄主细胞的一套生命系统复制自己,大量增殖,这又明显表现出了生命的特点。
2、疯牛病——蛋白质病毒
疯牛病是一种令全世界感到恐惧的人畜共患的传染病,科学研究证明:该病的病原体是仅由一种多肽分子构成的病毒。试想,这一事实说明了什么,它能否传宗接代,并不断进化,蛋白质是组成生物体的基本物质之一,是生命活动的主要承担者。生命的形式是多种多样的,结构是复杂的。尽管该病毒仅由一个蛋白质分子组成,但它仍能与病毒和具有细胞结构的生物一样繁殖后代、遗传变异、不断进化。因为,它在寄主细胞中,可以通过逆转录的过程合成DNA,也可以通过转录、翻译的过程合成蛋白质分子。既然有DNA的合成过程.就有基因突变的可能;既然能合成蛋白质分子,该病毒就能繁殖后代。
【画龙点睛】病毒必须在生活的细胞内才能增殖,原因是病毒缺乏细胞所具有的酶系统和能量。病毒的增殖又称为病毒的复制,当病毒进人宿主细胞后,可利用宿主细胞提供的原料、能量和生物合成场所.在病毒核酸的控制下,合成病毒核酸和病毒蛋白质.然后装配成成熟的病毒颗粒,从细胞释放出来。
朊病毒是只含有蛋白质的特殊病毒,另外还有只含核酸的拟病毒。
【要点二】生命活动离不开细胞
1、生命活动离不开细胞的实例
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生物 |
生物类型 |
生命话动 |
基本特征 |
说明 |
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草履虫 |
单细胞生物 |
运动和分裂 |
运动和繁殖 |
单细胞生物具有生命的基本特征 |
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人 |
多细胞生物 |
生殖和发育 |
繁殖、生长和发育 |
多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的,其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的 |
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人 |
多细胞生物 |
缩手反射 |
应激性 |
反射等神经活动需要多种细胞的参与 |
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艾滋病病毒 |
非细胞形态的生物 |
侵入人体的淋巴细胞 |
繁殖 |
病毒在活细胞中繁殖 |
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人 |
人和高等动物 |
免疫 |
应激性 |
免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应,需要淋巴细胞的参与 |
2、细胞是生物体结构和功能的基本单位。从三个方面理解,一是病毒是无细胞结构的生物只有依赖活细胞才能生活;二是单细胞生物即可完成所有的生命活动;三是多细胞生物由形态、结构、功能不同的许多细胞构成,每个细胞既能完成一定的生命活动,又能相互协作共同完成各种生命活动,且每个正常细胞都有一套完整的遗传信息。
生物学家对生物的研究已进入分子水平.并且对生物大分子(如核酸、蛋白质等)的研究相当深入.但是这些大分子并没有生命,生命和细胞难解难分。
【要点三】生命系统的结构层次
1、生命系统的结构层次
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结构层次 |
概念 |
举例 |
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细胞 |
细胞是生物体结构和功能的基本单位 |
心肌细胞 |
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组织 |
由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起 |
心肌组织 |
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器官 |
不同的组织按照一定的次序结合在一起 |
心脏 |
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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 |
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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 |
龟 |
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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 |
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群落 |
在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落 |
该区域内的龟和其他所有生物的种群 |
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生态系统 |
生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 |
龟生活的水生生态系统 |
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生物圈 |
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 |
2、 地球上的生物是富有层次的生命系统,从生物圈到各种生态系统;从大大小小的群体到每个独特的个体;个体水平以下是组成个体的器官、组织'直至细胞。因此.从生物圈到细胞.生命系统层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能。细胞是地球上最基本的生命系统。
生命系统的各个层次,从生物圈到细胞,生命系统的各层次间不是孤立的,而是紧密联系的,是对立统一的整体,即各层次间即有各自特定的组成,结构和功能,又密切联系为一个整体。
【要点四】原核细胞与真核细胞的区别与联系
1、原核细胞与真核细胞的比较
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项目 |
原核细胞 |
真核细胞 |
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细胞大小 |
较小(1~10μm) |
较大(10~100μm) |
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细胞核和拟核 |
无成形的细胞核,核物质集中于拟核,无核膜,DNA不与蛋白质结合成染色体 |
有以核膜为界限的细胞核。有核膜,DNA与蛋白质结合成染色体 |
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细胞质 |
除核糖体外,没有其他的细胞器 |
有各种细胞器 |
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细胞壁 |
有。但成分与真核细胞不同,主要是肽聚糖 |
植物细胞,真菌细胞具有,动物细胞无。主要成分是纤维素和果胶 |
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代表生物 |
放线菌、支原体、衣原体、细菌、蓝藻 |
真菌、植物、动物 |
2、生物按细胞结构的分类
非生物:没有生命的物质
葡萄球菌
破伤风杆菌
乳酸菌
大肠杆菌
醋酸菌
肺炎双球菌
结核杆菌 | 非细胞结构:病毒(如噬菌体、HIV等)
所有动物、种子植物
苔藓类植物
蕨类植物
藻类植物
真菌:酵母菌、霉菌 |
【画龙点睛】易与原核生物混淆的单细胞真核生物,不要把它们误认为原核生物。
1、单细胞动物:草履虫、疟原虫、变形虫
2、单细胞植物∶衣藻
3、单细胞真菌:酵母菌
【要点五】显微镜的使用
1、显微镜使用中的程序
(1)应严格按照取镜→安放→对光→压片→观察的程序进行。
(2)对光的程序: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。
(3)低倍镜观察的程序:将标本放在载物合上通光孔的正中央,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.直到物象清晰。
(4)高倍镜观察的程序: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→调节细准焦螺旋和光圈.直到物象清晰。
(5)视野中异物位置确定的程序(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。
【画龙点睛】①视野的亮度不仅与光源有关。还与物像放大倍数有关,由低倍镜换上高倍镜,视野会变暗。这是因为物镜放大倍数越高,透镜的直径越小,透过的光量越少。②在观察颜色较深的标本时应将视野调得亮一些,在观察颜色较浅的标本时,应将视野调得暗一些.以增加对比度,有利于物像清晰。
2正确把握几种关系:
(1)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”。
(2)物像移动与载玻片移动的关系: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。
(3)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。
【要点六】分析细胞学说建立的过程
1、细胞学说的内容
(1)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。
(2)细胞是一个相对独立的单位.既有它自己的生命,又对生命起作用
(3)新细胞可以从老细胞中产生
2、细胞学说主要阐明了生物界的统一性
细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础。细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平.极大地促进了生物学的研究进程。 |