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第二章 细胞的结构
第一节 细胞是生命的单位
说明有些生物体只有一个细胞,而有的由很多细胞构成,这些细胞形态和功能多样,但都具有相似的基本结构。
1.通过归纳与概括,总结细胞学说的发现过程。
2.通过比较不同类型细胞,说明细胞的种类多样性;通过归纳与概括细胞的结构组成,说明细胞的统一性。
3.比较多细胞与单细胞生物的细胞构成,认同所有生物
(除病毒外)均是由细胞构成的,细胞是生物结构和功能的基本单位。
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1
时间 人物 发现或研究成果
1665年 英国的 . 用自制的显微镜观察软木薄片,
发现并命名 .
— 荷兰列文虎克 用较先进的显微镜观察了许多动、植物的 细胞
1838年 德国植物学家 . 提出“所有的植物都是由细胞组成的,细胞是植物各种功能的基础”
1839年 德国动物学家 . 提出“动物都是由细胞组成的”
— 德国科学家魏尔肖 提出“所有的细胞都必定来自
”
一、生物体由细胞构成
1.细胞学说的建立过程
罗伯特·胡克
细胞
活
施莱登
施旺
已经存在的活细胞
2.细胞学说内容
(1)所有的生物都由 组成。
(2)细胞是所有生物的 单位。
(3)所有的细胞必定由 的细胞产生。
3.细胞学说的意义
(1)揭示了生物体结构的 。
(2)揭示了生物间存在一定的 ,将动物和植物统一起来,为达尔文的进化论奠定了基础。
(3)将人们对生物的研究从宏观领域带入 领域。
一个或多个细胞
结构和功能
已存在
统一性
亲缘关系
微观
1.细胞学说中涉及对动物、植物等生物的研究,是不是可以说细胞学说体现了生物界的多样性
提示:不能。细胞学说中,无论是对植物还是动物的研究,落脚点都是证实该生物的细胞组成属性,因此,细胞学说未证实生物界具有多样性,而只是证实生物界在细胞层次具有统一性。
2.从现在认知角度分析细胞学说的观点是否都正确 试说明理由。
提示:否。细胞学说中“所有的生物都由一个或多个细胞组成”的观点是不准确的,因为目前研究的所有生物包括没有细胞结构的病毒。
二、细胞既有多样性又有统一性
1.细胞的多样性
自然界的细胞种类极其繁多, 、体积、功能和
差异巨大。如人类卵细胞直径可达0.2 mm,可用肉眼直接看到;棉花的一条纤维是单个细胞,长达3~4 cm;神经细胞的直径不足1 mm,但长度可超过1 m。
形态
生活环境
依据 多样性体现 统一性体现
类型 举例
是否 . 的细 胞核 . 细菌、蓝细菌等 ①所有细胞都具有相似的基本结构,如细胞膜、 ,真核细胞还具有成形的细胞核;②所有细胞都具有 等基本元素;③所有细胞都以 作为遗传物质
真核细胞 大多数 . 细胞; 细胞真核生物,如草履虫、变形虫、小球藻等
2.细胞分类
有成形
原核细胞
动物和植物
细胞质
C、H、O、N
DNA
单
三、活动:使用显微镜观察各种细胞
1.目的要求
(1)学会使用普通光学显微镜。
(2)辨别不同细胞的结构。
2.方法步骤
(1)将永久装片置于显微镜载物台上,标本正对 中心,并用压片夹固定。
(2)调节 螺旋,在低倍镜下看到清晰的标本图像,然后将目标区域移至视野中央。
(3)转换高倍镜,调节 螺旋直至获得清晰图像。
通光孔
粗准焦
细准焦
1.使用显微镜,通常会提到放大倍数,请问一个微小物体若被显微镜放大50倍,这里“被放大50倍”指的是什么
提示:指物像放大的长度和宽度。
2.大部分动植物体是不透明的,不能直接在显微镜下观察,一般要经过特殊处理,如将标本做成很薄的切片。但酵母菌、水绵、洋葱表皮等材料却可以直接做成装片在显微镜下观察,主要原因是什么
提示:酵母菌、水绵、洋葱表皮等材料都是单个细胞或单层细胞构成的,光能透过,所以能直接做成装片放在显微镜下观察。
生物类型 特点
病毒 非细胞生物,只有 在活细胞内才能进行生命活动
单细胞生物 所有代谢活动均在 细胞内进行
多细胞生物 功能相同的细胞聚集在一起,共同执行某一功能,每个细胞都具有相对 的代谢系统,机体各项生理功能的完善离不开单个细胞正常的生命活动
四、细胞是生物体的结构和功能单位
细胞是一切生命活动的基本单位。具体体现是:
寄生
单个
独立
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1.细胞学说的提出具有重要意义,揭示了生物体结构的
差异性。( )
提示:细胞学说揭示了生物体结构的统一性,没有揭示
差异性。
2.细胞是一切生命活动的基本单位,所有生物均具有细胞结构。( )
提示:病毒不具有细胞结构。
×
×
3.细胞的种类很多,但不同的细胞大小差别不明显,
都比较小。( )
提示:细胞的种类很多,多数细胞比较小,需要用显微镜
才能被观察到,个别细胞体积比较大,如人类的卵细胞,
用肉眼可直接观察到。
4.多细胞生物依赖各种不同功能的细胞密切合作,共同
完成一系列复杂的生命活动。( )
×
√
5.不同细胞生存的最适温度都基本相同。( )
提示:人体细胞生存的最适温度是37 ℃,而海底热泉附近的某些生物细胞则能在110 ℃以上的高温中生活,说明
不同生物细胞生存的最适温度差别较大。
6.单细胞生物的一个细胞内可完成消化、排泄和遗传等生命活动。( )
×
√
7.要观察低倍镜视野右上角的一个细胞,需将载玻片向左下方移动,再换上高倍物镜,调节细准焦螺旋才可看清
物像。( )
提示:要观察低倍镜视野右上角的一个细胞,需要先将
目标移至视野中央,即将载玻片向右上方移动,然后换上高倍物镜,调节细准焦螺旋即可看清物像。
×
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任务一 探究细胞学说的发现过程及内容
[任务突破]
辨析细胞学说认识的几个误区
(1)命名细胞≠创立细胞学说。罗伯特·胡克描述并命名了细胞,施莱登和施旺提出了细胞学说,魏尔肖提出
“所有的细胞都必定来自已经存在的活细胞”,对细胞
学说进行补充和完善。
(2)一切动植物都由细胞构成≠一切生物都由细胞构成。细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来。
病毒无细胞结构,但病毒属于生物。
(3)细胞学说使得生物学的研究进入细胞水平,但并未
达到分子水平。
(4)细胞学说揭示了生物体结构的统一性,没有说明其
差异性。
[迁移应用]
[典例1] 下列关于细胞学说的叙述错误的是( )
A.细胞学说认为老细胞可以产生新细胞
B.细胞学说揭示了生物间存在一定的亲缘关系
C.细胞学说是由罗伯特、施莱登、施旺和魏尔肖等科学家同时努力才建立的
D.细胞学说认为一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是
生命的功能单位
√
解析:细胞学说的建立者主要是施莱登和施旺,魏尔肖等科学家对其进行了补充修正。
任务二 细胞的多样性、统一性及显微观察
[任务突破1]
1.归纳总结原核生物与真核生物的类型
2.归纳细胞的多样性和统一性
(1)细胞的多样性:
①细胞的形态各不相同。②细胞的大小各不相同。③细胞的种类各不相同。④细胞的结构各不相同。
(2)细胞的统一性:
①化学组成:组成细胞的元素和化合物种类基本一致。
②结构:一般都有细胞膜、细胞质、核糖体。
③遗传物质:都以DNA作为遗传物质。
④能源物质:以ATP作为直接能源物质。
[迁移应用]
[典例2-1] 下列组合中都属于真核生物的一组生物是( )
A.乳酸菌和小球藻 B.烟草和草履虫
C.乳酸菌和蓝细菌 D.乙肝病毒和酵母菌
√
解析:乳酸菌、蓝细菌属于原核生物;小球藻、草履虫为单细胞真核生物,烟草为植物;乙肝病毒为病毒,酵母菌为真菌,是单细胞真核生物。
[典例2-2] (2022·嘉兴高一期末)核酸是生物的遗传物质。下列关于真核生物和原核生物遗传物质的叙述,正确的是( )
A.均为DNA
B.均为RNA
C.真核生物的遗传物质主要是DNA
D.原核生物的遗传物质主要是RNA
√
解析:尽管细胞种类繁多,形态各异,但所有细胞都以DNA作为
遗传物质。
[任务突破2]
熟练使用显微镜
(1)显微镜的使用。
(2)显微镜使用中常见问题分析。
①目镜、物镜。
a.目镜无螺纹,目镜越长,放大倍数越小,反之则放大倍数越大。
b.物镜有螺纹,物镜越长,放大倍数越大,距装片距离越近。
②视野及相关问题。
物镜 物像 大小 看到细 胞数目 视野 亮度 物镜与载玻 片的距离 观察
范围
高倍 大 少 暗 近 小
低倍 小 多 亮 远 大
③物像。
a.显微镜的成像原理是成倒像,即上下、左右均颠倒,
如物像为“p”会观察到“d”。但顺时针或逆时针转动方向,则保持不变。
b.物像移动遵循“左物左移,右物右移”的原则,即在哪个方向的物像要移至视野中央就往哪个方向移动,例如在“左上方”的物像要移至视野中央就向左上方移动。
[迁移应用]
[典例2-3] (2022·精诚联盟高一联考)如图所示甲和乙分别表示不同物镜下观察到的物像。把视野中的物像从图中的甲转为乙时,下列描述正确的是( )
A.移动装片时需向右方移动
B.细胞变大,细胞数目变少,视野变亮
C.物镜与装片间的距离变远
D.正确调节顺序为转动转换器→调节光圈→移动装片→转动细准焦螺旋
√
解析:图乙物像位于视野的右边,由于显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像,因此要将物像移到视野的中央,还应该向右移动装片;图乙中观察到的细胞大、数目少,可推知图乙为高倍镜下观察到的视野,由于高倍镜的进光量较少,所以高倍镜视野会变暗;由甲到乙的过程,是从低倍镜转换为高倍镜,此时物镜与装片间的距离变近;把视野中的物像从图中的甲转为乙,即由低倍镜换高倍镜,正确调节顺序为:移动装片→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。