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第二章 细胞的结构
第一节 细胞概述
一、细胞学说
阅读教材及学案上的内容，思考以下问题：
1.细胞学说的建立过程如何？内容是什么？
2.科学家是如何通过获得证据来说明动植物体由细胞构成这一结论的?
3.施莱登和施万只是观察了部分动植物的组织，却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”。这一结论可信吗?为什么？这一结论对生物学研究有什么意义？
4.“所有的细胞都来源于先前存在的细胞。”这是否暗示着你身体的每个细胞都凝聚着漫长的进化史？细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性?

1665年，英国的胡克自制的原始显微镜
1838年，德国植物学家施莱登提出：

1839年，德国动物学家施万提出：
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；
所有动物也是由细胞组成的，
细胞是动物各种功能的基础；


细胞学说的基础
1858年,德国医生和病理学家菲尔肖
对细胞学说进行了重要补充并提出:
所有的细胞都是由已存在的细胞产生的
菲尔肖
?所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；
?细胞是所有生物的结构和功能的基本单位；
细胞学说
（除病毒外）

（除病毒外）
?所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；
?细胞是所有生物的结构和功能的基本单位；
?所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。

细胞学说
（除病毒外）

意义：细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性。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。

20世纪50年代以后，电子显微镜的使用与相应技术不断发展，陆续发现了细胞内许多细微的结构。
科学发现具有哪些特点？
（1）科学发现是很多科学家的共同参与，共同努力的结果。
（2）科学发现的过程离不开技术的支持。
（3）科学发现需要理性思维和实验的结合。
（4）科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
二、细胞的大小
一般来说，细胞的大小以微米计
最小与最大细胞
最小的细胞：支原体
最大的细胞：鸵鸟蛋的卵黄
直径：100nm
　 支原体是已知的可以自由生活的最小生物，也是最小的原核细胞。
它是一种比病毒大、比细菌小的原核微生物，它们的突出特点是没有细胞壁。因而细胞柔软，形态多变，具有高度多形性。在电镜下观察支原体细胞，可见具有细胞膜，细胞内有核糖体、RNA和环状DNA。
支原体广泛存在于土壤、污水、昆虫、脊椎动物及人体内，是动植物和人类的病原菌之一。
棉花纤维细胞观察----单个细胞可长达3-4cm
神经细胞的直径不足1mm，长度可超过1m。

番茄
放大镜
用放大镜就可以看到圆粒状的细胞。
活动：模拟探究细胞表面积与细胞体积的关系
材料用具：含酚酞的琼脂块、NaOH溶液等。
方法步骤：（学案）

细胞的体积为什么这么小呢？
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 相对表面积（表面积/体积） NaOH扩散的深度/cm NaOH扩散的体积/琼脂块的体积
3
2
1
54
27
2
24
8
3
6
1
6
1/2
1/2
1/2
19/27
7/8
1
结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_______；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_______。
减小
减小
测量结果（假设NaOH在琼脂块的扩散速度为1/2cm/min ）
①细胞体积小，其相对表面积大，细胞物质交换、信息交流的效率就高，有利于各项生命活动的完成。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
②细胞的所有生命活动都受细胞核的控制，细胞体积相对较小，有利于核对整个细胞的控制。
细胞的体积为什么这么小呢？
细胞的体积为什么这么小呢？
？
2.细胞体积越小，

1.细胞核的控制范围有限，所以一般细胞生长到一定体积就会分裂。

相对表面积越大，
越有利于与外界进行物质交换。
小鼠和大象，谁的细胞更大？
生物体体积的大小主要取决于什么呢？
我们身体的长大，是由于细胞体积增大还是细胞数目增多？
据估计一个新生儿的细胞数目约为2×1012，成人约为2×1014，而成人细胞体积并不比婴儿大。
单细胞生物 只由一个细胞组成，单细胞生物体的增大主要是由于细胞体积的增大；
多细胞生物 细胞数目的多少与生物体的大小成比例，多细胞生物体的增大主要是由于细胞数目的增多。
生物体的增大
多种多样的细胞
红细胞
肌肉细胞
神经细胞
蚕豆叶下表皮细胞
洋葱表皮细胞
植物叶肉细胞
显微镜的构造
显微镜的使用：


取镜-安放-对光-压片-调焦-低倍镜观察-高倍镜观察

物像：倒立放大虚像 如物像为“p”会观察到？

物像移动遵循的原则：

目镜与物镜的结构、
长短与放大倍数之间的关系
(1)放大倍数与长短的关系
①物镜越长，放大倍数越大，距载玻片距离越近。
②目镜越长，放大倍数越小。

(2)显微镜放大倍数的含义
①显微镜放大倍数是指物像边长（长或宽）的放大倍数。
②总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
高倍镜与低倍镜观察情况比较

物像
大小 看到细胞数目 视野 亮度 物镜与装片的距离 视野范围
高倍镜
低倍镜
大
小
少
多
暗
亮
近
远
小
大
思考:是不是所有细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核这三个结构呢？
两种细胞之间的主要区别在哪里？


裸露的DNA

细胞膜

细胞质
金黄色葡萄球菌
大肠杆菌
幽门螺旋菌

蓝细菌（旧称蓝藻）

水华
香菇
黑木耳
茶树菇
金针菇

科学家根据细胞结构中是否有 包被的细胞核，
把细胞分为 和 两大类。
核膜
真核细胞
原核细胞
细胞结构生物

原核生物
真核生物

植物
球菌
真菌
动物
细菌
蓝藻（颤藻、发菜等）
放线菌
支原体
杆菌
螺旋菌
酵母菌
霉菌
食用真菌




生物
非细胞结构生物：病毒
练习与应用
1.下列关于细胞学说的建立过程的说法，不正确的是（ ）
A.胡克是细胞的发现者，也是细胞学说的主要提出者。
B.施莱登最先提出植物是由细胞组成的。
C.施万最先提出动物是由细胞组成的。
D.菲尔肖提出所以的细胞是由已存在的活细胞分裂而成。

2.关于细胞与生命活动关系叙述错误的是（ ）
A 草履虫的生命活动离不开细胞。
B 病毒不具细胞结构，所以它的生命活动与细胞无关。
C 细胞是生物体结构和功能的基本单位。
D 多细胞生物依赖高度分化的细胞密切协作，才能完成生命活动。
A
B
3.下列关于细胞的说法正确的是（ ）
A 所有的生物都是由细胞组成的。
B 所有的生物都是由许多细胞组成的。
C 所有的细胞都非常小。
D 多细胞生物是由很多不同的细胞组成的。

4.下列生物与其他生物种类不同的是（ ）
A.草履虫 B.衣藻 C.番茄 D.支原体
D
D
5. 支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物（见下图），请据图分析回答。






（1）支原体与动物细胞的结构有什么区别?
（2）支原体与细菌的细胞结构有什么区别?
（3 )支原体是真核生物还是原核生物？