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第1章走近细胞


普通高中课程标准实验教科书
生物必修1---分子与细胞

第一章

走近细胞

第一节 从生物圈到细胞
? ? 理解细胞是生物体结构和功能的基本单位,举 例说明生命活动离不开细胞。 识记生命系统的各结构层次,并能对各种结构 层次进行举例说明,或在给出实例的情况下能 做出准确判断。

/> 基础梳理
一、生命活动离不开细胞 各种生命活动。 ①单细胞生物:结构完整的单个细胞能完成___________ 各种分化的细胞 密切合作,共同 ②多细胞生物:依赖 _______________ 完成一系列复杂的生命活动。 活细胞 才能生存。 ③病毒没有细胞结构,但必须依赖____________

病毒属于生命系统吗?
答案:病毒不属于生命系统,因为病毒不能独立完成一 定的生命活动,病毒只能寄生在活细胞中才能表现出生命 活动。

?草履虫是单细胞生物,具有运动、摄食、呼吸、 生长、生殖、应激性等生命活动。去除细胞核的变 形虫会很快死亡。

衣藻

变形虫

酵母菌

如果没有完整的细胞结构,单细胞生物就不可能完 成这些生命活动,因此说,单细胞生物的生命活动 离不开细胞

?动植物个体的生长发育过程离不开受精、细胞的生长、分裂和 分化等生命活动,基因的传递是基于生殖细胞的桥梁作用完成的

精子 受精 卵细胞

精子 受精 卵细胞

?人的生命活动调节也需要多种细胞的协调配合才能完成

基础梳理
二、生命系统的结构层次(由小到大): 组织 器官 系统 →______ 个体 细胞→______→______→ ______ 种群 群落 生态系统 →______→______→__________→ 生物圈。

结构层次 细胞

概念、构成 细胞是生物体结构和 功能的基本单位

举例 神经细胞、心肌细胞、上皮细胞

组织

器官

系统

动物组织包括上皮组织、结缔组织、 由形态相似,结构与 肌肉组织、神经组织; 功能相同的细胞和细 植物组织包括保护组织、分生组织、 胞间质构成 营养组织、输导组织等 几种不同的组织按照 动物器官如各种消化器官、心脏等; 一定次序结合成的能 植物器官有根、茎、叶、花、果实、 完成某一生理功能的 种子 结构 高等动物的八大系统:运动系统、呼 能共同完成一种或几 吸系统、消化系统、循环系统、泌尿 种生理功能的多个器 系统、生殖系统、神经系统、内分泌 官的组合 系统

个体
种群 群落 生态系统 生物圈

由若干器官或系统协同完成复杂 生命活动的单个生物。单细胞生 物:一个细胞构成一个个体 一定的自然区域内,同种生物个 体的总和 一定的自然区域内,相互间有直 接或间接关系的所有种群的总和

蛙、人、草履虫
某湖泊所有的草鱼 湘江中的所有的生物, 包括动物植物微生物 鱼生活的水体生态系统

由群落与它周围的无机环境相互 作用构成的统一整体

由地球上所有生物及其生活环境 地球上只有一个生物圈, 构成 是最大的生态系统

注意: 1.结构层次:细胞 →组织 → 器官 → 系统(动物具有) →个体 → 种群→群落→生态系统→生物圈(地球上最大的生态系统)。 2.关系: ( 1 )生物的每层结构都是动态的而不是静止的,例如,细胞 的分裂与生长、个体的生长与发育、种群变化等。 (2)在每一个结构层次上都进行着生命活动。 ( 3 )不同的生物具有不同的、具体的生命系统,越高等的生 物其生命系统越复杂,而低等生物的则比较简单。 构成生命系 统的结构具有层次性、复杂性和多样性。从最小的生命系统 — —细胞开始,到最大的生命系统 ——生物圈,尽管生命系统复 杂多样,大小不同,但它们层层相依,紧密联系,它们各自都 有特定的组成、结构和功能。

( 4 )并不是所有的生物都具有生命系统的八个层次,单

细胞生物在生命系统的结构层次中没有系统、器官、组织
这三个层次,植物没有系统这一层次。 ( 5 )眼虫是一个单细胞生物,但它的生命活动很复杂,

能进行运动、摄食、排泄、呼吸、生殖、光合作用等,但
一个红细胞脱离了生活环境,很快就会死亡,这是因为眼 虫具有复杂的细胞结构。

( 6 )地球上最早的生命形式是具有细胞形态的单细胞生
物。

细胞是一切生物体的结构和功能单位吗?为什么? 答:不是。病一毒无细胞结构,但病毒的生命活动离不开 细胞。细胞是除了病毒等无细胞结构的生物外的其他生物 的结构单位,但细胞是一切生物的功能单位。 器官层次 组织 层次,皮肤属于_________; ? 血液属于_______ 个体 层 系统 层次,单细胞生物既可化做_______ ? 植物没有_______ 细胞 层次; 次,又可化做_______ 细胞 。 ? 地球上最基本的生命系统是_______

一个分子或一个原子,也是一个系统吗?如果是,
它们是不是生命系统?如果不是,请说明理由。 答:一个分子或一个原子也是一个系统,但不是生 命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单 靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。 生命活动的表现者主要是蛋白质。

第二节 细胞的多样性和统一性

? ? ?

熟练掌握使用显微镜的使用方法及注意事项 掌握原核细胞与真核细胞的主要特点,对二者 能准确区分,能例举出几种常见类群 了解细胞学说建立的过程,了解细胞学说内容 要点,能谈出自己的看法。

基础梳理
一、原核细胞和真核细胞: ( 1 )区别:原核细胞没有由 _________ 包被的细胞 核膜 核,没有染色体,有拟核。这体现了细胞的_________ 多样性 。 细胞膜 、 _________ 细胞质 ,都 ( 2 )联系:有相似的 _________ 统一性 。 有DNA分子。这体现了细胞的_________

蓝藻和真核细胞

比较原核细胞和真核细胞
原核细胞 大小 本质 区别 细胞壁 细胞质 较小 无以核膜为界限的细胞 核,没有成形的细胞核 有,主要成分是肽聚糖 有核糖体,无其他细胞 器 真核细胞 较大 有以核膜为界限的真正的细胞核

植物细胞有,成分是纤维素和果 胶;动物细胞无细胞壁
有核糖体和其他细胞器

细胞核 DNA 在形式
生殖 遗传物质 举例

拟核,无核膜和核仁
拟核:大型环状 质粒:小型环状 主要是分裂生殖

有核膜和核仁
在细胞核中和蛋白质形成 染色质;在细胞质中的线 粒体、叶绿体中裸露存在 无性生殖、有性生殖 DNA

细菌、蓝藻的细胞

动物、植物、真菌的细胞

?如何判断细菌与真菌 带“菌”字或“藻”字的不一定都是原核生物,如酵母 菌、霉菌、食用菌都是真菌,绿藻、褐藻、红藻,它们是由 真核细胞构成的真核生物。 凡是“菌”字前面有“杆”、“球”、“螺旋”、“弧” 等表示形态的字都是细菌,是原核细胞。如大肠杆菌、肺炎 双球菌、霍乱弧菌、红螺菌等都是细菌,乳酸菌是个特例, 它本属杆菌,但往往把“杆”字省略。

基础梳理
二、细胞的多样性和统一性
细胞的_________ 、___________ 、___________ 形状 大小 结构

千差万错,但不同的细胞都有相似的基本结构,即都有
细胞膜 、___________ 细胞质 、 遗传物质 DNA 。 ___________ ___________ 探究思考: 病毒是非细胞结构的生物,其与有细胞结构的生物的 统一性主要表现在哪里? 答案:以核酸为遗传物质。

归纳整合
?以细胞为基础的生物分类系统

基础梳理
三、使用高倍显微镜观察几种细胞 1、显微镜的结构 粗准焦螺旋 细准焦螺旋 镜臂 转换器 物镜 载物台 压片夹 遮光器 反光镜

目镜
镜筒

镜柱 镜座

2 、使用方法:对光 → 放置装片 → 使镜筒下降 → 使镜筒 上升→在低倍镜下观察清楚后 →将要用高倍镜观察的部 位移至视野中央 →转动转换器换高倍镜 →观察并用细准 焦螺旋调焦。 3、低倍物镜观察与高倍物镜观察(清晰时)的比较
低倍镜时
镜头与装片的距离 所看到细胞的数目 所看到细胞的大小 视野的明暗 视野的广度 远 多 小 明 宽广

高倍镜时
近 少 大 暗 狭窄

4.显微镜的成像特点 显微镜下所成的像是倒立的放大的虚像。

(1)倒立是指上下、左右均是颠倒的,相当于将观察
物水平旋转了180度。 (2)放大是指长度或宽度的放大,不是指面积或体积

的放大。视野的大小与放大倍数成反比,即放大的倍数越
大视野越小,看到的标本范围就越小。 (3)目镜的放大倍数和镜头长度成反比,物镜的放大 倍数和镜头的长度成正比。

5、显微镜的操作 (1)调节视野明暗时要根据光线的强弱,选择反光镜和光 圈的组合,光强需用平面镜和小光圈,光弱则用凹面镜和

大光圈;视野暗则需增加光线射入量,视野亮则减少光线
射入量。 (2)观察标本时要先用低倍镜观察,然后再用高倍镜观察。

(3)显微镜下移动玻片标本有同物像原则,即物像在哪个
方向则向哪个方向移动玻片标本。 (4)使用高倍物镜时,千万不可用粗准焦螺旋使镜筒下降

或上升。因为使用高倍物镜之后,透镜与装片之间的距离

很近,使用粗准焦螺旋容易压碎玻片和损坏物镜,或者由 于物像一闪而过,找不到要观察的目标。正确的做法是直 接转动转换器,换上高倍物镜,若物像不清晰,用细准焦 螺旋微调即可。 ( 5)用显微镜观察材料,都必须用低倍镜先找到适合的

部分,将其移到视野中央后,再换上高倍物镜,这时只能
使用细准焦螺旋调焦。由于换上高倍镜后,视野变暗,为 得到适宜的亮度,可调节光圈及反光镜。

6、制作临时装片 (1)单个细胞或平层细胞制作步骤:在载玻片上滴一滴

清水→用镊子夹起一小块材料放在载玻片上的清水中涂匀
或展开→盖上盖玻片(注意不要留有气泡)。 (2)多细胞构成的器官制作步骤:在载玻片上滴一滴清

水→用双面刀片在叶的上表皮划一个小方块→用镊子撕取
材料中的表皮→放在载玻片上的清水中展开→盖上盖玻片 (不留气泡)。

昴错归纳
1、调节粗准焦螺旋使镜筒下降时,双眼要注视物镜与玻 片标本之间的距离,到快接近时(距离约为 0.5 cm) 停止 下降。 2、必须先用低倍物镜观察,找到要观察的物像,移到视 野中央,然后再换用高倍物镜。 3、换用高倍物镜后,只能用细准焦螺旋来调焦。 4、为什么不直接使用高倍物镜寻找并观察物像? 答:高倍物镜下视野小,不易寻找到目标。

四、细胞学说的建立 P10 1、建立过程 ①1665年,英国科学家虎克用显微镜观察植物的木栓组织, 发现并命名了细胞; ②19世纪30年代,德国的两位科学家施莱登和施旺创立了细 胞学说; ③1858年,德国的魏尔肖提出了细胞通过分裂产生新细胞的 观点,作为对细胞学说的修正和补充。
细胞学说的建立过程说明科学的发展需要很多科学家的共同参与、 持之以恒的努力,同时也需要技术的支持,更需要理性思维和实 验的结合。

2、细胞学说的主要内容: (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。 3、细胞学说的意义: 揭示了细胞结构的统一性和生物结构的统一性;揭 示了生物之间具有一定的亲缘关系。细胞学说的建 立标志着生物学的研究进入细胞水平。

施莱登

施旺

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