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必修一

分子与细胞

第1章 走近细胞

第1课时 从生物圈到细胞

细胞的多样性和统一性

温故知新

1.从生物圈到细胞

(1)生命活动离不开细胞

细胞是生物体

结构和功能

的基本单位。

①病毒由

蛋白质

和

核酸

组成，没有

细胞

结构，只有依赖活细胞才能生活。

②单细胞生物依赖

细胞

完成各种生命活动。

③多细胞生物依赖各种

分化的细胞

密切合作，完成复杂的生命活动。

(2)生命系统的结构层次

最基本的生命系统是细胞，最大的生命系统是

生物圈

，二者之间从小到大的生命系统依次是

细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈

。各生命系统既层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能。

2.高倍显微镜的使用

(1)使用方法

取镜、安放和对光后，首先在

低倍镜

下观察，找到物像，移至

视野中央

。然后转动转换器，换成

高倍物镜

观察，转动

细准焦螺旋

，直到看清为止。

(2)显微镜的成像特点

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.细胞的多样性和统一性

(1)不同细胞的形态、大小和功能千差万别，这说明细胞具有

多样性

。细胞的多样性是

细胞分化

的结果。

(2)不同的细胞都具有细胞膜、

细胞质

和

细胞核

这些相似的基本结构，这说明细胞具有

统一性

。细胞的统一性除了都具有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质和与遗传有关的

DNA

分子外，还表现在以下几个方面：

①不同的细胞具有基本相同的化学组成——组成元素基本一致，化合物种类也非常相似(水、无机盐、氨基酸、核苷酸、碱基等)；

②细胞的增殖方式相同——

细胞分裂

；

③细胞中的某些生命活动相似——

DNA复制

、

蛋白质合成

等；

④遗传物质都是DNA，遗传密码通用等。

(3)原核细胞和真核细胞

①分类依据：有无以

核膜

为界限的细胞核。

②原核细胞和真核细胞的统一性(同上)。

4.细胞学说

(1)建立过程

1

科学家

维萨里、比夏

虎克

列文虎克

马尔比基

施莱登

施旺

耐格里

魏尔肖

(2)内容

贡献

从器官、组织水平研究生命

用显微镜发现并命名了细胞

用显微镜观察了活细胞

用显微镜观察了动植物的微细结构

细胞是构成植物体的基本单位

提出一切动植物都是由细胞构成

观察到了新细胞的产生是细胞分裂的结果

细胞通过分裂产生新细胞

不足

未深入到细胞水平

观察的是死细胞

未上升到理论

未用细胞来描述

未与动物界联系

未搞清细胞来源的过程

未上升到理论

未考虑非细胞结构生命的繁殖

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，它既有自己的生命，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)意义

①揭示了细胞统一性和

生物体结构

的统一性；

②

揭示了生物间存在着一定的亲缘关系。

知识网络

重难探究

【例1】下列关于对生命系统的叙述，错误的是

(

) A.生命系统的各个层次可以相互联系，也可以没有关系，如细胞和生物圈

B.组织、细胞等都是生命系统不可分割的一部分

C.生命系统的各个层次是密切联系的

D.生物的生活环境也是生命系统的一部分

【解析】生命系统分为不同的层次，各层次之间是密切联系的，它们形成一个统一的整体。如果要研究生命系统的生物圈或生态系统，不但要研究各种生物，还要研究各种生物需要的环境条件，因为它们也是生命系统的一部分。

【答案】A 要点归纳

一、每种生物并非都有生命系统的九个层次

1.单细胞生物不具有组织、器官、系统等生命系统的层次，因为一个生物体仅由一个细胞构成，即细胞水平就是个体水平。

2.植物体不具有系统这个生命系统的层次，一株植物由根、茎、叶、花、果实和种子等2

器官构成。

【例2】下列有关显微镜操作的叙述，错误的是

(

) A.标本染色较深，观察时应选用凹面反光镜和大光圈

B.将位于视野右上方的物像移向中央，应向右上方移动玻片标本

C.若转换高倍物镜观察，需要先升镜筒，以免镜头破坏玻片标本

D.转换高倍物镜之前，应先将所要观察的物像移到视野正中央

【解析】标本染色较深时透光性较差，视野相对变暗，观察时应选用凹面镜和大光圈增大进光量；物像位于视野右上方，则玻片标本位于左下方，若要移向中央，应向右上方移动玻片标本，因为显微镜下观察到的是倒像；转换高倍镜观察，只需转动转换器换上高倍物镜即可，若视野不清晰，可用细准焦螺旋调焦；在转换高倍镜之前，将要观察的物像先移到视野中央，以便在较小的视野中观察到物像。

【答案】C 要点归纳

二、显微镜使用时的操作技术

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，光强则用平面镜和小光圈，光弱则用凹面镜和大光圈；视野暗则需增加光线射入量，视野亮则需减少光线射入量。

2.观察标本时要先用低倍镜观察，然后用高倍镜观察。

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，物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。

【例3】下列有关①②③④四个框图内所包括生物共同特征的叙述，正确的是

(

)

A.框图①内都是原核生物，且都能发生突变

B.框图②内的生物都不含叶绿素，且都是分解者

C.框图③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁

D.框图④内都是异养生物，且都能进行有丝分裂

【解析】烟草花叶病毒无细胞结构，不属于原核生物；硝化细菌能进行化能合成作用是生产者；酵母菌、硝化细菌、衣藻和金鱼藻都具有细胞结构且都有细胞壁，但细胞壁的成分有所不同；硝化细菌是原核生物，可以通过二分裂增殖，但不能进行有丝分裂，有丝分裂是真核细胞才具有的增殖方式。

【答案】C

3

要点归纳

三、原核细胞与真核细胞的比较

1.比较：

大小

本质区别

细胞壁

细胞质

细胞核

DNA存在形式

遗传物质

举例

细菌、蓝藻的细胞

2.如何判断细菌与真菌

凡是“菌”字前面有“杆”、“球”、“螺旋”、“弧”等表示形态的字的“菌”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。而酵母菌、霉菌、食用菌都是真菌，是由真核细胞构成的真核生物。

原核细胞

较小

无以核膜为界限的细胞核

有，主要成分是糖类和蛋白质

有核糖体，无其他细胞器

拟核，无核膜和核仁

拟核：大型环状

质粒：小型环状

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

有核膜和核仁

细胞核：和蛋白质形成染色体

细胞质：在线粒体、叶绿体中裸露存在

DNA 动物、植物、真菌的细胞

误区警示

1.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。

2.细胞是最基本的生命系统的理解

(1)细胞是生物体结构的基本单位

①除病毒等少数种类外，其他生物都是由细胞构成的。

②单细胞生物只由一个细胞构成。

③多细胞生物(如人)由许多细胞构成，这些细胞由一个受精卵分裂而来，并分化为形态、结构和功能不同的组织，进而形成不同的器官、系统，最终构成生物个体。即多细胞生物是在细胞基础上建立起来的，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次，更谈不上有种群和群落、生态系统等层次。

(2)细胞是生物体功能的基本单位

①无细胞结构的病毒只有在活细胞内才能完成增殖，离开宿主细胞，病毒就不能进行任何生命活动。

②单细胞生物的生命活动是由一个细胞完成的，当细胞受损，则不能完成其代谢、分裂(繁殖)、生长发育、应激性、遗传变异、运动等各项生命活动。

③多细胞生物体内的已分化的细胞尽管保持着形态结构的相对独立性，且不同的细胞、组织、器官、系统分别完成不同的生理功能，但在生物体内它们是分工合作的关系，共同完成生物体的一系列复杂的生命活动。即多细胞生物体的生命活动是在细胞生命活动的基础上实现的。

(3)没有细胞就没有完整的生命

①一个分子或一个原子是一个系统，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能完成生命活动的。

②无数实验证明：任何结构完整性被破坏的细胞，都不能实现细胞的完整生命活动。

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