专题一 走近细胞 一、细胞学说 1、建立者：主要由两位德国科学家施莱登和施旺。 2、建立过程：从器官到组织→认识细胞→形成理论→修正前进 维萨里--------器官水平 比夏--------组织水平 罗伯特·虎克（英）--------发现并命名细胞（观察木栓组织，死细胞） 列文·虎克（荷兰）--------观察活细胞（细菌、红细胞、精子） 马尔比基--------观察细胞壁、细胞质，未归纳和概括 施莱登--------植物体由细胞构成（运用了不完全归纳法） 施旺-------动物体由细胞构成（运用了不完全归纳法） 耐格里-------发现新细胞的产生是细胞分裂的结果 魏尔肖-------------细胞学说的修正，提出细胞通过分裂产生新细胞 3、基本内容 （1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，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 生命起作用。 （3）新细胞是由老细胞分裂产生的。 4、意义 （1）揭示了动物和植物的统一性。（细胞学说前两点） （2）阐明了生物界的统一性。（细胞学说第三点） 二、生命系统的结构层次 1、系统：指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。 2、生命系统：生命系统能独立地完成一定的生命活动。 3、生命系统的结构层次由小到大依次是： 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 4、地球上最基本的生命系统是细胞，最大的生命系统是生物圈。 5、生物繁殖和进化的基本单位是种群，生态系统是由群落及其所处的无机环境构成。 6、单细胞生物既属于生命系统的细胞层次，也属于生命系统的个体层次。地球上最早的生命 形式：单细胞生物。 7、植物没有“系统”这一层次，直接由器官组成个体。其中，根、茎、叶属于营养器官，花、 果实、种子属于生殖器官。 8、一个分子、一个原子、一个化合物各属于一个系统，但它们不是生命系统。 9、病毒属于生物，但不能独立完成一定的生命活动，因此不属于生命系统。 三、细胞是基本的生命系统 原因： 1、单细胞生物依赖单个细胞独立完成各种生命活动。 2、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成各项复杂的生命活动。（如缩手反射） 3、细胞的代谢、增殖、分化、以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异以及生态系统 的能量流动和物质循环都必需以细胞为基础。因此，无论从结构还是功能上看，细胞这个 生命系统都属于最基本的层次。 4、病毒作为一种生物，没有细胞结构，只有依赖活细胞才能进行正常的生命活动, 病毒利用 寄主细胞的化学成分和细胞器合成自身的组成物质。 总结：生命活动都离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是生命活动的基本单 位，在细胞基础上建立起生命系统的结构层次。 四、病毒——非细胞形态生物 1、成分：一般由核酸和蛋白质组成（特例：朊病毒只由蛋白质组成；类病毒只由 RNA 组成） （有些病毒有囊膜结构，通过膜融合（胞吞）将遗传物质释放到宿主细胞内，且病毒只通过膜蛋 白的识别和特异性结合，寄生在特定细胞中） 2、遗传物质：DNA 或 RNA 3、生活方式：寄生（必须依赖活细胞才能生存）（不能用培养基直接培养病毒） 4、增殖过程：吸附→注入→合成→组装→释放，在增殖过程中，病毒一般只提供模板，氨 基酸、核苷酸、核糖体、tRNA 都由宿主细胞提供。（用放射性同位素标记病毒时，先用含有 放射性物质的普通培养基培养宿主细胞，再用宿主细胞培养病毒） 5、分类： ① 按遗传物质分 DNA 病毒：T2 噬菌体（只寄生于大肠杆菌中）、乙肝病毒、天花病毒 RNA 病毒：流感、SARS、HIV、烟草花叶病毒、脊髓灰质炎病毒、新冠肺炎病毒等 ② 按宿主类型分 植物病毒、动物病毒 噬菌体（细菌病毒） 6、变异方式：基因突变 7、属于生态系统的成分：消费者 8、应用： ① 作为载体，将目的基因导入受体细胞 ② 灭活病毒促进动物细胞融合 ③ 制备疫苗（提供抗原蛋白） 9、杀死病毒的方式：高温高压处理，使蛋白质变性，失去感染能力 五、显微镜的结构与使用方法 1、显微镜的结构 2、显微镜的使用方法 （1）用低倍镜观察 对光（看到白亮视野）→放置装片（标本正对通光孔中心）→侧面观察降低镜筒（转动粗准 焦螺旋）→左眼观察找到物像（转动粗准焦螺旋，缓慢升高镜筒）→转动细准焦螺旋将物像调清 晰。 （2）高倍镜使用的“四字诀” ①“找”：在低倍镜下找到目标 ②“移”：移动装片，使目标位于视野中央 ③“转”：转动转换器，换高倍镜（不能动物镜，不能升镜筒，直接转动转换器即可） ④“调”：调节光圈，使视野亮度适宜，调节细准焦螺旋，使物像清晰。 3、显微镜的使用原理 （1）显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。放大的是长和宽，而非面积或体积。 （2）目镜的放大倍数与镜头长度呈负相关；物镜的放大倍数与镜头长度呈正相关，且物镜的 放大倍数越大，距载玻片距离越近。 （3）显微镜下所成的像是放大的倒立的虚像，即上下、左右是颠倒的。例如实物为字母“b”， 则视野中观察到的为“q”。细胞在显微镜视野中的像偏右上方，实际在玻片上细胞是偏 左下方，要将其物像移到视野的中央，应将玻片向右上方移动。（偏哪移哪，同向移动） 物像大小 看到细胞数目 视野亮度 物镜与玻片的距离 视野范围 高倍镜 大 少 暗 近 小 低倍镜 小 多 亮 远 大 细胞质环流：在显微镜下观察到视野中细胞质顺时针方向转动，实际的转动方向还是顺时针。 4、高倍镜与低倍镜观察情况的比较 5、使用显微镜的注意事项 （1）必须先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，然后再换用高倍镜，换用高 倍镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。 （2）换用高倍镜后，若视野太暗，应先调节遮光器(换大的光圈)或反光镜(用凹面反光镜)， 使视野明 亮，再调节细准焦螺旋。 （3）若观察的材料颜色为浅色或无色，视野应适当调暗，即用小光圈和反光镜的平面镜, 观察颜色深的材料，视野应适当调亮。 （4）若视野中出现一半亮一半暗则可能是反光镜（遮光器或转换器）的调节角度不对，使光 线没有对准通光孔；若观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊，则可能是由切片厚薄 不均匀造成的。如果发现黑边圆圈（气泡）,可能是盖盖玻片时操作不规范或者是载玻片 上滴的清水太少。 （5）若镜头脏了，应用专门的擦镜纸来擦拭镜头。 （6）普通光学显微镜下能看到的细胞结构有：细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体（需 染色）、染色体（需染色） 6、视野中细胞数目的相关计算 （1）若视野中细胞成单行，计算时只考虑长度，可根据看到的细胞数目与放大倍数成反比 的规律进行计算。如：在显微镜放大倍数为 40 倍时看到 m 个细胞，放大倍数变成 400 倍时看到的细胞数目＝m÷()＝m/10(个)。 （2）若视野中细胞均匀分布在整个视野，可根据看到的细胞数目与放大倍数的平方成反比 的规律进行计算。如：在显微镜放大倍数为 40 倍时看到 m 个均匀分布的细胞，放大倍 数变为 400 倍时看到的细胞数目＝m÷()2＝m/100(个)。 7、判断污物存在的位置 污物可能存在的位置：物镜、目镜或装片。判断方法如下： 六、细胞的多样性和统一性 1、原核细胞和真核细胞的区别 细胞大小 本质区别 原核细胞 真核细胞 较小 较大 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核 （没有核的细胞不一定是原核细 胞） 细胞壁 主要成分是肽聚糖，原核生 植物细胞细胞壁的主要成分是纤 物中支原体无细胞壁 维素和果胶（可被蜗牛消化道提 （肽聚糖可被溶菌酶分解） 取液中的酶分解）；真菌的细胞 不 壁主要成分是几丁质；动物细胞 同 无细胞壁 点 细胞核 拟核，有一个环状双链 DNA 有核膜和核仁 分子；无核膜、核仁，没有 DNA 与蛋白质结合成染色体 染色体 细胞质 DNA 的存在形 式 仅有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器 拟核存在大型环状 DNA 细胞核：染色体（质） 质粒是小型环状 DNA 细胞质：在线粒体、叶绿体 （均为裸露） 、 是否遵循遗传规 不遵循 律 变异类型 核基因有性生殖时遵循，质基因 及核基因无性生殖中不遵循 基因突变（广义上包括基因 基因突变、基因重组、染色体变 重组） 异 细胞分裂形式 举例 （裸露） 二分裂 蓝细菌（念珠蓝细菌、颤蓝 支原体（最小）、衣原体、 立克次氏体（均为单细胞生 物） 原 核 真 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 动物、植物、真菌（包括酵母菌、 核 细菌、色球蓝细菌、发菜）、 霉菌、食用真菌如蘑菇、木耳、 大肠杆菌等细菌、放线菌； 2 灵芝等） 生 物 的 判 断 （1）“藻”类的判断：红藻（如紫菜）、褐藻（如海带）、绿藻（如团藻、衣藻、小球藻、水 绵） 等都是真核生物； （2）“菌”类的判断：凡“菌”字前面有“杆”“球”“螺旋”“弧”字的都是细菌，此外蓝细 菌（念珠蓝细菌、颤蓝细菌、色球蓝细菌、发菜）、乳酸（杆）菌、醋酸菌、破伤风杆 菌根瘤菌、放线菌等也为原核生物，酵母菌和霉菌(如：青霉、根霉、毛霉、曲霉等)、食用 菌属真核生物。 （3）变形虫、草履虫、疟原虫等原生生物均属于真核生物； 3、细胞多样性的表现：细胞的形态、大小、结构和功能各不相同，细胞多种多样。 原因：①直接原因：构成细胞的蛋白质分子结构不同。 ② 根本原因：不同个体的细胞中的 DNA 不同，同一个体不同类型细胞的形成是基因 选择性表达的结果。 4、原核细胞与真核细胞的统一性 ① 化学组成——组成细胞的化学元素基本一致，化合物（水、无机盐、氨基酸、核苷酸 等）种类基本相同。 ② 结构——都具有细胞膜、细胞质、核糖体、遗传物质集中存在的区域（细胞核或拟核）。 ③ 增殖方式——主要通过细胞分裂的方式进行细胞增殖。 ④ 遗传物质——都以 DNA 作为遗传物质，且共用一套遗传密码。 ⑤ 能源物质——均以 ATP 作为直接能源物质。 ⑥ 细胞中某些生命活动相似——DNA 复制、蛋白质合成等。 5、常见的两种原核细胞 ① 结构：细胞壁：肽聚糖 ①结构：细胞壁：肽聚糖 细胞膜：脂质、蛋白质、糖 细胞膜：脂质、蛋白质、糖 细胞质：核糖体、质粒 细胞质：核糖体、叶绿素和 藻蓝素 ② 拟核：DNA ② 拟核：DNA ③ 特殊结构：荚膜、鞭毛、纤毛等 ③特殊物质：藻蓝素、叶绿素（光合） ④ 代谢类型：大多为腐生或寄生的异养型生物， ④代谢类型：自养型生物 少数为自养型生物 ⑤ 呼吸类型：有氧呼吸或无氧呼吸 （场所：细胞质 质和细胞膜内侧进行） ⑤呼吸类型：有