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1、第三章第三章 细胞的结构和功能细胞的结构和功能第一节生命活动的基本单位第一节生命活动的基本单位细胞细胞【学习目标学习目标】分析细胞学说建立的过程分析细胞学说建立的过程认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程展的过程举例说明技术进步在科学发展中的作用举例说明技术进步在科学发展中的作用生物体不仅是多层次、复杂生物体不仅是多层次、复杂的结构体系，也是相对独立、的结构体系，也是相对独立、有机联系的生命活动体系。有机联系的生命活动体系。而细胞则是生物体结构和生而细胞则是生物体结构和生命活动的基本单位，一切生命活动的基本单位，一切生命现象的奥秘都要从
2、细胞中命现象的奥秘都要从细胞中寻求答案。寻求答案。地球上生活着各种各样的生物，地球上生活着各种各样的生物，他们的他们的、和和虽然千差万别，但是，除虽然千差万别，但是，除等少数种类外，生物体都是由细等少数种类外，生物体都是由细胞构成的。胞构成的。是生物体生是生物体生命活动的基本单位。命活动的基本单位。大小大小形态形态生活习性生活习性病毒病毒细胞细胞一、细胞学说的建立与发展一、细胞学说的建立与发展1、1665年，英国科学家年，英国科学家用自制的简易显微镜发现细胞。用自制的简易显微镜发现细胞。实际上他当时发现的是死了的植物细胞的实际上他当时发现的是死了的植物细胞的。2、1838年，德国植物学家年，德
3、国植物学家第一次系统地提出植物体第一次系统地提出植物体是是聚合体。聚合体。3、1839年，德国动物学家年，德国动物学家提出动植物体都是提出动植物体都是的的集合体集合体4、1858年，德国著名年，德国著名 病理学家病理学家指出细胞只能来自指出细胞只能来自，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被认为是对细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被认为是对的重要补充。的重要补充。胡克胡克细胞壁细胞壁施莱登施莱登细胞细胞施旺施旺细胞细胞魏尔肖魏尔肖细胞细胞细胞学说细胞学说5、细胞学说内容：一切、细胞学说内容：一切都是都是由细胞构成的，细胞是一切由细胞构成的，细胞是一切的的基本单位。基本单位。6、
4、细胞学说的意义：使动物和植物统一到、细胞学说的意义：使动物和植物统一到的基础上，揭示了细胞的统一性和生物体的基础上，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，使人们认识到各种生物之结构的统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础，阐述了生物界的间存在共同的结构基础，阐述了生物界的统一性；细胞学说的建立标志着生物学的统一性；细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到研究进入到水平，极大地促进了生水平，极大地促进了生物学的研究进程；被物学的研究进程；被列为列为世纪世纪科学的科学的“三大发现三大发现”之一。之一。动植物动植物动植物动植物细胞细胞恩格斯恩格斯19自然自然例题：例题：1、19世纪世纪3
5、0年代创立的细胞学说的最主要的意义是（年代创立的细胞学说的最主要的意义是（）A证明病毒不具有细胞结构证明病毒不具有细胞结构B使人们对生物体的结构认识进入微观领域使人们对生物体的结构认识进入微观领域C证明生物之间存在亲缘关系证明生物之间存在亲缘关系D发现动、植物细胞的不同之处发现动、植物细胞的不同之处 2、下列有关细胞学说的叙述，正确的是（、下列有关细胞学说的叙述，正确的是（） A英国科学家胡克是细胞的发现者，也是细胞学说的主要提出英国科学家胡克是细胞的发现者，也是细胞学说的主要提出者者B细胞是构成一切生物的基本单位细胞是构成一切生物的基本单位C有许多科学家对细胞学说的发展作出了贡献有许多科学家
6、对细胞学说的发展作出了贡献D细胞学说揭示了生物的多阳性和统一性细胞学说揭示了生物的多阳性和统一性AC二、细胞的大小和形态二、细胞的大小和形态1、生物体的组成：除、生物体的组成：除等少数种类以外，生物体等少数种类以外，生物体都是由都是由构成的。构成的。2、细胞的形态和大小：、细胞的形态和大小：（1）生物的细胞形态和大小不同；生物的细胞形态和大小不同；（2）同一生物不同）同一生物不同的细胞形态和大小不同：的细胞形态和大小不同：（3）在同一生物的）在同一生物的组织中，细胞的大小也不一组织中，细胞的大小也不一样；样；（4）同一个细胞，处在不同的）同一个细胞，处在不同的，其大小也会，其大小也会发生改变。
7、发生改变。（5）大多数细胞的直径在）大多数细胞的直径在范围内。范围内。3、维持细胞形态的因素：、维持细胞形态的因素：（1） 细胞内在的细胞内在的（2）自身的）自身的（3）外部的）外部的等。等。病毒病毒细胞细胞同一同一组织组织相同相同发育阶段发育阶段10-100um结构结构表面张力表面张力机械压力机械压力4、注意：、注意：（1）细胞的大小和形态与其功能相适应；）细胞的大小和形态与其功能相适应；（2）生物体或其器官、组织的大小主要取决于细胞数量的多少。）生物体或其器官、组织的大小主要取决于细胞数量的多少。思考：（思考：（1）为什么大多数细胞的直径比较小？）为什么大多数细胞的直径比较小？（2）为什么
8、卵细胞比其他细胞相对较大？）为什么卵细胞比其他细胞相对较大？细胞的直径小细胞的直径小,细胞的相对表面积大细胞的相对表面积大,有利于细胞与有利于细胞与周围环境的物质交换周围环境的物质交换,另外受细胞核控制范围的限另外受细胞核控制范围的限制制,细胞内物质交流受体积制约细胞内物质交流受体积制约.生物体细胞的各种结构都是与其功能相适应生物体细胞的各种结构都是与其功能相适应的的.卵细胞是生殖细胞卵细胞是生殖细胞,承担着为后代初期发育承担着为后代初期发育提供营养物质的功能提供营养物质的功能,卵细胞相对较大卵细胞相对较大,是因为是因为储存着大量的营养物质储存着大量的营养物质.例题：细胞具有多样性，下面对细胞
9、形态结构和功能的关系的理例题：细胞具有多样性，下面对细胞形态结构和功能的关系的理解有偏差的是（解有偏差的是（） A、 肌肉细胞呈长条形或长梭行，有利于收缩和舒张，产生运肌肉细胞呈长条形或长梭行，有利于收缩和舒张，产生运动动 B、人的红细胞呈两面凹的圆饼状，增大了细胞膜面积，有利于、人的红细胞呈两面凹的圆饼状，增大了细胞膜面积，有利于气体交换气体交换C、神经细胞的突起呈纤维状，有利于提高神经冲动的传递效率、神经细胞的突起呈纤维状，有利于提高神经冲动的传递效率D、动物卵细胞的体积较大、细胞质较多，为动物的整个个体发、动物卵细胞的体积较大、细胞质较多，为动物的整个个体发育过程提供营养物质育过程提供营
10、养物质D三、电子显微镜三、电子显微镜1、放大倍数：、放大倍数：万万 万倍，可看到病毒、单个万倍，可看到病毒、单个分子等。分子等。2、类型：常用的电子显微镜有、类型：常用的电子显微镜有和和，前者被用于观察细胞内部的，前者被用于观察细胞内部的，后者被，后者被用于观察样品的用于观察样品的 。3、成像原理：、成像原理：（1）透射电子显微镜：让）透射电子显微镜：让穿透用样品制成的超穿透用样品制成的超薄切片，经过薄切片，经过放大成像。放大成像。（2）扫描电子显微镜：利用）扫描电子显微镜：利用在细在细胞等样品的表面扫描，激发出各种物理信息，如被入射胞等样品的表面扫描，激发出各种物理信息，如被入射电子轰击出来
11、的样品的电子轰击出来的样品的（二次电子）等，（二次电子）等，通过这些信息的接受、放大，最终形成反映样品通过这些信息的接受、放大，最终形成反映样品的图象。的图象。一一一百一百透射电子显微镜透射电子显微镜扫描电子显微镜扫描电子显微镜超微结构超微结构表面形态和结构表面形态和结构电子电子电磁透镜电磁透镜”高能电子速高能电子速核外电子核外电子表面形态特征表面形态特征思考：观察样品时，是否电子显微镜一定比光思考：观察样品时，是否电子显微镜一定比光学显微镜好？举例说明。学显微镜好？举例说明。例题：例题：1、细胞学说的主要内容阐明了（、细胞学说的主要内容阐明了（） A、细胞的多样性、细胞的多样性 B、不同生物
12、细胞的相同性、不同生物细胞的相同性 C、生物界的统一性、生物界的统一性 D、细胞是一个完全独立的单位、细胞是一个完全独立的单位不一定不一定.用何种显微镜观察样品取决于观察和研用何种显微镜观察样品取决于观察和研究的目的究的目的.如观察如观察 病毒结构时病毒结构时,由于病毒太小由于病毒太小,必须必须用电子显微镜用电子显微镜,而观察草履虫形态时而观察草履虫形态时,由于电子显由于电子显微镜的放大倍数太高微镜的放大倍数太高,不利于从整体角度观察草不利于从整体角度观察草履虫履虫,相反相反,放大倍数比较小的光学显微镜能确保放大倍数比较小的光学显微镜能确保看到草履虫的完整形态看到草履虫的完整形态,所以选用光学
13、显微镜所以选用光学显微镜.C2、创立细胞学说的科学家是（）A达尔文B施莱登和施旺C胡克D沃森和克里克3、19世纪30年代创立的细胞学说的最主要的意义是（）A证明病毒不具有细胞结构B使人们对生物体的结构认识进入微观领域C证明生物之间存在亲缘关系D发现动、植物细胞的不同之处BB一、生命活动离不开细胞。 二二、生命系统的结构层次。知识回顾细细胞胞组组组组织织织织器器器器官官官官系系系系统统统统个个个个体体体体种种种种群群群群群群群群落落落落生生生生态态态态系系系系统统统统生生生生物物物物圈圈圈圈病毒具有细胞结构吗？病毒具有细胞结构吗？肌肉细胞肌肉细胞神经细胞神经细胞噬中性粒白细胞噬中性粒白细胞卵细胞
14、卵细胞精子精子红细胞红细胞神经细胞免疫荧光细胞 红细胞 干细胞叶肉细胞叶肉细胞红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞骨细胞骨细胞神经细胞神经细胞分生组织分生组织平滑肌组织平滑肌组织神经组织神经组织叶的表皮叶的表皮骨组织骨组织上皮组织上皮组织认一认：这些是什么细胞？认一认：这些是什么细胞？造成不同种类细胞形态结构不同的造成不同种类细胞形态结构不同的原因：原因：细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同，功能不同，是细胞分化的结果。例如，红细胞呈两面凹的圆饼状，这有利于与氧气充分接触，起到运输氧气的作用；洋葱表皮细胞呈长方体形状，排列紧密，有利于起到保护作用。红细胞红细胞 洋葱表皮细胞洋葱表皮
15、细胞细胞学说的要点：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并细胞是一个有机体，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。由细胞和细胞产物所构成。细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对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能够组成的整体的生命起作用。与其他细胞共同能够组成的整体的生命起作用。新细胞可以从老细胞中产生。新细胞可以从老细胞中产生。细胞的大小、数目和种类细胞的大小、数目和种类表：各类细胞直径的比较表：各类细胞直径的比较细细 胞胞支原体支原体细菌细菌动植物动植物原生动物原生动物直径直径直径直径d/d/mm0.10.10.30.31 12 220203030数百至数千数百至数千数百至数千数百至数千 不同细胞大小不一样，几乎都不能用肉眼不同细胞大小不一样，几乎都不能用肉眼看到，绝大多数只能在显微镜下才能观察。细看到，绝大多数只能在显微镜下才能观察。细胞内部的精细结构只能在电子显微镜下观察。胞内部的精细结构只能在电子显微镜下观察。 除单细胞外，生物体的大小和细胞的大小除单细胞外，生物体的大小和细胞的大小没有关系，而是和细胞的多少有关。没有关系，而是和细胞的多少有关。
