第一章走进细胞

科学的真理不应该在古代圣人的蒙着尘土的书上去找，而应该在实验和以实验为基础的理论中去找。——伽利略（意大利科学家）形形色色的生命生命与非生命什么是生命？生命的属性一新陈代谢二应激性四遗传变异和进化三生长发育五适应六化学成分的同一性七严整有序的结构八稳态第1节从生物圈到细胞第一章走近细胞心肌细胞心肌组织心脏(器官)血液循环系统龟(个体)龟(种群)生态系统生物群落生物圈生命系统的结构系统(细胞是最基本生命系统)一、生命系统的结构层次细胞组织器官系统个体生物圈生态系统种群和群落以龟为例：结构层次概念举例细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位心肌细胞组织由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起心肌组织器官不同的组织按照一定的次序结合在一起心脏系统能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起循环系统个体由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体龟种群在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群该区域内同种龟的所有个体群落在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落该区域内龟和其他所有生物的种群生态系统生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体龟生活的水生生态系统生物圈由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成(包括海平面上、下各10Km的空间圈层，包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部)。地球上只有一个生物圈结构层次概念举例问题:所有生物的生命系统的结构层次都跟龟一样吗?P6思考与讨论1.如果把图中的龟换成人，其他各层次的组成会不会发生变化？如果换成一棵树、一只草履虫，又将怎样？如果换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化.例如:心脏应为二心房.二心室,种群应为同一地区的所有人；如果换成松树,应去掉系统,细胞.组织.器官.种群的具体内容也会变；如果换成草履虫,细胞本身就是个体,没有组织.器官.系统等层次.P6思考与讨论2.在生命系统的各个层次中，能完整的表现各种生命活动的最小层次是哪一个？说明你的理由。细胞层次.其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织.器官.系统等层次。另一方面,生物体中的每个细胞都具有相对独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物体还是由单细胞构成的.小结：高等生物的结构层次1、高等生物的结构层次植物：细胞—组织—器官—植物体动物：细胞—组织—器官—系统—动物体植物的六大器官：根.茎.叶.花.果实.种子人的八大系统：运动系统、消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统、生殖系统、内分泌系统2、器官和系统生命系统的结构层次生命系统的结构层次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可能完成生命活动的。P6思考与讨论3.一个分子或一个原子也是一个系统吗?如不是请说明理由.——细胞是生物体结构和功能的基本单位由上可知，构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，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，都离不开细胞这一最基本的生命系统。总结SARS（SevereAcuteRespiratorySyndrome，严重急性呼吸系统综合症，俗称非典型肺炎）是一种由冠状病毒引发的严重的传染病，有较强的传染性和致死率。2003年春夏之交，非典型性肺炎在我国流行爆发，部分城市出现了学校停课、工厂停产、商场停业的现象，很多与非典患者共同工作和生活的人被隔离在家。为什么人们对非典型性肺炎这么恐惧呢?“非典”的元凶:冠状病毒SARS患者患病三天胸透照片SARS患者患病八天胸透照片问题1.结合初中所学病毒的知识，谈谈你所了解的SAR病毒是一种什么样的生物？人冠状病毒（左）与SARS冠状病毒在电子显微镜下的照片蛋白质RNA人神经细胞细菌洋葱表皮细胞提示:病毒不具有细胞结构,由蛋白质与核酸构成,动物、植物、细菌是由细胞构成细胞壁细胞质细胞核烟草花叶病毒（TobaccoMosaicVirus）烟草花叶病T2噬菌体（T2phage）免疫缺陷病毒(HIV)：双拷贝线性单链RNA问题2.SARS病毒是怎样生活和繁殖的？问题3.SARS病毒主要侵害了人体哪些部位的细胞？果子狸：冠状病毒的主要载体侵入别的细胞吸附注入合成组装释放病毒问题4.如果离开了活细胞，病毒能够很好地生活和繁殖吗？病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。提示：１．病毒必须寄生在活细胞中，依靠自身遗传物质，利用活细胞的营养物质生活和增殖．２．侵害了肺部细胞，还侵害人体其他部位的细胞。由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。问题2.SARS病毒是怎样生活和繁殖的？问题3.SARS病毒主要侵害了人体哪些部位的细胞？——生命活动离不开细胞实例1.草履虫的运动和分裂除运动和分裂外，草履虫还能完成哪些生命活动？还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。结论:草履虫生命活动离不开细胞!你还知道有哪些生物体像草履虫一样为单细胞生物？变形虫变形虫的分裂生殖眼虫衣藻大肠杆菌酵母菌单细胞生物的共性1形态结构:身体由一个细胞构成2生活方式:大多数生活在水中3生殖方式:分裂生殖这些生物如果没有完整的细胞结构还能完成这些生命活动吗?不能实例2.人的生殖和发育1、在你与父母之间，什么细胞充当了“桥梁”？精子和卵细胞充满活力的精子卵子经过大约15厘米长的输卵管经过种种障碍的精子终于与卵子相遇精子用尾部拍打驱动进入卵子1个精子试图进入卵子的瞬间3周胚胎受精卵1周后胚胎附着在子宫壁上人的生命始于受精卵继续不断分化、分裂、生长分裂分化分裂分化6周胚胎10周胚胎足月胎儿2、由一个受精卵发育成一个新生命个体，这过程中与细胞的什么生命活动有关？人的胚胎发育，其本质是:细胞的分裂、生长和分化。3、由这一实例可以得出什么结论？由此可见，多细胞的高等生物的生命活动(如生殖和发育)也离不开细胞。精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵，受精卵是新生命的开始；受精卵在子宫中发育成胚胎，胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。实例3.缩手反射的结构和基础完成一个简单的缩手反射需要许多种的细胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。1、完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？细胞体突起树突轴突神经细胞（神经元）2、我们现在的学习活动，又有哪些细胞的参与呢？在2006年8月13日，第16届世界艾滋病大会上，联合国艾滋病规划署的资料公布了惊人的数字。过去25年来，全世界有近6500万人感染了艾滋病病毒，死于艾滋病的人已达2500万。每天有11200人感染病毒，8000人死于艾滋病。这意味着每10秒钟这个世界上就有1个人因为艾滋病死亡。实例4：艾滋病病毒侵染人体艾滋病病毒是一种攻击人体的免疫细胞──淋巴细胞，导致人体免疫系统受到破坏的病毒。什么是艾滋病（AIDS）艾滋病的全称叫获得性免疫缺陷综合征,是一种由免疫缺陷病毒（HIV）感染引起的传染病.艾滋病的英文简称为AIDS；而艾滋病毒则为HIV。艾滋病毒指破坏人体免疫系统的病毒；而艾滋病则指艾滋病毒感染者，经数年或十数年后免疫系统严重被损无力御敌，而发生多系统的感染性疾病，病人出现一系列临床症状。艾滋病毒侵染T淋巴细胞艾滋病病人2、HIV破坏淋巴细胞，导致爱滋病。还能举出特定的细胞受到损伤导致疾病的例子吗？胰岛细胞受损→胰岛素依赖型糖尿病；1、HIV致病原理是什么？HIV破坏淋巴细胞，使人患病大脑皮层上的听觉神经元受损→听觉障碍鼻腔的嗅细胞受损→不能感受到嗅觉刺激脊髓中的运动神经元受损→相应的肢体瘫痪；脊髓灰质炎病毒小儿麻痹症患者3、由实例4可以得出什么结论？生物体的某一种细胞受到损害，也会影响该种生物的生命活动，甚至导致其死亡。生物生物类型生命活动基本特征说明草履虫单细胞生物运动和分裂运动和繁殖单细胞生物具有生命的基本特征人多细胞生物生殖和发育繁殖、生长和发育多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的人多细胞生物缩手反射应激性反射等神经活动需要多种细胞的参与艾滋病病毒非细胞形态的生物侵入人体的淋巴细胞繁殖病毒在活细胞中繁殖人人和高等动物免疫应激性免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应，需要淋巴细胞的参与生命活动离不开细胞第二节细胞的多样性和统一性红细胞白细胞口腔上皮细胞正在分裂的植物细胞洋葱表皮细胞一、观察细胞——显微镜的使用2.显微镜的发展史荷兰人列文虎克光学显微镜德国人卢斯卡电子显微镜1.细胞大小：直径10－100μm之间分辨率0.2μm分辨率0.2nm显微结构亚显微结构透射电子显微镜扫描电子显微镜取镜和安放对光（选择低倍镜、反光镜、光圈）固定装片转动粗准焦螺旋，镜筒缓缓下降（目视物镜与装片之间）反向转动粗准焦螺旋，镜筒上升，直至看到物像移动目标至视野中央更換高倍物镜转动细准焦螺旋至标本影像清晰为止调节反光镜、光圈3.光学显微镜的使用步骤载物台上升载物台下降显微镜使用相关知识：2）物体放大倍数＝目镜放大倍数物镜放大倍数1）显微镜成像是倒像3）放大倍数与镜头长短的关系目镜：放大倍数越大，镜头越短物镜：放大倍数越大，镜头越长4）放大倍数与视野中观察到的物像数目的关系放大倍数越大，观察到的物像数目越少（放大倍数指边长而非面积）5）先低倍后高倍镜观察：高倍镜视野极小，较暗，不容易找到目标；将低倍镜下观察部位移至视野中央后再换高倍镜；使用细准焦螺旋调焦。6）检查“污点”的方法：依次检查载玻片、目镜、物镜等。1.细胞形态：多种多样二、细胞的类型人类红细胞巨噬细胞神经元细胞主要区别：细胞内有无核膜为界限的细胞核真核细胞真核生物：真菌、植物、动物原核细胞原核生物：细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体2.细胞的类型：原核细胞和真核细胞细菌是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体。可分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌）。绝大多数细菌的直径在0.5~5μm之间。绝大多数营腐生或寄生生活大肠杆菌霍乱弧菌淋病球菌细菌细胞模式图放线菌支原体衣原体支原体结构示意图支原体是原核生物中最小的生物，细胞直径一般为0.2~0.25μm蓝藻细胞模式图蓝藻(蓝细菌)：能进行光合作用的自养型生物蓝藻发菜再这样发菜真的要绝了过渡的采挖破坏了生态植物细胞真核细胞的结构图细胞核和拟核在结构上有什么不同？原核细胞质中有什么结构？真核细胞质中有哪些结构？拟核的成分是什么？与真核染色体有什么不同？是原核细胞结构简单，还是真核细胞的结构简单？思考讨论原核细胞和真核细胞区别类别原核细胞真核细胞细胞大小较小(1～10μm)较大(10～100μm)细胞核无成形的细胞核、无核膜、无核仁、无染色体有成形的真正的细胞核，有核膜，核仁和染色体细胞壁主要成分肽聚糖主要成分纤维素和果胶（植物）细胞质有核糖体有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体、液泡等生物类群细菌、蓝藻等真菌、植物、动物具有相似的细胞膜、细胞质。都有DNA，与细胞遗传和代谢有十分密切的关系真核细胞与原核细胞的统一性表现在哪里？1.细胞学说要点细胞是一个有机体，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。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。新细胞可以从老细胞中产生。三、细胞学说建立的过程细胞学说主要阐述了细胞的多样性还是生物界的统一性？细胞学说提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间存在共同的结构基础2、细胞学说建立的过程１）发现细胞和建立细胞学说的科学家：维萨里比夏胡克列文虎克马尔比基施来登施旺耐格里魏尔肖２）科学技术的发展程序：肉眼观察光学显微镜观察电子显微镜观察３）科学实验的角度观察：解剖人尸体观察死细胞观察动植物活细胞观察受精卵分裂４）理论与科学实验结合的角度（课本）通