2.1-細胞概述

1、1第二章第二章 細胞的結構細胞的結構第一節(jié)第一節(jié) 細胞概述細胞概述 2一、細胞學說的建立和主要內容一、細胞學說的建立和主要內容（1）1665年，年，英國科學家胡克英國科學家胡克把軟木塞切成把軟木塞切成極薄的薄片置于自制的顯微鏡下觀察，發(fā)現極薄的薄片置于自制的顯微鏡下觀察，發(fā)現軟木塞是由許多軟木塞是由許多蜂窩狀的小室組成的蜂窩狀的小室組成的，他將，他將這些小室取名為這些小室取名為cella，即細胞（，即細胞（cell），第一），第一次發(fā)現并命名了細胞（死細胞的細胞壁）。次發(fā)現并命名了細胞（死細胞的細胞壁）。軟木塞軟木塞1665年年原原始始的的顯顯微微鏡鏡軟木細胞軟木細胞胡克胡克 Robert H

2、ooke 31674年，荷蘭學者列文虎克（年，荷蘭學者列文虎克（Leeuwen Hooke）用自制較好的）用自制較好的顯微鏡觀察了原生動物、單細胞藻類、魚的紅細胞、精子等，顯微鏡觀察了原生動物、單細胞藻類、魚的紅細胞、精子等，這是人類第一次觀察到活細胞。這是人類第一次觀察到活細胞。4施萊登（施萊登（Matthias Scheiden）（2）1838年，德國植物學家年，德國植物學家施萊登施萊登提出：所有的植物都是由提出：所有的植物都是由細胞組成的，細胞是植物各種功能的基礎。細胞組成的，細胞是植物各種功能的基礎。（3）1839年，德國動物學家年，德國動物學家施萬施萬受施萊登啟發(fā)，又提出：所受施萊登

3、啟發(fā)，又提出：所有的動物也是由細胞組成的。有的動物也是由細胞組成的。（4）1855年，德國病理學家年，德國病理學家菲爾肖菲爾肖提出：所有的細胞都必定提出：所有的細胞都必定來自于別的已存在的活細胞。來自于別的已存在的活細胞。施萬（施萬（Theodor Schwann） 菲爾肖（菲爾肖（Rudolf Virchow）5細胞學說的主要內容細胞學說的主要內容:123意義：細胞學說論證了整個生物界在結構上的統(tǒng)一意義：細胞學說論證了整個生物界在結構上的統(tǒng)一性，以及在進化上的共同起源。性，以及在進化上的共同起源。所有的生物都是由一個或多個細胞組成的；所有的生物都是由一個或多個細胞組成的；細胞是所有生物體結構

4、和功能的基本單位；細胞是所有生物體結構和功能的基本單位；所有的細胞都必定是由別的細胞產生的。所有的細胞都必定是由別的細胞產生的。67二、細胞的大小、數目和種類二、細胞的大小、數目和種類（1）細胞的大小：）細胞的大?。褐гw（支原體（0.1m）支原體模式圖支原體模式圖支原體是已知的可以自由生活的最小生物支原體是已知的可以自由生活的最小生物, ,也是最小的原核細也是最小的原核細胞。其突出特點是沒有細胞壁。胞。其突出特點是沒有細胞壁。8 通常細胞很小，肉眼不可見。但鳥蛋的卵黃就是一個卵細通常細胞很小，肉眼不可見。但鳥蛋的卵黃就是一個卵細胞?，F今世界上最大的細胞是胞?，F今世界上最大的細胞是鴕鳥蛋的卵黃

5、鴕鳥蛋的卵黃（170 mm135 mm），幾乎和一個足球一樣大。），幾乎和一個足球一樣大。 9細胞體積趨向于如此微小的原因是什么呢？細胞體積趨向于如此微小的原因是什么呢？思考一下：思考一下：v 細胞通過細胞表面的細胞膜與外界細胞通過細胞表面的細胞膜與外界環(huán)境進行物質交換。細胞環(huán)境進行物質交換。細胞體積越大，其相對表面積（表面積與體積之比）就越小，細體積越大，其相對表面積（表面積與體積之比）就越小，細胞膜內外的物質運輸效率就越低。胞膜內外的物質運輸效率就越低。v 細胞體積越小細胞體積越小,其其相對表面積相對表面積就越大，越有利于和外界進行物就越大，越有利于和外界進行物質交換。質交換。v 細胞表面

6、積與體積的關系限制了細胞的長大，所以細胞不能細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大，所以細胞不能無限長大。無限長大。v 此外，此外， 細胞核與細胞質的體積比細胞核與細胞質的體積比（核質比）也限制了細胞的核質比）也限制了細胞的長大。長大。注：細胞并不是越小越好，細胞體積的最小限度是由完成細胞功能所必注：細胞并不是越小越好，細胞體積的最小限度是由完成細胞功能所必需的基本結構和物質所需要的空間決定的。需的基本結構和物質所需要的空間決定的。10（2）細胞的數目：）細胞的數目：elephantmice 多細胞生物體的長大不是由于細胞體積的增大，而是由于多細胞生物體的長大不是由于細胞體積的增大，而是由于細

7、胞數目的增多引起的。這說明生物體的長大主要是靠細胞增細胞數目的增多引起的。這說明生物體的長大主要是靠細胞增殖而非細胞體積的增大。殖而非細胞體積的增大。小鼠和大象，誰的細胞更大？生物體體積的大小取決于什么呢？小鼠和大象，誰的細胞更大？生物體體積的大小取決于什么呢？ant11紅細胞紅細胞葉表皮細胞葉表皮細胞（2）細胞的種類：）細胞的種類：肌肉細胞肌肉細胞神經細胞神經細胞細胞的種類很多細胞的種類很多：如人和高等動物的紅：如人和高等動物的紅細胞、肌肉細胞細胞、肌肉細胞、骨細胞、神經細胞等；骨細胞、神經細胞等；高等植物的根細胞，葉表皮細胞等。高等植物的根細胞，葉表皮細胞等。12根據細胞內有無核膜包被的細

8、胞核，可將分為真根據細胞內有無核膜包被的細胞核，可將分為真核細胞和原核細胞兩大類。核細胞和原核細胞兩大類。植物細胞植物細胞動物細胞動物細胞真核細胞真核細胞細胞膜細胞膜細胞質細胞質細胞核細胞核13藍藻藍藻細菌細菌原核細胞原核細胞細胞壁細胞壁細胞膜細胞膜細胞質細胞質擬核擬核其他特殊結構：鞭毛、莢膜、其他特殊結構：鞭毛、莢膜、菌毛、芽孢菌毛、芽孢14原核生物原核生物真核生物真核生物（2 2）細胞結構生物）細胞結構生物細菌細菌藍藻藍藻放線菌放線菌支原體支原體、衣原體和立克次、衣原體和立克次氏體等氏體等真菌真菌動物動物植物植物球菌球菌桿菌桿菌螺旋菌螺旋菌酵母菌酵母菌霉菌霉菌食用真菌食用真菌（1）非細胞結

9、構生物：）非細胞結構生物：病毒病毒生物的分類：生物的分類：識記：一（衣原體）支（支原體）細（細菌）籃（藍藻）子立（立克次氏體）識記：一（衣原體）支（支原體）細（細菌）籃（藍藻）子立（立克次氏體）著放（放線菌）著放（放線菌）15三、顯微鏡的構造和使用三、顯微鏡的構造和使用( (支持和穩(wěn)定鏡身支持和穩(wěn)定鏡身) )( (支持鏡柱以上的部件支持鏡柱以上的部件) )( (握鏡的部位握鏡的部位) )( (使物像清晰使物像清晰) )( (使物像更清晰使物像更清晰) )( (用眼觀察的鏡頭用眼觀察的鏡頭) )( (接近物體的鏡頭接近物體的鏡頭) )( (光圈光圈，調節(jié)光線強弱，調節(jié)光線強弱) )( (放置玻片

10、標本放置玻片標本) )( (使光線經過通光孔反使光線經過通光孔反射上來射上來) )( (安裝物鏡安裝物鏡) )( (連接目鏡和物鏡連接目鏡和物鏡) )( (固定標本固定標本) )目鏡：目鏡： 5，10和和15物鏡：物鏡：10、40、10016光學顯微鏡光學顯微鏡171. 取鏡和安放：取鏡和安放：取鏡：右手握住鏡臂，左手平托鏡座，保持鏡體直立。取鏡：右手握住鏡臂，左手平托鏡座，保持鏡體直立。安放：把顯微鏡輕輕放在實驗臺的前方，并略偏左，便于用安放：把顯微鏡輕輕放在實驗臺的前方，并略偏左，便于用左眼觀察物像，用右眼看著畫圖左眼觀察物像，用右眼看著畫圖 。讓鏡筒向前，鏡臂向后，距桌邊約讓鏡筒向前，鏡

11、臂向后，距桌邊約7 處，以便觀察和防止處，以便觀察和防止掉落。安放好目鏡和物鏡。掉落。安放好目鏡和物鏡。182. 對光：轉對光：轉看看調調轉動轉換器，使轉動轉換器，使低倍物鏡低倍物鏡對準通光孔。對準通光孔。轉動載物臺下的遮光器，把一個合適的光轉動載物臺下的遮光器，把一個合適的光圈對準通光孔。圈對準通光孔。左眼注視目鏡內，右眼睜開，用兩手轉動左眼注視目鏡內，右眼睜開，用兩手轉動反光鏡，使光線通過通光孔反射到鏡筒內。反光鏡，使光線通過通光孔反射到鏡筒內。通過目鏡可以看到白亮的圓形視野。光線強通過目鏡可以看到白亮的圓形視野。光線強時用平面鏡，光線弱時用凹面鏡。時用平面鏡，光線弱時用凹面鏡。物鏡物鏡光

12、線光線載物臺載物臺通光孔通光孔反光鏡反光鏡載物臺載物臺視野視野19對光對光203.3.低倍鏡觀察：放低倍鏡觀察：放壓壓降降看看升升調調把所要觀察的玻片標本放在載物臺上，用壓片夾固定，標本把所要觀察的玻片標本放在載物臺上，用壓片夾固定，標本要正對通光孔的中心。要正對通光孔的中心。眼睛從側邊看著物鏡頭和標本之間，順時針轉動粗準焦螺旋眼睛從側邊看著物鏡頭和標本之間，順時針轉動粗準焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，直到物鏡距離玻片標本，使鏡筒緩緩下降，直到物鏡距離玻片標本2 mm為止。為止。左眼看目鏡內，同時逆時針方向轉動粗準焦螺旋，使鏡筒緩左眼看目鏡內，同時逆時針方向轉動粗準焦螺旋，使鏡筒緩緩上升直到看到物象

13、為止，再稍稍轉動細準焦螺旋，使看到的緩上升直到看到物象為止，再稍稍轉動細準焦螺旋，使看到的物象更加清晰。物象更加清晰。放大放大旋轉旋轉顯微鏡目鏡觀察到的是倒立的物像：顯微鏡目鏡觀察到的是倒立的物像：上下左右上下左右顛倒。顛倒。21放置標本放置標本下降鏡筒下降鏡筒調焦調焦觀察和繪圖觀察和繪圖224.4.高倍鏡觀察：高倍鏡觀察：移動裝片，在低倍鏡下使需要放大的部分移動到視野中央。移動裝片，在低倍鏡下使需要放大的部分移動到視野中央。轉動轉換器，移走低倍物鏡，換上高倍物鏡。轉動轉換器，移走低倍物鏡，換上高倍物鏡。緩緩調節(jié)細準焦螺旋，使物象清晰。緩緩調節(jié)細準焦螺旋，使物象清晰。調節(jié)光圈，使視野亮度適宜。

14、調節(jié)光圈，使視野亮度適宜。注：換上高倍物鏡后禁止轉動粗準焦螺旋使鏡筒下降。注：換上高倍物鏡后禁止轉動粗準焦螺旋使鏡筒下降。低倍鏡觀察清楚換高倍鏡后，視野會變暗，此時需低倍鏡觀察清楚換高倍鏡后，視野會變暗，此時需增大光圈增大光圈（增加通光量）或（增加通光量）或改用改用凹面鏡凹面鏡（加強聚光）；（加強聚光）；調節(jié)調節(jié)細準焦螺細準焦螺旋旋使視野清晰使視野清晰。235.5.收鏡：收鏡：轉動粗準焦螺旋，升高鏡筒，將玻片從載物臺上取下。轉動粗準焦螺旋，升高鏡筒，將玻片從載物臺上取下。用擦鏡紙揩凈目鏡和物鏡，用清潔紗布將鏡體外表擦拭干凈。用擦鏡紙揩凈目鏡和物鏡，用清潔紗布將鏡體外表擦拭干凈。轉動轉換器，使兩

15、個物鏡位于載物臺上通光孔的兩側，呈轉動轉換器，使兩個物鏡位于載物臺上通光孔的兩側，呈“八八”字形，將鏡筒下降至最低字形，將鏡筒下降至最低, ,并將反光鏡還原成與桌面垂直。并將反光鏡還原成與桌面垂直。按取鏡時的拿法，將顯微鏡送回鏡箱，放回原處。按取鏡時的拿法，將顯微鏡送回鏡箱，放回原處。24顯微鏡目鏡與物鏡的比較顯微鏡目鏡與物鏡的比較鏡頭鏡頭透鏡大小透鏡大小鏡頭長短鏡頭長短視野亮度視野亮度物像大小物像大小看到的細胞數看到的細胞數目目鏡鏡低低倍倍大大長長亮亮小小多多高高倍倍小小短短暗暗大大少少物物鏡鏡低低倍倍大大短短亮亮小小多多高高倍倍小小長長暗暗大大少少透鏡透鏡25鏡頭的長短與放大倍數之間的關系

16、：目鏡越長放大倍數越?。晃镧R越鏡頭的長短與放大倍數之間的關系：目鏡越長放大倍數越?。晃镧R越長放大倍數越大長放大倍數越大; ;物鏡放大倍數越大，觀察時物鏡離裝片距離越近。物鏡放大倍數越大，觀察時物鏡離裝片距離越近。26v顯微鏡的總放大倍數顯微鏡的總放大倍數=物鏡放大倍數物鏡放大倍數目鏡放大倍數。目鏡的長目鏡放大倍數。目鏡的長度與其放大倍數呈反比，物鏡的放大倍數與其長度成正比。度與其放大倍數呈反比，物鏡的放大倍數與其長度成正比。v將低倍鏡換上高倍鏡后，一個視野內看到的細胞數目減少，將低倍鏡換上高倍鏡后，一個視野內看到的細胞數目減少， 體體積變大，視野變暗。積變大，視野變暗。v顯微鏡放大的是顯微鏡放

17、大的是長度或寬度長度或寬度，而不是面積或體積。即：視野中，而不是面積或體積。即：視野中看到的一行細胞數與放大倍數成反比；視野中看到的所有細胞數看到的一行細胞數與放大倍數成反比；視野中看到的所有細胞數與放大倍數的平方成反比）。與放大倍數的平方成反比）。細胞單行排列細胞單行排列擴大擴大4倍：倍： 10 x1010 x4082，除以擴大的倍數（，除以擴大的倍數（4）細胞均勻分布細胞均勻分布644，除以擴大的倍數（，除以擴大的倍數（4），除以擴大的倍數），除以擴大的倍數的平方（的平方（42）27玻片的移動與物像的移動：玻片的移動與物像的移動：結論：結論：由于是倒立的像，玻片的移動方向與物像的移動方向相

18、由于是倒立的像，玻片的移動方向與物像的移動方向相反。反。物像偏什么方向，玻片向什么方向移動。物像偏什么方向，玻片向什么方向移動。物物像像偏偏左左下下方方28四、探究活動：細胞大小與物質運輸的關系四、探究活動：細胞大小與物質運輸的關系v實驗目的：實驗目的：通過探究細胞大小，即細胞的表面積與體積通過探究細胞大小，即細胞的表面積與體積之比（即之比（即細胞的相對表面積細胞的相對表面積），與），與物質運輸效率物質運輸效率之間的之間的關系，探討細胞不能無限長大的原因關系，探討細胞不能無限長大的原因。v實驗實驗原理：原理：用用瓊脂塊（內含酚酞試液）瓊脂塊（內含酚酞試液）模擬細胞，用模擬細胞，用NaOH 溶液

19、溶液模擬被細胞吸收的物質。因模擬被細胞吸收的物質。因NaOH溶液遇酚溶液遇酚酞酞呈現紫紅色呈現紫紅色，就可以通過觀察瓊脂塊的顏色變化情況，就可以通過觀察瓊脂塊的顏色變化情況，并通過測量并通過測量 NaOH擴散進入擴散進入瓊脂塊的深度，比較不同體瓊脂塊的深度，比較不同體積的瓊脂塊吸收物質的速度，來探究細胞大小與物質運積的瓊脂塊吸收物質的速度，來探究細胞大小與物質運輸的關系。輸的關系。浙科版：模擬探究細胞表面積與細胞體積的關系浙科版：模擬探究細胞表面積與細胞體積的關系29v實驗材料和器具實驗材料和器具材料：材料：3cm3cm6cm 的含酚酞的瓊脂塊的含酚酞的瓊脂塊。儀器：塑料餐刀、防護手套、毫米尺、塑料勺、紙巾、燒杯。儀器：塑料餐刀、防護手套、毫米尺、塑料勺、紙巾、燒杯。藥品：質量分數為藥品：質量分數為0.1%的的NaOH溶液溶液。30v 實驗步驟：實驗步驟： 1、用塑料餐刀將瓊脂塊切成三塊邊長分別為、用塑料餐刀將瓊脂塊切成三塊邊長分別為3cm、2cm、1cm不同大小的正方體。不同大小的正方體。2、將三塊瓊脂塊放在燒杯內，加入質量分數為、將三塊瓊脂塊放在燒杯內，加入質量分數為0.1%的的NaOH溶液將