第2節 細胞結構的多樣性
一、用光學顯微鏡觀察細胞
光學顯微鏡和細胞的顯微結構
光學顯微鏡能将細胞放大幾十倍,幾百倍,最高可達上千倍。在光學顯微鏡下觀察到的細胞結構叫做細胞的顯微結構。
電子顯微鏡和細胞的亞顯微結構
電子顯微鏡卻能将細胞放大幾千倍乃至幾十萬倍,在電子顯微鏡下觀察到的細胞結構叫做細胞的亞顯微結構。
二、真核細胞與原核細胞的結構比較(理解細胞結構的多樣性和統一性)
1.真核細胞和原核細胞的結構比較示意圖
2.真核細胞和原核細胞的結構比較表
細胞結構 |
真核細胞 |
原核細胞 |
大小(直徑) |
幾十微米 |
幾微米 |
細胞壁成分 |
纖維素和果膠 |
肽聚糖 |
細胞器特點 |
有葉綠體和線粒體等複雜細胞器 |
有分散的核糖體,無複雜細胞器 |
細胞核與核物質DNA |
有細胞核(真核),細胞核中含有核物質,即遺傳物質DNA |
無細胞核,核物質DNA存在的部位稱為拟核 |
生物舉例 |
真菌、動物、植物、人類 |
細菌、藍細菌(如發菜)、放線菌 |
說明 真核細胞和原核細胞在基本結構具有統一性,但各種細胞的結構又具有多樣性。
富營養化、水華和赤潮:富營養化是指水體中氮、磷等礦質元素過多,導緻水體中藻類等浮遊生物爆發性繁殖,造成水體污染的現象。淡水富營養化造成藍細菌和綠藻等生物爆發性繁殖的現象叫“水華”。海水富營養化造成海洋浮遊生物爆發性繁殖的現象叫“赤潮”。
三、病毒 無細胞結構,僅由核酸核心和蛋白質外殼構成。細胞内寄生和增殖,例如,隻侵染細菌細胞的病毒叫做噬菌體。離開了細胞的病毒,無生命活力。
[練習]真核細胞的直徑是原核細胞的10倍左右,則1個真核細胞大約可以容納下多少個原核細胞
A.10個 B.100個 C.1000個 D.10000個
四、認識生命物質
1.生命物質的概念
生物學中把的生命物質稱為物質,是指組成細胞或生物體的化合物(分子)。 物質是生物學中重要的基本概念,既然細胞或生物體中的物質是一種分子,那麼判斷某種事物是不是物質,那就看這種事物是不是具有化學式。
試判斷下列事物中哪些屬于物質?蛋清、蛋白質、纖維、纖維素、DNA、染色質、澱粉、面粉、果糖、水果糖。
2.如何理解不同生命物質的概念
知識體系的基本單位是概念,我們學習某種物質的概念,都可以從以下4個方面進行理解:
(1)種類:例如水有自由水和結合水。
(2)存在:例如糖蛋白存在于細胞膜的外側。
(3)結構:由哪些元素和基團組成?它們是怎樣聯系的?
(4)功能:在細胞内發揮什麼作用?
有的物質還要強調它的特性。
某種物質的種類屬于這種物質概念的外延,其他存在、結構和功能屬于物質概念的内涵。
3.生命物質的功能
(1)組成細胞和生物體的結構。
(2)承擔(包括調節)生命的功能。
(3)提供生命活動的能量。但不同生命物質側重不同的功能,如蛋白質側重構成細胞的結構和完成各項生命活動,糖類側重提供能量等。
4.生命的物質性和生命物質的特殊性
(1)生命的物質性 生命是由物質組成的。
①從新陳代謝上看,生命物質是由非生命物質同化而來的。
②從生命起源上看,生命物質是由非生命物質逐步發展演變而來的。生物和非生物都是由物質組成的,說明了世界是統一的物質世界。
(2)生命物質的特殊性 生命物質中的有機物是生命所特有的,特别是生物體含有的DNA和蛋白質等。DNA可以自我複制并控制蛋白質合成,DNA複制是生命能夠延續的根本原因。蛋白質是各項生命活動的承擔者,所以,生命物質又具有非生命物質所不具有的特殊性。
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