問題探討
1. 圖中共有幾種細胞?它們的名稱分別是什麼?有哪些共同的結構?
【答案】從圖中至少可以看出5種細胞,它們分別是:紅細胞、白細胞、口腔上皮細胞、洋蔥根尖細胞和洋蔥表皮細胞。這些細胞共同的結構有細胞膜、細胞質和細胞核(植物細胞還有細胞壁,人的成熟紅細胞沒有細胞核)。
2. 請舉一兩個例子,說說不同種類細胞的形態結構不同的原因。
【提示】細胞具有不同的形態結構是因為生物體內的細胞所處的位置不同、功能不同,是細胞分化的結果。例如,紅細胞呈兩面凹的圓餅狀,這有利於與氧充分接觸,起到運輸氧的作用;洋蔥表皮細胞呈長方體形狀,排列緊密,有利於起到保護作用。
02
旁欄思考
你如何解讀“原核細胞”和“真核細胞”中的“原”字和“真”字?據此推測原核生物和真核生物在進化上的聯絡。
【答案】“原核細胞”中的“原”字指“原始”的含義;“真核細胞”中的“真”字指“真正”的含義;從進化的意義看,真核細胞是由原核細胞進化而來的。
03
探究•實踐
1. 使用高倍鏡觀察的步驟和要點是什麼?
【答案】使用高倍鏡觀察的步驟和要點是:(1)首先用低倍鏡觀察,找到要觀察的物像,移到視野的中央;(2)轉動轉換器,用高倍鏡觀察,並輕輕轉動細準焦螺旋,直到看清楚物像為止。
2. 歸納所觀察到的細胞在結構上的共同點,並描述它們之間的差異,分析產生差異的可能原因。
【提示】這些細胞在結構上的共同點是:有細胞膜、細胞質和細胞核,植物細胞還有細胞壁。各種細胞之間的差異和產生差異的可能原因是:這些細胞的位置和功能不同,其結構與功能相適應,這是個體發育過程中細胞分化產生的差異。
3.下圖是大腸桿菌的電鏡照片,你在本實驗中觀察到的細胞與大腸桿菌有什麼主要區別?
【提示】從模式圖中可以看出,大腸桿菌沒有明顯的細胞核,沒有核膜,細胞外有鞭毛,等等。
04
練習與應用
一、概念檢測
1. 基於對原核生物和真核生物的理解,判斷下列表述是否正確。
(1)真菌和細菌是原核生物。(×)
(2)原核生物中既有自養生物,又有異養生物。(√)
(3)原核生物是單細胞生物,真核生物既有單細胞生物也有多細胞生物。(√)
2. 草履蟲、衣藻、變形蟲和細菌都是單細胞生物。儘管它們的大小和形狀各不相同,但它們都有相似的結構,即都具有(D)
A. 細胞膜、細胞質、細胞核、液泡
B. 細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核
C. 細胞膜、細胞質、細胞核、染色體
D. 細胞膜、細胞質、儲存遺傳物質的場所
3. 根瘤菌(屬於細菌)與豆科植物共生形成根瘤。在對根瘤菌進行分離時,如何根據細胞的形態結構特點,來區分根瘤菌細胞與植物細胞?
【提示】根瘤菌是細菌,屬原核細胞,沒有成形的細胞核,植物細胞有成形的細胞核。
二、拓展應用
1.細胞雖然形態多種多樣,但是基本結構具有高度的統一性。細胞為什麼會有統一性?細胞 的多樣性又是怎樣產生的?
2. 支原體肺炎是一種常見的傳染病,其病原體是一種稱為肺炎支原體的單細胞生物(見下圖),請據圖分析回答。
(1)支原體與動物細胞的結構有什麼區別?
【答案】支原體與動物細胞結構的區別是:支原體沒有成形的細胞核,只有遊離的DNA和核糖體一種細胞器。
(2)支原體與細菌的細胞結構有什麼區別?
【答案】 支原體與細菌的細胞結構的區別是: 支原體沒有細胞壁。
(3 )支原體是真核生物還是原核生物?
【答案】支原體是原核生物。
05
複習與提高
一、選擇題
1. 細胞學說為生物學的發展起到了奠基的作用,主要原因是它揭示了( C )
A.植物細胞與動物細胞的區別
B.原核細胞和真核細胞的區別
C.生物體結構的統一性
D.生物界細胞的多樣性
2. 沙眼衣原體是一類導致人患沙眼的病原體,透過電子顯微鏡觀察其細胞結構,可以確定沙眼衣原體是原核生物。作為判斷的主要依據是( D )
A.有細胞壁 B.有細胞膜
C.沒有線粒體 D.沒有以核膜包被的細胞核
3.生命系統存在著從細胞到生物圈各個不同的結構層次。下列相關敘述錯誤的是 ( D )
A.細胞是基本的生命系統
B.草履蟲可以看作是基本的生命系統
C.植物體和動物體共有的生命系統層次有細胞、組織、器官、個體
D.生態系統中存在非生命的物質和成分,不屬於生命系統
4. 細胞是生物體的基本結構和功能單位。下列有關細胞的敘述,正確的是( C )
A.原核細胞結構簡單,所以不具有多樣性
B.原核細胞與真核細胞之間不具有統一性
C.除病毒外,生物體都是由細胞構成的
D.新細胞是從老細胞的細胞核中產生的
二、非選擇題
1. 畫概念圖
畫概念圖可以直觀而形象地表示概念之間的相互關係,幫助你梳理所學的知識,建立良好的知識結構。請你分析下圖,在“?”處填寫適當的連線詞。
【答案】三個問號所表達的連線詞,從左到右為:不具有、具有、具有。
2.下圖是人們常見的幾種單細胞生物,據圖回答下面的問題。
(1)這幾種生物共有的結構是_______ 。
【答案】細胞膜、細胞質、細胞核(或儲存遺傳物質的場所)
(2)與綠色開花植物細胞的結構和功能類似的生物是 ______,你判斷的依據是 _______ ;與哺乳動物細胞的結構和功能類似的生物是_______ ,你判斷的依據是 _______。
【答案】眼蟲、衣藻含有葉綠體,能進行光合作用,衣藻還含有細胞壁 變形蟲、草履蟲具有細胞膜、細胞質和成形的細胞核,不具有細胞壁
(3)眼蟲與植物和動物都有相同之處,從進化的角度看,你認為合理的解釋是 _______。
【答案】眼蟲有葉綠體,與植物細胞類似;眼蟲有眼點能感受光的刺激,有鞭毛,能運動,這些特徵與動物類似。從以上分析可以看出,眼蟲與植物和動物都有相同之處,說明眼蟲可能是與植物、動物共同祖先很接近的生物
3.2002年7月12日,美國《科學快報》報 道了紐約州立大學幾位病毒學家人工合成脊髓灰 質炎(俗稱小兒麻痺症)病毒的訊息和簡略的研究過程。用人工合成的病毒感染小鼠的實驗證明,人工合成的病毒能夠引發小鼠脊髓灰質炎,只是毒性比天然病毒小得多。
回答下列問題。
(1)人工合成脊髓灰質炎病毒,是否就是人工製造了生命?
【提示】可以有不同答案。因為細胞是基本的生命系統,科學家一般將人工合成生命定義為人工組裝細胞,從這個意義上說,人工合成脊髓灰質炎病毒還不能稱為人工合成生命。病毒由生物大分子構成,並且能自我複製,具備生物的一些基本特徵,因此在生物學上一般認為它是不同於動物、植物、真菌和原核生物的一類特殊的生物,從這個意義上說,人工合成脊髓灰質炎病毒也可以視為人工合成生命。本題的目的不是讓學生在知識層面獲得一個標準答案,而是活躍思維,認識生物界的複雜性。
(2)人工合成病毒的研究,應該肯定還是應該否定?為什麼?
【提示】人工合成病毒的研究,其意義具有兩面性,用絕對肯定或絕對否定的態度都是不全面的。從肯定的角度看,人工合成病毒可以使人類更好地認識病毒,如研製抵抗病毒的藥物和疫苗,從而更好地為人類的健康服務;從否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能會合成某些對人類有害的病毒,如果這些病毒傳播開來,或者被某些人用作生物武器,將給人類帶來災難。