走近细胞

　　第1节 从生物圈到细胞

　　资料分析

　　1.提示：草履虫除能完成运动和分裂外，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。

　　2.提示：在子女和父母之间，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。

　　3.提示：完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，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。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞，但主要是神经细胞的参与。

　　4.提示：例如，胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病;脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪;大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍，等等。

　　5.提示：例如，生物体的运动离不开肌细胞;兴奋的传导离不开神经细胞;腺体的分泌离不开相关的腺(上皮)细胞，等等。

　　(三)思考与讨论

　　1.提示：如果把龟换成人，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;种群应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有1个。如果换成一棵松树，图中应去掉“系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。

　　2.提示：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具有相对的独立性，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。

　　3.提示：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。

　　(四)练习 基础题1.(1)活细胞：A、D、G、I;(2)死细胞：B、E;(3)细胞的产物：C、F、H。

　　2.(1)细胞层次(也是个体层次，因为大肠杆菌是单细胞生物); (2)种群层次;(3)群落层次。

　　拓展题 1.提示：不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽管人工合成脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工制造了生命。

　　2.提示：人工合成病毒的研究，其意义具有两面性，用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看，人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒，例如，研制抵抗病毒的药物和疫苗，从而更好地为人类的健康服务;从否定的角度看，人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒，如果这些病毒传播开来，或者被某些人用做生物武器，将给人类带来灾难。

　　第2节 细胞的多样性和统一性

　　答案和提示

　　(一)问题探讨

　　1.从图中至少可以看出5种细胞，它们分别是：红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、正在分裂的植物细胞和洋葱表皮细胞。这些细胞共同的结构有：细胞膜、细胞质和细胞核(植物细胞还有细胞壁，人的成熟红细胞没有细胞核)。

　　2.提示：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。

　　(二)实验

　　1.使用高倍镜观察的步骤和要点是：(1)首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央。(2)转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。

　　2.提示：这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。

　　3.提示：从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。

　　(三)思考与讨论

　　提示：绝大多数细胞有细胞核，只有少数细胞没有细胞核。例如，人的成熟的红细胞就没有细胞核。细菌是单细胞生物，蓝藻以单细胞或以细胞群体存在，它们的细胞与植物细胞和动物细胞比较，没有成形的细胞核，而有拟核。拟核与细胞核的区别主要有两点：(1)拟核没有核膜，没有核仁;(2)拟核中的遗传物质不是以染色体的形式存在，而是直接以DNA的形式存在。

　　(四)资料分析

　　1.提示：通过分析细胞学说的建立过程，可以领悟到科学发现具有以下特点。

　　(1)科学发现是很多科学家的共同参与，共同努力的结果。

　　(2)科学发现的过程离不开技术的支持。

　　(3)科学发现需要理性思维和实验的结合。

　　(4)科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。

　　2.细胞学说主要阐述了生物界的统一性。

　　3.提示：细胞学说的建立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间存在共同的结构基础;细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程。

　　(五)练习 基础题 1.B。2.提示：(1)人体皮肤：本切片图中可见上皮组织的细胞、角质保护层细胞(死亡)和皮下结缔组织中的多种细胞。

　　迎春叶：表皮细胞(保护)、保卫细胞(控制水分蒸发和气体进出)、叶肉细胞(光合作用)、导管细胞(运输水和无机盐)、筛管细胞(运输有机物)，等等。

　　(2)动植物细胞的共同点为：都有细胞膜、细胞质和细胞核;不同点为：植物细胞有细胞壁、有液泡，植物细胞一般还有叶绿体。

　　(3)因为它们都是由多种组织构成的，并能行使一定的功能。例如，人体皮肤由上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织共同构成，人体皮肤有保护、感受环境刺激等功能;迎春叶由保护组织(表皮)、营养组织、机械组织和输导组织等构成，有进行光合作用、运输营养物质等功能。

　　3.原核细胞和真核细胞的根本区别是：有无成形的细胞核。即真核细胞有核膜包围的细胞核;原核细胞没有细胞核，只有拟核，拟核的结构比细胞核要简单。

　　它们的区别里包含着共性：细胞核和拟核的共同点是都有遗传物质DNA，体现了彼此之间在生物进化上的联系。

　　自我检测的答案和提示一、概念检测 判断题1.×。2.×。3.√。选择题1.C。2.D。3.B。

　　画概念图 3个问号分别表示的连接词是：不具有、具有、具有。

　　二、技能应用

　　提示：假定人脑每个细胞完全充满水，一个脑细胞的平均大小为1.5×10-15 m3。

　　如果脑细胞是简单的立方体，那么平均大小的脑细胞每边长度约为1.14×10-5 m。