内容正文:
第1章 走近细胞
第1节 细胞是生命活动的基本单位
一、细胞学说及其建立过程:
(一)主要建立者:德国科学家施莱登(M.J.Schleiden,1804-1881)和施旺(T.Schwann,1810-1882)
(二)建立时间:分别于1838年和1839年
(三)要点:
1.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;
2.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组成的整体生命起作用;
3.新细胞是由老细胞分裂产生的。
(四)意义:(1)揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。(2)打破了在植物学和动物学之间的壁垒,促使解剖学、生理学、胚胎学等学科获得了共同的基础,催生了生物学的问世。(3)使生物学的研究进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础。(4)细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论,不仅解释了个体发育,也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。被恩格斯列入19世纪自然科学三大发现之一。
(五)建立过程:
方 法
研究阶段
科学家
过 程
启 示
解剖和
观察
器官水平
到
组织水平
比利时的
维萨里
大量的尸体解剖研究,发表了巨著《人体构造》,揭示了人体在器官水平的结构。
科学的发现需要重视观察与实证。
法国的
比夏
经过对器官的解剖观察,指出器官由低一层次的结构——组织构成。
显微观察
资料积累
认识细胞
英国科学家
罗伯特·胡克
显微镜观察到植物的木栓组织由许多规则的小室组成,他把“小室”称为cell——细胞。
科学的发现依赖于技术的进步。
荷兰的
列文虎克
用自制显微镜,观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。
意大利的
马尔比基
显微镜广泛观察了动植物的微细结构,如细胞壁和细胞质。
科学观察和归纳概括的结合
形成理论
德国的
植物学家
施莱登
1.通过对花粉、胚珠和柱头组织观察,发现都是由细胞构成,且细胞中都有细胞核。
2.他进行了理论概括,提出了植物细胞学说,即植物体都是由细胞构成的,细胞是植物体的基本单位,新细胞从老细胞中产生。
科学的发现需要归纳和概括。
德国的
动物学家
施旺
1.主要研究了动物细胞的形成机理和个体发育过程,认为:动物体也由细胞构成,一切动物的个体发育过程,都是从受精卵这个单细胞开始的。
2.发表了研究报告《关于动植物的结构及一致性的显微研究》。还说:“现在,我们已推倒了分隔动植物界的巨大屏障。”
修正中
前进
理论完善
德国的耐格里
用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。
科学理论的建立要经历不断修正完善的过程。
有些学者
观察了动物受精卵的分裂。
德国的魏尔肖
总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。
二、科学方法—归纳法:
(一)定义:归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。
(二)举例:从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核这一结论,运用的就是归纳法。
(三)种类:
1.不完全归纳法:科学研究中经常运用。
(1)举例:根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论,就是运用了不完全归纳法。
(2)特点:得出的结论可能可信,可用来预测和判断,不过,需注意存在例外的可能。
2.完全归纳法:如果观察了所有类型的植物细胞,并发现它们都有细胞核,才得出植物细胞都有细胞核的结论,就是完全归纳法。
三、细胞是基本的生命系统:
(一)从功能角度分析:
1.从生物类型角度看:
(1)单细胞生物能够独立完成生命活动。
(2)多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
【知识整合】
1.你知道病毒属于哪一类生物吗?
答:非细胞生物
2.病毒的生命活动能否离开细胞?为什么?
答:不能 病毒寄生在宿主活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。
3.根据病毒的生活方式,如何来培养病毒?
答:用相应的宿主活细胞来培养。
2.从生命现象角度看:
(1)细胞代谢是动植物各种生理活动的基础。
(2)细胞增殖、分化是生长发育的基础。
(3)细胞内基因的传递和变化是遗传与变异的基础。等等。
结论:说明细胞是生命活动的基本单位,生命活动离不开细胞。
(二)从结构角度分析:细胞
↓
组织
↓
器官
↓
系统
生物圈
↑最大
生态系统
↑+无机环境
群落
↑所有组成
种群
同种生物
全部个体
个体
微观
宏观
生命系统的结构层次
动物
植物
构成
构成
构成
构成
一定空间
生命系统的结构层次:如右图解。
【相关信息】
系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。比如