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生物大单元教学课件

第一章：生命的基本单位——细胞细胞是构成所有生物体的基本单位，也是生命活动的基本单位。本章将带领大家深入了解细胞的发现历程、基本结构、类型差异以及细胞内部的复杂运作机制。通过学习细胞知识，我们能够：理解生命的基本组成单位认识细胞的多样性与共同特征探索微观世界中的生命奥秘建立对生物体系统性认识的基础细胞的研究不仅是生物学的核心内容，也是现代医学、生物技术等领域发展的基础。让我们一起走进细胞的微观世界，开始这段奇妙的生命探索之旅。

细胞的发现与科学家故事11665年：罗伯特·胡克的发现英国科学家罗伯特·胡克使用自制显微镜观察软木切片，发现其中有许多小室，他将这些小室称为细胞（Cell，意为小房间）。这是人类历史上首次提出细胞这一概念，开启了微观世界的大门。21670年代：列文虎克的贡献荷兰商人列文虎克用自制显微镜观察到了池塘水中的微生物和人体血液中的红细胞，首次发现了单细胞生物，为细胞学研究提供了更广阔的视野。31838-1839年：细胞学说的诞生德国植物学家施莱登和动物学家施旺分别在植物和动物研究中总结出细胞学说的前两条原则：所有植物和动物都由细胞组成；细胞是生物体结构和功能的基本单位。41855年：细胞学说的完善德国医生魏尔肖提出一切细胞都来源于细胞的原则，完善了细胞学说的第三条基本原则，为现代细胞生物学奠定了理论基础。细胞学说的三大原则结构原则所有生物体都由一个或多个细胞构成，细胞是生物体结构的基本单位。功能原则细胞是生命活动的基本单位，生物体的一切生命活动都是在细胞内进行的。发生原则一切细胞都来源于已存在的细胞，通过细胞分裂产生新细胞。

细胞的结构与功能总览细胞膜由脂质双分子层构成的选择性透过屏障，控制物质进出细胞，维持细胞内环境稳定。主要成分：磷脂双分子层、蛋白质、糖类功能：保护细胞、控制物质运输、细胞识别、信号传递细胞质充满细胞内部的胶状物质，是多种细胞器的生活场所。组成：细胞质基质、细胞骨架、各种细胞器功能：进行各种代谢活动、物质运输、细胞形态维持细胞核真核细胞中最大的细胞器，控制细胞的生长、代谢和繁殖。结构：核膜、核仁、染色质/染色体功能：存储遗传信息、控制蛋白质合成、细胞分裂调控主要细胞器及其功能线粒体被称为细胞动力工厂，通过有氧呼吸产生大量ATP，为细胞提供能量核糖体蛋白质合成场所，可附着在内质网上或分散在细胞质中内质网粗面内质网参与蛋白质合成与加工；光面内质网参与脂质合成与解毒高尔基体对蛋白质进行修饰、分类、包装，并将其运送到特定目的地溶酶体含有多种水解酶，负责细胞内消化和自噬作用叶绿体植物细胞特有，进行光合作用，将光能转化为化学能液泡

原核细胞与真核细胞的区别原核细胞结构特点：无核膜包围的真正细胞核，DNA直接分布在细胞质中形成拟核细胞器：无线粒体、内质网、高尔基体等膜性细胞器，只有核糖体DNA形态：环状DNA，不与蛋白质结合形成染色体细胞分裂：通过二分裂方式繁殖，无有丝分裂过程细胞壁：含有肽聚糖的细胞壁尺寸：一般较小，约0.5-10μm代表生物：细菌、蓝藻（也称蓝细菌）原核细胞结构简单但生存能力极强，可适应各种极端环境。在地球生命演化史上，原核生物最早出现，至今仍广泛分布于各种环境中。真核细胞结构特点：有核膜包围的真正细胞核，DNA与蛋白质结合形成染色质细胞器：具有多种膜性细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体等DNA形态：线状DNA，与组蛋白结合形成染色体细胞分裂：通过有丝分裂或减数分裂方式繁殖细胞壁：植物细胞有由纤维素构成的细胞壁；动物细胞无细胞壁尺寸：一般较大，约10-100μm代表生物：动物、植物、真菌、原生生物真核细胞结构复杂，内部分工明确，能进行更复杂的生命活动，是多细胞生物体的基本构成单位。

显微镜下的洋葱表皮细胞与人类口腔上皮细胞对比洋葱表皮细胞特点：规则的长方形或六边形排列有明显的细胞壁，提供支持和保护大部分成熟细胞有巨大的液泡，占据细胞中心细胞核被挤压到细胞边缘无色素体，因此透明整体排列紧密有序，形成连续的单层组织洋葱表皮细胞是观察植物细胞的理想材料，易于制备且结构清晰，常用于中学生物实验教学。人类口腔上皮细胞特点：不规则的多边形或扁平状无细胞壁，只有柔软的细胞膜细胞核位于中央，较大且明显细胞质中分布有多种细胞器细胞边界不如植物细胞清晰相互之间排列较松散，形态各异口腔上皮细胞是观察人体细胞的简便材料，取材容易且无创伤，代表了典型的动物细胞特征。制备方法比较洋葱表皮细胞取新鲜洋葱鳞片叶，从内表面撕取一层透明表皮，放入水滴中，加入碘液染色，盖上盖玻片观察口腔上皮细胞

细胞膜的结构与物质运输流动镶嵌模型细胞膜的结构可用流动镶嵌模型来描述：磷脂双分子层：形成基本骨架，由亲水的磷酸头部和疏水的脂肪酸尾部组成镶嵌蛋白：嵌入或附着于脂质双层中的各种蛋白质，执行特定功能糖蛋白和糖脂：存