备课素材：走近细胞教材问题- 高中生物人教版必修1

走近细胞教材问题 1.为什么活的生物体都是由细胞和细胞产物所构成？所有活的生物体都是由细胞和细胞产物所构成的。这句话到底对不对呢？美国生物学家魏泰克将生物界划分为5界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界，这些都是具有细胞结构的生物，其生物体都是由细胞和细胞产物所构成。那么病毒呢？病毒是否也是由细胞和细胞产物构成呢？首先，病毒是否属于生物？病毒，是一类不具细胞结构，但具有遗传、复制等生命特征的简单的生命形式。同所有生物一样，具有遗传、变异、进化的能力，体积非常微小，结构极其简单，有高度的寄生性，完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，获取生命活动所需的物质和能量。一旦离开宿主细胞，它只是一个大化学分子，停止活动，就像死了一样，在自然界中以休眠状态存在，可制成蛋白质结晶，并不表现出生命现象，为一个非生命体；遇到宿主细胞它又像复活了一样，会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒而显示出典型的生命体特征，所以病毒是介于生物与非生物的一种原始的生命体。人教版高中生物教材“必修一分子与细胞”一书中提到：即使像病毒那一没有细胞结构的生物，也只有依赖活细胞才能生活。所以教材中把病毒归为生物一类。我们可以认为病毒在不侵染细胞时，不是活的生物体，只有寄生在活细胞内，才能使其遗传物质得到表达而产生新病毒。2.怎样理解“细胞是一个基本的生命系统”这句话？在有机体一切代谢活动与执行功能的过程中，细胞表现为有严格程序的、自动控制的代谢体系，这是由细胞自身结构的装置及其协调性所决定的。细胞呈现为一个独立的、有序的、自动控制性很强的代谢体系。细胞有边界，有分工合作的若干组分，有遗传和代谢的控制中心。组成细胞的各个组分在结构和功能上的密切联系，形成统一的整体。细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。细胞内部就像一个繁忙的工厂，细胞质中的细胞器就像忙碌不停的“车间”，既有分工也有协调配合。一个系统的正常运转又是在遗传信息库—细胞核的控制下实现的。细胞用DNA来储存它们的遗传信息，最终将指导蛋白质的合成，而蛋白质反过来会执行细胞的化学反应，构造出它们不同的形态，并调节它们的行为。进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和调亡，细胞是一个多层次非线性的复杂结构体系，它是物质（结构）、能量和信息过程精巧结合的综合体。它是高度有序，具有自装配和自组织能力的体系，是一个基本的生命系统。3.显微镜发展史上的五位巨匠？在最简单的显微镜（放大倍数为十几倍）被发明之后，显微镜发展史上最杰出的五位人物出现了，他们分别独立地把显微镜性能提升到了新的高度。第一位是磨镜技师列文虎克，他耗费毕生心血制作了400多台显微镜和放大镜，其放大倍数从50倍到200倍不等。他利用自己制作的显微镜观察了不同形态的细菌、红细胞、精子等，观测到了很多其他人无法看到的微观现象。第二位科学家是比列文虎克小3岁的胡克，他主要有两项贡献：第一，他提高了显微就的显微效率；第二，他发现并提出了“细胞”的概念。第三位科学家是施旺麦丹，他设计了人类历史上第一台解剖镜，他创造性地制造了两个臂，一个用于固定被研究的物体，另外一个用于固定透镜，并且两个臂都有粗调和微调功能，通过粗调能更快地到达合适的位置，再通过微调能更清晰地观察到物体的微观结构。第四位是马尔比基，虽然他对显微镜的改进没有太大的贡献，但是他在显微材料的制作方面却显示出过人的天赋，他是动植物显微材料制作的创始人，他最先使用染色剂固定待观测材料，后来发展为使用水银和蜡注射固定，显著地提高了观察的效果。第五位是格鲁，他是著名的动植物解剖学家，他把显微镜引入了解剖学领域，发现了很多在动物身上特有的现象，并且扩大了显微镜的应用范围，自他之后，显微镜成为解剖学研究中必不可少的利器。4.细胞中的显微结构和亚显微结构分别有哪些？显微结构是指在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。普通光学显微镜的最大放大倍数为1000～1500倍，能够分辨两个点之间的最小距是0.2微米，小于这个距离就不能分辨。细胞壁、细胞质、染色体、叶绿体（因为是绿色的）、大液泡，细胞核（核仁）等都属于显微结构。亚显微结构指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构，在电子显微镜下显示组织和细胞的微细结构，以及不同，包括细胞膜、内质网膜、核膜、核糖体、微体、微管和微丝、高尔基体、中心体等。5.什么是模式生物？所有的细胞都被认为是一个共同祖先细胞的后裔，而在进化中这个祖先细胞的根本性质是保守不变的。因此，我们可以将研究一种生物所得到的知识用于其他种的生物，比如我们自己。某些生物在实验室中更容易被研究，一些生物繁殖的速度很快，并且可以很方便地对其进行基因上的操作，另外一些是多细胞生物，但是透明，以至于我们能直接观察到它们内部的组织和器官的发育过程。因上述原因，许许多多的生物学家开始利用一些挑选出来的物种进行生物学不同方面的研究，将他们研究得到的知识汇总可以获得比分开研究很多不同种生物有更为深入的认识。我们从这些研究中获得的信息，帮助我们理解所有的细胞是如何工作的，尽管这些具有代表性生物的名册在不断扩大，但是这些年我们研究过他们之后对一些生物所获得的信息，不论从宽度上还是广度上都已脱颖而出。模式生物通常具有个体较小，容易培养，操作简单，生长繁殖快的特点。细胞生物学乃至整个生命科学的研究中，常用的模式生物有：噬菌体、大肠杆菌、酵母、四膜虫、黏菌、爪蟾、海胆、拟南芥、线虫、果蝇、斑马鱼和小鼠等。