1、第一章：复习走进细胞第一讲第一讲 显微镜的使用细胞的多样性和统一性细胞学说细胞是生命活动的基本单位认识病毒01010202030304040505目录目录认识病毒0101你认识的病毒有哪些呢？你认识的病毒有哪些呢？新冠状病毒HIV流感病毒 T2噬菌体那 你 了 解 病 毒 吗？那 你 了 解 病 毒 吗？13264578繁殖方式病毒的检测病毒分类组成成分人体对病毒的免疫作用基本概念疫苗的类型病毒的传播与预防认识病毒病毒无细胞结构无细胞结构，不能独立生存，只能寄生于活细胞（宿主细胞）中，故不属于生命系统的结构层次；1.1 病毒的概念但病毒在宿主细胞中能进行新陈代谢，能繁殖产生后代，属于生物属于生
2、物；病毒直径小于100nm，只能通过电子显微镜观察电子显微镜观察。1.2 1.2 病毒的分类病毒的分类按结构分：包膜病毒：具有磷脂单分子层的包膜，如冠状病毒。裸露病毒：无包膜，如噬菌体。刺突蛋白刺突蛋白小囊膜蛋白小囊膜蛋白RNARNA包膜包膜胰蛋白胰蛋白冠状病毒结构示意图噬菌体结构示意图1.2 1.2 病毒的分类病毒的分类按遗传物质分：DNA病毒：如腺病毒、乙肝病毒等RNA病毒：如丙肝病毒、新冠病毒、HIV(逆转录病毒)等朊病毒无核酸腺病毒结构示意图HIV结构示意图朊病毒结构示意图按宿主细胞分：植物病毒：如烟草花叶病毒动物病毒：如埃博拉病毒微生物病毒：如噬菌体1.2 1.2 病毒的分类病毒的分
3、类烟草花叶病毒侵染烟草埃博拉病毒感染动物细胞噬菌体侵染大肠杆菌蛋白质(作为抗原引起机体发生体液免疫或细胞免疫)核酸(DNA或者RNA)有的病毒含有磷脂（例如HIV病毒有囊膜，其膜结构来自于宿主细胞）1.3 病毒的组成成分组成成分1.4 1.4 病毒的繁殖病毒的繁殖（以新冠病毒的繁殖为例）吸附注入合成组装释放蛋白质S（刺突）与细胞膜上的表面受体ACE2结合胞吞RNA和蛋白质RNA和蛋白质结合成核衣壳以胞吐的方式释放新冠病毒入侵呼吸道黏膜细胞的过程图1.4 1.4 病毒的繁殖病毒的繁殖（以新冠病毒的繁殖为例）（1）没有细胞结构，只能寄生于活细胞中。这说明细胞是生物体结构和功能的基本单位，生命活动离
4、不开细胞。从新冠病毒入侵呼吸道黏膜细胞的过程图可得知：（3）遗传物质是单股正链正链RNA。（2）需要依靠活细胞合成蛋白质，这说明蛋白质是生命活动的主要承担者。病毒RNA（+）互补RNA（-）病毒RNA（+）蛋白质（酶蛋白+结构蛋白）1.4 1.4 病毒的繁殖病毒的繁殖（以新冠病毒的繁殖为例）+RNA可直接作为mRNA进行翻译，合成蛋白质。病毒RNA（+）子代新冠病毒-RNA-RNA病毒如何繁殖？病毒如何繁殖？禽流感病毒入侵呼吸道黏膜上皮细胞的过程图病毒RNA（-）互补RNA（+）病毒RNA（-）互补RNA（+）蛋白质（酶蛋白+结构蛋白）子代流感病毒逆转录病毒逆转录病毒（HIV为例）HIV入侵T
5、细胞的过程图病毒RNA（+）逆转录酶DNA整合到人体细胞核DNA分子中的DNARNA（+）蛋白质子代HIV病毒mRNA噬菌体侵染大肠杆菌过程图回顾 T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程DNAmRNA蛋白质复制转录翻译子代病毒DNA病毒-RNA病毒逆转录病毒+RNA病毒1.4 病毒的繁殖小结小结RNA（+）RNA（-）RNA（+）RNA（+）蛋白质RNA（-）RNA（+）RNA（-）RNA（+）蛋白质RNA（+）DNAmRNA蛋白质RNA（+）DNARNA（+）DNAmRNA蛋白质DNADNA1.5 1.5 人体对病毒的免疫作用人体对病毒的免疫作用 （1）冠状病毒主要通过呼吸道侵入人体。鼻腔中的黏膜和溶
6、菌酶属于保卫人体的第一道防线。（2）冠状病毒侵入人体后可以吞噬细胞吞噬，巨噬细胞的溶酶体内的水解酶可以将病毒水解。1.5 1.5 人体对病毒的免疫作用人体对病毒的免疫作用(3）冠状病毒突破前两道防线后，引发人体特异性免疫反应的物质称为抗原，如冠状病毒表面的蛋白质。体液免疫过程1.5 1.5 人体对病毒的免疫作用人体对病毒的免疫作用(3）冠状病毒突破前两道防线后，引发人体特异性免疫反应的物质称为抗原，如冠状病毒表面的蛋白质。细胞免疫过程l PCR技术、荧光标记探针（1）检测核酸序列l 抗原-抗体杂交技术（2）检测抗原l 抗原-抗体杂交技术（3）检测抗体1.6 病毒的检测（以新冠病毒的繁殖为例）l
7、 PCR技术、荧光标记探针(1)(1)检测核酸序列 PCR技术 聚合酶链式反应(PCR)是体外合成特定DNA片段的一种方法，变性、退火、延伸三步基本程序组成一个循环，通过多次循环反应使目的DNA得以迅速扩增。PCR的关键在于引物和退火温度；反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。(1)(1)检测核酸序列检测流程采样：采样：通过鼻咽拭子等采样；灭活：灭活：通过56水浴30分钟；病毒没有侵染活性，但核酸依然完整；核酸提取：核酸提取：使用硅胶柱离心、磁性硅胶颗粒分离方法以及自动化仪器等RNA；逆转录成逆转录成cDNAcDNA：逆转录cDNA合成反应需使用引物、dNTPs、逆转录酶等荧光定量荧光定量PCR
8、PCR：荧光探针+PCR过程 分析数据生成报告：分析数据生成报告：阳性则确诊，阴性不一定不含有病毒。(1)(1)检测核酸序列l 抗原-抗体杂交技术（2）检测抗原l 抗原-抗体杂交技术（2）检测抗原若样品含新冠病毒，扩散到接合垫和抗体2结合，再检测线上和抗体1结合，胶体金显色；多余的抗体2继续扩散到质控线和抗-抗金标抗体结合，胶体金显色。故抗原阳性有两条红线。小绿代表病毒小蓝代表抗体2代表检测线和质控线小绿先跑小绿遇到小蓝一起跑第一个栏杆把小绿绊倒了 第二个栏杆把小蓝绊倒了如何简单的理解抗原抗体检测的原理？如何简单的理解抗原抗体检测的原理？l 抗原-抗体杂交技术（3）检测抗体l 抗原-抗体杂交技
9、术（3）检测抗体若样品含抗体lgG，会和胶体金病毒抗原结合，在检测线与人lgG抗体一起形成复合物而显色；在质控线金标鼠lgG与其抗体结合生成复合物而显色。故阳性为2条红线。1.7 1.7 疫苗的类型疫苗的类型（以新冠疫苗的类型为例）衣壳蛋白抗原蛋白逆转录筛选和微生物繁殖（发酵工程）提取代谢产物转录获取质粒疫苗I：灭活全病毒疫苗，含核酸和抗原蛋白 疫苗II：蛋白质疫苗，不含核酸仅抗原蛋白疫苗III：蛋白质疫苗，不含核酸仅S抗原蛋白 疫苗IV：mRNA疫苗，仅含mRNA，抗原蛋白由受体细胞（人）合成。疫苗V：DNA疫苗，质粒载体疫苗，仅含DNA，抗原蛋白由受体细胞（人）合成。加热(病毒灭活5630
10、min)或化学剂灭活1.8 1.8 病毒的传播与预防病毒的传播与预防 四种传播途径空气传播接触传播媒介物传播病媒传播1.7 1.7 病毒的传播与预防病毒的传播与预防 预防传染病的措施控制传染源、切断传播途径和保护易感者控制传染源：控制传染源：进行隔离和检测；检查绿码等；不同的传染病隔离方式是不一样的，比如常见的血液隔离、体液隔离、呼吸道隔离、接触隔离等切断传播途径：切断传播途径：严格的消毒处理，洗手，戴口罩，使用公筷，不聚餐；不要接触、购买和食用野生动物，灭四害。保护易感人群：保护易感人群：锻炼身体，充足营养，疫苗接种（最有效）。0 02 2 知识点二知识点二 细胞是基本的生命活动细胞是基本的
11、生命活动362.1 2.1 生命活动离不开细胞生命活动离不开细胞 单细胞生物单细胞生物多细胞生物多细胞生物无细胞生物无细胞生物 核心概念细胞：是最基本的 ，是生物体 的基本单位。生命系统：彼此间、的组分有规律地结合而形成的能够完成一定 的整体。生命系统生命活动相互作用相互依赖生命活动2.2 生命系统的结构层次生命系统的结构层次：组织器官系统个体 群落 生物圈(1)最基本的生命系统是 ，最大的生命系统是 。(2)单细胞生物：既是 层次，也是 层次，没有 层次。(3)植物：没有 层次，个体由器官构成。(4)病毒 生命系统的层次，但属于生物。细胞种群生态系统细胞生物圈细胞个体组织、器官、系统系统不属
12、于细胞学说能量转化与守恒定律达尔文进化论19世纪自然科学的三大发现细胞是一个有机体，一切 都由细胞发育而来，并由 所构成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 起作用新细胞是由老细胞 产生的动植物细胞和细胞产物分裂整体生命3.1 细胞学说的内容由施莱登和施旺建立123 一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成打破壁垒体现了动物和植物的统一性生物界统一性3.2 细胞学说的意义 一切动植物都是由细胞发育而来促进解剖学、生理学、胚胎学等多学科的融通和统一 细胞是一个相对独立的单位生物的生长、生殖、发育等生理现象奥秘要到细胞中寻找，生物学的研究由器官-组织进入细胞水平 新细胞
13、是由老细胞分裂产生基因的继承和改变进化史显微观察阶段显微观察阶段罗伯特虎克3.3 细胞学说的建立过程第一个观察并命名细胞维萨里比夏 观察方法 观察记录内容 主要成就肉眼观察肉眼观察尸体解剖器官解剖揭示了组织水平的结构揭示了器官水平的结构没有显微镜之前，科学家是如何对生物进行观察和研究的？没有显微镜之前，科学家是如何对生物进行观察和研究的？3.3 细胞学说的建立过程3.3 细胞学说的建立过程列文胡克细菌红细胞兔子和狗等精子显微观察阶段显微观察阶段观察到不同形态的细胞等观察到不同形态的细胞等3.3 细胞学说的建立过程理论归纳阶段理论归纳阶段施莱登通过观察植物细胞提出施莱登通过观察植物细胞提出 ，细
14、胞是，细胞是 的基的基本单位，新细胞从老细胞中产生。本单位，新细胞从老细胞中产生。植物组织的观察施莱登施莱登植物细胞学说植物细胞学说植物体植物体3.3 细胞学说的建立过程理论归纳阶段理论归纳阶段施旺施旺施旺认为，动物体也是由细胞构成的，一切动物的个体发育施旺认为，动物体也是由细胞构成的，一切动物的个体发育过程都是从过程都是从 这个单细胞开始的。这个单细胞开始的。关于在动植物的结构及一致性的显微研究关于在动植物的结构及一致性的显微研究受精卵受精卵3.3 细胞学说的建立过程施莱登和施旺共同提出了细胞学说一切动植物体都是由细胞组成的；细胞是一切动植物体的基本单位。理论归纳阶段理论归纳阶段3.3 细胞
15、学说的建立过程 从科学方法角度：科学家是如何通过获得证据来说明动植物体由细胞构成这一结论的？直接观察获得结论归纳概括形成理论不完全归纳法 简单枚举完全归纳法+科学归纳归纳法3.3 细胞学说的建立过程(教材必修1 P5“科学方法”、P8“拓展应用”)某同学在显微镜下观察了菠菜、天竺葵、柳树叶片中的叶肉细胞，发现这些叶肉细胞中都有叶绿体，于是得出了植物叶肉细胞都有叶绿体的结论。他得出这个结论应用了什么方法？你还能列举该方法的其他应用的例子吗？不完全归纳法。举例：施莱登观察到植物的花粉、胚珠、柱头组织都是由细胞构成的，而且细胞中都有细胞核，由此提出植物体都是由细胞构成的，植物细胞都有细胞核的结论，这
16、也是不完全归纳法。3.3 细胞学说的建立过程不断修订不断修订科学家观察方法观察记录内容主要成就耐格里显微观察植物分生区新细胞细胞分裂产生新细胞新细胞产生的具体方式究竟是怎样的呢？3.3 细胞学说的建立过程不断修订不断修订魏尔肖 所有的细胞都来源于先前存在的细胞。细胞通过分裂产生新细细胞通过分裂产生新细胞胞0 04 4 知识点四知识点四细胞的多样性和统一性细胞的多样性和统一性(1)原核生物：细胞内没有 ，叫作原核细胞。由 构成的生物叫作原核生物。成形的细胞核原核细胞拟核细胞壁细胞膜质粒核糖体细胞质细胞壁细胞膜拟核核糖体细胞质类囊体羧酶体大肠杆菌和蓝细菌模式图4.1 核心概念(2)蓝细菌：旧称蓝藻
17、，是原核生物细菌中的一类。蓝细菌细胞内含有 和 ，是能进行光合作用的 生物。藻蓝素叶绿素自养4.1 核心概念水华色球蓝细菌颤蓝细菌念珠蓝细菌发菜(N、P)(教材必修1 P12、P14)支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物；而导致人患沙眼的病原体是一类叫沙眼衣原体的原核生物。支原体和衣原体与动物细胞结构的区别是什么？没有成形的细胞核只有裸露的DNA分子含有的细胞器只是核糖体（3）细胞内有 ，叫做真核细胞，由真核细胞构成的生物叫做 ，如 等。4.1 核心概念真核生物动物、植物、真菌成形的细胞核植物动物真菌（酵母菌、霉菌、食用菌）原核细胞真核细胞大小较 。较 。细胞
18、核 以核膜为界限的细胞核，无 ，只有一个环状 的 分子所在的区域，称为 。以核膜为界限的细胞核，有由 和 构成的染色体。细胞质 只有 一种细胞器有 细胞器细胞壁 （肽聚糖）植物 （）真菌 （）动物 。小大无染色体DNA拟核有DNA 蛋白质4.2 真、原核细胞的比较核糖体众多有有纤维素和果胶有几丁质没有（特例：支原体无）（1）细胞的差异性原核细胞真核细胞DNA存在形式 ：大型环状（1个）：小型环状（多个）：DNA和蛋白质形成染色体（质）：环状DNA裸露存在，不形成染色体（质）增殖方式 分裂（不是无丝分裂）分裂转录翻译同时进行，中进行先转录后翻译：转录在 内，翻译在 中拟核质粒细胞核线粒体和叶绿体
19、二有丝、无丝、减数4.2 真、原核细胞的比较细胞质细胞核细胞质（1）细胞的差异性原核细胞真核细胞可遗传的变异类型是否遵循是否遵循孟德尔遗孟德尔遗传定律传定律举例 基因突变基因突变、基因重组、染色体变异杆菌、球菌、弧菌、螺旋菌蓝球藻、念珠藻、颤藻、发菜支原体、衣原体、放线菌等动物植物真菌（酵母菌、霉菌、食用菌）细菌：蓝藻：其他：4.2 真、原核细胞的比较不遵循核基因：遵循质基因：不遵循（1）细胞的差异性（2）细胞的统一性 成分：组成细胞的 种类基本相同 结构：都有 。遗传：都以 为遗传物质(均含有均含有DNA和和RNA)，共用一套遗 传 。能量：一般都以 为直接能源 细胞增殖方式：均为细胞增殖方
20、式：均为 。元素和化合物细胞膜、细胞质、核糖体DNA密码子ATP4.2 真、原核细胞的比较细胞分裂细胞分裂【归纳小结】生物是否有细胞结构非细胞生物：病毒细胞生物遗传物质类型DNA病毒RNA病毒T2噬菌体、乙肝、天花病毒新冠病毒、烟草花叶病毒是否有核膜无有原核细胞生物真核细胞生物是否有细胞壁支原体细菌、蓝细菌、衣原体动物植物、真菌无有是否有细胞壁无有知识点五知识点五显微镜的使用显微镜的使用0 05 5【实验原理实验原理】(1)放大倍数的计算：显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数放大倍数的计算：显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。与物镜放大倍数的乘积。(2)放大倍数的实质：放大倍数是
21、指放大的线性倍数，不是放大倍数的实质：放大倍数是指放大的线性倍数，不是指面积或体积。指面积或体积。【实验步骤实验步骤】(1)提出使用高倍镜的方法和注意事项。提出使用高倍镜的方法和注意事项。(2)小组成员分别制作不同材料的临时装片。小组成员分别制作不同材料的临时装片。(3)观察临时装片。观察临时装片。低倍镜观察：低倍镜观察：取镜取镜安放安放对光对光压片压片调焦调焦观察观察高倍镜观察：转动 ，换 倍镜 调节亮度、调节 。（光圈、面镜（使物象 。）在低倍镜下找到 。移动 ，使目标位于视野 。目标玻片中央转换器高细准焦螺旋 大 凹清晰使用高倍镜观察细胞视频【实验结果】比较高倍镜与低倍镜的观察视野情况。
22、大小数量亮度与玻片的距离范围高倍镜低倍镜大小少多暗亮近远小大【实验技巧】归纳总结(1)镜头结构及其长短与放大倍数的关系。20 16 10 54 10 40 100目镜物镜越 ，放大倍数越 。越 ，放大倍数越 ，镜头离玻片越 ，光线越 。长小长大近暗(2)视野中细胞的排布与放大倍数的关系：视野中细胞呈单行排列：视野中的细胞数目与放大倍数成 ，如下图：（放大4倍）反比【实验技巧】归纳总结(2)视野中细胞的排布与放大倍数的关系：视野中细胞呈充满排列：视野中的细胞数目与放大倍数的 ，如下图：（放大4倍）平方成反比【实验技巧】归纳总结【例】在目镜10，物镜10的视野中有一行细胞，数目是20个。如果目镜不
23、换，物镜换成40，那么在视野中能看见 个细胞？在目镜10，物镜10的视野中看见布满的细胞数目是20个。如果目镜不换，物镜换成20，那么在视野中能看见 个细胞？【实验技巧】归纳总结(2)视野中细胞的排布与放大倍数的关系：55(3)成像特点：左右 、上下 。题型一：玻片移动后，视野成像方向上下左右均相反。如：若将玻片向左下方移动，则物像向 移动。题型二：图像成像识别（将该图旋180，看见的图像即为答案。）如：放在装片上的为“p”，则在显微镜下看见为“”。相反颠倒右上方d【实验技巧】归纳总结题型三：若物体在玻片上顺时针运动，则图像在视野中也 移动。题型四：将图像移动至视野中央（图像在视野的哪个方向，玻片就 ，即可将图像移动到视野中央。）如：有一细胞位于视野的左下方，请问如何移动装片才 能将其移动到视野中央？（）顺时针向相同方向移动左下方【实验技巧】归纳总结（4）显微镜污点判断 污点通常在 、和 上。（分别移动它们，污点随之而动，则污点就在该结构上；或者移动其中两个，污点不动，则在第三个结构上。）目镜物镜装片【实验技巧】归纳总结(5)注意事项。换高倍镜后，不能再转动 ，只能用 。观察颜色深的标本时，光线应强；观察颜色浅的标本时，光线不宜太强。若视野中一半亮一半暗，可能是 ；若观察切片标本一半清晰一半模糊，可能是 。【实验技巧】归纳总结粗准焦螺旋细准焦螺旋反光镜调节角度不对切片厚薄不均匀
