備課資料（從生物圈到細胞）

1、備課資料1.細胞的形態(tài)所有的生物都是由細胞組成的，只是不同的生物體細胞的大小和形狀有所不同。有的細胞人的眼睛可以看得見，如鳥類的蛋，最大的直徑近10厘米（鴕鳥蛋）。有的細胞直徑只有0.1微米，要用高倍顯微鏡才能看到，如原始的細菌。大多數(shù)細胞的直徑是10100微米，用低倍顯微鏡就能看到。細胞的大小，即使在同一生物體的相同組織中也不一樣。同一個細胞，處在不同發(fā)育階段，它的大小也是會改變的。細胞的形狀多種多樣，有球體、多面體、紡錘體和柱狀體等。由于細胞內(nèi)在的結(jié)構(gòu)和自身表面張力，以及外部的機械壓力，各種細胞總是保持自己的一定形狀。細胞的形狀和功能之間有密切關(guān)系。例如，神經(jīng)細胞會伸展到幾米，這是因為伸長

2、的神經(jīng)細胞有利于傳導(dǎo)外界的刺激信息。高大的樹木為什么能郁郁蔥蔥，這是因為植物內(nèi)的導(dǎo)管、篩管細胞是管狀的，有利于水分和營養(yǎng)的運輸。2.細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)普通光學(xué)顯微鏡的分辨極限約為0.2微米，而細胞內(nèi)更加細微結(jié)構(gòu)如細胞膜、核糖體、微管等直徑均小于0.2微米。普通光學(xué)顯微鏡是觀察不到的。電子顯微鏡以電子束代替照明，對細胞的超微結(jié)構(gòu)的分辨本領(lǐng)可達0.10.2納米。用電子顯微鏡看到的細胞超微結(jié)構(gòu)叫做細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。3.由于細胞很微小，用電子顯微鏡觀看的細胞膜、細胞器則更加微小，所以在表示它們的大小時，測量單位通常用微米（m）、納米（nm）、埃（）表示。換算關(guān)系如下：1米（m）=103毫米（mm）1毫米

3、（mm）=103微米（m）1微米（pm）=103納米（nm）1納米（nm）=10埃（）1 m=103mm=106m=109nm=1010即1=101nm=104m=107mm=1010m4.病毒病毒是已知最微小的生活在細胞內(nèi)的致病因子，它的大小為10300 nm。常見的有球狀（實際上是二十面體對稱球狀，如流感病毒、腺病毒），桿狀（如煙草花葉病病毒）以及蝌蚪狀（如大腸桿菌噬菌體）。通過化學(xué)方法，將病毒提純成結(jié)晶狀態(tài)。結(jié)晶的病毒在試管里就像普通的化學(xué)藥品，看不出任何生物的特征。但是，一進入活細胞，病毒就變得十分活躍，體現(xiàn)出生物的特征。這就是說，病毒只有寄生在其他生物的細胞里，才能生長、繁殖。據(jù)統(tǒng)計

4、，人和動物約60%的疾病是由病毒感染引起的，其中麻疹、腮腺炎、脊髓灰質(zhì)炎、流行性感冒、病毒性肝炎、狂犬病、流行性乙型腦炎等是常見的威脅人類健康的病毒性疾病。19181919年流行性感冒在全球大流行，全世界上億人患病，2 000人死亡。另外，肆虐世界的艾滋病，由艾滋病病毒引起，教科書另外的單元中會有介紹。豬瘟、雞瘟、口蹄疫等病毒性疾病是發(fā)展畜牧業(yè)的嚴重阻礙。蠶膿病、蜜蜂癱瘓病是養(yǎng)蠶和養(yǎng)蜂生產(chǎn)中最重要的病毒性昆蟲疾病。番茄花葉病、水稻黃矮病、大白菜孤丁病等植物病毒病能夠嚴重地威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，例如，廣東省某縣1965年水稻黃矮病大流行，導(dǎo)致水稻減產(chǎn)50多萬千克。5.病毒病的防治人類病毒病的種類很多，感

5、染的范圍很廣。在控制病毒感染時，主要采取廣泛使用疫苗的方法。疫苗有活疫苗和死疫苗兩種?；钜呙缡沁x用人工變異的方法或直接從自然界選擇出來的基本無毒或毒力高度減弱的活的微生物制成的預(yù)防制劑。常用的活疫苗有卡介苗、牛痘苗、麻疹疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗等。由于活疫苗進入人體內(nèi)有一定的繁殖力，因此只需接種一次，持續(xù)時間長，一般可長達35年，免疫效果好。死疫苗是選用免疫原性高而毒性強的細菌、病毒等，經(jīng)人工大量培養(yǎng)，用物理或化學(xué)方法將其殺死后制成的預(yù)防制劑。常用的死疫苗有百日咳、傷寒、霍亂、流行性乙型腦炎、狂犬病疫苗等。此疫苗由于病原微生物已被殺死，不能繁殖，所以用量大，免疫時間短。我國先后在北京、上海、長春、

6、武漢、蘭州、成都等地建立了生物制品研究所，專門進行各類疫苗的研制和生產(chǎn)。我國自1950年起普及牛痘、卡介苗、百日咳菌苗及白喉類毒素的預(yù)防接種，1960年以后擴展到麻疹、破傷風(fēng)和脊髓灰質(zhì)炎等預(yù)防制劑的接種，使這些疾病在我國廣大地區(qū)得到控制。 6.病毒的遺傳物質(zhì)病毒由核酸和蛋白質(zhì)外殼組成。病毒的核酸通常是一個DNA分子或RNA分子，至今沒有見到在一種病毒中存在兩種核酸的情況，這也是病毒與其他生物的不同之處。不同的病毒所含DNA或RNA分子不同，有的分子為單鏈，有的為雙鏈。不同病毒中組成核酸分子的核苷酸數(shù)目也有區(qū)別，少的幾千個，多的可達25萬個。如果1 000個核苷酸相當于1個基因，則每一個病毒的基

7、因數(shù)不過是幾個到幾百個。所以說病毒是一種簡單的生命形態(tài)。下面是具有不同遺傳物質(zhì)的病毒舉例。雙鏈DNA皰疹病毒、痘病毒、腺病毒、大腸桿菌噬菌體單鏈DNA細小病毒（常與腺病毒一同侵染細胞）雙鏈RNA腸炎病毒單鏈RNA大腦炎病毒、狂犬病病毒、埃博拉病毒、腮腺炎病毒、煙草花葉病毒、感冒病毒單鏈RNA（能反向轉(zhuǎn)錄出DNA）腫瘤病毒、艾滋病病毒7.病毒殺蟲劑在自然界中，有許多昆蟲受到病毒的侵染而死亡。目前，我國已經(jīng)分離出的昆蟲病毒約200種。單個或多個昆蟲病毒粒子被包圍在一個主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成的包被中，形成的結(jié)構(gòu)叫包涵體。包涵體有不同的形態(tài)，包含單個病毒粒子的呈圓形；包含多個病毒粒子的呈多角體形。包涵體不溶

8、于水，也不溶于乙醇、氯仿、苯酚等一般的有機溶劑，許多種蛋白酶對它不起作用。它保護著病毒粒子，使病毒粒子在離開昆蟲數(shù)年后仍然具有侵染活性。在自然條件下，病毒包涵體通過食物進入昆蟲的消化道，由于昆蟲堿性消化液的作用，使得包涵體破裂釋放出病毒粒子。當病毒粒子逐步侵染昆蟲體內(nèi)的各種細胞后，造成昆蟲死亡。世界衛(wèi)生組織和糧農(nóng)組織推薦使用核型多角體病毒，研究表明，這種病毒只在昆蟲體內(nèi)寄宿，對人、植物和害蟲的天敵均無危害。我國科學(xué)家研制出棉鈴蟲核型多角體病毒的商品殺蟲劑，應(yīng)用于棉鈴蟲的防治，能夠有效地控制蟲害的大規(guī)模發(fā)生。8.生物圈地球表面有生命的地帶被稱為“生物圈”。它包括地球上一切生命有機體（植物、動物和微生物）及其賴以生存和發(fā)展的環(huán)境（空氣、水、巖石、土壤等）。生物群落與環(huán)境之間以及生物群落內(nèi)部通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)形成一個統(tǒng)一整體，即生態(tài)系統(tǒng)，生物圈是地球上最