单细胞生物的构成范例6篇

单细胞生物的构成

单细胞生物的构成范文1

关键词 单细胞生物 教学策略 概念教学

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

“单细胞生物”一节是人教版新版初中《生物学》七年级上册第二单元第二章第四节的内容。本节教学的重要概念为“单细胞生物”,学生学起来感到抽象、空洞、难学。笔者以草履虫为例,采用多种策略,证明单细胞生物具有细胞结构并能够独立完成生命活动,将学生从生物体的宏观世界引入微观世界,去探索肉眼很难看见的单细胞生物。

1 简笔画呈现前概念策略,导入新课

教材在第二单元第一章已经阐述过动植物细胞的结构,这部分知识是学生的前概念。教师复习动、植物体的结构层次,再次强调生物体结构和功能的基本单位是细胞,动植物体都是有大量细胞经过分裂分化而形成的,和学生一起回忆动、植物细胞的结构并画简笔画示意图(图1、2)。

2 科学史教学策略,初建“单细胞生物”概念

教师抛出问题,引发思考:“是不是所有的生物都是我们肉眼可见的呢?”

投影科学史资料:著名的显微学家列文・虎克在其1676年10月9日的一封信中写道:“它们小得不可思议;如此之小,在我看来,我判断,即使把100个这些小动物撑开摆在一起,也不会超过一颗粗沙子的长度;如果这是真的,那么100万个这些活物也不够一颗粗沙粒的体积。”这些如此之小的生物,是列文・虎克利用显微镜观察一滴水中看到的,他描述说:“他们看上去就像一个点。”

引导学生分析得出结论:生物圈中还有不少是肉眼很难看见的生物,它们的身体只有一个细胞构成,称这些生物为“单细胞生物”。在此,引出新课的课题“单细胞生物”,使学生建构起“单细胞生物”是“很小的”概念特征的基本印象。

3 形象思维策略,认识各种“单细胞生物”

本课教学内容针对的对象是七年级的学生,由于年纪小,大脑兴奋中心容易疲劳,注意力集中时间较短,需要教师利用视觉促进接受生物形象信号,在大脑中形成感知表象。

教师指导学生阅读课本“想一想,议一议”栏目,用PPT补充展示形态各异的“单细胞生物”图片,如杆状的大肠杆菌、发酵用的酵母菌、会变形的变形虫、像太阳的太阳虫、喇叭虫、钟虫、衣藻和像草鞋的草履虫,并讲授它们与人类的关系,让学生知道生物圈中存在着千姿百态、功能各异的“单细胞生物”。教师利用丰富的感知表象,建立学生的形象思维,使他们对“单细胞生物”的概念有更丰富的认识。

4 自主学习和图形对比策略,建构“单细胞”概念

学生带着“草履虫是否有细胞的基本结构”这一问题,自主学习教材中的“草履虫结构示意图”(此时教师简笔画“草履虫结构示意图”),结合动植物细胞的结构示意图找出草履虫作为细胞的基本结构(图3),即草履虫具有表膜、大核和小核、细胞质,教师在黑板上,把“草履虫结构示意图”这3个结构名称,用红色线条与左侧“动物细胞示意图”的细胞膜、细胞质、细胞核相连接,从而证明草履虫具有细胞结构,为学生建构起“草履虫”是“单细胞”的概念,即单细胞生物具有类似于细胞膜、细胞质和细胞核的细胞结构。

5 实验竞赛与激励评价策略,直观感受“草履虫的形态和运动”

七年级学生的思维比较活跃,具有一定的观察能力、显微镜操作能力、分析问题能力,也愿意动手进行实验操作,有热情。老师可采用演示实验法和探究性实验的教学策略,“观察草履虫的形态和运动”,从静态到动态,认识草履虫这种单细胞生物。在学生清点材料用具的基础上,教师演示具体的实验步骤,强调临时装片制作和显微镜使用的注意事项:

(1) 由于草履虫需要氧气进行呼吸,多聚集在培养液表层,为此从草履虫培养液的表层吸一滴培养液。

(2) 用放大镜观察草履虫培养液时,放大镜需与观察物体平行放置。

(3) 取几丝棉花纤维,成“井”字形放于临时装片上,可将草履虫围在一个狭小的空间中,利于观察。

(4) 显微镜的基本操作步骤的注意事项:取镜和安放;对光:通过目镜,可以看到白亮的视野;观察:转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止(眼睛看着物镜,以免物镜碰到玻片标本),再左眼向目镜内看,同时反方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直到看清物像为止;整理实验台。

实验员教师已采集到草履虫并在实验室进行培养,但受课程时间限制,不能在课堂上观察到草履虫全部的生命活动,因此学生和教师搜集了相关草履虫生命活动视频辅助教学。教师播放“观察草履虫的运动视频”,展示在显微镜下观察到的草履虫运动状态。整个实验采取竞赛的方式进行,即对实验操作和观察结果做得又快又好的学生给予平时分加分表扬,并请这部分学生帮助检查和指导周围的同学。这样的教学可以较好保证全体学生实验操作能力的习得,保持实验课堂的高效性,避免出现课堂混乱的局面。

通过对单细胞生物生命活动的观察,学生不断体会和品尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦,有助于学生亲身体验“一些生物由单细胞构成”这一重要概念。教师在组织学生进行这些科学探究活动的同时,自然而然地渗透了科学的态度与世界观的教育。

6 合作学习和简笔画板书策略,建构完整“单细胞生物”概念

以合作学习小组为单位,学生再次观察教材中“草履虫的结构示意图”,以小组竞赛计分的方式,请学生将黑板中草履虫各部分结构的名称补充完整(图4)。同时,视频展示“草履虫的结构”,加深学生对草履虫结构各部分结构功能的认识。

教材在第一单元第一章已经阐述过生物体的基本特征,这部分知识也是学生的前概念。教师引导学生回忆生物的六大基本特征,请学生以合作小组为单位,采用抢答的方式,快速地将草履虫的各部分结构与生物的六大基本特征相对应,并在黑板上标注出(图5)。

但是,此时,学生发现,根据草履虫的结构无法与生物具有应激性、生长和繁殖以及遗传和变异这三个特征建立联系,引发了学生强烈的好奇心。在此基础上,教师播放“草履虫对外界刺激的反应”和“草履虫的分裂生殖”视频,从而让学生理解,草履虫具有完整的六个生物基本特征,且草履虫仅有一个细胞构成。在此,学生理解草履虫为单细胞生物,简笔画与板书结合,建构了“单细胞生物”的概念,即单细胞生物除具有细胞结构外,还具有生物的六个基本特征(图6)。

之前学生对单细胞生物如何生活以及其具体结构还缺乏系统的认识,教师在设计教学过程中抓住这些特点,设计学生活动,满足学生作为学习者的需要、探究的需要、获得新的体验的需要、获得认可与欣赏的需要。

7 课前资料收集策略,了解单细胞生物与人类的关系

学生课前收集的资料,采用小组交流的方式,同时引导学生通过自主学习,阅读教材中有关单细胞生物与人类关系的模块,了解单细胞生物与人类的关系。教师展示“厦门市杏林区新阳大桥沿杏滨路往集美方向出现长约3 km的红色海域“图片,以生活实际为例,讲解赤潮及其危害,并提供有关赤潮和海洋生命大发展的相关网址,供学生课后视野拓展所用。

点评:以草履虫为例,证明单细胞生物具有细胞结构和生物的基本特征是本节的难点。首先,采用传统的课堂板书结合学生自主学习的方式,将动植物细胞的结构与草履虫的结构进行比较,证明草履虫具有细胞结构,建立“单细胞”的概念;其次,采用实验法结合视频的形式突破草履虫具有生物的基本特征,从而证明了草履虫是单细胞生物,进行概念传递,建立起由“单细胞”到“单细胞生物”的概念。

由于本节课仅为1个课时,且包含了“观察草履虫”的实验,同时需要阐述草履虫具有细胞结构、具有生物的六个基本特征,为此,笔者根据新版教材,开展了“观察草履虫”的实验,让学生直观地感受草履虫的形态和运动方式,帮助学生建立相对抽象的概念,大胆的删除了以往教材中探究草履虫应激性的实验,代之以视频播放的方式进行,这不但没有减少本节课探究的意味,也符合课时安排。

参考文献:

[1] 焦悦.激发学习兴趣 提高生物实验教学质量[J].江苏教育学院学报(自然科学版),2008,(2).

单细胞生物的构成范文2

细胞是生物体的结构和功能的基本单位。形状多种多样。一般具有细胞核、细胞质和细胞膜。植物细胞的细胞膜外还有细胞壁。细胞一般很微小,用显微镜才能见到。

细胞并没有统一的定义,比较普遍的提法是:细胞是生物体基本的结构和功能单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成,但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。

一般来说,细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成,即单细胞生物,高等植物与高等动物则是多细胞生物。细胞可分为原核细胞、真核细胞两类,但也有人提出应分为三类,即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类。研究细胞的学科称为细胞生物学。

细胞体形极微,在显微镜下始能窥见,形状多种多样。主要由细胞核与细胞质构成,表面有细胞膜。高等植物细胞膜外有细胞壁,细胞质中常有质体,体内有叶绿体和液泡,还有线粒体。动物细胞无细胞壁,细胞质中常有中心体,而高等植物细胞中则无。细胞有运动、营养和繁殖等机能。

(来源:文章屋网 )

单细胞生物的构成范文3

【关键词】木材;检验;细胞壁;层次;结构

木材是由细胞组成的,也就是说,细胞是构成木材的基本形态单位。木材细胞在生长发育过程中经历分生、扩大和胞壁加厚等阶段而达到成熟。成熟的木材细胞多数为空腔的厚壁细胞,仅有细胞壁与细胞腔,俨如桑蚕的蚕茧。所以,对于木材检验工作来说,首先要了解木材细胞壁的超微构造、壁层结构以及细胞壁上的特征,因为无论是木材树种识别与利用,还是木材物理力学性质的各向异性都与其有密切的关系。

1.细胞壁物质组成

木材细胞壁主要是由纤维素、半纤维素和木质素三种成分构成。纤维素以分子链聚集成束和排列有序的微纤丝状态存在于细胞壁中,起着骨架物质作用,相当钢筋水泥构件中的钢筋。半纤维素以无定形状态渗透在骨架物质之中,起着基体黏结作用,故称其为基体物质,相当钢筋水泥构件中的绑捆钢筋的细铁丝。木质素是在细胞分化的最后阶段木质化过程中形成,它渗透在细胞壁的骨架物质和基体物质之中,可使细胞壁坚硬,所以称其为结壳物质或硬固物质,相当钢筋水泥构件中的水泥。

2.木材细胞壁的层次结构

木材细胞壁各层的化学组成不同,光学显微镜下,它的结构可分为胞间层(ML)、初生壁(P)和次生壁(S)三层。

(1)胞间层 细胞分裂的末期,出现了细胞板,将新产生的两个细胞隔开,这是最早的细胞壁部分。此层很薄,它是两个相邻细胞中间的一层,为两个细胞所共有,实际上,通常将胞间层和相邻细胞的初生壁合在一起,称为复合胞间层。主要由木质素和果胶物质组成,纤维素含量很少,所以高度木质化,在偏光显微镜下显现各向同性。

(2)初生壁 初生壁是细胞增大期间所形成的壁层。初生壁在形成的初期,主要由纤维素组成,随着细胞增大速度的减慢,可以逐渐沉积其他物质,所以木质化后的细胞,初生壁木质素的浓度特别高。初生壁通常较薄,一般为细胞壁厚度的1%左右。当细胞生长时,其微纤丝沉积的方向非常有规则,通常呈松散的网状排列,这样就限制了细胞的侧面生长最后只有伸长,随着细胞伸长,微纤丝方向逐渐趋向与细胞长轴平行。

(3)次生壁 次生壁是在细胞停止增大后形成的,这时细胞不再增大,壁层迅速加厚,使细胞壁固定而不再伸延,一直到细胞腔内的原生质停止活动,次生壁也就停止沉积,细胞腔变成中空。次生壁最厚,占细胞壁厚度的95%或以上。次生壁主要由纤维素或纤维素和半纤维素的混合物组成,后期常含有木质素和其他物质。但因次生壁厚,所以木质素含量比初生壁低,因此它的木质化程度不如初生壁高,在偏光显微镜下具有高度的各向异性。

3.微纤丝的构造

利用各种物理的和化学的方法,特别是电子显微镜的应用,能够对木材细胞壁的超微结构有比较明确的了解。

(1)基本纤丝、微纤丝和纤丝 在光学显微镜下,细胞壁仅能见到宽0.4~1.0µm的丝状结构,称为粗纤丝。如果将粗纤丝再细分下去,在电子显微镜下观察到的细胞壁线形结构,则称微纤丝。木材细胞壁中微纤丝的宽度为10~30nm,而长度不定。微纤丝之间存在着约10nm的空隙,木质素及半纤维素等物质聚集于此空隙中。

关于微纤丝直径的大小,至今没有一致的意见。但一般认为,断面约有40根纤维素分子链组成的最小丝状结构单元,称为基本纤丝,它是微纤丝的最小丝状结构单元。

(2)结晶区和非结晶区 基本纤丝纵长方向是由纤维素分子链高度定向排列的区段――结晶区和排列不整齐的区段――非结晶区组成。结晶区和非结晶区交替间隔构成纤维素分子结构,而结晶区进入非结晶区或非结晶区进入结晶区均是逐渐过渡的,无明显的界限。

结晶区在X射线衍射图上反映高度的结晶,其轴向长度约为60nm,横切面的宽度约为10nm,厚度约为3.0~5.0nm,基本纤丝之间具有约1.0nm的空隙,以排列不整齐的纤维素分子链和其他多糖相连接。

4.细胞壁各层的微纤丝排列方向

细胞壁上微纤丝排列的方向各层很不一样。一般初生壁上的微纤丝多呈不规则的交错网状,而在次生壁上则往往比较有规则。下面具体论述。

(1)初生壁的微纤丝排列 微纤丝的排列方向与细胞生长阶段有关。当细胞生长时,初生壁的微纤丝与细胞轴成直角方向堆积,随着细胞壁的伸展而改变其排列方向,初生壁的微纤丝排列逐渐发生变化,可看到微纤丝交织成疏松的网状。而到后来细胞逐渐成熟,表面生长接近最终阶段时形成的初生壁又趋向横向排列。初生壁中微纤丝排列总体上呈无定向的网状结构。

(2)次生壁的微纤丝排列 次生壁是构成管胞壁或木纤维胞壁的主要部分,所以细胞壁构成的研究关键在次生壁。

次生壁微纤丝的排列不像初生壁那样无定向,而是相互整齐地排列成一定方向。各层微纤丝都形成螺旋取向,但是斜度不同。在S1层,微纤丝有4~6薄层,一般为细胞壁厚度的10%~22%,微纤丝呈“S”、“Z”形交叉缠绕的螺旋线状,并与细胞长轴成50°~10°。S2层是次生壁中最厚的一层,在早材管胞的胞壁中,其微纤丝薄层数为30~40层,而晚材管胞可达150薄层或以上,一般为细胞壁厚度的70%~90%;S2层微纤丝排列与细胞长轴成10°~30°,甚至几乎平行。在S3层,微纤丝有0~6薄层,一般为细胞壁厚度的2%~8%,微纤丝的排列近似S1层,与细胞长轴成60°~90°,呈比较规则的环状排列。

单细胞生物的构成范文4

关键词:细胞的生活;基本单位;导学案

《细胞的生活》是人民教育出版社七年级生物学上册第二单元《生物体的结构层次》中的第一章《细胞是生命活动的基本单位》中的最后一节内容。也就是在学习了动物、植物细胞的结构之后,知道了细胞是构成生物体的基本单位后的一节。在统观初中生物学教材,并结合自己对《义务教育生物课程标准》相关内容理解的基础上,我认为这一节的目的是帮助学生进一步完善“细胞是生命活动的基本单位”这一初中生物学的核心概念,在整个初中生物教学中起提纲挈领的作用。

为了使学生进一步完善“细胞是生命活动的基本单位”这一初中生物学的核心概念,《细胞的生活》中前所未有地出现了许多新概念:有机物、无机物、细胞膜的作用、能量转换器、受精卵、遗传信息等,这几乎是整个初中生物学内容的概述。鉴于此,我觉得对于学生来说,现在学习《细胞的生活》内容,只能做到浅尝辄止,不求甚解。就像一个电视剧的序幕,精彩的、主要的情节会在今后的节次中层层展开,步步深入。比如,叶绿体和线粒体如何转换能量,受精卵怎样将遗传信息代代相传等。而本节的教学活动只是让学生认识、知道这些概念而已。

《细胞的生活》由两个主要内容组成:(1)细胞的生活需要物质和能量。(2)细胞核是控制中心。教学中我将它们划分为三个部分:(1)细胞的生活需要物质。(2)细胞的生活需要能量。(3)细胞核是控制中心。学生接受困难主要有三点:(1)有机物与无机物的分类。(2)叶绿体和线粒体的作用。(3)遗传物质。基于对教材和课程标准的理解,我确定了教学目标,对本节教学内容设计了导学案,并辅之以课件。

在导学案的设计中,我从动物、植物细胞的结构来复习引入。让学生观察图片,完成动物、植物细胞异同点的两道选择题,来达到强化“细胞是构成生物体结构的基本单位”这一二级概念。教学中的第一部分“细胞的生活需要物质”,通过让学生阅读课本第50页的内容,知道细胞生活需要的物质分为有机物和无机物两类,并尝试区分哪些是有机物,哪些是无机物。这是学生在课本中可以找到答案的。至于什么是有机物,什么是无机物,只需举种子燃烧的实例略加说明,不能深究。通过观察图片让学生感受这些物质进出细胞是由细胞膜控制的,从而建立“细胞膜能够控制物质进出”这一概念。

第二部分“细胞的生活需要能量”由感受汽车和人的运动都需要能量入手,引出细胞内的两个能量转换器:叶绿体和线粒体。通过展示图片让学生知道叶绿体和线粒体在细胞中的位置及大致形状。知道叶绿体是储存能量,而线粒体是释放能量。至于如何储存,如何释放,提示学生将在今后的生物学学习中加以认识理解,但要告诉学生无论是叶绿体储存的能量或者线粒体释放的能量最终都是来源于太阳的光能。

第三部分“细胞核是控制的中心”既是本节课的重点,又是本节课的难点。这个概念的引入要从分析“小羊多莉的身世”入手。通过分析资料使学生明确看出“多莉长得像提供细胞核的母羊B”,从而形成“细胞核是控制中心”的结论。同时通过阅读课本知道:细胞核中控制生物生长发育和遗传的物质是脱氧核糖核酸,简称DNA,展示图片,了解DNA的结构模型。至于DNA的结构是怎样的?它如何控制遗传信息?那是本节课所不能解决,只能为今后的教学活动埋下伏笔,作为激发学生继续学习和探究生物学兴趣的手段和方式。

根据每个内容的目的和要求,导学案中设计了适当的练习题,来检测本节课的教学效果。大部分练习题是可以在课本上找到答案的,少数的几个综合题,结合前面的知识,大部分学生也有能力完成。在课堂小结后,设计的练习题起回顾、记忆和综合之功效,使学生对整个教学内容有一个整体的结构框架,帮助学生建立相应的知识体系。

为此,整个教学过程帮助学生进一步完善了“细胞是生命活动的基本单位”这一生物学的核心概念。而恰恰课文的最后一段内容又正好是突出和强化这一概念的,所以在课堂的剩余时间里,让学生识记并熟读这个内容,我认为是必须的,也是必要的。

课件是教学的辅助工具,要为完成教学任务服务,要与学生手中的导学案相辅相成,同时又要尽量避免与教材中的内容相左或重复,以免让学生眼花缭乱。我在选择幻灯片的时候,力求少而精,主要是为学生完成导学案中的练习题提供帮助。图片有复习引入的动物植物细胞的结构、物质的分类、细胞膜控制物质进出示意图,反映生活现象的“汽车和人的运动”。细胞中叶绿体和线粒体的位置、为说明“细胞核是控制中心”的“小羊多莉的身世”资料、DNA的结构模型等。

单细胞生物的构成范文5

【关键词】 生存的抉择;核质互作;组合调控;遗传性状表达;调控网;经络

从单个分子到多种分子组合构成超分子体系,从细胞产生到多细胞生物体的生长发育过程,是谁在支配着这一切?

1 从分子到细胞的抉择

1.1 生命构成分子的抉择 多核苷酸的结构很适于贮存遗传信息和进行复制,但由于分子不够多样化,尚不能作为细胞的结构与功能的构筑单位,但DNA半保留复制却能保证遗传的稳定性。多肽却不同,它们由许多不同氨基酸组成,由多种氨基酸脱水缩合形成的多肽,具有多种多样的三维结构和许多表面反应部位,使它们很适于去完成细胞的形态构筑和代谢反应功能(1)。因此,DNA和蛋白质这两种结构和性质互补式的物质,都成了构成生命的基本物质。

1.2 生命基本结构和功能单位之抉择:形成细胞 DNA和蛋白质等只是构成生命的基本物质,而由它们构成的细胞,其特有的结构和功能,使其成为保持遗传性状和全能性、具有独立的有序的自控代谢体系等,生命的基本生理特征的基本单位,它的出现才是生命的诞生。细胞的大小也是经自然选择的不可替代的最佳结果,过小不能独立生存,过大不利生存。所以,大型生命体,必定是多细胞生物体;而不是单个大细胞的生物体。

2 多细胞生物体生长发育调控途径之抉择

2.1 分子水平的调控模式之抉择:“核质互作”模式 中心法则:DNARNA蛋白质,是DNA、RNA和蛋白质的分子构象决定的固有的信息转换规律;而相邻细胞间互作构成的组合调控信号,又调控诱导着基因选择性表达,是DNA表达出的蛋白质对DNA表达的反作用,构成了“核质互作”模式,实现了对每一个体细胞的准确表达。

2.2 “核质互作”调控模式对应的调控途径构成:遗传性状表达调控网 研究表明,细胞增殖的调控不仅要遵循细胞自身的增殖调控规律,同时,还要遵守生物体整体的调控机制的调节,已表达出的细胞间互作构成的胞外组合调控信号,在细胞的命运是分化还是分裂都是起着决定性的作用[2],它引发组织特异性基因选择性的表达[3]。这样,基因表达的细胞(内容)和调控的途径(形式)是同时表达、互为条件,互为结果的,细胞构成了生物体;而对应的调控途径,包括:胞内信号转导途径与胞外组合调控途径,它反映和传递着细胞性状和功能状态及细胞间互作等全方位、多样性[4]的信号,通过这些信号,调控着细胞生长、分化与分裂、修复与再生等生命的基本过程,实现了对生物整体遗传性状,严格地按照基因表达的程序,级联启动、既定性、渐成式地调控表达[5],该调控网络故称遗传性状表达调控网络(简称:遗传性状表达调控网或调控网)。

遗传性状表达调控网是“核质互作”模式的调控途径构成的,故具有以下特性:

2.2.1 使基因表达的内容和调控形式达到了完美的统一,是基因和蛋白质的分子固有构象决定的,实现了将基因中赋有的遗传性状级联启动、既定性、渐成式的表达出来,组装出有完善生理功能的生物有机体。是经自然选择的、最佳的、不可替代的 “核质互作”调控模式,它使基因表达更准确稳定,且大大减少了DNA的总量。这种调控方式,使多细胞生物体遗传性状的表达,不需统一的控制中心,只需遗传信息贮存核心DNA。与生理功能系统有着极大的区别,生理功能系统都有统一的功能控制中心,例:神经系统有大脑。

2.2.2 使生物体上的每一个细胞都是构成调控网的成分,故调控网也网络调控着生物体上的每一个体细胞,不需形成特化的调控细胞和组织等。实现了将人体上下、左右、内外的细胞、组织、脏腑器官、筋骨皮毛、四肢百体都有机地联络在一起成为有机体,该方式能简洁、准确又稳定地将基因中遗传性状表达出来,遗传现象就是例证。

假设:生物体的生长发育不是通过遗传性状表达调控网调控,设想生长发育调控途径有似神经系统,有一个非常发达的调控中心和外周信息传导系统,去摄取每一个细胞全方位的信息,调控其分化、分裂等,可能吗?神经系统也绝对没有这么发达,它要比神经系统更发达与复杂。因此,生物体就会多一个专门从事基因表达的性状决定调控系统,在生物体上也没有发现这个系统的存在。又想,这个系统本身又是怎样表达出来的?

2.3 整体相关性以少数控制多数之优化抉择:全息性、主干道和信息中心 全息性:半保留复制使同一生物体上的每一个细胞上DNA都相同,只是表达的基因组有差异,所以每一个细胞核都具有全能性,即细胞全息性,例如:克隆。各种性状的细胞都有一定的模式,由其构成的组织也有一定的模式,成了组织全息体,表现出同类细胞、组织的全息性,例:肌组织。而由多种组织全息体构成的器官或肢体,有如小磁体构成大磁体一样,构成了器官或肢体层次上的全息体。表现出器官、肢节层次上的全息性, 各层次的全息体都似整体的各层次的缩影。全息性表达大大地减少了基因的总量,实现了几万个基因对人体几百万亿个细胞的表达调控。全息性还表现在细胞分化调控的时间与空间上的程序浓缩在每一个细胞的染色体上。

多层次立体的发育相关的调控网络体系:发育过程中,不同的胚层发育成不同的组织,不同的器官上由同一胚层发育形成的同一性状的组织,细胞间具有密切的亲子关系,有相同的表达基因组,其细胞的性状及联接与通讯方式具有一定的亲子性,对应的遗传性状表达调控网自然构成有着更密切亲子关系的遗传性状表达调控网,同一性状的组织分布在不同的器官、肢节上,故调控网将不同的器官、肢节上同一性状的亲子细胞贯穿式地网络在一起。相邻胚层间的细胞相互诱导协同发育,对应地也构成了不同性状组织(或相邻胚层)间的相互诱导协同关系的遗传性状表达调控网,同胚层内的细胞亲子情深,相邻胚层间的细胞兄弟情长。最终,构成了多层次立体的、网络着生物体上一切体细胞的遗传性状表达调控网。

生理和病理的相关体系并形成主干道和信息中心:生理功能系统是基因表达的内容、生理功能执行的主体、维持稳态的调控系统,生理功能器官性状功能分工的特异性、集中性和潜在的全息性,也使对应的(亲子关系的)遗传性状表达调控网,在躯体上的脏腑与全息体上相关的全息脏腑间,产生了相对的特异性与集中性,形成了与脏腑性状功能相对应的调控网的主干道(多层次);相邻组织上的全息脏腑间调控网的干道就汇成了信息中心。但不形成特化的干道细胞和组织,只是表现在主干道上的细胞互作通信,有着相对专一的、更致密的性状信息传递结构及更强信息传递,分布和传递着与性状表达调控及功能状态有关的物质和对应的信息,从而表现出相对特殊的与其外周形成一定区别的理化、生理等物质及信息递度与传导特性。

一切细胞的性状、功能状态信息也在调控网中传导,并在各全息胚上的全息对应部位表现出来,因此,调控网的分布表现出随生物性状全息相关分布的规律。生物全息律从外形和功能穴位分布上总结了全息现象存在的普遍性。

3 生理功能的分工与协作之抉择:形成各适应性生理功能系统(本文中略)

4 生物体的整体调控模式

4.1 生理功能系统是基因表达的内容、维持稳态的调控系统 生理功能系统是生命的基本特征:新陈代谢和兴奋性的执行系统。在人体上构成了相关的生理功能器官和调节环路,对靶细胞产生远距离同步调节其新陈代谢和兴奋性、调节生物体的生长与发育的程度,确保生物体内环境的稳定。调节生物体适应外环境,并与外环境进行物质、能量和信息的交流,达到外适内稳。为经络调控创造条件。

4.2 经络是基因表达的调控形式、生长发育的调控系统 它通过近距离的组合调控方式,调控遗传性状的表达,并通过网络实现远距离的整体相关调控,使生物生长发育成为有机整体。它是决定生理功能系统存在的表达调控系统,是生物表型性状趋向基因型的适应性表达的动态调控网;是细胞增殖、生长、分化、修复与再生等生命的基本现象的动态调控网。

4.3 生物体的整体调控模式

经过以上探讨可得出以下:该模式阐明了生物体上的两大系统:1、生物体生长发育的调控系统--经络系统;2、维持稳态的调控系统--生理功能系统,两大系统是同时表达又互为因果的,共同完成生物体生长发育与内稳的调控,使生物体成为外适内稳的独立生命体。

三个调节、调控系统比较研究,则进一步阐明了该模式的意义。该模式让经络为何神秘的原因一目了然了,又进一步完善人们对多细胞生物体自稳现象的认识。三个医学体系(中、西医与结合医学)比较研究,阐明了中医学是以经络系统为核心纽带来研究人体,西医学则是从各生理功能系统来研究人体的,故中、西医是从不同的角度研究人体的互补的医学体系。奠定了中、西医学和中西医结合医学的共同的生理基础时,又将在新的生物模式下产生全新的生物学与医学体系。

参考文献

[1]宋今丹 《医学细胞生物学》 人民卫生出版社 5页

[2]桂建芳 易梅生 《发育生物学》科学出版社 431页

[3]翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学.北京:高等教育出版社,2003: 417

单细胞生物的构成范文6

【关键词】细胞;工厂;产品;车间

一个细胞就是一个小型工厂,这个工厂每时每刻都在运转,生产出各种各样的产品,其中产量最大的产品是蛋白质。这个工厂设备齐全,车间分工明确,各部门密切配合,使得产品快速而有效的生产。

这个工厂的“领导”核心是细胞核,它决定着细胞生产什么样的产品。细胞核在整个细胞中起主导作用,核内有较多的遗传物质――染色体,染色体主要由DNA和组蛋白构成,其中主要起遗传作用的是DNA ,DNA上储存着大量的遗传信息(碱基对的排列顺序),通过转录信息传递给了RNA,然后RNA由核孔钻出来,进入细胞质的RNA再去控制蛋白质的合成。

这个工厂的“第一车间”是核糖体,是生产原材料的地方。核糖体存在于所有的活细胞中,它可以单体的形式存在,也可由mRNA串联起来,形成针簇形、形或念珠形的多聚核糖体。核糖体为非膜相结构,由核糖体核糖核酸(rRNA)和蛋白质以1:1比例所构成的椭圆形小体。它由大、小两个亚基构成,大亚基的体积约是小亚基的两倍。核糖体是细胞内蛋白质合成的基地,固着在粗面内质网膜上的核糖体称为附着核糖体,主要合成分泌蛋白质,如胰酶、抗体、各种激素等;游离于细胞质中的核糖体称游离核糖体,主要是合成细胞本身所需要的结构蛋白质。

这个工厂的“运输管道”是内质网,是运输蛋白质的地方。在电镜下观察,内质网是由单位膜围成的管状、泡状和扁平囊状结构,它们往往连成一片,相互沟通,有时还折叠成层,在横切面上呈管网状。在靠近细胞膜的地方,可以与细胞膜相通;在靠近细胞核的地方,也能与细胞核相通。根据内质网有无核糖体附着,可分为两种类型:粗面内质网和滑面内质网。粗面内质网表面附着大量颗粒状的核糖体,核糖体合成的蛋白质通过内质网膜进入内质网管腔中,并以小泡形式包裹运输到高尔基体,再经过加工、改造成分泌泡,然后分泌出胞;滑面内质网无核糖体的附着,与脂类、脂蛋白、糖原和激素的合成和分泌有关。

工厂的“第二车间”是高尔基体,是将产品加工成成品并输送出去的地方。高尔基于细胞核附近的细胞质中,电镜下观察到的它是由膜围成的小管、小泡、扁平囊和大泡构成。小泡是由内质网分泌的,相互融合、伸展发育而成扁平囊,扁平囊中的物质逐渐积累、加工,导致其边缘膨大,形成大泡,大到一定程度脱离扁平囊形成分泌泡,分泌泡可以运动到细胞膜,将里面的物质分泌到细胞外面去。高尔基体的主要功能是将内质网合成并转运来的分泌蛋白质和脂类进行加工、包装浓缩后,运输出胞。如胰腺细胞内质网合成的蛋白质(消化酶)是按下列方向运输的:内质网高尔基小泡扁平囊大泡分泌泡细胞外。它的第二个重要功能是能合成和运输多糖、糖脂和糖蛋白,所以有人把高尔基体形象地比喻为工厂的“加工、包装车间”。

工厂的“动力车间”是线粒体,是细胞进行有氧呼吸和功能的场所。光镜下,线粒体一般呈线状、粒状或杆状,是一种体积较大的细胞器。电镜下观察,线粒体是由内外两层膜围成的囊状结构,外膜光滑,内膜向内突出形成嵴,嵴上长有很多排列规则、带柄的球形小体,称为基粒。内膜上布满了基粒,基粒由头部、柄和基片三部分构成。每一个基粒都是一个ATP酶复合体,里面含有很多的氧化还原酶,能将大分子物质(如糖类、脂类和蛋白质等)彻底氧化分解,同时释放出大量的能量。其中40%~50%储存在ATP分子中,随时为细胞的新陈代谢、分裂、运动、物质合成、神经传导等活动提供能量,一部分以热能形式散发。所以线粒体被称为细胞的“动力车间”。

工厂的“清洁工”是溶酶体,是细胞清除废物的地方。在电镜下观察,溶酶体是由一层单位膜围成的圆形或卵圆形的囊状结构,内含60余种酸性水解酶,能分解蛋白质、糖类、脂类和核酸等大分子物质,被称为溶酶体的“消化作用”。这种消化作用可针对进入细胞的异物,也可针对细胞本身衰老的结构,甚至当细胞饥饿时,经常会出现自体吞噬现象。

综上所述,细胞就是一个小型工厂, 每天源源不断地生产着自己的产品。例如胰腺细胞,每天产生大量的胰液,胰液里含有大量的消化酶,它生产的产品的途径为:核糖体内质网高尔基体细胞外。当然,我们机体有很多很多这样的细胞,都同样夜以继日地“工作”着,为生命无私地奉献着自己。让我们记住他们!

参考文献:

[1] 《医学分子细胞生物学》 作者:左 复旦大学出版社

[2] 《医用细胞生物学》 作者:罗深秋 第二军医大学出版社