顯微鏡發(fā)明使肉眼看不見(jiàn)的微生物-細(xì)胞構(gòu)成植物
細(xì)胞理論對(duì)于解釋生物界單一性和多樣性的重要意義
細(xì)胞理論是指所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成,以及所有細(xì)胞都源于一個(gè)多
世紀(jì)前的一個(gè)預(yù)先存在的細(xì)胞。這個(gè)理論出自17世紀(jì)以來(lái)進(jìn)行的觀察(17
世紀(jì),顯微鏡被發(fā)明)。實(shí)際上,直到這個(gè)世紀(jì),我們才清楚地知道存在
大量的動(dòng)植物,可以根據(jù)它們的外形和構(gòu)成進(jìn)行分類(lèi),我們也認(rèn)識(shí)到這些
動(dòng)植物有繁殖能力。在如何了解它們共同具有的、區(qū)別于非生物界的特征
上仍留有疑問(wèn)。
顯微鏡的發(fā)明使肉眼看不見(jiàn)的微生物變得能夠觀察。要強(qiáng)調(diào)的是在大
量的觀察形成嚴(yán)密的細(xì)胞理論前,經(jīng)歷了兩個(gè)多世紀(jì)。顯微鏡中觀察到的
微生物界和動(dòng)植物界的共同點(diǎn)是,生存空間都局限于發(fā)生生命特有的化學(xué)
反應(yīng)的細(xì)胞膜中,這點(diǎn)不是在理論上就顯而易見(jiàn)的。而生物界極其多樣化
,這樣的觀點(diǎn)也有理由與常識(shí)相抵觸。
遺傳和進(jìn)化理論,以及生物化學(xué)理論和細(xì)胞理論在同一個(gè)時(shí)代得到發(fā)
展。這些理論表明生物界有共同的起源,并遵守物理和化學(xué)定律。細(xì)胞的
單一性和多樣性
所有的細(xì)胞都由細(xì)胞膜包圍,細(xì)胞膜主要由脂類(lèi)構(gòu)成。這個(gè)分隔了細(xì)
胞內(nèi)部和外界環(huán)境的細(xì)胞膜不是不透水的。相反的,細(xì)胞膜具有能以選擇
的方式調(diào)節(jié)內(nèi)外交換的特性,也就是說(shuō),細(xì)胞膜的特性取決于成分或可能
進(jìn)入細(xì)胞的分子(水、礦物鹽、呼吸的氣體、糖、脂類(lèi)等)的化學(xué)性質(zhì)。所
有這些分子都溶解于水,它們構(gòu)成細(xì)胞的內(nèi)部環(huán)境和生物的主要成分。這
個(gè)內(nèi)部環(huán)境或細(xì)胞質(zhì)本身包含特殊結(jié)構(gòu),這些特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)成細(xì)胞新陳代謝
中交換、運(yùn)輸、能量生產(chǎn)的所有功能類(lèi)型。大量生物,像細(xì)菌,原生動(dòng)物
都是由單細(xì)胞構(gòu)成。而動(dòng)物和植物正相反,它們是由幾千萬(wàn)億個(gè)、百來(lái)種
不同類(lèi)型的細(xì)胞組成。所有細(xì)胞都是由卵細(xì)胞和精子受精得到的細(xì)胞卵連
續(xù)分裂產(chǎn)生。有性生殖和無(wú)性生殖中,發(fā)育成長(zhǎng)都依賴(lài)于細(xì)胞的分裂功能
,以及在需要時(shí)相互分化來(lái)形成實(shí)現(xiàn)不同功能的組織和器官:
——血和肺用于呼吸
——肌肉和骨頭用于身高和行動(dòng)
——胃、肝、腸、’腎和膀胱用于營(yíng)養(yǎng)
——大腦和神經(jīng)用于感覺(jué)、交流和意識(shí)
——性器官為了繁殖等
這些組織和器官只適用于動(dòng)物界。
大部分細(xì)胞的體積是用毫米的毫米,也就是微米(干分之一毫米,μ)來(lái)
測(cè)量,這就解釋了為什么我們只能在顯微鏡下看到細(xì)胞。然而,根據(jù)細(xì)胞
的專(zhuān)門(mén)用途,它們至少能在一個(gè)維度上達(dá)到一個(gè)較大體積,就像神經(jīng)細(xì)胞
的長(zhǎng)度能達(dá)到1米,或像充滿(mǎn)營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)存物的魚(yú)卵或細(xì)菌卵占據(jù)直徑約為幾毫
米的空間,而鳥(niǎo)卵則約占幾厘米。因此,目前從易于觀察的卵著手研究,
我fi'l臺(tái)E通過(guò)聯(lián)系繁殖功能,來(lái)向孩子們介紹細(xì)胞的概念。
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