细胞学说与生物分类

——高中生物必修一《分子与细胞》上课讲稿

开场白

同学们好，欢迎来到高中生物的课堂！从今天开始，我们将一起走进神奇的生命世界。高中生物必修一这本书叫《分子与细胞》，顾名思义，我们要从最微观的层面去认识生命。那生命最基本的单位是什么呢？对，是细胞。这节课作为开篇，我们要解决三个核心问题：第一，细胞学说的来龙去脉；第二，生物按照细胞结构可以分成哪些类群；第三，我们用什么工具来观察细胞——也就是显微镜的使用方法。好，让我们正式开始。

第一部分　细胞学说

一、细胞学说的建立过程

细胞学说不是某一个人一拍脑袋想出来的，它经历了漫长的建立过程，前后跨度将近三百年。这个过程高考非常喜欢考，经常出选择题，问你某个人物的贡献是什么，所以大家一定要把人物和贡献对应清楚。我们分四个阶段来讲。

（一）器官和组织层次的发现

最早的时候，人们对生命的认识还停留在肉眼可见的宏观层面。比利时的维萨里出版了《人体的构造》这本书，提出了"器官"这个层次。大家想想，我们人体有心、肝、脾、肺、肾，这些都是器官。后来法国的比夏又进一步，提出了"组织"层次。他发现器官不是铁板一块，而是由不同的组织构成的。比如我们的胃，有上皮组织、肌肉组织、结缔组织等等。这是认识的第一步：从整体到器官，再到组织。

（二）显微观察资料的积累

到了17世纪，显微镜发明了，人类的眼睛第一次能够看到肉眼看不见的微观世界。这里有三个人物必须记住。

第一个是英国科学家罗伯特·胡克。1665年，他用自己设计制造的简易显微镜观察栎树软木塞切片，发现里面有很多小室，他把这些小室命名为"细胞"。注意，胡克是细胞的发现者和命名者，但他观察到的其实是死细胞的细胞壁，不是活细胞。他看到的只是一个空壳子。

那谁第一个观察到活细胞呢？是荷兰的磨镜技师列文虎克。他虽然不是专业科学家，但磨镜子的手艺一流，自制的显微镜放大倍数很高。他用自制显微镜观察到了细菌、红细胞和精子等活细胞。所以活细胞的第一个观测者是列文虎克，不是胡克，这个要分清楚。

还有一位叫马尔比基的科学家，用显微镜广泛观察了动植物的微细结构，比如细胞壁和细胞质。他的观察为后来细胞学说的建立积累了大量资料。

（三）科学观察和归纳概括

到了19世纪，观察资料已经积累得差不多了，就差有人来做理论概括了。这时候德国的两位科学家登场了——施莱登和施旺。

施莱登是植物学家，他通过观察花粉、胚珠和柱头组织，发现这些组织都是由细胞构成的，而且细胞中都有细胞核。在此基础上，他进行了理论概括，提出了植物细胞学说：植物体都是由细胞构成的，细胞是植物体的基本单位，新细胞从老细胞中产生。

施旺是动物学家，他把施莱登的结论推广到了动物界。他提出动物体也是由细胞构成的，一切动物的个体发育过程，都是从受精卵这个单细胞开始的。他还发表了研究报告《关于动植物的结构及生长一致性的显微研究》。

所以细胞学说的建立者是施莱登和施旺两个人，一个管植物，一个管动物，两人共同建立了细胞学说。

（四）细胞学说的修正

施莱登和施旺的学说有一个问题：他们认为新细胞是从老细胞的细胞核中长出来的，或者像结晶那样在细胞质中凭空产生的。这个说法对不对呢？不对。

后来施莱登的朋友耐格里用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成，发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。还有些学者观察了动物受精卵的分裂，也证实了这一点。

1858年，德国的魏尔肖总结出"细胞通过分裂产生新细胞"。他有一句名言："所有的细胞都来源于先前存在的细胞。"这个断言至今没有被推翻。魏尔肖的修正，使细胞学说更加完善。

（五）建立过程总结与科学方法

好，我们来梳理一下整个建立过程的人物链条：维萨里（器官层次）→比夏（组织层次）→罗伯特·胡克（发现并命名细胞）→列文虎克（观察活细胞）→马尔比基（观察微细结构）→施莱登（植物细胞学说）→施旺（动物细胞学说）→耐格里（发现细胞分裂）→魏尔肖（修正：细胞通过分裂产生新细胞）。

这里大家要注意一个重要的科学方法——不完全归纳法。细胞学说的建立用的就是不完全归纳法。什么意思呢？科学家不可能观察完世界上所有的动植物，他们只是观察了一部分，然后归纳出"一切动植物都由细胞构成"这个结论。不完全归纳法得出的结论不一定是绝对正确的，有可能被后来的发现推翻，但在科学研究中非常常用。与之相对的是完全归纳法，就是把所有对象都观察一遍再下结论，那样结论肯定正确，但在生物学中几乎做不到。

二、细胞学说的内容与意义

（一）细胞学说的内容

细胞学说的内容有三点，这是必须背诵的，高考经常考填空题。

第一点：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。注意这里说的是"一切动植物"，不是"一切生物"。为什么？因为病毒没有细胞结构，所以不能说一切生物都由细胞构成。这个"动植物"的限定词非常重要，考试经常在这里挖坑。

第二点：细胞是一个相对独立的单位，既有自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。什么叫"相对独立"？比如我们人体的一个细胞，单独拿出来它不能存活太久，但在体内它又有自己的代谢活动。同时它又和其他细胞一起构成组织、器官，完成整体的生命活动。所以是"相对独立"，不是"绝对独立"。

第三点：新细胞由老细胞分裂产生。这是魏尔肖修正后的结论，取代了之前"从细胞核中长出来"或"像结晶那样产生"的错误说法。

（二）细胞学说的意义

细胞学说的意义非常重大，被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一（另外两个是能量守恒定律和达尔文进化论）。具体来说有四点：

第一，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。注意，是"统一性"，不是"多样性"。细胞学说告诉我们，不管是植物还是动物，基本结构都是细胞，这说明生物之间有共同的结构基础，有共同的祖先。它没有揭示多样性，多样性是后来才研究的。

第二，使解剖学、生理学、胚胎学获得了共同基础，催生了生物学这门独立学科。在细胞学说之前，这些学科各自为政，有了细胞学说之后，大家都在细胞层面找到了共同点，生物学才真正成为一门统一的科学。

第三，使生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平，为后来进入分子水平打下了基础。这是认识层次的巨大提升。

第四，为进化论的确立埋下了伏笔。既然所有生物都由细胞构成，说明它们可能有共同的祖先，这就为进化论提供了结构上的证据。

三、生命活动离不开细胞

讲完细胞学说，我们来看一个核心观点：生命活动离不开细胞。这个观点要从三个层面来理解。

第一，单细胞生物。比如草履虫、变形虫，一个细胞就是一个完整的个体，运动、分裂、摄食、呼吸、排泄，全靠这一个细胞完成。所以对单细胞生物来说，细胞就是生命的全部。

第二，多细胞生物。多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，才能完成复杂的生命活动。比如我们人，从一个受精卵开始，经过细胞分裂和分化，形成各种组织、器官、系统。具体来说，多细胞生物的生命活动体现在三个方面：一是以细胞代谢为基础的物质和能量交换，比如呼吸作用、光合作用；二是以细胞分裂、分化为基础的生长发育；三是以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。

第三，病毒。病毒虽然没有细胞结构，但也必须依赖活细胞才能生活。病毒自己不能独立代谢，不能独立繁殖，必须寄生在活细胞里，利用宿主细胞的原料、能量和细胞器来增殖。比如新冠病毒，它自己什么都干不了，必须进入人体细胞才能复制。所以说，即使是没有细胞结构的病毒，它的生命活动也离不开细胞。

综上所述，无论是单细胞生物、多细胞生物还是病毒，生命活动都离不开细胞。所以我们说，细胞是生命活动的基本单位。

四、生命系统的结构层次

接下来我们讲生命系统的结构层次，这是本节课的重点和难点，也是高考的高频考点。

（一）系统与生命系统的概念

首先明确两个概念。什么叫系统？系统就是彼此间相互作用、相互依赖的组分，有规律地结合而形成的整体。按照这个定义，一个分子、一个原子也是系统，因为它们内部有相互作用的组分。病毒、蛋白质等也是系统。

那什么叫生命系统呢？生命系统是能独立完成生命活动的系统。注意关键词"独立完成生命活动"。按照这个标准，病毒不是生命系统，因为它不能独立完成生命活动，必须寄生。蛋白质、核酸等生物大分子也不是生命系统。一个分子、一个原子更不是生命系统。所以最基本的生命系统是什么？是细胞。

（二）九大层次详解

生命系统从小到大有九大层次，我们一个一个来讲。

第一层，细胞。细胞是最基本的生命系统，是生物体结构和功能的基本单位。

第二层，组织。由形态、结构、功能相同的细胞及细胞间质所组成。比如上皮组织、肌肉组织等。

第三层，器官。多种组织形成的具有一定功能的结构。比如心脏、胃、叶片等。

第四层，系统。多种器官按照一定顺序连接形成的整体结构。注意，植物没有"系统"这个层次，植物直接由器官构成个体。动物有系统层次，比如人体有九大系统。

第五层，个体。由各种器官和系统协调配合共同完成复杂生命活动的生物。一个人、一棵树、一只草履虫，都是个体。

第六层，种群。一定的空间范围内，同种生物全部个体的总和。注意三个关键词：一定空间、同种生物、全部个体。比如一个池塘里所有的鲤鱼，就是一个种群。

第七层，群落。在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。注意，群落包括该地域中所有的生物，动物、植物、微生物都算，缺一不可。比如一个池塘里所有的生物，就是一个群落。

第八层，生态系统。一定空间内，由生物群落与非生物环境相互作用而形成的统一整体。注意，生态系统=生物群落+非生物环境。比如一个池塘，里面的所有生物加上水、空气、阳光、温度等非生物因素，就构成了一个生态系统。

第九层，生物圈。地球上全部生物及其所生活的环境。生物圈是最大的生命系统，也是地球上最大的生态系统。

（三）动物四大组织

动物有四大基本组织，大家要了解各自的特点和功能。

上皮组织：由上皮细胞构成，具有保护、分泌等功能。比如皮肤上皮、小肠腺上皮。

肌肉组织：主要由肌细胞构成，具有收缩和舒张功能。包括平滑肌、骨骼肌、心肌三种。

神经组织：主要由神经细胞构成，能够感受刺激，传导神经冲动，起调节和控制作用。

结缔组织：种类繁多，骨组织、血液等都属于结缔组织，具有支持、连接、保护、营养等功能。

（四）植物五大组织

植物有五大基本组织，同样要掌握特点和功能。

保护组织：根、茎、叶表面的表皮细胞构成，具有保护内部柔软部分的功能。

营养组织：植物各器官中都含有大量营养组织。该组织细胞壁薄、液泡大，有储藏营养物质的功能。含有叶绿体的营养组织还能进行光合作用。

机械组织：茎、叶柄、叶片、花柄、果皮等处都有。构成机械组织的细胞细胞壁增厚，对植物体起支撑和保护作用。

分生组织：成熟的植物体内，总保留着一部分不分化的细胞，它们终生保持分裂能力。比如根尖分生区、芽的生长点。

输导组织：根、茎、叶等处有运输水和无机盐的导管，也有运输有机物的筛管。注意，导管是死细胞，筛管是活细胞但没有细胞核。两者都属于输导组织。

（五）植物六大器官与人体九大系统

绿色开花植物有六大器官，分为两类：营养器官包括根、茎、叶；繁殖器官包括花、果实、种子。

人体有九大系统：运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、内分泌系统、免疫系统、神经系统、生殖系统、循环系统。这个大家了解即可。

（六）易错概念辨析

这里有几个非常容易搞混的例子，我重点讲一下，考试经常考。

第一个，一个大肠杆菌是什么层次？大肠杆菌是单细胞生物，一个细胞就是一个个体，所以它既是细胞层次，也是个体层次。

第二个，一个大肠杆菌菌落是什么层次？菌落是一定空间内同种生物的全部个体，所以属于种群层次。

第三个，一个池塘中的所有鱼是什么层次？这个最容易错。鱼有很多种，鲤鱼、鲫鱼、草鱼等等，所以"所有鱼"不是同种生物，不是种群。同时，群落要包括所有生物，而鱼只是其中一部分，还有植物、微生物等，所以也不是群落。那它是什么层次？什么都不是。记住，"所有鱼"这种说法，在生命系统层次中是没有对应概念的。

第四个，非生物环境会不会参与构成生命系统的结构层次？会的。生态系统和生物圈这两个层次都包含非生物环境。

第二部分　原核生物、真核生物和病毒

好，讲完细胞学说，我们来看生物的分类。根据细胞结构的不同，生物可以分为原核生物和真核生物两大类。此外还有一类没有细胞结构的生物——病毒。这部分是高考的高频考点，大家要重点掌握。

一、原核生物

原核生物的根本特点是没有以核膜为界限的细胞核，也就是说没有真正的细胞核，只有一个拟核区域，DNA裸露在那里。原核生物都是单细胞生物。我们来看主要类群。

（一）蓝细菌

蓝细菌旧称蓝藻，注意它是原核生物，不是真核生物。常见种类有颤蓝细菌、色球蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等。

蓝细菌的特点是光能自养型，含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。注意，蓝细菌没有叶绿体，但它有光合色素，所以能进行光合作用。这是一个非常重要的考点，很多同学以为能光合作用就一定有叶绿体，不对，蓝细菌就是反例。

蓝细菌的群体形式有发菜（陆地群体）和水华（水体富营养化时蓝细菌大量繁殖形成）。水华会导致水体缺氧、鱼虾死亡，是环境污染的一种表现。

（二）细菌

细菌是原核生物中种类最多的类群。根据营养方式的不同，可以分为自养型和异养型。

自养型细菌又分两种：一种是光合细菌，比如紫硫细菌，能利用光能合成有机物；另一种是化能自养型，比如硝化细菌，它能利用氨氧化过程中释放的化学能来合成有机物，能量来源是NH₃→NO₂⁻→NO₃⁻这个过程。硝化细菌在生态系统的氮循环中非常重要。

异养型细菌种类非常多，我给大家列举一些常考的，每个都要知道它的特点：

乳酸菌：厌氧菌，发酵制作酸奶、泡菜。注意它是厌氧菌，在有氧条件下反而受抑制。

破伤风芽孢杆菌：厌氧菌，容易在缺氧的伤口处繁殖。所以深而窄的伤口要及时打破伤风针，因为深伤口里面缺氧，适合破伤风杆菌繁殖。

醋酸菌：好氧菌，制作果醋，最适温度30~35℃。注意它是好氧菌，和乳酸菌相反。

肺炎链球菌：有R型和S型两种。S型有荚膜、有毒，R型无荚膜、无毒。这个在后面学肺炎链球菌转化实验时会重点讲。

结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌：胞内寄生菌，寄生在宿主细胞内，可触发细胞免疫。

根瘤菌：能固氮，把空气中的N₂转化为NH₃，与豆科植物互利共生。根瘤菌可以作为微生物肥料。注意根瘤菌是异养型，不是自养型，它靠豆科植物提供有机物。

谷氨酸棒状杆菌：发酵产生谷氨酸，用来制作味精。

苏云金杆菌：能产生Bt毒蛋白，Bt毒蛋白基因可用于制备转基因抗虫棉，也可作为微生物农药。

（三）其他原核生物

除了蓝细菌和细菌，原核生物还有支原体、衣原体、放线菌、立克次氏体等。

这里重点讲支原体。支原体是唯一一个没有细胞壁的原核生物，可能是最小、最简单的细胞。因为没有细胞壁，所以支原体的形态可以变化，对青霉素等抑制细胞壁合成的抗生素不敏感。这里有一个常考问题：支原体与细菌的区别是什么？答案就是支原体没有细胞壁，而细菌一般都有细胞壁。

二、真核生物

真核生物有以核膜为界限的真正的细胞核，结构比原核生物复杂得多。真核生物包括动物、植物和真菌三大类。

动物：从低等到高等，包括节肢动物、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类等。动物都是异养型。

植物：包括藻类（衣藻、水绵等）、苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物。注意，衣藻虽然是单细胞，但它是真核生物，有真正的细胞核和叶绿体。藻类中只有蓝细菌是原核，其他藻类如绿藻、褐藻、红藻都是真核。

真菌：包括酵母菌、霉菌和蘑菇。酵母菌是兼性厌氧型，有氧无氧都能活，有氧时进行有氧呼吸大量繁殖，无氧时进行酒精发酵。霉菌包括青霉菌（产生青霉素）、毛霉（制作腐乳）、黑曲霉（酿造酱油、产柠檬酸）等。蘑菇是大型真菌。真菌都有细胞壁，成分是几丁质，和植物细胞壁的纤维素不同。

三、原核细胞与真核细胞的比较

这是本节课最重要的表格之一，必须逐项掌握。

这个表格我强调几个易错点：

第一，原核细胞没有线粒体，但有些原核生物也能进行有氧呼吸，比如硝化细菌、醋酸菌。它们的有氧呼吸在细胞膜和细胞质中进行，因为细胞膜上有有氧呼吸相关的酶。所以"没有线粒体就不能进行有氧呼吸"这个说法是错误的。

第二，原核细胞没有叶绿体，但蓝细菌能进行光合作用，因为它有叶绿素和藻蓝素。所以"没有叶绿体就不能进行光合作用"也是错误的。

第三，原核细胞的分裂方式是二分裂，不是无丝分裂。无丝分裂是真核细胞的分裂方式，比如蛙的红细胞。很多同学把二分裂和无丝分裂搞混，一定要分清楚。

第四，溶菌酶可以除去细菌的细胞壁，因为细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，溶菌酶能水解肽聚糖。但溶菌酶不能除去真菌的细胞壁，因为真菌细胞壁是几丁质。这个在考试中也经常考。

第五，根瘤菌是异养型细菌，不是自养型。它虽然能固氮，但固氮不等于自养，它还是需要豆科植物提供有机物作为碳源和能源。在生态系统中根瘤菌属于消费者。

四、病毒

最后我们来讲病毒。病毒非常特殊，它没有细胞结构，所以既不是原核生物也不是真核生物，是一类非细胞结构的生物。

（一）病毒的结构

病毒的一般结构包括两部分：蛋白质外壳（也叫衣壳）和内部的核酸。注意，一种病毒只有一种核酸，要么是DNA，要么是RNA，不会同时有两种。这是病毒和细胞生物的重要区别，细胞生物都同时有DNA和RNA。

有些病毒还有特殊结构——包膜。部分动物病毒如HIV、新型冠状病毒等有包膜，包膜来自宿主细胞的细胞膜，上面有病毒的刺突蛋白，帮助病毒识别和进入宿主细胞。

另外，病毒中的DNA和RNA可以是单链的，也可以是双链的。比如T2噬菌体是双链DNA病毒，新冠病毒是单链RNA病毒。

（二）病毒的分类

病毒有两种分类方式。按遗传物质分，可以分为DNA病毒和RNA病毒。

DNA病毒：比如T2噬菌体，遗传物质是DNA。

RNA病毒又分两种：一种是复制型，比如烟草花叶病毒、新型冠状病毒等，RNA直接复制；另一种是逆转录型，比如HIV，它的RNA要先逆转录成DNA，再整合到宿主细胞的染色体上。

按宿主分，可以分为植物病毒、动物病毒和微生物病毒。植物病毒如烟草花叶病毒；动物病毒如HIV、新型冠状病毒、SARS等；微生物病毒如T2噬菌体（专门侵染细菌）。

（三）病毒的生活方式与培养

病毒的生活方式是寄生，必须寄生在活细胞内才能增殖。病毒自己没有核糖体，没有酶系统，不能独立代谢，必须利用宿主细胞的原料、能量和细胞器来合成自身的成分。

正因为如此，病毒的培养不能用普通的培养基直接培养，必须用活细胞来培养。比如培养噬菌体要用活细菌，培养动物病毒要用活鸡胚或动物细胞培养。这个在考试中经常考："病毒能不能用培养基直接培养？"答案是不能，必须用活细胞。

（四）病毒的变异与生态地位

病毒的可遗传变异只有基因突变一种。因为病毒没有染色体，也不进行有性生殖，所以没有基因重组和染色体变异。RNA病毒的突变率特别高，因为RNA是单链，结构不稳定，复制时容易出错。这就是为什么新冠病毒变异那么快的原因。

在生态系统中，病毒属于消费者，因为它寄生在活细胞内，从宿主获取营养。

（五）病毒的检测与应用

病毒的检测方法主要有两种：一是核酸检测，对病毒特定基因进行PCR扩增检测，比如新冠的核酸检测；二是抗原-抗体检测，检测病毒特定抗原或体内产生的抗体，比如新冠的抗原检测。

病毒虽然会致病，但在生物技术中也有很多应用：

在细胞工程中，灭活的病毒可以诱导动物细胞融合，比如制备单克隆抗体时，用灭活的仙台病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。

在免疫中，灭活、减毒的病毒或病毒的抗原蛋白可用于制备疫苗，比如新冠疫苗、乙肝疫苗。

在基因工程中，改造后的动植物病毒、噬菌体可以作为运载体，将目的基因导入受体细胞。

第三部分　显微镜的使用方法

好，最后我们来讲显微镜的使用方法。这部分是实验操作的基础，高考常考选择题，主要考操作步骤和原理理解。

一、显微镜的结构

显微镜主要由目镜、物镜、反光镜、光圈、粗准焦螺旋、细准焦螺旋、转换器、载物台等部分组成。这里我重点讲目镜和物镜的区别，因为这是常考点。

目镜：没有螺纹，插在镜筒上方。目镜的镜头越长，放大倍数越小。常见的目镜有5×、10×、16×。

物镜：有螺纹，拧在转换器上。物镜的镜头越长，放大倍数越大。常见的物镜有10×、40×、100×（油镜）。

大家记住一个规律：目镜和物镜的镜头长度与放大倍数的关系正好相反。目镜越长倍数越小，物镜越长倍数越大。

二、显微镜的原理

（一）放大倍数的计算

显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。比如目镜10×，物镜40×，放大倍数就是400倍。这个很简单。

（二）放大倍数是线性距离的放大

这个非常重要，是高频易错点。显微镜的放大倍数指的是长或宽（线性距离）的放大倍数，不是面积的放大倍数。如果放大倍数是400倍，意味着物体的长度和宽度都放大了400倍，那么面积放大的是400的平方，也就是160000倍。

考试经常在这里挖坑，比如问"物象的面积是实物的多少倍"，很多同学直接用目镜乘物镜，那就错了，必须平方。大家一定要记住：放大倍数是长度和宽度的放大，面积要平方。

（三）成像特点

显微镜成的像是放大的倒立的虚像。什么叫"倒立"？就是上下颠倒、左右也颠倒，相当于把物体旋转180度。比如在透明纸上写一个"p"字，在显微镜视野中看到的是什么？上下颠倒、左右颠倒后，"p"就变成了"d"。所以答案是"d"。

这里有两个常考的问题，我重点讲一下。

第一个问题：显微镜下观察到一个眼虫正向右上方游动，要持续观察它，应如何移动装片？答案是向右上方移动。为什么？因为物像在哪个方向，装片就往哪个方向移动，物像就会移到视野中央。记住一个口诀："偏哪移哪"。物像偏右上方，装片就往右上方移。

第二个问题：显微镜下观察到细胞质顺时针流动，则实际情况细胞质如何流动？答案还是顺时针。因为旋转180度后，顺时针还是顺时针，逆时针还是逆时针。这个大家可以自己比划一下，把一个顺时针的箭头旋转180度，它还是顺时针。

三、低倍镜的使用步骤

低倍镜的使用分五步，大家要按顺序记牢。

第一步，取镜和安放。右手握镜臂，左手托镜座，把显微镜放在实验台偏左的位置，距离边缘约7厘米。

第二步，对光。转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。注意对光时一定要用低倍镜，不要用高倍镜。然后调节反光镜和光圈，直到视野明亮均匀。对光成功的标志是看到一个明亮的圆形视野。

第三步，固定装片。将装片放在载物台上，用压片夹固定，标本要对准通光孔中心。

第四步，下降镜筒。转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，物镜接近装片。这个过程中眼睛一定要从侧面看着物镜，防止物镜压碎装片。这是一个非常重要的操作规范。

第五步，上升镜筒找物像。左眼注视目镜（右眼睁开，方便画图），反向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看到物像，再用细准焦螺旋调清晰。注意，找物像时镜筒是上升的，不是下降的。

四、低倍镜换高倍镜的步骤

这是显微镜操作中最重要的部分，考试必考。低倍镜换高倍镜分四步，大家一定要按顺序记牢，不能颠倒。

第一步，移动目标至视野中央。在低倍镜下找到要观察的目标后，移动装片，把目标移到视野中央。为什么要先移到中央？因为高倍镜的视野范围小，如果目标不在中央，换高倍镜后可能就找不到了。记住"偏哪移哪"。

第二步，转动转换器，更换高倍物镜。注意是转动转换器，不是直接用手掰物镜！这个操作规范经常考。

第三步，调节反光镜和光圈。换高倍镜后视野会变暗，因为高倍镜的进光量少。所以要调节反光镜（换用凹面镜）和光圈（换用大光圈），使视野亮度适宜。

第四步，转动细准焦螺旋至物像清晰。注意，换高倍镜后绝对不能用粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋调焦。因为高倍镜物镜离装片很近，用粗准焦螺旋容易压碎装片，也不容易调清晰。

我再强调一遍四步顺序：移中央→转转换器→调光圈反光镜→调细准焦螺旋。这个顺序不能错，尤其是不能先调焦再移装片。

五、高倍镜与低倍镜的比较

这个表格也很重要，帮助大家理解高低倍镜的区别。

这个表格大家要理解记忆，不要死记硬背。放大倍数越大，看到的细胞越大，数目越少，视野越暗，范围越小，物镜离装片越近。这些都是相互关联的，理解了就不会记错。

六、显微结构与亚显微结构

最后补充一个概念。我们在生物学中，把光学显微镜下能看到的结构叫做显微结构，把电子显微镜下才能看到的结构叫做亚显微结构。

显微结构包括：大液泡、细胞核、叶绿体的形态、染色后的线粒体、染色体等。这些结构比较大，光学显微镜能看到。

亚显微结构包括：核孔、DNA分子、核糖体、细胞膜的"暗-亮-暗"三层结构、病毒等。这些结构太小，光学显微镜看不到，必须用电子显微镜。

这个知识点考试也经常考，给你一堆结构，让你判断哪些是显微结构哪些是亚显微结构。大家记住一个原则：光学显微镜能看到的就是显微结构，看不到的就是亚显微结构。

课堂总结

好，这节课的内容就讲完了。内容比较多，我们来总结一下重点。

第一部分细胞学说，大家要记住：建立者是施莱登和施旺，内容有三点，意义是揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。建立过程中的关键人物要记清楚，尤其是胡克和列文虎克的区别、魏尔肖的修正。生命系统的九大层次要掌握，注意植物没有系统层次，单细胞生物一个细胞就是一个个体，"所有鱼"什么层次都不是。

第二部分原核真核和病毒，大家要记住：原核生物和真核生物的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核。原核生物只有核糖体一种细胞器，蓝细菌能光合作用但没有叶绿体，好氧细菌能有氧呼吸但没有线粒体。常见的原核生物和真核生物类群要记清楚，尤其是"菌"和"藻"的判断。病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞中，一种病毒只有一种核酸，培养不能用普通培养基。

第三部分显微镜，大家要记住：放大倍数是长度和宽度的放大，不是面积。成像为倒立的虚像，装片移动"偏哪移哪"。低倍镜换高倍镜的四步操作要记牢：移中央、转转换器、调亮度、调细准焦螺旋。换高倍镜后不能用粗准焦螺旋。

这节课作为高中生物的开篇，为我们后续学习细胞的结构和功能打下了基础。下节课我们将深入细胞内部，学习细胞膜和细胞核的结构与功能。课后大家把配套的练习题做一下，有不懂的地方随时来问我。好，这节课就到这里，下课！