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2018年秋高中生物 第一章 走近細(xì)胞第2節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性學(xué)案 新人教版必修1

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1、 第2節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.描述高倍顯微鏡的使用步驟。(重點(diǎn)) 2.說(shuō)出真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別。(難點(diǎn)) 3.說(shuō)出細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容及意義。(重點(diǎn)) 核心概念 原核細(xì)胞 真核細(xì)胞 細(xì)胞學(xué)說(shuō) 一、高倍顯微鏡的使用 二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 1.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的分類(lèi) 2.常見(jiàn)的原核生物、真核生物舉例(連一連) 三、細(xì)胞學(xué)說(shuō) 1.建立過(guò)程: 時(shí)間 科學(xué)家 主要貢獻(xiàn) 1665年 英國(guó)的__虎克____ 用顯微鏡發(fā)現(xiàn)并命名為_(kāi)_細(xì)胞____ 19世紀(jì) 德國(guó)的__施萊登____、__施旺____ 細(xì)胞是構(gòu)成動(dòng)植物體的基本

2、單位 1858年 德國(guó)的魏爾肖 細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生__新細(xì)胞____ 2.內(nèi)容 (1)細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體,__一切動(dòng)植物____都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),并由__細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物____所構(gòu)成。 (2)細(xì)胞是一個(gè)__相對(duì)獨(dú)立的單位____,既有它自己的生命,又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。 (3)新細(xì)胞可以從__老細(xì)胞____中產(chǎn)生。 3.意義:揭示了__細(xì)胞____統(tǒng)一性和__生物體結(jié)構(gòu)____統(tǒng)一性。 ?思考 1.為什么在觀察標(biāo)本時(shí),要先用低倍物鏡,再換高倍物鏡? 提示:使用低倍物鏡是因?yàn)榈捅段镧R下視野相對(duì)較大,易于找到目標(biāo);換用高倍物鏡是為了清晰觀察標(biāo)本。 2.在換用

3、高倍鏡前,為什么將觀察的目標(biāo)移向視野的中央? 提示:高倍鏡的視野小,若在低倍鏡下目標(biāo)不在視野中央,換用高倍鏡后有可能不在視野中。 3.觀察細(xì)菌和藍(lán)藻兩種細(xì)胞,它們有哪些相同的結(jié)構(gòu)? 提示:細(xì)胞膜、細(xì)胞壁、核糖體、細(xì)胞質(zhì)等。 H  判斷題 1.顯微鏡下所成的像是正立的實(shí)像。( × ) 2.高倍鏡的視野范圍小,視野亮度亮。( × ) 3.藍(lán)藻無(wú)葉綠體,但能進(jìn)行光合作用。( √ ) 4.藍(lán)藻細(xì)胞具有細(xì)胞核且DNA分子呈環(huán)狀。( × ) 5.細(xì)菌(藍(lán)藻)、大腸桿菌和乳酸菌屬于原核生物。( √ ) 6.乳酸菌與動(dòng)植物相比,細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有核糖體。( × ) 7.細(xì)菌有細(xì)胞核,藍(lán)藻有葉綠體

4、。( × ) 8.細(xì)菌死亡與否是通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察其細(xì)胞核的有無(wú)來(lái)確定的。( × ) 9.細(xì)胞學(xué)說(shuō)認(rèn)為一切生物體均由細(xì)胞組成。( × ) 10.細(xì)胞學(xué)說(shuō)從一個(gè)方面揭示了生物界的統(tǒng)一性。( √ ) 知識(shí)點(diǎn)1 顯微鏡的使用 Z  1.顯微鏡的結(jié)構(gòu) (1)光學(xué)系統(tǒng):目鏡、物鏡、反光鏡等。 (2)機(jī)械系統(tǒng):鏡座、鏡柱、鏡臂、載物臺(tái)、壓片夾、遮光器、鏡筒、粗(細(xì))準(zhǔn)焦螺旋等。 2.鏡頭的結(jié)構(gòu)及放大倍數(shù) (1)目鏡與物鏡的結(jié)構(gòu): ①圖1為目鏡,目鏡越長(zhǎng)放大倍數(shù)越小,即鏡頭B的放大倍數(shù)大于鏡頭A。 ②圖2為物鏡,物鏡越短放大倍數(shù)越小,且有高倍鏡和低倍鏡之分。 物鏡 與

5、圖2對(duì)應(yīng) 的鏡頭 物鏡與載物 臺(tái)距離 物像 大小 視野 范圍 視野 亮度 低倍鏡 鏡頭D 遠(yuǎn) 小 大 亮 高倍鏡 鏡頭C 近 大 小 暗 (2)放大倍數(shù): ①放大倍數(shù)=目鏡的放大倍數(shù)×物鏡的放大倍數(shù)。 ②顯微鏡放大的是物體的長(zhǎng)度或?qū)挾?,而不是面積或體積。 3.顯微鏡成像 (1)原理:類(lèi)似于凸透鏡的成像,映入眼內(nèi)的是倒立放大的虛像。 (2)物像與實(shí)物之間的位置關(guān)系如圖。 分析: ①圖中若A表示實(shí)物在裝片上的位置,則B表示物像在視野中的位置,它們兩者是關(guān)于圓心呈點(diǎn)對(duì)稱(chēng)關(guān)系,所以將物像旋轉(zhuǎn)180°后與實(shí)物的位置是相同的。(關(guān)鍵詞:中心對(duì)稱(chēng)

6、) ②若將視野中的物像B移至視野中央,則應(yīng)向右下方移動(dòng)裝片使A移向圓心,按照上述原則即物像向哪偏離,裝片往哪移動(dòng),就可將物像移至視野中央。(關(guān)鍵詞:向偏離方向移動(dòng)) (3)光源(天然光或人工光源)→反光鏡→光圈→物體→物鏡(凸透鏡)→在鏡筒內(nèi)形成物體放大的實(shí)像→目鏡→把經(jīng)物鏡形成的放大實(shí)像進(jìn)一步放大。 4.高倍鏡與低倍鏡視野的差異 5.放大倍數(shù)相關(guān)問(wèn)題的分析 (1)放大倍數(shù)=目鏡的放大倍數(shù)×物鏡的放大倍數(shù)(指放大的長(zhǎng)度或?qū)挾?,并非體積或面積) (2)視野內(nèi)細(xì)胞數(shù)量變化關(guān)系的分析。 ①細(xì)胞在視野中呈單行或單列排布: =× ②細(xì)胞在視野中呈充滿排布: =×2 知識(shí)

7、貼士 (1)注意事項(xiàng) ①使用高倍物鏡時(shí),必須先在低倍鏡下將目標(biāo)移到視野中央,然后換用高倍鏡。因?yàn)榈捅剁R下看到的物像放大倍數(shù)小,但看到標(biāo)本的實(shí)際面積大,容易找到目標(biāo)。若不移動(dòng)玻片,高倍鏡下看到的只是低倍鏡視野的中心部分。 ②用顯微鏡看的是物體放大后的倒像,所以物像的移動(dòng)方向與玻片標(biāo)本的移動(dòng)方向相反。 (2)判斷視野中污物存在位置的方法 ①污物可能存在的位置是:物鏡、目鏡或裝片。 ②判斷方法: D  典例1 根據(jù)顯微鏡放大倍數(shù)的特點(diǎn)填表: 目鏡 10× 物鏡 10× 40× 視野中看到一行細(xì)胞 8個(gè) __2個(gè)____ 整個(gè)視野中看到均勻分布的細(xì)胞 64個(gè)

8、__4個(gè)____ [解析] 題目中,當(dāng)物鏡的放大倍數(shù)為10×?xí)r,視野中觀察到了一行8個(gè)細(xì)胞,若將物鏡轉(zhuǎn)換為40×,原先細(xì)胞的長(zhǎng)度和寬度各被放大了4倍,觀察到的視野的長(zhǎng)度和寬度會(huì)分別縮小為原來(lái)的1/4,所以,視野中觀察到的一行細(xì)胞的數(shù)目為8÷4=2個(gè);題目中,當(dāng)物鏡為10×?xí)r,可看到圓形視野中充滿64個(gè)細(xì)胞,若將物鏡轉(zhuǎn)換為40×,原先的細(xì)胞又被放大了4×4=16倍,則所觀察到的實(shí)際范圍相應(yīng)減小到原先的1/16,所以,視野中僅觀察到64÷16=4個(gè)細(xì)胞。 方法技巧:視野中細(xì)胞數(shù)目的相關(guān)計(jì)算 (1)若視野中細(xì)胞成單行排列,則計(jì)算時(shí)只考慮長(zhǎng)度或?qū)挾?,可根?jù)放大倍數(shù)與視野范圍成反比的規(guī)律計(jì)算。如在

9、顯微鏡放大倍數(shù)為40×?xí)r看到m個(gè)細(xì)胞,當(dāng)放大倍數(shù)變?yōu)?00×?xí)r看到的細(xì)胞數(shù)目=m÷=個(gè)。 (2)若視野中充滿均勻分布的細(xì)胞,計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮面積的變化,可根據(jù)看到的視野范圍與放大倍數(shù)的平方成反比的規(guī)律計(jì)算。如在顯微鏡放大倍數(shù)為40×?xí)r看到m個(gè)均勻分布的細(xì)胞,當(dāng)放大倍數(shù)變?yōu)?00×?xí)r看到的細(xì)胞數(shù)目=m÷2=個(gè)。 〔變式訓(xùn)練1〕 如圖所示:甲圖中①②表示目鏡,③④表示物鏡,⑤⑥表示物鏡與載玻片之間的距離,乙和丙分別表示不同物鏡下觀察到的圖像。下列描述正確的是( D ) A.觀察物像丙時(shí)應(yīng)選用甲中①④⑥組合 B.從圖中的乙轉(zhuǎn)為丙,正確的調(diào)節(jié)順序?yàn)椋恨D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→移動(dòng)裝片→轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺

10、旋 C.若丙是乙放大10倍后的物像,則細(xì)胞的面積增大為原來(lái)的10倍 D.若丙圖觀察到的是位于乙圖右上方的細(xì)胞,由圖中的乙轉(zhuǎn)為丙時(shí),應(yīng)向右上方移動(dòng)裝片 [解析] 物像丙的放大倍數(shù)大,觀察時(shí)應(yīng)選用短的目鏡、長(zhǎng)的物鏡,并且物鏡與標(biāo)本之間距離較近,即組合為②③⑤,A項(xiàng)錯(cuò)誤;從圖中乙轉(zhuǎn)為丙時(shí),應(yīng)首先移動(dòng)裝片,把要觀察的物像移至視野的中央,然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器→調(diào)節(jié)光圈→轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,B項(xiàng)錯(cuò)誤;顯微鏡的放大倍數(shù)是指物體長(zhǎng)度和寬度的放大倍數(shù),若丙是乙放大10倍后的物像,則細(xì)胞的面積增大為原來(lái)的100倍,C項(xiàng)錯(cuò)誤;顯微鏡下玻片的移動(dòng)方向與物像的移動(dòng)方向相反(要看玻片如何移動(dòng),弄清物像的移動(dòng)方向后反過(guò)來(lái)即可)

11、,本題應(yīng)將裝片向右上方移動(dòng),D項(xiàng)正確。 知識(shí)點(diǎn)2 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 Z  1.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較 項(xiàng)目 原核細(xì)胞 真核細(xì)胞 本質(zhì)區(qū)別 無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核 有以核膜為界限的真正的細(xì)胞核 大小 較小 較大 細(xì)胞壁 有(支原體除外) 植物細(xì)胞和真菌細(xì)胞有,動(dòng)物細(xì)胞無(wú) 細(xì)胞質(zhì) 有核糖體,無(wú)其他細(xì)胞器 有核糖體和其他細(xì)胞器 細(xì)胞核 擬核,無(wú)核膜、核仁,該區(qū)域有一環(huán)狀DNA分子,無(wú)染色體 有核膜、核仁,核內(nèi)有染色體 實(shí)例 細(xì)菌、藍(lán)藻 動(dòng)物、植物、真菌 2.細(xì)胞的統(tǒng)一性 (1)真核、原核細(xì)胞的共性:均有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì),均以DNA分子做遺傳物質(zhì)。

12、 (2)真核細(xì)胞的共性:都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核。 (3)原核細(xì)胞的共性:都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、擬核,細(xì)胞質(zhì)中只有一種細(xì)胞器——核糖體。 3.細(xì)胞結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性和差異性的圖解 知識(shí)貼士 生物名稱(chēng)與所屬生物類(lèi)型的幾個(gè)誤區(qū) ①含有“菌”字的不一定屬于細(xì)菌,如酵母菌屬于真核生物中的真菌。 ②單細(xì)胞生物不一定屬于原核生物,如草履蟲(chóng)、變形蟲(chóng)等,它們屬于真核生物中的原生生物。 ③含有“藻”字的不一定屬于原核生物,只有藍(lán)藻類(lèi)屬于原核生物,而其他藻類(lèi)屬于真核生物,如衣藻、小球藻等。 D  典例2 下列對(duì)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的敘述,不正確的是( C ) A.大多數(shù)原核細(xì)胞比真核細(xì)胞小 B.

13、原核細(xì)胞的擬核內(nèi)有環(huán)狀的DNA分子 C.原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中無(wú)細(xì)胞器,真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中有各種細(xì)胞器 D.真核細(xì)胞的DNA主要儲(chǔ)存在細(xì)胞核中 [解析] 一般原核細(xì)胞要比真核細(xì)胞小,細(xì)胞結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單;原核細(xì)胞的DNA主要以環(huán)狀的形式存在于擬核中;原核細(xì)胞中只含有核糖體一種細(xì)胞器;真核細(xì)胞含有細(xì)胞核,遺傳物質(zhì)DNA主要存在于細(xì)胞核中。 易錯(cuò)提醒: (1)細(xì)胞的多樣性主要體現(xiàn)在細(xì)胞的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)和功能的差異等方面。 (2)細(xì)胞的統(tǒng)一性主要體現(xiàn)在不同細(xì)胞具有相似的結(jié)構(gòu)和物質(zhì),如細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、DNA等。 (3)常見(jiàn)的藍(lán)藻有4種,即藍(lán)球藻、顫藻、念珠藻和發(fā)菜,其他藻一般為植物,屬于真核

14、生物,如衣藻。 〔變式訓(xùn)練2〕 與真核細(xì)胞相比,藍(lán)細(xì)菌不具有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是( A ) A.核膜    B.核糖體  C.細(xì)胞質(zhì)   D.細(xì)胞膜 [解析] 本題考查原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的差異及識(shí)記能力,難度較小。藍(lán)細(xì)菌是原核生物,無(wú)核膜包被的細(xì)胞核,因此無(wú)核膜。核糖體、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜是原核和真核細(xì)胞共有的結(jié)構(gòu)。 知識(shí)點(diǎn)3 細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立與意義 Z  1.細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程 時(shí)間 科學(xué)家 貢獻(xiàn) 不足 1543年 維薩里、比夏 器官、組織水平研究生命 未深入到細(xì)胞水平 1665年 虎克 用顯微鏡發(fā)現(xiàn)并命名細(xì)胞 觀察到的是死細(xì)胞 17世紀(jì) 列文虎克 用顯微鏡觀察

15、到了活細(xì)胞 未上升到理論水平 17世紀(jì) 馬爾比基 用顯微鏡觀察到了動(dòng)植物的微細(xì)結(jié)構(gòu) 未用細(xì)胞來(lái)描述 19世紀(jì) 施萊登 首先提出細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位 未與動(dòng)物界聯(lián)系 19世紀(jì) 施旺 與施萊登共同提出:一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的 未搞清細(xì)胞的來(lái)源 19世紀(jì) 耐格里 發(fā)現(xiàn)新細(xì)胞的產(chǎn)生是細(xì)胞分裂的結(jié)果 未上升到理論水平 1858年 魏爾肖 總結(jié)出“細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞” 未考慮非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生命的增殖 2.內(nèi)容 細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立者主要是兩位德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺。具體內(nèi)容為: (1)細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體,一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成

16、。 (2)細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位,既有它自己的生命,又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。 (3)新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。 3.細(xì)胞學(xué)說(shuō)的意義 細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性,使人們認(rèn)識(shí)到各種生物間存在共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 D  典例3 (2018·北京市東城區(qū)上學(xué)期高一年級(jí)期末)施萊登和施旺共同建立的細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了( A ) A.生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性  B.植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的區(qū)別 C.細(xì)胞能夠產(chǎn)生新細(xì)胞的原因  D.人們對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)是艱難曲折的過(guò)程 [解析] 施萊登和施旺共同建立的細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性,A項(xiàng)正確,B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。

17、 〔變式訓(xùn)練3〕 很多科學(xué)家在細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程中作出了突出貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法中符合事實(shí)的是( C ) A.德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺發(fā)現(xiàn)細(xì)胞并創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說(shuō) B.細(xì)胞學(xué)說(shuō)認(rèn)為細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 C.德國(guó)科學(xué)家魏爾肖指出“所有的細(xì)胞都來(lái)源于先前存在的細(xì)胞” D.細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了生物的多樣性 [解析] 細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者是英國(guó)科學(xué)家虎克;細(xì)胞學(xué)說(shuō)是針對(duì)動(dòng)植物而言的,認(rèn)為一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái);細(xì)胞學(xué)說(shuō)使人們認(rèn)識(shí)到各種生物之間存在著共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),體現(xiàn)了生物的統(tǒng)一性。 原核生物常見(jiàn)的誤區(qū)歸納 1.誤認(rèn)為單細(xì)胞生物都是原核生物 單細(xì)胞的原生動(dòng)物(如常見(jiàn)的草履蟲(chóng)、變形蟲(chóng)、瘧原蟲(chóng)等)是

18、真核生物;單細(xì)胞綠藻(如衣藻)、單細(xì)胞真菌(如酵母菌)等都是真核生物。 2.誤認(rèn)為生物名稱(chēng)中帶有“藻”字的都是植物 藍(lán)藻(念珠藻、魚(yú)腥藻、顫藻、螺旋藻等)屬于原核生物,但綠藻、紅藻等屬于藻類(lèi)植物。 3.誤認(rèn)為生物名稱(chēng)中帶有“菌”字的都是細(xì)菌 (1)細(xì)菌:從名稱(chēng)上看,凡是“菌”字前帶有“桿”、“球”、“螺旋”及“弧”字的都是細(xì)菌,細(xì)菌屬于原核生物。 (2)放線菌:屬于原核生物。 (3)真菌類(lèi):屬于真核生物,包括酵母菌、霉菌(根霉、青霉、曲霉、毛霉等)、大型真菌(蘑菇、木耳、銀耳、猴頭、靈芝等)。 4.有關(guān)真核生物與原核生物的“不一定” (1)沒(méi)有細(xì)胞核的生物不一定是原核生物。如病

19、毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),更談不上有細(xì)胞核。 (2)真核細(xì)胞不一定都有線粒體。某些厭氧型動(dòng)物如蛔蟲(chóng)的細(xì)胞中就沒(méi)有線粒體。 5.常見(jiàn)的原核生物及易與之混淆的真核生物 常見(jiàn)的原核生物 易與之混淆的真核生物 細(xì)菌:細(xì)菌常帶有“桿”、“球”、“螺旋”或“弧”字 酵母菌、霉菌(如青霉、根霉、曲霉、毛霉等) 放線菌等 藍(lán)藻:念珠藻、發(fā)菜、魚(yú)腥藻 衣藻、輪藻、黑藻、水綿等 典例4 下列生物中,不屬于真核生物的是( A ) ①噬菌體?、谒{(lán)藻?、劢湍妇、苋樗峋、葜гw?、匏d?、咝∏蛟濉、嗥咸亚蚓、徭溓蚓、馇嗝咕? A.①②④⑤⑧⑨  B.①②③④⑦⑨ C.①③④⑤⑧⑩   D.②④⑤⑥⑦⑩ [解析]?、俨痪邆浼?xì)胞結(jié)構(gòu),屬于病毒,②④⑤⑧⑨不具有由核膜包被的細(xì)胞核,屬于原核生物;③⑥⑦⑩有由核膜包被的細(xì)胞核,屬于真核生物。 方法點(diǎn)撥:“二看法”判斷真核細(xì)胞與原核細(xì)胞 1.用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)時(shí),只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,不能調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋。 2.細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立者主要是兩位德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺。 3.細(xì)胞學(xué)說(shuō)只證明了動(dòng)植物界具有統(tǒng)一性,沒(méi)有證明差異性。 4.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞最主要的區(qū)別是有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核,兩者共有的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核糖體。 5.藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素,能進(jìn)行光合作用。    11

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