3）生命之祖——藍藻。藍藻的出現是生命史上的重大事件。在地球形成之初，大氣中是沒有氧氣的，在距今25億到30億年，藍藻出現了，它可以像現在的高等綠色植物一樣進行光合作用，極大地增加了大氣中氧氣的含量，為好氧生物的出現提供了條件。
藍藻中除了含有光合作用所需的葉綠素A之外，還含有其他豐富的色素，如黃色色素、紅色色素，所以藍藻並不像它的名字那樣都是藍色的，而是會呈現各種顏色。藍藻雖然可以進行光合作用，但它屬於原核細胞，沒有進行光合作用的專門細胞器——葉綠體，而是含有一種十分簡單的光合作用結構裝置——光合片層。光合片層可進行一種原始的光合作用，效率要比高等植物的低。藍藻的遺傳物質也是一個或幾個環狀的DNA分子，但遺傳信息量很大，可以與真核細胞相比，體積也比其他原核細胞大。藍藻雖然也是單細胞生物，但有些藍藻常常以絲狀的細胞群體存在，如可食用的“發菜”就是藍藻的絲狀體。發菜的外形很像人的頭發，顏色烏黑、有腥味，因其與“發財”二字諧音而被人們爭相食用，現在已經被列為我國的保護生物，畢竟“少食多滋味”，滿足自己口福的同時也要注意保護環境和生物。
經研究發現藍藻具有一定的藥用價值。有一類藍藻稱為螺旋藻，據分析，其中含有豐富的營養物質，尤以人和動物自身不能合成的8種必需氨基酸為多，可用作老人、兒童和病人的食品。聯合國有關組織曾宣稱，螺旋藻是21世紀人類的最佳食品和保健品。在另一方麵，藍藻也可能造成很大的危害，魚塘中如果有藍藻暴發就會消耗過多氧氣使魚窒息死亡，有些藍藻還會分泌出使人和動物中毒的毒性物質，應引起足夠重視。
藍藻的適應性很強，分布十分廣泛，無論是海洋、湖泊、高山、極地、沙漠，還是草原、森林都可以找到藍藻的足跡。也許正是因為其分布之廣，藍藻產生的大量氧氣才可以影響到整個大氣，改變原始地球的麵貌並為其他動植物的出現提供了可能，才使得我們的世界如此生機勃勃，多姿多彩。
（2）進化新貴——真核細胞
真核細胞就是細胞中含有被核膜包圍的核結構的細胞。真核細胞的遺傳信息量大，結構相對複雜。我們曾把原核細胞比作原始人居住的簡單的洞窟，與之相比真核細胞就是一個裝修精美、水電氣一應俱全的現代化建築。在真核細胞中不僅有細胞核結構，還有許多以生物膜為基礎的各種相對獨立的、精細的細胞器，如線粒體、葉綠體、高爾基體等。真核生物既可以由單細胞構成，也可以是大量細胞的集合體。真核細胞的進化地位較原核細胞高，出現在12億～16億年前。
與原核細胞相比，真核細胞的形狀更多樣。很多真核微生物的名字就和它們的形狀直接相關。草履蟲長得就像一隻草鞋；眼蟲就像一隻眼睛，呈梭形且帶有長鞭毛；鍾形蟲就像一口鍾。高等生物的細胞形狀取決於細胞的功能和細胞間的相互關係，如動物的肌肉細胞具有收縮功能，呈長條形或長梭形；血液中的紅細胞為了便於進行氧氣和二氧化碳的氣體交換，為圓盤狀；植物的葉片表皮的保衛細胞為了利於呼吸和蒸騰作用，2個細胞圍成一個氣孔呈半月形。真核細胞的體積一般大於原核細胞，大多數動植物細胞直徑在20～30微米，這是個極小的值，在1厘米的長度上大約可以排下400個細胞。當然也有例外，鳥類未受精的蛋中的蛋黃即為一個卵細胞，鴕鳥的卵細胞直徑可達5厘米，有些神經元的長度可以達到1米，但胞體直徑不超過100微米。關於高等動植物細胞的大小，還存在著一個奇異的定律“細胞體積的守恒定律”：不論其種間的差異多大，同一器官和組織的細胞總是在一個恒定的範圍內。拿大象和小鼠來說，雖然二者的體型大小懸殊，但二者相應器官和組織的細胞大小卻無明顯差異。所以，我們可以知道，器官的大小主要取決於細胞的數量，而與細胞大小幾乎無關。
真核生物分布也很廣泛，我們肉眼能看得到的生物體幾乎都是由真核細胞組成的。真核細胞也有兩類典型的代表，即動物細胞和植物細胞。
1）動物細胞。組成動物體的細胞即為動物細胞。在動物的不同部位執行不同使命的細胞具有不同的結構，概括來看，動物細胞可以分為生物膜係統、遺傳信息表達係統和細胞骨架係統三部分。
一是生物膜係統。生物膜是以脂質和蛋白質為基礎成分的結構，主要指細胞膜和圍繞各種細胞器的膜（細胞內膜）。如果說一個動物細胞就好像一個小小的王國，那麼細胞膜就是整個細胞王國的城牆，承擔著守護細胞的責任，對進出細胞的每一種物質進行嚴格審查，安排不同的通道，或者直接“拒之門外”，來保證著細胞王國居民——各種細胞器——的安居樂業。
細胞膜是半透膜，它是由兩層磷脂分子組成的，磷脂分子可以自由橫向運動，因此細胞膜具有一定的流動性和柔軟性。蛋白質分子或內嵌或貫穿在磷脂分子中，表麵的糖蛋白就像天線一樣，可以對外來信號進行識別。人們從細胞膜的結構中得到啟示，製得的人工半透膜可用於製作人工腎、海水淡化設備等。
核膜是由雙層膜組成的，它將細胞整體分為兩部分——細胞核和細胞質。核膜上有核孔，可以作為某些物質進出的通道。
線粒體是雙層膜封閉結構，可以進行呼吸作用為機體提供能量，是細胞的“能量工廠”。線粒體的內膜向內折疊形成脊，這使得線粒體內膜的表麵積比外膜的表麵積大很多。
內質網是單層生物膜構成的封閉結構，它是許多生物分子合成的總基地，脂質、糖類和許多蛋白質都是在內質網表麵進行合成的。根據內質網表麵是否有核糖體附著，可以將其分為粗麵內質網和滑麵內質網。
高爾基體是意大利細胞學家高爾基發現並命名的，可不是為了紀念我們所熟悉的那個《海燕》的作者——蘇聯作家高爾基。高爾基體和內質網一樣，都是單層生物膜的封閉結構，其主要功能是完成已合成物質的加工、分選、包裝和運輸。
二是遺傳信息表達係統。真核細胞與原核細胞的主要區別之處就是細胞核的存在，細胞核是真核細胞遺傳物質的安身之所，動物細胞自然也是如此。遺傳物質的表達係統包括遺傳信息的儲存和複製、轉錄、翻譯三個部分。
“種瓜得瓜，種豆得豆”“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞”，這些現象的出現就要歸功於細胞核中的遺傳物質的存在。動物細胞的遺傳物質是以由DNA和蛋白質組成的染色體為載體的。
參與遺傳物質表達過程的有一個很重要的角色——核糖體。核糖體普遍存在於各種細胞中，是最小細胞——支原體細胞在電子顯微鏡下唯一可見的細胞器。核糖體是細胞的必備結構，即使很精簡的支原體也不會把它舍棄。核糖體是細胞內合成蛋白質的細胞器，它可以根據轉錄出的信使RNA（mRNA）將氨基酸合成肽鏈。
三是細胞骨架係統。我們知道，細胞膜具有流動性與柔軟性，如此細胞就會具有可壓縮性，我們為什麼沒有被我們自身壓扁呢？這就要得益於細胞內的骨架係統了。細胞的骨架係統是由一係列結構蛋白組裝而成的三維網架結構，它的存在可以使細胞維持一定的形態，並對細胞內部結構起支撐作用。
細胞骨架可根據其存在的場所分為細胞質骨架、細胞核骨架和膜骨架，然而它們其實是相互聯係的。細胞骨架蛋白包括微絲、微管和中間體三部分。細胞骨架並不是靜止不動的，而是處於高度的動態之中，它在細胞周期的不同時期中會有不同的分布狀態。除了支持作用，細胞骨架還會參與細胞的運動，如肌肉收縮、變形運動、細胞遷移等。
2）植物細胞。構成植物體的細胞即為植物細胞，植物的根、莖、葉、花、果實等都是由植物細胞構成的。植物細胞與動物細胞具有很多相同之處，在動物細胞中存在的三大係統不僅同樣存在於植物細胞中，而且它們在形態、成分、功能上都是一樣的。
在植物細胞中還有一些動物細胞所不具備的特殊結構，如細胞壁、液泡與葉綠體等。而動物細胞也有些結構在種子植物細胞中是找不到的，如中心粒。在此我們將植物細胞的特別之處簡要介紹一下。
我們知道虎克第一次用顯微鏡看到的植物細胞，確切地說是植物細胞的細胞壁。植物細胞都具有細胞壁，在一定程度上細胞的形狀取決於細胞壁的形狀，也是由於細胞壁的存在，樹木才可以長得很高，頂天立地。植物細胞壁的主要成分是纖維素，地球上最多的天然聚合物——木材、造紙和織布的纖維，就是產生於植物細胞壁。
液泡也是植物細胞所特有的。液泡是由脂蛋白膜圍成的結構，其中大部分為水，吃水果的時候我們會發現其中有很多的水分，這些水分就是來自於液泡。我們看到西瓜瓤是紅色的，吃起來是甜甜的，這是因為在液泡的水中還含有鹽、糖和色素等物質。
葉綠體是存在於高等植物細胞中的一種細胞器，具有雙層膜機構，是植物進行光合作用的結構。光合作用是在太陽的照射下葉綠體吸收二氧化碳合成有機物，同時放出氧氣，這對於其他異養生物的存在具有決定性意義。我們看到的葉片一般為綠色，這是因為葉綠體中含有葉綠素，除了葉綠素之外，葉綠體中還含有葉黃素、胡蘿卜素等，它們雖然數量比較少，但是比葉綠素穩定。當秋天來臨時，天氣變冷使葉片中的葉綠素被破壞，這時候葉片就會因為葉黃素、胡蘿卜素的存在變成繽紛的顏色。
3.1.5細胞的繁殖
為什麼農民可以“春種一粒粟，秋收萬顆子”？為什麼不小心碰破的皮膚會慢慢愈合？為什麼我們養的小貓小狗會越長越大？這些現象的解釋都離不開細胞繁殖。
（1）原核細胞的繁殖
幾乎所有的原核生物都是由單細胞構成的，所以一個原核細胞經過細胞分裂成為兩個細胞即為新個體產生的過程，原核生物通過細胞分裂繁殖後代。
原核細胞的分裂方式一般為二分裂，比真核生物的分裂方式簡單。以原核細胞的代表——細菌為例，在分裂過程中，細胞要在原來的基礎上生長增大到一定程度，DNA分子進行複製，細胞變長並將形成的兩個DNA分子拉到細胞兩端，細胞壁在細胞中間凹陷、延伸，將兩個子細胞分隔開來，最後形成新的細胞壁。
原核生物體積較小，屬於“弱小群體”，一旦環境不利就可能會導致大量細胞死亡，為了維持物種的延續，原核生物的細胞分裂周期短，在適宜條件下可進行大量繁殖，有的細菌可以在20分鍾內就分裂一次。正常狀態下，一個細菌細胞內隻有一個DNA分子，在進行增殖狀態時，由於DNA複製周期和細胞分裂周期可能不同步而導致一個細胞中同時存在幾個DNA分子。
（2）真核細胞的繁殖
真核生物既包括由單個細胞構成的簡單生命體，又包括由多個細胞構成的複雜生物體。對單細胞真核生物而言，細胞分裂即意味著生物個體數目的增加；多細胞真核生物則往往是由一個單細胞受精卵經過無數次的細胞分裂，並經曆複雜的細胞分化過程得到的，即使是成體生物，細胞分裂也不會停止，以補充代謝過程中損失的細胞。就拿我們人來說，最明顯的也許就是表皮細胞了，臉上或身上的一些幹皮就是大量死去細胞的集合體，為了維持皮膚的正常機能，必須依賴於細胞增殖，其他一些部位也是一樣。
真核細胞的細胞結構比原核細胞複雜得多，分裂方式同樣較為複雜，根據細胞分裂過程中的不同表現，可分為三種類型：無絲分裂、有絲分裂、減數分裂。
1）無絲分裂。無絲分裂方式較為簡單，也是發現得最早的一種細胞分裂方式，早在1841年，雷馬克在觀察雞胚的血細胞時就觀察到這種分裂方式，後來人們又發現了有絲分裂，為了區分，弗來明在1882年將之命名為無絲分裂。無絲分裂過程中，首先，細胞核內遺傳物質複製增倍，細胞核延長並在核中部向內凹進，分裂成兩個細胞核；隨後，整個細胞從中部分裂，形成兩個子細胞。在無絲分裂的簡單過程中，不能保證遺傳物質均等地分配到兩個子細胞中，因此可能會發生不穩定遺傳現象。無絲分裂多見於低等植物，在高等植物和動物的某些部位也可存在。
2）有絲分裂。斯特蘭斯伯格在1880年第一次在植物細胞中發現有絲分裂方式，而有絲分裂的命名則是在1882年弗來明首次在動物細胞中發現這種分裂方式之後。有絲分裂的特點是在分裂過程中細胞內有紡錘絲和染色體出現，複製出的雙份遺傳物質即子染色體被平均分配到子細胞。這種精確的分配方式可以保證遺傳物質的穩定遺傳，保證母細胞和子細胞之間遺傳性狀的一致性。有絲分裂普遍存在於動物和高等植物的體細胞中，所以又被稱為體細胞分裂。
3）減數分裂。有絲分裂普遍存在於體細胞，生殖細胞的產生則是通過減數分裂完成的。減數分裂是貝內登在1883年最先提出的，這是一種特殊的細胞分裂方式。在減數分裂過程中，染色體僅複製一次，細胞連續分裂兩次，得到的子細胞中染色體數目是母細胞的一半。受精時雌雄配子結合，恢複親代染色體數。因此，減數分裂可以使物種在遺傳過程中染色體數目保持穩定。
3.2組織形成
單細胞生物如衣藻、草履蟲等，多細胞群體型生物如團藻、水綿等，它們的每一個細胞都能獨立地完成全部生理功能，一個細胞就是一個完整的生物體。單細胞生物分裂產生的子細胞分裂完成後即“分道揚鑣”“互不相識”。因此，這類生物並不具有真正意義上的組織分化。在多細胞生物體中，細胞間由於所處的位置不同，受到環境的影響也不同。處於不同位置的細胞群間便出現了相異的形態特征和生理代謝活性與類型的分化。因此，處於相似或相同位置、有著相似或相同的形態結構和生理功能的細胞群便成了具有共同特征的組織。
3.2.1植物組織
植物體中，保留分裂、分化能力或潛能的組織稱為分生組織。失去分化潛能、具有特定功能的細胞群就叫成熟組織。成熟組織具有多種多樣的功能，如營養組織、保護組織、輸導組織、機械組織、分泌結構等。此外還有包含多種組織的複合組織。
（1）分生組織
分生組織是具有分裂能力的植物細胞群，是產生和分化其他組織的基礎。由於分生組織的存在，種子植物的個體總保持生長的能力或潛能。矮小的樹苗長成參天大樹要歸功於頂端分生組織，它們處於根莖的最前端，經橫分裂後的子細胞沿根或莖的長軸方向排列；成就樹木為頂梁柱的是靠近根莖表麵的側生分生組織，其細胞分裂方向與器官長軸垂直，單子葉植物如小麥等一般沒有側生分生組織，這也是為什麼它們不能長得很粗的原因；而夾雜在成熟組織中的居間分生組織則賦予了植物再生的能力，如韭菜和蔥在割去葉子的上部後仍能繼續生長。
（2）成熟組織
成熟組織區別於分生組織，是不再具有分化能力的組織，主要包括保護組織、薄壁組織、機械組織、疏導組織和一些分泌結構。
1）保護組織。保護組織覆蓋於植物體表，能減少植物失水，防止病原微生物入侵，還能控製植物與外界的氣體交換。植物沒有複雜、功能齊全的免疫係統，保護組織便是它們保護自身的堅固盾牌。根據保護組織的來源、形態結構及其功能的強弱，可將其分為初生保護組織——表皮、次生保護組織——周皮。表皮細胞大多扁平，形狀不規則，彼此緊密鑲嵌，排列緊密而成一細胞薄層。葉表皮上還有與光合作用、蒸騰作用等密切相關的氣孔器。有的表皮還覆蓋有蠟質、角質、表皮毛等附屬物。周皮存在於裸子植物、雙子葉植物的根、莖外表，具有不透水、絕緣、隔熱、耐腐蝕、質輕等特性，其抗禦逆境的能力強於表皮。
2）薄壁組織。因植物體各種器官中都含大量的薄壁組織，故又稱其為基本組織。基本組織分化程度較淺，具有很強的分生潛能，在植物受傷後薄壁細胞受到刺激，恢複分生能力，可產生一團愈傷組織。葉中的薄壁組織含有葉綠體，構成柵欄組織和海綿組織，進行光合作用。果實和種子中的薄壁組織能夠貯藏營養物質。位於根尖梢後方根毛區的根毛，能夠從外界吸收水分和溶於水的無機養分。在物質短途運輸強烈的部位，如葉表皮腺細胞、木質部或韌皮部薄壁細胞、維管束鞘等，細胞的細胞壁顯著向內生長、胞間連絲發達，這些細胞即傳遞細胞。薄壁組織細胞排列鬆散，有細胞間隙，因而可具有較大的液泡，正因為如此植物的葉子和果實常常有很高的含水量。
3）機械組織。機械組織的細胞具有加厚的細胞壁，提供給植物較強的支持力，幫助植物從水生過渡到陸生。機械組織可分為厚角組織和厚壁組織。厚角組織是細胞壁中含有較多果膠質的活細胞，多分布於幼嫩的莖或葉柄等器官中，含水量高，既有一定的堅韌性，又具有可塑性和延伸性，因此幼嫩的枝條具有較好的彈性，可以用來編織工藝品等。而厚壁組織是細胞壁全麵加厚並常木質化的死細胞，支持能力更強，根據其形狀不同又可分為纖維細胞和石細胞。纖維細胞互相以尖端穿插連接，多成束、成片分布於植物體中，形成植物體內主要的支持結構。韌皮纖維主要存在於韌皮部，細胞長、壁厚，其組成主要為纖維素，堅韌性強，可做優質紡織原料；木纖維存在於木質部，細胞短小、壁厚、常木質化，硬度大而韌性差，可做填充料。初生纖維主要指分布於初生韌皮部的纖維，是優質的紡織原料，次生纖維是指分布於次生韌皮部和次生木質部中的纖維，可作為一般工業用纖維。石細胞形狀多種多樣，通常成群聚生，有時也可單生於植物莖的皮層、韌皮部、髓內，桃、杏等的果皮，蠶豆等的種皮中也較常見。茶等的葉肉、梨等的果肉中分布的石細胞形態、數量是鑒別其品質的依據。