高一生物从生物圈到细胞.ppt

整体感知 细胞是生物体结构和功能的基本单位。虽然生物化学反 应的某些环节可以在非细胞体系中进行，但生物体正常 的、有规律的生命活动必须以细胞作为基本单位才能实 现与完成。 生命系统的概念将绚丽多彩的生物界划分为不同的层次 ，既有宏观又有微观。而细胞作为最基本的结构层次， 其地位不容质疑，生命系统的结构层次还为整个生物必 修教材的延续，提供了一条主线。 细胞的多样性，使生物体结构既复杂又多样，而不同细 胞具有相似结构，使千差万别的生物之间又有了相似性 。自然界的一切总是统一在矛盾的对立中。 方法指导 细胞是生物体结构和功能的基本单位。本 章在一定程度上具有绪论的功能，同时又 为后续章节起着奠基作用。 学习本章时要密切联系初中生物教材，夯 实基础知识，还要重视教材中的“资料分析 ”。在具体方法上采用比较、图示、实验、 讨论等，把一些基本概念如生命系统、原 核细胞和真核细胞、细胞学说等准确理解 和把握。 第1节 从生物圈到细胞 1知识：(1)举例说明生命活动建立在细 胞的基础之上；(2)说出生命系统的结构 层次。 2情感态度与价值观 ：认同细胞是基本 的生命系统。 3能力：培养分析较复杂的生命系统结 构层次的能力。 4重点与难点：(1)生命活动建立在细胞 基础之上；(2)生命系统的结构层次。 (一)问题探讨 1提示：病毒尽管不具有细胞结构。但它可以 寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和 繁殖。 2提示：SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细 胞、肺部细胞，由于肺部细胞受损，导致患者 呼吸困难，患者呼吸功能衰竭而死亡。此外 SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。 (二)资料分析 1提示：草履虫除能完成运动和分裂外，还能 完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。 如果没有完整的细胞结构。草履虫不可能完成 这些生命活动。 2提示：在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗 传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞 通过受精作用形成受精卵，受精卵在子宫中发育成胚胎 ，胚胎进一步发育成胎儿、胚胎发育通过细胞分裂、 分化等过程实现。 3提示：完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细 胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元 、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼细胞，等等 。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由 细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系 统，多种系统协作，才能完成学习活动。学习活动涉 及到人体的多种细胞，但主要是神经细胞的参与。 4提示：例如，胰岛细 胞受损容易导致 胰岛素依赖型糖尿病；脊髓中的运动神 经元受损容易导致相应的肢体瘫痪 ；大 脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉 发生障碍，等等。 5提示：例如，生物体的运动离不开肌 细胞；兴奋 的传导 离不开神经细 胞；腺 体的分泌离不开相关的腺(上皮)细胞，等 等。 (三)思考与讨论 1提示：如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不 变，但具体内容会发生变化。例如，心脏应为 二心房 、二心室；种群应为同一区域的所有人，等等。应当指 出的是，生物圈只有1个。如果换成一棵松树，图中应 去掉“系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体 内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就是个 体，没有组织、器官、系统等层次。 2提示：细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层 次的基础之上的，没有细胞就没有组织、器官、系统 等层次。另一方面，生物体中的每个细胞具有相对的独 立性，能独立完成一系列的生命活动，某些生物体还是 由单细胞构成的。 3提示：一个分子或一个原子是一个系 统，但不是生命系统，因为生命系统能 完成一定的生命活动，单靠一个分子或一 个原子是不可能完成生命活动的。 1生物体结构和功能的基本单位是_。 2单细胞生物草履虫的运动和分裂等所有的生 命活动是由_来完成的。 3人的个体发育的起点是_。在父母和 子女之间起桥梁作用的细胞是_。受精 卵最终发育成一个多细胞个体，是通过 _和_来实现的。 4人体要完成一个简单的膝跳反射需要哪几类 细胞的参与？ _ _ 5艾滋病病毒是没有细胞结构的生物，它的生 存是否可以离开细胞独立生存？ _ _ 6说出龟和草履虫的生命系统的结构层次(按 从小到大的顺序排列)：龟： _；草履虫： _ _。 7生命系统的结构层次中，最基本的生命系统 是_。 答案：1.细胞 2.细胞 3.受精卵 精子、 卵细胞 生长 发育 4.肌肉细胞 神经 细胞等 5.不能 6细胞组织器官系统个体种 群群落生态系统(生物圈) 细胞(个体 )种群群落生态系统(生物圈) 7.细 胞 1.病毒的生命活动与细胞的关系 病毒是营高度寄生生活的生物，其所有的生命 活动特别是代谢和增殖必须在活细胞内进行。 离开了细胞，病毒将变成普通的有机大分子从 而丧失生命力。 2单细 胞生物的生命活动与细胞的关系 草履虫是单细胞生物，一个细胞就是一个生物 体。因此，细胞的生命活动就是这个生物体的 生命活动。如草履虫的细胞膜的外周具有纤毛 ，纤毛的有规律摆动，使其在水中游动。草履 虫的细胞分裂，使其一分为二，由一个草履虫 变为两个草履虫，这实际 上是草履虫的繁殖。 草履虫的细胞膜上有眼点，能够感受外界光线 的刺激。能根据外界光线强弱变化，作出不同 的生理反应。从以上可以看出，单细胞生物的 各项生命活动都是以细胞的完整性为基础完成 的。又如原核细胞等。 3多细胞生物的生命活动与细胞的关系 人体是由很多个细胞构成的，但人的生命开始于一个细 胞由精子和卵细胞结合成的受精卵。受精卵经过 细胞分裂，形成大量细胞组成的胚胎，在子宫内发育 成胎儿。胎儿出生后继续发 育，最后形成具有与父母相 似性状的成年个体。很显然，人的生殖和发育过程与细 胞的增殖分化密切相关。 人最初是由一个细胞构成的，而这个细胞是由来自父方 的精子和来自母方的卵细胞融合而成的，所以受精卵中 的遗传物质分别来自精子和卵细胞。精子和卵细胞就 充当了亲代与子代之间遗传 物质传递 的“桥梁”。因此， 生物体的遗传和变异与细胞关系也非常密切。 1下列有关叙述错误的是( ) A一切生物的生命活动都是在细胞内或在细 胞参与下完成的 B最近在世界流行的甲型H1N1病毒没有细胞结 构，也能独立完成生命活动 C除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的， 细胞是构成有机体的基本单位 D单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生 命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切 合作，共同完成复杂的生命活动。 解析：生命活动离不开细胞，细胞是生物体结 构和功能的基本单位，病毒虽然没有细胞结构 ，但其生命活动的完成必须依赖于细胞，即寄 生在活细胞中，离开活细胞就不能长时间生存 ，更谈不上完成生命活动，细胞具有独立的、 有序的自控代谢体系，是机体代谢与功能执行 的基本单位。单细胞生物依靠单个细胞就能完 成复杂生命活动，多细胞生物必须依赖于各种 分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活 动。 答案：B 下列关于人体生命活动与细胞关系的叙述，错 误的是 ( ) A细胞的分裂和分化是人体发育的基础 B只有通过精子和卵细胞，子代才能获得亲 本的遗传物质 C人体是由细胞构成的，所以细胞的生长必然 导致人体的生长 D人体是由细胞构成的，所以细胞的分裂必然 导致人体的生长 答案：D 解析：精子和卵细胞分别由父母体细胞， 经特殊的方式分裂形成的，其中必然携带 着父母双方的遗传物质。所以精子和卵细 胞充当了我们和父母之间遗传物质的“桥梁 ”。人体是由细胞构成的，细胞的分裂使机 体的细胞数目增多，而细胞的生长一定导 致机体生长。 1.生命系统的组成： 系统本来是一个工程学术语，指彼此间相互作用、相互 依赖的部分有规律地结合而成的整体，生命系统按照从 小到大的顺序，结构层次如下： 细胞组织器官系统个体种群群落生态系 统(生物圈) (1)细胞是生命系统中最基本的结构层次。 (2)并不是每一种生物都具备生命系统的所有层次，比如 单细胞生物本身就是个体水平，无组织、器官、系统层 次；植物体的生命系统层次就不包括系统这一水平。 2生命系统的形成： 细胞是最基本的生命系统。地球上最早出 现的生命，具有细胞的形态特征。原始生 命在漫长的进化过程中，与其生活环境相 互作用，逐渐形成适应性特征。由于地球 上的环境千差万别、千变万化，因而原始 生命演变为今天多种多样的生物个体、种 群和生物群落，形成丰富多彩的生态系统 和生机勃勃的生物圈。 注意：(1)从生物圈到细胞的生命系统的各 个层次，都是生物学研究的对象。由于细 胞是生物体结构和功能的基本单位，所以 是最基本的生命系统，是生物学研究的基 本内容。 (2)原始生命的形成过程经历了许多阶段， 但只有在出现了有细胞形态的单细胞生物 ，才作为原始生命形成的标志。 2下列哪项不属于生命系统( ) A池塘中的一只青蛙 B青蛙的表皮细胞 C表皮细胞中的水和蛋白质分子 D池塘中的水、阳光等环境因素以及生活在池 塘中的青蛙等各种生物 解析：生命系统分为不同的层次，青蛙属于个 体水平，表皮细胞属于细胞水平，池塘中的生 物及其无机环境属于生态系统。细胞中的某些 分子不能单独完成某项生命活动，不符合教材 中“细胞是最基本的生命系统”的表述，因而不属 于生命系统。 答案：C 下列关于对生命系统的叙述，错误的是( ) A生命系统的各个层次可以相互联系，也可 以没有关系，如细胞和生物圈 B组织、细胞等都是生命系统不可分割的一 部分 C生命系统的各个层次是密切联系的 D生物的生活环境也是生命系统的一部分 答案：A 解析：生命系统分为不同的层次，各层次 之间是密切联系的，它们形成一个统一的 整体。如果要研究生命系统的生物圈或生 态系统，不但要研究各种生物，还要研究 各种生物需要的环境条件，所以它们也是 生命系统的一部分。 (1)由细胞个体体现了高等多细胞生物个体发 育历程，同时也体现了生命的进化历程，即由 单细胞生物进化到多细胞生物。 (2)个体种群群落体现了生物与生物之间的 关系。 (3)群落生态系统生物圈体现了生物与其生 活环境的关系。 (4)生命系统层层 相依，又各自有特定的组成、 结构和功能。 (5)并不是所有的生物都具有生命系统的八个层 次，单细胞生物在生命系统的结构层次中没有 系统、器官、组织这 三个层次；植物没有系统 这一层次。 辨析下面所叙述的几种生命系统：一个乳酸菌；培 养皿中的乳酸菌落；培养基被污染后，除了乳酸菌外 ，又滋生了真菌以及大肠杆菌等其他细菌；培养皿中 的所有成分。回答下列问题： (1)各属于生命系统的哪项结构层次？ (2)将它们从微观到宏观用箭头连起来。 (3)是_层次，又是_层次，但不具有 _、_、_等生命系统的层次。 答案：(1)属于种群层次；属于群落层 次；属于生系系统层次。 (2) (3)细胞 个体 组织 器官 系统 1下列关于细胞与生命活动的叙述，错误的是( ) A生命活动都离不开细胞 B病毒不具有细胞结构，所以它的生命活动与细胞无 关 C细胞是生物体结构和功能的基本单位 D多细胞生物依赖高度分化的细胞密切协作，才能完 成生命活动 答案：B 解析：生命活动离不开细胞。病毒虽然没有细胞结构， 但它不能独立生活，只有寄生在细胞中才能表现出生命 现象，所以，细胞是生物体结构和功能的基本单位。 2下列物质或结构能够体现有生命活动 的是( ) A脱氧核糖核酸(DNA) B生物大分子 C独立的SARS病毒和甲型H1N1病毒 D人体的心肌细胞 答案：D 解析：生物大分子物质有的有生物活性但没有 生命，如脱氧核糖核酸(DNA)、蛋白质中的胰岛 素等。SARS病毒、甲型H1N1病毒只有依赖于活 细胞才能生活，若离开宿主活细胞，很短时间 内(一般为3h)便不能生存，因此独立的SARS病 毒没有生命。人体的心肌细胞组成人的心脏， 心脏的收缩、舒张就是由许多心肌细胞协作完 成的，正常情况下人体的心肌细胞是有生命的 。 3下列组合中，依次属于种群、群落和生态系 统的一组是( ) 生活在人体大肠内的细菌 某一池塘中的全部鱼类 肺炎患者肺部的肺炎双球菌 一根枯木及枯木上所有的生物 A B C D 答案：D 解析：中的细菌种类不只一种，且相互 之间存在联系，故为群落；中全部鱼类 不能构成群落是因为池塘中不只有鱼类； 中的肺炎双球菌是一个确定的物种(并不 象、中的说法那么笼通)，所有个体构 成一个种群；中描述的情况可以构成一 个生态系统，因为是所有生物外加一个赖 以生存的环境。 4某生物学家研究一片草原中的生物群落，他应该研 究( ) A草原中的全部植物 B草原上的全部生物 C草原中的全部动植物 D草原上的全部生物及其无机环境 答案：B 解析：生命系统分为不同的层次，群落是其中之一。群 落是指一定自然区域内有直接或间接关系的各种生物的 总和。因此要研究群落水平的草原，必须研究草原上的 全部生物。其中包括动物、植物和微生物。 5现有清洁的玻璃片、显微镜、草履虫培养液和草履 虫等实验材料和用品，尝试利用有限的实验装备，设 计一个实验，探究草履虫的生命活动与细胞的关系。 请完善下面探究草履虫对刺激反应的实验方案： (1)提出问题： _ _? (2)作出假设：草履虫对外界刺激有反应：能_有 利刺激，而_有害刺激。 (3)实验步骤：(如下图所示) 取一只清洁的载玻片，在中央滴一滴草履虫 培养液(含草履虫)，放在显微镜下观察。 另取一清洁的载玻片，在左端滴一滴草履虫 培养液(含草履虫)，在右端滴一滴清水，中间用 清水连接起来。在草履虫培养液这边放少许 ，然后置于显微镜下观察。 观察草履虫的位置变化。 第一步观察到的现象： _ _。 第二步观察到的现象： _ _ _ _。 结论： _ _ _ _。 答案：材料一：(1