从生物圈到细胞

走进生物课堂,全套教材书目,必修选修分子与细胞生物技术实践遗传与进化生物科学与社会稳态与环境现代生物科技专题,研究生命现象和生命活动规律的科学。,什么是生物：,具有生命现象的物体,什么是生物学?,生物和非生物有什么本质区别呢？,单细胞生物,多细胞生物,（除病毒外）,生物的基本特征：,1.以细胞为基本结构单位和功能单位。,病毒：,无细胞结构的生物,成分：,蛋白质,核酸,腺病毒,大肠杆菌噬菌体,常见病毒,冠状病毒图,水是含量最多的化合物（无机化合物）,蛋白质是含量最多的有机物，,占细胞干重的,50%以上,质,质,2.相同的化学成分,3.新陈代谢,过程：,新陈代谢是生物的最基本特征,生物体与外界进行物质和能量的交换，保持内部的稳定状态，这种内环境相对的稳态是通过复杂的调节活动来维持的。内环境的相对稳定状态，叫做稳态。,4.稳态,体内细胞与内环境物质交换图,5.应激性,1概念：,生物体对内、外界刺激都能发生的一定的反应。,2、举例：,老鼠听见猫叫，,鱼饵投入水中，,植物根的向地性和茎的向光性。,立即躲进洞里。,招引许多鱼来取食。,1,6.生殖与遗传,几种动物和植物的年龄,进化树,被子植物,两栖类,哺乳类,7.进化,动物的进化顺序：植物的进化顺序：,藻类植物裸蕨植物蕨类植物裸子植物被子植物,第一章走近细胞,第1节从生物圈到细胞,问题1:所有的生物都有细胞结构吗？,除病毒除以外,一切生物都是由细胞构成的。,一问题探讨：生命活动与细胞的关系,案例：病毒如何生活和繁殖？,问题2:病毒离开其它生物细胞，能够单独生活和繁殖吗？为什么？,非典印象,SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影,案例：病毒如何生活和繁殖？,案例：病毒如何生活和繁殖？,冠状病毒,SARS病毒模式,果子狸：冠状病毒的主要载体,案例：病毒如何生活和繁殖？,病毒侵染细胞的动态过程,侵入别的细胞,吸附,不能。病毒寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。,案例：病毒如何生活和繁殖？,问题2：病毒离开其它生物细胞，能够单独生活和繁殖吗？为什么？,上呼吸道细胞。肺部细胞，肺部细胞受损导致患者呼吸困难,患者因呼吸功能衰竭而死亡。SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。,问题3:根据你所知道的材料，SARS病毒侵害了人体的哪些细胞？是如何危及人的生命的？,案例：病毒如何生活和繁殖？,二资料分析：生命活动与细胞的关系,案例1.草履虫的运动和分裂,案例1.草履虫的运动和分裂,讨论1:除运动和分裂外，草履虫还能完成哪些生命活动？,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。,变形虫,变形虫的分裂生殖,眼虫,衣藻,大肠杆菌,酵母菌,单细胞生物的共性,1形态结构:身体由一个细胞构成2生活方式:大多数生活在水中3生殖方式:分裂生殖,二资料分析：生命活动与细胞的关系,案例2.人的生殖和发育,5周的胚胎,10周的胚胎,新生儿,案例2.人的生殖和发育,讨论2:在你和父母之间，什么细胞充当了遗传物质的“桥梁”？胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系？,桥梁:精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵,在子宫中发育成胚胎,再发育成胎儿，胚胎发育通过细胞分裂、分化过程实现。,缩手反射的结构基础：反射弧,实例3.缩手反射的结构和基础,2.现在进行的学习活动，需要哪些细胞的参与？,完成一个简单的缩手反射需要许多种的细胞参与，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、相关的骨骼肌细胞，等等。-神经细胞和骨骼肌细胞,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。,1.完成一次缩手反射，需要哪些细胞的参与？,在2006年8月13日，第16届世界艾滋病大会上，联合国艾滋病规划署的资料公布了惊人的数字。过去25年来，全世界有近6500万人感染了艾滋病病毒，死于艾滋病的人已达2500万。每天有11200人感染病毒，8000人死于艾滋病。这意味着每10秒钟这个世界上就有1个人因为艾滋病死亡。,案例4艾滋病病毒侵染人体,HIV模式图,艾滋病（AIDS）是由HIV病毒感染淋巴细胞引起的,艾滋病病毒是一种攻击人体的免疫细胞淋巴细胞，导致人体免疫系统受到病毒的破坏。,生物体的某一种细胞受到损害，也会影响该种生物的生命活动，甚至导致其死亡。,由此可见,HIV破坏淋巴细胞，导致艾滋病，你还能举出特定的细胞受到损害导致疾病的例子吗？,脊髓灰质炎病毒,小儿麻痹症患者,胰岛细胞受损大脑皮层上的听觉神经元,胰岛素依赖型糖尿病,听觉障碍,讨论5:生命活动离不开细胞，你还能举出其他实例来说明吗？,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细胞,思考分析1：单细胞和多细胞的生物是如何完成各种生命活动的？思考分析2：生物体有哪些生命活动?各是以什么为基础的?,一.生命活动离不开细胞,小结：无论是没有细胞结构的病毒;还是单细胞生物或多细胞生物,它们的生命活动都离不开细胞。细胞是生物体结构和功能的基本单位。细胞只有保持完整性,才能完成各项生命活动。,二生命系统的结构层次,细胞,组织,器官,系统,个体,生物圈,生态系统,种群和群落,以龟为例：,细胞,组织,器官,系统,个体,生物圈,生态系统,种群,以龟为例：,多个,多种,多个,多个,同种,群落,所有,+环境,最大的,动物或人体的结构层次,组织,器官,系统,细胞,动物体或人体,右心房,右心室,左心房,左心室,人体结构层次总结,细胞,组织,上皮组织肌肉组织神经组织结缔组织,器官,系统,生殖系统内分泌系统神经系统泌尿系统呼吸系统循环系统消化系统运动系统,人体,植物体的结构层次,分化,细胞,组织,器官,植物体,问题1.所有生物的生命系统的结构层次都跟龟一样吗?问题2.如果把图中的龟换成人,图中层次的组成会不会发生变化？如果换成一棵柳树、一只草履虫，又将怎样？,二生命系统的结构层次,思考与讨论,参考答案：1.不是。2.如果换成人,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，种群应为同一地区的所有人；如果换成松树，应去掉系统,细胞.组织.器官.种群的具体内容也会变；如果换成草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次。,小结：,高等生物的结构层次,1、高等生物的结构层次植物：细胞组织器官植物体动物：细胞组织器官系统动物体2、器官和系统植物的六大器官：根、茎、叶、花、果实、种子人的八大系统：运动系统、消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统、生殖系统、内分泌系统,问题3:在生命系统的各个层次中，能够完整地表现出各种生命活动的最微小的层次是哪一个？说明你的理由。,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都具有相对独立性，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。,问题4:一个分子或一个原子也是一个系统吗?如果是,它们是不是生命系统?如果不是,请说明理由.,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。,美国研究人员首次合成人造单细胞生物,名为“人造儿”的人造细菌内核,2010年5月20日，美国科学家宣布世界首例人造生命完全由人造基因控制的单细胞细菌诞生，并将它命名为“人造儿”。这项具有里程碑意义的实验表明，新的生命体可以在实验室里“被创造”，而不是一定要通过“进化”来完成。,细胞是最基本的生命系统,二生命系统的结构