第一节从生物圈到细胞

1、 全套教材书目全套教材全套教材必修必修分子与细胞分子与细胞遗传与进化遗传与进化稳态与环境稳态与环境选修选修生物技术实践生物技术实践生物科学与社会生物科学与社会现代生物科技专题现代生物科技专题细胞是基本细胞是基本的生命系统的生命系统生命系统的结构层次系统的功能物质的输入和输出能量的供应和利用组成细胞的分子系统的边界细胞膜系统内的分工合作细胞器系统的控制中心细胞核系统的组成和结构细胞的生长和增殖细胞的分化、衰老、凋亡和癌变系统的发展变化从生物圈到细胞细胞的多样性与统一性分子与细胞分子与细胞知识体系知识体系第第1 1节节 从生物圈到细胞从生物圈到细胞一、生命活动离不开细胞一、生命活动离不开细胞二、生

2、命系统的结构层次二、生命系统的结构层次1.生命活动建立在细胞的基础之上。生命活动建立在细胞的基础之上。2.生命系统的结构层次。生命系统的结构层次。生命系统的结构层次。生命系统的结构层次。埃博拉病毒埃博拉病毒（也叫伊波拉病毒）在西非肆虐（也叫伊波拉病毒）在西非肆虐SARS病毒病毒的结构的结构 SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺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，导致患者呼吸困部细胞。由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。 SARS俗称非典，是由一种冠状病毒引俗称非典，是由一种冠状病毒引发的传染病。发的传染病。蛋白质

3、蛋白质核酸核酸一、生命活动离不开细胞一、生命活动离不开细胞 细胞是生命体结构和功能的基本单位，也是细胞是生命体结构和功能的基本单位，也是生命活动的基本单位。生命活动的基本单位。 一切有机体（除病毒外）都由细胞构成，生一切有机体（除病毒外）都由细胞构成，生命活动离不开细胞。命活动离不开细胞。 草履虫运动时，纤毛不断地摆动，使虫体呈螺旋形的路线前进。 草履虫通常都发生无性的分裂生殖。草履虫是单细胞生物，还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。 实例一：草履虫的运动和分裂单细胞的生物单细胞的生物身体由一个细胞构成身体由一个细胞构成变形虫变形虫眼虫眼虫衣藻衣藻大肠杆菌大肠杆菌酵母菌酵母菌 父亲父亲

4、: :精子精子母亲母亲: :卵细胞卵细胞 受精作用受精作用细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化胚胎胚胎分娩分娩新生儿新生儿生命的起点生命的起点生殖生殖发育发育实例二：人的生殖和发育 1.在父母和子女之间，什么细胞充当了遗在父母和子女之间，什么细胞充当了遗传物质的桥梁？传物质的桥梁？人个体发育的起点是什么？ 在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。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。 胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系？胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系？ 人体最初只

5、是一个细胞人体最初只是一个细胞受精卵。通过细受精卵。通过细胞分裂和分化逐渐形成了一个复杂的生命体。胞分裂和分化逐渐形成了一个复杂的生命体。缩手反射示意图缩手反射示意图从脑部从脑部至脑部产生痛觉至脑部产生痛觉脊髓脊髓传出神经传出神经传入神经传入神经效应器效应器手臂的移动手臂的移动痛觉（或热觉）痛觉（或热觉）感受器感受器刺激刺激脊神经脊神经实例三：缩手反射的结构和基础讨论三：数一数完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？你能说清楚你现在进行的学习活动需要多少种类和数量的细胞参与吗？ 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

6、元、相关的骨骼肌细胞，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，由组织形成器官，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，但神经细胞是主要的。实例四：( AIDS 全称：获得性免疫缺陷综合症)资 料 分 析HIV本身并不会引发任何疾病，而是本身并不会引发任何疾病，而是当免疫系统被当免疫系统被HIV破坏后，人体由于抵抗能力过低，从而感染其他的疾病导致破坏后，人体由于抵抗能力过低，从而感染其他的疾病导致各种复合感染而死亡。人不是死于艾滋病本身，而是死于与艾滋病相关的疾各种复合感染而死亡。人不是死于艾滋病本身，而是死于与艾滋病相关的疾病。病

7、。 胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿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。致听觉发生障碍等。 HIV破坏淋巴细胞，导致艾滋病。你还能破坏淋巴细胞，导致艾滋病。你还能举出特定的细胞受到损伤导致疾病的例子吗举出特定的细胞受到损伤导致疾病的例子吗? 二、生命系统的结构层次二、生命系统的结构层次生命系统有清晰的层次结构生命系统有清晰的层次结构细胞细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位细胞是生物体结构和功能的基本单位 由形态相

8、似，结构、功能相由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起同的细胞联合在一起组织组织心肌组织心肌组织 不同的组织按照一定的不同的组织按照一定的次序结合在一起次序结合在一起器官器官心脏心脏 心肌细胞心肌细胞 系统系统由各种器官或系统协调配合共同完成复杂由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生命活动（单细胞生物由一个细胞构成（单细胞生物由一个细胞构成生物体）生物体）个体个体同同 种种循环系统循环系统龟龟 种群种群该区域内同种龟的所有个体该区域内同种龟的所有个体 群落群落该区域内龟和其他所有生物的种群该区域内龟和其他所有生物的种群 生态系统生态系统 龟生活的水生生态系统龟生活的水生生态系统

9、生物圈生物圈能够完成一种或几种生理功能的多能够完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起个器官按照一定的次序组合在一起地球上最大的生态系统地球上最大的生态系统种群种群: 一定时间和空间内一定时间和空间内同种生物全部同种生物全部个体个体. .如：一个池塘中的全部鲫鱼如：一个池塘中的全部鲫鱼群落群落:一定自然区域内一定自然区域内, ,所有生物的总和所有生物的总和. . 如：池塘中所有的生物如：池塘中所有的生物 生物群落生物群落与它的与它的无机环境无机环境相互作相互作用形成的统一整体。用形成的统一整体。 如：池塘中所有生物与无机环境如：池塘中所有生物与无机环境 地球上地球上所有的生物所

10、有的生物和这些生物生和这些生物生活的活的无机环境无机环境共同组成。共同组成。生态系统生态系统:生物圈生物圈:一个池塘的全部鱼？一个池塘的全部鱼？（包含所有的植物、动物、微生物）（包含所有的植物、动物、微生物）最大的生命系统最大的生命系统一个池塘中所有的动植物？一个池塘中所有的动植物？分析下列内容分别属于什么生命层次？分析下列内容分别属于什么生命层次？1、一块草地上的全部狗尾草、一块草地上的全部狗尾草2、一块草地上的全部草、一块草地上的全部草3、一块草地上的全部生物、一块草地上的全部生物4、一块草地上的全部生物和无机环境、一块草地上的全部生物和无机环境1、一个大肠杆菌、一个大肠杆菌2、培养皿中的

11、大肠杆菌菌落、培养皿中的大肠杆菌菌落3、培养基被污染后，除大肠杆菌外，又滋、培养基被污染后，除大肠杆菌外，又滋生了别的细菌和真菌生了别的细菌和真菌细胞、个体细胞、个体种群种群群落群落生态系统生态系统种群种群群落群落 1.如果把图如果把图1-1中的龟换成人，图中其他各层中的龟换成人，图中其他各层次的组成会不会发生变化次的组成会不会发生变化?如果换成一棵松树、一如果换成一棵松树、一只草履虫，又将怎样只草履虫，又将怎样? 如果把龟换成人，图中如果把龟换成人，图中各层次的名称不变，各层次的名称不变，但具体内容会发生变化但具体内容会发生变化。例如，心脏应为二心房、。例如，心脏应为二心房、二心室；种群应为

12、同一区域的所有人，等等。应二心室；种群应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有当指出的是，生物圈只有1个。如果换成一棵松树，个。如果换成一棵松树，图中应去掉图中应去掉“系统系统”这个层次，各层次的具体内这个层次，各层次的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就容也会改变。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。是个体，没有组织、器官、系统等层次。 2.在生命系统的各个层次中，能完整地表现在生命系统的各个层次中，能完整地表现各种生命活动的最微小的层次是哪一个各种生命活动的最微小的层次是哪一个?说明你说明你的理由。的理由。 细胞层次。细胞层次。 其他层

13、次都是建立在细胞这一层次的基础之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。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。生物体还是由单细胞构成的。 3.一个分子或一个原子，也是一一个分子或一个原子，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。系统？如果不是，请说明理由。 一个分子或一个原子是一一个分子或一个原子是一个系统。

14、不是生命系统。因为个系统。不是生命系统。因为生命系统能完成一系列的生命生命系统能完成一系列的生命活动，单靠一个分子或一个原活动，单靠一个分子或一个原子不可能完成。子不可能完成。 细胞由生物大分子组成，细胞由生物大分子组成，如如DNA 和蛋白质，但这些大分和蛋白质，但这些大分子不能单独完成生命活动，细子不能单独完成生命活动，细胞是最基本的生命系统。胞是最基本的生命系统。地球上最基本的生命系统是细胞，地球上最早的生命形式是单细胞生物。病毒是生物，但无细胞结构，不能独立完成生命活动，不属于生命系统。例例27、下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的、下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是

15、（一组是（ ）生活在人大肠中的寄生虫和微生物等生物；生活在人大肠中的寄生虫和微生物等生物；某一池塘中的全部鱼类；某一池塘中的全部鱼类；肺炎患者肺部的肺炎双球菌；肺炎患者肺部的肺炎双球菌；一根枯木及枯木上的所有生物一根枯木及枯木上的所有生物A、 B、 C、 D、D例例28、在一片草原上生活的全部生物共同构成一个、在一片草原上生活的全部生物共同构成一个（ ）A、生物圈、生物圈 B、生态系统、生态系统 C、群落、群落 D、种群、种群例例29 、下列实例中，属于生命系统种群层次的是（、下列实例中，属于生命系统种群层次的是（ ）A、一个临时水坑中的所有生物、一个临时水坑中的所有生物B、某温室中的所有蝌蚪

16、、某温室中的所有蝌蚪C、一个水池中的所有蝌蚪、一个水池中的所有蝌蚪D、某城市中的全部人口、某城市中的全部人口CD （1）由细胞）由细胞个体体现了高等多细胞生物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，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。即由单细胞生物进化到多细胞生物。 （2）个体）个体种群种群群落体现了生物与生物群落体现了生物与生物之间的关系。之间的关系。 （3）群落）群落生态系统生态系统生物圈体现了生物生物圈体现了生物与其生活环境的关系。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、）生命系统层层相依，又各自有

17、特定的组成、结构和功能。结构和功能。 （5）单细胞生物既属于生命系统层次中的细胞）单细胞生物既属于生命系统层次中的细胞层次，又属于个体层次。层次，又属于个体层次。 （6）植物的生命系统层次中没有系统这一层次。）植物的生命系统层次中没有系统这一层次。 （7）病毒因没有细胞结构所以不包括在生命系）病毒因没有细胞结构所以不包括在生命系统的结构层次中。统的结构层次中。 3.下列对生命系统结构层次的研究，正确的下列对生命系统结构层次的研究，正确的顺序是（顺序是（ ） A. 细胞细胞组织组织器官器官系统系统生物体生物体种群种群群落群落生物圈生物圈生态系统生态系统 B. 细胞细胞组织组织器官器官系统系统生物

18、体生物体种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈 C. 细胞细胞组织组织器官器官系统系统种群种群生物体生物体群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈 D. 细胞细胞组织组织器官器官生物体生物体系统系统种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈B一、【生命活动离不开细胞】1.单细胞生物，单个细胞就可以完成各种生命活动；2.多细胞生物依赖各种分化细胞，共同完成一系列复杂的生命活动；3.没有细胞结构的微小生物病毒，必须依赖活细胞生才能体现生命特征。二、【地球上生命系统层次从小到大依次是】细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈 。三、【细胞是最基本的生命系统】生命活动离不开细胞，细胞是构成生物体结构、功能和代谢的基本单位；从生命系统的层次中看,能完整地表现出多种生命活动的最微小的层次是细胞；生命系统的构建都是以细胞为基础。例例1 （2008 广东）禽流感病毒广东）禽流感病毒和和HIV的生存和复制繁的生存和复制繁殖的场所必须是（殖的场所必须是（ ） A. 无机环境无机环境 B. 富含有机质的环境富含有机质的环境 C. 生物体的细胞间质内生物体的细胞间质内 D. 生物体的活细胞内生物体的活细胞内DBC 基础题