第1章第1节从生物圈到细胞

1、寄语：寄语：Stay Hungry. Stay Foolish. 求知若饥，虚心若愚 第一章 走近细胞第一节第一节 从生物圈到细胞从生物圈到细胞 2003年，我们亲身经历了与年，我们亲身经历了与SARS病毒病毒斗争的过程。斗争的过程。非典印象SARS患者肺部X光 片示弥漫性阴影讨论一 病毒如何生活和繁殖？SARS病毒模式讨论一 病毒如何生活和繁殖？思考： 1、SARS病毒具有怎样的结构？它是怎样生活和繁殖的？ 2、SARS病毒主要侵害了人体哪些部位的细胞？ 3、如果离开了活细胞，病毒能很好地生活和繁殖吗？无细胞结构；仅有蛋白质外壳和遗传物质；寄生在活细胞。上呼吸道细胞，肺部细胞，肺部细胞受损导

2、致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。不能 艾滋病，即艾滋病，即“获得性免疫缺陷综合征获得性免疫缺陷综合征”英语英语缩写缩写AIDS的音译的音译(Acquired Immune Deficiency Syndrome)。1981年在美国首次注射和被确认。年在美国首次注射和被确认。是人体注射感染了是人体注射感染了“人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒”（HIV - human immunodeficiency virus）（又称艾滋病病）（又称艾滋病病毒）所导致的传染病。毒）所导致的传染病。HIV侵染淋巴细胞侵染淋巴细胞HIV电镜扫描图电镜扫描图 HIV攻击人体免疫系统，大量破坏免疫系攻击人体免

3、疫系统，大量破坏免疫系统中重要的统中重要的T4淋巴组织，破坏人的免疫平衡。淋巴组织，破坏人的免疫平衡。HIV本身并不会引发任何疾病，而是当免疫系本身并不会引发任何疾病，而是当免疫系统被统被HIV破坏后，人体由于抵抗能力过低，从破坏后，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。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人不是死于艾滋病本身，而是死于与艾滋病相关的疾病。关的疾病。 讨论4：HIV破坏淋巴细胞,导致爱滋病。还能举出特定的细胞受到损伤导致疾病的例子吗？脊髓中的运动神经元受损相应肢体瘫痪；脊髓灰质炎病毒攻击脊髓灰质神经细胞小儿麻

4、痹症；大脑中的言语区神经细胞受损语言障碍，等等。由以上实例你可以得出什么结论？由以上实例你可以得出什么结论？ 病毒病毒没有细胞结构的生命体，它的生没有细胞结构的生命体，它的生命活动也离不开细胞。命活动也离不开细胞。必须寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。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。 细胞能够通过分裂而增殖，通过分化具有各细胞能够通过分裂而增

5、殖，通过分化具有各种功能，是生物体个体发育和系统发育的基础。种功能，是生物体个体发育和系统发育的基础。 细胞又是遗传的基本结构单位，细胞具有遗细胞又是遗传的基本结构单位，细胞具有遗传的全能性。传的全能性。草履虫草履虫 图上表示的以外，草履虫还能完成哪些生命图上表示的以外，草履虫还能完成哪些生命活动活动? ?如果没有完整的细胞结构，它还能完成这如果没有完整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗些生命活动吗? ? 草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成摄食、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

6、不可能完成这些生命活动。细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。单细胞生物单细胞生物酵母菌酵母菌草履虫草履虫 衣藻衣藻眼虫眼虫变形虫变形虫对于单细胞生物来说，生物个体由一个细胞构成，个体的一切生命活动都是以这个细胞为基础的，如果没有完整的细胞结构，他们就不可能完成正常的生命活动。人发育的大体过程人发育的大体过程怀孕怀孕第二第二周到周到第二第二个月个月底底足月胎儿足月胎儿 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？ 2.人个体发育的起点是什么？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

7、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，胚胎进一步发育成胎儿。受精卵受精卵 先来思考一下：反射的结构基础是什么先来思考一下：反射的结构基础是什么? ?它它包括哪些结构包括哪些结构? ?感受器感受器传入神经传入神经神经中枢神经中枢传出神经传出神经效应器效应器反射弧反射弧反射弧的模式图反射弧的模式图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

8、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 直接参与反射活动的如由传人神经末梢形直接参与反射活动的如由传人神经末梢形成的感受器、传人神经元、中枢神经元、传出成的感受器、传人神经元、中枢神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。还有像血神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。还有像血细胞、肺部的细胞、骨细胞等虽未直接参与反细胞、肺部的细胞、骨细胞等虽未直接参与反射，但对反射活动的完成也是必不可少的。射，但对反射活动的完成也是必不可少的。 完成一个简单的缩手反射，需要哪些细胞的完成一个简单的缩手反射，需要哪些细胞的参与呢参与呢? 讨论：你现在的学习活动需要多少种类和数

9、量的细胞参与呢？ 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。由实例由实例2和实例和实例3我们可以归纳出什么结论？我们可以归纳出什么结论？ 多细胞生物无论是简单的生命活动还是复杂多细胞生物无论是简单的生命活动还是复杂的生命活动都需要许多细胞的参与，需要细胞之的生命活动都需要许多细胞的参与，需要细胞之间的相互配合和互相协调。间的相互配合和互相协调。 多细胞生物的生命活动也是通过细胞的活动多细胞生物的生命活动也是通过细胞的活动体现的。体现的。 讨论5：生命活动离

10、不开细胞， 你还能举出其他实例来说明吗？跑步离不开肌细胞学习离不开神经细胞吃饭离不开相关的腺细胞，小肠上皮绒毛细胞小结：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 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

11、一起心肌细胞心肌细胞 系统系统由各种器官或系统协调配合由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动共同完成复杂的生命活动个体个体（单细胞生物由一个细胞构成生物体）（单细胞生物由一个细胞构成生物体）同种同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龟生活的水生生态系统统3.：生物群落和它的无机环境相互：生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。作用而形成的统一整体。4.：由地球上所有的生物和这些生物生：由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同

12、组成。是最大的生态系统活的无机环境共同组成。是最大的生态系统。1.：在特定的时间，在一定的区域内，同种：在特定的时间，在一定的区域内，同种生物的所有个体组成一个群体生物的所有个体组成一个群体。2.：在特定的时间，在一定的区域内，所：在特定的时间，在一定的区域内，所有的种群组成一个群落。有的种群组成一个群落。下列那些属于种群，哪些属于群落，哪些属于生态系统？一片草地上的全部昆虫；一根枯木上的所有生物；一个池塘中的所有鲫鱼；同一片草原的所有绵羊；一个池塘中的所有生物；属于种群的是：属于群落的是：属于生态系统的是：结构层结构层次次概念概念举例举例细胞细胞细胞是生物体结构和细胞是生物体结构和功能的基本

13、单位功能的基本单位神经细胞、心肌细胞、叶肉细胞等神经细胞、心肌细胞、叶肉细胞等组织组织由形态、结构、功能由形态、结构、功能相同的细胞和细胞间相同的细胞和细胞间质构成质构成 动物组织包括：上皮组织、结缔动物组织包括：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织组织、肌肉组织、神经组织 植物组织包括：保卫组织、分生植物组织包括：保卫组织、分生组织、营养组织、输导组织组织、营养组织、输导组织器官器官几种不同的组织结合几种不同的组织结合成的能完成某一生理成的能完成某一生理功能的结构功能的结构 动物器官，如：动物器官，如：各种消化器官、心脏、脑等各种消化器官、心脏、脑等 植物器官包括两类六种：植物器官包括两类

14、六种：营养器官营养器官根、茎、叶根、茎、叶生殖器官生殖器官花、果实、种子花、果实、种子系统系统能共同完成一种或几能共同完成一种或几种生理功能的多个器种生理功能的多个器官的组合官的组合 运动系统、呼吸系统、消化系统运动系统、呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统、生殖系统、免循环系统、泌尿系统、生殖系统、免疫系统、神经系统、内分泌系统疫系统、神经系统、内分泌系统 龟的例子龟的例子: : 细胞细胞组织组织器官器官系系统统个体个体种群种群群落群落生态系生态系统统生物圈生物圈二 生命系统的结构层次二 生命系统的结构层次？:所有生物的生命系统的 结构层次都跟龟一样吗?！：如果换成人，图中其他各层次的名称

15、和数目不变，都是9个，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； 二 生命系统的结构层次 如果换成松树，应去掉系统，数目就是8个，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，就是6个。二 生命系统的结构层次生物体生物体人人龟龟松树松树草履虫草履虫结构层次结构层次9986不同的生物具有不同的具体的生命系统，越高等的生物其生命系统越复杂，而低等生物则比较简单。描述：说明：生命系统的复杂性和多样性 构成生命系统的结构具有层次性、复杂构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性！性和多样性！二 生命系统的结

16、构层次共同点细胞层次开始细胞是最基本的生命系统 1.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。 细胞是最基本的生命系统！ 2.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。P6思考与讨论 3. 一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能独立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。小结： 构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。从最小的细胞开始，到最大的生命系统生物圈，尽管生命系统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，紧密联系，都离不开细胞这一最基本的

17、生命系统最基本的生命系统细胞 ；最大的生态系统生物圈； （2008 广东）禽流感病毒和广东）禽流感病毒和HIV的生存的生存和复制繁殖的场所必须是（和复制繁殖的场所必须是（ ） 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D 解析：生命活动离不开细胞，细胞是生解析：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。病毒没有细胞结物体结构和功能的基本单位。病毒没有细胞结构，因而缺乏细胞所具有的酶系统和能量，病构，因而缺乏细胞所具有的酶系统和能量，病毒必须利用宿主细胞提供的原料、能量和生物毒必须

18、利用宿主细胞提供的原料、能量和生物合成场所，在病毒核酸控制下，合成病毒核酸合成场所，在病毒核酸控制下，合成病毒核酸和病毒蛋白质。离开活细胞病毒就不能生存和和病毒蛋白质。离开活细胞病毒就不能生存和繁殖。故病毒在细胞外的无机环境、含有机质繁殖。故病毒在细胞外的无机环境、含有机质的环境以及细胞间质内都不能生存和繁殖。的环境以及细胞间质内都不能生存和繁殖。 （2007 四川）下列有关叙述错误的是（四川）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胞参与下完成的 B. SARS病毒没有细胞结构也能独立完成生命病毒没有细胞结构也能

19、独立完成生命活动活动 C. 除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的，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细胞是构成有机体的基本单位 D. 单细胞生物依靠一个细胞就能完成各种生单细胞生物依靠一个细胞就能完成各种生命活动命活动B 解析：生命活动离不开细胞。一切生命活动解析：生命活动离不开细胞。一切生命活动都是在细胞内或在细胞的参与下完成的。病毒没都是在细胞内或在细胞的参与下完成的。病毒没有细胞结构，所以病毒不能独立完成生命活动，有细胞结构，所以病毒不能独立完成生命活动，必须寄生在活细胞内。依赖细胞内的物质和能量必须寄生在活细胞内。依赖细胞内的物质和能量完成其生命活动，离开

20、了活细胞病毒会无法生存完成其生命活动，离开了活细胞病毒会无法生存而死亡。单细胞生物的生命活动依靠细胞完成，而死亡。单细胞生物的生命活动依靠细胞完成，多细胞的各种生命活动是靠各种细胞的协调与配多细胞的各种生命活动是靠各种细胞的协调与配合完成的，如肌肉收缩离不开肌肉细胞；反射必合完成的，如肌肉收缩离不开肌肉细胞；反射必须在神经细胞、肌肉细胞等的配合下才能完成。须在神经细胞、肌肉细胞等的配合下才能完成。1.生物体结构和功能的基本单位是（生物体结构和功能的基本单位是（ ） A. 细胞细胞 B. 组织组织 C. 器官器官 D. 系统系统 2. 从生物圈到细胞，地球上最基本的生从生物圈到细胞，地球上最基本

21、的生命系统是（命系统是（ ） A. 细胞细胞 B. 种群种群 C. 生态系统生态系统 D. 生物圈生物圈AA 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 4.高

22、等动物接受刺激并发生反应的神经传导高等动物接受刺激并发生反应的神经传导途径是（途径是（ ） A. 神经系统神经系统 B. 感受器感受器神经中枢神经中枢C. 神经中枢神经中枢效应器效应器 D. 反射弧反射弧 5.在子女与父母之间充当遗传物质在子女与父母之间充当遗传物质“桥梁桥梁”作用的细胞是（作用的细胞是（ ） A. 生殖细胞生殖细胞 B. 神经细胞神经细胞 C. 血细胞血细胞 D. 受精卵受精卵 6.生命系统的结构层次中，最大的是生物圈，生命系统的结构层次中，最大的是生物圈，最小的是细胞，中间从大到小依次是、最小的是细胞，中间从大到小依次是、个体、个体、组织。组织。BA生态系统生态系统 生物群落生物群落 种群种群 系统系统 器官器官 1、下列哪个选项均属于生命系统范畴（ ）水分子 石头 迁徙中的一群大雁 变形虫 病毒 生物圈 恐龙化石 蛋白质 跳动的心脏 运输营养的导管 A. B. C. D. D2. 请就下面的实例，指出所属生命系统中相应的结构层次 血液（ ） 牙齿（ ） 神经元（ ） 水塘中的一群鲫鱼（ ） 地球上的所有生物（ ） 一棵树（ ） 心脏、血管和血液（ ） 一座城市（ ）结缔组织器官细胞种群群落个体循环系统生态系统3.：生物群落和它的无机环