第1章从生物圈到细胞第1节走近细胞

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1、 第一章第一章 走近细胞走近细胞第第1 1节节 从生物圈到细胞从生物圈到细胞 学习目标：SARS（Severe Acute Respiratory Syndrome，严重急性，严重急性呼吸系统综合症，俗称非典型肺炎）呼吸系统综合症，俗称非典型肺炎）是一种由冠状病毒引发的严重的传是一种由冠状病毒引发的严重的传染病，染病，有较强的传染性和致死率。有较强的传染性和致死率。20032003年春夏之交，非典型性肺年春夏之交，非典型性肺炎在我国流行爆发，部分城市炎在我国流行爆发，部分城市出现了学校停课、工厂停产、出现了学校停课、工厂停产、商场停业的现象，很多与非典商场停业的现象，很多与非典患者共同工作和生

2、活的人被隔患者共同工作和生活的人被隔离在家。离在家。为什么人们对非典型性肺炎这么恐惧呢?1.病毒具有怎样的结构？是怎样生活和繁殖的？病毒具有怎样的结构？是怎样生活和繁殖的？2.根据你掌握资料，说说根据你掌握资料，说说SARS病毒侵害了人体的那些细病毒侵害了人体的那些细胞，是如何危及人的生命的？胞，是如何危及人的生命的？3.如果离开了活细胞，病毒能够很好地生活和繁殖吗？如果离开了活细胞，病毒能够很好地生活和繁殖吗？问题探问题探讨讨右图为SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影(左上角为SARS病毒模式图)1.病毒的结构简单病毒的结构简单,由蛋白质和核酸组成由蛋白质和核酸组成,不具细胞结构，不具细胞结构

3、，但它可以寄生在但它可以寄生在活细胞活细胞中，利用活细胞中的物质进行生中，利用活细胞中的物质进行生活和繁殖。活和繁殖。2.SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞，由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，患者因呼吸功能衰于肺部细胞受损，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外，竭而死亡。此外，SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。病毒还侵害人体其他部位的细胞。结论：结论：生命活动离不开细胞。细胞是生物体结构和功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（病毒除外）。能的基本单位（病毒除外）。3.病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象

4、。病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。一、生命活动离不开细胞一、生命活动离不开细胞实例实例1：草履虫的运动和分裂：草履虫的运动和分裂讨论讨论 1.草履虫还能完成那些生命活动？如果没有完整的细胞草履虫还能完成那些生命活动？如果没有完整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗？结构，它还能完成这些生命活动吗？草履虫除了能完成运动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、草履虫除了能完成运动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、生长、排泄、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构，生长、排泄、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。草履虫不可能完成这些生命活动。实例实例2：人的生殖和发育

5、：人的生殖和发育 2、在你和父母之间，什么细胞充当了遗传物质的、在你和父母之间，什么细胞充当了遗传物质的“桥桥梁梁”？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？在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥在子女和父母之间，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。胚胎的发育由细胞分裂、分化等过程实现。儿。胚胎的发育由细胞分裂、分化等过程实现。讨论讨论实例实例3：缩

6、手反射的：缩手反射的结构基础结构基础-反射弧反射弧 完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由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。人的学习活动需要种类和数神经元、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

7、胞，但神经细胞是主要的。及到人体的多种细胞，但神经细胞是主要的。3.数一数完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞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？数量的细胞参与吗？讨论实例实例4：艾滋病病毒：艾滋病病毒(HIV)侵染侵染免疫系统的淋巴细胞（如右图）免疫系统的淋巴细胞（如右图）探讨探讨 4.HIV破坏淋巴细胞，导致艾破坏淋巴细胞，导致艾滋病。你还能举出特定的细胞受到滋病。你还能举出特定的细胞受到损伤导致疾病的例子吗？损伤导致疾病的例子吗？胰岛细胞受损容易导致胰岛

8、素依赖型糖尿病；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，导致相应的肢体瘫痪；脊髓中的运动神经元受损，导致相应的肢体瘫痪；大脑皮层的听觉神经元受损，导致听觉发生障碍；大脑皮层的听觉神经元受损，导致听觉发生障碍；肝脏细胞受到病毒侵染，导致肝炎肝脏细胞受到病毒侵染，导致肝炎 生命活动离不开细胞，你还能举出其他实例生命活动离不开细胞，你还能举出其他实例来说明吗？来说明吗？结论：结论：生命活动离不开细胞。细胞是生物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体结构和功能的基本单位(病毒除外病毒除外)。生物生物生物类型生物类型生命活动生命活动基本特基本特征征说明说明草履草履

9、虫虫单细胞生单细胞生物物运动和分裂运动和分裂运动和运动和繁殖繁殖单细胞生物具有生命的基单细胞生物具有生命的基本特征本特征人人多细胞生多细胞生物物生殖和发育生殖和发育繁殖、繁殖、生长和生长和发育发育多细胞生物的生命活动是多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的的分裂和分化基础上的人人多细胞生多细胞生物物缩手反射缩手反射应激性应激性反射等神经活动需要多种反射等神经活动需要多种细胞的参与细胞的参与艾滋艾滋病病病病毒毒非细胞形非细胞形态的生物态的生物侵入人体的侵入人体的淋巴细胞淋巴细胞繁殖繁殖病毒在活细胞中繁殖病

10、毒在活细胞中繁殖人人人和高等人和高等动物动物免疫免疫应激性应激性免疫作为机体对入侵病原免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应，微生物的一种防御反应，需要淋巴细胞的参与需要淋巴细胞的参与小结小结二、生命系统的结构层次二、生命系统的结构层次层层 次次 概概 念念 举举 例例细细 胞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。心肌细胞心肌细胞组组 织织由形态相似，结构和功能相同的细胞联合在一由形态相似，结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。起形成的细胞群。心肌组织心肌组织器器 官官不同的组织按照一定的次序结合在一起。不同的组织按照一定的次序结合在一起。心脏心脏系系

11、 统统能够完成一种或几种生理功能的多个器官按照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。一定的次序组合在一起。循环系统循环系统个个 体体由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生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物。单细胞生物由一个细胞构成。命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成。龟龟种种 群群在一定的自然区域内，同种生物的所有个体。在一定的自然区域内，同种生物的所有个体。该区域内同种龟该区域内同种龟所有个体所有个体群群 落落在一定的自然区域内，所有的种群在一定的自然区域内，所有的种群(有直接或间有直接或间接关系的各种生物的总和接关系的各种生物的总和)组成群落

12、。组成群落。该区域内龟该区域内龟和其和其他所有生物他所有生物生态系生态系统统在一定的自然区域内在一定的自然区域内,生物群落和无机自然环境生物群落和无机自然环境相互作用形成统一整体。相互作用形成统一整体。龟生活的水生生龟生活的水生生态系统态系统生物圈生物圈由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。境共同组成。地球上只有一个地球上只有一个生物圈生物圈龟的生命系统的结构层次：龟的生命系统的结构层次：细胞细胞组织组织器官器官系统系统个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈植物植物生命系统的结构层次：没有生命系统的结构层次：没有系统系统这一层

13、次。这一层次。单细胞生物生命系统的结构层次：没有单细胞生物生命系统的结构层次：没有组织、器官、组织、器官、系统系统讨论讨论1、如果把龟换成人，图中其他各层次、如果把龟换成人，图中其他各层次的组成会不会发生变化？如果换成一棵的组成会不会发生变化？如果换成一棵松树，一只草履虫，又将怎样？松树，一只草履虫，又将怎样？1.1.提示：提示：如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，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、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。应二心室；种群应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，

14、生物圈只有当指出的是，生物圈只有1 1个。如果换成一棵松个。如果换成一棵松树，图中应去掉树，图中应去掉“系统系统”这个层次，细胞、组织、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、草履虫，细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。系统等层次。2.2.提示：提示：细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层次的细胞层次；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等层次。另一方面，生

15、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。些生物体还是由单细胞构成的。2、在生命系统的各个层次中，能完整、在生命系统的各个层次中，能完整地表现出各种生命活动的最微小的层次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。是哪一个？说明你的理由。3、一个分子或一个原子，也是一个系统、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？如吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。果不是，请说明理由。3.3.提示：提示：一个分子或一个原子是一个系统，但不一个分子或一个原子是一个

16、系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定是生命系统，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。是不可能完成生命活动的。三、细胞是最基本的生命系统 总结：由上可知，构成生命系统的结构具有总结：由上可知，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，层次性、复杂性和多样性。从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，尽管生命系统复杂多样，到最大的系统生物圈，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生命系统开细胞这一最基本的生命系

17、统。11 下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）A A噬菌体不具有严整的结构噬菌体不具有严整的结构B B除病毒外，生物体都具有严整的结构除病毒外，生物体都具有严整的结构C C所有生物都具有严整的结构所有生物都具有严整的结构D D细胞是一切生物的结构和功能单位细胞是一切生物的结构和功能单位【解析】本题考查对生物都有共同的物质基础和结构基础这一特性的理解。【解析】本题考查对生物都有共同的物质基础和结构基础这一特性的理解。细胞是生物体结构和功能的基本单位，除病毒外生物体都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位，除病毒外生物体都是由细胞构成的，它们的结构具有严整性，但这并不是说没有细胞结构的

18、病毒结构不具有严它们的结构具有严整性，但这并不是说没有细胞结构的病毒结构不具有严整性，病毒结构也是具有严整性的，它们都由蛋白质和核酸两种成分组成。整性，病毒结构也是具有严整性的，它们都由蛋白质和核酸两种成分组成。22 在一块草原上有在一块草原上有8 8户牧民，每户牧民各养了一群羊，其中有户牧民，每户牧民各养了一群羊，其中有6 6户养的是绵户养的是绵羊，有羊，有2 2户养的是山羊，这块草原上的户养的是山羊，这块草原上的8 8群羊是（群羊是（）A A一个群落一个群落 B B一个种群一个种群 C C两个种群两个种群 D D八个种群八个种群【解析】弄清种群与群落的概念。群落应该包括此草原上的各种生物，

19、所【解析】弄清种群与群落的概念。群落应该包括此草原上的各种生物，所以以A是错误的；种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。绵是错误的；种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。绵羊和山羊分属两个不同种，这里虽有八群羊，但只包含两个种。羊和山羊分属两个不同种，这里虽有八群羊，但只包含两个种。【练习】1SARS俗称_，是由_引起的烈性传染病，它主要损害人体_（结构）。2绝大多数生物的结构和功能的基本单位是_。3从微观到宏观写出生命系统的结构层次：_。非典型性肺炎非典型性肺炎一种冠状病毒一种冠状病毒呼吸系统呼吸系统细胞细胞细胞、组织、器官、系统、生物个体、种群、群落、细胞、组织、器官、

20、系统、生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈生态系统、生物圈一、选择题一、选择题4 4从生命系统的结构来分析，下列结构属于哪个层次？从生命系统的结构来分析，下列结构属于哪个层次？（1 1）受精卵）受精卵 （2 2）树叶）树叶 （3 3）心脏）心脏 （4 4）一块骨骼肌）一块骨骼肌 （5 5）血）血液液 （6 6）筛管）筛管 （7 7）一个酵母菌）一个酵母菌 （8 8）池塘中的所有金鱼）池塘中的所有金鱼 （9 9）某山上的所有生物某山上的所有生物 （1010）一片森林）一片森林 （1111）一口池塘（）一口池塘（1212）一）一只小白鼠只小白鼠 （1313）某农场的所有水稻）某农场的所有水稻 （

21、1414）市场上卖的一只西）市场上卖的一只西瓜（瓜（1515）心脏与血管）心脏与血管 （1616）肝脏）肝脏A A细胞细胞:_:_；B B组织组织:_:_；C C器官器官:_:_；D D系统系统:_:_；E E个体个体:_:_；F F种群种群:_:_；G G群落群落:_:_；H H生态系统生态系统:_:_。（1）（7）（4）（5）（）（6）（2）（）（3）（）（14）（）（16）（15）（7）（）（12）（8）（）（13）（9）（10）（）（11）二、非选择题二、非选择题10池塘中，生活着许多同种草履虫。从结构上看，一只草履池塘中，生活着许多同种草履虫。从结构上看，一只草履虫就是由一个虫就是由一个_构成的，这些草履虫共同构成一个构成的，这些草履虫共同构成一个_，这些草履虫与其它生物一道形成一个，这些草履虫与其它生物一道形成一个_。细胞细胞种群种群群落群落11生物体复杂的生命活动是以细胞的活动为基础完成的，生物体复杂的生命活动是以细胞的活动为基础完成的，填写下表：填写下表：生物体生命活生物体生命活动动（1 1）物质与能量）物质与能量交换交换（2 2）生长发）生长发育育（3 3）遗传变异）遗传变异细细 胞胞 活活 动动细胞代谢细胞代谢细胞增殖、细胞增殖、分化分化基因的传递和基因的传递和变化变化