从生物圈到细胞2

1、 从生物圈到细胞从生物圈到细胞 SARSSARS（Severe Acute Severe Acute Respiratory SyndromeRespiratory Syndrome，严重急，严重急 性呼吸系统综合症，俗称非典型肺性呼吸系统综合症，俗称非典型肺 炎）是一种由冠状病毒引发的严重炎）是一种由冠状病毒引发的严重 的传染病，的传染病，有较强的传染性和致死有较强的传染性和致死 率。率。 20032003年春夏之交，非典型性肺炎年春夏之交，非典型性肺炎 在我国流行爆发，部分城市出现了在我国流行爆发，部分城市出现了 学校停课、工厂停产、商场停业的学校停课、工厂停产、商场停业的 现象，很多与非

2、典患者共同工作和现象，很多与非典患者共同工作和 生活的人被隔离在家。生活的人被隔离在家。 为什么人们对非典型性为什么人们对非典型性 肺炎这么恐惧呢肺炎这么恐惧呢 ? ? 1.病毒具有怎样的结构？是怎样生活和繁殖的？ 2.根据你掌握资料，说说SARS病毒侵害了人体的那些细 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？ 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,由蛋白质和核酸组成,不具细胞结构， 但它可以寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质进行生活 和繁殖。 2.SARS病毒侵害了人体的

3、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，患者因呼吸功能衰竭而死 亡。此外，SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。 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（能的基本单位（病毒除外）病毒除外）。 3. .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 实例1：草履虫的运动和分裂 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 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

4、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。 与草履虫相比，人是多细胞的高等生 物，人的生命是从什么细胞开始的？ 实例2 人的生殖和发育 实例实例2 2 人的生殖和发育人的生殖和发育 实例实例2 2 人的生殖和发育人的生殖和发育 在子女与父母之间，什么细胞充当了遗传物质的 “桥梁”？人的发育与细胞的生命活动有什么关系？ 遗传物质的“桥梁”: 精子和卵细胞 精子和卵细胞结合成为受精卵，受精卵是新生命 的开始。 人的发育其本质是：细胞分裂和细胞分化。 由此可见由此可见: : 多细胞的高等生物的生殖和

5、发育也离不开细胞。 实例3 缩手反射的结构基础 细胞体细胞体 突起突起 树突树突 轴突轴突 神经细胞（神经元）神经细胞（神经元） 完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，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。人的学经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。人的学 习活动需要习活动需要种类和数量繁多的细胞参与种类和数量繁多的细胞参与。由。由细胞细胞形成形成组组 织织，由，由组织组织形成形成器官器官，由，由器官器官形成形成系统系统，多种系统协作

6、，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，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。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？ 讨论 实例4：艾滋病病毒(HIV)侵染 免疫系统的淋巴细胞（如右图） 探讨 4. HIV破坏淋巴细胞，导致艾 滋病。你还能举出特定的细胞 受到损伤导致疾病的例子吗？ 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

7、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 以上四个实例是从不同的角度来说明生物的生命活动 都离不开细胞。你还能举出其他实例来说明吗？ 例如：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分泌腺细胞 运动与分裂运动与分裂 生殖与发育生殖与发育 反射与调节反射与调节 疾病与免疫疾病与免疫 都与细胞有关都与细胞有关 生命活 动离不 开细胞 非细胞非细胞形形 态的生物态的生物 细胞细胞形态形态 的生物的生物 病毒病毒 单细胞生物单细胞生物 多细胞生物多细胞生物 二、生命系统的结构层次 生命系统分为哪几个层次？排

8、列顺序是什么？生命系统分为哪几个层次？排列顺序是什么？ 细胞、组织、器官、系统、个体、种群、细胞、组织、器官、系统、个体、种群、 群落、生态系统、生物圈群落、生态系统、生物圈 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 指由许多形态相似，结构和功能相同指由许多形态相似，结构和功能相同 的细胞联合在一起形成的细胞群。的细胞联合在一起形成的细胞群。 指由不同的组织按照一定的次序联合起指由不同的组织按照一定的次序联合起 来，形成具有一定生理功能的结构。来，形成具有一定生理功能的结构。 由能够共同完成一种或几种生理功能由能够共同完成一种或几种生

9、理功能 的多个器官，按照一定的次序构成。的多个器官，按照一定的次序构成。 指在一定空间和时间内的指在一定空间和时间内的 同种生物个体的总和。同种生物个体的总和。 指在一定自然区域内，相互之间有着指在一定自然区域内，相互之间有着 直接或间接关系的各种生物的总和。直接或间接关系的各种生物的总和。 指生物群落与它的无机环境相指生物群落与它的无机环境相 互作用而形成的统一整体。互作用而形成的统一整体。 是最大的生态系统，指地球上的全部生物和它们是最大的生态系统，指地球上的全部生物和它们 的无机环境的总和。的无机环境的总和。 包括海平面上、下各包括海平面上、下各10Km的空间圈层，包括大的空间圈层，包括

10、大 气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。 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。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起 形成的细胞群。 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。心脏 系系 统统 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。 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命 活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成。 龟 种种 群群 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 所有个体 群群 落落 在

11、一定的自然区域内，所有的种群(有直接或间接 关系的各种生物的总和)组成群落。 该区域内龟和其 他所有生物 生态系统生态系统在一定的自然区域内,生物群落和无机自然环境相 互作用形成统一整体。 龟生活的水生生 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境 共同组成。 地球上只有一个 生物圈 三、细胞是最基本的生命系统 各种生物的生命活动是在细胞内或在细胞参与下完成的各种生物的生命活动是在细胞内或在细胞参与下完成的 单细胞生物 （最早生命 形式） 个体、种群、 生物群落 生态系统、 生物圈 总结：总结：由上可知，构成生命系统的结构具有层次由上可知，构成生命系统的结构具有层次 性、

12、复杂性和多样性。从最小的细胞开始，到最大性、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，大小不同，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，都离不开细胞这一最但它们层层相依，紧密联系，都离不开细胞这一最 基本的生命系统基本的生命系统。 1.1.请以一个人，一棵松树或一只草履虫为例，列出请以一个人，一棵松树或一只草履虫为例，列出 生命系统的不同层次。生命系统的不同层次。 思考与讨论：思考与讨论： 人：人：其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化。例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

13、为同一区域的所有人，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，生物圈只有等等。应当指出的是，生物圈只有1 1个。个。 松树：松树：应去掉应去掉“系统系统”这个层次，细胞、组织、器这个层次，细胞、组织、器 官、种群的具体内容也会改变官、种群的具体内容也会改变。 草履虫：草履虫：细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统 等层次等层次 2.2.在生命系统的各个层次中，能完整地表现出各种生在生命系统的各个层次中，能完整地表现出各种生 命活动的最基本的层次是哪一个？说明你的理由。命活动的最基本的层次是哪一个？说明你的理由。 细胞层次；

14、细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层次的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。性，能独立完成一系列的生命活动。 思考与讨论：思考与讨论： 3.3.一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，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。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，但不是生命一个分子或一个原子是

15、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。一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。 思考与讨论：思考与讨论： 不同的生物具有不同的具体的生命系统，这说不同的生物具有不同的具体的生命系统，这说 明了什么呢？明了什么呢？ 越高等的生物其生命系统越复杂，而低等生物则越高等的生物其生命系统越复杂，而低等生物则 比较简单。由此说明生命系统的复杂性和多样性。比较简单。由此说明生命系统的复杂性和多样性。 从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，尽管从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，尽管 生命系

16、统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，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生命系统。紧密联系，都离不开细胞这一最基本的生命系统。 为什么说细胞是最基本的生命系统？为什么说细胞是最基本的生命系统？ 1.细胞是生物结构和功能的基本单位。除病毒等少数的种类生物外，一切生物都 有细胞构成的。细胞具有独立性的、有序的自我代谢体系，是代谢的基本单位。 2.生物的生命活动离不开细胞。不管是非细胞生物-病毒，还是多细胞生物，各 项生命活动的完成都离不开细胞。 3.没有细胞就没有完整的生命。一个分子或一个原子是系统，但它们不是生命系统， 不能完成生命活动。实验证明：任

17、何结构完整性细胞被破坏，都不能实现完整的生 命活动。 4.生命系统的其他层次都是建立在细胞基础之上的。没有细胞就没有组织、器官、系 统等层次，更不用说种群、群落等层次了。 因而，细胞是最基本的生命系统。 本节聚焦 为什么说生命活动离不开细胞? 地球上的生命系统可以分为哪些层次? 为什么说细胞是基本的生命系统? 实例实例2 2 人的生殖和发育人的生殖和发育 生命活 动离不 开细胞 非细胞非细胞形形 态的生物态的生物 细胞细胞形态形态 的生物的生物 病毒病毒 单细胞生物单细胞生物 多细胞生物多细胞生物 二、生命系统的结构层次 生命系统分为哪几个层次？排列顺序是什么？生命系统分为哪几个层次？排列顺序

18、是什么？ 细胞、组织、器官、系统、个体、种群、细胞、组织、器官、系统、个体、种群、 群落、生态系统、生物圈群落、生态系统、生物圈 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。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起 形成的细胞群。 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。心脏 系系 统统 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。 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命 活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成。 龟 种种 群群 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 所有个体 群群 落落 在一定的自然区域内，所有的种群(有直接或间接 关