从生物圈到细胞新人教必修高一

1、热热带带雨雨林林海海底底生生命命世世界界亚亚高高山山草草甸甸湿地湿地荒漠荒漠微观世界微观世界植植物物细细胞胞大肠杆菌大肠杆菌酵酵母母菌菌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、生命系统的结构层次二、生命系统的结构层次1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。2.举例说明生命系统的结构层次。举例说明生命系统的结构层次。3.认同细胞是基本的生命系统。认同细胞是基本的生命系统。 1.有一定的看图能力，能够从图片中概括出生态系统、细胞有一定的

2、看图能力，能够从图片中概括出生态系统、细胞的特征等信息。的特征等信息。 2.学以致用，能够将所学知识与自然生命世界联系起来。学以致用，能够将所学知识与自然生命世界联系起来。 1.认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。程。 2.讨论技术进步在科学发展中的作用。讨论技术进步在科学发展中的作用。 3.认同细胞是基本的生命系统。认同细胞是基本的生命系统。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。 2003年，我们亲身经历了与年，我们

3、亲身经历了与SARS病毒斗争的过程。病毒斗争的过程。SARS病毒的结病毒的结构构 SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞。由于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，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。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俗称非典，是由一种冠状病毒引发的传染病。俗称非典，是由一种冠状病毒引发的传染病。蛋白质蛋白质核酸核酸 1.病毒不具有细胞结构，是怎样生活和繁殖的病毒不具有细胞结构，是怎样生活和繁殖的? 病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用活细胞

4、中的物质生活和繁殖，必须依赖细胞才能生活。活细胞中的物质生活和繁殖，必须依赖细胞才能生活。 SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞，由于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，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。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，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。 2.根据你掌握的资料，说说根据你掌握的资料，说说SARS病毒侵害了人体的哪些细胞，病毒侵害了人体的哪些细胞，是如何危及人的生命的？是如何危及人的生命的？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

5、和功能的基本单位，也是生命活动的基本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。单位。 一切有机体（除病毒外）都由细胞构成，生命活动离不开细一切有机体（除病毒外）都由细胞构成，生命活动离不开细胞。胞。 细胞能够通过分裂而增殖，通过分化具有各种功能，是生物细胞能够通过分裂而增殖，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。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，细胞具有遗传的全能性。细胞又是遗传的基本结构单位，细胞具有遗传的全能性。草履虫草履虫 图上表示的以外，草履虫还能完成哪些生命活动图上表示的以外，草履虫还能完成哪些生命活动? ?如果没有如果没有完

6、整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗完整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗? ? 草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、生长、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。如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成应激性等生命活动。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。这些生命活动。人发育的大体过程人发育的大体过程 1.在父母和子女之间，什么细胞充当了遗传物质的桥梁？在父母和子女之间，什么细胞充当了遗传物质的桥梁？ 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遗传物质的桥梁。在子女和父母之间，精

7、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受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。精卵，受精卵在子宫中发育成胚胎，胚胎进一步发育成胎儿。精子精子卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞精子入卵精子入卵从卵细胞到早期胚胎从卵细胞到早期胚胎受精卵的第一次受精卵的第一次分裂分裂不断分裂分化不断分裂分化一周左右附着于一周左右附着于子宫壁子宫壁怀孕第怀孕第二周到二周到第二个第二个月底月底足月胎儿足月胎儿 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？ 人体最初只是一个细胞人体最初只是一个细

8、胞受精卵。通过细胞分裂和分化逐受精卵。通过细胞分裂和分化逐渐形成了一个复杂的生命体。渐形成了一个复杂的生命体。 干细胞是一类具有自我复制能力干细胞是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞，的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。胚胎干细胞胚胎干细胞上皮细胞上皮细胞神经细胞神经细胞骨骼肌细胞骨骼肌细胞/纤维纤维血细胞血细胞软骨细胞软骨细胞骨细胞骨细胞 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? ?它包括哪些结构它包括哪些结构? ?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

9、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）感受痛觉（或热觉）感受器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成的感受器、传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、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等人神经元、中枢神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。还有像血细胞、肺部的细胞、骨细胞等虽未直接参与反射，等。还有像血细胞、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。但对反射

10、活动的完成也是必不可少的。 1.完成一个简单的缩手反射，需要哪些细胞的参与呢完成一个简单的缩手反射，需要哪些细胞的参与呢? 2.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细胞参与吗? 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，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，主要是神才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞，主要是神经细胞的参与。经细胞

11、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的生命活动都需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，需要细胞之间的相互配合和互相协调。要许多细胞的参与，需要细胞之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体现的。多细胞生物的生命活动也是通过细胞的活动体现的。 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”英语缩写英语缩写AIDS的音译的音译(Acquired Immune Deficiency Syndrome)。1981年在美国首次注射年在美国首

12、次注射和被确认。是人体注射感染了和被确认。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）（又称艾滋病病毒）所导致的传）（又称艾滋病病毒）所导致的传染病。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，大量破坏免疫系统中重要的攻击人体免疫系统，大量破坏免疫系统中重要的T4淋淋巴组织，破坏人的免疫平衡。巴组织，破坏人的免疫平衡。HIV本身并不会引发任何疾病，而是当免疫系统被本身并不会引发任何疾病，而是当免疫系统被HIV破坏后，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

13、复合感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。疾病。由实例由实例4你可以得出什么结论？你可以得出什么结论？ 病毒病毒没有细胞结构的生命体，它的生命活动也离不开没有细胞结构的生命体，它的生命活动也离不开细胞。细胞。 胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病；脊髓中的运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肢体瘫痪；大脑皮层上的听觉神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致听觉发生障碍，等等。经元受损可导致听

14、觉发生障碍，等等。 HIV破坏淋巴细胞，导致艾滋病。你还能举出特定的细胞破坏淋巴细胞，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受到损伤导致疾病的例子吗? 生命活动离不开细胞，你还能举出其他实例来说明吗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，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腺体的分泌离不开相关的腺(上皮上皮)细胞，呼吸离不开肺部细胞，细胞，呼吸离不开肺部细胞，物质运输离不开血细胞等等。物质运输离不开血细胞等等。 从简单的单细胞生物到复杂的多细胞生物，一切生命活从简单的单细

15、胞生物到复杂的多细胞生物，一切生命活动都离不开细胞。动都离不开细胞。 单细胞生物一个细胞就能完成摄食、运动、繁殖等一系单细胞生物一个细胞就能完成摄食、运动、繁殖等一系列的生命活动；而对于多细胞生物来说，则必须由多种细胞列的生命活动；而对于多细胞生物来说，则必须由多种细胞按一定的层次规律而有序地组合起来，才能有效的完成生命按一定的层次规律而有序地组合起来，才能有效的完成生命活动。这样就产生了活动。这样就产生了系统系统的概念。的概念。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

16、 由形态相似，结构、功能相同的细胞由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起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次序结不同的组织按照一定的次序结合在一起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由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动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

17、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生命系统的结构层次生命系统的结构层次3.：生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统：生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。一整体。4.：由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共：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。是最大的生态系统同组成。是最大的生态系统。1.：在特定的时间，在一定的区域内，同种生物的所有个体组：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成一个群体。2.：在特定的时间，在一定的区域内，所有的种群组成一：在特

18、定的时间，在一定的区域内，所有的种群组成一个群落。个群落。 1.如果把图如果把图1-1中的龟换成人，图中其他各层次的组成会不会发中的龟换成人，图中其他各层次的组成会不会发生变化生变化?如果换成一棵松树、一只草履虫，又将怎样如果换成一棵松树、一只草履虫，又将怎样? 如果把龟换成人，图中如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，但具体内容会其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化发生变化。例如，心脏应为二心房、二心室；种群应为同一区域的。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。应当指出的是，生物圈只有所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有1个。如果换成一棵松个。如果换成一棵

19、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、器官、种群的具这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就是个体，没有体内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。组织、器官、系统等层次。 2.在生命系统的各个层次中，能完整地表现各种生命活动的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最微小的层次是哪一个?说明你的理由。说明你的理由。 细胞层次。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、

20、系统等层次。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性，能独立另一方面，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，某些生物体还是由单细胞构成的。完成一系列的生命活动，某些生物体还是由单细胞构成的。 3.一个分子或一个原子，也是一个系统吗？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，请说如果是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。明理由。 一个分子或一个原子是一个系统。不一个分子或一个原子是一个系统。不是生命系统。因为生命系统能完成一系列是生命系统。因为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

21、子不的生命活动，单靠一个分子或一个原子不可能完成。可能完成。 细胞由生物大分子组成，如细胞由生物大分子组成，如DNA 和和蛋白质，但这些大分子不能单独完成生命蛋白质，但这些大分子不能单独完成生命活动，细胞是最基本的生命系统。活动，细胞是最基本的生命系统。三、课堂小结 生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能基本单位； 生命系统结构层次的多样性，复杂性。其他层次都是建立在细胞层次基础之上的。 生命系统结构层次：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。 细胞是最基本的生命系统。 （4）生命系统层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能。）生命系统层层相依，又各自有特定的组成、结

22、构和功能。 （5）单细胞生物既属于生命系统层次中的细胞层次，又属于个）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。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统的结构层次中。）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。生物类型生物类型举例举例生命活动现象举例生命活动现象举例结论结论无细胞结构无细胞结构的生物的生物病毒病毒只有依赖活细胞才能生活只有依赖活细胞才能生活单细胞生物的单单细胞生物的单个细胞就能完成个细胞就能完成各种生命活动；各种生命活动；多细胞生物依赖多细胞生物依赖各种

23、分化的细胞各种分化的细胞的密切合作。的密切合作。细细胞胞生生物物单细胞单细胞生物生物草履草履虫虫运动、分裂增殖等运动、分裂增殖等多细胞多细胞生物生物动植动植物物物质和能量变化的基础物质和能量变化的基础细胞代谢细胞代谢生殖、生长发育的基础生殖、生长发育的基础细胞的增殖细胞的增殖和分化和分化遗传变异的基础遗传变异的基础细胞内基因的传递和变化细胞内基因的传递和变化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功能的细胞是生物体结构和功能的基本单位基本单位神经细胞、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、功能相同的由形态、结构、功能相同的细胞和细胞间质构成细

24、胞和细胞间质构成 动物组织包括：上皮组织、结缔组织、肌肉动物组织包括：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织组织、神经组织 植物组织包括：保卫组织、分生组织、营养植物组织包括：保卫组织、分生组织、营养组织、输导组织组织、输导组织器官器官几种不同的组织结合成的能几种不同的组织结合成的能完成某一生理功能的结构完成某一生理功能的结构 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种生理能共同完成一种或几种生理功能的多个器

25、官的组合功能的多个器官的组合 运动系统、呼吸系统、消化系统循环系统、运动系统、呼吸系统、消化系统循环系统、泌尿系统、生殖系统、免疫系统、神经系统、内泌尿系统、生殖系统、免疫系统、神经系统、内分泌系统分泌系统 巩固提高1、在生命系统的各个层次中，能完整的表现出生命活动的最基本层次是（ ） A.细胞 B.器官 C.原子 D.个体2、在生命系统的结构层次中，既是细胞层次，也是个体层次的是（ ） A.精子 B.病毒 C.变形虫 D.卵细胞3、在下列环境中的生物，属于种群的是（ ） A.一个公园中的花卉 B.一个牧场中的家畜 C.一条河里的鱼 D.一个蜂巢里的蜂4、森林生物群落不包括森林中的（ ） A.

26、细菌和真菌 B.所有植物 C.所有动物 D.落叶和土壤 （2008 广东）禽流感病毒和广东）禽流感病毒和HIV的生存和复制繁殖的场的生存和复制繁殖的场所必须是（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，细胞是生物体结构和功能解析：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。病毒没有细胞结构，因而缺乏细胞所具有的酶系的基本单位。病毒没有细胞结构，因而缺乏细胞所具有的酶系统和能量，病毒必须利用宿主细胞提供的原料、能量和生物合统和能量，病毒必

27、须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，合成病毒核酸和病毒蛋白质。离成场所，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繁殖。故病毒在细胞外的无机环境、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、含有机质的环境以及细胞间质内都不能生存和繁殖。含有机质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胞参与下完成的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 B. SARS病毒没有细胞结构也能独立完成生命活动病毒没有细胞结构

28、也能独立完成生命活动 C. 除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的，细胞是构成有机除病毒外，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命活动单细胞生物依靠一个细胞就能完成各种生命活动B 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。病毒没有细胞结构，所以病毒不能独立完成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，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，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

29、，离开了活细胞病毒会无法生存而死亡。单细胞生物的生生命活动，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，多细胞的各种生命活动是靠各种细胞的协调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、与配合完成的，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。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，地球上最基本的生命系统是从生物圈到细胞，地球上最基本的生命系统是（ ） 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，正确的顺序是（下列对生命系统结构层次的研究，正确的顺序是（ ） 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生态系统统生物圈生物圈 C. 细胞细胞组织组织器