科学家访谈　探索生物大分子的奥秘 (8)

1、高中生物必修 分子与细胞 遗传与进化 稳态与环境 选修 生物技术实践生物科学与社会现代生物科技专题 第一章 走近细胞第1节 从生物圈到细胞每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找. E.B.Wilson同学们,你们还记得细胞是什么吗?那为什么我们学习生物要先从学习细胞开始？细胞是生物体的结构和功能的基本单位生命活动离不开细胞所有的生物都有细胞结构吗？除了病毒以外，一切生物都是由细胞构成的无细胞结构生物:有细胞结构生物生物分类:单细胞生物多细胞生物（如：草履虫、变形虫、眼虫、蓝藻、衣藻、大肠杆菌、酵母菌等）DNA病毒:RNA病毒:噬菌体等,占绝大多数少数,如:烟草花叶病毒、爱滋病病毒、流感病毒

2、 多细胞植物 多细胞动物 多细胞真菌等病毒2014年西非埃博拉病毒疫情埃博拉病毒SARS病毒 1.病毒具有怎样的结构？ 病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质(只有一种核酸：DNA或RNA)组成，没有细胞结构。 2.是怎样生活和繁殖的？ 病毒可以寄生在活细胞里，利用活细胞中的物质生活和繁殖。 3.如果离开了活细胞，病毒能够很好地生活和繁殖吗？ 不能。病毒寄生在活细胞中, 利用活细胞中的物质生活和繁殖。病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。 问题探讨一、生命活动离不开细胞实例1：草履虫的运动和分裂讨论 1.草履虫还能完成哪些生命活动？如果没有完整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗？ 草

3、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，草履虫不能完成这些生命活动。你由这一实例可以得出什么结论？单细胞生物的生命活动就是细胞的生命活动，单细胞的生命活动离不开细胞。实例2：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“桥梁”？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。胚胎的发育由细胞分裂、分化等过程实现。讨论你由这一实例可以得出什么结论？多细胞生物的生命活动从一

4、个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上。实例3：缩手反射的结构基础-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，如神经细胞、相关的骨骼肌细胞，等等。 学习活动涉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？你由这一实例可以得出什么结论？反射等神经活动需要多种细胞的参与实例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

5、肢体瘫痪；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，导致肝炎你由这一实例可以得出什么结论？病毒在活细胞中繁殖 5、生命活动离不开细胞，你还能举出其他实例来说明吗？结论： 综上所述，不管是没有细胞结构的病毒，还是具有细胞结构的单细胞生物和多细胞生物，其生命活动均离不开细胞。细胞是生物体结构和功能的基本单位(病毒除外)。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（上皮）细胞，等等二、生命系统的结构层次二、生命系统的结构层次结构层次概念举例细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位心肌细胞组织由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起心肌组织器官系

6、统个体种群群落生态系统生物圈不同的组织按照一定的次序结合在一起能够共同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生物体在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体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心脏循环系统龟该区域内同种龟的所有个体该区域内龟和其他所有生物的种群龟生活的水生生态系统地球上只有一个生物圈结论:生命系统的结构层次细胞组织器官系统个体种群生态系统生物圈多个多种多个多个同种环境最大的群落

7、多个（植物没有系统这一层次。）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，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，都离不开细胞这一最基本的生命系统。 总结P6 思考与讨论1、如果把龟换成人，图中其他各层次的组成会不会发生变化？如果换成一棵松树，一只草履虫，又将怎样？ 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、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1个。如果换成一棵松树，图中应去掉“系统”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，

8、细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。 2、在生命系统的各个层次中，能完整地表现出各种生命活动的最微小的层次是哪一个？说明你的理由。 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？如果是，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。1、下列生物中，不含有细胞的是（ ） A、

9、蓝藻 B、大肠杆菌 C、流感病毒 D、真菌2、下列所述的生命系统中，系统层次最高的是（ ） A、红细胞 B、眼 C、运动系统 D、龟3、地球上最基本的生命系统是（ ） A、个体 B、种群 C、生态系统 D、细胞CDD练习：4、草履虫能进行运动和分裂，其完成各项生命活动的前提条件是（ ）A、细胞保持完整性 B、细胞具有遗传物质 C、细胞膜完整 D、细胞含有细胞核5、下列哪一项表明病毒属于生物（ ）A、具有细胞结构 B、由有机物组成C、能使其他生物致病 D、能在寄主体内繁殖AD 6从生命系统的结构来分析，下列结构属于哪个层次？（1）受精卵 （2）树叶 （3）心脏 （4）一块骨骼肌 （5）血液 （6）筛管 （7）一个酵母菌 （8）池塘中的所有金鱼 （9）某山上的所有生物 （10）一片森林 （11）一口池塘（12）一只小白鼠 （13）某农场的所