科學家訪談　探索生物大分子的奧秘 (8)

1、高中生物必修 分子與細胞 遺傳與進化 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 選修 生物技術實踐生物科學與社會現(xiàn)代生物科技專題 第一章 走近細胞第1節(jié) 從生物圈到細胞每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找. E.B.Wilson同學們,你們還記得細胞是什么嗎?那為什么我們學習生物要先從學習細胞開始？細胞是生物體的結構和功能的基本單位生命活動離不開細胞所有的生物都有細胞結構嗎？除了病毒以外，一切生物都是由細胞構成的無細胞結構生物:有細胞結構生物生物分類:單細胞生物多細胞生物（如：草履蟲、變形蟲、眼蟲、藍藻、衣藻、大腸桿菌、酵母菌等）DNA病毒:RNA病毒:噬菌體等,占絕大多數(shù)少數(shù),如:煙草花葉病毒、愛滋病病毒、流感病毒

2、 多細胞植物 多細胞動物 多細胞真菌等病毒2014年西非埃博拉病毒疫情埃博拉病毒SARS病毒 1.病毒具有怎樣的結構？ 病毒的結構簡單，由蛋白質外殼和內部的遺傳物質(只有一種核酸：DNA或RNA)組成，沒有細胞結構。 2.是怎樣生活和繁殖的？ 病毒可以寄生在活細胞里，利用活細胞中的物質生活和繁殖。 3.如果離開了活細胞，病毒能夠很好地生活和繁殖嗎？ 不能。病毒寄生在活細胞中, 利用活細胞中的物質生活和繁殖。病毒一旦離開活細胞，就不再表現(xiàn)生命現(xiàn)象。 問題探討一、生命活動離不開細胞實例1：草履蟲的運動和分裂討論 1.草履蟲還能完成哪些生命活動？如果沒有完整的細胞結構，它還能完成這些生命活動嗎？ 草

3、履蟲除了能完成運動和分裂外，還能完成攝食、呼吸、生長、排泄、應激性等生命活動。 如果沒有完整的細胞結構，草履蟲不能完成這些生命活動。你由這一實例可以得出什么結論？單細胞生物的生命活動就是細胞的生命活動，單細胞的生命活動離不開細胞。實例2：人的生殖和發(fā)育 2.在你和父母之間，什么細胞充當了遺傳物質的“橋梁”？胚胎發(fā)育與細胞的生命活動有什么關系？ 在子女和父母之間，精子和卵細胞充當了遺傳物質的橋梁。 父親產生的精子和母親產生的卵細胞通過受精作用形成受精卵，受精卵在子宮中發(fā)育成胚胎，胚胎進一步發(fā)育成胎兒。胚胎的發(fā)育由細胞分裂、分化等過程實現(xiàn)。討論你由這一實例可以得出什么結論？多細胞生物的生命活動從一

4、個細胞開始的，其生長和發(fā)育也是建立在細胞的分裂和分化基礎上。實例3：縮手反射的結構基礎-反射弧 完成一個簡單的縮手反射需要許多種類的細胞參與，如神經(jīng)細胞、相關的骨骼肌細胞，等等。 學習活動涉及到人體的多種細胞，但神經(jīng)細胞是主要的。 3. 數(shù)一數(shù)完成一個簡單的縮手反射，至少需要哪些細胞的參與？你能說清楚你現(xiàn)在進行的學習活動需要多少種類和數(shù)量的細胞參與嗎？你由這一實例可以得出什么結論？反射等神經(jīng)活動需要多種細胞的參與實例4：艾滋病病毒(HIV)侵染免疫系統(tǒng)的淋巴細胞（如右圖）探討 4. HIV破壞淋巴細胞，導致艾滋病。你還能舉出特定的細胞受到損傷導致疾病的例子嗎？脊髓中的運動神經(jīng)元受損，導致相應的

5、肢體癱瘓；大腦皮層的聽覺神經(jīng)元受損，導致聽覺發(fā)生障礙；肝臟細胞受到病毒侵染，導致肝炎你由這一實例可以得出什么結論？病毒在活細胞中繁殖 5、生命活動離不開細胞，你還能舉出其他實例來說明嗎？結論： 綜上所述，不管是沒有細胞結構的病毒，還是具有細胞結構的單細胞生物和多細胞生物，其生命活動均離不開細胞。細胞是生物體結構和功能的基本單位(病毒除外)。生物體的運動離不開肌細胞；興奮的傳導離不開神經(jīng)細胞；腺體的分泌離不開相關的腺（上皮）細胞，等等二、生命系統(tǒng)的結構層次二、生命系統(tǒng)的結構層次結構層次概念舉例細胞細胞是生物體結構和功能的基本單位心肌細胞組織由形態(tài)相似，結構、功能相同的細胞聯(lián)合在一起心肌組織器官系

6、統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈不同的組織按照一定的次序結合在一起能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組合在一起由各種器官或系統(tǒng)協(xié)調配合共同完成復雜的生命活動的生物。單細胞生物由一個細胞構成生物體在一定的自然區(qū)域內，同種生物的所有個體是一個種群在一定的自然區(qū)域內，所有的種群組成一個群落生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體由地球上所有的生物和這些生物生活的無機環(huán)境共同組成心臟循環(huán)系統(tǒng)龜該區(qū)域內同種龜?shù)乃袀€體該區(qū)域內龜和其他所有生物的種群龜生活的水生生態(tài)系統(tǒng)地球上只有一個生物圈結論:生命系統(tǒng)的結構層次細胞組織器官系統(tǒng)個體種群生態(tài)系統(tǒng)生物圈多個多種多個多個同種環(huán)境最大的群落

7、多個（植物沒有系統(tǒng)這一層次。）由上可知，構成生命系統(tǒng)的結構具有層次性、復雜性和多樣性。從最小的細胞開始，到最大的系統(tǒng)生物圈，盡管生命系統(tǒng)復雜多樣，大小不同，但它們層層相依，緊密聯(lián)系，都離不開細胞這一最基本的生命系統(tǒng)。 總結P6 思考與討論1、如果把龜換成人，圖中其他各層次的組成會不會發(fā)生變化？如果換成一棵松樹，一只草履蟲，又將怎樣？ 如果把龜換成人，圖中其他各層次的名稱不變，但具體內容會發(fā)生變化。例如，心臟應為二心房、二心室；種群應為同一區(qū)域的所有人，等等。應當指出的是，生物圈只有1個。如果換成一棵松樹，圖中應去掉“系統(tǒng)”這個層次，細胞、組織、器官、種群的具體內容也會改變。如果換成一只草履蟲，

8、細胞本身就是個體，沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次。 2、在生命系統(tǒng)的各個層次中，能完整地表現(xiàn)出各種生命活動的最微小的層次是哪一個？說明你的理由。 細胞層次；其他層次都是建立在細胞這一層次的基礎之上的，沒有細胞就沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次。另一方面，生物體中的每個細胞具有相對的獨立性，能獨立完成一系列的生命活動，某些生物體還是由單細胞構成的。 3、一個分子或一個原子，也是一個系統(tǒng)嗎？如果是，它們是不是生命系統(tǒng)？如果不是，請說明理由。 一個分子或一個原子是一個系統(tǒng)，但不是生命系統(tǒng)，因為生命系統(tǒng)能完成一定的生命活動，單靠一個分子或一個原子是不可能完成生命活動的。1、下列生物中，不含有細胞的是（ ） A、

9、藍藻 B、大腸桿菌 C、流感病毒 D、真菌2、下列所述的生命系統(tǒng)中，系統(tǒng)層次最高的是（ ） A、紅細胞 B、眼 C、運動系統(tǒng) D、龜3、地球上最基本的生命系統(tǒng)是（ ） A、個體 B、種群 C、生態(tài)系統(tǒng) D、細胞CDD練習：4、草履蟲能進行運動和分裂，其完成各項生命活動的前提條件是（ ）A、細胞保持完整性 B、細胞具有遺傳物質 C、細胞膜完整 D、細胞含有細胞核5、下列哪一項表明病毒屬于生物（ ）A、具有細胞結構 B、由有機物組成C、能使其他生物致病 D、能在寄主體內繁殖AD 6從生命系統(tǒng)的結構來分析，下列結構屬于哪個層次？（1）受精卵 （2）樹葉 （3）心臟 （4）一塊骨骼肌 （5）血液 （6）篩管 （7）一個酵母菌 （8）池塘中的所有金魚 （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）某農場的所