《從生物圈到細胞》課件

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《分子與細胞》《生物技術(shù)實踐》《遺傳與進化》《生物科學與社會》《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》《現(xiàn)代生物科技專題》

第1節(jié)從生物圈到細胞一、生命活動離不開細胞二、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次

2003年，我們親身經(jīng)歷了與SARS病毒斗爭的過程。SARS病毒的結(jié)構(gòu)

SARS病毒侵害了人體的上呼吸道細胞、肺部細胞。由于肺部細胞受損，導致患者呼吸困難，患者因呼吸功能衰竭而死亡。

SARS俗稱非典，是由一種冠狀病毒引發(fā)的傳染病。蛋白質(zhì)核酸

1.病毒不具有細胞結(jié)構(gòu)，是怎樣生活和繁殖的?

病毒盡管不具有細胞結(jié)構(gòu)，但它可以寄生在活細胞中，利用活細胞中的物質(zhì)生活和繁殖，必須依賴細胞才能生活。思考：

SARS病毒侵害了人體的上呼吸道細胞、肺部細胞，由于肺部細胞受損，導致患者呼吸困難，患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外，SARS病毒還侵害人體其他部位的細胞。

2.根據(jù)你掌握的資料，說說SARS病毒侵害了人體的哪些細胞，是如何危及人的生命的？草履蟲實例1草履蟲能完成哪些生命活動?如果沒有完整的細胞結(jié)構(gòu)，它還能完成這些生命活動嗎?

草履蟲除能完成運動和分裂外，還能完成攝食、呼吸、生長、應(yīng)激性等生命活動。如果沒有完整的細胞結(jié)構(gòu)，草履蟲不可能完成這些生命活動。討論人發(fā)育的大體過程實例2人的生殖和發(fā)育從卵細胞、受精卵到早期胚胎受精卵的第一次分裂不斷分裂、分化一周左右附著于子宮壁上皮細胞神經(jīng)細胞骨骼肌細胞/纖維血細胞軟骨細胞骨細胞

1.在父母和子女之間，什么細胞充當了遺傳物質(zhì)的橋梁？

2.人個體發(fā)育的起點是什么？思考：在子女和父母之間，精子和卵細胞充當了遺傳物質(zhì)的橋梁。

父親產(chǎn)生的精子和母親產(chǎn)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。受精卵是人個體發(fā)育的起點。

3.胚胎發(fā)育與細胞的生命活動有什么關(guān)系？胚胎發(fā)育通過細胞分裂、分化等過程實現(xiàn)。人的胚胎發(fā)育，其本質(zhì)就是：細胞的分裂、生長和分化。思考：人體最初只是一個細胞——受精卵。通過細胞分裂和分化逐漸形成了一個復雜的生命體。先來思考一下：反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么?它包括哪些結(jié)構(gòu)?感受器傳入神經(jīng)神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)效應(yīng)器反射弧實例3：縮手反射反射弧的模式圖

直接參與反射活動的如由傳入神經(jīng)末梢形成的感受器、傳入神經(jīng)元、中樞神經(jīng)元、傳出神經(jīng)元、相關(guān)的骨骼肌細胞，等等。還有像血細胞、肺部的細胞、骨細胞等雖未直接參與反射，但對反射活動的完成也是必不可少的。

1.完成一個簡單的縮手反射，需要哪些細胞的參與呢?思考：

2.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?人的學習活動需要種類和數(shù)量繁多的細胞參與。由細胞形成組織，由各種組織構(gòu)成器官，由器官形成系統(tǒng)，多種系統(tǒng)協(xié)作，才能完成學習活動。學習活動涉及到人體的多種細胞，主要是神經(jīng)細胞的參與。細胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈細胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈指由許多形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)和功能相同的細胞聯(lián)合在一起形成的細胞群。指由不同的組織按照一定的次序聯(lián)合起來，形成具有一定生理功能的結(jié)構(gòu)。由能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官，按照一定的次序構(gòu)成。指在一定一定自然區(qū)域內(nèi),同種生物個體的總和。指在一定自然區(qū)域內(nèi)，各種生物的總和。指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。是最大的生態(tài)系統(tǒng)，指地球上的全部生物和它們的無機環(huán)境的總和。包括海平面上、下各10Km的空間圈層，包括大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。請思考：如果把圖中的龜換成人，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？細胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈心肌細胞心肌組織心臟血液循環(huán)系統(tǒng)人人群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈草履蟲草履蟲草履蟲種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈葉肉細胞葉肉組織葉片松樹松林生態(tài)系統(tǒng)生物圈群落練習：1.下列哪個選項均屬于生命系統(tǒng)范疇（）①水分子②石頭③遷徙中的一群大雁④變形蟲⑤病毒⑥生物圈⑦恐龍化石⑧蛋白質(zhì)⑨跳動的心臟⑩運輸營養(yǎng)的篩管

A.①③⑥⑧⑨B.②④⑥⑦⑩C.⑤⑥⑦⑧⑩D.③④⑥⑨⑩D2.菜市場上有新鮮的白菜、蘿卜、菠菜，活的雞、豬以及附在上面的細菌等生物，它們屬于哪個系統(tǒng)（）

A.種群B.群落

C.生態(tài)系統(tǒng)D.以上都不是D3.學校的課外活動小組調(diào)查一個池塘中青蛙近幾年的生長繁殖狀況。他們研究的生命系統(tǒng)是（）

A.個體水平B.種群水平

C.群落水平D.生態(tài)系統(tǒng)4.某生物學家研究一片草原中的生物群落，他應(yīng)該研究（）

A.草原中的全部植物B.草原上的全部生物

C.草原中的全部動物D.草原上的全部生物及其無機環(huán)境5.在一塊草原上有8戶牧民，每戶牧民各養(yǎng)了一群羊，其中有6戶養(yǎng)的是綿羊，有2戶養(yǎng)的是山羊，這塊草原上的8群羊是（）

A.一個群落B.一個種群C.兩個種群D.八個種群BBC3.下列各組生物中，均能獨立進行生命活動的一組是（）

A.SARS病毒和草履蟲B.HIV和變形蟲

C.細菌和草履蟲D.流感病毒和綠藻4.下列能完成一切生理功能的細胞是（）

A.變形蟲B.人的口腔上皮細胞

C.人的紅細胞D.根毛細胞5.膝跳反射活動的完成說明多細胞生物完成復雜生命活動依賴于（）

A.單個細胞活動B.人體各系統(tǒng)配合C.神經(jīng)細胞獨立活動D.各種分化細胞密切合作CAD1.生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是（）

A.細胞

B.組織

C.器官

D.系統(tǒng)

2.從生物圈到細胞，地球上最基本的生命系統(tǒng)是（）

A.細胞

B.種群

C.生態(tài)系統(tǒng)

D.生物圈AA課堂練習

3.下列對生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次的研究，正確的順序是（）

A.細胞→組織→器官→系統(tǒng)→生物體→種群→群落→生物圈→生態(tài)系統(tǒng)

B.細胞→組織→器官→系統(tǒng)→生物體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈

C.細胞→組織→器官→系統(tǒng)→種群→生物體→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈

D.細胞→組織→器官→生物體→系統(tǒng)→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈B

4.高等動物接受刺激并發(fā)生反應(yīng)的神經(jīng)傳導途徑是（）

A.神經(jīng)系統(tǒng)

B.感受器→神經(jīng)中樞

C.神經(jīng)中樞→效應(yīng)器

D.反射弧

5.在子女與父母之間充當遺傳物質(zhì)“橋梁”作用的細胞是（）

A.生殖細胞

B.神經(jīng)細胞

C.血細胞

D.受精卵

6.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次中，最大的是生物圈，最小的是細胞，中間從大到小依次是＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿、個體、＿＿＿、＿＿＿、組織。DA生態(tài)系統(tǒng)生物群落種群系統(tǒng)器官3.生態(tài)系統(tǒng)：生物群落和它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。4.生物圈：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。是最大的生態(tài)系統(tǒng)。1.種群：在特定的時間，在一定的區(qū)域內(nèi)，同種生物的所有個體組成一個群體。2.群落：在特定的時間，在一定的區(qū)域內(nèi)，所有的種群組成一個群落。概念解釋結(jié)構(gòu)層次概念舉例細胞細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位神經(jīng)細胞、心肌細胞、葉肉細胞等組織由形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能相同的細胞和細胞間質(zhì)構(gòu)成動物組織包括：上皮組織、結(jié)締組織、肌肉組織、神經(jīng)組織植物組織包括：保衛(wèi)組織、分生組織、營養(yǎng)組織、輸導組織器官幾種不同的組織結(jié)合成的能完成某一生理功能的結(jié)構(gòu)動物器官，如：各種消化器官、心臟、腦等植物器官包括兩類六種：營養(yǎng)器官──根、莖、葉生殖器官──花、果實、種子系統(tǒng)能共同完成一種或幾種生理功能的多個器官的組合運動系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)

1.如果把圖1-1中的龜換成人，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?探究：如果把龜換成人，圖中其他各層次的名稱不變，但具體內(nèi)容會發(fā)生變化。例如，心臟應(yīng)為二心房、二心室；種群應(yīng)為同一區(qū)域的所有人，等等。應(yīng)當指出的是，生物圈只有1個。如果換成一棵松樹，圖中應(yīng)去掉“系統(tǒng)”這個層次，細胞、組織、器官、種群的具體內(nèi)容也會改變。如果換成一只草履蟲，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)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(chǔ)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(gòu)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)。不是生命系統(tǒng)。因為生命系統(tǒng)能完成一系列的生命活動，單靠一個分子或一個原子不可能完成。細胞由生物大分子組成，如DNA和蛋白質(zhì)，但這些大分子不能單獨完成生命活動，細胞是最基本的生命系統(tǒng)。

（1）由細胞→個體體現(xiàn)了高等多細胞生物個體發(fā)育歷程，同時也體現(xiàn)了生命的進化歷程，即由單細胞生物進化到多細胞生物。

（2）個體→種群→群落體現(xiàn)了生物與生物之間的關(guān)系。

（3）群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈體現(xiàn)了生物與其生活環(huán)境的關(guān)系。

（4）生命系統(tǒng)層層相依，又各自有特定的組成、結(jié)構(gòu)和功能。

（5）單細胞生物既屬于生命系統(tǒng)層次中的細胞層次，又屬于個體層次。

（6）植物的生命系統(tǒng)層次中沒有系統(tǒng)這一層次。

（7）病毒因沒有細胞結(jié)構(gòu)所以不包括在生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次中。（2008廣東）禽流感病毒和HIV的生存和復制繁殖的場所必須是（

）

A.無機環(huán)境

B.富含有機質(zhì)的環(huán)境

C.生物體的細胞間質(zhì)內(nèi)

D.生物體的活細胞內(nèi)D鏈接

解析：生命活動離不開細胞，細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，因而缺乏細胞所具有的酶系統(tǒng)和能量，病毒必須利用宿主細胞提供的原料、能量和生物合成場所，在病毒核酸控制下，合成病毒核酸和病毒蛋白質(zhì)。離開活細胞病毒就不能生存和繁殖。故病毒在細胞外的無機環(huán)境、含有機質(zhì)的環(huán)境以及細胞間質(zhì)內(nèi)都不能生存和繁殖。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）

A.一切生物的生命活動都是在細胞內(nèi)或在細胞參與下完成的

B.SARS病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)也能獨立完成生命活動

C.除病毒外，一切生物體都是由細胞構(gòu)成的，細胞是構(gòu)成有機體的基本單位

D.單細胞生物依