從生物圈到細(xì)胞2

1、 從生物圈到細(xì)胞從生物圈到細(xì)胞 SARSSARS（Severe Acute Severe Acute Respiratory SyndromeRespiratory Syndrome，嚴(yán)重急，嚴(yán)重急 性呼吸系統(tǒng)綜合癥，俗稱非典型肺性呼吸系統(tǒng)綜合癥，俗稱非典型肺 炎）是一種由冠狀病毒引發(fā)的嚴(yán)重炎）是一種由冠狀病毒引發(fā)的嚴(yán)重 的傳染病，的傳染病，有較強的傳染性和致死有較強的傳染性和致死 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 在我國流行爆發(fā)，部分城市出現(xiàn)了在我國流行爆發(fā)，部分城市出現(xiàn)了 學(xué)校停課、工廠停產(chǎn)、商場停業(yè)的學(xué)校停課、工廠停產(chǎn)、商場停業(yè)的 現(xiàn)象，很多與非

2、典患者共同工作和現(xiàn)象，很多與非典患者共同工作和 生活的人被隔離在家。生活的人被隔離在家。 為什么人們對非典型性為什么人們對非典型性 肺炎這么恐懼呢肺炎這么恐懼呢 ? ? 1.病毒具有怎樣的結(jié)構(gòu)？是怎樣生活和繁殖的？ 2.根據(jù)你掌握資料，說說SARS病毒侵害了人體的那些細(xì) 胞，是如何危及人的生命的？ 3. .如果離開了活細(xì)胞，病毒能夠很好地生活和繁殖嗎？ 問題探問題探 討討 右圖為SARS患者 肺部X光片示彌漫 性陰影(左上角為 SARS病毒模式圖) 1.病毒的結(jié)構(gòu)簡單,由蛋白質(zhì)和核酸組成,不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)， 但它可以寄生在活細(xì)胞中，利用活細(xì)胞中的物質(zhì)進(jìn)行生活 和繁殖。 2.SARS病毒侵害了人體的

3、上呼吸道細(xì)胞、肺部細(xì)胞，由于 肺部細(xì)胞受損，導(dǎo)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(xì)胞。 結(jié)論： 生命活動離不開細(xì)胞。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功生命活動離不開細(xì)胞。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功 能的基本單位（能的基本單位（病毒除外）病毒除外）。 3. .病毒一旦離開活細(xì)胞，就不再表現(xiàn)生命現(xiàn)象。 一、生命活動離不開細(xì)胞 實例1：草履蟲的運動和分裂 討論 1.草履蟲還能完成那些生命活動？如果沒有完整的細(xì)胞 結(jié)構(gòu)，它還能完成這些生命活動嗎？ 草履蟲除了能完成運動和分裂外，還能完成攝食、呼吸、草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(yīng)激性等生命活

4、動。如果沒有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，生長、排泄、應(yīng)激性等生命活動。如果沒有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)， 草履蟲不可能完成這些生命活動。草履蟲不可能完成這些生命活動。 與草履蟲相比，人是多細(xì)胞的高等生 物，人的生命是從什么細(xì)胞開始的？ 實例2 人的生殖和發(fā)育 實例實例2 2 人的生殖和發(fā)育人的生殖和發(fā)育 實例實例2 2 人的生殖和發(fā)育人的生殖和發(fā)育 在子女與父母之間，什么細(xì)胞充當(dāng)了遺傳物質(zhì)的 “橋梁”？人的發(fā)育與細(xì)胞的生命活動有什么關(guān)系？ 遺傳物質(zhì)的“橋梁”: 精子和卵細(xì)胞 精子和卵細(xì)胞結(jié)合成為受精卵，受精卵是新生命 的開始。 人的發(fā)育其本質(zhì)是：細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化。 由此可見由此可見: : 多細(xì)胞的高等生物的生殖和

5、發(fā)育也離不開細(xì)胞。 實例3 縮手反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 細(xì)胞體細(xì)胞體 突起突起 樹突樹突 軸突軸突 神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元）神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元） 完成一個簡單的縮手反射需要許多種類的細(xì)胞參與，完成一個簡單的縮手反射需要許多種類的細(xì)胞參與， 如由傳入神經(jīng)末梢形成的感受器、傳入神經(jīng)元、中間神如由傳入神經(jīng)末梢形成的感受器、傳入神經(jīng)元、中間神 經(jīng)元、傳出神經(jīng)元、相關(guān)的骨骼肌細(xì)胞，等等。人的學(xué)經(jīng)元、傳出神經(jīng)元、相關(guān)的骨骼肌細(xì)胞，等等。人的學(xué) 習(xí)活動需要習(xí)活動需要種類和數(shù)量繁多的細(xì)胞參與種類和數(shù)量繁多的細(xì)胞參與。由。由細(xì)胞細(xì)胞形成形成組組 織織，由，由組織組織形成形成器官器官，由，由器官器官形成形成系統(tǒng)系統(tǒng)，多種系統(tǒng)協(xié)作

6、，多種系統(tǒng)協(xié)作， 才能完成學(xué)習(xí)活動。學(xué)習(xí)活動涉及到人體的多種細(xì)胞，才能完成學(xué)習(xí)活動。學(xué)習(xí)活動涉及到人體的多種細(xì)胞， 但神經(jīng)細(xì)胞是主要的。但神經(jīng)細(xì)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(xì)胞的參與？你能說清楚你現(xiàn)在進(jìn)行的學(xué)習(xí)活動 需要多少種類和數(shù)量的細(xì)胞參與嗎？ 討論 實例4：艾滋病病毒(HIV)侵染 免疫系統(tǒng)的淋巴細(xì)胞（如右圖） 探討 4. HIV破壞淋巴細(xì)胞，導(dǎo)致艾 滋病。你還能舉出特定的細(xì)胞 受到損傷導(dǎo)致疾病的例子嗎？ 脊髓中的運動神經(jīng)元受損，導(dǎo)致相應(yīng)的肢體癱瘓；脊髓中的運動神經(jīng)元受損，導(dǎo)致相應(yīng)的肢體癱瘓； 大腦皮層的聽覺神經(jīng)元受損，導(dǎo)致聽覺發(fā)生障礙；大腦皮層的聽覺

7、神經(jīng)元受損，導(dǎo)致聽覺發(fā)生障礙； 肝臟細(xì)胞受到病毒侵染，導(dǎo)致肝炎肝臟細(xì)胞受到病毒侵染，導(dǎo)致肝炎 以上四個實例是從不同的角度來說明生物的生命活動 都離不開細(xì)胞。你還能舉出其他實例來說明嗎？ 例如：例如： 生物體的運動離不開肌細(xì)胞； 興奮的傳導(dǎo)離不開神經(jīng)細(xì)胞； 腺體的分泌離不開相關(guān)的分泌腺細(xì)胞 運動與分裂運動與分裂 生殖與發(fā)育生殖與發(fā)育 反射與調(diào)節(jié)反射與調(diào)節(jié) 疾病與免疫疾病與免疫 都與細(xì)胞有關(guān)都與細(xì)胞有關(guān) 生命活 動離不 開細(xì)胞 非細(xì)胞非細(xì)胞形形 態(tài)的生物態(tài)的生物 細(xì)胞細(xì)胞形態(tài)形態(tài) 的生物的生物 病毒病毒 單細(xì)胞生物單細(xì)胞生物 多細(xì)胞生物多細(xì)胞生物 二、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次 生命系統(tǒng)分為哪幾個層次？排

8、列順序是什么？生命系統(tǒng)分為哪幾個層次？排列順序是什么？ 細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、 群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈 細(xì)胞細(xì)胞 組織組織 器官器官 系統(tǒng)系統(tǒng) 個體個體 種群種群 群落群落 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng) 生物圈生物圈 指由許多形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)和功能相同指由許多形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)和功能相同 的細(xì)胞聯(lián)合在一起形成的細(xì)胞群。的細(xì)胞聯(lián)合在一起形成的細(xì)胞群。 指由不同的組織按照一定的次序聯(lián)合起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)。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由能夠共同完成一種或幾種生

9、理功能 的多個器官，按照一定的次序構(gòu)成。的多個器官，按照一定的次序構(gòu)成。 指在一定空間和時間內(nèi)的指在一定空間和時間內(nèi)的 同種生物個體的總和。同種生物個體的總和。 指在一定自然區(qū)域內(nèi)，相互之間有著指在一定自然區(qū)域內(nèi)，相互之間有著 直接或間接關(guān)系的各種生物的總和。直接或間接關(guān)系的各種生物的總和。 指生物群落與它的無機(jī)環(huán)境相指生物群落與它的無機(jī)環(huán)境相 互作用而形成的統(tǒng)一整體?；プ饔枚纬傻慕y(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(jī)環(huán)境的總和。的無機(jī)環(huán)境的總和。 包括海平面上、下各包括海平面上、下各10Km的空間圈層，包括大的空間圈層，包括

10、大 氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。 結(jié)構(gòu)層次 層層 次次 概概 念念 舉舉 例例 細(xì)細(xì) 胞胞 細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。心肌細(xì)胞 組組 織織 由形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)和功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起 形成的細(xì)胞群。 心肌組織 器器 官官 不同的組織按照一定的次序結(jié)合在一起。心臟 系系 統(tǒng)統(tǒng) 能夠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。 循環(huán)系統(tǒng) 個個 體體 由各種器官或系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合共同完成復(fù)雜的生命 活動的生物。單細(xì)胞生物由一個細(xì)胞構(gòu)成。 龜 種種 群群 在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的所有個體。該區(qū)域內(nèi)同種龜 所有個體 群群 落落 在

11、一定的自然區(qū)域內(nèi)，所有的種群(有直接或間接 關(guān)系的各種生物的總和)組成群落。 該區(qū)域內(nèi)龜和其 他所有生物 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)在一定的自然區(qū)域內(nèi),生物群落和無機(jī)自然環(huán)境相 互作用形成統(tǒng)一整體。 龜生活的水生生 態(tài)系統(tǒng) 生物圈生物圈 由地球上所有的生物和這些生物生活的無機(jī)環(huán)境 共同組成。 地球上只有一個 生物圈 三、細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng) 各種生物的生命活動是在細(xì)胞內(nèi)或在細(xì)胞參與下完成的各種生物的生命活動是在細(xì)胞內(nèi)或在細(xì)胞參與下完成的 單細(xì)胞生物 （最早生命 形式） 個體、種群、 生物群落 生態(tài)系統(tǒng)、 生物圈 總結(jié)：總結(jié)：由上可知，構(gòu)成生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有層次由上可知，構(gòu)成生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有層次 性、

12、復(fù)雜性和多樣性。從最小的細(xì)胞開始，到最大性、復(fù)雜性和多樣性。從最小的細(xì)胞開始，到最大 的系統(tǒng)生物圈，盡管生命系統(tǒng)復(fù)雜多樣，大小不同，的系統(tǒng)生物圈，盡管生命系統(tǒng)復(fù)雜多樣，大小不同， 但它們層層相依，緊密聯(lián)系，都離不開細(xì)胞這一最但它們層層相依，緊密聯(lián)系，都離不開細(xì)胞這一最 基本的生命系統(tǒng)基本的生命系統(tǒng)。 1.1.請以一個人，一棵松樹或一只草履蟲為例，列出請以一個人，一棵松樹或一只草履蟲為例，列出 生命系統(tǒng)的不同層次。生命系統(tǒng)的不同層次。 思考與討論：思考與討論： 人：人：其他各層次的名稱不變，但具體內(nèi)容會發(fā)生變化。例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)

13、為同一區(qū)域的所有人，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(dāng)指出的是，生物圈只有等等。應(yīng)當(dāng)指出的是，生物圈只有1 1個。個。 松樹：松樹：應(yīng)去掉應(yīng)去掉“系統(tǒng)系統(tǒng)”這個層次，細(xì)胞、組織、器這個層次，細(xì)胞、組織、器 官、種群的具體內(nèi)容也會改變官、種群的具體內(nèi)容也會改變。 草履蟲：草履蟲：細(xì)胞本身就是個體，沒有組織、器官、系統(tǒng)細(xì)胞本身就是個體，沒有組織、器官、系統(tǒng) 等層次等層次 2.2.在生命系統(tǒng)的各個層次中，能完整地表現(xiàn)出各種生在生命系統(tǒng)的各個層次中，能完整地表現(xiàn)出各種生 命活動的最基本的層次是哪一個？說明你的理由。命活動的最基本的層次是哪一個？說明你的理由。 細(xì)胞層次；

14、細(xì)胞層次；其他層次都是建立在細(xì)胞這一層次的其他層次都是建立在細(xì)胞這一層次的 基礎(chǔ)之上的，沒有細(xì)胞就沒有組織、器官、系統(tǒng)等層基礎(chǔ)之上的，沒有細(xì)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(xì)胞具有相對的獨立次。另一方面，生物體中的每個細(xì)胞具有相對的獨立 性，能獨立完成一系列的生命活動。性，能獨立完成一系列的生命活動。 思考與討論：思考與討論： 3.3.一個分子或一個原子，也是一個系統(tǒng)嗎？如果是，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。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)，但不是生命一個分子或一個原子是

15、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。一個分子或一個原子是不可能完成生命活動的。 思考與討論：思考與討論： 不同的生物具有不同的具體的生命系統(tǒng)，這說不同的生物具有不同的具體的生命系統(tǒng)，這說 明了什么呢？明了什么呢？ 越高等的生物其生命系統(tǒng)越復(fù)雜，而低等生物則越高等的生物其生命系統(tǒng)越復(fù)雜，而低等生物則 比較簡單。由此說明生命系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性。比較簡單。由此說明生命系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性。 從最小的細(xì)胞開始，到最大的系統(tǒng)生物圈，盡管從最小的細(xì)胞開始，到最大的系統(tǒng)生物圈，盡管 生命系

16、統(tǒng)復(fù)雜多樣，大小不同，但它們層層相依，生命系統(tǒng)復(fù)雜多樣，大小不同，但它們層層相依， 緊密聯(lián)系，都離不開細(xì)胞這一最基本的生命系統(tǒng)。緊密聯(lián)系，都離不開細(xì)胞這一最基本的生命系統(tǒng)。 為什么說細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)？為什么說細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)？ 1.細(xì)胞是生物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除病毒等少數(shù)的種類生物外，一切生物都 有細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞具有獨立性的、有序的自我代謝體系，是代謝的基本單位。 2.生物的生命活動離不開細(xì)胞。不管是非細(xì)胞生物-病毒，還是多細(xì)胞生物，各 項生命活動的完成都離不開細(xì)胞。 3.沒有細(xì)胞就沒有完整的生命。一個分子或一個原子是系統(tǒng)，但它們不是生命系統(tǒng)， 不能完成生命活動。實驗證明：任

17、何結(jié)構(gòu)完整性細(xì)胞被破壞，都不能實現(xiàn)完整的生 命活動。 4.生命系統(tǒng)的其他層次都是建立在細(xì)胞基礎(chǔ)之上的。沒有細(xì)胞就沒有組織、器官、系 統(tǒng)等層次，更不用說種群、群落等層次了。 因而，細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)。 本節(jié)聚焦 為什么說生命活動離不開細(xì)胞? 地球上的生命系統(tǒng)可以分為哪些層次? 為什么說細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)? 實例實例2 2 人的生殖和發(fā)育人的生殖和發(fā)育 生命活 動離不 開細(xì)胞 非細(xì)胞非細(xì)胞形形 態(tài)的生物態(tài)的生物 細(xì)胞細(xì)胞形態(tài)形態(tài) 的生物的生物 病毒病毒 單細(xì)胞生物單細(xì)胞生物 多細(xì)胞生物多細(xì)胞生物 二、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次 生命系統(tǒng)分為哪幾個層次？排列順序是什么？生命系統(tǒng)分為哪幾個層次？排列順序

18、是什么？ 細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、 群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈 層層 次次 概概 念念 舉舉 例例 細(xì)細(xì) 胞胞 細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。心肌細(xì)胞 組組 織織 由形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)和功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起 形成的細(xì)胞群。 心肌組織 器器 官官 不同的組織按照一定的次序結(jié)合在一起。心臟 系系 統(tǒng)統(tǒng) 能夠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。 循環(huán)系統(tǒng) 個個 體體 由各種器官或系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合共同完成復(fù)雜的生命 活動的生物。單細(xì)胞生物由一個細(xì)胞構(gòu)成。 龜 種種 群群 在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的所有個體。該區(qū)域內(nèi)同種龜 所有個體 群群 落落 在一定的自然區(qū)域內(nèi)，所有的種群(有直接或間接 關(guān)