從生物圈到細胞

1、 研究研究生命現(xiàn)象生命現(xiàn)象和和生命活動規(guī)生命活動規(guī)律律的科學。的科學。 什么是生物什么是生物：具有生命現(xiàn)象的物體具有生命現(xiàn)象的物體什么是生物學什么是生物學? ?生物和非生物生物和非生物有什么本質(zhì)區(qū)別呢？有什么本質(zhì)區(qū)別呢？單細胞生物單細胞生物多細胞生物多細胞生物（除病毒外）（除病毒外）生物的基本特征：1.以細胞為基本結(jié)構(gòu)單位和功能單位以細胞為基本結(jié)構(gòu)單位和功能單位。病毒：病毒：無細胞結(jié)構(gòu)無細胞結(jié)構(gòu)的生物的生物成分：成分：蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核酸核酸腺病毒腺病毒大腸桿菌噬菌體大腸桿菌噬菌體常見病毒常見病毒冠狀病毒圖冠狀病毒圖水是含量最多的化合物（無機化合物）水是含量最多的化合物（無機化合物）蛋白質(zhì)是含量最

2、多的有機物，蛋白質(zhì)是含量最多的有機物，占細胞干重的占細胞干重的50%以上以上質(zhì)質(zhì)質(zhì)質(zhì)2.相同的化學成分相同的化學成分3. 3.新陳代謝新陳代謝過程：物質(zhì)物質(zhì)O2葡萄糖、 CO2細胞細胞 新陳代謝是生物的最基本特征新陳代謝是生物的最基本特征生物體與外界進行物質(zhì)和能生物體與外界進行物質(zhì)和能量的交換，保持內(nèi)部的穩(wěn)定量的交換，保持內(nèi)部的穩(wěn)定狀態(tài)，這種內(nèi)環(huán)境相對的穩(wěn)狀態(tài)，這種內(nèi)環(huán)境相對的穩(wěn)態(tài)是通過復雜的調(diào)節(jié)活動來態(tài)是通過復雜的調(diào)節(jié)活動來維持的。維持的。內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境的的相對穩(wěn)定相對穩(wěn)定狀態(tài)狀態(tài)，叫做穩(wěn)態(tài)。，叫做穩(wěn)態(tài)。4.4.穩(wěn)穩(wěn) 態(tài)態(tài)體內(nèi)細胞與內(nèi)環(huán)境物質(zhì)交換圖體內(nèi)細胞與內(nèi)環(huán)境物質(zhì)交換圖5. 5.應(yīng)激性應(yīng)激

3、性1 1概念：概念：生物體對內(nèi)生物體對內(nèi)、外界刺激都能發(fā)生的一定的外界刺激都能發(fā)生的一定的反應(yīng)。反應(yīng)。 2 2、舉例：、舉例：老鼠聽見貓叫，老鼠聽見貓叫，魚餌投入水中，魚餌投入水中，植物根的向地性和莖的向光性。植物根的向地性和莖的向光性。立即躲進洞里。立即躲進洞里。招引許多魚來取食。招引許多魚來取食。16. 6.生殖與遺傳生殖與遺傳 動物動物平均年齡（年）平均年齡（年）蝙蝠蝙蝠2 2狗狗3434馬馬6262牛牛3030龜龜123123鱉鱉177177植物植物平均年齡平均年齡（年）（年）刺柏刺柏544544石松石松750750巨杉巨杉23002300幾種動物和植物的年齡幾種動物和植物的年齡進化進

4、化樹樹被子植物被子植物兩棲類兩棲類哺乳類哺乳類7.進進化化動物的進化順序：動物的進化順序：植物的進化順序：植物的進化順序：藻類植物藻類植物 裸蕨植物裸蕨植物 蕨類植物蕨類植物 裸子植物裸子植物 被子植物被子植物原始動物原始動物 魚類魚類 兩棲類兩棲類 爬行類爬行類鳥類鳥類哺乳類哺乳類問題問題1:1:所有的生物都有細胞結(jié)構(gòu)嗎？所有的生物都有細胞結(jié)構(gòu)嗎？ 除病毒除以外除病毒除以外, ,一切生一切生物都是由細胞構(gòu)成的。物都是由細胞構(gòu)成的。一問題探討：一問題探討： 生命活動與細胞的關(guān)系生命活動與細胞的關(guān)系案例：案例：病毒如何生活和繁殖？病毒如何生活和繁殖？問題問題2:2:病毒離開其它生物細胞，能夠病毒

5、離開其它生物細胞，能夠單獨生活和繁殖嗎？為什么？單獨生活和繁殖嗎？為什么？非典印象非典印象SARSSARS患者肺部患者肺部X X光光片示彌漫性陰影片示彌漫性陰影案例：病毒如何生活和繁殖？案例：病毒如何生活和繁殖？案例：案例：病毒如何生活和繁殖？病毒如何生活和繁殖？冠狀病毒冠狀病毒SARS病毒模式病毒模式果子貍：冠狀病果子貍：冠狀病毒的主要載體毒的主要載體案例：案例：病毒病毒如何生活和如何生活和繁殖？繁殖？病毒侵染細胞病毒侵染細胞的動態(tài)過程的動態(tài)過程侵入別的細胞侵入別的細胞吸附吸附注入注入合成合成組裝組裝釋放釋放不能。病毒不能。病毒寄生寄生在活細胞中在活細胞中, , 利利用活細胞中的物質(zhì)生活和繁

6、殖。用活細胞中的物質(zhì)生活和繁殖。案例：案例：病毒如何生活和繁殖？病毒如何生活和繁殖？問題問題2 2：病毒離開其它生物細胞，能夠病毒離開其它生物細胞，能夠單獨生活和繁殖嗎？為什么？單獨生活和繁殖嗎？為什么？ 上呼吸道細胞。肺部細胞，肺部細胞受上呼吸道細胞。肺部細胞，肺部細胞受損導致患者呼吸困難損導致患者呼吸困難, ,患者因呼吸功能衰患者因呼吸功能衰竭而死亡。竭而死亡。 SARSSARS病毒還侵害人體其他部位的細胞。病毒還侵害人體其他部位的細胞。問題問題3: 3: 根據(jù)你所知道的材料，根據(jù)你所知道的材料，SARSSARS病毒病毒侵害了人體的哪些細胞？是如何危及人的侵害了人體的哪些細胞？是如何危及人

7、的生命的？生命的？ 案例：案例：病毒如何生活和繁殖？病毒如何生活和繁殖？二資料分析：二資料分析： 生命活動與細胞的關(guān)系生命活動與細胞的關(guān)系案例案例1.1.草履蟲的草履蟲的運動運動和分裂和分裂案例案例1.1.草履蟲的草履蟲的運動運動和分裂和分裂討論討論1:1:除運動和分裂外，草履蟲除運動和分裂外，草履蟲還能完成哪些生命活動？還能完成哪些生命活動？ 還能完成還能完成攝食、呼吸、生長、應(yīng)攝食、呼吸、生長、應(yīng)激性激性等生命活動。等生命活動。 如果沒有完整的細胞結(jié)構(gòu)，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。草履蟲不可能完成這些生命活動。 變形蟲的分裂生殖變形蟲的分裂生殖眼蟲眼蟲衣藻衣藻大腸

8、桿菌大腸桿菌酵母菌酵母菌單細胞生物的共性單細胞生物的共性1 1 形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu): : 身體由一個細胞構(gòu)成身體由一個細胞構(gòu)成2 2 生活方式生活方式: : 大多數(shù)生活在水中大多數(shù)生活在水中3 3 生殖方式生殖方式: : 分裂生殖分裂生殖二資料分析：二資料分析： 生命活動與細胞的關(guān)系生命活動與細胞的關(guān)系案例案例2. 2. 人的生殖和發(fā)育人的生殖和發(fā)育5周的胚胎周的胚胎 10周的胚胎周的胚胎 新生兒新生兒案例案例2. 2. 人的生殖和發(fā)育人的生殖和發(fā)育討論討論2:在你和父母之間，什么細胞充在你和父母之間，什么細胞充當了遺傳物質(zhì)的當了遺傳物質(zhì)的“橋梁橋梁”？胚胎發(fā)育？胚胎發(fā)育與細胞的生命活動有什么關(guān)

9、系？與細胞的生命活動有什么關(guān)系？橋梁橋梁: :精子和卵細胞精子和卵細胞 經(jīng)過受精作用形成受精卵經(jīng)過受精作用形成受精卵, ,在在子宮中發(fā)育成胚胎子宮中發(fā)育成胚胎, ,再發(fā)育成胎再發(fā)育成胎兒，胚胎發(fā)育通過細胞分裂、分兒，胚胎發(fā)育通過細胞分裂、分化過程實現(xiàn)?；^程實現(xiàn)?？s手反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射弧縮手反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射弧 2.2.現(xiàn)在進行的學習活動，需要哪些細胞的參與？現(xiàn)在進行的學習活動，需要哪些細胞的參與？神經(jīng)細胞和骨骼肌細胞神經(jīng)細胞和骨骼肌細胞人的學習活動需要種類和數(shù)量繁多的細胞參與。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，由器由細胞形成組織，由各種組織構(gòu)成

10、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，但主要動。學習活動涉及到人體的多種細胞，但主要是神經(jīng)細胞的參與。是神經(jīng)細胞的參與。1.1.完成一次縮手反射，需要哪些細胞的參與？完成一次縮手反射，需要哪些細胞的參與？ 在在20062006年年8 8月月1313日，第日，第1616屆世界艾滋病大會上，聯(lián)屆世界艾滋病大會上，聯(lián)合國艾滋病規(guī)劃署的資料公合國艾滋病規(guī)劃署的資料公布了驚人的數(shù)字。過去布了驚人的數(shù)字。過去2525年年來，全世界有近來，全世界有近65006500萬人感萬人感染了艾滋病病毒，死于艾滋染了艾滋病病毒，死于艾

11、滋病的人已達病的人已達25002500萬。每天有萬。每天有1120011200人感染病毒，人感染病毒，80008000人人死于艾滋病。這意味著每死于艾滋病。這意味著每1010秒鐘這個世界上就有秒鐘這個世界上就有1 1個人因為艾滋病死亡個人因為艾滋病死亡。 案例案例4 4艾滋病病毒侵染人體艾滋病病毒侵染人體HIV模式圖模式圖是由是由HIVHIV病毒感染淋巴細胞引起的病毒感染淋巴細胞引起的。由此可見由此可見胰島細胞受損胰島細胞受損大腦皮層上的聽覺神經(jīng)元大腦皮層上的聽覺神經(jīng)元胰島素依賴型糖尿病胰島素依賴型糖尿病聽覺障礙聽覺障礙討論討論5:5:生命活動離不開細胞，你生命活動離不開細胞，你還能舉出其他實

12、例來說明嗎？還能舉出其他實例來說明嗎？生物體的運動離不開生物體的運動離不開肌細胞肌細胞興奮的傳導離不開興奮的傳導離不開神經(jīng)細胞神經(jīng)細胞腺體的分泌離不開相關(guān)的腺體的分泌離不開相關(guān)的腺細胞腺細胞思考分析思考分析1 1：單細胞和多細胞的生物是如何完單細胞和多細胞的生物是如何完成各種生命活動的？成各種生命活動的？思考分析思考分析2 2：生物體有哪些生命活動生物體有哪些生命活動? ? 各是以各是以什么為基礎(chǔ)的什么為基礎(chǔ)的? ?一一. .生命活動離不開細胞生命活動離不開細胞小結(jié)：小結(jié)： 無論是無論是沒有細胞結(jié)構(gòu)的病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)的病毒;還還是是單細胞生物單細胞生物或或多細胞生物多細胞生物,它們的它們的生命

13、活動都離不開細胞。生命活動都離不開細胞。細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。細胞只有保持完整性細胞只有保持完整性, ,才能完成各項才能完成各項生命活動。生命活動。 二二 生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次細胞細胞 組織組織器官器官系統(tǒng)系統(tǒng)個體個體生物圈生物圈生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)種群和群落種群和群落以龜為例：以龜為例：細胞細胞 組織組織器官器官系統(tǒng)系統(tǒng)個體個體生生物物圈圈生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)種群種群以龜為例：以龜為例：多個多個多種多種多個多個多個多個同種同種群落群落所有所有+ +環(huán)環(huán)境境最最大大的的動物或人體的結(jié)構(gòu)層次動物或人體的結(jié)構(gòu)層次組織組織器官器官系統(tǒng)系統(tǒng)細胞細胞

14、動物體動物體或人體或人體分裂分裂分化分化植物體的結(jié)構(gòu)層次植物體的結(jié)構(gòu)層次細胞細胞組織組織器官器官植植物物體體問題問題1.所有生物的生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次都所有生物的生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次都跟龜一樣嗎跟龜一樣嗎?問題問題2.如果把圖中的龜換成人如果把圖中的龜換成人,圖中層次圖中層次的組成會不會發(fā)生變化？如果換成一棵柳的組成會不會發(fā)生變化？如果換成一棵柳樹、一只草履蟲，又將怎樣？樹、一只草履蟲，又將怎樣？二二 生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次思考與討論思考與討論參考答案：參考答案： 1.不是。不是。 2.如果換成人如果換成人,圖中其他各層次的名稱圖中其他各層次的名稱不變不變,但具體內(nèi)容會發(fā)生變化。例如

15、但具體內(nèi)容會發(fā)生變化。例如：心心臟應(yīng)為二心房，二心室，種群應(yīng)為同一地臟應(yīng)為二心房，二心室，種群應(yīng)為同一地區(qū)的所有人；區(qū)的所有人； 如果換成松樹，應(yīng)去掉系統(tǒng)如果換成松樹，應(yīng)去掉系統(tǒng),細胞細胞.組組織織.器官器官.種群的具體內(nèi)容也會變；種群的具體內(nèi)容也會變； 如果換成草履蟲如果換成草履蟲,細胞本身就是個體細胞本身就是個體,沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次。沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次。小結(jié)：小結(jié)：高等生物的結(jié)構(gòu)層次高等生物的結(jié)構(gòu)層次1、高等生物的結(jié)構(gòu)層次、高等生物的結(jié)構(gòu)層次 植物：細胞植物：細胞組織組織器官器官植物體植物體 動物：細胞動物：細胞組織組織器官器官系統(tǒng)系統(tǒng)動物動物體體2、器官和系統(tǒng)、器官和系統(tǒng)

16、 植物的六大器官：根、莖、葉、花、果實、植物的六大器官：根、莖、葉、花、果實、種子種子 人的八大系統(tǒng)：運動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循人的八大系統(tǒng)：運動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)問題問題3:3:在生命系統(tǒng)的各個層次中，能夠在生命系統(tǒng)的各個層次中，能夠完整地表現(xiàn)出各種生命活動的最微小的完整地表現(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。層次是哪一個？說明你的理由。細胞層次。細胞層次。 其他層次都是建立在細胞這其他層次都是建立在細胞這一層次的基礎(chǔ)之上的一層次的基礎(chǔ)之上的,沒有細胞就沒有組沒有

17、細胞就沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次?？?、器官、系統(tǒng)等層次。 另一方面另一方面,生物體中的每個細胞都具有生物體中的每個細胞都具有相對獨立性，能獨立完成一系列的生命相對獨立性，能獨立完成一系列的生命活動活動,某些生物體還是由單細胞構(gòu)成的。某些生物體還是由單細胞構(gòu)成的。問題問題4:4:一個分子或一個原子也是一個分子或一個原子也是一個系統(tǒng)嗎一個系統(tǒng)嗎? ?如果是如果是, ,它們是不是它們是不是生命系統(tǒng)生命系統(tǒng)? ?如果不是如果不是, ,請說明理由請說明理由. . 一個分子或一個原子是一個系統(tǒng)一個分子或一個原子是一個系統(tǒng),但但不是生命系統(tǒng)不是生命系統(tǒng),因為生命系統(tǒng)能完成一定因為生命系統(tǒng)能完成一定的生命活動

18、的生命活動,單靠一個分子或一個原子是單靠一個分子或一個原子是不可能完成生命活動的。不可能完成生命活動的。美國研究人員首次合成人造單細胞生物美國研究人員首次合成人造單細胞生物名為名為“人造兒人造兒”的人造細菌內(nèi)的人造細菌內(nèi)核核20102010年年5 5月月2020日，美國科學日，美國科學家宣布世界首例人造生命家宣布世界首例人造生命完全由人造基因控制的單細完全由人造基因控制的單細胞細菌誕生，并將它胞細菌誕生，并將它命名為命名為“人造兒人造兒”。這項具。這項具有里程碑意義的實驗表明，有里程碑意義的實驗表明，新的生命體可以在實驗室里新的生命體可以在實驗室里“被創(chuàng)造被創(chuàng)造”，而不是一定要，而不是一定要通過通過“進化進化”來完成。來完成。 細胞是最基本的生命系統(tǒng)細胞是最基本的生命系統(tǒng)二二 生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次小結(jié)：小結(jié)：1 1、下列哪個選項均屬于生命系統(tǒng)范疇（、下列哪個選項均屬于生命系統(tǒng)范疇（ ）水分子水分子 石頭石頭 遷徙中的一群大雁遷徙中的一群大雁 變變形蟲形蟲 病毒病毒 生物圈生物圈