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1、 全套教材书目全套教材书目 必修必修 选修选修 分子与细胞分子与细胞 生物技术实践生物技术实践遗传与进化遗传与进化 生物科学与社会生物科学与社会稳态与环境稳态与环境 现代生物科技专题现代生物科技专题 第第1 1节节 从生物圈到细胞从生物圈到细胞一、生命活动离不开细胞一、生命活动离不开细胞二、生命系统的结构层次二、生命系统的结构层次2003年，我们亲身经历了与年，我们亲身经历了与SARS病毒病毒斗争的过程。斗争的过程。SARS病毒病毒的结构的结构SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞。由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困部细胞。由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困
2、难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。SARS俗称非典，是由一种冠状病毒引俗称非典，是由一种冠状病毒引发的传染病。发的传染病。蛋白质蛋白质核酸核酸1.病毒不具有细胞结构，是怎样生活和繁殖的病毒不具有细胞结构，是怎样生活和繁殖的?病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖，必活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖，必须依赖细胞才能生活。须依赖细胞才能生活。SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞，由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困难，部细胞，由于肺部细胞受损，导致患者
3、呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外，患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外，SARS病毒病毒还侵害人体其他部位的细胞。还侵害人体其他部位的细胞。2.根据你掌握的资料，说说根据你掌握的资料，说说SARS病毒侵害了病毒侵害了人体的哪些细胞，是如何危及人的生命的？人体的哪些细胞，是如何危及人的生命的？草履虫草履虫 草履虫能完成哪些生命活动草履虫能完成哪些生命活动?如果没有完整如果没有完整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗?草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成摄食、摄食、呼吸、生长、应激性等呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完
4、整的生命活动。如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。人发育的大体过程人发育的大体过程从卵细胞、受精卵到早期胚胎从卵细胞、受精卵到早期胚胎受精卵的第受精卵的第一次分裂一次分裂不断分裂、分化不断分裂、分化一周左右附一周左右附着于子宫壁着于子宫壁上皮细胞上皮细胞神经细胞神经细胞骨骼肌细胞骨骼肌细胞/纤纤维维血细胞血细胞软骨细胞软骨细胞骨细胞骨细胞1.在父母和子女之间，什么细胞充当了遗在父母和子女之间，什么细胞充当了遗传物质的桥梁？传物质的桥梁？2.人个体发育的起点是什么？人个体发育的起点是什么？在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了在子女和父母之
5、间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。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。一步发育成胎儿。受精卵受精卵是是人个体发育的起点。人个体发育的起点。3.胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系？胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系？胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。人的胚胎发育，其本质就是：细胞的分裂、人的胚胎发育，其本质就是：
6、细胞的分裂、人的胚胎发育，其本质就是：细胞的分裂、人的胚胎发育，其本质就是：细胞的分裂、生长和分化。生长和分化。生长和分化。生长和分化。人体最初只是一个细胞人体最初只是一个细胞受精卵。通过细受精卵。通过细胞分裂和分化逐渐形成了一个复杂的生命体。胞分裂和分化逐渐形成了一个复杂的生命体。先来思考一下：反射的结构基础是什么先来思考一下：反射的结构基础是什么?它它包括哪些结构包括哪些结构?感受器感受器传入神经传入神经神经中枢神经中枢传出神经传出神经效应器效应器反射弧反射弧反射弧的模式图反射弧的模式图直接参与反射活动的如由传入神经末梢形直接参与反射活动的如由传入神经末梢形成的成的感受器、传感受器、传入入
7、神经元、中枢神经元、传出神经元、中枢神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。还有像血，等等。还有像血细胞、肺部的细胞、骨细胞等虽未直接参与反细胞、肺部的细胞、骨细胞等虽未直接参与反射，但对反射活动的完成也是必不可少的。射，但对反射活动的完成也是必不可少的。1.完成一个简单的缩手反射，需要哪些细完成一个简单的缩手反射，需要哪些细胞的参与呢胞的参与呢?2.你能说清楚你现在进行的学习活动需要多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少种类和数量的细胞参与吗?人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织，
8、由各种组织构成器官，由与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞，主要是动。学习活动涉及到人体的多种细胞，主要是神神经细胞经细胞的参与。的参与。细胞细胞组织组织器官器官系统系统个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈细胞细胞组织组织器官器官系统系统个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈指由许多形态相似，结构和功能相同指由许多形态相似，结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。的细胞联合在一起形成的细胞群。指由不同的组织按照一定的次序联合起指由不同的组织
9、按照一定的次序联合起来，形成具有一定生理功能的结构。来，形成具有一定生理功能的结构。由能够共同完成一种或几种生理功能由能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官，按照一定的次序构成。的多个器官，按照一定的次序构成。指在一定指在一定一定自然区域内一定自然区域内,同种生物个体的总和。同种生物个体的总和。指在一定自然区域内，各种生物的总和。指在一定自然区域内，各种生物的总和。指生物群落与它的无机环境相指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。互作用而形成的统一整体。是最大的生态系统，指地球上的全部生物和它们是最大的生态系统，指地球上的全部生物和它们的无机环境的总和。的无机环境的总和。包括海平面
10、上、下各包括海平面上、下各10Km的空间圈层，包括大的空间圈层，包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。请思考：如果把图中的龟换成如果把图中的龟换成人人，图中其他各层次的组成，图中其他各层次的组成会不会发生变化会不会发生变化？如果换成一棵如果换成一棵松树松树、一只、一只草履虫草履虫，又将怎样？，又将怎样？细胞组织器官系统个体种群群落生态系统 生物圈心肌心肌细胞细胞心肌心肌组织组织心脏心脏血液循血液循环系统环系统人人人群人群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈草履虫草履虫草履虫草履虫草履虫种群草履虫种群 群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈叶肉叶肉细胞细
11、胞叶肉叶肉组织组织叶片叶片松树松树松林松林生态系统生态系统生物圈生物圈群落群落练习：1.下列哪个选项均属于生命系统范畴下列哪个选项均属于生命系统范畴（）水分子水分子 石头石头 迁徙中的一群大雁迁徙中的一群大雁 变形虫变形虫 病毒病毒 生物圈生物圈 恐龙化石恐龙化石 蛋白质蛋白质 跳动的心脏跳动的心脏 运输营养的筛管运输营养的筛管A.B.C.D.D2.菜市场上有新鲜的白菜、萝卜、菠菜，活的鸡、猪以及附菜市场上有新鲜的白菜、萝卜、菠菜，活的鸡、猪以及附在上面的细菌等生物，它们属于哪个系统在上面的细菌等生物，它们属于哪个系统（）A.种群种群B.群落群落C.生态系统生态系统D.以上都不是以上都不是D3
12、.3.学校的课外活动小组调查一个池塘中青蛙近几年的生长学校的课外活动小组调查一个池塘中青蛙近几年的生长繁殖状况。他们研究的生命系统是（繁殖状况。他们研究的生命系统是（）A.个体水平个体水平B.种群水平种群水平C.群落水平群落水平D.生态系统生态系统4.4.某生物学家研究一片草原中的生物群落，他应该研究（某生物学家研究一片草原中的生物群落，他应该研究（）A.草原中的全部植物草原中的全部植物B.草原上的全部生物草原上的全部生物C.草原中的全部动物草原中的全部动物D.草原上的全部生物及其无机环境草原上的全部生物及其无机环境5.5.在一块草原上有在一块草原上有8 8户牧民，每户牧民各养了一群羊，其户牧
13、民，每户牧民各养了一群羊，其中有中有6 6户养的是绵羊，有户养的是绵羊，有2 2户养的是山羊，这块草原上的户养的是山羊，这块草原上的8 8群羊是（群羊是（）A.一个群落一个群落B.一个种群一个种群C.两个种群两个种群D.八个种群八个种群BBC3.3.下列各组生物中，均能独立进行生命活动的一组是（下列各组生物中，均能独立进行生命活动的一组是（）A.SARS病毒和草履虫病毒和草履虫B.HIV和变形虫和变形虫C.细菌和草履虫细菌和草履虫D.流感病毒和绿藻流感病毒和绿藻4.4.下列能完成一切生理功能的细胞是（下列能完成一切生理功能的细胞是（）A.变形虫变形虫B.人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞C.人的
14、红细胞人的红细胞D.根毛细胞根毛细胞5.5.膝跳反射活动的完成说明多细胞生物完成复杂生命活动膝跳反射活动的完成说明多细胞生物完成复杂生命活动依赖于（依赖于（）A.单个细胞活动单个细胞活动B.人体各系统配合人体各系统配合C.神经细胞独立活动神经细胞独立活动D.各种分化细胞密切合作各种分化细胞密切合作CAD1.生物体结构和功能的基本单位是（生物体结构和功能的基本单位是（）A.细胞细胞B.组织组织C.器官器官D.系统系统2.从生物圈到细胞，地球上最基本的生从生物圈到细胞，地球上最基本的生命系统是（命系统是（）A.细胞细胞B.种群种群C.生态系统生态系统D.生物圈生物圈AA课堂练习课堂练习3.下列对生
15、命系统结构层次的研究，正确的下列对生命系统结构层次的研究，正确的顺序是（顺序是（）A.细胞细胞组织组织器官器官系统系统生物体生物体种群种群群落群落生物圈生物圈生态系统生态系统B.细胞细胞组织组织器官器官系统系统生物体生物体种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈C.细胞细胞组织组织器官器官系统系统种群种群生物体生物体群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈D.细胞细胞组织组织器官器官生物体生物体系统系统种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈B4.高等动物接受刺激并发生反应的神经传导途高等动物接受刺激并发生反应的神经传导途径是（径是（）A.神经系统神经系统B.感受器感受器神经中枢神经中枢C
16、.神经中枢神经中枢效应器效应器D.反射弧反射弧5.在子女与父母之间充当遗传物质在子女与父母之间充当遗传物质“桥梁桥梁”作作用的细胞是（用的细胞是（）A.生殖细胞生殖细胞B.神经细胞神经细胞C.血细胞血细胞D.受精卵受精卵6.生命系统的结构层次中，最大的是生物圈，生命系统的结构层次中，最大的是生物圈，最小的是细胞，中间从大到小依次是、最小的是细胞，中间从大到小依次是、个体、个体、组织。组织。DA生态系统生态系统生物群落生物群落种群种群系统系统器官器官1.如果把图如果把图1-1中的龟换成人，图中其他各层中的龟换成人，图中其他各层次的组成会不会发生变化次的组成会不会发生变化?如果换成一棵松树、一如果
17、换成一棵松树、一只草履虫，又将怎样只草履虫，又将怎样?如果把龟换成人，图中如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化变，但具体内容会发生变化。例如，心脏应为二例如，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，生物圈只有等。应当指出的是，生物圈只有1个。如果换成一个。如果换成一棵松树，棵松树，图中应去掉图中应去掉“系统系统”这个层次这个层次，细胞、，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫，成一只草履虫，细胞本身就是个体细胞本身就
18、是个体，没有组织、，没有组织、器官、系统等层次。器官、系统等层次。2.在生命系统的各个层次中，能完整地表现在生命系统的各个层次中，能完整地表现各种生命活动的最微小的层次是哪一个各种生命活动的最微小的层次是哪一个?说明你说明你的理由。的理由。细胞层次。细胞层次。其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上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。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，某些生物体立性，能独立完成一系列的生命活动，某些生物体还是由单
19、细胞构成的。还是由单细胞构成的。3.一个分子或一个原子，也是一一个分子或一个原子，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。系统？如果不是，请说明理由。一个分子或一个原子是一一个分子或一个原子是一个系统。不是生命系统。因为个系统。不是生命系统。因为生命系统能完成一系列的生命生命系统能完成一系列的生命活动，单靠一个分子或一个原活动，单靠一个分子或一个原子不可能完成。子不可能完成。细胞由生物大分子组成，细胞由生物大分子组成，如如DNA和蛋白质，但这些大分和蛋白质，但这些大分子不能单独完成生命活动，细子不能单独完成生命活动，细胞是最基本的生命系
20、统。胞是最基本的生命系统。（1）由细胞）由细胞个体体现了高等多细胞生物个体体现了高等多细胞生物个体发育历程，同时也体现了生命的进化历程，个体发育历程，同时也体现了生命的进化历程，即由即由单细胞生物进化到多细胞生物单细胞生物进化到多细胞生物。（2）个体）个体种群种群群落体现了群落体现了生物与生物生物与生物之间的关系。之间的关系。（3）群落）群落生态系统生态系统生物圈体现了生物圈体现了生物生物与其生活环境的关系。与其生活环境的关系。（4）生命系统层层相依，又各自有特定的组成、）生命系统层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能。结构和功能。（5）单细胞生物既属于生命系统层次中的细胞）单细胞生物既属于
21、生命系统层次中的细胞层次，又属于个体层次。层次，又属于个体层次。（6）植物的生命系统层次中没有系统这一层次。）植物的生命系统层次中没有系统这一层次。（7）病毒因没有细胞结构所以不包括在生命系）病毒因没有细胞结构所以不包括在生命系统的结构层次中。统的结构层次中。（2008广东）禽流感病毒和广东）禽流感病毒和HIV的生存的生存和复制繁殖的场所必须是（和复制繁殖的场所必须是（）A.无机环境无机环境B.富含有机质的环境富含有机质的环境C.生物体的细胞间质内生物体的细胞间质内D.生物体的活细胞内生物体的活细胞内D链接链接 解析：解析：生命活动离不开细胞，细胞是生物生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功
22、能的基本单位。病毒没有细胞结构，体结构和功能的基本单位。病毒没有细胞结构，因而缺乏细胞所具有的酶系统和能量，病毒必因而缺乏细胞所具有的酶系统和能量，病毒必须利用宿主细胞提供的原料、能量和生物合成须利用宿主细胞提供的原料、能量和生物合成场所，在病毒核酸控制下，合成病毒核酸和病场所，在病毒核酸控制下，合成病毒核酸和病毒蛋白质。离开活细胞病毒就不能生存和繁殖。毒蛋白质。离开活细胞病毒就不能生存和繁殖。故病毒在细胞外的无机环境、含有机质的环境故病毒在细胞外的无机环境、含有机质的环境以及细胞间质内都不能生存和繁殖。以及细胞间质内都不能生存和繁殖。下列有关叙述错误的是（下列有关叙述错误的是（）A.一切生物
23、的生命活动都是在细胞内或在细一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的胞参与下完成的B.SARS病毒没有细胞结构也能独立完成生命病毒没有细胞结构也能独立完成生命活动活动C.除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的，除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的，细胞是构成有机体的基本单位细胞是构成有机体的基本单位D.单细胞生物依靠一个细胞就能完成各种生单细胞生物依靠一个细胞就能完成各种生命活动命活动B 解析：解析：生命活动离不开细胞。一切生命活动生命活动离不开细胞。一切生命活动都是在细胞内或在细胞的参与下完成的。病毒没都是在细胞内或在细胞的参与下完成的。病毒没有细胞结构，所以病毒不能独立完成生命活动
24、，有细胞结构，所以病毒不能独立完成生命活动，必须寄生在活细胞内。依赖细胞内的物质和能量必须寄生在活细胞内。依赖细胞内的物质和能量完成其生命活动，离开了活细胞病毒会无法生存完成其生命活动，离开了活细胞病毒会无法生存而死亡。单细胞生物的生命活动依靠细胞完成，而死亡。单细胞生物的生命活动依靠细胞完成，多细胞的各种生命活动是靠各种细胞的协调与配多细胞的各种生命活动是靠各种细胞的协调与配合完成的，如肌肉收缩离不开肌肉细胞；反射必合完成的，如肌肉收缩离不开肌肉细胞；反射必须在神经细胞、肌肉细胞等的配合下才能完成。须在神经细胞、肌肉细胞等的配合下才能完成。基础题基础题1.（1）活细胞：）活细胞：A、D、G、
25、I；（2）死细胞：）死细胞：B、E；（3）细胞的产物：）细胞的产物：C、F、H。2.（1）细胞层次（也是个体层次，因为）细胞层次（也是个体层次，因为大肠杆菌是单细胞生物）；大肠杆菌是单细胞生物）；（2）种群层次；）种群层次；（3）群落层次。）群落层次。习题答案习题答案拓展题拓展题1.不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽管活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽管人工合成脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工制造人工合成脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工制造了生命。了生命。2.人工合成病毒的研究，其意义具有两面性，人工合成病毒的研究，其意义具有两面性，用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看，人工合成病毒可以使人类更好地肯定的角度看，人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒，例如，研制抵抗病毒的药物和疫苗，认识病毒，例如，研制抵抗病毒的药物和疫苗，从而更好地为人类的健康服务；从否定的角度看，从而更好地为人类的健康服务；从否定的角度看，人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒，如果这些病毒传播开来，或者被某些害的病毒，如果这些病毒传播开来，或者被某些人用做生物武器，将给人类带来灾难。人用做生物武器，将给人类带来灾难。