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从生物圈到细胞PPT课件1


第一章 走进细胞 第一节 从生物圈到细胞

新课导入
宏观世界:地球——生命之母

湿地

热 带 雨 林

海 亚 底 高 生 山 命 草 世 甸 界

荒漠

微观世界

植 物 细 胞

大肠杆菌



酵 母 菌

单细胞生物

酵母菌

草履虫 衣藻

眼虫

变形虫

第1节 从生物圈到细胞
一、生命活动离不开细胞 二、生命系统的结构层次

教学目标
知识目标
1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。 2.举例说明生命系统的结构层次。

3.认同细胞是基本的生命系统。

能力目标
1.有一定的看图能力,能够从图片中概括 出生态系统、细胞的特征等信息。 2.学以致用,能够将所学知识与自然生命 世界联系起来。

情感态度与价值观目标
1.认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、 修正和发展的过程。 2.讨论技术进步在科学发展中的作用。 3.认同细胞是基本的生命系统。

教学重难点
重点
1.生命活动建立在细胞的基础之上。 2.生命系统的结构层次。

难点
生命系统的结构层次。

2003年,我们亲身经历了与SARS病毒 斗争的过程。

SARS俗称非典,是由一种冠状病毒引 发的传染病。

SARS病毒 的结构

蛋白质

核酸

SARS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,患者因呼吸功能衰竭而死亡。

1.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 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。

2.根据你掌握的资料,说说SARS病毒侵害了 人体的哪些细胞,是如何危及人的生命的? SARS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, 患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外,SARS病毒 还侵害人体其他部位的细胞。

一、生命活动离不开细胞
细胞是生命体结构和功能的基本单位,也是 生命活动的基本单位。 一切有机体(除病毒外)都由细胞构成,生 命活动离不开细胞。 细胞能够通过分裂而增殖,通过分化具有各 种功能,是生物体个体发育和系统发育的基础。 细胞又是遗传的基本结构单位,细胞具有遗 传的全能性。

草履虫

图上表示的以外,草履虫还能完成哪些生命 活动?如果没有完整的细胞结构,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,还能完成摄食、 呼吸、生长、应激性等生命活动。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。

人发育的大体过程

1.在父母和子女之间,什么细胞充当了遗 传物质的桥梁? 在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了 遗传物质的桥梁。 2.人个体发育的起点是什么? 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,胚胎进一步发育成胎儿。

精子

卵细胞

卵细胞

精子入卵

受精卵的第 一次分裂

不断分裂分化 一周左右附 着于子宫壁

从卵细胞到早期胚胎

怀孕 第二 周到 第二 个月 底

足月胎儿

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。
人的胚胎发育,其本质就是:细胞的分裂、 生长和分化。 人体最初只是一个细胞——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。

胚 胎 干 细 胞
干细胞是一类具有自我复制能力(self-renewing) 的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种 功能细胞。

上皮细胞

神经细胞

血细胞 骨骼肌细胞/纤维

骨细胞

软骨细胞

先来思考一下:反射的结构基础是什么?它 包括哪些结构?
感受器 传入神经 反射弧 神经中枢 传出神经 效应器

反射弧的模式图

从脑部

至脑部产生痛觉 传出神经 效应器 手臂的移动 传入神经 痛觉(或热觉) 感受器

脊髓

脊神经

刺激

缩手反射示意图

1.完成一个简单的缩手反射,需要哪些细 胞的参与呢? 直接参与反射活动的如由传人神经末梢形 成的感受器、传人神经元、中枢神经元、传出 神经元、相关的骨骼肌细胞,等等。还有像血 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。

2.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?

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,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 动。学习活动涉及到人体的多种细胞,主要是神 经细胞的参与。

由实例2和实例3我们可以归纳出什么结论? 多细胞生物无论是简单的生命活动还是复杂 的生命活动都需要许多细胞的参与,需要细胞之 间的相互配合和互相协调。 多细胞生物的生命活动也是通过细胞的活动 体现的。

艾滋病,即“获得性免疫缺陷综合征”英语 缩写AIDS的音译(Acquired Immune Deficiency Syndrome)。1981年在美国首次注射和被确认。 是人体注射感染了“人类免疫缺陷病毒”(HIV human immunodeficiency virus)(又称艾滋病病

毒)所导致的传染病。

HIV电镜扫描图

HIV侵染淋巴细胞

HIV攻击人体免疫系统,大量破坏免疫系 统中重要的T4淋巴组织,破坏人的免疫平衡。

HIV本身并不会引发任何疾病,而是当免疫系
统被HIV破坏后,人体由于抵抗能力过低,从 而感染其他的疾病导致各种复合感染而死亡。 人不是死于艾滋病本身,而是死于与艾滋病相 关的疾病。

由实例4你可以得出什么结论?
病毒——没有细胞结构的生命体,它的生 命活动也离不开细胞。

HIV破坏淋巴细胞,导致艾滋病。你还能 举出特定的细胞受到损伤导致疾病的例子吗? 胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿 病;脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的 肢体瘫痪;大脑皮层上的听觉神经元受损可导 致听觉发生障碍,等等。

生命活动离不开细胞,你还能举出其他实 例来说明吗? 生物体的运动离不开肌细胞,兴奋的传导 离不开神经细胞,腺体的分泌离不开相关的腺 (上皮)细胞,呼吸离不开肺部细胞,物质运输 离不开血细胞等等。

从简单的单细胞生物到复杂的多细胞生

物,一切生命活动都离不开细胞。
单细胞生物一个细胞就能完成摄食、运

动、繁殖等一系列的生命活动;而对于多细
胞生物来说,则必须由多种细胞按一定的层

次规律而有序地组合起来,才能有效的完成
生命活动。这样就产生了系统的概念。

二、生命系统的结构层次
生命系统有清晰的层次结构

细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位
由形态相似,结构、功能相 同的细胞联合在一起

心肌细胞 心肌组织

组织
不同的组织按照一定的 次序结合在一起

器官

心脏
能够完成一种或几种生理功能的多 个器官按照一定的次序组合在一起

系统

循环系统
由各种器官或系统协调配合 共同完成复杂的生命活动 同种

(单细胞生物由一个细胞构成生物体) 龟 个体

种群
群落 生态系统

该区域内同种龟的所有个体 该区域内龟和其他所有生物的种群 龟生活的水生生态系统

生命系统的结构层次

1.种群:在特定的时间,在一定的区域内,同种 生物的所有个体组成一个群体。
2.群落:在特定的时间,在一定的区域内,所 有的种群组成一个群落。 3.生态系统:生物群落和它的无机环境相互作 用而形成的统一整体。 4.生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生 活的无机环境共同组成。是最大的生态系统。

1.如果把图1-1中的龟换成人,图中其他各层 次的组成会不会发生变化?如果换成一棵松树、一 只草履虫,又将怎样? 如果把龟换成人,图中其他各层次的名称不 变,但具体内容会发生变化。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 等。应当指出的是,生物圈只有1个。如果换成一 棵松树,图中应去掉“系统”这个层次,细胞、 组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换 成一只草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、 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 各种生命活动的最微小的层次是哪一个?说明你 的理由。
细胞层次。 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。 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 生物体还是由单细胞构成的。

3.一个分子或一个原子,也是一 个系统吗?如果是,它们是不是生命 系统?如果不是,请说明理由。 一个分子或一个原子是一 个系统。不是生命系统。因为 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 子不可能完成。 细胞由生物大分子组成, 如DNA 和蛋白质,但这些大分 子不能单独完成生命活动,细 胞是最基本的生命系统。

课堂小结

(1)由细胞→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, 即由单细胞生物进化到多细胞生物。 (2)个体→种群→群落体现了生物与生物 之间的关系。

(3)群落→生态系统→生物圈体现了生物 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、 结构和功能。

(5)单细胞生物既属于生命系统层次中的细胞 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。 (7)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。

生物类型 无细胞结构 的生物

举例 病毒

生命活动现象举例 只有依赖活细胞才能生活

结论 单细胞生物的单个 细胞就能完成各种 生命活动;多细胞 生物依赖各种分化 的细胞的密切合作。

单细胞 生物

草履 虫

运动、分裂增殖等

细胞 生物 多细胞 生物 动植 物

物质和能量变化的基础——细 胞代谢 生殖、生长发育的基础——细 胞的增殖和分化 遗传变异的基础—— 细胞内基因的传递和变化

结构层 次 细胞









细胞是生物体结构和 神经细胞、心肌细胞、叶肉细胞等 功能的基本单位 动物组织包括:上皮组织、结缔 由形态、结构、功能 组织、肌肉组织、神经组织 相同的细胞和细胞间 植物组织包括:保卫组织、分生 质构成 组织、营养组织、输导组织 动物器官,如: 几种不同的组织结合 各种消化器官、心脏、脑等 成的能完成某一生理 植物器官包括两类六种: 功能的结构 营养器官──根、茎、叶 生殖器官──花、果实、种子 能共同完成一种或几 运动系统、呼吸系统、消化系统 种生理功能的多个器 循环系统、泌尿系统、生殖系统、免 官的组合 疫系统、神经系统、内分泌系统

组织

器官

系统

课堂练习
1.生物体结构和功能的基本单位是( A ) A. 细胞 B. 组织 C. 器官 D. 系统 2. 从生物圈到细胞,地球上最基本的生 命系统是( A ) A. 细胞 B. 种群 C. 生态系统 D. 生物圈

3.下列对生命系统结构层次的研究,正确的 顺序是( B ) A. 细胞→组织→器官→系统→生物体→种群 →群落→生物圈→生态系统 B. 细胞→组织→器官→系统→生物体→种群 →群落→生态系统→生物圈 C. 细胞→组织→器官→系统→种群→生物体 →群落→生态系统→生物圈 D. 细胞→组织→器官→生物体→系统→种群 →群落→生态系统→生物圈

4.高等动物接受刺激并发生反应的神经传导 途径是( B ) A. 神经系统 B. 感受器→神经中枢 C. 神经中枢→效应器 D. 反射弧 5.在子女与父母之间充当遗传物质“桥梁” 作用的细胞是( A ) A. 生殖细胞 B. 神经细胞 C. 血细胞 D. 受精卵 6.生命系统的结构层次中,最大的是生物圈, 生态系统 最小的是细胞,中间从大到小依次是_____、 种群 _____、____、个体、___、___、 生物群落 系统 组织。 器官

习题答案
基础题 1.(1)活细胞:A、D、G、I; (2)死细胞:B、E; (3)细胞的产物:C、F、H。 2.(1)细胞层次(也是个体层次,因为 大肠杆菌是单细胞生物); (2)种群层次; (3)群落层次。

拓展题 1. 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 人工合成脊髓灰质炎病毒,但不意味着人工制造 了生命。 2. 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 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, 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 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。


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