从生物圈到细胞0901

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1、植物细胞在培养瓶中长成幼苗植物细胞在培养瓶中长成幼苗细胞工程细胞工程细胞工程细胞工程动物体细胞核移植诞生了克隆动物动物体细胞核移植诞生了克隆动物细胞工程细胞工程将水母荧光基因导入其他生物细胞中将水母荧光基因导入其他生物细胞中人工合成结晶牛胰岛素人工合成结晶牛胰岛素（19651965年）年） 经过六年的努力，我国科学家成功合成胰岛素，经过六年的努力，我国科学家成功合成胰岛素，这是人类历史上这是人类历史上第一次用人工的方法合成蛋白质第一次用人工的方法合成蛋白质。英国英国BBCBBC电台在电台在黄金时段广播了黄金时段广播了这一则消息。这一则消息。19661966年人民日报年人民日报报道这一成果。报道

2、这一成果。邹承鲁邹承鲁 我发现许多生命科学的问我发现许多生命科学的问题，都是要到题，都是要到细胞细胞中寻找答案。中寻找答案。 邹承鲁邹承鲁 每一个生物科学问题的答案每一个生物科学问题的答案都必须在都必须在细胞细胞中需找。中需找。 美国细胞生物学家威尔逊美国细胞生物学家威尔逊 第一章第一章 走近细胞走近细胞第第1 1节节 从生物圈到细胞从生物圈到细胞2003年春夏之交，年春夏之交，非典型性肺炎在我非典型性肺炎在我国流行爆发，部分国流行爆发，部分城市出现了学校停城市出现了学校停课、工厂停产、商课、工厂停产、商场停业的现象，很场停业的现象，很多与非典患者共同多与非典患者共同工作和生活的人被工作和生活

3、的人被隔离在家。隔离在家。 SARS（Severe Acute Respiratory Syndrome，严重急，严重急性呼吸系统综合症，俗称非典型肺炎）是一种由冠状病毒引性呼吸系统综合症，俗称非典型肺炎）是一种由冠状病毒引发的严重的传染病，有较强的传染性和致死率。发的严重的传染病，有较强的传染性和致死率。SARS病病毒的结构毒的结构蛋白质蛋白质核酸核酸病毒具有细胞结构吗？问题一：问题一： 病毒的结构简单，病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部由蛋白质外壳和内部的遗传物质的遗传物质没有细胞没有细胞结构结构。人类流感病毒人类流感病毒禽流感病毒禽流感病毒H5N1猪流感病毒猪流感病毒(甲型甲型H1N1)

4、问题问题二二：病毒怎样生活和繁殖的？病毒怎样生活和繁殖的？病毒病毒只能寄生在活细胞里只能寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质中贮存靠自己的遗传物质中贮存的遗传信息，利用细胞内的遗传信息，利用细胞内的物质，制造新的病毒。的物质，制造新的病毒。病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。 “病毒是很脆弱的，它需要某种病毒是很脆弱的，它需要某种细胞细胞来来帮忙，只有进入细胞内部，它才能繁殖帮忙，只有进入细胞内部，它才能繁殖”。 中国农科院上海兽医研究所所长、中国农科院上海兽医研究所所长、 国家国家973973项目首席科学家童光志项目首席科学家童光志 结 论病毒只有依赖于活细胞才能生存，病毒的生命活动离不开细

5、胞。SARS患者肺部患者肺部X光光片示弥漫性阴影片示弥漫性阴影问题三：问题三：SARSSARS病毒主要侵害了人体哪些部位的细胞？病毒主要侵害了人体哪些部位的细胞？ SARS病毒主要侵害了人体的病毒主要侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞上呼吸道细胞、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呼吸功能衰竭而死亡，而死亡， 此外，此外，SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞病毒还侵害人体其他部位的细胞 。肺泡细胞肺泡细胞上呼吸道细胞上呼吸道细胞 “病毒是很脆弱的，它需要某种病毒是很脆弱的，它需要某种细胞细胞来来帮忙，只有进入细胞内部，它才

6、能繁殖帮忙，只有进入细胞内部，它才能繁殖”。 中国农科院上海兽医研究所所长、中国农科院上海兽医研究所所长、 国家国家973973项目首席科学家童光志项目首席科学家童光志 结 论病毒只有依赖于活细胞才能生存，病毒的生命活动离不开细胞。（2008 广东）禽流感病毒和广东）禽流感病毒和SARS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实例一：草履虫的运动和分裂 1.草履虫还能完成哪些生命活动？摄食、呼吸、生长、排泄、应激性等生命活动

7、。实例一：草履虫的运动和分裂如果没有完整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗如果没有完整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗如果没有完整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗如果没有完整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗？ 结 论 如果没有完整的细胞结构，就不可能完成这些生命活动。单细胞生物的生命活动离不开细胞。还有哪些生物体的结构与草履虫相似？还有哪些生物体的结构与草履虫相似？地球上最早出现的生命形式是单细胞生物。地球上最早出现的生命形式是单细胞生物。地球上最早出现的生命形式是单细胞生物。地球上最早出现的生命形式是单细胞生物。结 论 如果没有完整的细胞结构，就不可能完成这些生命活动。单细胞生

8、物的生命活动离不开细胞。实例二：人的生殖和发育精子精子卵子卵子精子入卵精子入卵从卵细胞到早期胚胎从卵细胞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附着于子宫壁附着于子宫壁实例二：人的生殖和发育怀孕第二周到第二个月底怀孕第二周到第二个月底5周的胚胎周的胚胎10周的胚胎周的胚胎新生儿新生儿 父亲父亲: :精子精子母亲母亲: :卵细胞卵细胞 受精作用受精作用受精卵受精卵受精卵受精卵分裂分化分裂分化胚胎胚胎分娩分娩新生儿新生儿生命的起点生命的起点生殖生殖发育发育实例二：人的生殖和发育 2.在你和父母之间，什么细胞充当了遗传物质的“桥梁”？胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系？

9、 在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。细胞是构成生命的细胞是构成生命的最小（基本）单位最小（基本）单位。结 论 多细胞的高等生物的生殖和发育也离不开细胞。胚胎的发育由细胞分裂、分化等过程实现。讨论三：数一数完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？实例三：缩手反射的结构和基础资 料 分 析缩手反射示意图从脑部从脑部至脑部产生痛觉至脑部产生痛觉脊髓脊髓传出神经传出神经传入神经传入神经效应器效应器手臂的移动手臂的移动痛觉（或热痛觉（或热觉）感受器觉）感受器刺激刺激脊神经脊神经实例三：缩手反射的结构和基础完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器

10、、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。结 论多细胞的高等生物的生命活动离不开细胞。讨论三：数一数完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？细胞是生物体功能的细胞是生物体功能的基本单位基本单位。病原微生物：艾滋病病毒病原微生物：艾滋病病毒病原微生物：艾滋病病毒病原微生物：艾滋病病毒HIVHIV攻击对象：免疫系统的攻击对象：免疫系统的攻击对象：免疫系统的攻击对象：免疫系统的T T淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞死亡原因：死亡原因：死亡原因：死亡原因：T T淋巴细胞被大量破坏，导致人体免疫力降低，淋巴细胞被大量破坏，导致人体免疫力降低，淋巴细胞被大量破坏，导致人体免疫力

11、降低，淋巴细胞被大量破坏，导致人体免疫力降低，其他病原微生物感染。其他病原微生物感染。其他病原微生物感染。其他病原微生物感染。当生物体的某一种细胞受到损害，也会影响该种生物的生命活动。生命活动离不开细胞。实例四：艾滋病艾滋病( AIDS 全称：获得性免疫缺陷综合症) 除艾滋病外，你还能举出特定的细胞受到损害导致疾病的例子吗？ 小儿麻痹症患者小儿麻痹症患者 脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒流感病毒流感病毒为什么说生命活动离不开细胞？1.没有细胞结构的微小生物病毒，必须寄生于活细胞生才能体现生命特征。2.单细胞生物，依靠完整的单个细胞结构可以完成各种生命活动；3.多细胞生物依赖各种分化细胞，共同完成一

12、系列复杂的生命活动；生命活动与细胞的关系另外，生命活动还有赖于生物体周围的环境，依靠环境提供物质和能量。生命活动与细胞的关系讨论五：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。心肌细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位。心肌组织由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起。心脏( 器官 )由不同的组织有机地结合在一起，形成具有一定功能的结构。观 察 对 比 血液循环(系统)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组合在一起。龟(个体)由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细

13、胞生物由一个细胞构成生物体。种群在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群。观 察 对 比 群落在一定的自然区域内，所有的所有的种群组成一个群落。生态系统生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。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。观 察 对 比 反馈练习：反馈练习：1、1）大肠杆菌属于（）大肠杆菌属于（ ）层次）层次2）大肠杆菌菌落属于（）大肠杆菌菌落属于（ ）层次）层次3）一个池塘中的全部鲤鱼属于（）一个池塘中的全部鲤鱼属于（ ）层次）层次4）一个池塘中的全部生物属于（）一个池塘中的全部生物属于（ ）层次）层次5）一个池塘中的所有生物及其周围无机环境属于）

14、一个池塘中的所有生物及其周围无机环境属于（ ）层次）层次细胞细胞/个体个体种群种群种群种群群落群落生态系统生态系统2、一片森林中的桉树苗、小桉树、大桉树组成一个（、一片森林中的桉树苗、小桉树、大桉树组成一个（ ）A、种群、种群 B、群落、群落 C、生态系统、生态系统 D、生物圈、生物圈A3、从生物圈到细胞，地球上最基本的生命系统是（从生物圈到细胞，地球上最基本的生命系统是（）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A4、在一块草原上有在一块草原上有8户牧民，每户牧民各养了一群羊，户牧民，每户牧民各养了一群羊，其中有其中有6户养的是绵羊，有户养的是绵羊，有2户养的是山羊，这块

15、草原上的户养的是山羊，这块草原上的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C5绝大多数生物的结构和功能的基本单位是绝大多数生物的结构和功能的基本单位是_。6从微观到宏观写出生命系统的结构层次：从微观到宏观写出生命系统的结构层次：_。细胞细胞细胞、组织、器官、系统、生物个体、种群、群细胞、组织、器官、系统、生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈落、生态系统、生物圈高等生物的高等生物的结构层次结构层次植物：细胞植物：细胞组织组织器官器官植物体植物体动物：细胞动物：细胞组织组织器官器官系统系统动物体动物体问题:所有生物的生命系统的结构层次都跟龟一样

16、吗?植物的六大器官： 根、茎、叶、花、果实、种子人的八大系统： 运动系统、消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统、生殖系统、内分泌系统1、如果把龟换成人，图中其他各层次的组成会、如果把龟换成人，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，不会发生变化？如果换成一棵松树，一只草履虫，又将怎样？又将怎样？分析：把龟换成人，层次的名称不变，但具分析：把龟换成人，层次的名称不变，但具体的内容会发生变化；若换成松树，则无系体的内容会发生变化；若换成松树，则无系统这个层次；若是草履虫，其细胞本身就是统这个层次；若是草履虫，其细胞本身就是个体，则无组织、器官、系统等层次。个体

17、，则无组织、器官、系统等层次。2、在生命系统的各个层次中，能完整地表现出、在生命系统的各个层次中，能完整地表现出各种生命活动的最微小的层次是哪一个？说明各种生命活动的最微小的层次是哪一个？说明你的理由。你的理由。是细胞，因为其他层次都是建立在细胞这是细胞，因为其他层次都是建立在细胞这个层次上，没有细胞就没有组织、器官、个层次上，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次，生物体中的每一个细胞都具系统等层次，生物体中的每一个细胞都具有相对的独立性，能独立完成一系列的生有相对的独立性，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

18、一个系统吗？如果、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，请说明理是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。由。是，但不是生命系统。因为生命系统能完成一是，但不是生命系统。因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。可能完成生命活动的。二、生命系统的结构层次二、生命系统的结构层次7 7、从生命系统的结构来分析，下列结构属于哪个层次？、从生命系统的结构来分析，下列结构属于哪个层次？（1 1）受精卵）受精卵 （2 2）树叶）树叶 （3 3）心脏）心脏 （4 4）一块骨骼肌）一块骨骼肌

19、（5 5）血）血液液 （6 6）筛管）筛管 （7 7）一个酵母菌）一个酵母菌 （8 8）池塘中的所有金鱼）池塘中的所有金鱼 （9 9）某山上的所有）某山上的所有生物生物 （1010）一片森林）一片森林 （1111）一口池塘（）一口池塘（1212）一只小白鼠）一只小白鼠 （1313）某农场的所有水稻）某农场的所有水稻 （1414）市场上卖的一只西瓜）市场上卖的一只西瓜（1515）心脏与血管）心脏与血管 （1616）肝脏）肝脏A A细胞细胞:_:_； B B组织组织:_:_； C C器官器官:_:_； D D系统系统:_:_； E E个体个体:_:_； F F种群种群:_:_； G G群落群落:_

20、:_； H H生态系统生态系统:_:_。（1）(7)（4）（5）（6）（2）（3）（14）（16）（15）（7）（12）（8）（13）（9）（10）（11）8、非选择题、非选择题池塘中，生活着许多同种草履虫。从结构上看，一只草履虫就池塘中，生活着许多同种草履虫。从结构上看，一只草履虫就是由一个是由一个_构成的，这些草履虫共同构成一个构成的，这些草履虫共同构成一个_，这些草履虫与其它生物一道形成一个，这些草履虫与其它生物一道形成一个_。细胞细胞种群种群群落群落生物体复杂的生命活动是以细胞的活动为基础完成的，填写下生物体复杂的生命活动是以细胞的活动为基础完成的，填写下表：表：生物体生命生物体生命活动活动（1 1）物质与能）物质与能量交换量交换（2 2）生长发）生长发育育（3 3）遗传变异）遗传变异细细 胞胞 活活 动动细胞代谢细胞代谢细胞增殖、细胞增殖、分化分化基因的传递基因的传递和变化和变化