培训资料从生物圈到细胞

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1、第第1 1章章 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，我们亲身经历了与年，我们亲身经历了与SARS病毒斗争的过程。病毒斗争的过程。SARS病毒病毒的结构的结构 SARS俗称非典，是由一种冠状病毒引发的传染病。俗称非典，是由一种冠状病毒引发的传染病。蛋白质蛋白质核酸核酸SARS病毒(传染性非典型肺炎)病毒具有细胞结构吗？人类流感病毒模式图禽流感病毒 H5N1猪流感病毒( 甲型 H1N1) 病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质(只有一种核酸：DNA或RNA)组成，没有细胞结构。问题一：问题一：问题二：问题二：病毒怎样生活和繁殖的？病毒怎样生活和繁殖的？ 病

2、毒只能寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质中贮存的遗传信息，利用细胞内的物质，制造新的病毒。SARS患者肺部X光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 。病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。实例一：草履虫的运动和分裂实例一：草履虫的运动和分裂除运动和分裂外，草履虫还能完成哪些生命除运动和分裂外，草履虫还能完成哪些生命活动？活动？ 还能完成还能完成摄食、呼吸、生长

3、、摄食、呼吸、生长、应激性应激性等生命活动。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（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。些生命活动。 ）（应激性：应激性是指在新陈代谢的基础上，生物对外界刺激发生反应的过程。生物体的应激性特征能够使生物体更好地适应环境。）变形虫变形虫变形虫的分裂生殖变形虫的分裂生殖眼虫眼虫衣藻衣藻大肠杆菌大肠杆菌酵母菌酵母菌精子精子卵细胞卵细胞实例二：人的生殖和发育精子入卵精子入卵实例二：人的生殖和发育实例二：人的生殖和发育怀孕怀孕第二第二周到周到第二第二个月个月底底足月胎儿足月胎儿 父亲父亲: :精子精子母亲母亲: :卵细胞卵细胞受精作用

4、受精作用受精卵受精卵受精卵受精卵细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞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 在子女与父母之间，什么细胞充当了遗传物质在子女与父母之间，什么细胞充当了遗传物质的的“桥梁桥梁”？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？ 遗传物质的遗传物质的“桥梁桥梁”:精子和卵细胞精子和卵细胞精子和卵细胞结合成为受精卵。精子和卵细胞结合成为受精卵。受精卵受精卵是新生是新生命的开始。命的开始。 人的发育其本质是人的发育其本质是细胞分裂和细胞分化。细胞分裂和细胞分化。由此可见，由此可见，多细胞多细胞的高等生物的

5、生殖和发育也的高等生物的生殖和发育也离离不开细胞。不开细胞。实例三：缩手反射的结构和基础 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实例三：缩手反射的结构和基础缩手反射示意图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（或热觉）痛觉（或热觉）感受器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至少需要哪些

6、细胞完成一个简单的缩手反射至少需要哪些细胞的参与？的参与？ 完成一个简单的缩手反射需要许多种类的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细胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器、感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞的骨骼肌细胞 你现在的学习活动需要多少种类和数量的细你现在的学习活动需要多少种类和数量的细胞参与呢？胞参与呢？ 人的学习活动需要人的学习活动需要种类和数量繁多种类和数量繁多的细胞参的细胞参与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，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

7、，才能完成学由器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活动。习活动。 学习活动涉及到人体的多种细胞，但学习活动涉及到人体的多种细胞，但主要是主要是神经细胞神经细胞的参与。的参与。艾滋病病毒（HIV）是一种攻击人体的免疫细胞(T淋巴细胞)，导致人体免疫系统受到破坏的病毒 。实例四：艾滋病艾滋病( AIDS 全称：获得性免疫缺陷综合症)HIVHIV攻击人的攻击人的T T细胞细胞HIVHIV模式图模式图 HIVHIV病毒与艾滋病病毒与艾滋病病毒的结构：病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，没有细胞结构。HIVHIV破坏淋巴细胞破坏淋巴细胞, ,导致艾滋病。还能导致艾滋病。还能举出特定的细

8、胞受到损伤导致疾病的例举出特定的细胞受到损伤导致疾病的例子吗？子吗？ 胰岛细胞受损胰岛细胞受损 脊髓中的运动神经元脊髓中的运动神经元 大脑皮层上的听觉神经元大脑皮层上的听觉神经元胰岛素依赖型糖尿病胰岛素依赖型糖尿病相应肢体瘫痪相应肢体瘫痪听觉障碍听觉障碍 除艾滋病外，你还能举出特定的除艾滋病外，你还能举出特定的细胞受到损害导致疾病的例子吗？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脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒讨论五：生命活动离不开细胞，你还能举出其他实例来说明吗？ 说明生物的生命活动都离不开细胞这一基本事实。另外，生命

9、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。生物体的运动离不开生物体的运动离不开肌细胞肌细胞兴奋的传导离不开兴奋的传导离不开神经细胞神经细胞腺体的分泌离不开相关的腺体的分泌离不开相关的腺细胞腺细胞心肌细胞（myocyte）细胞是生物体结构和功能的基本单位。心肌组织（Myocardial tissue）由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起。心脏( 器官 organ )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。血液、骨骼肌血液、骨骼肌皮肤皮肤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

10、成复杂的生命活动的生物。单细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。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。人体八大系统：运动系统、神经系统、内分泌系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统群落在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。生态系统Ecosystems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。1、请以一个人、一棵松树、一只草履虫为例，列出生命系统的不同层次。 思考讨论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

11、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思考讨论2、生命系统的各个层次中，能完整表现出生命活动的最小层次是哪一个？ 细胞，比细胞再小的结构层次，如分子、原子，不可能独立完成生命活动 思考讨论3、一个分子或一个原子是不是生命系统，为什么？不是，生命系统能完成一定的生命活动，而一个分子或原子不能完成生命活动。系统：彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律的结合而形成的整体。生

12、命系统：能完整的表现出各种生命活动，彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律的结合而形成的整体。生态系统：生命系统的一个层次思考讨论5、不同的生物具有不同的具体的生命系统，这说明了什么呢？ 越高等的生物其生命系统越复杂，而低等生物则比较简单。由此说明生命系统的复杂性和多样性。 结构结构层次层次概念概念举例举例细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位心肌细胞组织由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起心肌组织器官不同的组织按照一定的次序结合在一起心脏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循环系统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。单细胞生物由一个细胞

13、构成生物体龟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该区域内同种龟的所有个体群落在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落该区域内龟和其他所有生物的种群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龟生活的水生生态系统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地球上只有一个生物圈生命系统的结构层次概念表一、【生命活动离不开细胞】1.单细胞生物，单个细胞就可以完成各种生命活动；2.多细胞生物依赖各种分化细胞，共同完成一系列复杂的生命活动；3.没有细胞结构的微小生物病毒，必须依赖活细胞生才能体现生命特征。二、【地球上生命系统层次从小到大依次是】细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈 。三、【细胞是最基本的生命系统】生命活动离不开细胞，细胞是构成生物体结构、功能和代谢的基本单位；从生命系统的层次中看,能完整地表现出多种生命活动的最微小的层次是细胞；生命系统的构建都是以细胞为基础。