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1、第一章、走进细胞第一节、从生物圈到细胞第一节、从生物圈到细胞一、生物的特征1 1生物体具有共同的物质基础和结构基础生物体具有共同的物质基础和结构基础 物物质质基基础础都都有有蛋蛋白白质质和和核核酸酸 结结构构基基础础细细胞胞是是生生物物体体结结构构和功能的基本单位（除病毒等以外）和功能的基本单位（除病毒等以外）. . 2 2生物体都有新陈代谢作用生物体都有新陈代谢作用 新新陈陈代代谢谢是是活活细细胞胞内内全全部部有有序序的的化化学学变变化化的的总总称称. . 新新陈陈代代谢谢包包括括物物质质代代谢谢和和能能量量代代谢谢. . 新新陈陈代代谢谢的的实实质质是是自自我我更更新新. . 新新陈陈代代
2、谢谢是是一一切切生生命命活动的基础，是生物最根本的特征活动的基础，是生物最根本的特征. . 3 3生物体都有应激性生物体都有应激性 概概念念：生生物物体体对对外外界界刺刺激激都都能能发发生生一一定定的的反反应应 实实例例：茎茎的的向向光光性性、根的向重力性等根的向重力性等 4 4生物体都有生长、发育和生殖的现象生物体都有生长、发育和生殖的现象 5 5生物体都有遗传和变异的特性生物体都有遗传和变异的特性 6 6生物体都能适应一定的环境，也能影响环境生物体都能适应一定的环境，也能影响环境二、生命活动为什么离不开细胞 1 1）一一切切有有机机体体都都由由细细胞胞构构成成，细细胞胞是是构构成成有有机机
3、体体的的基基本本单单位位( (病病毒毒除除外外) )。 2 2）细胞是代谢与功能的基本单位。）细胞是代谢与功能的基本单位。 3 3）细胞是有机体生长与发育的基础。）细胞是有机体生长与发育的基础。 4 4）细胞是遗传的基本单位，具有遗传全能性。）细胞是遗传的基本单位，具有遗传全能性。 5 5）没没有有细细胞胞就就没没有有完完整整的的生生命命，病病毒毒要要想想增增殖殖，必必须须进进入入宿宿主主细细胞胞体体内内，通通过过利利用用宿宿主主细细胞胞合合成成的的物物质质、能能量量进进行行自自身身物物质质的的合合成成和和组组装装。如如果果不不进进入入宿宿主主细细胞胞，病病毒毒无无法法完完成成增增殖殖，久久之
4、之会会被被降降解解、破破坏坏。因因此此病毒的生命活动也离不开细胞。病毒的生命活动也离不开细胞。草履虫是一种身体很小，圆筒形的原生动物，它只有一个细胞构成，是单细胞动物。食物泡：食物泡：原生动物把食物纳入细胞内形成的临时的细胞器原生动物把食物纳入细胞内形成的临时的细胞器。伸伸缩缩泡泡：单单细细胞胞生生物物内内水水分分调调节节细细胞胞器器，是是一一种种能能做做节节奏奏性性伸伸缩缩的的液液泡泡，兼兼有有排排泄泄功功能能。是是不不同同种种类类的的单单细细胞胞生生物物伸伸缩缩泡泡的的结结构构不不尽尽相相同同，纤纤毛毛虫虫的的伸伸缩缩泡泡最最复复杂杂，每每个个伸伸缩缩泡泡有有6 61010个个收收集集管管
5、，收收集集管管周周围围有有很很多多网网状状小小管管，收收集集内内质质中中的的多多余余水水分分及及部部分分代代谢谢产产物物，最最终终由由伸伸缩缩泡泡与与外外界界相相通通的的小小孔孔排排出出体体外外。淡淡水水产产的的种种类类都都有有一一个个或或数数个个伸伸缩缩泡泡，海海产产和和寄寄生生的的种种类类没没有有。当当伸伸缩缩泡泡充充满满液液体体时时，在在显显微微镜镜下下很很容易观察到。容易观察到。收收集集管管：是是纤纤毛毛虫虫体体内内与与伸伸缩缩泡泡相相通通的的, ,周周期期性性地地将将内内质质网网收收集集的的水水分分集集中中注注入入伸伸缩泡的结构。缩泡的结构。反射弧缩手反射的反射弧包括手指皮肤上的感受
6、器，手臂上的传入神经，脊髓中的神经中枢，手臂上的传出神经和肱二头肌、肱三头肌等效应器。人类免疫缺陷病毒（HumanImmunodeficiencyVirus或HIV），造成人类免疫系统的缺陷的一种病毒。1983年，人类免疫缺陷病毒在美国首次发现。它是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒（Lentivirus）。至今无有效疗法的致命性传染病。该病毒破坏人体的免疫能力，导致免疫系统失去抵抗力，从而导致各种疾病及癌症得以在人体内生存，发展到最后，导致艾滋病。SARS病毒是冠状病毒的一个变种，是引起非典型肺炎的病原体。变种冠状病毒与流感病毒具有亲缘关系，但它是非常独特的一种冠状病毒，在2002年冬到200
7、3年春肆虐全球的严重急性呼吸综合征（SARS、传染性非典型肺炎）的元凶就是这种冠状病毒。三、生命系统的结构层次 1.1.区分种群、群落、生态系统？区分种群、群落、生态系统？ 2.2.各种生物都具有生命系统的所有层次吗？各种生物都具有生命系统的所有层次吗？ 3.3.病毒属于生命系统吗？分子、原子呢？病毒属于生命系统吗？分子、原子呢？生物个体生物个体 同种同种种群种群 不同不同群落群落 无机环境无机环境生态系统生态系统 最大最大生物圈生物圈 1 1）植物没有）植物没有“系统系统”层次；层次； 2 2）单单细细胞胞生生物物没没有有“组组织织、系系统统、器器官官”层层次次，“细细胞胞”=“”=“个体个
8、体”层次层次不属于不属于不属于不属于细胞细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位细胞是生物体结构和功能的基本单位 由形态相似，结构、功能相由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起同的细胞联合在一起组织组织心肌组织心肌组织 不同的组织按照一定的不同的组织按照一定的次序结合在一起次序结合在一起器官器官心脏心脏 能够完成一种或几种生理功能的多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个器官按照一定的次序组合在一起心肌细胞心肌细胞 系统系统由各种器官或系统协调配合由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动共同完成复杂的生命活动个体个体（单细胞生物由一个细胞构成生物体）（单细胞生物
9、由一个细胞构成生物体）同种同种循环系统循环系统龟龟 种群种群一定一定区域内同种区域内同种生物（生物（龟龟）的所有个体的所有个体 群落群落一定一定区域内所有生物的区域内所有生物的总和总和 生态系统生态系统一定一定区域内所有生物区域内所有生物及及其无机环境的总和其无机环境的总和生物圈生物圈 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，图中其他各层次的名称不如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化。例如，
10、种群应为同变，但具体内容会发生变化。例如，种群应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有只有一一个。如果换成一棵松树，图中应去掉个。如果换成一棵松树，图中应去掉“系统系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容这个层次，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。个体，没有组织、器官、系统等层次。1 人：一样人：一样3 草履虫：细草履虫：细胞胞( (个体个体)种种群群群落群落生生态系统态系统生物生物圈圈2 一棵松树：一棵松树：缺少了缺
11、少了系统系统这这一层次一层次 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、系统等层之上的，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。次。 另一方面，生物体中的每个细胞具有相对另一方面，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。生物体还是由单细胞构成的
12、。细胞是最基本的生命系统。细胞是最基本的生命系统。 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，但这些大和蛋白质，但这些大分子不能单独完成生命活动，分子不能单独完成生命活
13、动，细胞是最基本的生命系统。细胞是最基本的生命系统。单细胞生物的结构层次单细胞生物的结构层次 1、高等生物的结构层次高等生物的结构层次 植物：细胞植物：细胞组织组织器官器官植物体植物体【无系统层次】【无系统层次】 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2、器官和系统器官和系统 植物的六大器官：植物的六大器官： 根、茎、叶、花、果实、种子根、茎、叶、花、果实、种子 人的八大系统：人的八大系统：运动、消化、呼吸、循环、神经、内分泌、泌尿、运动、消化、呼吸、循环、神经、内分泌、泌尿、生殖生殖高等生物的结构层次高等生物的结构层次细胞（个体）细胞（个体）【无组织、器官、系统结构层次】【
14、无组织、器官、系统结构层次】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 蛋蛋白质白质 跳动的心脏跳动的心脏 运输水和无机盐的导管运输水和无机盐的导管 A. B. C. D. D课堂练习课堂练习2. 请就下面的实例，指出所属生命系统中相应请就下面的实例，指出所属生命系统中相应的结构层次的结构层次 血液（血液（ ） 牙齿（牙齿（ ） 神经元（神经元（ ） 水塘中的一群鲫鱼（水塘中的一群鲫鱼（ ） 地球上的所有生物（地球上的所有生物（ ） 一棵树（一棵树（
15、） 心脏、血管和血液（心脏、血管和血液（ ） 一座城市（一座城市（ ）结缔组织结缔组织器官器官细胞细胞种群种群群落群落个体个体循环系统循环系统生态系统生态系统3、下列可以看作一个种群的是、下列可以看作一个种群的是 （ ）A、一个池塘中的鱼、一个池塘中的鱼B、一片草地上的所有昆虫、一片草地上的所有昆虫C. 牧场里所有奶牛牧场里所有奶牛D、一个公园里的所有日本樱花、一个公园里的所有日本樱花4、下列各项中，不具有细胞结构的是、下列各项中，不具有细胞结构的是A、细菌和变形虫、细菌和变形虫 B、烟草花叶病毒和噬菌体、烟草花叶病毒和噬菌体C、真菌和草履虫、真菌和草履虫 D、蓝藻和乳酸菌、蓝藻和乳酸菌判断下
16、列属于哪一层次判断下列属于哪一层次1.1.一个池塘内的所有鲤鱼一个池塘内的所有鲤鱼 2. 2.一个池塘内的所有生物一个池塘内的所有生物 3. 3.一个池塘一个池塘 4.4.一个池塘内的所有雄性鲤鱼一个池塘内的所有雄性鲤鱼 5. 5.一个池塘内所有的鱼一个池塘内所有的鱼 6. 6.两个池塘内所有的鲤鱼两个池塘内所有的鲤鱼种群种群群落群落种群种群生态系统生态系统什么也不是什么也不是什么也不是什么也不是什么也不是什么也不是本节结束，再见本节结束，再见 组组织织（tissuetissue）：是是由由一一些些形形态态相相同同或或类类似似、机机能能相相同同的的细细胞胞群群构构成成的的。在在组组织织内内不不
17、仅仅有有细细胞胞，也也有有非非细细胞胞形形态态的的物物质质称称为为细细胞胞间间质质（如如基基质质、纤纤维维等等）。每每种种组组织织各各完完成成一一定定的的机机能能。在在高高等等动动物物体体（或或人人体体）具具有有很很多多不不同同形形态态和和不不同同机机能能的的组组织织。通通常常把把这些组织归纳起来分为四大类基本组织，即上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。这些组织归纳起来分为四大类基本组织，即上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。 器器官官 ( (organorgan):):动动物物或或植植物物的的由由不不同同的的细细胞胞和和组组织织构构成成的的结结构构，用用来来完完成成某某些些特特定定功
18、功能能. .器器官官的的组组织织结结构构特特点点跟跟它它的的功功能能相相适适应应. .植植物物的的器器官官比比较较简简单单，最最高高等等的的被被子子植植物物有有根根、茎茎、叶叶、花花、果果实实、种种子子六六大大器器官官，而而其其他他的的植植物物并并不不是是都都有有这这六六大大器器官官的的。动动物物的的器器官官十十分分复复杂杂，数数不不胜胜数数，很很难难具具体体地地列列出出有有哪哪些些器器官官，不不少少器器官官都都容容易易被被人人们们忽忽略略而不认为是器官。比如任何一块骨骼肌，皮肤等而不认为是器官。比如任何一块骨骼肌，皮肤等. . 系系统统（systemsystem）：由由各各个个器器官官按按照
19、照一一定定的的顺顺序序排排列列在在一一起起，完完成成一一项项或或多多项项生生理理活活动动的的结结构构叫叫系系统统。人人体体共共有有八八大大系系统统: :运运动动系系统统、神神经经系系统统、内内分分泌泌系系统统、循循环环系系统统、呼呼吸吸系系统统、消消化化系系统统、泌泌尿尿系系统统、生生殖殖系系统统。这这些些系系统统协协调调配配合合，使使人人体体内内各各种种复复杂杂的的生生命活动能够正常进行命活动能够正常进行。幻灯片幻灯片 12 12 种种群群（populationpopulation）指指在在一一定定时时间间内内占占据据一一定定空空间间的的同同种种生生物物的的所所有有个个体体。种种群群中中的的
20、个个体体并并不不是是机机械械地地集集合合在在一一起起，而而是是彼彼此此可可以以交交配配，并并通通过过繁繁殖殖将将各各自自的的基基因因传传给给后后代代。种种群群是是进进化化的的基基本本单单位位，同同一一种种群群的的所所有有生生物物共共用用一一个个基基因因库库。对对种种群群的的研研究究主主要要是是其其数量变化与种内关系，种间关系的内容已属于生物群落的研究范畴。数量变化与种内关系，种间关系的内容已属于生物群落的研究范畴。 群群落落 （communitycommunity） 亦亦称称生生物物群群落落，是是指指具具有有直直接接或或间间接接关关系系的的多多种种生生物物种种群群的的有有规规律律的的组组合合，
21、具具有有复复杂杂的的种种间间关关系系（互互利利共共生生、竞竞争争、寄寄生生、捕捕食食等等）。组组成成群群落落的的各各种种生生物物种种群群不不是是任任意意地地拼拼凑凑在在一一起起的的，而而有有规规律律组组合合在在一一起起才才能能形形成成一一个个稳稳定定的的群群落落。例例如如一一座座森森林林中中的的一一切切植植物物为为其其中中栖栖息息的的动动物物提提供供住住处处和和食食物物，一一些些动动物物还还可可以以其其他他动动物物为为食食，还还有有土土壤壤中中生生存存的的大大量量微微生生物物，它它们们靠靠分分解解落落叶叶残残骸骸为为生生，这这一一切切组组成成一一个个整整体称为生物群落。体称为生物群落。 生生态
22、态系系统统（ecosystemecosystem），指指在在自自然然界界的的一一定定的的空空间间内内，生生物物与与环环境境构构成成的的统统一一整整体体，在在这这个个统统一一整整体体中中，生生物物与与环环境境之之间间相相互互影影响响、相相互互制制约约，并并在在一一定定时时期期内内处处于于相相对对稳稳定定的的动动态态平平衡衡状状态态。生生态态系系统统的的范范围围可可大大可可小小，相相互互交交错错，最最大大的的生生态态系系统统是是生生物物圈圈；最最为为复复杂杂的的生生态态系系统统是是热热带带雨雨林林生生态态系系统统，人人类类主主要要生生活活在在以以城城市市和和农农田田为为主主的的人人工工生生态态系系统统中中。生生态态系系统统是是开开放放系系统统，为为了了维维系系自自身身的的稳稳定定，生生态态系系统统需需要要不不断断输输入入能能量量，否否则则就就有有崩崩溃溃的的危危险险；许许多多基基础础物物质质在在生生态态系系统统中中不不断断循循环环，其其中中碳碳循循环环与与全全球球温温室室效效应应密密切切相相关关，生生态态系系统统是是生生态态学学领领域域的的一一个个主主要要结结构构和和功功能能单单位位，属属于于生生态态学学研研究究的的最最高层次。高层次。幻灯片幻灯片 13 13
