教材解读高中生物 第1章 第1节 从生物圈到细胞学案 新人教版必修1

第1章走近细胞

第1节从生物圈到细胞

学习目标

1．举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。(重点)

2．举例说明生命系统的结构层次。(重点、难点)

3．认同细胞是基本的生命系统。,

知识结构

生命活动离不开细胞

1．生物体的生命活动离不开细胞的实例

实例名称生物和类型生命活动基本特征说明

实例1.草履虫的运动和分裂草履虫，单细胞

生物

运动和分裂运动和繁殖

单细胞生物具有

生命的基本特征

实例2.人的生殖

和发育人，多细胞生物生殖和发育

繁殖、生

长和发育

多细胞生物的生

命活动是从一个

细胞开始的，其

生长和发育是建

立在细胞的分裂

和分化的基础上

实例3.缩手反射的结构基础人，多细胞生物缩手反射应激性

反射等神经活动

需要多种细胞的

参与

2.生命活动与细胞的关系

(1)单细胞生物，如草履虫、眼虫、细菌、蓝藻、衣藻、酵母菌、疟原虫等，一个细胞就是一个完整的个体，能完成相应的各种生命活动，如运动、摄食、繁殖、对刺激作出反应等。

(2)多细胞生物，如人，由很多细胞构成，但其生命开始于一个细胞——受精卵，经过细胞分裂和分化，最后发育成成熟个体；在许多分化细胞的密切配合下，生物体能完成一系列复杂的生命活动，如缩手反射、人的生殖和发育等。

(3)病毒的生命活动离不开细胞

如甲型H1N1流感病毒不具有细胞结构，要表现出生命活动，必须侵入(寄生)活细胞(如呼吸道细胞、肺部细胞)中，利用活细胞中的物质进行生活和繁殖。

总之，生物的运动、繁殖、生长和发育、应激性等方面均可以说明生命活动是建立在细胞基础之上的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。

拓展延伸

病毒的相关知识

(1)病毒不具有细胞结构，主要由蛋白质和核酸(每种病毒的核酸只有一种，DNA或RNA)构成。

(2)病毒营寄生生活，只有在活细胞内才具有生命现象。根据宿主不同，病毒可分为植物病毒(如烟草花叶病毒)、动物病毒(如鸡瘟病毒)、细菌病毒(如噬菌体)。

(3)SARS病毒破坏人肺部等处的细胞；乙肝病毒破坏肝细胞；脊髓灰质炎病毒破坏脊髓灰质前角的运动神经元，导致小儿麻痹症；HIV破坏淋巴细胞，使人丧失免疫力。

教材第2～4页参考答案

问题探讨

1．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来进行生活和繁殖。

2．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。

资料分析

1．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。

2．在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的“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。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。

3．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、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。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。学习活动涉及人体的多种细胞，但主要是神经细胞的参与。

4．例如，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。

5．例如，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，等等。

【例1】下列关于细胞与生命活动关系的叙述中，错误的是( )

A．生物的生命活动离不开细胞

B．病毒不具有细胞结构，所以它的生命活动与细胞无关

C．细胞是生物体结构和功能的基本单位

D．多细胞生物依赖高度分化的各类细胞的密切协作完成各项生命活动

解析：单细胞生物能独立完成各项生命活动；多细胞生物利用分化的细胞密切合作完成各项生命活动；病毒没有细胞结构，不能独立生活，只有寄生在活细胞中才能表现出生命现象，所以病毒的生命活动离不开细胞。

答案：B

点拨：生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的基本单位。病毒只能寄生在宿主细胞中，离开宿主细胞后不能长时间生存。细胞具有独立、有序的自控代谢体系，是机体代谢与执行功能的基本单位。

生命系统的结构层次

1．生命系统各结构层次的概念及实例

结构层次概念实例

细胞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、功能相同的细心肌组织

2.细胞是最基本的生命系统

(1)细胞是生物体结构的基本单位

除病毒等少数种类外，其他生物都是由细胞构成的。

(2)细胞是生物体功能的基本单位

①无细胞结构的病毒只有在活细胞内才能完成繁殖，离开寄主细胞，病毒不能进行任何生命活动。

②对于单细胞生物，一个细胞就可完成各项生命活动。

③多细胞生物体内的已分化的细胞分工合作，共同完成生物体的一系列复杂的生命活动。即多细胞生物体的生命活动是在细胞生命活动的基础上实现的。

(3)没有细胞就没有完整的生命

①一个分子或一个原子是一个系统，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能完成生命活动的。

②无数实验证明，任何结构完整性被破坏的细胞，都不能实现细胞完整的生命活动。

(4)生命系统的其他层次都是建立在细胞基础之上的

①没有细胞就没有组织、器官、系统等层次，更谈不上种群、群落、生态系统等层次。

②从最小的细胞到最大的生命系统——生物圈，尽管层次复杂多样、大小不同，但它们

层层相依，都离不开细胞。

因此，细胞是最基本的生命系统。

3．生命系统的层次关系图(图1-1-1)

温馨提示

生命系统各层次间关系的分析

(1)细胞→个体：体现了多细胞高等生物个体发育的历程，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：体现了生物与其生存环境的关系。

教材第6页参考答案

思考与讨论

1．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

区域内的所有人，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．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。另外，生物体中的每个细胞都具有相对的独立性，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是一个系统，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可能完成生命活动的。

【例2】下列生命系统的结构层次中，分别属于种群、群落和生态系统的一组是( )

①一片农田中的全部生物②一片草地上的全部昆虫③某水库中的全部鲫鱼④一根枯木及枯木上的所有生物

A．①②④ B．③①④ C．①②③ D．②③④

解析：①一片农田中的全部生物属于群落；②一片草地上的全部昆虫不能看成一个种群，因为昆虫有很多种，也不能看成一个群落，因为草地中除昆虫外，还有许多其他生物；③某水库中的全部鲫鱼是同一地点的同种生物，属于种群；④一根枯木及枯木上的所有生物是群落和无机环境(枯木)的结合体，属于生态系统。

答案：B

点拨：(1)种群应是一个确定区域内的同种生物的所有个体，若区域范围不确定，同种生物的个体就无法界定，不能构成一个种群。例如，“沿河两岸的垂柳”由于区域范围不确定，不能构成一个种群。

(2)种群必须是一定区域内的同种生物的所有个体，包括幼年、成年和老年个体。例如，“一个池塘的全部成年蛙”便不能构成一个种群。

(3)群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。例如，“一个农贸市场中的全部生物”就不能看成一个群落，因为农贸市场不是自然区域，各种生物之间无法发生直接或间接的联系。

(4)种群、群落和生态系统所包含的生物范围较难区分，可用集合的方式表示，如图1-1-2所示。