《从生物圈到细胞》是高中《生物》必修1中的第一章第一节的知识，该节的资料分析“生命活动与细胞的关系”中所列举的事例和材料，都是初中学生学过的，教材在初中相关内容基础上又有所扩展。本节在帮助学生回忆这些知识的基础上，加入了种群和群落、生态系统、生物圈等层次，既起到了连贯作用，又使学生全面了解生命系统的各个层次。
而本模块教材没有没有传统教材的开篇绪论，只有科学家访谈，本章“走近细胞”的编排，除激发学生学习的兴趣，拉近与学生的距离之外，还有替代绪论的功能。
本章第1节开头的问题探讨，就选择了非典型性肺炎这一学生都熟悉、社会关注的热点事例。尽管SARS病毒不具有细胞结构，但SARS病毒必须寄生在活细胞内才能生活和繁殖；又如，组装细胞，即组装生命体，是社会热点也是科学前沿，这项研究工作可能会给人类的生活带来一定的风险，这就涉及到科学技术与社会的关系问题，必然会激发学生的学习兴趣。本节内容涉及细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈等生命系统的层次，从微观到宏观，让学生初步了解到，生命科学的研究是从这些层次上展开和深入的，而细胞是其他生命系统层次的基础，是基本的生命系统。由于本模块是以“细胞是基本的生命系统”为主线来展开教学内容的，后续各章依次讲述了这一基本生命系统的组成、结构、功能、发生和发展变化等，因此，本章既是后续各章的基础，又具有统领本模块的作用, 为整个模块乃至后续模块的学习打基础。
? 教学内容
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
导入
问题探讨
生命活动离不开细胞
生命系统的结构层次
展示高山草甸、海底世界、热带雨林以及戈壁荒漠的图片，引出我们生活的宏观世界----地球；展示大肠杆菌以及植物细胞显微照片，引出生物由细胞组成，导入本节课的内容----从生物圈到细胞
2003年春夏之交，非典型性肺炎在我国流行爆发，部分城市出现了学校停课、工厂停产、商场停业的现象，很多与非典患者共同工作和生活的人被隔离在家。为什么人们对非典型性肺炎这么恐惧呢？这是因为它具有较高的传染性和致死率，而这一切都是由SARS病毒造成的。
教师展示SARS病毒的结构示意图、SARS患者肺部的X光照片，等等。
提问：1.结合初中所学病毒的知识，谈谈你所了解的SARS病毒是一种什么样的生物？
2.SARS病毒具有怎样的结构？它是怎样生活和繁殖的？
3.SARS病毒主要侵害了人体哪些部位的细胞？
4.如果离开了活细胞，病毒能够很好地生活和繁殖吗？
总结：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。病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，这就是病毒的生活和繁殖。SARS病毒主要侵害人的肺部细胞，使人发生呼吸困难而死亡。病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。除病毒外，其他生物都是由细胞构成的，那么，是不是所有的生命活动都离不开细胞呢？
教师呈现资料分析中的实例和图例进行分析。
1.针对实例1，播放草履虫增值的视频，教师可以设问：
（1）草履虫是一种什么样的生物（单细胞生物还是多细胞生物），还有哪些生物体的结构与草履虫相似？
（2）这些单细胞生物能够独立生活，也应该具有生命活动的基本特征，这些基本特征是什么呢？
（3）除运动和分裂以外，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?
2.针对实例2，教师可以设问：
与草履虫相比，人是多细胞的高等生物，人的生命是从什么细胞开始的？
（受精卵）
总结：人的生殖细胞是精子和卵细胞。精子和卵细胞结合成为受精卵。受精卵是新生命的开始；人的发育其本质是细胞的分裂、生长和分化。由此可见，多细胞的高等生物的生殖和发育也离不开细胞。
3.针对实例3，教师可以设问：
（1）完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？
（2）我们现在的学习活动，又有哪些细胞的参与呢？
4.针对实例4，教师采取的策略为：
教师介绍艾滋病病毒的相关知识，指出艾滋病病毒是一种攻击人体的免疫细胞──淋巴细胞，导致人体免疫系统受到破坏的病毒，从而引导学生思考：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，甚至导致其死亡。
提问：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？
教师展示小儿麻痹症患者及相关的脊髓细胞受到损害的图片。
教师总结上面的四个实例，指出这四个实例是从不同的角度来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（构成生物体的细胞也是生活在一个液体环境中）。
教师指导学生看课本图1-1“生命系统的结构层次”，并提出问题引导学生思考：
1.生命系统分为哪几个层次？它们从小到大的排列顺序是什么？
（细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。）
2.请说出除种群和群落之外的其他几个层次的生命系统的概念。（教师简单举例说明什么是种群和群落，例如，一个池塘中的所有鲤鱼就是一个种群，而这个池塘中的所有生物就构成了一个群落。）
3.请尽量列举除教材中呈现的细胞、组织、器官和系统这4个生命系统例子外，其他的具体例子。例如，细胞这个系统，除教材提到的心肌细胞外，还有骨骼肌细胞、平滑肌细胞、神经细胞、血细胞，等等。
4.你是怎样理解细胞是生命系统的最基本层次的？
（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。）
5.请以一个人，一棵松树或一只草履虫为例，列出生命系统的不同层次。
教师可以呈现教学策略中的表格，引导学生填表。
6.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。）
总结：由上可知，构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，尽管生命系统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，紧密联系，都离不开细胞这一最基本的生命系统。
本模块的学习，我们就从细胞这一基本的生命系统开始。
学生回顾初中所学病毒的知识、观察图片，并根据已有的社会经验回答。
学生阅读实例，观察图示。结合生物的基本特征自由回答，也可以举例回答。
学生根据已有的知识回答。
学生根据所学知识和生活经验思考回答。
可以先让学生简单介绍所了解的艾滋病的知识。
学生根据图片和社会经验回答。
学生分组讨论、回答，教师总结。
让学生尝试举例说明什么是种群和群落。
学生讨论填表。
学生讨论总结生命系统的层次
考查学生初中知识的掌握程度和从社会生活中获取信息的能力；激发学生的学习兴趣；理解病毒的生活和繁殖离不开活细胞这一基本事实。
由没有细胞结构的病毒转入由细胞构成的生物体。
考查和帮助学生回忆初中所学知识，了解学生的学习状况。
强调单细胞生物和多细胞生物的生命活动都有其共性，即都离不开细胞这一生命活动的基本单位。
从多细胞生物──人也是从一个细胞（即受精卵）开始的这一事实，引导学生认识生命活动与细胞的关系。
与学生的生活经验相关，有利于激发学习兴趣。
与学习活动相联系，有利于训练学生的发散思维。
艾滋病病毒攻击人的淋巴细胞的知识较深，学生不宜深入学习。
从整体和局部的关系理解生命系统的层次，同时理解生命系统的复杂多样。
训练学生的发散思维。
训练学生知识迁移的能力。
一．选择题
1．生物体结构和功能的基本单位是 （ ）
A．蛋白质 B．核酸 C．细胞 D．器官
2．人体胚胎发育是从下列哪项开始的 （ ）
A．卵巢 B．输卵管 C．子宫 D．受精卵
3．在生命系统的结构层次中，由小到大的顺序正确的是 （ ）
A．生物体→种群→群落→生物圈→生态系统
B．生物体→种群→群落→生态系统→生物圈
C．种群→群落→生物体→生态系统→生物圈
D．生物圈→生态系统→种群→群落→生物体
4．下列关于SARS病毒的有关叙述中，不正确的是 （ ）
A．SARS病毒是一种冠状病毒的变异体
B．SARS病毒是一个独立的生命系统
C．SARS病毒的主要宿主细胞是肺部组织细胞
D．SARS病毒的生存、繁殖离不开活细胞
5．乳酸饮料中的一个乳酸菌属于生命系统的 （ ）
A．细胞 B．器官 C．种群 D．生态系统
6．一个池塘和一个池塘中所有鲫鱼，在生命系统结构层次中分别属于（ ）
A．生态系统和群落 B．生态系统和种群 C．群落和种群 D．群落和个体
7．下列属于群落范畴的是 （ ）
A一座山上所有马尾松 B一块草地上所有昆虫
C一个池塘内所有生物 D一个公园内所有树木
8．地球上最大的生态系统是 （ ）
A．生物圈 B．陆地生态系统 C．海洋生态系统 D．森林生态系统
二、非选择题
9．取一干净的载玻片（如图所示），在左边滴一滴清水，在右边滴一滴含草履虫的培养液，然后用玻璃棒将两液滴连通起来，一段时间后，发现草履虫大多聚集在右边；若再在右边液滴边缘放几粒盐。试回答下列问题：
（1）草履虫最可能的运动方向是__________________。
这种现象的存在对生物个体生存的意义是____________ 。
（2）草履虫完成这一反应的结构基础是____________________。
（3）如果将上述有草履虫的载玻片置于酒精灯上加热，使其死亡，再在显微镜下观察，能否看到草履虫的摄食、分裂等现象？________________。
（4）某同学利用显微镜作将草履虫的细胞核移出细胞，发现单独的细胞迅速死亡，去核部分也会死亡；如果将甲草履虫的细胞核移植到乙草履虫的去核的细胞中后，发现重组的草履虫仍能分裂、生长等，这一事实可以说明 _____ 。
10．材料：在一阴湿山洼丛中，有一堆长满葫芦藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。请根据材料，从生命系统的结构层次上试分析各自对应于哪个层次。
（1）腐木中的一个腐生细菌____________。
（2）这一阴湿山洼丛中的所有葫芦藓___________
（3）这一阴湿山洼丛中的苔藓、蚂蚁、蜘蛛、老鼠等生物_________。
（4）这一阴湿山洼丛中，长满苔藓的腐木，以及聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物，它们共同构成 。
11．以棉花为例，列出生命系统的结构层次。
1．C 2．D 3．B 4．B 5．A 6．B 7．C 8．A
9．⑴向清水一侧移动 有利于生物逃避有害刺激、趋向有利刺激，利于个体的生存 ⑵细胞 ⑶不能
⑷细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动
10．⑴细胞（个体）⑵种群 ⑶群落 ⑷生态系统
11．叶肉细胞——栅栏组织——叶（器官）——棉花（个体）——种群和群落——生态系统——生物圈
课件52张PPT。人教版必修一第一章 第一节 从生物圈到细胞高山草甸海底世界热带雨林戈壁荒漠宏观世界：地球——生命之母大肠杆菌单细胞生物微观世界第1节 从生物圈到细胞 2003年，我们经历了与SARS病毒斗争的过程。SARS病毒的结构 SARS俗称非典，是由一种冠状病毒引发的传染病。 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，只能寄生在活细胞中，靠自己的遗传物质中贮存的遗传信息，利用活细胞中的物质生活和繁殖，必须依赖细胞才能生活。 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。 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患者肺部X光 片示弥漫性阴影例1、 禽流感病毒和HIV的生存和复制繁殖的场所必须是（??? ） A. 无机环境 B. 富含有机质的环境 C. 生物体的细胞间质内 D. 生物体的活细胞内
例2 、下列关于病毒的叙述中，正确的是( ? )。
A.病毒属于无成形细胞核的原核生物
B.病毒是无细胞结构的生物
C.病毒寄生于活细胞的表面
D.只有在高倍显微镜下才可以看到病毒 BD例3、下列关于细胞与生命活动的叙述，错误的是（ ）
A、生命活动都离不开细胞
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细胞密切协作，才能完成生命活动B 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。
生命活动离不开细胞，即使像病毒那样没有细胞结构的生物，也只有依赖活细胞才能生活。
草履虫实例1 除运动和分裂以外，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。讨论1人发育的大体过程实例2 人的生殖和发育 1.在父母和子女之间，什么细胞充当了遗传物质的桥梁？思考： 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、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。思考： 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。实例3：缩手反射缩手反射示意图实例3：缩手反射 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。 1.完成一个简单的缩手反射，需要哪些细胞的参与呢?思考： 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。讨论实例4：艾滋病（AIDS）病毒HIV 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年在美国首次被确认。是人体感染了“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侵染淋巴细胞HIV电镜扫描图 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。致病机理 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；肝脏细胞受到病毒侵染，导致肝炎…… 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? 思考： 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。讨论由实例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。讨论生命活动离不开细胞的实例比较归 纳 比 较例4、下列有关叙述错误的是（?? ） A. 一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的 B. SARS病毒没有细胞结构也能独立完成生命活动 C. 除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的，细胞是构成有机体的基本单位 D. 单细胞生物依靠一个细胞就能完成各种生命活动B
例5、在子女与父母之间充当遗传物质“桥梁”作用的细胞是（ ）
A. 生殖细胞??? B. 神经细胞 C. 血细胞??? D. 受精卵
A 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。生命系统的结构层次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。探究 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。探究 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。例6、生物体结构和功能的基本单位是（ ） A. 细胞??? B. 组织??? C. 器官??? D. 系统例7、从生物圈到细胞，地球上最基本的生命系统是（ ）? A. 细胞??? B. 种群 C. 生态系统??? D. 生物圈AA例8、
1）大肠杆菌属于（ ）层次
2）大肠杆菌菌落属于（ ）层次
3）一个池塘中的全部鲤鱼属于（ ）层次
4）一个池塘中的全部生物属于（ ）层次
5）一个池塘中的所有生物及其周围无机环境属于
（ ）层次细胞种群种群群落生态系统例9、一片森林中的桉树苗、小桉树、大桉树组成一个（ ）
A、种群 B、群落
C、生态系统 D、生物圈A例10、下列对生命系统结构层次的研究，正确的顺序是（ ）
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B例11、下列物质或结构能够体现有生命活动的是( )
A．脱氧核糖核酸(DNA)
B．生物大分子
C．独立的SARS病毒和甲型H1N1病毒
D．人体的心肌细胞
D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。 （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。谢谢同学们
