第1节 从生物圈到细胞
学习目标
核心素养
1.举例说明生命活动建立在细胞的基础上。(重点)
2.举例说明生命系统的结构层次。(重点)
3.认同细胞是最基本的生命系统。
1.通过学习生命活动离不开细胞,形成结构与功能相适应的生命观念。
2.通过各类生物生命活动离不开细胞的学习,养成归纳与概括的思维方式。
一、生命活动离不开细胞
1.病毒的生命活动
病毒不具有细胞结构,只有依赖活细胞才能生活。
2.单细胞生物的生命活动
依靠单个细胞就能完成各项生命活动,如草履虫的运动、分裂、摄食、生长、应激性等生命活动。
3.多细胞生物的生命活动
(1)依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
(2)生命活动的基础
①生物与环境之间物质和能量交换的基础:细胞代谢。
②生物生长发育的基础:细胞增殖、分化。
③生物遗传与变异的基础:细胞内基因的传递与变化。
二、生命系统的结构层次
1.结构层次
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
2.相互关系
(1)从生物圈到细胞,生命系统层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能。
(2)细胞是地球上最基本的生命系统;生物圈是最大的生命系统。
(3)地球上最早出现的生命形式是单细胞生物。
1.HIV能引起艾滋病,有特定的细胞结构。 ( )
2.HIV能在人体的血浆中增殖。 ( )
3.单细胞生物体依赖单个细胞完成各项生命活动。 ( )
4.生命活动既可在病毒内完成,又可在细胞的参与下完成。 ( )
5.一个草履虫既属于细胞层次,又属于个体层次。 ( )
6.病毒是地球上最早出现的生命形式。 ( )
提示:1.× HIV是病毒,不具有细胞结构。
2.× HIV在人体的淋巴细胞中增殖。
3.√
4.× 病毒内不能进行生命活动。
5.√
6.× 地球上最早出现的生命形式是单细胞生物。
生命活动离不开细胞
[问题探究]
1.寨卡病毒是一种通过伊蚊传播的虫媒病毒,其感染后症状通常是低烧、皮疹和关节痛、全身乏力等。寨卡病毒是否属于生命系统?说出你的理由。
提示:不属于。寨卡病毒只能寄生在活细胞内才能生活,不能独立进行生命活动,而生命系统是指独立进行生命活动的系统。
2.下面是有关草履虫生命活动的示意图。
(1)由图看出,草履虫是单细胞原生动物。图中反映了草履虫的什么生命活动?除此以外草履虫还会进行什么生命活动?
提示:运动、分裂。除此之外草履虫还会进行呼吸、摄食、生长、应激性等生命活动。
(2)如果草履虫没有完整的细胞结构,它还能完成这些生命活动吗?
提示:不能。
3.观察教材实例3“缩手反射的结构基础”,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?由缩手反射实例我们可以归纳出什么结论?
提示:传入神经元、中间神经元、传出神经元,相关骨骼肌细胞。多细胞生物的生命活动是多个细胞相互配合完成的。
[归纳总结]
1.细胞是生物体结构和功能的基本单位
除了病毒之外,一切生物都由细胞构成。单细胞生物有细菌、单细胞藻类、草履虫、变形虫等;绝大多数植物、动物、真菌都属于多细胞生物。
2.生命活动与细胞的关系
生物种类
举例
与细胞的关系
结论
非细胞生物
病毒
HIV、
埃博拉病毒
生命活动在活细胞内完成,离开活细胞不能独立生活
生命活动离不开细胞
细胞生物
单细胞生物
细菌、草履虫、变形虫
单个细胞能完成各种生命活动,一个细胞即为一个个体
多细胞生物
许多动物、植物
依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动
易错提醒:有关病毒的两点提醒
(1)病毒属于生物:病毒虽无细胞结构,但能在宿主细胞内增殖,产生子代,表现出生命现象,所以病毒属于生物。
(2)不能用普通培养基培养病毒:病毒没有细胞结构,营寄生生活,只能在活细胞内进行生命活动,所以只能用活的细胞来培养。
1.下列不属于“生命活动离不开细胞”的相关叙述的是( )
A.小汽车司机看到红灯亮时进行的减速、刹车等操作
B.生物与无机环境之间的能量转换以细胞代谢为基础
C.高等哺乳动物的生殖和发育离不开细胞的增殖和分化
D.病毒没有细胞结构,可在人工培养基上进行培养得到
D [“小汽车司机看到红灯亮时进行的减速、刹车等操作”属于神经调节,需要多种细胞参与,A项正确;细胞代谢可以实现生物和无机环境之间的能量交换,B项正确;细胞增殖、分化是生长发育的基础,C项正确;病毒只能寄生在活细胞中,D项错误。]
2.生命活动离不开细胞,不包括下列内容中的( )
A.大象的单个细胞能完成各种生命活动
B.人的缩手反射的完成是以细胞为结构基础的
C.HIV感染人体淋巴细胞并大量繁殖,导致艾滋病
D.迎春花与环境的物质和能量交换以细胞代谢为基础
A [大象属于多细胞生物,因此大象的单个细胞不能完成各种生命活动;缩手反射的完成以反射弧为结构基础,而反射弧至少由两个细胞组成,因此反射的完成是以细胞为结构基础;HIV病毒无细胞结构,只能营寄生生活,即HIV感染人体淋巴细胞并大量繁殖,导致艾滋病,这也说明了生命活动离不开细胞;迎春花与环境的物质和能量交换是以细胞代谢为基础的。]
生命系统的结构层次
[问题探究]
1.细菌和草履虫等单细胞生物是否也具有生命系统的各个层次?
提示:不是,单细胞生物无组织、器官和系统等结构层次。
2.蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者,它们是否也属于生命系统的结构层次?请说明你的判断理由。
提示:不是。生命系统必须能完成一定的生命活动,故生命活动最基本的层次是细胞,而蛋白质和核酸只是细胞的组成成分。
3.无机环境是否属于生命系统结构层次的组成部分?
提示:是,生态系统包括无机环境和生物群落。
[归纳总结]
1.生命系统的结构层次
2.概念辨析
(1)种群的关键词:“同种生物”“所有个体”。
(2)群落的关键词:“所有生物”,即所有动物、植物和微生物。
(3)生态系统的关键词:“所有生物”和“无机环境”。
易错提醒:生命系统结构层次的四个易错点
(1)生命系统最基本的层次是细胞,病毒无细胞结构,也无生命系统的层次。
(2)单细胞生物有细胞、个体两个层次,无组织、器官、系统这三个层次。
(3)多细胞生物需区分动物与植物,植物无系统这一层次。
(4)生命系统的结构层次中,不仅含有生物,还包含与生命活动有关的非生物成分。
1.“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。”这一千古名句生动形象地勾画出早春的秀丽景色。与其相关的生命系统的叙述中,正确的是( )
A.桃花属于生命系统的器官层次
B.一片江水中的所有鱼构成一个种群
C.江中的鸭群构成一个群落
D.江水等非生物不参与生命系统的组成
A [桃花为生殖器官,属于生命系统的器官层次,A正确;一片江水中的所有鱼不是同一个物种,不属于一个种群,B错误;江中的鸭群构成了一个种群。群落是指所有
生物,C错误;江水等非生物也是生态系统的一部分,参与生命系统的组成,D错误。]
(1)桃树与鸭相比,生命系统的结构层次有何不同?
提示:桃树无“系统”这一结构层次。
(2)江中的所有鱼属于什么?
提示:属于类群,不属于生命系统的层次。
2.下图所示为生命系统的结构层次,下列叙述正确的是( )
A.细菌为单细胞生物,只属于结构层次①
B.最大的生命系统是⑥
C.绿色开花植物无结构层次③
D.SARS病毒属于最基本的生命系统
C [图中①~⑦分别是细胞、组织、系统、种群、群落、生态系统和生物圈。细菌属于单细胞生物,既是细胞层次,也是个体层次;最大的生命系统是生物圈;绿色开花植物无系统这个结构层次;最基本的生命系统是细胞,病毒不具有细胞结构。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1.生命活动离不开细胞。
2.细胞是生物体结构和功能的基本单位。
3.病毒不具有细胞结构,只有依赖活细胞才能生活。
4.生命系统的结构层次依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
5.并非所有生物都具有生命系统的各个层次,如植物就无系统这个层次。
6.细胞是地球上最基本的生命系统。
1.下列关于细胞与生命活动关系的叙述,错误的是( )
A.细胞生物的生命活动都离不开细胞
B.非细胞形态的生物其生命活动可以离开细胞
C.细胞内的生物大分子没有生命
D.单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命活动
B [单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命活动;多细胞生物依赖于各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,所以细胞生物的生命活动都离不开细胞;非细胞生物是指病毒,它没有细胞结构,但它的生命活动也离不开宿主细胞;细胞是生命活动的基本单位。]
2.生命活动离不开细胞,不包括下列内容中的( )
A.缩手反射的完成是以细胞为结构基础的
B.生物与环境的物质和能量交换以细胞代谢为基础
C.遗传和变异以细胞内基因的传递和变化为基础
D.龟的单个细胞也能完成各种生命活动
D [细胞是生物体结构和功能的基本单位,生物的生殖发育、反射、免疫等生命活动都依赖于细胞。龟是多细胞生物,多细胞生物体的不同细胞由于分化而行使不同的功能,多细胞生物依赖于各种分化细胞密切合作,共同完成各项生命活动。]
3.禽流感病毒H7N9不能被称为生命系统的主要依据是( )
A.仅由蛋白质和核酸组成
B.不能繁殖
C.没有细胞结构,不能独立生活
D.能够致病
C [病毒的生命活动离不开细胞,病毒不能独立完成生命活动。]
4.从生命活动的角度理解,人体的结构层次为( )
A.原子、分子、细胞器、细胞
B.细胞、组织、器官、系统
C.元素、无机物、有机物、细胞
D.个体、种群、群落、生态系统
B [生命系统最基本的结构层次为细胞,原子、分子、元素、无机物、有机物均不属于生命系统的结构层次,选项A、C错误;选项D中涉及种群、群落、生态系统等较大的生命系统结构层次,超出了个体结构层次的范畴,故选项D错误;人体的结构层次从小到大依次为细胞、组织、器官、系统,选项B正确。]
5.在一个阴湿的山洼草层中有一块腐木,在腐木上生活着一些细菌、蘑菇、苔藓、白蚁等生物,在其周围还有老鼠等。请你根据所掌握的生物学知识回答下列问题:
(1)这些生物在形态上看千姿百态,但在结构上都是由__________构成的。
(2)在这些生物中,属于单细胞生物的是__________,属于多细胞生物的是____________________。
(3)在这里所有的白蚁组成一个__________,所有的生物组成一个__________。
(4)这里所有的生物与其周围的阳光、土壤、水、空气等共同构成了__________。
[答案] (1)细胞 (2)细菌 蘑菇、苔藓、白蚁、老鼠
(3)种群 群落 (4)生态系统
课件46张PPT。第1章 走近细胞第1节 从生物圈到细胞细胞单个细胞分化的细胞细胞代谢细胞增殖、分化细胞内基因的传递与变化组织种群群落生物圈层层相依组成结构细胞生物圈单细胞生物生命活动离不开细胞 生命系统的结构层次 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(一) 从生物圈到细胞
(建议用时:25分钟)
[合格基础练]
1.考场中考生聚精会神地答题时,直接参与这一活动的最小结构层次是( )
A.血液 B.神经细胞
C.大脑 D.神经系统
B [完成生命活动需要生命系统,生命系统最小的结构层次是细胞。]
2.病毒必须寄生在其他生物细胞内才能生活、繁殖。主要原因是由于它( )
A.结构太简单
B.不能自主进行物质和能量交换
C.不能运动
D.没有消化系统
B [病毒不能自主进行物质和能量交换,因此必须寄生在细胞内才能生活、繁殖。]
3.下列事实中,不支持“生命活动离不开细胞”观点的是( )
A.HIV由蛋白质和核酸组成
B.乙肝病毒依赖人体肝细胞生活
C.草履虫有纤毛可以运动
D.父母通过精子和卵细胞把遗传物质传给下一代
A [HIV由蛋白质和核酸组成只说明其结构特点,没有体现生命活动离不开细胞,A项错误;乙肝病毒依赖人体肝细胞生活,说明病毒必须依赖细胞生存,B项正确;草履虫是单细胞生物,可以运动,说明单细胞生物的生命活动离不开细胞,C项正确;人通过减数分裂产生精子和卵细胞,二者通过受精作用形成受精卵,受精卵通过细胞的增殖和分化,形成各种组织、器官和系统,可见多细胞生物的生命活动离不开细胞,D项正确。]
4.从细胞是最基本的生命系统来分析,生物与环境之间物质和能量的交换基础、生物生长发育的基础、生物遗传变异的基础依次是( )
①细胞代谢 ②细胞增殖、分化 ③细胞内基因的传递和改变
A.①③② B.②①③
C.③①② D.①②③
D [生物与环境之间物质和能量的交换基础是①细胞代谢,生物生长发育的基础是②细胞增殖、分化,生物遗传变异的基础是③细胞内基因的传递和改变。]
5.美国细胞生物学家威尔逊曾经说过:每一个生命科学问题的答案都必须在细胞中寻找。他得出这一结论最可能的依据是( )
A.生命活动都在细胞内进行
B.有些生物是由一个细胞构成的
C.生命活动是在细胞内或细胞参与下完成的
D.细胞是一切生物体的结构基础
C [营养物质的消化等生命活动不在细胞内进行,A错误;单细胞生物由一个细胞构成,但这不能作为得出题干中结论的依据,B错误;生命活动离不开细胞,一切生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的,故所有生物科学问题都会在细胞中找到答案,C正确;病毒没有细胞结构,D错误。]
6.埃博拉病毒是一种能引起人类和灵长类动物患埃博拉出血热的烈性病毒,埃博拉出血热有很高的死亡率。下列关于埃博拉病毒的叙述,正确的是( )
A.埃博拉病毒和其他生物一样,也具有细胞结构
B.埃博拉病毒可以同时感染动物细胞和植物细胞
C.埃博拉病毒的繁殖只在宿主的活细胞中进行
D.在人工配制的培养基上就能培养埃博拉病毒
C [病毒无细胞结构,A错误;病毒感染宿主细胞具有特异性,特种病毒只感染特定生物,B错误;病毒的繁殖只在宿主的活细胞中进行,C正确;病毒只能寄生在活细胞内,不能在人工配制的培养基上生存,D错误。]
[等级过关练]
7.下列有关生命系统的叙述中,正确的是( )
A.病毒无细胞结构,属于生命系统中的最基本层次
B.细菌的细胞层次就是个体层次
C.松树由器官组成系统进一步形成个体
D.生物圈是生命系统的最高层次,由地球上的植物、动物和微生物组成
B [病毒无细胞结构,不属于生命系统中的结构层次,细胞是最基本层次,A错误。细菌是单细胞生物,细胞即为个体,B正确。松树无系统层次,C错误。生物圈由地球上的植物、动物和微生物及所生活的无机环境组成,D错误。]
8.下列各项中,与“神经细胞→神经组织→脑→神经系统→羊”的层次一致的是( )
A.分生区细胞→分生组织→根→茎→小麦
B.骨骼肌细胞→骨骼肌→骨骼→运动系统→牛
C.神经细胞→神经组织→脑→神经网→水螅
D.上皮细胞→上皮组织→肺→呼吸系统→马
D [小麦无系统层次,A错误;骨骼不是由骨骼肌组成的,B错误;水螅无神经细胞等,为简单的神经网,C错误;“上皮细胞→上皮组织→肺→呼吸系统→马”对应的层次为“细胞→组织→器官→系统→个体”,D正确。]
9.下列能支持“病毒的起源是在细胞产生之后”观点的是( )
A.有些病毒具有极其类似于细胞膜的脂质双分子层结构
B.病毒结构最简单,一般只由核酸和蛋白质两类分子组成
C.所有病毒都是寄生的,离开活细胞将不能进行新陈代谢
D.有些病毒的核酸与细胞DNA的某些片段的序列十分相似
C [由于病毒缺乏自主代谢的完整机制,只能寄生在活细胞中,因此所有病毒都是寄生的,病毒离开细胞不能进行新陈代谢,病毒的起源是在细胞产生之后。综上所述,C项符合题意。]