人教版教学课件11-12学年高一生物必修1(新人教版)同步课件：11 从生物圈到细胞.ppt

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1、本章共分两节：从生物圈到细胞和细胞的多样性和统一性。其中，第1节从生物圈到细胞涉及细胞、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不同层次，从微观到宏观，使学生初步了解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，是最基本的生命系统，是生物体结构和功能的基本单位，每一个生物科学问题的答案都能从细胞中找到。学好有关细胞的基础知识是学好整个高中生物的基础，所以，要研究生物，学习生物知识就要从研究细胞、学习细胞知识开始。本章内容概括可以说本章在一定程度上具有绪论的功能，同时是以“细胞是基本的生命系统”为主线来展开教学内容的，而对于什么是系统，什么是生

2、命系统，生命系统包括哪些层次，为什么说细胞是基本的生命系统等问题，本章都将重点解决。学习本章内容要求能举例说明生命活动是建立在细胞基础上的，能说出生命系统的结构层次及原核细胞和真核细胞的区别和联系，并能分析细胞学说建立的过程。本章在全书中占有基础性的重要地位，是学习后面章节的基础，后面内容是前面知识的引申和提高，并且彼此紧密联系，是一个有机的知识整体。“热爱”是最好的老师，希望同学们通过本章的学习，充分激发出你们的学习热情和兴趣，开始接触高中生物学就喜欢学习它。知识结构预览1生命活动建立在细胞基础之上。2生命系统的结构层次。3区别原核细胞和真核细胞。4细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展

3、的过程。学习重点难点细胞是生物体结构和功能的基本单位，研究细胞、学习细胞知识非常重要。然而，关于细胞的内容，大多是微观和抽象的，如何使学生产生学习本模块的兴趣，是本章所要解决的问题之一。所以说本章在一定程度上具有绪论的功能，同时又起着为后续章节的学习奠基的作用。学习本章时要密切联系初中生物教材，夯实基础知识，还要重视教材中的“资料分析”，结合本章前的科学家访谈探究生物大分子的奥秘一文，自己主动地去感悟其中的科学思想和科学方法，明确怎样学科学、用科学。在具体方法上可采用比较、实验、图示、讨论等方法，把一些基本概念如生命系统、原核细胞和真核细胞等准确理解和把握。学习方法建议本章考试重点是举例分析生

4、命活动建立在细胞的基础上、生命系统的结构层次、正确使用高倍显微镜及技巧、比较不同细胞的异同点、原核细胞和真核细胞的区别和联系、细胞结构生物和病毒的比较、细胞学说的内容及意义等。本章内容在高考试题中所占比例不大，一般以选择题形式出现。第第1节节 从生物圈到细胞从生物圈到细胞1知识与技能(1)举例说出生命活动建立在细胞的基础上。(2)举例说出生命系统的结构层次。2过程与方法(1)尝试将你所获得的文字、图表信息表达出来。(2)自主学习：运用互联网、图书、杂志等资料收集和整理生物史学资料。学习目标学习目标3情感态度和价值观(1)激发对生物学学科的学习兴趣。(2)认同细胞是基本的生命系统。(3)体验合作

5、学习的快乐。一、生命活动离不开细胞1病毒的生命活动离不开细胞：病毒没有细胞结构，只有依赖_才能生活。2单细胞生物的生命活动离不开细胞：单细胞生物如细菌、单细胞藻类、单细胞动物等，依靠_完成其各项生命活动。3多细胞生物的生命生活离不开细胞：多细胞生物依赖_密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。知识清单知识清单二、生命系统的结构层次1结构层次：细胞_个体_生物圈。2各层次相互关系：各生命系统层层相依，又各自有特定的_。如在一定的区域内，同种生物的所有个体形成一个_，所有种群组成一个_，而生物群落与它的无机环境相互作用形成_，地 球 上 所 有 的 生 物 和 其 生 活 的 无 机 环 境 共

6、同 组 成_。3 地 球 上 最 早 出 现 的 生 命 形 式 是 _，_是最基本的生命系统。答案：活细胞单个细胞各种分化的细胞组织器官系统种群和群落生态系统组成、结构和功能种群群落生态系统生物圈具有细胞形态的单细胞生物细胞难点1 生物的生命活动都离不开细胞1病毒只有依赖活细胞才能生活(1)病毒成分：病毒无细胞结构，主要由蛋白质和核酸组成。(2)生命活动完成：寄生在活细胞内才能完成生命活动。由此，培养病毒时，只能利用其相应的寄主细胞予以培养，不可在普通培养基上培养。难点互动难点互动(3)病毒种类动物病毒专门寄生在人和动物的细胞里，如流感病毒植物病毒专门寄生在植物的细胞里，如烟草花叶病毒细菌病

7、毒专门寄生在细菌的体内，如大肠杆菌噬菌体2.单细胞生物及多细胞生物的生命活动离不开细胞生物生物类型生命活动说明草履虫单细胞生物运动和繁殖单细胞生物具有生命的基本特征人多细胞生物缩手反射反射等神经活动需要多种细胞的参与繁殖、生长和发育多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的。(1)对单细胞生物来讲，一个细胞就是一个完整的个体。单细胞生物的摄食、运动、生殖等各种生命活动，都依赖该生物的单细胞来完成。(2)多细胞生物由受精卵经过细胞的分裂和分化，形成各种形态和功能的细胞，这些细胞密切配合，共同完成一系列的复杂的生命活动，如生长、发育、生殖、生命活动调节等

8、。特别提示：生命活动离不开细胞，包含三方面的含义：单细胞生物的生命活动依靠单个细胞完成。多细胞生物的生命活动依赖于各种已分化的细胞密切合作共同完成。像病毒这种无细胞结构的生物，也必须依赖活细胞完成生命活动。例1下列关于生命活动与细胞关系的叙述，错误的是()A病毒专营活细胞内寄生生活B单细胞生物的一个细胞能完成各项生命活动C人体是由细胞构成的，所以细胞的生长必然导致人体的生长D人体是由细胞构成的，所以细胞的分裂必然导致人体的生长答案：D解析：解答本题应明确不同类型生物与细胞之间的关系。病毒没有细胞结构，必须寄生在宿主细胞中才能生存和繁殖。单细胞生物的一个细胞就是一个个体，能够完成各项生命活动。人

9、是多细胞生物，细胞的分裂会使其数目增多，但数目增多不一定会导致人体生长，因人体内每天也会有细胞的衰老死亡，若二者数目相等，则机体就不会表现出生长。细胞的生长会导致其体积的增大，会导致人体的生长。变式训练1下列关于人体生命活动与细胞关系的叙述，错误的是()A细胞的分裂和分化是人体发育的基础B只有通过精子和卵细胞，子代方能获得亲代的遗传物质C人体是由细胞构成的，所以细胞的生长必然导致人体的生长D人体是由细胞构成的，所以细胞的分裂必然导致人体的生长答案：D解析：精子和卵细胞分别是由父母体细胞，经特殊的方式分裂形成的，其中必然携带着父母双方的遗传物质，所以精子和卵细胞充当了我们和父母之间传递遗传物质的

10、“桥梁”。人体是由细胞构成的，细胞的分裂使其数目增多，细胞的生长导致其体积增大，导致人体的生长。但细胞的分裂并不是必然导致人体的生长，如减数分裂产生生殖细胞，用于生殖繁殖后代。难点2 对生命系统的各结构层次的阐释1系统与生命系统的比较(1)系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。(2)生命系统是指能进行各项生命活动，在结构上相互联系，在功能上相互配合而形成的整体。二者的关系：2生命系统的各结构层次从小到大的关系如下图3生命系统的各结构层次的概念及实例结构层次概念举例细胞 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、结构和功能相同的细胞联合在一起心肌组织器官

11、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血液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构成生物体草履虫、龟结构层次概念举例种群在一定的自然区域内，同种生物的所有个体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(包括该区域内所有的动物、植物、微生物)该区域内龟和其他所有生物的种群生态系统生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体龟生活的水域生态系统生物圈地球上全部生物及其无机环境的总和地球上只有一个生物圈4.生命系统的各结构层次间关系的分析(1)细胞个体，体现了

12、高等多细胞生物个体发育历程，同时体现了生命进化历程，即由单细胞进化到多细胞。(2)个体种群群落，体现了生物之间的关系。(3)群落生态系统生物圈体现了生物与其生活环境的关系。特别提示：单细胞生物由单细胞直接构成个体，不具组织、器官、系统这三个结构层次。植物没有系统这一结构层次。病毒无细胞结构，不属于生命系统，但病毒在宿主细胞中能繁殖，产生与亲代相同的子代病毒，繁殖是生物的基本特征之一，所以病毒属于生物。有些生物从字面上看是同一种生物，其实并非同一种，如大草履虫、小草履虫，它们是属于两个物种。生物体中的每个细胞都具有相对的独立性，能独立完成特定的生命活动，如离体的完整的叶肉细胞在适宜条件下可完成光

13、合作用。一个分子或原子是一个系统，但不是生命系统。例2下列组合属于生态系统的是()A一块稻田中所有三化螟幼虫、蛹和成虫B青岛海滩的全部生物C东方绿舟的全部生物及无机环境D九段沙湿地的全部动物及绿色植物答案：C解析：A项中的组合是同一地点同种生物的全部个体，属于种群；B项所代表的是在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，属于生物群落；C项表示在一定的空间和时间内，各种生物组成的生物群落与其所在的无机环境相互作用而形成的统一整体，即生态系统；D项所述的只是代表生物群落中的一部分生物。(2)理解生态系统的两个关键点：首先，生态系统中的生物是指群落，不是个体或种群，其环境的范围是

14、指这个生物群落生活的无机环境；其次，生物群落和其无机环境之间不是简单的机械组合，而是处于动态的变化之中，能量在其中流动，物质在其中循环，信息在其中传递，多种多样的生物与环境之间构建起了动态平衡关系。变式训练2下列各项组合中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是()皮肤胃黏膜神经元青蛙细胞内蛋白质等化合物病毒同一片草地上的所有山羊一个池塘中的所有鱼类一片森林一个池塘中的所有生物A BC D答案：B解析：逐项分析如下：序号结构层次细胞层次组织层次器官层次个体层次种群层次群落层次生态系统层次不属于生命系统结构层次既不属于种群，也不属于群落病毒病毒是一类比细菌还小，没有细胞结构的、不能独立生活的微

15、生物。病毒虽然个体小、结构简单，但是它们却能使人致病，如感冒、麻疹、脑炎等，也能引起家畜、家禽、农作物和树木等病害，如猪瘟、烟草花叶病、苹果花叶病等；在发酵工业上也常常遭到细菌病毒(噬菌体)的危害，造成很大的经济损失。不过，生产上也可以利用病毒消灭有害的菌类和农林害虫；在医学上制成疫苗，用于预防疾病，如用乙肝疫苗预防乙型肝炎。知识拓展知识拓展目前，几乎所有生物类型中都发现有病毒的存在，人们习惯上将病毒分为微生物病毒、动物病毒、植物病毒等。大多数病毒由蛋白质与核酸(只有DNA或只有RNA)组成，少数几种大型病毒除蛋白质、核酸外，还含有脂质和多糖等。病毒必须在活的细胞内才能增殖，原因是病毒缺乏细胞

16、所具有的酶系统和能量。病毒的增殖又称为病毒的复制，当病毒进入宿主细胞后，可利用宿主细胞提供的原料、能量和生物合成的场所，在病毒核酸的控制下，合成病毒核酸和病毒蛋白质，然后装配成成熟的病毒颗粒，从细胞中释放出来。例禽流感病毒和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生物体的活细胞内答案：D解析：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。病毒没有细胞结构，因而缺乏细胞所具有的酶系统和能量，病毒必须利用宿主细胞提供的原料、能量和生物合成场所，在病毒核酸的控制下，合成病毒核酸和病毒蛋白质。离开活细胞病毒就不能生存和繁殖。故病毒在细胞外的无机

17、环境、含有机质的环境以及细胞间质内都不能生存和繁殖。变式训练 病毒是地球上最小的一类生物，它与“电脑病毒”相似之处是()A都有细胞结构B都可自我复制C都是人为制造D都会通过互联网快速传播答案：B解析：本题考查非细胞结构的生物生命活动与细胞的关系，并注意联系生活实际。病毒没有细胞结构，可在宿主细胞内自我复制。“电脑病毒”是人为制造的，并通过互联网进行复制传播。1下列能表现出复杂生命活动的是()A洋葱表皮细胞 B人口腔上皮细胞C人体的红细胞 D变形虫答案：D解析：变形虫是单细胞动物，一个细胞即一个个体，能完成各项生命活动。而其他三项均为多细胞生物的细胞，且均为已分化的细胞，功能相对来说较为专一。随

18、堂练习随堂练习2第一道试题可能需少部分同学冥思苦想，此时直接参与这一活动的最小结构是()A心脏 B神经细胞C大脑 D神经系统答案：B解析：细胞是生物体结构和功能的基本单位，参与冥思苦想的最小结构是神经细胞。3下列不能看做是生命系统结构层次的是()A人的身体B培养基上滋生的细菌或真菌C人工合成的脊髓灰质炎病毒D发生水华的池塘答案：C解析：人的身体可看做个体；培养基上滋生的细菌或真菌可看做种群；发生水华的池塘可看做生态系统，而病毒不具细胞结构，不能看做生命系统的结构层次。4一片松树林中的马尾松幼苗、小马尾松、大马尾松等共同组成一个()A系统 B种群C群落 D生态系统答案：B解析：种群是在一定区域内

19、，同种生物所有个体的总称，它包括幼年、成年和老年各阶段的个体总和。5某生态学家要研究某大草原中的生物群落，那么他要研究的是()A草原上的全部植物B草原上的全部动物C草原上的全部生物D草原上的全部生物及其无机环境答案：C解析：群落是指某区域内所有生物的总和，因此要研究该草原上所有的生物，也就是研究这片草原中的群落。6根据下图所示的显微结构回答：(1)绿眼虫和变形虫都是由_构成的_生物，都能完运动、取食、增殖等生命活动，由此可以说明_。(2)从生命系统的结构层次上来看，在一条小河流中：所有的衣藻构成_，绿眼虫和变形虫等所有生物构成一个_，整条小河构成一个_。(3)观察分析下列生命系统的结构层次图解

20、(以刺槐为例)，回答有关问题：叶肉细胞叶刺槐种群群落生态系统生物圈以上生命系统中属于“器官”结构层次的是_。在生命系统各个结构层次中，能完整地表现出各种生命活动的最小的结构层次是_。从 生 命 系 统 结 构 层 次 看，一 片 刺 槐 林 应 属 于_。解析：(1)由图不难看出二者是由单个细胞构成的单细胞生物。(2)区分生命系统的结构层次中的种群、群落、生态系统的含义。(3)叶是刺槐的营养器官，完整地完成生命活动的最小生命结构层次是细胞，一片刺槐林包括其内的各种生物及其生存的无机环境，共同构成了生态系统。答案：(1)一个细胞单细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位(2)种群 群落 生态系统(3

21、)叶叶肉细胞生态系统备课信箱本节课一开始，教师就用录像展示2003年SARS在我国的传播及危害的过程，创设一个情境，来激发学生的学习兴趣，同时产生了问题，然后让学生分析讨论教材提供的资料，分别从生命特征的不同方面来论证“生命活动离不开细胞”，达到从具体事例上升到普遍意义的目的。“生命系统的结构层次”是本节的难点，教师引导学生观察教材提供的图片，进行具体分析，教师适当的做一些拓展和补充，让学生从微观到宏观，步步紧扣地理解生命系统的严密性、层次性和多样性，并在此基础上认同细胞是基本的生命系统。一、练习(课本P6)(一)基础题1(1)活细胞：A、D、G、I(2)死细胞：B、E(3)细胞的产物：C、F

22、、H2(1)细胞层次(也是个体层次，因为大肠杆菌是单细胞生物)(2)种群层次(3)群落层次。(二)拓展题1提示：不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽管人工合成了脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工合成制造了生命。2人工合成病毒的研究，其意义具有两面性，用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度来看，人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒。例如，研制抵抗病毒的药物和疫苗，从而更好地为人类的健康服务；从否定的角度看，人工合成病毒的研究也可能合成某些对人类有害的病毒，如果这些病毒传播开来，后者被某些人用作生物武器，将给人类带来灾难。二、问题探讨(课本P2)1

23、提示：病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用活细胞的物质生活和繁殖。2提示：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。三、本节聚焦(课本P2)1生物体无论是单细胞生物还是多细胞生物，它们的运动、繁殖、生长、发育、应激性等生命特征的体现和生命活动的进行，都离不开细胞这一生物体的结构和功能的基本单位。2地球上的生命系统从小到大可分为以下九个层次：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。3细胞是生物体的结构和功能的基本单位，各种生物的生命活动都是在细胞内或细

24、胞的参与下完成的，所以，细胞是最基本的生命系统。四、资料分析(课本P2)1提示：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提示：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提示：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，但主要

25、是神经细胞的参与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系统，多种系统协调工作，才能完成学习活动。4提示：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；大脑皮层的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍，等等。5提示：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。五、思考与讨论(课本P6)1提示：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；种群应为同一区域的所有人，等等。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

26、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提示：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提示：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1若以下表格代表与生命系统相关的概念的范围，其中正确的是()供选项abcA生物大分子细胞组织B个体种群群落C生态系统群落种群D组织系统器官答案：C解析：生活在同一地域中的同种生物称

27、为种群，所有生物是群落，群落与无机环境共同构成生态系统。生命系统的结构层次为：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈。例2生命活动离不开细胞，不包括下列内容中的()A单细胞生物能独立进行一系列生命活动B没有细胞结构的病毒必须依赖活细胞才能生活C人体缩手反射的完成是以细胞为结构基础的D单细胞的草履虫也能完成自由运动和反射活动答案：D解析：反射是指动物(包括人)通过神经系统对外界和内部的各种刺激做出的有规律的反应，草履虫没有神经系统，因而不会有反射活动。例3下列关于对生命系统的叙述，错误的是()A生命系统的各个层次可以相互联系，也可以没有关系，如细胞和生物圈B细胞、组织等都是生命系统不可分割的

28、一部分C生物的生活环境也是生命系统的一部分D生命系统的各个层次是密切相关的答案：A解析：本题运用生命系统的层次性知识来进行分析、判断。对该类考点的理解掌握主要从以下几个方面：(1)从总体上了解生命系统的结构层次；(2)认真分析每一个层次，能够准确判断某一生命体或群体在生命系统中所处的结构层次；(3)了解各层次之间的关系，理解生物圈是一个多层次的、各组分既密切联系又对立统一的有机整体，从而理解生命系统的严密性、层次性和多样性。生命系统分为不同的层次、各层次之间是密切联系的，它们形成一个统一的整体。如果要研究生命系统的生态系统或生物圈，不但要研究各种生物，还要研究各种生物的生活环境，所以它们也是生

29、命系统的一部分。1细胞的形态所有的生物都是由细胞组成的，只是不同的生物体细胞的大小和形状有所不同。有的细胞人的眼睛可以看得见，如鸟类的蛋，最大的直径近10厘米(鸵鸟蛋)。有的细胞直径只有0.1米微米，要用高倍显微镜才能看到，如原始的细菌。大多数细胞的直径是10100微米，用低倍显微镜就能看到。细胞的大小，即使在同一生物体的相同组织中也不一样。同一个细胞，处在不同发育阶段，它的大小也是会改变的。细胞的形状多种多样，有球体、多面体、纺锤体和柱状体等。由于细胞内在的结构和自身表面张力，以及外部的机械压力，各种细胞总是保持自己的一定形状。细胞的形状和功能之间有密切关系。例如，神经细胞会伸展到几米，这是

30、因为伸长的神经细胞有利于传导外界的刺激信息。高大的树木为什么能郁郁葱葱，这是因为植物内的导管、筛管细胞是管状的，有利于水分和营养物质的运输。3病毒病的防治人类病毒病的种类很多，感染的范围很广。在控制病毒感染时，主要采取广泛使用疫苗的方法。疫苗有活疫苗和死疫苗两种。活疫苗是选用人工变异的方法或直接从自然界选择出来的基本无毒或毒力高度减弱的活的微生物制成的预防制剂。常用的活疫苗有卡介苗、牛痘苗、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗等。由于活疫苗进入人体内有一定的繁殖力，因此只需接种一次，持续时间长，一般可长达35年，免疫效果好。死疫苗是选用免疫原性高而毒性强的细菌、病毒等，经人工大量培养，用物理或化学方法将其杀死后制成的预防制剂。常用的死疫苗有百日咳、伤寒、霍乱、流行性乙型脑炎、狂犬病疫苗等。此疫苗由于病原微生物已被杀死，不能繁殖，所以用量大，免疫时间短。我国先后在北京、上海、长春、武汉、兰州、成都等地建立了生物制品研究所，专门进行各类疫苗的研制和生产。我国自1950年起普及牛痘、卡介苗、百日咳菌苗及白喉类毒素的预防接种，1960年以后扩展到麻疹、破伤风和脊髓灰质炎等预防制剂的接种，使这些疾病在我国广大地区得到控制。