人教版生物必修1第1章 走进细胞

人教版生物必修1

第1章 走进细胞

第1节 从生物圈到细胞

[问题导入]

1．生物体都是由细胞构成的吗？

2．病毒是生物吗？病毒如何生活？

[重点聚焦]

1．生命活动离不开细胞

（1）单细胞生物的生命活动与细胞的关系

草履虫是单细胞生物，一个细胞就是一个生物体。因此，细胞的生命活动就是这个生物体的生命活动。如草履虫的细胞膜的外周具有纤毛，纤毛的有规律摆动，使其在水中游动。草履虫的细胞分裂，使其一分为二，由一个草履虫变为两个草履虫。这实际上是草履虫的繁殖。草履虫的细胞膜上有眼点，能够感受外界光线的刺激。能根据外界光线强弱变化，做出不同的生理反应。从以上可以看出，单细胞生物的各项生命活动都是由一个________完成的。

（2）多细胞生物的生命活动与细胞的关系

人体是由很多个细胞构成的，但人的生命开始于一个细胞——由精子和卵细胞结合成的________。它经过细胞分裂，形成多个细胞组成的胚胎，在子宫内发育成胎儿。胎儿出生后继续发育，最后形成具有与父母相似性状的成年个体。很显然，人的生殖和发育过程都离不开细胞。

（3）举例

生物	生物类型	生命活动	基本特征	说 明
艾滋病 病毒	非细胞的生物	侵入淋巴细胞	繁殖	病毒在活细胞中繁殖
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
人	多细胞生物	生殖和发育	繁殖、生长 和发育	多细胞生物的生长和发育也是建 立在细胞的分裂和分化基础上的
	多细胞生物	缩手反射	应激性	反射活动需要多种细胞的参与
	高等动物	免疫	应激性	免疫作为机体的一种 防御反应，需要淋巴细胞的参与

2．生命系统的结构层次

（1）从细胞到生物体

细胞：生物体结构和功能的基本单位

原核细胞：分为细胞膜、细胞质、拟核（并不是真正的细胞核）

真核细胞：分为细胞膜、细胞质、细胞核等

动物细胞与植物细胞在形态、结构以及功能上有一些差异。

组织：一些形态功能相似的细胞及细胞间质构成的细胞群。动物的血液、肌肉组织，

植物的叶肉、形成层、微管束等结构属于组织。

器官：几种不同的组织按照一定的次序结合在一起，构成具有一定形态和功能的器官。动物的脑、眼、耳、心脏、肺、肝、肾、甲状腺、唾液腺，植物的根、茎、叶花、果实、种子等结构属于器官。

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构成系统。运动系统：由骨、骨连结、骨骼肌组成，具有运动、支撑和保护等功能。

个体

（2）从个体到生物圈

个体

种群：在一定区域内，________生物的所有个体组成的群体。

群落：在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的________生物的总和。

生态系统：生物群落与它的________相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。

生物圈：由地球上的全部生物及其生存的无机环境构成，是最大的生态系统。

[重、难、疑点剖析]

1．种群、群落、生态系统的区别

（1）组成

种群

所有生物

群落

生态系统

+无机环境

物种

同种生物许多个体

（2）举例

种群：强调“同种生物”。例如：所有水稻、全部的人都分别属于一个种群。但是，如一个池塘中的鱼类可分为许多种——鲤鱼、草鱼、青鱼等，它们分别构成鲤鱼种群、草鱼种群、青鱼种群等多个种群（决不是一个种群）。

群落：强调生活在某特定区域的“所有生物”（“多种生物”），包括动物、植物、微生物等。例如一片森林中的所有生物，一口鱼塘中的所有生物。

生态系统：强调该区域的“所有非生物”（即“无机环境”）。如一片森林、一口鱼塘。

例1 下列叙述正确的是（ ）

A．噬菌体不具有严整的结构 B．除病毒外，生物体都具有严整的结构

C．所有生物都具有严整的结构 D．细胞是一切生物的结构和功能单位

【解析】本题考查对生物都有共同的物质基础和结构基础这一特性的理解。细胞是生物体结构和功能的基本单位，除病毒外生物体都是由细胞构成的，它们的结构具有严整性，但这并不是说没有细胞结构的病毒结构不具有严整性，病毒结构也是具有严整性的，它们都由蛋白质和核酸两种成分组成。

【答案】 C。

例2 在一块草原上有8户牧民，每户牧民各养了一群羊，其中有6户养的是绵羊，有2户养的是山羊，这块草原上的8群羊是（ ）

A．一个群落 B．一个种群 C．两个种群 D．八个种群

【解析】弄清种群与群落的概念。群落应该包括此草原上的各种生物，所以A是错误的；种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。绵羊和山羊分属两个不同种，这里虽有八群羊，但只包含两个种。

【答案】 C。

例3 下列关于细胞与生命活动关系的叙述错误的是（ ）

A．草履虫的生命活动离不开细胞 B．病毒的生命活动可以离开细胞

C．细胞内的生命大分子没有生命 D．单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命活动

【解析】细胞和生命活动的关系是；生物体的生命活动离不开细胞，单细胞生物（如草履虫）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，病毒没有细胞结构，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。

【答案】 B。

[考题回放]

例1.（2004年·北京卷）在以下描述中，可以将病毒与其他微生物相区别的是（ ）

A．能够使人或动、植物患病 B．没有细胞核，仅有核酸

C．具有寄生性 D．由核酸和蛋白质装配进行增殖

【解析】病毒的结构十分简单，无细胞结构，主要由核酸和蛋白质两部分构成，它简单的结构决定其只能用独特的的方式进行增殖。

【答案】 D。

例2.（2000年·广东卷）种群是指一个生态系统中
A．同种生物所有成熟个体的总和　　　B．所有生物成熟个体的总和
C．同种生物所有个体的总和　　　　　D．所有生物个体的总和

【解析】种群是指在一定的时间和地域内，能相互交配产生后代的同种生物所有个体的总和。

【答案】 D。

例3.（2005年·南通模拟卷）在一个阴湿性山芒草丛中，有一堆长满苔藓的朽木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛和老鼠等动物，这些生物共同构成了一个 （ ）

A．生物群落 B．种群 C生态系统 D生物群体

【解析】抓住题中的关键词“__________”，本题描述的内容符合“生物群落”的概念

【答案】 A。

[探究延伸]

例1 辨别下面所叙述的几种事实：

①一个乳酸菌；②培养皿中的乳酸菌菌落；

③培养基被污染后，除乳酸菌外，又滋生了真菌以及大肠杆菌等其它细菌；

④培养皿中的所有成分

回答下列问题：

（1）它们各属于生命系统的哪项结构层次？

（2）并将它们从微观到宏观用箭头连起来。

【解析】 大肠杆菌是单细胞生物，所以一个乳酸菌就是一个细胞，也是一个个体。培养皿在接种乳酸菌之前经过严格消毒，加之培养基又具有专一性，所以培养出来的应该全部是同一种乳酸菌（我们把这些同种的乳酸菌称之为菌落），此时的“菌落”是一个_________，而不是“群落”。培养基被污染后，除大肠杆菌外，又滋生了大肠杆菌和真菌等微生物，培养基中所有的（多种）生物构成了群落。培养皿中的所有成分既包括生物成分又包括了非生物成分（无机环境），因此构成了生态系统。

【答案】 （1）①细胞或个体（乳酸菌是单细胞生物）；②种群；③群落；④生态系统

（2）①→②→③→④

【点评】 正确理解细胞、个体、种群、群落、生态系统的概念，掌握它们的本质区别。

例2 探究溪水中是否有生物存在？

（1）从附近的溪流取水样

（2）完成其余的探究过程

（3）现象及结论

【解析】 溪流水中含有许多种类的微生物，特别是单细胞的微生物和一些低等的多细胞生物，因此通过观察是否具有细胞结构可以判断生物的存在；若池塘水中存在生物，它们必定能完成一些生命活动，表现出生物的基本特征；在组成上，它们必然具有细胞结构，可以在光学显微镜下观察到细胞的基本结构：细胞膜、细胞质、细胞核……动物具有自由运动的特点，也可以作为判断的依据；动物还有趋向有利刺激逃避有害刺激的特点——应激性，用这一特点，滴加高浓度食盐水等也可以很容易做出判断。

由于探究性活动的结果具有不确定性，即现象和结论不一定是唯一的，所以，在描述现象及结论时，常常使用诸如“如果（出现×××现象）……，那么（得出×××结论）……”之类的语句。

【答案】 （2）①吸取水滴，制作临时装片；②将装片置于显微镜下观察

（3）如果出现下列现象之一：对刺激做出反应、有细胞结构、能繁殖（或细胞分裂）、能运动 ……就可判断水滴中有生物存在；如果没有出现上述任意一种现象，则说明水滴中没有生物存在。

【点评】 生物的基本特征较多，但是要明确生物的哪些基本特征是在显微镜下容易观察得到的，则是解决本题的关键所在。

[随堂闯关]

1．细胞是绝大多数生物体的结构和功能的基本单位，与此说法不符的是

A．除病毒以外的其他生物都是由细胞构成的

B．地球上最早出现的生命形式，是具有细胞形态的单细胞生物

C．生物体的生命活动是在细胞内或在细胞的参与下完成的

D．动植物细胞以及微生物细胞的结构、功能相同

2．生物生长发育的基础是

A．细胞的增殖与分化 B．物质和能量交换

C．基因的传递与变化 D．对刺激产生的反应

3．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

4．以下表示生命系统的结构层次中，范围由小到大的顺序正确的是（ ）

A．个体→细胞→种群→生态系统 B．细胞→种群→个体→群落

C．个体→群落→种群→生态系统 D．细胞→个体→种群→群落

5．生活在一个池塘内的藻类、水蚤、鱼虾及淤泥中的细菌和菌，在生态学上叫做

A．种群 B．生物群落 C．生态系统 D．生物圈

6．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来千姿百态，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____________，属于多细胞动物的是____________。

（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____________。

[课后测试]

一、基础巩固题

1．下列说法正确的是

A．病毒不能繁殖后代 B．细胞是所有生物体的结构和功能的基本单位

C．蛋白质、核酸没有生命 D．人工合成的脊髓灰质炎病毒是非生命结构

2．小明正在那儿冥思苦想，此时，直接参与这一活动的最小结构是

A．神经细胞 B．血液 C．大脑 D．神经系统

3．在子女与父母之间充当遗传物质的“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

4．一片森林中的桉树苗、小桉树、大桉树组成一个

A．个体 B．种群 C．群落 D．生物

5．HIV直接破坏人体的什么结构？

A．神经细胞 B．淋巴细胞 C．血细胞 D．呼吸器官

6．将特定的培养基装入锥形瓶，培养酵母菌。由于操作不慎，培养基受到污染，不仅长出了酵母菌，还长出了细菌和霉菌等微生物。瓶中的一切构成了一个_____________。

A．种群 B．群落 C．生态系统 D．生物圈

二、思维拓展题

7．从生命系统的结构来分析，下列结构属于哪个层次？

（1）受精卵（2）树叶 （3）心脏 （4）一块骨骼肌 （5）血液 （6）筛管

（7）一个酵母菌（8）池塘中的所有金鱼 （9）某山上的所有生物 （10）一片森林

（11）一口池塘（12）一只小白鼠（13）某农场的所有水稻

（14）市场上卖的一只西瓜 （15）心脏与血管 （16）肝脏

A．细胞:______________； B．组织:______________； C．器官:______________；

D．系统:______________； E．个体:______________； F．种群:______________；

G．群落:______________； H．生态系统:______________。

8．比较下列两种传染病，将结果填入表中。

传染病类型	病原体	感染部位	引起后果
SARS
AIDS

三、自主探究题

9．在细胞学说创立后的100年间，人们对细胞的研究基本停留在简单观察和形态描述的水平。美国科学家克劳德决心把细胞内部的成分分离，以探索细胞内组分的结构和功能。

当时分离细胞器所遇到的困难是今天的人们难以想象的，许多人对他冷嘲热讽，认为把好端端的细胞弄碎是毫无意义的。但是克劳德坚信，要了解细胞的秘密就必须将细胞内的组分分离出来。经过艰苦的努力，他终于摸索出了采用不同的转速对破碎细胞进行离心的方法，将细胞内的不同成分分开。

超速离心法，一种沿用至今的定性定量分离细胞组分的经典方法。

克劳德因此而获得了1974年诺贝尔生理学或医学奖。

请根据上述文字分析回答下列问题：

（1）克劳德取得成功的原因有：

________________________________________________________________；其中最重要的因素是_______________________________。

（2）在科学技术飞速发展的今天，一个人的能力是有限的，你认为在科学探究过程中还应注意_____________________________________________。

（3）列举我国科学家在分子生物学领域取得的两项重大成就：（可以从科普书籍及互联网上查阅相关资料）

______________________________________________________________________________。

10．把新鲜、清澈的肉汤分别装入甲、乙两个玻璃瓶里，然后把甲瓶的瓶颈烧软，并拉成鹅颈似的弯曲细长的形状，把乙瓶的瓶口敞开。随后再次煮沸瓶内的肉汤，观察发现，乙瓶内的肉汤很快就腐败变质了；而甲瓶，尽管肉汤通过弯曲细长的瓶颈与外界相通，但4年后，瓶内的肉汤仍然新鲜如初。反复做了几次类似的实验，都得到了相同的实验结果。

怎样解释这一实验结果呢?

巴斯德认为，纯净的肉汤是永远不会自然生出细菌的，使肉汤腐败变质的细菌来自空气。

分析材料中所述实验，回答相关问题。

（1）观察到的现象是：_______________________________；

（2）提出的问题是：_________________________________；

（3）实验中设计的实验组与对照组依次是:

___________________________________________________________________；

（4）装入甲、乙两瓶的肉汤要再次煮沸的目的是：_____________________；

（5）实验研究的单一因素是_______________________；

（6）从该实验中得出的结论是：_______________________。

答案：

[问题导入]

1．不全是，但是绝大多数生物是由细胞构成的。

2．是生物。病毒寄生于宿主体内，依赖宿主细胞生活。

[重点聚焦]

1．（1）细胞（2）受精卵

2．（2）同种 各种 无机环境

[随堂闯关]

1-5：DABDB

6．（1）细胞（2）细菌 蘑菇、苔藓、白蚁、老鼠、树木等 （3）种群 群落 （4）生态系统

[课后测试]

1-6：CADBBC

7．A．（1） B．（5）（6） C．（2）（3）（4）（14）（16）

D．（15） E．（7）（12） F．（8）（13） G．（9） H．（10）（11）

8．

传染病类型	病原体	感染部位	引起后果
SARS	冠状病毒	呼吸系统	呼吸衰竭而死亡
AIDS	HIV	免疫系统的淋巴细胞	免疫力下降而死亡

9．（1）科学选题、知难而进、锲而不舍、选择科学的工作方法等；锲而不舍是取得成功的最重要因素 （2）学会与他人合作、善于利用先进的技术手段等。

（3）1965年邹承鲁等首次人工合成结晶牛胰岛素；1981年王德宝等人首次人工合成酵母丙氨酸转运RNA。

10．（1）熟食变馊 （2）熟食中的细菌从哪里来 （3）甲瓶（实验组）的瓶颈烧软，并拉成鹅颈似的弯曲细长的形状，乙瓶（对照组）的瓶口敞开 （4）再次煮沸能杀死肉汤中的细菌，排除细菌可能来自于食物中这一因素 （5）细菌是否来自空气 （6）使肉汤腐败变质的细菌来自空气