生物人教版必修Ⅰ：1.1从生物圈到细胞 精品学案
知识梳理
1.生命活动离不开细胞
（1）细胞是生物体结构和功能的____________________。
（2）单细胞生物依靠___________________就能完成各种生命活动，多细胞生物依赖各种___________________的细胞密切合作，___________________完成复杂的生命活动。
（3）即使像___________________那样没有细胞结构的生物，也只有依赖活细胞才能生活。
2.生命系统的结构层次
（1）从生物圈到__________，生命系统层层相依，又各自有特定的___________________、___________________和__________________。各自生命层次的相互关系是细胞→_________________→器官→_______________→个体→___________________→生态系统→___________________。
（2）种群是指在_____________区域内，_____________生物的_____________。同一区域内，所有的种群构成________________。
（3）___________________是地球上最基本的生命系统。
疑难突破
1.为什么说生命的活动离不开细胞？
剖析：离开细胞，就没有神奇的生命乐章，更没有地球上那瑰丽的生命画卷。
（1）细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
（2）对于单细胞生物来说，一个细胞就是一个生物体，它的所有生命活动都是由这个细胞来完成的。对于多细胞生物来说，一个生物体含有多个细胞，它们的生命活动都是由各个细胞来完成的。病毒虽然没有细胞结构，但它必须寄生在活细胞内才能生活。因此，没有细胞就没有生命活动。
2.生命系统的结构层次是怎样划分的？
剖析：所谓系统，它是指彼此之间相互作用、相互依赖的部分有规律结合而成的整体。
生命系统的层次是指：从生物圈到各生态系统、从大小不同的群体到组成群体的每个个体及个体水平以下的器官、组织、细胞，它们层层相依，组成一个有层次的生命系统，但每个层次又各自有特定的组成、结构和功能。
问题探究
问题：有的科学家认为：“尽管生物科学的研究已经进入了分子水平，并且对生物大分子的研究已经相当深入，但是这些大分子并没有生命。生命和细胞难解难分，细胞才是生物体结构和功能的基本单位。”
你对这段话是怎样理解的？
探究：在丰富多彩的生物世界里，几乎所有的生物（病毒除外）都是由细胞构成的。单细胞生物整个身体就是一个细胞，如衣藻、草履虫等。对于它们来说，一个细胞就是一个生命体，全部生命活动都在一个细胞内完成。多细胞生物则由许多细胞构成，如：玉米、人等。这些细胞既有分工又密切合作，同时又保持着形态与结构的独立性，每个细胞具有自己独立的一套“完整的”结构体系，从而构成有机体的基本结构单位。对于它们来说，细胞也像一个生物体的“缩影”，细胞中的各种结构都承担着一定的功能，它们相互紧密联系、协调一致，使细胞成为一个有机的统一整体。所以说，细胞是生物体结构和功能的基本单位。
知识·巧学·升华
一、生命活动离不开细胞
生命活动离不开细胞。单细胞生物的单个细胞就能完成各种生命活动。多细胞生物依赖各种分化细胞的密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。如人体中，消化系统具有消化食物、吸收营养物质的功能，但这种功能的完成必须通过血液循环系统才能运输到组织细胞，代谢的终产物需要排泄系统排出体外，同时还要依赖神经系统和内分泌系统的调节，相互合作，构成了人体的完整生命活动。
知识拓展 草履虫是单细胞的原生动物，由纤毛的摆动获取食物，从口沟进入细胞形成食物泡。在细胞内进行氧化分解。食物残渣通过胞肛排出体外，代谢的废物通过伸缩泡排出体外。草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、生长和应激性等生命活动。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。
生物与环境之间物质和能量的交换是以细胞代谢为基础，通过细胞膜完成与环境之间的物质交换，通过叶绿体的光合作用将光能转变成生命所能利用的化学能；生物体的生长发育以细胞增殖、细胞分化为基础；遗传变异以细胞内的基因传递和变化为基础。
深化升华 在生命系统的各个层次中，能完整地表现出各种生命活动的最微小层次是细胞。细胞是生命的结构和功能的基本单位。病毒、朊病毒等没有细胞结构，必须在活细胞中才能具有生命特征。
从某种意义上说，没有细胞就没有生命，也就没有地球上瑰丽的生命画卷。一些病毒没有细胞结构，因此也就不能独立完成生命活动，只有寄生在生物细胞中，才能从中获取生命活动所需的营养物质。
二、生命系统的结构层次
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。例如，一个细胞、一个个体都是一个系统。
误区警示 一个分子或一个原子也是一个系统，但不是生命系统。因为细胞是最基本的生命系统，离开细胞，生命活动就不能进行，而在分子或原子的系统中不可能包含细胞，因此分子和原子并没有生命。
生命系统是指从生物圈到细胞层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能的系统。生命系统有不同的结构层次。例如,以龟为例：
要点提示 高等植物体是由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成的，这些器官不构成系统直接构成完整的植物个体。如果是一只草履虫，将没有“组织”“器官”和“系统”层次。因为草履虫属于单细胞原生动物，由一个细胞直接构成生物个体。
问题·思路·探究
问题1 病毒不具有细胞结构，它是怎样生活和繁殖的？
思路点拨:尽管病毒不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖。
问题2 在你和你父母之间，什么细胞充当了遗传物质的桥梁？胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系？
思路点拨:人类的亲代产生子代，是通过亲代的原始生殖细胞经过减数分裂这种特殊的有丝分裂产生有性生殖细胞，即精子和卵细胞。精子中含有来自父亲的遗传物质，卵细胞中含有来自母亲的遗传物质。遗传物质是由核酸和蛋白质构成的，其中核酸携带着遗传信息。在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁，将遗传信息传递给了子代。
精子和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。胚胎发育通过细胞的分裂、分化等过程实现。胚胎以及发育成的人体，其进行的各项生命活动都是以细胞为基础，在细胞内完成各项生命活动的，如呼吸、物质的合成和分解等。
问题3 为什么说细胞是基本的生命系统？
思路点拨:各种生物的生命活动是在细胞内或在细胞参与下完成的，最早的原始生物的生命活动是在细胞内完成的，由此逐渐演变成多细胞生物，细胞是其结构和功能的基本单位。病毒尽管不具有细胞结构，但它的生命活动也必须在细胞内才能进行。
典题·热题·新题
例1 下列对生命系统结构层次的研究的正确顺序是（ ）
A.细胞→组织→器官→系统→生物体→种群→群落→生态系统→生物圈
B.细胞→组织→器官→系统→生物体→种群→群落→生物圈→生态系统
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
思路解析：在生命系统的结构层次中，细胞是最基本的生命单位，由细胞构成组织，由组织构成器官，由器官构成系统（动物），再进一步构成完整的生物个体，再由个体构成种群，由不同的种群构成群落，群落和无机环境构成生态系统，由地球上的所有生物以及无机环境构成生物圈。
答案：A
方法点拨 对生命系统的结构层次的研究，必须遵循一定的程序。在四个选项中，只有A项是按照从简单到复杂的顺序排列的。对生命系统结构层次的学习，也应采用分层认识的方法。
例2 下列生物具有细胞结构的是（ ）
A.艾滋病病原体
B.疯牛病病原体
C.炭疽病病原体
D.乙型肝炎病原体
思路解析：艾滋病病原体是病毒；炭疽杆菌是炭疽病的病原体；疯牛病的病原体是具有感染性的蛋白质——朊病毒；乙型肝炎的病原体是病毒。病毒是无细胞结构的生物，炭疽杆菌是一种细菌，属于原核生物，有细胞结构。无细胞结构的生物有病毒、类病毒、朊病毒等。
答案：C
深化升华 生物可分为：有细胞结构的生物和无细胞结构的生物两类。有细胞结构的生物可分为原核生物和真核生物，炭疽杆菌属于原核生物，由原核细胞构成。
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
思路解析：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细胞的密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，病毒没有细胞结构，但它的生命活动离不开宿主细胞。
答案：B
课后强化
夯基达标
一、选择题
1.下列可称为细胞的是（ ）
A.肌纤维
B.胶原纤维
C.神经纤维
D.弹性纤维
思路解析：胶原纤维、神经纤维、弹性纤维是细胞分泌物，肌纤维是细胞。
答案：A
2.2003年上半年，非典型性肺炎给我国乃至全世界带来了巨大的灾难。经各国科学家的不懈努力，已经查明引起该病的生物是一种新型冠状病毒，我们认为这种病毒是生物的主要理由是（ ）
A.它能进行独立的新陈代谢
B.它能通过增殖繁衍后代
C.它具有完整的细胞结构
D.它的组成化合物含有蛋白质和核酸
思路解析：病毒没有独立的新陈代谢能力，不具有细胞结构，它是通过增殖繁衍后代。
答案：B
3.细胞能正常地完成各项生命活动的前提条件是（ ）
A.细胞膜的选择透过性
B.线粒体的能量转换作用
C.细胞核内遗传物质的稳定性
D.细胞结构的完整性
思路解析：细胞能正常地完成各项生命活动的前提条件是细胞结构的完整性。
答案：D
4.下列结构中属于组织的是（ ）
A.一棵桃树
B.一朵桃花
C.一个桃仁
D.一块桃肉
思路解析：一棵桃树是个体，一朵桃花是器官，桃仁也是器官，桃肉是组织。
答案：D
5.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
思路解析：生命活动离不开细胞。病毒虽然没有细胞结构，但它不能独立生活，只有寄生在细胞中才能表现出生命现象，所以，细胞是生物体结构和功能的基本单位。
答案：B
6.学校的课外活动小组调查一个池塘中青蛙近几年的生长繁殖状况。他们研究的是生命系统的（ ）
A.个体水平
B.种群水平
C.群落水平
D.生态系统
思路解析：池塘中的青蛙是一个物种。一种生物的所有个体总和构成一个种群。所以此小组是研究青蛙种群的变化。
答案：B
7.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.组织、细胞等都是生命系统不可分割的一部分
C.生命系统的各个层次是密切联系的
D.生物的生活环境也是生命系统的一部分
思路解析：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物圈或生态系统，不但要研究各种生物，还要研究各种生物需要的环境条件，所以它们也是生命系统的一部分。
答案：A
8.下列细胞是活细胞的是（ ）
A.玉米种子的胚乳
B.木纤维
C.导管
D.种子的子叶
思路解析：A、B、C都是死细胞，种子的子叶是活细胞。
答案：D
9.下列生命系统的结构层次和培养皿中的大肠杆菌菌落具有相同层次的是（ ）
A.海洋中的所有鱼
B.一片草地中的所有蝗虫
C.一片森林中的所有老虎
D.一个池塘
思路解析：培养皿中的大肠杆菌菌落属于种群。海洋中的所有鱼以及一片草地中的所有蝗虫二者都包含了多个物种，不属于种群。一片森林中的所有老虎是由同种个体构成的种群。一个池塘属于生态系统。
答案：C
10.生命系统中与龟的心脏处于同一结构层次的是（ ）
A.人的血液
B.肌纤维
C.皮肤
D.呼吸系统
思路解析：人的血液属于组织，肌纤维属于细胞，皮肤属于器官，呼吸系统属于系统，龟的心脏属于器官，和皮肤同属于一个结构层次。
答案：C
11.下列能完成一切生理功能的细胞是（ ）
A.变形虫
B.人的红细胞
C.人的口腔上皮细胞
D.根毛细胞
思路解析：变形虫是单细胞生物，其细胞能完成一切生命活动。
答案：A
12.下列对生命系统结构层次的研究的正确顺序是（ ）
A.细胞—组织—器官—系统—生物体—种群—群落—生态系统—生物圈
B.细胞—组织—器官一系统—生物体—种群—群落—生物圈—生态系统
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
思路解析：对生态系统的结构层次的研究，必须遵循一定的程序，采用分层认识的方法。在A、B、C、D四个选项中，只有A项是按照从简单到复杂顺序排列的，其余几项排列紊乱。
答案：A
二、非选择题
13.把一细胞的细胞核和细胞质分开，结果二者在自然状态下都不能长时间地生存，这说明 。
答案：细胞是生物体的结构和功能单位
14.从生命系统的结构层次分析，下列各种情况对应哪种结构层次？将名称填写在 中。 (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)一个池塘中的全部动物属于 层次。
思路解析：主要考查生命系统的层次。大肠杆菌是单细胞的菌类，所以它既属于细胞的层次，也属于个体的层次；而大肠杆菌菌落是由同种的个体聚集在一起的一个群体，应属于种群的层次；在一个池塘中的全部鲤鱼也是由一些相同的个体组成的一个群体，属于种群层次；一个池塘中的全部动物是由不同的生物个体组成的一个生物群体，应属于群落的层次。
答案：(1)细胞(或个体) (2)种群 (3)种群 (4)群落
走进高考
1.（经典回放）浅海中牡蛎与鱼类、节肢动物、棘皮动物等生物生活在一起。这些动物构成了（ ）
A.群落
B.种群
C.生态系统
D.生态因子
思路解析：在一定的自然区域内，相互之间具有直接和间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落。题目中是各种生物的总和，所以构成了群落。
答案：A
2.（2004上海高考理综，21）海洋中生物种类繁多，其中紫菜、海带等各种生物所组成的是（ ）
A.种群
B.生态系统
C.群落
D.食物网
思路解析：同一种生物的总和是种群，而生态系统同一时间和空间所有生物的总和为群落。
答案：C
3.（2005上海模拟，3）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
答案：此题必须要先理解种群、群落的概念，然后去分析题意。绵羊是一个物种，山羊是一个物种，8群羊是不同种生物，因此不能称其为一个种群。但是群落的概念必须是指这个区域内全部生物，如这个草原上还有牧草、草丛中还有蝗虫、土壤中还有细菌等等生物，少一种生物都不能称其为群落，所以8群羊不是一个群落，不是一个种群，而是两个种群。
答案：C
