内容正文:
第1章走进细胞
第一节 从生物圈到细胞
在正式上课之前,我们先来看一个视频
新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019 ,COVID-2019)
SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影
SARS 病毒模式图
问题探讨
讨论(1):SARS病毒主要侵害人体哪些部位的细胞,是如何危及生命的?
SARS病毒主要侵害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。
SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影
SARS 病毒模式图
问题探讨
讨论(2):病毒的结构如何,有细胞结构吗?
病毒由蛋白质外壳和核酸(DNA或RNA)构成,无细胞结构
SARS病毒或者是新型冠状病毒(Corona Virus Disease 2019 COVID-2019)中的核酸都是RNA。
侵入别的细胞
吸附
注入
合成
组装
释放
(3)病毒没有细胞结构,是怎样生活和繁殖?
问题探讨
结论:病毒等非细胞结构的生物生命活动离不开细胞
病毒的结构:蛋白质外壳和核酸。
病毒(如何生活和繁殖),要感染细胞,怎么感染细胞的?
吸附、侵入、合成、组装和释放。
对于病毒这样的没有细胞的生物体来说,它的生命活动能不能没有细胞?
同学们注意一下,我在这里强调病毒是非细胞结构的生物,什么是生物?
为什么病毒没有细胞结构,我们还称它是生物呢?
一、生物的六大生命特征
1.完整的结构(物质基础和结构基础)
2.新陈代谢
3.生长和繁殖
4.遗传和变异
5.应激性
6.能适应一定的环境,也能影响环境
判断生物和非生物,我们可以从生物的这几个特征来进行判断。
首先要具有一个完整的结构,这是生物能够进行其他生命活动的物质基础和结构基础。那具有一个完整的结构之后,作为一个生物,它要生存下去,肯定要进行新陈代谢,消耗一些营养物质,产生生物所需的能量和物质,才能够维持自身的生长。
同时,作为一个生物个体,它的寿命是有限的,所有,为了能够让这个物种能够长期存在下去,所以,作为生物,你还得能够繁衍生息,繁殖。
生物的生长和繁殖是依赖于一定的无机环境,生物个体它能够适应一定的环境,也能影响环境。所以,面对外界环境刺激,它能够对此作出反应,也就是应激性。比如说含羞草。
当然,面对环境的剧烈变化,生物为了能够生存下去,还可以通过遗传和变异来适应新的的环境,以便能够达到让这个种群繁衍下去的目的。
所以,我们刚刚为什么说病毒是生物,也是因为病毒具有这些生物特征。
除病毒外,其他生物都是由细胞构成的,病毒的生命活动离不开细胞,那么是不是所有生物的生命活动都离不开细胞呢?是
那我要如何证明生物的生命活动离不开细胞呢?实验?是可行的方法,那我是不是要把所有的生物都拿来做实验呢?很显然,这是一个不切实际的做法,生物太多,工作量太大,也没必要。那怎么办呢?
我们可以运用类比推理的方法,对生物进行简单的分类,然后再进行分析。
二、生命活动离不开细胞
草履虫的运动
草履虫的分裂模式图
讨论1: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?
还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。不能
单细胞生物
结论:单细胞生物的生命活动离不开细胞
这是什么生物?
草履虫是单细胞生物还是多细胞生物?
这两个视频显示,它在做哪些生命活动?,那草履虫能够独立生活吗?
它能进行哪些生命活动呢?(摄食、呼吸生长、应激性)
对于草履虫这种单细胞生物来说,它既是细胞也是个体,所以个体的生命活动就是细胞的生命活动,所以单细胞生物的生命活动也是离不开细胞的。
二、生命活动离不开细胞
讨论2:在你和父母之间,什么细胞充当了遗传物质的“桥梁”?胚胎发育和细胞的生命活动有什么关系?
①精子和卵细胞
结论:多细胞生物的生殖和发育离不开细胞
②胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现
和草履虫相比,我们人是多细胞生物,我们的生命活动能不能离得开细胞呢?你是怎么来的?我们人是怎么发育形成一个个体的?
人类发育的起点是哪种细胞?受精卵
受精卵又是怎么来的?哪些细胞受精作用结合在一起的?
形成受精卵后它又是怎么从一个细胞发育形成完整的生物个体的呢?
缩手反射
①多种细胞,如:感觉神经元、中间神经元、运动神经元、相关的骨骼肌细胞等
二、生命活动离不开细胞
讨论3: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?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?
②学习活动涉及人体的多种细胞,但主要是神经细胞的参与
结论:反射等生命活动离不开细胞
艾滋病病毒攻击淋巴细胞
结论: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,甚至导致死亡
艾滋病是由HIV病毒感染人体免疫系统的淋巴细胞引起的。淋巴细胞被大量破坏,导致人体免疫力降