高中生物第1章走进细胞第1节从生物圈到细胞学案新人教版必修1

第1节从生物圈到细胞
一、生命活动离不开细胞
1.生命活动离不开细胞
2.生命活动的细胞基础
(1)生物与环境之间物质和能量交换的细胞基础是细胞代谢。

(2)生物生长发育的细胞基础是细胞增殖和分化。

(3)遗传与变异的细胞基础是细胞内基因的传递和变化。

(1)禽流感病毒能引发传染病，它具有特定的细胞结构( )
(2)细胞是一切生物体结构和功能的基本单位( )
(3)父母与子代之间，受精卵充当了遗传物质的“桥梁”()
答案(1)×(2)×(3)×
1.生产流感疫苗时，要先培养流感病毒。

结合病毒的生活特性，请分析能否直接用富含有机物的普通培养基来培养病毒？
提示不能。

病毒无细胞结构，营寄生生活，只有在活细胞中才能完成正常的生命活动，因此必须用活细胞来培养，如活鸡胚。

2.缩手反射只靠一个神经细胞能完成吗？只靠一种细胞能完成吗？据此得出什么结论？
提示缩手反射需要多个神经细胞参与，除此之外，还需要肌肉细胞、皮肤细胞等的参与。

说明多细胞生物依赖多个、多种细胞的相互配合共同完成生命活动。

关键点拨有关病毒的4点提醒
(1)病毒主要由核酸和蛋白质组成，一种病毒只含有一种核酸(DNA或RNA)。

(2)病毒虽然没有细胞结构，但能在宿主细胞内增殖，产生子代，表现出生命现象，所以它属于生物。

(3)病毒没有细胞结构，只能营寄生生活，不能用普通的培养基直接培养，可以用活的鸡胚等培养。

(4)病毒繁殖方式：自我复制(如图)。

二、生命系统的结构层次
1.生命系统的结构层次
2.相互关系
(1)地球上最早出现的生命形式是单细胞生物。

(2)地球上最基本的生命系统是细胞。

(3)地球上最大的生命系统是生物圈。

方法技巧
1.巧辨种群与群落
2.巧辨生态系统、生命系统和系统的关系
(1)水、空气、阳光是生命系统的组成成分( )
(2)生命系统的各个层次各自具有特定的组成、结构和功能，但又层层相依、相互联系( )
(3)变形虫由单个细胞构成，既对应于生命系统的细胞层次，又是个体层次( )
(4)动物与植物的生命系统层次构成相同( )
答案(1)√(2)√(3)√(4)×
1.请写出草履虫和三色堇草所处的生命系统的结构层次，并分析是不是所有的生物都具有生命系统的各个层次？
提示草履虫：细胞(个体)→种群→群落→生态系统→生物圈；三色堇草：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。

由以上分析可知：单细胞生物不具有组织、器官、系统层次；植物不具有系统层次。

因此，并不是所有的生物都具有生命系统的各个层次。

2.分子、原子和病毒是不是生命系统，请说明理由。

提示分子和原子不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或原子是不可能完成的。

病毒无细胞结构，营寄生生活，所以病毒单独存在时不是生命系统，也不存在结构层次。

1.下列能完成各项生命活动的细胞是( )
A.洋葱表皮细胞
B.人的口腔上皮细胞
C.人体的红细胞
D.草履虫
答案 D
解析A、B、C都是多细胞生物的单个细胞，多细胞生物的细胞是经细胞分化形成的，分化的各种细胞密切合作才能共同完成复杂的生命活动；草履虫是单细胞生物，单个细胞就能完成各项生命活动。

2.(2019·山东实验中学高一月考)美国细胞生物学家威尔逊(E.B.Wilson)曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。

”他做出这一结论的理由最可能是( )
A.细胞内能发生一切生命活动
B.有些生物是由一个细胞构成的
C.各种生物的生命活动是在细胞内或细胞参与下完成的
D.细胞是一切生物体结构和功能的基本单位
答案 C
解析一切生命活动都离不开细胞，但细胞内不能完成一切生命活动，如食物的消化吸收是在消化道内进行的，A错误；单细胞生物是由一个细胞构成的，只能说明单细胞的生命活动在细胞内进行，但对于多细胞生物，其生命活动不仅仅在细胞内进行，B错误；各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的，所以每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找，C正确；一切动植物都是由细胞构成的，但不是一切生物，如病毒没有细胞结构，D错误。

3.(2018·安徽师大附中高一上学期期中)下列实例中，能说明生命活动离不开细胞的是( )
①流感病人打喷嚏时，会有大量流感病毒随飞沫散布于空气中②手触碰到盛有沸水的电水壶会迅速缩回③体操运动员完成单杠动作离不开肌肉细胞的收缩和舒张④人的胚胎发育过程中，细胞不断地进行分裂增殖
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①②③④
答案 B
解析流感病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生存，但流感病人打喷嚏时，会有大量流感病毒随飞沫散布于空气中，这不能说明生命活动离不开细胞，①错误。

4.下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是( )
①生活在人大肠内的寄生虫和微生物②某一池塘中的全部鱼类③肺炎患者肺部的肺炎双球菌④一根枯木及枯木上的所有生物
A.①②④
B.②③④
C.③②①
D.③①④
答案 D
解析种群是指生活在同一区域内的同种生物个体的总和；群落是指生活在某一区域内所有生物个体的总和；群落及其生活的无机环境构成了生态系统。

5.(2018·枣庄八中月考)细胞是最基本的生命系统，生命系统的各个层次既层层相依，又有各自的组成、结构及功能。

下列有关说法正确的是( )
A.原子、分子属于生命系统的结构层次
B.可以用人工配制的培养基来培养病毒
C.蛋白质、核酸等化合物不属于生命系统的结构层次
D.草原上的羊属于种群结构层次
答案 C
解析生命系统最基本的结构层次是细胞，分子、原子不属于生命系统的结构层次，A错误；病毒只能在宿主活细胞内生活，在人工配制的培养基上不能生活，B错误；草原上的羊不止一种，有山羊、绵羊等，因此不属于种群这一结构层次，D错误。

6.人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒，从1983年首次发现以来，
全球已有数千万人因感染HIV而患艾滋病死亡。

(1)HIV在结构上与大肠杆菌最显著的差异是____________________________。

(2)病毒结构简单，属于生物的原因是它能在宿主细胞中________。

(3)病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题，目前主要存在两种观点：
①病毒→生物大分子→细胞；
②生物大分子→细胞→病毒。

结合所学知识，说说你支持哪种观点，并阐明理由。

__________________________________________________________________________。

答案(1)HIV没有细胞结构(2)增殖(3)支持第二种观点，因为病毒全部营寄生生活，必须依靠活细胞才能增殖
解析病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，必须寄生在活细胞中才能增殖，所以病毒的出现应该在细胞出现之后。

题组一生命活动离不开细胞
1.(2019·湛江高一检测)关于生命活动离不开细胞的叙述错误的是( )
A.细胞是生物体结构和功能的基本单位
B.细胞是代谢和遗传的基本单位
C.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
D.病毒唯一的细胞结构是核糖体
答案 D
解析细胞作为基本的生命系统，各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高效有序地进行，因此细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是代谢和遗传的基本单位，A、B正确；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正确；病毒没有细胞结构，不具有核糖体，D错误。

2.下列生物学观点中，正确的是( )
A.甲型H7N9病毒不具有细胞结构，所以不具有生命特征
B.一只变形虫就是一个细胞
C.精子不具有细胞结构，只有形成受精卵才具有生命特征
D.最简单的反射可以由一个细胞来完成
答案 B
解析甲型H7N9病毒不具有细胞结构，但具有生命特征，A错误；变形虫为单细胞生物，一只变形虫就是一个细胞，B正确；精子具有细胞结构，C错误；最简单的反射至少需要两个细胞来完成，D错误。

3.下列实例不能说明“生命活动离不开细胞”的是( )
A.埃博拉病毒可通过分泌物传播
B.艾滋病病毒在淋巴细胞内增殖
C.手触碰到蜡烛火焰迅速缩回
D.胚胎发育过程中细胞不断进行分裂
答案 A
解析埃博拉病毒可通过分泌物传播，是说明其传递方式，不能说明其生命活动离不开细胞；艾滋病病毒在淋巴细胞内增殖，说明病毒的生命活动离不开细胞；手触碰到蜡烛火焰迅速缩回，是在多种组织细胞参与下完成的；胚胎发育过程中细胞不断进行分裂，说明生命活动离不开细胞，故选A项。

4.下列关于人工合成的脊髓灰质炎病毒的叙述正确的是( )
A.脊髓灰质炎病毒的成功合成意味着人工制造了生命
B.脊髓灰质炎病毒是一种最基本的生命系统结构层次
C.人工合成脊髓灰质炎病毒的研究，其意义具有两面性
D.人工合成的脊髓灰质炎病毒和地球上最早出现的生命类似
答案 C
解析病毒没有细胞结构，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，但不意味着人工制造了生命，A错误；最基本的生命系统结构层次是细胞，脊髓灰质炎病毒不具有细胞结构，B错误；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，C正确；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，D错误。

5.下列有关叙述错误的是( )
A.除病毒等少数种类外，一切生物体都是由细胞构成的
B.多细胞生物的每一个细胞的生理功能都高度相似
C.单细胞生物的一个细胞就是一个生物体，各项生命活动都是由细胞来完成的
D.病毒离开了活细胞就不能生活和繁殖，故它不属于生命系统结构层次的一部分
答案 B
解析除病毒等少数种类外，一切生物体都是由细胞构成的，A正确；细胞的高度分化使得多细胞生物中各细胞的功能专一化，B错误；单细胞生物的一个细胞可以完成各项生命活动，C正确；病毒离开活细胞不能进行生命活动，它不属于生命系统的结构层次，D正确。

6.(2019·邢台高一检测)如果把细胞搅碎，细胞将死亡，病毒不具有细胞结构，如果把病毒搅碎，病毒将失去活性，这说明( )
A.细胞和病毒失活是因为破坏了它们的化学成分
B.细胞和病毒被搅碎后都失活，可见两者的特点是一致的
C.像病毒这样不具有细胞结构的生物的存在，说明生命现象不依赖于细胞结构
D.生物体的生命活动必须建立在一定的结构基础上
答案 D
解析由题意可知，无论是具有一定结构的细胞，还是不具有细胞结构的病毒，它们只有在保持结构完整的前提下，才具有生命现象，它们的结构一旦被破坏，生命将停止。

由此可推测出生物体的生命活动必须建立在一定的结构基础上。

题组二生命系统的结构层次
7.(2018·成都高一检测)玉米的结构按由小到大的结构层次是( )
A.细胞、组织、器官、系统
B.细胞、器官、组织、系统
C.细胞、组织、器官、个体
D.细胞、组织、系统、个体
答案 C
解析玉米是植物，没有系统这一结构层次，所以玉米的结构按由小到大的结构层次是细胞→组织→器官→个体。

8.小麦是我国北方的重要农作物，有关麦田中生命系统结构层次的说法正确的是( )
A.小麦是由不同系统构成的一种植物
B.麦田中的所有植物和动物构成一个群落
C.麦田中生物最基本的结构层次是化学元素
D.麦田土壤中的一个酵母菌既属于细胞层次也属于个体层次
答案 D
解析植物没有系统这一结构层次，A错误；群落为同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，B错误；麦田中生物最基本的结构层次是细胞，C错误；酵母菌是单细胞生物，故一个酵母菌既属于细胞层次也属于个体层次，D正确。

9.大肠杆菌是单细胞生物，通常寄生在人或动物的肠道中，尤其对婴儿和幼畜，常引起严重腹泻和败血症，一个大肠杆菌所具有的生命系统的结构层次为( )
A.细胞→器官→组织→系统→个体
B.细胞→组织→器官→系统→个体
C.细胞即个体
D.细胞→组织→器官→系统→个体→种群
答案 C
解析大肠杆菌属于单细胞生物，没有组织、器官、系统等结构层次。

它的个体由一个细胞构成，故选C。

10.(2019·安庆高一上学期期末)如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，只属于结构层次中的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.噬菌体属于最基本的生命系统
答案 C
解析绿色开花植物无系统这个结构层次，C正确。

11.(2019·荆州高一检测)寨卡病毒主要通过伊蚊叮咬进行传播，导致婴儿患上“小头症”。

该病毒的结构模式如图，下列有关叙述正确的是( )
A.在生命系统的结构层次中属于个体水平
B.病毒是地球上出现最早的生命系统
C.含有蛋白质和核酸，以核酸作为遗传物质
D.病毒的群体属于生命系统中的种群层次
答案 C
解析病毒无法独立生存，不属于生命系统的结构层次，A、D错误；地球上出现最早的生命系统是单细胞生物，B错误；病毒含有蛋白质和核酸，并以核酸作为遗传物质，C正确。

12.(2018·哈尔滨高一检测)“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.江水等非生物不参与生命系统的组成
D.生物圈是地球上最基本的生命系统
答案 A
解析桃花为生殖器官，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；江水等非生物也是生态系统的一部分，参与生命系统的组成，C错误；细胞是最基本的生命系统，而生物圈是地球上最大的生命系统，D错误。

13.分析下列生命系统结构层次图解(以杨树为例)，回答下列问题：
叶肉细胞→叶→杨树→种群→群落→生态系统→生物圈
(1)此以杨树为例的生命系统结构层次不够完整，缺少的层次是________。

(2)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的层次是______。

(3)以上生命系统中属于器官层次的是____，一片杨树林在生命系统中应属于____层次。

答案(1)组织(2)细胞(3)叶生态系统
14.“趁时草木相添绿，随类珍禽自结邻”。

介休绵山上植物茂盛，生存着豹、山猪、丹顶鹤等飞禽走兽，此外，山中溪流中还有鱼、虾，土壤中有各种细菌和真菌。

从生命系统的结构层次分析并回答下列问题：
(1)最基本的生命系统的结构层次是_____，请在本生态系统内举一个例子：_________。

(2)在绵山这一区域内，群落是指______________________________________________。

(3)黄榆是绵山上的主要树种之一，与豹相比，黄榆生命系统的结构层次不具有______。

(4)丹顶鹤在繁殖季节中繁殖了3只小丹顶鹤，联系亲代和子代的遗传物质的“桥梁”是________________，小丹顶鹤生长发育以细胞的________________为基础。

答案(1)细胞豹的神经细胞(其他答案合理亦可)
(2)绵山上所有生物(或绵山上所有植物、动物、细菌和真菌等生物或绵山上全部植物、豹、山猪、丹顶鹤、鱼、虾、细菌、真菌等生物)
(3)系统
(4)精子、卵细胞(或配子或生殖细胞) 分裂(增殖)和分化
解析(1)生命系统最基本的结构层次是细胞，细菌、真菌、动植物的细胞都是最基本的结构层次。

(2)群落是指一定时间内生活在一定自然区域内的所有生物个体的总和，即绵山上所有的生物。

(3)黄榆是高等植物，豹是高等动物，动植物生命系统组成不同，动物特有的结构层次是系统。

(4)高等动植物有性生殖联系亲子代的“桥梁”是生殖细胞即精子和卵细胞；高等生物的个体发育以细胞的分裂(增殖)和分化为基础，通过分裂使细胞数目增多，通过分化形成不同的组织、器官。

15.某同学在归纳细菌、松树和松鼠的生命系统的结构层次时，列出了下表：
注：“√”表示具有，“×”表示不具有。

仔细阅读上表，回答下列问题：
(1)表中有一个“√”归纳的不正确，请指出并说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)松树为什么没有系统这一层次？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)为什么三种生物到种群以后的层次是共同的？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)三种生物的最基本结构层次都是细胞层次，说明了细胞是____________________。

答案(1)“细菌”一栏中的“组织”归纳的不正确。

因为细菌是单细胞生物，没有组织层次(2)植物体是由六大器官直接构成的，因此没有系统层次(3)所有种群构成群落，群落与无机环境构成生态系统，最大的生态系统是生物圈，所以三种生物到种群以后的层次是共同的(4)生物体结构和功能的基本单位
解析(1)细菌属于单细胞生物，一个细胞就是一个个体，因此没有细胞与个体之间的组织、器官和系统三个层次。

(2)松树属于植物，植物体是由根、茎、叶、花、果实和种子六大器官直接构成的，因此植物没有系统层次。

(3)同种生物的全部个体构成种群，所有种群构成群落，因此个体以后的层次是所有生物都具有的。

(4)三种生物都具有细胞层次，并且是最小的层次，说明细胞是生物体结构和功能的基本单位。