高中生物必修一导学案

§1—1 从生物圈到细胞 A

【学习目标】

1、举例说明生命活动建立在细胞基础上

2、说出生命系统的结构层次

3、初步学会分析生物学知识素材

4、认同细胞是最基本的生命系统

【重点难点】

C om1、生命活动建立在细胞的基础上

2、生命系统的结构层次

3、认同细胞是基本的生命系统

【知识框架】

生命活动离不开细胞

从生物圈到细胞

生命系统结构层次

【课前自主预习】

一、生命活动离不开细胞

1、草履虫是（单细胞/多细胞）生物，草履虫可以完成和等基本生命活动。由这一实例说明单细胞生物的生命活动就是细胞的生命活动。

2、人是（单细胞/多细胞）生物，人是由一个发育成的一个新生命个体，这一发育过程的本质是细胞的和的过程。由这一实例说明多细胞生物的生命活动也是通过细胞体现的。

3、人的缩手反射由完整的完成。至少由细胞和细胞参与。由实例2、3得出结论：多细胞生物无论是简单的生命活动还是复杂的生命活动都需要许多细胞的参与，需要细胞之间的相互配合和互相协调。

4、HIV(人类免疫缺陷病毒)感染人体免疫系统的淋巴细胞导致人体患艾滋病（AIDS）。病毒（有/没有）细胞结构，HIV寄生在细胞才能繁殖。由实例4你可以得出结论：

病毒－－没有细胞结构的生命体的生命活动也离不开细胞。二、生命系统的结构层次

1、生命系统的结构层次包括________、__________、___________、__________、_______ 、______________、______________、__________________8个层次，其中最基本的生命系统是。

2、以龟为例：

各个层次的理解:

【课堂检测】

一、选择题：[请把答案写在序号前]

1、关于细胞与生命活动关系叙述错误的是（）

结构层

次

概念举例

细胞细胞是生物结构和功能的基本单位心肌细胞

组织由形态相似，结构、功能相同的细胞联合

在一起

心肌组织

器官不同的组织按照一定的次序结合在一起

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

循环系统

个体

种群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

生态

系统

生物群落与它的无机环境相互作用而形

成的统一整体

龟生活的水生生态系统

生物圈由地球上所有的生物和这些生物生活的

无机环境共同组成

地球上只有一个生物圈

A、草履虫的生命活动离不开细胞

B、病毒不具细胞结构，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

2、在下列名称中，哪个不是细胞（）

A、卵子

B、大肠杆菌

C、草履虫

D、纤维素

3、下列哪种生物不是由细胞构成的（）

A、变形虫

B、酵母菌

C、衣藻

D、烟草花叶病毒

4、一定区域内的动物、植物和微生物等全部生物构成（）

A、一个群落

B、一个种群

C、三个种群

D、一个生态系统

5、下列选项中不属于生命系统的结构层次的是（）

A、池塘里的一只青蛙

B、青蛙的表皮细胞

C、表皮细胞中的水和蛋白质

D、一个池塘

6、在一块草原上有8户牧民，每户牧民各养了一群羊，其中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

7、可能构成一个生物群落的实例是（）

A、树洞中久积的雨水

B、健康人的一滴血

C、一罐鲜酵母培养液

D、一瓶密封的蒸馏水新课标第一网

8、生物兴趣小组的同学们要调查一个池塘中青蛙近几年的个体数量变化情况。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、生态水平

9、下列实例中，属于生物群落的是（）

A、海洋中的全部鱼

B、一片草地里的跳蝻和蝗虫

C、一棵枯树和其上的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛等

D、一个池塘的藻类、细菌、蚌、水生昆虫等全部生物10、潮湿的农贸市场上有鸡、鸭、鱼、青菜、蘑菇等，它们共同构成一个（）

A、种群

B、群落

C、生态系统

D、以上都不是

11. 下面所说的3种情况, 从生命系统的结构层次来分析,各自对应的层次是( )

①池塘中的一个衣藻②池塘中的所有生物③池塘中的所有衣藻④池塘

A.个体、种群、群落、生态系统

B.个体、群落、种群、生态系统

C.细胞、种群、群落、生态系统

D.细胞、群落、种群、生物圈

12. 森林生物群落不包括森林中的( )

A.细菌和真菌

B.所有植物

C.所有动物

D.落叶和土壤

13. 地球上最大的生态系统是( )

A.陆地生态系统

B.海洋生态系统

C.草原生态系统

D.生物圈

14. 下列各项中,可以称做生态系统的是( )

A.一个湖泊中的浮游生物和所有分解者

B.一个池塘中的水、泥土和各种生物

C. 一个池塘中的所有水蚤和分解者

D.一个鱼缸中的所有金鱼和水草

15. (多选) 生命活动离不开细胞, 是因为( )

A. 没有细胞结构的病毒也要寄生在活细胞内繁殖

B. 单细胞生物体具有生命的基本特征——新陈代谢、应激性、繁殖等

C. 多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作完成

D. 细胞是一切生物体结构和功能的基本单位

二、简答题：

16. 写出下列实例对应的生命系统的结构层次：

（1）一片草原上的一只小鸟。

（2）一片草原上的蜂鸟。

（3）一片草原上的蜂鸟、翠鸟、麻雀等各种生物。

（4）一片草原及生活在这里的鸟、蛇等生物。

17. 观察分析下列生命系统的结构层次图解(以刺槐为例), 回答问题：

叶肉细胞→叶→刺槐→种群→群落→生态系统→生物圈

（1）以上生命系统中属于器官层次的是________。

（2）在生命系统各个层次中,，能完整的表现出各种生命活动的最微小的层次是_______。

（3）一刺槐林在生命系统中应属于__________层次。

18. 在一定地域中，同种个体构成________，生活在一起的不同种的所有个体构成________，群落和无机环境的总和构成________，地球上最大的生态系统是________。

19、某科研小组分离出完整的叶肉细胞，一部分放在适宜条件下培养，能通过光合作用产生淀粉，另一部分搅碎后放在同样的条件下培养，发现没有产生淀粉。

（1）此科研小组研究的内容是生命系统的水平。

（2）此实验的结论是。

（3）生命系统中最大的层次是，最小的层次是。

20、某医学科研所已经找到了一种对人体肝炎病毒有免疫力的淋巴细胞，并且已经分离出了组成这种淋巴细胞的多种蛋白质、核酸、糖类、脂类、水分等各种成分及其含水量量。现在有人按照这种细胞所含的各种成分及其比例制成的药物治疗肝炎，你认为能成功吗？为什么？

多倍体的成因、染色体组的概念、单倍体概念。

【知识结构】【课前自主预习】

基因突变是染色体的某一上基因的改变，在光学显微镜下是

的。而染色体变异是用显微镜直接观察到的。

一、染色体结构的变异

1、类型：

①缺失：染色体中的某一片段引起的变异。如：果蝇的缺刻翅的形成。

②重复：染色体中某一片段引起的变异。如：果蝇的棒状眼的形成。

③易位：染色体中的某一片段到另一条非同源染色体上引起的变异。

④倒位：染色体中的某一片段引起的变异。

2、结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的

发生改变，而导致的变异。

3、影响：大多数染色体结构变异对生物是的，甚至会导致生物体。例如：猫叫综合征就是由于人的5号染色体部分缺失引起的。

二、染色体数目的变异

染色体数目变异可以分为和

两类。

1、染色体组

细胞中的一组染色体，在形态和功能上，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

2、二倍体和多倍体

（1）概念：

由发育成的个体，体细胞中含有个染色体组的个体叫做二倍体。

由发育成的个体，体细胞中含有染色体组的个体叫做多倍体。

自然界中，几乎全部动物和过半数高等植物都是二倍体，多倍体在中很常见，在中极少见。例如：人、果蝇、玉米都是，香蕉是，马铃薯是，普通小麦是六倍体。

（2）多倍体的特点：

通常茎秆，叶片、果实、种子都比较，糖类和蛋白质等营养物质的含量都。因此，多倍体在生产中有重要应用价值。

染色体变异染色体结构的变异

染色体数目的变异

非整倍地增减

染色体组

二倍体和多倍体

单倍体

成倍地增减

A

a

A

a

B

B

b

A

b

B

（3）人工诱导多倍体：

方法很多，如处理等。目前最常用且最有效的方法是用处理

。其机理是：作用于正在分裂的细胞时，能够

，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。例如：三倍体无籽西瓜的培育。

3、单倍体

（1）概念：体细胞含有染色体数目的个体叫做单倍体。

例如：蜜蜂的雄蜂（n = 16）。

（2）形成：由配子直接发育而成。

自然条件下，高等植物中偶尔会出现。在动物中比较少见。

（3）特点：植株，而且。

单倍体植株在生产中没多大应用价值，但是它们在育种上有特殊意义。

（4）单倍体育种：

①方法步骤：

育种工作者常常采用的方法获得单倍体植株，然后经过，重新恢复到正常植株的染色体数目。

②优点：能够。

【合作探究】

1、一个染色体组的判断条件（同时符合这两个条件才可判断是一个染色体组）

（1）都是一组非同源染色体

（2）包含该生物的一整套遗传信息

例: 果蝇有四对同源染色体，分别用1、1’，2、2’，3、

3’，4、4’表示。假设果蝇只有眼，翅，腿，性别4种性状，

且其基因分别位于1、1’，2、2’，3、3’，4、4’四对同源染

色体上，则1、2、3、4四条染色体为一个染色体组。因为，

1上有控制眼的基因，2上有控制翅的基因，3上有控制腿

的基因，4上有控制性别的基因，也就是说，这一组染色体包含果蝇的一整套遗传信息，且均为非同源染色体。

请判断以下给出的几组染色体是否为果蝇的一个染色体组，并说明理由

（1）1、2’、3

（2）1、2’、3’、4

（3）1、2’、3、3’、4

2、染色体组数目的判断方法

（1）细胞内同一种形态的染色体有几条，

则含有几个染色体组。

例：图A细胞内，同一种形态的染色体

有_____条，则该细胞中有____个染色体组。

（2）在细胞或生物体的基因型中，控制同一

性状的基因出现几次，则含有几个染色体组。

例：图B细胞内（基因型为AAaaBBbb），控制同一性状的基因出现了4次，则含有_____个染色体组。

（3）染色体组数=染色体数÷染色体形态数

例：图A细胞内，有____条染色体，染色体的形态数是____种，则含有____个染色体组。

图B细胞内，有____条染色体，染色体的形态数是____种，则含有____个染色体组。

3、二倍体、多倍体与单倍体的区别

（1）概念

由发育成的个体，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。如二倍体、三倍体等。

由直接发育成的个体，体细胞中不论含有几个染色体组，都只能称为单倍体。

可见，区分二、多倍体与单倍体的关键是判断生物体是由还是由发育而成。（2）体细胞中含有一个染色体组的个体（一定/不一定）是单倍体。

单倍体（一定/不一定）是体细胞中含有一个染色体组的个体。

（3）二倍体生物所形成的单倍体中，其体细胞中含有个染色体组。

（4）四倍体、六倍体生物形成的单倍体，其体细胞中分别含有个染色体组。

【课堂检测】

1、 染色体变异和基因突变的一个重要区别是

A ．染色体变异在光镜下可见

B ．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的

C ．基因突变是可以遗传的

D ．染色体变异是不能遗传的

2、 已知某物种一条染色体上依次排列着A 、B 、C 、D 、E 五个基因，下面列出的若干种变化中未发生染色体结构变化的是(如下图)

3、 下列各项中属于一个染色体组的是

A ．配子中的全部染色体

B ．二倍体生物配子中的全部染色体

C ．体细胞中的一半染色体

D ．来自父方或母方的全部染色体 4、 低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍，起作用的时期是

A ．有丝分裂间期

B ．有丝分裂前期

C ．有丝分裂中期

D ．有丝分裂后期 5、 大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是

A ．7条

B ．14条

C ．28条

D ．56条 6、 下列关于a ～h 所示的细胞图中染色体组的叙述正确的是

A ．细胞中只含有一个染色体组的是h 图

B ．细胞中含有两个染色体组的是c 、g 图

C ．细胞中含有三个染色体组的是a 、b 图

D ．细胞中含有四个染色体组的是d 、f 图

7、 填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数、染色体组数，并且注明它们分别属于几倍体生物。

8、 下图为一果蝇体细胞的染色体图，请据图回答下列问题： （1）此果蝇为 性果蝇，白眼 基因位于 号染色体上。 （2）3号和4号染色体属于 染色体，5号和7号 染色体属于 染色体。 （）它的一个体细胞中有 对 同源染色体，有 个染色体组。

（3）该果蝇经减数分裂产生的配子中含有 对同源染色体， 个染色体组。 （4）在右图中画出该果蝇的一个配子的染色体组成。

【知识拓展】

1、染色体结构变异实例——猫叫综合征：

（1）病因：第 5 号染色体部分（短臂） 缺失 引起。

（2）症状：患儿眼距远，耳位低下，生长发育迟缓，严重智力障碍，先天性心脏病，隐睾，多早期夭亡。因最明显特征是患儿哭声轻，音调高，像猫叫而得名。 2、非整倍体变异：

（1）概念：细胞内的个别染色体的增加或减少。如：三体、单体等。

（2）实例：21三体综合征（又叫先天愚型或唐氏综合征）、性腺发育不良症等。 3、多倍体的形成：

由于细胞受到 外界环境条件 或 生物内部因素 的干扰，体细胞在 有丝分裂 过程中， 纺锤体 的形成受到破坏，形成染色体数目加倍的细胞，发育成染色体数目加倍的组织或个体。另外，在 减数分裂 形成配子的过程中，也会产生染色体数目加倍的配子，受精后也会发育成多倍体。

3.（2012·开封检测）右图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四

种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是（ ）

A.①

B.③

C.②

D.④

8、普通西瓜是二倍体，根据下图并参考课本89页三倍体无籽西瓜的培育过程图，填充并回答： （1）步骤①操作的试剂是 ， 该试剂能 ， 从而使细胞内染色体数目加倍。

处理部位是 ，其原因是该部位是 旺盛的地方。处理后长成 的植株各部分细胞染色体数目都加倍了吗？ 。

（2）步骤②③分别是指 、 。

（3）由于植株C 在 过程中，染色体的联会发生紊乱，因而不能形成正常的 ，因此，所结的西瓜中通常．．

没有种子。 *（4）普通西瓜的染色体数目为2n = 22，植株A 所结西瓜的果肉、种皮和种子的胚细胞的染色体数目分别为 、 、 。 *（5）根据步骤①和③，你能说出产生多倍体的基本途径吗？

项目

生物种类

体细胞中的染色体数

配子中的染色体数

体细胞中的染色体组数

配子中的 染色体组数

属于 几倍体生物

玉米 10 2 马铃薯 48 2 小黑麦

28

八倍体

1 2

3 4

5 6

7 8 ③

④

④

②

②

①

普通西瓜幼苗(2n)

植株A （ ）

植株B （2n ）

受精卵（ ）

卵细胞（ ）

精子（ ）

种子的胚（ ）

植株C （ ）

A

a

A

a

B

B

b

A

b

B

9、（）

A．B．C．D．

①②③④⑤⑥⑦⑧

2.果蝇体细胞中有8条染色体，分别编为1~8号。其中1和2、3和4、5和6、7和8分别为4对同源染色体。则以下能构成一个染色体组的是（）

A、1和2

B、1、2、3、4

C、1、3、6、7

D、1、4、5、6

7、以下二倍体生物含有两个染色体组的是（）

①有丝分裂中期细胞②有丝分裂后期细胞③减数第一次分裂中期细胞④减数第二次分裂中期细胞⑤减数第一次分裂后期细胞⑥减数第二次分裂后期细胞

A、①②③

B、①③⑤

C、①③⑤⑥

D、①⑤⑥

人工诱导多倍体

多倍体形成的原因：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够_________________，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起染色体数目加倍。染色体数目加倍后的未分裂的细胞继续进行下一个细胞周期的有丝分裂。

注意：有丝分裂或减数分裂中，正常情况下，染色体数目加倍时，染色体组数目也加倍；染色体数目减半时，染色体组的数目也减半。

【自主探究】

一、染色体组

1.概念.

细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

2.一个染色体组的判断条件（同时符合这两个条件才可判断是一个染色体组）

（1）都是一组非同源染色体

（2）包含该生物的一整套遗传信息

例: 果蝇有4对染色体，分别用1、1’，2、2’，3、3’，4、4’表示。假设果蝇只有眼，翅，腿，性别4种性状，且其基因分别位于1、1’，2、2’，3、3’，4、4’4对同源染色体上，则1、2、3、4四条染色体为一个染色体组。因为，1上有控制眼的基因，2上有控制翅的基因，3上有控

制腿的基因，4上有控制性别的基因，也就是说，这一组染色体包含果蝇的一整套遗传信息，且均为非同源染色体。

请判断以下给出的几组染色体是否为果蝇的一个染色体组，并说明理由

（3）1、2’、3

（4）1、2’、3’、4

（5）1、2’、3、3’、4

3.染色体组数目的判断方法

（1）细胞内同一种形态的染色体有几条，

则含有几个染色体组。

例：图A细胞内，同一种形态的染色体

有_____条，则该细胞中有____个染色体组。

（2）在细胞或生物体的基因型中，控制同一

性状的基因出现几次，则含有几个染色体组。

例：图B细胞内，控制同一性状的基因出现了_____次，则含有_____个染色体组。

（3）染色体组数=染色体数÷染色体形态数

例：图A细胞内，有____条染色体，染色体的形态数是____种，则含有____个染色体组。

图B细胞内，有____条染色体，染色体的形态数是____种，则含有____个染色体组。

二、二倍体、多倍体（三倍体以上）与单倍体的区别

1.概念

由受精卵发育成的个体，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。如二倍体、三倍体等。

由配子直接发育成的个体，体细胞中不论含有几个染色体组，都只能称为单倍体。

可见，区分二、多倍体与单倍体的关键是判断生物体是由_______还是由_____发育而成。

2.体细胞中含有一个染色体组的个体一定是单倍体吗？单倍体一定是体细胞中含有一个染色体

组的个体吗？

3.二倍体生物所形成的单倍体中，其体细胞中含有几个染色体组？

4.四倍体、六倍体生物形成的单倍体，其体细胞中分别含有几个染色体组？