《从生物圈到细胞》教学课件

从生物圈到细胞生物圈是地球上最大的生命系统，涵盖了所有生物及其生存环境细胞则是生命的基本单位，组成所有生物体生物圈的概念和特征范围特点

11.

22.生物圈是地球上所有生物及其生物圈是一个统一的整体，其生存环境的总称，包括大气圈内各部分相互联系、相互制约的底部、水圈的全部以及岩石圈的表面意义重要性

33.

44.生物圈是地球上最大的生态系生物圈是一个脆弱的系统，人统，为地球上的所有生物提供类活动对生物圈的影响越来越了赖以生存的物质基础大，保护生物圈是人类生存和发展的基础生物圈的组成生物部分非生物部分生物圈由各种各样的生物组成，非生物部分包括阳光、空气、水包括所有动植物，以及细菌、真、土壤、岩石和矿物这些因素菌和病毒等微生物这些生物相为生物提供生存所需的能量和物互作用并形成一个复杂的生态系质，并影响生物的分布和演化统生物圈的边界生物圈的边界并非绝对的，而是相对而生物圈的边界取决于生命存在所需要的言的从海平面以上约千米的高空到条件，例如温度、水、阳光和氧气等10地表以下约千米深的地下，包括地表生物圈的边界并非静止不变的，而是随10水域、土壤和岩石圈的部分区域着地球环境的变化而改变生物圈的功能能量流动生物圈是地球上最大的生态系统，它通过光合作用获取太阳能，并将其转化为化学能，供生物生存和繁衍能量在生物圈中沿着食物链流动，最终以热量的形式散失到环境中物质循环生物圈中的物质在生物和环境之间不断循环，包括碳循环、氮循环、水循环、磷循环等，使物质能够持续利用自我调节生物圈是一个复杂的系统，具有自我调节的能力，能够抵御外来干扰，保持相对稳定的状态，但这种能力是有限的生态系统的定义生物群落1生态系统由各种生物组成的生物群落构成，它们相互作用并共同适应环境非生物环境2生态系统还包括非生物因素，例如阳光、水、土壤和空气，它们为生物群落提供生存条件相互作用3生态系统中生物群落和非生物环境之间存在着相互作用，共同构成了一个相互依存的整体生态系统的结构生物成分非生物成分营养级食物链和食物网包括生产者、消费者和分解者包括阳光、水、空气、土壤、生态系统中生物按其食物关系食物链是生态系统中能量流动生产者是植物，消费者是动温度和湿度等这些成分为生形成的等级结构，包括生产者和物质循环的基本途径，食物物，分解者是细菌和真菌物提供生存的必要条件、初级消费者、次级消费者和网是多个食物链交织在一起形顶级消费者成的复杂关系生态系统的类型陆地生态系统水生生态系统陆地生态系统占地球表面积的水生生态系统占地球表面积的主要包括森林、草原、包括淡水生态系统和海30%70%沙漠、苔原等不同的气候条件洋生态系统淡水生态系统包括和土壤类型，决定了不同的陆地河流、湖泊、沼泽等海洋生态生态系统类型系统包括海洋、海湾、珊瑚礁等人工生态系统人工生态系统是人类为了满足自身需要而建立的生态系统如农田、果园、城市生态系统等人工生态系统通常比自然生态系统简单，缺乏多样性，需要人类的管理才能维持生态系统的能量流动生态系统中的能量流动遵循能量守恒定律，从太阳开始，通过光合作用进入生物群落，并沿着食物链逐级传递能量在传递过程中会逐渐减少，最终以热量的形式散失到环境中生态系统的物质循环物质循环是指生态系统中各种无机物和有机物在生物群落和无机环境之间不断循环的过程物质循环是生态系统的重要特征，是维持生态系统稳定和持续发展的基础12碳循环氮循环绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，合成大气中的氮气经固氮微生物转化为氨，再经有机物，并将碳固定下来硝化作用转化为硝酸盐，被植物吸收34磷循环水循环磷主要以磷酸盐的形式存在于岩石中，经风水循环是指地球上的水在水圈、大气圈、岩化作用释放到土壤和水体中，被植物吸收石圈、生物圈之间不断循环的过程生态平衡的重要性生物多样性物质循环能量流动自然灾害生态平衡可以维持生物多样性生态平衡确保物质循环的正常生态平衡促进能量流动顺畅，生态平衡有助于抵御自然灾害，保护不同物种的生存和繁衍进行，防止资源枯竭和环境污提高生态系统生产力，为人类，减少洪涝、干旱等自然灾害，保持生态系统的稳定性染，维持生态系统的可持续发提供丰富的食物和资源对人类的危害展细胞的概念和特点基本生命单位细胞结构所有生物都是由细胞构成的，它是生物体结构和功能的基本单位细胞具有复杂的结构，包括细胞膜、细胞质和细胞核细胞膜是细胞的边界，细胞质是细胞的内部环境，细胞核是细胞细胞可以独立完成生命活动，如新陈代谢、生长和繁殖的控制中心细胞的历史发展16651英国科学家罗伯特胡克用显微镜观察软木塞薄片，并首次发现了细胞，并将其命名为·“cell”1838-18392德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出细胞学说，认为所有生物都是由细胞构成的18553德国病理学家魏尔肖提出所有的细胞都来自先前存在的细胞的著名论断“”世纪204随着电子显微镜的应用，人们对细胞的结构和功能有了更深入的了解细胞学说的提出是生物学发展史上的里程碑，它为人们了解生物体的结构和功能奠定了基础细胞的基本结构细胞膜细胞核细胞膜是细胞的最外层结构，控制着细胞核是细胞的控制中心，储存着遗细胞内外物质的进出传物质细胞质细胞器细胞质是细胞核以外的全部内容，包细胞器是细胞质中执行特定功能的结括细胞器和细胞液构，如线粒体、内质网、高尔基体等细胞膜的结构和功能磷脂双分子层蛋白质12细胞膜的主要结构，由磷脂分镶嵌在磷脂双分子层中，发挥子组成，亲水头部朝向内外，多种功能，包括物质运输、信疏水尾部朝向内部号传递、细胞识别等糖类功能34与蛋白质或脂类结合形成糖蛋控制物质进出细胞，维持细胞白或糖脂，参与细胞识别和免内部环境稳定，参与细胞间的疫反应信息交流，并与细胞的运动、生长、分化等生命活动密切相关细胞核的结构和功能细胞核结构细胞核功能染色体核仁细胞核是细胞的控制中心，包细胞核的主要功能是储存和传染色体是细胞核中由和蛋核仁是细胞核内的一个小球状DNA含遗传物质核膜包裹着递遗传信息，并控制细胞的生白质组成的线状结构，包含遗结构，主要负责合成核糖体DNA核仁和染色质长、发育和繁殖传信息RNA细胞器的种类和功能细胞核线粒体内质网高尔基体细胞核是细胞的控制中心，线粒体是细胞的能量工厂，内质网是细胞内的膜系统，高尔基体是细胞内的加工和包含遗传物质它决定产生三磷酸腺苷它有粗面内质网和滑面内质网包装中心，将内质网合成的DNA ATP细胞的结构和功能，控制细是细胞呼吸的主要场所，为之分粗面内质网参与蛋白蛋白质进行进一步加工、分胞的生长和分裂细胞活动提供能量质的合成和加工，滑面内质类和包装，并分泌到细胞外网参与脂质的合成和解毒细胞的新陈代谢物质代谢细胞从环境中获取营养物质，并将其转化为自身所需的物质，同时排除代谢废物能量代谢细胞通过分解有机物获取能量，并利用能量合成自身所需的物质，维持生命活动酶的作用酶是细胞代谢中不可缺少的催化剂，它加速了化学反应的速度，使细胞代谢能够在温和的条件下进行协调与平衡细胞的物质代谢和能量代谢相互联系，相互制约，并处于动态平衡之中细胞分裂的过程细胞周期1从一次分裂开始，到下一次分裂结束间期2复制DNA和细胞器分裂期3细胞质分裂，形成两个子细胞有丝分裂4染色体复制后，平均分配到两个子细胞中减数分裂5用于生殖细胞的形成，染色体减半细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础细胞分化的概念细胞分化细胞特化胚胎发育细胞分化是指同一来源的细胞经过细胞分细胞分化使细胞获得不同的功能，形成了细胞分化是生物体生长发育的基础，在胚裂和生长，逐渐产生形态、结构和功能各各种各样的组织和器官，从而使生物体能胎发育过程中，受精卵经过多次细胞分裂不相同的细胞类型，从而形成不同组织和够执行复杂的生命活动，逐渐分化为各种不同的细胞，最终形成器官的过程完整的生物体细胞分化的原因基因表达环境因素12不同细胞类型表达不同的基因细胞外信号和营养物质影响细组胞分化细胞间相互作用细胞命运34细胞之间的相互作用可以协调早期发育阶段细胞的命运已确分化过程定细胞分化的类型全能性分化多能性分化全能性细胞可以分化成任何类型多能性细胞可以分化成多种类型的细胞，例如受精卵的细胞，例如胚胎干细胞单能性分化单能性细胞只能分化成一种类型的细胞，例如红细胞细胞分化的调控机制基因表达的调控表观遗传修饰基因表达是细胞分化的核心机制，通过调节基因的转录和翻译过表观遗传修饰，例如甲基化和组蛋白修饰，可以改变染色DNA程，控制蛋白质的合成，进而决定细胞的命运质结构，影响基因的表达，进而影响细胞的分化外界环境的刺激、信号通路等因素可以影响基因的表达，最终决这些修饰可以传递给后代细胞，从而实现细胞命运的稳定性和可定细胞的分化方向继承性干细胞的特点和应用自我更新多能性治疗疾病再生器官干细胞能够不断地自我复制，干细胞可以分化成各种类型的干细胞可以用于治疗多种疾病利用干细胞可以再生器官，如保持其自身数量细胞，具有巨大的治疗潜力，例如癌症、糖尿病和脊髓损肝脏、肾脏和心脏，为器官移伤植提供新的选择病毒的基本结构和特点无细胞结构寄生性12病毒没有细胞结构，它们由蛋白质外壳和内部的遗传物质病毒只能在宿主细胞内复制，它们需要利用宿主细胞的资构成，通常是或源进行繁殖DNA RNA高度特异性易变异34每种病毒通常只感染特定的宿主细胞，例如，流感病毒只病毒的遗传物质容易发生变异，导致病毒的抗原性发生变感染人类呼吸道细胞化，使得疫苗和药物难以完全有效病毒的复制过程吸附1病毒首先附着在宿主细胞表面，通过特定的受体结合到宿主细胞膜上侵入2病毒进入宿主细胞内部，将自己的遗传物质（或）注入到宿主细胞的细胞质中DNA RNA复制和组装3病毒利用宿主细胞的细胞器和物质合成新的病毒蛋白质和核酸，并组装成新的病毒颗粒释放4新的病毒颗粒从宿主细胞中释放出来，通过裂解宿主细胞或出芽的方式离开宿主细胞，继续感染其他细胞病毒对人类的影响疾病经济损失病毒可以引起多种人类疾病，例病毒性疾病会造成医疗资源的消如流感、艾滋病和新冠肺炎等耗，影响生产力，导致经济损失社会影响疫情爆发会导致社会秩序混乱，学校停课，人们恐慌，影响人们的生活细菌的结构和特点单细胞生物环状DNA大多数细菌是单细胞生物，但有一些细菌的遗传物质为环状，位于细DNA细菌会形成群体，例如链球菌和葡萄胞质中，称为拟核球菌鞭毛运动细胞壁一些细菌具有鞭毛，可以帮助它们在细菌细胞壁由肽聚糖构成，可以保护液体中移动细菌并保持细胞形状细菌的分类和鉴定形态学特征细菌的形态是分类的重要依据球菌、杆菌和螺旋菌是常见的三种形态，每个形态又有多种亚型观察细菌的形态需要使用显微镜进行观察生理生化特征细菌的生理生化特征，如碳源、氮源、温度、氧气等条件，是分类的重要依据例如，根据细菌对氧气的需求，可将细菌分为需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌细菌的代谢和生长营养物质能量来源12细菌需要从环境中获取营养物质来维持生命活动，包括碳细菌的能量来源多样，有光能自养型、化能自养型、异养源、氮源、无机盐、水等型等代谢过程生长繁殖34细菌的代谢过程复杂多样，包括糖酵解、三羧酸循环、呼细菌通过二分裂方式进行繁殖，其生长速度取决于环境条吸作用、发酵作用等件和自身的代谢能力细菌的致病机理入侵宿主分泌毒素免疫反应细菌通过多种方式进入人体，例如呼吸道一些细菌会分泌毒素，破坏宿主细胞或干宿主免疫系统会识别细菌并发起攻击，但、消化道或伤口，并开始繁殖扰宿主正常生理功能一些细菌可以逃避免疫系统的攻击。