新教材高中生物 第1章 走近细胞 11 细胞是生命活动的基本单位教学案 新人教版必修1docx.docx

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第1章走近细胞

[本章概述]　本章是高初中生物知识的衔接，让我们走近细胞，为在更细微的分子水平和亚显微水平上认识细胞的结构和功能奠定基础。

本章包括2节内容：

1.细胞是生命活动的基本单位。

2.细胞的多样性和统一性。

第1节　细胞是生命活动的基本单位

1．通过学习细胞学说的内容，初步建立细胞是生命活动基本单位的观点。

2．通过分析细胞学说的建立过程，初步体会“归纳法”在生物学中的应用。

3．通过对细胞是基本的生命系统的学习，初步建立系统的观点，尝试以系统观认识生命世界。

1．取冷箭竹的叶片或其他组织制成临时装片，在显微镜下观察。

2．合理即可。

知识点1　细胞学说及其建立过程

请仔细阅读教材第2～5页，完成下面的问题。

1．细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登（M.J.Schleiden,1804～1881）和施旺（T.Schwann,1810～1882）。

2．后人整理并加以修正的细胞学说的要点如下：

（1）细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；

（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用；

（3）新细胞是由老细胞分裂产生的。

3．细胞学说建立的过程

4.细胞学说的意义

细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。

5．归纳法

（1）概念：

归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。

（2）举例：

例如，从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核，得出植物细胞都有细胞核这一结论，运用的就是归纳法。

（3）类型：

完全归纳法和不完全归纳法两类。

知识点2　细胞是基本的生命系统

　请仔细阅读教材第5～8页，完成下面的问题。

1．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。

比如，你的身体是由许多器官在结构上相互联系、在功能上相互配合而形成的整体，因此可以看作一个系统。

2．生命系统的结构层次

（1）最基本的生命系统是细胞，各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的。

（2）在自然界，生物个体都不是单独存在的，而是与其他同种和不同种的个体以及无机环境相互依赖、相互影响的。

在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成一个整体——种群，不同种群相互作用形成更大的整体——群落，群落与无机环境相互作用形成更大的整体——生态系统，地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体——生物圈。

（3）将下面A～G按照生命系统的结构层次由小到大的顺序排列：

BACEDFG。

（4）将下面Ⅰ～Ⅳ中按照生命系统的结构层次由小到大顺序排列：

ⅠⅣⅡⅢ。

要点一　细胞学说及其意义1.建立者：

德国科学家施莱登和施旺。

2．内容

3．细胞学说建立的意义

（1）细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，使人们认识到生物之间具有共同的结构基础。

（2）细胞学说提示了生物之间存在着一定的亲缘关系。

4．科学发现的特点

（1）科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果。

（2）科学发现的过程离不开技术的支持，如借助显微镜发现细胞。

（3）科学发现需要理性思维和实验的结合。

细胞学说建立的过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。

【典例1】　下列关于细胞学说建立过程的叙述，不正确的是（　　）

A．主要由施莱登和施旺创立

B．其内容之一是“一切生物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成”

C．“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的重要补充

D．列文虎克首次观察到了材料丰富的真正的活细胞

[解析]　施莱登和施旺共同提出细胞学说，指出一切动植物都由细胞发育而来，而不是一切生物都由细胞发育而来。

[答案]　B

[针对训练1]　下列关于细胞学说及其内容的叙述，不正确的是（　　）

A．建立者主要是施莱登、施旺

B．一切动植物都由细胞发育而来

C．新细胞可以从老细胞中产生

D．揭示了生物体结构的多样性

[解析]　细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。

[答案]　D

要点二　生命系统是有结构层次的，细胞是最基本的生命系统1.归纳生命系统各结构层次的概念及实例

2.剖析细胞是最基本的生命系统

（1）细胞是生物体结构的基本单位

除病毒等少数种类外，其他生物都是由细胞构成的。

（2）细胞是生物体功能的基本单位

①无细胞结构的病毒只有在活细胞内才能完成繁殖，离开寄主细胞，病毒不能进行任何生命活动。

②对于单细胞生物，一个细胞就可完成各项生命活动。

③多细胞生物体内的已分化的细胞分工合作，共同完成生物体的一系列复杂的生命活动。

即多细胞生物体的生命活动是在细胞生命活动的基础上实现的。

（3）没有细胞就没有完整的生命

①一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能独立地完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不能独立地完成生命活动的。

②无数实验证明，任何结构完整性被破坏的细胞，都不能实现细胞完整的生命活动。

（4）生命系统的其他层次都是建立在细胞基础之上的

①没有细胞就没有组织、器官、系统等层次，更谈不上种群、群落、生态系统等层次。

②从最小的细胞到最大的生命系统——生物圈，尽管层次复杂多样、大小不同，但它们层层相依，都离不开细胞。

因此，细胞是最基本的生命系统。

3．归纳生命系统各层次间的关系

4．深化生物系统各层次间的关系

（1）细胞→个体：

体现了多细胞高等生物个体发育的历程，同时也体现了生命的进化历程，即由单细胞生物进化到多细胞生物。

（2）个体→种群→群落：

体现了生物与生物之间的关系。

（3）群落→生态系统→生物圈：

体现了生物与其生存环境之间的关系。

【典例2】　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，又有各自的结构和功能。

下列有关说法正确的是（　　）

A．原子、分子都是生命系统的结构层次

B．每种生物都具有生命系统的各个层次

C．池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分

D．草原上的羊属于种群层次

[解析]　细胞是生命系统的最基本单位，原子和分子仅仅是细胞中的成分，不属于生命系统的结构层次，A错误；并不是每种生物都具有生命系统中的各个层次，如植物没有系统层次，B错误；从生态系统开始，无机环境部分也是生命系统结构中的组成部分，C正确；草原上的羊不是一个物种，包含多种生物，所以不能构成一个种群，D错误。

[答案]　C

1并非所有生物都具有生命系统的各个层次，如单细胞生物只有细胞、个体层次，植物无系统层次，病毒不属于生命系统。

2生命系统的层次中可含“非生物成分”如生态系统，生物圈。

3病毒没有细胞结构，故其不属于生命系统的结构层次，但病毒有生命，是一种生物。

[针对训练2]　若下图代表与生命系统相关概念的范围，则表格中内容与其相对应的是（　　）

选项

a

b

c

A

生物大分子

细胞

组织

B

个体

种群

群落

C

生态系统

群落

种群

D

组织

系统

器官

[解析]　生活在同一区域中的同种生物的所有个体称为种群，所有的种群组成群落，群落与无机环境共同构成生态系统。

生命系统的结构层次为：

细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。

[答案]　C

附：

练习与应用参考答案

一、概念检测

1．

（1）√　

（2）√　（3）×　（4）√　2.C

3．

（1）人体皮肤：

从切片图中可见上皮组织的细胞、角质层细胞（死亡）和皮下结缔组织中的多种细胞。

迎春叶：

表皮细胞（保护）、保卫细胞（控制水分蒸发和气体进出）、叶肉细胞（光合作用）、导管细胞（运输水和无机盐）、筛管细胞（运输有机物），等等。

（2）动植物细胞的共同点：

都有细胞膜、细胞质和细胞核。

不同点：

植物细胞有细胞壁、有液泡，植物某些细胞还有叶绿体。

（3）因为它们都是由多种组织构成的，并能行使一定的功能。

例如，人体皮肤由上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织共同构成，人体皮肤有保护、感受环境刺激等功能；迎春叶由保护组织（表皮）、营养组织、机械组织和输导组织等构成，有进行光合作用、运输营养物质等功能。

二、拓展应用

1．我们用显微镜观察植物的叶肉细胞、表皮细胞、根细胞，发现这些细胞中都有细胞核，于是得出了植物细胞都有细胞核的结论。

注意的问题：

这种方法是以部分推测全部的不完全归纳法，得出的结论不一定正确。

2．病毒专营寄生生活，只能在宿主活细胞中生存。

3．不能。

细胞学说在细胞水平上论证了动植物界的统一性，说明了生物在进化上具有共同的祖先，所以细胞学说为生物进化学说提供了直接证据。

课后作业

（一）

[合格性考试必做题]

1．下列有关细胞学说的叙述中，错误的是（　　）

A．新细胞可以从老细胞中产生

B．细胞是一个相对独立的单位

C．一切动植物都由细胞发育而来

D．单个细胞不是一个有机体

[解析]　细胞学说的内容是：

细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物组成；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；新细胞可以从老细胞中产生。

[答案]　D

2．下列属于细胞产物的是（　　）

A．花粉B．酵母菌

C．精子D．甲状腺激素

[解析]　花粉里面含有精子细胞；酵母菌是单细胞真菌；精子属于生殖细胞；甲状腺激素是甲状腺分泌的氨基酸类衍生物。

[答案]　D

3．细胞学说的建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折。

下列说法正确的是（　　）

A．英国科学家虎克最终建立了细胞学说

B．德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者

C．德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”

D．细胞学说揭示了生物的统一性和多样性

[解析]　英国科学家虎克是细胞的发现者，A错误；德国科学家施莱登和施旺是细胞学说的创立者，B错误；德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，C正确；细胞学说只揭示了生物的统一性，D错误。

[答案]　C

4．在细胞学说创立的过程中，有很多科学家做出了贡献，下面的说法不符合史实的是（　　）

A．维萨里的《人体构造》揭示了人体在器官水平的结构

B．虎克第一次观察到了活的细胞并为之命名

C．列文虎克首次观察到了材料丰富的真正的活细胞

D．魏尔肖的著名论断是细胞通过分裂产生新细胞

[解析]　英国科学家虎克利用显微镜首次观察到的其实是已死亡的植物细胞的细胞壁，并非活细胞。

[答案]　B

5．下列有关病毒的叙述，错误的是（　　）

A．外壳由蛋白质构成B．内部含有遗传物质

C．不能独立生活D．属于单细胞生物

[解析]　病毒无细胞结构，离开寄主细胞后不能独立进行生命活动；病毒由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。

[答案]　D

6．下列关于人体生命活动与细胞之间关系的叙述，错误的是（　　）

A．细胞的分裂和分化是人体发育的基础

B．只有通过精子和卵细胞，子代才能获得亲本的遗传物质

C．人体是由细胞构成的，各种细胞相互配合，完成各种生命活动

D．人体是由细胞构成的，所以细胞的分裂必然导致人体的生长

[解析]　人体是由受精卵通过细胞分裂、分化产生的，但细胞的分裂不一定导致人体的生长，人体的生长主要依靠细胞体积的增大来实现的。

[答案]　D

7．一段朽木，上面长满了苔藓、地衣，朽木凹处聚积的雨水中还生活着水蚤等多种生物，树洞中还有老鼠、蜘蛛等。

下列各项中，与这段朽木的“生命结构层次”水平相当的是（　　）

A．一块稻田里的全部害虫

B．一个池塘中的全部鲤鱼

C．一片松林里的全部生物

D．一间充满生机的温室大棚

[解析]　朽木上包含的各种生物和它们赖以生存的环境，属于生态系统范畴。

一间充满生机的温室大棚既包含大棚的全部生物又包含生物赖以生存的无机环境，属于一个生态系统。

[答案]　D

8．下列实例中，不能构成群落实例的是（　　）

A．亚马逊河谷的热带雨林

B．大兴安岭的红松林

C．无菌培养基污染后长出的共生菌落

D．无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落

[解析]　生物群落由不同的生物种群构成，包括在一定区域内的全部生物。

热带雨林、红松林内的多种生物彼此相互作用而构成群落。

污染后的共生菌落由不同种的细菌构成，亦可视为一个小的群落。

单独的大肠杆菌是同种细菌，形成一个种群。

[答案]　D

9．某同学在归纳细菌、松树和松鼠的生命系统的层次时，列出了下表：

注：

表中“√”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）三种生物都具有细胞层次，说明了细胞是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

[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，因此种群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。

[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，所以三种生物种群以后的层次是共同的

（4）生物体结构与功能的基本单位

[等级性考试必做题]

10．恩格斯曾经把“能量转化和守恒定律、细胞学说、进化论”并称为19世纪自然科学的三大发现。

其中细胞学说创立的重要意义在于（　　）

①将千变万化的生物界通过细胞结构统一起来　②证明了生物之间存在着亲缘关系　③为达尔文的进化论奠定了唯物主义基础　④证明了生物界和非生物界之间存在着统一性和差异性

A．①②③④B．①②③

C．①②D．③④

[解析]　细胞学说说明了动植物在结构上的统一性，没有说明生物界与非生物界之间的统一性和差异性。

[答案]　B

11．下列关于细胞学说及其建立的叙述，错误的是（　　）

A．细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的

B．细胞学说的重要内容之一是：

动物和植物都是由细胞发育而来的

C．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞

D．细胞学说阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性

[解析]　细胞学说主要是由德国科学家施莱登和施旺提出的。

其主要内容是：

细胞是一个有机体，一切动物和植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；新细胞可以从老细胞中产生。

细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。

细胞分为真核细胞和原核细胞不是细胞学说的内容，原核细胞是在细胞学说创立之后才发现的。

故选C。

[答案]　C

12．下列有关细胞学说的叙述，正确的是（　　）

A．英国的科学家虎克是细胞的发现者，也是细胞学说的主要提出者

B．细胞是构成一切生物的基本单位

C．细胞具有相对独立性

D．细胞学说揭示了细胞的多样性和统一性

[解析]　英国科学家虎克是细胞的发现者和命名者，德国的科学家施旺和施莱登是细胞学说的主要建立者。

病毒等生物不具备细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。

一切动植物都由细胞发育而来。

细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。

细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。

故选C。

[答案]　C

13．某省十几个城市玉米患“粗缩病”，该病是由灰飞虱传播“粗缩病”病毒引起的病害。

下列关于“粗缩病”病毒的叙述错误的是（　　）

A．“粗缩病”病毒不属于生命系统

B．其遗传物质的合成所需原料来自寄主细胞

C．“粗缩病”病毒可以独立完成生长、繁殖

D．“粗缩病”病毒的生命活动离不开细胞

[解析]　生命系统的最基本单位是细胞，病毒不属于生命系统，A正确；病毒营寄生生活，新合成的物质所需原料均来自寄主细胞，B正确；病毒必须依赖于寄主才能完成生长、繁殖，C错误；D正确。

[答案]　C

14．下列有关生命系统的叙述中，正确的是（　　）

A．生命系统每个层次都是“系统”，能完整表现生命活动的最基本的生命系统是细胞

B．蛋白质和核酸等生物大分子本身也可算作“系统”，也属于生命系统的层次

C．生态系统是生命系统的一个层次，它代表一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物

D．生物个体中由功能相关的器官联合组成的系统层次是每种生物个体都具备的

[解析]　细胞是最基本的生命系统，A对；蛋白质和核酸等生物大分子并没有生命，B错；生态系统包括生物群落和生物生存的无机环境，C错；单细胞生物和植物没有系统层次，D错。

[答案]　A

15．下列关于细胞与生命活动关系的叙述，错误的是（　　）

A．引起非典型性肺炎和甲型H1N1流感的病原体均无细胞结构，其生命活动与细胞无关

B．绿藻、变形虫、酵母菌、草履虫等单细胞生物，只靠一个细胞就可以完成摄食、运动、分裂、应激性等多种生命活动

C．缩手反射和膝跳反射的完成均需要多种细胞的密切合作

D．一切生物的生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的

[解析]　非典型性肺炎和甲型H1N1流感的病原体都是病毒，病毒只有在寄主细胞中才能完成生命活动。

单细胞生物的一个细胞就相当于个体层次，能完成各种生命活动。

多细胞生物的生命活动，如反射活动，要在多种细胞的参与下才能完成，体现了多细胞生物的细胞间的协作关系。

[答案]　A

16．科学家在奶牛细胞内发现一种能引起奶牛患病的特殊生物，这种生物比病毒还小，仅由多肽组成，并且没有遗传物质核酸。

虽然没有弄清楚这种生物是如何复制繁殖的，但科学界一致认定这是一种新的生物类型，定名为朊病毒。

那么判断的依据是（　　）

A．具有细胞结构

B．由有机物构成

C．能独立完成新陈代谢

D．能在宿主细胞内繁殖

[解析]　新陈代谢的场所是细胞，此生物不具有细胞结构，只能通过其能够繁殖来判断。

[答案]　D

17．下列各项组合中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次是（　　）

①一个大西瓜　②血液　③白细胞　④变形虫　⑤血红蛋白　⑥SARS病毒　⑦同一片草原上的所有绵羊　⑧一片森林中的所有鸟　⑨一片桃园　⑩一个池塘中的所有生物

A．⑤⑥③②①④⑦⑩⑨B．③②①④⑦⑩⑨

C．③②①④⑦⑧⑩⑨D．⑤②①④⑦⑩⑨

[解析]　①一个大西瓜是果实，属于生殖器官；②血液属于组织层次；③白细胞属于细胞层次；④变形虫是生物个体；⑤血红蛋白是红细胞内的大分子物质，不属于生命系统的结构层次；⑥SARS病毒无细胞结构，不属于生命系统的结构层次；⑦同一片草原上的所有绵羊属于种群；⑧一片森林中的所有鸟既不属于种群，也不属于群落；⑨一片桃园是一个生态系统；⑩一个池塘中的所有生物属于群落。

[答案]　B

18．根据下图显微结构回答下面的问题：

（1）绿眼虫和变形虫都是由________构成的________生物，由此也可以说明________是生物体结构和功能的基本单位。

（2）二者都可以通过细胞分裂的方式直接进行________。

由此也可以说明生物的生命活动离不开________。

（3）从生命系统的结构层次上来看，在一条小河中，所有的衣藻构成________，绿眼虫和变形虫等各种生物构成一个________，整个小河构成一个____________。

[解析]　

（1）观察图中结构，二者都是由单个细胞构成的单细胞生物。

（2）单细胞生物体可以通过细胞分裂，由一个细胞分裂为两个细胞，完成繁殖；也可以体现出繁殖是在细胞这一结构基础上进行的，即生命活动离不开细胞。

（3）在生命系统的结构层次上区分有关种群、群落、生态系统的概念。

[答案]　

（1）一个细胞　单细胞　细胞　

（2）繁殖　细胞　（3）种群　群落　生态系统