学年高中生物第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.docx
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学年高中生物第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
学习目标
核心素养
1.举例说明生命活动建立在细胞的基础上。
(重点)
2.举例说明生命系统的结构层次。
(重点)
3.认同细胞是最基本的生命系统。
1.通过学习生命活动离不开细胞,形成结构与功能相适应的生命观念。
2.通过各类生物生命活动离不开细胞的学习,养成归纳与概括的思维方式。
一、生命活动离不开细胞
1.病毒的生命活动
病毒不具有细胞结构,只有依赖活细胞才能生活。
2.单细胞生物的生命活动
依靠单个细胞就能完成各种生命活动,如草履虫的运动、分裂、摄食、生长、应激性等生命活动。
3.多细胞生物的生命活动
(1)依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
(2)生命活动的基础
①生物与环境之间物质和能量交换的基础:
细胞代谢。
②生物生长发育的基础:
细胞增殖、分化。
③生物遗传与变异的基础:
细胞内基因的传递和变化。
二、生命系统的结构层次
1.结构层次
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
2.相互关系
(1)从生物圈到细胞,生命系统层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能。
(2)细胞是地球上最基本的生命系统;生物圈是最大的生命系统。
(3)地球上最早出现的生命形式是单细胞生物。
1.HIV能引起艾滋病,有特定的细胞结构。
( )
2.HIV能在人体的血浆中增殖。
( )
3.单细胞生物体依赖单个细胞完成各种生命活动。
( )
4.生命活动既可在病毒内完成,又可在细胞的参与下完成。
( )
5.一个草履虫既属于细胞层次,又属于个体层次。
( )
6.病毒是地球上最早出现的生命形式。
( )
提示:
1.× HIV是病毒,不具有细胞结构。
2.× HIV在人体的淋巴细胞中增殖。
3.√
4.× 病毒内不能独立进行生命活动。
5.√
6.× 地球上最早出现的生命形式是单细胞生物。
生命活动离不开细胞
[问题探究]
1.如图是引起新冠肺炎的冠状病毒(COVID19)的模式图。
2019年底以来,冠状病毒(COVID19)已造成数千万人感染,一百多万人死亡。
它主要通过空气、接触传播,感染人体后引起人体发热、乏力、干咳、呼吸困难等症状。
冠状病毒是生物吗?
它属于生命系统吗?
说出你的理由。
提示:
冠状病毒是生物,因为冠状病毒能够进行增殖和代谢等生命活动。
冠状病毒不属于生命系统,因为它不能独立进行生命活动,它只有寄生在人和动物的活细胞内才能进行代谢和增殖等生命活动,生命系统是指能够独立进行生命活动的系统。
2.下面是有关草履虫生命活动的示意图。
(1)由图看出,草履虫是单细胞原生动物。
图中反映了草履虫的什么生命活动?
除此以外草履虫还会进行什么生命活动?
提示:
运动、分裂。
除此之外草履虫还会进行呼吸、摄食、生长、应激性等生命活动。
(2)如果草履虫没有完整的细胞结构,它还能完成这些生命活动吗?
提示:
不能。
3.观察教材实例3“缩手反射的结构基础”,看一看完成一个简单的缩手反射,至少需要哪些细胞的参与。
由缩手反射实例我们可以归纳出什么结论?
提示:
传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关骨骼肌细胞。
多细胞生物的生命活动是多个细胞相互配合完成的。
1.细胞是生物体结构和功能的基本单位
除了病毒之外,一切生物都由细胞构成。
单细胞生物有细菌、单细胞藻类、草履虫、变形虫等;绝大多数植物、动物、真菌都属于多细胞生物。
2.生命活动与细胞的关系
生物种类
举例
与细胞的关系
结论
非细胞生物
病毒
HIV、
COVID19
生命活动在活细胞内完成,离开活细胞不能独立生活
生命活动离不开细胞
细胞生物
单细胞生物
细菌、草履虫、变形虫
单个细胞能完成各种生命活动,一个细胞即为一个个体
多细胞生物
许多动物、植物
依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动
易错提醒:
有关病毒的两点提醒
1病毒属于生物:
病毒虽无细胞结构,但能在宿主细胞内增殖,产生子代,表现出生命现象,所以病毒属于生物。
2不能用普通培养基培养病毒:
病毒没有细胞结构,营寄生生活,只能在活细胞内进行生命活动,所以只能用活的细胞来培养。
1.下列不属于“生命活动离不开细胞”的相关叙述的是( )
A.小汽车司机看到红灯亮时进行的减速、刹车等操作
B.生物与环境之间的能量转换以细胞代谢为基础
C.高等哺乳动物的生殖和发育离不开细胞的增殖和分化
D.病毒没有细胞结构,可在人工培养基上进行培养得到
D [“小汽车司机看到红灯亮时进行的减速、刹车等操作”属于神经调节,需要多种细胞参与,A项正确;细胞代谢可以实现生物和环境之间的能量交换,B项正确;细胞增殖、分化是生长发育的基础,C项正确;病毒只能寄生在活细胞中,D项错误。
]
2.生命活动离不开细胞,下列说法中不正确的是( )
A.HIV病毒的增殖离不开人体的淋巴细胞
B.草履虫的单个细胞就能完成各种生命活动
C.人体的缩手反射只需要肌肉细胞参与
D.细胞是生物体代谢和遗传的基本单位
C [人体的缩手反射需要神经细胞和肌肉细胞参与。
]
生命系统的结构层次
[问题探究]
1.细菌和草履虫等单细胞生物是否也具有生命系统的各个层次?
提示:
不是,单细胞生物无组织、器官和系统等结构层次。
2.蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者,它们是否也属于生命系统的结构层次?
请说明你的判断理由。
提示:
不是。
生命系统必须能完成一定的生命活动,故生命活动最基本的层次是细胞,而蛋白质和核酸只是细胞的组成成分。
3.无机环境是否属于生命系统结构层次的组成部分?
提示:
是,生态系统包括无机环境和生物群落。
1.生命系统的结构层次
2.概念辨析
(1)种群的关键词:
“同种生物”“所有个体”。
(2)群落的关键词:
“所有生物”,即所有动物、植物和微生物。
(3)生态系统的关键词:
“所有生物”和“无机环境”。
易错提醒:
生命系统结构层次的四个易错点
1生命系统最基本的层次是细胞,病毒无细胞结构,不属于生命系统的层次。
2单细胞生物有细胞、个体两个层次,无组织、器官、系统这三个层次。
3多细胞生物需区分动物与植物,植物无系统这一层次。
4生命系统的结构层次中,不仅含有生物,还包含与生命活动有关的非生物成分。
1.“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.江中的鸭群构成一个群落
D.江水等非生物不参与生命系统的组成
A [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;江中的鸭群构成了一个种群,群落是指一个区域中的所有生物,C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,D错误。
]
(1)桃树与鸭相比,生命系统的结构层次有何不同?
提示:
桃树无“系统”这一结构层次。
(2)江中的所有鱼属于什么?
提示:
属于类群,不属于生命系统的层次。
2.下列关于生命系统的结构层次的说法正确的是( )
A.生物圈是地球上最大的生态系统和最基本的生命系统
B.生物大分子如蛋白质、核酸,不是生命系统的结构层次
C.病毒没有细胞结构,它的生命活动与生命系统没有关系
D.各层次的生命系统层层相依,具有相同的组成、结构和功能
B [生物圈是地球上最大的生态系统和最大的生命系统,A错误;蛋白质、核酸、多糖等生物大分子不属于生命系统的结构层次,B正确;病毒没有细胞结构,但其需在宿主细胞内进行遗传物质的复制和蛋白质的合成,C错误;各层次的生命系统层层相依,但组成、结构和功能各不相同,D错误。
]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句归纳
1.生命活动离不开细胞。
2.细胞是生物体结构和功能的基本单位。
3.病毒不具有细胞结构,只有依赖活细胞才能生活。
4.生命系统的结构层次依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
5.并非所有生物都具有生命系统的各个层次,如植物就无系统这个层次。
6.细胞是地球上最基本的生命系统。
1.下列能完成一切生命活动的细胞是( )
A.变形虫 B.人的红细胞
C.人的口腔上皮细胞D.根毛细胞
A [变形虫是单细胞生物,它的全部生命活动都是由单个细胞来完成的;多细胞生物依赖各种已分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,其某一组织细胞只能完成某些生命活动。
]
2.下列事实中,能支持“生命活动离不开细胞”观点的是( )
A.冠状病毒(COVID19)没有细胞结构,也能独立完成生命活动
B.多细胞生物个体的生长发育依赖于细胞增殖和细胞分化
C.我国科学家人工合成了结晶牛胰岛素(一种蛋白质)
D.乌龟的单个细胞能独立完成各种生命活动
B [病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞内才能够完成各种生命活动,病毒的生命活动离不开细胞,A错误;多细胞生物个体的生长、发育依赖于细胞增殖和细胞分化,B正确;人工合成的结晶牛胰岛素属于蛋白质,是大分子物质,不是细胞,所以没有说明与细胞的关系,C错误;多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,因此乌龟的单个细胞不能独立完成各种生命活动,D错误。
]
3.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X ④人的胚胎发育过程中,细胞不断地进行分裂繁殖
A.①②③B.②③④
C.①②④D.①②③④
B [流感病毒在体外无生命活动,其随飞沫散播于空气中不依赖细胞的作用,①不符合题意;手触碰到盛有沸水的电水壶会迅速缩回离不开神经细胞的作用,②符合题意;体操运动员完成单杠动作离不开肌肉细胞的收缩和舒X,③符合题意;人的胚胎发育过程离不开细胞不断地进行分裂繁殖,④符合题意。
综上所述,B正确。
]
4.若下图代表与生命系统相关概念的X围,其中正确的是( )
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
C [由题图可知,a包含b,b包含c。
生物大分子不属于生命系统的结构层次,故A错误;个体可以组成种群,种群可以组成群落,故B错误;生态系统包括群落和无机环境,群落包括种群,故C正确;组织可以构成器官,器官可以构成系统,故D错误。
]
5.“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下某某”,某某瘦西湖植物茂盛,树上栖息着各种小鸟,水中有各种鱼、虾等生物,土壤中有各种细菌和真菌。
根据生命系统的结构层次分析回答下列问题:
(1)某某瘦西湖中所有的鲫鱼构成了________。
(2)某某瘦西湖边的一只白鹭属于________。
(3)某某瘦西湖属于生命系统结构层次中的________。
(4)柳树是某某瘦西湖的主要树种,与鱼相比,柳树不具有生命系统的哪一结构层次?
________。
(5)一只白鹭在繁殖季节繁殖了三只小白鹭,则联系亲代和子代遗传物质的桥梁是________,小白鹭生长发育的细胞学基础是
_____________________________________________________。
[解析]
(1)某某瘦西湖的所有鲫鱼构成了种群。
(2)某某瘦西湖边的一只白鹭属于个体层次。
(3)整个某某瘦西湖构成了生命系统中的生态系统层次。
(4)与鱼相比,柳树不具有系统这个层次。
(5)联系亲代和子代遗传物质的桥梁是生殖细胞,小白鹭生长发育的细胞学基础是细胞的增殖和分化。
[答案]
(1)种群
(2)个体 (3)生态系统 (4)系统 (5)生殖细胞 细胞的增殖和分化