第一章 走进细胞第一节 从生物圈到细胞.docx

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第一章走进细胞第一节从生物圈到细胞

第一章走进细胞第一节从生物圈到细胞

1.生命活动离不开。

即使像病毒那样没有细胞结构的生物，也只有依赖才能生活。

2.细胞是生物体和的基本单位。

3.以一只龟为例，放到生命系统中，组成它的生命系统的结构层次从小到大依次是：

_________→_________→_________→__________→__________→__________→__________→__________。

最大的生态系统是___________,最基本的生命系统是__________________。

4.在一定的区域内，_______________________________是一个种群。

所有的种群组成一个______________________________。

生态系统是由________和________组成的。

5.不仅现存各种生物的生命活动是在细胞内或在细胞参与下完成的，地球上最早出现的生命形式，也是具有细胞形态的_____________________。

第1节　从生物圈到细胞　学习导航

1.学习目标

（1）举例说出生命活动建立在细胞的基础上。

（2）举例说明生命系统的结构层次。

细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈

（3）认同细胞是基本的生命系统。

细胞是构成生物圈中生物体结构和功能的基本单位。

2.学习建议

本节的学习重点和难点是理解生命系统的结构层次，认同细胞是基本的生命系统。

学习本节内容，可通过探讨SARS病毒的增殖及给人类健康所造成的危害，来理解即使不具有细胞结构的生物，也不能离开活细胞而独立生活，从而加深对生命活动离不开细胞的认识。

首先通过教科书所列举的运动和分裂、生殖和发育、反射和调节、疾病和免疫的实例及其他常见生命现象，说明细胞在维持生命各项基本特征中的作用。

再以自己所熟悉的一种生物为例，从某部位的细胞开始，从微观到宏观，展现生命系统的各结构层次，从中理解生命系统的严密性、层次性和多样性。

生命系统各结构层次的含义：

（1）细胞：

细胞是生物体结构和功能的基本单位。

（2）组织：

组织是指由许多形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。

（3）器官：

器官是指由不同的组织按照一定的次序联合起来，形成的具有一定生理功能的结构。

（4）系统：

系统是由能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官，按照一定的次序构成的。

（5）生物个体：

高等植物（如裸子植物和被子植物）由六种器官构成个体；高等动物（如脊椎动物）由各个系统构成个体。

（6）种群：

种群是指在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。

（7）生物群落：

生物群落是指在一定自然区域内，相互之间有着直接或间接关系的各种生物的总和，简称群落。

（8）生态系统：

生态系统是指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

（9）生物圈：

生物圈是指地球上的全部生物和它们的无机环境的总和。

它包括海平面上、下各约10km的空间圈层，包含了大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，是地球上最大的生态系统。

第1章走近细胞

第1节从生物圈到细胞

认知·探索

▲问题导思

1.为什么生命活动离不开细胞？

（1）单细胞生物的单个细胞就组成了一个生物体，并能完成多种生命活动。

（2）多细胞生物，它们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，如新陈代谢、应激性、生长发育、遗传变异等。

（3）没有细胞结构的病毒，如HIV病毒、SARS病毒等，不能单独完成各种生命活动，只有依赖活细胞才能生活。

2.地球上的生命系统可以分为哪些层次？

各结构层次之间有什么关系？

（1）地球上的生命系统从微观到宏观的结构层次是：

细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。

（2）各结构层次之间的关系：

生物体结构和功能的最基本单位是细胞。

作为多细胞的生物体，由细胞将依次构成组织、器官、系统，直至生物个体。

在一定的区域内，同种生物的所有个体形成一个种群，所有的种群组成一个群落，而生物群落与它的无机环境相互作用形成生态系统，地球上所有的生物及其生活的无机环境共同组成生物圈。

所以从生物圈到细胞，生命系统层层相依，但又各自具有特定的组成、结构和功能。

3.为什么说细胞是基本的生命系统？

在生命系统的多个层次中，能完整地表现出多种生命活动的最微小的层次是细胞，其他的生命系统的构建都是以细胞为基础。

细胞是生物体结构和功能的基本单位，所以细胞是地球上最基本的生命系统。

▲知识拓展

应激性、反射的比较

（1）应激性是生物体对刺激（如光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等）所发生的反应，是生命的基本特征之一。

（2）通过神经系统对各种刺激发生的反应，称为反射。

它是通过反射弧来完成的。

（3）应激性和反射的范围不同。

应激性的范围较广，所有的生物都有应激性。

反射的范围较窄，只有具有神经系统的生物才具有反射。

反射属于应激性，但应激性不一定是反射。

如植物没有神经系统，没有反射活动，但有应激性，如对光、肥、水、地心引力等反应表现出的向光性、趋肥性、趋水性、向地性、背地性等反应。

▲例题演示

例1下列叙述中，正确的是（）。

A．流感病毒不具有细胞结构，所以不具有生命特征

B．精子不具有细胞结构，只有形成受精卵，才具有细胞的结构和功能

C．多细胞生物中单个细胞能单独完成各种生命活动

D．一只变形虫就是一个细胞

解析病毒虽然不具有细胞结构，但它们能够依赖活细胞进行增殖，因此具有生命特征。

精子是经过精子细胞变形而形成的，虽然细胞质减少了很多，但仍是个完整细胞。

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。

变形虫是单细胞生物。

答案D

例2下列不属于生命系统的是（）。

A．池塘中的一条鲤鱼B．鲤鱼的肌肉

C．肌肉细胞里的核酸D．湖中的所有生物

解析生命系统分为不同的层次，鲤鱼属于个体水平，肌肉属于组织，湖中的所有生物属于群落。

细胞中的某些分子不能单独完成某项生命活动，不属于生命系统。

答案C

演练·评估

1．下列对病毒的叙述中正确的是（）。

A．病毒不具有细胞结构，所以它的生命活动与细胞无关

B．病毒不具有细胞结构，所以它不属于生命系统

C．SARA病毒能够单独完成各种生命活动

D．病毒只能在活细胞中才能增殖

2．下列研究内容，属于生命系统中的器官水平的是（）。

A．温度对植物分布的影响B．三尖瓣在心脏收缩和舒张中的作用

C．甲状腺激素对蛙生长发育的影响D．光照强度影响叶肉细胞的光合作用

3．艾滋病患者的身体免疫功能低下，最终死于其他病原体的感染，其原因是HIV破坏了人体内的（）。

A．免疫器官　　　Ｂ．各种组织细胞　　　Ｃ．红细胞　　　Ｄ．淋巴细胞

４．生物与环境之间进行物质和能量交换的基础是（　　）。

Ａ．细胞代谢　Ｂ．消化和吸收Ｃ．分解和排泄　　Ｄ．生长发育

５．生命系统的最基本形式和最高级形式分别是（　　）。

Ａ．细胞和生物体　　　　　　　　　Ｂ．生物体和种群

Ｃ．生物体和群落　　　　　　　　　Ｄ．细胞和生物圈

６．下列能够作为一个生物群落的是（　　）。

Ａ．一个池塘中的所有鱼　　　　　　Ｂ．一片竹林中的所有竹子

Ｃ．一杯水中的所有生物　　　　　　Ｄ．一个培养皿中的所有生物及培养基

７．地球上最早的生命形式是（　　）。

Ａ．原始的多细胞生物　　　　　　　Ｂ．蛋白质分子和核酸分子

Ｃ．原始的病毒　　　　　　　　　　Ｄ．原始的单细胞生物

８．下列各种活动中，属于反射活动的是（　　）。

Ａ．人由于寒冷而颤抖Ｂ．人被蚊子叮咬而感觉痒

Ｃ．草履虫从盐溶液处游向清水Ｄ．狂风过后，倒伏的植物又挺立起来

９．每个子女都含有父母双亲的遗传物质，母亲的遗传物质是通过（　　）细胞传递给子女．

Ａ．精细胞　　　　Ｂ．卵细胞　　　　Ｃ．受精卵　　　Ｄ．卵巢细胞

10．一般说来，生物共同具有的生命活动是（　　）。

Ａ．细胞分裂　　　Ｂ．组织分化　　　　Ｃ．反射　　　　　Ｄ．生长发育

11．下图1-2是缩手反射示意图，请据图回答：

（1）手部意外碰到一灼热物体后，就会立即缩回来，这种缩手反射的传导结构叫，传导路径是[]

→[]　　　　　→[]　　　　→[]　　　　→[]　　　　　　。

（2）完成缩手反射的感觉和运动的控制系统是。

（3）脊髓灰质炎又称小儿麻痹症，其原因是（病原体）破坏了[]中的细胞结构。

（4）从缩手反射过程可以看出，生命活动的基本单位是。

12．（2004年潍坊统考题）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条件下培养，发现没有淀粉产生。

（1）此科研小组研究的内容属于生命系统中的水平。

（2）此实验的结论是。

*13．某学校的生物兴趣小组，进行研究性学习活动。

在夏天的一次活动中，他们从校园边的一个池塘取出一烧杯池水带回实验室，以便研究这个池塘的污染情况。

首先他们要检查带回的池水中是否有生物存在。

（1）请问这个过程中一般常用的仪器是。

（2）你认为池水中存在生物的根据是，所观察到的物体：

①　　　　　　　　　　；②　　　　　　　　　　　；③　　　　　　　　　　。

第1节从生物圈到细胞

1．D2．B3．D4．A5．D6．C7．D8．A9．B10．D

11．

（1）反射弧[1]感受器[2]传入神经[3]神经中枢[4]传出神经[5]效应器

（2）人的神经系统（3）脊髓灰质炎病毒[3]神经中枢（4）细胞

12．

（1）细胞

（2）完整的细胞是完成生命活动（或光合作用）的基本单位

13．

（1）显微镜

（2）具有细胞结构能够自主性运动具有繁殖现象对刺激发生反应（任意三个或其他合理答案均可）

“从生物圈到细胞”的探究性教学设计

罗伟彬（福建省清流县第一中学365300）

[设计理念]

本节课的教学是围绕“提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系”的新课程基本理念进行设计的。

充分应用教材提供的图文资料这些重要的课程资源，从现实生活中创设问题情境，营造探究氛围，拉近教师与学生的距离，拉近课本知识与学生生活的距离，激发学生学习高中生物的兴趣，引导学生去分析、去讨论、去建构概念——“细胞是最基本的生命系统，细胞是生命活动的基本单位”，以达成三维目标。

[教材分析]

《从生物圈到细胞》是人教版普通高中新课程标准实验教科书生物必修1——《分子与细胞》中第1章第1节的内容，由“生命活动离不开细胞”和“生命系统的结构层次”两部分组成。

本模块的核心是引导学生认识细胞这个基本的生命系统，而本节的两部分内容是为帮助学生初步建立“细胞是基本的生命系统”的观点服务的，教材的知识体系也是围绕“细胞是基本的生命系统”为主线来构建的：

第一，从生物圈到细胞，包括生态系统、群落、种群、个体、器官、组织等，是不同层次的生命系统，它们都是能表现出生命活动的有机整体；第二，在众多层次的生命系统中，细胞是最基本的生命系统，这是因为所有的生命活动都离不开细胞，细胞是生命活动的基本单位，细胞也是生命系统中最微小的层次。

至于比细胞更微小的层次，如细胞器、细胞中的各种分子、原子等，虽然也可以看作系统，但是不能表现出完整的生命活动，因此不是生命系统。

本节为后续章节打基础，后面各章依次讲述细胞这一基本的生命系统的物质基础、结构、功能和发展变化规律等，揭示生命系统的整体性、开放性、有序性和动态性，从而构成完整的知识体系。

[学情分析]

学生学完初中的生物课后，已经具有比较丰富的细胞知识，不仅有细胞的基本结构，细胞内发生的一些化学反应的知识，还有建立在细胞基础之上的生物多样性的知识。

本节的资料分析“生命活动与细胞的关系”中所列举的事例和材料，都是学生在初中学过的，但又在初中相关内容基础上有所扩展。

如，人的生殖过程，艾滋病病毒破坏人体免疫系统的淋巴细胞。

学生在初中学过细胞、组织、器官、系统等生物体的结构层次，本节在初中的基础上加入了种群和群落、生态系统、生物圈等层次，既起到了连贯作用，又使学生全面了解生命系统的各个层次。

从微观到宏观，让学生初步了解到，构成生命系统的结构具有层次性，从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，生命科学的研究是从这些层次上展开和深入的，而细胞是其他生命系统层次的基础，是基本的生命系统。

尽管生命系统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，都离不开细胞这个最基本的生命体。

因此，教材中用图示的方法从微观到宏观呈现给学生一幅生命的画卷，帮助学生认识生命系统的结构层次。

[教学目标]

1、知识目标

（1）举例说出生命活动建立在细胞的基础上。

（2）举例说明生命系统的结构层次。

细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈

2、能力目标

（1）初步学会收集和整理生物史学资料。

（2）尝试将所获得的文字、图表信息表达出来。

3、情感目标

（1）激发对生物学学科的学习兴趣，体验合作学习的快乐。

（2）认同细胞是基本的生命系统，细胞是构成生物圈中生物体结构和功能的基本单位。

[教学重、难点]

1、教学重点

（1）生命活动建立在细胞的基础上。

（2）生命系统的结构层次。

2、教学难点

理解生命系统的结构层次，认同细胞是基本的生命系统。

[教学方法]

启发式教学法及讨论法相结合。

教师为主导，学生为主体，应用教材提供的图文资料，引导学生去分析、去讨论、去建构概念，使学生感到生物学知识是有用的知识，是可以解决问题的知识，从而心里接受、喜欢。

[教学准备]

多媒体课件（教师）、利用网络、图书和报刊杂志等收集和整理生物史学资料（学生）。

[教学课时]

一课时

课堂总结

作业布置

分组交流

资料共享

分析探究

建构知识

问题引领

讨论深入

思维热身

温故知新

创设情境

渐入新课

[教学流程]

[教学过程]

教学

环节

教师的组织和引导

学生活动

创

设

情

境

渐

入

新

课

2003年春夏之交，非典型性肺炎在我国流行爆发，部分城市出现了学校停课、工厂停产、商场停业的现象，很多与非典患者共同工作和生活的人被隔离在家。

为什么人们对非典型性肺炎这么恐惧呢？

这是因为它具有较高的传染性和致死率，而这一切都是由SARS病毒造成的。

播放与SARS病毒有关的录像（也可展示SARS病毒的结构示意图、SARS患者肺部的X光照片等）。

提问：

1.结合初中所学病毒的知识，谈谈所了解的SARS病毒是一种什么样的生物？

2.SARS病毒具有怎样的结构？

它是怎样生活和繁殖的？

3.SARS病毒主要侵害了人体哪些部位的细胞？

4.如果离开了活细胞，病毒能够很好地生活和繁殖吗？

（考查学生初中知识的掌握程度和从社会生活中获取信息的能力；激发学生的学习兴趣）

学生回顾初中所学病毒的知识、观

察图片，并

根据已有的社会经验回答。

思维热身

温故知新  

病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，没有细胞结构。

病毒只能寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质中贮存的遗传信息，利用细胞内的物质，制造新的病毒，这就是病毒的生活和繁殖。

SARS病毒主要侵害人的肺部细胞，使人发生呼吸困难而死亡。

病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象，不再进行生命活动。

生物通常表现出哪些生命活动？

是不是所有的生命活动都离不开细胞呢？

（引导学生回答并引出本课重点）

学生自由回答（也可以

举例回答）生物的基本

特征。

问

题

引领

 讨论

深

入

呈现资料分析中的实例和图例进行分析。

1.针对实例1，提问：

①草履虫是一种什么样的生物（单细胞生物还是多细胞生物），还有哪些生物体的结构与草履虫相似？

②草履虫还能完成哪些生命活动？

如果没有完整的细胞结构，它还能完成这些生命活动吗？

2.针对实例2，提问：

与草履虫相比，人是多细胞的高等生物，人的生命是从什么细胞开始的？

（强调单细胞生物和多细胞生物的生命活动有共性，引导学生认识生命活动与细胞的关系）

总结：

人的生殖细胞是精子和卵细胞。

精子和卵细胞结合成为受精卵。

受精卵是新生命的开始；人的发育，其本质是细胞的分裂、生长和分化。

由此可见，多细胞的高等生物的生殖和发育也离不开细胞。

学生阅读实例，观察图示，回答。

根据已有的知识回答。

分

析

探

究

建

构

知

识

3.针对实例3，提问：

①完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？

②我们现在的学习活动，又有哪些细胞的参与呢？

（与学生的生活经验相关，利于激发学习兴趣。

与学习活动相联系，利于训练学生的发散思维）

4.针对实例4，提问：

①HIV致病原理是什么？

②举出特定的细胞受损导致疾病的例子？

（介绍艾滋病病毒的相关知识，指出艾滋病病毒是一种攻击人体的免疫细胞──淋巴细胞，导致人体免疫系统受到破坏的病毒，从而引导学生思考：

生物体的某一种细胞受到损害，也会影响该种生物的生命活动，甚至导致其死亡）

展示：

小儿麻痹症患者及相关的脊髓细胞受到损害的图片。

总结：

上面的四个实例是从不同的角度来说明生物的生命活动都离不开细胞这一基本事实。

另外，生命活动还有赖于生物体周围的环境，依靠环境提供物质和能量。

学生根据所学知识和生活经验思考回答。

（也可以让学生简单介绍所了解的艾滋病的知识）

学生根据图片和社会经验回答。

分组交流

资料共享

分组交流

资料共享

指导学生看课本图1-1“生命系统的结构层次”，并提出问题引导学生思考：

1.生命系统分为哪几个层次？

它们从小到大的排列顺序是什么？

（细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈）

2.说出除种群和群落之外的其他几个层次的生命系统的概念。

（可以简单举例说明什么是种群和群落，例如，一个池塘中的所有鲤鱼就是一个种群，而这个池塘中的所有生物就构成了一个群落）

3.列举教材以外其他生命系统的具体例子。

4.怎样理解细胞是生命系统的最基本层次的？

（比细胞再小的结构层次，如分子、原子，不可能独立完成生命活动）

5.以一个人，一棵松树或一只草履虫为例，列出生命系统的不同层次。

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

举例1

举例2

举例3

（引导学生填表，训练学生知识迁移的能力）

6.不同的生物具有不同的具体的生命系统，这说明了什么呢？

（越高等的生物其生命系统越复杂，而低等生物则比较简单。

由此说明生命系统的复杂性和多样性）

学生分组讨论、回答，

教师总结。

让学生尝试举例说明什么是种群和群落。

发散学生

思维。

学生讨论填表。

课堂总结

作业布置

由上可知，构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。

从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，尽管生命系统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，紧密联系，都离不开细胞这一最基本的生命系统。

本模块的学习，我们就从细胞这一基本的生命系统开始。

（引导学生对本节内容进行总结，幻灯片演示重、难点）

布置课后作业和下节课的课前任务。

总结本节所学的内容。

明确任务

[板书设计]

第一节从生物圈到细胞

一、生物的基本特征

1、严整结构

2、新陈代谢

3、应激性

4、生长现象

5、生殖发育、衰老死亡

6、遗传变异

7、适应并改变环境

二、生命活动离不开细胞

1、单细胞生物——草履虫的运动和分裂

结论：

细胞生物的生命活动就是细胞的生命活动。

.

2、多细胞生物——人的生殖和发育

结论：

多细胞生物的生命活动也是通过细胞体现的。

细胞是生物体结构和功能的基本单位，

3、缩手反射的过程生物的生命活动离不开细胞。

结论：

多细胞生物的生命活动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、艾滋病病毒侵染人体

结论：

没有细胞结构的生命体的生命活动也离不开细胞。

三、生命系统的结构层次

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

举例1

举例2

举例3

结论：

构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性，细胞是最基本的生命系统。

[教学反思]

本节是学生在高中阶段所上的第一节生物课，可以说是高中生物的绪论课。

如何使学生产生学习本模块，甚至整个高中阶段生物课的学习兴趣，是一个非常重要的问题。

教材在选择材料呈现基本的科学概念和原理时，注重与当前的生活和社会热点紧密相连。

在教学中，我充分应用教材提供的图文资料这些重要的课程资源，从现实生活中创设问题情境，营造探究氛围，拉近教师与学生的距离，拉近课本知识与学生生活的距离，使学生感到生物学知识是有用的知识，是可以解决问题的知识，而从心里接受、喜欢，激发学生学习高中生物的兴趣。

“生命系统的结构层次”是本节知识的重点和难点，在构成生命系统的结构层次中，只有种群和群落是学生没有学习过的。

为了不把这一学习目标机械灌输给学生，在教学中，我先补充各个层次的名词解释，从微观到宏观，用实例解读生命系统的严密性、层次性和多样性；然后提出序列问题让学生分组讨论，尝试将所获得的文字、图表信息表达出来，在表达交流中获得新知识；充分发挥教师主导作用，引导学生去分析、去讨论、去建构概念——“细胞是最基本的生命系统，细胞是生命活动的基本单位”，在分析组成生命系统的多层次关系的基础上，认同细胞是基本的生命系统。

“从生物圈到细胞”概念图

答案：

必修一生物同步学案

从生物圈到细胞

[学习目标]

知识目标：

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

能力目标：

初步学会分析生物学知识素材

情感目标：

认同细胞是最基本的生命系统

[学习难点]

1、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

[学习重点]生命系统的结构层次

[导学方法]质疑讨论、反馈矫正、迁移训练、讨论法

[知识结构]

[内容与过程]

1、生命活动离不开细胞

①单细胞生物的生命活动与细胞的关系：

___________、___________等是单细胞生物，一个细胞就是一个生物体。

因此，细胞的生命活动就是这个生物体的生命活动。

②多细胞生物的生命活动与细胞的关系：

多细胞生物的一切___________都离不开细胞。

③病毒没有细胞结构：

病毒是由___________和_________组成的，没有细胞结构。

它必须________在宿主体内，依赖于宿主细胞生活。

2、生命系统的结构层次

①生命系统的组成：

系统是指彼此之间___________、___________的组分有规律地结合而形成的整体。

I．细胞、组织、器官（系统）、个体

_________是生物体结构和功能的基本单位。

一些形态和功能相似的________以及___________构成了组织。

不同的组织按照一定次序联合起来，