人教版（2019）高中生物必修第一册 1.1 细胞是生命活动的基本单位 教案（Word版）

第一章 走进细胞
第一节 细胞生活的环境
学习目标\教学目标
1.理解细胞学说的内容。
2.了解生命系统的结构层次。
3.认同细胞是生命活动的基本单位。
4.了解细胞学说建立的过程，运用归纳法归纳总结学科知识。
教学重难点
1.细胞学说的内容及意义。
2.细胞是基本的生命系统。
教学方法
讲授、演示、视频播放、小组讨论。
教学过程
【新课导入：情景设置，导入新课】
观看视频《新型冠状病毒的结构》，通过热点问题激发学生的学习兴趣。
【新课讲授】
问题探究：通过问题探究，小组讨论调动学生的积极性和主动性。
大熊猫和冷箭竹形态不同，但都是由细胞构成的。
1.如果让你提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的，你将如何获取和提供证据？
提示：可以将大熊猫和冷箭竹几种器官、组织制成装片或切片，在显微镜下观察这些组织是否由细胞构成；或者查阅科学研究文献，利用科学家已经获得的研究结果为证据。
2.与同学相互评价各自的证据是否正确和充分。
提示：评价时注重证据获取的可行性和科学性。
案例分析：克隆猴
2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”诞生（苏州）；12月5日第二个克隆猴“华华”诞生。
2018年1月25日，生物学顶尖学术期刊“Cell”以封面文章在线发表此项成果。
2019年1月24日，5只生物钟紊乱体细胞克隆猴登上中国综合英文期刊《国家科学评论》封面，标志着中国体细胞克隆技术走向成熟，实验用疾病模型猴批量克隆“照进现实”，全球实验动物使用数量有望大幅降低，药物研发驶入“快车道”。
问题探究，小组讨论
自1997年首个体细胞核移植克隆动物“多莉”羊出生以来，利用体细胞克隆技术不仅诞生出包括马、牛、羊、猪和骆驼等在内的大型家畜，还诞生了包括鼠、兔、猫和狗在内的多种实验动物。那为什么克隆猴具有重要的意义？
提示：体细胞克隆猴的重要性在于能在一年内产生大批遗传背景相同的模型猴。使用体细胞在体外有效地做基因编辑，准确地筛选基因型相同的体细胞，然后用核移植方法产生基因型完全相同的大批胚胎，用母猴载体怀孕出生一批基因编辑和遗传背景相同的猴群。这是制作脑科学研究和人类疾病动物模型的关键技术。
结论：每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。 ——威尔逊
一、细胞学说及其建立的过程
提出问题：是谁突破动物与植物的界限，提出它们都是由细胞构成的？
细胞学说
细胞是一个有机体，___________都由细胞发育而来，并由________________所构成；
细胞是一个__________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；
新细胞是由_______________产生的。
教师组织学生阅读教材，在课本上圈划出“细胞学说”建立的过程（包括科学家，获取证据的方法或技术以及突出成就），完成下列表格。
“细胞学说”建立的过程
科学家 获取证据的方法或技术 突出成就
维萨里
比夏
罗伯特 虎克
列文虎克
马尔比基
科学家 获取证据的方法或技术 突出成就
施莱登
施旺
耐格里
魏尔肖
问题探讨，小组讨论。
1.科学家是如何通过获得证据来说明动植物体由细胞构成这一结论的？
提示：通过对动植物体的解剖和显微观察获得证据，通过归纳概括形成结论。
2.施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织，却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”。这一结论可信吗？为什么？这一结论对生物学研究有什么意义？
提示：可信。因为在细胞学说建立过程中，科学家不仅运用了不完全归纳法，还揭示了动植物的个体与细胞的内在规律性关系（如细胞是动植物生命活动的基本单位，动物体是由受精卵这个细胞发育而成的），这样的科学归纳比一般的不完全归纳更具可信度。这一结论，实际上是阐释了植物和动物在结构上的一致性，由此突破了植物学和动物学之间的壁垒，也推动了人们对细胞深入地开展研究。
3. “所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，这是否暗示着你身体的每个细胞都凝聚着漫长的进化史？细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性？
提示：“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，这暗示着人的身体的每个细胞都凝聚着漫长的进化史；细胞学说主要阐明了生物界的统一性，因为它揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。
4.通过分析细胞学说建立的过程，你领悟到科学发现具有哪些特点？
提示：通过分析细胞学说建立的过程，领悟到的科学发现具有以下的特点。
科学发现需从观察入手。
（2） 科学发现的过程离不开技术的支持。
（3） 科学理论的形成需要观察与归纳概括的结合。
（4） 科学学说的建立是一个不断修正和发展的过程。
阅读教材P4，小组讨论：分析“细胞学说”的意义相关问题。
“细胞学说”阐明了生物界的统一性还是多样性 为什么？
有人认为细胞学说的建立会促进学科的融合，你如何理解
“细胞学说”的建立使人们认识生命活动的奥秘要到细胞中寻找，为什么会这样思考
“细胞学说”的建立为生物进化理论的确立埋下伏笔，为什么这样评价
知识点梳理：细胞学说的意义
1.揭示了动物和植物的__________，从而阐明了生物界的__________。
2.细胞学说使人们认识到植物和动物有着______________________，从而在思想观念上打破了在植物学和动物学之间横亘已久的壁垒，也促使积累已久的_______________等学科获得了共同的基础，这些学科的融通和统一催生了_________________的问世。
3.细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点，使人们认识到生物的_______________的奥秘都需要到细胞中去寻找，生物学的研究随之由器官、组织水平进入_______________，并为后来进入_______________打下基础。
4.细胞学说中________________产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为后来__________________的确立埋下了伏笔。
5.新细胞由老细胞产生，老细胞由更老的细胞产生，如此上溯，现代生物的细胞都是__________________，小小的细胞内部，凝聚着数十亿年基因的_________________。
二、细胞是基本的生命系统
教师讲授：根据有无细胞结构对生物进行分类，引导学生进行归纳，尝试对生物进行分类。
生物的分类：
无细胞结构：病毒
有细胞结构：单细胞生物、多细胞生物
教师提出问题，引导学生思考、讨论并回答问题。
思考与讨论：
一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。
提示：一个分子或一个原子不是一个生命系统，不同层次的生命系统都要有多个组成成分，每个组成成分都执行一定的功能，它们之间相互配合完成生命活动；而一个分子或原子不具有生命系统的功能。
（一）病毒的增殖离不开细胞
教师展示病毒结构图解和噬菌体侵染大肠杆菌过程图，通过观察图片和教师讲解引导学生归纳病毒的分类，生活方式，繁殖方式。
1.病毒的分类：DNA病毒和RNA病毒
2.生活方式：寄生
3.繁殖方式：复制
4.观察：用电子显微镜
5.培养：用活细胞培养
（二）单细胞生物独立完成生命活动
展示草履虫结构示意图，提出问题：草履虫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？
学生思考并回答问题。例如：草履虫能独立完成运动，还能完成摄食、呼吸、生长、细胞分裂、应激性等生命活动。（变形虫、衣藻）
展示单细胞生物草履虫，变形虫，眼虫和衣藻图片，进而提出疑问。单细胞生物与动物、植物的生命系统层次有何不同
多细胞生物的生命活动实例
展示多细胞生物的生命活动实例（缩手反射）图解，提出问题：缩手反射是由一个细胞完成的吗 完成一个简单的缩手反射至少需要哪些细胞的参与？
学生思考并回答问题。例如：不是。完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞……
师生共同得出：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。
知识梳理：
1.单细胞生物的生命活动与细胞的关系
草履虫是单细胞生物，一个细胞就是一个___________，单细胞生物的各项生命活动都是由__________独立完成的。
2.多细胞生物的生命活动与细胞的关系
多细胞生物完成生命活动依靠_____________________密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。生命活动离不开_____________________。如以细胞___________________为基础的生物与环境的物质和能量的交换，以细胞________________、_______________为基础的生长发育，以细胞内 ____________________为基础的遗传变异等。
3.生命活动离不开细胞
病毒：无细胞结构，靠寄生在活细胞中生活和繁殖。
单细胞生物：靠单个细胞就能完成各种生命活动。
多细胞生物：它们依赖各种分化细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。
（四）生命系统的结构层次
教师展示植物生命系统的结构层次（冷箭竹）图解和动物生命系统的结构层次（大熊猫）图解，组织学生阅读教材，小组讨论，引导学生举例说明各个结构层次的概念，并完成表格。
结构层次 概念 举例
细胞 细胞是生物体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 心脏
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 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体。 大熊猫
种群 在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群 该区域内同种大熊猫的所有个体
群落 在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落 该区域内大熊猫和其他所有生物的种群
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 大熊猫生活的陆地生态系统
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
思考与讨论
1.叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？
提示：叶的表皮细胞主要起保护作用；心肌细胞是心脏的重要组成部分，众多心肌细胞收缩、舒张使得心脏得以搏动。
2.施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织，却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”。这一结论可信吗？为什么？这一结论对生物学研究有什么意义？
提示：可信。因为在细胞学说建立过程中，科学家不仅运用了不完全归纳法，还揭示了动植物的个体与细胞的内在规律性关系（如细胞是动植物生命活动的基本单位，动物体是由受精卵这个细胞发育而成的），这样的科学归纳比一般的不完全归纳更具可信度。这一结论，实际上是阐释了植物和动物在结构上的一致性，由此突破了植物学和动物学之间的壁垒，也推动了人们对细胞深入地开展研究。
3.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞？
提示：大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠生殖细胞完成的。
（通过上面3个问题的讨论可以看出，动植物体的生命活动是靠一个个细胞完成的。）
4.生物圈的碳氧平衡是不是与地球上所有生物细胞的生命活动都有关系？为什么？
提示：生物圈的碳氧平衡与地球上所有生物细胞的生命活动都有关系，因为基本上每个细胞都要进行呼吸作用，消耗氧气和释放二氧化碳，而绿色植物细胞和蓝细菌能进行光合作用，吸收二氧化碳和释放氧气。正因为有了细胞的呼吸作用和光合作用，才能保持生物圈中的碳氧平衡。
三、课堂练习
1.2020年新冠肺炎席卷全球，危害巨大，疫情警示人们要养成良好的生活习惯，下列相关
叙述错误的是（）
A.出门佩戴口罩可减少接触病原风险
B.勤洗手，多锻炼可降低感染风险
C.将食物彻底煮熟，可降低食物表面微生物
D.生鱼片经食盐溶液消毒后，将不再携带病原体
提示：A.戴口置可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播，减少接触病原风险，A正确；B.生活中接触的物体表面可能存在病原微生物，勤洗手可将病原微生物冲走，降低感染风险，多锻炼可以增强免疫力也可降低感染风险，B正确；C.蛋白质在高温下容易变性，使得蛋白质的空间结构受到破坏，将食物彻底煮熟，可降低食物表而微生物，C正确；
D.食盐溶液可用于消毒杀菌，但不能杀灭所有病原体，D错误。
2.下列关于人体和动物的结构层次的叙述，正确的是（）
A.细胞→组织→系统→器官→人体 B.组织→器官→细胞→系统→人体
C.细胞→组织→器官→系统人体 D.细胞→系统→组织→器官人体
提示：细胞是人体结构和功能的基本单位，人体是由细胞分化形成组织，人体的主要组织有上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织等，再由这几种不同的组织按照一定的次序结合在一起，形成具有一定功能的器官，再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组合在一起形成系统，人体有消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、运动系统、生殖系统、内分泌系统和神经系统.最后由八大系统构成完整的人体，因此人体的结构层次由小到大依次是细胞→组织→器官→系统→人体
3.2019新型冠状病毒,2020年1月12日，世界卫生组织正式将其命名为2019-nCoV，属于单股正链RNA病毒。下列相关叙述正确的是（）
A.人体细胞能为2019-nCoV的繁殖提供模板、原料和能量等
B.2019-nCoV病毒侵入人体后，在内环境中不会发生增殖
C.人体吞噬细胞吞噬2019-nCoV时，需要载体蛋白和能量
D.患者在感染初期需用抗生素进行治疗以阻止2019-nCoV病毒的扩散
提示：A.2019-nCoV的繁殖需自己提供模板，A错；B.病毒的增殖在活细胞内，B正确；C.该过程为胞吞，不需要载体蛋白，但要消耗能量，C错；D.抗生素具有抑菌或杀菌作用，不能阻止病毒的扩散，D错误。
板书设计
第一节细胞是生命活动的基本单位
一、细胞学说及其建立过程
1.细胞学说建立过程
2.细胞学说内容
3.细胞学说意义
二、细胞是基本的生命系统
（一）病毒的增殖离不开细胞
（二）单细胞生物独立完成生命活动
（三）多细胞生物的生命活动实例
（四）生命系统的结构层次
（五）生命系统各结构层次的概念