1.2 对细胞的深入探索
教案
教学目标的确定
关于“生命活动离不开细胞”这一观点，是为深入学习细胞的知识作铺垫，属了解水平。教材通过事例从几个方面提供资料让学生进行分析，因此，该内容的教学目标定为“举例说出”。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，这些结构层次都属于基本概念，因此需要理解学习。不仅理解生命系统的这些结构层次的含义，还应理解这些结构层次是层层相依，紧密相联的，同时，还应初步理解生命系统具有复杂性和多样性。因此，教学目标定为“举例说明”。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。
二、教学设计思路
三、教学实施的程序??
教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图问题探讨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 生命活动离不开细胞有较高的传染性和致死率，而这一切都是由SARS病毒造成的。教师播放与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，等等。
提问：1.结合初中所学病毒的知识，谈谈你所了解的SARS病毒是一种什么样的生？?????????????????????????????????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？总结：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。除病毒外，其他生物都是由细胞构成的，那么，是不是所有的生命活动都离不开细胞呢？教师呈现资料分析中的实例和图例进行分析。1.针对实例1，教师可以设问：（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）这些单细胞生物能够独立生活，也应该具有生命活动的基本特征，这些基本特征是什么呢？
2.针对实例2，教师可以设问：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？（受精卵）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。
3.针对实例3，教师可以设问：（1）完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？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。?? 学生阅读实生的学习兴趣；理解病毒的生活和繁殖离不开活细胞这一基本事实。由没有细胞结 构的病毒转入由细胞构成的生物体。考查和帮助学生回忆初中所学知识，了解学生的学习状况。强调单细胞生物和多细胞生物的生命活动都有其共性，即都离不开细胞这一生命活动的基本单位。从人也是从一个细胞（即受精卵）开始的这一事实，引导学生认识生命活动与细胞的关系。与学生的生活 经验相关，有利于激 生命系统的结构层次（2）我们现在的学习活动，又有哪些细胞的参与呢？4.针对实例4，教师采取的策略为：教师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。提问：除艾滋病外，你还能举出特定的细胞受到损害导致疾病的例 子吗？教师展示小儿麻痹症患者及相关的脊髓细胞受到损害的图片。教师总结上面的四个实例，指出这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（构成生物体的细胞也是生活在一个液体环境中）。教师指导学生看课本图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.请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。（教师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.请尽量列举除教材中呈现的细胞、组织、器官和系统这4个生命系统例子外，其他的具体例子。例如，细胞这个系统，除教材提到的心肌细胞外，还有骨骼肌细胞、平滑肌细胞、神经细胞、血细胞，等等。4.你是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.请以一个人，一棵松树或一只草履虫为例，列出生命系统的不同层次。教师可以呈现教学策略中的表格，引导学生填表。例，观察图 示。结合生物的基本特征自由回答，也可 以举例回答。学 生根据已有的知识回答。学生根据所学知识和生活经验思考回 发学习兴趣。与学习活动相 联系，有利于训练学 生的发散思维。艾滋病病毒攻 击人的淋巴细胞的 知识较深，学生不宜深入学习。从整体和局部的关系理解生命系 统的层次，同时理解生命系统的复杂多样。训练学生的发散思维。?? ??
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。）总结：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。从小小的细胞开始，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。答。可以先让学 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。学生分组讨论、回答，教师总 训练学生知识 迁移的能力。结。让学生尝试举例说明什么是种群和群落。学生讨论填表。
四、教学中的其他问题及对策本节教材涉及较多的初中知识，同时，由于时间相隔较长而容易遗忘，因此，本节教学除完成知识上的教学目标之外，还具有熟悉学生，了解学生，激发学习兴趣的目的。基于此，教师在教学时应该注意以下三点。一是尽量帮助学生回忆初中所学的知识，对相关知识进行补充和拓展。二是不要仅仅拘泥于具体的知识，还应该引导学生从系统的角度看待生命活动离不开细胞以及生命系统的结构层次。
课件38张PPT。每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。
——美国细胞生物学家威尔逊1.2 对细胞的深入探索 2003年，我们亲身经历了与SARS病毒斗争的过程。问题探讨： 生命活动与细胞的关系
蛋白质外壳遗传物质问题探讨SARS俗称非典，是由一种冠状病毒引发的传染病。
SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影案例：病毒如何生活和繁殖？ 问题探讨1:病毒如何生活和繁殖？病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖。 问题探讨2:SARS病毒侵害了人体的哪些细胞？SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞，由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外，SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。结论1： 病毒的生命活动离不开活细胞，它必须从活细胞中获取物质和能量以维持生活和繁殖等生命活动。 除病毒之外，其它生物都是由细胞构成的，那么是不是所有生物的生命活动都离不开细胞呢？?一、生命活动离不开细胞实例1、草履虫的运动和分裂讨论1:除运动和分裂外，草履虫还能完成哪些生命活动？如果没有完整的细胞结构，能否完成这些生命活动还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。 结论2：单细胞生物的生命活动依赖单个细胞来完成实例2.人的生殖和发育5周的胚胎10周的胚胎新生儿讨论2:在你和父母之间，什么细胞充当了遗传物质的“桥梁”？胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系？精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵，受精卵在子宫中发育成胚胎，胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。实例3. 缩手反射的结构和基础反射弧：
感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器实例3. 缩手反射的结构和基础讨论3:你现在的学习活动需要多少种类和数量的细胞参与呢？人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞，但主要是神经细胞的参与。讨论3:完成一个简单的缩手反射至少需要哪些细胞的参与？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、相关的骨骼肌细胞等等。 结论3；多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动。
实例4. 艾滋病（AIDS） 艾滋病病毒是一种攻击人体的免疫细胞，导致人体免疫系统受到破坏的病毒 。HIV模式图艾滋病病毒破坏淋巴细胞讨论4:HIV破坏淋巴细胞，导致爱滋病。还能举出特定的细胞受到损伤导致疾病的例子吗？胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病；
脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪；
大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍，等等。 讨论5:生命活动离不开细胞，你还能举出其他实例来说明吗？例如，生物体的运动离不开肌细胞；
兴奋的传导离不开神经细胞；
腺体的分泌离不开相关的腺（上皮）细胞，等等。 一、生命活动离不开细胞无论是没有细胞结构的病毒;还是单细胞生物或多细胞生物,它们的生命活动都离不开细胞细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈二、生命系统的结构层次
细胞是生物体结构和功能的基本单位由形态相似，结构、功能相同的细胞
联合在一起基本结构
不同的组织按照一定的次序结合在一起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
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
个细胞构成生物体心肌
细胞心肌
组织心脏循环
系统龟?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
种龟的所有
个体
在一定的自然区域内，所有的
种群组成一个群落
该区域内龟
和其他所有
生物的种群生物群落与它的无机环境相互
作用而形成的统一整体龟和其他生物
及生活的环境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?
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。 讨论1:如果把图中的龟换成人，图中其他各层次的组成会不会发生变化？(P6)如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化。例如，心脏应为二心房、二心室；种群应为同一区域的所有人，等等。如果换成一棵松树，将怎样？(P6)如果换成一棵松树，图中应去掉“系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。 例如，叶肉细胞—营养组织—叶—植物体；再如，导管细胞—输导组织—叶—植物体；如果换成一只草履虫，又将怎样？(P6)如果换成一只草履虫，细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。
讨论2:在生命系统的各个层次中，能完整地表现出各种生命活动的最微小的层次是哪一个？说明你的理由。 (P6)细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面，生物体中的每个细胞具有相对的独立性，能独立完成一系列的生命活动，某些生物体还是由单细胞构成的。 讨论3:一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，说明你的理由。(P6)
一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。 本节课总结： 1、（2008 广东）禽流感病毒和HIV的生存和繁殖的场所必须是（??? ） A. 无机环境 B. 富含有机质的环境 C. 生物体的细胞间质内 D. 生物体的活细胞内D高考链接 2、 （2007 四川）下列有关叙述错误的是（?? ） A. 一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的 B. SARS病毒没有细胞结构也能独立完成生命活动 C. 除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的，细胞是构成生物体的基本单位 D. 单细胞生物依靠一个细胞就能完成各种生命活动B 3.下列对生命系统结构层次的研究，正确的顺序是（ ）
A. 细胞→组织→器官→系统→生物体→种群→群落→生物圈→生态系统 B. 细胞→组织→器官→系统→生物体→种群→群落→生态系统→生物圈 C. 细胞→组织→器官→系统→种群→生物体→群落→生态系统→生物圈 D. 细胞→组织→器官→生物体→系统→种群→群落→生态系统→生物圈B1.生物体结构和功能的基本单位是（ ） A. 细胞??? B. 组织??? C. 器官??? D. 系统 2. 从生物圈到细胞，地球上最基本的生命系统是（ ）? A. 细胞??? B. 种群 C. 生态系统??? D. 生物圈AA课堂练习3.在子女与父母之间充当遗传物质“桥梁”作用的细胞是（ ）
A. 生殖细胞??? B. 神经细胞 C. 血细胞??? D. 受精卵
4.生命系统的结构层次中，最大的是生物圈，最小的是细胞，中间从大到小依次是＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿、个体、＿＿＿、＿＿＿、组织。A生态系统 生物群落 种群 系统 器官 5. 请就下面的实例，指出所属生命系统中相应的结构层次
血液（ ）
牙齿（ ）
神经元（ ）
水塘中的一群鲫鱼（ ）
地球上的所有生物（ ）
一棵树（ ）
心脏、血管和血液（ ）
一座城市（ ） 基础题
1.（1）活细胞：A、D、G、I；
? （2）死细胞：B、E；
? （3）细胞的产物：C、F、H。
2.（1）细胞层次（也是个体层次，因为大肠杆菌是单细胞生物）；
? （2）种群层次；
? （3）群落层次。 习题答案 A 细胞 B 组织
C 器官 D 系统
E 个体 F 种群
G 群落 H 生态系统 从生命系统的结构来分析，给下面的实例归类。（填序号）
1受精卵 2树叶 3心脏 4一块骨骼肌 5血液
6筛管 7一个酵母菌 8池塘中的所有金鱼
9某山上的所有生物 10一片森林 11一个池塘
12一只小白鼠 13某农场的所有同种水稻
14 市场上卖的一个西瓜 15呼吸、循环系统 16肝脏
