第1节 细胞是生命活动的基本单位
学习目标
核心素养
1．了解细胞学说。(重点)
2．举例说明细胞是生命活动的基本单位。(重点)
3．认同细胞是最基本的生命活动单位。
4．举例说明生命系统的结构层次。
1．通过细胞学说的建立过程和细胞是生命活动的基本单位的学习，养成归纳与概括的思维方式。
2．通过学习细胞是生命活动的基本单位，形成结构与功能的生命观念。
一、细胞学说及其建立过程
1．建立者：德国的施莱登、施旺。
2．内容
(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．意义：揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。
二、细胞是基本的生命系统
1．单细胞生物的生命活动
依靠单个细胞就能完成各项生命活动，如草履虫的运动、分裂、摄食、生长、应激性等生命活动。
2．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动植物各种生理活动的基础：细胞代谢。
②动植物生长发育的基础：细胞增殖、分化。
③动植物遗传与变异的基础：细胞内基因的传递和变化。
总之，细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞。细胞是一个生命系统。
三、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)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)细胞是最基本的生命系统，生物圈是最大的生命系统。
1．细胞学说揭示了生物体结构的统一性和多样性。 ( )
2．一切生物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 ( )
3．单细胞生物体依赖单个细胞完成各项生命活动。 ( )
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．动物和植物具有共同的结构基础。 ( )
提示：1．× 细胞学说不能说明生物体结构的多样性。
2．× 一切动植物都由细胞发育而来。
3．√
4．× 病毒内不能进行生命活动。
5．√ 6.√
细胞学说及建立过程
[问题探究]
1．细胞学说主要揭示了什么问题？
提示：细胞的统一性和生物体结构的统一性。
2．19世纪建立的细胞学说，它的内容是否阐明了所有生物都以细胞为基本单位？
提示：不是，它阐明的是动植物都以细胞为基本单位。
3．是否是所有生物都是由细胞和细胞产物构成？
提示：不是，病毒不是由细胞构成的。
[归纳总结]
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。这也使人们认识到动物和植物有着共同的结构基础。
2．细胞学说中细胞是生命活动基本单位的观点，使人们认识到生物的生长、生殖、发育及各种生理现象的奥秘都需要从细胞中寻找，生物学的研究也进入了细胞水平。
3．细胞学说使人们认识到现代生物的细胞都是远古细胞的后代，即生物之间存在着一定的亲缘关系。
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
D [细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。]
2．细胞学说指出：细胞是一切动植物结构的基本单位，这个学说的科学价值主要是( )
A．告诉人们所有的生物均由细胞构成
B．证明了生物彼此间存在着亲缘关系
C．说明了动植物细胞是一样的
D．使人们对生物体的认识进入分子水平
[答案] B
细胞是生命活动的基本单位
[问题探究]
1．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。
2．观察教材图1－2“缩手反射”，分析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。
3.根据教材练习与应用中的拓展应用2知，病毒没有细胞结构，但是病毒的生命活动离不开细胞，为什么？
提示：病毒不具有细胞结构，只有依赖活细胞才能生活。
[归纳总结]
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、
埃博拉病毒
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．细胞是基本的生命系统，下列叙述错误的是( )
A．没有细胞结构的病毒要寄生在活细胞内繁殖
B．单细胞生物体具有生命的基本特征——新陈代谢、应激性、繁殖等
C．多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作来完成
D．细胞是一切生物体结构和功能的基本单位
D [病毒无细胞结构，故细胞不是一切生物体结构的基本单位，细胞是一切生物体功能的基本单位。]
2．细胞是基本的生命系统，不包括下列内容中的( )
A．大象的单个细胞能完成各种生命活动
B．人的缩手反射的完成是以细胞为结构基础的
C．HIV感染人体淋巴细胞并大量繁殖，导致艾滋病
D．迎春花与环境的物质和能量交换以细胞代谢为基础
A [大象属于多细胞生物，因此大象的单个细胞不能完成各种生命活动；缩手反射的完成以反射弧为结构基础的，而反射弧至少由两个细胞组成，因此反射的完成是以细胞为结构基础；HIV病毒无细胞结构，只能营寄生生活，即HIV感染人体淋巴细胞并大量繁殖，导致艾滋病，这也说明了生命活动离不开细胞；迎春花与环境的物质和能量交换是以细胞代谢为基础的。]
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，故生命系统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。
4．寨卡病毒是一种通过伊蚊传播的虫媒病毒，其感染后症状通常是低烧、皮疹和关节痛、全身乏力等。寨卡病毒是否属于生命系统？说出你的理由。
提示：不属于。寨卡病毒只能寄生在活细胞内才能生活，不能独立进行生命活动，而生命系统是指独立进行生命活动的系统。
[归纳总结]
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，也不属于生命系统的任何层次。
?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．下图所示为生命系统的结构层次，下列叙述正确的是( )
A．细菌为单细胞生物，只属于结构层次①
B．最大的生命系统是⑥
C．绿色开花植物无结构层次③
D．SARS病毒属于最基本的生命系统
C [图中①～⑦分别是细胞、组织、系统、种群、群落、生态系统和生物圈。细菌属于单细胞生物，既是细胞层次，也是个体层次；最大的生命系统是生物圈；绿色开花植物无系统这个结构层次；最基本的生命系统是细胞，病毒不具有细胞结构。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1．细胞学说的主要观点：(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的生命起作用。(3)新细胞可以从老细胞中产生。
2.细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物体结构的统一性。
3.细胞是地球上最基本的生命系统。
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。
1．下列关于细胞与生命活动关系的叙述，错误的是( )
A．细胞生物的生命活动都离不开细胞
B．非细胞形态的生物其生命活动可以离开细胞
C．细胞内的生物大分子没有生命
D．单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命活动
B [单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命活动；多细胞生物依赖于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，所以细胞生物的生命活动都离不开细胞；非细胞生物是指病毒，它没有细胞结构，但它的生命活动也离不开宿主细胞；细胞是生命活动的基本单位。]
2．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
C [细胞学说是由施莱登和施旺建立的；英国科学家虎克是细胞的发现者和命名者；细胞学说揭示了细胞和生物体结构的统一性。]
3．禽流感病毒H7N9不能被称为生命系统的主要依据是( )
A．仅由蛋白质和核酸组成
B．不能繁殖
C．没有细胞结构，不能独立生活
D．能够致病
C [病毒的生命活动离不开细胞，病毒不能独立完成生命活动。]
4．从生命活动的角度理解，人体的结构层次为( )
A．原子、分子、细胞器、细胞
B．细胞、组织、器官、系统
C．元素、无机物、有机物、细胞
D．个体、种群、群落、生态系统
B [生命系统最基本的结构层次为细胞，原子、分子、元素、无机物、有机物均不属于生命系统的结构层次，选项A、C错误；选项D中涉及种群、群落、生态系统等较大的生命系统结构层次，超出了个体结构层次的范畴，故选项D错误；人体的结构层次从小到大依次为细胞、组织、器官、系统，选项B正确。]
5．在一个阴湿的山洼草层中有一块腐木，在腐木上生活着一些细菌、蘑菇、苔藓、白蚁等生物，在其周围还有老鼠等。请你根据所掌握的生物学知识回答下列问题：
(1)这些生物在形态上千姿百态，但在结构上都是由__________构成的。
(2)在这些生物中，属于单细胞生物的是__________，属于多细胞生物的是____________________。
(3)在这里所有的白蚁组成一个__________，所有的生物组成一个__________。
(4)这里所有的生物与其周围的阳光、土壤、水、空气等共同构成了__________。
[答案] (1)细胞 (2)细菌 蘑菇、苔藓、白蚁、老鼠
(3)种群 群落 (4)生态系统
