第1节 细胞是生命活动的基本单位
学习目标
1.理解细胞学说的内容、建立过程和意义。
2.说出生命系统的结构层次。
3.初步学会分析生物学知识素材。
4.认同细胞是最基本的生命系统。
一、细胞学说及其建立过程
(一)细胞学说建立的过程
探究活动1
1.阅读“资料分析”一栏,思考细胞学说揭示并解决了什么问题?
2.细胞学说的建立仅仅是施莱登和施旺两位科学家智慧的结晶吗?
探究活动2
1.比夏只相信“眼见为实”,最终,只停留在“组织”水平,没能发现细胞。从中我们能得到怎样的启示?
2.罗伯特·虎克的发现对细胞学说的建立具有怎样的意义?
3.科学与技术的关系?研究性学习小组汇报交流《光学显微镜的发明》并回答问题。
探究活动3
为什么细胞学说的建立归功于施莱登和施旺?
[自主总结]
时间
科学家
重要发展
1543年
比利时的 ,法国的 ?
分别初步揭示了人体在 和 水平的结构?
1665年
英国的 ?
用 观察植物的木栓组织,并将其命名为“ ”?
荷兰的 ?
用 观察到 ?
意大利的 ?
用 观察到 ?
19世纪
德国的 ?
动植物都是由 构成的?
德国的 ?
发现新细胞的产生是 的结果?
1858年
德国的 ?
细胞通过 产生新细胞?
(二)细胞学说的内容和意义
探究活动
1.细胞学说的内容是否完全正确,后人是如何做的,持什么样的态度?
2.细胞学说被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一。细胞学说的地位和意义为什么如此重要?
[自主总结]
1.基本内容
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由 发育而来,并由 所构成。?
(2)细胞是一个 的单位,既有 ,又对 起作用。?
(3)新细胞都是由 产生的。?
2.意义:共4条,在课本上标出。
二、细胞是基本的生命系统
探究活动1
1.结合初中所学病毒的知识,谈谈你所了解的新型冠状病毒是一种什么样的生物?
2.新型冠状病毒具有怎样的结构,它是怎样生活和繁殖的?
3.新型冠状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?
探究活动2
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?
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。
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。
4.你是怎样理解细胞是生命系统的最基本层次的?
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。
典例分析:“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州。”扬州西湖植物茂盛,树上栖息着各种小鸟,水中有各种虾类、鱼类等生物,土壤中有各种细菌和真菌。从生命系统的结构层次分析回答下列问题。
(1)扬州西湖里所有的鲫鱼组成了 。?
(2)扬州西湖边的一只白鹭属于 。?
(3)扬州西湖属于生命系统结构层次中的 。?
(4)柳树是扬州西湖的主要树种,柳树与龟相比,其生命系统的结构层次中不具有 。?
【课堂小结】
1.感性材料的提供和教学情景的创设能够激发学生的学习兴趣,充分调动学生学习的积极性和主动性,变教师较多的说教为师生互动及学生间合作,拉近师生间、学生与课本间的距离,可收到良好的教学效果。
2.依据课程标准,结合教学用书的安排,教学环节的设计可充分体现学生的主动性。通过收集、选取、运用和分享信息,发现人类与遗传之间的关系,从中抽取解决问题的思维方法,使学生参与知识的形成与加工过程,培养学生的自主学习与合作学习的能力。
【非测试性评价】
1.你喜欢这堂课吗,你最喜欢哪个环节,哪个环节你认为还有不足?
。?
2.在这节课上你学到足够的知识了吗? 。?
3.你参与小组合作探究时积极吗? 。?
4.你对本堂课重难点的突破还有别的创意吗?
。?
参考答案
一、(一)探究活动1
1.揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
2.科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果。
探究活动2
1.略 2.略
3.略
探究活动3
科学发现需要理性思维和实验的结合。
[自主总结]
时间
科学家
重要发展
1543年
比利时的维萨里,法国的比夏
分别初步揭示了人体在器官和组织水平的结构
1665年
英国的罗伯特·虎克
用显微镜观察植物的木栓组织,并将其命名为“细胞”
荷兰的列文虎克
用显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞、精子等
意大利的马尔比基
用显微镜观察到动植物微细结构
19世纪
德国的施莱登、施旺
动植物都是由细胞构成的
续表
时间
科学家
重要发展
德国的耐格里
发现新细胞的产生是细胞分裂的结果
1858年
德国的魏尔肖
细胞通过分裂产生新细胞
(二)探究活动
1.细胞学说在修正中前进,德国的耐格里用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生是细胞分裂的结果;德国的魏尔肖总结出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”。
2.细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础。细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平,极大地促进了生物学的研究进程。
[自主总结]
1.(1)细胞 细胞和细胞产物
(2)相对独立 它自己的生命 与其他细胞共同组成的整体生命
(3)老细胞分裂
2.略
二、探究活动1
1.非细胞生物。
2.由蛋白质和核酸构成,寄生于活细胞。
3.病毒主要侵害人体的肺、肝脏、肾等部位的细胞。
4.不能。
探究活动2
1.细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
2.例如生态系统:群落和无机环境相互作用而形成的统一整体。
3.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.比细胞再小的结构层次,如分子、原子,不能独立完成生命活动。
5.略
[典例分析]种群 个体 生态系统 系统第1节 细胞是生命活动的基本单位
学习目标
1.理解细胞学说的内容、建立过程和意义。
2.说出生命系统的结构层次。
3.初步学会分析生物学知识素材。
4.认同细胞是最基本的生命系统。
课堂探究
情境导学:播放克隆技术视频,引发学生对细胞进行研究价值的讨论。借助科学家威尔逊名言走近细胞,开启高中生物学学习的新起点。
自主合作探究
探究一、细胞学说及其建立
[自主学习](阅读课本P2~3图和文字部分)
1.细胞是一个 ,一切 都由细胞发育而来,并由 和 所构成。?
2.细胞是一个 的单位,既有 ,又对与其他细胞共同组成的 起作用。?
3.新细胞是由 产生的。?
[合作探究]
(1)细胞学说的意义是什么?
(2)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?
[自主总结]
课文位置
科学家
研究材料或方法
主要贡献
P3思考讨论资料1从人体的解剖和观察入手
维萨里
大量尸体解剖
发表巨著《人体构造》,揭示了人体在 的结构?
比夏
对器官的解剖
指出器官由 构成?
P3思考讨论资料2显微观察资料的积累
罗伯特·虎克
用显微镜观察植物的木栓组织
发现这些木栓组织由许多小室组成,他把小室称为“ ”?
列文虎克
用自制的显微镜观察不同形态的细菌、红细胞和精子等
积累了较丰富的材料,但是并没有进行科学的归纳和概括
P3思考讨论资料3科学观察和归纳概括的结合
施莱登
通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察,发现这些组织都是由细胞构成的,而且细胞中都有细胞核
提出了植物细胞学说,即植物体都是由 构成的, 是植物体的基本单位?
施旺
研究了动物细胞的形成机理和个体发育过程
动物体也是由 构成的?
P3思考讨论资料4细胞学说在修正中前进
耐格里
用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成
新细胞的产生是 的结果?
魏尔肖
总结出“细胞通过 产生新细胞”?
探究二、归纳法
【自主学习】阅读课本P5
1.归纳法的类型: 归纳法和 归纳法?
2.用 归纳法得出的结论是可信的,用 归纳法得出的结论可能是可信的。?
[合作探究]
至少各列举一个完全归纳法和不完全归纳法的例子。
探究三、细胞是基本的生命系统
【自主学习】阅读课本P5~6
1.细胞是构成 的组分, 是构成器官的组分,器官是构成 组分。?
2.在一定的空间范围内, 的所有个体形成一个整体——种群, 种群相互作用形成更大的整体——群落, 与 相互作用形成更大的整体——生态系统,地球上所有的生态系统互相关联构成更大的整体—— 。?
[合作探究]
实例1:草履虫的运动和分裂。展示草履虫的运动和分裂的图片并引导学生进行讨论。
1.草履虫是单细胞生物还是多细胞生物?
2.草履虫还进行什么生命活动?
3.如果草履虫没有完整的细胞结构,它还能完成各项生命活动吗?请举例说明。
实例2:人的缩手反射。结合人的缩手反射的图片引导学生进行讨论。
一个简单的缩手反射,你认为至少要有哪些细胞的参与?
实例3:艾滋病。艾滋病的病原微生物和攻击对象是什么?
病毒能独立存活吗?病毒如何繁殖?
[自主总结]
单细胞生物、多细胞生物和病毒的特点是什么?
探究四、生命系统结构层次的判断
【自主学习】阅读课本P6~7
(1)冷箭竹的生命系统的结构层次模式图
(2)熊猫的生命系统的结构层次模式图
[合作探究]
(1)生命系统分为哪几个结构层次?它们从小到大的排列顺序是什么?
(2)请说出生命系统中每个层次的概念,小组讨论交流并完成下表。
结构层次
概念
举例
学生举例
细胞
组织
器官
系统
个体
种群
群落
生态系统
生物圈
(3)草履虫、松树、人的生命系统的结构层次相同吗?若不同,区别在哪?
(4)一个分子或一个原子是一个系统吗,它们是生命系统吗?
(5)辨析一,下列例子中哪个属于种群:一个班的全体同学;一所学校的全体师生;一个村落里全部的居民;一个水库里全部的鱼。
辨析二,下列例子中哪个属于群落:一个花园里的全部植物;一个池塘里全部的鱼虾;一片竹林里全部的生物。
(6)在生命系统的各个层次中能完整地表现出生命活动的最小的层次是哪一个?
(7)不同种生物的生命系统的结构层次存在差异,这说明了什么?
[自主总结]
(1)结构层次:细胞→ → → →个体→ → →生态系统→ 。?
(2)相互关系
①各生命系统 ,又各自有特定的组成、结构和功能。?
② 生物具有细胞层次,同时也是个体层次;植物不具有 这一层次; 是最基本的结构层次。?
核心素养专练
1.细胞学说建立于19世纪,它揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。下列不符合细胞学说的是( )
A.一切动植物都由细胞发育而来
B.细胞通过分裂产生新细胞
C.细胞是一个相对独立的单位
D.细胞是生命的最简单形式
2.细胞学说建立的过程是科学家进行探究、开拓、继承、修正和发展的过程,充满了曲折。下列说法错误的是
( )
A.英国科学家罗伯特·虎克是细胞的发现者和命名者
B.施旺提出“所有的动物都是由细胞组成的”
C.魏尔肖认为“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
D.施莱登提出“细胞是所有生物的结构和功能的单位”
3.某运动员在游泳比赛中获得冠军,而其中直接参与这一活动的最小结构是( )
A.系统
B.器官
C.组织
D.细胞
4.下列细胞中能完成一切生命活动的是( )
5.H7N9禽流感病毒的出现,再次引起人们对病毒的关注。下列关于病毒的说法,正确的是( )
A.病毒是一种营寄生生活的生物,只寄生在动物细胞中
B.病毒一旦离开活细胞,就不再表现出生命现象
C.病毒可以用人工配制的富含有机物的培养基进行培养
D.病毒在分类上属于原核生物,大多数由蛋白质和DNA组成
6.下列关于细胞与生命活动的叙述,错误的是( )
A.酵母菌、海豚等生物的单个细胞能完成各种生命活动
B.生物的遗传和变异以细胞内基因的传递和变化为基础
C.HIV病毒没有细胞结构,必须依赖宿主细胞才能增殖
D.“望梅止渴”这一生命现象的发生需要神经细胞的参与
7.下图中,按植物体结构层次由小到大的顺序排列正确的是( )
A.①→②→③→④
B.②→①→③→④
C.④→①→③→②
D.④→③→①→②
8.《桃花源记》中“土地平旷,屋舍俨然,有良田美池桑竹之属。阡陌交通,鸡犬相闻。”从生物学的角度来理解,下列相关叙述正确的是( )
A.文中的桑树和竹林构成了群落
B.文中所有生物的最小结构层次是细胞
C.良田和美池中的所有生物构成了生态系统
D.桑竹和鸡犬生命系统的结构层次完全相同
9.下表各选项中的内容所代表的生命结构层次符合图中a、b、c关系的是( )
a
b
c
A
一个池塘的所有生物
同一片草地上的所有山羊
一株蒲公英
B
肝脏
血液
SARS病毒
C
某农田中的所有小麦
某一池塘的全部生物
一片森林
D
生物圈
种群
蛋白质
10.地球上瑰丽的生命画卷,在常人看来是芸芸众生,千姿百态。但是在生物学家的眼中,它们却是富有层次的生命系统。下列各组合中,能体现生命系统的层次由简单到复杂的正确顺序是( )
①肝脏 ②血液 ③神经元 ④小麦 ⑤细胞内各种化合物 ⑥病毒 ⑦同一片草地上的所有山羊 ⑧某池塘中的所有鱼 ⑨一片森林 ⑩某农田中的所有生物
A.⑤⑥③②①④⑦⑩⑨
B.③②①④⑦⑩⑨
C.③②①④⑦⑧④⑨
D.⑤②①④⑦⑩⑨
11.下图是一个池塘生态系统。据图回答下列问题。
(1)图中出现的生物在形态上千姿百态,但它们的结构基础都是 。?
(2)图中细菌在生命系统所处的结构层次是 。?
(3)在池塘里所有的螺蛳组成一个 ;所有的生物组成一个 。?
(4)该池塘中的芦苇与大鱼都具有的生命系统的结构层次是 。?
参考答案
自主合作探究
一、【自主学习】1.有机体 动植物 细胞 细胞产物
2.相对独立 它自己的生命 整体生命
3.老细胞分裂
【合作探究】(1)主要是揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
(2)①科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果。
②科学发现的过程离不开技术的支持。
③科学发现需要理性思维和实验的结合。
④科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
【自主总结】器官水平 组织 细胞 细胞 细胞 细胞 细胞分裂 分裂
二、【自主学习】1.完全 不完全
2.完全 不完全
【合作探究】完全归纳法:观察所有植物细胞发现均有细胞核。
不完全归纳法:观察部分动植物细胞得出细胞结构。
三、【自主预习】1.组织 组织 个体
2.同种生物 不同 群落 无机环境 生物圈
【合作探究】【实例1】
1.单细胞生物。
2.呼吸、摄食、生长和应激等
3.结合其他单细胞生物(变形虫、眼虫、大肠杆菌、酵母菌、衣藻等)引导学生得出结论:单细胞生物,一个细胞就是一个生物体。细胞的生命活动就是生物体的生命活动。单细胞生物的生命活动离不开细胞。
【实例2】
缩手反射的完成需要完整的反射弧和骨骼肌细胞的参与。
【实例3】
艾滋病的病原微生物是艾滋病病毒,攻击对象是T细胞。
病毒很小,需用电子显微镜观察,没有细胞结构,在活细胞中繁殖。
【自主总结】
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、【自主学习】(1)细胞 组织 器官 个体 种群、群落和生态系统 生物圈
(2)细胞 组织 器官 系统 个体 种群、群落和生态系统 生物圈
【合作探究】(1)细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈
(2)细胞:是生物体结构和功能的基本单位。
组织:由形态相似,结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。
器官:由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构。
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的结构。
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。单细胞生物是由一个细胞构成的生物体。
种群:在一定的空间范围内,同种生物的所有个体是一个种群。
群落:在一定的空间范围内,不同种群相互作用形成一个群落。
生态系统:群落和无机环境相互作用而形成的整体。
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构成。
(3)不相同,草履虫具有细胞和个体层次,松树无系统层次。
(4)是系统,不是生命系统。
(5)一个村落里全部的居民
一片竹林里全部的生物。
(6)在生命系统的各个层次中能完整地表现出生命活动的最小的层次是细胞。
(7)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。
【自主总结】
(1)组织 器官 系统 种群 群落 生物圈
(2)①彼此独立
②单细胞 系统 细胞
核心素养专练
1.D 2.D 3.D 4.D 5.B 6.A 7.D 8.B 9.A
10.B
11.(1)细胞
(2)细胞和个体
(3)种群 群落
(4)细胞、组织、器官、个体
