内容正文:
第1节细胞是生命活动的基本单位
课标要求 核心素养
1.分析细胞学说的建立过程。
2.简述生命活动与细胞的关系和生
命系统的结构层次,认同细胞是最 基本的生命系统。 1.生命观念——运用生物学观点认
识生物的统一性。
2.科学思维——归纳与概括生命活
动与细胞的关系;认同细胞是最基 本的生命系统。
第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
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知 识 导 图
提出 者 内容
细胞学说 意义
结构层次
细胞增殖、 分化 生命 活动 离不 开细
胞 细胞是生
命活动的
基本单位 生命
系统
的结 构层 次 最基本层次:
细胞
细胞内基因
的传递和变化 最大的层次:
生物圈
第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
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细胞代谢
学霸记忆
1.细胞学说阐明了动植物都是由单个细胞构成的,并且都以细胞为生命
活动的基本单位。
2.细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈是
不同层次的生命系统。
3.各层次生命系统的形成、维系和运转都是以细胞为基础的,细胞是最
基本的生命系统。
第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
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目 录 CONTENTS
必备知识·夯实双基
课内探究·名师点睛
指点迷津·拨云见日
训练巩固·课堂达标
夯 基 提 能 作 业
分子与细胞RJ)
必备知识·夯实双基
》》》第1章走近细胞
生物学(必修1 ·
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一、细胞学说及其建立过程
1. 建立者:主要是德国科学家 施莱登 和 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的生命起作用。
(3)新细胞是由老细胞 分裂 产生的。
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第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
3. 意义
(1)揭示了动物和植物的 统 一 ,从性而阐 了 物 界 的统一
性。
(2)对生物学发展的意义:
①使生物学的研究进入 细胞 水平,并为后来进入 分子 水平
打下基础。
②为 生物进化论 的确立埋下了伏笔。
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二、细胞是基本的生命系统
(一)生命活动离不开细胞
1. 生物体与细胞的关系
(1)单细胞生物:依赖 单个细胞 就能完成各项生命活动的生物。
(2)多细胞生物:依赖 各种分化的细胞_密切合作共同完成各项生
命活动的生物。
2.生理活动与细胞的联系
(1)生物与环境之间物质和能量交换的基础: 细胞代谢
(2)生物生长发育的基础: 细 胞 增 殖 、 分 化
(3)生物遗传与变异的基础: 细胞内基因的传递和变化
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第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
③
生命
系统
生命活动的基本单位
⑥ 生态系统 ⑤
第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
(二)生命系统的结构层次
的结
构层
次
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器官
个体
②
④
①
1. 写出图中各数字表示的生命系统结构层次名称
① 细 ;②胞 组 织 系;③ 统
④ 种群 ;⑤ 群落 ;⑥ 生物圈
2. 种群、群落和生态系统
(1)种群和群落:在一定的空间范围内, 同种生物 的所有个体形
成的一个整体是种群, 不同种群 相互作用形成的更大整体是群落。
(2)生态系统:在一定的空间范围内, 群落和无机环境 相互作用
形成的整体。
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(1)细胞学说阐明了生物界的统一性。 ( √ )
(2)一切动植物都是由细胞和细胞产物构成的。 ( √ )
(3)施旺的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”。( × )
(4)所有生物都具有生命系统的所有结构层次。 ( × )
(5)病毒属于生命系统的结构层次。 ( × )
第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
活学巧练
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(6)一个池塘中的所有鱼、所有生物分别属于生命系统的种群、群
落。 ( × )
(7)德国的魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞,完善和发展了细
胞学说。 ( √ )
(8)由归纳得出的结论一定是可信的,因此可以用来预测和判断。
( )
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思考:
1. 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:现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代,小小的细胞内部
凝聚着数十亿年基因的继承和改变。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。
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2. 通过分析细胞学说的建立过程,你领悟到科学发现具有哪些特
点?
提示:(1)重视观察和实证;(2)科学发现需要归纳和概括;(3)科学的
发现依赖于技术的进步;(4)科学学说的建立往往要经历不断修正和完善 的过程。
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3. 核酸、蛋白质等生物大分子及它们构成的病毒是一个系统吗?
如果是,它们是不是生命系统?如果不是,说明理由。
提示:生物大分子和病毒是系统但不是生命系统。生物大分子及病
毒不能独立完成生命活动,因此不是生命系统。
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分子与细胞RJ)
课内探究·名师点睛
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生物学(必修1 ·
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科学家 时间 贡献 不足
维萨里(比)、
比夏(法) 1543年 在器官、组织水平研
究生命 未深入到细胞水平
罗伯特·虎克(英) 1665年 用显微镜发现并命名
了细胞 观察到的是死细胞
列文虎克(荷兰)、
马尔比基(意) 17世纪 用显微镜观察到了不
同的活细胞 未用“细胞”来描
述其发现 返回导航
细胞学说
知识点
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1. 细胞学说建立的过程
科学家 时间 贡献 不足
施莱登(德) 1838年 提出“细胞是植物体的基本单
位,新细胞从老细胞中产生” 未与动物界相联系
施旺(德) 1839年 提出“一切动植物都是由细胞
构成的” 未搞清细胞的来源
耐格里 19世纪 发现新细胞的产生是细胞分裂
的结果 未上升到理论水平
魏尔肖(德) 1858年 总结出“细胞通过分裂产生新
细胞 ” 未考虑非细胞结构
的生命的繁殖
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2. 细胞学说建立过程的启示
通过分析细胞学说建立的过程,可以领悟到科学发展具有以下特
点:科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果;科学的发现依 赖于技术的进步;科学发现需要理性思维与实验的结合;科学理论的建 立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
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拓展
(1)细胞学说仅涉及动植物细胞,不涉及原核生物、真菌和病毒等。
(2)新细胞并非全部来自老细胞,如通过细胞融合的方法也可以产生
新细胞。
(3)归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。归纳法
的分类见下表:
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定义 例子
完全
归纳法 是以某类中每一对象(或子类)都具
有或不具有某一属性为前提,推 出以该类对象全部具有或不具有
该属性为结论的归纳推理 观察了所有类型的植物细
胞,并发现它们都有细胞
核,得出植物细胞都具有细
胞核的结论
不完全
归纳法 是根据一类事物中的部分对象具
有(或不具有)某种属性,从而得出
该类事物所有对象都具有(或不具 有)某种属性的思维方法 根据部分植物细胞都有细胞
核而得出植物细胞都有细胞 核这一结论
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典例剖析
典 例1 (2021·山东淄博七中段考)下列关于细胞学说建立过程的
叙述,错误的是 ( B )
A. 科学家维萨里和比夏分别揭示了人体在器官和组织水平的结构
B. 列文虎克用显微镜观察木栓组织,把显微镜下观察到的“小
室”命名为细胞
C. 德国的植物学家施莱登和动物学家施旺共同创建了细胞学说
D. 魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞,丰富和完善了细胞学说
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解析: 科学家维萨里和比夏分别揭示了人体在器官和组织水平的结
构,A 正确;英国的罗伯特·虎克发现并命名了细胞,B错误;德国的植物 学家施莱登和动物学家施旺共同创建了细胞学说,C正确;魏尔肖提出 细胞通过分裂产生新细胞,丰富和完善了细胞学说,D正确。
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| 变式训练
1.(2021·青岛检测)关于细胞学说及其建立过程的叙述,错误的是 ( A )
A. 它揭示了动植物细胞的统一性和多样性
B. 建立者主要是施莱登和施旺
C. 显微镜的发明是细胞学说建立过程的重要一环
D. 细胞学说是多位科学家在探索中开拓、继承、修正和发展而建
立的
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解析: 细胞学说揭示了动植物细胞的统一性,并未揭示细胞的多样
性,A错误;细胞学说的建立者主要是施莱登和施旺,B正确;显微镜的 发明让人们直接观察到了组成动植物的结构单位——细胞,进而得出一 切动植物都由细胞构成,都是由细胞发育而来,C正确;细胞学说是多 位科学家在探索中开拓、继承、修正和发展而建立的,D正确。
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知识点
细胞是最基本的生命系统
一、生命活动离不开细胞
1.单细胞生物能够独立完成生命活动
草履虫是单细胞生物, 一个细胞就是一个生物体。草履虫细胞膜的
外周具有纤毛,纤毛有规律地摆动,使其在水中游动。草履虫的细胞分 裂,使其一分为二,由一个草履虫变为两个草履虫,这实际上是草履虫 的繁殖。草履虫可以通过口沟吞下细菌等食物,消化后的食物残渣由胞 肛排出细胞外。从以上可以看出,单细胞生物的各项生命活动都是由单 个细胞完成的。
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第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
2. 多细胞生物的各个细胞是怎样协同进行生命活动的?
人完成缩手反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神
经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分构成。而这些结构的基本单 位是神经细胞——神经元。没有神经细胞,感受器就不能产生兴奋,即 使有兴奋也不能传导(因为神经纤维也是神经细胞的一部分),神经中枢 也是由功能相同的神经元集中在一起,共同完成人体某一生理功能的调 节作用的。没有神经细胞,人体的反射就不能完成。
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3. 病毒的生命活动为什么离不开细胞?
病毒没有细胞结构,在它侵入宿主细胞之前,它不能繁殖,连新陈
代谢活动都没有。 一旦侵入宿主细胞,它的核酸分子就能与宿主细胞的 核酸分子整合,借助宿主细胞的一套生命物质系统复制自己,大量繁 殖,这明显表现出了生命的特点。
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生物 生物类型 生命活动 说明
草履虫 单细胞生物 运动和繁殖 单细胞生物具有生命的基本特征
人 多细胞生物 生殖和发育 多细胞生物的生命活动是从一个
细胞开始的,其生长和发育也是 建立在细胞的分裂和分化基础上 的
4. 生物的生命活动离不开细胞
实例一览表
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生物 生物类型 生命活动 说明
人 多细胞生物 缩手反射 反射等神经活动需要多种细胞
的参与
免疫 免疫作为机体对入侵病原微生
物的一种防御反应,需要淋巴 细胞的参与
人类免疫缺
陷病毒(HIV) 非细胞形
态的生物 侵入人体的
淋巴细胞 病毒在活细胞中繁殖
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结构层次 概念
细胞 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结合在一起
器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起
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
序结合在一起
二、生命系统的结构层次
1. 生命系统的各结构层次的概念
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结构层次 概念
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个体
种群 在一定的空间范围内,同种生物的所有个体形成的一个整体
群落 在一定的空间范围内,所有的种群组成一个群落(包括该区域
内所有的动物、植物、微生物)
生态系统 生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体
生物圈 地球上全部生物及其无机环境的总和
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植物
叶的表皮细胞
叶的保护组织
叶
冷箭竹 动物
心肌细胞
心肌(肌肉组织)
旷
L 小 I
血液循环系统
大熊猫
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
该区域内所有的生物种群
+无机环境
包括地球上的所有生物和无机环境
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变形虫
若干变形虫
若干同种冷箭竹若干同种大熊猫
单细胞生物
变形虫细胞
2. 图解
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3. 生命系统各结构层次间关系的分析
①细胞→个体,体现了高等多细胞生物个体的发育历程,同时体现
了生命进化历程,即由单细胞进化到多细胞。
②个体→种群→群落,体现了生物之间的关系。
③群落→生态系统→生物圈,体现了生物与其生活环境的关系。
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特别提醒:(1)人们生活中对某类生物的统称并不能准确地代表某种
生物。如蛇类、羊、草、树等就不属于分类学名词,再如鱼、鸟、昆虫 等名词代表的也不是一种生物。但像眼镜王蛇、山羊、蒲公英、马尾 松、草鱼、喜鹊、东亚飞蝗等就是明确的物种名。由此可推知“一个池 塘中所有的鱼”不是一个种群,而“一片农田中的所有东亚飞蝗”就是 一个种群。
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(2)种群与群落的区别:群落强调的是某一区域内的全部生物构成的
群体。我们容易忽视的是其中的微生物,如“一片森林中的全部动物和 植物构成一个生物群落”就是典型的错误表述,正确的说法应该是“— 片森林中的全部动物、植物及各种微生物共同构成了一个生物群落”, 或直接说成“一片森林中的全部生物构成一个生物群落”。
(3)有关生态系统的描述,虽然字面上只带有其中最具代表性的某些
生物,但它真正的含义包括该地区的生物群落和无机环境,如一片草 原、 一片森林、 一个湖泊等,均应理解为是对生态系统的描述。
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第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
典 例 剖 析
典 例 2 (2021·北京平谷区期末改编)下列与生物体结构层次相关
的描述,正确的是 ( B )
A. 绿色开花植物:细胞、组织、器官、系统、个体
B. 大熊猫:细胞、组织、器官、系统、个体
C.2019 新型冠状病毒:原子、分子、细胞、个体
D. 大肠杆菌:细胞、组织、个体
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解析:植物没有系统层次,A错误; 一个大熊猫个体的结构层次为
细胞、组织、器官、系统、个体,B正确;病毒没有细胞结构,不属生 命系统结构层次,C错误;大肠杆菌是单细胞生物, 一个细胞就是一个 个体,没有组织层次,D错误。
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变式训练
2.(不定项)(2020·邯郸统考)小麦是我国北方的重要农作物,有关麦
田中生命系统结构层次的说法正确的是 ( CD )
A. 小麦是由不同系统构成的一种植物
B.麦田中的所有植物和动物构成一个群落
C. 麦田中生物最基本的结构层次是细胞
D. 麦田土壤中的一个酵母菌既属于细胞层次也属于个体层次
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解析:植物没有系统这一结构层次,A错误;群落包括麦田中各种
生物种 群 ,B错误;麦田中生物最基本的结构层次是细胞,C正确;酵母 菌是单细胞生物,故一个酵母菌既属于细胞层次也属于个体层次,D 正 确。
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分子与细胞RJ)
指点迷津·拨云见日
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生物学(必修1 ·
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一、生命系统的结构层次的判断
1. 根据生物种类进行判断
(1)病毒虽然属于生物,但不属于生命系统的任何结构层次,因为病
毒无细胞结构,而细胞是生命系统最基本的结构层次。
(2)单细胞生物同时属于细胞层次和个体层次,无组织、器官、系统
层次。
(3)多细胞生物中的植物体只具有细胞、组织、器官、个体四个层
次,动物体除这些层次外,还具有系统。
第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
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2. 看描述中是否有无机环境
在生命系统的结构层次中,除了生态系统和生物圈具有无机环境
外 ,其他都只有生物成分。所以,可以根据有无无机环境来判断是否为 生态系统或生物圈。
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典 例 3 (2020-湖北省十堰市高一期末)研究神农架自然保护区内
金丝猴的数量变化,属于研究生命系统的哪个结构层次 ( B )
A.个 体 B. 种 群
C. 群落 D. 生态系统
解析: 在一定的自然区域内,同种生物的全部个体形成种群,神农
架自然保护区内金丝猴属于一个种群,因此研究其数量变化,属于研究 生命系统的种群层次。
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二、关注病毒
病毒及其特征
(1)病毒无细胞结构,主要由蛋白质和核酸(每种病毒只有一种核
酸 ,DNA或RNA)构成,在生物学分类上独立成界。
(2)病毒营寄生生活。因为缺乏细胞所具有的酶系统和能量,病毒只
有在活细胞内才具有生命现象。因此,人们培养病毒只能用活的宿主细 胞,如用鸡胚培养甲型H1N1禽流感病毒。
(3)根据宿主的不同,可将病毒分为植物病毒(如烟草花叶病毒)、动
物病毒(如流感病毒)和细菌病毒(如T4噬菌体)。
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第1章 走近细胞 生物学(必修1·分子与细胞RJ)
典 例 4 新冠病毒曾引起人们对病毒感染的恐慌。下列关于病毒
的叙述中,不正确的是 ( B )
A. 病毒没有细胞结构,也不能独立生活
B. 病毒没有细胞结构,所以没有生命特征
C. 病毒必须在活细胞中繁殖
D. 病毒一旦离开活细胞,就不再表现出生命现象
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解析: 病毒无细胞结构,其生活和繁殖都是在活细胞内进行的,离
开了活细胞,病毒无法生存,A 正确;病毒不具有细胞结构,但具有遗 传变异、繁殖等生命特征,B错误;病毒没有细胞结构,只能寄生在活 细胞中生存和繁殖,C正确;病毒的生命活动离不开细胞,病毒一旦离 开活细胞,就不再表现出生命现象,D正确。
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问题探讨-P2
1. 提示:取一定的生物组织进行显微观察。
思考·讨论今P3
1. 提示:对细胞及其与生物体的关系进行科学的归纳与概括,进
而说明动植物体由细胞构成。
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解疑答惑
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2. 提示:可信,除病毒外,生物都由细胞构成。这一结论使人们
认识到植物和动物有着共同的结构基础,从而在思想观念上打破了植物 学与动物学之间的壁垒。
3. 提示:是。细胞分裂产生新细胞,不仅解释了个体发育,也为
生物进化论的确立埋下了伏笔。细胞学说主要揭示了生物界的统一性。
4. 提示:科学发现是很多科学家共同参与、共同研究的结果;科
学发现的过程离不开技术的支持,如借助显微镜发现细胞;科学发现需 要理性思维与实验的结合;细胞学说建立过程是一个不断开拓、继承、 修正和发展的过程。
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旁栏思考-P6
提示: 一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生
命系统要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。
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思考·讨论-P7
1. 提示:叶的表皮细胞具有保护功能;心肌细胞具有收缩功能 ,
与心脏跳动有关。
2. 提示:冷箭竹的光合作用主要在叶肉细胞中进行,大熊猫的血
液运输氧的功能是通过红细胞完成的。
3. 提示:通过精子与卵细胞融合形成受精卵。
4. 提示:是,生物圈由地球上全部生物及其生活的环境构成。
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练习与应用-P8
一、概念检测
1.(1) √ (2) √ (3)× 不支持“细胞是生命活动的基本单位”这
一观点。 (4) √
2.C
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3. 提示:(1)人体皮肤细胞有上皮组织的细胞、角质保护层细胞和
皮下结缔组织细胞,具有保护、感受环境刺激等功能;迎春叶横切图包 括具有保护功能的表皮细胞、保卫细胞、进行光合作用的叶肉细胞、具 有运输功能的导管细胞和筛管细胞等。
(2)共同点:都具有细胞膜、细胞质和细胞核;区别:植物细胞具有
细胞壁和叶绿体。
(3)它们都由几种组织相互结合而成,而且具有一定的形态和功能。
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二、拓展应用
1. 提示:部分植物细胞具有线粒体、部分动物细胞也具有线粒
体,由此得出动植物细胞都具有线粒体等。应注意例外情况的可能,同 时也需要对得出的一般结论进行验证。
2. 提示:病毒不具有细胞结构,缺乏代谢所需的酶及能量,不能
独立生存,只能寄生在活细胞内才能生存。
3 .提示:新细胞是由老细胞分裂产生的,说明新细胞来源于老细
胞,即由老细胞进化而来,体现了生物进化的观点。
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1.(2020·广平高一期中)下列生命系统结构层次按照由简单到复杂
的顺序排列的是 ( A )
A. 细胞 →组织 →器官 →系统 →个体 →种群 →群落 →生态系统 →生
物圈
B. 细胞 →组织 →器官 →系统 →个体 →种群 →群落 →生物圈 →生态
系统
C. 细胞 →组织 →器官 →系统 →种群 →个体 →群落 →生态系统 →生
物圈
D. 细胞 →组织 →器官 →个体 →系统 →种群 →群落 →生态系统 →生
物圈
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解析:基本的生命系统层次是细胞,然后按照由小到大的顺序,依
次是组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
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2.(2021·湖北荆门期末)下列细胞学说的相关叙述正确的是 ( D )
A. 英国科学家罗伯特·虎克建立了细胞学说
B. 德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者
C. 细胞学说揭示了生物界的统一性和多样性
D. 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”
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解析:罗伯特·虎克发现并命名了细胞,施莱登和施旺建立了细胞学
说,魏尔肖等人对细胞学说进行了完善,A、B 错误;细胞学说揭示了生 物界的统一性,但没有揭示生物界的多样性,C错误;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”,这是对细胞学说 进行的补充,D正确。
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3.(2021·湖南益阳六中期中考试)下列分别属于生命系统的哪个结
构层次 ( A )
①受精卵 ②肝脏③血液 ④某山上所有的生物 ⑤某农场所有
的水稻⑥ 一片森林
A. 细胞 器官 组织 群 落 种 群 生态系统
B. 细胞 组 织 器 官 种 群 群 落 生 态 系 统
C. 细 胞 器 官 组 织 种 群 群 落 生 态 系 统
D. 个 体 组织 组织 群 落 种 群 生态系统
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解析: ①受精卵属于细胞层次;②肝脏由多种组织组成,属于器官
层次;③血液为结缔组织,属于组织层次;④某山上所有的生物为一个 群落,属于群落层次;⑤某农场所有的水稻属于种群层次;⑥一片森林 包括了该森林中的所有生物和它们生活的无机环境,属于生态系统层 次。
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4.(2020·河南信阳高一测试)湿地保护区植物茂盛,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 系统的结构层次去分析,回答下列问题。
(1)湿地湖泊中所有的鲫鱼组成了 种群 0
(2)湿地中的 一 只白鹭属于个 体
(3)湖泊属于生命系统的结构层次中的生 态 系 统
(4)与龟相比,柳树生命系统的结构层次不具有 系 统。
(5)联系亲代和子代遗传物质的桥梁是. 生殖细胞 ,生物体生长发
育的细胞学基础是 细 胞 增 殖 与 分 化0
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