1.1 细胞是生命活动的基本单位（导学案）生物人教版2019必修1

1.1 细胞是生命活动的基本单位 导学案 【课标要求】 1．说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。 2．描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。 3．实验活动：使用显微镜观察各种细胞。 【素养目标】 1．从分析细胞学说的建立过程中，归纳出植物和动物在结构上具有一致性，形成“生物界具有统一性”的观念，认同细胞学说的建立是一个不断修正和发展的过程。（生命观念、科学思维） 2．说出生命系统的结构层次，阐明细胞是基本的生命系统。（生命观念） 3．通过分析细胞学说建立的过程，说出科学发现的基本特点，举例说出归纳法在科学研究中的作用。（科学思维） 【学习重点】 1. 细胞学说的内容、意义； 2. 细胞是基本的生命系统； 3. 生命系统的结构层次。 【学习难点】 1. 理解细胞学说的建立过程及科学发现的特点； 2. 理解细胞是基本的生命系统； 3. 明确各生命系统层次间的关系。 一、细胞学说的建立 1．细胞学说的建立者主要是两位德国科学家 和 。 2．细胞学说内容 （1）细胞是一个有机体，一切 都由细胞发育而来，并由 所构成。 （2）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。 （3）新细胞是由 产生的。 3．细胞学说的建立过程：细胞学说的建立是一个漫长的过程，许多科学家都作出了重要的贡献，请将相关的科学家与其发现连线。 科学家 发现 ①比夏 a命名“细胞”的概念 ②1665年罗伯特·虎克 b器官由组织构成 ③列文虎克 c细胞通过分裂产生新细胞 ④1838年施莱登 d细胞是构成植物体的基本单位 ⑤1839年施旺 e动物体由细胞构成，形成细胞学说 ⑥1858年魏尔肖 f观察到细菌、红细胞和精子等 4． 意义： （1）揭示了生物界的 ，从而阐明了 的统一性。 （2）细胞学说对生物学发展的意义： ①使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础，从而在思想上打破了 学和 学之间横亘已久的壁垒。 ②使生物学的研究由器官、组织水平进入到 水平，为后来进入分子水平打下基础。 ③为 理论的确立埋下了伏笔，除了病毒，其他生物都由细胞构成，揭示了生物之间有亲缘关系。 二、细胞是基本的生命系统 1．生命活动离不开细胞 （1）单细胞生物能够独立 ，一个细胞即为一个个体。动植物各种生理活动的基础是 ；生长发育的基础是 ；遗传与变异的基础是 。 （2）多细胞生物依赖 密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。 （3）病毒无细胞结构，不能独立地完成生命活动，只能寄生在 中 2．生物生命系统的结构层次 细胞→ → → → → → → →生物圈。 注意： （1）生命活动的基本单位： ，最基本的生命系统 ， 最大的生命系统： 。 （2）并不是所有的生物都具有生命系统的所有层次，单细胞生物在生命系统的结构层次中没有 、 、 这三个层次，植物没有 这一层次。 一、细胞学说的建立 活动一：分析细胞学说建立的过程，完成以下学习任务单1。 科学家 主要贡献 不足 维萨里、比夏 罗伯特·胡克 列文虎克 马尔比基 施莱登 施旺 耐格里 魏尔肖 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？ 2.施莱登和施旺只是观察了部分动植物组织，却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”，由不完全归纳法得出的结论是否可信？ 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？ 二、细胞是基本的生命系统 活动二：结合实例分析讨论，思考问题，理解生命活动离不开细胞。 【实例1】草履虫是单细胞的原生生物，是真核生物。虽然是单细胞生物，草履虫可以运动,能完成摄食、呼吸、生长等各种生命活动,通过分裂生殖产生新个体。视频展示草履虫的活动。 【实例2】多细胞生物个体发育过程：多细胞生物由很多细胞构成，但其生命开始于一个细胞——受精卵。 【实例3】在缩手反射中，手不小心接触到火焰，在没有意识到疼痛之前，就已经把手缩了回来，这个过程所涉及是由一系列不同的细胞（如神经细、肌细胞等）共同参与完成的比较复杂的生命活动。 【实例4】自2020年以来，新冠肺炎疫情在全球蔓延，给人类带来了巨大的挑战。导致新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒，它传染性强,死亡率高。佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播。 问题1：通过草履虫的介绍，你能得出什么结论？ 问题2：根据人体胚胎发育及缩手反射的实例，你能得出什么结论？ 问题3：病毒具有什么样的结构？ 问题4：它是如何生活和繁殖的？这能说明什么问题？ 活动三：理解生命系统的结构层次 阅读教材P6~7，观察图1-3生命系统的结构层次模式图，分析大熊猫和冷箭竹的结构层次（由小到大），并完成学习任务单2： 1、判断以下实例是否属于种群（填“是”或“否”） 种群：在一定空间范围内，同种生物的所有个体形成一个整体。 ①一个池塘中的全部鲫鱼（ ） ②一个池塘中的全部的鱼（ ） ③一个池塘上的全部的雄性鲫鱼（ ） ④澜沧江流域的鲈鲤和怒江流域的鲈鲤（ ） 2、判断以下实例是否属于群落 群落：各种生物种群种群（所有的生物）相互作用形成更大的整体。 ⑤高黎贡山自然保护区内的所有植物和动物（ ） ⑥高黎贡山自然保护区的所有生物（ ） 3、判断以下实例是否属于生态系统（ ） 生态系统：群落与无机环境相互作用形成更大的整体。 ⑦高黎贡山自然保护区（ ） ⑧一个池塘（池塘中有生物以及池塘这个环境）（ ） 资料分析：病毒 【资料】 最初人们认为病毒是一种毒性药物，但是很快人们发现病毒可以实现繁殖、变异和遗传，具有生物特性，所以人们又一度认为病毒是一种更微小的生命。不过很快研究人员又注意到，病毒的繁殖并不像典型生命体行为，不是一种自身具备的能力。 病毒完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，来获取生命活动所需的物质和能量。离开宿主细胞，病毒停止活动，为一个非生命体；遇到宿主细胞后它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒显示典型的生命体特征。 思考讨论： （1）从材料分析病毒与细胞的关系是什么？你得出结论运用的是什么科学方法? （2）病毒是否属于生命系统？请说出你的理由。 （3）病毒生命活动离不开细胞。病毒是否属于生命系统的结构层次？是否是生命系统的组成成分？ 1.(2023·辽宁卷，1)科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是(　　) A.早期的细胞研究主要运用了观察法 B.上述结论的得出运用了归纳法 C.运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立 D.利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化 2.细胞学说的建立是科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程，充满着耐人寻味的曲折，下列说法正确的是(　　) A.细胞学说将细胞划分为真核细胞和原核细胞 B.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 C.细胞学说认为细胞是一个有机体，一切生物体都是由细胞和细胞产物构成的 D.细胞学说的建立者是施莱登和施旺，他们提出了细胞既有多样性又有统一性的观点 3.卡塔尔世界杯期间，大熊猫“京京”和“四海”成为球迷关注的焦点。“京京”和“四海”来自四川大熊猫保护研究中心雅安基地，喜食竹子，尤喜嫩茎、竹笋。下列相关叙述错误的是(　　) A.大熊猫的生长发育离不开细胞的分裂、分化 B.竹茎、竹笋都属于植物的器官，竹子没有系统这一生命系统层次 C.大熊猫用手抓握竹子需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合 D.在同一区域内，大熊猫、冷箭竹和其他动植物共同形成一个群落 4.近期我国多地出现的“甲流”是由甲型流感病毒所致。下列相关叙述正确的是(　　) A.该病毒繁殖过程所需能量由自身有氧呼吸提供 B.病毒是生物，但不属于生命系统最基本的结构层次 C.该病毒侵入人体细胞后利用人体细胞的DNA合成自身蛋白质 D.该病毒传染性极强的原因之一是它的细胞体积小，可在空气中快速传播 1．细胞学说的“未涉及”和“统一” （1）三个“未涉及”：未涉及原核细胞；未涉及病毒；未涉及生物和细胞间的“差异性”。 （2）两个“统一” ①统一了“动植物”：动植物均由细胞和细胞产物构成。 ②统一了“细胞”：细胞是生命活动的基本单位；新细胞均来自老细胞。 2．细胞学说的易错点 （1）罗伯特·胡克是细胞的发现者和命名者，但是他观察到的细胞是死细胞，首次观察到活细胞的是列文虎克。 （2）细胞学说强调的是细胞的来源、结构和功能的统一性，而非所有生物。 （3）细胞学说揭示了动植物的统一性，并未揭示其多样性。 3.病毒 （1）病毒的结构和组成：病毒都具有核酸（DNA或RNA）和衣壳蛋白，有的病毒还具有包膜和刺突等结构。 （2） 生活方式：寄生生活，只能用“活细胞”培养，在细胞外不具有独立代谢能力。 （3） 分类： ①按宿主细胞分为动物病毒（如乙肝病毒、天花病毒等）、植物病毒（如烟草花叶病毒）、细菌病毒（如T2噬菌体）。 ②按遗传物质分为：DNA病毒（如T2噬菌体、乙肝病毒）、RNA病毒（如HIV、烟草花叶病毒、流感病毒等）。 （4） 繁殖：吸附→侵入→合成→组装→释放。病毒仅提供模板，原料（氨基酸、核苷酸）、核糖体、能量均有宿主细胞提供。 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.1 细胞是生命活动的基本单位 导学案 【课标要求】 1．说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。 2．描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。 3．实验活动：使用显微镜观察各种细胞。 【素养目标】 1．从分析细胞学说的建立过程中，归纳出植物和动物在结构上具有一致性，形成“生物界具有统一性”的观念，认同细胞学说的建立是一个不断修正和发展的过程。（生命观念、科学思维） 2．说出生命系统的结构层次，阐明细胞是基本的生命系统。（生命观念） 3．通过分析细胞学说建立的过程，说出科学发现的基本特点，举例说出归纳法在科学研究中的作用。（科学思维） 【学习重点】 1.细胞学说的内容、意义； 2.细胞是基本的生命系统； 3.生命系统的结构层次。 【学习难点】 1.理解细胞学说的建立过程及科学发现的特点； 2.理解细胞是基本的生命系统； 3.明确各生命系统层次间的关系。 一、细胞学说的建立 1．细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。 2．细胞学说内容 （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）新细胞是由老师细胞产生的。 3．细胞学说的建立过程：细胞学说的建立是一个漫长的过程，许多科学家都作出了重要的贡献，请将相关的科学家与其发现连线。 科学家 发现 ①比夏 a命名“细胞”的概念 ②1665年罗伯特·虎克 b器官由组织构成 ③列文虎克 c细胞通过分裂产生新细胞 ④1838年施莱登 d细胞是构成植物体的基本单位 ⑤1839年施旺 e动物体由细胞构成，形成细胞学说 ⑥1858年魏尔肖 f观察到细菌、红细胞和精子等 答案：①-b；②-a；③-f；④-d；⑤-e；⑥-c 4． 意义： （1）揭示了生物界的统一性，从而阐明了生物界的统一性。 （2）细胞学说对生物学发展的意义： ①使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础，从而在思想上打破了植物学和动物学之间横亘已久的壁垒。 ②使生物学的研究由器官、组织水平进入到细胞水平，为后来进入分子水平打下基础。 ③为生物进化理论的确立埋下了伏笔，除了病毒，其他生物都由细胞构成，揭示了生物之间有亲缘关系。 二、细胞是基本的生命系统 1．生命活动离不开细胞 （1）单细胞生物能够独立完成各种生命活动，一个细胞即为一个个体。动植物各种生理活动的基础是细胞代谢；生长发育的基础是细胞增殖和分化；遗传与变异的基础是细胞内基因的传递和变化。 （2）多细胞生物依赖各种分化了的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。 （3）病毒无细胞结构，不能独立地完成生命活动，只能寄生在活细胞中 2．生物生命系统的结构层次 细胞→组织→器官→（系统）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。 注意： （1）生命活动的基本单位：细胞，最基本的生命系统细胞， 最大的生命系统：生物圈。 （2）并不是所有的生物都具有生命系统的所有层次，单细胞生物在生命系统的结构层次中没有组织、器官、系统这三个层次，植物没有系统这一层次。 一、细胞学说的建立 活动一：分析细胞学说建立的过程 学习任务单1：细胞学说的建立过程 科学家 主要贡献 不足 维萨里、比夏 从器官、组织水平研究生命 未深入到细胞水平 罗伯特·胡克 用显微镜发现细胞并命名细胞 观察到的是死细胞 列文虎克 用显微镜观察到了活细胞 未上升到理论水平 马尔比基 用显微镜观察了动植物的微细结构 未用细胞来描述 施莱登 首先提出细胞是构成植物体的基本单位 未与动物界联系 施旺 与施莱登共同提出：一切动植物都是由细胞发育而来的 未搞清细胞的来源 耐格里 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 总结出“细胞通过分裂产生新细胞” 未考虑非细胞结构生命的增殖 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：科学家通过对动植物的解剖和显微观察获得证据，再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组织，却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”，由不完全归纳法得出的结论是否可信？ 提示：可信。因为在细胞学说的建立过程中，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（如细胞是动植体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。 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：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。 二、细胞是基本的生命系统 活动二：结合实例分析讨论，思考问题，理解生命活动离不开细胞。 【实例1】草履虫是单细胞的原生生物，是真核生物。虽然是单细胞生物，草履虫可以运动,能完成摄食、呼吸、生长等各种生命活动,通过分裂生殖产生新个体。视频展示草履虫的活动。 【实例2】多细胞生物个体发育过程：多细胞生物由很多细胞构成，但其生命开始于一个细胞——受精卵。 【实例3】在缩手反射中，手不小心接触到火焰，在没有意识到疼痛之前，就已经把手缩了回来，这个过程所涉及是由一系列不同的细胞（如神经细、肌细胞等）共同参与完成的比较复杂的生命活动。 【实例4】自2020年以来，新冠肺炎疫情在全球蔓延，给人类带来了巨大的挑战。导致新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒，它传染性强,死亡率高。佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播。 问题1：通过草履虫的介绍，你能得出什么结论？ 提示：单细胞生物能够独立完成各种生命活动，一个细胞即为一个个体。单细胞生物的生命活动离不开细胞。 问题2：根据人体胚胎发育及缩手反射的实例，你能得出什么结论？ 提示：多细胞生物依赖各种分化了的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。多细胞生物的生命活动离不开细胞。 问题3：病毒具有什么样的结构？ 提示：病毒无细胞结构，主要有蛋白质和核酸组成，其核酸只有DNA或RNA一种。 问题4：它是如何生活和繁殖的？这能说明什么问题？ 提示：病毒不具有细胞结构，必须寄生在活细胞内，故病毒的生命活动也离不开细胞。 活动三：理解生命系统的结构层次 阅读教材P6~7，观察图1-3生命系统的结构层次模式图，分析大熊猫和冷箭竹的结构层次（由小到大），并完成学习任务单2： 1、判断以下实例是否属于种群（填“是”或“否”） 种群：在一定空间范围内，同种生物的所有个体形成一个整体。 ①一个池塘中的全部鲫鱼（是） ②一个池塘中的全部的鱼（否） ③一个池塘上的全部的雄性鲫鱼（否） ④澜沧江流域的鲈鲤和怒江流域的鲈鲤（否） 2、判断以下实例是否属于群落 群落：各种生物种群种群（所有的生物）相互作用形成更大的整体。 ⑤高黎贡山自然保护区内的所有植物和动物（否） ⑥高黎贡山自然保护区的所有生物（否） 3、判断以下实例是否属于生态系统（是） 生态系统：群落与无机环境相互作用形成更大的整体。 ⑦高黎贡山自然保护区（是） ⑧一个池塘（池塘中有生物以及池塘这个环境）（是） 资料分析：病毒 【资料】 最初人们认为病毒是一种毒性药物，但是很快人们发现病毒可以实现繁殖、变异和遗传，具有生物特性，所以人们又一度认为病毒是一种更微小的生命。不过很快研究人员又注意到，病毒的繁殖并不像典型生命体行为，不是一种自身具备的能力。 病毒完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，来获取生命活动所需的物质和能量。离开宿主细胞，病毒停止活动，为一个非生命体；遇到宿主细胞后它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒显示典型的生命体特征。 思考讨论： （1）从材料分析病毒与细胞的关系是什么？你得出结论运用的是什么科学方法? 提示：病毒为非细胞生物、只有依赖活细胞才能生活，病毒的生命活动离不开细胞。不完全归纳法。 （2）病毒是否属于生命系统？请说出你的理由。 提示：不属于。病毒只能寄生在活细胞内才能生活，不能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。 （3）病毒生命活动离不开细胞。病毒是否属于生命系统的结构层次？是否是生命系统的组成成分？ 提示：病毒不属于生命系统的结构层次；但病毒参与生命系统的组成，是生命系统的组成成分（如生态系统中的病毒）。 1.科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是(　　) A.早期的细胞研究主要运用了观察法 B.上述结论的得出运用了归纳法 C.运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立 D.利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化 答案　C 解析　早期的细胞研究需要使用显微镜等工具，主要运用了观察法，A正确；根据部分植物细胞都有细胞核，得出“植物细胞都有细胞核”这一结论，运用的是归纳法中的不完全归纳法，B正确；原核细胞中没有成形的细胞核，C错误；同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律，故可利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化，D正确。 2.细胞学说的建立是科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程，充满着耐人寻味的曲折，下列说法正确的是(　　) A.细胞学说将细胞划分为真核细胞和原核细胞 B.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 C.细胞学说认为细胞是一个有机体，一切生物体都是由细胞和细胞产物构成的 D.细胞学说的建立者是施莱登和施旺，他们提出了细胞既有多样性又有统一性的观点 答案　B 解析　细胞学说没有涉及原核细胞，A错误；细胞学说认为细胞是一个有机体，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，C错误；细胞学说的主要建立者是施莱登和施旺，他们提出的细胞学说揭示了细胞具有统一性，未涉及多样性，D错误。 3.卡塔尔世界杯期间，大熊猫“京京”和“四海”成为球迷关注的焦点。“京京”和“四海”来自四川大熊猫保护研究中心雅安基地，喜食竹子，尤喜嫩茎、竹笋。下列相关叙述错误的是(　　) A.大熊猫的生长发育离不开细胞的分裂、分化 B.竹茎、竹笋都属于植物的器官，竹子没有系统这一生命系统层次 C.大熊猫用手抓握竹子需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合 D.在同一区域内，大熊猫、冷箭竹和其他动植物共同形成一个群落 答案　D 解析　在同一区域内，所有动物、植物和微生物共同形成一个群落，D错误。 4.近期我国多地出现的“甲流”是由甲型流感病毒所致。下列相关叙述正确的是(　　) A.该病毒繁殖过程所需能量由自身有氧呼吸提供 B.病毒是生物，但不属于生命系统最基本的结构层次 C.该病毒侵入人体细胞后利用人体细胞的DNA合成自身蛋白质 D.该病毒传染性极强的原因之一是它的细胞体积小，可在空气中快速传播 答案　B 解析　该病毒繁殖过程所需能量由宿主细胞提供，A错误；病毒是生物，但是病毒没有细胞结构，因此不属于生命系统的任一结构层次，B正确；该病毒侵入人体细胞后利用自身的RNA和人体细胞内的原料(氨基酸)合成自身蛋白质，C错误；病毒没有细胞结构，D错误。 1．细胞学说的“未涉及”和“统一” （1）三个“未涉及”：未涉及原核细胞；未涉及病毒；未涉及生物和细胞间的“差异性”。 （2）两个“统一” ①统一了“动植物”：动植物均由细胞和细胞产物构成。 ②统一了“细胞”：细胞是生命活动的基本单位；新细胞均来自老细胞。 2．细胞学说的易错点 （1）罗伯特·胡克是细胞的发现者和命名者，但是他观察到的细胞是死细胞，首次观察到活细胞的是列文虎克。 （2）细胞学说强调的是细胞的来源、结构和功能的统一性，而非所有生物。 （3）细胞学说揭示了动植物的统一性，并未揭示其多样性。 3.病毒 （1）病毒的结构和组成：病毒都具有核酸（DNA或RNA）和衣壳蛋白，有的病毒还具有包膜和刺突等结构。 （2） 生活方式：寄生生活，只能用“活细胞”培养，在细胞外不具有独立代谢能力。 （3） 分类： ①按宿主细胞分为动物病毒（如乙肝病毒、天花病毒等）、植物病毒（如烟草花叶病毒）、细菌病毒（如T2噬菌体）。 ②按遗传物质分为：DNA病毒（如T2噬菌体、乙肝病毒）、RNA病毒（如HIV、烟草花叶病毒、流感病毒等）。 （4） 繁殖：吸附→侵入→合成→组装→释放。病毒仅提供模板，原料（氨基酸、核苷酸）、核糖体、能量均有宿主细胞提供 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$