資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第1節　細胞是生命活動的基本單位
學有目標——課標要求必明 記在平時——核心語句必背
1.分析細胞學說的建立過程，形成生物界是統一的觀念，認同細胞學說的建立是一個不斷修正和發展的過程。2．說出生命系統的結構層次，闡明細胞是基本的生命系統。3．通過分析細胞學說建立的過程，說出科學發現的基本特點，舉例說出歸納法在科學研究中的作用。 1.細胞學說闡明了動植物都是由細胞和細胞產物構成的，并且都以細胞為生命活動的基本單位。2．細胞學說揭示了動物和植物的統一性，從而闡明了生物界的統一性。3．細胞、組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統和生物圈是不同層次的生命系統。4．各層次生命系統的形成、維系和運轉都是以細胞為基礎的，細胞是最基本的生命系統。
[主干知識梳理]
一、細胞學說及其建立過程
1．建立者：主要由德國的植物學家施萊登和動物學家施旺建立。
2．建立過程[填圖]
3．主要內容
(1)細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發育而來，并由細胞和細胞產物所構成。
(2)細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體生命起作用。
(3)新細胞是由老細胞分裂產生的。
4．意義
(1)揭示了動物和植物的統一性，從而闡明了生物界的統一性。
(2)對生物學發展的意義：
①使生物學的研究進入細胞水平，并為后來進入分子水平打下基礎。
②為生物進化論的確立埋下了伏筆。
二、細胞是基本的生命系統
1．生物體與細胞的關系
(1)單細胞生物：依賴單個細胞就能完成各項生命活動的生物。
(2)多細胞生物：依賴各種分化的細胞密切合作共同完成各項生命活動的生物。
2．生理活動與細胞的聯系
(1)生物與環境之間物質和能量交換的基礎：細胞代謝。
(2)生物生長發育的基礎：細胞增殖、分化。
(3)生物遺傳與變異的基礎：細胞內基因的傳遞和變化。
3．生命系統的結構層次
(1)系統的含義
系統是指彼此間相互作用、相互依賴的組分有規律地結合而形成的整體。
(2)生命系統的結構層次
從小到大依次為：細胞→組織→器官→系統→個體→種群→群落→生態系統→生物圈。
(3)各層次的相互關系
①無論從結構上還是功能上看，細胞屬于生命系統最基本的層次，各層次生命系統的形成、維持和運轉都是以細胞為基礎。
②細胞是最基本的生命系統，生物圈是地球上最大的生命系統。
③生命系統的各個層次各自具有特定的組成、結構和功能，但又層層相依、相互聯系。
[邊角知識發掘]
1．下圖展示了三個不同時代的顯微鏡，請據此說出科學的發展與技術進步有什么關系？
提示：科學的發展依賴于技術和方法的進步與改進，即科學的技術化，技術的科學化。虎克自制的顯微鏡和普通光學顯微鏡只能放大幾百倍，而數碼液晶顯微鏡的放大倍數可達1 000倍。數碼液晶顯微鏡既可看生物切片、裝片和涂片，也可以看實物；既可雙目觀察，也可以直接觀察屏幕?？膳恼铡浵?、測量，外接投影機等設備。
2．按照生命系統結構層次的順序，下面的5幅圖示由低到高的排列順序是________________________。
提示：圖4、圖5、圖2、圖3、圖1
[教材問題提示]
思考·討論
(一)分析細胞學說建立的過程(教材P3)
1．通過對動植物體的解剖和顯微觀察獲得證據，通過歸納概括形成結論。
2．可信。因為在細胞學說的建立過程中，科學家不僅運用了不完全歸納法，還揭示了動植物的個體與細胞的內在規律性關系(如細胞是動植體生命活動的基本單位，動物體是由受精卵這個細胞發育而成的)，這樣的科學歸納比一般的不完全歸納更具可信度。這一結論，實際上是闡釋了植物和動物在結構上的一致性，由此突破了植物學和動物學之間的壁壘，也推動了人們對細胞深入地開展研究。
3．“所有的細胞都來源于先前存在的細胞”，這暗示著人的身體的每個細胞都凝聚著漫長的進化史；細胞學說主要闡明了生物界的統一性，因為它揭示了動物和植物的統一性，從而闡明了生物界的統一性。
4．通過分析細胞學說建立的過程，領悟到的科學發現具有以下的特點。
(1)科學發現需從觀察入手。
(2)科學發現的過程離不開技術的支持。
(3)科學理論的形成需要觀察與歸納概括的結合。
(4)科學學說的建立是一個不斷修正和發展的過程。
(二)從細胞的視角看生命世界(教材P7)
1．葉的表皮細胞主要起保護作用；心肌細胞是心臟的重要組成部分，眾多心肌細胞收縮、舒張使得心臟得以搏動。
2．冷箭竹的光合作用發生在葉肉細胞中，因為這些細胞含有葉綠體；大熊貓的血液運輸氧的功能靠紅細胞完成。
3．大熊貓和冷箭竹繁殖后代關鍵是靠生殖細胞完成的。
(通過上面3個問題的討論可以看出，動植物體的生命活動是靠一個個細胞完成的。)
4．生物圈的碳氧平衡與地球上所有生物細胞的生命活動都有關系，因為基本上每個細胞都要進行呼吸作用消耗氧氣和釋放二氧化碳，而綠色植物的一些細胞和藍細菌能進行光合作用吸收二氧化碳和釋放氧氣。正因為有了細胞的呼吸作用和光合作用，才能保持生物圈中的碳氧平衡。
新知探究一　分析細胞學說的建立過程
[在探究中學]
[任務驅動]　
1．你能否從結構、功能和來源三個方面簡要歸納概括細胞學說的主要內容？
提示：(1)細胞是結構單位，一切動植物都由細胞和細胞產物所構成；(2)細胞是功能單位，細胞對生命活動起作用；(3)細胞都是通過分裂產生的。
2．細胞學說沒有涉及哪些生物？細胞學說主要揭示了什么問題？
提示：細胞學說沒有涉及原核生物和病毒；細胞學說主要揭示了動植物的統一性，從而闡明了生物界的統一性。
3．“所有的細胞都來源于先前存在的細胞”，這是否暗示著你身體的每一個細胞都凝聚著漫長的進化史？細胞學說主要闡明了細胞的多樣性還是生物界的統一性？
提示：現代生物的細胞都是遠古生物細胞的后代，小小的細胞內部凝聚著數十億年基因的繼承和改變。細胞學說揭示了動物和植物的統一性，主要闡明了生物界的統一性。
[師說重難]　
細胞學說的三個“未涉及”和兩個“統一”
(1)三個“未涉及”
①未涉及原核細胞；
②未涉及病毒；
③未涉及生物或細胞間的“差異性”。
(2)兩個“統一”
①統一了“動植物”——均由細胞和細胞產物構成。
②統一了“細胞”——均有自己的生命又對整體生命起作用；新細胞均來自老細胞。
[在應用中悟]
[典例]　(2020·臨沂高一期末)細胞學說與能量守恒和轉化定律、自然選擇學說被譽為19世紀自然科學的三大發現。下列關于細胞學說及其內容的敘述，正確的是(　　)
A．細胞學說將細胞劃分為真核細胞和原核細胞
B．施萊登和施旺提出了細胞既有多樣性又有統一性的觀點
C．細胞是一個有機體，一切生物體都是由細胞和細胞產物構成的
D．魏爾肖提出“細胞通過分裂產生新細胞”的觀點是對細胞學說的重要補充
[解析]　細胞學說揭示了動物和植物的統一性，沒有將細胞劃分為真核細胞和原核細胞，A錯誤；施萊登和施旺沒有提出細胞多樣性的觀點，B錯誤；細胞是一個有機體，一切動植物都是由細胞和細胞產物構成的，C錯誤；魏爾肖提出“細胞通過分裂產生新細胞”的觀點是對細胞學說的重要補充，D正確。
[答案]　D
[在訓練中評]
1．(2020·青島檢測)下列關于細胞學說及其建立過程的敘述，錯誤的是(　　)
A．它揭示了動植物細胞的統一性和多樣性
B．建立者主要是施萊登和施旺
C．顯微鏡的發明是細胞學說建立過程的重要一環
D．細胞學說是多位科學家在探索中開拓、繼承、修正和發展而建立的
解析：選A　細胞學說揭示了動植物細胞的統一性，并未揭示動植物細胞的多樣性，A錯誤；細胞學說建立者主要是施萊登和施旺，B正確；顯微鏡的發明讓人們直接觀察到了組成動植物的結構單位——細胞，進而得出一切動植物都由細胞和細胞產物構成，都是由細胞發育而來的，C正確；細胞學說是多位科學家在探索中開拓、繼承、修正和發展而建立的，D正確。
2．恩格斯曾經把能量轉化和守恒定律、細胞學說和進化論并稱為19世紀自然科學的三大發現。其中細胞學說創立的重要意義在于(　　)
①將千變萬化的生物界通過細胞結構統一起來
②證明了生物之間存在著親緣關系
③為達爾文的進化論奠定了唯物主義基礎
④證明了生物界和非生物界之間存在著統一性和差異性
A．①②③④　　　　　 B．①②③
C．①② D．③④
解析：選B　細胞學說歸納闡明了動植物在結構上的統一性，沒有證明生物界與非生物界之間的統一性和差異性。
新知探究二　細胞是基本的生命系統
[在探究中學]
[任務驅動]　
1．根據生命系統的結構層次圖解完善相關內容：
(1)變形蟲既屬于[①]細胞層次，也屬于個體層次。
(2)植物沒有[③]系統層次；單細胞生物沒有[②]組織、器官、系統這三個層次。
(3)一個池塘中的所有鯉魚屬于[④]種群，一片森林屬于生態系統，其是由[⑤]群落及其所處的無機環境構成的。
(4)最基本的生命系統是[①]細胞，最大的生命系統是[⑥]生物圈。
2．神經元、肌纖維和一塊骨骼肌分別屬于生命系統的哪一結構層次？
提示：神經元即神經細胞，肌纖維即肌細胞，它們都屬于細胞層次；一塊骨骼肌包括肌肉、神經等，應屬于器官層次。
3．一個池塘中的所有的魚是否是一個種群？為什么？
提示：不是。種群是一定自然區域中同種生物的所有個體形成的整體，而池塘中的魚并不只有一種魚。
4．據新冠病毒模式圖和其傳播途徑示意圖分析有關問題：
新冠病毒是由蛋白質外殼和內部的遺傳物質組成的，它沒有細胞結構。該病毒主要侵害人體的呼吸道細胞和肺部細胞，導致患者發熱、呼吸困難，進而因呼吸功能衰竭而死亡，但病毒一旦離開活細胞就不能表現生命現象。
(1)從材料說明新冠病毒與細胞的關系是什么？你得出結論運用的是什么科學方法？
提示：該資料說明病毒這類非細胞生物只有依賴活細胞才能生活，病毒的生命活動離不開細胞。運用的是不完全歸納法。
(2)新冠病毒是否屬于生命系統的結構層次？請說出你的理由。
提示：不屬于。新冠病毒只能寄生在活細胞內才能生活，不能獨立進行生命活動，而生命系統是指獨立進行生命活動的系統。
[師說重難]　
1．生命系統結構層次的相互關系
(1)細胞→個體：體現了高等多細胞生物個體的發育歷程，同時也體現了生命的進化歷程，即由單細胞生物進化到多細胞生物。
(2)個體→種群→群落：體現了生物與生物之間的關系。
(3)群落→生態系統→生物圈：體現了生物與其生活環境之間的關系。
(4)從個體到生態系統：
2．病毒相關知識歸納
(1)結構：病毒不具細胞結構，一般由核酸和蛋白質組成，是一種體積非常微小、結構極其簡單的生物，因沒有細胞結構，故不屬于生命系統的層次。
(2)分類：按照宿主類型劃分為：動物病毒、植物病毒和細菌病毒(噬菌體)，按照含有的核酸類型劃分為DNA病毒和RNA病毒。
(3)生活方式：病毒有高度的寄生性，完全依賴宿主細胞的能量和代謝系統，獲取生命活動所需的物質和能量，具有遺傳、復制等生物特征。
[在應用中悟]
[典例1]　下列各項組合中，能體現生命系統由簡單到復雜的正確層次的是(　　)
①肺　②胃黏膜?、凵窠浽、芙湍妇、菁毎麅鹊鞍踪|等化合物?、轍IV?、咄黄莸厣系乃猩窖?br/>⑧一片果園?、岬厍蛏系乃猩?br/>A．⑤⑥③②①④⑦⑧⑨ B．③②①④⑦⑨⑧
C．③②①④⑦⑧⑨ D．⑤②①③④⑦⑨⑧
[解析]?、俜螌儆诤粑鞴伲虎谖葛つ儆谏掀そM織；③神經元屬于細胞；④酵母菌是單細胞生物，既是一個細胞，又是一個個體；⑤細胞內蛋白質等化合物不屬于生命系統的結構層次；⑥HIV是病毒，不具備細胞結構，不屬于生命系統的結構層次；⑦同一片草地上(一定區域內)的所有山羊(同一物種)屬于種群；⑧一片果園，包括其中全部的生物及無機環境，屬于生態系統；⑨地球上的所有生物屬于群落。
[答案]　B
[典例2]　下列哪項不屬于生命系統的結構層次(　　)
A．一只青蛙
B．青蛙的表皮細胞
C．表皮細胞中的水和蛋白質分子
D．池塘中的水、陽光等環境因素以及生活在池塘中的青蛙等各種生物
[解析]　青蛙屬于個體層次；青蛙的表皮細胞屬于細胞層次；池塘中的水、陽光等環境因素以及生活在池塘中的青蛙等各種生物屬于生態系統層次；表皮細胞中的水和蛋白質分子不屬于生命系統的結構層次。
[答案]　C
■易錯提醒
關于生命系統的結構層次的5點提醒
(1)原子、分子屬于系統，但不屬于生命系統的層次。
(2)病毒雖然不屬于生命系統的結構層次，但因其能繁殖產生后代，故仍屬于生物。
(3)最小的生命系統層次是細胞，比細胞更小的核酸、蛋白質等不能獨立完成生命活動，因此不屬于生命系統的層次。
(4)種群是對于某一區域的同一物種而言的。要判斷某區域的某種生物(如羊、魚、蛇等)是否為一個種群，就要看其是否為同一個品種(物種)。如某草地的“一群羊”，其中山羊、綿羊等，就不能看作一個種群。
(5)全部生物包括全部的動植物和微生物，因此一個池塘所有的魚不能看作一個群落。
[在訓練中評]
1．一段朽木，上面長滿了苔蘚、地衣，朽木凹處聚積的雨水中還生活著水蚤等多種生物，樹洞中還有老鼠、蜘蛛等。下列各項中，與這段朽木的生命系統結構層次水平相當的是(　　)
A．一塊稻田里的全部害蟲
B．一個池塘中的全部鯉魚
C．一片松林里的全部生物
D．一間充滿生機的溫室大棚
解析：選D　一間充滿生機的溫室大棚既包括大棚里的所有生物，又包括無機環境，故為一個生態系統。
2．新冠肺炎是由新冠病毒引起的呼吸道傳染病，下列關于新冠病毒的說法，正確的是(　　)
A．沒有細胞結構，不屬于生物
B．沒有細胞結構，必須寄生在活細胞內
C．能引發傳染病，在人工配制的培養基上可以生存
D．能引發傳染病，通過細胞分裂繁衍后代
解析：選B　新冠病毒能夠繁殖，屬于生物；病毒沒有細胞結構，只有寄生在活細胞內才能進行生命活動；病毒只能寄生在活細胞內，不能在人工配制的培養基上生存；病毒沒有細胞結構，不能通過細胞分裂繁衍后代。
科學思維——歸納法
(一)由教材初識“歸納法”
科學事實 理論歸納
1.施萊登觀察到花粉、胚珠和柱頭組織都是由細胞構成的，且細胞中都有細胞核 植物體都是由細胞構成的，細胞是植物體的基本單位
2.施旺在接受施萊登關于植物體都是由細胞構成的理論基礎上，研究動物細胞的形成機理和個體發育過程 動物體也是由細胞構成的，一切動物都是由受精卵發育而來的；動植物細胞結構具有一致性
3.耐格里用顯微鏡觀察多種植物分生區，發現新細胞是老細胞分裂產生的；其他學者觀察了動物受精卵的分裂 魏爾肖總結出“細胞通過分裂產生新細胞”的結論
(二)解讀“歸納法”
歸納法是指由一系列具體事實推出一般結論的思維方法。根據依據事實的不同可分為完全歸納法和不完全歸納法，兩者之間的區別如下：
項目 完全歸納法 不完全歸納法
考察的對象范圍　　　 考察了某類事物的所有對象 考察了某一類事物的部分對象
結論的可靠程度　　　 結論是真實可靠的 結論不一定真實可靠，有時存在例外的可能
[素養評價]
1．(多選)科學的發展依賴于技術和研究方法的進步，科學的研究方法是成功的前提。下列有關歸納法的說法錯誤的是(　　)
A．歸納法分為不完全歸納法和完全歸納法
B．施萊登和施旺提出細胞學說運用的是不完全歸納法
C．只有完全歸納法得出的結論才是可信的
D．根據“綠色植物都能進行光合作用，鳥類不能進行光合作用”的事實，得出“鳥類不是綠色植物”結論，運用的是歸納法
解析：選CD　不完全歸納法得出的結論大多是可信的，只是需要注意有時存在例外的可能；根據“綠色植物都能進行光合作用，鳥類不能進行光合作用”的事實，得出“鳥類不是綠色植物”結論，運用的是演繹推理的方法。
2．某同學在顯微鏡下觀察了菠菜、天竺葵、柳樹葉片中的葉肉細胞，發現這些葉肉細胞中都有葉綠體，于是得出了植物葉肉細胞都有葉綠體的結論。他得出這個結論運用的研究方法是________________。
答案：不完全歸納法
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

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