資源簡介

第1章 走近細胞
第1節(jié) 細胞是生命活動的基本單位
素養(yǎng)導引
1.生命觀念:認同細胞是生命活動的基本
　單位。
2.科學思維:歸納概括細胞學說建立的過程,分析比較生命系統(tǒng)不同的結構層次。
3.社會責任:認同技術進步在科學發(fā)展中的作用。
一、細胞學說及其建立過程
1.建立者:主要是施萊登和施旺。
2.細胞學說的內容:
(1)動植物的統(tǒng)一性:細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發(fā)育而來,并由細胞和細胞產物所構成。
(2)細胞的獨立性和整體性: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)細胞的來源:新細胞是由老細胞分裂產生的。
3.細胞學說的意義:
揭示了動物和植物的統(tǒng)一性,從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。
[思考]　細胞學說闡明了生物界的統(tǒng)一性,能否說明所有的生物都由細胞構成 為什么
提示:不能。病毒沒有細胞結構,但病毒屬于生物。
二、細胞是基本的生命系統(tǒng)
1.生命活動與細胞的關系:
2.生命系統(tǒng)的結構層次:
　[思考]　病毒比細胞結構更簡單,為什么病毒不是最基本的生命系統(tǒng)
提示:病毒必須寄生在活細胞中才能繁殖,沒有細胞就沒有病毒,因此細胞是最基本的生命系統(tǒng)。
【走進生活】
冰墩墩是2022年北京冬奧會的吉祥物,其設計將大熊貓作為主體形象,說明大熊貓已經成為國際公認的中國形象“代言人”。結合所學知識判斷:
1.大熊貓完成生命活動的基本單位是細胞。 (√)
2.與冷箭竹相比,大熊貓有系統(tǒng)層次。 (√)
3.一定區(qū)域的大熊貓等動物和冷箭竹等植物共同構成一個群落。 (×)
分析:群落應該包括某區(qū)域內所有的生物,包括動物、植物和微生物等。
學習任務一:細胞學說的建立及其研究方法
1.細胞學說建立的過程:
　[思考探究]　從17世紀羅伯特 胡克命名細胞到19世紀30年代施萊登和施旺提出細胞學說,經過了長達170余年的時間。從技術支持和細胞特點上分析,你認為主要原因是什么。
提示:顯微技術的改進沒有取得大的進展;研究僅限于細胞形態(tài)的觀察和細胞結構的多樣性以及功能復雜性的描述。
2.細胞學說建立的方法:
(1)觀察法。
①過程:
選取研究對象觀察研究對象→獲得經驗性材料
②要求:觀察時要全面、細致和實事求是,并及時記錄下來。
(2)歸納法。
①過程:
多個個別事例或分論點歸納共有特性→得出結論→演繹推理論證
②類型及區(qū)別:
項目 完全歸納法 不完全歸納法
觀察的對象范圍 某一類事物的所有對象 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
3.細胞學說揭示的兩個“統(tǒng)一”:
(1)統(tǒng)一了“動植物”——均由細胞和細胞產物所構成。
(2)統(tǒng)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。
【學習加點料】
思維易錯:細胞學說揭示了所有生物的統(tǒng)一性嗎
提示:不是。細胞學說揭示的是動植物的“統(tǒng)一性”,病毒屬于生物,但沒有細胞結構。
【典題例析】
　在觀察了多種植物分生區(qū)新細胞①的形成、動物受精卵的分裂,以及許多動物組織①發(fā)育過程的基礎上,德國的R.L.C.Virchow提出:“所有的細胞都來源于先前存在的細胞②。”下列說法錯誤的是 (　　)
A.細胞通過分裂產生新細胞
B.生物體的每個細胞都凝聚著漫長的進化史
C.一切動物組織的構成基礎都是細胞
D.運用完全歸納法得出了這一結論
[解題思維]
提取關鍵點 ①多種植物、許多動物②所有的細胞都來源于先前存在的細胞
轉化知識點 歸納法、細胞學說、動物體的結構層次
排除障礙點 所有的細胞都來源于先前存在的細胞,那么先前存在的細胞會來源于更古老的細胞
【解析】選D。細胞學說認為,新細胞可以從老細胞中產生,A正確;“所有的細胞都來源于先前存在的細胞”,先前存在的細胞來源于更先前的細胞,因此現(xiàn)代生物的細胞都是遠古細胞的后代,B正確;動物體的組織器官都由細胞組成,C正確;科學家運用不完全歸納法得出了這一結論,D錯誤。
[借題發(fā)揮]　新細胞是否一定通過細胞分裂產生 請舉例說明。
提示:不一定。受精卵細胞是精子和卵細胞結合而來的。
【即學即練】
1.細胞學說的建立過程是一個在科學探究中開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程,充滿了耐人尋味的曲折。下列相關敘述正確的是 (　　)
A.荷蘭列文虎克發(fā)現(xiàn)并命名了細胞
B.德國科學家施萊登和施旺首次發(fā)現(xiàn)了活細胞
C.德國科學家魏爾肖總結出“細胞通過分裂產生新細胞”
D.細胞學說揭示了生物的統(tǒng)一性和多樣性
【解析】選C。羅伯特·胡克發(fā)現(xiàn)并命名了細胞,A錯誤;德國科學家施萊登和施旺創(chuàng)立了細胞學說,B錯誤;德國科學家魏爾肖總結出“細胞通過分裂產生新細胞”,C正確;細胞學說揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性,D錯誤。
2.(2022·武漢高一檢測)19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)是細胞學說、能量守恒定律和生物進化論。細胞學說由施萊登和施旺最早提出,魏爾肖完善。下列有關細胞學說及其建立過程的敘述,錯誤的是 (　　)
A.光學顯微鏡的發(fā)明,使人類打開了認識微觀世界的大門
B.細胞學說是基于科學觀察提供證據、歸納概括而形成的理論
C.細胞學說讓生物學的發(fā)展由器官、組織、細胞水平進入分子水平
D.細胞學說認同魏爾肖的名言:所有細胞都來源于先前存在的細胞
【解析】選C。借助顯微鏡人們發(fā)現(xiàn)了細胞,使人們對生物的認知進入細胞水平,即光學顯微鏡的發(fā)明,使人類打開了認識微觀世界的大門,A正確;細胞學說是基于科學觀察提供證據,通過歸納概括形成的理論,B正確;細胞學說讓生物學的發(fā)展由器官、組織水平進入細胞水平,C錯誤;魏爾肖的名言“所有細胞都來源于先前存在的細胞”,是對細胞學說的修正和發(fā)展,D正確。
3.細胞是生命系統(tǒng)最基本的結構層次,“每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找”。下列有關說法正確的是 (　　)
A.神經細胞中的水和蛋白質分子屬于生命系統(tǒng)的結構層次
B.池塘中的水、陽光等環(huán)境因素屬于生態(tài)系統(tǒng)
C.細胞學說使人們對生命的認識由細胞水平進入分子水平
D.細胞學說的創(chuàng)立過程完全由施萊登和施旺兩人完成
【解析】選B。細胞是生命系統(tǒng)中最基本的結構層次,分子、原子等不屬于生命系統(tǒng)的結構層次,A錯誤;生態(tài)系統(tǒng)是生命系統(tǒng)的結構層次,生態(tài)系統(tǒng)包括生物因素和非生物因素,B正確;細胞學說使人們對生命的認識進入細胞水平,C錯誤;細胞學說是施萊登和施旺在總結前人成果的基礎上結合自己的研究得出的,D錯誤。
學習任務二:細胞是最基本的生命系統(tǒng)
1.不同生物生命系統(tǒng)的結構層次:
(1)植物體的結構層次:
細胞組織→器官→植物體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈
(2)動物體的結構層次:
細胞組織→器官→系統(tǒng)→動物體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈
(3)單細胞生物的結構層次:
個體(細胞) →種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈
2.種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的概念解讀:
(1)組成要素。
①種群三要素:一定區(qū)域+同種生物+所有個體。
②群落兩要素:一定區(qū)域+所有種群。
③生態(tài)系統(tǒng)三要素:一定區(qū)域+無機環(huán)境+生物群落。
(2)內在關系:
種群群落生態(tài)系統(tǒng)
[思考探究]　有人認為一個池塘中的魚屬于種群,也有人認為屬于群落,結合所學知識,說出你的判斷,并說明理由。
提示:一個池塘中的魚既不屬于種群也不屬于群落,種群是一定區(qū)域、同種生物的所有個體,池塘中的魚并不是一種生物;群落是一定區(qū)域、全部生物,該池塘還包含其他生物。
【學習加點料】
1.思維易錯:多細胞動物和植物的生命系統(tǒng)的結構層次完全相同嗎
提示:不完全相同,植物無系統(tǒng)層次。
2.教材開發(fā):P6[旁欄]拓展
我們每時每刻都進行呼吸,呼吸中利用的O2和呼出的CO2屬于生命系統(tǒng)嗎
提示:不屬于。分子或原子不是生命系統(tǒng)的組成成分。生命系統(tǒng)最基本的結構是細胞。
【典題例析】
　(2022·蘇州高一檢測)某公園的樹上棲息著多種小鳥,湖中有蝦類、魚類等生物①,土壤中有各種細菌和真菌②。從生命系統(tǒng)的結構層次分析,該公園屬于 (　　)
A.種群　B.群落　C.生態(tài)系統(tǒng)　D.生物圈　
[解題思維]
提取關鍵點 ①公園中的各種生物②公園還包括土壤等無機環(huán)境
轉化知識點 生物群落與無機環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體,稱為生態(tài)系統(tǒng)
排除障礙點 不能正確分析公園包括的范圍:公園包括公園里的生物和無機環(huán)境
【解析】選C。該公園包含了各種生物及土壤等無機環(huán)境,故構成生態(tài)系統(tǒng)。
　[借題發(fā)揮]　樹上的小鳥是否屬于一個種群 為什么
提示:不屬于。在一定區(qū)域內,所有同種生物構成種群,而樹上的小鳥不一定是同種生物。
【即學即練】
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。題中所述的這段“朽木”的生命結構層次為生態(tài)系統(tǒng)。一塊稻田里的全部害蟲,包括多種動物,為多個種群;一個池塘中的全部鯉魚為一個種群;一片松林中的全部生物構成生物群落;一間充滿生機的溫室大棚既包括大棚里的所有生物,又包括這些生物生存的無機環(huán)境,故為一個生態(tài)系統(tǒng),D項符合題意。
2.生物的生命活動離不開細胞,對此理解不正確的是 (　　)
A.沒有細胞結構的病毒也要寄生在活細胞內才能繁殖
B.單細胞生物體具有生命的基本特征——新陳代謝、繁殖等
C.多細胞生物體的生命活動由不同的細胞密切合作完成
D.細胞是一切生物體結構和功能的基本單位
【解析】選D。病毒沒有細胞結構,不能獨立進行新陳代謝,必須寄生在活細胞內才能繁殖;單細胞生物體屬于個體,因此具有生命的基本特征;多細胞生物體必須依賴各種分化的細胞密切合作,才能共同完成一系列復雜的生命活動;病毒屬于生物,但無細胞結構,所以,細胞并非一切生物體結構和功能的基本單位。
3.(2022·北京高一檢測)“采蓮南塘秋,蓮花過人頭;低頭弄蓮子,蓮子清如水。”這些詩句描繪了荷塘的生動景致。下列敘述正確的是 (　　)
A.蓮與采蓮人都具有細胞、組織、器官、系統(tǒng)這些生命系統(tǒng)的結構層次
B.荷塘中的所有魚、所有蓮各自構成一個種群
C.荷塘中的動物、植物和微生物構成生態(tài)系統(tǒng)
D.蓮依賴各種分化的細胞密切合作,共同完成復雜的生命活動
【解析】選D。采蓮人具有細胞、組織、器官、系統(tǒng)這些生命系統(tǒng)的結構層次,蓮屬于植物,沒有系統(tǒng)這一結構層次,A錯誤;所有蓮能構成一個種群,但魚有很多種,故荷塘中的所有魚不能構成一個種群,B錯誤;荷塘中的動物、植物和微生物共同構成群落,群落與無機環(huán)境共同作用形成生態(tài)系統(tǒng),C錯誤;蓮屬于多細胞生物,依賴各種分化的細胞密切合作,共同完成復雜的生命活動,D正確。
4.下列組合中,依次屬于生命系統(tǒng)的結構層次中種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的一組是 (　　)
①生活在人的大腸內的細菌等生物
②某一池塘中的全部魚類
③肺炎患者肺部的肺炎鏈球菌
④一根枯木及枯木上所有生物
A.①②④　　　　　　　B.②③④
C.③②①　　　　　　　D.③①④
【解析】選D。①生活在人的大腸內的細菌等生物屬于群落;②某一池塘中的全部魚類不屬于種群,也不屬于群落,更不屬于生態(tài)系統(tǒng);③肺炎患者肺部的肺炎鏈球菌屬于種群;④一根枯木及枯木上的所有生物屬于生態(tài)系統(tǒng)。所以,③①④依次屬于生命系統(tǒng)結構層次中的種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)。
你了解病毒嗎
　　　新冠病毒引發(fā)的疫情給世界各國造成了不同程度的影響。新冠病毒沒有細胞結構,主要由核酸和蛋白質組成。
　　在病毒家族中,常見的病毒有乙肝病毒、艾滋病病毒、煙草花葉病毒、流感病毒等。
　　病毒只能寄生在活宿主細胞內,在宿主細胞外病毒沒有生命現(xiàn)象,不同的病毒只能寄生在特定的宿主細胞內,具有專一性。
探究:
(1)依據材料,病毒的成分包括　　　　　　　　和　　　　　　　　。
(2)隨著病毒的不斷被發(fā)現(xiàn),人們認識到病毒是一種比細胞更簡單的生物,因此,有人提出“細胞是最基本的生命系統(tǒng)”需要修正為“病毒是最基本的生命系統(tǒng)”,結合對病毒知識的理解,你認為是否需要進行修正,說明理由。　　　　　　　　　。
(3)有人根據乙肝病毒、艾滋病病毒、煙草花葉病毒和流感病毒都沒有細胞結構,提出了病毒沒有細胞結構的觀點,該觀點的提出運用了　　　　　　　的方法。
【解析】(1)通過材料可知,病毒由蛋白質和核酸組成。
(2)材料中提出,病毒必須寄生在活細胞內,所以沒有細胞,也就沒有病毒。因此,雖然病毒的結構比細胞簡單,但其生命活動依然離不開細胞,細胞依然是最基本的生命系統(tǒng)。
(3)由幾種病毒的共同點,得出病毒沒有細胞結構的觀點,屬于不完全歸納。
答案:(1)蛋白質　核酸
(2)不需要,病毒的結構比細胞簡單,但其生命活動依然離不開細胞,細胞依然是最基本的生命系統(tǒng)
(3)不完全歸納
【關鍵能力·素養(yǎng)發(fā)展】
情境載體 情境類型為生活、學習和實踐情境,突出與生活的聯(lián)系
關鍵能力↓信息轉化 ①新冠病毒沒有細胞結構
②只有蛋白質外殼和內部的核酸③病毒必須寄生在活細胞中,生命活動離不開細胞④根據部分病毒沒有細胞結構得出病毒沒有細胞結構,此方法為不完全歸納
學科素養(yǎng) 培養(yǎng)生命觀念中的結構與功能觀、科學思維中的歸納與概括等
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