資源簡介

1.1細胞是生命活動的基本單位的教案
【教材分析】
（一）教材分析
本節課選自人教版高中生物必修一《分子與細胞》第一章第一節，內容包含細胞學說及其建立過程、細胞是基本的生命系統兩個部分。在教學中，可通過科學史引導學生研究史料，在參與課堂活動中沿著科學家探索生物科學的道路，嘗試像科學家一樣思考，深化對細胞學說理論的理解和科學家崇高精神的熏陶。
【學情分析】
（一）學情分析
本節課的授課對象是新高一學生，基于初中生物的學習已經運用顯微鏡觀察過細胞，能過說出細胞具有的結構，但不甚清楚細胞發現歷程，他們充滿求知欲想要自主探究細胞學說的建立過程。學生能夠簡單劃分個體以下的生命系統層次，理解細胞對于生命活動的重要性，但種群、群落以及生態系統等層次未曾接觸，也是本節課需要重點講解的部分，教師可以通過運用問答和小組討論的形式加強學生的理解。
【教學目標】
（一）教學目標
1、從分析細胞學說的建立過程中，歸納出植物和動物在結構上具有一致性，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。
【教學重難點】
（一）教學重難點
1．教學重點：
（1）生命活動離不開細胞（細胞是生命活動的基本單位）
（2）生命系統的結構層次
（3）細胞是生物體最基本的生命系統
（4）細胞學說內容的要點及意義
2.教學難點
（1）細胞是生命活動的基本單位
（2）細胞學說的意義
【新課導入】
（一）新課導入
首先呈現我國科學家成功研究出體細胞克隆猴的事實，播放克隆猴的視頻，然后展示克隆猴的研究技術路線，向學生們提問“為什么細胞可以克隆出一個猴子個體？細胞作為生命活動的基本單位發揮著什么重要作用？接著以威爾遜的名言開始本節內容的學習。
設計意圖：以體細胞克隆猴導入既展現了我國科學研究的成就，培養學生的民族自豪感，也激發了學生對細胞學習的興趣，由于在初中階段學生已經學習了細胞是生命活動的基本單位，所以直接向學生提問細胞在生命活動中發揮著什么作用，旨在引導學生回憶認知經驗，同時運用威爾遜的名言加深學生對細胞學習的探究欲望。
【新課講解】
（一）細胞學說及其建立過程
（一）細胞學說的建立過程
1. 肉眼觀察階段
維薩里（1543） 尸體解剖 揭示了器官水平的結構
比夏（1800） 器官解剖 揭示了組織水平的結構
未深入到細胞水平
2. 顯微觀察階段（17世紀）
1665 羅伯特.虎克 第一個觀察并命名細胞 （觀察的是死細胞）
列文虎克 自制顯微鏡觀察不同形態的細菌、紅細胞和精子等。
未上升到理論水平
3. 理論歸納階段
①施萊登 通過對花粉、胚珠和柱頭的觀察，理論歸納出：
1）植物體都是由細胞構成的
2）細胞是植物體的基本單位
3）新細胞從老細胞中產生
②施旺 通過觀察大量動物細胞提出：
1）動物體也是由細胞構成的
2）一切動物的個體發育過程，都是從受精卵這個單細胞開始的
施萊登和施旺共同提出了細胞學說
一切動植物體都是由細胞組成的；細胞是一切動植物體的基本單位。
科學家是如何通過獲得證據來說明動植物體由細胞構成這一結論的？
從材料角度：尸體解剖、器官解剖、多種動植物細胞（紅細胞、花粉等）
從工具角度：肉眼觀察、顯微鏡觀察
從科學方法角度：直接觀察 獲得結論 歸納概括 形成理論
歸納法
由一系列具體事實推出一般結論的思維方法
施萊登和施旺只觀察了部分動植物的組織，就歸納出“所有動植物都是由細胞構成的”。這一結論是否可信？ 生物多樣性，生命活動復雜性（全部掌握不太可能）
4. 不斷修訂
1）耐格里 顯微觀察 植物分生區新細胞 細胞分裂產生新細胞
2）魏爾肖 所以細胞都來源于先前已經存在的細胞
（二）細胞學說
1. 細胞學說的主要觀點
①細胞是一個有機體，一切動植物都是由細胞發育而來，并由細胞和細胞產物所構成；
②細胞是獨立的單位，既有它自己的生命一個相對，又對與其他細胞共同組成的整體生命起作用；（受精卵分化各種細胞，例如：上皮細胞、神經細胞）
③新細胞是由老細胞分裂產生的。
2. 對生物學研究的意義
1）一切動植物都是由細胞和細胞產物所構成 打破壁壘 體現動物和植物的統一性
2）一切動植物都是由細胞發育而來 促進解剖學、生理學、胚胎學等多學科的融通和統一
3）細胞是一個相對獨立的單位 生物的生長、生殖、發育等生理現象奧秘要到細胞中尋找，生物學的研究由器官-組織進入細胞水平
4）新細胞是由老細胞分裂產生 基因的繼承和改變 進化史
（一）細胞是基本的生命系統
教師講授：根據有無細胞結構對生物進行分類，引導學生進行歸納，嘗試對生物進行分類。
生物的分類：
無細胞結構：病毒
有細胞結構：單細胞生物、多細胞生物
教師提出問題，引導學生思考、討論并回答問題。
思考與討論：
一個分子或一個原子，也是一個系統嗎？如果是，它們是不是生命系統？如果不是，請說明理由。
提示：一個分子或一個原子不是一個生命系統，不同層次的生命系統都要有多個組成成分，每個組成成分都執行一定的功能，它們之間相互配合完成生命活動；而一個分子或原子不具有生命系統的功能。
（一）病毒的增殖離不開細胞
教師展示病毒結構圖解和噬菌體侵染大腸桿菌過程圖，通過觀察圖片和教師講解引導學生歸納病毒的分類，生活方式，繁殖方式。
1.病毒的分類：DNA病毒和RNA病毒
2.生活方式：寄生
3.繁殖方式：復制
4.觀察：用電子顯微鏡
5.培養：用活細胞培養
（二）單細胞生物獨立完成生命活動
展示草履蟲結構示意圖，提出問題：草履蟲能完成哪些生命活動？如果沒有完整的細胞結構，它還能完成這些生命活動嗎？
學生思考并回答問題。例如：草履蟲能獨立完成運動，還能完成攝食、呼吸、生長、細胞分裂、應激性等生命活動。（變形蟲、衣藻）
展示單細胞生物草履蟲，變形蟲，眼蟲和衣藻圖片，進而提出疑問。單細胞生物與動物、植物的生命系統層次有何不同
多細胞生物的生命活動實例
展示多細胞生物的生命活動實例（縮手反射）圖解，提出問題：縮手反射是由一個細胞完成的嗎 完成一個簡單的縮手反射至少需要哪些細胞的參與？
學生思考并回答問題。例如：不是。完成一個簡單的縮手反射需要許多種類的細胞參與，如由傳入神經末梢形成的感受器、傳入神經元、中間神經元、傳出神經元、相關的骨骼肌細胞……
師生共同得出：多細胞生物依賴各種分化的細胞密切合作，共同完成一系列復雜的生命活動。
知識梳理：
1.單細胞生物的生命活動與細胞的關系
草履蟲是單細胞生物，一個細胞就是一個___________，單細胞生物的各項生命活動都是由__________獨立完成的。
2.多細胞生物的生命活動與細胞的關系
多細胞生物完成生命活動依靠_____________________密切合作，共同完成一系列復雜的生命活動。生命活動離不開_____________________。如以細胞___________________為基礎的生物與環境的物質和能量的交換，以細胞________________、_______________為基礎的生長發育，以細胞內 ____________________為基礎的遺傳變異等。
3.生命活動離不開細胞
病毒：無細胞結構，靠寄生在活細胞中生活和繁殖。
單細胞生物：靠單個細胞就能完成各種生命活動。
多細胞生物：它們依賴各種分化細胞密切合作，共同完成一系列復雜的生命活動。
（四）生命系統的結構層次
教師展示植物生命系統的結構層次（冷箭竹）圖解和動物生命系統的結構層次（大熊貓）圖解，組織學生閱讀教材，小組討論，引導學生舉例說明各個結構層次的概念，并完成表格。
結構層次 概念 舉例
細胞 細胞是生物體結構和功能的基本單位 心肌細胞
組織 由形態相似，結構、功能相同的細胞聯合在一起 心肌組織
器官 不同的組織按照一定的次序結合在一起 心臟
系統 能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組合在一起 循環系統
個體 由各種器官或系統協調配合共同完成復雜的生命活動的生物。單細胞生物由一個細胞構成生物體。 大熊貓
種群 在一定的自然區域內，同種生物的所有個體是一個種群 該區域內同種大熊貓的所有個體
群落 在一定的自然區域內，所有的種群組成一個群落 該區域內大熊貓和其他所有生物的種群
生態系統 生物群落與它的無機環境相互作用而形成的統一整體 大熊貓生活的陸地生態系統
生物圈 由地球上所有的生物和這些生物生活的無機環境共同組成 地球上只有一個生物圈
思考與討論
1.葉的表皮細胞和心肌細胞各有什么功能？
提示：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.施萊登和施旺只是觀察了部分動植物的組織，卻歸納出“所有的動植物都是由細胞構成的”。這一結論可信嗎？為什么？這一結論對生物學研究有什么意義？
提示：可信。因為在細胞學說建立過程中，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（如細胞是動植物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.大熊貓和冷箭竹繁殖后代關鍵是靠什么細胞？
提示：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.生物圈的碳氧平衡是不是與地球上所有生物細胞的生命活動都有關系？為什么？
提示：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。
【板書】
（一）板書
第一節細胞是生命活動的基本單位
一、細胞學說及其建立過程
1.細胞學說建立過程
2.細胞學說內容
3.細胞學說意義
二、細胞是基本的生命系統
（一）病毒的增殖離不開細胞
（二）單細胞生物獨立完成生命活動
（三）多細胞生物的生命活動實例
（四）生命系統的結構層次
（五）生命系統各結構層次的概念
【課后反思】
（一）課后反思
同學們在了解了細胞學說建立過程后，對細胞學說的三點基本內容有了更為清晰的認識，同時也比較容易總結出細胞學說的三大意義。在學習細胞是基本的生命系統時，在得出生命活動離不開細胞中的三點總結存在一定的難度。在學習本節新課的重點難點：生命系統的結構層次時，學生對于區分生態系統存在一定的疑惑，不過好在通過練習，加以對生態系統的通俗講解后，學生能夠靈活地進行對種群、群落和生態系統的區分。

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