人教版必修一　细胞是生命活动的基本单位教案

解读教材章首图文培养学习志向•勇担社会责任本章首页由章引言、题图和科学家名言等部分组成，共同起到创设本章起始学习情境的作用。主要的设计思想如下：.章引言以科技新进展激发同学们的阅读兴趣，并提出相应的问题指向本章将要学习的重要内容和需要发展的核心素养。体细胞克隆猴的诞生是我国重大的科技成果，以“细胞研究领域取得成功”的真实事例为本章引入情境，一方面可以激发同学们的学习兴趣和爱国热情，另一方面更为重要的是说明研究细胞非常重要，与人类的生活和健康密不可分。情境之后提出的问题逐步递进，直指本章将要学习的重要内容。.本章题图为用数码显微镜观察切片的照片。本章首页配图与章标题“走近细胞”相一致，说明走近细胞需要观察细胞。显微镜还配有显示屏幕，显示屏幕中真实地显示了一些细胞的图片，一方面可以激发同学们的学习兴趣，另一方面可以在本章正文介绍传统显微镜的基础上进一步开阔视野，说明科技在发展，科学研究手段的进步，这些能促进生物学的研究更精细化发展。.威尔逊的名言：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”这句话直指学习细胞、研究细胞的重要意义，提醒学生，学好生物学，必须先从认识细胞开始。这句话也体现了“分子与细胞”模块在高中生物学课程中的地位。理清本章架构初识概念体系•具备系统思维第1节细胞是生命活动的基本单位学有目标——课标要求必明记在平时——核心语句必背.分析细胞学说的建立过程，形成生物界是统一的观念，认同细胞学说的建立是一个不断修正和发展的过程.说出生命系统的结构层次，阐明细胞是基本的生命系统.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.细胞学说阐明了动植物都是由细胞和细胞产物构成的，并且都以细胞为生命活动的基本单位.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.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.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【主干知识梳理】一、细胞学说及其建立过程.建立者：主要由德国的植物学家施莱登和动物学家醺建立。.建立过程［填图］.主要内容(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)新细胞是由老细胞分裂产生的。4.意义(1)揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。(2)对生物学发展的意义：①使生物学的研究进入细胞水平，并为后来进入好水平打下基础。②为生物进化论的确立埋下了伏笔。二、细胞是基本的生命系统.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。.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。.生命系统的结构层次(1)系统的含义系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。(2)生命系统的结构层次从小到大依次为：细胞-组织一器官一系统(植物无系统层次)一仝体/种群―群落,生态系统一生物圈。(3)各层次的相互关系①无论从结构上还是功能上看，细胞属于生命系统最基本的层次，各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础。生物圈是地球上最大的生命系统。②生命系统的各个层次各自具有特定的组成、结构和功能,但又层层相依、相互联系。【教材微点发掘】.下图展示了三个不同的显微镜，请据此说出科学的发展与技术进步有什么关系。提示：科学的发展依赖于技术和方法的进步与改进，即科学的技术化，技术的科学化。虎克自制的显微镜和普通光学显微镜只能放大几百倍，而数码液晶显微镜的放大倍数可达1000倍。数码液晶显微镜既可看生物切片、装片和涂片，也可以看实物；既可双目观察，也可以直接观察屏幕；可拍照、录像、测量，外接投影机等设备。.按照生命系统结构层次的顺序，下面的5幅图示由低到高的排列顺序是提示：图4、国5、图2、图3、图1教材问题提示思考•讨论（一）分析细胞学说建立的过程.通过对动植物体的解剖和显微观察获得证据，通过归纳概括形成结论。.在细胞学说的速立过程中，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关系（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。这一结论，实际上是阐释了植物和动物在结构上的一致性，由此突破了植物学和动物学之间的壁垒，也推动了人们对细胞深入地开展研究。.“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，这暗示着人的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生物界的统一性，因为它揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。.通过分析细胞学说建立的过程，领悟到科学发现具有以下特点：1）科学发现需从观察入手；2）科学发现的过程离不开技术的支持；3）科学理论的形成需要科学观察与归纳概括的结合；4）科学学说的建立是一个不断修正和发展的过程。（二）从细胞的视角看生命世界.叶的表皮细胞主要起保护作用；心肌细胞是心脏的重要组成部分，众多心肌细胞收缩、舒张使得心脏得以搏动。.冷箭竹的光合作用发生在叶肉细胞中，因为这些细胞含有叶绿体；大熊猫的血液运输氧的功能靠红细胞完成。.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠生殖细胞。（通过上面3个问题的回答可以看出，动植物体的生命活动是靠一个个细胞完成的。）.生物圈的碳氧平衡与地球上所有生物细胞的生命活动都有关系，因为基本上每个细胞都要进行呼吸作用消耗氧气和释放二氧化碳，而绿色植物的一些细胞和蓝细菌能进行光合作用吸收二氧化碳和释放氧气。正因为有了细胞的呼吸作用和光合作用，生物圈中的碳氧平衡才能保持。新知探究（一）细胞学说的建立过程【探究•深化】［情境质疑］.你能否从结构、功能和来源三个方面简要归纳概括细胞学说的主要内容？提示：(1)细胞是结构单位，一切动植物都由细胞和细胞产物所构成；(2)细胞是功能单住，细胞对生命活动起作用；(3)细胞都是通过分裂产生的。.细胞学说没有涉及哪些生物？细胞学说主要揭示了什么问题？提示：细胞学说没有涉及原核生物和病毒；细胞学说主要揭示了动植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。“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一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：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，主要阐明了生物界的统一性。［重难点拨］细胞学说的三个“未涉及”和两个“统一”(1)三个“未涉及”①未涉及原核细胞；②未涉及病毒；③未涉及生物或细胞间的“差异性”。(2)两个“统一”①统一了“动植物”——均由细胞和细胞产物构成。②统一了“细胞”一均有自己的生命又对整体生命起作用；新细胞均来自老细胞。【典题•例析】［典例］细胞学说与能量守恒和转化定律、自然选择学说被誉为19世纪自然科学的三大发现。下列关于细胞学说及其内容的叙述，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.施莱登和施旺提出了细胞既有多样性又有统一性的观点C.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.魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞”的观点是对细胞学说的重要补充［解析I细胞学说揭示了动物和植物的统一性，没有将细胞划分为真核细胞和原核细胞,A错误；施莱登和施旺没有提出细胞多样性的观点，B错误；细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞和细胞产物构成的，C错误；魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞”的观点是对细胞学说的重要补充，D正确。［答案］D【应用•体验】.细胞学的确立是从施莱登和施旺的细胞学说的提出开始的，而大部分细胞学的基础知识是在19世纪70年代以后得到的。在这一时期，显微镜的观察技术有了显著的进步，详细地观察到了细胞核和其他细胞结构，有丝分裂、染色体的行为、受精时的核融合等。下列相关说法错误的是0A.为细胞学早期的形成奠定了良好基础的技术是光学显微镜B.理论思维和科学实验的结合是促进细胞学说建立和完善的重要方法C.生物学的发展一直依赖于基础科学和观察手段的进步D.细胞学说是关于所有生物结构和生命活动的基本单位的学说解析：选D光学显微镜技术为细胞学早期的形成奠定了良好基础，A正确；理论思维是科学研究中的一种重要方法，它与可靠的科学实验结合起来，促进了细胞学说的完善，B正确；生物学的发展离不开基础科学和观察手段的进步，C正确；细胞学说认为，细胞是所有动、植物结构的基本单位，D错误。.细胞学说创立的重要意义在于()①将千变万化的生物界通过细胞结构统一起来②证明了生物之间存在着亲缘关系③为达尔文的进化论奠定了唯物主义基础④证明了生物界和非生物界之间存在着统一性和差异性A.B.C.®®D.®@解析：选B细胞学说归纳阐明了动植物在结构上的统一性，没有证明生物界与非生物界之间的统一性和差异性。新知探究(二)细胞是基本的生命系统【探究•深化】［情境质疑1.神经元、肌纤维和一块骨骼肌分别属于生命系统的哪一结构层次？提示：神经元即神经细胞，肌纤维即肌细胞，它们都属于细胞层次；一块骨骼肌包括肌肉、神经等，应属于器官层次。.一个池塘中的所有的鱼是不是一个种群？为什么？提示：不是。种群是一定自然区域中同种生物的所有个体形成的整体，而池塘中的鱼并不只有一种鱼。.据新型冠状病毒模式图和其传播途径示意图分析有关问题：新冠病毒是由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成的，它没有细胞结构。该病毒主要侵害人体的呼吸道细胞和肺部细胞，导致患者发热、呼吸困难，甚至引起呼吸衰竭而死亡，但病毒一旦离开活细胞就不能表现生命现象。(1)依据材料，新冠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：该资料说明病毒这类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。运用的是不完全归纳法。(2)新冠病毒是否属于生命系统的结构层次？请说出你的理由。提示：不属于。新制病毒只能寄生在活细胞内才能生活，不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。［重难点拨］.生命系统结构层次的相互关系(1)细胞一个体：体现了高等多细胞生物个体的发育历程，同时也体现了生命的进化历程，即由单细胞生物进化到多细胞生物。(2)个体一种群一群落：体现了生物与生物之间的关系。(3)群落一生态系统一生物圈：体现了生物与其生活环境之间的关系。(4)从个体到生态系统：.病毒相关知识归纳(1)结构：病毒不具细胞结构，一般由核酸和蛋白质组成，是一种体积非常微小、结构极其简单的生物，因没有细胞结构，故不属于生命系统的层次。(2)分类：按照宿主类型划分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(噬菌体)，按照含有的核酸类型划分为DNA病毒和RNA病毒。(3)生活方式：病毒有高度的寄生性，完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，获取生命活动所需的物质和能量，具有遗传、复制等生物特征。【典题•例析】［典例1J下列各项组合中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是()①肺②胃黏膜③神经元④酵母菌⑤细胞内蛋白质等化合物⑥HIV⑦同一片草地上的所有山羊⑧一片果园⑨地球上的所有生物A.⑤®®②①④⑦®⑨B.③®®④⑦⑨⑧C.③®®©⑦⑧⑨D.⑤®④⑦®®［解析I①肺属于呼吸器官；②胃黏膜属于上皮组织；③神经元属于细胞；④酵母菌是单细胞生物，既是一个细胞，又是一个个体；⑤细胞内量白质等化合物不属于生命系统的结构层次；⑥HIV是病毒，不具备细胞结构，不属于生命系统的结构层次；⑦同一片草地上(一定区域内)的所有山羊(同一物种)属于种群；⑧一片果园，包括其中全部的生物及无机环境，属于生态系统；⑨地球上的所有生物属于群落。［答案］B［典例2］下列选项中，与“叶肉细胞一营养组织一叶片一玉米”的层次一致的是()A.分生区细胞一分生组织一根一小麦B.骨骼肌细胞一骨骼肌f运动系统一牛C.神经细胞一神经组织一脑f变形虫D.心肌细胞f肌肉组织f循环系统f人［解题导引］(1)分析：题干生命系统的结构层次为细胞一组织一器官一个体。⑵判断：各项所述结构层次是否与题干一致。［解析］“叶肉细胞f营养组织f叶片f玉米”的生命系统的结构层次依次为细胞一组织一器官一个体，“分生区细胞~分生组织一根一小麦”的生命系统的结构层次依次为细胞f组织-*器官f个体，A符合题意；“骨骼肌细胞一骨骼肌-*运动系统f牛”的生命系统的结构层次依次为细胞f器官f系统f个体，B不符合题意；变形虫属于单细胞生物，没有组织和器官等结构层次，C不符合题意；“心肌细胞-肌肉组织一循环系统-*人”的生命系统的结构层次依次为细胞-组织-＞系统一个体，D不符合题意。［答案］A方法规律巧判生命系统的结构层次(1)根据生物类型进行判断①病毒：不属于生命系统。②单细胞生物：同时属于细胞层次和个体层次，不具备组织、器官和系统这三个结构层次。③植物：不具备“系统”这一结构层次。(2)根据信息中是否存在无机环境进行判断生态系统是由生物及其生活的无机环境共同组成的，生命系统的结构层次中除生态系统和生物圈外，其他结构层次都只包括生物成分。(3)根据生物种类的多少进行判断种群是由同种生物构成的，而群落是由一定空间内的所有生物构成的，即种群只含一种生物，而群落含有多种生物，包括各种动物、植物和微生物。【应用•体验】1.“春天到了，公园里空气新鲜、草色清翠、绿柳垂帘，树枝上黄鹏欢唱，碧空中燕子起舞，粉红的桃花林(一个品种的桃花)灿烂如云”。根据此段文字，分别符合生态系统、种群、个体、器官的描述的是()A.整个公园、一片桃花林、一只黄鹏、一株绿柳B.整个公园、一片桃花林、一只燕子、一朵桃花C.整个公园、所有青草、一只黄鹏、一朵桃花D.整个公园、所有桃树、一只燕子、一朵桃花解析：选D一片桃花林属于生态系统层次，一林绿柳属于个体层次，A、B错误。所有青草包括许多个物种，既不是种群层次，也不是群落层次，C错误。整个公园属于一个生态系统；所有桃树为同种生物，属于一个种群；一只燕子属于个体层次；一朵桃花属于器官层次，D正确。2.田野菟丝子一般只会寄生在薇甘菊之类的有害杂草上，但是，田野菟丝子刚萌发时只是一根黄白色的、半透明的丝状体，当遇到薇甘菊后会形成“吸器”并通过“吸器”从薇甘菊中获取营养。下列有关生命系统结构层次的叙述，错误的是0A,刚萌发的一个田野菟丝子属于个体层次一块田野里所有的薇甘菊形成了一个种群一块田野中的所有田野菟丝子和薇甘菊构成群落D.薇甘菊等有害杂草都不具有系统这一结构层次解析：选C刚萌发的一个田野菟丝子属于个体层次，A正确；种群是指生活在一定区域内，同种生物的所有个体，故一块田野里所有的薇甘菊形成了一个种群，B正确；群落是由该地区所有的生物组成的，不仅是田野菟丝子和薇甘菊，C错误；植物不具有系统这一结构层次，D正确。3.新型冠状病毒肺炎是由新型冠状病毒引起的呼吸道传染病，下列关于新型冠状病毒的说法，正确的是0A,没有细胞结构，不属于生物B.没有细胞结构，必须寄生在活细胞内C.能引发传染病，在人工配制的培养基上可以生存D.能引发传染病，通过细胞分裂繁殖后代解析：选B新型冠状病毒能够繁殖，属于生物，A错误；病毒没有细胞结构，只有寄生在活细胞内才能进行生命活动，B正确；病毒只能寄生在活细胞内，不能在人工配制的培养基上生存，C错误；病毒没有细胞结构，不能通过细胞分裂繁衍后代，D错误。科学思维—归纳法（一）由教材初识归纳法（二）解读归纳法科学事实理论归纳1.施莱登观察到花粉、胚珠和柱头组织都是由细胞