人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1章 走近细胞第1节 细胞是生命活动的基本单位导学案

第1节　细胞是生命活动的基本单位

一、细胞学说及其建立过程

1．建立者：德国的科学家施莱登、施旺。

2．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。

3．建立过程

细胞学说的建立是一个漫长的过程，许多科学家做出了重要贡献，将相关科学家及其发现连线。

提示：Ⅰ—①—a　Ⅱ—③—e　Ⅲ—④—f　Ⅳ—②—b　Ⅴ—⑤—c　Ⅴ—⑥—d　Ⅴ—⑦—g

4．意义：揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。

(1)细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础，催生了生物学的问世。

(2)细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点，使生物学的研究进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础。

(3)细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。

二、细胞是基本的生命系统

1．生物体与细胞的关系

(1)单细胞生物：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。

2．生理活动与细胞的联系

①各种生理活动的基础 a．细胞内基因的传递和变化

②生物的生长发育 b．细胞代谢

③遗传与变异 c．细胞增殖、分化

提示：①—b　②—c　③—a

3．生命系统的结构层次

生命系统的结构层次如下图，按要求填写：

(1)写出图中各序号所对应的生命系统的结构层次名称。

①细胞；②组织；③系统；④种群；⑤群落；⑥生物圈。

(2)最基本的生命系统是①(填序号)，最大的生命系统是⑥(填序号)。

4．细胞是基本的生命系统

(1)细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞。

(2)各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．细胞学说揭示了生物体结构的统一性和多样性。 (　　)

2．一切生物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。                             (　　)

3．单细胞生物体依赖单个细胞完成各项生命活动。 (　　)

4．生命活动既可在病毒内完成，又可在细胞的参与下完成。                             (　　)

5．一个草履虫既属于细胞层次，又属于个体层次。 (　　)

6．动物和植物具有共同的结构基础。 (　　)

提示：1．×　细胞学说不能说明生物体结构的多样性。

2．×　一切动植物都由细胞发育而来。

3．√

4．×　病毒内不能进行生命活动。

5．√　6．√

　细胞学说的建立过程及科学方法

1．细胞学说的建立过程及科学方法

2．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所构成。

②统一了“细胞”——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。

3．观察法和归纳法

(1)观察法

①过程：

选取研究对象观察研究对象―→获得经验性材料

②要求：观察时要全面、细致和实事求是，并及时记录下来。

(2)归纳法

①过程：

多个个别事例或分论点归纳共有特性―→得出结论―→演绎推理论证

②类型：完全归纳法和不完全归纳法。

通过不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，因此可以用来预测和判断，不过，也需要注意存在例外的可能，因此往往需要演绎推理进行论证。

细胞学说建立过程中的科学方法

(1)罗伯特·虎克和列文虎克运用显微镜观察细胞，属于观察法。

(2)施莱登通过观察花粉、胚珠和柱头组织是由细胞构成的，从而归纳出“植物体都是由细胞构成的”，属于不完全归纳法。

(3)施旺提出“动物体也是由细胞构成的，一切动物的个体发育过程，都是从受精卵这个单细胞开始的”的结论时没有运用归纳法，而是利用类比法。

1．在观察了多种植物分生区新细胞的形成、动物受精卵的分裂，以及许多动物组织发育过程的基础上，德国的魏尔肖提出：“所有的细胞都来源于先前存在的细胞。”下列说法错误的是(　　)

A．细胞通过分裂产生新细胞

B．生物体的每个细胞都凝聚着漫长的进化史

C．一切动物组织的构成基础都是细胞

D．运用完全归纳法得出了这一结论

D　[细胞学说认为，细胞通过分裂产生新细胞，A正确；“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，先前存在的细胞来源于更先前的细胞，因此现代生物的细胞都是远古细胞的后代，B正确；动物体的组织器官都是由细胞组成，C正确；科学家运用不完全归纳法得出了这一结论，D错误。]

2．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。下列相关说法正确的是(　　)

A．为细胞学早期的形成奠定了良好基础的技术是电子显微镜技术

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．生物学的发展都是依赖于观察手段的进步

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

B　[光学显微镜技术为细胞学早期的形成奠定了良好基础，A错误；理论思维是科学研究中的一种重要方法，它与可靠的科学的实验结合起来，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错误；细胞学说认为，细胞是所有动植物结构的基本单位，D错误。]

关于细胞学说的两个注意点

(1)显微镜种类混淆：细胞学说的建立依赖于光学显微镜的发明和使用，而不是电子显微镜。

(2)一切动植物≠所有生物。生物除了动植物外，还包括真菌、原核生物、病毒等。其中病毒没有细胞结构。

　细胞是基本的生命系统

1．生命系统的结构层次

2．细胞是基本的生命系统

(1)细胞是生命活动的基本单位：除病毒外，生物体都是以细胞作为结构和功能的基本单位，各种生物的生命活动离不开细胞。

(2)各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础：生命系统的结构层次都是建立在“细胞”这一结构层次的基础上。

3．种群、群落和生态系统的概念辨析

1．核酸、蛋白质等生物大分子及它们构成的病毒是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，说明理由。

提示：生物大分子和病毒是系统但不是生命系统。生物大分子及病毒不能独立完成生命活动，因此不是生命系统。

2．分别以卧龙自然保护区的冷箭竹、大熊猫、草履虫为例构建生命系统的结构层次模式图。

提示：如图

3．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”这一千古名句生动形象地勾画出早春的秀丽景色。与其相关的生命系统的叙述中，正确的是(　　)

A．桃花属于生命系统的器官层次

B．一片江水中的所有鱼构成一个种群

C．江水等非生物因素不参与生命系统的组成

D．一棵桃树的生命系统的结构层次由小到大依次为细胞→组织→器官→系统→个体

A　[花属于植物的六大器官之一，A正确；种群指的是在一定的区域内，同种生物的所有个体，而鱼包括很多种，B错误；江水等非生物因素参与生态系统的组成，而生态系统是生命系统的结构层次之一，C错误；植物的生命系统的结构层次中无“系统”，D错误。]

4．大气科学家曾庆存荣获2019年度国家最高科学技术奖。大气中的雾霾是人们健康的杀手之一，会引起呼吸道疾病，研究人员发现约有1 300种微生物和其他物质飘浮在雾霾中，如肺炎链球菌、H7N9病毒、酵母菌、蒲公英的种子，其中属于最基本生命系统层次的有(　　)

A．1种　　　　B．2种　　　　C．3种　　　　D．4种

B　[最基本的生命系统层次是细胞。肺炎链球菌、酵母菌都是单细胞生物，因此属于最基本的生命系统层次；H7N9病毒无细胞结构，不属于生命系统的结构层次；蒲公英的种子是植物的器官，不属于最基本的生命系统层次。]

生命系统结构层次的四个易错点

(1)生命系统最基本的层次是细胞，病毒无细胞结构，也不属于生命系统的任何层次。

(2)单细胞生物有细胞、个体两个层次，无组织、器官、系统这三个层次。

(3)多细胞生物需区分动物与植物，植物无系统这一层次。

(4)生命系统的结构层次中，不仅含有生物，还包含与生命活动有关的非生物成分。

通过对材料的分析可知：病毒不能独立生活。新冠病毒感染人体与我们的生活陋习相关，由此可以形成科学思维和社会责任的科学素养。

(1)根据所学病毒知识，新型冠状病毒的发现是否代表着“细胞是最基本的生命系统”这个结论需要进行修正？为什么？(科学思维)

提示：病毒虽然没有细胞结构，结构比细胞简单，但病毒必须寄生到活细胞中才能进行繁殖等生命活动，所以病毒的生命活动离不开细胞，细胞依然是最基本的生命系统。

(2)据材料分析，如何防止新型冠状病毒的传播？(社会责任)

提示：注意个人卫生，养成良好的生活习惯；接种相关疫苗。

[课堂小结]

1．(不定项)恩格斯曾经把能量转化和守恒定律、细胞学说和进化论并称为19世纪自然科学的三大发现。其中细胞学说创立的重要意义在于(　　)

A．将千变万化的生物界通过细胞结构统一起来

B．证明了生物之间存在着亲缘关系

C．为达尔文的进化论奠定了唯物主义基础

D．证明了生物界和非生物界之间存在着统一性和差异性

ABC　[细胞学说归纳说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。]

2．下列关于细胞学说的叙述中，错误的是(　　)

A．新细胞是由老细胞分裂产生的

B．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

C．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

D．施莱登和施旺通过对一切生物细胞的研究，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性并建立了细胞学说

D　[施莱登和施旺只研究了部分生物的细胞。]

3．下列关于单细胞生物和多细胞生物的比较，错误的是(　　)

A．单细胞生物的单个细胞就能完成运动、分裂、反射等生命活动

B．单细胞生物在生命系统中既属于细胞层次又属于个体层次

C．多细胞生物的遗传与变异以细胞内基因的传递和变化为基础

D．多细胞生物生命活动的正常进行需要依赖各种分化的细胞

A　[单细胞生物如细菌、单细胞藻类、单细胞动物等，单个细胞就能完成运动、分裂等生命活动。反射是高等生物的生命活动，单细胞生物不能完成反射。]

4．下列有关生命系统的结构层次的叙述，正确的是(　　)

A．个体是地球上最基本的生命系统

B．蛋白质和核酸等生物大分子也可算作“系统”，但不属于“生命系统”的层次

C．科学家能合成脊髓灰质炎病毒意味着制造了生命系统

D．生物个体中由“器官”联合组成的“系统”层次，是每种生物都具备的

B　[细胞是地球上最基本的生命系统，A项错误；蛋白质和核酸等生物大分子也可算作“系统”，但不属于“生命系统”的层次，B项正确；病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只有寄生在活细胞中才能生活，因此人工合成脊髓灰质炎病毒并不意味着制造了生命系统，C项错误；植物没有系统层次，D项错误。]

5．在一个池塘中生活着一些蓝细菌、水草、草履虫、鲤鱼、青蛙等生物。请你根据所掌握的生物学知识回答下列问题：

(1)这些生物在形态上看来千姿百态，但在结构上都是由________构成的。

(2)在这些生物中，属于单细胞生物的是________，属于多细胞动物的是________。

(3)这里所有的鲤鱼组成一个________；所有的生物组成一个________。

(4)这里所有的生物与其周围的阳光、土壤、水、空气等共同构成了________。

(5)能进行光合作用的是____________，属于________型生物。

[解析]　(1)除病毒外，生物都是由细胞构成的。(2)蓝细菌和草履虫是单细胞生物，水草是多细胞植物，鲤鱼、青蛙是多细胞动物。(3)在一个池塘中，所有的鲤鱼组成一个种群，所有的生物组成一个群落。(4)生物和无机环境共同构成生态系统。(5)蓝细菌和水草能进行光合作用，是自养型生物。

[答案]　(1)细胞　(2)蓝细菌、草履虫　鲤鱼、青蛙　(3)种群　群落　(4)生态系统　(5)蓝细菌、水草　自养