第1节 细胞是生命活动的基本单位 应用导学

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1、第1节 细胞是生命活动的基本单位 应用导学(2019年新教材，人教版) 应用导学提升能力和素养探究点一：细胞学说建立的有什么意义？1问题引领(1) 所有生物都是由细胞和细胞产物构成的吗？(2) 怎样理解细胞学说使人们在思想观念上打破了植物学和动物学之间横亘已久的壁 垒？(3) 怎样理解细胞学说开辟了生物学科的研究领域？(4) 为什么说“细胞通过分裂产生新细胞”是生物科学发展的转折点？ 2思考感悟(1) 细胞学说的要点 细胞是一个有机体，一切都由细胞发育而来，并由所构成； 细胞是一个的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的生命起作用； 新细胞是由产生的。(1) 细胞学说建立的意义 细胞

2、学说揭示了，使人们认识到生物之间具有共同的基础。 细胞学说揭示了生物之间存在着。(1) 动植物 细胞和细胞产物 相对独立整体 老细胞分裂(2) 细胞的统一性和生物体结构的统一性结构 一定的亲缘关系3. 归纳提升(1) 细胞学说揭示植物和动物都是由细胞构成的，揭示了植物和动物的统一性，从而 阐明生物界的统一性。但需要注意：细胞学说没有说所有生物都以细胞为基本单位。不是所 有生物都是由细胞和细胞产物构成。病毒属于生物，但没有细胞结构，病毒不是由细胞构成 的。（2）细胞学说认识到植物和动物有共同的结构基础细胞，使人们在思想观念上打 破了植物学和动物学之间横亘已久的壁垒，说明植物和动物存在一定的亲缘关

3、系，植物和动 物有共同的祖先，为生物的统一起源提供了有力证据，为生物进化理论提供了依据。（3）细胞学说开辟了生物学科的研究领域，并推动细胞生物学发展成为了一门研究细 胞的形态结构、增殖和细胞代谢等生命活动等内容的独立科学。由于细胞学说揭示了植物和 动物都是由细胞构成的，从而使生物学的研究从个体水平、器官水平、组织水平的研究进入 细胞水平，并为生物学研究进入分子水平奠定了基础。（4）“细胞通过分裂产生新细胞”是生物科学发展的转折点，它促使博物学转变为现 代生物学，并为比较解剖学、生理学、胚胎学等传统生物学提供了共同的基础。4. 典例精析例 1.细胞学说和进化论被恩格斯列为19 世纪自然科学的三大

4、发现，下列有关细胞学说 和进化论关系的叙述，正确的是A. 细胞是由老细胞产生的，说明变异是生物进化的材料B. 一切动植物都由细胞发育而来，说明生物进化是长期自然选择的结果C. 细胞是一个相对独立的单位，说明多细胞生物由单细胞生物进化而来D. 一切动植物都由细胞和细胞产物所构成，说明动植物由共同祖先进化而来【解析】细胞是由老细胞产生的能够说明遗传信息从老细胞传递到新细胞，但不能说明 变异是生物进化的材料，A不正确；一切动植物都由细胞发育而来，说明动植物在发育方面 具有统一性，不能说明生物进化是长期自然选择的结果，B不正确；细胞是一个相对独立的 单位，没有说明单细胞生物和多细胞生物的进化关系，不能

5、说明多细胞生物由单细胞生物进 化而来，C不正确；一切动植物都由细胞和细胞产物所构成，说明动植物共同的结构基础， 揭示了植物和动物的统一性，说明植物和动物存在一定的亲缘关系，说明动植物由共同祖先 进化而来，D正确。【答案】D思考感悟探究点二、为什么说细胞是最基本的生命系统1. 问题引领（1）病毒是否属于生命系统的结构层次？（2）怎样理解单细胞生物能够独立完成生命活动？（3）怎样理解多细胞生物的最基本生命系统是细胞？2. 思考感悟 冠状病毒和结核杆菌都会导致人肺部感染，均能影响淋巴细胞数量改变从而影响人体的 免疫功能。但冠状病毒不能在细胞外增殖，结核杆菌则可在体外培养基中增殖。回答下面的问题：（1

6、）冠状病毒为什么不能通过人工培养基培养，而只能通过活细胞培养？（2）结核杆菌为什么能在细胞外增殖？（3）冠状病毒和结核杆菌为什么都能影响人的免疫功能？ 参考答案：（1）病毒不属于生命系统的层次，不能进行独立的生命活动，其增殖等生 命活动必需依靠寄主细胞。（2）结核杆菌具有细胞结构，能够进行独立的生命活动。（3）人体等多细胞生物特定的生命活动是通过特定细胞完成的，对入侵病原微生物的 防御反应，需要淋巴细胞的参与等。而冠状病毒和结核杆菌都能影响淋巴细胞数量改变从而 影响人体的免疫功能。3. 归纳提升（1）病毒的生命活动只能在活细胞内完成，离开细胞的病毒不能增殖。病毒由核酸和 蛋白质构成，不具有细胞

7、结构，在人工培养基上不能生存和增殖。病毒需要通过活细胞培养， 利用宿主细胞中依靠细胞提供的原料和能量进行增殖，所以病毒的生命活动离不开细胞。（2）单细胞生物具有生命的基本特征，能够独立完成生命活动。如草履虫除能完成运 动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构， 草履虫不可能完成这些生命活动。（3）亲代通过生殖细胞把遗传信息传递给子代。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞 通过受精作用形成受精卵，受精卵通过细胞分裂、分化等过程发育成胚胎，并进一步发育成 子代个体。（4）多细胞生物复杂的生命活动由一系列细胞的共同参与完成。如完成缩手反射需要 由传入神经末梢形成的感

8、受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞 等共同完成。（5）某些细胞的损伤会导致多细胞生物体某些生命活动的障碍。如胰岛细胞受损容易 导致胰岛素依赖型糖尿病；脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪；大脑皮层上 的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍等。（6）多细胞生物特定的生命活动是通过特定细胞完成的。如生物体的运动离不开肌肉细胞的收缩和舒张；消化液的分泌离不开消化腺上皮细胞的合成、加工；对入侵病原微生物 的防御反应，需要淋巴细胞的参与等。4. 典例精析例2：资料1：艾滋病（AIDS）是由HIV （人类免疫缺陷病毒）感染免疫系统的淋巴细 胞引起的。HIV在体外不能繁殖，离开人

9、体不易生存。资料2： HIV侵入淋巴细胞后，借助淋巴细胞的装置、原料和能量合成蛋白质外壳和核 酸，然后由蛋白质外壳和核酸组装形成新的HIV颗粒。资料3： HIV的侵染使大量淋巴细胞破坏，导致人体免疫力降低，当病人受其他病原微 生物感染时，病人就会死于其他病原微生物感染。分析上面的资料回答：（1）HIV （属于，不属于）生命系统的层次，原因 。（2）简要说明免疫功能需要淋巴细胞的参与。【解析】（1）由资料1 “HIV在体外不能繁殖，离开人体不易生存”，资料2 “HIV侵 入淋巴细胞后，借助淋巴细胞的装置、原料和能量合成蛋白质外壳和核酸可知：HIV不能 脱离细胞而独立生存，其生存和增殖需要在淋巴细

10、胞内，借助细胞合成蛋白质外壳和核酸， 然后由蛋白质外壳和核酸组装形成新的HIV颗粒。因此，HIV不属于生命系统的层次。（2）资料3 “HIV的侵染使大量淋巴细胞破坏，导致人体免疫力降低”说明人体免疫功 能是由淋巴细胞和其他细胞共同参与完成的，淋巴细胞具有特定的免疫功能。“当病人受其 他病原微生物感染时，病人就会死于其他病原微生物感染”说明淋巴细胞与机体的多种免疫 途径有密切关系。【答案】（1）不属于 生命系统都能独立完成一定的生理功能，HIV离开细胞不能完 成基本的生存和增殖功能（2）人体免疫功能是在多种细胞共同参与下的生命活动，淋巴细胞破坏导致免疫力下 降说明免疫功能的发挥离不开淋巴细胞。提

11、升训练1. 下列支持“生命活动离不开细胞”的事实是A. 艾滋病病毒没有细胞结构，但能导致机体免疫功能降低B. 人工合成的结晶牛胰岛素与天然牛胰岛素生物活性相同C. 克隆猴的正常生长发育依赖于细胞的增殖和分化D. 家兔的单个骨骼肌细胞能独立完成各种生命活动1.C艾滋病病毒没有细胞结构，必须寄生在寄主细胞才能导致机体免疫功能降低，A 不正确；人工合成的结晶牛胰岛素是一种蛋白质分子，其与天然牛胰岛素生物活性相同，只 能说明结晶牛胰岛素具有一定的生理功能，不能说明生命活动离不开细胞，B不正确；克隆 猴是多细胞生物，其生长发育依赖细胞的增殖和分化，说明生命活动离不开细胞，C正确； 家兔的骨骼肌细胞能够进

12、行收缩、舒张引起运动，但不能独立完成各种生命活动，D不正确。2若下图中I、II、III、W分别代表生命系统的不同层次，下列对应关系正确的是A. 若W表示被病毒侵染的细胞，则I表示蛋白质、核酸，11表示病毒，111表示细胞B. 若W表示一株玉米，则I表示组织，11表示器官，111表示系统C. 若W表示一个池塘，则I表示种群，11表示群落，111表示生态系统D. 若W表示家兔的消化系统，则I表示细胞，11表示组织，111表示器官2. D蛋白质、核酸，病毒都不属于生命系统，A不正确；一株玉米属于个体层次，玉 米不存在系统这一生命层次，若W表示一株玉米，则I表示细胞，II表示组织，III表示器官, B

13、不正确；一个池塘属于生态系统层次，则I表示个体，11表示种群，111表示群落，C不正 确；家兔的消化系统属于系统这一生命系统层次，则I表示细胞，II表示组织，III表示器官, D 正确。3.1665 年，英国科学家虎克用显微镜观察软木组织，首次发现蜂窝状的植物细胞。1838 年，德国植物学家施莱登在对一些植物组织观察后提出细胞是构成植物体的基本单位；1839 年，德国动物学家施旺受施莱登的启发，结合自己对脊椎动物脊索和软骨结构的研究，提出 了一切动物都是由细胞构成，从而建立了细胞学说。1858 年，德国病理学魏尔肖提出“所 有的细胞都来源于先前存在的细胞”，使细胞学说得以完善。细胞学说是19

14、世纪自然科学 的三大发现之一，回答下面有关细胞学说的问题：(1)细胞学说揭示了，使人们认识到植物和动物之间具有共同的基础;进而使人们认识到动物和植物之间存在着。(2)施莱登没有对所有的植物组织全部观察，得出了“所有植物都是由细胞构成的” 施旺没有观察所有的动物组织，也得出了“所有动物都是由细胞构成的”。他们采用了什么样的科学方法？。简要说明这种科学方法的特点。(3) 科学发现是很多科学家的结果，借助显微镜发现细胞的事实说明科学发现的过禾。(4) 科学发现是和的结合。细胞学说建立的过程是一个不断开拓、继承、的过程。3. 【解析】(1)细胞学说提出“一切动物和植物都是由细胞构成的”，使人们认识到

15、动物和植物油共同的结构基础，从而打破了长期以来横亘在人们思想中的动植物之间不可逾 越的壁垒，揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，使人们认识到动物和 植物之间存在着一定的亲缘关系，具有共同的祖先。(2) 归纳法又称归纳推理，是在认识事物过程中经常采用的思维方法。人们以一系列 经验事物或知识素材为依据，寻找出其服从的基本规律或共同规律，并假设同类事物中的其 他事物也服从这些规律，从而将这些规律作为预测同类事物的其他事物的基本原理的一种认 知方法。科学归纳法有求同和求异两种基本方法。求同法是把出现同一现象的几种场合加以 分析比较，在各种场合中，如果有一个相同的条件，那么，这个条件就是

16、在各种场合都出现 的那个现象的原因，这叫做求同法。求异法是指某种现象在一个场合出现，在另一个场合不 出现，这两个场合只有一条件不同，那么，这个条件就是出现这种现象的原因，这叫做求异 法。归纳推理的前提是一些关于个别事物或现象的认识，而结论则是关于该类事物或现象的 普遍性认识。归纳推理的结论所断定的知识范围超出了前提所给定的知识范围，因此，归纳 推理的前提与结论之间的联系不是必然性的，而是或然性的。事实上，在感官观察和经验概 括基础上形成一般性结论的归纳推理过程，是对客观世界的新探索过程，是一个获得对客观 世界的新认识的过程，没有这个过程，科学的发展几乎是不可能的。(3) 科学发现是很多科学家共

17、同参与、共同努力的结果，借助显微镜发现细胞的事实 说明科学发现的过程离不开技术的支持。(4) 科学发现是科学观察和归纳概括的结合。细胞学说建立的过程是一个不断开拓、 继承、修正和发展的过程。【答案】(1)动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性 结构 一定的 亲缘关系，具有共同的祖先（2）科学归纳法 科学归纳法是从一个或几个（但不是全部）特殊情况作出一般性结 论的归纳推理。它是以某类中的部分对象（分子或子类）具有或不具有某一属性为前提，得 出以该类对象全部具有或不具有该属性为结论的归纳方法。由于不完全归纳法并没有穷尽结 论中涉及到的全部对象，有时候根据不完全归纳法得出来的结论不一定是对的。

18、（3）共同参与、共同努力 离不开技术的支持（4）科学观察 归纳概括 修正和发展4.1969年，美国生物学家魏泰克根据生物细胞的结构和营养类型提出了生物的五界分 类系统。从纵向方面把生物界分成了原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界五 界。五界分类系统中没有包括病毒。请简要说明五界系统中没有病毒的原因。4. 五界分类系统是根据生物细胞的结构和营养类型提出的，病毒没有细胞结构，一般仅 有蛋白质和核酸组成，不能自主进行新陈代谢和增殖，不属于生命系统的层次，因此，五界 系统没有病毒。教材p8拓展应用提示1.提示：用已学过的植物或动物的分类、细胞所具有的结构进行举例，也可以结合生活 经验进行举例。运用不完全归纳法时，要审慎地接受所得出的结论，归纳时需要注意抓住所 归纳对象的本质特征。2提示：病毒尽管没有细胞的结构，但病毒必须寄生在细胞中生活，依靠细胞中的物质 来合成自 己需要的物质，离开了细胞，病毒就不能长时间生存，因此说，病毒的生活是离 不开细胞的。3.提示：如果“新细胞都是从老细胞中产生的”不成立，细胞一直可以从无机环境中自然发 生，生物进化论中生物都起源于共同原始祖先的观点就会受到质疑。一切动植物都是由细胞 发育而来的，并由细胞和细胞产物所构成，说明动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的 统一性，这也支持生物有着共同起源的观点。