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第1章 走近细胞
第1节　细胞是生命活动的基本单位
课时目标 1.通过细胞学说的建立过程，认识细胞是生命活动的基本单位。(生命观念)
2．通过“大熊猫吃冷箭竹”的问题探讨，获取和提供“大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的”的证据，并评价证据的合理性。(科学思维)
3．通过细胞学说的建立过程，说出归纳法在科学研究中的作用。(科学探究)
4．分析生命系统的结构层次，结合对大熊猫的保护，渗透保护动物的情感。(社会责任)
一、细胞学说及其建立过程
1．细胞学说的建立者：主要是德国科学家_________和______。
2．细胞学说的要点
(1)细胞是一个有机体，一切动植物都由______发育而来，并由___________________所构成。
(2)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整体生命起作用。
(3)新细胞是由_______________产生的。
施莱登
施旺
细胞
细胞和细胞产物
相对独立
老细胞分裂
3．细胞学说的建立过程
4．细胞学说的意义：揭示了________________________，从而阐明了_____________________。
动物和植物的统一性
生物界的统一性
二、细胞是基本的生命系统
1．生命活动离不开细胞
(1)单细胞生物：能够____________生命活动。
(2)多细胞生物：依赖_____________________密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。
独立完成
各种分化的细胞
2．生命活动的基础
(1)各种生理活动的基础：____________。
(2)生长发育的基础：_____________________。
(3)遗传与变异的基础：______________________________。
细胞代谢
细胞增殖、分化
细胞内基因的传递和变化
3．生命系统的结构层次
(1)最基本的生命系统是______。
(2)最大的生命系统是_________。
细胞
生物圈
◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”)
1．细胞学说揭示了一切生物都由细胞构成。(　　　)
提示：细胞学说只是揭示了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．人体每个细胞都能独立完成各项生命活动，可以说细胞是一个完全独立的单位。(　　　)
提示：人体的每一个细胞只能完成特定的生命活动，不能完成各项生命活动。
×
×
3．大熊猫完成生命活动的基本单位是细胞。 (　　　)
4．与冷箭竹相比，大熊猫有系统层次。(　　　)
5．一定区域内的大熊猫等动物和冷箭竹等植物共同构成一个群落。(　　　)
提示：群落应该包括某区域内所有的生物，包括动物、植物和微生物等。
√
√
×
◆思维启迪
为什么说细胞是基本的生命系统？
提示：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。
◆视野拓展
病毒
(1)分类
①根据其核酸类型，可分为RNA病毒和DNA病毒，如新型冠状病毒就属于RNA病毒。
②根据传播途径，可分为呼吸道病毒、肠道病毒等，如SARS病毒就属于呼吸道病毒。
(2)结构：病毒是一类非细胞结构的生物。由于它的结构与高等动植物及其他生物不同，所以生物学家在分类时将它作为特殊的一类单独列为病毒界。
任务一__细胞学说的建立及其研究方法
细胞学说论证了整个生物界在结构上具有一定的统一性，以及在进化上的共同起源。细胞学说间接阐明了生物界的统一性。细胞学说与能量守恒和转化定律、生物进化论并誉为19世纪自然科学的三大发现。
[问题探究]
1．施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织，却归纳出“动植物体都是由细胞构成的”。这一结论可信吗？为什么？
答案：可信。因为在细胞学说的建立过程中，科学家不仅运用了不完全归纳法，还揭示了动植物个体与细胞的内在规律性联系，这种科学归纳比一般的不完全归纳法更具可信度。
2．“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个细胞都凝聚着漫长的进化史？
答案：新细胞由老细胞产生，老细胞由更老的细胞产生，如此向上追溯，现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代，所以每个细胞都凝聚着漫长的进化史。
1．细胞学说建立的研究方法
(1)观察法
①过程
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
②类型及区别
项目 完全归纳法 不完全归纳法
观察的对象范围 某一类事物的所有对象 某一类事物的部分对象
结论的可信程度 结论是真实可信的 结论不一定真实可信，有时存在例外的可能
2.细胞学说揭示的两个“统一了”
(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”——既有自己的生命，又对整体生命起作用；新细胞是由老细胞分裂产生的。
理清细胞学说中的两个“只是”
(1)细胞学说只是涉及了动植物，不涉及原核生物、真菌和病毒。
(2)细胞学说只是揭示了动植物的统一性，没有揭示差异性和多样性。
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
[答题指导]
解析：
细胞学说认为，新细胞是由老细胞分裂产生的，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；动物体的组织都由细胞构成，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，能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，体现了生物的统一性和多样性
B
解析：
电子显微镜问世之前，人们就已经初步认识了细胞，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技术，A错误；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，B正确；生物学的发展并非都依赖于观察手段的进步，此外，还可通过实验等手段得出结论，C错误；细胞学说是关于动植物结构和生命活动的基本单位的学说，没有体现生物的多样性，D错误。
3．下列关于归纳法的说法，错误的是 (　　)
A．不完全归纳法可用来预测和判断
B．细胞学说的建立过程中运用了归纳法
C．由不完全归纳法得出的理论是完全可信的
D．归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法
C
解析：
科学研究中经常运用不完全归纳法，由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，A正确；细胞学说的建立过程中运用了归纳法，且运用的是不完全归纳法，B正确；由不完全归纳法得出的理论并不是完全可信的，也需要注意存在例外的可能，C错误；归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，是对所观察事物的高度概括，D正确。
任务二__细胞是基本的生命系统
1．请按由小到大的顺序，排列下面各个生命系统的层次(用字母代号表示)。
答案：ADFHBECG。
2．有人认为一个池塘中的鱼属于种群，也有人认为属于群落，结合所学知识，说出你的判断，并说明理由。
答案：一个池塘中的鱼既不属于种群也不属于群落。种群是一定区域内同种生物的所有个体，池塘中的鱼并不是一种生物；群落是一定区域内的全部生物，包含该池塘中的鱼及其他生物。
2．种群、群落和生态系统的概念解读
(1)组成要素
①种群三要素：一定区域＋同种生物＋所有个体。
②群落两要素：一定区域＋所有种群。
③生态系统三要素：一定区域＋无机环境＋生物群落。
(2)内在关系
生命系统理解的两点误区
(1)多细胞动物和植物的生命系统的结构层次不完全相同，植物无系统层次。
(2)分子或原子不是生命系统的组成成分。生命系统最基本的层次是细胞。
1．下列关于细胞与生命活动关系的叙述，错误的是 (　　)
A．新型冠状病毒有细胞结构，能独立进行生命活动
B．草履虫等单细胞生物能独立完成新陈代谢和繁殖
C．绿色植物的生长发育需要各种分化的细胞密切合作
D．人的缩手反射需要依赖一系列不同的细胞共同参与
A
解析：
病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞中进行生命活动，A错误；草履虫、变形虫等单细胞生物，只靠一个细胞就可以完成摄食、新陈代谢、繁殖等多种生命活动，B正确；绿色植物属于多细胞生物，需要依赖多种分化的细胞协调完成复杂的生命活动，C正确；缩手反射的完成需要完整的反射弧，需要多种不同的细胞密切合作，D正确。
2．(2024·南宁高一检测)“高鸟黄云暮，寒蝉碧树秋”描写了深秋暮景，情景交融。下列有关叙述正确的是 (　　)
A．依据细胞学说，所有生物都由细胞和细胞产物所构成
B．蝉和树具有相同的结构层次，体现动植物的统一性
C．叶子在生命系统的结构层次中属于器官层次
D．叶绿素分子是生命系统中最基本的结构层次
C
解析：
细胞学说认为一切动植物都由细胞和细胞产物所构成，A错误；多细胞动物与植物的生命系统结构层次不完全相同，多细胞植物无系统层次，B错误；根、茎、叶、花、果实、种子是高等植物的六大器官，C正确；生命系统中最基本的结构层次是细胞，分子不能作为生命系统的结构层次，D错误。
3．(2024·桂林高一检测)塞罕坝国家森林公园是我国北方最大的森林公园，该公园森林覆盖率达82.5%，被誉为“水的源头，云的故乡，花的世界，林的海洋，休闲度假的胜地”。下列有关该公园的叙述，正确的是 (　　)
A．一片树叶属于生命系统的组织层次
B．该公园的植物没有系统这一层次
C．该公园的全部乔木构成一个种群
D．该公园的全部动植物构成一个群落
B
解析：
叶属于器官，A错误；植物由器官直接构成个体，因为植物的各个器官相对独立，不能形成完整的系统，所以该公园的植物没有系统这一层次，B正确；在一定的空间范围内，同种生物的所有个体构成一个种群，该公园中所有的乔木不止一种，所以不能构成一个种群，C错误；该公园中的动植物和其他所有生物一起构成一个群落，D错误。
衡水湖蕴含着丰富的生物资源，从原生动物如纤毛虫、变形虫等，到芦苇、荷花、白鹭、丹顶鹤等动植物，种类繁多。湖中景色犹如人间仙境，吸引着大批的游客。
衡水湖中的生命系统——生命观念与科学思维
设计1：考查知识理解与迁移能力
(1)地球上最基本和最大的生命系统结构层次分别是_______________。衡水湖属于湿地生态系统，是由____________和____________相互关联形成的统一整体。
设计2：考查长句表达能力与科学思维
(2)湖中的鱼________(填“属于”或“不属于”)生命系统的种群层次，原因是_________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________。
设计3：考查综合分析和长句表达能力
(3)湖中的芦苇、丹顶鹤都具有细胞层次，这说明了_______________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)细胞、生物圈　群落　无机环境
(2)不属于　湖中的鱼包括很多种鱼，是多个种群
(3)细胞是生物体结构和功能的基本单位
解析：
(1)地球上最基本和最大的生命系统结构层次分别是细胞和生物圈。生态系统是群落及其生活的无机环境相互关联形成的统一整体。(2)种群是指在一定区域内，同种生物的所有个体，而湖中的鱼有很多种类，是多个种群，不属于一个种群。(3)细胞是基本的生命系统，是生物体结构和功能的基本单位。
1．(2024·南宁高一期中)1986年12月，朱槿花被定为南宁市市花。朱槿结构和功能的基本单位是 (　　)
A．细胞 B．组织
C．器官 D．系统
A
解析：
分析题意可知，朱槿是多细胞生物，其依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动，所以它的结构和功能的基本单位是细胞，A正确。
2．19世纪30年代创立的细胞学说的最主要的意义是 (　　)
A．证明病毒不具有细胞结构
B．使人们对生物体的结构认识进入微观领域
C．揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性
D．发现动植物细胞的不同之处
C
解析：
细胞学说提出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，并没有证明病毒没有细胞结构，A不符合题意；罗伯特·胡克是细胞的发现者，也是细胞的命名者，使人们对生物体的结构认识进入微观领域，B不符合题意；细胞学说的最主要的意义是通过对动植物细胞的研究，揭示了动物和植物的统一性和生物界的统一性，C符合题意；细胞学说提出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，证明了动物和植物的统一性，没有发现动植物细胞的不同之处，D不符合题意。
3．(2024·北海高一期末)细胞学说提出后的十几年中，其影响迅速渗透到许多领域，对生物学的发展起到了巨大的促进和指导作用。下列相关叙述错误的是 (　　)
A．细胞学说的主要建立者是施莱登和施旺，其揭示了动物和植物的统一性
B．魏尔肖提出的“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”完善了细胞学说的内容
C．细胞学说指出细胞是一个有机体，一切生物都由细胞发育而来，并由细胞构成
D．细胞学说将多种多样的生物联系起来，为以后达尔文进化论的提出奠定了基础
C
解析：
在众多前人观察和思维的启发下，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说，细胞学说阐明了动植物都以细胞为基本单位，揭示了细胞统一性和生物体结构统一性，A正确；魏尔肖提出，所有的细胞都来源于先前存在的细胞，细胞通过分裂产生新细胞，B正确；细胞学说指出细胞是一个有机体，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，C错误；细胞学说使人们认识到动植物有着共同的结构基础，打破了动植物学之间的壁垒，将多种多样的生物联系起来，细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，为以后达尔文进化论的提出奠定了基础，D正确。
4．以下几项中，最能体现细胞学说的是 (　　)
①所有动植物都由细胞和细胞产物所构成
②病毒没有细胞结构
③受精卵通过分裂产生新的细胞
④细胞是生命活动最基本的结构单位和功能单位
⑤一个细胞可以对与其他细胞共同组成的整体生命起作用
A．①③④⑤ B．②④⑤
C．①②③④⑤ D．①②④
A
解析：
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，①正确；病毒没有细胞结构，但这不属于细胞学说的内容，②错误；受精卵通过分裂产生新的细胞，体现了新细胞是由老细胞分裂产生的，③正确；一切动植物都由细胞发育而来，故细胞是生命活动最基本的结构单位和功能单位，即使是病毒也要寄生在活细胞中才能增殖，④正确；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，⑤正确。故选A。
5．(2024·桂林高一检测)生物学家威尔逊曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”下列有关说法错误的是 (　　)
A．细胞是基本的生命系统
B．池塘中的水不属于生命系统范畴
C．草履虫可以看作是基本的生命系统
D．植物体和动物体共有的生命系统层次有细胞、组织、器官、个体
B
解析：
细胞是生物体结构和功能的基本单位，是基本的生命系统，A正确；生态系统属于生命系统，包括非生命的物质和成分及生物群落，故池塘中的水属于生命系统范畴，B错误；细胞是基本的生命系统，草履虫是单细胞生物，可以看作是基本的生命系统，C正确；动物体的生命系统的结构层次为细胞、组织、器官、系统、个体，植物体的生命系统的结构层次为细胞、组织、器官、个体，植物体和动物体共有的生命系统层次有细胞、组织、器官、个体，D正确。
6．“野池水满连秋堤，菱花结实蒲叶齐。川口雨晴风复止，蜻蜓上下鱼东西。”以下与此相关的描述正确的是 (　　)
A．“野池”中所有的菱、蒲、鱼构成一个生物群落
B．“野池”里所有的鱼组成了一个种群
C．蜻蜓与蒲所具有的生命系统结构层次相同
D．“野池”中最基本的生命系统是细胞
D
解析：
“野池”中的所有生物构成一个生物群落，A错误；“野池”里所有的鱼包括多个种类的鱼，既不属于种群，也不属于群落，B错误；蜻蜓与蒲所具有的生命系统结构层次不完全相同，蜻蜓是动物，具有系统层次，蒲是植物，不具有系统层次，C错误；细胞是最基本的生命系统，D正确。
7．(2024·钦州高一检测)绵山上植物茂盛，生存着豹、山猪、丹顶鹤等飞禽走兽，此外，山中溪流中还有鱼、虾，土壤中有各种细菌和真菌。从生命系统的结构层次分析并回答下列问题：
(1)最基本的生命系统的结构层次是__________________，请在本生态系统内举一个例子：___________________________________________ _____________________________________________________________。
(2)在绵山这一区域内，群落是指______________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)黄榆是绵山上的主要树种之一，与豹相比，黄榆生命系统的结构层次不具有_______________________________________________。
(4)丹顶鹤在繁殖季节中繁殖了3只小丹顶鹤，联系亲代和子代的遗传物质的“桥梁”是雌雄生殖细胞，小丹顶鹤的生长发育以细胞的________________________为基础，丹顶鹤的遗传与变异以细胞内基因的传递和变化为基础。
答案：(1)细胞　豹的神经细胞
(2)绵山上所有生物(或绵山上所有植物、动物、细菌和真菌等生物或绵山上全部植物、豹、山猪、丹顶鹤、鱼、虾、细菌、真菌等生物)
(3)系统
(4)增殖和分化
解析：
(1)细胞是最基本的生命系统的结构层次，如豹的神经细胞。(2)在绵山这一区域内，群落是指绵山上所有生物，包括绵山上所有的植物、动物、细菌和真菌等生物。(3)与豹相比，黄榆生命系统的结构层次不具有系统。(4)联系亲代和子代的遗传物质的“桥梁”是精子、卵细胞(或配子或生殖细胞)，生物个体的生长发育以细胞的增殖和分化为基础，生物的遗传与变异以细胞内基因的传递和变化为基础。

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