高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞是生命活动的基本单位图片课件ppt
展开1. 分析细胞学说的建立过程,归纳动植物在结构上的统一性,形成生物界 是统一的观念,认同细胞学说的建立是不断修正和发展的过程。2. 说出生命系统的结构层次,阐明细胞是基本的生命系统。3. 通过分析细胞学说的建立过程,说出归纳法在科学研究中的应用。
重点1.细胞学说的要点及其意义。2.细胞是基本的生命系统。难点细胞学说的意义。
一 细胞学说的建立►细胞是一个有机体,一切[1] 都由细胞发育而来,并由细胞和[2] 所构成。►细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的[3] ,又对与其他细胞共同组成的[4] 生命起作用。►新细胞是由[5] 分裂产生的。 二 生命活动离不开细胞► 单细胞生物能够__________完成生命活动。多细胞生物依赖各种______________密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,例如缩手反射就由不同的细胞共同参与完成。►事实上,动植物已细胞代谢为基础的各种生理活动,以细胞增值、分化为基础的生长发育,以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异,等等,都说明_______是生命活动的基本单位,生命活动离不开___________。
判断题1. 单细胞生物依靠单个细胞完成各项生命活动。()2. 一切生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的。()3. 除病毒外,所有生物构成了生物圈这一结构层次。()4. 一个酵母菌和一个西瓜所属的生命系统层次相同。()5. 病毒没有细胞结构,可在含有机物的培养基上培养。()
三 生命系统的结构层次► 生命系统的结构层次包括 [11] _______、[12] _______、 [13] _______、 [14]_______、[15]_______、 [16] ________和 [17] ________ 、[18] ___________ 、[19] __________ 9个层次,其中最基本的生命系统是 [20] ________ ,最大的生命系统是 [21] ________ 。► 植物没有 [22] _______层次,单细胞生物既可看作 [23]层次,又可看作 [24] 层次。
内容• 细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。 具体内容为: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。意义• 细胞学说的建立打破了植物学和动物学之间的屏障,为生物学的建立奠定了基础。• 使生物学研究从器官、组织水平进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础。• 为生物进化论奠定了基础。【特别提示】(1)细胞学说只证明了动植物界具有统一性,没有证明其差异性。(2)细胞学说仅涉及动植物,不涉及原核生物、真菌和病毒。
科学方法 归纳法 归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。例如,从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核这一结论,运用的就是归纳法。归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论,实际上就是运用了不完全归纳法。如果观察了所有类型的植物细胞,并发现它们都有细胞核,才得出植物细胞都有细胞核的结论,就是完全归纳法。科学研究中经常运用不完全归纳法。由不完全归纳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。
例1 难度★☆☆ 典型★★☆ 下列有关细胞学说的建立和完善的描述,正确的是( ) A. 1665 年,英国科学家罗伯特·虎克观察了活细胞B. 17 世纪,荷兰磨镜技师列文虎克观察了植物的木栓组织,并命名细胞C. 细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺D. 1858 年,施莱登的朋友耐格里总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
【解析】1665 年,英国科学家罗伯特·虎克观察到植物的木栓组织是死细胞,他既是细胞的发现者,也是细胞的命名者,A 项错误;17 世纪,荷兰磨镜技师列文虎克观察了许多活细胞,但并不是他命名了细胞,B 项错误;细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺,C 项正确;“细胞通过分裂产生新细胞”是魏尔肖提出的,D 项错误。【答案】C
例2 难度★☆☆ 典型★★☆ [2020·郑州一中高一测试]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,揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性
【解析】施莱登和施旺没有研究一切生物,他们只研究了动物和植物。【答案】D
1. [2020·江西宜春宜丰中学高一月考]在“细胞学说”最初创立时,其主要内容中不准确的一项是 ( )A. 一切动物和植物都由细胞发育而来,并由细胞及其产物构成B. 细胞是一个相对独立的有机体,具有自己的生命C. 细胞对与其他细胞共同构成的整体生命起作用D. 19 世纪,施莱登和施旺发现细胞并创立了细胞学说
【解析】1665 年,英国科学家罗伯特·虎克发现并命名了细胞,德国科学家施莱登和施旺创立了细胞学说,D 项错误。【答案】D
2. [不定项选择]建立于19 世纪的细胞学说是自然科学史上的一座丰碑。下列有关细胞学说的叙述,不正确的是 ( )A. 细胞学说认为,一切生物都由细胞发育而来B. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性和生物体结构的多样性C. 细胞学说的建立使人们认识到各种生物之间存在共同的物质和结构基础D. 细胞学说的建立说明科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践加以验证
【解析】解析:细胞学说认为,一切动植物都由细胞发育而来,A 项错误;细胞学说揭示了动物和植物的统一性,没有揭示生物体结构的多样性,B 项错误;细胞学说的建立使人们认识到动物和植物之间存在共同的结构基础,C 项错误;细胞学说建立的过程是一个科学探究的过程,涉及许多科学家的辛勤工作,同时说明,科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践加以验证,D 项正确。【答案】ABC
二 生命活动离不开细胞
► 生命活动· 生命活动是指生物体在生活环境中所进行的新陈代谢、生长发育、生殖以及对外界刺激发生反应等活动。► 生物的生命活动与细胞的关系· 单细胞生物的生命活动离不开细胞对于单细胞生物来说,一个细胞就是一个生物体,细胞的生命活动就是这个生物体的生命活动。单细胞生物的各项生命活动都是由这一个细胞来完成的。· 多细胞生物的生命活动离不开细胞多细胞生物由多个细胞组成,依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
· 非细胞结构的生物——病毒的生命活动离不开细胞病毒是不具有细胞结构的生物。它只有寄生在活细胞中才能增殖,离开活细胞,病毒的生命活动不能进行。
拓展:关于病毒的知识拓展(1)病毒虽无细胞结构,但能在宿主细胞内增殖,产生子代,表现出生命现象,所以病毒属于生物。(2)由于病毒只能营寄生生活,所以病毒不能在含营养物质的普通培养基上进行培养,只能利用活细胞培养。
【解析】解析:兴奋的传导离不开神经细胞,缩手反射的完成是以神经细胞为结构基础的,A 项正确;生物与环境的物质和能量交换以细胞代谢为基础,如进行光合作用和呼吸作用,B项正确;有细胞结构的生物,遗传和变异发生在细胞内,没有细胞结构的病毒,也只能在寄生的活细胞中进行生命活动,所以遗传和变异也发生在细胞内,C 项正确;松鼠属于多细胞生物,仅凭单个细胞不能完成各项生命活动,D 项错误。【答案】D
例 3 [2020·河北唐山一中月考] 难度★★☆ 典型★★★ 生命活动离不开细胞,不包括下列内容中的( )A. 缩手反射的完成以细胞为结构基础B. 生物与环境的物质和能量交换以细胞代谢为基础C. 遗传和变异以细胞内基因的传递和变化为基础D. 松鼠的单个细胞也能完成各种生命活动
【解析】病毒没有细胞结构,只有寄生在活细胞中才能增殖,A 项正确;单细胞生物体具有摄食、运动、分裂、繁殖等生命的基本特征,B 项正确;生命活动离不开细胞,多细胞生物体的生命活动由不同分化程度的细胞密切合作完成,C项正确;病毒没有细胞结构,D 项错误。【答案】D
1. [2020·江西宜春宜丰中学高一月考]生命活动离不开细胞,对此理解不正确的是 ( )A. 没有细胞结构的病毒必须寄生在活细胞内才能繁殖B. 单细胞生物体具有生命的基本特征——摄食、运动、分裂、繁殖等C. 多细胞生物体的生命活动由不同分化程度的细胞密切合作完成D. 一切生物体都由细胞构成
【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才能生活,不能独立完成生命活动,C 项错误。【答案】C
2. [2020·河北衡水中学高一测试]下列关于细胞与生命活动关系的描述,错误的是( )A. 跳水运动员以其优美而精准的动作入水,这些动作的完成需要多种细胞密切合作B. 缩手反射活动的完成需要神经细胞的参与C. 引起非典型性肺炎和甲型H1N1 流感的病原体均为无细胞结构的病毒,其生命活动与细胞无关D. 变形虫、草履虫等单细胞生物,仅靠一个细胞就可以完成摄食、应激性等生命活动
三 生命系统的结构层次
► 系统与生命系统• 系统彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。• 生命系统能进行各项生命活动,在结构上相互联系,在功能上相互配合,并在此基础上实现内部的有序性发育与繁殖的系统。► 生命系统各结构层次的概念和实例
知识拓展:系统、生命系统和生态系统之间的关系一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。生命系统包括生态系统,所以也包括其中的无机环境。系统、生命系统和生态系统三者的关系如下图所示。
例 难度★★☆ 典型★★☆[2020·安徽阜阳三中高一调研]下列有关生命系统的叙述中,不正确的是 ( )A. 一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物及无机环境构成生态系统B. 蛋白质和核酸等生命大分子本身也可算作“系统”,但不属于“生命系统”的层次C. 生命系统的每个层次都是“系统”,能完整表现生命活动的最基本的“生命系统”是“细胞”D. 阴湿山洼的草丛中,有一堆长满苔藓的腐木,其中聚集着蚂蚁、蜘蛛等动物,它们共同构成群落
【解析】解析:生态系统是由一定自然区域内的无机环境和生物群落构成的,A 项正确。蛋白质和核酸属于“系统”,但不属于生命系统,B 项正确。 生命系统中的每个层次都是“系统”,最基本的生命系统是细胞,C 项正确。阴湿山洼的草丛中,长满苔藓的腐木,以及聚集着的蚂蚁、蜘蛛等动物,它们共同构成生态系统,因为此时有无机环境,D 项错误。【答案】D
1. 在生命系统的结构层次中,一座城市属于( )A.种群 B.群落C.生态系统 D.生物圈
【答案】生物群落与它周围的无机环境组成的统一整体为生态系统,一座城市既包括生物部分,也包括无机环境,故属于一个生态系统。【答案】C
2. [2020·四川雅安中学月考]下列关于生命系统结构层次的叙述,正确的是 ( )A. 乌龟和松树具有完全相同的生命系统结构层次B. 病毒在活细胞中能够生存,是地球上最基本的生命系统C. 一个生物可以同时属于两个不同的结构层次D. 研究一个池塘中各个种群之间的关系属于种群层次上研究的问题
【答案】松树为植物,无系统层次,乌龟为动物,有系统层次,故两者具有不同的结构层次,A 项错误;病毒不属于生命系统的任何结构层次,细胞是地球上最基本的生命系统,B 项错误;一个生物可以同时属于两个不同的结构层次,如细菌为单细胞生物,属于生命系统中的细胞和个体层次,C项正确;研究一个池塘中各个种群之间的关系属于群落层次上研究的问题,D 项错误。【答案】C
3. 下列有关猪瘟病毒的叙述,正确的是 ( )A. 为获得大量猪瘟病毒用于研究,可以用培养基在体外培养B. 该病毒主要由蛋白质和核酸组成,是最小的生命系统C. 该病毒结构简单,没有核糖体等任何细胞器D. 该病毒结构简单,因此属于原核生物
【答案】病毒只能寄生在活细胞内,不能在普通培养基上培养,A 项错误;最小的生命系统是细胞,病毒没有细胞结构,不能独立生活,不属于生命系统的层次,B 项错误;该病毒结构简单,没有细胞结构,也没有核糖体等任何细胞器,C 项正确;病毒没有细胞结构,不属于原核生物,D 项错误。【答案】C
4. 下列各项组合中,能体现生命系统由简单到复杂的正确结构层次的是( ) ①一个大西瓜 ②呼吸道上皮 ③神经元 ④一只蝗虫 ⑤血红蛋白 ⑥ SARS 病毒 ⑦同一片草原上的所有绵羊 ⑧某森林中的所有鸟 ⑨一片桃园 ⑩一个池塘中的所有生物 ⑤⑥③②①④⑦⑩⑨ B. ③②①④⑦⑩⑨ C. ③②①④⑦⑧⑩⑨ D. ⑤②①④⑦⑩⑨
【解析】⑤血红蛋白是红细胞内的大分子化合物,不属于生命系统的结构层次;⑥ SARS 病毒不具有细胞结构,不能独立完成生命活动,不属于生命系统的结构层次;⑧某森林中的所有鸟既不属于种群,也不属于群落。③神经元又叫神经细胞,属于细胞层次;②呼吸道上皮是由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起形成的具有保护功能的细胞群,属于组织层次;①一个大西瓜是果实,属于生殖器官;④一只蝗虫属于个体层次;⑦同一片草原上的所有绵羊属于种群;⑩一个池塘中的所有生物属于群落;⑨一片桃园是一个生态系统。【答案】B
5. (2020•山东潍坊一中高一测试)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最基本的生命系统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
【解析】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;最基本的生命系统是细胞,因此人工合成脊髓灰质炎病毒并不意味制造了最基本的生命系统,C项错误;植物没有系统层次,D项错误。【答案】B
6. 洪泽湖湿地保护区植物茂盛,栖息着各种小鸟,水中有各种虾类、鱼类等生物,土壤中有各种细菌和真菌。从生命系统的结构层次去分析回答下列问题。(1)湿地湖泊中所有的鲫鱼组成了___________。(2)湿地中的一只白鹭属于___________。(3)湖泊属于生命系统的结构层次中的___________。(4)柳树与龟相比,生命系统的结构层次不具有___________。(5)联系亲代和子代的遗传物质的桥梁是__________,生物体生长发育的细胞学基础是__________。
【答案】(1)种群 (2)个体层次 (3) 生态系统 (4)系统层次 (5)生殖细胞 细胞增殖与分化
一 生命系统结构层次的判断
► 根据生物种类进行判断 · 病毒虽然属于生物,但不属于生命系统的任何结构层次,细胞是生命系统最基本的结构层次。· 单细胞生物同时属于细胞层次和个体层次,但不具备组织、器官、系统这三个层次。· 多细胞生物中的植物体只具有细胞、组织、器官、个体四个层次,动物体除这些层次外,还具有系统。► 组织与器官的判断 · 依据两者的概念,组织一般是由形态相似,结构、功能相同的细胞共同构成的,而器官必须由多种组织。· 结合起来共同构成。因此,组织只是一些形态相似、结构相同的细胞群,而器官由多种组织组成,如一块骨骼肌就属于器官,它包含了肌肉组织、神经组织、结缔组织等。
► 种群、群落的判断 · 种群是在一定区域内,同种生物所有个体的总和。“总和” 指该物种的“全部”,包括处于各个发育阶段的个体。· 平时我们认为是一种生物的叫法其实并不一定能代表某种生物。如“鱼”“羊”“蛇”“草”“树”等就不是指一种生物,所以“池塘中的所有鱼”包括青鱼、草鱼、鲤鱼等各种鱼,因而不是一个种群,而是多个种群。注意,我们也不要认为它是一个群落,群落应包括该区域内的全部生物,而不是只有鱼。► 单细胞生物既属于细胞层次,又属于个体层次。 ► 无机环境也是生命系统的组成部分,和生活在其中的生物共同组成了生态系统。
例 难度★★☆ 典型★★☆ 下列关于生命系统结构层次的叙述,错误的是( ) A. 病毒无细胞结构,所以不属于生命系统的任何结构层次B. 单细胞生物(如细菌)既属于细胞层次,又属于个体层次C. 一个池塘属于生态系统,其中不包含其他结构层次D. 池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分
【解析】“一个池塘”既有无机环境,也有生物成分,所以属于生态系统,但一个生态系统也包含生命系统的其他层次,C 项错误。【答案】C
二 如何理解“细胞是最基本的生命系统”
► 细胞是生物体结构和功能的基本单位• 结构单位:除病毒等外,生物体都由细胞构成,单细胞生物由一个细胞构成,如草履虫、细菌、酵母菌等;多细胞生物由许多细胞构成,如绝大多数动物、植物等。• 功能单位:单细胞生物依赖单个细胞完成各项生命活动;多细胞生物体中不同细胞具有不同的功能,各项生命活动都是各种细胞分工协作、共同完成的。没有细胞结构的病毒要体现生命活动,必须寄生在活细胞中。► 生命活动离不开细胞• 病毒必须依赖活细胞才能生存和繁殖;具有细胞结构的生物体的各项生命活动,如运动、繁殖、生长和发育、应激性等都是在细胞的基础上完成的。
► 没有完整的细胞就没有生命• 一个分子或一个原子也是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不能完成生命活动的。• 任何结构完整性被破坏的细胞,都不能实现细胞完整的生命活动。► 生命系统的其他层次都是建立在细胞的基础之上的• 没有细胞就没有组织、器官、系统等层次,更谈不上种群、群落、生态系统等层次。
例 难度★★☆ 典型★★★ 下列关于细胞与生命活动关系的描述,错误的是( ) A. 引起非典型性肺炎和甲型H1N1 禽流感的病原体均无细胞结构,其生命活动与细胞无关B. 绿藻、变形虫、酵母菌、草履虫等单细胞生物,只靠一个细胞就可以完成多种生命活动C. 缩手反射和膝跳反射的完成均需要多种分化的细胞密切合作D. 一切生物的生命活动都在细胞内或细胞参与下完成的
【解析】引起非典型性肺炎和甲型H1N1 禽流感的病原体均为病毒, 它们不具备细胞结构,但必须寄生在活细胞内才能完成生命活动,A 项错误。【答案】A
► 病毒的结构• 病毒无细胞结构,主要由蛋白质和核酸(每种病毒只有一种核酸,为 DNA 或 RNA)构成。► 病毒营寄生生活• 因为缺乏代谢所需要的酶系统和能量,病毒只有在活细胞 内才能表现出生命现象。因此,人们培养病毒时只能用活的宿主细胞,如用鸡胚培养甲型 H1N1 禽流感病毒。► 病毒的种类• 根据宿主细胞的不同,病毒可以分为植物病毒(如烟草花叶 病毒)、动物病毒(如流感病毒)和细菌病毒(如 T2 噬菌体)。• 根据遗传物质的不同,病毒又可以分为 DNA 病毒(如乙肝 病毒)和 RNA 病毒(如烟草花叶病毒、流感病毒)。
► 病毒的遗传物质• 病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA。在病毒增殖过程中,病毒只提供核酸(DNA或RNA)模板,其他如氨基酸、核苷酸 等原料及核糖体、rRNA 等都由宿主细胞提供。
【归纳总结】多角度整合与病毒有关的知识
例 难度★★☆ 典型★★★ 埃博拉病毒是一种能引起人类和灵长类动物患埃博拉出血热的烈性病毒。埃博拉出血热有很高的死亡率。下列关于埃博拉病毒的叙述,正确的是( ) A. 埃博拉病毒没有细胞结构,因此它不是生物B. 埃博拉病毒可以同时感染动物细胞和植物细胞C. 埃博拉病毒只有在宿主活细胞中才能表现出生命活动D. 科学家在研究埃博拉病毒时,可以在人工培养基上培养, 使其增殖,以获得更多的病毒
【解析】病毒是不具有细胞结构的生物,A 项错误。一种病毒只能专一性地寄生在一类生物的活细胞中,埃博拉病毒只能感染人和灵长类动物的细胞,属于动物病毒,B 项错误。病毒只有在宿主活细胞内才能繁殖等,表现出生命活动,C 项正确。病毒只能利用活细胞进行培养,人工合成的培养基不能用于培养病毒,D 项错误。【答案】C
例 1 [2016·上海高考] 难度★★☆ 典型★★☆ 下列病毒的构成组合中错误的是( ) ① DNA ② RNA ③蛋白质 ④磷脂②③④ ①②③ ①③ ②③
【解析】本题考查病毒的物质组成。一种病毒只含有一种核酸,为DNA 或RNA。即本题的解题关键是明确病毒只含有一种核酸。【答案】B 【易错分析】易错选A 项,错因是从病毒没有细胞结构推出病毒没有细胞膜,也就没有磷脂。须知:部分病毒的囊膜含有磷脂。
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