师:同学们,今天我们来进行人教版高中生物学必修一第一章“走进细胞”的一轮复习。
这是我们这节课的复习目标:一是通过知识框架巩固本章知识,强化知识之间的联系与区别,形成知识网络;二是回顾本章知识,深化理解并能迁移应用,包括细胞学说的建立过程、主要内容及意义,细胞是基本的生命系统,显微镜的使用,以及原核细胞和真核细胞的区别与联系。
首先,我们看看本模块教材的框架结构体系。在第一章中建立生命的系统观,细胞是基本的生命系统,体现生命系统的层次性。第2 - 5章分别从生命系统的组成、结构和功能等方面,对细胞这个基本生命系统进行介绍,体现生命系统的整体性和开放性。第6章介绍系统的发展,阐述细胞的增殖、分化、衰老和死亡的机制与特征,体现生命系统的动态性。
今天复习的第一章“走进细胞”,从宏观层面阐明细胞是基本生命系统以及生命系统的结构层次,为其他章节进一步阐述细胞这个基本生命系统的组成、结构、功能和发展奠定基础。
这是本章书的知识框架。从细胞学说和细胞是基本的生命系统,认识细胞是生命活动的基本单位;通过使用高倍显微镜观察细胞,比较分析原核细胞与真核细胞的区别和联系,进而理解细胞的多样性和统一性。
请同学们回顾知识,思考以下问题:细胞学说的建立过程是怎样的?基本内容是什么?有什么意义?为什么说生命活动离不开细胞?生命系统的结构层次是怎样的?显微镜使用的方法和注意事项有哪些?真核细胞与原核细胞的主要区别及共同点是什么?
接下来我们一起复习这些内容。第一个复习内容是细胞学说。细胞学说的建立过程主要分为四个阶段:
第一阶段是解剖观察。维萨里揭示了人体在器官水平的结构,比夏指出器官由组织构成,人们对生物体的认识深入到组织水平。
第二阶段是显微观察。随着显微镜出现,罗伯特·胡克观察并命名了细胞,但他观察到的是死细胞。列文虎克用显微镜观察到活细胞,马尔比基用显微镜观察了动植物的微细结构。
第三阶段是归纳与概括形成理论。植物学家施莱登提出细胞是构成植物体的基本单位,动物学家施旺提出动植物细胞结构的一致性。施莱登和施旺通过观察和归纳概括,形成了细胞学说。
第四阶段,奈格里通过显微镜观察发现新细胞的产生是分裂的结果。魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞,断言所有的细胞都来源于先前存在的细胞,这是对细胞学说的修正和补充。
通过细胞学说的建立过程,我们发现科学家通过解剖和显微镜观察获得证据,再通过归纳概括形成结论,证明动植物体都是由细胞构成的。其中施莱登和施旺利用归纳法形成细胞学说。
归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,包括完全归纳法和不完全归纳法。细胞学说采用的就是不完全归纳法,仅考察一类事物中的部分研究对象,就得出该事物所有对象的某种特性。虽然观察的只是部分研究对象,但在简单枚举基础上进行了科学归纳,关注事物中部分对象与本质的内在联系并进行分析,进而得出一般性结论,所以这个一般性结论是可靠、科学的。
接下来看看细胞学说的三个基本内容:第一,从结构上看,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;第二,从功能上看,细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对其他细胞共同组成的整体生命起作用;第三,从来源上看,新细胞由老细胞分裂产生。
细胞学说的研究有什么意义呢?首先,承认一切动植物都由细胞和细胞产物所构成,在观念上打破了动植物界的壁垒,体现动物和植物的统一性,从而阐明生物界的统一性;其次,总结出一切动植物都由细胞发育而来,促进积累已久的解剖学、生理学、胚胎学等多学科的融通和统一;第三,承认细胞是一个相对独立的单位,使人们认识到生物的生长、生殖、发育等生理现象的奥秘要到细胞中去寻找,生物学的研究也随之由器官组织水平进入到细胞水平;第四,新细胞由老细胞分裂产生,老细胞由更老的细胞产生,小小的细胞内部凝聚着数十亿基因的继承和改变,每个细胞、每个生物都是历史的产物。
接下来请同学们思考,完成一道巩固练习。好的,相信同学们已经有答案了。解题过程中,新的题目考察的知识点最终都立足于教材。同学们要熟悉教材,最好形成知识网络,这有利于知识的存储记忆,提取信息时便于搜索,应用时便于产生联系。在这道题中,我们可以搜索到细胞学说的建立过程、基本内容及意义。这道题的答案是D。
第二个复习内容是细胞是基本的生命系统。为什么说细胞是基本的生命系统呢?首先,生命活动离不开细胞,细胞学说指出一切动植物都由细胞构成。事实上,除病毒以外的生物都由细胞构成,所以生物可分为两大类:非细胞生物和细胞生物。非细胞生物即病毒,病毒虽不具有细胞结构,但必须寄生于活细胞中才能生存。结构上,病毒主要由蛋白质和核酸组成,遗传物质是DNA或RNA,分为细菌病毒、动物病毒和植物病毒。以T2噬菌体为例,增殖过程一般分为吸附、注入、合成、组装、释放5个阶段。病毒只能寄生在宿主细胞内,其生命活动必须在活细胞内才能完成。
细胞生物又有单细胞生物,例如草履虫,和多细胞生物,例如人类。单细胞生物依靠单个细胞就能独立完成生命活动。多细胞生物仅完成缩手反射,就需骨骼肌细胞、神经细胞等一系列已分化的细胞共同参与才能完成。
以上事实说明,细胞是生命活动的基本单位,所有生物的生命活动都离不开细胞。接下来请同学们思考完成典例二。对于选择题的解题,同学们要认真审题,分析题干和选项的逻辑关系,标出关键词,确认考向,准确关联必备知识,认真思考推理,进而做出解答。根据病毒没有细胞结构,遗传物质是DNA或RNA,以及题目中人工合成病毒比天然病毒小得多,我们可以得出这道题的正确答案应该是D。
细胞是基本的生命系统的第二个原因,从生命系统的结构层次看,细胞是最基本的生命系统。细胞个体微小,结构复杂,这些复杂结构相互联系,形成一个系统,细胞具有生命,因此这个系统被称为生命系统。
在多细胞生物体内,细胞是构成组织的组分,组织是构成器官的组分。在动物个体中,器官是构成系统的组份,系统是构成个体的组份。细胞、组织、器官、系统、个体是不同层次的生命系统。
在自然界中,个体不可能单独存在,而是要与其他同种和不同种的个体以及无机环境相互依赖、相互影响。在一定空间范围内,同种生物的所有个体形成一个整体,我们称之为种群。同一区域内的不同种群相互作用,形成更大的整体,称为群落。群落与无机环境相互作用形成更大的整体就是生态系统,地球上所有生态系统相互关联构成更大的整体叫做生物圈。
