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1、1-1 从生物圈到细胞 教材分析生物圈是所有生物共同的家园，生物圈中的生物尽管多种多样，千姿百态，但细胞是构成生物体结构和功能的基本单位，并且有的生物就是由一个细胞构成的，即使是没有细胞结构的微小生物病毒，也必须依赖活细胞生活。因此，从宏观的生物圈逐级深入到微观的细胞，有利于学生用全局的、系统的观点来认识生物界。同时，从细胞到生物圈这些生命系统的各个结构层次，是本模块和其他模块将要逐一研究和学习的内容。“三维”教学目标知识与能力：1举例说明生命活动建立在细胞基础上（理解水平）2说出生命系统的结构层次（了解水平）3初步学会分析生物学知识素材（应用水平）过程与方法：体验从生活实例中去探求知识的过程
2、。（经历或感受水平）情感、态度、价值观：认同细胞是最基本的生命系统(反应或认同水平)教学重点（1）生命活动建立在细胞的基础之上；（2）生命系统的结构层次。 教学难点生命系统的结构层次。结合多媒体演示，引导学生观察、阅读，通过质疑讨论、反馈矫正、归纳、总结的方法来突出重点、突破难点。课时安排：1课时教学过程设计： 教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图问题探讨生命活动离不开细胞生命系统的结构层次2003年春夏之交，非典型性肺炎在我国流行爆发，部分城市出现了学校停课、工厂停产、商场停业的现象，很多与非典患者共同工作和生活的人被隔离在家。为什么人们对非典型性肺炎这么恐惧呢？这是因为它具有较高的传染
3、性和致死率，而这一切都是由SARS病毒造成的。教师播放与SARS病毒有关的录像，也可展示SARS病毒的结构示意图、SARS患者肺部的X光照片，等等。提问：1.结合初中所学病毒的知识，谈谈你所了解的SARS病毒是一种什么样的生物？2.SARS病毒具有怎样的结构？它是怎样生活和繁殖的？3.SARS病毒主要侵害了人体哪些部位的细胞？4.如果离开了活细胞，病毒能够很好地生活和繁殖吗？总结：病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，没有细胞结构。病毒只能寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质中贮存的遗传信息，利用细胞内的物质，制造新的病毒，这就是病毒的生活和繁殖。SARS病毒主要侵害人的肺部细胞，使人
4、发生呼吸困难而死亡。病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。除病毒外，其他生物都是由细胞构成的，那么，是不是所有的生命活动都离不开细胞呢？教师呈现资料分析中的实例和图例进行分析。1.针对实例1，教师可以设问：（1）草履虫是一种什么样的生物（单细胞生物还是多细胞生物），还有哪些生物体的结构与草履虫相似？（2）这些单细胞生物能够独立生活，也应该具有生命活动的基本特征，这些基本特征是什么呢？2.针对实例2，教师可以设问：与草履虫相比，人是多细胞的高等生物，人的生命是从什么细胞开始的？（受精卵）总结：人的生殖细胞是精子和卵细胞。精子和卵细胞结合成为受精卵。受精卵是新生命的开始；人的发育其本质是细胞的分
5、裂、生长和分化。由此可见，多细胞的高等生物的生殖和发育也离不开细胞。3.针对实例3，教师可以设问：（1）完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？（2）我们现在的学习活动，又有哪些细胞的参与呢？4.针对实例4，教师采取的策略为：教师介绍艾滋病病毒的相关知识，指出艾滋病病毒是一种攻击人体的免疫细胞淋巴细胞，导致人体免疫系统受到破坏的病毒，从而引导学生思考：生物体的某一种细胞受到损害，也会影响该种生物的生命活动，甚至导致其死亡。提问：除艾滋病外，你还能举出特定的细胞受到损害导致疾病的例子吗？教师展示小儿麻痹症患者及相关的脊髓细胞受到损害的图片。教师总结上面的四个实例，指出这四个实例是从不同的
6、角度来说明生物的生命活动都离不开细胞这一基本事实。另外，生命活动还有赖于生物体周围的环境，依靠环境提供物质和能量（构成生物体的细胞也是生活在一个液体环境中）。教师指导学生看课本图1-1“生命系统的结构层次”，并提出问题引导学生思考：1.生命系统分为哪几个层次？它们从小到大的排列顺序是什么？（细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。）2.请说出除种群和群落之外的其他几个层次的生命系统的概念。（教师简单举例说明什么是种群和群落，例如，一个池塘中的所有鲤鱼就是一个种群，而这个池塘中的所有生物就构成了一个群落。）3.请尽量列举除教材中呈现的细胞、组织、器官和系统这4个生命系统例子外
7、，其他的具体例子。例如，细胞这个系统，除教材提到的心肌细胞外，还有骨骼肌细胞、平滑肌细胞、神经细胞、血细胞，等等。4.你是怎样理解细胞是生命系统的最基本层次的？（比细胞再小的结构层次，如分子、原子，不可能独立完成生命活动。）5.请以一个人，一棵松树或一只草履虫为例，列出生命系统的不同层次。教师可以呈现教学策略中的表格，引导学生填表。6.不同的生物具有不同的具体的生命系统，这说明了什么呢？（越高等的生物其生命系统越复杂，而低等生物则比较简单。由此说明生命系统的复杂性和多样性。）总结：由上可知，构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，尽管生命系统复杂多样
8、，大小不同，但它们层层相依，紧密联系，都离不开细胞这一最基本的生命系统。本模块的学习，我们就从细胞这一基本的生命系统开始。学生回顾初中所学病毒的知识、观察图片，并根据已有的社会经验回答。学生阅读实例，观察图示。结合生物的基本特征自由回答，也可以举例回答。学生根据已有的知识回答。学生根据所学知识和生活经验思考回答。可以先让学生简单介绍所了解的艾滋病的知识。学生根据图片和社会经验回答。学生分组讨论、回答，教师总结。让学生尝试举例说明什么是种群和群落。学生讨论填表。考查学生初中知识的掌握程度和从社会生活中获取信息的能力；激发学生的学习兴趣；理解病毒的生活和繁殖离不开活细胞这一基本事实。由没有细胞结构
9、的病毒转入由细胞构成的生物体。考查和帮助学生回忆初中所学知识，了解学生的学习状况。强调单细胞生物和多细胞生物的生命活动都有其共性，即都离不开细胞这一生命活动的基本单位。从多细胞生物人也是从一个细胞（即受精卵）开始的这一事实，引导学生认识生命活动与细胞的关系。与学生的生活经验相关，有利于激发学习兴趣。与学习活动相联系，有利于训练学生的发散思维。艾滋病病毒攻击人的淋巴细胞的知识较深，学生不宜深入学习。从整体和局部的关系理解生命系统的层次，同时理解生命系统的复杂多样。训练学生的发散思维。训练学生知识迁移的能力。答案和提示（一）问题探讨1.提示：病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用活细
10、胞中的物质生活和繁殖。2.提示：SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞，由于肺部细胞受损，导致患者呼吸困难，患者因呼吸功能衰竭而死亡。此外，SARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。（二）资料分析1.提示：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。2.提示：在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。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，受精卵在子宫中发育成胚胎，胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。3.提示：完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由
11、传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞，但主要是神经细胞的参与。4.提示：例如，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，等等。5.提示：例如，生物体的运动离不开肌细胞；兴奋的传导离不开神经细胞；腺体的分泌离不开相关的腺（上皮）细胞，等等。（三）思考与讨论1.提示：如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，
12、但具体内容会发生变化。例如，心脏应为二心房、二心室；种应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有1个。如果换成一棵松树，图中应去掉“系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。群2.提示：细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面，生物体中的每个细胞具有相对的独立性，能独立完成一系列的生命活动，某些生物体还是由单细胞构成的。3.提示：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
13、命活动的。（四）练习基础题1.（1）活细胞：A、D、G、I；（2）死细胞：B、E；（3）细胞的产物：C、F、H。2.（1）细胞层次（也是个体层次，因为大肠杆菌是单细胞生物）；（2）种群层次；（3）群落层次。拓展题1.提示：不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽管人工合成脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工制造了生命。2.提示：人工合成病毒的研究，其意义具有两面性，用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看，人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒，例如，研制抵抗病毒的药物和疫苗，从而更好地为人类的健康服务；从否定的角度看，人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒，如果这些病毒传播开来，或者被某些人用做生物武器，将给人类带来灾难。
