高中生物《从生物圈到细胞》教案10 新人教版必修1.docx
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高中生物《从生物圈到细胞》教案10新人教版必修1
2019-2020年高中生物《从生物圈到细胞》教案10新人教版必修1
【教学目标】
1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。
2.举例说明生命系统的结构层次。
3.认同细胞是基本的生命系统。
【教学重点、难点】
1.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。
2.教学难点
生命系统的结构层次。
【教学方法】
情景导析合作探究
【教学过程】
【问题探讨】
xx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性和致死率，而这一切都是由SARS病毒造成的。
提问：
1．病毒不具有细胞结构，是怎样生活和繁殖的？
2．根据你掌握的资料，说说SARS病毒侵害了人体的哪些部位的细胞，是如何危及人的生命的？
（ 教师展示SARS病毒的结构示意图、SARS患者肺部的X光照片。
）
学生：
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。
图1SARS病毒模式图
图2SARS患者三天胸透照片图3SARS患者五天胸透照片
图4SARS患者八天胸透照片图5SARS患者十天胸透照片
备用知识：
SARS病毒属于冠状病毒科，病毒粒子多呈圆形，病毒直径在80-120nm之间。
病毒在增殖过程中虽没有逆转录过程，但RNA聚合酶没有矫正机制，变异较大，现已知SARS病毒至少有6个变种。
这给治疗SARS带来了巨大困难。
SARS病毒主要经过紧密接触传播，以近距离飞沫传播为主，也可通过手接触呼吸道分泌物，经口鼻眼传播，另有研究发现存在粪－口传播的可能。
是否还有其他传播途径尚不清楚。
症状主要表现为：
持续高烧（高于38℃），头痛和全身酸痛、乏力，干咳、少痰，部分病人有气促等呼吸困难症状，少数进展为呼吸窘迫综合征，肺部影像学显示肺炎改变。
一般感冒病征包括发烧，咳嗽，头痛，可在数日后转好，并且一般没有肺炎迹象外周血白细胞计数无明显变化，淋巴细胞计数减少。
抗菌药无效。
SARS病毒能侵犯多种脏器，引起免疫系统对脏器的过度攻击，导致严重的脏器损伤。
提示答案：
1.病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖。
2.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。
结论：
病毒的生命活动离不开活细胞，但它必须从活细胞中获取物质和能量以维持生活和繁殖等生命活动。
【资料分析】
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，学生阅读实例，结合生物的基本特征自由回答，也可以举例回答。
）
1．针对教材中的实例1（P2），设问：
（1）草履虫能完成什么样的生命活动？
（2）草履虫完成生命活动的结构基础是什么？
还有哪些生物体的结构与草履虫相似？
（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。
）
结论：
单细胞生物具有生命的基本特征
2．针对教材中的实例2（P3），设问：
（1）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？
（2）在你和父母之间，什么细胞充当了遗传物质的“桥梁”？
胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系？
（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。
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。
）
结论：
多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的。
3．针对教材中的实例3（P3），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？
（完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由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。
）
结论：
反射等神经活动需要多种细胞的参与
4．针对教材中的实例4（P4），设问：
HIV破坏淋巴细胞，导致爱滋病。
还能举出特定的细胞受到损伤导致疾病的例子吗？
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。
结论：
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，病毒在活细胞中繁殖。
总结:
1.这四个实例是从不同的角度来说明生物的生命活动都离不开细胞这一基本事实。
病毒离开了细胞，就不再表现出生命特征。
其他生物的生命活动都是从细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的。
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）。
2.生命活动离不开细胞的实例
生物
生物类型
生命活动
基本特征
说明
草履虫
单细胞生物
运动和分裂
运动和繁殖
单细胞生物具有生命的基本特征
人
多细胞生物
生殖和发育
繁殖、生长和发育
多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的
人
多细胞生物
缩手反射
应激性
反射等神经活动需要多种细胞的参与
艾滋病病毒
非细胞形态的生物
侵入人体的淋巴细胞
繁殖
病毒在活细胞中繁殖
人
人和高等动物
免疫
应激性
免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应，需要淋巴细胞的参与
【生命系统的结构层次】
学生看课本图1－1“生命系统的结构层次”，并提出问题：
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。
（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，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。
（呈现表格，引导学生填表。
）
总结：
1.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，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。
2.生命系统的结构层次
结构
层次
概念
举例
学生举例
细胞
细胞是生物体结构和功能的基本单位
心肌细胞
神经细胞、心肌细胞、叶肉细胞等
组织
由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起
心肌组织
动物组织包括：
上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织
植物组织包括：
保卫组织、分生组织、营养组织、输导组织
器官
不同的组织按照一定的次序结合在一起
心脏
动物器官，如：
各种消化器官、心脏、脑等
植物器官包括两类六种：
营养器官──根、茎、叶
生殖器官──花、果实、种子
系统
能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起
循环系统
高等动物主要由以下系统构成：
运动系统、呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统、生殖系统、免疫系统、神经系统、内分泌等系统。
个体
由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
单细胞生物由一个细胞构成生物体
龟
种群
在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群
该区域内同种龟的所有个体
群落
在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落
该区域内龟和其他所有生物的种群
生态系统
生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体
龟生活的水生生态系统
生物圈
由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成
地球上只有一个生物圈
3.总体上
【课堂总结】
【课堂练习】
课后思考与讨论题
1.提示：
如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化。
例如，心脏应为二心房、二心室；种群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。
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命活动的。
2019-2020年高中生物《从生物圈到细胞》教案11新人教版必修1
一、教学目标
1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。
2.举例说明生命系统的结构层次。
3.认同细胞是基本的生命系统。
二、教学重点和难点
1.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。
2.教学难点
生命系统的结构层次。
三、教学策略
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。
本节教学建议用1课时。
本节在教学上可以采取以下策略。
选择SARS病毒作为“问题探讨”的素材，是基于以下两点理由。
（1）SARS病毒给人类的健康造成非常严重的后果，是社会关注的热点，是学生经历过并且相对比较熟悉的一类病毒，容易激发学生的学习兴趣。
（2）病毒不是一个细胞，不具有细胞的结构，但它不能离开活细胞而独立生活，选择SARS病毒侵害人体肺部细胞作为“问题探讨”的素材，有助于服务“生命活动离不开细胞”的主题。
因此，在教学时应注意将病毒与细胞联系起来，但不宜要求学生深入学习SARS病毒的相关知识。
教师可以展示SARS病毒的电镜照片或模式图、SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影图，引导学生回顾初中学习过的病毒的结构组成，并与细胞作简单比较。
同时探讨教材中的两个问题，达成“像病毒那样没有细胞结构的生物，也必须依赖活细胞才能生活”的认识。
关于让学生理解“生命活动离不开细胞”的观点，教材中的资料分析已比较全面，分别是从生命特征的不同方面，不同生物体的不同生命活动等来论证这一观点的。
下表反映了编者的意图。
表3生命活动离不开细胞的实例
生物
生物类型
生命活动
基本特征
说明
草履虫
单细胞生物
运动和分裂
运动和繁殖
单细胞生物具有生命的基本特征
人
多细胞生物
生殖和发育
繁殖、生长和发育
多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的
人
多细胞生物
缩手反射
应激性
反射等神经活动需要多种细胞的参与
艾滋病病毒
非细胞形态的生物
侵入人体的淋巴细胞
繁殖
病毒在活细胞中繁殖
人
人和高等动物
免疫
应激性
免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应，需要淋巴细胞的参与
由于本资料中的一些事例是义务教育阶段七年级涉及的内容，因此，在分析本资料时，除按照教材的问题引导学生讨论外，教师还可以补充一些问题供学生思考。
例如，草履虫是单细胞生物还是多细胞生物？
它具有生物的哪些基本特征？
人类发育的起点是从什么细胞开始的？
新生儿逐渐发育长大是由于细胞发生了怎样的变化？
等等。
“生命系统的结构层次”是本节的难点，教师应引导学生系统地理解这几个层次，在理解这些结构层次时，教师可以适当地补充各个层次的名词解释，以利于学生从微观到宏观，步步紧扣地理解生命系统的严密性、层次性和多样性。
教师可以按下表的方式呈现这几个层次的递进关系。
表4生命系统的结构层次
结构
层次
概念
举例
学生举例
细胞
细胞是生物体结构和功能的基本单位
心肌细胞
组织
由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起
心肌组织
器官
不同的组织按照一定的次序结合在一起
心脏
系统
能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起
循环系统
个体
由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
单细胞生物由一个细胞构成生物体
龟
种群
在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群
该区域内同种龟的所有个体
群落
在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落
该区域内龟和其他所有生物的种群
生态系统
生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体
龟生活的水生生态系统
生物圈
由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成
地球上只有一个生物圈
教师在引导学生学习这些层次时需要注意以下几点。
1.在这些层次中，只有种群和群落这两个名词是学生陌生的，需要教师用具体的事例补充讲解。
例如，在一个池塘中的全部鲫鱼就是一个种群，而池塘中的全部生物就构成了一个群落。
这两个概念不需要掌握，只需要学生能通过具体的事例理解就行。
2.除种群和群落外，其他的几个层次都是学生在义务教育阶段七年级接触过的概念，可以让学生分组回忆、讨论。
3.除教材列举的事例外，教师还可以让学生列举其他的事例。
例如，与心肌细胞同层次的还有平滑肌细胞、骨骼肌细胞、上皮细胞、神经细胞，等等；与心肌组织同层次的有上皮组织、结缔组织、神经组织，等等。
另一方面，教师可以让学生以一个人、一棵松树或一只草履虫为例，用不同生物研究生命系统各个层次的关系，以便理解生命系统的复杂性和多样性。
四、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，但具体内容会发生变化。
例如，心脏应为二心房、二心室；种群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。
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。
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