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1. 如果讓你提供證據說明大熊貓和冷箭竹都是由細胞構成的,你將如何獲取和提供證據?
【答案】可以將大熊貓和冷箭竹几種器官、組織製成裝片或切片,在顯微鏡下觀察這些組織是否由細胞構成;或者查閱科學研究文獻,利用科學家已經獲得的研究結果為證據。
2.與同學相互評價各自的證據是否正確和充分。
【答案】評價時注重證據獲取的可行性和科學性。
1. 科學家是如何通過獲得證據來說明動植物體由細胞構成這一結論的?
【答案】通過對動植物體的解剖和顯微觀察獲得證據,通過歸納概括形成結論。
2.施萊登和施旺只是觀察了部分動植物的組織,卻歸納出「所有的動植物都是由 細胞構成的」。這一結論可信嗎?為什麼?這一結論對生物學研究有什麼意義?
【答案】可信。因為在細胞學說建立過程中,科學家不僅運用了不完全歸納法,還揭示了動植物的個體與細胞的內在規律性關係(如細胞是動植物生命活動的基本單位,動物體是由受精卵這個細胞發育而成的),這樣的科學歸納比一般的不完全歸納更具可信度。這一結論,實際上是闡釋了植物和動物在結構上的一致性,由此突破了植物學和動物學之間的壁壘,也推動了人們對細胞深入地開展研究。
3. 「所有的細胞都來源於先前存在的細胞」,這是否暗示著你身體的每個細胞都凝聚著漫長的進化史?細胞學說主要闡明了細胞的多樣性還是生物界的統一性?
【答案】「所有的細胞都來源於先前存在的細胞」,這暗示著人的身體的每個細胞都凝聚著漫長的進化史;細胞學說主要闡明了生物界的統一性,因為它揭示了動物和植物的統一性,從而闡明了生物界的統一性。
4.通過分析細胞學說建立的過程,你領悟到科學發現具有哪些特點?
[答案]通過分析細胞學說建立的過程,領悟到的科學發現具有以下的特點。
(1)科學發現需從觀察入手。
(2) 科學發現的過程離不開技術的支持。
(3) 科學理論的形成需要觀察與歸納概括的結合。
(4) 科學學說的建立是一個不斷修正和發展的過程。
一個分子或一個原子,也是一個系統嗎?如果是,它們是不是生命系統?如果不是,請說明理由。
【答案】一個分子或一個原子不是一個生命系統,不同層次的生命系統都要有多個組成成分,每個組成成分都執行一定的功能,它們之間相互配合完成生命活動;而一個分子或原子不具有生命系統的功能。
請結合圖1-3,分析討論以下問題。
1. 葉的表皮細胞和心肌細胞各有什麼功能?
【答案】葉的表皮細胞主要起保護作用;心肌細胞是心臟的重要組成部分,眾多心肌細胞收縮、舒張使得心臟得以搏動。
2. 冷箭竹的光合作用是在哪些細胞中進行的?大熊貓的血液運輸氧的功能是靠哪 種細胞完成的?
【答案】冷箭竹的光合作用發生在葉肉細胞中, 因為這些細胞中含有葉綠體;大熊貓的血液運輸氧的功能靠紅細胞完成。
3. 大熊貓和冷箭竹繁殖後代關鍵是靠什麼細胞?
【答案】大熊貓和冷箭竹繁殖後代關鍵是靠生殖細胞完成的。
(通過上面3個問題的討論可以看出,動植物體的生命活動是靠一個個細胞完成的。)
4.生物圈的碳氧平衡是不是與地球上所有生物細胞的生命活動都有關係?為什麼?
【答案】生物圈的碳氧平衡與地球上所有生物細胞的生命活動都有關係,因為基本上每個細胞都要進行呼吸作用,消耗氧氣和釋放二氧化碳,而綠色植物細胞和藍細菌能進行光合作用,吸收二氧化碳和釋放氧氣。正因為有了細胞的呼吸作用和光合作用,才能保持生物圈中的碳氧平衡。
一、概念檢測
1. 判斷下列事實或證據是否支持細胞是生命活動的基本單位。
(1)草履蟲是單細胞生物,能進行運動和分裂。(√)
(2)人體發育離不開細胞的分裂和分化。(√)
(3)離體的葉綠體在一定的條件下能釋放氧氣。(×)
(4)用手抓握物體需要一系列神經細胞和肌肉細胞的協調配合。(√)
2.下列敘述與細胞學說不相符的是(C)
A. 植物和動物都是由細胞構成的,這反映了生物界的統一性
B. 植物和動物有著共同的結構基礎
C. 人體每個細胞都能單獨完成各項生命活動
D. 新細胞是通過已存在的細胞分裂產生的
3. 觀察人體皮膚縱切片和迎春葉橫切片的光學顯微鏡圖像,回答問題。
(1)在兩張切片的圖像中,儘可能多地寫岀你認識的細胞名稱以及它們可能的功能。
【答案】人體皮膚:本切片圖中可見上皮組織的細胞、角質保護層細胞(死亡)和皮下結締組織中的多種細胞;迎春葉:表皮細胞(保護)、保衛細胞(控制水分蒸發和氣體進出)、葉肉細胞 (光合作用)、導管細胞(運輸水和無機鹽)、篩管細胞(運輸有機物),等等。
(2)比較動物細胞和植物細胞,描述它們的共同點和區別。
【答案】植物細胞和動物細胞的共同點是:有細胞膜、細胞質、細胞核;區別是:植物細胞有細胞壁、液泡,有些植物細胞還有葉綠體。
(3)為什麼把人體皮膚和迎春葉都稱為器官?
【答案】因為人體皮膚和迎春葉都是由多種組織組成的。例如:人體皮膚由上皮組織、結締組織、神經組織和肌肉組織組成,這些不同的組織按照一定的次序結合在一起構成行使保護等功能的器官。
二、拓展應用
1. 某同學在顯微鏡下觀察了菠菜、天竺葵、柳樹葉片中的葉肉細胞,發現這些葉肉細胞中都有葉綠體,於是得出了植物葉肉細胞都有葉綠體的結論。他得出這個結論應用了不完全歸納法。你還能列舉不完全歸納法其他應用的例子嗎?在使用這種方法時,要注意什麼問題?
【答案】提示:可用已學過的植物或動物的分類、細胞所具有的結構進行舉例,也可以結合生活經驗進行舉例。運用不完全歸納法時,要審慎地接受所得出的結論,歸納時需要注意抓住所歸納對象的本質特徵。
2. 病毒沒有細胞結構,一般由核酸和蛋白質組成。但是,病毒的生活離不開細胞,請查閱資料,說明病毒的生活為什麼離不開細胞。
【答案】病毒儘管沒有細胞的結構,但病毒必須寄生在細胞中生活,依靠細胞中的物質來合成自己需要的物質,離開了細胞,病毒就不能長時間生存,因此說,病毒的生活是離不開細胞的。
3. 如果「新細胞都是從老細胞中產生的」不成立,細胞一直可以從無機環境中自然發生,生物進化的觀點還能被人們普遍接受嗎?請用自己的語言簡要闡述細胞學說是否支持生物進化的觀點。
【答案】如果「新細胞都是從老細胞中產生的」不成立,細胞一直可以從無機環境中自然發生,生物進化論中生物都起源於共同原始祖先的觀點就會受到質疑。一切動植物都是由細胞發育而來的,並由細胞和細胞產物所構成,說明動物和植物的統一性,從而闡明了生物界的統一性,這也支持生物有著共同起源的觀點。