内容正文:
第一章 走近细胞
1.细胞学说的内容是什么?意义?
2.怎样理解细胞是基本的生命系统?
1.1 细胞是生命活动的基本单位(第一课时)
静态视觉(结构)
动态视觉(功能)
认识细胞
分子组成
细胞结构
物质运输
能量转换
生命历程
熊猫
冷箭竹
大熊猫和冷箭竹形态迥异,但是它们生命活动的基本单位都是细胞。
问题探讨
1.如果让你提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是细胞构成的,你将如何获取和提供证据?
每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。
——美国细胞生物学家威尔逊
将集中器官、组织制成装片或切片,在显微镜下观察;
细胞种类 细胞直径大小
人卵细胞 0.1mm
红细胞 6-9μm
种子植物细胞 10-100μm
常见细胞的大小
问题探讨
显微镜的发明使人类打开了微观世界的大门,借助显微镜,人们看到了许多肉眼看不到的小生物。
细胞与生物体的关系时怎样的?
动物体和植物体细胞的一致性和差异性是怎样的?
新细胞是如何产生的?
生物体的生长和发育等生命活动与细胞有什么关系?
细胞学说——生物学重要基础
问题探讨
维萨里解剖工作图
从人体的解剖和观察入手
——从器官到组织
1543,维萨里通过大量的尸体解剖,发表《人体构造》,揭示了人体在器官水平的结构。
比夏经过对器官解剖观察,指出器官有低一层次的结构——组织构成。
显微镜观察资料的积累
——认识细胞
虎克时代的显微镜与木栓细胞图
列文虎克
1665年,罗伯特·虎克发现植物的木栓组织由许多规则的小室组成,并把“小室”称为cell-细胞。
列文虎克观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。
马尔比基广泛观察了动植物的微细结构,如细胞壁和细胞质。
科学观察和归纳概括的结合
——形成理论
施旺
施莱登
施莱登提出植物细胞学说,即植物体都是由细胞构成的,细胞植物体的基本单位,新细胞从老细胞中产生。
施旺认为动物体也是由细胞构成的,一切动物的个体发育过程,都是从受精卵这个单细胞开始的。
细胞学说的建立过程
死细胞
细胞学说在修正中前进
耐格里
魏尔肖
施莱登
新细胞是从老细胞的细胞核中长出来的,或者是在老细胞的细胞质中像结晶那样产生。
用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生是细胞分裂的结果。
细胞通过分裂产生新细胞,即所有的细胞都来源于先前存在的细胞。
细胞学说:
19世纪自然科学三大发现之一
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。(从结构上看)
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。(从功能上看)
新细胞是由老细胞分裂产生的。(从生命历程上看)
建立者(主要):德国科学家
施莱登和施旺
细胞学说的建立过程
1858年,德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
科学家 贡献 不足
维萨里 在器官水平研究生命 未深入细胞水平
比夏 在组织水平研究生命 未深入细胞水平
罗伯特·胡克 利用显微镜发现了细胞并命名了细胞 观察到的是死细胞
列文虎克 用显微镜观察到了活细胞 未上升到理论水平
马尔比基 用显微镜观察了动植物的微细结构 未用细胞描述
施莱登 首先提出细胞是构成植物体的基本单位 未与动物界联系
施旺 与施莱登共同提出细胞学说:一切动植物都是由细胞构成的 未搞清细胞的来源问题
耐格里 观察到了新细胞的产生是细胞分裂的结果 未上升到理论水平
魏尔肖 总结出细胞通过分裂产生新细胞 未考虑非细胞结构生命的增殖
问题1:科学家是如何通过获得证据来说明动植物体由细胞构成这一结构的?
提示1:对动植物体的解剖和显微镜观察,再归纳得到结论。
归纳法:由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。
施莱登
完全归纳法:例: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。
不完全归纳法:例: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。
很可能可信
预测和判断
细胞学说的建立过程
问题3:细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性?
提示3:细胞学说主要阐述了生物界的统一性。
问题2:施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织,却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”。这一结论可信吗?为什么?这一结论对生物学研究有什么意义?
提示2:可信,因为在细胞学说的建立过程中,科学家不仅运动了不完全归纳法,还揭示了动植物的个体与细胞的内在规律性关系(如细胞是动植物生命活动的基本单位,动物体是由受精卵这个细胞发育而成的),这样的科学归纳比一般的不完全归纳更