1.1 细胞是生命活动的基本单位-【探究设计】2024-2025 学年高一生物同步优质课件（人教版2019必修1）

第1章 走近细胞 国家中小学课程资源 第1章 第1节 细胞是生命活动的基本单位 年 级：高一 学 科：生物学（20修订人教版） 主讲人：△△ 学 校：△△中学 国家中小学课程资源 2 学习目标 学科素养 重难点 1.了解细胞学说建立的过程、内容及意义 科学思维 社会责任 重点 难点 2.理解并说出生命系统的结构层次，阐明细胞是基本的生命系统 生命观念 科学思维 重点 3.举例说出归纳法在科学研究中的作用 科学探究 第1章 第1节 细胞是生命活动的基本单位 本节聚焦 细胞学说的内容是什么？有什么意义？（科学思维） 细胞学说的建立过程对你有哪些启示？ （社会责任） 怎样理解细胞是基本的生命系统？（生命观念、科学思维） 国家中小学课程资源 3 第1课时 细胞学说及其建立过程 国家中小学课程资源 4 【问题探讨】 大熊猫和冷箭竹形态迥异，但它们的生命活动的基本单位都是细胞。 讨论：如何获取和提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的？ 先将大熊猫和冷箭竹的组织制成临时装片，然后放在显微镜下观察它们是否由细胞构成。 高中生物学 请同学们阅读P3“思考•讨论”，然后回答： 没有显微镜之前，科学家是如何对生物进行观察和研究的？ 显微镜的发明对生物学领域带来了哪些变化？ 探究一：细胞学说的建立过程。 高中生物学 【活动1】解剖观察阶段。 科学家 观察材料 处理方法 观察结果 观察工具 观察水平 维萨里 【温馨提示】上述二人所用的观察方法都是__________法。 大量尸体 比夏 器官水平 解剖 由器官构成 肉眼 大量器官 组织水平 解剖 由组织构成 肉眼 解剖观察 探究一：细胞学说的建立过程。 请边读边完成学习任务单的表格。 高中生物学 【活动2】显微观察阶段。 科学家 观察材料 处理方法 观察结果 观察工具 观察水平 探究一：细胞学说的建立过程。 罗伯特∙胡克 列文∙胡克 马尔比基 请边读边完成学习任务单的表格。 高中生物学 探究一：细胞学说的建立过程。 罗伯特·虎克 首次发现并命名细胞、 但观察到的是___细胞 死 【活动2】显微观察阶段。 请边读边完成学习任务单的表格。 高中生物学 探究一：细胞学说的建立过程。 列文胡克 细菌 红细胞 精子(兔子和狗) 活细胞 【活动2】显微观察阶段。 请边读边完成学习任务单的表格。 高中生物学 探究一：细胞学说的建立过程。 马尔比基 用显微镜广泛观察了 动植物的微细结构 观察到________________ 细胞壁和细胞质 【活动2】显微观察阶段。 请边读边完成学习任务单的表格。 高中生物学 科学家 观察材料 处理方法 观察结果 观察工具 观察水平 探究一：细胞学说的建立过程。 罗伯特∙胡克 木栓组织 细胞水平 制片 由小室即 细胞构成 显微镜 列文∙胡克 细菌-红-精子 细胞水平 制片 由细胞构成 显微镜 马尔比基 泛观动植物 的微细结构 细胞水平 制片 细胞壁 细胞质 显微镜 【温馨提示】上述三人所用的方法都是__________法。共同的不足是： ____________________________________________________。 显微观察 都没有对细胞及其与生物体的关系进行科学的归纳和概括 【活动2】显微观察阶段。 请边读边完成学习任务单的表格。 高中生物学 【活动3】归纳概括阶段。 科学家 观察材料 处理方法 观察结果 观察工具 观察水平 探究一：细胞学说的建立过程。 施莱登 施旺 请边读边完成上面的学习任务单表格 高中生物学 施莱登 花粉、胚珠和柱头组织 （1）贡献：通过对观察结果进行_________，提出了______________：植物体都是由细胞构成的；细胞是植物体的基本单位；新细胞从老细胞中产生。 （2）缺陷：新细胞的产生方式被误认为是从老细胞的______中长出或_______中结晶产生。 植物细胞学说 细胞核 细胞质 探究一：细胞学说的建立过程。 理论概括 【活动3】归纳概括阶段。 高中生物学 探究一：细胞学说的建立过程。 施旺 主研____细胞的形成 机理和________过程 （1）动物体也是由______构成的。 （2）一切动物的个体发育过程，都是从________这个单细胞开始的。 （3）发表了《____________ _______________________》,推倒了_____________的巨大屏障。 受精卵 关于动植物的 结构及一致性的显微研究 细胞 动物 个体发育 分割动植物界 【活动3】归纳概括阶段。 高中生物学 请边读边完成学习任务单的表格。 科学家 观察材料 处理方法 观察结果 观察工具 观察水平 【温馨提示】_____根据上述二人发表的研究成果进行整理并加以修正,综合为《_________》的三个要点。因此细胞学说的建立者主要是____________。 探究一：细胞学说的建立过程。 施莱登 花粉-胚珠-柱头 细胞水平 制片 都由细胞构成 都有细胞核 显微镜 施旺 动物结构-发育 细胞水平 制片 也由细胞构成 发育源于受精卵 显微镜 后人 发表《植物细胞学说》 发表《关于动植物的结构及一致性的显微研究》 细胞学说 施莱登和施旺 (有缺陷) 【活动3】归纳概括阶段。 高中生物学 【活动4】修正完善阶段。 科学家 观察材料 处理方法 观察结果 观察工具 观察水平 探究一：细胞学说的建立过程。 耐格里 魏尔肖 多种植物分生区 细胞水平 制片 新细胞是 分裂产生的 显微镜 归纳总结出：________________________，基于受精卵源于 受精而非分裂，名言是：______________________________ 有些学者 动物受精卵 细胞水平 制片 动物受精卵的分裂 显微镜 所有细胞都源于先前存在的细胞 细胞通过分裂产生新细胞 请边读边完成学习任务单的表格。 高中生物学 从材料变化：______解剖→______解剖→多种动植物______的制片 (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论的？请从材料、观察工具、科学技术的变化角度分别回答之。 探究一：细胞学说的建立过程。 尸体 器官 组织 从工具变化：______观察→_______观察 肉眼 显微镜 从科学方法变化：______法获得结果→______法形成理论 【延伸思考】归纳法的概念和种类。 ①概念：指________________________________________。 ②种类：____________(简单枚举→归纳)、___________(全部枚举→归纳)。 观察 由一系列具体事实推出一般结论的思维方法 不完全归纳法 完全归纳法 归纳 【温馨提示】科学研究中经常运用___________法，该法得出的结论______是可信的，因此可以用来预测和判断，不过也需注意存在___________。 不完全归纳 很可能 例外的可能 【活动5】请完成教材P4讨论题。 高中生物学 探究一：细胞学说的建立过程。 （2）施莱登和施旺只观察了部分动植物的组织，就归纳出“一切动植物都是由细胞构成的”。这一结论是否可信？为什么？ 很可能可信。因为用了不完全归纳法。 （3）所有细胞都源于先前存在的细胞，这是否暗示着你身体的每个细胞都凝聚着漫长的进化史？细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性？ 是 （4）通过分析细胞学说建立的过程，你领悟到科学发现具有哪些特点？ 很多科学家共同参与 离不开技术支持 需要科学实验和科学方法——观察法，归纳法等理性思维 ④需要不断继承、开拓、修正 生物界的统一性。 【活动5】请完成教材P4讨论题。 高中生物学 科学家 主要贡献 1.维萨里和比夏 b.从器官、组织水平研究生命 2.罗伯特·虎克 a.用显微镜发现并命名了细胞 3.列文虎克和马尔比基 d.用显微镜观察到了不同的活细胞 4.施莱登和施旺 c.提出细胞学说 5.耐格里 f.发现新细胞的产生是细胞分裂的结果 6.魏尔肖 e.总结出“细胞通过分裂产生新细胞” 【反馈练习】请连线。 高中生物学 精子 卵细胞 透明带 上皮组织 神经细胞 探究二：细胞学说的要点及其意义 【活动1】细胞学说的三个要点。 1.结构：细胞是一个有机体，一切______都由细胞发育而来，并由______和__________所构成。 2.功能：细胞是一个_________的单位，既有它自己的生命，又对与__________共同组成的整体生命起作用。 3.来源：新细胞是由____________产生的。 【温馨提示】细胞学说有“三类未涉及(生物)”、“两个统一”、“一个来源特例”。 动植物 细胞 细胞产物 其他细胞 相对独立 老细胞分裂 (不涉及“原核、真菌、病毒”) (统一了动植物的结构) (统一了细胞 的功能和来源) (受精卵源于融合而非分裂) (细胞是生命活动的基本单位) 高中生物学 探究二：细胞学说的要点及其意义 【活动2】细胞学说的三点意义。 三个要点 三个意义 一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成 细胞是一个相对独立的单位， 有他自己的生命。 即：细胞是生命活动的基本单位 新细胞是由老细胞分裂产生的 不仅打破动植物壁垒，揭示了动植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性；也促使解剖学、生理学、胚胎学的融通和统一，进而催生了生物学的问世 使生物学研究由器官组织水平进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础 不仅解释了个体发育，也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔，进而被恩格斯列入19世纪自然科学的三大发现中 (每个细胞凝聚着漫长的进化史，其内凝聚着数十亿年基因的继承和改变) 高中生物学 1.判断关于细胞学说叙述的对错： （1）细胞学说揭示了生物界的多样性和统一性， 认为细胞一定都是由细胞分裂产生的 （2）细胞学说不涉及原核细胞、真菌和病毒,仅涉及到动、植物细胞 （3）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 （4）细胞学说的创立完全是由施莱登和施旺完成的 （5）细胞学说认为一切生物体均由细胞组成 【反馈练习】 高中生物学 2.细胞学说的建立是一个经科学家探究、开拓继承、修正和发展的过程，是现代生物学的基础理论之一，具有极为重要的地位。下列说法正确的是( ) A.施莱登和施旺运用完全归纳法提出了“一切动植物都由细胞发育而来"的观点 B.细胞学说主要揭示了生物界的统一性和细胞的多样性 C.细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进人分子水平 D.新细胞是由老细胞分裂产生的，暗示了人体内的每个细胞都凝聚着漫长的进化史 D 高中生物学 第2课时 细胞是基本的生命系统 国家中小学课程资源 25 单细胞生物能独立完成各种生命活动 3.噬菌体增殖过程 2.人的缩手反射 1.草履虫的分裂 多细胞生物依赖 各种分化细胞密切 合作完成生命活动 非细胞生物（病毒）必须寄生在活细胞中才能完成生命活动 探究三：细胞是基本的生命系统 【活动1】生命活动离不开细胞。请用下列实例说明生命活动与细胞的关系。 新冠病毒 噬菌体 高中生物学 探究三：细胞是基本的生命系统 【活动2】生命系统的结构层次。请阅读教材P5-7，回答下列问题。 1.什么是系统、生命系统？ （1）系统：彼此相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。 （2）生命系统：能独立完成生命活动的系统。 【思考1】原子、分子、病毒、细胞哪些是系统、哪些是生命系统？ 【Key】全都是系统，但只有细胞才是生命系统 高中生物学 探究三：细胞是基本的生命系统 1.什么是系统、生命系统？ （1）系统：彼此相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。 （2）生命系统：能独立完成生命活动的系统。 【思考1】原子、分子、病毒、细胞哪些是系统、哪些是生命系统？ 【思考2】非生物成分可否属于生命系统的一部分？ 【Key】可以。例如：水、糖类、蛋白质等分子都属于细胞的一部分 【Key】全都是系统，但只有细胞才是生命系统 此外：上一层次生命系统通常包含相邻下一层次的无机环境 【活动2】生命系统的结构层次。请阅读教材P5-7，回答下列问题。 高中生物学 探究三：细胞是基本的生命系统 1.什么是系统、生命系统？ 2.生命系统分为哪几个层次？请按从小到大的顺序进行排列。 九个：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈 （1）系统：彼此相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。 （2）生命系统：能独立完成生命活动的系统。 从小到大 个体 器官 系统 组织 细胞 种群 群落 生态系统 生物圈 微观 宏观 最基本 生命系统 最大 生命系统 【活动2】生命系统的结构层次。请阅读教材P5-7，回答下列问题。 高中生物学 叶的表皮细胞 叶的保护组织 叶(器官） 冷箭竹（个体） 大熊猫（个体） 生物圈 种群、群落和生态系统 血液循环系统 心脏（器官） 心肌细胞 心肌（肌肉组织） 探究三：细胞是基本的生命系统 【活动2】生命系统的结构层次。 高中生物学 植物 叶的表皮细胞 叶的保护组织 叶（器官） 心肌细胞 心肌（肌肉组织） 心脏（器官） 血液循环系统 大熊猫（个体） 树（个体） 种群、群落和生态系统 生物圈 动物 植物缺“_____”层次 系统 探究三：细胞是基本的生命系统 【活动2】生命系统的结构层次。 高中生物学 3.请分析图1-3中大熊猫、冷箭竹、草履虫的生命系统有哪几个结构层次？ （1）1只大熊猫（多细胞动物）:有___个。 _________________________________ （2）1棵冷箭竹（多细胞植物）：有____个。 _________________________________ （3）1个草履虫（单细胞生物）：有____个。 _________________________________ 探究三：细胞是基本的生命系统 细胞、组织、器官、系统、个体 细胞、组织、器官、个体 细胞、个体 5 4 2 植物体缺“系统”层次 单细胞生物缺“组织-器官-系统”层次 （4）大熊猫、冷箭竹、草履虫分别能构成___、___、___个生命系统结构层次。 9 8 6 【活动2】生命系统的结构层次。请阅读教材P5-7，回答下列问题。 高中生物学 【活动2】生命系统的结构层次。请阅读教材P5-7，回答下列问题。 探究三：细胞是基本的生命系统 4.什么是种群、群落、生态系统、生物圈？ （1）种群：在一定空间范围内，同种生物的所有个体形成的整体。 （2）群落：同区域的全部生物（不包括无机环境）相互作用形成的整体。 （3）生态系统：生物群落及其无机环境相互作用形成的统一整体。 【思考】教材P7插图中的_____的大熊猫个体形成一个种群，所有的冷箭竹个体形成__________。插图中的全部大熊猫、冷箭竹和_________一起共同形成一个群落，若再加上它们生活的_________则共同形成一个生态系统。 （4）生物圈：地球上所有的生态系统相互关联构成的整体。或者指地球上的全部生物及其无机环境相互作用形成的整体。 所有 另一个种群 其他生物 无机环境 【温馨提示】培养基上长出的大肠杆菌菌落属于____层次，而非_____层次。培养基上的全部生物组成_____。 种群 群落 群落 高中生物学 1.下列各组合中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次是： ①皮肤　②胃黏膜　③神经元（细胞）　④一条鲫鱼 ⑤细胞内蛋白质　⑥病毒　⑦一个山上的所有山羊　 ⑧一池塘中的所有鱼　 ⑨一片森林 ⑩一池塘中的所有生物　 Ａ、 ⑤ ⑥ ③ ② ① ④ ⑦ ⑩ ⑨ Ｂ、 ③ ② ① ④ ⑦ ⑩ ⑨ Ｃ、 ③ ② ① ④ ⑦ ⑧ ⑩ ⑨ Ｄ、 ⑤ ② ① ④ ① ⑩ ⑨ B 【反馈练习】 【温馨提示】某区域的全部鱼、全部蛇、全部鸟或全部树，既不是种群层次，也不是群落层次。 【温馨提示】蛋白质分子、病毒都是系统，但都不是生命系统 高中生物学 2.（多选题）下列关于生命系统结构层次的说法，正确的是（ ） A.一个细菌既属于细胞层次，又属于个体层次 B.一片树林中的所有杂草属于种群层次 C.某草原上所有的动物和植物构成生物群落 D.生态系统是指定区域内有直接或间接联系的所有生物 E.生物的生活环境属于生命系统的一部分 AE 【反馈练习】 单细胞生物 生态系统 分很多种，既不是种群，也不是群落 指草原上的所有生物 高中生物学 探究三：细胞是基本的生命系统 【活动3】从细胞的视角看生命世界。请完成教材P7思考与讨论题。 保护 收缩 叶肉细胞（因含叶绿体） 红细胞（无核和其他结构） 生殖细胞——精子和卵细胞 都有关系。因为：所有细胞都要呼吸耗O2和放CO2 有机物 + O2 CO2 所有细胞呼吸 部分细胞光合 高中生物学 【课堂小结】 1.从器官到组织 2.认识细胞 3.形成理论 4.修正理论 细胞学说的建立过程 细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性 细胞学说的意义 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→ 生态系统→生物圈 细胞是基本的生命系统 1.细胞是一个有机体，都由细胞组成 2.细胞是相对独立的单位 3.新细胞由老细胞分裂产生的 细胞学说 细胞是生命活动 的基本单位 高中生物学 高中生物学 $$