内容正文:
必修一 分子与细胞
细胞
各种化合物
复杂结构
代谢活动
生命进程
构成
具有
进行
发展
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)
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1.1细胞是生命活动的
基本单位
第一章走进细胞
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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。
问题探讨
讨论:1、如果让你提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的,你将如何获取和提供证据?
2、如何评价各自的证据是否正确和充分?
答:注重论据的可行性和科学性。
提示:可以将大熊猫和冷箭竹几种器官、组织制成装片或切片,在显微镜下观察这些组织是否由细胞构成;或者查阅科学研究文献,利用科学家已经获得的研究结果为证据。
一、细胞学说以及建立过程
人类天生就有无限的好奇心,奇妙的自然界吸引着人们去探究;
显微镜的发明更是使人类打开了微观世界的大门。
显微镜发明之前,生物学家如何对生命进行研究呢?
请同学们阅读P3“思考•讨论”,然后回答
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一、细胞学说以及建立过程
1.从人体的解剖和观察入手 —— 从器官到组织
1543年,比利时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。
法国比夏经过对器官解剖观察,指出器官由低一层次的结构——组织构成。
5
一、细胞学说以及建立过程
2.显微镜观察资料的积累——认识细胞
1665年,英国罗伯特·胡克发现植物的木栓组织由许多规则的小室组成,并把“小室”命名为cell—细胞(实际观察到的是死细胞的细胞壁)。
荷兰列文虎克用自制的显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。
意大利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。
活细胞!
6
一、细胞学说以及建立过程
3.科学观察和归纳概括的结合——形成理论
植物学家施莱登提出植物细胞学说,即植物体都是由细胞构成的,细胞是植物体的基本单位,新细胞从老细胞中产生。
动物学家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。
施莱登
施旺
7
一、细胞学说以及建立过程
4.细胞学说在修正中前进
德国的耐格里用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。
有些学者观察了动物受精卵的分裂。
魏尔肖总结出:细胞通过分裂产生新细胞。
魏尔肖在演讲
【温馨提示】后人根据上述发表的研究成果进行整理并加以修正,综合为《细胞学说》的三个要点。因此细胞学说的建立者主要是____________。
施莱登和施旺
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一、细胞学说以及建立过程
记忆速测
9
一、细胞学说以及建立过程
从器官到组织
建立细胞学说
认识细胞
修正细胞学说
维萨里——在器官水平上研究生命
比夏——在组织水平上研究生命
肉眼观察
罗伯特.胡克:第一个用显微镜观察并命名细胞
耐格里:发现新细胞的产生是细胞分类的结果
施旺:概括出动物体也是由细胞构成,发育起点为受精卵
施莱登:概括出植物细胞学说
马尔比基:观察到动植物的微细结构
魏尔肖:总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
列文虎克:第一个观察到活细胞
注:但观察到的是死细胞
显微观察
理论归纳
修正前进
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一、细胞学说以及建立过程
总结
1.建立者
2.基本内容
德国的 。
施莱登、施旺
①细胞是一个有机体,一切 都由细胞发育而来,
并由细胞和细胞产物所构成;
②细胞是一个 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;
③新细胞是由老细胞 产生的。
动植物
相对独立
分裂
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一、细胞学说以及建立过程
3.建立意义
(1)揭示动植物的 ,阐明了生物界的 ;
统一性
(2)标志着生物学的研究进入 水平;
(3)细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论,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。
统一性
细胞
注意
①未涉及原核细胞;
②未涉及病毒;
③未涉及生物或细胞间的差异性。
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一、细胞学说以及建立过程
1.科学家是如何通过获得证据来说明动植物由细胞构成这一结论的?
归纳法:由一系列具体事实推出一般结论的思维方法
对动植物体解剖和显微观察
获得证据
归纳概括
形成理论
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判断:细胞学说的建立用到了完全归纳法
×
P5
一、细胞学说以及建立过程
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?
可信。科学家不仅运用了不完全归纳法,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具可信度。
这一结论,突破了植物学和动物学之间的壁垒,也推动了人们对细胞深入地开展研究。
15
一、细胞学说以及建立过程
3. “所有的细胞来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
揭示了动物和植物的统一性, 从而阐明了生物界的统一性
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?
科学发现需从观察入手
科学发现是很多科学家的共同参与,共同努力的结果。
科学发现的过程离不开技术的支持。
科学发现需要观察与归纳概括的结合。
科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
……
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二、细胞是基本的生命系统
组成:
蛋白质外壳+核酸(遗传物质)
没有细胞结构
必须寄生在活细胞中才能生活
请用下列实例说明生命活动与细胞的关系。
1.病毒
二、细胞是基本的生命系统
2.单细胞生物能够独立完成生命活动。
如草履虫通过一个细胞完成运动、繁殖等生命活动。
3.多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
缩手反射
是动植物各种生理活动的基础;
是生长发育的基础;
是遗传与变异的基础。
细胞代谢
细胞增殖与分化
细胞内基因的传递与变化
二、细胞是基本的生命系统
细胞是一个由各种组分相互配合而组成的复杂的系统。细胞是有生命的,是一个生命系统。在多细胞生物体内,细胞又是构成组织的组分,组织是构成器官的组分,器官是构成个体的组分。组织、器官、个体都是有生命活动的整体,因此是不同层次的生命系统。
不同生物的生命系统的结构层次是如何的?
任务:阅读课本P6-7页
圈出冷箭竹(植物)、大熊猫(动物)从小到大的生命系统层次,并比较二者的不同处。
二、细胞是基本的生命系统
冷箭竹(植物):
大熊猫(动物):
细胞
生物圈
组织
器官
个体
种群
群落
生态系统
细胞
生物圈
组织
器官
个体
种群
群落
生态系统
系统
植物没有系统层次
不同点:
单细胞生物的生命系统结构层次呢?
二、细胞是基本的生命系统
单细胞生物(如草履虫):
细胞
生物圈
(个体)
种群
群落
生态系统
注意:
1.单细胞生物既是细胞层次又是个体层次,没有组织、系统等层次;
2.地球上最基本的生命系统是细胞,最大的生命系统是生物圈;
3.植物没有系统层次,病毒无细胞结构,不属于生命系统;
4.地球上最早的生命形式:单细胞生物。
二、细胞是基本的生命系统
种群、群落和生态系统
种群
生态系统
群落
生物圈
在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群
在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落
生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体
由地球上所有的生物生态系统相互关联构成的统一整体
判断下列各项属于生态系统的哪一个层次?
①一只草履虫;②血液;③西瓜;④血红蛋白;⑤池塘里的所有鲤鱼;⑥池塘里的所有鱼;⑦池塘里的所有生物;⑧一个池塘;⑨受精卵;⑩皮肤。
最大的生态系统
二、细胞是基本的生命系统
一个分子或原子不能独立完成生命活动,因此它们不是生命系统
P6“旁栏思考”
一个分子或一个原子______(填“是”或“不是”)一个系统,________(填“是”或“不是”)生命系统,其理由是:
教材隐性知识
是
不是
二、细胞是基本的生命系统
P7思考与讨论
1. 叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能?
叶的表皮细胞主要起保护作用;心肌细胞是心脏的重要组成部分,众多心肌细胞收缩、舒张使得心脏得以搏动。
2. 冷箭竹的光合作用是在哪些细胞中进行的?大熊猫的血液运输氧的功能是靠哪种细胞完成的?
冷箭竹的光合作用发生在叶肉细胞中, 因为这些细胞中含有叶绿体;大熊猫的血液运输氧的功能靠红细胞完成。
二、细胞是基本的生命系统
3. 大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞?
大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠生殖细胞完成的。
4.生物圈的碳氧平衡是不是与地球上所有生物细胞的生命活动都有关系?为什么?
生物圈的碳氧平衡与地球上所有生物细胞的生命活动都有关系,因为基本上每个细胞都要进行呼吸作用,消耗氧气和释放二氧化碳,而绿色植物细胞和蓝细菌能进行光合作用,吸收二氧化碳和释放氧气。正因为有了细胞的呼吸作用和光合作用,才能保持生物圈中的碳氧平衡。
P7思考与讨论
小结
练习与应用
1.判断下列事实或证据是否支持细胞是生命活动的基本单位。
(1)草履虫是单细胞生物,能进行运动和分裂。 ( )
(2)人体发育离不开细胞的分裂和分化。 ( )
(3)离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气。 ( )
(4)用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合。( )
×
√
√
√
2.下列叙述与细胞学说不相符的是 ( )
A.植物和动物都是由细胞构成的,这反映了生物界的统一性
B.植物和动物有着共同的结构基础
C.人体每个细胞都能单独完成各项生命活动
D.新细胞是通过已存在的细胞分裂产生的
C
3.观察人体皮肤纵切片和迎春叶横切片的光学显微镜图像,回答问题。
(1)在两张切片的图像中,尽可能多地写出你认识的细胞名称以及它们可能的功能。
角质细胞(保护作用)
上皮组织细胞
结缔组织细胞
——上表皮细胞(保护作用)
——下表皮细胞(保护作用)
气孔(控制水分和气体进出)
两个保卫细胞组成
——栅栏组织
——海绵组织
叶肉细胞
(光合作用)
导管细胞(死细胞):运输水和无机盐
筛管细胞(活细胞):运输有机物
叶脉
(2)比较动物细胞和植物细胞,描述它们的共同点和区别。
共同点:有细胞膜、细胞质、细胞核等。
区别:植物细胞有细胞壁、液泡,有些植物细胞还有叶绿体。
(3)为什么把人体皮肤和迎春叶都称为器官?
因为人体皮肤和迎春叶都是由许多组织组成的。例如,人体皮肤由上皮组织、结缔组织、神经组织和肌肉组织组成,这些不同的组织按照一定的次序结合在一起构成行使保护等功能的器官。
4.某同学在显微镜下观察了菠菜、天竺葵、柳树叶片中的叶肉细胞,发现这些叶肉细胞中都有叶绿体,于是得出了植物叶肉细胞都有叶绿体的结论。他得出这个结论应用了不完全归纳法。你还能列举不完全归纳法其他应用的例子吗?
可用已学过的植物或动物的分类、细胞所具有的结构进行举例,也可以结合生活经验进行举例。运用不完全归纳法时,要审慎地接受所得出的结论,归纳时需要注意抓住所归纳对象的本质特征。
5.病毒没有细胞结构,一般由核酸和蛋白质组成。但是,病毒的生活离不开细胞,请查阅资料,说明病毒的生活为什么离不开细胞。
衣壳
(蛋白质)
核酸
神经氨酸酶
(蛋白质)
血凝素
(蛋白质)
病毒尽管没有细胞结构,但病毒必须寄生在活细胞中生活,依靠细胞中的物质来合成自己需要的物质,离开了细胞,病毒就不能长时间生存,因此说,病毒的生活是离不开细胞的。
6.如果“新细胞都是从老细胞中产生的”不成立,细胞一直可以从无机环境中自然发生,生物进化的观点还能被人们普遍接受吗?请用自己的语言简要阐述细胞学说是否支持生物进化的观点。
如果“新细胞都是从老细胞中产生的”不成立,细胞一直可以从无机环境中自然发生,生物进化论中生物都起源于共同原始祖先的观点就会受到质疑。一切动植物都是由细胞发育而来的,并由细胞和细胞产物所构成,说明动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,这也支持生物有着共同起源的观点。
感谢观看!
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Traveling Light
Joel Hanson
Traveling Light, track 1
Other
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XXX -
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