1.1 细胞是生命活动的基本单位课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

让我们从细胞开始一同去探索生命的奥秘吧...... 中国成就（2017）： 人类借助于普通的猴子体细胞以无性繁殖方式克隆的世界上第一对非人灵长类动物。 “中中”和“华华” 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 第1章 走近细胞 第1节 细胞是生命活动的基本单位 教学目标 01 02 03 举例说明生命系统的结构层次；探究细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。（科学思维、科学探究） 了解生物的基本特征，保护我们唯一的家园—生物圈。（社会责任） 认同生命活动建立在细胞的基础上，认同细胞是基本的生命系统。（生命观念） 3 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。 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。 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？ 将几种器官、组织制成装片或切片，在显微镜下观察； 01 细胞学说及建立过程 面对奇妙的自然界，人类天生就有无限的好奇心，要回答 是怎样？为什们是这样？等科学问题。 5 思考： 1. 没有显微镜之前，科学家是如何对生物进行观察和研究的？ 科学家 观察方法 观察记录内容 主要成就 维萨里 肉眼观察 尸体解剖 比夏 肉眼观察 器官解剖 揭示了组织水平的结构 揭示了器官水平的结构 1 细胞学说的建立过程 活动一：阅读教材P3-4的材料，按照时间线，分析细胞学说的建立过程？ 2. 显微镜的发明对生物学领域带来哪些变化？ 维萨里： 揭示了人体在器官水平的结构 比夏： 指出器官是由组织构成的 罗伯特.胡克： 细胞的发现者和命名者 列文虎克： 用显微镜观察到活细胞 马尔比基： 用显微镜观察了动植物的微细结构 施莱登： 提出细胞是构成植物体的基本单位 施旺： 提出动植物细胞结构的一致性 耐格里： 发现新细胞的产生是分裂的结果 魏尔肖： 断言所有细胞都来源于先前存在的细胞 第三阶段 科学观察和归纳概括的结合——形成理论 第四阶段 细胞学说在修正中前进 第一阶段 从人体的解剖和观察 入手——器官到组织 第二阶段 显微观察资料的 积累——认识细胞 活动一：阅读教材P3-4的材料，按照以下时间线，分析细胞学说的建立过程？ 2 细胞学说主要内容 （1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由________发育而来，并由细胞和__________ 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的生命起作用。 （3）新细胞是由_________分裂产生的。 细胞 细胞产物 相对独立 老细胞 建立者(主要)：德国科学家 施莱登和施旺 判断：一切动植物都由细胞构成（ ） 一切生物都由细胞构成（ ） √ × 局限性：不涉及原核细胞和病毒等内容，也没有揭示细胞之间差异性。 高调P.2-拓1 通过对动植物体的解剖和显微镜观察获得证据，通过归纳概括形成结论 思考与讨论 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？ 维萨里 比夏 罗伯特虎克 列文虎克 马尔比基 魏尔肖 科学方法：归纳法 由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 　　根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞有细胞核。 不完全归纳法 　　观察所有类型的植物细胞都有细胞核，才能得出植物细胞都有细胞核的结论。 完全归纳法 科学研究中经常运用不完全归纳法，该方法得出的结论很可能是可信的，因此可以用来预测和判断，不过，也需要注意存在例外的可能。 高调P.2-拓1 但可能有例外。 练习与应用（P8） 2.施莱登和施旺在只是观察了部分动植物的组织的基础上，利用不完全归纳法提出“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：可信。在细胞学说的建立过程中，科学家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)。 　　 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：细胞学说主要阐述了生物界的统一性。 意义：阐述了植物和动物在结构上的一致性，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的开展研究。 　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。 （1）使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础——细胞。 （2）标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程，并为后来的进入分子水平打下基础。 （3）细胞分裂产生新细胞的结论，不仅阐释了个体发育，也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。 19世纪自然科学三大发现之一 3 意义 （1）科学发现需从观察入手。 （2）科学发现的过程离不开技术的支持。 （3）科学理论的形成需要观察与归纳概括的结合。 （4）科学学说的建立是一个不断修正和发展的过程。 活动二：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 ? 02 细胞是最基本的生命系统 面对奇妙的自然界，人类天生就有无限的好奇心，要回答 是怎样？为什们是这样？等科学问题。 14 思考：生物体都是由细胞构成的吗？试举例说明。 课后P8：2.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。 病毒必须寄生在细胞中生活，依靠细胞中的物质来合成自己组成成分，离开了细胞，病毒就不能长时间生存。 蛋白质外壳 核酸——DNA或RNA 病毒的结构 如何培养新冠肺炎病毒？能不能直接用培养基培养？ 培养病毒要在活细胞中进行，不可用培养基。 某种病毒模式图（亚显微） 小资料 1. 吸附 噬菌体吸附在细菌的表面 2. 注入 噬菌体将DNA注入细菌体内 3. 合成 噬菌体DNA利用细菌的成分合成自身DNA和蛋白质外壳 4. 组装 新合成的DNA和蛋白质组装城子代噬菌体 5. 释放 细菌裂解，子代噬菌体释放 病毒的增殖过程 思考：新冠肺炎病毒的增殖过程又怎样进行？ 同步高调P.4 1 生命活动离不开细胞 原因 病毒 单细生物 无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生活 结论：单细胞生物能够独立完成生命活动 1 生命活动离不开细胞 原因 病毒 单细胞生物 多细胞生物 无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生活 依靠单个细胞完成各种生命活动 感受器 ↓ ←传入神经 ↑ 神经中枢 传出神经→ ↑ 效应器 结论: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（如缩手反射） 1 生命活动离不开细胞 原因 病毒 单细胞生物 多细胞生物 无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生活 依靠单个细胞完成各种生命活动 依靠各种分化的细胞共同完成复杂的生命活动 细胞是最基本的生命系统 细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞，细胞是基本的生命系统。 各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的，最早出现的生命是具有细胞结构的单细胞生物。 什么是系统？ 思考：一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，他们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。（课P.6） 分子、原子、病毒是系统，但不是生命系统，因为不能独立进行生命活动。 生命系统的判断依据：该系统是否能独立完成一定的生命活动。 系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。 系统≠生命系统 活动三：将下面生命系统的不同层次按简单到复杂进行排序 21 植物体： 动物体： 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） 众多表皮细胞紧密排列、覆盖在叶片表面，形成叶片的上表皮和下表皮 构成叶的组织有保护组织、输导组织、机械组织和营养组织 叶与根、茎等器官共同构成树个体 血液循环系统由心脏 、血管等器官组成 熊猫的身体有循环、消化、运动、泌尿等系统组成 树（个体） 种群、群落和生态系统 生物圈 2 生命系统的结构层次 提示：生命系统结构层次可以含有“非生物成分”，如生态系统、生物圈包含无机环境。 思考：生命系统只含有生物成分吗？ 生命系统各个结构层次之间的关系 种群 群落 生态系统 在一定的空间范围内,同种生物的所有个体就是一个种群 在一定的空间范围内,所有种群组成一个群落 生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体 判P.3-3 大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 动物和植物不同生命系统结构层次区别 注意：植物没有系统层次，草履虫等单细胞生物没有组织、器官和系统三个结构层次，既属于细胞层次也是个体层次。病毒不属于生命系统任何一层次。 讨论：1.冷箭竹叶的表皮细胞和熊猫的心肌细胞各有什么功能？ 叶的表皮细胞主要起保护功能；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，因为这些细胞含有叶绿体；大熊猫的 血液运输氧的功能靠红细胞完成。 24 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？ 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，而绿色植物的一些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。 各层次生命系统的形成、维持和运转，以及生态系统的能量流动和物质循环都是以细胞为基础。 3.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞？ 生殖细胞。 课堂小结 细胞学说 细胞是基本的生命系统 建立过程 内容 意义 生命活动离不开细胞 单细胞 多细胞 病毒 细胞→组织→器官→系统→个体 →种群→群落→生态系统 →生物圈 生命系统的结构层次 细胞是生命活动的基本单位 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。( ) (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 练习与应用（P8） 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。 (2)比较动物细胞和植物细胞，描述它们的共同点和区别。 (3)为什么把人体皮肤和迎春叶都称为器官 （1）人体皮肤：本切片图中可见上皮组织的细胞、角质保护层细胞（死亡）和皮下结缔组织中的多种细胞； 迎春叶：表皮细胞（保护）、保卫细胞（控制水分蒸发和气体进出）、叶肉细胞（光合作用）、导管细胞（运输水和无机盐）、筛管细胞（运输有机物）等。 （2）植物细胞和动物细胞的共同点：有细胞膜、细胞质、细胞核； 区别：植物细胞有细胞壁、液泡，有些植物细胞还有叶绿体。 （3）因为人体皮肤和迎春叶都是由多种组织组成的。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.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。 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $$