1.1 细胞是生命活动的基本单位-【高效备课】2024-2025学年高一生物同步精讲课件（人教版2019必修1）

2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”诞生(苏州)；12月5日第二个克隆猴“华华”诞生。 2018年1月25日，生物学顶尖学术期刊“Cell”以封面文章在线发表此项成果。 2019年1月24日，5只生物钟紊乱体细胞克隆猴登上中国综合英文期刊《国家科学评论》封面，标志着中国体细胞克隆技术走向成熟，实验用疾病模型猴批量克隆“照进现实”，全球实验动物使用数量有望大幅降低，药物研发驶入“快车道”。 克隆猴研究该成果意义非凡 章节导入 1 体细胞克隆的关键节点 可以选取猴的尾巴、鼻子或者皮肤结缔组织进行克隆吗？为什么从细胞水平进行研究？ 自1997年首个体细胞核移植克隆动物“多莉”羊出生以来，利用体细胞克隆技术不仅诞生出包括马、牛、羊、猪和骆驼等在内的大型家畜，还诞生了包括鼠、兔、猫和狗在内的多种实验动物。那为什么克隆猴具有重要的意义？ 克隆猴 2 每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。 ——威尔逊 3 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？ 细胞学说的建立过程对你有哪些启示？ 怎样理解细胞是基本的生命系统？ 第一章 走近细胞 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 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。 [讨论]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； 大熊猫 是谁突破动物与植物的界限，提出它们都是由细胞构成的？ 施莱登 施旺 新细胞是由_______________产生的。 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； 细胞是一个有机体，一切________ 都由细胞发育而来，并由________________ 所构成； 动植物 细胞和细胞产物 相对独立 老细胞分裂 一、细胞学说及其建立过程 建立者(主要)：德国科学家 施莱登和施旺 1 细胞学说主要内容 判断：一切动植物都由细胞构成（ ） 一切生物都由细胞构成（ ） √ × 7 [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 获取证据的方法或技术 突出成就 维萨里 人体解剖和观察 比夏 器官解剖和观察 揭示了组织水平的结构 揭示了器官水平的结构 【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？ [思考2]显微镜的发明对生物学领域带来哪些变化？ 一、细胞学说及其建立过程 2 细胞学说的建立过程 科学家 获取证据的方法或技术 突出成就 维萨里 比夏 罗伯特.胡克 列文虎克 马尔比基 施莱登 施旺 耐格里 魏尔肖 揭示了人体在器官水平的结构 指出器官是由组织构成的 人体解剖和观察 器官解剖和观察 【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 细胞学说的建立过程 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： 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 细胞学说的建立过程 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.胡克 列文虎克 马尔比基 魏尔肖 通过对动植物体的解剖和显微观察获得证据，通过归纳概括形成结论。 [思考]列文虎克、马尔比基等都已观察到细胞，为什么细胞学说的建立者是施莱登和施旺？ 科学方法——归纳法 科学方法：归纳法 　　观察 植物细胞都有细胞核，得出植物细胞有细胞核的结论。 不完全归纳法 　　观察 植物细胞都有细胞核，得出植物细胞都有细胞核的结论。 完全归纳法 可能有例外 部分 所有 [思考1]不完全归纳法得出的结论可信吗？ [思考2]哺乳动物成熟的红细胞有细胞核吗？这说明什么？ 思考与讨论 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？ 可信。 因为在细胞学说的建立过程中，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，这样的归纳是科学归纳，比一般的不完全归纳更具有可信度。 3.“所有细胞都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是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？ 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. 为什么说细胞学说阐明了生物界的统一性而不是多样性？ 2. 有人认为细胞学说的建立会促进学科的融合，理由是什么？ 3. 细胞学说的建立会使生物学的研究水平发生怎样的变化？ 4. 细胞学说的建立为生物进化理论的确立埋下了伏笔，为什么会这样评价？ 细胞水平 【活动二】：阅读教材P4，分析细胞学说的意义。 一、细胞学说及其建立过程 4.通过分析细胞学说建立过程，你领悟到科学发现具有哪些特点？ 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 思考与讨论 一. 细胞学说及其建立过程 (一) 建立者: 主要是施莱登 和施旺 (二) 细胞学说的内容 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构成的整体生命起作用。 3. 新细胞是由_________分裂产生的。 细胞 细胞产物 相对独立 老细胞 总结 (1）揭示了动物和植物的_____性，从而阐明了_______的统一性。 (2)细胞学说的创立标志着生物科学进入_____水平。 (3)为后来____________的确立埋下了伏笔。 统一 生物界 细胞 生物进化论 (三) 细胞学说的意义 02 细胞是基本的生命系统 17 1 生命活动离不开细胞 原因 单细胞生物 二、细胞是基本的生命系统 依靠单个细胞完成各种生命活动 1 生命活动离不开细胞 原因 单细胞生物 二、细胞是基本的生命系统 依靠单个细胞完成各种生命活动 多细胞生物 感受器 ↓ ←传入神经 ↑ 神经中枢 传出神经→ ↑ 效应器 依靠各种分化的细胞共同完成复杂的生命活动 思考：生物体都是由细胞构成的吗？试举例说明。 [课后P8拓展应用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。 某种病毒模式图 核酸 衣壳 （蛋白质） 神经氨酸酶 （蛋白质） 血凝素（蛋白质） [创新设计P6“合作探究”]阅读材料，回答问题： 最初人们认为病毒是一种毒性药物，但是很快人们发现病毒可以实现繁殖、变异和遗传，具有生物特性，所以人们又一度认为病毒是一种更微小的生命。不过很快研究人员又注意到，病毒的繁殖并不像典型生命体行为，不是一种自身具备的能力。 病毒完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，来获取生命活动所需的物质和能量。离开宿主细胞，病毒停止活动，为一个非生命体；遇到宿主细胞后，它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒显示典型的生命体特征。 二、细胞是基本的生命系统 (1)从材料分析病毒与细胞的关系是什么？你得出结论运用的是什么科学方法？ (2)病毒是否属于生命系统？请说明你的理由。 (3)据上述材料信息，请分析实验室能否用培养基培养病毒。 (3)据上述材料信息，请分析实验室能否用培养基培养病毒。 不能。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。 二、细胞是基本的生命系统 1 生命活动离不开细胞 原因 单细胞生物 二、细胞是基本的生命系统 依靠单个细胞完成各种生命活动 多细胞生物 依靠各种分化的细胞共同完成复杂的生命活动 病毒 无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生活 细胞是基本的生命系统 【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 2 生命系统的结构层次 二、细胞是基本的生命系统 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） 叶的表皮细胞 叶的保护组织 叶（器官） 冷箭竹（个体） 种群，群落和生态系统 生物圈 24 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 [思考1]比较植物与动物生命系统的层次有何异同？ [思考2]生命系统只含有生物成分吗？ 2 生命系统的结构层次 二、细胞是基本的生命系统 植物无系统 (1)请按由小到大的顺序排列上面各个生命系统的层次。 ①④⑤⑦②③⑥。 (2)如果换成草履虫等单细胞生物，生命 系统结构层次的组成又会发生怎样的变 化？ [创新设计P6“合作探究”]结合给出的实例，分析回答下列问题： 二、细胞是基本的生命系统 单细胞生物本身就是个体，无组织、器官、系统这三个层次。 (3)请用集合的形式表示生态系统、生命系统和系统的关系。 2 生命系统的结构层次 二、细胞是基本的生命系统 • 系统：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。 • 生命系统：能够独立完成生命活动的系统。 系统与生命系统的区别 [思考1]一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。（P6右下角） 一个分子或一个原子是一个系统， 但不是生命系统 。 [思考2]病毒属于生命系统吗？ 不属于 例如：组织=相似的（细胞1+细胞2+……+细胞n） 器官= 种群= 群落= 生态系统= 不同的（组织1+组织2+……+组织n） 同种的（个体1+个体2+……+个体n） 全部的（种群1+种群2+……+种群n） 群落+无机环境 【活动4】：比较组织与器官、种群与群落的关系，尝试用关系式简要表示各结构层次间的关系，并说明理由。 2 生命系统的结构层次 29 种群、群落生态系统 种群: 在一定空间范围内，同种生物所有个体形成的一个整体 群落: 在一定空间范围内，所有的生物组成一个群落。 ▌以下描述是种群，还是群落？ 1.一个池塘中全部的鲫鱼:( ) 2.一个池塘中全部的鱼:( ) 3.一片草地上所有的蒲公英：（ ）4.一片草地上所有的草:( ) 5.一座山上全部的山毛榉：（ ） 6.一座山上所有的树：（ ） 7.一个池塘中全部生物:( ) 8.一个池塘:( ) 都不是 种群 都不是 群落 都不是 种群 种群 生态系统: 在一定空间范围内，由生物群落与无机环境相互作用形成的统一整体。 生态系统 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 从细胞的视觉看生命世界 1.叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？ 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？ 3.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞？ 4.生物圈的碳氧平衡是不是与地球上所有细胞的生命活动有关系？为什么？ 叶的表皮细胞有保护功能；众多心肌细胞收缩舒张促使心脏得以搏动。 光合作用是在叶肉细胞(含有叶绿体)；血液运输氧是靠红细胞完成 生殖细胞 是的； 基本上每个细胞都要进行呼吸作用消耗O2和释放CO2，而绿色植物的一些细胞和蓝细菌能进行光合作用吸收CO2和释放O2。 思考与讨论 Lavf58.51.100 $$