1.1 细胞是生命活动的基本单位-2024-2025学年高一生物上学期同步授课课件（2019人教版必修1）

第1章 走近细胞 第1节 细胞是生命活动的基本单位 课 型： 授课人： 2017年世界上首个体细胞克隆猴诞生 2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生！这是我国科学家历经五年攻关取得的重大突破。利用克隆技术可以得到许多在遗传上相同的克隆猴。猴与人在进化上亲缘关系很近，它比鼠更适合用作研究人类疾病和进行药物实验的模型动物；遗传上相同的克隆猴用于药物对照实验有利于更准确地评估药效。这一研究成果的确意义非凡。 2017年世界上首个体细胞克隆猴诞生! 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（E.B.Wilson） 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。 导入 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。 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.与同学相互评价各自的证据是否正确充分。 评价时注重证据获取的可行性和科学性。 likezhisheng 一、细胞学说的建立过程 1、从人体的解剖和观察入手——从器官到组织 （1) 1543年，维萨里 《人体构造》 揭示了人体在器官水平的结构 (2) 比夏 对器官的解剖 指出器官由低一层次的结构——组织构成 likezhisheng 5 一、细胞学说的建立过程 2、显微镜观察资料的积累——认识细胞 （1） 1665年，罗伯特·虎克用显微镜观察植物的木栓组织，命名为细胞——cell (2) 列文虎克用自制的显微镜观察了不同形态的细菌、红细胞和精子等。 死细胞 (3)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。 likezhisheng 6 一、细胞学说的建立过程 3、科学观察和归纳概括的结合——形成理论 (2) 施旺研究动物细胞的形成机理和个体发育过程,归纳出动物也是由细胞构成的 施旺 施莱登 (1)施莱登观察花粉、胚珠和柱头组织，提出植物细胞学说 likezhisheng 7 一、细胞学说的建立过程 4.细胞学说在修正中前进 施莱登认为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。 1858年，德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，他的名言是： “所有的细胞都来源于先前存在的细胞。” likezhisheng 8 1.建立者： 2.主要内容： 1）细胞是一个有机体，一切 都由 细胞发育而来，并由 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 分裂产生的。 二、细胞学说的内容及意义 细胞和细胞产物 动植物 相对独立 老细胞 施莱登 、施旺 likezhisheng 北大保安的三个终极命题:你是谁?你往哪儿来?你要去哪里? 细胞学说揭示了 的统一性，从而阐明了生物界的统一性。 细胞学说使人们认识到 有着共同的结构基础，打破了植物学和动物学的壁垒，使解剖学、生理学、胚胎学等生物学科获得了共同的基础，催生了生物学走向统一。 细胞学说（ 是生命活动的基本单位）标志着生物学研究进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础。 细胞学说（细胞分裂产生 ）不仅解释了个体发育，还为生物进化论确立埋下伏笔。 细胞 新细胞 植物和动物 植物和动物 二、细胞学说的内容及意义 likezhisheng 三大发现:细胞学说(1838-1839)、能量守恒定律(1842-1847)、生物进化论(1859 科学方法 归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。 完全归纳法： 由全部具体事实推出一般结论。 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： 由部分具体事实推出一般结论。 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。 归纳法：由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 很可能可信 可以用来预测和判断，但也存在例外 likezhisheng 11 非细胞生物（病毒） 生物 细胞生物 单细胞生物 多细胞生物 细胞是生命活动的基本单位 三、细胞是基本的生命系统 likezhisheng 三、细胞是基本的生命系统 举例说明生物的生命活动离不开细胞 变形虫变形运动和摄食 衣藻摄食 (1)单细胞生物：单细胞生物能够独立完成生命活动，如草履虫能进行运动、分裂、摄食、呼吸、生长等生命活动。 草履虫的摄食 likezhisheng 三、细胞是基本的生命系统 缩手反射 (2)多细胞生物：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，膝跳反射等。 人的生殖和发育 likezhisheng 多细胞生物生命活动基础 生命活动 细胞基础 各种生理活动 （生物与环境进行物质和能量的交换） 生长发育 遗传变异 细胞代谢 细胞增殖、分化 细胞内基因的传递与变化 三、细胞是基本的生命系统 likezhisheng 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，请说明病毒的生活为什么离不开细胞。 病毒尽管没有细胞的结构，必须寄生在细胞中生活，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。 新型冠状病毒 SARS病毒 三、细胞是基本的生命系统 likezhisheng 一个分子或一个原子，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。 一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。 区分系统、生命系统： 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。比如，你的身体是由许多器官在结构上相互联系、在功能上相互配合而形成的整体，因此可以看作一个系统。 生命系统：能独立与所处环境进行物质与能量交换，并在此基础上实现内部的有序性发展与繁殖的系统。 种群：在一定的空间范围内,同种生物的所有个体形成一个整体 群落：不同种群相互作用形成更大的整体 生态系统：群落与无机环境相互作用形成更大的整体 生物圈：地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体 细胞：生物体的结构和功能的基本单位 组织：由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群。 器官：由不同的组织按照一定次序结合起来，能完成某一生理功能的结构。 系统：能共同完成一种或几种生理功能的多个器官的组合。 个体：能完成复杂的生命活动的单个生物。 生命系统的结构层次模式图 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） 树（个体） 种群、群落和生态系统 生物圈 单细胞生物既属于细胞层次，又属于个体层次 三、细胞是基本的生命系统 likezhisheng 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 （没有系统） 细胞 组织 器官 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 （没有组织、器官和系统） 细胞（个体） 种群 群落 生态系统 生物圈 自然保护区内的所有蛇属于一个种群（ ） 自然保护区内的所有动物和植物构成一个群落（ ） ‌地球上最大的生命系统是生物圈 （ ） 动物/人 植物 单细胞生物   三、细胞是基本的生命系统 √ likezhisheng 易错提示 (1)细胞学说只是涉及了动植物，不涉及原核生物、真菌和病毒。 (2)细胞学说只是揭示了动植物具有统一性，没有揭示差异性、多样性。 (3)种群是指在一定区域内同种生物的所有个体。强调“同种生物”。 (4)群落是指在一定区域内所有生物(多种生物)的总和。强调某特定区域的“所有生物”，包括植物、动物、微生物。 (5)生态系统是指在一定的空间内，生物与环境构成的统一整体。强调区域内的“所有生物”和所有“非生物”。 likezhisheng 判断题 (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。 ( ) (5) 红豆的花属于生命系统的器官层次。 ( ) (6)农田中的玉米和昆虫共同构成了群落。 ( ) (7)池塘中所有生物和水构成了生态系统 。 ( ) √ √ √ × √ × × likezhisheng 1.扬州瘦西湖植物茂盛，树上栖息着各种小鸟，水中有各种虾类、鱼类等生物，土壤中有各种细菌和真菌。从生命系统的结构层次去分析回答下列问题。 （1）西湖所有的鲫鱼组成了　　　　　　。西湖边的一只白鹭属于　　　　　　。 （2）扬州瘦西湖属于生命系统的结构层次中的　　　　　　　　　　。 （3）柳树与龟相比，生命系统的结构层次不具有　 　　。 （4）白鹭在繁殖季节中繁殖了3只小白鹭，联系亲代和子代的遗传物质的桥梁是_____________，小白鹭生长发育与细胞的________________、_______________有关。 课堂检测 种群 个体 生态系统 系统 生殖细胞 增殖 分化 likezhisheng 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 解析：D选项，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。人体是多细胞生物。 3.“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”这一千古名句生动形象地勾画出早春的秀丽景色。下列与其相关的生命系统的叙述，正确的是(　　) A.桃花属于生命系统的器官层次 B.一片江水中的所有鱼构成一个种群 C.江水等非生物不参与生命系统的组成 D.一棵桃树的生命系统的结构层次由小到大依次为细胞、组织、器官、系统、个体 A 1.叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？ 答：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？ 答：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。 3.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞？ 答：生殖细胞。 思考·讨论 likezhisheng 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？ 答：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。 思考·讨论 各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的，就连生态系统的能量流动和物质循环也不例外。因此，可以说细胞是基本的生命系统。 likezhisheng 下节提示：细胞的统一性和多样性 本课结束 Lavf58.51.100 $$