1.1 细胞是生命活动的基本单位-2024-2025学年高一生物同步课堂精美实用课件（人教版2019必修1）

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 第一节 细胞是生命活动的基本单位 第一章 走进细胞 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生命系统？ 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。 如何获取证据证明大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的？ 显微镜观察；查阅科学研究文献 显微镜的发明使人类打开了微观世界的大门，看到了构成动植物的细胞，产生了许多疑问，经过一百多年的深入探究，终于做出了理论概况，形成了作为生物学重要基础的细胞学说。 问题探讨 细胞与生物体的关系是怎样的？ 动物体和植物体细胞的一致性和差异性是怎样的？ 新细胞是如何产生的？ 生物体的生长和发育等生命活动与细胞有什么关系？ 细胞学说——生物学重要基础 细胞学说 能量转化与守恒定律 达尔文进化论 19世纪自然科学的三大发现 一、细胞学说及其建立过程 1 2 细胞学说的内容 3 细胞学说的建立过程 细胞学说的意义 4 归纳法 自主学习1：仔细阅读课本P3-P4思考·讨论，总结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？完成下列表格。 【思考·讨论】 人物 技术或方法 成就 阶段 维萨里 比夏 罗伯特•虎克 列文虎克 马尔比基 解剖研究尸体 发表《人体构造》，揭示了人体的器官水平 器官水平 解剖观察器官 指出器官由组织组成 组织水平 显微镜观察植物的木栓组织 发现并命名细胞 细胞水平 显微镜观察细菌、红细胞、精子 观察活细胞 显微镜观察动植物的微细结构 （1）细胞学说的建立过程 细菌 红细胞 兔子和狗等精子 （死） 自主学习1：仔细阅读课本P3-P4思考·讨论，总结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？完成下列表格。 【思考·讨论】 人物 技术或方法 成就 阶段 施莱登 施旺 耐格里 魏尔肖 显微镜观察、归纳概括 植物体由细胞构成 细胞是植物体的基本单位 新细胞从老细胞中产生 显微镜观察、归纳概括 动物体也是由细胞构成的 一切动物体的个体发育过程都是从受精卵这个单细胞开始的 理论归纳，共同提出了细胞学说，但还未完善 观察植物分生区新细胞的形成 新细胞产生是细胞分裂的结果 总结：细胞分裂产生新细胞 理论修正 （1）细胞学说的建立过程 【思考·讨论】 阅读和分析课本第3、4页的资料讨论相关问题 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？ 对动植物体的解剖和显微镜观察，再归纳概括得到结论。 由一系列具体事实推出一般结论的思维方法 所有事例 完全归纳 结论可靠 部分事例 不完全归纳 结论待检验 事物具有普遍性和特殊性 由不完全归纳法得出的结论，很可能是可信的，因此可以用来预测和判断，不过，也要注意存在例外的可能。 科学归纳 简单枚举 (教材必修1 P5“科学方法”、P8“拓展应用”)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什么方法？你还能列举该方法的其他应用的例子吗？ 不完全归纳法。 举例：施莱登观察到植物的花粉、胚珠、柱头组织都是由细胞构成的，而且细胞中都有细胞核，由此提出植物体都是由细胞构成的，植物细胞都有细胞核的结论，这也是不完全归纳法。 【思考·讨论】 阅读和分析课本第3、4页的资料讨论相关问题 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？这一结论对生物学研究有什么意义？ 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，实际上解释了植物和动物在结构上的一致性，由此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，为进化论的确立埋下伏笔。 【思考·讨论】 a 阅读和分析课本第3、4页的资料讨论相关问题 3.“所有的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？ “所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，这暗示着人的身体的每个细胞都凝聚着漫长的进化史； 细胞学说揭示了动物和植物的统一性，因为它揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。 【思考·讨论】 阅读和分析课本第3、4页的资料讨论相关问题 4.通过分析细胞学说建立过程，你领悟到科学发现有哪些特点？ (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)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。 施旺 施莱登 （三）细胞学说的内容 1、细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物构成； 2、细胞是一个相对独立的单位，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、新细胞是由老细胞分裂产生的。 细胞是生物体结构的基本单位 细胞是生物体功能的基本单位 将下列科学家与其成就进行连线： 一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成 体现了动物和植物的统一性 打破壁垒 生物界统一性 一切动植物都是由细胞发育而来 促进解剖学、生理学、胚胎学等多学科的融通和统一 细胞是一个相对独立的单位 生物的生长、生殖、发育等生理现象奥秘要到细胞中寻找，生物学的研究由器官-组织进入细胞水平 新细胞是由老细胞分裂产生 基因的继承和改变 进化史 （四）细胞学说的意义 细胞学说对生物界的影响巨大，被恩格斯列入19世纪自然科学的三大发现之一。 一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成 生物界统一性 新细胞是由老细胞分裂产生 注意：未涉及微生物（原核和真核）、病毒， 未涉及多样性、差异性 未涉及细胞的融合 不包括病毒及微生物 不是所有新细胞都由老细胞分裂产生，新细胞也可由老细胞相互融合形成，如受精卵来源于精子和卵细胞的融合。 注意没有体现差异性，多样性 1．细胞学说提出：一切生物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。( ) 2．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。( ) 判断正误 3.细胞学说的创立是生物学发展史上的一个里程碑，被恩格斯列为19世纪自然科学三大发现之一。下列关于细胞学说内容及意义的描述，错误的是(　　) A.细胞学说认为细胞是一个有机体 B.细胞学说认为新细胞是由老细胞分裂产生的 C.细胞学说揭示了动物和植物的统一性 D.细胞学说阐明了生物界与非生物界的统一性 细胞学说阐明了生物界的统一性，并没有阐明生物界与非生物界的统一性，D错误。 D 典题演练 4.细胞学说的建立过程是科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折。下列相关说法正确的是(　　) A.德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者 B.列文虎克用自制显微镜观察到不同形态的红细胞、精子和细菌等 C.施旺提出植物体都是由细胞构成的，细胞是植物体的基本单位 D.细胞学说揭示了细胞为什么要产生新细胞 B 典题演练 3. 根据施莱登和施旺当年发表的关于细胞研究的结果，人们综合为以下几个要点： ①细胞是一个有机体，有它自己的生命 ②一切动植物都是由细胞发育来的 ③细胞是一个行使生命功能的相对独立的单位 ④每个细胞对与其他细胞共同组成的整体生命起作用 ⑤新细胞可以从老细胞中产生 关于上述要点，从现代生物学的角度判断，需要修正的是(　　) A．①④　　　 B．②④ C．③ D．⑤ 答案：D 典题演练 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。 P8拓展应用3 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。 二、细胞是基本的生命系统 1 2 生命系统的结构层次 3 生命活动离不开细胞 细胞是生命活动的基本单位 二、细胞是基本的生命系统 . 阅读教材P5，试用归纳法总结“生命活动离不开细胞”的原因。 人 （多细胞生物） 草履虫 （单细胞生物） 病毒 （无细胞结构） 草履虫（单细胞生物） 单细胞生物依靠单个细胞完成各项生命活动。 单细胞生物 （一）生命活动离不开细胞 缩手反射 缩手反射需要多个肌肉细胞参与，除此之外，还需要皮肤细胞、神经细胞等的参与。 多细胞生物依赖多个、多种细胞的相互配合共同完成生命活动。 神经细胞 多细胞生物 （一）生命活动离不开细胞 完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器、传人神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等； 病毒是生物吗？病毒有细胞结构吗？ （一）生命活动离不开细胞 蛋白质外壳 遗传物质 病毒不具有细胞的结构，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。 如何培养新冠肺炎病毒?能不能直接用培养基培养? 病毒只能营寄生在活的细胞内。培养病毒要在细胞中进行，不可用培养基。 （一）生命活动离不开细胞 1.细胞生物 2.非细胞生物 单细胞生物 多细胞生物 单细胞生物依靠 完成生命活动； 多细胞生物依靠 完成生命活动； 单个细胞 各种分化的细胞 如病毒，必须寄生在活细胞中，生命活动离不开细胞。 说明：细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞 缩手反射需要多个神经细胞参与，除此之外，还需要肌肉细胞、皮肤细胞等的参与。这说明多细胞生物只有依赖多个、多种细胞的相互配合才能共同完成生命活动。 二、细胞是基本的生命系统 . 系统：彼此间相互作用、依赖的组分有规律地结合而形成的整体。 生命系统：是有生命的系统。 核心——能独立完成某项或某些生命活动。 Q：一个分子或一个原子，是一个系统吗？是不是生命系统？ 是一个系统，但不是生命系统。 因为生命系统应能完成一定的生命活动，而单靠一个分子或原子并不能完成生命活动。 将以下生命系统层次进行排序 1.心肌细胞 2.心肌组织 4.心脏 6.循环系统 3.大熊猫 5.种群、群落和生态系统 7.生物圈 1-2-4-6-3-5-7 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 结构层次 概念 课本举例 细胞 细胞是生命活动的基本单位 形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起组成的细胞群 心肌细胞、叶的表皮细胞 不同的组织按照一定的次序结合在一起 心肌、叶的保护组织 组织 器官 系统 个体 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体 心脏、叶 血液循环系统 大熊猫、冷箭竹 (二)、生命系统的结构层次 结构层次 概念 课本举例 种群 在一定的空间范围内，同种生物的所有个体 不同种群相互作用形成更大的整体 某森林里所有的大熊猫或者某森林所有的冷箭竹 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 群落 生态系统 生物圈 地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体 某森林 某森林内大熊猫、冷箭竹和其他所有生物一起 (二)、生命系统的结构层次 ▌以下描述属于生命系统的哪一层次？ 1.一个池塘中全部的鲫鱼:( ) 2.一个池塘中全部的鱼:( ) 3.一个池塘中全部生物:( ) 4.一个大肠杆菌 （ ） 5.一个池塘 （ ） 6.人的牙齿、皮肤和骨骼肌 （ ） 7.血液 （ ） 都不是 种群 群落 细胞，个体 小试牛刀. 生态系统 器官 组织 写出海豚、梧桐、酵母菌的生命系统结构层次？从中你发现他们有什么区别？ 海豚：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 梧桐：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 酵母菌：细胞(个体)→种群→群落→生态系统→生物圈 植物没有系统。 单细胞生物既可作为细胞层次，又可作为个体层次。 小试牛刀. 1、病毒属于生命系统吗？ 2、生命系统包括无机环境吗？ 不属于。但病毒是生物。 包括。因为包括生态系统，而生态系统包括群落和无机环境。 思考·讨论 1. 叶片的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？ 叶片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，因为这些细胞含有叶绿体；大熊猫的血液运输氧的功能靠红细胞完成，因为红细胞中含有血红蛋白可以与氧结合也可以与氧解离。 叶肉细胞 红细胞 思考·讨论 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。 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，而绿色植物的一些细胞和蓝细菌能进行光合作用吸收二氧化碳、释放氧气。正因为有了细胞的呼吸作用和光合作用，才能保持生物圈的碳氧平衡。 细胞是功能的基本单位 细胞是结构的基本单位 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。 ( ) √ √ √ 练习与应用 一、概念检测 × 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 一、概念检测 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？ 练习与应用 一、概念检测 练习与应用 练习与应用 练习与应用 二、拓展应用 1.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?在使用这种方法时，要注意什么问题? 提示:可用学生已学过的植物或动物的分类、细胞所具有的结构进行举例，也可以结合学生的生活经验进行举例。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。 练习与应用 二、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。 提示:病毒尽管没有细胞的结构，但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。 练习与应用 二、拓展应用 3.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。 提示: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。 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v1.0(fixed_gap:False) $$