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必修一

细胞是生命活动的基本单位 2017年11月27日，世界首个个体细胞克隆猴在我国诞生！这是我国科学家经历了五年公关取得的重大突破。 谈一谈：克隆猴对于人类来说有什么意义？ 1、猴与人在进化上亲缘关系很久，更适合用作研究人类疾病和进行药物实验的模型动物； 2、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 本节聚焦 1、细胞学说内容是什么？有什么意义？ 2、细胞学说建立过程对你有哪些启示？ 3、怎样理解细胞是基本的什么系统？ 如何获取证据证明大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的？ 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是由细胞构成； 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。 是谁打破植物和动物的壁垒，揭示动物、植物二者存在统一性？ 施莱登 施旺 一、细胞学说建立过程 维萨里 比夏 罗伯特 虎克 列文虎克 施莱登、施旺 耐格里 魏尔肖 在组织水平上研究生命 用自制显微镜观察到了活细胞 观察植物的木栓组织由许多小室组成，并把“小室”称为细胞 在器官水平上研究生命 创建了细胞学说 新细胞的产生是细胞分裂的结果 提出了细胞通过分裂产生新细胞 1.细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成； 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。 透明带 精子 卵子 上皮细胞 神经细胞 阅读教材第3页“思考·讨论”中第2条和第3条，梳理科学家所运用的方法、技术和取得的成就。 科学家 获取证据的方法或技术 突出成就 罗伯特·胡克 观察 木栓组织 列文虎克 观察 细菌、红细胞、精子等 马尔比基 观察 细胞壁和细胞质 施莱登 观察、归纳、概括 植物细胞学说 施旺 观察、归纳、概括 动物细胞学说 科学家是如何通过获得证据来说明动植物体是由细胞构成这一结论的？ 材料角度： 尸体解剖、器官解剖、多种动植物细胞（红细胞、花粉等） 工具角度： 肉眼观察→显微观察 科学方法： 直接观察→获得结论→归纳概括→形成理论 由具体事实推出结论的思维方法 科学理论的建立： 依赖于技术的进步，依赖于科学方法（观察、归纳和概括）的应用，依赖于众多科学家的共同努力，科学理论的建立过程往往是不断修正发展的。 通过梳理，你领悟到一项科学理论的建立，具有哪些特点？ 依赖于技术的进步，依赖于科学方法（观察、归纳和概括）的应用，依赖于众多科学家的共同努力，科学理论的建立过程往往是不断修正发展的。 列文虎克、马尔比基等都已观察到活细胞，为什么细胞学说的建立者主要是施莱登和施旺？ 对科学发现的重要方法：归纳法 施莱登和施旺只是观察了部分动植物组织，却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”；由不完全归纳法得出的结论是否可信？ 在科学研究中运用不完全归纳法得出的结论一般是可信的，但也可能存在例外。 科学方法----归纳法 归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 完全归纳法：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的结论。 不完全归纳：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这一结论。 由不完全归纳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。 所有生物都是由细胞构成的 所有动植物细胞都有细胞核 所有生物的遗传物质都是DNA 所有细胞都有染色体 所有细胞都有细胞壁 病毒 哺乳动物成熟的红细胞 成熟的筛管细胞 原核生物 RNA病毒 动物细胞 请判断下列表述是否正确，并说明原因 只有植物细胞能进行光合作用 蓝细菌 【阅读】教材第5页“归纳法”。尝试运用归纳法举例。并体会其结果的可靠性 例如,某医疗队为了了解地方性甲状腺肿的原因，先到这种病流行的几个地区巡回调查,发现这些地区地理环境、经济水平都各不相问，但有一点是共同的,即居民常用食物和饮用水中缺碘。医疗队又到一些不流行孩病的地区去调查,发现这些地区地理环境、经济水平也各不相同,但有一点是共同的，即居民常用食物和饮用水中不缺碘。医疗队综合上述调查情况后,认为缺碘是产生地方性甲状腺肿的原因。这一结论就是通过求同求异并用法而得出来的。后来对病人进行补碘治疗,果然疗效甚佳。 1843年,英国学者穆勒在《逻辑学体系》中运用归纳法,创造了五种用于研究目然界因果关系的逻辑方法，称为“穆勒五法”,包括求同法(契合法)、求异法（差异状)、水问求异并用也可综合运用。 为什么说细胞学说阐明了生物界的统一性而不是多样性？ 一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成 打破壁垒 体现了动物和植物的统一性 生物界统一性 有人认为细胞学说的建立会促进学科的融合，理由是什么？ 一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成 促进解剖学、生理学、胚胎学等多学科的融通和统一 细胞学说的建立使人们认识生命活动的奥秘要到细胞中寻找，为什么会这样思考？ 细胞学说的建立为生物进化理论的确立埋下来伏笔，为什么这样评价？ 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 恩格斯提出的19世纪自然科学三大发现 细胞学说 生物进化论 能量守恒定律 生命活动 基础 ①生物与环境间的物质和能量交换 ②生长发育 ③遗传与变异 A细胞内基因的传递与变化 B细胞代谢 C细胞增殖、分化 ①叶的保护组织 ②心肌组织 ④血液循环系统 ③叶的表皮细胞 ⑤叶 ⑦心肌细胞 ⑥大熊猫 ⑧生物圈 ⑨冷箭竹 ⑩种群、群落和生态系统 ⑪心脏 比较和排序 细胞是生命活动的基本单位，是一个生命系统。 组织 器官 具有共同来源，形态相似、结构和功能相同的细胞群构成组织。 由不同的组织构成的，形成具有一定功能的结构。 系统 细胞 心肌细胞 表皮细胞 保护组织 心脏 循环系统 心肌 叶片 系统：人或动物体内，一些器官有序地连接起来，共同完成一项或几项生理活动，就构成了系统 。 植物没有”系统”层次 2.2 生命系统的结构层次 20 细胞 组织 器官 系统 心肌细胞 表皮细胞 保护组织 心脏 循环系统 心肌 叶片 个体 大熊猫 冷箭竹 单细胞生物单个细胞既属于细胞层次，又属于个体层次。 2.2 生命系统的结构层次 21 举例：卧龙自然保护区里面所有的大熊猫 大熊猫 种群 在一定的区域内，同种生物的所有个体构成种群。 细胞 组织 器官 系统 心肌细胞 表皮细胞 保护组织 心脏 循环系统 心肌 叶片 个体 冷箭竹 2.2 生命系统的结构层次 22 群落 同一区域，所有种群的集合构成群落。 举例：在同一区域内，大熊猫、冷箭竹和其他生物一起形成一个群落。 大熊猫 种群 细胞 组织 器官 系统 心肌细胞 表皮细胞 保护组织 心脏 循环系统 心肌 叶片 个体 冷箭竹 2.2 生命系统的结构层次 23 生态系统：在一定区域内，群落和它们所生活的无机环境相互关联，形成的统一整体。 生态系统 生物圈 群落 大熊猫 种群 细胞 组织 器官 系统 心肌细胞 表皮细胞 保护组织 心脏 循环系统 心肌 叶片 个体 冷箭竹 2.2 生命系统的结构层次 24 生态系统 生物圈 群落 大熊猫 种群 细胞 组织 器官 系统 心肌细胞 表皮细胞 保护组织 心脏 循环系统 心肌 叶片 个体 冷箭竹 细胞是生物体结构的基本单位，是各生命系统结构层次的基础。 结构方面 2.2 生命系统的结构层次 25 生态系统 生物圈 群落 大熊猫 种群 细胞 组织 器官 系统 心肌细胞 表皮细胞 保护组织 心脏 循环系统 心肌 叶片 个体 冷箭竹 细胞是生物体结构的基本单位，是各生命系统结构层次的基础。 结构方面 生命活动离不开细胞。 功能方面 2.2 生命系统的结构层次 26 生态系统 生物圈 群落 大熊猫 种群 细胞 组织 器官 系统 心肌细胞 表皮细胞 保护组织 心脏 循环系统 心肌 叶片 个体 冷箭竹 细胞是生物体结构的基本单位，是各生命系统结构层次的基础。 结构方面 生命活动离不开细胞。 功能方面 2.2 生命系统的结构层次 27 生态系统 生物圈 群落 大熊猫 种群 细胞 组织 器官 系统 心肌细胞 表皮细胞 保护组织 心脏 循环系统 心肌 叶片 个体 冷箭竹 细胞是最基本的生命系统结构层次 2.2 生命系统的结构层次 请删除本页中的 28 第二问 卧龙自然保护区的全部动物和植物是否构成了生物群落？ 第一问 卧龙自然保护区的全部蛇是否构成了种群？ 不是，全部蛇不一定是同种生物。 不是，群落还包含该自然保护区的其他生物。 第三问 卧龙自然保护区是否构成了一个生态系统？ 是 辨析种群、群落、生态系统 活动5 ⑨冷箭竹 ⑥大熊猫 个体 细胞 器官 系统 组织 ①叶的保护组织 ②心肌组织 ③叶的表皮细胞 ④血液循环系统 ⑤叶 ⑦心肌细胞 ⑪心脏 ······ ······ ····· ···· ······· ····· ······ ······ ······ 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 冷箭竹：细胞→组织→器官→个体 熊 猫：细胞→组织→器官→系统→个体 细胞→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 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。 是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。 同一时间内聚集在一定区域中全部生物种群的集合，叫做群落 由生物群落及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。 25班刚写完生命系统层次 31 下列各项属于种群的有 A、洞庭湖区全部的田鼠 B、一片森林中的全部蕨类 C、一口池塘中全部鱼　 D、长江流域全部白暨豚 E、一片森林中的全部蛇 A、D 肾蕨、铁线蕨、鹿角蕨、波士顿蕨、金毛狗蕨、巢蕨、凤尾蕨、卷柏、翠云草、紫萁等等 草鱼，白鲢，花莲，鲇鱼等 中华眼镜蛇，五步蛇，渔游蛇，赤练蛇等 思考： 判断下列实例是否属于群落： 1．一个池塘中全部鱼 2．一块朽木上的全部木耳 3．一棵枯树和其上的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛等 4．一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其它生物 特别提醒： 组成群落的物种不是一种随意组合，是各种适应环境和彼此相互适应过程的产物 × × √ √ 生态系统 生物 非生物的物质和能量 能量 生产者 消费者 分解者 无机物 有机物 气候 下列哪组生物可和无机环境组成一个生态系统 A．水藻、鸟 B．小鱼、大鱼 C．小草、昆虫、细菌等 D．水藻、虾 √ 生物圈 1、定义:指地球有生物存在的部分，包括所有生物及其生存环境，它是地球表面不连续的一个薄层，是最大的生态系统。 2、范围：大气圈的底部 水圈的全部 岩石圈的上部 生命系统的结构层次 器官 系统 个体 种群 群落 生物圈 微观 宏观 最基本的生命系统 其他层次生命系统 细胞 组织 生态系统 请结合图1-3，分析讨论以下问题 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 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。 叶肉细胞，红细胞 生殖细胞 生命体的生命活动是靠一个个细胞完成的 37 请结合图1-3，分析讨论以下问题 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。 38 观察人体解剖学成果：肌肉分布图、内脏器官图及单细胞生物图，思考为什么细胞是最基本的生命系统？ 单细胞生物能独立完成生命活动，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。 变形虫 草履虫 思考与讨论 病毒属于生命，一个病毒是一个系统。病毒是否是生命系统的一个结构层次？请说明理由？ 提示：病毒不属于生命系统的结构层次，因为病毒没有细胞结构，不能独立完成一定的生命活动，其代谢与增殖要依赖于活细胞。 注意：最基本的生命系统是细胞，而不是病毒。 水、蛋白质、核酸等不属于生命系统结构层次，但属于生命系统的重要组成成分（即参与构成生命系统）。 最基本的生命系统是细胞，而不是病毒。因为病毒没有细胞结构，不能独立代谢。 40 病毒 1、按寄主进行分类： 动物病毒、植物病毒 2、按遗传物质分类： DNA病毒：噬菌体 RNA病毒：SARS（非典）、HIV（艾滋病毒）、新型冠状病毒、流感病毒、烟草花叶病毒 只能寄生于活细胞当中 一般是由核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成。 能否用培养基来培养病毒？ 不能。病毒只能寄生于活细胞中，培养只是提供了一些营养物质，不构成细胞结构 课堂训练 1.下列关于细胞与生命活动的关系的叙述中错误的是（ ） A.草履虫的生命活动离不开细胞 B.病毒的生命活动可以离开细胞 C.细胞内的生命大分子没有生命 D.单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命活动 B 2.下列所述生命系统中，系统层次最高的是（ ） A.心肌细胞　 B.循环系统　 C.血管 D.小狗 D 3.禽流感病毒和HIV的生存和繁殖的场所必须是（　　） A.无机环境 B.富含有机质的环境 C.生物体的细胞间质 D.生物体的活细胞 D 课堂训练 4.下列关于艾滋病病毒(HIV)的叙述正确的是（ ） A.HIV是一种单细胞生物 B.HIV可以在含有水分、无机盐和糖类等成分的培养基上生活 C.病毒是最基本的生命系统 D.HIV不参与构成种群、群落、生态系统、生物圈这些生命系统的结构层次 D 5.“细胞学说”被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一，“细胞学说”创立的最重要的意义是（ ） A、揭示了形形色色生物界中各种生物都是由细胞构成的 B、揭示了一切细胞都是具有生命活力的 C、使动植物结构统一于细胞水平，有力地证明了生物之间存在亲缘关系 D、揭示了组成动植物细胞的具体结构 C 课堂训练 6.请就下面的实例，指出所属生命系统中相应的结构层次： 血液（ ） 牙齿（ ） 神经元（ ） 水塘中的一群鲫鱼（ ） 地球上的所有生物（ ） 一棵树（ ） 一座城市（ ） 心脏、血管和血液等组成的整体（ ） 组织 器官 细胞 种群 群落 个体 系统 生态系统 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纤维镜图像，回答问题。 （1）在两张切片图像中，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？ 人体皮肤纵切（局部） 迎春叶横切（局部） 3.观察人体皮肤纵切片和迎春叶横切片的光学纤维镜图像，回答问题。 （1）在两张切片图像中，尽可能多地写出你认识的细胞名称以及它们可能的功能。 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），等等。 人体皮肤纵切（局部） 迎春叶横切（局部） 3.观察人体皮肤纵切片和迎春叶横切片的光学纤维镜图像，回答问题。 （2）比较动物细胞和植物细胞，描述它们的共同点和区别。 植物细胞和动物细胞的共同点是：有细胞膜、细胞质、细胞核；区别是：植物细胞有细胞壁、液泡，有些植物细胞还有叶绿体。 人体皮肤纵切（局部） 迎春叶横切（局部） 3.观察人体皮肤纵切片和迎春叶横切片的光学纤维镜图像，回答问题。 （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。 人体皮肤纵切（局部） 迎春叶横切（局部） 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。你还能例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？ 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。 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。 55 Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.33(fixed_gap:False) $$