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1

2018许1月25日,体细胞克隆猴“中中”和“华华”登上学术期刊《细胞》封面。 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。 每一个生物学问题的答案必须在细胞中寻找。 ——美国细胞生物学家威尔逊 为什么一个体细胞能培养成一个猴子？ 让我们走进细胞，开启高中生物新起点。 新人教版 必修一·分子与细胞 第一章：走近细胞 第1节：细胞是生命活动的基本单位 2 学习目标 学习目标 1、简述细胞学说的建立过程，能够说出科学家主要的成果；（重难点） 2、记忆并理解细胞学说的主要内容及意义；（重点） 3、举例说明生命系统的结构层次； 4、能够区分生命系统的结构层次。（重难点） 大熊猫和冷箭竹形态迥异，但他们生命活动基本单位都是细胞。 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？ 问题探讨 将大熊猫和冷箭竹的几种器官、组织制成装片或切片，在显微镜下观察是否由细胞构成；查阅科学文献，利用已获得的研究结果为证据。 新的问题： 细胞与生物体的关系是怎样的？ 动物体与植物体细胞的一致性和差异性是怎样的？ 细胞是如何产生的？ 细胞学说 主要建立者： 内容： 1.细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成； 3.新细胞是由老细胞分裂产生的。 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； 细胞学说 施莱登和施旺 PART 01 细胞学说及其建立过程 ● 细胞学说建立科学史 ● 细胞学说的意义 ● 科学方法：归纳法 细胞学说 为什么恩格斯会将细胞学说成为19世纪自然科学的三大发现之一？ 让我们一起走进细胞学说建立的历史长河中去感受领悟…… 活动一：探究细胞学说的建立过程 （同学们带着以下问题，阅读课本P3-4内容，限时5min，要求：在课本上画出相关问题答案） 1、维萨里、比夏的成就是什么？ 2、第一个发现细胞（死细胞）并命名细胞的人是谁？ 3、列文虎克有哪些成就？ 4、耐格里的观点是什么？有什么意义？ 5、提出细胞分裂产生新细胞的人是谁？他的名言是什么？ 一、细胞学说及其建立过程 一、细胞学说及其建立过程 科学家 研究方法 观察方法 主要成就 1.从人体的解剖和观察入手 从器官到组织 【比利时】维萨里《人体构造》 【法国】比夏 维萨里 尸体解剖 肉眼观察 揭示了人体在器官水平的结构 器官由低一层次的结构-组织构成 肉眼观察 器官解剖 比夏 2.显微观察资料的积累 ——认识细胞 一、细胞学说及其建立过程 罗伯特 · 胡克 利用 罗伯特·胡克绘制的木栓组织 观察 Cell 细胞 第一个观察到死细胞并命名细胞的人 2.显微观察资料的积累 ——认识细胞 一、细胞学说及其建立过程 列文虎克 细菌 红细胞 兔子和狗精子 第一个观察到活细胞的人 2.显微观察资料的积累 ——认识细胞 一、细胞学说及其建立过程 马尔比基 广泛观察动植物的微细结构 观察了动植物的微细结构（细胞壁、细胞质） 在发现细胞以后长达170多年的历史中，人们尽管不断积累和丰富着细胞观察的资料，但是一直没有科学概括细胞与机体的关系。 一、细胞学说及其建立过程 3.科学观察和归纳概括—— 形成理论 施莱登 植物组织的观察 理论概括得出——植物细胞学说： 植物体都是由细胞构成的； 细胞是植物体的基本单位； 新细胞从老细胞中产生。 一、细胞学说及其建立过程 3.科学观察和归纳概括—— 形成理论 施旺 理论概括得出： 动物体也是由细胞构成的； 一切动物的个体发育过程，都是从受精卵这个单细胞开始的。 施莱登和施旺共同提出了细胞学说： 一切动植物体都是由细胞组成的； 细胞是一切动植物体的基本单位。 一、细胞学说及其建立过程 3.科学观察和归纳概括—— 形成理论 一、细胞学说及其建立过程 4.细胞学说在修正中前进 科学家 研究对象 主要成就 耐格里 魏尔肖 植物分生区新细胞的形成 新细胞的产生是细胞分裂的结果 细胞通过分裂产生新细胞 / 【德】耐格里 【德】魏尔肖 所有的细胞都来源于先前存在的细胞。 一、细胞学说及其建立过程 小结： 1、细胞学说的主要建立者是： 2、细胞学说的内容： （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 ，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 产生的。 施莱登和施旺 动植物 细胞和细胞产物 “一切动植物”而不是“一切生物”，即不包括病毒、真菌和原核生物； 相对独立的单位 老细胞分裂 科学方法——归纳法 1、概念：由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 2、分类： 完全归纳法 不完全归纳法 植物细胞都有细胞核 观察到所有类型的植物细胞都有细胞核 观察到部分植物细胞都有细胞核 植物细胞都有细胞核 通过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，也需要注意存在例外的可能。 科学方法——归纳法 思考：施莱登和施旺只是观察了部分动植物组织，却归纳出“一切动植物都是由细胞构成的”，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性关系(如细胞是动植体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。 科学方法——归纳法 完全归纳法 不完全归纳法 所有对象 真实可靠 简单枚举法： 科学归纳法： 没有穷举全部对象，有例外，可靠性不大。 根据某类事物的部分对象的本质分析，找出它们的内在联系，推出事物的一般性结论。 二、细胞学说的意义 1、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； 2、细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础——细胞； 3、细胞学说的建立标志着生物学的研究进入了细胞水平，并为后来进人 分子水平打下基础； 4、细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。 只是揭示了动植物具有统一性，没有揭示生物或细胞间的差异性、多样性。 细胞学说及其建立过程 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 解剖和观察---器官水平 显微观察---细胞水平 科学观察和归纳概括—打破植物与动物之间壁垒 修正中前进 总结： 当堂检测 1、细胞学说建立于19世纪，揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。下列符合细胞学说的是( ) ①一切动植物都是由细胞发育而来的 ②病毒没有细胞结构 ③细胞通过分裂产生新细胞 ④细胞分为原核细胞和真核细胞两大类 ⑤细胞是一个相对独立的单位 ⑥一切动植物都由细胞和细胞产物所构成 A. ①③⑤⑥ B. ②④⑤ C. ③④⑤ D. ①②③④⑤⑥ A 2.（2020·河北·衡水市第十四中学模拟预测）下列关于细胞学说及其建立的叙述，错误的是（ ） A．细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的 B．细胞学说的重要内容之一是：动物和植物都是由细胞发育而来的 C．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞 D．细胞学说阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性 C 当堂检测 当堂检测 3、下列不属于细胞学说建立的意义的是(　　) A、揭示了生物界的统一性 B、揭示了生物界中各种生物都是由细胞构成的 C、标志着生物界的研究进入细胞水平 D、为生物进化论的确立埋下了伏笔 B 4、关于细胞学说建立的过程，下列叙述错误的是(　　) A. 魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞” B. 罗伯特·胡克用显微镜观察植物的木栓组织，发现这些木栓组织由许多规则的小室组成 C. 施莱登和施旺提出“动植物都是由细胞构成的” D. 列文虎克观察到不同形态的红细胞、细菌等，并命名为细胞 D 当堂检测 当堂检测 5、下列关于归纳法的说法，错误的是（ ） A.施莱登和施旺在各自的研究中都用到了归纳法 B.细胞学说的提出运用的是不完全归纳法 C.由不完全归纳法得出的结论因为都是准确的所以可以用来预测和判断 D.科学研究中经常运用完全归纳法 CD （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构成的整体生命起作用。 （3）新细胞可以由老细胞分裂产生。 细胞是组成生物的结构和功能的基本单位。 一切生物的生命活动都离不开细胞。 PART 02 细胞是基本的生命系统 ● 细胞是一个生命系统 ● 不同层次的生命系统 一、细胞是基本的生命系统 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。 生命系统是指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。 细胞是一个由各种组分相互配合而组成的复杂的系统。 细胞是有生命的，是一个生命系统。 一个分子、一个原子等属于系统，但它们不能独立进行生命活动或表现出生命特征，因此不属于生命系统！ （能独立完成生命活动） 细胞是基本的生命系统 （一）细胞是生命活动的基本单位 1、单细胞生物： 一个细胞就是一个完整的个体，单个细胞就能完成所有的生命活动。如草履虫、细菌、酵母菌等。 衣藻 单细胞生物的生命活动离不开细胞！ 细胞是基本的生命系统 （一）细胞是生命活动的基本单位 2、多细胞生物： 由多个细胞构成，生命活动依靠各种分化细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。 缩手反射需要传入神经元、传出神经元等多个细胞的协调配合 多细胞生物复杂的生命活动需要依赖细胞来完成。 思考讨论： 自然界生物体都是由细胞构成的吗？试举例说明。 病毒不是由细胞构成 HIV 疱疹病毒 流感病毒 乙肝病毒 轮状病毒 腺病毒 乳头瘤病毒 狂犬病毒 （一）细胞是生命活动的基本单位 组成成分：蛋白质，核酸 遗传物质：DNA或RNA 生活方式：寄生 （只能在活细胞内生长繁殖） 核酸不同 宿主不同 DNA病毒 RNA病毒 动物病毒 植物病毒 细菌病毒（噬菌体） 病毒属于非细胞生物，其生命活动离不开细胞 细胞为病毒的繁殖提供原料和能量。 3、病毒： （一）细胞是生命活动的基本单位 活细胞　 单个细胞　 各种分化的细胞　 细胞是基本的生命系统 （一）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 （二）生命系统的结构层次 动物体： 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） 植物体： 叶的表皮细胞 叶的保护组织 叶（器官） 树（个体） 种群、群落和生态系统 生物圈 细胞是基本的生命系统 （二）生命系统的结构层次 种群、群落和生态系统 种群：在一定的区域内，同种生物的所有个体是一个种群。 群落：在同一区域内，所有生物―起共同形或了一个群落。 生态系统：在一定的区域内，由生物群落与其生活的无机环境相互作用而形成的统一的整体。 判断要素：一定的区域、同种生物、所有个体。 判断要素：同一区域、所有生物（即所有植物、动物、微生物）。 判断要素：一定的区域、生物群落、无机环境。 细胞是基本的生命系统 （二）生命系统的结构层次 判断以下描述是种群？群落？生态系统？ ①一个池塘中全部的鲫鱼:( ) ②一个池塘中的全部的雄性鲫鱼：（ ） ③北京密云水库的鲫鱼和湘江的鲫鱼：（ ） ④一个池塘所有的鱼:( ) ⑤一个池塘所有的鱼和草:( ) ⑥一个池塘所有的动物和植物：（ ） ⑦一个池塘中全部生物:( ) ⑧一个池塘:( ) ⑨一片草地:( ) ⑩一座山:( ) 都不是 种群 都不是 群落 都不是 都不是 都不是 生态系统 生态系统 生态系统 细胞是基本的生命系统 （二）生命系统的结构层次 生物圈 生物圈：由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同构成。(所有的生态系统相互关联构成的整体) 是地球上最大的生态（生命）系统。 思考：生命系统包括非生命物质吗？ 包括。 因为生命系统包括生态系统和生物圈，二者包括群落和无机环境。 （二）生命系统的结构层次 讨论：写出冷箭竹（植物）、大熊猫（动物）、草履虫（单细胞生物）从小到大的生命系统层次，并比较三者的不同处。 冷箭竹（植物）： 大熊猫（动物）： 细胞 生物圈 组织 器官 个体 种群 群落 生态系统 细胞 生物圈 组织 器官 个体 种群 群落 生态系统 系统 没有系统层次 草履虫（单细胞生物）： 既属于细胞，也属于个体层次，其间没有组织、器官、系统层次。 细胞 生物圈 个体 种群 群落 生态系统 地球上基本的生命系统是 ，最大的生命系统是 。 细胞 生物圈 细胞是基本的生命系统 小结： ① 最基本的生命系统是细胞。因此，组成细胞的元素、物质（蛋白质、核酸等）、结构（细胞膜、细胞核、细胞壁等）都不属于生命系统的结构层次； ②一个分子、原子是一个系统，但不是生命系统； ③单细胞既属于细胞层次，又属于个体层次，没有组织、器官、系统这三个结构层次； ④不是所有的生物都具有生命系统的所有层次，植物没有系统层次。 ⑤不是所有的生物都具有生命系统结构层次，病毒无细胞结构，不属于生命系统的任一结构层次。但是病毒是生物。 ⑥生命系统的结构层次可含“非生物成分”，如生态系统、生物圈包含无机环境。 当堂检测 1、从生命系统的结构来分析，下列结构属于哪个层次？ （1）受精卵 （2）树叶 （3）心脏 （4）一块骨骼肌 （5）血液 （6）筛管 （7）一个酵母菌 （8）池塘中的所有金鱼 （9）某山上的所有生物 （10）一片森林 （11）一口池塘 （12）一只小白鼠 （13）某农场的所有水稻 （14）市场上卖的一只西瓜 （15）心脏与血管 （16）肝脏 A．细胞:______________； B．组织:______________； C．器官:______________ ； D．系统:______________； E．个体:______________； F．种群:______________； G．群落:______________； H．生态系统:______________。 （1）（7） （5）（6） （2）（3）（4）（14）（16） （15） （7）（12） （8）（13） （9） （10）（11） 当堂检测 2、判断： ①所有生物都具有生命系统的各个层次。（ ） ②组成细胞的元素、化合物（如蛋白质、核酸等）等物质，属于生命系统的结构层次。（ ） ③生命系统的结构层次可包含水、阳光、空气等“非生物成分”。（ ） × × √ 当堂检测 3、“红豆生南国，春来发几枝。”下列与红豆相关的生命系统的叙述，正确的是(　　) A. 红豆的花属于生命系统的器官层次 B. 红豆和其他所有植物共同构成了群落 C. 红豆生活的土壤不参与生命系统的组成 D. 一株红豆的生命系统的结构层次由低到高依次为细胞→组织→器官→系统→个体 A 当堂检测 4、下列各项组织中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是（ ） ①皮肤 ②胃粘膜 ③神经元 ④变形虫 ⑤细胞内蛋白质等化合物 ⑥病毒 ⑦同一片草地上的所有山羊 ⑧一池塘中的所有鱼类 ⑨一片森林 ⑩一池塘中的所有生物 A、⑤⑥③②①④⑦⑩⑨ B、③②①④⑦⑩⑨ C、③②①④⑧⑩⑨ D、⑤②①④①⑩⑨ B 器官 上皮组织 细胞 细胞和个体 不属于 种群 不属于 生态系统 群落 本节小结 细胞是生命活动的基本单位 细胞学说 细胞是基本的生命系统 生命系统的结构层次 内容和意义 建立过程 病毒 单细胞生物 多细胞生物 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 eq \a\vs8\al(原,因) eq \b\lc\|(\a\vs8\al\co1(\o(————→,\s\up17(病毒)) 无细胞结构，必须寄生在_________中才能生活,\o(———―——→,\s\up17(单细胞生物))依靠___________完成各种生命活动,\o(——―——→,\s\up17( 多细胞生物 ))\a\vs8\al(依赖_________________共同完成复杂的,生命活动))) $$