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

第1节 细胞是生命活动的基本单位 第一章 走近细胞 1 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？ 提示：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。 2、如何评价各自的证据是否正确和充分？ 答：评价时注重证据获取的可行性和科学性。 本 节 聚 焦 1.细胞学说的内容是什么？ 2.细胞学说的建立过程对你有哪些启示？ 3.怎样理解细胞是基本的生命系统？ 3 1.细胞学说及其建立过程 2.细胞是基本的生命系统 目 录/contents 3.生命系统的结构层次 4 PART 1 1.细胞学说及其建立过程 5 【阅读书本P3-4，思考并回答下列问题】 ①细胞学说的建立过程，经过哪些观察阶段？哪些水平？ ②细胞学说的建立过程，有哪些科学家做出了贡献？ 细胞学说及其建立过程 图片从左往右：维萨里、施莱登、施旺、魏尔肖。 细胞学说对于咱们生物学非常重要，对于咱们生物学的发展也具有非常重大的意义。你想，如果我们连细胞是什么都不知道是啥，又怎么知道这个生物体是如何进行各项生命活动的呢？那我们今天就来看一下，细胞学说是怎么发现的？怎么建立起来的，又包括了什么内容呢？ 罗伯特·胡克 观察 .水平 细胞学说 提出 第一个 . . 的科学家 第一个 观察到活细胞. 的科学家 .水平 未清楚细胞来源 发现 并总结 细胞通过 . 产生新细胞 细胞学说 完善 观察 . 水平 肉眼 →显微镜的发明使人类 打开了微观世界的大门 显微 器官 组织 维萨里 命名细胞 列文·虎克 比夏 细胞 施莱登 施旺 魏尔肖 分裂 细胞学说及其建立过程 罗伯特·虎克：观察植物木栓组织（死细胞构成），并命名细胞。 列文·虎克：观察到不同形态的活细胞 7 1、建立者： 2、内容： ①细胞是一个 ，一切 都由 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的生命起作用。 ③新细胞是由 产生的。 3.意义：揭示了动物和植物的 ,从而阐明了生物界的 。 施莱登（植物学家）、施旺（动物学家） 有机体 老细胞分裂 相对独立 统一性 统一性 →结构 →功能 →细胞来源，即：如何产生新细胞 ▲注意：没有说明差异性； 动植物 细胞 细胞和细胞产物 细胞学说及其建立过程 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？ [答案]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。 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？ [答案] 可信。因为在细胞学说建立过程中，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，实际上是阐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地开展研究。 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？ [答案] “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；细胞学说主要阐明了生物界的统一性，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。 4.通过分析细胞学说建立的过程，你领悟到科学发现具有哪些特点？ [答案]通过分析细胞学说建立的过程，领悟到的科学发现具有以下的特点。 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。 归纳法 概念： 分类： 由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 归纳法 观察到部分植物细胞都有细胞核 得出结论：植物细胞都有细胞核 举例 观察到所有类型的植物细胞都有细胞核 得出结论：植物细胞都有细胞核 举例 不完全归纳法 完全归纳法 思考：运用不完全归纳法得出的结论可信吗？ 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。 1.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 【英国】罗伯特·虎克 植物学家 施莱登 没有涉及，揭示了细胞如何产生新细胞。 2答案　B 解析　英国科学家罗伯特·胡克是细胞的发现者和命名者，A错误； 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，B正确； 德国植物学家施莱登提出植物体都是由细胞构成的，细胞是植物体的基本单位；施旺主要研究了动物细胞的形成机理和个体发育过程，他认为动物体也是由细胞构成的，一切动物的个体发育过程，都是从受精卵这个细胞开始的，C错误；细胞学说没有涉及细胞为什么要产生新细胞，D错误。 2.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.细胞学说认为细胞是一个相对独立的单位 D.细胞学说揭示了动物和植物的统一性，阐明了生物界与非生物界的统一性 D 1.答案　D 解析　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。 PART 2 2.细胞是基本的生命系统 13 2019年12月以来，湖北省武汉市持续开展流感及相关疾病监测，发现多起病毒性肺炎病例，均诊断为病毒性肺炎/肺部感染。 当地时间2020年1月30日晚，世界卫生组织宣布，将新型冠状病毒疫情列为国际关注的突发公共卫生事件。世界卫生组织3月11日表示，新冠肺炎疫情的爆发已经构成一次全球性“大流行”。 讨论 新冠肺炎病毒 病毒结构特点是什么？ 它的生活方式是怎样的？ 没有细胞结构，一般由核酸和蛋白质组成。 病毒必须寄生于活细胞中，长期离开活细胞将无法生存。 细胞是基本的生命系统 ·观察视频中的草履虫，有什么特点？ ·若没有完整的细胞结构， 草履虫还能完成各项生命活动吗？ 讨论 是单细胞生物。 能够独立完成生命活动。 不能。 细胞是基本的生命系统 缩手反射 讨论 上图是完成缩手反射所需要的结构基础。 如图所示，缩手反射的完成需要一系列 不同的细胞共同参与。说明了什么？ 感受器 （神经末梢） 传入神经细胞 传入神经细胞 中间 神经细胞 效应器 （骨骼肌细胞） 提示：人（ 细胞生物） 依赖 共同 完成一系列复杂的生命活动； 多 各种分化的细胞 细胞是基本的生命系统 小结：为什么说细胞是最基本的生命系统？ ① 的生存必须依赖活细胞。 ② 的一个细胞就是一个生物体， 各项生命活动都是由单个细胞完成的。 ③ 的生命活动依靠各种高度分化的 细胞密切合作、共同参与完成。 综上所述，无论从结构还是功能上看， 细胞都属于最基本的生命系统。 病毒 单细胞生物 多细胞生物 细胞是基本的生命系统 思考 细胞是最基本的生命系统。 那除了细胞，生命系统还有其他结构层次吗？ 细胞是基本的生命系统 PART 3 3.生命系统的结构层次 19 生命系统的结构层次 ：生物体的结构和功能的基本单位。 ：由形态、结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群。 ：不同的组织按照一定次序结合在一起的结构。 ：能够完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的 次序组合在一起的结构。 ：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。 器官 细胞 系统 组织 个体 注：植物没有系统，直接由器官构成个体。 生命系统的结构层次 ：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成一个整体。 ：不同种群相互作用形成更大的整体。 ：群落和无机环境相互作用而形成更大的整体。 ：地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体。 生命系统的结构层次 注意：生命系统的结构层次可含“非生物成分”。 注意：生物圈是最大的生态系统。 群落 生态系统 种群 生物圈 生命系统的结构层次 观察P6-7的图，写出冷箭竹和大熊猫由细胞到生物圈的结构层次。 生命系统的结构层次 写出冷箭竹和大熊猫由细胞到生物圈的结构层次。 多细胞动物（大熊猫） 多细胞植物（冷箭竹） 单细胞生物（草履虫） 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 细胞→组织→器官→ 个体→种群→群落→生态系统→生物圈 细胞→ 个体→种群→群落→生态系统→生物圈 生命系统的结构层次 种群 结构层次 要素 一定空间范围+同种生物+所有个体 一定空间范围+所有生物+所有个体 所有生物+无机环境 群落 生态系统 判断 （ ）湿地湖泊中的所有鲫鱼属于种群。 （ ）湿地湖泊中的所有鱼属于种群。 √ × 注意：许多我们认为是物种名的叫法其实并不能准确地代表某种生物。 例：鱼可以包括鲤鱼、草鱼、鳙鱼等不同的物种。 羊可以包括山羊、绵羊等不同的物种。 草可以包括狗尾巴草、车前草、萱草、鬼针草等不同的物种。 生命系统的结构层次 种群 结构层次 要素 一定空间范围+同种生物+所有个体 一定空间范围+所有生物+所有个体 所有生物+无机环境 群落 生态系统 判断 （ ）一片草原上所有的动物和植物构成一个群落。 （ ）一片草原上所有的生物构成一个群落。 × 注意：所有生物包括动物、植物、微生物。 同学们往往容易忽略微生物。 √ 生命系统的结构层次 种群 结构层次 要素 一定空间范围+同种生物+所有个体 一定空间范围+所有生物+所有个体 所有生物+无机环境 群落 生态系统 判断 （ ）一片森林属于生态系统。 （ ）一座城市属于生态系统。 （ ）一个生态缸属于生态系统。 √ 注意：我们对于某一个区域的描述， 其含义包括了该区域的所有生物和无机环境， 我们可以将其判断为生态系统这一结构层次。 √ √ 生命系统的结构层次 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。 [答案] 一个分子或一个原子是一个系统，但不是一个生命系统。不同层次的生命系统都要有多个组成成分，每个组成成分都执行一定的功能，它们之间相互配合完成生命活动，而一个分子或原子不具有生命系统的功能。 练习：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（ ） 一棵树（ ） 地球上的所有生物（ ） 心脏、血管和血液（ ） 一座城市（ ） 结缔组织 器官 细胞 种群 群落 个体 循环系统 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？ [答案] 叶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？ [答案] 冷箭竹的光合作用发生在叶肉细胞中, 因为这些细胞中含有叶绿体；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？ [答案] 大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠生殖细胞完成的。 （通过上面3个问题的讨论可以看出，动植物体的生命活动是靠一个个细胞完成的。） 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？ [答案] 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。 1.下列有关生命系统的结构层次，正确的是（ ）。 A.个体是地球上最基本的生命系统 B.分子或原子不属于“生命系统”的层次 C.科学家能合成脊髓灰质炎病毒意味着制造了生命系统 D.生物个体中由“器官”联合组成的“系统”层次，是每种生物都具备的 B 细胞，×； 属于系统，但不属于生命系统，√； 病毒没有细胞结构， 不属于生命系统，×； 植物没有“系统”层次，×； 2.下列关于生命系统结构层次的说法，正确的是（ ）。 A.一个西瓜属于生命系统的个体层次 B.一片树林的所有杂草属于种群层次 C.生态系统是指一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物 D.一个细菌既属于细胞层次，又属于个体层次 D 西瓜是果实，属于器官层次，×； 所有杂草包括多个物种，×； 还有无机环境，×； 细菌是单细胞生物，一个细胞就是一个个体，√； 单纯的骨骼肌属于组织，完整的骨骼肌属于器官（包括肌肉组织、神经组织、结缔组织等），×； 3.下列各项组合中，能体现生命系统的层次由简单到复杂的正确顺序是（ ） ①核酸 ②保卫细胞 ③呼吸道上皮组织 ④病毒 ⑤皮肤 ⑥一头野猪 ⑦同一片森林中的所有野猪 ⑧一片亚热带常绿阔叶林 ⑨一个池塘中的所有鱼类 ⑩一个池塘中的所有生物 A.④②③⑤⑥⑦⑨⑩⑧ B.②③⑤⑥⑦⑩⑧ C.①④③⑤⑥⑦⑧⑨⑩ D.②③⑤⑥⑦⑧⑨⑩ B 单纯的骨骼肌属于组织，完整的骨骼肌属于器官（包括肌肉组织、神经组织、结缔组织等），×； 本节导图 32 一、概念检测 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，尽可能多地写岀你认识的细胞名称以及它们可能的功能.  [答案] 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。 2) 比较动物细胞和植物细胞，描述它们的共同点和区别。 [答案] 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。 3) 为什么把人体皮肤和迎春叶都称为器官？ [答案] 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。 一、概念检测 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？ [答案] 提示：可用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。 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。  [答案] 病毒尽管没有细胞结构，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。 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。 [答案] 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。 35 感谢聆听 36 $$