内容正文:
高 中 生 物 学
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1.1 细胞是生命活动的基本单位
让我们从细胞开始讲起...
从一段儿历史故事讲起:
A. Vesalius
中文名:维萨里
通过对大量对尸体的解剖研究——
揭示了:
1、人体在器官水平的结构
2、器官由组织构成
思考:组织还能够继续分解下去吗?为什么长期的研究,也没有能够把组织继续往下分解呢?
X. Bichat
中文名:比夏
从一段儿历史故事讲起:
罗伯特·胡克
使用自制的显微镜观察了植物的木栓组织薄片,发现木栓组织由许多规则小室组成,并把小室称为——细胞
1665年
从一段儿历史故事讲起:
安东尼·列文虎克
列文虎克使用自制的显微镜,观察到了不同形态的细菌、红细胞和精子等
马尔切罗·马尔比基
马尔比基使用显微镜,观察到动植物的微细结构,如细胞壁、细胞质。
然而,在170年间,人们对细胞与生物体的关系,并没有科学的归纳与概括。
一、细胞学说的提出与完善:
1838、1839年
提出者:施莱登、施旺
施莱登
施旺
施莱登: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
施旺: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。
一、细胞学说的提出与完善:
1858年
完善者:R.L.C魏尔肖
R.L.C魏尔肖
总结出:细胞通过分裂产生新细胞
通过总结大量对新细胞诞生过程的观察结果
核心内容:
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;
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
一、细胞学说:
一、细胞学说:
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;
使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础,由此突破了植物学和动物学之间的壁垒
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;
一、细胞学说:
生物学的研究从组织水平进入细胞水平,为后来进入分子水平打下基础
使人们认识到生物的生长、生殖、发育及各种生理现象的奥秘都需要到细胞中去寻找
一、细胞学说:
3.新细胞是由老细胞分裂产生的
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
新细胞由老细胞产生,老细胞则由更老的细胞产生......
由此看来,现代生物的所有细胞都是远古生物细胞的后代,每个细胞、每个生物,都是历史的产物
一、细胞学说:
1.解剖观察
2.显微技术
发现:
组织由细胞组成
个体由器官组成
形成初步理论
3.归纳概括
4.完善修正
细胞学说
器官由组织组成
事实
理论
科学方法——归纳法
教材P5
归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。
例:
具体事实:植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核
归纳结论:植物细胞都有细胞核
分类:归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法
核心:寻找共同点,提出总结性观点(或规律)
科学方法——归纳法
教材P5
完全归纳法:观察完所有的样本后,得出结论
不完全归纳法:观察一部分的样本后,得出结论
例:观察所有类型的植物细胞,并发现它们都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核的结论
例:植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核的结论
区别:
是否将所有样本观察完
例:
具体事实:2027届的邝老师、向老师、文老师、陈老师、钟老师都是生物教师
归纳结论:2027届的教师都是生物教师
科学方法——归纳法
教材P5
注:科学研究中经常运用不完全归纳法。得出的结论也很可能是可信的,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。
(也就是说,还是会有翻车的时候)
思考:
细胞学说能否说明所有生物都是由细胞构成的呢?
答案是否定的,病毒是一种生物,但是它并不由细胞所组成
细胞学说是有局限性的
一、细胞学说:
细胞学说的主要局限性:
1、只揭示了动物与植物的统一性,未涉及病毒和各类微生物
2、细胞学说强调了所有细胞在结构和功能上的基本相似性,未考虑到细胞之间的差异性
3、对细胞来源的解释不足,它没有解释所有细胞的最初来源
4、事实上,新细胞也不全由老细胞分裂而来,例如受精卵是由精子和卵细胞融合形成的
一、细胞学说:
尽管仍然有时代局限,但细胞学说的提出无疑是基础而伟大的,它成为了现代生物学的基石。
被恩格斯列为19世纪自然科学三大发现
细胞学说
能量守恒定律
生物进化论
弗里德里希·恩格斯
二、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。(P5)
细胞是有生命的,是一个生命系统。(P5)
有生命存在的系统,就是一个生命系统。
阅读教材P5-7,思考并解决以下问题:
1.生命系统包含哪些结构层次?
2.各层次之间存在怎样的联系?各层次是如何定义的?
3.生物是否都具备各个层次?
4.为什么说细胞是生命活动的基本单位?
二、细胞是基本的生命系统:
细胞
组织
器官
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
个体
1.生命系统包含哪些结构层次?
二、细胞是基本的生命系统:
细胞
组织
器官
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
个体
2.各层次之间存在怎样的联系?各层次是如何定义的?
生物体的结构和功能的基本单位
细胞
组织
器官
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
个体
二、细胞是基本的生命系统:
2.各层次之间存在怎样的联系?各层次是如何定义的?
由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群。
二、细胞是基本的生命系统:
细胞
组织
器官
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
个体
2.各层次之间存在怎样的联系?各层次是如何定义的?
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。
二、细胞是基本的生命系统:
细胞
组织
器官
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
个体
2.各层次之间存在怎样的联系?各层次是如何定义的?
能共同完成一种或几种生理功能的多个器官的组合。
二、细胞是基本的生命系统:
细胞
组织
器官
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
个体
2.各层次之间存在怎样的联系?各层次是如何定义的?
能完成复杂的生命活动的单个生物。
二、细胞是基本的生命系统:
细胞
组织
器官
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
个体
2.各层次之间存在怎样的联系?各层次是如何定义的?
在一定的区域内,同种生物的所有个体的集合。
细胞
组织
器官
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
个体
2.各层次之间存在怎样的联系?各层次是如何定义的?
二、细胞是基本的生命系统:
在一定的区域内,所有种群组成一个群落。
细胞
组织
器官
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
个体
2.各层次之间存在怎样的联系?各层次是如何定义的?
二、细胞是基本的生命系统:
在一定区域内,生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
细胞
组织
器官
系统
种群
群落
生态系统
生物圈
个体
2.各层次之间存在怎样的联系?各层次是如何定义的?
二、细胞是基本的生命系统:
由地球上所有的生态系统相互关联构成的整体。
生物圈是最大的生命系统。
考考你:
以下内容分别属于生命系统的哪个层次?
一个苹果
器官
新冠病毒
不属于任何层次!
白细胞
细胞
草履虫
细胞、个体
骨骼肌
组织
叶绿素
不属于任何层次!
一头羊
个体
一片桃园
生态系统
一片森林中的所有鸟类
不属于任何层次!
一个池塘里的全部生物
群落
学校里的所有学生
不属于任何层次!
3.生物是否都具备各个层次?
二、细胞是基本的生命系统:
以叶表皮细胞和心肌细胞为例,写出从细胞到个体到生物圈不同生命系统的层次(教材P6)
叶的表皮细胞
叶的保护组织
叶(器官)
冷箭竹(个体)
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)
注意:植物无系统层次
二、细胞是基本的生命系统:
植物由六大器官直接形成个体,没有系统层次。
二、细胞是基本的生命系统:
请思考:单细胞生物属于生命系统的哪个层次呢?
单细胞生物一个细胞就是一个个体,因此既可作为细胞层次,又可作为个体层次。
教材P6右下角
请思考: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,说明你的理由。
一个分子或一个原子不是生命系统,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能完成生命活动的。
4.为什么说细胞是生命活动的基本单位?
二、细胞是基本的生命系统:
单细胞生物:
以细胞为个体,独立完成各项生命活动
多细胞生物:
依赖各种细胞的分工合作,共同完成各项生命活动
各种生命活动——依靠细胞代谢完成
生长发育——依靠细胞的增殖分化
遗传与变异——依靠细胞内基因的传递变化
具体表现
非细胞生物:
病毒,必须寄生于活细胞
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