1.1 细胞是生命活动的基本单位（教学课件）生物人教版2019必修1

第1章 走近细胞 第1节 细胞是生命活动的基本单位 人教版2019必修1·分子与细胞 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。 讨论：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？ 将几种器官或组织制成装片或切片，在显微镜下观察是否由细胞构成； 查阅科学研究文献，利用科学家已经获得的研究结果作为证据。 问题探讨 观看视频 学习目标 课标要求 素养目标 1．说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。 2．描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。 3．实验活动：使用显微镜观察各种细胞。 1．从分析细胞学说的建立过程中，归纳出植物和动物在结构上具有一致性，形成“生物界具有统一性”的观念，认同细胞学说的建立是一个不断修正和发展的过程。（生命观念、科学思维） 2．说出生命系统的结构层次，阐明细胞是基本的生命系统。（生命观念） 3．通过分析细胞学说建立的过程，说出科学发现的基本特点，举例说出归纳法在科学研究中的作用。（科学思维） 重点 难点 知识目录 01 细胞学说及其建立过程 02 细胞是基本的生命系统 一、细胞学说及其建立过程 在大熊猫自然保护区，野生动植物种类繁多，形态各异。面对奇妙的自然界，人类天生就有无限的好奇心。 显微镜的发明使人类打开了微观世界的大门。借助显微镜，人们看见了动物体和植物体中各种各样的细胞。随着观察的深入，新的问题接踵而至...... 新知探究 1.细胞学说的内容 建立者：主要是________________。 施莱登、施旺 主要内容： (1)细胞是一个有机体,一切动植物都由______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生命起作用； (3)新细胞是由老细胞______产生的。 细胞 相对独立 细胞和细胞产物 分裂 新知探究 一、细胞学说及其建立过程 2.细胞学说的建立过程 阅读教材P2~3思考·讨论，梳理细胞学说的建立过程，小组合作完成学习任务单1。 分析细胞学说建立的过程 活动1 科学家 主要贡献 不足 新知探究 一、细胞学说及其建立过程 分析细胞学说建立的过程 维萨里 比夏 列文虎克 罗伯特·胡克 马尔比基 施莱登 施旺 耐格里 魏尔肖 维萨里：通过大量的尸体解剖研究，揭示了人体在器官水平的结构。 比夏：经过对器官的解剖观察，指出器官由低一层次的组织构成。 用显微镜观察植物的木栓组织，发现木栓组织由许多规则的小室组成，并把“小室”成为cell——细胞。 （人类首次发现并命名了细胞） 用自制显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。（人类首次观察到活细胞） 广泛观察了动植物细胞的细微结构，如细胞壁和细胞质。 植物学家施莱登提出了植物细胞学说；动物学家施旺认为动物体也是由细胞构成的。二者共同建立了细胞学说。 发现细胞的产生是细胞分裂的结果。 总结出细胞通过分裂产生新细胞。 活动1 1.从人体的解剖和观察入手——从器官到组织 2.显微观察资料的积累——认识细胞 3.科学观察和归纳概括的结合——形成理论 4.细胞学说在修正中前进 维萨里《人体构造》插图 罗伯特·胡克 胡克绘制的木栓 胡克时代 细胞图 的显微镜 列文虎克自制的显微镜 魏尔肖 施莱登 施旺 新知探究 一、细胞学说及其建立过程 科学家 主要贡献 不足 维萨里、比夏 从器官、组织水平研究生命 未深入到细胞水平 罗伯特·胡克 用显微镜发现细胞并命名细胞 观察到的是死细胞 列文虎克 用显微镜观察到了活细胞 未上升到理论水平 马尔比基 用显微镜观察了动植物的微细结构 未用细胞来描述 施莱登 首先提出细胞是构成植物体的基本单位 未与动物界联系 施旺 与施莱登共同提出：一切动植物都是由细胞发育而来的 未搞清细胞的来源 耐格里 发现新细胞的产生是细胞分裂的结果 未上升到理论水平 魏尔肖 总结出“细胞通过分裂产生新细胞” 未考虑非细胞结构生命的增殖 分析细胞学说建立的过程 活动1 一、细胞学说及其建立过程 新知探究 分析细胞学说建立的过程 讨论： 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？ 科学家通过对动植物的解剖和显微观察获得证据，再通过归纳概括形成结论。 活动1 阅读教材第5页“科学方法”内容，思考问题： （1）什么是归纳法？ （2）归纳法分为哪两种类型？ （3）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？ （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？ 新知探究 一、细胞学说及其建立过程 科学方法 ——归纳法 不完全归纳法 完全归纳法 概念：是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 分类 分析全体对象，得到一般结论的推理方法。 归纳结论一定可靠。 分析部分对象，得到一般结论的推理方法。 科学研究中经常运用不完全归纳法，该方法得出的结论一般是可信的，因此可以用来预测和判断，归纳结论一般可靠（有可能存在例外)。 新知探究 一、细胞学说及其建立过程 科学方法 ——归纳法 部分植物细胞都有细胞核 结论：植物细胞都有细胞核 不完全 归纳法 完全 归纳法 所有类型的植物细胞都有细胞核 【思考】某同学在显微镜下观察了菠菜、天竺葵、黑藻叶肉细胞，发现这些叶肉细胞中都有叶绿体，于是得出了叶肉细胞中都有叶绿体的结论。该同学得出此结论应用了________归纳法。 不完全 新知探究 一、细胞学说及其建立过程 分析细胞学说建立的过程 讨论： 2.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？ 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(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。 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人地开展研究。 活动1 新知探究 一、细胞学说及其建立过程 分析细胞学说建立的过程 讨论： 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？ 活动1 新知探究 一、细胞学说及其建立过程 3.细胞学说的意义 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。 1.使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础，从而在思想上打破了植物学和动物学之间横亘已久的壁垒。 2.使生物学的研究由器官、组织水平进入到细胞水平，为后来进入分子水平打下基础。 3.为生物进化理论的确立埋下了伏笔。除了病毒，其他生物都由细胞构成，揭示了生物之间有亲缘关系。 细胞学说对生物学发展的意义： 支持生物有着共同起源的观点。 新知探究 一、细胞学说及其建立过程 归纳拓展 1．细胞学说的“未涉及”和“统一” （1）三个“未涉及”：未涉及原核细胞；未涉及病毒；未涉及生物和细胞间的“差异性”。 （2）两个“统一” ①统一了“动植物”：动植物均由细胞和细胞产物构成。 ②统一了“细胞”：细胞是生命活动的基本单位；新细胞均来自老细胞。 2．细胞学说的易错点 （1）罗伯特·胡克是细胞的发现者和命名者，但是他观察到的细胞是死细胞，首次观察到活细胞的是列文虎克。 （2）细胞学说强调的是细胞的来源、结构和功能的统一性，而非所有生物。 （3）细胞学说揭示了动植物的统一性，并未揭示其多样性。 细胞学说的补充 归纳拓展 一、细胞学说及其建立过程 随堂检测 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细菌、精子和红细胞等 C.施旺是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 罗伯特·胡克 施莱登：植物学家 施旺：动物学家 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。 随堂检测 一、细胞学说及其建立过程 2.细胞学说是关于生物有机体组成的学说。对于细胞学说的意义，下列有关叙述错误的是（ ） A.细胞学说阐明了动植物的统一性 B.细胞学说打破了在植物学和动物学之间的壁垒 C.细胞学说使生物学的研究进入到分子水平 D.细胞学说为生物进化论的确立埋下了伏笔 随堂检测 C 细胞水平 随堂检测 一、细胞学说及其建立过程 随堂检测 3.归纳法是科学研究的方法之一，下列关于归纳法的叙述，不正确的是（ ） A.归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法 B.归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法 C.不完全归纳法得出的结论大多是不可信的 D.根据人的骨骼肌细胞具有细胞核得出人的细胞都有细胞核的结论不完全可靠 C 通过科学的不完全归纳法得出的结论一般是可信的。 随堂检测 一、细胞学说及其建立过程 知识目录 01 细胞学说及其建立过程 02 细胞是基本的生命系统 1.生命活动离不开细胞 【实例1】草履虫是单细胞的原生生物，是真核生物。虽然是单细胞生物，草履虫可以运动,能完成摄食、呼吸、生长等各种生命活动,通过分裂生殖产生新个体。 活动2 结合实例分析讨论，思考问题，理解生命活动离不开细胞。 单细胞生物能够独立完成各种生命活动，一个细胞即为一个个体。 单细胞生物的生命活动离不开细胞 问题1：通过对草履虫的介绍，你能得出什么结论？ 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 观看视频 1.生命活动离不开细胞 活动2 结合实例分析讨论，思考问题。 【实例2】多细胞生物个体发育过程 多细胞生物由很多细胞构成，但其生命开始于一个细胞——受精卵。 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 1.生命活动离不开细胞 活动2 结合实例分析讨论，思考问题，理解生命活动离不开细胞。 【实例3】在缩手反射中，手不小心接触到火焰，在没有意识到疼痛之前，就已经把手缩了回来，这个过程所涉及是由一系列不同的细胞（如神经细、肌细胞等）共同参与完成的比较复杂的生命活动。 缩手反射的结构基础： 反射弧 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 1.生命活动离不开细胞 活动2 结合实例分析讨论，思考问题，理解生命活动离不开细胞。 问题2：根据人体胚胎发育及缩手反射的实例，你能得出什么结论？ 多细胞生物依赖各种分化了的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。 多细胞生物的生命活动离不开细胞 动植物各种生理活动的细胞基础是 。 生物生长发育的细胞基础是 。 遗传与变异的细胞基础是 。 细胞代谢 细胞增殖和分化 细胞内基因的传递和变化 多细胞生命活动的细胞基础： 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 1.生命活动离不开细胞 活动2 结合实例分析讨论，思考问题，理解生命活动离不开细胞。 【实例4】自2020年以来，新冠肺炎疫情在全球蔓延，给人类带来了巨大的挑战。导致新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒，它传染性强,死亡率高。佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播。 新冠病毒的结构 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 病毒的生命活动是否与细胞有关呢？ 离开了细胞，病毒是否能独立生活？ 1.生命活动离不开细胞 活动2 结合实例分析讨论，思考问题。 流感病毒的结构 人类免疫缺陷病毒的结构 埃博拉病毒 噬菌体 烟草花叶病毒 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 归纳拓展 病毒 ·结构及组成： 病毒无细胞结构，主要有蛋白质和核酸组成，其核酸只有DNA或RNA一种。 ·生活方式： 寄生生活，只能寄生在活细胞中，因此，只能用活细胞来培养病毒，不能用培养基培养病毒。 ·分 类： 根据宿主不同 植物病毒 动物病毒 细菌病毒 根据遗传物质不同 DNA病毒 RNA病毒 噬菌体 归纳拓展 二、细胞是基本的生命系统 1.生命活动离不开细胞 活动2 结合实例分析讨论，思考问题，理解生命活动离不开细胞。 请结合教材第8页拓展应用2文字资料及某种病毒模式图，思考： 问题3：病毒具有什么样的结构？ 问题4：它是如何生活和繁殖的？这能说明什么问题？ 化学组成：蛋白质外壳以及遗传物质（DNA或RNA） 结构特点：没有细胞结构 生活方式：寄生在活细胞中 病毒的生命活动离不开细胞 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 2.生命系统的结构层次 二、细胞是基本的生命系统 2.生命系统的结构层次 活动3 阅读教材P6~7，观察图1-3生命系统的结构层次模式图，分析大熊猫和冷箭竹的结构层次（由小到大），并完成学习任务单2。 细胞 组织 器官 系统 个体 植物无系统层次 细胞 组织 器官 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 2.生命系统的结构层次 结构层次 概念  细胞 组织 器官 系统 个体 种群  群落 生态系统 生物圈 细胞是生物体结构和功能的基本单位 由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群 不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构 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形成的结构 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的单个生物 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 生物群落与无机环境相互作用形成更大的整体 地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 2.生命系统的结构层次 活动3 小组合作完成学习任务单2。 1、判断以下实例是否属于种群 种群：在一定空间范围内，同种生物的所有个体形成一个整体。 ①一个池塘中的全部鲫鱼 ②一个池塘中的全部的鱼 ③一个池塘上的全部的雄性鲫鱼 ④澜沧江流域的鲈鲤和怒江流域的鲈鲤 是 否 否 否 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 2.生命系统的结构层次 活动3 小组合作完成学习任务单2。 2、判断以下实例是否属于群落 群落：各种生物种群种群（所有的生物）相互作用形成更大的整体。 ⑤高黎贡山自然保护区内的所有植物和动物 ⑥高黎贡山自然保护区的所有生物 否 是 生态系统：群落与无机环境相互作用形成更大的整体。 ⑦高黎贡山自然保护区 ⑧一个池塘（池塘中有生物以及池塘这个环境） 是 是 3、判断以下实例是否属于生态系统 新知探究 二、细胞是基本的生命系统 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生物圈 生态系统 细胞→个体 体现了多细胞生物个体的发育历程，同时也体现了生命的进化历程，即由单细胞生物进化到多细胞生物。 个体→种群→群落 体现了生物与生物之间的关系。 群落→生态系统→生物圈 体现了生物与其生活环境之间的关系。 归纳拓展 生命系统结构层次的相互关系 归纳拓展 二、细胞是基本的生命系统 资料分析 病毒 【资料】 最初人们认为病毒是一种毒性药物，但是很快人们发现病毒可以实现繁殖、变异和遗传，具有生物特性，所以人们又一度认为病毒是一种更微小的生命。不过很快研究人员又注意到，病毒的繁殖并不像典型生命体行为，不是一种自身具备的能力。 病毒完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，来获取生命活动所需的物质和能量。离开宿主细胞，病毒停止活动，为一个非生命体；遇到宿主细胞后它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒显示典型的生命体特征。 归纳拓展 二、细胞是基本的生命系统 思考讨论： (1)从材料分析病毒与细胞的关系是什么？你得出结论运用的是什么科学方法? (2)病毒是否属于生命系统？请说出你的理由。 (3)病毒生命活动离不开细胞。病毒是否属于生命系统的结构层次？ 是否是生命系统的组成成分？ 资料分析 病毒 归纳拓展 二、细胞是基本的生命系统 思考： (1)从材料分析病毒与细胞的关系是什么？你得出结论运用的是什么科学方法? (2)病毒是否属于生命系统？请说出你的理由。 资料分析 病毒 病毒为非细胞生物、只有依赖活细胞才能生活，病毒的生命活动离不开细胞。 不完全归纳法。 不属于。病毒只能寄生在活细胞内才能生活，不能能独立进行生命活动，而生命系统是指独立进行生命活动的系统。 归纳拓展 二、细胞是基本的生命系统 (3)病毒生命活动离不开细胞。病毒是否属于生命系统的结构层次？ 是否是生命系统的组成成分？ 资料分析 病毒 病毒不属于生命系统的结构层次；但病毒参与生命系统的组成，是生命系统的组成成分（如生态系统中的病毒）。 噬菌体 天花病毒 甲型H1N1流感病毒 新冠病毒 归纳拓展 二、细胞是基本的生命系统 归纳拓展 生命系统结构层次的几点说明 ①地球上基本的生命系统是 ，最大的生命系统是 。 细胞 没有系统这一结构层次。 单细胞生物： 能繁殖产生子代，属于生物，但没有细胞结构，不能独立地完成生命活动，故不属于生命系统。 ②并非所有生物都具有生命系统的各个层次。 生物圈 既属于细胞层次，又属于个体层次。没有组织、器官、系统结构层次。 植物： 病毒： 归纳拓展 二、细胞是基本的生命系统 归纳拓展 生命系统结构层次的几点说明 ③组成细胞的元素、化合物（如蛋白质、核酸等）等物质和细胞膜、细胞器等结构都不能独立表现生命特征，不属于生命系统的结构层次。 ④生命系统的结构层次可含水、阳光等“非生物成分”。 ⑤种群是对于某一区域的同一物种而言的。要判断某区域的某种生物是否为一个种群，就要看其是否为同一个物种。如某池塘的鱼，因不同的鱼分属不同物种，就不能看作一个种群。 归纳拓展 二、细胞是基本的生命系统 归纳拓展 系统、生命系统和生态系统的关系 ②生命系统： ①系统： ③生态系统： 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。包括生命系统和非生命系统。其范围可大可小，小到一个分子或一个原子（但不是生命系统），大到整个生物圈。 是指生物群落及其生存的无机环境。 是指能够独立完成生命活动的系统。 系 统 生命系统 生态系统 归纳拓展 二、细胞是基本的生命系统 随堂检测 1.“野池水满连秋堤，菱花结实蒲叶齐。川口雨晴风复止，蜻蜓上下鱼东西。”下列与此相关的叙述错误的是（ ） A.“野池”是由池水等无机环境及菱、蒲、鱼等生物组成的生态系统 B.“野池”里所有的鱼组成了一个种群 C.蜻蜓与蒲所具有的生命系统结构层次不完全相同 D.“野池”中最基本的生命系统是细胞 B 鱼有不同种类，不是同一物种，不属于“种群”。 随堂检测 二、细胞是基本的生命系统 随堂检测 2.地球上瑰丽的生命画卷在常人看来干姿百态。但是在生物学家的眼中，它们却是富有层次的生命系统。下列各种组合中，能体现生命系统的层次由简单到复杂的正确顺序是（ ） ①一个大西瓜 ②血液 ③神经细胞 ④一个蓝细菌 ⑤细胞内各种化合物 ⑥甲型H1N1病毒 ⑦一片森林 ⑧某草原上的所有羊 ⑨某草原上的全部荷斯坦奶牛 ⑩某农田中的所有生物 A.⑤⑥③②①④⑧⑩⑦ B.③②④①⑥⑨⑦⑩ C.③②①④⑧⑩⑦ D.③②①④⑨⑩⑦ D 组织 器官 细胞 细胞或个体 种群 群落 生态系统 随堂检测 二、细胞是基本的生命系统 随堂检测 3.《山海经》是一部记录了古代地理学和神话传说的文献,其中描述了一种叫做“鲲”的生物,它是一种极为庞大的鱼类,死后其尸体落入深海中孕育出无数的海洋生物,这便是人们所说的“一鲸落,万物生”。下列关于生命系统结构层次的说法,正确的是（ ） A.“一鲸落,万物生”中一座鲸落属于一个群落 B.生命系统中各生物体均具有多种组织和器官 C.病毒无细胞结构,寄生于活的宿主细胞中,可体现细胞是最基本的生命系统 D.生态系统中存在非生物的物质和能量,不属于生命系统 C 生态系统 单细胞生物无 属于生态系统的组成成分，属于生命系统。 随堂检测 二、细胞是基本的生命系统 课堂小结 THANKS 谢谢观看 人教版2019必修1·分子与细胞 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$在大熊猫国家公园，十月的一场秋雨过后，大熊猫母子思思和圆圆正惬意地躺在竹林中，享受着一个温馨的午后。一只成年大熊猫一天要吃掉110 5000克以上的竹叶和竹竿，才能保证自身的营养摄入。大熊猫国家公园的竹资源丰富，大熊猫喜食的竹子就达二十多种。 为了更好的研究拍摄草履虫，我从野外采集草履虫，然后用塑料缸培养，几天之后他们就变得很多很密集。这样就可能看到走在不同重生道路上的草履虫，有的在匆忙赶路，有的特别悠闲，运动很缓慢，有的找到了真爱，有的快死了，有胖有瘦大有小，还有的直接长畸形了。有的边吃边走，有的决定吃完饭再走，停下来独享美味细菌。有的决定跟线虫抢细菌吃。线虫长得太恶心人了，草履虫最终还是被恶心跑了。但是几分钟之后线虫摇人了，草履虫也杀回来了。这次草履虫把线虫给撞飞了，扳回一局。等在玻片上的水快干了，这是我最兴奋的时刻。因为草履虫的很多生物会聚集到有水的这一小块的地方，太多好玩的可以拍摄记录下来，这也是我拍摄微生物的一种方法。