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

生物学组成 1 生物学组成 必修1 《分子与细胞》 必修2 《遗传与进化》 选择性必修1《稳态与调节》 选择性必修2 《生物与环境》 选择性必修3《生物技术与工程》 高一；全体学生；2025年7月结业考试 高二；选科学生；2027年6月高考考试 一：如何学好生物 1.用好教材 重视课本，包括文字和图片，这些都是经典 2 3 1预习 4 (一)预习 2.认真听讲，独立完成作业 3 1.预习 4 听课四准备 3.做好笔记 2.认真完成预习学案、认真听课、重视练习和反思、及时复习 4.记忆是起点，理解是终点 先理解，再记忆；学习重思考，练习重纠错 （二）认真听讲，独立完成作业 2.认真听讲，独立完成作业 3.重视纠错,勤总结 1.预习 4 6.收集错题集，温故而知新 7.归纳整理使知识条理化，系统化 要善于抓要点，并学会吧自己所学的知识“串”起来！ （三）重视纠错,勤总结 2.认真听讲，独立完成作业 3.重视纠错,勤总结 1.预习 4.有效做题，巩固 （1）作业完成（大小本）后一定要自己及时用红笔纠正错误 （1）不太明白的题通过查课本原理和与他人交流或晚自习问老师等弄清楚，不让小问题积累成大难题。 （2）准备错题本，整理做错的题，温故而知新。 （3）每上一节课，当晚利用10—20分钟，及时记忆； 每学完一章，及时构建知识网络，把所学的知识“串”起来 （四）有效做题，巩固知识 终极秘诀二： 小组合作学习 学习方法 向他人教授 1.让别人听懂，就必须首先对所教内容理解领会，并能准确、清楚的表达； 2.能立即运用所学知识解决实际问题，表明知识已经转化为能力（理解能力、思维能力、综合实践能力） 培养兴趣 兴趣是最好的老师。绝对不能轻视，从现在开始，一步一个脚印踏踏实实学好它！ 生物新课学习中坚持六个环节 课前预习 专心听课 整理消化 作业拓展 查漏补缺 巩固提高 学好高中生物的窍门 揣摩老师的教学思路，抓住知识主线 抓住核心概念和原理 站在系统的高度来认识生命 第 1 章 走近细胞 每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。 ——美国细胞生物学家威尔逊 第1节:细胞是生命活动的基本单位 拔毛变猴 世界生命科学重大突破,两只克隆猴在中国诞生。 用一把毫毛，变出千百个一模一样的猴子。《西游记》里的神话正在成为现实。 克隆猴“中中”和她的妹妹“华华”在中国诞生。这意味着中国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。 人类已经在生物学研究中取得了巨大的成就，然而，许多未解之谜还得回到细胞中去寻找答案。同样地，尽管我们已经对细胞有不少了解还是有许多问题需要进一步探究，比如为什么单细胞生物能独立生活，而多细胞动植物必须依赖各种分化细胞的密切合作才能完成复杂的生命活动?为什么细胞的形态各异，但却有着大致相同的基本结构?为什么生命活动离不开细胞? 让我们再次走近细胞，更深入地探索它的奧秘。 每一生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找 ——美国细胞生物学家威尔逊 第1章 走进细胞 大熊猫和冷箭竹形态迥异，但它们生命活动的基本单位都是细胞 问题探讨 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？ 可以将大熊猫和冷箭竹的几种器官、组织制成装片，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成果为证据。 一、细胞学说及其建立过程 1.细胞学说的建立者 植物学家：施莱登 提出植物细胞学说：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。 主要两位德国科学家 施莱登 和 施旺（魏尔肖） 动物学家：施旺 他认为：动物体也是由细胞构成，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，发表《关于动植物的结构及一致性的显微研究》 一、细胞学说及其建立过程 2.细胞学说的内容 (1)：细胞是一个有机体，一切__________都是由细胞发育而来的，并由________ 和___________ 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。 动植物 细胞 细胞产物 相对独立 分裂 注意：并不是所有的新细胞都由老细胞分裂产生，新细胞也可由老细胞相互融合形成，如受精卵来源于精子和卵细胞的融合。 3.细胞学说建立的过程 人物 事件 1.维萨里 2.比夏 3.罗伯特·胡克 4.列文·虎克 5.马尔比基 6.施莱登 7.施旺 8.耐格里 9.魏尔肖 揭示了人体器官水平的结构 指出器官由低一层次的结构--组织构成。 细胞的发现和命名者 观察不同形态的细菌、红细胞和精子等 观察动植物细胞的细微结构 提出植物都是由细胞构成的 指出动植物都是由细胞构成 发现新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” 1 维萨里 比夏 胡克和列文･虎克 施莱登和施旺 魏尔肖 器官水平 组织水平 细胞水平 细胞学说 肉眼观察 显微观察 提出 修正 3.细胞学说建立的过程 17 3.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？ 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。 科学方法：—— 归纳法（P5） 1.定义 由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 2.举例 从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核、得出植物细胞都有细胞核。 3.分类 归 纳 法 完全归纳法 不完全归纳法 简单枚举法 科学枚举法 不可靠 可靠 由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，但需要注意存在例外的可能性。 可靠 3.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？ 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(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来），这样的归纳是科学归纳，比一般的不完全归纳更具有可信度。 意义： 这一结论使人们认识到细胞是动植物共同的结构基础，打破了植物学和动物学之间的屏障，催生了解剖学、生理学、胚胎学等学科的问世。（P4二） 3.细胞学说建立的过程 讨论3:“所有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是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？ 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。 3.细胞学说建立的过程 讨论4:通过分析细胞学说建立过程，你领悟到科学发现具有哪些特点？ 通过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 4.细胞学说的意义（P4一、三、四） 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。(记住是2个统一性,并没有揭示细胞的多样性) （2）：使生物学的研究由器官、组织水平进入到细胞水平，并为后来的进入分子水平打下基础。 （3）：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，也为生物进化提供了依据。 （1）：使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础，打破了植物学和动物学之间的壁垒 判断 1.一切生物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成。（ ） 2.新细胞均由老细胞分裂产生。（ ） 3.细胞学说体现了生物界的统一性和多样性。（ ） 4.荷兰人列文虎克发现并命名“细胞”(　　) 5.细胞学说的提出，使人们对生物体的认识进入分子水平(　　) × × × × × 例1.细胞学说指出：一切动植物都由细胞发育而来。这个学说的科学价值主要是（ ） A.告诉人们所有的生物均由细胞构成 B.证明了生物彼此间存在着共同的结构基础 C.说明了动植物细胞的结构是一样的 D.揭示了动植物细胞的异同点 例2.细胞学说的建立过程是一个在科学探究中开拓、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发现细胞并创立了细胞学说 B.细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞 C.德国科学家魏尔肖指出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞” D.细胞学说揭示了生物界的统一性和多样性 C B 二、细胞是基本的生命系统 1.细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞 ① 单细胞生物： 单个细胞就能完成各项生命活动 草履虫 草履虫能进行运动、分裂、摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。 ①草履虫能完成哪些生命活动？ ②若没有完整的细胞结构，草履虫能完成这些生命活动吗？ 不能 ② 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。 a.人的生殖 在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。 ② 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。 b.缩手反射 感受器 ↓ ←传入神经 ↑ 神经中枢 传出神经→ ↑ 效应器 完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由传入神经末梢形成的皮肤细胞、神经细胞、骨骼肌细胞等等。 ③ 病毒 病毒没有细胞结构，但是必须在活细胞中才能繁殖。 HIV 疱疹病毒 SARS病毒 乙肝病毒 烟草花叶病毒 噬菌体 MERS病毒 2019-nCoV 或SARS-CoV-2 寄生生活(不能直接在培养基上培养病毒) ③ 病毒 基本成分 生活方式 增殖方式 核酸(核心：DNA或RNA)+蛋白质(衣壳)=核衣壳 复制(利用细胞提供的原料) 总结：生命活动的细胞生理基础 （2）生物生长发育的细胞基础是_______________。 （3）遗传变异的细胞基础是____________________。 （1）各种生理活动的细胞基础是__________。 细胞代谢 细胞增殖和分化 细胞内基因的传递和变化 为什么说细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞？ (1).植物生命系统分哪几个层次？从小到大的排列顺序是什么？ 2.生命系统的结构层次 (2).动物生命系统分哪几个层次？从小到大的排列顺序是什么？ 尝试利用文字和箭头分析冷箭竹、大熊猫、草履虫的生命系统结构层次模式图 32 【高等动物】： 【高等植物】： （1）动、植物生命系统的结构层次 【单细胞生物】： 注意【病毒】： 病毒没有细胞结构，不属于生命系统的结构层次 细胞(个体)→种群→群落→生态系统→生物圈 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 2.生命系统的结构层次 （2）生命系统各个结构层次的含义 结构层次 概念 举例 细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞 叶表皮细胞 组织 由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起 心肌组织 叶保护组织 器官 不同组织按照一定的次序结合在一起 心脏 叶片 系统 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 循环系统 植物无系统 结构层次 概念 举例 个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体。 大熊猫 冷箭竹 在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群 种群 一定区域内所有的大熊猫或所有的冷箭竹 群落 在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落 一定区域内大熊猫、冷箭竹和其他生物 结构层次 概念 举例 生态系统 生态群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 大熊猫生活的群落和它们所生活的无机环境 生物圈 由地球上所有生物和这些生物生活的无机环境共同组成 地球上只有一个生物圈 2.生命系统的结构层次 （3）生命系统各个结构层次之间的关系 组织= 相同细胞1 + 相同细胞2 + ...... + 相同细胞n 器官= 组织1 + 组织2 + ...... + 组织n 系统= 器官1 + 器官2 + ...... + 器官n 不同的( ) 不同的( ) 种群= 同种的( 个体1 + 个体2 + ...... + 个体n ) 群落= 全部的( 种群1 + 种群2 + ...... + 种群n ) 生态系统= 群落+无机环境 特例： （1）植物没有 这一层次 （2）单细胞生物既可看作个体层次，又可看作细胞层次，没有 这三个层次。 （3）病毒没有细胞结构，是一个系统,不属于生命系统，但其生命活动依赖于生命系统且属于生物。 （4）细胞是最小的结构层次，组成细胞的元素、蛋白质、核酸等化合物和细胞膜、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。 系统 组织、器官和系统 1.一个池塘中的所有草鱼 构成一个种群（ ） 2.一片森林中所有的鸟构成一个种群 （ ） 3.一个池塘中的所有的动物和植物构成一个群落（ ） 4. 一个池塘中的全部动物、植物和微生物（或全部生物）共同构成一个群落 （ ） 5.池塘是生态系统（ ） 判断： √ √ × × 6.大肠杆菌属于（ ）层次 7.大肠杆菌菌落属于 （种群/群落 ）层次 细胞（个体） 种群 √ 同一种群需要是同一物种，但是鸟有很多种类。 小结 ： 1.最基本的生命系统是什么？最大的生命系统是什么？ 2.原子或分子是不是一个系统？是不是生命系统？ 3.植物的结构层次和动物的有什么区别？ 4.单细胞生物的结构层次和动物的有什么区别？ 5.病毒属于生命系统的结构层次吗？ 6.细胞中的蛋白质、核酸等物质属于生命系统的结构层次吗？ 是。因为系统指有一定的结构，并且这些结构之间有一定的相互联系，因此它们也是一个系统。 不是生命系统。因为生命系统能完成一定的生命活动，有一定的生命现象 🤔 讨论 1.叶片的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？ 叶片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得心脏得以搏动。 2.生命系统的结构层次 从细胞的视角看生命世界 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？ ①冷箭竹的光合作用发生在叶肉细胞中，因为这些细胞含有叶绿体； ②大熊猫的血液运输氧的功能靠红细胞完成，因为红细胞中含有血红蛋白可以与氧结合也可以与氧解离。 🤔 讨论 3.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞？ 大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠生殖细胞 完成。 从细胞的视角看生命世界 🤔 讨论 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？ 是都有关系。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，才能保持生物圈的碳氧平衡。 从细胞的视角看生命世界 总结 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 内容 建立过程 意义 生命活动离不开细胞 生命系统的结构层次 动植物都是由细胞构成的 单细胞和多细胞生物的生命活动都离不开细胞。 1.“细胞是生命活动的基本单位”，下面哪一项叙述不符合这一观点(　　) A.各种细胞的生命活动只有在细胞这个统一的整体中才能完成 B.多细胞生物的生命活动是以每个细胞的生命活动为基础的 C.病毒无细胞结构，病毒的生命活动只能在寄主细胞内完成 D.细胞是生物体结构的基本单位，但不是生物体代谢和遗传的基本单位 D 　 练 习 也是生物体代谢和遗传的基本单位 2.下列关于生命系统结构层次的叙述正确的是(　　) A.大熊猫和冷箭竹具有完全相同的生命系统结构层次 B.病毒在活细胞中能够生存，是地球上最基本的生命系统 C.一个生物可以同时属于两个不同的结构层次 D.研究一个池塘中各个种群之间的关系属于种群层次上研究的问题 E.生物圈是地球上最基本的生命系统和最大的生态系统 F.人工合成脊髓灰质炎病毒就意味着人工制造了生命 C 　 病毒没有细胞结构,不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此人工合成脊髓灰质炎病毒并不意味着人工制造了生命 一、概念检测 (书P8—1) 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。( ) (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。 ( ) √ √ √ × 练习与应用（课本P8） 解释：(3)离体的叶绿体只是细胞内的一部分，不能体现细胞是生命活动的基本单位。 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 解释：C.人体是多细胞生物，其每个细胞不能单独完成各项生命活动，而是由多种分化的细胞密切合作，共同完成各项生命活动 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，尽可能多地写出你认识的细胞名称以及它们可能的功能。 人体皮肤纵切 (局部) 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； 迎春叶横切 (局部） 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。 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. (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。 (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。 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? 可用学生已学过的植物或动物的分类、细胞所具有的结构进行举例，也可以结合学生的生活经验进行举例。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。 病毒尽管没有细胞的结构，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。 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。 $$