内容正文:
高中生物学
bio
logy
life
生命
The study of…
……的研究或科学
生命科学
biology
施一公:生老病死等生命过程在微观世界里都有其分子基础,通过揭示生物分子的结构来解释其功能,不仅可以诠释生命过程的机理,也可以揭示药物靶点。
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每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。
——威尔逊(E. B. Wilson)
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第1章 第1节
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细胞与生物个体的关系是怎样的?
动物体和植物体细胞的一致性和差异性是怎样的?
新细胞是如何产生的?
生物个体的生长和发育等生命活动究竟与细胞有什么关系?
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一
细胞学说
细胞学说的主要建立者
施旺
动物学家
施莱登
植物学家
阅读课本第2-4页“思考·讨论”,思考:
①细胞学说的建立过程中,科学家的研究手段和结论观点分别是?
②细胞学说的建立者和主要观点有哪些?
③细胞学说揭示的是生物界的多样性还是统一性?细胞学说的意义有哪些?为何恩格斯给予很高评价?
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1、细胞学说建立的过程
维萨里
比夏
列文虎克
罗伯特·虎克
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。
(虎克首次发现并命名了细胞,虽然他其实看到的是死细胞)
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。
①从人体的解剖和肉眼观察入手——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·虎克 虎克绘制的木栓 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
一、细胞学说
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一
细胞学说及其建立过程
维萨里
揭示了人体在器官水平的结构
比夏
指出器官由低一层次的结构——
组织构成。
肉眼观察
罗伯特·胡克
第一个命名细胞的科学家
死细胞
显微镜
列文虎克
马尔比基
用自制显微镜观察不同形态的细菌、红细胞、精子等
(活细胞)
显微镜广泛观察了动植物的微细结构,如细胞壁和细胞质。
施莱登
施旺
细胞学说的
主要建立者
魏尔肖
“细胞通过分裂产生新细胞”
细胞学说的
修正
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
通过细胞学说建立过程的学习,你感悟到科学发展具有哪些特点?
(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。
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1、细胞学说的建立过程
通过观察
获得证据
归纳概括
形成理论
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理论。
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”,由不完全归纳得出的结论是否可信?
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科学方法
——归纳法 P5
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,该方法得出的结论很可能是可信的,因此可以用来预测和判断,归纳结论一般可靠(也需注意存在例外的可能)。
1、细胞学说建立的过程
P8拓展题1
存在白化苗等例外的情况
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2.细胞学说的内容
建立者:主要是________________。
施莱登、施旺
主要内容(后人总结):
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
一、细胞学说
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一、细胞学说
一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成
揭示了动物和植物的统一性
打破壁垒
阐明了生物界统一性
促进解剖学、生理学、胚胎学等多学科的融通和统一,催生了生物学的问世
细胞是一个相对独立的单位
认识到生物的生长、生殖、发育等生理现象奥秘要到细胞中寻找,生物学的研究由器官—组织进入细胞水平,为后来进入分子水平打基础
新细胞是由老细胞分裂产生
现在生物细胞是远古生物细胞后代,生物之间有亲缘关系
为进化论确立埋下伏笔
3.细胞学说的意义
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细胞生物
单细胞生物
多细胞生物
单个细胞就能独立完成各项生命活动
各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂生命活动
生物的生命活动离不开细胞,细胞是生命活动的基本单位。
细胞与生命活动的关系
生物
单细胞藻类如衣藻;单细胞动物如草履虫、变形虫;细菌如大肠杆菌;部分真菌如酵母菌
多数动植物、部分真菌(蘑菇、霉菌)
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草履虫的分裂
人的缩手反射
细胞与生命活动的关系 P5
单细胞生物、多细胞生物的各项生命活动都离不开细胞
①动植物各种生理活动的细胞基础是 。
②生物生长发育的细胞基础是_________________。
③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
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细胞生物
多细胞生物
单细胞生物
单个细胞就能独立完成各项生命活动
各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂生命活动
生物的生命活动离不开细胞,细胞是生命活动的基本单位。
细胞与生命活动的关系
非细胞生物(病毒)
生物
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P8拓展题2:病毒没有细胞结构,一般是由核酸分子与蛋白质分子构成。但是,病毒的生活离不开细胞。为什么?
某种病毒模式图
病毒自身是不能进行生命活动的,必需要寄生在活细胞内才能生活,要利用细胞内的能量,利用细胞中的物质来合成自身物质
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细胞生物
多细胞生物
单细胞生物
单个细胞就能独立完成各项生命活动
各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂生命活动
依赖活细胞才能生活
生物的生命活动离不开细胞,细胞是生命活动的基本单位。
细胞与生命活动的关系
非细胞生物(病毒)
生物
总结:生命活动离不开细胞。细胞是生命活动的基本单位,细胞是最基本的生命系统(细胞内的分子属于系统,但不能独立完成生命活动,所以不属于生命系统)。
系统:彼此间相互作用,依赖的组分有规律地结合而形成的整体 P8旁栏
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1.生命系统的结构层次
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)
细胞
组织
器官
系统
个体
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
归纳拓展
2、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 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 层次,又属于 层次。没有组织、器官、系统结构层次。
植物:
病毒:
二、细胞是基本的生命系统
细胞
个体
系统
归纳拓展
2、生命系统结构层次的几点说明
③组成细胞分子和细胞膜等细胞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。
⑤生命系统的结构层次可含水、阳光、土壤等“非生物成分”。
④种群是对于某一区域的同一物种所有个体而言的。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。群落是指某区域的所有种群即所有生物
二、细胞是基本的生命系统
为什么
归纳拓展
⑥系统、生命系统和生态系统的关系
生命系统:
系统:
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。内涵最广,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
血液( )
一粒种子( )
一棵树( )
一个草履虫( )
一个流感病毒( )
水塘中的所有鱼( )
无机环境( )
某农田中的全部生物( )
一座城市( )
细胞内的各种化合物( )
培养皿中大肠杆菌菌落( )
一个培养基被污染后,除大肠杆菌外又滋生了其它细菌和真菌,则这个培养基( )
请就下面实例,指出所属生命系统中相应的结构层次
练一练
组织
器官
个体
细胞、个体
×
×
群落
生态系统
种群
生态系统
×
×
细胞
建立过程
要点
意义
细胞学说
主要创立者
建立方法
是最基本的生命系统
原因
是生物体结构的基本单位
是生物体功能(生命活动)的基本单位
生命活动离不开细胞
从低到高的顺序
高等植物、单细胞生物未涉及的层次
所有生物(除病毒外)都参与的层次
结构方面
功能方面
课堂总结
结构层次
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·虎克
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。
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
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