内容正文:
细胞是生命活动的基本单位
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。——威尔逊(E. B. Wilson)
本节聚焦
细胞学说的建立过程
细胞学说的内容和意义
细胞是基本的生命系统
细胞学说建立的过程
在细胞被发现以前,科学家对生物个体的结构层次有怎样的认识?
谁发现和命名了细胞?哪些科学家进行了显微观察资料的积累?
哪些科学家提出了细胞学说?怎样由显微观察得出细胞学说的理论?
哪些科学家对细胞学说进行了补充?
阅读和分析教材P3“思考·讨论”资料:
细胞学说建立的过程
维萨里
比夏
罗伯特·胡克
揭示人体在器官水平的结构
器官由组织构成
1665年
发现并命名细胞
人体的解剖观察
1543年
细胞学说建立的过程
认识细胞
罗伯特·胡克:
用显微镜观察植物的 ,发现并命名了细胞
罗伯特·胡克
(英国)
(R.Hooke)
1635-1703
显微镜
木栓组织
罗伯特·胡克
5
细胞学说建立的过程
维萨里
比夏
罗伯特·胡克
列文虎克
马尔比基
揭示人体在器官水平的结构
器官由组织构成
1665年
发现并命名细胞
观察活细胞
观察动植物微细结构
人体的解剖观察
显微观察资料的积累
1543年
细胞学说建立的过程
维萨里
比夏
罗伯特·胡克
列文虎克
马尔比基
1665年
人体的解剖观察
显微观察资料的积累
1839年
细胞学说理论形成
1543年
施莱登
施旺
总结:一切动植物都是由细胞构成的
细胞是构成植物体的基本单位
归纳法:由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,可分为完全归纳法和不完全归纳法。
细胞学说建立的过程
施莱登观察花粉、胚珠和柱头组织,发现这些植物组织由细胞构成。
施莱登由此提出植物细胞学说,认为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。
施莱登
(德国)
(M. J. Schleiden)
1804-1881
施旺
(德国)
(T. Schwann)
1810-1882
施莱登
施旺
细胞学说理论形成
8
细胞学说建立的过程
受施莱登的启发,施旺研究动物细胞的形成机制和个体发育过程,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单细胞开始的。
施旺
(德国)
(T. Schwann)
1810-1882
“现在,我们已推倒了分割动植物界的巨大屏障。“
《关于动植物的结构及生长一致性的显微研究》
施旺
细胞学说理论形成
细胞学说建立的过程
维萨里
比夏
罗伯特·胡克
列文虎克
马尔比基
1665年
人体的解剖观察
显微观察资料的积累
1839年
细胞学说理论形成
1543年
施莱登
施旺
在修正中前进
耐格里
魏尔肖
1858年
观察植物分生区细胞分裂
总结:细胞通过分裂产生新细胞
科学学说的建立是一个不断修正、发展的过程。
细胞学说
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。
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。
新细胞是由老细胞分裂产生的。
内容要点
未涉及到原核细胞、病毒及真菌;
未涉及生物或细胞之间的差异性(多样性)
主要建立者
施莱登(德国,植物学家)
施旺 (德国,动物学家)
细胞学说
细胞学说揭示了动植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
细胞学说使生物学的研究进入细胞水平,为后来进入分子水平打下基础。
细胞学说为生物进化论的确立埋下伏笔。
意义
细胞学说的建立推动了生物学的发展,并为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据。
恩格斯将细胞学说与进化论、能量守恒和转换定律并列为19世纪自然科学三大发现。
12
细胞是基本的生命系统
系统: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。
生命系统:能独立与其所处的环境进行物质与能量交换,并在此基础上实现内部的有序性、发展与繁殖的系统。(可以进行生命活动的系统)
细胞是一个由各种组分相互配合而组成的生命系统。
生命活动离不开细胞
单细胞生物能够独立完成生命活动。
施旺(德国)
(T. Schwann)
1810-1882
每个细胞都相对独立地生活着,但同时又从属于有机体的整体功能。
眼虫
草履虫
衣藻
变形虫
细胞核
叶绿体
眼点
鞭毛
生命活动离不开细胞
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。
施旺(德国)
(T. Schwann)
1810-1882
每个细胞都相对独立地生活着,但同时又从属于有机体的整体功能。
缩手反射
生命活动离不开细胞
病毒没有细胞结构,一般由蛋白质和核酸(DNA或RNA)组成。
病毒不能独立进行生命活动,只能寄生在宿主活细胞内,并依靠宿主活细胞完成增殖、代谢等各项生命活动。
病毒属于生物,但不属于生命系统。
病毒不能利用普通培养基培养,需用含有宿主活细胞的培养基培养。
T2噬菌体
烟草花叶病毒
腺病毒
流感病毒
16
生命系统的结构层次
细胞:一个由各种组分相互配合而组成的复杂的系统,是生物结构与功能的基本单位。
单细胞生物
植物
动物
生命系统的结构层次
组织: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。
单细胞生物
植物
动物
没有这个结构层次
生命系统的结构层次
器官:由不同的组织按照一定的次序结合在一起形成的细胞群。
单细胞生物
植物
动物
没有这个结构层次
生命系统的结构层次
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形成的结构。
没有这个结构层次
没有这个结构层次
单细胞生物
植物
动物
生命系统的结构层次
个体: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。
单细胞生物
植物
动物
生命系统的结构层次
种群:在一定的区域内,同种生物的所有个体组成的一个整体。
一定区域内的
所有
一定区域内的
所有
一定区域内的所有
生命系统的结构层次
群落:在一定的区域内,所有的种群相互作用形成的更大的整体。
大熊猫
种群
冷箭竹
种群
其他种群
变形虫种群
无机环境
生命系统的结构层次
生态系统:在一定的区域内,群落与无机环境相互作用形成的更大的整体。
大熊猫
种群
冷箭竹
种群
其他种群
变形虫种群
生命系统的结构层次
生物圈:地球上所有的生态系统相互关联构成的更大的整体。是生命系统的最大层次。
生命系统的结构层次
多细胞植物
单细胞生物
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细胞
组织
器官
系统
个体
种群
群落
生态系统
生物圈
细胞学说及其建立过程
细胞是基本的生命系统
细胞是生命活动的基本单位
细胞是生命活动的基本单位
细胞学说的建立过程
肉眼观察
显微观察
器官水平
组织水平
细胞水平
细胞学说
提出
修正
细胞学说的内容
动植物
相对独立
分裂
细胞学说的意义
统一性
细胞水平
进化论伏笔
归纳法
生命活动离不开细胞
单细胞生物
多细胞生物
病毒
生命系统的结构层次
细胞→组织→器官→系统→个体
生物圈 生态系统 群落 种群
单细胞生物、植物、动物的区别
本节总结
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.德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
B.荷兰科学家列文虎克是细胞的发现者和命名者
C.德国科学家魏尔肖最终建立了细胞学说
D.细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
练习
A
2.下列与细胞学说相关的叙述,错误的是( )
A.揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性
B.使人们认识到一切生物都是由细胞构成的
C.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的生命起作用
D.该学说的创立标志着生物学的研究进入细胞水平,极大地促进了生物学的研究过程
B
练习
练习
3.下列关于细胞与生命活动关系的描述,错误的是( )
A. 跳水运动员以其优美而精准的动作入水,这些动作的完成需要多种细胞密切合作
B. 缩手反射活动的完成需要神经细胞的参与
C. 引起非典型性肺炎和甲型H1N1 流感的病原体均为无细胞结构的病毒,其生命活动与细胞无关
D. 变形虫、草履虫等单细胞生物,仅靠一个细胞就可以完成摄食、应激性等生命活动
C
练习
4.下列关于生命系统结构层次的叙述,正确的是 ( )
A.乌龟和松树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.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
D.一个生物可以同时属于两个不同的结构层次
D
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