1.1细胞是生命活动的基本单位课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦“细胞是生命活动的基本单位”，涵盖细胞学说建立过程及生命系统结构层次。以克隆猴案例和大熊猫、冷箭竹问题探讨导入，引导学生通过显微观察、文献查阅获取证据，借助科学家贡献表格、归纳法讲解等支架衔接知识。 其亮点在于融合生命观念与科学思维，通过分析细胞学说建立中科学发现特点及归纳法应用培养逻辑思维，问题探讨和结构层次排序活动提升探究实践能力。采用案例驱动与对比分析，助学生构建生命系统观，教师可借结构化素材高效教学。

第 1章 走近细胞 第1节 细胞是生命活动的基本单位 人教版高中生物必修一《分子与细胞》 第1章 JY Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 下是针对 “细胞是生命活动的基本单位” 设计的有趣、悬疑问题，结合生活现象、科学矛盾和未知探索，激发学生主动探究的欲望： 一、【微观悬疑：从 “看不见的凶手” 到生命密码】 “致命的微小差异”： 有一种 “凶手” 能让人类和香蕉的 DNA 相似度高达 50%，但它却能让我们成为完全不同的生物 —— 这种 “凶手” 藏在细胞的哪个结构里？为什么一个小小的结构能决定生命的千差万别？（指向：细胞核 / 遗传物质的功能） “僵尸细胞之谜”： 科学家发现，有些癌细胞能 “永生”，不断分裂；而正常细胞却像被设定了 “死亡程序”，分裂 50 次左右就会衰老。是谁在细胞里偷偷编写了 “寿命代码”？为什么癌细胞能破解这个代码？（指向：细胞分裂、端粒、细胞癌变） “会说话的细胞”： 当你被蚊子叮咬后，皮肤会红肿发痒，这是细胞在 “求救”—— 没有眼睛和耳朵的细胞，是如何 “感知” 到外界刺激并 “通知” 免疫系统的？它们的 “语言” 是什么？（指向：细胞膜的信息传递功能） 二、【脑洞实验：打破常识的细胞悖论】 “如果细胞会移民”： 把植物细胞的 “房子”（细胞壁）拆掉，再把动物细胞的 “能量工厂”（线粒体）移植进去，这个 “混血细胞” 能存活吗？为什么植物细胞和动物细胞不能随便交换 “器官”？（指向：动植物细胞结构差异、细胞器功能专一性） “消失的边界危机”： 如果把细胞膜变成 “全透明玻璃”，允许所有物质自由进出，细胞会像装满水的气球一样爆炸，还是像漏了底的杯子一样干涸？为什么细胞膜必须当 “严格的门卫”？（指向：细胞膜的选择透过性） “巨人与侏儒的战争”： 世界上最大的细胞是鸵鸟蛋（直径 15 厘米），最小的细胞是支原体（0.1 微米）。为什么鸵鸟蛋能这么大，而支原体却 tiny 到肉眼看不见？细胞的大小藏着什么生存 “权衡法则”？（指向：细胞体积与表面积的关系、细胞功能适应） 三、【生活谜题：用细胞解释 “反直觉现象”】 “为什么伤口会‘自愈’？” 划伤手指后，没有医生指挥，细胞却能自动 “组队”：有的变成 “砖块” 修补皮肤，有的变成 “清道夫” 清理伤口。是谁在暗中调度这些细胞？它们的 “施工图纸” 藏在哪里？（指向：细胞分化、组织修复） “病毒的‘特洛伊木马’诡计”： 新冠病毒比细胞小 100 倍，却能让庞大的人体生病。它是如何骗过细胞的 “安检”，潜入细胞内部的？为什么细胞不能像人类消灭细菌一样直接 “吃掉” 病毒？（指向：病毒与细胞的关系、细胞结构与病毒入侵机制） “植物的‘隐身衣’与‘武器库’”： 含羞草被触碰会 “害羞” 闭合，捕蝇草能快速夹住昆虫 —— 没有神经细胞的植物，如何做到 “感知” 和 “运动”？它们的细胞里藏着哪些人类尚未完全破解的 “黑科技”？（指向：植物细胞的信号传递、细胞结构特化） 四、【终极追问：从细胞到生命本质】 “第一个细胞从哪里来？” 地球上原本没有生命，第一个能自我复制的细胞是如何从无机分子中诞生的？科学家在实验室模拟的 “原始细胞”，离真正的生命还差哪关键一步？（指向：生命起源、细胞是生命的基本单位） “如果人类是‘细胞联邦’” 人体由 40-60 万亿个细胞组成，每个细胞都有自己的 “分工”，却又紧密协作。如果某个细胞 “叛逆”（比如癌细胞），整个 “联邦” 就会崩溃。为什么细胞愿意放弃 “独立生存”，选择组成复杂的生命体？（指向：多细胞生物的进化意义、细胞统一性与整体性） 使用技巧： 悬念留白：提出问题后不立即解答，让学生先猜测、辩论，再通过实验 / 模型 / 视频揭秘（如用琼脂块模拟细胞大小与物质运输效率）。 故事化引导：给问题赋予场景（如 “细胞侦探事务所”“微观世界危机”），让学生以 “细胞医生”“科学侦探” 身份探索答案。 联系前沿：穿插最新研究（如 “人工合成细胞”“细胞编程”），让学生感受知识的现实意义。 通过这些问题，学生不仅能掌握细胞的结构与功能，还能体会生物学的 “悬疑感”—— 每个微观现象背后，都藏着等待破解的生命密码。 克隆猴 2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”诞生(苏州)；12月5日第二个克隆猴“华华”诞生。 2018年1月25日，生物学顶尖学术期刊“Cell”以封面文章在线发表此项成果。 2019年1月24日，5只生物钟紊乱体细胞克隆猴登上中国综合英文期刊《国家科学评论》封面，标志着中国体细胞克隆技术走向成熟，实验用疾病模型猴批量克隆“照进现实”，全球实验动物使用数量有望大幅降低，药物研发驶入“快车道”。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 问题探讨 大熊猫和冷箭竹形态迥异，但是它们生命活动的基本单位都是细胞。 ①将几种器官、组织制成装片或切片，在显微镜下观察； ②查阅科学研究的文献 1.如果让你提供证据说明大熊猫和冷竹都是由细胞构成的，你将如何获取和提供证据？ 2.与同学相互评价各自的证据是否正确充分。 可行性和科学性 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 一 细胞学说及其建立过程 显微镜的发明使人类打开了微观世界的大门。随着观察的深入,新的问题也接踵而至： 细胞与生物体的关系是怎样的？ 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？ 这一系列问题吸引着人们进行更深入的探究，历时一百多年,终于作岀了理论概括,形成了作为生物学重要基础的细胞学说。 生物体的生长和发育等生命活动与细胞有什么关系？ Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 一 细胞学说及其建立过程 1.主要建立者：施莱登 和 施旺 2.主要内容： 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。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 北大保安的三个终极命题:你是谁?你往哪儿来?你要去哪里? 一 细胞学说及其建立过程 自主阅读教材P3-4页： 分析细胞学说的建立过程 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 维萨里解剖工作图 1从人体的解剖和观察入手 ——从器官到组织 1543年，维萨里通过大量的尸体解剖，发表《人体构造》，揭示了人体在器官水平的结构。 比夏经过对器官解剖观察，指出器官由低一层次的结构——组织构成。 2显微镜观察资料的积累 ——认识细胞 胡克时代的显微镜与木栓细胞图 列文虎克 1665年，罗伯特·胡克发现植物的木栓组织由许多规则的小室组成，并把“小室”称为cell-细胞。 列文虎克观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。 马尔比基广泛观察了动植物的微细结构，如细胞壁和细胞质。 3科学观察和归纳概括的结合 ——形成理论 施旺 施莱登 施莱登提出植物细胞学说，即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。 死细胞 一 细胞学说及其建立过程 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 一 细胞学说及其建立过程 4.细胞学说在修正中前进 新细胞如何由老细胞产生呢? 施菜登认为新细胞是从老细胞的细胞核中长出来的，或者是在老细胞的细胞质中像结晶那样产生的。施莱登的朋友耐格里用显微镜观察了多钟植物分生区新细胞的形成，发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。 1858年，德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。他的名言是:“所有的细胞都来源于先前存在的细胞。”这个断言，仍未被推翻。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 一 细胞学说及其建立过程 问题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？ 对动植物体的解剖和显微镜观察，再归纳得到结论。 归纳法：由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 完全归纳法：例：如果观察了所有类型的植物细胞，并发现它们都有细胞核， 才得出植物细胞都有细胞核。 不完全归纳法：例：根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核。 很可能可信 预测和判断 例外 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 9 一 细胞学说及其建立过程 问题3.细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性？ 细胞学说主要阐述了生物界的统一性。 问题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性关系(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，实际上阐述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入的开展研究。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 10 一 细胞学说及其建立过程 科学发现需从观察入手 科学发现的过程离不开技术的支持 科学理论的形成需要观察与归纳概括的结合。 科学学说的建立是一个不断修正和发展的过程。 问题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? Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 一 细胞学说及其建立过程 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。 共同的结构基础，催生了生物学的问世。 细胞学说（细胞是生命活动的基本单位）使生物学研究进入细胞水平。 细胞学说（细胞分裂产生新细胞）不仅解释了个体发育，还为生物进化论确立埋下伏笔。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 细胞学说的两个“只是”和三个“未涉及” Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 应付模拟题 二 细胞是基本的生命系统 细胞内基因的传递和变化 缩手反射 1.生命活动离不开细胞 单细胞生物 草履虫能完成哪些生命活动？ 摄食、生长、运动、分裂、分泌、排泄以及应激性等生命活动。 结论：单细胞生物的生命活动离不开细胞。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二 细胞是基本的生命系统 多细胞生物 完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？ 需要许多种类的细胞参与，如由传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞等。 (1)依赖各种 密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。 (2)生命活动的基础 ①生物与环境之间物质和能量交换的基础： 。 ②生物生长发育的基础： 。 ③生物遗传与变异的基础： 。 分化的细胞 细胞代谢 细胞增殖、分化 细胞内基因的传递和变化 结论：多细胞生物的生命活动离不开细胞。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二 细胞是基本的生命系统 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。 非细胞生物：病毒 蛋白质外壳 核酸——内部的遗传物质 结构 病毒的生活为什么离不开细胞？ Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二 细胞是基本的生命系统 1.生命活动离不开细胞 单细胞生物的生命活动离不开细胞。 多细胞生物的生命活动离不开细胞。 病毒的寄生于活细胞。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二 细胞是基本的生命系统 细胞是一个由各种组分相互配合而组成的复杂的系统。 细胞是有生命的，是一个生命系统。 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。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 18 二 细胞是基本的生命系统 请按一定规则将图片进行排序，并说明排序的理由。 叶的表皮细胞 冷箭竹（个体） 大熊猫（个体） 种群、群落和生态系统 血液循环系统 心脏（器官） 心肌细胞 心肌（肌肉组织） 叶的保护组织 叶（器官） 生物圈 2.生命系统的结构层次 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二 细胞是基本的生命系统 叶的表皮细胞 叶的保护组织 叶（器官） 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） 冷箭竹（个体） 种群、群落和生态系统 生物圈 植物体 动物体 众多表皮细胞紧密排列、覆盖在叶片表面，形成叶片的上表皮和下表皮 构成叶的组织有保护组织、输导组织、机械组织和营养组织 叶与根、茎等器官共同构成冷箭竹个体 血液循环系统由心脏 、血管等器官组成 熊猫的身体有循环、消化、运动、泌尿等系统组成 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二 细胞是基本的生命系统 2.生命系统的结构层次 动物体的结构层次 细胞 分化 组织 上皮组织 肌肉组织 神经组织 结缔组织 器官 系统 动物体 运动系统 消化系统 呼吸系统 循环系统 泌尿系统 神经系统 内分泌系统 生殖系统 （人体） Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二 细胞是基本的生命系统 2.生命系统的结构层次 细胞 分化 组织 分生组织 保护组织 营养组织 输导组织 器官 植物体 植物体的结构层次 输导组织 保护组织 分生组织 营养组织 分生组织 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二 细胞是基本的生命系统 从生物圈到细胞 ↑最大 生态系统 ↑＋无机环境 群落 ↑所有组成 种群 　　全部个体 　　同种生物 　　同一区域 个体 微观 宏观 生命系统的结构层次 动物 植物 ↓同 组织 ↓不同 器官 ↓不同 系统 细胞 生物圈 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 下列各组合中，能体现生命系统由简单到复杂的结构层次的是 ①血红蛋白　②一个草履虫　③卵细胞　④一个池塘中的全部生物　⑤一片森林　⑥一片树叶　⑦泌尿系统　⑧一片草原上的所有昆虫　⑨血液　⑩一个池塘中的所有鲫鱼 A.①⑨⑥⑦②⑩④⑤ B.③⑨⑥⑦②⑩⑧⑤ C.③⑨⑥⑦②⑧④⑤ D.③⑨⑥⑦②⑩④⑤ √ Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 二 细胞是基本的生命系统 1.一个分子或一个原子，是一个系统吗？是不是生命系统？ 是一个系统，但不是生命系统。因为生命系统应能完成一定的生命活动，而单靠一个分子或原子并不能完成生命活动。 2.系统、生命系统和生态系统？ 系统 二 一 结构层次 有机的整体 植物是一个系统 植物无该层次 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 1.叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？ 叶的表皮细胞主要起保护功能；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.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？ 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；大熊猫的血液运输氧的功能靠红细胞完成。 3.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞？ 生殖细胞(精子和卵细胞）。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 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？ 生物圈的碳氧平衡与地球上所有生物细胞的生命活动都有关系，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，才能保持生物圈中的碳氧平衡。 各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的，就连生态系统的能量流动和物质循环也不例外。 因此，可以说细胞是基本的生命系统。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 小结 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 课后习题 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。 ( ) 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 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 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。 (2)比较动物细胞和植物细胞，描述它们的共同点和区别。 (3)为什么把人体皮肤和迎春叶都称为器官 （1）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：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。 （2）植物细胞和动物细胞的共同点：有细胞膜、细胞质、细胞核； 区别：植物细胞有细胞壁、液泡，有些植物细胞还有叶绿体。 （3）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。 课后习题 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 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 课后习题 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 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 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。 课后习题 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 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。 课后习题 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. FormatFactory : www.pcfreetime.com $