1.3 细胞是生物体结构的基本单位（教学课件）生物沪科版必修1

该高中生物学课件围绕“细胞是生物体结构和生命活动的基本单位”核心知识点，涵盖原核与真核细胞异同及病毒依赖细胞的生命活动。通过克隆猴培育和新冠病毒增殖情境导入，以探究任务（如细胞形态功能对应、真核共性梳理）搭建学习支架，引导学生从具体案例到抽象概念。 其亮点在于情境化与核心素养融合，用克隆猴（科技前沿）和新冠（社会热点）激发兴趣，体现生命观念（结构与功能相适应）、科学思维（对比分析原核真核）、探究实践（合作完成异同比较），借助动效截图、对比表格、易错辨析帮助学生构建知识网络，教师可提升教学效率，学生增强理性思维与社会责任。

细胞是生物体结构的基本单位 沪科版高中生物必修1第一章第3节 学习目标 生命观念 科学思维 生命观念：建立“细胞是生物体结构和生命 活动基本单位”核心概念；形成结构与功能 相相适应、生物界统一性与差异性的观念。 科学思维：通过克隆猴、新冠感染案例分 析，提升归纳概括与逻辑推理能力；掌握 原核与真核细胞对比分析的方法。 科学探究 社会责任 科学探究：基于给定资料合作完成真核细胞 共性梳理、原核真核异同比较；能针对情境 提出合理假设。 社会责任：关注克隆技术前沿；基于病毒增 殖原理科普新冠防控；树立理性的科技观。 本课探究主线与情境目录 主问题：所有生命现象都离不开细胞吗？ 中中 华华 探究情境一：克隆猴的培育 印证细胞是结构基本单位 探究情境二：新冠病毒的增 殖机制--强化核心概念 教学重点 教学难点 细胞壁 ① 细胞是生物体结构和生命活 动的基本单位; ①非细胞生物（病毒）的生命 活动也依赖细胞的逻辑理解； )真核细胞与原核细胞的异 同点。 细胞核 ②拟核与细胞核的本质区别、 不同生物细胞壁成分差异等易 错概念辨析。 细胞壁 主情境引入：生命的宏观与微观 核心议题：所有生命现象都离不开细胞吗? 我们如何从近年的社会热点与 科技前沿中，去验证“细胞是生 物体结构的基本单位”这一结论? 中中 与微观 主管部门 要求 何时 就 (微观验证：依赖细胞生存) 新冠病毒侵染人体细胞的 高清-动效截图 第一部分：克隆猴的培育 印证细胞是结构基本单位 情境感知：世界级突破与民族自豪 2017年底，中国科研团队成功培育出世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”。 这一突破攻克了非人灵长类动物体细胞克隆的世界难题，标志着中国在这一生命 科学前沿领域焦领域领跑全球。 克隆猴“中中”和“华华” 科学事实：体细胞克隆猴操作流程 供核细胞 重组细胞 猕猴胎儿成纤维细胞 （提供全部遗传信息） 受体细胞 体外培养 融合重组细胞 胚胎移植 重组单细胞 发育为完整个体 去核卵母细胞 （提供发育环境） 代孕母猴 克隆猴诞生 深度思考: 仅仅用一个重组的单细胞，在 母体子宫内经过分裂和分化， 最终培育出了具备复杂结构的 完整灵长类个体。 这说明“细胞”在生物体的整 体结构中，究竟扮演着怎样的 角色? 重组细胞 (Reconstructed Cell) 重组细胞 (Reconstructed Cell) 复杂器官：脑、心、骨骼 复杂器官：脑、心、骨骼 9 探究任务①：细胞形态与功能的多样性 成年人身体约有 个细胞，包含 200 多种不同类型。 探究活动：观察以下三种细胞的形态差异，并梳理它们的功能对应关系。 成纤维细胞 神经细胞 哺乳动物成熟红细胞 (形态：纺锤形或梭形) (形态：突起繁多，分支复杂) (形态：双凹圆饼状) (功能：合成胶原，修复组织) (功能：传递神经冲动) (功能：运输氧气) 生命观念深化 结论提炼：为什么这些细胞形态各异? 特定的形态结构 特定的生理功能 核心观念：结构与功能相适应 补充说明：不同形态的真核细胞在形态结构上的差异，是为了更好地执行其特定的 生理功能，这是生物在长期进化中选择的结果。 11 探究任务②：寻找细胞的统一性 探究活动：尽管刚才提到的细胞形态、功能千差万别，但它们都属于真核细胞。 必备莫真核生体细胞模型 细胞膜 细胞核 线粒体 内质网 高尔基体 细胞质 核糖体 它们在基本结构上是否存在共性? 请总结不同类型真核细胞的共同结构。 真核细胞的共性总结 质膜(细胞的边界) 细胞质基质 (代谢的主要场所) 核糖体 (蛋白质合成机器) 细胞核(控制中心, 携带遗传信息) 细胞核 (控制中心，机器核) *特例提醒：哺乳动物成熟红细胞等特化细 细胞在发育成熟后会失去细胞核。 探究任务③：生命系统的结构层次 探究活动：从单一细胞到完整个体，经历了怎样的组装过程? 梳理高等动物（如克隆猴）的宏观结构层次。 个体 有性候。 (Cloned monkey) 系统 器官 3 端血子组织 组织 2 端血子组织 锻动椎筋 细胞 要线 人心核子细胞 细胞机胞 第一部分核心结论归纳 发育起点：单个重组细胞 即可发育为完整个体。 核心结论：细胞是生 物体结构的基本单位 逻辑闭环： 3. 结构共性：不论形态如何变化， 都具备质膜、细胞质等基本细胞 结构。 2.组织基础：生物体所有的 组织、器官、系统，追根溯源 都由细胞增殖、分化、组装形成。 模块二：新冠病毒的增殖机制 强化核心概念，补充非细胞生物拼图 新冠病毒（SARS-CoV-2）引发了全球性的公共卫生事件。 矛盾与疑问：病毒没有完整的细胞结构， 可以说是“极简”的代表。 为什么它能在人体内大量增殖 引发严重的呼吸道疾病？ 探究任务④：病毒的极简结构 细胞膜 核糖体 细胞质基质 核酸 (如RNA) 细胞核 ≠ 线粒体 图章 内质网 不独立 生命体 高尔基体 外部蛋白质外壳 核糖体 (衣壳) 真核细胞 新冠病毒（SARS-CoV-2） 探究活动：对比病毒与真核细胞的结构差异，判断病毒是否属于独立的生命体? 病毒的构成：仅由内部的核酸（如新冠为RNA）+外部的蛋白质外壳构成。 缺失部件：无细胞膜、无细胞质基质、无任何细胞器，完全丧失独立代谢能力。 逻辑突破：非细胞生物也依赖细胞 病毒的增殖机制：寄生与劫持 1. 侵入宿主细胞释放遗传物质。 2. “劫持”宿主细胞的核糖体、氨基 酸、核苷酸等原料和能量。 3. 在活细胞内部完成自身核酸复制和 蛋白质合成，最终组装释放。 结论：病毒虽无细胞结构，但其一切 生命活动都离不开活细胞。 探究任务⑤：细胞界的两大阵营 探究活动：大肠杆菌 vs 人体呼吸道上皮细胞。 我们已知人体细胞属于真核细胞，那么大肠杆菌和它相比，在结构上最大的不同是什么？ 自然界中的细胞主要分为：原核细胞 与 真核细胞。 大肠杆菌 (E. coli) 人体呼吸道上皮细胞 真核细胞(Eukaryotic Cell) Capsule COMPARISON SCAN COMIXISON SDK 18:0Z TIDSRVOTO 08SSYOG 1 Nucleoid 人体呼吸道上皮细胞 真核细胞 原核细胞 COMPARISON SCAN (Prokaryotic Cell) (Eukaryotic Cell) 细胞壁 细胞质 细胞壁 质膜 细胞质 游离核糖体 原核细胞的典型特征分析 以大肠杆菌为例，解构原核生物： 外围结构：细胞壁（起保护支撑作用）、 质膜。 内部环境：细胞质（仅含有核糖体一种 细胞器）。 遗传物质储存地：拟核（无核膜包被的 环状DNA聚集区域）。 拟核（无核膜环状DNA） 深度对比：原核与真核的本质区别 真核细胞 原核细胞 拟核 成形细胞核 DNA 核膜 核糖体 细胞膜 遗传物质 细胞膜DNA细胞质 DNA 无多余细胞器 复杂细胞器 细胞质 ER 核糖体 DNA ER 核心差异点挖掘： 真核细胞：拥有完整的核 膜，将遗传物质与细胞质 严格分隔，形成真正的细 胞核；具有多种复杂的细 胞器。 原核细胞：没有核膜包被 的细胞核；除核糖体外， 无其他膜结合细胞器。 本质区别 有无以核膜为界限的细胞核 知识网络：原核与真核细胞异同比较表 DRUGCHERQ MOOR 原核细胞 茄楼湖区 生物细胞器 镀胞抹 细胞核 大原体 植物体 有披膜 细胞核 细胞核 植物细胞 动胞器 比较项目 原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小 较大 本质区别 无核膜包被的细胞核 有核膜包被的细胞核 细胞质 仅有核糖体 有核糖体等多种细胞器 代表生物 细菌、蓝细菌、支原体 动物、植物、真菌 固谧料字凤 410B DD020 + 100% 严谨科学风 生命观念：细胞界的高度统一性 尽管原核细胞与真核细胞差异巨大，但它们体现了生物界的统一性： 原核细胞 真核细胞 遗传信息统一： 边界统一：都具有质膜 都以 DNA 作为遗传物质 物质基础统一： 都含有细胞质和核糖体 易错概念辨析①：拟核与细胞核 【拟核（Nucleoid）】 【细胞核（Nucleus）】 易错点：拟核是不是一种简单的细胞核? 辨析结果：不是！ 拟核的本质：只是原核细胞内环状裸露 DNA分子高度折叠聚集的区域，它没有 核膜包被，也没有染色体结构。 细胞核的本质：拥有双层核膜、核仁、 染色质（DNA+蛋白质）的复杂实体结 构。 易错概念辨析②：蓝细菌与光合作用 易错点：蓝细菌作为原核生物，没有叶绿体，为什么还能进行光合作用? 辨析解析：再次印证“结构与功能相适应”！ 蓝细菌虽然没有叶绿体，但其细胞内含有光合膜，膜上附着有叶绿素和藻蓝素，并且含有 光合作用所需的酶系统,完全具备独立完成光合作用的物质基础。 念珠状 叶绿素 光合酶系统 藻蓝素 光合片层 易错概念辨析③：细胞壁的成分差异 易错点：细菌有细胞壁，植物也有细胞壁，它们的成分一样吗？ 辨析解析：功能相似，材质不同。 大多数细菌的细胞壁 植物细胞的细胞壁 主要成分是肽聚糖 主要成分是 纤维素 和 果胶 肽聚糖单体（细菌） 纤维素微纤丝（植物） 果胶 模块三：迁移应用与前沿拓展 解决真实问题，探讨科技伦理 Page 29 问题 1：抗新冠药物研发思路探讨 问题 2：克隆技术的科技伦理 结合“病毒依赖活细胞增殖”原理，如何研发药物？ 思路 A: 物理阻断 阻断 受体 人细胞 思路B：内部干扰 剪刀 RNA复制链 RNA复制链 蛋白质合成 烧杯 法槌 伦理规范 医学价值 基因编辑克隆猴用于阿尔茨海默病药物实验，体现了极 高的医学价值；但技术的应用必须严守生命伦理边界 界，禁止克隆人。 包含动物、植物、真菌。 共性结构包括质膜、细胞质 基质、细胞核、细胞质基质、 真核细胞 细胞核、核糖体等； 一、细胞生物 具备细胞→个体完整的结构 层次。 包含细菌、蓝细菌等。 细胞是生物体结 本质特征是无核膜包被的细胞 构和生命活动 胞，核，有拟核，仅含核糖体。 原核细胞 的基本单位 都有质膜、细胞质、 与真核的统一性 核糖体及DNA。 结构仅由核酸和蛋白质构成，无独 非细胞生物（病毒） 独立代谢能力，必须寄生在活细胞内 才能生存，不属于独立生命体。 课后作业：梳理本节课原核真核、拟核细胞核等易错概念，完成课后基础习题。 $