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

第1章 走近细胞 2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生！这是我国科学家历经五年攻关取得的重大突破。利用克隆技术可以得到许多在遗传上相同的克隆猴。猴与人在进化上亲缘关系很近，它比鼠更适合用作研究人类疾病和进行药物实验的模型动物；遗传上相同的克隆猴用于药物对照实验有利于更准确地评估药效。这一研究成果意义非凡。 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，更深入地探索它的奥秘。 第1节 细胞是生命活动的基本单位 1 问题探讨 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。 1.如果让你提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是由细胞组成的，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。 讨论： 2 一 细胞学说及建立过程 面对奇妙的自然界，人类天生就有无限的好奇心，要回答 是怎样？为什们是这样？等科学问题。 3 阅读P2-5内容（自主阅读、思考问题） 问1 细胞学说的主要建立者和内容是什么？ 问2 细胞学说的建立过程（各阶段人物及贡献）是怎样的？ 问3 细胞学说建立运用了什么科学方法？ 要求：圈点批注，梳理基础知识， 一、细胞学说及其建立过程 （一）建立者：主要是 和 。 1、细胞是一个有机体，一切 都由细胞发育而来，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 共同组成的整体生命起作用。 3、新细胞是由 产生的。 施莱登 施旺 动植物 细胞 细胞产物 其他细胞 相对独立 老细胞分裂 （二）主要内容 注意：一切动植物都由细胞构成不等于一切生物都由细胞构成 一、细胞学说及其建立过程 器官 组织 罗伯特·胡克 细胞 死 活 细胞质 细胞 细胞核 细胞 细胞 老细胞 细胞 受精卵 细胞分裂 分裂 (三）建立过程 思考·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？ 参考答案： 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结论。 思考·讨论 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，还揭示了动物、植物的个体与细胞的内在规律性关系（如细胞是动物、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。意义：这一结论，实际上是阐释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地开展研究。 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？ 8 “所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，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.“所有的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？ 思考·讨论 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？ 科学发展需从观察入手。 科学发展的过程离不开技术的支持。（显微镜） 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。 思考·讨论 　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。 （1）使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础——细胞。 （2）标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程，并为后来的进入分子水平打下基础。 （3）细胞分裂产生新细胞的结论，不仅阐释了个体发育，也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。 19世纪自然科学三大发现之一 （四）意义 概念： 分类： 事实正确， 结论正确 可能正确， 可能不正确（例外情况） 科学方法——归纳法（P5） 完全归纳法 不完全归纳法 思考： 施莱登提出植物细胞学说用了什么科学方法？ 不完全归纳法 完全归纳法和不完全归纳法。 归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 细胞学说 Cell Theory 二 细胞是最基本的生命系统 面对奇妙的自然界，人类天生就有无限的好奇心，要回答 是怎样？为什们是这样？等科学问题。 13 二、细胞是基本的生命系统 阅读P5-8内容（自主阅读、思考问题） 问1 为什么说细胞是基本的生命系统（生命活动离不开细胞）？ 问2 生命系统的各个层次分别是什么（P6-7图文） 问3 写出大熊猫、竹子、草履虫的生命系统结构层次？ 要求：圈点批注，梳理基础知识 阅读P5内容（自主阅读、思考问题） 问1 为什么说细胞是基本的生命系统（生命活动离不开细胞）？ 要求：圈点批注，梳理基础知识 二、细胞是基本的生命系统 思考：生物体都是由细胞构成的吗？试举例说明。 例1：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。 病毒必须寄生在细胞中生活，依靠细胞中的物质来合成自己组成成分，离开了细胞，病毒就不能长时间生存。 蛋白质外壳 核酸——DNA或RNA 病毒的结构 如何培养新冠肺炎病毒？能不能直接用培养基培养？ 培养病毒要在活细胞中进行，不可用培养基。 某种病毒模式图（亚显微） 1、草履虫能完成哪些生命活动？是什么样的生物？ 能完成运动、分裂、摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。 2、若没有完整的细胞结构，草履虫能完成这些生命活动吗？ 实例2 草履虫的运动和分裂 二、细胞是基本的生命系统 不能 单细胞生物。 大肠杆菌 蓝细菌 酵母菌 草履虫 衣藻 眼虫 变形虫 单细胞生物，一个细胞就是一个生物体。 细胞的生命活动就是生物体的生命活动。单细胞生物依靠单个细胞完成各项生命活动，单细胞生物的生命活动离不开细胞。 与草履虫相比，人是多细胞的高等生物， 那么，人的生命活动能否离开细胞？ 二、细胞是基本的生命系统 几种常见单细胞生物 18 实例3 缩手反射的结构基础 完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？ 传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、 中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细 胞等。 反射等生命活动需要多种细胞的参与 ! 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。 二、细胞是基本的生命系统 19 其他事实： 以细胞代谢为基础的各种生理活动， 动植物 以细胞增殖、分化为基础的生长发育， 以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传和变异，等等， 受精卵 新个体 分裂、分化 图3-1 人胚胎发育 二、细胞是基本的生命系统 多细胞生物的生命活动也离不开细胞。 1.单细胞生物（草履虫）,单个细胞就能完成各种生命活动 2.多细胞生物（人）,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。 3.非细胞结构生物（病毒）,不能独立生活，寄生在活细胞内才能生活和繁殖。 (一)生物的生命活动离不开细胞，细胞是生命活动的基本单位 二、细胞是基本的生命系统 小结：细胞是生命活动的基本单位， 一切生命活动离不开细胞。 21 阅读P6-8内容（自主阅读、思考问题） 问2 生命系统的各个层次分别是什么（P6-7图文） 问3 写出大熊猫、竹子、草履虫的生命系统结构层次？ 要求：圈点批注，梳理基础知识 二、细胞是基本的生命系统 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） 构成叶的组织有保护组织、疏导组织、营养组织等。 冷箭竹（个体） 叶与根、茎等器官共同构成冷箭竹个体。 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） 种群 、群落 生态系统 生物圈 熊猫的身体由循环、消化、运动、泌尿等系统组成。 以熊猫为例： 以冷箭竹为例： (二）生命系统的结构层次 构成心脏的组织有肌肉组织、神经组织、结缔组织等。 血液循环系统由心脏、血管等器官组成。 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，起保护叶片内部其他组织的作用。 在一定区域内，所有的大熊猫个体形成了一个种群，所有的冷箭竹也是一个种群； 在同一区域内，大熊猫、冷箭竹和其他生物一起共同形成了一个群落；这个群落和它们所生活的无机环境相互关联，形成了一个统一的整体，就是生态系统。 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 一只草履虫的生命系统的结构层次是怎样呢？ 注意：单细胞生物（如草履虫、大肠杆菌）的细胞本身就是个体，所以没有组织、器官、系统等层次。植物没有系统。 二、细胞是基本的生命系统 思考 讨论 知识归纳 (一)生命系统的9个结构层次： (3)病毒属于生物，但不属于生命系统。 (2)植物体不具有“系统” 层次。 (1)单细胞生物不具有“组织、器官、系统”等生命系统的层次。 二、细胞是基本的生命系统 2.并不是所有的生物都具有生命系统的九个层次。 1.细胞是最基本的生命系统。 (二)特别提示： 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 细胞是基本的生命系统 02 3、种群: 二、细胞是基本的生命系统 (二）生命系统的结构层次 4、群落: 二、细胞是基本的生命系统 (二）生命系统的结构层次 27 5、生态系统: 二、细胞是基本的生命系统 (二）生命系统的结构层次 练一练： 以下描述是否属于生命系统结构层次？属于什么层次？ (1)一个池塘中全部的鲫鱼:( ) (2)一个池塘中全部的鱼:( ) (3)一片草地上所有的动植物:( ) (4)一个池塘中全部生物:( ) (5)一间充满生机的温室大棚( ) 不属于 种群 不属于 群落 生态系统 既不属于种群也不属于群落 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。 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； 1.叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？ 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些细胞完成的？ 思考·讨论 从细胞的视角看生命世界 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，也可以与氧分离。 大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠生殖细胞完成的。 3.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞？ 父方 母方 精子 卵细胞 受精卵 受精作用 减数分裂 新个体 分裂、分化 花粉 胚珠 种子 传粉 新个体 父本 母本 （注：种子植物） 思考·讨论 从细胞的视角看生命世界 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，才能保持生物圈的碳氧平衡。 思考·讨论 从细胞的视角看生命世界 . 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气。（ ） (4)用于抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合。（ ） × √ √ 一、概念检测 √ 练习与应用 33 . 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 一、概念检测 练习与应用 34 . 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。 一、概念检测 人体皮肤纵切（局部） 迎春叶横切（局部） 人体皮肤：本切片图中可观察到上皮组织的细胞、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），等等 练习与应用 35 一、概念检测 (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成为器官？ 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的，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 练习与应用 . 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？ 提示：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。 练习与应用 37 . 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。 二、拓展应用 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。 练习与应用 38 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。 二、拓展应用 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。 练习与应用 $