内容正文:
第1章
第1节
细胞是生命系统的基本单位
Producer
2026年 9月2日
目录
1、细胞学说
(1)建立过程;
(2)内容
(3)意义
(4)归纳法
2、细胞是基本的生命系统
(1)单细胞生物的生命活动离不开细胞
(2)多细胞生物的生命活动离不开细胞
(3)病毒的生命活动离不开细胞
(4)生命系统:
①系统的概念;②生命系统的结构层次;
1、细胞学说;2、生物进化论;3、能量守恒与转化定律
19世纪自然科学三大发现
使生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础。
打破了植物学、动物学之间的壁垒,催生了生物学的问世。
(一)宏观时代
1、维萨里
通过尸体解剖,揭示了:人体在器官水平的结构。
了解构成人体的器官
有:心脏、血管、胃、小肠、大肠、肝脏、肺、肾脏、膀胱、脑、脊髓、神经、皮肤等。
2、比夏
通过器官解剖,认识到:器官是由不同的组织按照一定次序结合而成的。
例子:心脏是器官,由肌肉组织为主,搭配上皮、结缔、神经四种组织共同构成。
一、细胞学说及其建立过程
1、器官,指不同组织按照一定次序结合在一起构成的行使一定功能的结构。
2、组织,指由许多形态和功能相同的细胞按一定的方式结合而成的细胞群。
【回忆】组织、器官的含义
由肌细胞组成,具有收缩、舒张的功能。
(二)微观时代
1、罗伯特·胡克
(1)用显微镜,观察了:植物的木栓组织,
拓展:木栓组织:属于植物次生保护组织,由细胞壁栓质化的死细胞构成 ;具有保护、防止水分散失的作用。主要分布于木本植物老根、老茎外面,树皮最外层部分。
了解:细胞壁栓质化,指:在植物细胞壁里面沉积上一层叫「栓质」的脂类物质。发生栓质化之后的细胞壁: ✅ 不透水、不透水汽 ✅ 不透气 ✅ 耐腐蚀,抵抗病菌侵入。
发现木栓组织由许多规则的小室构成。
罗伯特·胡克绘制的木栓细胞图
(2)将“小室”并命名为细胞
【小结】罗伯特·胡克是细胞的发现者与命名者,但其观察到的是已经死亡的细胞。
一、细胞学说及其建立过程
2、列文虎克:
用自制的显微镜,观察了:细菌、红细胞、精子等
精子
红细胞
大肠杆菌
(是一种原核生物)
(活细胞)
3、马尔比基:
用显微镜,观察了:动植物细胞的细微结构,如细胞壁、细胞质等
4、施莱登(植物学家)
(1)用显微镜,观察了花粉、胚珠、柱头的结构,发现它们都由细胞构成。
(2)进行归纳概括,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。
百合花的雄蕊
百合花
知识拓展:花粉
花粉是植物的雄性生殖细胞,相当于植物的“精子”,承担繁衍后代的功能。
(二)微观时代
5、施旺(动物学家)
一、细胞学说及其建立过程
观点:一切动物的个体发育过程,都是从受精卵这细胞开始。
6、耐格里:
一、细胞学说及其建立过程
用显微镜,观察了多种植物分生区细胞的形成,发现:新细胞的产生 是 细胞分裂的结果。
(三)修正时代
知识拓展:根尖分生区
1、形态特点:①细胞呈正方形,排列紧密,无间隙;②无叶绿体;③没有中央大液泡。
2、功能:
是不断进行有丝分裂产生新细胞的区域,
产生的新细胞有3个去向:
①向上,分化为伸长区细胞;
②向下,补充磨损脱落的根冠细胞;
③保留一部分继续维持分生区分裂能力。
一、细胞学说及其建立过程
7、魏尔肖:
(1)总结出,细胞通过分裂产生新细胞。
(2)名言:所有细胞都来源于先前存在的细胞。
(三)修正时代
【构建知识网络】
细 胞 学 说
肉眼观察
显微观察
器官水平
组织水平
维萨里
比 夏
细胞水平
罗伯特·胡克;
列文虎克;
施莱登;施旺;
耐格里;魏尔肖;
提出
修正
内 容
意 义
P2-3
P4
二、细胞学说的内容
【提醒】并非所有细胞都由老细胞分裂产生,如:受精卵是精子与卵细胞通过细胞融合形成的新细胞。
(是修正后的内容)
P2-3
三、细胞学说的意义
①
②
③
p4
有局限性
【补充】细胞学说的三个“未涉及”
未涉及原核细胞
未涉及病毒
未涉及生物或细胞间的“差异性”
问题探讨环节
P4
4题答案
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
P5
(四)归纳法
1、完全归纳法
特点:
要求完全枚举出一类事物中的所有对象,所以这种方法不能用于具有无穷对象的问题。完全归纳法也称穷举法,结论可信。
但是科学研究中很少使用到完全归纳法,经常使用的是科学归纳法,因此,我们所说的归纳法主要指不完全归纳法。
不完全归纳法
【了解】①简单枚举法
实例:从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核这一结论。
定义:在科学观察或日常生活中,当人们发现某类事物中的若干对象具有某种属性,而且没有观察到相反的事例时,由此就作出结论,该类事物都具有某种属性。
使用简单枚举法进行推理时需要满足的个条件
观察的事例足够多、没有反例
②科学归纳法
实例:
定义:科学归纳法是根据某类事物中部分对象与某种属性间因果联系的分析,推出该类事物具有该种属性的推理。
观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核
分析以上列举的植物细胞都有细胞核的原因是什么(因果关系)
植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都是由受精卵细胞通过有丝分裂、分化来的,因此植物细胞都有细胞核。
局限:科学归纳法无法穷尽同类事物的全部属性,因而作出的结论不是完全可靠的,带有一定的或然性(就是不确定性)。
【了解】“简单枚举法” 与“科学归纳法 ”的异同
不同点
不同点 简单枚举法 科学归纳法
得出结论的
依据不同 以经验认识为依据
(可靠性低) 分析现象间的因果联系
(可靠性高)
提高结论可靠性的途径不同 靠增加被考察的对象
的数量 靠事物间的因果联系
【总结】归纳法
完全归纳法 不完全归纳法
研究的
对象范围
结论
可信度
某类事物的
所有对象
某类事物的
部分对象
真实可靠
很可能是可信的
但也有存在例外的可能
可以用来预测和判断
科学归纳法,比一般的不完全归纳更具有可信度。
P5
P4
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。这样的归纳是科学归纳,比一般的不完全归纳更具有可信度。
目录
1、细胞学说
(1)建立过程;
(2)内容
(3)意义
(4)科学归纳法
2、细胞是基本的生命系统
(1)单细胞生物的生命活动离不开细胞
(2)多细胞生物的生命活动离不开细胞
(3)病毒的生命活动离不开细胞
(4)生命系统:
①系统的概念;②生命系统的结构层次;
一、单细胞生物
1、概念:只由一个细胞构成的生物,单个细胞就能独立完成摄食、呼吸、排泄、运动、生殖等全部生命活动。
2、常见代表生物
(1)大肠杆菌;(2)眼虫;(3)变形虫;(4)酵母菌;(5)衣藻;(6)草履虫;
教材p14
生命活动离不开细胞
分析:如果破坏了一个单细胞生物的细胞,会有什么影响?
单细胞生物死亡
二、多细胞生物
1、概念:由许多形态、结构不同的细胞共同构成的生物。细胞发生细胞分化,形成不同类型细胞,各类细胞分工合作,共同完成个体全部生命活动。
2、生命活动举例:人体的缩手反射
脊髓
分析:如果在车祸中损伤了脊髓,可能会造成什么影响?
①运动功能受损,例如瘫痪(四肢瘫 / 截瘫),无法自主控制肌肉运动。
②感觉功能受损,例如痛觉、触觉、温度觉减退或者完全消失。
③内脏机能障碍,例如大小便失禁:大脑不能控制膀胱、肠道,排尿排便反射失去高级中枢调控。
等
生命活动离不开细胞
反射是由一系列不同的细胞共同参与与完成的比较复杂的生命活动。
疱疹病毒
SARS病毒
乙肝病毒
烟草花叶病毒
噬菌体
2019-nCoV
或SARS-CoV-2
三、病毒
1、概念:是一种个体微小,结构简单,只含一种核酸(DNA或RNA),
必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。
蛋白质外壳
核酸 (RNA)
HIV病毒
分析:流感患者打喷嚏后,病毒会散落在门把手、空气里,这里的病毒会不会越变越多?为什么?
不会越变越多,反而会越来越少。
因为门把手不是活细胞,病毒在这里虽然可以短暂保留感染别人的能力,但不能增殖。
一部分蛋白变性、核酸断裂,病毒结构被破坏,失去侵染活性。
生命活动离不开细胞
流感季节可以这样做:
勤开窗通风;
勤洗手,少用手触碰口鼻眼;
人员密集场所佩戴口罩;
物体表面适度消毒;
【小结】生命活动离不开细胞的证据
1、单细胞生物:依赖 就能完成各项生命活动。
2、多细胞生物:依赖 密切合作共同完
成各项生命活动。
3、无细胞结构的生物(病毒):必须依赖 才能生存。
单个细胞
多种分化的细胞
活细胞
细胞是生命活动的基本单位
归纳
(四)生命系统
1、系统的概念:
P5
补充:生命系统是指能独立完成生命活动的系统。
☆系统≠生命系统
系统 VS 生命系统
草履虫 中国 原子 铅笔 大熊猫
【辨析】
心肌细胞
心肌组织
心脏(器官)
循环系统
个体
种群
生物圈
在一定区域内,同种生物的所有个体。
群落
在一定区域内,所有的种群组成群落。
生态系统
+无机环境
最大
思考:成外校园内所有的鸟是一个种群吗?
不是
斑鸠
麻雀
白头鹎
2、生命系统的结构层次
(四)生命系统
29
细胞
组织
器官
个体
6大器官:根、茎、叶、花、果实、种子
2、生命系统的结构层次
(四)生命系统
种群
群落
生态系统
+无机环境
重点:植物没有“系统”这一结构层次。因为植物固着生长,依靠器官分化 + 维管组织的连通就可以完成全部生命活动,在结构层次划分上,器官直接构成个体,跳过系统层级。
了解:维管组织。它是植物体内负责物质运输、机械支持的复合组织,由木质部和韧皮部两大部分组成
【归纳】不同类别生物的生命系统结构层次
(1)高等动物
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
(2)高等植物
细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
(3)单细胞生物
①同时属于细胞层次和个体层次;②没有组织、器官、系统层次;
③可以构成种群;④参与构成群落、生态系统、生物圈;
(4)病毒
没有细胞结构,不属于生命系统的结构层次;
【总结】 这一生命系统是最基本的层次。
细胞
31
梳理:生命活动的细胞生理基础[教材p5正文]
(2)生物生长发育的细胞基础是_______________。
(3)遗传变异的细胞基础是____________________。
(1)生物与环境之间物质和能量交换的细胞基础是___________。
细胞代谢
细胞增殖和分化
细胞内基因的传递和变化
知识拓展:细胞代谢
(1)含义:是细胞内全部有序的化学反应的总称。
(2)两大组成
①同化作用(合成代谢):如:自养型、异养型
②异化作用(分解代谢):如:需氧型、厌氧型、兼性厌氧型
问题探讨环节
P7
1题答案: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。
2题答案: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,因为红细胞中含有血红蛋白可以与氧结合也可以与氧解离。
3题答案:关键是靠生殖细胞完成
4题答案:是
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核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。
习题巩固环节
P8
【答案】√ √ × √;C
【答案】运用科学归纳法时,要审慎地接受所得的结论,归纳时需要注意抓住所归纳对象的本质。
教材习题p8---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。
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。
了解:
HIV病毒侵染宿主细胞的过程
易错提示:不能直接在培养基上培养病毒
真核生物
真核细胞
原核细胞
原核生物
细菌
支原体
细胞
植物
动物
真菌
细胞膜
细胞质
DNA作为遗传物质
主要包括
构成
有无以核膜为界限的细胞核
分为
都有
都有
都以
构成
包括
细胞多样性
细胞多样性
细胞统一性
第1章 走进细胞
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