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　 必修1 《分子与细胞》 每一个生物学问题的答案必须在细胞中寻找。 ——美国细胞生物学家威尔逊 　　 2 走近细胞 第1章 第1节　细胞是生命活动的基本单位 最大的细胞——鸵鸟卵细胞 一、细胞学说的建立过程 法国的比夏通过对器官的解剖观察，指出器官由低一层次的结构——_______构成。 第一阶段 从人体的解剖和观察入手——从器官到组织 1543年，比利时的维萨里通过大量的尸体解剖研究，发表了巨著《人体构造》，揭示了人体在_______水平的结构。 器官 组织 第二阶段 显微镜观察资料的积累——认识细胞 虎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 。 一、细胞学说的建立过程 罗伯特·胡克——细胞的发现和命名者 cell-细胞 一、细胞学说的建立过程 在17世纪，荷兰著名磨镜技师_列文虎克_用自制的显微镜观察到了不同形态的细菌、红细胞和精子等活细胞。 意大利的马尔比基： 用显微镜观察了动植物的微细结构，如细胞壁和细胞质。 第三阶段 科学观察和归纳概括的结合——形成理论 一、细胞学说的建立过程 植物学家 施莱登： 提出细胞是植物体的基本单位 动物学家 施旺： 提出动植物细胞结构的一致性 完全归纳 不完全归纳 所有对象 部分对象 真实可靠 待检验的 科学假说（理论）的提出通常建立在不完全归纳的基础上，因此常常需要进一步的检验。 思考 施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织，却归纳出“所有动植物都是由细胞构成的。”这一结论可信吗？为什么？ 归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。 细胞学说在修正中前进 耐格里 魏尔肖 施莱登 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。 用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成，发现新细胞的产生是细胞分裂的结果。 细胞通过分裂产生新细胞，即所有的细胞都来源于先前存在的细胞。 第四阶段 一、细胞学说的建立过程 显微镜促使生物学研究进入细胞水平 生物学研究走向微观——器官、组织水平 显微观察和归纳概括结合产生细胞学说 细胞学说在修正中前进 维萨里 比夏 罗伯特.胡克 列文虎克 马尔比基 施莱登 施旺 耐格里 魏尔肖 施莱登 施旺 细胞学说 1、建立者 2、基本内容 2 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。 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； 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。 以细胞学说为基础促进了生物学各分支的融通和统一，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。 系统：是指相互作用，相互依赖的组成成分有规律的结合形成的整体。 思考1： 1个水分子能不能看做一个系统？ 蛋白质分子由许多氨基酸构成 DNA分子由许多核苷酸构成 二、细胞是基本的生命系统 思考2： 1个细胞是否能看做一个系统？ 思考3： 什么是生命系统？ 能与外界进行物质、能量和信息的交换，从而实现自我更新 思考4：为什么细胞是基本的生命系统? 原子、分子、蛋白质、病毒等属于系统，但不属于生命系统。 二、细胞是基本的生命系统 单细胞生物（如草履虫）通过一个细胞完成运动、繁殖等生命活动。 常见的单细胞生物有：酵母菌、草履虫、衣藻、眼虫、变形虫、大肠杆菌等。（细菌都是单细胞生物） 15 1、草履虫能完成哪些生命活动？ 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 草履虫的运动和分裂 二、细胞是基本的生命系统 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。 以细胞代谢为基础的各种生理活动 以细胞增殖、分化为基础的生长发育 以细胞内基因传递和变化为基础的遗传与变异 17 其它层次的生命系统以细胞为基础 思考5: 一个肌肉细胞的收缩能使骨骼发生位移吗？ 思考6: 仅依靠肌肉组织能完成缩手反射吗？ 肌肉组织 神经组织 结缔组织（如血液） 上皮组织 思考7: 心脏是组织还是器官？ 心脏 + 血管 = 血液循环系统 思考8: 人这个个体是由什么系统构成的？ 三、生命系统的结构层次 仅依靠心脏能完成血液循环吗？ 心脏是器官 能共同完成一种或几种生理功能的多个器官的组合。 系统 是否所有生物都有系统层次？ 植物没有系统层次 19 组织= 相同细胞1 + 相同细胞2 + ... + 相同细胞n 器官= 组织1 + 组织2 + ... + 组织n 高等植物= 器官1 + 器官2 + ... + 器官n 不同的( ) 不同的( ) 系统= 器官1 + 器官2 + ... + 器官n 不同的( ) 高等动物= 系统1 + 系统2 + ... + 系统n 不同的( ) 个体 根 + 茎 + 叶 + 花 + 果实 + 种子 特殊：单细胞生物：一个细胞即为一个个体 三、生命系统的结构层次 动物四大组织为肌肉，结缔，神经，上皮组织。 生命系统的结构层次 细胞 心肌细胞 叶的表皮细胞 心肌 （肌肉组织） 大熊猫（个体） 熊猫的身体由循环、消化、运动、泌尿等系统组成 叶的保护组织 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。 叶（器官） 由保护组织、输导组织、营养组织等组成 冷箭竹（个体） 叶与根、茎等器官共同构成人冷箭竹个体 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，形成一个统一的整体，就是生态系统。 生物圈 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 心脏（器官） 由肌肉组织、神经组织、结缔组织等组成 血液循环系统 由心脏、血管等器官组成 是生物体的结构和功能的基本单位 草履虫细胞 乳酸菌细胞 细胞 人口腔上皮细胞 22 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。 组织 动物四大组织为结缔, 肌肉, 上皮 ,神经组织。 植物五大组织为保护、输导、营养、机械、分生组织 23 由不同的组织按照一定次序结合起来，能完成某一生理功能的结构。 叶 花 果 器官 24 能完成复杂的生命活动的单个生物。 个体 25 在一定的区域内，同种生物的所有个体是一个种群。 种群 群落 一定空间范围内，所有的种群（生物）构成群落。 一个池塘中全部的鱼 一片草地上所有的蒲公英 一片草地上所有的草 两个池塘所有的鲤鱼 所有的鲤鱼 一座山上全部的油松 一座山上所有的生物 一个农贸市场中所有的鲤鱼 都不是 种群 都不是 都不是 种群 群落 都不是 都不是 种群 群落 生态系统 生物圈 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同构成。 是地球上最大的生态系统 同种的( 个体1 + 个体2 + ...... + 个体n ) 全部的( + 种群2 + ...... 种群n ) 种群1 + 群落+无机环境 例如：一条小河，水 在一定空间范围内，生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。 27 1、一块骨骼肌至少连在_____骨骼上，骨与骨之间以_____连接。肌肉接收到神经传来的信号后可以收缩，拉动一块骨骼绕着关节转动从而完成某个动作。一个骨骼肌细胞收缩产生的拉力太小，不足以完成某个动作，所以往往是多个骨骼肌细胞形成_____，共同参与完成某项生理功能。与此同时，肌肉组织接收到大脑的指令需要_________参与，肌肉组织所需的营养物质和O2需要____________来运输，此外，肌肉外面还有__________起保护作用。综上所述，一块肌肉是_____。同理，心脏和血管是_____，二者共同构成构成了_____________。 两块 关节 组织 神经组织 结缔组织 上皮组织 器官 器官 血液循环系统 2、________是指相互作用，相互依赖的组成成分有规律的结合形成的整体。依据“能否与外界进行物质、能量和信息的交换（ __________）”，将系统分为__________和______________。______是最基本的生命系统，其他层次的生命系统还有______________________________________________________。在生命系统的层次中，池塘中的一条鲤鱼属于_______层次；某池塘中的所有鲤鱼属于________层次；某池塘中的所有生物属于________层次；某池塘中的所有生物及其生存的无机环境构成__________层次。 4、一片森林中的鸟不属于________，也不属于_______。与动物相比，植物在生命系统的层次中没有_______层次。单细胞生物一个细胞就是一个个体，在生命系统的层次中没有____________________层次。 系统 新陈代谢 生命系统 非生命系统 细胞 组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统 个体 种群 群落 生态系统 种群 群落 系统 组织、器官和系统 系统： 相互作用，相互依赖的组成成分有规律的结合形成的整体。 系统 生命系统 非生命系统 “活”：与外界进行物质、能量和信息的交换（新陈代谢） “长”：生长、发育、衰老、死亡 最基本的生命系统 其他层次的生命系统 细胞 组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈 艾滋病病毒 SARS病毒 狂犬病病毒 病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质核酸组成。其单独存在的时候，不具有生命力，只能寄生在活细胞里。这说明像病毒那样没有细胞结构的生物，必须要依赖细胞才能生存。 思考：生物体都是由细胞构成的吗？ 病毒 HIV、SARS、烟草花叶病毒、甲型H1N1病毒 大部分病毒，例噬菌体 1.结构：无细胞结构 2.组成：一般由蛋白质外壳＋核酸（DNA或RNA），（朊病毒只有蛋白质外壳） 3.生活方式：寄生在活细胞中 4.分类： 实验室培养病毒的方法：病毒只能用活的细胞来培养。 32 以下生物参与了哪些生命系统的结构层次? 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 高等植物 细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 单细胞生物 细胞→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 病毒 无细胞结构，不属于生命系统结构层次。 知识总结 细胞-组织-器官-系统-个体-种群-群落-生态系统-生物圈 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。 ①仅由蛋白质和核酸（DNA或者RNA）构成。 ②寄生在活细胞体内，一旦离开活细胞，就无法表现出生命特征。 3、生命系统的结构层次 1、生命活动离不开细胞 独立完成生命活动，如草履虫。 2、细胞学说 确立“细胞是基本的生命系统”这一基本命题 分析其物质基础 论证细胞是系统 从“物质”的角度论证细胞是生命系统 从“能量”的角度论证细胞是生命系统 系统的发生、发展和消亡 必修1第1章第1节课后习题第3题 观察人体皮肤纵切和迎春叶橫切片的光学显微镜图像，问题问题： （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）找出比较完整的、典型的动物、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？ 角质层细胞（死细胞） 上皮组织细胞 皮下结缔组织的多种细胞 人体皮肤纵切（局部） （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。 （保护作用） （表皮） 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。 41 迎春叶横切 上表皮细胞 栅栏组织的细胞 海绵组织的细胞 叶脉 （有导管细胞和筛管细胞） 下表皮细胞 （保护作用） （控制水蒸发和气体进出） （光合作用） （运输水和无机盐） （运输有机物） 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。 42 表皮细胞（保护） 保卫细胞（构成气孔，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） 保护组织、输导组织、营养组织、分生组织等 （2）找出比较完整的、典型的动物、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？ 动植物细胞的共同点为：都有细胞膜、细胞质和细胞核； 不同点为：植物细胞有细胞壁、有液泡，植物细胞一般还有叶绿体。 因为它们都是由多种组织构成的，并能行使一定的功能。 例如，人体皮肤由上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织共同构成，人体皮肤有保护、感受环境刺激等功能。 迎春叶由保护组织（表皮）、营养组织、机械组织和输导组织等构成，有进行光合作用、运输营养物质等功能。 45 一、概念检测 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 草履虫是单细胞生物，能进行运动和分裂 ( ) 人体发育离不开细胞的分裂和分化 ( ) 离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气 ( ) 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。 ( ) 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 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。 人体皮肤纵切（局部） 迎春叶横切（局部） 人体皮肤：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 √ √ × √ C 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？ (2) 比较动物细胞和植物细胞，描述它们的共同点和区别。 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。 (3) 为什么把人体皮肤和迎春叶都成为器官？ 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。 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 二、拓展应用 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。 二、拓展应用 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。 （2012北京卷）1．从生命活动的角度理解，人体的结构层次为 A．原子、分子、细胞器、细胞 B．细胞、组织、器官、系统 C．元素、无机物、有机物、细胞 D．个体、种群、群落、生态系统 B 【直击高考】 2.按照生命系统的层次由简单到复杂进行排序：_____________ ①一个大西瓜　 ②血液　 ③白细胞　 ④一只绵羊 ⑤血红蛋白　 ⑥同一片草原上的所有绵羊 ⑦一片桃园　 ⑧一个池塘中的所有生物 ⑨一片森林中的所有鸟 ③②①④⑥⑧⑦ 本课结束 Lavf58.51.100 $