生物人教版(2019)必修1 1.1细胞是生命活动的基本单位（共41张ppt）

(共41张PPT)
第一章 走近细胞
1.1 细胞是生命活动的基本单位
学习目标 核心素养
1.阐述生命系统的结构层次。（重难点） 2.概述细胞学说的建立过程、内容和意义。（重难点） 3.认同技术进步在科学发展中的作用。 1.生命观念：建立起细胞是生命活动的基本单位的观点；以系统观认识生命世界，建立系统的观点。以进化观认识动植物都统一于细胞，也都起源于细胞。
2.科学思维：运用归纳的思维方法分析细胞学说建立的过程，认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。运用分析比较、归纳建模的思维，模拟构建生命系统不同结构层次。
3.社会责任：讨论技术进步在科学发展中的作用。
熊猫
冷箭竹
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。
细胞种类 细胞直径大小
人卵细胞 0.1mm
红细胞 6-9μm
种子植物细胞 10-100μm
常见细胞的大小
问题探讨
1.如果让你提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是细胞构成的，你将如何获取和提供证据？
2.与同学互相评价各自的证据是否正确和充分。
每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。
——美国细胞生物学家威尔逊
可以将大照猫和冷箭竹几种器官，组织制成装片或切片，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结果为证据。
评价时注意证据获取的可行性和科学性。
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。单细胞生物。
2、若没有完整的细胞结构，草履虫能完成这些生命活动吗？
不能
实例1 草履虫的运动和分裂
1.生命活动离不开细胞
一、细胞是基本的生命系统
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。
结论：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，人的生命能否离开细胞？
结论：多细胞生物的生命活动离不开细胞。
完成一个简单的缩手反射需要许多种的细胞参与，如由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，等等。
完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？
实例2 缩手反射
病毒是生物，但不具有细胞结构，只由蛋白质和核酸组成。
病毒不能独立生活，只能寄生在其它生物的活细胞内才能生活和繁殖.一旦离开了活的细胞，病毒就无法进行生命活动。
实例3 病毒
T淋巴细胞
HIV
拓展——关于病毒
病毒的结构
病毒无细胞结构，主要由蛋白质和核酸（每种病毒只有一种核酸，为 DNA 或 RNA）构成。
病毒营寄生生活
因为缺乏代谢所需要的酶系统和能量，病毒只有在活细胞 内才能表现出生命现象。因此，人们培养病毒时只能用活的宿主细胞，如用鸡胚培养甲型 H1N1 禽流感病毒。
病毒的种类
根据宿主细胞的不同，病毒可以分为植物病毒（如烟草花叶 病毒）、动物病毒（如流感病毒）和细菌病毒（如 T2 噬菌体）。
根据遗传物质的不同，病毒又可以分为 DNA 病毒（如乙肝 病毒）和 RNA 病毒（如烟草花叶病毒、流感病毒）。
病毒的遗传物质
病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA。在病毒增殖过程中，病毒只提供核酸（DNA或RNA）模板，其他如氨基酸、核苷酸 等原料及核糖体、rRNA 等都由宿主细胞提供。
病毒的增殖过程
病毒在宿主细胞的协助下，以核酸的复制和核酸蛋白装配的形式进行增殖，不存在个体的生长和均等分裂等细胞繁殖方式。以高中生物学中最常见的噬菌体为例：噬菌体的繁殖一般可分为五个阶段：即吸附→注入→合成→组装→释放。
拓展——关于病毒
生命活动离不开细胞的原因
活细胞
单个细胞
各种分化的细胞
归纳
结论：细胞是生物体结构和功能的基本单位/生命活动的基本单位，一切生命活动离不开细胞
2．生命系统的结构层次
叶的表皮细胞
叶的保护组织
叶（器官）
冷箭竹（个体）
心肌细胞
心肌
（肌肉组织）
心脏（器官）
（肌肉组织
神经组织
结缔组织等）
血液循环系统
大熊猫（个体）
能够相对独立完成生命活动的系统，叫做生命系统。
阅读P6，写出大熊猫、竹子、草履虫的生命系统结构层次？
大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
草履虫：细胞→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群。
=相似的（细胞1+细胞2+……+细胞n）
组织
不同的组织按照一定次序结合起来,完成某一生理功能的结构。
大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
植物器官：
营养器官：根、茎、叶
生殖器官：花、果实、种子
器官
=不同的（组织1+组织2+……+组织n）
大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
能共同完成一种或几种生理功能的多个器官的组合。
=器官1+器官2+……+器官n
系统
大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
种群：在一定的区域内,同种生物的所有个体就是一个种群
群落：在一定的自然区域内,所有种群/生物组成一个群落
生态系统：在一定空间内，生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体
生物圈：由地球上所有的生物和生物生活的无机环境共同构成
(1)卧龙自然保护区的全部的蛇构成了种群(　　)
(2)卧龙自然保护区的全部动物和植物构成了生物群落(　　)
(3)卧龙自然保护区是一个生态系统(　　)
(4)某池塘中的鱼属于种群(　　)
(5)水、空气、阳光是生命系统的组成成分(　　)
×
辨析易错易混 练前清障
×
√
√
×
思考延伸拓展 强化素养
1.核酸、蛋白质等生物大分子及它们构成的病毒是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，说明理由。
提示　生物大分子和病毒是系统，但不是生命系统。生物大分子及病毒不能独立完成生命活动，因此不是生命系统。
2.一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。
提示 一个分子或一个原子是一个系统。不是生命系统。因为生命系统能完成一系列的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不可能完成的。
3. 有属于两个生命系统层次的生物吗
4. 生命系统包括无机环境吗
提示 单细胞生物既属于生命系统层次中的细胞层次，又属于个体层次。
提示 包括无机环境。因为包括生态系统，而生态系统包括群落和无机环境
5. 血液属于哪层生命系统？牙齿、皮肤、骨骼肌呢？
提示 血液是结缔组织的一种；牙齿、皮肤、骨骼肌都属于器官，且皮肤是人体最大的器官。
1.叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？
答：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？
答：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？
答：生殖细胞(精子和卵细胞）。
思考与讨论
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？
答：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。
1、细胞学说建立的过程是怎样的？
2、细胞学说的内容要点是什么？
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？
4、通过分析细胞学说建立的过程，你有什么感想？
阅读课本并思考：(第2-4页)
二、细胞学说极其建立过程
维萨里解剖工作图
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。
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·虎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。
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。
细胞学说的建立过程
死细胞
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。
细胞学说的建立过程
细胞学说：
19世纪自然科学三大发现之一
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。
新细胞是由老细胞分裂产生的。
建立者(主要)：德国科学家
施莱登和施旺
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构的？
提示：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。
施莱登
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。
结论很可能可信
预测和判断
细胞学说的建立过程
结论可信
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？
提示：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？
提示：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。
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。
归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法
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
下列说法不符合施莱登和施旺观点的是（　　）
A．一切动植物都由细胞和细胞产物所构成
B．细胞是一个相对独立的单位
C．新细胞可以从老细胞中产生
D．按细胞有无成形的细胞核，可将细胞分为原核细胞和真核细胞
D
随堂练习
课堂小结
题组一　细胞学说及其建立过程
1.以下不属于细胞学说内容的是
A.细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来
B.新细胞是由老细胞分裂产生的
C.动植物细胞中都有细胞膜、细胞质、细胞核
D.细胞有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用
√
解析　细胞学说未指出动植物细胞中都有细胞膜、细胞质、细胞核，故选C。
2.(2019·辽阳县集美学校高一月考)下列关于细胞学说及其建立过程的说法，正确的是
A.细胞学说的建立是从人体的解剖和观察入手的，维萨里和比夏共同揭
示了人体的组织和器官结构
B.罗伯特·虎克、列文虎克、马尔比基均利用显微镜观察到了生物的活细胞
C.施莱登和施旺通过显微镜的观察，发现新细胞的产生原来是细胞分裂
的结果
D.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
√
解析　比利时科学家维萨里从器官水平揭示了人体结构，比夏提出了组织概念，A错误；
罗伯特·虎克观察到的细胞为死细胞，B错误；
魏尔肖提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，认为细胞通过分裂产生新细胞，C错误；
细胞学说的建立揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，D正确。
解析　变形虫和酵母菌都属于单细胞生物，均能完成该种生物各项生命活动；小麦、白菜和人体都属于多细胞生物，萌发的小麦种子、白菜叶肉细胞和人口腔上皮细胞都不能完成该种生物各项生命活动；流感病毒没有细胞结构，其生命活动只能寄生在其他细胞中进行，故选A。
题组二　细胞是基本的生命系统
3.下列各组生物或细胞中，均能完成该种生物各项生命活动的一组是
A.变形虫和酵母菌
B.萌发的小麦种子和白菜叶肉细胞
C.人口腔上皮细胞和草履虫
D.草履虫和流感病毒
√
4.下列事实不支持“生命活动离不开细胞”这一观点的是
A.烟草花叶病毒由蛋白质和核酸组成
B.草履虫可以独立地完成各项生命活动
C.乙肝病毒必须依赖肝细胞才能繁殖后代
D.动物通过生殖细胞把遗传物质传给下一代
√
解析　烟草花叶病毒由蛋白质和核酸组成，未体现出“生命活动离不开细胞”这一观点。
5.下列关于生命系统结构层次的叙述，不正确的是
A.细胞是地球上最基本的生命系统
B.“太湖中所有的鱼”属于生命系统研究的一个结构层次
C.病毒不属于生命系统的结构层次
D.蛋白质和核酸不属于生命系统的结构层次
√
解析　细胞是地球上最基本的生命系统，A正确；
“太湖中所有的鱼”，是由多种鱼类组成的一个群体，既不属于种群，也不属于群落，因此不属于生命系统研究的一个结构层次，B错误；
病毒不能独立地进行生命活动，因此不属于生命系统的结构层次，C正确；
蛋白质和核酸属于生物大分子，但不属于生命系统的结构层次，D正确。
解析　题中所述的这段“朽木”的生命结构层次为生态系统。一块稻田里的全部害虫，包括多种动物，为多个种群；一个池塘中的全部鲤鱼为一个种群；一片松林中的全部生物构成生物群落；一间充满生机的温室大棚既包括大棚里的所有生物，又包括这些生物生存的无机环境，故为一个生态系统，D项符合题意。
6.一段朽木，上面长满了苔藓、地衣，朽木凹处聚积的雨水中还生活着水蚤等多种生物，树洞中还有老鼠、蜘蛛等。下列各项中，与这段朽木的“生命结构层次”水平相当的是
A.一块稻田里的全部害虫 B.一个池塘中的全部鲤鱼
C.一片松林里的全部生物 D.一间充满生机的温室大棚
√
7.(2019·天津耀华中学高一期中)下列各组合中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是
①一个苹果　②呼吸道上皮　③神经元　④一棵柳树　⑤细胞内蛋白质、水等化合物　⑥HIV病毒　⑦某池塘中所有的鱼　⑧一片森林中的全部山毛榉　⑨一片草地　⑩某片森林中所有的生物
A.⑤⑥③②①④⑦⑩⑨ B.③②①④⑦⑧⑩⑨
C.③②①④⑧⑩⑨ D.⑤②①④⑦⑩⑨
√
解析　①一个苹果为器官层次；②呼吸道上皮为组织层次；③神经元为细胞层次；④一棵柳树为个体层次；⑤细胞内蛋白质、水等化合物不属于生命系统结构层次；⑥HIV病毒为非细胞生物，不属于生命系统结构层次；⑦某池塘中所有的鱼为多个种群，不属于生命系统结构层次；⑧一片森林中的全部山毛榉为种群层次；⑨一片草地属于生态系统层次；⑩某片森林中所有的生物属于群落层次。因此能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是③②①④⑧⑩⑨，故选C。
8.洪泽湖湿地保护区植物茂盛，栖息着各种小鸟，水中有各种虾类、鱼类等生物，土壤中有各种细菌和真菌。从生命系统的结构层次去分析回答下列问题：
(1)湿地湖泊中所有的鲫鱼组成了_____。
种群
解析　湿地湖泊中所有的鲫鱼为同种生物的所有个体，是一个种群。
(2)湿地中的一只白鹭属于_____层次。
解析　一只白鹭属于个体层次。
个体
(3)湖泊属于生命系统结构层次中的_________。
(4)柳树与大熊猫相比，不具有的生命系统结构层次是_____。
解析　湖泊构成了一个生态系统，属于生命系统结构层次中的生态系统。
解析　柳树是植物，没有系统这一生命系统结构层次。
生态系统
系统
（5）白鹭在繁殖季节中繁殖了3只小白鹭，联系亲代和子代的遗传物质的桥梁是 。小白鹭生长发育的细胞学基础是 。
生殖细胞
细胞增殖与分化