(共33张PPT)
1.1 细胞是生命活动的基本单位
一、走近细胞
问题探讨:
答案:
1.将大熊猫和冷箭竹的几种器官、组织制作成临时装片,放在显微镜下观察,看它们是否都由细胞构成;查找相关文献。
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。
讨论:
1.如果让你提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的,你将如何获取和提供证据?
2.与同学相互评价各自的证据是否正确和充分?
思考与讨论:一边阅读,一边完成学习任务单的表格
科学家 观察方法 观察记录内容 主要成就
1.1.1 细胞学说及其建立过程
科学家 观察方法 观察记录内容 主要成就
1.1.1 细胞学说及其建立过程
维萨里
肉眼观察
尸体解剖
肉眼观察
器官解剖
揭示了组织水平的结构
揭示了器官水平的结构
比夏
(1)肉眼观察阶段:
从人体的解剖和观察入手
1.1.1 细胞学说及其建立过程
(2)显微观察阶段:
显微镜观察资料的积累
罗伯特·虎克
第一个观察并命名细胞
列文胡克
自制显微镜
观察到植物细胞壁、细胞质
马尔比基
1.1.1 细胞学说及其建立过程
(3)理论归纳阶段:
科学观察和归纳概括的结合
植物学家,施莱登
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。
植物组织的观察
提出植
物细胞
学说:
动物学家,施旺
动物体也是由细胞构成,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
《关于在动植物的结构及
一致性的显微研究》
施旺
认为:
施莱登和施旺共同提出了细胞学说:
一切动植物体都是由细胞组成的;
细胞是一切动植物体的基本单位。
施莱登:“新细胞从老细胞中产生”
施旺:“动物细胞都是由受精卵这个单细胞开始的”
新细胞产生的具体方式究竟是怎样的呢?阅读思考与讨论。
(4)不断修订阶段:
细胞学说在修订中前进
科学家 观察方法 观察记录内容 主要成就
耐格里
显微观察
植物分生区
新细胞
细胞分裂产生新细胞
魏尔肖:所有的细胞都来源于先前存在的细胞。
1.1.1 细胞学说及其建立过程
细胞学说的内容:
1. 细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
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。
1.1.1 细胞学说及其建立过程
维萨里(器官水平)
比夏(组织水平)
虎克和列文 虎克(细胞水平)
施莱登和施旺提出细胞学说
肉眼观察
显微观察
魏尔肖修正细胞学说
1.1.1 细胞学说及其建立过程
从材料角度:
从工具角度:
从科学方法角度:
直接观察
获得结论
归纳概括
形成理论
思考与讨论2:
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?
具体事实推出结论
不完全归纳法:
简单枚举+ 科学归纳
完全归纳法
归纳法
科学方法:归纳法
概念:是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。
举例:从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都具有细胞核,得出细胞都有细胞核这一结论。
分类:
1.1.1 细胞学说及其建立过程
思考与讨论3:
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(如细胞是动植体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人地开展研究。
施莱登和施旺只是观察了部分动植物组织,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?
1.1.1 细胞学说及其建立过程
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?
【答案】提示:可用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。
1.1.1 细胞学说及其建立过程
“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历史?细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性?
“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。
思考与讨论4:
1.1.1 细胞学说及其建立过程
细胞学说建立的意义:
1.一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成
体现了动物和植物的统一性
生物界统一性
促进解剖学、生理学、胚胎学等多学科的融通和统一
局限性:未涉及原核生物、病毒,未涉及差异性 注意:是一切动植物,不是一切生物。
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;
生物的生长、生殖、发育等生理现象奥秘要到细胞中寻找,生物学的研究由器官-组织进入细胞水平
3.新细胞是由老细胞分裂产生的。
基因的继承和改变
进化史
1.1.1 细胞学说及其建立过程
思考与讨论5:
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?
(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。
1.1.1 细胞学说及其建立过程
一、概念检测
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
1.1.1 细胞学说及其建立过程
细胞学说的建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程。下列说法正确的是( )
A.英国科学家虎克最终建立了细胞学说
B.德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者
C.德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
D.细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
C
1.1.1 细胞学说及其建立过程
1.1.1 细胞学说及其建立过程
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。
【答案】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。
1.细胞是生命活动的基本单位。
细胞是基本的生命系统
新冠病毒的感染
电子显微镜下的新冠状病毒
冠状病毒结构
讨论1:病毒具有什么样的结构?
讨论2:它是如何生活以及繁殖的?
讨论3:病毒是生物吗?
1. 化学组成:蛋白质与RNA(主要)
结构特点:无细胞结构
2. 病毒自身没有独立的代谢与能量转化结构,因此不能独立生活,必须利用宿主活细胞提供的原料、能量和酶系统进行繁殖,也称为病毒的复制。
3. 病毒是一种个体微小,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。
事例1:
1.细胞是生命活动的基本单位。
细胞是基本的生命系统
事例2:单细胞生物草履虫具有完整的细胞结构,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等各种生命活动。一个细胞即为一个个体。
事例3:人的生长和发育:经过受精作用形成受精卵,在子宫中发育成胚胎,再发育成胎儿,胚胎发育通过细胞分裂、生长、分化过程实现。
事例4:缩手反射由一系列细胞共同完成。
多细胞生物的生命活动离不开细胞
单细胞生物的生命活动离不开细胞。
细胞是生命活动的基本单位。
病毒的生命活动离不开细胞
事例1:病毒不能独立生活,必须利用宿主活细胞提供的原料、能量和酶系统进行繁殖。
1.细胞是生命活动的基本单位。
细胞是基本的生命系统
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。
(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)用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合。( )
√
√
×
√
1.细胞是生命活动的基本单位。
细胞是基本的生命系统
细胞是基本的生命系统
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)
血液循环系统
大熊猫(个体)
生命系统的结构层次图
细胞是基本的生命系统
2.生命系统的结构层次
生命系统的结构层次图
生物圈
种群、群落和生态系统
结构层次 概念 举例
细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞
组织 由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起 心肌组织
器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 心脏
系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起 循环系统
个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体。 大熊猫
生命系统的结构层次
细胞是基本的生命系统
2.生命系统的结构层次
结构层次 概念 举例
种群 在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群 该区域内同种大熊猫的所有个体
群落 在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落 该区域内大熊猫和其他所有生物的种群
生态系统 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 大熊猫生活的陆地生态系统
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组成 地球上只有一个生
物圈
生命系统的结构层次
细胞是基本的生命系统
2.生命系统的结构层次
种群和群落
种群:在一定自然范围内,同种生物所有个体形成的一个整体
群落:在一定自然区域内,所有的种群组成一个群落。
▌以下描述是种群?群落?
①一个池塘中全部的鲫鱼:( )
②一片草地上所有的草:( )
③一个池塘中全部的鱼:( )
④一个池塘中全部生物:( )
不是
种群
不是
群落
细胞是基本的生命系统
2.生命系统的结构层次
3.某生物学家研究一片草原中的生物群落,它应该研究什么?( )
A.草原上的全部植物
B.草原上的全部生物
C.草原上的全部动植物
D.草原上的全部生物及其无机环境
B
细胞是基本的生命系统
2.生命系统的结构层次
例1.尝试利用文字和箭头分析大熊猫、冷箭竹、草履虫、病毒的生命系统结构层次,并找出它们的不同。
动物:
植物:
单细胞生物:
病毒:
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
无细胞结构,不属于生命系统的任一结构层次。
细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
细胞(个体)→种群→群落→生态系统→生物圈
细胞是基本的生命系统
2.生命系统的结构层次
2.下列哪个选项均属于生命系统范畴( )
①水分子 ②石头 ③迁徙中的一群大雁
④变形虫 ⑤病毒 ⑥生物圈 ⑦恐龙化石
⑧蛋白质 ⑨跳动的心脏 ⑩运输营养的导管
A.① ③ ⑧ ⑨ B. ② ④ ⑥ ⑦
C.⑤ ⑦ ⑧ ⑩ D. ③ ④ ⑥ ⑨
D
细胞是基本的生命系统
2.生命系统的结构层次
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.
概念区分:
病毒是生命系统吗?如果不是,请说明理由.
是一个系统,但不是生命系统。因为生命系统能独立完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。
病毒是生物但不属于生命系统,不能独立完成生命活动。属于无生命系统的结构层次。
1.细胞是生命活动的基本单位。
细胞是基本的生命系统
小结