1.1 细胞是生命活动的基本单位 课件（共38张PPT）

(共38张PPT)
第1章第1节细胞是生命活动的基本单位
图中大熊猫和冷箭竹在个体水平上形 态迥异，但大熊猫和冷箭竹的结构与 功能的基本单位都是细胞。
你将如何获取和提供证据
问题探讨
高中生物学
大熊猫吃冷箭竹
请同学们阅读思考与讨论
· 没有显微镜之前，科学家 是如何对生物进行观察和 研究的
· 显微镜的发明对生物学领 域带来哪些变化
1.从人体的解剖和观察入手——从器 官到组织 人体是怎样构成的 这个问题首先引 起了解剖学家的注意。1543年，比利时的
2.显微观察资料的积累——认识细胞
1665年，英国科学家罗伯特·虎克(R. Hooke)用显微镜观察植物的木栓组织，发 现这些木栓组织由许多规则的小室组成，他
维萨里(A.Vesalius)通过大量的尸体解剖 研究，发表了巨著《人体构造》,揭示了 人体在器官水平 的结构。法国的 比 夏(M . F . X van Leeuwenhoek)用自制的显微镜，观察到 Bichat)经过对 不同形态的细菌、红细胞和精子等。意大利 器官的解剖观察， 的马尔比基(M.Malpighi)用显微镜广泛 观察了动植物的微细结构，如细胞壁和细胞 质。此后，虽然观察细胞所获得的资料不断 增加，积累了较丰富的材料，但是，在长达 170多年的历史中，人们对细胞及其与生物 体的关系并没有进行科学的归纳和概括。
细胞学说的建立过程
高中生物学
把观察到的图像画了下来，并把“小室”称 为cell——细胞。
之后，荷兰著名磨镜技师列文虎克(A
指出器官由低一 层次的结构一
组织构成。这对 于人类认识生物 个体的结构层次 非常重要。
维萨里解剖工作图
科学家 观察方法 观察记录内容
主要成就
细胞学说的建立过程
一边阅读， 一边完成学习任务单的表格
高中生物学
活动1
活动1 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
维萨里 肉眼观察 尸体解剖
比夏 肉眼观察 器官解剖
揭示了器官
水平的结构
揭示了组织
水平的结构
细胞学说的建立过程
高中生物学
罗伯特·虎克
高中生物学
cell
n. 单间牢房;牢房;(修道士或修女住的)小房间;细胞
细胞学说的建立过程
显微观察阶段
数
Ste in xr
报
木制牙签组织切片(10×10) 虎克观察的软木栓组织
细胞学说的建立过程
第一个观察 并命名细胞
高中生物学
显微观察阶段
的
细胞学说的建立过程
高中生物学
兔子和狗精子 细菌
显微观察阶段
)哺乳动物红细胞
列文胡克
红细胞
列文虎克、马尔比基等都已观察到
活细胞。
为什么细胞学说的建立者主要是施
莱登、施旺 请阅读思考与讨论。
3. 科学观察和归纳概括的结合——形 成理论
植物学家施莱登通过对花粉、胚珠和 柱头组织的观察，发现这些组织都是由细胞 构成的，而且细胞中都有细胞核。在此基础 上，他进行了理论概括，提出了植物细胞学 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。 施莱登把他的研究成果告诉了动物学家施 旺，施旺很感兴趣并大受启发，决意要证明 植物界和动物界这“两大有机界最本质的联 系”。施旺主要研究了动物细胞的形成机理 和个体发育过程，他认为：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。为此，他发表 了研究报告《关于动植物的结构及一致性的 显微研究》。施旺还说：“现在，我们已推倒 了分隔动植物界的巨大屏障。”
细胞学说的建立过程
高中生物学
细胞学说的建立过程
施莱登
高中生物学
理论归纳阶段
植物组织的观察
通过观察对花粉、胚珠和柱头组 织的观察， 理论概括出：
· 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。
细胞学说的建立过程
高中生物学
理论归纳阶段
施莱登
施旺 《关于在动植物的结构及一致性的显微研究》
高中生物学
细胞学说的建立过程
理论归纳阶段
通过观察大量动物细胞，提出：
· 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
施旺
高中生物学
理论归纳阶段
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。
细胞学说的建立过程
高中生物学
理论归纳阶段
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
·从材料角度：尸体解剖、器官解剖、多种动植物细胞 (红细胞、花粉等)
细胞学说的建立过程
高中生物学
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
·从材料角度：尸体解剖、器官解剖、多种动植物细胞 (红细胞、花粉等)
·从工具角度：肉眼观察、显微镜观察
细胞学说的建立过程
高中生物学
19世纪自然科学的三大发现
细胞学说
能量转化与守恒定律
达尔文进化论
高中生物学
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
·从科学方法角度： 直接 获得 观察 一 结论
细胞学说的建立过程
由具体事实推 出结论的思维方法
归纳) 形成 概括→ 理论
高中生物学
由一 系列具体事实推 出一般结论的思维方法
施莱登和施旺只观察了部 分动植物的组织，就归纳出 “所有动植物都是由细胞构成的”。这一结论是否可信
高中生物学
完全归纳法
不完全归纳法 → 简单枚举+科学归纳
细胞学说的建立过程
归纳法
不断修订
4. 细胞学说在修正中前进
施莱登： “新细胞从老细胞中产生”
新细胞如何由老细胞产生呢 施莱 登认为新细胞是从老细胞的细胞核中长出
施旺： “动物细胞都是由受精卵
来的，或者是在老细胞的细胞质中像结 晶那样产生的。施莱登的朋友耐格里 (K.
这个单细胞开始的”
Nageli) 用显微镜观察了多种植物分生区新
细胞的形成，发现新细胞的产生原来是细 胞分裂的结果。还有些学者观察了动物受
新细胞产生的具体方式究竟是怎样 的呢 阅读思考与讨论。
精卵的分裂。在此基础上，1858年，德国 的魏尔肖(R.L.C.Virchow) 总结出“细 胞通过分裂产生新细胞”。他的名言是： “所有的细胞都来源于先前存在的细胞。”
高中生物学
细胞学说的建立过程
观察方法 显微观察 观察记录内容 植物分生区 新细胞
主要成就
细胞分裂产 生新细胞
不断修订
科学家
耐格里
细胞学说的建立过程
高中生物学
细胞学说的建立过程
所有的细胞都来源于先前存在的细胞。
高中生物学
动物细胞的分裂
不断修订
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；
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。
细胞学说
活动2 细胞学说的主要观点
精
带
高中生物学
细胞学说
对生物学研究有什么意义
活动2
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
高中生物学
生物界 统一性
打破 壁垒
细胞学说
对生物学研究有什么意义
促进解剖学、生理学、胚胎学等 多学科的融通和统一
活动2
一切动植物都 是由细胞发育 而来
高中生物学
对独立的单位 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
细胞学说
对生物学研究有什么意义
细胞是一个相 生物的生长、生殖、发育等生理现
高中生物学
活动2
细胞学说
对生物学研究有什么意义
基因的继承和改变 进化史
新细胞是由老 细胞分裂产生
高中生物学
活动2
细胞是生命活动的基本单位
高中生物学
单细胞生物
多细胞生物
系统： 是指彼此间相互作用、相互依赖的组
分，有规律地结合，而形成的整体。
细胞是基本的生命系统
高中生物学
叶的表皮细胞心脏(器官)
大熊猫(个体)冷箭竹(个体)
种群、群落和生态系统
比较和排序
活动3
叶的保护组织
心肌(肌肉组织) 血液循环系统
叶(器官) 心肌细胞
高中生物学
植物
冷箭竹(个体)
动物
大熊猫(个体)
高中生物学
比较和排序
个 体 ---·-·大熊猫(个体)
系统--- →血液循环系统 器 官… …* 心脏(器官)
组 织 …- 心肌(肌肉组织)
细 胞-----·心肌细胞
叶(器官)
叶的保护组织
高中生物学 叶的表皮细胞 --.-
生命系统的结构层次
冷箭竹(个体)
. -
-
不同种群相互作用形成更大 的整体
在一定的空间范围内，同种生 物的所有个体形成一个整体
群落
种 群 …
个体
群落与无机环境相互作用形 成更大的整体
高中生物学
系统
器官
4
组织
细胞
种群、群落和生态系统
生态系统- .一
生 物 圈 .
生态系统
群落
种群
个体
系统
地球上所有的生态系统相互 关联构成更大的整体
高中生物学
官 器
组织
“
细胞
生命系统的结构层次
高中生物学
器普器
E
生命系统的结构层次
生命系统的结构层次
最基本的生命系统 其他层次生命系统
组 系 织 统乡
微观
高中生物学
生态 系统
生物 圈
群 落
器 官
种 群
宏观
个 体
细 胞
病毒没有细胞结构
一般是由核酸分子 (DNA 或RNA) 与蛋白质构成。
但是，病毒的生活离不开细胞。为什么
高中生物学
某种病毒模式图
3 不同层次的生命系统
细胞学说及其建立过程，意义
细胞是基本的生命系统
细胞是生命活动的基本单位
高中生物学