1.1 细胞是生命活动的基本单位课件-(共42张PPT2份视频)2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

(共42张PPT)
高中生物学
必修1
分子与细胞
科学家访谈
施一公：结构生物学家，中国科学院院士、美国艺术与科学院院士、美国国家科学院外籍院士、欧洲分子生物学组织外籍成员，中国科学技术协会副主席、西湖大学校长、清华大学生命科学与医学研究院院长。1967年5月生于河南郑州，1989年毕业于清华大学，1995年获美国约翰霍普金斯大学医学院分子生物物理博士学位。曾任清华大学副校长。曾获鄂文西格青年科学家奖、赛克勒国际生物物理学奖、香港求是科技基金会杰出科学家奖、谈家桢生命科学终身成就奖、瑞典皇家科学院2014年度爱明诺夫奖、何梁何利科学与技术成就奖、全国创新争先奖章、未来科学大奖-生命科学奖、中源协和生命医学奖-成就奖等奖项。2021年，已任西湖大学校长的施一公荣获“浙江科技大奖”，这是浙江在科学技术领域设置的最高奖项，迄今为止仅有4人获得。这是继2017年获“未来科学大奖”、2020年获陈嘉庚科学奖之后，施一公院士又一次在科研领域获得的重磅大奖。
科学家访谈
第1节 细胞是生命活动的基本单位
第一章 走近细胞
细胞是基本的生命系统
一
细胞学说及其建立过程
目
录
二
课堂总结
三
大熊猫丫丫——冰镇的竹笋吃起来
【问题探讨】
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？
①（组织器官）制成装片或切片,在显微镜下观察是否由细胞构成;
②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。
一、细胞学说及其建立过程
1.细胞学说的建立者:
施旺和施莱登：
打破了动、植物学之间壁垒、揭示动物植物二者存在统一性
他们建立了细胞学说
细胞学说主要观点
（1）组成：细胞是一个有机体，一切 都由细胞发育而来，并由 和 所构成。
（2）功能：细胞是一个 的单位，既有它自己的生命，又对与 共同组成的整体生命起作用。
（3）来源：新细胞是由 产生的。
动植物
细胞
细胞产物
其他细胞
相对独立
老细胞分裂
判断：一切动植物都由细胞构成（ ）
一切生物都由细胞构成（ ）
√
×
一、细胞学说及建立过程
2.细胞学说的内容:
阅读P3-4资料
没显微镜之前，科学家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？
一、细胞学说及建立过程
利用
罗伯特·胡克
木栓组织
观察
Cell
细胞
维萨里解剖工作图
从人体的解剖和观察入手
维萨里，揭示了人体在器官水平的结构。
比夏，揭示了人体在组织水平的结构。
显微镜观察资料的积累
胡克时代的显微镜
罗伯特·胡克用显微镜发现并命名了细胞。
列文虎克用显微镜观察到了不同的活细胞。
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。
形成细胞学说
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。
死细胞
魏尔肖
细胞学说在修正中前进
耐格里发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。
魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞。
名言：所有的细胞都
来源于先前存在的细胞。
一、细胞学说及建立过程
过程 科学家 贡献 获取证据的方法或技术
从人体的解剖和观察入手 ——从器官到组织 维萨里
比夏
《人体的构造》，揭示人体
在器官水平的结构
解剖观察器官，指出“器官
由组织构成”
解剖观察
解剖观察
完成下表:
显微镜观察资料的积累 ——认识细胞 罗伯特·胡克
列文虎克
马尔比基
发现木栓组织由许多规则的小室组成，并把小室命名为“细胞”
用显微镜观察到活细胞：不同形态的细菌、红细胞和精子等。
广泛观察了动植物的微细结构
（细胞壁和细胞质）
显微镜观察
显微镜观察
显微镜观察
3.细胞学说的建立过程
过程 科学家 贡献 获取证据的方法或技术
科学观察和归纳概括的结合 ——形成理论 施莱登
施旺
观察植物组织细胞，并归纳概括“植物体都是由细胞构成，细胞是植物体的基本单位，新细胞从老细胞中产生”
动物体是由细胞构成的，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。
显微镜观察、
归纳概括
显微镜观察、
归纳概括
细胞学说在修正中前进 施莱登
耐格里
魏尔肖
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。
观察植物分生区细胞的形成，发现“新细胞的产生原来是细胞分裂的结果”
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。
显微镜观察
归纳概括
显微镜观察、
归纳概括
完成下表:
f.发现新细胞的产生是细胞分裂的结果
d.用显微镜观察到了不同的活细胞
e.总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
b.从器官、组织水平研究生命
a.用显微镜发现并命名了细胞
c.提出细胞学说
5.耐格里
6.魏尔肖
1.维萨里和比夏
2.罗伯特·胡克
3.列文虎克和马尔比基
4.施莱登和施旺
一、细胞学说及建立过程
1.科学家如何通过获得证据说明动植物体由细胞构成的？
思考讨论:
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）
工具角度：肉眼观察、显微镜观察
科学方法角度：
归纳概括
直接观察
获得结论
形成理论
由具体事实推出结论的思维方法
一、细胞学说及建立过程
科学方法——归纳法
科学方法——归纳法
不完全归纳
部分事例
可靠的
待检验的
科学假说（理论）提出通常建立在不完全归纳基础上，因此常需演绎推理进行论证。
完全归纳
所有事例
:由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。
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”。可信吗？为什么？这一结论对生物学研究有什么意义？
可信。学说建立过程中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.这样的科学归纳比一般的不完全归纳更具可信度。
一、细胞学说及建立过程
思考讨论:
3.“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进化史？细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性？
主要阐明生物界统一性，揭示了动物和植物统一性，阐明了生物界统一性。
4.通过分析细胞学说建立的过程，你领悟到科学发现具哪些特点？
（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。
一、细胞学说及建立过程
4.细胞学说的意义
揭示了 ，从而阐明了 。
(1)细胞学说使人们认识到 有着共同的结构基础
(2)细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点，使生物学的研究进
入 ，并为后来进入 平打下基础。
(3)细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了 ，也为后来 的确立埋下了伏笔。
动物和植物的统一性
生物界的统一性
植物和动物
细胞水平
分子水
个体发育
生物进化论
局限性
1. 仅涉及动植物细胞，不涉及原核细胞和病毒等内容。
2.并未揭示细胞间差异性。
3.除细胞分裂可产生新细胞外，细胞融合（如受精作用）也可产生新细胞。
一、细胞学说及建立过程
细胞是基本的生命系统
一
细胞学说及其建立过程
目
录
二
课堂总结
三
二、细胞是基本的生命系统
1.单细胞
（一）生物生命活动离不开细胞，细胞是生命活动的基本单位
草履虫的运动、分裂、摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。
单细胞生物的生命活动离不开细胞。
草履虫能完成哪些生命活动？
结论：
二、细胞是基本的生命系统
（一）生物生命活动离不开细胞，细胞是生命活动的基本单位
完成缩手反射，至少需哪些细胞参与？
2.多细胞
（指尖上皮、肌肉、指尖神经、传入神经、中枢神经、传出神经、肌肉、效应器）细胞等。
成体
精原细胞
卵原细胞
精子
卵细胞
受精卵
幼体
由很多细胞构成，但其生命开始于一个细胞—受精卵
多细胞生物的生命活动离不开细胞。
结论：
二、细胞是基本的生命系统
（一）生物生命活动离不开细胞，细胞是生命活动的基本单位
3.病毒
绝大多数生物是由细胞构成的，但病毒除外，病毒不具有细胞结构，只由蛋白质和核酸组成。
（非细胞生物）
病毒不具有细胞结构，不能独立生活，必须侵入宿主活细胞中，利用宿主活细胞中的物质生活和繁殖。
(1)依赖各种 密切合作 ,共同完成一系列复杂的生命活动。
(2)生命活动的基础
①生物与环境之间物质和能量交换的基础: .
②生物生长发育的基础: 。
③生物遗传与变异的基础: 。
分化的细胞
细胞代谢
细胞增殖、 分化
细胞内基因的传递与变化
二、细胞是基本的生命系统
（一）生物生命活动离不开细胞，细胞是生命活动的基本单位
系统：彼此间相互作用，依赖的组分有规律地结合而形成的整体
生命系统：指能独立与其所处环境进行物质与能量交换，并在此基础上实现内部的有序性，发展和繁殖的系统
生命系统结构层次
二、细胞是基本的生命系统
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）
叶的表皮细胞
叶的保护组织
叶（器官）
冷箭竹（个体）
种群，群落和生态系统
生物圈
（二）细胞是最基本的生命体
二、细胞是基本的生命系统
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）
叶的表皮细胞
叶的保护组织
叶（器官）
冷箭竹（个体）
种群，群落和生态系统
生物圈
（二）细胞是最基本的生命体
二、细胞是基本的生命系统
二、细胞是基本的生命系统
生物体的结构和功能的基本单位
人口腔上皮细胞
叶肉细胞
草履虫细胞
乳酸菌细胞
细胞
二、细胞是基本的生命系统
由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群。
组织
二、细胞是基本的生命系统
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
营养器官：根、茎、叶
繁殖器官：花、果实、种子
植物器官：
二、细胞是基本的生命系统
能共同完成一种或几种生理功能的多个器官的组合。
系统
植物没有系统这一结构层次
能完成复杂的生命活动的单个生物。
个体
二、细胞是基本的生命系统
二、细胞是基本的生命系统
种群
群落
生态系统
生物圈
在一定的区域内,同种生物的所有个体就是一个种群
在一定的自然区域内,所有种群组成一个群落
生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体
由地球上所有的生物和生物生活的无机环境共同构成
【思考】
（1）单细胞生物（如草履虫）的生命系统层次？
细胞(个体) →种群→群落→生态系统→生物圈。
一个细胞即为一个个体。
（2）病毒是生物吗？属于哪层生命系统吗？
病毒是生物，但不属于生命系统
（3）从生命系统的结构来分析,下列结构属于哪个层次
1 受精卵 2 树叶 3 心脏 4 老界岭所有的松树
5 一个酵母菌 6 文化园中的所有大鱼 7 某山上的所有生物
8 一只小白鼠 9 市场上买的一个西瓜 10 白河湿地公园
A.细胞: B.组织: ;
C.器官: D.系统: ；
E.个体: F.种群: ；
G.群落: H.生态系统: ；
1
2
3
4
5
5
7
8
9
10
【思考】
细胞是基本的生命系统
一
细胞学说及其建立过程
目
录
二
课堂总结
三
思考与讨论
1.叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能
2.冷箭竹光合作用在哪些细胞中进行 大熊猫血液运输氧功能靠哪种细胞完成
叶肉细胞 因为这些细胞含有叶绿体 红细胞
叶的表皮细胞∶主要起保护作用;
心肌细胞︰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。
二、细胞是生命活动的基本单位
3.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞
4.生物圈的碳氧平衡是不是与地球上所有什么细胞的生命活动都有关系 为什么
生殖细胞
是。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。
从细胞角度看生命世界
二、细胞是生命活动的基本单位
思考与讨论
1、如果把教材P6中的图4-3中的熊猫换成人，图中其他各层次的组成会不会发生变化？如果换成一棵松树、一只草履虫，又会怎样？
人：名称不变，具体内容会发生变化；
松树：应去掉“系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变；
草履虫：细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。
2、在生命系统的各个层次中，能完整地表现各种生命活动的最微小（即最基本的）层次是哪一个？
其他层次都是建立在这一层次上的
生物体内的细胞还具有一定的独立性
能独立完成一系列的生命活动
某些生物体还是由单细胞构成的
细胞
3、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？
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。
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。( )
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，反映了生物界统一性
B.植物和动物有共同结构基础 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
练习与应用
一、概念检测：
√
√
√
×
C
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。
(2)比较动物细胞和植物细胞，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
（2）共同点：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。
（3）人体皮肤和迎春叶都由多种组织组成，
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，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：
1.某同学显微镜下观察了菠菜、天竺葵柳树叶片中的叶肉细胞，发现叶肉细胞中都有叶绿体，于是得出植物叶肉细胞都有叶绿体结论。他得出这个结论应用了不完全归纳法。还能列举不完全归纳法其他应用例子吗 使用这种方法时，要注意什么问题
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，妇纳时富要注量抓住所归纳对象的本质特征。
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。
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。
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-性， 阐明了生物界的统性，这也支持生物有着共同起源的观点。
一、细胞学说及其建立过程
二、细胞是基本的生命系统
建立过程
主要内容
细胞学说
建立的意义
细胞
组织
器官
系统
个体
种群
群落
生态
系统
生物圈
环境
多种
多个
多个
同种
多个
最大
多个
课堂小结：
无论结构还是功能，细胞是生命活动基本单位，生命活动离不开细胞。
各层次生命系统形成、维持和运转都是以细胞为基础的。因此，细胞是最基本的生命系统。