【課件】細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位人教版必修1

中國(guó)科學(xué)院院士、美國(guó)科學(xué)院外籍院士、美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)院外籍院士、西湖大學(xué)校長(zhǎng)、清華大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)研究院院長(zhǎng)、教授。

人類(lèi)社會(huì)能有今天的高度文明和現(xiàn)代化，靠的是科技的發(fā)展和進(jìn)步！高中階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容包含了人類(lèi)幾百年來(lái)科學(xué)研究的結(jié)晶?！┮还Y(jié)構(gòu)生物學(xué)家、北京生物結(jié)構(gòu)前沿研究中心主任。2010年-2017年陸續(xù)獲得賽克勒國(guó)際生物物理學(xué)獎(jiǎng)、“影響世界華人大獎(jiǎng)”、“未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)-生命科學(xué)獎(jiǎng)”等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。每一個(gè)生物科學(xué)問(wèn)題的答案都必須在細(xì)胞中尋找。

——威爾遜第一節(jié)

細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容是什么？有什么意義？細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程對(duì)你有那些啟示？怎樣理解細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)？問(wèn)題探討圖中大熊貓和冷箭竹在個(gè)體水平上形態(tài)迥異，但大熊貓和冷箭竹的結(jié)構(gòu)與功能的基本單位都是細(xì)胞。你將如何獲取和提供證據(jù)？答：可以將大熊貓和冷箭竹的幾種器官、組織制成裝片或者切片，在顯微鏡下觀察這些組織是否由細(xì)胞組成；或者查閱科學(xué)研究文獻(xiàn)，利用科學(xué)家已經(jīng)獲得的研究結(jié)果為證據(jù)。

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程肉眼觀察階段科學(xué)家科學(xué)家觀察記錄內(nèi)容

主要成就維薩里尸體解剖揭示了器官水平的結(jié)構(gòu)比夏

器官解剖揭示了組織水平的結(jié)構(gòu)1.沒(méi)有顯微鏡之前，科學(xué)家是如何對(duì)生物進(jìn)行觀察和研究的呢？

閱讀思考與討論1

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程2.顯微鏡的發(fā)明對(duì)生物學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)那些變化？顯微觀察階段科學(xué)家觀察記錄內(nèi)容

主要成就羅伯特·虎克

列文虎克馬爾比基

閱讀思考與討論2

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程顯微觀察階段羅伯特·虎克虎克觀察的木栓組織第一個(gè)觀察并命名細(xì)胞（死細(xì)胞）

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程顯微觀察階段

列文虎克

兔子和狗精子

細(xì)菌

紅細(xì)胞馬爾比基用顯微鏡廣泛觀察了動(dòng)植物的微細(xì)結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)。

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程顯微觀察階段用顯微鏡觀察植物的栓組織（死細(xì)胞）發(fā)現(xiàn)并命名了細(xì)胞用自制顯微鏡觀察到不同形態(tài)的細(xì)菌，紅細(xì)胞和精子等觀察到活細(xì)胞用顯微鏡廣泛觀察了動(dòng)植物的微細(xì)結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)觀察了動(dòng)植物的微細(xì)結(jié)構(gòu)科學(xué)家觀察記錄內(nèi)容主要成就羅伯特·虎克

列文虎克

馬爾比基

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程3.列文虎克，馬爾比基等都已觀察到活細(xì)胞，為什么說(shuō)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立者主要是施萊登，施旺？閱讀思考與討論3

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程理論歸納階段通過(guò)觀察對(duì)花粉，胚珠和柱頭組織的觀察，理論概括出：植物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的；細(xì)胞是植物體的基本單位；新細(xì)胞從老細(xì)胞中產(chǎn)生通過(guò)觀察大量動(dòng)物細(xì)胞，提出：動(dòng)物體也是由細(xì)胞構(gòu)成的；一切動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程，都是從受精卵這個(gè)單細(xì)胞開(kāi)始的?！蛾P(guān)于動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)及一致性的顯微研究》

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程理論歸納階段施萊登和施旺共同提出了細(xì)胞學(xué)說(shuō)：一切動(dòng)植物體都是由細(xì)胞組成的；細(xì)胞是一切動(dòng)植物體的基本單位?？茖W(xué)家是如何通過(guò)獲得證據(jù)來(lái)說(shuō)明動(dòng)植物體是由細(xì)胞構(gòu)成這一結(jié)論的？

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程科學(xué)家是如何通過(guò)獲得證據(jù)來(lái)說(shuō)明動(dòng)植物體是由細(xì)胞構(gòu)成這一結(jié)論的？從材料角度：尸體解剖，器官解剖，多種動(dòng)植物體（紅細(xì)胞，花粉等）從工具角度：肉眼觀察，顯微鏡觀察

從科學(xué)方法角度：直接觀察→獲得結(jié)論→歸納概括→形成結(jié)論由具體事實(shí)推出結(jié)論的思維方法歸納法完全歸納法不完全歸納法歸納法指由一系列具體事實(shí)推出一般結(jié)論的思維方法科學(xué)方法----------歸納法施萊登和施旺只觀察了部分動(dòng)植物的組織，就歸納出“所有動(dòng)植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的”。這一結(jié)論是否可靠？

→簡(jiǎn)單枚舉＋科學(xué)歸納結(jié)論很可能可信結(jié)論可信歸納法完全歸納法：不完全歸納法：歸納法指由一系列具體事實(shí)推出一般結(jié)論的思維方法科學(xué)方法----------歸納法施萊登和施旺只觀察了部分動(dòng)植物的組織，就歸納出“所有動(dòng)植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的”。這一結(jié)論是否可靠？基于部分事實(shí)推出一般結(jié)論的方法，結(jié)論很可能可信可用來(lái)預(yù)測(cè)和判斷基于全部事實(shí)推出一般結(jié)論的方法，結(jié)論可信

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程不斷修訂施萊登：“新細(xì)胞從老細(xì)胞中產(chǎn)生”施旺：“動(dòng)物細(xì)胞都是由受精卵這個(gè)單細(xì)胞開(kāi)始的”新細(xì)胞產(chǎn)生的具體方式究竟是怎樣的呢？

請(qǐng)閱讀思考與討論4科科學(xué)家學(xué)家科學(xué)家觀察記錄內(nèi)容主要成就耐格里魏爾肖觀察了許多植物分生區(qū)細(xì)胞的形成發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞總結(jié)出“細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”魏爾肖名言：“所有的細(xì)胞都來(lái)源先前存在的細(xì)胞”

細(xì)胞學(xué)說(shuō)的主要觀點(diǎn)1.細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體，一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；

不是“一切生物”，如病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)2.細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體生命起作用；3.新細(xì)胞是由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生的。（魏爾肖補(bǔ)充的）并不是所有的新細(xì)胞都由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生，如受精卵來(lái)源于精子和卵細(xì)胞的融合

細(xì)胞學(xué)說(shuō)意義？一切動(dòng)植物都由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成→打破壁壘→體現(xiàn)了動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性→生物界的統(tǒng)一性細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位→生物的生長(zhǎng)，生殖，發(fā)育等生理現(xiàn)象奧秘要到細(xì)胞中尋找，生物學(xué)的研究由器官-組織進(jìn)入細(xì)胞水平

沒(méi)有揭示生物界的多樣性和差異性新細(xì)胞是由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生→基因的繼承和改變→進(jìn)化史（1）科學(xué)發(fā)現(xiàn)需從觀察入手。（2）科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程離不開(kāi)技術(shù)的支持。（3）科學(xué)理論形成需要觀察與歸納概括的結(jié)合。（4）科學(xué)學(xué)說(shuō)的建立是一個(gè)不斷修正和發(fā)展的過(guò)程思考與討論通過(guò)分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程，領(lǐng)悟到的科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有那些特點(diǎn)？

細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位材料1回顧草履蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)和分裂過(guò)程，思考這些生命活動(dòng)能否離開(kāi)細(xì)胞？

單細(xì)胞生物的生命活動(dòng)離不開(kāi)活細(xì)胞常見(jiàn)的單細(xì)胞生物：酵母菌，草履蟲(chóng)，衣藻，眼蟲(chóng)，變形蟲(chóng)，大腸桿菌等

細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位材料2縮手反射

多細(xì)胞生物：

生物與環(huán)境的物質(zhì)和能量的交換——細(xì)胞代謝

生長(zhǎng)、發(fā)育——細(xì)胞增殖（分裂）、分化

遺傳、變異——細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變異的生命活動(dòng)都離不開(kāi)細(xì)胞。

病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)

寄生在活細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞為病毒的繁殖提供原料和能量。一般由核酸分子（DNA或RNA）和蛋白質(zhì)構(gòu)成。但是，病毒的生活離不開(kāi)細(xì)胞，為什么？非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物（病毒）的生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞不能用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)病毒病毒的生命活動(dòng)都離不開(kāi)細(xì)胞。單細(xì)胞生物的生命活動(dòng)都離不開(kāi)細(xì)胞。多細(xì)胞生物的生命活動(dòng)都離不開(kāi)細(xì)胞。1.生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞。2.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位

細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)系統(tǒng)：指彼此間相互作用，相互依賴(lài)的組分有規(guī)律地結(jié)合而形成的整體。注：一個(gè)原子，一個(gè)分子都是一個(gè)系統(tǒng)，但不屬于生命系統(tǒng)。生命系統(tǒng)：

細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)

活動(dòng)2

比較和排序

葉的保護(hù)組織心臟（器官)大熊貓（個(gè)體）冷箭竹（個(gè)體）種群，群落，生態(tài)系統(tǒng)和生物圈心肌（肌肉組織）血液循環(huán)系統(tǒng)葉（器官)

心肌細(xì)胞葉的表皮細(xì)胞植物體：動(dòng)物體：葉的表皮細(xì)胞葉的保護(hù)組織葉（器官）心肌細(xì)胞心?。∪饨M織）心臟（器官）血液循環(huán)系統(tǒng)大熊貓（個(gè)體）眾多表皮細(xì)胞緊密排列、覆蓋在葉片表面，形成葉片的上表皮和下表皮構(gòu)成葉的組織有保護(hù)組織、輸導(dǎo)組織、機(jī)械組織和營(yíng)養(yǎng)組織葉與根、莖等器官共同構(gòu)成樹(shù)個(gè)體構(gòu)成心臟的組織有肌肉組織、神經(jīng)組織和結(jié)締組織血液循環(huán)系統(tǒng)由心臟、血管等器官組成熊貓的身體有循環(huán)、消化、運(yùn)動(dòng)、泌尿等系統(tǒng)組成樹(shù)（個(gè)體）種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)生物圈同學(xué)們你們的排序?qū)α藛?？生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次生命系統(tǒng)有清晰的層次結(jié)構(gòu)細(xì)胞

細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位由形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)、功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起組織動(dòng)物：上皮，結(jié)締，肌肉，神經(jīng)植物：保護(hù)，分生，營(yíng)養(yǎng)，輸導(dǎo)不同的組織按照一定的次序結(jié)合在一起器官動(dòng)物：心臟，腦等植物：根，莖，葉

花，果實(shí)，種子能夠完成一種或幾種生理功能的多個(gè)器官按照一定的次序組合在一起系統(tǒng)由各種器官或系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)的生物

個(gè)體（單細(xì)胞生物由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成生物體）一定區(qū)域內(nèi)，同種生物的所有個(gè)體是一個(gè)種群植物無(wú)系統(tǒng)草履蟲(chóng)，變形蟲(chóng)，衣藻，酵母菌等種群所有的種群組成一個(gè)群落。

群落生物群落和它的無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。生態(tài)系統(tǒng)最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈1.一片森林中的所有鳥(niǎo)2.一個(gè)池塘中的所有生物3.一個(gè)培養(yǎng)皿中的所有菌落構(gòu)成了一個(gè)群落4.一片草原上的所有成年梅花鹿

雌性5.一片桃園答案：1.既不屬于種群也不屬于群落2.群落3.群落4.啥也不是5.生態(tài)系統(tǒng)從生物圈到細(xì)胞

↑最大生態(tài)系統(tǒng)

↑＋無(wú)機(jī)環(huán)境群落

↑所有組成種群全部個(gè)體同種生物