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施一公
中国科学院院士
美国科学院院士，美国艺术科学院院士
西湖大学校长
曾任清华大学副校长，清华大学生命科学与医学研究院院长、教授
人类社会能有今天的高度文明和现代化，靠的是科技的发展与进步！高中阶段的学习内容包含了人类几百年来科学研究的结晶。
——施一公
每一个生物科学问题，答案都必须要到细胞中去寻找。
——美国生物学家威尔逊
第1节 细胞是生命活动的基本单位
　　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。
　　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．可以将大熊猫和冷箭竹的几种器官、组织制成装片或者切片，在显微镜下观察这些组织是否由细胞组成。
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。
【问题探讨】
阅读课本，分析细胞学说的建立过程：
细胞学说的建立者是谁？具体内容是什么？
细胞学说的建立过程是怎样的？试总结每位科学家的贡献。
细胞学说的建立过程用到了什么科学方法？
一、细胞学说及其建立过程
1、分析细胞学说的建立过程
维萨里：
揭示了人体在器官水平的结构
比夏：
指出器官是由组织构成的
罗伯特胡克：
细胞的发现者和命名者
列文虎克：
用显微镜观察到细菌等活细胞
马尔比基：
用显微镜观察了动植物的微细结构
施莱登：
提出细胞是构成植物体的基本单位
施旺：
提出动植物细胞结构的一致性
第三阶段
科学观察和归纳概括的结合—形成理论
第四阶段
细胞学说在修正中前进
第一阶段
从人体的解剖和观察入手——从器官到组织
第二阶段
显微观察资料的积累——认识细胞
死细胞
细胞学说的建立过程
思考与讨论1：
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？
一、细胞学说及其建立过程
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？
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)，这样的科学归纳法（本质、内在联系）比一般的不完全归纳更具可信度。
思考与讨论2：
一、细胞学说及其建立过程
维萨里：
揭示了人体在器官水平的结构
比夏：
指出器官是由组织构成的
罗伯特胡克：
细胞的发现者和命名者
列文虎克：
用显微镜观察到细菌等活细胞
马尔比基：
用显微镜观察了动植物的微细结构
施莱登：
提出细胞是构成植物体的基本单位
施旺：
提出动植物细胞结构的一致性
耐格里：
发现新细胞的产生是分裂的结果
魏尔肖：
断言所有细胞都来源于先前存在的细胞
第三阶段
科学观察和归纳概括的结合—形成理论
第四阶段
细胞学说在修正中前进
第一阶段
从人体的解剖和观察入手——从器官到组织
第二阶段
显微观察资料的积累——认识细胞
死细胞
细胞学说的建立过程
一、细胞学说及其建立过程
思考与讨论3：
通过分析细胞学说的建立过程，你领悟到科学发现具有哪些特点？
1、分析细胞学说的建立过程
①需从观察入手
②离不开科学技术支持
③需要观察与归纳概括相结合
④是一个不断修正与发展的过程
细胞学说阐述的是生物界的统一性还是多样性？
细胞学说意识到植物与动物有着共同的结构基础，这对不同学科的发展有何意义？
细胞学说的建立会使生物学的研究水平发生怎样的变化？
细胞学说解释了新细胞的来源问题，这是否支持生物有共同起源的观点？
一、细胞学说及其建立过程
2、细胞学说的意义
细胞学说、能量守恒定律和进化论是19世纪自然科学的三大发现。——恩格斯
阅读P4，回答问题：
一、细胞学说及其建立过程
2、细胞学说的意义
一切动植物都是由细胞和细胞产物构成。
打破壁垒
体现了动物与植物的统一性
生物界的统一性
细胞学说阐述的是生物界的统一性还是多样性？
细胞学说意识到植物与动物有着共同的结构基础，这对不同学科的发展有何意义？
细胞学说的建立会使生物学的研究水平发生怎样的变化？
细胞学说解释了新细胞的来源问题，这是否支持生物有共同起源的观点？
一、细胞学说及其建立过程
2、细胞学说的意义
细胞学说、能量守恒定律和进化论是19世纪自然科学的三大发现。——恩格斯
阅读P4，回答问题：
一、细胞学说及其建立过程
2、细胞学说的意义
一切动植物都是由细胞和细胞产物构成。
促进了解剖学、生物学、胚胎学等多学科的融合和统一
细胞学说阐述的是生物界的统一性还是多样性？
细胞学说意识到植物与动物有着共同的结构基础，这对不同学科的发展有何意义？
细胞学说的建立会使生物学的研究水平发生怎样的变化？
细胞学说解释了新细胞的来源问题，这是否支持生物有共同起源的观点？
一、细胞学说及其建立过程
2、细胞学说的意义
细胞学说、能量守恒定律和进化论是19世纪自然科学的三大发现。——恩格斯
阅读P4，回答问题：
一、细胞学说及其建立过程
2、细胞学说的意义
细胞是一个相对独立的单位。
细胞的生长、生殖、发育等生理现象奥秘都需要到细胞中去寻找，生物学的研究由器官-组织进入细胞水平。
细胞学说阐述的是生物界的统一性还是多样性？
细胞学说意识到植物与动物有着共同的结构基础，这对不同学科的发展有何意义？
细胞学说的建立会使生物学的研究水平发生怎样的变化？
细胞学说解释了新细胞的来源问题，这是否支持生物有共同起源的观点？
一、细胞学说及其建立过程
2、细胞学说的意义
细胞学说、能量守恒定律和进化论是19世纪自然科学的三大发现。——恩格斯
阅读P4，回答问题：
一、细胞学说及其建立过程
2、细胞学说的意义
新细胞是由老细胞分裂产生。
基因的继承与改变
进化史
细胞学说的三个“未涉及”和两个“统一”
1.三个“未涉及”
①未涉及原核细胞。
②未涉及病毒。
③未涉及生物或细胞间的“差异性”。
2.两个“统一”
①统一了“动植物”——均由细胞和细胞产物所构成。
②统一了“细胞”——均有自己的生命又对整体生命起作用；新细胞由老细胞分裂产生。
二、细胞是最基本的生命系统
彼此间相互作用、依赖的组分有规律地结合而形成的整体
能独立完成生命活动的系统
1、系统
1、一个原子或一个分子也是一个系统吗？是不是生命系统？
思考与讨论4：
二、细胞是最基本的生命系统
2、生命活动离不开细胞
大熊猫的冷箭竹都是由细胞构成的，它们又是如何一级一级构成个体的呢？
草履虫
细菌
变形虫
酵母菌
能够独自完成生命活动
冷箭竹
大熊猫
人
依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动
单细胞生物
多细胞生物
非细胞生物
病毒
没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在宿主活细胞中，利用宿主的物质能量生活和增殖
生命活动离不开细胞
叶的表皮细胞
叶的保护组织
叶（器官）
(保护组织、疏导
组织、营养组织)
冷箭竹
（个体）
(根、茎、叶
等器官)
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）
种群
、群落
生态系统
生物圈
(循环、消化、运动、泌尿等系统组成)
写出从细胞到个体到生物圈不同生命系统的结构层次
3、生命系统的结构层次
生物体结构与功能的基本单位。
结构和功能相同的细胞联合在一起
不同组织按一定次序结合完成一定功能的结构
不同器官精密联系完成某一生理功能的结构
3、生命系统的结构层次
细胞：
组织：
器官：
系统：
个体：
种群：
群落：
生态系统：
生物圈
能完成复杂生命活动的单个生物
在一定自然范围内，同种生物的所有个体形成的统一整体
在一定自然区域内，所有种群构成一个群落
一定区域内，群落与无机环境相互作用形成的统一整体
地球上最大的生态系统
思考与讨论5：
一个池塘中的全部鲫鱼
一个池塘中的所有鱼
一座山上的所有树
一片草原上的所有生物
一片草原上的所有动植物
一座山
蛋白质
请说出草履虫和四叶草的生命系统的结构层次，并分析是不是所有的生物都具有生命系统的各个层次？
思考与讨论6：
1、病毒是生命系统的结构层次吗？如果不是，请说明理由。

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