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细胞是生命活动的基本单位
第一章 走近细胞
本节解决问题：
1.细胞学说的内容是什么？意义？
2.怎样理解细胞是基本的生命系统？
熊猫
冷箭竹
大熊猫和冷箭竹形态迥异，但是它们生命活动的基本单位都是细胞。
细胞种类 细胞直径大小
人卵细胞 0.1mm
红细胞 6-9μm
种子植物细胞 10-100μm
常见细胞的大小
发明显微镜并日益精细，使人类打开了微观世界的大门。
问题探讨
1.如果让你提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是细胞构成的，你将如何获取和提供证据？
每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。
——美国细胞生物学家威尔逊
将集中器官、组织制成装片或切片，在显微镜下观察；
细胞学说
Cell Theory
细胞学说
Cell Theory
1665年，罗伯特·虎克发现植物的木栓组织由许多规则的小室组成，并把“小室”称为cell-细胞。
列文虎克观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。
细胞学说
Cell Theory
（德国，施莱登，1804—1881）
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
Cell Theory
（德国，施旺，1810—1882）
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
Cell Theory
（德国，魏尔肖，1821—1902）
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。
细胞学说
Cell Theory
建立过程
1
维萨里
比夏
虎克和列文 虎克
施莱登和施旺
魏尔肖
器官水平
组织水平
细胞水平
细胞学说
肉眼观察
显微观察
提出
修正
细胞学说
Cell Theory
1、建立者:
2、基本内容:
施莱登 施旺
细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，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的生命起作用。
新细胞可以从老细胞中产生。
细胞学说
Cell Theory
3、细胞学说的意义
揭示动物和植物的统一性和生物界的统一性。
标志着生物学的研究进入细胞水平。
细胞学说
Cell Theory
细胞学说的建立过程
问题1：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构的？
提示1：对动植物体的解剖和显微镜观察，再归纳得到结论。
问题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”。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？
提示2：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)，这样的科学归纳比一般的不完全归纳更具可信度。这一结论，实际上阐述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入的开展研究。
细胞学说
Cell Theory
问题3：细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性？
提示3：细胞学说主要阐述了生物界的统一性。
问题4：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
科学发现需从观察入手
科学发现的过程离不开技术的支持
科学理论的形成需要观察与归纳概括的结合。
科学学说的建立是一个不断修正和发展的过程。
归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法
细胞学说
Cell Theory
建立的方法---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：
不完全归纳法：根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论，实际是运用了不完全归纳法。
完全归纳法：如果观察了所有类型的植物细胞，并发现他们都有细胞核，才得出植物细胞都有细胞核的结论，就是完全归纳法。
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
草履虫（单细胞生物）
缩手反射
细胞增殖
细胞内基因的传递和变化
细胞分化
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
病毒的生活为什么离不开细胞 ？
病毒尽管没有细胞的结构，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。
蛋白质外壳
内部的遗传物质【核酸】
病毒的结构
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
(1)病毒不具有细胞结构，只有依赖 才能生活。
(2)单细胞生物依赖 就能独立完成各种生命活动。
(3)多细胞生物依赖各种 密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。
活细胞
单个细胞
分化的细胞
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
阅读P6，写出大熊猫、竹子、草履虫的生命系统结构层次？
大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
草履虫：细胞→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
细胞：是地球上最基本的生命系统
单细胞生物的细胞既是个体层次，也是细胞层次
生物圈：最宏观，地球上有且只有一个生物圈
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
组织
由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群。
不同的组织按照一定次序结合起来,完成某一生理功能的结构。
器官
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
植物器官：
营养器官：根、茎、叶
繁殖器官：花、果实、种子
系统
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
能共同完成一种或几种生理功能的多个器官的组合。
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
大熊猫：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
竹 子：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
种群：在一定的区域内,同种生物的所有个体就是一个种群
群落：在一定的自然区域内,所有种群组成一个群落
生态系统：生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体
生物圈：由地球上所有的生物和生物生活的无机环境共同构成
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
种群
群落
卧龙自然保护区的狗
一个水库中的全部鲤鱼
XX中学校园内的老鼠
XX校园内的所有生物
一个水库中的全部鱼
卧龙自然保护区的所有生物
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
1.叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？
答：叶的表皮细胞主要起保护功能；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。
2.冷箭竹的光合作用是在哪些细胞中进行的？大熊猫的血液运输氧的功能是靠哪种细胞完成的？
答：冷箭竹的光合作用发生在叶肉细胞中，因为这些细胞含有叶绿体；大熊猫的血液运输氧的功能靠红细胞完成。
3.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞？
答：生殖细胞(精子和卵细胞）。
思考·讨论
细胞是基本的生命系统
Cells are the basic living system
4.生物圈的碳氧平衡是不是与地球上所有生物细胞的生命活动都有关系？为什么？
答：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。
课堂小结
summary
细胞学说
细胞是基本的生命系统
建立过程
内容
意义
细胞是生命活动的基本单位
单细胞
多细胞
病毒
细胞→组织→器官→系统→个体 →种群→群落→生态系统 →生物圈
生命系统的层次
细胞是生命活动的基本单位
课后练习
After-class practice
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。( )
(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
课后练习
After class practice
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
课后练习
After class practice
答：
（1）人体皮肤：本切片图中可见上皮组织的细胞、角质保护层细胞（死亡）和皮下结缔组织中的多种细胞；
迎春叶：表皮细胞（保护）、保卫细胞（控制水分蒸发和气体进出）、叶肉细胞（光合作用）、导管细胞（运输水和无机盐）、筛管细胞（运输有机物）等。
（2）植物细胞和动物细胞的共同点：有细胞膜、细胞质、细胞核；
区别：植物细胞有细胞壁、液泡，有些植物细胞还有叶绿体。
（3）因为人体皮肤和迎春叶都是由多种组织组成的。例如，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。
课后练习
After class practice
5.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：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。

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