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第一节 细胞是生命活动的基本单位
第一章 走近细胞
人教版 必修一
课前导入
每一个生物科学的答案都必须在细胞中寻找
威尔逊，美国细胞生物学家
(E.B. Wilson,1856-1939)
问题探讨
大熊猫吃冷箭竹
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。
可以将大熊猫和冷箭竹几种器官、组织制成装片或切片，在显微镜下观察这些组织是否由细胞构成；或者查阅科学研究文献，利用科学家已经获得的研究结果为证据。
讨论：如何获取和提供证据说明大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的
一、细胞学说及其建立过程
1、细胞学说建立过程
1.1 人体的解剖和观察【器官→组织】
维萨里，比利时解剖学家
(A. Vesalius,1514-1564)
比夏，法国解剖学家
(M.F.X. Bichat,1771-1802)
科学家 时间 贡献
维萨里 1543年 通过解剖观察，揭示了器官水平的结构
比夏 通过解剖观察，指出器官由组织构成
请同学们阅读课本思考·讨论部分的资料1，完成下表。
特点1：科学发现需从观察入手
分析细胞学说建立的过程，领悟科学发现所具有的特点
一、细胞学说及其建立过程
1、细胞学说建立过程
1.2 显微观察资料的积累【认识细胞】
请同学们阅读课本思考·讨论部分的资料2，完成下表。
特点2：科学发现的过程离不开技术的支持
分析细胞学说建立的过程，领悟科学发现所具有的特点
罗比特·胡克，英国博物学家
(R. Hooke,1635-1703)
列文虎克，荷兰科学家
(A.van Leeuwenhoek,1632-1723)
马尔比基，意大利生物学家
(M. Malpighi,1628-1694)
科学家 时间 贡献
罗伯特·胡克 1665年 利用显微镜发现并命名了细胞
列文虎克 17世纪 利用显微镜观察到了活细胞
马尔比基 17世纪 利用显微镜观察到了细胞的细微结构
一、细胞学说及其建立过程
1、 细胞学说建立过程
1.3 科学观察和归纳概括的结合【形成理论】
科学家 时间 贡献
施莱登 19世纪 通过观察与总结，提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
施旺 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
共同建立细胞学说 请同学们阅读课本思考·讨论部分的资料3，完成下表。
特点3：科学理论的形成需要观察与归纳概括的结合
分析细胞学说建立的过程，领悟科学发现所具有的特点
施莱登，德国植物学家
(M.J. Schleiden,1804-1881)
施旺，德国动物学家
(T. Schwann,1810-1882)
一、细胞学说及其建立过程
1、 细胞学说建立过程
1.4 细胞学说的修正【完善理论】
科学家 时间 贡献
耐格里 19世纪 发现新细胞的产生是原来细胞分裂的结果
魏尔肖 1858年 总结出细胞通过分裂产生新细胞
请同学们阅读课本思考·讨论部分的资料3，完成下表。
特点4：科学学说的建立是一个不断修正和发展的过程
分析细胞学说建立的过程，领悟科学发现所具有的特点
耐格里，德国植物学家
(K.Nageli,1817-1891)
魏尔肖，德国病理学家
(R.L.C. Virchow,1821-1902)
一、细胞学说及其建立过程
思考·讨论
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论的
通过对动植物体的解剖和显微观察获得证据，通过归纳概括形成结论。
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
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
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的进化史？细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性
所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，这暗示着人的身体的每个细胞都凝聚着漫长的进化史；
细胞学说主要阐明了生物界的统一性，因为它揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。
一、细胞学说及其建立过程
科学方法
一、细胞学说及其建立过程
2、 细胞学说的主要观点
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。
一、细胞学说及其建立过程
3、 细胞学说的意义
揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。
打破了在植物学和动物学之间的壁垒，促使解剖学、生理学、胚胎学等学科获得了共同的基础，催生了生物学的问世。
使生物学的研究进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础。
细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。
19世纪自然科学三大发现：细胞学说 能量守恒与转化定律 生物进化论
二、细胞是基本的生命系统
单细胞生物能够独立完成生命活动
多细胞生物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。
1、细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞
二、细胞是基本的生命系统
非细胞生物如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、细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞
二、细胞是基本的生命系统
1、细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞
细胞代谢是动植物各种生理活动的基础
细胞增殖、分化是生长发育的基础
细胞内基因的传递和变化是遗传与变异的基础
二、细胞是基本的生命系统
2、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
微观
宏观
细胞是最基本的生命系统；
在多细胞生物体内，细胞又是构成组织的组分，组织是构成器官的组分，器官是构成个体的组分；
单细胞生物的细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次，植物没有系统。
种群：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：不同种群相互作用形成更大的整体
生态系统：群落与无机环境相互作用形成更大的整体
生物圈：地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体
二、细胞是基本的生命系统
2、生命系统的结构层次
叶的表皮细胞
叶的保护组织
叶（器官）
冷箭竹（个体）
生命系统的结构层次模式图
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）
在一定的区域内，所有的大熊猫个体形成了一个种群，所有的冷箭竹也是一个种群；
在同一区域内，大熊猫、冷箭竹和其他生物一起共同构成了一个群落，这个群落和他们所生活的无机环境相互关联，形成了一个统一的整体，这就是生态系统。
种群、群落和生态系统
生物圈
生物圈是最大的生态系统
二、细胞是基本的生命系统
2、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
微观
宏观
无论从结构上还是功能上看，细胞这个生命系统都属于最基本的层次
各层次生命系统的形成维持和运转都是以细胞为基础的，就连生态系统的能量流动和物质循环也不例外
细胞是最基本的生命系统
课堂小结
细胞是生命活动的基本单位
细胞学说
建立者：施莱登和施旺
主要观点：
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。
意义：
揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性
催生生物学科问世
进入细胞水平研究
奠基进化学说
细胞→组织→器官
植物
系统→动物
个体→种群→群落→生态系统→生物圈
细胞是基本的生命系统
生命活动离不开细胞
生命系统的结构层次
小试牛刀
1、下列关于细胞学说的叙述正确的是（ ）
A.细胞学说创立后不需要再进行修正补充
B.细胞学说的创立过程完全是由施莱登和施旺两人完成的
C.细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入到分子水平
D.细胞学说使千变万化的生物界通过细胞这一共同的结构统一起来
【解析】
科学是无止境的，细胞学说建立后仍需不断进行修正和补充，A错误；
细胞学说的创立是在多位科学家共同努力下完成的，其中主要的创立者是施莱登和施旺，B错误；
细胞学说使人们对生物体本质的认识进入到细胞水平，C错误；
细胞学说揭示了生物界的统一性，D正确。
D
小试牛刀
2、关于生命系统的结构层次说法正确的是（ ）
A.生命系统中各生物体均有多种组织和系统
B.病毒无细胞结构，故其生命活动与细胞无关
C.蛋白质、核酸不属于生命系统的结构层次
D.生命系统层层相依，各生物具有相同的结构和功能
【解析】
并不是所有的生物体均有多种组织和系统，如植物没有系统，单细胞生物没有组织和系统，A项错误；
病毒没有细胞结构不能独立生存，只有寄生在活细胞中才能进行正常的生命活动，故其生命活动离不开细胞，B项错误；
蛋白质、核酸等生物大分子，不属于生命系统的结构层次，C项正确：
不同生物的结构和功能不同，D项错误。
C
小试牛刀
3、“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州。”扬州瘦西湖植物茂盛，树上栖息着各种小鸟，水中有各种虾类、鱼类等生物，土壤中有各种细菌和真菌。从生命系统的结构层次分析回答下列问题：
（1）扬州瘦西湖里所有的鲫鱼组成了
（2）扬州瘦西湖边的一只白鹭属于
（3）扬州瘦西湖属于生命系统结构层次中的
（4）柳树是扬州瘦西湖的主要树种，柳树与龟相比，其生命系统的结构层次中不具有
【解析】
（1）扬州瘦西湖里所有的鲫鱼，为一定区域内同种生物的所有个体，属于一个种群。
（2）一只白鹭属于个体层次。
（3）扬州瘦西湖整体包括生物群落和无机环境，构成了一个生态系统。
（4）柳树是植物，没有系统这一结构层次，而龟具有系统这一结构层次。
种群
个体
生态系统
系统
课后作业
1、整理细胞学说建立过程的表格，做好笔记
2、完成课本练习与应用部分的习题

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