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第1节 细胞是生命活动的基本单位
情境一
卧龙国家级自然保护区是国内自然条件最复杂、珍稀动植物最多的自然保护区。保护区内冷箭竹生长茂密，为大熊猫提供了丰富的食物资源。图中大熊猫和冷箭竹在个体水平上形态迥异，但它们的基本单位都是细胞。
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。
将大熊猫和冷箭竹的几种器官、组织制成装片或切片，在显微镜下观察；
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？
【活动1】阅读教材P2-3，找出细胞学说的内容是什么？
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生命起作用；
新细胞是由老细胞分裂产生的。
分析细胞学说的内容、建立过程及意义
【任务1】
（1）组成
（2）功能
（3）来源
判断：一切动植物都由细胞构成（ ）
一切生物都由细胞构成（ ）
√
×
1.细胞学说的建立者：
施旺和施莱登
2.细胞学说的内容：
【活动2】阅读P3-4“思考 讨论”完成下表，分析细胞学说的建立过程？
阶段 科学家 主要成就
肉眼观察阶段 维萨里 发表《人体构造》揭示了人体在 水平的结构
比夏 对器官解剖观察,器官由低一层次的结构— 构成
显微观察阶段 罗伯特·胡克 用显微镜观察植物的 ， 了细胞
列文虎克 观察到不同形态的 等
马尔比基 用显微镜广泛观察了动植物的 ,如 .
器官
组织
木栓组织（死）
发现并命名
细菌，红细胞和精子（活）
微细结构
细胞壁和细胞质
【活动2】阅读P3-4“思考 讨论”完成下表，分析细胞学说的建立过程？
阶段 科学家 主要成就
理论归纳阶段 施莱登 观察各种植物组织，提出 是植物体的基本单位，新细胞从 中产生
施旺 观察动物，提出动物体也是由 构成的，一切动物的个体发育过桯，都是从 开始的
修正中进行 耐格里 观察多种植物分生区，发现新细胞产生是 的结果
魏尔肖 德国的魏尔肖对细胞学说进行补充：“细胞通过 产生新细胞
细胞
老细胞
细胞
受精卵
分裂
细胞分裂
【活动3】细胞学说的建立方法
(1)观察法：观察时要全面、细致和实事求是，并及时记录下来
(2)归纳法
完全归纳法
不完全归纳法
不完全归纳
部分事例
可靠的
待检验的
完全归纳
所有事例
示例：
从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核、得出植物细胞都有细胞核。
由不完全归纳法得出的结论，很可能是可信的，因此可以用来预测和判断。不过，也要注意存在例外的可能。
注意：
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？
从材料角度：尸体解剖、器官解剖、多种动植物细胞（红细胞、花粉等）
从工具角度：肉眼观察、显微镜观察
从科学方法角度：
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
思考 讨论
分析细胞学说建立的过程
思考 讨论
分析细胞学说建立的过程
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。
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？
思考 讨论
分析细胞学说建立的过程
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？
是。新细胞由老细胞产生，老细胞由更老的细胞产生，如比上溯，现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代，小小的细胞内部，凝聚着数十亿年基因的继承和改变。
阐明了生物界的统一性。未体现细胞的多样性
思考 讨论
分析细胞学说建立的过程
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？
(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。
【活动4】归纳细胞学说的意义
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
注 意
细胞学说未体现细胞的多样性(差异性)
细胞学说未涉及原核生物、病毒
细胞学说的局限性
1. 细胞学说仅涉及了动植物细胞，不涉及原核细胞和病毒等内容。
2.细胞学说并没有揭示细胞之间差异性。
3.除细胞分裂可以产生新细胞外，细胞融合（如受精作用）也可以产生新细胞。
1.细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性(　　)
2.荷兰人列文虎克发现并命名“细胞”(　　)
3.细胞学说的提出，使人们对生物体的认识进入分子水平(　　)
4.细胞学说中的“一切动植物”就是自然界中的所有生物(　　)
√
×
×
×
辨一辨
情境二
非细胞生物（病毒）
生物
细胞生物
单细胞生物
多细胞生物
请你对卧龙国家级自然保护区众多的生物进行简单分类
卧龙国家级自然保护区是国内自然条件最复杂、珍稀动植物最多的自然保护区。保护区内冷箭竹生长茂密，为大熊猫提供了丰富的食物资源。图中大熊猫和冷箭竹在个体水平上形态迥异，但它们的基本单位都是细胞。
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生命活动的的。
01
02
03
什么是系统？
指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。
什么是生命系统？
能进行生长发育，能新陈代谢、繁殖、遗传变异、应激性。
一个分子/一个原子属
于系统还是生命系统？
【思考】
分析细胞是生命活动的基本单位的原因
【任务3】
分析细胞是生命活动的基本单位的原因
【任务3】
实例1：
单细胞
单细胞依靠单个细胞完成各项生命活动
草履虫是什么生物？能完成哪些生命活动？
单细胞生物,能完成运动、分裂、摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动
若没有完整的细胞结构，草履虫能完成这些生命活动吗？
结论
1
2
实例2：
分析细胞是生命活动的基本单位的原因
【任务3】
3
多细胞
数一数完成缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？
指尖上皮细胞、指尖肌肉细胞、指尖神经细胞、传入神经细胞、中枢神经细胞、传出神经细胞、肌肉细胞、效应器细胞等。
结论
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生命活动
实例3：
分析细胞是生命活动的基本单位的原因
【任务3】
病毒
问题：生物体都是由细胞构成的吗？
病毒
结构特点：
无细胞的结构
遗传物质：
DNA 或 RNA
化学组成：
由蛋白质和核酸构成
生活方式：
寄生在活细胞中
无细胞结构的病毒的生命活动也离不开细胞
结论
以上实例说明细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞！那生命系统的结构层次包括哪些？
过渡
叶的表皮细胞
冷箭竹(个体)
大熊猫(个体)
种群、群落和生态系统
血液循环系统
心脏(器官)
心肌细胞
心肌(肌肉组织)
叶的保护组织
叶(器官)
生物圈
情境三
请把大熊猫和冷箭竹的生命系统结构层次按由小到大进行排序。
上图片中所示结构属于生命系统吗？这些结构有层次吗？
生命系统结构层次
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、群落和生态系统
生物圈
植物体
动物体
众多表皮细胞紧密排列覆盖在叶片表面，形成叶片的上表皮和下表皮
构成叶的组织有保护组织、输导组织、机械组织和营养组织
叶与根、茎等器官共同构成冷箭竹个体
血液循环系统由心脏
、血管等器官组成
熊猫的身体有循环、消化、运动、泌尿等系统组成
叶表皮(细胞)
叶的保护(组织)
叶(器官)
冷箭竹(个体)
情境三
生物体的结构和功能的基本单位是最基本的生命系统
细胞
组织
器官
系统
个体
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形成一个整体
在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。
生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
植物
动物
单细胞
2.地球上最基本的生命系统是 ，地球上最大的生命系统是 。
【任务4】
说出生命系统的结构层次，阐明细胞是基本的生命系统
1.生命系统的结构层次
细胞
生物圈
3.表中生命系统中包含非生物成分的层次是 。
生态系统和生物圈
请根据概念举例
4.如果把图中大熊猫换成人、一棵松树、一只草履虫，又将怎样？
细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈
人 松树 草履虫 ①植物无________层次；
②某个单细胞生物既属于_________层次，又属于________层次；
③单细胞 层次；
注 意
5.病毒是生物吗？属于哪层生命系统？ 。
病毒是生物，但不属于生命系统
√
√
√
√
√
√
√
√
√
×
√
√
√
×
×
×
√
√
细胞
系统
个体
无组织、无器官、无系统
【任务4】
说出生命系统的结构层次，阐明细胞是基本的生命系统
思考 讨论
从细胞角度看生命世界
1.叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能
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
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。
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。
思考 讨论
从细胞角度看生命世界
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。
无论从结构上还是功能上看，细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞。
各层次生命系统的形成、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。
本节小结
细胞学说
建立过程
主要内容
科学归纳法
意义
不完全归纳法
完全归纳法
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
细胞是生命活动的基本单位
细胞是基本的生命系统
病毒
单细胞生物
多细胞生物
层次由小至大
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。 ( )
√
√
√
×
练习与应用·概念检测
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
练习与应用·概念检测
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。
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），等等。
练习与应用·概念检测
练习与应用·概念检测
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。
(2)比较动物细胞和植物细胞，描述它们的共同点和区别。
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。
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。
(3)为什么把人体皮肤和迎春叶都称为器官？
【提示】
【提示】
练习与应用·拓展应用
1.某同学在显微镜下观察了菠菜、天竺葵、 柳树叶片中的叶肉细胞，发现这些叶肉细胞中都有叶绿体，于是得出了植物叶肉细胞都有叶绿体的结论。他得出这个结论应用了不完全归纳法。你还能列举不完全归纳法其他应用的例子吗 在使用这种方法时，要注意什么问题
可用学生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，归纳时需要注意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。
【提示】
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。
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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