细胞是生命活动的基本单位ppt课件2020-2021学年高一生物人教版必修一.pptx

细胞是生命活动的基本单位第1节 世界生命科学重大突破,两只克隆猴在中国诞生。用一把毫毛，变出千百个一模一样的猴子。西游记里的神话正在成为现实。克隆猴“中中”和她的妹妹“华华”在中国诞生。这意味着中国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。世界生命科学重大突破,两只克隆猴在中国诞生。2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生！这是我国科学家历经五年攻关取得的重大突破。利用克隆技术可以得到许多在遗传上相同的克隆猴。猴与人在进化上亲缘关系很近，它比鼠更适合用作研究人类疾病和进行药物实验的模型动物；遗传上相同的克隆猴用于药物对照实验有利于更准确地评估药效。这一研究成果的确意义非凡。克隆猴的成功有什么意义呢？人类已经在生物学研究中取得了巨大的成就，然而，许多未解之谜还得回到细胞中去寻找答案。同样地，尽管我们已经对细胞有不少了解还是有许多问题需要进一步探究，比如为什么单细胞生物能独立生活，而多细胞动植物必须依赖各种分化细胞的密切合作才能完成复杂的生命活动?为什么细胞的形态各异，但却有着大致相同的基本结构?为什么生命活动离不开细胞?让我们再次走近细胞，更深入地探索它的奧秘。每一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第1章 走进细胞 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问题探讨讨论：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？可以将大熊猫和冷箭竹的几种器官、组织制成装片，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成果为证据。一、细胞学说及其建立过程1.细胞学说的建立者两位德国科学家 施莱登 和 施旺植物学家：施莱登 动物学家：施旺一、细胞学说及其建立过程2.细胞学说的内容第1点：细胞是一个有机体，一切_都是由细胞发育而来的，并由_和_所构成。第2点：细胞是一个_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。第3点：新细胞是由老细胞_产生的。动植物细胞细胞产物相对独立分裂3.细胞学说建立的过程人物事件1.维萨里2.比夏3.虎克4.列文虎克5.马尔比基6.施莱登7.施旺8.耐格里9.魏尔肖揭示了人体器官水平的结构指出器官是由第一级的组织构成细胞的发现和命名者观察不同形态的细菌、红细胞和精子等观察动植物细胞的细微结构提出植物都是由细胞构成的指出动植物都是由细胞构成发现新细胞的产生是细胞分裂的结果总结出”细胞通过分裂产生新细胞”3.细胞学说建立的过程讨论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？参考答案：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。科学方法归纳法1.定义 由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。2.举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。3.分类归纳法完全归纳法不完全归纳法穷举法简单枚举法科学枚举法不可靠可靠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，但需要注意存在例外的可能性。可靠3.细胞学说建立的过程讨论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？这一结论对生物学研究有什么意义？参考答案：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(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来），这样的归纳是科学归纳，比一般的不完全归纳更具有可信度。3.细胞学说建立的过程讨论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？这一结论对生物学研究有什么意义？参考答案：这一结论实际上是解释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地开展研究。3.细胞学说建立的过程讨论3.”所有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是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？参考答案：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。3.细胞学说建立的过程讨论4.通过分析细胞学说建立过程，你领悟到科学发现具有哪些特点？参考答案：通过细胞学说建立的过程，领悟到的科学发现具有以下的特点：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4.细胞学说的意义第1点：揭示了动植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。第2点：使生物学的研究由器官、组织水平进入到细胞水平，并为后来的进入分子水平打下基础。第3点：揭示了生物有共同的祖先，为生物进化提供了依据。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 单细胞生物 单个细胞就能完成各项生命活动草履虫蓝细菌大肠杆菌草履虫能进行运动、分裂、摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。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。a.人的生殖在子女和父之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。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。b.缩手反射完成一个简单的缩手反射需要许多种细胞参与感受器传入神经神经中枢传出神经效应器 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。c.免疫HIV破坏淋巴细胞，导致艾滋病。病毒病毒没有细胞结构，但是必须在活细胞中才能繁殖。HIV疱疹病毒SARS病毒乙肝病毒烟草花叶病毒噬菌体MERS病毒2019-nCoV2019-nCoV或或SARS-CoV-2SARS-CoV-2寄生生活(不能直接在培养基上培养病毒)病毒基本成分生活方式增殖方式核酸(核心：DNA或RNA)+蛋白质(衣壳)=核衣壳复制(利用细胞提供的原料)总结：生命活动的细胞生理基础 （2）生物生长发育的细胞基础是_。（3）遗传变异的细胞基础是_。（1）生物与环境之间物质和能量交换的细胞基础是_。细胞代谢细胞代谢细胞增殖和分化细胞增殖和分化细胞内基因的传递和变化细胞内基因的传递和变化2.生命系统的结构层次生命系统各个结构层次的含义结构层次概念举例细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位心肌细胞叶表皮细胞组织由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起心肌组织叶保护组织器官不同组织按照一定的次序结合在一起心脏叶片系统能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起循环系统植物无系统结构层次概念举例个体由各种器官或系统协调配合共同完成复杂生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体。大熊猫冷箭竹在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群种群一定区域内所有的大熊猫或所有的冷箭竹群落在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落一定区域内大熊猫、冷箭竹和其他生物结构层次概念举例生态系统生态群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体大熊猫生活的群落和它们所生活的无机环境生物圈由地球上所有生物和这些生物生活的无机环境共同组成地球上只有一个生物圈2.生命系统的结构层次生命系统各个结构层次之间的关系组织=相同细胞1+相同细胞2+.+相同细胞n器官=组织1+组织2+.+组织n系统=器官1+器官2+.+器官n不同的()不同的()种群=同种的(个体1+个体2+.+个体n)群落=全部的(种群1+种群2+.+种群n)生态系统=群落+无机环境各种生物具有的结构层次a.高等动物细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈b.高等植物细胞组织器官个体种群群落生态系统生物圈各种生物具有的结构层次c.单细胞生物细胞个体种群群落生态系统生物圈d.病毒病毒没有细胞结构，不属于生命系统的结构层次讨论1.叶片的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？参考答案：叶片的表皮细胞主要起保护作用，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.生命系统的结构层次从细胞的视角看生命世界讨论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？参考答案：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，因为红细胞中含有血红蛋白可以与氧结合也可以与氧解离。2.生命系统的结构层次从细胞的视角看生命世界叶肉细胞红细胞讨论3.大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠什么细胞？参考答案：大熊猫和冷箭竹繁殖后代关键是靠生殖细胞 完成。2.生命系统的结构层次从细胞的视角看生命世界讨论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？参考答案：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核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，才能保持生物圈的碳氧平衡。2.生命系统的结构层次从细胞的视角看生命世界总结细胞是生命活动的基本单位细胞学说细胞是基本的生命系统内容建立过程意义生命活动离不开细胞生命系统的结构层次动植物都是由细胞构成的单细胞和多细胞生物的生命活动都离不开细胞。1.“细胞是生命活动的基本单位”，下面哪一项叙述不符合这一观点()A.各种细胞的生命活动只有在细胞这个统一的整体中才能完成B.多细胞生物的生命活动是以每个细胞的生命活动为基础的C.病毒无细胞结构，病毒的生命活动只能在寄主细胞内完成D.细胞是生物体结构的基本单位，但不是生物体代谢和遗传的基本单位D 2.下列关于生命系统的结构层次的说法，正确的是()A.生物圈是地球上最基本的生命系统和最大的生态系统B.生物大分子如蛋白质、核酸，不是生命系统的结构层次C.病毒没有细胞结构，它的生命活动与生命系统没有关系D.人工合成脊髓灰质炎病毒就意味着人工制造了生命B 3.从生命活动的角度理解，人体的结构层次为()A.原子、分子、细胞器、细胞B.细胞、组织、器官、系统C.元素、无机物、有机物、细胞D.个体、种群、群落、生态系统B 4.下列关于生命系统结构层次的叙述正确的是()A.大熊猫和冷箭竹具有完全相同的生命系统结构层次B.病毒在活细胞中能够生存，是地球上最基本的生命系统C.一个生物可以同时属于两个不同的结构层次D.研究一个池塘中各个种群之间的关系属于种群层次上研究的问题C 5.下列关于生命系统的结构层次描述错误的是（）A.血小板、花粉、酵母菌、精子、植物筛管是活细胞，植物导管、木纤维是死细胞B.甲状腺素、抗体、胃蛋白酶是最基本的生命系统产生的生物分子C.一个大肠杆菌既是一个细胞，又是一个个体D.培养皿中的大肠杆菌菌落是一个生物群落D 6.下列事实或证据不支持细胞是生命活动的基本单位的是（）A.草履虫是单细胞生物，能进行运动和分裂B.人体发育离不开细胞的分裂和分化C.离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧D.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C 课后习题一、概念检测 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 C3.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。人体皮肤纵切(局部)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；迎春叶横切(局部）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。人体皮肤纵切(局部)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。迎春叶横切(局部）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。植物细胞和动物细胞的共同点是：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。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.(3)为什么把人体皮肤和迎春叶都称为器官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。二、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。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。