《細胞是生命活動的基本單位 》名師課件

第1節(jié)細胞是生命活動的基本單位

世界生命科學重大突破,兩只克隆猴在中國誕生。

用一把毫毛，變出千百個一模一樣的猴子?！段饔斡洝防锏纳裨捳诔蔀楝F(xiàn)實?？寺『铩爸兄小焙退拿妹谩叭A華”在中國誕生。這意味著中國科學家成功突破了現(xiàn)有技術(shù)無法克隆靈長類動物的世界難題。世界生命科學重大突破,兩只克隆猴在中國誕生。

2017年11月27日，世界上首個體細胞克隆猴在我國誕生！這是我國科學家歷經(jīng)五年攻關(guān)取得的重大突破。利用克隆技術(shù)可以得到許多在遺傳上相同的克隆猴。猴與人在進化上親緣關(guān)系很近，它比鼠更適合用作研究人類疾病和進行藥物實驗的模型動物；遺傳上相同的克隆猴用于藥物對照實驗有利于更準確地評估藥效。這一研究成果的確意義非凡?？寺『锏某晒τ惺裁匆饬x呢？

人類已經(jīng)在生物學研究中取得了巨大的成就，然而，許多未解之謎還得回到細胞中去尋找答案。同樣地，盡管我們已經(jīng)對細胞有不少了解還是有許多問題需要進一步探究，比如為什么單細胞生物能獨立生活，而多細胞動植物必須依賴各種分化細胞的密切合作才能完成復雜的生命活動?為什么細胞的形態(tài)各異，但卻有著大致相同的基本結(jié)構(gòu)?為什么生命活動離不開細胞?讓我們再次走近細胞，更深入地探索它的奧秘。

每一生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找——美國細胞生物學家威爾遜第1章走進細胞

大熊貓和冷箭竹形態(tài)迥異，但它們生命活動的基本單位都是細胞問題探討討論：如果讓你提供證據(jù)說明大熊貓和冷箭竹都是由細胞構(gòu)成的，你將如何獲取和提供證據(jù)？

可以將大熊貓和冷箭竹的幾種器官、組織制成裝片，在顯微鏡下觀察這些組織是否由細胞構(gòu)成；或者，查閱科學研究文獻，利用科學家已經(jīng)獲得的研究成果為證據(jù)。一、細胞學說及其建立過程1.細胞學說的建立者(主要)兩位德國科學家施萊登和施旺植物學家：施萊登

動物學家：施旺一、細胞學說及其建立過程2.細胞學說的內(nèi)容第1點：細胞是一個有機體，一切______都是由細胞發(fā)育而來的，并由_____和_________所構(gòu)成。第2點：細胞是一個________的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體生命起作用。第3點：新細胞是由老細胞_____產(chǎn)生的。動植物細胞細胞產(chǎn)物相對獨立分裂3.細胞學說建立的過程人物事件1.維薩里2.比夏3.羅伯特·胡克4.列文·虎克5.馬爾比基6.施萊登7.施旺8.耐格里9.魏爾肖揭示了人體器官水平的結(jié)構(gòu)指出器官是由第一級的組織構(gòu)成細胞的發(fā)現(xiàn)和命名者觀察不同形態(tài)的細菌、紅細胞和精子等觀察動植物細胞的細微結(jié)構(gòu)提出植物都是由細胞構(gòu)成的指出動植物都是由細胞構(gòu)成發(fā)現(xiàn)新細胞的產(chǎn)生是細胞分裂的結(jié)果總結(jié)出”細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”3.細胞學說建立的過程??討論1.科學家是如何通過獲得證據(jù)來說明動植物體由細胞構(gòu)成這一結(jié)論的？參考答案：通過對動植物體的解剖和顯微觀察獲得證據(jù)，通過歸納概括形成結(jié)論。科學方法歸納法1.定義由一系列具體事實推出一般結(jié)論的思維方法。2.舉例從觀察到植物的花粉、胚珠、柱頭等的細胞都有細胞核，得出植物細胞都有細胞核。3.分類歸納法完全歸納法不完全歸納法窮舉法簡單枚舉法科學枚舉法不可靠可靠由不完全歸納法得出的結(jié)論很可能是可信的，因此可以用來預測和判斷，但需要注意存在例外的可能性。可靠3.細胞學說建立的過程??討論2.施萊登和施旺只是觀察了部分動植物的組織，卻歸納出“所有的動植物都是由細胞構(gòu)成的”。這一結(jié)論可信嗎？為什么？這一結(jié)論對生物學研究有什么意義？參考答案：可信。因為在細胞學說的建立過程中，科學家不僅運用了不完全歸納法，還揭示了動植物的個體與細胞的內(nèi)在規(guī)律(如細胞是動植物生命活動的基本單位。動物體是由受精卵這個細胞發(fā)育而來），這樣的歸納是科學歸納，比一般的不完全歸納更具有可信度。3.細胞學說建立的過程??討論2.施萊登和施旺只是觀察了部分動植物的組織，卻歸納出“所有的動植物都是由細胞構(gòu)成的”。這一結(jié)論可信嗎？為什么？這一結(jié)論對生物學研究有什么意義？參考答案：這一結(jié)論實際上是解釋了植物和動物在結(jié)構(gòu)上的一致性，由此突破了植物學和動物學之間的壁壘，也推動了人們對細胞深入地開展研究。3.細胞學說建立的過程??討論3.”所有細胞都來源于先前存在的細胞”，這是否暗示著你身體的每個細胞都是凝聚著漫長的進化史？細胞學說主要闡明了細胞的多樣性還是生物界的統(tǒng)一性？參考答案：這暗示著人的身體的每個細胞都凝聚著漫長的進化史；細胞學說主要闡明了生物界的統(tǒng)一性，因為它揭示了動物和植物的統(tǒng)一性，從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。3.細胞學說建立的過程??討論4.通過分析細胞學說建立過程，你領(lǐng)悟到科學發(fā)現(xiàn)具有哪些特點？參考答案：通過細胞學說建立的過程，領(lǐng)悟到的科學發(fā)現(xiàn)具有以下的特點：①科學發(fā)現(xiàn)需從觀察入手②科學發(fā)現(xiàn)的過程離不開技術(shù)的支持③科學理論的形成需要觀察與歸納概括的結(jié)合④科學學說的建立是一個不斷修正和發(fā)展的過程4.細胞學說的意義第1點：揭示了動植物的統(tǒng)一性，從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。第2點：使生物學的研究由器官、組織水平進入到細胞水平，并為后來的進入分子水平打下基礎(chǔ)。第3點：揭示了生物有共同的祖先，為生物進化提供了依據(jù)。二、細胞是基本的生命系統(tǒng)1.細胞是生命活動的基本單位，生命活動離不開細胞①單細胞生物單個細胞就能完成各項生命活動草履蟲藍細菌大腸桿菌草履蟲能進行運動、分裂、攝食、呼吸、生長、應(yīng)激性等生命活動。②多細胞生物依賴各種分化的細胞密切合作，共同完成一系列復雜的生命活動。a.人的生殖在子女和父母之間，精子和卵細胞充當了遺傳物質(zhì)的橋梁。b.縮手反射完成一個簡單的縮手反射需要許多種細胞參與感受器↓↑神經(jīng)中樞傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)效應(yīng)器②多細胞生物依賴各種分化的細胞密切合作，共同完成一系列復雜的生命活動。c.免疫HIV破壞淋巴細胞，導致艾滋病。②多細胞生物依賴各種分化的細胞密切合作，共同完成一系列復雜的生命活動。③病毒病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，但是必須在活細胞中才能繁殖。HIV皰疹病毒SARS病毒乙肝病毒煙草花葉病毒噬菌體MERS病毒2019-nCoV或SARS-CoV-2基本成分生活方式增殖方式復制(利用細胞提供的原料)總結(jié)：生命活動的細胞生理基礎(chǔ)

（2）生物生長發(fā)育的細胞基礎(chǔ)是_______________。（3）遺傳變異的細胞基礎(chǔ)是____________________。（1）生物與環(huán)境之間物質(zhì)和能量交換的細胞基礎(chǔ)是___________。

細胞代謝細胞增殖和分化細胞內(nèi)基因的傳遞和變化寄生生活(不能直接在培養(yǎng)基上培養(yǎng)病毒)核酸(核心：DNA或RNA)+蛋白質(zhì)(衣殼)=核衣殼③病毒2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次①生命系統(tǒng)各個結(jié)構(gòu)層次的含義結(jié)構(gòu)層次概念舉例細胞細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位心肌細胞葉表皮細胞組織由形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)、功能相同的細胞聯(lián)合在一起心肌組織葉保護組織器官不同組織按照一定的次序結(jié)合在一起心臟葉片系統(tǒng)能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組合在一起循環(huán)系統(tǒng)植物無系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次概念舉例個體由各種器官或系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合共同完成復雜生命活動的生物。單細胞生物由一個細胞構(gòu)成生物體。大熊貓冷箭竹種群在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的所有個體是一個種群一定區(qū)域內(nèi)所有的大熊貓或所有的冷箭竹群落在一定的自然區(qū)域內(nèi)，所有的種群組成一個群落一定區(qū)域內(nèi)大熊貓、冷箭竹和其他生物結(jié)構(gòu)層次概念舉例生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體大熊貓生活的群落和它們所生活的無機環(huán)境生物圈由地球上所有生物和這些生物生活的無機環(huán)境共同組成地球上只有一個生物圈②生命系統(tǒng)各個結(jié)構(gòu)層次之間的關(guān)系組織=相同細胞1+相同細胞2+......+相同細胞n器官=組織1+組織2+......+組織n系統(tǒng)=器官1+器官2+......+器官n不同的()不同的()種群=同種的(個體1+個體2+......+個體n)群落=全部的(種群1+種群2+......+種群n)生態(tài)系統(tǒng)=群落+無機環(huán)境2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次③各種生物具有的結(jié)構(gòu)層次a.高等動物細胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈b.高等植物細胞→組織→器官→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次c.單細胞生物細胞→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈d.病毒病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次③各種生物具有的結(jié)構(gòu)層次2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次??討論1.葉片的表皮細胞和心肌細胞各有什么功能？參考答案：葉片的表皮細胞主要起保護作用，心肌細胞是心臟的重要組成部分，眾多心肌細胞收縮舒張使得心臟得以搏動。從細胞的視角看生命世界2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次2.冷箭竹的光合作用是在哪些細胞中進行的？大熊貓的血液運輸氧的功能是靠哪種細胞完成的？參考答案：冷箭竹的光合作用發(fā)生在葉肉細胞中，因為這些細胞含有葉綠體；大熊貓的血液運輸氧的功能靠紅細胞完成，因為紅細胞中含有血紅蛋白可以與氧結(jié)合也可以與氧解離。葉肉細胞紅細胞??討論從細胞的視角看生命世界2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次3.大熊貓和冷箭竹繁殖后代關(guān)鍵是靠什么細胞？參考答案：大熊貓和冷箭竹繁殖后代關(guān)鍵是靠生殖細胞完成。??討論從細胞的視角看生命世界2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次4.生物圈的碳氧平衡是不是與地球上所有生物細胞的生命活動都有關(guān)系？為什么？參考答案：生物圈的碳氧平衡與地球上所有生物細胞的生命活動都有關(guān)系，因為基本上每個細胞都要進行呼吸作用消耗氧氣和釋放二氧化碳，而綠色植物的一些細胞核藍細菌能進行光合作用吸收二氧化碳和釋放氧氣。正因為有了細胞的呼吸作用和光合作用，才能保持生物圈的碳氧平衡。??討論從細胞的視角看生命世界2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次總結(jié)細胞是生命活動的基本單位細胞學說細胞是基本的生命系統(tǒng)內(nèi)容建立過程意義生命活動離不開細胞生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次動植物都是由細胞構(gòu)成的單細胞和多細胞生物的生命活動都離不開細胞。1.“細胞是生命活動的基本單位”，下面哪一項敘述不符合這一觀點(

)A.各種細胞的生命活動只有在細胞這個統(tǒng)一的整體中才能完成B.多細胞生物的生命活動是以每個細胞的生命活動為基礎(chǔ)的C.病毒無細胞結(jié)構(gòu)，病毒的生命活動只能在寄主細胞內(nèi)完成D.細胞是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，但不是生物體代謝和遺傳的基本單位D

2.下列關(guān)于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次的說法，正確的是(

)A.生物圈是地球上最基本的生命系統(tǒng)和最大的生態(tài)系統(tǒng)B.生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸，不是生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次C.病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，它的生命活動與生命系統(tǒng)沒有關(guān)系D.人工合成脊髓灰質(zhì)炎病毒就意味著人工制造了生命B

3.從生命活動的角度理解，人體的結(jié)構(gòu)層次為(

)A.原子、分子、細胞器、細胞B.細胞、組織、器官、系統(tǒng)C.元素、無機物、有機物、細胞D.個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)B

4.下列關(guān)于生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次的敘述正確的是(