1、细胞是生命活动的基本单位 第1节第一章 走近细胞第2节细胞的多样性和统一性为什么为什么能培养成能培养成？每每一个生物学问题的一个生物学问题的答案答案必须在必须在细胞细胞中寻找。中寻找。美国细胞生物学家威尔美国细胞生物学家威尔逊逊 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？借助显微镜观察【问题探讨】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比夏比夏 科学家罗伯特罗伯特胡克胡克列文列文虎克虎克贡献阶段用显微镜用显微镜发现细胞并命名细胞发现细胞并命名细胞用显微镜用显微镜观察到观察到活细胞活细胞从从组织组织水平研究生命水平研究生命组织水平组织水平细
2、胞水平细胞水平细胞水平细胞水平维萨里维萨里从器官水平研究生命从器官水平研究生命器官水平器官水平（一）建立过程一、细胞学说及其建立过程（用（用3min3min阅读阅读P3-4P3-4资料，资料，完成下列完成下列填空）填空）比夏比夏 科学家罗伯特罗伯特胡克胡克列文列文虎克虎克马尔比基马尔比基施莱登施莱登施旺施旺耐格里耐格里魏尔肖魏尔肖贡献阶段用显微镜用显微镜发现细胞并命名细胞发现细胞并命名细胞用显微镜用显微镜观察到观察到活细胞活细胞用显微镜观察动植物的细微结构用显微镜观察动植物的细微结构植物体都是由细胞构成的植物体都是由细胞构成的动物体也是由细胞构成的动物体也是由细胞构成的观察到新细胞的产生是细胞
3、分裂的结果观察到新细胞的产生是细胞分裂的结果细胞通过分裂产生新细胞细胞通过分裂产生新细胞从从组织组织水平研究生命水平研究生命组织水平组织水平细胞水平细胞水平细胞水平细胞水平形成理论形成理论-植物细胞学说植物细胞学说形成理论形成理论-动物细胞学说动物细胞学说理论修正理论修正维萨里维萨里从器官水平研究生命从器官水平研究生命器官水平器官水平（一）建立过程1 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？、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 2、施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织，却归纳出、
4、施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织，却归纳出“所有的动所有的动植物都是由细胞构成的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。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？学研究有什么意义？【思考讨论】可信。在细胞学说建立过程中，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，这样的科学归纳比一般的不完全归纳更具可信度。3 3、“所有的细胞都来源于先前存在的细胞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，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个细胞都凝聚着漫长的进化史？细
5、胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性？物界的统一性？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。4 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？、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。（二）建立者：主要是 和 。1.组成：细胞是一个有机体，一切 都由细胞发育而来，并由 和 所构成。2.功能：细胞是一个 的单位，既有它自己的生命，又对与 共同组
6、成的整体生命起作用。3.来源：新细胞是由 产生的。施莱登施旺动植物细胞细胞产物其他细胞相对独立老细胞分裂（三）内容 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。（四）意义 1.揭示了植物和动物的 ，阐明了生物界的 。2.打破了植物学和动物学的壁垒，催生了 的问世。3.标志生物学的研究进入 ，为后来进入分子水平打下基础。4.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 的确立埋下了伏笔。统一性统一性细胞水平生物进化论生物学科学研究过程：
7、科学研究过程：观察观察归纳归纳得出结论得出结论修正完善修正完善器官水平施莱登施旺（德）组织水平发现活细胞建立细胞学说魏尔肖（德）修正细胞学说比夏（法）维萨里（比）列文虎克（意）命名细胞罗伯特胡克（英）【科学方法】-归纳法完全归纳完全归纳不完全归纳不完全归纳所有所有事例事例部分部分事例事例可靠的可靠的待检验的待检验的科学假说（理论）的提出通常建立在不完全归纳的基础上，科学假说（理论）的提出通常建立在不完全归纳的基础上，因此常常因此常常需要需要演绎推理演绎推理进行论证进行论证。【科学方法】-归纳法1.概念:归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。2.分类:完全归纳法和不完全归纳法。1 1
8、、细胞学说的建立过程是一个在科学探究中不断开拓、继承、修正和发细胞学说的建立过程是一个在科学探究中不断开拓、继承、修正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折，下列有关叙述正确的是（展的过程，充满了耐人寻味的曲折，下列有关叙述正确的是（）A.A.列文虎克发现并命名细胞列文虎克发现并命名细胞B.B.施莱登和施旺首次观察到了活细胞施莱登和施旺首次观察到了活细胞C.C.魏尔肖总结出魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞细胞通过分裂产生新细胞”D.D.细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性C练一练练一练（1 1）细胞学说细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性从一个方面
9、揭示了生物界的统一性()（2 2）荷兰人荷兰人列文虎克发现并命名列文虎克发现并命名“细胞细胞”()（3 3）细胞学说细胞学说的提出，使人们对生物体的认识进入分子水平的提出，使人们对生物体的认识进入分子水平()（4 4）细胞学说细胞学说中的中的“一切动植物一切动植物”就是自然界中的所有生物就是自然界中的所有生物()辨一辨辨一辨（一）细胞学说建立过程：胡克、虎克（二）细胞学说的建立者：施旺、施莱登 （魏尔肖）（三）细胞学说的内容：三点内容三点缺陷（四）细胞学说的意义：统一性（共同祖先）、细胞水平一、细胞学说及其建立过程 单细胞生物，一个细胞就是一个生物体。细胞的生命活动就是生物体的生命活动。单细胞
10、生物的生命活动离不开细胞。实例实例1 1 单细胞生物单细胞生物（一）生命活动离不开细胞二 细胞是基本的生命系统 思考：草履虫是思考：草履虫是什么样的生物？能完成哪些生命活动？什么样的生物？能完成哪些生命活动？单细胞生物。单细胞生物。能能完成运动、分裂、摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动完成运动、分裂、摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。例：草履虫例：草履虫的运动和分裂的运动和分裂 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。（如反射、代谢、发育、遗传变异等）多细胞生物的生命活动离不开细胞。实例实例2 2 多细胞生物多细胞生物无细胞结构的生物-病毒的各项生命活动必须在活
11、细胞内完成。实例实例3 3 非细胞结构生物非细胞结构生物病毒病毒结构：病毒病毒没有没有细胞结构细胞结构；主要由；主要由蛋白质外壳蛋白质外壳和和核酸核酸（DNADNA或或RNARNA）构成。）构成。生活方式：营营寄生生活寄生生活。因为病毒没有细胞结构，没有实现新陈代谢所。因为病毒没有细胞结构，没有实现新陈代谢所必需的基本系统，必需的基本系统，所以只能在活细胞内进行生命活动。所以只能在活细胞内进行生命活动。实验室培养病毒的方法：病毒只能用活的细胞来培养。病毒只能用活的细胞来培养。单细胞生物单细胞生物:单个细胞单个细胞就能完成各种生命活动就能完成各种生命活动多细胞生物多细胞生物:依赖各种分化的细胞密
12、切合作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共同完成一系列复杂的生命活动细胞生物非细胞结构生物（病毒）（病毒）:必须必须寄生寄生在在活细胞活细胞中，不能独立生活中，不能独立生活细胞是生命活动的基本单位，生物生命活动离不开细胞。【问题探讨】为什么说生物生命活动离不开细胞？动植物以动植物以 为基础的各种生理活动；为基础的各种生理活动；以以 为基础的生长发育；为基础的生长发育；以以 为为基础的基础的遗传与遗传与变异。变异。细胞代谢细胞代谢细胞增殖、分化细胞增殖、分化细胞内基因的传递和变化细胞内基因的传递和变化细胞是生命活动的基本单位，生物生命活动离不开细胞。【问题探讨】为什么说细胞
13、是基本的生命系统？（一）生命活动离不开细胞：细胞是生命活动的基本单位，生物生命活动离不开细胞。单细胞生物单细胞生物多细胞生物多细胞生物病毒病毒细胞代谢细胞代谢细胞增殖、分化细胞增殖、分化细胞内基因的传递和变化细胞内基因的传递和变化（二）生命系统的结构层次心肌心肌细胞细胞 心肌心肌(肌肉肌肉组织组织)心脏心脏(器官器官)血液循环血液循环系统系统大熊猫大熊猫(个体个体)二细胞是基本的生命系统种群种群、群落群落、生态系统生态系统生物圈生物圈是是最基本的最基本的生命系统生命系统在在一定空间一定空间内内，同种生物同种生物的的所有个体所有个体形成的一个整体形成的一个整体群落群落与与无机环境无机环境相互作用
14、形成更大的整体相互作用形成更大的整体细胞细胞：是：是最基本的最基本的生命生命系统。系统。组织组织：由：由形态形态结构结构相似相似，功能功能相同相同的细胞联合在的细胞联合在一起。一起。器官器官：不同的组织按照一定的次序结合在：不同的组织按照一定的次序结合在一起。一起。系统系统：能够共同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。一起。个体个体：由各种系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。由各种系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。（由各种器官协调配合共同完成复杂的生命活动的生物）（由各种器官协调配合共同完成复杂的生
15、命活动的生物）（单细胞生物由一个细胞构成生物体（单细胞生物由一个细胞构成生物体）种群种群：在：在一定空间一定空间内内，同种生物同种生物的的所有个体所有个体形成的一个形成的一个整体。整体。群落群落：在：在一定空间一定空间内，内，所有种群所有种群相互作用形成一个更大的相互作用形成一个更大的整体。整体。生态系统生态系统：群落群落与与无机环境无机环境相互作用形成更大的相互作用形成更大的整体。整体。生物圈生物圈：地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体。：地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体。(地球地球上最大的上最大的生态系统生态系统)1.1.关于种群概念的判断关于种群概念的判断(1)(1)一一
16、个池塘所有的鱼是一个种群（个池塘所有的鱼是一个种群（）(2)(2)两两个池塘里所有的鲤鱼是一个种群（个池塘里所有的鲤鱼是一个种群（）(3)(3)某某农田一个池塘所有的草鱼是一个种群（农田一个池塘所有的草鱼是一个种群（）(4)(4)一一个池塘里所有的成年鲫鱼是一个种群（个池塘里所有的成年鲫鱼是一个种群（）XXX辨一辨辨一辨2.2.生命生命系统结构层次可以含有系统结构层次可以含有“非生物成分非生物成分”（）3.3.一个西瓜是一个西瓜是“一个个体一个个体”（）叶的表皮细胞叶的保护组织叶（器官）冷箭竹（个体）心肌细胞 心肌（肌肉组织）心脏（器官）（肌肉组织、神经组织、结缔组织等）血液循环系统大熊猫（个
17、体）1、观察P6 图1-3，植物与动物生命系统的结构层次有何不同？【思考讨论】植物没有“系统”层次2、单细胞生物（如草履虫）的生命系统层次？细胞细胞(个体个体)种群种群群落群落生态系统生态系统生物圈生物圈。单细胞生物一个细胞即为一个个体。单细胞生物一个细胞即为一个个体。3、病毒属于生命系统吗？不属于，病毒没有细胞结构不属于，病毒没有细胞结构，单独存在时无生命特征。单独存在时无生命特征。但是但是病毒为病毒为生物生物。4、一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。一一个分子或一个原子个分子或一个原子是一个系统是一个系统，但不是生命系统但不是生命系统，因为
18、生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子子或一个原子是不可能完成生命活动的是不可能完成生命活动的。无论从无论从结构结构上还是上还是功能功能上看，细胞是生命活动的基本单位，上看，细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞。生命活动离不开细胞。各层次生命系统的各层次生命系统的形成形成、维持维持和和运转运转都是以细胞为基础的。都是以细胞为基础的。因此，细胞是最基本的生命系统。因此，细胞是最基本的生命系统。动物：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈植物：细胞组织器官个体种群群落生态系统生物圈单细胞：细胞(个体)种群群落生态系统生物圈病毒：
19、无细胞结构，不属于生命系统。但是病毒为生物（二）生命系统的结构层次 1.1.请就下面的实例，指出所属生命系统中相应的结构层次。血液（）牙齿（）神经元（）水塘中的一群鲫鱼（）地球上的所有生物（）一棵树（）心脏、血管和血液（）一座城市（）结缔组织结缔组织器官器官细胞细胞种群种群群落群落个体个体循环系统循环系统生态系统生态系统练一练练一练2.有关生命系统的结构层次的表述，下列正确的是（）A病毒是能进行生命活动的最小系统 B地球上最大的生命系统是生态系统 C京娘湖中的全部鱼构成一个种群 D实验室中某个培养基上长出的一个大肠杆菌菌落是一个种群D练一练练一练3.下列下列各项组合中，能体现生命系统由简单到复
20、杂的正确层次各项组合中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次是（是（）心脏心脏 血液血液 神经细胞神经细胞 一只山羊一只山羊 细胞内蛋白质等化细胞内蛋白质等化合物合物 SARA病毒病毒 同一片草地上的所有山羊同一片草地上的所有山羊 一片草地一片草地 一片草地上的所有生物一片草地上的所有生物 一片草地上的所有昆虫一片草地上的所有昆虫A BCDB练一练练一练（一）细胞学说建立过程：胡克、虎克（二）细胞学说的建立者：施旺、施莱登 （魏尔肖）（三）细胞学说的内容：三点内容三点缺陷（四）细胞学说的意义：统一性（共同祖先）、细胞水平一、细胞学说及其建立过程二、细胞是基本的生命系统（一）生物生命活动离不开细胞：单细胞生物、多细胞生物、病毒；细胞是生命活动的基本单位:代谢，增殖、分化，基因的传递、变化（二）生命系统的结构层次：(动物、植物、单细胞、病毒）细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈
