师：美国的生物学家威尔逊曾经说过，每一个生物学的问题都必须在细胞中寻找答案。今天，就让我们走进细胞。当今社会，人类面临很多无法治愈的疾病，比如各种各样的癌症。癌症由机体产生癌细胞导致，所以学习、研究细胞，了解细胞的生命活动规律，是维护人类健康的基础。在研制药物过程中，使用动物模型能有意识地改变那些在自然条件下不可能或不易排除的因素，以便更准确地观察实验结果，并与人类疾病进行比较研究，有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律。

　　与鼠相比，猴与人在进化上亲缘关系更近，更适合用作研究人类疾病和进行药物实验的模型动物。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5年攻关取得的重大成果。人类在生物学研究中已取得巨大成就，然而，许多未解之谜仍需回到细胞中寻找答案。同样，尽管我们对细胞已有不少了解，还是有许多问题有待进一步探究。

　　今天我们开始进入必修一《分子与细胞》的学习。打开课本，看到憨态可掬的大熊猫和冷箭竹，大家有没有想过大熊猫与冷箭竹生命活动的基本单位都是细胞。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，你会如何获取和提供证据呢？

　　生：用显微镜。

　　师：这个方案是否合适，稍后我们做评价。显微镜确实是生物学中从宏观进入微观的重要技术。今天，我们循着科学家的脚步，看看人类是如何认识细胞、发现细胞并建立细胞学说的。请把课本翻到第三页，一起来看细胞学说的建立过程。问题一，科学家是通过哪些方法来获得证据，说明动植物是由细胞构成这一结论的？

　　生：科学家通过解剖身体，用肉眼观察到显微镜显微观察，最后通过归纳和概括提出了细胞学说。维萨里在对身体进行解剖时发现个体以下的器官水平，比夏对器官进行解剖时发现了器官以下的组织水平。

　　师：非常好。1665年，罗伯特·虎克用自制的显微镜观察到木栓组织中一些规则的小孔，他用图像把它画出来，并命名为“cell”，也就是我们所说的细胞。他是世界上第一位发现细胞并命名细胞的科学家。之后，列文虎克用更精密的显微镜观察到更多活细胞，是世界上第一位观察到活细胞的科学家。包括后面的奈格里以及其他科学家，在研究新细胞是如何产生的时候，也借助了显微镜的观察。在长达170年的时间里，显微镜为我们认识细胞提供了丰富知识，但人们并未提出类似细胞学说的理论，同学们思考过为什么吗？

　　生：在这170年中，他们没有对理论进行概括与归纳。

　　师：没错，施莱登和施旺通过细致观察并归纳概括，提出了植物细胞学说以及动物细胞学说。那么第二个问题，在细胞学说建立过程中，你领悟到科学发现有哪些特点？

　　生：从科学发现到科学理论，最后形成科学学说的过程中，始终以细致观察为基础，借助技术支持，通过归纳和概括上升为理论。由于受时代限制，理论往往有缺陷，后人会在此基础上进行修正和发展，最终形成科学的理论。

　　师：很好。问题三，施莱登与施旺只观察了部分动植物细胞，却归纳得到所有动植物都是由细胞构成的，这一结论可信吗？他们运用了什么科学方法？

　　生：可信。从部分植物组织归纳到全部动植物组织，运用的是归纳法。从观察部分动植物组织发现动植物都是由细胞构成，最后推知动植物都是由细胞构成，这是不完全归纳法。

　　师：完全正确。归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，一般分成完全归纳法和不完全归纳法。如果把所有动植物组织都观察一遍，得出所有动植物都是由细胞构成的，就是完全归纳法。很明显，生活和科学研究中，完全归纳法很难做到，不完全归纳法得出的结论一般也是可信的，但要注意可能存在例外。同时，在细胞学说建立过程中，科学家不仅运用了不完全归纳法，还揭示了个体与细胞的内在规律性关系，比如细胞是动植物生命活动的单位，动物体由卵这个细胞发育而成，这种科学归纳比一般不完全归纳更具可信度。现在回到刚才的问题，同学们提到用显微镜观察大熊猫和冷箭竹的组织细胞，来证明它们都是由细胞构成。但大熊猫是国宝，很难获得它的组织细胞，那可以采用什么方法来证明呢？

　　生：可以观察其他动植物组织，从而推知大熊猫和冷箭竹都是由细胞构成的，还能查阅资料。

　　师：非常好，这就是运用了不完全归纳法。在这个过程中，大家一定要注意证据获取手段的科学性与合理性。现在来看细胞学说的内容：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，既有自己的生命，又对其他细胞共同组成的整体生命起作用；新细胞由老细胞分裂产生，这是后人根据施莱登和施旺的植物细胞学说和动物细胞学说概括形成的细胞学说要点。最后，让我们向这两位科学家致敬。

　　根据细胞学说的内容，来回答几个问题。第一个问题，细胞学说提出一切动植物都是由细胞构成，这一结论对生物学研究有什么意义？

　　生：细胞学说使人们认识到植物和动物有共同结构基础，打破了植物学与动物学之间的壁垒，促使解剖学、生理学、胚胎学等学科获得共同基础，这些学科的融通催生了生物学。细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点，使人们认识到生物的生长、发育、繁殖都与细胞有关，生命的奥秘要从细胞中寻找，也让生物学从个体水平进入到细胞水平。

　　师：回答得很全面。问题二，细胞学说阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性？

　　生：细胞学说揭示了动植物的统一性，阐明了生物界的统一性。

　　师：正确。问题三，所有细胞都来源于先前存在的细胞，这是否暗示着身体中的每一个细胞都凝聚着漫长的进化史？

　　生：细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体如何发育，新细胞从老细胞中产生，老细胞由更老的细胞产生，如此追溯，现代生物细胞都是由远古生物细胞产生的，小小的细胞中凝聚着数十亿基因的继承和改变。

　　师：非常好。现在来看细胞和生物体生命活动之间是怎样的关系。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？为什么细胞形态各异，但却有大致相同的基本结构？为什么生命活动离不开细胞？让我们再次走进细胞，深入探索它的奥秘。

　　既然生命高度依赖细胞，那就站在细胞角度了解生命。结合课本第6页图1 - 3，从细胞角度看待生命世界，分析下面问题。一，叶的表皮细胞和心肌细胞各有什么功能？