1.1 形形色色的生物一、 生物圈最大的生态系统1.定义：地球上所有生物以及它们所生活的环境；2.范围：（1）范围1：大气圈下层、整个水圈、岩石圈上层；（2）范围2：海平面以上10km（10000米），海平面以下11km（11000米）。二、生物多样性一长期生物进化的结果1.物种多样性实质：遗传多样性2.遗传多样性（又称基因多样性）3.生态系统多样性生态系统：在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统。如一片森林、一块农田、一片草原。三、生物的特征1.生物的生活需要营养；2.新陈代谢；3.能进行呼吸；4.应激性：对外界刺激作出规律性反应。举例：惊弓之鸟、望梅止渴、飞蛾扑火；植物：向日葵向光性、红杏出墙、植物根的向地性。5.能生长和繁殖：蜻蜒点水、雄蛙鸣叫；6.能遗传和变异（1）遗传：亲代和子代之间相似性；（2）变异：亲代和子代，子代和子代之间差异性7.除病毒外，生物一般都是由细胞构成的（病毒不具有细胞结构）1.2 生物学是探索生命的科学1.自然科学活动：包括观察、调查、实验、查阅文献资料、相互交流等。（生物学是一门实验科学，一切生物学知识都来源于对大自然的观察与实验）2.生物学及其发展历程（1）19世纪初，法国学者拉马克首次提出“生物学”这个科学名词。（2）瑞典科学家林奈创立了统一的生物命名法（双名法，属名十种名），他被称为“分类学之父”。分类学家们将地球上所有的生物按大小和从属关系排列为界、门、纲、目、科、属、种等分类单位。观察法（3）英国科学家达尔文建立了“进化学说”，成为生物进化理论的创始人。考察、调查、分类、比较（4）英国人哈维运用实验的方法发现了血液循环。（实验方法的运用，使生物学进入实证科学的行列）（5）20世纪50年代，美国科学家沃森和英国科学家克里克等人发现了 DNA分子的双螺旋结构，使生物学的研究进入分子生物学阶段。（6）人类基因组计划就是破译人体细胞内全部DNA所含的遗传信息。3.生物学的研究对象生物学是研究生物的形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生态的科学。1.3 生物学研究的基本方法实验专题：1.变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。2.如何辨别变量：题目中探究什么，什么就是变量。3.对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的因素。（1）对照组：自然正常状态；（2）实验组：人为改变某一因素.4.对照实验三大原则：a.对照原则（实验组和对照组）目的：形成对照；b.单一变量原则（控制单一变量，其他条件必须完全相同）目的：控制单一变量；C.平行重复原则（重复实验取平均值）目的：避免偶然性，减小实验误差。5.实验法步骤：发现并提出问题收集与问题相关的信息作出假设设计实验方案实施实验并记录分析实验现象一得出结论2.1 细胞的基本结构和功能一、细胞的结构1.动物细胞（1）细胞膜：保护；控制细胞与外界的物质交换。（2）细胞质：细胞生命活动的场所，内含线粒体（小）。（2）细胞核：内有遗传物质，控制细胞的生命活动。2.植物细胞（1） 细胞膜：保护；控制细胞与外界的物质交换。（2） 细胞壁：保护和支持。（3） 液泡：成熟植物细胞有中央大液泡，内含细胞液（与味道有关）。（4） 细胞核：内有遗传物质，控制细胞的生命活动。（5）叶绿体：光合作用的场所。3.动物细胞和植物细胞的比较动物细胞植物细胞细胞壁无有细胞膜有有细胞质有线粒体，无液泡和叶绿体有线粒体，有液泡，绿色部分有叶绿体细胞核有有二、显微镜1.结构图：（单目显微镜）（双目显微镜）三、实验1.制作口腔上皮细胞临时装片：擦、滴（生理盐水）、刮、涂、盖、染（碘液）、吸。2.制作洋葱表皮细胞临时装片：擦、滴（清水）、撕、展、盖、染（碘液）、吸。其它：1.视野中污点的所在位置可能存在于目镜、物镜、玻片标本；反光镜与污点无关。移动装片污物移动在装片上污物不动转动目镜污物移动在目镜上污物不动在物镜上2.显微镜的像是一个上下颠倒、左右相反的像。3.显微镜下将细胞移至视野中央的方法：物像在哪边，装片就向哪一方向移动。4.显微镜下细胞与气泡的判断：细胞：有一定的形态与结构，压盖玻片时一般不会变形或移动;气泡：一般有粗而黑的边象，形状呈圆形或椭圆形，里面空白，用镊子压玻片会变形或移动。5.物体的放大倍数=目镜的放大倍数x物镜的放大倍数2.2 细胞是生命活动的单位一、观察草履虫二、观察变形虫1.半透明-小光圈；2.细胞核质量分数为1%的醋酸甲基绿溶液。三、细胞的生命活动需要能量动物：食物线粒体生物体所需要的能量植物：光能叶绿体有机物（淀粉等）线粒体生物体所需要的能量四、细胞的生命活动需要能量1.无机物：水、无机盐2.有机物：糖类、脂肪、蛋白质、维生素五、细胞核控制着细胞的生命活动1.变形虫分割和细胞核移植实验2.细胞核是代谢和遗传的控制中心3.1 细胞通过分裂而增殖一、细胞体积为什么这么小1.相对表面积=表面积/体积2.体积增大（边长增大），相对表面积减小3.为什么细胞不能无限生长?（细胞体积小的原因）（1）较小的细胞的相对表面积大，更易于保证细胞与外界进行物质交换，从而保证细胞正常的生命活动；（2）细胞核所控制的范围有限。二、细胞分裂产生新细胞细分裂：1.细胞分裂：一个细胞分成两个细胞；2.动物细胞分裂过程：（遗传物质先复制）细胞核分裂细胞膜中央内陷细胞质分开2个新细胞3.植物细胞分裂过程：（遗传物质先复制）细胞核分裂细胞质中央形成新细胞膜形成新的细胞壁2个新细胞4.细胞分裂的意义（1）单细胞生物：增殖（2）多细胞生物：繁殖、生长、更新衰老死亡的细胞3.2 细胞分化形成组织1.细胞分化：受精卵不断分裂形成许多形态、结构、功能类似的新细胞，在生物体生长发育过程中，其中大多数细胞发生了变化，形成了多种多样的细胞，这个变化的过程就是细胞分化。（DNA不变）2.植物体结构层次：细胞组织器官植物体3.动物体结构层次：细胞组织器官系统动物体4.植物体组织：组织名称特点功能分布分生组织细胞一般比较小，壁薄，核大，质黏稠具有很强的分裂增生能力根尖、芽保护组织细胞排列紧密，没有细胞间隙保护，能减少植物失去水分，防止病原微生物的侵入，控制植物体与外界的气体交换覆盖在植物体的表面营养组织细胞壁薄，液泡大有贮存营养物质的功能果实的果肉 、叶片中的叶肉输导组织有导管和筛管运输水、无机盐、有机物根、茎、叶等5.动物体组织：组织名称主要结构特征主要分布位置功能举例上皮组织细胞排列紧密，细胞间质少覆盖在身体表面和体内管腔的内表面保护、分泌皮肤上皮、小肠上皮结缔组织细胞间质发达种类很多，分布很广支持、连接、保护、营养血液、肌肉组织主要由肌细胞构成骨骼上、心脏壁上、消化管壁上等收缩、舒张等骨骼肌和心脏壁、消化管壁的肌肉神经组织主要由神经细胞构成脑、脊髓等接受刺激、产生并传导兴奋脑、脊髓3.3 生物体的器官、系统1.组织：由一种或多种细胞组合而成的细胞群。2.器官：不同的组织按一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能就形成了器官。（动物体八大系统：消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环系统、运动系统、神经系统、生殖系统、内分泌系统）3.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构成系统。4.1 光合作用一、光合作用的发现史时间科学家实验成果17世纪以前亚里士多德植物所需全部物质来自土壤17世纪上半叶比利时的海尔蒙特柳苗生长所需的物质，并不是由土壤直接转化的，水才是使植物增重的物质1771年英国普利斯特利绿色植物能净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气1779年荷兰的英格豪斯绿色植物只有在光下才能净化空气，在光照下植物能释放气体（当时未确定是氧气）1782年瑞士的瑟讷比埃植物在光下放出氧气的同时吸收二氧化碳1804年瑞士的索诸尔绿色植物在光下同时还要消耗水1864年德国的萨克斯绿色植物在光照下能够合成淀粉二、探索光合作用1.验证绿叶在光下合成淀粉现象：经过部分遮光处理的绿叶遇碘液后，见光部分变蓝，遮光部分不变蓝。结论：淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的必需条件。2.检验光合作用释放氧气现象：带火星的卫生香或木条伸入管后复燃。结论：光合作用释放的气体是氧气。3. 验证植物进行光合作用需要叶绿素现象：银边翠、银边天竺葵等植物的叶片，绿色部分变蓝，银边部分不变蓝。结论：光合作用需要叶绿素，光合作用的场所是叶绿体。4.检验光合作用需要二氧化碳现象：放清水的装置内叶片变蓝，放氢氧化钠溶液的装置内叶片不变蓝。结论：光合作用需要二氧化碳。三、叶与光合作用1.叶片的结构与功能（1） 叶脉A.组成：导管和筛管B.功能:a.支持;b.输导（导管：运输水和无机盐；筛管：运输有机物）（2）表皮A.组成：上表皮和下表皮B.功能：细胞无色透明，外壁有角质层，有透光，防止水分散失和保护的作用，表皮上有由保卫细胞围成的气孔（3）叶肉A.栅栏组织：细胞呈圆柱形，含叶绿体较多，排列比较紧密和整齐;B.海绵组织：细胞形状不规则，含叶绿体较少，排列比较疏松2.项目光合作用场所叶绿体条件光原料二氧化碳、水产物淀粉（贮藏能量）、氧气能量储存能量实质制造有机物，储存能量3.光合作用反应式4.光合作用定义：绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物（主要是淀粉）并且释放氧气的过程。4.2 呼吸作用1.实验实验现象实验结论萌发的种子煮熟的种子演示实验一燃烧的蜡烛立即熄火燃烧的蜡烛没有立即熄灭萌发的种子进行呼吸作用时吸收氧气演示实验二澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水没有变浑浊萌发的种子进行呼吸作用时释放二氧化碳演示实验三温度高温度低萌发的种子进行呼吸作用时产生热量（能量）2.植物细胞都能进行呼吸作用（活细胞）3.抑制呼吸作用：低温；增加二氧化碳；减少水分。4.项目呼吸作用场所线粒体条件有无光都能进行原料有机物，氧气产物二氧化碳，水能量释放能量实质分解有机物，释放能量5.呼吸作用反应式：6.呼吸作用定义：绿色植吸收氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程叫做呼吸作用。4.3 吸收作用1.植物细胞的吸水或失水，取决于细胞与周围溶液之间的浓度差。当细胞溶液浓度大于周围浓度时，细胞就吸水；当细胞溶液浓度小于周围浓度时，细胞就失水。2.根尖的成熟区是植物根吸收水分的主要部位。3.成熟区适于吸水的原因：（1）成熟区外围细胞向外形成突起即根毛，扩大吸收表面