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第一单元生物和生物圈生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。自然界里有两类物体，一类是没有生命活动的，如岩石、水、空气、阳光等，它们属于非生物；另一类是具有生命活动的，如虫、鱼、鸟、兽等、它们属于生物。凡是具有生命的物体，都叫生物。细胞是生物体结构和功能的基本单位。一、生物体具有的共同基本特征：①生物的生活需要营养；②生物能进行呼吸（获得能量）；新陈代谢（生物的基本特征）③生物能排出身体内产生的废物；④生物能对外界刺激做出反应；⑤生物能生长和繁殖。⑥生物都有遗传和变异的特征⑦除病毒以外，生物体都是由细胞构成二、生物科学探究的方法：科学探究的基本步骤：提出问题——作出假设——制定计划——实施计划——得出结论——表达和交流三、生物圈是所有生物的家1、生物圈的概念和范围生物圈的概念：概念：地球上适合生物生存的地方，其实只是它表面的一薄层，科学家把这一薄层叫做生物圈。生物圈的范围：大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面→以海平面为标准，向上、向下各约10千米。(生物种类最多的圈层是岩石圈；不借助任何工具，能在各个圈层生存的生物是细菌和真菌。)2、生物圈为生物的生存提供了基本条件：营养物质、阳光、空气、水、适宜的温度和一定的生存空间。3、环境对生物的影响非生物因素：阳光、空气、水、温度等环境对生物的影响捕食关系（吃与被吃的关系）生物因素：竞争关系（两种生物互相比赛）合作关系（两种生物互相帮助）寄生关系（一种生物寄生在另一种生物体内）（生物因素：影响该种生物生存的其他生物，包括同种生物和不同种生物）最常见的生物关系：捕食关系，竞争关系、合作关系4、地球上生物与环境是相互依存的关系，生物不仅能适应环境还能影响和改变环境。生物必须适应周围的环境，否则将不能生存下去；生物的生存也会对周围的环境产生一定的影响。生物与环境是相互影响又相互依存的统一整体。5、生物对环境的适应和影响生物的适应性具有普遍性和相对性。6、生态系统的概念：在一定地域内，生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统。生物圈是生态系统中最大的生态系统。植物——生产者（能通过叶绿体，利用光能制造有机物）动物——消费者（不能利用光能制造有机物，直接或间接生物部分的以植物为食）生态系统细菌真菌——分解者（能把动植物的遗体和粪便等分解成二氧化碳、水和无机盐）非生物部分——阳光、空气、水分等8、如果将生态系统中的每一个环节中的所有生物分别称重，在一般情况下数量最多的应该是生产者；数量最少的应该是最高级消费者。9、生物之间形成的吃与被吃的关系，叫食物链，在一个生态系统中，多条食物链相互交错构成了食物网。一个生态系统中，往往有很多条食物链，它们彼此交错，形成了食物网。生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态，这种现象叫做生态平衡。（生态系统中生物的种类越多，食物链和食物网越复杂，生态系统的调节功能越强，生态系统就越稳定。）10、生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的。有毒物质的积累是沿着食物链营养级别的升高而不断增加的。营养级越高，生物数量越少；营养级越高，有毒物质沿食物链积累（富集）。食物链书写规则：①食物链必须从生产者开始；②箭头必须从被吃者指向吃者；③结束时必须是该食物链中的最高级消费者（没有其它生物能吃该生物）。11、生态系统具有一定的自我调节能力。但是这种自我调节能力是有一定的限度的，超过则会遭到破坏。12、生物圈是最大的生态系统。人类活动对环境的影响有许多是全球性的。13、生态系统的类型：森林生态系统、草原生态系统、湿地生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等14、生物圈是一个统一的整体第二单元生物和细胞一、显微镜的结构镜座：稳定镜身；镜柱：支持镜柱以上的部分；镜臂：握镜的部位；载物台：放置玻片标本的地方。中央有通光孔，两旁各有一个压片夹，用于固定所观察的物体。遮光器：上面有大小不等的圆孔，叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。反光镜：可以转动，使光线经过通光孔反射上来。其两面不同：光强用平面镜，光弱用凹面镜。镜筒：上端装目镜，下端有转换器，在转换器上装有物镜，后方有准焦螺旋。准焦螺旋：调节焦距。①粗准焦螺旋：转动时镜筒升降的幅度大；②细准焦螺旋：转动时镜筒升降的幅度小。转动方向和升降方向的关系：顺时针转动准焦螺旋，镜筒下降；反之则上升物镜、目镜：放大物象物镜有高倍镜和低倍镜之分，区别如下：高倍镜低倍镜放大倍数大小视野明亮程度暗亮细胞数目少多形态长、细短、粗一、显微镜的使用1、观察的物像与实际图像相反。注意玻片的移动方向和物像的移动方向相反。2、从目镜内看到的物像是倒像。注意：标本的实际放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数3、放在显微镜下观察的生物标本，应该薄而透明，光线能透过，才能观察清楚。因此必须加工制成玻片标本。切片——用从生物体上切取的玻片制成。常用玻片的三种类型涂片——用液体的生物材料经过涂抹制成。装片——用从生物体上撕下或挑取的少量材料制成.4、显微镜的使用：（1）取镜和安放：右手握住镜臂，左手托住镜座；将显微镜放置距边缘7厘米处，略偏左，……；（2）对光：转动转换器（升高再转动），使低倍物镜对准通光孔；同时转动遮光器，把最大的光圈对准通光孔，眼睛看目镜，转动反光镜，（使光线通过通光孔反射到镜筒内，光线不足,用凹面镜；光线过强,用凸面镜)直到视野最亮为止；（3）观察：把玻片标本放在载物台上（标本要正对通光孔中心），用压片夹压住。逆时针转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止，然后反方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物象为止，再略微转动细准焦螺旋，使看到的物象更加清晰；（4）整理：擦拭干净后（镜头要用擦镜纸），转动转换器，把两个物镜偏两旁，镜筒缓缓下降到最低处，把显微镜放进镜箱里，送回原处。5、显微镜的发明者：英国物理学家罗伯特.虎克；6、细胞学说的创建者：施莱登、施旺（德国生物学家）三、观察生物细胞（实验过程）1、切片、涂片、装片的区别切片——用生物体上切取下来的薄片制成涂片——用液体的生物材料（如细菌培养液、血液）经过涂抹制成装片——用生物体上取下来的或直接用个体微小的生物如衣藻、水螅、青霉等制成以上三种玻片，都可以制成永久的（永久玻片）和临时的（临时玻片）2、制作动植物细胞临时装片的基本步骤：植物：擦——滴（清水）——取——展——盖——染（稀碘液）——吸动物：擦——滴（0.9%生理盐水）——刮——涂——盖——染（稀碘液）——吸生理盐水：保持细胞的正常生理状态注稀碘液：便于寻找和观察细胞，可使细胞结构看得更清楚，但染色剂会破坏细胞的正常生理状态，对活细胞的生物活性往往有影响，甚至致死，因此在观察活细胞及其生物活性时，不用染色。细胞壁：支持与保护细胞细胞膜：控制物质的进出，起保护作用细胞质：含有线粒体（进行呼吸作用的场所）细胞核：遗传信息库叶绿体：进行光合作用的场所液泡：储存水分与多种物质3、植物细胞与动物细胞的相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核4、植物细胞与动物细胞的不同点：植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体，动物细胞没有。四、细胞是构成生物体的结构和功能的基本单位。五、细胞中的物质无机物（分子比较大，一般含碳，可烧）：水、无机盐、二氧化碳等；特点：分子小、不含碳细胞中的物质有机物分子比较小，一般不含碳）：糖类、脂质、蛋白质、核酸；特点：分子大、含碳物质都是由分子组成，分子又是由原子组成，一个水分子是由2个氢原子和一个氧原子组成。六、细胞膜控制物质的进出，对物质有选择性，有用物质进入，代谢废物排出。七、细胞内的能量转换器：叶绿体：进行光合作用，是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物，并产生氧。线粒体：进行呼吸作用，是细胞内的“动力工厂”“发动机”。二者联系：都是细胞中的能量转换器二者区别：叶绿体将光能转变成化学能储存在有机物中；线粒体分解有机物，将有机物中储存的化学能释放出来供细胞利用。叶绿体：二氧化碳+水———→有机物+氧气（光合作用）线粒体：有机物+氧气———→二氧化碳+水+能量（呼吸作用）八、动植物细胞都有线粒体。植物细胞还有叶绿体。而动物细胞没有。植物细胞和动物细胞结构的区别以及各个结构的功能。（★为植物细胞特有）★细胞壁：不具有生命，具有保护和支持细胞的功能（因此植物细胞形状规则）细胞膜：物质进出的必经之路。★叶绿体：细胞进行光合作用的场所。（形态比线粒体大些，不是所有植物都有叶绿体，只有叶肉细胞和幼茎中才有，果肉细胞中没有。）★线粒体：细胞进行呼吸的场所，可使细胞中的有机物与氧结合，经过复杂的过程，转变成二氧化碳和水，同时将有机物中的化学能释放出来供细胞利用。（生命活动旺盛的细胞，需要的能量多，线粒体数量较多。）细胞核：细胞的控制中心。★液泡：液泡内的细胞液中溶解着多种物质。细胞质：细胞膜以内，细胞和以外的物质。九、细胞核是遗传信息库，遗传信息存在于细胞核中1、细胞核中的遗传信息的载体是DNA2、DNA为双链的双螺旋结构3、基因是DNA上的一个具有特定遗传信息的片断4、DNA和蛋白质组成染色体。（人的体细胞有23对染色体，水稻体内有12对。）5、生物的性状是由基因控制的。叶绿体线粒体光（不同的生物个体，染色体的形态、数量完全不同；同种生物个体，染色体在形态、数量保持一定；染色体容易被碱性染料染成深色；染色体数量要保持恒定，否则会有严重的遗传病。）6、细胞的控制中心是细胞核十、细胞是物质、能量、和信息的统一体。十一、细胞通过分裂产生新细胞1、生物的由小长大是由于：细胞的分裂（使数量增多）和细胞的生长（使体积增大）除癌细胞外，细胞都不能无限制生长，长到一定的体积就要进行分裂，细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞的过程。2、细胞的分裂（1）细胞核分成等同的两个细胞核（2）细胞质分成两份，每份各含一个细胞核（3）植物细胞：在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁动物细胞：细胞膜逐渐内陷，便形成两个新细胞在细胞分裂过程中染色体的变化最为明显，染色体的数量在细胞分裂时已经加倍，这保证了新细胞和原细胞的染色体形态和数目相同，保证了新细胞和原细胞的遗传物质相同。——保证了遗传信息的稳定新生命的开端---受精卵1、经细胞分化形成的各种各样的细胞，形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起才能行使其功能（细胞群），这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。细胞分化形成。保护组织：保护柔嫩部分；由根、茎、叶的表皮细胞构成营养组织：细胞壁薄，液泡较大，有储存营养物质的功能；含有叶绿体的营养组织能进行光合作用；六大器官中均有受精卵组织输导组织：运输水和无机盐；茎、叶脉、根尖成熟区等处的导管中★分生组织：细胞小，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，具有很轻的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，再由这些细胞分化形成其他组织。2、细胞分化：在发育过程中，少数具分裂能力的细胞各自具有了不同的功能，它们在形态、结构上也逐渐发生了变化，这个过程叫做细胞分化。结果是形成组织。组织：细胞分化产生了不同的细胞群，每个细胞群都是由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起形成的冒这样的细胞群叫做组织。器官：不同的组织按照一定的次序结合在一起构成了器官。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结合在一起构成系统。3、不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。动物和人的基本组织可以分为四种：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。四种组织按照一定的次序构成，并且以其中的一种组织为主，形成器官。4、能共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定次序组合在一起构成系统。八大系统：运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统，神经系统、内分泌系统、生殖系统。动物体的结构层次：四大组织、八大系统上皮组织：保护、分泌。受精卵组织肌肉组织：收缩、舒张。神经组织：产生和传导兴奋。结缔组织：支持、连接、保护、营养。运动系统、呼吸系统器官系统循环系统、泌尿系统动物体神经系统、内分泌系统消化系统、生殖系统5、动物和人的结构层次（小到大）：细胞→组织→器官→系统→动物体和人体6、植物结构层次（小到大）：细胞→