(一)探索生命的奥秘1、认识周围的生物生物是指有生命的物体。生命现象包括:(1)具有一定的结构,细胞是生物体进行生命活动的基本单位。(2)生物体都能生长(3)生物体都有新陈代谢(4)生物体都能产生后代,亲子代间具有遗传和便宜的现象。(5)生物体都能对外界刺激作出一定的反应,称为应激性,可以躲避有害、趋向有利。(6)生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。2、生物的生存依赖一定的环境生态因素:环境中直接影响生物生活的各种因素,分为非生物因素和生物因素。非生物的生态因素包括有:阳光、水分、温度、空气、土壤等。如绿色植物的光合作用需要光;温度影响各种生物的生命活动;水常常决定生物的分布。生物因素:其他的生物影响该种生物的生活,比如草的繁盛,影响到牛羊的数目,人类对自然界森林的破坏,导致森林中原有生物的数量剧减。3、生物对环境的适应和影响生物的形态、结构和生理功能适应相应环境,比如沙漠中的仙人掌,土壤中的蚯蚓。同时生物的生存也能影响环境,比如蚯蚓的活动使土壤疏松、肥沃。生物和环境之间相互作用,相互影响。4、生物学与人类生活的关系生物学:研究生命现象和生命活动规律的科学。人类的生存和发展离不开生物。5、认识显微镜基本结构:目镜:用来进行观察的窗口,长度越长倍数越低。转换器:通过转动更换不同倍数的物镜。物镜:起放大作用,与目镜一起放大被观察物。物镜越长,倍数越大。粗准焦螺旋:迅速升降镜筒,使成像比较清晰。细准焦螺旋:精确升降镜筒,使成像最清晰。载物台:放置被观察的玻片,上有玻片夹用来固定,中间有通光孔。反光镜:将光线反射通过通光孔,照在玻片上。其上有遮光器用来调节强弱。6、使用显微镜(1)右手握镜臂,左手托镜座,将显微镜放在自己前方偏左处。(2)对光时转动转换器,使低倍镜对准通光孔,左眼注视目镜内,右眼睁开。(3)将装片放在载物台上,使标本正对通光孔中心,用压片夹压住装片。(4)双眼注视物镜,转动粗准焦螺旋,下降镜筒至距玻片3~5mm处。(5)左眼注视目镜内,转动粗准焦螺旋上升镜筒,当看到物象时调节细准焦螺旋,直到看清物象。(6)将观察对象移动到视野正中心,转动转换器换上高倍镜,调节细准焦螺旋直到视野清晰。简要步骤:对光→放置装片→使镜筒下降→使镜筒上升、对焦→低倍镜观察→将要用高倍镜观察的部位移至视野中央→转动转换器,换至高倍镜→观察7、其他常用的探究器具主要包括:观察器具(放大镜)、解剖器具(解剖盘、刀片等)、计量器具(天平、量筒等)、加热器具(酒精灯、三脚架等)、通用器具(试管、培养皿等)。使用的时候要注意正确的使用方法,尤其要注意安全。8、临时玻片的制作过程:取玻片→滴加清水→放材料→加盖玻片→吸去多余清水9、科学探究的一般方法过程:提出问题→作出假设→实验→得出结论(二)细胞是生命活动的基本单位1、植物细胞的结构和功能实验步骤:取玻片→滴加清水→放材料→染色→加盖玻片→吸去多余清水→观察植物细胞的形态多种多样,有立方形、扁平形、柱形等,大小也有一定的差异,但是其基本结构都包括:细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,细胞质中还分布有各种各样细胞器,各结构的功能总结如下:细胞壁:保护细胞内部结构,维持细胞的正常形态。细胞膜:控制细胞内外物质的进出,保持细胞内部环境的稳定。细胞质:进行生命活动的重要场所,其中包含有各种细胞器,如:线粒体:与呼吸作用有关,为细胞生命活动提供能量。叶绿体:与光合作用有关,利用无机物合成有机物。液泡:成熟植物细胞具有,其中含有细胞液,与细胞的失水、吸水有关。其他:了解高尔基体、内质网、核糖体等细胞核:含有遗传物质,传递遗传信息。细胞的生命活动,就是依靠各种细胞结构相互协作,共同完成的。也因此,细胞是生物生命活动的基本单位。2、人和动物细胞的结构和功能实验步骤:取玻片→滴加生理盐水→取材料并涂抹→染色→加盖玻片→吸去多余的水→观察动物细胞的形态和大小的差异更加多样化,例如红细胞的圆盘形,肌肉细胞的梭形等。动物细胞与植物细胞的基本结构基本相似,由细胞膜、细胞质、细胞核组成,但是没有细胞壁,同时细胞质中也没有叶绿体和中央大液泡,总结各结构功能细胞膜:控制细胞内外物质的进出,保持细胞内部环境的稳定细胞质:进行生命活动的重要场所,其中包含有各种细胞器,如:线粒体:与呼吸作用有关,为细胞生命活动提供能量。其他:了解高尔基体、内质网、核糖体等细胞核:含有遗传物质,传递遗传信息。3、细胞核在生物遗传中的重要作用遗传物质主要存在于细胞核中,因为该物质可以被碱性染料染色,所以我们称之为染色质,是由脱氧核糖核苷酸(DNA)和蛋白质组成,在特定的时候,染色质可以高度螺旋化缩短变粗,形成染色体,可以在显微镜下观察到。每种生物的体细胞中,染色体的形态、结构和数目是一定的。因为DNA是遗传物质,储存并传递遗传信息,是控制生物形态结构和生理特性的根本所在。染色质形成染色体。4、比较动、植物细胞的结构有何不同总结:植物细胞具有细胞壁、叶绿体、中央大液泡,而动物细胞没有。(三)生物体的组成自然界中的生物都是由细胞组成的,有的生物是单个细胞,称为单细胞生物,还有的生物是由很多细胞组成的,称为多细胞生物。那么,一个受精卵是怎么形成一个多细胞生物的呢?一个多细胞生物,不单有很多的细胞,细胞的种类也很多,受精卵要形成多细胞的生物,需要经过分裂、分化的过程。1、细胞分裂生物都有生长现象,生物体的生长现象与生物体细胞数目增多、体积增大有关。细胞数目的增多是细胞分裂的结果,细胞分裂是指一个细胞分成两个细胞的过程。本节所介绍的植物细胞分裂,因为分裂过程中会产生纺锤丝,又叫有丝分裂,其过程如下:间期:染色体以丝状的染色质形式存在,通过复制,每个染色体具有两个携带相同遗传信息的染色单体,以着丝粒连接在一起。前期:染色质丝高度螺旋化,凝缩成染色体。细胞的两极出现纺锤丝,通过着丝粒连接在染色体上,细胞核的核膜开始消失。中期:染色体在纺锤丝的牵引下,集中到细胞的中央截面。后期:每条染色体从着丝粒一分为二,原来每条染色体的两条染色单体变成两条染色体,并在纺锤丝的牵引下向细胞两端移动。末期:细胞两端的两组染色体分别解旋松散成染色质,核膜、核仁出现,形成两个新的细胞核;在细胞中部形成新的细胞壁,细胞质平均分成两等份,一个细胞分裂成两个细胞。在细胞分裂过程中,最典型的变化是染色体的行为变化。分裂产生的两个子细胞,因为染色体的平均分配,所包含的染色体携带有相同的遗传信息,保证了生物体的每个细胞具有相同的遗传物质。细胞分裂产生的新细胞不断地从周围环境中吸收各种营养物质,转变成自身的物质,体积逐渐增大,即细胞生长,细胞体积增大。新生的植物细胞中的液泡小而分散,在细胞生长的过程中,小液泡逐渐融合成中央大大液泡。细胞的分裂使细胞的数目增加,细胞的生长使细胞的体积增大,这样生物体就由小长大了。但是,细胞分裂不会无限制地进行下去。一般地细胞分裂50-60次,若出现无限分裂则可能已发生癌变,成了癌细胞。细胞是有一定寿命的。2、细胞分化与组织形成如果细胞如此分裂下去,细胞就都是相同的,但我们可以看到一棵植物有根、茎、叶等,我们人呢,有手有脚,有鼻有眼等,显然不是由同种细胞组成的,它们是如何形成的呢?分裂产生的细胞向不同方向发展,逐渐变成形态、结构和功能不同的细胞,这个过程被称为细胞的分化。那些由形态相似、结构相同、具有一定功能的细胞群体就形成了组织。植物组织:动物组织:上皮组织:保护、吸收等功能肌肉组织:运动等功能结缔组织:营养、连接、支持和保护等功能神经组织:接受刺激、产生兴奋、传导兴奋等功能。3、多细胞植物体的组成器官:不同的组织按照一定的次序组合起来,形成具有一定功能的结构。营养器官:根、茎、叶生殖器官:花、果实、种子绿色开花植物的结构层次:细胞→组织→器官→个体。4、人体的组成系统:人体的不同器官,按照一定的次序组合起来,形成具有特定生理功能的结构。人体是由消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、生殖系统、运动系统、神经系统和内分泌系统组成的。通过神经系统和内分泌系统的调节,人体各系统密切配合、协调统一,完成各种生命活动。人体的结构层次:细胞→组织→器官→系统→人体5、单细胞生物单细胞生物紧紧通过一个细胞,独立完成营养、呼吸、排泄、运动、生殖等生命活动。如草履虫的食物泡具有消化食物和吸收营养的功能,纤毛具有运动的功能,伸缩泡具有排泄废物的功能,通过细胞分裂进行生殖。和多细胞生物一样,单细胞生物也能趋利避害,适应环境。例如草履虫对外界环境的变化作出的适当反应,就是一种应激性。(四)绿色植物的一生1、植物种子的萌发(1)种子的结构(2)种子萌发需要的外界条件种子萌发需要的条件:内部条件:完整的、有生命力的胚外部条件:适宜的温度、充足的空气和水分种子的萌发过程:种子萌发之前要吸收充足的水分,同时胚吸收储存于子叶或胚乳中的营养,然后胚根首先突破种皮发育成根,胚轴发育成连接茎和根的部分,胚芽则突破土壤逐渐发育成茎和叶——地上部分,子叶因为营养物质被吸收,则枯萎消失。2、植物根的生长(1)根尖的结构植物的根具有固着、支持、吸收、输导、贮藏等功能。根冠:细胞体积较大,性状不规则,排列不整齐,有保护根的作用。分生区:细胞体积较小,近似正方形,排列紧密,具有很强的分裂能力。伸长区:细胞体积较大,呈长方形,细胞正处于快速生长阶段。成熟区:细胞体积较大,表皮细胞向外突起,形成根毛,是水分、无机盐吸收的主要部位。(2)根的生长生长过程:分生区不断分裂使细胞增多,是根生长的关键部位,伸长区迅速伸长使根尖长度增加。生长特性:向地生长、向肥生长、向水生长等,有利于植物吸收水和无机盐。3、植物生长需要水和无机盐(1)植物的生长需要水吸水方式:渗透作用主要部位:根毛区吸收特点:土壤溶液浓度<细胞液浓度,细胞吸水,否则细胞失水。渗透作用:水分子穿过半透膜,从低浓度向高浓度转移。合理灌溉:适时适量(2)植物的生长需要无机盐无机盐对植物生长的作用:含氮无机盐:缺乏植株细弱矮小,颜色发黄。促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂。含磷无机盐:能促进幼苗的生长发育、花的开放、果实和种子的成熟。含钾无机盐:促进糖类的形成和运输,使茎杆健壮。其他无机盐:此外,还需要含钙、锌、硼的无机盐。合理施肥:适时适量,过量施肥,会导致植物失水。4、植物茎的输导功能(1)枝芽发育成茎茎是多数植物地上部分的枝干,连接着根和叶,着生叶和芽的茎通常也称为枝或枝条。芽是未展开的枝或花,将来发育成花的称为花芽,发育成枝的称为枝芽。(2)茎的基本结构补充:木本植物茎具有形成层,所以可以逐年加粗,草本植物的茎不具有形成层,所以不能加粗。(3)茎的输导功能导管:向上运输水和无机盐。筛管:具有运输有机养料的作用。茎的其他功能:支持、贮藏和生殖等。5、植物的开花和结果(1)开花绿色开花植物生长到一定的阶段,就会开花,开花是指花瓣等展开的现象。(2)花的结构(3)果实的结构植物经过开花、传粉和受精,整个子房发育成果实,子房壁逐步发育成果皮,胚珠发育成种子,果实主要由果皮和种子组成。(五)绿色植物的光合作用和呼吸作用1、光合作用的发现(1)绿色植物的光合作用光合作用是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,并且释放出氧气的过程范·海尔蒙特第一次企图用实验来回答植物营养物质来源的问题。他在100kg干燥的细粒土壤中,种了一棵2.5kg重的柳树,然后往盆里浇水,但不供给其他营养物质。五年后,他发现柳树的重量为82.5kg。土壤晒干后的重量仅比原来少100g。因此,范·海尔蒙特说,植物是从水中而不是从土壤中得到营养物质。过渡:范海尔蒙特当时还不知道光合作用到底是怎么回事,这为后人留下一个问号。到了18世纪,有一位科学家对气体非常感兴趣,他就是普利斯特莱。普里斯特莱实验看课本上的图看图了解科学家是如何做的,从图文中得到:放了一盆薄荷植株后蜡烛继续燃烧,植物长得也很好。植物生长不仅需要“坏”空气而且能使“坏”空气变好。当时普利斯特莱仅知道这些,但现在我们知道,人和动物生存必需O2,同时呼出CO2,所以“坏”空气即为富含“CO2”的空气,“好”空