2024年高中生物新教材同步必修第一册讲义第1章 本章知识网络

2024年高中生物新教材同步必修第一册讲义本章知识网络第1节细胞是生命活动的基本单位[学习目标]1.概述细胞学说的建立过程、内容和意义。2.举例说出归纳法在科学研究中的作用。3.阐述生命系统的结构层次。一、细胞学说及其建立过程1．建立者：主要是________和________。2．细胞学说的内容要点(1)细胞是一个有机体，一切______都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。(2)细胞是一个__________的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。(3)新细胞是由老细胞________产生的。3．细胞学说的建立过程4．细胞学说的意义揭示了动物和植物的________性，从而阐明了________的统一性。(1)细胞学说使人们认识到__________________________。(2)细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点，使生物学的研究进入____水平，并为后来进入________水平打下基础。(3)细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了__________，也为后来______________的确立埋下了伏笔。判断正误(1)细胞学说揭示了一切生物都由细胞构成()(2)人体每个细胞都能独立完成各项生命活动，可以说细胞是一个完全独立的单位()(3)新细胞均由老细胞通过分裂产生()(4)细胞学说揭示了细胞的统一性和生物界的统一性()任务一：分析细胞学说建立的过程及意义(1)科学家是如何获得证据来说明动植物体由细胞构成这一结论的？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织，却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”。这一结论可信吗？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)“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个细胞都凝聚着漫长的进化史？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(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？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________理清细胞学说中的2个“只是”(1)细胞学说只是涉及了动植物，不涉及原核生物、真菌和病毒。(2)细胞学说只是揭示了动植物具有统一性，没有揭示差异性、多样性。1．(2023·江苏无锡高一期中)在细胞学说创立的过程中，有很多科学家做出了贡献。下列说法不符合科学史实的是()A．细胞学说的观念具有局限性，需在修正中前进B．列文虎克观察原生动物、细菌等，并命名细胞C．施莱登和施旺提出细胞是构成一切动物和植物体的基本单位D．魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞，是对细胞学说的重要补充2．下列关于归纳法的叙述，错误的是()A．施莱登和施旺在各自的研究中都用到了归纳法B．细胞学说的提出运用的是不完全归纳法C．由不完全归纳法得出的结论因为是准确的所以可以用来预测和判断D．科学研究中经常运用不完全归纳法二、细胞是基本的生命系统1．生命活动与细胞的关系2．多细胞生物生命活动的基础3．生命系统的结构层次写出图中各数字表示的生命系统结构层次名称：①________；②________；③________________________________________________________________________；④________；⑤________；⑥________。4．生命系统结构层次的联系________是最基本的生命系统的结构层次，各层次生命系统的形成、维持和运转都是以________为基础的。判断正误(1)卧龙自然保护区的全部蛇构成了种群()(2)卧龙自然保护区的全部动物和植物构成了生物群落()(3)卧龙自然保护区是一个生态系统()(4)水、空气、阳光是生命系统的组成成分()任务二：分析生命系统的结构层次1．根据生命系统的结构层次模式图，回答下列问题：(1)请分别把大熊猫和冷箭竹的生命系统结构层次按照由小到大的顺序进行排序。(2)尝试写出单细胞生物(如草履虫)的生命系统的结构层次？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.核酸、蛋白质等生物大分子及由它们构成的病毒分别是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。并且用集合的形式表示系统、生命系统和生态系统的关系。________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．识别生命系统结构层次，并将下列成分与相应的生命系统结构层次进行对应：神经元、受精卵、血液、植物的表皮、形成层、骨骼肌、心肌、平滑肌、导管、筛管、精子、肌纤维、根、茎、叶、花、花粉、果实、种子、草履虫、变形虫、一片森林、神经系统、运动系统、循环系统、免疫系统、泌尿系统、生殖系统、消化系统、呼吸系统、胃黏膜、酵母菌、一片果园、地球上所有的生物、同一片草地上所有的山羊、同一片草地上所有的山羊和绵羊、自然保护区内所有的小熊猫和大熊猫、心脏、血小板、疟原虫、上皮组织生命系统结构层次概念举例细胞细胞是生物体______和______的基本单位，是地球上______________的生命系统组织由形态相似、结构、功能相同的细胞联合在一起(了解)器官不同的组织按照一定的次序组合在一起(了解)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(了解)个体由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物(了解)种群在一定的自然区域内，______生物的______个体是一个种群群落在一定的自然区域内，____种群组成一个群落生态系统生物群落与它的________________相互作用而形成的统一整体4.请根据资料归纳总结病毒的特点和种类。资料1病毒是一类非细胞结构的生物。由于它的结构与高等动植物及其他生物完全不同，所以生物学家在分类时将它作为特殊的一类，单独列为病毒界。病毒极其微小，在电子显微nm左右)。病毒没有细胞结构，主要成分仅为核酸和蛋白质两种。核酸位于病毒粒子的中心，构成了它的核心或基因组，蛋白质包围在核心周围，构成病毒粒子的衣壳。衣壳对核酸有保护作用，是任何病毒所必需的基本结构。有些较复杂的病毒，在其核衣壳外还有一层囊膜包被。资料2每一种病毒只含有一种核酸，不是DNA就是RNA，这也是病毒分类的依据之一。如DNA病毒有T2噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等。RNA病毒有HIV、烟草花叶病毒、流感病毒、埃博拉病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒等。资料3病毒在宿主的活细胞内营寄生生活。不同的病毒只能寄生在特定的宿主细胞内，具有专一性，这也是病毒分类的另一个重要依据。如专门寄生在动物细胞中的称为动物病毒(如HIV等)，专门寄生在植物细胞中的称为植物病毒(如烟草花叶病毒等)，专门寄生在细菌细胞中的称为细菌病毒(如噬菌体等)。资料4病毒在宿主细胞的协助下，以核酸的复制和核酸蛋白装配的形式进行增殖，不存在个体的生长和均等分裂等细胞繁殖方式。以高中生物学中最常见的噬菌体为例：噬菌体的繁殖一般可分为五个阶段：吸附→注入→合成→组装→释放。请归纳：(1)病毒的主要成分：______________________________________________。(2)病毒的分类eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(核酸不同\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(,)),宿主不同\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(,,噬菌体细菌病毒))))(3)病毒增殖的场所：______________。关于生命系统及其结构层次的说明(1)原子、分子、病毒都是系统，但都不是生命系统；其中病毒虽然不是生命系统，但因其能够繁殖产生后代，故仍属于生物。(2)细胞是基本的生命系统，地球上最大的生命系统是生物圈。(3)单细胞生物既可对应细胞层次，又可对应个体层次，但其没有组织、器官、系统等层次；植物没有系统这一层次。(4)种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。例如：一片树林中的全部猕猴是一个种群。人们生活中对某类生物的统称(蛇、羊、草、树不属于分类学名词)并不能准确地代表同种生物，如：一个池塘中所有的鱼不是一个种群。(5)群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合(即所有植物、动物、微生物)。例如：在一片农田中，既有农作物、杂草等植物，也有昆虫、鸟、鼠等动物，还有细菌、真菌等微生物。(6)生态系统是指在一定空间内，由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。有关生态系统的描述，虽然字面上只带有其中最具代表性的某些生物，但它真正的含义包括该地区的生物群落和无机环境，如一片草原、一片森林、一个湖泊等，均应理解为对生态系统的描述。3．《桃花源记》中“土地平旷，屋舍俨然，有良田美池桑竹之属。阡陌交通，鸡犬相闻。”从生物学的角度来理解，下列相关叙述正确的是()A．文中的桑树和竹林构成了群落B．文中所有生物的最小结构层次是细胞C．良田和美池中所有生物构成了生态系统D．桑竹和鸡犬生命系统结构层次完全相同4．下列各组合中，能体现生命系统由简单到复杂的结构层次的是()①血红蛋白②一个草履虫③卵细胞④一个池塘中的全部生物⑤一片森林⑥一片树叶⑦泌尿系统⑧一片草原上的所有昆虫⑨血液⑩一个池塘中的所有鲫鱼A．①⑨⑥⑦②⑩④⑤B．③⑨⑥⑦②⑩⑧⑤C．③⑨⑥⑦②⑧④⑤D．③⑨⑥⑦②⑩④⑤第2节细胞的多样性和统一性第1课时观察细胞[学习目标]1.学会高倍镜的使用方法。2.归纳所观察细胞的异同，并对实验结果的异常情况进行分析。3.学会制作临时装片的方法。1．目的要求(1)使用____________观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。(2)运用制作________的方法。2．认识显微镜显微镜eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(光学,结构)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(镜头\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(目镜：放大物像,物镜：放大物像)),反光镜\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(___镜：光线较强时使用,镜：光线较弱时使用)))),\a\vs4\al\co1(机械,结构)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(准焦螺旋：使镜筒上升或下降,转换器：转换物镜,遮光器：调节视野亮度))))3．显微镜的使用方法判断正误(1)显微镜目镜和物镜放大倍数的乘积是指对面积的放大倍数()(2)在低倍镜视野的右下方观察到物像后，可直接换用高倍镜观察()(3)由低倍镜换高倍镜时，需先上升镜筒，以免物镜与装片挤压损坏()(4)换用高倍物镜后，应先调节粗准焦螺旋再调节细准焦螺旋，直到物像清晰()任务：分析显微镜使用的相关问题(一)显微镜的成像原理、使用及临时装片的制作1．显微镜的成像特点及应用(1)如图左边是要观察的目标，右边是显微镜视野中看到的物像，请总结显微镜的成像特点。欲将物像移到视野中央，应该怎样移动装片？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)某同学在观察草履虫时，发现草履虫在围绕装片中的一个气泡逆时针方向运动，草履虫实际上以________方向围绕气泡运动。2．放大倍数及相关计算(1)某目镜标注放大倍数为5×，这里代表的含义是什么？在观察洋葱鳞片叶表皮时，某同学使用的是放大倍数为10倍的目镜和放大倍数为40倍的物镜，实际上把洋葱鳞片叶表皮细胞的面积放大了多少倍？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)某同学使用低倍镜(10×，10×)观察了两个装片，视野中的物像情况如图1、2所示。当该同学换用高倍镜(10×，40×)后，分别可以看到的细胞数目是________。3．制作临时装片(1)常用的玻片标本有三种①切片：用从生物体上切取的薄片制成。②涂片：用液体的生物材料制成。③装片：用从生物体上撕下或挑取的少量材料制成。(2)临时装片的制作步骤(以制作紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞装片为例)①用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。②取一洁净的载玻片放在实验台上，用滴管在载玻片的中央滴一滴________。③用刀片在紫色洋葱鳞片叶外侧切出边长0.5cm的正方形，用镊子撕取一小块外表皮，把撕下的外表皮浸入载玻片上的水滴中，用镊子将其________。④用镊子夹起洁净的盖玻片，使盖玻片的一边先接触载玻片上的________，然后______放下，盖在要观察的材料上，避免盖玻片下面出现________而影响观察。即：擦→滴→取→放→盖。(3)在制作临时装片时，为什么植物细胞用清水，而动物细胞用生理盐水？________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．高倍镜与低倍镜的比较以及使用方法如图Ⅰ～Ⅳ分别表示放大倍数不同的目镜和物镜，Ⅴ、Ⅵ分别表示在高倍镜和低倍镜下看到的细胞，请分析回答相关问题：(1)结合图Ⅰ～Ⅵ所示，从以下方面比较低倍镜和高倍镜，完成表格：项目目镜长度物镜长度物镜与玻片的距离细胞数目细胞大小视野范围视野亮度放大倍数低长大亮放大倍数高短小暗(2)若将高倍镜下的视野调亮，应该换用________和________。(3)使用高倍镜观察的步骤是找→移→转→调，能否将“移”和“转”颠倒顺序？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)高倍镜下，为使物像清晰，应该调节细准焦螺旋而不是粗准焦螺旋，为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(二)结果分析1．实验结果分析：试归纳所观察的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．实验结论：通过观察各种各样的细胞，你能得出什么结论？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．污染物位置的判断(1)怎样判断污染物是否在装片上？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)怎样判断污染物是否在目镜上？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)怎样判断污染物是否在物镜上？________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．视野模糊原因分析(1)整个视野模糊——______________________________________________________。(2)视野一半清晰，一半模糊——______________________________。(3)有异物存在。5．调节视野亮度的操作(1)观察染色标本或高倍镜观察——光线宜____。(2)观察无色或未染色标本或低倍镜观察——光线宜____。(3)视野一半暗一半亮——应调________。1．如图所示是用显微镜观察细胞时的几个视野，下列相关说法中，错误的是()A．乙视野最暗，甲视野最亮B．乙可用粗准焦螺旋C．移动玻片才能观察到丙视野D．观察顺序是甲→丁→丙→乙2．某同学用显微镜观察人的口腔上皮细胞装片，请据表回答下列问题：项目目镜物镜A组5×10×B组15×10×C组8×40×(1)固定装片位置不变，视野中细胞数目最多的是________组；同样光源下，视野中光线最暗的是________组；观察到的细胞体积最大的是________组。(2)高倍镜下，如果视野较暗，物像又模糊不清，这时应转动或调节的结构是___________、____________和__________________。(3)用A组显微镜观察，在视野内看到一行相连的9个细胞；固定装片位置不变，用B组显微镜观察，则大约可以看到这行细胞中的________个。(4)某同学在观察时发现视野中有一个污物，在不调换目镜和物镜的情况下，判断污物是否在装片上的方法是__________________________________________________________。第2课时原核细胞和真核细胞[学习目标]1.阐明原核细胞的多样性。2.归纳真核细胞和原核细胞的区别和联系。1．真核细胞与原核细胞的分类依据：细胞内有无____________________。2．常见原核生物及其结构：原核生物主要是分布广泛的各种细菌。(1)蓝细菌(旧称蓝藻)①种类：________蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜等。②同化作用类型：因其细胞内含有________和________，所以能进行光合作用，为__________生物。(2)细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的______生物。(3)细菌的结构：具有细胞壁、细胞膜、细胞质、______(含环状的DNA分子)，具有核糖体，有的还具有纤毛、鞭毛。3．真核细胞与原核细胞的统一性原核细胞和真核细胞具有相似的________和________，它们都以________作为遗传物质，体现了原核细胞和真核细胞具有______________。判断正误(1)一个湖泊中所有的蓝细菌是一个种群()(2)原核生物中既有自养生物又有异养生物()(3)原核生物是单细胞生物，真核生物既有单细胞生物也有多细胞生物()(4)人体的成熟红细胞无细胞核，所以该细胞属于原核细胞()(5)真核生物的个体都是肉眼可见的，原核生物的个体都必须借助显微镜才能观察到()(6)蓝细菌能进行光合作用是因为有叶绿体存在()任务：分析原核细胞和真核细胞的多样性、统一性1．原核细胞具有多样性请结合初中所学，辨析带“菌”字的都是细菌吗？为什么？________________________________________________________________________2．典型的原核细胞资料1大多数细菌的直径为0.5～5.0μm，多数种类不含色素，是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌细胞都有细胞壁(主要成分为肽聚糖)、细胞膜和细胞质，仅含有一种细胞器——核糖体。细菌没有以核膜为界限的细胞核，其环状的DNA分子不形成染色体，位于细胞内的拟核区域。资料2蓝细菌的细胞比其他细菌细胞大，直径约为10μm，有的甚至可以达到70μm，如颤蓝细菌。蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。蓝细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，仅含有一种细胞器——核糖体；有环状的DNA分子，且DNA不与蛋白质构成染色体，DNA位于细胞内特定的区域，这个区域没有核膜包被，叫作拟核。资料3支原体是目前发现的最小的、最简单的原核生物。支原体为异养生物，没有细胞壁，细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。支原体的DNA分布于拟核内。请根据以上资料，比较几种原核细胞的结构，并完成表格。项目大多数细菌蓝细菌支原体细胞壁细胞膜细胞器核糖体核糖体核糖体核膜染色体无无无拟核区DNA分子环状环状环状光合色素无同化作用类型异养型3.资料水华是淡水水体中氮、磷等营养物质含量过高，在一定的温度、光照等条件下，造成以蓝细菌为主的原核生物的大量繁殖，使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。另外，海水中若出现类似现象(一般呈红色)则称为赤潮。水华与赤潮都是有害的生态现象，是严重的环境问题。水华和赤潮发生时，会遮蔽照射到水下的阳光，影响水下植物的光合作用，破坏水体内的生态平衡。造成水华和赤潮的生物死亡分解时，会消耗大量的游离氧，使水体缺氧，容易造成水体内生物的窒息死亡，往往会伴有难闻的气味。(1)请根据资料分析水华形成的原因。________________________________________________________________________(2)试分析水华为什么会使水体呈现蓝色或绿色？________________________________________________________________________4．通过对真核细胞与原核细胞的认识，完成真核细胞与原核细胞的比较表。比较项目原核细胞真核细胞本质区别不同点大小较小较大细胞壁有(除外)_______细胞有，动物细胞无细胞器有，无其他细胞器有核糖体、线粒体等多种细胞器细胞核有，无核