2024年高中生物新教材同步必修第一册讲义 第1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

生生

物

态

圈

系

统

第1章走近细胞

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

教材梳理

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

比利时科学家维萨里发表《人体构造》，

肉眼观.揭示了人体在水平的结构

察阶段比夏经过对器官的解剖观察，指出器官

由低一层次的结构------构成

罗伯特•胡克用显微镜观察植物的木栓组

织，发现并命名了细胞

显微观观察到不同形态的细菌、红细胞

察阶段和精子等

马尔比基用显微镜广泛观察了动植物的

____________,如__________________

德国植物学家施莱登观察各种植物组织,

提出是植物体的基本单位，新细胞

理论归从中产生

纳阶段德国动物学家施旺观察动物，提出动物

体也是由____构成的，一切动物的个体

发育过程,都是从开始的

在修正德国的魏尔肖对细胞学说进行补充：“细

中前进胞通过产生新细胞”

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0

(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。

⑶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()

一核心探讨

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？

⑵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？

「核心归纳・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。

典题应用

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

L教材梳理

i.生命活动与细胞的关系

无细胞结构，必须寄生在—

中才能生活

依靠独立完成各种

生命活动

依赖共同完

成一系列复杂的生命活动

2.多细胞生物生命活动的基础

|生命活动||基础|

①生物与环境间的a.细胞内基因的

物质和能量交换传递与变化

②生长发育b.细胞代谢

③遗传与变异c.细胞增殖、分化

3.生命系统的结构层次

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:

叶的表心脏大熊猫冷箭竹种群、群落和

皮细胞（器官）（个体）（个体）生态系统

生物圈心肌叶的保血液循叶心肌

（肌肉组织）护组织环系统（器官）细胞

（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

概念举例

结构层次

细胞是生物体______和______的基本单位，是地球上

细胞

______________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）

能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一

系统

定的次序组合在一起（了解）

由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动

个体

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，一种群组成一个群落

生物群落与它的_________________相互作用而形成的

生态系统

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

镜下才能观察到，一般可以通过细菌滤器（一般的直径为1-10jim,而多数病毒的直径在100nm

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：吸附一注入一合成一组装一释放。

请归纳：（1）病毒的主要成分：o

核酸不同，

（2）病毒的分类＜

宿主不同，

〔噬菌体（细菌病毒）

（3）病毒增殖的场所：o

「核心归纳」

关于生命系统及其结构层次的说明

⑴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。

⑶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：一片树林中的全部猱猴是一

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。

⑸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。

一典题应用

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.①⑨⑥⑦②⑩④⑤

B.③⑨⑥⑦②⑩⑧⑤

C.③⑨⑥⑦②⑧④⑤

D.③⑨⑥⑦②⑩④⑤

■网络构建

内容和建立单细胞多细胞

意义过程病毒生物生物

|细胞学说）细胞是基本

的生命系统

I-

（细胞是生命活动的基本单位）

［生命系统向结构层次）

—

—

—

—

—

—

——

—

I—

态

器

系

个

种

群

生

生物

细

组

统

官

统

体

群

落

系

圈

胞

织

层次由小至大

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。

教材梳理

1.目的要求

（1）使用观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。

⑵运用制作的方法。

2.认识显微镜

目镜：放大物像

镜头，

光学物镜：放大物像

<

结构■—镜：光线较强时使用

反光镜，

显微镜<镜：光线较弱时使用

,一准焦螺旋：使镜筒上升或下降

机械

3g转换器：转换物镜

结构

〔遮光器：调节视野亮度

3.显微镜的使用方法

显镜一安放一对光一压片一调焦父粤,

微

镜

的

使妙一在下找到目标

用

方软►移动装片，使目标位于

法

如一转动,换上高倍镜

调节光圈和反光镜，使视野亮度

向一适宜；调节细准焦螺旋，使物像

清晰

【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()

核心探讨

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？

p

d

观察目标物像

(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5X,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(10X,10X)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(10X,40X)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，用镣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，用镶子将其o

④用镜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：擦一滴一取f放一盖。

(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:

物镜物镜与玻细胞细胞视野视野

项目目镜长度

长度片的距离数目大小范围亮度

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o

(3)使用高倍镜观察的步骤是找一移一转一调，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)整个视野模糊一________________________________________________________

⑵视野一半清晰，一半模糊一。

(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___o

(2)观察无色或未染色标本或低倍镜观察一光线宜一。

(3)视野一半暗一半亮——应调。

一典题应用

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()

甲乙丙丁

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.观察顺序是甲一丁一丙一乙

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5X10X

B组15X10X

C组8X40X

(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O

(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。

■网络构建

实验原理］

微

实验材料r高倍显微镜的使用步骤

镜h土临时装片的制作步骤

的与过程

能

真核细胞具(多样性

实验结论)-有多样性和《细胞质

统一性统一性《细胞核

I细胞膜

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。

教材梳理

1.真核细胞与原核细胞的分类依据：细胞内有无O

~有一____细胞构成》真核生物

fi)——工

无》细胞构成♦原核生物

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o

【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（）

核心探讨

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

显微镜下的破球菌（金黄杆菌（大肠螺旋菌（空肠

伤风杆菌（放色葡萄球菌，杆菌，放大弯曲菌，放大

大600倍）放大16004455倍）340（）倍）

倍）

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0.5〜5.0um,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。

一纤毛

一细胞膜

一细胞壁

大肠杆菌细胞模式图

资料2蓝细菌的细胞比其他细菌细胞大，直径约为lOptm,有的甚至可以达到70pim,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。

拟核

细胞壁

细胞膜

细胞质

核糖体

蓝细菌细胞模式图

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。

细胞膜

细胞质

DNA

核糖体

RNA

支原体结构模式图

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

大小较小较大

细胞壁有(_________除外)_______细胞有，动物细胞无

不

细胞器有_________,无其他细胞器有核糖体、线粒体等多种细胞器

同

细胞核有______，无核膜，无染色体

点

生物放线菌、蓝细菌、细菌、支原体、衣原

真菌、动物、植物

类群体、立克次氏体

统一性都有细胞膜、细胞质、核糖体，都以_______作为遗传物质

5.你如何解读“原核细胞”和“真核细胞”中的“原”字和“真”字？据此推测原核生物和

真核生物在进化上的联系。

【知识拓展】简介几种原核生物

(1)放线菌因菌落呈放线状而得名。它是一个原核生物类群，土壤特有的泥腥味，主要是放线

菌的代谢产物所致。链霉菌属是最高等的放线菌。

(2)衣原体是一组极小的、非运动性的、专在细胞内生长的微生物。衣原体可分为4种，即肺

炎衣原体、鹦鹉热衣原体、沙眼衣原体和牛衣原体。衣原体为革兰氏阴性病原体，是一类能

通过滤菌器、在细胞内寄生、有独特发育周期的原核细胞型微生物。一般寄生在动物细胞内。

(3)立克次氏体为革兰氏阴性菌，是一类专性寄生于真核细胞内的G—原核生物，是介于细菌

与病毒之间，而接近于细菌的一类原核生物。一般呈球状或杆状，主要寄生于节肢动物，有

的会通过蚤、虱、蟒、蹒传入人体，引起斑疹伤寒、战壕热等疾病。

「核心归纳...生物类型的判断方法

生有无