内容正文:
细胞
个体
种群
群落
生态系统
分子组成
结构
代谢
遗传
生命历程
内环境稳态
人体稳态调节
植物生命活动调节
数量
结构
演替
结构
功能
稳定性
发酵工程
基因工程
细胞工程
高中生物学 知识框架
必修一的知识不难,但多、杂,需要总结和对比学习。
1
第1讲 走近细胞
贺老师
大概念一
细胞是生物体结构与生命活动的基本单位
2
体系构建 p1
——复习框架
3
必修1
1.第5页,新增科学方法:归纳法
归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论,实际上就是运用了不完全归纳法。
2.第21页,新增自由水与代谢的关系和结合水与抗逆性的关系
结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
3.第25页,新增甲壳动物和昆虫的外骨骼几丁质
几丁质也是一种多糖,又称为壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
新增内容 p1
——易成为高考考点,需重视
4
考情分析 p2
——明晰考向
课标
要求 1.说明有些生物体只有一个细胞,而有的由很多细胞构成,这些细胞形态和功能多样,但都具有相似的基本结构。
2.描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。
3.活动:使用高倍显微镜观察几种细胞。
考情
分析 1.生命系统的结构层次及细胞学说 2024·广东卷,4;2023·广东卷,5;2023·福建卷,3;2023·辽宁卷,1
2.细胞的多样性和统一性 2024·广东卷,2;2024·湖北卷,1、8;2024·全国甲卷,1;2024·北京卷,1;2024·湖南卷,7;2023·山东卷,1;2023·海南卷,1;2023·天津卷,1;2022·辽宁卷,1;2022·北京卷,1
3.病毒 2024·新课标卷,32;2024·全国甲卷,1;2024·河北卷,5;2023·北京卷,15;
2022·海南卷,1
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一、细胞学说及其建立过程
维萨里
揭示了人体在
器官水平的结构
比夏
指出器官是由组织构成的
罗伯特·虎克
细胞的发现者和命名者
列文虎克
用显微镜观察到细菌等活细胞
施莱登
提出细胞是构成植物体的基本单位
施旺
提出动植物细胞结构的一致性
魏尔肖
断言所有细胞都来源于先前存在的细胞
第三阶段
科学观察和归纳概括的结合—形成理论
第四阶段
细胞学说在修正中前进
第一阶段
从人体的解剖和观察入手——从器官到组织
第二阶段
显微观察资料的积累
——认识细胞
死细胞
1
建立过程
因为一般来说,幼年和成年个体越多,老年个体数越少,出生率就越高,死亡率就越低,种群数量增长就越快;反之,种群数量增长就越慢,或者种群数量下降。
6
主要是施莱登和施旺
细胞和细胞产物
其他细胞
老细胞
不是“一切生物”,不包括细菌、真菌和病毒等
并不是所有新细胞都由老细胞分裂产生,如受精卵来源于精子和卵细胞的融合
一、细胞学说及其建立过程
2
建立者:
3
主要内容
因为一般来说,幼年和成年个体越多,老年个体数越少,出生率就越高,死亡率就越低,种群数量增长就越快;反之,种群数量增长就越慢,或者种群数量下降。
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一、细胞学说及其建立过程
归纳法:
由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。
教材隐性知识:施莱登和施旺在只是观察了部分动植物的组织的基础上,利用 法提出“所有的动植物都是由细胞构成的”,且这一结论是 的。
不完全归纳法
可信
4
细胞学说建立方法 ( P3 )
完全归纳法 不完全归纳法
考察对象
结果可信度
所有
部分
可信
很可能可信(有例外)
科学家是如何通过获得证据来说明动植物体由细胞构成这一结构的? 对动植物体的解剖和显微镜观察,再归纳得到结论。
根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论,实际上就是运用了不完全归纳法。由不完全归纳得出的结论很可能是可信的。如果观察了所有类型的植物细胞,并发现它们都有细胞核,才得出植物细胞都有细胞核的结论,就是完全归纳法。
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①未涉及 细胞;
②未涉及 ;
③未涉及生物或细胞间的“ ”。
细胞学说未涉及
①细胞学说的建立,明确了 是生命有机体的结构和生命活动的基本单位,揭示了 的 ,从而阐明了生物界的统一性。
细胞
统一性
②细胞学说的建立,标志着生物学的研究进入 水平,极大地促进了生物学的研究进程,它是自然科学史上的一座丰碑。
细胞
③细胞学说的建立,为 的确立埋下了伏笔。
生物进化论
没有说明差异性
DNA双螺旋结构模型的构建,标志着生物学研究进入分子水平
一、细胞学说及其建立过程
动物和植物
原核
病毒
差异性
5
意义
9
二、细胞是基本的生命系统
概念:生命系统是指可以 的系统。
单细胞生物 依靠 完成各种生命活动
多细胞生物 依赖 共同完成
复杂的生命活动
病毒 无细胞结构,
必须寄生在 中才能生活
原因
单个细胞
各种分化的细胞
活细胞
各种生理活动
生长发育
遗传与变异
细胞代谢
动植物的生命活动基础
生物类型
细胞增殖、分化
细胞内基因的传递和变化
独立完成生命活动
——因为: 。
生命活动离不开细胞
能与外界进行物质、能量和信息的交换,从而实现自我更新(独立完成生命活动) 为什么说细胞是生命活动的基本单位?
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二、细胞是基本的生命系统
教材隐性知识(必修1 P6“旁栏思考”)一个分子或一个原子___(填“是”或“不是”)一个系统,_____(填“是”或“不是”)生命系统,其理由是:
一个分子或原子不能独立完成生命活动,因此它们不是生命系统
是
不是
病毒在宿主细胞中能繁殖,产生与亲代相同的子代病毒,繁殖是生物的基本特征之一,所以病毒属于生物。
病毒不能完成生命活动,因此不属于生命系统。
即:病毒是不属于生命系统的最简单生物。
思考:病毒是不是生物?属不属于生命系统?
系统:指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律的结合而形成的整体。
如:原子、分子
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2
生命系统的结构层次
细胞
组织
个体
系统
器官
种群
群落
生态系统
生物圈
生命系统的结构层次模式图
相似的
细胞群
不同
组织
多个器官
同种生物的所有个体
所有的种群
生物群落
+
无机环境
生物进化和繁殖的基本单位是 。
种群
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细胞
组织
器官
系统
个体
种群
群落
生态系统
生物圈
生物体结构和功能的基本单位
由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起构成的细胞群
由不同的组织按照一定次序结合起来,能完成某一生理功能的结构
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
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
在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群
在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落
生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体
由地球上所有的生物生态系统相互关联构成的统一整体
①植物无系统这一结构层次
②单细胞生物既属于细胞层次,又属于个体层次
生物繁殖和进化的基本单位是种群
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二、细胞是基本的生命系统
2
生命系统的结构层次
生物与生物
之间的关系
细胞
组织
器官
系统
个体
种群
群落
生态系统
生物圈
体现高等多细胞生物个体发育过程
生物与环境
之间的关系
体现单细胞→多细胞的进化历程
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1、判断正误
(1)蓝细菌既属于细胞层次,又属于个体层次。( )
(2)完全归纳法得出的结论是可信的,不完全归纳法得出的结论是不可信的。( )
(3)美国科学家曾人工合成脊髓灰质炎病毒,并用其感染小鼠致使后者发病。因此,人工合成病毒就是人工制造了生命。( )
(4)生命系统的层次中可含“非生物成分”( )
病毒不具有细胞结构,无法独立进行生命活动,因此人工合成病毒并不等同于人工制造了生命。
习题巩固
×
×
√
√
单细胞生物既属于细胞层次,又属于个体层次。
如生态系统中的无机环境。
2.(p12“生物科技进展”拓展)我国科学家将酿酒酵母的16条染色体重新设计并人工合成为1条染色体,将其移植到去核的酿酒酵母细胞后,该细胞表现出相应的生命特征。请从生命的系统观角度分析说明,这是不是实现了人工合成生命?为什么?
不是。仅人工合成了1条染色体,并未合成细胞这一最基本的生命层次
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3、下列各项研究实例与生命系统的结构层次,对应正确的是( )
选项 研究实例 结构层次
A 家鼠数量每天可增加1.47% 个体
B 某地苍鹭的数量变动 种群
C 兔与狐之间的能量传递效率 群落
D 瓢虫的空间分布 群落
习题巩固
种群
种群
生态系统层次
种群的空间特征,即种群层次
B
大本p3考点速递:
(4)北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群。(2024·北京卷,10A)( )
√
菜市场的所有鸡( )
×
不能够彼此交配并通过繁殖将基因传给后代
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4、下列各项组合中,能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是( )
①核酸 ②肌细胞 ③呼吸道上皮 ④病毒 ⑤皮肤
⑥野猪 ⑦同一片森林中的所有野猪 ⑧亚热带常绿阔叶林
⑨一个池塘中所有鱼类 ⑩一片森林中所有生物.
A.①④②③⑤⑥⑦⑨⑩⑧
B.②③⑤⑥⑦⑩⑧
C.⑧⑩⑨⑥⑤③②
D.⑧⑩⑦⑥⑤③②
B
组织
器官
延伸:一个大西瓜
器官
血液
组织
骨骼肌
器官
叶绿体
胃黏膜
组织
生态系统
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光学显微镜
——显微结构(细胞水平)
电子显微镜
——亚显微结构(细胞器水平)
三、使用高倍显微镜观察细胞
细胞壁、叶绿体、大液泡
线粒体(需进行活细胞染色,如健那绿染液)
染色体(需用甲紫溶液或者醋酸洋红液等碱性染料染色)
细胞核(需染色,方法同染色体)
核糖体、中心体、核孔、内质网、“细胞膜的三层结构”等是电子显微镜下才能看到。
光学显微镜下能看到的细胞结构有:
显微结构(细胞水平)与亚显微结构(细胞器水平)细胞壁,细胞核,线粒体,叶绿体,中央液泡,染色体
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对光
调焦
低倍镜
视野中央
转换器
反光镜
细准焦螺旋
三、使用高倍显微镜观察细胞
1
显微镜的使用方法
思考:为避免长物镜损坏玻片,转换高倍镜前应该先上升镜头?
不用上升! 直接转动转换器更换长物镜。
不能调换顺序
思考:显微镜的视野是不是越亮越好?
察透明度较大的、颜色较浅的材料时,应将视野调暗一些
必须先用低倍物镜观察,找到要观察的物像,移到视野中央,再换用高倍物镜观察。换用高倍镜头后视野会变暗,但显微镜的视野并不是越亮越好,观察透明度较大的、颜色较浅的材料时,应将视野调暗一些。如观察变形虫(虫体透明)时,应选用平面镜和小光圈。观察颜色深的材料,视野应适当调亮。观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清,则可能是由花生切片厚薄不均匀造成的。
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放大
1.显微镜下所成的像是 。
e
3.如果通过显微镜观察到细胞内细胞质的流动是逆时针的,那么实际细胞内细胞质的流动情况也是逆时针吗?
倒立且放大的虚像
(左右相反、上下颠倒,相当于将观察物水平旋转180度。)
三、使用高倍显微镜观察细胞
2
显微镜的成像特点
2.若物像在偏左上方,要使其移到视野的中央,则装片应向 移动, 才能使其位于视野中央。
移动规律: 同向移动法(偏向哪边,就向哪边移,如偏右下角就向右下角移动)
左上方
逆时针
装片要 且厚薄均匀。
薄而透明
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3
显微镜的放大倍数及应用
= 对长或宽而非面积或体积的放大
(1)放大倍数 = 目镜倍数×物镜倍数
长或宽
目镜
面积或体积
物镜
1
2
S = 2
2
4
S = 8
放大2倍=长或宽都放大2倍
(2)探究视野中细胞数目与放大倍数变化的关系。
若细胞为单行,计算时只考虑 ;
边长
若视野中充满细胞,计算时考虑 的变化。
面积
放大倍数
原来细胞数量
放大后细胞数量=
(放大倍数)2
原来细胞数量
放大后细胞数量=
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【分析】有可能在__________________上,
但不可能在__________上(因被载物台遮挡)。
4
判断污点位置的方法
装片/物镜/目镜
反光镜
污物
移动
→在 上
污物
不动
转动
物镜
污物
移动
→在 上
物镜
污物
不动
→在 上
目镜
装片
移
动
装
片
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回顾:教材中使用显微镜的实验
① 细胞中脂肪的检测(必修一,P18)
② 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动(必修一,P50)
③ 探究植物细胞的吸水和失水(必修一,P64)
④ 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂(必修一,P116)
⑤ 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片(必修二,P24)
⑥ 低温诱导植物细胞染色体数目的变化(必修二,P89)
⑦培养液中酵母菌种群数量的变化(选必二,P11)
⑧研究土壤中小动物类群的丰富度(选必二,P31)
23
【观看视频】荧光电子显微镜
24
【观看视频】电子显微镜下的细胞器
25
Lavf57.83.100
Lavf57.71.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False)
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$$