第01讲 走进生物学（5大考点梳理）（知识清单）（上海专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习知识清单系统整理了“走进生物学”专题，涵盖生物学与人类生活的联系、细胞基本单位、原核与真核生物、显微镜使用、探究实验五大核心考点，构建了从宏观应用到微观基础再到实验操作的知识体系。 清单采用速记口诀、易错辨析表、实验步骤规范等特色设计，如杂交水稻五代技术口诀“三一细胞质，二两光温敏”，原核真核生物对比表标注“原生生物≠原核生物”等易错点，培养学生的生命观念和科学思维。显微镜操作流程强调“先低后高，细准焦螺旋”，实验设计突出对照与单一变量原则，帮助学生精准复习，教师可据此优化教学策略，提升备考效率。

第 01讲 走进生物学 目录导航 01知识脑图·核心脉络巧搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点梳理·必背知识全突破——深挖高频考点，总结速记易错 考点1 生物学是与人类生活密切相关的自然科学 考点2 细胞是生物体结构的基本单位 考点3 原核生物与真核生物 考点4 显微镜的使用方法 考点5 探究 NaCl 含量对小麦幼苗生长的影响（实验） 知识脑图·核心脉络巧搭建 考点梳理·必背知识全突破 考点1 生物学是人类密切相关的自然科学 必背知识梳理 1.生物学的内涵与研究对象 生物学（Biology）是研究生命现象和生命活动规律的自然科学。其研究对象涵盖从分子、细胞到个体、种群、群落、生态系统乃至生物圈等不同层次的生命系统。生物学不仅是农业、医学、环境科学等众多相关学科的基础，而且与人类的日常生活密切相关。 2.杂交水稻技术——粮食安全的保障 随着人口的不断增长，粮食短缺始终是世界性难题。中国科学家基于遗传学杂种优势原理，不断进行科技创新培育杂交水稻，为确保我国乃至世界粮食安全作出了重大贡献。 【核心知识】袁隆平一生致力于杂交水稻技术的研究、应用和推广，创建了超级杂交稻技术体系。2019年，袁隆平荣获国家最高荣誉"共和国勋章"。 杂交水稻五代技术演进： 代数 时间 遗传工具/技术 核心突破 产量表现 第一代 1973年 细胞质雄性不育系 实现"三系法"配套（不育系、保持系、恢复系） 较常规稻增产 第二代 1986—1992年 光温敏雄性不育系 攻克"两系法"育种关键技术 简化程序、缩短周期、增产明显 第三代 21世纪初 遗传工程雄性不育系（基因工程技术） 提高性状稳定性和选育效率，降低对环境要求 6 t/hm2 -> 15 t/hm2，潜在18 t/hm2 第四代 正在研究 C4型杂交水稻 光合效率高，利用碳四（C4）途径 产量潜力进一步提高 第五代 预计本世纪中期 无融合生殖技术 利用无融合生殖固定水稻杂种优势 有望彻底解决杂交种不能留种的问题 【深度理解】杂交水稻的增产原理：利用杂种优势（heterosis），即两个遗传背景不同的亲本杂交产生的子一代（F1）在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面优于双亲的现象。通过雄性不育系作母本，可以避免人工去雄的繁琐操作，实现大规模杂交制种。 3.基因编辑技术——精准"改写"生命的蓝图 基因编辑（Gene Editing）是一种比较精确地对生物体基因组特定基因进行操作的基因工程技术，可以理解为像编辑文档中的文字一样，对DNA分子中某个或若干个特定脱氧核苷酸进行替代、删除或增加。 【CRISPR/Cas9系统工作原理详解】 ① 人工合成一段RNA——称为"向导RNA"（guide RNA, gRNA）。该向导RNA能够与目标生物基因组中特定DNA片段的一条单链进行碱基互补配对。 ② 向导RNA与Cas9蛋白（一种核酸酶）结合，形成"向导RNA-Cas9复合体"。 ③ 复合体在目标生物的DNA上"巡航"，gRNA通过碱基互补配对原则寻找到目标DNA片段。 ④ gRNA与目标DNA的一条链互补配对结合后，使Cas9蛋白精确定位到目标序列。 ⑤ Cas9蛋白对目标DNA的两条链进行切割，使之断裂。 ⑥ 细胞启动自身的DNA修复机制，在修复过程中，科学家可以按照设计把外源DNA插入到断裂位置并连接起来，从而实现基因的定点敲除、插入或替换。 【应用领域】 ① 生命科学基础研究：研究特定基因的功能，构建人类疾病的动物模型。 ② 疾病治疗：基因突变引起的疾病，如镰状细胞贫血症、血友病等，有望直接通过对突变基因的修复、改造进行治疗。 ③ 农作物改良：新一代的基因编辑技术可以不引入外源基因，有望更安全、更广泛地应用于各种农作物和果蔬品种的改良。 4.免疫治疗——开启肿瘤治疗新纪元 肿瘤已成为目前人类健康所面临的最大挑战之一。近年来，科学家通过研究免疫细胞与肿瘤细胞之间"相爱相杀"的复杂关系，开创出刺激人体免疫系统清除肿瘤细胞的新途径。 【2018年诺贝尔奖核心发现】具有人体健康监护作用的T淋巴细胞表面的两种膜蛋白—— ① PD-1（程序性死亡受体1）：当PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合时，会向T细胞传递"抑制信号"，使其"刹车"，停止对肿瘤细胞的攻击。 ② CTLA-4（细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4）：在T细胞活化早期发挥抑制作用，阻止T细胞过度活化。 -> 阻断这两种膜蛋白功能的靶向药物，就相当于"松开刹车"，让T细胞重新恢复对肿瘤细胞的杀伤能力。 【CAR-T细胞免疫疗法】 全称：嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy）。 原理：通过基因工程技术，在患者自身的T淋巴细胞表面加装一个"嵌合抗原受体"（CAR），相当于给T细胞装上了"精确制导系统"，使其能够像精确制导炸弹一样识别并消灭特定的肿瘤细胞。 治疗流程（五步）：分离T细胞 -> 制备CAR-T细胞（导入CAR基因） -> 体外扩增培养 -> 回输患者体内 -> 监控病情与疗效。 里程碑：2012年，一位五岁急性淋巴白血病患者在美国接受CAR-T临床治疗后获得治愈，成为世界上首例CAR-T疗法治愈的儿童白血病病例。 5.现代发酵工程——微生物的"工厂化"生产 发酵工程是利用微生物的生命活动来大量生产人们所需生物产品的工程技术。结合基因工程和细胞工程等技术，现代发酵工程在多个领域应用广泛。 【四大应用领域】 应用领域 典型产品/用途 意义/价值 食品领域 酿酒、酸奶、酱油、味精、醋等 利用微生物发酵改善食品风味、延长保质期 医药领域 重组人胰岛素、干扰素、白介素、疫苗等人源重组蛋白质药物 为糖尿病、病毒感染性疾病、肿瘤等提供重要治疗手段 农牧业领域 微生物产物作土壤肥料、畜牧饲料、抗虫抗病物质（如Bt毒蛋白） 减少化肥农药使用，促进绿色农业 环境保护领域 木质纤维素发酵生产燃料乙醇；微生物发酵生产可降解塑料（聚乳酸） 解决能源短缺、白色污染等环境问题，实现资源循环利用 【前沿融合】随着合成生物学、基因组测序、大数据、人工智能等新兴技术的结合应用，发酵工程还将在人类的生产、生活中发挥更大的作用。 6.生态学原理——指导人类可持续发展 随着人口的增长、人类对自然资源和环境的不合理开发和利用，气候变化、生物多样性丧失、海洋酸化、土地荒漠化加剧等全球性生态和环境问题，在可预见的未来还将进一步加剧。 【核心观点】生态学研究的重点将是如何在维持地球生态系统稳定的前提下，满足人类日益增长的需求。运用生态学原理，将人类活动合理融入地球生态系统，是解决可持续发展问题的有效途径。 【重要论断】"绿水青山就是金山银山"——生动形象地阐明了人类社会发展与环境的"舟水关系"，更是我们加强生态文明、建设美丽中国、构建人与自然生命共同体、推进中国式现代化的努力方向。 速记口诀突破 1. 杂交水稻五代更替 口诀："三一细胞质，二两光温敏；三基工程育，四碳五无性。" 解释：第一代三系法——细胞质雄性不育；第二代两系法——光温敏雄性不育；第三代基因工程；第四代C4型；第五代无融合生殖。 2. CRISPR/Cas9工作原理 口诀："向导RNA当导航，Cas9蛋白是剪刀；双链一断修复连，定点编辑精准高。" 3. 免疫治疗双策略 口诀："PD-1、CTLA-4，T细胞刹车要松开；CAR-T装上导航头，肿瘤细胞命难留。" 4. CAR-T治疗流程 口诀："分离T细胞->制备CAR-T->体外扩增->回输体内->监控病情"（五步法） 5. 发酵工程应用领域 口诀："微生物来干活，吃穿医用药；燃料塑料也能造，环保靠它帮。" 6. 生态学核心理念 口诀："人地和谐共生路，绿水青山就是金；可持续发展是目标，生命共同体要记清。" 易错易混辨析 易错点 正确辨析 杂交水稻各代育种工具混淆 第一代：细胞质雄性不育系；第二代：光温敏雄性不育系；第三代：遗传工程雄性不育系。三代工具各不相同，不可张冠李戴。 基因编辑 = 转基因？ ≠。基因编辑是对生物体自身基因组进行定点修改（可删、增、替），新一代技术甚至不引入外源基因；传统转基因通常是把外源DNA片段插入基因组，位置不确定，可能带来不可预测的后果。 gRNA是与Cas9配对吗？ 不是直接配对。gRNA先与目标DNA单链碱基互补配对，gRNA再与Cas9蛋白结合，从而把Cas9引导到切割位点。Cas9本身不识别DNA序列，全靠gRNA"带路"。 PD-1/CTLA-4是"杀伤蛋白"吗？ 不是。它们是T细胞表面的抑制性信号分子（"刹车"蛋白），其功能是阻止T细胞过度活化。阻断它们的功能才能"松开刹车"，增强T细胞对肿瘤细胞的杀伤。 CAR-T细胞来自异体还是自体？ 通常取自患者自身T细胞，经体外基因改造、扩增后再回输体内。使用自体细胞可降低免疫排异风险。 发酵工程 = 基因工程？ ≠。发酵工程的核心是利用微生物代谢活动生产产品；基因工程是为发酵提供优良菌株的技术手段之一。两者可结合（如基因工程菌发酵），但概念不同。 "绿水青山就是金山银山"的本质 强调人与自然和谐共生和可持续发展，不是"完全不开发"，而是合理开发、永续利用，实现经济发展与生态保护的统一。 考点2 细胞是生物体结构的基本单位 必背知识梳理 1.生物体由多种多样的细胞构成 细胞是生物体结构和功能的基本单位。不同的细胞在形态、大小、结构和功能上具有多样性： ① 形态多样：如神经细胞呈星状（有长长的突起），红细胞呈双面凹的圆饼状，肌肉细胞呈梭形或长纤维状，上皮细胞呈扁平状或柱状等。形态的多样性与其执行的功能相适应。 ② 结构多样：植物细胞有细胞壁、叶绿体、大液泡；动物细胞没有细胞壁，但有中心体（低等植物也有）。 ③ 功能多样：如胰岛B细胞分泌胰岛素、神经细胞传导兴奋、叶肉细胞进行光合作用等。 【统一性】尽管细胞形态多样，但所有细胞（除病毒外）都具有相似的基本结构：细胞膜、细胞质、核糖体，且都以DNA作为遗传物质。 2.细胞的研究之路——重要科学家与贡献 细胞学说的建立是生物学发展史上的重要里程碑，多位科学家为此作出了杰出贡献： 时间 科学家 国籍 贡献 重要意义 1665年 罗伯特·胡克 英国 用自制显微镜观察软木塞切片，发现并命名了"cell"（细胞） 人类首次发现并命名细胞（观察到的是死细胞的细胞壁） 1675年 安东尼·列文虎克 荷兰 用自制显微镜观察到了细菌、精子、红细胞等活细胞 首次观察到活细胞，拓展了人们对细胞世界的认识 1838年 马蒂亚斯·施莱登 德国 提出：细胞是构成植物体的基本单位 为细胞学说的建立奠定了植物学基础 1839年 泰奥多尔·施旺 德国 与施莱登共同提出细胞学说：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位 细胞学说的正式建立 1858年 鲁道夫·魏尔肖 德国 提出"细胞只能来自细胞"（Omnis cellula e cellula） 对细胞学说作出重要补充，否定了自然发生说 1953年 詹姆斯·沃森 弗朗西斯·克里克 美国 英国 提出DNA分子的双螺旋结构模型 揭示了遗传信息的存储和传递机制 1972年 辛格尼克森 美国 提出细胞质膜的流动镶嵌模型 解释了细胞膜的结构特点和功能特性 3.细胞学说的建立、内容与意义 【细胞学说的主要内容】 ① 细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 ② 细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 ③ 新细胞可以从老细胞中产生（魏尔肖补充：细胞只能来自细胞）。 【细胞学说的意义】 ① 揭示了动物和植物的统一性，阐明了生物体结构的统一性。 ② 打破了动植物之间的壁垒，使人们认识到植物学和动物学之间存在共同的基础。 ③ 标志着生物学研究进入细胞水平，为后来的细胞生物学和分子生物学发展奠定了基础。 【细胞学说的局限性】 ① 只涉及了动植物细胞，未涉及原核细胞、真菌和病毒。 ② 强调了不同细胞的统一性，但未强调不同细胞的差异性。 速记口诀突破 1. 细胞发现与学说建立 口诀："胡克命名死细胞，虎克看见活细胞；施莱登讲植物，施旺说动物，魏尔肖补充来源处。" 2. 细胞学说核心内容 口诀："动植物共一家，细胞是基本单位；新细胞从老细胞来，统一性是精髓。" 3. 生物科学里程碑时间轴 口诀："一六胡克命细胞，一七虎克活细胞；三八施莱登植物，三九施旺动植物；五八魏尔肖补充，五三沃克双螺旋；七二辛格镶嵌膜，科学发展步步高。" 易错易混辨析 易错点 正确辨析 发现细胞 = 建立细胞学说？ ≠。胡克发现并命名了细胞；列文虎克观察了大量活细胞；但细胞学说的主要建立者是施莱登和施旺。三者贡献不同，不能混为一谈。 "细胞只能来自细胞"是谁提出的？ 是魏尔肖（Virchow）在1858年提出的，不是施莱登或施旺。这一观点是对细胞学说的重要补充。 "一切动植物都由细胞构成"能推广为"一切生物都由细胞构成"吗？ 不能。病毒是生物，但无细胞结构；此外，类病毒、朊病毒等也不具有细胞结构。 细胞学说涵盖了所有生物吗？ 没有。细胞学说只讨论了动植物，未涉及原核细胞、真菌、病毒等。这些生物的发现和认识是在细胞学说建立之后才逐步完善的。 细胞学说的侧重点是什么？ 强调细胞的统一性（动植物均由细胞构成，新细胞来自老细胞），未强调差异性（不同细胞形态功能的差异）。 细胞是一个完全独立的个体吗？ 细胞是"相对独立"的单位：既有自己的生命活动（如代谢、分裂），又对整体生命起作用（如组织器官的功能实现）。 DNA双螺旋结构发现时间？ 1953年，沃森和克里克发现DNA双螺旋结构；1972年辛格和尼克森提出流动镶嵌模型。两者时间不可混淆。 考点3 原核生物与真核生物 必背知识梳理 1.本质区别 原核细胞与真核细胞最根本的区别是：有无以核膜为界限的成形细胞核。 原核细胞：没有核膜包被的细胞核，遗传物质集中区域称为"拟核"（nucleoid），无核仁、无染色体。 真核细胞：有核膜包被的成形细胞核，核内有核仁、染色质（染色体），核膜上有核孔。 2.原核细胞与真核细胞详细比较 比较项目 原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小（直径一般1~10 um） 较大（直径一般10~100 um） 细胞壁 多数有（主要成分为肽聚糖）；支原体是唯一无细胞壁的原核生物 植物细胞有（纤维素和果胶）；真菌细胞有（几丁质）；动物细胞无 细胞膜系统 无复杂的内膜系统（无内质网、高尔基体、溶酶体等） 有复杂的内膜系统（内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等） 细胞骨架 无 有（由微丝、微管、中间纤维组成） 细胞器 仅有核糖体（70S），无其他膜性细胞器 有核糖体（80S）、线粒体、叶绿体（植物）、内质网、高尔基体、中心体等多种细胞器 细胞核 拟核，无核膜、无核仁、无染色体；遗传物质为大型环状DNA；质基因位于质粒（小型环状DNA） 有成形细胞核，有核膜、核仁、染色质/染色体；核基因先转录后翻译；质基因位于线粒体、叶绿体DNA中 遗传信息表达 边转录边翻译（无核膜分隔，转录和翻译同时进行） 核基因：先在细胞核中转录，mRNA经加工后通过核孔进入细胞质再翻译；质基因：边转录边翻译 DNA存在形式 拟核：大型环状DNA分子；质粒：小型环状DNA分子（可独立复制，常用于基因工程载体） 细胞核：与蛋白质结合形成染色质（分裂期高度螺旋化为染色体）；线粒体、叶绿体：裸露环状DNA（类似于原核生物） 分裂方式 二分裂（简单的分裂方式，无染色体和纺锤体变化） 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 可遗传变异来源 基因突变、基因重组（如转化、转导、接合） 基因突变、基因重组、染色体变异 是否遵循孟德尔遗传定律 不遵循（无染色体和减数分裂） 核基因遵循；质基因不遵循（母系遗传） 常见生物类群 细菌（杆菌、球菌、弧菌、螺旋菌等）、蓝细菌（蓝藻，如颤藻、念珠藻、发菜）、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体 真菌（酵母菌、霉菌、蘑菇、木耳等）、动物、植物、原生生物（草履虫、变形虫、衣藻、眼虫等单细胞真核生物） 统一性 都有细胞膜、细胞质、核糖体，都以DNA为遗传物质 都有细胞膜、细胞质、核糖体，都以DNA为遗传物质 3.特殊情况与易错提醒 （1）蓝细菌（蓝藻）的特殊性： 蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，但含有叶绿素a、藻蓝素和与光合作用有关的酶，因此能进行光合作用（自养生物）。这是原核生物能进行光合作用的典型代表。 （2）硝化细菌、醋酸菌等化能合成型细菌： 没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，分布在细胞膜和细胞质中，因此能进行有氧呼吸。 （3）支原体的特殊性： 支原体是目前发现的最小、最简单的细胞，也是唯一没有细胞壁的原核生物。 （4）真核细胞的有氧呼吸和光合作用： 真核细胞必须有线粒体才能进行有氧呼吸（主要场所），必须有叶绿体才能进行光合作用。 速记口诀突破 1. 本质区别 口诀："核膜一包见分晓，原核拟核真核牢。" 2. 细胞器与膜系统 口诀："原核仅有核糖体，真核细胞器齐全；原核无膜系统简，真核内膜分工明。" 3. 生物类群速记 口诀："细菌蓝藻放线支原体衣原体，原核一家亲；真菌动植物原生生物，真核聚成群。" 4. 光合呼吸"例外" 口诀："蓝藻无叶绿体能光合，好氧细菌无线粒体能呼吸；真核光合在叶绿体，有氧呼吸线粒体。" 5. 变异来源 口诀："原核无染色体，变异两来源（突变+重组）；真核有染色体，三来源齐全（突变+重组+染色体变异）。" 6. 孟德尔遗传定律适用范围 口诀："真核核基因，减数分裂时，分离自由组；原核质基因，统统不适用。" 易错易混辨析 易错点 正确辨析 原生生物 = 原核生物？ ≠。原生生物（草履虫、变形虫、衣藻、眼虫等）是结构最简单的真核生物；原核生物无核膜包被的细胞核。这是概念性错误的高发区。 带"菌"字的一定是细菌吗？ 不一定。酵母菌、霉菌、食用菌（蘑菇、木耳）属于真菌（真核）；大肠杆菌、乳酸菌、硝化细菌、醋酸菌才是细菌（原核）。名称中带"藻"的也未必都是植物（如蓝藻=蓝细菌，是原核）。 所有原核生物都有细胞壁？ 不是。支原体是唯一没有细胞壁的原核生物。此外，不同生物细胞壁成分也不同：植物（纤维素+果胶）、真菌（几丁质）、细菌（肽聚糖）。 能光合作用一定有叶绿体？ 不一定。蓝细菌（原核）无叶绿体也能进行光合作用（靠叶绿素a+藻蓝素+光合酶）；但真核细胞光合作用必须在叶绿体中进行。 能进行有氧呼吸一定有线粒体？ 不一定。部分原核生物（如硝化细菌、醋酸菌）无线粒体，但细胞膜上含有氧呼吸相关酶，能进行有氧呼吸；真核细胞有氧呼吸主要依赖线粒体。 病毒能用普通培养基培养吗？ 不能。病毒无细胞结构，不能独立代谢，必须寄生在活细胞中才能增殖。实验室一般用活细胞培养（如鸡胚、动物细胞）或活细胞培养基。 原核生物能发生染色体变异吗？ 不能。原核生物无染色体结构（只有裸露DNA），因此不存在染色体变异。其可遗传变异来源只有基因突变和基因重组。 原核生物也有质粒，质粒是细胞器吗？ 不是细胞器。质粒是小型环状DNA分子，位于细胞质中，可独立复制。在基因工程中，质粒常用作运载体。 原核生物都不遵循孟德尔遗传定律？ 是的。孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖过程中核基因的遗传。原核生物无染色体和减数分裂，其核基因不遵循孟德尔遗传定律。 原核生物的"拟核"就是细胞核吗？ 不是。拟核只是遗传物质（DNA）集中的区域，无核膜、核仁和染色体结构，不能称为真正的"细胞核"。 考点4 显微镜的使用方法 必背知识梳理 1.显微镜的基本结构 显微镜是观察细胞结构的重要工具，主要由光学部分和机械部分组成。 【光学部分】 ① 目镜：位于镜筒上端，无螺纹。目镜越长，放大倍数越小。 ② 物镜：位于转换器上，有螺纹。物镜越长，放大倍数越大。低倍物镜镜头较短，与装片距离较远；高倍物镜镜头较长，与装片距离较近。 ③ 反光镜/光源：有平面镜和凹面镜两面（或电光源）。凹面镜有聚光作用，光线暗时使用；平面镜光线强时使用。 ④ 光圈（遮光器）：调节进光量的大小。大光圈进光多，视野亮；小光圈进光少，视野暗。 【机械部分】 ① 镜座、镜臂：支撑和连接作用。 ② 载物台：放置玻片标本，中央有通光孔。 ③ 压片夹（或移片器）：固定玻片标本，移片器可微调装片位置。 ④ 转换器：切换不同放大倍数的物镜。 ⑤ 粗准焦螺旋：大幅度升降镜筒，用于低倍镜下快速找到物像。 ⑥ 细准焦螺旋：小幅度升降镜筒，用于精确调焦，使物像更清晰。 2.显微镜的成像原理 ① 物镜的作用：相当于投影仪的镜头，成倒立、放大的实像。 ② 目镜的作用：相当于放大镜，成正立、放大的虚像。 ③ 总放大倍数 = 目镜放大倍数 × 物镜放大倍数。 ④ 放大的是物体的长度或宽度，不是面积或体积。 ⑤ 成像特点：显微镜下看到的像是"倒像"——上下颠倒、左右相反（相当于旋转180度）。因此，物像在视野中偏向哪个方向，装片就要向相同方向移动，才能将其移到视野中央。 3.低倍镜观察步骤（详细版） 1. 取镜与安放：一手握镜臂，一手托镜座，将显微镜放在实验台距边缘约7 cm处。 2. 对光：① 转动转换器，使低倍物镜对准通光孔；② 调节光圈，使较大的光圈对准通光孔；③ 左眼注视目镜，右眼睁开，调节反光镜（或光源），直到视野明亮均匀。 3. 放置标本：取一片蚕豆叶片下表皮永久装片放在载物台上，用压片夹压住，标本正对通光孔中心。 4. 调焦观察：① 转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降（或载物台缓缓上升），眼睛从侧面注视物镜，直到物镜接近玻片（约0.5 cm）；② 左眼注视目镜，反向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直至看到物像；③ 再略微转动细准焦螺旋，使物像更加清晰。 5. 低倍镜下观察内容：将低倍镜对准通光孔，观察蚕豆叶下表皮永久装片。在视野中可以看到： 表皮细胞：形状不规则，排列紧密，起保护作用。 保卫细胞：呈肾形，成对排列。 气孔：由成对保卫细胞围成，是气体交换和水分散失的通道。 6. 移动目标：通过旋转移片器（或移动装片），将需要放大观察的细胞移至视野正中央。 4.高倍镜观察步骤（详细版） 1. 移中央：在低倍镜下把目标细胞移至视野中央（"偏哪向哪移"）。 2. 转转换器：转动转换器，换用高倍物镜。 3. 侧注视：转动转换器时，两眼须从显微镜侧面注视，避免镜头与装片相碰。 4. 调亮度：换用高倍镜后视野会变暗，可调节光圈（换用大光圈）或调节光源亮度，使视野明亮。 5. 细调焦：用目镜观察视野，微微转动细准焦螺旋，直到物像最清晰。 6. 高倍镜下观察：可以将细胞结构看得更加清晰，细胞中深色的微小颗粒结构就是细胞核。 【操作注意事项】 ① 高倍镜观察时，只能使用细准焦螺旋调节焦距，严禁使用粗准焦螺旋！因为高倍镜镜头与装片距离极近，使用粗准焦螺旋易压碎装片或损坏镜头。 ② 若视野光线较暗，可调节光圈（换大光圈）或使用凹面反光镜（或增强光源），使视野明亮；若光线过强，则换小光圈或平面镜。 ③ 转动转换器切换物镜，不能用手直接扳动物镜。 5.低倍镜与高倍镜观察的比较 比较项目 低倍镜 高倍镜 原理说明 物镜与装片距离 远 近 高倍物镜镜头更长 视野中细胞数目 多 少 放大倍数越大，看到的范围越小 物像大小 小 大 总放大倍数 = 目镜×物镜 视野亮度 亮 暗 高倍镜进光量少 视野范围 大 小 放大倍数与视野范围成反比 一行细胞数量变化 低倍镜下为c 高倍镜下为 c×(1/n) 低倍镜下为c 高倍镜下为 c×(1/n) 放大n倍，一行细胞数变为原来的1/n 圆形视野内细胞数量变化 低倍镜下为d 高倍镜下为 d×(1/n2) 低倍镜下为d 高倍镜下为 d×(1/n2) 放大n倍，视野面积变为原来的1/n2，细胞数也变为1/n2 6.观察实例——蚕豆叶下表皮装片 取一片蚕豆叶片下表皮永久装片，按上述步骤观察： ① 在低倍镜下，可以看到表皮细胞形状不规则，排列紧密；保卫细胞呈肾形，成对排列；成对保卫细胞围成的是气孔。 ② 在高倍镜下，可以看到保卫细胞的细胞壁厚薄不均匀（靠近气孔一侧较厚），细胞内有叶绿体（表皮细胞一般不含叶绿体）；还可以清晰看到细胞核等结构。 速记口诀突破 1. 显微镜操作顺序 口诀："先低后高，先粗后细；低倍找目标，高倍看细节；转高倍从侧面看，细准焦螺旋慢慢旋；视野暗了调光圈，物像反向移装片。" 2. 成像特点 口诀："上下颠倒左右反，物象移动方向反；放大倍数两镜乘，长度宽度都变n，面积变化n平方。" 3. 视野细胞数计算 口诀："一行细胞随倍降，满视野中按平方。" 即：一行细胞数 正比于 1/n；圆形视野内细胞数 正比于 1/n2。 4. 低倍镜换高倍镜要点 口诀："低倍移中央，转换高倍镜；侧面防碰撞，大圈调光明；细旋找清晰，粗旋绝不行。" 易错易混辨析 易错点 正确辨析 高倍镜下能用粗准焦螺旋吗？ 绝对不能。高倍镜下只能用细准焦螺旋。使用粗准焦螺旋易压碎装片或损坏镜头。这是实验操作题的高频失分点。 物像偏左，装片往哪移？ 显微镜成倒像（旋转180度），物像偏向哪个方向，装片就向相同方向移动。口诀："偏哪向哪移"。例如物像偏左，装片向左移。 放大倍数指面积还是长度？ 指长度或宽度。视野中细胞数量：一行按1/n减少，圆形视野按1/n2减少。很多学生误以为面积也按1/n变化，导致计算错误。 高倍镜下视野变暗怎么办？ 应调大光圈、使用凹面反光镜（或增强光源亮度）；不能调粗准焦螺旋。调亮视野与调焦是完全不同的操作。 低倍镜下降镜筒时眼睛看哪里？ 要从侧面注视物镜，防止物镜压碎玻片标本。上升镜筒找物像时才看目镜。 高倍镜下找不到目标怎么办？ 应退回低倍镜，重新把目标移到视野中央，再换高倍镜。不能在高倍镜下大范围移动装片盲目寻找。 目镜越长放大倍数越大？ 不是。目镜无螺纹，越长放大倍数越小；物镜有螺纹，越长放大倍数越大。两者规律相反，容易混淆。 转换器可以直接掰物镜吗？ 应转动转换器切换物镜，不能用手直接扳动物镜，以免损坏光轴、导致成像偏移。 显微镜下能看到细胞膜吗？ 普通光学显微镜下，细胞膜紧贴细胞壁（植物），不易看清。要在高倍镜或电子显微镜下才能观察到细胞膜的结构。 显微镜污点位置判断 污点可能在目镜、物镜或装片上。判断方法：移动装片，污点动则在装片上；转动目镜，污点动则在目镜上；若都不动，则在物镜上。 考点5 探究NaCl含量对小麦幼苗生长的影响（实验） 必背知识梳理 1.实验探究的基本步骤 【流程图】提出问题 → 作出假设 → 设计实验 → 实施实验 → 获取数据 → 分析数据 → 得出结论 → 提出新问题 ① 提出问题：生物学研究的问题，往往来自生产实践或现实生活中的现象，问题类型通常是"为什么""是什么""怎么办"等。 ② 作出假设：根据已有的知识和经验，对所提出的问题作出尝试性的解释。 ③ 设计实验：制定实验方案，包括选择实验材料、确定实验方法、设计实验步骤等。 ④ 实施实验：按照设计的方案进行操作，并认真观察和记录实验现象。 ⑤ 获取数据：收集实验过程中产生的各种数据和信息。 ⑥ 分析数据：对获取的数据进行整理、统计和分析。 ⑦ 得出结论：根据数据分析的结果，判断假设是否成立，得出实验结论。 ⑧ 提出新问题：在得出结论的基础上，可能会发现新的、需要更加深入探究的问题，可根据实际情况展开进一步探究。 2.探究NaCl含量对小麦幼苗生长的影响 （1）小麦种子萌发：先用蒸馏水浮选小麦种子，去掉干瘪的种子，留下的种子在75%酒精中浸泡30～60s进行消毒处理，用蒸馏水反复洗涤3～5次。然后将小麦种子置于温水（25℃左右）中浸泡6h或过夜（12h），从中挑选颗粒饱满的种子放置在铺了4层纱布的白瓷盘中，以蒸馏水浸湿纱布（指压能出水），于25℃室温中暗室培养（可用保鲜膜封盖保湿，但需注意每天揭开保鲜膜通气10min），直至种子萌发。 （2）观察小麦幼苗生长将上述萌发的小麦种子随机分成大致相同的 3 组，转移到尼龙网架上。在 0.1%复合肥营养液中，加相应质量的NaCl分别配 制浓度为 0、80、120mmol/L的NaCl 培养液。在 25℃、光照条件下的培养室或培养箱中，每组用相应NaCl浓度培养液进行水培。培养早期注意培养液液面高度保持与播种种子的尼龙网水平对齐，以防缺水。在培养过程中，保证各组的光照和温度等条件的恒定一致。 实验提醒 （1）为什么要选择300粒小麦种子进行实验，每组大约100颗? 设置多组重复，避免实验误差，避循平行重复原则； （2）本实验设置了几个组别? 实验组是什么? 对照组是什么? 3；实验组： 80和120mmolNaCl营养液； 对照组 0mmolL NaCl培养液，遵循对照原则； （3）在培养过程中，为什么要保证各组的光照和温度等条件的恒定一致? 控制唯一变量而排除无关变量的干扰，遵循单一变量原则； 3.实验设计需要遵循的基本原则 对照原则 控制无关变量 平行重复原则 需要设置对照组，通过实验组和对照组之间的比较，用统计学等方法确定是否存在差异，从而得出结论。 要保证实验组和对照组之间实验条件的一致性，尽可能避免因实验设计或操作引起的误差。 实验还需要有一定数量的样本和重复，确保实验数据的可靠。 4.实验结果预测与结论 预测：在一定范围内，随着NaCl浓度的升高，小麦幼苗的平均株高逐渐降低，说明高浓度NaCl对小麦幼苗的生长具有抑制作用。 结论：若实验数据支持假设，则可得出结论——NaCl浓度超过50 mmol/L会影响小麦幼苗的正常生长。 速记口诀突破 1. 实验探究基本步骤 口诀："提出问题作假设，设计实施获取数；分析数据得结论，新的问题再深入。" 2. 种子萌发处理流程 口诀："浮选消毒泡温水，纱布保湿暗处催；每天通气十分钟，萌发整齐再分组。" 3. 实验设计三原则 口诀："对照、控制、重复，实验设计三把斧；对照找差异，控量排误差，重复保可靠。" 4. 变量分析 口诀："自变是原因，因变看结果；无关都相同，实验才可靠。" 5. 对照组与实验组判断 口诀："不加处理是对照，加了处理是实验；NaCl浓度0对照，80、120看效应。" 易错易混辨析 易错点 正确辨析 为何用75%酒精消毒而不是蒸馏水？ 75%酒精能有效杀灭种子表面的微生物（细菌、真菌等），防止培养过程中霉菌污染；消毒后必须用蒸馏水充分洗涤3～5次，避免酒精残留抑制种子萌发。 每天揭开保鲜膜通气10 min的目的？ 是为了提供充足的氧气，防止种子因缺氧进行无氧呼吸产生酒精而腐烂；绝不是为了透光（萌发阶段需要暗室培养）。 培养液液面为何要与尼龙网水平对齐？ 保证种子根系能够充分接触到培养液中的水分和养分，同时防止液面过高导致种子缺氧。液面不是越深越好。 选用300颗种子（每组约100粒）是为了什么？ 是为了遵循平行重复原则，增加样本量，减小偶然误差，确保实验数据的可靠；绝不是为了设置对照（对照是通过0 mmol/L组实现的）。 每次每组测量株高不少于15株的目的？ 是为了避免偶然误差，通过多次测量取平均值，使实验数据更加可靠。 对照组是哪个？ 0 mmol/L NaCl培养液组是空白对照；实验组是80 mmol/L和120 mmol/L组。特别注意：对照组也含有0.1%复合肥营养液，不是只加蒸馏水！ 光照和温度保持一致体现什么原则？ 体现控制无关变量的原则，目的是排除无关变量的干扰。如果光照和温度不同，就无法确定实验结果是由NaCl浓度还是由光照/温度差异引起的。 实验结果如何规范表述？ 应使用"在一定范围内，随着……，……"的表述方式，如"在一定范围内，随着NaCl浓度升高，小麦幼苗的平均株高逐渐降低"。避免绝对化表述（如"NaCl使小麦幼苗不生长"）。 实验假设和实验结论混淆？ 假设是对实验结果的预测（如"NaCl浓度超过50 mmol/L会影响小麦幼苗生长"），在实验前提出；结论是根据实验数据和分析得出的判断，必须有数据支持，在实验后得出。 蒸馏水浮选种子的原理？ 饱满种子密度大，下沉；干瘪种子密度小，上浮。利用密度差异进行筛选，保证实验材料的一致性。 为何在25℃条件下培养？ 25℃是小麦种子萌发和幼苗生长的适宜温度。温度过高或过低都会影响酶活性，进而影响萌发和生长。控制温度是为了保证无关变量适宜且一致。 学科网（北京）股份有限公司1/10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $