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专题一、生命系统的结构层次
一、生物与非生物
1、生物:有生命的物体
2、生物的基本特征:A、新陈代谢:包括需要营养、进行呼吸及排出体内废物;
B、生长:由小变大由简单到复杂逐渐成熟;C、生殖;D、遗传与变异;
E、应激性(对外界刺激作出反应);F、几乎一切生物体都由细胞构成的(病毒除外)。
【细胞是生物体的基本组成单位和生命活动的功能单位。】
3、生物与人类关系:A、人类生存离不开生物B、人类生活离不开生物
C、人类生产活动离不开生物D、人类健康离不开生物
4、没有生物,就没有人类的一切。
二、细胞与生物体的结构层次
1、细胞的基本结构:细胞膜、细胞质、细胞核三部分,植物细胞还有细胞壁、液泡、叶绿体。
(1)细胞膜:具有保护细胞内部结构和控制物质进出的细胞作用。
(2)细胞质:物质合成与分解的场所。(3)细胞核:近似圆球状,含有遗传物质。
(4)细胞壁:具有保护细胞和维持细胞形态的作用。(5)叶绿体:植物进行光合作用的场所。
(6)液泡:具有调节细胞内渗透压的作用,促进与外界气体、养料交换。花、叶、果实的颜色,除绿色之外,大多由液泡内细胞液中的色素所产生,常见的是花青素。花瓣、果实和叶片上的一些红色或蓝色,常常是花青素所显示的颜色。
细胞的发现
英国科学家罗伯特·虎克
细胞学说
德国科学家施莱登和施旺
细胞基本结构
1、都具有细胞膜、细胞质和细胞核
2、植物细胞还有细胞壁、液泡和叶绿体
有关生命现象
1、高大的树木“顶天立地”---细胞壁具较强支持作用的纤维素
2、植物的叶呈现绿色---叶绿体中含有叶绿素
2、生物体由小变大原因:A、细胞分裂,增加细胞数目;B、细胞的生长,使体积增大。
3、生物有:A、单细胞生物:由一个细胞构成的生物。(草履虫、酵母菌、衣藻等)
B、多细胞生物:由多个细胞构成的生物。(水稻、猫、人等)
4、细胞分裂:(1)定义:一个细胞经过一系列复杂的变化后,分裂成两个子细胞的过程叫细胞分裂。
(2)意义:产生新个体;是细胞数目增加;产生生殖细胞
5、细胞分化:形成具有不同形态和功能的细胞的变化过程。
6、组织、器官、系统的形成
组织:细胞分化以后,形态结构相似,功能相同细胞连合在一起的细胞群;不同组织按照一定次序连合起来,并且能够完成一定功能的结构,即器官;最后按照一定的顺序排列在一起,能够完成一种或几种生理功能而组成的多个器官总和称系统。
7、A、植物组织:
⑴分生组织:细胞具有分裂能力,主要存在于根尖、芽和形成层。
⑵保护组织:具有保护作用,如叶的表皮。
⑶营养组织:能贮藏或合成营养物质,如叶肉细胞。
⑷输导组织:运输水分,无机盐和养料等,导管和筛管。
⑸机械组织:起支持作用机械组织存在于尚在生长的各种器官周围。
B、动物和人的主要组织:
⑴上皮组织:人的皮肤、内脏器官的表面和体内各种管腔的内表面主要由上皮组织构成。上皮组织由许多密集的上皮细胞组成,主要具有保护功能。有些部位的上皮细胞还有分泌和吸收物质的功能。
⑵结缔组织:血液、软骨、肌腱等组织的细胞间隙较大,细胞间质较多,体内分布广,形态多样,称为结缔组织。结缔组织具有运输和支持等多种功能。
⑶肌肉组织:人体的四肢、躯体,体内的心脏、胃、肠等器官内都有肌肉组织。肌肉组织由肌细胞组成,具有收缩和舒张的功能。人体的肌肉组织又可分为三种:心肌、骨骼肌和平滑肌。
⑷神经组织:如果被针刺了一下,你会感到疼痛。这是神经组织在起作用。神经组织主要由神经细胞构成。它具有接受刺激、产生并传导兴奋的作用。神经组织主要分布在脑、脊髓和周围神经中。
8、植物器官:⑴营养器官:根、茎、叶;⑵生殖器官:花、果实、种子
9、人和多数动物:运动系统——运动支持保护;消化系统——消化食物和吸收营养;呼吸系统——吸入氧气排出二氧化碳;循环系统——运输体内废物;泌尿系统——泌尿和排尿;神经系统——调节人体的生理活动;内分泌系统——分泌激素,通过激素的调节作用,调节人体生理活动;生殖系统——生殖等。
10、多细胞生物组成层次:A植物:细胞→组织→器官→个体
B动物:细胞→组织→器官→系统→个体
皮肤是人体最大的器官
三、显微镜的使用
1、放大镜使用方法:(1)物体固定,移动放大镜(2)放大镜固定,移动物体
2、显微镜的结构与用法
(1)结构:目镜、物镜、反光镜、光圈、粗准焦螺旋、细准焦螺旋、物镜转换器等(如图)
1)粗调节器(粗螺旋):大螺旋称粗调节器,移动时可使镜台作快速和较大幅度的升降,所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中,通常在使用低倍镜时,先用粗调节器迅速找到物象。
2)细调节器(细螺旋):小螺旋称细调节器,移动时可使镜台缓慢地升降,多在运用高倍镜时使用,从而得到更清晰的物象,并借以观察标本的不同层次和不同深度的结构。
3)反光镜:装在镜座上面,可向任意方向转动,它有平、凹两面,其作用是将光源光线反射到聚光器上,再经通光孔照明标本,凹面镜聚光作用强,适于光线较弱的时候使用,平面镜聚光作用弱,适于光线较强时使用
4)显微镜的放大倍数是物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积,如物镜为10×,目镜为10×,其放大倍数就为10×10=100。
图象观察:例:“上“就是把“上”转180度(或先上下对称,把得到的图象左右对称,所得图像就是观察到的图象),如“P”在显微镜观察到的是“d”(上下对称得b,b再左右对称,得d)
(2)使用方法:低倍镜的使用方法
1)取镜和放置:显微镜平时存放在柜或箱中,用时从柜中取出,右手紧握镜臂,左一手托住镜座,将显微镜放在自己左肩前方的实验台上,镜座后端距桌边1-2寸为宜,便于坐着操作。
2)对光:用拇指和中指移动旋转器(切忌手持物镜移动),使低倍镜对准镜台的通光孔(当转动听到碰叩声时,说明物镜光轴已对准镜筒中心)。打开光圈,上升集光器,并将反光镜转向光源,以左眼在目镜上观察(右眼睁开),同时调节反光镜方向,直到视野内的光线均匀明亮为止。
3)放置玻片标本:取一玻片标本放在镜台上,一定使有盖玻片的一面朝上,切不可放反,用推片器弹簧夹夹住,然后旋转推片器螺旋,将所要观察的部位调到通光孔的正中。
4)调节焦距:以左手按逆时针方向转动粗调节器,使镜台缓慢地上升至物镜距标本片约5毫米处,应注意在上升镜台时,切勿在目镜上观察。一定要从右侧看着镜台上升,以免上升过多,造成镜头或标本片的损坏。然后,两眼同时睁开,用左眼在目镜上观察,左手顺时针方向缓慢转动粗调节器,使镜台缓慢下降,直到视野中出现清晰的物象为止。
○如果物象不在视野中心,可调节推片器将其调到中心(注意移动玻片的方向与视野物象移动的方向是相反的)。○如果视野内的亮度不合适,可通过升降集光器的位置或开闭光圈的大小来调节。
○如果在调节焦距时,镜台下降已超过工作距离(>)而未见到物象,说明此次操作失败,则应重新操作,切不可心急而盲目地上升镜台。
3、临时装片的制作方法
(1)用洁净的纱布清洁载玻片和盖玻片
(2)在载玻片的中央滴一滴清水(动物细胞滴生理盐水(%),防止细胞吸水胀破)
(3)将观察的生物标本浸入载玻片上的水滴中,用镊子展平
(4)用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片的水滴,然后缓缓地放下,避免盖玻片下面出现气泡。
(5)如需要染色,则在盖玻片的一侧滴加染色液,另一侧用吸水纸吸水,使染色液浸润标本的全部。
(6)观察血细胞血膜的制作过程
专题二、生物与环境
1、生物的分类
(1)分类的意义:地球上的生物约有几百万种,它们具有多种多样的形态结构、生理功能和生活习性。为了更好地认识它们,必须对它们依据一定的特征逐级分类。
(2)分类的单位:界、门、纲、目、科、属、种。种是分类的基本单位
(3)分类的依据:依据生物在形态结构上的特征
2、种群、群落和植被
1)种群:在一定地域内同种生物个体的总和。同一种群内的生物个体,虽然年龄、性别、形态及品种上的差异,但它们都属于同一物种。一定区域内的生物有多个种群。同种生物个体相互作用所构成的种群,具有个体所没有的特征和功能,如种群密度、出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等
2)群落:生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和(森林群落、池塘群落)
3)植被:生活在一定自然区域内所有植物的总和称为植被群落。覆盖在地球表面的植物群落称为植被。
3、生物与环境
(1)环境影响生物生存因素:非生物因素(阳光、温度、水、大气、土壤等)1)阳光对植物的生理和分布起着决定作用;2)温度是影响生物生存的重要因素;3)水是影响生物生存的重要因素;4)空气、土壤、温度、气候也不同程度地影响生物的形态、生理、分布。
(2)生物因素(种内关系、种间关系)
种内关系:指同种生物的个体之间关系(种内互助、种内斗争)
种内互助:蚂蚁、蜜蜂的分工合作
种内斗争:动物之间为了争夺食物=配偶、栖息地而竞争。
寄生或共生种间斗争竞争
种间关系:指不同种生物个体或种群之间的关系。
共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此得益,如果使两者分开,则双方或者一方不能继续生存(藻类与真菌关系)例如:根瘤菌与豆科植物的根是互利共生关系两者相互依存。
寄生:菟丝子寄生在豆科植物上,蛔虫、吸血虫寄生在其他动物体内。
竞争:水稻和杂草生活在一起时为争夺阳光、水分、空间而竞争。
捕食:草食动物兔以植物为食,肉食动物狼以兔等为食。
(2)生物与环境相适应
生物只有适应环境才能生存,现存的各种生物,都具有与其环境相适应的形态和生活方式,这是长期自然选择的结果。
1)形态和结构与功能的适应:如植物根尖结构,小肠结构等;
2)形态和结构与生活方式的适应:如保护色(昆虫、北极狐、熊等)警戒色(毒蛇、黄蜂等),拟态(竹节虫、枯叶蝶)
4、生态系统:
(1)生物群落与其生活的环境中的非生物因素一起,组成了生态系统。它与群落根本区别在于含有非生物因素。
(2)成分:1)非生物的物质和能量:太阳能、空气、水、矿物质、热量等;
2)生产者:绿色植物;3)消费者:草食动物和肉食动物;
4)分解者:细菌、真菌、原生动物、腐生动物等。
(3)功能:物质循环和能量流动,能量在沿食物链传递的平均效率为10%~20%。
1)食物链图像:各种生物由于食物关系而形成的一种联系,表示方法为:生产者—消费者,如兔子吃草,表示为:兔子—草
2)食物网:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连结而形成的复杂营养关系。
食物链与食物网是物质循环和能量流动的渠道;物质是不断循环的,能量呈单向流动,逐级递减。
生物富集:生物富集与食物链相联系,各种生物通过一系列吃与被吃的关系,把生物与生物紧密地联系起来,如自然界中一种有害的化学物质被草吸收,虽然浓度很低,但以吃草为生的兔子吃了这种草,而这种有害物质很难排出体外,便逐渐在它体内积累。而老鹰以吃兔子为生,于是有害的化学物质便会在老鹰体内进一步积累。这样食物链对有害的化学物质有累积和放大的效应,这是生物富集直观表达。污染物是否沿着食物链积累,决定于以下三个条件:即污染物在环境中必须是比较稳定的,污染物必须是生物能够吸收的,污染物是不易被生物代谢过程中所分解的。
(4)生态系统的稳定性(生态平衡)
生态系统发展到一定阶段,各种生物之间通过相互作用,在各自的数量和比例上达到一个相对稳定的平衡状态。这种调节能力称为生态系统的自动调节能力。生态系统中的成分越复杂、生物种类越多,自动调节能力就越强,生态系统稳定性就越高。生态系统的自动调节能力是有一定的限度的,当外界的干扰超过了这个限度,生态系统的稳定性就会被破坏。
(5)生物圈:地球上所有生物和它们生活的无机环境的总和。地球上各种类型,大小不同的生态系统,共同构成地球上最大的生态系统。
5、人类与生态环境(人类研究生态系统中能量流动的主要目的是设法调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分)
(1)人口过度增长的危害和启示
1)危害:过度消耗地球生物圈资源,产生资源和能源问题;地球变成一个大垃圾场,环境污染日益严重;人类的不合理活动破坏地球生态,引发各种灾害和生态危机
2)启示:自然环境对人口的承载能力有限,人口的增长必须符合生态规律。
(2)保护生物多样性
1)自然保护的意义:人类要改造自然,更要保护自然。人类对自然的利用和改造必须符合自然规律,使生物圈朝着有利于人类的方向发展。实施自然保护是可持续发展的需要,可持续发展的实质是人类和环境协调发展,保护人与自然的和谐统一。
2)自然保护的措施:植树造林,建立三北防护林等十大林业生态系统实现资源的可持续利用;建立自然保护区,保护珍稀生物等自然资源;立法保护生物资源;建立环保机构,加强污染的监测和治理。
6、生态瓶:生态系统稳定性,要受组成该生态系统的生物因素和非生物因素的影响。为了探索人工模拟的微型池塘生态系统的最佳组成,使其维持较长时间的稳定性,可以多设计几组对照实验,每个对照实验中,只变动其中一种因素。
专题三、生物的新陈代谢
一、绿色植物的新陈代谢
1、绿色植物的根、茎、叶结构
1)根尖包括根冠、分生区、伸长区和根毛区
⑴根冠:具有保护作用。⑵分生区:具有分裂能力。
⑶伸长区:根伸长最快的部位。⑷根毛区:根吸收水分、无机盐的主要部分。
2)植物茎主要由树皮、韧皮部、形成层、木质部、髓构成
⑴韧皮部:①筛管(活细胞):运输有机养料的通道(将制造的有机物由上向下运输到茎和根);
②韧皮纤维:有支持作用,使茎不易折断。
⑵形成层:在韧皮部与木质部之间,茎不断加粗是形成层活动结果。无形成层的植物不能够长粗,如水稻、小麦等一年生植物。
⑶木质部:①导管(死细胞):将运输水、无机盐的通道(将水、无机盐由下向上运输到茎、叶、花、果实和种子等器官);②木纤维:有支持作用,树木坚硬原因靠木纤维作用。
⑷髓:茎中心由薄壁细胞构成,有贮存养料作用。
3)叶的结构主要由表皮、叶肉、叶脉组成。表皮有保护作用,叶肉有制造和贮藏营养的作用,叶脉有输导和支持的作用。
2、无机盐植物生长的作用
营养元素
作用
缺乏时的症状
N
促进植物生长,枝叶茂盛,叶色浓绿,增加产量,组成叶绿素的重要元素
植株矮小,叶片发黄,瘦小
P
促进根系生长,迅速开花,穗数增多,籽粒饱满
生长缓慢,嫩叶变小,植株暗绿带红
K
茎秆粗壮,不易倒伏,促进糖和淀粉的生成
植株矮小,叶片上有许多褐斑
3、植物对水分的吸收、利用和散失
根吸水和失水的原理(渗透吸水):.
烧苗:由于一次性施肥过多,使土壤溶液的浓度增大,导致根失水而萎蔫
运输:导管利用:约1%用于光合作用散失:约99%用于蒸腾作用
蒸腾作用的概念:植物体中的水变为水蒸气通过叶表皮的气孔散发到大气中的现象。
蒸腾作用的意义:①是根吸水的动力;②能促进水分和无机盐的吸收和运输;③可降低叶面的温度。
影响蒸腾作用的环境因素:光、温度、空气流动、湿度等。一般气孔周围的湿度小,气温较高,光照强,则植物的蒸腾作用就强,反之就比较弱。
蒸腾过程:土壤中的水分→根、茎、叶导管→叶肉细胞→气孔→空气
气孔和保卫细胞:
①保卫细胞:表皮细胞是一种排列紧密、无色透明的细胞。无叶绿体,对叶起保护作用。表皮上还有成对的半月形细胞,叫做保卫细胞。控制气孔的开启与闭合。
②气孔:内有叶绿体。两个保卫细胞之间的小孔就是气孔。一般陆生植物叶的下表皮气孔数多于上表皮,这样可减弱植物的蒸腾作用,避免植物体内水分过多散失。因为睡莲叶的下表皮完全浸没在水里,水中的空气不能满足水生植株的需求,所以下表皮气孔数极少。水生植物叶片的气孔基本位于上表皮。生活在不同环境中的植物,其叶的上、下表皮气孔数不同,这是植物对环境的一种适应。
1)气孔是由成对的保卫细胞控制的,是CO2、O2和蒸腾作用散水进出的门户;
2)保卫细胞吸水膨胀时,气孔张开;保卫细胞失水缩小时,气孔闭合。
4、绿色植物的光合作用
光合作用:绿色植物通过叶绿体吸收光能,将二氧化碳和水合成贮存着能量的淀粉,并释放氧的过程。
光合作用的意义
1)物质转变:将简单无机物(水和二氧化碳)转变为复杂的有机物(如淀粉),同时释放氧气
2)能量转变:讲太阳能转变为化学能储存在有机物中。3)是大气中的CO2和O2含量相对稳定。
5、植物的呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸:
植物的无氧呼吸是指缺氧或无氧的条件下(如涝、土壤板结等)对糖类等有机物进行不彻底的氧化分解,最终生成酒精和二氧化碳(大多数情况下)或乳酸(马铃薯的块茎、甜菜的块根等)放出少量的能量。酒精对植物的细胞且有毒害作用,长时间无氧呼吸会造成烂根。
有氧呼吸作用:指活细胞在酶的参与下,吸入氧气,将有机物分解成水和二氧化碳,同时释放出能量的过程。
注:种子在贮藏条件低温、避光、干燥、含氧量适当
6、光合作用与呼吸作用的区别:
比较项目
光合作用
呼吸作用
化学反
应式
场所
叶绿体
活细胞
条件
光照
有光无光均能进行
物质转化
无机物-----有机物放出氧气
有机物-----无机物消耗氧气
能量转化
光能------化学能
有机物中化学能转化、释放、利用
意义
生物体有机物和能量的最终来源
为生命活动提供能量
联系
光合作用为呼吸作用提供了氧气和储存能量的有机物;呼吸作用有为光合作用的进行提供了能量
下图为光照强度与净光合作用强度和总光合作用强度的关系
注:A点表示呼吸作用强度,B点为光补偿点,C点为光饱和点。(呼吸作用和光合作用强度可以用放出CO2和吸收CO2的量来表示)
7、新陈代谢原理对农业生产技术的影响
1)合理灌溉、合理施肥
2)合理密植:根据光合作用的原理,在一定面积的土地上,为提高农作物的的产量,应尽量让阳光照射到农作物上,少照射到地面上,并尽量避免农作物之间的相互遮光。
3)种子处理:成熟的活种子,时刻进行呼吸作用,为了有利于种子的储藏,可采用低温、干燥等方法以降低呼吸作用。
8、【实验】证明植物光合作用制造淀粉的实验
1)暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜,目的:让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。
2)叶片遮光:对一部分叶片的处理及目的:把一片叶片的一部分进行遮罩,即让这部分叶片无光照,而另一部分不遮罩,有光照。把盆栽的天竺葵置于阳光下,进行遮罩的叶片的实验是对照试验,既无光和有光形成对照。
3)脱色:去掉叶片中的叶绿素。
方法:把叶片放入酒精中隔水加热。隔水加热的原因:酒精有挥发性,直接加热容易燃烧起火,隔水加热可以避免,另在加热的过程中酒精逐渐溶解叶绿素,叶片呈黄色。
4)检验植物是否进行了光合作用的方法:向叶片上滴加碘液(棕色),变蓝的部位表示进行了光合作用合成了淀粉,因为淀粉遇碘变蓝。预期结果:没有遮罩的叶片部分变蓝,遮罩的部分不变蓝。