1、主 编 赵彦修执行主编 张可柱分册主编 边清杰核心作者 王振芳尹美丽边清杰窦福良樊雷樊守金责任编辑 胡长娟王小曼美术编辑 焦萍萍出版发行 济南出版社地址 山东省济南市二环南路 1 号（250002）印刷 版次 年 月第 版印次 年 月第 次印刷开本 787 mm1092 mm1/16印张 9字数 156 千字印数 书号 定价 著作权所有请勿擅自用本书制作各类出版物违者必究在使用过程中如有意见建议，请与济南出版社联系义务教育教科书生物学七年级上册图书在版编目（CIP）数据1致同学们“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”“细雨鱼儿出,微风燕子斜”从古代诗词中，我们感受到了自然万物的鲜活与美好。古人的才
2、思，令人敬佩，他们对生命世界进行了细致入微的观察，体悟到了人与自然和谐共生的道理。时至今日，生物和我们的生活更加息息相关，广泛影响和改变着我们的世界。以生物为研究对象的学科，就是生物学，它是研究生命现象和生命活动规律的科学。生物学的研究和发展，关乎人类的生存、健康、发展和社会的进步。人类的健康生活，离不开生物学。生物学是医学研究的基础，其发展使人类克服了多种疾病，并将继续为攻克癌症、防治新发传染病等起到推动作用。人类基因组计划、精准医疗等生物学领域的高科技研究，也为人类健康长寿的愿景提供了可能。人类生存难题的解决，离不开生物学。当下，许多关系人类生存的问题仍非常突出，如环境保护、粮食和食品安全
3、等。这些都需要依靠生物学以及环境科学、农业科学、人工智能等学科携起手来，共同应对。人类社会的可持续发展，离不开生物学。绿水青山就是金山银山。日益发展的生物学研究，能够促进人们对生命世界的认知，为推动绿色发展、建设美丽中国提供智力支持，为构建人与自然生命共同体提供科学支撑。走进“绿色学科”生物学，我们不仅能认识丰富多彩的生物，也能探索许多生命的奥秘，更能感受日益发展的生物科技；我们会树立清晰的生命观念，养成科学思维的习惯，形成积极的科学态度，为个人的健康生活和终身发展奠定基础。2本套教科书主要包括如下栏目：章 单元 回顾梳理本章主要内容，建构概念体系，提升核心素养。学业目标从生物学史、生物学应用
4、、生物科技发展等角度，选取与所学内容密切相关的资料，开拓视野，激发兴趣。视野拓展单元起始，呈现主要内容，引领主题学习；单元结束，梳理学习要点，聚焦大概念，引导迁移运用。实践活动创设真实情境，注重跨学科实践，运用多学科知识和方法，通过设计和制作，解决现实问题或制造相关产品，发展核心素养。每节后的“进度提醒”，适时提醒完成阶段性任务。实践活动第一章探究奇妙的生命现象 3第一章探究奇妙的生命现象明确任务1.用显微镜观察池塘水中的微小生物。2.描述池塘水中微小生物的基本特征。3.尝试区分浮游植物和浮游动物。活动提示1.认识淡水中常见的浮游生物，借助图书或网络查询它们的形态及分布等。2.熟悉显微镜的构造
5、和使用方法，准备采集水样的工具。3.池塘或长期积水的坑洼中，浮游生物的数量比较多。4.将池塘水倒入多个广口瓶，放在实验室不同的环境中培养。5.持续观察水样的变化，并定期取样，用显微镜观察其中的物体，区分杂质和微小生物，记录浮游生物的形态、数量及生命现象等。展示交流1.利用绘图、显微照片等形式展示观察结果，介绍水中的浮游植物和浮游动物。2.汇总各组的研究成果，归纳生物区别于非生物的基本特征。3.比较各组观察到的生物种类和数量，结合水样所处的环境，分析浮游生物数量与环境的关系。观察一滴水中的生物水是生命之源，给万物带来生机。海洋、湖泊、河流，甚至雨后形成的小水洼中，都生活着许多生物。17 世纪 7
6、0 年代，荷兰人列文虎克（A.V.Leeuwenhoek）将不同来源的水放在自制的显微镜下观察，发现有许多奇形怪状的微小生物。列文虎克从微观的视角探寻生命的奥秘，成为世界上第一个观察微小生物的人。取一滴池塘水，放在显微镜下观察，尝试画出你所看到的微小生物。大自然中的各种生物，表现出丰富的生命现象。借助显微镜，人们发现细胞是生物体结构和功能的基本单位。细胞经过分裂和分化可以形成各种组织、器官和系统，进而构成精密而复杂的多细胞生物体。奇妙的生命现象第一单元单元整合 49概念生成单元整合1 生物体在结构和功能上是一个统一的整体，具有一定的结构层次。在下图中的括号内填写相应的内容，形成完善的概念图，也
7、可以参考图示，使用方框、短线、连接词等建构其他形式的概念图。2 学习生物学，要遵循科学的探究和实践方法，养成科学的思维习惯，在做中学、用中学、创中学。尝试以“观察一滴水中的生物”为例，归纳科学探究及实践的基本流程：绿色开花植物体高等动物体（）（）生物体结构和功能的基本单位细胞（）（）（）（）在结构和功能上是一个统一的整体遗传信息库植物细胞动物细胞（）（）（）3 节 分组实验依据目的要求，运用材料器具，动手操作，完成实验，得出结论。演示实验师生共同参与，通过观察与操作，完成实验，理解科学原理。探究活动自主制订并实施探究方案，获得证据，验证假设，得出结论，体验探究过程，学习探究方法，启迪科学思维。
8、调查活动结合现实问题，收集资料，分析综合，得出结论。学业检测基于问题情境，自主进行学业评价，在学以致用中达成学习目标。观察思考结合设问，观察图片，思考分析，形成概念。分析讨论结合经典实验、科学史实、生活现象等，分析问题，得出结论。根据正文内容，拓展知识，激发兴趣，引导个性化自主学习。相关链接第一章探究奇妙的生命现象 2实践活动观察一滴水中的生物 2第一节生物具有基本的生命特征 4第二节探究实践是研究生命现象的重要途径 9第三节研究生物学需要特定的器具 17第二章生物体具有一定的结构层次 26实践活动制作细胞结构模型 26第一节细胞是生物体结构和功能的基本单位 28第二节细胞通过分裂和分化形成不
9、同组织 37第三节生物体在结构和功能上是一个统一整体 43目录第一单元奇妙的生命现象第一章植物可以用种子或孢子繁殖后代 52实践活动做一个校园“植物猎人”52第一节藻类、苔藓和蕨类植物能用孢子繁殖后代 54第二节裸子植物和被子植物能用种子繁殖后代 63第二章动物分为无脊椎动物和脊椎动物 74实践活动调查当地一种养殖动物 74第一节无脊椎动物体内没有脊柱 76第二节脊椎动物身体背部有脊柱 83第三章微生物主要包括病毒、细菌和真菌 96实践活动制作高品质的泡菜 96第一节病毒是没有细胞结构的生物 98第二节细菌是原核生物 103第三节真菌是真核生物 110第四章科学分类有助于认识和研究生物 118
10、实践活动开展保护珍稀动植物公益宣传 118第一节依据生物的特征进行分类 120第二节“种”是生物分类的基本单位 124附 录 134第二单元多彩的生命世界大自然中的各种生物，表现出丰富的生命现象。借助显微镜，人们发现细胞是生物体结构和功能的基本单位。细胞经过分裂和分化可以形成各种组织、器官，进而构成精密而复杂的多细胞生物体。奇妙的生命现象第一单元第一章探究奇妙的生命现象观察一滴水中的生物水是生命之源，给万物带来生机。海洋、湖泊、河流，甚至雨后形成的小水洼中，都生活着许多生物。17 世纪 70 年代，荷兰人列文虎克（A.V.Leeuwenhoek）将不同来源的水放在自制的显微镜下观察，发现有许多
11、奇形怪状的微小生物。列文虎克从微观的视角探寻生命的奥秘，成为世界上第一个观察微小生物的人。取一滴池塘水，放在显微镜下观察，尝试画出你所看到的微小生物。实践活动第一章探究奇妙的生命现象 3明确任务1.用显微镜观察池塘水中的微小生物。2.描述池塘水中微小生物的基本特征。3.尝试区分浮游植物和浮游动物。活动提示1.认识淡水中常见的浮游生物，借助图书或网络查询它们的形态及分布等。2.熟悉显微镜的构造和使用方法，准备采集水样的工具。3.池塘或长期积水的坑洼中，浮游生物的数量比较多。4.将池塘水倒入多个广口瓶，放在实验室不同的环境中培养。5.持续观察水样的变化，并定期取样，用显微镜观察其中的物体，区分杂质
12、和微小生物，记录浮游生物的形态、数量及生命现象等。展示交流1.利用绘图、显微照片等形式展示观察结果，介绍水中的浮游植物和浮游动物。2.汇总各组的研究成果，归纳生物区别于非生物的基本特征。3.比较各组观察到的生物种类和数量，结合水样所处的环境，分析浮游生物数量与环境的关系。4 第一单元奇妙的生命现象一只金雕站在山峦之巅眺望着远方，用犀利的双眼搜寻着猎物，瞅准时机振翅飞翔。伴随着利爪划落的碎石，金雕从空中俯冲扑向猎物，完成了捕猎过程（图 1.1-1）。与碎石等非生物相比，金雕有自己独特的生命特征。在我们的身边，生活着多种多样的生物，它们与我们朝夕共处（图 1.1-2）。生命世界是丰富多彩的生物具有
13、基本的生命特征第一节学习导引关键术语1.如何判断一个物体是不是生物？2.列举身边常见的生物，说出它们的共同特征。新陈代谢生长发育繁殖遗传变异图 1.1-1金雕第一章探究奇妙的生命现象 5水族箱中的鱼小巷中的青苔田野中的农作物公园里的花草树木树枝上的鸟朽木上的蘑菇图 1.1-2我们身边的生物6 第一单元奇妙的生命现象南极的企鹅沙漠中的梭梭绿孔雀华盖木图 1.1-4濒危动植物图 1.1-3极端环境中的生物不同的生物，以各自不同的方式适应它们的生活环境。自然或人为因素导致环境不断变化，有些生物不能适应剧烈变化的环境，数量逐渐减少，成为濒危物种（图 1.1-4）。自然界中的生物种类繁多、数量庞大，与人
14、类共同构成了丰富多彩的生物世界。为了便于研究，人们通常将生物分为植物、动物和微生物等。即使在寒冷、干旱等极端恶劣的环境中，也能见到生物的身影（图1.1-3）。第一章探究奇妙的生命现象 7每一种生物在形态、结构、生理和生活习性等方面可能各不相同，但它们具有一些共同的生命特征。结合图 1.1-5，观察生活中的生命现象，归纳生物共同的特征。松鼠取食植物的叶、果实、种子等人体内的部分代谢废物随汗液排出含羞草受到刺激后，叶片会迅速闭合大豆种子萌发成幼苗，不断生长，并形成根、茎、叶等器官苞叶雪莲可以在青藏高原的寒冷环境中生存图 1.1-5生物的生命现象问题1.上述实例说明生物具有哪些生命现象？所有生物都具
15、有这些现象吗？2.我国西北地区干旱少雨，湖泊的盐浓度不断升高，形成了美丽如花的盐结晶。这些“盐花”大小不同、形态各异，它们是生物吗？为什么？生物具有新陈代谢等基本特征观察思考猫繁殖后代，子代小猫既有与亲代相似的特征，也有个体间的差异8 第一单元奇妙的生命现象生物不断地与外界环境交换物质和能量，实现生长发育，并通过繁殖延续物种。生物的遗传和变异特性能提高生物对环境变化的适应性，使生命得以生生不息。新陈代谢、生长发育、繁殖、遗传变异等，是常见的生命现象，也是生物的基本特征。1.将下列语句所描述的生命现象与其表现出的生命特征连线。春种一粒粟，秋收万颗子 繁殖已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏 遗传种瓜得瓜，
16、种豆得豆 对外界刺激作出反应千里之堤，溃于蚁穴 生物适应环境朵朵葵花向太阳 生物影响环境2.科学研究发现，小球藻可以在空间站的密闭环境中生存。小球藻的直径只有 3 5 m，繁殖速度快，含有多种营养物质，特别是蛋白质含量高达其干重的 50%以上，可为航天员持续提供食物。（1）为什么小球藻适合做宇航食品？小球藻能吸收二氧化碳合成有机物，这表明它具有哪种生命特征？（2）小球藻能在空间站的密闭环境中生存，并能净化空气，这说明生物与环境之间有什么关系？学业检测进度提醒 查阅资料，了解淡水中常见浮游生物的种类，以及它们的形态与分布。讨论并确定采集水样的地点，准备采样工具，设计观察记录表。第一章探究奇妙的生
17、命现象 91965 年，我国科学家历经 6 年零 9 个月艰苦卓绝的探索，终于在世界上首次用人工方法合成了牛胰岛素（图 1.1-6）。合成的牛胰岛素具有与天然胰岛素相同的结构特性和生物活性。这一成果轰动了国际学术界，标志着人类在探索生命奥秘的征途上迈出了一大步。“致知在格物，物格而后知至。”这是我国人民自古就有的探索精神。图 1.1-6我国科学家进行牛胰岛素合成实验探究实践是研究生命现象的重要途径第二节学习导引关键术语1.研究生命现象常用哪些方法？2.社会生活中的哪些职业或领域会用到生物学知识？探究实践变量归纳演绎英国科学家培根（F.Bacon）说：“经由正当研究方法的过程才能得到科学的结论。
18、”科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要方式。探究是研究生物学的重要方式10 第一单元奇妙的生命现象分 析 法国微生物学家巴斯德（L.Pasteur）的探究实验，归纳科学探究的一般方法和过程。鲜美的肉汤放置久了会腐败，这是微生物搞的“恶作剧”。对此，人们产生了疑问：微生物是肉汤本身产生的，还是从空气中进入的呢？巴斯德在观察和已有经验的基础上作出了假设：如果微生物来自空气，那么不接触空气中微生物的肉汤是不会变质的。19 世纪中期，巴斯德及其团队设计并实施了以下探究实验，证明了这一假设是成立的（图 1.1-7）。1.把肉汤分别注入 A、B 两个烧瓶。A 瓶的瓶颈竖直向上，B 瓶的瓶颈被加热拉长
19、呈 S 形，两个烧瓶的瓶口都是敞开的。把 A、B 两瓶里的肉BBBAA不变质变质变质图 1.1-7 巴斯德实验分析讨论汤分别煮沸，杀死其中可能存在的微生物。2.肉汤放凉后，在自然环境下观察其变化。3 天后，A 瓶里的肉汤浑浊变质，B 瓶里的没有变化。直到 4 年后，B 瓶里的肉汤仍然清澈。3.将B瓶的长颈打断，使瓶口竖直向上，不久，B瓶里的肉汤也浑浊变质了。问题1.巴斯德设置 A 瓶的作用是什么？B 瓶的设计妙在何处？2.以上哪些证据支持巴斯德的假设？3.巴斯德用多种培养液重复进行上述实验，得出了相同的结论，于是他发表了自己的观点。当有人对巴斯德的结论提出质疑时，他准备了 60 种不同物质的浸
20、出液进行实验成果展示，使自己的观点被当时科学界普遍接受。科学家的探究发现被认可，需要经历哪些过程？第一章探究奇妙的生命现象 11科学探究的主要环节包括发现问题、作出假设、制订方案、实施方案、得出结论、表达交流等。能够发现有研究价值的问题，并提出符合科学事实的假设，是探究成功的前提；制订科学合理的探究方案，则是探究成功的关键。科学探究并不是一蹴而就的，一次探究往往不能发现事物的本质，人们需要反复探索，不断改进探究方案，如改进实验条件、材料或器具等，才能最终证明作出的假设是否成立。科学探究一般包括哪些主要环节？阅读聚焦在科学探究的过程中，获得研究数据或证据的方法很多，如观察法、实验法、调查法、文献
21、法等（图 1.1-8）。在实际工作中，我们往往需要同时使用多种方法，并且对证据等进行分析和判断，经过严密的逻辑推理，才能得到最终结论。通常，我们可以用文字、图表等方式呈现探究结果，以便与他人交流。观察法根据特定的研究目的，通过感官或借助一定的器具，对特定的现象、事物进行有计划的、系统的观测，并依据观测记录，对现象、事物进行分析和描述，以发现或验证科学结论相关链接对照实验科学实验中，能够变化的条件或因素称为变量。在设计科学实验时，往往只选择一个变量进行研究。为验证这个变量对研究对象的影响，需要设置对照实验。在对照实验中，除了已选择的变量不同，其他条件应完全相同。12 第一单元奇妙的生命现象实验法
22、利用特定的材料和器具，在一定条件下，通过有目的、有步骤的操作和观察，发现或验证科学结论调查法为达到预期目标，制订方案，收集研究对象的相关信息，然后进行分析、综合，得出结论。实地调查是生物学研究常用的调查方法图 1.1-8科学探究的几种方法“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”实践是人们利用科学原理改造客观世界的一切活动，我们能通过实践解决现实生活中的实际问题。实践是解决实际问题的主要路径小明跟爸爸参观蔬菜博览会，带回了 4 株番茄幼苗，计划把它们移栽到自家的阳台上。阅读小明设计栽培方案的过程，分析他解决问题的思路和路径。1.查阅栽培番茄的相关资料，了解番茄生长发育、开花结果所需要的光照、温度、水
23、肥等条件；勘察阳台环境，了解种植场所的情况（图 1.1-9）。分析讨论图 1.1-9小明家的阳台0.9 m2.7 m3.9 m第一章探究奇妙的生命现象 132.根据番茄生长所需的条件，小明拟订了在阳台栽培番茄的初步方案，并邀请家人对方案提出建议（图 1.1-10）。3.参考家人的建议，小明进一步修订完善了栽培方案。（1）购买 2 个高 30 cm、口径 30 cm 的花盆。（2）在花盆中放 25 cm 深的土壤，用 4 根 70 cm 高的竹竿制作支架。（3）每个花盆栽培 2 株番茄幼苗，苗间距为 20 cm。（4）将花盆放在 60 cm 高的凳子上，置于阳台中间靠墙的位置。（5）经常浇水、松
24、土，以保证番茄的生长发育。问题1.家庭讨论对栽培方案的形成有什么作用？2.形成栽培方案的过程，经历了哪些主要环节？3.对于小明的栽培方案，你还有什么建议？一个解决方案的形成往往始于一种现实需求。解决现实问题，通常需要运用多学科的知识与技能，采用工程技术手段、方法，综合考虑多种条件后设计并实施方案，然后通过测试发现方案的不足，再经循环迭代、不断改进，形成解决问题的最佳方案。图 1.1-10小明一家讨论栽培方案可以选小花盆，把它放到凳子上，让它与窗台齐平。要用 1 m 高的大花盆，才能让番茄苗接受到阳光。番 茄 能 长 得 很高，而且容易倒，可用竹竿做支撑，但不能影响晾晒衣物。14 第一单元奇妙的
25、生命现象现象是事物的外在表现形式，人们能够通过分析看到、听到或触摸到的表面现象，发现现象背后的规律或原理。推理是揭示事物本质的思维方法观察图 1.1-11，判断其中的推理过程与推理结论是否正确。观察思考图 1.1-11对生命现象的观察与推理狗、兔、鸡等动物都是白天活动、夜间休息，它们都属于昼行性动物。杨、柳等树木每到秋冬季节就会落叶，它们都是落叶植物。随季节不同进行周期性迁徙的鸟类称为候鸟。这些大雁每年秋季飞向南方，春季又飞回北方，因此，它们属于候鸟。夜行性动物通常在夜间活动、白天休息。猫头鹰在夜间才出来活动，因此，它是夜行性动物。第一章探究奇妙的生命现象 15问题1.图1.1-11中4人的推
26、理是否正确？其中，哪些属于归纳，哪些属于演绎？2.有的人认为：“大雁、天鹅等有迁徙行为，因此，所有的鸟儿都有迁徙行为。”这个推理正确吗？为什么？推理主要有归纳和演绎两种形式。归纳是从许多相似的事物中找出共同点，总结出规律或原理的思维方法，是由个别到一般的推理过程。演绎是从已知规律或原理出发，分析出现的情况，进而得出新结论的思维方法，是由一般到个别的推理过程。运用推理来探究一个现象或问题，首先可针对这一现象或问题作出相应的猜测或解释，这种猜测或解释不一定正确，但它可以作为开展科学探究的假设。接下来，我们可以在科学探究中获取实验或调查结果，作为证据进行推理，以发现其中的规律或趋势，并判断这些规律或
27、趋势与最初的假设是否一致，从而得出结论。因此，掌握了推理的方法，我们就不会轻易地由表面现象作出判断，而是根据已经掌握的知识，运用归纳和演绎的方法得出结论，养成理性地认识事物和解决问题的思维习惯。科学探究能够解释奇妙的世界，实践可以创造美好的世界。重视证据和合乎逻辑的推理，能使我们发现表面现象背后的科学规律，能让我们独立地思考问题和理性地表达观点，还能提升我们在实践中的创新能力。学业检测1.网络上流传着“蟋蟀的叫声可报告气温”的说法。为判断这一说法的真伪，某同学将 4 组蟋蟀成虫分别放置在 15、20、25、30 的环境中饲喂，同时对各组蟋蟀的鸣叫进行录音并统计鸣叫次数。（1）该探究过程控制的变
28、量是 _；采用的主要探究方法为 _。（2）探究过程中，每组只放一只蟋蟀可以吗？为什么？16 第一单元奇妙的生命现象2.某同学在饲养黄粉虫的过程中发现，泡沫塑料板上有细小的噬咬痕迹。这是黄粉虫在吃塑料吗？带着这个疑问，该同学把黄粉虫平均分为两组，一组喂麦麸和菜叶，另一组喂泡沫塑料。多次实验后，该同学发现黄粉虫吃塑料现象明显。经过称量，证明黄粉虫的体重在增加，且发现虫粪中未消化的塑料成分极少。最后该同学得出结论：黄粉虫能食用泡沫塑料并将其消化、吸收，黄粉虫体内存在消化泡沫塑料的活性物质。（1）该同学所做实验的“假设”和控制的“变量”分别是什么？（2）该同学为什么进行多次实验？（3）“黄粉虫能食用泡
29、沫塑料并将其消化、吸收。”该同学得出这一结论运用了哪种推理形式？（4）如果将黄粉虫用于家庭泡沫塑料垃圾的处理，应如何设计处理装置？进度提醒 分组采集水样，采集水样时要注意观察采样地点的环境、水质，用铅笔在标签上注明采集时间和地点、采集人、采集环境等信息。去野外采集水样，要在老师的带领和指导下进行。安全提示：接触水样后，应及时洗手。培养微小生物，可以取静置 3 天的自来水注入广口瓶中，再加入10 mL 池塘水样，放置在实验室不同的环境中。第一章探究奇妙的生命现象 17“工欲善其事，必先利其器。”科学发展实践表明，精良的器具和恰当的手段是推动科学研究的重要支撑。许多重大生命科学研究成果的取得，是以
30、科学仪器和技术手段上的突破为先导的（图 1.1-12）。显微镜（microscope）是一种精密的光学仪器，也是生物学研究中常用的观察器具，它能把一个肉眼看不见的微观世界展现在人们的视野里。光学显图 1.1-12显微操作仪显微镜是研究生物学的重要器具研究生物学需要特定的器具第三节学习导引关键术语1.光学显微镜各部分构造的功能分别是什么？2.如何利用显微镜观察生物体的微观结构？3.生物学实验室中有哪些研究器具？普通光学显微镜数码显微镜目镜物镜 18 第一单元奇妙的生命现象图 1.1-13普通光学显微镜微镜的主要结构是物镜和目镜，它们可以把被观察的物体进行放大，将微小物体放大到人眼能分辨的尺寸。光
31、学显微镜以自然光或灯光为照明光源，借助透过标本的光线观察物像。生物学实验中常用的光学显微镜包括普通光学显微镜（图 1.1-13）和数码显微镜。粗准焦螺旋 升降镜筒镜臂 连接镜柱 支持细准焦螺旋升降镜筒目镜 放大物像镜筒 连接目镜和物镜转换器 调换物镜 物镜 放大物像通光孔 光线通道载物台 放置玻片 遮光器 控制通光量反光镜 反射光线镜座 支持、稳定压片夹 固定玻片第一章探究奇妙的生命现象 19数码显微镜能将显微镜下观察到的物像转换到屏幕上（图 1.1-14）。图 1.1-14数码显微镜目的要求初步学会规范操作显微镜。材料器具字母装片；普通光学显微镜或数码显微镜，擦镜纸，纱布等。方法步骤1.取拿
32、与安放双手取拿显微镜，将显微镜安放在干净平整的实验台上。2.对光（1）转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。练习使用光学显微镜分组实验目镜提手显示屏粗准焦螺旋细准焦螺旋光源镜座物镜玻片固定夹载物台聚光器光源调节旋钮转换器20 第一单元奇妙的生命现象3.安放装片（1）将字母装片放在载物台上并固定。（2）移动装片，使字母正对通光孔的中心（图 1.1-16）。4.观察（1）从侧面注视物镜，双手同时转动粗准焦螺旋，逐渐缩小物镜与装片之间的距离，直至物镜接近装片。（2）注视目镜（使用单目显微镜时，双眼睁开，一只眼注视目镜），同时（2）转动遮光器或聚光器，选择较大的光圈。（3）注视目镜，用反光镜或光源调节旋钮
33、调节光线，直至出现一个明亮而均匀的视野（图 1.1-15）。安全提示：切勿将直射的阳光作为光源。图 1.1-15对光图 1.1-16安放装片第一章探究奇妙的生命现象 21光学显微镜配备多个物镜和目镜，物镜的放大倍数一般为 4 倍、10 倍、40 倍、100 倍等，目镜的放大倍数一般为 5 倍、10 倍、16 倍等。通过光学显微镜看到的物像是实物的倒像，其放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。通过光学显微镜看到的物像有什么特点？阅读聚焦（3）如果需要进一步放大物像的某一部分，应缓缓移动装片，将要放大的部分移至视野中央，然后转动转换器换成高倍物镜，再慢慢转动细准焦螺旋，使物像清晰。5.整理和存放实
34、验结束，用纱布将显微镜外表擦拭干净，恢复原状，放回原处。提示：若物镜、目镜被弄湿或弄脏，用擦镜纸轻轻擦拭干净。问题1.在使用显微镜观察装片时，若发现视野中的物像模糊，应如何调节显微镜使物像清晰？2.移动装片时，在显微镜下观察到的物像的移动方向，与装片的移动方向有何不同？反方向慢慢转动粗准焦螺旋，逐渐拉大物镜与装片之间的距离，直到发现物像为止（图 1.1-17）。必要时，可以转动细准焦螺旋，使物像更加清晰。图 1.1-17调焦注视位置注视位置载物台下降镜筒上升22 第一单元奇妙的生命现象学业检测镊子 夹取材料载玻片 承载材料培养皿 承载培养液或培养基，用于培养细菌或细胞等图 1.1-18几种常用
35、的研究器具在生物学研究过程中，除了显微镜，还经常用到其他的研究器具（图1.1-18）。放大镜用于观察解剖盘放置材料，用于观察、解剖研究生物学还需要其他的器具数字传感器感知被测对象的物理和化学变化，并将这种变化转换成数字信号输出使用研究器具时，要严格遵守操作规范，注意安全。实验结束，要及时做好整理工作，将器具放回原处。研究器具是人类认识世界的工具。在研究生命现象的过程中，借助于这些器具，人们能够更便捷、更精确地获得相应的数据，从而揭示生命现象的本质和生命发展的趋势。1.判断下列光学显微镜的操作方法是否正确。（1）视野较暗时，可转动遮光器（聚光器）改换较大光圈。（）（2）在转换物镜时，可用手直接推
36、动物镜。（）第一章探究奇妙的生命现象 23进度提醒 对采集的水样进行显微观察，用文字、绘图、照片等方式记录水样中微小生物的形态结构、运动方式等特征，区分浮游植物和浮游动物。如果不能判断某一物体是否为生物，可查阅资料或请教老师。提示：有些浮游动物运动较快，可以在载玻片上放少量脱脂棉纤维，限制其运动范围，以便于观察。观察结束，整理所用的设备，梳理所记录的资料，撰写实践活动报告，完成展示交流。（3）在显微镜视野中找不到物像时，应该转换高倍物镜，然后移动装片继续寻找。（）（4）显微镜的准焦螺旋阻力不大，可以用单手转动。（）2.实验室中有下图所示的光学显微镜镜头：10E4D40F12.5B16C5A（1
37、）如果要将物像放大 50 倍，应该选择哪组镜头？（2）哪一组物镜与目镜搭配使用时，显微镜的视野最亮？3.在右图所示的显微镜视野中，要将箭头指示的物像移到视野中央，并放大观察，需要怎样操作？建构概念提升素养 生物体具有新陈代谢、生长发育、繁殖、遗传变异等基本的生命特征。探究实践是人们认识事物、获取科学知识的学习活动，也是解决实际问题的重要途径。通过光学显微镜看到的物像是实物的倒像，其放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。能够从生物学现象中发现和提出问题，通过观察、实验、调查等多种途径收集和分析证据，得出结论。能够运用生物学和其他学科的知识、方法与实验操作技能，采用工程技术手段，经过设计、制作和改
38、进，形成物化成果，将解决问题的想法或创意付诸实践。学业目标第一章探究奇妙的生命现象 25显微镜的发明和发展最早的显微镜出现在 16 世纪末。1590 年，荷兰的詹森（H.Janssen）和他的儿子将两个透镜组合在一个铜管中，发现这样可以观察细微的东西，于是，世界上最早的显微镜问世了。遗憾的是，他们没有利用显微镜进行有科学意义的观察。1609 年，意大利科学家伽利略（G.Galilei）也制造出了显微镜，并对小动物的感觉器官进行观察，发现了昆虫的复眼。1665 年，英国科学家罗伯特胡克（R.Hooke）设计制造出能放大 30 140 倍的显微镜，首次观察并描述了植物细胞。至今，英国伦敦博物馆还保
39、存着这架显微镜。同年，他出版了显微图谱一书。在书中，他描述了自己在显微镜下的观察所见，并介绍了显微镜的有关技术。自 1673 年开始，列文虎克使用自己制造的显微镜进行了一系列微观研究，首次发现并描述了池塘水、雨水中的微小生物，还进行了绘图。以现在的标准来看，他绘制的显微图像相当于将微小生物放大了 50 200倍。此后，随着技术的发展，光学显微镜的放大倍数达到了 1 000 倍。1933 年底，德国物理学家鲁斯卡（E.Ruska）制成了能放大 10 000 倍以上的电子显微镜，通过它能观察到病毒的结构。1981 年，德国人宾宁（G.Binnig）和瑞士人罗雷尔（H.Rohrer）发明了扫描隧道显
40、微镜，其分辨率达原子级，可用来观察大分子物质。1986 年，鲁斯卡与宾宁、罗雷尔共同获得了诺贝尔奖。视野拓展第二章生物体具有一定的结构层次制作细胞结构模型酿酒酵母是一种单细胞生物，多呈球形或卵形，其直径为 5 10 m。酿酒酵母虽小，却具有完整的细胞结构，能够完成新陈代谢、繁殖等生命活动，被广泛应用于白酒、果酒、馒头等发酵食品的制作。一个小小的细胞到底有多少奥秘？尝试制作一个细胞结构模型，展现细胞的精巧结构。实践活动第二章生物体具有一定的结构层次 27明确任务1.选择合适的材料，制作一个细胞结构模型。2.运用模型说明细胞各部分的结构，分析结构与功能的关系。活动提示1.熟悉细胞的形态结构，选择植
41、物细胞或动物细胞作为模型的原型。2.选择制作模型的设备、工具和材料，如计算机、打印机、美工刀具、泡沫塑料、橡皮泥、固体胶、琼脂、不同形状和颜色的植物种子等。3.通过测量与计算，画出细胞结构模型草图，规划模型中的各部分结构，标注各部分结构的尺寸和数量。4.选择适宜的工艺进行制作，可以先制作各部分结构，然后组合成一个整体。展示交流1.举办班级展览会，展示本组制作的细胞结构模型，介绍制作的过程，相互评价并不断完善。2.描述细胞各部分结构的功能及相互关系，分析并说明细胞结构完整性的意义。3.分享细胞研究的最新进展，比较不同类型的细胞在结构上的异同。28 第一单元奇妙的生命现象1665 年，英国科学家罗
42、伯特 胡克利用自制的显微镜观察软木塞切片，发现它是由许多微小的空腔组成的。胡克对显微镜下的观察所见进行了描述，并绘制成图（图 1.2-1）。他将这些像蜂巢中一个个“小格子”的结构，称作细胞（cell）。从此以后，生物微观结构的神秘面纱逐渐被人们揭开。细胞的大小悬殊，人的红细胞直径仅 8 m，而鸵鸟未受精的卵细胞直径达 8 10 cm。但多数细胞十分微小，必须借助显微镜才能看清楚它们。图 1.2-1罗伯特胡克观察到的“细胞”细胞是生物体结构的基本单位细胞是生物体结构和功能的基本单位第一节学习导引关键术语1.如何制作并观察动物细胞和植物细胞的临时装片？2.动物细胞和植物细胞分别有哪些基本结构？3.
43、为什么说细胞是生物体结构和功能的基本单位？细胞细胞壁细胞膜细胞质细胞核第二章生物体具有一定的结构层次 29分组实验 观察动植物细胞的结构目的要求1.学会制作临时装片。2.识别动物细胞和植物细胞的结构，并说明它们的异同点。3.初步学会绘制细胞结构图。材料器具洋葱；显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，滴管，纱布，吸水纸，消毒牙签；温开水，清水，生理盐水，碘液等。方法步骤根据下面提供的两组实验，分组进行操作。1.制作临时装片（图 1.2-2）（1）用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净，将载玻片放在实验台上。乙组：观察人体口腔上皮细胞甲组：观察洋葱鳞片叶内表皮细胞（2）用滴管在载玻片中央滴一滴清水。（2）用
44、滴管在载玻片中央滴一滴生理盐水。30 第一单元奇妙的生命现象（3）把洋葱鳞片叶向内折断，用镊子从鳞片叶的内表面撕取一块薄膜。（3）用温开水把口漱净，用消毒牙签从口腔侧壁处轻轻刮几下。（4）把撕取的薄膜放在载玻片中央的水滴中并展平。（4）将牙签在载玻片中央的生理盐水中均匀地涂抹几下。（5）用镊子夹起盖玻片，使它的一侧先接触载玻片上的液滴，然后缓缓放平，以免产生气泡。第二章生物体具有一定的结构层次 31图 1.2-2临时装片的制作（6）在盖玻片的一侧滴加碘液，从另一侧用吸水纸吸引，重复 2 3 次，使碘液浸润标本。2.观察细胞结构把临时装片放在显微镜下，仔细观察细胞各部分的结构（图 1.2-3）。
45、细胞膜细胞核细胞质液泡细胞壁图 1.2-3洋葱鳞片叶内表皮细胞（左，已染色，放大 150 倍*）和人体口腔上皮细胞（右，已染色，放大 200 倍）3.绘制细胞结构简图选择视野中最清晰的一个细胞，画出其结构图，并标注各部分结构的名称。洋葱鳞片叶内表皮细胞人体口腔上皮细胞*注：本套教科书中标注的放大倍数，是图片中物像尺寸与物体原始大小的比值。32 第一单元奇妙的生命现象植物细胞的表面有一层较厚的结构，称为细胞壁（cell wall）。紧贴细胞壁的内侧是一层很薄的膜，称为细胞膜（cell membrane）。动物细胞没有细胞壁，其表面只有一层细胞膜。动植物细胞内都有一个着色较深、近似球形的细胞核（n
46、ucleus），外有核膜包被。细胞膜和细胞核之间透明的黏稠物质，是细胞质（cytoplasm）。植物细胞还具有不同于动物细胞的结构，如叶绿体（chloroplast）、液泡（vacuole）。动植物细胞各有哪些结构？阅读聚焦几乎所有的生物都是由细胞构成的。一些生物由单细胞构成，称为单细胞生物（unicellular organism），如衣藻、变形虫等（图 1.2-4）。一些生物由多细胞组成，称为多细胞生物（multicellular organism），如玉米、大熊猫、人等。问题1.制作临时装片主要包括哪几个步骤？2.如果显微镜下观察到的图像不清晰，尝试从材料制备、仪器设备、操作程序等方面分
47、析可能的原因。3.列表比较洋葱鳞片叶内表皮细胞和人体口腔上皮细胞在结构上的异同。相关链接生物学绘图一般用 3H 铅笔，通常以点、线为主，在图纸上如实地绘出观察到的实物图像。要求：科学，真实，清晰；图形大小、比例要适当，各结构所在位置要准确；用点的疏密表示明暗；标注结构名称时，一般在图的右侧引出水平指示线；在图的下方注明所绘图形的编号和名称。第二章生物体具有一定的结构层次 33图 1.2-4衣藻（左，放大 1 000 倍）和变形虫（右，放大 200 倍）1925 年，美国生物学家威尔逊（E.B.Wilson）提出：“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找答案。”组成生物体的细胞虽然微小，却具有复杂
48、的结构，并表现出特定的生命活动。细胞是生物体功能的基本单位草履虫的身体只有一个细胞，前端钝圆，后端略尖，全身布满纤毛，形如一只草鞋（图 1.2-5）。在清澈的池塘、河沟和稻田的水中，生活着大量的草履虫。提出问题草履虫受到刺激会作出怎样的反应？作出假设如果某种刺激对草履虫的生存不利，那么草履虫会逃避这种刺激。制订方案1.选择影响草履虫生存的某一因素作为实验变量，设计控制变量的方法，探究草履虫的趋性图 1.2-5草履虫（放大 500 倍）探究活动34 第一单元奇妙的生命现象确定如何设置对照实验。2.选择观察、测量和记录实验结果的方法。3.选择材料器具：草履虫培养液；载玻片，吸管，牙签，放大镜；质量
49、分数为 5%的食盐水溶液。4.设计实验步骤，确定实验方案。实施方案1.取一个洁净的载玻片，在载玻片的 A、B 处分别滴一滴草履虫培养液，用牙签划通 A、B 两处的液滴，形成连桥（图 1.2-6）。2.依次用肉眼和放大镜观察草履虫的运动情况和数量分布，做好记录。3.在 A 处外侧滴一滴食盐水溶液，用放大镜观察草履虫的运动方向，并比较一段时间后 A、B 两处草履虫的多少。得出结论_表达交流1.探究过程中控制的变量是什么？2.你观察到的现象是什么？3.归纳各小组的实验结果，阐明结论与假设是否一致。延伸探究草履虫对光照、温度等其他刺激会有什么样的反应呢？如果你有兴趣，可以参照上述探究活动，设计一个类似
50、的探究方案并实施。探究结束，撰写探究报告，并与同学们交流。草履虫能够完成取食、呼吸、排泄、运动、对外界刺激作出反应等生命活动。这些生命活动都是由一个细胞完成的。对于多细胞生物来说，生物体图 1.2-6滴加培养液并连通草履虫培养液AB第二章生物体具有一定的结构层次 35图 1.2-7动物细胞（左）和植物细胞（右）结构示意图1.疟原虫是无细胞壁结构的单细胞生物，寄生在人体内会使人感染疟疾。下列关于疟原虫的正确表述是（）A.与衣藻细胞的结构相同 B.能独立完成生命活动C.不需要从外界获取物质 D.遗传物质贮存在细胞质中为什么说细胞是生命活动的功能单位？阅读聚焦不同细胞在形态、结构、功能等方面有明显的
