科学探究

科学探究过程及基本要求

提出问题：尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题。尝试书面或口头表述这些问题。描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。

作出假设：应用已有知识，对问题的答案提出可能的设想。估计假设的可检验性。

制定计划：拟定探究计划。列出所需要的材料与用具。选出控制变量。设计对照实验。

实施计划：进行观察、调查和实验。收集数据。评价数据的可靠性。

得出结论：描述现象。处理数据。得出结论。

表达、交流：撰写探究报告。交流探究过程和结论。

变量：在“假设”中，对研究对象有影响的因素就是变量；再根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。

对照实验：是指实验中除这个研究的条件外，其他条件都要相同。实验材料达一定数量或设置重复组是为了避免偶然性；计算平均值是为了减少误差。

生物体的结构层次

1、使用显微镜和模仿制作临时装片(重点在使用显微镜)

（1）显微镜的结构和作用

载物台：放置玻片标本的地方。中央有通光孔，两旁各有一个压片夹，用于固定所观察的物体。

遮光器：上面有大小不等的圆孔，叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。

反光镜：可以转动，使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的：光强时使用平面镜，光弱时使用凹面镜。

镜筒：上端装目镜，下端有转换器，在转换器上装有物镜，后方有准焦螺旋。

粗准焦螺旋：转动时镜筒升降的幅度大；

细准焦螺旋：转动时镜筒升降的幅度小。

转动方向和升降方向的关系：顺时针转动准焦螺旋，镜筒下降；反之则上升

显微镜结构识记口诀：

目镜物镜反光镜，

镜座镜柱和镜臂，

镜筒下连转换器，

准焦螺旋分粗细，

载物台上压片夹，

通光孔下遮光器。

（2）显微镜的使用的图要掌握

显微镜的使用步骤：

①取镜和安放：右手握住镜臂，左手托住镜座。

②对光：转动转换器，使低倍物镜对准通光孔，把一个较大的光圈对准通光孔。一边向目镜内观察，一边转动反光镜，看到白色光亮的圆形视野，表示对光成功。(光线不足时用大光圈、凹面镜)

③观察：把要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，玻片标本要正对通光孔的中心。转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止(眼睛在一旁看着物镜，以免物镜压碎载玻片)。一只眼向目镜内看，同时逆时针方向转动粗准焦螺旋，使镜筒徐徐上升，当看到物像的时候，改用细准焦螺旋进行调节，使物像更加清晰(左、右都要眼睁开)。

利用显微镜观察装片用显微镜进行观察的材料一定要薄而透明。因此常用的玻片标本有以下三种：切片、涂片、装片。

（3）洋葱表皮细胞装片的制作和观察

制作步骤：

①先在洁净的载玻片中央滴一滴清水。

②用镊子从鳞片叶的内面撕下一小块透明的薄膜。

③把撕下的薄膜放在载玻片中央的水滴中，用解剖针轻轻地把它展平。

④用镊子夹住一块盖玻片一侧的边缘，将它的另一侧先接触水滴，然后轻轻地放平，盖在薄膜上，可减少气泡产生。

⑤碘液染色。

⑥低倍显微镜下观察。

以上临时装片制作过程简称：

“擦”、“滴”、“取”、“展”、“盖”(“染”、“吸”)。

临时装片制作识记口诀：

擦玻片，中滴水，

取材料，放中央，

盖玻片，轻轻放，

染色吸水才在行。

技能训练：

（1）从目镜内看到的物像是倒像。例：在显微镜视野中看到一个“d”，那么在透明纸上写的是“p”。

（2）物像在视野中的位置、挪动方向，：如果要想把物像移到视野中央，应该是物像往哪偏，标本就应该往哪移。

（3）显微镜视野中出现了一个污点，怎样判断这个污点是在物镜上、目镜上还是在玻片标本上？

先转动目镜，如果污点跟着转动，该污点在目镜上，如果污点不跟着转动，再移动玻片标本上，如果污点跟着转动，该污点在玻片标本上，如果转动目镜和玻片标本污点都不跟着转动，则污点在物镜上。

（4）目镜长度与放大倍数成“反比”，即目镜越长，放大倍数越小；物镜长度与放大倍数成“正比”，物镜越长，放大倍数越大。

2、区别动、植物细胞结构的主要不同点

细胞是生物生命活动的基本结构和功能单位。

3、细胞核在生物遗传中的重要功能

细胞核在遗传中起到了主要作用，细胞核内含有遗传物质。细胞核中有染色体，染色体中有DNA，DNA上有遗传信息——基因(控制性状的最小单位)。

生物与环境

1、说明生物和生物之间有密切的联系

（1）生物的特征：生物的生活需要营养；生物能进行呼吸；生物能排出身体内产生的废物；生物能对外界刺激作出反应；生物能生长和繁殖；除病毒外都是由细胞构成。

（2）生物和生物之间最常见的是捕食关系，竞争关系，合作关系。

2、生态系统的组成

（1）生态系统的概念：在一定地域内，生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林，一块农田，一片草原，一个湖泊，等都可以看作一个生态系统。

（2）生态系统的组成：包括生物部分和非生物部分

非生物部分：

阳光、空气、水、温度、土壤等

生物部分：

生产者：能够进行光合作用制造有机物

消费者：不能直接制造有机物，直接或间接地以植物为食

分解者：能够把有机物分解成简单的无机物，供生产者重新利用

（3）生态系统的类型：森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统、湿地生态系统、淡水生态系统等。生物圈是最大的生态系统。

3、描述生态系统中的食物链和食物网

（1）食物链：生产者和消费者之间吃与被吃的关系形成了食物链。

如：草 → 兔 → 狼(写食物链时注意：只能以生产者开始，以最高层消费者结束；箭头指向捕食者。) 数食物链时，要从起始端数起，每条食物链要数到底，不能漏数。

（2）食物网：一个生态系统中，往往有很多条食物链彼此交错连接，形成了食物网。

计算食物链几条(从植物开始 算有几个分支，分别算出每个分支有几条，最后相加。)

找出最长或最短的一条食物链并写出来(注意箭头方向)

4、解释某些有害物质会通过食物链不断积累

生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的，有毒物质也会通过食物链不断积累。越靠近食物链的末端(营养级高)的生物数量越少，体内所积累的有毒物质越多；越靠近前端(营养级低)的生物数量越多，体内所积累的有毒物质越少。

5、阐明生态系统的自我调节能力是有限的

（1）生态系统中各种生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度，超过则会遭到破坏。

（2）生态系统都有一定的自动调节能力，生态系统中生物的种类和数量越多，食物链和食物网越复杂，自动调节能力就越强。生态系统靠自身的调节能力维持相对稳定，但是这种调节能力是有一定限度的。当人为的或自然因素的干扰超过了这种限度时，生态系统就会遭到破坏。

生物圈中的绿色植物

1、绿色植物的光合作用

（1）光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放出氧气的过程。

（2）光合作用实质

能量转化的过程：光能转化成化学能，贮存在有机物中。

（3）光合作用意义

绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源、氧气来源、能量来源。

绿色植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳，释放氧气(超过了自身对氧的需要)，维持生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡。

（4）实验：探究绿叶在光下制造有机物(淀粉)

“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤是：

①暗处理：把天竺葵放到黑暗处一夜(天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗)；

②部分遮光：将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖(做对照实验，看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉)；

③照光：光照数小时后隔水加热(用酒精脱去叶绿素便于观察)；

④清水漂洗；

⑤滴加碘液染色(有淀粉的部位遇碘变蓝色)；

⑥结果：遮光部分不变蓝，见光部分变蓝 ;

⑦证明(结论)：绿叶只有在光下才能制造有机物——淀粉

2、绿色植物光合作用原理在生产上的应用

为增加产量，常采用的方法是：增加二氧化碳的含量(保持蔬菜大棚内通风)，增加光照强度或延长光照时间，合理密植(让作物的叶片充分利用单位面积光照，而不互相遮挡)。

3、描述绿色植物的呼吸作用

（1）呼吸作用概念

植物细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动需要，这个过程叫做呼吸作用。呼吸作用的场所：线粒体

公式：有机物十氧——二氧化碳 水 能量

（2）呼吸作用意义

呼吸作用释放出来的能量，一部分是植物进行各项生命活动(如：细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等)不可缺少的动力，一部分转变成热能散发出去。

（3）呼吸作用原理在生产中的应用

植物的呼吸作用要分解有机物。保存蔬菜水果：适当低温、充入氮气或二氧化碳；保存种子时要晒干、低温；松土、排涝可促进根系呼吸；适当加大昼夜温差，降低呼吸作用，可提高作物产量；种植农作物时，既不能过稀，也不能过密，应该合理密植。适当抑制植物的呼吸作用，能够积累更多的有机物，提高产量；抑制生物的呼吸作用能够延长保质期。

（4）二氧化碳有使澄清的石灰水变浑浊的特性

4、绿色植物为所有生物提供食物和能量

绿色植物有助于维持生物圈中的碳氧平衡。

生物圈中的人

1、人体需要的主要营养物质

（1）六类营养物质：糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐和维生素。

（2）人体缺乏无机盐、维生素引起的主要病症及食物来源

2、人体消化系统的组成

消化系统是由消化道和消化腺组成的。

(1)消化道：口腔→咽→食道→胃→小肠(十二指肠)→大肠→肛门

(2)消化腺：唾液腺、胃腺、肝脏、胰腺、肠腺。

唾液腺(分泌唾液，唾液淀粉酶消化淀粉成麦芽糖)；

胃腺(分泌胃液，胃蛋白酶初步将蛋白质消化成多肽)；

肝脏是人体最大的消化腺(分泌胆汁，不含消化液，将脂肪变为脂肪颗粒)

胰腺(分泌胰液，含多种消化酶，彻底将淀粉、蛋白质、脂肪等营养物质分解成葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸)；

肠腺(分泌肠液，含多种消化酶，彻底将淀粉、蛋白质、脂肪等营养物质分解成葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸)。

3、食物的消化和营养物质的吸收过程

(1)食物的消化：在消化道内将食物分解成为可以吸收的成分的过程。

①淀粉的消化(口腔、小肠)：淀粉——唾液淀粉酶——麦芽糖——酶(肠液、胰液)——葡萄糖(在口腔中开始)

②蛋白质的消化(胃、小肠)：蛋白质——酶(胃液、胰液、肠液)——氨基酸(在胃中开始)

③脂肪的消化(小肠)：脂肪——胆汁(肝脏) ——→脂肪微粒 ———酶(肠液、胰液)———→甘油 脂肪酸(在小肠中开始)（因页面限制，箭头中间即为反应条件）

(2)营养物质的吸收：营养物质通过消化道壁进入循环系统的过程。小肠是人体消化食物和吸收营养物质的主要器官。

小肠的特点：

①小肠长；

②内表面有环形皱襞，皱襞上有小肠绒毛，大大增加了内表面积；

③消化液种类多(有肠液、胰液和胆汁)；

④绒毛壁薄，只一层上皮细胞构成。绒毛内含有丰富的毛细血管和毛细淋巴管。

4、食品安全

食品安全：防止食品污染；预防食物中毒。

防止食品在生产过程中被农药等污染，蔬菜瓜果必须清洗干净；

不吃有毒的食物(发芽的马铃薯、毒蘑菇)；

防止食品被细菌等污染，食用前要加热煮熟；

保持厨房和餐具的清洁卫生；

买经检疫合格的食品。

5、人体血液循环系统的组成

血液循环系统：由血液、血管和心脏组成。

(1)血液的组成：血浆和血细胞

血浆的作用：运载血细胞，运输维持人体生命活动所需要的物质和废物等。

血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。结构和功能如下：

血红蛋白：红细胞中含有的一种红色含铁的蛋白质。

特性：在含氧高的地方与氧结合，在含氧低的地方与氧分离

血液的功能：运输、防御保护、调节体温。

(2)血型和输血：将血型分为O、A、B、AB血型；输血以输同型血为原则。若血型不合，则红细胞会凝聚成团，堵塞血管。

(3)血管的种类、结构与功能

(4)心脏四腔：两心房，两心室 。

6、血液循环

概念：血液在心脏和全部血管所组成的管道中进行的循环流动。分为体循环和肺循环。

体循环：左心室→主动脉→各级动脉→身体各处的毛细血管→各级静脉→上、下腔静脉→右心房 (血液由动脉血转变成静脉血)

肺循环：左心房←肺静脉←肺部的毛细血管←肺动脉←右心室 (由静脉血变成动脉血)

7、人体呼吸系统的组成

呼吸系统是由呼吸道和肺组成的。

呼吸系统中的鼻、咽、喉、气管、支气管，是气体进出肺的通道，叫做呼吸道。是气体进出的通道，使进入肺的气体变得温暖、湿润、清洁。

鼻是呼吸道的起始位置，喉是呼吸的通道，也是发声的器官。

肺是呼吸系统的主要器官(气体交换的场所)。

肺由肺泡组成，肺泡外面包绕着毛细血管，肺泡和毛细血管的壁都很薄，只由一层上皮细胞构成，适于气体交换。

8、人体神经调节的基本方式

神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧。

(1)反射：指人体通过神经系统，对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。

(2)反射弧的结构是：感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。

(3)反射的类型：

①简单反射(非条件反射):生下来就有的反射。如眨眼、排尿、膝跳反射, 缩手反射等。

②复杂反射(条件反射)：在后天生活过程中形成的反射。如望梅止渴、躲避汽车、打铃后进教室等。