文档文本内容
义
务
教
育
教
科
书
生物学
六年级 上册
生
物
学
义务教育教科书（五·四学制） 生物学 六年级 上册
价格批准编序号：鲁发改价格核（2024）709003 举报电话：12345
(
五
·
四
学
制
)
六
年
级
义 务 教 育 教 科 书 ( 五 · 四 学 制 )
上
册
山
东
科
学
技
术
出
版
社
山东科学技术出版社
定价：6.76元义务教育教科书(五·四学制)
生物学
六年级 上册主 编：王仁卿
本册主编：张 涛
本册核心编者（按姓氏笔画排序）：
丛雪雁 邢传健 吴晓燕 谷 萍 张海鸥 夏 熠
统 稿：张 涛 李 莉
义务教育教科书（五·四学制）
生物学 六年级 上册
YIWU JIAOYU JIAOKESHU（WU·SI XUEZHI）
SHENGWUXUE LIU NIANJI SHANGCE
责任编辑：郑淑娟 刘 楠 孙 婷
美术编辑：魏 然 孙 佳
出 版 者：山东科学技术出版社 人民教育出版社
联系地址：济南市市中区舜耕路517号
联系电话：（0531）82098080
电子邮箱：jiaocai@sdkjs.com.cn
发 行 者：山东新华书店集团有限公司
地址：济南市市中区英雄山路189号
邮编：250002 电话：（0531）82797666
印 刷 者：山东临沂新华印刷物流集团有限责任公司
地址：山东省临沂市高新技术产业开发区新华路东段
邮编：276017 电话：（0539）2925659
规格：16开（184 mm×260 mm）
印张：7 字数：140千
版次：2024年7月第1版 印次：2024年7月第1次印刷
ISBN 978-7-5723-2140-5 定价：6.76元
著作权所有·请勿擅自用本书制作各类出版物·违者必究致同学
你关注过身边的生物吗？
葳蕤的大树，纤柔的小草，翻滚的麦浪，飘香的瓜果……种类繁多
的植物让这个世界变得繁茂；树上的鸣虫，水里的游鱼，天空的飞鸟，林
中的走兽……形形色色的动物与我们息息相关。
生物远不止你见到的这些。在身边，无色透明的空气里，触手可及的物
体上，也有许多肉眼看不见的生物；在远
方，遮天蔽日的热带雨林里，碧波万顷的汪
洋大海中，还生活着无数千姿百态的生物。
为什么说它们都是生物？它们为什么长
成这样或那样？它们为什么生活在这里或那
里？它们彼此之间有什么关系？生命世界蕴
藏着许多奥秘，吸引着人们去探索，也等待
着你去发现。
现在，你即将开始学习的这门课程—
西双版纳热带雨林，仅植物
生物学，将带你踏上生命世界奥秘的探索 就有20 000多种
和发现之旅。在正式开始生物学学习之前，
你首先需要弄清以下三个问题。
我国广阔的海域中已发现的海洋生物有28 000多种一、什么是生物学？
生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。包括我们人类在内的生
物，以及生物与环境的关系，都是生物学研究的对象。生物学的发展经历了
漫长的过程，经过一代又一代生物学家的努力探索，观察、实验、调查、推
理……新的知识不断被发现，错误的观点逐渐得到修正，人类对生物界的认
识越来越深入。生物学从“柔弱小苗”长成了“参天大树”，并且，这棵“参
天大树”还在不断“生长”。
1628年 1839年 1864年 2001年
创立血液 建立细胞 发现遗传 绘制人类基因组
循环理论 学说 基本定律 图谱
1859年
1758年 提出以自然选择 1953年
创立生物双名 学说为核心的生 构建DNA双螺旋
命名法 物进化理论 结构模型
二、为什么要学习生物学？
作为自然科学中的一门基础学科，生物学是农业科学、医药科学、环境
科学及其他有关科学和技术的基础。随着生物学的发展，它对人类的生产生
活产生着越来越大的影响。例如：
现代农业和畜牧业离不开生物学，你的餐桌上，米饭、蔬果可能来自绿
色有机农场，肉、蛋、奶则可能来自规模化的养殖场。
现代医药卫生离不开生物学，你曾经打过的疫苗保障着你的健康，新药
物、新疗法给许多疑难杂症患者带来康复的希望。
实现人与自然的和谐共生，也离不开生物学。
……沿着历代生物学家的足迹，在生物学知识的海洋中畅游，重新经历生物学
规律的发现过程，可以使你更加深刻地感知生命的奇妙与美丽，发现生命世界
的宏大与精彩，并逐渐形成科学的思维方式，增长发现和解决生物学问题的
本领，强化参与社会议题讨论的意识，提高肩负社会责任的能力。
总之，无论对于你个人的成长和进步，还是对于建设美丽中国、健康中
国，以及营造人类生活的和谐家园，生物学学习都具有重要意义。
三、怎样才能学好生物学？
作为初学者，在这套教科书的引领下，你需要
从以下几个方面去努力。
● 保持好奇心。好奇产生兴趣，兴趣是最好的老师。
● 学会提问。提出一个问题往往比解决一个问题
更重要。
● 勇于实践。实践出真知。领悟探究的真谛，感
受实践的魅力，有助于你更好地解决生物学问题。
● 注重理解。生物学不仅描述生物界“是什么”，
而且阐明生命现象“为什么”。对于“为什么”的问
题重在理解而非机械记忆。
● 积极合作。取长补短，协调配合，不仅可以提
高学习效率，还可以增进同学之间的友谊；乐于倾
听，勇于表达，观点之间的碰撞会产生思维的火花。
在付出这些努力的过程中，你将会体会到，生
物学学习是非常有意义且充满欢乐的成长之旅。
现代农业公园栏目导航
单元起始
章
生物学故事或资料。为你引出
起
单元主要内容介 本章学习内容，激发学习兴趣
始
绍。开启单元学习
的大门，为你提供
体验
简单的体验活动。让你
学习导引
感知
提前感知本节学习内容
问题
核心问题。为你点明本
章 聚焦
节主要学习目标
观察
主要学习活动。让你在
综合实践项目
思考
寻求答案、获得知识的
课内外结合开展的 等
同时，提升科学思维和
大型实践活动。引
探究实践能力
导你制订和实施方
案，形成产品或作 科学
常用科学研究方法介绍。
品。每学期至少完 方法
单元 帮你掌握科学方法的要点
成一个项目
小资
边栏。对正文的扩展，引
料等
导你阅读、操作和思考
节
单元小结 思维
科学思维训练。在问题解
训练
单元核心内容总 决中训练你的科学思维
结。“概念梳理”
练习
引导你梳理本单元 节后习题。“概念检
应用
重要概念，形成概 测”是基础题，可以帮
念之间的联系； 你巩固所学概念；“拓
“素养评价”引导 展应用”是拓展题，可
你评价自己知识和 以帮你理解概念、拓宽
方法的应用水平 视野、训练思维
课外
课外开展的小型实践活
单元自测 实践
动。引导你在做中学、
单元学习情况自我 做中思、做中悟
检测工具。帮你了
科学家的
解自己在新情境下
课外阅读材料。帮
故事等
分析和解决问题的
你拓宽视野，获得
能力水平
多方面的启迪目
录
第一单元 走进生命世界
第一章 认识生物 ......................................................................... 2
第一节 生物的共同特征 .................................................................. 3
综合实践项目 制作水族箱，饲养淡水鱼 ...................................... 9
第二节 观察周边环境中的生物 ...................................................... 13
第二章 探索生命 ......................................................................... 21
第一节 生物学中的科学思维 .......................................................... 22
第二节 生物学中的科学探究 .......................................................... 30
第三节 生物学中的常用工具 .......................................................... 37
第二单元 生物体的结构层次
第一章 认识细胞 ......................................................................... 52
第一节 植物细胞 .............................................................................. 53
第二节 动物细胞 .............................................................................. 59
第三节 细胞的生活 .......................................................................... 64
综合实践项目 制作细胞模型 .......................................................... 69
第二章 从细胞到生物体 ......................................................... 72
第一节 细胞的分裂和生长 .............................................................. 73
第二节 动物体的结构层次 .............................................................. 79
第三节 植物体的结构层次 .............................................................. 86
第四节 单细胞生物 .......................................................................... 94第一单元
走进生命世界
你见过生物学家工作的场景吗？图中为生物分类学家在野外考察的实
景。要发现新物种，需要走进密林大泽、踏过万水千山。对于生物分类学家
来说，“没有一流的野外工作，就没有一流的科研成果”。
生物学研究需要走进生命世界。生命世界不仅在生机勃勃的野外，也在
实验室中、显微镜下……生物学学习也需要走进生命世界，置身于生物真实
的生活环境中，像科学家一样思考和研究，像工程师一样工作和创造。
一起找答案
1.珊瑚是不是生物？
2.怎样找出橘子和橙子的不同点？
3.喝全脂奶还是脱脂奶，该怎样作出选择？
4.如何确定鼠妇喜欢阴暗的环境？
5.怎样使用显微镜？一起做项目
尝试设计并制作水族箱，饲养一种淡水
鱼，使其能够较长时间健康生活。第一单元 走进生命世界
第一章 认识生物
我们的祖先对生物及其生活环境的认识由来已久，从下图具有象形
特征的文化符号中可见端倪。
猪纹陶钵是从约7 000年前的河姆渡文化遗址中出土的，你是不是一
眼就认出了陶钵上的野猪图形？以一斑可窥全豹，我们的祖先在那时就
已经能比较准确地描绘出生物的形态特征了。
甲骨文来自3 000多年前的商代，下图中的甲骨文能表示出其所指代
动物的一些相似特征，据此推测，那时人们已经注意抽象出一类生物的
共同特征了。小篆成熟于2 000多年前的秦代，下图中的篆字都包含了其
所指代植物的生活环境，可见那时人们已经将生物与其生活环境紧密联
系在了一起。
虎 马 兔
甲骨文
莎 萍 蒲
猪纹陶钵 小篆
生物学是人类在认识生物及其生活环境的过程中逐渐发展起来的，我们
对生物学的学习也将从这里开始。
2第一章 认识生物
第一节 生物的共同特征
体验感知
你能判断图中的物体是不是生物
吗？对于大多数物体，可以很容易判断
它们是不是生物，但对于少数物体，不
太容易作出判断。
与同桌各写出几种物体的名称，一
起区分这些物体是生物还是非生物。
你区分生物与非生物的依据是什么？也许 问题
聚焦
你会说，可以依据外部形态加以区分，上图中
的枯叶蛾长得像枯叶，却是生物。也许你会说， ● 什么是生物？
● 生物具有哪些共同
能自主运动的是生物，机器人能运动，却不是
特征？
生物；花草树木不能移动位置，却是生物。这
是为什么呢？
观察思考
区分生物与非生物
观察下图，或者老师提供的实物、图片，结合自己已有的知识和生
活经验，与同学讨论下面的问题。
3第一单元 走进生命世界
钟乳石
生石花
讨论
1.生石花的肉质叶看起来像石头，为什么说它是生物？
2.岩洞里的钟乳石能慢慢长大，为什么说它不是生物？
3.怎样判断一个物体是否有生命？生物具有哪些共同特征？
下面我们通过具体实例来了解生物的共同特征。关于生物的这些共同特
征，你还能举出其他实例来说明吗？
生物是由细胞构成的
除病毒外，生物都是由细胞构成的（图 1-1、图 1-2）。细胞（cell）是
生物体结构和功能的基本单位。
图1-1 玉米茎和玉米茎的细胞 图1-2 手臂肌肉和肌细胞
植物是由细胞构成的。图中不同形 人和其他动物也是由细胞构成的。
态的细胞按照一定的次序排列，构 图中的手臂肌肉主要是由肌细胞构
成了玉米茎。 成的。
4第一章 认识生物
生物的生活需要营养
生物的一生需要不断从外界获得营养物质，维持生存（图 1-3、
图 1-4）。
图1-3 阳光下生长的小麦 图1-4 翠鸟捕鱼
绿色植物从外界吸收水、无机盐和 动物不能利用无机物制造出有机
二氧化碳，通过光合作用制造出自 物。它们通常以植物或其他动物为
身需要的有机物。 食，从中获得营养物质。
生物能进行呼吸
绝大多数生物需要通过呼吸吸入氧气，呼出二氧化碳（图1-5）。
想一想
绿色植物需要从
外界吸收氧气吗？
鲸的鼻孔
项目
链接
用水族箱饲养淡
水鱼时，可以采取哪
图1-5 鲸需要时常浮出水面换气
些措施保障淡水鱼生
动物从外界吸入氧气，通过呼吸作用分解有机物，并将
活所需要的氧气？
产生的二氧化碳排出体外。
5第一单元 走进生命世界
生物能对刺激作出反应
生物能够对环境中的各种刺激作出一定的反应（图1-6、图1-7）。
图1-6 含羞草受到碰触时叶片会合拢 图1-7 小猫发现蝴蝶迅速扑了上去
生物能生长和繁殖
生物体能够由小长大（图 1-8）。生物体发育到一定阶段，就开始繁殖
下一代（图1-9）。
图1-8 种子的萌发 图1-9 乌林鸮（xiāo）与幼鸟
许多植物能产生种子，种子萌发形成幼苗， 动物的繁殖方式多种多样。例如，鸟类
幼苗能不断长大。 通过产卵、哺乳类大都通过产崽繁殖下
一代。
6第一章 认识生物
生物具有遗传和变异的特性
家庭
活动
生物的亲代与子代之间在很多
方面表现出相似的特征，亲子间及 与你的父母一起讨论，你有
子代个体间又存在差异，这些就是 哪些特征与父亲相似，哪些特
征与母亲相似，哪些特征与父母
生物的遗传和变异现象（图 1-10、
不同？
图1-11）。
图1-10 狗的亲代与子代以及子代 图1-11 同一个玉米果穗上有不同
之间，毛色有的相同、有的不同 颜色的籽粒
想一想
生物还有其他的特征。例如，生
你自己是否具有生物的这些
物可以排出体内产生的废物；生物能
特征？找一种你熟悉的生物，它
适应环境，也能影响环境。
也具有生物的这些特征吗？
77第一单元 走进生命世界
练习应用
一、概念检测
1. 生物具有哪些共同特征呢？请列举这些特征并举出一个课本以外的
实例。
除病毒外，生物都由细胞构成 蒲公英由细胞构成
需要
能
生物 能
能
具有
……
2.下列俗语或诗句主要体现了生物能对外界刺激作出反应的是 （ ）
A.葵花朵朵向太阳 B.野火烧不尽，春风吹又生
C.种瓜得瓜，种豆得豆 D.一母生九子，九子各不同
二、拓展应用
1. 如图为博物馆里栩栩如生的环颈雉
鸡标本和木材厂里一段晒干的木头，它们
是不是生物？请说出你的判断及理由。
2.“不必说碧绿的菜畦，光滑的石
井栏，高大的皂荚树，紫红的桑椹；也不必说鸣蝉在树叶里长吟，肥胖
的黄蜂伏在菜花上，轻捷的叫天子（云雀）忽然从草间直窜向云霄里去
了。单是周围的短短的泥墙根一带，就有无限趣味……还有斑蝥，倘若
用手指按住它的脊梁，便会拍的一声，从后窍喷出一阵烟雾。”这是鲁
迅先生在《从百草园到三味书屋》中描写的身边的生物世界。
请分析这段文字，从中找出能体现出生物具有某种共同特征的描
写，并说明理由。
示例：“紫红的桑椹”体现出生物能繁殖的特征，因为“桑椹”是
植物的果实，果实里的种子可以长成新植株。
8第一章 认识生物
综合实践项目
制作水族箱，饲养淡水鱼
你养过鱼吗？它们存活了多长时间？要使鱼长时间健康生活可不是
一件容易的事情。小组合作，一起挑战“制作水族箱，饲养淡水鱼”这个
项目吧。
明确任务
1. 选择某种淡水鱼进行饲养。建议选择食性杂、适应性强的小型
淡水鱼，如金鱼、孔雀鱼、灯鱼、斗鱼等。
2.设计并制作一个简易的水族箱。水族箱要能够满足鱼的生活需求。
3.饲养的鱼要能够较长时间健康生活。
制订方案
你们小组计划饲养哪种淡水鱼？制作水族箱，饲养淡水鱼，需要考
虑哪些问题？
没那么简单！这样就 应该先画一个
能保证鱼健康生活了 水族箱的设计
吗？还需要考虑水 图，再动手制
参照市场上卖的水
温、水质等情况。 作水族箱。 还需要查阅资
族箱，在鱼缸里
料，了解准备饲
加入氧气泵和过滤
养的这种鱼有什
器，再放入几条小
么生活需求。
鱼，不就行了吗？
9第一单元 走进生命世界
你可以参考下列问题，查阅资料，与小组同学一起制订具体的项目
方案。
1.需要满足鱼的哪些生活需求？
2.通过什么方式或装置满足鱼的这些需求？
3.如何将这些装置组合成水族箱？
4.怎样观察和监测淡水鱼的生活状况？
实施方案
！
1.制作水族箱，饲养淡水鱼。
2. 定期观察，密切关注水质是否被污 使用电器时，要
注意用电安全；切割
染、鱼是否健康等。记录淡水鱼的生长、发
物体时，要佩戴护目
育和繁殖情况。
镜、手套等，或者寻
3. 若发现异常，要对水族箱的设计或淡
求成人帮助；操作结
水鱼的饲养方案进行有针对性的优化改进。
束后，要及时洗手。
展示评价
1.展示成果。以小组为单位进行，展示内容包括水族箱的制作方法和
使用效果、淡水鱼的生活状况等，展示形式可采用海报、幻灯片、视频或
实物等。
2.评价反馈。对展示情况进行评价和反馈。
3. 总结反思。本次活动成功或失败的原因是什么？你有哪些收获和
感悟？
10第一章 认识生物
延伸阅读
那些看起来不像生物的生物
大千世界，无奇不有。经过长期的生物进化，地球上形成了多种多
样、千姿百态的生物。有些生物，乍一看，我们很难分辨它们到底是不
是生物。请仔细观察下文中的六幅图片，看能不能分辨和认识其中的
生物。
图1 中像一块块小石头的植物，你
已经知道了它的名字——生石花。生石
花是产自沙漠的多肉植物，极其耐旱，
可以靠露水或雾水为生。它像石头一样
的叶片中储存着大量水分，对于沙漠中
的植食性动物而言不啻为“美味佳肴”。
为了不沦为植食性动物的盘中餐，生石
图1
花在进化过程中渐渐形成了外观像石头一样的伪装，与周围的环境融为
一体，不易被发现。
你能发现图 2、图 3 中有什么动物吗？答案分别是名为竹节虫、圆
掌舟蛾的昆虫。这两种昆虫惟妙惟肖地模拟了竹枝和断枝，这样的伪装
被称为拟态。动物的拟态既有利于捕食，也有助于躲避天敌。
图2 图3
如果你经常漫步海边，可能会遇到图 4 和图 5 中的这两种生物。它
们一个是呆萌的小刺球，一个是漂亮的五角星，虽然看起来像是被调皮
11第一单元 走进生命世界
图4 图5
的孩子遗落在海边的玩具，但其实是地地道道的生物——棘海胆和多棘
海盘车（海星）。别看它们俩长得不像，却属于同一大生物类别。它们
的嘴都长在身体下方。棘海胆是杂食性动物，主要以海藻为食；多棘海
盘车是肉食性动物，海胆也在它的食谱当中。
图 6 中密密麻麻的藤壶形似一座
座小山，与虾、蟹同属一类。不同的
是，藤壶是营固着生活的，身体外有
坚硬的壳板，中间留有一个小口，用
以滤食海水中的硅藻等浮游生物。别
看藤壶最后把自己长成了礁石的样子，
它幼年的时候也是个活泼好动的“小
图6
可爱”。吃饱喝足后，幼虫开始寻找合
适的地方，找到后就分泌黏液把自己固定上去，此后终生不再移动。这
种奇特的生物，曾被达尔文（C. R. Darwin）潜心研究了八年。
生命世界就是这样纷繁复杂又妙趣横生。各种生物形态各异，生存
方式千差万别。你还知道哪些奇特有趣的生物呢？
12第一章 认识生物
第二节 观察周边环境中的生物
体验感知
你有过特意去认识一种植物的经历吗？
仔细观察图中的车前，记住它的特征，再到
周边环境中寻找。或者选择另外一种你原来
不认识的植物，仔细观察它的特征，再看能
不能在其他环境中找到。
问题
生物都生活在一定的环境中。认识 聚焦
生物，需要置身于其生活的环境中进行
● 怎样进行观察？
细致的观察。下面就让我们走进周边环
● 怎样通过观察认识生物？
境，学习怎样通过观察认识生物。 ● 为什么要在环境中认识生物？
科学方法
观 察
观察是科学探究的一种基本方法。观察不是随便看看，而是要依
据一定的规范。观察要有明确的目的，要按照一定的顺序进行，并客观
真实地记录。观察要用到一种或多种感官，包括眼、耳、鼻、舌、皮肤
等，收集周围的信息。观察可以借助工具，如放大镜、显微镜、望远
镜、照相机、录音机、摄像机等，有时还需要测量。对于耗时较长的观
察，要有计划和耐心。观察过程中要积极思考，多问几个“为什么”。
在观察的基础上，还需要与他人交流看法，进行讨论。
13第一单元 走进生命世界
观察思考
观察校园、公园或林地中的生物
在老师的带领下，走出教室，在校园、公园或林地中进行一次观察
活动。
确定观察目的
1.认识身边的生物，了解其生活环境、形态结构和生活习性等特征。
2.观察并比较不同生物之间的相同点或不同点。
3.进一步掌握观察的方法。
明确观察要点
选定几种自己要观察的生物。对生物进行观察时，有哪些观察要
点？要注意观察生物哪些方面的特征？
1.观察植物的要点
对植物进行观察时，要注意植株的高度、形态、生活环境等。
例如，观察毛白杨和垂柳时，可以从树干、枝条、叶的形状和颜色
等方面进行比较。如果毛白杨和垂柳正好开花或结果了，还要比较它们
的花和果实有何不同。另外，要注意观察毛白杨和垂柳的生活环境。
毛白杨及其花 垂柳及其花
14第一章 认识生物
如果周围有光叶子花（俗称三角梅），你可以仔细观察它的叶和花
的形状、颜色。下图中紫红色的部分是它的花瓣吗？
光叶子花
2. 观察动物的要点
对动物进行观察时，要注意它们的形态特点、运动
方式、生活环境等。
例如，观察鸟时，要仔细观察它们的体形、羽毛、运
动器官的特点等。如果遇到求偶、育雏等行为时，还要注
意观察它们的生殖发育方式等方面的特征。
白头鹎（bēi）
实施观察活动
1. 分组对选定的生物进行观察，观察时要注意安全。例如，到野外
观察时，全组同学要集体行动，不要一个人到偏僻的地方；不要攀爬高
处；不要下水；防止被动物咬伤等。
2.可以借助放大镜、望远镜、照相机等工具进行观察。
3. 要尽量减少对生物正常生活的影响。例如，鸟类视觉敏锐，容易
被惊扰，在观察鸟时，不要穿戴颜色过于鲜亮的衣物，并保持安静；在
拍摄鸟类照片时，尽量不要使用闪光灯，以免惊吓鸟类。
4.对观察结果进行客观真实的记录。
交流观察结果
整理观察记录，并从观察结果中寻找规律，与同学进行交流。
15第一单元 走进生命世界
讨论
生物观察记录表
1. 你所观察的生物，如毛
观 察 人： ______ 班 级：______
观察时间： ______ 天气情况：______ 白杨和垂柳，它们有哪些相同
观察地点： _______________ 点和不同点？
2. 对相同的观察对象，不
生物名称 生活环境 生物特征
同的同学可能会得到不同的观
察结果。请举例说出哪些因素
影响了观察结果。
3. 如果需要进一步观察某
种生物，你打算如何进行？请
举例说明。
要认识一种生物，需要通过观察找到 试一试
它所具有的特征，并与其他相似的生物进
在水槽中装
行比较，找到相同点和不同点。在环境中
满水，将手浸没
观察和认识生物，除了可以观察到生物本
水中，张开五指
身具有的特征外，还有利于理解生物为什
在水中来回划动。
么具有这样的特征。例如，观察池塘中 将手擦干，套上
的鸭时，看到鸭用足轻轻拨水即可快速 塑料袋，在手腕
处用橡皮筋绑住，张开五指在水中
前进，就很容易理解鸭为什么会有“趾
划动，感受“蹼”的作用。
间有蹼”这样的特征（图 1-12）。
图1-12 绿头鸭
16第一章 认识生物
我们观察到的生物大多是植物和动物。 想一想
除这两类生物外，生命世界中还有真菌、
在观察周边环境中的生物
细菌、病毒等生物。它们大小不同、形态
时，你发现了哪些生命现象能
各异，但都具有生物的共同特征。
表现出生物的共同特征？
思维训练
通过比较找出相同点和不同点
通过比较找出研究对象的相同点和不同点，是认识事物的一种基
本方法。比较需要通过观察进行。对看上去相似的物体，要注意观察
它们的不同之处；对看上去差别明显的物体，要注意观察它们的相同
之处。请比较下列果实，找出橘子与橙子的不同之处以及橘子与苹果
的相同之处。
观察对象
观察方式
橙子 橘子 苹果
看
摸
闻
尝
……
17第一单元 走进生命世界
练习应用
一、概念检测
1.下列有关观察的叙述，正确的是 （ ）
A.观察就是用眼睛看
B.观察需要根据研究目的进行
C.观察对象相同，观察结果也相同
D.观察之后要马上凭回忆记录观察内容
2.判断下列认识生物的方法是否正确。
（1）区分冬青卫矛和红叶石楠，需要观察枝条、叶片、花和果实的
形态等方面的特征。 （ ）
（2）观察鸟类时，为了观察得更加清楚，要将其捕捉回来进行
观察。 （ ）
（3）鸬鹚和鸳鸯都是能在水中游泳的水鸟。由此推测，它们的足
上都有蹼。 （ ）
二、拓展应用
1. 在认识和区分植物时，叶在节上的排列方式是一个重要的观察
点。现有 4 株植物，它们叶的排列方式如图所示。认真观察，说说它们
的排列方式有何不同。
甲 乙 丙 丁
2. 选 1 ~ 2 种你原来不认识的生物，观察并记录它们的特征，查找
资料，设法认识它们。
18第一章 认识生物
科学家的故事
用一生去观察的法布尔
昆虫学家法布尔（J.-H. Fabre），一生
都在如痴如醉地观察昆虫的习性。他生动详
细地记录了 100 多种昆虫的体貌特征、食性、
喜好、生存技巧，以及蜕变、繁衍和死亡的
过程，并将观察记录结合思考所得，著成昆
虫学巨作《昆虫记》。他曾经说：“在对某个
事物说‘是’以前，我要仔细观察、触摸，
而且不是一次，是两三次，甚至无数次，直
到我的疑心在铁证如山下归顺听从为止。”
法布尔
每观察一种昆虫，法布尔都会像侦探似
的长时间跟踪，力求得到全面、细致、实事求是的观察结果，然后随时
随地将观察结果记录下来。法布尔对萤火虫幼虫捕食蜗牛过程的描写，
就充分体现了他善于观察的特点。
很多人认为萤火虫是以植物为食的。法布尔却通过观察发现萤火虫
幼虫是不折不扣的“肉食主义者”，并且是捕猎高手，捕猎对象通常是
蜗牛。“为了近距离观察萤火虫是如何捕食蜗牛的，我特意准备了一个
大玻璃瓶，在其中放入一些青草、几只捉来的萤火虫和蜗牛。因为萤火
虫捕食蜗牛通常是瞬间发生的事情，所以我必须耐心地坐在瓶子旁边，
仔细观察瓶中所发生的情况……一只蜗
牛也许是出于饥饿的原因，正缓慢爬向
青草。在一旁伺机捕猎的萤火虫露出了
它随身携带的‘武器’，这种‘武器’
小到需要用放大镜才能看见。正好我的
身边就有一个放大镜。萤火虫的‘武
萤火虫幼虫捕食蜗牛 器’是它的两片颚，它们就像两把锋利
19第一单元 走进生命世界
无比的钩子，且细若发丝。为了进一步观察，我把这细小的钩子放在显
微镜下，发现在弯钩上有一道细细的小槽沟……”
他还会在观察中提出疑问，并不断假设，反复推理，严密求证。
“蜗牛为了躲避萤火虫的捕杀，通常会待在高处的物体上、植物的茎秆
上、光滑的石头上。为了获取食物，萤火虫也必须攀爬到这些地方，这
是它那短笨的爪子无法胜任的。一定存在着某种特殊的工具帮助萤火虫
完成这样的重任，而且这种工具必须不怕光滑，还要能攀住无法抓住的
物体。带着这样的疑问，我捕捉到一只萤火虫，把它放在放大镜下仔细
观察，终于发现了萤火虫的这种特殊的器官……”
这样的描写在《昆虫记》中比比皆是。
读完法布尔的故事，你对科学方法—观察又有了哪些深刻的认
识？法布尔有哪些精神品质值得你学习？
萤火虫成虫
20第二章 探索生命
第二章 探索生命
红绿色盲是一种先天性色觉障碍。出生于1766年的道尔顿（J. Dalton）
是第一位对色盲问题产生研究兴趣的科学家。小时候他就发现，对于有
些物体，自己看到的颜色与其他人不一样，对红色、绿色及其他相近的
颜色无法正常分辨。长大后经过调查研
究，他写下了人类历史上第一篇正式研究
红绿色盲现象的论文。道尔顿始终认为，
红绿色盲是由眼球结构缺陷引起的。他留
下遗言，死后捐出眼球供后来的科学家进 红绿色盲测试图
行研究。
1864 年，遗传学家孟德尔（G. J. Mendel）通过豌豆杂交实验揭开
了生物遗传的奥秘，人们才意识到人体的许多先天性疾病与遗传物质有
关。1910 年，遗传学家摩尔根（T. H. Morgan）利用果蝇进行实验，发
现很多性状是伴随着性别遗传的。再后来，科学研究证实，红绿色盲是
一种伴随性别遗传的疾病。
1995年，科学家利用现代科学技术对保存多年的道尔顿的眼球进行
DNA 检测，发现其中含有能导致红绿色盲的基因。至此，道尔顿留下
的问题才得到了解决。
在对红绿色盲研究的过程中，道尔顿依据事实证据发现了红绿色盲的
存在，这属于科学思维；孟德尔、摩尔根等发现红绿色盲遗传的规律，是通
过科学探究；现代科学家发现导致红绿色盲的基因，需借助研究工具。事实
上，生物学问题通常需要运用科学思维，通过科学探究，并借助研究工具来
解决。
21第一单元 走进生命世界
第一节 生物学中的科学思维
体验感知
超市的牛奶区，有全脂奶，
也有脱脂奶。请你根据每位家
庭成员的身体情况，为他们选
择适合的牛奶，并说出你选择
的理由。
问题
聚焦
科学思维并不神秘。你在为家人选择适合的牛
● 科学思维的主要
奶时，就已经在运用科学思维了。那么，相比于我
特点是什么？
们平常的思维，科学思维具有哪些特点呢？
● 什么是归纳？
分析讨论
幽门螺杆菌能引起胃病吗
20 世纪 70 年代之前，医学界普遍认为，胃内的酸性环境会将细菌
迅速杀灭，胃病与细菌无关。确实如此吗？下面的这个科学史料将给出
答案。
22第二章 探索生命
1. 1979年，病理学家沃伦（J. R.
Warren）在一份慢性胃炎患者胃黏
膜的活体标本中发现了幽门螺杆菌，
并提出了“幽门螺杆菌能导致胃病”
的猜测。
2.为了证实自己的猜测，沃
伦邀请消化科医生马歇尔（B. J.
Marshall）一起进行研究。他们对
100位胃病患者进行检验，发现几
乎所有慢性胃炎、胃溃疡患者的
胃内都存在幽门螺杆菌。这一检
验结果，初步验证了沃伦的猜测。
3. 要判定幽门螺杆菌确实能
导致胃病，需要先将其在体外培养
出来。为此，他们进行了 30 多次
实验，终于在1982年取得了成功。
这是人类第一次从人的胃黏膜中分
离并培养出了细菌。
4. 可是，他们撰写的相关
论文一度遭受了很多学者的质疑
和嘲笑。当时大部分人还是对于
“胃是酸性环境，不可能有细菌生
长”的观点坚信不疑。也有不少
学者认为他们的研究证据不足。
23第一单元 走进生命世界
5.为了进一步证实“幽门螺杆
菌能导致胃病”，马歇尔喝下了混
有大量幽门螺杆菌的培养液。一周
后，他果然患上了胃炎，在他的胃
中发现了大量幽门螺杆菌。后来，
他们又招募了36位健康的志愿者，
进行了相同的实验，结果这些志愿
者也全部患上了胃病。
6. 2005 年，沃伦和马歇尔因
发现幽门螺杆菌及其在胃炎和消
化性溃疡疾病中的作用，被授予
该年度诺贝尔生理学或医学奖。
讨论
1. 沃伦不受传统观点的束缚，提出了新的见解。这反映出他的思
维具有什么特点？
2. 仅仅根据“几乎所有慢性胃炎、胃溃疡患者的胃内都存在幽门螺
杆菌”这一检验结果，可以得出“幽门螺杆菌能导致胃病”的结论吗？
为什么？
3. 沃伦和马歇尔的研究成果最终得到认可，是因为他们给出了哪些
有力的证据？
4. 沃伦和马歇尔取得成功的原因有哪些？
24第二章 探索生命
科学方法
归 纳
沃伦和马歇尔的研究中，多次运用了归纳法。例如，归纳了马歇尔
和 36 位志愿者喝下混有大量幽门螺杆菌的培养液后的化验结果，得出
“幽门螺杆菌能导致胃病”的结论。归纳是由一系列具体事实推出一般
结论的思维方法，由前提和结论两部分组成。示例：
前提：鲫鱼用鳃呼吸，金鱼用鳃呼吸，黄花鱼用鳃呼吸……
结论：鱼都用鳃呼吸。
运用科学思维去发现和解决问题，是沃伦和马歇尔取得成功的重要原
因。其实，在科学研究中，处处都有科学思维的身影。那么，科学思维主要
具有哪些特点呢？
尊重事实 如果你最初认为海星不是生物，后来发现海星能获取营养、
进行呼吸，你还会坚称它不是生物吗？科学思维以事实为依据作出判断和得
出结论，当预期与事实不一致时，应尊重事实。
注重逻辑 当你观察周边环境中的生物时，如果只是观察到一株垂柳生
长在河边，能够得出“垂柳都生活在水分充足的地方”这一结论吗？科学思
维的证据与结论之间具有严密的逻辑关系，逻辑关系的推理可以运用比较、
分类、归纳、演绎、分析、综合、建模等方法。
勇于质疑 当很多人认为萤火虫以植物为食时，法布尔却通过观察提出
了不同的看法。科学思维强调独立思考和判断，从多个角度分析问题，用批
判的眼光审视已有的结论，提出自己的疑问乃至创
造性的见解，而不是迷信权威或服从大多数。
想一想
无论是科学研究，还是日常生活，都需要运用
在本节课的“体
科学思维。科学思维可以为我们提供解决问题的思
验感知”活动中，你
路，提高解决问题的效率。因此，在学习生物学知
有没有运用科学思
识的同时，要注意提高运用科学思维的能力，养成
维？是怎样运用的？
运用科学思维的习惯。
25第一单元 走进生命世界
思维训练
区分事实与观点
很多时候，事实和观点常常被混淆，由此导致某些观点没有事实的
支持而不够可靠。因此，在对某一问题进行讨论时，首先要区分什么是
事实，什么是观点。事实是已经发生或已知存在的事物，观点是个人对
事物的看法或判断。事实是观点形成的基础和依据，观点应根据事实形
成和提出。
观察图片，判断下列叙述中，
哪些是事实，哪些是观点？
1.这片叶子上有许多洞。
2.叶子上的洞大小不等。
3.叶子上的洞是虫子咬的。
4. 叶子上大的洞是大虫子咬
的，小的洞是小虫子咬的。
5.这片叶子会因为这些洞而枯萎。
练习应用
一、概念检测
判断下列对科学思维的理解是否正确。
（1）生物学课上，同学们运用的思维都属于科学思维。 （ ）
（2）当你所见所闻与心中预想不符时，应遵从心中所想。 （ ）
（3）当我们在使用“因为……所以……”的句式时，就是在运用
逻辑。 （ ）
（4）勇于质疑就是要坚持自己的观点，否定他人的观点。 （ ）
26第二章 探索生命
二、拓展应用
1. 蜻蜓是常见的昆虫，你注意过它有几对足吗？观察图中的昆虫，
数数它们各有几对足。推测一下，昆虫有几对足？蜻蜓有几对足？说出
推理的过程。
2. 有些植物的果实能够帮助传播种子，果实的形状可以影响植物
种子的分布。下图中 1、2、3 分别表示不同植物的果实；A、B、C 表
示上述三种植物的幼苗在母株周围的分布情况，其中大绿点表示母株，
小黑点表示幼苗。那么，这三种植物果实与植株分布的匹配关系应该是
怎样的呢？请用线连接起来。
1 2 3
果实表面有钩刺，可
将果实及包含的种子 果实很轻，能随风飘散。 果皮开裂后，种子
附着在动物皮毛上。 弹射蹦出。
A B C
27第一单元 走进生命世界
延伸阅读
“高氧水能快速补氧”是真的吗
现代社会中，每天都有无数广告通过各种渠道影响着我们的生活。
你想过这些广告中的说法是真是假吗？怎样辨析这些说法的真假？
一、生活情境
高氧水是通过加大压力将更多的氧气压进水里制造而成的。高氧水
补氧的原理是，饮用高氧水后，氧气会被胃和小肠吸收，再通过血液输
送到全身。以下是两则高氧水广告。
1.“含氧量不高的水，无法活化细胞。唯有高氧水，才能满足身体
对氧的需求。高氧水，关乎健康，是你独一无二的选择！”
2.“饮用高氧水能以比呼吸快 10 倍的速度补氧。高氧水是当之无愧
的救命水、美容水、健康水。”
遇到对陌生产品的宣传，大部分人通常会产生这样的疑问：是真的，
还是假的？
二、研究思路
要辨别广告的真假，需要运用科学思维。首先，要秉持勇于质疑的
态度，对广告中的关键信息进行提炼、分析；其次，要查阅资料或请教
专家，获得全面、科学、具体的信息；再次，要对相关信息进行辨析，
看有没有可靠的证据支持或否定广告中的说法，并结合自己已有的知识
和经验作出理性判断。
三、辨析过程
1.分解问题
对广告中的关键信息进行分析，将疑问分解成若干小问题，逐一
查证：
（1）高氧水的含氧量究竟有多高？
（2）人体能通过胃和小肠吸收氧气吗？
（3）消化道能快速吸收氧气吗？
（4）有没有证据证明高氧水对人体健康有益？
28第二章 探索生命
（5）证明高氧水对人体健康有益的证据，可信度高吗？
……
2.收集资料
下面为你提供部分资料。
资料一：纯水在 1 个标准大气压、20 ℃ 时的饱和溶氧量为 9.09 毫
克 / 升，使用提高压力等技术可将溶氧量最高提至 180 毫克 / 升。市场
上售卖的高氧水最高溶氧量为35毫克/升。
资料二：一位正常成年人一次呼吸能吸入 500 毫升空气，其中约
含100毫升氧气。在1个标准大气压、20 ℃ 时，100毫升氧气可换算为
140毫克氧气。
资料三：如果通过加压方式把氧气压进水里，在常规环境中打开瓶
盖，与打开可乐罐时会冒出气泡一样，额外溶进水里的氧气会迅速释放
出来。
资料四：进入消化道中的氧气，只有少部分能通过消化道黏膜被吸收。
3.综合分析
分析资料一、二可知：按照高氧水最高溶氧量35毫克/升计算，4升
高氧水的含氧量，与人每次呼吸时吸入体内的氧气量相当，都是140毫克。
分析资料三可知：即使喝 4 升高氧水，也无法保证为人体提供
140 毫克氧气。
分析资料四可知：消化道不能快速吸收氧气。
四、得出结论
综上可知，人体无法靠高氧水快速补氧，高氧水也不具有广告所说
的神奇效用。
但是，由于上述资料均来自网络，未必完全可靠，因此，对于高氧
水究竟有多大效用还需要进一步查证。请收集更多、更可靠的资料，继
续辨析“高氧水能快速补氧”的真伪。
29第一单元 走进生命世界
第二节 生物学中的科学探究
体验感知
你知道什么样的苹果比较甜吗？想一
想挑选甜苹果的依据是什么。按照这一依
据，从同品种苹果中挑选几个你认为比较
甜和不够甜的。尝一尝，验证你挑选的依
据是否正确。
问题
你对甜苹果的挑选过程，其实就是进行探究的过
聚焦
程。生物学中，解决问题通常采用科学探究的方式。
● 科学探究包括
科学探究是研究者通过观察、实验等多种途径获得事
哪些步骤？
实证据，再通过推理对获得的事实证据作出解释的过
● 如何设计对照
程。科学探究需要按照一定的步骤进行。那么，科学 实验？
探究的步骤是怎样的呢？
实验探究
探究光对鼠妇分布的影响
你在翻动花园或庭院中的花盆、砖块或石块
时，常常会看到一些身体略扁、长椭圆形、灰褐
色或黑色的小动物在爬动，这就是鼠妇，又叫潮
虫。这些小动物似乎总是在阴暗的角落里生活，
而在光线明亮的地方很少看到。那么，是不是光
照条件影响了鼠妇的分布呢？
30第二章 探索生命
提出问题
光会影响鼠妇的分布吗？
作出假设
鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中，光会影响鼠妇的分布。
作出假设的依据：在比较阴暗的地方经常会看到鼠妇，而在明亮的
地方很少看到。
制订计划
● 实验思路：设计明暗不同但是彼此相通的两种环境，各放入等量
的鼠妇若干只，一段时间后，统计哪种环境中的鼠妇多。如果阴暗环境
中的鼠妇多，则证明假设是正确的。
● 材料用具：10 只鼠妇，湿土，铁盘（或塑料盘、纸盒），玻璃板，
纸板，等等。
● 实验装置：在铁盘内铺一层湿土，
以横轴中线为界，一侧盖上玻璃板，另
一侧盖上纸板。这样，就形成了明亮和
阴暗两种环境。
● 方法步骤
（1）在实验装置两侧中央各放入5只鼠妇，静置2分钟。
（2）在第 2 分钟结束时统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数目，之后
每分钟统计一次，共统计10次，将统计结果填写在下表中。
时间/分钟
环境
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
明亮
阴暗
31第一单元 走进生命世界
实施计划
按照上述计划进行实验。实验过程中要认真观察，如实记录。
得出结论
你们小组的实验结果与假设一致吗？你们的结论是什么？
表达交流
向全班同学汇报你们小组的探究过程、结果和 想一想
结论。计算出全班各组第 10 次统计数据的平均值，
实验结束后，
得出结论。
你们小组的鼠妇
讨论
准备怎样处理？
1.上述探究过程包括哪几个步骤？
2.为什么实验要设计明暗不同的两种环境？
3.如何保证鼠妇的分布结果只是由光照不同引起的？
4. 为什么要用多只鼠妇作为实验对象？为什么要计算全班各组数据
的平均值？
5. 你们小组的结论与全班的结论一致吗？如果不一致，应该怎样
做呢？
科学方法
对照实验
在上述探究实验中，为了确保实验结果只是由光照不同引起的，除
光照外，两种环境中的湿度、温度等其他条件都应保持相同。也就是
说，此时只有光照是不同的，光照是这个实验中的变量。像这样，在研
究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他
条件都相同的实验，叫作对照实验。在实验过程中，还需要排除偶然因
素的影响。
32第二章 探索生命
科学探究通常包括以下步骤：提出问题、作
想一想
出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达
交流等。这几个步骤并非一成不变，研究者可根 在发现幽门螺杆
菌的过程中，以及本
据实际需要加以取舍。
节课的“体验感知”
通过科学探究解决生物学问题，固然需要按
活动中，探究的步骤
照一定的步骤进行，但要得出可靠的结论，还需
分别是怎样的？
要明晰每一个步骤的要点（图 1-13）。
提出问题是科学探究的开始。科学问 作出假设是对问题的答案提出可
题通常源自基于真实情境的观察与思 能的设想。假设未必与事实相符，
考，需要通过收集证据找到答案。 但不能是毫无依据的猜想。
提出 作出
表达交流时既要如 问题 假设 验证假设需要通过
实介绍自己的做 观察、实验等方式
法、充分表达自己 获得事实证据。观
的观点，又要善于 表达 制订 察、实验等需要制
倾听别人的意见和 交流 计划 订计划。实验通常
建议。如果有新问 需要设置对照，并
题产生，可继续进 只选择一个变量进
得出 实施
行探究。 行研究。
结论 计划
得出结论是通过对现象、数据等 实施计划是按照制订的计划进行
进行分析和处理，确定收集的证 观察或实验，并把观察到的现象、
据是否支持所作的假设。 获得的数据等如实记录下来。
图1-13 科学探究各个步骤的要点
33第一单元 走进生命世界
科学探究需要运用科学思维，每一个探究步骤都具有科学思维的特点。
例如，提出问题要勇于质疑，设计实验要注重逻辑，得出结论要尊重事实。
在生物学问题的解决中，科学探究和科学思维共同发挥着重要的作用。
思维训练
发现问题，提出问题
发现和提出问题是科学探究的第
一步，也是非常重要的一步。观察兔
和猫的双眼在头部的位置，你能发
现什么问题？提出你所发现的问题，
与同学讨论谁提出的问题更有探究
价值，也更适合展开探究。
练习应用
一、概念检测
1.某同学在课外阅读时对书中介绍的黄粉虫能取食塑料产生了怀疑。
为此，他设计了如下实验：选取一定数量的黄粉虫平均分成两组，A 组
喂麦麸，B 组喂泡沫塑料。多次实验后，发现两组黄粉虫的体重都增加
了，B 组黄粉虫取食塑料现象明显且虫粪中未消化的塑料成分极少。下
列相关叙述不正确的是 （ ）
A.实验变量是有无黄粉虫
B.多次实验是为了避免偶然性
C.实验结论是黄粉虫能消化、吸收塑料
D.实验证明可以利用黄粉虫处理塑料垃圾
34第二章 探索生命
2. 某同学问妈妈：“为什么蚂蚁总是排成一队向前爬？”妈妈说：
“可能是因为前面的蚂蚁留下了气味。”妈妈的回答相当于科学探究过程
中的 （ ）
A.提出问题 B.作出假设 C.制订计划 D.得出结论
二、拓展应用
1. 某生物兴趣小组为了探究霉菌生活的环境条件，将 3 组（每组
10个）大小相同的馒头块分别置于不同的环境中，并观察它们的霉变情
况，结果如表所示。
放置天数和每日霉变情况
组别 环境条件
第一天 第二天 第三天 第四天 第五天
A 温暖、潮湿 没有霉变 开始霉变 少许霉变 大量霉变 全部霉变
B 低温、潮湿 没有霉变 没有霉变 没有霉变 没有霉变 没有霉变
C 温暖、干燥 没有霉变 没有霉变 没有霉变 没有霉变 没有霉变
（1）本实验探究的具体问题是什么？
（2）为了得到可靠的实验结果，本实验采取了哪些措施？
（3）根据上表所示实验结果，可以得出什么实验结论？
2. 除了光能影响鼠妇的分布之外，鼠妇的生活是否还受其他因素的
影响？请提出一个新的问题，并设计实验进行探究。
科学家的故事
弗莱明与青霉素
弗莱明（A. Fleming）是一名细菌学
家。一个偶然的机会，他发现了青霉素，
由此挽救了无数人的生命。
1928 年，弗莱明在研究细菌时发
35第一单元 走进生命世界
现，在只接种了葡萄球菌的培养基上，竟
然长出了青霉。当他正在为培养基受到霉
菌的污染而懊恼时，一个特别的现象引起
了他的注意：培养基的其余部分都布满了
葡萄球菌，而唯独青霉的周围没有。这是为
什么呢？
弗莱明意识到可能是青霉产生的物质
杀死了葡萄球菌或抑制了它的生长。
弗莱明特地培养了许多这种青霉，并把
过滤后的培养液滴到葡萄球菌中，结果奇迹
出现了，几小时内葡萄球菌全部死亡。他又
把培养液稀释到 1/10，1/100，直至 1/800，
再逐一滴到葡萄球菌中，它们均能将葡萄球
菌全部杀死。之后，弗莱明把这种青霉接种
到生长着不同细菌的培养皿中，发现链球
菌、白喉杆菌等也能被它抑制。
进一步的深入研究发现，青霉产生的物质能杀死某些细菌或抑制它
们的生长，弗莱明把这种物质叫作青霉素。
虽然弗莱明谦虚地将青霉素的发现归结为偶然，实际上，他认真细
致、严谨务实的科学态度，才是成就这一伟大发现的主要因素。
后来， 经过其他科学家的研究改进，青霉素难以大量生产的问题也
得到了解决。弗莱明和另外两位科学家因此获得了 1945 年诺贝尔生理
学或医学奖。
在上述故事中，弗莱明的研究过程包含了科学探究的哪些步骤？体
现出了科学思维的哪些特点？请具体说明。
36第二章 探索生命
第三节 生物学中的常用工具
体验感知
先用肉眼直接观察蚂蚁，看看它
的触角是否分节，如何搬运物体等；再
用一个放大镜进行相同的观察；最后用
两个放大镜上下配合进行观察，如图所
示。对比三次观察的效果，体会其中的
差别。
问题
“工欲善其事，必先利其器。”生物学研究往
聚焦
往需要借助工具。工具的使用可以帮助我们在观
● 怎样使用显微镜？
察和实验中获得更为翔实的事实证据。那么，生
● 除显微镜外，生物学中
物学中的常用工具有哪些？这些工具又该怎样使
的常用工具还有哪些？
用呢？
显微镜
观察微小的物体（如细胞），需要借助显微镜。正是因为显微镜的出现，
生物学的研究领域才拓展到了微观世界。显微镜是生物学研究中常用的观察
工具。在练习使用显微镜之前，需要先了解它的构造。
实验室中常见的显微镜有单目显微镜和双目显微镜，这两种显微镜的成
像原理是一样的，都以可见光为光源，同属于光学显微镜（图1-14）。
37第一单元 走进生命世界
目镜 物镜
（“4×”“10×”“16×”“40×”中的数字表示放大倍数）
目镜
镜筒
粗准焦螺旋
转换器
细准焦螺旋
物镜 镜臂
镜臂 压片夹
载物台 粗准焦螺旋
遮光器 细准焦螺旋
通光孔 移动手轮
底光源
反光镜
镜座
开关及光源调节旋钮
单目显微镜 双目显微镜
图1-14 光学显微镜
小资料
数码液晶显微镜（如图）可以直接在液
晶屏上显示观察到的物像，并对物像的画面
进行拍照和录像。数码液晶显微镜的操作步
骤与双目显微镜基本一致。
38第二章 探索生命
实验探究
练习使用显微镜
目的要求
练习使用光学显微镜，学习规范的操作方法。
材料用具
光学显微镜，写有“上”字的玻片。
方法步骤
下面以单目显微镜为例介绍显微镜使用的方法步骤，双目显微镜与
单目显微镜使用上的不同之处在括号内介绍。可根据学校现有的显微镜
类别选择学习。
一、取镜安放
1.移动显微镜时，应一只手握住镜 2.把显微镜轻放在实验台上，镜臂朝向
臂，另一只手托住镜座。 自己，安装好目镜和物镜。
39第一单元 走进生命世界
二、对光调光
3.转动粗准焦螺旋使镜筒缓慢上 4.调节遮光器，用一个较大光圈对准通
升，再转动转换器，使低倍物镜对 光孔。一只眼注视目镜，边转动反光镜
准通光孔，物镜前端与载物台要保 边通过目镜观察，直至看到白亮的圆形
持2厘米左右的距离。（双目显微镜 视野。（双目显微镜需调节两个目镜之
不需要抬升镜筒，直接转动转换器 间的距离，直至观察到的视野完全重
即可。） 合，然后用光源调节旋钮调节亮度。）
三、调焦观察
5.把要观察的写有“上”字的玻片 6.转动粗准焦螺旋，使镜筒缓慢下降，
正面朝上放在载物台上，用压片夹 直到物镜接近玻片为止。此时，眼睛
压住。移动玻片，将“上”字移至 一定要从侧面看着物镜，避免镜头接
通光孔中心。（双目显微镜通过调整 触玻片。（双目显微镜需转动粗准焦螺
移动手轮移动玻片。） 旋使载物台上升，直至接近物镜。）
40第二章 探索生命
7.一只眼向目镜内看，另一只眼也要 8.若需使用高倍物镜，要先将物像
睁开，以便于画图。同时，反方向转 移至视野中央，再转动转换器，调
动粗准焦螺旋，使镜筒缓慢上升，直 换至高倍物镜。然后，调整视野亮
至看清楚物像为止，再略微转动细 度，调节细准焦螺旋，使物像变得
准焦螺旋使看到的物像更加清晰。 清晰。
四、整理收纳
实验完毕，转动转换器，把物镜偏到 试一试
两旁，将镜筒缓缓下降到最低处，然后将
1. 用显微镜观察写
显微镜放回原处。（双目显微镜需将载物台
有“上”字的玻片，将
降到最低处，将光源亮度调到最低，关闭
物像与实物进行对比。
电源，然后将显微镜放回原处。） 2. 沿一个方向移动
玻片，看物像朝哪个方
讨论
向移动。
1. 光线在显微镜中经过的路线是怎
3. 用同一台显微镜
样的？
的低倍物镜和高倍物镜
2.对于单目显微镜，要使光线能够通 分别观察写有“上”字
过显微镜到达眼睛，应如何调节？ 的玻片，对比两个视野
中物像大小及视野范围
3. 显微镜中看到的物像有什么特点？转
的差别。
换高倍物镜后，视野发生了怎样的变化？
从目镜中看到的物像是上下、左右都颠倒的倒像。显微镜的放大倍数是
其目镜和物镜放大倍数的乘积。显微镜的放大倍数越大，观察到的物像就越
大，观察的视野范围就越小。
41第一单元 走进生命世界
其他常用工具
除显微镜外，生物学研究中还经常会用到一些其他工具（图1-15）。
镊子
（夹取材料）
刀片
（切取材料）
滴管（吸取和添加试剂）
载玻片
（制作玻片标本）
盖玻片
放大镜（放大物像）
解剖针（挑取实验材料）
培养皿（培养细胞、组织或微生物）
烧杯（盛放、转移、 试管（盛取少量
配制溶液，可被加热） 试剂，可被加热）
酒精灯（用于加热）
图1-15 生物学中的部分常用工具及其用途
42第二章 探索生命
一、概念检测
1.判断下列有关显微镜使用的叙述是否正确。
（1）转动粗准焦螺旋使镜筒下降或载物台上升时，眼睛要向目镜
内看。 （ ）
（2）观察时，应先调节粗准焦螺旋，再调节细准焦螺旋。 （ ）
（3）在用显微镜观察英文字母“bd”时，看到的物像是“ b d
对于生物学研究工具，既要了解用途，还 想一想
要明晰使用方法。另外，进入生物实验室，还
进入生物实验室，需
要遵守实验室的规章制度，保证实验安全。
要遵守哪些规章制度？
练习应用
”。
（ ）
2. 用下列三台显微镜观察同一玻片标本，假设玻片标本中的细胞分
布均匀，则视野中细胞数目最多的显微镜是哪一台？细胞体积最大的显
微镜是哪一台？
显微镜序号 目镜倍数 物镜倍数
A 5× 4×
B 10× 40×
C 16× 10×
二、拓展应用
1. 某同学在显微镜下看到的“上”字图像
上
如图甲所示。若想得到如图乙所示的图像，应
上
如何操作？
2. 如果显微镜的视野中出现了一个污点， 甲 乙
在不调换目镜和物镜的情况下，用什么办法可以
判断出这个污点在何处？
43第一单元 走进生命世界
科学·技术·社会
显微技术的发展与应用
对微观世界的观察离不开显微镜。从显微镜出现至今，400 多年间，
显微镜的制造技术不断发展，功能也越来越强大。
最早的显微镜是在 1600 年前后出现的，它的结构简单，放大倍数
只有10 ~ 30倍，经常用于观察一些小昆虫，如跳蚤等。
19 世纪 30 年代，光学显微镜的制造技术有了明显进步，使人们对
细胞内部结构的认识有了很大提升。
20 世纪 30 年代，电子显微镜诞生了。电子显微镜用电子束代替可
见光，放大倍数可达上百万倍，能使细胞更细微的结构清晰地呈现在人
们的视野中。
20世纪80年代，出现了激光扫描共聚焦显微镜和扫描隧道显微镜。
前者可以对半透明的物体进行三维扫描，再利用计算机对信息进行处
理，形成立体图像；后者可以用于观察固体表面的原子排列情况等。
2014 年，诺贝尔化学奖被授予超高分辨率荧光显微镜的研发者。
列文虎克的
胡克的复合显微镜 简易显微镜
第一台复合显微镜诞生
该显微镜带有一盏照明 该显微镜虽然只有
该显微镜的构造很简
用的油灯，并添加了一块 一块小透镜，却能
单，是一个两端各带有
透镜，使油灯发出的光 将样本放大约300倍。
一块透镜的圆筒。
会聚到标本上。
约1600年 1660年 1674年
44第二章 探索生命
该显微镜的问世成功突破了传统光学显微镜的极限分辨率，使人们能以
更精确的视角窥探微观世界。一个病毒的直径大概 100 纳米，是人的头
发丝直径的千分之一，传统光学显微镜是无能为力的，而对于超高分辨
率荧光显微镜来说，看清比病毒更小的物体也不在话下。2017 年，三位
科学家凭借对冷冻电子显微镜技术发展的突出贡献而共同荣获当年的诺
贝尔化学奖。冷冻电子显微镜可以直接观察有活性的生物大分子结构，
如蛋白质等。2020 年，科学家利用冷冻电子显微镜首次观察到蛋白质中
的单个原子。
各种各样的显微镜不但应用于生物学领域，也广泛应用在其他领域。
医学上，借助显微镜可以进行血液检查、观察病变部位的组织或细胞，其
结果可作为疾病诊断的参考；还可以辅助显微外科手术，如缝合患者的血
管、神经等精细结构。农业上的育种和病虫害防治，环保上的污染物检
测，以及刑侦破案、地矿勘探、考古鉴定等也都离不开显微镜。目前，显
微镜已经成为人们了解微观世界、解决生产生活问题的重要工具。
现代复合光学显微镜
透射电子显微镜
该显微镜具有目镜和物
该显微镜通过发射电子
镜，且物镜使用了当时
穿过极薄的标本而成像，
扫描电子显微镜
新研发的优质玻璃，能
能将标本放大50万倍。
将标本放大1 000倍， 该显微镜将电子束发射
接近普通光学显微镜理 到标本表面（而不是穿
论上的最大放大倍数。 过标本），形成标本表
面结构的三维图像，能
将标本放大15万倍。
扫描隧道显微镜
该显微镜通过检测从
标本表面逸出的电子
而成像，能将标本放大
100万倍。
1886年 1933年 1965年 1981年
45第一单元 走进生命世界
单元小结
概念梳理（下图是对本单元所学概念的简单梳理。请在横线上填写相关内
容，将概念体系补充完整。）
除病毒外，生物都由细胞构成
_____________________
尊重事实
特点
科学
生物能进行呼吸 注重逻辑
思维
________
共同
_____________________ 生物
特征
运
用
生物能生长和繁殖 研 对 提出问题
究 象
________
生物具有遗传和变异的特性 研究 科学 步骤 制订计划
生物学
方式 探究 实施计划
…… 得出结论
使
用 表达交流
常用 包括 显微镜、
工具 放大镜等
素养评价（下面列举的是本单元的学习要求，你能做到吗？请自我评价并
打分，每项满分为5分。）
素养表现 自我评价
能说出生物的共同特征
能通过观察区分两种相似的生物
能尝试运用比较、归纳等科学方法进行逻辑推理
能初步运用科学探究的方法解决简单的生物学问题
能认识显微镜的结构，并规范使用显微镜观察物像
能制作出水族箱，饲养淡水鱼，并使淡水鱼较长时间健康生活
46单元自测
单元自测
一、选择题
1. 牵牛花清晨开放，傍晚闭合。这一现象体现出生物具有的特征是（ ）
A.生物的生活需要营养 B.生物能进行呼吸
C.生物能生长和繁殖 D.生物能对刺激作出反应
2.古道尔（J. Goodall）在《和黑猩猩在一起》一书中回忆道：“我五岁时，
很想知道母鸡身上哪里有一个可以让鸡蛋钻出来的洞。有一天我藏在鸡窝里，
等着母鸡下蛋。忽然，她慢慢从草窝上站起来，背朝向我，身子向前弯曲，一个
又白又圆的东西从她两腿间的羽毛里慢慢地露出来，越来越大，噗！一个鸡蛋
落到了草窝上。”在以上描述中，没有体现出来的观察要点是 （ ）
A.观察要有明确的目的 B. 观察要有耐心
C.观察要客观真实地记录 D.观察要与他人交流讨论
3. 某生物社团的同学准备探究“土壤湿度对鼠妇的分布是否有影响”，
他们应该选用的实验装置是 （ ）
木板 玻璃板 木板 玻璃板 木板 玻璃板
湿土 干土 湿土 干土 湿土 湿土 湿土 干土
A B C D
二、非选择题
1.请仔细阅读有关珊瑚的资料，并回答问题。
珊瑚虫口的周围长着许多小触手，用于捕获海洋中的微小生物。珊瑚虫
大多群居生活，虫体死后留下的石灰质骨骼沉积在一起，形成千姿百态的珊
瑚，珊瑚堆积形成珊瑚礁。珊瑚虫与藻类生活在一起，这些藻类从珊瑚虫排
出的废物中获取营养物质，同时为珊瑚虫提供氧气。藻类需要阳光和温暖的
环境才能生存，珊瑚堆积得越高，越有利于藻类的生存。
47第一单元 走进生命世界
附着在礁石上的珊瑚虫 栖息着众多海洋生物的珊瑚礁
（1）珊瑚虫和珊瑚都是生物吗？请说明理由。
（2）珊瑚虫一般生活在温暖的浅海区，这是为什么？
2.“知了、知了……”，这是仲夏时节经常可以听到的声音。“蝉噪林逾
静”，在平常的日子里，知了的鸣叫声比较柔和；但烈日当头、天气异常炎
热时，知了发出的鸣叫声就会异常密集而响亮。是不是天气越热，鸣叫的知
了越多呢？
（1）对于上述问题，你可以作出什么假设？
（2）要得到较为可靠的实验结果，应采用的实验方案是 （ ）
A.观察一只知了在某一温度下是否鸣叫
B.统计多只知了在某一温度下鸣叫的只数
C.观察一只知了在不同温度下是否鸣叫
D.统计多只知了在不同温度下鸣叫的只数
（3）若根据实验结果绘制的折线图如图所示，则根据该图可以得出什么
结论？
20
15
10
5
0
5 10 15 20 25 30 35
温度/℃
（4）根据本题情境，你还可以提出包含一组变量的其他问题吗？
48
数只的叫鸣单元自测
3. 通过“制作水族箱，饲养淡水鱼”的综合实践项目，你已经完成了水
族箱的制作和淡水鱼的饲养，并与同学进行了交流。现在，你是否掌握了这个
项目的要领？请根据自己的实践经验回答问题。
（1）下列制作水族箱的做法，正确的有 （ ）
A.购买功能最强大的装置
B.切割玻璃时寻求家长帮助
C.充分利用生活中的废旧材料
D.不需要设计，边想边做即可
E.查阅资料解决制作中遇到的问题
F.由小组中动手能力最强的同学制作
（2）下列饲养淡水鱼的做法，不正确的有 （ ）
A.尽量多地投喂饲料
B.定期为水族箱消毒
C.利用植物净化水质、增加氧气
D.若发现生病或死亡的鱼，捞出即可
（3）下面是某同学在设计水族箱时绘制的草图，请对其提出改进意见和
建议。
49第二单元
生物体的结构层次
被誉为“国宝”的大熊猫，通常以竹子为食。大熊猫和竹子分别属于动
物和植物。它们的外部形态迥异，但有着相似的结构层次，最基本的构成单
位都是细胞；它们获取营养的方式不同，大熊猫需要摄食竹子，竹子则不需
要摄取现成的食物，但它们都能够满足自身生命活动对物质和能量的需求。
正是因为具有以细胞为基本单位的结构层次，生物体才呈现出严整而有
序、复杂而精巧的样貌，生命活动才能够有条不紊地进行；正是因为细胞中
具有不同的结构，动物和植物才表现出不同的获取营养的方式。这也提示我
们，生物科学问题的答案往往要在细胞当中寻找。
一起找答案
1. 植物和动物的外部形态差别很大，它们的
细胞差别也很大吗？
2. 细胞也要“吃”东西并排出废物吗？
3. 新细胞是怎样产生的？
4. 细胞怎样构成我们的身体？
5. 一个细胞能构成生物吗？一起做项目
任选一种细胞，制作它的模型，以此
探究细胞之微妙，展现生命之美好。第二单元 生物体的结构层次
第一章 认识细胞
胡克（R. Hooke）是第一个发
现细胞的人。他用自己制作的放大
倍数约 140 倍的显微镜观察软木薄
片，发现软木是由一个个蜂窝状的
小室构成的，他将这些小室命名为
细胞。其实，他看到的只是植物死
细胞的细胞壁。
胡克显微镜下的软木薄片
列文虎克（A. van. Leeuwenhoek）
是第一个发现活细胞的人。他用亲手磨
制的放大倍数约 300倍的显微镜，观察
到了鱼、青蛙和人血液中的红细胞，还
发现了精子、细菌和多种原生动物等。
蛙的红细胞
细胞的发现，开启了人类探索微观生命世界的征程。后来，经过一代又
一代生物学家的努力，人类对细胞的认识不断深入。下面，让我们沿着前人
走过的道路，探寻细胞的结构，了解细胞的生活。
52第一章 认识细胞
第一节 植物细胞
体验感知
现在，你已经学会了如何使用显微镜。
你想用它看看真实的细胞吗？摘取一片较
厚的叶片，直接放在显微镜的载物台上，
看能不能观察到类似于图中的细胞。
问题
把较厚的叶片直接放在普通光学显微镜下，
聚焦
是看不到细胞的。这是因为使用光学显微镜进
● 如何制作植物细胞临
行观察时，必须使可见光穿过被观察的物体，
时装片？
才能看清物像。因此，被观察的材料一定要薄 ● 植物细胞的基本结构
而透明。为了做到这一点，需要对材料进行处 是怎样的？
理，并制成玻片标本。
小资料
常见的玻片标本有以下三种：
装片：用撕下或挑取的少量生物材料制成。
切片：用从生物材料上切取的薄片制成。
涂片：用液体的生物材料经过涂抹制成。
上述三种玻片标本都可以做成永久的（可长期保存）或临时的（不能长期保存）。
植物细胞的基本结构是怎样的？不同植物的细胞形态有何差别？同一植
物体不同部位细胞的形态和结构一样吗？我们可以通过制作植物细胞临时装
片，观察植物细胞的形态和结构，来寻找这些问题的答案。
53第二单元 生物体的结构层次
实验探究
制作并观察植物细胞临时装片
目的要求
1.掌握制作临时装片的方法。
2.认识植物细胞的基本结构。
3.练习画细胞结构简图。
材料用具
洋葱，彩椒，黄瓜，苦草，清水，碘液，刀片，镊子，滴管，纱
布，吸水纸，显微镜，载玻片，盖玻片，等等。
方法步骤
1.制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片
（1）准备
①用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净。
②把载玻片放在实验台上，用滴管在载玻片的中央滴一滴清水。
（2）制作临时装片
①用镊子从洋葱鳞片叶内侧撕取一小块透明薄膜——内表皮。把撕
下的内表皮浸入载玻片上的水滴中，并用镊子把它展平。
②用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后缓
缓放下，盖在要观察的洋葱鳞片叶内表皮上。注意避免盖玻片下出现气泡。
（3）染色
①在盖玻片的一侧滴加1 ~ 2滴碘液。
②用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使碘液浸润标本，为细胞染色。
54第一章 认识细胞
2.制作其他植物细胞临时装片
运用前面学习的方法，制作彩椒外表皮细胞、黄瓜表层果肉细胞、
苦草叶片细胞的临时装片。想一想，制作这些细胞的临时装片与制作洋
葱鳞片叶内表皮细胞的有什么不同之处？为什么？
提示
● 彩椒外表皮不容易撕取。取一小块彩椒，放在载玻片上，果肉面
朝上，用刀片去除果肉，剩下薄薄的外表皮。将外表皮放在载玻片上的
水滴中，盖上盖玻片，制成临时装片。
想一想
● 用刀片将洗净的黄瓜表皮刮掉，再用清洗后的
刀片轻轻刮取少许黄瓜表层果肉，均匀涂抹在载玻片
怎样区
上的水滴中，盖上盖玻片，制成临时装片。 分显微镜视
● 用镊子取一片苦草的幼嫩小叶，放在载玻片上 野中的细胞
和气泡？
的水滴中，盖上盖玻片，制成临时装片。
3.观察临时装片
在低倍镜下仔细观察制成的植物细胞临时装片，可对照下图辨认细
胞的不同形态和各种结构。
洋葱鳞片叶内表皮细胞 彩椒外表皮细胞 黄瓜表层果肉细胞 苦草叶片细胞
（染色，放大100倍） （放大100倍） （放大100倍） （放大100倍）
55第二单元 生物体的结构层次
4.画出细胞结构简图
从低倍镜下观察到的物像中选取一个细胞，画出观察到的细胞各部
分结构。周围的细胞只画出轮廓即可。
［附］ 生物图的画法及注意事项
1.图的大小要适当；在纸上的位置要适中，一般稍偏左上方，以便在
右侧和下方注字和书写图名。
2.用铅笔轻轻画出观察对象的轮廓，经过修改，再正式画好。要尽量
使图形真实、准确。
3.图中比较暗的地方，要用铅笔点上细点表示，不能涂阴影。越暗的
地方，细点应越多。
4.文字说明一般标注在图的右侧。用尺子引出水平的指示线，在线旁
注字。
5.在图的下方写上所画图形的名称。
讨论
1.根据观察结果，归纳植物细胞都具有哪些相同的结构。
2.从不同植物的不同部位取材，均观察到了细胞，这说明了什么？
植物体都是由细胞构成的。不同的植物细胞虽然形态不同，但都有相同
的基本结构（图 2-1）。最外面是一层较薄的壁，叫作细胞壁（cell wall），
起保护和支持细胞的作用。紧贴细胞壁内侧的一层膜非常薄，在光学显
微镜下不易看清楚，叫作细胞膜（cell membrane）。植物细胞中还有一个
近似球形的细胞核（nucleus）。细胞膜以内、细胞核以外的部分是细胞质
（cytoplasm）。
56第一章 认识细胞
细胞核
液泡
线粒体
细胞质
叶绿体
细胞膜
细胞壁
图2-1 植物细胞模式图
细胞质里有液泡，液泡中的液体称为细胞
项目
液。细胞液中溶解着无机盐、糖类、色素等物 链接
质。西瓜之所以甘甜可口，主要是因为西瓜的
用显微镜观察你准备
细胞液中含有较多的糖分。细胞质里还有线粒
制作模型的细胞。思考制
体。在植物体绿色部分的细胞中，细胞质内还 作这种细胞模型时，应如
有叶绿体。 何体现细胞的形态和各结
构的特点？
植物细胞的各种结构具有各自不同的功能，
它们分工合作，共同完成细胞的生命活动。
古话
今议
“接天莲叶无穷碧，
映日荷花别样红。”这句
诗 中 的“碧” 和“红”，
分别与植物细胞的什么结
构有关？
5577第二单元 生物体的结构层次
思维训练
测量与计算
通过测量与计算可以确定事物的大小、体积、质量等基本特征，
准确的数据能为科学结论的得出提供更
为可靠的依据。
如图表示放大倍数为 100 倍的显微
镜视野，视野中有5个细胞。
（1）测量图中细胞的总长度占视野
直径的比例。
（2）计算每个细胞的长度 。
1.2毫米
视野直径
练习应用
一、概念检测
1.判断下列有关植物细胞形态和结构的叙述是否正确。
（1）植物细胞的形态多样，结构完全相同。 （ ）
（2）植物细胞的细胞膜非常薄，在光学显微镜下不易看清楚。（ ）
（3）绿色植物的每个细胞中都有线粒体和叶绿体。 （ ）
2.请回答下列有关制作植物细胞临时装片的问题。
（1）装片中若有几层细胞叠在一起，是哪个步骤操作不当导致的？
（2）为避免盖玻片下出现气泡，制作临时装片时应如何盖上盖玻片？
二、拓展应用
1. 你有过切洋葱的经历吗？切洋葱时会被呛得流眼泪，这是因为洋
葱中含有强烈刺激性的物质。请推测刺激性物质存在于洋葱细胞的什么
结构中，并解释洋葱切开后比切开前气味更浓的原因。
2. 除了前面观察过的细胞外，你还想观察哪种植物的细胞？制作临
时装片进行观察，并画出你观察到的细胞结构简图。
58第一章 认识细胞
第二节 动物细胞
体验感知
未受精鸡蛋的蛋黄是鸡的卵细胞。取一枚从
超市买来的鸡蛋，打开并观察蛋黄。先用牙签的
钝端轻轻按压，再找到它上面的小白点，然后用
牙签的尖端将蛋黄戳破。根据已学过的植物细胞
的相关知识，猜测蛋黄各部分对应的细胞结构。
问题
你认为，鸡的卵细胞由哪几部分
聚焦
构成？其他动物细胞的结构也是这样
● 如何制作人的口腔上皮细胞临时
吗？人体细胞与其他动物细胞的基本
装片？
结构相同，我们可以通过观察人的口
● 动物细胞的基本结构是怎样的？
腔上皮细胞，来认识动物细胞的基本 ● 动物细胞和植物细胞在基本结构
结构。 上有哪些相同点和不同点？
实验探究
观察人的口腔上皮细胞
目的要求
1.制作并观察人的口腔上皮细胞临时装片。
2.认识人的口腔上皮细胞的基本结构。
材料用具
生理盐水，碘液，无菌牙签，镊子，滴管，纱布，吸水纸，显微
镜，载玻片，盖玻片，等等。
59第二单元 生物体的结构层次
方法步骤
1.制作人的口腔上皮细胞临时装片
（1）用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。
（2）在载玻片的中央滴一滴生理盐水。
（3）漱口后，用无菌牙签在口腔内侧壁上轻轻刮几下。注意不要让
牙签刮破口腔黏膜。
（4）把牙签附有碎屑的一端放在载玻片上的生理盐水中涂抹几下。
（5）用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后
缓缓地盖在水滴上。注意避免盖玻片下出现气泡。
（6）在盖玻片的一侧滴加1 ~ 2滴碘液，用吸水纸从盖玻片的另一侧
吸引，使碘液浸润标本。
2.观察人的口腔上皮细胞临时装片
将临时装片放在光学显微镜下观
察，可重点观察一个口腔上皮细胞。
3.画出细胞结构简图
依照你观察到的细胞，画一个口
腔上皮细胞结构简图，并尝试标注各
部分的名称。 人的口腔上皮细胞
（染色，放大600倍）
讨论
1. 制作人的口腔上皮细胞临时装
片时，为什么要用生理盐水？用清水 想一想
行不行？
要制作临时装片观
2. 人的口腔上皮细胞的基本结构
察动物细胞，除人的口
是怎样的？与植物细胞相比，有哪些 腔上皮外，你还知道哪
相同点和不同点？ 些材料比较易得 ？
60第一章 认识细胞
人体或其他动物体内有多种细胞，它们的形态、结构、大小是一样
的吗（图 2-2）？
肌细胞 软骨细胞 神经细胞
图2-2 几种不同类型的动物细胞模式图
小资料
人体细胞的直径一般为5 ~ 200微米，大小差异很大。其中最小的是小脑颗粒细
胞，直径仅4微米；最大的是成熟卵细胞，直径为200 ~ 500微米；最长的是神经细
胞，其突起长度可超过1米。
人体或其他动物体的细胞形态、大小不同，但基本结构是一样的，一般
都有细胞膜、细胞质和细胞核（图 2-3）。与植物细胞一样，动物细胞的细
胞质中也含有线粒体，但动物细胞不具有细胞壁、叶绿体，通常也没有液泡。
细胞核
项目
链接
细胞膜
如果要制作动物
线粒体
细胞模型，与植物细
胞模型的制作有什么
细胞质
不同？
图2-3 动物细胞模式图
61第二单元 生物体的结构层次
人们通过观察发现，无论是植物、动物，还是微生物（病毒除外），都
是由细胞构成的。因此，可以认为，细胞是构成生物体的基本单位。
练习应用
一、概念检测
1. 下列是制作人的口腔上皮细胞临时装片的操作步骤及其目的，判
断下列相关叙述是否正确。
（1）在载玻片上滴加生理盐水的目的是保持细胞的正常形态。（ ）
（2）漱口的目的是清除口腔杂物，便于观察细胞。 （ ）
（3）将牙签在水滴中涂抹的目的是让细胞分散开，以免重叠。（ ）
（4）让盖玻片的一侧先接触生理盐水，再缓缓放下，避免盖玻片下
出现气泡。 （ ）
（5）用碘液染色的目的是看清楚细胞膜。 （ ）
2.动物细胞和植物细胞各具有哪些结构？请用线分别连接起来。
细胞壁
动物细胞 细胞膜
细胞质
细胞核
植物细胞 叶绿体
线粒体
液泡
二、拓展应用
1. 如果你得到一份生物样品，但从外形上分辨不出其来自植物还是
动物，你将怎样进行鉴定？
2. 请通过专业书籍阅读、网络查询等方式，收集并交流细胞研究进
展方面的资料。
62第一章 认识细胞
科学家的故事
施莱登、施旺与细胞学说
19 世纪 30 年代，生物学家施莱登（M. J. Schleiden）和施旺（T.
Schwann）通过对植物细胞和动物细胞的观察研究，共同创建了细胞学
说。细胞学说是人类探索生命奥秘过程中的重要发现，恩格斯（F. V.
Engels）将其与能量守恒定律、达尔文的生物进化理论并称为19 世纪自
然科学的三大发现。
1838 年，施莱登发表了《植
物发生论》一文，他提出“植物体
都是由细胞构成的，细胞是植物体
的基本单位，新细胞从老细胞中产
生”。受施莱登这一研究成果启发，
施莱登 施旺
施旺通过对肌细胞、卵细胞、神经
细胞等不同形态动物细胞的观察和研究，得出了“动物体也是由细胞构
成的，一切动物的个体发育过程都是从受精卵这个单细胞开始的”结
论。1839年，他发表了研究报告《关于动植物结构和生长一致性的显微
研究》，系统阐述了“动物和植物都是由细胞构成的”观点。后人对他们
发表的研究结果进行整理并加以修正，形成了细胞学说。细胞学说的主要
观点是：动物、植物都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本
单位，细胞能够产生新细胞。
施莱登和施旺的成功不是偶然的，归纳起来有以下原因：一是自
1665 年胡克发现细胞以来的170 多年里，许多学者在观察细胞方面积累
了丰富的资料；二是哲学思想对自然科学的发展有重要的推动作用，如
哲学家奥肯（L. Oken）提出的动植物应该有一个共同的“发生单元”的
思想，就对施莱登和施旺发现动植物细胞的统一性产生了影响；三是施
莱登和施旺具有善于思考、勇于探索的科学精神，以及严谨认真、一丝
不苟的科学态度。此外，优质显微镜的使用，对细胞学说的建立也起到
了重要作用。
读完这个故事，你得到了哪些启示？
63第二单元 生物体的结构层次
第三节 细胞的生活
体验感知
你直观感受过生物体中存有能量吗？用
解剖针挑取半粒干燥的花生种子，点燃并使
其燃尽，观察种子燃烧时发生的现象。
安全提示：用火时，要注意避免被火焰
灼伤。
问题
种子燃烧发光发热，是因为其中的物
聚焦
质和能量发生了变化。种子由细胞构成，
● 细胞怎样获取并利用物质
细胞生活的每时每刻也都在进行着物质和
和能量？
能量的变化。那么，细胞是怎样获取并
● 细胞的生活受什么控制？
利用物质和能量的？细胞的生活还与什 ● 为什么说细胞的生活是物质、
么有关？ 能量和信息的统一？
细胞的生活需要物质
细胞中的物质可以分为两大类：一类
是无机物，如水、无机盐等简单的物质，
一般不含碳元素；一类是有机物，如糖类、 试一试
脂质、蛋白质和核酸等复杂的物质，都含
将新鲜的菠菜叶放入装有
有碳元素。这些物质参与组成细胞，也是
清水的小烧杯中，静置一段时
细胞生命活动的基础。
间，观察水颜色的变化；加热
细胞生活所需的物质是如何进入细
煮沸，再观察水颜色的变化。
胞的呢？物质进入细胞都要经过细胞的边
界——细胞膜。细胞膜将细胞的内部与外
64第一章 认识细胞
部环境分隔开来，使细胞拥有一个比较稳定的内部环境。但是，细胞膜并没
有将细胞完全封闭起来。细胞膜有控制物质进出的结构，能够让细胞生活需
要的物质进入细胞，而把有些物质挡在细胞外面。细胞生活过程中会产生一
些不需要的物质，还可能产生一些分泌物，它们也需要通过细胞膜排出。可
见，细胞膜能够控制物质的进出。（图2-4）
图2-4 细胞膜控制物质进出细胞示意图
细胞的生活需要能量
细胞的生活不仅需要物质，还需要能量。细胞生活需要的能量是从哪
里来的呢？汽车需要加油或充电，是因为油或电能给汽车提供能量；人需
要吃食物，主要因为食物不论来自植物还是动物，其中都含有糖类、脂质、
蛋白质等有机物，这些有机物不仅参与组成细胞，还能为细胞的生活提供
能量。
能量有不同的存在形式，如有机物中的能量属于化学能，阳光中的能量
属于光能。能量可以由一种形式转化为其他形式。例如，种子燃烧时，有机
物中的化学能转化成了光能和热能。
细胞内也能进行能量的转化。细胞中的能量储存在糖类等有机物中，将
有机物中的化学能释放出来，需要线粒体的作用。植物细胞和动物细胞中都
65第二单元 生物体的结构层次
有线粒体。如果将细胞比作汽车，有机物相当于燃料，线粒体就相当于汽车
的发动机。发动机依靠燃料给汽车提供动力。在线粒体中，一些有机物通过
复杂的变化将储存的化学能释放出来，供细
想象
胞利用。
空间
那么，有机物中的能量来自哪里呢？植
如果动物也能进行光合
物的叶片细胞中含有叶绿体，叶绿体是光合
作用，是不是晒晒太阳就可
作用的场所。在光合作用中，叶绿体能够吸
以不用“吃饭”了呢？请想
收光能，并将光能转化成化学能，储存在它
出一种办法让动物也能像植
制造的糖类等有机物中。线粒体和叶绿体都 物那样进行光合作用。
是细胞中的能量转换器。
细胞的生活受遗传信息控制
除细胞膜、细胞质外，细胞还有一个重要的结构——细胞核。细胞膜、
线粒体、叶绿体都具有一定的功能。那么，细胞核的功能又是什么呢？
分析讨论
克隆羊多莉的身世
你听说过克隆羊多莉吗？多莉是 1996 年在英国出生的。与众不同
的是，生她的母羊并不是它真正的母亲。它的母亲到底是谁，连科学家
也难以回答。
正常情况下，小羊是由受精卵发育成的，而多莉不是。与它身世
有关的羊不是一只，而是三只：提供去核卵细胞的 A 羊、提供细胞核
的 B 羊和代孕的 C 羊。科学家从 B 羊中取出乳腺细胞（没有直接取出
细胞核，而是取出乳腺细胞，这样做是为了提高实验成功率），与 A 羊
的去核卵细胞融合形成融合细胞。待融合细胞分裂形成胚胎后，科学家
再将这个胚胎移入 C 羊的子宫内，让它继续发育。一段时间后，一只活
泼可爱的小羊出生了，这就是多莉。
66第一章 认识细胞
多莉虽然是由 C 羊生出来的，但长相并不像 C 羊，也不像 A 羊，
反而与B羊十分相像。
B
乳腺细胞
供核母羊
融合细胞
A
体外培养
去核卵细胞
有核卵细胞
供卵细胞母羊
C
胚胎
克隆羊
代孕母羊
讨论
从多莉的培育过程可以看出，细胞核有什么功能？
克隆羊的培育过程说明，细胞核控制着生物的生长、发育和遗传。细胞
核为什么具有这么重要的功能呢？这是因为细胞核内有遗传物质，遗传物质
携带有指导个体发育的信息，这些信息代代相传，因而叫作遗传信息。一个
细胞的细胞核中含有这种生物几乎全部的遗传信息，因此，细胞核是遗传信
息库。细胞核中的遗传信息不仅能指导生物的生长、发育和遗传，还能控
制细胞生活中的物质和能量变化，是生物体建造自己生命大厦的蓝图。
综上所述，细胞的生活需要物质和能量，也受遗传信息控制。细胞膜控
制物质的进出；线粒体和叶绿体进行能量转换；细胞核是生命活动的控制中
心。因此，细胞的生活是物质、能量和信息的统一。
67第二单元 生物体的结构层次
科学方法
建构模型
模型是人们对认识对象所作的一种简化的、概括性的描述。这种描
述可以借助具体的实物或图画形式直观地表现出来，如细胞模型；也可
以通过抽象的形式表现出来，如数学公式。建构模型就是把事物塑造成
模型的过程。模型要能够反映认识对象的本质特征。
练习应用
一、概念检测
1. 细胞不同结构的功能各不相同。请将下列细胞各结构与其对应的
功能用线连接起来。
细胞膜 遗传信息库
叶绿体 将有机物中储存的能量释放出来，供细胞利用
线粒体 控制物质的进出
细胞核 将光能转化成化学能
2. 苋菜是一种营养价值较高的蔬菜。炒苋菜时，汤汁会逐渐变红。
请结合所学知识解释这种现象产生的原因。
二、拓展应用
1. 图中的这只海洋动物是海蛞蝓，因其“造
型”酷似“披着树叶的小羊”而被形象地称为“叶
羊”。“叶羊”出生的时候身体是透明的，后来吞
食了藻类，“夺取”了藻类的叶绿体，身体就变成了
绿色。变绿后的“叶羊”，可以在一段时间内不用
进食，晒晒太阳就能存活。想一想，身体变绿前后，
“叶羊”细胞中的能量转化方式发生了什么变化？
2. 日常生活中，我们所说的“血缘关系”中的“血”是真正意义上
的血吗？血缘关系与细胞中的什么结构有关？有血缘关系的人，长相通
常都有些像，这是为什么呢？
68第一章 认识细胞
综合实践项目
制作细胞模型
模型在学习和生活中有着广泛的应用。你小时候玩过的不少玩具其
实都是模型。你可能有过这样的体会，关于生物体或细胞的结构，长篇
文字描述还不如一幅插图直观。但是，插图是平面的，如果用立体的模
型来展示，就更加直观生动了。我们已经学习了细胞的形态、结构和功
能的相关知识，如果依据这些知识制作一个细胞模型，就可以更加深入
地认识细胞，并将这些认识形象地展示出来。
明确任务
植物细胞和动物细胞的结构不完全相同，即使同为植物细胞或动物
细胞，外部形态也可能存在很大差异。你可以任选一种细胞，制作它的
模型。
制订方案
确定制作模型的细胞种类后，还需要确定
制作模型的材料和方法。下面列出了几种方案
供你参考。
方案一：用彩泥制作细胞模型。
方案二：用卡纸制作细胞模型。
用卡纸、彩笔、剪刀、胶水等设计制作。
学生制作的彩泥细胞模型
可观察研究市面上的立体贺卡，弄清楚贺卡是
怎样被制成立体结构的。
方案三：计算机建模制作细胞模型。
用计算机建模的方式制作细胞模型，可以生
成小视频从各个角度展示细胞模型的立体结构。
方案四： 3D打印制作细胞模型。
用 3D 打印技术制作细胞模型，可以对模型
学生利用3D打印技术
进行上色。
制作的细胞模型
69第二单元 生物体的结构层次
实施方案
按照制订的项目方案进行制作，形成模型。若制作过程中遇到新的
问题，要对方案及时改进，形成更加优化的产品。
展示评价
在课堂上展示制作的细胞模型，与同学分享选取的材料等如何体现
细胞的形态及各结构特点。从科学性、艺术性、创新性等方面对制作的
模型进行评价（参考下表）。
评价表
细胞模型名称：_______________
评价维度 评价要点 评价
细胞结构完整
●
科学性 能体现细胞不同结构的形态特点
●
能体现细胞不同结构的数量、大小及位置关系等
●
●
美观、协调
艺术性
●
做工精细
选材具有创意，如巧用生活中的材料
●
创新性
表现形式新颖
●
科学·技术·社会
克隆哺乳动物
克隆羊多莉的诞生曾引起世界的极大关注，因为它标志着一项新的生
物技术——哺乳动物体细胞克隆技术的面世。如今，这项技术得到了很大
的发展，科学家先后成功地克隆了羊、牛、猴等多种哺乳动物。这项技术
的应用会给人类带来福祉，也会带来风险。
哺乳动物体细胞克隆技术在畜牧业、医药卫生以及濒危物种保护等领
域有着广泛的应用前景。例如，在畜牧业方面，2022年我国科学家利用
70第一章 认识细胞
克隆技术繁育出了3头荷斯坦纯种
奶牛，这种奶牛一头年产奶量可达
18 吨，终生产奶量大于100吨；在
医药卫生方面，可以利用克隆技术
生产珍贵的医用蛋白，帮助人类治
疗疾病；在濒危动物保护方面，我
国在世界上首次通过体细胞克隆技
我国通过体细胞克隆技术培育出的北极狼
术培育出了北极狼，北极狼作为世
界濒危动物之一，于2012年被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》。
虽然克隆技术有着广泛的应用前景，但目前还有不完善的地方，存
在着胚胎移植到母体子宫后着床率低、流产率高、胎儿畸形率高和出生
后死亡率高等问题。哺乳动物的克隆不仅成功率低，克隆成功的动物还
可能存在健康问题，如多莉只存活了 7 年，而正常情况下，一只绵羊的
寿命为10 ~ 15年。这些都是克隆技术目前亟待解决的问题。
与技术问题相比，人们更加关注的是克隆动物在伦理和安全方面的
问题。包括我国在内的许多国家都禁止克隆人，就是基于这方面的考虑。
为什么要禁止克隆人呢？以下为部分观点：克隆人可能有很多先天
性生理缺陷，这些缺陷会给个人带来痛苦，并加重社会负担；克隆人只
是某些人出于某种目的制造出的“产品”，这可能导致他们在心理上受
到伤害；克隆人与被克隆者之间的关系难以界定，会冲击现有的家庭结
构和社会关系；允许人像产品一样被制造，是对人类尊严的侵犯；克隆
技术有可能被滥用，成为犯罪分子犯罪的工具……
以上观点你认同吗？理由是什么？
71第二单元 生物体的结构层次
第二章 从细胞到生物体
2017 年，两只可爱的小猴“中中”“华华”的诞生在生物学界引起
了轰动，因为它们是世界上采用体细胞克隆技术首次成功克隆的灵长类
动物。
在培育克隆猴的过程中，我国科学家克服了重重技术难关。科研团
队先是在一只母猴体内取出卵母细胞，去掉细胞核，将去核的卵母细
胞与一个体细胞融合；而后人工“激活”细胞的发育“程序”，再将
发育成的胚胎移植到代孕母猴体内；最终孕育出新个体，实现了“从
细胞到生物体”。
现代科技发展日新月异，借助先进的科技手段，生物的繁殖方式更
加多样化，但从细胞到生物体的过程却“万变不离其宗”，大都是从一个
小小的细胞开始，通过细胞的生长（growth）、分裂（division）和分化
（differentiation），最终发育成成熟的生物体。
72第二章 从细胞到生物体
第一节 细胞的分裂和生长
体验感知
为什么世界上大部分生物不能仅由一个体
积巨大的细胞构成呢？将削皮后的土豆切成棱
棱长为1厘米
长分别为 1 厘米和 2 厘米的正方体各 3 个，再
将土豆块放入稀释的墨水中完全浸没。室温下
静置，每隔一小时，捞出大小土豆块各一个，
观察内部染色情况。
棱长为2厘米
问题
相同时间内，大小土豆块被墨水浸染的深度
聚焦
虽相差无几，但由于大小不同，大土豆块要完全
● 细胞分裂和生长的
被浸染需要更长的时间。同理，如果细胞的体积
过程是怎样的？
过大，与外界进行充分的物质交换也更不容易。
● 细胞分裂过程中，
细胞不能无限制地长大，一部分细胞长到一定大 细胞核内的遗传物质
小，就会进行分裂。 会发生怎样的变化？
细胞的分裂
细胞分裂是指一个细胞分成两个细胞，通过细胞分裂可以使生物体内的
细胞数量增多。那么，细胞分裂的过程是怎样的呢？
小资料
人体是由一个细胞——受精卵发育而来的。受精卵通过分裂不断产生新细胞，
到成年时，构成身体的细胞数量可达1014个。细胞有一定的寿命，人体内每时每刻
都有大量的细胞衰老死亡，减少的细胞可以通过细胞分裂产生新细胞来补充。
73第二单元 生物体的结构层次
观察思考
观察细胞分裂过程示意图
观察动物细胞和植物细胞分裂过程示意图，思考回答下列问题。
动物细胞分裂过程示意图
植物细胞分裂过程示意图
讨论
1. 细胞分裂的过程是怎样的？动物细胞和植物细胞的分裂过程有什
么不同？
2.细胞分裂后，新细胞中的遗传物质是否会减少一半？
在细胞分裂过程中，细胞核先由一个分成
两个，随后细胞质分成两份，每份各含有一个细
胞核。如果是动物细胞，细胞膜会从细胞的中部
向内凹陷，缢裂为两个细胞（图 2-5）。如果是
植物细胞，则在原来的细胞中央，形成新的细胞
膜和细胞壁，一个细胞就分裂成了两个细胞。
在细胞分裂过程中，细胞核内的遗传物质，
图2-5 即将完成分裂的动物
先经过复制，然后平均分配到两个新细胞中，新
细胞（染色，放大400倍）
细胞内的遗传物质与亲代细胞保持一致。
74第二章 从细胞到生物体
细胞的生长
细胞分裂产生的新细胞体积较小，而后逐渐长大。
观察思考
观察洋葱不同处鳞片叶内表皮细胞的区别
取一个完整的洋葱，选内、中、外三处的鳞片叶各一片，分别撕取
内表皮，制成临时装片，放在显微镜下观察。
讨论
洋葱内、中、外三处的鳞片叶内表皮细胞有何不同？造成这种不同
的原因是什么？
洋葱的鳞片叶是由内而外生长的。靠近洋葱内部的鳞片叶内表皮细胞
较小，细胞中的液泡也较小；靠近外部的细胞较大，细胞中的液泡也较大
（图 2-6）。这是因为刚分裂形成的新细胞体积较小，从周围环境中吸收营养
物质，变为自身的组成物质，体积便由小变大，这一过程就是细胞的生长。
图2-6 洋葱内、中、外三处鳞片叶内表皮细胞示意图
75第二单元 生物体的结构层次
小资料
生长在温带地区的木本植物，从茎的横切面
上可以看到一圈圈的年轮，年轮的形成与植物细
胞的分裂和生长有关。每年的春季和夏季，气候
条件适宜树木生长，具备分裂能力的细胞生命活
动旺盛，分裂速度快，生长迅速，产生的细胞个
体大、细胞壁薄，此阶段形成的木质颜色较浅。
相反，秋冬季节，细胞生命活动的强度减弱，木
质颜色较深。于是，树木的茎在生长过程中就形
成了颜色深浅不一的圆环状纹路——年轮。年轮
清晰地记录了树木的“年龄”。
练习应用
一、概念检测
1.判断下列关于细胞分裂和生长的叙述是否正确。
（1）细胞不能无限生长。 （ ）
（2）所有细胞均能进行分裂和生长。 （ ）
（3）动物细胞和植物细胞的分裂过程是相同的。 （ ）
（4）由同一体细胞分裂形成的新细胞中的遗传物质相同。 （ ）
2. 落地生根是多年生肉质草本植
物，叶的边缘可长出许多不定芽（如
图）。不定芽是指从叶、根或茎节间
等通常不形成芽的部位生出的芽。在
合适的环境条件下，不定芽落到地上
即可生出根，长成新的植株。下列叙
述不正确的是 （ ）
76第二章 从细胞到生物体
A.不定芽是由植物细胞构成的
B.不定芽的形成主要靠细胞的生长
C.不定芽形成新植株离不开细胞的分裂
D.不定芽细胞中的遗传物质与母体植株细胞的相同
二、拓展应用
1. 日常生活中，你是否有过因不小心受伤，导致皮肤破损的经历？
当伤口较小、较浅时，一段时间后，伤口往往会自行愈合，新长出的皮肤
与周围的皮肤基本看不出差别。请分析回答下列问题：
（1）从细胞层面来说，皮肤浅层伤口愈合的原因是什么？
（2）新生成的皮肤细胞与周围的皮肤细胞相比，细胞内的遗传物质
有没有变化？请说明理由。
2. 植物体能够合成促进细胞分裂的物质。人工合成的这些物质类
似物也能够促进植物细胞的分裂，目前在农业生产上已经得到了广泛
的应用。请查阅相关资料，了解农业上如何通过调控植物细胞分裂来
提高产量。
科学·技术·社会
“脱缰之马”— 癌细胞
说到细胞分裂，不能不说一说像脱缰
之马那样“疯狂”分裂和生长的癌细胞。
癌细胞是由正常细胞变化而来的，细
胞癌变的实质是细胞内遗传物质的改变。
许多致癌的因素，如化学致癌物、放射
线、病毒等，能使细胞内的遗传物质发生
电镜下的肺癌细胞 （颜色
变化，导致正常细胞变成癌细胞。科学研 经人工处理，放大500倍）
77第二单元 生物体的结构层次
究发现，随着人类寿命的延长，正常细胞发生癌变的可能性也增加了。
正常细胞癌变后有两个主要特点。一是分裂非常快，并且可以不断
分裂，形成肿瘤；二是癌细胞可侵入邻近的正常组织，并通过血液、淋
巴等进入其他组织和器官，这就是癌细胞的转移。
癌细胞过度增殖引起的疾病就是癌症。癌细胞“疯狂”增殖过程
中会抢夺正常细胞的养分和生活空间，使器官的功能衰竭。国家癌症
中心统计数据显示，2016 年我国癌症新发病例 400 多万，癌症死亡病
例 240 多万。
虽然人们早就对癌症有一定的认识，但是治疗癌症的道路充满艰难
曲折。对癌症的预防、诊断和治疗，直到 20 世纪才取得重大进展。引
起癌症的原因纷繁复杂，其中有很多属于环境或生活习惯方面的原因。
因此，在预防方面，专家建议应当做到不吸烟，少饮酒，少吃腌制或烧
烤的食品及高脂肪食物，多吃蔬菜、水果、粗粮，适当运动，避免长期
心情压抑。在诊断方面，对癌症的早期诊断，已经有多种先进的手段和
方法。在治疗方面，已经有切除、放（放射线）疗、化（化学药品）疗
和生物治疗等方法。随着科学技术的发展，在基因水平上防癌治癌，已
经曙光初现。
预防癌症需要从养成良好的生活习惯做起。想一想，在日常生活
中，你有哪些不良的生活习惯需要改变？
78第二章 从细胞到生物体
第二节 动物体的结构层次
体验感知
你有没有发现很多事物都具有结构层
次？例如，你正在使用的这本《生物学》课
本，其内容的结构层次从大到小依次是单元、
章、节。请以学校为起点，按从大到小的顺
序，列出你所在学校组织体系的结构层次。
问题
动物体也具有一定的结构层次，那么，动物
聚焦
体的结构层次是怎样的？下面让我们以人体为例
● 多细胞生物体内多种多
加以探讨。
样的细胞是如何形成的？
● 什么是组织？动物体有
细胞分化形成组织 哪些基本组织？
人的受精卵通过细胞分裂产生新细胞。这 ● 动物体的结构层次是怎
样的？
些细胞起初在形态、结构方面都很相似，并且
都具有分裂能力。后来，除一小部分细胞仍然
保持着分裂能力以外，大部分细胞的形态、结构和功能都发生了变化。在个体
发育过程中，一个或一种细胞通过细胞分裂产生的子代细胞，在形态、结构和
生理功能上发生差异性的变化，这个过程叫作细胞分化。细胞分化产生了不
同的细胞群，每个细胞群都是由形态相似、功能相同的细胞联合在一起形成
的，这样的细胞群叫作组织（tissue）。
多细胞生物体都是通过细胞分裂增加细胞数量，通过细胞生长和分化形
成生物体内多种多样的细胞。这些细胞进一步形成各种组织，图 2-7 呈现了
人体的四种基本组织。
79第二单元 生物体的结构层次
➡ ➡
受精卵 两个细胞 四个细胞 多个细胞
消化道上皮（染色，放大450倍） 平滑肌（染色，放大200倍）
上皮组织由上皮细胞构成，具有 肌肉组织主要由肌细胞构成，具有
保护、分泌等功能，如皮肤上皮 收缩和舒张功能，能使机体产生运
分化
能保护体表，有些消化道上皮能分 动。肌肉组织包括平滑肌、骨骼
泌消化液。 肌、心肌。
软骨（染色，放大200倍） 神经组织（染色，放大100倍）
结缔组织的种类很多，骨组织、血 神经组织主要由神经细胞构成，能
液、软骨等都属于结缔组织。结缔 够感受刺激，产生并传导神经冲动，
组织具有支持、连接、保护、营养 在体内起着调节和控制作用。
等功能。
图2-7 细胞分裂、分化形成组织
80第二章 从细胞到生物体
观察思考
观察人体的基本组织
用显微镜分别观察人体四种基本组织的永久玻片标本，与课本中的插
图进行对照。
先用低倍镜观察，找到组织细胞后，移动玻片标本了解细胞的排列情
况。然后转动转换器，通过高倍镜仔细观察组织细胞的形态特点。
讨论
1.比较不同组织的细胞在形态、大小、排列等方面有何差异。
2.人体基本组织的结构是如何与其功能相适应的？请举例说明。
人体有上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织四种基本组织，它们
由受精卵分裂、分化形成，具有一定的结构和功能。
组织进一步形成器官
人体有许多器官，每个器官都具有一定的功能。例如，眼、耳、鼻是感
觉器官，胃、肠、肝、胰是消化器官。器官是由组织构成的。
分析讨论
胃的结构与功能
胃壁的内表面是一层排列紧密的细胞，
其中分布着大量胃腺，具有保护和分泌胃液
的功能；胃壁内有较厚的肌肉层，能够通过
收缩使胃产生蠕动；在胃壁内还分布着许多
胃腺
血管和神经。
血管
讨论
神经
平滑肌
1.构成胃的主要组织有哪几种？
2.根据胃中不同组织的功能，结合已
有经验，推测胃的主要功能是什么。 胃壁的切面示意图
81第二单元 生物体的结构层次
通过分析可知，胃是由上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织按
照一定的次序组合构成的，具有储存和初步消化食物的功能。像这样，由
不同组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构，叫作
器官（organ）。
想一想
大脑和心脏
分别是由哪些组
织构成的？
图2-8 大脑 图2-9 心脏
大脑是对全身起调控作用 心脏是将血液泵至全
的器官。 身的器官。
器官构成系统和人体
口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠、肛
门以及肝、胰、唾液腺等都是器官，在它们
的共同作用下，人体能够完成食物的消化和
营养物质的吸收。像这样，能够共同完成一
种或几种生理功能的多个器官按照一定的次
序组合在一起，就构成了系统（system）。上
述与消化、吸收有关的器官组合在一起，就
构成了消化系统（图 2-10）。此外，人体还
有运动系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系
统、神经系统、内分泌系统、生殖系统等。
这些系统既有分工又协调配合，使人体内各
图2-10 人体消化系统
种复杂的生命活动能够正常进行。
82第二章 从细胞到生物体
思维训练
绘制流程图
流程图是用于概括某一过程各个阶段或某一程序各个步骤的图示，
能够帮助你理解事件是按照怎样的顺序发生的。绘制流程图需要运用归
纳与概括、分析与综合等科学思维方法。下图为细胞的分裂和分化流
程示意图，请将相应过程的名称填写到括号中。
（ ） （ ）
练习应用
一、概念检测
1.判断下列叙述是否正确。
（1）多细胞动物体内的细胞是随机堆砌到一起的。 （ ）
（2）胃腺和胃壁肌肉在同一器官内，属于不同的组织。 （ ）
（3）不同组织的细胞基本结构相同，形态和功能不同。 （ ）
83第二单元 生物体的结构层次
2.构成左侧所列器官的主要组织是哪一种？请用线连接起来。
心脏 上皮组织
唾液腺 结缔组织
股骨 神经组织
脊髓 肌肉组织
二、拓展应用
1. 皮肤位于人体表面，主要起保护作用。当皮肤被划破时人会感到
疼痛，有时还会流血。请运用所学知识，结合生活经验，判断皮肤属于
哪一结构层次，并说明理由。
2. 我国科学家采用体细胞克隆技术培育克隆猴的过程中，克服重重
技术难关，人工“激活”细胞的发育“程序”。从细胞的角度分析，克
隆技术使体细胞发生了怎样的变化，才能最终实现“从细胞到生物体”？
3.尝试用图解的形式表示人体的结构层次。
科学·技术·社会
造血干细胞与疾病防治
有个五岁的男孩，不幸患上了神经母细胞瘤。这种肿瘤恶性度高，
早期不易发现，进展快，容易转移。幸好，他在医院接受了脐带血造血
干细胞移植，最终恢复了健康。脐带血成了他的“救命血”。
为什么脐带血能成为“救命血”呢？这是因为新生儿呱呱坠地后，
残留在脐带和胎盘中的血液富含造血干细胞。那么，造血干细胞为什么
具有如此神奇的“魔力”呢？
造血干细胞是干细胞的一种，具有分化能力。在动物和人体内，干
细胞能分化为各种各样的细胞，并逐步发育成软骨、肌肉和神经等不同
的组织和器官。除了脐带血外，骨髓中也含有造血干细胞。造血干细胞
84第二章 从细胞到生物体
能分化为红细胞、血小板和多种白
细胞，从而不断补充血细胞。
造血干细胞移植用于治疗白血病
等血液系统疾病已有60多年的历史。
1957年，托马斯（E. D. Thomas）发
造血干细胞 现，将正常人的骨髓移植到白血病
患者体内，可以治疗造血功能障碍。
这一技术的发现，使成千上万的白
血病患者重新燃起了生命的希望，
造血干细胞分化示意图
也使托马斯在 1990 年获得了诺贝尔
生理学或医学奖。目前，采集造血干细胞的常用方法是先将捐献者骨髓中
的造血干细胞大量转移到外周血中，再从手臂静脉处采集全血，然后通
过血细胞分离机提取造血干细胞，其他血液成分则输回到捐献者体内。
由于人体内的造血干细胞具有高度的自我更新、自我复制及很强
的再生能力，捐献造血干细胞后人体会在短时间内恢复原有的数量。因
此，捐献造血干细胞不会影响健康。
长大后，你愿意成为一名造血干细胞捐献志愿者吗？你愿意动员身
边的人加入造血干细胞捐献志愿者的行列吗？
造血干细胞采集
85第二单元 生物体的结构层次
第三节 植物体的结构层次
体验感知
取一个番茄果实，从中间纵向剖开。观察筋络
是否与果蒂、果肉以及种子相连；撕下一块表皮，
咬一口果肉，感受表皮和果肉的不同。
表皮、果肉、筋络的形态和分布各不相同，但属于同一个结构层次，它
们共同构成番茄的果实。植物体与动物体的结构层次大同小异，下面我们以
绿色开花植物为例，探讨植物体的结构层次。
问题
绿色开花植物的六种器官
聚焦
绿色开花植物体通常是由根、茎、叶、花、果
● 构成植物体的器官有
实、种子六种器官构成的。其中，根、茎、叶为营
哪些？主要组织有哪些？
养器官，花、果实、种子为生殖器官。图 2-11 表 ● 植物体的结构层次是
示的是一棵油菜植株及其六种器官。 怎样的？
● 为什么说生物体是一个
统一的整体？
试一试
请在图2-11中写
出六种器官的名称。
图2-11 油菜植株及其六种器官
86第二章 从细胞到生物体
植物的几种主要组织
在成熟的植物体内，总保留着一部分不分化的细胞，它们终生保持分裂
能力，由这样的细胞群构成的组织叫作分生组织。例如，芽的尖端、幼根的
尖端等部位都有分生组织。分生组织的细胞小、细胞壁薄、细胞核大、细胞
质浓，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞。
分生组织通过细胞的分裂和分化，形成保护组织、机械组织、薄壁组
织、输导组织等（图2-12）。
茎、叶柄、叶片、花柄、果皮、种
皮等处都有机械组织。机械组织细
胞的细胞壁厚。机械组织对植物体
根、茎、叶等器官表
主要起支持和保护作用。
面的表皮细胞构成保
护组织，具有保护内
部结构的功能。 保护组织
机械组织
分生组织
输导组织
薄壁组织
分生组织
根、茎、叶等处有运输水和无 根、茎、叶、花、果实、种子中都含有
机盐的导管（如上图），也有 大量的薄壁组织。薄壁组织细胞的细胞
运输有机物的筛管，它们都属 壁薄、液泡大。含有叶绿体的薄壁组织
于输导组织。 细胞能够进行光合作用；果实和种子等
器官中的薄壁组织细胞能够储存营养。
图2-12 植物的几种主要组织
87第二单元 生物体的结构层次
古话
今议
植物体内构成不同器官的主要组
俗话说“秋藕连根”，你知道
织有所不同。例如，番茄果实中以薄壁
藕是植物体的什么器官吗？有个成
组织为主，茎中则以机械组织、输导组
语叫“藕断丝连”，你知道其中的
织为主。
“丝”是植物体的什么组织吗？
实验探究
观察番茄果实中的几种组织
目的要求
了解构成不同组织的细胞的形态和结构特点。
材料用具
番茄果实，清水，碘液，镊子，解剖针，滴管，纱布，吸水纸，显
微镜，载玻片，盖玻片，等等。
方法步骤
1.观察番茄表皮
用镊子撕取一小块番茄透明的表皮，在
载玻片上的水滴中展平，盖上盖玻片，制成
临时装片，在显微镜下观察。
番茄表皮（放大100倍）
2.观察番茄果肉
用解剖针挑取一点番茄果肉，涂
抹在载玻片上的水滴中，盖上盖玻片，
用碘液染色，制成临时装片，在显微
镜下观察。
番茄果肉（放大40倍）
88第二章 从细胞到生物体
3.观察番茄筋络
用解剖针挑取少许番茄果实内部的筋络，
放在载玻片上的水滴中，盖上盖玻片，轻轻
按压，制成临时装片，先在低倍镜下观察，
再用高倍镜观察。
番茄筋络（放大450倍）
讨论
1. 比较构成番茄表皮、果肉的细胞，在形态、大小、排列上分别有
什么特点。
2.构成番茄筋络的细胞形态有什么特点？
3.表皮、果肉、筋络分别属于什么组织？各有什么功能？
番茄果实是由多种组织构成的。表皮属于保护组
织，细胞排列紧密，起保护作用；果肉属于薄壁组织，
想一想
细胞体积较大，有大液泡，能够储存营养；筋络中有
由管状细胞构成的导管，承担着运输的功能，属于输 如果按照从
微观到宏观的顺
导组织。
序来描述，植物
对于植物体的结构层次，从宏观到微观可以这样
体的结构层次是
描述：植物体是由六种器官构成的，每一种器官都由
怎样的呢？
几种不同的组织构成，每一种组织都由形态相似、结
构和功能相同的细胞联合在一起形成。
综合对动物体和植物体结构层次的认识，可以看出，生物体的形态、结
构千差万别，但都具有相似的结构层次，并且生物体的各部分在结构上相互
联系，在功能上相互配合，共同完成生命活动，从而使生物体成为一个统一
的整体。例如，绿色开花植物六种器官的功能不尽相同：根主要从土壤中吸
收水和无机盐，茎主要起支持和运输作用，叶主要制造有机物，花、果实、
种子共同承担繁衍后代的功能。这些器官彼此协调配合，使植物体能够生存
和繁衍。
89第二单元 生物体的结构层次
思维训练
绘制概念图
概念图是一种用来表达概念之间相互关系的图示。概念图中，用
图形、文字等表示某个概念，用连线表示概念之间的关系。与流程图一
样，绘制概念图也需要运用归纳与概括、分析与综合等科学思维方法。
回顾本章所学知识，将下面植物体的结构层次概念图补充完整。
植物细胞 分生组织
分裂 分化
根 分为
构成
分为
构成
植物体
练习应用
一、概念检测
1.判断下列叙述是否正确。
（1）保护组织分布于植物体所有器官的表面。 （ ）
（2）输导组织遍布绿色开花植物的各种器官，将整个植株连接为
一个整体。 （ ）
（3）植物体的结构层次从微观到宏观的排列顺序为：细胞、组织、
器官、系统、植物体。 （ ）
90第二章 从细胞到生物体
2.“蒲苇纫如丝。”这里的“蒲”指的是香蒲
（如图），其叶细长柔韧，不易被折断，被用来编
织蒲席。与香蒲叶柔韧、不易被折断这一特性有
关的组织主要是 （ ）
A.分生组织 B.保护组织
C.机械组织 D.薄壁组织
二、拓展应用
1. 吃甘蔗时，我们会发现甘蔗茎表面有坚韧的
“皮”、内部有细长的“丝”，会品尝到甜甜的汁
液。请结合所学内容，分析构成“皮”“丝”的主
要组织分别是什么，甜甜的汁液来自哪种组织。
2. 如图所示的花生植株是由哪些器官构成的？请在图中标出这些
器官的名称。
3. 一株油菜晒着太阳，舒展着枝叶，尽情地生长着。这时叶子发出
了骄傲的感叹：“我真是太重要了……”茎和根听了，很不服气，都认
为自己才是最重要的。
请用拟人化的写作方法，以“根、茎、叶争功”为题，写一篇小短文，
列举植物体各器官的作用，阐述“生物体是一个统一的整体”的道理。
91第二单元 生物体的结构层次
延伸阅读
“变态”的植物营养器官
在我们的印象中，应该是根藏地下，长着长长的根须；茎从地面
伸出，挺拔而修长；叶宽大扁平，着生在茎上。但生命世界总是有着许
许多多的特例，充满着不确定性，正如一位生物学家所说：“ 生物学中
只有一条规律，那就是所有的概括都有例外。 ”植物的根、茎、叶就是
如此，它们有许多的“变态”。
根的变态
有些植物的根中储存着大量养分，这类
根通常是人类餐桌上的美食。有些植物的根
长在地面以上，用来固定植株或吸收水、养
料等，这样的根叫作气生根。
甘薯起储存作用的 玉米起固定作用的 榕树起吸收作用的
块状根 气生根 气生根
此外，生长在潮湿、积水环境中的红树、水松，部分根能向上伸出
地面进行呼吸；菟丝子等寄生植物的根能进入寄主组织内吸收营养……
茎的变态
茎变态包括地下茎变态和地上茎变态。地下茎的形态发生了很大的变
化，有球状茎、块茎、根状茎、鳞茎等。地下茎大多有储存营养的功能，
同时保留了茎的特点：有节，节上能发芽。
荸荠的球状茎 马铃薯的块茎 莲的根状茎——莲藕
92第二章 从细胞到生物体
蟹爪兰的
叶状茎
葡萄的茎卷须
长在地上的茎也有“变态”。有的变成了
茎卷须用于攀缘，有的变成了肉质茎、叶状
仙人掌的肉质茎
茎，代替叶片制造有机物。
叶的变态
相比变态根和变态茎，你对变态叶可能不
太熟悉，其实叶变态现象也很多见。
仙人掌类植物的肉质茎上着生着刺状叶，
刺状叶能够减少水的散失，以适应干旱缺水的
环境。植物叶的变态还有捕虫叶、叶卷须、鳞
叶、叶柄叶、肉质叶等。
豌豆的叶卷须
仙人掌的刺状叶 猪笼草的捕虫叶
植物营养器官“变态”的例子还有很多。仔细观察你周围的植物，
去发现那些有趣的变态器官。再从上述植物的变态器官中选取一种，用
结构与功能相适应的观点，说说这种“变态”对植物生活有什么意义。
93第二单元 生物体的结构层次
第四节 单细胞生物
体验感知
你相信一滴池塘水中有着许许多多的生物
吗？俗话说“眼见为实”。取一滴池塘水，用
显微镜观察，看看能不能找到生物。
问题
我们平时常见的生物，大都是由许多细胞构
聚焦
成的。生物圈中还有不少身体只由一个细胞构成
● 单细胞生物是怎样完
的生物，称为单细胞生物（图 2-13）。绝大多数
成生命活动的？
单细胞生物用肉眼很难见到，它们生活在水域或
● 单细胞生物与人类生
湿润的环境中，也有些寄生于其他生物体上。 活有怎样的关系？
小资料
寄生是一种生物寄
酵母菌 小球藻 眼虫
居在另一种生物体内或
体表，并从后者获取营
养的现象。在寄生关系
中，寄居者会从中受
益，被寄居者是受害的
变形虫 大肠杆菌
一方。
图2-13 几种单细胞生物模式图
94第二章 从细胞到生物体
单细胞生物的结构和生活
单细胞生物种类繁多，形态、结构和生活方式差异很大。下面以草履虫
为例，了解其形态、结构，探讨它如何生活。
实验探究
观察草履虫并探究其趋性
目的要求
1.观察草履虫的形态和运动。
2.探究草履虫的趋性。
材料用具
草履虫培养液，滴管，少许棉花纤维，肉汁，牙签，放大镜，显微
镜，载玻片，盖玻片，等等。
方法步骤
1.观察草履虫的形态和运动
（1）观察草履虫培养液，从草履虫密集处吸取培养液滴在载玻片上，
用肉眼和放大镜观察草履虫。
（2）盖上盖玻片，在低倍镜下观察草履虫的形态和运动。如果草履
虫运动过快，不便观察，可以先在培养液的液滴里放少许棉花纤维，再
盖上盖玻片，然后寻找一只运动相对缓慢的草履虫进行观察。
2.探究草履虫的趋性
动物受到外界刺激时，会作出一定的反应，我们将它们接近或离开
刺激源的定向运动叫作趋性。
（1）从草履虫密集处吸取培养液，分别在载玻片的两端各滴一滴。
用牙签在两个液滴之间轻轻地划一下，使两个液滴连通，构成草履虫可
以往来的通道。用放大镜观察草履虫的运动方向。
95第二单元 生物体的结构层次
（2）在培养液一侧的边缘滴一滴肉汁，用放大镜观察草履虫的运动
方向。
肉汁
（3）借鉴上面的方法，换用不同的 想一想
刺激物，如食盐粒等，设计实验，探究
1. 探究草履虫趋性
草履虫在不同刺激下的反应。
的实验中，食盐粒过大
讨论 或者放在培养液的中央，
1. 草履虫的外形有何特点？运动有 可不可以？为什么？
2. 可否在培养液的
何特点？
一侧滴一滴肉汁，同时
2. 草履虫对外界的不同刺激分别作
在另一侧放食盐粒？为
出了什么样的反应？这反映出草履虫具
什么？
有生物的哪些特征？
通过观察可以看到，一滴培养液中生活着许多草履虫。草履虫的外形像
倒置的草鞋，不停地游来游去。当身体前端遇到阻碍时，它们会采取后退的
方式，改变方向后，再试探着前进，直到避开阻挡物。
食盐粒对于草履虫来说是不利刺激，肉汁对于草履虫来说是有利刺激。
因此，草履虫会作出躲避食盐粒、游到有肉汁的培养液中的反应。应激反应
有利于动物对环境的适应。
草履虫的身体虽然只由一个细胞构成，却有复杂而精巧的结构来完成各
种生命活动（图2-14）。
96第二章 从细胞到生物体
后端
胞肛
不能消化的食物残渣，
从胞肛排出
食物泡
随着细胞质流动，其中的食
细胞质
物逐渐被消化
口沟
细菌和其他微小生物等
食物由口沟进入体内 大核
细胞核
小核
纤毛
草履虫靠纤毛的摆动在
水中旋转前进
表膜
氧气的摄入、二氧化碳的
排出都通过表膜
收集管 把体内多余的水和废物收
伸缩泡 集起来，排出体外
前端
图2-14 草履虫的结构示意图
草履虫生长到一定大小时，会通过分裂产生新个体。
其他绝大多数单细胞生物和草履虫相似，也可以独立完成获取营养、呼
吸、排泄、繁殖等生命活动。
对于单细胞生物，一个细胞就是一个完整的生命体，能独立进行全部生
命活动；对于多细胞生物，每个细胞可以相对独立地进行生命活动，但又受
到整体的控制，使生物体成为一个统一的整体。因此，细胞是生物体结构和
功能的基本单位。
97第二单元 生物体的结构层次
单细胞生物与人类生活的关系
单细胞生物虽然个体微小，但与人类的生活有着密切的关系。有些单
细胞生物，是鱼类的天然饵料。除此之外，单细胞生物还有多种其他功用。
例如，酵母菌可以用来制作松软可口的面包；
小资料
小球藻可以用于生产保健食品；眼虫可以用来
监测水质的污染状况；草履虫对污水净化具有 一只草履虫每小
一定作用等。 时大约形成60个食物
泡，每个食物泡中大
单细胞生物也有对人类有害的一面。例如，
约有30个细菌。因此，
疟原虫、痢疾内变形虫等能侵入人体，危害健
一只草履虫每天能吞
康；某些单细胞生物在水域中大量繁殖可形成赤
食43 000多个细菌。
潮或水华，对生态环境造成危害。
练习应用
一、概念检测
1.基于对单细胞生物的认识，判断下列叙述是否正确。
（1）多细胞生物的细胞一定比单细胞生物的大。 （ ）
（2）草履虫具有比较复杂的结构，这是细胞分裂和分化的结果。
（ ）
2. 眼虫是单细胞生物，能独立完成生命活
动，其形态结构如图所示。下列关于眼虫的叙
述，不正确的是 （ ） 表膜
A.具有一定的趋性
叶绿体
B.通过神经系统感知刺激
C.能够自己制造有机物 鞭毛
伸缩泡
D.能够排出体内产生的废物
二、拓展应用
请参考下图， 另外选择一种单细胞生物，采用恰当的方式，说明单
细胞生物既具有细胞的基本结构，也具有生物的共同特征。
98第二章 从细胞到生物体
细胞膜 能够通过口沟获取食物
草
具有细胞的 通过表膜进行气体交换 具有生物的
细胞质 履
基本结构 虫 受到刺激能够作出反应 共同特征
细胞核 能够分裂产生新的个体
延伸阅读
地球有氧环境缔造的“先驱”——蓝细菌
有证据表明，大约 37 亿年前的地球，大气中几乎不含氧气。彼时，
地球上的生命只有那些存在于原始海洋中的厌氧细菌。作为最原始的生
命，它们的生存不需要氧气。这种情况一直延续了几亿年，直到原始海
洋中出现了一种“另类”的生物，这种生物就是蓝细菌（旧称蓝藻）。
蓝细菌的体内含有叶绿素，能够进行光合作用。蓝细菌大量繁殖，
逐渐布满了海洋，它们不断消耗大气中的二氧化碳，释放氧气。此后的
数十亿年，蓝细菌以及后来出现的植物不断进行光合作用，使得大气中
氧气的含量逐渐上升。地球上的生物在有氧环境下，生命活动所需的能
量得到了充足供应，生命因此得以不断地延续与发展。毫不夸张地说，
正是因为蓝细菌开创了有氧环境，地球上才会通过亿万年的漫长演变，
逐渐形成了五彩缤纷的生命世界。
时至今日，作为最简单、最原始的单细胞生物，蓝细菌仍然在地球
上广泛分布。目前已知的蓝细菌约有 2 000 种，它们大多数生活在淡水
中，少数生活在海水中，有些种类还能够生活在极端环境中。
湖水因蓝细菌大量繁殖而变绿 实验室中人工培养的蓝细菌
99第二单元 生物体的结构层次
单元小结
概念梳理（下图是对本单元所学概念的简单梳理。请在横线上填写相关内
容，将概念体系补充完整。）
● 人体由运动、呼吸、消
● 绿色开花植物体由
化、循环、泌尿、神经、 动物体 植物体
六种器官构成
内分泌、生殖等系统构成
构 构
成 成
● 由共同完成一定功能的
多个______按照一定的 系统
次序组合在一起构成
构成
● 人体具有大脑、心脏、胃、肝、
● 由不同_______按照一 肺、肾、眼、耳、甲状腺、唾液
定的次序结合在一起构成 器官 腺等多种器官
的行使一定功能的结构 ● 绿色开花植物体的器官通常有
根、茎、叶、花、______、种子
构
成
● 人体有上皮组织、肌肉组织、
___________和神经组织四种基本
● 由形态相似、功能相同的细 组织
组织
胞联合在一起形成的细胞群 ● 绿色开花植物体主要有保护组
织、________、薄壁组织、输导
组织和机械组织
分 分
裂 化
● 细胞是生物体结构和功能的基 ● 细胞膜控制物质进出细胞
本单位，基本结构包括细胞膜、
细胞 ● 细胞质中的叶绿体和______是
______、细胞核等
能量转换器
● 单细胞生物由一个细胞构成 ● 细胞核是细胞的控制中心
100单元小结
素养评价（下面列举的是本单元的学习要求，你能做到吗？请自我评价并
打分，每项满分为5分。）
素养表现 自我评价
能正确、规范地制作临时装片，使用显微镜进行观察；
能针对观察结果中可能出现的成像不佳等情况，从材料制备、仪
器设备、操作程序等方面初步分析原因
能识别动植物细胞的结构，并说出其异同点
能制作出细胞模型，并运用细胞模型，向他人展示和说明细胞各
结构的功能及其相互关系
能描述细胞分裂和分化的基本过程；
能识别人体和植物体的主要组织；
能说明细胞通过分裂和分化形成各种组织，组织构成不同的器官
能运用控制变量的方法，设计简单的实验，探究单细胞生物的运
动或趋性
对于给定的绿色开花植物或高等动物，能说明它的结构层次，进
而说明细胞是生物体结构和功能的基本单位，生物体在结构和功
能上是有机的整体
101第二单元 生物体的结构层次
单元自测
一、选择题
1.如图表示人体细胞发生的一系列变化，下列相关叙述正确的是（ ）
① ② ③ ④
A.过程①表示细胞分裂
B.过程②表示细胞生长
C.过程③中遗传物质发生了变化
D.过程④表示细胞分化
2. 伞藻是一种单细胞藻类，有细胞壁、叶绿体、细胞
帽
核等结构，可分为“帽”“柄”和假根三部分，如图所示。
下列关于伞藻的叙述，不正确的是 （ ）
A.伞藻的细胞核内含有遗传物质 柄
B.伞藻的叶绿体是制造有机物的场所
C.伞藻的“帽”“柄”和假根是细胞分化的结果
假根
D.伞藻维持独特的外形，离不开细胞壁的支持作用
3. 我国科学家发明了一款植物茎流传感器，该传感器可以监测植物体内
水的动态传输和分配过程，推测该传感器监测的植物组织是 （ ）
A.分生组织 B.输导组织
C.机械组织 D. 薄壁组织
102单元自测
二、非选择题
1.请根据下列资料回答问题。
绿草履虫是草履虫家族的一员，因体内
存活数以百计的小球藻而呈现绿色。绿草履
虫吞食的小球藻，大部分被绿草履虫消化利
用，但有部分“幸运”的小球藻被一种特殊
的膜结构保护了起来，“定居”在绿草履虫
靠近细胞膜的位置。小球藻为绿草履虫提供
氧气和有机物，绿草履虫保护小球藻不被其
他生物吞食，同时为其提供二氧化碳和其他物质，两者间实现了互惠互利。
（1）绿草履虫吞食、消化小球藻的结构分别是什么？
（2）绿草履虫和小球藻获取有机物的方式分别是怎样的？
（3）上述对绿草履虫生活的描述中，能体现出绿草履虫具有的生物共同
特征是什么？
2.请阅读下列资料并回答问题。
纷繁多彩的各种生物，虽然外形上差异巨大，但是透过表面现象可以找
到它们的共同点——细胞是生物体结构和功能的基本单位。下面，让我们一
起寻找“细胞是生物体结构和功能的基本单位”的例证。
（1）除 ___________ 外，不论植物界的花草树木，还是动物界的虫鱼鸟
兽，都是由细胞构成的。
（2）生物体内物质和能量的变化都是在细胞中进行的，如分解有机物释
放能量的主要场所是细胞中的___________。
（3）多细胞生物大都是由一个细胞——受精卵，经过___________ 发育
成新的生物体。
（4）每个细胞核里的遗传物质都含有指导个体发育的全部 ___________，
因而使得每个细胞都具有发育成一个完整生物体的潜能。
（5）有一类生物能够直接为“细胞是生物体结构和功能的基本单位”提
供例证，这类生物是___________。
103后 记
本套教科书以教育部颁布的《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》
为依据，在人教版六三学制《生物学》（七至八年级）基础上改编而成。本
套教科书充分体现生物学课程改革理念，遵循中学生物学教学规律，倡导科
学高效的学习策略和形式多样的学习方式，培养学生的实践能力和创新精
神，综合反映学生发展、社会发展和学科发展要求，为学生提升核心素养构
建了良好平台。
本套教科书共六册，供五四学制地区六至八年级学生使用，主编为王
仁卿。本册是六年级上册，本册主编为张涛，本册核心编者为丛雪雁、邢传
健、吴晓燕、谷萍、张海鸥、夏熠，由张涛、李莉统稿。参与本册研讨的还
有刘宗寅、苏田军、毕明松、闫玉婷、王艳君、于金会、张晔、李福好等。
此外，姜蕾、李铁琳等为本册提供了图片素材。
本套教科书的修订，得到了五四学制地区教育行政部门、教研部门的大
力支持，以及全国多位学科专家、教研员和广大教师、学生的倾力帮助。在
此，我们特向所有关心和支持本套教科书编写、审读、试教、出版、发行的
单位和同志致以诚挚的感谢！
由于时间仓促，书中难免有疏漏之处，我们真诚地希望广大读者提出宝贵
的意见和建议，以利于教科书不断改进和完善。联系电话：0531-82098080。
电子邮箱：jiaocai@sdkjs.com.cn。
山东科学技术出版社义
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生物学
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