第1單元 探索生命的奧秘
第1章 周?chē)纳锸澜?br />第一節(jié) 我們周?chē)纳?br />內(nèi)容精講
1.植物能否和動(dòng)物一樣對(duì)外界的刺激作出一定的反應(yīng)?
剖析:本題在知識(shí)上考查生物基本特征中“生物體對(duì)外界的刺激能夠作出一定的反應(yīng)”的理解,在能力上考查同學(xué)們對(duì)自然界中一些生物現(xiàn)象的觀察能力和對(duì)一些生物科普讀物中相關(guān)知識(shí)的儲(chǔ)備情況。在日常生活中,我們對(duì)動(dòng)物對(duì)刺激的反應(yīng)都有較多的感性認(rèn)識(shí),但對(duì)植物對(duì)刺激的反應(yīng)認(rèn)識(shí)不夠。事實(shí)上,向日葵的花盤(pán)能隨太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)、含羞草在被觸動(dòng)后會(huì)閉合葉子、食蟲(chóng)草能吞噬昆蟲(chóng)……這些都是植物對(duì)刺激的反應(yīng)。再比如許多植物到冬季葉子會(huì)變黃,進(jìn)而會(huì)落葉,是對(duì)氣候變化的反應(yīng)。書(shū)本上提到的綠色植物的根向地生長(zhǎng),莖向光生長(zhǎng),是植物對(duì)地心引力和光的刺激的反應(yīng)。因此,植物對(duì)外界的各種刺激也能作出一定的反應(yīng)。
2.自然界生物種類約為200多萬(wàn)種,科學(xué)家如何給它們進(jìn)行分類?
剖析:科學(xué)家根據(jù)生物的相似程度把生物劃分為種和屬等不同的等級(jí),并對(duì)每一類群的形態(tài)結(jié)構(gòu)等特征進(jìn)行科學(xué)的描述,以弄清不同類群之間的親緣關(guān)系和進(jìn)化關(guān)系。分類的依據(jù)是生物在形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面的特征。植物分類時(shí)通常依據(jù)它們的花和果實(shí)的特點(diǎn),比如能產(chǎn)生種子的植物屬于種子植物。動(dòng)物分類依據(jù)外部形態(tài)結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生理功能等特征。比如彈涂魚(yú)、蠑螈和蜥蜴都是外型相似的生物,可是彈涂魚(yú)是魚(yú)類、蠑螈是兩棲類、蜥蜴是爬行類。分類依據(jù)是它們的結(jié)構(gòu)和生理功能有差異:彈涂魚(yú)用鰓呼吸,心臟為一心房一心室;蠑螈用肺呼吸,皮膚輔助呼吸,心臟為二心房一心室,幼體必須在水中生活;蜥蜴體表有角質(zhì)鱗片,幼體和成體都在陸地上生活。
在生物科學(xué)中,生物分類學(xué)研究類群間的異同以及異同程度,闡明生物間的親緣關(guān)系、進(jìn)化過(guò)程和發(fā)展規(guī)律。
生物分類法是現(xiàn)代科學(xué)家研究時(shí)使用的一種科學(xué)分類法,F(xiàn)在普遍使用的生物分類法來(lái)源于林奈命名體系,這種分類方法把所有已知的物種按照親緣關(guān)系遠(yuǎn)近歸入到“種、屬、科、目、綱、門(mén)、界”這樣由低到高排列的分類等級(jí)范疇里,使之便于分類檢索。
3.校園里足球場(chǎng)有一排樟樹(shù)(間距不太大),到了冬天,當(dāng)別的樹(shù)早已葉子落盡,只剩光禿禿的枝干時(shí),樟樹(shù)卻依舊綠意盎然。生物小組的同學(xué)們?yōu)檎翗?shù)落不落葉產(chǎn)生了分歧,于是想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)。幾個(gè)同學(xué)分別提出了以下方案:
A.挑選一株樟樹(shù),將樹(shù)下清掃干凈,不留任何葉片,假如過(guò)一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)葉片,則說(shuō)明樟樹(shù)是落葉的。
B.挑選一株樟樹(shù),選一段枝條(葉片不少于50片),將枝葉一起用大塑料袋包裹起來(lái),扎緊袋口,過(guò)一段時(shí)間取下觀察,發(fā)現(xiàn)葉片則說(shuō)明樟樹(shù)是落葉的。
C.挑選一株樟樹(shù),選一段枝條(葉片不少于50片),用粘膠紙寫(xiě)上特定記號(hào),粘貼在枝條每一片葉子的背面,過(guò)一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)有標(biāo)記的葉片落下,說(shuō)明樟樹(shù)是落葉的。
我們能看到有葉子掉落下來(lái)就說(shuō)這種樹(shù)是落葉樹(shù)嗎?為什么有的樹(shù)到冬天會(huì)落葉?你認(rèn)為還有哪些原因會(huì)導(dǎo)致部分葉子掉落?
植物學(xué)上木本植物常被分成落葉樹(shù)和常綠樹(shù)兩類。有人可能會(huì)認(rèn)為,常綠樹(shù)大概不會(huì)落葉,否則為什么會(huì)四季常青呢?常綠樹(shù)真得不會(huì)落葉嗎?不是的。植物中可以說(shuō)無(wú)樹(shù)不落葉,樹(shù)樹(shù)落葉。哪怕是蒼松翠柏,冬青綠竹,一旦西風(fēng)起時(shí),葉子也會(huì)經(jīng)不起寒風(fēng)的“考驗(yàn)”,紛紛脫落下來(lái)。常綠樹(shù)既然也會(huì)落葉,那么為什么有些樹(shù)木,卻是終年身披綠裝呢?原來(lái)那是因?yàn)槿~子的壽命有長(zhǎng)有短的緣故。落葉樹(shù)葉子的壽命通常只有幾個(gè)月,春夏長(zhǎng)成,秋季就“夭折”了。而常綠樹(shù)的葉子壽命一般來(lái)說(shuō)要長(zhǎng)得多,如松樹(shù)葉子可活3~5年,紫杉葉子可活6~10年,冷杉的葉子可達(dá)3~10年。到了秋天,有些年輕的葉子還不到凋落的時(shí)候,同時(shí)又有一些新的嫩葉出現(xiàn)。因此,盡管有些年邁的老葉不斷脫落,但整個(gè)樹(shù)從外形上看,始終不會(huì)光枝禿條。
探究:常綠樹(shù)也落葉,只不過(guò)一年四季都不間斷地落舊葉,長(zhǎng)新葉,所以不能說(shuō)這種樹(shù)就是落葉樹(shù)。冬季氣溫低降水少,植物光合作用減弱,落光葉子有利于植物抵御不利環(huán)境。除了氣候條件外,土壤、病蟲(chóng)害等因素也會(huì)導(dǎo)致部分葉子掉落。
例題精講
例1下列哪項(xiàng)不屬于生物()
A.松樹(shù)
B.蘑菇
C.鉆石
D.烏龜
思路解析:本題考查生物的基本特征。作為生物,通常應(yīng)該具有以下幾個(gè)特征:(1)能生長(zhǎng)發(fā)育;(2)能產(chǎn)生后代;(3)對(duì)外界刺激能產(chǎn)生反應(yīng);(4)與外界不斷地交流物質(zhì)和能量等等。
答案:C
例2生物在繁殖后代時(shí),把它們的特征傳給后代,叫做遺傳。因此,有“種瓜得瓜,種豆得豆”的俗語(yǔ)。同時(shí),又有俗語(yǔ)講:一母生九子,九子各不同。你知道這又說(shuō)明了生物的什么生命特征嗎?
思路解析:對(duì)于遺傳現(xiàn)象的理解,同學(xué)們可以通過(guò)自己與父母的共同特征來(lái)直觀地理解;對(duì)于變異也可通過(guò)找自己與父母的不同特征來(lái)解決。但是現(xiàn)在的孩子大都是獨(dú)生子女,沒(méi)有兄弟姐妹,可能比較難理解“九子各不同”中蘊(yùn)涵的“后代之間的差異也是變異”。
答案:這說(shuō)明生物在產(chǎn)生后代中存在變異現(xiàn)象。親代與子代的差異是變異,子代與子代之間的差異也是變異。
第二節(jié) 生物與環(huán)境的關(guān)系
內(nèi)容精講
1.生態(tài)因素包括生物因素和非生物因素,非生物因素通常包括光、水、溫度、空氣、土壤等,這些非生物因素對(duì)生物所起的作用是否等同呢?
剖析:光、水、溫度、空氣、土壤等非生物因素能直接影響生物的生活,當(dāng)這些條件發(fā)生改變時(shí),通常會(huì)導(dǎo)致生物生活受到很大的影響。俗話說(shuō),“魚(yú)兒離不開(kāi)水”,正說(shuō)明了魚(yú)的生活環(huán)境中不能缺少水;通常人們?yōu)榱搜娱L(zhǎng)魚(yú)的壽命,會(huì)在養(yǎng)魚(yú)缸里通入空氣,增加水中的含氧量,說(shuō)明空氣影響魚(yú)的生活。相對(duì)而言,土壤、光等對(duì)魚(yú)的生活影響就要小些。而對(duì)植物而言,顯然光照是進(jìn)行光合作用必不可少的條件。因此各種非生物因素對(duì)不同的生物所起的作用并非相同。
2.設(shè)計(jì)一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)通常要注意哪幾方面的問(wèn)題?
剖析:首先,設(shè)計(jì)一個(gè)探究實(shí)驗(yàn),要注意必須具有可操作性,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候所選材料要簡(jiǎn)單易得。其次,實(shí)驗(yàn)中所選動(dòng)物或植物要具有一定的生命活動(dòng)能力。再次,要注意設(shè)置好對(duì)照實(shí)驗(yàn)。在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,要求只有一個(gè)量是可變的,其他條件都應(yīng)該相同。比如在“影響鼠婦分布的環(huán)境因素”實(shí)驗(yàn)中,若對(duì)于“光”這個(gè)變量,設(shè)計(jì)了“光亮與黑暗”的對(duì)比環(huán)境,其他因素就都應(yīng)該相同;對(duì)于“水”這個(gè)變量,設(shè)計(jì)了“干燥與潮濕”的對(duì)比環(huán)境,其他因素也都應(yīng)該相同。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要分清是演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)或隨堂實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要體現(xiàn)能發(fā)展提出問(wèn)題的能力,增進(jìn)對(duì)提出問(wèn)題意義的理解。理解假設(shè)對(duì)科學(xué)探究的作用。發(fā)展收集信息和處理信息的能力,發(fā)展制定計(jì)劃、進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)踐的能力。發(fā)展形成科學(xué)解釋、評(píng)價(jià)過(guò)程與結(jié)果的能力,理解科學(xué)探究需要運(yùn)用科學(xué)原理、模型和理論。發(fā)展交流和合作的能力,認(rèn)識(shí)合作和交流對(duì)科學(xué)發(fā)展的意義。
例題精講
例1仙人掌的葉退化成刺,它在沙漠中能生存下來(lái);而一些高大且葉片寬闊的喬木卻不能在沙漠中存活下來(lái),這說(shuō)明了()
A.生物影響環(huán)境
B.生物只有適應(yīng)環(huán)境才能生存
C.生物和環(huán)境相互影響
D.生物的生存與環(huán)境無(wú)關(guān)
思路解析:生物的生存必須依賴一定的環(huán)境。在沙漠中生存下來(lái)的生物在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上都必須適應(yīng)環(huán)境。如仙人掌的葉退化成刺,莖綠色肥厚等等都是對(duì)缺水環(huán)境的適應(yīng);而高大且葉片寬闊的喬木需水多且易散失水分,因此不易存活下來(lái)。
答案:B
例2為探究環(huán)境因素對(duì)蚯蚓生活的影響,有同學(xué)設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn):取兩個(gè)大小一樣的廣口瓶,分別貼上甲、乙標(biāo)簽。在甲瓶中放入濕潤(rùn)的肥沃土壤,在乙瓶中放入經(jīng)烘干的肥沃土壤。然后在甲、乙兩瓶中同時(shí)各放入5條大小及生活狀況相同的蚯蚓(如圖)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成下列問(wèn)題:
(1)哪一瓶中的蚯蚓蠕動(dòng)逐漸減弱,一段時(shí)間后就不動(dòng)了?。
(2)這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明環(huán)境中的哪一個(gè)因素影響蚯蚓的生活? 。
(3)在本實(shí)驗(yàn)中設(shè)置甲瓶的作用是。
思路解析:影響生物生活的非生物因素主要包括光、水、溫度、空氣、土壤等。在本實(shí)驗(yàn)中,除了土壤中含水量這一變量不同以外,其他條件都相同。因此本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)目的是為了研究土壤的濕度對(duì)蚯蚓生活的影響。在乙瓶中,由于放入了經(jīng)烘干的土壤,蚯蚓不能依靠濕潤(rùn)的皮膚繼續(xù)呼吸,所以一段時(shí)間后就不動(dòng)了。甲瓶在實(shí)驗(yàn)中起對(duì)照的作用。
答案:(1)乙瓶。2)土壤的濕度 (3)進(jìn)行對(duì)照
例3某同學(xué)在探究“影響鼠婦分布的環(huán)境因素”的實(shí)驗(yàn)中,提出異議:我們捕捉多只鼠婦進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并且在5 min內(nèi)多次觀察記錄,這樣太復(fù)雜,不如抓一只鼠婦,往實(shí)驗(yàn)盒中一放就能得出結(jié)果。你認(rèn)為他的說(shuō)法有道理嗎?
思路解析:本題在知識(shí)上考查對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的基本方法的理解。探究“影響鼠婦分布的環(huán)境因素”的實(shí)驗(yàn)不僅是生物學(xué)的第一個(gè)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn),也是初中階段的第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn),通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能了解科學(xué)探究的一般步驟和基本方法、技巧,進(jìn)一步學(xué)會(huì)理解和運(yùn)用如變量的控制、實(shí)驗(yàn)材料的選取、觀察的方法、數(shù)據(jù)的記錄和分析技巧等等。本實(shí)驗(yàn)中鼠婦應(yīng)選多個(gè),進(jìn)行多次觀察記錄可以有效減小實(shí)驗(yàn)誤差,我們不能為圖方便而將實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化,這樣得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論很可能就是不正確、不科學(xué)的。
答案:該同學(xué)的說(shuō)法沒(méi)有道理。我們選用多只鼠婦可以避免實(shí)驗(yàn)的偶然性,多次觀察實(shí)驗(yàn)可以有效減小實(shí)驗(yàn)誤差,而不是只用一只鼠婦,也不能僅憑一次實(shí)驗(yàn)就草率得出結(jié)論。
第三節(jié) 我們身邊的生物學(xué)
內(nèi)容精講
1.生物學(xué)的發(fā)展對(duì)人類生活的影響有哪些?試舉例說(shuō)明。
剖析:以抗生素為例,青霉素對(duì)人類生產(chǎn)、生活的影響:青霉素是一種高效、低毒、臨床應(yīng)用廣泛的重要抗生素。它的研制成功大大增強(qiáng)了人類抵抗細(xì)菌性感染的能力,帶動(dòng)了抗生素家族的誕生。20世紀(jì)40年代以前,人類一直未能掌握一種能高效治療細(xì)菌性感染且副作用小的藥物。當(dāng)時(shí)若某人患了肺結(jié)核,那么就意味著此人不久就會(huì)離開(kāi)人世。為了改變這種局面,科研人員進(jìn)行了長(zhǎng)期探索。青霉素既能殺死病菌,又不損害人體細(xì)胞。美國(guó)制藥企業(yè)于1942年開(kāi)始對(duì)青霉素進(jìn)行大批量生產(chǎn)。這些青霉素在世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)中挽救了大量美英盟軍的傷病員。1953年5月,中國(guó)第一批國(guó)產(chǎn)青霉素誕生,揭開(kāi)了中國(guó)生產(chǎn)抗生素的歷史。
2.20世紀(jì)50年代以后,生物學(xué)的研究不斷取得新進(jìn)展,生物學(xué)對(duì)農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、衛(wèi)生等方面也產(chǎn)生了哪些影響?請(qǐng)舉例說(shuō)明。
剖析:人造皮膚:
皮膚不僅能使人不受到污物或細(xì)菌的侵襲,也能保持人體內(nèi)的水分不致逃逸。當(dāng)大面積的皮膚受到嚴(yán)重的燒傷或損害時(shí),皮膚就不能靠自己修復(fù)。一個(gè)人燒傷之后,失去了大部分皮膚,不光疼痛難耐,而且沒(méi)有皮膚的遮掩,所有包圍在人體周?chē)募?xì)菌,都會(huì)毫無(wú)阻擋、大搖大擺地侵入人體;身體里的水分,也會(huì)很快從創(chuàng)傷面蒸發(fā)或流失,如果沒(méi)有補(bǔ)救措施,這些都足以致人于死地!
醫(yī)學(xué)家到處尋找代替皮膚的材料,先是從別人身上取下的皮膚,再是胎盤(pán)上的薄膜,結(jié)果都很少能成功。1981年,一位名叫波克的醫(yī)學(xué)家,制造出人造皮膚。人造皮膚保護(hù)傷口免受感染,并促進(jìn)結(jié)締組織的生長(zhǎng)。人體的免疫系統(tǒng)會(huì)逐漸分解這些多聚物,一旦病人自己的表層皮膚被植上以后,傷口會(huì)很快愈合。
隨著生物學(xué)的發(fā)展,生物學(xué)的研究成果對(duì)醫(yī)藥方面也產(chǎn)生了巨大的影響。
美國(guó)一位35歲的婦女,在一次煤氣爆炸中,皮膚燒傷75%,被送到醫(yī)院,醫(yī)生在她身上取下一塊好皮膚,然后把這塊沒(méi)受傷的皮膚送到生化技術(shù)公司去“培植”,30天后便“培植”出完全可以夠給這位婦女植皮的人造皮膚來(lái)。
科學(xué)家是先從表皮層抽取纖維細(xì)胞,然后植入呈網(wǎng)狀的骨骼,不斷提供營(yíng)養(yǎng)和氧氣,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,纖維細(xì)胞就會(huì)成長(zhǎng)為一層薄膜,和人體真皮一模一樣。
這位美國(guó)婦女就是用人造皮膚治療燒傷75%的皮膚,46天后這位婦女出院了,人造皮膚終于還給她一副好的面容和形象。
3.巴斯德是法國(guó)的化學(xué)家,可他在微生物學(xué)方面卻有突出的成就。1865年,法國(guó)南部的養(yǎng)蠶業(yè)正面臨一場(chǎng)危機(jī),一種病疫造成蠶大量死亡。面對(duì)這種新的挑戰(zhàn),巴斯德開(kāi)始了他的研究。蠶得的是一種神秘的怪病,讓人看了心里非常不舒服,一只只病蠶常常抬著頭,伸出像貓爪似的腳要抓人;蠶身上長(zhǎng)滿棕黑的斑點(diǎn),就像粘了一身胡椒粉。多數(shù)人稱這種病為“胡椒病”,得了病的蠶,有的孵化出來(lái)不久就死了,有的掙扎著活到第3齡、4齡后也挺不住了,最終難逃一死。極少數(shù)的蠶結(jié)成繭子,可鉆出來(lái)的蠶蛾卻殘缺不全,它們的后代也是病蠶。當(dāng)?shù)氐酿B(yǎng)蠶人想盡了一切辦法,仍然治不好蠶病。
問(wèn)題:
(1)蠶是如何得這種病的?
(2)這種病具有傳染性嗎?
探究:(1)巴斯德作出了下面的假設(shè):這種病和所吃的食物有關(guān)。接著他開(kāi)始收集材料,設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行驗(yàn)證。巴斯德用顯微鏡觀察,經(jīng)過(guò)多次研究,發(fā)現(xiàn)一種很小的、橢圓形的棕色微粒,是它感染絲蠶以及飼養(yǎng)絲蠶的桑葉。巴斯德強(qiáng)調(diào)所有被感染的蠶及污染了的食物必須毀掉,必須用健康的絲蠶從頭做起。
(2)為了證明“胡椒病”的傳染性,巴斯德把桑葉刷上這種致病的微粒,健康的蠶吃了,立刻染上病。他還指出,放在蠶架上面格子里的蠶的病原體,可通過(guò)落下的蠶糞傳染給下面格子里的蠶。
巴斯德告訴人們消滅蠶病的方法很簡(jiǎn)單,通過(guò)檢查淘汰病蛾,遏止病害的蔓延,不用病蛾的卵來(lái)孵蠶。這個(gè)辦法挽救了法國(guó)的養(yǎng)蠶業(yè)。
例題精講
例1下列關(guān)于生物學(xué)與人類的關(guān)系表述不正確的是()
A.人類的生存和發(fā)展離不開(kāi)生物學(xué)
B.生物學(xué)與人類的生活息息相關(guān)
C.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,生物學(xué)對(duì)人類的影響越來(lái)越小
D.人類創(chuàng)造了生物學(xué),也在不斷地發(fā)展生物學(xué)
思路解析:人類的生存和發(fā)展離不開(kāi)生物。人類的衣食住行等各方面都和生物密不可分。
答案:C
例2人類的生存與發(fā)展離不開(kāi)生物。聯(lián)系自己的生活實(shí)際,舉例說(shuō)明人類與生物的關(guān)系。
思路解析:本題旨在考查對(duì)“人與自然和諧相處”這一生物學(xué)觀點(diǎn)的理解。在我們的日常生活中,衣食住行都離不開(kāi)生物。比如我們吃的食物主要取自于身邊的動(dòng)物和植物,我們穿戴的衣帽鞋等大都取材于生物,我們住的房子、用的家具也來(lái)自于生物,我們使用的交通工具同樣需要生物材料,甚至所使用的燃料都是遠(yuǎn)古的生物變來(lái)的。在地球上,我們與各種生物平等地生活著,必須和諧相處。一方面,我們要愛(ài)護(hù)、保護(hù)生物,適當(dāng)控制有害的生物;另一方面我們要合理開(kāi)發(fā)利用生物資源來(lái)促進(jìn)人類的發(fā)展。無(wú)論是保護(hù)、控制還是利用,都需要我們不斷認(rèn)識(shí)生物、了解生物,發(fā)展生物學(xué)知識(shí)。
答案:我們的衣食住行都離不開(kāi)生物。比如我們建房子、做家具都要用到木材,因此樹(shù)木很重要。但是我們不能恣意亂砍濫伐,否則,就會(huì)導(dǎo)致水土流失,出現(xiàn)自然災(zāi)害,反過(guò)來(lái)會(huì)影響人類的生活。我們要與生物和諧相處,合理利用生物資源,造福人類。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuyi/66123.html
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