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中起着重要的作用。
四、生物的分类
1、生物分类是对生物物种的分门别类。
2、生物分类的等级从高到低依次是:界、门、纲、目、科、属、种,其中种是分类的基本单位。
3、在生物的分类阶层系统中等级越高,所包含的生物物种越多,共同特征越少;等级越低则包含的生物物种就越少,但彼此间的共同特征就越多。
4、生物分类可依据检索表来确定某生物的界、门、纲、目、科、属、种。检索表是采用特征对比的方法鉴定生物的工具,它的应用则是从两个相互对应的特征中选择其中一个符合的特征,放弃另一个不符合的特征,从而达到鉴定的目的。
【启迪与拓展】
例1 下列哪种动物在其一生中使用过三种呼吸器官?( ) A、鲫鱼 B、青蛙 C、燕子 D、扬子鳄 分析:
这是考查各类动物呼吸器官的选择题,回忆已学过的知识:鲫鱼用鳃呼吸,燕子和扬子鳄用肺呼吸(尽管鸟类有肺和气囊,能进行双重呼吸,但气囊不是它的呼吸器官),因而这三种动物一生中只用一种呼吸器官,而青蛙生活在潮湿的环境中,皮肤和肺都能进行呼吸,其幼体(蝌蚪)生活在水中,用鳃呼吸,所以青蛙一生中使用了三种呼吸器官。因此,正确答案为B。
例2 鱼在水中游动时,即使视线不好,也能顺利躲开礁石,这是因为( ) A、嗅觉在起作用 B、侧线在起作用 C、听觉在起作用 D、视觉在起作用 分析:
侧线能感知水流,测定游泳时的方向。水流过暗礁时会发生变化,鱼类通过侧线感知到水流的变化,从而能轻松地躲过礁石。因此,正确答案为B。
例3 青蛙既不能完全在水中生活,又不能完全在陆地生活的主要原因是( ) A、青蛙体表无覆盖物,失水较快 B、青蛙的呼吸依靠肺和皮肤两种器官
C、在水中或陆地上都没有足够的食物 D、身体散热快,不能长时间留在水中 分析:
青蛙的肺结构简单,肺泡数目少,气体交换效率较低,肺不能完全满足生理活动对氧的需求,所以蛙还要依赖皮肤的呼吸吸收大量氧气,而皮肤呼吸时必须保持湿润,这样青蛙不能离水源太远。而青蛙在水中活动时,由于肺功能的不足和水中氧含量的不足使得它
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不能长时间留在水中。因此,正确答案为B。
例4 为什么虾、蟹煮熟后呈红色? 分析:
原来虾、蟹的甲壳里都含有两种色素:虾红素和虾青素。虾活着的时候,虾青素显露出来;虾煮熟后虾青素消失,虾红素因熔点较高(234~240℃)而不起变化,因此煮熟之后便呈红色。
例5 种子和孢子有什么区别? 分析:
种子是种子植物特有的生殖器官,由胚珠受精后发育而成。一般由种皮、胚、胚乳等部分构成。其中胚是种子中最主要的部分,包括胚芽、胚轴、胚根、子叶四部分。有些植物的种子,胚乳在形成过程中被吸收,把养料转移到子叶中成为无胚乳种子,如豆类、瓜类种子。有些植物的种子,胚乳没有被吸收,成为有胚乳种子,如小麦、水稻等。被子植物的种子包在由子房发育而成的果实内,而裸子植物的种子是无包被而裸露的。孢子是生物体所产生的一种由繁殖能力或休眠作用的细胞,并能直接发育成新个体。孢子一般都很微小,单细胞,比母体有较强的抵抗力。孢子有多种,按它们的形态、发生过程和结构的差异而有不同的名称。通过无性繁殖产生的孢子叫无性孢子,如蕨类、苔藓的孢子。通过有性生殖产生的孢子叫有性孢子,如水绵的接合孢子。直接由营养细胞壁加厚和贮存营养物质而能抵抗不良环境条件的孢子叫休眠孢子。虽然以上这些都叫孢子,但它们的含义是有区别的。
例6 植物分类中,重要的依据是( )
A、根、茎的差别 B、叶的特征 C、生殖器官的特征 D、营养器官的特征 分析:
植物的根、茎、叶在生活中变化很大,即使同一种植物,由于生存环境的不同,也会出现不同形态的叶、茎,有一些植物在一生中的各个不同时期,叶的形态变化很大,难以作为分类的重要依据。而生殖器官在植物的一生中出现的时间短,受环境影响的变化不大,相对来说比较稳定,而且不同类群植物的花、果实、种子的差别非常明显,所以在植物分类中,常以植物的生殖器官特征作为依据。因此,正确答案为C。
例7 与发面有关的一组微生物是( ) A、青霉和曲霉 B、乳酸菌和酵母菌 C、醋酸杆菌和乳酸菌 D、螺旋菌和醋酸杆菌 分析:
面发一段时间后会变酸,是因为乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸;蒸出的馒头柔软多孔,是因为酵母菌分解葡萄糖时产生了二氧化碳,而二氧化碳又遇热膨胀。可见,与发面有关的微生物是B组微生物。
【探索与实验】
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示例 动手做一张叶脉书签
很多同学都喜欢书签,五颜六色,形式多样。有硬纸做的,有塑料做的,还有的是用树叶做的。尤其喜欢既别致又实用的叶脉书签。制作叶脉书签时先要将叶片的叶肉部分去除,只留下叶脉。然后,再把这种网状叶脉染成各种颜色,系上丝带。
⑴采叶。通常采用革质的树叶,如桂花树的叶子、山毛榉科植物的叶子,所采的树叶大小适当,不要有残缺,叶子老一点好,不要太嫩。
⑵腐烂。叶子采来后放在烧杯里(如图6-6),加入10%氢氧化钠水溶液(把树叶浸没为止),加热煮沸10分钟(如图6-7)。也可以将树叶放在苏打或小苏打溶液中浸泡7天。
⑶冲洗。取出叶片,平放在塑料纱网上,用自来水冲洗(如图6-8)。叶的表皮及叶肉组织经上述处理后便分散开,被自来水冲走,留下来的便是网状叶脉。
图6-6 图6-7
⑷叶脉经漂洗后,捞起平放在吸水纸上,压平压干,然后放在染料缸里染色。可以用多种染料进行染色(如图6-9),用红墨水、蓝墨水染色也可以。染色1~2小时,取出,平放在吸水纸上,压平压干。取出后,在粗的叶脉基部系上有色丝带,叶脉书签便做成了。
图6-8 图6-9
课外实践1 捉几只蟑螂(或蚂蚁)罩在纱罩下,纱罩下面分别放一小堆糖和一小堆木屑。蟑螂(或蚂蚁)会不时地用触角去碰碰糖,又碰碰木屑。最后,它会爬过去吃糖,而不吃木屑。如果将它们的触角剪去,看看他们还能区别出哪是糖,哪是木屑吗?
课外实践2 小明听说把蚯蚓截成几段后蚯蚓不会死,并且能生出好几条蚯蚓。于是他胡乱地把一条蚯蚓截称好几段,请你查阅有关资料,说说这样做对不对,为什么?再试一试。
【科学撷萃】
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鹦鹉建奇功
1492年8月3日,西班牙人哥伦布率领船队驶离巴勒斯港,开始了海上探险的征途。船队在海上顶风破浪行驶了2个多月,在茫茫大海中迷了路。船员们一个个心灰意冷,哥伦布的助手毕逊也要求改变航向……
正在哥伦布举棋不定之时,航海经验丰富的毕逊突然发现:在黄昏的天空中有一群鹦鹉朝东南方向飞去。
哥伦布和他的船员们顿时兴奋起来:鹦鹉的持续飞行能力有限,东南方不远处一定有鹦鹉的宿营地——陆地。于是,整个船队立即振作精神,拨转航向,尾随鹦鹉驶去……
1492年10月12日清晨,哥伦布终于登上了新大陆。
会治病的动物
你知道吗?自然界中的一些动物能替人治病,而且医术高明,“手”到病除。
在德国,患有秃头症的人特别多,但人类还没有找到很好的医学方法和药物可以治愈此症。有趣的是,巴伐利亚地区的一位牧场主和几位医学家在合作进行一次试验时意外发现,让受过专门训练的奶牛用舌头舔“秃子”的患部,竟然能治愈秃头,使“秃头”重长秀发。为此,当地还开了一所“奶牛诊所”。结果天天门庭若市,求治者蜂拥而至。
墨西哥有一种狗,它具有一种不可思议的魔力:患有气喘病的人只要将它抱入怀里10分钟,呼吸进小狗身上散发出的特殊气味,很快就会呼吸通畅,痛苦顿消。
牛皮癣是一种顽固的皮肤病,患者大多难以治愈。但是,在土耳其卡加尔温泉的一个热水塘里,却生活着一种能治愈牛皮癣和其他皮肤病的神奇小鱼。病人一入水,成群的鱼就会游过来进行医治,而且,它们分工明确,各司其职,配合默契:第一批鱼首先上前咬噬皮肤表面的痂皮,并清理伤口;第二批鱼则对有病的皮肤表皮不断进行撞击;第三批鱼则对皮肤作最后的清理工作,使皮肤完好如初。
奇怪的是,这些小鱼从不触及健康皮肤。
动物的治病神力已经引起医学界的关注和重视,利用它们为人类谋福利。
荷叶的奥秘
荷花普遍被人们推崇为纯洁的象征。荷叶具有一种奇异的特性;落在其表面上的各种脏物和灰尘,都很容易被水洗掉或被风吹走。德国植物学家威廉?巴尔特洛特对这种“荷叶效应”极感兴趣。他用显微镜研究后发现,荷叶表面蒙有一层蜡质绒毛,因而脏物微粒很难粘附在它上面,即使粘上了也很容易被清除掉。这个特性对荷叶来说很重要,可以避免病菌孢子的入侵。
这一发现立即引起了油漆制造商的关注。他们想到,如果能发明一种具有类似荷叶表面特性的油漆,那诸如清洗汽车、家具之类的工作便可以大大简化了,住宅内外用上这种油漆,也可长期一尘不染了。
植物“活化石”——桫椤树
桫椤树是世界上稀有的孑遗植物,又名树蕨,属于蕨类植物,木本。它名列我国8种
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一类保护植物之首,是十分珍贵的国宝。该树高约3~5米,主杆直立,不分枝杈;茎内含有淀粉,茎顶上长着放射状叶簇;叶柄粗直,叶片羽状分裂,茎苍枝秀,形如倒立的巨伞。
早在18000万年前,地球上的主要生物就是恐龙和桫椤树,而桫椤树是恐龙的主要食物之一。恐龙早已绝迹,而与恐龙一道同为“爬行动物”时代两大标志的桫椤树,经过漫长的地质变迁,尤其是冰川运动的影响,大多数也都化为煤炭,几乎濒于灭绝。现在,只有在我国西南部极少数被称为“避难所”的地方才能发现桫椤树的踪迹。称它为植物“活化石”真是一点也不过分。保护这些珍稀植物,对于研究地球史、古生物、古气候以及探讨植物群落的发展、分布和演变都有着重要的科研价值。
“世界爷”和“神木”
生长在美国加利福尼亚州的巨杉,以它百米以上雄伟身姿闻名于世,号称“世界爷”。巨杉的“胸围”可达30多米,树龄高达3000岁以上,19世纪人们在修筑公路时,发现一棵巨杉正好挡住了去路,于是就打穿树干,修出一条隧道,汽车竟能轻松地穿行无阻。100多年来,这条隧道成了当地的一处名胜,不知吸引了多少过往的行人。
我国台湾省阿里山上生长的红桧,也是世界闻名的高大树木。当地最高大的一株红桧,树龄高达2800岁,被人们称为“神木”。每年慕名前往参观的旅游者,络绎不绝。
微生物的作用
微生物在地球上存在了30多亿年,人类在数百万年前出现之后就一直和微生物发生着千丝万缕的密切联系。不过人类并不知道一直和微生物生死共处。他们不知道许多疾病是微生物引起的,也不知道发面、果酒和啤酒酿造、牛奶和奶制品的发酵等是那些看不见的小生命做出的贡献。不过,从现有的古代著作中我们看到,还是有些人曾经觉察到是某种有生命的物质在起作用。例如在我国17世纪初的清代,有位医生名叫吴有性的曾在他的著作《瘟疫论》中认为传染病是“乃天地间别有一种异气所感。”并且指出“气即是物,物即是气。”这在没有发现微生物之前,能够肯定地预见有某种实体是传染病的病原体,不能不认为是一种科学的预见。
随着现代工业化的飞速发达,我们的地球正在经历环境危机,城乡垃圾成山,臭气冲天;江河湖海水质恶化,鱼虾稀少;城市空气污浊,酸雨频繁。由于地球正常生态环境的不断遭到破坏,现在越来越多的人关注我们生存的环境,各国政府都把环境治理作为重要而艰巨的任务。
微生物的生命活动不仅是维持地球正常生态环境不可缺少的成员,而且在环境的保护和修复已经遭到破坏的环境中担负着重要的作用。微生物在治理环境污染和保护环境的艰苦工作中,微生物将以它无所不能的巨大力量助我人类一臂之力。
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