冀少版7年级生物上册高清教材_4-教培资料-26年最新资料-同步更新_初中高中教资_03科三专项（进去保存报考的学科即可）_02科三专项（笔记真题思维导图教学设计版本二）

义 务 教 育 教 科 书 生 物 学 七 年 级 定价：8.65元 义 务 教 育 教 科 书 生 物 学 七 年 级 上 册 生 物 学 七 年 级 上 册 上 册 河 北 少 年 儿 童 出 冀发改价调〔2022〕1365号 冀发改价审〔2024〕104010 版 绿绿 色色 印印 刷刷 产产 品品 全国价格举报电话：12315 社 河北少年儿童出版社义 务 教 育 教 科 书 生 物 学 七 年 级 上 册 河北少年儿童出版社 ·石家庄·致同学 亲爱的同学： 欢迎学习生物学课程。在学习过程中你会了解神奇的生命世界，体会到生 物学的趣味无穷。 在你的学习和生活中，是否有过这样的疑问：为什么花草树木的叶子大多 是绿色的？为什么桃树能开花结果？为什么鱼离不开水？为什么鸟善于飞翔？ 为什么男人声音低沉，女人却声音尖细？为什么你的相貌会与父母相似？为什 么绿草丛中的昆虫多是绿色的？……以上这些问题都能在生物学课程中找到 答案。 生物学与我们的关系极为密切。我们的衣、食、住、行都离不开生物。当 今人类社会面临的粮食、资源、能源、环境等重大问题的解决都与生物学有着 直接关系。社会的发展、人类的进步、人们生活水平的提高，都离不开生物学 的发展和生物学工作者的努力。 生物学有其独特的研究对象和研究方法，学习生物学也需要采用与之相适 应的学习方法。在本套教科书中，我们倡导大家主动参与，在亲历情境问题、 寻找证据，构建概念、发现规律，联系实际、解决问题等学习过程中，获得扎 实的基础知识，养成科学的思维习惯，形成积极的科学态度，发展终身的学习 能力。 生物学的发展前景十分广阔，等待着你去学习、去研究、去探索、去为之 做出贡献。当你了解了生物界的复杂多样时，就会感悟到生物学的博大精深； 当你领略了生物学的辉煌成果时，就会树立为之奋斗的决心和信心；当你涵养 了足够的生命观念、科学思维、探究实践、态度责任等核心素养时，你将顺利 打开生命科学的大门。目 录 第一单元 生物体的结构层次 第一章 细胞……………………………… 2 第一节 显微镜的使用………………………… 3 第二节 细胞的形态…………………………… 8 第三节 细胞的结构…………………………… 13 第四节 细胞的生命活动……………………… 18 第二章 组织、器官、系统和生物体 …………………………………… 24 第一节 细胞的分裂…………………………… 25 第二节 组织的形成…………………………… 28 第三节 器官和系统…………………………… 32 第四节 生物体………………………………… 37 单元总结 …………………………………… 41 SHENGWUXUE 1第二单元 生物的多样性 第一章 藻类、植物和动物………… 44 第一节 藻类…………………………………… 45 第二节 植物…………………………………… 48 一、苔藓植物和蕨类植物…………… 48 二、种子植物………………………… 53 第三节 无脊椎动物…………………………… 58 一、线虫动物和环节动物…………… 58 二、节肢动物………………………… 62 第四节 脊椎动物……………………………… 66 一、鱼类……………………………… 66 二、两栖类和爬行类………………… 70 三、鸟类……………………………… 74 四、哺乳类…………………………… 78 第二章 微生物 ………………………… 82 第一节 病毒…………………………………… 83 2第二节 细菌…………………………………… 87 第三节 真菌…………………………………… 91 第三章 生物的分类和鉴别………… 97 第一节 生物的分类…………………………… 98 第二节 生物的鉴别………………………… 102 第四章 生物资源及其保护……… 108 第一节 我国的珍稀动植物资源…………… 109 第二节 生物资源的保护…………………… 113 第三节 外来物种入侵的防控……………… 118 跨学科实践活动 ……………………… 122 饲养家蚕，了解我国的养蚕历史…………… 122 制作馒头，比较不同酵母菌种的发酵效果… 128 单元总结 ………………………………… 133 3第1单元 第一单元 生物体的结构层次 从雄伟的高山之巅到广阔的海洋深处，从广袤的 森林草原到无垠的农田沙漠，无论在乡村还是在城市， 都生活着各种各样的生物。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生物体的 各种组织，功能不同的组织可以形成器官，共同完成 某种生理功能的器官可以形成系统。多细胞生物体依 靠器官（系统）之间的协调配合，表现出生命现象。 生物体具有一定的结构层次， 能够完成各项生命活动。 学习本单元内容，可以帮助我们初步理解细胞的 多样性和统一性，初步形成结构与功能、部分与整体 相统一等观念，逐步形成科学的自然观。 第一章 细胞 1第一章 细 胞 我们身边的生物多姿多彩。绝大多数生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。细胞是什么样子的？细胞是怎么生活的？ 让我们一起来探索细胞的奥秘吧！ 学习目标 通过本章学习，学会正 确、规范地制作临时装片， 使用显微镜进行观察；能识 别动植物细胞的结构，阐明 细胞各结构的功能及其相互 关系，说明细胞是生物体结 构和功能的基本单位；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。 2 第一单元 生物体的结构层次 第1章第一节 显微镜的使用 丰富多彩的初中学习生活开始了。同学们走进生物学实验室，就会看到其 标志性仪器——显微镜。显微镜可以帮助我们看到肉眼看不到的微小结构。那 么，显微镜是由哪些部件构成的？如何使用显微镜进行观察呢？ 寻证据·实验 练习使用光学显微镜 实验目标 1.说出显微镜主要部件的名称和用途。 2. 初步学会使用显微镜。 材料用具 显微镜，写有“上”字的载玻片，擦镜纸， 纱布。 方法步骤 1. 取镜和安放。将显微镜从镜箱中取 出，一手握住镜臂，一手托住镜座，把显 微镜放在距实验台边缘约 10 厘米处。认识 显微镜的各部分结构，了解其作用。 2. 对光。转动转换器，使低倍物镜对 准通光孔。转动遮光器，使遮光器上最大 的光圈对准通光孔。左眼注视目镜，同时 用两手转动反光镜，将光线反射到镜筒里， 使视野均匀白亮。 第一章 细胞 33. 安放玻片。将写有“上”字的 载玻片写字的一面向上放在载物台 上，用压片夹压住，使“上”字正对 通光孔中心。 4. 调整焦距。从侧面看 着物镜，转动粗准焦螺旋， 使镜筒下降至物镜接近载玻 片为止。左眼向目镜内观察， 右眼同时睁开。转动粗准焦 螺旋，使镜筒缓缓上升，直 至看到物像。再轻轻转动细 准焦螺旋，使物像更清晰。 5. 观察。移动玻片，将“上”字 移到视野中央，进行观察。 6.收放。观察完毕，先提升镜筒， 取下载玻片。将显微镜擦拭干净。转 动转换器使两个物镜伸向前方，将镜 注意 筒缓慢降至最低处。转动反光镜使镜 擦拭显微镜的镜头 面竖直。最后将显微镜放入镜箱，送 时，需要使用擦镜纸。 回原处。 4 第一单元 生物体的结构层次根据获得的证据思考下列问题。 1. 显微镜由哪些部件组成？ 2. 显微镜的使用包括哪些步骤？ 3. 物像移动的方向和玻片移动的方向之间有什么关系？ 显微镜有两套透镜——目镜和物镜，显微镜的放大倍数为物镜放大倍数与 目镜放大倍数的乘积。一般光学显微镜的放大倍数为 40 ～ 1500 倍。转动反光 镜，能使适量反射光线通过通光孔、物镜、镜筒到达目镜，获得明亮的视野。 粗准焦螺旋能大范围升降镜筒，令物镜快速靠近或离开玻片标本，获得标本的 物像。细准焦螺旋可以小幅度升降镜筒使物像更清晰。显微镜由多个部件组成 （图1-1-1），这些部件分别起着不同的作用。 目镜 镜筒 粗准焦螺旋 细准焦螺旋 镜臂 物镜 转换器 载物台 通光孔 压片夹 遮光器 反光镜 镜座 图1-1-1 显微镜的结构 显微镜的操作步骤主要包括：取镜和安放、对光、安放玻片、调整焦距、 观察及收放等。在使用显微镜时，需要严格按步骤操作。取镜时，须轻拿轻放。 对光时，用低倍物镜对准通光孔，光线较强时用平面反光镜，光线较弱时用凹 第一章 细胞 5面反光镜。安放玻片时，标本应正对通光孔中心，使目镜、镜筒、物镜和所要 观察的标本在一条直线上。调整焦距时，从侧面注视镜筒下降，以免压坏标本 或损坏镜头。观察时，不要随意移动显微镜的位置，应先用低倍物镜观察，找 到所需物像后将其移到视野中央，再转动转换器换上高倍物镜观察。观察带有液 体的临时装片时要加盖玻片并且防止显微镜倾斜，以免液体污染镜头和载物台。 用显微镜观察“上”字，从显微镜的目镜 思考 内看到的是上下颠倒、左右翻转的物像。当我 用显微镜观察时，如果 们向左移动玻片时，看到物像向右移动，物像 物像在视野的左上方，怎样 移动的方向与玻片移动的方向相反。 移动装片才能使物像位于视 野中央？ 显微镜有非常广泛的用途。科研部门利用 显微镜研究物体的微观结构，医院利用显微镜 进行血常规、尿常规等多项检查，检疫部门利 用显微镜对动物和植物进行检疫。 做中学·观察 用显微镜观察池塘水中的微小生物 用滴管吸取池塘水，滴一滴在载玻片中央，盖上盖玻片。在显微镜下 观察池塘水中的微小生物，熟练掌握显微镜的使用方法，观察中注意各种 微小生物的形态。 当堂练 1.将显微镜的部件与作用用线连接起来。 ①粗准焦螺旋 A. 放大物像 ②细准焦螺旋 B.小幅度升降镜筒 ③物镜和目镜 C.大范围升降镜筒 ④反光镜 D.固定玻片标本 ⑤压片夹 E.反射光线 6 第一单元 生物体的结构层次2. 实验课上，某同学使用显微镜观察人血细胞，发现这台显微镜目镜的放大倍 数是10×，物镜有两个，放大倍数分别是10×和40×。他进行了一系列操作， 看到了清晰的物像。据此回答下列问题。 （1）这台显微镜的最大放大倍数是 倍。 （2）将下列使用显微镜观察标本的操作步骤进行排序：（ ） ① 把人血涂片放在载物台上，使标本正对通光孔。② 从侧面注视物镜，转 动粗准焦螺旋使镜筒下降。③ 转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。④ 调节 反光镜，使视野明亮。⑤ 左眼注视目镜，转动粗准焦螺旋，使镜筒缓慢上升， 直到看到物像。⑥ 调整细准焦螺旋，使物像更清晰。 （3）对光时，依次将物镜、通光孔与目镜置于一条直线上，但仍未有清晰明 亮的视野，分析原因并说出改进措施。 （4）举例说出显微镜对人类的意义。 开眼界 电子显微镜 电子显微镜是利用高速运动的电子束代替光波的一种显微镜。电子显微镜 的分辨本领远大于光学显微镜。借助电子显微镜，我们能更加深入地了解微观 世界。 为了满足不同的应用需要，科技工作者研制出了透射电子显微镜、扫描电 子显微镜等多种电子显微镜。电子显微镜的 最大放大倍数已超过300万倍。 显微镜技术的发展推动了科学的进步。 2017 年，三位科学家因为发展冷冻电子显微 镜技术，观测到了蛋白质等生物大分子的空 间结构，而获得诺贝尔化学奖。 扫描电子显微镜 第一章 细胞 7第二节 细胞的形态 自然界中生活着形形色色的生物，天空中翱翔的飞鸟，陆地上奔跑的走兽， 高耸入云的大树，伏地生长的小草，它们与人类共同构成了生命的画卷。这些 生物都是由细胞构成的。你看到过细胞吗？细胞的形态是怎样的？ 寻证据·观察 利用显微镜观察人血涂片、玉米根尖纵切切片、草履虫装片，重点关 注细胞的不同形态。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 人血细胞和玉米根尖细胞的形态是什么样的？ 2. 草履虫与人血细胞、玉米根尖细胞有什么区别？ 显微镜下看到人血涂片中有许多圆饼状的细胞和一些球状的细胞（图 1-1-2）；玉米根尖由长方形的、正方形的和不规则的细胞构成（图1-1-3）； 草履虫只有一个细胞（图 1-1-4），看起来就像一只草鞋。 图1-1-2 人血涂片（200×） 图1-1-3 玉米根尖纵切切片（40×） 图1-1-4 草履虫装片（100×） （ 注：显示颜色为人工所加） （注：显示颜色为人工所加） 8 第一单元 生物体的结构层次像草履虫这样，个体微小，由单个细胞构成，全部生命活动在一个细胞内 完成的生物属于单细胞生物。构成单细胞生物的这个细胞能完成摄食、消化、 呼吸、排泄等一系列生命活动。除草履虫外，绿眼虫、螺旋藻、酵母菌、大肠 杆菌等（图1-1-5）也属于单细胞生物。 绿眼虫（800×） 螺旋藻（100×） 5 μm 2 μm 酵母菌 大肠杆菌 图1-1-5 几种单细胞生物 （注：显示颜色为人工所加） 像人、玉米这样由很多细胞构成的生物属于多细胞生物，我们常见的植物、 动物都是多细胞生物。 一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞组成。 不同细胞的大小和形态不同。大多数细胞的直径为 1 ～ 100 微米，一些 植物纤维细胞可长达 10 厘米，人的神经细胞有的可长达 1 米。细胞的大小和 形态与它们行使的功能密切相关。精子具有细长的尾，便于在液体中游动。 鸟类的卵细胞较大，其中储存有大 学科融合 量的营养物质，可以满足胚胎发育 1米= 1.00×106微米，即1 m = 1.00×106 μm 的需要。构成生物体的细胞形态多 1米= 1.00×109纳米，即1 m = 1.00×109 nm 种多样（图1-1-6）。 第一章 细胞 9洋葱表皮细胞 变形虫 叶肉细胞 白细胞 平滑肌细胞 根毛细胞 神经细胞 图1-1-6 几种不同形态的细胞示意图 单细胞生物个体虽然微小，但是与我们的生产生活关系非常密切。在各种水 域中生活的一些单细胞生物是鱼、虾、贝类的天然饵料。草履虫对污水有一定的 净化作用。土壤中的一些细菌能分解动物遗体和植物的 小辞典 枯枝落叶，为植物生长提供养料。单细胞生物也有对人 海洋中一些浮游生 类有害的一面。有的单细胞生物会引发疾病，影响人体 物暴发性繁殖引起水色 健康，如肺炎链球菌可引起肺炎。海水中的某些单细胞 异常，形成赤潮 。 生物大量繁殖会造成赤潮，危害渔业生产和海洋生态。 做中学·探究 探究草履虫的趋性 1. 问题 草履虫对外界的刺激有怎样的反应？ 2. 做出假设 草履虫可能会逃避盐的刺激。 3. 设计实验 利用身边的实验材料，参照技能卡及下面提示的方法，分组设计实 验方案（包括所需要的材料用具和方法步骤）。 10 第一单元 生物体的结构层次（1）在 A、B 载玻片的两端各滴一滴草履虫培养液，使两滴培养液 相连通。 （2）在A载玻片一端培养液中加少许盐，B载玻片不加盐作为对照。 （3）用放大镜观察 A、B 载玻片上 技能卡 草履虫的反应。 4. 完成实验 设计实验时，一般要设置 对照实验，将实验对象分成两 按实验设计方案完成实验，记录观 个或两个以上的组，其中一组 察到的现象。 不做处理，称为对照组。其他 组给以某种特殊的处理，其余 5. 得出结论 条件与对照组保持一致，称为 。 实验组。 6. 表达交流 当堂练 1. 在用显微镜观察时，我们看到了一些不同生物的细胞。下列有关细胞的说法 错误的是（ ） A.不同的细胞大小和形态有所不同 B.构成同一生物的细胞形态和大小都相同 C.精子有细长的尾，便于游动 D.鸟类的卵细胞比较大，储存有丰富的营养物质 2. 某同学设计了一个观察草履虫运动的实验，方法步骤为：①从草履虫培养液 的表层吸取培养液，滴一滴在载玻片上；②在载玻片上培养液的液滴里放几根 棉花纤维，盖上盖玻片；③在低倍镜下观察草履虫的形态和运动。据此回答下 列问题。 （1）以下关于草履虫的叙述错误的是（ ） A.草履虫由一个细胞构成 B.草履虫具有比较复杂的结构，是多细胞生物 第一章 细胞 11C.草履虫能对外界刺激做出反应 D.草履虫能够独立生活 （2）为什么要从培养液的表层吸取培养液？ （3）放棉花纤维的目的是什么？ （4）草履虫和人类的生活有什么关系？ 开眼界 细胞的发现 人类很早就开始对动植物进行观察和研究。16 世纪末，显微镜的发明 将人们带入了微观世界。1665 年，英国科学家罗伯特·胡克（R. Hooke， 1635—1703）利用自制的显微镜观察软木薄片，看到软木片中有一个个小室， 将之命名为“cell”——细胞，这是人类第一次发现细胞。其实这些小室并不 是活的细胞，而是细胞壁所构成的空隙，但细胞这个名词就此被沿用下来。 1677年，荷兰科学家列文虎克（A. van Leeuwenhoek，1632—1723） 用自己制造的显微镜观察到了动物的精子，这是人类第一次 观察到活细胞。随着显微镜制造技术的发展，科学家相继 发现了组成细胞的细胞质、细胞核、细胞壁等结构。 19 世纪 30 年代，德国科学家施莱登（M. J. Schleiden，1804—1881）和施旺（T. Schwann，1810—1882）通过研究， 认为“细胞是植物和动物的基本 单位”，论证了形形色色的动植 物在基本结构上的统一性，并且 建立了生物学发展史上的一个重 要理论——细胞学说。 罗伯特·胡克制作的显微镜（仿制品） 和他观察到的细胞 12 第一单元 生物体的结构层次第三节 细胞的结构 在显微镜下观察人血涂片和玉米根尖纵切切片时，我们发现人血细胞和玉 米根尖细胞形态差异很大。这些细胞的结构是怎样的？动物细胞和植物细胞的 结构有什么不同？ 寻证据·实验 制作动植物细胞临时装片，观察细胞结构 实验目标 1. 制作人口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片。 2. 用显微镜观察动植物细胞的结构。 3. 尝试绘制动植物细胞结构图。 材料用具 洋葱鳞片叶，生理盐水，碘液，清水，消毒牙签，刀片，解剖针，镊子， 滴管，纱布，吸水纸，载玻片，盖玻片，显微镜。 方法步骤 1. 用洁净的纱布将载玻片、盖玻片擦拭干净。 2. 按照如下步骤，制作人口腔上皮细胞临时装片。 （1）在载玻片中央滴一滴生理盐水。 （2）清水漱口，用消毒牙签的钝端在口腔 内壁上轻刮几下后，放在载玻片上的生理盐 水中，轻轻涂开。 第一章 细胞 13（3）用镊子夹起盖玻片，一边先接触载玻片上 （4）在盖玻片的一侧滴加几滴碘液，另一侧用 的水滴，然后缓缓放下，盖住水滴。 吸水纸吸引，使碘液浸润全部标本。 3. 按照如下方法，制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片。 （1）在洁净的载玻片中央滴一滴清水。 （2）从洋葱鳞片叶上撕下一小块表皮，放在水滴中展平。 （3）用镊子夹起盖玻片，使其一边先接触载玻片上的水滴，然后 缓缓放下。 （4）在盖玻片的一侧滴加碘液，另一侧用吸水纸吸引。 4. 用显微镜观察临时装片。注意先用低倍镜观察，然后转动转换器换 高倍镜观察。 5.参照技能卡，从你看到的图像中选一个或几个细胞画在下面空白处。 技能卡 绘制生物图的方法 设计好图的大小，将图画在 稍偏左上方，用2H铅笔先粗画 轮廓，再细画各部分。注意图形 要与看到的实物相符。图中用铅 笔点上疏密不同的小点，表示颜 色的深浅和光线的明暗。在右侧 用尺子引出指示线，注明各结构， 在图下方写出图的名称。 （保留你的作品） 14 第一单元 生物体的结构层次根据获得的证据思考下列问题。 1. 人口腔上皮细胞的基本结构是怎样的？ 2. 洋葱鳞片叶表皮细胞的基本结构是怎样的？ 3. 植物细胞和动物细胞的结构有什么异同？ 人口腔上皮细胞最外面有一层极薄的透明膜，叫作细胞膜。细胞内有一个 近似球形的结构，叫作细胞核。细胞膜和细胞核之间的部分叫作细胞质，细胞 质里有线粒体等结构。 洋葱鳞片叶表皮细胞的最外面是细胞壁，细胞 思考 壁内侧紧贴着一层细胞膜。细胞内有一个近似球形 怎样才能在光学显 的细胞核，细胞质里有线粒体和液泡，液泡内充满 微镜下看到洋葱鳞片叶 细胞液。在植物体绿色部分的细胞中，细胞质内还 表皮细胞的细胞膜？ 有叶绿体，叶绿体呈椭球形。 动物细胞与植物细胞的结构，既有相同点，又有不同之处（图 1-1-7）。 动物细胞、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。植物细胞具有不 同于动物细胞的结构，如叶绿体和细胞壁。 液泡 细胞核 线粒体 细胞质 叶绿体 细胞壁 细胞膜 动物细胞 植物细胞 图1-1-7 细胞结构模式图 第一章 细胞 15人们利用细胞结构中含有的成分生产产品。甘蔗、甜菜的细胞液中含有较 多的糖分，常用来榨糖。科学家正在致力于研究具有复杂功能的人造细胞，利 用人造细胞进行精准药物递送、癌细胞追踪、有毒物质检测等。 做中学·建模 制作细胞结构模型 根据细胞形态与结构特点，选择恰当的材料，制作动物细胞或植物细 胞结构模型，体现细胞各个结构的形态、大小、数量及位置关系。 1. 选择一种细胞的结构平面图，用尺子测量细胞各结构的长度，根据 图中各结构的尺寸 , 按比例确定细胞模型中各结构的大小。 2. 根据细胞各结构的特点，选取合适的材料制作细胞各结构模型，如 细胞核、叶绿体、线粒体、液泡等。 3. 将各结构模型按照相互位置关系，组装成一个完整的细胞。 4. 也可以利用三维（3D）打印制作细胞结构模型。 动物细胞结构模型 植物细胞结构模型 3D打印细胞结构模型 16 第一单元 生物体的结构层次当堂练 1.通过观察不同动植物细胞，我们知道动物细胞与植物细胞都具有的是（ ） ① 细胞壁 ② 细胞膜 ③ 细胞质 ④ 细胞核 ⑤ 液泡 ⑥ 叶绿体 ⑦ 线粒体 A.① ② ③ ④ B.① ③ ④ ⑤ C.② ③ ④ ⑦ D.② ③ ④ ⑥ 2. 同学们学会制作临时装片后，在实验室利用显微镜观察几种常见动植物细胞 的结构。结合实验过程回答下列问题。 （1）某同学根据观察画出了两个细胞 结构示意图——图 A 和图 B，表示动物 细胞的是 。 （2）下面是某同学在显微镜下看到的 洋葱鳞片叶表皮细胞的四个视野，你认 为哪个观察效果最好？指出观察效果不 A B 好的操作中可能存在的问题，并给予正确指导。 甲 乙 丙 丁 （3）观察完洋葱鳞片叶表皮细胞，同学们又制作并观察了人口腔上皮细胞临 时装片，与洋葱鳞片叶表皮细胞相比较，人口腔上皮细胞观察不到哪些结构？ （4）有位同学制作了菠菜叶表皮细胞临时装片，在显微镜下看不到清晰的菠 菜叶表皮细胞，他认为菠菜不适合做实验材料，放弃了观察。你怎么看待这 件事？ 第一章 细胞 17第四节 细胞的生命活动 细胞就像一个设计精妙的“工厂”，组成细胞的每个结构就像一个个“车 间”，它们精密配合，共同完成各项生命活动。细胞是如何完成生命活动的？ 寻证据·阅读 1. 阅读图 1-1-8，关注克隆羊多 莉的培育过程。 克隆羊多莉和它的“母亲” 取出卵细胞 分离乳腺细胞 去掉细胞核 取出细胞核 融合 培养 将胚胎移植到代孕 代孕母羊产下 母羊体内 多莉 图1-1-8 克隆羊多莉的培育过程示意图 18 第一单元 生物体的结构层次2. 阅读以下资料，关注活细胞和死细胞的不同染色情况。 台盼蓝是一种生物染料，可用来检测细胞是否存活。将台盼蓝染液加 入活酵母菌培养液，在显微镜下观察，酵母菌细胞没有被染色；加热杀死 酵母菌后再加入台盼蓝染液，在显微镜下观察，酵母菌细胞被染成蓝色。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 多莉与哪只母羊的形态一样？ 2. 细胞中的遗传信息主要存在于哪里？ 3.活酵母菌细胞遇台盼蓝不被染色，而死酵母菌细胞被染成蓝色， 这说明了什么？ 多莉是由供卵母羊提供去核卵细胞，供 核母羊提供乳腺细胞的细胞核，二者融合后 的细胞发育而成的。多莉与供核母羊的形态 完全一样，这说明细胞的遗传信息主要存在 于细胞核中。细胞核中有染色体，染色体上 有遗传物质——脱氧核糖核酸（DNA），DNA 上有指导生物生长发育的遗传信息。细胞核是 遗传信息库，是细胞生命活动的控制中心。 活酵母菌细胞不能被台盼蓝染色，死酵 思考 母菌细胞能被染成蓝色，说明活细胞的细胞 红苋菜放在凉水中，水 的颜色没有变化，而加热后， 膜能够阻止台盼蓝进入细胞，具有控制物质 水的颜色变成红色。这是为 进出，保持细胞内部环境稳定的作用。 什么呢？ 植物细胞的叶绿体能将无机物合成有机 物，同时把光能转变成化学能，储存在有机 第一章 细胞 19物中。线粒体能使细胞内的一些有机物， 学科融合 经过复杂的变化，将其中储存的化学能 自然界中能量有不同的存在形式。 释放出来，转化成细胞可以直接利用的 能量可以从一种形式转变成另一种形 能量，供细胞生命活动利用（图1-1-9）。 式，如燃烧的木材能将水的温度升高， 木材中储存的化学能转变成了热能。 叶绿体和线粒体都是细胞中的能量转换 器。细胞需要持续的能量供应才能完成 各项生命活动。细胞生活所需能量的最终来源是太阳光。 线粒体 光能 化学能 （储存在有机物中） 叶绿体 释放能量 （分解有机物） 供细胞生命活动利用 图1-1-9 细胞内能量转换示意图 活细胞中，细胞质不是静止的，而是不停地缓缓流动着。细胞质的流动能 促进细胞内物质的转运和细胞与外界的物质交换。细胞的生命活动越旺盛，细 胞质流动越快。细胞死亡后，细胞质的流动也就停止了。 植物细胞的细胞壁具有保护和支持细胞的作用。液泡的细胞液中含有多种 物质，如糖类、无机盐、色素等。液泡对植物的生活具有重要意义。花瓣和果 实呈现出的红色、黄色、紫色等都是液泡中色素的颜色。充满水分的液泡能使 植物体保持挺立的状态，如果液泡失水，植物就会萎蔫。 细胞不同结构的功能各不相同，共同完成细胞的各项生命活动。 20 第一单元 生物体的结构层次人们从细胞膜的功能得到启发，制造出了人工膜。利用人工膜，可以进行 海水淡化、污水处理，还可以从海水中提取各种有用的物质。在医疗领域，人 们利用人工膜代替人体病变的肾脏，行使正常的生理功能。在食品工业方面， 利用人工膜技术可浓缩葡萄汁，提高葡萄酒的 品质，还可以纯化果汁。 思考 根据细胞核的功能，我国利用动物体细胞 除细胞核外，还可以利 克隆技术先后培育了克隆兔、克隆鼠、克隆猴、 用细胞里的其他结构克隆动 克隆猫、克隆奶牛等。中国的克隆技术走在世 物吗？ 界的前列。 做中学·收集 收集有关细胞研究进展方面的资料 通过阅读专业书籍、网络查询、专家访谈 等，收集有关细胞研究进展方面的资料，和同 学们交流分享。 当堂练 1.将下列细胞结构与其功能用线连接起来。 ①细胞核 A. 控制物质进出 ②线粒体 B.将光能转变成化学能 ③细胞膜 C.细胞内的遗传信息库 ④叶绿体 D.细胞内供应能量的“动力工厂” 2. 科学家将一只黑色蛙的受精卵A的细胞核去掉，再将一只灰色蛙的受精卵B 的细胞核抽出，注入黑色蛙的去核受精卵，得到受精卵C，在适宜环境下进行培 育，受精卵C发育成一只小蝌蚪，再经过一段时间小蝌蚪长成成体蛙。据此回 第一章 细胞 21答下列问题。 （1）受精卵C 发育成的蛙的体色是 ，这说明控制受精卵发育的 信息储存在 中。 （2）继续培育去掉细胞核的受精卵A，结果会怎样？为什么？ （3）你认为实验后该怎样处置实验中用到的蛙？ 开眼界 植物“变色龙”——花青素 植物细胞的液泡中有多种色素， 花青素就是其中的一类。花青素就像 “变色龙”，颜色能随着细胞液酸碱 度的改变而改变。当细胞液偏酸性 时，花青素呈红色；当细胞液呈弱碱 性时，花青素呈紫色；当细胞液的碱 性进一步增强时，花青素呈蓝色。牵 棉花 牛和棉花在开花期间，由于细胞液的 酸碱度发生变化，花色也随之改变。 牵牛 22 第一单元 生物体的结构层次本 章 小 结 概念梳理 生物体结构和 完成各项生命活动 功能的基本单位 细胞膜 控制物质进出 动 植 细胞质 流动、转运物质 物 细 胞 细胞核 遗传信息库；生命活动控制中心 都 有 线粒体 分解有机物，释放能量 形态 细胞 结构 植 物 细 单个 多个 胞 叶绿体 合成有机物，储存能量 细胞 细胞 特 构成 构成 有 细胞壁 保护和支持 单细胞生物 多细胞生物 自我评价 本章学习结束了，评价一下自己的学习情况吧。 你能正确、规范地制作临时装片，并使用显微镜进行观察吗？ 通过比较动植物细胞结构的异同点，你理解细胞的结构与功能相适应 了吗？ 通过探究草履虫的趋性，你初步学会科学探究的方法了吗？ 第一章 细胞 23第二章 组织、器官、系统和生物体 “播下一粒种，收获一棵苗。”植物体在由小长大的过程中，通过细 胞分裂和细胞分化，逐渐形成各种组织，几种组织结合构成能行使特定功 能的器官。植物的根吸收水和无机盐，叶制造有机物供植物生活需要，花 和种子繁殖后代。植物体的每个部分都承担着各自的生理功能。生物体的 各部分在结构上相互联系，在功能上相互配合，共同完成各项生命活动。 学习目标 通过本章学习，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；能识别给 定生物材料所属的结构层次， 并阐明生物体在结构和功能 上是一个有机整体。 24 第一单元 生物体的结构层次 第2章第一节 细胞的分裂 多细胞生物个体发育的起点是一个细胞。从一个受精卵发育成胎儿，由婴 儿长大成人，细胞数目增加了万亿倍，这是细胞分裂的结果。那么，细胞分裂 是怎样进行的？ 寻证据·观察 观察根尖细胞分裂的切片 用显微镜观察洋葱（或其他植物）根尖细胞分裂的切片，关注不 同细胞的形态特点，结合细胞结构的相关知识，了解植物细胞分裂的 过程。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 洋葱根尖细胞的分裂过程中细胞核有什么变化？ 2. 植物细胞的分裂是怎样进行的？ 3. 细胞分裂过程中怎样保持遗传物质的稳定？ 多数洋葱根尖细胞 中有一个球形的细胞 核。有的细胞看不到细 胞核，但可以看到明显 的染色体。有的细胞中 可以看到两组染色体（图 染色体 1-2-1）。 图1-2-1 洋葱根尖的细胞分裂（400×，注：显示颜色为人工所加） 第二章 组织、器官、系统和生物体 25植物细胞在分裂过程中，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。最后，在原来的细胞中部形成新的细胞膜和细胞壁， 一个细胞分裂成两个细胞（图1-2-2）。 动物细胞分裂时，先由细胞核一分为二，随后在细胞的中部，细胞膜向内 凹陷，细胞质一分为二，缢裂为两个细胞（图1-2-3）。 图1-2-2 植物细胞分裂示意图 图1-2-3 动物细胞分裂示意图 在细胞分裂过程中，已经过复制、数目加 倍的染色体平均分配到两个子细胞中。新形成的 两个子细胞中的染色体数目都与原来细胞中的相 同，含有与原来细胞相同的遗传物质，保证了细 胞分裂前后遗传物质的稳定。 细胞分裂后，新形成的细胞从周围环境中吸 收营养物质，体积由小变大，这就是细胞的生长。 通过细胞的不断分裂，细胞的数目增多。 通过细胞的生长，细胞的体积增大。生物个体 的一天天长大与细胞的分裂和细胞的生长有关。 细胞分裂和细胞生长的速度受环境条件影 响。由于一年四季的气候条件不同，树干中细胞 分裂和生长的速度不同，从而形成颜色深浅不同 的圆环，这就是树木的年轮（图 1-2-4）。通过 图1-2-4 年轮 26 第一单元 生物体的结构层次年轮我们可以推测树木的年龄以及每年的生长状况。在农业生产中，给农作物 生长提供充足的水、肥和适宜的温度等条件，可以促进细胞的分裂和生长，提 高农作物产量。 大多数细胞在分裂一定次数后就会停止分裂。人体中某些细胞如果不受机 体控制无限分裂，就会形成肿瘤，危害人体健康。 做中学·观察 按照右图所示，依次从 A、B、C 三 A 个洋葱鳞片叶上撕下一片表皮，按顺序摆 B 放在同一载玻片上，制成组合临时装片， C 在显微镜下仔细观察细胞有什么不同。 当堂练 1.下列关于细胞分裂和生长的说法正确的是（ ） A.细胞分裂时，首先是细胞质分成两份，然后是细胞核一分为二 B.随着细胞分裂次数的增加，细胞体积会越来越小 C.新形成的子细胞中染色体数目与原来细胞相同 D.细胞分裂过程中染色体不复制 2. 同卵双胞胎的相貌非常相似，是因为他们是由同一个受精卵发育而来的。结 合所学知识回答下列问题。 （1）在受精卵进行细胞分裂时，发生变化的结构依次为（ ）→（ ） →（ ）（填字母标号） A.细胞膜 B. 细胞质 C. 细胞核 （2）人的受精卵内含有 46 条染色体，由这个受精卵分裂形成的两个细胞中 染色体数目分别是 条和 条。 （3）从细胞分裂的角度分析，同卵双胞胎为什么长得像？ 第二章 组织、器官、系统和生物体 27第二节 组织的形成 通过观察洋葱鳞片叶表皮，我们知道洋葱鳞片叶表皮是由许多形态相似的 细胞构成的。洋葱鳞片叶表皮是一种组织，植物体还有哪些组织？组织是怎样 形成的？ 寻证据·阅读 阅读图 1-2-5，分析植物叶片各部分细胞的形态结构特点，重点关注 植物细胞的分化过程，认识植物的各种组织。 表皮 表皮 具有保护作用， 属于保护组织。 能分裂产生新细胞， 属于分生组织。 叶肉 分裂 叶肉 具有制造和贮存 营养物质的作用，属于营养 分化 组织。 ｝叶脉 叶片 叶芽 叶脉 具有运输功能， 属于输导组织。 图1-2-5 植物细胞分化示意图 28 第一单元 生物体的结构层次根据获得的证据思考下列问题。 1. 叶片各部分细胞有什么特点？ 2. 细胞的分化是一个怎样的过程？ 3. 构成植物体的主要组织有哪些？ 叶表皮细胞排列紧密，叶肉细胞细胞壁薄、液泡较大、含有叶绿体，叶脉的 细胞呈管状。这些形态、结构、功能不同的细胞都来自叶原基。叶原基的细胞体 积小，排列紧密，细胞壁薄，细胞质浓，细胞核大，具有分裂能力。在生长发育 过程中，叶原基的部分细胞失去分裂能力，形态、结构和功能逐渐发生了不同的 变化，分别形成了表皮、叶肉、叶脉等结构，这个变化过程就是细胞分化。 细胞分化形成不同的细胞群。形态相似，结构、功能相同的细胞群叫作组 织。叶原基、根尖分生区等能不断地分裂产生新细胞，属于分生组织。叶表皮、 果皮等具有保护作用，属于保护组织。叶肉、果肉等具有贮存营养物质的作用， 属于营养组织。叶脉等具有运输功能，属于输导组织。 人和大多数动物都是由受精卵发育而来的。受精卵是一个细胞，在受精卵 发育成新个体的过程中，这个细胞不断分裂、生长、分化，形成了上皮组织、 结缔组织、肌肉组织和神经组织（图 1-2-6）。例如，人的口腔上皮、小肠上 上皮组织（200×） 结缔组织（200×） 肌肉组织（100×） 神经组织（400×） 细胞排列紧密， 细胞间隙大，细胞 主要由肌细胞构 主要由神经细胞构 细胞间质少；具有保 间质多；具有营养、连 成，具有收缩和舒张的 成，神经细胞受到刺激 护、分泌等功能。 接、支持和保护等功能。 功能。 后能产生和传导冲动。 图1-2-6 人和动物的几种组织 （注：显示颜色为人工所加） 第二章 组织、器官、系统和生物体 29图1-2-7 植物苗的工厂化生产 皮属于上皮组织，骨组织和血液属于结缔组织，心肌、骨骼肌属于肌肉组织， 视神经、听神经属于神经组织。 细胞能通过分裂和分化形成不同的组织。 植物体的任何一个活细胞，在一定的条件下，都具有发育成完整植物体的 能力，这就是植物细胞的全能性。基于植物细胞全能性的组织培养技术，可 以保持原植物体的优良特点，培育无病毒植株，实现植物苗的工厂化生产（图 1-2-7）。组织培养技术在果树、花卉、药用植物等生产领域已经得到广泛应用。 用组织培养技术培育的杨试管苗，为我国“三北”防护林建设做出了贡献。动 物和人体内只有干细胞具有分裂和分化的潜能。干细胞通过诱导，可以定向分 化为所需要的组织，用于医学临床治疗。 做中学·观察 观察人体和植物体的基本组织 用显微镜分别观察人体和植物体基本组织玻片标本，认识这些组织 的结构特点。 当堂练 1.将下列植物结构与所属的组织用线连接起来。 ①洋葱鳞片叶表皮 A. 输导组织 ②柑橘里的丝络 B.营养组织 ③西瓜果肉 C.保护组织 30 第一单元 生物体的结构层次2. 白血病可通过造血干细胞移植进行治疗。中国造血干细胞捐献者资料库（简 称中华骨髓库），是我国政府支持建立的，为重症血液病患者检索配型相合的 造血干细胞捐献者及移植提供相关服务的机构。结合所学知识回答下列问题。 （1）为白血病患者移植的造血干细胞可以不断产生新的各种血细胞，这 是 的结果。 （2）正常人体内的造血干细胞能分化、发育成各种血细胞，这能说明动物细 胞有全能性吗？为什么？ （3）血液属于哪种组织？ （4）成年后，如果有白血病患者与你的造血干细胞配型相同，你会怎么做？ 开眼界 造血干细胞捐献 造血干细胞移植技术是目前治疗白血病、淋巴瘤和 骨髓瘤等血液肿瘤较为有效和理想的方法。干细胞是指 我们体内的一些具有自我更新能力和分化潜能的细胞， 根据来源不同，可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。造 血干细胞是一种成体干细胞，它能分化形成各种血细胞， 如红细胞、白细胞、血小板。造血干细胞主要来源于外 中华骨髓库标志 周血、骨髓与脐带血。 现在的造血干细胞移植多从外周血中采集造血干细胞，其过程和献血类似。 只需将捐献者的血液从手臂的静脉中抽出来，通过体外分离的方式得到造血干 细胞，再将剩下的血液成分通过另一只手臂的静脉注回体内。捐献造血干细胞， 可刺激捐献者骨髓加速造血，1 ～ 2 周内捐献者血液中的各种血细胞便能恢复 到原来水平，不会影响健康。 符合捐献条件的人，可以到当地的无偿献血点或医院，登记申请加入中华 骨髓库，成为一名志愿捐献者。如果与患者配型成功，就有望实现造血干细胞 移植，挽救他人生命。 第二章 组织、器官、系统和生物体 31第三节 器官和系统 现代人工作、生活节奏紧张，有时做不到健康饮食、按时吃饭，可能会出 现胃疼、腹泻等不良症状，这是胃、小肠等器官出了问题。生物体都有哪些 器官？器官与组织和系统有什么关系呢？ 寻证据·观察 观察几种常见绿色开花植物（如荠菜、凤仙花、龙葵等），识别绿 色开花植物的各部分。 荠菜 凤仙花 龙葵 根据获得的证据思考下列问题。 1. 绿色开花植物的植株由哪些部分构成？ 2. 绿色开花植物植株的各部分有什么功能？ 3. 人体和植物体的结构层次有何异同？ 32 第一单元 生物体的结构层次绿色开花植物由根、茎、叶、花、果实和种子六部分构成。每部分都由不 同的组织构成，如植物的叶主要由保护组织、营养组织和输导组织构成。像叶 这样，由多种组织构成的、能行使一定功能的结构单位，叫作器官。根、茎、 叶为植物的生长提供营养，是植物体的营养器官；花、果实、种子与植物的繁 殖有关，是植物体的繁殖器官（图1-2-8）。 花 叶 繁殖 果实 器官 营养 茎 器官 种子 根 图1-2-8 绿色开花植物的六种器官 高等动物的器官也是由组织构成的。以人的心脏为例，心脏由上皮组织、 结缔组织、肌肉组织和神经组织构成。人体还有肺、肝脏、肾脏等多种器官（图 1-2-9）。 第二章 组织、器官、系统和生物体 33心脏 肺 肝脏 肾脏 图1-2-9 人体的几种器官示意图 口、咽、食道、胃、小肠、大肠、 肛门以及肝脏、胰等器官，相互配合， 共同完成消化食物、吸收营养物质的功 能。像这样，由共同完成一种或几种生 理功能的多个器官，按照一定次序组合 在一起，就构成了系统。除消化系统（图 1-2-10）外，人体还有循环系统、呼吸 系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系 统、运动系统、生殖系统等。 生物体结构和功能的基本单位是细 胞。细胞通过分裂、生长、分化形成各 种组织，多种组织构成器官。各种器官 共同构成植物个体。高等动物体的结构 层次更为复杂，由多个器官构成不同系 统，由多个系统进一步构成个体。 图1-2-10 人体的消化系统示意图 绿色开花植物体的结构层次包括细 胞、组织、器官和个体，高等动物体的结构层次包括细胞、组织、器官、系统 和个体。 34 第一单元 生物体的结构层次在农业生产上，可以根据需要调节作物营养器官和繁殖器官的生长情况。 种植萝卜、白菜等蔬菜时，应该促进营养器官的生长，抑制开花、结果；种植 番茄、西瓜等植物时，应该保证根、茎、叶的生长壮而不旺，为开花、结果提 供充足的营养。 在医学研究上，人体器官移植技术发展迅速。目前，皮肤、肝脏、肾脏、 心脏等器官移植技术业已成熟，挽救了很多患者的生命。2021 年我国完成全球 首例无缺血心脏移植，实现了手术全程血流不中断、心脏不停跳，显著提高了 心脏移植的成功率。 当堂练 1.蒲公英是常见的田野植物，它的结构层次由大到小依次是（ ） A.细胞、组织、器官、个体 B.组织、器官、细胞、个体 C.器官、组织、细胞、个体 D. 个体、器官、组织、细胞 2.将下列人体的组成部分和对应的结构层次用线连接起来。 ①血液 A. 细胞 ②胎儿 B.组织 ③膀胱 C.器官 ④精子 D.个体 3. 砂糖橘是一种常见水果，剥开砂糖橘可见如下结构。结合所学知识回答下列 问题。 第二章 组织、器官、系统和生物体 35（1）将砂糖橘的结构名称和对应的结构层次用线连接起来。 ①橘皮 ②橘叶 A.组织 ③橘肉 B.器官 ④橘籽 C.个体 ⑤橘苗 （2）橘肉甘甜多汁，橘皮柔韧结实，这些特点和相应功能有什么联系？ （3）种植砂糖橘时，为什么有时会修剪掉一部分枝叶？ 开眼界 营养器官的变态 有些绿色开花植物的营养器官，其形态结构发生了明显的改变，这种现象 称为营养器官的变态。 胡萝卜的根肥厚多汁，贮存有大量营养物质，称为贮藏根。玉米的茎基部 接近地面的地方有许多根，对玉米的植株起支持作用，称为支持根。葡萄的卷 须由茎变化而来，称为茎卷须。马铃薯的茎膨大成块状，称为块茎。洋葱的叶 特化为鳞片状，称为鳞片叶。豌豆具有叶卷须，仙人掌具有针状的叶刺。这些 都属于营养器官的变态。变态的营养器官能行使特殊 的生理功能，帮助植物适应不同的生长环境。 胡萝卜的贮藏根 葡萄的茎卷须 洋葱的鳞片叶 仙人掌的叶刺 36 第一单元 生物体的结构层次第四节 生 物 体 跑步时我们常常大汗淋漓、心跳加速、呼吸加快、脸红口干；有些人对 海鲜过敏，食用后出现上吐下泻、心悸气喘等不良反应，严重的甚至危及生命。 某一器官或系统的变化往往导致人体的一系列连锁反应。生物体各器官或系 统是怎样形成一个统一整体的呢？ 寻证据·实验 测量自己平静状态下 1 分钟的 呼吸次数和心跳次数。深蹲 30 次， 马上测量自己运动后 1 分钟的呼吸 次数和心跳次数。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 深蹲运动前后，呼吸和心跳有什么变化？ 2. 人体的这些变化有哪些系统参与？ 深蹲运动后，人的呼吸加快、心跳加速。深蹲运动是在神经系统和内分泌 系统的共同调节下，由运动系统完成的。运动过程中需要的营养物质和氧气依 靠消化系统、呼吸系统提供，由循环系统运送，产生的代谢废物主要通过循环 系统运送到泌尿系统、呼吸系统排出（图1-2-11）。 第二章 组织、器官、系统和生物体 37神经 内分泌 系统 系统 调节 循 环 消化 泌尿 运动 系统 系统 系统 营养物质 系 统 代谢废物 氧气 二氧化碳 呼吸 系统 图1-2-11 人体系统的协调配合 植物的根深扎土壤，固定植物，吸收水和无机盐；叶可以制造有机物； 茎支撑植物，将水、无机盐和有机物运输到全株；花完成传粉和受精；果实贮 存营养；种子萌发形成新植株。植物体的各个器官协调配合，保证各项生命活 动的正常进行。 生物体在结构和功能上是一个统一的整体。 进食后，血液更多地流向消化系统，以利于食物的消化和营养物质的吸收， 而大脑中的血流相对减少，容易困倦，建议饭后休息 20 ～ 30 分钟再继续工作 或学习。运动后血液更多集中在运动系统，胃肠道的供血减少，马上进食容易 出现消化不良，建议运动后至少休息30 ～40 分钟再进食。 “根深者叶茂。”根的茁壮生长是植物地上部分茎、叶、花、果繁盛的基础， 因此农业生产中讲究“壮苗先壮根”，采取适时施肥、中耕松土、合理灌溉等 38 第一单元 生物体的结构层次科学措施保证根的生长。植物的叶片如果遭受病虫害而枯黄或毁损，整个植株 将会衰败，根、茎羸弱，果实和种子难以长成，出现果实早落、籽粒干瘪而造 成产量大幅下降。 当堂练 1.将下列植物体的结构名称和对应功能用线连接起来。 ①叶 A. 传粉和受精 ②种子 B. 支撑植物 ③根 C. 利用光能，制造有机物 ④茎 D. 固定植物，吸收水和无机盐 ⑤花 E. 萌发形成新植株 2. 人们常吃的“土豆”长在土壤里，是马铃薯植株 的地下茎。农民在种植马铃薯时，常进行一系列的 田间管理，如灌溉、除虫等。据此回答下列问题。 （1）制造“土豆”中的有机物的器官是（ ） A.果实 B.根 C.叶 D.花 （2）灌溉时，水被马铃薯的根吸收后，经由 组织运输到其他器官。 （3）如果马铃薯的叶片被害虫大肆啃咬，会导致 什么结果？ 第二章 组织、器官、系统和生物体 39本 章 小 结 概念梳理 自我评价 本章学习结束了，评价一下自己的学习情况吧。 你能描述细胞分裂和分化的基本过程吗？ 你能识别人体和植物体的主要组织吗？ 你能识别给定生物材料所属的结构层次吗？ 你能阐明生物体在结构和功能上是一个有机整体吗？ 40 第一单元 生物体的结构层次 ▼ 完成 结构 功能 绿色开花植物体 生物体 呼吸系统、消化系统、 循环系统、运动系统、 神经系统等 根、茎、叶、 花、果实、种子 上 皮组织、 神经组织、 结缔组织、 分化 肌 肉组织 细胞 ▼ 各项生命活动 相互联系 相互配合 器官 组织 ▼ ▼ ▼ 高等动物体 系统 保护组织、 分生组织、 输导组织、 营 养组织等 分裂 ▼ ▼ 心脏、肺、肝脏、肾脏等单元总结 内容要求 生物体具有一定的结构层次，能够 完成各项生命活动 生物体的各部分在结构 细胞是生物体结构 上相互联系，在功能上 和功能的基本单位 相互配合，共同完成各 项生命活动 生物体的 组织、器官、 细胞 结构层次 系统和生物体 单元总结 41学习评价 1 从结构上如何理解细胞是组成生物体的基本单位？ 2 细胞的各结构是如何配合，共同完成各项生命活动的？ 3 叶绿体和线粒体是怎样完成细胞内的物质与能量转换的？ 4 细胞的各结构是怎样与其功能相适应的？ 5 绿色开花植物体和高等动物体分别有哪些结构层次？ 如何理解 生物体能够完成各项生命活动？ 6 为什么说生物体在结构和功能上是一个统一整体？ 7 如何正确、规范地制作临时装片？ 8 怎样运用示意图或模型等方式，展示细胞的结构？ 9 高等动物体和绿色开花植物体的结构层次有何异同？ 10 在“探究草履虫的趋性”活动中，应该如何控制变量，设计简 单的实验？ 11 在观察人体和植物体的基本组织时，有哪些应注意的事项？ 12 通过本单元的“制作动植物细胞临时装片，观察细胞结构”和 “探究草履虫的趋性”等活动，你在学习态度方面有何收获？ 13 通过本单元各节中联系实际的内容，你在生物体结构与实际应 用的关系方面有哪些收获？你打算今后怎样将这些收获用于学 习、工作和生活实际？ 42 第一单元 生物体的结构层次第二单元 生物的多样性 “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……” 地球上的生物多种多样。依据生物之间的相似程度，生物可以 分为不同的类群，保护生物的多样性具有重要意义。生物与人 类的关系密切，生物的多样性对维持生态平衡具有重要作用。 学习本单元内容，可以帮助我们认识到生物种类丰富，不 同的生物在形态和结构上既有相似之处，又有差别，进而认识 到生物具有多样性和统一性。同时，可以帮助我们形成保护生 物多样性的意识和行为习惯，增强社会责任感。 第2单元 第一章 藻类、植物和动物 43第一章 藻类、植物和动物 地球上生活着多种多样的生物，它们和谐共生，让自然界充满了生机 与活力。根据生物的形态结构、生理功能以及繁殖方式等，可以将生物分 为不同的类群。生物可能对人类生产生活产生积极的或负面的影响。不同 的生物类群以其独特的姿态在自然界中发挥着重要作用。 学习目标 通过本章学习，学会分 析各类群生物的形态结构、 生理功能和繁殖方式，说明 生物都具有与其生活方式和 环境相适应的特点；能分析 不同生物与人类的关系，认 识生物的多样性。 第1章 44 第二单元 生物的多样性第一节 藻 类 春末夏初的池塘或湖泊中，经常可以见到一团团绿色的丝状水绵漂浮在水 面上。在广阔的海域中，褐色带状的海带附着在海底的岩石上生长。水绵和海 带同属于藻类，它们有什么共同的特点？ 寻证据·观察 水绵 观察水绵和海带 1. 在池塘或小溪中，捞取一些水绵，取 少许制成临时装片，放在显微镜下观察水绵 的颜色、形态和细胞结构。 2. 观察海带，注意海带各部分的形态。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 水绵的形态和细胞结构有什么特点？ 2. 海带的形态有什么特点？ 3. 藻类的共同特点是什么？ 水绵是由多个长筒状细胞连接而成的 丝状体，没有分支，结构简单。一条或几 条带状的叶绿体螺旋式分布在细胞中（图 2-1-1），水绵依靠叶绿体进行光合作用 制造有机物并释放氧气。除水绵外，淡水 中还生活着丝藻、刚毛藻、金枝藻等多种 藻类。 图2-1-1 水绵结构示意图 第一章 藻类、植物和动物 45海带是生活在海水中的多细胞藻类，主要 由固着器（根状物）、柄、叶状体三部分构成 （图 2-1-2）。海带的细胞内没有叶绿体，但 叶状体 有叶绿素，能进行光合作用。除海带外，海水 中还生活着马尾藻、鹿角菜、紫菜、石花菜、 柄 裙带菜、石莼等多种藻类（图2-1-3）。 固着器 除多细胞藻类外，单细胞藻类也很常见， 图2-1-2 海带形态示意图 如衣藻、鼓藻、新月藻等。衣藻细胞具有杯状 叶绿体（图2-1-4），能进行光合作用。 藻类是能够进行光合作用的结构简单的 生物。 叶绿体 藻类是地球上较早出现的能进行光合作用 的生物，在生物的进化过程中具有不可替代的 作用。藻类对人类和自然界其他生物的生活有 图2-1-4 衣藻结构示意图 石莼 鹿角菜 图2-1-3 多种多样的藻类示意图 马尾藻 石花菜 海带 紫菜 裙带菜 46 第二单元 生物的多样性水华 着重要作用。海洋藻类光合作用释放的氧气是地球上氧气的主要来源。海带、 紫菜等藻类可食用， 从海带等藻类中提取的褐藻胶可药用。藻类是鱼类的天然 饵料。藻类也会给水体中其他生物的生活带来负面影响，藻类的异常增殖会形 成赤潮、水华等现象，破坏水体的生态平衡。 当堂练 1.藻类在水域中分布广泛，下列有关藻类的描述，错误的是（ ） A.海水及淡水水域都有分布 B.生物体结构简单 C.能进行光合作用 D.都是多细胞生物 2. 白居易的诗句“春来江水绿如蓝”中，江水在春天发生的颜色变化与水中生 物有关。用显微镜对江水中的生物进行观察，发现一些绿色漂浮物的细胞具有 螺旋分布的带状叶绿体，还有一些结构简单的单细胞生物具有杯状叶绿体。据 此回答下列问题。 （1）绿色漂浮物很可能是 ，判断依据是 。 （2）江水中结构简单的单细胞生物很可能是 ，判断依据是 。 （3）这两种生物同属于藻类，是能够进行 的结构简单的生物。 （4）若大量生活污水排放到江水中，会对江水造成怎样的影响？ 第一章 藻类、植物和动物 47第二节 植 物 一、苔藓植物和蕨类植物 在阴湿的墙角，常常生长着一些矮小的绿色植 物，踩上去就像踩在软软的地毯上一样，这些主要 是苔藓植物。在花卉市场，经常见到叶丛翠绿、形 态优美的肾蕨、铁线蕨、鹿角蕨等，这些是蕨类植物。 苔藓植物和蕨类植物各有哪些特点呢？ 寻证据·观察 观察葫芦藓和肾蕨 1. 到树干基部或阴湿的墙角等 葫芦藓 处采集葫芦藓。用放大镜观察整株 新鲜的葫芦藓，测量其高度。注意 葫芦藓叶片和顶端的小葫芦状结构。 2.观察肾蕨根、茎、叶的形态， 注意叶片背面的孢子囊。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 葫芦藓的形态结构和繁殖有什么特点？ 2. 肾蕨的形态结构和繁殖有什么特点？ 3. 苔藓植物和蕨类植物与人类有何关系？ 葫芦藓生活在阴湿的环境中，植物体矮小，高约 1 厘米，一般茂密丛生， 呈草绿色。葫芦藓的基部生有假根，起固着作用。“茎”和“叶”结构简单， 48 第二单元 生物的多样性“叶”中没有叶脉。葫芦藓顶端的小葫芦状结构是孢蒴，孢蒴里面充满孢子（图 2-1-5）。葫芦藓用孢子繁殖后代，繁殖过程离不开水。 葫芦藓、地钱（图2-1-6）、墙藓（图2-1-7）等都属于苔藓植物。苔藓植 物的个体矮小；具有类似茎、叶的结构和假根；用孢子繁殖，繁殖过程离不开水。 孢蒴 图2-1-6 地钱 “叶” “茎” 假根 图2-1-7 墙藓 孢子囊 图2-1-5 葫芦藓 肾蕨生活在阴湿的环境中， 叶 植物体除了有茎、叶的分化，还 有了真正的根，并且根、茎、叶 里有了输导组织。肾蕨没有地上 茎，根状茎生长在土壤中，上面 生有细小的根。肾蕨具有大型羽 茎 状叶，叶背面的边缘生有孢子囊， 根 孢子囊里有许多孢子（图2-1-8）。 图2-1-8 肾蕨 第一章 藻类、植物和动物 49肾蕨依靠孢子繁殖后代，繁殖过程离不开水。 肾蕨、鹿角蕨、蕨、巢蕨、铁线蕨、槐叶萍（图2-1-9）都属于蕨类植物。 蕨类植物的个体有根、茎、叶的分化，根、茎、叶里有输导组织；靠孢子繁殖 后代，繁殖过程离不开水。 巢蕨 鹿角蕨 铁线蕨 蕨 槐叶萍 图2-1-9 几种常见的蕨类植物 50 第二单元 生物的多样性苔藓植物和蕨类植物与人类生活关系密切。许多苔藓植物的叶只有一层细 胞，很容易受到有毒气体的影响，因此人们常将苔藓植物作为大气污染监测的 指示植物。苔藓植物在地表生长茂密，吸水力强，有助于水土保持。幼嫩的蕨、 毛蕨、紫萁等可以食用，贯众、问荆等可以药用，肾蕨、巢蕨、铁线蕨等可供 观赏，满江红、槐叶萍等可做饲料。煤炭主要是由古代蕨类植物的遗体经过漫 长的时间、复杂的变化逐渐形成的。 做中学·制作 根据苔藓植物的生长环境特点，制作苔藓植 物景观。 1. 选择一个大小合适的玻璃容器或透明塑料 容器。 2. 在容器中由下到上依次铺置：一层鹅卵石或其他小石头，一层活性 炭或者竹炭，一层干苔藓，一层几厘米厚的土壤。 3. 土壤上适当装饰一些小石头，放上活苔藓；轻拍压实，喷水保持土 壤湿润。 4. 将苔藓植物景观放置在有散射光的环境，用雾状水喷洒，保持湿润 但不积水。 当堂练 1.“苔痕上阶绿，草色入帘青”中的“苔”属于苔藓植物。下列叙述正确的是（ ） A. 用孢子繁殖 B. 具有真正的根 C. 生活在干燥环境中 D. 叶中有叶脉 2. 蕨类植物与人类生活关系密切，下列叙述错误的是（ ） A. 蕨类有根、茎、叶的分化 B. 煤炭主要是由古代蕨类植物的遗体经漫长变化逐渐形成的 C. 槐叶萍是一种生活在水田、池塘中的淡水藻类 D. 蕨类靠孢子繁殖后代 第一章 藻类、植物和动物 513. 某自然林区内，树木蔽日，空气潮湿，溪水潺潺，水绵、葫芦藓和小阴地蕨 生长旺盛。结合所学知识回答下列问题。 （1）小阴地蕨与水绵、葫芦藓相比，主要区别是（ ） A. 植株更加矮小 B. 具有真正的根、茎、叶 C. 依靠孢子生殖 D. 具有叶绿体，可以进行光合作用 （2）葫芦藓和小阴地蕨都生活在陆地的阴湿环境中，最主要的原因是什么？ （3）葫芦藓在林区深处比比皆是，而在林区靠近村庄的边缘处却不常见，为 什么？ （4）假如你是一名导游，在导引游客们畅享自然林区大美风光的同时，基于 保护环境的社会责任，你会给游客们哪些温馨提示呢？ 开眼界 最高大的蕨类植物——桫椤 桫椤又叫“树蕨”，是现 存的唯一一种木本蕨类植物， 高度可超过 6米，被称为“蕨 类植物之王”。桫椤主要生长 在热带和亚热带地区，喜温暖 潮湿气候。树形挺拔直立，茎 顶部集中生有多片大型的羽状 叶，树冠犹如巨伞。 桫椤是地球上最古老的 木本植物，出现于距今 3 亿年 前的古生代，曾是食草恐龙的 食物，因此有“植物活化石” 之称，是我国的二级重点保护 野生植物。 桫椤 52 第二单元 生物的多样性二、种子植物 油松可生长在悬崖峭壁，菜豆多生长在田间地头。 油松和菜豆在形态结构上差异显著，但都属于种子植 物。种子植物有什么特点呢？ 寻证据·观察 观察油松和菜豆 1.取油松的叶，观察其形态。取油松成熟的球果，观察种子着生情况。 2. 取整株菜豆，观察根、茎、叶、花、果实和种子。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 油松的形态结构和繁殖有什么特点？ 2. 菜豆的形态结构和繁殖有什么特点？ 3. 种子植物有什么共同特征？ 油松是常绿乔木。松叶细长如针， 成束生长，表皮外面有较厚的角质层， 可以防止水分过度蒸发。根系非常发达， 大大增加了对水和无机盐的吸收面积， 使油松能适应干旱和贫瘠的土壤。球果 呈塔形，生有很多种鳞，每个种鳞内有 两粒种子，种子是裸露的（图 2-1-10）， 没有果皮包被。像油松这样，种子裸露的 图2-1-10 油松的球果和种子 植物，属于裸子植物。 第一章 藻类、植物和动物 53菜豆根系发达，茎多蔓生， 花萼 叶片宽大，具有明显的花，果实 花冠 内包有多粒种子（图 2-1-11）。 像菜豆这样，种子外有果皮包被 的植物，属于被子植物。 裸子植物和被子植物都属于 种子植物。种子植物的根、茎、 叶发达；能产生种子并用种子繁 殖，繁殖过程摆脱了对水的依赖。 常见的裸子植物还有银杏、侧 柏、雪松、红豆杉等（图2-1-12）。 图2-1-11 菜豆的花、果实和种子 常见的被子植物还有苹果、黄瓜、 玉兰、杨等（图 2-1-13）。 银杏 侧柏 雪松 红豆杉 图2-1-12 几种常见的裸子植物 54 第二单元 生物的多样性苹果 黄瓜 玉兰 杨 图2-1-13 几种常见的被子植物 种子植物与人类关系密切。玉米、小麦、水稻、马铃薯、黄瓜、番茄、苹果、 柑橘等提供了丰富的粮食、蔬菜和水果，杨、柳、菊、月季等美化了生活环境， 人参、何首乌、三七等具有药用价值，棉花、竹、芦苇、甘蔗等可作为工业原料， 松、柏等可提供优质木材。 从苔藓植物、蕨类植物，到种子植物，逐渐出现根、茎、叶等器官的分化， 植物繁殖过程逐渐摆脱了对水环境的依赖。 第一章 藻类、植物和动物 55做中学·实践 认识校园植物 1. 分组观察并记录校园中每一种植物的茎、叶、花、果实、种子的主 要特征。 2. 查阅资料，确定校园植物的名称及所属类群。 3. 统计校园中裸子植物和被子植物各有多少种。 当堂练 1.银杏不是杏，银杏和杏的主要区别是（ ） A.根、茎、叶是否发达 B.是否有种子 C.种子外是否有果皮包被 D.繁殖过程是否摆脱了对水的依赖 2. 2022 年 4 月 18 日，国家植物园在北京正式揭牌。同学们去植物园参观，观 赏到了桃、地钱、芭蕉、桫椤、银杉等形形色色的植物。据此回答下列问题。 （1）将下列植物名称与对应的植物类群用线连接起来。 ①桃 ②地钱 A. 苔藓植物 ③芭蕉 B. 蕨类植物 ④桫椤 C. 种子植物 ⑤银杉 （2）下列关于桃和银杉的叙述，正确的是（ ） A.都是常绿乔木 B.都有果皮包被着的种子 C.都有真正的根、茎、叶 D. 都适应在干旱的土壤中生活 （3）上述植物中，哪些繁殖过程离不开水？ （4）建立国家植物园有什么意义？ 56 第二单元 生物的多样性开眼界 “吃”动物的植物 有一些奇特的植物，它们能依靠变态的 叶捕捉昆虫等动物，获取营养。 猪笼草的叶片前端形成捕虫囊，整个囊 看起来就像一个瓶子。捕虫囊的顶端有囊盖， 盖的下面有蜜腺，囊底有消化液。昆虫等被 气味吸引前来，因囊口光滑，很容易失足跌 入囊内，被囊底酸性的消化液分解，作为养 料被吸收。 还有一种能“吃”动物的植物，叫作捕 猪笼草的捕虫囊 蝇草。捕蝇草叶片的顶端长有一个酷似“贝壳” 的捕虫夹，能分泌蜜汁引诱昆虫等靠近。当捕虫夹两片裂片内的刚毛被触动时， 裂片迅速合拢起来，生长于边缘上的长齿紧紧相扣，交互咬合。这样，捕蝇草 将猎物困在捕虫夹中，分泌消化液，逐渐将其“消化”吸收。 捕蝇草 第一章 藻类、植物和动物 57第三节 无脊椎动物 一、线虫动物和环节动物 蛔虫病是一种常见儿童传染病，是由感染蛔虫引起的。在菜园或草地等一 些潮湿的地面上，常见一团团的小土堆，翻开土壤可以看到蠕动的蚯蚓。蛔虫 属于线虫动物，蚯蚓属于环节动物。线虫动物和环节动物有什么特点，与人类 有怎样的关系？ 寻证据·观察 观察蛔虫和蚯蚓 1.观察蛔虫标本，注意雌雄蛔虫形态和 技能卡 大小的差异。取解剖好的蛔虫，观察内部结 观察要有明确的目的， 构，注意体壁、消化管和生殖器官的特点。 按照一定的顺序进行，一般 2.取一条蚯蚓放在解剖盘中，观察蚯蚓 是先整体后局部，先宏观后 微观，从外到内，从前到后， 身体的形状和颜色。仔细观察蚯蚓的体节是 从上到下，从左到右。 否均等，靠近身体前端的几节有什么特殊结 构，与其他部位的颜色是否相同。触摸蚯蚓 的体表，感觉是干燥的还是湿润的，是光滑 的还是粗糙的。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 蛔虫有哪些形态结构特点？ 2. 蛔虫的哪些结构特点与它的寄生生活相适应？ 3. 蚯蚓有哪些形态结构特点？ 58 第二单元 生物的多样性蛔虫身体呈长圆柱形，两端 逐渐变细。雄虫较小，雌虫较大 雄虫 （图 2-1-14）。 蛔虫寄生在人和动物的小肠 内，体表的角质层能抵抗消化液 雌虫 的侵蚀。蛔虫的消化管是一条纵 图2-1-14 蛔虫 向管道，前端有口，后端有肛门。 消化管十分简单，适于消化和吸 口 收半消化的食物。蛔虫体内有发 达的生殖器官（图 2-1-15）。 肠 这些特点都与蛔虫的寄生生活相 适应。 蛔虫、钩虫、蛲虫、松材线 虫和秀丽线虫都属于线虫动物。 生殖器官 线虫动物身体细长，体表有角质 层，消化管前端有口，后端有肛门。 体壁 蚯蚓的体色为暗红色或灰黑 肛门 色，身体长，呈圆柱形，有许多 图2-1-15 雌蛔虫结构示意图 环状体节。靠近身体前端有一个 颜色较浅、表面光滑的环带（图 2-1-16）。蚯蚓体表生有刚毛， 可协助运动。蚯蚓依靠湿润的 体壁进行呼吸。 体节 环带 图2-1-16 蚯蚓 第一章 藻类、植物和动物 59蚯蚓、水蛭（图2-1-17）、沙蚕（图2-1-18） 和水丝蚓都属于环节动物。环节动物身体呈圆筒 形，由许多相似的体节构成，多数生有刚毛。 图2-1-17 水蛭 多数线虫寄生在人和动植物体内。蛔虫卵通 常散布于土壤中，由口进入人体小肠，使人感染 蛔虫病。儿童比成人更易感染蛔虫病。蛔虫不仅 争夺人的养料，还会引起腹痛、精神不安等症状， 还可能引发肠梗阻、阑尾炎等疾病。钩虫、蛲虫 寄生在人体内，也会危害人体健康。预防线虫病 应注意个人饮食卫生，饭前便后要洗手。松材线 图2-1-18 沙蚕 虫寄生在松树体内，会导致松树萎蔫直至枯死， 对全球森林危害严重。我国林业部门通过智能监 思考 测、早期发现和综合防治，在松材线虫病疫情防 为什么儿童比成人 更容易患蛔虫病？ 控上取得了一定效果。 环节动物与人类关系密切。蚯蚓在土壤里生 活，以枯枝残叶和有机物为食，可以疏松土壤， 提高土壤肥力。蚯蚓的肌肉含有丰富的蛋白质， 是禽畜的优良饲料。蚯蚓还可以用来处理垃圾， 改善环境卫生，减少环境污染。沙蚕、水丝蚓可 以做鱼、虾、蟹的饵料。水蛭的唾液中含有水 蛭素，可以防止血液凝固，在医学上用水蛭素治 疗血栓。 做中学·观察 将蚯蚓分别放在粗糙的牛皮纸上和光滑的玻璃上，观察其运动情况， 并尝试解释其中的原因。 60 第二单元 生物的多样性当堂练 1.下列有关蛔虫与寄生生活相适应的特征，叙述错误的是（ ） A.身体细长，能在人体小肠内自由运动 B.体表有角质层，能抵抗消化液的侵蚀 C.消化管简单，适于消化和吸收半消化的食物 D.生殖器官发达 2. 雨后的菜园里常见一团团的小土堆，挖开之后能看到蚯蚓在土壤中蠕动。裸 地上没有小土堆，挖开后也看不到蚯蚓。据此回答下列问题。 （1）下列关于蚯蚓特征的叙述，错误的是（ ） A.身体由许多体节组成 B.身体呈圆筒形 C.靠刚毛辅助运动 D. 体表有角质层 （2）裸地中蚯蚓少的原因是 。 （3）设计一个实验，验证蚯蚓能够改良土壤，促进蔬菜生长。 开眼界 “站”在科学前沿的秀丽线虫 秀丽线虫全称秀丽隐杆线虫，体长只有 1毫米， 结构简单，生命周期短。秀丽线虫的全部基因序列和 完整的神经系统连接图谱已经研究清楚，利用它进行 科学实验能快速评估实验结果和影响因素。秀丽线虫 是生物学研究的理想模式生物。 多位科学家因利用秀丽线虫进行科学研究取得重 大成果，而获得了诺贝尔奖。秀丽线虫模型已经应用 于食品、保健品、药物等的筛选研究工作。秀丽线虫 秀丽线虫 作为实验对象，在研究衰老机制方面也有显著优势和 特色。科学家已经成功将秀丽线虫的寿命延长了 5 倍，为人类的抗衰老研究带 来新的希望。 第一章 藻类、植物和动物 61二、节肢动物 2020年2月开始，东非地区蝗灾肆虐， 从非洲到南亚，蝗虫灾害蔓延全球多地， 给各国造成巨大损失。直到2022年6月， 联合国粮食及农业组织才宣布东非蝗灾 接近尾声。蝗虫属于节肢动物，节肢动 物的形态结构有什么特点，与人类的关 系是怎样的？ 寻证据·观察 观察蝗虫 1.观察蝗虫身体各部分的结 构。数一数蝗虫有几对足、几 对翅。用手触摸蝗虫身体表面， 感受蝗虫坚韧的体表。 2. 仔细观察蝗虫口器的外 蝗虫 形，用手捏一捏蝗虫的上颚，然 后用镊子取下口器的各个部分， 依次摆放在解剖盘上进行观察。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 蝗虫的形态结构有哪些特点？ 2. 蝗虫口器对其生活有什么意义？ 3. 节肢动物有什么特点？ 62 第二单元 生物的多样性蝗虫的身体由许多体节构成，分为头、胸、腹三部分（图 2-1-19）。蝗 虫身体表面坚硬的部分是外骨骼。外骨骼可以保护和支持内部的柔软器官，防 止体内水分蒸发，使蝗虫能更好地适应陆地生活。 头部 胸部 腹部 复眼 触角 单眼 翅 产卵器 口器 后足 前足 中足 气门 图2-1-19 蝗虫的外形 蝗虫的头部有一对分节的触角、 一对复眼、三只能感光的单眼。头部 下方有一个口器（图 2-1-20）。口器 中的上颚坚硬，下颚有齿。蝗虫用这 上颚 上唇 种咀嚼能力很强的口器暴食庄稼。 蝗虫胸部的腹侧有三对分节的 下唇 下颚 足，前足和中足适于爬行，后足发达 舌 图2-1-20 蝗虫口器示意图 适于跳跃。蝗虫胸部的背侧有一对革 质的前翅和一对膜质的后翅，适于 飞行。 蜜蜂和蝗虫一样，身体分节，并 分为头、胸、腹三部分，足和触角分 节（图 2-1-21）。蜜蜂的口器适合采 集花粉和吸食花蜜。蜜蜂的胸部着生 图2-1-21 蜜蜂 第一章 藻类、植物和动物 63有两对翅和三对足，第三对足上有花粉刷和花粉筐，适合采集花粉。蜜蜂周身 长满绒毛，便于黏附花粉。 蝗虫、蜜蜂、沼虾、园蛛、梭子蟹、家蚕、瓢虫、蜈蚣（图 2-1-22）都 属于节肢动物。节肢动物的身体由很多体节构成，并且分部；体表有外骨骼； 足和触角分节。 沼虾 园蛛 梭子蟹 家蚕 瓢虫 蜈蚣 图2-1-22 几种常见的节肢动物 节肢动物是种类最多、数量最大、分布最广的一个动物类群，与人类的关 系十分密切。我国有悠久的养蚕历史，家蚕的幼虫变成蛹时，会吐丝做茧将自 己包在里面，蚕茧可以抽成蚕丝制成丝绸。虾、蟹不仅肉质鲜美，而且营养丰富， 是人们餐桌上的佳肴。蜜蜂能为农作物传粉，还能为人们提供蜂蜜、蜂王浆、 蜂胶等。蜈蚣、蝉蜕干制后可以入药。七星瓢虫能消灭棉蚜，提高棉田产量。 有些节肢动物对人类有害。蝗虫、棉铃虫、美国白蛾等会危害农作物和林木， 造成严重的经济损失。 线虫动物、环节动物和节肢动物体内都没有由脊椎骨组成的脊柱，属于无 脊椎动物。蛔虫、蚯蚓、蝗虫、蜜蜂等无脊椎动物与人类关系密切。 64 第二单元 生物的多样性做中学·观察 观察本地常见的节肢 动物，记录它们的名称、 生活环境和形态特征，与 同学们交流节肢动物与人 类的关系。 注意 观察中注意安全，做 好个人防护。 当堂练 1. 蝗虫分布广、活动范围大，食性很杂，取食植物叶片、花蕾等，危害严重时 可导致作物绝收。下列结构与此相适应的有 。 ① 善于跳跃的足 ② 善于飞行的翅 ③ 咀嚼能力强的口器 ④ 外骨骼 ⑤一对复眼 ⑥ 三只单眼 2. 稻蟹（虾）生态综合种养模式具有“一水两用，一田双收”的优势，是一种 新型农业发展模式。 稻田里，河蟹在田埂爬行，沼虾在水中游动，蝗虫在禾苗 间跳跃，还有水蛭潜伏在水中。据此回答下列问题。 （1）河蟹、沼虾都属于节肢动物，它们的共同特征是：身体都由许多 构成，并且分部；体表都有 ，足和触角 。 （2）在捉河蟹时，大家还要防止被水蛭伤害。水蛭属于 动物，水蛭、 河蟹、沼虾、蝗虫体内都没有由脊椎骨组成的脊柱，属于 。 （3）设计一个实验，探究蝗虫的呼吸器官在什么部位。 （4）从生物学角度分析稻蟹（虾）综合种养可以给农民带来哪些好处。 第一章 藻类、植物和动物 65第四节 脊椎动物 一、鱼类 水族馆里，千姿百态的鱼在水中畅游。庞大的鲨鱼、色彩鲜艳的小丑鱼、 体形奇特的各种热带鱼……它们与潜水员嬉戏共舞。鱼在水中是怎样生活的？ 它们有哪些适应水生生活的特点？ 寻证据·观察 观察鲫鱼 1. 观察鱼缸中鲫鱼的体形、鳞片、侧线，各种鳍的着生部位以及摆动 情况，认识鲫鱼的形态特征。 2.当鲫鱼在水中缓慢游动的时候，用滴管在它的口前方滴一滴红墨水， 观察鲫鱼吞入的水从哪里流出。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 鲫鱼有哪些形态特点与水生生活相适应？ 2. 鲫鱼是怎样运动和呼吸的？ 3. 鱼类有哪些主要特征？ 鲫鱼身体呈梭形，体表长有鳞片，鳞片外面有黏液，可以减小游动时的 阻力。鲫鱼身体的两侧各有一条侧线，侧线是鲫鱼的感觉器官，能够测定方位， 感知水流和水温。鲫鱼的身体分为头、躯干和尾三部分。鳃盖后缘以前是头部， 肛门以后是尾部，中间是躯干部（图2-1-23）。 66 第二单元 生物的多样性头部 躯干部 尾部 侧线 背鳍 尾鳍 口 臀鳍 鳃盖 胸鳍 腹鳍 图2-1-23 鲫鱼的外形 鲫鱼体内有由脊椎骨构成的脊柱，能支撑身体。脊柱两侧附着有发达的肌 肉，肌肉收缩，为鱼的运动提供动力。鲫鱼有胸鳍、腹鳍、背鳍、臀鳍和尾鳍， 鳍能维持鱼体平衡和控制运动方向。鲫鱼主要靠尾部和躯干部的左右摆动与鳍 的协调作用在水中游动。 鲫鱼用鳃呼吸，鳃由鳃丝、鳃耙和鳃弓组成 （图 2-1-24）。鳃丝里密布毛细血管，因此鳃是 鳃丝 红色的。当水由口流入经过鳃丝时，溶解在水中 的氧气就渗入鳃丝的毛细血管；血液里的二氧化 鳃耙 碳则渗出毛细血管，随着水从鳃盖后缘的鳃孔排 鳃弓 出体外。 鲫鱼、鲤鱼、草鱼、青鱼、鲳鱼、鳕鱼、鲭 鱼、带鱼、鲨鱼（图 2-1-25）都属于鱼类。鱼类 图2-1-24 鳃结构示意图 终生生活在水中，体表大多长有鳞片，用鳃呼吸， 靠尾部和躯干部的摆动与鳍的协调作用游动。 思考 鱼类与人类生活的关系十分密切。渔业是国 鱼离开水后很快就会 民经济的重要组成部分。鱼为我们提供了富含蛋 死亡，为什么？ 白质的食物，也影响着我们的文化和生活。钓鱼 第一章 藻类、植物和动物 67淡水鱼 草鱼 青鱼 鲤鱼 带鱼 鳕鱼 鲳鱼 海水鱼 鲭鱼 鲨鱼 图2-1-25 几种常见的鱼类 68 第二单元 生物的多样性从最初的狩猎演变成人们休闲娱乐的方式。年画中“连 年有余”的图案（图 2-1-26），反映了人们追求富裕 生活的美好愿望。 我国的鱼类资源虽然丰富，但并非取之不尽。为了 渔业生产的可持续发展，我国政府先后出台了包括《中 华人民共和国渔业法》在内的一系列保护渔业环境资源 的法律、法规，保护我国的水域环境，合理地利用鱼 图2-1-26 年画 类资源。2021 年开始实施的长江十年禁渔，为保护长 “连年有余” 江流域生物资源提供了制度保障。 做中学·实验 自选材料，设计实验，探究鱼鳍在鱼游动过程中的作用。注意实验过 程中减少对鱼的伤害。 当堂练 1. 俗话说“鱼儿离不开水”。与鱼能在水中自由生活关系最密切的特点是（ ） A.体形适于水中生活 B.用鳃呼吸，靠尾部和躯干部的摆动与鳍的协调作用游动 C.体表有鳞片，能分泌黏液，减少游动时的阻力 D.脊柱两侧附着有发达的肌肉，提供运动动力 2. 金鱼起源于我国，晋代就有“赤鳞鱼”的文字记载。根据所学知识回答下列 问题。 （1）金鱼色彩斑斓，是因为它的体表长满各种颜色的 ，其外面有黏液， 既起到保护作用，又能减少游动时的阻力。 （2）与鲫鱼相比，金鱼形态发生了很大变化，但仍然生活在 中， 用 呼吸，依靠 维持平衡和控制运动方向。 （3）有的金鱼头瘤大、身体胖，尾鳍又多又大，由此推测尾鳍还有什么作用。 第一章 藻类、植物和动物 69二、两栖类和爬行类 青蛙一般生活在河流、池塘或稻田边的草丛中，也会跳入水中游泳。在田 间小路上，有时会看到蜥蜴穿行而过。青蛙属于两栖类，蜥蜴属于爬行类。两 栖类和爬行类各有什么特点，适应怎样的生活？ 寻证据·观察 观察青蛙和蜥蜴 注意 1.观察青蛙的体色、体形，关注它四肢的特点， 将观察后的 青蛙放回适宜的 以及趾间有什么结构。摸一摸青蛙的皮肤，再轻轻 环境中。 握住它的身体，注意有什么感觉。 2.观察蜥蜴的标本，关注它的体形、四肢，以及体表有什么特殊结构。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 青蛙有哪些适于陆地和水生生活的特点？ 2. 蜥蜴的特点适于生活在怎样的环境中？ 青蛙背部的皮肤呈黄绿色， 间有黑色斑纹，腹面白色，这使青蛙无论在陆 地还是水中生活，都不易被发现。青蛙前肢较小，后肢发达，在陆地上是跳跃 健将；后足宽而趾长，趾间有蹼，在水中是游泳能手。 外鳃消失的蝌蚪 受精卵 具有外鳃的蝌蚪 长出后肢的蝌蚪 70 第二单元 生物的多样性青蛙在陆地上生活，主要靠肺呼吸，但青 思考 蛙的肺不够发达，呼吸功能不强。青蛙的皮肤 如果在青蛙的皮肤上涂 裸露，能分泌黏液，湿润的皮肤里密布着毛细 满不透气的凡士林，一段时 血管，可以与外界进行气体交换，有辅助呼吸 间后会造成怎样的后果？ 的作用。 青蛙的幼体——蝌蚪生活在水中，体形像鱼，用鳃呼吸。随着身体的发育， 蝌蚪的鳃逐渐消失，体内长出肺，身体两侧长出四肢，尾部逐渐消失，离 水登陆，逐渐发育成青蛙（图2-1-27）。 青蛙、蟾蜍、大鲵和蝾螈（图 2-1-28）都属于两栖类。两栖类的幼体生 活在水中，用鳃呼吸；多数种类成体生活在潮湿的陆地上，少数种类成体生 活在水中，主要用肺呼吸；皮肤裸露、湿润，有辅助呼吸的作用。两栖类是动 物进化过程中从水生向陆生的过渡类群。 蟾蜍 大鲵 蝾螈 图2-1-28 几种常见的两栖动物 成蛙 离水登陆的幼蛙 长出四肢的蝌蚪 图2-1-27 青蛙的发育过程示意图 第一章 藻类、植物和动物 71蜥蜴（图 2-1-29）身体细长，四 肢短小，适合爬行。蜥蜴头部的感觉器 官比较发达，颈能灵活转动，有利于捕 食和逃避敌害。与青蛙湿润的皮肤不同， 蜥蜴的皮肤干燥而粗糙，表面覆盖的角 图2-1-29 蜥蜴 质鳞片可以减少体内水分的蒸发。蜥蜴 的肺比青蛙的更发达，不再依靠皮肤辅助呼吸。蜥蜴更适于在陆地上生活。 龟的体表没有角质鳞片，但有坚硬的甲。蛇四肢退化，靠身体屈曲向前爬 行。蜥蜴、壁虎、龟和蛇（图 2-1-30）都属于爬行类。爬行类皮肤表面覆盖 有角质的鳞片或骨质的甲，用肺呼吸， 四肢短小或无四肢，爬行，适于陆地生 活。另外，爬行类在陆地上产卵和发育，卵壳坚硬，生殖过程摆脱了对水的依赖。 这些特征使爬行类比两栖类更适应陆地生活。爬行类是真正的陆生脊椎动物。 壁虎 龟 蛇 图2-1-30 几种常见的爬行动物 两栖类和爬行类与人类关系都十分密切。青蛙和 小辞典 蟾蜍主要以农业害虫为食，蜥蜴也能捕捉农业害虫。 生物防治是利用害 蛇是鼠的天敌，大多数蛇类能捕食鼠，可以用来进行 虫的天敌防治害虫的 方法。 生物防治。蟾蜍分泌的毒液可以制成中药蟾酥，蟾酥 有消肿解毒的作用。取自东北林蛙的林蛙油有很好的 滋补功效。去除内脏的蜥蜴、龟的腹甲、蛇的全身都 可以做中药材。 72 第二单元 生物的多样性当堂练 1.青蛙有“农田卫士”的称号，下列关于青蛙的说法正确的是（ ） A.幼体和成体都生活在水中 B.幼体生活在水中，用鳃呼吸；成体主要用肺呼吸，皮肤辅助呼吸 C.成体在陆地上用肺呼吸，跳入水中用鳃呼吸 D.成体的前肢短小，适于爬行；后肢发达，能支撑身体 2.蜥蜴是陆生动物，下列对蜥蜴的描述错误的是（ ） A.肺比较发达，气体交换能力较强 B.用肺呼吸，皮肤有辅助呼吸的作用 C.体表有角质鳞片 D.在陆地上产卵，卵壳坚硬 3.科学工作者在某地进行两栖类和爬行类调查。他们在深山的溪流中发现了 罕见的大鲵和髭蟾，在池塘边发现了仙琴蛙和乌龟，在泥潭中发现了东方蝾 螈，在丘陵地带发现了匍匐的银环蛇，在草丛中看到了穿行的草蜥。据此回 答下列问题。 （1）科学工作者调查的上述动物中 属于两栖类。 （2）乌龟、银环蛇和草蜥在形态上和生活环境上有很大差异，却都属于爬 行类，判断依据是：它们体表都有 ，在 产卵和发育， 卵壳坚硬，摆脱了生殖过程对环境中 的依赖。 （3）保护两栖类和爬行类的关键是保护其栖息环境。列举几条保护两栖类和 爬行类的有效措施。 第一章 藻类、植物和动物 73三、鸟类 在蔚蓝的天空中，有家鸽在自由地飞翔，它们或在空中盘旋，或振翅飞向 远方。家鸽属于鸟类，鸟类有哪些适于飞行生活的特点？ 寻证据·观察 观察家鸽 1. 观察家鸽的体形、体表，区分其身体的各部分。 2. 触摸家鸽胸部和腹部的肌肉，比较有什么不同。 3. 观察家鸽的骨骼标本，注意其胸骨和前肢骨的特点。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 家鸽的体形、体表有什么特点？ 2. 家鸽的胸肌和骨骼有什么特点？ 3. 家鸽有哪些形态结构特点与飞行生活相适应？ 74 第二单元 生物的多样性家鸽的身体呈流 线型，可以减小飞行 时空气的阻力。体表 被覆羽毛，前肢变成 翼。胸骨形成高大的 胸骨 脊柱 龙骨突（图2-1-31）， （龙骨突） 两侧附着有发达的胸 肌，利于牵动两翼完 成飞行动作。 图2-1-31 家鸽的骨骼示意图 家鸽有发达的 肺，还有与肺相通的气囊（图2-1-32）。家鸽每呼吸一次，空气就两次经过肺， 进行两次气体交换，这种特殊的呼吸方式称为双重呼吸。双重呼吸提高了家鸽 的摄氧能力，可以供给充足的氧气，满足家鸽长时间飞行对能量的需求。 气管 肺 气囊 图2-1-32 家鸽的气囊示意图 家鸽体温高而恒定，保持在 42℃左右，是恒温动物。恒定的体温可以减少 动物对环境的依赖，增强对外界环境的适应能力，扩大生活范围。 第一章 藻类、植物和动物 75家鸽、鸡、鸭、鹅等家禽以及猫头鹰、戴胜、喜鹊、鸵鸟、丹顶鹤、企鹅（图 2-1-33）都属于鸟类。鸟类有角质喙，没有牙齿；体表被覆羽毛；前肢变成翼； 长骨中空；胸肌发达；用肺呼吸，并有气囊辅助肺呼吸；体温恒定。这些特征 使多数鸟类适于在空中飞行。 鸟类与人类的生活和生产关系十分密切。家禽不仅可为人们提供大量的 肉、蛋等食品，还可以为制药和服装工业提供原料。鸟类在维护生态平衡、 保护绿色植物方面有很大的作用。例如，椋鸟、伯劳、燕子等都是捕食害虫 的能手，啄木鸟是著名的“森林医生”，猫头鹰更是捕鼠能手。 喜鹊 猫头鹰 鸵鸟 戴胜 企鹅 丹顶鹤 图2-1-33 几种常见的鸟类 76 第二单元 生物的多样性做中学·实践 在田野、树林或公园等地，观 察当地常见鸟类，并设计爱鸟周宣 传活动方案，积极参与学校、社区 的爱鸟宣传。 当堂练 1.“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”下列不属于鸟类适于飞行生活主要 特征的是（ ） A.双重呼吸 B.腹肌发达 C.体表被覆羽毛 D.前肢变成翼 2. 重大节日时，人们会在广场上放飞和平鸽，上万只家鸽在广场上空盘旋后， 能快速辨认方向飞回巢中。据此回答下列问题。 （1）家鸽的体形呈 ，可以减少飞翔时的阻力；除喙和足外，身体其 他部分都被覆 ，前肢变成 ，靠发达的 牵引完成飞翔 动作。 （2）家鸽特殊的呼吸方式能为其飞行供给充足的氧气。家鸽每呼吸一次， 空气就 次经过肺，进行 次气体交换，这种呼吸方式叫 。 （3）家鸽产卵后，雌雄鸽交替孵卵，大大提高了雏鸽成活率，分析原因。 （4）养鸽为人们带来乐趣，也对邻里关系和环境产生影响。联系生活实际， 对养鸽人提几条建议。 第一章 藻类、植物和动物 77四、哺乳类 家兔是大家非常熟悉的小动物。它那毛茸茸 的体表、长长的大耳朵、短短的小尾巴，非常惹 人喜爱。家兔属于哺乳类，哺乳类有哪些特点适 应陆地生活？ 寻证据·观察 观察家兔 1. 观察家兔的外形，注意它的身体分为哪几部分。 2. 摸一摸家兔身上的毛，观察背面和腹面的毛是否一样。 3. 观察家兔解剖标本，关注其内部结构。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 家兔的外形有什么特点？ 2. 家兔体表被毛对它的生活有什么意义？ 3. 家兔有哪些适合陆地生活的形态结构特点？ 家兔的身体分为头、颈、躯干、四肢和尾五部分。家兔四肢发达，前肢短， 后肢长，适于跳跃和快速奔跑。家兔全身长满了毛，可以起到很好的保温作用。 家兔在春秋两季有换毛的习性，这增强了它对气候变化的适应能力。 家兔的体腔内有一块膜状肌肉——膈，将体腔分为胸腔和腹腔两部分（图 2-1-34）。膈肌的收缩和舒张，增强了肺的气体交换能力，可满足身体对氧气 的需要。家兔的体温恒定，适于复杂的陆地生活。家兔是草食性动物，牙齿有 门齿和臼齿的分化，门齿和臼齿发达，门齿适于切断食物，臼齿适于磨碎食物； 消化道很长，盲肠特别发达，有利于粗纤维的消化。 78 第二单元 生物的多样性肺 心脏 膈 胃 小肠 大肠 盲肠 图2-1-34 家兔的内部结构示意图 家兔的胚胎在母兔体内发育，成熟后，从母体中产出，这种生殖方式叫作 胎生。刚出生的幼兔不能独立生活，母兔用乳汁哺育后代。 家兔和猪、牛、羊等家畜以及狼、虎、象等都 思考 属于哺乳类。哺乳类体表被毛， 体腔内有膈，用肺 胎生、哺乳为什 呼吸，体温恒定，胎生，哺乳。胎生和哺乳大幅提 么能提升后代的成 升了哺乳动物后代的成活率，使哺乳动物能适应更 活率？ 复杂的生活环境。 哺乳类是形态结构、生理功能和行为等最复杂的动物类群，与人类关系 最为密切。现在饲养的各种家畜，都是经过长期的人工驯化培育而成的。人 类最早饲养的是狗，后来又驯化了牛、羊、猪等。这些家养哺乳动物不仅为 人类提供了大量的肉食和奶制品，它们的皮、毛等还是服装、制药等工业的 重要原料。 野生哺乳动物是大自然的重要组成部分，对维持生态系统的稳定性和可持 续发展有极其重要的作用。 第一章 藻类、植物和动物 79鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类，它们的身体里都有由许多块脊椎 骨组成的脊柱，属于脊椎动物。脊椎动物都具有适应其生活方式和环境的主要 特征，对各种生活环境的适应能力更强。 做中学·收集 收集当地一种养殖动物的相关资料 通过实地考察或网络平台收集一种当地养殖动物的相关资料，并与同 学交流讨论其经济价值和养殖方法。 当堂练 1.“冰墩墩”是2022年北京冬奥会吉祥物，是根据熊猫的形象设计的。下列有 关熊猫主要特征的说法正确的是（ ） A.卵生，用肺呼吸 B.胎生，皮肤裸露 C.卵生，体温恒定 D. 胎生，体腔内有膈 2. 在学校食堂附近常见到流浪猫，同学们会为它们留一些食物。由于同学们的 投喂，流浪猫越聚越多。流浪猫会捕捉鼠、麻雀、蜥蜴、青蛙和一些昆虫，也 对学校生活造成一定困扰。结合所学知识回答下列问题。 （1）将下列动物和它们所属的类群用线连接起来。 ①麻雀 A. 两栖类 ②鼠 B.爬行类 ③蜥蜴 C.鸟类 ④青蛙 D.哺乳类 （2）流浪猫捕食的食物中，鼠、麻雀、蜥蜴、青蛙的共同特征是什么？ （3）写出流浪猫数量剧增的几种原因。 （4）如何对待流浪猫和其他流浪动物？说出几点建议。 80 第二单元 生物的多样性本 章 小 结 逐渐出现 繁殖逐渐 根、茎、 摆脱水的 线虫动物 叶分化 限制 无 脊 如 椎 环节动物 动 种子植物 物 节肢动物 藻类、植 蕨类植物 植物 物和动物 鱼类 两栖类 苔藓植物 脊 藻类 椎 包括 爬行类 动 特征 物 鸟类 能进行光 结构 合作用 简单 哺乳类 本章学习结束了，评价一下自己的学习情况吧。 你能确定常见的生物属于哪个类群了吗？ 你能说出不同类群的生物有哪些与其生活方式和环境相适应的特征吗？ 你了解不同生物类群与人类的关系吗？ 你学会科学的观察方法了吗？ 第一章 藻类、植物和动物 81 ▼ ▼ 概念梳理 自我评价第二章 微生物 在我们的周围，还生活着一类特殊的生物——微生物。它们一般需要 借助光学显微镜或电子显微镜才能观察清楚。微生物一般是指个体微小、 结构简单的生物，主要包括病毒、细菌和真菌。微生物与人类的关系十分 密切，有些微生物会使人患病，有些微生物在食品生产、医药工业等方面 得到广泛应用。 学习目标 通过本章学习，学会描 述病毒、细菌、真菌的不同 特点；能分析病毒、细菌、 真菌与人类生活的关系，认 识生物的多样性。 82 第二单元 生物的多样性 第2章第一节 病 毒 冬春时节是流行性感冒的高发季节。得了流感的人常常会感到浑身乏力、 肌肉酸痛，有的还发高烧。导致流行性感冒的罪魁祸首是病毒。病毒有什么特 点？它是怎样生活的？ 寻证据·阅读 核酸（RNA） 阅读下列几种病毒的模式图、 电镜照片及文字材料，重点关注 蛋白质 病毒的形态结构特点及生活方式。 烟草花叶病毒主要寄生在烟 草叶片的细胞里，感染后的烟草 100 nm 叶片上会出现枯黄的坏死斑块， 烟草花叶病毒（注：显示颜色为人工所加） 使叶片呈现“花叶”状态。因此， 这种病毒被称为烟草花叶病毒。 腺病毒可以感染人及多种动 核酸（DNA） 物。腺病毒感染人后，可寄生在 蛋白质 呼吸道、胃肠道、眼睛及膀胱等 100 nm 器官的细胞内，引起呼吸道感染、 胃肠炎、结膜炎、膀胱炎等疾病。 腺病毒（注：显示颜色为人工所加） T2 噬菌体是专一寄生在大肠 核酸（DNA） 杆菌中的病毒，侵染后会利用大 蛋白质 肠杆菌的物质合成自身的蛋白质 和DNA，最终导致大肠杆菌死亡。 100 nm T2噬菌体（注：显示颜色为人工所加） 第二章 微生物 83根据获得的证据思考下列问题。 1. 病毒的形态结构是怎样的？ 2. 病毒由什么物质组成？ 3. 病毒是怎样生活的？ 烟草花叶病毒、腺病毒、大肠杆菌 T2 噬菌体个体都非常微小，一般用纳 米表示它们的大小，必须借助电子显微镜才能观察到。病毒形态多种多样，但 结构非常简单，主要由蛋白质外壳和核酸组成，没有细胞结构。一种病毒只 含有一种核酸，有的含有DNA，有的含有 RNA。 引起全球疫情的新型冠状病毒（SARS- CoV-2，图 2-2-1），由 RNA、蛋白质外壳及蛋 白质外壳外面的包膜组成。具有包膜的病毒还有 流感病毒、丙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒等。 病毒不能独立生活，只能寄生在其他生物的 100 nm 活细胞内。这些被寄生的生物称为寄主。在寄主 图2-2-1 新型冠状病毒 细胞内，病毒的核酸进行复制，在自身遗传物质 （注：显示颜色为人工所加） 的指导下，利用寄主细胞里的物质合成蛋白质， 思考 制造出新的病毒。病毒离开寄主细胞就不再有任 病毒和单细胞生 何生命活动。病毒无细胞结构，需要在活细胞内 物有什么不同？ 完成增殖。 根据寄主的不同，病毒分为三类：专门寄生在植物细胞内的病毒，称为植 物病毒；专门寄生在动物或人体细胞内的病毒，称为动物病毒；专门寄生在微 生物细胞内的病毒，称为微生物病毒，其中寄生在细菌细胞内的病毒，叫作噬 菌体。根据遗传物质的不同，病毒可分为DNA 病毒和RNA 病毒。 在自然界中，几乎所有生物都能被病毒感染。病毒往往通过直接接触、空 气、飞沫、气溶胶、水、血液和生物媒介等途径进行传播。人类的传染病大约 84 第二单元 生物的多样性有80%是由病毒感染引起的。例如，流行性感冒由流感病毒（图2-2-2）引起， 狂犬病由狂犬病病毒（图2-2-3）引起。获得性免疫缺陷综合征（俗称艾滋病）、 乙型肝炎、脊髓灰质炎（俗称小儿麻痹症）、流行性腮腺炎等也都是由病毒引 起的。 100 nm 50 nm 图2-2-2 流感病毒 图2-2-3 狂犬病病毒 （注：显示颜色为人工所加） （注：显示颜色为人工所加） 随着科学技术的发展，人们发现病毒也能为人类所利用。在计划免疫中， 人们通过接种疫苗来预防病毒性疾病，一些疫苗如脊髓灰质炎疫苗、甲肝疫苗 等，就是由经过人工处理的减毒或灭活的病毒制成的。在农业上，利用昆虫病 毒进行农林虫害的防治。我国利用病毒防治松毛虫、黏虫、棉铃虫、地老虎等 虫害，取得了良好效果。在生物工程领域，利用病毒能够特异侵染某种寄主细 胞的特点，可以让某种病毒携带动植物或微生物的某些基因进入寄主细胞，利 用寄主细胞生产胰岛素、干扰素等药物。我国科学家用病毒作载体，利用转基 因技术已成功培育出一系列动植物新品种。 做中学·讨论 讨论生化武器对人类的危害 通过网络、纪录片、书籍等途径查阅关于生化武器的分类、传播方式 等相关资料，结合历史上发生的生化武器事件，讨论生化武器对人类的 危害。 第二章 微生物 85当堂练 1. 艾滋病由人类免疫缺陷病毒引起。下列不属于人类免疫缺陷病毒主要特征的 是（ ） A.主要由蛋白质和核酸组成 B.专门寄生在活细胞内 C.有细胞结构 D.个体极其微小 2. 2020年，新型冠状病毒肆虐全球。该病毒具有包膜，主要通过飞沫和密切接 触等途径传播。据此回答下列问题。 （1）下列病毒中，与新型冠状病毒结构一样，具有包膜的是（ ）。 A. 噬菌体 B. 腺病毒 C. 烟草花叶病毒 D. 流感病毒 （2）新型冠状病毒的遗传物质是 。 （3）新型冠状病毒在干燥的物品上能独立生活吗？为什么？ （4）在疫情频繁发生的季节和地区，哪些做法可以降低被感染的风险？ 开眼界 病毒的发现 19世纪末，人们发现烟草叶上会莫名其妙地出现枯黄的斑纹，并具有传染性， 因此将这种病称为“烟草花叶病”。烟草花叶病严重影响了烟草的产量和质量。 为了找到病因，俄国微生物学家伊万诺夫斯基（D. Ivanovsky，1864—1920）将烟 草叶研磨成汁，用细菌过滤器过滤，他惊奇地发现，过滤后的汁液仍然具有传染性。 遗憾的是，他固守权威的说法——疾病菌源说，认为过滤后的汁液里含有细菌产 生的毒素，是毒素导致了烟草感染。就这样，他与病毒的发现失之交臂。 荷兰微生物学家、植物学家贝杰林克（M. W. Beijerinck，1851—1931） 重复了这个实验。他在对实验结果进行了深入的思考后大胆提出了自己的观 点——该生物能通过细菌过滤器，但仅能在感染的细胞内繁殖，在非生命的物 质中不能生长，它不是细菌，而是一种新的物质。他给这种物质取名为“病毒”。 后来，电子显微镜研制成功，人们终于观察到了病毒的真实形态，发现病毒是 一种没有细胞结构的生物。 86 第二单元 生物的多样性第二节 细 菌 皮肤表面以及鼻腔、口腔和肠道里，生活着数以亿计的细菌，而我们并没 有感觉到细菌的存在。这是为什么呢？细菌的形态结构是怎样的？ 寻证据·观察 观察细菌永久涂片 取不同细菌的永久涂片，在显微镜下观察。关注细菌的形态特点。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 细菌有哪些基本形态？ 2. 细菌与动植物细胞有什么异同点？ 细菌是单细胞生物，有球形、杆形和螺旋形三种基本形态（图 2-2-4）。 引起细菌性肺炎的肺炎链球菌为球形，在人和动物大肠内生活的大肠杆菌为杆 形，产生沼气的甲烷螺菌为螺旋形。细菌个体十分微小，一般用微米表示它们 的大小。 2 μm 1 μm 1 μm 球菌 杆菌 螺菌 图2-2-4 细菌的基本形态 （注：显示颜色为人工所加） 第二章 微生物 87细菌由一个细胞构成，具有细胞壁、细胞膜和细胞质等结构。细菌与动 植物细胞的主要区别是没有成形的细胞核，只有遗传物质（DNA）集中的区域， 称为拟核。有些细菌还有鞭毛、荚膜等特殊结构（图 2-2-5）。鞭毛与细菌 的运动有关，荚膜有保护和营养的作用。细菌是单细胞生物，无成形的细胞核。 荚膜 细胞壁 细胞膜 细胞质 DNA 鞭毛 图2-2-5 细菌结构模式图 芽孢（图 2-2-6）是某些细菌细胞 芽孢 内形成的休眠体，对不良环境有很强的 适应能力。 细菌通过分裂方式进行繁殖，即一 2 μm 个细菌分裂成两个细菌（图 2-2-7）， 图2-2-6 细菌的芽孢 两个细菌长大后又进行分裂。在适宜的 （注：显示颜色为人工所加） 条件下，有的细菌每 20 ～ 30 分钟就可 以分裂一次。 由一个细菌在固体培养基上经过繁 殖形成的肉眼可见的集合体称为菌落 （图 2-2-8）。细菌的菌落一般较小， 1 μm 大多数表面光滑、湿润、透明或半透 图2-2-7 细菌的分裂 明；有些菌落边缘不规则；有些细菌能 （注：显示颜色为人工所加） 88 第二单元 生物的多样性产生色素，使菌落呈现不同的颜色。 细菌在自然界中分布很广，在土壤、空 气、水中乃至我们的身体上都可以找到它们。 在寒冷的极地，在高压、缺氧的深海，在滚 烫的热泉中，都有细菌的踪迹。 细菌与人类的关系十分密切，有些是人类 图2-2-8 菌落 的朋友。人和动物肠道内的一些细菌可以合成维生素，有益于人和动物的健康。 细菌可制成菌肥、生物农药等用于农业生产，减少化肥、化学农药的使用。在 食品工业上，可利用细菌制作酸奶、泡菜。在医药工业上，可利用改造过的大 肠杆菌生产胰岛素、干扰素等药品。大肠杆菌还是科学家进行实验研究的好材料。 有些细菌对人类有害，可以引起疾病。细菌性痢疾、霍乱、鼠疫、破伤风 等都是由细菌引起的疾病。不随地吐痰、注意个人卫生，可有效预防细菌性 疾病。有些细菌使食物腐败，采用加热灭菌或低温保存等措施抑制细菌的生长、 繁殖，可以延长食物的保存期。 做中学·实验 培养并观察细菌的菌落 实验目标 1. 尝试用固体培养基培养细菌。 2. 描述细菌的菌落特征。 材料用具 注意 经灭菌的细菌固体培养基，恒温培养箱，放大镜。 手指按压时不 方法步骤 要用力过猛，以免 按碎培养基。 1. 接种。打开培养皿，用手指在培养基表面轻轻 按一下，然后再盖上培养皿盖子。 注意 2.培养。将完成接种的培养皿放进恒温培养箱中， 做完实验后， 37℃培养1～2天，或放在室内温暖的地方培养2～3天。 要将培养皿煮沸 杀菌。 3. 观察。观察细菌菌落的大小、形态及颜色。 第二章 微生物 89当堂练 1. 下图是细菌结构示意图，据图回答：细菌是 细胞生物，具有［C］ 细胞壁、［B］ 、［E］ 等结构；细菌与动植物细胞的主要区别 是 ；另外，有的细菌还有［D］ 、［F］ 。 D A C B F E 2. 为了探究清水洗手是否可以洗掉手上的细菌，同学们做了一个探究实验，通 过实验观察到细菌的菌落。据此回答下列问题。 （1）根据探究主题，下列更适合做对照实验的一组是（ ） ① 不洗手直接手指按压接种 ② 用香皂洗手后手指按压接种 ③ 清水洗手 后手指按压接种 ④ 不接种 A.① ③ B.② ③ C.③ ④ D.② ④ （2）下列关于细菌菌落的描述错误的是（ ） A.一般较小 B.大多数表面光滑、湿润、透明或半透明 C.有些菌落边缘不规则 D.所有细菌的菌落都是白色的 （3）如果探究用香皂洗手是否比清水洗手更干净，你怎样设计实验？ （4）为什么说正确洗手有益健康？ 90 第二单元 生物的多样性第三节 真 菌 松软可口的面包、馒头是家庭常备食品，它们的制作与真菌有关，如果贮 存不当，这些食品就会长“毛”发霉，这也和真菌有关。真菌的形态结构有什 么特点？ 寻证据·实验 观观察察酵酵母母菌菌和和霉霉菌菌 实验目标 1. 识别酵母菌、霉菌的形态结构。 2. 使用显微镜观察酵母菌。 3. 使用放大镜和显微镜观察霉菌。 材料用具 酵母菌培养液，发霉的馒头，清水，培养皿，载玻片，盖玻片，解剖针， 镊子，吸管，放大镜，显微镜。 方法步骤 1. 观察酵母菌。 （1）用吸管吸取一滴酵母菌培养液，制成临时装片。 （2）在显微镜下观察酵母菌的形态和结构。 （3）慢慢移动载玻片，在视野中找到细胞上有小突起的酵母菌。注 意这些突起的形态与酵母菌形态的异同。 2. 观察霉菌。 （1）取一块发霉的馒头，用放大镜观察霉菌的形态。 （2）用解剖针挑取少许菌丝，制成临时装片，在显微镜下观察菌丝结构。 第二章 微生物 91根据获得的证据思考下列问题。 1. 酵母菌的形态是怎样的？ 2. 霉菌菌丝的形态是怎样的？ 3. 酵母菌、霉菌和细菌在细胞结构上有什么异同？ 酵母菌呈卵圆形，是单细胞生物，具有细胞壁、 思考 细胞膜、细胞质和细胞核等结构，细胞质里有明显 酵母菌与动植物细 的液泡（图 2-2-9）。环境条件适宜时，酵母菌向 胞有哪些异同点？ 外生出与自身相似的芽体，芽体脱离母体后，成为 一个新的酵母菌个体，这种生殖方式称为出芽生殖 （图2-2-10）。环境条件不适宜时，酵母菌进行孢子生殖。 细胞核 细胞质 液泡 细胞膜 5 μm 细胞壁 图2-2-9 酵母菌的结构模式图 图2-2-10 酵母菌的出芽生殖 （注：显示颜色为人工所加） 酵母菌不含叶绿体，依靠外界的有机物生活，在有氧和无氧条件下都能生 活。在有氧条件下，酵母菌将葡萄糖彻底分解成二氧化碳和水；在无氧条件下， 酵母菌将葡萄糖分解成二氧化碳和酒精。 馒头上长出的绒毛是霉菌，其菌丝体由分支的菌丝组成，菌丝有隔。根据 生长位置不同，菌丝分为气生菌丝和营养菌丝。营养菌丝深入到馒头中吸收营 养物质，气生菌丝生长在馒头表面，顶端产生孢子（图2-2-11）。 92 第二单元 生物的多样性孢子 （400×） 气生菌丝 营养菌丝 （100×） 图2-2-11 霉菌 大多数霉菌是多细胞生物，通过孢子进行繁殖，细胞具有细胞壁、细胞膜、 细胞质和细胞核等结构。霉菌的种类很多，常见的有青霉、曲霉、根霉等。霉 菌的菌落常呈绒毛状、絮状或蛛网状。 酵母菌和霉菌都是真菌。真菌是单细胞或多细胞生物，有成形的细胞核。 自然界中有很多大型真菌。常见的香菇、平菇、杏鲍菇、金针菇、 木耳、 银耳、猴头菇、牛肝菌和灵芝（图2-2-12）都是大型食用真菌。 香菇 平菇 杏鲍菇 金针菇 木耳 银耳 猴头菇 灵芝 牛肝菌 图2-2-12 几种常见的食用真菌 第二章 微生物 93很多真菌是人类的朋友。蒸馒头、制作面包时，需要加入酵母菌。酵母菌 分解面粉里的葡萄糖，产生二氧化碳，使馒头、面包等食品松软多孔。酵母菌 在无氧条件下产生酒精，可以用来酿酒。腐乳、面酱、酱油是利用某些霉菌发 酵制成的。大家熟悉的青霉素是从一种青霉菌培养液中提取出来的，对治疗肺 炎、脑膜炎等疾病有显著效果。食用真菌不仅味道鲜美，而且富含人体所需的 蛋白质、维生素，以及多种矿物质。灵芝、马勃、冬虫夏草和茯苓等大型真菌 有很高的药用价值，是名贵的中药材。 有些真菌对人类是有害的。生长在花生、玉米等籽粒上的黄曲霉， 能产生 非常耐热的黄曲霉毒素，黄曲霉毒素是目前公认的致癌物。还有一些真菌寄生 在人体表面，引起手足癣、灰指甲等疾病。有些大型真菌，如毒蝇鹅膏菌、毒 红菇、细褐鳞蘑菇等含有毒素，误食会引起中毒，甚至危及生命。 做中学·调查 调查当地食用菌的种类及生产情况 选择当地食用菌种植场、超市、农贸市场等，调查食用菌的种类和生 产情况，写出调查报告并在小组间进行交流讨论。 当堂练 1.馒头上容易长黑色、绿色、黄色的霉菌，下列关于霉菌的描述错误的是（ ） A.大多数是多细胞真菌 B.通过孢子进行繁殖 C.菌丝根据生长位置不同分为气生菌丝和营养菌丝 D.依靠气生菌丝获取有机养料 2.酵母粉主要成分是酵母菌。做馒头时，经常使用酵母粉发酵。馒头保存不当， 极易发霉。根据所学知识回答下列问题。 94 第二单元 生物的多样性（1）下列关于酵母菌和霉菌的描述错误的是（ ） A.酵母菌具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡等结构 B.酵母菌在环境条件适宜时进行出芽生殖 C.一些霉菌可以用来制作面酱、酱油、腐乳等发酵食品 D.真菌都是多细胞生物 （2）设计一个装置，探究使用酵母粉发酵时能否产生二氧化碳。（提示：澄 清的石灰水遇二氧化碳会变混浊。） （3）食品发霉后高温加热一下还能吃吗？为什么？ 开眼界 “意外失误”中的伟大发现 青霉素是第一个应用于临床的抗生素，是 由英国细菌学家弗莱明（A. Fleming，1881— 1955）在一次意外失误中发现的。 1928 年的一天早晨，弗莱明照例进行着他 的工作，认真观察培养皿中的金黄色葡萄球菌。 突然，他的目光停留在一个被青霉菌污染了的培 养皿上。他发现在培养皿中没有被青霉菌污染的 弗莱明 地方长满了葡萄球菌，而在青霉菌周围却出现了 “空白地带”，葡萄球菌受到抑制不能生长。弗 莱明从这一现象中得到启示，经过不断的研究分 析，证实了青霉菌能产生一种抑制和杀灭葡萄球 菌的物质，这就是大家现在熟悉的青霉素。 第二次世界大战期间，青霉素的大量生产和 广泛使用，使成千上万的伤病员得到救治。为此， 青霉素对细菌生长的抑制 弗莱明获得了1945年诺贝尔生理学或医学奖。 第二章 微生物 95本 章 小 结 概念梳理 特点 与人类关系 个体微小、结构简单 食品生产、医药工业，使人患病 无细胞结构 单细胞或多细胞生物 病毒 微生物 真菌 有成形的细胞核 需要在活细胞 内完成增殖 细菌 无 单 成 细 形 胞 的 生 细 物 胞 核 自我评价 本章学习结束了，评价一下自己的学习情况吧。 你学会培养细菌和真菌的菌落了吗？ 你能使用放大镜或显微镜观察酵母菌和霉菌吗？ 96 第二单元 生物的多样性第三章 生物的分类和鉴别 地球上，生活着成千上万种生物，每一种生物都在生物圈中发挥着独 特的作用。为了认识、鉴别生物，更好地理解生物多样性，了解生物之间 的亲缘关系，需要对生物进行分类。对生物进行科学分类需要以生物的特 征为依据。 学习目标 通过本章学习，能说明 生物的不同分类等级及其相 互关系，初步形成生物进化 的观点；对于给定的一组生 物，能根据一定的特征对其 进行分类；尝试对给定的某 种生物进行鉴别。 第三章 生物的分类和鉴别 97 第3章第一节 生物的分类 在大型动物园中，斑马、羚羊、鹿、骆驼等生活在草食动物区；鹈鹕、 黑天鹅、鸳鸯、丹顶鹤等生活在水禽湖；鳄、龟、鳖、蟒等生活在两栖爬行馆…… 动物园是根据什么对动物进行分区的？怎样对生物进行科学分类？ 寻证据·建模 尝试对一组生物进行分类 1. 仔细观察图2-3-1 中几种不同的生物，找出它们的主要特征。 图2-3-1 几种不同的生物 98 第二单元 生物的多样性2. 根据这些生物的相同点与不同之处，按照下面表格中的特征提示， 将这些生物进行区分，并把名称填入下图中相应位置。 桃、家鸽、槐叶萍、虎、蚯蚓、油松、葫芦藓、蝗虫、鲫鱼 不能自由运动 能自由运动 有种子 无种子 有脊椎 无脊椎 有果皮 无果皮 生活在水中 生活在陆地 生活在水中 生活在陆地 有外骨骼 无外骨骼 卵生 胎生 根据获得的证据思考下列问题。 1. 对生物进行分类时，依据生物哪些方面的特征？ 2. 如何对生物进行分类？ 有无脊椎、有无外骨骼、有无种子、有无果皮属于生物的形态结构特征， 是否能自由运动、是否会飞属于生理功能特征，生活在水中或陆地属于生活习 性特征。桃、家鸽、槐叶萍、虎、蚯蚓、油松、葫芦藓、蝗虫、鲫鱼在形态结构、 生理功能和生活习性上都有各自的特征。根据生物各自特征的不同，可以把生 物划分为不同类别。 第三章 生物的分类和鉴别 99种 对生物进行分类时，首先要找出不同生物之间的相同点和 不同之处，根据其中某一特征的不同，把生物分成两大类，使 属 具有相同特征的生物组成一类。然后，在每一大类中，再根据 生物另一种特征的不同，把生物分成两类。以此类推，逐级 科 分类，直至将生物全部分开。对看上去相似的生物，要侧重 比较它们的不同之处；对看上去差别明显的生物，要侧重 寻找它们的相同点。 目 根据生物之间的相似程度将生物划分为界、门、 纲、目、科、属、种等分类等级（图 2-3-2）。分 纲 类等级中的任意一个具体等级是一个分类单位， “界”是最大的分类单位。 门 分类单位越大，包含的生物种类越多，生物 之间的差异越大，具有的共同特征越少，亲缘关 系越远。分类单位越小，包含的生物种类越少， 界 生物之间的差异越小，具有的共同特征越多， 亲缘关系越近。 图2-3-2 生物的分类等级 1578 年，我国医药学家 李时珍在《本草纲目》（图 本 草 2-3-3）中，就运用生物分类 纲 法，把1195种植物分成草部、 目 柴胡 谷部、菜部、果部、木部5部， 5 部又分 30 类。书中把伞形 科的柴胡、前胡、防风、独活 排在一起，把蓼科的蓼、水蓼、 马蓼、荭草、毛蓼排在一起， 创新性地建立了先进的药物分 图2-3-3 《本草纲目》 类方法。 100 第二单元 生物的多样性当堂练 1.生物分类单位有大小，越小的生物分类单位（ ） A.包含的生物种类越多，生物之间的差异越小 B.包含的生物种类越多，生物之间的差异越大 C.具有的共同特征越少，亲缘关系越远 D.包含的生物种类越少，生物之间的差异越小 2.同学们到野外游学，看到花丛中飞舞着美丽的蝴蝶、蜜蜂，枝头有俏皮的麻雀， 草地上有成群的绵羊，池塘边有跳来跳去的青蛙……生机勃勃的世界里蕴含着 丰富的生物学知识。结合所学知识回答下列问题。 （1）可以把这些动物分成两组，一组是蝴蝶、蜜蜂，另一组是麻雀、绵羊、 青蛙，这样分类的依据是 。 （2）将麻雀、青蛙、绵羊进一步分成两类，分类的依据是什么？ （3）在生产、生活实践中，根据生物的经济价值，可以把植物和动物分成哪 些类？ 第三章 生物的分类和鉴别 110011第二节 生物的鉴别 春天到来，各种花次第开放，给大地披上彩妆。可是每到这个季节，我们 都有这样的困惑：桃、杏、李、梅、樱，如何分得清？如果想真正地认识各种 生物，就要对它们进行鉴别。那么，怎样对生物进行鉴别呢？ 寻证据·观察 根据下面的生物分类检索表，判断图中几种十字花科植物的名称，并 填写在图中的横线上。 1 具短角果 2 角果圆扇形 ………………………………………… 独行菜 2 角果倒三角形 ………………………………………… 荠菜 1 具长角果 3 花冠紫色 ……………………………………………… 萝卜 3 花冠黄色 4 茎生叶无柄，基部抱茎 …………………………… 白菜 4 茎生叶有柄，基部不抱茎 ………………………… 芥菜 102 第二单元 生物的多样性根据获得的证据思考下列问题。 1. 分类检索表是依据什么编制的？ 2. 如何利用分类检索表鉴别生物？ 生物分类检索表是根据生物之间的相似和差异编制而成的。鉴别生物时， 经常要用到生物分类检索表。 对于不知道名字的生物，可以根据该生物的形态特征，利用检索表首先确 定该生物属于哪个门、哪个纲和哪个目，然后再接着查其分科、分属以及分种 的生物分类检索表，逐一确定该生物所处的分类地位和名称。 鉴别生物时，先要详细观察或解剖生物标本，了解生物的各种特征，再按 检索表逐项地仔细查对。对于完全符合的项目，继续向下查找对照，直到确定 该生物的种。“种”是最基本的生物分类单位。 利用生物分类检索表，可以鉴别生物，了解不同生物的分类地位，还能判 断不同生物之间亲缘关系的远近。例如，白菜属于植物界、被子植物门、双子 叶植物纲、白花菜目、十字花科、芸薹属、白菜种。番茄与白菜同属于双子叶 植物纲，萝卜和白菜同属于十字花科，三者比较，萝卜与白菜的亲缘关系较近， 番茄与白菜的亲缘关系较远（图2-3-4）。 第三章 生物的分类和鉴别 103界 植物界 界 植物界 界 植物界 门 被子植物门 门 被子植物门 门 被子植物门 纲 双子叶植物纲 纲 双子叶植物纲 纲 双子叶植物纲 目 白花菜目 目 白花菜目 目 茄目 科 十字花科 科 十字花科 科 茄科 属 萝卜属 属 芸薹属 属 番茄属 种 萝卜 种 白菜 种 番茄 图2-3-4 萝卜、白菜、番茄的分类地位 对生物进行鉴别，可以帮助我们了解本地的生物资源，确定合理的保护措 施和开发利用策略。鉴别生物还在农林业生产、食品安全、外来物种入侵的防 控等方面有重要作用。 做中学·实践 为校园植物挂牌 根据“认识校园植物”活动中对植物 的记录，查阅有关生物分类的资料，鉴别 这些植物，给它们挂上标牌。 华丽木瓜 蔷薇科 观赏植物 104 第二单元 生物的多样性当堂练 1. 春天，蔷薇科植物的花纷纷开放。运用下列生物分类检索表，判断图中几种 蔷薇科植物的名称。 1 花有柄 2 花瓣尖端有缺口 ……………………………………………樱 2 花瓣尖端无缺口 ……………………………………………李 1 花无柄或近无柄 3 花叶同出 ……………………………………………………桃 3 花先叶开放 4 花萼常反折 ………………………………………………杏 4 花萼不反折 ………………………………………………梅 2. 农业植保站工作人员在田间进行考察时，发现了某种害虫，需要对它进行鉴 别。害虫的鉴别对农业生产有什么意义？ 第三章 生物的分类和鉴别 105开眼界 怎样给生物命名 自古以来，人们为了便于在生产和生活中相互之间交流沟通，给每一种生 物都起了名字，这种名字是俗名。由于地区差异，同一种生物可能有不同的俗名。 如甘薯，在不同地区就有红薯、白薯、山药、地瓜等俗名。而同一个俗名，也 可能指不同的生物。如山药，通常指薯蓣，有的地区指的是马铃薯，也有的地 区指的是甘薯。这给生物的研究和利用带来许多不便，因此，生物学家为保证 生物名称的统一，制定了国际统一的生物命名法。现在各国公认并普遍采用的 生物命名法是 18 世纪瑞典博物学家林奈（C. Linnaeus，1707—1778）创制的 双名法。用双名法命名的生物名称叫作学名。学名由两个拉丁文单词组成，第 一个词是属名，第二个词是种名，最后还常附上命名人姓氏的缩写，如小麦的 学名为 Triticum aestivum L.，“L.”是林奈姓名的缩写。采用双名法书写学名时， 生物的属名和种名均为拉丁文，用斜体书写，命名人姓氏用正体书写。 106 第二单元 生物的多样性本 章 小 结 概念梳理 依据 生物的特征 界 生物的分类 了解生物的分类和地位 意义 门 分类依据 了解生物之间的亲缘关系 纲 生物的分 目 类和鉴别 科 工具 属 生物分类检索表 生物的鉴别 意义 最基本 种 确定生物名称 分类单位 自我评价 本章学习结束了，评价一下自己的学习情况吧。 你知道对生物进行科学分类的依据是什么吗？ 你能说出生物的分类等级有哪些吗？ 你能对一组生物进行科学分类了吗？ 你学会用生物分类检索表鉴别生物了吗？ 第三章 生物的分类和鉴别 107第四章 生物资源及其保护 地球上多种多样的生物是人类赖以生存的珍贵资源，认识了解这些生 物资源，并且加以保护和合理利用，使之可持续发展，才能实现人与自然 和谐共生。我国拥有丰富的动植物资源，保护生物的多样性是每个人应有 的责任。 学习目标 通过本章学习，能认同 保护生物资源的重要性，关 注外来物种入侵对生态安全 的影响；能自觉遵守法律、 法规，保护生物多样性；能 主动宣传生物多样性的重要 意义。 108 第二单元 生物的多样性 第4章第一节 我国的珍稀动植物资源 大熊猫多次作为和平使者走出国门，为发展我国对外友好关系做出了不可 磨灭的贡献。水杉也曾经作为礼物赠送给很多国家，将我国人民的友谊传播到 了世界各地。大熊猫和水杉是我国的珍稀动植物。我国有哪些珍稀动植物资 源呢？ 寻证据·收集 收集和交流珍稀动植物的照片及相关资料 通过图书、网络等途径，收集大熊猫、朱鹮、长江江豚、银杉、珙桐 等我国珍稀动植物的资料，关注它们目前的生存状况。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 我国珍稀动植物的生存状况是怎样的？ 2. 什么是珍稀动植物？ 3. 这些珍稀动植物濒临灭绝的主要原因有哪些？ 银杉（图 2-4-1）是高大常绿的裸 子植物，条形叶的背面有两条气孔带， 在阳光照射下会闪现银光。银杉生长 在广西、贵州、湖南和重庆等地的山区， 很难繁殖，数量很少，是国家一级重 点保护野生植物。 图2-4-1 银杉 第四章 生物资源及其保护 109珙桐（图 2-4-2）也叫鸽子树，珙桐 的苞片和鸽子的翅膀相似，暗红色的头状 花序又像鸽子的头部，到盛花期时，如同 一群振翅飞翔的白鸽，因而得名。 珙桐是 我国特有的珍稀植物，分布在湖北、湖南、 贵州、四川、云南等地。由于森林的过度 图2-4-2 珙桐 砍伐、破坏，以及野生苗被挖掘栽植，珙 桐的数量和分布范围减少。珙桐是国家一 级重点保护野生植物。 大熊猫（图 2-4-3）又叫猫熊，是我 国特有的珍稀动物，生活在四川、陕西等 地的高山上。由于大熊猫的主要食物箭竹 不断减少，它的生活范围不断缩小，加之 图2-4-3 大熊猫 大熊猫的繁殖率比较低等原因，野生大熊 猫一度处于濒危状态。大熊猫是国家一级 重点保护野生动物。 朱鹮（图 2-4-4）在 20 世纪初曾广泛 分布于我国和日本等地。由于森林和湿地 的急剧减少，以及朱鹮体内寄生虫影响繁 殖等原因，曾险遭灭绝。朱鹮是国家一级 图2-4-4 朱鹮 重点保护野生动物。 长江江豚（图 2-4-5），仅分布于我 国长江流域，通常栖于淡水和海水交界的 区域。滥捕乱捞、非法渔具的大量使用、 水质污染和一些水利设施的建设等，严重 威胁了长江江豚的生存和繁殖。长江江豚 在2021年成为国家一级重点保护野生动物。 图2-4-5 长江江豚 110 第二单元 生物的多样性分布区域狭小，种群密度很低，现存数量稀少， 思考 若不加以保护，数量会持续下降甚至灭绝的动植物 你还了解我国哪 种群属于珍稀动植物。我国拥有大熊猫、朱鹮、江豚、 些珍稀动植物？ 银杉、珙桐等珍稀动植物资源。 珍稀动植物濒危或灭绝的原因复杂多样。某些 野生动植物不能适应变化的环境，物种退化和人类活动也是造成野生动植物濒 危的重要原因。 野生动植物是地球上所有生命和自然生态体系的重要组成部分，其生存 状况同人类可持续发展息息相关。野生动植物不仅是珍贵的生物资源，而 且对研究动植物的起源、分布和发展，以及自然历史的演变，都具有重要 意义。保护野生动植物，就是保护生物多样性。保护生物资源就是保护我 们人类自己。 当堂练 1.下列各项都属于我国珍稀植物的是（ ） A.雪松和金花茶 B.珙桐和银杉 C.水杉和梧桐 D.银杏和油松 2. 人参是我国二级重点保护野生植物，原产于吉林长白山的原始森林中，是名 贵的药用植物。曾经的过度采挖，导致野生人参数量急剧减少。藏羚是我国 一级重点保护野生动物，是我国特有的动物，分布在青藏高原。藏羚的底绒有 软黄金之称，因此，藏羚一度遭到不法分子大量偷猎，数量急剧减少，濒临灭绝。 根据资料回答下列问题。 （1）造成野生人参和藏羚数量急剧减少的主要原因是什么？ （2）面对这种状况，如果不加以保护会产生怎样的后果？ （3）举出两种受人类活动影响而濒危的珍稀动植物。 （4）保护珍稀动植物资源有什么意义？ 第四章 生物资源及其保护 111开眼界 《国家重点保护野生动物名录》 经国务院批准，2021年2月国家林业和草原局、农业农村部联合发布调整 后的《国家重点保护野生动物名录》（以下简称《名录》）。 调整后的《名录》在原《名录》所有物种均予以保留的基础上，将豺、长 江江豚等65种野生动物由国家二级保护野生动物升为国家一级；熊猴、北山羊、 蟒蛇 3 种野生动物因种群稳定、分布较广，由国家一级保护野生动物调整为国 家二级。新增大斑灵猫、狼等为国家重点保护野生动物。 《名录》由国务院野生动物保护主管部门组织科学评估后制定，并每五年 根据评估情况进行调整。此次《名录》的调整再次明确了国家重点保护野生动 物的范围，对强化物种拯救保护、打击乱捕滥猎及非法贸易、提高公众保护意 识发挥了积极作用。 豹猫 112 第二单元 生物的多样性第二节 生物资源的保护 我国在建设青藏铁路时，根据地形特 点采用以桥代路等方法修建了 33 个安全通 道，并建立了 5 个保护站。这样做是为了 保护我国特有的珍稀动物藏羚顺利迁徙、 繁衍。保护生物资源，我国采取了哪些有 效的措施呢？ 寻证据·收集 收集和交流有关生物资源保护的法律、法规 通过图书、网络等途径，收集我国有关生物资源保护的法律、法规， 并在小组内讨论交流。 根据获得的证据思考下列问题。 1. 我国在保护生物资源方面有哪些法律、法规？ 2. 我国保护生物资源的有效措施有哪些？ 3. 我国在保护生物资源方面取得了哪些成效？ 为做好生物资源保护，我国积极履行《生物多样性公约》及其议定书，并 颁布修订了《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国生物安全法》《中 华人民共和国野生动物保护法》《中华人民共和国野生植物保护条例》《中华 人民共和国濒危野生动植物进出口管理条例》等相关的法律、法规。明确规定 要保护自然环境，保护珍稀动植物资源，禁止违法猎捕野生动物和过度采集野 生植物，禁止破坏野生动植物的栖息地，禁止生产、经营使用国家重点保护野 第四章 生物资源及其保护 113生动物及其制品制作的食品等。这些法律、法规的实施，有效地保护了我国的 生物资源。 我国建立以国家公园为主体的自然保护地体系，对生物资源进行就地保护。 自 1956 年我国建立第一个自然保护区——鼎湖山自然保护区，至今已相继建 立各级各类自然保护地近万处。2021 年，我国正式设立三江源、大熊猫、东北 虎豹（图2-4-6）、海南热带雨林、武夷山第一批5 个国家公园。 图2-4-6 东北虎豹国家公园 经过多年的保护，大熊猫、 亚洲象、海南长臂猿（图2-4-7）、 藏羚、白鹤等珍稀动物数量都得 到恢复。德保苏铁、珍稀兰科植 物等近百种极危野生植物得到抢 救性保护。 我国建立了植物园、野生动 物救护繁育基地，以及种质资源 图2-4-7 海南长臂猿 114 第二单元 生物的多样性库、基因库等较为完备的迁地保 护体系。通过迁地保护，朱鹮、 麋鹿（图2-4-8）的数量明显恢复。 人工繁育大熊猫数量快速增长， 大熊猫受威胁程度逐渐得到缓解。 2022 年北京国家植物园（图 2-4- 9）、华南国家植物园揭牌成立， 图2-4-8 麋鹿 把有代表性的、对工农业生产和 人民健康有重要意义的物种，通 过迁地的形式保护起来。 我国科学家还利用人工授精、 组织培养和胚胎移植等生物技术， 对珍稀濒危生物资源进行保护。 有关野生动植物资源保护的 法律法规是保护生物资源的基本 图2-4-9 北京国家植物园 遵循；可通过就地保护、迁地保 护等多种方式保护生物资源。 做中学·项目式学习 调查当地具有重要经济价值的生物资源 项目任务 调查当地具有重要经济价值的生物资源，提出保护和开发利用的建 议，撰写调查报告。 活动指导 一、制订调查方案 1. 通过图书、网络或者走访专家，了解当地具有重要经济价值的生 第四章 生物资源及其保护 115物资源种类，确定调查对象。 注意 2. 根据调查对象确定调查方法。 调查过程中一定要注 3. 设计好调查需要了解的内容。 意安全。 二、实施调查 根据调查内容，进行全面细致的调查，了解这些生物资源的经济价 值和目前的生存状况，并做好记录。注意做好资料的收集，如拍摄照片、 视频等。 三、撰写调查报告 整理调查资料并进行分析，提出对这些生物资源进行保护和开发利 用的合理建议。 成果交流 交流调查情况，完善自己的调查报告，以多种形式展示当地重要的 生物资源，提出保护倡议。 当堂练 1. 我国十分重视生物资源的保护，并采取了一系列有效措施。以下不属于保护 生物资源措施的是（ ） A.建立自然保护区 B.设定休渔期 C.制定保护生物多样性的法律、法规 D.从国外引进动植物补充 2.东北虎是国家一级重点保护野生动物，繁殖率较低，在自然环境中，母虎2～3 年才繁殖一次。森林是东北虎的生存环境，这个环境中也生存着东北虎的猎食 对象——野猪、鹿、狍子等。森林面积减小，使东北虎能捕食的动物减少。据 此回答下列问题。 116 第二单元 生物的多样性（1）东北虎数量减少、濒临灭绝的主要原因有哪些？ （2）当地有“保护野猪等野生动物就是保护东北虎”的说法，这种说法是否 正确？ 为什么？ （3）根据东北虎的生存状况，写出两条保护东北虎的有效措施。 （4）作为一名公民，在保护生物资源方面应当怎样做？ 开眼界 消失又重现的黑嘴鸥 黑嘴鸥是我国一级重点保护野生动物，于 1871 年在厦门被发现并命名。 但此后的 100 多年，黑嘴鸥神秘地从人类的视线中消失了。直到 1990 年，研 究人员通过实地调查，确认了黑嘴鸥夏季在辽宁辽河口繁殖，秋季会迁徙至我 国东南沿海及亚洲东部。 黑嘴鸥外形优美。喙和头部是黑色的，在阳光照射下黝黑发亮；双眼后上 方有一圈月牙状的白眼圈；背部浅灰色，腹部白色；尾羽分叉；足为红色，被 誉为“头戴黑礼帽，身穿燕尾服，脚蹬红皮靴的绅士鸟”。黑嘴鸥对环境的变 化极其敏感，是少有的指示物种。黑嘴鸥敏感而脆弱，容易受到天敌和人类的 影响。1990 年，黑嘴鸥的数量仅为 1200 余只，处于极危状态。随着辽河口国 家级自然保护区黑嘴鸥繁育基地的建立和人们环保意识的增强，黑嘴鸥的栖息 地得到改善，数量稳步回升。到 2020 年，黑嘴鸥的数量超过 10 000 只，神秘 的黑嘴鸥不再神秘。 黑嘴鸥 第四章 生物资源及其保护 117第三节 外来物种入侵的防控 黄顶菊为一年或多年生草本植物，原产南美洲， 是农业和环境杂草，繁殖能力及入侵性强，危害大， 被称为“生态杀手”。2001 年，我国首次在境内发 现几株黄顶菊。2005 年年底，黄顶菊已经蔓延到十 余个县（市、区），对农业生产和生态安全构成了 严重威胁。2010 年，黄顶菊被列入《中国外来入侵 物种名单》（第二批）中。那么，什么是外来物种 入侵？如何对外来物种入侵进行防控？ 寻证据·阅读 阅读以下资料，重点关注凤眼莲泛滥对当地生态环境造成的影响。 凤眼莲，也叫凤眼蓝，俗称水葫芦，原产南美洲，作为花卉引入我国， 后来被用于动物饲养和污水净化。近年来，凤眼莲在我国一些地区呈泛滥 趋势。凤眼莲繁殖能力强，在适宜的环境中生长迅速，并成为当地的优势 物种。凤眼莲泛滥的水体中本地动植物大量死亡，有的物种甚至濒临灭绝。 凤眼莲 118 第二单元 生物的多样性根据获得的证据思考下列问题。 1. 凤眼莲泛滥给当地造成哪些危害？ 2. 什么是外来物种入侵？ 3. 外来物种入侵会产生怎样的后果？ 凤眼莲的大量繁殖，抢夺了水体中本地动植物的生存空间、阳光和营养物 质，导致水体中大量本地动植物死亡，破坏了生物多样性。像凤眼莲这样，我 国无天然分布，经自然或人为的途径从境外传入国内，在新的环境中快速繁殖， 改变本地生物多样性，并造成危害的过程，称为外来物种入侵。 20 世纪 60 年代为了护堤固滩引进的互花米草（图 2-4-10），经历了几十 年的发展，已成为我国海岸生态最大的危害之一，导致沿海滩涂生态失衡、海 洋生物窒息死亡。美国白蛾（图 2-4-11）食性杂，繁殖快，又缺少天敌，它 的入侵给某些地区林业带来毁灭性灾害。外来物种入侵会与本地的物种竞争空 间、营养等资源，进而威胁生态安全。 图2-4-10 互花米草 图2-4-11 美国白蛾 为有效保护生态安全，防控外来物种入侵，我国采取了一系列措施：发布 了《中华人民共和国生物安全法》《重点管理外来入侵物种名录》《进一步加 强外来物种入侵防控工作方案》等法律、法规和文件；从动植物及其产品的进 第四章 生物资源及其保护 119出口检验检疫，外来入侵物种的调查、监测、 思考 预警、控制、评估、清除，以及生态修复等方面， 乘坐国际航班入境时 加强对外来物种入侵的综合防控。 为什么不能携带水果？ 做中学·收集 收集当地外来物种入侵造成生态破坏的实例 走访农林科技人员，调查入侵当地的外来物种有哪些，列出具体名录。 利用图书、网络查找了解这些外来物种入侵的途径，与同学交流、讨论这 些外来物种入侵对当地生态环境造成的危害。 当堂练 1. 薇甘菊有“植物杀手”之称，近年来侵入我国，在一些地区迅速蔓延成灾。 薇甘菊入侵导致当地植物死亡的原因是（ ） A.争夺空间和营养 B.造成土壤污染 C.造成空气污染 D.造成水污染 2. 2020年，天津海关在一批进口的燕麦种子中检验出有害生物豚草的种子。据 此回答下列问题。 （1）豚草侵入农田，为什么会造成当 燕麦种子 地粮食作物减产，甚至绝产？ 豚草种子 （2）怎样才能把豚草入侵危害降到 最低？ （3）有人想研究豚草，计划通过网络 从国外购买豚草种子，通过邮寄的方式空运到国内种植。从生态安全的角度分 析，这种做法是否可行？ （4）《中华人民共和国进出境动植物检疫法》在保护生态安全，防止外来物 种入侵方面有什么作用？ 120 第二单元 生物的多样性本 章 小 结 概念梳理 银 杉 珙 桐 大熊猫 朱 鹮 长江江豚 环境恶化 与本地物种 我国的珍稀 濒危原因 栖息地减少 竞争空间、 动植物资源 争夺营养 物种退化 危 威胁生态 害 人类活动 安全 外来物种 生物资源 入侵 防 控 措 法律、法规 施 生物资源的保护 措施 综合防控 就地保护 迁地保护 颁布法律、法规 自我评价 本章学习结束了，评价一下自己的学习情况吧。 你能说出我国珍稀动植物资源有哪些吗？ 你知道我国保护生物资源的有效措施有哪些吗？ 你知道我国在保护生物资源方面取得了哪些成效吗？ 你能说出外来物种入侵造成的危害有哪些吗？ 你知道保护生物多样性我们应该怎样做吗？ 第四章 生物资源及其保护 121 ▼ ▼ ▼跨 学 科 实 践 活 动 饲养家蚕，了解我国的养蚕历史 现实问题 我国是丝绸的发源地。我们日常穿的丝绸服装、盖的蚕 丝被都是由家蚕吐的丝加工而成的。养蚕、缫丝、织绸是我 国农业和纺织业的重要组成部分。养蚕需要什么装置？在饲 养过程中，给家蚕饲喂不同食物会对家蚕的生长发育造成怎 样的影响？我国的丝绸文化对我国经济发展和社会文明有何 影响？ 活动目标 认识饲养家蚕与经济发展和社会文明的关系。 理解饲养家蚕和“丝绸之路”，与历史、地理等学科的联系。 设计制作家蚕饲养装置，探究不同食物对家蚕生长发育的影响。 在设计养蚕装置和饲养家蚕的过程中，发展解决生产实践问题的能力。 学科原理 针对饲养家蚕及我国养蚕历史，运用生物学、历史和地理等学科的知识和 方法，考虑“尺度、比例和数量”“物质与能量”等跨学科概念，选择恰当的 材料制作家蚕饲养装置，饲养家蚕，了解我国的桑蚕文化。 122 第二单元 生物的多样性生物学科 ——家蚕的生长发育 家蚕的发育经过受精卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段（图1），约50天。 家蚕是夜行性动物，喜欢温暖潮湿、弱光及通风良好的环境，适宜的温 度范围为20℃～26℃，湿度范围为60%～75%。家蚕以植物的叶片为食， 幼虫一般每 5 ～ 6 天蜕皮一次，蜕皮期间不食不动的状态称为“眠”。 家蚕幼虫经过 4 眠后，体内绢丝腺发育成熟，停止取食，吐丝结茧，在 茧内化蛹。蛹经过 10 余天羽化成蚕蛾。雌雄蚕蛾均不取食，交配后雌蛾 产下受精卵。 图1 家蚕的发育过程示意图 历史学科 ——我国的家蚕养殖历史 中国是世界上最早开始养蚕、缫丝和织绸的国家，民间流传有“嫘祖 教民育蚕”的说法，即养蚕起源于黄帝时期。根据考古发现，专家推测在 距今五六千年前的新石器中期，我国便开始了养蚕、缫丝、织绸（表1）。 表1 我国的家蚕养殖历史 朝代 我国的桑蚕历史 商代 对蚕事极为尊崇 周代 行亲蚕礼 西周到春秋 主张一年只养一茬蚕 战国 对蚕生活习性的认识加深 魏晋南北朝 蚕的选种技术进步很大 唐代 以养殖三眠蚕和四眠蚕为主 跨学科实践活动 123续表 朝代 我国的桑蚕历史 宋代 蚕事生产工艺趋于完善 元代 重视多化性蚕的养殖 明代 重视蚕种的选择和品种的改良 清代 重视蚕种生产的区域化 地理学科 ——古今“丝绸之路” 古代“丝绸之路”主要分为陆上和海上丝绸之路。陆上丝绸之路是由 西汉汉武帝派张骞出使西域开辟的，以首都长安（西安）为起点，以罗马 为终点。这条路被认为是连接亚欧大陆的古代东西方文明的交汇之路，而 丝绸则是最具代表性的货物。海上丝绸之路最早开辟于秦汉时期，从东南 沿海港口到阿拉伯海。中国的丝绸等物品经过这条航线再转运到欧洲地区。 2015 年 3 月，我国发布了《推动共建丝绸之路经济带和 21 世纪海 上丝绸之路的愿景与行动》，建设“一带一路”。“一带一路”已经成 为中国与世界各国经济贸易往来的重要桥梁。丝绸之路经济带重点畅通 中国经中亚、俄罗斯至欧洲（波罗的海）；中国经中亚、西亚至波斯湾、 地中海；中国至东南亚、南亚、印度洋。21 世纪海上丝绸之路重点方向 是从中国沿海港口过南海到印度洋，延伸至欧洲；从中国沿海港口过南 海到南太平洋。 活动方案 任务一 设计并制作家蚕饲养装置 1. 设计并制作家蚕幼虫期饲养及清理装置。 （1）利用身边简单易得的材料（纸盒、纸箱、透明薄膜、剪刀、胶带等） 制作家蚕饲养装置。 124 第二单元 生物的多样性（2）在装置上加盖透光薄膜，既为家蚕的生长提供弱光环境，也为其提 供充足的空气、适宜的温度和湿度。 （3）为了更便捷地清理蚕沙等废物，寻找身边可利用的、带合适孔洞的、 无异味的轻便材料加工成隔离网，在装置上增加隔离网制成隔离装置（图2）。 图2 家蚕饲养装置示意图 2. 设计并制作家蚕蛹期结茧装置。 （1）利用身边简单易得的材料（废旧纸板、竹签、线、剪刀等），根据 饲养家蚕数量设计并制作干净的吐丝结茧装置，也可选择干净的蛋托为家蚕的 吐丝结茧做准备。 （2）在家蚕吐丝前将制作好的装置置于饲养装置内或单独放置（图 3）， 方便家蚕吐丝结茧。 或 图3 家蚕结茧装置 任务二 探究不同食物对家蚕生长发育的影响 1. 按照饲喂家蚕食物的种类，准备对应的几套相同装置和计数纸。 2. 根据装置大小，选择同一批孵化的、大小相似的家蚕若干条，均分到每 组装置中。 跨学科实践活动 1253. 选择足量的不同植物的叶片，如桑叶、榆叶、莴苣叶等，在相同的适宜 环境中饲喂家蚕。 4. 测量不同食物喂养下，不同时期家蚕幼虫的体长。 5. 称量不同食物喂养下，家蚕蛹期蚕茧的质量。 6. 计数不同食物喂养下，雌蛾产卵的数量。 任务三 了解蚕桑历史及丝绸之路 1. 结合历史学科，了解我国的蚕桑文化。 （1）通过阅读书籍、网络查询、参观博物馆、咨询专家等途径，了解我 国蚕桑发展史。 （2）按时间顺序整理蚕桑的起源，以及养蚕、缫丝、织绸的发展过程。 （3）以手抄报的形式呈现蚕桑文化的演化过程。 2. 结合地理学科，了解古今丝绸之路。 （1）在地图册上标记出古今陆上丝绸之路、古代海上丝绸之路、丝绸之 路经济带和21 世纪海上丝绸之路的具体线路。 （2）根据标出的线路图，找出古今丝绸之路中重复的线路及新开辟的线路。 （3）以重复的线路和新开辟的线路为重点，从区域地理的角度分析并列 举出丝绸之路沟通了我国与哪些国家和地区之间的联系，总结丝绸之路对我国 及这些国家和地区的经济产生的影响。 （4）以视频的形式介绍古今丝绸之路对我国及相关区域国家和地区的经 济产生的影响。 方案实施 按照方案完成活动。在采集桑叶等植物叶片时注意人身安全；制作装置的 材料要选择安全、实用、低成本的；装置的制作过程要规范，避免误伤自己和 他人。在方案实施过程中，要不断完善方案和改进装置，最终形成能解决实际 问题的最佳方案，制作恰当的饲养装置。实验过程中注意记录实验数据、结 果（表2），通过分析数据得出实验结论，并撰写实践活动报告。在查阅资料时， 确保信息来源的准确性、可靠性。 126 第二单元 生物的多样性表2 不同时期家蚕生长发育情况统计表（平均值） 幼虫体长/cm 叶片种类 蚕茧质量/mg 产卵数量/个 5天 9天 13天 17天 桑叶 榆叶 莴苣叶 混合叶 展示交流 1. 在班级内以小组为单位展示装置。 2. 在学校内以班级为单位交流养蚕经验、探究结果及结论等报告内容。 3. 到社区展示手抄报，普及蚕桑起源、蚕桑文化演化过程的知识，以及对 我国社会文明的深远影响。 4. 发布短视频，介绍以丝绸为主要货物往来的经济贸易对我国及相关区域 经济发展产生的深远影响。 拓展实践 你会如何利用收获的蚕茧？设计并制作缫丝装置（图 4），抽取蚕丝进 行再加工，或将蚕茧直接设计加工成工艺品（图5）。 图4 蚕茧缫丝装置 图5 蚕茧工艺品 跨学科实践活动 127跨 学 科 实 践 活 动 制作馒头，比较不同酵母菌种的发酵效果 现实问题 馒头、花卷等是我国的传统面食，以小麦粉为主要原料，经过发酵制作而成。 在家里蒸馒头时，有的人蒸出的馒头暄软蓬松，有的人蒸出的馒头却硬邦邦的， 这可能与使用的酵母菌种有关。蒸馒头该如何选择合适的酵母菌种，需要哪些 发酵条件？怎样将馒头蒸得松软可口呢？ 活动目标 认识发酵食品的制作与日常生活之间的关系。 理解发酵食品的制作与物理、技术等学科的联系。 筛选发酵效果最好的酵母菌种，制作松软可口的馒头。 说明酵母菌发酵过程中的物质与能量变化，形成物质与能量观。体验馒 头制作过程，提升探究实践能力。 学科原理 根据馒头制作过程中的实际问题，运用生物学、化学、物理、技术等学科 知识和方法，考虑“物质与能量”“因果关系”等跨学科概念，分析酵母菌发 酵过程中物质和能量的变化，需要的原料、条件等，运用传统发酵技术制作馒头。 128 第二单元 生物的多样性生物学科 ——酵母菌代谢特性 酵母菌最适宜的生长温度为 20℃～ 30℃。在温度低于 0℃或高于 47℃的条件下酵母菌生长停滞。酵母菌是兼性厌氧型真菌，有有氧呼吸和 无氧呼吸两种呼吸方式，在有氧或缺氧条件下都能生活。 化学学科 ——糖类的分解 酵母菌 糖类 酒精+二氧化碳+少量能量 酵母菌 糖类+氧气 水+二氧化碳+大量能量 物理学科 ——浮力 物体在水中所受浮力的大小，跟它浸在水中的体积有关。物体浸在水 中的体积越大，所受浮力就越大。 技术学科 ——我国传统面团发酵技术的发展 馒头是由中国人发明、发展的一类发酵面团汽蒸食品，具有鲜明的民 族特色，是中国传统食品文化的宝贵遗产。西汉时期面团发酵技术的运用 已经比较普遍，汽蒸方法也已用于面制主食的制作。中国的面团发酵技术 大致经历了酒酵发面法、酸浆酵发面法、酵面发面法、对碱酵子发面法、 酵汁发面法五个阶段。其中，两宋之间出现的“酵面发酵法”就是现在的 面肥发面法，它为现代的馒头面团发酵技术奠定了基础。元代时馒头的制 作方法已基本上与现代相同。传统的面团发酵技术利用的是自然存在的酵 母菌，现在人们使用现代化方法分离纯化酵母菌种，商业化生产各类高活 性酵母，大幅提升了面食的发酵效果。 跨学科实践活动 129活动方案 任务一 了解传统发酵技术，收集当地面包酵母菌种 1. 通过网络、书籍、咨询等途径，了解我国传统发酵技术的发展和馒头制 作的一般过程。 2. 去市场、超市或咨询相关人员，收集当地酵母菌种，如高活性干酵母、 高糖型高活性干酵母、老面肥等（图1）。 高活性干酵母 高糖型高活性干酵母 老面肥 图1 几种常见的酵母菌种 任务二 比较不同酵母菌种的发酵效果 1. 已知 1 克老面肥中约含有 108 个酵母菌，1 克干酵母中约含有 1010 个酵 母菌，使用相同数量的酵母菌发酵等量面粉，分别计算老面肥、高活性干酵母、 高糖型高活性干酵母的使用量。例如，发酵 100 克面粉时，分别使用老面肥 100 克，高活性干酵母、高糖型高活性干酵母各1 克。 2.根据计算结果，分别称取老面肥、高活性干酵母、高糖型高活性干酵母， 加30℃左右等量温水化开，搅拌均匀，分别加入等量面粉中，揉成 3 个面团。 3.从3个面团上各取下大小相同的面块，揉成相同形状，放置在3个容器中。 4. 在 3 个容器中分别倒入 30℃左右的温水，置于恒温箱（或水浴锅）中 保温。 5. 持续观察容器中面团的上浮情况，及各个面团的大小变化，将观察结 果记录到实践活动记录单中，比较不同酵母菌种的发酵效果。 130 第二单元 生物的多样性任务三 制作松软可口的馒头 1. 选择发酵效果好的酵母菌种，计算 发酵一定量面粉需要的酵母菌的量。 2. 按照计算好的数据，分别称取酵母 菌种和面粉。 3. 将酵母菌种用 30℃左右的少量温水 化开，与面粉混合；添加适量的水，和成 软硬适中的面团；盖上保鲜膜，放置在温 暖处发酵；面团醒发到约原来的两倍大时，记录发酵环境的温度和发酵时间。 4.将醒发后的面团揉搓光滑，分成等份，做成大小相同的馒头坯，二次醒发。 5.在蒸锅中加入适量清水，铺上洁净的蒸布，将馒头坯放在蒸布上，开火， 水沸腾后蒸20 ～ 25 分钟关火，3 ～ 5 分钟后取出馒头晾凉。 方案实施 根据活动方案完成活动。比较不同酵母菌种的发酵效果时，记录面团上浮 的时间，观察面团大小的变化（图2），填写实践活动记录单（表 1）。 图2 面团上浮情况和面团大小 跨学科实践活动 131表1 实践活动记录单 菌种 面团上浮到水面的快慢 发酵后面团的大小 老面肥 高活性干酵母 高糖型高活性干酵母 制作馒头时，注意面团发酵的环境温度与发酵 注意 时间的关系，以及不同酵母菌种的特点和使用方法 蒸馒头时要做好防 的区别。 护，不要被蒸汽烫伤。 记录结果、分析数据，撰写实践活动报告。 展示交流 1. 在班级展示小组作品，请同学和老师品尝。 2. 和同学交流设计、选材和制作过程，比较不同酵母菌种发酵的效果及发 酵条件、馒头大小、弹性、色泽、蓬松度、口感和香味等方面的差异，为家庭 日常蒸馒头或制作其他发酵面食提出好建议。 3. 将你的实践活动报告，连同作品照片，在年级或学校进行展示交流。 拓展实践 选用发酵效果好的酵母菌种，利 用周末休息时间在家里蒸一次馒头， 请家长品尝。也可选择合适的面包酵 母菌种尝试制作红糖馒头、果蔬馒头、 柿子馒头、面包等发酵食品（图3）。 图3 各式各样的馒头 132 第二单元 生物的多样性单元总结 内容要求 生物可以分为不同的类群，保护生 物的多样性具有重要意义 根据生物的 微生物一般 对生物进行 我国拥有丰 形态结构、 是指个体微 科学分类需 富的动植物 生理功能以 小、结构简 要以生物的 资源，保护 及繁殖方式 单的生物， 特征为依据 生物的多样 等，可以将 主要包括病 性是每个人 生物分为不 毒、细菌和 应有的责任 同的类群 真菌 藻类、植 生物的 生物的分 生物资源 微生物 物和动物 多样性 类和鉴别 及其保护 单元总结 133学习评价 1 藻类、植物、动物在形态结构、生理功能以及繁殖方式方面有 什么特点？ 2 苔藓植物、蕨类植物、种子植物的器官分化和繁殖过程是怎样 变化的？ 3 病毒、细菌、真菌等微生物有哪些主要特征？ 4 藻类、植物、动物、微生物各类群的形态结构与其生活环境有 何关系？ 5 如何对生物进行科学分类？ 6 我国拥有哪些珍稀动植物资源？ 7 保护生物的多样性有哪些主要方式？ 8 如何理解保护生物的多样性具有重要意义？ 9 如何根据一定的特征，对给定的一组生物进行分类？ 10 生物的不同分类等级之间有怎样的关系？ 11 怎样根据生物的形态结构、生理功能以及繁殖方式等，区分藻 类、植物、动物、微生物等不同的生物类群？ 12 观察各种不同生物时，科学的观察方法是什么？ 13 通过“饲养家蚕，了解我国的养蚕历史”跨学科实践活动，你 在解决动物饲养有关问题的过程中，有何收获？ 14 通过“制作馒头，比较不同酵母菌种的发酵效果”跨学科实践 活动，你在解决发酵食品制作有关问题的过程中，有何收获？ 15 通过本单元的各种观察和实践活动，你在学习态度方面有何收获？ 16 保护生物的多样性，我们应该怎么做？ 134 第二单元 生物的多样性后 记 本次修订以《义务教育生物学课程标准（2022年版）》为依据，在继承上 一版教科书（《义务教育教科书 生物学》，刘植义主编）注意联系实际、重视 实验实践和倡导自主学习的优势的基础上，有针对性地创新教科书内容编排和 呈现方式，进一步提升教科书质量。修编后的教科书以习近平新时代中国特色 社会主义思想为指导，全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务；以核 心素养为核心，以探究实践为主体，以真实情境为依托，引导学生积极参与、 勇于创新、乐于实践，促进学生的全面发展。 在本套教科书的修编过程中，付尊英与潘紫千一起完成了编修方案拟定、编 写指导，以及统稿、定稿等工作。除了核心编写人员外，马文涛、尹韶林也承担 了部分章节的编写，牛爱平、尹惠芳、张玲、张翠宝、洪雪松、周素芬、魏宝贵 等参与了编写和讨论。刘广发、王重力等学科专家对本套教科书进行了审阅，提 出了很多宝贵的意见和建议。各地市教研人员和一线师生也对本套教科书的修编 给予了热情的帮助。在此一并表示衷心的感谢！ 真诚地希望各位教师、同学和家长在使用教科书的过程中提出意见及建议， 以便我们继续修改和完善。欢迎来电来函与我们联系。 由于种种原因，我们未能与本套教科书中使用的部分图片的作者取得联系， 恳请有关作者与我们联系，以便支付稿酬。 联系方式 电 话：0311- 68056993 电子邮箱：zhangjingjie@hebeishaoer.com