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最新苏教版小学科学教材知识体系,科学教材知识体系,生命世界,物质世界,地球和宇宙,地球和宇宙,地球和宇宙,生命世界,物质世界,物质世界,技术与设计,苏教版科学教材单元主题,小学科学生命世界内容标准框图,小学科学教教材中的生物学知识,锦江区教师进修学校 杨彬彬 2009年10月,交流的主要内容,一、生命的起源和进化二、生命的基本特征 植物 物种多样性 动物和微生物三、生物的多样性 基因多样性 人 生态系统多样性 四、生物技术,一、生命的起源和进化,（一）生命的起源,有关生命起源的几种假说、神创论、自然发生论、宇生论、化学进化说,生物是从非生物环境中自然发生出来的： 腐草化萤 腐肉生蛆 淤泥生鼠 泥土变鱼,自然发生论,17 世纪80年代意大利医生用实验证明腐肉不能生出苍蝇,19世纪60年代,法国巴斯德鹅颈实验证明肉眼看不见的生物也无法自然发生.,生命起源的化学进化过程,化学进化说,认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的，是宇宙进化到某一阶段的产物。,（1）. 从无机小分子生成有机小分子,反应物,条件,产物,原始大气,宇宙射线紫外线闪电,证明米勒实验,（2）. 从有机小分子形成有机高分子,反应物,方式,产物,缩合聚合,证明福克斯实验：把氨基酸混合物倾倒在160 200摄氏度的 热沙土上，水分蒸发，氨基酸浓聚生成蛋白质样大分子。,3. 从有机高分子组成多分子体系,反应物,方式,产物,浓缩,多分子体系,多分子体系的特点:有原始的界膜,能进行原始的物质交换 .,4. 从多分子体系演变为原始生命,反应物,方式,产物,多分子体系,演变,原始生命,证明:福克斯用类蛋白质加热浓缩得到微球体；微球体性质 1 m2 m（相当于细菌大小）具原始代谢特征；以增长和繁殖,进化论：现代生物是由共同的原始祖先经过漫长的时间逐渐演变而来，各种生物之间存在着或远或近的亲缘关系。 古生物学证据（化石）生物进化的证据 解剖学证据（同源器官） 分子学证据（密码子相同）,(二)生命的进化,生物进化的证据,（1）古生物学证据化石,化石记录显示：越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物形态越复杂。证明了：现代的各种生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来。,古生物学上的证据是生物进化的最可靠的证据。,（2）解剖学和胚胎学证据,同源器官即 起源相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官。,结论：共同的原始祖先,适应不同环境,具有同源器官的不同生物,生物进化的证据,进化,（3）分子生物学证据,不同的生物密码子（决定氨基酸的碱基）基本相同说明，自然界所有生命形式都是相互关联的。,亲源关系近的生物，其DNA或蛋白质有更多相同性。反之亦然。,生物进化的证据,例：对比人类与其他几种脊椎动物血红蛋白多肽链的氨基酸序列差别,人猴子：8人鼠 ：30人八目鳗：125,生物进化的原因,达尔文的“自然选择学说”,实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释,长颈鹿的祖先,过度繁殖,后代个体间的差异,生存斗争,长颈、长前肢个体,（遗传积累）,适者生存,自然选择,现代长颈鹿,长颈鹿,个体差异,生存斗争适者生存,遗传变异,二、生命的基本特征,什么是生命？,生命的基本特征,1、生物都具有新陈代谢的特点 2、生物具有生长、发育和进化特点 3、生命通过繁殖而延续，基因是生物遗传的基本物质 4、生物对外界可产生应激反应和自我调节，对环境具有适应性 5、细胞是生物体结构和功能的基本组成单位,特殊的生命病毒,关于“新陈代谢”,新陈代谢是生物体最基本特征。生物体的其他一切生命活动都是在新陈代谢的基础上进行的。新陈代谢包括：物质代谢和能量代谢两方面。,异养型：人和动物,需氧型：绝大多数的动物和植物,厌氧型：乳酸细菌和寄生在动物体内的寄生虫等少数动物。,同化作用,生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程，又叫合成作用,是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的终产物排出体外的变化过程 ，又叫分解作用,自养型：绿色植物和少数细菌（硝化细菌）,异化作用,新陈代谢,兼性厌氧型生物酵母菌,2、生物都能进行生长和发育和进化,系统进化,个体生长、发育,3、生命通过繁殖而延续，基因是生物遗传的基本物质。,生物的繁殖方法分为两大类,关于生物的繁殖,有性繁殖,无性繁殖,是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式,是通过生殖细胞(雌雄配子或卵和精子)的受精后,产生新个体.,增加子代适应的能力。加速了物种的进化.,有利于保持亲本的性状.,4、生物对外界可产生应激反应，对环境有适应性,动物：许多动物都有专门的组织器官能对外界刺激做出相应的反应。,植物：向光性、向地性、向水性、向热性,5、细胞是生物体结构和功能的基本组成单位,细胞的结构,植物细胞 动物细胞,动物细胞和植物细胞主要结构的比较,1、细胞膜具有保护细胞和与外界进行物质交换的作用；2、线粒体是细胞的能量工厂，能分解细胞内的有机物质，释放能量；3、细胞核是细胞生命活动的控制中心，也是细胞内遗传物质储存和复 制的场所。,细胞的分裂,细胞长到一定大小时，就停止生长，有些细胞就会一分为二，成为两个相似的新细胞。细胞的分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。正常细胞的分裂是有序和有限的.分裂的次数一般是5060次.,细胞分化与生物体的结构,许多生物的生长发育都是从一个受精卵开始的，受精卵经过分裂、分化形成各种组织，不同的组织按照一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能，就形成了器官，能完成一种或多种生理功能的器官按照一定的顺序组合在一起构成了系统。生物体的生命活动就是由多种不同的系统协调配合完成的。 细胞 组织 器官 系统 生物体,植物： 花 分生组织 生殖器官 果实 细胞 组织 保护组织 器官 种子 营养组织 根 输导组织 营养器官 茎 叶,动物： 运动系统 上皮组织 神经系统 细胞 组织 结缔组织 器官 系统 循环系统 肌肉组织 生殖系统 神经组织 消化系统 泌尿系统 呼吸系统 内分泌系统,特殊的细胞癌细胞,人体在各种致癌因素的作用下，局部组织细胞异常增生转化癌细胞。癌细胞的特点：1、能无限地迅速繁殖 ，消耗生物体大量的养分 ；2、细胞呈侵袭性生长，破坏附近组织、器官的正常结构和功能 ，即转移。,病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的核酸组成，没有细胞结构。 病毒只能寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质中的遗传信息，利用细胞内的物质，制造出新的病毒，完成繁殖。,特殊的生命病毒,二、多样的生物 物种多样性 （关键，已知有250万种生物） 生物的多样性 基因多样性 生态系统多样性,物种的多样性,物种的分类：界、门、纲、目、科、属、种；以垂柳为例：植物界、被子植物门、双子叶植物纲、杨柳目、杨柳科、柳属、垂柳分类单位越小，所包括的生物之间的共同特征越多，亲缘关系越近。,“五界”分类,真菌界,动物界,原核生物界,植物界,物种的命名：1753年林奈的双命名法，属名+种名,“五界”分类,真菌界：营养方式是“吸收异养型” ，主要作用是分解,动物界,原核生物界：缺乏细胞核膜的生物,主要是细菌 、蓝藻等， 最古老的、数目最多的一类,原生生物界：单细胞的真核生物,生物圈中的植物整个植物界50万种以上的植物,阶层分类：界、门、纲、目、科、属、种；根据能否产生种子：,种子植物,孢子植物,被子植物,裸子植物：如银杏、松柏、苏铁等,双子叶植物,单子叶植物,(显花植物),(隐花植物),(植物进化的最高阶段),种子植物和孢子植物中的蕨类植物门和苔藓植物门，它们都有根、茎、叶的分化，有胚，称为高等植物(有胚植物)，有20余万种。,蕨类植物门,苔藓植物门,藻类植物,高等植物,都有根茎叶的分化，有胚,植物界的分类,根据生活的环境： 陆生植物：通常是用“常绿”、“落叶”、“木本”、“草本”、“单叶”、“复叶”等性状来识别它们的。 水生植物：漂浮植物 （浮萍、凤眼莲）、浮叶植物 （睡莲）、沉水植物 （金鱼藻、黑藻）、挺水植物 （莲、菖蒲）,植物的身体（被子植物为例）,双子叶植物,单子叶植物,种埠,结构,种 子,种子的萌发过程中的变化： 种子萌发时，总是胚根先突破种皮，继续发育成幼苗的根。胚芽则发育成幼苗的茎和叶。胚轴初期伸长明显，但很快就停滞下来，以后发育成根和茎之间连接的部分。同时，储存养料的子叶或胚乳逐渐萎缩，待其养料耗尽时，幼苗已经形成了根、茎和叶，能吸收和制造养料，成为一株能够独立生活的植株了。,种子萌发的条件,内部条件：完整、成熟的胚外部条件：适宜的温度、适宜的水分、充足的空气,温度对种子萌发的作用： 种子萌发时，种子内部发生的一系列变化都是在细胞中的各种酶的作用下进行的，酶的活性必须在一定的温度下，才能表现出来。,水分对种子萌发的作用：1、软化种皮，以便氧气进入，二氧化碳排出，加强细胞的呼吸和新陈代谢。2、胚和胚乳吸水后，胀裂种皮，利于胚根、胚芽向外生长。3、细胞中的酶在有水分的条件下，才能分解养料，供胚利用。,氧气对种子萌发的作用： 当子叶或胚乳中的有机养料在酶的作用下分解，运输到胚后，胚细胞还需将养料加以氧化分解，才能获得能量，维持生命活动。 还有一部分养料将在氧气的作用下同化为新细胞的原生质。 种子的呼吸作用能很好地提供氧气和能量。,植物的根,根的作用： 吸收（吸收水、二氧化碳、无机盐类）、固定和支撑、输导、合成（合成氨基酸、激素和植物碱）、储藏和繁殖。,根的种类：主根、侧根、不定根主根（由胚根向下垂直生长的根，是植物体上最先出现的根）侧根（主根长到一定长度，在一定部位上侧向长出的许多支根）不定根（不该长根的地方长出的根，如：气生根等）根系（地下部分根的总和）的种类：直根系（有明显主根和侧根之分）须根系（无明显主根和侧根之分）,植物的茎,作用：输导和支持结构：,韧皮部（运输养料）,木质部（运输水分）,年轮：一个生长季节里有早材和晚材共同组成一轮明显的同心圆。假年轮：一年中不止形成一个年轮，如：柑橘属的茎，三个年轮代表一年。没有干湿季节变化的热带地区，树木茎内一般不形成年轮。,心材,边材,结构致密，颜色较暗,结构疏松，颜色较浅,年轮：降水越多,树木分裂活动活跃,年轮宽. 当年气温比较温暖.年轮越宽.(青藏高原),植物的茎,茎在外形上的特点： 茎有节和节间，茎在节上生叶，在叶腋处或茎的顶端有芽（根据生长部位可分为：顶芽和腋芽，顶芽生长占优势的现象，称为”顶端优势”；根据芽形成的器官可分为：枝芽、花芽和混合芽；）。,植物的茎,茎的形状：大多数植物的茎是圆柱形，有些植物的茎外形发生了变化，如莎草科植物的茎为三棱形，薄荷、益母草等唇形科植物的茎为四棱形，芹菜的茎为多棱形，而仙人掌等植物的茎则为扁形，茎的这些形态变化对加强机械支持，行使特殊功能有适应意义。茎 的 种 类：,直立茎,缠绕茎,匍匐茎,攀缘茎,卷须（葡萄.黄瓜）,气生根(常春藤),吸盘(爬山虎),叶柄(旱金莲),植物的叶,叶的类型:单叶和复叶：单叶：一个叶柄上只着生一个叶片的。复叶：二至多枚分离的小叶共同着生在一个叶柄上。（小叶叶腋处没有叶芽，小叶在一个平面内）,植物的叶,单叶的形态（描述一片叶特点：叶尖、叶基、叶缘和叶脉）,植物的叶,叶尖的形状,植物的叶,叶基的形状,植物的叶,叶缘的形状,植物的叶,叶脉的类型：,植物的叶,叶序：植物体通过一定的叶序，使叶均匀地、适合地排列，充分地接受阳光，有利于光合作用的进行。 叶镶嵌：叶在茎上的排列，不论是那一种叶序，相邻两节的叶，总是不相重叠而成镶嵌状态。这种排列利于光合作用，同时，也让茎上各侧负重量一样。,互生叶序,对生叶序,轮生叶序,簇生叶序,植物的叶,叶的基本结构：表皮（保护）、叶肉（制造、贮存养料）和叶脉（支持和输导）,气体、水分、肥料、农药的进出口,植物的一些主要的生命活动都是在叶片中进行。,叶的作用光合作用,光合作用：叶绿体在阳光的作用下，把由气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根吸收的水转变成为葡萄糖，同时释放氧气。 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O 进一步认识：光反应:叶绿素利用光能. 将水分解成氧和氢. 氧释放. 氢是还原剂, 参与暗反应中，同时叶绿素还将光能转变为化学能, 储存在三磷酸腺苷中.暗反应:叶绿体利用光反应产生能源和氢还原剂将CO2固定,使之转变成葡萄糖, 这一过程不需要光所以称为暗反应。,叶绿体,叶的作用蒸腾作用,蒸腾作用：是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，它不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程，与物理学的蒸发过程不同。蒸腾作用的生理意义：它是植物吸收和运输水分的主要动力（蒸腾拉力）；可加速无机盐向地上部分运输的速率；可降低植物体的温度（水变成水蒸气需要吸收大量地热量），使叶子在强光下进行光合作用而不致受害。 例举：一株玉米从出苗到结果实，一生中需吸收约200公斤水，保留在整株植物体内及生理过程用水量约为2公斤，99%的水分通过蒸腾作用排出了体外。,植物的呼吸作用,呼吸作用：是指植物活细胞在氧气的参与下，把光合作用制造的某些有机物彻底氧化分解，放出二氧化碳、水和能量。C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O +能量特点：植物所有活细胞都进行呼吸作用； 在光照和黑暗中都可以发生； 吸收氧气，排出二氧化碳。,线粒体,植物的花,开花：是植物个体发育中的重大转变。植物的发育： 营养生长阶段 生殖生长阶段“营养生长”是“生殖生长”的前提； 对于一年生的绿色植物而言，开始生殖生长后营养生长一般会停止或缓慢 。,植物的花,花的结构：,桃花的结构,完全花：花萼、花冠、雄蕊、雌蕊四部分俱全的。不完全花：缺少其中一至三部分的。,植物的花,花的发育：,传粉,营养核,生殖核,萌发孔,植物的花,传粉：成熟花粉从雄蕊花药或小孢子囊中散出后，传送到雌蕊柱头或胚珠上的过程 。,传粉方式,自花传粉,异花传粉,风媒：多密集成穗状花序，花粉干燥,虫媒：花大，鲜艳，有蜜而香，花粉粘,水媒：水生藻类,鸟媒,人工传粉,大多数异花传粉的植物都具有避免自花传粉的本领:雌雄异熟、雌雄异位等。,植物的花,受精：,花粉粒,种子和果实,无籽果实的培育：1、用一定浓度的生长素溶液等涂抹或喷洒在未受粉的雌蕊子房上，来刺激子房发育成无籽果实 ；2、利用弱X射线照射的花粉授粉产生无籽果实；3、用秋水仙素诱导产生无籽西瓜 ；4、利用基因工程生产无籽果实 。,果实,果实的结构：,果实的类型,根据由哪部分发育而来：真果：果实的果皮由子房发育而成，多数果实都是真果。假果：除子房以外，其他部分（如花托，花序轴等）参加了果皮的组成。如苹果、瓜类、菠萝等。单果：一朵花只有一枚雌蕊，只形成一个果实，如：桃、番茄。聚合果：一朵花有许多离生雌蕊，每一个雌蕊形成一个小果，聚合在同一个花托上。如：莲篷、草莓等聚花果：果实由整个花序发育而成，花序轴也参与了果实的组成。如桑葚、菠萝。无花果等。根据果皮的性质：肉果：浆果（柑橘、番茄等）、核果（核桃等）、梨果（梨、苹果等）干果：裂果（豆荚、茴香、花生等）闭果（板栗、水稻、小麦等）,果实和种子的传播,借助动物传播,借助自身弹力传播,借助水力传播,借助风力传播,生物圈中的动物,已确认的动物约有200万种左右。,动物界的分类,根据有“无脊椎”来分可以分为：无脊椎动物： 原生动物：如变形虫、草履虫、疟原虫等；扁形动物 ：如血吸虫、涡虫等 腔肠动物 ：如珊瑚、海葵、水母等软体动物 ：如：蜗牛、田螺、蛞蝓河蚌、乌贼、章鱼、石鳖等 环节动物：如沙蚕、蚯蚓、蚂蟥等线形动物 ：如钩虫、蛔虫和蛲虫等。 棘皮动物 ：如：海胆、海参和海星等 节肢动物：动物界中最大的类别，除昆虫以外，还包括蜈蚣、 虾、蟹、蜘蛛等。有脊椎动物： 鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物,小学科学所涉及的动物种类有：,软体动物 蜗牛环节动物蚯蚓节肢动物昆虫（蚕蛾）鱼类,软体动物 蜗牛,生殖孔,呼吸孔缩进壳内时，孔会对着外面,眼,触角,口里面有一条锯齿状的舌头，有牙齿25600颗 ，叫舌齿,肛门,腹足,软体动物 蜗牛,生活习性： 蜗牛喜欢在阴暗潮湿、疏松多腐殖质的环境中生活，昼伏夜出没，最怕阳光直射，对环境反应敏感，怕水淹，最适合环境：温度1630（2330时，生长发育最快）；空气湿度60%90%；饲养土湿度40%左右；pH为57。当温度低于15， 高于33时休眠，低于5或高于40，则可能被冻死或热死。,食性： 蜗牛觅食范围非常广泛，主食各种蔬菜、杂草和瓜果皮；农作物的叶、茎、芽、花、多汁的果实；各种青草饲料、多汁饲料等。,软体动物 蜗牛,繁殖： 两个蜗牛相遇的时候，互相用触角接触，然后头和头相对，身体并连，彼此生殖腔的位置相接，完成交配。 蜗牛雌雄同体，异体交配，雌雄均产卵。 繁殖率高。每只蜗牛每年可产卵67次，每次平均可产卵200粒。,运动： 蜗牛腹面有长而扁平的足，借肌肉收缩而前进，前进时分泌粘液，干后闪闪发亮。 测定蜗牛爬行速度：把一只蜗牛放在干燥地面，它每分钟移动厘米；爬到遮阴地面时速度减慢，每分钟移动厘米；再爬到有薄水层的地面时速度加快，每分钟滑行厘米。,环节动物蚯蚓,结构：,口，口腔感觉器，有嗅觉和味觉功能,肛门,环带：即生殖带,交配后,这里就会生成卵袋以保存虫卵.,蚯蚓没有眼睛和耳朵，但它皮肤上的小突起（腹面和侧面居多）对地面的震动非常敏感。 蚯蚓的身体上，除了腹面以外，其它各部分都分布着对光的感觉器，能辨别光的强弱，做出反应。 蚯蚓的皮肤能够分泌一种粘液，能使皮肤保持湿润，减少爬行时与外界的磨擦。 蚯蚓生活在潮湿,疏松,富含有机物的土壤中,身体表面有许多粗糙的刚毛, 依靠刚毛和肌肉收缩来运动。,环节动物蚯蚓,繁殖: 蚯蚓虽说是雌雄同体，但由于性细胞成熟时期不同，故仍需异体受精。 蚯蚓的雄性生殖细胞先成熟。成熟后两条蚯蚓要进行交配,交换精液. 待卵成熟后环带分泌粘稠物质，在环带外凝固而成环状粘液管（蚓茧），成熟的卵由雌生殖孔排至蚓茧中。当蚯蚓作波浪式后退运动时，蚓茧相应逐渐向前移动，当移至受精囊孔处精子逸出，在茧中受精。蚯蚓继续后退，最后蚓茧离开身体 ，在土壤中孵化。,环节动物蚯蚓,再生: 蚯蚓具有较强的再生能力。它被切断以后，在断掉的地方会生出好似胚胎的组织，很快可以补偿失去的部分。一般把一条蚯蚓前端五节到八节的地方切断，它很快就可以再生。如果把九节以上的地方切断，蚯蚓的再生能力就很慢，而且生殖器官不能恢复。如果在蚯蚓的第十五节以后切断，它就不能再生头部，只会长出一个缺脑袋的尾状体，成为一条两个尾巴的变态蚯蚓。在自然界里，我们常常可以看到这种蚯蚓。,节肢动物昆虫（蚕蛾）,节肢动物门是动物界最大的一门,包括甲壳纲（虾、蟹）蛛形纲（蜘蛛）多足纲（蜈蚣）昆虫纲等，占整个现生物种数的75%。 节肢动物的特征是：身体左右对称，具有外骨骼的躯壳，身体由一系列体节组成。循环系统位于身体的背面，神经系统位于身体的腹面。,节肢动物昆虫,昆虫：目前有名有姓的昆虫种类就有100万种，占动物界已知种类的2/3- 3/4 。昆虫纲除节肢动物所具有的特征外，还有； 1.成虫体躯分为头、胸、腹3部分。 2.头部有口器和1对触角，通常还有单眼和复眼。 3.胸部有3对胸足，一般还有2对翅。 4.腹部大多数由9-11体节组成，末端是外生殖器。,蚕蛾,生命周期：在正常的饲育情况下，大约需要40至60天时间桑蚕便可完成一个世代。幼虫期从孵化吃桑叶到吐丝作茧，需要20到28天；吐丝结茧约需3天；再经1至2天化蛹；蛹期经过10到15天就化成蛾，蛾才是成虫。发育变化：经历：卵、幼虫、蛹、蛾四个形态完全不同的发育阶段。,蚕各发育阶段的形态特征：,蚕卵：自外向内有坚硬卵壳、卵黄膜、浆膜、卵黄及胚胎。 淡黄色或黄色 淡赤豆色 灰绿色或紫色幼虫头部：有口器（下唇中间有吐丝孔）、触角、6对单眼等胸部：3个体节，各有1对胸足（协助口器把持桑叶 ）和气门腹部：10个体节，第36节各生1对腹足（运动器官），第10节有1对尾 足（固着身体），第8节背面，生有一尖形肉质突起，称尾角。腹 部前8节各有一对气孔（呼吸器官的开口）。,蚕各发育阶段的形态特征：,蚕蛹：蚕蛹的体形粗短，像一个纺锤。 头部很小，长有复眼和触角； 胸部长有胸足和翅； 腹部有9个体节，27节有气门，腹足、尾角消失。蚕蛾：全身披着白色鳞毛。 头部呈小球状，长有复眼和触角，口器退化不进食； 胸部长有一对胸足及两对翅（翅小，不能）； 腹部末端体节演化为外生殖器。,蚕的雌雄鉴别,识别蚕宝宝雌雄，最可靠的特征，是腹部第八、九节：雌蚕第八、九节腹面有四个透明小点；雄蚕第九节腹面中央，有一个透明小点。 雌雄蛾的分别：除掉鉴别腹部大小特征外，最可靠的是鉴别雌雄蛾的外生殖器，雌蛾的交配孔附近有一片黑色骨板，雄蛾有成对的抱握器。,鱼类金鱼,鱼类是最古老的脊椎动物。世界上现存的鱼类约2万4千种。在海水里生活者占三分之二，其余的生活在淡水中。金鱼和鲫鱼同属于一个物种，金鱼也称“金鲫鱼”（“金鲫”即颜色变为黄、红的鲫鱼 ），是由鲫鱼演化而成的观赏鱼类。金鱼起源于我国，是一种经人类完全驯化的杂食性鱼类，是我国特有的观赏鱼。,金鱼的性状变异,变异遍及：体色、体形、鳞片数目、鳞片形态、背鳍、胸鳍、腹鳍、臀鳍、尾鳍、头形、眼睛、鳃盖等，可以说没有哪一处没发生变异。体色变异：其成分只有3种：黑色、橙黄色色素细胞和淡蓝色的反光组织。这些成分都存在于野生鲫鱼中。金鱼鲜艳多变的体色，这只不过是这3种成分的重新组合分布，强度、密度的变化，或消失了其中一个、两个或三个成分而形成的。头形的变异： 1、平头型：其头部皮肤是薄而平滑的，称为平头型。 2、鹅头型：头顶上的肉瘤厚厚凸起，而两侧鳃盖上则是薄而平滑的。 3、狮头型：头顶和两侧鳃盖上的肉瘤都是厚厚凸起，发达时甚至能把眼睛遮住。眼睛的变异： 1、正常眼：与野生型鲫鱼的眼睛一样大小者称为正常眼。 2、龙眼：眼球过分膨大，并部分地突出于眼眶之外，这种眼称为龙眼。 3、朝天眼：与龙眼相似，不同的是朝天眼的瞳孔向上转了90度而朝向天。 4、水泡眼：眼睛的外侧有一半透明的大小泡，这种眼称为水泡眼。,微生物,生物圈中, 个体微小,结构简单的低等生物,统称为微生物。微生物种类繁多,在生物圈中分布甚广,上止1万米的高空,深止1万米的海底都有分布。微生物与人类关系密切，大多数微生物是有利于人类的。如生物圈中的分解者，对生态系统中物质循环起到的不可替代的作用，再如食品（酵母菌）、医药（抗生素）等方面的广泛应用。某些微生物寄生在人体内或被人误食后，可以使人患病，如：各种传染病痢疾杆菌、艾滋病病毒等； 如：黄曲霉菌（发霉的花生、粮食上）致癌等。,生物圈中的人,所有生物都进行着一定的生命活动。人体是特别复杂的，人体有许多特定的细胞、组织和器官。每一种器官完成一种或多种活动，这些活动共同维持着人体的生命和健康。,（一）、人体必须吸收和消化食物,人体所需的营养,无机物：水和无机盐营养的种类 糖类 有机物 脂肪 三大产热营养素 蛋白质 维生素,营养的作用及检测,水 作用：占体重的60%70%左右，是细胞的主要组成成分。其他养分必须溶解到水中才能被运输和吸收。 检测：观察、触摸、烘烤无机盐： 作用： 人体内无机盐只占4%左右，但作用十分重要。钙和磷是牙齿和骨骼的主要成分，铁是构成血红蛋白的成分。 检测：燃烧,营养的作用及检测,糖类 包括没有甜味的淀粉和有甜味的麦芽糖、葡萄糖等。 作用：人体生命活动所需要的能量70%都来自糖类。 检测：尝、加碘液,营养的作用及检测,蛋白质 作用：人体细胞构成的基本物质，是人体生长发育、组织更新和修复的重要原料。也可以提供少量能量。 检测：火上烧 加化学试剂（双缩脲：A试剂氢氧化钠，B试剂硫酸 铜。与蛋白质反应生成紫色，颜色与浓度成正比） 凯氏定氮法 （用强酸让蛋白质中的氮元素释放出来，测定氮的含量，乘以6.38就可以算出蛋白质的含量，可见凯氏定氮法测的不是蛋白质含量，而是通过测氮含量来推算蛋白质含量。如果样品中有其他含氮化合物，这个方法就不准确了。三聚氰胺含氮量高达66.6%，而且白色无味 ，因此）,营养的作用及检测,脂肪 作用：也是供给能量的主要物质，但通常作为储备能源物质在体内储存。对于维持体温有很重要的作用。 检测：在白纸上挤压,营养的作用及检测,维生素：维生素是人体内的重要成分，在人体内起着不可代替的作用种类很多,主要分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。脂溶性维生素：VA、 VD 、VE 、VK水溶性维生素： B族维生素（B1、B2、B5、B6、B12 ）、Vc和叶酸等。 测定：化学方法、生物学的方法,人体的消化系统,消化道：口腔、食道、胃、小肠、大肠 肛门 唾液腺：腮腺、颌下腺、舌下腺 胃腺：胃壁上有很多小腺体 肝脏：是人体最大的腺体，成人肝脏 消化腺 约1.5千克。 胰腺： 肠腺：小肠壁上有很多小腺体,消化系统,口腔的结构及其功能,切牙：切断口腔前部，左右上下共8个， 牙齿 尖牙：撕裂犬齿，位于口角处，共4个 双尖牙：撕裂、磨碎前磨牙，共8个口腔 磨牙：磨碎共12个 舌头：搅拌、味觉（分布：先甜后苦，边咸酸） 唾液腺：湿润食物，部分消化(包括：腮 腺、颌下腺和舌下腺 三大及一些小唾液腺）,胃的结构及其功能,胃：呈囊状，能容纳12L食物，食物在此停留45小时。胃壁肌肉发达，收缩有力。 胃液：呈强酸性，含有胃蛋白酶，能消化蛋白质。 胃能吸收部分水分和酒精。,小肠的结构及其功能,小肠： 消化：小肠汇集了多种消化液，能将各种物质彻底消化。 吸收：小肠长约56米，内壁有大量褶皱，褶皱表面有小肠绒毛、微绒毛，这些结构使小肠表面积增大了近600倍。一个成人小肠内表面积大约200平方米。面积越大，吸收越多。小肠绒毛内毛细血管壁很薄，只由一层上皮细胞构成，便于营养物质进入血液。,食物的消化和吸收,食物的消化是在口腔、胃、和小肠中进行的。在各种消化液的作用下，最终淀粉分解成葡萄糖；蛋白质分解成氨基酸；脂肪分解成甘油和脂肪酸。食物经过消化后形成的这些小分子营养物质和不需要消化的水、无机盐和维生素通过消化道上皮细胞进入血液。胃、小肠、大肠具有吸收功能。小肠是最主要消化、吸收器官。,（二）、人体必须排除废物,主要器官和功能,直肠和肛门：排除固体废物肺：排除由糖、淀粉、脂肪氧化产生的二氧化碳和水蒸气。肾：排除大量水蒸气、含氮化合物和一些矿物盐。皮肤：排出体内过多的盐和水，同时减低体温。,（三）骨骼和肌肉使运动成为可能,人体的骨骼,人体骨骼共206块，作用主要是：1、提供并保持人体的基本形状；2、保护中枢神经系统（大脑、脊髓）和内脏器官；3、为肌肉的附着提供稳固的结构。,人体的肌肉,人体共有600多块肌肉，根据其能否随意伸缩，可以分为：不随意肌：如消化道，胸腔内的肌肉、心脏肌肉，它们主要控制血液循环、食物的运动和呼吸，这些肌肉的伸缩不能受意志控制。随意肌：随意肌都是和骨骼连接在一起，能随意收缩，这些肌肉都是成对工作，一块收缩，一块舒张，来保证关节向两个相反的方向运动。,人体吸收氧气，放出二氧化碳人体通过血液循环来完成物质运输,肺循环自右心室开始，静脉血被右心室搏出，经肺动脉到达肺泡周围的毛细血管网，在此排出二氧化碳，吸收新鲜氧气，变静脉血为动脉血，然后再经肺静脉流回左心房。,体循环开始于左心室，动脉血从左心室搏出，流经主动脉若干动脉分支，将血液送入个器官。动脉再经多次分支，管径逐渐变细，血管数目逐渐增多，最终形成毛细血管网，在此通过细胞间液同组织细胞进行物质交换血液中的氧和营养物质被组织吸收，而组织中的二氧化碳和其他代谢产物进入血液中，变动脉血为静脉血。此间静脉管径逐渐变粗，数目逐渐减少，直到最后所有静脉均汇集到上腔静脉和下腔静脉，血液即由此回到左心房，从而完成了体循环过程。,人体血液循环示意图,肺静脉,毛细血管网,肺动脉,体静脉,体动脉,右,左,人体对刺激有反应 人体能感受到刺激并作出反应都是通过神经系统来支配和调节的。,神经系统的组成,两个主要部分： 中枢神经系统：人体最高司令部，包括脑和脊髓；它负责接受全身各处的传入信息，整合加工后成为协调的运动性传出，人类的学习、记忆、意识、心理、思维活动也是中枢神经系统的功能。 周围神经系统：包括脑神经、脊神经和内脏神经。 动物（躯体）神经：调节全身肌肉和关节活动，受人的分为 意识支配 植物神经：负责支配内脏、心血管平滑肌等，不受人的 意识支配，故又称“自主神经”,神经系统工作原理,膝跳反射,膝跳反射：指在膝半屈和小腿自由下垂时，轻快地叩击膝腱，引起股四头肌收缩，使小腿作急速前踢的反应。是最简单的一种反射。 反射过程：刺激被膝盖处感受器所感受产生兴奋（动作电位）；兴奋由传入神经传向神经中枢（脊髓）；神经中枢对刺激做出的分析，产生兴奋；发出指令（动作电位），通过传出神经传递到达效应器，刺激效应器发生相应的活动。,反射基本过程,感受器传入神经纤维神经中枢传出神经纤维效应器,基因的多样性,关于“基因”,基因是：控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位，是有遗传效应的DNA片段。染色体、DNA、基因三者的关系： 基因是有遗传效应的DNA片段； 染色体是DNA的载体。 用图示表示如下：,染色体,DNA,基因,染色体,DNA,基因,基因多样性的表现,不同种的生物所携带的基因是不同的。即使同种生物，不同个体的基因也不尽相同。 例如:同是菊花，存在2.5万个左右的品种。不同的基因分别控制不同的性状。,性状：遗传学上把生物体表现的形态、结构、生理特征和行为方式称之为性状。基因不同，生物体表现出的性状就可能不同。 基因控制着蛋白质的合成 基因改变 蛋白质性质改变性状改变这些特征的不同组合造就了多样的生命个体。 每个生命体都是独一无二的.,基因与性状,相对性状,同种生物的同一性状的不同表现叫做相对性状。控制一种性状的基因通常是成对的，分别位于一对同源染色体的相对位置上，表现为显性和隐性，控制着性状的表现形式。,人的同一相貌性状的 不 同 表 现 形 式,了解：,根据亚洲人脸型的特点，一般可以分为八种类型：（1）三角形脸型；（2）卵圆形脸型；（3）圆形脸型； （4）方形脸型；（5）长圆形脸型；（6）杏仁形脸型；（7）菱形脸型； （8）长方形脸型。,脸形,舌能卷 （隐性遗传）和 不能卷,舌头,单眼皮 和 双眼皮显性遗传,眼 睛,有耳垂（显性） 和无耳垂,耳 垂,另外还有：,直发(显性）与卷发(隐性）发际：“一”字型与“V”字型酒窝：眼色：茶色、蓝色、黑色,为什么子女长得像自己的父母？,子代获得了亲代复制的一份DNA,遗传,为什么子女有许多和父母不同的特征？,双眼皮,单眼皮,变异,遗传是相对的，变异是绝对的,变 异,可遗传的变异（遗传物质发生改变）,基因突变：产生生物多样性的根本来源,染色体变异,不遗传的变异：,基因重组：控制不同性状的基因的重新组合。,遗 传：亲代的基因通过生殖活动传给子代。 子女像父母是因为获得了控制某种性状的基因，,子女不像父母是因为没有获得控制某种性状的基因。,生物的遗传与变异,以“眼皮”性状的遗传为例：,基因重组,以“人的血型遗传”为例：人的常见血型表现为：A、B、AB、O四种相对性状。 （稀有：RH血型 MNSSU、P、KELL等除外）决定血型的基因是a，b，i这三个， a和b 无显隐性之分， a和b 相对于i为显性。因此:A型血基因可能是aa，ai ； B型血基因可能是bb，bi ; AB型只有一种可能，那就是ab； O型的也只有一种可能，即ii 。遗传中，孩子的血型基因必须由父母双方各提供一个， A(aa或ai) 因此: + A(ai)、B(bi)、AB (ab)、O(ii) B(bb或bi),基因突变,基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。（病变、人工诱变等）,增添,改变,缺失,（D）,（d1）,（d2）,（d3）,正常红细胞,异常红细胞,谷氨酸,缬氨酸,GAA,GTA,C T T,C A T,G A A,G T A,根源,密码子,基因,人类镰刀形红细胞贫血病基因中碱基对的改变,人工诱变,用物理因素（如X射线、射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变。 例如：太空育种：是把植物种子用卫星搭载上天，在宇宙辐射、微重力、弱地磁、高真空以及低温等综合因素的作用下引起基因变异，返回地面后再经过专门的培育和筛选，形成有明显优势的新品种太空青椒、太空番茄、太空玉米 ,染色体变异（1）缺失，是指染色体部分区段的丢失；（2）重复，指染色体中增加了某个片段；（3）倒位，指染色体某一片段的位置颠倒了180；（4）易位，常指非同源染色体之间片段的转移。,易位,缺失,重复,染色体变异的应用,例如，养蚕业中，通常利用雄蚕进行生产，因为雄蚕的桑叶利用率高，而且用雄蚕的茧抽丝，可以提高生丝质量。家蚕育种工作者通过反复处理和严格选择，先使蚕的第10号染色体产生缺失，并易位到W染色体上，再经过系统选育，所育成的家蚕性别自鉴品系。再如：三倍体无籽西瓜的培育：一般将二倍体西瓜（2n22）在幼苗期用秋水仙素处理，可以得到四倍体。然后用四倍体作母本，二倍体作父本进行杂交，在四倍体植株上结出的种子为三倍体种子（3n33）。三倍体种子种下去长出三倍体植株来。三倍体植株的花一定要用二倍体植株的花粉来刺激，这样才能引起无子果实的发育。,遗传是相对的、保守的。没有遗传，不可能保持性状和物种的相对稳定性。而变异是绝对的、发展的。没有变异，不会产生新的性状，不可能有物种的进化和新品种的选育。,生态系统的多样性,森林生态系统,草原生态系统,城市生态系统,森林生态系统,海洋生态系统,(一)生态系统的概念,1、组成层次,生物个体,种群,群落,+无机环境,生态系统,1、概念：,在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间，相互制约，不断演变，通过能量流动和物质循环而相互作用形成一个统一整体，并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。,4、地球上最大的生态系统是生物圈。,3、特点：,自然界的在一定的地域内由全部生物和非生物环境相互作用的统一体叫做生态系统 。,地球上所有的生态系统合成生物圈。,种群：是指一定区内的同种生物的个体总和。,群落：一定区内的所有生物组成的群体,生态系统是指一定区内的群落和其生活中的非生物组成的自然系统,种群、群落、生态系统和生物圈的关系,生态系统的成分间关系,阳光、热能、空气水分和无机盐等,基础,必要成分,细菌和真菌、腐生动物等,将无机物合成有机物的生物绿色植物、蓝藻、绿眼虫、硝化细菌、光合细菌,消费者,食物链和营养级,生产者,初 级 消费者,次 级 消费者,三 级 消费者,四 级 消费者,第 一营养级,第 二营养级,第三营养级,第四营养级,第五营养级,食物链：各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系,营养级：各种生物在食物链中所处的环节,食物链,成分,营养级,生产者（植物）,呼吸,初级消费者（植食动物）,呼吸,次级消费者（肉食动物）,三级消费者（肉食动物）,呼吸,呼吸,分 解 者,呼吸,来源,太阳能,生态系统能量流动的途径,生态系统能量流动,1、能量流动是单向的： 从生产者初级消费者次级消费者三级消费者,2、能量流动是逐级递减的： 传递率为1020,生态系统能量流动的特点,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。 缩短食物链，（如以吃生产者为主），就可使有限的土地供养较多人口。,生态系统的物质循环,1、物质循环的概念,是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动叫生态系统的物质循环。,物质循环是带有全球性的，生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现反复利用，周而复始进行循环，不会消失。,2、物质循环的主要特点,还有一部分生物遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，这部分“C”暂时脱离循环，一经开采运到地面燃烧，仍可产生CO2再返回碳循环。,以碳循环为例,能量流动和物质循环的相互关系,能量流动,物质循环,形式特点范围联系意义,主要以有机物形式单向流动逐级递减生态系统的各营养级,组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环以维持生态平衡全球生物圈,能量流动