第4章 生物体的组成
第一节 细胞的分裂与分化
内容精讲
1.细胞分裂过程中染色体的大致变化怎样？
剖析：细胞分裂中最重要的变化是细胞核中染色体的变化。在细胞分裂过程中，染色体复制加倍，随着分裂过程的进行，染色体分成完全相同的两份，分别进入两个子细胞中。这种变化的重要意义在于：细胞核中的遗传物质是DNA，而DNA就是染色体的成分之一，细胞分裂实现了染色体的复制和平均分配，也就实现了遗传物质DNA的复制和平均分配。因此，保证了通过细胞分裂产生的子细胞与母细胞所含的遗传物质相同。
由于细胞体积小，我们使用显微镜又不是很熟练，在显微镜下很难清楚地观察到细胞分裂过程中染色体的变化，所以在初步观察后，要观察用多媒体课件演示的细胞有丝分裂过程。 4人一组，利用显微镜观察洋葱根尖细胞分裂的永久玻片标本，查找在课件中出现的细胞分裂的几个关键时期，真实感受细胞分裂过程中染色体的大致变化过程。由于在显微镜下观察洋葱根尖细胞分裂，看到的是各个时期的分裂图，缺乏连续性，所以在观察分析后再观察用多媒体音像资料演示的细胞分裂的连续图和真实的细胞分裂图。
2.奶奶给小民家一筐番茄，3天后，当小民打开筐的时候，发现被挤破皮的番茄都腐败了，而表皮完好的却很新鲜。
问题：这是怎么回事呢？请你帮小民探究原因。
生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究能力和对科学探究的理解是在学生探究性学习过程中形成的，这就需要组织学生进行探究性学习。本题要从提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流这几步进行探究。
探究：表皮破了微生物易侵入导致腐败。
设计方案、进行验证：将去皮和完好的番茄两个放在同一个无菌环境里，3天后都未腐败。将表皮完好和表皮有破损的番茄若干对分别放在常温环境、较高温度环境、冰箱中进行观察，表皮破损的总是先腐败。
得出结论：表皮破了微生物易侵入导致腐败，表皮具有保护作用。
典题精讲
例1生物体能够由小长大的主要原因是（）
A.细胞的分裂和体积增大
B.细胞数目的增多
C.细胞的体积不断增大
D.细胞营养状况的好坏
思路解析：本题在知识上考查对细胞分裂和细胞生长的理解。生物体能由小长大，我们在生活中的直观感知很多。一粒种子萌发长出幼苗，幼苗继续生长成枝繁叶茂的大树；一个男婴从幼儿逐渐长成一个大小伙子；一只蝌蚪长成青蛙等等。这些生长现象的奥秘何在？原来，细胞能够分裂，一个变成两个，两个变成四个，使细胞数目不断增多。同时，分裂形成的新细胞能不断生长，表现为细胞的体积增大。细胞分裂使细胞数目增多，细胞生长使细胞体积增大，生物体就逐渐长大了。
答案：A
例2下列组织中，具有营养、连接、支持和保护功能的是（）
A.上皮组织
B.结缔组织
C.肌肉组织
D.神经组织
思路解析：人体中的多种组织中只有结缔组织具有题干中所提的四种功能，其他组织只具有特定的某种功能，如上皮组织具保护功能；肌肉组织具收缩和舒张的功能；神经组织受刺激产生兴奋传导兴奋的功能。
答案：B
第二节 多细胞生物体的组成
内容精讲
1.有人说人体的八大系统各有其特殊的生理功能，各管各行，各司其职，彼此间不需要配合。你同意此观点吗？
剖析：人体通过运动系统获取食物，在消化系统经过物理和化学的消化，要把消化后的营养物质送给组织细胞必须通过循环系统的运输才能完成，人体细胞在代谢中产生的废物要通过循环系统送到泌尿系统后才能排出体外，而这一切又都是在神经和内分泌系统的调节下完成。因此，人体的消化、呼吸、循环、泌尿、生殖、运动等系统必须在神经和内分泌系统的调节下，密切配合、协调统一，才能完成各种生命活动，使人体成为一个完整的统一的有机整体。
我们可结合实例分析。比如，人在剧烈跑步时，会有什么感觉？会出现呼吸频率加快、呼吸急促、心跳加快等。人在跑步时，主要靠运动系统来完成，但为什么还会出现呼吸、心跳加快呢？说明运动系统在完成跑步这项活动时还和呼吸系统、循环系统有着密切的联系。因为人在跑步过程中，需要消耗大量的能量，而人体内能量的供应主要是在有氧的参与下分解有机物释放出来的，氧气来自于呼吸作用，所以为了提供更多的氧气，神经系统调节人体呼吸次数就会增多。同时，由于从外界吸进的氧需要通过循环系统才能运输到身体的各个细胞，因此，心跳加快，输送更多的氧到细胞。
2.问题：
有同学认为：胃壁主要由肌肉构成，因此胃壁属于肌肉组织。你认为他说得对吗？请结合胃壁结构图，说明胃壁的组成。
人体是由多个细胞先形成组织，再由不同的组织形成器官，由功能相近的器官形成具有一定生理功能的系统。人体有八大系统，各个系统都能完成相应的生理功能。对于胃来说，它属于消化系统中的消化器官。
在分析一个结构是组织还是器官的时候，要从概念上加以把握。组织是由许多形态、结构相似的细胞所构成的细胞群。在一个组织内所有的细胞形态应该相同。器官是由不同的组织按照一定的顺序排列起来，具有一定生理功能的结构单位。在上图中，我们可以看到构成胃壁的细胞，形态结构不同。因此，它不属于组织。再联系日常生活中的亲身体会，比如胃出血，说明胃内有血管，血管内流动的血液属于结缔组织等等。
探究：胃壁的主要结构是肌肉。除了肌肉组织以外，在表面还有上皮组织起保护作用，内表皮还能分泌胃液。流动的血液属于结缔组织，胃不适有感觉，说明有神经组织，因此，胃是由不同的组织按照一定顺序组合在一起，并具有一定功能的结构，属于器官。因此，某同学的说法是不对的。胃属于器官，由肌肉组织、结缔组织、神经组织等组成。
典题精讲
例1人体与绿色开花植物体在结构层次上的主要不同是人体具有（）
A.细胞
B.组织
C.器官
D.系统
思路解析：生物一般是由细胞组成的，细胞是构成生物体的基本单位。也就是说构成生物体的结构层次基础是细胞，由细胞构成组织，由组织构成器官，由器官构成系统。绿色开花植物体的直接构成者是器官，而人体的直接构成者是系统。
答案：D
例2仙人掌上长的刺，在结构层次上属于（）
A.细胞
B.组织
C.器官
D.系统
思路解析：生活在沙漠中的仙人掌，为适应干旱环境，叶退化成刺可以减少水的散失；绿色肥厚的茎，不仅可以储存大量的水，还能代替叶进行光合作用。叶是植物的营养器官。
答案：C
第三节 单细胞生物
内容精讲
1.在“探究草履虫对刺激的反应”时，如何采集草履虫并培养它们？
剖析：采集草履虫：在市郊的鱼塘、污水沟采集可以采到多种草履虫，如短小的草履虫、跳跃式的粗毛的草履虫和尾草履虫。经过多次的采集，发现以浸有较多的烂草或浸着牛粪的塘边池水中含草履虫最多。采集草履虫用的容器，最好是透明度较好的白玻璃瓶。这样较容易观察到所采集的池水中是否有草履虫和数量有多少。如果看见瓶里的池水中有一些小白点在移动，这可能是草履虫。
草履虫培养方法有多种。可将剪碎的稻草，浸泡在提纯的含草履虫的池水中。所提纯的池水和干稻草里，存在供草履虫食用的细菌和藻类较多。有了稻草浸出营养物质，细菌和单细胞藻类就能迅速繁殖。
观察草履虫是中学动物学的第一个实验。通过实验，不但能掌握本章的基础知识，而且还能启发我们的学习积极性和培养他们的能力。但要做好这个实验，必须解决实验材料问题。
由于草履虫生活在有机质丰富、水流平缓的池塘里，所以在采集之前首先要选好采集的地点。在含有机质丰富且不太流动的污水、河沟或池塘里，用广口瓶从表层取一些水，向光观察，如果发现其中有针尖大小的小白点，一般就是草履虫。
采集到的材料，还不能直接用于实验。因为池水中草履虫的数量还很少，用滴管滴一滴制成装片在显微镜下观察，不一定能找到草履虫，并且虫体太小，难以观察内部构造，所以必须经过培养。
2.为了观察草履虫，某学校生物兴趣小组的同学利用双休时间，去野外采集草履虫。他们带好采集器材，在路边看到一个小池塘，于是高高兴兴地汲取了两大瓶池水。可是，等他们回校后，镜检才发现取回的水中没有草履虫。
问题：你能帮助他们分析原因吗？
在采集草履虫之前，取一瓶装有丰富有机质的河水。用肉眼观察试管中有一定浓度的草履虫培养液，对草履虫有一定的感性认识，那些个体微小、能够移动的小白点就是草履虫，它们喜欢聚集在培养液的上方。
草履虫习性喜光，体长约0.15～0.30毫米，一般生活在湖泊、坑塘里，在腐殖质丰富的场所及干草浸出液中繁殖尤为旺盛，适宜温度为22～28摄氏度，大量繁殖时，在水层中呈灰白色云雾状飘动或回荡，又称为“洄水”。取“洄水”一滴置于显微镜下观察，每一个白色小点便是个草履虫。
探究：草履虫属于动物，草履虫常生活在有机质丰富、水流平缓的池塘或污水沟中。但并不是这样的环境中一定就会有草履虫。在采集时，可以先取一部分水装入透明的瓶子中，对着光线，如果能看到一些移动的小白点，就是草履虫。另外，通常在水中，草履虫数量并不是很多，采集回来以后，要先进行培养，当数量较多时，再进行观察。
典题精讲
例1取含有草履虫的池塘水于烧杯中，不久就会发现草履虫都集中在水的上层，原因是草履虫需要（）
A.阳光
B.二氧化碳
C.氧气
D.养料
思路解析：草履虫是单细胞动物，通过表膜从水中吸收氧气。当水中氧气不足的时候，草履虫就会浮到水面上，吸收氧气进行呼吸。
答案：C
例2某同学在探究“草履虫对刺激的反应”中，进行对照实验，实验结果如下图：
对照实验的变量是____，实验组是____，对照组是____，这个实验说明草履虫____。
思路解析：在本实验中，设计的对照实验属于空白对照。其中一组不作任何实验处理即为对照组，另一组为实验组。比如上图（一）中，在培养液中不放入其他物质，而在（二）中，放入食盐粒作为实验组。
第一节 细胞的分裂与分化
内容精讲
1.细胞分裂过程中染色体的大致变化怎样？
剖析：细胞分裂中最重要的变化是细胞核中染色体的变化。在细胞分裂过程中，染色体复制加倍，随着分裂过程的进行，染色体分成完全相同的两份，分别进入两个子细胞中。这种变化的重要意义在于：细胞核中的遗传物质是DNA，而DNA就是染色体的成分之一，细胞分裂实现了染色体的复制和平均分配，也就实现了遗传物质DNA的复制和平均分配。因此，保证了通过细胞分裂产生的子细胞与母细胞所含的遗传物质相同。
由于细胞体积小，我们使用显微镜又不是很熟练，在显微镜下很难清楚地观察到细胞分裂过程中染色体的变化，所以在初步观察后，要观察用多媒体课件演示的细胞有丝分裂过程。 4人一组，利用显微镜观察洋葱根尖细胞分裂的永久玻片标本，查找在课件中出现的细胞分裂的几个关键时期，真实感受细胞分裂过程中染色体的大致变化过程。由于在显微镜下观察洋葱根尖细胞分裂，看到的是各个时期的分裂图，缺乏连续性，所以在观察分析后再观察用多媒体音像资料演示的细胞分裂的连续图和真实的细胞分裂图。
2.奶奶给小民家一筐番茄，3天后，当小民打开筐的时候，发现被挤破皮的番茄都腐败了，而表皮完好的却很新鲜。
问题：这是怎么回事呢？请你帮小民探究原因。
生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究能力和对科学探究的理解是在学生探究性学习过程中形成的，这就需要组织学生进行探究性学习。本题要从提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流这几步进行探究。
探究：表皮破了微生物易侵入导致腐败。
设计方案、进行验证：将去皮和完好的番茄两个放在同一个无菌环境里，3天后都未腐败。将表皮完好和表皮有破损的番茄若干对分别放在常温环境、较高温度环境、冰箱中进行观察，表皮破损的总是先腐败。
得出结论：表皮破了微生物易侵入导致腐败，表皮具有保护作用。
典题精讲
例1生物体能够由小长大的主要原因是（）
A.细胞的分裂和体积增大
B.细胞数目的增多
C.细胞的体积不断增大
D.细胞营养状况的好坏
思路解析：本题在知识上考查对细胞分裂和细胞生长的理解。生物体能由小长大，我们在生活中的直观感知很多。一粒种子萌发长出幼苗，幼苗继续生长成枝繁叶茂的大树；一个男婴从幼儿逐渐长成一个大小伙子；一只蝌蚪长成青蛙等等。这些生长现象的奥秘何在？原来，细胞能够分裂，一个变成两个，两个变成四个，使细胞数目不断增多。同时，分裂形成的新细胞能不断生长，表现为细胞的体积增大。细胞分裂使细胞数目增多，细胞生长使细胞体积增大，生物体就逐渐长大了。
答案：A
例2下列组织中，具有营养、连接、支持和保护功能的是（）
A.上皮组织
B.结缔组织
C.肌肉组织
D.神经组织
思路解析：人体中的多种组织中只有结缔组织具有题干中所提的四种功能，其他组织只具有特定的某种功能，如上皮组织具保护功能；肌肉组织具收缩和舒张的功能；神经组织受刺激产生兴奋传导兴奋的功能。
答案：B
第二节 多细胞生物体的组成
内容精讲
1.有人说人体的八大系统各有其特殊的生理功能，各管各行，各司其职，彼此间不需要配合。你同意此观点吗？
剖析：人体通过运动系统获取食物，在消化系统经过物理和化学的消化，要把消化后的营养物质送给组织细胞必须通过循环系统的运输才能完成，人体细胞在代谢中产生的废物要通过循环系统送到泌尿系统后才能排出体外，而这一切又都是在神经和内分泌系统的调节下完成。因此，人体的消化、呼吸、循环、泌尿、生殖、运动等系统必须在神经和内分泌系统的调节下，密切配合、协调统一，才能完成各种生命活动，使人体成为一个完整的统一的有机整体。
我们可结合实例分析。比如，人在剧烈跑步时，会有什么感觉？会出现呼吸频率加快、呼吸急促、心跳加快等。人在跑步时，主要靠运动系统来完成，但为什么还会出现呼吸、心跳加快呢？说明运动系统在完成跑步这项活动时还和呼吸系统、循环系统有着密切的联系。因为人在跑步过程中，需要消耗大量的能量，而人体内能量的供应主要是在有氧的参与下分解有机物释放出来的，氧气来自于呼吸作用，所以为了提供更多的氧气，神经系统调节人体呼吸次数就会增多。同时，由于从外界吸进的氧需要通过循环系统才能运输到身体的各个细胞，因此，心跳加快，输送更多的氧到细胞。
2.问题：
有同学认为：胃壁主要由肌肉构成，因此胃壁属于肌肉组织。你认为他说得对吗？请结合胃壁结构图，说明胃壁的组成。
人体是由多个细胞先形成组织，再由不同的组织形成器官，由功能相近的器官形成具有一定生理功能的系统。人体有八大系统，各个系统都能完成相应的生理功能。对于胃来说，它属于消化系统中的消化器官。
在分析一个结构是组织还是器官的时候，要从概念上加以把握。组织是由许多形态、结构相似的细胞所构成的细胞群。在一个组织内所有的细胞形态应该相同。器官是由不同的组织按照一定的顺序排列起来，具有一定生理功能的结构单位。在上图中，我们可以看到构成胃壁的细胞，形态结构不同。因此，它不属于组织。再联系日常生活中的亲身体会，比如胃出血，说明胃内有血管，血管内流动的血液属于结缔组织等等。
探究：胃壁的主要结构是肌肉。除了肌肉组织以外，在表面还有上皮组织起保护作用，内表皮还能分泌胃液。流动的血液属于结缔组织，胃不适有感觉，说明有神经组织，因此，胃是由不同的组织按照一定顺序组合在一起，并具有一定功能的结构，属于器官。因此，某同学的说法是不对的。胃属于器官，由肌肉组织、结缔组织、神经组织等组成。
典题精讲
例1人体与绿色开花植物体在结构层次上的主要不同是人体具有（）
A.细胞
B.组织
C.器官
D.系统
思路解析：生物一般是由细胞组成的，细胞是构成生物体的基本单位。也就是说构成生物体的结构层次基础是细胞，由细胞构成组织，由组织构成器官，由器官构成系统。绿色开花植物体的直接构成者是器官，而人体的直接构成者是系统。
答案：D
例2仙人掌上长的刺，在结构层次上属于（）
A.细胞
B.组织
C.器官
D.系统
思路解析：生活在沙漠中的仙人掌，为适应干旱环境，叶退化成刺可以减少水的散失；绿色肥厚的茎，不仅可以储存大量的水，还能代替叶进行光合作用。叶是植物的营养器官。
答案：C
第三节 单细胞生物
内容精讲
1.在“探究草履虫对刺激的反应”时，如何采集草履虫并培养它们？
剖析：采集草履虫：在市郊的鱼塘、污水沟采集可以采到多种草履虫，如短小的草履虫、跳跃式的粗毛的草履虫和尾草履虫。经过多次的采集，发现以浸有较多的烂草或浸着牛粪的塘边池水中含草履虫最多。采集草履虫用的容器，最好是透明度较好的白玻璃瓶。这样较容易观察到所采集的池水中是否有草履虫和数量有多少。如果看见瓶里的池水中有一些小白点在移动，这可能是草履虫。
草履虫培养方法有多种。可将剪碎的稻草，浸泡在提纯的含草履虫的池水中。所提纯的池水和干稻草里，存在供草履虫食用的细菌和藻类较多。有了稻草浸出营养物质，细菌和单细胞藻类就能迅速繁殖。
观察草履虫是中学动物学的第一个实验。通过实验，不但能掌握本章的基础知识，而且还能启发我们的学习积极性和培养他们的能力。但要做好这个实验，必须解决实验材料问题。
由于草履虫生活在有机质丰富、水流平缓的池塘里，所以在采集之前首先要选好采集的地点。在含有机质丰富且不太流动的污水、河沟或池塘里，用广口瓶从表层取一些水，向光观察，如果发现其中有针尖大小的小白点，一般就是草履虫。
采集到的材料，还不能直接用于实验。因为池水中草履虫的数量还很少，用滴管滴一滴制成装片在显微镜下观察，不一定能找到草履虫，并且虫体太小，难以观察内部构造，所以必须经过培养。
2.为了观察草履虫，某学校生物兴趣小组的同学利用双休时间，去野外采集草履虫。他们带好采集器材，在路边看到一个小池塘，于是高高兴兴地汲取了两大瓶池水。可是，等他们回校后，镜检才发现取回的水中没有草履虫。
问题：你能帮助他们分析原因吗？
在采集草履虫之前，取一瓶装有丰富有机质的河水。用肉眼观察试管中有一定浓度的草履虫培养液，对草履虫有一定的感性认识，那些个体微小、能够移动的小白点就是草履虫，它们喜欢聚集在培养液的上方。
草履虫习性喜光，体长约0.15～0.30毫米，一般生活在湖泊、坑塘里，在腐殖质丰富的场所及干草浸出液中繁殖尤为旺盛，适宜温度为22～28摄氏度，大量繁殖时，在水层中呈灰白色云雾状飘动或回荡，又称为“洄水”。取“洄水”一滴置于显微镜下观察，每一个白色小点便是个草履虫。
探究：草履虫属于动物，草履虫常生活在有机质丰富、水流平缓的池塘或污水沟中。但并不是这样的环境中一定就会有草履虫。在采集时，可以先取一部分水装入透明的瓶子中，对着光线，如果能看到一些移动的小白点，就是草履虫。另外，通常在水中，草履虫数量并不是很多，采集回来以后，要先进行培养，当数量较多时，再进行观察。
典题精讲
例1取含有草履虫的池塘水于烧杯中，不久就会发现草履虫都集中在水的上层，原因是草履虫需要（）
A.阳光
B.二氧化碳
C.氧气
D.养料
思路解析：草履虫是单细胞动物，通过表膜从水中吸收氧气。当水中氧气不足的时候，草履虫就会浮到水面上，吸收氧气进行呼吸。
答案：C
例2某同学在探究“草履虫对刺激的反应”中，进行对照实验，实验结果如下图：
对照实验的变量是____，实验组是____，对照组是____，这个实验说明草履虫____。
思路解析：在本实验中，设计的对照实验属于空白对照。其中一组不作任何实验处理即为对照组，另一组为实验组。比如上图（一）中，在培养液中不放入其他物质，而在（二）中，放入食盐粒作为实验组。
