6.1.1　嘗試對(duì)生物進(jìn)行分類　教案1.doc

第一節(jié) 嘗試對(duì)生物進(jìn)行分類 一、教學(xué)目標(biāo)1嘗試根據(jù)植物和動(dòng)物的特征進(jìn)行分類。2列舉植物和動(dòng)物的主要類群。二、教學(xué)策略從節(jié)的題目嘗試對(duì)生物進(jìn)行分類中就可以看出，本節(jié)的教學(xué)策略是通過(guò)學(xué)生的分類活動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)分類的方法。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生分析和思考，并進(jìn)行充分的討論。學(xué)生最好按23人一組開展活動(dòng)，教師可在課前布置學(xué)生把七年級(jí)上冊(cè)課本帶來(lái)，以便在分類活動(dòng)中查找植物類群的有關(guān)知識(shí)。在小組活動(dòng)中，教師通過(guò)巡視解決在分類活動(dòng)中的疑難問(wèn)題，最后在全班交流或抽查小組的學(xué)習(xí)情況。在嘗試對(duì)植物進(jìn)行分類時(shí)，教師應(yīng)對(duì)活動(dòng)中涉及到的有關(guān)分類的知識(shí)進(jìn)行提問(wèn)或介紹，引導(dǎo)學(xué)生注意以下方面的內(nèi)容。(1)回憶菜豆和玉米種子的結(jié)構(gòu)，特別是有關(guān)子葉的知識(shí)；回憶有關(guān)平行脈和網(wǎng)狀脈的知識(shí)。教師可用實(shí)物或投影片展示上述種子的結(jié)構(gòu)和葉脈。(2)以一種水果為例，說(shuō)明果皮并不是俗稱的果實(shí)的皮，而是指種子外面的果肉。(3)對(duì)假根進(jìn)行簡(jiǎn)要的說(shuō)明，指出假根的作用只是固著植物，不能吸收水和無(wú)機(jī)鹽。在嘗試對(duì)動(dòng)物進(jìn)行分類時(shí)，由于學(xué)生對(duì)爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物的知識(shí)可能了解得不多，教師可在學(xué)生活動(dòng)前進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，但只要求學(xué)生能把兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物分開即可。本節(jié)教學(xué)活動(dòng)中還應(yīng)注意如下問(wèn)題。1注意利用小組學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，組內(nèi)互幫互助，解決一些疑難問(wèn)題。2注意引導(dǎo)學(xué)生利用已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)，如在七年級(jí)上冊(cè)中學(xué)過(guò)的有關(guān)植物類群的知識(shí)和在本冊(cè)學(xué)習(xí)過(guò)的有關(guān)動(dòng)物類群的知識(shí)。3本節(jié)課涉及的植物和動(dòng)物的類群較多，知識(shí)容量較大，教師注意不能要求學(xué)生詳細(xì)掌握各種類群的具體特征，而應(yīng)把重點(diǎn)放在讓學(xué)生體驗(yàn)基本的分類方法上。三、參考答案觀察與思考(植物的分類)1玉米屬于A類植物；向日葵屬于B類植物；油松屬于C類植物； 腎蕨屬于D類植物；葫蘆蘚屬于E類植物；水棉屬于F類植物。2不屬于同一分類等級(jí)。A類植物和B類植物分別屬于被子植物中的有一片子葉的植物（單子葉植物）和有兩片子葉的植物（雙子葉植物），它們的分類等級(jí)應(yīng)該低于C、D、E、F四類植物。3有種子的植物可以分為裸子植物和被子植物；被子植物又可以分為只有一片子葉的植物（單子葉植物）和有兩片子葉的植物（雙子葉植物）。4無(wú)種子的植物可以分為藻類植物、苔蘚植物和蕨類植物。5按從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序排列為：藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物。6考慮了植物的根、莖、葉、葉脈、子葉、果實(shí)、種子等。觀察與思考(動(dòng)物的分類)1若分為2組，他們分別是無(wú)脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物。無(wú)脊椎動(dòng)物里有：蚯蚓、蜜蜂和蜘蛛；脊椎動(dòng)物里有：魚、青蛙、蟾蜍、蜥蜴、壁虎、鳥、貓和虎。2無(wú)脊椎動(dòng)物可以分為2組，他們分別是：環(huán)節(jié)動(dòng)物蚯蚓；節(jié)肢動(dòng)物蜜蜂、蜘蛛。3脊椎動(dòng)物可以分為5組，他們分別是：魚類魚；兩棲類青蛙、蟾蜍；爬行類蜥蜴、壁虎；鳥類鳥；哺乳類貓、虎。44按從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序排列為：環(huán)節(jié)動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、魚類、兩棲類、爬行類、鳥類、哺乳類。練習(xí)1特征類別的名稱舉例有花，兩片子葉，葉脈一般具網(wǎng)狀脈雙子葉植物花生、向日葵、大豆等身體表面有硬而干燥的鱗片，卵生，體溫不恒定爬行動(dòng)物壁虎、龜、蛇等無(wú)花，種子裸露裸子植物油松、側(cè)柏、水杉等簡(jiǎn)單的植物，不具根、莖、葉藻類植物水綿、衣藻、海帶等胎生，雌性用乳汁哺育幼兒哺乳動(dòng)物野馬、獼猴、華南虎等2不同的類群名稱屬于不同的分類等級(jí)，給蜜蜂冠以不同的類群名稱是分類上的需要，它表明了蜜蜂在不同的分類等級(jí)中的位置。四、背景資料生物分類學(xué)的概念生物種類十分豐富，據(jù)估計(jì)，目前人們已命名的約有200萬(wàn)種，其中動(dòng)物約有150萬(wàn)種，植物約有50萬(wàn)種。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，世界上約有2 000萬(wàn)5 000萬(wàn)種生物還有待發(fā)現(xiàn)和命名。為了研究、保護(hù)和利用如此豐富多彩的生物世界，科學(xué)家對(duì)它們進(jìn)行比較和梳理，分門別類，逐步建立了生物分類學(xué)。生物分類學(xué)是研究生物分類理論和方法的學(xué)科。它包括分類、命名和鑒定三個(gè)領(lǐng)域。分類是根據(jù)生物的相似性和親緣關(guān)系，將生物歸入不同的類群(分類單元)；命名是根據(jù)國(guó)際生物命名法給生物分類單元以科學(xué)的名稱；鑒定則是確定一種生物屬于已經(jīng)命名的分類單元的過(guò)程。因此，概括來(lái)說(shuō)，生物分類學(xué)是對(duì)各類生物進(jìn)行鑒定、分群歸類，按分類學(xué)準(zhǔn)則排列成分類系統(tǒng)，并對(duì)已確定的分類單元進(jìn)行科學(xué)命名的學(xué)科。其目的是探索生物的系統(tǒng)發(fā)育及其進(jìn)化歷史，揭示生物的多樣性及其親緣關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)建立多層次的、能反映生物界親緣關(guān)系和進(jìn)化發(fā)展的“自然分類系統(tǒng)”。這樣就有利于人們認(rèn)識(shí)生物，了解各個(gè)生物類群之間的親緣關(guān)系，從而掌握生物的生存和發(fā)展規(guī)律，為更廣泛、更有效地保護(hù)和利用自然界豐富的生物資源提供方便。生物分類的方法人們?cè)诓煌臍v史時(shí)期，都對(duì)生物進(jìn)行過(guò)分類。從歷史發(fā)展上看，在分類方法上有人為分類法和自然分類法兩種，這兩種方法也代表了分類工作發(fā)展的兩個(gè)階段。人為分類法 主要是憑借對(duì)生物的某些形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能、習(xí)性、生態(tài)或經(jīng)濟(jì)用途的認(rèn)識(shí)將生物進(jìn)行分類，而不考慮生物親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近和演化發(fā)展的本質(zhì)聯(lián)系，因此所建立的分類體系大都屬于人為分類體系。例如，將生物分為陸生生物、水生生物；草本植物、木本植物；糧食作物、油料作物等。另外，18世紀(jì)瑞典植物學(xué)家林奈(17071778)以生物能否運(yùn)動(dòng)為標(biāo)準(zhǔn)，將生物劃分為動(dòng)物界和植物界的兩界系統(tǒng)。他還根據(jù)雄蕊的有無(wú)、數(shù)目，把植物界分為一雄蕊綱、二雄蕊綱等24個(gè)綱。16世紀(jì)我國(guó)李時(shí)珍(15181593)在他的本草綱目一書中將植物分為五部，即草部、谷部、菜部、果部和木部；將動(dòng)物也分為五部，即蟲部、鱗部、介部、禽部和獸部；人另屬一部，即人部。又如，亞里士多德根據(jù)血液的有無(wú)，把動(dòng)物區(qū)分為有血液的動(dòng)物和無(wú)血液的動(dòng)物兩大類，等等。自然分類法 1859年達(dá)爾文出版了物種起源一書，進(jìn)化論的確立及生物科學(xué)的發(fā)展，使人們逐漸認(rèn)識(shí)到現(xiàn)存的生物種類和類群的多樣性乃是由古代的生物經(jīng)過(guò)幾十億年的長(zhǎng)期進(jìn)化而形成的，各種生物之間存在著不同程度的親緣關(guān)系。分類學(xué)應(yīng)該反映這種親緣關(guān)系，反映生物進(jìn)化的脈絡(luò)。現(xiàn)代生物分類學(xué)研究生物的系統(tǒng)發(fā)育，特別強(qiáng)調(diào)分類和系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)系。在研究分類的過(guò)程中，分類學(xué)家追求的是劃分的分類單元應(yīng)是“自然”的類群，提出的分類系統(tǒng)力求反映客觀實(shí)際，也就是說(shuō)要符合系統(tǒng)發(fā)育的原則。因?yàn)橄到y(tǒng)發(fā)育的親緣關(guān)系是生物進(jìn)化過(guò)程的實(shí)際反映。因此，研究各生物類群的分類學(xué)家，都把組建該類群的系統(tǒng)發(fā)育作為主要目標(biāo)，以便在此基礎(chǔ)上按照生物系統(tǒng)發(fā)育的歷史，編制生物的多層次分類系統(tǒng)，即自然分類系統(tǒng)。植物的自然分類法是以植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)作為分類依據(jù)，以植物之間的親緣關(guān)系作為分類標(biāo)準(zhǔn)的分類方法。從生物進(jìn)化的理論得知，種類繁多的植物，實(shí)際上是大致同源的。物種之間相似程度的差別，能夠顯示出它們之間親緣關(guān)系上的遠(yuǎn)近。判斷植物之間的親緣關(guān)系的方法，是根據(jù)植物之間相同點(diǎn)的多少。例如，菊花和向日葵在形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面有許多相同點(diǎn)，如它們都具有頭狀花序，花序下有總苞，雄蕊5枚，花藥合生。于是就認(rèn)為它們的親緣關(guān)系比較接近；而菊花與大豆相同的地方就比較少，如大豆花是大小和形狀都不相同的蝶形花瓣，二體雄蕊(花絲9枚合生，一枚離生)，于是就認(rèn)為它們的親緣關(guān)系比較疏遠(yuǎn)。近年來(lái)，隨著科學(xué)的發(fā)展，植物的分類已經(jīng)不僅以形態(tài)結(jié)構(gòu)為依據(jù)，而且得到了生理學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)和古植物學(xué)等學(xué)科的密切配合。各國(guó)植物學(xué)家正在這方面繼續(xù)展開深入的研究，以便使植物分類的方法更加完善。動(dòng)物的自然分類方法更加復(fù)雜，主要是根據(jù)同源性進(jìn)行分類。分類學(xué)家必須考慮多種多樣的特征，這些特征包括：結(jié)構(gòu)、功能、生物化學(xué)、行為、營(yíng)養(yǎng)、胚胎發(fā)育、遺傳、細(xì)胞和分子組成、進(jìn)化歷史及生態(tài)上的相互作用。特征越穩(wěn)定，在確定分類時(shí)就越有價(jià)值。生物分類的依據(jù)目前生物分類已從形態(tài)學(xué)、比較胚胎學(xué)、比較解剖學(xué)和古生物學(xué)等方面的研究擴(kuò)展到多個(gè)學(xué)科。近幾十年來(lái)，特別是分子生物學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)代分類學(xué)家在分類的過(guò)程中，廣泛采用了生理、生化、免疫學(xué)、生態(tài)分布、遺傳學(xué)及分子生物學(xué)的技術(shù)進(jìn)行分類學(xué)研究，以便獲得更為可靠、更為全面的分類學(xué)依據(jù)，來(lái)確定生物間的親緣關(guān)系，使“自然分類”更符合自然的本來(lái)面貌。例如，以染色體的形態(tài)和數(shù)目、減數(shù)分裂時(shí)染色體的行為方式可獲得細(xì)胞學(xué)依據(jù)；以一些代謝的小分子化合物，如植物堿、酚、糖、糖苷等和一些大分子化合物，如DNA、RNA和蛋白質(zhì)等，通過(guò)血清、電泳等方法獲得的生化指標(biāo)可獲得生物化學(xué)依據(jù)；以一些較穩(wěn)定的同源生物大分子，如血紅蛋白、細(xì)胞色素等的氨基酸序列、相對(duì)應(yīng)的核苷酸序列在結(jié)構(gòu)上的差異程度可獲得分子生物學(xué)依據(jù)(表2)。這些都可作為分類依據(jù)來(lái)確定生物類群之間的親緣關(guān)系和演化規(guī)律。表 2 幾種生物與人的細(xì)胞色素c中的氨基酸及相對(duì)應(yīng)的核苷酸組成的差異比較生物名稱氨基酸差別核苷酸差別黑猩猩00獼猴11狗1113雞1318響尾蛇1420金槍魚2131酵母菌4556以上數(shù)據(jù)可以作為說(shuō)明這些生物的同源性及親緣關(guān)系遠(yuǎn)近的依據(jù)，如人和黑猩猩的親緣關(guān)系最近，和獼猴的親緣關(guān)系稍遠(yuǎn)一點(diǎn)，和酵母菌等的親緣關(guān)系更遠(yuǎn)?？傊磺芯哂蟹N間差異的特征均可作為分類的依據(jù)。隨著各學(xué)科的發(fā)展，對(duì)生物的認(rèn)識(shí)越來(lái)越全面，生物學(xué)各學(xué)科的發(fā)展為生物分類的逐步完善提供了條件，人們才有可能綜合各方面的資料，最終建立起一個(gè)反映親緣關(guān)系的自然分類系統(tǒng)。單子葉植物和雙子葉植物被子植物分為單子葉植物和雙子葉植物兩個(gè)綱。其最重要的區(qū)別是子葉數(shù)目。種子的胚具有一片子葉的植物叫單子葉植物，如玉米、小麥、水稻等；種子的胚具有兩片子葉的植物叫雙子葉植物，如菜豆、花生、蠶豆、大豆等。其次是花瓣的數(shù)目，前者的基數(shù)常為3，后者的基數(shù)常為5或4。再?gòu)臓I(yíng)養(yǎng)器官方面看：雙子葉植物有發(fā)達(dá)的主根，莖中的維管束排列成環(huán)狀，葉脈多為網(wǎng)狀；單子葉植物有發(fā)達(dá)的須根，主根不發(fā)達(dá)，莖內(nèi)維管束常為散生型，葉脈多為平行或弧形的。上述區(qū)別只能說(shuō)是大多數(shù)的情況，實(shí)際上每一點(diǎn)區(qū)別都會(huì)有少數(shù)例外。例如，雙子葉植物綱中的毛莨科和睡蓮科中也有單子葉現(xiàn)象，毛莨科中也有3基數(shù)花的類型，單子葉植物中的百合科也有4基數(shù)花的類型，等等。葫蘆蘚的形態(tài)結(jié)構(gòu)葫蘆蘚的植株，高度約有13 cm。具有莖和葉，但是，莖中沒有導(dǎo)管，葉又小又薄，沒有葉脈，含有葉綠體，不僅能夠進(jìn)行光合作用，而且能夠吸收水分和溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽，葫蘆蘚沒有