义务教育教科书·生物学七年级上册.pdf

?致同学第1单元 走进生命世界1第1章 生物学研究生命的科学 2第1节 生物与生物学 3第2节 生物学的基本研究方法 7第2单元 我们生活的生物圈 19第3单元 生物从环境中获取物质和能量 51第2章 生物与环境 20第1节 生物生存的环境 21第2节 环境影响生物的生存 23第3节 生物对环境的影响 28第4节 生物对环境的适应 31第4章 绿色植物是有机物的生产者 52第1节 植物的光合作用 53第2节 绿色植物的生长需要水和无机盐 60第6章 生物之间的食物关系 95第1节 食物链 96第2节 食物网 101第3章 生态系统和生物圈 36第1节 多种多样的生态系统 37第2节 生物生存的家园生物圈 44第5章 人体的物质和能量来源于食物 70第1节 饮食与营养 71第2节 营养物质的作用 75第3节 合理的膳食 79第4节 人体对食物的消化和吸收 83第7章 能量的释放与呼吸 109第1节 能量的释放和利用 110第2节 人体的呼吸 116目 录亲爱的同学：欢迎你走进生物学知识的宝库。从今天起，我们将共同学习生物学课程。通过生物学的学习，你将会认识到生物与生物之间、生物与环境之间究竟有着怎样千丝万缕的联系；你将会掌握生物体结构与功能、生物多样性等知识，懂得人体卫生保健的常识；你将初步学会探究生物学的基本方法，体会生物科学技术在人们的生活、生产及社会发展中的重要作用，并且能应用生物学的知识和技能去解决你身边经常遇到的问题。为了帮助你更好地学习，本书设计了许多栏目，包括：预祝你在生物学的学习中展现自己的才华，取得圆满的效果！编 者该栏目供你查阅相关的学习信息。从信息库中你可以查找探究、讨论等学习活动所需要的资料、数据、实验方法等；还可以查到许多拓展性知识与技术。请你注意根据教材中的箭头指示查阅。单箭头（）指示的内容是应该掌握的，双箭头（）指示的内容主要是拓展性的。信 息 库DIY是英文Do It Yourself的缩写，意思是自己动手做。该栏目包含了一些简单易行的实践活动，可以延伸和拓展课内学到的知识，提高科学探究技能。这类活动可以在课堂上进行，也可以在课外完成。DIY动 手 做该栏目分层次、循序渐进地介绍科学探究的基本方法和技能，帮助你逐步提高科学探究的能力。探究技能该栏目介绍生物科学技术与现代生活、社会的关系及其在生活、生产中的应用，有助于你开拓视野、了解生物学的价值。科学技术社会STS该栏目介绍生物学与物理、化学、数学、文学等其他学科的联系，帮助你开拓视野。超链接该栏目以习题形式，从知识、技能和情感态度价值观三方面对本章学习进行小结，检验你对相关内容掌握的情况。本章学到了什么致 同 学第单元走进生命世界 春树吐绿，葵花向阳；家燕捕虫，蜜蜂采蜜地球上的生命现象千姿百态，奥妙无穷。你一定会赞叹生物种类的繁多，钦佩生物对自然环境的适应能力。生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，它与人类关系十分密切。让我们一起走进生命世界，共同探索其中无尽的奥秘吧！1生物学研究生命的科学在研究生命现象的过程中，观察、实验是开启生命王国大门的钥匙，而科学探究则是探索生命王国奥秘的重要途径。在本章的学习中，你将初步领略什么是生物学，体验进行科学探究的基本过程，感受科学家严谨的科学态度与创新精神。学习要点 生物学是研究生命的科学生物的基本特征 科学探究的基本过程与方法活动提示 观察几种生命现象 尝试观察学做实验 学习使用显微镜 尝试探究水温的变化对金鱼呼吸的影响第 1 章第1章 生物学研究生命的科学3生物（living things）是指有生命的物体。首先，我们人类是大自然中的一员。此外，在美丽的校园、广阔的田野、碧绿的草地、葱郁茂密的森林，到处可见植物和动物，还有用肉眼无法直接观察到的细菌、病毒等微小的生物。在日常生活中，你不难确定道路旁的树木、花圃里的鲜花、小河里游动的鱼、空中飞翔的小鸟都是生物，因为它们是活的，有生命。而石头、沙子、汽车、房屋都是没有生命的，是非生物。那么生物和非生物之间究竟有什么根本的区别呢？熊猫是中国特有的濒危珍稀动物之一，图片上的玩具熊猫与真正的熊猫相比，虽然在外形上相似，但两者之间存在很大差别，其中根本性的区别就在于熊猫具有生命特征。自然界里，许多生物都具有熊猫所体现出来的生命特征。下面图片列举的一些生命现象，你了解吗？尝试从这些现象中归纳出生物具有哪些基本特征。观察几种生命现象 认识生物的基本特征第1节 生物与生物学 外形酷似兰花的兰花螳螂，能诱使其他昆虫前来传粉或采蜜，将它们变成自己的美餐黄瓜植株是由许多细胞有序构成的图1-1 熊猫图1-2 玩具熊猫第1单元 走进生命世界4母狗一胎能生多只幼崽。有的幼崽毛色与母狗相同，有的幼崽毛色与母狗不同生物都能够表现出一些生命现象。例如，青蛙的身体是由许多细胞有序构成的。青蛙需要摄入营养物质，进行呼吸与排泄，具有生长发育、繁殖与遗传变异现象，能适应一定的环境，也能影响环境等。类似于青蛙这样，生物表现出的这些生命现象就是生物的基本特征。图1-3 几种生命现象1.图1-3表现了生物的哪些特征？这些特征是不同生物所共有的吗？2.科学家研制的机器人可以通过电脑控制，模仿人完成一些工作，甚至能和人下棋。机器人是生物吗？说出你的理由。讨论图1-4 生物的基本特征生物能适应和影响环境生命活动需要能量生物体能生长、发育生物体的基本结构是细胞生物可以繁殖 雏鸟需要亲鸟喂养，从而获取食物用以维持生命活动第1章 生物学研究生命的科学5生物学（biology）是研究生命现象和生命活动规律的科学。生物学的研究对象主要是地球上形形色色的生物。生物学的研究内容非常丰富，例如，生物体的结构与功能的关系、生物与生物的相互作用、生物与环境的相互关系、生物多样性，以及人类对生物的利用与保护等。人类的衣、食、住、行都离不开生物。在生产和生活中，生物作为各种技术设计和发明创造的原型，给人类许多启迪。在图1-5中，你能找出它们之间的对应关系吗？从中你能够得到什么启示呢？了解生物学研究的主要内容蜻蜓鸟巢直升机海豚潜水艇国家体育场图1-5 生物与仿生学生物学在现代人类社会的各个领域发挥着重要的作用。生物学的飞速发展，越来越影响人类的生活。下页的例子你知道吗？第1单元 走进生命世界6 应用细胞核移植技术获得的牛、羊等克隆动物，对改良动物品种、治疗人类疾病、保护濒危动物等有着重要的意义 果园养鸡（生态农业），能够保护和改善生态环境，维护生态平衡，提高农产品的安全性 袁隆平团队研制的杂交水稻，为我国粮食增产发挥了重要作用，为解决世界粮食短缺问题作出了贡献人类凭借自己的智慧，解开了一个个生命之谜，但对生命的奥秘仍然“知之甚少”，依旧面临着许多难题。人口增长、环境污染、资源匮乏以及生态平衡被破坏等问题的解决，很大程度上需要依赖生物学的研究和发展。图1-6 现代生物科技的成果“神舟七号”搭载的茄种培育出的佛手状茄子。利用太空育种技术，可以获得新品种1.在图1-6所举的生物学研究事例中，你最感兴趣的是哪个？你还知道哪些生物科技成果？请向大家介绍。2.你能举出12个说明生物学与我们的生活、生产密切相关的例子吗？讨论人类基因组计划，测定人体染色体的DNA序列，以破解人类遗传和生老病死之谜试管婴儿，采用人工方法将受精卵移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿第1章 生物学研究生命的科学7生命世界的许多奥秘是通过长期不懈的科学探究揭开的。生物学是在不断的科学探究中，逐渐积累、更新和发展起来的。我们学习生物学，不仅要学习前人已总结的科学知识，也要学习他们研究生物学的科学方法，更要学习他们勇于探索、追求真理的科学精神。亚里士多德（Aristotle，前384前322）是古希腊著名的哲学家。他对动物进行过许多深入细致的观察，揭示了很多当时人们还不知道的“秘密”。例如，古人把有翅的蚁和无翅的蚁划分为两类不同的动物。而亚里士多德经过仔细的观察，指出它们属于同一类动物，都是蚂蚁。之后许多科学家通过实验，不仅证实了亚里士多德的观察结果，而且揭示了蚂蚁更多的秘密。观察（observation）和实验（experiment）是科学探究最基本的方法。科学家在进行科学探究的过程中需要通过观察和实验来获得事实和证据。可以说，在研究生命现象的过程中，没有观察和实验，生物学不可能取得如此重大的成就。因此，进行观察和实验是我们学习生物学的重要方法。尝试观察 观察是一种重要的探究技能。人体有视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉等多种感觉。观察是运用其中一种或几种感觉进行的。进行观察时，首先要根据观察目的，仔细看一看观察对象具有什么特征和特性。再根据观察到的特征和特性对观察对象作出分析、判断。有时候观察需要借助一定的仪器设备。例如，观察微小的物体或物体上的微小特征，可以用放大镜或显微镜。学习观察与实验探究技能观察科学观察与日常观察不同，进行科学观察应该注意：要将全面观察与重点观察相结合；要按照从上到下、从前到后的顺序进行观察；要边观察边思考。观察时还要注意用准确的文字、照片或图表等，将观察的内容及时记录下来。第2节 生物学的基本研究方法 分布在中国云南省的一种蚂蚁，有翅的是雄蚁，无翅的是工蚁第1单元 走进生命世界8图1-7 中学生物学实验常用器材解剖刀镊子解剖盘试管和试管架培养皿烧杯放大镜滴瓶滴管刀片载玻片盖玻片木制试管夹纱布吸水纸酒精灯毛笔三脚架和石棉网解剖针解剖剪用放大镜观察天竺葵的叶，可以清楚地看见叶脉上有许多细毛取一片叶，用肉眼直接观察叶片的形状和大小。再用放大镜观察叶片，观察结果与直接用肉眼观察的有什么不同？此外，用手在叶的上面和背面摸一摸，用鼻子闻一闻，你有什么发现？尝试着用图或文字描述你的观察结果。1.你的观察记录与其他同学的有哪些不同之处？请分析原因。2.请你简单描述如何进行科学观察。借助放大镜观察有什么好处？讨论 学做实验 实验可以给研究者提供现象、数据等资料，是检验科学假设、形成科学理论的实践基础。进行实验时，要注意如实地、及时地将观察到的现象和数据记录下来，以便以后进行分析。实验时常需要使用一些器材，如试管、培养皿等（图1-7）。在实验中必须注意安全，要严格遵守生物学实验室安全管理规则。例如，要掌握刀、剪等利刃的正确使用方法，以防被利刃扎伤、划伤。第1章 生物学研究生命的科学9图1-8 植物运输水分的实验 插在红色水中的百合花和芹菜百合花柄的横切面（左）和芹菜叶柄的纵切面（右）实验现象：花瓣、花柄、叶柄和茎内都有被染成红色的部分。实验结论：通过实验，我们可以知道植物体内有些结构具有运输水分的功能。1.实验与观察在方法上有什么异同？你能简单概述科学实验的一般规程包括哪几个部分吗？2.你了解有关科学家进行观察和实验的其他例子吗？请你说出来与大家进行交流。讨论我们可以通过下面的一个简单实验来体验实验的实施过程。我们用肉眼无法观察到水分在植物体内是通过什么渠道运输的，而通过实验，就能够了解植物体哪些结构具有运输水分的功能。例如，用红墨水将清水染红，再观察插入水中的植物体内哪些结构被染红，就能知道与水分运输有关的结构是什么。下面是实验的一般规程。实验目的：观察植物体内运输水分的部位，了解哪些结构具有运输水分的功能。实验材料和用具：一枝百合花或一段芹菜、红墨水、锥形瓶、小刀等。实验步骤：1.将一枝百合花或一段芹菜插入装有清水的锥形瓶里。在水中滴几滴红墨水，让水变成红色。2.一段时间后，观察花瓣和叶的颜色变化。3.用小刀将材料纵切或横切，观察各部分颜色有什么不同。注意：不要划破手！第1单元 走进生命世界10显微镜是生物学研究中使用的重要仪器。它能帮助人们观察肉眼无法直接观察到的微小生物体或者生物体中的微细结构。显微镜的种类很多，常用的有光学显微镜、电子显微镜等。图1-9是中学生在生物学实验室里经常使用的一种光学显微镜。随着信息技术在生物学教学中的运用越来越广泛，许多学校的生物学实验室还配置了数码显微镜（p.17）。显微镜各个部件的名称和作用分别是：镜座稳定镜身。镜柱支持镜柱以上的部件。镜臂握镜的部位。载物台放置玻片标本的地方。中央有通光孔，两旁各有一个压片夹。镜筒上