生命科学纵横期末考试思考题 交大.docx
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生命科学纵横期末考试思考题交大
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目录
1为什么生命起源与海洋?
3
2.生物向陆地进化有重要意义的结构有哪些?
3
3.生物起源上,那些生物有更重要的价值?
4
4.海洋生物走向陆地,你知道最先登陆的生物是哪一种吗?
6
5.肢动物是地球真正的主人,你同意这种说法吗?
为什么?
6
6.请观察、并介绍一种校园内的生物。
这种生物具有哪些特点?
为什么?
6
7.沙漠植物有哪些特点?
为什么?
沙漠植物喜欢凉快的夜晚,为什么?
如何证实?
8
8.有翅膀的生物都是鸟类吗?
为什么?
8
9.试各举出一例说明不同生物间共生或竞争的关系?
9
10.个体间“你死我活”的生存斗争是生殖成功的唯一手段吗?
9
1为什么生命起源与海洋
生命的起源一直是科学家们研究的课题,从现在的研究成果看,普遍认为生命起源于海洋。
水是生命活动的重要成分,海水的庇护能有效防止紫外线对生命的杀伤。
大约在45亿年前,地球就形成了。
大约在38亿年前,当地球的陆地上还是一片荒芜时,在咆哮的海洋中就开始孕育了生命--最原始的细胞,其结构和现代细菌很相似。
大约经过了1亿年的进化,海洋中原始细胞逐渐演变成为原始的单细胞藻类,这大概是最原始的生命。
由于原始藻类的繁殖,并进行光合作用,产生了氧气和二氧化碳,为生命的进化准备了条件。
这种原始的单细胞藻类又经历亿万年的进化,产生了原始水母、海棉、三叶虫、鹦鹉螺、蛤类、珊瑚等,海洋中的鱼类大约是在4亿年前出现的。
由于月亮的吸引力作用,引起海洋潮汐现象。
涨潮时,海水拍击海岸;退潮时,把大片浅滩暴露在阳光下。
原先栖息在海洋中的某些生物,在海陆交界的潮间带经受了锻炼,同时,臭氧层的形成,可以防止紫外线的伤害,使海洋生物登陆成为可能,有些生物就在陆地生存下来。
同时,无数的原始生命在这种剧烈变化中死去,留在陆地上的生命经受了严酷的考验,适应环境,逐步得到发展。
大约在2亿年前,爬行类、两栖类、鸟类出现了。
而所有的哺乳动物都在陆地上诞生。
他们的一部分又回到海洋中。
大约在300万年前,出现了具有高度智慧的人
2.生物向陆地进化有重要意义的结构有哪些?
1.呼吸器官
海洋生物适于呼吸海水中的溶解氧,因此,动物的呼吸器官多为鳃,甚至用皮肤或者细胞膜呼吸。
如原生动物是单细胞生物,直接利用细胞膜完成气体交换;海绵和腔肠动物等虽然是多细胞动物,但没有专门的呼吸器官,其气体交换靠海水进入体内的水道、空隙后由体细胞直接进行气体交换;环节动物、软体动物、甲壳动物、鱼类等则有专门的呼吸器官--鳃进行呼吸,不同类动物的鳃的结构、组织、呼吸方式也是很不相同的。
海洋哺乳动物由于其祖先是在陆地上生活的,因此用肺呼吸,它们隔一段时间就必须浮出水面呼吸,否则将窒息。
而陆地生物可直接呼吸空气中的氧,因此其呼吸器官与海洋生物不同。
如昆虫,其呼吸器官是气管,蜘蛛还有书肺,而高等动物则用肺呼吸。
2.身体支撑器官
由于海水有很大的浮力,因此海洋生物主要靠海水的浮力支撑身体重量。
这与陆地生物大不相同。
如有同样光合作用面积的巨型海藻与陆地上的巨杉比较,前者的长度远远大于后者的高度,而其重量却只有后者的数千分之一,因前者无需有坚固的支撑体系,靠海水的浮力即可将身体扩展开并浮在海面上进行光合作用,而后者必须有巨大的主干和庞大的树冠才能将身体支撑扩展起来;体重达数顿的鲸鱼,无需四肢即可在海水中自如行动,其庞大的身体完全靠海水浮起来,而体重比鲸鱼小的多的陆地上最大的动物大象,却要有坚强有力的四肢才能将身体支撑起来进行各种活动,其运动速度也远远比不上鲸鱼。
3.感官器官
海洋动物与陆地动物的感官很不相同。
由于海水对光和声的阻滞作用远远高于空气,因此海洋动物的视觉和听觉器官普遍不发达,而味觉和嗅觉器官却非常发达。
如鲨鱼,在海水中只能看到几米远的地方,却可以嗅到数公里以外海水中的血腥味。
3.生物起源上,那些生物有更重要的价值?
经过若干亿年以后异养细菌消耗了早期地球上的大部分有机物。
在这种情况下,它们经过突变和自然选择,逐步分化出了自养型的生物。
这些生物可能是蓝藻类的原核生物。
自养生物能够利用太阳光能,以无机物为原料合成有机物,并放出氧。
一些学者根据地质方面的证据,推断蓝藻在20亿年前已经非常兴旺,那时大气中的氧含量达到了现在大气的1%。
而此时自养生物,例如蓝藻的出现则具有重要价值.自养型生物产生的氧,使大气的组成发生了变化,由还原性大气转变成了氧化性大气。
氧化性大气的出现,又导致了臭氧层的形成和有氧呼吸的产生,这在生物进化史上具有十分重要的意义。
蓝藻是藻类生物,又叫蓝绿藻;大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,因此又叫粘藻。
在所有生物中,蓝藻是最简单、最原始的一种。
科属分类蓝藻属蓝藻门分为两纲:
色球藻纲和藻殖段纲。
色球藻纲藻体为单细胞体或群体;藻殖段纲藻体为丝状体,有藻殖段。
蓝藻在地球上大约出现在距今35~33亿年前,已知蓝藻约2000种,中国已有记录的约900种。
分布十分广泛,遍及世界各地,但大多数(约75%)淡水产,少数海产;有些蓝藻可生活在60~85℃的温泉中;有些种类和菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生;有些还可穿入钙质岩石或介壳中(如穿钙藻类)或土壤深层中(如土壤蓝藻)。
蓝藻是单细胞生物,没有细胞核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色体和色素均匀的分布在细胞质中。
该核物质没有核膜和核仁,但具有核的功能,故称其为原核。
和细菌一样,蓝藻属于“原核生物”。
它和具原核的细菌等一起,单立为原核生物界。
形态蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网和液泡等细胞器,含叶绿素a,无叶绿素b,含数种叶黄素和胡萝卜素,还含有藻胆素(是藻红素、藻蓝素和别藻蓝素的总称)。
一般说,凡含叶绿素a和藻蓝素量较大的,细胞大多呈蓝绿色。
同样,也有少数种类含有较多的藻红素,藻体多呈红色,如生于红海中的一种蓝藻,名叫红海束毛藻,由于它含的藻红素量多,藻体呈红色,而且繁殖的也快,故使海水也呈红色,红海便由此而得名。
蓝藻虽无叶绿体,但在电镜下可见细胞质中有很多光合膜,叫类囊体,各种光合色素均附于其上,光合作用过程在此进行。
蓝藻的细胞壁和细菌的细胞壁的化学组成类似,主要为粘肽;贮藏的光合产物主要为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体等。
细胞壁分内外两层,内层是纤维素的,少数人认为是果胶质和半纤维素的。
外层是胶质衣鞘以果胶质为主,或有少量纤维素。
内壁可继续向外分泌胶质增加到胶鞘中。
有些种类的胶鞘很坚密拌可有层理,有些种类胶鞘很易水化,相邻细胞的胶鞘可互相溶和。
胶鞘中可有棕、红、灰等非光合作用色素。
蓝藻的藻体有单细胞体的、群体的和丝状体的。
最简单的是单细胞体。
有些单细胞体由于细胞分裂后子细胞包埋在胶化的母细胞壁内而成为群体,如若反复分裂,群体中的细胞可以很多,较大的群体可以破裂成数个较小的群体。
有些单细胞体由于附着生活,有了基部和顶部的极性分化,丝状体是由于细胞分裂按同一个分裂面反复分裂、子细胞相接而形成的。
有些丝状体上的细胞都一样,有些丝状体上有异形胞的化;有的丝状体有伪枝或真分枝,有的丝状体的顶部细胞逐渐尖窄成为毛体,这也叫有极性的分化。
丝状体也可以连成群体,包在公共的胶质衣鞘中,这是多细胞个体组成的群体。
价值蓝藻是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。
有不少蓝藻(如鱼腥藻)可以直接固定大气中的氮,以提高土壤肥力,使作物增产。
还有的蓝藻为人们的食品,如著名的发菜和普通念珠藻(地木耳)、螺旋藻等
4.海洋生物走向陆地,对地球上的生命具有划时代的意义。
你知道最先登陆的生物是哪一种吗?
最先登陆的生物是菌类。
潮汐作用把一些细菌冲上了陆地,其中一些菌类适应并逐步改造了所登陆的滩涂、沼泽的环境后,水生植物才有可能在菌类改造后的环境中存活和繁衍,并由此进一步向内陆扩展;再之后,才是动物(如节肢动物、两栖动物等)登陆。
5.肢动物是地球真正的主人,你同意这种说法吗?
为什么?
节肢动物节肢动物是动物界最大的一门,品动亦最繁多,约占全部动物品种的百分之八十五.对环境的适应力特强,生存地方包括海水、淡水、高山、空气、土壤,甚至是动物及植物的体内及体外.节肢动物也叫节足动物。
是一类身体由很多结构各不相同、机能也不一样的环节组成的动物。
通常可分为头、胸、腹等3部分,但有些种类胸部和头部合在一起,也有些种类胸部和腹部没有分化,还有些种类全身愈合,不分头、胸、腹。
节肢动物身体表面有由几丁质生成的坚厚的外骨骼。
一般每个体节上都有着一对分节的附肢,又叫节肢。
节肢的运动极其灵活,主要用于爬行和游泳。
节肢动物在动物界中的种类最多,占已知动物的85%,达100多万种,而且每种的数目多得惊人。
在节肢动物里,昆虫占其总数的80%。
甲虫又占昆虫的87%例如一个蜂群,总数可达5万多个。
节肢动物身体的分化,以及身体变化的多样性,使它获得了高度的适应性,几乎在地球上任何空间都可以找到节肢动物。
常见的有蜈蚣、虾、蟹、蜘蛛以及各类昆虫等。
6.请观察、并介绍一种校园内的生物。
这种生物具有哪些特点?
为什么?
学校的鸟类繁多
羽毛是由鸟类的皮肤特化长出来的角质物。
质地轻盈,光滑而坚韧,对鸟类的飞行起着重要作用。
色彩和图案多样的羽毛不仅保护着鸟儿敏感薄嫩的皮肤,还能有效地调节器体温,具有很好的防寒保温作用。
南极洲的企鹅如果没有披上一身厚厚的羽衣,早被刺骨严寒冻僵而淘汰了。
不过,除了羽毛之外,鸟还有其它一些重要特征。
所有鸟类都以产蛋方式繁殖,但有些哺乳动物,如澳洲的鸭嘴兽也会生蛋。
一般认为雏鸟出壳都要有一个亲鸟来孵化的过程,而动物大多却不是如此。
鸟类类不仅同一些鱼类那样,需要父母在旁看护,而且还要借助于父母的体温,这是由于鸟类的蛋需要有相当高的恒温才能发育之故。
鸟类的身体基本结构适应于飞翔:
鸟类的前肢从不用于行走,它们已演化为翅膀;它们的骨骼大部分是中空的;外形呈流水线型,从整体看来形成梭形;其喙在前,飞行时能将空气辟开;胸部肌肉特别发达,两翅能有力地扇动;扁平型的尾部如舵。
鸟类是真正的恒温动物。
它的心脏四腔,完全双循环,动脉和静脉完全分开,大大提高了鸟类的新陈代谢水平,使生命力旺盛,产生大量的热量,加上鸟具有良好的保温结构,因此能维持高而恒定的体温,一般在37.0~44.6℃之间,这样鸟类就减少了对外界环境的依赖性,从而扩大了在地球上的生活和分布区,特别是获得了在夜间和高寒地区生活的能力。
鸟类的活动也有其特点。
据统计,世界上约有8600种鸟类。
但它们在人们眼前出现的数量远远超过其他动物,主要原因是大多数鸟类在白天活动,而且范围多变,不管遇到什么危险也从不躲藏起来。
它们不仅能在地上活泼地跳跃和行走,在天空中展翅飞翔,在树丛时窜飞自如;而且有些鸟类能在水面上漂浮,或在芦苇丛间钻来钻去;大多还具有极强的飞逃本领,这就不必象兽类一样躲藏,或经常竖起耳朵四面张望。
归纳起来,鸟的主要特征可概括为:
⑴有角质喙,没有牙齿;⑵身体被覆羽毛,前肢变为翼;⑶心脏为四室;⑷体温恒定;⑸卵生。
与麻雀相似的小鸣禽有鹀、文鸟山雀、金翘和燕雀等;与八哥相似的中鸣禽有椋鸟鸫和鹊鸲等;与喜鹊相似的大鸣禽有灰喜鹊、灰树鹊红嘴山鸦、杜鹃、红嘴蓝鹊和乌鸦等;与老鹰相似的猛禽有隼、鹞和鸮等,大型的有�\和雕;与鸡相似的雉类有松鸡、石鸡、竹鸡、榛鸡、马鸡、勺鸡、长尾雉、白鹇和鹧鸪等;与白鹭相似的涉禽有多种鹭类、黑徍大麻徍等,大型的有鹳及鹤;与鸭相似的游禽有雁、野鸭和鸳鸯等。
喙的形状长喙似锥形的有啄木鸟、翠鸟、苇鸻、鹭、鹳和鹤等;喙长而稍向下弯曲的有戴胜、白腰杓鹬、锈脸钩嘴鹛(Fomatorhinuscrythrogenys)和太阳鸟等;喙先端膨大的有琵嘴鸭(Anasclypeata)勺嘴鹬(Eurynorhynchuspygneus)等;喙宽而短、略呈三角形的有夜鹰、家燕和雨燕等;喙略长而稍扁有栉状缘的有鸭和雁等;喙长大而有发达喉囊的有鹈鹕和鸬鹚等。
尾的形状短尾的有、鹌鹑、斑翘山鹑、苦恶鸟(Amaurornisphoenicuruschinensis)、八色鸫(Pitta)和鹪鹩等;长尾者有马鸡、长尾雉、白鹇、白腹锦鸡(Chrysolophusamherstiae)、红腹锦鸡(Chrysolophuspictus)、雉鸡、杜鹃、红翘凤头鹃(Clamatorcoromandus)、喜鹊、红嘴蓝鹊和寿带鸟(Terpsiphoneparadisiincei)等;叉尾的有燕鸥、雨燕、家燕、卷尾(Dicrurus)等。
腿的长短腿特别长适于涉水的有鹭、苇徍、麻徍、鹳、鹤、鸨、鸻和鹬等;腿短小善于跳跃的有麻雀、鹀、文鸟和山雀等;各种小形鸣禽腿短健适于抓土的有松鸡、石鸡、马鸡、长尾雉和鹧鸪等各种雉类;腿短、趾间有蹼适于划水的有雁、鹅和鸭等各种游禽。
鸟类的主要特征主要特征有高而恒定的体温.可以迅速飞行,主动迁徙.有发达的神经系统和器官,有完善的繁殖行为和方式.胎生,哺乳,提高了后代的成活率.躯体结构:
一:
外形:
体表被毛.颈长而灵活,躯干坚实,尾骨退化尾趋向退化,后肢粗大眼大,耳下陷,周围有耳羽.前肢化为翼,后肢4趾,尾有正羽.二:
皮肤薄\松,缺乏腺体,惟一的皮肤腺称为尾脂腺有许多的衍生物,如羽毛,爪,鳞片
7.沙漠植物有哪些特点?
为什么?
沙漠植物喜欢凉快的夜晚,为什么?
如何证实?
由于沙漠环境恶劣,因些沙漠里的植物大多练就了一身独特的本领。
有的长有特殊的叶子,如梭梭和红柳的叶子呈鳞片状,这些奇特的叶子既可以经受强烈的太阳光照射,又可以降低水分蒸发;有的有强大的根系,主根扎得深,侧根伸展的范围广,能充分吸收地下水。
此外,沙漠植物大多耐盐并具有排出盐分的构造,能够被沙埋后再生出不定根以阻拦流沙,如白刺。
沙漠中。
那里的气候又干又热,但到晚上就凉快多了。
晚上开花,可以避开强烈的阳光曝晒;缩短开花时间,又可以大大减少水分的损失,有利于它的生存。
使它生命得到延续。
于是天长日久,夜间短时间开花的特性就逐渐形成,代代相传至今了。
8.有翅膀的生物都是鸟类吗?
为什么?
不一定.见第六题
昆虫:
例如蚊子,蚂蚁,苍蝇鸟类:
例如鸽子,大雁,鸭子,哺乳动物:
只有一个蝙蝠
9.试各举出一例说明不同生物间共生或竞争的关系?
共生:
共生是指两种不同生物之间所形成的紧密互利关系。
清洁鱼清洁鱼有很多种,它们会帮助其他鱼类清理身上或口中的细菌和真菌。
舟鰤、清洁工隆头鱼和加州尖隆头鱼均以其他鱼类身上的寄生生物为食。
如果没有这些清洁鱼,其他鱼类就会受到寄生虫的困扰。
因此,当清洁鱼靠近时,其他鱼类一般不会采取任何攻击行动,这让清洁鱼可以放心完成清洁工作。
此外,其他鱼类有时还会主动去找清洁鱼来帮助自己清除细菌。
除了鱼之外,其他生物也有类似的共生关系。
白鹭、黄嘴牛椋鸟、鸻鸟和棕头牛鹂常常飞到其他动物身上,以这些动物身上的昆虫、扁虱和其他寄生虫为食。
鸻鸟喜欢跳到在晒太阳的鳄鱼嘴里,啄食它们口中的水蛭。
很多清洁鸟类还会啄食斑马、野牛、疣猪和家畜身上的寄生虫,让它们不受寄生虫的侵害。
在危险来临时,它们还会向宿主发出警报。
竞争:
物种间为了食物\生存空间等资源进行争夺,使竞争对手被赶出某一地方,使自己生存下去.例如草原上狮子与鬣狗抢食斑马
10.个体间“你死我活”的生存斗争是生殖成功的唯一手段吗?
对进行有性生殖的动物来说,生命最重要的一部分之一就是争夺配偶繁殖后代。
而在争夺配偶的过程中,最原始粗暴的行为就是像公鹿一样进行搏斗。
但是这种争斗毕竟可能造成伤亡,尤其是对于需要同种合作的群居动物来说,搏斗还可能造成种群间的矛盾和不和,更加得不偿失——因此对于群居动物来说,发展出不造成伤亡就能分出高低而吸引配偶和脚仔的mechanism就显得尤其重要。
而在很多动物进化的过程中,发展出炫耀机制。
也就是说,同性别的动物之间通过炫耀一些自己拥有而别人没有的东西,来获得较高的社会地位,并因之带来在觅食和择偶上的优越地位。
对于公猪来说,炫耀自己性能力强、地位出众,公猪们在屁股处很招摇地挂着自己巨大的睾丸以昭显社会地位并吸引母猪
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