师:同学们大家好,这节课我们来学习生物的分类。首先,看这样两个衣柜,哪个衣柜能让你快速找到想穿的衣服呢?显然是第二个。这里面衣服叠放整齐、分类摆放,一目了然。走进超市,也会发现琳琅满目的商品整齐码放在货架上,同样是分类摆放的,比如分为食品区、日用品区、书籍区等,每一项下又有更细致划分。像食品又能分为生鲜类、饮料类、调料类,这样我们走进超市就能快速找到想要的物品。
在生物圈中,生物种类有200多万种,比衣柜里的衣服和超市的商品多多了。我们有没有必要对它们进行分类呢?很有必要,这样能让我们更好地了解、保护和利用它们。那如何对这些生物分类呢?下面以图中这些生物为例,请同学们尝试分类。
同学们分好了吗?分类依据是什么呢?有的同学可能根据细胞结构特征将它们分为植物、动物和真菌;有的同学可能根据生活环境分为水生、陆生的。同学们或许还有其他分类依据,会发现分类依据不同,分类结果也不同。哪种分类方式更科学呢?生物学家们也在不断探索。文字记载可追溯到2000多年前的亚里士多德。下面来看一段视频。
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师:这是古希腊最负盛名的哲学家亚里士多德,他不仅在哲学、经济、诗歌、音乐等方面颇有造诣,还是生物分类学的鼻祖。亚里士多德根据生物能否运动将其分为植物和动物,又以有没有红色血液为标准,把动物分为有血液动物和无血液动物,也就是脊椎动物和无脊椎动物,这就是最早的生物分类学。近代分类学诞生的标志是《自然系统》和《植物种志》两本巨著的发表,这是瑞典植物学家林奈撰写的。他在书中将生物分为动物界和植物界。对于植物界,他根据雄蕊的数目和特征将植物分为24纲;对动物界,他根据心脏、呼吸器官、生殖器官等将动物分为哺乳纲、鸟纲、两栖纲等六大纲。因为他的贡献,林奈成为近代生物学,尤其是植物分类学的奠基人,也被后人称为“分类学之父”。
生物学家们经过长期探索,认为根据生物性状差异的程度和亲缘关系的远近对生物进行分类更科学。性状,上个学期我们学过,指生物的形态结构和生理特性。遵循这个依据,生物学家们将生物分为界、门、纲、目、科、属、种7个等级。下面以犬为例,看看生物是如何被列入这7个等级的。
犬俗称为狗,在图中的这些生物中,犬、狼、狐、狮子、猩猩、鱼、鸟、蝗虫、海葵,它们都是动物,属于动物界。在这些动物中,前面几种动物体内都有由脊椎骨构成的脊柱,属于脊索动物门;而蝗虫和海葵体内没有脊索,不属于脊索动物门。在脊索动物门的这些动物中,除了鱼和鸟,其他几种动物都是通过产崽的方式繁殖后代,并且用乳汁哺育后代,也就是胎生哺乳,属于哺乳纲。其中犬、狼、狐和狮子,都有尖锐的犬齿,且四肢指端有利爪,能帮助它们捕获食物,属于食肉目,显然猩猩不具备这些特征,所以猩猩不属于食肉目。狮子的爪非常尖锐,且爪可以向掌心收缩,这点跟猫很相似,它是猫科动物;而其他三种,爪相对圆钝,不能向掌心收缩,是犬科动物。
这三种动物虽然形态相似,但犬和狼身体较长,两眼之间部位有显著隆起,属于犬属。接着,再根据一些特征将犬和狼分开。比如犬平时尾部通常向上翘起,眼神相对温和,不愿与同伴共享食物;而狼是群居动物,眼神凶狠,平时尾部向下垂,这样犬属于犬种,狼属于狼种。平时我们通常省略“种”字,直接称为犬。每一个犬就是一个动物个体,所有的犬都属于犬种,这样犬在生物分类上的地位就清楚了:犬种、犬属、犬科、食肉目、哺乳纲、脊索动物门、动物界。
在每个界下又可分为若干个门,比如动物界下可分为脊索动物门、节肢动物门、腔肠动物门等。每个门中的动物都有一些共同特征,比如蝗虫,体表有外骨骼,身体和附肢分节。每个门下又有若干个纲,比如脊索动物门下又可分为哺乳纲、鸟纲、爬行纲等。纲下又可分为若干个目,依此类推,直到种。它们之间有一定从属关系。不同的种属于同一个属,比如犬种、狼种属于犬属;不同的属可能属于同一个科,比如鼩鼱、鼢鼠同属于鼩鼱科,以此类推。这就好比我们的学校,一个学校可分为不同年级,每个年级有若干班级,班级下又有不同小组,不同小组可能属于同一个班级,不同班级可能属于同一个年级。并且可以看出,在界中所含生物种类最多,而种中所含生物种类最少,种就是物种。我们提到的物种多样性,其中的物种指的就是它。一个物种只有一种生物,一种生物便是一个物种,因此种是生物分类的基本单位。那么人们养的贵宾犬、蝴蝶犬、八哥犬、西施犬等可爱狗狗,它们是不同的物种吗?它们都是犬,是同一个物种——犬种,但它们又有不同表现形式,我们称它为品种。品种是人们根据自己的喜好对生物性状特征进行长期人工选择的结果。
那如何通过生物的分类地位了解生物间的亲缘关系呢?同学们看看这几幅图,犬跟哪一种生物更相似,跟哪一种生物相差较大呢?我们发现,犬跟狼之间的共同特征显然比犬和狐之间的共同特征多,而这又比犬跟蝗虫之间的共同特征更多。由此可见,犬和狼的相似程度较高,犬跟蝗虫的相似程度相对较低,所以犬跟狼的亲缘关系最近。因此可以得出,分类单位越小,它们之间的亲缘关系越近;分类单位越大,它们之间的亲缘关系越远。
综上所述,在生物分类单位中,分类等级越高,所包含的生物种类越多,相互之间的共同点越少;相反,分类等级越低,所包含的生物种类越少,相互之间的共同点就越多。生物圈中生物种类繁多,当我们在自然界遇到不认识的生物时,该如何了解它是什么生物以及它的分类地位呢?当同学们遇到不认识的字时,可通过查字典获得答案。遇到不认识的生物时,则可查阅《动物志》《植物志》检索表,根据生物的性状特征对照检索表进行检索,就能知道生物的具体物种以及它的分类地位了。下面以这4种植物为例来了解检索表,请同学们观察这4种植物,看看它们有哪些性状特征。
