生物学中的新观察窗口

综述：进化论与进化生物学的发展自达尔文1859年发表《物种起源》（The Origin of Species）一书以来，“进化”（evolution）已逐渐成为生物学文献中出现频率最高的词汇之一，进化生物学（evolutionary biology）则成为当今生命科学中一个重要的前沿领域。

纵观150年来，随着科学界对生物进化现象的认识不断深化，人们对达尔文进化论的理解也随之不断深入，进化论自身也走过了曲折的发展之路。

除了像其他任何一种科学理论一样需要补充和修正外，进化论还经受了来自科学领域之外的一次又一次挑战。

今天，分子水平的生物进化研究正在蓬勃兴起，人们对进化论的兴趣有增无减，同时也提出了更高的要求，即以进化论为核心的进化生物学研究不仅应能够解释各种复杂生命现象，重建生物的自然历史，而且还应具有一定的预测性和应用潜力。

因而，藉纪念达尔文（C. Darwin）诞辰200周年和《物种起源》出版150周年之际，回顾进化论与进化生物学的发展历程，将有助于我们全面了解该领域的科学理论与知识，并用于指导21世纪生命科学的研究。

进化论的科学本质进化论从本质上改变了人们对地球生命现象的理解。

进化论围绕生物多样性的起源与发展，引导人们探索各种生物之间的亲缘关系（或称进化谱系）。

例如，作为地球生物的一员，人类究竟何时又是如何在地球上出现的？不同人种或不同人群之间关系如何？人类与其他生物（如细菌）有何种进化上的关联？如此等等，进化论为我们提供了科学的解释。

在进化论中，具有有益性状的生物存在差异的繁殖优势被称为自然选择（natural selection），因为是自然来“选择”提高生物生存与繁殖能力的性状。

如果生物的突变性状降低其生存与繁殖能力的话，自然选择就会减少这些性状在生物群体中的扩散。

人工选择也是一个类似的过程，但在这种情况下是人而不是自然环境使生物交配以选择理想的性状。

最常见的莫过于通过人工选择来获得人们所需的家畜品系和园艺植物品种等。

七上新观察教师用书电子版
《七年级生物学》新版教师用书电子版
本教师用书为《七年级生物学》新版的辅助教材，旨在帮助教师更好地进行生物学教学。

该书涵盖了生命起源、细胞、组织器官、生物分类以及生态等多个方面的内容，融合了新知识、新思路、新方法，给教师教学提供了更多的选择和灵活性。

该书重点介绍了以下内容：
1.生命起源和细胞：生命起源的学说及其实验依据和证明；细
胞的结构和功能；原核生物和真核生物的区别。

2. 组织器官：组织和器官的定义和分类；人体器官系统的结构和功能；动植物的组织和器官的异同。

3. 生物分类：生物分类的意义；生物分类的历史和发展；生物分类的基本原则；生物分类的方法和分类体系。

4.生态：生态学的基本概念；生态系统的组成和特点；生态系
统的能量流动和物质循环；人类活动对生态系统的影响。

本教师用书还提供了详细的教学目标、教学内容、教材分析、教法建议、教学体会和教材解析等，为教师的教学提供了便利。

此外，本教师用书还根据新版生物学常见的错题和难点，提供了详细的解析和讲解，有助于教师全面把握生物学教学内容和
个别问题。

总之，本教师用书是《七年级生物学》新版的一个重要辅助教材，不仅有助于教师教学，也有助于学生学习和掌握生物学知识。

动物行为学研究的最新成果随着科技的发展，人们对动物行为学的研究越来越深入，对动物行为的理解和认知也得到了大幅度提高。

在过去的几年里，一些新的研究成果让我们对动物行为的认识更加全面。

下面我们就来了解一下这些最新的研究成果。

一、动物性格的研究人们常说某只动物很“活泼”，而另一只则很“安静”，这些描述实际上就是在表达它们的性格特征。

近年来，科学家们开始研究动物性格，并发现不同的个体间存在着相对稳定的行为差异。

例如，在牛群中，有些牛会比其他牛更加勇敢和好斗；而在猩猩社会中，有些猩猩则比其他猩猩更加爱玩耍和交际。

这些不同的性格特征可以影响动物的生存和繁殖成功率，也有可能对人类的社会性格研究产生一定的启示。

二、动物情感和认知的研究许多动物在面对威胁时会产生恐惧和紧张的情绪，而看到自己的伴侣或后代时则会表现出亲密和舒适的情感。

这些情感的表现方式和人类有所不同，但实际上动物确实也会产生情感。

动物情感的研究在生物学和心理学上取得了重大突破，一些研究表明很多动物和人类一样，还有特定的记忆和情感体验能力。

比如研究表明，大象会为死去的亲属而悲伤，并且会在其墓地一直逗留，这意味着它们可能有类似于悲伤和哀悼的情感体验。

三、动物社会行为的研究动物之间的交互和社交行为受到诸多因素的影响，比如个体性别、年龄、性别、居住地点、环境等。

近年来，针对有限资源或群体行为中存在的竞争等问题，一些研究提供了有趣而新颖的解释。

比如，许多陆地动物和水生生物都存在着社会防御行为，表现为对固定领土的占领和保护。

在研究这些行为时，科学家发现动物的社交关系可以采用类似于人类博弈论的策略，受益者可以产生紧密结盟，而受损方则可能出现背叛行为。

四、动物复杂联想行为的研究尽管我们很难想象多种物种之间的智力水平的差异有多大，但一些最新研究却提出了新的答案。

例如，在研究家禽如何学会避免危险时发现，鸡的记忆和复杂联想能力可能比狗、兔、猫等其他家制品种更强。

因此，这些研究让我们重新考虑了动物之间的智力水平差异以及如何更好的掌握动物的认知过程。

2024年生物八年级知识点总结1.只有灵敏地感知环境的变化并对自身的生命活动进行调节，才能维持自身的生存。

2.所科学家统计，在我们从外界获得的信息中，大多是来自己视觉。

3.眼球结构：虹膜（有色素，中央的小孔叫瞳孔）、瞳孔（光线的通道）、角膜（无色，透明，可以透过光线）、晶状体（透明，有弹性，像双凸透镜，能折射光线）、巩膜（白色，坚固，保护眼球的内部结构）、脉络膜（色素细胞）、视网膜（含有许多对光线敏感的细胞，能感受光的刺激）、视神经、玻璃体（透明胶状物质）4.胶卷：成像=视网膜，暗室：脉络膜，镜头：折射光线，调整焦距=晶状体，光圈：光线的通道=瞳孔5.视觉的形成过程大致是：外界物体反射来的光线，依次经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体，并经过晶状体等的折射，最终落在视网膜上，形成一个物像。

视网膜上有对光线敏感的细胞，这些细胞将图像信息通过视神经传给大脑的一定区域，人就产生了视觉。

6.如果说晶状体的调节负担过重，晶状体过度变凸且不能恢复原状，甚至眼球的前后径过长，那么远处物体的光线通过晶状体等折射所形成的物像，就会落到视网膜的前方，这样看到则是一个模糊不清的物像。

这种看不清远处物体的眼，叫做近视眼。

7.近视眼用凹透镜加以矫正。

8.人从外界接受的信息中，听觉信息的数量仅次于视觉信息，居第二位。

9.耳的结构：外耳（耳郭（收集声波）、外耳道），中耳（鼓膜、听小骨，鼓室），内耳（半规管（能感受头部位置变动的情况，与维持身体平衡有关）），前庭，耳蜗），咽鼓管（由鼓室通向咽）10.听觉的形成：外界的声波经过外耳道传至鼓膜，鼓膜的振动通过听小骨传到内耳，刺激了耳蜗内对声波敏感的感觉细胞，这些细胞就将声音信息通过听觉神经传给大脑的一定区域，人就产生了听觉。

11.影响人们学习、工作和休息的声音，叫做噪声。

12.挖耳朵，避免戳伤外耳道或鼓膜；遇到巨大声响时，迅速张开口，使咽鼓管张开，或闭嘴、堵耳，以保持鼓膜两侧大气压力平衡；避免引起中耳炎。

基于分子生物学的轴突新观察技术神经元轴突是连接神经元之间的主要结构，负责将电信号传递到神经元的终端并释放神经递质。

然而，轴突的直径通常只有1 - 5微米，使得早期的轴突研究面临困难。

在过去的几十年中，利用透射电子显微镜和离子束切割技术等方法，对神经元轴突的形态学和生理学进行了深入的研究。

然而，这些方法存在一些限制，比如样品制备困难，分辨率低，观测过程易受干扰等问题。

近年来随着分子生物学的发展，有了新的观察技术，能够更好地研究神经元轴突。

一、光学显微镜技术利用光学显微镜观察轴突的方法中，最常用的是荧光显微镜技术。

这种方法可以利用神经元细胞膜特定的分子标记轴突。

标记的分子包括 GFP (green fluorescent protein) 及其他荧光蛋白。

轴突的标记蛋白通常由基因转染生产，因此这种方法需要较长的时间来准备样品。

但是，荧光显微技术具有高分辨率和非侵入性的特点，并且可以在活细胞中进行实时观察。

因此，这种方法是研究轴突生长和运动等动力学功能的重要方法。

二、利用单分子荧光成像技术观测轴突单分子荧光成像技术可以将荧光标记的分子单个地测量并精确定位。

这种方法可用于研究神经元轴突中分子的动力学行为，并揭示了轴突内蛋白质输运和囊泡运输等过程的细节。

例如，使用单分子荧光成像技术，研究人员发现 kinesin 和 dynein 等蛋白通过细胞内微管将囊泡运输到轴突终端。

单分子荧光成像技术是一种具有革命性意义的方法，因为它可以在轴突运输的分子层面上，洞察神经元轴突内分子的运动和分布等特征。

三、光致发光技术在轴突研究上的应用光致发光技术是一种非常强大的生物成像方法，其原理基于分子的荧光。

该技术可以用于研究神经元轴突中的多种分子，如钙离子、膜极性、分泌囊泡和细胞膜通道等。

利用荧光探针可以研究轴突生长过程中钙信号的变化。

还可以使用光致发光技术来研究单个囊泡的运输和释放，揭示细胞内物质的转运和分布。

四、利用基因编辑技术来观测轴突近年来，CRISPR-Cas9 基因编辑技术使基因功能的研究效率大幅提高。