诗句大意是:春色是关不 住的,尽管园门紧闭,但还是有一 枝鲜红浓艳的杏花,不受任何阻 碍,冲破樊篱而伸出墙来。从生物 学的角度看,这是植物具有的向光 性现象。植物为什么具有向光性 呢?这与单侧光引起生长素分布 不均匀有关系。光线能够使生长素 在背光一侧比向光一侧分布多,因 此背光一侧比向光一侧生长得快。 结果,茎就朝向生长慢的一侧弯 曲,即朝向光源的一侧弯曲,使植 物的茎显示出向光性。这样就导致 “一枝红杏出墙来”。 9.春眠不觉晓,处处闻啼鸟。 这是诗人孟浩然 《春晓》 中的诗句。 人们在冬季寒冷的气候条件下,为 了保持体温恒定,皮肤中的血管大 多数收缩,血液流量小,因而由皮 肤直接散发的热量少,这样人的体 温保持正常,不至于下降。寒冷冬 天过后是春天,天气变暖,温度升 高,这时人体为了降低体温,皮肤 中的血管大多数舒张,血液流量 大。在这种情况下,流入脑的血量 相对减少,致使脑的营养和氧气供 应不足,就出现困倦、昏昏欲睡的 现象。 一山不能存二虎。用生态学的观点 来看就是说虎是处于营养级很高 的生物,能得到的能量少,因此其 个体数量也少。 青山绿水、穷山恶水,说明在生态 系统中起重要作用的是森林。 一母生九仔,连母十个样,是指生 物的变异现象,根本原因是 DNA 的变化,即基因变化。 1.“春色满园关不住,一枝红杏出墙 来”(宋· 叶绍翁《游园不值》) “红杏出墙”这是一种向性运动,可 使植物的茎、叶处于最适宜利用光 能的位置,有利于接受充足的阳光 而进行光合作用。产生向性运动的 原因是在植物体内有一种激素叫 生长素,能够促进植物细胞的伸长 生长。在单侧光线的照射下,生长 素在背光一侧比向光一侧分布得 多,这样,背光一侧的细胞就比向 光一侧的细胞纵向伸长得快,这样 就使茎朝向生长慢的一侧弯曲。 2.“近水楼台先得月,向阳花木早逢 春”(宋· 苏麟《献范仲淹诗》) 植物在生长发育过程中,必须从环 境中摄取一定的热量才能完成某 一阶段的发育,而且植物各个发育 阶段所需要的总热量是一个常数。 用公式表示:K=N· (T-T0)式中,K 为有效积温(常数),N 为发育历 期,即生长发育所需时间,T 为发 育期间的平均温度, 为生物发育 T0 起点温度(生物零度)。发育时间 N 的倒数为发育速率。 在发育期间, 向阳的花木由于日光的原因,温度 T 要比背阴的同种植物的温度高一 些,所以会较早的发育。 3.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛 开”(唐· 白居易《大林寺桃花》) 这也是一个有效积温的问题。由于 地势高的原因,山中的温度一般比 平原的温度要低,所以山中的植物 达到有效积温所需时间就长,发育 就慢。 4.“落红不是无情物,化作春泥更护 花”(清· 龚自珍《己亥杂诗》) 在生态系统中,组成生物体的 C、 H、O、N、P、S 等化学元素,不 断进行着物质循环。落花被微生物 分解后,某些矿质元素又回到了无 机环境,能够被植物重新吸收利 用。 5.“相逢不用忙归去,明日黄花蝶也 愁”(宋· 苏轼《九日次韵王巩》) 许多植物的开花都有明显的季节 性,这属于植物的光周期现象。黄 花即菊花,属于短日植物,在秋天 开放。菊花以昆虫为媒介传播花 粉,属于虫媒花。 6.“有心栽花花不发,无意插柳柳成 荫”(《增广贤文》) 有一些植物在移栽的过程中,由于 根系遭到破坏,吸收水分的能力大 大减弱,蒸腾作用丧失大量的水 分,所以很难成活。而有些植物如 柳等的繁殖能力很强,可以用茎等 进行无性繁殖。 7.“花褪残红青杏小,燕子回时,绿 水人家绕”(宋· 苏轼《蝶恋花》) 被子植物一般先开花后结果, 当“花 褪残红”时,果实刚开始发育,这属 于有性繁殖。 8.“癫狂柳絮随风舞,轻薄桃花逐水 流”(唐· 杜甫《漫兴》) 种子的传播方式有多种,像柳等植 物的种子很轻,靠风力传播。 9.“种豆南山下,草盛豆苗稀”(东 晋· 陶渊明《归园田居》) 在农田生态系统中,杂草与农作物 之间的关系是种间竞争。一般农作 物竞争不过杂草,如果人疏于管 理, 就会出现“草盛”而“豆苗稀”的景 象。 10.“晓来谁染霜林醉?总是离人 泪。”(元· 王实甫《西厢记》) 作者此处用人喝酒后的脸红来喻 枫树的红叶,甚是绝妙。 为什么有些人喝酒后脸会发红? 专家分析这是由于这些人体内天 生就缺少一种酶,无法分解酒精进 入人体后产生的乙醛。因此,饮酒 后面部发红,感觉多有不适。 植物叶片有一种叫花青素的特殊 色素,它在酸性液中呈红色。随着 季节更替,气温、日照相应增减, 叶片中的主要色素成份也发生变 化。到了秋天,气温降低,光照减 少,对花青素的形成有利,枫树等 红叶树种的叶片细胞液此时呈酸 性,整个叶片中叶绿素含量下降, 类胡萝卜素含量变化明显,所以呈 现红色。 11.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑 流萤”(唐· 杜牧《秋夕》) 流萤即萤火虫,晚上出来活动,并 能发出荧光,这与萤火虫体内特殊 物质的综合作用有关。萤火虫体内 有虫荧光素这种特殊的发光物质, 由三磷酸腺苷(ATP)激活后,又 被进入体内的氧和体内的酶氧化。 这种氧化反应导致兴奋状态而发 光。然后,光又经多脂肪细胞的下 层反射出来。萤火虫发出的荧光不 仅是表达交流的方式,同时也是一 种性召唤。 12.“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉” (宋· 辛弃疾《西江月· 夜行黄沙道 中》) 动物对于外界的刺激产生趋利避 害的反应,这属于生物的应激性。 13.“飞蛾性趋炎,见火不见我。愤 然自投掷,以我畏炎火”。(清· 秦 应阳的《飞蛾》) 飞蛾夜间活动,具有趋光性,所以 才会有“飞蛾扑火、自取灭亡”的说 法。 14.“我有迷魂招不得,一唱雄鸡天 下白”(唐· 李贺《致酒行》) 公鸡对光线特别敏感,当天刚刚发 亮时,就能感到光波而报晓。 15.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上 青天”(唐· 杜甫《江南春绝句》) 同种动物会因为觅食、防御、繁殖 等原因而生活在一起,这属于动物 的群聚现象。 16.“丹鸡被华采,双距如锋芒。愿 一扬炎威,会战此中唐”(魏晋南北 朝· 刘桢《斗鸡诗》) 雄鸡体内的雄性激素使得公鸡色 彩艳丽,有利于它吸引异性。 同种动物之间有时会因领地、食 物、配偶等原因而发生争斗,这属 于种内斗争。 17.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪 始干”(唐· 李商隐《无题》) 春蚕“作茧自缚”后并没死而是化蛹 成蛾,属于变态发育。 18.“稻花香里说丰年,听取蛙声一 片”。(宋· 辛弃疾《西江月· 夜行黄 沙道中》) 在农田生态系统中,害虫捕食农作 物,青蛙捕食害虫,这是一条食物 链。听到青蛙在稻田里欢快的“歌 唱”,所以才会“稻花香里说丰年”。 19.“锄禾日当午,汗滴禾下土” (唐· 李绅《悯农》) 农田生态系统中,杂草的竞争力非 常强,以农民要在中午时把它们锄 掉,使之失水死亡,使更多的能量 流入到粮食作物中。人通过出汗等 方式散发出身体内多余的热量。烈 日当空照,又在辛勤的劳作,当然 会“汗滴禾下土”。 20.“君不见,高堂明镜悲白发,朝 如青丝暮成雪” 唐· 《将进酒》 ( 李白 ) 不少人由于极度紧张、忧愁、悲伤 等原因往往会引起体内发生一系 列急剧变化,造成内分泌严重失 调,在很短时间内出现白发。 古诗词中的生物学现象例析 作者:殷庆明 来源:山东师范大学生 命科学学院 在我国古代的一些诗词歌赋中,很多文 人墨客借对自然现象的描述或是对动植 物特征习性的概括,抒发情怀,讴歌大 自然。生物课堂教学中,挖掘这些古诗 词中的生物学知识,解析背后蕴含的生 物学原理,不仅能活跃学生思维,激发 其学习兴趣, 更有益于提高教学艺术性, 增强师生的文学修养。 1.“春色满园关不住,一枝红杏出墙 来”(宋·叶绍翁《游园不值》) “红杏出墙”这是一种向性运动,可使 植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位 置,有利于接受充足的阳光而进行光合 作用。产生向性运动的原因是在植物体 内有一种激素叫生长素,能够促进植物 细胞的伸长生长。 在单侧光线的照射下, 生长素在背光一侧比向光一侧分布得 多,这样,背光一侧的细胞就比向光一 侧的细胞纵向伸长得快,这样就使茎朝 向生长慢的一侧弯曲。 2.“近水楼台先得月,向阳花木早逢 春”(宋·苏麟《献范仲淹诗》) 植物在生长发育过程中,必须从环境中 摄取一定的热量才能完成某一阶段的发 育,而且植物各个发育阶段所需要的总 热量是一个常数。用公式表示: K=N·(T-T0)式中, 为有效积温 K (常数) , N 为发育历期,即生长发育所需时间,T 为发育期间的平均温度,T0 为生物发育 起点温度(生物零度)。发育时间 N 的 倒数为发育速率。在发育期间,向阳的 花木由于日光的原因,温度 T 要比背阴 的同种植物的温度高一些,所以会较早 的发育。 3.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛 开”(唐·白居易《大林寺桃花》) 这也是一个有效积温的问题。由于地势 高的原因,山中的温度一般比平原的温 度要低,所以山中的植物达到有效积温 所需时间就长,发育就慢。 4.“落红不是无情物,化作春泥更护 花”(清·龚自珍《己亥杂诗》) 在生态系统中,组成生物体的 C、H、O、 N、P、S 等化学元素,不断进行着物质 循环。落花被微生物分解后,某些矿质 元素又回到了无机环境,能够被植物重 新吸收利用。 5.“相逢不用忙归去,明日黄花蝶也 愁”(宋·苏轼《九日次韵王巩》) 许多植物的开花都有明显的季节性,这 属于植物的光周期现象。黄花即菊花, 属于短日植物,在秋天开放。菊花以昆 虫为媒介传播花粉,属于虫媒花。 6.“有心栽花花不发,无意插柳柳成 荫”(《增广贤文》) 有一些植物在移栽的过程中,由于根系 遭到破坏,吸收水分的能力大大减弱, 蒸腾作用丧失大量的水分,所以很难成 活。 而有些植物如柳等的繁殖能力很强, 可以用茎等进行无性繁殖。 7.“花褪残红青杏小,燕子回时,绿水 人家绕”(宋·苏轼《蝶恋花》) 被子植物一般先开花后结果,当“花褪 残红”时,果实刚开始发育,这属于有 性繁殖。 8.“癫狂柳絮随风舞,轻薄桃花逐水 流”(唐·杜甫《漫兴》) 种子的传播方式有多种,像柳等植物的 种子很轻,靠风力传播。 9.“种豆南山下,草盛豆苗稀”(东 晋·陶渊明《归园田居》) 在农田生态系统中,杂草与农作物之间 的关系是种间竞争。一般农作物竞争不 过杂草, 如果人疏于管理, 就会出现“草 盛”而“豆苗稀”的景象。 10.“晓来谁染霜林醉?总是离人泪。 ” (元·王实甫《西厢记》) 作者此处用人喝酒后的脸红来喻枫树的 红叶,甚是绝妙。 为什么有些人喝酒后脸会发红?专家分 酶,无法分解酒精进入人体后产生的乙 醛。因此,饮酒后面部发红,感觉多有 不适。 植物叶片有一种叫花青素的特殊色素, 它在酸性液中呈红色。随着季节更替, 气温、日照相应增减,叶片中的主要色 素成份也发生变化。到了秋天,气温降 低,光照减少,对花青素的形成有利, 枫树等红叶树种的叶片细胞液此时呈酸 性,整个叶片中叶绿素含量下降,类胡 萝卜素含量变化明显,所以呈现红色。 11.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流 萤”(唐·杜牧《秋夕》) 流萤即萤火虫,晚上出来活动,并能发 出荧光,这与萤火虫体内特殊物质的综 合作用有关。萤火虫体内有虫荧光素这 种特殊的发光物质, 由三磷酸腺苷 (ATP) 激活后,又被进入体内的氧和体内的酶 氧化。这种氧化反应导致兴奋状态而发 光。然后,光又经多脂肪细胞的下层反 射出来。萤火虫发出的荧光不仅是表达 交流的方式,同时也是一种性召唤。 12.“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉” (宋·辛弃疾《西江月·夜行黄沙道 中》) 动物对于外界的刺激产生趋利避害的反 应,这属于生物的应激性。 析这是由于这些人体内天生就缺少一种 13.“飞蛾性趋炎,见火不见我。愤然自 投掷,以我畏炎火”。(清·秦应阳的 《飞蛾》) 飞蛾夜间活动,具有趋光性,所以才会 有“飞蛾扑火、自取灭亡”的说法。 14.“我有迷魂招不得,一唱雄鸡天下 白”(唐·李贺《致酒行》) 公鸡对光线特别敏感, 当天刚刚发亮时, 就能感到光波而报晓。 15.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青 天”(唐·杜甫《江南春绝句》) 同种动物会因为觅食、防御、繁殖等原 因而生活在一起,这属于动物的群聚现 象。 16.“丹鸡被华采,双距如锋芒。愿一扬 炎威,会战此中唐”(魏晋南北朝·刘 桢《斗鸡诗》) 18.“稻花香里说丰年,听取蛙声一 片”。(宋·辛弃疾《西江月·夜行黄 沙道中》) 在农田生态系统中,害虫捕食农作物, 青蛙捕食害虫,这是一条食物链。听到 青蛙在稻田里欢快的“歌唱”,所以才 会“稻花香里说丰年”。 19.“锄禾日当午,汗滴禾下土” (唐·李绅《悯农》) 农田生态系统中, 杂草的竞争力非常强, 以农民要在中午时把它们锄掉,使之失 水死亡,使更多的能量流入到粮食作物 中。人通过出汗等方式散发出身体内多 余的热量。烈日当空照,又在辛勤的劳 作,当然会“汗滴禾下土”。 20.“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青 丝暮成雪”(唐·李白《将进酒》) 不少人由于极度紧张、忧愁、悲伤等原 雄鸡体内的雄性激素使得公鸡色彩艳 丽,有利于它吸引异性。 同种动物之间有时会因领地、食物、配 偶等原因而发生争斗, 这属于种内斗争。 17.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始 干”(唐·李商隐《无题》) 春蚕“作茧自缚”后并没死而是化蛹成 蛾,属于变态发育。 因往往会引起体内发生一系列急剧变 化,造成内分泌严重失调,在很短时间 内出现白发。 古诗词中的生物学知识 1.“落红不是无情物,化作春泥更 护花。”(清 龚自珍《己亥杂诗》)— 生态系统中的物质循环 树叶落下后,其中的营养又被根吸 收,比喻不忘本源。落叶中的有机物通过 细菌、真菌的分解作用,产生各种无机营 养成分又被根吸收。同时分解产生的 co2 释放到大气中,又为植物的光合作用提供 了原料,由此可见,物质在生态系统中是 不断循环的。 2.“等闲识得东风面,万紫千红总是 春。”(宋 朱熹《春日》)──类胡萝 卜素、花青素 春天光照、温度、水分条件都良好, 因此植物的生长和发育都特别快,植物体 在迅速积累了大量营养后,就会开出五彩 缤纷的花朵。