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出版者:华东师范大学出版社

作者:居春兰

出品人:

页数:198

译者:

出版时间:2006年5月1日

价格:16.00元

装帧:平装

isbn号码:9787561737446

丛书系列:

图书标签:

• 初中数学
• 空间与图形
• 几何
• 下册
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• 学习
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• 同步辅导

探索奇妙的数学生物圈：高中生物学核心概念精讲 本书并非对初中数学教材《空间与图形（下）》中涉及的几何概念进行重复或延伸阐述，而是致力于为高中阶段的学生提供一套全面、深入、富有启发性的生物学学习资源。 我们深知，离开抽象的几何空间，生物学作为研究生命现象的科学，同样充满了严谨的结构、动态的演化和精妙的平衡。本书旨在构建一个扎实的生物学知识体系，帮助学习者从分子层面到生态系统层面，全面理解生命的奥秘。 本书共分为八个核心模块，旨在系统梳理高中生物学的关键知识点，并注重理论与实践的结合，培养学生的科学探究能力和批判性思维。 --- 第一部分：生命的分子基础与细胞结构 本部分聚焦于生命的物质载体——分子和细胞。我们不讨论欧几里得几何或解析几何中的点、线、面关系，而是深入探讨生命体的基本构成单位和其内部的化学驱动力。 1.1 生物大分子：生命的基石 本章详细解析构成生命体的四大类有机物：糖类、脂质、蛋白质和核酸。我们不仅会阐述它们的基本化学结构（如单糖、脂肪酸与甘油的连接，氨基酸的肽键形成），更侧重于结构与其功能之间的紧密联系。例如，蛋白质的三维空间结构（一级、二级、三级、四级结构）如何决定酶的催化效率和抗体的特异性结合能力。我们会用大量实例说明，如血红蛋白的四级结构变化与镰状细胞贫血症的关系，以及DNA双螺旋结构如何实现遗传信息的稳定储存。这部分内容将大量涉及生物化学反应机理，而非空间几何的量化计算。 1.2 细胞：结构与功能的统一体 本章将细胞视为一个微型工厂，详细剖析真核细胞和原核细胞的结构差异。重点讲解细胞膜的流动镶嵌模型，渗透作用、主动运输等跨膜运输机制，这些机制完全基于浓度梯度和能量的驱动，与空间坐标无关。随后，我们深入探讨细胞器——线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体——各自的专一性功能。例如，线粒体的内膜折叠（嵴）极大地增加了其表面积，从而提高有氧呼吸的效率，这是一种基于表面积/体积比的生物学优化，而非纯粹的几何优化。 --- 第二部分：能量的流动与物质的循环 生命活动的基础是能量的转化与物质的循环。本部分将重点放在生物体内部的代谢过程，这些过程是动态的、基于化学能的释放与储存。 2.1 酶与代谢：化学反应的调控 本章详细阐述酶的本质、特性（高效性、专一性、可作用性）以及影响酶活性的环境因素（温度和pH）。我们着重分析酶促反应的动力学模型，如米氏方程，它描述了底物浓度与反应速率的关系，这属于生物化学动力学的范畴。我们将对比描述光合作用和细胞呼吸两大核心代谢途径，清晰梳理碳、氧、氢等元素在这些过程中的转移路径和能量的释放/储存形式（ATP）。 2.2 生态系统中的能量流动与物质循环 离开微观层面，我们转向宏观的生态系统。本章探讨生态系统的结构（生产者、消费者、分解者）和功能（能量流动和物质循环）。能量流动遵循“单向、逐级递减”的规律，我们使用能量金字塔来直观表示这种损失，而不是用平面或立体几何图形来描述边界。物质循环部分，重点剖析碳循环、氮循环和水循环在全球尺度上的过程，包括生物固定、反硝化作用等具体的微生物学和化学过程。 --- 第三部分：遗传与变异：生命的延续之谜 本部分是现代生物学的核心，解释了性状如何代代相传，以及生命多样性的来源。 3.1 DNA、基因与染色体 本章深入解析遗传物质的分子结构——DNA的双螺旋模型及其复制机制。我们详细讨论基因的概念，即具有特定功能的DNA片段，以及基因在染色体上的线性排列（不涉及坐标轴上的投影）。中心法则（DNA $ ightarrow$ RNA $ ightarrow$ 蛋白质）是本章的重点，包括转录和翻译过程的详细步骤、所需的工具酶和tRNA的分子识别机制。 3.2 孟德尔遗传规律与非孟德尔遗传 本章回归经典的遗传学实验，详细推导和应用分离定律与自由组合定律。通过构建棋盘格（Punnett Square），我们预测后代表现的比例，但这是一种概率统计工具，与空间形状的精确测量无关。随后，深入探究伴性遗传、多基因遗传、基因与环境的相互作用等复杂遗传现象，这些都属于统计遗传学的范畴。 --- 第四部分：生命活动的调节与稳态 生命体必须维持内部环境的相对稳定，才能有效进行生命活动。本部分关注生物体如何通过各种系统进行精确的信号传递和反馈调控。 4.1 植物激素与动物激素调节 本章对比分析植物激素（如生长素、赤霉素）和动物激素（如胰岛素、性激素）的作用机制。重点在于理解激素作为信号分子如何通过受体结合启动细胞内的信号转导通路（如第二信使机制），实现对生长、发育和代谢的精细调控。这部分强调的是分子信号的级联反应和负反馈调节，这与几何图形的对称性或投影无关。 4.2 人体生理调节：神经与内分泌的协同 本章系统梳理神经调节和体液调节的结构基础和功能联系。例如，反射弧的形成、突触的结构与信息传递的化学基础（神经递质）。在体温、血糖、水平衡的调节中，我们详细分析下丘脑-垂体-靶腺轴的反馈机制，展示生命系统如何通过复杂的动态平衡实现自我维持。 --- 第五部分：进化与生物多样性 生命科学的宏大叙事在于理解生命如何从简单走向复杂，并适应多变的环境。 5.1 达尔文的自然选择学说与现代进化理论 本章阐述自然选择的四大要素：过度繁殖、遗传和变异、生存斗争。我们探讨隔离、基因频率变化、漂变等现代进化理论的关键概念，解释物种形成的地理学和非地理学模式。进化的研究是基于时间轴和种群内基因频率的变化，而非对生物体外部形状的欧氏测量。 5.2 生物多样性的保护 本章讨论生物多样性的三个层次（遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性）的价值及其面临的威胁。我们将探讨就地保护和迁地保护的策略，并分析人类活动对生态平衡造成的冲击，强调生物学知识在环境保护实践中的应用。 --- 结语 本书的核心价值在于建立起一个连贯、深入的生命科学知识网络，涵盖了从分子到生态的各个尺度。我们避免了对初中数学中几何概念的任何直接或间接的引用，专注于生物化学、细胞生物学、遗传学和生态学的核心原理、动态过程和科学方法论，旨在为学生构建一个清晰、严谨的生物学认知框架。

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这本书的装帧和排版设计，给我留下了非常深刻的印象，这在传统的数学教材中是很少见的。通常数学书为了省成本，颜色单一，图文混排混乱，很容易让人产生阅读疲劳。但《初中数学4-空间与图形（下）》则完全不同，它采用了大量的色彩区分不同的几何元素，比如将法向量用深色粗线标出，而将平面用浅色区域填充，这极大地帮助了我在视觉上分离和识别复杂的几何结构。排版上，公式的居中和分段处理得非常考究，确保了阅读的节奏感。更赞的是，书的纸张质量非常好，油墨印制清晰锐利，即使用笔在旁边做笔记，也不会洇墨。我注意到书中对一些经典几何难题的解析，采用了“多角度思考”的板块，有时候用纯几何方法，有时候用坐标法，有时候甚至引入一些微积分的初步思想（尽管不深入），这种对比分析极大地拓宽了我的解题思路。它不像一本标准教辅书，更像是一本精心编排的数学美学画册，让人在学习枯燥的定理时，也能享受到视觉上的愉悦。这种对阅读体验的重视，无疑是提升学习兴趣的关键因素之一。

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这本书在与现实生活的结合方面，做得是相当克制而又精准的。它没有那种为了迎合“应用性”而生硬地将数学知识套用到一些不切实际的情景中去。相反，它选择的例子往往是那些能在日常生活中被观察到的，但其背后的数学原理却不那么直观的现象。例如，在讲解投影和截面的关系时，它没有仅仅停留在画一个立方体的截面，而是讨论了建筑设计中如何利用不同角度的光线来塑造建筑的视觉效果，这让我对“光影”的理解都变得立体了。此外，书中对于“公理与定义”的强调也令我印象深刻。它花了专门的篇幅来讨论为什么欧氏几何的某些基本公理是不可被证明的，以及这些公理如何构建起整个几何学的宏伟大厦。这不仅仅是在教我们解题，更是在培养我们对数学基础的敬畏之心和批判性思维。它让我们明白，我们所学的每一个结论，都建立在一系列被普遍接受的前提之上。这本书的价值，已经超越了一本教科书的范畴，更像是一部关于几何思维方法的入门指南，引导我们如何用一种更结构化、更严谨的方式去看待我们周围的三维世界。

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这本《初中数学4-空间与图形（下）》简直是为我这种对几何学感到头疼的人量身定做的。我一直觉得，抽象的几何图形在脑子里构建起来太费劲了，尤其是在涉及到立体几何的时候，光是想象那个旋转、截面或者投影就够我抓狂的。然而，这本书的处理方式非常巧妙，它没有一上来就丢一堆复杂的公式和定理，而是通过大量生动形象的实例和清晰的图示，把那些原本“高冷”的知识点拉到了地面上。比如，在讲到球体的表面积和体积时，作者竟然用到了类似“剥橘子皮”的比喻来解释表面积的计算，瞬间就理解了为什么那个公式是那个样子，而不是死记硬背。再者，它对空间坐标系的引入也极其循序渐进，从二维平面的直角坐标系过渡到三维空间的直角坐标系时，每一步都有详细的推导和图形辅助，看得我茅塞顿开。我以前总觉得，数学书的语言是冰冷的，但这本书读起来，反而有一种和一位经验丰富、耐心十足的老师面对面交流的感觉。特别是那些关于三视图的章节，我以前光看书上的图就懵圈了，这本书里居然还配有可以动手操作的折纸模型步骤图，虽然我没真去折，但光是看着那些步骤，脑海中那个空间感就自然而然地建立起来了。这本书对于提升空间想象力，真的是功不可没。

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老实说，这本书的深度和广度超出了我的预期，尤其是在处理那些需要综合运用代数知识来解决几何问题的部分。我原以为“空间与图形”这个主题会停留在基础的欧氏几何层面，但这本书明显带着一种“面向未来”的视野。它并没有回避解析几何的强大工具，而是很自然地将向量的思想融入到了空间直线和平面的位置关系判断中。举个例子，当我们探讨两条异面直线是否垂直时，书里提供的向量法解题思路，比传统上通过构造辅助线来证明要简洁和高效得多。这让我意识到，几何并不只是靠画图来解决的，更是一种严谨的逻辑推理和工具应用。我特别欣赏作者在引入新概念时所展现出的那种严谨的学术态度，每一个定义都界限分明，每一个定理的证明都逻辑链条清晰，没有丝毫的含糊不清。这对于那些追求数学本质的学生来说，简直是一份宝藏。当然，对于基础薄弱的同学，可能需要配合大量的练习来巩固，因为它推崇的是“理解背后的原理”而非“记住解题的套路”，所以，如果只是想应付考试而不求甚解，可能会觉得前半部分有点“嚼蜡”，但一旦你突破了那层思维的门槛，你会发现自己对整个数学体系的认识都被拔高了一个层次。

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我必须承认，这本书的难度曲线设置得比较陡峭，尤其是在接近尾声的“旋转体的表面积与体积计算”那一章，对我来说是一个巨大的挑战。我感觉作者在设计这个部分时，可能面向的是那些已经对基础知识有扎实掌握的学生。例如，关于圆锥体侧面积的展开图分析，书里仅仅用了一页纸就完成了所有的阐述和公式推导。虽然文字简练，逻辑严密，但我不得不停下来，反复对照自己画的草图，尝试去“感受”那个侧面是如何被拉伸和展开的。这本书的优点在于它不惧怕展示数学的复杂性，它相信读者有能力去挑战那些更抽象的概念。但这同时也带来了一个问题，对于那些习惯了“保姆式”教学的学生来说，可能会感到挫败感。我个人花了大量时间去消化这最后几章，查阅了很多网络上的补充资料，才算勉强跟上作者的思路。但这同时也让我体验到了一种“翻越险峰”的成就感。如果这本书能在这些高难度章节前，增加一些“预备知识回顾”或者“难度预警提示”，可能对不同水平的读者会更加友好一些，但从内容质量上来说，它毫不妥协地展现了初中阶段空间几何知识的最高水准。

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