深化探究
鲫鱼的主要特征
实验目的:
认识鲫鱼的主要特征。
材料用具:
解剖盘，水槽，滴管，鲫鱼，红墨水，清水等。
方法步骤:
1. 将鲫鱼放在解剖盘中，对照教科书图4-7，观察它的外部形态。
（1）体形：鲫鱼的头尾较尖，中间宽大，呈流线型，这种特点对于鱼类的生存有什么意义？
（2）体色：鲫鱼的身体呈银灰色，背部颜色较深，腹部较浅，这种体色是长期适应水中生活的保护色。
（3）体表有皮肤，皮肤外有鳞片，鳞片外有黏液。鳞片可以保护鱼类的皮肤免受外界环境的伤害和感染；鳞片表面有一层黏液可减小游泳时水的阻力。

（4）鳍：鳍可协助运动。在鲫鱼躯干部的背侧有一个②，腹面有一对⑥，后有一对⑤，尾部末端有③，腹部后方有④。
（5）侧线：在鲫鱼身体两侧近中部，各有一行与身体平行的鳞片，该鳞片上有许多小孔，用肉眼看好像一条线，称为①，它是重要的感觉器官，能够帮助鱼类感知水流方向和周围生物的活动情况等，从而使鱼类更好地在水中觅食、躲避危险等。
（6）取食与呼吸：鲫鱼的前面有⑧，鱼类在水中游动时，张口即可使水中的食物及溶解氧通过口进入体内，在鳃部经过气体交换后，含二氧化碳多的水从⑦后缘流出。
2. 观察鲫鱼的运动
（1）将鲫鱼放在盛有清水的水槽中，观察它的运动。
（2）观察鲫鱼在向前游动、上浮、下潜、转弯以及停留在一定水层时，各种鳍分别是怎样摆动的。
（3）鲫鱼单靠各种鳍的摆动就能完成游泳吗？
（4）鱼类在水中逃避敌害和寻找食物都离不开的运动器官是什么？
（5）用镊子轻轻碰触鲫鱼，观察鲫鱼运动前进的动力来自哪里。
（6）鱼类游泳时各种鱼鳍协调动作，鱼鳍在鱼类游泳中发挥什么作用？
3. 观察鱼类的呼吸
（1）鱼类靠什么器官进行呼吸？
（2）用滴管吸取红墨水，滴在鲫鱼口的前方，可以观察到什么现象？
（3）鱼口与鳃盖后缘交替张合在鱼类的生活中起什么作用？
（4）从水中取出鲫鱼，轻轻翻开鳃盖，观察鱼鳃的颜色并思考：鳃的哪些特点对鲫鱼在水中生活至关重要？
在实验过程中不要伤害鲫鱼。
讨论交流:
1. 鲫鱼离开水后不久就会死亡的原因是什么？
2. 去市场购买鲫鱼时，如何判断鱼是否新鲜？理由是什么？
3. 鱼类的哪些特征是与水生生活相适应的？
4. 鱼类除可食用外，与我们的生活还有哪些关系？所有的鱼类都对人类有益吗？可查阅资料后举例说明。

方法步骤:
1.（1）这种特点可以减小鱼类游泳时水流的阻力。
（4）背鳍 胸鳍 腹鳍 尾鳍 臀鳍
（5）侧线
（6）口 鳃盖
2.（2）向前游动时：背鳍、胸鳍、腹鳍摆动使身体平衡，尾鳍左右摆动前进。
上浮时：胸鳍向下摆动，尾鳍左右摆动前进。
下潜时：胸鳍向上摆动，尾鳍左右摆动前进。
转弯时：胸鳍和腹鳍向所需方向摆动，尾鳍左右摆动前进。
停留时：只有胸鳍、腹鳍左右摆动使身体平衡。
（3）不能，还需要躯干部、尾部肌肉的收缩、舒张产生的身体摆动进行运动。各种鳍在运动中主要起协调作用。
（4）鱼类在水中逃避敌害和寻找食物都离不开的运动器官是鳍。
（5）鱼类游泳时，靠尾部和躯干部的左右摆动产生前进的动力。
（6）胸鳍和腹鳍的作用是保持鱼体平衡；尾鳍的作用是控制鱼体前进的方向，各种鳍起协调作用。
3.（1）鱼类在水中生活，用鳃呼吸。
（2）在鲫鱼口前方滴一滴红墨水，可观察到红墨水从口进入鲫鱼体内，过一会儿从鳃盖后缘流出。
（3）鱼口和鳃盖后缘交替张合是鱼类在进行呼吸。水由口流经鳃丝时，溶解在水中的氧气进入鳃丝的毛细血管，血液中的二氧化碳排到水中，在鳃丝处进行气体交换，这样血液就变为含氧量多的血了。二氧化碳等气体随水流从鳃盖后缘排出体外。
（4）鳃由许多鳃丝组成。鳃丝又细又多，呈鲜红色，含有丰富的毛细血管，增加与水的接触面积，有利于进行气体交换。
讨论交流:
1. 当鲫鱼离开水后，鳃丝会粘连在一起，几片鳃相互覆盖，减少了与空气接触的面积，加上空气干燥，鲫鱼会因不能从空气中得到足够的氧气而窒息死亡。
2. 主要观察鳃丝的颜色是否鲜红。这是因为鱼用鳃呼吸，鳃由许多鳃丝组成，鳃丝里密布毛细血管。当水由口流进鲫鱼体内，经过鳃丝时，溶解在水里的氧就渗入鳃丝中的毛细血管里，而血液里的二氧化碳渗出毛细血管，排到水中，随水从鳃盖后缘的鳃孔排出体外，这样鱼鳃丝中的毛细血管内的血液就转化为鲜红色的动脉血。新鲜的鱼可进行正常呼吸，保持鳃丝鲜红，所以可通过鳃丝的颜色判断鱼是否新鲜。
3. 鱼身体的颜色上深下浅为鱼的保护色；身体呈流线型；体表被覆鳞片，保护身体；鳞片表面有黏液，可减小水的阻力；侧线可感知水流方向和周围生物的活动情况；各种鳍起协调运动、维持平衡的作用；用鳃呼吸。
4. 与人类生活的关系：鱼类可作为绘画、摄影等艺术作品的创作材料，为人类提供美学价值；飞鱼为无人机的研发提供了仿生学模型；鱼类吞食海洋中的浮游生物和残渣，避免了水体污染和富营养化。
并不是所有的鱼类都对人类有益，例如鳄雀鳝、食人鲳等凶猛的鱼类以其他鱼类为食物，繁殖速度快，对当地生物多样性危害较大。

【分析】本题是关于鲫鱼形态结构与生理功能的实验探究题，解题时需先明确鲫鱼各结构的名称及功能，结合鱼类适应水生生活的特点，逐一分析题目中的问题：先识别图中标号对应的鲫鱼结构，再回忆鲫鱼的体形、体色、体表、鳍、侧线、呼吸器官等相关知识，对应各问题的要求进行解答，同时结合实验现象分析鲫鱼的运动和呼吸特点，以及离开水后死亡的原因等。
【解析】1. 外部形态相关问题：
（1）鲫鱼流线型的体形可减少游泳时水的阻力，利于在水中运动；
（4）根据图中标号，②是背鳍，⑥是胸鳍，⑤是腹鳍，③是尾鳍，④是臀鳍；
（5）①是侧线，是鲫鱼的感觉器官，能感知水流方向和周围生物活动；
（6）⑧是口，是取食和进水的结构；⑦是鳃盖，后缘是水流出的部位。
2. 鲫鱼的运动相关问题：
（3）鲫鱼游泳不仅依靠鳍，还需要躯干部、尾部肌肉的收缩和舒张产生的摆动提供动力，鳍仅起协调作用；
（4）鳍是鲫鱼逃避敌害和寻找食物的运动器官；
（5）鲫鱼前进的动力来自尾部和躯干部的左右摆动；
（6）胸鳍和腹鳍维持鱼体平衡，尾鳍控制前进方向，各鳍协调配合完成运动。
3. 鲫鱼的呼吸相关问题：
（1）鱼类靠鳃呼吸；
（2）滴在口前方的红墨水会从口进入，再从鳃盖后缘流出；
（3）口与鳃盖后缘交替张合是在进行呼吸，完成气体交换：水经过鳃丝时，氧气进入血液，二氧化碳排出到水中；
（4）鳃由许多又细又多的鳃丝组成，鳃丝内有丰富毛细血管，增加了与水的接触面积，利于气体交换。
讨论交流问题：
1. 鲫鱼离开水后，鳃丝会粘连，减少与空气的接触面积，且空气干燥，无法获得足够氧气，导致窒息死亡；
2. 可通过鳃丝颜色判断鱼是否新鲜：新鲜鱼的鳃丝呈鲜红色，因为新鲜鱼能正常呼吸，鳃丝内毛细血管充满氧气；
3. 鲫鱼适应水生生活的特征：身体呈流线型减少阻力，体色为保护色，体表有鳞片和黏液保护并减阻，侧线感知水流，鳍协调运动，用鳃呼吸；
4. 鱼类与人类的关系：可食用、提供仿生灵感、净化水体等；并非所有鱼类都有益，如鳄雀鳝、食人鲳等会危害本地生物多样性。
【答案】
方法步骤:
1.（1）这种特点可以减小鱼类游泳时水流的阻力。
（4）背鳍 胸鳍 腹鳍 尾鳍 臀鳍
（5）侧线
（6）口 鳃盖
2.（2）向前游动时：背鳍、胸鳍、腹鳍摆动使身体平衡，尾鳍左右摆动前进。
上浮时：胸鳍向下摆动，尾鳍左右摆动前进。
下潜时：胸鳍向上摆动，尾鳍左右摆动前进。
转弯时：胸鳍和腹鳍向所需方向摆动，尾鳍左右摆动前进。
停留时：只有胸鳍、腹鳍左右摆动使身体平衡。
（3）不能，还需要躯干部、尾部肌肉的收缩、舒张产生的身体摆动进行运动。各种鳍在运动中主要起协调作用。
（4）鱼类在水中逃避敌害和寻找食物都离不开的运动器官是鳍。
（5）鱼类游泳时，靠尾部和躯干部的左右摆动产生前进的动力。
（6）胸鳍和腹鳍的作用是保持鱼体平衡；尾鳍的作用是控制鱼体前进的方向，各种鳍起协调作用。
3.（1）鱼类在水中生活，用鳃呼吸。
（2）在鲫鱼口前方滴一滴红墨水，可观察到红墨水从口进入鲫鱼体内，过一会儿从鳃盖后缘流出。
（3）鱼口和鳃盖后缘交替张合是鱼类在进行呼吸。水由口流经鳃丝时，溶解在水中的氧气进入鳃丝的毛细血管，血液中的二氧化碳排到水中，在鳃丝处进行气体交换，这样血液就变为含氧量多的血了。二氧化碳等气体随水流从鳃盖后缘排出体外。
（4）鳃由许多鳃丝组成。鳃丝又细又多，呈鲜红色，含有丰富的毛细血管，增加与水的接触面积，有利于进行气体交换。
讨论交流:
1. 当鲫鱼离开水后，鳃丝会粘连在一起，几片鳃相互覆盖，减少了与空气接触的面积，加上空气干燥，鲫鱼会因不能从空气中得到足够的氧气而窒息死亡。
2. 主要观察鳃丝的颜色是否鲜红。这是因为鱼用鳃呼吸，鳃由许多鳃丝组成，鳃丝里密布毛细血管。当水由口流进鲫鱼体内，经过鳃丝时，溶解在水里的氧就渗入鳃丝中的毛细血管里，而血液里的二氧化碳渗出毛细血管，排到水中，随水从鳃盖后缘的鳃孔排出体外，这样鱼鳃丝中的毛细血管内的血液就转化为鲜红色的动脉血。新鲜的鱼可进行正常呼吸，保持鳃丝鲜红，所以可通过鳃丝的颜色判断鱼是否新鲜。
3. 鱼身体的颜色上深下浅为鱼的保护色；身体呈流线型；体表被覆鳞片，保护身体；鳞片表面有黏液，可减小水的阻力；侧线可感知水流方向和周围生物的活动情况；各种鳍起协调运动、维持平衡的作用；用鳃呼吸。
4. 与人类生活的关系：鱼类可作为绘画、摄影等艺术作品的创作材料，为人类提供美学价值；飞鱼为无人机的研发提供了仿生学模型；鱼类吞食海洋中的浮游生物和残渣，避免了水体污染和富营养化。
并不是所有的鱼类都对人类有益，例如鳄雀鳝、食人鲳等凶猛的鱼类以其他鱼类为食物，繁殖速度快，对当地生物多样性危害较大。
【知识点】鱼类的主要特征、鲫鱼的形态结构与功能、鱼类的呼吸与运动
【点评】本题以实验探究的形式，全面考查鲫鱼适应水生生活的结构与功能，注重理论与实践结合，帮助学生理解生物“结构与功能相适应”的核心观点，是初中生物的重点内容，能有效提升学生的实验分析能力。
【难度系数】0.6