第一篇:高中生物必修三4.4群落的掩體教案1教案2
群落的演替
教學(xué)目標(biāo) 1.知識與能力
(1)闡明群落的演替過程。
(2)說明人類活動對群落演替的影響。
2.方法與過程 通過學(xué)習(xí)群落的變化,去追蹤群落變化的原因,空間、食物以及有無敵害。通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解到我們身邊的動物正在減少,增強他們保護(hù)大自然的愛心。
3.情感態(tài)度與價值觀
關(guān)注我國實行退耕還林、還草、還湖,退牧的政策。教法導(dǎo)引
本節(jié)應(yīng)緊緊抓住“動態(tài)發(fā)展觀”實施教學(xué)。如果說群落的結(jié)構(gòu)可從橫向進(jìn)行剖析,是現(xiàn)時性的,那么在群落的演替中,教學(xué)要用歷史性的眼光,從縱向進(jìn)行尋蹤。群落是一個動態(tài)系統(tǒng),它時時刻刻都在發(fā)生著生物與生物之間、生物與環(huán)境之間的相互作用。在正常情況下,大多數(shù)群落中物種結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定。但是,當(dāng)群落結(jié)構(gòu)受到干擾或破壞,一些種群消失了以后,總會有其他一些種群來占據(jù)這個群落的空間,經(jīng)過一段時間,又會有另一些種群興起,逐漸取得優(yōu)勢。群落演替是一個長期的過程,總是向著群落恢復(fù)相對穩(wěn)定狀態(tài)的方向進(jìn)行。
在進(jìn)行“問題探討”內(nèi)容的教學(xué)時,可以讓學(xué)生觀看錄像資料片(或類似題材),引發(fā)學(xué)生思考。事實上,學(xué)生對群落演替的現(xiàn)象并不陌生,只是沒有建立起概念與現(xiàn)象之間的聯(lián)系。在教學(xué)中教師應(yīng)盡可能從學(xué)生熟悉的事例出發(fā),引導(dǎo)出群落演替的各個階段。值得注意的是,要始終圍繞著生物之間、生物與環(huán)境之間的聯(lián)系與相互作用,以動態(tài)發(fā)展觀引發(fā)學(xué)生對演替的本質(zhì)進(jìn)行思考。
“棄耕農(nóng)田上的演替”的教學(xué)可以讓學(xué)生與“發(fā)生在裸巖上的演替”過程相比較,分析共同點與不同點。提示學(xué)生思考:農(nóng)田是人類對自然群落進(jìn)行改造的產(chǎn)物,在農(nóng)田上群落的演替能否恢復(fù)為原有的自然群落呢?在學(xué)習(xí)了這兩種演替類型后,教師引出“初生演替”與“次生演替”的概念,學(xué)生就比較容易理解。
關(guān)于“人類活動對群落演替的影響”的教學(xué),教材中提供了“踐踏對草地群落的影響”的素材,意在從貼近學(xué)生生活經(jīng)驗的事例展開教學(xué)?!白叩娜硕嗔司统闪寺贰?,這是一個在日常生活中極為常見的事例,但人們未必從群落演替的角度思考過。教學(xué)要在“熟悉的,未必是知道的”題目上做文章,培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題的能力。建議有條件的學(xué)校,讓學(xué)生在野外進(jìn)行實地考察,然后在課堂中組織討論。
名師課堂
(一)名師說課
本節(jié)包括演替的類型和人類活動對群落演替的影響兩部分。前者是在群落層次上分析生命系統(tǒng)的發(fā)展變化,后者是探討人類在這方面的作用,體現(xiàn)STS教育思想。關(guān)于群落的演替過程,教材通過“思考與討論”和正文表述,一方面介紹群落演替的類型和演替過程,另一方面(也是更為重要的方面)是讓學(xué)生分析生物與環(huán)境的相互作用。關(guān)于人類活動對群落演替的影響,教材列舉了許多實例,目的是讓學(xué)生理解并關(guān)注人類活動影響群落演替的速度和方向。本節(jié)最后講述退耕還林、還草、還湖,退牧還草,讓學(xué)生了解和認(rèn)同國家的有關(guān)政策及其重要意義。
(二)精品教案
導(dǎo)入:以“問題探討”引入,學(xué)生思考回答。老師提示:
火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中,有些物種可能會絕滅;在恢復(fù)過程中外來新物種可能會進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化,一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。
板書:演替:隨著時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程,就叫做演替。以“本節(jié)聚焦”的問題再次引起學(xué)生的思考。板書:
一、演替的類型
學(xué)生活動:學(xué)生帶著“思考與討論1”,閱讀課本,并完成“思考與討論”。老師提示:
1.因為苔蘚和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分,而地衣可以通過分泌有機酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。
2.通過地衣分泌有機酸加速巖石風(fēng)化形成土壤,并積累起了有機物,這為苔蘚的生長提供了條件。而苔蘚生長后,由于其植株高于地衣能獲得更多的陽光,處于優(yōu)勢地位,其結(jié)果是逐漸取代了地衣。
3.能找到這些植物。在群落演替過程中,一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代,而不是“取而代之”。形成森林后,喬木占據(jù)了優(yōu)勢,取代了灌木的優(yōu)勢,但在森林中各種類型的植物都是存在的。
板書:
(一)初生演替:指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被、但徹底消滅了的地方的演替。
(二)次生演替:指在原有植被雖已不存在,但土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。
講述 我國東北科爾沁草原地區(qū)的農(nóng)田,在棄耕后開始出現(xiàn)恢復(fù)演替,這是一種次生演替。耕作前的原始植被為貝加爾針茅草原,開墾后種了幾年玉米,后因產(chǎn)量下降而棄耕。棄耕后的1~2年內(nèi)以黃蒿、狗尾草、豬毛菜、苦荬菜等雜草占優(yōu)勢;2~3年后,黃蒿占優(yōu)勢;3~4年后,羊草、野古草、狼尾草等根莖禾草入侵,并逐漸占優(yōu)勢,進(jìn)入根莖禾草階段;7~8年后,土壤變堅實,叢生禾草開始定居,并逐漸代替了根莖禾草,恢復(fù)到貝加爾針茅群落。這一過程需要經(jīng)歷10~15年,根據(jù)耕作時期長短,土壤侵蝕程度,以及周圍原始物種的遠(yuǎn)近而有所不同。
板書:
二、人類活動對群落演替的影響 學(xué)生活動:
學(xué)生帶著“思考與討論”,閱讀課本,并完成“思考與討論”。老師提示:
1.至少有兩種因素在小路周圍的雜草分布中起作用:一是人的踐踏,從耐踐踏而言,車前草最強,狼尾草次之,狗尾草最弱;二是植物之間的競爭,在遠(yuǎn)離人踐踏的地方,莖稈較高的狗尾草優(yōu)先獲得陽光,車前草等處于劣勢。
2.如果小路被廢棄后,人的踐踏活動停止了,在路周圍會慢慢長出莖稈較高的植物,逐漸成為優(yōu)勢植物。于是,就會出現(xiàn)“遠(yuǎn)芳侵古道,晴翠接荒城”的景象。
板書:
三、退耕還林、還草、還湖
講述 長期以來,我國農(nóng)業(yè)發(fā)展史,實際上是一部邊際土地開墾史。20世紀(jì)50年代以來,先后在黑龍江三江平原、新疆和華南地區(qū)有計劃地組織大規(guī)模墾荒,在其他江河、荒原、沼澤和丘陵地區(qū)也開展了規(guī)模不等的墾殖活動。1952~1990年,全國累計開墾荒地3.58×107hm2,其中80%是1970年以前開墾的。大量開墾直接導(dǎo)致農(nóng)牧漁業(yè)生產(chǎn)能力和環(huán)境質(zhì)量下降。開墾的結(jié)果是:水土流失,江河蓄洪能力下降,以及土地嚴(yán)重退化。這些問題已引起各方面廣泛關(guān)注。我國已實施大規(guī)模退耕還林、退田還湖、退牧還草等重要政策,并從2003年1月起開始實施《退耕還林條例》。
退耕還林。1999年開始在四川、陜西、甘肅三省試點,2002年全面實施,已累計完成退耕還林3.18×106hm2,荒山造林3.25×106hm2,中央累計投入達(dá)232億元。規(guī)劃在2010年前退耕還林1.47×107hm2,宜林荒山荒地造林1.73×107hm2。工程建成后,工程區(qū)將增加林草覆蓋率5個百分點,水土流失控制面積8.67×107hm2,防風(fēng)固沙控制面積1.03×108hm2。這是50多年來我國涉及范圍最廣、任務(wù)量最大、農(nóng)民參與度最高的生態(tài)建設(shè)工程。
退田還湖。1998年以來,為治理長江水患,國家實施了“平垸行洪、退田還湖、移民建鎮(zhèn)”的方針。5年來的“退田還湖”,已使第一大淡水湖——鄱陽湖面積由3950km2“長”到了5100km2,第二大淡水湖——洞庭湖面積增長了35%,恢復(fù)到60年前的4350km2。兩大湖區(qū)為此搬遷的移民相當(dāng)于三峽移民的1.4倍。兩大湖泊的擴(kuò)容,改善了長江流域的生態(tài)。目前,長江干流水面恢復(fù)了1400多km2,增加蓄洪容積13×1010m3。這是歷史上自唐宋以來第一次從圍湖造田轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模的退田還湖。
退牧還草。從2003年起,用5年時間,在蒙甘寧西部荒漠草原、內(nèi)蒙古東部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原東部江河源草原,先期集中治理6.67×107hm2,約占西部地區(qū)嚴(yán)重退化草原的40%?!巴四吝€草”將采取禁牧、休牧和劃區(qū)輪牧3種形式進(jìn)行,實行草場圍欄封育,適當(dāng)建設(shè)人工草地和飼草料基地,大力推行舍飼圈養(yǎng)。力爭5年內(nèi),使工程區(qū)內(nèi)退化的草原得到基本恢復(fù),天然草場得到休養(yǎng)生息,變過牧超載為以草定畜,達(dá)到草畜平衡,實現(xiàn)草原資源的永續(xù)利用,建立起與畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的草原生態(tài)系統(tǒng)。
師生共同回顧這一節(jié)課的內(nèi)容。
第二篇:4.4群落的演替教案
第四章 種群和群落
第四節(jié) 群落的演替
一、教材分析
《群落的演替》是新人教版必修三第四章第四節(jié)內(nèi)容,是學(xué)生在前面學(xué)習(xí)了種群和群落的相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,分析群落的演替過程,引導(dǎo)學(xué)生比較初生演替、次生演替的不同。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)可以加深對群落的優(yōu)勢種、群落結(jié)構(gòu)和類型等知識的理解,為以后生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性、多樣性作鋪墊。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在第四章的前三節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了種群和群落的相關(guān)基礎(chǔ)知識,對種群已有一定的了解,而且對群落演替的現(xiàn)象并不陌生,但由于生活經(jīng)歷的簡單性和生活環(huán)境的差異性,學(xué)生對群落演替現(xiàn)象還僅停留在零散的、非系統(tǒng)的感性認(rèn)識上,沒有建立起概念與現(xiàn)象之間的聯(lián)系。
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識目標(biāo):
1、描述群落演替的概念。
2、舉例說出群落演替的類型。
3、舉例說出闡明群落演替的過程。
4、舉例說明人類活動對群落演替的影響。
(二)能力目標(biāo):
1、鍛煉學(xué)生的邏輯思維和語言組織能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、全面獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的習(xí)慣。
(三)情感目標(biāo):
1、關(guān)注人類活動對群落演替的影響,認(rèn)同我國實行退耕還林.還草.還湖,退牧還草的政策。
2、確立可持續(xù)發(fā)展的思想。
四、教學(xué)方法
先學(xué)后教當(dāng)堂訓(xùn)練教學(xué)法
五、課時安排 1課時
六、教學(xué)過程
(一)情境導(dǎo)入
利用課本78頁的“問題探討”,多媒體課件展示印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)前和后及變化的圖片。然后設(shè)疑:①生物是如何一步步地定居在新土地上的?②這一地區(qū)有可能恢復(fù)原來群落的結(jié)構(gòu)嗎?引出課題“第4節(jié) 群落的演替”
(二)板書課題:第4節(jié) 群落的演替
(三)出示學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.說明群落演替的概念、類型和過程。(重點)2.說明人類活動對群落演替的影響。
3.關(guān)注我國實行退耕還林、還草、還湖,退牧還草的政策。
(四)出示自學(xué)指導(dǎo)
認(rèn)真閱讀課本78至82頁,注意圖4-
14、4-15,完成導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)過程部分,并在課本中找出下列問題的答案。(6分鐘)
1、什么是演替?
2、群落演替的類型有哪些?舉例說明。
3、人類活動對演替有哪些影響?
(五)自學(xué)檢測
請學(xué)生回答幻燈片上顯示的概念填空。
1、群落是一個______系統(tǒng),它是不斷發(fā)展變化的。
2、演替的概念:隨著時間的推移,____________被另一個群落_______的過程,演替的類型包括:_________演替和_________演替。
3、光裸的巖地上的演替過程:
4、棄耕的農(nóng)田上的演替過程:
5、人類活動往往會使群落演替按照________自然演替的________和__________進(jìn)行。
6、為處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同_____、______和環(huán)境的關(guān)系,走_(dá)__________ 的道路,我國政府頒布了《
條例》,該條例自2003年1月20日起。
(六)后教
1、例舉群落演替的過程,歸納演替的類型
過渡:光裸的巖石上是如何長出森林的呢?
(1)裸巖上的演替過程:
學(xué)生再次閱讀課本78-79圖4-14“發(fā)生在裸巖上的演替” 的過程圖片。然后學(xué)生板書裸巖上的演替的幾個階段;
其次學(xué)生回答如下的問題:
①光裸的巖地上首先定居的生物為什么不是苔蘚和草本植物,而是地衣?
②地衣階段為苔蘚的生長提供了怎樣的基礎(chǔ)?為什么苔蘚能夠取代地衣?
③在森林階段,還能否找到地衣、苔蘚、草本、灌木嗎?取代的含義是什么?
(2)建立演替的概念,由裸巖上的演替過程師生共同歸納概念。
(3)揭示群落演替的有關(guān)規(guī)律
通過學(xué)生的回答,師生共同總結(jié)群落演替的有關(guān)規(guī)律:
①群落演替是有順序的過程,是有規(guī)律地向一定方向發(fā)展,因而是能預(yù)見的;
②雖然演替受物理環(huán)境所制約,但演替是受群落本身所控制的,演替前期為后期物種的入侵與繁榮準(zhǔn)備了條件;
③演替的最后階段是穩(wěn)定的系統(tǒng),往往生物量最大,種間關(guān)系最緊密。過渡:演替只能從裸巖開始嗎?
(5)棄耕農(nóng)田上的演替
學(xué)生再次閱讀課本80頁圖4-15“棄耕農(nóng)田上的演替” 過程圖片并思考:所有棄耕農(nóng)田都能演替成樹林嗎?
(6)演替的類型
教師用多媒體投影展示“發(fā)生在裸巖上的演替”和“棄耕農(nóng)田上的演替”的過程圖片,引導(dǎo)學(xué)生觀察并比較兩者的不同點。并思考為什么這兩個演替過程的起點不相同呢?師生共同歸納:群落演替的類型——初生演替和次生演替概念及分類依據(jù)。
(7)影響群落演替的內(nèi)外因素。
教師總結(jié):在這個演替的漫長過程中,不論是內(nèi)因還是外因都可成為引起演替的重要條件。說明群落是一個開放的、動態(tài)的生命系統(tǒng)。它時時刻刻都發(fā)生著生物與生物之間、生物與環(huán)境之間的相互作用,總是向著相對穩(wěn)定狀態(tài)的方向進(jìn)行。過渡:影響群落演替的內(nèi)外因素中不可忽略的還有人類的活動。你了解的有哪些人類的活動會影響群落的演替呢?
2、人類活動對群落演替的影響
(1)教師出示圖片,引出魯迅先生的話:“世上本沒有路,走的人多了也便成了路?!钡诙〗M的同學(xué)匯報校園內(nèi)小路周圍雜草的觀察結(jié)果。
(2)教師:隨著國際間交流的日益頻繁,人類有意或無意的活動使物種的遷移也越來越頻繁。
?學(xué)生思考:從資料的描述中,你知道外來物種入侵后,增長有什么特點?會造成怎樣的危害嗎?
?教師出示圖片,了解人類活動對群落演替的其他負(fù)面影響。
③人類的活動都是破壞現(xiàn)有的各種生物群落的嗎? 師生共同總結(jié):人類的活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。人類活動往往是有目的、有意識地進(jìn)行的,可以對生物之間、人類與其他生物之間以及生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系加以控制,甚至可以改造或重建起新的關(guān)系。
過渡:以前為了擴(kuò)大耕地面積,不惜毀林開荒、圍湖造田。帶來的后果就是大量水土流失,洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生。我們?nèi)绾谓鉀Q呢?
3、退耕還林、還草、還湖
從退耕還林、還草、還湖這件事上,你得到了哪些啟發(fā)?
總結(jié):與大自然和諧相處,走可持續(xù)發(fā)展道路。在我們的努力下,地球一定能為我們?nèi)祟愄峁└玫纳姝h(huán)境!(七)當(dāng)堂訓(xùn)練
PPT顯示,共計十道
(八)作業(yè)
總結(jié)本課內(nèi)容,比較初生演替和次生演替。
七、板書設(shè)計
第四節(jié) 群落的演替
一、演替的概念
二、演替的類型
1、初生演替---裸巖上的演替
2、次生演替---棄耕農(nóng)田上的演替
三、人類活動對群落演替的影響
四、退耕還林、還草、還湖
第三篇:高中生物必修二群落的演替教案
大家現(xiàn)在在ppt上看到的這幅圖就是地球的一個平面示意圖。在100多年前,在這個紅色圈圈的地方發(fā)生了一件大事。這是紅色圈圈區(qū)域的放大圖,這個地方有一座火山,是屬于印度尼西亞的喀拉喀托火山。在100多年前,這個火山大爆發(fā)了。
這是巖漿。巖漿所到之處,寸草不生。
好了,這一張就是巖漿冷卻之后的情形。在這個位置,大家可以明顯地看到,這塊黑黑的地方,這就是巖漿留下的痕跡,已經(jīng)變成了一些光裸的巖地。那么這一地區(qū)還有可能恢復(fù)到原來群落的結(jié)構(gòu)嗎?我們繼續(xù)看。
1883年火山爆發(fā),可是在幾年后,就出現(xiàn)了小草和蜘蛛,而到了1909年,這里就出現(xiàn)了202種動物;到了1919年,出現(xiàn)了621種動物;到了1934年,出現(xiàn)了880種動物,而且還出現(xiàn)了喬木,最后變成了一片小樹林。大家可以看到,在這個過程中,隨著時間的推移,剛開始的群落都逐漸被另一個群落所取代了,這個過程就叫做群落的演替。
翻到書上第78頁,自己勾出演替的概念。這個概念很簡單,但是大家要注意一個問題,如果這里我們改一下,改成這里在出現(xiàn)小草以后,我們?nèi)藶榈胤N植大量的樹木,讓它變成了樹林,那么這里從小草地變成小樹林的過程還叫不叫群落的演替?
為什么不叫,對了,所以這里我們要注意,這里強調(diào)的是要在自然狀態(tài)下?;氐轿覀儎倓偪吹降幕鹕奖l(fā)以后的整個過程,最開始的光裸巖地變成了后來的小樹林,那么這整個演替過程具體來看,究竟是怎樣進(jìn)行的呢?
下面大家自己看書,結(jié)合78頁下方的思考與討論,仔細(xì)閱讀79頁“發(fā)生在裸巖上的演替”。
現(xiàn)在不看書,你能自己背出裸巖上演替的幾個階段嗎? 看到思考和討論,第一題(地衣解釋一下)······
現(xiàn)在我們來回顧一下這幾個階段,同時思考,植物變化有什么特點? 我們現(xiàn)在回到問題2······問題3······ 現(xiàn)在做一下82頁基礎(chǔ)題第二題。剛剛我們說到的這一種演替方式,就是我們要學(xué)習(xí)的第一種演替類型,叫做“初生演替”。書上80頁下方,勾出初生演替的概念,一起讀一遍,“初生演替是指”起。我們可以看到要能說明一個演替屬于初生演替,有哪些條件呢?不論哪一種條件我們可以看到,初生演替的起始地是沒有植物存在的,而且沒有可供正常植物體生存的土壤條件。比如火山巖、沙丘、冰川泥。這些地方最開始的時候是不存在任何植被的。
那么我問:被火燒得光光的草原上進(jìn)行的演替是不是初生演替?為什么?第一,它有可供植物生長的土壤條件,第二,雖然表面被燒得光光的,但是在土壤中其實還存在許多植物的根,不是有句詩叫做“野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”,就是講的這個意思。這種演替我們就把它歸為第二種演替類型——次生演替,看書,什么是次生演替?書上列舉出了哪些例子?
下面大家自己看書,80頁的“棄耕農(nóng)田上的群落演替”。
(找同學(xué))你概括一下,這個演替過程要經(jīng)歷哪些階段?所有演替最后都可以形成樹林?
這里我們引入一個頂級群落的概念,頂級群落指一個群落演替的最終階段,是最穩(wěn)定的群落階段。比如,在這個棄耕農(nóng)田上的演替過程中,它的頂級群落是什么?是不是所有群落演替中的頂級群落都是在森林階段呢?舉個例子。內(nèi)蒙古大草原上,它的頂級群落是在草本植物階段和灌木階段。
“豐富度?逆行演替?”
現(xiàn)在我們來比較一下兩種演替類型。
在這個漫長的群落演替過程中,影響群落演替的因素有哪些?
不論是內(nèi)因還是外因都可成為引起演替的重要條件,說明群落是一個開放的、動態(tài)的生命系統(tǒng)。但是不可忽視的還有人類的活動,你了解哪些人類活動會影響群落的演替呢?
第四篇:高中生物必修1教案
高中生物必修1教案
《分子與細(xì)胞》 元素 細(xì)胞膜 基質(zhì)
化學(xué)成分 結(jié)構(gòu)與功能 細(xì)胞質(zhì) 化合物 細(xì)胞核 細(xì)胞器 細(xì)胞 生物膜系統(tǒng) 有絲分裂
無絲分裂 細(xì)胞分裂 細(xì)胞分化 細(xì)胞工程 減數(shù)分裂 高一生物內(nèi)容構(gòu)成
(一)走近細(xì)胞
一、比較原核與真核細(xì)胞(多樣性)原核細(xì)胞 真核細(xì)胞
細(xì)胞 較?。?—10um)較大(10--100 um)
細(xì)胞核 無成形的細(xì)胞核,核物質(zhì)集中在核區(qū)。無核膜,無核仁。DNA不和蛋白質(zhì)結(jié)合 有成形的真正的細(xì)胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體 細(xì)胞質(zhì) 除核糖體外,無其他細(xì)胞器 有各種細(xì)胞器
細(xì)胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物細(xì)胞、真菌細(xì)胞有,動物細(xì)胞無 代表 放線菌、細(xì)菌、藍(lán)藻、支原體 真菌、植物、動物
二、生命系統(tǒng)的層次性
植:營養(yǎng)、保護(hù)、機械、輸導(dǎo) 植:根、莖、葉 細(xì)胞 組織 分泌 器官 花、果、種
動:上皮、結(jié)締、肌肉、神經(jīng) 動:心、肝…… 運動、循環(huán) 消化、呼吸 病毒
系統(tǒng)(動)個體 單細(xì)胞 種群 群落 泌尿、生殖 多細(xì)胞 神經(jīng)、內(nèi)分泌 非生物因素 Ⅰ號 生態(tài)系統(tǒng) 生產(chǎn)者 生物圈 生物因素 消費者 Ⅱ號 分解者
三、細(xì)胞學(xué)說內(nèi)容(統(tǒng)一性)
○從人體的解剖和觀察入手:維薩里、比夏 ○顯微鏡下的重要發(fā)明:虎克、列文虎克 ○理論思維和科學(xué)實驗的結(jié)合:施來登、施旺
1. 細(xì)胞是一個有機體,一切動植物都由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成。
2. 細(xì)胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。3. 新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。
○在修正中前進(jìn):細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞。注:現(xiàn)代生物學(xué)的三大基石
1.1838—1839年 細(xì)胞學(xué)說 2.1859年 達(dá)爾文 進(jìn)化論 3.1866年 孟德爾 遺傳學(xué)
四、結(jié)論 除病毒以外,細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,也是地球上最基本的生命系統(tǒng)。
(二)組成細(xì)胞的分子 基本:C、H、O、N(90%)
大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg 元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等
(20種)最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳鏈為骨架 物質(zhì) 說明生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性?;A(chǔ) 水:主要組成成分;一切生命活動離不開水 無機物 無機鹽:對維持生物體的生命活動有重要作用 化合物 蛋白質(zhì):生命活動(或性狀)的主要承擔(dān)者/體現(xiàn)者 核酸:攜帶遺傳信息
有機物 糖類:主要的能源物質(zhì) 脂質(zhì):主要的儲能物質(zhì)
一、蛋白質(zhì)(占鮮重7-10%,干重50%)
結(jié)構(gòu) 元素組成 C、H、O、N,有的還有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 單體 氨基酸(約20種,必需8種,非必需12種)
化學(xué)結(jié)構(gòu) 由多個氨基酸分子脫水縮合而成,含有多個肽鍵的化合物,叫多肽。多肽呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。一個蛋白質(zhì)分子含有一條或幾條肽鏈。高級結(jié)構(gòu) 多肽鏈形成不同的空間結(jié)構(gòu),分二、三、四級。
結(jié)構(gòu)特點 由于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列次序不同,于是肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別,因此蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)是極其多樣的。
功能 ○蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性決定了它的特異性/功能多樣性。
1. 構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì):如細(xì)胞膜、染色體、肌肉中的蛋白質(zhì); 2. 有些蛋白質(zhì)有催化作用:如各種酶;
3. 有些蛋白質(zhì)有運輸作用:如血紅蛋白、載體蛋白; 4. 有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用:如胰島素、生長激素等; 5. 有些蛋白質(zhì)有免疫作用:如抗體。
備注 ○連接兩個氨基酸分子的鍵(—NH—CO—)叫肽鍵?!鸶鞣N蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上所具有的共同特點(通式):
1. 每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基連同一碳原子上; 2. 各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同?!?變性(熟雞蛋)&鹽析&凝固(豆腐)
計算 ○由N個aa形成的一條肽鏈圍成環(huán)狀蛋白質(zhì)時,產(chǎn)生水/肽鍵 N 個; ○N個aa形成一條肽鏈時,產(chǎn)生水/肽鍵 N-1 個; ○N個aa形成M條肽鏈時,產(chǎn)生水/肽鍵 N-M 個;
○N個aa形成M條肽鏈時,每個aa的平均分子量為α,那么由此形成的蛋白質(zhì) 的分子量為 N×α-(N-M)×18 ;
二、核酸
一切生物的遺傳物質(zhì),是遺傳信息的載體,是生命活動的控制者。元素組成 C、H、O、N、P等
分類 脫氧核糖核酸(DNA雙鏈)核糖核酸(RNA單鏈)單體
成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脫氧核糖 核糖 含氮
堿基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遺傳物質(zhì),編碼、復(fù)制遺
傳信息,并決定蛋白質(zhì)的合成 將遺傳信息從DNA傳遞給 蛋白質(zhì)。
存在 主要存在于細(xì)胞核,少量在線粒
體和葉綠體中。甲基綠 主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。吡羅紅
△ 每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體。
三、糖類和脂質(zhì)
元素 類別 存在 生理功能
糖類 C、H、O 單糖 核糖C5H10O5 主細(xì)胞質(zhì) 核糖核酸的組成成分; 脫氧核糖C4H10O5 主細(xì)胞核 脫氧核糖核酸的組成成分; 六碳糖:葡萄糖
C6H12O6、果糖等 主細(xì)胞質(zhì) 是生物體進(jìn)行生命活動的重要能源物質(zhì)(70%以上); 二糖
C12H22O11 麥芽糖、蔗糖 植物 乳糖 動物
多糖 淀粉、纖維素 植物(細(xì)胞壁的組成成分),重要的儲存能量的物質(zhì); 糖原(肝、?。﹦游?脂質(zhì) C、H、O 有的 還有N、P 脂肪 動、植物 儲存能量、維持體溫恒定; 類脂/磷脂 腦、豆 構(gòu)成生物膜的重要成分; 固醇 膽固醇 動物 動物的重要成分; 性激素 促性器官發(fā)育和第二性征; 維生素D 促進(jìn)鈣、磷的吸收和利用;
△ 組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動,而只有按照一定的方式有機地組織起來,才能表現(xiàn)出細(xì)胞和生物體的生命現(xiàn)象。細(xì)胞就是這些物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)形式。
四、鑒別實驗
試劑 成分 實驗現(xiàn)象 常用材料
蛋白質(zhì) 雙縮脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 雞蛋
B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 蘇丹Ⅲ 橘黃色 花生
還原糖 班氏(加熱)磚紅色沉淀 蘋果、梨、白蘿卜 淀粉 碘液 I2 藍(lán)色 馬鈴薯
○具有還原性的糖:葡萄糖、麥芽糖、果糖
五、無機物 存在方式 生理作用 水
結(jié)合水4.5% 自由水95% 部分水和細(xì)胞中
其他物質(zhì)結(jié)合。細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分。絕大部分的水以 游離形式存在,可以自由流動。1.細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑; 2.參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng); 3.水是細(xì)胞生活的液態(tài)環(huán)境;
4.水的流動,把營養(yǎng)物質(zhì)運送到細(xì)胞,并把廢物運送到排泄器官或直接排出; 無機鹽 多數(shù)以離子狀態(tài)存,如K+、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成部分,如Fe2+是血紅蛋白的主要成分; 2.持生物體的生命活動,細(xì)胞的形態(tài)和功能; 3.維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡;
六、小結(jié)
化合 有機組合 分化
化學(xué)元素 化合物 原生質(zhì) 細(xì)胞
○原生質(zhì) 1.泛指細(xì)胞內(nèi)的全部生命物質(zhì),但并不包括細(xì)胞內(nèi)的所有物質(zhì),如細(xì)胞壁; 2.包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分;其主要成分為核酸、蛋白質(zhì)(和脂類); 3.動物細(xì)胞可以看作一團(tuán)原生質(zhì)。
○細(xì)胞質(zhì) : 指細(xì)胞中細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的全部原生質(zhì)。
○原生質(zhì)層:成熟的植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì),為一層半透膜。(三)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
細(xì)胞壁(植物特有): 纖維素+果膠,支持和保護(hù)作用 成分:脂質(zhì)(主磷脂)50%、蛋白質(zhì)約40%、糖類2%-10% 細(xì)胞膜
作用:隔開細(xì)胞和環(huán)境;控制物質(zhì)進(jìn)出;細(xì)胞間信息交流;
真核 基質(zhì): 有水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等 細(xì)胞 細(xì)胞質(zhì) 是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所。分工:線、內(nèi)、高、核、溶、中、葉、液、細(xì)胞器
協(xié)調(diào)配合:分泌蛋白的合成與分泌;生物膜系統(tǒng) 核膜:雙層膜,分開核內(nèi)物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)
核孔:實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交流和信息交流 細(xì)胞核 核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān) 染色質(zhì):由DNA和蛋白質(zhì)組成,DNA是遺傳信息的載體
一、細(xì)胞器 差速離心:美國 克勞德
線粒體 葉綠體 高爾基體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 液泡 核糖體 中心體 分布 動植物 植物 動植物 動植物 植物和某 些原生動物 動植物 動物 低等植物
形態(tài) 橢球形、棒形 扁平的球形或橢球形 大小囊泡、扁平囊 網(wǎng)狀 橢球形粒狀小體 結(jié)構(gòu) 雙層膜,有少量DNA 單層膜,形成囊泡狀和管狀,內(nèi)有腔 沒有膜結(jié)構(gòu)
嵴(TP酶復(fù)合體)、基粒、基質(zhì) 基粒(類體)、基質(zhì)(片層結(jié)構(gòu))、酶 外連細(xì)胞膜,內(nèi)連核膜 液泡膜、細(xì)胞液 蛋白質(zhì)、RNA、和酶 兩個互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主場所 進(jìn)行光合作用的場所 細(xì)胞分泌,成細(xì)胞壁 提供合成、運輸條件 貯存物質(zhì),調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境 蛋白質(zhì)合成的場所 與有絲分裂有關(guān) 備注 在核仁 形成
△ 細(xì)胞器是指在細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和執(zhí)行一定生理功能的結(jié)構(gòu)單位,三、協(xié)調(diào)配合 分泌蛋白 放射性同位素示蹤法:羅馬尼亞 帕拉德 有機物、O2 葉綠體 線粒體 能量、CO2 基因調(diào)控 初步合成 加工 修飾
細(xì)胞核 核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 細(xì)胞膜 胞外 氨基酸 肽鏈 一定空間結(jié)構(gòu)
○生物膜系統(tǒng):細(xì)胞器膜 + 細(xì)胞膜 + 核膜等形成的結(jié)構(gòu)體系
四、細(xì)胞核 = 核膜(雙層)+ 核仁 + 染色質(zhì) + 核液 美西螈實驗、蠑螈橫縊實驗、變形蟲實驗、傘藻嫁接與移植實驗
細(xì)胞核是遺傳信息儲存和復(fù)制的場所,是代謝活動和遺傳特性的控制中心?!?染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段相互轉(zhuǎn)變的形態(tài)結(jié)構(gòu)。DNA 螺旋
○ + = 核小體(串珠結(jié)構(gòu))染色質(zhì) 30nm纖維 組蛋白 非組蛋白 螺旋化
0.4um超螺旋管(圓筒形)2-10um染色單體(圓柱狀、桿狀)
二、樹立觀點(基本思想)1.有一定的結(jié)構(gòu)就必然有與之相對應(yīng)功能的存在; ○結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一
2.任何功能都需要一定的結(jié)構(gòu)來完成
1.各種細(xì)胞器既有形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上的差異,又相互聯(lián)系,相互依存; ○分工合作
2.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)體現(xiàn)細(xì)胞各結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。
○生物的整體性:整體大于各部分之和;只有在各部分組成一個整體的時才能體現(xiàn)出生命現(xiàn)象。1.結(jié)構(gòu):細(xì)胞的各個部分是相互聯(lián)系的。如分布在細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜,外接細(xì)胞膜。2.功能:細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)有不同的生理功能,但卻是協(xié)調(diào)配合的。如分泌蛋白的合成與分泌。3.調(diào)控:細(xì)胞核是代謝的調(diào)控中心。其DNA通過控制蛋白質(zhì)類物質(zhì)的合成調(diào)控生命活動。
4.與外界的關(guān)系上:每個細(xì)胞都要與相鄰細(xì)胞、而與外界環(huán)境直接接觸的細(xì)胞都要和外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換。
六、總結(jié)
細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
(四)細(xì)胞物質(zhì)的運輸
○科學(xué)家研究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的歷程是從物質(zhì)跨膜運輸?shù)默F(xiàn)象開始的,分析成分是了解結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),現(xiàn)象和功能又提供了探究結(jié)構(gòu)的線索。人們在實驗觀察的基礎(chǔ)上提出假說,又通過進(jìn)一步的實驗來修正假說,其中方法與技術(shù)的進(jìn)步起到關(guān)鍵的作用 成分:磷脂和蛋白質(zhì)和糖類
結(jié)構(gòu):單位膜(三明治)→ 流動鑲嵌模型 細(xì)胞膜 特性 結(jié)構(gòu)特點:具有相對的流動性
生理特性:選擇透過性(對離子和小分子物質(zhì)具選擇性)保護(hù)作用
功能 控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換 細(xì)胞識別、分泌、排泄、免疫等
一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?1.水分
條件 濃度 外液 > 細(xì)胞質(zhì)/液 外液 < 細(xì)胞質(zhì)/液 現(xiàn)象 動物 失水皺縮 吸水膨脹甚至漲破 植物 質(zhì)壁分離 質(zhì)壁分離復(fù)原 原理 外因 水分的滲透作用
內(nèi)因 原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同 結(jié)論 細(xì)胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運輸?shù)倪^程 ○ 滲透現(xiàn)象發(fā)生的條件:半透膜、細(xì)胞內(nèi)外濃度差
○ 滲透作用:水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象?!?半透膜:指一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱?!?質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗可拓展應(yīng)用于:(指的是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁)①證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用; ②證明細(xì)胞是否是活的;
③作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法; ④初步測定細(xì)胞液濃度的大??; 2.無機鹽等其他物質(zhì)
① 不同生物吸收無機鹽的種類和數(shù)量不同。
② 物質(zhì)跨膜運輸既有順濃度梯度的,也有逆濃度梯度的。3.選擇透過性膜
可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。□ 生物膜是一種選擇透過性膜,是嚴(yán)格的半透膜。
二、流動鑲嵌模型 1.要點
①磷脂雙分子層 構(gòu)成生物膜的基本支架,但這個支架不是靜止的,它具有流動性。②蛋白質(zhì) 鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上,大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動的。③天然糖蛋白 蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合成天然糖蛋白,形成糖被具有保護(hù)、潤滑和細(xì)胞識別等 2.與單位膜的異同
相同點:組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)
不同點:①流:蛋白質(zhì)的分布有不均勻和不對稱性;強調(diào)組成膜的分子是運動的。②單:蛋白質(zhì)均勻分布在脂雙層的兩側(cè);認(rèn)為生物膜是靜止結(jié)構(gòu)。
三、跨膜運輸?shù)姆绞?/p>
例子|方式| 濃度梯度| 載體| 能量| 作用
水、甘油、氣體、乙醇、苯| 自由擴(kuò)散| 順 ×| ×| 被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運
葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞| 協(xié)助擴(kuò)散| 順| √| ×
進(jìn)入紅細(xì)胞的鉀離子 |主動運輸| 逆| √| √| 能保證活細(xì)胞按照生命活動的需要,主動地選擇吸收所需要 的物質(zhì),排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物和對細(xì)胞要害的物質(zhì)?!鸫蠓肿踊蝾w粒:胞吞、胞吐
四、小結(jié) 組成 決定
磷脂分子+蛋白質(zhì)分子 結(jié)構(gòu) 功能(物質(zhì)交換)具有
導(dǎo)致 保證 體現(xiàn)
運動性 流動性 物質(zhì)交換正常 選擇透過性
成分組成結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)決定功能。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動的,因此決定了由它們構(gòu)成的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)具有一定的流動性。結(jié)構(gòu)的流動性保證了載體蛋白能把相應(yīng)的物質(zhì)從細(xì)胞膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運到到另一側(cè)。由于細(xì)胞膜上不同載體的數(shù)量不同,所以,當(dāng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時能體現(xiàn)出不同的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的數(shù)量、速度及難易程度的不同,即反映出物質(zhì)交換過程中的選擇透過性??梢?,流動性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性,無論細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)系,流動性總是存在的,而選擇透過性是細(xì)胞膜生理特性的描述,這一特性,只有在流動性基礎(chǔ)上,完成物質(zhì)交換功能方能體現(xiàn)出來。(五)細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 H2O 外界 水
H2O O2 礦質(zhì)元素 [H] 光 ATP 原生質(zhì) ADP+PI 熱能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2
一、酶——降低反應(yīng)活化能
◎ 新陳/細(xì)胞代謝:活細(xì)胞內(nèi)全部有序化學(xué)反應(yīng)的總稱。
◎ 活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。1. 發(fā)現(xiàn)
①巴斯德之前:發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng),與生命活動無關(guān)。
②巴斯德(法、微生物學(xué)家):發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān);發(fā)酵是整個細(xì)胞。
③利比希(德、化學(xué)家):引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。
④比希納(德、化學(xué)家):酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。
⑤薩姆納(美、科學(xué)家):從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質(zhì)。⑥許多酶是蛋白質(zhì)。
⑦切赫與奧特曼(美、科學(xué)家):少數(shù)RNA具有生物催化功能。2.定義
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。注:
①由活細(xì)胞產(chǎn)生(與核糖體有關(guān))
②催化性質(zhì):A.比無機催化劑更能減低化學(xué)反應(yīng)的活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速度。B.反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量沒有變化。③成分:絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。3.特性
① 高效性:催化效率很高,使反應(yīng)速度很快,是一般無機催化集的107——1013倍。② 專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)?!?多樣性。③ 需要合適的條件(溫度和pH值)→ 溫和性 → 易變性。
酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等,過酸、過堿、高溫都會破壞酶分子結(jié)構(gòu)。低溫也會影響酶的活性,但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。圖例
解析 在底物足夠,其他因素固定的條件下,酶促反應(yīng)的速度與酶濃度成正比。1.在S較低時,V隨S增加而加快,近乎成正比;
2.在S較低時,V隨S增加而加快,但不顯著;
3.當(dāng)S很大且達(dá)到一定限度時,V也達(dá)到一個最大值,此時即使再增加S,反應(yīng)也幾乎不再改變。1.在一定T內(nèi)V隨T的 升高而加快;
2.在一定條件下,每一種酶在某一T時活力最大,稱最適溫度; 3.當(dāng)T升高到一定限度時,V反而隨溫度的升高而降低?!騽游颰:35—40℃ PH : 6.5—8.0 ◎ 酶工程
生產(chǎn)提取 制成 酶制劑 應(yīng)用 治療疾??;加工和生產(chǎn)一些產(chǎn)品; 和分離純化 固定化酶 化驗診斷和水質(zhì)檢測;其他分支。
二、ATP(三磷酸腺苷)
◎ ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物,是生物體進(jìn)行各項生命活動的直接 能源,它的水解與合成存在著能量的釋放與貯存。1.結(jié)構(gòu)簡式 A — P ~ P ~ P 腺苷 普通化學(xué)鍵13.8KJ/mol 高能磷酸鍵 30.54 KJ/mol 磷酸基團(tuán) 2.ATP與ADP的轉(zhuǎn)化 ATP 呼吸作用
(線粒體)吸 Pi(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))能 吸收分泌(滲透能)(葉綠體)放 肌肉收縮(機械能)光合作用 Pi 能 神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電(電能)ADP(每個活細(xì)胞)合成代謝(化學(xué)能)體溫(熱能)螢火蟲(光能)
◎ 糖類—主要能源物質(zhì) 熱能 散失 太陽光能 脂肪—主要儲能物質(zhì) 氧化
(直接能源)蛋白質(zhì)—能源物質(zhì)之一 分解 化學(xué)能 ATP 水解酶、放
◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸
3.能產(chǎn)生ATP: 線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 能產(chǎn)生水: 線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核 能堿基互補配對: 線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核
三、ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸
◎呼吸是通過呼吸運動吸進(jìn)氧氣,排出二氧化碳的過程。
◎細(xì)胞呼吸是指有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。分為: 有氧呼吸 無氧呼吸
概念 指細(xì)胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成許多ATP的過程。指細(xì)胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放出少量能量的過程。過程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反應(yīng)式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同點 場所 : ①②線粒體基質(zhì) ③內(nèi)膜 始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 條件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 產(chǎn)物 : CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ)少量、合成2ATP(61.08KJ)相同點 聯(lián)系 : 從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同,以后階段不同 實質(zhì) : 分解有機物,釋放能量,合成ATP 意義 : 為生物體的各項生命活動提供能量;為體內(nèi)其他化合物合成提供原料 ◎比較
光合作用 呼吸作用
反應(yīng)場所 綠色植物(在葉綠體中進(jìn)行)所有生物(主要在線粒體中進(jìn)行)反應(yīng)條件 光、色素、酶 酶(時刻進(jìn)行)
物質(zhì)轉(zhuǎn)變 把無機物CO2和H2O合成有機物(CH2O)分解有機物產(chǎn)生CO2和H2O 能量轉(zhuǎn)變 把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在有機物中 釋放有機物的能量,部分轉(zhuǎn)移ATP 實質(zhì) 合成有機物、儲存能量 分解有機物、釋放能量、產(chǎn)生ATP 聯(lián)系 有機物、氧氣 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的實質(zhì)
通過光反應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能,通過暗反應(yīng)把二氧化碳和水合成有機物,同時把活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機物中。
四、光和光合作用
◎光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的 有機物,并釋放出氧氣的過程。影響因素有:光、溫度、CO2濃度、水分、礦質(zhì)元素等。1.發(fā)現(xiàn)
內(nèi)容 時間 過程 結(jié)論
普里斯特 1771年 蠟燭、小鼠、綠色植物實驗 植物可以更新空氣 薩克斯 1864年 葉片遮光實驗 綠色植物在光合作用中產(chǎn)生淀粉
恩格爾曼 1880年 水綿光合作用實驗 葉綠體是光合作用的場所釋放出氧。魯賓與卡門 1939年 同位素標(biāo)記法 光合作用釋放的氧全來自水 2.場所 雙層膜 葉綠體 基質(zhì)
基粒 多個類囊體(片層)堆疊而成 胡蘿卜素(橙黃色)1/3 類胡蘿卜素 葉黃素(黃色)2/3 吸藍(lán)紫光 色素(1/4)葉綠素A(藍(lán)綠色)3/4 葉綠素(3/4)葉綠素B(黃綠色)1/4 吸紅橙和藍(lán)紫光 3.過程 光反應(yīng) 暗反應(yīng)
條件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶 時間 短促 較緩慢
場所 內(nèi)囊體的薄膜 葉綠體的基質(zhì) 過程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化
ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的還原 2C3 + [H] →(CH2O)
實質(zhì) 光能 → 化學(xué)能,釋放O2 同化CO2,形成(CH2O)總式 CO2 + H2O →(CH2O)+ O2 或 CO2 + 12H2O →(CH2O)6 + 6O2 + 6H2O 物變 無機物CO2、H2O → 有機物(CH2O)
能變 光能 → ATP中活躍的化學(xué)能 → 有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能 ◎ 同位素示蹤
14C 光反應(yīng) 2C 3 暗反應(yīng)(14CH2O)3H2O 固定 [3H] 還原(C3H2O)H218O 光 18O2 ◎ 人為創(chuàng)設(shè)條件,看物質(zhì)變化:
1. 光照 → [H]和ATP → 暗反應(yīng) →(CH2O)↓ 切斷 → 不能生成 → 不能進(jìn)行 → 不能生成 2. CO2 → C5 → C3 →(CH2O)↓ ↓ ↓ ↓
第五篇:高中生物4.4群落的演替課時作業(yè)新人教版必修3
4.4 群落的演替
【目標(biāo)導(dǎo)航】
1.簡述群落演替的概念。2.舉例說出初生演替、次生演替的過程。3.舉例說明人類活動對群落演替的影響。
一、群落的演替及演替類型
1.概念:隨著時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程。2.類型(1)初生演替
①概念:在一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。
地衣階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。③實例:在沙丘、火山巖和冰川泥上的演替都為初生演替。(2)次生演替
①概念:在原有植被雖已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。
②棄耕農(nóng)田上的演替過程:棄耕農(nóng)田→一年生雜草→多年生雜草→小灌木→灌木叢→喬木。③實例:在火災(zāi)過后的草原、過度砍伐的森林和棄耕后的農(nóng)田上的演替為次生演替。
二、人類活動對群落演替的影響 1.人類的活動方式
(1)不合理方式:砍伐森林、填湖造田、捕殺動物。
(2)合理方式:封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。2.影響結(jié)果:使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。3.退耕還林、還草、還湖
(1)原因:以犧牲環(huán)境為代價的墾殖活動(如毀林開荒、圍湖造田等),造成嚴(yán)重的水土流失,并且成為洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生的重要原因。
(2)目的:處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關(guān)系,走可持續(xù)發(fā)展的道路。(3)措施:頒布了《退耕還林條例》。
(4)預(yù)期結(jié)果:預(yù)計很多地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題有望得到明顯改善,調(diào)節(jié)氣候和洪水流量的功能將大大增強。
知識點一 初生演替與次生演替的比較
1.有關(guān)初生演替和次生演替的敘述,正確的是()A.沙丘、火山巖上進(jìn)行的演替是初生演替,冰川泥、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替是次生演替 B.初生演替形成的群落內(nèi)無競爭現(xiàn)象,次生演替形成的群落內(nèi)競爭明顯
C.次生演替比初生演替所用的時間少,原因是次生演替原有的土壤條件基本保留 D.初生演替能形成森林,次生演替很難形成森林 答案 C 解析 冰川泥上進(jìn)行的演替應(yīng)是初生演替;不論初生演替還是次生演替在環(huán)境適宜條件下所 形成的群落內(nèi)均有競爭現(xiàn)象;初生演替與次生演替所形成的終極群落均是森林。2.下列有關(guān)群落演替的敘述,不正確的是()A.初生演替和次生演替的主要區(qū)別是二者的起始條件不同
B.農(nóng)田被棄耕后,在自然狀態(tài)下演替的起點是從一年生草本植物開始 C.一般來說,初生演替所需時間較長,次生演替所需時間較短 D.隨著演替的進(jìn)行,群落內(nèi)物種的多樣性增加,能量減少 答案 D 解析 本題主要考查初生演替和次生演替的區(qū)別,具體分析如下:
知識點二 群落演替的原因及過程 3.群落演替的一般過程是()A.裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→環(huán)境變化→物種競爭→環(huán)境變化→群落穩(wěn)定和平衡
B.環(huán)境變化→裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物種競爭→群落穩(wěn)定和平衡 C.裸地形成→生物侵移、定居及繁殖→物種競爭→環(huán)境變化→群落穩(wěn)定和平衡 D.環(huán)境變化→裸地形成→物種競爭→生物侵移、定居及繁殖→群落穩(wěn)定和平衡 答案 A 解析 本題從群落演替的方向、原因及過程三個方面進(jìn)行考查。環(huán)境變化是該群體演替的一個重要原因,使群落結(jié)構(gòu)向復(fù)雜的方向進(jìn)行,并依次經(jīng)過了侵入定居階段、競爭平衡階段和相對穩(wěn)定階段。
4.群落演替是一個動態(tài)的發(fā)展變化過程,下列相關(guān)說法中正確的是()A.群落演替是群落自身發(fā)展的過程,不受外界因素影響 B.人類活動不會改變?nèi)郝溲萏娴姆较?/p>
C.一般來說,群落的演替總是朝著物種逐漸增多、結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜的方向發(fā)展 D.海洋生態(tài)系統(tǒng)中不會出現(xiàn)群落演替 答案 C 解析 群落演替受外界多種因素的干擾,如人類活動。植樹造林會加快群落演替的速度和改變?nèi)郝溲萏娴姆较?;海洋中與陸地上的群落都是在不斷演替的。知識點三 人類活動對群落演替的影響
5.我國在某些地區(qū)進(jìn)行退耕還林、還草、還湖的主要目的是()A.增加當(dāng)?shù)厣?、草原等的面積 B.改變產(chǎn)業(yè)方向,提高經(jīng)濟(jì)效益
C.改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,增強對自然災(zāi)害的抵抗能力 D.增加植被 答案 C 解析 我國在西部地區(qū)實施的退耕還林、還草、還湖措施,是為了改善西部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
6.下列有關(guān)人類活動對群落演替的影響的敘述,不正確的是()A.人類的許多活動在影響群落的演替 B.人類可以建立人工群落,將演替的方向和速度置于人為控制之下 C.人類活動可以任意對生物與環(huán)境的相互關(guān)系加以控制 D.人類活動對群落的影響不只是破壞性的 答案 C 解析 群落的演替也是有規(guī)律的,人類的活動不能違背客觀規(guī)律,也就是說不能任意對生物和環(huán)境的關(guān)系加以控制,否則要遭到客觀規(guī)律的懲罰。
基礎(chǔ)落實
1.下列有關(guān)群落演替的敘述,正確的是()A.群落中一些生物消失了,另一些生物來占據(jù)它們的空間,就屬于演替 B.光裸的巖石上最先出現(xiàn)的是地衣 C.在棄耕的農(nóng)田上不可能形成樹林
D.不論在什么條件下,群落的演替都能形成樹林 答案 B 解析 原來的群落被新的群落取代了,這就是群落的演替,這里的取代并不是群落的代替,故A錯;如果在干旱的荒漠地區(qū),群落的演替很難形成樹林,但如果氣候適宜,棄耕的農(nóng)田就會演替成樹林,故C、D兩項錯誤。
2.下列群落演替系列中,哪一種演替屬于初生演替()A.從湖底開始的水生演替
B.草原的放牧演替
C.農(nóng)田棄耕后的恢復(fù)演替
D.砍伐森林的恢復(fù)演替 答案 A 解析 從湖底開始的水生演替是從自由漂浮植物階段演替而成的,這一階段湖底有機物的積聚,主要靠浮游生物的死亡殘體,以及湖岸雨水沖刷所帶來的礦質(zhì)微粒,天長日久,湖底逐漸提高,湖底從來沒有被植被覆蓋屬于初生演替。B、C、D三項原有的土壤條件并沒有被破壞,屬次生演替。
3.在氣候條件合適的條件下,從裸露的巖石開始的初生演替的完整過程是()A.地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段、灌木階段、森林階段 B.草本植物階段、灌木階段、地衣階段、苔蘚階段、森林階段 C.地衣階段、灌木階段、森林階段、苔蘚階段、草本植物階段 D.森林階段、灌木階段、草本植物階段、地衣階段、苔蘚階段 答案 A 解析 初生演替是在從未有過生物或有過生物生長卻被徹底消滅的原生裸地上發(fā)生的生物演替。從巖石表面開始的群落演替為初生演替。陸地植物的初生演替過程大致經(jīng)過地衣植物群落、苔蘚植物群落、草本植物群落和木本植物群落階段。地衣、苔蘚兩個階段與環(huán)境之間的關(guān)系主要表現(xiàn)在土壤的形成和積累方面,對小氣候的影響還很不顯著。草本植物群落階段土壤繼續(xù)增加,小氣候也開始形成。同時土壤微生物和小型土壤動物的活動能力增強,植物的根系可深入到巖石縫隙,因此環(huán)境條件得到了大大的改善,為一些木本植物的生長創(chuàng)造了條件。到了森林群落階段,演替速度又開始減慢。
4.演替過程中灌木逐漸取代了草本植物,其主要原因是()A.灌木繁殖能力較強 B.草本植物壽命較短 C.草本植物較為低等 D.灌木較為高大,能獲得更多的陽光 答案 D 解析 灌木高大,能夠獲得較多的陽光,在競爭過程中處于優(yōu)勢,而草本植物處于劣勢,部分喜陽草本植物被淘汰,久而久之,草本植物被灌木取代。5.初生演替和次生演替的主要區(qū)別是()A.影響因素不同 B.起始條件不同
C.產(chǎn)生的植物種群不同 D.產(chǎn)生的生物數(shù)量不同 答案 B 解析 初生演替是發(fā)生在裸巖上且不存在土壤的條件下,由地衣等生物作用而逐漸形成的,而次生演替是從土壤條件良好的情況下開始的。無論初生演替還是次生演替,都會受到自然和人類活動的影響。
6.人類的下列活動,有利于群落向正面演替的是()A.圍湖造田
B.過度放牧 C.封山育林
D.退草還耕 答案 C 解析 圍湖造田、過度放牧、退草還耕都會導(dǎo)致生物群落結(jié)構(gòu)簡單化,生產(chǎn)力下降,不利于群落向正面演替。封山育林使生物群落的結(jié)構(gòu)和成分由簡單到復(fù)雜,對環(huán)境資源利用由不充分到充分,使生產(chǎn)力由低到高,有利于群落的正面演替。能力提升
7.棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替屬于()A.初生演替
B.先是初生演替,后為次生演替 C.次生演替
D.先是次生演替,后為初生演替 答案 C 解析 演替分為兩種類型:初生演替和次生演替。初生演替是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是在原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。次生演替是指在原有植被雖已不存在,但原土壤條件基本保留,甚至保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。棄耕的農(nóng)田里植被雖然已不存在,但土壤條件沒有被徹底毀滅,甚至土壤里還保留有農(nóng)作物的種子或其他的繁殖體,故屬于次生演替。
8.群落不斷發(fā)展變化,按照一定的規(guī)律進(jìn)行著演替。下列關(guān)于演替的敘述,正確的是()A.初生演替歷程短、速度快
B.在正常情況下,群落演替的最終結(jié)果使生物多樣性降低 C.在演替早期,群落中優(yōu)勢種群的基因頻率發(fā)生顯著變化
D.在森林遭受火災(zāi)后的地段上重新形成森林,是次生演替的一個例子 答案 D 解析 根據(jù)發(fā)生環(huán)境的差異,群落演替可分為初生演替和次生演替。與次生演替相比,初生演替經(jīng)歷時間長,速度要緩慢得多;演替若不受外界干擾,最終結(jié)果使生物多樣性增加;在演替過程中,群落中的優(yōu)勢種群相對穩(wěn)定,因此其基因頻率的改變不會過于顯著;火災(zāi)過后的森林,其土壤條件基本不變,甚至還保留著植物的繁殖體,因此,再重新形成森林的演替屬于次生演替。
9.在寒溫帶地區(qū),一場大火使某地的森林大面積燒毀,在以后漫長時間中,在原林地上依 次形成了雜草地、以白樺為主的闊葉林、以云杉為主的針葉林,這種現(xiàn)象稱為()A.物種進(jìn)化
B.外來物種入侵 C.群落演替
D.垂直結(jié)構(gòu) 答案 C 解析 在森林被破壞后,群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從雜草到白樺林及針葉林,該現(xiàn)象為群落的次生演替。
10.下列關(guān)于演替特點的說法,不正確的是()A.植物群落也像群落個體一樣,有一個發(fā)生、發(fā)展到死亡的過程 B.初生演替一般都比次生演替進(jìn)行得快
C.促使植物群落發(fā)生演替的動力因素既有內(nèi)因,又有外因
D.地衣、苔蘚被稱為先驅(qū)物種,是初生演替中出現(xiàn)的第一批物種 答案 B 解析 初生演替與次生演替的起始條件不同,是從無到有再到發(fā)展繁榮,時間較長,所以演替進(jìn)行的慢;群落演替主要受內(nèi)因決定,外因也影響演替;地衣、苔蘚被稱為先驅(qū)物種,屬于初生演替中出現(xiàn)的第一批物種。
11.實施西部大開發(fā),要切實搞好生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè),大力植樹種草、治理水土流失、防治沙漠化等。試回答下列問題:(1)西部大開發(fā)過程中,“退耕還林、還草”的目的是為了處理好________同________、______、______的關(guān)系,走_(dá)_________________的道路。
(2)根據(jù)群落演替的原理分析,如果草原的載畜量過大,將會造成牧草的________,引起________的減少,甚至消耗殆盡,________就會取而代之。由此可以看出,人類的活動往往會使________按照不同于________的速度和方向進(jìn)行。答案(1)經(jīng)濟(jì)發(fā)展 人口 資源 環(huán)境 可持續(xù)發(fā)展(2)過度消耗 優(yōu)質(zhì)牧草 雜草 群落演替 自然演替
解析 群落演替是有規(guī)律的,掌握了這種規(guī)律,就能根據(jù)現(xiàn)有的情況來預(yù)測群落的未來,從而正確掌握群落的動向,使之朝向有利于人的方向發(fā)展。
12.某生態(tài)學(xué)家以“保護(hù)和利用草原生態(tài)系統(tǒng)”為課題,對某草原進(jìn)行了幾項專題研究,并繪制了如下兩圖。其中,甲圖表示一個鼠群遷入一個新的生態(tài)系統(tǒng)后的種群增長曲線,乙圖表示單位面積的放牧量與生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量的關(guān)系,圖中的虛線代表未放牧?xí)r草原中生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量。請據(jù)圖分析并回答下列問題:
(1)放牧引起的群落演替屬于__________________,研究者發(fā)現(xiàn),適當(dāng)放牧__________(“促進(jìn)”、“抑制”)牧草生長,該草原的最適宜放牧量應(yīng)為乙圖中____點對應(yīng)的放牧量。(2)甲圖中最可能表示因種內(nèi)斗爭而限制鼠群數(shù)量增長的線段是________________。(3)乙圖中適宜的放牧量應(yīng)控制在A~D之間,為什么?
________________________________________________________________________。(4)如果該草原生態(tài)系統(tǒng)的放牧量長期大于C點,會造成怎樣的后果?
________________________________________________________________________。(5)請列舉兩點合理利用和保護(hù)草原生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)采取的措施:
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。答案(1)次生演替 促進(jìn) A(2)C~D(3)既能保持草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,又能保持較高的畜產(chǎn)品產(chǎn)量(4)草原退化,嚴(yán)重時可導(dǎo)致草原沙漠化
(5)培育優(yōu)良牧草,消除有害植物,提高牧草產(chǎn)量;合理確定載牧量,防止過度放牧;發(fā)展季節(jié)性放牧;提倡劃區(qū)輪牧;采取合理灌溉、施肥、滅鼠、防旱等措施;積極宣傳有關(guān)法律、法規(guī)等(答對兩條即可)解析 放牧引起的演替是次生演替,草本植物是群落演替中重要的物種。一般正常的放牧,能促進(jìn)牧草的發(fā)育,增強其再生性,提高營養(yǎng)價值。因此,適當(dāng)?shù)姆拍?,對草原植被的發(fā)展和維持、畜產(chǎn)品產(chǎn)量的提高都有好處。但是如果過度利用,長期過度的啃食及踐踏,超出了草原生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力,則常常引起草場的退化,即植被的“逆行演替”。根據(jù)放牧引起的演替規(guī)律,對草場進(jìn)行合理的經(jīng)營管理,消除無價值的植物物種,提高有價值牧草的生產(chǎn)率,可以防止因過度放牧引起草場退化。一般情況下,簡單的封育就可以達(dá)到滿意的效果。但是積極的方法是對退化的草場進(jìn)行改良和改造,建立起保護(hù)與合理利用天然草場的制度。在草場建設(shè)上實行“劃區(qū)輪牧”,通過輪牧,縮短家畜的啃食期,延長草原休整期,并可使優(yōu)良牧草開花結(jié)實,自然落子,為提高植物覆蓋度創(chuàng)造條件。實驗拓展
13.某實驗小組欲探究外界環(huán)境對群落演替的影響,做了如下實驗。目的:探究酸雨對水體中的原生動物群落演替的影響。
材料器具:干稻草、蒸餾水、池塘水、量筒、滴管、載玻片、SO2溶液、蓋玻片、顯微鏡、鑷子、酒精燈、鐵架臺、燒杯等。探究過程:
a.取適量的干稻草加水煮沸,然后冷卻至室溫后,取一滴制成臨時裝片,放在顯微鏡下觀察,并記錄結(jié)果。
b.將冷卻后的稻草水均分到兩個大燒杯中,并進(jìn)行標(biāo)號,即為A、B。向A燒杯加入________________;B燒杯加入________。
c.向A、B燒杯中分別加入等量的池塘水,混合均勻后,取水樣用顯微鏡進(jìn)行檢察,以后每隔3天,對原生動物的________進(jìn)行觀察并記錄。d.分析數(shù)據(jù)。請回答下列問題:
(1)補充探究過程中的空缺部分。(2)加入干稻草并加水煮沸的目的是:
①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。(3)觀測到的生物來源于
________________________________________________________________________。(4)其中加蒸餾水的燒杯,結(jié)果如圖所示:
①從圖中可以看出,開始時培養(yǎng)液中有機物較多時,種群中________、________占優(yōu)勢,然后隨有機物減少而減少,最后,培養(yǎng)液中所有的動物種群終將滅亡。②從演替方向來說,這種演替群落結(jié)構(gòu)是________________。答案(1)b:適量的SO2溶液 等量的蒸餾水 c:相對密度(2)①滅菌 ②提供有機物(3)空氣和加入的池塘水(4)①滴蟲 腎形蟲 ②由復(fù)雜到簡單
解析 干稻草為生物的生存提供有機物,而不能有其他生物干擾,所以要滅菌;觀察SO2對群落生物的影響應(yīng)設(shè)置對照實驗,而最終觀察到的生物來源于加入的池塘水或空氣;在研究群落數(shù)量變化時只能從其相對密度來考慮;從實驗結(jié)果的曲線中可知各種生物數(shù)量的變化,在起始段內(nèi)數(shù)量較多的生物是滴蟲、腎形蟲;由于培養(yǎng)液中的有機物是有限的,所以生存環(huán)境變的越來越差,生物種類越來越少。