内容正文:
(2023·山东)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
(2022·山东)青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法错误的是( )A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B.可用深层通气液体发酵技术提高产量C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌
碳源物质的调节作用:葡萄糖对产黄青霉的菌体生长来说是很好的碳源,但对青霉素的生物合成却有明显的阻遏作用,葡萄糖对青霉素生物合成的不利影响是由葡萄糖对青霉素生物合成所需的生物合成酶产生了阻遏作用,当培养基中的葡萄糖含量高于某一浓度时,与青霉素生物合成相关的酶的合成被阻遏了,只有当葡萄糖的浓度降至某一浓度时,与青霉素生物合成相关的酶才能够产生,例如,在用含有2.5%葡萄糖的发酵培养基进行青霉素发酵时,在前72h之内,检测不到青霉素的生物合成。只有当发酵培养基中的葡萄糖将要耗尽的时候,才能检测到青霉素的生物合成。当以不同葡萄糖浓度的发酵培养基进行青霉素发酵时,随着基础培养基中葡萄糖含量的增加,青霉素开始合成的时间也逐渐延迟,并且无一例外都是在葡萄糖将要耗尽的时候才开始青霉素的生物合成。
研究表明,青霉素发酵开始时青霉素产量低,与菌丝发育阶段并无关系。年轻菌丝之所以无合成青霉素的能力。主要是由于以葡萄糖为碳源的培养基中存在着抑制青霉素合成酶形成的物质,而当青霉素合成酶已经形成后,葡萄糖及其代谢产物对青霉素的合成则不起抑制作用。如将以乳糖为碳源的培养基中培养的菌丝,移种在以葡萄糖为碳源的培养基中就能保持高的产量。
苏教 选3 P36
人教 选3 P23
(2022·浙江·高考真题)下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )A.用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换C.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富D.不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
乙醇会被次氯酸钠氧化生成乙醛,混合使用杀菌效果变差,应依次使用,中间需要用水冲洗。
人教
苏教
浙科
封口膜透气性好,可防止杂菌进入瓶内,有极高的弹性和疏水性。
人教教参选3 P89
蛭石和珍珠岩有透气、保水、持肥、保温的特点,蛭石还有良好的缓冲性,具有阳离子交换能力,并含有植物所需的镁和钾。
人教教参选3 P92
浙科选3 P43
浙科选3 P44
第6课时 生态系统的结构
《步步高》P286
《课本》P 63-75
13
内容要求——明考向 近年考情——知规律
(1)阐明生态系统的结构及与功能的关系;(2)讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构; 2021·广东卷(2)、2021·河北卷(22)、2021·全国甲卷(31)、2021·山东卷(24)、2020·全国卷Ⅲ(6、31)、2019·全国卷Ⅰ(31)、2019·全国卷Ⅱ(6)
学习目标:
1.阐明生态系统的概念和组成成分,尝试构建生态系统的结构模型。
2.解释食物网中生物数量的变化,运用于指导社会实践。
复习提纲:
1、生态系统的概述?
2、生态系统类型?最大的生态系统是?
3、生态系统的组成成分作用及地位?各成分之间的相互关系?
活动一 生态系统的构成与类型
1、生态系统的概念
(1)在_______内,由_______与______________________而形成的统一整体, 叫作生态系统。包括生物因素和非生物因素。
活动一 生态系统的构成与类型
一定空间
生物群落
非生物的环境因素相互作用
2、生态系统的类型
活动一 生态系统的构成与类型
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统
冻原生态系统
生态系统类型
淡水生态系统
海洋生态系统
陆地生态系统
水域生态系统
自然生态系统
人工生态系统
农田生态系统
果园生态系统
城市生态系统
人工林生态系统
湿地生态系统
2、生态系统类型?最大的生态系统是?
活动一 生态系统的构成与类型
(1)自然生态系统
①陆地生态系统
严峻
2、生态系统类型?最大的生态系统是?
活动一 生态系统的构成与类型
(1)自然生态系统
①陆地生态系统
畜牧业
丰富
复杂
物质循环
能量流动
2、生态系统类型?最大的生态系统是?
活动一 生态系统的构成与类型
(1)自然生态系统
②湿地生态系统
淡水、半咸水或咸水
2、生态系统类型?最大的生态系统是?
活动一 生态系统的构成与类型
(1)自然生态系统
③水域生态系统
能量流动
物质循环
2、生态系统类型?最大的生态系统是?
活动一 生态系统的构成与类型
(2)人工生态系统
农业生物
人类
(1)地球上的最大的生态系统是 。
(2)由不同类型的生态系统组成。
(3)是指地球上的全部 及其 的总和。
(4)包括 上层、 和 下层。
生物
无机环境
岩石圈
水圈
大气圈
活动一 生态系统的构成与类型
生物圈
2、生态系统的类型
3、生态系统的结构
活动一 生态系统的构成与类型
①生态系统的组成成分
②生态系统的营养结构(食物链和食物网)
生态系统的组成成分作用及地位?各成分之间的相互关系?
非生物因素+生物因素(苏教)
非生物的物质和能量+生物成分(人教)
活动一 生态系统的构成与类型
3、生态系统的结构
池塘生态系统图解
1.池塘中除了生物还有其他什么成分?
2.哪些生物能够直接利用太阳能有哪些?
3.其他生物又是如何获得能量的?
4.动植物的尸体、粪便、残枝败叶最终到哪里去了?
非生物的物质和能量:
阳光、空气、水、无机盐
生产者:
栅藻、团藻、水草
直接或间接以植物为食——消费者,水蚤、草履虫、田螺、虾、草鱼、黑鱼、青鱼
分解者:细菌、真菌
生产者
类型:
②化能自养型:
①光能自养型:
光合作用
CO2 + H2O (CH2O) + O2
光能
绿色植物(主要)、蓝细菌、光合细菌
化能合成作用
硝化细菌、铁细菌、硫细菌等
CO2 + H2O (CH2O)
化学能
地位
是生态系统的 。
基石
是指能利用太阳能等能量,将无机物合成有机物的自养生物,主要指各种绿色植物,也包括藻类和自养细菌。
作用
利用简单的无机物制造有机物
光能合成自养型的细菌
(如蓝细菌、绿藻)
绿色植物
化能合成自养型细菌
(如硝化细菌)
①生产者都是自养型生物,自养型生物都是生产者。( )
②植物都是生产者。 ( )
生产者
辨析:
③生产者都是绿色植物。 ( )
(1)种类
是指不能将无机物直接合成有机物,只能直接或间接地依赖于生产者所合成的有机物,借以维持自身生命活动的异养生物。
营捕食生活的生物:
主要是动物、
(植食性、肉食性、杂食性动物)
还有猪笼草、捕蝇草等
营寄生生活的生物:
寄生动物(蛔虫、绦虫等)、
寄生细菌(痢疾杆菌)、
寄生植物(菟丝子等)
病毒、
消费者
猪笼草
菟丝子
菟丝子:不含叶绿素,营寄生生活,一年生寄生草本。茎缠绕,黄色,纤细,直径约1毫米,无叶。通常寄生于豆科、菊科、蒺藜科等多种植物上。
捕蝇草
消费者
(2)作用
①将有机物转化为无机物,加快生态系统的物质循环。
②帮助植物传粉和种子的传播。
(3)地位
是生态系统__________________。
最活跃的成分
(4)营养方式:
异养型
消费者
辨析:
①动物都是消费者。 ( )
②消费者都是动物。 ( )
③异养生物都是消费者。 ( )
④寄生生物都是消费者。 ( )
(1)种类
②营腐生生活的动物:
①营腐生生活的细菌和真菌:
能够把动植物遗体和遗物中的有机物分解为无机物 , 它们主要是营腐生生活的细菌和真菌 。
乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等
蚯蚓、蜣螂、秃鹫等
分解者
(2)作用
将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物转化为无机物,实现生态系统内的物质循环。
(3)地位
是生态系统 。
必需的关键成分
(4)营养方式
异养型
注意
①腐生是生物获得营养的一种方式。从无生命的有机体(动物尸体、粪便,植物枯枝落叶等)获取有机物维持自身生活的生物叫“腐生生物”。
②不是所有的微生物都是分解者。
分解者
辨析:
①分解者一定都是微生物。 ( )
②微生物一定都是分解者。 ( )
③分解者一定都是异养生物。 ( )
④腐生生物一定是分解者。 ( )
项目 非生物因素 生产者 消费者 分解者
营养方式 - ______ 异养 异养
实例 能源、气候、基质和介质、物质代谢原料 绿色植物、____
细菌、 细菌等 植食性动物、一级肉食性动物、二级肉食性动物、杂食性动物、其他消费者 营 生活的细菌和真菌等
自养
光合
化能
腐生
3、生态系统的组成成分作用及地位?各成分之间的相互关系?
活动一 生态系统的构成与类型
活动一 生态系统的构成与类型
作用 生物群落中物质和能量的根本来源 利用简单的无机物制造有机物 __________________________ ____________________________________________
地位 生态系统的基础必要成分 生态系统最基本、最关键的生物因素 生态系统最活跃的成分 生态系统的关键成分、必要成分
加快了生态系统
中的物质循环
把动植物遗
体和遗物中
的有机物分
解成无机物
项目 非生物因素 生产者 消费者 分解者
辨析生态系统的三大组分
易错提醒
三类
“不一定” ①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌),植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者)
②消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等),动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者)
③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物),微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者)
两类
“一定” ①生产者一定是自养生物,自养生物一定是生产者
②营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物
辨析生态系统的三大组分
易错提醒
易错辨析
1.生产者一定是植物吗?
不一定,例如:蓝细菌、硝化细菌、光合细菌
2.植物一定是生产者吗?
不一定,例如:寄生植物菟丝子、食虫植物猪笼草都属于消费者
3.生产者一定是自养生物吗?
一定
4.自养生物一定是生产者吗?
一定
5.消费者一定是动物吗?
不一定,例如菟丝子、胞内寄生菌(结核杆菌)
6.动物一定是消费者吗?
不一定,例如蚯蚓、蜣螂、秃鹫,属于分解者
7.消费者一定是异养生物吗?
一定
不一定,异养型中捕食、寄生、共生的生物才是消费者,而异养型中的腐生生物是分解者
一定
不一定,例如蚯蚓、蜣螂、秃鹫
不一定,例如蓝细菌、硝化细菌
一定
一定
易错辨析
8.异养生物一定是消费者吗?
9.寄生生物一定是消费者吗?
10.分解者一定都是微生物吗?
11.微生物一定都是分解者吗?
12.分解者一定都是异养生物吗?
13.腐生生物一定是分解者吗?
根据生物代谢类型判断生态系统的组成成分
①“自养型生物”=“生产者”
②“捕食异养或寄生异养型生物”=“消费者”
③“腐生异养型生物” =“分解者”
包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。
以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。寄生生物(菟丝子、寄生细菌)都属于消费者
能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物,也包括少数的动物(如蚯蚓等)。(细菌、真菌、屎壳郎、秃鹫等)都属于分解者。
易错辨析
42
易错辨析
④绿色植物≠生产者(菟丝子(植物)营寄生生活,属于消费者,蓝细菌
是原核生物,能进行光合作用,属于生产者。)
⑤动物≠消费者(秃鹫、蚯蚓、蜣螂等营腐生生活的动物属于分解者。)
⑥细菌≠分解者(硝化细菌、铁细菌等是化能自养生物,属于生产者。肺炎链球菌、根瘤菌、白僵菌、皮肤癣菌、寄生细菌属于消费者。枯草杆菌、蘑菇、大部分营腐生生活的细菌属于分解者。)
⑦消费者一般从活的生物体取食,而分解者则从生物遗体、排遗物和残落物中获得物质和能量。
和 是联系生物群落和非生物因素的两大“桥梁”。
生产者
分解者
非生物因素
生产者
消费者
分解者
3、生态系统的组成成分作用及地位?各成分之间的相互关系?
活动一 生态系统的构成与类型
1.大脑皮层第一运动区的范围大小与躯体相应部位的大小呈正相关
2.有些人由于外伤出现像婴儿样尿床的情况,这说明患者大脑皮层已损伤
3.剧烈运动过程中,汗液的大量分泌是为了保持体温和渗透压的相对稳定
4.(23湖南)蜂蝶和油菜的种间关系属于互利共生。
5.
图1过程①是在无菌水中进行,过程②是在固体培养基中进行
辨析:
镇江陈醋具有“色、香、酸、醇、浓”之特色,其主要工艺流程如下图。相关叙述正确的是( )
A. 作为工业生产,镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌B. “淋饭”有助于提高发酵原料的透气性,有助于霉菌的糖化等过程C. 接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”,主要目的是抑制杂菌D. 后发酵时间越长,醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳
南通某学校生物兴趣小组探究洋葱研磨液对大肠杆菌生长的抑制作用,相关实验操作正确的是 ( )A. 药品称量、溶化和倒平板等操作都必须在酒精灯火焰旁进行B. 采用平板划线法将大肠杆菌菌体逐步稀释分散到培养基表面C. 分别将浸于洋葱研磨液和无菌水的滤纸片贴在平板不同位置D. 在培养皿皿盖上标记后将平板倒置放入适宜温度的恒温培养箱中培养
模型构建:生态系统各成分间的关系。
A
D
C
B
②
①
③
④
⑤
⑥
⑦
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
A
B
C
D
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
光合作用或化能合成作用
呼吸作用
呼吸作用
摄食
分解作用
遗体、粪便
残枝败叶
分解者的分解作用是否等同于呼吸作用?
细胞呼吸只是其中一个环节
变式:
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
50
解析:由图分析可知,甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者,丁为非生物的物质和能量,一个生物群落应包括生产者、消费者、分解者;有些真核生物也是分解者,如蚯蚓;臭氧层的破坏是由氟氯烃的大量排放所致;乙为分解者,食物链由生产者和消费者组成。
复习提纲:
1、食物链的概念?类型?
2、营养级的概念?特点?
3、食物网的概念?形成的原因?
4、营养结构的决定因素?
活动二 食物链和食物网
1、食物链的概念?类型?
(1)概念: 生态系统中的生物由于 关系而形成的营养结构。
(2)类型:
营养
①捕食链:因捕食关系形成的食物链。
绿色植物
昆虫
青蛙
蛇
活动二 食物链和食物网
2、营养级的概念?特点?
活动二 食物链和食物网
③箭头方向为物质和能量流动的方向,同时还表示捕食关系,方向具有不可逆性,是长期自然选择的结果
①食物链的组成:
生产者+消费者,
②每条食物链的起点总是生产者,生产者总是为第一营养级,终点是不被其他动物所食的动物。
⑤食物链一般不超过五个营养级。
不包括分解者和非生物因素;
④各种生物所处的营养级并不是一成不变的。
思考:食物链上一般不超过五个营养级,这是为什么?
2、营养级的概念?特点?
3、食物网的概念?形成的原因?
食物网越复杂,抵抗外界干扰的能力越 。为什么?
食物链和食物网的作用:
是生态系统 的渠道。
物质循环和能量流动
食物网是如何形成的?
如果一条食物链的某种动物减少或消失,它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。
一般来说,一个生态系统的食物链越 ,食物网越 ,这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力 。农田和果园等人工生态系统可以通过 或 食物链,提高生态系统的稳定性,同时获得更多的产品。例如,水田养鱼、果园养鸡等。
复杂
多
越强
增加
延长
教材隐性知识
活动二 食物链和食物网
营养级:食物链中的一个个环节称营养级,它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
活动二 食物链和食物网
4、营养结构的决定因素?
(1)特定生态系统的 因素决定其营养结构。
(2)营养结构的复杂程度与生态系统的稳定性 。在一个具有复杂营养结构的生态系统中,一般不会由于一种生物的消亡而导致整个生态系统的崩溃。
生物与非生物
呈正相关
归纳总结
(1)根据种群数量变化曲线图构建
构建食物链(网)的方法
①分析依据:先上升、先下降者为
。
②食物链:乙→丙→甲(图1)。
被捕食者
归纳总结
(2)根据所含能量(生物量)构建
构建食物链(网)的方法
①分析依据:根据相邻两营养级间能量传递效率约为10%~20%,可推测能量相差在5倍以内,很可能为同一营养级。
②结果:图2可形成一条食物链:丙→甲→乙→丁;图3生物可形成
食物网: 。
归纳总结
(3)根据重金属、农药的含量构建食物网
某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(μg/kg鲜重) 0.003 7 0.003 6 0.035 0.036 0.34
构建食物链(网)的方法
归纳总结
①信息:重金属(农药、一些难于降解的物质)随着食物链富集,营养级越高,含量越 ,甲、乙中重金属含量差别不大,所以处于同一营养级,同理,丙、丁处于同一营养级。
高
构建食物链(网)的方法
②食物网如图所示:
①处于食物链中第一营养级生物减少的情况:若第一营养级生物数量减少,则会导致其他的生物数量都 ,即出现连锁反应,因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。
②“天敌”减少的情况:若“天敌”减少,则被捕食者数量变化是 。
方法技巧1:食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
减少
③食物链中中间营养级生物的减少对其他生物的影响:
如a→b→c→d→e,若c减少,则食物链中其它生物变化是:b , a ,
d ,
e 。
先增加后减少最后趋于稳定
先增加后减少最后趋于稳定
先减少后增加最后趋于稳定
先减少后增加最后趋于稳定
先减少后增加最后趋于稳定
原则3:在食物网中,当某种生物因某种原因而大量减少,对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。
④复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析:
原则1:生产者数量相对稳定。生产者比消费者稳定得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。
原则2:最高营养级的生物数量相对稳定。当处于最高营养级的种群有多种食物来源时,若其中一条食物链中断,则短期内该种群可通过多食其他食物而维持 。
基本不变
大鱼全部捕杀,短时间磷虾的数量变化?
小鱼乙
甲
增加
思考:食草昆虫减少,食草鸟数量将怎样变化?
【典例】如图是某池塘生态系统中的两条食物链,下列相关描述正确的是( )
A.从图中分析,处于第三营养级的生物只有花鲢
B.从图中分析,白鲢与水蚤的关系是竞争
C.大量捕捞花鲢后,短期内白鲢种群总数量将增多
D.大量捕捞白鲢后,短期内水蚤种群总数量将下降
B
如乌鱼大量减少,绿藻数量变化怎样?
绿藻将减少。以中间环节少的(影响传递快)作为分析依据,即选择短的那条食物链为分析的主要依据。
68
解析:题图中有2条食物链,处于第三营养级的生物有花鲢、乌鱼;白鲢与水蚤有共同的食物来源,故两者之间是竞 争关系;大量 捕 捞 花鲢后,乌鱼的食 物减少,则会大量 捕食白鲢,白鲢数量会下降;大量捕捞白 鲢后,水蚤种群总数量将增多。
思考2:
1.大鱼全部捕杀,短时间磷虾的数量变化?
海豹数量变化?
虎鲸数量变化?
增加
减少
基本不变
2.较长时间内企鹅、磷虾的数量变化?
企鹅数量减少;
磷虾数量先增多后减少最后趋于稳定。
小鱼乙
甲
3、较长时间内虎鲸的数量变化?
虎鲸数量增加
⑤同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析
连锁变化的规律:
思考:
当草提供的有机物总量一定时,蛇全部捕杀,短期内和较长时间鹰的数量变化分别是?
短期内基本不变;较长时间后增加(最后趋于稳定)。
食物链中某一种群的数量变化,会导致另一种群的营养级发生连锁性变化。
原因:能量在食物链(网)中流动时只有10%~20%流到下一个营养级,且能量流动的环节越多损耗越多。
【同步检测】在下图所示的食物网中,由于某种原因蚱蜢大量减少时,蚯蚓数量将会发生的变化是( )
A.增多
B.减少
C.基本不变
D.可能增加也可能减少
A
若兔子被大量捕杀,则蚯蚓的数量变化是?
增加
解析:蚱蜢大量减少,必然导致蜥蜴与蛇因食物短缺而数量减少。鹰作为该食物网中的最高级消费者,由于失去了部分原有的营养来源,于是鹰将增加对兔和相思鸟的捕食,这样将导致蚯蚓的天敌——相思鸟数量下降,从而使蚯蚓数量增多。
考查食物网中生物数量的变化在该食物网中,蚱蜢大量减少,必然导致蜥蜴与蛇因食物短缺而数量减少。鹰作为该食物网中的最高级消费者,由于失去了部分原有的营养来源,于是鹰将增加对兔和相思鸟的捕食,这样将导致蚯蚓的天敌——相思鸟数量下降,从而使蚯蚓数量增多。
食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
1.若A数量减少,其他生物数量如何变化?
2.若E数量减少,C数量如何变化?
3.若D数量减少,短期内其他生物数量如何减少?
考向 食物链(网)的有关图文分析
3.(2021·湖北1月选考模拟,16)下图为某湖泊生态系统的食物网简图。下列叙述错误的是
A.浮游藻类属于生产者
B.该食物网有5条食物链
C.该食物网中,水生昆虫属于第二营养级
D.浮游动物与水生昆虫之间通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定
考向突破 强化关键能力
C
$$