内容正文:
0
食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。
1. 模型假设
2. 模型建立
t年后种群的数量为 Nt=N0×λt
N0为该种群的起始数量, t为时间,
Nt表示t年后该种群的数量,
λ表示该种群数量是前一年种群数量的的倍数
种群数量每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的λ倍。
N0
“J”形
理想条件
二、种群的 “ J ” 形增长
三、种群的 “ S ” 形增长
2.模型假设:
资源和空间有限,天敌的制约等(即存在环境阻力)。
一般自然条件下(现实状态)种群的增长。
K值(环境容纳量):一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
时间/d
种群数量/个
K=375
(1)初始一段时间种群增长较快;
(2)当种群密度增大时,种内竞争加剧,出生率降低,死亡率升高,种群增长缓慢。
(3)当出生率和死亡率相等时,种群增长停止,种群数量稳定在一定水平(K值)。
P6“生物科技进展”:
调查种群数量的其他方法:
① 用红外触发相机拍摄照片和视频;
② 根据动物的 特征计数(分析其中的DNA);
③ 通过动物的 特征进行计数。
粪便
声音
② 熊猫粪便的微卫星DNA分子标记
死亡率
出生率
年龄组成
性别比例
(预测)
-
+
-
+
[总结] 决定种群个体数目变动的关系图
①~⑤分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例。其中,年龄组成既影响出生率又影响死亡率,但性别比例只影响出生率。
1.年龄结构
(1)概念:指一个种群中__________的个体数目的比例。
各年龄期
(2)三种类型的年龄结构比较
类型 增长型 稳定型 衰退型
年龄特征 幼年个体___,
老年个体___ 各年龄期个体数_________ 幼年个体___,
老年个体___
发展趋势 出生率___死亡率,种群密度_____ 出生率___死亡率,种群密度________ 出生率___死亡率,种群密度_____
图示
多
少
比例相当
少
多
>
增大
≈
相对稳定
<
减小
四、年龄结构性别比例
2.我国东北虎豹国家公园境内分布有丰富的野生脊椎动物,其中重点保护东北虎、东北豹等10余种国家一 级保护野生动物。通过园区里遍布的3万多台红外触发相机的监测,发现6年内东北虎从27只增加到50 只,其中新生幼虎10只;同时,野猪、狍子等东北虎、东北豹的猎物的数量也显著增长。下列有关叙述错 误的是( )
A. 该保护区东北虎6年内数量变化符合种群“J”形增长
B. 该保护区的东北虎、东北豹的环境容纳量一般是不同的
C. 可通过分析东北虎粪便中的DNA 分子调查其种群数量
D. 通过调查种群的年龄结构可预测该种群将来的种群数量
“J”形增长条件是资源空间无限的理想条件,东北虎数量6年内增加近一倍,只能说明种群数量在增加。
3. 利用酵母菌酿酒经历了“加料→接种→通气培养→密封发酵”等阶段,下图为该过程中酵母菌种群数量 的变化曲线。在密封发酵阶段,酵母菌种群数量变化对应的曲线为( )
酵母菌种群数量
A.bc B.bd C.cd D.ce
迟缓期:细菌进入新环境后的短暂适应阶段,微生物代谢活跃,大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP 及其他细胞成分;
对数期:细菌代谢旺盛,个体的形态和生理特性比较稳定(调整期和对数期的微生物几乎不存在种内斗争);
稳定期:有害代谢产物积累,新增细胞数目与死亡细胞数目达到动态平衡,次级代谢产物大量积累,(稳定 期的微生物种内斗争最激烈);
衰亡期:微生物数目急剧下降,出现畸形微生物菌(衰亡期的微生物和无机环境的斗争最激烈)。
密封发酵,此时酵母菌进行酒精发酵,随酒精浓度的增加,酵母菌数量会逐渐减少
4.大树杜鹃是我国云南高黎贡山山区的一种高大乔木,由于其生长环境特殊不适宜在其他地方引种,已成 为濒危物种。下列有关叙述错误的是( )
A. 阳光、温度、土壤基质都是影响大树杜鹃种群数量的非生物因素
B .大树杜鹃种群数量少极可能是因为死亡率太高
C. 保护大树杜鹃最好的措施是通过建立自然保护区实行就地保护
D. 大树杜鹃不宜移栽到别处是因为其不能适应其他环境
非生物因素
生物因素
种群数量变化
外 因
阳光
温度
水
种内
种内竞争
种间
寄生
种间竞争
捕食
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
凡是影响种群重要特征的因素,都会影响种群的数量变化。
内 因
11
1.原始合作(互惠):两种生物共同生活时,双方受益。
海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
两种生物共同生活时,双方受益,但分开后,各自也能独立生活。
蚜虫吸取植物的汁液后,会将多余的糖分通过腹管从体内排出,形成一种蜜露,是一种蚂蚁喜爱的食物。作为“会报”,这种蚂蚁也会直接充当蚜虫的“防卫兵”,攻击蚜虫的天敌。
2.互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
豆科植物与根瘤菌之间互利共生:
豆科植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
在自然条件下不能离开而独立存活,两者的合作是必须的(即活着时两者在自然状态下不会分开,除非其中一方死去)。
互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。在自然条件下不能离开而独立存活,两者的合作是必须的(即活着时两者在自然状态下不会分开,除非其中一方死去)。
地衣是真菌和绿藻(或蓝藻)的共生体。藻细胞通过光合作用制造有机物供给真菌,真菌包裹着藻细胞,保护藻细胞免遭干旱和阳光辐射,并从环境中吸收水和无机盐供给藻细胞。地衣能在真菌和藻细胞都不能单独生活的极端环境中生长。
5.蚜虫又名“蜜虫子”,因能产生“蜜露”而得名。蚂蚁喜欢吃蚜虫分泌的蜜露,而瓢虫则喜欢捕食蚜虫。 当蚜虫受到瓢虫威胁时,尾端会释放出报警信息素,告知其他蚜虫和蚂蚁;当蚂蚁收到信息后则会赶来驱 赶瓢虫。下列有关叙述错误的是( )
A. 蚜虫和蚂蚁之间的种间关系是原始合作
B .蚂蚁和瓢虫之间属于种间竞争关系
C. 报警信息素只能在同种生物间传递
D. 通过杀死蚂蚁来减少蚜虫属于生物防治
也可在异种生物之间传递信息
对于原始合作与互利共生的区分主要是从二者能否分开:分开后能长期独立生活的是原始合作,分开后很难长期独立生活的是(专 性)互利共生。
生物防治:就是利用一种生物对付另外一种生物的方法。生物防治,大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫三大类。
三
信息传递在农业生产中的应用
2.对有害动物进行防治:
农民在喷农药杀虫
机械防治
化学防治
生物防治
(1)利用光照、声音信号等诱捕或驱赶某些动物,使其远离农田;
(2)利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫种群密度;
(3)还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,使有害动物的繁殖力下降。
利用信息来发挥作用的生物防治:
三
信息传递在农业生产中的应用
种类 化学防治 机械防治 生物防治
措施
优点
缺点
喷施化学药剂
①作用迅速
②短期效果明显
①会使害虫的抗药性增强
②可能杀害害虫天敌,破坏生态平衡
③污染环境
人工捕捉等
①无污染
②见效快,效果好
①费时费力
②对体型很小的害虫无法实施
引入天敌、寄生虫或使用信息素等
①无污染
②有效且持久
天敌数量不明确,甚至可能会引发生态危机(可能引起物种入侵)
2.对有害动物进行防治:
地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳这些能量绝大部分都被地球表面的大气层所吸收、散射和反射掉了,大约只有1%以可见光的形式,被生态系统的生产者通过光合作用转化成化学能,固定在它们所制造的有机物中。这样,太阳能就输入到了生态系统的第一营养级。
输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用
中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发
育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。
[合并变式] 消费者的能量流动
同化量
用于生长发育
繁殖
项目 能量流动 物质循环 生物富集
范围 生态系统________ 生物圈 生态系统________
特点 __________________ ________________ ____________________________
形式 __________________ _______________ 不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物
过程 沿食物链(网) ________________________________ 沿食物链(网)
联系 ①流动渠道都是食物链和食物网,且相互联系,同时进行、相互依存,不可分割;②能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解;③物质是能量沿食物链(网)流动的载体,能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力,也是生物富集的动力;④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集
各营养级
各营养级
单向流动,逐级递减
全球性、反复利用
单向流动、逐级积累、全球性
光能→化学能→热能
无机物↔有机物
在生物群落与非生物环境间往复循环
01
生态系统的物质循环
5.能量流动、物质循环和生物富集的关系
也可以发生在生物群落与无机环境之间;草原返青,“绿色”为草原动物提供了可以开始采食的信息。
物质循环发生在生物群落和非生物群落之间,信息传递往往是双向的,不一定沿着食物链传递
考点1 生态系统的物质循环
一个完善的生态系统不需要外界的物质补给能够自给自足,但并不是任何生态系统都能自给自足,如农 业生态系统中农作物不断的输出,其中的氮元素并不能全部归还土壤,所以需要施加氮肥。需要不断的补充矿质元素
9.巴西龟因具有艳丽的外表和超强的适应能力成为了最常见的宠物龟,但同时也因其强大的抢食能力和繁 殖能力而成为了“世界百大入侵物种”之一,其使本地种的可利用资源减少,导致本地种的种群增长率大 大降低从而将地本地种排斥出去。下列有关叙述错误的是( )
A. 外来物种会破坏生态系统,应该全面禁止引入外来物种
B. 人工生态系统比自然生态系统更容易遭受外来物种的入侵
C. 巴西龟用于人类观赏是体现了生物多样性的直接价值
D. 入侵物种会占领本地物种的生态位,最终可能发展成为优势种
【答案】A
合理、适当引入外来物种
人工生态系统比自然生态系统营养结构相对单一,自我调节能力相对较弱,更容易遭受外来物种的入侵
直接价值:指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值,如:药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值。
7. 制作生态缸并观察其稳定性
① 要考虑的组分有哪些?
非生物的物质和能量
生产者,消费者,分解者,
生物成分三者之间应保持适宜比例,以维持生态系统的相对稳定。
② 对光线是否有要求?
散射光 !
既得到良好光照,又可避免因阳光直接照射
而导致生态缸内温度过高。
考点1 生态平衡和稳定性
③ 其他注意事项:
设计要求 相关分析
生态缸要求是 的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的 ,成分齐全 生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须 为光合作用提供光能;保持生态缸内温度;便于观察
生态缸宜 不宜 ,缸中的水量应 ,要留出一定的______ 便于操作;缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
封闭
生活力
透明
小
大
适宜
空间
考点1 生态平衡和稳定性
提供光照
生态缸必须是透明的且放在散射光下,直射会升高生态缸的温度
生态缸的稳定性是有一定限度的,不能长期保持
6. 有氧呼吸的过程
有氧呼吸 场所 物质变化 能量变化
反应物 产物 放能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
总反应式
细胞质基质
C6H12O6
2C3H4O3+4[H]
少量能量
线粒体基质
2C3H4O3+6H2O
6CO2+20[H]
少量能量
线粒体内膜
24[H]+6O2
12H2O
大量能量
考点1 有氧呼吸
有氧呼吸产生的[H]主要是还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(FADH₂)。
第一阶段产生的 [H]是还原型辅酶I(NADH),
第二阶段产生的[H]为 NADH 和FADH₂
2. 无氧呼吸的阶段
场所
第一阶段
第二阶段
总反应式
细胞质基质
与有氧呼吸第一阶段相同:
C6H12O6 → 2C3H4O3+4[H]+少量能量
2C3H4O3+4[H]→2C2H5OH+2CO2
释放少量的热能,不产生ATP
2C3H4O3+4[H]→2C3H6O3
3.醋酸发酵
(1)应用的微生物:
①代谢类型:
②作用:
③应用:
C6H12O6+2O2 →2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量
C2H5OH+O2 →CH3COOH+H2O+能量
(2)原理:
酶
酶
醋酸菌
好氧型
在氧气、糖都充足时,能将糖分解成醋酸;在缺糖时,能将乙醇转化成乙醛,在将乙醛变成醋酸
酿醋
二
尝试制作传统发酵食品
11.如图所示为果酒和果醋生产过程中的物质变化情况(其中C₆H₁₂O₆ 代表葡萄糖),下列有关叙述错误的 是 ( )
培养基中的营养物质浓度过高会导致微生物出现失水过多,甚至出现死亡的现象,对生长不利
先湿热灭菌待冷却到50℃左右再进行倒平板
要在酒精灯火焰旁冷却后才可在培养基上划线
能将大气中游离的氮气转化为氨固定在细胞中,即进行生物固氮。
目的是使得自生固氮菌分布均匀
稀释涂布平板法统计细菌数量的原理是当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源 于样品稀释液中的一个活菌,但是当两个或多个细菌连在一起时,在培养基表面只有一个菌落,故得到的 数值会低于真实值
一
动物细胞融合技术
植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
细胞融合前的处理方法
诱导细胞融合的方法
细胞融合成功的标志
意义
主要用途
细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性
细胞膜具有一定的流动性
用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞
聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法、离心法;高Ca2+-高pH融合法
聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法、
灭活病毒诱导法
再生出细胞壁
细胞核的融合
打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种
突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
获得完整的杂种植株
主要用于制造单克隆抗体
三
细胞产物的工厂化生产
初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。
次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。
1.植物的代谢及代谢产物
初生代谢
次生代谢
产物
产物
初生代谢物
次生代谢物
初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等
一类小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等),在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
17.我国科研人员利用胚胎工程技术培育出了“试管牛”,操作流程如图所示。下列有关叙述错误的是 ( )
进行过程③前,要对代孕母牛进行同期发情处理,因为哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,发情后母 牛的生殖器官的生理变化相同,为供体胚胎移入受体提供了相同的生理环境
动物细胞培养,核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术
体外受精得到的受精卵培养到一定阶段还需要胚胎移植到母亲体内,才可发育成个体
线粒体基因来自卵母细胞捐献者
通过分析预期的水蛭素功能推导出蛋白质的结构,进而明确氨基酸序列,最终确定基因中碱 基对的排列顺序
2. 样方法:
适用于植物和活动能力差的动物(蚜虫、跳蝻)
4. 黑光灯诱捕法:
适用于有趋光性的昆虫
3. 标记重捕法:
适用于活动能力强的动物
5. 抽样检测法(显微计数法):
适用于微生物,如酵母菌
[种群密度的调查方法]
PS:有时候取样器取样法也可以调查土壤小动物种群密度
样方法也可以调查植物丰富度。
1. 逐个计数法:
范围小、个体大的统计
考点2 种群密度及其调查方法
②样方法
在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。(p2)
思考:
怎样快速计算上述草地中荞麦的种群密度呢
2. 样方法的具体分类
① 五点取样法
② 等距取样法
没有提及“具体方法”或“狭长地带”不要答
考点2 种群密度及其调查方法
典型错误:五点取样法
典型错误:随机抽样法
当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降,生态平衡就会遭到严重的破坏。
[基本内容]
① 定义/形成原因:
群落中不同生物种群占据不同的空间
② 群落结构的分类:
垂直结构和水平结构
③ 意义:
有利于群落整体对阳光等自然资源的充分利用
④ 应用:
农业生产上,可以充分利用这一现象,
合理搭配种植的品种
立体农业(P32)
考点4 群落的空间特征
衡量指标: ,即群落中__________的多少。
一、群落的物种组成
1. 是区别不同群落的重要特征,也是决定_________最重要的因素。
群落性质
物种丰富度
物种数目
物种组成
新疆 北部 针叶林
福建 武夷山 常绿阔叶林
02
人类活动对群落演替的影响
二
人类活动对群落演替的影响
1.消极影响:
使群落演替朝着物种丰富度降低、结构简单的方向进行。
被砍伐的森林
过度放牧的草原
污水排入河流
在短期内改变群落中的物种组成和物种丰富度,进而改变群落的演替方向。
人类活动对群落演替的影响都是不良的吗?
二
人类活动对群落演替的影响
2.积极影响:
通过封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至建立人工群落等,人类活动也可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替。
60年前毛乌素沙漠
现在的毛乌素沙漠
人类的许多活动正在影响着群落的演替,
往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
总结:生态工程基本原理的判断方法
① 强调物质循环、废物利用、减轻环境污染
→循环原理。
② 体现物种多,营养关系复杂;涉及结构、功能、系统组分的比例关系
→自生原理。
③ 强调生物与环境的协调与平衡,涉及环境承载力
→协调原理。
④ 涉及自然、经济和社会,如林业生态工程建设
→整体原理。
04
研究能量流动的意义
桑基鱼塘模式图
1.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能量。
2.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。(实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率,能量传递效率不能提高。)
3.研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理的调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向人类最有益的部分。
初生演替 次生演替
不同点 起点
实例
经历时间
速度
发展趋势
经历阶段
共同点
从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方
原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
沙丘、火山岩、冰川泥等
火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等
长
短
慢
快
趋向形成新群落
趋向于恢复原来的群落
多
少
①从结构简单的群落发展为结构复杂的群落;
②群落中物种数量和群落层次增多;
③土壤、光能得到更充分的利用;
④群落稳定性越来越强,最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。
02
群落的演替
2.初生和次生演替的比较
塞罕坝荒漠变林海的变迁过程因为原有土壤条件基本保留,故属于次生演替。
选择培养基,勿填选择性培养基
专一抗体检验阳性:有限稀释法、抗原-抗体杂交法
单克隆抗体的制备过程——第二次筛选
【原理】将杂交瘤细胞培养液稀释后滴入多孔板,如果稀释度足够高,多孔板的一个孔里就可能只有1个杂交瘤细胞,培养之后(即克隆化培养),用标记的抗原检测每个小孔上清液里是否含有我们需要的特异性的抗体(抗原抗体能结合即为阳性孔)。这样经过多次克隆化培养以及有限稀释法的筛选,就能选出需要的那种杂交瘤细胞。
多孔细胞培养板
抗体检测板
阳性孔
单克隆抗体及其应用
二
单克隆抗体及其应用
抗体-药物偶联物
(ADC)
细胞凋亡
①
ADC被细胞吞噬
②
⑤
ADC
抗体
药物
接头
实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
优点:位置准确、疗效高、副作用小
最好选用两种不同的限制酶进行切割,防止目的 基因和载体自身环化或反向连接,且目的基因应插入到启动子和终止子之间,以保证目的基因能正常的转 录,根据图中限制酶分布情况,切割Ti 质粒和含抗盐基因的DNA 不用Hind Ⅲ,最好选用BamH 和 Sau3AI。
切 割Ti 质粒和含抗盐基因的DNA 选用BamHI 和 Sau3AI 两种限制酶,构建好的表达载体中Y 抗生素抗性 基因被破坏,不能正常表达,但X 抗生素抗性基因能正常表达,所以含有目的基因的农杆菌能在含有X 抗 生素的培养基上生长,不能在含有Y 抗生素的培养基上生长,对应图中甲、丁这两组结果,然后可以用该 农杆菌去侵染植物细胞。
(4)有人认为利用上述方法进行育种有助于降低X 抗生素抗性基因转移到其他植物的风险,理由是该质粒 只有 (结构)整合到受体细胞的染色体DNA 上, 抗性基因不会转移整合到受体细胞的染色 体DNA 上。
理由是Ti 质粒只有 T-DNA (可转移的DNA) 转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA 上,而位于T-DNA 之外的X 抗生素抗性基因不会转移整合到受体细胞的染色体DNA 上 。
写“x”不完整!!!!!!
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Content Adaptive Encoding 3.0
$$