内容正文:
克拉玛依市南湖中学高中生物学
学科思维导图
姓
名:
年班
级:
1.
骨髓:是各种免疫细胞的发生地,是B细胞分化、发育、成熟的场所
2.胸腺
①在青春期时达到高峰,以后逐渐退化
②是T细胞分化、发育、成熟的场所
包括
3.脾
①内含大量的淋巴细胞
②参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞等
①呈圆形或豆状,是淋巴细胞集中的地方
4.
淋巴结
疫器官
②主要集中在颈部、腋窝部和腹股沟部等处
5.扁桃体:
位于咽腭部,左右各一,形状像扁桃,内有很多免疫细胞
构成:
主要由淋巴组织构成,并借助于血液循环和淋巴循环相互联系
作用:
是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所
来源:
由骨髓中的造血王细胞分化而来
树突状细胞
吞噬细胞
分为
巨噬细胞
分类
又分为
辅助性T细胞
免疫系统的组成
分为
T淋巴细胞
细胞毒性T细胞
免疫细胞
淋巴细胞
B淋巴细胞(在骨髓中成熟)
位于:淋巴液、血液和淋巴结中
包括:
B细胞、树突状细胞和巨噬细胞
抗原呈递细胞
(又称APC)
①能摄取和加工处理抗原
功能
②将抗原信息暴露在细胞表面
③然后呈递给其他免疫细胞
抗原:
能够引发机体产生免疫反应的物质(大多数抗原是蛋白质)
疫
概念:
由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质
①抗体:
是机体产生的专门针对抗原的蛋白质,能与相应抗原
发生特异性结合,分布在身体各个部位
物
包括
②细胞因子:由淋巴细胞分泌,主要包括白细胞介素、王扰素
免疫调节
和肿瘤坏死因子
③溶菌酶(注意:不是溶酶体)
第
道防线:
皮肤、黏膜及其分泌物
第二道防线:
体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)
三道防线
第三道防线:是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的
包括∫
体液免疫
细胞免疫
1.第一道和第二道防线是人人生来就有,不针对某一类特定的病原体,
说明
而是对多种病原体都有防御作用,因此叫做非特异性免疫
2.第三道防线针对特定的抗原起作用,因而具有特异性,叫做特异性免疫
1.是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用
2.是免疫系统最基本的功能
免疫防御
3.正常时,机体能抵抗病原体的入侵
免疫系统的功能
4.异常时,免疫反应过强会导致组织损伤,过弱会导致易被病原体感染
1.是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态
免疫自稳
2.正常时,免疫系统对自身的抗原性物质不产生免疫反应
3.异常时,容易发生自身免疫病
免疫监视:
是指机体识别和清除突变的细胞(癌细胞),防止肿瘤发生的功能
免疫系统对
人体所有细胞膜的表面
都有作为身份标签的蛋白质,
病原体的识别
病毒、细菌等病原体的表面
能被免疫细胞表面的受体识别
概念:
主要靠体液中的抗体“作战”的免疫方式
直接接触
第一个信号
记忆B细胞
病原体
B细胞
分裂分化
过程
大
分裂分化
摄取
抗原呈呈递
次
图示:
辅助性
结合
部
递细胞
T细胞
第二个信号
细胞
因子
浆细胞
分沙抗体
疫
液
结合
疫
①病原体直接和B细胞接触
1.B细胞活化需要两个信号的刺激
②铺助性T细胞和B细胞接触
2.B细胞分裂分化还需要细胞因子(由辅助性T细胞分泌)的作用
3.B细胞活化后,大部分分化为浆细胞,少部分分化为记忆B细胞
提示
4.抗体与病原体结合后会形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化
5.记忆B细胞可在抗原消失后存活几年到几土年
6.机体再次接触相同抗原时,记忆B细胞会迅速增殖分化形成浆细胞,
从而产生大量抗体与病原体结合
7.抗体不能与进入细胞内部的病原体结合
概念:主要靠细胞毒性T细胞直接接触靶细胞“作战”的免疫方式
二次免疫
记忆T细胞
免疫调节二
吞噬细胞
过程
进入
宿主细胞
识别
细胞毒性
分裂分化
分裂分化
胞
图示:
(靶细胞)
T细胞
抗体
病原体
细胞
摄取
抗原呈递
呈递
细胞毒性识别
辅助性
因子
T细胞
接触
靶细胞
裂解释放病原体
疫
细胞
T细胞
1.鄞细胞和辅助性T细胞参与了细胞毒性T细胞的活化
2.细胞毒性T细胞分裂分化也需要细胞因子(由铺助性T细胞分泌)的作用
提示
3.靶细胞的裂解死亡属于细胞凋亡
ヌ
机体再次接触相同抗原时,记忆T细胞会迅速增殖分化形成细胞毒性T细胞
5.吞噬细胞虽属于第二道防线,但也参与第三道防线(作为抗原呈递细胞为
辅助性T细胞呈递抗原)
概念:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,发生引发组织损伤或功能紊乱
的免疫反应
过敏反应
特点:有明显的遗传倾向和个体差星
过敏原:引起过敏反应的抗原物质
预防措施:找出过敏原并且尽量避免再次接触过敏原
概念:免疫系统对自身成分发生的免疫反应
自身免疫病
疫
举例:如风湿性心脏病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮
概念:由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病
调
免疫缺陷病
分为」先天性免疫缺陷病,如重症联合免疫缺陷病
获得性免疫缺陷病,如艾滋病
1.
艾滋病是由人类免疫缺陷病毒(简称HIV)主要攻击辅助性T细胞引起的
强调一
2.艾滋病传播主要途径:性接触传播、血液传播和母婴传播
3.HIV属于逆转录病毒,包含两条相同的RNA链,内部含有逆转录酶
疫苴的研制和使用、器官移植(使用免疫抑制剂暂时隆低患者的免疫力)
免疫学应用
免疫诊断(如检测病原体和肿瘤标志物等)、免疫治疗等
实验过程及现象:
一印一1价1一1
达尔文
结论:胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,并向下面的伸长区传递了某种“影响”,
造成伸长区背光面比向光面生长快,使胚芽鞘出现向光性弯曲
实验过程及现象:
公琼脂片
鲍森·詹森
-
结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
长素
实验过程及现象:
黑暗
f&路
拜尔
结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
发
N02
过程
实验:
弯向放对照组:
不生长
实验组
注:吕表示含失长素的琼脂垫
琼脂块
不弯曲
表示不含生长素的琼脂块
温特
的对侧
结论:
胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素
1.首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质一一吲哚乙酸(IAA)
后期研究:
2.植物体内还有苯乙酸(PAA)、吲哚工酸(IBA)等都属于生长素
1.胚芽鞘的感光部位是尖端,产生生长素的部位是尖端
小结
2.尖端的生长素在单侧光刺激下可以进行横向运输,造成分布不均匀
植物
(3.向光性外因:单侧光;
向光性内因:生长素在背光侧多于向光侧
合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子
生长素的合成
生命活动的调节
合成原料:由色氨酸经过一系列反应转变成生长素
极性运输人
①在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,只能从形态学上端运输到形态学下端
②其跨膜运输方式是一种主动运输(消耗能量、需要载体蛋白)》
生长素的运输
非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输
横向运输:在胚芽鞘尖端(如受单侧光刺激)、根的尖端(如受重力刺激)等
植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部分
生长素的分布
举例:如胚芽鞘、芽、根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等
特点:低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长
含义:顶芽产生的生长素向下运输,导致侧芽附近生长素浓度较高,
顶端优势
侧芽的发育受到抑制,而顶芽生长较快的现象
解除方法:去除顶芽
根
极性运输方向码芽
横向运输方向
横向运输方向
图示:
(重力方向)
(重力方向)
1高(抑制)
金高(促进)
根的向地性
形态学上端形态学下端形态学上端
生长素的生理作用
原因:
在重力作用下,生长素在根的远地侧浓度较低,
促进生长,在近地侧浓度较高,
抑制生长
促进
双子叶植物单子叶植物
生长
不同植物:双子叶植物>单子叶植物
抑
生长
生长素浓度
敏感性比较
促进
不同器官:
根>芽〉
抑制
0
10101081061010
生长素浓度(mol/L)
不同细胞:
幼嫩细胞>衰老细胞
植物激素
来源:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位
化学本质:对植物的生长发育有显著影响的微量有机物
激素名称
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
合成部位
幼芽、幼根和未成熟的种子
根尖
根冠、萎蔫的叶片
各个部位
1.促进细胞伸长
1.促进细胞分裂;
1.抑制细胞分裂:
1.促进果实成熟;
2.促进细胞分裂;
2.促进芽的分化、
2.促进气孔关闭:
2.促进开花:
作用
3.促进种子萌发、
开花和果
侧枝发育;
3.促进叶和果实的
3.促进叶、花、果
实发育
3.促进叶绿素的合
衰老和脱落:
实脱落
其
成
4.维持种子休眠
其他物质:
油菜素内酯,
被正式认定为第六类植物激素,
能够促进茎、吐细胞的
扩展和分裂,
促进花粉管生长、种子萌发等
物激
在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化
2.多种植物激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。(例如,生长素主要
促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂;赤霉素促进种子萌发,
脱落酸抑制种子萌发)
关系
3.不同激素在代谢上存在相互作用。(例如,当生长素浓度升高到一定值时,
就会促进乙烯的合成;乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用)
4.
决定器官生长发育的,不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。
(例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,
比值较低,有利于分化形成雄花)
植物生命活动的调节
5.在植物生长发育过程中,不同激素的调节往往还表现出一定的顺序性
植
概念:人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质
特点:原料广泛、容易合成、效果稳定
长调节剂
举例:膨大剂、青鲜素、矮壮素、乙烯利(为液体,分解会释放乙烯)、萘乙酸(NAA)等
目的:提高作物产量、改善产品质量
应用
施用时注意事项:浓度、时间、部位以及植物的生理状态和气候条件等
施用不当:会影响作物产量和产品品质,可能对人体健康和环境带来不利影响
举例:
萘乙酸(NAA)、2,4-D等
生长素类似物
浸泡法:溶液浓度较小,浸泡深约3cm,处理几个小时至一天
处理插条的方法
沾蘸法:溶液浓度较高,沾蘸深约1.5cm,处理约5秒
目的
①为进一步的实验摸索条件(如最适浓度大致范围)
预实验
②检验实验设计的科学性和可行性
说明:必须像正式实验一样认真进行才有意义
1.
光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程
光
2.光敏色素:一类蛋白质(色素一蛋白质复合体),主要吸收红光和远红光
3.
作用机制:光敏色素受到光照→结构发生变化→传导到细胞核内→特定基因表达
1.影响种子萌发、植株生长、开花结果、叶的衰老和脱落等生命活动
环
境因
2.植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的
温度
①春夏季细胞分裂快、细胞体积大,形成较浅的带
3.年轮的形成原因
②秋冬季细胞分裂慢、细胞体积小,形成较深的带
春化作用:经过低温透导促使植物开花的作用
重力人2
.是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
“淀粉一平衡石假说”
整体调控:植物生长发育的调控,是由基因表达调控、邀素调节和环境因素调节共同完成的
概念:在一定的自然区域内,同种生物的全部个体(种群是生物繁殖和进化的基本单位)
概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数
特点:是种群最基本的数量特征
①逐个计数法:适于调查分布范围较小,个体较大的种群
②黑光灯诱捕法:适于趋光性的昆虫
1.种群密度
双子叶植物
对象
活动范围小、活动能力弱的动物
③样方法
(如昆虫卵、蚜虫、蚯蚓、跳蝻等)
取样关键:做到随机取样
调查
取样方式:五点取样法、等距取样法
方法
对象:活动能力强,活动范围大的动物
计算公式:N=M×n/m
④标记重捕法
N:
需估算的种群个体数;
M:
初次捕获标记个体数;
说明
种群及其动态
n:
重捕个体数;
数量
m:
重捕个体中有标记的个体数
特征
⑤抽样检测法:适于酵母菌等微生物种群密度的调查
(计数方法:显微镜直接计数法)
2.出生率和死亡率:单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比值
3.迁入率和迁出率:单位时间内迁入或迁出的个体数目占该种群个体总数的比值
概念:种群中各年龄期的个体数目的比例
4.年龄结构
类型:增长型、稳定型、衰退型
意义:可以预测种群数量的变化趋势
5.性别比例:
又称性比,指种群中雌雄个体数且的比例
迁入率
增长型
迁出率
相互关系:
直接决定
稳定型
年龄结构
影响
种群密度
出生率
衰退型
性别比例
死亡率
形成原因:
食物和空间条件充裕、气候适宜、
没有天敌和其他竞争物种
J形增长
公式:N=No入
数学模型
增长率
↑增长速率
相关曲线:
数量
变化
时间O
时间0
时间
形成原因:资源和空间有限,
当种群密度增大时,种内竞争会加剧,
种群的出生率降低,死亡率升高,当死亡率和出生率相等时,
种群停止增长,有时会稳定在一定的水平
S形增长
-K
增长率
增长速率
相关曲线:
时间02时间01
tt2时间
概念:一定的环境条件所能维持的种群的最大数量,又称K值
①野生生物资源保护:保护生活环境,减少环境阻力,增大K值。
如在保护大熊猫方面,建立自然保护区,改善栖息环境,提高其K值
境容纳量
K值应用
②有害生物防治:增大环境阻力,隆低K值。
如为防治鼠害清除生活垃圾、保护鼠的天敌,
降低其K值
资源的合理开发和利用:种群数量达到K/2时
增长速率最大,再生能力最强
K/2值应用
有害生物防治:及时控制有害生物的种群数量,
严防达到K/2,防止泛滥成灾
1.在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定
群数量的波动
2.对于大多数生物来说,种群的数量总是在波动中(处于波动状态的种群,
在某些特定条件下可能出现种群爆发)
3.当种群长久处于不利条件下,种群数量会出现持续性的或急剧的下隆
4.种群的延续需要有一定的个体数量为基础。种群数量过少,
种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡
阳光(如:森林中林下植物的种群密度主要取决于光照强度)
种群及其动态
温度(如:种子在春季的萌发、蚊类等昆虫在寒冷季节的死亡)
如:干旱缺水会使许多植物种群的死亡率升高
非生物因素
影响种群数量变化的因素
水
如:动物在寻找水源的过程中常常发生个体的死亡
如:干旱导致东亚飞蝗种群爆发式增长
说明:非生物因素属于非密度制约因素
种间竞争(如:双小核草履虫和大草履虫一起培养,
一段时间后,
大草履虫个体数量下隆,最后完全消失)
二
如:猞猁捕食雪兔形成的循环因果关系
生物因素
挂金人如:松试的种群数量与食物的主教密切相关
寄生(如:细菌或病毒引起的传染病会影响宿主种群的数量变化)
说明:生物因素属于密度制约因素
①从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,
目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减小误差:
②制片时,先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于
盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去:
注意事项
③制好装片后,应稍待片刻,待酵母菌全部沉隆到计数室底部,
再用显微镜进行观察、计数;
④显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应遵循
母菌种群数量的计数
“数上不数下,数左不数右”的原则计数;
⑤实验不需要设置对照实验;需要做重复实验,目的是尽量减少
误差,需对每个样品计数三次,取其平均值。
实验仪器:显微镜、血细胞计数板等
计数方法:显微计数法
计算公式:
每毫升(或每克)样品中酵母细胞个数
每个小方格中酵母细胞的平均个数×400×10000×稀释倍数
概念:在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合
概念:群落中各种不同物种的数量和类型
物
作上区你教授的员米
优势物种:数量多,对群落中其他物种的影响也很大的物种
成
常见物种:比较常见,但对其他物种的影响不大
注意:群落中的物种组成不是固定不变的
概念:群落中物种数且的多少
丰
特点:从我国东北到海南的森林群落,越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富
度
小动物特点:身体微小,活动能力较强
研究方法:取样调查法
研究土壤中小动物类群的丰富度
采集方法:取样器取样法
群落及其演替
统计方法:记名计算法、且测估计法
原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,
各自也能独立生活(如:海葵和寄居蟹)
种
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(如:根瘤菌和豆科植物)
种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排压的现象
蓁
(如:同一草原上的狮子和斑鬣狗)
寄生:
种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对
宿主产生危害的现象(如:马蛔虫与马)
捕食:
一种生物以另一种生物为食的现象(如:翠鸟捕鱼)
表现:分层现象
举例:森林中的草本层-灌木层-乔木层;湖泊中的沉水层-浮水层-挺水层
垂直结构
地上分层:光照强度、温度
对植物
影响因素
地下分层:水分、无机盐等
对动物:
栖息空间和食物条件
表现:常呈镶嵌分布
水平结构
地形的变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度
空间
影响因素了
生物自身生长特点、人与动物的影响等
惹
1.立体农业。如板栗一茶树结构;稻一鱼一蛙结构
应用实例
2.四大家鱼的混养
优势:充分利用群落的空间结构和季节性
1.森林有垂直结构,草原没有垂直结构(×)
2.土壤动物群落没有分层现象(×)
3.某种植物,高高低低生长,形成垂直结构(×)
辨析
4.湖岸到湖底分布不同植物属于水平结构
5.湖面到湖底分布不同植物属于垂直结构
6.山脚到山顶分布不同植物属于水平结构
含义:群落的外貌特征和结构会随着季节的变化而变化
影响因素:阻光、温度、水等
节性
1.
有些植物在春天萌发,迅速开花和结果,夏季生活周期结束;
举例
有些植物夏季则达到生命活动的高峰
2.有些动物的迁徙;有些动物的冬眠;有些动物的夏眠等
①所处的空间位置
包括
概念:
一个物种在群落中的地位或作用
②占用资源的情况
态位
③与其他物种之间的关系等
研究内容
动物:栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等
植物:出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等
分类依据:
外貌特征、物种组成
陆地生物群落:包括荒漠、
草原、森林等
群落及其演替
分为
湿地生物群落:
包括沼泽、河流、
湖泊等
海洋生物群落
群落类型
荒漠生物群落
草原生物群落
森林生物群落
分布
降雨稀少的极度千早区
雨量不均匀的半干早地区湿润或较湿润的地区
主要类型
群落结构
物种少,结构非常简单
物种较少,结构相对筒单
非常复杂且相对稳定
仙人掌属、骆驼刺属等。叶
耐寒的早生多年生草本植
乔木、灌木、草本和藤本植
主要植物
呈针状,气孔在夜晚才开
和特点
物占优。叶片狭窄,表面
物。阳生植物多居上层,阴
比较:
放,根系发达
有茸毛或蜡质层
生植物生活在林下。
二
爬行类、啮齿类、鸟类和蝗
大多有挖洞或快速奔跑的
长臂猿、松鼠、蜂猴、犀
虫等。爬行类的表皮外有角
特点。
鸟、避役和树蛙等。很多具
主要动物
质鳞片、蛋壳坚硬、变温、
两栖类和鱼类等水生动物
和特点
有树栖和攀缘的特,点
有的以固态尿酸盐的形式排
非常少见
泄含氮废物
影响因素:主要是水分、温度
概念:
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程
概念:
在一个丛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发生的演替
初
过程:
裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段
演替
→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段
实例:如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替
落演
概念:
在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至
类型
次生
还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替
演替
过程:一年生草本植物→多年生草本植物→灌木丛→乔木
实例:如火灾过后的草原、过度砍伐的森林、弃耕的农田
初生演替:速度慢,趋向于形成新群落,经历的阶段相对较多
比较
次生演替:速度快,趋向于恢复原来的群落,经历的阶段相对较少
人类的影响:人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
概念:在一定空间内,由生物群落与它的韭生物环境相互作用而形成的统一整体
自然生态系统人
水域生态系统(如:海洋、淡水生态系统等)
类
陆地生态系统(如:森林、草原、荒漠、冻原生态系统等)
人工生态系统:农田、人工林、果园、城市生态系统等
补充:
生物圈是由地球上全部生物及其非生物环境的总和,是地球上最大的生态系统
光合作用类型:主要是绿色植物,还包括蓝细菌等
生产者
分为
化能合成作用类型:如硝化细菌等
〈自养型生物)
作用:制造有机物,把太阳能转化成化学能,
是生态系统的基石
生态系统及其稳定性
举例:如植食性、肉食性、杂食性动物,还有营寄生生活
消费者
的动物、细菌和病毒
(异养型生物)
作用:加快生态系统的物质循环;有助于植物传粉和种子传播
举例:主要是营腐生生活的细菌和真菌,
分解者
还包括秃鹫、蚯蚓、蜣螂等腐生动物
(异养型生物)
作用:将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
非生物的物质和能量:
阳光、热能、空气、水、无机盐等
生产者
成
(基石)
细胞呼吸
艳古
相互关系:
光合作用
《或化能合成作用)
非生物的物质和能量
细胞呼吸
(基础)
细胞呼吸
(分解作
消费者
遗体、粪便
分解者】
(加快物质循环)
(不可缺少)
辨析:1.细菌全是分解者(×)2.植物都是生产者(×)3.动物都是消费者(×)》
4.生产者都是自养型生物(√)5.异养型生物都是消费者(×)
构
6.生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者、非生物成分(×)
7.以下生物属于何种成分:硝化细菌:生产者,破伤风杆菌:消费者
根瘤菌:消费者,酵母菌:分解者,噬菌体:消费者,菟丝子:消费者
概念:生态系统中各生物由于食物关系形成的一种联系,为捕食链
举例:
草
→鼠一
→蛇
+鹰
(生产者)(初级消费者)(次级消费者)(三级消费者)
食物链
①起点一定是生产者,后面的都是消费者
食物链中不含分解者和非生物的物质和能量
特点
②食物链中体现的种间关系只有捕食
③某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物,不代表
营养结构
单个生物个体,也不一定是一个生物种群(如第二营养级
应包括所有的食草动物)
概念:许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构
食物网
①同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级
特点
②食物网中,两种生物之间的种间关系除了捕食,
可能还有种间竞争
功能:是生态系统物质循环和能量流动的渠道
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
概念
输入:生产者固定的太阳能,进入生态系统的第一营养级
传递:能量以有机物中化学能的形式通过食物链和食物网传递
解释
转化:太阳能→有机物中的化学能→热能
散失:
通过呼吸作用最终以热能的形式散失
呼吸作用
散失
能量流经
初级消费者
初级消费者
用于生长、
次级消费者
第二营养级:
摄入
同化
发育和繁殖
摄入
造体残散
粪便
分解者利用
呼吸作用散失
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
过程
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
能量流动
能量流经
植物)
植食性动物
(肉食性动物
肉食性动物)
生态系统:
分解者
呼吸作用
强调:在生态系统中,
营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,
因此,生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级
特点:
单向流动、逐级递减
概念:一个营养级的同化量与上一个营养级同化量之比
生态系统及其稳定性
能量传递效率
数值:相邻营养级之间的传递效率大约是10%~20必之间
形成:是在长期的进化中形成的,人不能改变传递效率的大小
①帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入
某个生态系统的总能量
(如间作套种、多层育苗、稻一萍一蛙等立体农业生产方式)
②帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到
研究意义
最有效的利用
(如沼气池实现了对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率)
③帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系
使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
二
(如合理确定草场的载蓄量,保持畜产品的持续高产)》
能量金字塔人特点:呈正金汽益形
含义:每一个营养级固定的总能量
含义:每一个营养级生物个体的数量
态金字塔
数量金字塔
特点:一般呈正金字塔形
特例:成王上万只昆虫、鸟等,生活在一棵大树上
含义:每一个营养级现存生物的总质量
生物量金字塔
特点:一般呈正金字塔形
特例:某一时间内浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量
概念:组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境
到生物群落,又从生物群落到韭生物环境的循环过程(又叫生物地球化学循环)
特点:全球性、循环性和反复利用性
①在生物群落与无机环境之间以C0的形式进行
形式
②在生物群落中以含碳有机物的形式传递
碳循环
大气中C0,库
光合
物
太快太多导
过程:
分解作用
消费者生产者
致温室效应
烧
残枝
环
败叶
分
解者
化石燃料
概念:
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,
使其在机体内浓度超过环境浓度的现象
生物富集
①食物链中营养级越高,生物富集的某种物质浓度就越高
特点
②具有全球性
物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动
与能量流动
的关系
2.能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
3.二者同时进行、彼此相互依存、不可分割
概念:光、声、温度、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息
物理信息
来源:可以是非生物,也可以是生物个体或群体
信息种类
化学信息
概念:生物产生某种化学物质来传递的信息
生态系统及其稳定性
、举例:如植物的生物碱、有机酸等代谢产物:
动物的性外激素等
行为信息
概念:动物通过各种动作传递的信息
举例:如蜜蜂跳舞、雄鸟的求偶行为等
个体层面:有利于生命活动的正常进行
作用
种群层面:有利于生物种群的繁衍
群落和生态系统层面:调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡和稳定
①模拟动物信息吸引大量传粉动物:
传递
提高果树的传粉效率和结实率
提高农畜产品的产量
②养鸡时,延长光照时间,刺激鸡卵巢的发育
三
应用
和雌激素的分泌,提高产蛋率
①利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物
2.对有害动物进行控制
②利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物
③利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,
使其繁殖力下降,减缓对农作物的破坏
控制动物危害的技术方法:化学防治、机械防治和生物防治(对环境无污染、有效)
提示:个体内激素、神经递质等信息分子的信息不属于生态系统中信息传递的范畴
概念:生态系统具有的维持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
特征:1.结构平衡2.功能平衡3.收支平衡
基础
原因:生态系统具有一定的自我调节能力(是有限的)
负反馈调节
概念:抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力
抵抗力稳定性一
特点:生态系统中的组分越多,食物网越复杂,
定
自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高
类型
恢复力稳定性
概念:在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
特点:食物网越复杂,恢复力稳定性越弱
两者关系:
一
般呈负相关,但冻原生态系统中两者的稳定性都较弱
生态平衡:
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
提高方法人
1.控制对生态系统的干扰强度,不超过其自我调节能力的范围
2.对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质、能量投入
概念:
又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位
生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积
六个方面:建设用地、渔业用地、林地、草地耕地碳足迹
生
1.生态足迹越大,代表人类所需的资源越多,
特点
对生态和环境的影响就越大
足迹
2.生活方式不同,生态足迹的大小可能不同
生态承载力:地球提供资源的能力
生态盈余:
生态承载力>生态足迹
生态赤字:
生态承载力<生态足迹
1.温室效应;2.水资源短缺;3.臭氧层破坏(氟氯烃和哈龙的使用)
全球性生态
环境问题
4.土地荒漠化;5.生物多样性丧失;
6.环境污染(包括大气污染、水体污染和土壤污染)
1.生物圈内所有的植物、动物和微生物等
构成
2.他们所拥有的全部基因
3.各种各样的生态系统
包括:遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性
人与环境
价值:直接价值(和人有关的);间接价值(主要指生态功能);潜在价值
物多样性
丧失的原因:1.对野生物种生存环境的破坏;2.对野生物种掠夺式利用
1.就地保护:建立自然保护区以及国家公园等,是最有效的保护
2.易地保护:如建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等
措施
3.基因保护:建立精子库、种子库、基因库
4.利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术保护濒危物种
保护
5.加强立法、执法、宣传教育工作,树立保护生物多样性的意识
注意:
合理利用就是最好的保护,保护并不意味着禁止开发和利用
意义:维持生态系统的稳定性
任务:对人工生态系统进行分析、设计和调控,或对已破坏的生态环境进行修复、重建
结果:提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会和自然环境和谐发展
目的:遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和
生态效益的同步发展
特点:少消耗、多效益、可持续
态工程
自生:由生物组分产生的自组织、自我优化自我调节、自我更新和维持
循环:生态系统的物质循环功能
原理
协调:生物与环境、生物与生物的协调与适应
整体:各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构:
社会、经济、自然是一个复合系统
1.农村综合发展型生态工程,以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程
实例
2.湿地生态恢复工程,废水处理、动植物物种引进、建立缓冲带等
3.矿区废弃地生态恢复工程,制造表土、植被恢复、土壤微生物群落的重建