高中生物必修一、必修二、必修三知识点总结(人教版)教学内容.wps

1高中生物必修一 必修二 必修三知识点总结（人教版）必修一必修一分子与细胞分子与细胞 （一）走近细胞（一）走近细胞一、细胞的生命活动离不开细胞一、细胞的生命活动离不开细胞1、无细胞结构的生物病毒的生命活动离不开细胞 生活方式：寄生在活细胞病毒 分类：DNA 病毒、RNA 病毒 遗传物质：或只是 DNA，或只是 RNA（一种病毒只含一种核酸）2、单细胞生物依赖单个细胞完成各种生命活动。3、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，完成复杂的生命活动。二、二、生命系统的结构层次生命系统的结构层次细胞 组织 器官 系统 个体 种群种群 群落群落 生态系统生态系统 生物圈（种群种群 群落群落 生态系统三者实例的判断，看以前练习）生态系统三者实例的判断，看以前练习）除病毒以外，细胞是生物体结构和功能的基本单位，是地球上最基本的生命系统。三、高倍显微镜的使用三、高倍显微镜的使用1、重要结构 镜头 目镜长，放大倍数小光学结构：物镜长，放大倍数大 反光镜 平面调暗视野 凹面调亮视野 准焦螺旋使镜筒上升或下降（有粗、细之分）机械结构：转换器更换物镜 光圈调节视野亮度（有大、小之分）2、步骤：取镜 安放 对光 放置装片 使镜筒下降 使镜筒上升 低倍镜下调清晰，并移动物像到视野中央 转动转换器，换上高倍物镜 缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰注意事项：注意事项：2（1）调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，侧面观察物镜与装片的距离；（2）首先用低倍镜观察，找到要放大观察的物像，将物像移到视野中央（粗准焦螺旋不动），然后换上高倍物镜；（3）换上高倍物镜后，“不准动粗”。（4）物像移动的方向与装片移动的方向相反。3、高倍镜与低倍镜观察情况比较四、病毒、原核细胞和真核细胞的比较四、病毒、原核细胞和真核细胞的比较误区警示误区警示正确识别带菌字的生物：凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例，它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌，是真核生物。五、细胞学说的内容（统一性）五、细胞学说的内容（统一性）从人体的解剖的观察入手：维萨里、比夏显微镜下的重要发现：虎克、列文虎克理论思维和科学实验的结论：施旺、施莱登物像大小看到细胞数目视野亮度物像与装片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大原核细胞真核细胞病毒大小较小较大最小本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核无细胞结构细胞壁主要成分是肽聚糖植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁无细胞核有拟核，无核膜、核仁，DNA 不与蛋白质结合有核膜和核仁，DNA 与蛋白质结合成染色体无细胞质仅有核糖体，无其他细胞器有核糖体线粒体等复杂的细胞器无遗传物质DNADNA 或 RNA举例蓝藻、细菌等真菌，动、植物HIV、H1N131、细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；2、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；3、新细胞可以从老细胞中产生。在修正中前进在修正中前进：细胞通过分裂产生新细胞。注：现代生物学三大基石注：现代生物学三大基石1、18381839 年，细胞学说；2、1859 年，达尔文，进化论；3、1866年，孟德尔，遗传学。（二）组成细胞的分子（二）组成细胞的分子 基本元素：C、H、O、N（90%）元素 大量元素：C、H、O、N、P、S（97%）、K、（20 种）Ca、Mg 等 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu 等 最基本元素：C，占细胞干重的 48.8%，生物 大分子以碳链为骨架物质基础 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。水：主要组成成分，一切生命 无机化合物 活动都离不开水。无机盐：对维持生物体的生命 化合物 活动有重要作用。蛋白质：生命活动（或性状）主要承担者（体现者）有机化合物 核酸：携带遗传信息 糖类：主要的能源物质 脂质：主要的储能物质一、蛋白质一、蛋白质（占细胞鲜重的 7%10%，占干重的 50%）元素组成C、H、O、N，有的含有 P、S、Fe、Zn、Cu、B、I 等单体氨基酸（约有 20 种，必需氨基酸 8 种，非必需氨基酸 12种）化学结构由多个氨基酸分子脱水缩合而成，含有多个肽键的化合物，叫多肽，多肽呈链状结构，叫肽链，一个蛋白质分子含有一条或几条肽链结构高级结构多肽链形成不同的空间结构4结构特点由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，于是肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构式极其多样的功能蛋白质的结构多样性决定了它的特异性和功能多样性 1.构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；2.有些蛋白质有催化作用：如酶；3.有些蛋白质有调节作用：如胰岛素、生长激素；4.有些蛋白质有免疫作用：如抗体，抗原；5.有些蛋白质有运输作用：如红细胞中的血红蛋白。备注连接两个氨基酸分子的键（NHCO）叫肽键。氨基酸结构通式：每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上；各种氨基酸的区别在于 R 基的不同。变性：高温、强酸、强碱（熟鸡蛋）计算由 N 个氨基酸形成的一条肽链围成环状蛋白质时，产生水=肽键=N 个；N 个氨基酸形成一条肽链时，产生水=肽键=N1 个；N 个氨基酸形成 M 条肽链时，产生水=肽键=NM 个；N 个氨基酸形成 M 条肽链时，每个氨基酸的平均分子量为，那么由此形成的蛋白质的分子量为 N（NM）18；二、核酸二、核酸 是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。元素组成C、H、O、N、P分类脱氧核糖核酸（DNA 双链）核糖核酸（RNA 单链）单体脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸H3PO4成分/磷酸五碳糖脱氧核糖核糖o5碱基A、G、C、TA、G、C、U功能 主要的遗传物质，编码、复制遗传信息，并决定蛋白质的生物合成将遗传信息从 DNA 传递给蛋白质。存在主要存在于细胞核，少量在线粒体和叶绿体中。（甲基绿）主要存在于细胞质中。（吡罗红）三、糖类和脂质三、糖类和脂质 元素类别存在生理功能核糖（C5H10O5）主细胞质核糖核酸的组成成分；脱氧核糖C5H10O4主细胞核脱氧核糖核酸的组成成分单糖六碳糖：葡萄糖 果糖C6H12O6主细胞质是生物体进行生命活动的重要能源物质麦芽糖、蔗糖植物二糖C12H22O11乳糖动物淀粉、纤维素植物糖类C、H、O多糖 糖原（肝、肌）动物细胞壁的组成成分，重要的储存能量的物质；脂肪动/植物储存能量、维持体温恒定类脂、磷脂脑、豆类构成生物膜的重要成分；胆固醇动物细胞膜的重要成分；性激素性器官发育和生殖细形成脂质C、H、O有 的 还有 N、P 固醇 维生素 D动物促进钙、磷的吸收和利用；每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。四、鉴别实验四、鉴别实验 试剂成分实验现象常用材料蛋白质双缩脲试剂A:0.1g/mL NaOH紫色大豆、蛋清6B:0.01g/mL CuSO4苏丹橘黄色脂肪苏丹红色花生甲:0.1g/mL NaOH还原糖 菲林试剂、班氏（加热）乙:0.05g/mL CuSO4砖红色沉淀苹果、梨、白萝卜淀粉碘液I2蓝色马铃薯DNA甲基绿（双绿 SF）由氯乙烷与甲基紫C27H35BrCl3N3Zn绿色RNA吡罗红C17H19ClN2O红色具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖五、无机物五、无机物 存在方式生理作用结合水4.5%部分水和细胞中其他物质结合。细胞结构的组成成分，不易散失，不参与代谢。水 自由水95.5%绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动。1细胞内的良好溶剂；2参与细胞内许多生物化学反应；3水是细胞生活的液态环境；4水的流动，把营养物质运送到细胞，并把废物运送到排泄器官或直接排出；无机盐多数以离子状态存，如 K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO42-等1细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如 Fe2+是血红蛋白的主要成分；2持生物体的生命活动，细胞的形态和功能；3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡。六、小结六、小结化学元素 化合物 原生质 细胞 原生质：1.泛指细胞内的全部生命物质，但并不包括细胞内的所有物质，如细胞 壁；2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分；其主要成分为核酸、蛋白质（和 脂类）；3.动物细胞可以看作一团原生质。化合 有机组合 分化 7细胞质：指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，为一层半透膜。(三三)细胞的基本结构细胞的基本结构细胞壁（植物）：纤维素细胞壁（植物）：纤维素+果胶，支持和保护作用果胶，支持和保护作用 细胞膜细胞膜 成分：脂质（主磷脂）成分：脂质（主磷脂）50%、蛋白质约、蛋白质约 40%、糖类、糖类 2%-10%作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流；作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流；细胞质细胞质 细胞质基质：细胞质基质：有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶 等是活细胞进行新陈代谢的主要场所。等是活细胞进行新陈代谢的主要场所。细胞器细胞器 分工：线、分工：线、内、内、高、核高、核、溶、中、叶、液、溶、中、叶、液 协调配合：分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统协调配合：分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统 核膜：双层膜，分开核内物质和细胞质核膜：双层膜，分开核内物质和细胞质细胞核细胞核 核孔：实现核质之间频繁的物质交流和信息交流核孔：实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 核仁：与某种核仁：与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关的合成以及核糖体的形成有关 染色质：由染色质：由 DNA 和蛋白质组成，和蛋白质组成，DNA 是遗传信息的载体是遗传信息的载体一、一、细胞器细胞器 差速离心：美国差速离心：美国 克劳德克劳德 线粒体叶绿体高尔基体内质网溶酶体液泡核糖体中心体分布 动植物植物动植物动植物动植物植物和某些原生动物动植物 动物、低等植物形态球形、棒形扁平的球形或椭球形大小囊泡、扁平囊泡网 状 结构囊 状 结构泡 状 结构椭球形粒状小体两个中心粒相互垂直排列双层膜少量 DNA单层膜，形成囊泡状和管状，内有腔没有膜结构结构嵴、基粒、基质基粒、基质片层结构外连细胞膜内连核膜含 丰 富的 水 解酶水、离子和 营 养物质蛋白质和RNA两个中心粒功能有氧呼吸的主场所进行光合作用的场所细胞分泌及细胞壁合成有关提供合成、运输条件细 胞 内消化贮 存 物质，调节内环境蛋白质合成的场所与有丝分裂有关 备注与高尔基体有关在核仁形成 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位。二、协调配合、协调配合 分泌蛋白合成与分泌分泌蛋白合成与分泌放射性同位素示踪法：匈牙利布达佩斯 赫维西（创建者是 Hevesy）George Charles de Hevesy(18851966)瑞典化学家。叶绿体 线粒体 有 机 物、O2 能 量、CO2 8 供能细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 氨基酸 肽链 一定空间结构 胞外 生物膜系统：细胞器膜+细胞膜+核膜等形成的结构体系 三、细胞核、细胞核=核膜（双层）核膜（双层）+核仁核仁+染色质染色质+核液核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验 细胞核功能：是遗传信息储存和复制的场所，是代谢活动和遗传特性的控制中心。染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。四四、树立观点树立观点(基本思想)1、有一定的结构就必然有与之相对应功能的 结构和功能相统一 存在；2、任何功能都需要一定的结构来完成。1、各种细胞器既有形态结构和功能上的差异，又相 分工合作 互联系，相互依存；2、细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配 合。生物的整体性：整体大于各部分之和；只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。五、总结 五、总结 细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。（四）细胞物质的运输（四）细胞物质的运输 一、物质跨膜运输的实例一、物质跨膜运输的实例 1、水分条件浓度细胞外液 细胞内液细胞外液 芽 根，敏感度不同；根芽茎（横向生长的植物受重力影响而根有向地性，茎有背地性）许多禾本科植物倒扶后可以自己站起来。DC,BA。原因原因：由于重力的作用，生长素都积累在近地面，D 点和 B 点和生长素都高于 C 点和 A 点，又由于根对生长素敏感，所以，D 点浓度高抑制生长，长的慢，而 C 点浓度低促进生长，长的快。根向下弯曲（两重性）。而茎不敏感，所以 B 点促进 生长的快，而 A 点促进生长的慢。所以向上弯曲。根的向地性与顶端优势中的生长素的作用原理相同，都是体现两重性。茎的背地性与向光性中的生长素的ABCD62作用原理相同。顶端优势：顶芽产生的生长素向下运输在侧芽附近积累，侧芽对生长素浓度比较敏感，因此受到抑制，顶芽不断生长，侧芽被抑制的现象（松树）。说明：生长素的极性运输是主动运输；生长素具有两重作用。应用：棉花摘心促进多开花，多结果。园林绿篱的修剪。解除顶端优势就是去除顶芽（棉花摘心）。生长素的应用生长素的应用：促扦插枝条生根（不同浓度的生长素效果不同，扦插枝条多留芽）；促果实发育（无籽番茄，无籽草莓）；防止落花落果（喷洒水果，柑，桔）；除草剂（高浓度抑制植物生长，甚到杀死植物）。果实的发育过程：植物激素：植物激素：由植物体内产生、能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。特点：内生的，能移动，微量而高效。植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质（2.4D，NNA，乙烯利）。赤霉素（赤霉素（GA）合成部位：未成熟的种子、幼根、幼叶。主要作用：促进细胞的伸长引起植株增高（恶苗病，芦苇伸长），促进麦芽糖化（酿造啤酒），促进性别分化（瓜类植物雌雄花分化），促进种子发芽、解除块茎休眠期（土豆提前播种），果实成熟，抑制成熟和衰老等。脱落酸脱落酸（ABA）合成部位：根冠、萎焉的叶片分布：将要脱落的组织和器官中含量较多主要作用：抑制生长，表现为促进叶、花、果的脱落，促进果实成63熟，抑制种子发芽、抑制植株生长，提高抗逆性（气孔关闭）等细胞分裂素细胞分裂素(CK)合成部位：根尖主要作用：促进细胞分裂（蔬菜保鲜），诱导芽的分化，促进侧芽生长，延缓叶片的衰老等。乙烯乙烯 合成部位：植物体各个部位主要作用：促进果实的成熟。第三部分第三部分 种群与群落种群与群落知识点总结知识点总结种群的数量特征：种群密度（最基本的数量特征）、出生率、死亡率、年龄组成、性别比例、不可忽视的因素：迁入率、迁出率（研究城市人口的变化情况）影响种群密度的主要因素是种群的出生率、死亡率和迁入率、迁出率。性别比例通过出生率，死亡率影响种群的密度。即是间接影响种群密度。影响种群密度的主要因素是种群的出生率、死亡率和迁入率、迁出率。性别比例通过出生率，死亡率影响种群的密度。即是间接影响种群密度。种群密度的测量方法：种群密度的测量方法：抽样方法：抽样方法：（植物和运动能力较弱的动物）随机取样，一般为m2标志重捕法：标志重捕法：（运动能力强的动物）N：Mn：m种群：种群：一定区域内同种生物所有个体的总称。群落：群落：一定区域内的所有生物（动物，植物，微生物）。年龄组成：增长型增长型 幼年老年出生率死亡率，种群密度增大，数量增多幼年老年出生率死亡率，种群密度增大，数量增多稳定型幼年老年出生率死亡率，种群密度稳定，数量稳定稳定型幼年老年出生率死亡率，种群密度稳定，数量稳定衰退型幼年老年出生率死亡率，种群密度减小，数量减小衰退型幼年老年出生率死亡率，种群密度减小，数量减小群落的空间特征：群落的空间特征：均匀分布，随机分布，成群分布，在自然界中成64群分布最为常见。种群的数量变化曲线：种群的数量变化曲线：“J”型增长曲线条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。（理想条件下，实验室）无限增长曲线，呈指数增长的曲线，与密度无关 “S”型增长曲线 条件：资源和空间都是有限的，与密度有关 A曲线曲线J型分析：型分析：用达尔文的观点，是由于生物具有过度繁殖的特性用达尔文的观点，是由于生物具有过度繁殖的特性曲线曲线“s”型分析：型分析：ab：表示适应环境：表示适应环境 bd：呈指数增长：呈指数增长 e：稳定期，激烈斗争期，出生率死亡率：稳定期，激烈斗争期，出生率死亡率 种群会停止增长或动态稳定（生存斗争的结果）种群会停止增长或动态稳定（生存斗争的结果）图中阴影部分表示：由于环境阻力，导致种群个体数实际增长与理论值的差异或由于生存斗争，被淘汰的个体数量。图中阴影部分表示：由于环境阻力，导致种群个体数实际增长与理论值的差异或由于生存斗争，被淘汰的个体数量。图图D表示表示S型增长曲线的时间与增长率的关系型增长曲线的时间与增长率的关系 图图A表示表示J型增长曲线的时间与增长率的关系型增长曲线的时间与增长率的关系知识点总结知识点总结 当当 N=K/2时，种群增长率最大，理论上最适合捕捞时，种群增长率最大，理论上最适合捕捞(图中图中 C 点点)NK/2时，种群增长率降低时，种群增长率降低 NK/2时，种群增长率增大时，种群增长率增大联系实际：保护珍贵动物及消灭害虫时，注意值，即在保护（消灭）种群数量的同时还要扩大（减小）他们的环境容纳量。联系实际：保护珍贵动物及消灭害虫时，注意值，即在保护（消灭）种群数量的同时还要扩大（减小）他们的环境容纳量。在自然界中，影响种群的因素有很多，如气候，食物、天敌、传染病等，所以在自然界中，影响种群的因素有很多，如气候，食物、天敌、传染病等，所以大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群的数量还会下降或消大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群的数量还会下降或消亡。亡。群落的特征：物种组成，种间关系，空间结构群落的特征：物种组成，种间关系，空间结构丰富度：群落中物种数目的多少丰富度：群落中物种数目的多少种间关系：种间关系：1、互利共生：根瘤菌、大肠杆菌，白蚁，地衣等，互利共生：根瘤菌、大肠杆菌，白蚁，地衣等，“同生共死同生共死”2、捕食：曲线波动，直接获取对方能量，不会有任何一方消灭捕食：曲线波动，直接获取对方能量，不会有任何一方消灭653、竞争：不同种生物争夺食物和空间（如羊和牛）竞争：不同种生物争夺食物和空间（如羊和牛）强者越来越强弱者越来越弱强者越来越强弱者越来越弱“你死我活你死我活”4、寄生：蛔虫，绦虫、虱子、蚤，蚊子，菟丝子，靠吸取对方营养为食寄生：蛔虫，绦虫、虱子、蚤，蚊子，菟丝子，靠吸取对方营养为食 生活习性越相近，斗争越激烈（竞争关系）生活习性越相近，斗争越激烈（竞争关系）垂直结构垂直结构 植物与光照强度有关植物与光照强度有关群落的空间结构群落的空间结构 动物与食物和栖息地有关动物与食物和栖息地有关 水平结构水平结构演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被，但初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被，但被彻底消灭的地方发生的演替（沙丘，火山岩，冰川泥，水面）被彻底消灭的地方发生的演替（沙丘，火山岩，冰川泥，水面）次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保次生演替：是指在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它繁殖体的地方发生的演替（火灾后的草原，过量砍伐的留了植物的种子或其它繁殖体的地方发生的演替（火灾后的草原，过量砍伐的森林，弃耕的农田）森林，弃耕的农田）人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行自然演替的结果：生物种类越来越多，生态系统越来越稳定自然演替的结果：生物种类越来越多，生态系统越来越稳定演替不一定都到森林阶段，要与当地的气候相适应，主要是看温度和水分演替不一定都到森林阶段，要与当地的气候相适应，主要是看温度和水分初生演替与次生演替的区别：起始条件不同初生演替与次生演替的区别：起始条件不同水生演替：湖泊水生演替：湖泊 沼泽沼泽 湿地湿地 草原草原 森林森林66第四部分第四部分 生态系统生态系统一、生态系统的结构一、生态系统的结构生态系统：一定区域内的所有生物与无机环境生态系统：一定区域内的所有生物与无机环境地球上最大的生态系统：生物圈（大气圈下层，水层，岩石圈上层）地球上最大的生态系统：生物圈（大气圈下层，水层，岩石圈上层）生态系统的类型：自然生态系统和人工生态系统生态系统的类型：自然生态系统和人工生态系统人工生态系统的特点：人为作用突出，物种单一，结构简单，稳定性差。人工生态系统的特点：人为作用突出，物种单一，结构简单，稳定性差。包括：人工林，果园，城市包括：人工林，果园，城市 农田生态系统。农田生态系统。非生物的物质和能量：（无机环境）生产者：自养生物，主要是绿色植物，化能合成细菌（硝 化细菌），光合细菌蓝藻 组成成分 消费者：异养生物，绝大多数动物，寄生细菌。（病毒）草履虫1、结构 分解者：异养生物，营腐生生物的细菌及真菌，能将动 植物尸体或粪便中的有机物分解为无机物。动物，蚯蚓，蜣螂 蘑菇 食物链和食物网（营养结构）2、各种组分之间的关系：、各种组分之间的关系：无机环境 呼吸作用(有机物转化为无机 物)无机物 光合作用分解者 生产者 有机物 消费者 有机物生态系统中各组分之间紧密联系，才能使生态系统成为一个统一整体。生态系统中各组分之间紧密联系，才能使生态系统成为一个统一整体。联系生命界与非生命界的成分：生产者及分解者。联系生命界与非生命界的成分：生产者及分解者。构成一个简单的生态系统的必需成分：生产者，分解者，无机环境。构成一个简单的生态系统的必需成分：生产者，分解者，无机环境。食物链：主要为捕食关系，只有生产者和消费者无分解者，其起点：生产者食物链：主要为捕食关系，只有生产者和消费者无分解者，其起点：生产者 植物（第一营养级：生产者植物（第一营养级：生产者、初级消费者：植食性动物）、初级消费者：植食性动物）生态系统中的各种生物所处的营养级不是一呈不变的。生态系统中的各种生物所处的营养级不是一呈不变的。食物网越复杂，则生态系统就越稳定，抵抗力就越强。（如果有某种生物消失，就会有其它生物来代替。）食物网越复杂，则生态系统就越稳定，抵抗力就越强。（如果有某种生物消失，就会有其它生物来代替。）食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。67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。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。3、分析生态系统中食物链的各种生物的数量关系3、分析生态系统中食物链的各种生物的数量关系植物 昆虫 青蛙 蛇 鹰 如果生产者减少或增多，则整条食物链的所有生物都减少或增多。如果蛇减少，则会发生如图所示情况。二、生态系统的功能二、生态系统的功能1、能量流动相关知识、能量流动相关知识生态系统的功能：物质循环，能量流动，信息传递。生态系统的功能：物质循环，能量流动，信息传递。能量流动：生态系统中能量的流入，传递，转化，和散失的过程。能量流动：生态系统中能量的流入，传递，转化，和散失的过程。一般研究能量流动都以种群为单位。一般研究能量流动都以种群为单位。渠道：食物链和食物网渠道：食物链和食物网流经生态系统的总能量是指：这个生态系统中的生产者固定的全部太阳能流经生态系统的总能量是指：这个生态系统中的生产者固定的全部太阳能开始：从生产者固定太阳能开始。开始：从生产者固定太阳能开始。过程：过程：呼吸（热能）生产者 有机物有机物 初级消费者 有机物有机物 次级消费者 分解者（有氧呼吸和无氧呼吸）生产者的能量来源和去路：来自太阳能，去路有三条；主要是以热能的形式散失，其次是用于自身的生长发育（被下一级吃掉），最后给分解者。生产者的能量来源和去路：来自太阳能，去路有三条；主要是以热能的形式散失，其次是用于自身的生长发育（被下一级吃掉），最后给分解者。流入消费者体入的能量是指：被消费者同化的能量。流入消费者体入的能量是指：被消费者同化的能量。分解者的能量：来自生产者和消费者。分解者的能量：来自生产者和消费者。能量去处：呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级。能量去处：呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级。能量流动的特点：能量流动的特点：单向流动，不能反复利用逐级递减（最后以热能的形式散失）能量在相邻两个营养级间的传递效率：单向流动，不能反复利用逐级递减（最后以热能的形式散失）能量在相邻两个营养级间的传递效率：10%20%（一般营养级不超过（一般营养级不超过 5 个，一山不容二虎，肉比青菜要贵），当次级消费者食用生产者超过最大传递量（个，一山不容二虎，肉比青菜要贵），当次级消费者食用生产者超过最大传递量（20%）时，生态系统会被破坏（）时，生态系统会被破坏（m15m2）。）。68能量流动符合能量守恒定律。能量流动符合能量守恒定律。能量金字塔：表示营养级与能量之间的关系，可以看出，营养级越高，则能量越少。能量金字塔：表示营养级与能量之间的关系，可以看出，营养级越高，则能量越少。数量金字塔：表示营养级与数量之间的关系。一般来说，营养级越高，则数量越少。数量金字塔：表示营养级与数量之间的关系。一般来说，营养级越高，则数量越少。也有反例；例如：松毛虫成灾的松树林，食物链：树也有反例；例如：松毛虫成灾的松树林，食物链：树 虫虫 鸟。鸟。生物量（重量）金字塔：表示营养级与生物量之间的关系生物量（重量）金字塔：表示营养级与生物量之间的关系，营养级越高，则生物量越少。，营养级越高，则生物量越少。生态系统在能量方面是一个开放的系统，需要不断补充。生态系统在能量方面是一个开放的系统，需要不断补充。1 11 1能量流动图解。能量流动图解。几乎不能循环，在生产者与消费者之间按食物链的形式，当存在分解者时，注意：（如果是自然界微生物则不能与生产者构成循环，如果是人工沼气池，则可以与人构成循环。）注意：（如果是自然界微生物则不能与生产者构成循环，如果是人工沼气池，则可以与人构成循环。）饲料 太阳能 农作物 家禽家畜 落叶 食物 微生物 人 （沼气池）粪便 研究能量流动的意义：研究能量流动的意义：可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有：可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。效的利用。：可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系（清除稻：可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系（清除稻田中的杂草，清除鱼塘中的黑鱼。）田中的杂草，清除鱼塘中的黑鱼。）目的：实现能量的多级利用，从而大大提高能量的作用率，合理的调理生态系统中能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类有益的部分。（生态农业）目的：实现能量的多级利用，从而大大提高能量的作用率，合理的调理生态系统中能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类有益的部分。（生态农业）生态农业：是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次，多功能的综合农业生产体系。生态农业：是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次，多功能的综合农业生产体系。基本原理：能量多级利用，物质循环再生。基本原理：能量多级利用，物质循环再生。能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的，食物链既是一条能量转换链，也是一条物质传递链，从经济上看还是一条价值增值链。能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的，食物链既是一条能量转换链，也是一条物质传递链，从经济上看还是一条价值增值链。特点：综合性，多样性，高效性，持续性特点：综合性，多样性，高效性，持续性意义：废物资源化，提高能量转化效率，减少环境污染。意义：废物资源化，提高能量转化效率，减少环境污染。2、物质循环知识（元素）（生物地球化学循环）、物质循环知识（元素）（生物地球化学循环）69碳循环碳循环形式：形式：CO2，（在生命界与非生命界间循环），碳酸盐，（在生命界与非生命界间循环），碳酸盐范围：全球性范围：全球性 光合作用 无机环境 群落 呼吸作用能量流动与物质循环之间的异同能量流动与物质循环之间的异同不同点：在物质循环中，物质是被循环利用的；能量在流经各个营养级时，是不同点：在物质循环中，物质是被循环利用的；能量在流经各个营养级时，是逐级递减的，而且是单向流动的，而不是循环流动逐级递减的，而且是单向流动的，而不是循环流动联系：联系：两者同时进行，彼此相互依存，不可分割两者同时进行，彼此相互依存，不可分割 能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程 物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；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使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返生物富集作用：生物富集作用：指有毒物质如农药，重金属通过食物链在生物体内积累的过程指有毒物质如农药，重金属通过食物链在生物体内积累的过程一般来说，营养级越高，则富集作用越强。一般来说，营养级越高，则富集作用越强。“N”氮元素的循环”氮元素的循环 固氮菌 硝化细菌N2 NH3，NH4 氨盐 NO3 硝酸盐 固氮作用 硝化作用 反硝化作用（反硝化细菌）3、信息传递相关知识、信息传递相关知识生态系统中的信息种类：物理信息、化学信息、行为信息（孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀）信息传递在生态系统中的作用：生态系统中的信息种类：物理信息、化学信息、行为信息（孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀）信息传递在生态系统中的作用：信息传递不以营养结构为基础信息传递不以营养结构为基础：生命活动的正常进行，离不开信息的传递；生物种群的繁衍，也离不信息：生命活动的正常进行，离不开信息的传递；生物种群的繁衍，也离不信息的传递。的传递。：信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定：信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定信息传递在农业生产中的应用：提高农产品和畜产品的产量信息传递在农业生产中的应用：提高农产品和畜产品的产量 对有害动物进行控制 对有害动物进行控制生态系统的稳定性生态系统的稳定性生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统具有自我调节能力，而且自我调节能力是有限的生态系统具有自我调节能力，而且自我调节能力是有限的抵抗力稳定性抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能身的结构和功能生态系统生态系统 保持原状保持原状的能力70 的稳定性的稳定性 恢复力稳定性 恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到恢复到 原状 原状的能力一般来说，自然原因对生态系统的干扰，我们谈到抵抗力稳定性，人为的原因对生态系统的干扰，我们会谈到恢复力稳定性（除自然森林大火）。一般来说，自然原因对生态系统的干扰，我们谈到抵抗力稳定性，人为的原因对生态系统的干扰，我们会谈到恢复力稳定性（除自然森林大火）。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越差。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越差。一般来说，在生态系统遭受到较大或彻底的破坏时，抵抗力越强的生态系统，恢复力越弱，但当遭受到相同的干扰时，抵抗力强的生态系统，恢复力也强。抵抗力与恢复力不一定成反相关，主要要看生态系统的气候条件。一般来说，在生态系统遭受到较大或彻底的破坏时，抵抗力越强的生态系统，恢复力越弱，但当遭受到相同的干扰时，抵抗力强的生态系统，恢复力也强。抵抗力与恢复力不一定成反相关，主要要看生态系统的气候条件。A：表示：表示 抵抗力稳定性抵抗力稳定性 B：表示：表示 恢复力稳定性恢复力稳定性提高生态系统稳定性的方法：提高生态系统稳定性的方法：控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力（自然生态系统）。控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力（自然生态系统）。对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统的内部结构和功能的协调（人工生态系统）。对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统的内部结构和功能的协调（人工生态系统）。第五部分 环境问题 第五部分 环境问题生态环境问题是全球性全球性的问题生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括：物种多样性、基因多样性、生态系统多样性。潜在价值：目前人类不清楚的价值。生物多样 间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生 性的价值 态功能）。直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意 义，以及有旅游观赏、科学研究和文学 艺术创作等非实用意义的。保护生物多样性的措施：就地保护（自然保护区）、易地保护（动物园）。全球问题：温室效应，酸雨。