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生物各章節(jié)課堂設計

時間:2022-06-27 11:38:32 生物/化工/環(huán)保/能源 我要投稿
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生物各章節(jié)課堂設計

  水和無機鹽的平衡和調節(jié)

  第2課時 水和無機鹽的平衡和調節(jié)

生物各章節(jié)課堂設計

  水的平衡和調節(jié)

  飲水、食物物質、代謝由腎、皮膚、大腸排出神經(jīng)調節(jié)、激素調節(jié)

  鈉鹽的平衡和調節(jié)

  主要來自食鹽主要經(jīng)腎、其次由汗液、糞便排出醛固酮(鹽皮質激素)調節(jié)

  鉀鹽的平衡和調節(jié)

  食物主要經(jīng)腎、其次未吸收的隨糞便排出醛固酮調節(jié)

  意義:水和鈉鹽在維持細胞外液滲透壓穩(wěn)定方面具有重要意義。由于人在高溫條件下工作,劇烈運動或某些疾。▌×覈I吐、嚴重腹瀉)時,會丟失大部分的水和無機鹽,影響血壓、心率的穩(wěn)定。

  鉀在維持細胞內(nèi)液滲透壓穩(wěn)定方面、心肌舒張、興奮性上具有重要作用。

  水在溶解代謝廢物方面具有重要作用。

  關于水、鹽調節(jié)的幾個問題:

  1)尿激素的釋放和分泌。

  2)醛固酮的效應有三:促進鈉的重吸收、促進鉀的分泌排出、促進水的重吸收。

  題例領悟

  例1:某人患急性腸胃炎,嚴重腹瀉,并且出現(xiàn)心率加快、血壓下降、四肢發(fā)冷等癥;要緩解以上癥狀,應:

  A、輸入生理鹽水。 B、口服生理鹽水。

  C、口服鉀鹽水。 D、輸入醛固酮。

  解析:題意中出現(xiàn)的癥狀是缺少水和鈉鹽,其次輸入比口服效果快。

  固答案:A

  例2:人體內(nèi)K和鈉離子的排出特點相比,不同之處是:

  A、多吃多排 B、少吃少排 C、不吃不排 D、不吃也排。

  解析:鉀離子的排出特點是:多吃多排,少吃少排,不吃也排。

  鈉離子的排出特點是:多吃多排,少吃少排,不吃不排。

  答案:D

  自我評價

  一、選擇題:

  1、人體內(nèi)的水的主要來源及排出主要途徑是: ( )

  A、來自飲水,食物和由腎排出。

  B、來自飲水,食物和由皮膚排出。

  C、來自飲水,物質代謝和由肺排出。

  D、來自飲水,物質代謝和由大腸排出。

  2、離子態(tài)的無機鹽(如血液中的鉀、鈣離子)的生命作用不包括:( )

  A、細胞結構物之一。

  B、維持細正常生理功能

  C、維持細胞的形態(tài)。

  D、調節(jié)細胞內(nèi)的PH值。

  3、下列有關人體內(nèi)水分調節(jié)的敘述中正確的是:( )

  A、大量飲水,則抗利尿激素分泌增加。

  B、渴覺中樞興奮,則抗利尿激素分泌減少。

  C、抗利尿激素分泌減少,則尿量增加。

  D、細胞外液中滲透壓降低,則尿量減少。

  4、調節(jié)無機鹽平衡的重要激素是:( )

  A、抗利尿激素 B、醛固酮 C、腎上腺素 D、甲狀腺素。

  5、下列僅屬于水分排出的途徑的是:( )

  A、腎排出 B、大腸排出 C、皮膚排出 D、肺排出。

  6、不能對腎小管重吸收水分起促進作用的`是:( )

  A、滲透壓升高。 B、抗利尿激素升高

  C、血漿滲透壓升高。 D、醛固酮升高。

  二、簡答題:

  7、下圖為腎單位結構模式圖。據(jù)圖回答問題:

  1)當人飲水不足,體內(nèi)失水過多或吃過咸的食物時,通過下丘腦神經(jīng)分泌細胞分泌的 促進( ) 和( ) 對的重吸收,減少尿的排出,使細胞外液滲透壓恢復正常。

  2)當血鉀升高或降低時,可直接刺激 ,使 的分泌量增加,從而促進( ) 和( ) 對 的重吸收和對 的分泌,維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。

  3)通過顯微鏡檢查發(fā)現(xiàn)構成腎小管的細胞線粒體較多,起生理意義是 。線粒體所需的能源物質和氧氣由( ) 提供,產(chǎn)生的二氧化碳由( )________ 帶 走。

  自我評價答案

  一、選擇題:

  1、A 2、A;3、C;4、B;5、D;6、A。

  二、簡答題

  1、抗利尿激素 1 腎小管 2 集合管

  其他植物激素

  第3節(jié) 其他植物激素

  【課標點擊】

  1、列舉其他的植物激素。

  2、評述植物生長調節(jié)劑的應用。

  3、嘗試利用多媒體,搜集分析植物激素和植物生長調節(jié)劑的資料。

  學習重點:其他植物激素的種類和作用。

  學習難點:植物調節(jié)劑的應用。

  【自主探究】

  1.學海導航

  知識點觀察與思考歸納與結論

  一、植物激素的種類和作用閱讀課本53-54頁,歸納:

  各種植物激素的合成部位和主要作用?完成表格。激素種類合成部位主要作用

  生長素

  赤霉素

  細胞分裂素

  脫落酸

  乙烯

  二、植物生長調節(jié)劑的應用閱讀課本54-56頁,思考:

  1、什么是植物生長調節(jié)劑?有什么優(yōu)點?

  2、植物生長調節(jié)劑有哪些應用?

  3、我們該如何正確的使用植物生長調節(jié)劑?1、植物生長調節(jié)劑的概念:______________________

  ________________________________________________。

  植物生長調節(jié)劑的優(yōu)點:_________________________

  ________________________________________________。

  2、植物生長調節(jié)劑的應用___________________________

  __________________________________________________。

  3、如何正確使用植物生長調節(jié)劑:___________________

  __________________________________________________。

  2、例題精析

  〖例1乙烯和生長素都是重要的植物激素,下列敘述正確的'是( )

  A、生長素是植物體內(nèi)合成的天然化合物,乙烯是體外合成的外源激素

  B、生長素在植物體內(nèi)分布廣泛,乙烯僅存在于果實中

  C、生長素有多種生理作用,乙烯的作用只是促進果實成熟

  D、生長素有促進果實發(fā)育的作用,乙烯有促進果實成熟的作用

  解析:乙烯和生長素都是植物體內(nèi)合成的激素,它們都廣泛分布在多種組織中,生長素的作用具有兩重性,乙烯的主要作用是促進果實成熟,生長素有促進果實發(fā)育的作用。 答案D

  【相關鏈接】

  淺談植物激素

  植物生長發(fā)育需要大量的營養(yǎng)物質,如水分、無機鹽和有機物,除此之外,它還需要一類對生長發(fā)育十分重要的特殊的活性物質?植物激素。

  植物激素是在20世紀30年代對生長素的研究中開始發(fā)現(xiàn)的,在五十年代又發(fā)現(xiàn)了赤霉素和細胞分裂素,在60年代發(fā)現(xiàn)了脫落酸和乙烯。

  赤霉素是日本科學家,從一種水稻惡苗病菌培養(yǎng)液中提取出來的。目前,從各種植物中提取出來的赤霉素已有幾十種之多。赤霉素應用于大田作物及蔬菜,可促進發(fā)芽、增產(chǎn);用于動物,如喂豬、喂雞,可提高肉、蛋產(chǎn)量和質量。

  現(xiàn)在公認的植物激素共有五大類:生長素類、細胞分裂素類、赤霉素類、脫落酸類和乙烯。前三類的作用是促進生長發(fā)育;脫落酸是抑制生長發(fā)育;而乙烯是促進器官成熟。

  從植物體內(nèi)的五種生長調節(jié)物質的概況看,隨著科學的飛速發(fā)展,種類還會增多。為了把生長調節(jié)物質的研究推進到分子生物學的水平,還須付出艱辛的努力。

  細胞中的原子和分子

  第二 細胞的化學組成

  第一節(jié) 細胞中的原子和分子

  [學習目標]

  1、舉例說出構成細胞的原子和分子。

  2、舉例說出細胞中無機分子的功能。

  [重點難點]

  1、原子、分子。

  2、細胞中無機分子的功能。

  [學習過程]

  1、在挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說”過程中,哪些科學家是支持的,哪些科學家是反對的?

  2、科學實驗的方法有哪些?

  預習本節(jié)內(nèi)容

  本部分的關鍵詞:

  本部分的疑點:

  一、組成細胞的原子和分子

  1、組成細胞的化學元素

  閱讀P12第一段字

  觀察表2—1,并閱讀有關內(nèi)容。

  2、組成細胞的原子和分子

  閱讀相關知識,并思考“積極思維”內(nèi)容,完成

  原 子:

  分 子:

  離子鍵:

  共價鍵:

  氫 鍵:

  二、細胞中的無機分子

  閱讀本部分內(nèi)容完成

  1、細胞中的無機化合物為 和 ,在活細胞中,兩者分別占細胞總質量的 和 。

  2、水分子在細胞中的存在形式為 和 。

  3、自由水:

  功 能:

  4、結合水:

  功 能:

  組成細胞的化學元素:

  原子:

  分子:

  定義:

  功能:

  定義:

  功能:

  存在形式:

  功能:

  隨堂檢測

  1.現(xiàn)有含水量(1)10%、(2)12%、(3)14%、(4)16%的小麥,分別儲藏于條相同的4個糧倉中。在儲藏過程中,有機物損耗最少的是 ( )

  A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)

  2.玉米與人體相比,人體內(nèi)鈣的含量較高,其主要原因是 ( )

  A.植物可以從土壤中吸收鈣鹽

  B.鈣在植物體內(nèi)易被分解

  C.人體骨骼、牙齒的重要成分是鈣鹽

  D.血鈣過低人體肌肉收縮性增強

  3.下列關于細胞中化學元素和化合物的敘述中,錯誤的是 ( )

  A.細胞中的'化學元素和化合物是細胞的結構和生命活動的物質基礎

  B.構成細胞的任何一種化學元素都能在自然無機界找到 .

  C.構成細胞的任何一種化合物都能在自然無機界找到

  D.構成細胞的任何一種化合物都不能單獨完成某一項生命活動

  4.幾十年前,新西蘭一個牧場的大片牧草長勢很弱,有的甚至發(fā)黃枯萎,即使施用了大量的氮、磷、鉀肥也無濟于事。后人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)的一小片牧草長得十分茂盛。原,這小片“綠洲”的附近有一座鉬礦,礦工上下班總是抄近路走,他們鞋子上粘有鉬礦粉,礦工鞋子踩過的地方,牧草才長得綠油油的。經(jīng)過科學家的分析和化驗,1公頃牧草只要150 g的鉬就足夠了。

  下列關于這一現(xiàn)象的解釋中,不正確的是 ( )

  A.鉬是植物必需的礦質元素

  B.鉬屬于植物必需的微量元素

  c.鉬在植物生長發(fā)育過程中的作用不可代替

  D.鉬是一種高效肥料,只要有了鉬,植物就能正常生長

  5.比較植物與動物體內(nèi)的各種化學元素,下列敘述正確的是, ( )

  A.種類和含量相差很大

  B.種類大體相同,其中相同元素的含量大多相差很大

  C.種類和含量相差不大

  D.種類相差很大,其中相同元素的含量大體相同

  6.過度肥胖者的脂肪組織中,占細胞重量50%以上的物質是 ( )

  A.蛋白質 B.脂肪 C.糖類 D.水

  7.細胞內(nèi)結合水的生理作用是 ( )

  A.各種離子、分子的良好溶劑 B.為各種生化反應提供液體環(huán)境

  C.吸收熱量維持體溫恒定 D.細胞結構的組成物質之一

  8.人體的牙齒和骨骼中含有鈣離子和磷酸根離子,說明無機鹽所具有的生理功能之一是 ( )

  A.細胞和生物體結構的重要組成部分 B.調節(jié)滲透壓

  C.調節(jié)細胞的酸堿平衡 D.調節(jié)細胞中離子平衡

  9.在曬干的谷物中,水的含量約為13%~15%,這些水存在的狀態(tài)主要是 ( )

  A.自由水 B.蒸發(fā)水 c.結合水 D.結晶水

  10.人的紅細胞必須生活在含有0.9%的氯化鈉的溶液中,醫(yī)生常給脫水的病人注射O.9%的生理鹽水,因為紅細胞在蒸餾水中會因吸水過多而脹破;在濃鹽水中會因失水過多而皺縮,從而失去輸送氧氣的功能。這說明 ( )

  A.水分子容易進出細胞

  B.無機鹽離子容易進出細胞

  C.紅細胞的特性造成的

  D.無機鹽對維持細胞的形態(tài)和功能有重要作用

  11.當生物新陳代謝旺盛,生長迅速時,通常結合水與自由水的比值與平常相比( )

  A.會升高 B.會降低 C.不變化 D.波動不大

  12.構成葉綠素分子不可缺少的無機離子是 ( )

  A.鈣離子 B.鐵離子 C.鎂離子 D.氫離子

  第五 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

  第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

  寄語:廢鐵之所以能成為有用的鋼材,是因為它經(jīng)得起痛苦的磨練。

  【學習目標】

  1、舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。

  2、說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

  3、描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。

  【學習重點和難點】

  說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

  【學習方法】

  前導學、質疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng)新

  【學習過程】

  A.自主學習

  一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的概念及類型

  1.日常生活中,一般將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與_______等稱作_________。

  2.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類有____________、____________、____________。 物理信息主要是指____________、____________、____________、__________、____________等通過_______

  傳遞的信息;瘜W信息是指通過生物生命活動過程中產(chǎn)生的____________、___________、____

  _____等傳遞的信息。動物的特殊行為,對于____________或____________生物也能夠傳遞某種信息,即生物的____________可以體現(xiàn)為行為信息。

  二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用

  1、生態(tài)系統(tǒng)中信息能夠調節(jié)生物的____________,以維持生態(tài)系統(tǒng)的____________。

  2、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用主要有____________________________________________。

  3、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用主要有____________________________________________。

  B.知識點撥

  一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的概念及種類

  比較項目能量流動物質循環(huán)信息傳遞特點單向流動,逐級遞減循環(huán)運動,反復利用雙向傳遞

  范圍生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級生物圈生物之間,生物與環(huán)境之間聯(lián)系同時進行,相互依存,不可分割,形成一個統(tǒng)一整體

  二、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

  農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)一樣,具有各種各樣的信息傳遞,信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用有兩個方面:一是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;二是對有害動物進行控制。

  (1)根據(jù)各種植物的光周期特性和經(jīng)濟器官不同,人工控制光周期達到早熟高產(chǎn),在花卉上應用很多,如短光照處理菊花使其在夏天開花供觀賞。在育種上利用光照處理調節(jié)不同光周期的植物,在同一時間開花進行雜交,培育優(yōu)良品種。利用作物光周期不同,采取相應措施提高產(chǎn)量,例如短日照作物黃麻南種北移延長生長期,提高麻皮產(chǎn)量。養(yǎng)雞業(yè)在增加營養(yǎng)的基礎上延長光照時間可以提高產(chǎn)蛋率。

  (2)人類種植農(nóng)作物,有許多是要收獲果實,而動物的傳粉對于許多農(nóng)作物的結實不可缺少。實際上,地球上許多被子植物的傳粉都是由動物完成的,如果能利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物,就可以提高果樹的傳粉效率和結實率。

  (3)世界上每年有大面積的農(nóng)田、草原和森林遭受病蟲害、鼠害、鳥害。目前控制動物危害的技術大致有化學防治、生物防治和機械防治等。這些方法各有優(yōu)點,但是目前人們越越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治。生物防治中有些就是利用信息傳遞作用。例如,利用音響設備發(fā)出不同的聲信號誘捕或驅趕某些動物,使其結群或遠離農(nóng)田;利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物,降低害蟲的種群密度。

  【典型例題】

  例1.在田間定點投入適量的人工合成性外激素可防治某種害蟲,其原因是該激素( )

  A.能殺死這種害蟲 B.干擾這種害蟲的正常交尾繁殖

  C.減少這種害蟲的食量 D.引誘這種害蟲雌雄個體前交尾

  解析:B 性外激素的主要作用是吸引異性昆蟲前交尾,在田間定點投放性外激素,干擾其正常交尾。

  例2.某一品種的菊花通常在秋季開花,若使其在夏季開花,應當采取的關鍵措施是在適當時期( )

  A.補充光照,使光照時間延長B.適當提高溫度

  C.遮光,使光照時間縮短 D.適當多澆水

  解析:C 光周期是影響植物開花的關鍵因素。秋季是短日照,夏季是長日照,菊花開花在秋季,要求短日照。若使其在夏季(長日照)開花,縮短光照時間即可。選項A補充光照,使光照時間延長,顯然不符合短日照植物菊花開花的要求。選項B和D分別是提高溫度和多澆水,溫度和水對菊花的生活是必需的,但是不滿足開花所需的'光照條,仍然是不會開花的,因此是錯誤的,正確選項是C。

  【反饋矯正】

  1.下列屬于探究化學信息傳遞的是(多選)( )

  A.觀察動物對電視圖像的反應 B.用錄音機記錄鳥類繁殖時的嗚叫聲

  C.利用性外激素誘殺害蟲 D.花香吸引蜜蜂采蜜

  2.任何一個生態(tài)系統(tǒng)都存在著多種形式的信息傳遞。當一只母獵狗呼喚它的幼崽時,發(fā)出的吼叫聲屬于( )

  A.化學信息 B.行為信息 C.物理信息 D.營養(yǎng)信息

  3.下列屬于化學信息的是( )

  A.綠色植物接受光刺激 B.蛾類具趨光性

  C.狗能通過尿液找到路 D.孔雀開屏

  4.母雞發(fā)現(xiàn)蟲子后會發(fā)出“咯咯”的叫聲,致使小雞馬上跑過。從信息分類角度分析,母雞發(fā)出“咯咯”的叫聲屬于( )

  A.物理信息 B.化學信息C.行為信息 D.營養(yǎng)信息

  5.下列生產(chǎn)實踐措施不是利用生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的是( )

  A.人工合成性外激素制劑,干擾害蟲的正常交尾

  B.控制日照時間以控制開花時間

  C.利用“黑光燈”集中捕殺棉鈴蟲

  D.利用生長素類似物殺死單子葉作物田中的雙子葉雜草

  6.下列有關信息的敘述,不正確的是( )

  A.可傳播的消息,情報 B.許多指令,數(shù)據(jù)

  C.很多信號等 D.人的想法

  7.下列哪一種是物理信息( )

  A.光 B.乙烯 C.蜜蜂跳舞 D.生物堿

  8.下列哪項不屬于信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用( )

  A.生命活動的維持者 B.作用于生物種群的繁衍

  C.調節(jié)生物的種間關系 D.維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定

  9.法國的昆蟲學家法布爾做過以下實驗:在一個風雨交加的夜晚,在一所被叢林包圍的屋里,把一只雌性蠶蛾扣在籠子里,周圍撒滿樟腦。盡管外面風狂雨驟,但還是有幾十只雄蛾撲向紗籠,此現(xiàn)象說明( )

  A.昆蟲間通過信息相互聯(lián)系,這種信息是無線電波

  B.昆蟲間通過信息相互聯(lián)系,因為昆蟲都具有趨化性

  C.昆蟲間通過信息相互聯(lián)系,聯(lián)系的媒介是陰雨天氣

  D.昆蟲的雌雄個體間通過信息相互聯(lián)系,這種信息是化學信息——性外激素

  10.狼依據(jù)兔留下的氣味進行捕食,兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這個事實說明( )

  A.生命活動必須依靠信息的傳遞

  B.信息能夠調節(jié)生物的種間關系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定

  C.所有生物都有信息傳遞

  D.信息傳遞具有普遍性和多樣性

  11.生物能接受光的信息并產(chǎn)生相應的行為。下列生命現(xiàn)象主要與光變化有關的是( )

 、倬盏那锛鹃_花 ②我國植被的東西分布 ③動物的換毛 ④飛蛾撲火 ⑤青蛙的冬眠 ⑥鹿的繁殖

  A.①②③④ B.①②⑤⑥ C.①③④⑥ D.③④⑤⑥

  12.螢火蟲通過閃光識別同伴;草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后,雄鳥急速起飛,扇動翅膀向雌鳥發(fā)出信號;某種植物根系可以分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物,如將這類物質在作物播種前施入土中,就可以使休眠孢子提前發(fā)芽,使其找不到寄主而死亡。以上三個實例分別體現(xiàn)了哪一類信息的作用( )

  A.物理信息;化學信息;行為信息 B.物理信息;行為信息;化學信息

  C.行為信息;物理信息;化學信息 D.化學信息;行為信息;物理信息

  13.2001年,科學家們在研究植物與草食性昆蟲之間的關系時,發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象:當煙草葉片受到甲種蛾幼蟲的采食刺激后,會釋放出揮發(fā)性的化學物質。這種化學物質白天會吸引甲種蛾幼蟲的天敵,夜間會驅趕乙種蛾,使其不能在煙草葉片上產(chǎn)卵(乙種蛾幼蟲也采食煙草葉片)。請回答:

  (1)資料中的信息能夠將幾種生物聯(lián)系起?__________________________。

  (2)煙草釋放的信息激素,在白天和夜間是否都使它本身受益? _________。

  (3)由此可以看出,信息傳遞能夠_________________________________________________。

  (4)資料中顯示出生態(tài)系統(tǒng)的信息主要有__________________________________________。

  14.近年在防治稻田蟲害方面進行了多種嘗試,如①構建稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,雖有危害水稻的病菌、害蟲和雜草,但魚的活動可起到除蟲、松土和增氧的作用,紅萍葉片內(nèi)的藍藻固氮可促進紅萍和水稻生長;②培育轉Bt基因抗蟲水稻,減少蟲害。此外,一些水稻遭遇蟲害時會釋放某些物質;引天敵消滅害蟲,科學家稱之為稻田三重營養(yǎng)關系。根據(jù)上述材料,請回答下列問題:

  (1)指出在稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)中存在哪些種間關系。(各舉一例) _______________________

  _______________________________________________________________。

  (2)在稻田三重營養(yǎng)關系中,水稻通過______________信息引天敵、防治害蟲。

  (3)轉Bt基因抗蟲水稻不可能一勞永逸地解決蟲害問題,因為_____________________。

  (4)畫出稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖(不考慮與人的聯(lián)系) _________________________

  ______________________________________________________________________。

  生態(tài)工程主要原理:物質循環(huán)再生。

  生態(tài)工程是起步較晚的生物工程,但在我國發(fā)展特別迅速,已由最初的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)以及節(jié)水和廢水處理與應用的生態(tài)工程,擴展到了許多生態(tài)農(nóng)業(yè)。生態(tài)工程遵循“整體性原理、協(xié)調性原理、循環(huán)再生原理”等。

  一、物質循環(huán)利用的生態(tài)工程

  1.城市生活垃圾無害化處理

  城市生活垃圾進行減量化、無害化、資化處理,將生活垃圾中有機部分、人畜糞便等轉化為優(yōu)質生態(tài)復合肥。

  2.“無廢棄物農(nóng)業(yè)”

  作物秸稈、人畜糞便還田或用培養(yǎng)蚯蚓等,用蚯蚓糞便再作肥料,既減少或避免了能的浪費、給環(huán)境帶的污染,又增加了產(chǎn)值。

  二、節(jié)水和廢水處理與應用的生態(tài)工程

  在干旱和半干旱地區(qū),年降雨量少,既要注意開展雨水和地表水的收集,同時要注意灌溉的技術,傳統(tǒng)的漫灌浪費大量的水資,點灌和噴灌能夠節(jié)約大量水,因此,這一技術廣泛地應用到農(nóng)業(yè)灌溉上。

  隨著工業(yè)化生產(chǎn)的擴大,一些工廠、小區(qū)排出大量的工業(yè)廢水和生活污水等,除限制其減量排放外,還實施了回收(造紙廠利用廢液回收鈣粉、木質素等物質)、再生、再循環(huán)的措施,寓污水處理于應用之中。

  三、區(qū)小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程

  小流域是河流各級支流的集水區(qū)域,這些區(qū)域往往是水土流失比較嚴重的地方。我國目前正在進行的三北、長江中上游防護林生態(tài)工程,是當今世界上面積最大的流域治理和利用的生態(tài)工程。

  在治理過程中,通過保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,將治坡、治溝、修梯田與發(fā)展草業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)結合起。

  四、清潔及可再生能系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程

  沼氣發(fā)酵用農(nóng)作物秸稈、生活垃圾作原料,通過產(chǎn)生沼氣作清潔可再生能,達到了物質利用的良性循環(huán),緩解了農(nóng)村“三料”缺乏的問題,同時又減少了環(huán)境污染,提高了土地產(chǎn)出水平。

  太陽能、風能的開發(fā)利用,又能夠為全社會提供能效高、對環(huán)境影響小、可持續(xù)的能服務。

  目前,我國生態(tài)工程應用不斷擴展:

  1.生態(tài)小區(qū)和生態(tài)城鎮(zhèn):利用本地資,建設能耗低、廢棄物就地資化的方便、舒適、和諧、經(jīng)濟的小區(qū)域。

  2.生態(tài)恢復工程:在荒、荒坡、灘涂、濕地及礦廢棄地,發(fā)展草業(yè)、牧業(yè)或林業(yè)的工程。

  3.生態(tài)旅游:不消耗、不破壞當?shù)刈匀宦糜钨Y,設施生態(tài)化的生態(tài)旅游。

  4.綠色化學工程:生產(chǎn)可自然降解、對環(huán)境無害且可循環(huán)利用的包裝、洗滌劑,化妝品等。

  綱舉目張理清結構

  生態(tài)系統(tǒng)的類型較多,在進行生態(tài)建設時,要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H條,因地制宜地進行。

  突破難點化解疑點

  1.國家為什么投入巨大的人力和物力興建三北防護林工程?不同地區(qū)在造林設計上應當注意什么問題?

  探究發(fā)現(xiàn):三北防護林跨越中國13個省、直轄市、自治區(qū),對我國具有重要的意義:生態(tài)環(huán)境的質量關系到這一地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活問題,對維護社會穩(wěn)定具有重要意義;更重要的是,這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境關系到下游地區(qū)人民的生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟發(fā)展,如黃河上游的水土流失容易導致下游地區(qū)的洪水泛濫,而危害巨大的沙塵暴的發(fā)生也與這一地區(qū)的土地沙漠化關系密切;同時這里自然礦產(chǎn)資豐富,對我國的經(jīng)濟發(fā)展和國家安全具有重要的戰(zhàn)略意義。

  首先應考慮樹種的生態(tài)適應性問題,種植適宜品種,宜林則林,宜灌則灌,宜草則草;其次要考慮樹種的多樣性,保證防護林體系的穩(wěn)定性;不同地區(qū)應根據(jù)當?shù)厍闆r采取不同的策略,如條惡劣的地區(qū)應該結合自然恢復力,而農(nóng)區(qū)的防護林中農(nóng)田防護林網(wǎng)可能占較大比重。

  我的發(fā)現(xiàn)

  2.汽車尾氣是城市大氣污染的主要之一,汽車噪聲又是城市噪聲污染的`主要。你認為應當采取什么措施減少由汽車造成的污染?

  探究發(fā)現(xiàn):減少污染的措施:制定法律法規(guī),禁止市區(qū)內(nèi)鳴笛,禁止使用含鉛汽油,鼓勵使用電力、天然氣等無污染能的新型汽車,以及對其研究和應用等。

  我的發(fā)現(xiàn)

  3.為什么要針對不同的地形(如地)采取不同的措施?

  探究發(fā)現(xiàn):頂土壤條、氣候條惡劣,不易蓄水,交通不便,改造成本高,適宜封,依靠自然恢復力恢復植被;腰、荒地等土壤,雖然水分條較好,但是仍不適宜種植農(nóng)作物,對于這樣的地方可以自然恢復,也可以人為種植適宜的林木、草或果樹等,加快植被恢復速度,這樣既能降低土壤侵蝕,又能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟效益;對溝底而言,應建設堤壩系統(tǒng),它可以蓄水和淤積土地,還能夠減少體的崩塌和滑坡,保證人民的生命財產(chǎn)安全;對坡地和腳農(nóng)田說,土壤、水分條良好,交通也較方便,土地生產(chǎn)力高,適宜種植農(nóng)作物解決人們的糧食和收入等問題,但是在坡地上要以水平梯田種植,以減少水土流失。根據(jù)不同的地形采取不同的措施,既要考慮到生態(tài)效益,又要考慮到人們的生活和收入問題。

  我的發(fā)現(xiàn)

  觀察土壤中能水解纖維素的微生物

  一、纖維素

  1.化學組成:由________三種元素組成,屬于________類中的________。ks5u

  2.植物的細胞壁主要由________、________和________組成。ks5u

  答案:1.C、H、O 糖 多糖

  2.纖維素 木質素 半纖維素

  ks5u

  二、水解纖維素的微生物

  1.現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的能水解纖維素的微生物:

  ________、________、________、________等。

  2.這些微生物能水解纖維素的原因:

  它們能分泌________,________分解纖維素。

  答案:1.綠色木霉 變異青霉 黑曲霉 根霉

  2.纖維素酶 酶促

  三、纖維素酶

  1.纖維素酶:不是單一的一種酶,而是________,它包括________酶、________酶和________酶,不同酶________不同。

  2.纖維素酶的作用:纖維素酶能催化水解纖維素(具體作用如下)

  答案:1.一類酶的總稱 C1 CX β葡萄糖苷 水解的作用

  四、觀察土壤中能水解纖維素的微生物實驗

  1.實驗材料:

  (1)80 g______土或______的土:可以從其中獲得________。

  (2)________紙(90 cm2)2張

  (3)自水

  (4)________的紙6張:從其中獲得________

  2.實驗步驟:

  (1)滅菌:將培養(yǎng)皿、三角瓶、自水以及________土壤用滅菌鍋在1 kg壓力下滅菌30 min。

  (2)設置對照實驗:

  將________和________等量土壤分別放在2個經(jīng)滅菌處理的培養(yǎng)皿中,互相形成對照。

  (3)培養(yǎng)

  將________等分成2份,分別放在上述2個有土樣的培養(yǎng)皿的________,培養(yǎng)皿不加蓋,可用牛皮紙遮蓋保濕。然后置于________的培養(yǎng)室中。________周后觀察卷煙紙的變化(是否消失)。

  答案:1.(1)草炭 枯樹周邊 能水解纖維素的微生物 (2)牛皮 (4)卷煙 纖維素

  2.(1)一半 (2)已滅菌 未滅菌的 (3)6張卷煙紙 土壤表面 較高濕度 4~6

  核心解讀

  1.纖維素在元素化合物分類上的地位是怎樣的?纖維素與纖維素酶一樣嗎?

  組成生物各種化學元素一般都以化合物形式存在。其中纖維素是糖類中多糖的一種,而纖維素酶的化學本質是蛋白質,它能催化水解纖維素。它們在化合物的分類系統(tǒng)中所處的位置見下表。

  2.為什么從卷煙紙中去獲取纖維素呢?為什么纖維素不直接從植物枝條上獲取呢?

  植物的細胞壁主要由纖維素、木質素和半纖維素組成。因此纖維素主要自植物,如木材、蘆葦和甘蔗,主要用于造紙。造紙時取樹皮再用NaOH處理以去除木質素和半纖維素,但保留纖維素。木質素可抑制纖維素酶的活力。

  卷煙紙一般不含木質素,因為木質素所含有的苯酚對人體有害。因此從卷煙紙中既能獲得纖維素,又不會有木質素和半纖維素的`干擾,實驗效果好。

  3.能分解纖維素的微生物屬于什么菌?為什么?

  現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的能水解纖維素的微生物有綠色木霉、變異青霉、黑曲霉、根霉等。它們都屬于霉菌。而不是細菌和酵母。這是因為“細菌吃葷,霉菌吃素”,也就是說,細菌多以蛋白質水解物為它的能,而霉菌多以糖或多糖水解產(chǎn)物為能。而纖維素屬于多糖,因此,水解纖維素的多為霉菌。酵母由于一般不含纖維素酶、淀粉酶等,所以它只能利用單糖或二糖等作為碳和能。

  題例領悟

  【例題1】 本實驗中選用卷煙紙為實驗材料,主要是為了獲得( )

  A.纖維素酶

  B.纖維素

  C.木質素和半纖維素

  D.能水解纖維素的微生物

  解析:本題考查實驗材料的選擇原因。纖維素主要存在于木材、蘆葦、甘蔗等,主要用于造紙。卷煙紙中一般不含木質素,但含纖維素。當木質素存在時會對纖維素酶產(chǎn)生干擾。因此,用卷煙紙可獲得纖維素,且無木質素的干擾。

  答案:B

  酶發(fā)生作用是需要一定的條的。不僅僅是溫度、pH等,其他物質的存在也會降低酶的活力。如:木質素就會降低纖維素酶的活動。

  【例題2】 能水解纖維素的微生物是下列哪一組( )

  A.酵母菌、大腸桿菌

  B.細菌、酵母菌

  C.硝化細菌、病毒

  D.霉菌

  解析:酵母菌通常不含纖維素酶,只能利用單糖、雙糖等作物為碳、能。細菌多以蛋白質水解物為它的能,只有霉菌多以糖或多糖的水解產(chǎn)物為能。所以它們能利用多糖,能水解纖維素。

  答案:D

  不同的微生物都需要碳、能。但由于遺傳差異,它們的碳、能各不相同。

  隨堂訓練

  1細胞壁的主要成分是哪3種( )

  A.纖維素、半纖維素、木質素

  B.纖維素、淀粉、果膠

  C.纖維素、木質素、果膠

  D.纖維素、半纖維素、淀粉

  答案:A 解析:細胞壁的主要成分有3種,分別是纖維素、半纖維素、木質素。

  2目前已知的能水解纖維素的微生物是( )

 、偌毦 ②病毒 ③酵母菌 ④霉菌 ⑤木霉 ⑥根霉 ⑦噬菌體 ⑧黑曲霉

  A.①④ B.②③⑦

  C.④⑤⑥⑧ D.③④

  答案:C 解析:能水解纖維素的微生物一般都含纖維素酶。這些微生物一般都是霉菌,即④⑤⑥⑧,而病毒及其他微生物則不能。