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生物必修3第1章人體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)
二、答案和提示
(一)問(wèn)題探討
1.圖1中是人體血液中的血細(xì)胞,包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞等;圖2中是單細(xì)胞動(dòng)物草履蟲(chóng)。
2.血細(xì)胞生活在血漿中。草履蟲(chóng)直接生活在外界水環(huán)境中。兩者生活環(huán)境的相似之處是:都是液體環(huán)境;
不同之處是:血細(xì)胞生活在體內(nèi)的血漿中,并不直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,而草履蟲(chóng)直接生活在外界
環(huán)境中;與外界環(huán)境相比,血漿的理化性質(zhì)更為穩(wěn)定,如溫度基本恒定等。
(二)思考與討論1
1.細(xì)胞外液是指存在于細(xì)胞外的體液,包括血漿、組織液和淋巴等。血細(xì)胞直接生活在血漿中,體內(nèi)絕大
多數(shù)細(xì)胞直接生活在組織液中,大量淋巴細(xì)胞直接生活在淋巴液中。由此可見(jiàn),細(xì)胞外液是體內(nèi)細(xì)胞直接
生活的環(huán)境。
2.相同點(diǎn):它們都屬于細(xì)胞外液,共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境,基本化學(xué)組成相同。
不同點(diǎn):(1)在人體內(nèi)存在的部位不同:血漿位于血管內(nèi),組織液分布于組織細(xì)胞之間,淋巴分布于淋巴
管中;(2)生活于其中的細(xì)胞種類(lèi)不同:存在于組織液中的是體內(nèi)各組織細(xì)胞,存在于血漿中的是各種血
細(xì)胞,存在于淋巴中的是淋巴細(xì)胞等;(3)所含的化學(xué)成分有差異,如血漿中含有較多的蛋白質(zhì),而組織
液和淋巴中蛋白質(zhì)很少。
3.提示:當(dāng)血漿流經(jīng)毛細(xì)血管時(shí),水和切能夠透過(guò)毛細(xì)血管壁的物質(zhì)可以在毛細(xì)血管動(dòng)脈端滲山,進(jìn)入
組織細(xì)胞間隙而成為組織液,絕大多數(shù)的組織液在毛細(xì)血管靜脈端又可以重新滲入血漿中。少量的組織液
還可以滲入毛細(xì)淋巴管,形成淋巴,淋巴經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。它們之間的關(guān)系如圖
1-2所示。由此可見(jiàn),全身的細(xì)胞外液是一個(gè)有機(jī)的整體。
(三)資料分析
1.提示:表中的化學(xué)物質(zhì)可分為無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。無(wú)機(jī)物包括水和無(wú)機(jī)鹽離子(如Na\K\Ca2\Mg2\
2
F/、cr、HPO產(chǎn)、S04\HCO3)等,有機(jī)物包括糖類(lèi)(如葡萄糖”蛋白質(zhì)(如血清白蛋白、血清球蛋白、
纖維蛋白原等)、脂質(zhì)(如各種脂肪酸、脂肪、卵磷脂、膽固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳
酸等C
2.還含有氣體分子(主要是氧氣和二氧化碳)、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的各種激素、其他有機(jī)物(如維生素)等。
3.Na\含量較多。它們的作用主要是維持血漿滲透壓。4.維持血漿的酸堿平衡。
5.提示:如血漿中的葡萄糖主要來(lái)源于食物中的糖類(lèi)。食物中的淀粉經(jīng)消化系統(tǒng)消化后,分解為葡萄糖,
經(jīng)小腸絨毛吸收后進(jìn)入血液,通過(guò)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈?。進(jìn)入組織細(xì)胞后,葡萄糖主要用于氧化分解
放能,最終生成二氧化碳和水,并排入內(nèi)環(huán)境中。二氧化碳通過(guò)血液循環(huán)被運(yùn)輸?shù)椒?,通過(guò)呼吸系統(tǒng)排出
體外,而多余的水主要在腎臟通過(guò)形成尿液排出體外。(四)旁欄思考題提示;哺乳動(dòng)物的生理鹽水
是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液,這樣的溶液所提供的滲透壓與血漿等細(xì)胞外液的滲透壓相同,所以是血
漿的等滲溶液。如果輸液時(shí)使用的NaCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于或高于0.9%,則會(huì)造成組織細(xì)胞吸水或失水。
(五)思考與討論2
1.提示:Na?和等直接來(lái)自于食物,不需要經(jīng)過(guò)消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)主要來(lái)
自于食物中的糖類(lèi)和蛋白質(zhì)。糖類(lèi)和蛋白質(zhì)是兩類(lèi)大分子物質(zhì),必須經(jīng)過(guò)消化系統(tǒng)的消化,分解為葡萄糖
和氨基酸才能被吸收。上述物質(zhì)在小腸內(nèi)經(jīng)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管中,經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺?/p>
身各處的毛細(xì)血管中,再通過(guò)物質(zhì)交換過(guò)程進(jìn)入組織液和淋巴。2.提示:細(xì)胞代謝產(chǎn)生的(:④與
此。結(jié)合,在碳酸酎酶作用下,發(fā)生下列反應(yīng):+出儲(chǔ)。出池一通過(guò)與細(xì)胞外
的陰離子交換到達(dá)細(xì)胞外液,即組織液、血漿或淋巴中。主要與呼吸系統(tǒng)有關(guān)。
3.提示:人體具有體溫調(diào)節(jié)機(jī)制以保持細(xì)胞外液溫度的恒定。詳細(xì)內(nèi)容可參考教材第2章關(guān)于人體體溫
調(diào)節(jié)的內(nèi)容。參與體溫調(diào)節(jié)的器官和系統(tǒng)有皮膚、肝臟、骨骼肌、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等。
4.提示:體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過(guò)皮膚分泌汗液,泌尿系統(tǒng)形成、排出尿液和呼吸系統(tǒng)的呼氣
這三條途徑來(lái)排出,其中以泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的排泄途徑為主。例如,血漿中的尿素主要通過(guò)腎臟形成
的尿液排出體外。血漿中的C02通過(guò)肺動(dòng)脈進(jìn)入肺泡周?chē)拿?xì)血管,由于血液中的C6分壓大于肺泡中
C02的分壓,CO?就從血液中向肺泡擴(kuò)散,再通過(guò)呼氣運(yùn)動(dòng)將其排出體外。
(六)練習(xí)基礎(chǔ)題1.C。2.Bo3.Bo4.毛細(xì)血管壁細(xì)胞的直接生活環(huán)境是血漿和組
織液,毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞的直接生活環(huán)境是淋巴和組織液。
拓展題(1)肺泡壁、毛細(xì)血管壁。(2)食物的消化和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。
(3)腎小管的重吸收。(4)皮膚。
第2節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性
一、答案和提示
(一)問(wèn)題探討
1.提示:血漿生化指標(biāo)指的是血漿中各種化學(xué)成分的含量,其中包括機(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機(jī)體
的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機(jī)體某項(xiàng)生理功能出現(xiàn)障礙時(shí),勢(shì)必影響其代謝產(chǎn)物的含量,因此
血漿的生化指標(biāo)可以反映機(jī)體的健康狀況,并可以作為診斷疾病的依據(jù)。例如,正常情況下,轉(zhuǎn)氨酶主要
分布在各種組織的細(xì)胞內(nèi),以心臟和肝臟的活性最高,在血漿中的活性很低,當(dāng)某種原因使細(xì)胞膜通透性
增高時(shí),或因組織壞死細(xì)胞破裂后,可有大量轉(zhuǎn)氨酶進(jìn)入血漿,引起血漿中轉(zhuǎn)氨酶活性升高。
2.提示:這說(shuō)明(1)內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定不變的,而是在一定范圍內(nèi)波動(dòng),內(nèi)環(huán)境的
穩(wěn)定是一種動(dòng)態(tài)的相對(duì)穩(wěn)定;(2)不同個(gè)體存在一定差異。
3.提示:(1)肌酊含量超標(biāo),肌酊是有毒的代謝廢物,積累過(guò)多會(huì)影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障
礙。
(2)葡萄糖含量超標(biāo),血糖含量過(guò)高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管合并癥等。
(3)甘油三脂超標(biāo),可引起高脂血癥,易并發(fā)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等。
(-)思考與討論
1,提示:絕大多數(shù)人都有過(guò)發(fā)高燒的經(jīng)歷,可以讓同學(xué)先談?wù)勛约喊l(fā)高燒時(shí)的感受。
正常的體溫是體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀態(tài)下,由于內(nèi)環(huán)境發(fā)生一系列變化,
導(dǎo)致體內(nèi)的各種反應(yīng)出現(xiàn)紊亂,于是機(jī)體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時(shí)的主要癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng),
病人感覺(jué)不適、頭疼、頭暈、嗜睡等,同時(shí)常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時(shí)機(jī)體處于一種明顯
的分解代謝過(guò)旺的狀態(tài),持續(xù)高熱必定引起器官的功能負(fù)荷加重,有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損
傷。孕婦發(fā)熱可能導(dǎo)致胎兒發(fā)育障礙,是一個(gè)重要的致畸因子。對(duì)于6個(gè)月至4歲的幼兒來(lái)說(shuō),持續(xù)高熱
容易發(fā)生驚厥,相當(dāng)數(shù)量的患兒由此造成腦損傷,如智力落后,甚至瘢癇,因此應(yīng)注意及時(shí)采用物理方法
或服用藥物來(lái)退燒降溫。
2.提示:內(nèi)環(huán)境滲透壓會(huì)變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時(shí),內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過(guò)滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),
造成細(xì)胞吸水腫脹,進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、
食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。
3.提示:因?yàn)楦咴諝庀”?,大氣壓和氧分壓低,易造成體內(nèi)缺氧。這說(shuō)明外界環(huán)境的變化勢(shì)必影響內(nèi)環(huán)
境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈,并且機(jī)體代償機(jī)制良好,內(nèi)環(huán)境的波動(dòng)較小,仍能維持穩(wěn)態(tài);若外
界環(huán)境變化劇烈,機(jī)體代償機(jī)制不好,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞,就會(huì)影響身體健康。
(三)實(shí)驗(yàn)
1.生物材料加入HC1或NaOH后pH的變化更像緩沖液。
2.提示:緩沖液加入少量酸堿后,pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有NaH2POVNazHPO”其中NaH2P04
溶液呈酸性,當(dāng)加入少量NaOH時(shí),可以中和OK;Na2Hp溶液呈堿性,當(dāng)加入少量HC1時(shí),可以中和H,
水溶液則不同,因而加入酸堿后,pH變化明顯。
3.提示:生物材料中含有緩沖對(duì)NaH2P(VNazHPO,、HECh/NaHCCh等,它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。
此外,機(jī)體還可以通過(guò)對(duì)生理活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)維持pH穩(wěn)定。例如,當(dāng)機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),肌肉中會(huì)產(chǎn)生大
量的乳酸和碳酸。乳酸進(jìn)入血液后,可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用,生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱
酸,可以分解成CO2和水。血液中的C02增多會(huì)刺激呼吸中樞,使呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),增加通氣量,從而將C02
排出體外,所以對(duì)血液的pH影響不大。當(dāng)乳酸鈉進(jìn)入血液后,與血液中的碳酸發(fā)生作用,形成碳酸氫鹽,
過(guò)多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用,以及機(jī)體的調(diào)節(jié)作用,可以使血
液的酸堿度維持相對(duì)穩(wěn)定。
(四)練習(xí)基礎(chǔ)題1.Do2.C,3.Do
4.提示:因?yàn)槿梭w各種生命活動(dòng)是以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)的,細(xì)胞代謝本質(zhì)上是細(xì)胞內(nèi)各種生化反應(yīng)的總和。
內(nèi)環(huán)境為這些生化反應(yīng)的進(jìn)行提供了必要的物質(zhì)和條件。當(dāng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)保持王常時(shí),細(xì)胞的代謝活動(dòng)能正
常進(jìn)行;當(dāng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)時(shí),細(xì)胞代謝活動(dòng)就會(huì)受影響。因此內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是人體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必
要條件。
拓展題提示:當(dāng)動(dòng)物進(jìn)食高濃度的糖溶液后,大量的葡萄糖被吸收進(jìn)入血液,導(dǎo)致血糖濃度暫時(shí)升高。
血糖濃度的升高會(huì)刺激機(jī)體加速分泌胰島素,同時(shí)抑制胰高血糖素的分泌。在胰島素和胰高血糖素的共同
調(diào)節(jié)下,血糖濃度逐漸恢復(fù)到正常水平,具體調(diào)節(jié)機(jī)制可參考第2章有關(guān)血糖平衡調(diào)節(jié)的內(nèi)容。
自我檢測(cè)的答案和提示
一、概念檢測(cè)
1,判斷
(1)X;(2)V;(3)X;(4)Vo
2.選擇
(1)D;(2)D;(3)D。
3.畫(huà)概念圖
見(jiàn)右圖
二、知識(shí)遷移
(1)水是良好的溶劑,為各種生化反應(yīng)提供溶液環(huán)境;水是體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)妮d體;水在體溫調(diào)節(jié)方面有
作用;水是某些生化反應(yīng)的反應(yīng)物;水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分等。
(2)說(shuō)明健康的人體具有維持體內(nèi)水平衡的能力。
三、技能應(yīng)用(1)否。
(2)血液中的糖分既可來(lái)源于食物中的糖類(lèi)物質(zhì),也可來(lái)源于其他物質(zhì)在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化。
四、思維拓展提示:航天器和航天服中的生命保障系統(tǒng),主要由氧源(氣瓶)和供氣調(diào)壓組件、水升
華器和水冷卻循環(huán)裝置、空氣凈化組件、通風(fēng)組件、通信設(shè)備、應(yīng)急供氧分系統(tǒng)、控制組件和電源、報(bào)警
分系統(tǒng)、遙測(cè)分系統(tǒng)等組成。它能夠?yàn)楹教靻T提供呼吸用氧,并控制服裝內(nèi)的壓力和溫度,清除航天服內(nèi)
C02、臭味、濕氣和微量污染等。這套生命保障系統(tǒng)與壓力服(給宇航員提供正常大氣壓)一起,在人體
周?chē)鷦?chuàng)造適宜人生存和工作的微型氣候環(huán)境,有利于宇航員維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。
第2章動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)
第1節(jié)通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)
一、答案和提示
(一)問(wèn)題探討:
些問(wèn)題具有開(kāi)放性,可以讓學(xué)生充分討論后再回答,目的是引起學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣。
(-)思考與討論1
1.神經(jīng)元包括胞體和突起兩部分,突起一般又可分為樹(shù)突和軸突兩種。神經(jīng)元的長(zhǎng)的突起外表大都套有一
層鞘,組成神經(jīng)纖維。許多神經(jīng)纖維集結(jié)成束,外面包者由結(jié)締組織形成的膜,構(gòu)成一條神經(jīng)。
2.反射弧一般都包括五個(gè)部分:感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。
3.不能;至少需要兩個(gè),如膝跳反射等單突觸反射的傳入神經(jīng)纖維經(jīng)背根進(jìn)入中樞(即脊髓)后,直達(dá)腹
根與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系;而絕大多數(shù)的反射活動(dòng)都是多突觸反射,也就是需要三個(gè)或三個(gè)以上的神
經(jīng)元參與;而且反射活動(dòng)越復(fù)雜,參與的神經(jīng)元越多。
4.蛙的搔扒反射有脊髓的參與,人的膝跳反射、排尿反射、排便反射等也都有脊髓參與。
(三)思考與討論2:
明顯,由于突觸間隙的存在,興奮在神經(jīng)元之間不能以神經(jīng)沖動(dòng)的形式進(jìn)行傳遞,而是通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)與特
異性受體相結(jié)合的形式將興奮傳遞下去的。
(四)資料分析
1.成人和嬰兒控制排尿的初級(jí)中樞都在脊髓,但它受大腦控制。嬰兒因大腦的發(fā)育尚未完善,對(duì)排尿的
控制能力較弱,所以排尿次數(shù)多,而且容易發(fā)生夜間遺尿現(xiàn)象。
2.是控制排尿的高級(jí)中樞,也就是大腦出現(xiàn)了問(wèn)題。
3.這些例子說(shuō)明低級(jí)中樞受相應(yīng)的高級(jí)中樞的調(diào)控。
(五)思考與討論3:可能是H區(qū)出現(xiàn)了問(wèn)題。
(六)旁欄思考題:記憶必須加以鞏固才能持久,鞏固的方法是復(fù)習(xí)。通過(guò)各種感覺(jué)器官進(jìn)入人腦的信
息量非常大,據(jù)估計(jì)僅有1%的信息能被較長(zhǎng)期地記憶,大部分都將被遺忘。能被長(zhǎng)期貯存的信息是反復(fù)
被運(yùn)用的。通過(guò)反復(fù)運(yùn)用,信息在短期記憶中循環(huán),從而延長(zhǎng)信息在其中的停留時(shí)間,這樣就使這些信息
更容易轉(zhuǎn)入長(zhǎng)期記憶。
(七)練習(xí)
基礎(chǔ)題l.Bo2.大腦、小腦和腦干。
拓展題1.b、c、d、e。
2.都表現(xiàn)為電位差,但電流在導(dǎo)線(xiàn)中的傳導(dǎo)是自由電子的定向移動(dòng)形成的,而神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)主要是靠
細(xì)胞膜兩惻帶電粒子的跨膜運(yùn)動(dòng)形成的。
第2節(jié)通過(guò)激素的調(diào)節(jié)
?、答案與提示
(一)問(wèn)題探討
計(jì)算:如果僅靠血液中的葡萄糖,馬拉松運(yùn)動(dòng)員只能跑1min左右(0.8-1.2min)o
討論:可能會(huì)導(dǎo)致血糖含量短暫的輕度下降,但仍能基本保持穩(wěn)定,不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中,
血糖會(huì)因補(bǔ)充肌肉消耗的糖類(lèi)物質(zhì)而含量下降,同時(shí),血糖會(huì)隨時(shí)從儲(chǔ)能物質(zhì)的分解、轉(zhuǎn)化等得到補(bǔ)充。
(二)資料分析
L不迷信權(quán)威、創(chuàng)造性思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。
2.他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:其一是發(fā)現(xiàn)促胰液素;其二是發(fā)現(xiàn)了不同于神經(jīng)調(diào)節(jié)的另一
種調(diào)節(jié)方式一激素調(diào)節(jié)。
(三)思考與討論
1.在運(yùn)動(dòng)員的比賽過(guò)程中,血糖可以通過(guò)三條途徑得到補(bǔ)充:食物中的糖類(lèi)經(jīng)過(guò)消化和吸收、糖原分解為
葡萄糖及一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。
2.這是因?yàn)檫@些被吸收到體內(nèi)的葡萄糖部分合成糖原儲(chǔ)存起來(lái)了,部分轉(zhuǎn)化為脂肪、氨基酸等非糖物質(zhì),
還有一些被氧化分解了,所以血糖含量很快恢復(fù)正常。
(四)模型建構(gòu)
分析與結(jié)論L乙代表胰島。2.當(dāng)血糖水平升高時(shí),胰島B細(xì)胞分泌的胰島素增加,同時(shí)胰島A細(xì)胞分泌
的胰高血糖素減少;反應(yīng)的結(jié)果將使體內(nèi)血糖水平下降到正常水平。當(dāng)血糖水平降低時(shí),胰島B細(xì)胞分泌
的胰島素減少,同時(shí)胰島A細(xì)胞分泌的胰高血糖素增加,從而使體內(nèi)血糖水平上升到正常水平。
應(yīng)用模型進(jìn)行分析:當(dāng)身體不能產(chǎn)生足夠的胰島素時(shí),體內(nèi)血糖水平將會(huì)上升,多余的血糖將會(huì)從尿中排
出,出現(xiàn)糖尿病。
(五)旁欄思考題:
反饋調(diào)節(jié)有正負(fù)反饋之分,其中負(fù)反饋在日常生活及人體的生理活動(dòng)中都很常見(jiàn)。我們?nèi)粘I钪杏玫降?/p>
電冰箱、空調(diào)等的調(diào)溫系統(tǒng)都是根據(jù)負(fù)反饋原理來(lái)設(shè)計(jì)的,機(jī)體內(nèi)的許多生理活動(dòng),如絕大多數(shù)激素的分
泌、體溫調(diào)節(jié)等都是負(fù)反饋調(diào)節(jié)的最好例子。正反饋在人的正常生理活動(dòng)中也是存在的,如排尿反射、血
液的凝固過(guò)程、分娩過(guò)程、月經(jīng)周期中黃體生成素的釋放等。日常生活中也不乏正反饋的實(shí)例,如某位學(xué)
習(xí)刻苦的同學(xué)得到表?yè)P(yáng)后,學(xué)習(xí)更加刻苦。
(六)與社會(huì)的聯(lián)系:糖尿病是由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的一種常見(jiàn)病,與人們的飲食狀況和生
活方式有直接的關(guān)系。飲食過(guò)多而不節(jié)制,營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩,體力活動(dòng)過(guò)少,從而造成肥胖(脂肪堆積)等是糖
尿病的誘因之一?,F(xiàn)代社會(huì)人們的壓力越來(lái)越大,伴隨著精神的緊張、情緒的激動(dòng)等多種應(yīng)激狀態(tài),體內(nèi)
升高血糖的激素(如生長(zhǎng)激素、去甲腎上腺素、胰高血糖素及腎上腺皮質(zhì)激素等)會(huì)大量分泌,從而使血
糖升氤
糖尿病的治療必須以飲食控制、運(yùn)動(dòng)治療為前提。糖尿病病人應(yīng)控制進(jìn)食糖類(lèi)食物,減少高脂肪及高膽固
醇食物的攝入量,適量增加高纖維及淀粉類(lèi)食物。經(jīng)常參加體育運(yùn)動(dòng),盡可能做全身運(yùn)動(dòng),包括散步和慢
跑等c在此基礎(chǔ)上,適當(dāng)使用胰島素增敏劑等藥物。
(七)練習(xí):
基礎(chǔ)題1.C、D。
2.
抗利尿激集合管對(duì)水重吸收
排尿量
素分泌量的通透性水量
飲水多>降低減少增加
缺水多提高增加減少
激素的分泌主要是由機(jī)體內(nèi)外環(huán)境的變化引起的。機(jī)體通過(guò)分泌相應(yīng)激素來(lái)調(diào)節(jié)生理活動(dòng),從而適應(yīng)環(huán)境
的變化。
3.正負(fù)反饋調(diào)節(jié)對(duì)于生命活動(dòng)都具有重要的意義。一旦正反饋過(guò)程啟動(dòng),就逐步增強(qiáng),不可逆地進(jìn)行,
直至反應(yīng)完成,如排尿反射、血液的凝固過(guò)程、分娩過(guò)程等。相比起來(lái),負(fù)反饋的重要性似乎遠(yuǎn)大于正反
饋,一是因?yàn)樗谏砘顒?dòng)中的數(shù)量大、涉及面廣;二是它不斷“糾正”控制信息,從而在維持穩(wěn)態(tài)上發(fā)揮
著巨大作用。以體溫為例,人的正常體溫在37C左右,過(guò)高或過(guò)低都會(huì)通過(guò)負(fù)反饋來(lái)改變產(chǎn)熱和散熱過(guò)
程,使體溫趨向正常。一旦這種反饋失常,體溫的急劇波動(dòng)就會(huì)首先殃及大腦及各類(lèi)器官的代謝,使全身
的各項(xiàng)機(jī)能出現(xiàn)故障。
拓展題:胰島素是由51個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)類(lèi)激素,蛋白質(zhì)的多肽鏈?zhǔn)窃趦?nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的,
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對(duì)多肽鏈進(jìn)行加工,并運(yùn)輸?shù)礁郀柣w,高爾基體與蛋白質(zhì)的加工和轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān),所以,胰島素的合
成和分泌需要這些細(xì)胞器參與。大致過(guò)程是:在細(xì)胞核內(nèi),基因完成轉(zhuǎn)錄,形成mRNA,mRNA被轉(zhuǎn)送
到細(xì)胞質(zhì),在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中指導(dǎo)合成多肽鏈(先形成的長(zhǎng)鏈大分子稱(chēng)為前胰島素原);前胰島素原
能穿越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工,成為胰島素原;然后胰島素原被運(yùn)到高爾基體,繼續(xù)加工
成為成熟的胰島素,由高爾基體分泌的囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜,分泌到細(xì)胞外。
第3節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系
一、答案和提示:
(一)問(wèn)題探討
1.在重力加速度的影響下,全身的血液要進(jìn)行重新分配,這是一個(gè)方面;另一方面,雖然知道坐過(guò)山車(chē)是
安全的,但不免還是有點(diǎn)擔(dān)心,在這種狀態(tài)下,內(nèi)分泌系統(tǒng)分泌出腎上腺素等多種激素,使心跳和呼吸加
快,血壓上升。
2.人由于緊張,會(huì)緊握雙拳、發(fā)出叫喊等,這些反應(yīng)與神經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān);心跳和呼吸加快、血壓上升等與激
素調(diào)節(jié)有關(guān)。在這種緊張的狀態(tài)下,腎上腺、垂體等一接到神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào),就分泌多種激素進(jìn)行應(yīng)急。
(二)資料分析
1.極地的氣溫明顯低于人的體溫,而高溫車(chē)間的溫度要高于人的體溫,在這樣的環(huán)境條件下的體溫調(diào)節(jié)
過(guò)程,學(xué)生應(yīng)該很容易根據(jù)教材中的“體溫調(diào)節(jié)圖解”分析出來(lái)。但是,人的體溫調(diào)節(jié)能力是有限的,如果
長(zhǎng)時(shí)間停留在過(guò)低或過(guò)高的環(huán)境溫度下,體溫就會(huì)降低或升高,使機(jī)體生命活動(dòng)發(fā)生障礙。所以,在這些
情況下,應(yīng)人為采取措施進(jìn)行調(diào)節(jié),如在不同的溫度環(huán)境中,增減衣著,創(chuàng)設(shè)人工氣候環(huán)境,以達(dá)到祛暑
或御寒的目的。利用現(xiàn)代科技手段,制造溫度調(diào)節(jié)裝備(如空調(diào)等),使人們不但能在特殊環(huán)境下從事勞
動(dòng)(如高溫、低溫環(huán)境下的作業(yè)),而且可以進(jìn)入外層宇宙空間。
2.在飲水過(guò)多的情況下,細(xì)胞外液滲透壓降低,下丘腦的滲透壓感受器感受到這一變化,將信號(hào)傳送給垂
體,垂體釋放的抗利尿激素的量減少,因此尿量增加,將體內(nèi)多余的水分通過(guò)尿液排出體外,維持了水和
無(wú)機(jī)鹽的平衡。
(三)練習(xí)基礎(chǔ)題1.(1)X.(2)4
2.這種做法是不可取的。雖然人體每天攝入和排出的水量是基本相等的,但還是需要一定的水量來(lái)維持正
常的生命活動(dòng)。如果喝水過(guò)少,尿量就會(huì)很少,那么應(yīng)通過(guò)尿液排出的體內(nèi)代謝廢物無(wú)法正常排出,就會(huì)
造成人體內(nèi)環(huán)境的紊亂。
拓展題
1.激素傳遞的信息需要通過(guò)體液的傳送,然后與相應(yīng)的靶細(xì)胞上的受體結(jié)合而發(fā)揮作用,多數(shù)情況下是
比較緩慢的;而神經(jīng)傳導(dǎo)的興奮在同一個(gè)神經(jīng)元上是以電流的形式,只在突觸處才轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號(hào)的形式,
所以激素傳遞信息多數(shù)情況下沒(méi)有神經(jīng)傳導(dǎo)興奮的速度快。
2.在緊急情況下,緊急信號(hào)通過(guò)交感神經(jīng)作用于腎上腺髓質(zhì),一方面促進(jìn)腎上腺素的合成,另一方面促
進(jìn)它的釋放。腎上腺素作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),可以提高其興奮性,使機(jī)體警覺(jué)性提高,反應(yīng)變靈敏;同時(shí)
作用于其他組織,使肺通氣量增加,心臟收縮力加強(qiáng),心率加快,血液重新分配到骨骼肌和肝臟,促進(jìn)糖
原和脂肪分解以提供能量等。在這一過(guò)程中,交感神經(jīng)和腎上腺素的作用(即神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié))很難
區(qū)分,它們相互配合,有利于機(jī)體應(yīng)付緊急的情況。
第4節(jié)免疫調(diào)節(jié)
一、答案和提示:
(一)問(wèn)題探討
1.神經(jīng)系統(tǒng)感覺(jué)到病原體的存在一般是在有了病理反應(yīng)之后,在病菌或病毒剛進(jìn)入人體的時(shí)候,靠反射
并不能對(duì)其作山反應(yīng)。2.不能。3.會(huì)。
(二)資料分析1
1.由圖中曲線(xiàn)可以看出,T細(xì)胞的多少與HIV濃度之間成反比例關(guān)系。
2.HIV濃度上升,會(huì)破壞更多的T細(xì)胞,使T細(xì)胞數(shù)目下降,從而導(dǎo)致人體免疫能力喪失,不能抵抗疾
病的侵襲,進(jìn)而使人死亡。由此可以看出,T細(xì)胞在人體內(nèi)能夠攻擊侵入的病原體。3.約9年。
(三)旁欄思考題
不能預(yù)防所有的傳染病,因?yàn)橐呙缰粚?duì)特定的病原體起作用,有些傳染病的病原體會(huì)發(fā)生變異,有些傳染
病的機(jī)理目前還沒(méi)有完全研究清楚,或者是還沒(méi)有研制出針對(duì)這些疾病的疫苗。
(四)資料分析2
1.移植的器官對(duì)于被移植者來(lái)說(shuō)是異物,免疫系統(tǒng)具有排異反應(yīng),但是,當(dāng)時(shí)沒(méi)有針對(duì)這一問(wèn)題采取任
何措施。
2.必縝控制適當(dāng)?shù)膭┝?,恰到好處才有望使移植的器官能夠較長(zhǎng)時(shí)間發(fā)揮作用。
3.不能。例如,解決供體器官短缺的問(wèn)題,需要有更多的人自愿捐獻(xiàn)器官。
(五)練習(xí)
基礎(chǔ)題1.(1)X;(2)7;(3)X。2.Do
3.因?yàn)榘滩〔《局苯託⑺赖氖窃诿庖呦到y(tǒng)中起重要作用的T淋巴細(xì)胞,當(dāng)T淋巴細(xì)胞被殺死之后,免疫
系統(tǒng)就處于癱瘓狀態(tài),因而不能抵御艾滋病病毒。
4.提示:牛痘疫苗中含有少量經(jīng)過(guò)人工處理的減毒天花病毒。接種牛痘后,嬰兒體內(nèi)經(jīng)過(guò)一定階段,B細(xì)
胞開(kāi)始分化,小部分形成記憶B細(xì)胞,該細(xì)胞具有記憶和分化、產(chǎn)生抗體的功能。所以,當(dāng)再遇到天花病
毒侵染時(shí),便能殺滅之。
拓展題:建立骨髓庫(kù)或造血干細(xì)胞捐獻(xiàn)者資料庫(kù)的意義。
造血干細(xì)胞移植是現(xiàn)在很多疾病,尤其是白血病的惟一的有效治療手段。我國(guó)每年約有400多萬(wàn)患者等待
著造血干細(xì)胞移植。全國(guó)每年新增白血病患者4萬(wàn)人,而且主要發(fā)病年齡在35歲以下,其中50%以上是
兒童,我國(guó)現(xiàn)在20歲左右的青年、少年及兒童中獨(dú)生子女多,這就意味著很難在有親緣關(guān)系的兄弟姐妹
中找到造血干細(xì)胞供者,而在非血緣關(guān)系者中具有相同HLA(人類(lèi)白細(xì)胞抗原)配型、能夠?qū)嵤┕撬枰?/p>
植的概率只有1/10000?1/5000,甚至更小(如果供者與受者的HLA不同,便會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的排斥反應(yīng),
甚至危及患者的生命因此,只有盡快使中國(guó)造血干細(xì)胞捐獻(xiàn)者資料庫(kù)擴(kuò)充到10萬(wàn)份以上,才可以初步
適應(yīng)臨床的需要。成立志愿捐獻(xiàn)者資料庫(kù)就成為挽救患者的惟一途徑。
(六)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì):
2.以下行為有可能傳染艾滋病,因?yàn)檫@些行為中都可能接觸到含有HIV的體液:(2)靜脈吸毒者共用一個(gè)
針管;(5)與艾滋病患者共用紋身、紋眉器械;(7)輸入含有HIV的血液;(10)與艾滋病病人共用剃須
刀。
以下行為不會(huì)傳染艾滋病,因?yàn)檫@些行為中都不接觸含有HIV的體液:(1)與艾滋病病人共同進(jìn)餐;(3)
在運(yùn)動(dòng)中撞到艾滋病患者;(4)與艾滋病患者擁抱;(6)觸摸艾滋病患者摸過(guò)的門(mén)把手;(8)叮咬過(guò)艾滋
病患者的蚊蠅叮咬正常人;(9)與艾滋病患者共用沖水馬桶。
自我檢測(cè)的答案和提示
一、概念檢測(cè)
1.填空(1)下降,骨骼肌收縮。皮膚毛細(xì)血管收縮。下丘腦,腎上腺、胰島、甲狀腺等。(2)腦干。(3)
異物,(4)過(guò)敏;過(guò)敏原,灰塵。
2.選擇(1)C;(2)Do
3.畫(huà)概念圖:(1)a神經(jīng)元;b傳入神經(jīng)元;c傳出神經(jīng)元;d神經(jīng)元;e效應(yīng)器
二、知識(shí)遷移:LD2.D
三、技能應(yīng)用:紅色曲線(xiàn)是糖尿病患者的,因?yàn)樘悄虿』颊叩难菨舛茸兓瘎×摇?/p>
四、思維拓展:
這是一道比較開(kāi)放的題,引導(dǎo)學(xué)生做發(fā)散性的思維。
電腦最基本的構(gòu)成是處理器、內(nèi)存和總線(xiàn)結(jié)構(gòu),它最基本的行為是對(duì)從外部輸入或接收的信息和指令作山
反應(yīng)c人腦的功能單元是神經(jīng)元,在電腦中則是硅晶體管。一個(gè)晶體管就是一個(gè)快速打開(kāi)和關(guān)閉的開(kāi)關(guān),
它在與它相連的電路中產(chǎn)生電脈沖,這就產(chǎn)生了電腦存儲(chǔ)和調(diào)用數(shù)據(jù)的語(yǔ)言。人腦基本上是一個(gè)平行機(jī),
而現(xiàn)在的電腦大都是串行的。最大的電腦的記憶容量是1012個(gè)字節(jié),人腦的記憶容量的字節(jié)數(shù)則大約為
10后面跟8432個(gè)零。電腦經(jīng)歷了幾代的變革,計(jì)算速度和存儲(chǔ)能力不斷提高,所以在它的工具功能上,
人腦自愧不如,如人的腦神經(jīng)傳遞信息是毫秒數(shù)量級(jí),而計(jì)算機(jī)的為納秒,比人快了100萬(wàn)倍。但電腦仍
存在很大弱點(diǎn),那就是它本身沒(méi)有思維能力,不具備人所具有的智力,它只能依照預(yù)定的程序運(yùn)行。
第3章植物的激素調(diào)節(jié)
第1節(jié)植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)
一、答案與提示
(一)問(wèn)題探討:
1,彎向窗外生長(zhǎng)。
2.是較長(zhǎng)時(shí)間的單側(cè)光刺激引起植株彎向窗外光源生長(zhǎng)。這樣,可以使植株獲得更多陽(yáng)光,從而可以通過(guò)
光合作用合成更多的有機(jī)物,滿(mǎn)足自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。
3.植株的彎曲生長(zhǎng)發(fā)生在幼嫩部位。
(二)旁欄思考題
1,分別遮蓋胚芽鞘頂端和它下面一段,是采用排除法,觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時(shí),胚芽鞘的反應(yīng),
從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的是頂端下面的一段,感受光刺激的是頂端。這說(shuō)
明,是胚芽鞘頂端接受單側(cè)光照射后,產(chǎn)生某種刺激傳遞到下面,引起下面一段彎曲生長(zhǎng)。
2.因?yàn)樵摯碳ぃㄉL(zhǎng)素)在向光一側(cè)和背光一側(cè)的分布(濃度)存在差異,因而引起兩側(cè)的生長(zhǎng)不均勻。
3.沒(méi)有。他是在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)密分析的基礎(chǔ)上作出這個(gè)推斷的。要得出這樣的結(jié)論,既需要以事實(shí)為
依據(jù)進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯推理,還需要一定的想像力。
(三)技能訓(xùn)練
1.不嚴(yán)密,沒(méi)有考慮將胚芽鞘倒過(guò)來(lái)放置時(shí)的情況。
2.結(jié)論2不嚴(yán)謹(jǐn)。沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證明生長(zhǎng)素不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。
3.應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實(shí)驗(yàn),以研究生長(zhǎng)素能不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。
(四)練習(xí)
基礎(chǔ)題可以使植株接受比較均勻的陽(yáng)光照射,以避免因植物的向光性生長(zhǎng)而引起植株彎曲。
第2節(jié)生長(zhǎng)素的生理作用
一、探究指導(dǎo)
在上節(jié)課結(jié)束時(shí),應(yīng)布置學(xué)生預(yù)習(xí)探究活動(dòng)“探索生長(zhǎng)素類(lèi)似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”的指導(dǎo),并準(zhǔn)備
好實(shí)驗(yàn)用具,如楊樹(shù)枝條、礦泉水瓶等。教師如果能提前做本探究活動(dòng)的預(yù)實(shí)驗(yàn),可避免人力、物力、財(cái)
力和時(shí)間的浪費(fèi),也可做到心中有數(shù),有的放矢。
(一)材料用具的準(zhǔn)備
1.實(shí)驗(yàn)材料:可以用楊、加拿大楊、月季等的枝條。
2.實(shí)驗(yàn)用具:天平、量筒、容量瓶、燒杯、滴管、試劑瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐(下方帶流水孔)、盛
水托盤(pán)、礦泉水瓶。
3.插條選擇:插條質(zhì)量和規(guī)格對(duì)探究實(shí)驗(yàn)效果影響很大。大樹(shù)上的1?2年生枝條,可以作為桿插的材料,
但以1年生苗木為最好(1年或2年生枝條形成層細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、發(fā)育快、易成活實(shí)驗(yàn)表明,插條
部位以種條中部剪取的插穗為最好,基部較差,梢部插穗仍可利用。實(shí)驗(yàn)室用插穗長(zhǎng)5?7cm,直徑1?
l.5cm為宜。由于一個(gè)年級(jí)幾百名學(xué)生同時(shí)用枝條,要適當(dāng)考慮對(duì)樹(shù)木的保護(hù)。
4.桿插枝條的處理:(1)枝條的形態(tài)學(xué)上端為平面,下端要削成斜面,這樣在托插后可增加吸收水分的
面積,促進(jìn)成活。(2)每一枝條留3?4個(gè)芽,所選枝條的芽數(shù)盡量一樣多。
(二)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.選擇生K素類(lèi)似物:2,4.D或(i?蔡乙酸(NAA)等。
2.配制生長(zhǎng)素類(lèi)似物母液:5mg/mL(用蒸儲(chǔ)水配制,加少許無(wú)水乙醇以促進(jìn)溶解)。
3.設(shè)置生長(zhǎng)素類(lèi)似物的濃度梯度:用容量瓶將母液分別配成0.2、0.4、0.6、0,8、1、2、3、4、5mgzmL的
溶液,分別放入小磨口瓶,及時(shí)貼上相應(yīng)標(biāo)簽。NAA有毒,配制時(shí)最好戴手套和口罩。
剩余的母液應(yīng)放在4C保存,如果瓶底部長(zhǎng)有綠色毛狀物,則不能繼續(xù)使用。
4.枝條處理方法:浸泡法和沾蘸法
建議各小組采用不同方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。浸泡法也可設(shè)置不同的浸泡時(shí)間。應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)多種方案,以便
交流,資源共享。
(三)探究活動(dòng)
1.提出問(wèn)題:不同濃度的生長(zhǎng)素類(lèi)似物,如2,4.D或NAA,促進(jìn)楊插條生根的最適濃度是多少呢?
2,作出假設(shè):適宜濃度的2,4?D或NAA可以使楊或月季插條基部的薄壁細(xì)胞恢復(fù)分裂能力,產(chǎn)生愈傷組
織,長(zhǎng)出大量不定根。
3.預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后(約3?5d),用適宜濃度的2,4?D或NAA處理過(guò)的插條基部和樹(shù)皮
皮孔處(插條下1/3處)出現(xiàn)白色根原體,此后逐漸長(zhǎng)出大量不定根;而用較低濃度、較高濃度或清水處
理的枝條長(zhǎng)出極少量的不定根或不生根。
4.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)制作插條。
(2)分組處理:將插條分別用不同的方法處理(藥物濃度、浸泡時(shí)間等可多組。如可分別在NAA中浸泡
1、2、4、8、12、24h等)。
(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將處理過(guò)的插條下端浸在清水中,注意保持溫度(25?30Do
(4)小組分工,觀察記錄:前三天每天都要觀察記錄各小組實(shí)驗(yàn)材料的生根情況。教師可以設(shè)計(jì)記錄表
格,更應(yīng)讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)記錄表格,提供學(xué)生創(chuàng)造性活動(dòng)的空間和機(jī)會(huì)。記錄過(guò)程是意志與耐心的鍛煉,
既有分工也有協(xié)作。
記錄用不同濃度生長(zhǎng)素類(lèi)似物處理后枝條生根情況,如生根條數(shù),最長(zhǎng)與最短根的長(zhǎng)度等。(濃度適宜的
生長(zhǎng)素類(lèi)似物處理后,在綠色樹(shù)皮的皮孔處長(zhǎng)有白色幼根;時(shí)間長(zhǎng)一些會(huì)在枝條下端斜面樹(shù)皮與木質(zhì)部之
間長(zhǎng)有白色根原體)。每隔2?3d記錄也可。
(5)研究實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。
①分析不同插條的生根情況。
不能生出不定根:有可能是枝條上沒(méi)有芽、枝條倒插等。
都能生出不定根:促進(jìn)桿插枝條生根是指刺激枝條的下端生出不定根,而不是刺激根生長(zhǎng)。不同的枝條可
能生出的不定根的數(shù)目多少不一樣,如枝條上芽多,則產(chǎn)生的生長(zhǎng)素就多,就容易促使不定根的萌發(fā)。
②分析與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的其他因素。
A,溫度要一致;
B.設(shè)置重復(fù)組。即每組不能少于3個(gè)枝條;
C.設(shè)置對(duì)照組。清水空白對(duì)照;設(shè)置濃度不同的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間進(jìn)行對(duì)比,目的是探究2,4?D或蔡乙
酸促進(jìn)桿插枝條生根的最適濃度。
5.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論
本探究活動(dòng)關(guān)鍵是時(shí)間安排。建議課前提交藥品選擇和藥液濃度控制的設(shè)計(jì)方案,培訓(xùn)關(guān)于選取枝條、怎
樣做插條的方法,說(shuō)明注意事項(xiàng),并確定各小組的分工。課堂實(shí)驗(yàn)最好在教師帶領(lǐng)下,由學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)設(shè)
計(jì)和實(shí)驗(yàn)裝置,將實(shí)驗(yàn)操作部分安排在課外或在家庭中進(jìn)行。
要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中按照小組分工認(rèn)真進(jìn)行觀察,實(shí)事求是地對(duì)實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中(包括課內(nèi)、課外)和
實(shí)驗(yàn)后插條生根的情況進(jìn)行記錄,并及時(shí)整理數(shù)據(jù),繪制成表格或圖形。最后分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)是
否一致,得出探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。不要求實(shí)驗(yàn)結(jié)果都一致,但要求有分析研究,
6.表達(dá)與交流
實(shí)驗(yàn)小組的每一個(gè)成員都要寫(xiě)出自己個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,向小組和全班匯報(bào)探究過(guò)程和結(jié)果、經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)
或體會(huì),包括在科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法和科學(xué)精神方面的收獲。
7.進(jìn)一步探究
“進(jìn)一步探究”旨在鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行擴(kuò)展性的探究和實(shí)踐,大多數(shù)需要在課外完成。教師應(yīng)當(dāng)提供機(jī)會(huì),讓學(xué)
生互相進(jìn)行交流和討論。這個(gè)欄目的活動(dòng)給學(xué)生以更大的自主性,教師可根據(jù)學(xué)生的知識(shí)與技能基礎(chǔ),給
予適當(dāng)?shù)奶崾净蛑笇?dǎo)。
鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生進(jìn)一步探究不同季節(jié)和枝條老幼部位對(duì)生長(zhǎng)素類(lèi)似物的反應(yīng),讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)和實(shí)施。
二、答案和提示
(一)問(wèn)題探討
1.不同。如圖所示,對(duì)于根來(lái)說(shuō),最適濃度大約是10?10mol/L;對(duì)于芽來(lái)說(shuō),最適濃度大約是10-8mol/L;
而對(duì)于莖來(lái)說(shuō),最適濃度大約是10?4mol/L。
2.不同的生長(zhǎng)素濃度,對(duì)于同一器官所起的作用也不同。在一定濃度范圍內(nèi)促進(jìn)生長(zhǎng),超過(guò)這一范圍則抑
制生長(zhǎng)。
(二)練習(xí)基礎(chǔ)題1.C。2.Bo
拓展題1.由于重力作用,生長(zhǎng)素在下部的濃度高。對(duì)于植株的莖來(lái)說(shuō),這個(gè)濃度的生長(zhǎng)素能促進(jìn)生長(zhǎng),
因而下面的生長(zhǎng)較快,植株的莖就向上彎曲生長(zhǎng)。同樣的生長(zhǎng)素濃度,對(duì)于植株的根來(lái)說(shuō),卻會(huì)抑制生長(zhǎng),
因而,根部下面的生長(zhǎng)比上面的慢,根就向下彎曲生長(zhǎng)。
如果是在太空中的空間站中生長(zhǎng),植株就不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,而是橫向生長(zhǎng)。
2.因?yàn)槿四蛑泻形⒘康纳L(zhǎng)素,將黃泥反復(fù)浸到尿液中再曬干,黃泥中就會(huì)吸附一定的生長(zhǎng)素。用這樣
的黃泥封裹枝條,就能利用其中的生長(zhǎng)素促進(jìn)枝條生根。
第3節(jié)其他植物激素
一、答案和提示
(一)問(wèn)題探討1.說(shuō)明乙烯至少能起促進(jìn)果實(shí)成熟的作用。
(二)旁欄思考題是的,植物激素自身的合成也是受基因組控制的。
(三)資料分析
1.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的例子較多,以下是部分例子。
①用GA(赤霉素類(lèi))打破葛苣、馬鈴薯、人參種子的休眠;促進(jìn)范、芹菜等的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),增加產(chǎn)量。②
用NAA促進(jìn)甘薯、黃楊、葡萄的生根;對(duì)蘋(píng)果、鴨梨進(jìn)行疏花疏果,促進(jìn)脫落;對(duì)棉花進(jìn)行?;ū9?,
防止脫落。③用乙烯利促進(jìn)黃瓜、南瓜的雌花分化;促進(jìn)香蕉、柿、番茄的果實(shí)成熟。④施用矮壯素(生
長(zhǎng)延緩劑)防止棉花徒長(zhǎng)、促進(jìn)結(jié)實(shí)。
2.可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況靈活回答。番茄、香蕉、蘋(píng)果、葡萄、柑橘等在生產(chǎn)實(shí)際中可以應(yīng)用乙烯利催熟。
3.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑使用得當(dāng),不會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì),甚至可以改善品質(zhì)。例如,適當(dāng)施用GA可以提高葡萄
品質(zhì),如果使用不當(dāng),或片面追求短期經(jīng)濟(jì)效益,則有可能影響產(chǎn)品品質(zhì)。冽如,用2,4.D處理番茄增加
座果后,如果不配合整枝施肥,會(huì)出現(xiàn)果實(shí)多而小的情況;為提早上市而采摘遠(yuǎn)未成熟的柿子再催熟,其
果實(shí)品質(zhì)就不一定好。
(四)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.D,因?yàn)樗侨斯ず铣傻奈镔|(zhì),屬于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
2.B更準(zhǔn)確。A過(guò)于絕對(duì),植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)是非常復(fù)雜的過(guò)程,從根本上說(shuō)是由基因控制的,環(huán)境變
化也會(huì)影響基因的表達(dá),激素調(diào)節(jié)只是其中的一種調(diào)節(jié)方式。
4.植物激素在對(duì)植物生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),并不是完全孤立地發(fā)揮作用,而是相互作用,形成復(fù)雜的調(diào)節(jié)
網(wǎng)絡(luò)共同調(diào)節(jié)。例如,在生長(zhǎng)素濃度升高時(shí),會(huì)促進(jìn)乙烯的合成。
拓展題:1.這是因?yàn)槊撀渌崮艽龠M(jìn)種子休眠,抑制發(fā)芽。持續(xù)一段時(shí)間的高溫,能使種子中的脫落酸降解。
沒(méi)有了脫落酸,這些種子就不會(huì)像其他種子那樣休眠了。然后,大雨天氣又給在穗上的種子提供了萌發(fā)所
需要的水分,于是種子就會(huì)不適時(shí)地萌發(fā)。
自我檢測(cè)的答案和提示
、概念檢測(cè)1.D。2.B,C,Do3.Do
二、知識(shí)遷移:B,因?yàn)楣饧?xì)胞由子房壁、胎座等細(xì)胞發(fā)育而來(lái),染色體數(shù)與體細(xì)胞一樣。
三、技能應(yīng)用:
除了濃度以外,還需要考慮的因素有:適用于哪些莊稼的除草,能除哪些雜草,使用時(shí)間,藥物毒性及殘
留,生產(chǎn)日期,有效期,生產(chǎn)者及其他注意事項(xiàng)等。
四、思維拓展:
(方框一)赤霉菌產(chǎn)生的物質(zhì)使水稻患惡苗病,這種物質(zhì)能促進(jìn)植株增高;
(方框二)不能夠證明赤霉素就是植物激素,因?yàn)橹参锛に貞?yīng)該是植物自身產(chǎn)生的調(diào)節(jié)物質(zhì),這時(shí),還沒(méi)
有證明植物自身能合成這種物質(zhì)。
其他相關(guān)資料:1935年,從赤霉菌中分離出赤霉素;1954年,從真菌培養(yǎng)液中提取出赤霉素;1957年,
首次報(bào)道在高等植物中存在赤霉素;1958年,從連莢豆未成熟的種子中分離得到赤霉素結(jié)晶,說(shuō)明赤霉
素是高等植物自身能合成的天然物質(zhì)。
第四章種群和群落
第1節(jié)種群的特征
二、答案和提示
(一)問(wèn)題探討1.可采用課本介紹的兩種取樣方法取樣,用樣方法進(jìn)行估算,也可以將模擬草地平均分成
若干等份,求得其中一份的數(shù)量后,再估算整體的數(shù)量。
(二)探究
1.“問(wèn)題探討”中調(diào)查對(duì)象是完全隨機(jī)分布的,且調(diào)查區(qū)域是規(guī)則的,調(diào)查對(duì)象與其他物體的區(qū)分是顯而易
見(jiàn)的,因此,采用樣方法得到的估算值與真實(shí)情況比較容易接近(誤差?。?。而在實(shí)地調(diào)查中,調(diào)查對(duì)象
的分布往往不是隨機(jī)的,調(diào)查區(qū)域也往往不是規(guī)則的,還有許多其他因素會(huì)干擾和影響調(diào)查的準(zhǔn)確性,因
此,采用同樣的方法其結(jié)果誤差會(huì)比較大一些。但是,只要掌握了科學(xué)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法,其誤差會(huì)控制在
允許的范圍之內(nèi)。
2.為了確保所選擇的樣方具有代表性,不受主觀因素的影響,使通過(guò)樣方統(tǒng)計(jì)的結(jié)果(估算值)能更接近
真實(shí)的情況。
3.樣方的數(shù)量太少,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤差可能就較大;一般而言,樣方越多,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況。
但是,樣方數(shù)量太多,整體取樣花費(fèi)的時(shí)間、精力就越多。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看,一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)
計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。
4.不同小組對(duì)同一種群的種群密度調(diào)查結(jié)果可能是不一樣的。種群密度的調(diào)查結(jié)果應(yīng)當(dāng)允許在一定范圍內(nèi)
波動(dòng),例如5%以?xún)?nèi)。如果超出了此范圍,在其他條件相同的情況下,造成不一樣的原因應(yīng)當(dāng)首先歸結(jié)為
采取不同的樣方法所致。所以,要針對(duì)實(shí)際情況,討論取樣方法是否存在問(wèn)題。
(三)思考與討論:
1.圖中A種群屬于增長(zhǎng)型,C種群屬于衰退型,B種群屬于穩(wěn)定型。這是由于種群中年輕個(gè)體越多,一般
來(lái)說(shuō)出生率會(huì)越高,死亡率會(huì)越低。
2.年齡組成為穩(wěn)定型的種群,種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆珱Q定于年
齡組成,還會(huì)受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外,種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年
齡組成為衰退型的種群,種群數(shù)量一般來(lái)說(shuō)會(huì)越來(lái)越小,但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率
提高等原因而使種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況。
(四)練習(xí)
基礎(chǔ)題1.約386條。2.調(diào)查鼠的密度可用標(biāo)志重捕法,調(diào)查蚯蚓的密度可用樣方法。3.B。
拓展題1.個(gè)體往往有性別、大小、年齡等特征,種群不具備這些特征。將一定地域中同種生物的所有個(gè)體
作為一個(gè)整體(即種群)來(lái)看時(shí),這個(gè)整體就會(huì)出現(xiàn)個(gè)體所不具備的特征,如種群密度、出生率和死亡率
等??梢?jiàn),由部分組成的整體不是部分的簡(jiǎn)單加和,而是會(huì)出現(xiàn)新的屬性。
2.隨著營(yíng)養(yǎng)和醫(yī)療水平的不斷提高,我國(guó)人口的平均壽命還會(huì)延長(zhǎng);由于實(shí)施計(jì)劃生育,出生率仍將維持
在較低水平,因此,老年人在總?cè)丝谥兴急壤赡苓€會(huì)升高。關(guān)于現(xiàn)行計(jì)劃生育政策是否應(yīng)當(dāng)調(diào)整,可
讓學(xué)生自由發(fā)表意見(jiàn),不求統(tǒng)一的答案。
三、拓展資料:
1.種群密度的調(diào)查方法:種群密度是指種群在單位面積(或體積)中的個(gè)體數(shù)量,它是一個(gè)隨環(huán)境條件和
調(diào)查時(shí)間而變化的變量。所調(diào)查的種群密度為特定時(shí)間和特定空間的密度,它反映了生物與環(huán)境的相互關(guān)
系。
樣方法和標(biāo)志重捕法是調(diào)查種群密度常用的方法。
(1)樣方法:樣方法的方法繁多,依生物種類(lèi)、具體環(huán)境不同而有所不同。樣方的面積有大有小,樣方
形狀也有方形、長(zhǎng)方形、圓形、條帶狀等多種,但是各種方法的原理卻是相同的。首先,在要調(diào)查的生物
群落中,確定一個(gè)或數(shù)個(gè)范圍相對(duì)較大區(qū)域作為樣地;再在樣地中隨機(jī)選取若干個(gè)樣方;然后計(jì)數(shù)各樣方
中的全部個(gè)體數(shù)量;最后,計(jì)算全部樣方個(gè)體數(shù)量的平均數(shù),通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì),對(duì)種群總體數(shù)量進(jìn)行估計(jì)。
(2)標(biāo)志重捕法:標(biāo)志重捕法是在一個(gè)有比較明確界限的區(qū)域內(nèi),捕捉一定量生物個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記,然后
放回,經(jīng)過(guò)一個(gè)適當(dāng)時(shí)期(標(biāo)記個(gè)體與未標(biāo)記個(gè)體重新充分混和分布后),再進(jìn)行重捕。根據(jù)重捕樣本中
標(biāo)記者的比例,估計(jì)該區(qū)域的種群總數(shù)。這種方法一般適用于哺乳類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、昆蟲(chóng)和腹足類(lèi)等動(dòng)物
種群數(shù)量的估計(jì)。
假定在調(diào)查區(qū)域中,捕獲M個(gè)個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記,然后放回原來(lái)的自然環(huán)境,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)行重捕,重
捕的個(gè)體數(shù)為n,其中已標(biāo)記的個(gè)體數(shù)為m,根據(jù)總數(shù)N中標(biāo)記比例與重捕取樣中標(biāo)記比例相等的原則,
即N:M=n:m,可得調(diào)查區(qū)域種群數(shù)量N=Mxn/nio
N只是種群總數(shù)的估計(jì)值,因此,與樣方法一樣,必須測(cè)定該估計(jì)值的可置信程度。
第2節(jié)種群數(shù)量的變化
一、探究指導(dǎo):
探究實(shí)驗(yàn)“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”,旨在讓學(xué)生通過(guò)對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量連續(xù)7天的觀
察,探究變化規(guī)律,進(jìn)而統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,繪制變化曲線(xiàn)。
1.提出問(wèn)題教材中提出的問(wèn)題是:培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的?教師也可以進(jìn)一步
引導(dǎo)學(xué)生,依據(jù)所學(xué)知識(shí),分析酵母菌生長(zhǎng)的條件與種群數(shù)量增長(zhǎng)之間的關(guān)系,提出探究的問(wèn)題。例如,
在不同溫度(以及通氧、通CO2等)條件下酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況如何?不同培養(yǎng)液(如加糖和不
加糖)中酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況如何?等等。
二、答案和提示:
(一)問(wèn)題探討
LN產(chǎn)25代表細(xì)菌數(shù)量,n代表“代”。2.N=22,6o
3.細(xì)菌數(shù)量不會(huì)永遠(yuǎn)按這個(gè)公式增長(zhǎng)??梢杂脤?shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)法來(lái)驗(yàn)證。
(二)旁欄思考題
L同數(shù)學(xué)方程式相比,曲線(xiàn)圖表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確。
2.食物充足、沒(méi)有天敵、氣候適宜等。
3.同一種群的K值不是固定不變的,會(huì)受到環(huán)境的影響。
(三)思考與討論:對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制,可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。從環(huán)境容納量的
角度思考,可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量,如將食物儲(chǔ)藏在安全處,斷絕或減少它們的食
物來(lái)源;室內(nèi)采取硬化地面等措施,減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所;養(yǎng)殖或釋放它們的天敵,等等。
(四)練習(xí)基礎(chǔ)題1.在食物充足、空間廣闊、氣候適宜、沒(méi)有天敵等優(yōu)越條件下,種群可能會(huì)呈“J”型
增長(zhǎng),例如,澳大利亞昆蟲(chóng)學(xué)家曾對(duì)果園中薊馬種群進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)達(dá)14年的研究,發(fā)現(xiàn)在環(huán)境條件較好的年
份,種群數(shù)量增長(zhǎng)迅速,表現(xiàn)山季節(jié)性的型增K。在有限的環(huán)境中,如果種群的初始密度很低,種群
數(shù)量可能會(huì)出現(xiàn)迅速增長(zhǎng)。隨著種群密度的增加,種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇,因此,種群數(shù)量增加到一定程度就
會(huì)停止增長(zhǎng),這就是型增長(zhǎng)。例如,柵列藻、小球藻等低等植物的種群增長(zhǎng),常常具有“S”型增長(zhǎng)的特
點(diǎn)。
2.(1)以年份為橫坐標(biāo),種群數(shù)量為縱坐標(biāo),根據(jù)表中數(shù)字畫(huà)曲線(xiàn)。(2)食物充足,沒(méi)有天敵,氣候適
宜等c(3)作為食物的植物被大量吃掉,導(dǎo)致食物匱乏;自然災(zāi)害等。
拓展題:這是涉及最大持續(xù)產(chǎn)量的問(wèn)題。關(guān)于最大持續(xù)產(chǎn)量,可以查閱生態(tài)學(xué)專(zhuān)著。還可以請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的
人或訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)網(wǎng)站,了解單位面積水面應(yīng)放養(yǎng)的魚(yú)的數(shù)量。
第3節(jié)群落的結(jié)構(gòu)
一、答案和提示
(一)問(wèn)題探討
1.本討論題關(guān)注池塘中的生物組成及其有序性,要引導(dǎo)學(xué)生討論池塘中的種群組成(群落結(jié)構(gòu)),具體有
多少個(gè)種群并不重要??梢詮娜馐承贼~(yú)、植食性魚(yú)、浮游動(dòng)物、浮游植物、微生物等方面舉例。
2.本討論題關(guān)注池塘中生物之間的相互關(guān)系。池塘中的肉食性魚(yú)大量減少,一些小魚(yú)等小型水生動(dòng)物因天
敵減少,數(shù)量會(huì)大量增加,池塘中浮游動(dòng)物、浮游植物以及其他一些水生植物數(shù)量會(huì)大量減少。隨時(shí)間推
移,植食性魚(yú)類(lèi)等生物也因食物來(lái)源減少而數(shù)量減少。
(二)資料分析
1.在合適的條件下,大草履蟲(chóng)和雙小核草履蟲(chóng)均能正常生長(zhǎng)繁殖。由于這兩種草履蟲(chóng)具有相似的生活習(xí)性
(尤其是能以同一種桿菌為食),當(dāng)它們被放在同一個(gè)容器中培養(yǎng)時(shí),起初兩種草履蟲(chóng)的數(shù)量較少,而食
物(桿菌)數(shù)量較多,因此表現(xiàn)為兩種草履蟲(chóng)的種群數(shù)量均增加。但是,隨著兩種草履蟲(chóng)數(shù)量的增加,相
互之間對(duì)食物的爭(zhēng)奪表現(xiàn)為大草履蟲(chóng)處于劣勢(shì),雙小核草履蟲(chóng)處于優(yōu)勢(shì)。隨著雙小核草履蟲(chóng)數(shù)量的增加,
爭(zhēng)奪食物的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越大,最終大草履蟲(chóng)失去了食物來(lái)源而滅亡。兩種草履蟲(chóng)沒(méi)有分泌殺死對(duì)方的物質(zhì),
進(jìn)一步證明了該實(shí)驗(yàn)結(jié)果緣于兩種草履蟲(chóng)爭(zhēng)奪資源,這就是競(jìng)爭(zhēng)。
2.90多年的調(diào)查研究表明,癌狗和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。例如,從1845年到1855年間,貓狗
數(shù)量的增加導(dǎo)致雪兔減少;而雪兔的減少,又會(huì)造成猙制減少,之后雪兔又大量增加。從多年的調(diào)查看,
雪兔和猙相相互制約,使它們的種群數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。
3.雪兔是以植物為食,猙劑是以雪兔為食。瞥狗的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量,使得植物->雪兔一猙劑
之間保持相對(duì)穩(wěn)定,而且由于植物資源比較穩(wěn)定,進(jìn)而使得另一些以植物為生的動(dòng)物數(shù)量及其食物鏈相對(duì)
穩(wěn)定,因而整個(gè)群落可以處在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
4.資料1中兩個(gè)種群之間是通過(guò)食物間接地發(fā)生作用(競(jìng)爭(zhēng));資料2中兩個(gè)種群是通過(guò)捕食與被捕食直
接地發(fā)生作用(捕食資料1相互作用的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢(shì),另一方處于劣勢(shì),最終滅亡。資料2相
互作用的結(jié)果是兩個(gè)種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定。
(三)想象空間:首先,要明白自然選擇的要意是什么.其次,要明白森林群落經(jīng)垂直分層后,其中的
植物種群在資源和空間的分配上有什么變化。由此想像出通過(guò)自然選擇,不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的森林植物在森林
群落的空間分布上呈現(xiàn)垂直分層現(xiàn)象。
(四)探究:
主要是取樣而采集方式要進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)調(diào)查水中小動(dòng)物種類(lèi)的不同,取樣設(shè)備也不同,例如用網(wǎng)兜、瓶
子等C取樣和采集時(shí)要考慮定點(diǎn)、定量等因素。定點(diǎn)就是要選取有代表性的地點(diǎn)取樣;定量就是每次取樣
的數(shù)量(例如一瓶、一網(wǎng)等)要相同。
(五)練習(xí)
基礎(chǔ)題l.Bo2.屏障撤掉后,很可能出現(xiàn)以下情況:由于種群A捕食種群B,種群B的數(shù)量減少,而種
群A的數(shù)量增加。但隨著種群B的數(shù)量減少,種群A因食物來(lái)源減少而出現(xiàn)數(shù)量減少,種群B的數(shù)量又
會(huì)出現(xiàn)一定的增加。這樣,假設(shè)水族箱中資源和其他條件較穩(wěn)定,種群A和種群B將出現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的相
對(duì)穩(wěn)定情況。
拓展題
1.大致步驟:(1)選擇的植物(一般用草本植物)應(yīng)能適應(yīng)同一環(huán)境,植株大小基本一致。最好查閱有關(guān)
資料搞清楚植物名稱(chēng)與生活習(xí)性等;(2)實(shí)驗(yàn)前要做必要的觀察記錄,如植株的(尤其是根)生長(zhǎng)情況;
(3)設(shè)立對(duì)照組(單獨(dú)種植、同種植株種植在一起)、實(shí)驗(yàn)組(不同種植株種植在一起),并給予相同的
環(huán)境條件,也可進(jìn)一步從不同的植株間距來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);(4)通過(guò)比較分析根系的長(zhǎng)勢(shì),論證自己的假設(shè)是
否成立;(5)解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.蝶嬴捕食螟蛉幼蟲(chóng)。
第4節(jié)群落的演替
一、答案和提示:
(一)問(wèn)題探討:
2.火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中,有些物種可能會(huì)絕滅;在恢復(fù)過(guò)程中外來(lái)新物種可能
會(huì)進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化,一般不能恢復(fù)原來(lái)的群落結(jié)構(gòu)。
(二)思考與討論1:
1.因?yàn)樘λ楹筒荼局参餆o(wú)法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分,而地衣可以通過(guò)分泌有機(jī)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。2.
通過(guò)地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤,并積累起了有機(jī)物,這為苔碎的生長(zhǎng)提供了條件。而苔辭生
長(zhǎng)后,由于其植株高于地衣能獲得更多的陽(yáng)光,處于優(yōu)勢(shì)地位,其結(jié)果是逐漸取代了地衣。3.能找到這些
植物c在群落演替過(guò)程中,一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢(shì)取代,而不是“取而代之”。形成森林后,喬
木占據(jù)了優(yōu)勢(shì),取代了灌木的優(yōu)勢(shì),但在森林中各種類(lèi)型的植物都是存在的。
(三)思考與討論2
1.至少有兩種因素在小路周闈的雜草分布中起作用:一是人的踐踏,從耐踐踏而言,車(chē)前草最強(qiáng),狼尾草
次之,狗尾草最弱;二是植物之間的競(jìng)爭(zhēng),在遠(yuǎn)離人踐踏的地方,莖稈較高的狗尾草優(yōu)先獲得陽(yáng)光,車(chē)前
草等處于劣勢(shì)。
2.如果小路被廢棄后,人的踐踏活動(dòng)停止了,在路周?chē)鷷?huì)慢慢長(zhǎng)出莖稈較高的植物,逐漸成為優(yōu)勢(shì)植物。
于是,就會(huì)出現(xiàn)“遠(yuǎn)芳侵古道,晴翠接荒城”的景象。
(四)旁欄思考題
大面積圍湖造田,使湖面大大縮小,減小了蓄洪容積,降低了蓄洪能力,導(dǎo)致洪災(zāi)頻繁發(fā)生。
(五)練習(xí)基礎(chǔ)題1.(1)X;(2)42.Do3.Co
第4章自我檢測(cè)的答案和提示
一、概念檢測(cè)1.(1)x;(2)X;(3)4(4)+(5)x。2.(1)D;(2)D;(3)Co
二、知識(shí)遷移
1.(1)從圖中可知,鴿的種群密度較小易受鷹的攻擊,種群密度較大則鷹的攻擊成功率就較低。(2)起
初出現(xiàn)數(shù)量增加,以后可能趨于穩(wěn)定。
2.這是群落演替的結(jié)果。因?yàn)榱鴺?shù)較高大,占據(jù)更多的空間和陽(yáng)光。與草莓相比,它具有生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),所
以柳樹(shù)能迅速繁殖起來(lái),而草莓得不到生長(zhǎng)所需的陽(yáng)光,難以成片生長(zhǎng)。
三、技能應(yīng)用:
最有代表性的樣方應(yīng)該是最接近平均數(shù)的樣方,可通過(guò)目測(cè)直接作出判斷。取多個(gè)樣方時(shí),應(yīng)兼顧種群密
度高、適中和低這三種情況,分別計(jì)數(shù),然后計(jì)算出平均值。
四、思維拓展:
1.是由于人類(lèi)活動(dòng)的影響,例如農(nóng)藥對(duì)環(huán)境造成污染,人們的捕捉等。
2.害蟲(chóng)數(shù)量會(huì)增多,土壤生態(tài)環(huán)境破壞,土質(zhì)變差;農(nóng)民對(duì)化肥、農(nóng)藥的依賴(lài)性增強(qiáng),生產(chǎn)成本較高,收
入降低。
3.按此趨勢(shì),30年后,稻田對(duì)人類(lèi)活動(dòng)的依賴(lài)性(尤其是化肥、農(nóng)藥等)將越來(lái)越強(qiáng),稻田群落變得更為
單一、脆弱。
4.這是人類(lèi)按照自然規(guī)律進(jìn)行的創(chuàng)造,其目的是借助于自然群落中生物之間的關(guān)系,使人類(lèi)的活動(dòng)在滿(mǎn)足
人類(lèi)需求的同時(shí),也有益于環(huán)境。
第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性
第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
二、答案和提示:
(一)問(wèn)題探討:
提示:如圖5?1,其他合理的答案也可以。
圖5」生物與非生物之間關(guān)系的圖示
(二)思考與討論:
3.提示:還有非生物的物質(zhì)和能量。物質(zhì)和能量是生命活動(dòng)存在的最基本條件,生命活動(dòng)本質(zhì)上也是物質(zhì)
與能量的變化。非生物物質(zhì)還是生物賴(lài)以生存的環(huán)境。
4.提示:綠色植物通過(guò)光合作用把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。動(dòng)物通過(guò)攝取其他生物
獲得物質(zhì)和能量。各種生物獲取物質(zhì)和能量的途徑是不一樣的。
5.提示:可分為生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。______
7,提示:生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型可以有多種形式。在不考慮物質(zhì)的輸入|太陽(yáng)獻(xiàn)入
和輸出的情況下,可以表示為圖5?2這樣的簡(jiǎn)化模型。
圖5-2生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型
(三)旁欄思考題
動(dòng)物園中的全部動(dòng)物不能說(shuō)是一個(gè)系統(tǒng),因?yàn)椴煌N動(dòng)物是分開(kāi)飼養(yǎng)的,彼此之間沒(méi)有內(nèi)在聯(lián)系和相互影
響,不是一個(gè)有機(jī)的整體。同理,動(dòng)物園中的全部動(dòng)物和植物也不是一個(gè)系統(tǒng)。
(四)練習(xí):
基礎(chǔ)題:
1.(1)陽(yáng)光;(2)10-15m;(3)消費(fèi)者、分解者。2.B。3.C。
拓展題:
可以c農(nóng)田和果園等人工生態(tài)系統(tǒng)食物鏈單一,自身穩(wěn)定性差,易受病蟲(chóng)害破壞。通過(guò)研究生物之間的相
互關(guān)系,增加或延長(zhǎng)食物鏈,使之成為立體農(nóng)田和立體果園,可以提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時(shí)獲得更多
的產(chǎn)品。例如,水田養(yǎng)魚(yú)、果園養(yǎng)雞等。
第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)
二、答案和提示
(一)問(wèn)題探討:
應(yīng)該先吃雞,再吃玉米(即選擇1)。若選擇2,則增加了食物鏈的長(zhǎng)度,能量逐級(jí)遞減,最后人獲得的能
量較少。
(二)思考與討論1
1.提示:遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后,一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)(生物體有機(jī)物)
中,而另一部分被利用、散發(fā)至無(wú)機(jī)環(huán)境中,兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。
2,提示:不能,能量流動(dòng)是單向的。
(三)資料分析:1和2
營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量流出能量(輸入后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí))出入比
生產(chǎn)者464.662.813.52%
植食性動(dòng)物62.812.620.06%
肉食性動(dòng)物12.6
分解者14.6
3.流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量主要有以下去向:部分通過(guò)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失了;分作為排出物、遺體或殘
枝敗葉不能進(jìn)入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),而為分解者所利用;還有一部分未能進(jìn)入(未被捕食)下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。所以,
流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
4.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的;能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減。
(四)思考與討論2:“桑基魚(yú)塘”的設(shè)計(jì)理念是從人類(lèi)所需出發(fā),通過(guò)能量多級(jí)利用,充分利用流經(jīng)各營(yíng)
養(yǎng)級(jí)的能量,提高生產(chǎn)效益。
(五)調(diào)查:參考調(diào)查點(diǎn):稻田生態(tài)系統(tǒng).組成成分:(1)非生物的物質(zhì)和能量;(2)生產(chǎn)者:水稻、
雜草、浮游植物等;(3)消費(fèi)者:田螺、泥縱、黃鰭、魚(yú)、青蛙、浮游動(dòng)物、昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)等;(3)分解者:
多種微生物。
問(wèn)題提示:
1.生產(chǎn)者主體是水稻,其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過(guò)噴灑除草劑,或人工除草的方式抑
制雜草的生長(zhǎng)。
2.初級(jí)消費(fèi)者有:田螺、浮游動(dòng)物、植食性昆蟲(chóng)、植食性魚(yú)、鳥(niǎo)類(lèi)等。一般而言,植食性昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類(lèi)等往
往對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害,
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