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生物各章節課堂設計
水和無(wú)機鹽的平衡和調節
第2課時(shí) 水和無(wú)機鹽的平衡和調節
水的平衡和調節
飲水、食物物質(zhì)、代謝由腎、皮膚、大腸排出神經(jīng)調節、激素調節
鈉鹽的平衡和調節
主要來(lái)自食鹽主要經(jīng)腎、其次由汗液、糞便排出醛固酮（鹽皮質(zhì)激素）調節
鉀鹽的平衡和調節
食物主要經(jīng)腎、其次未吸收的隨糞便排出醛固酮調節
意義：水和鈉鹽在維持細胞外液滲透壓穩定方面具有重要意義。由于人在高溫條件下工作，劇烈運動(dòng)或某些疾�。▌×覈I吐、嚴重腹瀉）時(shí)，會(huì )丟失大部分的水和無(wú)機鹽，影響血壓、心率的穩定。
鉀在維持細胞內液滲透壓穩定方面、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(guān)于水、鹽調節的幾個(gè)問(wèn)題：
1）尿激素的釋放和分泌。
2）醛固酮的效應有三：促進(jìn)鈉的重吸收、促進(jìn)鉀的分泌排出、促進(jìn)水的重吸收。
題例領(lǐng)悟
例1：某人患急性腸胃炎，嚴重腹瀉，并且出現心率加快、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K和鈉離子的排出特點(diǎn)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(diǎn)是：多吃多排，少吃少排，不吃也排。
鈉離子的排出特點(diǎn)是：多吃多排，少吃少排，不吃不排。
答案：D
自我評價(jià)
一、選擇題：
1、人體內的水的主要來(lái)源及排出主要途徑是： （ ）
A、來(lái)自飲水，食物和由腎排出。
B、來(lái)自飲水，食物和由皮膚排出。
C、來(lái)自飲水，物質(zhì)代謝和由肺排出。
D、來(lái)自飲水，物質(zhì)代謝和由大腸排出。
2、離子態(tài)的無(wú)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、調節細胞內的PH值。
3、下列有關(guān)人體內水分調節的敘述中正確的是：（ ）
A、大量飲水，則抗利尿激素分泌增加。
B、渴覺(jué)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、調節無(wú)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(jìn)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(jiǎn)答題：
7、下圖為腎單位結構模式圖。據圖回答問(wèn)題：
1）當人飲水不足，體內失水過(guò)多或吃過(guò)咸的食物時(shí)，通過(guò)下丘腦神經(jīng)分泌細胞分泌的 促進(jìn)（ ） 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(shí)，可直接刺激 ，使 的分泌量增加，從而促進(jìn)（ ） 和（ ） 對 的重吸收和對 的分泌，維持內環(huán)境的穩定。
3）通過(guò)顯微鏡檢查發(fā)現構成腎小管的細胞線(xiàn)粒體較多，起生理意義是 。線(xiàn)粒體所需的能源物質(zhì)和氧氣由（ ） 提供，產(chǎn)生的二氧化碳由（ ）________ 帶 走。
自我評價(jià)答案
一、選擇題：
1、A 2、A；3、C；4、B；5、D；6、A。
二、簡(jiǎn)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 其他植物激素
【課標點(diǎn)擊】
1、列舉其他的植物激素。
2、評述植物生長(cháng)調節劑的應用。
3、嘗試利用多媒體，搜集分析植物激素和植物生長(cháng)調節劑的資料。
學(xué)習重點(diǎn)：其他植物激素的種類(lèi)和作用。
學(xué)習難點(diǎn)：植物調節劑的應用。
【自主探究】
1.學(xué)海導航
知識點(diǎn)觀(guān)察與思考歸納與結論
一、植物激素的種類(lèi)和作用閱讀課本53-54頁(yè)，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(lèi)合成部位主要作用
生長(cháng)素
赤霉素
細胞分裂素
脫落酸
乙烯
二、植物生長(cháng)調節劑的應用閱讀課本54-56頁(yè)，思考：
1、什么是植物生長(cháng)調節劑？有什么優(yōu)點(diǎn)？
2、植物生長(cháng)調節劑有哪些應用？
3、我們該如何正確的使用植物生長(cháng)調節劑？１、植物生長(cháng)調節劑的概念：______________________
________________________________________________。
植物生長(cháng)調節劑的優(yōu)點(diǎn)：_________________________
________________________________________________。
2、植物生長(cháng)調節劑的應用___________________________
__________________________________________________。
3、如何正確使用植物生長(cháng)調節劑：___________________
__________________________________________________。
2、例題精析
〖例1乙烯和生長(cháng)素都是重要的植物激素，下列敘述正確的'是（ ）
A、生長(cháng)素是植物體內合成的天然化合物，乙烯是體外合成的外源激素
B、生長(cháng)素在植物體內分布廣泛，乙烯僅存在于果實(shí)中
C、生長(cháng)素有多種生理作用，乙烯的作用只是促進(jìn)果實(shí)成熟
D、生長(cháng)素有促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的作用，乙烯有促進(jìn)果實(shí)成熟的作用
解析：乙烯和生長(cháng)素都是植物體內合成的激素，它們都廣泛分布在多種組織中，生長(cháng)素的作用具有兩重性，乙烯的主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟，生長(cháng)素有促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的作用。 答案D
【相關(guān)鏈接】
淺談植物激素
植物生長(cháng)發(fā)育需要大量的營(yíng)養物質(zhì)，如水分、無(wú)機鹽和有機物，除此之外，它還需要一類(lèi)對生長(cháng)發(fā)育十分重要的特殊的活性物質(zhì)?植物激素。
植物激素是在20世紀30年代對生長(cháng)素的研究中開(kāi)始發(fā)現的，在五十年代又發(fā)現了赤霉素和細胞分裂素，在60年代發(fā)現了脫落酸和乙烯。
赤霉素是日本科學(xué)家，從一種水稻惡苗病菌培養液中提取出來(lái)的。目前，從各種植物中提取出來(lái)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(jìn)發(fā)芽、增產(chǎn)；用于動(dòng)物，如喂豬、喂雞，可提高肉、蛋產(chǎn)量和質(zhì)量。
現在公認的植物激素共有五大類(lèi)：生長(cháng)素類(lèi)、細胞分裂素類(lèi)、赤霉素類(lèi)、脫落酸類(lèi)和乙烯。前三類(lèi)的作用是促進(jìn)生長(cháng)發(fā)育；脫落酸是抑制生長(cháng)發(fā)育；而乙烯是促進(jìn)器官成熟。
從植物體內的五種生長(cháng)調節物質(zhì)的概況看，隨著(zhù)科學(xué)的飛速發(fā)展，種類(lèi)還會(huì )增多。為了把生長(cháng)調節物質(zhì)的研究推進(jìn)到分子生物學(xué)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(xué)組成
第一節 細胞中的原子和分子
[學(xué)習目標]
1、舉例說(shuō)出構成細胞的原子和分子。
2、舉例說(shuō)出細胞中無(wú)機分子的功能。
[重點(diǎn)難點(diǎn)]
1、原子、分子。
2、細胞中無(wú)機分子的功能。
[學(xué)習過(guò)程]
1、在挑戰“自然發(fā)生說(shuō)”過(guò)程中，哪些科學(xué)家是支持的，哪些科學(xué)家是反對的？
2、科學(xué)實(shí)驗的方法有哪些？
預習本節內容
本部分的關(guān)鍵詞：
本部分的疑點(diǎn)：
一、組成細胞的原子和分子
1、組成細胞的化學(xué)元素
閱讀P12第一段字
觀(guān)察表2—1，并閱讀有關(guān)內容。
2、組成細胞的原子和分子
閱讀相關(guān)知識，并思考“積極思維”內容，完成
原 子：
分 子：
離子鍵：
共價(jià)鍵：
氫 鍵：
二、細胞中的無(wú)機分子
閱讀本部分內容完成
1、細胞中的無(wú)機化合物為 和 ，在活細胞中，兩者分別占細胞總質(zhì)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(xué)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(gè)糧倉中。在儲藏過(guò)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．鈣在植物體內易被分解
C．人體骨骼、牙齒的重要成分是鈣鹽
D．血鈣過(guò)低人體肌肉收縮性增強
3．下列關(guān)于細胞中化學(xué)元素和化合物的敘述中，錯誤的是 ( )
A．細胞中的'化學(xué)元素和化合物是細胞的結構和生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎
B．構成細胞的任何一種化學(xué)元素都能在自然無(wú)機界找到 ．
C．構成細胞的任何一種化合物都能在自然無(wú)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(dòng)
4．幾十年前，新西蘭一個(gè)牧場(chǎng)的大片牧草長(cháng)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(wú)濟于事。后人們偶然發(fā)現牧場(chǎng)內的一小片牧草長(cháng)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(guò)的地方，牧草才長(cháng)得綠油油的。經(jīng)過(guò)科學(xué)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(guān)于這一現象的解釋中，不正確的是 ( )
A．鉬是植物必需的礦質(zhì)元素
B．鉬屬于植物必需的微量元素
c．鉬在植物生長(cháng)發(fā)育過(guò)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(cháng)
5．比較植物與動(dòng)物體內的各種化學(xué)元素，下列敘述正確的是， ( )
A．種類(lèi)和含量相差很大
B．種類(lèi)大體相同，其中相同元素的含量大多相差很大
C．種類(lèi)和含量相差不大
D．種類(lèi)相差很大，其中相同元素的含量大體相同
6．過(guò)度肥胖者的脂肪組織中，占細胞重量50％以上的物質(zhì)是 ( )
A．蛋白質(zhì) B．脂肪 C．糖類(lèi) D．水
7．細胞內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(zhì)之一
8．人體的牙齒和骨骼中含有鈣離子和磷酸根離子，說(shuō)明無(wú)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．調節滲透壓
C．調節細胞的酸堿平衡 D．調節細胞中離子平衡
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(huì )因吸水過(guò)多而脹破；在濃鹽水中會(huì )因失水過(guò)多而皺縮，從而失去輸送氧氣的功能。這說(shuō)明 ( )
A．水分子容易進(jìn)出細胞
B．無(wú)機鹽離子容易進(jìn)出細胞
C．紅細胞的特性造成的
D．無(wú)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(cháng)迅速時(shí)，通常結合水與自由水的比值與平常相比( )
A．會(huì )升高 B．會(huì )降低 C．不變化 D．波動(dòng)不大
12．構成葉綠素分子不可缺少的無(wú)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)系統及其穩定性
第4節 生態(tài)系統的信息傳遞
寄語(yǔ)：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(xué)習目標】
1、舉例說(shuō)出生態(tài)系統中的信息傳遞。
2、說(shuō)出信息傳遞在生態(tài)系統中的作用。
3、描述信息傳遞在農業(yè)生產(chǎn)中的應用。
【學(xué)習重點(diǎn)和難點(diǎn)】
說(shuō)出信息傳遞在生態(tài)系統中的作用。
【學(xué)習方法】
前導學(xué)、質(zhì)疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng )新
【學(xué)習過(guò)程】
A．自主學(xué)習
一、生態(tài)系統中信息的概念及類(lèi)型
1．日常生活中，一般將可以傳播的消息、情報、指令、數據與_______等稱(chēng)作_________。
2．生態(tài)系統中信息的種類(lèi)有____________、____________、____________。 物理信息主要是指____________、____________、____________、__________、____________等通過(guò)_______
傳遞的信息�；瘜W(xué)信息是指通過(guò)生物生命活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的____________、___________、____
_____等傳遞的信息。動(dòng)物的特殊行為，對于____________或____________生物也能夠傳遞某種信息，即生物的____________可以體現為行為信息。
二、信息傳遞在生態(tài)系統中的作用及在農業(yè)生產(chǎn)中的作用
1、生態(tài)系統中信息能夠調節生物的____________，以維持生態(tài)系統的____________。
2、信息傳遞在生態(tài)系統中的作用主要有____________________________________________。
3、信息傳遞在農業(yè)生產(chǎn)中的應用主要有____________________________________________。
B．知識點(diǎn)撥
一、生態(tài)系統中信息的概念及種類(lèi)
比較項目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)單向流動(dòng)，逐級遞減循環(huán)運動(dòng)，反復利用雙向傳遞
范圍生態(tài)系統中各營(yíng)養級生物圈生物之間，生物與環(huán)境之間聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割，形成一個(gè)統一整體
二、信息傳遞在農業(yè)生產(chǎn)中的應用
農業(yè)生態(tài)系統和自然生態(tài)系統一樣，具有各種各樣的信息傳遞，信息傳遞在農業(yè)生產(chǎn)中的應用有兩個(gè)方面：一是提高農產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；二是對有害動(dòng)物進(jìn)行控制。
(1)根據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(kāi)花供觀(guān)賞。在育種上利用光照處理調節不同光周期的植物，在同一時(shí)間開(kāi)花進(jìn)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(cháng)生長(cháng)期，提高麻皮產(chǎn)量。養雞業(yè)在增加營(yíng)養的基礎上延長(cháng)光照時(shí)間可以提高產(chǎn)蛋率。
(2)人類(lèi)種植農作物，有許多是要收獲果實(shí)，而動(dòng)物的傳粉對于許多農作物的結實(shí)不可缺少。實(shí)際上，地球上許多被子植物的傳粉都是由動(dòng)物完成的，如果能利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物，就可以提高果樹(shù)的傳粉效率和結實(shí)率。
(3)世界上每年有大面積的農田、草原和森林遭受病蟲(chóng)害、鼠害、鳥(niǎo)害。目前控制動(dòng)物危害的技術(shù)大致有化學(xué)防治、生物防治和機械防治等。這些方法各有優(yōu)點(diǎn)，但是目前人們越越傾向于利用對人類(lèi)生存環(huán)境無(wú)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(dòng)物，使其結群或遠離農田；利用昆蟲(chóng)信息素誘捕或警示有害動(dòng)物，降低害蟲(chóng)的種群密度。
【典型例題】
例1．在田間定點(diǎn)投入適量的人工合成性外激素可防治某種害蟲(chóng)，其原因是該激素（ ）
A．能殺死這種害蟲(chóng) B．干擾這種害蟲(chóng)的正常交尾繁殖
C．減少這種害蟲(chóng)的食量 D．引誘這種害蟲(chóng)雌雄個(gè)體前交尾
解析：B 性外激素的主要作用是吸引異性昆蟲(chóng)前交尾，在田間定點(diǎn)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(kāi)花，若使其在夏季開(kāi)花，應當采取的關(guān)鍵措施是在適當時(shí)期（ ）
A．補充光照，使光照時(shí)間延長(cháng)B．適當提高溫度
C．遮光，使光照時(shí)間縮短 D．適當多澆水
解析：C 光周期是影響植物開(kāi)花的關(guān)鍵因素。秋季是短日照，夏季是長(cháng)日照，菊花開(kāi)花在秋季，要求短日照。若使其在夏季(長(cháng)日照)開(kāi)花，縮短光照時(shí)間即可。選項A補充光照，使光照時(shí)間延長(cháng)，顯然不符合短日照植物菊花開(kāi)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(mǎn)足開(kāi)花所需的'光照條，仍然是不會(huì )開(kāi)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(xué)信息傳遞的是(多選)（ ）
A．觀(guān)察動(dòng)物對電視圖像的反應 B．用錄音機記錄鳥(niǎo)類(lèi)繁殖時(shí)的嗚叫聲
C．利用性外激素誘殺害蟲(chóng) D．花香吸引蜜蜂采蜜
2．任何一個(gè)生態(tài)系統都存在著(zhù)多種形式的信息傳遞。當一只母獵狗呼喚它的幼崽時(shí)，發(fā)出的吼叫聲屬于（ ）
A．化學(xué)信息 B．行為信息 C．物理信息 D．營(yíng)養信息
3．下列屬于化學(xué)信息的是（ ）
A．綠色植物接受光刺激 B．蛾類(lèi)具趨光性
C．狗能通過(guò)尿液找到路 D．孔雀開(kāi)屏
4．母雞發(fā)現蟲(chóng)子后會(huì )發(fā)出“咯咯”的叫聲，致使小雞馬上跑過(guò)。從信息分類(lèi)角度分析，母雞發(fā)出“咯咯”的叫聲屬于（ ）
A．物理信息 B．化學(xué)信息C．行為信息 D．營(yíng)養信息
5．下列生產(chǎn)實(shí)踐措施不是利用生態(tài)系統中信息傳遞的是（ ）
A．人工合成性外激素制劑，干擾害蟲(chóng)的正常交尾
B．控制日照時(shí)間以控制開(kāi)花時(shí)間
C．利用“黑光燈”集中捕殺棉鈴蟲(chóng)
D．利用生長(cháng)素類(lèi)似物殺死單子葉作物田中的雙子葉雜草
6．下列有關(guān)信息的敘述，不正確的是（ ）
A．可傳播的消息，情報 B．許多指令，數據
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)系統中的作用（ ）
A．生命活動(dòng)的維持者 B．作用于生物種群的繁衍
C．調節生物的種間關(guān)系 D．維持生態(tài)系統的穩定
9．法國的昆蟲(chóng)學(xué)家法布爾做過(guò)以下實(shí)驗：在一個(gè)風(fēng)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?chē)鰸M(mǎn)樟腦。盡管外面風(fēng)狂雨驟，但還是有幾十只雄蛾撲向紗籠，此現象說(shuō)明（ ）
A．昆蟲(chóng)間通過(guò)信息相互聯(lián)系，這種信息是無(wú)線(xiàn)電波
B．昆蟲(chóng)間通過(guò)信息相互聯(lián)系，因為昆蟲(chóng)都具有趨化性
C．昆蟲(chóng)間通過(guò)信息相互聯(lián)系，聯(lián)系的媒介是陰雨天氣
D．昆蟲(chóng)的雌雄個(gè)體間通過(guò)信息相互聯(lián)系，這種信息是化學(xué)信息——性外激素
10．狼依據兔留下的氣味進(jìn)行捕食，兔依據狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明（ ）
A．生命活動(dòng)必須依靠信息的傳遞
B．信息能夠調節生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統的穩定
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。下列生命現象主要與光變化有關(guān)的是（ ）
�、倬盏那锛鹃_(kāi)花 ②我國植被的東西分布 ③動(dòng)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(chóng)通過(guò)閃光識別同伴；草原上的鳥(niǎo)在發(fā)現天敵后，雄鳥(niǎo)急速起飛，扇動(dòng)翅膀向雌鳥(niǎo)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(lèi)物質(zhì)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(gè)實(shí)例分別體現了哪一類(lèi)信息的作用（ ）
A．物理信息；化學(xué)信息；行為信息 B．物理信息；行為信息；化學(xué)信息
C．行為信息；物理信息；化學(xué)信息 D．化學(xué)信息；行為信息；物理信息
13．2001年，科學(xué)家們在研究植物與草食性昆蟲(chóng)之間的關(guān)系時(shí)，發(fā)現一個(gè)有趣的現象：當煙草葉片受到甲種蛾幼蟲(chóng)的采食刺激后，會(huì )釋放出揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)。這種化學(xué)物質(zhì)白天會(huì )吸引甲種蛾幼蟲(chóng)的天敵，夜間會(huì )驅趕乙種蛾，使其不能在煙草葉片上產(chǎn)卵（乙種蛾幼蟲(chóng)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)系統的信息主要有__________________________________________。
14．近年在防治稻田蟲(chóng)害方面進(jìn)行了多種嘗試，如①構建稻一萍一魚(yú)生態(tài)系統。在該系統中，雖有危害水稻的病菌、害蟲(chóng)和雜草，但魚(yú)的活動(dòng)可起到除蟲(chóng)、松土和增氧的作用，紅萍葉片內的藍藻固氮可促進(jìn)紅萍和水稻生長(cháng)；②培育轉Bt基因抗蟲(chóng)水稻，減少蟲(chóng)害。此外，一些水稻遭遇蟲(chóng)害時(shí)會(huì )釋放某些物質(zhì)；引天敵消滅害蟲(chóng)，科學(xué)家稱(chēng)之為稻田三重營(yíng)養關(guān)系。根據上述材料，請回答下列問(wèn)題：
(1)指出在稻一萍一魚(yú)生態(tài)系統中存在哪些種間關(guān)系。(各舉一例) _______________________
_______________________________________________________________。
(2)在稻田三重營(yíng)養關(guān)系中，水稻通過(guò)______________信息引天敵、防治害蟲(chóng)。
(3)轉Bt基因抗蟲(chóng)水稻不可能一勞永逸地解決蟲(chóng)害問(wèn)題，因為_(kāi)____________________。
(4)畫(huà)出稻一萍一魚(yú)生態(tài)系統的能量流動(dòng)圖(不考慮與人的聯(lián)系) _________________________
______________________________________________________________________。
生態(tài)工程主要原理：物質(zhì)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，已由最初的農業(yè)生態(tài)系統以及節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(zhì)循環(huán)利用的生態(tài)工程
1．城市生活垃圾無(wú)害化處理
城市生活垃圾進(jìn)行減量化、無(wú)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(zhì)生態(tài)復合肥。
2．“無(wú)廢棄物農業(yè)”
作物秸稈、人畜糞便還田或用培養蚯蚓等，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、節水和廢水處理與應用的生態(tài)工程
在干旱和半干旱地區，年降雨量少，既要注意開(kāi)展雨水和地表水的收集，同時(shí)要注意灌溉的技術(shù)，傳統的漫灌浪費大量的水資，點(diǎn)灌和噴灌能夠節約大量水，因此，這一技術(shù)廣泛地應用到農業(yè)灌溉上。
隨著(zhù)工業(yè)化生產(chǎn)的擴大，一些工廠(chǎng)、小區排出大量的工業(yè)廢水和生活污水等，除限制其減量排放外，還實(shí)施了回收(造紙廠(chǎng)利用廢液回收鈣粉、木質(zhì)素等物質(zhì))、再生、再循環(huán)的措施，寓污水處理于應用之中。
三、區小流域綜合治理與開(kāi)發(fā)的生態(tài)工程
小流域是河流各級支流的集水區域，這些區域往往是水土流失比較嚴重的地方。我國目前正在進(jìn)行的三北、長(cháng)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(guò)程中，通過(guò)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組合利用的生態(tài)工程
沼氣發(fā)酵用農作物秸稈、生活垃圾作原料，通過(guò)產(chǎn)生沼氣作清潔可再生能，達到了物質(zhì)利用的良性循環(huán)，緩解了農村“三料”缺乏的問(wèn)題，同時(shí)又減少了環(huán)境污染，提高了土地產(chǎn)出水平。
太陽(yáng)能、風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用，又能夠為全社會(huì )提供能效高、對環(huán)境影響小、可持續的能服務(wù)。
目前，我國生態(tài)工程應用不斷擴展：
1．生態(tài)小區和生態(tài)城鎮：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、不破壞當地自然旅游資，設施生態(tài)化的生態(tài)旅游。
4．綠色化學(xué)工程：生產(chǎn)可自然降解、對環(huán)境無(wú)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)系統的類(lèi)型較多，在進(jìn)行生態(tài)建設時(shí)，要根據當地的實(shí)際條，因地制宜地進(jìn)行。
突破難點(diǎn)化解疑點(diǎn)
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？不同地區在造林設計上應當注意什么問(wèn)題？
探究發(fā)現：三北防護林跨越中國13個(gè)省、直轄市、自治區，對我國具有重要的意義：生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量關(guān)系到這一地區人民的生產(chǎn)和生活問(wèn)題，對維護社會(huì )穩定具有重要意義；更重要的是，這一地區的生態(tài)環(huán)境關(guān)系到下游地區人民的生產(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的洪水泛濫，而危害巨大的沙塵暴的發(fā)生也與這一地區的土地沙漠化關(guān)系密切；同時(shí)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略意義。
首先應考慮樹(shù)種的生態(tài)適應性問(wèn)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(shù)種的多樣性，保證防護林體系的穩定性；不同地區應根據當地情況采取不同的策略，如條惡劣的地區應該結合自然恢復力，而農區的防護林中農田防護林網(wǎng)可能占較大比重。
我的發(fā)現
2．汽車(chē)尾氣是城市大氣污染的主要之一，汽車(chē)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(chē)造成的污染？
探究發(fā)現：減少污染的措施：制定法律法規，禁止市區內鳴笛，禁止使用含鉛汽油，鼓勵使用電力、天然氣等無(wú)污染能的新型汽車(chē)，以及對其研究和應用等。
我的發(fā)現
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：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(shù)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，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；對坡地和腳農田說(shuō)，土壤、水分條良好，交通也較方便，土地生產(chǎn)力高，適宜種植農作物解決人們的糧食和收入等問(wèn)題，但是在坡地上要以水平梯田種植，以減少水土流失。根據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(wèn)題。
我的發(fā)現
觀(guān)察土壤中能水解纖維素的微生物
一、纖維素
1．化學(xué)組成：由________三種元素組成，屬于________類(lèi)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(zhì)素 半纖維素
ks5u
二、水解纖維素的微生物
1．現已發(fā)現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(lèi)酶的總稱(chēng) C1 CX β葡萄糖苷 水解的作用
四、觀(guān)察土壤中能水解纖維素的微生物實(shí)驗
1．實(shí)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(shí)驗步驟：
(1)滅菌：將培養皿、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(shí)驗：
將________和________等量土壤分別放在2個(gè)經(jīng)滅菌處理的培養皿中，互相形成對照。
(3)培養
將________等分成2份，分別放在上述2個(gè)有土樣的培養皿的________，培養皿不加蓋，可用牛皮紙遮蓋保濕。然后置于________的培養室中。________周后觀(guān)察卷煙紙的變化(是否消失)。
答案：1.(1)草炭 枯樹(shù)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(lèi)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(xué)元素一般都以化合物形式存在。其中纖維素是糖類(lèi)中多糖的一種，而纖維素酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，它能催化水解纖維素。它們在化合物的分類(lèi)系統中所處的位置見(jiàn)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(zhì)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(shí)取樹(shù)皮再用NaOH處理以去除木質(zhì)素和半纖維素，但保留纖維素。木質(zhì)素可抑制纖維素酶的活力。
卷煙紙一般不含木質(zhì)素，因為木質(zhì)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(huì )有木質(zhì)素和半纖維素的`干擾，實(shí)驗效果好。
3．能分解纖維素的微生物屬于什么菌？為什么？
現已發(fā)現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(shuō)，細菌多以蛋白質(zhì)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(lǐng)悟
【例題1】 本實(shí)驗中選用卷煙紙為實(shí)驗材料，主要是為了獲得( )
A．纖維素酶
B．纖維素
C．木質(zhì)素和半纖維素
D．能水解纖維素的微生物
解析：本題考查實(shí)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(zhì)素，但含纖維素。當木質(zhì)素存在時(shí)會(huì )對纖維素酶產(chǎn)生干擾。因此，用卷煙紙可獲得纖維素，且無(wú)木質(zhì)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(zhì)的存在也會(huì )降低酶的活力。如：木質(zhì)素就會(huì )降低纖維素酶的活動(dòng)。
【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(zhì)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(zhì)素
B．纖維素、淀粉、果膠
C．纖維素、木質(zhì)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(zhì)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。