生命系统的结构层次:
细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
生命系统的各结构层次的概念及实例:
结构层次 |
概念 |
举例 |
细胞 |
细胞是生物体结构和功能的基本单位 |
心肌细胞 |
组织 |
由形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起 |
心肌组织 |
器官 |
不同的组织按照一定的次序结合在一起,能完成一定功能的结构 |
心脏 |
系统 |
由不同器官按照一定的次序组合在一起,能够共同完成一种或几种生理功能的结构 |
血液循环系统 |
个体 |
由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体 |
草履虫、龟 |
种群 |
在一定的自然区域内,同种生物的所有个体的总称 |
该区域内同种龟的所有个体 |
群落 |
在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落(包括该区域内所有的动物、植物、微生物) |
该区域内龟和其他所有生物的种群 |
生态系统 |
生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体 |
龟生活的水域生态系统 |
生物圈 |
地球上全部生物及其无机环境的总和 |
地球上只有一个生物圈 |
易错点拨:
(1)单细胞生物由单个细胞直接构成个体,不具组织、器官、系统这三个结构层次。
(2)植物没有系统这一结构层次。
(3)病毒无细胞结构,不属于生命系统,但病毒在宿主细胞中能繁殖,产生与亲代相同的子代病毒,繁殖是生物的基本特征之一,所以病毒属于生物。
(4)一个分子或原子是一个系统,但不是生命系统。
例题:下列关于生命系统的结构层次的叙述中,不正确的是( )
A.生命系统的各个层次相互依赖,又各自有特定的组成、结构和功能
B.从生物圈到细胞,各种生态系统,大大小小的种群、个体,个体以下的系统、器官和组织,都是生命系统的一部分
C.在生命系统的各个层次中,能完整地表现出各种生命活动的最小层次是细胞
D.一个分子或一个原子是一个系统,也是生命系统
正确答案是D
生命系统的各结构层次间关系的分析:
(1)细胞一个体,体现了高等多细胞生物个体发育历程,同时体现了生命的进化历程,即由单细胞进化到多细胞。
(2)个体一种群一群落,体现了生物之间的关系。
(3)群落一生态系统一生物圈,体现了生物与其生活环境的关系。
群落的演替:1、定义:随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。
2.原因:群落是一个动态系统,是不断发展变化的。
3.类型
类型 |
初生演替 |
次生演替 |
起点 |
从来没有被植物覆盖的地面,或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方 |
原有植被虽已不存在,但土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方 |
基质与环境条件 |
无有机质和生命胚种 |
有大量有机质和生命胚种 |
过程 |
裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木→森林阶段 |
杂草阶段→灌木阶段阶段→森林阶段 |
时间 |
经历的时间长 |
经历的时间短 |
速度 |
缓慢 |
较快 |
影响因素 |
自然因素 |
人类活动较为关键 |
实例 |
裸岩、沙丘和湖底的演替 |
弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替 |
知识点拨:人类活动对演替的影响
1.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
(1)砍伐森林、填湖造地、捕杀动物等生产活动,使群落向不良方向演替,不利于生态系统稳定性的维持。
(2)封山育林、治理沙漠、管理草原等生产活动,使群落演替向良性方向发展,对于改善生态环境、实现经济和环境的可持续发展,具有重要的现实意义。
2.退耕还林、还草、还湖的原因及策略
(1)原因:为扩大耕地面积,不惜毁林开荒、围湖造田,以牺牲环境为代价的垦殖活动,造成严重的水土流失,并成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。
(2)目的:为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系,走可持续发展道路。
知识拓展:
1、群落演替的结果
演替方向 |
演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程,因而它往往是能预见的或可测的,一般都可以演替到森林这一最高阶段 |
能量 |
总生产量增加,群落的有机物总量增加 |
结构 |
生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂 |
稳定性 |
演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,抵抗力稳定性越来越高 |
2、在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指“优势取代”,而非“取而代之”,如形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但森林中仍会有灌木、草本、苔藓等。
生态系统的物质循环:1、定义:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。
2、循环过程
3、循环范围:生物圈。
4、特点:
(1)全球性:物质循环的范围是生物圈,而不是局域性的生态系统。
(2)反复利用、循环流动:物质循环,既然称为“循环”就不像能量流动那样逐级递减、单向流动,而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。
5、实践中应用:
①任何生态系统都需要来自系统外的能量补充;
②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;
③能量多极利用从而提高能量的利用率;
④帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。
易错点拨:
1、参与循环的物质:不是指由C、 H、O、N、P、S等这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物内所特有的物质,也不是单质,而是元素。
2、物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动,其中伴随着复杂的物质变化和能量转化,并不是单纯物质的移动。
3、碳循环平衡的破坏——温室效应
(1)温室效应产生的原因
①化石燃料的大量燥烧,产生大量CO2。
②植被破坏,降低了对大气中CO2的调节能力。
(2)影响:会加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他生物的生存构成威胁。
(3)解决措施
①减少化石燃料的燃烧。
②开发新的能源,如利用风能、水能、核能。
③大力植树造林。
知识拓展:
1、举例碳循环:
(1)碳元素的存在形式
①无机环境:碳酸盐和C02。
②生物群落:含碳有机物。
(2)
(3)
(4)
(5)碳循环的过程
2、N循环: