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高中三年级生物

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    下列措施中不符合生态学原理的是
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    A.不同农作物对矿质元素需求的种类和数量不同,采用“轮种”可以合理地利用各种矿质营养
    B.以作物秸秆为燃料发电,农作物中有机物可以彻底氧化分解,做到对农作物中物质和能量的充分利用
    C.应用先进的生物工程技术改良品种,充分利用各种生物固氮措施,尽量施用农家肥,减少化肥的施用
    D.设法提高以虫治虫、以菌治虫的效率,尽量减少甚至不使用有害农药
    本题信息:2012年期中题生物单选题难度一般 来源:姚瑶
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本试题 “下列措施中不符合生态学原理的是[ ]A.不同农作物对矿质元素需求的种类和数量不同,采用“轮种”可以合理地利用各种矿质营养B.以作物秸秆为燃料发电,农作物中...” 主要考查您对

植物的矿质营养

生物固氮

生态系统的能量流动

植物病虫害的防治原理和方法

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植物的矿质营养:

1、高等绿色植物为了维持生长和代谢的需要而所吸收或利用的无机营养元素(通常不包括C,H,O)。
2、成分: 现在公认的植物必需元素有16种,即氢、碳、氧、氮、钾、钙、镁、磷、硫、氯、硼、铁、锰、锌、铜及钼。其中氢、碳、氧一般不看作矿质营养元素。  
(1)氮、钾、钙、镁、磷、硫等6种元素,植物所需的量比较大,称为常量元素。  
(2)氯、硼、铁、锰、锌、铜、钼,植物需要的量很微,称为微量元素。

知识拓展:

1、植物对水分的吸收和对矿质元素的吸收是相对独立的过程。
2、矿质元素的利用形式:N、P、Mg、Ca、Fe;蒸腾作用是矿质元素的运输动力;矿质元素以离子形式被根尖吸收。
3、这些元素的作用:
(1)必需元素参与生命物质的构成,调节酶的活性和细胞的渗透势和水势。
(2)植物对微量元素的需要量虽然很小,但微量元素有着重要的生理功能。
(3)必需营养元素缺乏时出现的症状称为缺素症,是营养元素不足引起的代谢紊乱现象。任何必需元素的缺乏都影响植物的生理活动,并明显地影响生长。患缺素症的植物虚弱、矮小,叶片小而变形,而且往往缺绿。根据缺素症的症状和在植株上发生的部位,可以鉴定所缺营养元素的种类。
4、元素主要功能缺乏症
N是蛋白质的组成成分,使植物枝繁叶茂,缺N时植株矮小,叶色发黄
Mg是合成叶绿素的必需元素,缺Mg叶色发黄
P元素构成DNA、RNA、ATP等,与果实成熟有关,缺P时植株特别矮小,叶色暗绿
K元素促进植物茎秆健壮,缺K时植株细弱,容易倒伏
生物固氮:

1、概念:指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。固氮生物都属于个体微小的原核生物,所以,固氮生物又叫做固氮微生物。
2、固氮微生物分为两种:共生固氮微生物(豆科植物根瘤菌等)和自生固氮微生物(如圆褐固氮菌等)
3、生物固氮的意义:在自然界氮循环中起重要作用,以及在农业中的应用。
知识点拨:

1、圆褐固氮菌:原核微生物,属于自生固氮菌,其代谢类型是异养需氧型。利用的是土壤中的腐殖质,故在生态系统中的成分是分解者。   
自生固氮微生物是指在土壤中能够独立进行固氮的微生物,其中,多数是一类叫做自生固氮菌的细菌。自生固氮菌大多是杆菌或短杆菌,单生或对生。经过两三天的培养,成对的菌体呈“8”字形排列,并且外面有一层厚厚的荚膜。自生固氮菌中,人们应用得最多的是圆褐固氮菌(Azotobocterchroococcum)。圆褐固氮菌具有较强的固氮能力,并且能够分泌生长素,促进植株的生长和果实的发育,因此,将圆褐固氮菌制成菌剂,施用到土壤中,可以提高农作物的产量。
2、根瘤菌:根瘤菌(rootnodulebacteria)是与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。这种共生体系具有很强的固氮能力。已知全世界豆科植物近两万种。根瘤菌是通过豆科植物根毛、侧根杈口(如花生)或其他部位侵入,形成侵入线,进到根的皮层,刺激宿主皮层细胞分裂,形成根瘤,根瘤菌从侵入线进到根瘤细胞,继续繁殖,根瘤中含有根瘤菌的细胞群构成含菌组织。
知识拓展:

根瘤菌拌种:对豆科作物进行根瘤菌拌种,是提高豆科作物产量的一项有效措施。播种前,将豆科作物的种子沾上与该种豆科作物相适应的根瘤菌,这显然有利于该种豆科作物结瘤固氮。特别是新开垦的农田和未种植过豆科作物的土壤中,根瘤菌很少,并且常常不能使豆科作物结瘤固氮,更需要进行根瘤菌拌种。对比实验表明,在其他条件相同的情况下,经过根瘤菌拌种的豆科作物,可以增产10%~20%。
生态系统的能量流动:

1、概念生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
2、过程:
(1)能量的输入

③输入生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量。
(2)能量的传递
①传递途径:食物链和食物网。
②传递形式:有机物中的化学能。
③传递过程:

(3)能量的转化

(4)能量的散失
①形式:热能,热能是能量流动的最后形式。


3、能量流动的特点
(1)单向流动
①食物链中,相邻营养级生物的捕食关系不可逆转,因此能量不能倒流,这是长期自然选择的结果。
②各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失,这些能量是无法再利用的。
(2)逐级递减
①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量,供自身利用和一热能形式散失。
③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。
4、能量传递效率能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为10﹪~20﹪,即输入某一营养级的能量中,只有10﹪~20﹪的能量流到下一营养级。
计算方法为:

4、研究能量流动的意义:
(1)实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘)
(2)合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)

生态系统中能量流动的计算:

在解决有关能量传递的计算问题时,首先要确定相关的食物链,理清生物在营养级上的差别,能量传递效率为10%-20%,解题时注意题目中是否有“最多” “最少…至少”等特殊的字眼,从而碗定使用l0%或 20%来解题。
1.设食物链A→B→C→D,分情况讨论如下:
已知D营养级的能量为M,则至少需要A营养级的能量=M÷(20%)3;最多需要A营养级的能量 =M÷(10%)3
已知A营养级的能量为N,则D营养级获得的最多能量=N×(20%)3;D营养级获得的最少能量=N× (l0%)3。 2.如果是在食物网中,同一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,则按照各单独的食物链进行诗算后合并。
3.在食物网中分析如A→B→C→D确定生物量变 化的“最多”或“最少”时,还应遵循以下原则:
(1)食物链越短,最高营养级获得的能量越多;
(2)生物间的取食关系越简单,生态系统消耗的能量就越少,如已知D营养级的能量为M,计算至少需要 A营养级的能量时,应取最短食物链A→D,并以20% 的效率进行传递,即等于M÷20%;计算最多需要A营养级的能量时,应取最长的食物链A→B→C→D,并以 10%的效率进行传递,即等于M÷(10%)3
4.已知较低营养级生物的能量求解较高营养级生物的能量时,若求解“最多”值,则说明较低营养级的能量按“最高”效率传递;若求解“最(至)少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。具体规律如下:

表解生态系统三种金字塔的不同:

项目\类型 能量金字塔 数量金宇塔 生物量金字塔
形状
特点 正金字塔 一般呈正金字塔,有时呈倒金字塔 一般为正金字塔
象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 生物量(现存生物有机物的总量)沿食物链流动逐级递减
每一阶含义 食物链中每一营养级生物所含能量的多少 每一营养级生物个体的数目 每一营养级生物的总生物量
异常分析 人工鱼塘中的生产者并不多,需要人工给鱼施加有机饲料,如图
成千上万只昆虫生活在一棵大树上时,该数量金字塔的塔形会发生变化,如图
浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量会低于浮游动物,如图

易错点拨:

1、图解中的箭头由粗到细表示流如下一营养级的能量逐级递减;方块面积越来越小表示营养级的升高,储存在生物体内的能量越来越少。
2、每一营养级的能量来源及去向流入一个营养级的能量石指被这个营养级的生物所同化的全部能量。营养级的能量的来源与去路如下:
 
3、消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量,它属于上一营养级未被利用的部分。
4、动物同化的能量并不等于摄入的能量:动物同化的能量=动物摄入的能量-动物粪便中的能量。

知识拓展:

1、由于能量传递效率为10﹪~20﹪,传到第五营养级时,能量已经很少了,再往下传递不足以维持一个营养级,所以一条食物链中营养级一般不超过5个。
2、食物网中,能量传递效率是指某营养级流向各食物链下一营养级的总能量占该营养级比例。
如: 是指流向B、C的总能量占A的10﹪~20﹪。
3、根据能量流动的递减性原则,在建立与人类相关的食物链时,应尽量缩短食物链。
植物病虫害的防治原理和方法:

1、植物病虫害的预测预报,是指人类根据植物病虫害流行规律,推测未来一段时间内病、虫的分布、扩散和危害的趋势。
2、新型农药:指具备环境和谐或生物合理的特征,具有安全、广谱、高效、低毒、无公害、易分解、与环境相容和免除有害副作用特性的农药。主要包括植物农药,抗生素农药、昆虫信息素、微生物活体农药和植物疫苗等。
3、生物防治:利用病害虫的天敌生物来防治病虫害的方法或途径。
4、性信息素:指由成虫释放于体外,能够吸引同种异性昆虫前来交尾的一类激素。
知识拓展:

1、植物病虫害的预测的常用方法:
(1)发育进度法:根据前一虫期田间害虫的发育进度,参照当时的气温预报和相应的害虫体态变化经历的时期,推算出以后虫害的发生期。
(2)期距法:利用在一定的气象条件下,病菌和害虫生长发育阶段较为稳定的经历时期,推算以后病虫害的发生期。
(3)有效积温法:利用病虫害的有效积温较为稳定的特点来预测病虫害的发生时期。
(4)物候法:据同一地区其他物种与病虫害对外界环境因素有相同的时间性反应来进行预测。
2、生物防治的策略:
(1)控制虫害密度,主要途径有保护,利用本地天敌和引进外地天敌。
(2)保护排斥系统,保护植物叶和根周围的大量有益微生物,利用这些微生物作为活的屏障,排斥有害生物的侵染。
(3)诱导植物的抗性:诱导植物体产生抗性。
(4)使病菌和害虫生病:将“不育基因”或“自杀基因”导入害虫,使其不能生育或在有危害能力前就自杀身亡;人工接种或传播病菌和害虫的致病病毒,使害虫和病菌死亡。
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