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    近几年来,反常天气纷现世界各地,凸显了严峻的全球气候变暖趋势,其主要原因与碳循环不平衡有关.下图是生态系统中碳循环模式图,其中A、B、C、D表示生态系统的某种成分;①②③④⑤表示某些生理过程.请据图回答:
    (1)从微观上看,过程②③④主要是在细胞内的______中进行的.
    (2)在食物链“A→D→C”中,若[C]体内增加5千焦的能量,理论上讲最少需要含______千焦能量的[A].
    (3)参与过程⑤的生物种类主要有______.
    (4)碳从无机环境进入生物部分的生理过程[①]是______.
    (5)“低碳生活”节能环保,有利于减缓全球气候变暖和环境恶化的速度.减少二氧化碳排放,选择“低碳生活”,是每位公民应尽的责任,也是每位公民应尽的义务.你应该如何去做?____________(至少写出2条合理措施).
    魔方格

    本题信息:2012年德州生物解答题难度较难 来源:未知
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本试题 “近几年来,反常天气纷现世界各地,凸显了严峻的全球气候变暖趋势,其主要原因与碳循环不平衡有关.下图是生态系统中碳循环模式图,其中A、B、C、D表示生态系...” 主要考查您对

生物与环境的相互作用

食物链和食物网

生态系统的自动调节能力

生态系统的功能

呼吸作用

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  • 生物与环境的相互作用
  • 食物链和食物网
  • 生态系统的自动调节能力
  • 生态系统的功能
  • 呼吸作用
环境的概念:
生物的生活环境不仅是指生物的生存地点,还指存在于它周围的影响它生活的各种因素。

生态因素的概念:
环境中影响生物形态、生理、分布的因素称为生态因素,它包括非生物因素和生物因素两类。


环境对生物的影响:
(1)非生物因素对生物的影响:
非生物因素包括:阳光、空气、水分、上壤、温度、湿度等多种因素,它们对生物的形态、生理和分布产生着影响

①阳光
只有在光照条件下,植物才能进行光合作用,制造有机物,并日储存能量。
光对植物的生理和分布起着决定性的作用。有些植物只有在强光下才能生长得好,如小麦、玉米等。有些植物只有在密林下层较阴暗处才能生长得好,如人参、三七等。光对动物的影响也很明显.如蛾类多在夜间涌动,绝大多数动物在白天活动。鼠妇(潮虫)总是存阴暗的地方出现

②温度
温度影响生物的生长和发育。生物的生长和发育只能在一定的温度范围内进行,环境温度高于或低于一定的限度时,生物就可能受到伤害,甚至死亡。
温度也影响生物的分布。如苹果、梨不宜在热带地区栽种,香蕉、菠萝不宜在寒冷地区栽种。

③水分
一切生物的生活都离不开水。水常常决定生物的分布。如在干早的荒漠地区,只有少数耐干旱的动植物能生存;而在雨量充沛的地区,森林茂密.动植物种类繁多。

④空气

空气影响动植物的生活。植物的光合作用需要一氧化碳,动物的呼吸需要氧气等。
特别提醒:生物圈虽然能为各种生物提供阳光、空气、水和一定的温度等,但不同的生物对各种非生物因素的要求不同,从而影响了它们在生物圈中的分布。

(2)生物因素对生物的影响:
生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。自然界中的每一种生物,都受到周围其他生物的影响,包括捕食、寄生、共生、竞争、合作等关系。

①捕食关系:一种生物以另一种生物作为食物的现象。如七星瓢虫与蚜虫

②寄生关系:一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并且从这种生物的体内或体表摄取营养物质维持生存的现象。如水蛭寄生在牛等牲畜体内、菟丝子寄生在其他植物上(如图)。

③共生关系:两种生物生活存一起,相互有利,离开后一方或双方都难以生存的现象。如清洁虾在鱼类的体表.以吞食细菌为生,兼为有类“治病”。

④竞争关系:两种生物生活在一起,相互争夺资源、空间等的现象。如杂草和农作物争夺养料和生存空间。

⑤合作关系:两种生物共同生活存一起,彼此互为有利的生活关系.两者彼此分开后仍能独立生活。如寄居蟹和海葵。
特别提醒:影响某一生物生活的生物因素包括同种和不同种的各种生物,如影响某一株小麦生活的生物因素不仅包括它周围的杂草、农业害虫、鼠类等,还有它周围的其他小麦植株。


混淆不同非生物因素对生物的影响:
   影响生物生活的非生物因素主要有水分、空气、温度、光照、土壤等。如影响植物光合作用的主要是光照、温度和空气中二氧化碳的含量;造成仙人掌叶变为刺的主要是水分:在东北地区的林区。出现山脚下是落叶阔叶林、山腰处是红松林、山顶处是冷杉林的现象,影响这种分布的环境因素主要是温度。

混淆生物因素中的寄生关系、共生关系、捕食关系、竞争关系:
    生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。自然界中的每一种生物,都受到周围其他生物的影响,包括寄生,竞争,捕食、共生等关系。捕食指的是一种生物以另一种生物作为食物的现象。竞争指两种生物生活在一起,相互争夺资源和空间等。两种生物共同生活在一起,彼此有利,这种生活关系称为共生关系。寄生指的是一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并从这种生物的体内或体表摄取营养来维持生存的现象。

保护色,警戒色和拟态的辨析:
     要区分保护色、警戒色和拟态.必须弄清它们的概念。
保护色的概念有三个要点:
(1)是为了适应柄息环境;
(2)体色与环境色彩相似;
(3)有助于逃避敌害和捕食。
警戒色的概念也有三个要点:
(1)动物本身具自恶臭或毒刺,能对敌害构成威胁;
(2)具有鲜艳的色彩或斑纹,易于被敌害识别;
(3)是一种保护性适应。
拟态的概念有两个要点:
(1)是在进化中形成的;
(2)外表形状或色泽斑与其他生物或非生物异常相似。
在遇到具体问题时,要对照概念的要点进行印证、区别。例如,无毒蛇的鲜艳体色不会是保护色.但是不是警戒色呢?我们根据概念,具有警戒色的动物本身应具自“恶臭或毒刺”等对敌害构成伤害的能力,显然无毒蛇不具备。无毒蛇的这一体色与拟态的概念相符:无毒蛇的体色是一种“色泽斑”,这种“色泽斑”与其他生物(毒蛇)非常相似,因此这种现象是拟态。


生物对环境的适应和影响:
1. 生物对环境的适应:
生物对环境的适应是存自然选择中优胜劣汰的过程,它促进了生物的不断进化,生物对环境的适应现象和自然界中普遍存在,对于现今存在的每一种生物来说,都有与环境相适应的特点
(1)植物与环境相适应的现象
①生长在干旱沙漠或荒漠中的植物,叶子特化成针形或刺形,根系特别发达,如仙人掌、骆驼刺等
②由于生活环境经常受到同一方向大风的影响,树木的分枝只有一侧生长良好.如旗形树(图l-2-2)

(2)动物对环境相适应的现象
名称 概念 举例
保护色 动物适应栖息环境而具有的与环境色彩卡相似的体色,利于逃避敌害或猎捕动物 青蛙的体色;鲫鱼的体色
警戒色 某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹 黄蜂腹部黑黄相间的条纹,能对敌害起到警示作用,利于自我保护
拟态 某些生物在进化过程中形成的外表性状和色泽斑等与其他生物或非生物异常相似的状态 竹节虫的形状像竹枝;尺蠖的形状像树枝;枯叶蝶停息在树上的模样像枯叶
特别提醒:生物对环境的适应是相对的,只是在一定程度上的适应,并不是绝对的、完全的适应,更不是永久性的适应,即每种生物只能适应一定的环境,而不是适应所有的环境。如北极的雪兔在冬季到采时换上白毛,以适应雪地环境,但如果降雪较迟。这样的体色反而易被敌害发现。

2. 生物的环境的影响
生物与环境的关系是相互的,生物不仅能适应环境,同时也影响环境;反之,环境也影响生物的生长,分布等。
(1)影响大气环境:植物蒸腾作用增加空气湿度,降低空气温度、影响降水量。某些植物的叶可吸滞尘埃,吸收有毒气体,起到净化空气的作用。
(2)影响水环境:某些微小浮游生物引发的赤潮现象,对水域环境造成危害。
(3)影响土壤环境:蚯蚓可使土壤疏松,增加肥力。
特别提醒:生物与环境之间是相互影响、相互作用的,并且是一个漫长的过程。在这个过程中,环境在不断改变,生物也在不断变化,生物与环境的相互作用造就了今天欣欣向荣的生物界。

食物链:
在生态系统中,生产者和消费者以及消费者和消费者之间存在着吃与被吃的关系,这种各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系,叫作食物链。例如,兔吃草,狐吃兔,这就是一条食物链,可表示为:草→兔→狐。食物链一般以植物为基础,由植物到食草动物,再到食肉动物,后者可以捕食前者,如草→蝗虫→蛙→蛇→鹰。
   
食物链上的各种生物相互影响、相互制约,一环扣一环。如果某一环节发生“故障”。生态系统就会发生紊乱

特别提醒:
①食物链的组成成分中,不包括分解者和非生物成分,只反映生产者与消费者之间由于捕食和被捕食而发生的联系。 ②任何一条食物链都开始于生产者,终结于最高级消费者。

食物网:
一个生态系统中,往往有很多条食物链,它们彼此交错连接,形成网状,我们称之为食物网,如图
 
在食物网中,一种生物常以多种生物为食,同一种生物又常常被多种消费者取食,各种生物因食物关系而彼此联系起来,当某一种生物大量减少或消失时,其他生物就直接或间接受到影响


知识小结:
①生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的。
②能量在流动过程中是逐级递减的,在食物链中,营养级越高,所舍的能量越少,所包括的动物数量越少。
③在食物网中,如果某一动物的天敌消失,则这一动物在一定时间内数量会明显增多,当增多到一定数量后,由于食物不足,则其数量又会减少。
④生物在生态系统中食性越单一,生存的稳定性越小。

易错点:误认为所有的物质沿着食物链流动时都在逐级减少
物质和能量在生态系统中是沿食物链和食物网流动的,在食物链中,流向下一营养级的能最只有大约20%,而某匕有毒物质在沿食物链流动时,不但未减少,反而在逐渐增多,这一现象叫生物富集。


生物的富集作用:
生物的富集作用是指环境中的一砦有毒物质(如重金属、化学农通过食物链在在生物体内大量积聚的过程。当人类排放的有毒物质进入生态系统后,这些有毒物质一般不易分解、不易排出,所以会通过食物链不断积累,最终威胁人类自身。如图是淡水生态系统中的一条食物链,即:A微小的水生生物→B 剑鱼蚤→C蜻蜓的幼虫→D小鱼→E大鱼。图中的黑色小点表不排入水中的某有毒物质。在此食物链中,大鱼位于最高营养级,它体内的有毒物质最多。

生态系统具有一定的自动调节能力:
(1)生态平衡:在生态系统中,各种生物的数量和所占的比例在不断地变化着,并在一定情况下维持相对稳定的动态平衡现象。

(2)在生态系统中,各种生物的数量虽然在不断地变化着,但是在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。这说明生态系统其有一定的自动调节能力。

(3)生态系统的调节能力是有限的。如果外界的干扰超过了调节能力,生态系统就会遭到破坏。例如,如果草原上放养的牲畜太多,就会严重破坏草场植被,造成上沙化,草场就很难恢复原样了。
生态系统的功能:
(1)生态系统整体在其内部和外部的联系中表现出的作用和能力。随着能量和物质等的不断交流,生态系统亦产生不断变化和动态的过程。

(2)物质循环和能量流动是生态系统的主要功能。物质循环和能量流动之间有着密切关系,在生物群落中两者都是以食物链和食物网为渠道流动的,而且能量流动必须伴随着物质循环来进行;两者的不同之处是能量流动是单向流动,逐级递减的,而物质是周而复始地循环。
概念:
活细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来.供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。

呼吸作用的表达式:
有机物(储存着能量)+氧气→二氧化碳+水+能量

呼吸作用的场所:
生物体的所有活细胞在生命活动中都要消耗能量,细胞中的线粒体是呼吸作用的主要场所,是细胞中的能量转换器。

呼吸作用的意义:
呼吸作用是生物体获得能量的主要方式。

影响呼吸作用的外界因素:
温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素。
(1)温度:温度对呼吸作用的强度影响最大。温度升高,呼吸作用加强;温度过高,呼吸作用减弱。
(2)水分:植物含水量增加,呼吸作用加强。
(3)氧气:在一定范同内,随着氧气浓度的增加,呼吸作用显著加强。
(4)二氧化碳:二氧化碳浓度大大超出正常值时,抑制呼吸作用。在储藏蔬菜、水果、粮食时采取低温、干燥、充加二氧化碳等措旌,可延长储藏时间。


光合作用和呼吸作用的区别和联系:
区别与联系 光合作用 呼吸作用
区别 部位 含叶绿体的细胞 所有的活细胞
条件 有光无光均可
原料 二氧化碳,水 有机物,氧气
产物 有机物,氧气 二氧化碳,水
能量,物质转变 制造有机物,储存能量 分解有机物,释放能量
联系 如果没有光合作用制造的有机物,呼吸作用就无法正常进行。这是因为呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物,呼吸作用所释放的能量正是光合作用储存在自机物中的能量。如果没有呼吸作用,光合作用也无法正常进行。这是因为植物进行光合作用的时候,原料的吸收和产物的运输所需要的能量,正是呼吸作用释放出来的。呼吸作用与光合作用是相互依存的关系

从物质转变和能量转变上看,光合作用是物质合成与储能的过程,呼吸作用是物质分解与释能的过程,这是两个正好相反的过程.但两者并非简单的逆转。
易错点:
误认为绿色植物白天只进行光合作用,夜间只进行呼吸作用
绿色植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用进行的时间、部位都有所不同。在阳光下,三大作用可同时进行;但在夜间,光合作用停止,蒸腾作用也大大减弱。而呼吸作用不管在白天还是在夜间,时时刻刻都在进行着。

呼吸作用在农业生产上的应用:
①深耕松土给农作物深耕松土可以增加土壤中氧气的含量,根部氧气供应充足时,呼吸作用旺盛。有利于根部的生长和对无机盐等养料的吸收。
②增加昼夜温差在温室中栽培瓜果蔬菜时,适当降低夜间温度,可减少植物呼吸作用对有机物的消耗,提高农作物中营养物质的含量。
③延长水果、蔬菜的储藏时间储藏农作物产品时,应尽量降低呼吸作用强度,减少对有机物的消耗。因此采用降低环境温度、减少氧气含量的方法,可延长水果、蔬菜的储藏时间。

水生植物是怎么呼吸的?
    我们知道农田如果长时间淹水,农作物就会由于根部得不到足够的空气进行呼吸而死亡。那么,生活在水中的植物为什么不会“淹死”呢?它们是如何呼吸的?
    原来,水生植物在长期的进化过程中,形成了许多与水生环境相适应的特殊形态或结构。它们的叶子柔软而透明,有的细裂成丝状(如金鱼藻、狐尾藻)。丝状叶可以大大增加与水的接触面积,使叶子最大限履地得到水里溶解的氧气等物质。水生植物的另一个突出特点是具有发达的通气组织,我们通常吃的藕是最典型的例子,它的叶柄和根状茎中有很多孔眼,这就是通气道,里面充满了空气。孔眼和孔眼相连,彼此贯穿形成一个输送气体的通道网。这样,即使在不舍氧气或氧气缺乏的污泥中,其仍可以生存下来。另外,一些漂浮在水面的叶(如莲、浮萍等),由于其上表面直接接触空气,因此,它们的气孔通常只存在于叶的上表面,且数目较多。正是由于水生植物具有上述形态或结构方面的特点,所以才有效地保证了水生植物呼吸作用的正常进行。使水生植物更好地适应永生生活。


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