高一生物關于生態(tài)系統(tǒng)方面的知識介紹
生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)平衡是當今社會比較關心的事情，在生物中，也會學習到生態(tài)系統(tǒng)方面的知識，下面是學習啦小編給大家?guī)淼挠嘘P于高一生物生態(tài)系統(tǒng)方面的知識點，希望能夠幫助到大家。
高一生物關于生態(tài)系統(tǒng)方面的知識點
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性知識點
本節(jié)包括兩個方面的內(nèi)容，生態(tài)系統(tǒng)的第三個功能——信息傳遞及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能，沒有信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動將無法進行。生態(tài)系統(tǒng)中的信息可以分為三種，即物理信息、化學信息和行為信息。信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用以及信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用是我們研究的重點。信息傳遞的作用有三個主要方面：①有利于生物生命活動的正常進行，如萵苣的種子萌發(fā)，蝙蝠的捕食;②有利于生物種群的繁衍，如動物的求偶炫耀行為，能引誘同種異性個體前來交尾，植物的開花往往需要一定的日光照射時間;③能調(diào)節(jié)生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，如當雪兔數(shù)量減少時，這種營養(yǎng)缺乏狀況就會直接影響到猞猁的生存，猞猁數(shù)量的減少，即雪兔的天敵的減少，又促進了雪兔數(shù)量的回升。信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用主要有兩點：①提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;②對有害動物進行控制。
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指它所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力。之所以生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性就是因為生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)為兩個方面，即抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性。抵抗力穩(wěn)定性指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀的能力，生態(tài)系統(tǒng)的成分越復雜，抵抗力穩(wěn)定性越強(有一定限度);恢復力穩(wěn)定性指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力，生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡單，則恢復力穩(wěn)定性越強。抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性是一個生態(tài)系統(tǒng)受到不同程度的干擾表現(xiàn)出的能力，二者呈負相關關系，二者同時存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中，它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。提高穩(wěn)定性的措施有兩點：①控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾，對生態(tài)系統(tǒng)適度利用;②對利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應給予相應的物質(zhì)、能量的投入，實現(xiàn)“可持續(xù)性發(fā)展”目標。
【生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性考點分析】
信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的一個重要功能，在考查時通常以選擇題的形式出現(xiàn)，重點考查信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，要分清楚到底是體現(xiàn)了哪一點作用。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的考查一般以選擇題的形式出現(xiàn)，考查生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的相關概念和提到生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施等方面的內(nèi)容。在高考中，通常結合生態(tài)系統(tǒng)的結構和其他方面的功能綜合考查，本節(jié)內(nèi)容一般占的比例不大。
【生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性知識點誤區(qū)】
生態(tài)系統(tǒng)的信息的種類因傳播途徑的不同而不同，如孔雀開屏，如果是通過行為傳遞給對方信息則屬于行為信息，如果是通過羽毛的顏色等傳遞給對方信息則屬于物理信息。信息傳遞既存在于生物與生物之間，也存在于生物與無機環(huán)境之間，并且信息傳遞往往是雙向的。
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性到底是體現(xiàn)了哪個方面主要是看外界干擾程度，如果干擾程度沒有超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，則體現(xiàn)抵抗力穩(wěn)定性;反之則體現(xiàn)恢復力穩(wěn)定性。
【典型例題】
例1. 下列關于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞特征的描述，正確的是( )
A. 生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都來源于環(huán)境
B. 植物都通過化學物質(zhì)傳遞信息
C. 信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞
D. 信息可以調(diào)節(jié)生物種間關系
解析：小草返青向食草動物傳遞顏色信息，屬于物理信息.因此物理信息并不都是來源于環(huán)境，而植物也不都是通過化學物質(zhì)傳遞信息。信息的傳遞是雙向的，不一定沿著食物鏈傳遞。
答案：D
【總結升華】
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞既可發(fā)生在生物之間，也可發(fā)生在生物與無機環(huán)境之間，且方向可以是雙向的，即相互傳遞。其作用體現(xiàn)在生存、繁衍和種間關系調(diào)節(jié)上。
高一生物酵母細胞的固定化知識點
該知識點包括固定化酶的應用實例、固定化細胞技術、實驗操作及操作提示等幾個要點知識。
1. 固定化酶的應用實例：葡萄糖異構酶穩(wěn)定性好，能將葡萄糖轉化成果糖，生產(chǎn)高果糖漿時需要使用這種酶，但這種酶溶解于葡萄糖溶液后，就無法從糖漿中回收，會造成很大的浪費。而使用固定化酶技術，將這種酶固定在一種顆粒狀載體上，再將這些顆粒裝到一個反應柱內(nèi)，柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔，而反應溶液卻可以自由出入。生產(chǎn)過程中，將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入，使葡萄糖溶液流過反應柱，與固定化葡萄糖異構酶接觸，轉化成果糖，從反應柱的下端流出。反應柱能連續(xù)使用半年，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了果糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。
2. 固定化細胞技術：固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術，包括包埋法、化學結合法、物理吸附法。一般來說，酶更適合采用化學結合法和物理吸附法固定，而細胞多采用包埋法固定化。這是因為細胞個大，而酶分子很小;個大的難以被吸附或結合，而個小的酶容易從包埋材料中漏出。包埋法法固定化細胞即將微生物細胞包埋在不溶于水的多孔性載體中。常用的載體有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。
3. 實驗操作及操作提示：程序：酵母細胞的活化→配制物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L的CaCl2溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合→固定化酵母細胞→沖洗→發(fā)酵。
注意事項：
(1)酵母細胞的活化。酵母細胞所需要的活化時間較短，一般需要0.5～1 h。此外，酵母細胞活化時體積會變大，因此活化前應該選擇體積足夠大的容器，以避免酵母細胞的活化液溢出容器。
(2)海藻酸鈉溶液的濃度對包埋酵母細胞數(shù)量的影響：①海藻酸鈉溶液濃度過高，將很難形成凝膠珠。②濃度過低，形成的凝膠珠所包埋的酵母細胞的數(shù)量少。
(3)海藻酸鈉溶液配制注意事項：①海藻酸鈉溶化時要用小火或間斷加熱，避免海藻酸鈉發(fā)生焦糊。②將溶化后的海藻酸鈉先冷卻至室溫，再與酵母細胞混合，避免高溫殺死酵母細胞。③固定化酵母細胞時，應將海藻酸鈉與酵母細胞的混合液用注射器緩慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影響凝膠珠的形成。
(4)成果評價：①觀察凝膠珠的顏色和形狀：如果制作的凝膠珠顏色過淺、呈白色，說明海藻酸鈉的濃度偏低，固定的酵母細胞數(shù)目較少;如果形成的凝膠珠不是圓形或橢圓形，則說明海藻酸鈉的濃度偏高，制作失敗，需要再作嘗試。②觀察發(fā)酵的葡萄糖溶液：利用固定化的酵母細胞進行發(fā)酵，可以看到產(chǎn)生了很多氣泡，同時會聞到酒味。
【酵母細胞的固定化考點分析】
在平常測試中，該知識點多以選擇題或簡答題的形式出現(xiàn)。通常考查固定化酶和固定化細胞的優(yōu)缺點、固定方法等基礎知識，制備固定化酵母細胞的具體程序和主要事項也是重要考查點。出題形式靈活，難度較小。在高考中，從近幾年生物試題看，全國課標卷沒有涉及到這個專題，只是生物單科命題的試卷以選擇題的形式考查過這部分，如江蘇卷(2013年第6題，2012年第17題)。
【酵母細胞的固定化知識點誤區(qū)】
固定化酶和固定化細胞的優(yōu)、缺點是易錯的知識點，一定要把握住要點。固定化酶的優(yōu)點是①既能與反應物接觸，又能與產(chǎn)物分離;②可以重復利用;缺點是不利于催化一系列酶促反應。固定化細胞的優(yōu)點是成本低、操作容易;缺點是反應物不易與酶接近，尤其是大分子物質(zhì)，反應效率下降。此外，制備固定化酵母細胞的具體操作程序和主要事項也易錯，需要同學們認真記憶，并加以區(qū)分。
【典型例題】
在20世紀50年代，酶已經(jīng)大規(guī)模地應用于各個生產(chǎn)領域，到了70年代又發(fā)明了固定化酶與固定化細胞的技術。
(1)在實際生產(chǎn)中，固定化酶技術的優(yōu)點是________________________________________。與固定化酶技術相比，固定化細胞固定的是____________。
(2)制備固定化酵母細胞，常用的包埋材料是________，使用了下圖中方法[ ]________(填出號碼與名稱)。
(3)制作固定化酵母細胞時，充分混合均勻的酵母細胞溶液可在飽和________溶液中形成凝膠珠。部分同學實驗制得的凝膠珠不是圓形或橢圓形，其主要原因是____________。
答案：(1)酶既容易與反應物接觸，又容易與產(chǎn)物分離，固定在載體上的酶能反復利用 多酶系統(tǒng)(或一系列酶、多種酶) (2)海藻酸鈉?、邸“穹ā?3)CaCl2 海藻酸鈉溶液濃度過高(或針筒口離液面過近，高度不夠)
解析：將酶固定化后，可使酶在催化反應之后不隨產(chǎn)物流走，可以反復利用;將細胞固定化后，可以將一種細胞內(nèi)的多種酶同時進行固定。海藻酸鈉一般不能參與化學反應，同時，在高溫下容易溶化，溫度降低時又形成多孔性固體顆粒，是包埋酵母菌的好材料。圖①為化學結合法，圖②為物理吸附法，圖③為包埋法。凝膠珠是高溫下溶化的海藻酸鈉與酵母菌混合后在CaCl2溶液中形成的，若海藻酸鈉濃度過高或制凝膠珠時離液面太近，可能形成片狀或長條形，而不是圓形的凝膠珠。
高一生物微生物的實驗室培養(yǎng)知識點
1.對于有關微生物的培養(yǎng)和應用的題目，應注意從以下幾個方面把握：
(1)培養(yǎng)基營養(yǎng)構成：包括碳源、氮源、無機鹽和水四部分，有的還需加入生長因子等;其中各成分由哪種有機物提供，應根據(jù)其化學元素組成來推斷。
(2)實驗過程中，必須設置對照實驗，要明確設置對照實驗的方法。
(3)了解無菌操作技術，以及常用的方法和適用范圍。
2.培養(yǎng)基的制作是否合格 ：如果未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1～2 d后無菌落生長，說明培養(yǎng)基的制備是成功的，否則需要重新制備。
3.接種操作是否符合無菌要求：如果培養(yǎng)基上生長的菌落的顏色、形狀、大小基本一致，并符合大腸桿菌菌落的特點，則說明接種操作是符合要求的;如果培養(yǎng)基上出現(xiàn)了其他菌落，則說明接種過程中，無菌操作還未達到要求，需要分析原因，再次練習。
4.是否進行了及時細致的觀察與記錄：培養(yǎng)12 h與24 h后的大腸桿菌菌落的大小會有明顯不同。
【典型例題】
請回答下列關于微生物的相關問題
(1)微生物接種的方法很多，最常用的是平板劃線法和______________，平板劃線前要對接種環(huán)進行灼燒，原因是為了________。
(2)用培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物時，培養(yǎng)基中應有_________、________、________和_________等營養(yǎng)，同時還必須滿足微生物生長對_______________、________、________的要求。
(3)用唯一碳源培養(yǎng)基分離微生物的主要操作步驟為①原料稱量、溶解②________③分裝、包扎④滅菌⑤倒平板⑥________⑦培養(yǎng)。
答案：(1)稀釋涂布平板法 滅菌 (2)碳源 氮源 水 無機鹽 特殊營養(yǎng)物質(zhì) pH 氧氣 (3)調(diào)節(jié)pH 接種
解析：(1)微生物最常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法，平板劃線前要對接種環(huán)進行灼燒，原因是為了滅菌。 (2)培養(yǎng)微生物時，培養(yǎng)基中應有碳源、氮源、水、無機鹽等營養(yǎng)，同時還必須滿足微生物生長對特殊營養(yǎng)物質(zhì)、pH、氧氣的要求。 (3)用唯一碳源培養(yǎng)基分離微生物的主要操作步驟為①原料稱量、溶解②調(diào)節(jié)pH③分裝、包扎④滅菌⑤倒平板⑥接種⑦培養(yǎng)。
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