第2章生物与环境(精)

第2章生物与环境

主要内容

?地球上的生物

?环境的概念与类型

?主要环境因子的生态作用

?生态因子作用的一般规律

第一节地球上的生物

?生命的产生与进化

–生命的起源

–生物种的概念

–生物的协同进化

?生物多样性

–生物多样性的概念

–影响生物多样性的因素

?地球自我调节理论

–Gaia假说的形成和发展

–假说的主要论点

林奈物种观点

?物种是形态相似个体组成，同种个体可自由交配，并产生可育后代。

?特点：形态

?问题：物种并不是一成不变的。此外，物种是与其他物种存在着亲缘关系的。

达尔文观点

?将亲缘关系密切的一群个体统称为物种

?特点：物种的可变性

?问题：物种是客观存在的，并不是人可以随意划分的。物种间的亲缘关系不应过分强调而忽略不同物种间的明显的差异。

Mayr关于物种的定义

?物种是由许多群体组成的生殖单元（与其他生殖单元隔离），它在自然界中占有一定的生境位置。

–生物种在自然界是真实存在的，是由生物、生态学、行为等特征相互认同的一群形态相似的个体

–遗传学特征：生殖隔离

–形态学特征：相对稳定的形态特征

–生态学特征：在生态系统中占据一定的生态位

–进化特征：生物的可变化、进化特征

Gaia假说—1

?Gaia：又为Gaea, Ge；希腊神话中的大地女神，Uranus的妻子；有3子：Titans, Furies and Cyclopes.

?J. Lavelock 1965提出。英国科学家，时在研究金星存在生命的可能性。

?Gaia 假说又可称为大地假说。

Gaia假说—2

?主要内容：假说认为，地球表面的温度和化学组成是受地球表面的生命总体（生物圈）所主动调节的。

?假说的说明

?佐证：①火星，②模拟地球在去除生命后的大气状态，与火星、金星的状态相似（表1），但远未达到平衡。③在地球历史中，陨星大冲撞至今已发现有30次，但是，生命与环境持续地存在下来。

第二节环境的概念及其类型

?概念

?类型

?环境因子

环境和环境因子

?环境(environment)是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素,这些环境要素称环境因子。

?环境依主体而定，有大小之分，大到整个宇宙，小到基本粒子。

环境的类型

?生物环境一般可分为大环境(macroenvironment)和小环境(microenviroment)。

?大环境是指地区环境、地球环境和宇宙环境。大环境中的气候称为大气候(macroclimate)，是指离地面1.5m以上的气候，是由大范围因素所决定，如大气环流、地理纬度、距海洋距离、大面积地形等。

?小环境是指对生物有直接影响的邻接环境，即指小范围内的特定栖息地。大环境直接影响着小环境，对生物体也有直接或间接影响。

?小环境对生物的影响也更为重要，它的存在，为生物提供选择自身所需要的生活条件。小环境中的气候称小气候(microclimate)，是指近地面大气层中1.5 m以内的气候。小气候变化大，受局部地形、植被和土壤类型的调节，与大气候有极大的差别。

环境因子分类

?1 依生物种类分类

?2 依性质分类

?3 依与生物密度关系分类

环境因子分类之1

依生物种类分类

?1 生物因子（biotic factor)

–同种或异种生物是所研究生物的环境因子，它们可能影响所研究生物的生命活动。如在研究虎时，其它成为其食物的动物对虎的生命活动有重要作用。

?2 非生物因子(abiotic factor)

–环境中的各种物质或物质的属性都可能成为影响所研究生物的环境因子。如温度、湿度、风、土壤中的各种物质和营养元素，所在环境的纬度、高度等等。

环境因子分类之2

依性质分类

?2.1 气候因子

–温度、湿度、光、降水、风、气压、雷电等

?2.2 土壤因子

–土壤结构、土壤有机/无机质、理化性质和土壤生物

?2.3 地形因子

–地面起伏，山的阴/阳坡等

?2.4 生物因子：参见按照物种分类

?2.5 人为因子

–人类活动对生物发生巨大影响，表现多方面，如污染等。

环境因子分类之3

依与生物密度关系分类

?3.1 密度制约因子(density-dependent factor)

–环境因子中，对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子。

–类型有正负两类，在密度增加的状态下，正者作用导致生物的密度进一步增长；负者导致密度的反馈性降低，有调节种群密度的作用。一般是生物因子常常为密度制约性的环境因子。如密度高时食物不足导致死亡率升高从而降低了种群密度，生物因子一般就成为密度制约性环境因子。

?3.2 非密度制约因子(density-independent factor)

–环境因子中，对生物作用的强度与生物密度变化无关的因子。如温度等非生物因子。突然降温导致部分生物死亡，这对密度大或小的种群的作用是相同的。气候因子一般就成为非密度制约性环境因子。

环境因子分类之4

依因子的稳定程度分类

?4.1 稳定因子

–指终年恒定的因子，如太阳辐射、地磁等，主要决定生物的分布

?4.2 变动因子

–周期性变动的因子：周期性变化的因素，如潮汐，季节性气候变化，昼夜变化如光照

–非周期性变动的因子：风、捕食、寄生等因素

–这些因子主要影响生物的数量变化

主要环境因子的生态作用

?光因子的生态作用

?温度因子的生态作用及生物的适应

?水因子的生态作用及生物的适应

?土壤因子的生态作用及生物的适应

环境对生物的作用

?A. 环境因子对生物的影响

?B．影响的方式、类别

?C．影响的局限性

?D．环境因素对生物影响的非一致性

A 环境因子对生物的影响

?1 对生物生存的影响：光、水、温度、营养、食物

?2 对生物生长的影响，温度：范德合福规律。

?3 对生物发育的影响。

?4 对形态结构的影响。

?5 对生物遗传的影响：污染物的影响。曼彻斯特蛾类的种群基因频率变化.

?6 对生物繁殖的影响：干燥食物导致鼠类不育。

?7 对生物分布的影响：

?8 对生物种群数量变化的影响

?9 对生物的种内关系的影响

?10 对生物的种间关系的影响

B1影响的方式、类别

?1 直接作用

–环境因子对生物的直接作用表现在上述影响的1-7，举例说明。这种直接作用的表现特点为：–不同的环境因子对同种生物的作用不一，如水陆环境中的氧气

–同种环境因子对不同生物的作用也不一致，如温度对鸟和两栖爬行动物

–同种因子在生物的生活史的不同时期作用不一致，如环境温度对晚成鸟的幼鸟和成鸟

–在不同的环境当中的作用也不一致。

B2影响的方式、类别

?2 间接作用

–主要表现在因子的相互作用上。例如光照、温度等环境因子影响植物的生长状况，间接影响以植物为食物的食草动物，再间接影响以这些动物为食物的食肉动物

C 影响的局限性

?1.决定生物形态、生理、行为特征的因素有2个方面：遗传与环境

?2.两因素的比较

–遗传因素：遗传因素应该是决定生物命运、生物的生活史内容的主要因素

–环境因素应该是决定生物命运等的条件

–问题：如何估量其影响程度？

D 环境因素对生物影响的非一致性

1. 在自然界环境因子的变化幅度

2. 在生物进化过程中，环境因子的历史变化的幅度

3. 生物在进化过程中对环境因子变化的适应程度，希尔福德规律

4. 生物对当前的环境因子变化的适应

?原因：

?生物的特征：不同遗传特征，不同的进化背景，不同的适应能力，

?环境的特征：环境因子的不同作用方式及变化幅度导致了环境因素对生物影响的非一致性。第三节主要环境因子的生态作用

?光因子

?温度因子

?水因子

?土壤因子

光因子的生态作用及生物对光的适应

光质的生态作用及生物的适应

光照强度的生态作用及生物的适应

生物对光照周期的适应

光质的生态作用及生物的适应

?380～710nm之间波长的辐射能，称为光合有效辐射

?叶绿素吸收最强的光谱部分是640～660nm波长的红光和430～450nm波长的蓝紫光，吸收最少的是绿光

?光质不同对植物形态建成、向光性及色素形成的影响也不同。

光照强度的生态作用及生物的适应

光照强度对生物的生长、发育和形态建成的作用

植物对光照强度的适应性

动物对光照强度的适应

光照强度对生物的生长、发育和形态建成的作用

光照强度影响发育、成长、繁殖等

植物对光照强度的适应性

很多种植物叶子的每日运动反映了光强度和光方向的日变化，而温带落叶树叶子的脱落是对光强度的年周期变化的反映。

动物对光照强度的适应

?光照强度使动物在视觉器官的形态上产生了遗传的适应性变化

?动物的活动行为与光照强度有密切关系。

?动物每天开始活动的时间常常是由光照强度决定的

生物对光照周期的适应

?植物的开花结果、落叶及休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等，是对日照长短的规律性变化的反应，称为光周期现象。

?长日照植物、短日照植物、中日照植物、日中性植物

动物对光因子的反应

(1)繁殖的光周期现象

(2)昆虫滞育的光周期现象

(3)换毛与换羽的光周期现象

(4)动物迁徙的光周期现象

生物对温度的适应

温度与动物类型

生物对温度的反应

生物对极端温度的适应

生物对周期性变温的适应

物种分布与环境温度

温度与动物类型

1.通常将有机体划分为“温血动物”和“冷血动物”。

2. 将有机体分为常温动物和变温动物。

3.把有机体分为外温动物和内温动物。

生物对温度的反应

－－－酶反应速率与温度阈

1.酶催化反应的速度随温度而增加

2.当环境温度超过生物耐受的高温限和低温限时，酶的活性将受到制约。

3.高温导致有机体脱水，使动物失去了降温的能力，使植物大量失水，破坏水分平衡，高温下的失水率能够成为致死因子。

4.低温对生物的伤害有两种：冻害、冷害

生物对温度的反应

－－－生物发育和生长速度

1.温度直接影响了外温动物和植物的发育和生长速率

2.生物学零度;有效积温 K＝N(T-C)

生物对温度的反应

－－－驯化和气候驯化

1.温度能够作为一种刺激物起作用，决定有机体是否将开始发育。

2.内温动物经过低温的锻炼后，其代谢产热水平会比在温暖环境中高。这些变化称为驯化。

3.如果是在自然界中产生的驯化称为气候驯化。

生物对极端温度的适应

－－－生物对低温的适应

1.植物的芽和叶片常受到油脂类物质的保护，芽具鳞片，体表有蜡粉和密毛，茎粗短弯曲，枝条常成匍匐状，皮坚厚等。

2.贝格曼规律、阿伦规律

生物对极端温度的适应

－－－生物对低温的适应

3.内温动物在冬季增加了羽、毛的密度及质量，增加了皮下脂肪的厚度。

4. 植物通常减少细胞中的水分，增加糖类、脂肪和色素等物质以降低冰点。

生物对极端温度的适应

－－－生物对低温的适应

5.北方小内温动物对寒冷适应的另一种生理表现为异温性

生物对极端温度的适应

－－－生物对高温的适应

1.在形态上，有密绒毛和鳞片，或色呈白色、银白色，叶片发光，或叶片垂直主轴排列，使叶缘向光等。

2.生理上降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度，增加原生质的抗凝结能力。

3.以靠旺盛的蒸腾作用避免植物体过热。

生物对周期性变温的适应

?植物适应温度及水的年周期变化，形成了春天发芽、生长，夏季开花、结果，秋季落叶，随即进入休眠的生长发育节律。

?动物对季节性变温产生冬眠与夏眠的适应。动物的换毛换羽、迁徙、回游及春夏季繁殖均是对年周期温度节律的适应性表现。

?鱼类的生长随水温的季节变化加快或减慢，使鱼的鳞片及耳石具有像植物茎横切面上那种“年轮”，从而可鉴定鱼类的年龄。生物对高温的适应。

物种分布与环境温度

1.地球上主要生物群系的分布成为主要温度带的反映。表明年均温度、最高温度和最低温度都是影响生物分布的重要因子。

2.相对湿度和温度间的关系，两者共同作用决定了地球上生物群系分布的总格局。

物种分布与环境温度

1.高纬度高海拔的限制

冬温过低；夏温不足

2.低纬度低海拔的限制

夏温过高；冬季冷期过短

生物对水分的适应

?植物与水

?动物对水的适应

植物与水

-------植物的水平衡

?植物吸收的水中，只有1％的水被组合到植物体内，而99％的水被植物蒸腾掉了。

?对于陆地植物，水主要来自土壤。

?根系分支的精细和程度，决定了植物是否能接近土壤的贮水。

植物与水

-------植物的水平衡

?植物蒸腾失水首先是气孔蒸腾，在不同环境中生活的植物具有不同的调节气孔开闭的能力。?叶子的外表覆盖有蜡质的、不易透水的角质层，能降低叶表面的蒸腾量，生活在干燥地区的植物尽量缩小叶面积以减少蒸腾量

植物与水

-------植物的水平衡

?陆生植物随生长环境的潮湿状态而分为3大类型：

湿生植物

中生植物

旱生植物

植物与水

-------植物的生产力

?在干燥地区，初级生产力随降雨量的增加有近似的直线增长；而在比较潮湿的森林气候中，生产力上升到平稳阶段后不再升高。

?一般来说，植物每生产1g干物质，仅需300～600g水，但不同植物类型需水量是不同的。?有些植物显示出低的生产力，它们的特征表现为潜在的蒸发蒸腾量远大于降水量，也就是说，干旱是造成低生产力的关键因素。

动物对水的适应

?动物与植物一样，必须保持体内的水平衡才能维持生存。

?水生动物保持体内的水平衡是依赖于水的渗透调节作用。

?陆生动物则依靠水分的摄入与排出的动态平衡，从而形成了生理的、组织形态的及行为上的适应。

动物与水，a

?1 水生动物的渗透压调节问题

?⑴内外环境的差异（体液；海洋、河口、潮间带、淡水、咸水湖泊等）。

?⑵解决方式①海洋软骨鱼类；②海洋硬骨鱼类；③海洋无脊椎动物；④淡水动物；⑤洄游鱼类。以上各类动物的渗透压调节方式。

?⑶稳态类型：①恒渗透压动物；②渗透压随变动物（问题：恒渗透压动物一定是高等动物吗？）?⑷离子调节问题

动物与水，b

?陆生动物的水份调节问题

?⑴陆生动物的水份丧失：①体表蒸发；②呼吸失水；③排泄失水。

?⑵水份的补充：①饮水；②食物水份；③利用代谢水；④渗透吸收水份。

?⑶维持水平衡的方式：节水为主要内容，表现在：①形态；②生理；③行为。

?⑷水作为一种环境因子的限制作用。分布，数量。

?⑸水与温度两个环境因子对动物的作用：适应组合。

渗透压调节类型

?渗透压随变动物

–海洋无脊椎动物，体积调节方式

?渗透压恒定动物

–淡水动物

–海洋软骨鱼类

–海洋硬骨鱼类

–洄游鱼类

–其他海洋动物

渗透压随变动物

?渗透压随变动物（变渗透压动物）：没有通过主动调节而保持体内渗透压恒定的机制的动物。–特点：调节能力低下，体内渗透压随环境而变化

–环境：变化幅度相对不大

–调节：耗能

淡水动物的问题与解决方式

?问题

?环境水分渗入体内

?排出水分带出盐分导致体内盐分丧失

?离子种类问题

?解决方式

?不饮水

?大量排出清尿

?盐腺吸收盐分

?离子调节

海洋硬骨鱼类

?问题

?体内水分丧失

?饮水导致体内盐分积累

?离子种类问题

?解决方式

?大量饮水补充水分

?盐腺分泌体内过多盐分

?离子调节

海洋软骨鱼类

?问题

?血液内含有尿素，使得体液的渗透压略高于环境（海水）的渗透压

?存在并不严重的水分积累问题

?离子种类差异

?解决方式

?排除多于水分

?离子调节

动物排泄含氮废物的保水特征

?大多数脊椎动物尿的渗透压比血液的低或相当，只有鸟、兽的肾脏具有较强的浓缩能力，可以产生比体液的渗透压高的鸟。

?排泄尿素的动物：少数无脊椎动物、两栖类、龟、哺乳类

?排泄尿酸的动物：昆虫、爬行类、鸟类

?实际在排泄问题上也是多样性的，如爬行类中蜥蜴和蛇主要排尿酸；龟多数排尿酸和尿素的混合物；鳄主要排氨；显然这是与这些动物在进化过程中从环境获得水份的情况有关。

土壤化学性质与生物

土壤酸度及对生物的影响

土壤有机质

土壤矿质元素

土壤的理化性质及其对生物的影响

?土壤是一薄层由生物和气候改造的地球外壳。

?土壤提供了栖息地，是物质循环的子系统。

?土壤是植物萌芽、支撑和腐烂的地方，又是水和营养物贮存场所。

?动物和微生物藏身处、排污处；是污染物质转化的重要基地。因此土壤无论对植物或动物都是重要的生态因子，是人类重要的自然资源。

土壤的物理性质与生物

?土壤是由固体、水分和空气组成的三相复合系统。

?固相中的无机部分是由一系列大小不同的无机颗粒组成，包括矿质土粒、二氧化硅、硅质粘土、金属氧化物和其他系统成分；固相中的有机部分主要包含有机物。土壤固相颗粒是土壤的物质基础，占土壤总重量的85％以上。

?土壤颗粒的组成、性质及排列形式，决定了土壤的理化性质与生物特性。

植物对土壤的适应

?根据植物对土壤酸度的反应，划分为3类：酸性土植物(pH<6.5)、中性土植物(pH 6.5—7.5)和碱性土植物(pH>7.5)

?根据植物对土壤中钙质的关系，可划分植物为钙质土植物和嫌钙植物。

?生活在盐碱土中的植物和风沙基质中的植物，分别归为盐碱土植物和沙生植物。

植物对土壤的适应

-------盐碱土植物

?盐碱土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土的统称。

?盐碱土对植物的危害：伤害植物组织；引起植物代谢混乱；引起生理干旱，易枯萎；影响营养状况；使土壤的物理性质恶化，土壤结构破坏。

植物对土壤的适应

-------盐碱土植物

?形态：矮小、干硬、叶子不发达；气孔下陷；表皮厚，具灰白色绒毛。细胞间隙小；栅栏组织发达。具有肉质性叶或有特殊的贮水细胞。

?生理：盐土植物具一系列的抗盐特性。聚盐性、泌盐性、不透盐性。

?根据适应特点，可分为聚盐性植物、泌盐性植物和不透盐性植物。

植物对土壤的适应

-------沙生植物

?生长在以砂粒为基质的沙区。

?在自然适应过程中，形成了抗风蚀沙割、耐沙埋、抗日灼、耐干旱贫瘠等特征。

?形态特征：矮、主根长、侧根分布宽；叶片极端缩小，有的甚至退化；叶具贮水细胞。?有的沙生植物在特别干旱时，进入休眠，待有雨时再恢复生长。

生态因子作用的一般规律

?生态因子的概念

?生态因子作用的一般特征

?生物对非生物因子的耐受限度

?生物对各生态因子耐受性之间的相互关系

?生物对生态因子耐受限度的调整

生态因子

?生态因子(ecological factor)是指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。

?在生态因子中，对生物生存不能缺少的环境要素，有时也称生存条件，如二氧化碳和水是植物的生存条件，对于动物是食物、热能和氧气。

?所有生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或群体的栖息地的生态环境称生境(habitat)。生态因子作用的一般特征

?综合性: 如气候的作用

?非等价性（主导因子作用）:塜雉孵卵的温度控制；渔业高密度养殖增氧

?直接性和间接性：食物，降水

?限定性（因子作用的阶段性）：中华绒螯蟹的孵化

?生态因子的不可替代性和互补性：水体内的钙和锶

生物对非生物因子的耐受限度

?“最小因子定律”(Liebig’s law of min imum)

–植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于最低量的营养元素称最小因子（Justus von Liebig,1840,德国）。

–两个补充条件（Odum,1983 ）：1 ）严格的稳定状态；2 ）因子补偿作用(factor compensation) ：生物在一定程度和范围内，能够减少温度、光、水等生态因子的限制作用。

耐受性定律

?“耐受性定律”(Shelford’s law of tolerance)(V.E.Shelford,1913，美国)

–每种生物对一种生态因子都有一个耐受范围，即一个生态学上的最低点和一个生态学上的最高点，在最高点和最低点之间的范围就称为生态幅 (ecological amplitude) 或生态价(ecological valence) 。

限制因子

?限制因子(limiting factors)

–在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因子称限制因子

–限制因子概念的意义

?为分析生物与环境相互作用的复杂关系奠定了一个便利的基点；

?有助于把握问题的本质，寻找解决问题的薄弱环节。

生物种的耐受性限度图解（据Smith,1980）

生物对各生态因子耐受性之间的相互关系

?对生物产生影响的各种生态因子之间存在明显的相互影响：如温湿的关系；湿度和溶氧的关系；温度和盐的协同作用

?生物因子和非生物因子之间也是相互影响的：物种之间的竞争产生的生态位分离

生物对生态因子耐受限度的调整

?驯化

?内稳态

?适应

生物与环境的关系

第一节生物与环境的关系（学案） 【学习目标】 1、举例说出水、温度、空气、光等是生物生存的环境条件； 2、举例说明生物和生物之间有密切的联系； 3、举例说出生物能够适应和影响环境；/ 4、尝试设计并进行对照实验，探究非生物因素对某种动物的影响，体验科学探究的一般过程，说出对照实验的设计要点。在实验过程中，做到认真观察，如实记录；取放动物时动作轻柔。 【学习重点】 1、生物与环境的相互影响。 2探究非生物因素对某种动物的影响。 【学习难点】 1、对照实验的设计要点。 2、探究活动的组织和实施。 【学习方法】 通过老师提供的课件以及阅读课文，理解生态因素的含义，并能理解影响生物生活、分布的非生物因素和生物因素，并通过讨论、交流，了解生物对环境的适应和影响。 探究“非生物因素对某种动物的影响”是一个完整的探究活动，通过这个探究，可以让我们了解科学探究的一般过程，理解对照实验的设计要点，我以后学习其他探究实验打下基础。 第一课时 【问题导学】 我们知道生物生活在一定的环境中，如：松、杉只有在强光下才能生长得很好；人参、三七只有在密林下层的弱光下才能生长得好；两种或两种以上的动物生活在一起，又会因为争夺资源、空间而发生斗争。可见，影响生物生存的因素很多，这些因素又是如何影响生物生活和分布的呢?让我们一起来探究吧! 【自主学习】 【教材导读】 1．生物的生存离不开环境，那么什么是环境呢?什么叫生态因素?生态因素可分为哪两类？ 2．观察教材P13中的图1～12，思考一下，圈中影响小麦生活的因素中哪些是生物因素，哪些是非生物因素?小麦的正常生长需要怎样的环境?非生物因素对植物的生活和分布有很大的影响，那么是否也会影响动物的生活和分布呢?请尝试举例说明 3．在探究非生物因素对某种动物的影响的实验中．如何保证实验动物出现的变化只能是由于实验所要探究的因素引起的? 【收获与问题】 通过自学本节内容，你有哪些收获，遇到哪些问题，一并写在下面，与同学

第二章 生物与环境

第二章生物与环境 理论复习： 1.影响生物生存的因素：（1）生物因素：一种生物影响其他生物生存的因素 （2）非生物因素：主要是指阳光、空气、水、温度等非生物因素 影响生物的生存因素举例：①大雨过后，蚯蚓爬到地面（影响 因素是空气）②沙漠里植物植株矮小（影响因素是水分）③极 地狐和大耳狐的关系（影响因素是温度） 2.生物与生物之间的关系有：种间关系有：互利共生、寄生、竞争、捕食 种内关系有：种内互助和种内斗争 3.空气湿度：表示空气的潮湿程度。空气湿度过大或过小微生物都易于繁殖与传播，其中 空气湿度在45%--55% 病菌死亡较快，是人类适宜的空气湿度 测空气湿度会用到干湿表和计时器 4.生物对环境的适应：不仅表现在形态和结构方面，还表现在生理和行为等各个方面 举例：①北极熊、青蛙的保护色②竹节虫的拟态③睡莲在水下有长长的叶柄 目标检测： 一、选择题 1．观察生活在北极的极地狐和非洲沙漠的大耳狐，它们耳朵的大小不同，这与它们生活地区的哪种非生物因素有关（） A．水B．空气C．温度D．气候 2．把大小两种草履虫分开培养，它们都能正常地生长，可是把两者放在一起培养的时候，经过16天，其中的一种全部死亡，而另一种却仍然生长正常，这种现象属于（）A．合作B．捕食C．竞争D．寄生 3．在大自然中，生物在生存发展中不断适应环境。下列哪项属于生物对环境的适应（）A．森林可保持水土B．旗形树的树冠像一面旗帜 C．千里之堤，溃于蚁穴D．蚯蚓疏松土壤 4．某同学做了植物对空气湿度影响的探究活动，下列根据测量结果绘制的曲线图最可能是草地一天湿度变化曲线图的是（） 5. 樟树上下相邻的叶片互不遮挡，能使每片叶都尽可能多地接受阳光的照射，这说明（）

论微生物与环境保护概要

论微生物与环境保护 生物工程系 摘要：社会的高速发展，环境污染日益严重，微生物原本就与人们的生活密切相关，它作为一种新型的污染处理材料，应用在污水、废气的处理，土壤污染治理等方面。一方面微生物具有污染环境的作用，但另一方面微生物也具有很强的修复环境和保护环境的能力。因此，控制和消除微生物对环境的污染，最大限度地利用微生物所具有的净化环境的作用，无疑对环境保护具有重要意义。在我国创建和谐新型社会它有举足轻重的地位。 关键词：环境污染微生物土壤污染治理 当前社会是高速发展，变化的社会，随着人类工农业的高速发展和全球人口的急速增加，使人类赖以生存的自然环境严重恶化，当代人类的生产活动势必造成环境污染。污染物长期残留在环境之中，对生态环境和人类健康危害极大。生态环境是人类和其他生物赖以生存的空间，生命质量和环境密切相关已成为全球共识。随着我国经济建设的快速发展，微生物是自然界中的分解者，在好氧条件下，它能将有机污染物彻底的氧化，分解成CO2、H2O、PO42-、NO3-等无机物，在厌氧条件下，能将有机物降解，转化成有机酸、CO2、H2、CH4

等。。如果没有微生物的作用，仅历年积累下的生物残体就会堆积如山。一、中国当前社会环境保护的状况的 不良现象 随着目前环境污染的地区许多，我国是世界上环境污染最为严重的国家之一，大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。太原、兰州、广州、济南。北京、等五个城市位于世界十大空气污染最严重的城市中之列，全国600多个城市中、大气质量符合国家一级标准的不足1%。 现在环境问题越来越为人民所关注，世界各国都建立“可持续发展”战略，并围绕它制定和实施本国的环境保护及其相关的产业政策。同时，国外大型企业也可能因害怕和这些未达到该标准的企业合作而影响其形象，从而中止和这些企业的合作。至2003年，ISO9000系列质量标准将和ISO14000系列环境管理标准统一成一个标准，从而将进一步强化环境保护对企业发展的重要意义，中国环境科学学会拟于2008年7月在广西桂林举办“首届全国微生物污染防治监测新技术与环境安全管理研讨交流会”。为我国环境保护近一步改善

生物与环境 环境保护教案

生物与环境环境保护教案 光禄二中齐丽娜 一、教学目标 1．了解森林、草原和野生动植物资源在环境保护中的重要作用以及资源现状和相应的保护措施，认识合理利用资源的重要性；了解我国的自然保护区，理解自然保护区的概念以及建立自然保护区的意义。2．通过阅读教材和课外查找资料，培养学生自学能力和获取、选择信息的能力；通过对森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施的讨论，培养学生的表达能力、交流能力和分析能力。 3．通过了解我国丰富的野生动植物资源，渗透爱国主义教育；通过了解森林、草原和野生动植物资源的重要作用，渗透热爱自然的教育；通过认识保护自然的紧迫性，渗透责任感的教育。 二、重点、难点分析 1．森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施，是本节教学内容的重点知识，因为： （1）了解森林、草原和野生动植物资源的重要作用，是进行保护的前提，而只有清楚破坏森林、草原和野生动植物资源的因素，才可以采取相应的保护措施。保护森林、草原和野生动植物资源是自然保护的重要内容。 （2）这部分知识的教学，有利于培养学生的表达能力、交流能力和分析能力。 （3）这部分知识内容之中，渗透着热爱祖国、热爱自然的情感教育。2．自然保护区的概念和建立自然保护区的意义也是本节教学内容的重点知识，因为：自然保护区是国家（或省市）划出的加以保护的区域，用以保护自然和自然资源，特别是保护珍贵稀有的动植物资源，保护代表不同自然地带的自然环境和生态系统等。建立自然保护区，不仅可以保护珍贵稀有的动植物资源，而且能使这些动植物得到良好的繁衍和发展，另外也便于科学家们对于珍贵稀有的动植物资源进行研究，为引种、驯化等提供科学的依据和种源。所以，自然保护区有“资源库”之称，建立自然保护区是自然保护的重要手段。 3．“森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施”知识的教学，由于学生对于这部分知识有一些感性的认识，并且理解起来不是很难，造成教学中不容易吸引学生，所以是组织教学的难点。教师可以让学生在预习教材的基础上，组织学生讨论、发表各自的看法，让学生参与教学，调动学生参与教学的兴趣。 三、教学过程设计

微生物与环境保护

微生物与环境保护 内容摘要： 随着工业高度发展、人口急剧增长，在人类生活的环境中，大量的生活废弃物( 粪便、垃圾和废水) ，工业生产形成的三废( 废气、废渣和废水) 及农业上使用化肥、农药的残留物等，特别是生活污水和工业废水，不经处理，大量排放入水体，给人类生存环境造成严重污染。环境污染对人畜健康、工业、农业、水产业等都有很大危害。所谓环境污染即是指生态系统的结构和机能受到外来有害物质的影响或破坏，超过了生态系统的自净能力，打破了正常的生态平衡，给人类造成严重危害。所以保护生态环境已成为人类最关心的大问题。 社会的高速发展,环境污染日益严重,微生物原本就与人们的生活密切相关,它作为一种新型的污染处理材料,应用在污水、废气的处理,土壤污染治理等方面。微生物种类繁多，分布广泛，资源丰富，是人类最宝贵、最具开发潜力的资源库。微生物在地球生态系统物质循环过程中充当分解者的角色，外号“天然清洁工”。在污染物的降解转化、资源的再生利用、无公害产品的生产开发、生态保护等方面微生物都能发挥着非常重要作用。对微生物的环境保护功能世界各国都极为重视，投入大量人力、物力进行研究开发，取得了许多成果。 关键字： 污水处理、生物接触氧化、降解与转化、环境监测 正文： 微生物技术的发展 微生物学本身就是通过解决实际问题，并伴随着其他学科的发展而发展起来的，也是在不断深入以及实践需要的基础上逐渐发展起来的。 19世纪初，人们开始注意到污水中细菌的存在及其对环境的影响，1913年英国的费拉开创了活性污泥法，并随着欧美各国一些城市先后建立和发展了自来水厂。 20世纪50年代，英美法一些国家的学者陆续发表了研究报告。 20世纪60—70年代，由于世界经济的飞速发展，环境污染的日趋严重，人类充分认识到环境保护与生态平衡的重要性，污染控制技术有了许多突破性发展，生物膜和活性污泥法更加完善，污染控制微生物有了很大发展。微生物学与生物化学的结合，诞生了遗传工程。 20世纪80年代以后，污染控制微生物日臻成熟。 微生物与污水处理 微生物在循环经济发展中，扮演着十分重要的角色——污水和垃圾的处理者。几乎所有的污水处理都是靠微生物的作用完成的。污水和污物处理中既需要微生物分解和除掉各种有害物质，此外，还要靠微生物进行除臭。污水与污物的处理速度、处理效果取决于微生物的种类和功能。

生物与环境的关系教学设计完整版

生物与环境的关系教学 设计 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

第二章第一节生物与环境的关系 平安城中学张雅楠 一、概念分析 本节教学中教师要帮助学生形成生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念。每种生物都离不开他们的生活环境，同时又能适应、影响和改变环境。生物与环境之间保持着密切的联系，以及生态因素概念的理解，生物与环境关系中的基本观点的建立。探究实验活动中变量的控制和对照实验的设置，对实验结果的分析。要帮助学生完成思维方式的转化，抓住概念的本质，从感性经验、身边实际入手，帮助学生理解生物的环境，生态因素，以及生物对环境的适应和影响等概念，最终理解生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念。 二、教材分析： 《生物与环境的关系》选自九年制义务教育课程标准实验教科书《生物学》（人教版）七年级上册第一单元《生物和生物圈》的第二章第一节，内容包含了本书的第一个探究实验。本课是在学生学习了第一章《认识生物》的知识后，以生活中常见的鼠妇为话题，引导学生体验科学探究的一般过程，理解非生物因素对生物生活的影响，并理解其在农工业方面的应用。再介绍生物因素对生物生活的影响，让学生从两个方面理解环境对生物生活的影响，最后学习生物对环境的适应和影响。 三、学情分析： 初一学生形象思维发达而抽象思维欠缺，生物知识有限，生态系统的知识学生虽有一些接触，但缺乏深层次的理解，本节课的概念生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念知识单靠老师讲述，理解上是有困难的，但他们对生物知识很感兴趣，热情很高，如何充分调动学生的积极性，对教师来说是项挑战。 四、设计思路： 本节课是初中生物的第三节，学生对生物学还不甚了解，所以这节课的成败会直接影响到学生学习生物学的兴趣，对学生形成正确的生物学观点，从整体上认识生物与环境的关系，都有着极其重要的作用。根据课程目标，力求设计多个探究性活动，在活动中激发学生的兴趣，让学生体会、感悟生物与环境的关系，并有意识地渗透保护环境、尊重生命、关爱动物的教育，是我设计这节课的初衷。本节课构想的主线是“生物与环境”，由多个学生活动构成。探究“影响鼠妇分布的环境因素”的活动是初中生物课中的第一个探究性实验，学生没有科学探究的基础，所以老师要将探究的一般过程告诉大家，帮助学生设计探究方案，引导学生尝试控制实验变量和设置对照实验，体会实验变量的控制和对照实验的设置，把重点放在实验结果的分析上，目的是帮助学生认识环境因素对生物生存的影响，理解环境与生物的关系。有意识地点出探究的一般过程，让学生在感性上对科学探究有个认识，为后面上升到理性上的学习作好铺垫。在建立“生态因素的概念”、认识“生物对环境的适应和影响”时就要以实例让学生去感悟，并在探究影响鼠妇分布的环境因素的实验过程中有意识地渗透这些内容。

微生物与环境保护

微生物与环境保护 专业环境科学与工程 年级 2012级 姓名 XXXXXX

摘要 环境污染是指生态的结构和机能受到外来有害物质的影响或破坏，超过了生 态系统的自净能力，破坏了环境正常的生态平衡]1[ 。在人类的生活的环境中， 有大量的生活废弃物，工业生产形成的三废及农业上使用的肥料、农药的残留物等。环境污染对认出健康、工业、农业、水产业等都有很大危害，环境污染给人类造成了严重危害，所以环境保护已成为当务之急。环境保护除了自然环境外，就是防治污染和其它公害。微生物不但可以处理污染物还可以用于环境监测，所以微生物在环境保护方面其重要作用。环境保护涉及的方面很广，主要目的是消除污染和保护生态环境，微生物在这两方面都具有重要作用。 关键词：微生物；环境保护.

一、微生物技术在污水治理中的应用 水源的污染是危害最大、最广的环境污染。污水的种类很多，包括生活污水、农牧业污水、工业有机废水和有毒污水等。这些污水必须先经处理，除去其杂质与污染物，待水质达到一定标准后，才能排入自然水体或直接供给生产和生活重复使用]2[。 1.活性污泥法 向生活污水中注入空气进行曝气，并持续一段时间后，污水中即形成一种絮凝体。这种絮凝体主要是有大量繁殖的微生物群体构成的，它易于沉淀分离并使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。 基本工艺流程图如下： 活性污泥法处理系统，实质上市自然界水体自净的人工模拟，是对水体自净 能力的强化。因此，活性污泥法不仅要为微生物生长繁殖提供适宜的环境条件，更要为它们设置能够高效发挥其吸附、吸收和氧化污染物能力的场所。 A 活性污泥的组成 活性污泥是活性污泥处理系统中的主体作用物质。在活性污泥上栖息着具有强大生命力的微生物群体。 综合而言，活性污泥由4部分物质所组成： 1) 具有活性的微生物群体； 2) 微生物自身氧化的残留物； 3) 原污水挟入的不能为微生物降解的惰性有机物质； 4) 原污水挟入的无机物质 ]4[ B 活性污泥中的微生物 空气 出水 进水 二次沉淀池 曝气池 回流活性污泥 剩余污泥

生物与环境的关系

生物与环境的关系练习 一、选择题 1、德化戴云山上，枫叶林分布在海域较低的地方，针叶林分布在海域较高的地方．影响这一分布的主要非生物因素是（） A．阳光B．空气C．温度D．水 2、“清明插柳，端午插艾”（艾是草本植物）是烟台乡村保持多年的习俗，从谚语中可知影响这两种植物生活的非生物因素主要是（） A．阳光B．温度C．水分D．空气 3、科学家曾对世界上最深的海沟--马里亚纳海沟进行科学考察，发现海沟深处有鱼虾，但没有绿色植物，其原因是海沟深处（） A．没有二氧化碳B．没有阳光 C．没有营养物质D．水温太低 4、北极熊的毛色是白的，沙漠中骆驼刺的根扎得很深，这些现象所体现的生物与环境之间的关系是（） A．生物适应环境B．生物影响环境 C．环境影响生物D．生物依赖环境 5、关于生物对环境的适应叙述错误的是（） A．生物对环境的适应是有一定限度的 B．生物对环境的适应是普遍现象 C．生物永远适应环境 D．生物适应环境则生存，否则死亡 6、成语是汉语中人们熟识并广泛使用很久的词组或短句，其中蕴含丰富的趣味生物学知识．下列能说明“生物对环境有影响的”成语是（） A．风声鹤唳，草木皆兵B．千里之堤，溃于蚁穴 C．螳螂捕蝉，黄雀在后D．不入虎穴，焉得虎子 7、俗话说“大树底下好乘凉”，下列与此相似的生物与环境的关系是（） A．企鹅的皮下脂肪很厚 B．沙漠地区栽种的植物能防风固沙 C．温带的野兔随季节换毛 D．荒漠中的骆驼刺地下的根比地上部分长很多 二填空 1、在生物与环境相互作用的漫长过程中，环境不断改变，影响着生物；生物也不断进化，适应并影响环境．请分析下列生物与其所处环境之间的关系，回答问题． （1）“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，这个诗句体现出的生物与环境之间的关系是． （2）在沙漠地区植物造林可以防风固沙，这个事例体现出的生物与环境的关系是．（3）莲“中通外直”，其地下茎（莲藕）和荷叶叶柄中都有贯通的气腔，适于在环境中生活；沙棘的地下根长度是地上部分高度的十多倍，适于在环境中生活；鱼类适于在水中呼吸的结构是；家兔必须通过四肢来和运动以适应陆地环境．上述事例体现出的生物与环境的关系是． 2、阅读下列材料，请你回答问题． 资料一：下图中两个狐（A、B），一个是生活在北极的极地狐，另一个是生活在非洲沙漠中的沙漠狐．

生物与环境的关系教学设计说明

《生物与环境的关系》教学设计 教学目标： 1、有兴趣参与课堂探究活动并愿与小组其它同学合作和交流，体验探究的乐趣。 2、能够对影响鼠妇生活的因素作出假设，尝试模仿控制实验变量和设计对照实验，经历实验的过程并认真观察和记录。 3、形成爱护实验动物的情感。 4、能从自己的生活中举出影响生物生存的非生物因素的例子。 5、能从自己的生活中举例说明生物和生物之间的关系。 6、能举例说出生物对环境的适应和影响。 重点和难点： 重点：探究的一般过程，模仿控制实验变量和设计对照实验。 难点：模仿控制实验变量和设计对照实验。 教材分析： 《生物与环境的关系》选自九年制义务教育课程标准实验教科书《生物学》（苏教版）七年级上册第一单元《探索生命的奥秘》的第一章第二节，内容包含了本书的第一个探究实验。本课是在学生学习了第一节有关周围生物的知识后，以生活中常见的鼠妇为话题，引导学生体验科学探究的一般过程，理解非生物因素对生物生活的影响，再介绍生物因素对生物生活的影响，让学生从两个方面理解环境对生物生活的影响，最后再自然的说明生物对环境的适应和影响。 学生分析： 省会城市的孩子很少接触过鼠妇，对这种生物了解不多。由于这是本书安排的第一个探究活动，七年级（初一）的学生对探究性学习又很少经历，因此学生在探究活动中对探究的每一个步骤的思考都具有很大的随意性，具有相当多的不确定因素，需要教师积极加以引导。学习内容学生活动教师活动 一、创设情境， 学生提问。四人一组，捕捉鼠妇（课前）； 发言说明如何捕到鼠妇，提出问题。带领组长在室外观察鼠妇，指出鼠妇即“西瓜虫”、“潮虫”。 对学生发言进行评价，对学生的问题有选择的回答，留下有探究意义的问题。 二、逐步深入，体验探究的过程思考回答遗留下的问题，作出各自的假设； 在讨论发言中设计出实验方案； 四人一组实验操作，观察现象，记录数据，分组汇报结果； 讨论数据的处理方法； 处理数据； 汇报处理结果； 得出结论。积极引导学生思考； 讲述非生物因素和生物因素； 引导提问，将个别学生未想到的实验方案的细节讲清楚，确保实验的科学严谨性； 纠正错误做法，表扬表现好的实验小组； 评价结果； 启发学生利用好数学工具；

春九年级科学下册第二章《生物与环境》测试题浙教版

第 2 章 生物与环境 检测题 本检测题满分： 100 分，时间： 60 分钟 一、选 择题（本大题共 25 小题，每小题 2分，共 50分。） 1. （ 2013·黑龙江大庆） “人间 四月芳菲尽，山寺桃花始盛开” ，你认为影响山上桃花迟开 的因素是什么？（ ） A. 光 B. 温度 C. 水分 D. 土壤 2. （ 2013·黑龙江大庆） 绿色植物是生物圈中作用很大的一类生物。 下列叙述错误的是 （ ） A. 绿色植物为人类提供了丰富的自然资源 B. 绿色植物直接或间接为其他生物提供食物和能量 C. 绿色植物对维持生物圈中氧和水等物质的循环发挥重要作用 D. 绿色植物通过光合作用影响氧循环，通过呼吸作用参与水循环 C.湖中的鲤鱼、鲫鱼 D. 照射到湖中的阳光 4. （ 2014·广东）对“生物圈是一个统一的整体”观点的理解，错误的是（ ） A ．生态系统中生物之间相互联系 B ．生态系统多样并且相互联系 C ．各类生态系 统共用阳光、空气等 D ．各种生物都能在不同生态系统中存在 5. 微山湖是江北最大的淡水湖，有“日进斗金”的美誉。下列关于微山湖的描述中 ,属于生 态系统的是（ ） A. 微山湖中的水 B. 微山湖中的荷花 C.微山湖中的全部鲤鱼 D. 微山湖 6. （ 2013·湖北黄石）下列各项中能正确表示食物链的是（ ） A ．草→兔→狐 B ．泥→小虾→小鱼→大鱼 C ．蝉→螳螂→黄雀 D ．田鼠→猫头鹰 7. （2014·湖南益阳） 下列有关生物圈、 生态系统以及生物与环境关系的说法正确的是 （ ） A. 生物圈包括全部的大气圈、岩石圈和水圈 B. 外界干扰超出了一定范围，生态系统可能被破坏 C. 生态系统的非生物因素只有阳光、温度和水 D. 同种生物个体之间只有竞争关系 3. 位于山东省东营市东城的清风湖经过综合治 理， 开放。下列属于清风湖生态系统中的生产 者的是（ A. 湖中的细菌、真菌 B. 生态环境得到了较大改善， 已正式向市民 8. 右图中的动物③与动物②之间的关系是（ ） A. 捕食 B. 竞争 C.合作 D. 互不影响 9. 人类作为生物 圈中的重要一员， 其 活动对生物圈的影响越来 越大。那么，人类在生物圈中扮演的角色是（ ） A.生产者 B. 消费者 C.分解者 D. 生产者和消费者

微生物在环境治理中的应用

微生物在环境治理中的应用 微生物是一类形态微小、结构简单、必须借助显微镜才能看清它们面目的生物。“微生物”不是分类学上的概念，而是一切微小生物即个体小于0.1毫米生物的总称。 目前已确定的微生物种数还只有10万种左右，但近些年来由于分离培养方法的改进，微生物新种的发现正在以很快的速度增长。也许在将来的某一天，微生物的总数可能会超过目前动、植物种数之和。 凡自然界存在的有机物，都能被微生物利用、分解。有些微生物还能利用有毒物质如酚、氰化合物作为营养，同时将有毒物质转化、分解为简单化合物如水、二氧化碳等。在治理环境污染中，致力于生物环保技术的专家们采用科学的分离、培养方法，寻找和培养出了用于处理各种污染物质的微生物菌种。 生物降解的巨大潜力 迄今为止已知的环境污染物达10万之多，其中大量的是有机物。所有的有机污染物，可根据微生物对它们的降解性，分成可生物降解，难生物降解和不可生物降解三大类。 作为一个整体，微生物分解有机物的能力是惊人的。可以说，凡自然界存在的有机物，几乎都能被微生物所分解。环境微生物在环境污染治理中，至少可以在以下几方面发挥重要作用： 1、修复污染生态环境 运用环境微生物手段既可以修复受污染天然水体生态，尤其是富营养化湖泊、河道和港湾，也可以修复污染土壤生态，尤其是残留农药污辱的农田土壤和油田开采过程中被原油污染的土壤。给水体投加除碳（有机碳）、除氮菌株，正成为一项消除水体富营养化的可行技术措施。给土壤添加除油（矿物油）菌株，已成为一项成熟的修复油污土壤的技术措施。 2、处理污水及固体废弃物 事实证明，污染物降解菌在环境治理工程中有其不可替代的独特作用。它无论在污染物降解的专一性，还是在污染物降解活性的强度和持久性，尤其在降解那些难降解有机化合物方面，均比以往任何一种生化处理工艺占有绝对的优势，具有不可替代性。当筛选出强势目标化合物降解菌，配以合理的工艺流程和工程设备，就能得到意想不到的处理效果。 对于生活垃圾、禽畜粪便、农业废弃物等非有毒有害固体废弃物来说，微生物的作用更是其它生化治污手段所望尘莫及。同样是堆制发酵，投降解菌和不投降解菌的效果大相径庭。投菌者，污染物去除率高、发酵温度高、发酵周期短。 对于有毒有害工业固体废弃物来说，投加有专性降解功能的菌株，更是不可缺少的技术措施。由于缺乏其它有效的生化处理手段，专性降解微生物的作用就显得格外重要。 在污染物的生物毒性检测方面，微生物也有着独特的功能，多种污染物敏感菌，均可供作检测环境污染物毒性之用。其中，发光细菌法，已被定为国家标准（GB）方法和世界标准（ISO）方法。 空气、水体和土地资源的污染越来越严重，不但影响了国民经济的可持续发展，甚至已威胁到人类的健康、智力乃至生存，因此全球各国近几年都在寻找新

生物与环境的关系

第一节生物与环境的关系 知识目标： 1．举例说出水、温度、空气、光等是生物生活的环境条件。 2．举例说明生物和生物之间的亲密关系。 3．举例说出生物能适应和影响环境。 能力目标： 体验探究的一般过程，模仿控制实验变量和设计对照实验。 情感目标： 形成爱护实验动物的情感。能够认真观察、记录，并与小组其他同学合作和交流。 1．生物与环境的相互影响。 2．探究非生物因素对某种动物的影响。 1．探究实验设计要点。 2．探究活动的组织和实施。 教学设计(设计者：) 图中有两只狐，一只生活在北极，另一只生活在非洲沙漠。请你推测：哪一只是北极狐？哪一只是沙漠狐？为什么同是狐，它们的形态却不同呢？(PPT3) 1．教师明确任务，学生独立自主学习。 自主活动一：阅读分析教材P12～17内容，结合教材中图形，回答学生用书有关题目。 自主活动二：阅读分析教材P14～16的内容，回答学生用书有关题目。 2．教师巡回检查学生学习效果。学法指导：实验法、控制实验变量。 3．对学生学习的效果展示和交流。 4．学生自我矫正错误、增强对知识的认识与记忆。 1．两人合作探究 学生完成学生用书有关题目。 2．小组合作探究 问题(1) ①非生物因素有哪些？举例说明。 ②生物之间存在哪些关系？ ③生物和环境之间是什么样的关系？ 问题(2) ①科学探究的基本步骤有哪些？ ②如何来设置科学探究中的对照实验？ 完成“光对鼠妇生活的影响”探究活动。 通过探究活动，学生合作交流分析得到：(1)影响生物生活的环境因素可以分为二类：一类是光、温度、水、空气等非生物因素，一类是生物因素。在自然界中，各种因素影响着生物，生物在生存和发展中不断适应环境，同时也影响和改变环境。(2)对照实验中要保证变量是唯一的。 3．师生互动 问题：哪个鱼缸更适合鱼的生长？ (PPT4) 教师点拨、示例讲解问题：影响生物生活的环境因素可以分为二类：一类是光、温度、水、空气等非生物因素。(PPT5～7)

生物与环境组成生态系统

《生物与环境组成生态系统》教学设计 1.教材分析 《生物与环境组成生态系统》是冀教版生物教材八年级下册第七单元“我们周围的环境”第一章第四节的内容，在课程标准中的位置属于一级主题“生物与环境”下的二级主题“生物与环境组成生态系统”。 这节课是学生认识了生物圈，学习了第二节《生物与环境的关系》、第三节《生物对环境的适应和影响》的基础上的提升与总结，而后面的一节内容《人是生态系统中重要的一员》也是本节课的延伸与补充。另外保持生态平衡，防止环境污染以及自然保护等都是当前世界性的重大问题，这些问题的研究都与生态系统有着密切关系，因此本节课是本章乃至本学期的重点。 2.教学目标 2．1 知识与技能 (1)说出生态系统的组成。 (2)描述生态系统中的食物链和食物网。 (3)阐明生态系统的自动调节能力是有限的。 2．2 过程与方法 (1) 通过观看录像和图培养学生的观察能力。 (2)通过引导学生进行“资料分析”培养学生处理信息的能力。 (3)通过讨论与“分角色扮演与辩论”培养学生的合作能力。 (4)通过“开眼界”和“实际用”培养学生应用知识解决实际问题的能力。 2．3 情感态度与价值观 (1)认同生态系统的自我调节能力是有一定限度的。 (2)确立保护生态系统、保护环境的意识。 (3)增强爱护环境、维护生态系统稳定性的情感和决心。 3.教学的重点和难点 3.1 教学重点： (1)生态系统的组成。 (2)食物链和食物网的书写。 3.2教学难点： (1)生态系统具有一定的自动调节能力。 (2)食物链和食物网的书写。 4.学情分析 从知识方面来看，学生对生物与生物，生物与环境的关系已有一定的了解但还没有形成生态系统的概念。从心理和认知发展规律来看，八年级学生的好奇心强，对新鲜事物和活动感兴趣，乐于发现和提出问题，并且具有了一定的自学能力。 5.教学方法 网络教学；设疑启思；情境探究；总结提升 6. 教学准备（工具和资源） 7.教学过程

生物与环境的关系

柳树0中学11-12学年度第二学期“教学案一体化”讲学稿课题生物与环境的关系学科生物课型新授主备人王艳丽审核人李磊课时设置 1 使用时间 学习目标1、理解影响生物生活的环境因素 2、通过实例理解生物对环境的适应和影响 学习重点、难点：同学习目标 学习过程 【复习导学探究质疑】 1、影响生物生活的环境因素可分为两类，一类是、、、等非生物因素，另一类是 2、探究过程包括、、、、、等方面 3、对照实验指 4、荒漠中的骆驼刺地下部分比地上部分长很多，荒漠中的骆驼尿液非常少，说明 蚯蚓能疏松土壤，树木能防风固沙，说明 5、生物与生物之间的关系，最常见的是，另外还有、关系 【分组合作互动释疑】 1、生物兴趣小组为探究“非生物因素对马铃薯生长发育的影响”，做了如下实验： ①取6个同样大小的小花盆，分别装满同样的沙土，并编号。 ②将一个刚出芽的马铃薯块茎切成同样大小的6块，每块马铃薯上都有一个芽眼。将这6块马铃薯 分别埋进6个小花盆的沙土中5cm深。 （1）该实验探究非生物因素对马铃薯生长发育的影响。其中1号和3号花盆组合可用来探究__________对马铃薯生长发育的影响。 （2）马铃薯的这种繁殖方式属于__________。 （3）5号花盆中的马铃薯最终会，原因是___________ 。 （4）你认为该实验设计（选填是或否）存在缺陷，理由是： 。 2、雷鸟冬天换上白色的羽毛，就能够大减少被捕食的机会。有时候冬季少雪，或迟下雪，这种情况下，雷鸟换上白色的羽毛反而容易被捕食，这种现象表明 （1）（2） 【训练反馈应用提升】 1．在同一块地里同时栽培大蒜，若栽培在露天环境中，长出的叶片是绿色的；而在遮光条件下栽培，长出的叶片是黄色的。该探究实验说明影响叶绿素形成的环境因素是（） A.水分 B.光 C.无机盐 D.空气 2、影响生物生活的生物因素指（）教师修改及学生笔记

第二章 生物与环境

第二章生物与环境 讨论题 2．生物与环境之间有哪些辩证关系？ 生物受环境影响其分布区域和形态特征，同时还不断的影响和改变着其周围的小气候和微环境。 环境中的生态因子接近或超过某种生物的耐受性极限，而阻止其生存、生长、繁殖、扩散或分部时，被称为限制因子。与此同时，生物为适应环境，还会从进化、生理、感觉和学习方式等方面使其对环境的耐受范围发生改变，以生活在更多的复杂环境中。 生物必须适应环境才能生存下去。生物在适应环境的同时，也影响着环境，即生物与环境之间是相互影响的，二者相互对应，有暗含某种哲学关系。生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学。只有用辩证唯物主义的对立统一规律,才能全面认识生物与环境的关系。众所周知,任何生物都生活在一定的环境之中,研究生物与环境的关系是在一定的生态系统中进行的。把生态系统看作矛盾的统一体,生物与环境是对立统一的。 3.试探讨说明生物的分部和数量与物理环境的变化和生物的耐受性之间的关系。 任何一个生态因子在质量或数量上的不足或过多，即当其接近或达到生物的耐受限度时，都会影响该种生物的生存和分布。 每种生物对于任何一个生态因子都有一个能够耐受的范围，即有个最低点(耐受下限)和最高点(耐受上限)，最低点和最高点之间的耐受范围，就成为该种生物的生态幅。耐受范围中包含着一个最适区，在最适区内，该物种有最佳的生理或繁殖状态。当物理环境哥哥因子在最适区附近时，则此地该种生物分布较为广泛，且数量较多；若物理环境因子偏离最适区向低或者向高发展，则此地该种生物分布会相应有所局限，且数量有减少的趋势。 4.何谓光周期现象，说明以光为指导因子的生态类型？试述光生态因子在引种驯化上的生态学意义。 昼夜交替中日照的长短对生物生长发育的影响，称为光周期现象。 (一)植物的光周期现象、 根据光周期的不同，可以分为长日照植物、短日照植物和中日照植物 长日照植物要求日照时间需要大于某一时数才能形成花芽，例如小麦、大麦、油菜、菠菜、甜菜等 短日照植物要求光照短于临界光期才能开花的植物，如水稻、大豆、玉米等 中日照植物要求日照与黑暗各半的日照长度才能开花，如蒲公英、番茄、黄瓜等 (二)动物的光周期现象 在脊椎动物中，鸟类的光周期现象最为明显，很多鸟类的迁移都是由日照长短的变化引起。由于日照长短的变化是地球上最严格的和最稳定的周期变化，所以是生物节律最可靠的信号系统。同样，各种鸟类每年开始生殖的时间也是由日照长度的变化来决定的。 日照长度的变化对哺乳动物的生殖和换毛也具有十分明显的影响。很多野生哺乳动物都是随着春天日照长度的逐渐增长而开始生殖的，还有一些哺乳动物总是随着秋天短日照的到来而进入生殖期。雪兔换白毛也是对秋季日照长度逐渐变短的一种生理反应。 鱼类的生殖和迁移活动也与光有密切的关系，而且也常表现出光周期现象，特别是那些生长在光照充足的表层水的鱼类。 昆虫的冬眠和滞育主要与光周期的变化有关，但温度、湿度和食物也有一定的影响。 生态学意义：从遗传的角度，所谓引种是指一个过程或方法。将一种动物引种指向新的地区等引进而前五物种。驯化是引种的一个后续过程，是引种在新的栖息环境中的巩固过程，是一系

生物科学与环境保护

生物科学与环境保护 目标的确定 环境和资的问题，与人类的行为紧密相关。本节内容，作为本的结尾，同时，也是本模块学习的结束，应该着意引导学生在本前三节学习内容的基础上，形成有关环境保护和资合理利用的行为和意识。改变人类的行为方式，应该从生产和消费行为两方面着手，而消费行为则会影响，甚至能够决定生产方式。绿色消费的方式，不仅考虑要满足我们这一代人的消费需求、安全和健康需要，还要考虑满足后代的消费需求、安全和健康需要。这种消费方式，是有利于可持续发展的消费方式。因此，首先要让学生明白什么是绿色消费。简述绿色消费的兴起、说出绿色消费的概念是学习本节后续内容的基础。生活中有很多消费行为，哪些是绿色的消费行为呢？尤其是自己有哪些行为和观念还不符合绿色消费？通过让学生评价自己的消费行为，讨论日常生活中有哪些消费行为还不是绿色消费，让学生认同有利于环境保护的消费行为。但是，仅仅是自己做到绿色消费还不够，作为社会的一员，还应承担更多的责任，即让更多的人进行绿色消费。因此，参与“宣传绿色消费观念，倡导绿色消费行为”的活动就很有必要。 --思路

教学实施的程序 前师生搜集有关绿色消费的资料，在网站上建立倡导绿色消费的网页，内容包括：什么是绿色消费、绿色消费的误区、网络自测问卷（中英）、倡导绿色消费的宣言、问题讨论区等。 教学程序 教学活动 教学手段 与方法 预期目的 导言

同学讨论对绿色消费的认识 教师总结，从绿色消费的兴起，引导学习绿色消费的概念 澄清学生对绿色消费的错误认识 通过网络平台，让学生提问，发现学生中对绿色消费的“误区”提出填写绿色消费自测卷的要求

分析调查结果 结束语 师：今天，在我们心中，绿色不仅是由树木花草构成的风景，而且是安全、健康、清洁和环保等美好事物的象征。在商店里，消费者可选购绿色产品和绿色食品。在各种媒体中，以绿为冠的新名词不时扑入眼帘。就连广告用词中，商家也常常大谈“绿色”。很多公司和企业的标志，也设计成双手紧握着绿叶。转眼间，“绿色”充溢于我们的生活，我们似乎进入了一个“绿色时代”。“绿色消费”这一概念离我们的生活似乎越越贴近了。但是，同学们对“绿色消费”了解多少呢？你们

生物遗传进化和生态生物与环境环境保护

第四节环境保护 教学目标 1．了解野生动植物资源与人类的关系以及保护野生动植物资源的重要意义。了解我国野生动植物资源的状况，培养热爱祖国、热爱大自然的情感。 2．了解环境污染的现象以及危害，认识保护环境的必要性、迫切性和长期性。 3．了解我国为保护环境所制定的法律和采取的措施，从小树立环保意识，自觉参加保护环境的各种活动。 重点、难点分析 1．了解我国野生动植物资源的状况以及保护野生动植物资源的重要意义是本节教学的重点。近年来，我国政府重视保护野生动植物资源，各种媒体做了大量的宣传，学生或多或少地对我国野生动植物资源的状况以及保护有了一定的了解。这节课可以在这个基础上较详细地向学生介绍我国野生动植物资源的现状，特别要帮助学生认识保护野生动植物资源的重要意义。野生动植物资源不仅与人类目前的生活和生产活动有密切的关系，还与人类的可持续发展有密切的关系。野生动植物不仅可以丰富美化我们的环境，它们还是人类的朋友。在地球这个大家园中，应该有它们的生存空间和位置。人类应该与野主动植物共同生存。面对目前野生动植物资源种类、数量不断减少的现状，教师在教学过程中要帮助学生建立宣传、保护野生动植物资源是我们每个人的责任的意识。 2．环境污染的问题也是本节的一个重点，同时还是一个难点。教学中可以结合学生了解的有关环境污染的情况与学生共同分析造成污染原因以及目前环境中存在的一些不正常的自然情况与环境污染的关系，认识国家大力宣传并采取措施治理环境污染的必要性与紧迫性。 教学过程设计 本小结教学可以结合观看有关环境污染的挂图、图片或录像，教师组织学生分几个问题讨论进行。 引言通过学习我们已经知道人类的生活离不开环境，这个环境是由各种生物因素和非生物因素共同组成的。但是长期以来，由于人类对环境资源利用的不合理或者人类生产生活方式的不合理带来了许多环境问题，如生物资源的减少，环境污染等等。因此，我们要保护环境，保护野生动植物资源，防止环境污染成为其中两项及其重要的任务，这已经成为全人类的共识。 －、我国的野生动植物资源： 1．看挂图和图片，观看录像，介绍我国珍稀动植物。

微生物与环境保护

微生物与环境保护（1） 录入时间:2010/9/2 9:04:09 来源：青岛海博 随着工业高度发展、人口急剧增长，在人类生活的环境中，大量的生活废弃物( 粪便、垃圾和废水) ，工业生产形成的三废( 废气、废渣和废水) 及农业上使用化肥、农药的残留物等，特别是生活污水和工业废水，不经处理，大量排放入水体，给人类生存环境造成严重污染。环境污染对人畜健康、工业、农业、水产业等都有很大危害。所谓环境污染即是指生态系统的结构和机能受到外来有害物质的影响或破坏，超过了生态系统的自净能力，打破了正常的生态平衡，给人类造成严重危害。所以保护生态环境已成为人类最关心的大问题。 环境保护除保护自然环境外，就是防治污染和其他公害。水源的污染危害最大、污染范围最广、种类最多。包括生活污水、工厂有机废水、有毒、有害污水。为了保护环境，节约水源，生活污水和工业废水必须先经处理，除去其杂质与污染物，待水质达到一定标准后，才能排放入自然水体或直接供给生产和生活重复使用。 污水的生物处理较有效、最常用的是微生物处理法。微生物不但处理污染物，还可用于环境监测。所以微生物在环境保护方面起重要作用。 一、微生物与污水处理 微生物处理污水的原理：利用各种生理生化性能的微生物类群间的相互配合而进行的一种物质循环的过程。 BOD 5 ：即“五日生化需氧量”它是一种表示水中有机物含量的间接指标，一般指在20 ℃下，1L 污水中所含的有机物，在进行微生物氧化时，5 日内所消耗的分子氧的毫克数。 COD ：使用强氧化剂使1L 污水中的有机物质迅速进行化学氧化时所消耗氧的毫克数。 污水处理的方法有物理法、化学法和生物法。各种方法都有其特点，可以相互配合、相互补充。目前应用最广是生物学方法，其优点是效率高、费用低、简单方便。 污水处理按程度可分为一级处理、二级处理和三级处理，一级处理也称为预处理，二级处理称为常规处理，三级处理则称为高级处理。一级处理主要通过格栅等过滤器除去粗固体。二级处理主要去除可溶性的有机物，方法包括生物方法、化学方法和物理方法。三级处理主要是除氮、磷和其他无机物，还包括出水的氯化消毒，也有生物、物理、化学方法。依处理过程中氧的状况，生物处理可分为好氧处理系统与厌氧处理系统。 （一）好氧生物处理 微生物在有氧条件下，吸附环境中的有机物，并将有机物氧化分解成无机物，使污水得到净化，同时合成细胞物质。微生物在污水净化过程，以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。 1 ．活性污泥法 又称曝气法。是利用含有好氧微生物的活性污泥，由通气条件下，使污水净化的生物学方法。此法自1914 英国人Ardern 和Lockett 创建以来，至今已有80 多年的历史。经过反复改造，发展至今，已成为处理有机废水最主要的方法。 所谓活性污泥是指由菌胶团形成菌、原生动物、有机和无机胶体及悬浮物组成的絮状体。在污水处理过程中，它具有很强的吸附、氧化和分解有机物的能力。在静止状态时，又具有良好的沉降性能。活性污泥是一种特殊的、复杂的生态系统，在多种酶的作用下进行着复杂的生化反应。活性污泥中的微生物主要是细菌，占微生物总数的90 ％-95 ％。常见的细菌主要有生枝动胶杆菌、假单胞菌属、无色杆菌属、黄杆菌属、节杆菌属、亚硝化单胞菌、原生动物以钟虫属最为常见。活性污泥与生物膜中的微生物基本相似，均以菌胶团的形式存

2017生物中考试题汇编(生物与环境的关系)

2017生物中考试题汇编（生物与环境的关系） （2017广东）6.广东温暖潮湿，生物种类和数量比新疆要多，影响这一现象的非生物因素主要是( ) A.阳光 B.温度和水 C.植物 D.土壤和空气 【答案】B 【解析】环境中影响生物生活的各种因素分为非生物因素和生物因素．非生物因素包括：光、温度、水、空气、土壤等．生物因素是影响某种生物如水稻生活的其他生物．在温暖潮湿的地区，与寒冷干旱的地区，不同的是温度和水分，温暖潮湿的地区，温度适宜、水分充足，适宜生物生殖繁殖，因此生物的数量和种类一般比寒冷干旱的地区多 【考点定位】环境对生物的影响。 【名师点睛】此题考查的知识点是影响生物生长的非生物因素．解答时可以从非生物因素和生物因素对生物的影响方面来切入． （2017广东）8.探究“光对鼠妇生活的影响”实验，下列说法正确的是( ) A.光照条件是实验的变量 B.可以用1只鼠妇完成 C.只有光影响鼠妇的生活 D.在一个盒子进行，不用设置对照 【答案】A 【考点定位】探究影响鼠妇分布的环境因素。 【名师点睛】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验．根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力．一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组．没有处理是的就是对照组． （2017山东济宁）1.新疆棉以纤维长、质地柔软、弹性好闻名于世。我市某纱厂厂长为降低运输成本，曾试图引种新疆棉在本地栽培，结果种植后性状表现与本地棉相差无几。这种现象说明 A.环境影响生物 B.生物影响环境 C.生物适应环境 D.生物与环境相互作用 【答案】A