《生物和生物圈》复习课件

生物和生态圈本课件将回顾生物圈的组成、生物圈中的各种生物以及生物之间相互作用的关系我们将探讨生物圈中能量流动的规律，以及物质循环的原理最后，我们将思考人类活动对生物圈的影响，以及如何保护生物圈生物学的基本概念生命的基本单位生物的多样性生物与环境生物科学的研究对象所有生物都是由细胞构成的，地球上的生物种类繁多，形态生物与环境之间相互影响，相生物科学是研究生命现象和生细胞是生命活动的基本单位结构和生活习性各不相同，体互依赖环境为生物提供生存命规律的科学，涵盖了生物的细胞具有生命的基本特征，包现了生物的多样性生物多样条件，生物对环境产生影响，结构、功能、起源、进化、遗括新陈代谢、生长、繁殖和应性是人类赖以生存和发展的基并不断适应环境的变化生物传、变异、发育、分类、生态激性等础，也是地球生态系统稳定运与环境之间形成了复杂的生态等各个方面行的关键系统生命的特征生长与发育繁殖新陈代谢适应性生物体能够从受精卵开始，不生物体能够通过有性或无性繁生物体能够从环境中获取物质生物体能够适应环境的变化，断地生长，并经历一系列复杂殖方式产生后代，确保物种的和能量，并进行一系列化学反并进行相应的调节，以生存和的变化，最终形成完整的个体延续应，维持生命活动繁衍生物的分类生物分类体系分类等级生物分类学是一门重要的学科，生物分类采用等级体系，从高到它为我们提供了对生物世界进行低依次为界、门、纲、目、科、系统研究和理解的框架属、种分类依据生物的分类依据包括形态结构、生理功能、遗传物质、演化关系等种的概念与界定共同祖先交配繁殖

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2.12种群中的个体都具有共同的祖种群中的个体能够相互交配，先，拥有相似的遗传物质和形并产生可育的后代，维持种群态特征的延续生殖隔离

3.3不同物种之间存在生殖隔离机制，防止杂交或产生不育后代生物进化的基本原理遗传变异1生物体之间的基因差异是生物进化的基础基因突变是产生新的变异的主要来源自然选择2环境对生物个体的选择作用，有利变异的个体存活并繁殖后代，不利变异的个体被淘汰隔离3物种隔离阻碍了基因交流，导致不同群体各自进化，最终形成新的物种生命的起源原始汤早期地球的环境非常恶劣，但存在着简单的有机分子，如氨基酸和核苷酸世界RNA可能在早期生命中扮演了更重要的角色，它既可以携带遗传信息，又可以催化化学反应RNA第一个细胞经过漫长的演化，原始汤中的有机分子自组装成第一个细胞，拥有了生命的基本特征细胞的结构与功能细胞膜细胞核细胞膜是细胞的外层边界，控制细胞核是细胞的控制中心，储存物质进出细胞，保护细胞内部结遗传信息，指导细胞的生长和繁构殖细胞质细胞器细胞质是细胞核以外的部分，包细胞器是细胞质中的各种结构，含各种细胞器，进行各种生命活各有其独特的结构和功能，共同动完成细胞的各种生命活动细胞膜的结构和功能结构功能细胞膜是包围细胞的薄膜结构它主要由细胞膜具有控制物质进出细胞的作用，保磷脂双分子层构成，磷脂分子排列成双层证细胞内部环境的稳定它还能作为细胞结构，疏水端朝向膜的内部，亲水端朝向之间相互识别和信息传递的媒介，在细胞膜的外侧细胞膜上镶嵌着各种蛋白质，的生长、发育、分化和免疫等过程中发挥包括膜蛋白、糖蛋白和脂蛋白，这些蛋白着重要作用此外，细胞膜还参与细胞的质在细胞膜的功能中起着重要的作用能量转换和物质运输等过程细胞核的结构和功能核膜核仁

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2.12细胞核外层，由两层膜组成，细胞核内部的球状结构，主要上有核孔，物质进出细胞核的合成核糖体RNA通道染色质核基质

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4.34细胞核内由和蛋白质组成细胞核内除染色质和核仁外的DNA的物质，在细胞分裂时缩短变物质，提供核内物质代谢的场粗形成染色体所细胞器的种类与作用叶绿体线粒体内质网高尔基体叶绿体是植物细胞中进行光合线粒体是细胞的能量工厂，进内质网是细胞内蛋白质合成和高尔基体是细胞内的加工厂，“”“”作用的场所，将光能转化为化行有氧呼吸，为细胞的生命活脂类合成的场所，也是细胞内对蛋白质进行加工、包装和分学能，合成有机物动提供能量物质运输的通道泌生物化学反应酶的作用酶是生物催化剂，加速反应速度能量变化化学反应伴随着能量释放或吸收反应类型包括合成反应和分解反应，构建或分解生物分子细胞分裂的类型有丝分裂1体细胞分裂减数分裂2生殖细胞分裂无丝分裂3原核生物分裂细胞分裂是生物体生长发育和繁殖的基础有丝分裂是体细胞分裂的主要方式，确保遗传物质的稳定传递减数分裂是生殖细胞分裂的方式，将染色体数目减半，保证后代的遗传稳定性无丝分裂是原核生物分裂的方式，没有复杂的染色体行为和纺锤体的形成光合作用定义过程意义光合作用是绿色植物利用光能•光反应在光照条件下，光合作用为生物圈提供了几乎，将二氧化碳和水转化为有机叶绿素吸收光能，将水分所有的能量来源，也是地球上物，并释放氧气的过程它是子分解为氧气和氢离子，氧气的主要来源它是维持生地球上最重要的能量转换过程并产生和态系统平衡的基础ATP NADPH•暗反应在不需要光照的情况下，利用光反应产生的和，将二氧ATP NADPH化碳固定并转化为葡萄糖呼吸作用概述过程

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2.12呼吸作用是指生物体将有机物呼吸作用分为有氧呼吸和无氧氧化分解并释放能量的过程，呼吸，两者在不同的氧气条件供生命活动所需下进行，生成不同的产物和能量意义应用

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4.34为生命活动提供能量，维持生呼吸作用在农业生产、食品加物体正常的生长发育和生命活工、生物技术等领域都有广泛动的应用物质代谢同化作用异化作用生物体将从外界环境中吸收的无生物体将自身复杂的有机物分解机物合成自身复杂的有机物质的为简单的无机物的过程，同时释过程放能量能量代谢物质循环生物体对能量的利用和转化过程同化和异化作用互相依存，构成，涉及光合作用、呼吸作用等关物质循环，是生物体生存和发展键过程的基础遗传物质DNA脱氧核糖核酸双螺旋结构复制过程是一种长链聚合物，由核苷酸组成，呈双螺旋结构，两条链通过氢键连接复制过程需要多种酶的参与，确保新DNA DNADNA核苷酸包含脱氧核糖、磷酸基团和碱基，碱基配对遵循碱基互补原则复制的分子与原模板相同DNA的复制和转录DNA复制DNADNA复制是生物体生长和繁殖的基础它通过半保留复制的方式，产生两个完全相同的DNA分子解旋DNA双螺旋结构解开，两个链分开，形成复制叉引物合成引物酶合成短的RNA引物，作为DNA聚合酶的起始点延伸DNA聚合酶沿着模板链移动，添加新的核苷酸，合成新的DNA链连接DNA连接酶将片段连接在一起，形成完整的DNA双螺旋结构转录转录是将DNA上的遗传信息转录到RNA的过程，是基因表达的第一步聚合酶RNARNA聚合酶识别基因起始位点，并沿着模板链移动，合成RNA分子转录终止RNA聚合酶遇到终止信号，停止转录，释放新合成的RNA分子蛋白质的合成蛋白质合成是指以为模板，按照遗传密码的排列顺序，将氨基酸连接成多肽链的过程mRNA翻译过程1上的密码子与上的反密码子配对，氨基酸被连接成多肽链mRNA tRNA转录过程2上的遗传信息被转录到上DNA mRNA遗传密码3由三个相邻的碱基组成，决定一个氨基酸蛋白质合成过程分为转录和翻译两个阶段，转录是在细胞核中进行的，翻译是在细胞质中进行的基因工程的应用农业医药基因工程可提高农作物产量，增强抗病虫害能基因工程可生产疫苗、抗体和治疗性蛋白质，力，提高营养价值治疗遗传病和癌症环境保护食品工业基因工程可用于生物修复，降解污染物，减少基因工程可提高食品的营养价值，延长保质期环境污染，生产新型食品生态系统的组成生物成分非生物成分生态系统中所有生物的总和，包括生产者生态系统中所有非生物的总和，包括阳光、消费者和分解者、空气、水、土壤、温度、湿度等•生产者主要指绿色植物，通过光合•阳光提供能量，驱动光合作用，为作用制造有机物，为其他生物提供食生物提供能量来源物和能量来源•空气提供氧气，参与呼吸作用，为消费者以生产者或其他消费者为食生物提供生存必需的物质•的生物，包括各种动物和部分微生物•水是生命活动的必需物质，参与物质循环和能量流动分解者主要指细菌和真菌，将动植••土壤为植物提供水分和养分，为生物遗体和排泄物分解成无机物，使物物提供栖息地质循环得以进行生态系统的物质循环生态系统的物质循环是指组成生物体的各种元素在生物群落与无机环境之间不断循环的过程生物群落1植物、动物、微生物无机环境2土壤、空气、水物质转化3光合作用、呼吸作用能量流动4太阳能物质循环是生态系统维持自身稳定和持续发展的重要机制生态系统的能量流动能量来源太阳能是生态系统能量的最初来源，通过光合作用被转化为化学能储存在有机物中能量传递能量在生态系统中沿着食物链和食物网逐级传递，每个营养级只能获得前一营养级能量的约，能量逐级递减10%能量流动特点能量流动是单向的、不可逆的，能量在传递过程中会损耗，最终以热能的形式散失到环境中种群的特征种群密度年龄结构性别比例空间分布种群密度指单位面积或体积内年龄结构是指种群中不同年龄性别比例是指种群中雌性个体空间分布是指种群中个体在空个体数量影响种群密度的因个体所占比例年龄结构能反和雄性个体数量的比例理想间中的排列方式不同的空间素包括出生率、死亡率、迁入映种群的增长趋势，比如年轻的性别比例有助于种群的繁衍分布模式反映了种群与环境之率和迁出率个体比例较高，则种群处于增，但实际情况可能受到环境和间相互作用的关系，例如集群长状态遗传因素的影响分布有利于觅食或防御种群的增长模式指数增长1种群数量呈几何级数增长逻辑斯谛增长2种群数量受环境资源限制波动增长3种群数量在一定范围内波动种群数量随时间变化的模式称为种群增长模式群落的结构与演替群落结构演替类型12群落是指在一定时间和空间内演替是指在时间上，群落逐渐，由不同种群组成的生物群体发生改变的过程演替类型主群落结构包括物种组成、种要有初生演替和次生演替群数量、空间分布、营养结构等演替过程演替意义34演替是一个动态过程，从先锋演替是生态系统自我调节和恢群落开始，经过一系列阶段，复的重要机制，可以提高生态最终达到相对稳定的顶极群落系统的稳定性和多样性生态位概念资源利用竞争关系生物关系生态平衡物种在生态系统中占据的特定不同物种之间可能发生竞争，生态位反映了物种与环境、其生态位概念有助于理解物种的位置，利用特定资源，例如食争夺有限的资源，例如食物、他物种之间的相互关系，例如多样性、生态系统的稳定性以物、栖息地、水资源等领地、配偶等捕食、寄生、共生等及物种灭绝的原因生态系统的恢复能力自然恢复人为干预自然恢复指生态系统依靠自身调人为干预指人们采取措施，促进节能力，恢复受损后的功能速生态系统恢复例如种植树木度取决于破坏程度，环境条件和，清理污染，保护野生动物生物多样性恢复能力恢复能力是指生态系统抵抗干扰，维持自身稳定性和功能，并恢复到原状的能力生态环境保护措施污染控制资源保护生物多样性保护公众参与减少污染物排放，例如工业废合理利用自然资源，例如水、保护濒危物种，建立自然保护提高公众环保意识，鼓励公众气、废水和固体废物，保护空森林、矿产等，避免过度开采区，维护生态系统平衡和稳定积极参与环境保护活动，共同气、水和土壤质量和浪费性建设美好家园人类活动对生态系统的影响污染森林砍伐工业废水、废气排放，农业生产中的化肥、农森林砍伐会导致生物栖息地丧失，土壤侵蚀，药使用，都会对环境造成污染，破坏生态平衡水土流失，加剧气候变化过度捕捞气候变化过度捕捞会导致鱼类资源枯竭，破坏海洋生态全球气候变暖，导致海平面上升，极端天气事系统，影响食物链的稳定件增加，威胁生物多样性，影响生态系统稳定总结与思考生态系统的保护可持续发展保护生物多样性认识到生物和生态圈之间复杂的相互作用至在满足人类需求的同时，我们必须采取措施生物多样性是地球生命的基石，保护它对于关重要，这对维护地球上的生命至关重要保护生态系统的完整性，以确保可持续发展维持生态平衡和人类福祉至关重要。