單細(xì)胞生物的共同特點范文

時間:2023-12-20 17:56:03

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇單細(xì)胞生物的共同特點,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

單細(xì)胞生物的共同特點

篇1

生物體由小長大,細(xì)胞的變化有:細(xì)胞的生長(體積由小長大)、分裂(一個分裂成兩個,數(shù)目增多)和分化(形態(tài)功能變化,產(chǎn)生了不同的細(xì)胞群)。下面是為大家整理的生物科目備考知識整理借鑒資料,提供參考?xì)g迎你的閱讀。

生物科目備考知識整理借鑒一

一、無脊椎動物

1.腔腸動物

主要特征:身體有內(nèi)胚層和外胚層構(gòu)成,呈輻射對稱,體表有刺細(xì)胞,有口無;

代表動物:水母、水螅、??⑸汉鞯?

水螅的繁殖方式:出芽生殖(無性)和有性生殖

2.扁形動物

主要特征:身體有內(nèi)胚層、中胚層和外胚層構(gòu)成,兩側(cè)對稱,背腹扁平,有口無;

代表動物:渦蟲、華枝睪吸蟲、血吸蟲、絳蟲;大多寄生生活;

渦蟲的消化器官由口、咽、腸組成;

血吸蟲生活史:受精卵在水中孵化,幼蟲進(jìn)入釘螺體內(nèi)繼續(xù)發(fā)育,最后進(jìn)入人體發(fā)育為成蟲;

豬肉絳蟲生活史:受精卵在豬體內(nèi)發(fā)育成幼體,感染豬肉,形成“米豬肉”,進(jìn)而在人體內(nèi)發(fā)育成成蟲;

3.線性動物

主要特征:身體細(xì)長,不分節(jié),呈圓柱形,體表有角質(zhì)層,有口有;

代表動物:蛔蟲、蟯蟲、鉤蟲、線蟲等;大多寄生生活,消化結(jié)構(gòu)簡單,生殖能力強;

蛔蟲的雌蟲較大,雄蟲較小,尾部向腹部彎曲;

4.環(huán)節(jié)動物

主要特征:身體呈圓筒形,由許多彼此相似的體節(jié)組成;靠剛毛或疣足輔助運動;

蚯蚓(環(huán)節(jié)動物)的形態(tài)特點

(1)體形:長圓柱形,兩端尖細(xì),可減少土中鉆動時的阻力,適于穴居鉆行生活;

(2)身體由許多體節(jié)組成;

(3)環(huán)帶:是區(qū)別蚯蚓前后端的標(biāo)志。

(4)剛毛:協(xié)助運動;

(5)濕潤的體壁:進(jìn)行氣體交換,完成呼吸。

代表動物:蚯蚓、沙蠶、水蛭等;少數(shù)寄生;

作用: 蚯蚓可入藥,可以分解有機垃圾,提高土壤肥力;在生態(tài)系統(tǒng)中,屬于分解者;

5.軟體動物

主要特征:體表有外套膜,大多具有貝殼;水生軟體動物用鰓呼吸;運動器官是足;

代表動物:河蚌、蝸牛、烏賊等;

烏賊的殼—海螵蛸;鮑魚的殼—石決明;

6.節(jié)肢動物

主要特征:身體和附肢分解,體表有堅韌的外骨骼;

代表動物:甲殼類(蝦、蟹);多足類(蜈蚣);蛛形類(蜘蛛);昆蟲類(蝗蟲);

昆蟲的主要特征:身體分為頭、胸、腹三部分;頭部有一對觸角,一個口器;腹部有三對足,兩對翅;腹部有氣門,是呼吸器官;

二、魚

水中生活的動物、四大家魚:青、草、鰱、鳙;

1.魚的尾鰭可以控制前進(jìn)方向,也可以產(chǎn)生前進(jìn)動力;魚的側(cè)線可以感知水流,測定方向;

鯽魚適于水中生活的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特點:

①體色:背面深灰黑色,腹面白色,不容易被敵害發(fā)現(xiàn);

②體形:梭形,游泳時減少水的阻力;

③體表:有鱗片保護(hù)身體,有黏液減少阻力,身體兩側(cè)各有一條側(cè)線,有感知水流、測定方向的作用;

④有鰭游泳:(胸鰭、腹鰭:保持魚體平衡;尾鰭:保持魚體前進(jìn)的方向);

⑤用鰓呼吸;水從口近,鰓蓋的后緣出

⑥體內(nèi)有鰾,能調(diào)節(jié)身體比重,在鰭協(xié)助下可以停留在不同水層;

⑦體外受精,水中發(fā)育。

2.魚類的主要特征:終生生活在水中,身體表面大多覆蓋著鱗片,用鰓呼吸,用鰭游泳,心臟一心房一心室。

3.觀察鰓

形 態(tài):鰓絲呈細(xì)絲狀

顏 色:紅色(因為有豐富的毛細(xì)血管)

結(jié) 構(gòu):有鰓弓、鰓絲、鰓耙組成

三、哺乳動物

家兔的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特點:

①體表:被毛,有保溫作用,對家兔維持體溫恒定有很重要的作用;

②消化:牙齒分化為門齒(切斷食物)、臼齒(磨碎食物);消化管很長,并且有特別發(fā)達(dá)的盲腸,與植食性生活相適應(yīng)。

③血液循環(huán):心臟為完整的四個腔,兩條完整的循環(huán)路線,體溫恒定。

④神經(jīng)系統(tǒng):由腦、脊髓、神經(jīng)組成,大腦發(fā)達(dá)

⑤生殖:胎生(有胎盤)、哺乳,大大提高了后代的成活率。

⑥哺乳動物的主要特征;體表被毛,牙齒有門齒、犬齒、臼齒的分化,體腔內(nèi)有膈,用肺呼吸,心臟四腔、體溫恒定,大腦發(fā)達(dá),胎生,哺乳。

生物科目備考知識整理借鑒二

1、生物體由小長大,細(xì)胞的變化有:細(xì)胞的生長(體積由小長大)、分裂(一個分裂成兩個,數(shù)目增多)和分化(形態(tài)功能變化,產(chǎn)生了不同的細(xì)胞群)。

新生命的開端---受精卵

2、細(xì)胞分裂的步驟: ①細(xì)胞核一分為二②細(xì)胞質(zhì)分成兩份③形成新的細(xì)胞膜(植物細(xì)胞還形成新的細(xì)胞壁)。

染色體是由DNA和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì)組成的。

DNA是遺傳物質(zhì),因此可以說染色體就是遺傳物質(zhì)的載體。

植物細(xì)胞:在原細(xì)胞中間形成新的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁。

動物細(xì)胞:細(xì)胞膜逐漸內(nèi)陷,便形成兩個新細(xì)胞

3、細(xì)胞分裂過程染色體經(jīng)歷:(1)復(fù)制加倍(2)平均分配。

4、細(xì)胞分裂染色體變化的意義:

①完成了遺傳物質(zhì)的復(fù)制和均分

②使遺傳物質(zhì)能準(zhǔn)確無誤地從上一代細(xì)胞傳給下一代細(xì)胞。

③保證了生物物種正常、穩(wěn)定地延續(xù)。

5、癌細(xì)胞最初是由正常細(xì)胞變化而來,其特點:

①分裂速度快,

②容易轉(zhuǎn)移。

②遺傳物質(zhì)改變。

6、起初新產(chǎn)生的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)方面都很相似,并且都具有分裂能力。后來在發(fā)育過程中,它們在形態(tài)、結(jié)構(gòu)上逐漸發(fā)生了變化,這個過程叫細(xì)胞分化。每個細(xì)胞群都是由形態(tài)相似、結(jié)構(gòu)、功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起形成,這樣的`細(xì)胞群叫組織。

7、人體的基本組織及功能:上皮組織(具有保護(hù)、分泌等功能)肌肉組織(具有收縮和舒張功能)神經(jīng)組織(能夠感受刺激,傳導(dǎo)神經(jīng)沖動)結(jié)締組織(有骨、軟骨、血液、脂肪等,有支持、連接、保護(hù)、營養(yǎng)等功能)

8、不同的組織(上皮組織、肌肉組織、神經(jīng)組織、結(jié)締組織)按一定的次序結(jié)合在一起構(gòu)成器官。能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組合在一起構(gòu)成系統(tǒng)。

9、人體內(nèi)主要有運動系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)

10、植物體六大器官:

(1)營養(yǎng)器官:根、莖、葉

(2)生殖器官:花、果實、種子

11、植物的幾種主要組織:

(1)分生組織:能夠不斷分裂產(chǎn)生新細(xì)胞,再分化形成其他組織。如果掐去植物一根枝條的頂端,那么這根枝條就不能繼續(xù)往上生長了,因為在枝條的頂端有分生組織。

(2)保護(hù)組織:保護(hù)內(nèi)部柔嫩部分的功能

(3)輸導(dǎo)組織:導(dǎo)管(運輸水和無機鹽)、篩管(運輸有機物)

(4)機械組織 :分布在葉柄、花柄、果皮、種皮,功能是起支撐和保護(hù)作用

(5)營養(yǎng)組織:有貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的功能。

動物和人的基本結(jié)構(gòu)層次(小到大):細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→動物體和人體

植物結(jié)構(gòu)層次(小到大):細(xì)胞→組織→器官→植物體

12、單細(xì)胞生物的幾個代表:眼蟲、草履蟲、變形蟲、酵母菌、大腸桿菌、衣藻(藻類植物)

13、單細(xì)胞生物與人類的關(guān)系:

(1)對人類有益方面: A.為魚類提供天然的餌料 B. 凈化污水

(2)對人類不好方面: A.侵入人和動物體內(nèi),引起疾病。B.可造成赤潮,危害漁業(yè) 。

形成赤潮的主要原因是大量的含氮、含磷的有機物排入海水中,而導(dǎo)致某些單細(xì)胞生物大量繁殖。

14、草履蟲結(jié)構(gòu)及作用:纖毛:運動、表膜:呼吸、口溝:攝食、食物泡:消化吸收、胞肛:排出殘渣、伸縮泡、收集管:收集排出廢物、細(xì)胞核:生殖遺傳食物進(jìn)入草履蟲體內(nèi)消化及排出的途徑是:口溝 食物泡 胞肛

沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物——病毒

病毒的種類以寄主不同分:動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒(噬菌體)

篇2

第一單元生物和生物圈

一、生物的特征:

1、生物的生活需要營養(yǎng)2、生物能進(jìn)行呼吸3、生物能排出體內(nèi)產(chǎn)生的廢物4、生物能對外界刺激做出反應(yīng)5、生物能生長和繁殖6、由細(xì)胞構(gòu)成(病毒除外)

二、調(diào)查的一般方法

步驟:明確調(diào)查目的、確定調(diào)查對象、制定合理的調(diào)查方案、調(diào)查記錄、對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行整理、撰寫調(diào)查報告

三、生物的分類

按照形態(tài)結(jié)構(gòu)分:動物、植物、其他生物

按照生活環(huán)境分:陸生生物、水生生物

按照用途分:作物、家禽、家畜、寵物

四、生物圈是所有生物的家

1、生物圈的范圍:大氣圈的底部:可飛翔的鳥類、昆蟲、細(xì)菌等

水圈的大部:距海平面150米內(nèi)的水層

巖石圈的表面:是一切陸生生物的立足點

2、生物圈為生物的生存提供了基本條件:營養(yǎng)物質(zhì)、陽光、空氣和水,適宜的溫度和一定的生存空間

3、環(huán)境對生物的影響

(1)非生物因素對生物的影響:光、水分、溫度等

【光對鼠婦生活影響的實驗】

探究的過程、對照實驗的設(shè)計

(2)生物因素對生物的影響:

最常見的是捕食關(guān)系,還有競爭關(guān)系、合作關(guān)系

4、生物對環(huán)境的適應(yīng)和影響

生物對環(huán)境的適應(yīng)P19的例子

生物對環(huán)境的影響:植物的蒸騰作用調(diào)節(jié)空氣濕度、植物的枯葉枯枝腐爛后可調(diào)節(jié)土壤肥力、動物糞便改良土壤、蚯蚓松土

5、生態(tài)系統(tǒng)的概念:在一定地域內(nèi),生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一整體叫生態(tài)系統(tǒng)。一片森林,一塊農(nóng)田,一片草原,一個湖泊,等都可以看作一個生態(tài)系統(tǒng)。

6、生態(tài)系統(tǒng)的組成:

生物部分:生產(chǎn)者、消費者、分解者

非生物部分:陽光、水、空氣、溫度

7、如果將生態(tài)系統(tǒng)中的每一個環(huán)節(jié)中的所有生物分別稱重,在一般情況下數(shù)量做大的應(yīng)該是生產(chǎn)者。

8、植物是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,動物是生態(tài)系統(tǒng)中的消費者,細(xì)菌和真菌是生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。

9、物質(zhì)和能量沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動的。

營養(yǎng)級越高,生物數(shù)量越少;營養(yǎng)級越高,有毒物質(zhì)沿食物鏈積累(富集)。

10、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調(diào)節(jié)能力。在一般情況下,生態(tài)系統(tǒng)中生物的數(shù)量和所占比例是相對穩(wěn)定的。但這種自動調(diào)節(jié)能力有一定限度,超過則會遭到破壞。

11、生物圈是的生態(tài)系統(tǒng)。人類活動對環(huán)境的影響有許多是全球性的。

12、生態(tài)系統(tǒng)的類型:森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等

13、生物圈是一個統(tǒng)一的整體:注意DDT的例子(富集)課本26頁。

第二單元生物和細(xì)胞

一、顯微鏡的結(jié)構(gòu)

鏡座:穩(wěn)定鏡身;

鏡柱:支持鏡柱以上的部分;

鏡臂:握鏡的部位;

載物臺:放置玻片標(biāo)本的地方。中央有通光孔,兩旁各有一個壓片夾,用于固定所觀察的物體。

遮光器:上面有大小不等的圓孔,叫光圈。每個光圈都可以對準(zhǔn)通光孔。用來調(diào)節(jié)光線的強弱。

反光鏡:可以轉(zhuǎn)動,使光線經(jīng)過通光孔反射上來。其兩面是不同的:光強時使用平面鏡,光弱時使用凹面鏡。

鏡筒:上端裝目鏡,下端有轉(zhuǎn)換器,在轉(zhuǎn)換器上裝有物鏡,后方有準(zhǔn)焦螺旋。

準(zhǔn)焦螺旋:粗準(zhǔn)焦螺旋:轉(zhuǎn)動時鏡筒升降的幅度大;細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。

轉(zhuǎn)動方向和升降方向的關(guān)系:順時針轉(zhuǎn)動準(zhǔn)焦螺旋,鏡筒下降;反之則上升

二、顯微鏡的使用

1、觀察的物像與實際圖像相反。注意玻片的移動方向和視野中物象的移動方向相反。

2、放大倍數(shù)=物鏡倍數(shù)目鏡倍數(shù)

3、放在顯微鏡下觀察的生物標(biāo)本,應(yīng)該薄而透明,光線能透過,才能觀察清楚。因此必須加工制成玻片標(biāo)本。

三、觀察植物細(xì)胞:實驗過程

1、切片、涂片、裝片的區(qū)別P42

2、植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

細(xì)胞壁:支持、保護(hù)

細(xì)胞膜:控制物質(zhì)的進(jìn)出,保護(hù)

細(xì)胞質(zhì):液態(tài)的,可以流動的。細(xì)胞質(zhì)里有液泡,液泡內(nèi)的液泡內(nèi)溶解著多種物質(zhì)(如糖分)

細(xì)胞核:貯存和傳遞遺傳信息

葉綠體:進(jìn)行光合作用的場所,

液泡:細(xì)胞液

3、觀察口腔上皮細(xì)胞實驗(即:動物細(xì)胞的結(jié)構(gòu))

細(xì)胞膜:控制物質(zhì)的進(jìn)出

細(xì)胞核:貯存和傳遞遺傳信息

細(xì)胞質(zhì):液態(tài),可以流動

4、植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的相同點:都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核

5、植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的不同點:植物細(xì)胞有細(xì)胞壁和液泡,動物細(xì)胞沒有。

四、細(xì)胞是構(gòu)成生物體的結(jié)構(gòu)和功能基本單位。

五、細(xì)胞中的物質(zhì)

有機物(一般含碳,可燒):糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸,這些都是大分子

無機物(一般不含碳):水、無機物、氧等,這些都是小分子

六、細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出,對物質(zhì)有選擇性,有用物質(zhì)進(jìn)入,廢物排出。

七、細(xì)胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換器:

葉綠體:進(jìn)行光合作用,是細(xì)胞內(nèi)的把二氧化碳和水合成有機物,并產(chǎn)生氧。

線粒體:進(jìn)行呼吸作用,是細(xì)胞內(nèi)的動力工廠發(fā)動機。

二者聯(lián)系:都是細(xì)胞中的能量轉(zhuǎn)換器

二者區(qū)別:葉綠體將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在有機物中;線粒體分解有機物,將有機物中儲存的化學(xué)能釋放出來供細(xì)胞利用。

八、動植物細(xì)胞都有線粒體。

九、細(xì)胞核是遺傳信息庫,遺傳信息存在于細(xì)胞核中

1、多莉羊的例子p55,

2、細(xì)胞核中的遺傳信息的載體DNA

3、DNA的結(jié)構(gòu)像一個螺旋形的梯子

4、基因是DNA上的一個具有特定遺傳信息的片斷

5、DNA和蛋白質(zhì)組成染色體

不同的生物個體,染色體的形態(tài)、數(shù)量完全不同;

同種生物個體,染色體在形態(tài)、數(shù)量保持一定;

染色體容易被堿性染料染成深色;

染色體數(shù)量要保持恒定,否則會有嚴(yán)重的遺傳病。

6、細(xì)胞的控制中心是細(xì)胞核

十、細(xì)胞是物質(zhì)、能量、和信息的統(tǒng)一體。

十一、細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞

1、生物的由小長大是由于:細(xì)胞的分裂和細(xì)胞的生長

2、細(xì)胞的分裂

(1)染色體進(jìn)行復(fù)制

(2)細(xì)胞核分成等同的兩個細(xì)胞核

(3)細(xì)胞質(zhì)分成兩份

(4)植物細(xì)胞:在原細(xì)胞中間形成新的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁

動物細(xì)胞:細(xì)胞膜逐漸內(nèi)陷,便形成兩個新細(xì)胞

十二、新生命的開端---受精卵

1、經(jīng)細(xì)胞分化形成的各種各樣的細(xì)胞各自聚集在一起才能行使其功能,這些形態(tài)結(jié)構(gòu)相似、功能相同的細(xì)胞聚集起來所形成的細(xì)胞群叫做組織。

2、不同的組織按一定的次序結(jié)合在一起構(gòu)成器官。

動物和人的基本組織可以分為四種:上皮組織、結(jié)締組織、肌肉組織、神經(jīng)組織。四種組織按照一定的次序構(gòu)成,并且以其中的一種組織為主,形成器官。

3、夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組成在一起構(gòu)成系統(tǒng)。

系統(tǒng):運動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng),神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)。

4、動物和人的基本結(jié)構(gòu)層次(小到大):細(xì)胞組織器官系統(tǒng)動物體和人體

5、植物結(jié)構(gòu)層次(小到大):細(xì)胞組織器官植物體

6、綠色開花植物的六大器官

營養(yǎng)器官:根、莖、葉;

生殖器官:花、果實、種子

7、植物的組織:分生組織、保護(hù)組織、營養(yǎng)組織、輸導(dǎo)組織等

十三、單細(xì)胞生物

1、單細(xì)胞生物:草履蟲、酵母菌、、衣藻、眼蟲、變形蟲

2、草履蟲的結(jié)構(gòu)見課本70頁圖

3、單細(xì)胞生物與人類的關(guān)系:有利也有害

十四、沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物病毒

1、病毒的種類

以寄主不同分:動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒(噬菌體)

2、病毒結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)

第三單元生物圈中的綠色植物

第一章生物圈中有哪些綠色植物

1、蕨類植物出現(xiàn)根、莖、葉等器官的分化,而且還具有輸導(dǎo)組織、機械組織,所以植株比較高大。

2、孢子是一種生殖細(xì)胞。

3、蕨類植物的經(jīng)濟意義在于:①有些可食用;②有些可供藥;③有些可供觀賞;④有些可作為優(yōu)良的綠肥和飼料;⑤古代的蕨類植物的遺體經(jīng)過漫長的年代,變成了煤。

4、苔蘚植物的根是假根,不能吸收水分和無機鹽,而苔蘚植物的莖和葉中沒有輸導(dǎo)組織,不能運輸水分。所以苔蘚植物不能脫離開水的環(huán)境。

5、苔蘚植物密集生長,植株之間的縫隙能夠涵蓄水分,所以,成片的苔蘚植物對林地、山野的水土保持具有一定的作用。

6、苔蘚植物對二氧化硫等有毒氣體十分敏感,在污染嚴(yán)重的城市和工廠附近很難生存。人們利用這個特點,把苔蘚植物當(dāng)作監(jiān)測空氣污染程度的指示植物。

7、藻類植物的主要特征:結(jié)構(gòu)簡單,是單細(xì)胞或多細(xì)胞個體,無根、莖、葉等器官的分化;細(xì)胞里有葉綠體,能進(jìn)行光合作用;大都生活在水中。

8、藻類植物通過光合作用制造的有機物可以作為魚的餌料,放出的氧氣除供魚類呼吸外,而且是大氣中氧氣的重要來源。

9、藻類的經(jīng)濟意義:①海帶、紫菜、海白菜等可食用②從藻類植物中提取的碘、褐藻膠、瓊脂等可供工業(yè)、醫(yī)藥上使用

10、種子的結(jié)構(gòu)

蠶豆種子:種皮、胚(胚芽、胚軸、胚根)、子葉(2片)

玉米種子:果皮和種皮、胚、子葉(1片)、胚乳

11、種子植物比苔蘚、蕨類更適應(yīng)陸地的生活,其中一個重要的原因是能產(chǎn)生種子。

12、記住常見的裸子植物和被子植物。

第二章被子植物的一生

1、種子的萌發(fā)環(huán)境條件:適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣

自身條件:具有完整的有生命力的胚,已度過休眠期。

2、測定種子的發(fā)芽率(會計算)和抽樣檢測

3、種子萌發(fā)的過程

吸收水分營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運胚根發(fā)育成根胚芽胚軸發(fā)育成莖、葉,首先突破種皮的是胚根,食用豆芽的白胖部分是由胚軸發(fā)育來的

4、幼根的生長

生長最快的部位是:伸長區(qū)

根的生長一方面靠分生區(qū)增加細(xì)胞的數(shù)量,一方面要靠伸長區(qū)細(xì)胞體積的增大。

5、枝條是由芽發(fā)育成的

6、植株生長需要的營養(yǎng)物質(zhì):氮、磷、鉀

7、花由花芽發(fā)育而來

8、花的結(jié)構(gòu)(課本102)

9、傳粉和受精(課本103)

10、果實和種子的形成

子房果實受精卵胚

胚珠種子子房壁----果皮(與生活中果皮區(qū)別)。

11、人工受粉

當(dāng)傳粉不足的時候可以人工輔助受粉。

12、被子植物的生命周期包括種子的萌發(fā)、植株的生長發(fā)育、開花、結(jié)果、衰老和死亡。

第三章綠色植物與生物圈的水循環(huán)

1、綠色植物的生活需要水

(1)水分在植物體內(nèi)的作用

水分是細(xì)胞的組成成;水分可以保持植物的固有姿態(tài);水分是植物體內(nèi)物質(zhì)吸收和運輸?shù)娜軇?水分參與植物的代謝活動

(2)水影響植物的分布

(3)植物在不同時期需水量不同

2、水分進(jìn)入植物體內(nèi)的途徑

根吸水的主要部位是根尖的成熟區(qū),成熟區(qū)有大量的根毛。

3、運輸途徑

導(dǎo)管:向上輸送水分和無機鹽

篩管:向下輸送葉片光合作用產(chǎn)生的有機物

4、葉片的結(jié)構(gòu)

表皮(分上下表皮)、葉肉、葉脈、

5、氣孔的結(jié)構(gòu):保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹,氣孔張開;保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮,氣孔關(guān)閉。

白天氣孔張開,晚上氣孔閉合。

6、蒸騰作用的意義:

可降低植物的溫度,使植物不至于被灼傷

是根吸收水分和促使水分在體內(nèi)運輸?shù)闹饕獎恿?/p>

可促使溶解在水中的無機鹽在體內(nèi)運輸

可增加大氣濕度,降低環(huán)境溫度,提高降水量。促進(jìn)生物圈水循環(huán)。

第四章綠色植物是生物圈中有機物的制造者

1、天竺葵的實驗

暗處理:把天竺葵放到黑暗處一夜,目的:讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部轉(zhuǎn)運和消耗。

對照實驗:將一片葉子的一半的上下面用黑紙片遮蓋,目的:做對照實驗,看看照光的部位和不照光的部位是不是都產(chǎn)生淀粉。

脫色:幾個小時后把葉片放進(jìn)水中隔水加熱,目的:脫色,溶解葉片中葉綠素便于觀察。

染色:用碘液染色

結(jié)論:淀粉遇碘變藍(lán),可見光部分進(jìn)行光合作用,制造有機物

2、光合作用概念:綠色植物利用光提供的能量,在葉綠體中合成了淀粉等有機物,并且把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,儲存在有機物中,這個過程叫光合作用。

3、光合作用實質(zhì):綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物(如淀粉),并且釋放出氧氣的過程。

4、光合作用意義:綠色植物通過光合作用制造的有機物,不僅滿足了自身生長、發(fā)育、繁殖的需要,而且為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源、氧氣來源、能量來源。

5、綠色植物對有機物的利用

用來構(gòu)建之物體;為植物的生命活動提供能量

6、呼吸作用的概念:細(xì)胞利用氧,將有機物分解成二氧化碳和水,并且將儲存在有機物中的能量釋放出來,供給生命活動的需要,這個過程叫呼吸作用。

7、呼吸作用意義:呼吸作用釋放出來的能量,一部分是植物進(jìn)行各項生命活動(如:細(xì)胞分裂、吸收無機鹽、運輸有機物等)不可缺少的動力,一部分轉(zhuǎn)變成熱散發(fā)出去。

第五章綠色植物是與生物圈中的碳氧平衡

1、綠色植物通過光合作用,不斷消耗大氣中的二氧化碳,產(chǎn)生氧氣,維持了生物圈中的碳氧平衡。

2、呼吸作用與生產(chǎn)生活的關(guān)系:中耕松土、及時排澇都是為了使空氣流通,以利于植物根部進(jìn)行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有機物,因此在儲存植物的種子或其他器官時,要設(shè)法降低呼吸作用,降低溫度、減少含水量、降低氧氣濃度、增大二氧化碳濃度等都可抑制呼吸作用。

3、光合作用與生產(chǎn)生活關(guān)系:要保證農(nóng)作物有效地進(jìn)行光合作用的各種條件,尤其是光。合理密植。使作物的葉片充分地接受光照。

4、光合作用和呼吸作用的區(qū)別和聯(lián)系(見課本131)

5、光合作用(130頁)和呼吸作用(125頁)公式

第六章愛護(hù)植被,綠化祖國

1、我國主要的植被類型

草原、荒漠、熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林

2、我國植被面臨的主要問題

植被覆蓋率低,森林資源和草原資源破壞嚴(yán)重

3、我國森林覆蓋率16.55%,

4、我國每年3月12日為植樹節(jié)

篇3

活動元是指在教學(xué)中為實現(xiàn)某一學(xué)習(xí)目標(biāo)中的一個或多個子目標(biāo)而進(jìn)行的相對獨立的學(xué)習(xí)活動;是根據(jù)課標(biāo)要求、教材特點、教學(xué)資源情況、學(xué)生實際等因素把較為復(fù)雜的教學(xué)活動過程設(shè)計成若干個活動因子。“活動元”教學(xué)就是指活動教育思想在教學(xué)領(lǐng)域的具體化、實踐化和可操作化,即在課堂教學(xué)中,將一個或多個活動元按一定順序連接形成課堂活動流——課堂活動方案,在活動中充分體現(xiàn)教師主導(dǎo)與學(xué)生主體作用的有效發(fā)揮,通過活動的有序開展促使三維目標(biāo)達(dá)成。

“活動元”教學(xué)以學(xué)生活動為中心,以學(xué)習(xí)任務(wù)為背景;以活動流方式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計;為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供足夠的教學(xué)資源;有明確的且具可操作性的學(xué)習(xí)目標(biāo)體系,每個活動元有明確的活動目標(biāo),各活動元目標(biāo)之和便是該課程的目標(biāo)體系。

一、活動元的確立

進(jìn)行“活動元”教學(xué)首先需要尋找并確定“活動元”,教師在分析教材、了解學(xué)情的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)目標(biāo),以任務(wù)為驅(qū)動確定不同的“活動元”,明確每個活動元的目的及意義。同時還需要根據(jù)不同“活動元”的特征、目的、意義、任務(wù)等將其分類和規(guī)劃,按照一定的邏輯順序進(jìn)行設(shè)計,構(gòu)成一個活動流,使這些獨立的活動元共同組成一個完整的活動。例如高中生物必修1第一章第一節(jié)“從生物圈到細(xì)胞”作為高中生物的開篇,對于激發(fā)學(xué)生整個高中生物學(xué)習(xí)的興趣意義非凡,同時也是教師引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)生物世界,引發(fā)和保持學(xué)生的探索精神的關(guān)鍵。這一節(jié)包括兩部分內(nèi)容:其一,生命活動離不開細(xì)胞;其二,生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。該節(jié)文本包括4段文字,8幅圖片,2個問題探討、3個思考與討論。主要傳達(dá)三個核心知識點:生命活動離不開細(xì)胞;生命系統(tǒng)存在著不同的結(jié)構(gòu)層次;細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。建立1個觀點:“細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)”。而這三個知識點和觀點主要是隱含在圖片、資料分析和問題探討之中,因此整個教學(xué)活動應(yīng)當(dāng)圍繞教材的圖片、資料分析、問題探討組織學(xué)習(xí)活動元,因此,可確定如下7個活動元(見表1)。

二、活動元的組織實施

在實施活動元的過程中,要使知識目標(biāo)自然達(dá)成,能力目標(biāo)逐漸提升,情感態(tài)度價值觀目標(biāo)逐漸形成。首先,要注意引導(dǎo)學(xué)生自主完成每個活動元的任務(wù);其次,要注意每個活動元之間的邏輯聯(lián)系,過渡時引導(dǎo)學(xué)生體會并理解活動元與活動元之間的內(nèi)在聯(lián)系;再次,要注意活動流的整體性,即這些單獨的活動元要組成一個統(tǒng)一的整體,達(dá)到一個共同的目的。例如,“從生物圈到細(xì)胞”的活動元一的設(shè)計從生活入手,不僅僅是引發(fā)學(xué)生的興趣,還要讓學(xué)生知道沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒的生活離不開細(xì)胞;活動元二通過觀看單細(xì)胞生物草履蟲運動與分裂,理解細(xì)胞是生命活動的基礎(chǔ);活動元三通過觀看人的生殖發(fā)育,知道細(xì)胞是連接上下代之間的橋梁;活動元四通過分析縮手反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),理解多細(xì)胞生物的生命活動也離不開細(xì)胞;活動元五和六是遷移運用“生命活動離不開細(xì)胞”的知識。通過以上活動元學(xué)生會逐步建立起“細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)”的觀點。

三、活動元實施效果評價

“從生物圈到細(xì)胞”活動元教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)了以下特點:

(一)注重以學(xué)生為中心

整堂課的活動元是以學(xué)生活動為中心,以學(xué)生對“生命活動離不開細(xì)胞”、“細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)”和“生命系統(tǒng)存在不同的結(jié)構(gòu)層次”三個重要概念的理解與建構(gòu)為任務(wù)驅(qū)動,以學(xué)生觀察、思考、讀書、討論、分析、交流、總結(jié)、表達(dá)等為活動形式進(jìn)行設(shè)計的。通過這些活動的序列化展開,促使全班學(xué)生主動積極參與對知識的理解與建構(gòu),讓每位學(xué)生在活動中都獲得積極的情感體驗,使每個學(xué)生在活動中都得到了不同的發(fā)展。

(二)注重核心概念的生成

“生命活動離不開細(xì)胞”、“細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)”和“生命系統(tǒng)存在不同的結(jié)構(gòu)層次”三個核心概念不是結(jié)論性呈現(xiàn),也不是靜態(tài)性的背誦和記憶,而是通過七個學(xué)習(xí)活動單元的序列化展開,由學(xué)生在觀察、思考、探究、合作、教師點撥等動態(tài)性的學(xué)習(xí)過程中逐漸建立和產(chǎn)生的,是一種生成性的學(xué)習(xí)方式。

(三)注重培養(yǎng)目標(biāo)的多元化

在七個活動的開展過程中,學(xué)生學(xué)習(xí)方式呈現(xiàn)出多元化,如觀看圖片、觀看視頻動畫、資料分析,自學(xué)、同桌討論、小組交流、填寫表格等,通過這些活動的系列化開展,充分培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、合作學(xué)習(xí)、表達(dá)、分析歸納及提取信息的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生運用生物學(xué)知識關(guān)心、關(guān)注社會生活,用全局的、系統(tǒng)的觀點來認(rèn)識生物界的意識,建立“細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)”的觀點,促進(jìn)學(xué)生多元智力的開發(fā)。

(四)充分利用教材資源,適度開發(fā)教材以外的資源

篇4

關(guān)鍵詞:初高中生物教材 知識銜接

目前關(guān)于初高中生物學(xué)教學(xué)銜接問題研究比較多,但這些研究過于宏觀、理論性較強。本文就高中壬教版生物學(xué)教材與初中教材的知識內(nèi)容進(jìn)行比較研究,提出一些教學(xué)建議。

1初高中人教版生物教材知識內(nèi)容比較

1.1初高中細(xì)胞學(xué)知識內(nèi)容比較

圖 1初高中細(xì)胞學(xué)教學(xué)目標(biāo)比較

初中人教版生物教材在細(xì)胞學(xué)部分共提到30個教學(xué)目標(biāo)[1],高中提到64個教學(xué)目標(biāo)[2]。從教學(xué)目標(biāo)要求水平數(shù)量看(見圖1),高中了解、理解、操作水平比初中增加了很多知識內(nèi)容。從知識、能力、情感價值觀三個維度數(shù)量比較,細(xì)胞學(xué)內(nèi)容初高中都重視在知識維度,高中學(xué)生獨立實驗操作教學(xué)要求比初中有很大提高,并重視了學(xué)生體驗知識的活動過程。

人教版高中生物教材和初中教材相比,細(xì)胞部分增加的新知識點有:原核細(xì)胞和真核細(xì)胞、細(xì)胞學(xué)說建立的過程、生命活動的主要承擔(dān)者--蛋白質(zhì)、遺傳信息的攜帶者--核酸、細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)、細(xì)胞膜的成分、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗ι锬そY(jié)構(gòu)的探索歷程、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容、被動運輸、主動運輸、降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶、細(xì)胞的能量“通貨”——ATP、細(xì)胞的衰老和凋亡、細(xì)胞的癌變等18個內(nèi)容。

比較初高中生物教材關(guān)于細(xì)胞學(xué)知識內(nèi)容,歸納得出以下銜接點:

(1)初中“單細(xì)胞生物與人類的關(guān)系”與高中“生命活動離不開細(xì)胞”。

(2)初中“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞、細(xì)胞分化形成組織、組織進(jìn)一步形成器官、器官構(gòu)成系統(tǒng)和人體”與高中生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。

(3)初中“觀察植物細(xì)胞、觀察動物細(xì)胞”與高中“觀察細(xì)胞”。

(4)初中“細(xì)胞中有哪些物質(zhì)”與高中生物中“組成細(xì)胞的元素、組成細(xì)胞的化合物”。

(5)初中“細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出”與高中“細(xì)胞膜的功能”。

(6)初中“細(xì)胞質(zhì)中有能量轉(zhuǎn)換器”與高中“細(xì)胞器之間的分工”。

(7)初中“遺傳信息在細(xì)胞核中、細(xì)胞核中有儲存信息的物質(zhì)——DNA”與高中“細(xì)胞核的功能”

(8)初中“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”與高中“細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖、有絲分裂、無絲分裂”。

(9)初中“細(xì)胞分化形成組織”與高中“細(xì)胞分化及其意義、細(xì)胞的全能性”。

1.2初高中遺傳與進(jìn)化知識內(nèi)容比較

初中人教版生物教材在遺傳與進(jìn)化部分提到40個教學(xué)目標(biāo),高中提到58個教學(xué)目標(biāo),從數(shù)量看初高中相差不是很大(見圖2);高中教學(xué)目標(biāo)在理解、操作、反應(yīng)水平有很大增加,可見遺傳與進(jìn)化知識內(nèi)容比初中難度增加;高中更重視實驗操作技能和運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

圖 2初高中遺傳與進(jìn)化教學(xué)目標(biāo)比較

遺傳與進(jìn)化部分增加的具體知識點有:對分離現(xiàn)象的解釋、對分離現(xiàn)象解釋的驗證、對自由組合現(xiàn)象的解釋、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋、對遺傳物質(zhì)的早期推測、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子的結(jié)構(gòu)、DNA分子復(fù)制的推測、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)、DNA分子復(fù)制的過程、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、遺傳信息的翻譯、中心法則的提出及其發(fā)展、遺傳密碼的閱讀方式、克里克的實驗驗證、遺傳密碼對應(yīng)規(guī)則的發(fā)展、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化、隔離與物種的形成、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成等24個內(nèi)容。

比較初高中生物教材關(guān)于遺傳與進(jìn)化知識內(nèi)容,歸納得出以下銜接點:

(1)初中“細(xì)胞核中有儲存信息的物質(zhì)——DNA”與高中“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”。

(2)初中“DNA和蛋白質(zhì)組成染色體、基因和染色體”與高中“基因位于染色體上的實驗證據(jù)”。

(3)初中“生物的性狀、基因控制性狀”與高中“基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系”。

(4)初中“基因經(jīng)或卵細(xì)胞的傳遞”與高中“的形成過程、卵細(xì)胞的形成過程、配子中染色體組合的多樣性、受精作用”。

(5)初中“孟德爾的豌豆雜交實驗”與高中“一對相對性狀的雜交實驗、兩對相對性狀的雜交實驗”。

(6)初中“禁止近親結(jié)婚”與高中“人類常見遺傳病的類型、遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防”。

(7)初中“男女染色體的差別、生男生女機會均等”與高中“伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用”。

(8)初中“探究一種變異現(xiàn)象”與高中“基因突變的實例、基因突變的原因和特點、基因重組、染色體結(jié)構(gòu)的變異、染色體數(shù)目的變異”。

(9)初中“人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種”與高中“雜交育種、誘變育種”。

(10)初中“地球上生命的起源、生物進(jìn)化的大致歷程、生物進(jìn)化的原因”與高中“達(dá)爾文自然選擇學(xué)說”。

1.3初高中穩(wěn)態(tài)與環(huán)境知識內(nèi)容比較

初高中人教版生物教材在穩(wěn)態(tài)與環(huán)境部分都提到53個教學(xué)目標(biāo),從數(shù)量看初高中沒有發(fā)生變化。但從各個教學(xué)目標(biāo)水平數(shù)量看(見圖3),高中教學(xué)目標(biāo)在理解、領(lǐng)悟水平有所增加,而在實驗技能方面,初高中差別不大,情感價值觀方面在領(lǐng)悟水平有所高的要求??梢姺€(wěn)態(tài)與環(huán)境部分知識內(nèi)容與初中難度相似,但高中較重視學(xué)生情感價值觀的培養(yǎng),注重學(xué)生生態(tài)學(xué)觀點和可持續(xù)發(fā)展觀念的形成。

篇5

一、做好實驗教學(xué)的準(zhǔn)備工作

生物學(xué)與其它自然科學(xué)的實驗相比,有兩個顯著特點。一是必須有完好的實驗材料,同時這些材料的搜集和運用易受地方性和季節(jié)性的限制;二是對于某些生理性實驗,并不能立竿見影。這就需要教師認(rèn)真做好以下工作。

1.事先做好生物實驗教學(xué)的計劃。在每學(xué)期初,教師應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H狀況,對該學(xué)期的生物教學(xué)實驗做好統(tǒng)籌安排,將實驗的課題和需要準(zhǔn)備的實驗材料詳細(xì)列在本學(xué)期教學(xué)計劃表中,并及時采集、培養(yǎng)或浸制有關(guān)材料。同時,準(zhǔn)備的材料盡可能與教材上的要求一致,對于學(xué)生較為熟悉和常見的材料,可以安排學(xué)生參與采集,這不僅可以調(diào)動其學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還能讓學(xué)生對生物的生活環(huán)境以及生活習(xí)性獲得充分的感性認(rèn)知。

2.精心設(shè)計生物實驗的程序。概括而言,需要教師認(rèn)真?zhèn)湔n,具體包括備教材、備學(xué)生、備教法等。備教材就是根據(jù)教材的要求來確定探究實驗的目的要求和方法步驟。例如,為什么要做這個探究實驗、通過實驗應(yīng)該使學(xué)生獲得哪些生物知識和技能等等,以便在生物實驗教學(xué)中向?qū)W生提出具體的要求,從而提高生物實驗的效果。

教學(xué)質(zhì)量一個重要途徑,在于教師必須練好基本功。具體來說,在每次實驗課前,教師都要先動手進(jìn)行實驗,以便掌握生物全過程,從而使自己的操作更加規(guī)范、熟練。同時,通過實際操作,還可以預(yù)見學(xué)生在今后的實驗過程中可能遇到的問題和出現(xiàn)的錯誤,及時發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生在實驗中的差錯,使學(xué)生的實驗?zāi)軌虬匆箜樌瓿?并提高自己的實驗?zāi)芰Α?/p>

二、了解探究實驗活動

生物新課程突出科學(xué)的探究活動,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。科學(xué)探究是一種多側(cè)面的活動,學(xué)生積極主動地獲取生物知識,領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念,領(lǐng)會科學(xué)的研究方法,而進(jìn)行的多種活動都屬于探究。進(jìn)行科學(xué)探究,通常以問題為引入,然后作出假設(shè),常通過觀察、實驗、調(diào)查等多種途徑來獲得事實和證據(jù)。探究需要推理和判斷,需要正確地表達(dá)和與人交流,所以科學(xué)探究通常包括:提出問題,作出假設(shè),制定計劃,收集證據(jù),得出結(jié)論,表達(dá)和交流。

實驗是常見的探究實踐活動。實驗?zāi)茏寣W(xué)生通過動手操作來增加感性認(rèn)識,加深對所學(xué)知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力。探究性實驗,還能提高學(xué)生的質(zhì)疑、、推理、判斷、反思、交流、合作等能力、特別是創(chuàng)新精神和實踐能力。

三、重視科學(xué)探究的實驗技能培養(yǎng)

科學(xué)的探究需要一定的技能。過去的傳統(tǒng)教學(xué),著重動手操作技能的培養(yǎng),如顯微鏡的操作、臨時裝片的制作,學(xué)會使用解剖器具、掌握動植物解剖,學(xué)會使用量筒、燒杯、展翅板、捕蟲網(wǎng)等器具,學(xué)會配置不同濃度的生理鹽水、酒精等試劑。

現(xiàn)在的生物課改,重視科學(xué)探究方法的技能訓(xùn)練。新教材設(shè)置了多個技能訓(xùn)練欄目,如通過觀察找出相同點和不同點、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)、測量和計算、觀察、解讀實驗數(shù)據(jù)、推理、分析實驗結(jié)果等等。新教材的探究實驗,側(cè)重體驗和領(lǐng)會科學(xué)探究的過程和方法,要求學(xué)會觀察、記錄、設(shè)計、分析、推理,學(xué)會寫實驗報告和小論文等。

四、掌握各個探究實驗活動教學(xué)目標(biāo)的側(cè)重點

探究實驗活動都有其共同的要求,如發(fā)現(xiàn)問題,作出假設(shè),實施計劃,記錄數(shù)據(jù),交流討論等,但每一項的探究活動目標(biāo)都有其側(cè)重點。如探究光對鼠婦生活的影響,重點是控制變量和設(shè)計對照;探究植物對空氣濕度的影響,重在數(shù)據(jù)的收集、整理、解讀;探究空氣質(zhì)量,重在取樣和檢測;動物的繞道取食,重在設(shè)計合理的實驗裝置等等。

五、開展形式多樣的探究實驗活動

為培養(yǎng)學(xué)生的獨立性,自主性,創(chuàng)造性,應(yīng)多開展形式多樣的探究實驗,更好地培養(yǎng)科學(xué)的探究能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力和實踐能力。

1、示范驗證式傳統(tǒng)實驗。傳統(tǒng)的實驗,著重實驗技能的訓(xùn)練,其優(yōu)勢在于能讓學(xué)生親自操作,親自體驗。其實實驗過程具有很強的規(guī)范性,主要包括:解讀實驗?zāi)康摹⒃磉x擇實驗材料確定實驗方法步驟熟悉儀器的使用實施操作體驗科學(xué)的方法和技能。新教材也設(shè)置了多個傳統(tǒng)的實驗,如顯微鏡的使用、探究種子萌發(fā)的條件、植物的光合作用等??赏ㄟ^加強此類傳統(tǒng)的生物實驗,規(guī)范學(xué)生的動手操作技能。驗證性實驗,其結(jié)果已有定論,側(cè)重體驗科學(xué)探究的過程和方法.

2、自主探究式實驗。學(xué)生平時通過觀察,會提出不少的問題,可把主動權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生提出自己感興趣的問題,以自己獨特的視角去觀察,以自己獨特的思維方式去探究。盡量讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案,自主探究。

①材料、方法的改進(jìn)實驗。如探究種子萌發(fā)時,制作種子萌發(fā)各階段的小標(biāo)本;制作植物細(xì)胞模型時,用馬蹄粉代替瓊脂,保鮮膜代替塑料袋;雞的繞道取食實驗,可用家里的金魚、巴西龜、寵物狗來代替;制作洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮臨時裝片,用紫色的外表皮或紫鴨跖草代替無色透明的內(nèi)表皮,省卻染色,效果也十分明顯。

篇6

1 教學(xué)過程

1.1 導(dǎo)入新課

教師播放幻燈片:過去的10年里發(fā)生了兩件與我們生活息息相關(guān)的大事――2003年的“非典”和2009年的“甲流”。請問,“非典”和“甲流”都是由什么引起的?由于學(xué)生曾經(jīng)經(jīng)歷過這兩件大事,都能回答:病毒。

教師繼續(xù)引入:我們在第一單元第一章第一節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)時知道“除病毒外,生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的”,在本單元前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)中知曉“細(xì)胞是構(gòu)成除病毒外生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位”。那病毒的結(jié)構(gòu)是怎樣的?病毒怎樣生活?它與我們的關(guān)系如何?

1.2 病毒知識

沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的微小生物――病毒。

1.2.1 知道病毒病

地球上的人類,其他動物和植物遭受病毒病的折磨已有許多世紀(jì)。教師播放多媒體課件上相關(guān)的病毒病的資料照片,并講解。

1.2.2 學(xué)習(xí)病毒發(fā)現(xiàn)史

這部分內(nèi)容以教師講解為主。

當(dāng)這些疾病出現(xiàn)時,人們不知道發(fā)生的原因,愚昧地認(rèn)為是天譴。隨著時代的發(fā)展,科學(xué)的進(jìn)步,科學(xué)家們有強烈的使命感和責(zé)任感要去解開其中的奧秘。

Adolf Mayer被煙草的一種病態(tài)吸引住了,其癥狀是感染葉子上出現(xiàn)深、淺相間的綠色區(qū)域,故麥爾在1886年稱為煙草花葉病。通過對葉子和土壤的分析麥爾指出不能把此病歸于無機物平衡失調(diào)。這可能是一個細(xì)菌病。

1892年從事煙草病工作的年青的俄國科學(xué)家伊萬諾夫斯基發(fā)現(xiàn)感受花葉病的葉汁,即使經(jīng)過Chamberland氏燭形濾器的過濾也仍具有傳染的性質(zhì)。這項觀察提示了存在一種比以前所知的任何一種都小的病原,他認(rèn)為該病是由產(chǎn)生毒素的細(xì)菌引起的。

1898年,荷蘭科學(xué)家貝杰林克Beijerinck重復(fù)了伊萬諾夫的實驗,他從患花葉病的煙草葉中擠出汁液,并使之通過Chamberland氏濾器。表明濾液仍有侵染性。貝杰林克相信他的濾器阻擋住了細(xì)菌。將汁液置于瓊脂凝膠塊的表面時,發(fā)現(xiàn)侵染性物質(zhì)在凝膠中以適當(dāng)?shù)乃俣葦U散,而細(xì)菌仍滯留于瓊脂的表面。因此認(rèn)為這種侵染性物質(zhì)要比通常的細(xì)菌小。貝杰林克用“病毒(Virus)”來命名這種史無前例的小病原體。不難看出真正發(fā)現(xiàn)病毒存在的是貝杰林克。

伊萬諾夫斯基和貝杰林克通過他們創(chuàng)造性工作發(fā)現(xiàn)了煙草花葉病毒,從而開創(chuàng)了病毒學(xué)獨立發(fā)展的歷程。

自病毒發(fā)現(xiàn)直到上個世紀(jì)30年代初,病毒學(xué)研究主要集中在:分離和鑒定引起各種病毒性疾病的病毒;病毒對疾體所引起的特異性病理效應(yīng);病毒的傳播方式和感染宿主范圍;各種理化因子對病毒感染的影響等方面。

1935年,美國生化學(xué)家斯坦利(stanley)磨了上噸重的感染花葉病的煙葉,得到了一小匙在顯微鏡下看來是針狀結(jié)晶的東西,把結(jié)晶物放在少量水中,水就出現(xiàn)乳光了,用手指沾一點這溶液,在健康煙葉上磨擦幾下,一星期以后這棵煙草也得了同樣類型的花葉病。可見提純的東西的確是有侵染性的煙草花葉病毒。今天在美國加州大學(xué)的原來斯坦利實驗室里,仍然保留著一個標(biāo)注著“Tob.Mos.”字樣的瓶子,其中就盛著當(dāng)年第一次提純的煙草花葉病毒(簡稱TMV)。Stanley的研究論文1953年發(fā)表在Science雜志上,他在論文中寫道:“煙草花葉病毒是一種具有自我催化能力的蛋白質(zhì),它的增殖需要活體細(xì)胞的存在”。1936年Bawden和Pirie等在純化的TMV中發(fā)現(xiàn)了含磷和糖類的組分,它們以核糖核酸的形式存在。1939年,G.A.Kansche在電鏡下直接觀察到了TMV,指出TMV是一種直徑為1.5 nm,長為300 nm的長桿狀的顆粒。

教師引導(dǎo)提問:病毒的發(fā)現(xiàn)過程說明病毒具有什么特征?學(xué)生思考后回答:病毒很小,電子顯微鏡下才能看見。教師肯定學(xué)生的答案并補充:10億個病毒才一根頭發(fā)絲大小,病毒小用納米計量。

教師提問:回過頭來再看2003年“非典”和2009年“甲流”,從疫情暴發(fā)到疫情控制,只有短短的幾個月。你從中得到什么啟示?在老師的引導(dǎo)下學(xué)生思考并回答:這和科技的進(jìn)步,社會的發(fā)展是分不開的。

1.2.3 病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)

在電子顯微鏡的幫助下,科學(xué)家解開了病毒的神秘面紗,了解了病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。教師接著介紹病毒的三種基本形態(tài)以及相應(yīng)的具體病毒,病毒的結(jié)構(gòu)??茖W(xué)家繪制的病毒的模式圖經(jīng)大家觀察后發(fā)現(xiàn)什么共同點?學(xué)生一眼能看見外面的部分是藍(lán)色里面用的是黃色。教師肯定學(xué)生的發(fā)現(xiàn),接著回顧:1953年美國生化學(xué)家斯坦利發(fā)現(xiàn)煙草花葉病病毒的蛋白質(zhì)組分,1936年Bawden和Pirie等發(fā)現(xiàn)了煙草花葉病病毒含磷和糖類的組分,它們以核糖核酸的形式存在,也就是說科學(xué)家發(fā)現(xiàn)煙草花葉病病毒的組分是兩大類:蛋白質(zhì)和核糖核酸,即在“細(xì)胞的生活”一章的學(xué)習(xí)知道核糖核酸是遺傳物質(zhì),請同學(xué)猜測模式圖里的藍(lán)色和黃色繪圖分別代表了什么?學(xué)生很自然的想到是蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì),但關(guān)于具體的分別代表什么組分有爭議。教師告知:科學(xué)家通過這種方式傳達(dá)了一個病毒的信息,那就是:藍(lán)色繪制的是病毒的“蛋白質(zhì)外殼”以及黃色繪制的“內(nèi)部的遺傳物質(zhì)”。強調(diào)病毒的遺傳物質(zhì)不能說DNA,因為有的病毒的遺傳物質(zhì)是DNA,有的病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。

1.2.4 病毒的生活、繁殖

教師提問:前面學(xué)習(xí)病毒的發(fā)現(xiàn)史時知道煙草花葉病毒是生活在煙葉里的,它為什么能讓煙葉患病呢?學(xué)生懷著好奇的心態(tài)看教師播放大腸桿菌噬菌體繁殖過程動畫,明確病毒是在細(xì)胞里繁殖。教師提問:事實上,煙草花葉病毒也是在煙葉細(xì)胞內(nèi)靠自己的遺傳物質(zhì)中的遺傳信息,利用煙葉細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)繁殖,釋放新個體時破壞煙葉細(xì)胞,導(dǎo)致煙葉患病。試想:離開活的煙葉細(xì)胞,煙草花葉病毒會怎樣?學(xué)生很多都自然而然的認(rèn)為會死亡,仍然有學(xué)生會說變結(jié)晶體,理由就是講解病毒發(fā)現(xiàn)史時提到的“一小匙在顯微鏡下看來是針狀結(jié)晶的東西”。教師進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生好奇心:病毒離開活細(xì)胞會變成結(jié)晶體,當(dāng)再有機會侵入活細(xì)胞生命活動就重新開始了。為了避免更多的生物感染疾病,我們應(yīng)該怎樣處理患病毒病的生物體?學(xué)生方法很多,如拋擲荒野,深埋等,最后教師總結(jié):深埋或者焚燒。

1.2.5 病毒的分類

教師講述:病毒生活在活細(xì)胞里,病毒的這種生活方式叫做寄生生活。根據(jù)病毒的寄主的不同,可以將病毒分為:動物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒,細(xì)菌病毒也叫噬菌體。注意:病毒寄生的專一性,比如動物病毒只寄生在動物體內(nèi)。請同學(xué)們和我一起來判斷這些病毒分屬于哪一類病毒(在此使用病毒病里涉及的病毒:脊髓灰質(zhì)炎病毒、天花病毒、家蠶核型多角體病毒、狂犬病病毒以及流感病毒屬于動物病毒;郁金香碎色病病毒屬于植物病毒,補充大腸桿菌噬菌體)。

1.2.6 病毒與人類的關(guān)系

教師:我們已經(jīng)了解了病毒的大小、結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)方式和種類,你能根據(jù)生活經(jīng)驗和剛才涉及的內(nèi)容,講講病毒和我們?nèi)祟惖年P(guān)系嗎?通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生第一反應(yīng)就是讓人、動物植物患病,有害的。教師說:其實,病毒對于我們來說,也有有利的方面,比如你才注射過的流感疫苗。學(xué)生一片嘩然,大多覺得不可思議、害怕。面對此種情況,讓學(xué)生知曉疫苗的工作原理和制作工藝是必須的,因此準(zhǔn)備了兩段視頻:一感冒病毒的侵襲與機體反應(yīng),知曉身體產(chǎn)生抗體,這就是為什么患過病毒引發(fā)的某種疾病治愈后不再患病的原因;二疫苗的作用原理,知曉疫苗是減毒或滅活的病毒,刺激身體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體。病毒不僅僅可以制作疫苗預(yù)防病毒性疾病,還能利用病毒在活細(xì)胞中寄生繁殖的特性治療疾病以及制高效的生物農(nóng)藥,請學(xué)生說說為什么。學(xué)生能聯(lián)想到:一病毒寄生的專一性;二病毒在活細(xì)胞內(nèi)寄生生活,實質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)繁殖,病毒釋放時寄主細(xì)胞裂解,正是由于這兩個原因,科學(xué)家利用病毒治療疾病以及制高效的生物農(nóng)藥。接著教師播放與之相關(guān)的多媒體課件圖片。

1.3 知識小結(jié)

學(xué)生自己小結(jié),不完整的由其他學(xué)生補充。

篇7

A. 1983年我國人口的出生率是1.862%

B. 某草原每公頃有10只黃鼠

C. 鹽鉤蝦在5℃下后代雄性為雌性的5倍,而在23℃下后代雌性為雄性的13倍

D. 瓢蟲的成群分布

2.關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是( )

A.生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物,其體型必然越大

B.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞對所有捕食者都必然是有利的

C.生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者得到的能量必然大于消費者得到的

D.生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物,其體型必然越小

3. 在下圖食物網(wǎng)中,a表示動物性食物所占比例,若要使鳥體重增加x,至少需要生產(chǎn)者量為y,那么x與y的關(guān)系可表示為( )

A. y=90ax+10x B. y=25ax+5x

C. y=20ax+5x D. y=100ax+10x

4. 將A、B兩種單細(xì)胞生物分別放在兩個容器中培養(yǎng),得到圖a所示結(jié)果。將這兩種生物放在一個容器中混合培養(yǎng),得到圖b所示結(jié)果。從實驗結(jié)果中可知,這兩種生物的種間關(guān)系是( )

A. 競爭 B. 捕食 C. 互利共生 D. 寄生

5. 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述中,錯誤的是( )

A. 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者組成

B. 生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終都以熱量形式散發(fā)到大氣中

C. 森林生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力大于草原生態(tài)系統(tǒng)

D. 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是通過食物鏈、食物網(wǎng)這種渠道進(jìn)行的

6. 下圖為野生綿羊種群在1800年早期被引入某島嶼后種群數(shù)量變化。下列對1850年前種群數(shù)量增長方式的判斷及1850年后種群數(shù)量變化趨勢的理解與分析正確的是( )

A. S型種群將超過K值,因為在1850年以后,種群數(shù)量呈現(xiàn)波動狀態(tài)

B. J型1850年后趨于穩(wěn)定,因為主要受密度制約因素的凋節(jié)

C. S型種群數(shù)量趨向滅絕,因為在1930年出現(xiàn)了種群“爆炸”

D. J型受非密度制約因素的調(diào)節(jié),因為種群大小每10年呈現(xiàn)快速下降趨勢

7. 某島嶼有海底火山噴發(fā)形成,現(xiàn)已成為旅游勝地,島上植被茂盛,風(fēng)景優(yōu)美。下列敘述不正確的是( )

A. 該島嶼不同地段物種組成上的差異是群落水平結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)

B. 該島嶼形成后最初進(jìn)行的群落演替屬于次生演替

C. 旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進(jìn)行

D. 該島嶼一定發(fā)生過漫長的群落演替過程

8. 下列調(diào)查活動或?qū)嶒炛?,實驗所得到?shù)值與實際數(shù)值相比,可能偏大的是( )

A. 標(biāo)志重捕法凋查池塘中鯉魚的種群密度時,部分鯉魚身上的標(biāo)志物脫落

B. 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量時,從試管上層吸出培養(yǎng)液汁數(shù)且沒有震蕩試管

C. 調(diào)查土壤小動物豐富度時,用誘蟲器采集小動物沒有打開電燈

D. 樣方法調(diào)查草地中的蒲公英時,不統(tǒng)計正好在樣方線上的個體

9. 下圖表示某物種遷入新環(huán)境后,種群增長速率隨時間的變化關(guān)系,在t1時經(jīng)調(diào)查該種群數(shù)量為N,下列有關(guān)敘述正確的是( )

A. 在t2時種群個體的數(shù)量與在t0時種群個體的數(shù)量相等

B. 在t0~t2時間內(nèi),種群數(shù)量呈“S”型增長

C. 該種群在此環(huán)境中的環(huán)境負(fù)荷量約為N

D. 在t1~t2時,該魚的種群數(shù)量呈下降趨勢

10. 對某地區(qū)新引入的一種鳥的種群增長速率[增長速率=(出生率-死亡率)/時間]1~7年的調(diào)查研究,得到的數(shù)據(jù)。下列對該鳥種群描述正確的是( )

A. 種群的年齡結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定型

B. 種群的數(shù)量呈“J”型增長

C. 種群密度是制約種群增長的因素之一

D. 第3~4年中種內(nèi)斗爭最激烈

11. 群落演替的過程中,不可能的是( )

A. 群落演替主要有初生演替和次生演替兩種類型

B. 在群落演替過程中,不同時期群落中的優(yōu)勢種群在發(fā)生更替

C. 發(fā)生在裸巖上的演替過程:裸巖階段地衣階段苔蘚階段草本階段灌木階段森林階段

D. 人類活動對群落演替的影響與自然演替的方向、速度基本相同

A. 建立自然保護(hù)區(qū),改善其棲息環(huán)境,可使K值提高

B. 對該種群密度的取樣調(diào)查可以采用樣方法和標(biāo)志重捕法

C. bc段種群增長率逐漸下降,出生率大于死亡率

D. 比較曲線Y與曲線X表明自然狀態(tài)下種群無法超出理想狀態(tài)下的最大增長率

13. 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述,正確的是( )

A. 兔子吃了1公斤的草,則這1公斤草中的能量就流入到了兔子體內(nèi)

B. 一只狼捕食了一只兔子,則這只兔子中約有l(wèi)0%―20%的能量流入到狼的體內(nèi)

C. 生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物,能量就從無機環(huán)境流入到生物群落

D. 生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的

14. 下圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放和消耗狀況,其中各數(shù)字序號表達(dá)的含義分別為:①生產(chǎn)者呼吸釋放量;②分解者呼吸釋放量;③消費者呼吸釋放量;④生產(chǎn)者光合作用消耗總量。有關(guān)敘述正確的是( )

A. 流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示

B. ②的量越小,說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機肥料越多

C. 消費者同化作用的大小可用③表示

D. 該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量與消耗量相等

15. 以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述中,正確的是( )

A. 進(jìn)入第一營養(yǎng)級的能量一部分儲存在有機物中,一部分經(jīng)過呼吸以熱能形式散失了

B. 能量流動與物質(zhì)循環(huán)均可以單獨進(jìn)行

C. 成分包括生產(chǎn)者、消費者和分解者

D. 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是食物鏈,但是不包括食物網(wǎng)

16. 下列關(guān)于生態(tài)學(xué)問題的敘述中不正確的是( )

A. 大力植樹造林,改善能源結(jié)構(gòu),提高能源效率,是緩解溫室效應(yīng)的最佳途徑

B. 被有機物輕度污染的流動水體中,距排污口越近的水體中溶解氧越多,N、P等無機鹽也越多

C. 保護(hù)生物多樣性,是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施之―,體細(xì)胞克隆等為之提供了技術(shù)支持

D. 當(dāng)水和土壤被重金屬污染時,營養(yǎng)級越高的消費者體內(nèi)的重金屬含量越高

17. 2009年哥本哈根世界氣候大會所倡導(dǎo)的低碳生活獲得普遍認(rèn)同,大氣中CO2過多與碳循環(huán)失衡有關(guān),根據(jù)下圖做出的判斷不正確的是( )

①增加自養(yǎng)生物種類和數(shù)量有利于降低大氣中的CO2含量

②大氣中CO2的增加主要與異養(yǎng)生物b的數(shù)量增加有關(guān)

③該生態(tài)系統(tǒng)中的自養(yǎng)生物與所有異養(yǎng)生物構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)

④該圖能表示物質(zhì)循環(huán)過程,不能準(zhǔn)確表示能量流動方向

⑤圖中少一個箭頭,異養(yǎng)生物a指向無機環(huán)境,異養(yǎng)生物b的代謝類型不一定相同

A. 一項 B. 兩項 C. 三項 D. 四項

18. 微山湖是山東境內(nèi)的一個面積較大的湖泊,二十年前這里是碧波萬頃、魚兒滿湖、野鴨成群,還有“接天蓮葉無窮碧,映日荷花別樣紅”的美麗景象。二十年來,湖區(qū)四周縣市的工業(yè)快速發(fā)展,城市居民急增,因而大量的工業(yè)廢水、生活廢水、垃圾涌入該湖。湖水變得不僅很渾濁,而且腥臭難聞。據(jù)有關(guān)專家說,近幾年來,微山湖中已消失了一些物種,例如,四鼻孔鯉魚、野鴨、水螅等。上述的現(xiàn)象說明的道理主要是( )

A. 環(huán)境污染是破壞生物多樣性的重要原因

B. 掠奪式的開發(fā)是破壞生物多樣性的主要原因

C. 外來物種入侵破壞了生物多樣性

D. 環(huán)境教育缺乏是破壞生物多樣性的根本原因

19. 下圖表示A、B兩個特殊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。下列有關(guān)解釋正確的是( )。

①吃玉米的人所獲得的能量比吃牛肉的人獲得的能量多 ②能量沿食物鏈單向流動,傳遞效率隨營養(yǎng)級的升高而逐級遞減 ③若A和B中玉米的數(shù)量相同,A能養(yǎng)活10000人,則B最多能養(yǎng)活2000人 ④若土壤中含相同濃度的難降解污染物,則A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度低

A. ①③④ B. ①②③ C. ①②③④ D. ③④

20. 下列有關(guān)生態(tài)學(xué)原理或規(guī)律的敘述,正確的是( )

A. 蜜蜂找到蜜源后,通過跳圓圈舞向同伴傳遞信息,這屬于物理信息

B. 低碳生活方式有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡

C. 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和信息傳遞都是單向的

D. 森林生態(tài)系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)氣候的能力體現(xiàn)了生物多樣性的直接使用價值

21. 如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中各成分之間的聯(lián)系。

①圖中能構(gòu)成群落的是 (填字母)。

②流入D的總能量小于F獲得的總能量,主要原因是F獲得的能量除了被自身呼吸消耗以及未被利用外,還有部分能量被 (填生物成分)所利用。

③若D還能以E為食物,則B的數(shù)量會 (填“增加”或“減少”或“不變”)。

④若圖表示冬季某溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán),進(jìn)入A的二氧化碳總量為M,由A進(jìn)入E的二氧化碳量為N,則M和N的數(shù)量關(guān)系為 。

(2)下表是五個種群在一個相對穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中所含有的總能量和污染物X的平均濃度。已知水中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.003mg/L,請分析說明:

若每一種生物都可被相鄰的下一個營養(yǎng)級的所有生物捕食,請你用箭頭表示出這個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu): 。

22. 薇甘菊是多年生藤本植物,能攀爬樹冠迅速生長,繁殖能力強,植株覆蓋密度大。薇甘菊入侵后,以其入侵點為圓心向外擴散,劃分出薇甘菊入侵區(qū)、群落交錯區(qū)和本土植物區(qū)三類樣區(qū)。在入侵區(qū),薇甘菊覆蓋度大于90%,入侵年齡在5年以上;群落交錯區(qū),薇甘菊與當(dāng)?shù)刂参锔偁幧L,薇甘菊的覆蓋度在10%~30%,入侵年齡在3年左右;本土植物區(qū)沒有薇甘菊生長,優(yōu)勢種群為本土植物類蘆,其覆蓋度大于80%。讀下表分析回答:

(1)從表中數(shù)據(jù)可知,在不同樣區(qū)捕獲到的中小型土壤動物個體數(shù)量不盡相同,動物個體數(shù)量最多的樣區(qū)是 。薇甘菊入侵后對中小型土壤動物的 變化影響不大,而對土壤中動物的 變化影響較大。

(2)在該生態(tài)系統(tǒng)的成分中,薇甘菊屬于 ,土壤中的小動物屬于 。

(3)薇甘菊入侵5年后,本土植物成片枯萎死亡的主要原因是 ,植物大量死亡會使該生態(tài)系統(tǒng)中 的數(shù)量增加。因薇甘菊入侵引起的一些物種取代另一些物種等的一系列變化稱 。

23. 下圖中甲圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關(guān)系。請據(jù)圖回答問題:

[沼蟹][蜘蛛][線蟲][藻類][大米草][食草蟲][ 螺 ][細(xì)菌][個體存活數(shù)][一齡幼蟲][二齡幼蟲][三齡幼蟲][四齡幼蟲][卵][蛹成蟲][甲乙][丙]

(1)在該生態(tài)系統(tǒng)中,既是分解者又可作為消費者食物的生物是 。

(2)請根據(jù)甲圖中的生態(tài)系統(tǒng),寫出乙圖中能量金字塔各營養(yǎng)級的所有生物名稱

(3)有人研究該生態(tài)系統(tǒng)中食草蟲個體存活數(shù)與發(fā)育期的關(guān)系,結(jié)果如丙圖所示。從中可推知食草蟲死亡率最大的時期是 。

(4)沼蟹會破壞大米草根系,土壤中的磷可促進(jìn)藻類生長。若在食草蟲幼蟲期噴灑只殺死該蟲的含磷殺蟲劑,則蜘蛛數(shù)量將 。一段時間后大米草數(shù)量不增反降,造成此結(jié)果的可能原因是大米草死亡導(dǎo)致細(xì)菌數(shù)量增加,通過甲圖的 食物關(guān)系,引起沼蟹數(shù)量增加;同時因含磷殺蟲劑的使用,導(dǎo)致藻類數(shù)量增加,通過食物鏈 也會引起沼蟹數(shù)量增加,從而造成大米草數(shù)量不增反降。

(5)上述事實說明,人類活動會引起生態(tài)系統(tǒng)中生物種類減少,從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力 , 容易受到破壞。

24. 分析下面碳循環(huán)示意圖并據(jù)圖回答問題:

[尸體][尸體][碳化][動物][綠色植物][化石燃料][水圈][大氣圈][巖石圈]

(1)從微觀上看,過程①是在細(xì)胞內(nèi) 中進(jìn)行的;過程③主要是在細(xì)胞內(nèi) 中進(jìn)行的。

(2)巖石圈中的碳以 形式儲存,故不直接參與碳循環(huán)。水圈中碳的存在形式是 。

(3)由圖中可見,碳循環(huán)帶有 性,屬于氣體型循環(huán)。

(4)碳從無機環(huán)境中進(jìn)入生物群落的途徑①是 ,除此之外,某些特殊的生態(tài)系統(tǒng)還可通過 進(jìn)入生物群落;②表示的是 關(guān)系,其②內(nèi)部之間還可存在 關(guān)系;④表示 。

(5)參與過程④的生物的新陳代謝類型是 ,它們與同區(qū)域中的動植物共同構(gòu)成了 。

(6)如果大氣層中的CO2增多,則產(chǎn)生 ,效應(yīng)。

(7)從上圖可知,減緩溫室效應(yīng)的關(guān)鍵措施是:

(8)碳循環(huán)的進(jìn)行伴隨著 ,但由于生物體不能在代謝中利用 ,因而能量流動具有 的特點。

25. 下圖a為某地建立的人工生態(tài)系統(tǒng)示意圖,圖b為該生態(tài)系統(tǒng)中四個種群和分解者的能量相對值,圖c表示某種魚遷入此生態(tài)系統(tǒng)后的種群數(shù)量增長率隨時間的變化曲線。請分析回答下列問題:

(1)在一個人工生態(tài)系統(tǒng)中最基本的生物因素是 。要使人工生態(tài)系統(tǒng)長期穩(wěn)定發(fā)展,除了有穩(wěn)定的能量來源外,各種生物的 要保持相對穩(wěn)定。

(2)蠶糞、蔗葉進(jìn)入魚塘經(jīng)過 的作用后可被?;⒄峄?。蠶糞中的氨經(jīng)過 的作用形成的 可被植物利用。

篇8

分布性均衡與資源枯竭

一般在孤立的物理系統(tǒng)中,自發(fā)過程直接反映了系統(tǒng)中物質(zhì)分布的均勻化程度,同時伴隨著能量不可逆地沿著衰減這個方向轉(zhuǎn)化。物質(zhì)是能量的載體,物質(zhì)的運動與變化所表現(xiàn)的核心內(nèi)容是能量的運動與轉(zhuǎn)換。自發(fā)能量轉(zhuǎn)化過程,是系統(tǒng)中自由隨機運動不斷擴張,去“占領(lǐng)”那些尚未被其“占領(lǐng)”的“負(fù)熵”,使之轉(zhuǎn)化為“熵”的過程。那些未被“占領(lǐng)”的負(fù)熵,構(gòu)成系統(tǒng)中能量可以向之流動的自由空間,構(gòu)成自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化之條件。自由隨機運動無阻礙地迅速占領(lǐng)自由可能的微觀態(tài),使系統(tǒng)的熵直線增加、直線式地走向熱平衡狀態(tài),這一過程是無結(jié)構(gòu)線性耗散?!办氐脑黾泳鸵馕吨行芰康臏p少,每當(dāng)自然界發(fā)生了變化,就有一定的能量被轉(zhuǎn)化成了不能再做功的無益能量?!盵1]這過程是由于運動而不斷地消耗系統(tǒng)的寶貴資源,進(jìn)而使物質(zhì)走向無序和混亂,最終會達(dá)到分布性均衡。也就是說,在系統(tǒng)宏觀不變、忽略粒子間相互作用和粒子間無差異的情況下,粒子分布微觀態(tài)是隨機的、對稱的、平權(quán)的,因而粒子間的排列組合可以出現(xiàn)多種。然而,系統(tǒng)總是自發(fā)地朝著實現(xiàn)幾率最大的宏觀態(tài)發(fā)展。系統(tǒng)的熵值越大,系統(tǒng)越無序。系統(tǒng)包含的可能微觀態(tài)總數(shù)最大的宏觀態(tài),是系統(tǒng)自發(fā)地趨向的平衡態(tài)。簡單地,分布性均衡存在于物質(zhì)單一、分布均勻的孤立系統(tǒng)。

若把分布性均衡擴展到由自然物質(zhì)組成的宇宙中,那么宇宙一切自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程都是集中度高的“可用能量”不斷喪失,轉(zhuǎn)化為集中度低的“無用能量”的過程。即在整個宇宙中熱量不斷地從高溫轉(zhuǎn)向低溫,直至某個時刻不再有溫差,也達(dá)到分布性均衡。這時將不再會有任何力量能夠使熱量發(fā)生轉(zhuǎn)移,此即“熱寂論”。即系統(tǒng)進(jìn)入此狀態(tài),由于不存在熱量轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)移,即自然資源枯竭了,從而也就失去提供支撐有機體在無限時間序列上運動的能量源,有機體也就不能存在下去。況且由于物質(zhì)不能自行消滅,因而人類面臨著環(huán)境污染和資源枯竭的雙重威脅。

繼續(xù)推廣到人類社會這樣的物質(zhì)體系。在熵值趨向于最大的規(guī)律作用下,社會趨向于分布性均衡狀態(tài),即社會的無組織和個人的完全自由狀態(tài)。即每個人的智力和體力在混亂中相互抵觸和碰撞,即使資源不枯竭,也會使這個社會系統(tǒng)整體陷入“沉寂”。

顯然,后兩種情況斷然不會出現(xiàn)。在現(xiàn)實世界中不存在系統(tǒng)宏觀不變和粒子間無差異的情況。因而用此來解釋現(xiàn)實世界是極其荒謬的。

“我們的經(jīng)驗的東西比我們能夠分析的東西要多。因為我們經(jīng)驗著宇宙,而我們在我們的意識中分析的只是從宇宙的細(xì)節(jié)中選出的一小部分。”[2]宇宙內(nèi)的存在物不可能完全相同。懷特海曾指出,自然界的存在物可以分為六種——人們存在即身體和精神、各種動物(人以外的各種各樣動物)、一切植物、單細(xì)胞生物、各種大體積的無機組合和現(xiàn)代物理學(xué)的微觀分析所發(fā)現(xiàn)的體積極小的存在所組成。[3]另外,科學(xué)發(fā)展到今天也證明,最小的微粒也不盡相同。粒子間無差異這一條件根本不存在。況且從構(gòu)成生命的物質(zhì)成分到生命本身的過程中,分子和化學(xué)反應(yīng)——生命存在所必需的全部物質(zhì)方面——本身并不對生命的本質(zhì)做出解釋。

“忽略粒子間相互作用”只有在極為抽象中才能存在。就人類社會而言,社會越進(jìn)步,人與人之間的相互依賴就越強。在宇宙間,天體運行規(guī)律也是明證。魯品越教授在《反熱寂論與可持續(xù)發(fā)展》一文中鮮明地指出了這一點。

粒子的差異性及其相互間的作用力的存在,宏觀系統(tǒng)不可能不變。就宇宙演化歷程來講,變化是極其緩慢的。在自由競爭時期的市場經(jīng)濟中,市場主體的自由流動一旦達(dá)到分布性均衡態(tài),雖然顯示了它的自由的一面,但也意味著盲目性并消耗著大量的能量,最后處在無處可動的靜止?fàn)顟B(tài)。因為自身既無能量,外界也無能量推動。但市場主體是人,市場經(jīng)濟只是人類活動的一種方式,其實踐活動大大加快了其變化的速度?,F(xiàn)實的發(fā)展提醒人們?nèi)祟惖恼w利益高于局部利益和個人利益,制度結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)組織在影響宏觀經(jīng)濟運行上起到比微觀個人的預(yù)期更重要的作用。

結(jié)構(gòu)性均衡與資源危機

結(jié)構(gòu)性均衡來自物理學(xué)中粒子間的相互作用力。牛頓的引力理論表明,宇宙間不僅存在熱力學(xué)第二定律所描述的自由隨機運動,而且還存在著被熱力學(xué)系統(tǒng)的理論模型撇開了的物質(zhì)間相互作用力。它們使各結(jié)構(gòu)單元相互規(guī)定,造成系統(tǒng)的各微觀態(tài)之間“對稱破缺”,從而制止或阻礙各結(jié)構(gòu)單元的某些可能的熵的出現(xiàn),促使另一些負(fù)熵狀態(tài)出現(xiàn),即對各個可能狀態(tài)進(jìn)行了“自然選擇”,由此而限制或反抗熱力學(xué)第二定律所描繪的熵增過程。這些相互作用力構(gòu)成系統(tǒng)的組織因素,生成了與自由隨機運動趨勢相反的運動趨勢——“決定論趨勢”。[4]在該系統(tǒng)中,與外界環(huán)境只有能量交換,而沒有物質(zhì)交換;使能量向著有序化的方面演化,呈現(xiàn)出有結(jié)構(gòu)線形耗散。我們將這種平衡態(tài)稱之為結(jié)構(gòu)性均衡。它們所表現(xiàn)出來的態(tài)勢取決于物體或元素間作用力的大小,力量大的一方吸引對方,使對方趨向于自己。如原子結(jié)構(gòu)中的原子核和電子,太陽系中行星繞太陽運動,生物界的食物鏈——適者生存。

即使有某種不確定的力量在某一時刻將系統(tǒng)推離了均衡點,該系統(tǒng)仍然會自動回歸到均衡點上來。例如生物圈中互為天敵的動物此消彼長,資本主義社會中的經(jīng)濟危機等。這是因為,結(jié)構(gòu)性均衡是時點而非時期,是一種可逆的均衡。[5]

把經(jīng)濟領(lǐng)域看作結(jié)構(gòu)性均衡態(tài),必然抽象地習(xí)慣地從單一的因果角度對復(fù)雜的世界做還原論和確定論的思考,認(rèn)為市場是完全競爭的、無逆向選擇、沒有交易成本、沒有組織問題。進(jìn)而用最優(yōu)化、均衡、理性、穩(wěn)定等概念來解釋、分析、預(yù)測經(jīng)濟領(lǐng)域的各種現(xiàn)象。追求自身利益最大化的廠商和消費者通過價值體系的自發(fā)調(diào)節(jié)而實現(xiàn)市場均衡。實際上,把經(jīng)濟世界看成本質(zhì)上是一個以線性關(guān)系為基本特征的、滿足線性疊加的世界,那里沒有間斷、混沌,更沒有突變和分叉。古典經(jīng)濟理論充分體現(xiàn)了這種均衡思想:各種經(jīng)濟主體為實現(xiàn)目標(biāo)函數(shù)的最大化而相互作用,最終達(dá)到供求等各方面力量平衡狀態(tài)——表明了經(jīng)濟發(fā)展變化的整體趨勢。例如以斯密“看不見的手”為起點,即人們自由地追求他們的個人利益,而供求的價格機制會使人的行為朝著符合共同利益的方向發(fā)展?!芭晾弁凶顑?yōu)”是檢驗這種均衡是否最佳的標(biāo)準(zhǔn)。這種最優(yōu)狀態(tài)表明,個人追求自身利益的活動是怎樣最大限度地促進(jìn)社會利益,從而達(dá)到個人理性與社會理性的和諧一致。

然而,現(xiàn)實經(jīng)濟世界是極其復(fù)雜性的,經(jīng)濟的真實過程和現(xiàn)象往往是隨機性、不確定性、非線性的。其中的要素如交易費用、文化傳統(tǒng)、組織形式等等相互依賴關(guān)系越強,系統(tǒng)的復(fù)雜性就越高,還有經(jīng)濟問題處理的是人的問題,是人的集合,不是單個的人的問題。作為市場主體的人,是有血有肉的“現(xiàn)實人”、“社會的人”,是有思想、欲望、情感、意志等的人,他們的改變也會帶來經(jīng)濟主體行為的變化。而經(jīng)濟主體的行為將進(jìn)一步影響系統(tǒng)的其他部分。這種相關(guān)性在以一個變量為目標(biāo)的行動中會有副作用及其長期影響,然而由于變量很多或只看成就,很容易使人們忽視這些副作用及其長期影響。

再者,就市場本身而言,市場的空間范圍越大,經(jīng)濟過程越復(fù)雜。另外,由于市場自身的特性促使經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的自然演化和有限的可預(yù)測性,使其配置資源的有效性大打折扣。也就是,市場在帶來資源高效配置的同時,也帶來資源的極大浪費。因為系統(tǒng)本身是消耗能量的,況且資源的合理配置必然伴隨著一個尋找和等待過程,每一種資源要素不可能在每一時刻得到充分利用,若追求每一時點的瞬時最優(yōu)化,耗費的代價十分昂貴。

在結(jié)構(gòu)性均衡張力的作用下,資源問題以另一面貌出現(xiàn)。在傳統(tǒng)社會中,統(tǒng)治者依靠暴力,維持龐大統(tǒng)治機構(gòu),獲取絕大多數(shù)資源——所有的社會不幸——貧窮、饑餓、犯罪、社會混亂等等都是由資源短缺引起,即被統(tǒng)治者因無資源而無法生存,致使原有結(jié)構(gòu)的崩潰和新結(jié)構(gòu)的生成。當(dāng)市場經(jīng)濟進(jìn)入壟斷階段,資本等資源都流向?qū)嵙π酆竦囊环剑⑶宜麄兝米陨砀鞣矫娴膬?yōu)勢,強占公共資源,或散布相互矛盾甚至錯誤的信息,獲取更多的資源和轉(zhuǎn)嫁發(fā)展的負(fù)面影響。偏弱的一方因科技與經(jīng)營管理的落后使信息收集無法完全,不僅使占有的資源利用效率不高,一旦過分推廣局部經(jīng)驗,程式化,還會帶來更多意想不到的問題。推而廣之,進(jìn)入全球化時代,由于自然資源的分布及生產(chǎn)力發(fā)展不平衡,人們對各種資源占有、使用的廣度和深度方面的差異,發(fā)達(dá)國家或地區(qū)與發(fā)展中國家和地區(qū)在發(fā)展過程中所呈現(xiàn)出的差距更大。發(fā)達(dá)國家需要更多的資源,而對新資源的開發(fā)需要大量的成本,而發(fā)展中國家則屬于粗放型發(fā)展模式,雙方都感到資源稀缺。由于雙方都從眼前的利益考慮,對排泄物采取了錯誤的方式,必然帶來全球生態(tài)問題。還有,如果其中一種資源耗盡,系統(tǒng)就可能崩潰。如水資源,不加合理地濫用,會導(dǎo)致其嚴(yán)重污染而功能衰退,生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。

總之,在資源總量有限的情況下,資源稀缺與資源浪費并存。一旦結(jié)構(gòu)單元間的差距過大,其統(tǒng)一體的根基則會破裂,系統(tǒng)也就不復(fù)存在了。因而,人類要維持生存與發(fā)展,必須認(rèn)識到,不僅需要維持社會所有生理活動和工業(yè)活動所需要的物質(zhì)必需品——糧食、原料、礦物、燃料和核燃料,以及地球吸收廢料、并使基本化學(xué)物質(zhì)再循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng),只是必要條件而非充分條件;更取決于人類的和平和社會穩(wěn)定,勞動者素質(zhì)的提高——人盡其才、才盡其用,以及穩(wěn)定的技術(shù)進(jìn)步等因素。資源危機因人而起,當(dāng)然,也只有人才能解決。而解決的辦法取決于人類自身在所處的世界中采取何種態(tài)度、使用何種方法。

流動性均衡與資源稀缺

從宇宙大爆炸中產(chǎn)生出來的世界萬物,絕大多數(shù)都是遠(yuǎn)離平衡態(tài)系統(tǒng):物質(zhì)能量密度分布高度不均勻,溫度高度不均勻,物質(zhì)大小不一如此等等。這種高度的非均衡,在形成了各物質(zhì)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時,也與外界環(huán)境產(chǎn)生交換機制,即系統(tǒng)通過不斷地與外界交換物質(zhì)和能量。在交換過程中,系統(tǒng)內(nèi)部某個因素的變化達(dá)到一定的閾值時,通過漲落,系統(tǒng)可能發(fā)生突變即非平衡相變,由原來的結(jié)構(gòu)性均衡態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N在時間上、空間上或功能上的全新有序狀態(tài)?!白龉δ芰χ荒茉诓町愔斜憩F(xiàn)出來,沒有物質(zhì)系統(tǒng)之間的差異及由此引起的變化,說能量中有多少部分可以做功完全沒有意義。做功永遠(yuǎn)以兩個存在差異的物質(zhì)系統(tǒng)的狀態(tài)變化為前提和標(biāo)志?!盵6]例如,將一個已經(jīng)達(dá)到熱平衡態(tài)的系統(tǒng)置于與其相異的環(huán)境中,于是該系統(tǒng)中的能量便能夠自發(fā)地轉(zhuǎn)化出來。這種在遠(yuǎn)離平衡的非線性區(qū)形成的新的穩(wěn)定的宏觀有序結(jié)構(gòu),即流動性均衡。在此均衡下,系統(tǒng)與周圍環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)、能量和信息變換。也就是說,物質(zhì)是流動的、變化的、可更新的和可循環(huán)利用的。

系統(tǒng)的流動性均衡是其元素間的無結(jié)構(gòu)線性耗散與有結(jié)構(gòu)線性耗散的矛盾統(tǒng)一體。正是無結(jié)構(gòu)線性耗散與有結(jié)構(gòu)線性耗散的矛盾運動,使被耗散的能量,一旦通過高度不均衡的有結(jié)構(gòu)的事物,便會引起其內(nèi)部的反饋式相互作用,于是進(jìn)入“有結(jié)構(gòu)的非線性耗散”。由于這種相互作用抗衡著自由隨機運動,于是耗散過程便不再是直線式的,而是沿著曲折迂回的道路進(jìn)行,形成“有結(jié)構(gòu)非線性耗散道路”[7]。在這種有結(jié)構(gòu)耗散道路中,被耗散的物質(zhì)能量被吸收到這有序結(jié)構(gòu)中,獲得新的存在形態(tài),生成動態(tài)的有序結(jié)構(gòu)。它從自身或環(huán)境中吸取著正在按照熵定律耗散的物質(zhì)能量,將它們納入循環(huán)過程。于是,原來的耗散過程被中斷,而被組織為循環(huán)過程中的物質(zhì)能量,由此而被儲存起來,并組織為更高等級的物質(zhì)能量。若給結(jié)構(gòu)性均衡事物以一定的外力,使系統(tǒng)引起振蕩,或系統(tǒng)在時間序列上改變方向,或隨時間變化,其方向突然逆轉(zhuǎn),向新的有序演化。例如原子核系統(tǒng)中的能量未被“允許”占領(lǐng)和實現(xiàn)可能的微觀態(tài),粒子被緊緊束縛而失去了某種范圍內(nèi)的自由隨機運動,就無法進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化。核能的開發(fā)就是打破這種結(jié)構(gòu)而獲得能量,即利用兩種力量對立統(tǒng)一,用足夠的力量打擊該系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu),使其中的粒子能夠在一定程度上自由隨機運動,開發(fā)物質(zhì)內(nèi)在能量,使被禁錮的能量釋放出來,發(fā)生能量轉(zhuǎn)化。

“在這個世界上,存在著有序和無序的成分,它們的存在意味著世間萬物在根本上都是相互聯(lián)系的,因為無序與有序都具有一個共同的特點;它們暗示許多事物都是相互聯(lián)系的。”[8]人類就是眾多聯(lián)系的一個環(huán)節(jié)。據(jù)此人們會推廣到人類社會,認(rèn)為人類前途光明。

的確,社會經(jīng)濟系統(tǒng)是整個生態(tài)—社會超循環(huán)系統(tǒng)的組成部分,在這個超循環(huán)系統(tǒng)中,由生物的食物鏈構(gòu)成由低而高的營養(yǎng)級,基層的營養(yǎng)來自土壤陽光等化學(xué)物理環(huán)境,其下為自養(yǎng)的植物,再到食草動物,再上為第一、二、三級食肉動物,營養(yǎng)級越高的生物物種,需要越多的下層營養(yǎng)級能量來支撐,呈現(xiàn)出“能量金字塔”結(jié)構(gòu)。[9]作為該金字塔頂尖的人類,需要龐大的基層能量來支撐。它們通過與社會系統(tǒng)的物質(zhì)交換和信息交換能夠?qū)τ行蚧芰慨a(chǎn)生替代、彌補、改善和加強作用,進(jìn)而滿足主體的生存與發(fā)展的需要,也會使社會系統(tǒng)的“能量有序”拓展為“功能有序”。該“有序”是功能上的“活”有序,而不是結(jié)構(gòu)上的“死”有序。

更何況在生產(chǎn)社會化和經(jīng)濟全球化的今天,各個民族和國家不再是一個孤立的系統(tǒng)或封閉的系統(tǒng),而是遠(yuǎn)離平衡的耗散結(jié)構(gòu)。全球宏觀經(jīng)濟的正常狀態(tài)既不是均衡態(tài),也不是暫時的偏離均衡,而是有生命節(jié)律結(jié)構(gòu)有序的有機體。勞動分工和持續(xù)經(jīng)濟波動是耗散系統(tǒng)中非均衡有序的典型——經(jīng)濟波動能刺激技術(shù)進(jìn)步(過時技術(shù)的消亡和技術(shù)創(chuàng)新)與結(jié)構(gòu)變遷,科技的發(fā)展不僅讓人們發(fā)現(xiàn)未知物品的用途和已知物品的新用途,而且能夠通過元素的重新組合創(chuàng)造出新的物質(zhì),也通過對產(chǎn)品生產(chǎn)和使用方法的革新提高資源的效率。

但人們忽略了至關(guān)重要的一點,社會是極為復(fù)雜的系統(tǒng),包含著潛在巨大數(shù)目的分叉。這樣的系統(tǒng)對漲落高度敏感,既引出希望,也引出一種威脅。因為哪怕是小的漲落也可能增長并改變整個結(jié)構(gòu),個別活動不是注定不重要的。在主觀欲望的驅(qū)使下,實踐活動一旦超過了系統(tǒng)無法接受或消化的程度,將導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化。馬爾薩斯人口論中人口增長超過資源的增長,產(chǎn)生生存危機。雖然其只有通過戰(zhàn)爭、瘟疫等方式使人口與資源相一致的方法是錯誤的,但從另一層面給人類敲響警鐘。而現(xiàn)在人類面臨的不僅僅是人口問題,更要緊的是環(huán)境問題。它帶來的風(fēng)險更甚、影響更深遠(yuǎn),一旦地球不能與太陽正常地進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交流,人類將失去了賴以生存的一切。因為人類不是生活在一個星狀的網(wǎng)絡(luò)里,而是一個彈簧床墊的網(wǎng)絡(luò)。人類的活動若過分地觸動一根彈簧,那么將牽動其他所有的彈簧,有的牽動得多一些,有的少些;若推壓另一根,會產(chǎn)生同樣的情況。在這里,不存在單一的中心點,但也并非每一點都是中心點。也就是初始條件的微小變化會導(dǎo)致后來非常大的變化,甚至出現(xiàn)無法預(yù)料的“偶然現(xiàn)象”。

均衡、人的實踐與資源生成

三種不同的均衡僅僅給我們提供了分析資源問題的視角。分布性均衡給人類活動提供了背景材料,打破了把人與自然徹底隔絕開來的認(rèn)識世界的方法,但也給人類在資源配置及其自身組織方式上安裝了預(yù)警裝置。而由事物之間的相互作用力所形成的結(jié)構(gòu)性均衡一方面使資源在加速集聚,使兩極分化加??;另一方面在尋找新的資源過程中,極易超過生態(tài)的承受程度,帶來生態(tài)問題。流動性均衡給人類解決資源問題帶來曙光,一個包含許多變量,與外部環(huán)境有能量交換的系統(tǒng),是一個緩沖性能良好的系統(tǒng),它可以吸收大量的擾動而不會失穩(wěn)。但由于人類不能完全理解整個生態(tài)—社會超循環(huán)系統(tǒng)的組成部分的起源、意義和相互關(guān)系,不理解一部分僅僅是整體的一個方面,也不理解一個因素會導(dǎo)致其他因素的變化。更無法把握在遠(yuǎn)離平衡的狀態(tài)下,非常小的擾動或漲落,可以被放大成巨大的破壞結(jié)構(gòu)的波瀾。人類關(guān)注資源,就是關(guān)注自己。

社會系統(tǒng)同自然環(huán)境的變換實質(zhì)上是人類把“自然存在物”變?yōu)椤盀槲掖嬖谖铩钡淖杂X過程。動物系統(tǒng)同自然界物質(zhì)、能量和信息的變換是盲目地進(jìn)行的。馬克思曾用蜘蛛與織工、蜜蜂與建筑師做對比,形象地說明了人類社會活動的自覺性特征。人類的活動發(fā)端于現(xiàn)實世界不能滿足人的需要,通過其實踐活動把可能存在物——符合人類需要而在現(xiàn)實世界中又不存在的東西變成現(xiàn)實存在物,使它們由自然的存在變成一種對象性的存在。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而有序化的能量形式是多種多樣的。人類最早的能量主要是植物型食物,接著由于火的應(yīng)用,人類大大擴展了食物范圍。后來由于人類可以按照不同的需要建造各種各樣的物質(zhì)結(jié)構(gòu),從而間接地把許多形式的無序化能量轉(zhuǎn)化為有序化能量。如通過發(fā)電設(shè)備將各種水力、煤炭、石油、核能、太陽能等無序化能量轉(zhuǎn)化為有序化的電能,并通過電爐、電機、燈管等設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為人們所需要的熱能、機械能、光能等?!爸挥腥瞬呸k得到給自然界打上自己的印跡”,“他們不僅遷移動植物”,“甚至還改變了動植物本身”[10]。

也就是說,人類雖不能直接創(chuàng)造能量,但創(chuàng)造變換、運用和聚散能量的方式——人類社會通過創(chuàng)造把可能的世界和現(xiàn)實的世界聯(lián)結(jié)起來的勞動工具,使得人類同自然界的物質(zhì)、能量和信息的變換具有了動物同自然界的變換所不可比擬的廣度和深度,而且隨著勞動工具的增多,人類同自然變換的方式和領(lǐng)域也會愈來愈多,人類可能選擇的空間也就愈加廣闊。更為重要的是,人類需要不斷地從外界吸收物質(zhì)和能量,以便對人類的自然狀態(tài)的“熵”值增大傾向的反向制約,使人類得以生存。當(dāng)從自然環(huán)境中輸入的物質(zhì)、能量和信息超過一定閾值,原有的社會結(jié)構(gòu)就被新的結(jié)構(gòu)所取代,由此構(gòu)成人類社會由低級到高級的發(fā)展。

在人類與自然雙向交流的過程中,社會形成多種結(jié)構(gòu)和層次:經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、政治結(jié)構(gòu)和文化結(jié)構(gòu)。經(jīng)濟系統(tǒng)本身又有生產(chǎn)、交換和消費等,生產(chǎn)本身又有許多層次。同自然界直接交換的是經(jīng)濟系統(tǒng),經(jīng)濟系統(tǒng)決定著政治系統(tǒng)和文化系統(tǒng),政治系統(tǒng)和文化系統(tǒng)深深影響著經(jīng)濟系統(tǒng)。當(dāng)今的資源問題不能僅僅從經(jīng)濟系統(tǒng)找原因,也應(yīng)從政治和文化背景尋求解決資源問題的路徑。

其一,樹立人類生存與發(fā)展的危機意識,進(jìn)而樹立只有人類的整體利益、與自然和諧相處,人類才有出路的觀念。

其二,對資源的初始產(chǎn)權(quán)較為明確的界定——資源不為哪個人所有,但屬于每個人,使資源的不同屬性歸屬于最需要它的人們,最大限度地發(fā)揮其效率。

其三,采取各種措施發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,使上一環(huán)節(jié)的產(chǎn)物成為下一環(huán)節(jié)的成本,或沒有進(jìn)入的物質(zhì)能被天然的吸收機制完全吸收,不造成生態(tài)問題。

只有做到這些,才可以說:“社會是人同自然界的完成了的、本質(zhì)的統(tǒng)一,是自然界的真正復(fù)活,是人的實現(xiàn)了的自然主義和自然界的實現(xiàn)了的人本主義”。[11]

在我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中,社會主義提供了建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的制度基礎(chǔ)和前提,進(jìn)而走循環(huán)經(jīng)濟之路,資源稀缺性也會得到有效解決。

注釋:

*本文是在魯品越老師的指導(dǎo)下完成的。

[1][9]里夫金等:《熵:一種新世界觀》,上海譯文出版社,1987,第29~30頁;第30頁。

[2][3]懷特海:《思維方式》,劉放桐譯,商務(wù)印書館,2004,第79頁;第136頁。

[4][7]魯品越:《反熱寂論與可持續(xù)發(fā)展》,《中國社會科學(xué)》1997年第6期。

[5]張彥、林德宏:《系統(tǒng)自組織概論》,南京大學(xué)出版社,1990,第279頁。

[6]楊本洛:《經(jīng)典熱力學(xué)中若干基本問題的探討》,科學(xué)出版社,1996,第20頁。