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水和无机盐的平衡和调节
第2课时 水和无机盐的平衡和调节
水的平衡和调节
饮水、食物物质、代谢由肾、皮肤、大肠排出神经调节、激素调节
钠盐的平衡和调节
主要来自食盐主要经肾、其次由汗液、粪便排出醛固酮（盐皮质激素）调节
钾盐的平衡和调节
食物主要经肾、其次未吸收的随粪便排出醛固酮调节
意义：水和钠盐在维持细胞外液渗透压稳定方面具有重要意义。由于人在高温条件下工作，剧烈运动或某些疾病（剧烈呕吐、严重腹泻）时，会丢失大部分的水和无机盐，影响血压、心率的稳定。
钾在维持细胞内液渗透压稳定方面、心肌舒张、兴奋性上具有重要作用。
水在溶解代谢废物方面具有重要作用。
关于水、盐调节的几个问题：
1）尿激素的释放和分泌。
2）醛固酮的效应有三：促进钠的重吸收、促进钾的分泌排出、促进水的重吸收。
题例领悟
例1：某人患急性肠胃炎，严重腹泻，并且出现心率加快、血压下降、四肢发冷等症；要缓解以上症状，应：
A、输入生理盐水。 B、口服生理盐水。
C、口服钾盐水。 D、输入醛固酮。
解析：题意中出现的症状是缺少水和钠盐，其次输入比口服效果快。
固答案：A
例2：人体内K和钠离子的排出特点相比，不同之处是：
A、多吃多排 B、少吃少排 C、不吃不排 D、不吃也排。
解析：钾离子的排出特点是：多吃多排，少吃少排，不吃也排。
钠离子的排出特点是：多吃多排，少吃少排，不吃不排。
答案：D
自我评价
一、选择题：
1、人体内的水的主要来源及排出主要途径是： （ ）
A、来自饮水，食物和由肾排出。
B、来自饮水，食物和由皮肤排出。
C、来自饮水，物质代谢和由肺排出。
D、来自饮水，物质代谢和由大肠排出。
2、离子态的无机盐（如血液中的钾、钙离子）的生命作用不包括：（ ）
A、细胞结构物之一。
B、维持细正常生理功能
C、维持细胞的形态。
D、调节细胞内的PH值。
3、下列有关人体内水分调节的叙述中正确的是：（ ）
A、大量饮水，则抗利尿激素分泌增加。
B、渴觉中枢兴奋，则抗利尿激素分泌减少。
C、抗利尿激素分泌减少，则尿量增加。
D、细胞外液中渗透压降低，则尿量减少。
4、调节无机盐平衡的重要激素是：（ ）
A、抗利尿激素 B、醛固酮 C、肾上腺素 D、甲状腺素。
5、下列仅属于水分排出的途径的是：（ ）
A、肾排出 B、大肠排出 C、皮肤排出 D、肺排出。
6、不能对肾小管重吸收水分起促进作用的`是：（ ）
A、渗透压升高。 B、抗利尿激素升高
C、血浆渗透压升高。 D、醛固酮升高。
二、简答题：
7、下图为肾单位结构模式图。据图回答问题：
1）当人饮水不足，体内失水过多或吃过咸的食物时，通过下丘脑神经分泌细胞分泌的 促进（ ） 和（ ） 对的重吸收，减少尿的排出，使细胞外液渗透压恢复正常。
2）当血钾升高或降低时，可直接刺激 ，使 的分泌量增加，从而促进（ ） 和（ ） 对 的重吸收和对 的分泌，维持内环境的稳定。
3）通过显微镜检查发现构成肾小管的细胞线粒体较多，起生理意义是 。线粒体所需的能源物质和氧气由（ ） 提供，产生的二氧化碳由（ ）________ 带 走。
自我评价答案
一、选择题：
1、A 2、A；3、C；4、B；5、D；6、A。
二、简答题
1、抗利尿激素 1 肾小管 2 集合管
其他植物激素
第3节 其他植物激素
【课标点击】
1、列举其他的植物激素。
2、评述植物生长调节剂的应用。
3、尝试利用多媒体，搜集分析植物激素和植物生长调节剂的资料。
学习重点：其他植物激素的种类和作用。
学习难点：植物调节剂的应用。
【自主探究】
1.学海导航
知识点观察与思考归纳与结论
一、植物激素的种类和作用阅读课本53-54页，归纳：
各种植物激素的合成部位和主要作用?完成表格。激素种类合成部位主要作用
生长素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
二、植物生长调节剂的应用阅读课本54-56页，思考：
1、什么是植物生长调节剂？有什么优点？
2、植物生长调节剂有哪些应用？
3、我们该如何正确的使用植物生长调节剂？１、植物生长调节剂的概念：______________________
________________________________________________。
植物生长调节剂的优点：_________________________
________________________________________________。
2、植物生长调节剂的应用___________________________
__________________________________________________。
3、如何正确使用植物生长调节剂：___________________
__________________________________________________。
2、例题精析
〖例1乙烯和生长素都是重要的植物激素，下列叙述正确的'是（ ）
A、生长素是植物体内合成的天然化合物，乙烯是体外合成的外源激素
B、生长素在植物体内分布广泛，乙烯仅存在于果实中
C、生长素有多种生理作用，乙烯的作用只是促进果实成熟
D、生长素有促进果实发育的作用，乙烯有促进果实成熟的作用
解析：乙烯和生长素都是植物体内合成的激素，它们都广泛分布在多种组织中，生长素的作用具有两重性，乙烯的主要作用是促进果实成熟，生长素有促进果实发育的作用。 答案D
【相关链接】
浅谈植物激素
植物生长发育需要大量的营养物质，如水分、无机盐和有机物，除此之外，它还需要一类对生长发育十分重要的特殊的活性物质?植物激素。
植物激素是在20世纪30年代对生长素的研究中开始发现的，在五十年代又发现了赤霉素和细胞分裂素，在60年代发现了脱落酸和乙烯。
赤霉素是日本科学家，从一种水稻恶苗病菌培养液中提取出来的。目前，从各种植物中提取出来的赤霉素已有几十种之多。赤霉素应用于大田作物及蔬菜，可促进发芽、增产；用于动物，如喂猪、喂鸡，可提高肉、蛋产量和质量。
现在公认的植物激素共有五大类：生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、脱落酸类和乙烯。前三类的作用是促进生长发育；脱落酸是抑制生长发育；而乙烯是促进器官成熟。
从植物体内的五种生长调节物质的概况看，随着科学的飞速发展，种类还会增多。为了把生长调节物质的研究推进到分子生物学的水平，还须付出艰辛的努力。
细胞中的原子和分子
第二 细胞的化学组成
第一节 细胞中的原子和分子
[学习目标]
1、举例说出构成细胞的原子和分子。
2、举例说出细胞中无机分子的功能。
[重点难点]
1、原子、分子。
2、细胞中无机分子的功能。
[学习过程]
1、在挑战“自然发生说”过程中，哪些科学家是支持的，哪些科学家是反对的？
2、科学实验的方法有哪些？
预习本节内容
本部分的关键词：
本部分的疑点：
一、组成细胞的原子和分子
1、组成细胞的化学元素
阅读P12第一段字
观察表2—1，并阅读有关内容。
2、组成细胞的原子和分子
阅读相关知识，并思考“积极思维”内容，完成
原 子：
分 子：
离子键：
共价键：
氢 键：
二、细胞中的无机分子
阅读本部分内容完成
1、细胞中的无机化合物为 和 ，在活细胞中，两者分别占细胞总质量的 和 。
2、水分子在细胞中的存在形式为 和 。
3、自由水：
功 能：
4、结合水：
功 能：
组成细胞的化学元素：
原子：
分子：
定义：
功能：
定义：
功能：
存在形式：
功能：
随堂检测
1．现有含水量(1)10％、(2)12％、(3)14％、(4)16％的小麦，分别储藏于条相同的4个粮仓中。在储藏过程中，有机物损耗最少的是 ( )
A．(1) B．(2) C．(3) D．(4)
2．玉米与人体相比，人体内钙的含量较高，其主要原因是 ( )
A．植物可以从土壤中吸收钙盐
B．钙在植物体内易被分解
C．人体骨骼、牙齿的重要成分是钙盐
D．血钙过低人体肌肉收缩性增强
3．下列关于细胞中化学元素和化合物的叙述中，错误的是 ( )
A．细胞中的'化学元素和化合物是细胞的结构和生命活动的物质基础
B．构成细胞的任何一种化学元素都能在自然无机界找到 ．
C．构成细胞的任何一种化合物都能在自然无机界找到
D．构成细胞的任何一种化合物都不能单独完成某一项生命活动
4．几十年前，新西兰一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使施用了大量的氮、磷、钾肥也无济于事。后人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛。原，这小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们鞋子上粘有钼矿粉，矿工鞋子踩过的地方，牧草才长得绿油油的。经过科学家的分析和化验，1公顷牧草只要150 g的钼就足够了。
下列关于这一现象的解释中，不正确的是 ( )
A．钼是植物必需的矿质元素
B．钼属于植物必需的微量元素
c．钼在植物生长发育过程中的作用不可代替
D．钼是一种高效肥料，只要有了钼，植物就能正常生长
5．比较植物与动物体内的各种化学元素，下列叙述正确的是， ( )
A．种类和含量相差很大
B．种类大体相同，其中相同元素的含量大多相差很大
C．种类和含量相差不大
D．种类相差很大，其中相同元素的含量大体相同
6．过度肥胖者的脂肪组织中，占细胞重量50％以上的物质是 ( )
A．蛋白质 B．脂肪 C．糖类 D．水
7．细胞内结合水的生理作用是 ( )
A．各种离子、分子的良好溶剂 B．为各种生化反应提供液体环境
C．吸收热量维持体温恒定 D．细胞结构的组成物质之一
8．人体的牙齿和骨骼中含有钙离子和磷酸根离子，说明无机盐所具有的生理功能之一是 ( )
A．细胞和生物体结构的重要组成部分 B．调节渗透压
C．调节细胞的酸碱平衡 D．调节细胞中离子平衡
9．在晒干的谷物中，水的含量约为13％～15％，这些水存在的状态主要是 ( )
A．自由水 B．蒸发水 c．结合水 D．结晶水
10．人的红细胞必须生活在含有0．9％的氯化钠的溶液中，医生常给脱水的病人注射O．9％的生理盐水，因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而胀破；在浓盐水中会因失水过多而皱缩，从而失去输送氧气的功能。这说明 ( )
A．水分子容易进出细胞
B．无机盐离子容易进出细胞
C．红细胞的特性造成的
D．无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
11．当生物新陈代谢旺盛，生长迅速时，通常结合水与自由水的比值与平常相比( )
A．会升高 B．会降低 C．不变化 D．波动不大
12．构成叶绿素分子不可缺少的无机离子是 ( )
A．钙离子 B．铁离子 C．镁离子 D．氢离子
第五 生态系统及其稳定性
第4节 生态系统的信息传递
寄语：废铁之所以能成为有用的钢材，是因为它经得起痛苦的磨练。
【学习目标】
1、举例说出生态系统中的信息传递。
2、说出信息传递在生态系统中的作用。
3、描述信息传递在农业生产中的应用。
【学习重点和难点】
说出信息传递在生态系统中的作用。
【学习方法】
前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新
【学习过程】
A．自主学习
一、生态系统中信息的概念及类型
1．日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与_______等称作_________。
2．生态系统中信息的种类有____________、____________、____________。 物理信息主要是指____________、____________、____________、__________、____________等通过_______
传递的信息。化学信息是指通过生物生命活动过程中产生的____________、___________、____
_____等传递的信息。动物的特殊行为，对于____________或____________生物也能够传递某种信息，即生物的____________可以体现为行为信息。
二、信息传递在生态系统中的作用及在农业生产中的作用
1、生态系统中信息能够调节生物的____________，以维持生态系统的____________。
2、信息传递在生态系统中的作用主要有____________________________________________。
3、信息传递在农业生产中的应用主要有____________________________________________。
B．知识点拨
一、生态系统中信息的概念及种类
比较项目能量流动物质循环信息传递特点单向流动，逐级递减循环运动，反复利用双向传递
范围生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与环境之间联系同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体
二、信息传递在农业生产中的应用
农业生态系统和自然生态系统一样，具有各种各样的信息传递，信息传递在农业生产中的应用有两个方面：一是提高农产品或畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。
(1)根据各种植物的光周期特性和经济器官不同，人工控制光周期达到早熟高产，在花卉上应用很多，如短光照处理菊花使其在夏天开花供观赏。在育种上利用光照处理调节不同光周期的植物，在同一时间开花进行杂交，培育优良品种。利用作物光周期不同，采取相应措施提高产量，例如短日照作物黄麻南种北移延长生长期，提高麻皮产量。养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率。
(2)人类种植农作物，有许多是要收获果实，而动物的传粉对于许多农作物的结实不可缺少。实际上，地球上许多被子植物的传粉都是由动物完成的，如果能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。
(3)世界上每年有大面积的农田、草原和森林遭受病虫害、鼠害、鸟害。目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。生物防治中有些就是利用信息传递作用。例如，利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。
【典型例题】
例1．在田间定点投入适量的人工合成性外激素可防治某种害虫，其原因是该激素（ ）
A．能杀死这种害虫 B．干扰这种害虫的正常交尾繁殖
C．减少这种害虫的食量 D．引诱这种害虫雌雄个体前交尾
解析：B 性外激素的主要作用是吸引异性昆虫前交尾，在田间定点投放性外激素，干扰其正常交尾。
例2．某一品种的菊花通常在秋季开花，若使其在夏季开花，应当采取的关键措施是在适当时期（ ）
A．补充光照，使光照时间延长B．适当提高温度
C．遮光，使光照时间缩短 D．适当多浇水
解析：C 光周期是影响植物开花的关键因素。秋季是短日照，夏季是长日照，菊花开花在秋季，要求短日照。若使其在夏季(长日照)开花，缩短光照时间即可。选项A补充光照，使光照时间延长，显然不符合短日照植物菊花开花的要求。选项B和D分别是提高温度和多浇水，温度和水对菊花的生活是必需的，但是不满足开花所需的'光照条，仍然是不会开花的，因此是错误的，正确选项是C。
【反馈矫正】
1．下列属于探究化学信息传递的是(多选)（ ）
A．观察动物对电视图像的反应 B．用录音机记录鸟类繁殖时的呜叫声
C．利用性外激素诱杀害虫 D．花香吸引蜜蜂采蜜
2．任何一个生态系统都存在着多种形式的信息传递。当一只母猎狗呼唤它的幼崽时，发出的吼叫声属于（ ）
A．化学信息 B．行为信息 C．物理信息 D．营养信息
3．下列属于化学信息的是（ ）
A．绿色植物接受光刺激 B．蛾类具趋光性
C．狗能通过尿液找到路 D．孔雀开屏
4．母鸡发现虫子后会发出“咯咯”的叫声，致使小鸡马上跑过。从信息分类角度分析，母鸡发出“咯咯”的叫声属于（ ）
A．物理信息 B．化学信息C．行为信息 D．营养信息
5．下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是（ ）
A．人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾
B．控制日照时间以控制开花时间
C．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫
D．利用生长素类似物杀死单子叶作物田中的双子叶杂草
6．下列有关信息的叙述，不正确的是（ ）
A．可传播的消息，情报 B．许多指令，数据
C．很多信号等 D．人的想法
7．下列哪一种是物理信息（ ）
A．光 B．乙烯 C．蜜蜂跳舞 D．生物碱
8．下列哪项不属于信息传递在生态系统中的作用（ ）
A．生命活动的维持者 B．作用于生物种群的繁衍
C．调节生物的种间关系 D．维持生态系统的稳定
9．法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，把一只雌性蚕蛾扣在笼子里，周围撒满樟脑。尽管外面风狂雨骤，但还是有几十只雄蛾扑向纱笼，此现象说明（ ）
A．昆虫间通过信息相互联系，这种信息是无线电波
B．昆虫间通过信息相互联系，因为昆虫都具有趋化性
C．昆虫间通过信息相互联系，联系的媒介是阴雨天气
D．昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系，这种信息是化学信息——性外激素
10．狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这个事实说明（ ）
A．生命活动必须依靠信息的传递
B．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
C．所有生物都有信息传递
D．信息传递具有普遍性和多样性
11．生物能接受光的信息并产生相应的行为。下列生命现象主要与光变化有关的是（ ）
①菊的秋季开花 ②我国植被的东西分布 ③动物的换毛 ④飞蛾扑火 ⑤青蛙的冬眠 ⑥鹿的繁殖
A．①②③④ B．①②⑤⑥ C．①③④⑥ D．③④⑤⑥
12．萤火虫通过闪光识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号；某种植物根系可以分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用（ ）
A．物理信息；化学信息；行为信息 B．物理信息；行为信息；化学信息
C．行为信息；物理信息；化学信息 D．化学信息；行为信息；物理信息
13．2001年，科学家们在研究植物与草食性昆虫之间的关系时，发现一个有趣的现象：当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵（乙种蛾幼虫也采食烟草叶片）。请回答：
(1)资料中的信息能够将几种生物联系起?__________________________。
(2)烟草释放的信息激素，在白天和夜间是否都使它本身受益? _________。
(3)由此可以看出，信息传递能够_________________________________________________。
(4)资料中显示出生态系统的信息主要有__________________________________________。
14．近年在防治稻田虫害方面进行了多种尝试，如①构建稻一萍一鱼生态系统。在该系统中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用，红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长；②培育转Bt基因抗虫水稻，减少虫害。此外，一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质；引天敌消灭害虫，科学家称之为稻田三重营养关系。根据上述材料，请回答下列问题：
(1)指出在稻一萍一鱼生态系统中存在哪些种间关系。(各举一例) _______________________
_______________________________________________________________。
(2)在稻田三重营养关系中，水稻通过______________信息引天敌、防治害虫。
(3)转Bt基因抗虫水稻不可能一劳永逸地解决虫害问题，因为_____________________。
(4)画出稻一萍一鱼生态系统的能量流动图(不考虑与人的联系) _________________________
______________________________________________________________________。
生态工程主要原理：物质循环再生。
生态工程是起步较晚的生物工程，但在我国发展特别迅速，已由最初的农业生态系统以及节水和废水处理与应用的生态工程，扩展到了许多生态农业。生态工程遵循“整体性原理、协调性原理、循环再生原理”等。
一、物质循环利用的生态工程
1．城市生活垃圾无害化处理
城市生活垃圾进行减量化、无害化、资化处理，将生活垃圾中有机部分、人畜粪便等转化为优质生态复合肥。
2．“无废弃物农业”
作物秸秆、人畜粪便还田或用培养蚯蚓等，用蚯蚓粪便再作肥料，既减少或避免了能的浪费、给环境带的污染，又增加了产值。
二、节水和废水处理与应用的生态工程
在干旱和半干旱地区，年降雨量少，既要注意开展雨水和地表水的收集，同时要注意灌溉的技术，传统的漫灌浪费大量的水资，点灌和喷灌能够节约大量水，因此，这一技术广泛地应用到农业灌溉上。
随着工业化生产的扩大，一些工厂、小区排出大量的工业废水和生活污水等，除限制其减量排放外，还实施了回收(造纸厂利用废液回收钙粉、木质素等物质)、再生、再循环的措施，寓污水处理于应用之中。
三、区小流域综合治理与开发的生态工程
小流域是河流各级支流的集水区域，这些区域往往是水土流失比较严重的地方。我国目前正在进行的三北、长江中上游防护林生态工程，是当今世界上面积最大的流域治理和利用的生态工程。
在治理过程中，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起。
四、清洁及可再生能系统组合利用的生态工程
沼气发酵用农作物秸秆、生活垃圾作原料，通过产生沼气作清洁可再生能，达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”缺乏的问题，同时又减少了环境污染，提高了土地产出水平。
太阳能、风能的开发利用，又能够为全社会提供能效高、对环境影响小、可持续的能服务。
目前，我国生态工程应用不断扩展：
1．生态小区和生态城镇：利用本地资，建设能耗低、废弃物就地资化的方便、舒适、和谐、经济的小区域。
2．生态恢复工程：在荒、荒坡、滩涂、湿地及矿废弃地，发展草业、牧业或林业的工程。
3．生态旅游：不消耗、不破坏当地自然旅游资，设施生态化的生态旅游。
4．绿色化学工程：生产可自然降解、对环境无害且可循环利用的包装、洗涤剂，化妆品等。
纲举目张理清结构
生态系统的类型较多，在进行生态建设时，要根据当地的实际条，因地制宜地进行。
突破难点化解疑点
1．国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工程？不同地区在造林设计上应当注意什么问题？
探究发现：三北防护林跨越中国13个省、直辖市、自治区，对我国具有重要的意义：生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活问题，对维护社会稳定具有重要意义；更重要的是，这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展，如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥，而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切；同时这里自然矿产资丰富，对我国的经济发展和国家安全具有重要的战略意义。
首先应考虑树种的生态适应性问题，种植适宜品种，宜林则林，宜灌则灌，宜草则草；其次要考虑树种的多样性，保证防护林体系的稳定性；不同地区应根据当地情况采取不同的策略，如条恶劣的地区应该结合自然恢复力，而农区的防护林中农田防护林网可能占较大比重。
我的发现
2．汽车尾气是城市大气污染的主要之一，汽车噪声又是城市噪声污染的`主要。你认为应当采取什么措施减少由汽车造成的污染？
探究发现：减少污染的措施：制定法律法规，禁止市区内鸣笛，禁止使用含铅汽油，鼓励使用电力、天然气等无污染能的新型汽车，以及对其研究和应用等。
我的发现
3．为什么要针对不同的地形(如地)采取不同的措施？
探究发现：顶土壤条、气候条恶劣，不易蓄水，交通不便，改造成本高，适宜封，依靠自然恢复力恢复植被；腰、荒地等土壤，虽然水分条较好，但是仍不适宜种植农作物，对于这样的地方可以自然恢复，也可以人为种植适宜的林木、草或果树等，加快植被恢复速度，这样既能降低土壤侵蚀，又能创造一定的经济效益；对沟底而言，应建设堤坝系统，它可以蓄水和淤积土地，还能够减少体的崩塌和滑坡，保证人民的生命财产安全；对坡地和脚农田说，土壤、水分条良好，交通也较方便，土地生产力高，适宜种植农作物解决人们的粮食和收入等问题，但是在坡地上要以水平梯田种植，以减少水土流失。根据不同的地形采取不同的措施，既要考虑到生态效益，又要考虑到人们的生活和收入问题。
我的发现
观察土壤中能水解纤维素的微生物
一、纤维素
1．化学组成：由________三种元素组成，属于________类中的________。ks5u
2．植物的细胞壁主要由________、________和________组成。ks5u
答案：1.C、H、O 糖 多糖
2．纤维素 木质素 半纤维素
ks5u
二、水解纤维素的微生物
1．现已发现的能水解纤维素的微生物：
________、________、________、________等。
2．这些微生物能水解纤维素的原因：
它们能分泌________，________分解纤维素。
答案：1.绿色木霉 变异青霉 黑曲霉 根霉
2．纤维素酶 酶促
三、纤维素酶
1．纤维素酶：不是单一的一种酶，而是________，它包括________酶、________酶和________酶，不同酶________不同。
2．纤维素酶的作用：纤维素酶能催化水解纤维素(具体作用如下)
答案：1.一类酶的总称 C1 CX β葡萄糖苷 水解的作用
四、观察土壤中能水解纤维素的微生物实验
1．实验材料：
(1)80 g______土或______的土：可以从其中获得________。
(2)________纸(90 cm2)2张
(3)自水
(4)________的纸6张：从其中获得________
2．实验步骤：
(1)灭菌：将培养皿、三角瓶、自水以及________土壤用灭菌锅在1 kg压力下灭菌30 min。
(2)设置对照实验：
将________和________等量土壤分别放在2个经灭菌处理的培养皿中，互相形成对照。
(3)培养
将________等分成2份，分别放在上述2个有土样的培养皿的________，培养皿不加盖，可用牛皮纸遮盖保湿。然后置于________的培养室中。________周后观察卷烟纸的变化(是否消失)。
答案：1.(1)草炭 枯树周边 能水解纤维素的微生物 (2)牛皮 (4)卷烟 纤维素
2．(1)一半 (2)已灭菌 未灭菌的 (3)6张卷烟纸 土壤表面 较高湿度 4～6
核心解读
1．纤维素在元素化合物分类上的地位是怎样的？纤维素与纤维素酶一样吗？
组成生物各种化学元素一般都以化合物形式存在。其中纤维素是糖类中多糖的一种，而纤维素酶的化学本质是蛋白质，它能催化水解纤维素。它们在化合物的分类系统中所处的位置见下表。
2．为什么从卷烟纸中去获取纤维素呢？为什么纤维素不直接从植物枝条上获取呢？
植物的细胞壁主要由纤维素、木质素和半纤维素组成。因此纤维素主要自植物，如木材、芦苇和甘蔗，主要用于造纸。造纸时取树皮再用NaOH处理以去除木质素和半纤维素，但保留纤维素。木质素可抑制纤维素酶的活力。
卷烟纸一般不含木质素，因为木质素所含有的苯酚对人体有害。因此从卷烟纸中既能获得纤维素，又不会有木质素和半纤维素的`干扰，实验效果好。
3．能分解纤维素的微生物属于什么菌？为什么？
现已发现的能水解纤维素的微生物有绿色木霉、变异青霉、黑曲霉、根霉等。它们都属于霉菌。而不是细菌和酵母。这是因为“细菌吃荤，霉菌吃素”，也就是说，细菌多以蛋白质水解物为它的能，而霉菌多以糖或多糖水解产物为能。而纤维素属于多糖，因此，水解纤维素的多为霉菌。酵母由于一般不含纤维素酶、淀粉酶等，所以它只能利用单糖或二糖等作为碳和能。
题例领悟
【例题1】 本实验中选用卷烟纸为实验材料，主要是为了获得( )
A．纤维素酶
B．纤维素
C．木质素和半纤维素
D．能水解纤维素的微生物
解析：本题考查实验材料的选择原因。纤维素主要存在于木材、芦苇、甘蔗等，主要用于造纸。卷烟纸中一般不含木质素，但含纤维素。当木质素存在时会对纤维素酶产生干扰。因此，用卷烟纸可获得纤维素，且无木质素的干扰。
答案：B
酶发生作用是需要一定的条的。不仅仅是温度、pH等，其他物质的存在也会降低酶的活力。如：木质素就会降低纤维素酶的活动。
【例题2】 能水解纤维素的微生物是下列哪一组( )
A．酵母菌、大肠杆菌
B．细菌、酵母菌
C．硝化细菌、病毒
D．霉菌
解析：酵母菌通常不含纤维素酶，只能利用单糖、双糖等作物为碳、能。细菌多以蛋白质水解物为它的能，只有霉菌多以糖或多糖的水解产物为能。所以它们能利用多糖，能水解纤维素。
答案：D
不同的微生物都需要碳、能。但由于遗传差异，它们的碳、能各不相同。
随堂训练
1细胞壁的主要成分是哪3种( )
A．纤维素、半纤维素、木质素
B．纤维素、淀粉、果胶
C．纤维素、木质素、果胶
D．纤维素、半纤维素、淀粉
答案：A 解析：细胞壁的主要成分有3种，分别是纤维素、半纤维素、木质素。
2目前已知的能水解纤维素的微生物是( )
①细菌 ②病毒 ③酵母菌 ④霉菌 ⑤木霉 ⑥根霉 ⑦噬菌体 ⑧黑曲霉
A．①④ B．②③⑦
C．④⑤⑥⑧ D．③④
答案：C 解析：能水解纤维素的微生物一般都含纤维素酶。这些微生物一般都是霉菌，即④⑤⑥⑧，而病毒及其他微生物则不能。