Тест по биологии 5 класс с ответами экологические факторы: Тест «Экологические факторы» 5 класс скачать

Экологические факторы среды — онлайн тест по биологии для 5 класса

Задание по биологии для 5 класса — Тема: «Экологические факторы среды»

Лимит времени: 0

Информация

Выполните задание онлайн олимпиады и узнайте результат.
Для зарегистрированных участников, результаты отправляются на электронную почту.

Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.

Тест загружается…

Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.

Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:

Правильных ответов: 0 из 10

Ваше время:

Время вышло

Вы набрали 0 из 0 баллов (0)

Средний результат
Ваш результат

• Поздравляем!
  

  Вы отлично справились с заданием.
  Ваш результат соответствует 1 месту.

  Оформить диплом

• Поздравляем!
  Вы хорошо справились с заданием.
  Ваш результат соответствует 2 месту.

  Оформить диплом

• Поздравляем!
  Вы выполнили задние допустив незначительное количество ошибок.
  Ваш результат соответствует 3 месту.

  Оформить диплом

• Сделайте работу над ошибками.
  Попробуйте пройти тестирование еще раз и добиться хорошего результата.
  Ваш результат может стать значительно лучше.

1. С ответом
2. С отметкой о просмотре

Тест по теме «Экологические факторы» 5 класс

Просмотр содержимого документа
«Тест по теме «Экологические факторы» 5 класс»

Тест по теме «Экологические факторы» 5 класс

1. Наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания называется:

а) биология

б) экология

в) физиология

г) гигиена

1. Экологические факторы — это:

а) только факторы неживой природы

б) только факторы, связанные с деятельностью человека

в) только факторы живой природы

г) все вышеперечисленное

1. Экологическим фактором для крапивы является:

а) содержание солей азота в почве

б) численность белок

в) численность майских жуков

г) атмосферное давление

1. В городском парке экологическим фактором связанным с деятельностью человека, можно считать:

а) численность больших пестрых дятлов

б) освещенность

в) плотность почвы

г) направление ветра

1. Фактор живой природы:

а) вода

б) температура

в) грибы

г) свет

1. К факторам, связанным с деятельностью человека, можно отнести:

а) влияние на жизнедеятельность водных животных строительства плотины

б) влияние одних видов организмов на другие в процессе жизнедеятельности

в) влияние любых неживых объектов; физических и химических процессов и явлений

г) влияние особей одного вида друг на друга

1. В наиболее затемненных местах растет:

а) клевер

б) черника

в) клевер луговой

г) ромашка непахучая

1. Сигналом, изменяющим поведение многих растений и животных умеренной зоны, может служить изменение:

а) температура окружающей среды

б) дневной освещенности

в) длины светового дня

г) содержания кислорода в воздухе

1. Белки помогают распространять семена:

а) березы

б) клена

в) липы

г) дуба

1. Организмы, которые используют другой организм в качестве местообитания, источника пищи, но не вызывают его мгновенную гибель, называют:

а) конкурентами

б) разрушителями

в) производителями

г) паразитами

1. Если возрастает численность жертв, то численность хищников:

а) возрастает

б) снижается

в) не изменяется

г) сначала возрастает, а потом снижается вместе с численностью жертв

Тест Экологические факторы среды по биологии онлайн

Сложность: знаток.Последний раз тест пройден 1 час назад.

Перед прохождением теста рекомендуем прочитать:

Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории

Опыт работы учителем биологии — более 19 лет.

1. Вопрос 1 из 10

   Что называют экологическими факторами?

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ
   • Пояснение: Экологические факторы — это комплекс окружающих условий, воздействующих на живые организмы.
   • Вы и еще 59% ответили правильно
   • 59% ответили правильно на этот вопрос

   В вопросе ошибка?

   Следующий вопросОтветить

2. Вопрос 2 из 10

   Сколько существует групп экологических факторов?

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ
   • Пояснение: Различают 3 группы экологических факторов: факторы неживой природы, факторы живой природы и факторы антропогенные (влияние человека).
   • Вы и еще 67% ответили правильно
   • 67% ответили правильно на этот вопрос

   В вопросе ошибка?

   Ответить

3. Вопрос 3 из 10

   Как называются экологические факторы неживой природы?

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ
   • Пояснение: Факторы неживой природы называют абиотическими факторами.
   • Вы и еще 81% ответили правильно
   • 81% ответили правильно на этот вопрос

   В вопросе ошибка?

   Ответить

4. Вопрос 4 из 10

   Какие из перечисленных условий не относятся к абиотическим факторам?

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ
   • Пояснение: Из перечисленных условий к абиотическим факторам не относятся фитогенные условия, поскольку они определяются влиянием растений.
   • Вы ответили лучше 56% участников
   • 44% ответили правильно на этот вопрос

   В вопросе ошибка?

   Ответить

5. Вопрос 5 из 10

   Влияние человеческой деятельности на живую природу объединяют…

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ
   • Пояснение: Физические воздействия на живые организмы происходят в результате активной человеческой деятельности, и их принято называть антропогенными факторами (в переводе с греческого антропос – «чeловек»).
   • Вы и еще 66% ответили правильно
   • 66% ответили правильно на этот вопрос

   В вопросе ошибка?

   Ответить

6. Вопрос 6 из 10

   Способность организма приспосабливаться к окружающим условиям называется…

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ
   • Пояснение: Способность организма меняться в зависимости от условий окружающей среды называется адаптацией. Этот процесс является неотъемлемой частью всех живых организмов.
   • Вы и еще 86% ответили правильно
   • 86% ответили правильно на этот вопрос

   В вопросе ошибка?

   Ответить

7. Вопрос 7 из 10

   Что из перечисленного не относится к видам адаптации?

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ
   • Пояснение: Адаптации бывает морфологической (внешние изменения организма), физиологической (внутренние изменения) и аоведенческой (изменение поведения). Климатические изменения не относятся к адаптации.
   • Вы и еще 50% ответили правильно
   • 50% ответили правильно на этот вопрос

   В вопросе ошибка?

   Ответить

8. Вопрос 8 из 10

   Как называется максимальная точка роста организма?

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ
   • Пояснение: Оптимум — наиболее благоприятный уровень воздействия, в пределах которого возможно процветание, размножение организма. Это точка, на которой наблюдается максимальный рост и развитие организма.
   • Вы и еще 55% ответили правильно
   • 55% ответили правильно на этот вопрос

   В вопросе ошибка?

   Ответить

9. Вопрос 9 из 10

   Что называют диапазоном толерантности?

   • Правильный ответ
   • Неправильный ответ
   • Пояснение: Промежуток между допустимыми показателями – диапазон устойчивости или толерантности.
   • Вы ответили лучше 65% участников
   • 35% ответили правильно на этот вопрос

   В вопросе ошибка?

   Ответить

10. Вопрос 10 из 10

    Факторы, которые ограничивают развитие организма путем недостатка или переизбытка питательных веществ, называют…

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ
    • Пояснение: Лимитирующими (ограничивающими) экологическими факторами называют такие факторы, которые ограничивают развитие организмов из-за недостатка или избытка питательных веществ по сравнению с потребностью (оптимальным содержанием).
    • Вы и еще 61% ответили правильно
    • 61% ответили правильно на этот вопрос

    В вопросе ошибка?

    Ответить

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.



• Светлана Нечипоренко

  10/10

• Дима Накалман

  10/10

• Анастасия Кабанова

  7/10

• Радмир Мухутдинов

  8/10

• Илья Двойников

  10/10

• Александр Краснов

  10/10

• Наталья Гребенщикова

  8/10

• Robzi Roblox

  10/10

• Виктория Хрень

  7/10

• Антон Колесник

  10/10

ТОП-5 тестовкоторые проходят вместе с этим

Рейтинг теста

Средняя оценка: 3.8. Всего получено оценок: 2586.

А какую оценку получите вы? Чтобы узнать — пройдите тест.

Контроль по темам «Среды жизни», «Факторы среды» 5 класс | Тест по биологии (5 класс) на тему:

Контроль по темам: «Среды жизни» и «Факторы среды»

Вариант №1

I  Допишите предложение или вставьте пропущенное  слово.

1.Часть природы,  окружающая живые организмы и оказывающая на них воздействие – это _________________________

2. Условия среды, которые оказывают воздействие на организм называют________________________

3. Взаимовыгодное сожительство живых организмов _____________________

4. Организм, поселяющийся в теле хозяина и приносящий ему вред_________________

5. Организм, являющийся средой обитания для другого организма_____________________

II  Т Е С Т :

  1) Фактор живой природы А) свет  Б) гриб  В) температура  Г) вода

 2) Взаимовыгодные связи между живыми организмами  А) хищничество Б) симбиоз В) паразитизм Г) конкуренция

3) К абиотическому фактору относится   А) пожар  Б) освещённость  В)травоядность  Г)симбиоз

4) Как растения, имеющие  мелкие невзрачные  цветки (ландыш и сирень) привлекают насекомых

А)привлекают насекомых яркими листьями      Б) такие цветы опыляет ветер      В) у цветов сильный аромат  

5) Воздействие человека на природу называют

А) абиотическим фактором  Б) антропогенным фактором    В) биотическим фактором

III  Оцените правильность суждений (да +     нет- )

1. Факторы неживой природы могут влиять на живой организм только благоприятно

2. Все обитатели организменной  среды  паразиты.

3. Паразитизм, хищничество, симбиоз – это типы  биотических факторов

4. В почвенной среде живут только бактерии и черви.

5. Все организмы обладают приспособленностью к условиям своего обитания

IV  Установите  соответствие

1. АСКАРИДА                                5. ВИРУС                                                                        

2. КРОТ                                           6.  ПЧЕЛА      

3. СТРЕКОЗА                                  7. МЕДВЕДКА                                                      

4. ДЕЛЬФИН                                  8. ЛИШАЙНИК

А)  ВОДНАЯ  СРЕДА          Б) ПОЧВЕННАЯ  СРЕДА      Г) ОРГАНИЗМЕННАЯ  СРЕДА    В) НАЗЕМНО-ВОЗДУШНАЯ  СРЕДА

V  ЗАДАНИЕ В ФОРМЕ  СВОБОДНОГО ОТВЕТА

1. Перечислите факторы неживой природы, важные для существования животных.

2. Объясните, могут ли растения защитить себя от животных, перечислите как?

Вариант №2

I  Допишите предложение или вставьте пропущенное  слово.

1. Условия среды, которые оказывают воздействие на организм называют____________________________

2. Факторы неживой природы  называют_____________________________________

3. Факторы  живой природы  называют_______________________________________

4. Воздействие человека на природу  называют _______________________________фактором

5. Взаимовыгодное сожительство живых организмов ____________________

II  Т Е С Т :

1 Лягушка  обитает:

А) в наземно-воздушной среде;     Б) в водной среде;       В) в наземно-воздушной среде и в  водной среде.

2. Зрение отсутствует или плохо развито у обитателей:

А) наземно-воздушной среды;      Б) водной  среды;       В) почвенной  среды.

3. Как называют организмы, живущие внутри живых организмов?

А) паразиты        Б)аэробы         В)гады

4.  Воздействие климата на организмы это

А) абиотический фактор  Б)  биотический фактор В) антропогенный фактор

5. Защитная окраска животным необходима для

А) переживания неблагоприятных условий  Б) маскировка от врагов  В) предупреждение об опасности

III  Оцените правильность суждений (да +     нет- )

1.К абиотическим факторам относят: свет, воду, тепло, давление, ветер

2. В наземной среде часто не хватает кислорода

3. Зелёное тело кузнечика это защитная окраска, от врагов

4. Паразитизм это взаимовыгодное сожительство двух организмов

5. Деятельность человека нейтрально влияет на окружающую среду

IV  Установите  соответствие

А) влажность Б) паразитизм  В) вырубка леса  Г)  заповедник

Д) травоядность  Е)осушение болот  Ж)грибокорень   З)климат

1) абиотический фактор  2) биотический фактор 3) антропогенный  фактор

V  ЗАДАНИЕ В ФОРМЕ  СВОБОДНОГО ОТВЕТА

1. Как цветковые растения привлекают животных-опылителей?

2. Перечислите приспособленности животных нашей страны  переживать долгие и холодные зимы.

Урок биологии 9 класс по теме « Экологические факторы»

Вид урока: комбинированный урок с использование ИКТ (информационно – коммуникационных технологий), технологии формирующего оценивания (инструмент: самооценка, кластер, критериальное оценивание, взаимооценка, рефлексия).
Содержание учебного материала урока «Экологические факторы» соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования, изложенным в Примерной программе основного общего образования по биологии 5-9 классы, а также направлено на формирование УУД, обеспечивающих развитие познавательных и коммуникативных качеств личности, духовно-нравственное развитие и воспитание обучающихся.

Урок рассчитан на высокий уровень самостоятельности в учебной деятельности, предусматривает работу с учебником, ИД, фиксацию информации в Листах обратной связи, составление кластера.
Использование видеофрагмента, ИКТ, выполнение теста, взаимопроверку, самооценку на данном уроке делает его наглядным, интересным, позволяет снять основные затруднения усвоения новых знаний. Такая организация работы имеет свои преимущества: снижается перегрузка учащихся, а деятельность учителя и обучающихся на всех этапах урока становится более интенсивной, что дает возможность повышать качество обучения предмету.

Предмет (направленность):биология.

Возраст детей: 9 класс.

Тема: Экологические факторы.

Тип урока: урок открытия нового знания.

Продолжительность: 45 минут.

Диагностика умений и навыков: К моменту проведения урока учащиеся овладели следующими знаниями, умениями и навыками:

1. Знают понятия «экология», «среда обитания», «факторы среды».
2. Умеют составлять кластеры (карты понятий).

Методы обучения:проблемные; частично-поисковые.

Форма организации учебной деятельности: фронтальная, парная, индивидуальная.

Используемые образовательные технологии: комбинированный урок с использование ИКТ (информационно – коммуникационных технологий), технологии формирующего оценивания (инструмент: самооценка, кластер, критериальное оценивание, взаимооценка, рефлексия).

Планируемые результаты:

Предметные: закрепить понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы», «связи живого и неживого»;

Метапредметные:

• учить систематизировать, выделять главное и существенное, устанавливать причинно-следственные связи , развивать воображение учащихся;
• развивать поисково-информационные умения: работать с конспектом урока.

Личностные:

• формировать познавательный интерес к предмету через использование нестандартных форм обучения и создание ситуации успеха;
• прививать любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к каждому живому организму на Земле.
• умение работать в группах, обмениваться информацией с одноклассниками

	Страница AktivInspire	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
Подготовительный		Учитель проверяет работу оборудования, приветствует учеников. Учащиеся настраиваются на урок.
Мотивационно-целевой этап 10 мин.		Краткое вводное слово. Обыкновенная белка прячется от врагов и непогоды в дуплах деревьев. Однако дупло как элемент среды обитания незначительно влияет на протекание процессов жизнедеятельности. А вот без воды, пищи, кислорода организм белки не может обойтись. Они для неё жизненно необходимы. О чём идёт речь? Тема, над которой мы будем работать сегодня, экологические фактор. Эпиграфом к сегодняшнему уроку я выбрала слова Виктора Гюго, потому что для достижения целей нам понадобятся не только знания, но и способность мыслить, ваше воображение Исходя из темы, сформулируйте цель урока. Для реализации поставленной цели нам необходимо вспомнить термины, которыми мы будем оперировать при изучении данной темы: «экология», «среда обитания», «виды сред обитания», «экологические факторы»	Ученики делают предположения Вариант ответа: Факторы природы, экологические факторы…. Ученики самостоятельно формулируют цель (пишут в листке обратной связи). Предполагаемые варианты: узнать о…, познакомить учащихся с экологическими факторами, расширить знания учащихся об экологических факторах… Ученики работают с заданием на Листе обратной связи. (Приложение 2) По истечении указанного времени осуществляется проверка выполнения данного задания. Критерии оценивания: После выставления баллов обсуждение, почему не получилось «идеально»
Изучение нового материала (постановка проблемы) — 20мин	лесной пожар, погоня за зайцем, выпавший снег, выбросы в атмосферу, поедание малины медведем, знойная жара, сброс сточных вод в реку, опыление растения.	ЭКОЛОГИЯ: ойкос — дом, логос — наука, учение. Вывод. Экология — наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между живыми организмами и средой, в которой они обитают. (Запись в тетрадях.) Учитель: Набор условий среды и ресурсов, необходимых для выживания и размножения, называется экологической нишей. (Подтверждение примерами.) — Биологи говорят: место, где обитает зверь, — его адрес, а профессия, или лучше сказать — специальность, — его экологическая ниша. Волк добивает копытных, у него и свой «инструмент»: быстрые ноги, острые клыки. Хорек тонкий, гибкий, в любую нору залезет.  Крот — землекоп, червяков достает. Климатические условия, укрытия, пища, состав соседей — все это вместе и составляет экологическую нишу. Всегда найдутся различия в потребностях даже у похожих животных. Хорек и колонок похожи, но один по земле бегает, а другой по деревьям лазает — вот и не мешают друг другу. Клесты делятся на еловиков и сосновиков — каждый свои шишки любит. А вот воробей семенами кормится, мошками и червяками. В этом случае мы говорим, что у воробья — широкая экологическая ниша, а у клестов — узкая. Или, например, у песчаной гадюки ниша тоже узкая. Она может жить только в теплых странах, а гадюка обыкновенная — везде, даже на Таймыре. (Рассказ сопровождается показом тех видов животных, о которых идет речь.) Компоненты среды, которые оказывают воздействие на организм, называют факторами среды, или экологическими факторами. Разные организмы по-разному реагируют на эти факторы. Но сначала о факторах. Различают три группы экологических факторов: Какие? Идеальный вариант показан на доске.	Ученики выполняют задание: из предложенного набора терминов составить кластер «Экологические факторы», дают определение основным факторам.-10мин. Абиотические факторы – это элементы неживой природы, воздействующие на живые организмы.  Биотические факторы – это все виды влияния на организмы со стороны других живых организмов. Антропогенные факторы – это все формы человеческой деятельности, которые оказывают воздействие на живую природу  Пользуются доп. литературой? Взаимопроверка.-10мин. Заполняют лист «Взаимопроверки» (сравнивают с доской и учебником с.30) Критерии оценивания: — Названы правильно 3 группы факторов – 1 балл — Указана связь – 1 балл — Стрелки подписаны – 1 балл — Соблюдена иерархия — 1 балл — Приведены примеры – 1 балл — Правильно распределены термины – 1 балл — Эстетичность оформления — 1 балл
Закрепление изученного материала — 10мин.		Выполнение разноуровневого тестового задания (Приложение 1)	Ученики отвечают на вопросы. Самопроверка по критериям. Критерии указаны в работе на листочках Ученики подсчитывают общий балл и заносят его в «Лист обратной связи»
		Завершить наш сегодняшний урок мне хотелось бы стихотворением. Ах, эта среда обитания! Все связаны между собой Обменом, цепями питания, Воздухом, солнцем, водой… В чащобах, и в грядках, и в небе, Где дышит и движется жизнь, Да будет всегда равновесье! Его потревожить страшись! Беречь и родство, и соседство, И дружество – прежде всего, И слушать веление сердца, И следовать зову его. Известно, что в природе все взаимосвязано, и исчезновение одного вида может привести к исчезновению других. О воздействии и взаимодействии экологич. факторов друг на друга, об адаптации организмов и приспособленности к этим воздействиям, мы поговорим на след уроке. Нам предстоит выполнить ряд л.р. Обращаю внимание на них тетрадь-практикум
Домашнее задание		Учитель задает домашнее задание. Параграф 9 до «Действия факторов на организмы» Кем Вы себя считаете в биологии? Если кандидатом наук – выполняете (дорабатываете) «Биотический фактор» с примерами. Если доктором наук – выполняете (решаете) экологические задачи: «Абиотические»: В половом размножении цветковых растений большое значение имеют процессы опыления и оплодотворения. Какие абиотические факторы способствуют опылению растений? Чем можно объяснить, что деревья, растущие вблизи уличных фонарей, сбрасывают листья обычно позже, чем деревья, растущие на неосвещенных улицах? «Биотические»: В половом размножении цветковых растений большое значение имеют процессы опыления и оплодотворения. Какие биотические факторы способствуют опылению растений? Инжир, завезенный в Калифорнию, долгое время не плодоносил, хотя условия были благоприятными. Каковы причины описанного факта? В чем справедливость утверждения Фабра, что животных нельзя делить на полезных и вредных? «Антропогенные»: географ и путешественник Гумбольд считал, что «человеку предшествуют леса, а сопровождают его пустыни». Как вы понимаете это высказывание?	Учащиеся записывают домашнее задание по выбору.
		Предлагает детям посмотреть видеофильм «Экологические проблемы Земли»  (адресован учащимся, у которых лучше развито образное мышление (I сигнальная система)). Во время просмотра фильма рефлексия. Учитель предлагает ученикам оценить свою работу на уроке и степень понимания изученного материала.	Ученики заполняют оценочный-рефлексивный лист Есть затруднения Понятен ли смысл терминов, используемых на уроке? Понятен ли принцип классификации мутаций? Понятна ли характеристика различных видов мутаций, Важен ли лично для вас материал урока?

Тест с ответами: «Экологические факторы» (Какой из перечисленных ниже факторов …)

Рубрика: Экология

 

1. Какой из перечисленных ниже факторов неживой природы наиболее существенно влияет на распространение земноводных:
а) влажность +
б) свет
в) давление воздуха

2. Какой из перечисленных факторов относят к абиотическим:
а) наличие корма
б) состав почвы +
в) навоз на полях

3. Какой из факторов регулирует сезонные явления в жизни растений и животных:
а) уровень влажности воздуха
б) смена температуры
в) продолжительность дня и ночи +

4. Как называют фактор, который значительно отклоняется от оптимальной для вида величины:
а) ограничивающий +
б) антропогенный
в) абиотический

5. Плотные и прочные кожные покровы, редукция органов зрения, конечности роющего типа — признаки животных, обитающих в среде:
а) наземно-воздушной
б) водной
в) почвенной +

6. Какое приспособление у теневыносливых растений обеспечивает более эффективное и полное поглощение солнечного света:
а) шипы и колючки
б) крупные листья +
в) восковой налёт на листьях

7. Главный экологический фактор, вызывающий листопад у растений, — изменение:
а) влажности воздуха
б) температуры окружающей среды
в) продолжительности светового дня +

8. На численность белки в лесной зоне НЕ влияет:
а) смена холодных и теплых зим +
б) численность хищников
в) численность паразитов

9. Ветер, осадки, пыльные бури — это факторы:
а) биотические
б) антропогенные
в) абиотические +

10. Подкармливание копытных животных в зимний период в целях сохранения численности их популяций относят к факторам:
а) физиологическим
б) антропогенным +
в) эволюционным

11. Опасность воздействия человека на биосферу состоит в том, что в ней:
а) нарушаются процессы саморегуляции, поддерживающие ее целостность +
б) чрезмерно увеличивается разнообразие домашних животных
в) круговорот веществ и энергии становится более полным

12. В целях устойчивого развития и сохранения биосферы человек:
а) полностью уничтожает хищников в экосистемах
б) регулирует численность популяций отдельных видов +
в) увеличивает численность насекомых-вредителей

13. Укажите антропогенный фактор:
а) промышленное загрязнение +
б) сезонные колебания температуры
в) интенсивное ультрафиолетовое излучение

14. Укажите пример антропогенного фактора:
а) вымерзание всходов при весенних заморозках
б) уничтожение вредителей сельского хозяйства птицами
в) уплотнение почвы автомобильным транспортом +

15. Укажите антропогенный экологический фактор:
а) биологическая защита растений +
б) землетрясение
в) наводнение

16. Распашка целины в целях выращивания зерновых культур — пример действия фактора:
а) биотического
б) антропогенного +
в) абиотического

17. Среди перечисленных факторов, влияющих на обитателей экосистемы луга, укажите антропогенный:
а) заболачивание местности
б) зарастание луга кустарником
в) выпас скота +

18. Уменьшение толщины озонового слоя связано с деятельностью:
а) животных
б) человека +
в) микроорганизмов

19. При каких условиях возникает конкуренция между двумя видами:
а) если два близкородственных вида долго проживают на одной территории
б) если один вид выступает для другого в качестве ресурса
в) если соседствуют два вида со сходными экологическими потребностями +

20. По обочинам дорог, свалкам, отвалам грунта часто поселяются виды растений, не свойственные данной местности, так как в этих условиях:
а) отсутствуют растительноядные животные
б) ослаблена конкуренция с местными видами растений +
в) улучшено снабжение растений водой

21. Какова причина сокращения численности популяции лосей в биогеоценозе леса:
а) недостаток корма +
б) понижение температуры
в) наступление дождливой погоды

22. Примером симбиоза могут служить отношения:
а) волка и лисы
б) осины и подосиновика +
в) человека и коровы

23. Конкурентные отношения в биоценозе возникают между:
а) продуцентами и консументами
б) хищниками и жертвами
в) видами со сходными потребностями +

24. Примером симбиоза могут служить отношения:
а) человека и пшеницы
б) человека и кишечной палочки +
в) лисы и зайца

25. В водоеме после уничтожения всех хищных рыб наблюдалось сокращение численности растительноядных рыб вследствие:
а) уменьшения численности паразитов
б) сокращения их плодовитости
в) распространения среди них заболеваний +

26. К биотическим факторам среды относят:
а) создание заповедников
б) обгрызание зайцами коры деревьев +
в) разлив рек при половодье

27. Какие отношения устанавливаются между актинией и раком-отшельником:
а) симбиоз +
б) хищничество
в) паразитизм

28. Какой абиотический фактор может привести к резкому сокращению численности популяции речного бобра:
а) увеличение численности водных растений
б) обильные дожди летом
в) пересыхание водоема +

29. Какой антропогенный фактор может привести к увеличению численности популяции зайцев в лесу:
а) отстрел волков и лисиц +
б) рубка деревьев
в) разведение костров

30. Какой фактор среды служит сигналом для подготовки птиц к перелетам:
а) увеличение облачности
б) изменение продолжительности светового дня +
в) изменение атмосферного давления

Тест по теме «Экологические факторы» » 4ЕГЭ

Тест «Экологические факторы» включает 15 заданий: задания с выбором одного ответа из предложенных, задания с множественным выбором, задание на установление соответствия, задание с развёрнутым ответом.

ek-f.docx

1. Каковы взаимоотношения культурных и сорных растений в агроценозе?

1) нейтральные,
2) симбиотические,
3) конкурентные,
4) паразит — хозяин.

2. Ограничивающим фактором для травянистых растений в еловом лесу является

1) недостаток света,
2) высокая влажность,
3) недостаток органических веществ
4) сокращение территории для распространения.

3. У покрытосеменных растений, обитающих в водной среде, по сравнению с наземными,

1) хорошо развиты ткани,
2) интенсивнее протекает фотосинтез,
3) устьица расположены на нижней стороне листа,
4) слабо развита корневая система.

4. Неограниченный отстрел хищников может привести впоследствии к сокращению

1) численности растительноядных животных,
2) численности покрытосеменных растений
3) ареала растительноядных животных,
4) численности паразитов.

5. Какое приспособление способствует охлаждению растений при повышении температуры воздуха?

1) увеличение интенсивности фотосинтеза,
2) уменьшение скорости обмена веществ
3) усиление испарения воды,
4) уменьшение интенсивности дыхания.

6. Какая деятельность человека относится к глобальным антропогенным изменениям в биосфере?

1) массовая вырубка лесов,
2) вытаптывание растений в лесу
3) выведение новых сортов растений,
4) искусственное разведение рыб.

7. Отношения каких организмов служат примером симбиоза?
1) растения росянки и насекомого,
2) клеща и собаки,
3) сосны и маслёнка,
4) щуки и карася.

8. Рыхление почвы под кроной плодовых деревьев — это воздействие на растения фактора

1) биотического,
2) антропогенного,
3) ограничивающего,
4) лимитирующего.

9. Какой пример иллюстрирует проявление в природной среде биотического фактора?

1) поедание личинками божьей коровки яблоневой тли
2) загрязнение водоёмов, расположенных рядом с агроценозами
3) понижение уровня грунтовых вод при длительной засухе
4) вымерзание проростков пшеницы при весенних заморозках

10. Верны ли следующие суждения о связях видов в экосистеме?

А. Сожительство гриба с корнями высших растений (микориза) — пример симбиотических отношений.
Б. Сожительство клубеньковых бактерий и бобовых растений — пример конкурентных отношений в биоценозе.

1) верно только А,
2) верно только Б,
3) верны оба суждения,
4) оба суждения неверны.

11. Уничтожение лесов на обширных территориях приводит к

1) повышению в атмосфере вредных примесей,
2) нарушению озонового слоя
3) нарушению водного режима,
4) эрозии почв
5) нарушению направления воздушных потоков в атмосфере
6) сокращению видового разнообразия.

12. К абиотическим компонентам экосистемы степи относят

1) видовой состав растений,
2) минеральный состав почвы,
3) режим выпадения осадков,
4) травянистый покров,
5) ветровую эрозию,
6) продуцентов, консументов и редуцентов.

13. Какие антропогенные факторы оказывают влияние на численность популяции ландыша майского в лесном сообществе?

1) вырубка деревьев,
2) увеличение затенённости,
3) недостаток влаги в летний период,
4) сбор дикорастущих растений,
5) низкая температура воздуха зимой, 6)вытаптывание почвы.

14. Установите соответствие между признаком позвоночного животного и средой, в которой он сформировался.

А) подвижные веки
Б) жабры с жаберными крышками
В) тазовый пояс
Г) шейный отдел позвоночника
Д) боковая линия
Е) двухкамерное сердце

1) водная
2) наземно-воздушная

15. Объясните, почему сокращение численности волков из-за отстрела в биоценозах тундры приводит к уменьшению запасов ягеля — корма северных оленей.

Ответы

1) 3
2) 1
3) 4
4) 1
5) 3
6) 1
7) 3
8) 2
9) 1
10) 1
11) 346
12) 235
13) 146
14) 212211

Автор: Бугрим Лариса Валериевна.

Глава 1 ~ Экосистемы и человек — Наука об окружающей среде

1. Дайте определение науке об окружающей среде и отделите ее от смежных областей, таких как исследования окружающей среды, экология и география.
2. Объясните сложность Вселенной через иерархическую структуру, которая включает рассмотрение Земли, жизни и экосистем в различных масштабах.
3. Определить ключевые принципы экосистемного подхода к сохранению природных ресурсов.
4. Опишите, как экологические стрессоры и нарушения могут влиять на виды и экосистемы.
5. Объяснять историю эволюции человеческой культуры с точки зрения возрастающей способности справляться с экологическими ограничениями, ограничивающими доступность природных ресурсов и другими аспектами экономического развития.
6. Перечислите по крайней мере три способа, которыми люди напрямую влияют на условия окружающей среды.
7. Определите четыре широких класса экологических ценностей.
8. Опишите пять важных мировоззрений.
9. Разберитесь в разнообразных проблемах экологического кризиса, разделив их на три категории и приведя несколько примеров по каждой из них.
10. Обсудите влияние человека на окружающую среду в зависимости от двух основных факторов: увеличения численности населения и интенсификации образа жизни (влияние на душу населения).
11. объясняют разницу между экономическим ростом и экологически устойчивым развитием.

1. причины и последствия быстрого увеличения численности населения
2. использование и истощение природных ресурсов
3. Ущерб, причиненный загрязнением и нарушениями, включая угрозу биоразнообразию

1. Насколько велика вероятность того, что человеческое население будет в Канаде или на Земле через 50 или 200 лет?
2. Как можно интегрировать использование ископаемого топлива в устойчивую экономику, учитывая тот факт, что это невозобновляемые ресурсы, которые не восстанавливаются?
3. Как мы можем добывать возобновляемые ресурсы (которые действительно могут восстанавливаться) способами, которые не ухудшают их запасы, например треска в Атлантической Канаде, дикий лосось в Британской Колумбии, пшеница и другие зерновые в провинциях Прерии, а также лесные ресурсы по большей части страны?
4. Какой экологический ущерб наносят различные виды загрязнения, такие как кислотные дожди, озон, пестициды и диоксид серы, и как можно предотвратить или устранить эти эффекты?
5. Влияет ли влияние человека на глобальный климат, и если да, то каковы причины и последствия этого воздействия?
6. Где и как быстро виды и естественные среды обитания становятся вымирающими или исчезающими и как можно предотвратить эти бедствия?

1. Добыча, переработка и использование невозобновляемых ресурсов, таких как ископаемое топливо и металлы, способами, которые не наносят неприемлемого экологического ущерба, а также в некоторой степени сдерживают их истощение (например, путем повторного использования определенных материалы)
2. Сбор биологических ресурсов и управление ими, например, в сельском, рыбном и лесном хозяйстве, таким образом, чтобы они могли полностью восстановиться, чтобы их запасы могли поддерживаться в будущем
3. Рост возобновляемых источников энергии, таких как различные формы солнечной энергии (включая топливо из биомассы, гидроэнергетику, фотоэлектрическую энергию и ветер), как способ замены невозобновляемых ископаемых видов топлива и, тем самым, повышения устойчивости энергетики
4. Предотвращение и устранение экологического ущерба, например, связанного с находящимся под угрозой биоразнообразия, деградировавшими землями или водами, а также регулированием парниковых газов

Рисунок 1.2. Иерархическая организация Вселенной.

1. отдельных организмов, которые являются живыми существами, которые генетически и физически обособлены
2. популяции или особи одного вида, встречающиеся вместе во времени и пространстве
3. сообществ или популяций различных видов, которые также встречаются одновременно и в одном месте
4. ландшафтов и морских пейзажей (в совокупности это экопейзажи), которые представляют собой пространственную интеграцию различных сообществ на больших территориях
5. и биосфера в целом, состоящая из всей жизни и экосистем на Земле

• Открытие способов создания улучшенного оружия для охоты на животных
• Одомашнивание собаки, что также значительно облегчило охоту
• одомашнивание огня, которое давало тепло и позволяло приготовить более усвояемую пищу
• способов выращивания и одомашнивания растений и домашнего скота, что привело к значительному увеличению доступности продуктов питания
• методов обработки необработанных металлов в инструменты, которые были намного лучше, чем инструменты из дерева, камня или кости. Скорость новых открытий со временем значительно возросла.Более поздние технологические революции включают следующее:
• методы использования машин и энергии для выполнения работы, ранее выполнявшейся людьми или тягловыми животными
• Дальнейшие достижения в области одомашнивания и выращивания растений и животных
• открытия в медицине и санитарии
• выдающихся достижений в области технологий связи и обработки информации

• Население

  В 2015 году численность населения составляла более 7 человек.3 миллиарда, в том числе около 34 миллионов в Канаде. На глобальном уровне человеческое население увеличивается из-за превышения коэффициента рождаемости над коэффициентом смертности. Недавний взрывной рост населения и бедность такого большого числа людей являются первопричиной экологического кризиса. Прямо или косвенно большой рост населения приводит к обширному обезлесению, расширению пустынь, деградации земель из-за эрозии, нехватке воды, изменению регионального и глобального климата, угрозе исчезновения видов и другим серьезным экологическим проблемам.Взятые вместе, эти повреждения представляют собой изменения в характере биосферы, которые столь же катастрофичны, как и крупные геологические события, такие как оледенение. Мы обсудим человеческую популяцию более подробно в главах 10 и 11.

• ресурсов

  Можно выделить два вида природных ресурсов. Невозобновляемый ресурс присутствует в конечном количестве. Поскольку эти ресурсы извлекаются из окружающей среды в процессе, называемом добычей полезных ископаемых, их запасы неумолимо сокращаются, и поэтому они доступны во все меньших количествах для будущих поколений.Невозобновляемые ресурсы включают металлы и ископаемое топливо, такое как нефть и уголь. Напротив, возобновляемые ресурсы могут восстанавливаться после сбора урожая и, при правильном управлении, могут обеспечить постоянное снабжение. Однако, чтобы ресурс был возобновляемым, его способность к регенерации не может быть нарушена чрезмерным сбором урожая или ненадлежащими методами управления. Примеры возобновляемых ресурсов включают пресную воду, биомассу деревьев, сельскохозяйственных растений и домашнего скота, а также промысловых животных, таких как рыба и олени.В конечном счете, устойчивая экономика должна поддерживаться возобновляемыми ресурсами. Однако слишком часто потенциально возобновляемые ресурсы не используются ответственно, что затрудняет их возобновление и представляет собой разновидность добычи полезных ископаемых. Тематика природных ресурсов подробно рассматривается в главах 12, 13 и 14.

• Качество окружающей среды

  Эта предметная область посвящена антропогенному загрязнению и нарушениям и их влиянию на людей, их экономику, другие виды и природные экосистемы.Загрязнение может быть вызвано газами, выбрасываемыми электростанциями и транспортными средствами, пестицидами или нагретой водой, сбрасываемой в озера. Примеры беспокойства включают сплошные рубки, рыболовство и лесные пожары. Последствия загрязнения и беспокойства для биоразнообразия, изменения климата, доступности ресурсов, рисков для здоровья человека и других аспектов качества окружающей среды рассматриваются в главах 15–26.

• I — общее воздействие человека на окружающую среду
• P — численность населения
• A — оценка благосостояния на душу населения с точки зрения использования ресурсов
• T — степень технологического развития экономики, в пересчете на душу населения

Изображение 1.4. Места, где люди живут, работают, выращивают продукты питания и добывают природные ресурсы, подвергаются воздействию многих видов антропогенных стрессоров. В результате возникают не очень естественные по своему характеру экосистемы, такие как тротуар и травянистые края этого главного шоссе в Торонто. Источник: Б. Фридман.

• повышение эффективности использования невозобновляемых ресурсов, например, путем тщательной переработки металлов и оптимизации использования энергии
• увеличение использования возобновляемых источников энергии и материалов в экономике (для замены невозобновляемых источников)
• повышение социальной справедливости с конечной целью помочь всем людям (а не только привилегированному меньшинству) иметь разумный доступ к предметам первой необходимости и жизненным удобствам

Вопросы для обзора

1. Дайте определение наукам об окружающей среде, экологическим исследованиям и экологии.Перечислите ключевые дисциплинарные области знаний, которые включает каждая из них.
2. Опишите иерархическую структуру Вселенной и перечислите элементы, которые охватывают области биологии и экологии.
3. Определите ключевые факторы экологического стресса, которые могут влиять на экосистему в вашем районе (например, в местном парке). Убедитесь, что вы учитываете как естественные, так и антропогенные факторы стресса.
4. В чем разница между моралью и знаниями и как они обусловлены личными и общественными ценностями?
5. Объясните, как культурные атрибуты и выражения могут влиять на то, как люди смотрят на мир природы и взаимодействуют с экологическими проблемами.

Вопросы к обсуждению

1. Опишите, как вы связаны с экосистемами как через ресурсы, которые вы потребляете (продукты питания, энергия и материалы), так и через вашу рекреационную деятельность. Без каких из этих подключений вы могли бы обойтись?
2. Как ваши личные этические стандарты связаны с утилитарными, экологическими, эстетическими и внутренними ценностями? Подумайте о своем мировоззрении и обсудите, как оно соотносится с антропоцентрическим, биоцентрическим и экоцентрическим мировоззрением.
3. Согласно информации, представленной в этой главе, Канаду можно рассматривать как перенаселенную, как Индию и Китай. Считаете ли вы это разумным выводом? Обосновать ответ.
4. Составьте список наиболее важных культурных влияний, которые повлияли на ваше отношение к миру природы и окружающей среде.

Изучение проблем

1. Организация Объединенных Наций попросила вас разработать индекс воздействия на окружающую среду на национальном уровне и на душу населения, который будет использоваться для сравнения различных развитых и менее развитых стран.До сих пор Организация Объединенных Наций использовала чрезвычайно простые показатели, такие как потребление энергии и валовой внутренний продукт, но теперь они хотят использовать более реалистичные данные. Как бы вы лучше разработали индикаторы? Как вы думаете, какие компоненты индикаторов являются наиболее важными и почему?

10: Факторы окружающей среды — Биология LibreTexts

В мире микробов (включая немикробный мир тоже!) Идет жесткая конкуренция, а ресурсов может быть недостаточно.Для тех микробов, которые хотят и могут адаптироваться к тому, что может считаться суровой окружающей средой, это, безусловно, может означать меньшую конкуренцию. Итак, какие условия окружающей среды могут повлиять на рост микробов? Температура, кислород, pH, активность воды, давление, радиация, недостаток питательных веществ… это основные из них. Мы рассмотрим подробнее метаболизм (т.е. какую пищу они могут есть?) Позже, поэтому давайте сосредоточимся на физических характеристиках окружающей среды и адаптации микробов.

Осмолярность

Клетки подвержены изменениям осмотического давления из-за того, что плазматическая мембрана свободно проницаема для воды (процесс, известный как пассивная диффузия ).Вода обычно движется в направлении, необходимом для попытки уравновесить концентрацию растворенного вещества в клетке и концентрацию растворенного вещества в окружающей среде. Если концентрация растворенного вещества в окружающей среде ниже, чем концентрация растворенного вещества внутри клетки, среда считается гипотонической . В этой ситуации вода попадет в ячейку, что приведет к ее разбуханию и увеличению внутреннего давления. Если ситуацию не исправить, клетка в конечном итоге разорвется из-за лизиса плазматической мембраны.И наоборот, если концентрация растворенного вещества в окружающей среде выше, чем концентрация растворенного вещества, обнаруженная внутри клетки, среда считается гипертонической . В этой ситуации вода выйдет из клетки, что приведет к ее обезвоживанию. Длительные периоды обезвоживания вызывают необратимое повреждение плазматической мембраны.

Гипертонические и гипотонические растворы.

Клеткам в гипотоническом растворе необходимо снизить осмотическую концентрацию их цитоплазмы.Иногда клетки могут использовать включения для химического изменения растворенных веществ, что снижает молярность. В лучшем случае они могут использовать так называемые механочувствительные (МС) каналы , , расположенные в их плазматической мембране. Каналы МС открываются по мере того, как плазматическая мембрана растягивается из-за повышенного давления, позволяя растворенным веществам покинуть клетку и тем самым снижая осмотическое давление.

Клетки в гипертоническом растворе, которым необходимо увеличить осмотическую концентрацию их цитоплазмы, могут поглощать дополнительные растворенные вещества из окружающей среды.Однако клетки должны быть осторожны с тем, какие растворенные вещества они поглощают, поскольку некоторые растворенные вещества могут мешать клеточной функции и метаболизму. Клетки должны принимать совместимых растворенных веществ , таких как сахара или аминокислоты, которые обычно не мешают клеточным процессам.

Есть некоторые микробы, которые эволюционировали в экстремальных гипертонических средах, особенно в условиях высоких концентраций соли, до такой степени, что теперь им для роста требуется присутствие высоких уровней хлорида натрия. Галофилы , которым требуется концентрация NaCl выше 0,2 M, поглощают ионы калия и хлора как способ нейтрализовать эффекты гипертонической среды, в которой они живут. Их эволюция была настолько полной, что их клеточные компоненты (рибосомы, ферменты) , транспортные белки, клеточная стенка, плазматическая мембрана) теперь для функционирования требуется присутствие высоких концентраций как калия, так и хлорида.

pH

pH определяется как отрицательный логарифм концентрации ионов водорода в растворе, выраженный в молярности.Шкала pH находится в диапазоне от 0 до 14, где 0 представляет чрезвычайно кислый раствор (1,0 M H +), а 14 представляет собой чрезвычайно щелочной раствор (1,0 x 10-14 M H +). Каждая единица pH представляет десятикратное изменение концентрации ионов водорода, то есть раствор с pH 3 в 10 раз более кислый, чем раствор с pH 4.

Обычно клетки предпочитают pH, который подобен их внутренней среде, с цитоплазмой, имеющей pH 7,2. Это означает, что большинство микробов — это нейтрофилов («нейтральные любители»), предпочитающие pH в диапазоне 5.От 5 до 8.0. Однако есть некоторые микробы, которые эволюционировали, чтобы жить в средах с экстремальным pH.

Ацидофилы («любители кислоты»), предпочитающие диапазон pH окружающей среды от 0 до 5,5, должны использовать различные механизмы для поддержания своего внутреннего pH в приемлемом диапазоне и сохранения стабильности своей плазматической мембраны. Эти организмы переносят катионы (например, ионы калия) в клетку, тем самым уменьшая перемещение H + в клетку. Они также используют протонные насосы, которые активно откачивают H +.

Алкалифилы («любители щелочи»), предпочитающие диапазон pH окружающей среды от 8,0 до 11,5, должны перекачивать протоны, чтобы поддерживать pH своей цитоплазмы. Обычно они используют антипортеры, которые выкачивают протоны и ионы натрия.

Шкала pH. OpenStax, Неорганические соединения, необходимые для функционирования человека. OpenStax CNX. 18 июня 2013 г. http://cnx.org/contents/e4e45509-bfc0-4aee-b73e-17b7582bf7e1@3.

Температура

Микробы не могут регулировать свою внутреннюю температуру, поэтому они должны адаптироваться к среде, в которой они хотели бы жить.Изменения температуры оказывают наибольшее влияние на ферменты и их активность, при этом оптимальная температура приводит к наиболее быстрому метаболизму и, как следствие, скорости роста. Температура ниже оптимальной приведет к снижению активности ферментов и замедлению метаболизма, в то время как более высокие температуры могут фактически денатурировать белки, такие как ферменты и белки-носители, что приводит к гибели клеток. В результате у микробов есть кривая роста в зависимости от температуры с оптимальной температурой , при которой скорость роста достигает пика, а также минимальной температурой и максимальной температурой , при которой рост продолжается, но не столь устойчив.Для бактерии диапазон роста обычно составляет около 30 градусов.

психрофилов — любители холода, с оптимумом 15 ^o C или ниже и диапазоном роста от -20 ^o C до 20 ^o C. Большинство этих микробов обитают в океанах, где температура часто составляет 5 90 258 o 90 259 C или ниже. Их также можно найти в Арктике и Антарктике, они живут во льдах везде, где могут найти карманы с жидкой водой. Адаптация к холоду требовала выработки определенных белков, особенно ферментов, которые все еще могут функционировать при низких температурах.Кроме того, требовалась модификация плазматической мембраны, чтобы она оставалась полужидкой. Психрофилы имеют повышенное количество ненасыщенных жирных кислот и жирных кислот с более короткой цепью. Наконец, психрофилы производят криопротекторы, специальные белки или сахара, которые предотвращают образование кристаллов льда, которые могут повредить клетку. Психротофы или холодоустойчивые микробы имеют диапазон 0-35 ^° ° C, с оптимумом 16 ^° ° C или выше.

Люди лучше всего знакомы с мезофилами , микробами с оптимумом роста 37 ^o C и диапазоном 20-45 ^o C.В эту категорию попадает почти вся микрофлора человека, а также почти все человеческие патогены. Мезофилы обитают в той же окружающей среде, что и люди, с точки зрения пищи, которую мы едим, поверхностей, к которым мы прикасаемся, и воды, в которой мы пьем и плаваем.

На более теплом конце спектра находятся термофилов («любители тепла»), микробы, которые любят высокие температуры. Термофилы обычно имеют диапазон 45-80 ^° ° C и оптимум роста 60 ^° ° C.Есть еще гипертермофилов , микробы, которые любят пикантные вещи. Эти микробы имеют оптимумы роста 88-106 ^o C, минимум 65 ^o C и максимум 120 ^o C. И термофилы, и гипертермофилы нуждаются в специализированных термостабильных ферментах, устойчивых к денатурации. и разворачивание, частично из-за присутствия защитных белков, известных как шаперонные белки . Плазматическая мембрана этих организмов содержит больше насыщенных жирных кислот с повышенной температурой плавления.

Кривые роста.

Концентрация кислорода

Потребность организма в кислороде зависит от типа метаболизма, который он использует. Генерация энергии связана с движением электронов по цепи переноса электронов (ETC) , где конечным акцептором электронов может быть кислород или молекула, не являющаяся кислородом.

Организмы, которые используют кислород в качестве конечного акцептора электронов, участвуют в аэробном дыхании для своего метаболизма.Если им для метаболизма требуется атмосферный кислород (20%), то их называют облигатными аэробами . Микроаэрофилы нуждаются в кислороде, но на более низком уровне, чем нормальный атмосферный уровень — они растут только на уровне 2-10%.

Организмы, которые могут расти в отсутствие кислорода, называются анаэробами , и существует несколько различных категорий. Факультативные анаэробы являются наиболее универсальными, поскольку они могут расти в присутствии или в отсутствие кислорода, переключая свой метаболизм в соответствии с окружающей средой.Однако они предпочли бы расти в присутствии кислорода, поскольку аэробное дыхание генерирует наибольшее количество энергии и способствует более быстрому росту. Аэротолерантные анаэробы также могут расти в присутствии или в отсутствие кислорода, не проявляя никакого предпочтения. Облигатные анаэробы могут расти только в отсутствие кислорода и обнаруживают, что насыщенная кислородом среда является токсичной.

В то время как использование кислорода определяется метаболизмом организма, способность жить в насыщенной кислородом среде (независимо от того, используется он организмом или нет) определяется наличием / отсутствием нескольких ферментов.Побочные продукты кислорода (называемые r eactive o xygen s pecies или ROS ) могут быть токсичными для клеток, даже для клеток, использующих аэробное дыхание. Ферменты, которые могут обеспечить некоторую защиту от ROS, включают супероксиддисмутазу (SOD) , которая расщепляет супероксидные радикалы, и каталазу , которая расщепляет перекись водорода. Облигатные анаэробы лишены обоих ферментов, поэтому они практически не защищены от АФК.

Кислород и рост бактерий.

Давление

Подавляющее большинство микробов, обитающих на суше или на поверхности воды, подвергаются давлению примерно в 1 атмосферу. Но есть микробы, обитающие на дне океана, где гидростатическое давление может достигать 600-1000 атм. Эти микробы — барофилов («любители давления»), микробы, которые привыкли предпочитать и даже требовать высокого давления. Эти микробы имеют повышенное содержание ненасыщенных жирных кислот в плазматической мембране, а также укороченные хвосты жирных кислот.

Радиация

Все клетки восприимчивы к повреждению, вызванному излучением, которое отрицательно влияет на ДНК с ее короткой длиной волны и высокой энергией. Ионизирующее излучение , такое как рентгеновские лучи и гамма-лучи, вызывает мутации и разрушение ДНК клетки. В то время как бактериальные эндоспоры чрезвычайно устойчивы к вредному воздействию ионизирующего излучения, вегетативные клетки считались весьма восприимчивыми к его воздействию. То есть, до открытия Deinococcus radiodurans , бактерии, способной полностью восстанавливать свою ДНК после воздействия огромных доз радиации.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение также вызывает повреждение ДНК, прикрепляя основания тимина, расположенные рядом друг с другом на цепи ДНК. Эти димеры тимина ингибируют репликацию и транскрипцию ДНК. Микробы обычно имеют механизмы репарации ДНК, которые позволяют им восстанавливать ограниченные повреждения, такие как фермент фотолиаза , который расщепляет димеры тимина.

Ключевые слова

осмотическое давление, пассивная диффузия, растворенное вещество, гипотонический, гипертонический, механочувствительный (МС) канал, совместимое растворенное вещество, галофил, pH, нейтрофил, ацидофил, алкалифил, оптимальная температура, минимальная температура, максимальная температура, психрофил, психротроф, мезофил, термофил, гипертермофил , шаперонный белок, электронно-транспортная цепь (ETC), аэробное дыхание, облигатный аэроб, микроаэрофил, анаэроб, факультативный анаэроб, аэротолерантный анаэроб, облигатный анаэроб, активные формы кислорода (ROS), супероксиддисмутаза (SOD), каталаза, барофил, ионизирующее излучение, Deinococcus radiodurans , ультрафиолетовое (УФ) излучение, диммеры тимина, фотолиаза.

Основные вопросы / цели

1. Какие все описательные термины используются для обозначения микробов, обитающих в различных средах, или термины, используемые для обозначения сред, в которых они обитают? Что означает каждый термин? В каких типах сред обитает каждая группа микробов?
2. Какое влияние концентрация растворенных веществ оказывает на микробы? Как клетки могут адаптироваться при переходе от среды с низким содержанием растворенных веществ к среде с высоким содержанием растворенных веществ и наоборот? Что такое совместимое растворенное вещество? Какие группы микроорганизмов нуждаются в высоких концентрациях растворенных веществ? Чем отличается реакция микробов на активность воды?
3. Чем отличается реакция микробов на pH? На что влияет pH в клетке и что должны делать клетки, которые живут при высоком или низком pH, чтобы выжить в этих условиях?
4. Как микробы различаются по своей реакции на температуру? Какие термины используются для этих ответов? Если клетка должна расти при низких или высоких температурах, какие адаптации ей необходимо произвести?
5. Как микробы различаются по своей реакции на уровень кислорода? Почему они должны отличаться? Какие ферменты необходимы для адаптации к среде, содержащей разное количество кислорода?
6. Как микробы реагируют на высокое давление? К ионизирующему излучению? К ультрафиолетовому свету? Какие группы населения устойчивы к этим условиям?

Исследовательские вопросы (ДОПОЛНИТЕЛЬНО)

1. Какая самая большая из когда-либо обнаруженных бактерий или архей? Какой самый маленький эукариот из когда-либо обнаруженных?

Ограничивающий фактор: определение, типы, примеры

Ограничивающий коэффициент Определение

Ограничивающий фактор — это ресурс или состояние окружающей среды, которое ограничивает рост, распространение или численность организма или популяции в экосистеме.Это могут быть физические или биологические факторы, которые можно идентифицировать по реакции увеличения или уменьшения роста, численности или распределения популяции, когда фактор изменяется, а другие факторы, необходимые для жизни, — нет.

Ограничивающие факторы теоретически обоснованы в соответствии с законом Либиха о минимуме , который гласит, что «рост контролируется не общим объемом имеющихся ресурсов, а самым ограниченным ресурсом».

Ограничивающий фактор не дает организмам занять свою фундаментальную нишу и вместо этого приводит к заполнению своей фактической или реализованной ниши .

Типы ограничивающих факторов

Факторы, зависящие от плотности

Факторы, зависящие от плотности — это те факторы, влияние которых на популяцию определяется общей численностью населения. Хищничество и болезни, а также доступность ресурсов — все это примеры факторов, зависящих от плотности. Например, болезнь, вероятно, быстрее распространится среди более крупной и плотной популяции, влияя на количество людей в популяции больше, чем это было бы в меньшей и более рассредоточенной популяции.

Факторы, не зависящие от плотности

Ограничивающий фактор, не зависящий от плотности — это фактор, который ограничивает размер популяции, но чей эффект не зависит от размера популяции (количества особей). Примеры факторов, не зависящих от плотности, включают в себя неблагоприятные для окружающей среды события, такие как землетрясения, цунами и извержения вулканов, а также внезапные изменения климата, такие как засуха или наводнение, и разрушительные явления, такие как поступление экстремальных загрязнителей окружающей среды.Факторы, не зависящие от плотности, обычно убивают всех членов популяции, независимо от размера популяции.

Физические и биологические ограничивающие факторы

Ограничивающие факторы также можно разделить на другие категории. Физические факторы или абиотические факторы включают температуру, доступность воды, кислород, соленость, свет, пищу и питательные вещества; биологические факторы или биотические факторы , включают взаимодействия между организмами, такие как хищничество , конкуренция , паразитизм и травоядность .

Примеры ограничивающих факторов

ресурсов

Ресурсы, такие как еда, вода, свет, пространство, укрытие и доступ к партнерам, являются ограничивающими факторами. Если у организма, группы или популяции не будет достаточно ресурсов для ее поддержания, люди умрут от голода, обезвоживания и стресса или не смогут произвести потомство.

В случае фотосинтезирующих организмов, таких как растения, свет является жизненно важным ограничивающим фактором, необходимым для их роста.Это наиболее заметно в подлеске лесных растений, где энергия фотонов от света становится менее доступной, поскольку она не может проникать через более высокие уровни полога. Однако многие растения приспособлены к тому, чтобы выдерживать разные уровни света, что позволяет им выживать с меньшими затратами световой энергии.

Помимо света, рост растений ограничен доступностью питательных веществ: азота (N), фосфора (P), калия (K) и серы (S). Каждому растению необходимо сбалансированное соотношение этих питательных веществ, чтобы выжить.Если одного из питательных веществ недостаточно, это считается фактором, ограничивающим рост.

Ограничивающий ресурс внутри экосистемы определяет пропускную способность (обозначается в экологии буквой «K»), которая представляет собой максимальное количество особей в популяции, которое среда обитания может поддерживать без ухудшения состояния окружающей среды.

В экосистеме с неограниченными ресурсами, без хищников и без болезней популяция может расти в геометрической прогрессии.Таким образом, пропускная способность действует как замедлитель численности популяции; как только ограничивающие ресурсы начинают истощаться из-за увеличения числа особей, возникает внутривидовая конкуренция , и темпы роста популяции начинают замедляться по мере того, как особи умирают или перестают воспроизводиться. В конце концов, скорость роста стабилизируется на плато — это плато является пропускной способностью. После того, как емкость окружающей среды будет достигнута, люди могут начать искать ресурсы в другом месте, мигрируя из исходной популяции и создавая новые популяции.Если популяции будут разделены на неопределенное время, это может привести к видообразованию .

Условия окружающей среды

Ограничивающие факторы также присутствуют в качестве условий окружающей среды. Двумя наиболее яркими примерами являются температура и осадки; на них сильно влияют климат и сезонные изменения климата. Эффект, который каждый фактор оказывает на конкретный организм, определяется жизненными чертами каждого отдельного вида.

Поддержание правильной температуры тела жизненно важно почти для всех организмов для эффективного выполнения метаболических функций.Для многих организмов это означает, что они могут обитать только на определенных глубинах, как у морских организмов, на определенных высотах, как у обитающих в горах животных и растений, и в определенных широтах Земли, то есть в тропиках или северном полушарии.

Хотя солнечный свет, как правило, является фактором, который контролирует температуру среды обитания и, таким образом, влияет на фотосинтез с точки зрения энергии фотонов, правильная температура также важна для , катализирующего ферментов в фотосинтетических реакциях.Выше оптимальной температуры ферменты катализируются с повышенной скоростью, что может привести к денатурированию ферментов. Это называется световой независимой реакцией . Повышенная температура также приводит к высыханию листьев, так как вызывает повышенное эвапотранспирацию и удаляет слишком много воды из растения. И наоборот, если температура упадет слишком низко, на листьях может образоваться иней, который повредит клеточные стенки и содержимое клеток.

Количество атмосферных осадков также важно для растений.Поглощение воды как ресурса жизненно важно для роста растений и других функций, поэтому отсутствие дождя может привести к увяданию, ожогам и повреждению клеток. Осадки также важны, потому что многие растения эволюционировали, чтобы выдерживать различное количество атмосферной влажности. Поскольку тонкие жесткие листья кактусов делают их специально приспособленными к выживанию в жарких и засушливых условиях, слишком много осадков может повлиять на их способность к воспроизводству, что, в свою очередь, ограничивает рост популяции. Слишком много осадков может также затопить почву, уменьшив количество кислорода, доступного для корней, что приведет к потере корней или сделает растения уязвимыми для грибковых поражений.

Биотические факторы

Наряду с ресурсными и климатическими факторами, влияющими на рост популяции, ограничивающими факторами также являются биотические факторы, такие как хищничество , травоядность , паразитизм , а также межвидовая и внутривидовая конкуренция; это, как правило, факторы, зависящие от плотности.

Паразитизм, как и болезнь, обычно более разрушителен для больших плотных популяций, потому что паразит способен эффективно паразитировать на большем количестве особей, если они находятся в тесном контакте.В тропических экосистемах гриб кордицепс является заметным паразитом и имеет множество штаммов, специализирующихся на разных видах. Поскольку это такой успешный паразит, он подавляет многие популяции, работая как ограничивающий фактор, и считается одной из основных причин того, что большинство видов в тропических лесах являются редкими . Наличие видов-хозяев, на которых гриб кордицепс может паразитировать, является ограничивающим фактором для гриба.

Плотность популяции хищников и добычи являются ограничивающими факторами для каждой из этих сторон.Если популяция, например олени, достигает больших количеств, потому что имело место увеличение ресурса, который является их ограничивающим фактором — например, увеличение роста деревьев после теплого лета — их хищники, например волки, испытают увеличение своей численности. источник еды. Популяция волков с избытком оленей, которых можно съесть, может тогда иметь возможность более свободно воспроизводиться, увеличивая свою собственную популяцию. По мере увеличения популяции волков им потребуется большое количество оленей, которое было их ограничивающим фактором, когда популяция росла.Поскольку волки в значительной степени предшествуют популяциям оленей, ресурсы в конечном итоге станут скудными, и популяция волков больше не будет устойчивой. По мере того как волки умирают, давление на популяцию оленей снижается, и их численность снова может увеличиваться; таким образом цикл продолжается.

Человеческие ограничивающие факторы

Увеличение численности населения является причиной появления многих ограничивающих факторов для видов, которые исторически не существовали. Ограничивающие факторы, зависящие от плотности, такие как ограниченное пространство из-за обезлесения, являются глобальной проблемой, вызывающей сокращение и исчезновение многих популяций.Ресурсы также становятся все более дефицитными из-за охоты и вымывания питательных веществ из почвы, что вызывает внутривидовую и межвидовую конкуренцию внутри популяций и между ними. Устранение хищников также нарушило баланс естественной биоты, цикл хищников и добычи; в некоторых случаях хищные животные могли процветать в отсутствие хищников, превышая пропускную способность экосистем и причиняя экологический ущерб. Хищники также были интродуцированы в экосистемы как инвазивных видов , оказывая давление на популяции жертв и, таким образом, на естественных хищников жертвы.

Есть также много факторов, не зависящих от плотности, которые были вызваны людьми. Утечка загрязнителей и другое разрушение среды обитания разрушили целые экосистемы. Наступление климатических изменений в результате сжигания ископаемых видов топлива приводит к быстрому повышению глобальной температуры, а также к изменению погодных условий и увеличению частоты стихийных бедствий, таких как ураганы, наводнения, пожары и т. Д.

• Ресурсы — Вещество в окружающей среде, которое требуется организму для роста, поддержания и воспроизводства.
• Переносимая способность — Количество популяций или организмов в популяции, которое среда может поддерживать бесконечно без ухудшения состояния окружающей среды.
• Фундаментальная ниша — Общий диапазон условий окружающей среды, которые подходят для существования организма при отсутствии ограничивающих факторов.
• Реализованная ниша — Фактическое количество ресурсов или условий окружающей среды, которые организм может использовать в экосистеме.

Тест

1. Какой из этих ограничивающих факторов не зависит от плотности?
A. Источник пищи
B. Внутривидовая конкуренция
C. Извержение вулкана
D. Light

Ответ на вопрос № 1

C правильный. Извержение вулкана является примером ограничивающего фактора, не зависящего от плотности. Вероятно, это приведет к гибели всех членов популяции, независимо от размера популяции.

2. Температура является примером a:
A. Фактор, зависящий от плотности
B. Фактор абиотического ограничения
C. Ресурс
D. Фактор ограничения окружающей среды

Ответ на Вопрос № 2

D правильный. Температура экосистемы определяется климатом. Следовательно, это фактор, ограничивающий окружающую среду.

3. Допустимая нагрузка (K) окружающей среды достигается, когда:
A. Продовольственные ресурсы в изобилии
B. Население наносит ущерб окружающей среде
C. Темпы роста населения достигают плато
D. Продовольственные ресурсы ограничены

Ответ на вопрос № 3

C правильный. Пропускная способность — это количество организмов, которые среда может поддерживать без ущерба для окружающей среды. По его достижении рождаемость снижается, а численность населения выходит на плато.

FTCE Средние классы Общие науки 5–9 Тест и руководство по свободной практике

Эта компетенция включает около 17 вопросов с несколькими вариантами ответов, которые составляют около 14% всего экзамена.

Эти вопросы проверяют ваши знания о материи, ее характеристиках и поведении.

Давайте поговорим о некоторых концепциях, которые вы, скорее всего, увидите в тесте.

Компоненты атома

Общая тема, проверяемая в разделе материи, — это атомы.Атомы — основа химии, потому что они основа жизни. Вся материя состоит из атомов. Атомы — это мельчайшие единицы, из которых состоят вы, я и все остальное, что вы видите (и не видите) в мире.

Три основные части:

Хотя атомы представляют собой крошечные строительные блоки, они представляют собой комбинацию трех различных частей, которые вы можете запомнить как PEN. Так же, как автор пишет рассказ пером, материя создается с помощью пера атома: p ротон, e лектрон и n эвтрон.

Хотя они находятся на противоположных концах слова «ручка», протонов и нейтронов фактически работают вместе внутри центра атома (ядра).

Хотя они и связаны вместе, протоны и нейтроны не одно и то же. Протон заряжен положительно (p = положительно), а нейтрон вообще не несет заряда (n = нейтраль).

Обращаясь вокруг протонов и нейтронов , как облака отрицания, отрицательно заряженные электронов не находятся внутри ядра.Электроны намного меньше двух других частей атома , но притягиваются к ядру положительными вибрациями протонов .

Почему «ПЕН» так важен?

Роль протона, электрона и нейтрона не меняется в разных типах материи. Однако именно количество каждой из этих частей, находящихся внутри конкретного атома, делает вещь вещью. См. Пример ниже:

Золото и аргон — оба элемента, найденные в Периодической таблице. Элементы — это вещества, которые не могут быть разложены на другие вещества. Есть 92 встречающихся в природе элемента.

Золото имеет атомную массу 196,967 атомных единиц массы. Он содержит следующее:

Протоны — 79

Электроны — 79

Нейтроны — 118

Аргон имеет атомную массу 39,948 атомных единиц массы. Он содержит следующее:

Протоны — 18

Электроны — 18

Нейтроны — 22

Массы обоих этих элементов очень разные.Протоны, электроны и нейтроны, содержащиеся в их отдельных атомах, также различаются. Но видите ли вы здесь закономерность? Хотя это не всегда верно, количество протонов внутри атома обычно равно количеству электронов. Хотите узнать атомный номер элемента? Посмотрите, сколько в нем электронов и протонов.

В периодической таблице вы найдете золото в точке 79 и аргон в 13-м блоке.

Законы о газе

Газ — одно из четырех основных состояний материи, наряду с твердыми телами, жидкостями и плазмой.

В 18 веке ученые начали экспериментировать с разными газами и поняли, что существует связь между следующим: давлением, температурой и объемом.

В ходе экспериментов эти первые гуру науки поняли, что, поскольку молекулы всех газов расположены далеко друг от друга, они действуют очень предсказуемым образом. Это привело к созданию трех различных газовых законов:

• Закон Бойля
• Закон Чарльза
• Закон Авогадро

Закон Бойля в научных терминах: если определенное количество идеального газа поддерживается при заданной температуре, то давление и объем газа обратно пропорциональны.

В символах закон представлен как PV = k.

Что это на самом деле означает: Закон Бойля описывает, как, когда давление газа увеличивается (удваивается), объем газа уменьшается вдвое.

Пример закона Бойля из реального мира: эксперимент с воздушным шаром

Захватите небольшое количество воздуха в воздушном шаре, а затем привяжите его конец веревкой. Поместите баллон в шприц на 50 мл.

Теперь поместите грушу внутрь шприца, не сжимая поршень.Результат: воздушный шар остается таким же, как воздух выходит спереди (атмосферное давление остается прежним).

Далее закройте выходное отверстие шприца и сожмите поршень. Как вы думаете, что будет тогда? Баллон становится меньше по мере увеличения давления.

Закон Чарльза в научных терминах: при повышении температуры объем газа также увеличивается и с той же скоростью.

Что это на самом деле означает: даже если вы не видите кислород, гелий или любой другой газ, они по-прежнему являются материей и содержат атомы.Когда газ начинает нагреваться, его атомы начинают двигаться быстрее. Это приводит к увеличению его объема или занимаемого пространства. По мере охлаждения атомы замедляются, и объем снова уменьшается.

Пример закона Чарльза из реального мира: сжимающийся шар

Мэгги, организатор мероприятий, наполняла гелиевые шары на праздновании дня рождения. В подсобном помещении, где хранился баллон с гелием, было очень жарко. Наполнив воздушные шары полностью, Мэгги связала каждый из них веревкой и отнесла в комнату, где должна была состояться вечеринка.Повесив украшения, она включила кондиционер. Когда через несколько часов Мэгги вернулась с тортом, она была потрясена, обнаружив, что воздушные шары выглядели так, будто они потеряли часть своего воздуха.

Мэгги вернула сморщенные воздушные шары в кладовую, чтобы снова наполнить их. К ее удивлению, шары снова оказались полными гелия! Ее глаза играли с ней злую шутку? Нет, дело Чарльза.

Закон Авогадро в научных терминах: при одинаковой температуре равные объемы газов и давление содержат равное количество молекул.

Что это на самом деле означает: этот газовый закон объясняет, что количество молекул в газе зависит не от него самого (какой это газ), а от трех других сил: температуры, объема и давления.

Пример закона Авогадро в реальном мире:

Подумайте о четырех известных вам газах: азоте, кислороде, угле, диоксиде, гелии и т. Д. Теперь представьте, что вы помещаете равные количества (объем) каждого из этих газов в отдельные емкости под давлением и оставляя их в одной комнате. Закон Авогадро гласит, что, поскольку они находятся в одинаковых условиях, когда речь идет о температуре, объеме и давлении, при измерении у них будет точное количество молекул.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Биологические ресурсы | IDOE

Стандарт 1: сотовая структура и функции
Indiana Academic Standard	Мероприятия / Лаборатории / Моделирование (примеры и идеи)
B.1.1 Сравните и сопоставьте форму и функцию основных биологических макромолекул (т.е. углеводов, липидов, белков и нуклеиновых кислот), а также то, как химические элементы (например, углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера) может объединяться с образованием этих биомолекул.	Многообразие FAT
B.1.2 Проанализируйте, как форма молекулы определяет ее роль во многих различных типах клеточных процессов (например, метаболизме, гомеостазе, росте и развитии и наследственности), и поймите, что в большинстве этих процессов задействованы белки, которые действуют как ферменты.	Ферменты
B.1.3 Разработайте и используйте модели, которые иллюстрируют, как клеточная мембрана регулирует поглощение материалов, необходимых для роста и выживания, удаляя или предотвращая накопление вредных отходов в процессах активного и пассивного транспорта.
B.1.4 Разработка и использование моделей для иллюстрации того, как специализированные структуры внутри клеток (например, ядра, рибосомы, Гольджи, эндоплазматический ретикулум) взаимодействуют с целью производства, модификации и транспортировки белков.
B.1.5 Разработайте и используйте модель для иллюстрации иерархической организации взаимодействующих систем (клетки, ткани, органа, системы органов), которые обеспечивают определенные функции внутри многоклеточных организмов.
Стандарт 2: Циклы материи и передача энергии
Indiana Academic Standard	Мероприятия / Лаборатории / Моделирование (примеры и идеи)
B.2.1 Используйте модель, чтобы проиллюстрировать, как фотосинтез преобразует энергию света в запасенную химическую энергию.	Фотосинтез Фотосинтез 3 Фотосинтез 5 Моделирование водорослей
Б.2.2 Используйте модель, чтобы проиллюстрировать, что клеточное дыхание — это химический процесс, при котором связи молекул пищи и молекул кислорода разрываются и образуются связи в новых соединениях, что приводит к чистой передаче энергии.	Клеточное дыхание 2
B.2.3 Используйте математические и / или вычислительные представления для подтверждения утверждений о круговороте материи и потоке энергии между организмами в экосистеме.	Пищевые сети / Пищевые цепи 2 Пищевые сети / Пищевые цепи 6
Б.2.4 Разработайте модель, чтобы проиллюстрировать роль фотосинтеза и клеточного дыхания в круговороте углерода между биосферой, атмосферой, гидросферой и геосферой.	Игра углеродного цикла
Стандарт 3: Взаимозависимость
Indiana Academic Standard	Мероприятия / Лаборатории / Моделирование (примеры и идеи)
B.3.1 Используйте математическое и / или вычислительное представление, чтобы объяснить, почему несущая способность экосистемы ограничена доступной энергией, водой, кислородом и минералами, а также способностью экосистем перерабатывать останки мертвых организмов.
B.3.2. Разработайте, оцените и доработайте модель, которая показывает, как деятельность человека и природные явления могут изменить потоки материи и энергии в экосистеме и как эти изменения влияют на окружающую среду и биоразнообразие популяций в экосистемах разного масштаба, а также как эти человеческие удары можно уменьшить.	Воздействие на экосистему
B.3.3 Оценить утверждения, доказательства и аргументы в пользу того, что сложные взаимодействия в экосистемах поддерживают относительно постоянное количество и типы организмов в стабильных условиях, и определить влияние изменения условий или интродукции неместных видов в эту экосистему.	Неместные виды — У меня ученики делают плакаты с розыском для этих Игра инвазивных видов
Стандарт 4: Наследование и вариация признаков
Indiana Academic Standard	Мероприятия / Лаборатории / Моделирование (примеры и идеи)
B.4.1 Разработать и пересмотреть модель, которая проясняет взаимосвязь между ДНК и хромосомами при кодировании инструкций по характерным чертам, передаваемых от родителей к потомству.	Расшифровка
B.4.2 Построить объяснение того, как структура ДНК определяет структуру белков, которые выполняют основные жизненные функции через системы специализированных клеток.	Стволовые клетки
B.4.3 Постройте модель, чтобы объяснить, что уникальная форма и функция каждого белка определяется последовательностью его аминокислот и, таким образом, определяется последовательностью ДНК, которая кодирует этот белок.	Расшифровка
B.4.4 Используйте модель, чтобы проиллюстрировать роль клеточного деления (митоза) и дифференциации в производстве и поддержании сложных организмов.	Отделение клеток PBS Как клетки делятся Cells Alive Mitosis Живой митоз клеток Стволовые клетки
B.4.5 Подавать и защищать заявление, основанное на доказательствах того, что наследуемые генетические вариации могут быть результатом: (1) новых генетических комбинаций в результате мейоза, (2) возможных ошибок, возникающих во время репликации, и (3) мутаций, вызванных факторами окружающей среды.	Punnett Square Родословная Видео генетика Видео Генетика 2
B.4.6 Применить концепции статистики и вероятности для объяснения вариации и распределения выраженных признаков в популяции	Дрозофила
Стандарт 5: Evolution
Indiana Academic Standard	Мероприятия / Лаборатории / Моделирование (примеры и идеи)
Б.5.1. Оценивать анатомические и молекулярные свидетельства, чтобы дать объяснение того, как организмы классифицируются и называются на основе их эволюционного отношения к таксономическим категориям.	Таксономия
B.5.2 Сообщать научную информацию о том, что общее происхождение и биологическая эволюция подтверждены множеством линий эмпирических данных, включая как анатомические, так и молекулярные данные.	Evolution
B.5.3 Примените концепции статистики и вероятности, чтобы поддержать утверждение о том, что организмы с выгодным наследственным признаком имеют тенденцию увеличиваться пропорционально организмам, не имеющим этого признака.	Эволюция человека Моделирование естественного отбора (волки и кролики) Лаборатория птичьего клюва Активность берёзовой моли Переносная способность и равновесие — интерпретация графика
B.5.4 Оценить доказательства, объясняющие роль естественного отбора как эволюционного механизма, который приводит к адаптации видов, и поддержать утверждения о том, что изменения в условиях окружающей среды могут привести к: (1) увеличению числа особей некоторые виды, (2) появление новых видов с течением времени и / или (3) исчезновение других видов.	Лаборатория эволюции Филогения ящериц
B. 5.5 Постройте объяснение, основанное на доказательствах того, что процесс эволюции в основном является результатом четырех факторов: (1) возможность увеличения численности вида, (2) наследственная генетическая изменчивость особей в виде вида, обусловленная мутация и половое размножение, (3) конкуренция за ограниченные ресурсы и (4) распространение тех организмов, которые лучше способны выживать и воспроизводиться в окружающей среде	Естественный отбор
Б.5.6. Анализировать и интерпретировать данные для выявления закономерностей в летописи окаменелостей и молекулярных данных, которые документируют существование, разнообразие, исчезновение и изменение форм жизни на протяжении всей истории жизни на Земле, исходя из предположения, что законы природы действуют сегодня, как и в прошлом.	Evolution

Мероприятие 7 — Влияние окружающей среды на рост растений

Цель этого мероприятия — продемонстрировать влияние изменений в окружающей среде на рост и плодородие ландшафтных трав и сельскохозяйственных культур, таких как пшеница и рис.Вы разместите растения в таких средах, как высокая соленость, холод, жара или засуха, и понаблюдаете за различными реакциями растений на эти условия. Учащиеся сравнят рост обработанных растений с ростом контрольных растений, выращенных в оптимальных условиях. Затем вы обсудите желательность выращивания новых видов растений, которые лучше переносят эти изменения, если они происходят в общей окружающей среде.

Объектив

1. Для посадки, выращивания и содержания растений в различных условиях обработки окружающей среды.
2. Для наблюдения за различиями в росте растений между этими обработками.
3. Для сравнения роста обработанных растений с ростом контрольных растений.

Фон

Выведение растений, способных выживать в различных условиях окружающей среды или при поражении болезнями или вредителями, происходило в течение тысяч лет, поскольку люди постепенно приручали растения, которые им были необходимы для использования в пищу или в качестве декоративных растений. Как правило, это разведение включало выявление признака у другого родственного вида, который затем можно было использовать в качестве донора этого признака для домашнего растения, которое они хотели улучшить.При традиционном селекции растений два вида скрещиваются естественным или искусственным путем, чтобы получить гибридное растение, содержащее гены обоих родителей. Эти гибриды были проверены, чтобы увидеть, какие из них содержат ген интересующего признака. Отобранные гибриды подвергались обратному скрещиванию с домашним родителем на протяжении многих поколений с отбором на каждом этапе по интересующему признаку. В конечном итоге это приводит к появлению нового растения, которое содержит ДНК, в основном, от исходного домашнего родителя, но также и небольшое количество ДНК от донора, содержащего ген, который мы хотели передать.Как вы понимаете, эта процедура очень дорогая и трудоемкая, и пройдет много лет, прежде чем новое растение будет готово к выпуску для населения в целом. Второй недостаток этой процедуры состоит в том, что в новом растении неизбежно присутствует некоторая ДНК, полученная от родителя-донора, что может быть нежелательным.

Второй метод разведения предполагает использование биотехнологии. В этом типе селекции используются некоторые из лабораторных методов, которые вы изучили в этой программе в процессе экстракции ДНК, рестрикционного переваривания, культивирования тканей растений, трансформации и ПЦР.Ген интересующего нас признака может быть идентифицирован либо у родственного вида, либо даже у совершенно другого рода или семейства. Например, ген рыбы, способной выживать в очень холодных условиях, был внедрен в соевые бобы, так что теперь растения могут выживать в гораздо более холодных условиях, чем исходная соя. Конкретная ДНК, содержащая только интересующий ген, может быть вырезана из ДНК организма-донора, клонирована и подготовлена ​​для вставки в растение-реципиент.Процедуры трансформации используются для перемещения гена к реципиенту, и новые растения выращиваются в культуре тканей перед перемещением в теплицу и поле. Методы отбора используются во время культивирования тканей для отбора только растений, в клетках которых есть новый ген, и, таким образом, это единственные растения, которые используются на протяжении всей процедуры. Когда растения становятся достаточно зрелыми, чтобы их можно было высаживать в поле или теплице, некоторые из более традиционных методов селекции растений используются для увеличения количества растений, чтобы проверить, что ген функционирует правильно в соответствующих условиях, чтобы определить, является ли новый ген стабильно передаваться по наследству и, что наиболее важно, проверять, не оказывают ли новые растения вредного воздействия ни на окружающую среду, ни на другие растения и организмы.

Материалы

• 25 проросших семян пшеницы или риса
• 16 горшков 10 см (4 дюйма)
• Смешивание горшечной почвы и торфяного мха 1: 1
• 5 небольших контейнеров для горшков
• Аквариум или другой прозрачный контейнер с крышкой или верхом
• Поваренная соль (NaCl)
• Весы для взвешивания NaCl
• 1-литровый мерный цилиндр, мерная колба или кухонный мерный кувшин
• При необходимости лампы для выращивания растений полного спектра
• Использование холодильника или холодильной камеры

Процедура

Примечание: Семена необходимо проращивать и высадить не менее чем за 5 недель до начала эксперимента.Если вы хотите, чтобы ваши ученики видели только результаты лечения, вам следует начать как минимум за 7 недель до начала занятий.

1. Проращивают 15-20 семян риса, сначала промывая 10% отбеливателем в течение 5 минут, а затем 3 раза промывая стерильной дистиллированной водой. Поместите семена в чашку Петри с фильтровальной бумагой на дне. Смочите фильтровальную бумагу стерильной дистиллированной водой, пока она не станет очень влажной, и поместите в теплое место, предпочтительно в инкубатор с температурой 28 ° C, или в место, нагретое солнцем.Семена должны прорасти в течение 5-7 дней.
2. Посадите одно семя в горшок диаметром 4 дюйма, заполненный горшечной почвой, смешанной с равными частями торфяного мха. Осторожно накройте семя, пока не будет видна только верхняя часть колеоптиля (побега). Хорошо полейте и поместите в хорошо освещенное теплое место, например, в инкубатор или на теплый подоконник (но защищайте от любых холодных сквозняков). Держите влажным.
3. Убедитесь, что растения получают как минимум 12 часов света в день. (Если вы используете семена риса, как только новые растения начнут полностью прорастать примерно через 10 дней, горшки можно поместить в контейнер, чтобы можно было начать полив.Полив паводком включает наполнение емкости водой до тех пор, пока она не станет примерно на 1/3 расстояния до горшка. Примерно один раз в неделю небольшое количество удобрений (следуйте инструкциям для горшечных растений в зависимости от того, какое удобрение вы выберете) следует добавлять в воду, используемую для наполнения этого контейнера. Раствор в контейнере следует полностью менять каждую неделю перед добавлением воды для удобрений, а затем доливать в течение остальной части недели). Всходы пшеницы следует поливать ежедневно, чтобы поддерживать постоянную влажность почвы, а удобрения следует добавлять примерно раз в неделю.
4. Когда растениям исполнится 5 недель, можно начинать демонстрацию экологического стресса.
5. Выберите десять лучших растений примерно одинаковой высоты и с одинаковым количеством листьев. Оставшиеся растения можно выбросить или оставить для резервного копирования, если что-то пойдет не так с одной из обработок.
6. Два растения будут контрольными, которые будут продолжать поливаться затоплением с добавлением удобрений один раз в неделю. Убедитесь, что растения получают как минимум 12 часов солнечного света или искусственного света полного спектра в день.
7. Разделите оставшиеся восемь растений на четыре группы, чтобы на каждую обработку приходилось по два растения. Назовите две горшки «засухой», две — «холодными», две — «солевыми» и две оставшиеся — «теплой». Все горшки следует поместить в емкости, чтобы можно было продолжать полив во время обработки по мере необходимости. Каждое лечение будет длиться 5-14 дней, в зависимости от вашей реакции в классе.

   Рассматривать следующим образом:

   1. ЗАСУХА — Содержите эти растения в тех же условиях, что и контрольные растения, но не добавляйте воду в контейнер в течение 3 дней.Это позволит горшкам высохнуть, после чего начнется обработка от засухи. Не поливать еще 5 дней. Проведите нормальный полив в течение 2 дней, а затем повторите обработку от засухи еще для 5-дневного цикла.
   2. ХОЛОД — Поместите эти растения в холодильник или другую холодную комнату (<10 ° C) на 10-14 дней, но продолжайте обеспечивать свет, воду и питательные вещества, как для контрольных растений
   3. SALINE — Сделайте 100 мМ раствор NaCl ⁺ для орошения.Это должно обеспечить раствор с проводимостью примерно 10-12 дСм / м). Постоянно поливайте растения этим раствором в течение 14 дней, но убедитесь, что все остальные условия роста такие же, как у контрольных растений.
   4. HEAT — Поместите растение в аквариум или в прозрачный пластиковый контейнер, накройте и поместите на теплый подоконник или под лампами для выращивания. Температура в закрытом контейнере должна подняться выше 35 ° C. Сохраняйте все остальные условия окружающей среды такими же и будьте осторожны, чтобы не выделять слишком много тепла из контейнера при смене раствора для полива.Выращивайте растения в этой среде в течение 14 дней.
   5. КОНТРОЛЬ — Держите эти растения в той же среде, что и они, следя за тем, чтобы все еще оставалось не менее 12 часов дневного света и / или дополнительного искусственного света. Растения следует продолжать поливать водой и обрабатывать удобрениями каждую неделю до конца эксперимента.

   ⁺ Вы можете попросить класс решить, как приготовить это решение, на уроке химии или математики. Одномолярный раствор содержит 1 моль растворенного вещества, растворенного в 1 литре воды.1 моль NaCl содержит 58,44 грамма, т. Е. Количество граммов, эквивалентное весу формулы NaCl. Итак, чтобы получить 100 мМ, нам нужно взять 58,44 / 10 г NaCl. (100 мМ = 1 м / 10 или 1000 мМ / 10). Итак, вам нужно растворить 5,844 грамма NaCl в воде, а затем довести объем до 1 литра на каждый литр физиологического раствора, который будет вмещаться в вашем контейнере.

8. Попросите учащихся записать свои наблюдения. Обратите внимание на высоту растений, количество новых листьев, степень увядания, цвет листьев и любые другие симптомы, например, пятна на листьях, потемнение кончиков листьев.Когда все обработки будут завершены и наблюдения отмечены, вы можете вынуть растения из горшков, тщательно промыть корни и измерить длину корней.
   
9. Попросите учащихся заполнить лист задания.

Примеры ожидаемых результатов:

Контроль	Физиологический раствор	Засуха	Холодный	Тепло

Холодный	Нагрев

Некоторые другие вопросы, которые студенты могут рассмотреть:

Какие, по вашему мнению, важные инструменты для улучшения нашей способности накормить мир?

Есть ли технологии, которые, по вашему мнению, не следует использовать?

Узнайте, как вы могли бы стать ученым, способным изменить жизнь детей, предоставив садоводам инструменты для выращивания питательной пищи, необходимой для здорового развития наших детей.

Деятельность учащихся: Влияние окружающей среды на рост растений

1. Осмотрите все растения, которые ваш учитель подготовил для этой демонстрации, и запишите свои наблюдения в таблице ниже. Запишите отдельную информацию для каждого из двух растений в каждой обработке и для каждого из контролей

Обработка	Высота растений 1 2	№листьев 1 2	Увядание? Да / Нет 1 2	Цвет листьев 1 2	Другие симптомы стресса	Длина корня 1 2
Контроль
Засуха
Холодный
Физиологический раствор
Тепло

2. Вычислите среднее значение для каждой категории измерений (высота растения, количество листьев, длина корня) для каждой обработки и для контроля.
3. Сила растения напрямую связана с его способностью цвести и давать жизнеспособные семена. Если такие культуры, как пшеница и рис, будут вынуждены расти в районах, подверженных изменениям окружающей среды, таким как повышенная жара, холод или засуха, что, по вашему мнению, произойдет с производством семян и других частей растений для потребления людьми и животными?
4. Засоление почв увеличивается во многих регионах мира, особенно в районах, подверженных засухе и с низким уровнем естественных осадков.Поскольку ограниченное количество воды испаряется из почвы, любые минералы, содержащиеся в воде, становятся более концентрированными в почве у поверхности и, таким образом, влияют на рост сельскохозяйственных культур. Точно так же, когда качество почвы ухудшается, мы добавляем в нее больше удобрений, что также приводит к увеличению уровня соли в почве. Учитывая ваши наблюдения за растениями, выращенными в засоленной среде, что, по вашему мнению, произойдет с мировым производством продуктов питания при изменении засоленности почвы?
5. Обсудите, как, по вашему мнению, можно использовать биотехнологию для увеличения производства продуктов питания во всем мире, если изменится наш климат и, следовательно, среда произрастания растений.