必修三 5.5实验 - 生态缸

设计实验：证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
【实验原理】昆虫能通过特殊的腺体分泌信息素，这些信 息素可以通过空气传播。通常是雌性分泌信息素引诱雄 性前来交尾。 【器材】雌蛾、铁笼子、窗纱、遮光布 【方法步骤】
在夜幕降临后，将三个笼子等距离放在适宜的环境 中，将雌蛾分别放入两个笼子中（一个遮布，另一 个不遮布），每个笼子放3只。第三个笼子什么也 不放。等待2～3 h，观察每一个笼子的情况，记录 观察到的现象。 【结果】 放有雌蛾的笼子有雄蛾前来交尾。 【结论】证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
为了探索昆虫交配求偶与信息传递之间的秘密，进行如下实验： 实验1：将某昆虫未交配的雌虫（才能分泌性外激素）放在诱捕器 中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。 实验2：将未交配的雌虫先放到封闭的玻璃管中，再放在诱捕器中， 将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未发现捕捉到雄虫。 实验3：将未交配的雌虫腹部用小刀割下，再放在诱捕器中，将诱 捕器悬挂于田间，一夜后，未发现捕捉到雄虫。 实验4：将未交配的雌虫放在诱捕器中，在诱捕器的周围浇一桶汽 油，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。 根据上述实验，回答下列问题： （1）实验1中，雌雄昆虫之间实现了信息的传递，这种信息被称 为 化学信息 。 昆虫间进行交流的信息是一种挥发 （2）实验1与实验2比较说明 性的化学物质 。 （3）实验1与实验3比较说明 这种物质是由昆虫的腹部分泌的 。 （4）实验4汽油的作用是 干扰雌雄虫之间的信息激素的交流 ，但仍 能捕捉到雄性昆虫，这说明这种信息激素具有较强的专一性 。
第三步:观察记录瓶中金鱼生存的时间｡ 推测最可能的实验结果 __________________________________________｡ 4号瓶内的金鱼生存时间短于3号瓶内的金鱼生存时间
请利用下面提供的材料和用品建立一个人工微型生态系统，并使其 维持一定时间的运转。 材料用品：小鱼、黑藻、池泥、广口瓶、橡皮塞、培养皿、吸管、 小鱼网和凡士林。 (1)方法步骤 ①在广口瓶底部铺上一层约10mm厚的池泥； ②沿广口瓶壁加池水至管口4/5处； 一些新鲜黑藻，一条活动力强、体型相对小的鱼 ③往广口瓶中放入_________________； 凡士林 ④将广口瓶加橡皮塞后用_________密封； 温度适宜、光照强度适宜 _____的地方培养。 ⑤将广口瓶放到____ 池泥和池水 (2)此生态系统的分解者存在于___ ______中。 小 (3)在小鱼大小的选择上应选择体型_________的鱼，原因是 _________。 可以减少氧气和养料的消耗，容易维持生态系统稳定性 (4)该生态系统在一段时间内维持相对稳定的原因是 ____________________________________. 有稳定的能量来源(生产者为消费者和分解者提供有机物、能量和 氧气，消费者和分解者为生产者提供光合作用所需要的C02） (5)如何设计实验证明生产者在生态系统中的作用? 另取一个广口瓶其内部不放黑藻，其他条件均与上述广口瓶内的 _____________________________________________________ ________________________。 条件相同，观察小鱼的存活时间。
（4）2号与4号对照，能否证明生态瓶维持稳态需要光？ （5）哪两组实验能证明光是生态系统的必备成分之一？
某生物课外活动小组为探究不同因素对生态系统的影响, 设计了如下实验： ①取三个相同体积的无色透明瓶分别标记为1､2､3号; ②在1､2､3号瓶内加等量的水,3号加少许河泥; ③选大小相似的同种小金鱼,在1､2､3号瓶中各加入2条,并 在2､3号瓶中加入等量的金鱼藻,都用橡胶塞塞紧,然后放 在散射光下 Ⅰ.实验过程如右图所示: 记录结果如下: 瓶号 1号 2号 3号 瓶 瓶 瓶 11 25 瓶中金鱼生 3 存的时间 (天数)
某兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题：取4个 表示无）。经过一段时间的培养后,下列判断错误的是
密闭､透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表（“+”表示有;“-”
B
泥沙
+ + +
生态瓶 生态系统组成 编号 光 水草 藻类 浮游动物
甲 乙 丙 丁
小鱼
+
+ + +
+ + + +
+ + + +
(4)该实验说明与生态系统稳定性密切相关的因素包括 物种组成､营养结构和非生物因素等 ____________________________________｡
Ⅱ.请继续设计实验探究光对生态系统的影响: 第一步:取相同体积的第4号瓶,第4号瓶的设计处理应该与 3 ________号瓶作对照｡
第二步:______________________________｡ 3号瓶置于光照条件下,4号瓶置于黑暗条件下
生态系统的功能：
能量流动 物质循环 信息传递
特点
范围
单向流动 全球性 逐级递减 循环性 生态系统中 生物圈 的各营养级
动力 基础
双向性
生物之间 生物与无机环境
决定能量流动和 物质循环的方向 和状态
关系
入等量的金鱼藻，然后，在4个锥形瓶中各放入1条金鱼， 密封瓶口。将1、2、3号瓶置于阳光充足的阳台上（室 温不超过25℃）。将4号瓶置于黑暗的纸箱中。观察并 记录每瓶中金鱼的生活状况。请分析回答：
（1）1号瓶中的金鱼与4号瓶中的金鱼相比，哪个生活时
间长？为什么？ 1号瓶中的金鱼。因为4号瓶中虽有金鱼藻，但在黑 暗中金鱼藻无 法制造氧气，且消耗氧气，因此瓶中 的氧气消耗得最快。 （2）哪个瓶中金鱼生存时间最长？为什么？ 3号瓶。 3号瓶中含有生态系统的各种成分，并且有稳 定的能量来源，因此维持稳态的时间最长。 （3）本实验所提出的结论是什么？ 非生物的物质和能量、生产者、消费者 和分解者共 同构成一个生态系统，缺一不可。
步骤 向瓶中加入1cm厚的沙子。再加入清澈河水（占瓶容积 的4/5）
3 4 5
向瓶中放入一株茨藻、一个正常生活的椎实螺。 加瓶盖，并在瓶口周围涂一层凡士林密封。 贴上标签后，将生态瓶放在阳面窗台上（不再移动位置）
• （3）生态瓶中茨藻、椎实螺大约活了300天，而它们如果生活在 池塘中将会活得更长久。其原因 是 瓶中营养结构太简单，生态系统的自我调节能力差 。 • （4）检测生态瓶内哪种非生物因素，可以了解生态瓶内能量的变 化情况？说明理由 • 检测瓶中CO2浓度；碳是有机物的主要元素，瓶中CO2浓度变化， 。 标志着瓶中生物体内有机物的变化，进而标志着瓶中累积能量的 变化
+ + + +
A. 丁瓶的氧含量比甲瓶的低 B.乙瓶中生物比丙瓶的维持时间长 C.丙瓶的有机物比甲瓶的多
D.甲瓶的抵抗力稳定性比丙瓶高
为探究生态系统的成分，设计了如下实验：取500 mL的
锥形瓶4个，分别标以1、2、3、4，各加入约400 mL清
水后，向3、4号瓶加入等量河泥，向2、3、4号瓶中加
光､水､温度､空气 (1)1､2､3号瓶相比较,相同的非生物因素有________________｡ (2)2号瓶和3号瓶相比较,2号瓶中的金鱼存活的时间较短,说明 __________是生态系统成分中不可缺少的｡ 分解者 生产者和分解者 (3)1号瓶和3号瓶的实验结果相比较,说明______________是生态 系统中不可缺少的成分｡
• 材料： 雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把 3km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所 释放的引诱剂的数量不到0.01mg，但雄蚕蛾却 仍对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃 瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，但却无动于衷。 ⑴说明使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于 化学 信 息，而不是 物理 信息，因为它不是由视觉引起 的。 信息的传递有利于 ⑵材料体现了信息传递的作用是种群的繁衍 。 ⑶微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾的反应， 高效 专一 这说明性引诱剂具有_______和_______性。
实验：设计并制作生态缸，观 察其稳定性
下表是某同学模拟淡水生态系统制作生态瓶的主要步骤， 通过观察，该生态瓶的相对稳定状态维持了300天。
步骤序号 步骤内容 1 取一个透明、容积为500mL的标本瓶，洗净 2 向瓶中加入1cm厚的沙子。再加入清澈河水（占瓶容积 的4/5） 3 向瓶中放入一株茨藻、一个正常生活的椎实螺。 4 加瓶盖，并在瓶口周围涂一层凡士林密封。 5 贴上标签后，将生态瓶放在阳面窗台上（不再移动位置）
• 注：茨藻变黄、变黑即为衰老、死亡（生活状态为绿色）；椎实 螺外壳变白即为死亡（生活状态灰绿色） • 请你据此完成下列问题： 阳光、温度、水、矿质元素、 （1）该生态系统的非生物因素 空气（或CO2、O2） 。 （2）观察该生态瓶的稳定性时，除题干中提供的指标外，还可以选 什么指标 瓶内水质（如颜色或浑浊度等）变化 。
制作生态缸必须具备的条件
• • • • 1.生态系统的四种成分齐全 2.合理构建食物链和食物网 3.能量流动和物质循环正常进行 4.放在散射光较强的地方（不能接受 阳光直射）
观察人工生态系统的稳定性
• 可通过观察动植物的生存状况和生存时间 的长短，水质变化（由颜色变化和浑浊度 等进行判断）等判断