生态系统的物质循环 高中生物必修三思维导图

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组成细胞的分子
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细胞的基本结构双层膜
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细胞的物质输入和输出
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磷脂分子和
细胞的能量供应和利用
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细胞的生命历程
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遗传因子的发现
6/20
基因和染色体的关系
7/20
基因是有遗传效应的DNA片段，是控制
8/20
9/20
基因突变及其他变异
从杂交育种到基因工程
又叫DNA重组技术或基因拼接技术，它是按照人们
的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修
饰改造，然后放到另一种生物的细胞内，定向地改
现代生物进化理论
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拉马克的获得性遗传和用进废退是
人体的内环境和稳态
在生物体内含有大量以水
动物和人体生命活动的调节神经调节的基本
植物的激素调节
种群和群落
生态系统及其稳定性
生态环境的保护
可持续发展，追求自然、经济、社会。

目录高中生物学科思维导图细胞中的物质1 (1)细胞中的物质2 (2)细胞的结构和功能1 (3)细胞的结构和功能2 (4)细胞代谢1 (5)细胞代谢2 (6)细胞的生命历程1 (7)细胞的生命历程2 (8)遗传的基本规律与伴性遗传1 (9)遗传的基本规律与伴性遗传2 (10)减数分裂和受精作用1 (11)减数分裂和受精作用2 (12)基因的本质与表达1 (13)基因的本质与表达2 (14)生物的变异、育种与进化1 (15)生物的变异、育种与进化2 (16)动物和人体生命活动的调节1 (17)动物和人体生命活动的调节2 (18)植物的激素调节1 (19)植物的激素调节2 (20)种群与群落1 (21)种群与群落2 (22)生态系统和环境保护1 (23)生态系统和环境保护2 (24)传统发酵技术的应用 (25)微生物的培养与应用 (26)酶的应用与蛋白质的提取和分离 (27)植物有效成分的提取 (28)形成砖红色沉淀第1页共28页第2页共28页细胞中的物质二蛋白质元素组成C、H、O、N（P、S）含量是细胞内含量最多的有机化合物；也是占细胞干重最多的化合物基本单位结构通式：氨基酸结合方式脱水缩合：相关计算肽键数=脱去水分子数=n-m(n表示氨基酸数，m表示形成的肽链数）蛋白质分子量=na-18(n-m)，(a表示氨基酸的平均分子量）蛋白质中至少含有的游离氨基（或羧基）数目=肽链条数蛋白质中含有的游离氨基（或羧基）数目=肽链条数+R基中的氨基（或羧基）数结构多样性的原因①氨基酸的数目、种类、排列顺序不同；②肽链的数目和空间结构不同功能多样性结构蛋白构成细胞和生物体的重要物质，如羽毛、肌肉、头发、蛛丝的成分主要是蛋白质功能蛋白运输（血红蛋白、载体蛋白）、催化（胃蛋白酶、过氧化氢酶）一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要体现者和承担着鉴定试剂双缩脲试剂（A液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g/ml的CuSO4）用法先向2ml组织样液中加入A液1ml，摇匀后再加入B液4滴，摇匀，反应呈紫色核酸元素组成C、H、O、N、P分类脱氧核糖核酸（DNA）功能：真核细胞、原核细胞和DNA病毒的遗传物质核糖核酸（RNA）是RNA病毒的遗传物质基本单位核苷酸分类组成一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成核酸过程比较功能是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用实验：“观察DNA和RNA在细胞中的分布”原理甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同；盐酸作用结果细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色结论DNA主要分布在细胞核中（线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA）特例原核细胞中DNA分布在拟核区域，为一个裸露的环状DNA分子（无染色体）生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸等形成方式脱水缩合许多单体→多聚体基本骨架碳链（也是单体的基本骨架）氨基酸（约20种，R基不同）结构特点：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上调节（胰岛素、胰高血糖素）、免疫（抗体、淋巴因子）RNA主要分布在细胞质中（细胞核、线粒体、叶绿体中含有少量RNA）甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞使染色质中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合真核细胞、原核细胞中也有，但不作为遗传物质，包括（mRNA、tRNA、rRNA)场所：核糖体功能RNA酶（催化作用）第3页共28页细胞的结构和功能一生命系统的结构层次内容细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈+无机环境特例植物没有系统这一层次单细胞生物没有组织、器官和系统这三个层次病毒没有细胞结构，不属于生命系统生命活动离不开细胞举例单细胞生物：能完成如摄食、呼吸、消化、运动等相应的各种生命活动多细胞生物：靠各种分化的细胞密切合作完成相应的各种生命活动（如反射）非细胞生物：病毒必须寄生在活细胞中，才能表现增殖等生命活动观察高倍显微镜的操作步骤找（低倍镜下找到所要观察的物像）→移（把要放大观察的物像移至视野中央）→转（转动转换器，换上高倍镜）→调（调细准焦螺旋和光圈，使物像清晰）分类无细胞结构——病毒生活方式营寄生生活，属于消费者组成蛋白质外壳和内部的遗传物质核酸（特例：朊病毒，只有蛋白质，没有核酸）分类依据遗传物质DNA 病毒：乙型肝炎病毒、噬菌体等RNA 病毒：烟草花叶病毒、艾滋病病毒、流感病毒、新冠病毒等依据寄主植物病毒、动物病毒、细菌病毒（又称噬菌体）有细胞结构原核细胞特点①没有核膜包被的细胞核②没有染色体举例细菌：如大肠杆菌、乳酸菌、醋酸菌真核细胞特点有核膜包被的细胞核，其中DAN 分子和蛋白质组成染色质或染色体举例真菌细胞：酵母菌、青霉菌、木耳等的细胞两者的统一性①都具有细胞膜、细胞质、核糖体②都以DNA 作为遗传物质细胞学说主要内容一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用新细胞可以从老细胞中产生意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性细胞壁成分植物细胞（纤维素和果胶）、细菌（肽聚糖）、真菌（几丁质）功能保护和支持细胞膜制备实验材料哺乳动物成熟的红细胞（原因是无细胞核和众多的细胞器）实验原理将动物细胞放入蒸馏水中，细胞吸水涨破，内容物流出组成成分脂质：约占50%，主要是磷脂，动物细胞膜还含有胆固醇蛋白质：约占40%，是细胞膜功能的主要承担者，细胞膜功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多糖类：约占2%-10%，在细胞膜外表面与一些蛋白质结合形成糖蛋白，叫做糖被。

高中生物全套思维导图（高清版）目录高中生物第一章走进细胞第一节从生物圈到细胞初中学过，病毒属于生物。

但不清楚病毒必须 寄生在活细胞中，不能独立地完成新陈代谢学习误区3结升华1细胞是生物体结构和功能的基本单位没弄清系统和生命系统的区别生命活动离 不开细胞,基本概念单细胞生物的生命活动与细胞多细胞生物的生命活动与细胞 非细胞结构生物的生命活动与细胞病毒是一类没有细胞结构的生物体病毒1.个体微小，一般在10~30nm 之间, 大多数必须用电子显微镜才能看见2生命活动离不开细胞3生命系统的其他层次都是建立在细胞基础之上的，没有细胞就没有组织、器官、系 统等层次，更谈不上种群、群落、生态系 统等层次。

从最小的细胞到最大的生命系 统生物圈，尽管层次复杂多样，大小不同, 但它们层层相依，都离不开细胞。

因此， 细胞是最基本的生命系统V知识梳理主要特征2.仅具有一种类型的核酸，DNA 或RNA,没有含两种核酸的病毒3.专营细胞内寄生生活4.结构简单，一般由核酸（DNA 或RNA ）和蛋白质外壳所构成胞病毒的 相关知识病毒分类按寄生宿主不同 陛：生命整的结构层丈—结构层次 概念举例细胞 生物体结构和功能的基本单位心肌细胞组织 由形态相似，结构和功能相同的细胞和 细胞间质构成心肌组织 器官 由几种不同的组织结合成的能完成某一 生理功能的组合心脏系统能共同完成一种或几种生理功能的多个 器官的组合血液循环系统个体 由若干器官和系统协同完成复杂生命活 动的单个生物。

单细胞生物由一个细胞 构成一个个体 龟 种群 一定的自然区域内，同种生物个体的总和该区域内同种龟的所有个体群落 一定的自然区域内，相互间有直接或间接 关系的各种生物的总和 某区域内龟和其他所有生物， 包括植物、动物、微生物 生态 系统在一定的区域内，生物群落及其生存的无 机环境相互作用而形成的统一整体 龟，其他生物和这些生物 所生活的环境生物圈 由地球上所有生物和这些生物生活的无机 环境共同组成 地球上只有一个生物圈 学法指导生命系统的 细胞、组织、器官、系统 结构层次 种群、群落、生态系统、草履虫的运动和分裂离不开细胞 X单细胞生物生命 .•活动离不开细人的缩手反射的 、结构基础是反射弧人的生殖和发育离不 开细胞，建立在细胞 的分裂和分化基础上 多细胞生物生命 活逝禹不开细施"艾滋病病毒侵入人非细胞结构生命 、体的淋巴细胞并增殖丿涪动离不开细胞、个体、 生物圈生命活动离不开细胞按所含核酸种类不同常见病毒动物病毒植物病毒DNA 病毒 细菌病毒 即噬菌体RNA 病毒人类流感病毒 （引起流行性感冒）SARS 病毒人类免疫缺陷病毒（HIV ） 【引起艾滋病（AIDS ）］禽流感病毒 乙肝病毒 人类天花病毒 狂犬病毒 烟草花叶病毒高中生物第一章高倍显微镜的使用方法走进细胞第二节显微鏡放大倍数的计算=物镜放 大倍数X 目镜放大倍数细胞的多样性和统一性区分不了带“菌”字 -------------- ------------------------------------ 的生物，哪是原核生 略" •目镜1.取镜和放置目鏡、物镜长度与放大倍数的关系一 目镜镜头越长，放大倍数越小， 物镜镜头越长，放大倍数越大真核细胞：具核膜；有各种 ................国赢异物窈 显微镜的使用|丞蔓的*电把显微镜中的目镜物镜 长想与放大倍数弄混淆准旋准旋臂粗螺细螺鏡—镜筒 ―换器 ―瑚镜新T 物台 匸通光孔显微镜的使用2.对光细胞器：核内有染色丝也r味核细胞：无核成'貝有核気冃竺构上的呉^ 种细胞器；拟核内是裸露的D 业丿星物种类疗、 真核生物：酵母菌、黑藻、水绵 判断及易考一: 匾核生物：蓝藻、乳酸菌 丿 曲胞的多样、 统一性；具细胞膜、细胞质、性与统真核细胞 ，和原核细胞 物像大小看到细 胞数目视野亮度物鏡与玻 片的距萬 视野范围 高倍鏡 大 少 暗近 小 低倍镜小多亮远大带“菌"字的不一定是原核生物， 如酵母菌、霉菌都是真核生物。

生态系统的结构和能量流动思维导图生态系统的结构和能量流动思维导图是生物学中一个重要的概念，它是对自然界中生物与非生物物质之间相互关系的表现。

在这篇文章中，我们将围绕生态系统的结构和能量流动思维导图展开讨论，以帮助读者更好地了解这一概念。

第一步：理解生态系统生态系统是指由环境中的生物和非生物物质相互作用而形成的生物群落和生物与非生物环境的总体。

简单来说，生态系统是一个自然界中的复杂网络，由许多生物和非生物因素相互作用而形成。

第二步：了解生态系统的结构生态系统的结构包括生物群落、生物种群、生物个体和生物栖息地四个方面。

其中，生物群落是指生态系统中同种类的生物组成的群体；生物种群则是指生态系统中同一种类生物个体的总数；生物个体则是指生态系统中单个生物，而生物栖息地则是生物生活和繁殖的地方。

第三步：分析生态系统的能量流动生态系统的能量流动是指生物间、生物与非生物间相互关联的能量流向。

生态系统的能量流动主要分为三个层次：太阳能层、生产者层和消费者层。

太阳能层是指太阳能作为基础能量流向生态系统中；生产者层是指生态系统中的植物通过光合作用将太阳能转化为生物质能，并提供给消费者层；消费者层则是指消费者通过食物链和食物网吃掉其他生物，将生产者层提供的生物质能转化为自身所需的能量。

第四步：总结生态系统的好处生态系统的好处是指通过优化生态系统结构和能量流动实现生态平衡，防止生物物种灭绝以及促进资源的合理利用。

保护生态系统意味着走可持续发展的路线，让地球上更多的生命得以生存和繁荣。

综上所述，生态系统的结构和能量流动思维导图是生物学中一个非常重要的概念。

理解和掌握这一概念不仅可以提高我们对自然界的认识，而且还能帮助我们更好地保护环境和生物物种，为人类社会的可持续发展做出贡献。

动物和人体生命活动的调节1内环境与稳态内环境概念由细胞外液构成的液体环境组成①血浆（血细胞的直接生活环境）②组织液（组织细胞的直接生活环境）③淋巴（淋巴细胞和吞噬细胞的直接生活环境）特例毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液三者关系图成分水、蛋白质、无机盐等（血浆中含有较多的蛋白质）理化性质渗透压：主要来源于Na ＋和Cl －，溶液浓度越高，渗透压越高酸碱度：（pH 为7.35~7.45）与它含有HCO 3－、HPO 42－等离子与有关。

温度：（37℃左右）功能①是细胞生存的直接环境②是细胞与外界环境进行物质交换的媒介稳态概念正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态调节机制神经--体液--免疫调节网络（调节能力是有一定限度的）意义是机体进行正常生命活动的必要条件（如体内的酶需要适宜的温度和pH）神经调节结构基础反射弧感受器→传入神经（有神经节）→神经中枢→传出神经→效应器（效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体组成）基本方式反射分类非条件反射（简单反射）和条件反射（复杂反射）兴奋某些组织或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程兴奋在神经纤维上的传导形式电信号（神经冲动）过程静息电位（钾离子外流，外正内负）→刺激→动作电位（钠离子内流，外负内正）→与两侧形成局部电流→兴奋传导到未兴奋部位→已兴奋部位恢复静息电位特点双向传导兴奋在神经元之间的传递突触结构轴突末梢的突触小体与其他神经元的细胞体或树突等相接触而形成的组成突触前膜、突触间隙、突触后膜形式电信号→化学信号→电信号过程特点单向传递（因为神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜）神经递质释放方式胞吐（体现了细胞膜的流动性）效应促进或抑制（发生效应后会被酶破坏而失活或被移走而迅速停止作用）举例乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类（如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等）、NO 等神经系统的分级调节组成大脑皮层（最高级中枢）、小脑（维持身体平衡）脑干（维持生命必要的中枢，如呼吸、心跳、血压等）下丘脑（调节体温、水平衡、生物节律等）、脊髓（躯体运动的低级中枢）关系位于脊髓的低级中枢受相应高级中枢的调控人脑的高级功能言语区W 区（书写）、S 区（运动）、H 区（听觉）、V 区（视觉）学习、记忆和思维涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下的一个像海马的脑区有关长期记忆可能与新突触的建立有关神经调节和体液调节的关系比较关系一方面，体液调节可以看做是神经调节的一个环节（内分泌腺受神经系统的调节）另一方面，内分泌腺分泌的激素可以影响到神经系统的发育和功能（如甲状腺激素幼年时缺乏会影响脑的发育，成年时不足会使神经系统的兴奋性降低）协调配合如体温调节、水盐平衡调节（详见必修三P 32图示）条件必须经过完整的反射弧才能完成反射动物和人体生命活动的调节2体液调节概念激素、CO 2、H +等通过体液传送的方式对生命活动进行调节的方式（主要内容是激素调节）激素调节发现促胰液素是人们发现的第一种激素概念由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节的方式人体主要的内分泌腺及其分泌的激素下丘脑（促甲状腺激素释放激素、抗利尿激素等）胰腺（胰岛素、胰高血糖素等）、胸腺（胸腺激素）、肾上腺（肾上腺素）卵巢（雌性激素等）、睾丸（雄性激素等）实例血糖平衡调节血糖的来源和去向来源食物中糖类的消化、吸收肝糖原的分解脂肪等非糖物质的转化去向氧化分解成二氧化碳、水，释放能量合成肝糖原、肌糖原转化为脂肪、某些氨基酸等调节过程调节机制神经——体液调节调节中枢下丘脑胰岛素和胰高血糖素的关系拮抗甲状腺激素分泌的分级调节反馈调节举例如上图中，甲状腺激素增多对下丘脑和垂体的相关活动产生抑制概念在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作特点微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞激素种类多、量极微、既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是一种信息分子，使靶细胞原有的生理活动发生变化免疫调节免疫系统的组成免疫器官扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓等免疫细胞吞噬细胞等淋巴细胞T 细胞（迁移到胸腺中成熟）B 细胞（在骨髓中成熟）免疫活性物质抗体、淋巴因子、溶菌酶等免疫系统的防卫功能非特异性免疫第一道防线皮肤和粘膜第二道防线杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞特异性免疫第三道防线免疫器官和免疫细胞（借助血液循环和淋巴循环）过程体液免疫细胞免疫免疫系统的其他功能监控、清除监控体内衰老、坏死和癌变的细胞并清除免疫疾病过敏反应已产生免疫的机体，在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱，如皮肤寻麻症自身免疫病免疫系统攻击自身而引起，如类风湿性关节炎；系统性红斑狼疮免疫缺陷病由于免疫系统发育不全或遭受损害所致的免疫功能缺陷引起的疾病，如艾滋病垂体（促甲状腺激素、生长激素等）、甲状腺（甲状腺激素）植物的激素调节1生长素发现过程达尔文鲍森·詹森拜尔温特科学家首先从人尿液中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸（IAA）产生部位幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应转变成生长素分布集中于生长旺盛的部位运输方向极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，只能从形态学上端到形态学下端运输非极性运输：在成熟组织中通过韧皮部进行横向运输：在胚芽鞘尖端生理作用特点两重性：低促进高抑制（既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果）实例顶端优势根的向地性敏感性比较不同细胞幼嫩细胞>老细胞不同植物双子叶植物>单子叶植物不同器官根>芽>茎举例：如胚芽鞘、芽、根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等另外植物体内还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA)等具有生长素效应的物质说明极性运输是细胞的主动运输顶芽产生的生长素向下运输，导致侧芽附近生长素浓度较高，侧芽的生长受到抑制，而顶芽生长较快的现象在重力作用下，生长素在根的远地侧浓度较低（促进生长），在近地侧浓度较高（抑制生长）胚芽鞘尖端受单侧光照产生某种影响，并向下面的伸长区传递，造成伸长区背光面比向光面生长快实验结论实验结论胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的实验结论造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质，并命名为生长素实验结论图示原因原因植物的激素调节2生长素类似物举例α-萘乙酸（NAA）、2,4-D等处理插条的方法浸泡法溶液浓度低，浸泡深约3cm，处理几个小时至一天沾蘸法溶液浓度高，沾蘸深约1.5cm，处理约5秒预实验目的①检验实验设计的科学性和可行性②为进一步的实验摸索条件必须像正式实验一样认真进行才有意义其他植物激素概念由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物分类赤霉素合成部位细胞分裂素主要由根尖合成脱落酸合成部位乙烯合成部位关系多种植物激素相互作用、共同调节，并不是孤立地起作用植物的生长发育过程，根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果其他物质除五类植物激素外，植物体内还有一些天然物质，也在调节着生长发育过程，如油菜素、甾类化合物植物生长调节剂概念人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质特点容易合成、原料广泛、效果稳定举例青鲜素（细胞分裂素）、赤霉素、乙烯利（乙烯）、生长素类似物等向光性概念在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象原因其他说法以向日葵、萝卜等为实验材料，发现单侧光照射时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长抑制物质多于背光侧主要由未成熟的种子、幼根和幼芽合成主要作用促进细胞伸长，植株增高；促进种子萌发和果实发育合成部位主要作用促进细胞分裂和组织分化；延缓衰老合成于根冠、萎蔫的叶片等主要作用抑制细胞分裂，促进叶和果实衰老、脱落合成于植物的各个部位主要作用促进果实成熟种群与群落1种群概念在一定的自然区域内，同种生物的全部个体数量特征种群密度概念种群在单位面积或单位体积中的个体数（种群最基本的数量特征）调查方法样方法适于双子叶植物、蚜虫、跳蝻等活动范围小的生物分类：五点取样法、等距取样法取样关键：随机取样标志重捕法适于活动能力强，活动范围大的动物计算公式：N=M ×n/m出生率和死亡率单位时间内新产生的个体数目（死亡的个体数目）占该种群个体总数的比率迁入率和迁出率单位时间内迁入或迁出的个体数目占该种群个体总数的比率年龄组成概念：种群中各年龄期的个体数目的比例类型：增长型、稳定型、衰退型作用：可以预测种群密度的变化性别比例种群中雌雄个体数目的比例各数量特征之间的相互关系空间特征均匀分布、随机分布、集群分布数量变化J 型曲线形成原因食物和空间条件充裕、气候适宜、无敌害数学模型Nt＝N0λt，S 型曲线形成原因食物、空间有限变化曲线环境容纳量概念在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大数量，又称K 值应用对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量对有益生物：改善生存条件，尽量提升K 值，如建立自然保护区，保护大熊猫种群与群落2培养液中酵母菌种群数量的计数注意事项①从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差②制片时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。