温度对生物的影响 PPT
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植物与温度的关系 PPT
物候期（phenological phase）： 生物生 长发育节律称为物候期。
物候期可以预报农时活动，预报虫害，推 测未来气候的变迁等。
研究生物季节性节律活动与环境变化关系 的科学称为物候学（phenology）。
温度对植物分布的影响
温度对植物分布的影响
极端温度常常成为制约 生物分布的重要因子
有效积温法则
植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取 一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且 植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常 数。用公式表示：
K=N·(T-T0) K为有效积温（常数） N为发育历期即生长发育所需时间 T为发育期间的平均温度 T0为生物发育起点温度（生物零度） 发育时间N的倒数为发育速率
植物对高温的适应
（1）形态上 茸毛、鳞片 叶片发亮、呈白色、银白色 叶片叶沿向阳；叶片折叠 树干和根茎有厚的木栓层
（2）生理上 A.降低细胞的含水量，增加糖盐浓度 B.增强蒸腾作用 C.反射红外线
（3）行为上
热驯化
在热胁迫数小时内热驯化就会完成。 在炎热天气中，早晨热抗性弱而下午热抗性强。 冷天气中解除锻炼或热抗性损失发生较慢，需几天才
耐冻植物（freezing-tolerant plant）
高温胁迫及植物对高温的适应
破坏光合作用和呼吸作用的平衡 破坏蒸腾作用与吸收作用的平衡 使蛋白质凝固变性，破坏酶的活性 ，妨碍
正常的生理生化反应，导致有毒物质积累 而伤害生物。 影响受精过程 突然的高温使树皮灼伤甚至开裂，导致病 虫害入侵。
平均气温、节律变温、 温差、积温、极端温度 等多种温度因子的综合 作用
温度生态类型（图）
广温植物 窄温植物
低温窄温植物
冰雪藻
高温窄温植物
物候期可以预报农时活动，预报虫害，推 测未来气候的变迁等。
研究生物季节性节律活动与环境变化关系 的科学称为物候学（phenology）。
温度对植物分布的影响
温度对植物分布的影响
极端温度常常成为制约 生物分布的重要因子
有效积温法则
植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取 一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且 植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常 数。用公式表示：
K=N·(T-T0) K为有效积温（常数） N为发育历期即生长发育所需时间 T为发育期间的平均温度 T0为生物发育起点温度（生物零度） 发育时间N的倒数为发育速率
植物对高温的适应
（1）形态上 茸毛、鳞片 叶片发亮、呈白色、银白色 叶片叶沿向阳；叶片折叠 树干和根茎有厚的木栓层
（2）生理上 A.降低细胞的含水量，增加糖盐浓度 B.增强蒸腾作用 C.反射红外线
（3）行为上
热驯化
在热胁迫数小时内热驯化就会完成。 在炎热天气中，早晨热抗性弱而下午热抗性强。 冷天气中解除锻炼或热抗性损失发生较慢，需几天才
耐冻植物（freezing-tolerant plant）
高温胁迫及植物对高温的适应
破坏光合作用和呼吸作用的平衡 破坏蒸腾作用与吸收作用的平衡 使蛋白质凝固变性，破坏酶的活性 ，妨碍
正常的生理生化反应，导致有毒物质积累 而伤害生物。 影响受精过程 突然的高温使树皮灼伤甚至开裂，导致病 虫害入侵。
平均气温、节律变温、 温差、积温、极端温度 等多种温度因子的综合 作用
温度生态类型（图）
广温植物 窄温植物
低温窄温植物
冰雪藻
高温窄温植物
普通生物学生物对温度的耐受范围课件
普通生物学生物对温度的耐受范围课件温度是一个重要的环境因子，对生物有着重要的影响。
不同生物对温度的耐受范围有所差异，这取决于生物体内的生理机制和适应能力。
本课件将重点介绍普通生物学中生物对温度的耐受范围。
一、温度对生物的影响温度是生物学中一个重要的环境因子，影响生物的生长、发育和生理代谢。
较低的温度会影响生物体内的酶活性和代谢速率，使得生物体的生理活动减慢；较高的温度则会破坏生物体内的蛋白质结构，导致蛋白质变性。
二、温度的分类根据生物体对温度的耐受范围，温度可以分为以下几类：1.致死温度：生物体在这一温度下无法存活，生理活动完全停止。
2.致伤温度：生物体在这一温度下虽然可以存活，但会造成一定程度的伤害，例如细胞膜的损伤。
3.生理极限温度：生物体可以在这一温度范围内正常生活，生理活动相对稳定。
4.适宜温度：生物体能够在这一温度下获得最佳的生长和发育条件。
5.临界温度：生物体在这一温度范围内的生理活动开始受到限制。
三、生物对温度的耐受范围1.低温耐受低温耐受是生物对低温环境的适应能力，不同生物对低温的耐受能力差异较大。
一些生物能够在极寒的环境下存活，例如北极地区的极地动物，它们具有冷冻防护机制，能够在极低温下存活。
而一些热带生物对低温较为敏感，会发生冷害现象。
2.高温耐受高温耐受是生物对高温环境的适应能力。
高温会引起细胞蛋白质的变性，导致生物体功能失调甚至死亡。
一些生物对高温具有较强的耐受能力，它们在高温环境下能够维持正常的生理代谢和生物活动，例如热泉中的一些微生物。
3.耐寒与耐热生物的适应机制耐寒生物通过一系列的适应机制来应对低温环境，包括：产生抗冻蛋白、改变细胞膜脂肪酸的组成、调节细胞内的冷冻保护物质等。
耐热生物则通过产生热休克蛋白、调节细胞膜脂肪酸的组成、调节膜脂氧化状态等机制来应对高温环境。
四、温度对生物的影响机制温度对生物的影响主要是通过影响各种生理代谢和生物化学反应过程来实现的。
例如，温度的变化会导致酶活性的变化，从而影响生物体内的代谢过程。
第3章(三)温度对生物的作用
3 生物对周期性变温的适应
温周期现象（thermoperiodism）:生物 对温度节律性变化的反应。 许多生物在昼夜变温环境中比在恒温环境 中发育更好。 植物在昼夜变温中，种子萌发、生长、开 花结实及产品质量均有所提高。
动物对昼夜温差适应，表现在活 动节律上，有昼行性的、夜行性 的及晨昏性的。
休眠：是指生物的潜伏、蛰伏或者不活 动状态，是抵御不利环境的一种有效生 理机制。
动物休眠：冬眠 夏眠
植物休眠：冬眠 （落叶）、种子休眠
谢谢！
温度对恒温动物分布的直接限制较少，
但也常常通过影响其他生态因子（如 食物）而间接影响其分布。
Science 2011,333:1024-1026
Science 2011,333:1024 -1026
5 物候学（phenology）
1）定义：研究生物的季节性节律变化与环 境季节变化关系的科学叫物候学。
烟草
冻害：指冰点以下的低温使生物体内 （细胞内和细胞间隙）形成冰晶而造成 损害，原因是冰晶使原生质膜破裂和原 生质的蛋白质失活。
茶
热害：高温对植物生长发育和产量形 成的损害。
温度变化速度：温度变化速度越快， 对生物造成的伤害越大。
2 温度对动物的影响
体型变化：温度每上升1.8度，冷血动物体型将会萎缩
高寒植物：芽和叶片常受到油脂类物 质的保护，芽具鳞片，植物体表面 生有蜡粉和密毛，植物矮小并常成 匍匐状、垫状或莲座状等， 这种形态有利于保持较高的温度，减 轻严寒的影响。
动物 Bergman 规律：生活在高纬度地区的
恒温动物，其身体往往比生活在低纬 度地区的同类个体大，因为个体大的 动物，其单位体重散热相对较少。
微专题：全球气候变化对生物的影响(共16张PPT)
【参考答案】
有利条件：该岛位于北 极圈内（冰原地区）， 终年严寒、冰冻；处于 北冰洋中，人类活动影 响小。
可能遭遇的环境风险： 随着全球变暖，（在极 端高温天气下）该岛上 的冰雪（永冻层）融化 （融水可能渗入进出种 子库的隧道），威胁种 子库的安全。
【试题分析】
世界种子库建于2008年，位于北极圈的斯匹次卑尔根岛，存有近100万包人类栽培的主要植物的种子 样本。种子库由挪威政府主导，运营资金来自多国政府和盖茨基金会等国际组织。种子库旨在把世界各 地、各类植物种子安全保存起来，以防因全球物种迅速缩减而造成物种灭绝。
3．全球气候变暖进程改变了各地的水热条件，高纬地区普遍变得更为温暖和湿润，因此从俄罗斯西 伯利亚到芬兰一带的生物群落已有局部变成了森林，故C项为正确答案。A项，当地人烟稀少无力也 不必要进行人工播种，且该过程为群落的自然进化，与人工干预无关。B、D项，全球变暖使当地降 水总体增加，冻土层融化变薄。
【题组反思】
根据挪威政府公布的种子库建设方案，种子库建于岛上山体内永久性冻土带，由隧道进入。隧道长约 120米，种子库建在隧道的尽头。隧道和种子库的外围筑有一层1米厚的混凝土石板，隧道外加密封门。 种子库长45米，宽、高各4米，相当于半个足球场大小，内部安装空气交换和制冷设备。此外，还计划 建设小型发电厂一座，以保证种子库的能源供应。
【参考答案】
ABC
【答案解析】
1.由图片和题干可得，该地区多年生禾草、地衣、苔藓等典型苔原植被占据了优势，故生物群落所属 自然带为苔原带。
2.极地地区的自然条件极不利于植物的生长：冬季严寒漫长，多暴风雪；夏季短促且热量不足。冻土 及沼泽化现象广泛。苔原植物因此进化出了对应的特点以求生存——小簇、低矮、有大型鲜艳的花 等。此题需要明确的是，植物开花的时期一般处于春夏，开花的目的在于传粉，而充足的光照能保持 花粉的活力，使其能更好地繁殖，故大且呈杯型的花朵的功能在于获取光照。C项，冬季与一般植物 开花时期不符，且扩大与空气接触面积不能抗寒。A、D项，植株收集大气降水和获取地下水分的器 官主要是叶片与根茎，与设问中的花朵不符，排除。
温度对微生物生长的影响
高温引起的死亡与菌种特性、菌龄、有无 芽孢等有关系 幼龄菌（延滞期）对温度敏感，对数期
相对不敏感
E.coli在延滞期53C，25min存活1%
同样条件对数期的细菌则不受影响(为
什么？)
真菌的孢子和细菌的芽孢比较耐热
4. 分子水平理解温度对微生物生长的影响 影响细胞内酶活性 影响细胞代谢 影响膜的结构 影响生物大分子的结构和功能
denaturation
ห้องสมุดไป่ตู้
Modes of action affecting protein function.
温度影响细胞膜的结构与功能
不同温度引起酶活性的变化
温度对产酶的影响
思考题： 1. 理解温度影响微生物生长的分子机制 2. 在实际中如何利用温度对微生物生长 的影响
Protein denaturation, collapse of the cells
Minimum growth temperature: reproduction stop Optimum growth temperature: highest growth rate Maximum growth temperature: death
3. Arrhenius方程 高温对微生物生长和死亡的影响 =Ae-Ea/RT (1) a=A1e-Ea1/RT (2) 和a：比生长速率和死亡速率 A和A1：常数 Ea和Ea1：生长和死亡所需要的活化能 R：气体常数(R=8.28J/mol.K) T：绝对温度，(K)
Arrhenius公式指出，速度常数的对数是绝对 温度倒数的直线函数 对于大多数微生物来说，如果以比生长速 率常数的对数对1/T作图，也可得到类似 Arrhenius曲线的图形 是比生长速率常数 E可看作生长和分裂所需的能量 E值越大，生长速度越慢
生物与温度的关系与气候变化的影响
生物多样性的定义：生物多样性是指在一定区域内生物种类的丰富程度，包括生态系统多样性、物种多 样性和遗传多样性。
温度对生物多样性的影响：温度是影响生物多样性的重要因素之一。不同生物对温度的适应性不同，因 此温度的变化会影响生物的分布和生存，进而影响生物多样性。
温度与物种分布：温度影响物种的分布和生存。一些物种只能在特定的温度条件下生存，而其他物种可 以在更广泛的温度范围内生存。温度的变化会影响物种的分布范围和种群数量，进而影响生威胁
气温升高导致疾病传播范围 扩大
空气污染加重影响人类呼吸 系统健康
气候变化导致食物短缺和营 养不良问题
PART THREE
能源转型：推广可再生能源，减少 化石能源的使用
植树造林：增加森林覆盖率，吸收 二氧化碳
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
提高能源效率：采用节能技术和设 备，降低能源消耗
保护生物多样性： 维护生态平衡，防 止生态破坏
推广可持续发展理念，提高公众环保意识 倡导低碳生活，减少碳排放 推动清洁能源发展，减少对化石燃料的依赖 加强国际合作，共同应对气候变化挑战
PART FOUR
生物多样性：提供丰富的基因资源，有助于适应气候变化 生态系统服务：提供生态功能，如碳储存、水源保护等 生物迁移：适应气候变化的一种方式，有助于物种的生存和繁衍 生物演化：长期适应气候变化的过程，有助于物种的进化和演变
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
CONTENTS
PART ONE
生物通过生理调节来适应温度变化
温度对生物生长、发育和繁殖的影 响
添加标题
添加标题
不同生物对温度的适应性不同
植物与温度的关系ppt课件
物的伤害。 原因：低温打破了代谢的
协调性 冻害
冰点以下的低温对生
低温胁迫的类型
物的伤害 原因：冰晶的形成
霜害
生理干旱
14
植物对低温的适应
（1）形态上 油脂、芽鳞、蜡被、茸毛、厚木 栓层、形体矮小等。
（2）生理上
A.原生质特性发生改变
a.减少细胞水分 b.有机质增加
B.吸收更多的红外线 C.休眠
7
有效积温法则的意义
预测生物发生的世代数 预测生物地理分布的北界 预测害虫来年的发生情况 制定农业气候区划，合理安排作物 预报农时
8
温度日变化对植物的影响
温周期现象
概念
植物的生长发育与 昼夜温度变化同步的现 象，称为温周期现象 （thermoperiod）。
温周期现象的生理基础
有利于光合作用
（3）行为适应
15
植物对低温的适应
（1）形态上 油脂、芽鳞、蜡被、茸毛、厚木 栓层、形体矮小等。
（2）生理上
A.原生质特性发生改变
a.减少细胞水分 b.有机质增加
B.吸收更多的红外线 C.休眠
（3）行为适应
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植物的抗寒锻炼
1）概念 温带植物抗寒性随秋季气温
的逐步降低而逐渐增强的现象， 称为抗寒锻炼(cold hardiness)。 2）影响植物抗寒性的因素 （1）不同植物种类抗寒性不同 （2）植物不同的器官抗寒性不同 （3）外界因素
❖需要低温刺激的发育阶 段称为“春化”阶段。
❖春化阶段——信号开关
5
发育起点温度
植物的生长发育需要一定的温度范围，低 于某一温度，植物的生长发育就停止，高 于这一温度，植物才开始生长发育，这一 温度阈值称为发育起点温度或生物学零度。 温带植物5～6℃ 亚热带植物10 ℃ 热带植物﹥18 ℃
28温度对微生物的影响 精品PPT课件
Penicillium chrysogenum(产黄青霉)
生长温度/℃
37 34 37 32 37 30
发酵温度/℃
47 40 28 33~35 33 25
积累产物温度/℃
37 产细胞：25~30
产乳酸：30 — —
—
20
谢谢观看！
菌名
Polaromonas vacuolata（液泡极地单胞菌） Escherichia coli（大肠埃希氏菌）
Bacillus stearothermophilus（嗜热脂肪芽孢杆菌） Thermococcus celer（速生热球菌） Pyrolobus fumarii（烟孔火叶菌）
温度三基点/℃
生长温度三基点
最低（一般为-10--5℃，极端为-35℃）
嗜冷菌（＜20℃） 一般为 15℃
最适
中温菌（20-45℃）
最高（一般为85-95℃，极端为105-
150℃）
嗜热菌（＞45℃） 一般为50-60℃
室温菌：约25℃ 体温菌：约37℃
若干微生物的生长温度三基点
类型
嗜冷菌 中温菌 嗜热菌 超嗜热菌 极端超嗜热菌
最低最适ຫໍສະໝຸດ 最高-4412
8
39
48
42
60
68
65
88
97
90
106
114
最适温度≠最适代谢温度
菌名
Streptococcus thermophilus(嗜热链球菌) Streptococcus lactis(乳酸链球菌) Streptomyces griseus(灰色链霉菌)
Corynebacterium pekinense(北京棒杆菌) Clostridium acetobutylicum(丙酮丁醇梭菌)
生长温度/℃
37 34 37 32 37 30
发酵温度/℃
47 40 28 33~35 33 25
积累产物温度/℃
37 产细胞：25~30
产乳酸：30 — —
—
20
谢谢观看！
菌名
Polaromonas vacuolata（液泡极地单胞菌） Escherichia coli（大肠埃希氏菌）
Bacillus stearothermophilus（嗜热脂肪芽孢杆菌） Thermococcus celer（速生热球菌） Pyrolobus fumarii（烟孔火叶菌）
温度三基点/℃
生长温度三基点
最低（一般为-10--5℃，极端为-35℃）
嗜冷菌（＜20℃） 一般为 15℃
最适
中温菌（20-45℃）
最高（一般为85-95℃，极端为105-
150℃）
嗜热菌（＞45℃） 一般为50-60℃
室温菌：约25℃ 体温菌：约37℃
若干微生物的生长温度三基点
类型
嗜冷菌 中温菌 嗜热菌 超嗜热菌 极端超嗜热菌
最低最适ຫໍສະໝຸດ 最高-4412
8
39
48
42
60
68
65
88
97
90
106
114
最适温度≠最适代谢温度
菌名
Streptococcus thermophilus(嗜热链球菌) Streptococcus lactis(乳酸链球菌) Streptomyces griseus(灰色链霉菌)
Corynebacterium pekinense(北京棒杆菌) Clostridium acetobutylicum(丙酮丁醇梭菌)
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冬眠：也叫“冬蛰”。某些动物在冬季时生命活动处 于极度降低的状态，是动物对冬季外界不良环境条件，如 食物缺少，寒冷的一种适应。
冬眠时，动物体温显著下降。新陈代谢作用变得非常缓 慢，仅仅能维持它的生命。
研究显示黄鼠在130天的冬眠时间中，共 放出70卡热量，苏醒后，每昼夜则能放出42 卡热量。
冬眠的动物
温度对动物繁殖的影响
动物繁殖的三大环境条件：光照、温度和食物
温度的季节性变化会影响动物的生殖活动。 鸟类和哺乳类：繁殖在最适的温度条件下进行，离开 了最适的温度范围，繁殖强度就会下降，甚至停止繁殖。 爬行类：卵在孵化时，性别比会随着温度的改变而改变， 一般温度较高孵出雌性，温度较低孵出雄性。
低温下动物的冬眠行为
温度对生物的影响
温度对生物的影响
形态
动物
繁殖
温
冬眠
度
对
种类
生
植物
物Hale Waihona Puke 繁殖的影微生物 繁殖
响
温度对植物种类的影响
低纬度
气温下降
高纬度
从南往北，植物群落的分布：
热带雨林→常绿阔叶林→落叶阔叶林→北方针叶林
温度对植物种类的影响
气温对植物种类的影响
海拔每增加100 m，温度下降0.6℃
低海拔
高海拔
高山植物的垂直分布特点从低到高： 森林→灌木→高山草甸→冰雪带 类似于从赤道到北极不同纬度上的植被分布情况。
蛇及蛙等两栖爬虫类
啮齿目：松鼠，栗鼠、黄鼠等 翼手目：蝙蝠 食虫目：刺猬
冬眠的动物
熊类:冬眠时其体温只下降几度℃, 能长时间不进食而呈睡眠状态, 近于睡眠和冬眠之间.
温度对微生物繁殖的影响
温度是微生物生长的重要环境条件之一。
大部分微生物生长和适应的温度范围：12～100℃
具有最低、最适和最高3个临界值。低温能抑制微生物生长，高温 能彻底杀死微生物
感谢您的聆听！
冬眠时，动物体温显著下降。新陈代谢作用变得非常缓 慢，仅仅能维持它的生命。
研究显示黄鼠在130天的冬眠时间中，共 放出70卡热量，苏醒后，每昼夜则能放出42 卡热量。
冬眠的动物
温度对动物繁殖的影响
动物繁殖的三大环境条件：光照、温度和食物
温度的季节性变化会影响动物的生殖活动。 鸟类和哺乳类：繁殖在最适的温度条件下进行，离开 了最适的温度范围，繁殖强度就会下降，甚至停止繁殖。 爬行类：卵在孵化时，性别比会随着温度的改变而改变， 一般温度较高孵出雌性，温度较低孵出雄性。
低温下动物的冬眠行为
温度对生物的影响
温度对生物的影响
形态
动物
繁殖
温
冬眠
度
对
种类
生
植物
物Hale Waihona Puke 繁殖的影微生物 繁殖
响
温度对植物种类的影响
低纬度
气温下降
高纬度
从南往北，植物群落的分布：
热带雨林→常绿阔叶林→落叶阔叶林→北方针叶林
温度对植物种类的影响
气温对植物种类的影响
海拔每增加100 m，温度下降0.6℃
低海拔
高海拔
高山植物的垂直分布特点从低到高： 森林→灌木→高山草甸→冰雪带 类似于从赤道到北极不同纬度上的植被分布情况。
蛇及蛙等两栖爬虫类
啮齿目：松鼠，栗鼠、黄鼠等 翼手目：蝙蝠 食虫目：刺猬
冬眠的动物
熊类:冬眠时其体温只下降几度℃, 能长时间不进食而呈睡眠状态, 近于睡眠和冬眠之间.
温度对微生物繁殖的影响
温度是微生物生长的重要环境条件之一。
大部分微生物生长和适应的温度范围：12～100℃
具有最低、最适和最高3个临界值。低温能抑制微生物生长，高温 能彻底杀死微生物
感谢您的聆听！