考点 1 ATP 的结构与作用
一、细胞的能量“通货”—— ATP
1、 ATP (三磷酸腺苷)结构简式:A — P ~P ~P (1) A 表示腺苷, P 表示磷酸集团, “—”表示普通化学键, “~”表示高能磷酸键 (2)远离 A 的高能磷酸键极易断裂和形成 (3) ATP 的结构式
虚线方框内(A — P ) :腺嘌呤核糖核苷酸,是 RNA 的基本单位 二、 ATP 的合成及水解 1、 ATP 合成
(1)场所:活细胞内所有需要能量的部位
(2)能量来源:远离 A 的高能磷酸键水解释放能量 (3)能量去处:用于各项生命活动 三、 ATP 与 ADP 的相互转化
1、物质可逆,能量不可逆
2、 ATP 在细胞内含量很少,但 ATP 与 ADP 的转化时刻发生,动态平衡。
考点 2 细胞呼吸的类型及过程
一、有氧呼吸 1、总反应方程:
2、反应过程
(1)第一阶段:细胞质基质
(2)第二阶段:线粒体基质
(3)第三阶段:线粒体内膜
注意:① 氧气中的氧原子全部去往了水中;② 进入线粒体参与反应的有机物是丙酮酸; ③ 有氧呼吸三个阶段均有 ATP 的产生;④ 水作为反应物参与反应是在第二阶段,作为生成 物是在第三阶段; 二、无氧呼吸
1、场所:细胞质基质 2、总反应方程
(1)产生酒精的无氧呼吸:植物的其他部分,酵母菌等
(2)产生乳酸的无氧呼吸:人和动物,植物的块茎、块根,乳酸菌,玉米的胚等
3、反应过程
(1)第一阶段:与有氧呼吸第一阶段完全相同,产生少量能量
(2)第二阶段:丙酮酸的不同酶的催化下,生成 CO 2和酒精或乳酸,此过程不产生能量
1、温度:温度是通过影响呼吸酶活性来影响细胞呼吸。最适温度时,细胞呼吸最强;超过 最适温度呼吸酶活性降低,甚至变性失活,呼吸受抑制;低于最适温度酶活性下降,呼吸 受抑制
应用:①零度以上的低温下贮存蔬菜、水果;②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低,
以抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,提高产量
2、氧气:促进有氧呼吸,抑制无氧呼吸
(1) P 点只进行产酒精的无氧呼吸; Q 点只进行有氧呼吸, O 2吸收量 =CO2释放量; A 点 CO 2总释放量最少,说明细胞呼吸最弱
(2)适当降低氧气浓度(A 点)能够抑制细胞呼吸,减少有机物消耗,以延长蔬菜、水果 的保鲜时间
3、 CO 2:增加 CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。
4、 H 2O :在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而增加;当水含量过高,如水淹, 植物会因无氧呼吸积累乳酸或酒精死亡。
实验 7细胞呼吸的相关实验探究
一、酵母菌细胞呼吸方式的探究
1.实验原理
(1) ) 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存, 属于兼性厌氧菌。 酵母菌进行有氧呼吸能产 生大量的 CO 2,在进行无氧呼吸时能产生酒精和少量 CO 2。
(2) CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰 水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中 CO 2的 产生情况。
(3)橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下可与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
2、实验装置
(1)探究酵母菌的有氧呼吸
说明:NaOH 的作用是为了吸收空气中的 CO 2,以保证澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧 呼吸产生的 CO 2所致。
结果:澄清石灰水变浑浊
(2)探究酵母菌的无氧呼吸
说明:B 瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将 B 瓶中的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰 水的锥形瓶,确保通入澄清石灰水中的 CO2是由无氧呼吸产生的。
结果:澄清石灰水变浑浊;取 1mL 酵母菌培养液假如酸性重铬酸钾,溶液变成灰绿色; 二、植物细胞呼吸方式的探究
1.实验装置及原理
欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发芽种子为例)
装置一中 NaOH 溶液的作用是吸收掉呼吸所产生的 CO 2,有色液滴移动的距离代表植物 细胞呼吸吸收的 O 2量。
装置二中有色液滴移动的距离代表植物细胞呼吸吸收的 O 2与产生的 CO 2的差值。 2
(
(2)如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速 率的测定。
(2)对照组的设置:为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差,应设置对照实验, 将所测定的生物灭活(将种子煮熟) ,其他条件均不变
生物必修三知识点
生物必修三 稳态与环境
1. 人体的体液由存在于细胞内的 _________和存在于细胞外的 _________组成。
2、由 ________构成的液体环境叫做 _______,主要包括 _____、 ________和 ______等。
3、用箭头连接表示血浆、组织液、淋巴三者之间的关系。
4、组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近,但又不完全相同, 最主要的差别在于血浆中 _________________。
5、细胞外液本质上是一种 _____溶液。
6、细胞外液的理化性质的三个主要方面:______、 _______、 ________。
7、溶液渗透压与溶液的 _____成正比。 血浆渗透压的大小主要 与 ______、 _______的含量有关。 细胞外液渗透压的 90%以上 来源于 _____和 ______。
8、正常人的血浆近 ____性, pH 为 _________。血浆 pH 之所以 能够保持稳定,与它含有 _______、 _______等离子有关。 9、 _______是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
10、 毛细血管壁细胞的直接环境是 _______和 _______; 毛细淋巴 管的直接环境是 _______和 _______ 。
11、目前普遍认为, _______________调节网络是机体维持稳态
的主要调节机制。人体维持稳态的调节能力是 ___________的。 12、 内环境稳态是机体进行 ____________的必要条件。 稳态遭到 破坏,会出现细胞代谢 ______。
13、神经调节的基本方式是 _____,其结构基础是 _______。 14、 反射弧包括 _________、 ___________、 ________、 _________和 ________。兴奋在反射弧上的传递是 ____向的。
15、兴奋在神经纤维上的传导是 _____向的,在神经元之间的传 递是 _____向的。
16、未受刺激时,神经纤维细胞膜两侧的电位表现为 _______。 受到刺激产生兴奋时,电位表现为 ___________。
17、 神经纤维某处受到刺激产生兴奋时, 细胞膜外侧局部电流的 方向是:从 ______部位流向 _____部位;细胞膜内侧局部电流的 方向是:从 ______部位流向 ________部位。
18、突触是由前一个神经元的 _________,与后一个神经元的 ___________相接触而形成。其组成包括:_______、 ______、 _________。
19、 由于 ________只存在于 ________的突触小泡中, 只能由突触 前膜释放,然后作用于 _________上,因此神经元之间兴奋的传 递只能是 _____向的。
20、 一般来说, 位于 _____的低级中枢受 _____中相应的高级中枢 的调控。
21、当大脑皮层的 ____区受损伤,患运动性失语症。
22、饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促,在小 脑、 脑干和大 脑中,与 有关生理 功能相对 应的结构 分别是 _________________。
23、 ________是人们发现的第一种激素。
24、人的血糖水平正常值为 _______________。
25、血糖的来源主要有三个途径:
(1) __________的消化、吸收;
(2) ________的分解;
(3) ______________的转化。
血糖的去路也有三条途径:
(1)氧化分解成 __________,释放 _______;
(2)合成 _______________;
(3)转化成 __________________。
26、胰高血糖素是由 _______细胞分泌的,具有 ______作用,胰 岛素是由 _______细胞分泌的, 具有 _______作用。 它们之间相互 ______,共同维持血糖含量的稳定。
27、 在血糖调节过程中, 胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素 的分泌,胰高血糖素也是如此,这种调节方式称为 __________。 该调节方式对于机体 ________具有重要意义。
28、 在 甲 状 腺 激 素 分 泌 的 分 级 调 节 过 程 中 , 下 丘 脑 分 泌 __________________激素, 该激素能作用于 ________, 使之分泌
____________激素,此激素作用于 _______,使其分泌甲状腺激 素。甲状腺激素几乎对 ____________都能起作用。
29、激素调节的特点:
(1) ______和 _______;
(2)通过 _____运输;
(3)作用于 ________、 ________。
30、动物体的各项生命活动常常同时受 ______和 ______的调节。 其中 ______调节是主要的。
31、人体有三道防线,第一、二道防线属 __________免疫,第三 道防线属 __________免疫。
32、特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫主要靠 ______增殖分化成 _______, 再由 ______产生 _____发挥作用; 细 胞免疫主要靠 _______增殖分化成 __________,再由 __________接触 _______发挥作用。
33、 过敏反应是指已 ______的机体, 在 ___次接受 _____抗原时所 发生的组织损伤或功能紊乱。引起过敏反应的物质称为 ______。 34、过敏反应的特点:
(1) ________、 ________、 ________;
(2) ___________________, ____________________;
(3) ___________________________。
35、免疫系统通过它的 _____功能、 __________功能,实现它在 维持稳态中的作用。
36、胚芽鞘感受光刺激的部位是 ______,产生生长素的部位是 ______,发生向光弯曲的部位是 ________。
37、生长素属 _____激素, 而生长激素则属于 _____激素。 生长素 主要的合成部位是 ________________________,生长激素则由 _______合成。
38、 生长素能从形态学 ____端运输到形态学 ____端, 这叫 ______运输。
39、生长素的作用具有 _____性,即低浓度时 _____,高浓度时 _____。
40、 植 物 的 顶 芽 优 先 生 长 而 侧 芽 受 到 抑 制 的 现 象 , 叫 ___________。
41、植物激素是由 ________产生,能从 _____部位运送到 ____部 位,对植物的生长发育有 ____影响的 ___量有机物。
42、植物的向光性是由于 _______________造成的:单侧光照射 后, 胚芽鞘 ______一侧的生长素含量多于 ______一侧, 因而引起 两侧的生长 ______,从而造成向光弯曲。
43、 常见的植物激素有 ______、 _______、 __________、 ________、 ______。 其中 _______能致使水稻患恶苗病, _______能促进果实 成熟, ________能促进叶和果实的衰老和脱落。
44、 在植物的生长发育和适应环境变化的过程中, 各种植物激素 并不是 _______起作用,而是多种激素 ________共同调节。 45、 _____________虽然也具有类同植物激素的功效,但因其是
人工合成的, _________。
46、在一定的自然区域内, ____种生物的 ____个体形成 _____。 同 一 时间 内聚 集 在一 定区 域中 各 种 ________的集 合, 构成 _________。
47、 种群在 ________或 ________中的个体数就是种群密度。 它是 种群 ________的数量特征。
48、估算植物种群密度常用 ______法,其常用的取样方法有 _________及 __________。 取样的关键是要做到 _______, 不能掺 入 ________。
49、估算动物种群密度常用 _________法。
50、根据种群的年龄结构,可将种群的年龄组成分为三种类型, 即 _______、 ________、 ________。
51、 “ J ” 型增长曲线出现的条件:_____________、 ________、 _________等。
52、 “ S ” 型增长曲线出现的条件:_______________。
53、 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 最大数量,称为 ___________,又称 ______。
54、 K 值并不是固定不变的,会受 ______的影响。
55、种间关系包括 ______、 _____、 ________和 _____等。 56、群落的空间结构包括 _________和 _________。
57、 森林中的植物有垂直分层现象, 这主要与 ________有关。 森 林中的鸟类有垂直分层现象,这主要与 ________有关。
58、 发生在裸岩上的群落演替为 ______演替, 弃耕农田上的演替 为 ______演替。
59、 人类活动往往会使群落演替按照 ________自然演替的速度和 方向进行。
60、 由 ________与它的 ________相互作用而形成的统一整体, 叫 生态系统。地球上最大的生态系统是 _______。
61、生态系统的组成成分包括:________________、 _____、 ________、 ______。 其中, ______是生态系统的主要成分, _______是必不可少的成分。联系着生物群落和无机环境的成分 是 _______和 _______。
62、生态系统的营养结构指的是 _______________。
63、 生态系统的营养结构越复杂, 生态系统抵抗外界干扰的能力 就越 ____。
64、生态系统的物质循环和能量流动是沿着 ______________ 渠 道进行的。
65|草 蚱蜢 蛙 蛇 鹰 成分:
营养级:
66、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生 态系统的 __________。
67、生态系统能量流动从 _______________开始。
流经生态系统的总能量是 ___________________________
68、生态系统的能量流动的特点:___________________。 能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是 ___________。 69、生态系统的能量流动一般不超过 _____个营养级。
70、下一营养级不能得到上一营养级的全部能量,原因有:
(1)各营养级生物体内的大量能量被 ________________;
(2)其次是上一个营养级的部分能量 _________________;
(3)还有少数能量被 ________利用。
71、在能量金字塔最下端的是第 ____营养级,含能量最 ____。 最上端的是最 ____营养级,含能量最 _____。
72、从能量金字塔以看出,在一个生态系统中,营养级越多,在 能量流动过程中消耗的能量就越 _____。
73、 研 究 能 量 流 动 的 意 义 :帮 助 人 们 合 理 地 调 整 ____________________关 系 , 使 能 量 ________________________________。
74、生态系统物质循环的特点:_______、 _______。
75、碳元素在无机环境中的存在形式:_______和 _______。 76、碳在生物体内的主要存在形式:_____________。
77、大气 CO2中的碳元素进入生物群落的途径有:_________、 _____________。
78、生态系统的物质循环发生在 _________和 ________之间。 79、 生态系统中, 碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形 式是 _______。
80、 在 生 态 系 统 中 , 将 CO2 释 放 到 大 气 中 的 过 程 是 _________________________。
81、能量流动、物质循环的关系:二者 _________、 ________、 _________;物质是能量的 ______,能量是物质循环的 ______ 82、生产者、消费者、分解者与大气 CO2库之间的联系图解:
83、信息传递在生态系统中有重要作用:
(1) _________的正常进行,离不开信息的作用。
(2) __________的繁衍,也离不开信息的传递。
(3)信息还能够调节 __________关系,以维持 _________的 稳定。
84、生态系统所具有的 _____或 ______自身结构和功能相对稳定 的能力,叫做生态系统的稳定性。
85、生态系统能维持相对稳定,是由于生态系统具有 ________能力。该能力也是有一定限度的。
86、 ___________是生态系统自我调节能力的基础。
87、 抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外来干扰, 并使自身结构和 功能 _______的能力。 生态系统成分越 _____, 营养结构越 ______, 自动调节能力就越 _____,抵抗力稳定性就越 ____。
88、恢复力稳定性是指生态系统遭到外来干扰因素 ______以后 _______到原状的能力。一般来说,恢复力稳定性与营养结构成 ______。
89、 一个生态系统的抵抗力稳定性越高 , 其恢复力稳定性越 ____。 90、全球性生态环境问题主要包
_______________________________________等。
91、 生物多样性包括 ____多样性、 ____多样性和 ________多样 性。
92、 生物多样性的价值包括 _____价值、 _____价值和 ______价值。 93、 我国生物多样性的保护, 可以概括为 _____保护和 _____保护 两大类。 _____保护是对生物多样性最有效的保护。
94、 我们保护生物多样性, 只是反对 ______、 ________开发利用, 而不意味着禁止开发和利用。 ________就是最好的保护。
95、 今天, __________观念已是针对全球性生态环境等问题形成 的新思维。 它的含义是 “ 在 _____________________的情况下, 满 足 我 们 这代 人 的需 要 ” , 它 追求 的 是自 然 、经 济 、社 会 的 ___________的发展。
生物必修三知识点
第一章 第一节 细胞生活的环境
1、体液的组成:
细胞内液
体液
血浆
细胞外液 组织液 (内环境) 淋巴 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
A 端若为动脉的上端, 则 A 处的氧气浓度要高于 B 处, A 处的营养物 质含量高于 B 处, B 处 CO 2和代谢废物的含量均高于 A 处。 2、不同细胞所处的内环境:
3、 判断内环境的成分
一看 ???
是否属于血浆、组织液或淋巴中的成分
(如血浆蛋白、水、无机盐、葡萄糖、氨 基酸、脂质、 O 2
、 CO 2
、激素、代谢废物
等 )。若是,则一定属于内环境的成分
二看 ???
是否属于细胞内液及细胞膜的成分 (如血红
蛋白、呼吸氧化酶、 DNA 聚合酶, RNA 聚 合酶、载体蛋白等 )。若是,则一定不属于
内环境的成分
三看 ???
是否属于外界环境液体的成分 (如消化液、尿液、 泪液、汗液、体腔液等中的成分 )。若是,则
一定不属于内环境的成分
组织液和淋巴与血浆的主要区别:血浆中含有较多的蛋白质 ,组织
液、淋巴中蛋白质较少。
4、溶液渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的 数目(个数)
血浆渗透压 的大小主要与 无机盐、蛋白质 的含量有关 细胞外液 渗透压 90%以上来源于 Na +与 Cl -。 5、人体血液的 pH 主要与 HCO 3-、 HPO 42-等离子有关 两组缓冲物质:NaHCO 3 和 H 2CO 3 (主要缓冲物质) Na 2HPO 4 和 NaH 2PO 4
6、组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿
第二节 内环境稳态的重要性
1、内环境的作用:内环境是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介
2、 内环境稳态的实质是内环境中的各种化学成分和理化性质保持 相对稳 定 的状态。
3、内环境中 pH 调节:
当内环境中酸性物质(如 乳酸 )过多, NaHCO 3与其反应中和。
当内环境中碱性物质(如 Na 2CO 3)增加, H 2CO 3与其反应中和。
4、内环境稳态是机体 进行正常生命活动 的必要条件。
5、 神经 -体液 -免疫 调节网络是集体维持稳态的重要调节机制。
第二章 第一节通过神经系统的调节
1. 反射:在中枢神经系统 (脑和脊髓 ) 的参与下,动物体或人体对内外环 境变化作出的规律性应答, 反射的结构基础是反射弧 。
2. 反射弧组成:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、 效应器(传 出神经末梢和它所支配的肌肉腺体等 )组成, 反射活动必须有完整的反 射弧。 3、反射类型
一看是不是 “ 先天性 ” :如果是先天性的 (即生来就形成的 ) 则为 非条件反 射 ,如果是后天性的则为 条件反射 。
二看是否需要大脑皮层的参与:如果需要大脑皮层的参与则为 条件反射 , 否则为 非条件反射 。
4、反射弧中传入神经和传出神经的判断
(1)根据是否具有神经节:有神经节的是传入神经。神经节如图中的 c 。
(2)根据脊髓灰质结构判断:与膨大部分相连的为传出神经,与狭窄部分 相连的为传入神经。
(3)切断实验法:若切断某一神经,刺激外周段 (远离中枢的位置 ) ,肌肉 不收缩, 而刺激向中段 (近中枢的位置 ) , 肌肉收缩, 则切断的为传入神经, 反之则为传出神经。
5、兴奋在神经纤维上的传导
(1) 兴奋是以电信号的形式沿着 神经纤维 传导的, 这种电信号也叫 神经 冲动 。
(2)静息状态时,细胞膜电位 外正内负 →受到刺激,兴奋状态时,细胞 膜电位为 外负内正
(3)兴奋在神经纤维的传导的方向:双向,传导速度快
兴奋的传导方向与 膜内局部电流相同,与膜外局部电流相反。
(4)离子的流动
① a 和 e 表示的是静息电位,
c 处表示的是动作电位,特点是外负内正。 ②维持 a 静息电位原因:K +外流 (协助扩散) , 电位由 a 变成 c 是由于 Na +内流引起的 (协助 扩散) , 由 c 变成 d 是由于 K +外流引起的 (协 助扩散) 。由 d 变成 e 过程有 Na +-K +泵的启动(主动运输) 。
6、兴奋在神经元之间的传递
(1)突触结构与类型
①结构:由 突触前膜、突触间隙和突触后膜 组成。
②主要类型:a. 轴突—细胞体 型:
b. 轴突—树突 型:
(2)经过突触结构的信号传递:电信号 --化学信号 --电信号
神经元之间信号 传递速度较慢。
(3)传递特点:单向传递 ,只能从上一个神经元的 轴突 传到下一个神经 元的 细胞体或树突 , 原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触 后膜(信号单向传递原因) 。
(4)神经递质种类:兴奋性神经递质 (主要为促进钠离子内流) , 抑制 性神经递质 (主要为促进氯离子内流)
神经递质化学本质:蛋白质类、氨基酸、 NO 等
(5)神经递质外排方式为 胞吐 (无论成分为何种) ,神经递质发挥完作 用后迅速分解或被突触前膜重吸收。
7、神经系统的分级调节
8、人脑的高级功能 (连线 )
第二节 激素调节 1、促胰液素的发现
错误 !
结论:胰液的分泌是促胰液素调节的结果。 2、主要内分泌腺及其分泌的激素
甲状腺激素功能:促进新陈代谢、调节体温、提高神经系统兴奋性、影 响神经系统发育和功能、促进动物生长发育。
生长激素:促进动物生长发育及骨的生长。
肾上腺素:促进代谢、升高血糖、调节血压
3. 激素的化学本质
(1)多肽和蛋白质类激素:促激素释放激素、抗利尿激素、促激素、生长 激素、胰岛素、胰高血糖素等。
(2)氨基酸衍生物:甲状腺激素、肾上腺素等。
(3)固醇类激素:性激素等。
4、血糖的来源和去向 5、血糖调节过程
(1)血糖浓度过高时的调节
(2)血糖浓度过低时的调节
血糖调节主导地位的为激素调节
胰岛素的作用 :促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖,从而使血 糖水平降低。
胰高血糖素作用 :促进糖原的分解, 并促进一些非糖物质转化为葡萄糖, 从而升高血糖水平。
6、 拮抗作用 的激素:①胰岛素与胰高血糖素②胰岛素与肾上腺素 协同作用 的激素:胰高血糖素与肾上腺素
胰高血糖素可以促进胰岛 B 细胞对胰岛素的分泌;
胰岛素抑制胰岛 A 细胞对胰高血糖素的分泌。
7、甲状腺激素的分级调节
具有分级调节的腺体:甲状腺、性腺、肾上腺皮质 8、激素调节的特点:
①微量、高效 ②通过体液运输 ③作用于靶细胞靶器官 激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。
第三节 神经与体液调节关系
1、体液调节与神经调节的区别和联系 (1)区别
(2)联系
①激素能直接影响神经系统的发育和功能, 两者常常同时调节生命活动。 ②内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,体液调节可以看
做是神经调节的一个环节。 2、体温调节 (1)相关结构的位置
(2
寒冷环境下的体温调节 (完善如下图解 )
体温调节占主导地位的为 神经调节
3、水盐调节 (1)相关知识总结
(2)调节过程
①神经调节途径 (完善如下图解 )
②神经—体液调节途径 (完善如下图解 )
水盐调节占主导地位的为 神经调节
第 4节 免疫调节
1. 免疫系统的组成
免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等
骨髓造血干细胞分化为白细胞,吞噬细胞、淋巴细胞均为白细胞 抗体和淋巴因子均由免疫细胞产生,溶菌酶大多数细胞都可产生。 2、非特异性免疫和特异性免疫
3(1)参与细胞:吞噬细胞、 T 细胞、 B 细胞、记忆细胞、浆细胞。 (2)免疫过程
淋巴因子作用:促进 B 细胞增值、分化。 浆细胞:产生特异性抗体。
4、细胞免疫
(1)参与细胞:吞噬细胞、 T 细胞、记忆细胞、效应 T 细胞。 (2)免疫过程
5、二次免疫及其特点
(1)二次免疫的特点:从上图中可以看出,二次免疫与初次免疫相比,产
生抗体又快又多,从而使患病程度大大降低。
(2)二次免疫的基础:在初次免疫过程中产生的记忆细胞, 当接受相同的 抗原刺激时, 会迅速地增殖、 分化成浆细胞, 从而更快更多地产生抗体。 6、关于细胞的特异性和识别功能
(1)T细胞、 B 细胞、记忆细胞、效应 T 细胞都具有特异性识别抗原的功 能。
(2)吞噬细胞无特异性识别功能,但能识别“非己” (抗原)成分。
(3)浆细胞不能识别抗原。
7、免疫失调疾病
过敏反应 抗原为外来正常物质 皮肤荨麻疹 免疫过强 类风湿性关节炎 自身免疫病 抗原为自身细胞
系统性红斑狼疮 过敏反应特点:发作迅速、反映强烈、消退较快,在再次接受抗原 时发生。
先天性的(先天胸腺发育不全)
免疫过弱 免疫缺陷病
后天获得(艾滋病 HIV )
(2)免疫系统的三大功能
①防卫:抵御病原体的攻击。
②监控:及时发现机体衰老或变异的细胞。
③清除:将机体衰老或变异的细胞作为抗原清除掉。 8、免疫学应用
(1)疫苗——免疫中相当于抗原, 其作用是使机体产生相应的抗体和记忆 细胞。
(2)人工标记抗体——检测追踪抗原在机体中的位置。
(3)免疫抑制剂——提高器官移植的成活率。
(4)抗毒素为抗体,外毒素为抗原,抗毒素中和外毒素。
第三章第一节生长素的发现
一、植物生长素的发现过程(达到熟悉程度)
①达尔文实验实验结论:Ⅰ . 证明单侧光照射能使胚芽鞘的尖端产生某种 “影响” ,并传递到下部的伸长区,造成背光面生长快;
Ⅱ . 感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端, 弯曲生长的部位在胚芽鞘尖端下部。 ②鲍森·詹森实验
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。
③拜尔实验
切去胚芽鞘尖端,移至一侧,置于黑暗中培养,胚芽鞘向放尖端的对侧 弯曲生长。实验结论:胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布 不均匀造成的。
④温特实验
实验结论:造成胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质,并命名为生长 素。
二、植物向光性的原因:
单侧光照射后,生长素在胚芽鞘尖端,由向光一侧到背光一侧发生
横向运输,引起两侧生长素分布不均,从而向光弯曲。 三、生长素的产生、运输和分布
(1)产生部位:主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2) 纵向运输 ??
?
极性运输 ?
??
??
部位:胚芽鞘、芽、幼叶和幼根
方向:从形态学上端运输到形态学下端 非极性运输:在成熟组织中,可以通过韧皮部进行
横向运输:发生在胚芽鞘尖端,影响原因:单侧光照射,离心力, 重力。
横向、纵向运输均为主动运输。
(3)分布部位:相对集中地分布在生长旺盛的部分。
(4)色氨酸经反应转变为吲哚乙酸(IAA ) ,吲哚乙酸为生长素的化学本
质。
(5)苯乙酸(PAA ) ,吲哚丁酸(IBA )为植物体内有生长素效应的物质 .
第二节生长素的生理作用 1. 作用特点:两重性——既能促进生长,也能抑制生长。 2. 敏感程度:①根﹥芽﹥茎 ②幼嫩细胞﹥老细胞
③双子叶植物﹥单子叶植物(应用:用相应浓度的生长素除掉单子叶 作物中的双子叶杂草) 3. 顶端优势
a. 概念:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。 b. 原因:
顶芽― ― → 产生 生长素 ― ― → 极性运输
侧芽 ??????顶芽—少—促进生长 侧芽—多—抑制生长 ―
― → 表现 顶端优势 c. 解除方法:摘除顶芽。
4. ① 根的向地性
重力→生长素分布不均 (向地侧生长素浓度高,背地侧生长素浓度低 ) → 生长不均 (根的向地侧生长慢, 背地侧生长快 ) →根向地生长。 (体现了生 长素的两重性) ② 茎的背地性
重力→生长素分布不均 (向地侧生长素浓度高,背地侧生长素浓度低 ) → 生长不均 (茎的向地侧生长快, 背地侧生长慢 ) →茎背地生长。 (只体现了 生长素的促进作用)
5. α-萘乙酸(NAA ) 2, 4-D 为与人工合成的生长素类似物,为植物生长 调节剂。
6. 生长素类似物的作用:①防止果实和叶片脱落、促进结实:②获得无 子果实(无子番茄,用生长素或其类似物涂抹雌蕊柱头,促进子房发 育为果实) :③促进扦插枝条生根。 7. 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
①需要做预实验②方法:浸泡法(低浓度生长素)沾蘸法(高浓度生长 素)③各组扦插枝条最好带有相同数量的芽或嫩叶,产生内源生长素, 提高成活率④去掉成熟叶片, 较少蒸腾作用⑤注意处理端为形态学下端, 不能相反。
第三节其他植物激素
1. ①生长素的作用:促进生根作用,促进细胞的伸长
②赤霉素主要合成部位:未成熟的种子,幼根,幼芽,顶芽分生区。 作用:促进细胞伸长,解除种子休眠,次要作用还可促进细胞分裂。 ③细胞分裂素:主要产生于根尖茎尖分生区。
作用:促进细胞分裂和分化,延缓细胞衰老。
④脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
分布:将要脱落的器官组织中较多。
作用:抑制细胞分裂,促进叶子和果实的脱落。保持种子休眠。
⑤乙烯:合成部位:植物体各个部位。
分布:主要在成熟组织中。 作用:促进果实成熟。
2. ①植物生长调节剂:人工合成的 对植物的生长发育有调节作用的化学 物质。②特点:容易合成、原料广泛、效果稳定(植物体没有分解生长 调节剂的酶)
第四章 第一节 种群的特征
一、种群的数量特征
1、种群密度:种群密度是种群最基本的数量特征。
调查种群密度的方法
①样方法
适用对象:植物、昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等密度的调查。 取样的方法:五点取样法和等距取样法;
取样的关键:随机取样,不能掺入主观因素。
②标志重捕法
适用生物:活动能力强、活动范围大的动物。
密度估算公式:
个体总数 N
初次捕获标记数 M
再次捕获个体数 n
重捕的标记个体数 m
2、若被标记的动物被其他动物捕食, 或被捕一次之后更难捕捉, 则统计 结果偏高。
3、出生率、 死亡率:单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体 总数的比率。
4、迁入率、 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。
5、出生率和死亡率、迁出率和迁入率直接决定种群密度。
6、年龄组成:包括增长型、稳定型、衰退型。
年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的。
7、性别比例:种群中雌雄个体数目的比例。
性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
二、 种群的空间特征:均匀分布、随机分布、集群分布
第二节 种群数量的变化
1、数学模型:数学方程式,优点:准确
曲线图,优点:直观
2、种群增长的 J 型曲线
①满足 J 型曲线的条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害
②公式 N t =N 0λt
N 0 为该种群的起始数量, t 时间, N
t
表示 t 年后种群数量,λ表示种群数
量是一年前的倍数。
λ﹥ 1增长型 λ﹤ 1衰退型 λ=1稳定型
③增长率 =(增长后的值 -增长前的值) /增长前的值 =λ-1
增长速率 =(增长后的值 -增长前的值) /时间
J 型曲线的增长率和增长速率曲线
3、种群分 S 型曲线:
①条件:自然界的资源和空间有限,种内竞争加剧,天敌数量增加。 ②在环境条件不受破坏分情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量 称为环境容纳量, K 值。
③ S 型曲线的增长率和增长速率曲线 ④ K /2为增长速率最大的点
4、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
①实验原理:用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、 空间、 pH 、温度等因素的影响。
在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“ J ”型曲线;在有限的环境 条件下,酵母菌种群的增长呈“ S ”型曲线。
②方法:抽样检测法
第三节 群落的结构
1、 群落 :同一时间、 . 一定区域、 . 各种生物种群的集合。
2、 丰富度 :群落中物种数目的多少。
越靠近热带单位面积内的丰富度越高。
3、 种间关系 :
①捕食:牛吃草,狼捉兔。
曲线:先增者先减少(被捕食者) ,后增者后减少(捕食者)
②竞争:
牛羊竞争草(竞争力相当)大草履虫和双小核草履虫(竞争力不同) ③寄生:寄生者寄居于寄主的体内或体表,蚜虫与农作物,冬虫夏草, 噬菌体与细菌,菟丝子与大树
④互利共生:对彼此都有利,豆科植物与根瘤菌,白蚁与鞭毛虫
⑤共栖
4、 种内关系 :种内互助和种内斗争 5、种群的空间结构: ①垂直分布的影响因素:
生产者是生态系统的基石。
消费者和分解者全为异养生物, 消费者的存在加快生态系统的物质循环, 对植物传粉和种子的传播有重要作用。分解者分解动植物的遗体和动物 排泄物。
3. 生态系统的营养结构 (1)食物链
①食物链的起点一定是生产者,后面的营养级是消费者,终点是不能被 捕食的消费者。
②次级消费者在食物链中属于第三营养级。 ③食物链中体现的种间关系是捕食。
(2)食物网:食物链中体现的种间关系是捕食和竞争。
第二节 生态系统的能量流动
1. 能量流动的过程
输入 — ??
?
源头:太阳能
流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量
传递 — ??
?
途径:食物链和食物网
形式:有机物中的化学能
转化 —太阳能→有机物中的化学能→热能 散失 — ??
?
形式:最终以热能形式散失
过程:自身呼吸作用
2. 能量流经消费者过程:(无时间限制)
若有时间限制:即生长、发育和繁殖部分除流向分解者和下一营养级, 还有未利用部分。
3. 每一营养级的能量来源与去路分析
消费者摄入能量 (a ) =消费者同化能量 (b ) +粪便中能量 (c ) , 即动物粪便
中能量不属于该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量。 消费者同化能量 (b ) =呼吸消耗 (d ) +用于生长、发育和繁殖 (e ) 。 生长、 发育和繁殖 (e ) =分解者利用 (f ) +下一营养级同化 (i ) +未被利用
(j ) 。
4. 能量流动的特点及意义
(1)能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。 相邻营养级之 间的传递效率一般为 10%~20%,若将单位时间内各个营养级所得到的能 量数值由低到高可绘成能量金字塔。 (2)能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
(3)研究意义
①如桑基鱼塘:实现对能量的多级利用,大大提高了能量的利用率。 ②合理放牧,除农田杂草:帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动 关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
第三节 生态系统的物质循环
1. 物质循环
(1)概念:组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断循环的过 程。
(2)特点:全球性、反复利用、循环流动。
(3)与能量流动的关系:二者同时进行,相互依存,不可分割。
2. 碳循环
(1)碳在无机环境中的存在形式:CO
2
和碳酸盐。
(2)碳在生物群落中的存在形式:含碳有机物。
(3)循环过程:碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、 化能合成作用 实现的;从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用 实现的。
3. 物质循环过程示意图
第四节 生态系统的信息传递
1. 信息的种类、特点、来源及实例 2. 信息传递的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统:信息还能够调节生物的种间关系, 以维持生态系统 的稳定。
3. 信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农产品或畜产品的产量。
(2)对有害动物进行控制。
方法包括:化学防治、机械防治、生物防治(利用昆虫信息素诱捕有害 动物为生物防治)
4. 总结:生态系统的功能(能量流动、物质循环、信息传递)
第五节 生态系统的稳定性
1. 概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力, 叫做生态系统的稳定性。
2. 原因:生态系统具有一定的自我调节能力。
3. 调节基础:负反馈调节。
4. 特点:调节能力有一定的限度。
5. 两种类型的比较
6. 提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统干扰的程度, 对生态系统的利用应该适度, 不应超过 生态系统的自我调节能力。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,实施相应的物质、能量投入,保证 生态系统内部结构与
第六章 生态环境的保护
1. 生物多样性:(三个层次)
基因多样性、物种多样性、生态系统多样性
2. 生物多样性的价值:
潜在价值 (目前尚不清楚的价值) 、 间接价值 (对生态的保护调节功能) 、 直接价值(食用、药用、原料、观赏、科研、艺术等价值)
3. 保护生物多样性的措施
(1)就地保护。
(2)易地保护。
(3)利用生物技术对濒危物种的基因进行保护。
(4)加强立法、执法和宣传教育。
生物知识点(必修三)
必修3 稳态与环境
一、植物的激素调节
1、植物生长素的发现和作用
(1)发现过程
① 达尔文实验结论:生长和弯曲与胚芽鞘的尖端有关;感受光刺激的部位是尖端,向光弯曲的部位是尖端以下的部位。在单侧光的照射下,使背光侧生长快,出现向光弯曲。
② 拜尔实验结论:尖端产生了一种化学物质,分布不均匀造成胚芽鞘弯曲生长。
③温特实验结论:生长素的产生部位:胚芽鞘的尖端;生长素发挥作用的部位:尖端下部;
感受光刺激的部位是:尖端;生长弯曲的部位是:尖端下部
植物激素的概念----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,称为植物激素。
(2)生长素的产生、运输和分布:
①产生:幼嫩的芽、叶、发育中的种子
②运输:极性运输,即从形态学的上端向形态学的下端运输,单向。
③分布:植物体各个器官中都有分布,多数集中在生长旺盛的部位。
(3)生长素的生理作用:两重性:既能促进生长,又能抑制生长;既能促进发芽,又能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。
生长素作用两重性表现的具体实例:①根的向地性;②顶端优势
顶端优势:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。原因:由于顶芽产生的生长素向下运输,大
量地积累在侧芽部位,使这里的生长素浓度过高,从而使侧芽的生长受到抑制的缘故。
解除方法为:摘掉顶芽。
顶端优势的原理在农业生产实践中应用的实例是棉花摘心。
补充:①不同浓度的生长素作用于同一器官,引起的生理作用功能不同,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
②同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功能不同,原因:不同的器官对生长素的敏感性不同:根〉芽〉茎
4.生长素在农业生产实践中的应用
①促进果实发育(例如无籽番茄(黄瓜、辣椒等),在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上
涂上一定浓度的生长素溶液可获得无籽果实。);②促进扦插枝条生根(用一定浓度的生长素类似物处
理枝条);③防止落花落果。
备注:生长素类似物是人工合成的物质,具有与生长素相似的生理效应。(例如α-萘乙酸,2、4-D)
二、动物生命活动的调节
1、人体神经调节的结构基础和调节过程
(1)反射与反射弧
① 概念:反射是动物通过神经系统,对外界和内部的各种刺激所作出的有规律性的反应。
② 结构基础:反射弧(感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器)
(2)神经元的结构包括胞体和突起,突起又可分为树突和轴突,神经元的功能是感受刺激和传导冲动。
2、神经冲动的产生和传导
(1)兴奋在神经纤维上的传导过程 ①静息状态时:电位(外正内负)②受到刺激时:电位(外负内正),兴奋在神经纤维上的传导特点:双向传导(2)突触的结构特点:一个突触包含突触前膜、突触间隙与突触后膜。突触前膜是轴突末端突触小体的膜,突触后膜一般是树突膜或者胞体膜。
(3)兴奋在神经元之间的单向传递
兴奋在神经元与神经元之间是通过递质来传递。传递过程是由前一个神经元的突触小泡经突触前膜释放递质到突触间隙,再作用于突触后膜上的受体引起另一个神经元的兴奋或抑制。 信号转换:电信号→化学信号→电信号;传递方向:单向传递(轴突→树突,轴突→胞体) 单向传递的原因:因为只有突触前膜有递质,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。
3、人脑的高级功能 言语区:人类的语言功能与大脑皮层的某些区域有关,这些区域叫做言语区。运动性失语症:当S区受到损伤时,病人能够看懂文字和听懂别人的谈话.但却不会讲话.也就是不能用词语表达自己的
思想,(能看,能听,不会说);感觉性失语症:当H区受到损伤时,病人会讲话会书写,也能看懂
文字,但却听不懂别人的谈话.(能看、能写、不会听)。
4、动物激素调节
(1)下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。下丘脑能产生促甲状腺激素释放激素,垂体能产生生长激素、促甲状腺激素等激素。甲状腺能产生甲状腺激素,胰岛能产生胰岛素,性腺能产生性激素。
(2)人体主要激素的作用:生长激素----促进生长,主要是促进蛋白质的合成和骨的生长; 甲状腺激素----促进新陈代谢和生长,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系
统的兴奋性;胰岛素----,由胰岛B细胞释放,调节糖类代谢,降低血糖含量,促进血糖合成为糖原,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖含量降低。胰高血糖素——由胰岛A细胞释放,升高血糖
含量。
(3)激素的调节:a、促进作用:寒冷刺激→下丘脑(分泌促甲状腺激素释放激素)→垂体(分泌促
甲状腺激素) → 甲状腺(分泌甲状腺激素) → 代谢加强。b、抑制作用:甲状腺激素增多→ (抑
制)下丘脑和垂体使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌减少 → 甲状腺激素维持正常。 这样的调节机制称为反馈调节。
(4)拮抗作用和协同作用 拮抗作用:不同激素对同一生理过程具有相反的作用。例如:胰高血糖素和胰岛素 协同作用:不同激素对同一生理过程具有相同的作用。例如:胰高血糖素和肾上腺素、生长激素和甲状腺激素。
三、人体的内环境与稳态
1、内环境 体液包括细胞内液和细胞外液。由细胞外液构成的液体环境就是内环境,主要由血浆、组织液和淋巴三部分组成。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叫做稳态。日前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
2、神经调节与体液调节在维持稳态中的作用 体液调节体液运输,对人和高等动物的生理活动所进行
的调节。
(1)神经调节与体液调节的比较
(2)神经调节和体液调节的关系
一方面不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看作
神经调节的一个环节。 另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能,如幼年时甲状腺激素缺乏(如
缺碘),就会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。
3、人体免疫系统在维持稳态中的作用
(1)免疫可分为非特异性免疫和特异性免疫,前者包括人体的皮肤、黏膜等组成的第一道防线,以
及体液中的杀菌物质和吞噬细胞等组成的第二道防线。后者主要是指由骨髓、胸腺、脾、淋巴结等免
疫器官,淋巴细胞和吞噬细胞等免疫细胞,以及体液中的各种抗体和淋巴因子等,共同组成人体的第
三道防线——特异性免疫。
(2)在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞。它是由造血干细胞分化、发育而来的。部分
细胞随血液进入胸腺发育成T细胞,部分细胞在骨髓发育成B细胞。骨髓、胸腺、脾和淋巴结等免
疫器官,淋巴细胞和吞噬细胞等免疫细胞,以及体液中的各种抗体和淋巴因子等,共同组成人体的免疫系统,这是构成特异性免疫的物质基础。
(3)抗原是指能使机体产生特异性免疫反应的物质。也就是说抗原一般都是进入人体的外来物质,
但自身的组织和细胞有时也可称为抗原,如癌细胞等。
(4)抗体是机体受抗原刺激,由浆细胞产生的,并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球
蛋白。抗体主要分布于血清,也分布于乳汁中。
(5)体液免疫的过程:抗原进入机体后,大多数抗原经吞噬细胞的摄取和处理,然后将抗原呈递给
T细胞呈递给。有的抗原可以直接刺激B细胞。B细胞接受抗原刺激后,开始
进行一系列的增殖、分化,形成浆细胞和记忆细胞。(记忆细胞保持对抗原的记忆,一段时间后,相
同的抗原再次进入机体,记忆细胞就迅速增殖、分化,形成大量浆细胞)浆细胞产生的抗体与相应的
抗原特异性结合,发挥免疫效应。抗体与抗原结合,抑制细菌的繁殖或对宿主细胞的黏附;抗体与病
毒结合,可以使病毒失去侵染和破坏宿主细胞的能力。抗原抗体结合后,形成沉淀或细胞集团,被吞
噬细胞消化。
(6)细胞免疫的过程:刚开始与体液免疫的开始基本相同。不同的是T细胞接受抗原刺激后,开始
进行一系列的增殖、分化,形成效应T细胞和记忆细胞。当同一种抗原再次进入机体,记忆细胞就会
迅速增殖、分化,形成大量效应T细胞。效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,激活靶细
胞内溶酶体酶,使靶细胞的通透性改变,最终导致靶细胞裂解死亡。同时,效应T细胞还释放淋巴
因子(白细胞介素,干扰素等)来加强免疫效应。
注意:细胞免疫不能直接杀死抗体,只能使靶细胞裂解死亡。(7)在特异性免疫反应中,体液免疫和细胞免疫之间,既各自有其独特作用,又可以相互配合,共
同发挥免疫效应。
(8)当免疫功能失调时,可引起疾病,如免疫功能过强时,会引起过敏反应和自身免疫病。免疫功
能过低时会引起免疫缺陷病。
过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同抗原的刺激时所发生的反应.其特点是发作迅速、反应强
烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,有明显的遗传倾向和个体差异。预防过敏反应的主要措施是
找出过敏源,尽量避免再次接触该过敏源。
常见的自身免疫病有类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮等。
免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足和缺乏引起的疾病。该病可分两类:一类是由于遗传而使机体
生来就有的,另一类是疾病和其他原因引起的。
4、艾滋病的流行及预防
(1)艾滋病的全称:获得性免疫缺陷综合征(AIDS),病原体:人类免疫缺陷病毒(HIV遗传物质为
RNA);存在部位:与人体的T淋巴细胞结合
(2)艾滋病的发病机理、症状
发病机理:HIV进入人体后入侵T淋巴细胞,大量破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,并逐渐使
得人体的免疫系统瘫痪、功能瓦解,最终使得人体无法抵抗其他病菌、病毒的入侵,或发生恶性肿瘤
而死亡。
症状:初期症状是全身淋巴结肿大,不明原因的持续性发热、夜间盗汗、食欲不振,精神疲乏,此后,
相继出现肝、脾肿大,并发恶性肿瘤,极度消疲,腹泻便血,呼吸困难,心力衰竭;中枢神经麻痹,
最终死亡。
(3)艾滋病的流行及预防
流行:艾滋病主要通过性传播、血液传播、母婴传播。
预防:①洁身自爱;②不与他人共用牙刷和剃须刀;③不用未消毒的器械纹眉,穿耳;④医疗时使用
的注射器及检查和治疗器械必须要严格消毒;⑤需要输入血液和血液制品,必须通过艾滋病病毒抗体
的检测。
四、种群和生物群落
1、种群的特征
(1)种群的概念:生活在同一区域的同一种生物的全部个体。(如:一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个
种群)
基本特征:种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数。出生率:单位时间里新出生的个体数
目占该种群个体总数的比率。死亡率:单位时间内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,占该种群个体总数的比率。 年龄组成:一个种群中各年龄期的个体数目的比例,分为增长型、稳定型和衰退型。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。
(2)种群密度的调查方法
1)——常用 五点取样法:适用于总体为正方形;等距取样法:适用于总体为长方形时
2)标记重捕法——适用于调查动物
例:对某地麻雀的种群密度的调查中,第一次捕获了50只麻雀,把这些麻雀腿上套上标记环后放掉,
数日后又捕获了40只,其中有标记环的10只,那么该地大约有麻雀200只
N :50=40:10 N =200只
2、种群的数量变动及数字模型
(1)种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线
“J”型曲线:在理想条件下种群数量增长的形式,以时间为横坐标,种群数量为纵坐标。
实例:20世纪30年代,美国岛屿上环颈雉的增长
模型假设:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增
长,第二年的数量是第一年的X倍
建立模型:tt
特点:种群数量连续增长
“S”型曲线:概念:种群经过一段时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线
实例:在0.5mL培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24h统计一次大草履虫的数量,大草履虫的数
量在第二天和第三天增长较快,第五天以后基本维持在375个左右。
的情况下,一定空间所能维持的
产生原因:自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内斗争就会加剧,以该种群为食
的动物的数量也会增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率增高,当死亡率增加到与出生率相等时
(种群的增长率为),种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平。 特点:S型增长曲线渐进于K值,但不会超过K值即环境容纳量,有时在K值左右保持相对稳定,此时出生率与死亡率大致相等。
(2)研究种群数量变动的意义 (K/2)时,种群增长速度最快,可提供的资源数量最多。
3、 群落的结构特征
(1)群落的概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
(2)群落的物种组成:群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,不同群落的物种数目有差别,群落中物种数目的多少称为丰富度。
(3)种间关系
(4垂直结构:在垂直方向上物种分布,森林植物的分层与对光的利用有关,动物的分层与食物和栖息条
件有关。
水平结构:在水平方向上物种分布,
4、群落的演替
(1)群落演替的过程和主要类型
①初生演替:在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
演替的过程:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
②次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他
繁殖体的地方发生的演替,如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
(2)人类活动对群落演替的影响
人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工
群落。人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
五、生态系统
1、生态系统的结构
(1)生态系统的概念:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫生态系统
生态系统的组成成分:非生物物质和能量(阳光、热能、水、空气、无机盐)、生产者(自养生物,
主要是绿色植物)、消费者(动物)、分解者(主要是细菌和真菌)。
注意:生产者可以说是生态系统的基石,消费者的存在能够加快生态系统的物质循环,分解者能将动
物的遗体和动物的排遗物分解成无机物。
食物链的组成成分:生产者与消费者
举例: 植物蝗虫青蛙蛇鹰
生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者
四级消费者
第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级
食物网:许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构,就是食物网。
食物链与食物网的作用:食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就
是沿着这种渠道进行的。
2、生态系统的物质循环和能量流动的基本规律和应用
(1)生态系统的能量流动过程及特点
①能量流动的概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
②能量流动的过程
起点:从生产者固定太阳能开始。 渠道:沿食物链和食物网依次传递
去处:呼吸消耗,下一营养级同化,分解者分解。
生态系统的能量流动特点:单向流动(能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动);..
逐级递减,传递效率为10%~20%(能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10%~20%)。
(2)研究能量流动的实践意义
① 研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利
用。
② 研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续
高效地流向对人类最有益的部分。
(3)物质循环概念和特点:
①概念:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断地进行着从无机环境到生物群落,又从生
物群落到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。这里说的生态系统是指地球上最大的生
态系统——生物圈,其中的物质循环带有全球性,所以又叫生物地球化学循环。
②特点:无机环境中的物质可以被生物群落反复利用
(4)生态系统中的碳循环
微生物作用
碳循环:①碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐的形式存在的。
②碳在无机环境与生物群落之间是以二氧化碳的形式进行循环的。
③绿色植物通过光合作用,把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物
被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中,通过呼吸作用,又把二氧化碳放回到大气
中。生产者和消费者死后的尸体又被分解者所利用,分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。
能量流动和物质循环的关系:生态系统的主要功能是能量流动和物质循环,能量流经生态系统各个营
养级时,流动是单向,不循环的,是逐级递减的。物质循环具有全球性,物质在生物群落与无机环境
间可以反复出现,循环运动。能量流动与物质循环既有联系,又有区别,是相辅相承,密不可分的统
一整体。
3、生态系统中的信息传递
(1)生态系统的信息传递
①信息的种类物理信息、化学信息、行为信息
②信息传递的作用:信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
(2)信息传递在农业生产中的应用:①提高农产品或畜产品的产量 ②对有害动物进行控制
4、生态系统的稳定性
(1)生态系统的稳定性:生态系统的所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。 恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
备注:营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低;
提高生态系统稳定性的措施:一方面要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统 的利用应该适度,不应该超过生态系统的自我调节能力;另一方面,对人类利用强度较大的生态系统,
应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
六、生态环境的保护
(1)全球性生态环境问题
全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减。
(2)生物多样性保护的意义和措施
生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因及各种各样的生态系统。
生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性
生物多样性的价值:①直接使用价值:药用价值,工业原料,科研价值,美学价值。②间接使用价值:
生物多样性具有重要的生态功能。③潜在使用价值:我们对大量野生生物的使用价值还未发现、未研
究、未开发利用的部分。
(3)生物多样性的保护措施:①就地保护:a、主要是建立自然保护区;b、保护对象主要有:有代
表性的自然生态系统和珍稀濒危动植物的天然分布区;吉林长白山自然保护区--保护完整的温带森林
生态系统。青海湖鸟岛自然保护区--保护斑头雁、棕头鸥等鸟类及它们的生存环境。②迁地保护是就
地保护的补充,它为将灭绝的生物提供了生存的最后机会。
生物必修三知识点
第一章
一、内环境:(由细胞外液构成的液体环境)
(1)单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换,而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换。
(2)内环境(细胞外液)的组成:
细胞内液
体液
血浆
细胞外液 组织液
淋巴
(3)三种细胞外液之间的物质交换关系
(4)内环境(细胞外液)的成分:90%水,10%(无机盐,蛋白质,血液运送物质等)
(5)内环境(细胞外液)的理化性质:
渗透压:溶液中溶质微粒对水的吸引力。
其大小取决于溶质微粒的数目(主要是无机盐、蛋白质)
酸碱度:近中性,7.35~7.45,与HCO3-,HPO42-等缓冲物质有关。
温 度:37度左右
(6)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介:
细胞可直接与内环境进行物质交换,不断获取生命活动需要的物质,同时不断排出代谢产生的废物。内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个器官系统的参与。
二、稳态
(1)概念:(相对稳定的状态)课本P8 (2)意义:课本P9
(3)调节机制:神经——体液——免疫调节网络
第二章:调节
一、神经调节
1、调节的基本结构和功能单位是神经元。
神经元的结构:由细胞体、突起[树突(短)、轴突(长)]构成。
轴突+髓鞘=神经纤维
2、反射:是神经调节的基本方式。定义在课本P16(关键词:中枢神经系统的参与下,规律性)
3、反射弧:是反射活动的结构基础和功能单位。
感受器:感觉神经末稍,感受刺激产生兴奋
传入神经(感觉神经元)
组成 神经中枢:在脑和脊髓的灰质中
传出神经(运动神经元)
效应器:运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体
4、 兴奋在神经纤维上的传导(1) 兴奋:定义在课本P16(关键词:动物体或人体,相对静止----显著活跃)。
(2) 兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。
(3) 兴奋的传导过程:静息状态时,细胞膜电位(静息电位)外正内负→受到刺激,兴奋状态时,细胞膜电位(动作电位)为外负内正→兴奋部位与未兴奋部位间由于电位差的存在形成局部电流(膜外:未兴奋部位→兴奋部位;膜内:兴奋部位→未兴奋部位)→兴奋向未兴奋部位传导
(4) 兴奋的传导的方向:双向
5、 兴奋在神经元之间的传递:
(1)神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的
突触:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜
(2)兴奋的传递方向:由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内,所以兴奋在神经元之间(即在突触处)的传递是单向的,只能是:突触前膜→突触间隙→突触后膜 (上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)
6、 人脑的高级功能
(1)人脑的组成及功能:
大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢
小脑:是重要的运动调节中枢,维持身体平衡
脑干:有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢
下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽
(2)语言功能是人脑特有的高级功能
语言中枢的位臵和功能:
书写中枢(w)→失写症(能听、说、读,不能写)
运动性语言中枢(s)→运动性失语症(能听、读、写,不能说)
听性语言中枢(H)→听觉性失语症(能说、写、读,不能听)
阅读中枢(V)→失读症(能听、说、写,不能读)
(3)其他高级功能 :学习与记忆
二、通过激素的调节
1、体液调节中,激素调节起主要作用。
2、人体主要激素及其作用
激素分泌部位 激素名称 主要作用
下丘脑 抗利尿激素 调节水平衡
多种促激素释放激素 调节内分泌等重要生理过程
垂体 生长激素 促进蛋白质合成,促进生长
多种促激素 控制其他内分泌腺的活动
甲状腺 甲状腺激素 促进代谢活动;促进生长发育(包括中枢神经系统的发育),提高神经系统的兴奋性;
胸腺 胸腺激素 促进T淋巴细胞的发育,增强T淋巴细胞的功能
肾上腺 肾上腺激素 参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动
胰岛 胰岛素、胰高血糖素 调节血糖动态平衡
卵巢 雌性激素等 促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵,激发并维持第二性征等 睾丸 雄性激素 促进男性性器官的发育、精子的生成,激发并维持男性第二性征 甲状腺激素的分级调节和反馈调节(28页)
3、激素间的相互关系:
协同作用:如甲状腺激素与生长激素
拮抗作用:如胰岛素与胰高血糖素
4、激素调节的实例:血糖平衡的调节,(甲状腺激素分泌的分级调节:课本P28)
1)、血糖的含义:血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度:0.8-1.2g/L)
2)、血糖的来源和去路:(三条)
3)、调节血糖的激素:
(1)胰岛素:(降血糖) 分泌部位:胰岛B细胞
作用机理:
①促进血糖进入组织细胞,并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪等非糖物质。 ②抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(促进3个去路,抑制2个来源)
(2)胰高血糖素:(升血糖)
分泌部位:胰岛A细胞
作用机理:促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(促进2个来源)
4)血糖平衡的调节:(负反馈)
血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低
血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高
5)血糖不平衡:过低—低血糖病;过高—糖尿病
6)糖尿病
病因:胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足
症状:多饮、多食、多尿和体重减少(三多一少)
防治:调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素
检测:斐林试剂、尿糖试纸
三、神经调节与体液调节的关系
(一)两者比较:(课本P28)
(二)体温调节
1、体温相对恒定的原因:在神经系统和内分泌系统等的共同调节下,人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。
产热器官:主要是肝脏和骨骼肌
散热器官:皮肤(血管、汗腺)
2、体温调节过程:
(1) 寒冷环境→冷觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢→皮肤血管收缩、汗液分泌减少(减少散热)、骨骼肌不自主战栗,甲状腺、肾上腺分泌肾上腺激素增加(增加产热)→体温维持相对恒定。
(2) 炎热环境→温觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢→皮肤血管舒张、汗液分泌增多(增加散热)→体温维持相对恒定。
3、体温恒定的意义:是人体生命活动正常进行的必需条件,主要通过对酶的活性的调节体现
(三)水平衡的调节
水分调节(细胞外液渗透压调节):(负反馈)
过程:饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少
总结:水分调节主要是在神经系统和内分泌系统的调节下,通过肾脏完成。起主要作用的激素是抗利尿激素,它是由下丘脑产生,由垂体释放的,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使排尿量减少。
四、免疫调节
1、 免疫系统的组成:
免疫器官:扁桃体、胸腺、脾、淋巴结、骨髓等
免疫细胞 :B淋巴细胞、T淋巴细胞 、吞噬细胞
免疫活性物质:抗体、细胞因子、补体
2、 免疫类型: 非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用)
第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物等。
第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞。
第三道防线:特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵抗力)免疫器官和免疫细胞
3、免疫方式:体液免疫和细胞免疫
体液免疫:由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式。
细胞免疫:通过T淋巴细胞和细胞因子发挥免疫效应的免疫方式
重点:体液免疫和细胞免疫的过程
4、体液免疫与细胞免疫的区别:
共同点:针对某种抗原,属于特异性免疫
区别 体液免疫 细胞免疫
作用对象 抗原 被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞) 作用方式 效应B细胞产生的抗体 效应T细胞与靶细胞密切接触
与相应的抗原特异性结合
6、艾滋病:
(1)病的名称:获得性免疫缺陷综合症(AIDS)
(2)病原体名称:人类免疫缺陷病毒(HI V),其遗传物质RNA
(3)发病机理:HIV病毒进入人体后,主要攻击T淋巴细胞,使人的免疫系统瘫痪
(4)传播途径:血液传播、性接触传播、母婴传播
第三章 植物的激素调节
一、生长素
1、生长素的发现(1)达尔文的实验:
实验过程:
①单侧光照射,胚芽鞘弯向光源生长——向光性;
②切去胚芽鞘尖端,胚芽鞘不生长;
③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端,胚芽鞘直立生长;
④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端,胚芽鞘弯向光源生长
(2)温特的试验:
实验过程:接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;
未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘不生长
(3)温特的实验:分离出该促进植物生长的物质,确定是吲哚乙酸,命名为生长素 3个试验结论小结:生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端;
感光部位是胚芽鞘的尖端;
生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位
2、对植物向光性的解释
单侧影响了生长素的分布,使背光一侧的生长素多于向光一侧,从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧,结果表现为茎弯向光源生长。
3、判断胚芽鞘生长情况的方法
一看有无生长素,没有则不长
二看能否向下运输,不能则不长
三看是否均匀向下运输 均匀: 直立生长
不均匀:弯曲生长(弯向生长素少的一侧)
4、生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶、发育中的种子
生长素的运输方向:横向运输:向光侧→背光侧;横放的植物根尖和茎尖向重力方向运输
极性运输:形态学上端→形态学下端 (运输方式为主动运输)
非极性运输:植物成熟的组织中,如:韧皮部
生长素的分布部位:各器官均有,集中分布在生长旺盛的部位 如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实。
5、生长素的生理作用:生长素对植物生长调节作用具有两重性,一般,低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长(浓度的高低以各器官的最适生长素浓度为标准)。
同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同,敏感性由高到低为:根>芽>茎(见课本50页图)生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞的年龄有关。顶端优势是顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。原因是顶芽产生的生长素向下运输,使近顶端的侧芽部位生长素浓度较高,从而抑制了该部位侧芽的生长。
6、生长素类似物在农业生产中的应用:
? 促进扦插枝条生根[实验];
? 防止落花落果;
? 促进果实发育(在未授粉的雌蕊柱头上喷洒生长素类似物,促进子房发育为果实,形成无子番茄);
? 除草剂(高浓度抑制杂草的生长)
二、其他植物激素
名称 主要作用
赤霉素 促进细胞伸长、植株增高,促进果实生长
细胞分裂素 促进细胞分裂
脱落酸 促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 促进果实成熟
联系:植物细胞的分化、器官的发生、发育、成熟和衰老,整个植株的生长等,是多种激素多种激素相互协调、共同调节的结果。
第四章 种群和群落
一、种群的特征
1、种群的概念:在一定时间内一定的自然区域内同种生物的所有个体。
种群是生物群落的基本单位。
2、种群的特征(数量特征和空间特征)
种群密度(种群最基本的数量特征)
出生率和死亡率
数量特征 年龄组成
性别比例
空间特征(均匀分布型、随机分布型、集群分布型)
3、调查种群密度的方法:
样方法:以若干样方(随机取样)平均密度估计总体平均密度的方法。
标志重捕法:(公式)
二、种群数量的变化
? 1.种群增长的“J”型曲线:Nt= N0λt
(1)条件:在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下
(2)特点:种群内个体数量连续增长;增长率不变,增长倍数不变
? 2.种群增长的“S”型曲线:
(1)条件:有限的环境中,种群密度上升,种内个体间的竞争加剧,捕食者数量增加
(2)特点:种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加;种群增长率变化,K/2时增速最快,K时为0
(3)应用:大熊猫栖息地遭到破坏后,由于食物减少和活动范围缩小,其K值变小,因此,建立自然保护区,改善栖息环境,提高K值,是保护大熊猫的根本措施;对家鼠等有害动物的控制,应降低其K值。
3、研究种群数量变化的意义:对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及濒危动物种群的拯救和恢复,都有重要意义。
4、[实验:培养液中酵母菌种群数量的动态变化]
计划的制定和实验方法:培养一个酵母菌种群→通过显微镜观察,用“血球计数板”计数7天内10ml培养液中酵母菌的数量→计算平均值,画出“酵母菌种群数量的增长曲线” 结果分析:空间、食物等环境条件不能无限满足,酵母菌种群数量呈现“S”型曲线增长
二、群落的结构
1、生物群落的概念:课本P71(注意关键词)
2、群落水平上研究的问题:课本P71
3、种间关系:捕食,竞争,寄生,互利共生
3、群落的空间结构
群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的,包括垂直结构和水平结构。
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。植物分层因群落中的生态因子—光的分布不均,由高到低分为乔木层、灌木层、草本层;动物分层主要是因群落的不同层次的食物和微环境不同。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。影响因素:地形、光照、湿度、人与动物影响等。
4、意义:提高了生物利用环境资源的能力。
三、群落的演替
1、初生演替:
(1) 定义:在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭的原生裸地上发生的生物演替。
(2) 过程:地衣、苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
2、 次生演替
(1) 定义:当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰,该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地,称为次生裸地。在次生裸地上开始的生物演替,称为次生演替。
(2) 引起次生演替的外界因素:
自然因素:火灾、洪水、病虫害、严寒
人类活动(主要因素):过度砍伐、放牧、垦荒、开矿;完全被砍伐或火烧后的森林、弃耕后的农田。
第五章 生态系统及其稳定性
一、生态系统的结构
1、生态系统的概念:
生态系统是指在一定的空间内,生物成分(群落)和非生物成分(无机环境)通过物质循环、能量流动和信息传递,彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。
2、地球上最大的生态系统是生物圈
3、生态系统类型:
可分为水域生态系统和陆地生态系统。水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系
统。陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等自然生态系统,以及农业生态系统、城市生态系统等人工生态系统。
4、生态系统的结构
(1)成分:
非生物成分:无机盐、阳光、温度、水 等
生产者:主要是绿色植物(最基本、最关键的的成分)
绿色植物通过光合作用将无机物合成有机物
生物成分 消费者:主要是各种动物
分解者:主要某腐生细菌和真菌,也包括蚯蚓等腐生动物。 它们能分解动植物遗体、粪便等,最终将有机物分解为无机物。
(2)营养结构:食物链、食物网
同一种生物在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
? 植物(生产者)总是第一营养级;
? 植食性动物(即一级/初级消费者)为第二营养级;
? 肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的,如猫头鹰捕食鼠时,则处于第三营养级;当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时,则处于第四营养级。
二、生态系统的能量流动:定义课本P93
1、过程
2、特点:
? 单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动
? 逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。
在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。
3、研究能量流动的意义:
(1)可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
(2)可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。如农田生态系统中,必须清除杂草、防治农作物的病虫害。
三、生态系统中的物质循环
1.碳循环
1)碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过生物链在生物群落中传递;碳的循环形式是CO2
2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径是光合作用;碳从生物群落进入无机环境的主要途径有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧产生CO2
2、过程:3、能量流动和物质循环的关系:课本P103
四、生态系统中的信息传递
1、生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递
2、生态系统中信息传递的主要形式:
(1)物理信息:光、声、热、电、磁、温度等。如植物的向光性
(2)化学信息:性外激素、告警外激素、尿液等
(3)行为信息:动物求偶时的舞蹈、运动等
(4)营养信息:食物的数量、种类等。如食物链、食物网。
3、信息传递在生态系统中的作用: 4、信息传递在农业生产中的作用:
一是提高农、畜产品的产量,如短日照处理能使菊花提前开花;
二是对有害动物进行控制,如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法。
五、生态系统的稳定性
1、概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
2、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大。
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
4、生物系统的稳定性: 包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复。而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统它的恢复力稳定就弱。
注意:生态系统有自我调节的能力。但有一定的限度。保持其稳定性,使人与自然协调发展
5、提高生态系统稳定性的措施:在草原上适当栽种防护林,可以有效地防止风沙的侵蚀,提高草原生态系统的稳定性(如图)。再比如避免对森林过量砍伐,控制污染物的排放,等等,都是保护生态系统稳定性的有效措施
一方面要控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力;
另一方面对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部结构和功能的协调。
6、制作生态瓶时应注意:
①生态瓶必须是透明的;
②生态瓶中投放的生物之间要构成营养关系,数量比例要合理;
③ 生态瓶中的水量应占其容积的4/5,留出一定的空间,储备一定量的空气; ④生态瓶要密封;
⑤生态瓶要放在光线良好,但避免阳光直射的地方;
⑥研究结束前不要再随意移动生态瓶。
第六章 生态环境的保护
1、人口增长引发环境问题的实质是人类的活动超出了环境的承受能力,对人类自身赖以
生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。
2、全球性生态环境问题主要包括:全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减、植被破坏、水土流失、环境污染 等
3、生物多样性包括3个层次:遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。
4、生物多样性保护的意义:生物多样性是人类赖以生存和发展的的基础,对生物进化和维持生物圈的稳态具有重要意义,因此,为了人类的可持续发展,必须保护生物多样性。
5、人口增长对生态环境的影响
(1)对土地资源的压力 (2)对水资源的压力
(3)对能源的压力 (4)对森林资源的压力 (5)环境污染加剧
6、生物多样性的价值:潜在价值,直接价值,间接价值
7、保护生物多样性的措施:课本P126
(1)就地保护:自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。
(2)迁地保护:动物园、植物园、濒危物种保护中心。
(3)加强宣传和执法力度。
(4)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。