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1、高中生物必修3复习提纲第1章 人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境、内环境细胞内義(2/3)*细胞外禎(1/3)(含重最多)(内环境) (主要2、各种细胞的内环境血细胞直接生活的环境:血浆;毛细血管壁细胞直接生活的环境:血浆和组织液; 毛细淋巴壁细胞直接生活的环境: 淋巴和组织液;体内绝大多数组织细胞直接生活 的环境:组织液 3、内环境和外环境(1)对于细胞来说:内环境:细胞外液;外环境:呼吸道、消化道、肺泡腔、输卵管、子宫等(2)对于人体来说:内环境:人体内部的环境;外环境:人们生活的外界环境 二、人体内有关的液体1、体液:包括细胞内液和细胞外液。细胞外液主要包括组织液、血浆、淋巴,也叫人
2、 体的内环境。此外,脑脊液也属于细胞外液。2、外分泌液:主要指外分泌腺(如唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺、泪腺、汗腺、皮脂腺 等)分泌的,运输到体外和消化腔的液体。包括各种消化液、泪液、汗液等。3、原尿:血浆通过肾小球时经滤过作用形成,与血浆成分相比主要是不含大分子蛋白 质。4、尿液:原尿再经肾小管和集合管的重吸收后形成,主要包括水分、无机盐及代谢废 物,是人体的重要排泄物。尿液是一种排泄物,既不是体液,也不是外分泌液。三、细胞外液的化学成分 1、血浆成分: 水、无机盐、糖类、蛋白质、脂质、氨基酸、激素、维生素、抗体、各 种细胞代谢产物等。2、组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近,但又不完全相同, “
3、最主要”的差别是血浆 中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中的蛋白质含量很少。四、细胞外液的理化特性1、溶液的渗透压: 是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位 体积溶液中溶质的微粒的数目,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶 液渗透压越高。由于血浆中含有无机盐和蛋白质,故血浆渗透压与其有关。( 1)水在细胞内外的转移取决于细胞内外渗透压的大小。( 2)内钾外钠:决定细胞内液渗透压的主要是钾盐(因为钾盐主要存在于细胞内液);决定细胞外液渗透压的主要是钠盐(因为钠盐主要存在于细胞外液) 。(3)细胞外液渗透压细胞内液渗透压一-水外流细胞皱缩;细胞外液渗透压v细胞内液渗
4、透压一-水内流细胞肿胀2、正常人的血液 pH 范围是 7.357.45,缓冲物质是 H2CO3NaHCO3、NaH2PO4Na2HPO43、温度:37C左右五、内环境的功能: 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 高等的多细胞动物, 它们的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。第2 节 内环境稳态的重要性一、内环境稳态 稳态是指正常机体在神经系统、体液和免疫系统的调节下,通过各个器官、系统的协调 活动,共同维持内环境的相对稳定的状态。二、参与内环境稳态的系统2、起调节1、直接参与物质交换的系统:呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统作用的系统:神经系统(神经调节)、内分泌系统
5、(体液调节)、免疫系统(免疫调节) 三、稳态调节机制的认识1、法国生理学家“贝尔纳”:神经调节。2、美国生理学家“坎农”:神经一体液调节四、稳态调节原理3、现代观点:神经一体液一免疫调节(作为内环境稳态的主要调节机制)1、 渗透压调节贰2、血浆pH稳态当酸性物质进入血液时:H+ + HCQ- = H2CQ , H2CQ = H20+ CQ f (从肺部排出) 例如:乳酸进入血液后,就与血液中的 NaHCQ发生作用,生成乳酸钠和 H2CQ。当碱 性物质进入血液时:OHT+ H2CQ = HCQ + H2O,例如:当NazCQ进入血液后。就与 血液中的H2CO3发生作用,生成碳酸氢盐,而过多的碳酸
6、氢盐可以由肾脏排出。3、体温恒定安静时人体产热主要来自内脏(肝脏、肾等),运动时主要来自骨骼肌。人体的散热主 要通过汗液蒸发、皮肤内毛细血管散热、其次还有呼气、排尿和排便等。当气温达到35 C以上时,散热主要通过汗液蒸发这一条途径。 人体体温的相对恒定是因为产热过程 和散热过程能够维持动态平衡,主要调节中枢在下丘脑。五、内环境稳态的重要意义温度、pH等都必须保持在适宜的范围内,酶促反应才能正常进行。可见,内环境的稳 态是机体进行正常生命活动的必要条件。例如,当血液中钙、磷的含量降低时,这在成 年人表现为骨软化病,在儿童则表现为佝偻病。血钙过高会引起肌无力,血钙过低则会 引起肌肉抽搐等疾病。第2
7、章 动物和人体生命活动的调节第1节通过神经系统的调节、反射与反射弧1、反射:神经调节的基本形式、兴奋的传导1、在神经纤维上的传导:兴奋是以电信 号(局部电流、神经冲动)的形式沿着神 经纤维传导的。(3)传导特征 完整性:神经纤维要实现其兴奋传导的m:溜部餌榇奇轍1)戟ft的廠曲勵h林音撤-崩擬突触后膜(与突触后膜受体结合) 另一个神经元产生兴奋或抑制( 3)神经递质:是指神经末梢释放的特殊化学物质,它能作用于支配的神经元或效应 器细胞膜上的受体,从而完成信息传递功能。 合成:在细胞质通过一系列酶的催化作用中逐步合成, 合成后由小泡摄取并贮存起来。 释放:通过胞吐的方式释放在突触间隙。. 结合:
8、神经递质通过与突触后膜或效应器细胞膜上的特异性受体相结合而发挥作用。 递质与受体结合后对突触后膜的离子通透性发生影响, 引起突触后膜电位的变化, 从而 完成信息的跨突触传递。 失活:神经递质发生效应后,很快就被相应的酶分解而失活或被移走而迅速停止作用。 递质被分解后的产物可被重新利用合成新的递质。一个神经冲动只能引起一次递质释 放,产生一次突触后膜的电位变化。 类型:兴奋性递质(乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、谷氨酸、天冬氨酸等);抑制性递质(丫 -氨基丁酸、甘氨酸、一氧化氮等)。(4)信号变化:突触间:电信号-化学信号-电信号;突触前膜:电信号-化学 信号;突触后膜:化
9、学信号t电信号( 5)传递特征:单向传导。 即只能由一个神经元的轴突传导给另一个神经元的细胞体或树突, 而不能向相反的方向 传导,这是因为神经递质只存在于突触小体中,只能由突触前膜释放,通过突触间隙, 作用于突触后膜, 引起突触后膜发生兴奋性或抑制性的变化, 从而引起下一个神经元的 兴奋或抑制。兴奋在反射弧中的传导方式实质上是感受器把接受的刺激转变成电信号(局部电流) 在传入神经纤维上双向传导, 在通过神经元之间的突触时电信号又转变为化学信号 (化 学递质) 在突触中单向传递。 化学信号通过突触传递到另一神经元的细胞体或树突又转 变为电信号在传出神经纤维上传导,所以效应器接受的神经冲动是电信号
10、。三、神经系统的分级调节1、人的中枢神经系统:包括脑和脊髓。脑包括大脑、小脑、间脑(主要由丘脑和下丘 脑构成)、中脑、脑桥、延髓。2、神经中枢:中枢神经系统内调节某一特定生理功能的神经元群。包括:大脑皮层、 躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢等。3、分级调节:( 1)大脑皮层:最高级的调节中枢; ( 2)小脑:维持身体平衡中枢( 3 )下丘脑在机体稳态调节中的主要作用:感受:渗透压感受器,感受渗透压升高。分泌:分泌抗利 尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺素释放激素等。调 节:水平衡中枢、体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。传导:可传导渗 透
11、压感受器产生的兴奋至大脑皮层,使大脑皮层产生渴觉。( 4)脑干:呼吸中枢四、人脑的高级功能1、大脑皮层中央前回(第一运动区)控制躯体的运动: 倒置关系:皮层代表区的位置与躯体各部分的关系呈是倒置的;交叉控制:中央前 回左边控制右侧躯体运动, 中央前回右边控制左侧躯体运动; 皮层代表区范围的大小 与躯体的大小无关,而与躯体运动的精细复杂程度有关。2、人的语言功能与大脑皮层的言语区有关:运动性语言中枢:S区。受损伤,患运动性失语症;听觉性语言中枢: H区。受损 伤,患听觉性失语症;视觉性语言中枢:V区。阅读文字;书写性语言中枢:W区。 书写文字第 2 节 通过激素的调节一、激素调节的发现 促胰液素
12、1、发现历程沃泰默: 胰液的分泌是神经反射贝利斯和斯他林: 胰液的分泌是受某种化学物质促胰液素调节。促胰液素便是历史上第一个被发现的激素。巴甫洛夫:胰液的分泌 属于神经反射-促胰液素2、促胰液素的化学本质: 由下丘脑神经细胞分泌的一种碱性多肽。由 27 个氨基酸残基 组成,含 11 种不同氨基酸。二、激素调节1、腺体: 由具有分泌功能的细胞构成,存在于器官内或独立存在的器官。(1)外分泌腺:又称“有管腺”,其分泌物通过腺导管输送到相应的组织或器官发挥其 调节作用。如唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺、肝脏、胰腺等(胰腺 分为内分泌部和外分泌部,胰的大部分属于外分泌部,但是胰岛属于内分
13、泌部) 。(2)内分泌腺;又称“无管腺”,其分泌物一一激素直接进入细胞周围的血管和淋巴, 通过血液循环和淋巴循环输送到各细胞、 组织或器官而发挥调节作用。如垂体、甲状腺、 肾上腺、性腺、胸腺、胰岛等。2、动物激素的种类化学本质激素名称产生部位生理功能氨基酸衍生物甲状腺激素(含碘)甲状腺促进新陈代谢和生长发育,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。肾上腺素肾上腺髓质增强心脏活动,使动脉收缩、血压升咼。对物 质代谢的作用在 于能促进肝糖原分解,使血糖升高。多肽类促甲状腺激素释放激素下丘脑促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促性腺激素释放激素促进垂体合成和分泌促性腺激素促肾
14、上腺素释放激素促进垂体合成和分泌促肾上腺素抗利尿激素下丘脑(由下 丘脑神经细胞 分泌、垂体后 叶释放)促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿 的排出。催产素促进妊娠末期子宫收缩。胸腺素胸腺促进T淋巴细胞的分化、成熟,增强淋巴细胞 的功能,临床上常用于治疗免疫功能缺陷或低下(如艾滋病、系统性红斑狼疮等)蛋 白 质 类生长激素垂体促进生长,主要促进蛋白质的合成和骨的生长。促甲状腺激素促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合 成和分泌。促性腺激素促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分 泌。促肾上腺素促进肾上腺皮质的合成和分泌肾上腺素催乳素促进乳腺的发育和泌乳。胰岛素卵巢胰岛B细胞促进血糖合成糖原
15、,抑制非糖物质转化为匍萄 糖,从而降低血糖浓度。胰咼血糖素胰岛A细胞促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而 升高血糖浓度。固醇类雄性激素肾上腺皮质分泌少量,主要由睾丸分泌。促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞的形成, 激发并维持雄性第二性征。雌性激素肾上腺皮质分泌少量,主要由卵巢分泌。促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的形成, 激发并维持雌性第二性征。孕激素卵巢促进子宫内膜和乳腺等的生长发育,为受精卵 和泌乳准备条件。醛固酮(肾上腺盐皮质激素)肾上腺皮质促进肾小管和集合管对钠离子(Na+ )的重吸 收和钾离子(K+ )的分泌。(保钠排钾)糖皮质激素调节糖类、蛋白质、脂肪的代谢,促进蛋白质分解,加强
16、糖异生;使外周组织对葡萄 糖的摄 取、利用减少,故可使血糖升咼。三、激素调节的实例1、血糖平衡的调节(1)血糖的来路和去路途径过程作用来路食物糖类消化吸收即“淀粉T麦芽糖T 葡萄糖”;部位:细胞质基质(细胞内消 化)、消化道(细胞外消化)。血糖的主要、根本来源。吸收方 式:红细胞是协助扩散,其他组 织细胞是主动运输。肝糖原分解主要调节形式,灵活调节非糖物质(脂肪、氨基酸等)转变成葡萄糖重要调剂(糖异生过程)去路氧化分解主要、最终利用形式合成肝糖原、肌糖原重要调节,动态调节转变成脂肪、氨基酸等非糖物质重要储存形式(2)血糖调节的相关激素生理功離谊辞-抵丘毎的蹴手R夫丄4扌卬和搐弁生氓選WT萄榨屮
17、整喪戍月第檢f殆存直必盲3克只高itn据亲偲送阡#*琢 曲勺令解、 牡眉 异生骑上輙亲応迓叶排痔分鮮車为筍萄桂(3)血糖平衡中的激素调节(体液调节)irn 壬衣申冷-r ir5uL-rsSdr= I油三JFFJlffi * 8 fOL-升忌1X1L却I I-昨Q莎r上倾乐2、甲状腺激素、性激素、肾上腺素分泌的分级调节壬FT屮 用坨册U5;!*四、分泌调节的相互关系:壬件VI压 j好L5K在血糖平衡调节中,胰岛素的分泌量增加会抑制胰高血糖素的分泌,而胰高血糖素的分泌会促进胰岛素的分泌。【分析】这要从胰岛素和胰高血糖素的作用和调节来综合考虑。 “胰岛素的分泌量增加会抑制胰高血糖素的分泌”,这是在血
18、糖浓度本身就高的情况 下(摄食后)发生的,此时胰岛素分泌增加抑制胰高血糖素的分泌,胰高血糖素分泌的 减少,导致肝糖原的分解减少,缓解降血糖的压力。这样,胰岛素分泌一方面直接降低 血糖,一方面通过抑制胰高血糖素的分泌间接降低血糖, 双管齐下从而达到迅速降血糖 的效果。 “胰高血糖素的分泌会促进胰岛素的分泌”,这是在血糖浓度本身就低的情况下发生 的,但升血糖,在于用血糖。而血糖的利用必须进入细胞内,血糖能否进入细胞内,就 取决于胰岛素了。胰岛素之所以起降低血糖浓度的作用, 是因为其能够促进葡萄糖进入 细胞中,进一步实现葡萄糖的氧化分解或合成糖原或转变成脂肪、氨基酸等。因此,胰高血糖素的分泌势必会促
19、进胰岛素的分泌。五、激素作用的一般特征激素作用的特异性:激素随血流分布到全身各处,与组织细胞广泛接触,但却是有选 择性的作用于某些细胞、腺体、器官,能被激素作用的器官、腺体、细胞分别称为靶器 官、靶腺、靶细胞。各种激素所作用的靶细胞的数量和广泛性有很大差异。大多数激素 均有其固定的靶细胞或靶器官。例如,垂体的三种促激素都是蛋白质激素,可是其中促甲状腺激素只作用于甲状腺,促肾上腺皮质激素只作用于肾上腺皮质, 促性腺激素只作 用于性腺。另外,有的激素却能广泛的影响细胞代谢, 如生长激素、胰岛素等。 激素具有高效能的作用:激素在血液中含量很少,但却能显著加强细胞内的生化反应, 对机体的代谢、生长与生
20、殖等重要生理过程有着巨大的影响。 如每周注射几毫克的生长 激素就可使侏儒症患者生长速度显著增快,追上正常人。 激素是生理调节物质:各种激素只是使靶器官的功能加强(刺激)或减弱(抑制)。体内的激素只是“唤起”靶器官存在的潜势,不能产生新的过程。 激素在体内不断的发生代谢性失活:激素在体内不断的失活,并不断地被排出体外。 失活的地点:一个是激素作用的靶细胞,即当激素发生作用时,激素本身被失活,如促 甲状腺激素在甲状腺内失活等;另一个是肝脏,肝脏内有许多酶,可使各种激素转化为 活性很低,甚至没有活性的物质,最后随尿液排出。第3节 神经调节与体液调节的关系、神经调节与体液调节的区别比较项目神经调节体液
21、调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长二、神经调节与体液调节的协调1、体温调节:(1)寒冷环境t冷觉感受器(皮肤中)宀下丘脑体温调节中枢t皮肤血 管收缩、汗液分泌减少(减少散热)、骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺激素增加(增加产热)T体温维持相对恒定(2)炎热环境T温觉感受器(皮肤中)T下丘脑体 温调节中枢T皮肤血管舒张、血流量 增加、汗液分泌增多(增加散热,无减少产热的 途径)T体温维持相对恒定2、水盐调节(细胞外液渗透压调节):饮水过少、食物过咸等细胞外液渗透压升高二 下丘脑渗透压感受器-垂体-抗利尿激素-肾小管和集合管重吸收水增强-细
22、胞外液 渗透压下降、尿量减少神经调节与体液调节的关系:(1)不少内分泌腺直接或间接地受到神经系统的调节。(2)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。例如:甲状腺激素。第4节免疫调节一、人体免疫系统的三大防线:第一道:皮肤、粘膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用。 第 二道:吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。 第三道:免疫器官、免疫细 胞、免疫物质共同组成的免疫系统。二、免疫系统的组成1、免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结等;2、免疫细胞:淋巴细胞、吞噬细胞等;3、 免疫物质:各种抗体和淋巴因子等。特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞, 由 骨髓中
23、造血干细胞分化、发育而来。I B USr. 网II 號! 折f岑骸*甘般* 造曲干堀飽一淋已器盲 曼才丘療本激 下巴也丈旧的I 诃胛 效应 T 湎胆 淋耳囚子3、与免疫有关的细胞总结名称来源功能特异性识别功能吞噬细胞造血干细胞处理、呈递抗原,吞噬抗原和抗体复合物B细胞造血干细胞(在骨髓中成熟)识别抗原、分化成为浆细胞、记忆细胞VT细胞造血干细胞(在胸腺中识别、呈递抗原、分化成为效应 TV成熟)细胞、记忆细胞浆细胞B细胞或记忆细胞分泌抗体效应T细胞T细胞或记忆细胞分泌淋巴因子,与靶细胞结合发挥免疫效应V记忆细胞B细胞、T细胞、记忆细 胞识别抗原、分化成为相应的效应细胞V佯泯兔GETlL*arw
24、B bah一与打t耳i辰店却卑気用s?曲SfeJEZ T 胞 一 可年 他祀轧S葩手”*也耳?巴田于三、第三道防线的作用四、体液免疫与细胞免疫的比较:体液免疫细胞免疫作用对象没有进入细胞的抗原被抗原侵入的宿主细胞(靶细 胞)作用方式浆细胞产生的抗体与相应的抗原发生特异性结合效应T细胞与靶细胞密切接 触效应T细胞释放淋巴因 子,促进细胞免疫的作用对外毒素细菌(产毒菌)在生长过程中由细胞内合成后分 泌到细胞外的毒性物质(化学成分是蛋白质)称 为外毒素。而脱去毒性的具有免疫原性的外毒素 被称为类毒素,类毒素注入机体后,可刺激机体 产生具有中和外毒素的抗毒素抗体。体液免疫发挥作用对细胞内结核杆菌,麻风
25、杆菌等胞内寄生菌、病毒体液免疫先起作用,阻止寄生 物的散播传染,当寄生物进入寄生物细胞后,细胞免疫将抗原从靶 细胞释放出来,再由体液免疫 发挥作用。关系若细胞免疫不存在,体液免疫也将丧失。另外,对外来病原体进行免疫的时候并 不是单一的起作用,而是两者结合起来起作用,只不过在起作用的时候分主次关 系罢了。五、免疫失调引起的疾病当免疫功能失调时,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。1、过敏反应:已免疫的机体再次接受相同的物质 的刺激时所发生的反应。2、自身免疫病:自身免疫反应对自身的组织器官造成损伤并 出现了症状。3、免疫缺陷病:机体免疫功能缺
26、乏或不足所引起的疾病。分为原发性免 疫缺陷病、继发性免疫缺陷病,具体有先天性胸腺发育不全、获得性免疫缺陷综合症等。第3章 植物的激素调节第1节植物生长素的发现一、生长素的发现过程1、达尔文的实验:推测当胚芽鞘受到单侧光照射时,在顶端可能产生一种物质传递到下部,弓I起苗的向光性弯曲。2、 詹森的实验:结论一一胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。(不足之处:该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的刺激是由尖端产生,而不是由琼脂片产生。)3、拜尔的实验:证明胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不 均匀造成的。4、温特的实验:结论一一胚芽鞘尖端确实产生某种物质,并运到尖端下部促使某些部 分
27、生长。5、1934年,荷兰科学家郭葛等人分离出该物质,化学名称 吲哚乙酸,取名为生长素 6、生长素的发现对植物向光性的解释 产生条件:单侧光;感光部位:胚芽鞘尖端;产生部位:胚芽鞘尖端;作用部 位:尖端以下生长部位;作用机理:单侧光引起生长素分布不均匀-背光侧多-生长 快(向光侧少生长慢)向光弯曲尖端是指顶端1mm范围内。它既是感 受单侧光的部位,也是产生生长素的 部位。尖端以下数毫米是胚芽的生长 部位,即向光弯曲部位。二、生长素(IAA)的产生、运输和分 布 1、产生:植物体内的生长素主要在叶原基、嫩叶和正在发育着的种子中产生。成熟的 叶片和根尖也产生少量生长素。植物体内的生长素是由色氨酸通
28、过一系列中间产物而形 成的。2、运输:运输方式是主动运输(需载体,要耗能)横向运输:只有尖端才具有横向运输,从而导致生长素在尖端分布不均匀。而尖端以 下部位不能横向运输。【受光和重力的影响】极性运输:生长素只能从植物的形态学上端向下端运输(茎是由茎尖到基部,根也是由根尖到基部),而不能向相反的方向运输,又称纵向运输,其它植物激素则无此特点。【在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中】 非 极性运输:可以通过韧皮部进行非极性运输。【在成熟组织中】 3、分布:生长旺盛的部位(作用部位)疑问:植物体的根部生长素的分布到底是伸长区多还是分生区多?为什么?解答:伸长 区多,生长素的功能是促进细胞生长。产生:分生区多、
29、分布:伸长区多第二节生长素的生理作用一、生理作用两重性(1)对于植物同一器官而言,低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长。浓度的高低是以生长素的最适浓度划分的,低于最适浓度为低浓度”高于最适浓度为高浓度”在低浓度范围内,浓度越高,促进生长的效果越明显;在高浓度范围内,浓 度越高,对生长的抑制作用越大。(2)同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不同:根、芽、茎最适生长素浓度分别为10-1、10-8、10-4 (mol/L)。细胞成熟情况:幼嫩的细胞对生长敏感,老细胞对生长 素比较迟钝。植物类型:双子叶植物一般比单子叶植物对生长素敏感。二、两重性的典型现象顶端优势 产生的原因:由顶芽形成
30、的生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度加大,由于侧芽对 生长素敏感而被抑制;同时,生长素含量高的顶端,夺取侧芽的营养,造成侧芽营养不 足。三、生长素类似物的应用:a、在低浓度范围内:促进扦插枝条生根一一用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡不易 生根的枝条,可促进枝条生根成活;促进果实发育;防止落花落果。b、在高浓度范围内 :可以作为除草剂疑问:为什么离顶芽近的侧芽处积累的生长素多呢 ? 顶芽产生的生长素往下运输 , 侧芽 产生的生长素也往下运输 , 那么离顶芽远的侧芽积累的生长素不是更多吗 ?解答:产生的 同时也会被吲哚乙酸酶分解。第一侧芽积累最多,分解少;继续向下运输,分解快,逐 渐减少。故松柏
31、呈宝塔型。第三节 其他植物激素二、细胞分裂素: 是一类具有腺嘌呤环结构的植物激素。 合成部位:存在于正在进行细胞分裂的部位,主要是根尖。 主要作用: 促进细胞分裂和组织分化, 植物组织培养中能影响植物细胞脱分化和 再分化。三、赤霉素: 是一类属于双萜类化合物的植物激素。 合成部位:一般在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成。 主要作用:通过叶片、嫩枝、花、种子或果实进入植物体内,传导到生长活跃部 位发生作用,促进细胞伸长,从而引起茎杆伸长和植株增高;能打破种子、块茎或鳞茎 等器官的休眠,促进种子萌发和果实成熟。四、脱落酸: 是一种具有倍半萜结构的植物激素。合成部位:根冠、萎蔫的叶片组织、成熟的果实、
32、种子及茎等。分布部位:将要脱落的器官和组织中含量多。 主要作用:抑制细胞分裂(脱氧核糖核酸和蛋白质的合成),促进叶和果实衰老和脱落。五、乙烯: 是一种气体激素。合成部位: 存在植物体的多种组织中, 特别是在成熟的果实中含量较多。主要作用:促进果实的成熟。植物激素间的关系:(1)植物的一生,是受到多种激素相互作用来调控的。同时受遗传物质、光照、温度等 环境因子变化的影响。 (2)植物组织培养时生长素与细胞分裂素含量变化引起的结果差 异。在进行植物组织培养时,当生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导植物组织脱分 化和根原基的形成(即有利于根的发生) ;当细胞分裂素含量高于生长素时,则主要诱 导植物组
33、织再分化和芽原基的形成 (即有利于芽的发生) 。(参见选修 3 P43)。 疑问:生长素能促进生长, 但它的作用又会被乙烯所抵消吗? 分析:因为当生长素的浓 度达到一定时, 能刺激乙烯的合成,而乙烯对植物生长的抑制作用,却抵消了生长素的 促进作用。故高浓度的生长素表现出抑制作用。 解答:生长素能促进生长,但它的作用 又会被乙烯所抵消的。第 4 章 种群和群落第 1 节 种群的特征种群 :是在一定空间和时间内的同种生物个体的总和,种群是生物进化和繁殖的基本单位。一、种群的数量特征1、种群密度:调查方法:总数调查:逐个计数。取样调查:计数种群一部分,估算种群密度11 样方法( 1)适用范围:植物种
34、群密度,昆虫卵的密度,蚜虫、跳蝻的密度等。CJo1 l-aEHd -4(2) 常用取样:五点取样法:等距取样法(3) 计数原则:若有正好长在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原 则;即只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如图42(4) 调查记录样表及计算公式(表 41):种群密度二所有样方内种群密度合计/样方数【答案:6.5株/m2】样方XiX2X3X4XX6XzX8种群密度(株/m2)3471524981. 2标志重捕法(1)前提条件:标志个体与未标志个体重捕的概率相等。调查期内没有新的出生和死 亡,无迁入和迁出(2)适用范围:活动能力强和范围大的动物如哺乳类
35、、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类 和昆虫等动物。(3)计算公式:卞4J卡址Jfh 纵标/i.克浪1/卫丄炳白勺标吉-咛、4本吏农2.出生率和死亡率;3.迁入率和迁出率;4.年龄组成和性别比例:种群数量特征间的相互关系:种群密度是种群最基本的数量特征。 种群密度越高,一定范围内种群数量越多。种群迁入翠和迁岀军直按劉响*極侧更世分向初制响觌量吏功*年龄堀成种醉密廛哇别比例出生率和死亡率*数量与种群密度呈正相关。对一个自然种群来说,影响种群数量变动的主要因素是出生率和死亡率。出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量的直接因素。年龄组成是预测种群密度未来变化趋势的重要依据,是作为预测一个种群的种群数量
36、的决定因素。 性别比例在一定程度上也能够影响种群数量的变化。 年龄组成和性别比例通过影响出生率和死亡率间 接影响种群密度和种群数量。影响种群数量的主要因素:年龄组成、性别比例、出生 率和死亡率。二、种群的空间特征:1均匀分布;2、随机分布;3、集群分布(了解空间分布格局 有利于选择种群密度的统计方法)。第2节种群数量的变化一、建构种群增长模型的方法(以细菌为例)研究方法研究实例提出问题观察研究对象,提出问题。细菌每20min分裂一次模型假设提出合理的假设资源和空间无限,细菌的种群增长不会 受密度影响。建立模型用数学形式对事物性质 进行表达。Ni=2 N代表细菌数量,n表示第几代。修正检验对模型
37、进行检验或修正。观察、统计细菌数量,对所建模型进行 检验或修正。数学模型搔一/H i ft-1眄间o-2D-4U 6U80im120I4Ul&J18027 FT22P二、种群数量的增长模型1 .种群离散增长模型【世代不相重叠】最简单的种群增长的数学模型,通常是把世代t+1的种群Nt+i与世代t的种群Nt联系起 来的差分方程。假定有一 恒定周限增长率 入(Nt+i/Nt)它与密度无关,即:Nt+i=入N或 Nt二No夫,其中N为种群大小,t为时间,入为种群的周限增长率。增长率(叫+i Nt)/Nt = ? 1。四、几组概念的辨析1. 入(Nt+i/NJ:表示相邻两年(生物的两代)种群数量的倍数。
38、在公式 Nt = 中, No表示起始数量,t表示年数或生物的繁殖代数。在 “型曲线增长的种群中,M呆持不 变(图A);而在“S型增长曲线中 磁来越小,故在“K寸,其X为1(图C)。2. 增长率(dN/Ndt):增长率是指单位时间种群增长数量占种群个体总数的比。【增 长率=出生率死亡率=(出生数死亡数)/ (单位时间X单位数量)】 在“了型曲 线增长的种群中,增长率保持不变(图 A);而在“S”型增长曲线中增长率越来越小, 故在“ K”时,其增长率为0 (图C)。3 .增长速率(dN/dt):增长速率是指单位时间内种群数量变化率。【增长速率=(出生数-死亡数)/单位时间】。种群增长速率就是曲线上
39、通过每一点的切线斜率。在“ J” 型曲线增长的种群中,增长速率是逐渐增大,直至无穷(如图B)。在“S”型曲线增长的 种群中,增长速率先是逐渐增大,在“1/2K”之后增长速率是逐渐减小,到达 K值时,增长速率就为0 (如图D)。五、种群数量的波动与下降:1、波动:气候、竞争、捕食、寄生、营养、疾病等。2、下降:不利的条件。三、比较“ J型曲线和“ S”型曲线项目“ J型曲线“ S”型曲线含义种群不受资源和空间的限 制,种群的数量往往呈指数 增长。它反映了种群增长的 潜力。种群在一个有限的环境中增长时,当 种群数量为1/2K时,增长速率达最大 值。种群数量达到K值时,种群数量 将停止增长。前提条件
40、环境资源无限环境资源有限入(Nt+i / 叫)保持不变随种群密度上升而下降种群增长率(dN/Ndt)保持不变随种群密度上升而下降种群增长速率(dN/ dt)随种群密度上升而上升随种群密度上升而上升,到定密度再下降K值(环境容纳量)无K值种群数量在K值上下波动曲线琏丄一丿十毬r二r P J*3节群落的结构一、生物群落生物群落:是指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的 总和。物种丰富度:群落中物种数目的多少,是群落的首要特征。二、物种、种群、群落和生态系统之间的关系(1)概念不同:种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体,而物种则指分布在 一定的自然区域,具有一定的形态
41、结构和生理功能, 而且在自然状态下能够相互交配和 繁殖,并能够产生出可育后代的一群生物个体。(2)范围不同:一般来讲,种群是指较小范围内的同种生物的个体,而物种是由许多分布在不同区域的同种生物的种群组成的。 由于两者概念的角度不同,不能进行比较其 范围的大小关系。种群是种内关系的研究范围,是组成群落的基本单位。而群落是种间 的研究范围,是生态系统的生物成分。(3)判断标准不同:种群是同一地点的同种生物,它通过个体间的自由交配而保持一个共同的基因库。物种的判断标准主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代。不同的物种间有明显的形态差异,凡属于同一个物种的个体,一般能自由交配并产生可育 后代,不同
42、物种的个体,一般不能交配,即使交配也往往不育。注意:全世界的人群(不 分肤色、国别、年龄、性别)是一个种群;全世界的水稻也是一个种群。一群牛、羊、马,就不是一个种群,而是多个种群。判断某一地域中的生物是否是一个种群的关键是这些生物是否是同一种生物(4)种群强调同种生物个体集合而成,群落所强调的是某区域内的所有生物群体(异 种生物之间有规律的联系),因此不能说成某区域内的某些或几种生物的群体。种群与 群落是部分与整体的关系,即某区域中所有同种生物的集合是一个种群, 而该区域中的 所有生物的集合才是一个群落。生态系统是指生物群落及无机环境相互作用的自然系统,它强调生物群落与无机环境的相互作用。(5
43、)种群能够组成群落必须具备两个基本条件: 它们必须适应于共同的非生物环境; 它们内部的关系必须取得协调, 即共同适应它们所处的生物环境。 也就是说生物群落 有一定的生态环境,在不同的生态环境中有不同生物群落。三、群落中的生物关系1、 种内关系(同种生物个体与个体、个体与群体、群体与群体之间):(1)种内互助;(2)种内斗争。2、种间关系(不同种生物之间的关系):(1)互利共生(同生共死):。如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体。(2)捕食(此长彼消、此消彼长):女口:兔以植物为食;狼以兔为食。(3)竞争(你死我活):如:大小草履虫;水稻 与稗草等。(4)寄生(寄生者不
44、劳而获):体内寄生:人与蛔虫、猪与猪肉绦虫; 体表寄生:小麦线虫寄生在小麦籽粒中、蚜虫寄生在绿色植物体表、虱和蚤寄生在动物 的体表、菟丝子与大豆。胞内寄生:噬菌体与大肠杆菌等。类型曲线图例箭头图例种间关系互利共生两种生物生活在起,彼此有利,相互依 存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等。捕食C2) Y Q捕食者种群的数量和猎物者种群的数量 呈周期性的波动,且捕食者数量高峰变动 滞后于猎物者。竞争寄生C代表共同的生活条件,结局有三,两 种群个体间形成平衡;A取代B;二 者在空间、食性、活动时间上产生生态位 的分离。寄生种群A得利,宿主种群B有害,寄生 物一般比宿主小,如蛔虫与人。四、群落的空间结构:1
45、、垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性。 2、 水平结构:水平方向上由于光照强度地形明暗湿度等因素的影响, 不同地段上分布着不 同的生物种群。疑问:不同海拔高度的植物类型不同,这个现象算是群落垂直结构吗?解答:应算是水平结构。是不同的水平距离上有不同的地理高度造成的水分、温度、光照和气候等的 差别,使得生物有不同的分布。第4节群落的演替群落的演替:指群落随时间的推移,一定区域内一个群落被另一个群落所替代的过程 一、演替类型:(群落的演替按发生的基质状况可分为两类)1、初生演替(1)概念:发生于以前没有植被覆盖过的 原生裸地上的群落演替叫做初生 演替。(2)过程:旱生演替:裸岩阶段
46、- 地衣阶段-苔藓阶段-草本植物阶段-灌 木阶段t森林阶段;水生演替:沉水植物浮水植物挺水植物湿生草本植物灌 丛、疏林植物乔木。(3)特点:演替缓慢。2、次生演替(1)概念:在次生裸地(原群落被破坏、有植物繁殖体)上发生的演替。(2)过程:弃耕农田-一年生杂草-多年生杂草-灌木-乔木。(3)特点:演替快速。二、人类活动对群落演替的影响:使群落演替按照不同自然的演替速度和方向进行K疑问群落演替的影响因素中,人为因素是不是影响最大的因素?解答决定群落 演替的根本原因存在于群落内部。在外因中,人为因素是影响最大的因素。第 5 章生态系统及其稳定性第 1 节 生态系统的结构二、生态系统的结构: 组成成
47、分和营养结构(食物链和食物网)1、组成成分 (生态系统成分的区分依据:按它们的营养功能)(1) 非生物的物质和能量(无机环境):无机物质:CO、Q、N2、NH、fO NO等 各种无机盐;有机物质:糖类、蛋白质等;其他:阳光、热能、压力、pH 土壤等。(2)生产者:绿色植物;蓝藻、光合细菌(一种能进行光合作用而不产氧的特殊生理类群原核生物的总称,如红螺菌、紫硫细菌、绿硫细菌、紫色非硫细菌等);化能合成细菌:硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌等。(3)消费者:大部分动物(但不是所有的动物);非绿色植物(菟丝子等)、食虫植物一猪笼草、茅膏菜、捕蝇草(食 虫植物属于绿色植物,在生态上扮演生产者的角色。捕
48、虫时则属于消费者。);某些微生物(根瘤菌、炭疽杆菌、结核杆菌、酿脓链球菌、肺炎双球菌、虫草属真菌等) 、寄 生生物(蛔虫、线虫、猪肉绦虫、大肠杆菌等)、病毒(SARS病毒、禽流感病毒、噬菌 体等)。(4)分解者:大部分微生物(圆褐固氮菌、反硝化细菌、乳酸菌等细菌,酵 母菌、霉菌、蘑菇、木耳、灵芝等真菌、放线菌);一些动物(蚯蚓、蜣螂、白蚁、 甲虫、皮蠹、粪金龟子等) 。2、营养结构(1)食物链 :在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。表示: 草t兔t狐。 捕食链 :生物之间因捕食关系而形成的食物链。 其第一营养级(开端) 一定是生产者, 第二营养级一定是植食性动物,分解者不能
49、参与食物链。例如:草T鼠T蛇T猫头鹰。 高中生物通常意义上的食物链就是捕食链。 寄生链 :生物间因寄生关系形成的食物链。例如:鸟类T跳蚤T细菌T噬菌体。腐生链:某些生物专以动植物遗体为食物而形成 的食物链。例如:植物残枝败叶T蚯蚓T线虫类T节肢动物(2)食物网:一个生态系统中,许多食物链彼此交错连结的复杂营养关系。食物链中的不同种生物之间一般有捕食关系; 食物网中的不同种生物之间除了捕食关系外, 还有 竞争关系。三、某种生物数量的减少对其他生物的影响 在某食物链中,若处于第一营养级的生物减少,则该食物链中的其他生物都将减少 这是因为第一营养级是其他各种生物赖于生存的直接或间接的食物来源,这一营
50、养级生物的减少必会引起连锁反应, 致使以下各营养级的生物依次减少 若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少,则被捕食者数量因此而迅速增加, 但这种增加并不是无限的。而是随着数量的增加,种群的密度加大,种内斗争势必加剧, 再加上没有了天敌的“压力”,被捕食者自身素质(如奔跑速度、警惕灵敏性等)必会 下降,导致流行病的蔓延,老弱病残者增多,最终造成种群密度减小,直至相对稳定, 即天敌减少,造成被捕食者的种群数量先增加后减少,最后趋向稳定。 若处于“中间”营养级的生物减少,另一种生物的变化情况应视具体食物链而定。例 如如图所示的食物网中,若蚱蜢突然减少,则以它为食的蜥蜴减少,蛇也减少,则鹰就更多
51、地捕食兔和食草籽的鸟,从而导致兔及食草籽的鸟减少。在这里必须明确鹰并非只 以蛇为食,所以蛇的数量的减少并不会造成鹰的数量减少, 它可以依靠其他食物来源而 维持数量稳定。 食物网中,当某种生物因某种原因而大量减少时,对另一种生物的影响,沿不同线路分析所得结果不同时,应遵循以下规律:A、以中间环节少的为分析依据,考虑方向和顺序应从高营养级依次到低营养级。 B、生产者相对稳定,即生产者比其他消费者稳定 得多,所以当某一种群数量发生变化时,一般不用考虑生产者数量的增加或减少。C、处于最高营养级的种群且其食物有多种来源时,若其中一条食物链中断,则该种群的数量不会发生较大的变化K例题如下图所示的食物网中,由于某种原因蚱蜢大量减少,蜘蛛数量将发生什么变化?( A)A.增加B.减少C.基本不变D.可能增加也可能减少【解析】A在该食物网中,由于蚱蜢大量减少,必然导致晰蜴和蛇的食源短缺,从而影响其数量使之减少。鹰作为该食物网中的最高级消费者,由于失去了原先占有的一个营 养来源,于是鹰将增加对兔和相思鸟的捕食, 这样导致蜘蛛的天敌(相思鸟)数量减少, 进而使蜘蛛的数量增加。例题下图表示南极洲生态系统,该系统的大鱼因过度捕捞而急剧减少,那磷虾的数 量将会发生什么
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