高中生物必修3环境与稳态期末复习知识点总结

1、生物必修3复习提纲第1章 人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境一、内环境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、

2、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，“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

3、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水外流细胞皱缩；细胞外液渗透压细胞内液渗透压水内流细胞肿胀2、正常人的血液pH范围是7.357.45，缓冲物质是H2CO3NaHCO3、NaH2PO4Na2

4、HPO43、温度：37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。2、起调节作用的系统：神经系统（神经调节）、内分泌系统（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”：神经体液调节。3、现代

5、观点：神经体液免疫调节（作为内环境稳态的主要调节机制） 四、稳态调节原理1、渗透压调节2、血浆pH稳态当酸性物质进入血液时：H+HCO3- = H2CO3 ，H2CO3 = H2OCO2 （从肺部排出）例如：乳酸进入血液后，就与血液中的NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2CO3。当碱性物质进入血液时：OH-H2CO3 = HCO3-H2O，例如：当Na2CO3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

6、便等。当气温达到35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一、反射与反射弧1、反射：神经调节的基本形式2、反射弧：神经调节的结构基础，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部

7、分组成。二、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：双向性（4）兴奋在神经纤维上传导的实质：膜电位变化局部电流（生物电的传导）静息电位：神经纤维未受到刺激时，细胞膜使大量的钠离子留在膜外的组织液中，钾离于留在细胞膜内，由于钾离子透过细胞膜向外扩散比钠离子向内扩散更容易，因此，细胞膜外的阳离子比细胞膜内的阳离子多，造成离子外正内负。膜外呈正电位，膜内呈负电位。此时，膜内外存在的电位差叫做静息电位。动作电位：当神经纤维的某一部位受到刺激时，兴奋部位的细胞膜通透性改变，大量钠离子内流，使膜内外离子的分布迅速由外正内负变为外负内正

8、，发生了一次很快的电位变化，这种电位波动叫做动作电位。在动作电位产生的过程中，钾离子和钠离子的跨膜运输方式是协助扩散。恢复为静息电位时，是主动运输方式泵出膜的。2、在神经元之间的传递（1）突触：神经元之间接触的部位，由一个神经元的轴突末端膨大部位突触小体与另一个神经元的细胞体或树突相接触而形成。突触小体：轴突末端膨大的部位；突触前膜：轴突末端突触小体膜；突触间隙：突触前、后膜之间的空隙（组织液）；突触后膜：另一个神经元的细胞体膜或树突膜（2）过程：轴突突触小体突触小泡神经递质突触前膜突触间隙突触后膜（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，

9、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：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-

10、羟色胺、谷氨酸、天冬氨酸等）；抑制性递质（-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：化学信号电信号（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

11、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。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

12、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：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

13、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，但是胰岛属于内分泌部）。（2）内分泌腺；又称“无管腺”，其分泌物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

14、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、血压升高。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

15、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。胰岛素胰岛B细胞促进血糖合成糖原，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰高血糖素胰岛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

16、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，故可使血糖升高。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“淀粉麦芽糖葡萄糖”；部位：细胞质基质(

17、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）血糖平衡中的激素调节（体液调节）2、甲状腺激素、性激素、肾上腺素分泌的分级调节四、分泌调节的相互关系：协同作用和拮抗作用五、激素作用的一般特征（1）微量和高效 （2）通过体液运输 （3）作用于靶器官、靶细胞。注: 激素是有机分子，信息分子，由腺体产生后，运输到各器官和细胞，只作用于相应

18、的靶器官和靶细胞，激素作用是间接的。第3节 神经调节与体液调节的关系一、神经调节与体液调节的区别比较项目神经调节体液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）、骨骼肌紧张性增强、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、血流量 增加、汗液分泌增多（增加散热，无减少产热的途径）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

19、咸等细胞外液渗透压升高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胞外液渗透压下降、尿量减少三、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、免疫活性物质

20、：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，由骨髓中造血干细胞分化、发育而来。2、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T细胞造血干细胞（在胸腺中成熟）识别、呈递抗原、分化成为效应T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

21、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寄生物结核杆菌，麻风杆菌等胞内寄生菌、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

22、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

23、光照射时，在顶端可能产生一种物质传递到下部，引起苗的向光性弯曲。2、詹森的实验：结论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

24、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，

25、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、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

26、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10-10、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

27、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。故松柏呈宝塔型。第三节 其他植物激素一、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。二、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

28、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。三、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、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。四、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

29、。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

30、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。1.1样方法（1）适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等。（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=所有样方内种群密度合计/样方数【答案：6.5株/m2】样方X1X2X3X4X5X6X7X

31、8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、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。（3）计算公式: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

32、据，是作为预测一个种群的种群数量的决定因素。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。Nn=2n N 代表细菌数量，n表

33、示第几代。修正检验对模型进行检验或修正。观察、统计细菌数量，对所建模型进行检验或修正。数学模型二、种群数量的增长模型1 种群增长的“J”型曲线：Nt= N0t（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

34、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 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。前提条件环境资源无限环境资源有限（Nt+1Nt）保持不变随种群密度上升而下降种群增长率（dNNdt）保持不变随种群密度上升而下降种群增长速率（dNdt）随种群密度上升而上升随种群密度上升而上升，到一定密度再下降K值（环境容纳量）无K值种群数量在K值上下

35、波动四、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。第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、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）：如：兔以植物为食；狼以兔为食。（3）竞争（你死我活）：如

36、：大小草履虫；水稻与稗草等。（4）寄生（寄生者不劳而获）：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一起，彼此有利，相互依存，如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等。捕食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。三、

37、群落的空间结构：1、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。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：旱生演替：裸岩阶段 地衣阶段苔藓阶段草本

38、植物阶段灌木阶段森林阶段；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） 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） 过程：弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木乔木。（3） 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3、 植物的入侵（繁殖体包括种子、果实等的传播）和定居是群落形成的首要条件，也是植物群落演替的主要基础。（3）

39、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。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节生态系统的结构一、生态系统的结构：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：CO2、O2、N2、NH3、H2O、NO3- 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；化能合成细菌：硝化细菌、硫细菌等。（3）

40、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）。疑问：根瘤菌和原核固氮菌都是固氮菌,为什么一个是消费者,一个是分解者？回答：前者利用从植物体中

41、得来的有机物生存，因此是消费者，固氮只是其生理过程的一部分，相当于产物。后者是游离于环境中的细菌，分解自然界中的有机物。不是活体直接供给。2、营养结构（食物链和食物网）（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：草兔狐。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，分解者不能参与食物链。例如：草鼠蛇猫头鹰。高中生物通常意义上的食物链就是捕食链。（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。第2节生态系统的能量流动一、能量流动的概念：

42、能量流动是指生态系统中的能量输入、传递、转化和散失的过程二、能量流动的过程1、能量的输入：能量流动的起点是从生产者经光合作用所固定太阳能开始的。生产者所固定的太阳能的总量=流经这个生态系统的总能量，而流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量，排出的粪便中的能量不计入排便生物所同化的能量中。2、能量的传递：（1）传递的渠道：食物链和食物网。（2）传递的形式：以有机物的形式传递可以认为，一个营养级所同化的能量呼吸散失的能量被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同，它所同化的能量呼吸散失的能量分解者分解释放的能量。3、能量的转化：光能生物体有机物中的化学能热

43、能4、能量的散失：热能是能量流动的最终归宿。（热能不能重复利用，所以能量流动是单向的，不循环的。）三、能量流动的特点1、单向流动：指能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动。原因:食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果；各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉，这些能量是生物无法利用的。2、逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级，能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。传递效率：一个营养级的总能量大约只有 10% 20% 传递到下一个营养级。原因：各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量；各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用，如枯枝

44、败叶。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。四、能量金字塔：以每个营养级生物所固定的总能量为依据绘制的金字塔。能量金字塔中，营养级别越低，占有的能量越多，反之，越少。能量金字塔绝不会倒置。五、研究能量流动的意义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；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。六、生态系统能量流动中的有关计算第3节生态系统的物质循环一、物质循环：在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又

45、从生物群落回到无机环境的循环过程。（1）物质：是指构成生物体的各种化学元素；（2）范围：生物圈；（全球性）（3）循环通道：食物链和食物网；（4）特点：全球性、循环性二、碳循环过程：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CO21 大气中CO2过高会引起温室效应缓解温室效应：一是减少CO2的释放；主要是减少化石燃料的作用，开发新能源（如太阳能、风能、核能等）替代化石能源；二是增加CO2的吸收量。主要是保护好森林和草原，大力提供植树造林。2 生物富集作用：指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的

46、化合物（如重金属离子、不易分解的化学农药），通过食物链会在各个营养级的生物体内逐渐得富集起来（很容易积累到生物体的脂肪组织和肝脏中），在能量流动的渠道中，随着营养级越高，生物体内的这些物质的浓度就越高。三、能量流动与物质循环之间的异同区别：在物质循环中，物质是循环出现，反复利用的；在能量流动中，能量是单向流动，是逐级递减的。联系： 两者同时进行，彼此相互依存，不可分割；能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程；物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量是推动物质循环的动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。第4节生态系统的信息传递信息：一般将可以传

47、播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。信息也广泛存在生态系统中。一、生态系统中信息的类型1、物理信息：生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。2、化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。3、行为信息：是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。二、信息传递的作用1、信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；（3）信息还能够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：提高农产品和畜产品的产量；对有害动物进行控制。三、信息传递、能量流动和物质循环三者的关系生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递（1）信息传递、能量流动和物质循环都是生态系统各组分必不可少的一部分，使生态系统形成一个有机的整体，同时信息传递是长