生物必修三《稳态与环境》知识点总结
第一章 人体的内环境与稳态(张)
细胞内液
(存在于细胞内,约占2/3)、
1.体液 血 浆
细胞外液 =内环境(细胞直接生活的环境) 组织液 (存在于细胞外,约占1/3) 淋巴等
2.内环境的组成及相互关系
细胞内液 组织液 血浆
淋巴 (淋巴循环)
3.细胞外液中三种主要成分的比较
细胞外液的成分
水,无机盐( Na+, Cl- ),蛋白质(血浆蛋白)
血液运送的物质 营养物质: 葡萄糖,甘油,脂肪酸,胆固醇,氨基酸等 废物: 尿素,尿酸,乳酸等
气体: O2, CO2等 激素, 抗体,神经递质,维生素
组织液,淋巴,血浆成分相近,最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质,细胞外液是盐溶液,反映了生命起源于海洋。
血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳定,所以分析血浆化学成分可在一定程度上反映体内物质代谢情况,可以分析也一个人的身体健康状况。
蛋白质主要机能是维持血浆渗透压,在调节血浆与组织液之间的水平衡中起重要作用。
1
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
无机盐在维持血浆渗透压,酸碱平衡以及神经肌肉的正常兴奋性等方面起重要作用。
考点:
1.呼吸道,肺泡腔,消化道内的液体,能与外界直接接触,故汗液,尿液,消化液,泪液等不属于体液,也不属于细胞外液。
2.细胞内的组分,如血红蛋白,消化酶不属于内环境成分。 3,
理化性质(渗透压,酸碱度,温度)
渗透压:一般来说,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高。 人的血浆渗透压约为770 kpa,相当于细胞内液的渗透压。 血浆渗透压的大小主要与无机盐,蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+ 和Cl-。 功能:是维持细胞结构和功能的重要因素。 典型事例:
(高温工作的人要补充盐水; 严重腹泻的人要注入生理盐水;海里的鱼在河里不能生存; 吃多了咸瓜子,唇口会起皱; 水中毒; 生理盐水浓度一定要是0.9%; 红细胞放在清水中会胀破;吃冰棋淋会口渴;白开水是最好的饮料;)
酸碱度: 正常人血浆近中性,pH为7.35--7.45, 与血浆中的HCO3-和HPO42-等离子有关。
缓冲对:一种弱酸和一种强碱盐 H2CO3/NaHCO3 ,NaH2PO4/Na2HPO4 CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3- 温度:有三种测量方法(直肠,腋下,口腔),恒温动物(不随外界温度变化而变化)与变温动物(随
外界温度变化而变化)不同。温度主要影响酶。
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
稳态:内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡中。
稳态调节的基础:人体各器官、系统协调一致的正常运行。 稳态调节机制:神经-体液-免疫调节网络
直接相关的系统:消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统 起调节作用的系统:神经系统、内分泌系统、免疫系统 人体稳态调节能力是有一定限度的。同时调节也是相对的。
组织水肿形成原因:
1代谢废物运输困难:如淋巴管堵塞,淋巴回流受阻,含蛋白质的淋巴液在组织间隙中积聚,引起水
2
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
肿。
2渗透问题:血浆中蛋白质含量低(1,过敏反应,毛细血管通透性增强,血浆蛋白渗出,进入组织液) (2,营养不良,摄入蛋白质过少 )
(3,肾炎,蛋白尿使血浆中的蛋白质含量低。)
尿液的形成过程
尿的形成过程:血液流经肾小球时,血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用,过滤到肾小囊中,形成原尿。 当尿液流经肾小管时,原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐,被肾小管重新吸收,回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用,剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。
实验一 生物体维持PH值稳定的机制
本实验采用对比实验的方法,通过自来水、缓冲液、生物材料中加入酸和碱溶液引起的PH不同变化,定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水,从而说明生物体PH相对稳定的机制
7 7 7
对自来水的处理 对缓冲液的处理 对生物材料的处理
总结:
以上三条曲线变化规律可知,生物材料的性质类似于缓冲物质而不同于自来水,说明生物材料内含有酸碱缓冲物质,从而能维持PH的相对稳定
第二章 动物和人体生命活动的调节(骆)
神经系统的调节
低等动物(草履虫,变形虫,),植物 应激性
反射:高等动物(昆虫,鱼类,哺乳动物,爬行动物)及人
反射的条件 :1,有效的刺激 2,有完整的反射弧 (不能是离体的)
反射弧中传入神经和传出神经的判断:1,有神经节的为传入神经 2,
根据突触结构判断
3
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
非条件反射:先天的,低级的,大脑皮层以下中枢控制(如膝跳反射,眨眼) 反射类型
条件反射:后天训练的,高级的,大脑皮层中枢控制的。(望梅止渴) 第一信号系统 直接刺激(人和动物都有)
第二信号系统 间接刺激(人类特有的,语言,文字) 实例:吃馒头饱(非条件反射),再看到馒头就饱(条件反射中的第一信号系统),同学给你画了一个馒头你就饱了(第二信号系统)。
细胞体:内有细胞核
一、 神经元的基本结构 突轴突:一条、长、分枝少 树突:数条,短,分枝多 起 二、兴奋在神经纤维上的传导 (一个神经元)
静息状态(未受到刺激时): 兴奋状态(受到刺激后): 外正内负 K+外流 外负内正 Na+内流 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(与传导方向相同) 传导方式:神经冲动 电信号 动作电位 传导特点:双向传导
三、兴奋在神经元之间的传递(多个神经元)
1) 突触的结构 : 突触前膜 突触间隙 (组织液) 突触后膜
电信号 化学信号 电信号
2) 传递速度:比较慢 因为递质通过是以扩散的方式
3) 传递特点:单向性,只能由上一个神经元的轴突 下一个神经元的树突或细胞体,而不
能反过来传递。
4) 神经递质移动方向:突触小泡 突触前膜(释放递质) 突触间隙 突触后膜 5) 神经递质作用于后膜引起兴奋后就被相应的酶分解。
因为兴奋通过突触时是单向的,所以兴奋在反射弧上的也是单向的
兴奋在神经纤维上的传导与突触传递的比较: 过程 特点 速度 神经纤维 刺激 电位差 局部电流 未兴奋区 双向传导 快 神经细胞突触小体 突出小泡 递质 突触(前膜 间隙 后单向传递 慢 间 膜) 下一个神经细胞的树突或细胞体 神经系统的分级调节
中枢神经系统包括:脑,脊髓,
周围神经系统包括:脑和脊髓所发出的神经
周围神经系统受到中枢神经系统的调控;位于脊髓的低级中枢受脑中的相应的高级中枢的调控. 下丘脑:内分泌腺活动的调节中枢(血糖平衡.肾上腺激素,性激素,甲状腺激素的分泌),体温调节中枢.水平衡(渗透压感受器)-----调节,分泌,感受,传导作用 脑干:与呼吸中枢和循环中枢有关
4
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
小脑:维持身体平衡的中枢(运动的力量,快慢,方向等) 脊髓:调节身体运动的低级中枢,(膝跳反射,缩手反射,婴儿排尿反射) 大脑皮层;高级反射中枢,(所有的条件反射,感觉中枢(痛觉,渴觉,饿觉,温觉,冷觉)躯体运动中枢,)语言,学习,记忆,思维, 言语区:W,V,S,H区
学习和记忆相互联系,不可分割,短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是海马区有关;长期记忆与新突触的建立有关.
体液调节
概念:激素,CO2、H+、乳酸,和K+,组织胺,等通过体液传送,对人和对动物的生理活动所进行的调节称为体液调节,而激素相对于这些化学物质的调节最为重要。 激素调节 特点:微量和高效,通过体液运输,作用于靶细胞和靶器官(甲状腺激素,胰岛素除外)
作用:调节作用,起到传递信息的作用,称为信息分子, 本质:有机物
分类:蛋白质,多肽类:胰岛素,胰高血糖素,生长激素,抗利尿激素(不能口服,需注射)
固醇类:性激素,醛固酮 口服 氨基酸类:甲状腺激素,肾上腺素 最大的区别 液体进入 实例 内分泌腺 无导管 直接进入腺体内的毛细血管(甲状腺) 进入内环境 外分泌腺 有导管 通过导管排出进入外环境 (消化腺) 重要的内分泌器官及激素 (重点掌握) 内分泌器官 激素种类 作用 激素失调症 垂体 生长激素 促生长发育 侏儒症 巨人症 促激素(促鱼产卵) 促其它腺体发育 肢端肥大症 催乳素 甲状腺激素 促进新陈代谢(产热) 少年少:呆小症 促进生长发育(脑) 多:甲亢 提高神经兴奋性 缺碘:甲状腺肿大(大脖子病) 肾上腺激素 促进新陈代谢;心跳加速; 糖皮质激素 升血糖; 醛固酮 调节水盐平衡 保N a 泌k 胰岛素 降低血糖 糖尿病 胰高血糖素 升血糖 低血糖 甲状腺 肾上腺 胰岛 相关激素间的协同作用和拮抗作用
协同作用:协同作用是指不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。 促新代谢,促产热方面:甲状腺激素与肾上腺激素 促升高血糖,升血压方面:胰高血糖素与肾上腺激素 促生长发育方面:生长激素与甲状腺激素
5
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
促进植物的生长,伸长方面:植物生长素与赤霉素 促进泌乳方面:催乳素与孕激素
拮抗作用:拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。 胰高血糖素与胰岛素(促进降血糖途径,抑制升血糖途径) (-)
关系:胰高血糖素 胰岛素 (+) 性质 产生 激素 酶 有些是蛋白质,有些是固醇类物质 绝大多数是蛋白质,少数是RNA 内分泌腺细胞 机体内所有活细胞 作用部位 随血液到达相应的组织器官,调节在细胞内或分泌到细胞外催化特定的化学反其生理活动 应 作用条件 与神经系统密切联系 受pH、温度等因素制约 血糖平衡
起主要作用的两种激素:胰高血糖素与胰岛素及肾上腺素 正常人的血糖:0.8-1.2g/L(80-120mg/dL)
①氧化分解=细胞呼吸(细胞内的线粒体及细胞质基质中进行)主要是产热,供能 ②合成糖原:场所(肝脏细胞及肌肉细胞)
③机体内的三大物质可以相互转化 饥饿时消耗为:糖 脂肪 蛋白质 ④引起胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素是血糖浓度。 ⑤血糖调节主要是体液调节(激素调节),其次是神经调节(神经-体液调节) 有关血糖病知识
低血糖 血糖浓度50-60mg/dl,长期饥饿或肝功能减退;导致血糖的来源减少。
头昏、心慌、
高血糖 血糖浓度高于130mg/dl时,高于160mg/dl出现尿糖
糖尿病 胰岛B细胞受损,胰岛素分泌太少;缺乏胰岛素的降血糖作用,
使血糖过高,超过肾糖阈。
表现: 高血糖、多食、多尿、多饮、身体消瘦。(三多一少)
三多一少的原因: 胰岛素分泌太少;缺乏胰岛素的降血糖作用,使血糖过高,超过肾糖阈。所以出现尿糖时,由于利尿所以多尿,又因为失水很多,所以要多饮,葡萄糖都从尿液排出,所以细胞
6
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
供能不足,使患都经常出现饥饿,表现为多食。糖代谢也现障碍,供能不足,所以改为体内脂肪和蛋白质分解供能。所以消瘦。
检验: 尿液吸引蚂蚁,班氏试剂(Cuso4,Na2co3)呈蓝色---(临床应用),较稳定;
斐林试剂(Cuso4,NaoH)呈蓝色;尿糖试纸
防治: 少吃含糖量高的食物。药物治疗,加强锻炼,基因治疗 反馈调节
概念:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息作用该系统的工作,这种调节方式 意义 :反馈调节是生命系统中非常普遍的体调节机制,它对于集体维持稳态具有重要意义 包括:正反馈和负反馈
练习:(学习去分析正确的答案,增长知识)
胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理卫生作用.为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理卫生作用“请以小白鼠为实验对象设计实验步骤,预测和解释实验应出现的结果,并写也实验结论 1.实验材料和用具:
正常实验小白鼠两只,生理盐水,用生理卫生盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液,班氏糖定性试剂,注射器,试管,烧杯等. 2.实验步骤:
(实验提示:采用腹腔注射给药,给药剂量不做实验设计要求,给药1h后,用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液.)
3.实验结果表明的预测,解释和结论 实验步骤
1,确定一只鼠为实验鼠,腹腔注射胰高血糖素溶液,另一只鼠为对照鼠,腹腔注射等量的生理盐水 2,将两支试管分别编号为1号和2号,各加入等量的班氏糖糖定性试剂
3,给药一小时后,对两只小白鼠采尿液,实验鼠尿液放入1号试管内,对照鼠尿液放入2号试管内。 4将两支试管摇匀后,放入盛有开水的烧杯内加热煮沸,待冷却持,观察两支试管溶液颜色的变化。 实验结果和预测,1号试管中应该出现砖红色沉淀,表明实验鼠尿液中有葡萄糖,2号试管中仍为蓝色溶液,表明对照鼠尿液中无葡萄糖
实验结论:实验鼠血糖升高,超过一定数值而出现糖尿,是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的
水盐平衡调节重点知识:
1) 调节机制:神经体液调节机制
2) 参与激素:抗利尿激素(保水)-下丘脑分泌,垂体释放,作用于肾小管和集合管,促进
肾小管和集合管对水分的重吸收。
3) 渗透压感受器在下丘脑,渴觉中枢在大脑皮层 4) 调节过程:
神经调节途径 体液调节途径
知识点
7
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
水的去路中对水平衡意义最大的是肾脏排水,这是唯一可由机体调节的排出途径 每天不摄取水,也是要排尿的,因为尿中含有尿素,对人体有毒,
无机盐调节重要知识点:
1) 醛固酮激素: 保Na+ 泌k+ 2) 钠盐的排出特点:多吃多排、少吃少排、不吃不排;(正常人容易流失) 3) 钾盐的排出特点:多吃多排、少吃少排、不吃也排;(不进食人容易流失)
以上均指通过肾脏这条途径的排出特点:1,人体Na+的主要来源是食盐,几乎全部由小肠吸
收,主要排出途径是肾脏。 2,排水与排盐相伴相随(除通过口腔排出水蒸汽不排盐)
(-)
主要通过主动运输方式重吸收离子
(细胞中线粒体,高尔基体较多-分泌钾)
体温调节重点知识点: 1) 热量来源:有机物的氧化分解。产热途径中主要以骨骼肌和肝脏产热为主。 2) 热量平衡:机体的产热量=散热量 3) 炎热环境下的调节主要通过增加散热来实现,方式为神经调节。当外界环境温度低时,体温
的调节由神经调节和体液调节共同完成。 4) 机体可通过神经调节肌肉收缩增加产热(不自主的颤抖,),还可通过肾上腺素、甲状腺素促
进代谢来增加产热;但没有激素参与增加散热的调节。 5) 下丘脑是体温调节中枢,大脑皮层是体温感觉中枢
8
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
感受器:皮肤中的(冷觉感受器,温觉感受器),及内脏感受器,
传入神经 神经是枢 效应器 传出神经
体温调节中有神经调节(如血管,骨骼肌的收缩),有体液调节(如甲状腺激素的分级调节), 有神经-体液调节(如肾上腺素的分泌)。
机体稳态中下丘脑功能分析:
① 感受:下丘脑的渗透压感受器可感受机体渗透压升降,维持水分代谢平衡 ② 传导:下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传至大脑皮层,使人产生渴觉 ③ 分泌:分泌抗利尿激素,促甲状腺激素释放激素等 ④ 调节:下丘脑中含有体温调节中枢,血糖调节中枢 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:甲状腺激素成年人分泌过多:甲亢 ,过少;甲状腺肿大(大脖子病) 婴儿时期分泌过少:呆小症
免疫调节
第一道防线:皮肤、粘膜等(痰,烧伤)
非特异性免疫(先天免疫) 第二道防线:体液中杀菌物质(溶菌酶)、吞噬细胞(伤口化
脓)
1免疫 特异性免疫(获得性免疫)第三道防线:体液免疫和细胞免疫 (最主要的免疫方式) 在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞(T淋巴细胞和B淋巴细胞)
2免疫系统的功能:防卫功能、监控和清除功能(癌症问题)。
来源:能够引起机体产生特异性免疫反应的物质,主要是外来物质(如:细菌、
病毒、),其次也有自身的物质(人体中坏死、变异的细胞、组织癌细胞,),还有(移殖器官)。
抗原(抗原决定簇) 本质:蛋白质或糖蛋白
特性:异物性(外来物质),大分子性(相对分子质量很大),特异性(只与相
应的抗体或效应T细胞发生特异性结合)
本质 :球蛋白,专门抗击抗原的蛋白质, 存在:主要存在于血清中,其它体液中也含有。(特异性)
抗体: 分类:抗毒素,凝集素,沉淀素,溶解素。
功能: 抗体与抗原结合产生细胞集团或沉淀,从而抑制抗原的繁殖或对人体细胞的黏附(并
不能直接杀死抗原)最后被吞噬细胞吞噬消化。
9
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
淋巴细胞的产生过程:
B细胞 浆细胞 抗体 骨髓造血干细胞 淋巴器官
胸腺 T细胞 效应T细胞 与靶细胞结合
淋巴因子(干扰素 白细胞介素) 功能1)增强淋巴因子的杀伤力
2)能够诱导产生更多的淋巴因子(白细胞介素-2)
3 体液免疫过程:(抗原没有进入细胞)
记忆B细胞的作用:可以在抗原消失很长一段时间内保持对这种抗原的记忆,当再接触这种抗原时,能迅速增殖和分化,产生浆细胞从而产生抗体。(有的记忆细胞可以保留一辈子,如天花病毒,有的则很短,如流感病毒)
4.体液免疫
识别
记忆B细胞
抗 吞 噬 吞噬细胞 (呈递) T (识别) B (处理) (二次免疫)
原细胞 细胞 细 胞 抗体与抗原结合 效应B细胞 形成沉淀
感应阶段 反应阶段 效应阶段
识别 5.细胞免疫
记忆T细胞
抗(处理) 吞 噬 (呈递) T (二次免疫) 原抗体与抗原结细胞 细 胞 合(体液免疫效应T细胞 使靶细胞裂解 的效应阶段)
感应阶段 反应阶段 效应阶段
病毒,麻风杆菌,结合杆菌均主要通过细胞免疫被清除
效应T细胞作用:使靶细胞裂解,抗原暴露,暴露的抗原会被吞噬细胞吞噬消化。
细胞免疫的作用机理:效应T细胞与靶细胞接触,激活靶细胞内的溶酶体酶,使靶细胞通透性改变,渗透压变化,最终导致细胞裂解死亡。
体液免疫与细胞免疫的关系:如果体液免疫消失,细胞免疫也将会消失,同时进行,相辅相成。(实例:如果有较低强的病毒入侵,则首先经过体液免疫,然后再经过细胞免疫,最后再由体液免疫中的抗体把它粘住,后最吞噬细胞消灭。)
6,如果免疫系统过于强大也会生病:如过敏和自身免疫病。 过敏原理:
10
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
刺激 吸咐
过敏原 抗体 细胞
再次
过敏原 释放组织胺
血管通透增强,毛细血管扩张,
平滑肌收缩,腺体分泌增强
全身过敏反呼吸道过敏反消化道过敏皮肤过敏反 应(过敏性鼻反应(食物应(荨麻疹, 应(过敏性 休克) 炎,支气管哮过敏性胃畅湿疹、血管性 喘) 炎) 水肿)
①过敏反应的特点:发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的个体差异和遗传倾向
②过敏反应产生的抗体与体液免疫反应中的抗体区别:分布场所不同,作用结果不同 ③过敏原与抗原的区别:抗原针对所有人,过敏原只针对部分人.抗原包括过敏原。
4.过敏反应与免疫反应中的抗体的异同 来 源:都来源于效应B细胞 成 分:都是球蛋白 分 布:免疫反应中的抗体分布于血清和组织液中和外分泌物中;过敏反应中的抗体分布于呼吸道、
消化道和皮肤细胞的表面
作用机理:免疫作用的中的抗原与特异性抗原结合,消灭抗原;过敏反应中的抗体再次入侵的抗原相
结合,表现出过敏特征。
过敏反应:再次接受过敏原 7、免疫失调疾病 自身免疫疾病:类风湿关节炎、系统性红斑狼疮,风湿性心脏病 免疫缺陷病 : 艾滋病(AIDS)-HIV 先天性免疫缺陷病
8,免疫学的应
①免疫预防:注射疫苗,种痘,注入抗原激发产生抗体(人工免疫) ②免疫治疗:注入抗体,淋巴因子,胸腺素等,
③移植器官:器官被认为是抗原,起排斥作用的主要是T淋巴细胞,手术成败关键取决于供者与受体的HLA(糖蛋白,组织相容性抗原)是否相同.一半以上相同就可,长期服用免疫抑制药物.使免疫系统变得迟钝.
有关艾滋病的知识点(AIDS)
HIV病毒,攻击人类的T淋巴细胞,最终导致人类的免疫系统全部丧失,而最后直接死于病毒感染或恶性肿瘤等疾病.
病毒存在于:精液,血液,尿液,乳汁,泪液等体液中.
11
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
传播途径;性滥交,毒品注射,输血,未消毒的品具.母婴传染. 潜伏期:2-10年.后得病.2年内死亡. HIV病毒:RNA病毒。突变率高,不易找到药物 病毒的增殖过程:
第三部分 植物激素调节(曹)
一知识点总结
1,感性运动(应激性)与向性运动
①植物受到不定向的外界刺激而引起的局总运动.称为感性运动.(含羞草叶片闭合) ②植物受到一定方向的外界刺激而引起的局总运动.称为向性运动.(向光性,向水性)
2,胚芽鞘的向光性的原因:单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,生长素多生长的快,生长素少生长的慢,因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
3,植物弯曲生长的直接原因:生长素分布不均匀(光,重力,离心力,人为原因等) 4,植物激素的产生部位:一定部位;动物激素产生:内分泌腺(器官)
5,在胚芽鞘中
感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端
向光弯曲生长的部位在胚芽鞘尖端下部(伸长区)
产生生长素的部位在胚芽鞘尖端(有光无光都产生生长素) 能够横向运输的也是胚芽鞘尖端
二生长素的运输
①:横向运输(只发生在胚芽鞘尖端):在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输 ②:纵向运输(极性运输,主动运输):从形态学上端运到下端,不能倒运 ③非极性运输:自由扩散,在成熟的组织,叶片,种子等部位. 生长素产生:色氨酸经过一系列反应可转变成生长素
在植物体中生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子
生长素的分布:植物体的各个器官中都有分布,但相对集中在生长旺盛的部分:
生长点>老根
产生部位<积累部位:顶芽<侧芽、分生区<伸长区
三生长素的生理作用:两重性,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
12
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
1. 不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息。 2. 生长素作用的两重性
低浓度:促进生长、促进发芽、防止落花落果;
高浓度:抑制生长、抑制发芽、疏花疏果。 过高浓度:杀死植物 3.生长素的功效
(1) 不同浓度的生长素作用于同一器官上时,引起的生理功效不同(促进效果不同或抑制效果不同),如图:
-10-8
10-10 mol/L促进作用增强
促进作用 -8
10 mol/L(B点)促进作用最强,为最适浓度
10-10 mol/L促进作用减弱
10 (B′点)mol/L既不促进也不抑制
抑制作用:>10 mol/L
(2) 同一浓度的生长素作用于不同器官上时,引起的生理功效也不同,这是因为不同器官对生长素的敏感性不同
(敏感性大小:根﹥芽﹥茎),也说明不同器官正常生长所要求的生长素浓度也不同,如图: 曲线在A’、B’、C’点以前的部分分别体现了不同浓度生长素对根、芽、茎的不同促进效果,而A、B、C三点则代表最佳促进效果点,(促进根、芽、茎的生长素最适浓度依次为-10-8-410mol/L、10mol/L、10mol/L左右),AA’、BB’、CC’段表示促进作用逐渐降低,A’、B’、C’点对应的生长素浓度对相应的器官无影响,超过A’、B’、C’点浓度,相应的器官的生长将被抑制。) (3) 不同种类的植物对同一浓度的敏感性也不同,如:
双子叶植物﹥单子叶植物。
13
努力不一定成功,放弃就一定失败
双子叶植物
单子叶植物
-5-5-8
-5
兰陵二中 高一生物
(4) 顶端优势:概念:顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象。
原因:顶端产生的生长素大量运输给侧芽,高浓度生长素抑制侧芽的生长。 (5) 植物不同部位敏感度不同:幼嫩组织>成熟衰老组织
在一般情况下:低浓度促进生长,高浓度抑制生长 植物体各个器官对生长素的最适浓度不同:茎 > 芽 > 根,敏感度不同;根>芽>茎(横向生长的植物受重力影响而根有向地性,茎有背地性)许多禾本科植物倒扶后可以自己站起来, 根的向地性和茎的背地性
A C
B D
D>C, B>A,
原因:由于重力的作用,生长素都积累在近地面,D点和B点和生长素都高于C点和A点,又由于根对生长素敏感,所以,D点浓度高抑制生长,长的慢,而C点浓度低促进生长,长的快。根向下弯曲(两重性)。而茎不敏感,所以B点促进 生长的快,而A点促进生长的慢。所以向上弯曲。 根的向地性与顶端优势中的生长素的作用原理相同,都是体现两重性。 茎的背地性与向光性中的生长素的作用原理相同。 顶端优势:顶芽产生的生长素向下运输在侧芽附近积累,侧芽对生长素浓度比较敏感,因此受到抑制,顶芽不断生长,侧芽被抑制的现象(松树)
说明:生长素的极性运输是主动运输;生长素具有两重作用. 应用:棉花摘心促进多开花,多结果.园林绿篱的修剪.
解除顶端优势就是去除顶芽(棉花摘心) 四生长素的应用:
生长素类似物及其在生产实践中的应用:
生长素类似物:人工合成的化学物质,如a-萘乙酸(NAA)、2,4-D等具有与IAA相似的生理效应,这些化学物质,
称为生长素类似物。
1. 促进植物生长:用适当浓度的生长素类似物溶液涂抹或喷洒作物促进生长。 2. 促进果实发育:(1)原理:发育中的种子产生生长素,运输到子房壁,促进子房壁膨大形成果实。
(2)无子果实未授粉的子房壁不能发育,用适宜浓度的生长素类似物涂抹柱头,可刺激子房壁发育
为无子果实,如无籽蕃茄(花蕊期去掉雄蕊),
果实的发育过程:
14
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
3. 顶端优势的应用:去除顶端优势:去除顶芽后,侧芽附近的生长素来源暂时受阻,浓度降低,于是抑制就被解除,
用于果树、行道树的修剪、棉花的摘心等。
保留顶端优势:杨树等木材用树修剪,减少侧枝营养消耗,加强顶端优势。 4. 促进扦插的枝条生根: 用低浓度生长素类似物溶液浸泡扦插的枝条下部。
原理:生长素可促进细胞分化,根原基→不定根→根
(不同浓度的生长素效果不同,扦插枝条多留芽)
5. 除草剂: (1)原理:双子叶植物比单子叶植物对生长素敏感。
(2)方法:用生长素类似物2、4-D溶液喷洒可除去单子叶作物田中的双子叶杂草(要控制浓度,晴
天使用)
(高浓度抑制植物生长,甚到杀死植物)
植物激素: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。
特点:内生的,能移动,微量而高效
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(2.4-D,NAA,乙烯利) 赤霉素(GA) 合成部位:未成熟的种子、幼根、幼叶 主要作用:促进细胞的伸长引起植株增高(恶苗病,芦苇伸长),促进麦芽糖化(酿造啤酒),促进性别分化(瓜类植物雌雄花分化),促进种子发芽、解除块茎休眠期(土豆提前播种),果实成熟,抑制成熟和衰老等
脱落酸 (ABA) 合成部位:根冠、萎焉的叶片 分布:将要脱落的组织和器官中含量较多
主要作用:抑制生长,表现为促进叶、花、果的脱落,促进果实成熟,抑制种子发芽、抑制植株生长,提高抗逆性(气孔关闭),等
细胞分裂素(CK) 合成部位:根尖
主要作用:促进细胞分裂(蔬菜保鲜),诱导芽的分化,促进侧芽生长,延缓叶片的衰老等 乙烯 合成部位:植物体各个部位 主要作用:促进果实的成熟
15
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
第四部分 种群与群落
种群:在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。(一个池塘中的所有鲫鱼)
群落:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。(所有动物、植物、微生物)
(一个池塘中的所有植物、动物、细菌、真菌等各种生物)
数量特征: 种群密度(最基本数量特征)、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄一、种群的特征: 组成(预测)、性别比例
空间特征: 均匀分布、随机分布、集群分布
增长型:幼年>老年 出生率>死亡率,种群密度增大,数量增多
年龄组成 稳定型:幼年=老年 出生率=死亡率,种群密度稳定,数量稳定
衰退型:幼年<老年 出生率<死亡率,种群密度减小,数量减小
种群的数量特征 最基本特征 种群密度 1: 2: 3: 4: 1 3 4 5: 6: 2 5 6 影响种群密度的主要因素是种群的出生率、死亡率和迁入率、迁出率。年龄组成通过影响出生率、死亡率影响种群的密度。性别比例通过影响出生率来间接影响种群密度。 种群密度的测量方法:
样方法:(植物和运动能力弱的动物),草本植物一般为1m2 ,灌木为16 m2,乔木为100 m2 取样原则:随机取样,确保样方具有代表性,不受主观因素影响。 样方计数原则:记上不记下,记左不记右(方框内、相邻两边及其顶角) 标志重捕法:(运动能力强、活动范围大的动物)
第一次捕获个体数(M)×第二次捕获个体数(n)
种群密度=
第二次捕获中标记个体数(m)×调查面积或体积
二、种群的数量变化曲线 16
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
1、种群增长的“J”型曲线
(1)条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。 (2)特点:种群数量每年以一定的倍数增大 (λ-1)。 (3)数学模型:指数函数型(Nt=N0 λt )。
(4)实例:新物种迁入的开始阶段、外来物种入侵、实验条件下 2、种群增长的“S”型曲线
(1)原因:自然环境条件是有限的,如资源、空间、天敌等的制约。
(2)特点:种群达到环境条件所能允许的最大值—环境容纳量(K值)后有时停止增长,有时在K值上下波动。 (3)意义:反映或体现达尔文自然选择中的生存斗争。 3、K值变动的示意图及应用
(1)同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响,在环境不遭受破坏的情况下,K值会在平均值附近上下波动。
(2)当环境遭受破坏时,K值下降;当生物生存环境改善时,K值上升。
(3)应用:当环境中种群数量大于K/2值时,即可采取适当捕捞等手段合理利用,但捕捞后数量应为K/2值,因为此时种群增长率最大,有利于提高生物利用的总量。
三、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,都有着重要意义。
17
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
【要点名师精解】
“J”型增长曲线与“S”型增长曲线的分析 1、列表比较
项目 前提条件 建立模型 种群增长率 种群增长速率 K值的有无 曲线形成 的原因 “J”型曲线 环境资源无限 Nt=N0 λ不变 逐渐增大 无 无种内斗争, 缺少天敌 t “S”型曲线 环境资源有限 K为环境的容纳量 逐渐减少
先增加后减少 有 种内斗争加剧, 天敌数量增多
2、在自然界中,影响种群的因素有很多,如气候,食物 、 天敌 、 传染病(食物不足、空间有限、种内斗争、天敌捕食、气候不适、传染病、寄生虫)等,所以大多数种群的数量总是在波动中,在不利的条件下,种群的数量还会下降或消亡。
3、联系:两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同,对种群增长的影响不同。因而有:“J”型曲线因环境阻力增大而成“S”型曲线
四、群落的特征
特征:物种的丰富度、种间关系、空间结构、群落的演替等。
物种组成是区分不同群落的主要特征
(1)丰富度:群落中物种数目的多少(区别不同群落的依据)。
(2)种间关系:包括竞争、捕食、互利共生和寄生等,其中互利共生体现了种间互助,其余三者为种间种间关系
种间关系的比较 关系 数量坐标图 能量关系图 名称 相互依赖,彼此有利。如果彼此分开,则双方或 地衣(真菌与藻互利 共生 者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加 类)、大豆与根瘤 ,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化 菌 特点 举例 18
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物 蛔虫与人;菟丝子 对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄 寄生 生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好 被侵染的细菌 数量上呈现出“你死我活”或“势均力敌”的“同牛与羊;农作物与 步性变化”。两种生物生存能力不同,如图a;生竞争 存能力相同,如图b。一般生态需求越接近的不小草履虫 同物种间竞争越激烈 一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先 羊和草;狼与兔; 捕食 群落的空间结构
1、概念:指群落中各个生物种群分别占据不同的空间。 2、空间结构:
(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。 ①原因:
增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变 青蛙与昆虫 化 杂草;大草履虫与 与大豆;噬菌体与 垂直结构 植物与光照强度有关
群落的空间结构: 动物与食物和栖息地有关 水平结构 :镶嵌分布
②意义:提高群落利用阳光等环境资源的能力;植物分层为动物提供了多种多样的栖息空间和食物条件。 (2)水平结构:在水平方向上,由于光照强度、地形、土壤湿度和盐碱度、生物自身生长特点的不同,以及人和动物的影响等因素,不同地段分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,常呈镶嵌分布。
3、山上山下和我国南北地区植被分布不均的主要影响因素是温度;东西地区植被分布不均原因为降水
二、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1、问题:培养液中酵母菌种群数量的变化是怎样随时间变化的?或不同温度(或O2、CO2等)条件下酵母菌种群数量变化情况?或不同培养液(加糖和不加糖)中酵母菌种群数量变化情况如何?
培养液/mL
管内液体
酵母液/mL
温度条件 28℃ 5℃ 28℃ 0.1 0.1 0.1 无菌水/mL 10 10 10 试管编号 A B C 2、假设:根据上述问题,大胆提出合理的假设。
19
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
3、设计实验(如右表)。
4、采用抽样检测方法——显微计数。计数方法:血球计数法 5、注意事项
(1)显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
(2)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,减少误差。
(3)结果记录最好用记录表,如下(请设计): (4)每天计数酵母菌量的时间要固定。 (5)培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造 五、群落的演替
演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程
初生演替:是指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,但被彻底消灭的地方发生的演替(沙丘,火山岩,冰川泥,水面)
次生演替:是指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它繁殖体的地方发生的演替(火灾后的草原,过量砍伐的森林,弃耕的农田)
时间/天 数量/个 1 2 3 4 5 6 … 1、群落演替的类型比较
起点 初生演替 原先没有过植被,或虽存在过植被,但被彻底消灭了的环境 时间 速度 影响因素 实例 经历的时间长 缓慢 自然因素 裸岩上的演替 次生演替 原有群落环境只是失去了原有植被,但原有土壤条件基本保留 经历的时间短 较快 人类活动较为关键 弃耕农田上的演替 初生演替与次生演替的区别:起始条件不同 2、群落演替的特点
(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程,因而它往往是可预测的。
(2)演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
3、自然演替的结果:生物种类越来越多,生态系统越来越稳定.
20
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
演替不一定都到森林阶段,要与当地的气候相适应,主要是看温度和水分. 水生演替:湖泊 沼泽 湿地 草原 森林
第五部分 生态系统
一. 生态系统的结构
生态系统:一定区域内的所有生物与无机环境
地球上最大的生态系统:生物圈(大气圈下层,水层,岩石圈上层)
生态系统的类型:自然生态系统(陆地生态系统和水域生态系统)和人工生态系统 人工生态系统的特点:人为作用突出,物种单一,结构简单,稳定性差。 包括:人工林,果园,城市, 农田生态系统。
非生物的物质和能量:阳光、空气、热能、水、无机盐等。(无机环境)
生产者:自养生物,主要是绿色植物,化能合成细菌(硝化细菌、铁细菌、硫
细菌),光合细菌(蓝藻)
组成成分 消费者:异养生物,绝大多数动物,寄生细菌(肺炎双球菌)、寄生植物(菟
丝子、猪笼草)、病毒(噬菌体)
1、结构
分解者:异养生物,营腐生生物的细菌、真菌及动物,
蚯蚓,蜣螂、秃鹫、 蘑菇。
营养结构:食物链和食物网 2,各种组分之间的关系:
无机环境 呼吸作用 无机物 光合作用 分解者 生产者
有机物 消费者 有机物
1) 生态系统中各组分之间紧密联系,才能使生态系统成为一个统一整体。 2) 联系生命界与非生命界的成分:生产者及分解者。构成一个简单的生态系统的必需成分:生产者,
分解者,无机环境。
3) 食物链:主要为捕食关系,只有生产者和消费者无分解者(分解者不进入食物链), 4) 其起点:生产者 植物(第一营养级:生产者 初级消费者:植食性动物) 5) 生态系统中的各种生物所处的营养级不是一成不变的, 6) 食物网越复杂,则生态系统就越稳定,抵抗力就越强。(如果有某种生物消失,就会有其它生物
来代替。)
7) 食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。
营养级: 食物链中的一个个环节称营养级,它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和
3,分析生态系统中食物链的各种生物的数量关系
植物 昆虫 青蛙 蛇 鹰
21
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
①如果生产者减少或增多,则整条食物链的所有生物都减少或增多。 ②如果发生像蛇这样的营养级减少的情况,则会发生如图所示变化。
二,生态系统的功能
1 能量流动相关知识 生态系统的功能:物质循环,能量流动,信息传递。
能量流动:生态系统中能量的流入,传递,转化,和散失的过程。 一般研究能量流动都以种群为单位。 渠道:食物链和食物网
能量传递形式:有机物中化学能
能量转化:太阳能 有机物中的化学能 ATP中的化学能和热能(热能是能量的最终去向) 流经生态系统的总能量是指:这个A生态系统中的生产者固定的全部太阳能即固定量(非照射量) 开始(起点):从生产者固定太阳能开始。
过程: 呼吸(热能)
生产者 有机物 初级消费者 有机物 次级消费者
分解者(有氧呼吸和无氧呼吸) 1生产者的能量来源和去路:来自太阳能,去路有三条;主要是以热能的形式散失A1,其次是用于○
自身的生长发育繁殖(B1+C1+D1: B1未利用,C1流向分解者,D1流向下一营养级)。
②流入消费者体内的能量是指:被消费者同化的能量。同化量= 摄入量—粪便量(属于上一营养级被分解者分解的能量)
分解者的能量:来自生产者和消费者
1呼吸作用、○2未利用、○3分解者分解作用、○4传给下一营养级(能量不能百分之百的流能量去处:○
1 ○2 ○3) 向下一营养级原因是○
5能量流动的特点: 单向流动,逐级递减。不能反复利用 ○
逐级递减(最后以热能的形式散失)能量在相邻两个营养级间的传递效率:10%~20%(一般营养级不超过5个,一山不容二虎,肉比青菜要贵),当次级消费者食用生产者超过最大传递量(20%)时,生态系统会被破坏(m1<5m2)。 6能量流动符合能量守恒定律 ○
7能量金字塔:表示营养级与能量之间的关系,可以看出,营养级越高,则能量越少。 ○
8数量金字塔:表示营养级与数量之间的关系。一般来说,营养级越高,则数量越少。反例:松毛虫○
成灾的松树林,食物链:树 虫 鸟
9生物量(质量)金字塔:表示营养级与生物量之间的关系 ,营养级越高,则生物量越少。反例:○
浮游植物与浮游动物
⑩生态系统在能量方面是一个开放的系统,需要不断补充
22
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
11)能量流动图解
几乎不能循环,在生产者与消费者之间按食物链的形式,当存在分解者时,注意:(如果是自然界微生物则不能与生产者构成循环,如果是人工沼气池,则可以与人构成循环。) 太阳能 农作物 家禽家畜 落叶 食物
微生物 人 (沼气池) 粪便
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,使其流向对人类更有益的部分。(清除稻田中的杂草,清除鱼塘中的黑鱼。)
生态农业:是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次,多功能的综合农业生产体系。 基本原理:能量多级利用,物质循环再生。
能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的,食物链既是一条能量转换链,也是一条物质传递链,从经济上看还是一条价值增值链。
特点:综合性,多样性,高效性,持续性
意义:废物资源化,提高能量转化效率,减少环境污染。
2 物质循环知识(元素)(生物地球化学循环) 碳元素的存在形式:无机环境:CO2和碳酸盐;
生物群落:含碳的有机物
无机环境与生物群落之间循环:CO2
范围:全球性
光合作用、化能合成作用
无机环境 群落
呼吸作用 分解作用
2、实例——碳循环(1)主要形式:CO2. (2)特点::全球性、反复利用、循环利用 二、能量流动和物质循环的关系
1、二者同时进行,彼此相互依存,不可分割,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力。 【要点名师精解】
一、生态系统物质循环的实例——碳循环
23
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
1、大气中CO2的来源:一是分解者的分解作用;二是动植物的呼吸作用;三是化石燃料的燃烧。 2、目前由于碳循环平衡被打破,形成温室效应的分析 (1)大气中CO2含量持续增加的原因:
①工厂、汽车、轮船等对化石燃料的大量使用,向大气中倾放大量的CO2。 ②森林、草原等植被大面积的破坏,大大降低了对大气中CO2的调节能力。 (2)危害:
①气候变暖会使冰川雪山融化,海平面上升,这样就使沿海城市和国家面临灭顶之灾。
②由于气候变化,也改变了降雨和蒸发机制,影响农业和粮食资源的生产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝,并使病虫害增加。 3、缓解措施:
(1)植树造林,增加绿地面积。(2)减少化石燃料的燃烧。(3)开发清洁能源。 二、物质循环与能量流动的关系
项目 形式 特点 范围 能量流动 以有机物为载体 单向传递、逐级递减 生物群落 同时进行、相互依存,不可分割: ①能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解; 物质循环 主要是无机物 往复循环 生物圈(全球性) 联系 ②物质是能量沿食物链(网)流动的载体; ③能量是物质在生态系统中往复循环的动力 图示 24
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
【例2】分析下面碳循环示意图并据图回答问题:
(1)从微观上看,过程①是在细胞内 中进行的;过程③主要是在细胞内 中进行的。
(2)岩石圈中的碳以 形式储存,故不直接参与碳循环。水圈中碳的存在形式是 。
(3)由图中可见,碳循环带有 性,属于气体型循环。
(4)碳从无机环境中进入生物群落的途径①是 ,除此之外,某些特殊的生态系统还
可通过 进入生物群落;②表示的是 关系,其②内部之间还可存在 关系;④表示 。
(5)参与过程④的生物的新陈代谢类型是 ,它们与同区域中的动植物共同构成了 。
(6)如果大气层中的CO2增多,则产生 效应。(7)从上图可知,减缓温室效应的关键措施是:
① ; ② ; ③ 。
(8)碳循环的进行伴随着 ,但由于生物体不能在代谢中利用
,因而能量流动具有 的特点。
【解析】(1)过程①是绿色植物利用大气、水中的CO2通过光合作用合成有机物,光合作用的场所是细胞内的叶绿体。过程③通过动植物的细胞呼吸将碳返回到大气中去,细胞呼吸的主要场所是线粒体。
(2)碳在岩石圈中以无机盐(碳酸盐)的形式贮存,不能被植物直接吸收利用,不能直接参与碳循环,水圈中的碳以HCO3形式存在,因为CO2+H2OH2CO3H+HCO3。
-+
-
(3)由图示可看出碳循环是全球性的,属于气体型循环。
(4)由图解可看出碳从无机环境进入生物群落是通过绿色植物的光合作用实现的。极少数特殊生态系统中的碳进入生物群落是通过化能合成作用。②表示生物群落中的捕食和竞争关系。图示中④表示动植物尸体通过微生物的分解作用,把有机碳转化为无机碳返回无机环境中。
(5)参与④过程的微生物的同化类型是异养型。异化作用类型为需氧型、厌氧型和兼性厌氧型。生活在同一区域内的各种生物的总和称为生物群落。 (6)大气中CO2增多,则产生温室效应。
25
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
(7)从图中看出,导致大气中CO2增多的因素可能是①过程减弱或在一定程度上受阻,即绿色植物减少,也可能是⑤过程增强,即化石燃料的大量燃烧。因此减少温室效应应从这两方面考虑。
(8)生态系统中的能量最终以热能的形式散失,由于生物体在代谢过程中不能直接利用热能,因而能量流动的特点是逐渐递减、单向流动。
【答案】(1)叶绿体 线粒体(2)无机盐(碳酸盐) HCO3 (3)全球 (4)光合作用 化能合成作用 捕食 竞争 分解者的分解作用 (5)异养需氧型、异养厌氧型和异养兼性厌氧型 生物群落(6)温室
(7)①保护植被,大力植树造林,提高森林覆盖率②严格控制化石燃料的燃烧,并提高能源利用率 ③开发除化石燃料以外的诸如水能、核能、太阳能等新能源,切实减少CO2的排放量 (8)能量流动 热能 单向流动、逐级递减
-
能量流动与物质循环之间的异同
不同点:在物质循环中,物质是被循环利用的;能量在流经各个营养级时,是逐级递减的,而且是单
向流动的,而不是循环流动
联系:
①两者同时进行,彼此相互依存,不可分割 ....
②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 ..............................
③物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
生物富集作用:指有毒物质如农药,重金属通过食物链在生物体内积累的过程 一般来说,营养级越高,则富集作用越强。 “N”氮元素的循环
固氮菌 硝化细菌
N2 NH3,NH4 氨盐 NO2 →NO3硝酸盐 固氮作用 氧化作用 反硝化作用(反硝化细菌) 3 信息传递相关知识
生态系统中的信息种类:物理信息、化学信息、行为信息(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀)
2、种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。 (2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。 信息传递在生态系统中的作用:
①生命活动的正常进行,离不开信息的传递; ②生物种群的繁衍,也离不信息的传递
26
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
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有害动物进行控制 信息传递在农业生产中的应用:①提高农产品和畜产品的产量 ○
1、信息传递的具体体现
信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各个组成部分联系成一个整体,而且具有调节生态系统稳定性的作用。 2、与能量流动、物质循环的比较
区别 项目 来源 太阳 能 生态 系统 生物信息 传递 或 无机环境 多种 食物链或食物网 途径 特点 单向流动、逐级递减 范围 食物链各营养级生物间 共同把生态系统各组分联系成一个统一整体,并联系 能量 流动 物质 循环 反复出现,循环流群落与无机动 发生生理或行为的 变化(单向或双向) 环境之间 生物与生物调节生态系统的之间或生物稳定性 与环境之间 生态系统的稳定性
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 生态系统稳定性的理解:
生态系统的稳定性是生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能能够保持相对稳定时,表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可以从以下几个方面理解:
(1)结构的相对稳定:生态系统中动、植物种类及数量不是不变的,而是在一定范围内波动,但不
会变化太大。
(2)功能的相对稳定:生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡,物质的输入与输出保持相对平衡。 生态系统之所以保持相对稳定是由于具有自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节。
抵抗力稳定性:
种类 恢复力稳定性:
27
努力不一定成功,放弃就一定失败
兰陵二中 高一生物
①一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越差
②一般来说,在生态系统遭受到较大或彻底的破坏时,抵抗力越强的生态系统,恢复力越弱,但当遭受到相同的干扰时,抵抗力强的生态系统,恢复力也强。抵抗力与恢复力不一定成反相关,主要要看生态系统的气候条件,例如苔原生态系统抵抗力和恢复力稳定性都很差。
a表示 抵抗力稳定性 b:表示 恢复力稳定性
提高生态系统稳定性的方法:
① 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(自然生态系统)
② 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,保证生态系统的内部结构和功能的协调(人工生态系统)
第六部分 环境问题
生态环境问题是全球性的问题
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以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性
潜在价值:目前人类不清楚的价值 生物多样 间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)
性的价值 直接价值:对人类有食用、药用和工业原料,以及旅游观赏、科学研究和文学艺术创
作等。
生物多样性得层次:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。最根本的原因是基因多样性 保护生物多样性的措施:就地保护(自然保护区和风景名胜区)、易地保护(动、植物园珍稀动物繁殖中心)
全球问题:全球气候变化(温室效应)、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
28
努力不一定成功,放弃就一定失败
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容