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1、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 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。 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。 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
2、）生长素的产生、运输和分布：产生 ：幼嫩的芽、叶、发育中的种子 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 。 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 ： 根的向地性；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
3、业生产实践中应用的 实例是棉花摘心 。 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。 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 : 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。 ）；促进扦插枝条生根 （用 一定浓度的生长素类似物处理枝条） ；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 - 萘乙酸， 2
4、、4-D） 2、其他植物激素激素种类合成部位作用赤霉素（ GA）主要是未成熟的种子，幼根或幼芽促进细胞伸长，从而引起植株增高细胞分裂素主要是根尖促进细胞分裂脱落酸根冠，萎蔫的叶片抑制细胞分裂，促进叶与果实的衰老与脱落乙烯植物的各个部位促进果实成熟、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 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 。 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
5、动的产生和传导（1）兴奋在神经纤维上的传导过程：静息状 态时：电位（外正内负） 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（糖蛋白）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 （轴突另一神经元的树突，轴突另一神经元的胞体）
6、 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。当 S 区受到损伤时， （能看，能听，不会说） ；当 H 区受到损伤时， （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、胰高血糖素 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
7、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 ，促进血糖合成为糖元，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甲状腺激素减少 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
8、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（都能升血糖） 、生长激素和甲状腺激素（都能促生长） 。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
9、作用体液调节 ：指某些化学物质 （如激素、 CO 2等）通过体液 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（ 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，如幼年是甲状腺激素缺乏（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
10、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、淋巴结等免疫细胞， 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
11、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，再由 T 细胞呈递给 B细胞。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 ，
12、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
13、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 （效应 T 细胞）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
14、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。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症（AIDS），病原体 ：人类免疫缺陷病毒（ HIV）；存在部位：与人体的 T 淋巴细胞结合，使 T 淋巴细胞受损。（ 2）艾滋病的发病机理、症状发病机理： HIV 侵入人体后与 T 淋巴细胞 相结合，破坏 T 淋巴细胞，使免疫调节受到抑制，并逐渐使得人 体
15、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。（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：洁身自爱；不与他人共用牙刷和剃须刀；不用未消毒的器械纹眉，穿耳；医疗时使用的注 射器及检查和治疗器械必须要严格消毒；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。出生率死亡率 ：单位时间里新出生的或死亡的个体数目占该种群个体
16、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，分别称为迁入率或迁出率。 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）样方法 常用 调查植物。 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。
17、N ：5040：10N 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 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。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
18、持在 375 个左右。环境容纳量（ K 值）：在 环境条件不受破坏 的情况下，一定空间所能维持的 种群最大数量。 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 0），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 在对待野生生物资源的合理开发和利用有指导意义，一般将种群数量控制在环境
19、容纳量的一半（ 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）种间关系种间关系概念举例捕食一种生物以另一种生物作为食物。老鹰捕食老鼠竞争两种或两种以上生物 相互争夺资源和空间等。在细菌的培养基上生长着青霉寄生一种生物 （寄生者） 寄居于另一种生物 （寄生）的 体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。人体内的蛔虫互利共生两种生物共同生物在一起， 相互依存，彼此有利
20、。豆科植物与根瘤菌；地衣的真菌藻类（4）群落的空间结构垂直结构 ：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 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
21、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
22、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能量流动的概念：生态系统中能量的能量流动的过程输入、传递、转化和散失 的过程，称为生态系统的 能量流动 。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，
23、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 实践意义人类最有益的部分。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3） 物质循环 概念和特点：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 。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
24、环微生物作用燃烧碳循环： 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。 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。生态系统的主要功能是能量流动和物质循环 。能量流动 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 。3、生态系统中的信息传递信息的种类 物理信息 、 化学信息、行为信息信息
25、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 。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； 营养结构越简单，抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性越高。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
26、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 ：直接使用价值 ：药用价值，工业原料，科研价值，美学价值。 间接使用价值 ：生 物多样性具有重要的 生态功能 。 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 ：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。 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。