生物必修三

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稳态与环境

人体的内环境与稳态

体液(组成成分)

细胞外液（1/3）

血浆

淋巴

组织液

细胞内液（2/3）

三者组成成分： 水，无机盐，蛋白质，营养物质，代谢废物，气体激素 等 。【其中血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。】

组织水肿： ⑴营养不良，血浆渗透压↓组织液渗透压↑ ⑵过敏导致毛细血管壁通透性↑组织液渗透压↑ ⑶毛细淋巴管堵塞或毛细淋巴管壁通透性↓ ⑷组织细胞代谢旺盛

理化性质

渗透压

定义： 溶液中溶质微粒对水的吸引力，溶质微粒越多溶液浓度越高。（37°，血浆渗透压约为770kpa)

等渗溶液维持细胞正常形态(0.9%Nacl)

影响因素： 无机盐离子与蛋白质大分子模型

酸碱度

正常人血浆pH7.35～7.45（联想破坏酶的活性)

缓冲对(弱酸＋相应强碱盐)eg：H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4

温度

37°左右 T维持，吸热＝散热

稳态的重要性

实质： 成分与理化性质处于动态平衡之中。

调节机制： 神经–体液–免疫调节网络 人体各器官系统协调一致的运行，具有一定调节限度

内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件

植物的激素调节

植物生长素的发现

生长素的发现过程

达尔文 胚芽鞘尖端受单侧光影刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”

鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部

拜尔 肧芽鞘的弯曲生长，是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀而造成的

温特 进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素

※

生长素本质与机理

本质：吲哚乙酸(IAA)(由色氨酸合成) (研究进一步发现植物体内具有生长素效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等 机理：促使细胞纵向伸长

生长素的产生、运输和分布

产生： 合成部位是幼嫩的芽叶和发育中的种子

运输

运输方式： 主动运输

运输方向

极性运输与非极性运输

极性运输： 形态学上端→下端 发生于胚芽鞘、芽、幼叶和幼根。

非极性运输： 发生于韧皮部位

横向运输 (受不均匀外力影响eg：重力、单侧光)

分布

生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘芽和根顶端的分生组织形成层发育中的种子和果实等处

探究极性运输的实验

※类原性生长素：本身的生长素

生长素生理作用

生长素浓度与所起作用关系

生长素生理作用的影响因素

两重性

根的向地性与茎的背地性

顶端优势： 由于极性运输 顶浓＞侧浓 由于两重性 V顶＞V侧 去除方法：打芽

生长素类似物促进插条生根的最适温度

预实验 更科学合理节约

处理插条方法： ①浸泡法(要求溶液浓度低) ②沾蘸法(溶液浓度较高)

植物激素

由植物体产生，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。

生长素(IAA) 合成部位 幼嫩芽叶和发育中的种子 作用 促进细胞伸长，引起植株升高

植物生长调节剂(生长类似物)

常见生长素类似物 α-萘乙酸(NAA)、2,4-D、乙烯利

特点 易合成、原料广泛、效果稳定 ※生长素含量少提取困难，易分解

应用 ①促进插条生根 ②促进果实发育 ③防止落花落果 ④做除草剂

生态系统及其稳定性

生态系统的结构

组成成分

营养结构

食物链

起点 生产者

食物链＋1＝营养级

食物链成分一般无分解者

食物网

形成原因 一种绿色植物可能是多种植食 性动物的食物，而一种植食性 动物可能吃多种植物，也可 能被多种肉食性动物所食

生态系统的功能

能量流动

定义 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。

具体过程

①能量输入量＝被生产者所固定的太阳能 (人工生态系统的总能量需另加) ②同化量＝摄入－粪便来 ③a级粪便量＝(a－1)级同化量

特点

单向流动

逐级递减

能量在相邻营养级的传递效率大约在10%到20%之间 传递效率＝本营养级同化量／上一营养级同化量×100％

能量金字塔

研究能量流动的意义

实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率

使能量持续高效的流向对人类最有意义的部分

物质循环

具有全球性可反复利用

信息传递

信息的种类

物理信息 光、声、温度、湿度、磁力等 源于生物体和环境

化学信息 生物碱，有机酸性外激素等信息素 来源于生物体

行为信息 蜜蜂跳舞，孔雀开屏 源于生物体

信息传递方向

双向 一般是生物与生物之间

单向 一般是生物与环境

信息传递在农业中的应用

提高农产品或畜产品产量

对有害动物进行防治

化学防治

机械防治

生物防治

插入概要

生态系统的稳定性

定义 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

反馈

负反馈 抑制或减弱最初保持稳定 它是生态系统自我调节能力的基础

正反馈 加速最初远离稳定

稳定性

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

①一般情况下生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我条件能力越强，抵抗力稳定性越高。 ②一般情况下抵抗力稳定性与恢复力稳定性相反

插入概要

种群和群落

种群特征(主要指数量特征)

种群密度

种群密度是种群最基本的数量特征

样方法： ①适用于分布范围较小，个体较大的种群。双子叶植物，活动能力弱的动物。 ②关键：随机取样 ③五点取样、等距取样(记上不记下，记左不记右，夹角只记一次)

标志重补法： 活动能力较强，范围较大。

出生率和死亡率

迁入率和迁出率

年龄组成和性别比例

种群空间特征

均匀分布

随机分布

集群分布

种群的数量变化

数学模型(用来描述一个系统或它的性质的数学形式)

J型

N t ＝No λt 理想状态，食物和空间条件充裕，气候适应宜，无敌害

S型

在自然条件下 ※环境容纳量 :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环境容纳量，又称k值。

研究种群变化规律的意义

对于 有害动物的防治、野生生物资源的保护，以及濒危动物种群的拯救和恢复都有着重要意义。

群落结构

丰富度

群落中物种数目的多少称为丰富度 (区别群落关键特征)

种间关系

空间结构

垂直结构

①有分层现象 ②植物的垂直结构又为动物创造了 多种多样的栖息空间和食物条件(动 物分成由植物决定) ③显著提高了群落利用阳光等环境资 源的能力( 土壤之中也有垂直结构)

水平结构

常呈镶嵌分布

土壤中小动物丰富度

用取样器取样的方法进行采集

群落演替(包含前进与后退)

初生演替

裸岩阶段

地衣阶段 (地衣分泌有机酸加速 岩石风化成土壤)

苔藓阶段 (微生物越来越丰富)

草本植物阶段 (小昆虫和小动物进入)

灌木阶段

森林阶段

优势取代

次生演替

人类活动对演替的影响

动物和人体生命活动的调节

神经调节

神经元(基本单位)

感觉神经元(传入神经)

运动神经(传出神经)

中间神经元

反射(基本调节方式)

反射弧(结构基础)

感受器(接受刺激，产生兴奋)

传入神经

神经中枢(分析处理传出)

传出神经

效应器(传出神经末梢 和它所支配的肌肉或腺体)

传入\出神经判断： ①神经节 ②灰质(小进大出) ③找突出↣

条件反射(高级) 非条件反射(低级)

条件： ①适宜刺激 ②完整反射弧

兴奋在神经纤维上以电信号的形式(神经冲动、电位差)传导

传导特点： ①在离体神经上双向传导 ②膜内兴奋→不兴奋 膜外不兴奋→兴奋 ③传导速度较快

a：静息电位(K+外流)

b：零电位，动作电位形成中(Na＋内流)

bc：动作电位(Na＋持续内流)

cd：静息电位恢复期(K＋外流)

de：静息电位保持(排Na＋吸K＋)

兴奋在神经元之间通过突触传递

神经递质

兴奋型：乙酰胆碱、多巴胺

抑制型：5–羟色胺、甘氨酸

神经递质的处理： ①酶分解失活 ②移走(可回到前膜) 未处理导致后神经元持续兴奋或抑制

传递特点： ①信号变化 电→化学→电 ②单向传递(因为神经递质只能由前膜释放作用于后膜) ③传递速度较慢

分级调节

一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。

人脑的高级功能

语言文字

学习与记忆： ①短期记忆与海马区有关 ②长期记忆可能与新突触的建立有关

激素调节

促胰液素的发现

沃泰默

盐酸注入狗的上段小肠肠腔 (引起胰腺分泌胰液)

盐酸注入狗的血液(不会引起胰腺分泌)

切除该段小肠神经只留下血管，注射，(促进胰液分泌)

③＋阿托品(促进胰液分泌)

斯他林和贝利斯

小肠粘膜＋HCl＋砂子(磨碎)→静脉 (促进胰液分泌)

激素调节： 由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节 促胰液素是人们发现的第一种激素

人体主要内分泌腺及其分泌激素

下丘脑的功能： ①作为神经中枢 调节血糖\水盐\T平衡 ②作为感受器(渗透压感受器) ③作为效应器 ④具有分泌功能

拮抗作用与协同作用

调节实例

血糖调节

血糖的来源与去向

具体调节过程

糖尿病

症状： 三多 多饮、多食、多尿 一少 体重减少

糖尿病发病类型： Ⅰ型 胰岛B细胞被破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏 ⅠⅠ型 机体组织细胞对胰岛素敏感性降低

甲状腺激素的分级调节

负反馈：抑制或减弱最初，保持稳定(负反馈是生态系统自我调节能力的基础) 正反馈：加速最初，远离稳定

激素调节特点

①微量高效 ②通过体液运输(内分泌腺无导管，分泌的激素随血液流到全身) ③作用于靶器官、靶细胞(激素一经靶器官、靶细胞起作用后就被灭活) 【激素种类多、量极微，不组成细胞结构，不提供能量，无催化作用，激素是调节生命活动的信息分子】

神经调节与体液调节

体液调节

定义：激素等化学物质(除激素外，还有其他调节因子，CO2等)，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。 【激素调节是体液调节的主要内容】

神经调节和体液调节特点比较

神经体液调节协调实例

体温调节

①产热 主要是细胞中有机物的氧化放能(骨骼肌和肝脏) 毛细血管紧缩 ②散热 汗液的蒸发、毛细血管舒张

体温调节中枢：下丘脑 体温感觉中枢：大脑皮层

水盐调节

肾单位

肾小体

肾小囊

肾小球

肾小管

对原尿进行重吸收

抗利尿激素：下丘脑分泌运往垂体贮存释放 促进肾小管和集合管对水的重吸收

免疫调节

免疫系统的组成

免疫器官 (免疫细胞生成成熟或集中分布的场所。) (胸腺、骨髓、淋巴结、扁桃体)

免疫细胞

吞噬细胞(源于造血干细胞)等

淋巴细胞

T细胞(迁移到胸腺中成熟)

B细胞(在骨髓中成熟)

均来自骨髓造血干细胞

免疫活性物质： 由免疫细胞或其它细胞产生的发挥免疫作用的物质

抗体、淋巴因子(一类化学物质的总称)、溶霉菌等

人体三道防线

非特异性免疫

皮肤和粘膜

体液中的杀菌物质(如溶霉菌)和吞噬细胞

特异性免疫

由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成

免疫系统功能

(对外)防卫

(对内)监控清除

特异性免疫

体液免疫

细胞免疫

补充 ①吞噬细胞细胞可识别无特异性，浆细胞不能识别 ②抗原：引起机体产生特异性免疫的物质 ③二次免疫更快更强 ④无胸腺或Tcell被破坏，细胞免疫全部丧失，体液免疫部分保留。

由免疫引起的疾病

自身免疫病

将自身组织或器官当作抗原 eg：类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮

过敏

①指已产生免疫的机体，在再次接受相同的抗原时时发生的组织损伤或功能紊乱 ②反应特点：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受损；有明显遗传倾向和个体差异。

免疫缺陷病

先天性

获得性

eg：AIDS HIV 寄生于Tcell

免疫调节的应用

疫苗→灭活或减毒抗原

器官移植(会有排斥作用)

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