浙科版高中生物必修3：稳态与环境全书知识点总结-学生.doc

必修3 稳态与环境 第一章 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。 波森和詹森的实验结论：的确有一种化学物质可穿过明胶传递给下部。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）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：促进细胞的伸长。生长素的生理作用特点：两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。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。解除方法为：摘掉顶芽。顶端优势的原理在农业生产实践中应用的实例是棉花摘心。补充：不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理功能不同，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：无籽番茄是未受直接涂生长素得到的，故染色体数是正常番茄的一半，无籽西瓜是多倍体育种得到的。2、植物激素：生长素、赤霉素（GA）、细胞分裂素、脱落酸、乙烯（前两种促进，后三种抑制）第二章 动物生命活动的调节一、内环境的稳态1、细胞生物与环境的物质交换情况 单细胞生物直接与外界环境进行物质交换 多细胞生物则通过内环境与外界进行物质交换2、 细胞内液（存在于细胞内，约占2/3） 体液 组织液 细胞外液（存在与细胞外，约占1/3） 血 浆 淋 巴 内环境细胞生活的直接环境，是细胞与外界环境进行物质交换的媒介组织液是组织细胞生活的直接环境，血浆是血细胞生活的直接环境，淋巴是淋巴细胞和吞噬细胞生活的直接环境，毛细血管壁细胞生活的直接环境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞生活的直接环境是淋巴和组织液3、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 概念：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4、稳态 机体维持稳态的主要调节机制：神经体液免疫调节 人体维持稳态的调节能力是有一定限度的 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件二、神经系统的结构和功能1、神经系统的结构基础：神经元神经元 细胞体（含细胞核） 神经元的结构模式图：细胞体和树突突起 树突 轴突轴突神经末梢 突触小体(神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫突触小体) 2、兴奋在神经纤维上的传导（1）兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动（2）兴奋在神经纤维上的传导过程 未受到刺激时的膜电位：外正内负（静息电位）极化状态 兴奋区域的膜电位：外负内正（动作电位）反极化状态 兴奋区域与未兴奋区域形成电位差，这样就形成了局部电流 电流方向在膜外由未兴奋区域流向兴奋区域；在膜内由兴奋区域流向未兴奋区域 （3）兴奋在神经纤维上的传导特点：不衰减性、绝缘性、双向性线粒体3、兴奋在神经元之间的传递通过“突触”这一结构完成，由“神经递质”将突触前膜的兴奋传至后膜突触小泡（含有神经递质） 突触小体突触 突触前膜（轴突膜） 突触间隙 突触后膜（另一个神经元的胞体膜或树突膜）（1）兴奋在神经元之间的传递过程：当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小泡受到刺激，就会释放神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，从而将兴奋传至另一个神经元（2）兴奋传递过程中信号的转变: 电信号 化学信号电信号（3）兴奋在神经元间传递的特点：单向性（只能由突触前膜传至突触后膜）原因：神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。4、神经调节的基本方式：反射：在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答（要点：具有神经系统的动物才会出现反射现象）5、完成反射的结构基础：反射弧（反射活动需要经过完整的反射弧来实现）组成部分：感受器(感觉神经末梢) 传入神经 反射中枢（中枢神经的一部分） 传出神经元 效应器（传出神经末梢及它支配的腺体或肌肉等） 6、大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位。它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。语言功能是人脑特有的高级中枢，大脑皮层中与语言功能有关的区域为言语区。（1）白洛嘉区（表达性失语症）：不能说话，不能书写。能理解语言（2）韦尼克区：可说话，可听声音。不能理解语言7、体温调节：人的体温要维持稳定需要 产热散热（1）散热的主要器官：皮肤 （2）散热的主要方式：蒸发，对流，辐射三、高等动物的内分泌系统与体液调节1、体液调节的概念：激素等化学物质（除激素外，还有其他调节因子，如CO2等），通过体液传递的方式对生命活动进行调节。2、主要激素合成器官激素名称化学本质生理作用下丘脑促（甲状腺、性腺、肾上腺皮质）激素释放激素蛋白质刺激垂体合成并分泌促激素抗利尿激素蛋白质促进肾小管、集合管对水的重吸收垂体促（甲状腺、性腺、肾上腺皮质）激素蛋白质促进靶器官的生长发育，促进靶器官合成并分泌相应的激素生长激素蛋白质促进生长，主要是长骨的生长及蛋白质合成甲状腺甲状腺激素促进新陈代谢；促进生长发育，特别是神经系统的发育；提高神经系统的兴奋性胰岛A细胞胰高血糖素蛋白质 促进肝糖元分解；促进非糖物质转化胰岛B细胞胰岛素蛋白质促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用，促进氧化分解；促进合成糖元；促进转化成非糖物质；抑制肝糖元分解；抑制非糖物质转化肾上腺醛固酮固醇类促进肾小管和集合管对Na+和水的重吸收，对K+的分泌肾上腺素胺类提高心率、血压等，应急反应睾丸雄激素固醇类促进生殖器官的发育，促进生殖细胞的形成，激发并维持第二性征和女性特有的性周期卵巢雌激素固醇类(促甲状腺激素释放激素)（促甲状腺激素）3、甲状腺激素分泌的分级调节细胞代谢相关神经 （+）寒冷、紧张 下丘脑 垂体 甲状腺 甲状腺激素反 馈 调 节 5、血糖平衡的调节氧化分解 消化、吸收（1）正常情况下血糖的来源和去向（书25页图29）CO2+H2O+能量+能量血糖0.81.2 g/L食物中的糖类 合 成 分 解 肝糖原、肌糖原肝糖原脂肪、某些氨基酸等 转 化 转 化脂肪等非糖物质 胰高血糖素调节能 胰岛素调节（2）血糖平衡调节的过程 饭后，血糖浓度过高，B细胞分泌胰岛素增加，降低血糖浓度。血糖浓度一旦降低，胰高血糖素增加，肝糖元立即分解，使血糖浓度增加。所以生物体内的血糖浓度几乎稳定。糖尿病患者缺胰岛素，可注射胰岛素。6、水盐平衡调节 7、拮抗作用和协同作用拮抗作用：不同激素对同一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、生长激素和甲状腺激素。第三章 免疫系统与免疫功能 免疫器官（如：扁桃体、淋巴结、骨髓、胸腺、脾等） 吞噬细胞1、免疫系统的组成 免疫细胞 T细胞（在胸腺中成熟） 淋巴细胞 B细胞（在骨髓中成熟） 免疫活性物质（如 ：抗体） 第一道防线：皮肤、粘膜等 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2、免疫 特异性免疫（获得性免疫） 第三道防线：体液免疫（主要是B细胞起作用）和细胞免疫（主要是T细胞起作用）3、免疫系统的功能：防卫功能、监控和清除功能4、抗原：能够引起机体产生特异性免疫反应的物质（如：细菌、病毒、人体中坏死、变异的细胞、组织） 抗体：是机体受抗原刺激，由浆细胞（效应B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。（本质：蛋白质）抗体主要分布于血清。三、淋巴细胞的起源和分化骨髓造血干细胞胸腺鸟类的腔上囊T淋巴细胞B淋巴细胞抗原刺激增殖、分化增殖、分化效应B细胞(浆细胞)记忆B细胞(分泌抗体进入血液)(遇到同一类型抗原快速增殖)活化的T细胞记忆T细胞活化的细胞毒T细胞活化的辅助T细胞5、细胞免疫（抗原进入细胞） 体液免疫过程：（抗原没有进入细胞） 、免疫系统的功能异常（1）免疫系统的过渡反应（病例过敏反应） 概念：已产生免疫的机体，在再次接受相同的抗原(过敏原)的刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱。(过敏原首次侵入机体，刺激机体产生相应抗体，但不引起过敏反应) 病例：花粉(过敏原)皮肤荨麻疹；海鲜呕吐；动物毛屑过敏性鼻炎(花粉等物质进入正常机体不成为抗原，不产生相应抗体)（2）免疫系统功能减退（病例艾滋病）艾滋病(AIDS)：获得性免疫缺陷综合症病因：感染“人类免疫缺陷病毒(HIV)”(一种RNA病毒)引起发病机理：HIV侵入T细胞，使T细胞大量死亡患者丧失一切免疫功能直接死因：免疫功能缺失(防卫作用丧失)念珠菌、肺囊虫等多种病原体引起的严重感染或(监控和清除功能丧失)恶性肿瘤等疾病主要传播途径：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，须通过艾滋病病毒抗体的检测。第四章 种群一、种群的特征1、种群的概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体2、种群的基本特征(个体不具有)直接影响种群密度 种群密度种群最基本的数量特征 出生率和死亡率间接影响种群密度 年龄组成预测种群密度的大小 性别比例通过影响出生率影响种群密度（1）种群密度概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数调查方法:标志重捕法标志重捕法步骤:抓捕标记释放重捕估算种群密度计算公式：（）年龄结构：一个种群中各个年龄期的个体数目的比例 增长型 稳定型 衰退型（）性别比例的农业应用：利用人工合成的性引诱剂（信息素）诱杀某种害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。二、种群的增长方式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（无限条件/无环境阻力）（2）数学模型：Nt=N0t N0为种群的起始数量 第二年的种群数量是第一年的倍 每年的增长率都保持不变（3）特点:种群数量无限增长（4）适用范围:种群迁入新环境的开始一段时间;实验室理想条件下（5）意义：反映种群增长的潜力和趋势（能体现达尔文生物进化论中的“过度繁殖”这一观点）种群数量2、种群增长的“S”型曲线 判断是S型曲线还是J型曲线增长？ 看题目所给的条件：若资源，食物，空间等都理想，则J型增长 若资源，食物，空间只要有一个受限制，则S型时间 S型曲线中刚开始的前几年其增长也是J型增长方式（1）形成条件：(存在环境阻力)食物、空间有限，有捕食者存在等非理想条件 有最大值：K值（环境容纳量）（2）特点： 在 K/2值时，种群增长率最大 增长率是变化的 K值时，种群停止增长（K值时环境中出生率等于死亡率，迁出率等于迁入率，各值都互相抵消）（3）适用范围:自然种群的增长规律三、种群的数量波动及调节1种群的非周期性与周期性波动 外源性因素：气候、食物、疾病、寄生和捕食等。2、调节种群数量的因素包 内源性因素：行为调节和内分泌调节第五章 群落一、群落的物种组成和优势种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度。物种组成不同：区别不同群落的重要特征。例：我国新疆北部森林的主要树种是常绿针叶乔木(优势树种为松、杉等)，南方森林的主要树种是常绿阔叶乔木；物种数目不同（群落中物种数目的多少称为丰度；越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富）3、优势种的主要识别特征：个体数量多，通常都会占有竞争优势，并能影响群落的发展。二、植物群落结构概念：大多数群落在垂直方向上具有明显的分层现象例森林植物垂直分层的关键因素：阳光(提高了群落利用光能等资源的能力)森林动物垂直分层的关键因素：食物(和栖息空间)水平结构：水平方向上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； （影响因素：地形的变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人与动物的影响）时间结构：包括昼夜变化和季节变化三、群落的类型：1、森林2、草原3、荒漠4、苔原四、群落的演替初生演替：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。例如在裸岩、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、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。第五章 生态系统一、生态系统的营养结构1、生态系统的概念：由生物群落与非生物环境共同组成的一个生态学功能系统，叫生态系统生态系统的组成成分：非生物环境（有机物、无机物、气候和能源）和生物群落（生产者、消费者和分解者）。生态系统的组成成分：成分构成作用（主要生理过程）营养方式地位非生物成 分非生物的物质和能量光、热、水、土，气为生物提供物质和能量生物成分生产者P绿色植物、光合细菌、化能合成细菌将无机物转变成有机（光合作用 化能合成用）自养型生态系统的基石消费者C动物、寄生微生物、根瘤菌消费有机物（呼吸作用）异养型生态系统最活跃的成分分解者D腐生微生物、蛔虫分解动植物遗体（呼吸作用）生态系统的关键成分生态系统的功能：能量流动和物质循环2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 第五营养级食物网：许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。食物链与食物网的作用：食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。（1）食物链的共同特点：每一条食物链均以生产者为起点，无分解者生产者永远是第一营养级。N级消费者处于第N+1营养级食物网越复杂，生态系统越稳定，抵抗外界干扰的能力就越强食物网中生物之间的关系不是单一的；各种生物处的营养级的级别，并不是一成不变的（2）食物网：错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件3、生物放大：这些有害物质通过食物链逐级积累和浓缩，在生物体内高度富集，导致危害的现象。4、生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔，后两者在某些生态系统中可能出现倒置的现象，但能量金字塔永远是正金字塔型的。【特别提示】生态系统组分（1）并不是所有生产者都是绿色植物，还可以是蓝藻，光合细菌等。（2）并不是所有的植物都是生产者，比如寄生的菟丝子为消费者。（3）并不是所有的动物都是消费者，比如蚯蚓、屎壳螂（蜣螂）等小型腐食动物是分解者。（4）并不是所有的细菌是分解者，比如寄生的细菌是消费者，光合细菌是生产者。【特别提示】营养级（1）每条捕食食物链的起点总是生产者，终点总是不被其他生物所食的动物（2）生产者总是为第一个营养级（3）同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级（4）同种生物所处消费级别和营养级别一定不同，总是差一级（5）分解者不能进入捕食食物链且不占营养级（6）捕食食物链的营养级别一般不超过5个二、能量流动和物质循环1、能量流动的概念：在生态系统中，能量不断沿着太阳植物植食动物肉食动物顶位肉食动物的方向流动，这就是生态系统中的能量流动。 能量的源头: 太阳能 起点:从生产者固定太阳能开始（通过光合作用过程进入） 输入生态系统的总能量:生产者所固定的全部太阳能总量后一营养级同化的能量 能来流动的渠道:食物链和食物网前一营养级同化的能量能量传递效率=能量散失的形式:热能（呼吸作用产生） 3、能量流动的特点：单向流动，逐级递减单向流动:不可逆，也不能循环利用 能量传递效率一般约为10%逐级递减： 能量不能100%传递给下一营养级的原因：有部分能量被呼吸消耗及流向分解者5、生态系统中物质循环的特点：无机环境中的物质可以被生物群落反复利用6、生态系统中的碳循环 大气中的CO2 燃烧微生物作用 动物 植物 动植遗体及排泄物 化石燃料（1）碳在无机环境（大气）中的存在形式：CO2 碳在生物群落中传递的形式：含碳有机物 碳在生物群落中传递的途径：食物链、食物网 碳在无机环境与生物群落之间的循环形式：CO2（2）CO2进入生物群落的途径：光合作用 （3）CO2进入无机环境的途径：动植物的呼吸作用（主要）微生物的分解化石燃料的燃烧 7、能量流动与物质循环的关系项目能量流动物质循环形式以有机物形式流动以无机物形式流动特点单向传递、逐级递减循环反复范围生态系统各营养级之间生物群落与无机环境之间（全球性）联系同时进行、相互依存（物质是能量流动的载体能量是物质反复循环的动力）三、生态系统的稳态及其调节1、稳态：生态系统内部的所有成分彼此相互协调，保持稳定的现象称稳态。是通过生态系统的自我调节过程实现的。2、生态系统的自我调节功能反馈调节（1）负反馈：抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。结果:维持生态系统的稳定。（）正反馈：加速最初所发生的变化。结果：使生态系统远离稳态。、生态系统的自我调节功能是有一定限度的，当外来干扰因素超过一定限度的时候，生态系统的自我调节功能就会受到损害。第七章 人类与环境一、人类对全球环境的影响1、温室效应与全球变暖（1）主要原因：化石燃料的大量燃烧，植被的破坏（2）危害：导致大气中二氧化碳含量迅速上升，全球气温升高，南极冰盖融化，海平面上升改变全球降雨格局，影响农业生产。（3）采取措施：减少煤、石油的燃烧，植物造林，保护植被，开发新能源。2、臭氧（）减少危机地球所有生物：（1）臭氧层作用：能够吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、x射线和射线（2）臭氧层被破坏的原因：氟利昂等物质的排放（3）危害：紫外线辐射强度增加，人类体肤患者数量增加，农作物产量减少，水产品损失，人体免疫功能减退等（4）措施：限制氟利昂的生产和适用3、酸雨：（1）主要成分：硫酸和硝酸，原因：煤石油天然气化石原料的燃烧所产生的硫和氮的氧化物，与大气中的水结合形成酸性物质，使雨水的PH低于5.6（2）危害：杀死水生生物，破坏水体生态平衡，伤害陆地植物，破坏土壤肥力，腐蚀金属、建筑物等（3）措施：限制SO2和NO的排放量，或从燃料中把这些物质去掉4、水体污染：例：富营养化：、元素过多引起，浮游藻类大量繁殖，水中的溶解氧大量减少（呼吸消耗氧），最后藻类、鱼类等生物因缺氧大量死亡。（1）原因：向水体排放大量的污染物（2）危害：全球河流受到普遍的污染（3）措施：严格控制污染源、发展生产工艺无害化、工业用水封闭化、采用无水造纸法、无水印染法、建立污水处理长等5、物种灭绝：（1）原因：生物生存环境被破坏，人类的大肆猎杀（2）危害：全球生物多样性下降（3）措施：保护生物多样性，合理开发和利用生物资源，保护生物的生存环境。