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生物必修3复习提纲(必修)生物个体的稳态第一节人体的稳态
一、稳态的生理意义
1、内环境
(1)单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换,而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换
(2)内环境的组成细胞内液体液血浆细胞外液组织液(内环境)淋巴注意消化液(唾液、胃液、胰液、胆汁、肠液)、泪液、汗液、尿液都不是体液
(3)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介细胞可直接与内环境进行物质交换,不断获取生命活动需要的物质,同时不断排出代谢产生的废物内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个器官系统的参与
2、稳态
(1)概念在神经系统和内分泌系统等的调节下,机体会对内环境的各种变化做出相应的调整,使得内环境的温度,渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态,称为稳态
(2)稳态的特点
①稳态不是恒定不变,而是在一定范围内相对恒定的动态变化;
②不同个体存在差异
(3)意义维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件
(4)调节机制神经-体液-免疫调节是稳态的主要调节机制正反馈反馈信息与原输入信息起相同作用,使输出信息进一步增强的调节负反馈反馈信息与原输入信息起相反作用,使输出信息减弱的调节
二、体温调节
1、体温的概念指人身体内部的平均温度
2、体温的测量部位直肠、口腔、腋窝
3、体温相对恒定的原因在神经系统和内分泌系统等的共同调节下,人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果产热器官主要是肝脏和骨骼肌散热器官主要是皮肤(血管、汗腺)
4、体温调节过程
(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、汗液分泌增多(增加散热)→体温维持相对恒定
5、体温恒定的意义是人体生命活动正常进行的必需条件,主要影响酶的活性
三、水平衡的调节
1、人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的
2、人体内水的主要来源是饮食、另有少部分来自物质代谢过程中产生的水水分的排出主要通过泌尿系统,其次皮肤、肺和大肠也能排出部分水人体的主要排泄器官是肾,其结构和功能的基本单位是肾单位
3、水分调节(细胞外液渗透压调节)(负反馈)过程饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→
①大脑皮层→产生渴觉→增加水分摄入
②垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→尿量减少总结水分调节主要是在神经系统和内分泌系统的调节下,通过肾脏完成起主要作用的激素是抗利尿激素,它是由下丘脑产生,由垂体释放的,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使排尿量减少
四、无机盐平衡的调节
1、人体内无机盐的动态平衡是靠无机盐的摄入和排出的动态平衡实现的
2、人体需要的无机盐主要来自饮食,通过尿液、汗液、粪便将无机盐排出体外
3、人体需要的无机盐有多种,如Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Fe3+、I-等
4、无机盐调节(负反馈)过程血钾升高、血钠降低→肾上腺皮质分泌醛固酮→促进肾小管和集合管增加吸钠、增加排钾→血钾降低、血钠升高总结无机盐调节主要是在内分泌系统的调节下,通过肾脏完成起主要作用的激素是醛固酮,它是由肾上腺皮质分泌的,主要功能是吸钠排钾
五、血糖调节
1、血糖的含义血浆中的葡萄糖正常人空腹时浓度
0.8-
1.2g/L或80-120mg/dL
2、血糖的来源和去路
3、调节血糖的激素
(1)胰岛素(降血糖)分泌部位胰岛B细胞作用机理(抑制2个来源,促进3个去路)
①促进血糖进入组织细胞,并在组织细胞内氧化分解、合成糖原、转变成非糖物质
②抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
(2)胰高血糖素(升血糖)分泌部位胰岛A细胞作用机理促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(促进2个来源)
4、血糖平衡的调节(负反馈)血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高
5、血糖不平衡过低—低血糖病;过高—高血糖、糖尿病
6、糖尿病(注意一次食糖过多也会导致糖尿)病因胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足症状多饮、多食、多尿和体重减少(三多一少)防治调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素检测斐林试剂、尿糖试纸
六、免疫对人体稳态的维持
1、免疫系统的组成免疫器官扁桃体、胸腺、脾、淋巴结、骨髓等淋巴细胞B淋巴细胞、T淋巴细胞免疫细胞吞噬细胞免疫分子抗体、淋巴因子、溶菌酶等
2、免疫类型非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用)第一道防线皮肤、黏膜及其分泌物等第二道防线吞噬作用、抗菌蛋白和炎症反应特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵抗力)——第三道防线体液免疫细胞免疫
3、体液免疫由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式
4、细胞免疫通过T淋巴细胞和淋巴因子发挥免疫效应的免疫方式
5、体液免疫与细胞免疫的区别区别体液免疫细胞免疫作用对象抗原靶细胞(被抗原入侵的宿主细胞)作用方式抗体与相应的抗原特异性结合效应T细胞与靶细胞密切接触效应T细胞释放淋巴因子增强细胞免疫的效应
6、艾滋病
(1)病的名称获得性免疫缺陷综合症(AIDS)
(2)病原体名称人类免疫缺陷病毒(HIV),其遗传物质是2条单链RNA
(3)发病机理HIV病毒进入人体后,主要攻击T淋巴细胞,使人的免疫系统瘫痪
(4)传播途径血液传播、性接触传播、母婴传播第二节人体生命活动的调节
一、人体的神经调节
1、神经调节的结构和功能单位是神经元神经元的功能接受刺激产生兴奋,并传导兴奋,进而对其他组织产生调控效应神经元的结构由细胞体、树突(短)、轴突(长)构成后2者合称为神经纤维
2、反射是神经系统的基本活动方式是指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
3、反射弧是反射活动的结构基础和功能单位感受器感觉神经末稍和与之相连的各种特化结构,感受刺激产生兴奋传入神经神经中枢在脑和脊髓的灰质中,功能相同的神经元细胞体汇集在一起构成传出神经效应器运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体
4、兴奋在神经纤维上的传导
(1)兴奋指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程
(2)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
(3)兴奋的传导过程静息状态时,细胞膜电位外正内负→受到刺激,兴奋状态时,细胞膜电位为外负内正→兴奋部位与未兴奋部位间由于电位差的存在形成局部电流(膜外未兴奋部位→兴奋部位;膜内兴奋部位→未兴奋部位)→兴奋向未兴奋部位传导
(4)兴奋的传导的方向双向
5、兴奋在神经元之间的传递
(1)神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜
(2)兴奋的传递方向由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内,所以兴奋在神经元之间(即在突触处)的传递是单向的,只能是突触前膜→突触间隙→突触后膜(上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)
6、人脑的高级功能
(1)人脑的组成及功能大脑大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础其上有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢小脑是重要的运动调节中枢,维持身体平衡脑干有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢下丘脑有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽
(2)语言功能是人脑特有的高级功能书写性语言中枢→失写症(能听、说、读,不能写)运动性语言中枢→运动性失语症(能听、读、写,不能说)听觉性语言中枢→听觉性失语症(能说、写、读,不能听)视觉性语言中枢→失读症(能听、说、写,不能读)
二、人体的激素调节
1、体液调节中,激素调节起主要作用
2、人体主要激素及其作用分泌部位激素名称主要作用下丘脑抗利尿激素调节水平衡、血压多种促激素释放激素调节内分泌等重要生理过程垂体生长激素促进蛋白质合成,促进生长多种促激素控制其他内分泌腺的活动甲状腺甲状腺激素促进代谢活动;促进生长发育(包括中枢神经系统的发育),提高神经系统的兴奋性;胸腺胸腺激素促进T淋巴细胞的发育,增强T淋巴细胞的功能肾上激腺肾上腺激素参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动胰岛胰岛素、胰高血糖素调节血糖动态平衡卵巢雌激素等促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵,激发并维持第二性征等睾丸雄激素促进男性性器官的发育、精子的生成,激发并维持男性第二性征
3、激素间的相互关系协同作用如甲状腺激素(促进发育)与生长激素(促进生长)拮抗作用如胰岛素(降血糖)与胰高血糖素(升血糖)第3节动物激素的调节◆动物激素在生产中的应用在生产中往往应用的并非动物激素本身,而是激素类似物
1、催情激素提高鱼类受孕率运用催情激素诱发鱼类的发情和产卵,提高鱼类的受孕率
2、人工合成昆虫激素防治害虫可在田间喷洒一定量的性引诱剂(性外激素类似物),干扰雌雄性昆虫间的正常交配
3、阉割猪等动物提高产量对某些肉用动物注射生长激素,加速其生长对猪阉割,减少性激素含量,从而缩短生长周期,提高产量第四节植物生命活动的调节
1、生长素的发现
(1)达尔文的试验实验过程
①单侧光照射,胚芽鞘弯向光源生长——向光性;
②切去胚芽鞘尖端,胚芽鞘不生长;
③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端,胚芽鞘直立生长;
④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端,胚芽鞘弯向光源生长
(2)温特的试验试过程接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,向对侧弯曲生长;未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,不生长
(3)郭葛的试验分离出该促进植物生长的物质,确定是吲哚乙酸,命名为生长素3个试验结论小结生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端;感光部位是胚芽鞘的尖端;生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位
2、对植物向光性的解释单侧影响了生长素的分布,使背光一侧的生长素浓度高于向光一侧,从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧,结果表现为茎弯向光源生长注意单侧光只能改变生长素横向的分布,并不能诱导生长素的产生
2、判断胚芽鞘生长情况的方法一看有无生长素,没有不长二看能否向下极性运输,不能不长三看是否均匀向下运输均匀直立生长不均匀弯曲生长(弯向生长素少的一侧)
3、生长素的产生部位幼嫩的芽、叶、发育中的种子生长素的运输方向横向运输向光侧→背光侧极性运输形态学上端→形态学下端(运输方式为主动运输,可逆浓度梯度)生长素的分布部位各器官均有,集中在生长旺盛的部位如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实
4、生长素的生理作用生长素对植物生长调节作用具有两重性,一般情况,低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长(浓度的高低以各器官的最适生长素浓度为标准)同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同,敏感性由高到低为根、芽、茎(见右图)生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞的年龄有关顶端优势是顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象原因是顶芽产生的生长素向下运输,使近顶端的侧芽部位生长素浓度较高,从而抑制了该部位侧芽的生长
5、生长素类似物在农业生产中的应用:促进扦插枝条生根[探究探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度];防止落花落果;促进果实发育(在未授粉的雌蕊柱头上喷洒生长素类似物,促进子房发育为果实,形成无子番茄);杂草的除草剂(对生长素的敏感性双子叶植物单子叶植物)
6、其他植物激素名称主要作用赤霉素促进细胞伸长、植株增高,促进果实生长脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落细胞分裂素促进细胞分裂乙烯促进果实成熟
7、植物细胞的分化、器官的发生、发育、成熟和衰老,整个植株的生长等,是多种激素相互协调、共同调节的结果
8、植物的生长发育过程的本质是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果第四章生态系统的稳态第一节生态系统和生物圈
一、生态系统的概念生态系统是指在一定的空间内,生物成分(群落)和非生物成分(无机环境)通过物质循环、能量流动和信息传递,彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位地球上最大的生态系统是生物圈
二、生态系统类型可分为水域生态系统和陆地生态系统水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等自然生态系统,以及农业生态系统、城市生态系统等人工生态系统
三、生态系统的结构
1、生态系统的成分非生物成分无机盐、阳光、温度、水等生产者主要是绿色植物(最基本、最关键的生物成分)绿色植物通过光合作用将无机物合成有机物生物成分消费者主要是各种动物分解者主要某腐生细菌和真菌,也包括蚯蚓等腐生动物它们能分解动植物遗体、粪便等,最终将有机物分解为无机物
2、生态系统的营养结构食物链和食物网食物链生态系统中的生物由于营养关系而形成的结构如草虫食虫鸟肉食性鸟生产者一初级消费者二次级消费者三级消费者第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级食物网生态系统中的许多食物链相互交错形成更为复杂的网状食物关系注意1绿色植物(生产者)总是第一营养级;2植食性动物(即一/初级消费者)为第二营养级;3食物网中肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的,如猫头鹰捕食鼠时,则处于第三营养级;当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时,则处于第四营养级第二节生态系统的稳态
一、生态系统中的能量流动
1、能量流动的概念生态系统中能量的输入、传递和散失的过程
2、能量流动的过程
2、能量流动的特点单向流动生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动逐级递减能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量就越多
3、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
4、注意1流经一个生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能;2生态系统中的能量通过食物链和食物网流动的
二、生态系统中的物质循环
(一)物质循环的概念在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等化学元素,不断进行着从无机环境到生物群落,再回到无机环境的循环其中的生态系统是指生物圈,所以又称生物地球化学循环
(二)碳循环
1、过程小结
①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CO2
②碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落中以含碳有机物的形式沿着食物链和食物网流动;碳在生物群落和无机环境之间以CO2形式循环
2、温室效应成因大气中CO2含量增加对策
①保护和增加植被;
②开发新能源,减少化石燃料的使用
三、生态系统中的信息传递
1、生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递
2、生态系统中信息传递的主要形式
(1)物理信息光、声、热、电、磁、温度等如植物的向光性
(2)化学信息性外激素、告警外激素、尿液等
(3)行为信息动物求偶时的舞蹈、运动等
(4)营养信息食物的数量、种类等如食物链、食物网
3、信息传递在农业生产中的作用一是提高农、畜产品的产量,如短日照处理能使菊花提前开花;二是对有害动物进行控制,如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法
四、生态系统的稳定性
1、概念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,称为生态系统的稳定性
2、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力生态系统中物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,生态系统的稳定性就越高生态系统自我调节能力的基础是负反馈
3、生态系统的稳定性具有相对性当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃
4、提高生态系统稳定性的措施一方面要控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力;另一方面对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部结构和功能的协调
5、实验制作生态瓶或生态缸实验原理一个生态系统能否在一定时间内保持自身结构和功能的相对稳定,是衡量这个生态系统稳定性的一个重要方面生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等都有着密切的关系将少量的植物、以这些植物为食的动物、分解者和非生物物质放入一个密闭的广口瓶中,便于形成一个人工模拟的微型生态系统——小生态瓶通过设计并制作小生态瓶,观察其中动植物的生存状况和存活时间的长短,就可以初步学会观察生态系统的稳定性,并进一步理解影响生态系统稳定性的各种因素供选择的材料浮萍、满江红、黑藻、生有杂草的土块、螺蛳、蜗牛、蚯蚓、小鱼河水(或井水、凉晒后的自来水)、洗净的沙、凡士林(或蜡)、广口瓶方法步骤
(1)设计制作小生态瓶的方法步骤(选择生产者的种类、数量,选择有捕食关系的消费者的种类、数量等)
(2)制作小生态瓶,每天观察1次
(3)若发现小生态瓶中的生物已经全部死亡,就停止观察
(4)小组交流实验结果与分析生物存活时间长的小生态瓶比生物存活时间短的小生态瓶稳定性高,生物存活时间长的小生态瓶中物种组成及营养关系等更合理一些因为生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等都有着密切的关系制作小生态瓶的注意事项
①生态瓶必须是透明的;
②生态瓶要放在光线良好,但避免阳光直射的地方;
③生态瓶要密封;
④生态瓶中投放的生物之间要构成营养关系,数量比例要合理;
⑤生态瓶中的水量应占其容积的4/5,留出一定的空间,储备一定量的空气;
⑥研究结束前不要再随意移动生态瓶第五章生态环境的保护
1、人口增长对生态环境的影响
(1)对土地资源的压力
(2)对水资源的压力
(3)对能源的压力
(4)对森林资源的压力
(5)环境污染加剧
2、全球性生态环境问题温室效应、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减等
3、生物多样性包括3个层次遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性
4、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值、潜在价值直接价值是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等间接价值是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能潜在价值指目前人类尚不清楚的价值
5、生物多样性保护的意义生物多样性是人类赖以生存和发展的的基础,对生物进化和维持生物圈的稳态具有重要意义,因此,为了人类的可持续发展,必须保护生物多样性
6、生物多样性保护的措施
(1)就地保护自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所
(2)迁地保护动物园、植物园、濒危物种保护中心
(3)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等
(4)加强宣传和执法力度树突细胞体轴突神经末梢组成。