生物必修三通过激素的调节(生物必修三通过激素的调节视频教学)
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高中生物必修三课后题 谢谢 急用
普通高中课程标准实验教科书 生物必修3——稳态和环境
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
基础题
1.C。 2.B。 3.B。
4.毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液生物必修三通过激素的调节,毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。
拓展题
(1)肺泡壁、毛细血管壁。(2)食物的消化和营养物质的吸收。(3)肾小管的重吸收。(4)皮肤。
第2节 内环境稳态的重要性
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.判断
(1)×生物必修三通过激素的调节;(2)√;(3)×;(4)√。
2.选择
(1)D;(2)D;(3)D。
3.画概念图(略)
二、知识迁移
(1)水是良好的溶剂,为各种生化反应提供溶液环境;水是体内物质运输的载体;水在体温调节方面有作用;水是某些生化反应的反应物;水是细胞结构的重要组成成分等。
(2)说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。
三、技能应用
(1)否。
(2)血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质,也可来源于其生物必修三通过激素的调节他物质在体内的转化。
四、思维拓展
提示:航天器和航天服中的生命保障系统,主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧,并控制服装内的压力和温度,清除航天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服(给宇航员提供正常大气压)一起,在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境,有利于宇航员维持机体内环境的稳态。
第2章 动物和人体生命活动的调节
第1节 通过神经系统的调节
(七)练习
基础题
1.B。
2.大脑、小脑和脑干。
拓展题
1.b、c、d、e。
2.提示:都表现为电位差,但电流在导线中的传导是自由电子的定向移动形成的,而神经冲动的传导主要是靠细胞膜两侧带电粒子的跨膜运动形成的。
第2节 通过激素的调节
基础题
1.C 、D。
2.
抗利尿激
素分泌量 集合管对水
的通透性 重吸收
水量 排尿量
饮水多 少 降低 减少 增加
缺水 多 提高 增加 减少
提示:激素的分泌主要是由机体内外环境的变化引起的。机体通过分泌相应激素来调节生理活动,从而适应环境的变化。
第3节 神经调节与体液调节的关系
基础题
1.(1)×;(2)√。
2.提示:这种做法是不可取的。虽然人体每天摄入和排出的水量是基本相等的,但还是需要一定的水量来维持正常的生命活动。如果喝水过少,尿量就会很少,那么应通过尿液排出的体内代谢废物无法正常排出,就会造成人体内环境的紊乱。
基础题
1.(1)×;(2)√;(3)×。
2. D。
3.因为艾滋病病毒直接杀死的是在免疫系统中起重要作用的T淋巴细胞,当T淋巴细胞被杀死之后,免疫系统就处于瘫痪状态,因而不能抵御艾滋病病毒。
4.提示:牛痘疫苗中含有少量经过人工处理的减毒天花病毒。接种牛痘后,婴儿体内经过一定阶段,B细胞开始分化,小部分形成记忆B细胞,该细胞具有记忆和分化、产生抗体的功能。所以,当再遇到天花病毒侵染时,便能杀灭之。
拓展题
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.填空
(1)下降,骨骼肌收缩。皮肤毛细血管收缩。下丘脑,肾上腺、胰岛、甲状腺等。
(2)脑干。(3)异物。
(4)过敏;过敏原,灰尘。
2.选择
(1) C;(2) D。
3.画概念图
(1) a神经元;b传入神经元;c传出神经元;d神经元;e效应器
二、知识迁移
1.D 2.D
第2节 生长素的生理作用
(二)练习
基础题
1.C。 2.B。
拓展题
1.提示:由于重力作用,生长素在下部的浓度高。对于植株的茎来说,这个浓度的生长素能促进生长,因而下面的生长较快,植株的茎就向上弯曲生长。同样的生长素浓度,对于植株的根来说,却会抑制生长,因而,根部下面的生长比上面的慢,根就向下弯曲生长。
如果是在太空中的空间站中生长,植株就不会出现这样的情况,而是横向生长。
2.提示:因为人尿中含有微量的生长素,将黄泥反复浸到尿液中再晒干,黄泥中就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条,就能利用其中的生长素促进枝条生根。
第3节 其他植物激素
(四)练习
基础题
1.D,因为它是人工合成的物质,属于植物生长调节剂。
2.B更准确。A过于绝对,植物生命活动的调节是非常复杂的过程,从根本上说是由基因控制的,环境变化也会影响基因的表达,激素调节只是其中的一种调节方式。
3.根据课文内容总结即可,略。
4.植物激素在对植物生命活动进行调节时,并不是完全孤立地发挥作用,而是相互作用,形成复杂的调节网络共同调节。例如,在生长素浓度升高时,会促进乙烯的合成。
拓展题
1.这是因为脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。持续一段时间的高温,能使种子中的脱落酸降解。没有生物必修三通过激素的调节了脱落酸,这些种子就不会像其他种子那样休眠了。然后,大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会不适时地萌发。
自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.D。2.B,C,D。 3.D。
二、知识迁移
B,因为果肉细胞由子房壁、胎座等细胞发育而来,染色体数与体细胞一样。
三、技能应用
提示:除了浓度以外,还需要考虑的因素有:适用于哪些庄稼的除草,能除哪些杂草,使用时间,药物毒性及残留,生产日期,有效期,生产者及其他注意事项等。
四、思维拓展
提示:(方框一)赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病,这种物质能促进植株增高;(方框二)不能够证明赤霉素就是植物激素,因为植物激素应该是植物自身产生的调节物质,这时,还没有证明植物自身能合成这种物质。
其他相关资料:1935年,从赤霉菌中分离出赤霉素;1954年,从真菌培养液中提取出赤霉素;1957年,首次报道在高等植物中存在赤霉素;1958年,从连荚豆未成熟的种子中分离得到赤霉素结晶,说明赤霉素是高等植物自身能合成的天然物质。
第四章种群和群落
第一节种群的特征
(四)练习
基础题
1.约386条。
2.调查鼠的密度可用标志重捕法,调查蚯蚓的密度可用样方法。
3.B。
拓展题
1.提示:个体往往有性别、大小、年龄等特征,种群不具备这些特征。将一定地域中同种生物的所有个体作为一个整体(即种群)来看时,这个整体就会出现个体所不具备的特征,如种群密度、出生率和死亡率等。可见,由部分组成的整体不是部分的简单加和,而是会出现新的属性。
2.提示:随着营养和医疗水平的不断提高,我国人口的平均寿命还会延长;由于实施计划生育,出生率仍将维持在较低水平,因此,老年人在总人口中所占比例可能还会升高。关于现行计划生育政策是否应当调整,可让学生自由发表意见,不求统一的答案。
第二节种群数量的变化
(
2.提示:(1)以年份为横坐标,种群数量为纵坐标,根据表中数字画曲线。
(2)食物充足,没有天敌,气候适宜等。
(3)作为食物的植物被大量吃掉,导致食物匮乏;自然灾害等。
拓展题
提示:这是涉及最大持续产量的问题。关于最大持续产量,可以查阅生态学专著。还可以请教有经验的人或访问相关网站,了解单位面积水面应放养的鱼的数量。
第三节群落的结构
(
(五)练习
基础题
1.B。
2.提示:屏障撤掉后,很可能出现以下情况:由于种群A捕食种群B,种群B的数量减少,而种群A的数量增加。但随着种群B的数量减少,种群A因食物来源减少而出现数量减少,种群B的数量又会出现一定的增加。这样,假设水族箱中资源和其他条件较稳定,种群A和种群B将出现此消彼长的相对稳定情况。
拓展题
1.提示:大致步骤:(1)选择的植物(一般用草本植物)应能适应同一环境,植株大小基本一致。最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等;(2)实验前要做必要的观察记录,如植株的(尤其是根)生长情况;(3)设立对照组(单独种植、同种植株种植在一起)、实验组(不同种植株种植在一起),并给予相同的环境条件,也可进一步从不同的植株间距来设计实验;(4)通过比较分析根系的长势,论证自己的假设是否成立;(5)解释实验结果。
2.蜾蝇捕食螟蛉幼虫。
第四节 群落的演替
(
(四)旁栏思考题
大面积围湖造田,使湖面大大缩小,减小了蓄洪容积,降低了蓄洪能力,导致洪灾频繁发生。
(五)练习
基础题
1.(1)×;(2)√。
2. D。3.C。
第五章 生态系统及其稳定性
第一节 生态系统的结构
(一)问题探讨
提示:如图5-1,其他合理的答案也可以。
图5-1 生物与非生物之间关系的图示
(二)思考与讨论
3.提示:还有非生物的物质和能量。物质和能量是生命活动存在的最基本条件,生命活动本质上也是物质与能量的变化。非生物物质还是生物赖以生存的环境。
4.提示:绿色植物通过光合作用把无机物转变为有机物,将太阳能转化为化学能。动物通过摄取其他生物获得物质和能量。各种生物获取物质和能量的途径是不一样的。
5.提示:可分为生产者、消费者、分解者。
7.提示:生态系统的结构模型可以有多种形式。在不考虑物质的输入和输出的情况下,可以表示为图5-2这样的简化模型。
图5-2 生态系统的结构模型
(三)旁栏思考题
动物园中的全部动物不能说是一个系统,因为不同种动物是分开饲养的,彼此之间没有内在联系和相互影响,不是一个有机的整体。同理,动物园中的全部动物和植物也不是一个系统。
(四)练习
基础题
1.(1)阳光;(2)10~15 m;(3)消费者、分解者。
2.B。3.C。
拓展题
提示:可以。农田和果园等人工生态系统食物链单一,自身稳定性差,易受病虫害破坏。通过研究生物之间的相互关系,增加或延长食物链,使之成为立体农田和立体果园,可以提高生态系统的稳定性,同时获得更多的产品。例如,水田养鱼、果园养鸡等。
第二节生态系统的能量流动
(一)问题探讨
提示:应该先吃鸡,再吃玉米(即选择1)。若选择2,则增加了食物链的长度,能量逐级递减,最后人获得的能量较少。
(二)思考与讨论1
1.提示:遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后,一部分储存在生态系统(生物体有机物)中,而另一部分被利用、散发至无机环境中,两者之和与流入生态系统的能量相等。
2.提示:不能,能量流动是单向的。
(三)资料分析
1和2
营养级 流入能量 流出能量
(输入后一个营养级) 出入比
生产者 464.6 62.8 13.52%
植食性动物 62.8 12.6 20.06%
肉食性动物 12.6
分解者 14.6
3.提示:流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过该营养级的呼吸作用散失了;一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级,而为分解者所利用;还有一部分未能进入(未被捕食)下一营养级。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
4.提示:生态系统中能量流动是单向的;能量在流动过程中逐级递减。
(四)思考与讨论2
提示:“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发,通过能量多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高生产效益。
(五)调查
参考调查点:稻田生态系统
组成成分: (1) 非生物的物质和能量; (2) 生产者: 水稻、杂草、浮游植物等;(3)消费者:田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等;(3)分解者:多种微生物。
问题提示:
1.生产者主体是水稻,其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂,或人工除草的方式抑制杂草的生长。
2.初级消费者有:田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言,植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害,田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。
3.次级消费者有:泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言,这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕,或适量放养等措施,实现生态农业的目标。
5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等;现代农业提出了综合利用思想,例如,秸秆可作为多种工业原材料,还可以用来生产沼气,以充分利用其中的能量。
6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。
7.通过稻田养鱼等措施,实现立体化生态农业;通过建造沼气池,实现能量的多级利用。
(六)技能训练:分析和处理数据
提示:
这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg,计算公式是(12+18)/12×2 675,这些葡萄糖储存的能量是1.07×1011 kJ(计算公式是EG=MG×1.6×107);
这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010 kJ(计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107);
这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 2×1011 kJ(计算公式为E固=EG+ΔE呼),呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%;
这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%(计算公式为η=1.397 2×1011/8.5×1012)。
(七)旁栏思考题
一般情况下,也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如,在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然,总的来看,一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理,成千上万只昆虫生活在一株大树上,该数量金字塔的塔形也会发生倒置。
(八)练习
基础题
1.A。2.D。3.B。
拓展题
(2)图b所示生态系统中流向分解者的能量,还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用,因此,该生态系统实现了能量的多级、充分利用,提高了能量的利用率。
2.提示:不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无序的方向(熵增加)发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量,依靠能量完成物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。
第三节 生态系统的物质循环
(一)思考与讨论
1.提示:单质与化合物;有机物与无机物。
(二)旁栏思考题
大力植树造林后,这些植物能大量吸收已有的二氧化碳,因而能起一定的缓解作用。但更应该控制源头──温室气体的排放。
(三)练习
基础题
1.(1)√;(2)╳。
2.A。3.B。
4.提示:是。因为生物圈是指地球上所有生物与其无机环境的总和,通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。
拓展题
提示:农田是人工生态系统,是以提高农作物的产量和效益,使能量更多地流向人类,满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产,加之农产品源源不断地自农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
第四节生态系统的信息传递
(一)问题探讨
提示:通过跳圆圈舞来传递这一信息。
(二)思考与讨论
提示:参见本节参考资料。
(三)资料分析
1.如果没有信息传递,蝙蝠对周围环境的识别、取食、飞行,莴苣、茄、烟草种子的萌发等生命活动将不能正常进行。
2.通过信息传递,雌雄个体能相互识别、交配,保证种群的繁衍。
3.将烟草、 蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。
4.是。
5.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。
(四)练习
基础题
提示:物理信息的信息源可以是非生物,也可以是生物。植物的颜色、形状等,某些植物的花对于传粉昆虫来说就是物理信息。对与之有关的动物来说就是物理信息。本题中属于物理信息的是(1、2、3、4、6、7、9、10、11);属于化学信息的为(5、8);属于行为信息的有(12)。
拓展题
提示:
(1)利用光信息调节和控制生物的生长和发育,根据各种植物的光周期特性和经济利用部分的不同,人工控制光周期达到早熟高产。
(2)利用各种昆虫的趋光性进行诱杀,大量消灭害虫,减少对农作物的破坏。
(3)家禽饲养,在增加营养的基础上延长光照时间,提高产蛋率。
(4)用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子,可以提高发芽率,获得增产。
(5)释放过量人工合成的性引诱剂,使雄虫无法辨认雌虫的方位,或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳,不再对雌虫有反应,从而干扰害虫的正常交尾活动,达到消灭害虫的目的。
(6)利用植物可以通过化学信息来完成种间的竞争,也可以通过化学信息来调节种群的内部结构的特点,将能够相互促进的植物一起种植,避免将相互影响的植物一起种植。例如,作物中的洋葱和食用甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆种在一起能相互促进;若是将胡桃与苹果种在一起,将会对苹果起到毒害作用。
(7)利用植物可以分泌化学信息素来吸引昆虫的特性,利用人工合成的各种化学信息素,吸引传粉昆虫,提高果树及作物的传粉率和结实率。
第五节 生态系统的稳定性
基础题
1.(1)√;(2)×;(3)√。
2.自我调节能力最强的两个生态系统是(1、8);人的作用突出的生态系统有(6、7、9、11);陆地生态系统中抵抗力稳定性较强的是(1、2),较弱的是(3、5、6、7、11);水域生态系统在遭到较严重的破坏后,恢复较快的是(4、9),恢复较慢的是(8)。
拓展题
提示:生态系统中的生物种类越多,食物链越复杂,系统的自我调节能力就越强;反之,生物种类越少,食物链越简单,则调节平衡的能力越弱。例如在马尾松纯林中,松毛虫常常会产生爆发性的危害;如果是针阔混交林,单一的有害种群不可能大发生,因为多种树混交,害虫的天敌种类和数量随之增加,进而限制了该种害虫的扩展和蔓延。
人不同于一般的生物:人具有特别发达和善于思维的大脑;具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领,等等。所以,生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况。
程中,相关数据依次的动态变化情况。表格则便于了解相关的具体数据。
(5)可以先进行分工,然后各自进行相关资料的搜集和整理。分工后,应当先检查是否有遗漏或重复的项目,再进行资料的搜集、整理和分析。
(五)练习
基础题
1.D。
很好的复习提纲 生物高中必修三
第一章
一、内环境:(由细胞外液构成的液体环境)
(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(细胞外液)的组成:
细胞内液
体液 血浆
细胞外液 组织液
(内环境) 淋巴
(2)内环境(细胞外液)的成分:90%水,10%(无机盐,蛋白质,血液运送物质等)
(2)内环境(细胞外液)的理化性质:
渗透压:溶液中溶质微粒对水的吸引力。其大小取决于溶质微粒的数目(Na+,Cl-)
酸碱度:近中性,7.35~7.45,与HCO3-,HPO42-有关。
温度:37度左右
(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。
二、稳态
(1)概念:(相对稳定的状态)课本P8 (2)意义:课本P9
(3)调节机制:神经——体液——免疫调节网络
第二章 动物和人体生命活动的调节
一、通过神经系统的调节
1、神经调节的基本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,进而对其生物必修三通过激素的调节他组织产生调控效应。
神经元的结构:由细胞体、突起[树突(短)、轴突(长)]构成。
轴突+髓鞘=神经纤维
2、反射:是神经系统的基本活动方式。定义在课本P16(关键词:中枢神经系统,规律性)
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
组成 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:定义在课本P16(关键词:动物体或人体,相对静止----活跃)。
(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
语言中枢的位置和功能:
书写中枢→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)
听性语言中枢→听觉性失语症(能说、写、读,不能听)
阅读中枢→失读症(能听、说、写,不能读)
(3)其他高级功能 :学习与记忆
二、通过激素的调节
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
激素分泌部位 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 雌性激素等 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 雄性激素 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:如甲状腺激素与生长激素
拮抗作用:如胰岛素与胰高血糖素
4、激素调节的实例:血糖平衡的调节,(甲状腺激素分泌的分级调节:课本P28)
1)、血糖的含义:血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度:3.9-6.1mmol/L)
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:
①促进血糖进入组织细胞,并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪酸等非糖物质。
②抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(抑制2个来源,促进3个去路)
(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—糖尿病
6)、糖尿病
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
三、神经调节与体液调节的关系
(一)两者比较:(课本P28)
(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: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,主要通过对酶的活性的调节体现
(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→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、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。
四、免疫调节
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、细胞因子、补体
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:体液中的杀菌物质和吞噬细胞。
特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵抗力)
第三道防线:免疫器官和免疫细胞 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淋巴细胞和细胞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:
共同点:针对某种抗原,属于特异性免疫
区别 体液免疫 细胞免疫
作用对象 抗原 被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞)
作用方式 效应B细胞产生的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
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
五、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。
4、 人工合成昆虫内激素提高产量:可人工喷洒保幼激素,延长其幼虫期,提高蚕丝的产量和质量。
第三章 植物的激素调节
一、生长素
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:
试验过程:接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;
未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘不生长
(3)科戈的试验: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多于向光一侧,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。
3、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)
4、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)
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。
5、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,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。
6、生长素类似物在农业生产中的应用:
促进扦插枝条生根[实验];
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);
除草剂(高浓度抑制杂草的生长)
二、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
细胞分裂素 促进细胞分裂
脱落酸 促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 促进果实成熟
联系: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。
第四章 种群和群落
一、种群的特征
1、种群的概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群是生物群落的基本单位。
种群密度(种群最基本的数量特征)
出生率和死亡率
数量特征 年龄结构
性别比例
2、种群的特征 迁入率和迁出率
空间特征
3、调查种群密度的方法:
样方法:以若干样方(随机取样)平均密度估计总体平均密度的方法。
标志重捕法:
二、种群数量的变化
1.种群增长的“J”型曲线:Nt= N0λt
(1)条件:在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下
(2)特点:种群内个体数量连续增长;增长率不变
2.种群增长的“S”型曲线:
(1)条件:有限的环境中,种群密度上升,种内个体间的竞争加剧,捕食者数量增加
(2)特点:种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加;种群增长率变化,K/2时增速最快,K时为0
(3)应用:大熊猫栖息地遭到破坏后,由于食物减少和活动范围缩小,其K值变小,因此,建立自然保护区,改善栖息环境,提高K值,是保护大熊猫的根本措施;对家鼠等有害动物的控制,应降低其K值。
3、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,都有重要意义。
4、[实验:培养液中酵母菌种群数量的动态变化]
计划的制定和实验方法:培养一个酵母菌种群→通过显微镜观察,用“血球计数板”计数7天内10ml培养液中酵母菌的数量→计算平均值,画出“酵母菌种群数量的增长曲线”
结果分析:空间、食物等环境条件不能无限满足,酵母菌种群数量呈现“S”型曲线增长
二、群落的结构
1、生物群落的概念:课本P71(注意关键词)
2、群落水平上研究的问题:课本P71
3、种间关系:捕食,竞争,寄生,互利共生
3、群落的空间结构
群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的,包括垂直结构和水平结构。
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。植物分层因群落中的生态因子—光的分布不均,由高到低分为乔木层、灌木层、草本层;动物分层主要是因群落的不同层次的食物和微环境不同。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。影响因素:地形、光照、湿度、人与动物影响等。
4、意义:提高了生物利用环境资源的能力。
三、群落的演替
1、 原生演替:
(1) 定义:在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭的原生裸地上发生的生物演替。
(2) 过程:地衣、苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
2、 次生演替
(1) 定义:当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰,该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地,称为次生裸地。在次生裸地上开始的生物演替,称为次生演替。
(2) 引起次生演替的外界因素:
自然因素:火灾、洪水、病虫害、严寒
人类活动(主要因素):过度砍伐、放牧、垦荒、开矿;完全被砍伐或火烧后的森林、弃耕后的农田
3、 植物的入侵(繁殖体包括种子、果实等的传播)和定居是群落形成的首要条件,也是植物群落演替的主要基础。
第五章 生态系统及其稳定性
一、生态系统的结构
1、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。
2、地球上最大的生态系统是生物圈
3、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。
4、生态系统的结构
(1)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、最关键的的成分)
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)营养结构:食物链、食物网
同一种生物在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
植物(生产者)总是第一营养级;
植食性动物(即一级/初级消费者)为第二营养级;
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。
二、生态系统的能量流动:定义课本P93
1、过程
2、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。
三、生态系统中的物质循环
1.碳循环
1)碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过生物链在生物群落中传递;碳的循环形式是CO2
2)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、过程:
3、能量流动和物质循环的关系:课本P103
四、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、信息传递在生态系统中的作用:
4、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。
五、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
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生物必修三通过激素的调节我调节能力。生态系统自我调节能
力的。基础是负反馈。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大。
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、生物系统的稳定性: 包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复。而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统它的恢复力稳定就弱。
注意:生态系统有自我调节的能力。但有一定的限度。保持其稳定性,使人与自然协调发展
5、提高生态系统稳定性的措施:在草原上适当栽种防护林,可以有效地防止风沙的侵蚀,提高草原生态系统的稳定性(如图)。再比如避免对森林过量砍伐,控制污染物的排放,等等,都是保护生态系统稳定性的有效措施
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。
6、制作生态瓶时应注意:
①生态瓶必须是透明的;
②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;
③ 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;
④生态瓶要密封;
⑤生态瓶要放在光线良好,但避免阳光直射的地方;
⑥研究结束前不要再随意移动生态瓶。
第六章 生态环境的保护
1、人口增长引发环境问题的实质是人类的活动超出了环境的承受能力,对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。
2、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、生物多样性锐减、植被破坏、水土流失、环境污染 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。
5、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
6、生物多样性的价值:潜在价值,直接价值,间接价值
7、保护生物多样性的措施:课本P126
(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)加强宣传和执法力度。
(4)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。
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一、 细胞生活的环境
体液包括细胞内液和细胞外液(血浆、组织液和淋巴),细胞外液也称内环境。
血浆是血细胞直接生活的液体环境。
组织液是人体内绝大多数细胞(通称组织细胞)直接生活的液体环境。
淋巴是淋巴细胞、吞噬细胞直接生活的液体环境。
细胞外液有一定的渗透压和酸碱度。溶液浓度越高,渗透压也越高。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。37℃时,人的血浆渗透压相当于细胞内液的渗透压。
★结论性语句:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
二、 内环境稳态的重要性
稳态的定义:正常机体通过调节作用,使各器官、系统协调活动,共同维持内环境相对稳定状态,。
维持稳态的主要调节机制:神经—体液—免疫调节网络。
内环境稳态的重要意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
三、通过神经系统的调节
★★几个重要概念:
反射:神经调节的基本方式。它是指在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境的变化作出的规律性应答。其结构基础是反射弧。
反射弧:完成反射的结构基础,通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、和效应器五部分组成。
效应器:指传出神经末稍和它所支配的肌肉或腺体等。
兴奋: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。
神经冲动:兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号叫神经冲动。
静息电位:内负外正
动作电位:内正外负
兴奋在神经纤维上的传导是双向的。神经冲动在神经纤维上的传导方向膜内电荷移动方向一致。
兴奋在神经元之间的传递是单向的。这是因为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,作用于突触后膜,引起另一个神经元兴奋或抑制。
神经系统的分级调节:
中枢神经系统包括脑和脊髓。
脑包括大脑、小脑和脑干,是高级神经中枢。
脊髓是低级神经中枢,受脑的控制。
下丘脑是脑干的组成部分,内有体温调节中枢、水平衡调节中枢、生物钟等。
脑干内有呼吸中枢、心跳中枢等。
大脑有调节机体活动的最高级中枢,如语言中枢等。
小脑内有维持身体平衡的中枢。
脊髓是调节躯体运动的低级中枢。
三、 通过激素的调节
★★人体主要内分泌腺及其分泌的激素:
下丘脑:促甲状腺激素释放激素:作用于垂体,控制垂体分泌促甲状腺激素。
垂体:分泌生长激素、促甲状腺激素(作用于甲状腺,控制甲状腺分泌甲状腺激素)等。
肾上腺:分泌肾上腺素。
卵巢:分泌雌性激素(如雌激素、孕激素等)。
睾丸:分泌雄性激素。
甲状腺:分泌甲状腺激素(含碘)。
胸腺:分泌胸腺激素等。
胰腺:其中的胰岛(内分泌部)分泌胰岛素(胰岛B细胞)和胰高血糖素(胰岛A细胞)。外分泌部分泌胰液(消化液)。
★★几种重要激素的主要作用:自己一定要动手写一遍!!
甲状腺激素: 促进新陈代谢,促进生长发育,加速体内物质氧化分解,提高神经系统的兴奋性。
肾上腺素: 增强心脏活动,使血管收缩,血压上升,促进糖元分解,使血糖升高。
胰高血糖素: 加速肝糖元分解,使血糖浓度升高 。
胰岛素:促进血糖合成糖元,加速血糖分解,降低血糖浓度。
血糖的三个来源:
① 由食物中的糖类消化、吸收而来。
② 由肝糖原水解而来。
③ 由脂肪等非糖物质转化而来。
血糖的三个去向:
① 氧化分解变成CO2和水,同时释放能量。
② 合成肝糖原、肌糖原。
③ 转化为脂肪、某些氨基酸等。
正常人的血糖浓度为0.8─1.2g/L。
与血糖平衡的调节最密切的激素是胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素。
胰岛素是血糖平衡的调节中唯一能降血糖的激素,胰高血糖素和肾上腺素能使血糖浓度升高。
血糖平衡的调节是一种神经—体液调节。
反馈调节:
在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方称反馈调节。它是生命系统中非常普遍的调节机制,对于机体维持稳态具有重要意义。
★★激素调节的特点:
① 微量和高效
② 通过体液运输
③ 作用于靶器官、靶细胞
★★激素的特点:
种类多,量极微,不组成细胞结构,不提供能量,不起催化作用,只是使靶细胞原有的生理活动发生变化。
四、 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,体液调节可以看做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。
第三,两者都是机体调节生命活动的基本形式,两者共同协调,相辅相承。
五、 免疫调节
免疫系统的组成:
① 免疫器官(包括扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓)
② 免疫细胞(包括吞噬细胞和淋巴细胞)
淋巴细胞位于淋巴液、血液和淋巴结中,可分为T细胞和B细胞两种,两者都由骨髓中的造血干细胞分化而来。T细胞迁移到胸腺中成熟,B细胞在骨髓中成熟。
③ 免疫活性物质:如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
免疫系统的防卫功能:
第一道防线:皮肤和黏膜
第二道防线:体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞。
第三道防线:由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成。
前两道防线没有特异性,叫做非特异性免疫。
★★与免疫有关的细胞及其作用:
① 吞噬细胞:来源于造血干细胞,可识别、处理、呈递抗原,吞噬抗体—抗原复合体。
② T细胞:来源于造血干细胞,在胸腺中发育成熟,能识别、呈递抗原,分化成效应T细胞和记忆细胞。
③ B细胞:来源于造血干细胞,在骨髓中发育成熟,能识别抗原,分化成效应B细胞(浆细胞)和记忆细胞。
④ 效应T细胞:来源于T细胞或记忆细胞,能分泌淋巴因子,与靶细胞结合发挥免疫效应。
⑤ 效应B细胞(浆细胞):来源于B细胞或记忆细胞,能分泌抗体。
⑥ 记忆细胞:来源于T细胞或B细胞,
过敏反应
概念:已产生免疫的机体,在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。
特点:发作迅速,反应强烈,消退较快,有明显的遗传倾向和个体差异。
免疫系统的监控和清除功能:
是指监控并清除体内已经衰老或因其它因素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞。
六、 植物的激素调节:
植物向光性的解释:是由于生长素分布不均匀造成的,单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,背光一侧生长快,向光一侧生长慢,从而造成向光弯曲。
生长素的产生:幼嫩的芽、叶和发育着的种子。由色氨酸经过一系列反应转变成生长素。
生长素的运输:
① 在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为极性运输,是一个主动运输的过程。
② 在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
生长素的分布:相对集中在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽、根顶端的分生组织、形成层、发育中的果实和种子等处。
生长素的生理作用:
① 促进生长
② 促进子房发育成果实
③ 促进扦插的枝条生根
生长素的作用特点: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。一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时会抑制生长,甚至杀死植物。
动植物激素的作用方式: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。
其它植物激素及其作用:
① 赤霉素:
合成部位:末成熟的种子、幼根、幼芽。
主要作用:促进细胞伸长;促进种子萌发;促进果实发育
② 细胞分裂素:
合成部位:根尖
主要作用:促进细胞分裂。
③ 脱落酸:
合成部位:根冠、萎蔫的叶片。
分布部位:将要脱落的器官和组织中含量多。
主要作用:抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
④ 乙烯:
合成部位:植物的各个部位。
主要作用:促进果实成熟。
常识:
在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节。
植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
七、 种群的特征:
① 种群密度:种群最基本的数量特征。其调查常用的方法有样方法和标志重捕法。
② 出生率和死亡率
③ 迁入率和迁出率
④ 年龄组成和性别比例(年龄组成有增长型、稳定型和衰退型三种。)
八、 种群数量的变化:
1、 种群增长的“J”型曲线
计算公式:Nt=N0入t
其中:N0:该种群的起始数量;t:时间;Nt:t年后该种群的数量;入:该种群数量是一年前种群数量的倍数。
2、 种群增长的“S”型曲线
专业术语:
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)。
研究种群的变化规律以及影响种群变化的因素,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。
九、 群落的结构
群落:同一时间内聚焦在一定区域中各种生物种群的集合,称群落。
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
群落中物种数目的多少称为丰富度。其统计方法通常有两种:记名计算法和目测估计法。
群落的种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。
群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
十、 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。
演替类型:
1、 初生演替:是指在一个从来没有被植被覆盖的地面,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:裸岩、沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
发生在裸岩上的演替过程: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。
2、 次生演替:是指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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
例: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。
注意:人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
十一、生态系统的结构
生态系统:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
地球上最大的生态系统——生物圈
生态系统的组成成分及作用:
1、 非生物的物质和能量:包括阳光、热能、水、空气、无机盐等
2、 生产者:自养生物,如绿色植物、光合细菌、化能合成细菌等,是生态系统的基石。
3、 消费者:异养生物,动物、营寄生生活的微生物。消费者的存在能够加快生态系统的物质循环,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
4、 分解者:异养生物,主要是指营腐生生活的细菌和真菌。能将动植物遗体和动物的排泄物分解成无机物。
错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。一般认为,食物网越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越强。
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。
十二、生态系统的能量流动
生态系统的能量流动是指:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
流经生态系统的总能量是指该生态系统的生产者固定下来的全部太阳能。
生态系统中能量流动的特点:
1、 单向流动
2、 逐级递减
生态系统中能量传递效率:10%~20%
★ ★★研究能量流动的意义:背诵!!!
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节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。
十三、生态系统的物质循环
生态系统的物质循环:
是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断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。这里的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈。其中的物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环。
能量流动和物质循环的关系:
二者同时进行,彼此相互依存,不可分割。具体表现:1、物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动。2、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。生态系统中的各种组成成分,正是通过能量流动和物质循环,才能够紧密地联系在一起,形成一个统一的整体。
能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。
十四、生态系统的信息传递
意义:
①生命活动的正常进行,离不开信息的作用;
②生物种群的繁衍,离不开信息的传递;
③信息能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
信息传递在农业生产中的应用:
1、 提高农产品或畜产品的产量;
2、 对有害动物进行控制。
十五、生态系统的稳定性
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,叫做生态系统的稳定性。
负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。
抵抗力稳定性:是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。
恢复力稳定性:是指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。
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,抵抗力稳定性就越高(但其恢复力稳定性就越低)。
提高生态系统的稳定性的措施:
1、 控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。
2、 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投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
十六、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、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
生物多样性的构成: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。
生物多样性的价值:
1、 潜在价值:目前人类尚不清楚的应用价值。
2、 间接价值:指生态系统的重要调节功能(也叫生态功能)。
3、 直接价值:如食用、药用、工业原料、旅游观赏、科学研究、文学艺术创作等方面的价值。
注意:生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
保护生物多样性的措施:
1、 就地保护:建立自然保护区以及风景名胜区(生物多样性最有效的保护)。
2、 易地保护:建立动物园、植物园以及濒危动植物繁育中心。
3、 其它措施: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、人工授精、组织培养、胚胎移植等。
保护生物多样性应注意的问题:
1、 关键是要协调好人与生态环境的关系;
2、 加强立法、执法和宣传教育;
3、 反对盲目地、掠夺式地开发利用,而不是说禁止开发和利用(合理利用就是最好的保护)。
可持续发展的含义:
“在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要,”它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。
选修三理论部分
一、 基因工程
基因工程的基本工具:
1、 “分子手术刀”———限制性核酸内切酶(简称限制酶),识别并切割DNA每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,产生两种DNA片段末端:黏性末端和平末端。
2、 “分子缝合针“———DNA连接酶:恢复被限制酶切开了的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,将黏性末端、平末端连接起来。
3、 “分子运输车”———基因进入受体细胞的载体。
常用载体:质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
质粒简介:
质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体(即拟核DNA)之外,具有自我复制能力的双链环状DNA 分子。其特点是:①能自我复制(也能随染色体DNA进行同步复制);②有一个至多个限制酶切割位点(供外源DNA插入其中);③有特殊的遗传标记基因(供重组DNA的鉴定和选择)。
在基因工程操作中,真正被用作载体的质粒,都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
基因工程的基本操作程序:
1、 目的基因的获取
目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因,也可以是一些具有调控作用的因子。
目的基因的获取方法:①从基因文库中获取,即根据目的基因的有关信息,如基因的脱氧核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因的翻译产物蛋白质等特性来获取目的基因。②利用PCR技术扩增目的基因。③通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成(基因比较小,核苷酸序列又已知)
2、 基因表达载体的构建(基因工程的核心)
基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因。
启动子:一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位。
终止子:一段有特殊结构的DNA短片段,位于基因的尾端,使转录停止。
标记基因:鉴别受体细胞中是否含有目基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
3、 将目的基因导入受体细胞
方法:将目的基因导入植物细胞:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法
将目的基因导入动物细胞:显微注射技术(显微注射法)
将目的基因导入微生物细胞:Ca2+处理法
4、目的基因的检测与鉴定:
① 检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因――――DNA分子杂交技术
② 检测目的基因是否转录出了mRNA――――DNA-mRNA杂交
③ 检测目的基因是否翻译成蛋白质――――抗原-抗体杂交
④ 个体生物学水平鉴定
注:基因探针:是指用放射性同位素标记的一个DNA单链片段。
基因工程的应用
① 培育抗虫(抗病、抗逆)转基因植物
② 改良植物品质
③ 改善畜产品品质
④ 提高动物生长速度
⑤ 用转基因动物生产药物
⑥ 用转基因动物作器官移植的供体
⑦ 用基因工程生产药品
⑧ 基因制药
考生应了解以下基因的作用:
病毒外壳基因、病毒的复制酶基因―――抗病转基因植物采用
几丁质酶基因、抗毒素合成基因―――抗真菌转基因植物采用
抗冻蛋白基因―――抗寒转基因植物采用
抗除草剂基因―――使作物获得抗除草剂能力
外源生长激素基因―――使动物生长得更快
肠乳糖酶基因―――使乳汁中乳糖含量大大减低
药用蛋白基因―――
乳腺蛋白基因―――
抗原决定基因―――
腺苷酸脱氨酶基因―――
专业术语:乳腺(房)生物反应器
蛋白质工程
天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的,即:
基因→表达(转录和翻译)→形成氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能
蛋白质工程的基本流程:
从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列
蛋白质工程的定义:
以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活和需求。它是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。
二、 细胞工程
(一)植物细胞工程
1、 植物组织培养技术:
是指在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽、最终形成完整的植株。一般都要用到生长素和细胞分裂素。
2、 植物体细胞杂交技术:
去除细胞壁:用纤维素酶和果胶酶
诱导原生质体融合:①物理法:离心、振荡、电激。②聚乙二醇(PEG)
意义:克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
3、 植物细胞工程的实际应用:
① 微型繁殖
② 作物脱毒
③ 人工种子
④ 单倍体育种(可明显缩短育种年限,节约大量人力物力)
⑤ 突变体的利用
⑥ 细胞产物的工厂化生产
(二)动物细胞工程
1、动物细胞培养
分散细胞:用胰蛋白酶或胶原蛋白酶
专业术语:细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养
动物细胞培养的条件:
① 无菌、无毒的环境
(措施:灭菌;细胞培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液)
② 营养
(糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清、血浆)
③适宜的温度和pH
③ 气体环境(指O2和CO2)
3、 动物体细胞核移植技术
是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。