必修三稳态与环境知识点大全
知识点1个体生命活动的调节
1、植物的激素调节
(1)植物生长素的发现和作用
A.发现过程
①达尔文实验结论:胚芽鞘的生长和弯曲与其尖端有关;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,背光侧生长快,出现向光弯曲现象。
②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。
③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:尖端;向光弯曲的部位: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。
B.生长素的产生、运输和分布
①产生:幼嫩的芽、叶、发育中的种子
②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。
③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。
C.生长素的生理作用:促进细胞的伸长。
生长素生理的生理作用特点: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:①根的向地性;②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。
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:①不同浓度的生长素作用于同一器官,引起的生理功效不同,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
②同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效不同,原因:不同的器官对生长素的敏感性不同:根芽茎
D.生长素在农业生产实践中的应用
①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。];②促进扦插枝条生根(用一定浓度的生长素类似物处理枝条);③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α-萘乙酸,2、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
2.动物生命活动的调节
(1)内环境的稳态
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。
组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近但又不完全相同,最主要的差别在于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。
细胞外液的主要理化性质:渗透压、酸碱度和温度。
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,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。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。
(2)神经系统的结构和功能
①神经系统的结构基础:神经元
②兴奋在神经纤维上的传导
a.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
b.兴奋在神经纤维上的传导过程
c.兴奋在神经纤维上的传导特点:不衰减性、绝缘性、双向性
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突触后膜
a.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
b.兴奋传递过程中信号的转变:电信号→化学信号→电信号
c.兴奋传递的特点: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。
(3)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)
(4)完成反射的结构基础:反射弧(反射活动都需要通过完整的反射弧来实现)
(5)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的功能外,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躯体运动中枢;
②躯体感觉中枢;
③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。
(6)体温调节:人的体温要想维持稳定需要:产热=散热
①产热的主要器官:骨骼肌、大脑、内脏
②散热的主要方式:皮肤
3.高等动物的内分泌系统与体液调节
(1)人体的内分泌系统包括分散在体内的一些无管腺和细胞。
(2)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。
(3)主要激素
内分泌腺
激素名称
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
促性腺激素释放激素
垂
体
神经垂体
抗利尿激素、催产素
腺垂体
生长激素(化学本质:蛋白质)、促甲状腺激素、促性腺激素
甲状腺
甲状腺激素
性
腺
卵巢
雌激素(化学本质:固醇类)、孕激素
睾丸
雄激素(化学本质:固醇类)
肾上腺
肾上腺素
胰腺
(胰岛)
胰岛素(化学本质:蛋白质)
胰高血糖素
胸腺
胸腺激素
(4)甲状腺激素分泌的分级调节
“+”为促进,“-”为抑制;促甲状腺激素释放激素(TRH)的靶器官为垂体;促甲状腺激素(TSH)的靶器官为甲状腺;甲状腺激素的靶细胞为全身细胞;反馈使体内的激素含量不至于过高
(5)血糖平衡的调节
(6)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。
(7)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
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,体液调节可以看作是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,如幼年时甲状腺激素缺乏(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。
知识点2免疫系统与免疫功能
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:是机体受抗原刺激后,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中。
5.细胞免疫过程
6.体液免疫过程
7.免疫系统的功能异常
(1)免疫系统的过度反应(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,刺激机体产生相应的抗体,但不引起过敏反应)
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损伤;有明显的遗传倾向和个体差异
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)
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:①洁身自爱;②不与他人共用牙刷和剃须刀;③不用未经消毒的器械纹眉,穿耳;④医疗时使用的注射器及检查和治疗器械必须要严格消毒;⑤需要输入血液和血液制品时,须通过艾滋病病毒抗体的检测。
知识点3生态学
1.种群
(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)
种群密度
①概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数
②调查方法:标志重捕法
年龄组成:一个种群中各个年龄期的个体数目的比例
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,破坏该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。
(3)种群的增长方式
①种群增长的“J”型曲线
条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件(环境条件无限制/无环境阻力)
数学模型:Nt=N0λt,其中N0为种群的起始数量;第二年的种群数量是第一年的λ倍;每年的增长率都保持不变。
特点:种群数量无限增长
适用范围:
意义:反映种群增长的潜力和趋势。
②种群增长的“S”型曲线
形成条件:非理想状态——食物、空间条件有限,有捕食者存在等(存在环境阻力)
适用范围:自然种群的增长规律
③研究种群数量变动的意义:合理利用和保护野生生物资源;为防治有害生物提供科学依据。
(3)种群的数量波动及调节
2.群落
(1)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的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。
区别不同群落的重要特征:群落的物种组成
A.群落不同,物种组成不同。
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;
B.群落不同,物种数目不同(群落中物种数目的多少称为丰富度;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,并能通过竞争来取得资源的优先占有地位。
(2)群落结构
①垂直结构:大多数群落在垂直方向上具有明显的分层现象。
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)
②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;常呈镶嵌分布。(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)
③时间结构:包括昼夜变化和季节变化
(3)群落的类型
森林、草原、荒漠、苔原。
(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过的地面,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、过量砍伐后的森林、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。
3.生态系统
(1)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
②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)。
③生态系统的功能:能量流动和物质循环
食物链的组成成分:生产者与消费者
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。
A.食物链的共同特点
④生物放大: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。
⑤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。
(2)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。
②能量的源头:太阳能
生态系统中各生物成分能量的来源和最终去向
④能量流动的特点
⑧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
反复循环
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)
生态系统中需要不断补充的是能量而不是物质;物质循环和能量流动是生态系统的主要功能。
(3)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,保持稳定的现象称为稳态。它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
A.反馈调节:当生态系统中的某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分的过程。
B.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。
C.正反馈:加速最初所发生的变化。
结果:使生态系统远离稳态。
③在自然条件下,生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展,直到生态系统达到稳态为止。
④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。
4.人类与环境
(1)生物圈、全球人口动态
①含义:指地球上有生物存在的部分,包括所有生物及其生存环境,它是地球表面不连续的一个薄层。
最高生物圈极限:副生物圈带。
最低生物圈极限:地下植物最深的根际处和深海地壳的热裂口。
②生物圈的作用:是人类的生命维持系统,能够制造氧气、生产食物、处理废物和维持其他所有生物的生存。生物圈借助生物多样性来吸收、转化、加工和贮存太阳能。
(2)全球人口动态
(3)人类对全球环境的影响
①温室效应与全球变暖:主要原因和危害;全球变暖对我国的重要影响;防治措施。
②臭氧减少危及地球所有生物:臭氧层作用;臭氧层被破坏的原因;危害。
③酸雨:主要成分是硫酸和硝酸;危害;防治办法。
④水体污染:水体污染的种类;造成的后果;保护和治理措施。
⑤物种灭绝与生物多样性下降
原因:人类活动
生物多样性的表现层次:物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性
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