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第三章生命活动的调节3.1环境对生物行为的影响一、环境因素对动物行为的影响动物对环境刺激(如光照、温度、气压、湿度、颜色、生长的植物、食物、月相周期、季节节律)作出应答性反应。例如:(1)猫头鹰白天休息，晚上出来活动，主因是温度、光照影响其行为；(2)生物节律性行为:是对环境的某些节律性刺激作出的反应，如昼夜节律、月相周期节律(鱼的繁殖)、季节节律(动物的迁徙、换羽，植物的开花、结果)。二、植物感应性现象1.植物常见的感应性有向光性、向地性、向水性、向化性、向触性、向热性等。(1)向光性:植物的茎向阳光充足的方向生长。一般低等、幼嫩植物的向光性反应较快。(2)向地性:根的向地生长、茎的背地生长。根尖、茎尖的向地性最为明显。(3)向水性:植物的根向水分充足的地方生长。(4)向化性:植物的根向肥料较多的地方生长。(5)向触性:植物对振动作出的反应。(6)向热性:植物对温度作出的反应。注意:①茎的背地生长是植物向地性(负地)、向光性的感应性表现；②实验探究植物的向性时，一定要建立对照组，便于比较得出植物具有哪一感应性现象。三、实验:探究植物的向性1.含羞草的感应性实验。[课前准备]两盆含羞草，A盆放在黑暗处，B盆放在阳光下。[实验1]将含羞草A盆从黑暗中取出，与B盆同放阳光下。观察:A、B盆含羞草复叶的形态及变化。现象:黑暗处放置的A盆含羞草叶柄下垂及复叶闭合，放到阳光下复叶很快地向上伸展。结论:含羞草具向光性。[实验2]用力敲过的音叉放在含羞草的上面，音叉轻碰羽状小叶。现象:含羞草的叶柄下垂，复叶闭合。结论:含羞草具向触性。2.蚕豆发芽后茎、根的生长情况。[课前准备]按课本图3—9实验，建立对照组，甲瓶竖放，乙瓶先竖放生长几天，再横放生长几天。现象:乙瓶横放后，茎从横向转成向上生长，根从横向转变成垂直向地生长。结论:豆芽茎、根的向地性。3.2神奇的激素一、生长素与植物的向光性生长素的发现历史:达尔文向光性实验(1880年)一荷兰科学家温特实验(1928年)一荷兰科学家郭葛分离出生长素(1934年)。(1)达尔文向光性实验。实验次数实验条件实验现象(胚芽)实验推想结论1胚芽受单侧光照射弯向光源生长胚芽尖端会产生某种物质，在单侧光照射下，对胚芽生长产生影响2胚芽切除，单侧光照射既不生长，也不弯曲3胚芽尖端锡箔罩住单侧光照射胚芽直立生长4单侧光只照射胚芽尖端向光源弯曲生长(2)荷兰科学温特实验。[实验设计]切下的胚芽尖端放在琼脂上几小时后，移去胚芽尖端，将琼脂切成小块，取一小块放在切去尖端的胚芽一侧，再取另一切去尖端的胚芽，将没放过胚芽尖端的琼脂小块，放在胚芽一侧。[实验现象]前组中的胚芽会向琼脂块的对侧弯曲生长。后组中的胚芽既不生长也不弯曲。[控制条件]相同条件:两组均为切去尖端的胚芽。不同条件:前组琼脂上放过胚芽尖端(粘有尖端上的物质)，后组琼脂上没有放过胚芽尖端(作为对照组)。[实验结论]胚芽的尖端确定产生了能控制胚芽生长的某种物质。温特实验证明胚芽尖端确实产生了生长素。(3)荷兰科学家郭葛等从植物中分离出生长素。二、植物生长素1.产生部位:胚芽的尖端。2.作用:①能促进植物的生长。②能促进扦插枝条生根。③促进果实的发育，防止落花落果。3.缺点:生长素浓度较大时，会抑制植物的生长，甚至使植物死亡。应用于除草剂防治杂草，棉花种植中摘除顶芽。4.分布:由光照条件决定。当受到单侧光照射时，生长素分布不均匀，背光处分布多。当受到阳光均匀照射时，生长素在植物体内分布均匀。5.植物具向光性实质。植物受单侧光照射，生长素分布不均匀。背光部分生长素分布多，植物生长快，所以植物的茎会弯向光照方向生长。即植物具向光性。三、其他植物激素赤霉素、细胞分裂素，对植物的生命活动的调节起着重要作用。四、胰岛素与血糖含量1.食物里的营养物质及其在体内的转化和吸收。(1)营养物质有:蛋白质、脂类、糖类、水、无机盐和维生素等；(2)水、无机盐、维生素可被人体直接吸收；(3)蛋白质在体内转化成氨基酸，脂类转化成甘油和脂肪酸，糖类转化成葡萄糖，才能被人体吸收。2.血糖:血液中的葡萄糖。正常含量为:90毫克／100毫升。(1)人体内血糖含量的调节:神经系统和胰岛素。(2)胰岛素对血糖的调节:课本图3—12。血液中血糖含量的升降，决定于胰岛素分泌的增加或减少；而胰岛素分泌的多少，导致血糖含量的下降或上升，从而使血糖维持正常值。(3)胰岛素的功能:促进人体的葡萄糖储存在肝脏内，还能加速血糖的分解。(4)胰岛素分泌异常的病症。①胰岛素分泌不足:糖尿病。血糖含量高于正常值。药物治疗注射胰岛素，饮食控制糖类物质摄入。②胰岛素分泌过多:低血糖症。血糖含量低于正常值。多吃糖类物质，补充血糖，药物调节胰岛素分泌。五、内分泌腺和激素1.激素的作用:血液中的含量极少，但对生物体的生长发育、新陈代谢、生殖、对外界刺激的反应等生命活动起重要的调节作用。2.内分泌腺的种类、分泌的激素、功能及异常时的病症列表。内分泌腺分泌的激素激素的功能胰脏胰岛素a.促进人体吸收的血糖储存在肝脏和肌肉内b.加快血糖的分解脑垂体生长激素控制人的生长发育甲状腺甲状腺激素a.保证体内新陈代谢b.提高神经系统的兴奋性肾上腺肾上腺素a.加快心跳的节奏b.扩张通入肌肉的血管。卵巢(女)睾丸(男)雌性激素雄性激素a.促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成b.激发和维持人的第二性征3.注意点。(1)侏儒症和呆小症的区别:①作用的激素不同，前者是生长激素分泌不足，后者是甲状腺激素分泌不足。②智力差异:前者智力正常，后者智力低下。(2)计划生育的输卵管和输精管结扎，雌性激素和雄性激素正常分泌，人的第二性征不会消褪。(3)生长激素、甲状腺激素与人的生长有关；雄性激素和雌性激素与人的生殖有关。(4)内分泌腺和消化腺(唾液腺、胰腺)的区别:①有无导管:内分泌腺无导管，激素直接进入腺体内的毛细血管。消化腺有导管，消化液经导管进入消化道。②分泌物质不同:内分泌腺——激素，消化腺——消化液。六、激素分泌异常引起的疾病1.激素分泌失调时，人体的生长发育、新陈代谢、对外界刺激的反应等生命活动将不能正常进行。2.激素分泌异常导致的一些疾病。激素分泌情况疾病具体症状幼年时生长激素分泌不足侏儒症发育迟缓，身材异常矮小，但智力正常幼年时生长激素分泌过多巨人症人体各部位过度生长，四肢长度更为突出.巨人的寿命往往不长成年时生长激素分泌过多肢端肥大症手大、脚大、指粗、鼻高等胰岛素分泌不足糖尿病血糖含量升高，出现高血糖胰岛素分泌过多低血糖症血糖含量低于正常值幼年时甲状腺激素分泌不足呆小症反应迟钝，智力低下，身材矮小甲状腺激素分泌过分旺盛甲亢情绪易激动，精神紧张，失眠，心跳过快注意:(1)医治糖尿病可以定时注射胰岛素。是否患糖尿病可以检查血液血糖浓度是否为90毫克∕100毫升（0.1％）或检查尿里是否含葡萄糖。(2)医治低血糖症，药物调节胰岛素的分泌，同时定时补充血糖(例如食用糖果等)。可利用血检确定是否患病。3.3神经调节1.动物体的生命活动的调节包括体液调节和神经调节，并以神经调节为主。2.体液调节主要是激素调节。激素在血液中的含量极微，但对人体的新陈代谢、生长、发育、生殖等许多的生理活动起着重要的调节作用。3.小鸟、小虫遇到敌害时会迅速躲避，驾驶员看见红灯就会刹车，这些感觉和反应都是由神经系统来控制和调节的，快速而短暂；而体液对生物体的调节缓慢而持久。4.人在感知环境的刺激后，会迅速地做出相应的反应。在这个反应过程中，需要有许多的器官或组织参与，如眼、鼻、耳、皮肤、神经、脑、脊髓和运动器官，这是一个接受信息→传导信息→处理信息→传导信息→作出反应的连续过程，是许多器官协调作用的结果。一、人的感觉器官1.人对刺激的信息接受主要依靠感觉器官，人的感觉器官有:眼、耳、鼻、舌和皮肤。在这些感觉器官中，有能接受各种不同刺激的神经细胞——也叫神经元。2.各种感觉器官中的神经细胞的分布。(1)眼。眼是视觉器官，在眼的视网膜上有神经细胞——感光细胞，它的主要作用是能接受光的刺激，产生刺激信号。(2)鼻。鼻是嗅觉器官，在鼻黏膜上有神经细胞——嗅觉细胞，能接受气味的刺激，产生信号。(3)耳。耳是听觉器官，在耳的耳蜗内有听觉感受器，分布着听觉细胞，可接受声音的刺激，产生兴奋，产生信号。(4)舌。舌是味觉器官，在舌的味蕾中有丰富的能接受化学物质的刺激的味觉细胞。(5)皮肤。在皮肤中分布着四类感受器、热觉感受器、冷觉感受器、触觉感受器、痛觉感受器，能感受各种刺激产生信息。各种感受器都由感觉细胞——即神经细胞组成，神经细胞也叫神经元。二、神经元1.神经元即神经细胞，是神经系统的基本结构和功能单位。2.神经元的结构。如图3—5。神经元枝，尖端是末梢在它的末端有轴突的分，外包髓鞘，轴突：较长，只有一条状树突：短而多，呈树枝突起细胞体：内有细胞核树突的功能是接受刺激，产生兴奋，并传导兴奋到细胞体。轴突的外面包着髓鞘，能把神经冲动从细胞体传出。3.神经元的功能。神经元上的树突接受刺激，产生兴奋(即产生信息)，并传向细胞体，然后由轴突把兴奋传导到其它他神经元。这种能够传导的兴奋叫神经冲动，即兴奋能以神经冲动的形式在神经系统中进行传导。三、神经系统的组成1.神经元的树突在接受刺激、产生信息后，传导到细胞体，然后由轴突将信息向另一神经元传导。信息的进一步传导和处理，是通过神经系统来完成的。2.神经系统包括:周围神经系统、中枢神经系统、植物性神经这三个部分组成。四、周围神经系统周围神经系统包括脑神经、脊神经，它的主要功能是承担信息的传导，负责中枢神经系统与身体其他部位的通讯。1.脑神经:由脑部发出，总共12对，绝大多数分布在头部的感觉器官、皮肤、肌肉等处，如视神经、嗅神经、位听神经等。其主要功能是支配头部和颈部的各个器官的感受和运动。2.脊神经:由脊髓发出的神经，通向身体的躯干、四肢的皮肤和肌肉，共有31对。其主要功能是支配身体的颈部、四肢及内脏的感觉和运动。五、中枢神经系统1.脑和脊髓通称为中枢神经系统，是神经系统的中枢部分。2.中枢神经系统主要接收处理各种信息，并决定和启动相应的反应。3.中枢神经系统受到骨骼的保护，脑在颅腔内，脊髓在脊椎的椎管内。六、植物性神经1.脑神经和脊神经的一部分神经分布到心肌、腺体、内脏器官等处，支配各种内脏器官的活动。如心跳、胃肌运动、胆囊收缩等。这些神经叫植物性神经。2.植物性神经不受人的意志所控制。七、脑是神经系统的最高级部分，主要分为大脑、小脑、脑干三部分(如图3一7)。1.大脑。(1)大脑特别发达，是中枢神经系统的最高级部分，是人的思维器官。(2)大脑的结构分左、右两个半球，分别具有管理人体不同部位的功能。(3)大脑表面称为大脑皮层，具有许多沟、裂和回，使大脑的表面凹凸不平。沟和裂之间隆起形成回。沟、回使大脑皮层的面积大大增加。(4)大脑是我们进行记忆、思维、控制身体活动的高级中枢，是人体最复杂、最重要的器官。大脑皮层中神经元的细胞体高度密集，形成许多神经中枢，如视觉中枢、听觉中枢、语言中枢等，其中语言中枢是人类特有的。2.小脑。小脑位于脑干背侧，大脑的后下方。小脑主要负责人体动作的协调性。如维持身体姿势的平衡，协调各种运动。小脑损伤，会使人站立不稳、行走摇晃、不能完成灵巧的动作。3.脑干。在大脑的下面，主要控制循环系统、呼吸系统的运动。八、脊髓的结构和功能1.脊髓是脑干的延续，位于脊柱的椎管内，呈扁圆柱形。脊髓中有许多神经元，形成许多神经中枢。2.脊髓是中枢神经的低级部分，主要有传导和反射两个方面的功能。3.脊髓中的许多神经中枢，可以独立完成一些反射活动。但这些低级反射中枢一般受到大脑的控制。当我们无意中接触到针尖时，往往发生的情形是:先把手缩回，后才觉得手被刺痛了。这说明了脊髓有反射功能和传导功能。九、反射1.当我们的手无意中碰到高温物体时，会怎么样?立即缩回。2.对高温物体的刺激，手迅速缩回是一种应答性的反应。这种应答性的反应叫反射。3.反射是神经系统调节身体各项生理活动的基本方式。4.反射活动包括对信息的接受、传导、处理