12007高考生物基础知识概要(必修3)1—1细胞生活的环境体液概念体内含有的大量以水为基础的物体组成细胞内液(2/3)体液细胞内液(1/3):包括:血浆、淋巴、组织液等体液之间关系血浆细胞内液组织液淋巴1—2内环境稳态的重要性内环境概念由细胞外液构成的液体环境作用是细胞与外界环境进行物质交换的媒介关系组织液、淋巴的成分和含量与血浆的相近,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较少理化性质渗透压、酸碱度、温度血浆酸碱度7.35---7.45调节缓冲溶液:NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4有关参数人体细胞外液正常的渗透压:770kPa、正常的温度:37度稳态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的状态。内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中。调节神经---体液---免疫共同调节意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件2-1通过神经系统的调节1、神经调节基本方式反射结构基础反射弧:感受器→传入神经(有神经节)→神经中枢→传出神经→效应器(还包括肌肉和腺体)兴奋传导神经纤维上:双向传导静息时外正内负静息电位→刺激→动作电位→电位差→局部电流神经元之间(突触传导):单向传导突触小泡(递质)→突触前膜→突触间隙→突触后膜(有受体)→产生兴奋或抑制2人体的神经中枢下丘脑体温调节中枢、水平衡调节中枢、生物的节律行为脑干呼吸中枢小脑维持身体平衡的作用大脑调节机体活动的最高级中枢脊髓调节机体活动的低级中枢2-2通过激素的调节激素调节概念由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节调节方式体液调节还有CO2的调节特点微量和高效、通过体液运输(人体各个部位)、作用于靶器官或靶细胞血糖浓度范围正常血糖浓度;0.8—1.2g/L2作用促进作用抑制细胞外液渗透压下降产生渴觉主动饮水的调节低于0.8g/L:低血糖症高于1.2g/L;高血糖症、严重时出现糖尿病。来源食物、肝糖原的分解、非糖物质的转化去处氧化分解、合成肝糖原肌糖原、转化成脂肪蛋白质等调节血糖浓度升高抑制促进胰岛素胰高血糖素(胰岛B细胞分泌)(胰岛A细胞分泌)血糖浓度降低2-3神经调节与体液调节的关系两者的区别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水盐平衡调节饮水不足失水过多食物过咸↓细胞外液渗透压升高(-)↓(﹢)(-)下丘脑中的渗透压感受器↓垂体↓↓抗利尿激素↓(﹢)肾小管集合管重吸收水↓↓(﹣)尿量减少3两者的关系关系①:不少内分泌腺直接或间接地受到神经系统的调节②: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甲状腺激素成年人分泌过多:甲亢过少;甲状腺肿大(大脖子病)婴儿时期分泌过少:呆小症2-4免疫调节免疫系统的组成免疫器官(如:扁桃体、淋巴结等)吞噬细胞免疫细胞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)免疫分类第一道防线: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、吞噬细胞特异性免疫(获得性免疫)第三道防线:体液免疫和细胞免疫在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞大脑皮层细胞外液渗透压下降3功能防卫功能、监控和清除功能抗原与抗体抗原: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:专门抗击抗原的蛋白质体液免疫与细胞免疫体液免疫抗原→→吞噬细胞→→T细胞→→B细胞→→→→浆细胞→→抗体记忆B细胞记忆B细胞的作用:可以在抗原消失很长一段时间内保持对这种抗原的记忆,当再接触这种抗原时,能迅速增殖和分化,产生浆细胞从而产生抗体。抗体与抗原结合产生细胞集团或沉淀,最后被吞噬细胞吞噬消化细胞免疫侵入细胞的抗原→→T细胞→→→→→记忆T细胞效应T细胞效应T细胞作用:使靶细胞裂解,抗原暴露暴露的抗原会被吞噬细胞吞噬消化免疫失调引起的疾病过敏反应:再次接受过敏原自身免疫疾病:风湿、类风湿、系统性红斑狼疮免疫缺陷病:艾滋病、肺炎、气管炎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;有明显的个体差异和遗传倾向3-1植物生长素的发现植物生长素的发现过程1)19世纪未,达尔文注意到了植物的向光性。他根据实验提出,单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种“刺激”,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光侧比向光侧生长快,因而出现向光性弯曲。2)达尔文、詹森、拜尔等的实验初步证明,胚芽鞘尖端产生的“刺激”,可能是一种物质,其分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。3)温特的实验证明,造成胚芽鞘弯曲的“刺激”确实是—种化学物质,并把它命名为生长素。4)1934年,科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质吲哚乙酸(IAA)。生长素的产生、运输和分布产生幼嫩的芽、叶、发育的种子运输极性运输:形态学上端到下端分布生长代谢旺盛的部位在胚芽鞘中感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部产生生长素的部位在胚芽鞘尖端3-2生长素的生理作用生理作用合成色氨酸经过一系列反应可转变成生长素作用特点1.两重性,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2.在一般情况下:低浓度促进生长,高浓度抑制生长3.植物体各个器官对生长素的忍受能力不同:茎芽根4应用无籽蕃茄:花蕊期去掉雄蕊,用适宜浓度的生长素类似物涂抹柱头(染色体不变)顶端优势:顶端产生的生长素大量运输给侧芽抑制侧芽的生长,去除顶端优势就是去除顶芽用低浓度生长素浸泡扦插的枝条下部促进扦插的枝条生根。向光性的形成原因①:横向运输(只发生在胚芽鞘尖端):在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输②:纵向运输(极性运输):从形态学上端运到下端,不能倒运③:胚芽鞘尖端下部生长素分布情况:生长素多生长的快、生长素少生长的慢,胚芽鞘弯曲方向与生长素少的方向一致3-3其他植物激素植物激素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植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质常见其它植物激素赤霉素合成部位:未成熟的种子、幼根、幼叶主要作用:促进细胞伸长,从而促进植株增高;促进种子萌发、果实的成熟。脱落酸合成部位:根冠、萎焉的叶片分布:将要脱落的组织和器官中含量较多主要作用:抑制细胞的分裂,促进叶和果实的衰老和脱落细胞分裂素合成部位:根尖主要作用:促进细胞的分裂乙烯合成部位:植物体各个部位主要作用:促进果实的成熟3—4种群和群落1.种群的特征种群密度单位面积或体积中的个体数(最基本数量特征)受出生率、死亡率、迁入迁出、年龄组成和性别比例影响。出生率和死亡率出生率:单位时间内新产生个体占该种群总数的比例。死亡率:单位时间内死亡个体占该种群总数的比例。迁入率和迁出率单位时间内迁入或迁出一个种群的个体,占该种群总数的比例。年龄组成一个种群中各年龄期的个体数目比例;可分为增长、稳定、衰退三种图形(图略),能预测种群密度发展趋势。性别比例种群中雌雄个体数目的比例。2.种群数量的变化种群增长的“J”型曲线(理想状态下)生物呈指数增长的数学模型:Nt=N0λt曲线图(略)种群增长的“J”型曲线资源有限(非理想状态下),种群会在一定时间增长后,数量趋于稳定。K值:在环境不受破坏的情况下,一定空间所能维持的种群最大数量,称环境容纳量。曲线图(略)通过改变环境可以影响k值,从而影响种群生物数量。种群数量的波动和自然界种群受环境影响,数量总是在波动,环境不利情况下还会下降甚至消亡。5下降3.群落的结构特征群落同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。丰富度衡量种群中物种数目的多少。种间关系1、捕食:一种生物以另一种生物为食。图(略)会分辨捕食者与被捕食者。2、竞争:两种或以上生物相互争夺资源。竞争结果为相互抑制或一方占优,另一方占劣势或死亡。图(略)。3、寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)体内或体表,摄取寄主的养分维持生活。图(略)4、互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。图(略)群落的空间结构提高群落对资源的利用1、垂直结构:在垂直方向上群落的分层现象。森林中植物垂直分层原因:光照强度动物垂直分层的原因:食物分布2、水平结构:水平方向上群落的分布,多呈镶嵌分布影响分布原因:地形、湿度、盐碱度、光照、人与动物等的影响应用:立体农业4、群落的演替演替群落发展到稳定阶段过程中,群落随着时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程。演替类型原理:后来者具有竞争优势1、初生演替:一个从没有植被覆盖的地面,或原有植被彻底消灭的地方发生的演替。例:裸岩-地衣-苔藓-草本-灌木-森林2、次生演替:原有植被不在,但土壤条件甚至植物种子或繁殖体保留的地方发生的演替。例:荒废农田-草本-灌木―(森林)人类活动对群落演替的影响使群落演替按不同与自然演替的速度和方向进行,但不能忽视或排除其他自然因素。退耕还林、还草、还湖原因:开发土地牺牲环境,造成严重水土流失,洪涝灾害频发措施:《退耕还林条例》3—5生态系统1、生态系统的结构生态系统的概念生物群落和它的无机环境相互作用形成的统一整体。范围会区分生态系统的类型、大小以及与群落的差别组成成分1、非生物物质和能量:光、热、水、空气、无机盐等2、生产者:自养生物,主要是绿色植物。3、消费者:动物,包括寄生动物4、能把动植物残骸的有机物分解为无机物,主要是细菌和腐生真菌各成分作用1、生产者:无机物合成有机物,太阳能转为化学能。2、消费者:加快物质循环、传播种子、传粉。3、分解者:分解动植物残骸、动物排泄物等。6生产者、消费者和分解者紧密联系,缺一不可。营养结构1、食物链:(1)数食物链;(2)某一种生物占有几个营养级;(3)占某一营养级的生物有哪几种;(4)两种生物的种间关系;(5)某种动物大量死亡或迁走,对其他生物产生何种影响。(6)消费者的营养级位置是可以变化的;(7)用箭头表示彼此之间的营养级关系,箭头方向是由低营养级指向高营养级。2、食物网:多个食物链彼此相互交错连接而成的复杂营养结构。能够在食物网中数出食物链数量(起点:生产者;终点:最高级消费者)以及数出特定消费者在不同食物链中占营养级的数量。2、生态系统的能量流动概念生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动过程生态系统中能量的源头是阳光。生产者固定的太阳能的总量便是流经这个生态系统的总能量。这些能量是沿着食物链(网)逐级流动的。能量流动特点1、单向流动不循环,从低营养级-高营养级2、逐级递减:传递率为上一营养级的10%-20%了解能量金字塔的结构研究能量流动的实践意义1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统,最有效利用能量。2、帮助人类合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益部分。懂得分析生态农业的食物链(网)中的能量流动。3、生态系统中的物质循环概念它是指组成生物的C、H、O、N等基本元素在生态系统的生物群落和无机环境之间形成的反复循环运动。特点具有全球性、反复出现、循环流动的特点碳循环物质循环中最主要的是碳循环。碳在无机环境中主要以CO2或碳酸盐的形式存在,在生物群落中主要以含碳有机物的形式存在。两者之间是以CO2形式进行循环的。与社会的联系:知道温室效应、酸雨的成因、改善的方法。能量流动和物质循环关系都是生态系统的主要功能。二者同时进行,彼此依存。物质循环是能量流动的载体,能量流动是物质循环的动力。4、生态系统的信息传递信息种类能够对具体例子进行分类1、物理信息:光、声、温度、磁力等2、化学信息:生物碱、有机酸、信息素、外激素等3、行为信息:动物的特殊行为,如:蜜蜂舞、孔雀开屏等在生态系统中的作用懂得分析资料,从而得出正确结论。1、维持生命活动正常进行2、有利于生物种群繁衍3、调节生物种间关系,维持生态系统稳定在农业生产的应用1、提高农产品或畜产品产量。如:鸡舍增加光照时间2、对有害动物防治。如:合成性