高中生物必修3环境与稳态期末复习知识点总结Word文档格式.docx
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一、内环境稳态
稳态是指正常机体在神经系统、体液和免疫系统的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态。
二、参与内环境稳态的系统
1、直接参与物质交换的系统：
呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统。
2、起调节作用的系统：
神经系统（神经调节）、内分泌系统（体液调节）、免疫系统（免疫调节）
三、稳态调节机制的认识
1、法国生理学家“贝尔纳”：
神经调节。
2、美国生理学家“坎农”：
神经—体液调节。
3、现代观点：
神经—体液—免疫调节（作为内环境稳态的主要调节机制）
四、稳态调节原理
1、渗透压调节
2、血浆pH稳态
当酸性物质进入血液时：
H+＋HCO3-====H2CO3，H2CO3====H2O＋CO2↑（从肺部排出）例如：
乳酸进入血液后，就与血液中的NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2CO3。
当碱性物质进入血液时：
OH-＋H2CO3====HCO3-＋H2O，例如：
当Na2CO3进入血液后。
就与血液中的H2CO3发生作用，生成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。
3、体温恒定
安静时人体产热主要来自内脏（肝脏、肾等），运动时主要来自骨骼肌。
人体的散热主要通过汗液蒸发、皮肤内毛细血管散热、其次还有呼气、排尿和排便等。
当气温达到35℃以上时，散热主要通过汗液蒸发这一条途径。
人体体温的相对恒定是因为产热过程和散热过程能够维持动态平衡，主要调节中枢在下丘脑。
五、内环境稳态的重要意义
温度、pH等都必须保持在适宜的范围内，酶促反应才能正常进行。
可见，内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
例如，当血液中钙、磷的含量降低时，这在成年人表现为骨软化病，在儿童则表现为佝偻病。
血钙过高会引起肌无力，血钙过低则会引起肌肉抽搐等疾病。
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
一、反射与反射弧
1、反射：
神经调节的基本形式
2、反射弧：
神经调节的结构基础，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分组成。
二、兴奋的传导
1、在神经纤维上的传导：
兴奋是以电信号（局部电流、神经冲动）的形式沿着神经纤维传导的。
（3）传导特征：
双向性
（4）兴奋在神经纤维上传导的实质：
膜电位变化→局部电流（生物电的传导）
①静息电位：
神经纤维未受到刺激时，细胞膜使大量的钠离子留在膜外的组织液中，钾离于留在细胞膜内，由于钾离子透过细胞膜向外扩散比钠离子向内扩散更容易，因此，细胞膜外的阳离子比细胞膜内的阳离子多，造成离子外正内负。
膜外呈正电位，膜内呈负电位。
此时，膜内外存在的电位差叫做静息电位。
②动作电位：
当神经纤维的某一部位受到刺激时，兴奋部位的细胞膜通透性改变，大量钠离子内流，使膜内外离子的分布迅速由外正内负变为外负内正，发生了一次很快的电位变化，这种电位波动叫做动作电位。
在动作电位产生的过程中，钾离子和钠离子的跨膜运输方式是协助扩散。
恢复为静息电位时，是主动运输方式泵出膜的。
2、在神经元之间的传递
（1）突触：
神经元之间接触的部位，由一个神经元的轴突末端膨大部位——突触小体与另一个神经元的细胞体或树突相接触而形成。
①突触小体：
轴突末端膨大的部位；
②突触前膜：
轴突末端突触小体膜；
③突触间隙：
突触前、后膜之间的空隙（组织液）；
④突触后膜：
另一个神经元的细胞体膜或树突膜
（2）过程：
轴突→突触小体→突触小泡→神经递质→突触前膜——→突触间隙——→突触后膜（与突触后膜受体结合）——→另一个神经元产生兴奋或抑制
（3）神经递质：
是指神经末梢释放的特殊化学物质，它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上的受体，从而完成信息传递功能。
①合成：
在细胞质通过一系列酶的催化作用中逐步合成，合成后由小泡摄取并贮存起来。
②释放：
通过胞吐的方式释放在突触间隙。
.
③结合：
神经递质通过与突触后膜或效应器细胞膜上的特异性受体相结合而发挥作用。
递质与受体结合后对突触后膜的离子通透性发生影响，引起突触后膜电位的变化，从而完成信息的跨突触传递。
④失活：
神经递质发生效应后，很快就被相应的酶分解而失活或被移走而迅速停止作用。
递质被分解后的产物可被重新利用合成新的递质。
一个神经冲动只能引起一次递质释放，产生一次突触后膜的电位变化。
⑤类型：
兴奋性递质（乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、谷氨酸、天冬氨酸等）；
抑制性递质（γ-氨基丁酸、甘氨酸、一氧化氮等）。
（4）信号变化：
①突触间：
电信号→化学信号→电信号；
电信号→化学信号；
③突触后膜：
化学信号→电信号
（5）传递特征：
单向传导。
即只能由一个神经元的轴突传导给另一个神经元的细胞体或树突，而不能向相反的方向传导，这是因为神经递质只存在于突触小体中，只能由突触前膜释放，通过突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜发生兴奋性或抑制性的变化，从而引起下一个神经元的兴奋或抑制。
★兴奋在反射弧中的传导方式实质上是感受器把接受的刺激转变成电信号（局部电流）在传入神经纤维上双向传导，在通过神经元之间的突触时电信号又转变为化学信号（化学递质）在突触中单向传递。
化学信号通过突触传递到另一神经元的细胞体或树突又转变为电信号在传出神经纤维上传导，所以效应器接受的神经冲动是电信号。
三、神经系统的分级调节
1、人的中枢神经系统：
包括脑和脊髓。
脑包括大脑、小脑、间脑（主要由丘脑和下丘脑构成）、中脑、脑桥、延髓。
2、神经中枢：
中枢神经系统内调节某一特定生理功能的神经元群。
包括：
大脑皮层、躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢等。
3、分级调节：
（1）大脑皮层：
最高级的调节中枢；
（2）小脑：
维持身体平衡中枢（3）下丘脑在机体稳态调节中的主要作用：
①感受：
渗透压感受器，感受渗透压升高。
②分泌：
分泌抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺素释放激素等。
③调节：
水平衡中枢、体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
④传导：
可传导渗透压感受器产生的兴奋至大脑皮层，使大脑皮层产生渴觉。
（4）脑干：
呼吸中枢
四、人脑的高级功能
1、大脑皮层中央前回（第一运动区）控制躯体的运动：
2、人的语言功能与大脑皮层的言语区有关：
①运动性语言中枢：
S区。
受损伤，患运动性失语症；
②听觉性语言中枢：
H区。
受损伤，患听觉性失语症；
③视觉性语言中枢：
V区。
阅读文字；
④书写性语言中枢：
W区。
书写文字
第2节 通过激素的调节
一、激素调节的发现——促胰液素
1、发现历程
①沃泰默：
胰液的分泌是神经反射②贝利斯和斯他林：
胰液的分泌是受某种化学物质——促胰液素调节。
促胰液素便是历史上第一个被发现的激素。
③巴甫洛夫：
胰液的分泌属于神经反射→促胰液素
2、促胰液素的化学本质：
由下丘脑神经细胞分泌的一种碱性多肽。
由27个氨基酸残基组成，含11种不同氨基酸。
二、激素调节
1、腺体：
由具有分泌功能的细胞构成，存在于器官内或独立存在的器官。
（1）外分泌腺：
又称“有管腺”，其分泌物通过腺导管输送到相应的组织或器官发挥其调节作用。
如唾液腺、胃腺、肠腺、汗腺、皮脂腺、乳腺、泪腺、肝脏、胰腺等（胰腺分为内分泌部和外分泌部，胰的大部分属于外分泌部，但是胰岛属于内分泌部）。
（2）内分泌腺；
又称“无管腺”，其分泌物——激素直接进入细胞周围的血管和淋巴，通过血液循环和淋巴循环输送到各细胞、组织或器官而发挥调节作用。
如垂体、甲状腺、肾上腺、性腺、胸腺、胰岛等。
2、动物激素的种类
化学本质
激素名称
产生部位
生理功能
氨基酸
衍生物
甲状腺激素
（含碘）
甲状腺
促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的兴奋性。
肾上腺素
肾上腺髓质
增强心脏活动，使动脉收缩、血压升高。
对物质代谢的作用在于能促进肝糖原分解，使血糖升高。
多
肽
类
促甲状腺激素释放激素
下丘脑
促进垂体合成和分泌促甲状腺激素
促性腺激素释放激素
促进垂体合成和分泌促性腺激素
促肾上腺素释放激素
促进垂体合成和分泌促肾上腺素
抗利尿激素
下丘脑（由下丘脑神经细胞分泌、垂体后叶释放）
促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿的排出。
催产素
促进妊娠末期子宫收缩。
胸腺素
胸腺
促进T淋巴细胞的分化、成熟，增强淋巴细胞的功能，临床上常用于治疗免疫功能缺陷或低下（如艾滋病、系统性红斑狼疮等）
蛋
白
质
生长激素
垂体
促进生长，主要促进蛋白质的合成和骨的生长。
促甲状腺激素
促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。
促性腺激素
促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌。
促肾上腺素
促进肾上腺皮质的合成和分泌肾上腺素
催乳素
促进乳腺的发育和泌乳。
胰岛素
胰岛B细胞
促进血糖合成糖原，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而降低血糖浓度。
胰高血糖素
胰岛A细胞
促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖浓度。
固
醇
雄性激素
肾上腺皮质分泌少量，主要由睾丸分泌。
促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发并维持雄性第二性征。
雌性激素
肾上腺皮质分泌少量，主要由卵巢分泌。
促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发并维持雌性第二性征。
孕激素
卵巢
促进子宫内膜和乳腺等的生长发育，为受精卵和泌乳准备条件。
醛固酮
（肾上腺盐皮质激素）
肾上腺皮质
促进肾小管和集合管对钠离子（Na+）的重吸收和钾离子（K+）的分泌。
（保钠排钾）
糖皮质激素
调节糖类、蛋白质、脂肪的代谢，促进蛋白质分解，加强糖异生；
使外周组织对葡萄糖的摄取、利用减少，故可使血糖升高。
三、激素调节的实例
1、血糖平衡的调节
（1）血糖的来路和去路
途径
过程
作用
来路
食物糖类消化吸收即“淀粉→麦芽糖→葡萄糖”；
部位：
细胞质基质（细胞内消化）、消化道（细胞外消化）。
血糖的主要、根本来源。
吸收方式：
红细胞是协助扩散，其他组织细胞是主动运输。
肝糖原分解
主要调节形式，灵活调节
非糖物质（脂肪、氨基酸等）转变成葡萄糖
重要调剂（糖异生过程）
去路
氧化分解
主要、最终利用形式
合成肝糖原、肌糖原
重要调节，动态调节
转变成脂肪、氨基酸等非糖物质
重要储存形式
（2）血糖平衡中的激素调节（体液调节）
2、甲状腺激素、性激素、肾上腺素分泌的分级调节
四、分泌调节的相互关系：
协同作用和拮抗作用
五、激素作用的一般特征
（1）微量和高效
（2）通过体液运输
（3）作用于靶器官、靶细胞。
注:
激素是有机分子，信息分子，由腺体产生后，运输到各器官和细胞，只作用于相应的靶器官和靶细胞，激素作用是间接的。
第3节神经调节与体液调节的关系
一、神经调节与体液调节的区别
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
二、神经调节与体液调节的协调
1、体温调节：
（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、血流量增加、汗液分泌增多（增加散热，无减少产热的途径）→体温维持相对恒定
2、水盐调节（细胞外液渗透压调节）：
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
三、神经调节与体液调节的关系：
（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。
例如：
甲状腺激素。
第4节 免疫调节
一、人体免疫系统的三大防线：
第一道：
皮肤、粘膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。
第二道：
吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。
第三道：
免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。
二、免疫系统的组成
1、免疫器官：
骨髓、胸腺、脾、淋巴结等；
2、免疫细胞：
淋巴细胞、吞噬细胞等；
3、免疫活性物质：
各种抗体和淋巴因子等。
特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞，由骨髓中造血干细胞分化、发育而来。
2、与免疫有关的细胞总结
名称
来源
功能
特异性识别功能
吞噬细胞
造血干细胞
处理、呈递抗原，吞噬抗原和抗体复合物
B细胞
造血干细胞（在骨髓中成熟）
识别抗原、分化成为浆细胞、记忆细胞
√
T细胞
造血干细胞（在胸腺中成熟）
识别、呈递抗原、分化成为效应T细胞、记忆细胞
浆细胞
B细胞或记忆细胞
分泌抗体
效应T细胞
T细胞或记忆细胞
分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应
记忆细胞
B细胞、T细胞、记忆细胞
识别抗原、分化成为相应的效应细胞
三、第三道防线的作用
四、体液免疫与细胞免疫的比较：
体液免疫
细胞免疫
作用对象
没有进入细胞的抗原
被抗原侵入的宿主细胞（靶细胞）
作用方式
浆细胞产生的抗体与相应的抗原发生特异性结合
①效应T细胞与靶细胞密切接触②效应T细胞释放淋巴因子，促进细胞免疫的作用
对外毒素
细菌（产毒菌）在生长过程中由细胞内合成后分泌到细胞外的毒性物质（化学成分是蛋白质）称为外毒素。
而脱去毒性的具有免疫原性的外毒素被称为类毒素，类毒素注入机体后，可刺激机体产生具有中和外毒素的抗毒素抗体。
体液免疫发挥作用
对细胞内寄生物
结核杆菌，麻风杆菌等胞内寄生菌、病毒
体液免疫先起作用，阻止寄生物的散播传染，当寄生物进入细胞后，细胞免疫将抗原从靶细胞释放出来，再由体液免疫发挥作用。
关 系
若细胞免疫不存在，体液免疫也将丧失。
另外，对外来病原体进行免疫的时候并不是单一的起作用，而是两者结合起来起作用，只不过在起作用的时候分主次关系罢了。
五、免疫失调引起的疾病
当免疫功能失调时，可引起疾病，如免疫功能过强时，会引起过敏反应和自身免疫病。
免疫功能过低时会引起免疫缺陷病。
1、过敏反应：
已免疫的机体再次接受相同的物质的刺激时所发生的反应。
2、自身免疫病：
自身免疫反应对自身的组织器官造成损伤并出现了症状。
3、免疫缺陷病：
机体免疫功能缺乏或不足所引起的疾病。
分为原发性免疫缺陷病、继发性免疫缺陷病，具体有先天性胸腺发育不全、获得性免疫缺陷综合症等。
第3章 植物的激素调节
第1节植物生长素的发现
一、生长素的发现过程
1、达尔文的实验：
推测——当胚芽鞘受到单侧光照射时，在顶端可能产生一种物质传递到下部，引起苗的向光性弯曲。
2、詹森的实验：
结论—胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
（不足之处：
该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的刺激是由尖端产生，而不是由琼脂片产生。
）
3、拜尔的实验：
证明—胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
4、温特的实验：
结论—胚芽鞘尖端确实产生某种物质，并运到尖端下部促使某些部分生长。
5、1934年，荷兰科学家郭葛等人分离出该物质，化学名称吲哚乙酸，取名为生长素。
6、生长素的发现对植物向光性的解释
①产生条件：
单侧光；
②感光部位：
胚芽鞘尖端；
③产生部位：
④作用部位：
尖端以下生长部位；
⑤作用机理：
单侧光引起生长素分布不均匀→背光侧多→生长快（向光侧少→生长慢）→向光弯曲。
尖端是指顶端1mm范围内。
它既是感受单侧光的部位，也是产生生长素的部位。
尖端以下数毫米是胚芽的生长部位，即向光弯曲部位。
二、生长素（IAA）的产生、运输和分布
1、产生：
植物体内的生长素主要在叶原基、嫩叶和正在发育着的种子中产生。
成熟的叶片和根尖也产生少量生长素。
植物体内的生长素是由色氨酸通过一系列中间产物而形成的。
2、运输：
运输方式是主动运输（需载体，要耗能）
①横向运输：
只有尖端才具有横向运输，从而导致生长素在尖端分布不均匀。
而尖端以下部位不能横向运输。
【受光和重力的影响】②极性运输：
生长素只能从植物的形态学上端向下端运输（茎是由茎尖到基部，根也是由根尖到基部），而不能向相反的方向运输，又称纵向运输，其它植物激素则无此特点。
【在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中】③非极性运输：
可以通过韧皮部进行非极性运输。
【在成熟组织中】
3、分布：
生长旺盛的部位（作用部位）
疑问：
植物体的根部生长素的分布到底是伸长区多还是分生区多？
为什么？
解答：
伸长区多，生长素的功能是促进细胞生长。
产生：
分生区多、分布：
伸长区多。
第二节生长素的生理作用
一、生理作用——两重性
（1）对于植物同一器官而言，低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长。
浓度的高低是以生长素的最适浓度划分的，低于最适浓度为“低浓度”，高于最适浓度为“高浓度”。
在低浓度范围内，浓度越高，促进生长的效果越明显；
在高浓度范围内，浓度越高，对生长的抑制作用越大。
（2）同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不同：
根、芽、茎最适生长素浓度分别为10-10、10-8、10-4（mol/L）。
细胞成熟情况：
幼嫩的细胞对生长敏感，老细胞对生长素比较迟钝。
植物类型：
双子叶植物一般比单子叶植物对生长素敏感。
二、两重性的典型现象——顶端优势
产生的原因：
由顶芽形成的生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度加大，由于侧芽对生长素敏感而被抑制；
同时，生长素含量高的顶端，夺取侧芽的营养，造成侧芽营养不足。
三、生长素类似物的应用：
a、在低浓度范围内：
促进扦插枝条生根——用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡不易生根的枝条，可促进枝条生根成活；
促进果实发育；
防止落花落果。
b、在高浓度范围内：
可以作为除草剂
为什么离顶芽近的侧芽处积累的生长素多呢?
顶芽产生的生长素往下运输,侧芽产生的生长素也往下运输,那么离顶芽远的侧芽积累的生长素不是更多吗?
产生的同时也会被吲哚乙酸酶分解。
第一侧芽积累最多，分解少；
继续向下运输，分解快，逐渐减少。
故松柏呈宝塔型。
第三节其他植物激素
一、细胞分裂素：
是一类具有腺嘌呤环结构的植物激素。
①合成部位：
存在于正在进行细胞分裂的部位，主要是根尖。
②主要作用：
促进细胞分裂和组织分化，植物组织培养中能影响植物细胞脱分化和再分化。
二、赤霉素：
是一类属于双萜类化合物的植物激素。
一般在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成。
通过叶片、嫩枝、花、种子或果实进入植物体内，传导到生长活跃部位发生作用，促进细胞伸长，从而引起茎杆伸长和植株增高；
能打破种子、块茎或鳞茎等器官的休眠，促进种子萌发和果实成熟。
三、脱落酸：
是一种具有倍半萜结构的植物激素。
根冠、萎蔫的叶片组织、成熟的果实、种子及茎等。
②分布部位：
将要脱落的器官和组织中含量多。
③主要作用：
抑制细胞分裂（脱氧核糖核酸和蛋白质的合成），促进叶和果实衰老和脱落。
四、乙烯：
是一种气体激素。
存在植物体的多种组织中，特别是在成熟的果实中含量较多。
促进果实的成熟。
植物激素间的关系：
（1）植物的一生，是受到多种激素相互作用来调控的。
同时受遗传物质、光照、温度等环境因子变化的影响。
（2）植物组织培养时生长素与细胞分裂素含量变化引起的结果差异。
在进行植物组织培养时，当生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成（即有利于根的发生）；
当细胞分裂素含量高于生长素时，则主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成（即有利于芽的发生）。
（参见选修3P43）。
生长素能促进生长，但它的作用又会被乙烯所抵消吗？
分析：
因为当生长素的浓度达到一定时，能刺激乙烯的合成，而乙烯对植物生长的抑制作用，却抵消了生长素的促进作用。
故高浓度的生长素表现出抑制作用。
生长素能促进生长，但它的作用又会被乙烯所抵消的。
第4章种群和群落
第1节 种群的特征
种群：
是在一定空间和时间内的同种生物个体的总和，种群是生物进化和繁殖的基本单位。
一、种群的数量特征
1、种群密度：
调查方法：
①总数调查：
逐个计数。
②取样调查：
计数种群一部分，估算种群密度。
1.1样方法
（1）适用范围：
植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等。
（2）常用取样：
①五点取样法：
②等距取样法
（3）计数原则：
若有正好长在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；
即只计数样方相邻两条边上的个体。
同种植物无论大小都应计数。
如图4—2。
（4）调查记录样表及计算公式（表4—1）：
种群密度=所有样方内种群密度合计/样方数【答案：
6.5株/m2】
样方
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
种群密度（株/m2）
3
4
7
15
2
9
8
1.2标志重捕法
（1）前提条件：
标志个体与未标志个体重捕的概率相等。
调查期内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出。
（2）适用范围：
活动
升级会员 