高中生物必修3《稳态与环境》知识梳理.docx

1、高中生物必修3稳态与环境知识梳理必修3稳态与环境知识梳理第一单元 人体的内环境和稳态第一章 植物生命活动的调节一、植物激素：是指在植物体内一定部位合成，并从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著生理作用的微量化学物质。二、植物生长素的发现1、达尔文的试验：实验过程：见右图思考： 实验（与黑暗情况下对照）说明什么？植物生长具有向光性。 实验与对照说明什么？植物向光弯曲生长与尖端有关。 实验与对照说明什么？植物感受单侧光刺激的部位在尖端。实验与对照说明什么？植物感受单侧光刺激的部位在尖端。 达尔文的推论是：胚芽鞘的尖端不仅具有感光作用，而且可能会产生某种化学物质，并从顶端向下传送，在单侧

2、光的照射下，导致向光一侧和背光一侧的细胞伸长不均匀，使植物弯向光源生长。2、温特的试验：见右图实验结果：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。实验结论：胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端向下运输，促使胚芽鞘下部某些部位的生长。3、郭葛的试验：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4、三个实验结论小结：产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端； 感受光刺激的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三、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

3、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。附：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）四、生长素的产生、运输和分布产生：幼嫩的芽、叶、发育中的种子运输：横向运输：尖端受单侧关照射时，由向光侧背光侧运输。 受重力作用时，由远地侧近地侧运输。纵向运输：极性运输，由形态学上端形态学下端运输。（注意：运输方式为主动运输）分布：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。五、生长素的生理作用：1、生理作用：生长素对植物生长调节作用

4、具有两重性，既能促进植物生长，又能抑制植物生长；既能促进发芽，又能抑制发芽；既能防止落花落果，又能疏花疏果。2、生长素的生理作用与浓度的关系（1）生长素对植物生长调节作用具有两重性，一般来说，低浓度促进植物生长，高浓度抑制植物生长。（2）同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同，敏感性大小：根芽茎。（3）曲线上A、B、C三点所对应的浓度分别表示促进根、芽、茎生长的最适浓度。（4）曲线上小于A、B、C三点所对应的浓度分别表示对根、芽、茎的生长起促进作用，大于A、B、C三点所对应的浓度分别表示对根、芽、茎的生长起抑制作用，等于A、B、C三点所对应的浓度分别表示对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。【

5、特别提示】不要将图中AA、BB、CC理解为抑制阶段，这些阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐减弱。补充：与生长素生理作用相关的图（1）从甲图可以读到以下信息： 不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。思考：要除掉单子叶农作物中的双子叶杂草，应采用图中C点所对应的生长素浓度。（2）从乙图可以读到以下信息：曲线中H点表示促进生长最适浓度g，在OH段随生长素浓度增高，促进作用增强，而HC段随着生长素浓度增高，促进作用减弱。若植物幼苗出现向光性，且测得向光一侧生长素浓度为m，则背光一侧生长素浓度X的范围为：mX2m。若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，

6、且测得茎的近地侧生长素浓度为2m，侧茎的远地侧生长素浓度X的范围为： Xm。4、顶端优势（1）概念：是指顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。（2）原因：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。（3）应用：对果树修剪，对棉花、番茄摘心。六、生长素类似物在农业生产中的应用: 促进扦插枝条生根；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、黄瓜、辣椒等）；思考：用此方法获得的无子果实与无子西瓜的获得在方法和原理上有什么不同？七、其他植物激素 名称合成部位主要作用赤霉素主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。促

7、进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实成熟。细胞分裂素主要是根尖。促进细胞分裂。脱落酸根冠、萎蔫的叶片等。（分布：将要脱落的器官和组织中含量多）抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。乙烯植物体各个部位。促进果实成熟。八、植物激素间的相互作用植物细胞的分化、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。1、激素间存在协同作用和拮抗作用2、决定植物某一生理效应的往往不是某种激素的绝对量，而是各种激素间的相对含量。如：细胞分裂素配比生长素配比：愈伤组织分化出芽。细胞分裂素配比生长素配比：愈伤组织分化出根。细胞分裂素配比 = 生长素配比：愈伤组织只生长

8、不分化。九、【实验】 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度-等浓度梯度设置溶液第二章动物稳态维持及其意义一、稳态的生理意义1、内环境：（1）体液的组成：（3）内环境：概念：相对于人体生活的外界环境，细胞外液称为内环境。练习：写出下列细胞所处的内环境。（1）组织细胞：组织液 （2）血细胞：血浆（3）毛细血管壁细胞：血浆、组织液 （4）毛细淋巴管壁细胞：淋巴、组织液（5）淋巴细胞和吞噬细胞：淋巴、血浆。主要组成之间的关系：（如上图）功能：体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。2、稳态（1）概念：在神经系统和内分泌系统等的调节下，机体会对内环境的各种变化做出相应的调整，使得内环境的（温度，渗透

9、压、酸碱度）理化性质和成分保持相对稳定的状态，称为稳态。（2）调节机制经典解释：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。目前认为：神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。（3）意义：维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件。【特别提示】稳态不是绝对稳定，而是相对稳定。稳态主要通过神经调节，体液调节起辅助作用，另外，免疫调节也起作用。人体维持稳态的能力是有一定的限度的，当外界环境的变化过于剧烈或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。二、体温调节1、体温的概念：指人身体内部的温度。2、体温的测量部位

10、：直肠、口腔、腋窝。3、体温的来源：体内有机物氧化分解过程中释放出来的热量。4、体温相对恒定的原因：人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。5、人体的产热和散热器官：产热器官：主要是肝脏、骨骼肌、脑（另还有立毛肌）散热器官：皮肤（与皮肤中血管、汗腺的活动有关）6、体温调节过程：7、调节方式：寒冷环境下：神经体液调节，其中以神经调节为主；炎热环境下：神经调节。8、调节中枢：下丘脑 9、调节机制：负反馈调节。10、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、水平衡的原因：是靠水分的摄入和排出保持动态平衡实现的。2、水的来源和去路： 人体内水的主

11、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（也是唯一可由机体调节的排出途径），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脏。3、调节激素：抗利尿激素，它是由下丘脑产生，由垂体释放，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。4、水平衡的调节过程：5、调节方式：神经体液调节（主要通过肾脏完成）。 6、调节中枢：下丘脑 7、调节机制：负反馈调节。【特别提示】下丘脑的部分神经细胞既能传到神经冲动，又能分泌激素。下丘脑是神经传导电信号与体液调节中化学信号的中转站，所以下丘脑是调节内分泌活动的枢纽。四、无机盐平衡的调节1、无机盐平衡的原因

12、：是靠无机盐的摄入和排出保持动态平衡实现的。2、无机盐的来源和去路：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、调节激素：醛固酮。（它是由肾上腺皮质分泌的，主要功能是促进肾小管和集合管保Na+排K+，从而使血钠升高、血钾降低。）4、无机盐平衡的调节过程：5、调节方式：体液（激素）调节。（主要通过肾脏完成）6、调节机制：负反馈调节。补充：肾脏排盐的特点 Na+：多吃多排，少吃少排，不吃不排。 K+： 多吃多排，少吃少排，不吃也排。五、血糖调节1、血糖的含义：指血浆中的葡萄糖（正常人空腹时浓度：80-120 mg/dL）2、平衡的原因：血糖的来源和去路保持动态平衡。3、血

13、糖的来源和去路：4、调节血糖的激素：（1）胰岛素：分泌部位：胰岛B细胞。作用：降低血糖浓度。作用机理：抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖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。（抑制2个来源，促进3个去路）（2）胰高血糖素：分泌部位：胰岛A细胞。作用：升高血糖浓度。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）5、血糖平衡调节的主要过程：血糖升高胰岛B细胞分泌胰岛素增加（同时胰高血糖素分泌减少）血糖降低血糖降低胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加（同时胰岛素分泌减少）血糖升高 （补充：血糖降低肾上腺髓质肾上腺激素血糖升高）6、调节方式：神经-体

14、液调节（主要通过肝脏完成） 7、调节中枢：下丘脑8、调节机制：负反馈调节。9、糖尿病血糖不平衡：过高糖尿病。（过低低血糖病）（1）病因：胰岛B细胞受损或功能衰竭，导致胰岛素分泌不足造成的。（2）症状：多尿、多饮、多食和体重减少（三多一少）（4）检测：斐林试剂、尿糖试纸。第三章 动物稳态维持的生理基础一、人体的神经调节1、神经系统（1）基本单位神经元结构：由细胞体、树突（短）、轴突（长）构成。（轴突和树突称为神经纤维。神经纤维末端的细小分支称为神经末梢。）功能：接受刺激产生兴奋，并传导兴奋，进而对其他组织产生调控效应。种类：传入(感觉)神经元、传出(运动)神经元、中间(联络)神经元2、神经调节的

15、基本方式反射是指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。3、完成反射的结构基础反射弧4、兴奋在神经纤维上的传导（1）兴奋：指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。（2）兴奋的传导过程：静息状态时，细胞膜电位外正内负（原因：K+外流）受到刺激，兴奋状态时，细胞膜电位为外负内正（原因：Na+内流）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。（3）兴奋是以局部电流的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。（4）兴奋的传导的方向

16、：双向5、兴奋在神经元之间的传递：（1）传递结构：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）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，就会释放一种化学物质神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜（另一个神经元）上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，即引发一次新的神经冲动。这样，兴奋就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。（3）信号变化：电信号化学信号电信号（4）传递方向：单向。原因是神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递是单向的。（即：兴奋的传递方向只

17、能是轴突细胞体或轴突，不能反向）（5）结果：使下一个神经元产生兴奋或抑制。6、神经系统的分级调节（1）各级中枢的分布与功能：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。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。小脑：有维持身体平衡的中枢。脑干：有许多重要的生命活动中枢，如心血管中枢、呼吸中枢等。下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器（水平衡中枢）、血糖平衡调节中枢，是调节内分泌活动的总枢纽 脊髓：调节躯体运动的低级中枢。（2）各级中枢的联系神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间相互联系，相互调控。一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，这样，相应器官、系

18、统的生理活动，就能进行得更加有条不紊和精确。7、人脑的高级功能 位于大脑表层的大脑皮层，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功能： W区（书写性语言中枢）：此区受损，不能写字(失写症)S 区（运动性语言中枢）：此区受损，不能讲话(运动性失语症)H区（听觉性语言中枢）：此区受损，不能听懂话(听觉性失语症)V区（视觉性语言中枢）：此区受损，不能看懂文字(失读症)二、人体的激素调节1、体液调节：是指某些化学物质，如激素、CO2 、H+等，通过体液的运输而对人体生理活动所进行的调节称为体液调

19、节。体液调节中激素调节起主要作用。2、激素：由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质，经血液或组织液传输而发挥调节作用。3、人体主要激素及其作用（学案册p22页知识整合化）4、甲状腺激素分泌的调节（1）调节过程（如右图）（2）调节方式：神经体液调节。（3）调节机制：负反馈调节。 5、激素作用的一般特征：（1）微量高效（2）通过体液运输（3）作用于靶器官、靶细胞【特别提示】激素既不组成细胞机构，也不提供能量，也不起催化作用，仅仅起着“信息分子”的作用，将生物信息传递给靶细胞，对生理生化反应起着调节作用。6、激素间的相互关系： 协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果

20、。 拮抗作用：不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。胰岛素胰高血糖素（肾上腺激素）7、神经调节与体液调节的区别与联系（1）区别作用途径反应速度作用范围作用时间神经调节反射弧迅速准确、比较局限短暂激素调节体液运输较缓慢较广范比较长（2）联系一方面，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节；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。第三单元 种群和群落第三章 生物群落的演替第一节 生物群落的基本单位种群一、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。例：判断下列实例能否构成种群，是的打，不是的打。1） 一片农田中的全部水稻 ( )

21、 2）一片森林中的全部蕨类 ( )3） 一口池塘中全部鲫鱼 ( ) 4）一片森林中的全部蛇 ( ) 二、种群的特征： 种群密度：种群最基本的数量特征决定种群数量变化的主要因素 出生率和死亡率（核心问题）数量特征 迁入率和迁出率预测种群数量变化的主要依据(一般依据年龄结构) 年龄结构 性别比例 空间特征：指组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。 遗传特征（一）种群密度：1、概念：单位面积或体积内某一种群全部个体的数量。2、调查种群密度的方法：（1）原理 一般情况下，要逐一计算某个种群的个体总数是比较困难的，因此，研究者通常只计数种群的一小部分，用来估算整个种群的种群的种群密度，此方法称

22、取样调查。（2）方法步骤 植物种群密度样方法样方法通过计算若干样方中某种生物的全部个体数，然后以其平均密度估算种群总体平均密度的方法。确定调查对象选取样方（随机取样）a.五点取样法：在总体中按梅花形取5个样方，每个样方要求一致，适用于总体为非长条形。b.等距取样法：适用于长条形的总体，先将总体分成若干等份，由抽样比例决定距离或间隔，然后以这一相等的距离或间隔抽取样方。计数：计数每个样方内所调查植物的数量并做好记录。计算种群密度： 计算各样方内种群密度的平均值，即为该种群的种群密度的估计值（单位：株/平方米）【特别提示】（1） 样方应随机选取（2） 样方大小：1 m1m 应以物种个体数达到最稳定

23、时的最小面积计算。（3） 样本统计：位于样方边线上的植物计数相邻两边及其交点上的植物； 不同生长期的个体都应统计。例1：在调查某种植物的密度时，共选取了k个样方，每个样方的个体数分别为n1，n2，n3nk株，每个样方的面积均为s平方米，则该种群的密度为(n1/s+n2/s +n3/s + nk/s)/k株/m2。例2：在某地块中选取了4个边长为2m的样方，样方中的某植物如右图，则该地块中该植物种群密度为2.75株/m2。 动物种群密度样方法标记（志）重捕法确定调查对象捕获并标记部分个体：在该种群生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，并对其进行标记后，再在原地将其放回，并记录个体数量（M）

24、重捕，计数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并记录数量（n）及其中被标记的个体数（m），然后放回原来的环境。计算种群密度：【特别提示】（1）前提：标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等。（2）标记技术：标记物和标记方法不能影响被标记动物的正常活动；也不能导致其发生疾病、感染等；标记符号必须能维持一段时间，但又不能过分醒目。例：调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头，将捕获的鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30头，其中有上次标记过的个体10 头。则（1）该地区田鼠种群个体总数为96头。（2

25、）事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏高。（二）出生率和死亡率 出生率：指种群在单位时间内新产生的个体数量占该种群个体总数的比率。 死亡率：指种群在单位时间内死亡的个体数量占该种群个体总数的比率。（三）迁入率和迁出率 迁入率：单位时间迁入某种群的个体数占该种群个体总数的比率。 迁出率：单位时间迁出某种群的个体数占该种群个体总数的比率。（四）年龄结构1、概念：指一个种群中各年龄段的个体数量的比例。2、类型： 增长型：种群中幼年个体较多，老年个体较少，出生率大于死亡率，种群密度会在一段时间内越来越大。 稳定型：种群中各年龄段的个体数目比例相当，出

26、生率和死亡率大致相等，种群密度在一段时间内会保持稳定。 衰退型：种群中幼年个体较少，而老年个体较多，死亡率大于出生率，种群密度会越来越小。（五）性别比例：种群中雌雄个体数量的比例。三、种群数量的增长规律1、研究方法：建立数学模型。2、种群数量增长的两种曲线 种群增长的“J”型曲线：（1）模型假设：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。假定种群的起始数量为N0（亲代），而且每代的增长率（）都保持不变，且世代间不重叠，该种群后代中第t代的数量为Nt。（2）建立模型：Nt= N0t（3）特点：种群内个体数量连续增长（没有最大值）；增长率不变。 种群增长的“S”型曲线：（1）原

27、因：自然界的资源和空间是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的捕食者数量也会增加。（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，种群数量由0K/2时，增长率逐渐增大；种群数量为K/2时，增长率最大；种群数量由K/2K时，增长率不断降低；种群数量为K时，增长率为0.（如右图）思考：(1)右图中t1是对应种群数量为K/2时，t2是对应种群数量为K值.(2)右图中阴影部分表示由于环境阻力而死亡的个体数，用达尔文进化论的观点分析，图中阴影部分表示通过生存斗争淘汰的个体数量。（3）应用：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活

28、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。四、研究种群数量变化的意义：1、野生生物资源的合理开发和利用 一般将种群数量控制在环境容纳量的一般（K/2）时，种群增长速度最快，可提供的资源数量最多。当种群数量大于K/2时，可以猎捕一定数量该生物资源，且获得量最大。过度猎取时，种群增长速度虽然较快，但资源总量减少。2、为害虫的预测及防治提供科学依据。五、影响种群数量的因素1、自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。2、人为因素：动物栖息地环境的破坏；生物资源的过度开发和利用；环境污染等。第二节 生物群落的构成一、

29、生物群落的概念：在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合。群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成。例：判断下列实例能否构成群落，是的打，不是的打。(1)一个池塘中所有鲫鱼 （ ） (2)一个池塘中所有鱼、虾（ ）(3)一个池塘中所有动物 （ ） (4)一个池塘中所有动物和所有植物（ ）(5)一个池塘中所有动物、植物和微生物（ ）二、生物群落中的种间关系 种间互助：互利共生 种间斗争：包括竞争、捕食、寄生关系名称概念数量坐标图能量关系图特点举例互利共生指两个种群生活在一起，相互依赖，相互得益。在数量上呈现同步变化。如果分开，则双方或一方不能独立生存。地衣；大豆与

30、根瘤菌等。竞争指生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺同一资源而产生的相互妨碍作用的现象。竞争能力强的生物数量增加，竞争能力弱的数量减少或淘汰。生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈。牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与双小核草履虫等。捕食一种生物取食另一种生物的种间关系，如肉食和植食行为等。在数量上呈现“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步变化。羊与草；狼与兔；青蛙与昆虫等。寄生一种生物（寄生物）以另一种生物的体液、组织或已消化利用的物质为营养并对宿主造成危害的现象。无对寄主有害，对寄生生物有利。蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌。三、生物群落的结构：1、形成：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。2、类型：主要包括垂直