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高中生物必修3学案第一章 人体的内环境与稳态第1节 细胞生活的环境1、体内细胞生活在 细胞外液 中（1）单细胞生物 直接 与外界环境进行物质和能量转换，而人体细胞必须通过 内环境 才能与外界环境进行物质和能量交换。（2）内环境的组成： 细胞内液 体液 血浆细胞外液 组织液（内环境） 淋巴2、细胞外液的成分：组织液、淋巴的成分与血浆的最主要的区别是：血浆中含有较多的 蛋白质 。3、细胞外液的理化性质（1）渗透压：人的血浆渗透压约为 770kPa 。（2）酸碱度：正常人的血浆近中性，pH为 7.35-7.45 。（3）温度：人体细胞外液的温度一般维持在 37 左右。4、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的 媒介 ：第2节 内环境稳态的重要性1、稳态的概念：正常机体通过 神经调节 和 体液调节 （还包括免疫调节）的调节下，使各个器官、系统协调活动，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，渗透压、酸碱度及各种化学成分保持 相对稳定 的状态，称为稳态。2、对稳态调节机制的认识：目前普遍认为： 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。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、神经调节结构基础和反射1、神经调节的基本结构和功能单位是 神经元 。 神经元的功能：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。神经元的结构：由细胞体、树突（短）、轴突（长）构成。后2者合称为神经纤维。树突细胞体轴突神经末梢 2、反射：是神经系统的基本活动方式。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、反射弧：是反射活动的结构基础和功能单位。感受器：感觉神经末稍和与之相连的各种特化结构，感受刺激产生兴奋传入神经组成 神经中枢：在脑和脊髓的灰质中，功能相同的神经元细胞体汇集在一起构成传出神经效应器：运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体二、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 。3、兴奋的传导过程：静息状态时，细胞膜电位 外正内负 受到刺激，兴奋状态时，细胞膜电位为 外负内正 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4、兴奋的传导的方向： 双向传导 三、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：突触前膜（ 电 信号）突触间隙（ 化学 信号）突触后膜（ 电 信号）3、传递方向： 单向传递 原因：是神经递质只存在于 突触小体 的 突触小泡 内，所以只能是上个神经元的 轴突 下个神经元的 细胞体 或 树突 ，因此神经元之间兴奋的传递是 单方向 的。4、结果：使下一个神经元产生 兴奋 或 抑制 。4、 人脑的高级功能（1）人脑的组成及功能：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。其上有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢小脑：是重要的运动调节中枢，维持身体 平衡 的中枢。脑干：有许多重要的 生命必要 的中枢，如呼吸中枢。下丘脑：有 体温调节 中枢、 水盐平衡 的调节中枢，是调节内分泌活动的总枢纽。（2）语言功能是人脑特有的高级功能 语言中枢的位置和功能：书写性语言中枢 失写症 （能听、说、读，不能写）运动性语言中枢 运动性失语症 （能听、读、写，不能说）听觉性语言中枢 听觉性失语症 （能说、写、读，不能听）视觉性语言中枢 失读症 （能听、说、写，不能读）第2节 通过激素的调节一、激素调节的发现1、 促胰液素 是人们发现的第一种激素。2、激素调节：由 内分泌器官 （或细胞）分泌的化学物质进行调节，3、人体主要激素及其作用激素分泌部位激素名称主要作用下丘脑抗利尿激素调节水平衡、血压多种促激素释放激素（如促甲状腺激素释放激素）调节内分泌等重要生理过程垂体生长激素促进蛋白质合成，促进生长多种促激素（如促甲状腺激素）控制其他内分泌腺的活动甲状腺甲状腺激素（含I）促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性；过多：患甲亢。患者血压升高、心搏加快、多汗、情绪激动、眼球突出等。不足:神经系统、生殖器官发育受影响（婴儿时缺乏会患呆小症）缺碘：患甲状腺肿，俗称“大脖子病”胸腺胸腺激素促进T淋巴细胞的发育，增强T淋巴细胞的功能肾上腺肾上腺激素参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动胰岛胰岛素、胰高血糖素调节血糖动态平衡卵巢雌激素等促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵，激发并维持第二性征等睾丸雄激素促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性第二性征4、激素间的相互关系：反馈作用协同作用：如甲状腺激素与生长激素拮抗作用：如胰岛素与胰高血糖素二、激素调节的实例：(一)血糖调节1、血糖的含义：血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度： 0.8-1.2g/L )2、血糖的来源和去路：3、调节血糖的激素：（1）胰岛素：（人体内唯一可以 降低 血糖的激素）分泌部位： 胰岛B 细胞作用机理： 抑制 肝糖原 分解和 脂肪等非糖物质的转化 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、 合成肝糖原肌糖原 、 转化为脂肪和某些氨基酸等 。（抑制2个来源，促进3个去路）（2）胰高血糖素：（ 升高 血糖）分泌部位： 胰岛A 细胞作用机理：促进 肝糖原的分解 和 非糖物质的转化 （促进2个来源）4、血糖平衡的调节：（负反馈）血糖升高胰岛B细胞分泌胰岛素血糖 降低 （同时胰高血糖素分泌减少）血糖降低胰岛A细胞分泌胰高血糖素血糖 升高 （同时胰岛素分泌减少）5、血糖不平衡：过低低血糖病；过高 糖尿 病6、糖尿病病因：胰岛B细胞受损，导致 胰岛素分泌不足 症状： 多饮 、 多食 、 多尿 和 体重 减少（三多一少）防治：调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素检测： 斐林 试剂、尿糖试纸（二）甲状腺激素分泌的分级调节1、调节过程（如右图）2、调节方式： 反馈 调节（三）体温恒定的调节1、体温的概念：指人身体内部的平均温度。2、体温的测量部位：直肠、口腔、腋窝3、体温相对恒定的原因：在神经系统和内分泌系统等的共同调节下，人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。产热器官：主要是 肝脏 和 骨骼肌 （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）4、体温调节过程：（1） 寒冷环境 冷觉 感受器（皮肤中）下丘脑体温调节中枢产热器官产热 增加 ：骨骼肌、肝脏、立毛肌产热增加，另肾上腺激素分泌增加散热器官散热 减少 ：皮肤血管收缩、汗腺分泌汗液减少体温维持相对恒定。（2） 炎热环境 温觉 感受器（皮肤中）下丘脑体温调节中枢散热器官散热 增加 ：皮肤血管舒张、汗液分泌增多产热器官产热 减少 ：骨骼肌、肝脏、立毛肌产热减少体温维持相对恒定。5、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。 （四）人体水盐平衡的调节1、水的来源和去路：人体内水的主要来源是饮食、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，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，其结构和功能的基本单位是肾单位。2、调节水平衡的激素： 抗利尿 激素它是由 下丘脑 产生，由 垂体（后叶） 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。3、水平衡调节的过程：（负反馈）小结：水平衡的调节主要是在神经系统和内分泌系统的调节下，通过肾脏完成。第3节 神经调节与体液调节的关系一、激素调节的特点：1、 微量 和 高效 2、通过 体液 运输3、作用于 靶器官 、 靶细胞 。二、体液调节：1、概念：激素等化学物质（除激素，还有CO2等其他调节因子），通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为激素调节。2、体液调节中， 激素 调节起主要作用。3、地位：单细胞生物和一些低等动物只有 体液调节 ；人和高等动物体内，神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式，其中 神经调节 占主要方式。三、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较长（2）联系：一方面：内分泌腺的分泌活动受 中枢神经系统 的支配；另一方面：内分泌腺分泌的激素反过来可以影响神经系统。第4节 免疫调节一、免疫系统的组成：免疫器官：包括 扁桃体 、 淋巴结 、 胸腺 、 脾脏 、 骨髓 免疫细胞 吞噬细胞淋巴细胞： B淋巴细胞 、 T淋巴细胞 免疫活性物质： 溶菌酶 、 抗体 、 淋巴因子 等二、免疫系统的防卫功能（一）免疫类型： 第一道防线 非特异性免疫（先天性的，对各种病原体有防疫作用） 第二道防线特异性免疫（后天性的，对某种病原体有抵抗力）：第三道防线人体三道防线的比较：组成功能类型第一道防线皮肤和黏膜阻挡和杀灭病原体，清扫异物非特异性免疫第二道防线体液中的 杀菌物质 （如溶菌酶）和吞噬细胞溶解、吞噬和消灭病菌第三道防线免疫器官和免疫细胞产生抗体，消灭病原体（抗原）特异性免疫（二）特异性免疫1、发挥主要作用的细胞：是B淋巴细胞和T淋巴细胞，都起源于骨髓中的 造血干细胞 ，造血干细胞在 骨髓 中发育为B淋巴细胞，在 胸腺 中发育为T淋巴细胞。2、类型：体液免疫和细胞免疫（1）体液免疫： 概念：由受抗原刺激的B淋巴细胞（实质是 浆 细胞）产生 抗体 实现免疫效应的免疫方式。 过程：（浆细胞）（2）细胞免疫： 概念：通过 效应T细胞 和淋巴因子发挥免疫效应的免疫方式 过程：5、体液免疫与细胞免疫的区别：共同点：针对某种抗原，属于特异性免疫区别体液免疫细胞免疫作用对象抗原 靶细胞 (被抗原入侵的宿主细胞)作用方式效应B细胞产生的 抗体 与相应的抗原特异性结合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，增强免疫细胞的效应联系各有其独特作用，又可以相互配合，共同发挥免疫效应6、免疫失调引起的疾病1、过敏反应：（1）概念：是指已产生免疫的机体，在 再次 接受 相同 的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。（2）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 。(3)正常免疫反应和过敏反应的主要区别：类别正常免疫反应过敏反应反应时机机体首次接触抗原即可发生机体第二次接触过敏原时发生抗体性质球蛋白球蛋白抗体的产生效应B细胞效应B细胞抗体分布主要分布在 血清 中，也分布于组织液及外周分泌液中吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面反应结果使抗原沉淀或形成细胞集团使细胞释放组织胺，从而引发过敏反应2、免疫失调引起的疾病概念发病机理举例过敏反应已产生免疫的机体，在 再次 接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱消化道、呼吸道、皮肤过敏反应等自身免疫病对自身的组织器官造成损失抗原结构与正常细胞物质表面结构相似，抗体消灭抗原时，也消灭正常细胞类风湿性关节炎风湿性心脏病系统性红斑狼疮免疫缺陷病由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。人体免疫系统功能先天不足（遗传缺陷）或遭病毒等攻击破坏而致先天性胸腺发育不良艾滋病艾滋病：（1）病的名称： 获得性免疫缺陷病 （简称AIDS）（2）病原体名称： 人类免疫缺陷病毒 （简称HIV），其遗传物质是2条单链 RNA （3）发病机理：HIV病毒进入人体后，主要攻击 T细胞 ，使人的免疫系统瘫痪。（4）传播途径： 性行为传播、血液传播、 母婴传播第三章 植物的激素调节第一节 植物生长素的发现1、生长素的发现过程（1）达尔文的试验：实验设计：n 实验（与黑暗情况下对照）说明：植物生长具有 向光性 。n 实验与对照说明：植物向光弯曲生长与 尖端 有关。n 实验与对照说明：植物感受单侧光刺激的部位在 尖端 。n 达尔文的结论是：胚芽鞘的 尖端 受单侧光的刺激后，就向下面的 伸长区 传递某种“影响”，造成伸长区 背光面 比 向光面 快，因而使胚芽鞘出现 向光性 弯曲。（2）鲍森詹森的实验证明：胚芽鞘尖端产生的影响可以 透过 琼脂片传递给下部。（3）拜尔的实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响 在其部分分布不均匀 造成的。（4）温特的试验： 该实验说明了：胚芽鞘的弯曲生长确实是由 一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。（5）其他科学家的研究：确认生长素的化学本质是 吲哚乙酸 。 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 尖端下面的一段 （ 伸长 区）。2、植物向光性的原因单侧光照射后，胚芽鞘 背光 一侧的生长素含量多于 向光 一侧，因而引起两侧的生长素不均匀，从而造成向光弯曲。3、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）判断：请分析各胚芽鞘的生长情况（图中插入的为云母片）A图胚芽鞘 向右弯曲生长 B图胚芽鞘 向左弯曲生长 C图胚芽鞘 不生长 D图胚芽鞘 直立生长 E图胚芽鞘 向光弯曲生长 4、生长素的产生部位： 幼嫩的芽、叶和发育中的种子 生长素的运输方向：横向运输： 向光一侧 背光一侧 极性运输： 形态学上端 形态学下端 （运输方式为 主动运输 ）生长素的分布部位：各器官均有，集中在 生长旺盛 的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。第二节 生长素的生理作用1、生长素作用的特点：两重性 促进生长 浓度较低 促进 发芽 生长素的作用浓度 防止 落花落果 作用特点： 两重性 抑制 生长 浓度较高 抑制发芽 疏花疏果2、影响生长素生理作用的因素：生长素对植物生长的促进和抑制作用与 浓度 、植物细胞的 成熟情况 和植物 器官的种类 有关。（1）浓度：一般来说， 低浓度 促进植物生长， 高浓度 抑制植物生长。（2）成熟程度：一般来说， 幼嫩细胞 敏感， 老细胞 迟钝。（3）器官：同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同，敏感性由高到低为： 根芽茎 （见右图）3、生长素两重性作用的实例：（1）顶端优势 概念：顶端优势是 顶芽 优先生长，而 侧芽 受到抑制的现象。 原因：顶芽：产生的生长素向下运输，生长素浓度 较低 ，促进自身生长。侧芽：生长素浓度 过高 ，生长发育受到 抑制 。 解除方法： 去除顶芽 （2）根向重力性：P52将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长。这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。原因：由于 重力 作用，D处生长素浓度 大 于C处，根对生长素敏感性较 强 ，D处生长速度 慢 于C处，根向下生长。（茎的背地性：原因：由于 重力 作用，B处生长素浓度 大 于A处，茎对生长素敏感性较 弱 ，B处生长速度 快 于A处，茎向上生长。） 4、生长素类似物在农业生产中的应用:（1）防止 果实和叶片 的脱落；（2）促进扦插枝条 生根 （3）促进结实，获得 无子果实 。（花蕾期）（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）；无子番茄与无子西瓜的区别：无子番茄的生产是利用了 适宜浓度的生长素处理未受粉的雌蕊柱头 的原理，属于 不可遗传 变异。无子西瓜的培育是利用了 染色体变异（多倍体育种） 的原理，属于 可遗传 变异。（4）控制性别分化（促进花芽向雌花分化，从而提高产量）5、实验：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度（1）常用方法： 浸泡 法：要求溶液浓度较低 沾蘸 法：要求溶液浓度较高（2）变量分析：自变量：药液 浓度 无关变量：处理溶剂剂量、温度、光照等。（3）实验原理：不同的植物生长调节剂对植物生长有不同的影响。同种植物生长调节剂的浓度不同，对植物生长的影响也不同。同一植株的不同器官对不同浓度的植物生长调节剂的反应也不同。萘乙酸（NAA）是科学家通过化学的方法合成和筛选的在结构和生理作用方面与生长素相似的物质，其生理作用也与浓度密切相关，探究萘乙酸（NAA）对扦插枝条生根作用的最佳浓度范围，在农业生产的应用上具有非常重要的意义。实验方法：（1）制作插条。（2）分组处理：将插条分别用不同的方法处理如图1（药物浓度、浸泡时间等可分成多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、12、24h等） 图1 图2（3）进行实验：将处理过的插条下端浸在清水中，注意保持温度（2530）（4）小组分工，观察记录。结果与分析：实验结果如图2结果分析：300-500mg/L萘乙酸是促进山茶花插条生根的适宜浓度。研究实验中出现的问题：（1）分析不同插条的生根情况：不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根的生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，易促使不定根的萌发。（2）分析与本实验相关的其他因素。温度要一致。（减少无关变量对实验结果的影响）设置重复组。既每组不能少于3个枝条设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究NAA促进扦插枝条生根的最适浓度。第3节 其他植物激素1、其他植物激素的种类和作用：名称主要合成部位存在较多部位主要作用赤霉素未成熟的种子、幼芽和幼根较多存在植物生长旺盛部位，如幼叶、根尖、果实和种子促进细胞 伸长 、植株 增高 ，促进种子萌发和果实 发育 细胞分裂素根尖（分生区）主要分布于进行细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实促进细胞 分裂 ；诱导芽的分化，延缓叶片的衰老脱落酸根冠和萎蔫的叶片等将要脱落的器官和组织中含有较多，逆境条件下会增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广泛存在于植物体内，成熟的果实含量最多促进果实 成熟 促进器官脱落2、促进生长发育类激素： 生长素 、 赤霉素 、 细胞分裂素 。抑制生长发育类激素： 脱落酸 、 乙烯 。注意：在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素 相互作用 、 共同调节 的结果。3、植物生长调节剂的应用（1）概念： 人工 合成的对植物的生长发育有 调节 作用的化学物质。 （2）优点： 容易合成 、 原料广泛 、 效果稳定 。 （3）应用： 乙烯利 可以催熟，使凤梨可以有计划的上市。 在芦苇生长期用一定浓度的 赤霉素 溶液处理，可使芦苇的纤维长度增加50%左右。 在啤酒发酵的过程中，用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就可产生 -淀粉酶 ，简化工艺，降低成本。 在蔬菜水果上残留的的一些植物生长调节剂会损害人体健康。如 青鲜素 可能致癌。 （4）施用时需考虑的问题：在农业生产上，施用生长调节剂时，要综合考虑施用的目的、药物效果、 药物毒性 、药物残留、价格和 施用是否方便 等因素。在施用时，还要考虑施用时间、 处理部位 、 施用方式 、适宜的浓度和施用次数等问题。 第4章 种群和群落第1节 种群的特征一、概念辨析：1、种群的概念：在一定的自然区域内， 同种 生物的 全部 个体形成种群。2、群落的概念：同一时间内聚集在一定区域 各种 生物种群的集合。3、生态系统的概念：由 生物群落 与它的 生活的无机环境 相互作用而形成的统一整体。概念辨析：一个池塘中所有的鲫鱼是（ 种群），一个池塘中所有的生物是（ 群落）池塘是（ 生态系统 ）。二、种群的数量特征： 种群密度 、 出生率和死亡率 、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比率 。（一）种群密度1、概念：种群在 单位面积 或 单位体积 中的个体数就是种群密度。2、种群密度是种群 最基本 的数量特征。3、调查种群密度的方法： 样方法 和 标志重捕 法。注意：同一环境条件下：不同物种的种群密度不同。同一物种的种群密度在不断变化。 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 平均值 估算种群总体平均密度的方法。适用于：不运动或活动范围小的生物，如调查一般的植物种群、昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。对于有趋光性的昆虫，可以用 黑光灯诱捕 的方法调查它们的密度。 标志重捕法：适用于：活动能力强，活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫等种群数量的估计样方法标志重捕法注意事项关键做到 随机取样 样方大小适中，一般以 1m2 为宜。样方数量不易太少易选 双子叶 植物调查时没有迁入和迁出、出生和死亡标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常的生理活动，不易脱落（二）出生率和死亡率1概念：出生率：指在单位时间内 新出生 的个体数目占该种群个体 总数 的比率。死亡率：指在单位时间内 死亡 的个体数目占该种群个体 总数 的比率。意义：是决定种群 大小 和种群 密度 的重要因素。运用：我国实行计划生育就是通过降低 出生率 来控制人口过度增长。2分析出生率和死亡率与种群密度的关系：出生率死亡率，种群密度 增大 ；若出生率死亡率，种群密度减小 ；出生率死亡率，种群密度 基本相同 。因此可以说出生率和死亡率直接影响 种群密度。（三）迁入率和迁出率1、概念：对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体 总数 的比率。 2、意义：直接影响种群大小和种群密度。【注】如果研究一座城市人口的变动，迁入率和迁出率是不可忽视的因素。（四）年龄组成和性别比例 1年龄组成： 概念：指一个种群中 各年龄期的个体数目的比例。 可分为三种类型：增长型、 稳定型 、 衰退型 。 意义：可预测种群数量的变化趋势。类型种群构成特点发展趋势图示增长型幼年个体较小，老年个体少出生率大于死亡率 种群密度会变大稳定型各年龄期的个体比例相当出生率等于死亡率， 种群密度在一段时间内保持稳定衰退型老年个体较多，幼年个体较少出生率小于死亡率，种群密度会变小2、性别比例 概念：指种群中 雌雄个体数目 的比例。 意义：性别比例对种群密度也有一定的影响。 雌雄相当：多数高等动物 雌多于雄：海豹、蜜蜂 雄多于雌：白蚁三、总结： 种群密度：种群 最基本 的数量特征决定 种群数量变化的 最直接 因素 出生率和死亡率数量特征 迁入率和迁出率 预测 种群数量变化的主要依据(一般依据 年龄组成 ) 种群的特征 （核心问题） 年龄结构 性别比例 空间特征：有 随机分布 、 均匀分布 、 集群分布 。三、种群的空间特征：种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：1、随机 分布：指的是每一个个体在种群分布领域中各个点出现的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。2、均匀 分布：特征是种群的个体是等距分布，或个体间保持一定的均匀的距离。3、集群 分布：特征是种群个体的分布很不均匀，常成群、成簇、成块或成斑块地密集分布，各群的大小、群间的距离、群内个体的密度等都不相等，但各群大都是随机分布。第2节 种群数量的增长规律一、构建种群增长模型的方法数学模型1数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。2研究方法或步骤：（见课本65页）观察研究对象提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正3表达形式例：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N2n4.意义：曲线图比数学方程式相比，能更 直观 反映出种群数量的 增长趋势 。二、种群增长的“J”型曲线：Nt= N0t1、条件：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。2、特点：种群内个体数量 连续 增长；增长率 不变 。三、种群增长的“S”型曲线： 1、条件： 资源和空间有限 的环境中，种群密度增大时， 种内竞争 加剧，捕食者数量增加。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，K/2 时增速最快，K时增长率为 0 。3、应用：（1）大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值变小，因此，建立 自然保护区 ，改善栖息环境，提高 环境容纳量 ，是保护大熊猫的根本措施。（2）对家鼠等有害动物的控制，应 降低 其K值。4、种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较：“S”型曲线“J”型曲线前提条件资源和空间有限食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等理想条件种群增长率先增后减，最后为0稳定有无K值有K值无K值实例高斯草履虫的实验澳大利亚野兔、美国环颈雉四、种群数量的波动和下降影响因素： 气候 、 食物 、 天敌 、 传染病 等。五、研究种群数量变化的意义：对于 有害动物 的防治、 野生生物的资源 的保护和利用，以及 濒危动物种群 的拯救和恢复，都有重要意义。六、实验： 培养液中酵母菌种群数量的动态变化计划制定：培养一个酵母菌种群通过显微镜观察，用“血球计数板”计数7天内10ml培养液中酵母菌的数量计算平均值画出“酵母菌种群数量的增长曲线”实验方法：（1）将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。（2）将酵母菌菌种接入试管中的培养液内混合均匀。（3）将试管在28条件下连续培养7天。（4） 每天取样计数 酵母菌数量，采用 抽样检测 方法。（5）分析所取得数值并用曲线图表示出来，分析图形得出酵母菌种群数量变化规律。结果分析： 空间 、 食物 等环境条件充裕的情况下，酵母菌种群数量呈现 “J” 型增长。在空间、食物等环境条件 有限 的情况下，刚接种到培养基上，种群数量增长缓慢；第二个阶段种群数量呈指数增长；第三个阶段种群数量达到最大并处于稳定状态，即达到K值；第四个阶段种群数量显著下降。第3节 群落的结构一、生物群落的概念：在 同一时间 内聚集在 一定区域 中的 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。二、群落水平上研究的问题 包括群落的 物种组成 、 种间关系 、群落的 空间结构 。三、群落的物种组成：1、群落的物种组成是 区别不同群落 的重要特征。2、不同群落的 物种数目 有差别。3、群落中的物种的多少称为 丰富度 。四、种间关系 种间斗争：包括 捕食 、 竞争 、 寄生 种间互助： 互利共生画出曲线图：五、群落的空间结构：1、垂直结构：指在垂直方向上，大多数群落都具有 明显的分层 现象。森林植物分层与 对光的利用 有关。由高到低分为 乔木 层、 灌木层 、 草本层 ；动物分层主要原因是 栖息空间 和 食物 条件不同。2、水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。影响因素： 地形 、 土壤湿度 、 盐碱度 、 光照强度 、 生物自身生长特点 不同、 人与动物的影响 等。六、群落形成一定结构的意义：提高了生物利用 环境资源 的能力。七、探究：土壤中小动物类群丰富度的研究：土壤动物的调查方法： 取样器取样法 。丰富度的统计方法：一是 记名计算法 ，二是 目测估计法 。第4节 群落的演替一、演替的概念：随时间的推移， 一个群落 被 另一个群落 代替的过程。二、演替的类型：包括 初生演替 和 次生演替 1、初生演替(1) 定义：指在一个 从来没有被植物覆盖 的地面，或是原来存在过植被，但被彻底消灭 了的地方发生的演替。(2) 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 (3) 举例：如在 沙丘 、 火山岩 、 冰川泥 上进行的演替。2、次生演替（1）定义：是指在原有的植被虽已不存在，但 原有土壤条件 基本保留，甚至还保留了 植物种子或 其他繁殖体（地下茎） 的地方发生了演替。（2）举例：如 火灾过后的草原 、 过量砍伐的森林 、 弃耕农田 上进行的演替。第五章 生态系统及其稳态性第1节 生态系统的结构一、生态系统的概念：生态系统是指在一定的空间内， 生物群落 和 它的无机环境 通过物质循环、能量流动和信息传递，彼此相互作用、相互依存形成的统一整体。地球上最大的生态系统是 生物圈 。二、生态系统类型：可分为 自然 生态系统和 人工 生态系统。水域生态系统主要包括 海洋 生态系统和 淡水 生态系统。陆地生态系统有 森林 生态系统、 草原 生态系统、 荒漠 生态系统、 冻原 生态系统等自然生态系统，以及 农田 生态系统、 城市 生态系统等人工生态系统。三、生态系统的结构：包括 生态系统的组成成分 和 食物链和食物网（营养结构） 。1、生态系统的成分： 非生物的物质和能量 ：无机盐、阳光、温度、水等。 生产者 ：主要是 绿色植物 （最基本、最关键的生物成分），属于 自养 型生物。 绿色植物通过光合作用将无机物合成有机物 生物成分 消费者 ：主要是 动物 ，属于 异养 型生物。 分解者 ：主要是腐生细菌和 真菌，也包括蚯蚓等 腐生动物。属于 异养 型生物。它们能分解动植物遗体、粪便等，最终将有机物分解为无机物。2、生态系统的营养结构： 食物链 和 食物网 l 食物链：生态系统中的生物由于 食物 关系而形成的结构。如： 草 虫 食虫鸟 肉食性鸟生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级l 食物网：生态系统中的许多食物链彼此 相互交错 连接成的为复杂 营养 结构。注意：1) 绿色植物（生产者）总是 第一 营养级；2) 植食性动物（即一/初级消费者）为 第二 营养级；3) 食物网中肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的，如猫头鹰捕食鼠时，则处于 第三 营养级；当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时，则处于 第四 营养级。例：观察右图，回答下列问题。（1）该食物网有 5 条食物链；（2）该生态系统的成分中，绿色植物属于 生产者 ，猫头鹰是 第三、四、五 营养级， 二、三、四级 消费者。 （3）该食物网各种生物中，含有能量最多的是 绿色植物 该生态系统的能量最终来源是 太阳能 ；（4）该食物网再加上 非生物的物质和能量 和 分解者 就可以构成一个完整的生态系统；（5） 食物链 和 食物网 构成了该生态系统的营养结构。第2节 生态系统的能量流动一、能量流动的概念：生态系统中能量的 输入 、 传递 、 转化 和 散失 的过程。二、能量流动的过程输入各营养级的能量：一部分在 呼吸作用 中以热能的形式散失了；一部分用于 自身的生长、发育和繁殖 等生命活动，储存在生物体的有机物中。一部分随着残枝败叶、遗体残骸等被 分解者分解 而释放出来；另一部分则被 下一营养级 摄入体内。三、能量流动的特点：1、 单向传递 ：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动2、 逐级递减 ：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是 10%20% ；可用能量金字塔表示。3、在一个生态系统中，营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就 越多 。具体规律：能量传递效率 = 下一营养级同化量 100% 同化量 = 摄入量 - 粪便量 上一营养级同化量最少消耗 选最短食物链 获得最多生产者 选最大传递效率20% 消费者 最多消耗 选最长食物链 获得最少 选最小传递效率10% 例：一个人的食物1/2来自于绿色植物，1/4来自于小型肉食动物， 1/4来自羊肉，传递率10%，人每增加1kg体重，消耗植物 128 kg 。四、研究能量流动的意义：1、可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到 最有效 的利用。2、可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量 流向对人类 的部分。如农田生态系统中，必须清除杂草、防治农作物的病虫害。五、注意：1、流经一个生态系统的总能量是 ；2、能量流动的起点：从 开始。3、能量流动的途径： 和 。4、能量散失的主要途径： 作用中以热能的形式散失。5、能量流动的过程中能量的变化： 。第3节 生态系统的物质循环一、物质循环的概念：在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从 到 ，再回到 的循环。其中的生态系统是指 ，所以又称 。二、碳循环1、过程：2、