生物必修3知识点总结(非常全)

生物必修三生物必修三 稳态与环境稳态与环境 第一章第一章 人体的内环境与稳态人体的内环境与稳态 一内环境 由细胞外液构成的液体环境 细胞内液 细胞质基质细胞液 存在于细胞内 约占 2 3 1 体液 血浆 细胞外液 内环境 细胞直接生活的环境 组织液 存在于细胞外 约占 1 3 淋巴等 2 内环境的组成及相互关系 细胞内液 组织液 血浆 淋巴 淋巴循环 3 细胞外液的成分 a 血浆 水 蛋白质 血浆蛋白 无机盐 Na Cl 及血液运送的物质 b 血液运送的物质 营养物质 葡萄糖甘油脂肪酸 胆固醇 氨基酸等 代谢废物 尿素 尿酸 乳酸等 气体 O2 CO2等 激素 抗体 神经递质 维生素 c 组织液 淋巴与血浆成分相近 最主要的差别最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质血浆中含有很多的蛋白质 细胞外细胞外 液是盐溶液 液是盐溶液 反映了生命起源于海洋 d 血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳动态的稳定 所以分析血浆化学成分可在一定程度 上反映体内物质代谢情况 可以分析也一个人的身体健康状况 4 细胞外液的理化性质 渗透压 酸碱度 温度 a 渗透压 渗透压 1 概念 是指溶液中溶质微粒对水的吸引力 血浆渗透压血浆渗透压的大小主要主要与无机盐 无机盐 含量上占明显优势的是 Na 和和 Cl 蛋白质蛋白质的含量有关 37 时 人的血浆渗透人的血浆渗透压约为 770kPa 相当于细胞内液的渗透压相当于细胞内液的渗透压 2 功能 功能 是维持细胞结构和功能的重要因素 3 典型事例 典型事例 高温工作的人要补充盐水 严重腹泻的人要注入生理盐水 海里的鱼在河里 不能生存 吃多了咸瓜子 唇口会起皱 水中毒 生理盐水浓度一定要是 0 9 红细胞放 在清水中会胀破 吃冰棋淋会口渴 白开水是最好的饮料 细胞外液又称内环境 是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 血细胞的内环境是血浆 淋巴细胞的内环境是淋巴 毛细血管壁的内环境是血浆组织液 毛细淋巴管的内环境是淋巴组织液 注 注 不属于内环境的成分 血红蛋白 载体蛋白 过氧化氢酶等各种胞内酶 消化液 尿液 b 酸碱度酸碱度 1 正常人血浆近中性 pH 为 7 35 7 45 2 缓冲对 一种弱酸和一种强碱盐 例如 H2CO3 NaHCO3 和 NaH2PO4 Na2HPO4 CO2 H2O H2CO3 H HCO3 c 温度温度 人体细胞外液的温度一般维持在 37 左右 5 组织水肿 组织间隙中积聚的组织液过多而导致的 形成原因 营养不良 毛细血管通透性增加 血浆蛋白减少 血浆渗透压下降 肾小球肾炎 组织水肿 过敏反应 组织蛋白增多 组织液渗透压升高 淋巴循环受阻 淋巴管堵塞 6 尿液的形成过程 尿的形成过程 血液流经肾小球时 血液中的尿酸尿素水无机盐和葡萄糖等物 质通过肾小球的过滤作用 过滤到肾小囊中 形成原尿 当尿液流经肾小管 时 原尿中对人体有用的全部葡萄糖大部分水和部分无机盐 被肾小管重新吸 收 回到肾小管周围毛细血管的血液里 原尿经过肾小管的重吸收作用 剩下 的水和无机盐尿素和尿酸等就形成了尿液 二 稳态 1 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 定状态叫做稳态 2 实质 内环境成分成分相对稳定 内环境稳态 内环境理化性质理化性质的相对稳定 3 意义 是机体进行正常生命活动的必要条件 4 调节机制 神经 体液 免疫调节网络 内环境的理化性质处于动态平衡动态平衡中 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 直接参与物质交换的系统 消化 呼吸 循环 泌尿系统 间接参与的系统 调节机制 神经 体液 内分沁系统 免疫 人体稳态调节能力是有一定限度的 同时调节也是相对的 若外界环境变化过于剧烈外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏 I 呼吸系统 II 消化系统 泌尿系统 皮肤 主动运输 小肠内葡萄糖进入血液 重吸收作用 第二章第二章 动物和人体生命活动的调节动物和人体生命活动的调节 一 神经调节一 神经调节 1 神经元 神经调节的基本结构和功能单位 神经元的结构 由细胞体突起 树突 轴突 构成 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 2 反射 是神经调节的基本方式神经调节的基本方式 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 将感受器的兴奋传至神经中枢 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 将神经中枢的指令传至效应器 效应器 运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体 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 由相相 对静止状态对静止状态变为显著活跃状态显著活跃状态的过程 2 兴奋兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维神经纤维传导的 这种电信号电信号也叫神经冲动神经冲动 3 兴奋的传导过程 静息状态时静息状态时 细胞膜电位外正内负 K 外流外流 形成静息电位静息电位 受到刺激 兴奋状态时兴奋状态时 细胞膜电位为外负内正 Na 内流内流 形成动作电位动作电位 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 双向双向传导 5 兴奋在神经元之间的传递 1 神经元之间的兴奋传递就是通过突触突触实现的 结构 包括突触前膜 突触间隙 突触后膜 突触 轴突 胞体型 类型 轴突 树突型 即 上个神经元的轴突即 上个神经元的轴突 下个神经元的细胞体或树突下个神经元的细胞体或树突 2 兴奋的传递方向 由于神经递质神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡内 只能是 突触前膜 突触间隙 突触后膜 所以兴奋在神经元之间 即在突触处 的传递是单向的兴奋在神经元之间 即在突触处 的传递是单向的 注 注 反射活动需要经过完整的反射弧完整的反射弧来实现 电镜下结构 神经递质包括 乙酰胆碱 多巴胺 去甲肾上腺素 氨基酸类 NO 6 神经系统的分级调节 1 中枢神经系统的结构和功能 大脑皮层 调节机体活动的最高级中枢 感觉 语言 学习 小脑 是重要的运动调节中枢 维持身体平衡的中枢 脑 脑干 呼吸中枢 中枢神经系统 下丘脑 体温调节中枢 水平衡调节中枢 血糖调节中枢 还与生物节律等控制有关 脊髓 调节躯体运动的低级中枢 2 低级中枢和高级中枢的关系 一般来说 位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控 位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控 7 人脑的高级功能 1 语言功能 人脑特有的高级功能人脑特有的高级功能 语言中枢的位置和功能 书写中枢 W 区 失写症 能听说读 不能写 运动性语言中枢 S 区 运动性失语症 能听读写 不能说 听性语言中枢 H 区 听觉性失语症 能说写读 不能听 阅读中枢 V 区 失读症 能听说写 不能读 2 其他高级功能 学习与记忆 学习 神经系统不断地接受刺激 获得新的行为 习惯和积累经验的过程 记忆 将获得的经验进行储存和再现 学习和记忆 二者相互联系 不可分割 1 刺激 a 点 b 点先兴奋 d 点后兴奋 电流计发生 两次方向相反的偏转 2 刺激 c 点 bc cd b 点和 d 点同时兴奋 电流计 不发生偏转 1 刺激 b 点 由于兴奋在突触部位的传递速度小于 在神经纤维上的传导速度 a 点先兴奋 d 点后兴 奋 电流计发生两次方向相反的偏转 2 刺激 c 点 兴奋不能传至 a 点 a 点不兴奋 d 点 可兴奋 电流计只发生一次偏转 1 学习和记忆涉及脑内神经递质的作用和某些种 类蛋白质的合成 2 短期记忆短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的神经元的活动及神经元之间的 联系联系有关 尤其与大脑皮层下的海马体有关 3 长期记忆与新突触的建立有关长期记忆与新突触的建立有关 左半球侧面 S 区 受损患运动性失语症 H 区 受损患听觉性失语症 W 区 V 区分别与书写与阅 读 短期记忆 主要与神经元的活动及神经元 间联系 基本方式反射 由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应概念 结构基础神经中枢 感受器 传入神经 传出神经 效应器 反射弧 分类 遗传获得的先天性反射非条件反射 条件反射生活中学习获得的后天性反射 兴奋的传导 神经纤维上的传导 细胞间的传导 从兴奋点开始双向传导 刺激 单向传导由前一个神经元传向后一个神经元 传导方向 记忆相关 神经调节 语言中枢 关 尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关 长期记忆 可能与新突触的建立有关 二 激素的调节二 激素的调节 一 激素调节简述 一 激素调节简述 1 激素调节的概念 有内分泌内分泌器官 或细胞 分泌的化学物质进行的调节 区 外分泌腺 消化腺 唾液腺 胃腺 肠腺 皮脂腺 汗腺 乳腺 肝脏 注 胰腺既是外分泌腺 分泌胰液 又是内分泌腺 胰岛 2 促胰液素促胰液素的发现 人们发现的第一种激素人们发现的第一种激素 1 斯他林和贝利斯提出假设 在盐酸盐酸的作用下 小肠粘膜小肠粘膜产生了能引起胰液分泌引起胰液分泌的化学 物质 2 实验验证过程 稀盐酸 混合研磨 提取液 注入 静脉 促进 胰腺分泌胰液 小肠粘膜 3 结论 假设正确 小肠粘膜分泌的化学物质是促胰液素 3 人体主要激素及其作用 分泌部位分泌部位激素名称激素名称本质本质主要作用主要作用 抗利尿激素 多肽调节水平衡 由下丘脑合成 垂体后叶释放 促进 肾小管和集合管对水的重吸收 下丘脑 多种促激素释放激素多肽促进垂体分布分泌相应的激素 生长激素蛋白质促进生长 尤其促进蛋白质合成和骨的生长 促进生长 尤其促进蛋白质合成和骨的生长 垂体 多种促激素 蛋白质促进甲状腺的生长发育 调节甲状腺激素的合成和 分泌 促进性腺的生长发育 调节性激素的合成和 分泌 甲状腺甲状腺激素 氨基酸 衍生物 促进新陈代谢活动 促进生长发育 包括中枢神经促进新陈代谢活动 促进生长发育 包括中枢神经 系统的发育 系统的发育 提高神经系统的兴奋性 提高神经系统的兴奋性 胸腺胸腺激素多肽促进 T 淋巴细胞的发育 增强 T 淋巴细胞的功能 肾上激腺肾上腺激素 氨基酸 衍生物 参与机体的应激反应 体温调节中 促进代谢 增 强产热 升高血糖 胰岛素蛋白质由胰岛 B 细胞分泌 使血糖水平降低 胰岛 胰高血糖素多肽由胰岛 A 细胞分泌 使血糖水平升高 卵巢雌激素等 固醇促进女性性器官的发育和卵细胞的形成 激发并维 持女性第二性征等 睾丸雄激素 固醇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 协同作用 生长发育 甲状腺激素与生长激素 血糖调节 肾上腺素和胰高血糖素 体温调节 肾上腺素和甲状腺激素 拮抗作用 血糖调节 胰岛素与胰高血糖素 体液调节体液调节中 激素调节激素调节起主要作用 补充 髓质 肾上腺素 氨基酸衍生物 分泌 去甲肾上腺素 胺类 既是一种激素 又是一种神经递质 肾上腺 皮质 肾上腺皮质素 类固醇 二 激素调节实例 二 激素调节实例 实例一 血糖平衡的调节实例一 血糖平衡的调节 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 见图 3 调节血糖的激素 1 胰岛素 降血糖降血糖 分泌部位 胰岛 B 细胞 作用机理 抑制 2 个来源 促进 3 个去路 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 加速组织摄取 利用 储存葡萄糖 抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖 2 胰高血糖素 升血糖升血糖 分泌部位 胰岛 A 细胞 作用机理 促进 2 个来源 促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖 4 血糖平衡的调节 负反馈 胰岛素 分泌增加 胰高血糖素 分泌增加 血糖升高 血糖降低 下丘脑某一区域 胰岛 A 细胞 胰岛 B 细胞 肾上腺肾上腺素下丘脑另一区域 激素调节 神经调节 补充 体内三大营养物质的代谢 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 靶细胞上的受体对胰岛素不敏感 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 7 反馈调节 1 概念 在一个系统中 系统本身工作的效果 反过来又作为信息调节该系统的工作 这种调节是叫做反馈调节 2 意义 反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制 对于机体维持稳态具有重要意义 3 类型 正反馈 反馈信息与原输入信息起相同的作用 使输出信息进一步增强的调节 例如 排尿 分娩 血液凝固过程 促进原来的生命活动 注 生态系统的稳定性叶受反馈调 节 淀 粉 葡萄 糖 脂肪 某些氨基 酸 CO2 H2O 能量 肝糖元 肌糖元 氧 化 合 成 分 解 转 变 合 成 皮下结缔组织 肠系 膜 脂 肪 储 存 甘油 脂肪 酸 CO2 H2O 能量 氧 化 糖 元 转 变分 解 蛋白 质 合 成 转 变 各种组织蛋白 酶及激素 等 新的氨基 酸 含氮部 分 NH3 尿素 转 变 不含氮部 分 CO2 H2O 能量 糖类 脂肪 分 解 转氨 基 脱氨 基 氨基 酸 负反馈 反馈信息与原输入信息起相反的作用 使输出信息减弱的调节 例如 血糖调节 体温调节 抑制原来的生命活动 实例二 甲状腺激素分泌的分级调节 实例二 甲状腺激素分泌的分级调节 P28 三 激素调节的特点 三 激素调节的特点 1 微量和高效 2 通过体液运输 内分泌腺没有导管 分泌的激素弥漫到体液中 3 作用于靶器官 靶细胞 甲状腺激素几乎对全身的细胞都起作用 而促甲状腺激素只作 用于甲状腺 比较酶 神经递质 激素 抗体比较酶 神经递质 激素 抗体 项目本质产生作用机制发挥作用后 酶酶大多数是 蛋白质 少 数为 RNA 所有的 活细胞 催化作用 降低化学反应所需的活 化能 反应前后其性质不变 酶可以反复发挥作用 但会随 反应次数的增加而活性下降并 最终被分解 同时产生新的补充 神经 递质 胺类 氨基 酸类 肽类 NO 神经元由神经元细胞的突触前膜以胞吐 的方式释放 经突触间隙到达突触 后膜并引起后膜的兴奋或抑制 分解失活 发挥作用后迅速被 酶解失活 也有的被突触前膜 再回收摄取 激素有机物 蛋 白质 多肽 固醇及氨基 酸衍生物 内分泌 细胞 作为信息分子信息分子作用于相应的靶细 胞 即调节生命活动 不供能 不 组成细胞结构 不起催化作用 分解失活 发挥作用后会被自 身相关酶分解而失去活性 灭 活 因此需要不断产生 抗体蛋白质浆细胞与相应抗原结合 形成细胞集团或 沉淀 使抗原失去继续浸染正常细 胞的能力 分解失活 最终被吞噬细胞吞 噬消化 四 动物激素在生产中的应用 1 促性腺激素类药物诱发鱼类的发情和产卵 提高鱼类的受孕率 2 人工合成昆虫激素防治害虫 可在田间喷洒一定量的性引诱剂 性外激素类似物 干扰 雌雄性昆虫间的正常交配 3 阉割猪等动物提高产量 对某些肉用动物注射生长激素 加速其生长 对猪阉割 减少 性激素含量 从而缩短生长周期 提高产量 4 人工合成昆虫内激素提高产量 可人工喷洒保幼激素保幼激素 延长其幼虫期 提高蚕丝的产量 和质量 5 甲状腺切除患者需长期服用服用甲状腺激素 糖尿病患者需按时注射注射胰岛素 6 人工合成孕激素类药物 抑制妇女排卵的避孕药 三 神经调节与体液调节的关系三 神经调节与体液调节的关系 一 两者比较 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 体温调节 1 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产热和散热过 程保持动态平衡程保持动态平衡的结果 产热器官 主要是肝脏和骨骼肌 散热器官 汗液的蒸发 皮肤毛细血管散热 还有呼气 排尿 排便 2 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 皮肤血管收缩 汗腺汗液 分泌减少 立毛肌收缩毛孔缩小 减少散热 骨骼肌紧张性增强 立毛肌收缩 肾上腺激 素甲状腺激素增加 加快代谢 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 汗腺汗液 分泌增多 增加散热 体温维持相对恒定 3 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 三 水平衡的调节 1 人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的 2 人体内水的来源 来源 主要是饮食 另有少部分来自物质代谢过程中产生的水 水分的排出 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 3 水盐调节 细胞外液渗透压调节 负反馈 过程 饮水过少或食物过咸等 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 总结 水分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 起主要作用的 激素是抗利尿激素 它是由下丘脑产生 由垂体释放的 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 饮水不足 失水过多 食物过咸 细胞外液渗透压升高 下丘脑渗透压感受器 大脑皮层 产生渴觉 饮水增加 垂体后叶 抗利尿激素 肾小管 集合管重吸收水 尿量减少 释放 细胞外液渗透压下降 神经调节激素调节 水盐平衡的调节 四 免疫调节四 免疫调节 一 免疫系统的组成 免疫器官 免疫细胞生成 成熟或集中分布场所 扁桃体 胸腺 脾 淋巴结 骨髓 等 吞噬细胞等 免疫细胞 发挥免疫 B 淋巴细胞 在骨髓中成熟 作用的细胞 淋巴细胞 T 淋巴细胞 迁移到胸腺中成熟 位于淋巴液 血液 淋巴结中 免疫活性物质 抗体 淋巴因子 溶菌酶等 由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质 二 免疫系统的防卫功能防卫功能 1 非特异性免疫 人人生来就有 不针对某一类特定的病原体 第一道防线 皮肤 黏膜及其分泌物等 第二道防线 体液中的杀菌物质 如溶菌酶 和吞噬细胞 2 特异性免疫 后天性的 对某种特定病原体有抵挡力 第三道防线 主要有免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成 包括 体液免疫和细胞免疫 A 体液免疫 由 B 淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式 抗原没有进入细胞内 病原体 大多数 进入血液 吞噬细胞 摄取 处理 呈递 T 细胞 产生 淋巴因子 加强作用 少数 直接刺激 B 细胞 形成沉淀或细胞集团 与抗原抗原特异性结合 抗体 产生 浆细胞 增殖分化 吞噬细胞吞噬消化 再次应答 记忆细胞 B 细胞免疫 通过 T 淋巴细胞和淋巴因子发挥免疫效应的免疫方式 病原体 大多数 吞噬细胞 呈递抗原 T 细胞 咏下丘脑 下丘脑 下丘脑 产生激素真不少 通过垂体控性甲 有种激素抗利尿 体温调节是中枢 血糖平衡功不小 水盐代谢没有它 什么事都做不了 少数 直接刺激 增殖分化 靶细胞裂解死亡 导致病原体暴露 靶细胞 密切接触 效应 T 细胞 抗原与抗体结合 最后被吞噬消灭 再次应答 记忆细胞 3 特异性免疫总结特异性免疫总结 3 1 体液免疫与细胞免疫的区别 比较项目体液免疫细胞免疫 概念抗原被体液中相应的抗体消灭的过程抗原被相应的免疫细胞消灭的过程 作用物质特异性抗体增强免疫细胞活力的各种淋巴因子 作用对象侵入内环境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抗原特异性结合效应 T 细胞与靶细胞密切接触 联系共同发挥特异性免疫 对于细胞外病原体 外毒素 体液免疫发挥作用 病原体吞噬细胞T 细胞B 细胞 抗原抗原 记忆细胞 直接刺激 增殖分化 效应 B 细胞抗体 再次刺激增殖分化 病原体再次入侵 抗体与病原体 抗原 结合 防止病原体感染 降低病毒侵染力 感应阶段 反应阶段 效应阶段 再次刺激增殖分化 与宿主细胞密切接触 增殖分化 宿主细胞裂解死亡 记忆细胞 病原体侵入宿主细胞后 效应 T 细胞 释放淋巴因子 白细胞介素 2 宿主细胞溶酶体酶激活 反应阶段 效应阶段 细胞免疫体液免疫 对于胞内寄生病原体 体液免疫先发挥作用 阻止寄生病原体通过血液循环而散 播 当寄生病原体进入细胞后 细胞免疫将抗原释放 再由体液免疫最后消除 3 2 记忆细胞与二次免疫应答 1 记忆细胞的特点 可在抗原消失后很长一段时间保持对这种抗原的记忆 2 二次免疫反应 抗原再次入侵时 记忆细胞迅速增殖分化 形成浆细胞 快速产生大 量抗体 3 二次免疫反应特点 更快 更高 更强 即 免疫细胞分化快 产生抗体多 免疫作用更强 3 3 抗原与抗体 1 成分 抗原并非都是蛋白质 但抗体都是蛋白质 2 来源 抗原并非都是外来物质 体内衰老 癌变的细胞也是抗原 抗体是人体受抗原 刺激后产生的 但也可以通过免疫治疗输入 3 抗体主要分布于血清 也分布于组织液与外分泌液 如乳汁 中 3 4 具有识别功能和能够增殖分化的细胞 1 具有识别抗原功能识别抗原功能的细胞 吞噬细胞 B 细胞 T 细胞 效应 T 细胞 记忆细胞 2 具有特异性识别抗原功能特异性识别抗原功能的细胞 B 细胞 T 细胞 效应 T 细胞 记忆细胞 3 浆细胞 效应 B 细胞 不具有识别抗原的功能 4 能够增殖分化的细胞 B 细胞 T 细胞 记忆细胞 三 免疫功能异常病 三 免疫功能异常病 1 自身免疫病 1 病因 防卫功能过强 2 病理 免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病 3 病例 类风湿性关节炎 系统性红斑狼疮 风湿性心脏病 2 过敏反应 1 病因 防卫功能过强 2 病理 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 3 特点 a 发作迅速 反应强烈 消退较快 b 一般不会破坏组织细胞 也不会引起组织严重损伤 c 有明显的遗传倾向和个体差异 3 免疫缺陷病 1 病因 防卫功能过弱 2 类型 先天性免疫缺陷病 如先天性胸腺发育不良 获得性免疫缺陷病 如艾滋病 HIV 病毒入侵 T 细胞导致的 过敏原 引起过敏反应的抗原物质叫过敏原 补充 艾滋病 1 病的名称 获得性免疫缺陷综合症 AIDS 2 病原体名称 人类免疫缺陷病毒 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 攻击免疫系统 主要攻击攻击 T 淋巴细胞淋巴细胞 最后导致导致 细胞免疫丧失 体液免疫下降细胞免疫丧失 体液免疫下降 使人的免疫系统瘫痪 4 传播途径 血液传播 性接触传播 母婴传播 四 免疫系统的监控和清除功能 四 免疫系统的监控和清除功能 监控并清除体内衰老衰老或因其他因素而被破坏被破坏的细胞 以及癌变癌变的细胞 五 免疫学应用 五 免疫学应用 1 免疫预防 在免疫反应中 疫苗相当于抗原 其作用是使机体产生相应的抗体和记忆细 胞 2 免疫检测 人工标记抗体 检测追踪抗原在机体内的位置 3 免疫治疗 人体患病条件下 通过输入抗体 淋巴因子等 增强人体抵抗病原体的能力 4 器官移植中的应用 器官移植的成败主要取决于器官供者与受者的人类组织相容性抗原 HLA 是否一致或相近 而免疫抑制剂免疫抑制剂的应用 大大提高了器官移植的成功率 第三章第三章 植物激素调节植物激素调节 一 植物生长素的发现 并命名这种物质为生长素生长素 总结 1 胚芽鞘 单子叶单子叶植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘 尖端产生尖端产生生长素 在胚芽鞘的基部起作用基部起作用 能够横向运输横向运输的也是胚芽鞘尖端 感光部位感光部位是胚芽鞘尖端 向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部 伸长区 2 琼脂块有吸收运输生长素的作用 3 生长素的成分是吲哚乙酸 吲哚乙酸 IAA 类生长素有苯乙酸 PAA 吲哚丁酸 IBA 4 向光性的原因向光性的原因 由于生长素分布不均匀造成的 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 因而引起两侧生长不均匀从而造成向光弯曲 5 植物激素 由植物体内产生 能从产生部位运输到作用部位 对植物的生长发育有显著 影响的微量有机物有机物 称作植物激素 补充 感性运动与向性运动 植物受到不定向的外界刺激而引起的局总运动 称为感性运动 含羞草叶片闭合 植物受到一定方向的外界刺激而引起的局总运动 称为向性运动 向光性 向水性 二 生长素的产生 运输和分布 1 合成部位 主要在幼嫩的芽 叶和发育中的种子 色氨酸 生长素 2 分布部位 各器官都有分布 但相对集中的分布在生长素旺盛部位 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 3 运输 极性运输 纵向运输 是细胞内的主动运输 从形态学上端运到下端 不能倒运 非极性运输 是被动运输 自由扩散 不受形态学的上下端影响 在成熟的组织中 生长素可以通过韧皮部进行非极性运输 横向运输 发生部位 胚芽鞘尖端 根尖 茎尖等产生生长素的部位 原因 单一方向刺激 如单侧光 重力 三 生长素的生理作用 1 生长素的作用具有两重性 1 实质 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 表现 生长素所发挥的作用因浓度 植物细胞的成熟情况 器官的种类不同而有差异 浓度 一般情况下 生长素低浓度促进生长 高浓度抑制生长 器官敏感程度 根 芽 茎 各个器官对生长素的最适浓度不同 茎 芽 根 细胞不同发育程度敏感性 幼嫩 衰老 2 顶端优势 1 现象 顶芽优先生长 侧芽发育受到抑制 2 原因 顶芽产生的生长素向下运输 累积到侧芽 侧芽附近生长素浓度较高 由于侧 生长素是不直接参与细胞代谢而是给 细胞传达一种调节代谢的信息 芽对生长素浓度比较敏感 导致它的发育受到抑制 植株因而表现出顶端优势 3 接触方法 去除顶芽 4 应用 摘除棉花的顶芽 解除顶端优势 促进侧芽发育 使其多开花 多结果 3 生长素类似物 1 概念 具有与生长素相似生理效应的的人工合成的化学物质 2 种类 萘乙酸 NAA 2 4 D 等 3 应用 防止果实和叶片的脱落 促进结实 获得无子果实 培养无籽番茄 促进扦插的枝条生根 4 实验 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度 1 实验原理 适宜浓度的生长素类似物促进生根 在不同浓度的生长素溶液中 插条 的生根情况不同 其影响存在一个最适浓度 在此浓度下植物插条的生根数量最多 生长 最快 2 选择生长素类似物 2 4 D 或 萘乙酸 NAA 等 3 本实验的自变量是生长素类似物浓度自变量是生长素类似物浓度 所以需要配置一系列浓度梯度的生长素类似物 溶液 4 可先设计一组梯度比较大的预实验预实验进行摸索 再在预实验的基础上设计细致的实验 5 生长素类似物处理插条的方法 1 1 浸泡法 浸泡法 2 2 沾蘸法 沾蘸法 6 观察记录 记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况 如生根条数及长度等 注注 研究实验中出现的问题 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 就容易促 使不定根的萌发 分析与本实验相关的其他因素 A 温度要一致 B 设置重复组 即每组不能少于 3 个枝条 C 设置对照组 清水空白对照 5 总结 植物体各个器官对生长素的敏感度不同 根 芽 茎 横向生长的植物受重力影响而根有向地性向地性 茎有背地性背地性 生长素浓度 D C B A 原因原因 由于重力的作用 生长素都积累在近地面 D 点 和 B 点和生长素都高于 C 点和 A 点 又由于根对生长素敏感 所以 D 点浓度高抑制生长点浓度高抑制生长 长的慢 而 C 点浓度低促进点浓度低促进 生长生长 长的快 根向下弯曲生长 两重性 而茎对生长素不敏感 所以 B 点浓度高促进生长的快 而点浓度高促进生长的快 而 A 点浓度低促进生长的点浓度低促进生长的 A B C D 慢慢 所以向上弯曲 根的向地性根的向地性与顶端优势顶端优势中的生长素的作用原理相同 都是体现两重性都是体现两重性 茎的背地性背地性与向光性向光性中的生长素的作用原理相同 不同种类的植物对生长素的敏感程度不同 双子叶植物 单子叶植物 应用 除草剂 高浓度生长素类似物杀死双子叶杂草 四 其他植物激素 一 种类及作用 1 赤霉素 1 合成部位 未成熟的种子 幼根 幼芽 2 主要作用 促进细胞的伸长 引起植株增高 恶苗病 芦苇伸长 促进种子发芽和果实发育 解除种子和其他部位的休眠 提前播种 应用 促进麦芽糖化 酿造啤酒 促进种子无须发芽产生 淀粉酶 促进性别分化 瓜类植物雌雄花分化 抑制成熟和衰老等 2 脱落酸 ABA 1 合成部位 根冠 萎焉的叶片等 2 分布 将要脱落的组织和器官中含量较多 3 主要作用 抑制细胞分裂 促进叶和果实的衰老与脱落 表现为抑制植株生长 3 细胞分裂素 CK 1 合成部位 主要是根尖 2 主要作用 促进细胞分裂 表现为促进细胞分裂和组织分化 延缓衰老 应用 蔬菜保鲜 诱导芽的分化 4 乙烯 1 合成部位 植物体各个部位 2 主要作用 促进果实的成熟 二 联系 植物激素 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 特点 内生的 能移动 微量而高效 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 实例实例1 1 低浓度的生长素生长素促进细胞的伸长 但生长素浓度增到一定值时 就会促进乙烯乙烯的合 成 而乙烯含量的增高 发过来又抑制了生长素促进细胞伸长的作用 实例实例2 2 生长素和赤霉素生长素和赤霉素在促进生长 果实发育等方面具有协同作用协同作用 但赤霉素还能解除种 子休眠 实例实例3 3 生长素的作用是促进生长 细胞分裂素的作用是促进细胞分裂 在植物组织培养过 程中 二者比例的不同 促进生长的效果不同 生长素生长素 细胞分裂素比值高细胞分裂素比值高时 促进根根的分 化 比值低低时 则促进芽芽的分化 两种激素比例适中适中时 则愈伤组织生长占优势或不分化 三 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称为植物生长调节剂 2 优点 容易合成 原料广泛 效果稳定 3 应用实例 乙烯利 催熟未成熟果实 赤霉素 增加芦苇的纤维长度 2 4 培育无子番茄 青鲜素 保持蔬菜鲜绿 五中物种植物激素的比较五中物种植物激素的比较 名称名称产生部位产生部位生理作用生理作用对应生长对应生长 调节剂调节剂 应用应用 生长素幼嫩的芽 叶及发育中 的种子 促进生长 促进果 实发育 萘乙酸 2 4 D 促进扦插枝条的生根 促进果实发 育 防止落花落果 用作农业除草 剂 赤霉素未成熟的种 子 幼根 幼芽 促进细胞伸长 从 而引起植株长高 促进种子萌发和果 实发育 赤霉素促进茎秆伸长 增加芦苇的纤维长 度 解除种子和其他部位的休眠 提早播种 酿造啤酒时 处理大麦 促使大麦种子无须发芽产生 淀粉 酶 细胞 分裂素 根尖促进细胞分裂和组 织分化 延缓衰老 青鲜素蔬菜贮藏中 常用它来保存蔬菜鲜 绿 延长储存时间 乙烯植物体各个 部分 成熟 的果实中更 多 促进果实成熟乙烯利用于果实催熟 脱落酸根冠 萎焉 的叶片等 抑制细胞分裂 促 进叶和果实的衰老 与脱落 矮壮素控制植物徒长 使植物节间缩短 长得矮 壮 粗 根系发达 抗倒 伏 第四章第四章 种群和群落种群和群落 一 种群的特征一 种群的特征 1 种群的概念 一定区域内同种生物所有个体的总称 2 种群的数量特征 种群密度 最基本 出生率死亡率 迁入率迁出率 增长型 年龄组 稳定型 衰退型 性别比例 1 种群密度 a定义 在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度 注 种群密度是种群最基本的数量特征种群密度是种群最基本的数量特征 逐个计数 针对范围小 个体较大的种群 b计算方法 植物 样方法 取样的关键是 随机取样 取样法 五点取样法和等距离取样法 动物 样方法 活动能力弱的小动物 如昆虫卵 牙虫 跳蝻 标志重捕法 对活动能力强活动范围大 计算公式 N M n m 灯光诱捕法 趋光性的昆虫 微生物 抽样检测法 2 出生率死亡率 a定义 单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比 率 b意义 决定种群密度及种群大小 3 迁入率和迁出率 a定义 单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率 b意义 决定种群密度及种群大小 针对一座城市人口的变化起决定作用 4 年龄组成 a定义 指一个种群中各年龄期的个体数目的比例 b类型 增长型 A 稳定型 B 衰退型 C c意义 预测种群密度的大小 5 性别比例 a定义 指种群中雌雄个体数目的比例 b意义 对种群密度也有一定的影响 雌性 雄性 增长快 性别比例 雌性 雄性 相对稳定 种群密度 雌性 雄性 增长慢 3 种群的空间特征 1 含义 种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局叫做种群的空间特征 2 类型 均匀分布 水稻 随机分布 某杂草 集群分布 瓢虫 二 种群数量增长的两种类型二 种群数量增长的两种类型 1 种群的数量变化曲线 A 种群增长的种群增长的 J 型曲线型曲线 a数学模型 1 Nt N0 t N0 种群起始数量 t 时间 Nt t年后该种群的数量 该种群数量是前一年种群数量的 倍 2 曲线 如右图 b条件 理想条件 指食物和空间条件充裕 气候适宜 没有敌害等条件 c举例 自然界中确有 如一个新物种到适应的新环境 例如澳大利亚野兔 d特点 种群数量是以一定的倍数连续增长 e增长率与增长速率 1 概念 增长率 是指种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率 增长速率 是指种群在单位时间内净增加的个体数 2 定义式 构建种群增长模型的方法 数学模型 增长速率 现有个体数 原有个体数 增长时间 增长率 现有个体数 原有个体数 原有个体数 出生率 死亡率 3 J型曲线的增长率和增长速率变化 增长率 保持不变 如图A 增长速率 一直增大 J型曲线的斜率表示增长速率 如图B 4 原因 从模型假设不难得出 现有个体数 原有个体数 结合增长率的概念和定义式不难看 出 此时增长率等于 1 不变 增长率 1 也就不变 再看增长速率 由于一段 时间内种群内个体基数不断增大 故这段时间内净增加的个体数 不断增多 除以时间以后即为增长速率 可以看出增长速率是不断增大的 横轴表示时间 纵轴表示 种群数量 在坐标系中画出曲线 那么曲线的斜率就应该是种群增长速率而不是增长率 B 种群增长的种群增长的 S 型曲线型曲线 a条件 自然资源和空间总是有限的 b曲线特点 1 K值为环境容纳量 在环境条件不受破坏的情况下 一定空间中所能维持的种群最大数量 2 种群数量达到K后 将停止增长 3 种群数量达到K 2时 增长速率最大 c增长率与增长速率 1 S型曲线的增长率和增长速率变化 增长率 不断减小 如图C 增长速率 先增大后减小 如图D 2 原因 在有限的资源和空间中 随着种群数量的增加 种群增长的阻力也会随之增大 由此 导致种群的出生率降低 死亡率增加 二者之间的差值即增长率是不断减小 当种群的出 生率和死亡率相等时 增长率为零 此时种群数量达到最大值停止增加 坐标系中横轴仍表示时间 纵轴仍表示种群数量 那么曲线的斜率即为种群增长速率 d J 型曲线和型曲线和 S 型型曲线比较 1 图中阴影部分环境阻力 按自然选择学说 就是自然选择中被淘汰的个体数 2 J 型曲线和 S 型曲线差异 环境阻力的有无 J 型曲线 环境阻力 S 型曲线 e应用 K值的应用 1 减小环境阻力 最大减小环境阻力 最大K值 值 例如 建立保护区 改善大熊猫大熊猫栖息环境 2 增大环境阻力 降低K值 控制有害生物 例如 通过打扫卫生 释放天敌 将食物储藏在安全处等来灭鼠 3 草原载畜量不超过K值 K 2值的应用 1 渔业捕捞中 鱼群数量超过K 2后才能捕捞 捕捞后的种群数量要保持在K 2水平以 上 2 K 2前防治有害生物 严防达到K 2处 例如杀虫效果最好的时期在K 2水平以下 C 种群数量的波动和下降种群数量的波动和下降 大多数种群的数量总是在波动中 在不利的条件下 种群的数量会急剧下降甚至消失 2 研究种群数量变化的意义 对于有害动物的防治 野生生物资源的保护和利用 以及濒临动物种群的拯救和恢复 有重要意义 3 实验 培养液中酵母菌种群数量的变化 1 实验目的 通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化 尝试建构建构种群增长的数学模型数学模型 用数学模型解释种群数量的变化 学会使用血细胞计数板血细胞计数板进行计数 2 实验原理 在含糖的液体培养基 培养液 中酵母菌繁殖很快 迅速形成一个封闭容器内的酵母菌 种群 通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化 3 方法步骤 注意 注意 酵母菌计数方法 抽样检测法抽样检测法 先将盖玻片放在计数室上 用吸管吸取培养液 滴于盖玻片边缘 让培养液自行渗入 多余培养液用滤纸吸去 稍待片刻 待细菌细胞全部沉降到计数室底部 将计数板放在载 物台的中央 计数一个小方格内的酵母菌数量 再以此为根据 估算试管中的酵母菌总数 4 从试管中吸出培养液进行计数之前 要将试管轻轻震荡几次震荡几次 目的 目的 使酵母菌在培养使酵母菌在培养 液中分布均匀液中分布均匀 三 群落的结构三 群落的结构 1 群落的物种组成 1 意义 是区别不同群落的重要特征 2 衡量指标 丰富度 即群落中物种数目的多少 3 规律 不同种群丰富度不同 一般靠近热带地区 单位面积的物种越丰富 4 探究实验 土壤中小动物类群丰富度的研究 A 步骤 准备 取样 采集小动物 观察和分类 统计和分析 B 取样方法 取样器取样法 取样器取样法 如采集罐 吸虫器等进行取样 C 采集方法 诱虫器采集法 趋暗 趋湿 避高温 吸虫器采集法 体型较小 简易采集法 解培针 采集到的小动物可放入 70 酒精中 也可将活着的小动物放入试管中 D 统计方法 记名计算法和目测估计法记名计算法和目测估计法 群落 同一时间内聚集在一定区域中各 种生物种群的集合 叫做群落 记名计算法是指在一定面积的样地中 直接数出各种群的个体数目 这一般用于个 体 较大 种群数量有限的群落 目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少 等级的划 分 和表示方法有 非常多 多 较多 较少 少 很少 等等 E 课后讨论 如果要调查水中小动物类群的丰富度 主要是取样和采集方式要进行改进 取样设备改为用网兜 瓶子等 取样和采集时要考虑定点 定量等因素 定点就是要选取 有代表性的地点取样 定量就是每次取样的数量 例如一瓶 一网等 要相同 2 种间关系 关系名称数量坐标图能量关系图特 点举 例 互利共生 相互依赖 彼此有利 如果彼此分开 则 双方或者一方不能独立生存 数量上两种 生物同时增加 同时减少 呈现出 同生 共死 的同步性变化 地衣 大豆 与根瘤菌 寄 生 一种生物 寄生者 寄居在另一种生物 寄主 的体内或体表 对宿主有害 对 寄生生物有利 如果分开 则寄生物难以 单独生存 而宿主会生活得更好 蛔虫与人 噬菌体与被 侵染的细菌 竞 争 两种或两种以上生物互相争夺资源和空间 等 数量上呈现出 你死我活 的同步性 变化 两种生物生存能力不同 如图 a 生存能力相同 则如图 b AB 起点相同 为同一营养级 牛与羊 农 作物与杂草 捕 食 一种生物以另一种生物为食 数量上呈现 出 先增加者先减少 后增加者后减少 的不同步变化 AB 起点不相同 两种生物数量 能量 存在差异 位于不同的营养级 狼与兔 青 蛙与昆虫 3 群落的空间结构 1 定义 在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间 使群落形成一定的空间结构 2 类型 垂直结构和水平结构 A 垂直结构 1 表现 垂直方向上具有明显的分层现象 2 分层决定因素 植物 阳光 温度等 植物分层决定动物分层 动物 栖息空间和食物 3 意义 植物的垂直结构显著提高了群落利用阳光阳光等环境资源能力 植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物栖息空间和食物条件 B 水平结构 1 表现 水平方向上呈水平分布 2 决定因素 环境因素 地形变化 土壤湿度和盐碱度的差异 光照强度的不同 生物因素 生物自身生长特点的不同 阴生和阳生 人和动物的影响 3 意义 不同地段往往分布着不同种群 同一地段上种群密度也有差别 它们常呈 镶嵌分布 4 群落结构的形成原因及意义 形成原因 长期自然选择基础上形成的对环境的适应 意义 有利于群落整体对自然资源的充分利用 四 群落的演替四 群落的演替 1 概念 随着时间的推移 一个群落被另一个群落代替的过程 2 类型 初生演替和次生演替 A 初生演替 1 概念 指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被 但被彻底消灭了 的地方发生演替 2 实例 裸岩 沙丘 火山岩 冰川泥上进行的演替 3 过程 阶段 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 缺水的环境只能到草本植物阶段 顶级群落 4 影响因素 自然因素 B 初生演替 1 概念 在原有植被虽已不存在 但原有土壤条件基本保留 甚至还保留了植物的种子 或其他繁殖体 如发芽地下茎 的地方发生的演替 2 实例 火灾过后的草原 过量砍伐的森林 弃耕的农田上进行的演替 3 过程 以弃耕农田为例 弃耕农田 杂草 灌木阶段 乔木阶段 缺水的环境只能到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段 4 影响因素 人类活动较为关键 3 人类活动对群落演替的影响 会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行 第五章第五章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性 一 生态系统的的概念与类型一 生态系统的的概念与类型 1 概念 由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 最大的生态系统是生物圈 是指地球上的全部生物及其无机环境的总和 2 类型 自然生态系统 水域生态系统 海洋 淡水生态系统等 陆地生态系统 森林 草原 荒漠 冻原等生态系统 人工生态系统 果园 城市生态系统 二 生态系统的结构二 生态系统的结构 自然生态系统的自我调节能力大于大于人工生态系统 非生物的物质和能量 组成成分 生产者 自养生物 主要是绿色植物 还有硝化细菌等 组成结构 消费者 动物 包括植食性动物 肉食性动物 杂食性 动物 寄生动物 蛔虫 异养生物 分解者 主要是细菌 真菌 还有腐生生活的动物 蚯 蚓 食物链 生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种关系 营养结构 食物网 许多食物链彼此相互交错连接成的复制营养结构 A 生态系统的组成成分 生物部分 生物 群落 生产者生产者消费者消费者分解者分解者 营养 方式 自养异养异养 生物 类型 a 光合自养生物 绿色植物和 蓝藻等 b 化能合成生物 硝化细菌等 大多数的动物 菟丝子 寄生生活 腐生腐生细菌和真菌 腐 食动物 地位生态系统的基石生态系统最活跃部分生态系统的关键成分 作用a 合成有机物 储存能量 b 为消费者提供食物和栖息场 所 通过自身新陈代谢 将有机物转化为无 机物 CO2 水 氨等 这些无机物 排出体外后又可被生产者重新利用 a 加快生态系统的物质循环 b 帮组植物传粉和传播种子 将动植物遗体残骸中 的有机物分解为无机 物 供生产