2011必修3《稳态与环境》一轮复习教学案

1 20112011 必必修修 3 3 稳态与环境稳态与环境 一轮复习教学案一轮复习教学案 第一单元第一单元 人体的内环境和稳态人体的内环境和稳态 2012 考试说明对考察内容与学习要求的阐述考试说明对考察内容与学习要求的阐述 内 容等级学 习 要 求 稳态的生理意义B 描述单细胞与环境的物质交换 描述体内细胞生活的内环境 描述内环境的组成和理化性质 说明内环境的稳态及其生理意义 说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型 简述稳态的调节机制 关注内环境稳态和健康的关系 简述生物体维持 PH 稳定的机制 神经 体液调节在维 持稳态中的作用B 简述神经调节和体液调节的特点 说出神经调节和体液调节间的协调关系 认同毒品危害健康 远离毒品 体温调节 水盐调节A描述水盐调节和体温调节 血糖调节B 描述血糖平衡的调节 分析胰岛素与胰高血糖素在调节血糖平衡中的作用及相互关系 描述糖尿病的病因及常见症状 运用构建模型的方法 建立血糖调节的模型 加深对胰岛素和胰 高血糖素生理功能的理解 人体免疫系统在维持 稳态中的作用 B 简述免疫系统的组成 概述免疫系统的主要功能 描述人体防御外来病原体侵袭的防线 描述免疫系统的防卫功能 简述淋巴细胞的起源 分化及识别功能 简述抗原和抗体 描述体液免疫和细胞免疫的过程及两者的关系 举例说出免疫接种 举例说明过敏反应 关注器官移植所面临的问题 进一步探讨科学 技术与社会关系 艾滋病的流行和预防 A 说出艾滋病的全称 说出艾滋病的病原体及存在部位 描述艾滋病的发病机理 症状 关注艾滋病的流行和预防 2 第二章第二章 生物个体的稳态生物个体的稳态 第一节第一节 人体的稳态人体的稳态 一 稳态的生理意义一 稳态的生理意义 1 1 内环境 内环境 1 单细胞生物一般生活在水中 通过细胞膜直接直接与外界环境进行物质交换和能量转换 2 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 组织液组织液 2 血细胞 血浆血浆 3 毛细血管壁细胞 血浆 组织液血浆 组织液 4 毛细淋巴管壁细胞 淋巴 组织液淋巴 组织液 5 淋巴细胞和吞噬细胞 淋巴 血浆淋巴 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媒介 2 2 稳态 稳态 1 概念 在神经系统神经系统和内分泌系统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 渗透压 酸碱度及各种化学成分保持相对稳定相对稳定的状态 称为稳态 2 调节机制 经典解释 内环境稳态是在神经调节神经调节和体液调节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 神经神经 体液体液 免疫免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制 3 调节途径 反馈调节 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 这种调节方式叫做反馈调节 正反馈 反馈信息与原输入信息起相同相同的作用 使输出信息进一步增强增强的调节 组织液 血浆 淋巴 细胞内液 细胞外液 体液 内环境 内环境 3 负反馈 反馈信息与原输入信息起相反相反的作用 使输出信息减弱减弱的调节 4 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生命活动正常进行的必要条件 特别提示特别提示 稳态不是绝对稳定 而是相对相对稳定 稳态主要通过神经神经调节 体液体液调节起辅助作用 另外 免疫免疫调节也起作用 人体维持稳态的能力是有一定的限度有一定的限度的 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 体温调节二 体温调节 1 1 体温的概念 体温的概念 指人身体内部内部的平均平均温度 2 2 体温的测量部位 体温的测量部位 直肠直肠 口腔口腔 腋窝腋窝 3 3 体温的来源 体温的来源 体内有机物氧化分解有机物氧化分解过程中释放出来的热量 4 4 体温相对恒定的原因 体温相对恒定的原因 人体的产热产热和散热散热过程保持动态平衡动态平衡的结果 5 5 人体的产热和散热器官 人体的产热和散热器官 产热器官 主要是肝脏肝脏和骨骼肌骨骼肌 另还有立毛肌立毛肌 散热器官 皮肤 与皮肤中血管血管 汗腺汗腺的活动有关 6 6 体温调节过程 体温调节过程 7 7 调节方式 调节方式 寒冷环境下 神经神经 体液体液调节 其中以神经神经调节为主 炎热环境下 神经神经调节 8 8 调节机制 调节机制 负负反馈调节 9 9 体温恒定的意义 体温恒定的意义 是人体生命活动正常进行的必需必需条件 主要通过对酶酶的活性的调节体现 三 水平衡的调节三 水平衡的调节 1 1 水平衡的原因 水平衡的原因 是靠水分的摄入摄入和排出排出保持动态平衡实现的 2 2 水的来源和去路 水的来源和去路 人体内水的主要来源是饮食饮食 另有少部分来自物质代谢物质代谢过程中产生的水 水分的排出主要通过泌尿系统泌尿系统 也是唯一唯一可由机体调节的排出途径 其次皮肤皮肤 肺肺和大大 肠肠也能排出部分水 人体的主要排泄器官是肾肾 其结构和功能的基本单位是肾单位肾单位 3 3 调节激素 调节激素 抗利尿激素抗利尿激素 它是由下丘脑下丘脑产生 由垂体垂体释放 作用是促进肾小管和集合管对促进肾小管和集合管对 4 水分的重吸收水分的重吸收 从而使排尿量减少减少 4 4 水平衡的调节过程 水平衡的调节过程 5 调节方式 神经神经 体液体液调节 主要 通过肾脏肾脏完成 6 调节机制 负负反馈调节 特别提示特别提示 下丘脑的部分神经细胞既能传导神经 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 无机盐平衡的调节四 无机盐平衡的调节 1 1 无机盐平衡的原因 无机盐平衡的原因 是靠无机盐的摄入摄入和排出排出保持动态平衡实现的 2 2 无机盐的来源和去路 无机盐的来源和去路 人体需要的无机盐主要来自饮食饮食 通过尿液尿液 汗液汗液 粪便粪便将无机盐排出体外 3 3 调节激素 调节激素 醛固酮醛固酮 它是由肾上腺皮质肾上腺皮质分泌的 主要功能是促进肾小管和集合管吸吸 Na 排排 K 从而使血钠升高升高 血钾降低降低 4 4 无机盐平衡的调节过程 无机盐平衡的调节过程 5 5 调节方式 调节方式 激素激素调节 主要通过肾脏肾脏完成 6 6 调节机制 调节机制 负负反馈调节 补充 肾脏排盐的特点补充 肾脏排盐的特点 Na 多吃多排 少吃少排 不吃不排不排 K 多吃多排 少吃少排 不吃也排也排 五 血糖调节五 血糖调节 1 1 血糖的含义 血糖的含义 指血浆血浆中的葡萄糖葡萄糖 正常人空腹时浓度 3 9 6 1mmol L 2 2 平衡的原因 平衡的原因 血糖的来源来源和去路去路保持动态平衡 3 3 血糖的来源和去路 血糖的来源和去路 5 4 4 调节血糖的激素 调节血糖的激素 1 1 胰岛素 胰岛素 分泌部位 胰岛胰岛 B 细胞 作用 降低降低血糖浓度 作用机理 抑制肝糖元分解肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖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氧化分解 合成糖元合成糖元 转变成脂肪酸等非糖物质转变成脂肪酸等非糖物质 抑制 2 个来源 促进 3 个去路 2 2 胰高血糖素 胰高血糖素 分泌部位 胰岛胰岛 A 细胞 作用 升高血糖浓度 作用机理 促进肝糖元分解肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖非糖物质转化为葡萄糖 促进 2 个来源 5 5 血糖平衡的调节过程 血糖平衡的调节过程 血糖升高 胰岛 B 细胞分泌胰岛素胰岛素增加 同时胰高血糖素分泌减少 减少 血糖降低降低 血糖降低 胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素胰高血糖素增加 血糖升高升高 补充 血糖降低 肾上腺髓质 肾上腺激素肾上腺激素 血糖升高 6 6 调节方式 调节方式 激素激素调节 主要通过肝脏肝脏完成 7 7 调节机制 调节机制 负负反馈调节 8 8 糖尿病 糖尿病 血糖不平衡 过高 糖尿糖尿病 过低 低血糖低血糖病 1 病因 胰岛 B 细胞受损或功能衰竭 导致胰岛素分泌不足胰岛素分泌不足造成的 2 症状 多尿多尿 多饮多饮 多食多食和体重减少体重减少 三多一少 多尿 由于糖尿病人尿液中含有大量的糖 在排出糖时 要带走大量的水 因而尿量增 加 形成多尿 多饮 多尿造成体内缺水 细胞外液渗透压升高 于是口渴 多饮 多食 胰岛素具有促进血糖进入组织细胞 并分解释放能量的作用 糖尿病人胰岛素分 泌不足 患者总感觉到饥饿而导致多食 体重减少 由于糖氧化供能发生障碍 使得体内脂肪和蛋白质的分解加强 导致机体逐 6 渐消瘦 3 治疗 加强体育锻炼 注意饮食 不吃或少吃含糖类较多的食物 多吃含纤维素较多的食物 轻型患者可通过控制饮食 口服降低血糖的药物治疗 重症患者需要注射注射胰岛素 基因治疗基因治疗将成为根治糖尿病的措施 4 检测 斐林斐林试剂 尿糖尿糖试纸 六 免疫对人体稳态的维持六 免疫对人体稳态的维持 1 1 免疫的概念 免疫的概念 是指机体识别和排除抗原抗原性异物 维持自身生理动态平衡与相对稳定的功能 注 概念中 抗原 可以是外来的病原体 也可以是体内出现的衰老 破损或异常的细胞 2 2 免疫系统的组成 免疫系统的组成 免疫器官 扁桃体 胸腺 脾 淋巴结 骨髓等 免疫细胞 淋巴细胞 B 淋巴细胞 T 淋巴细胞 巨噬细胞 树突状细胞等 免疫分子 抗体 细胞因子 补体 3 3 免疫系统的防卫功能 免疫系统的防卫功能 1 1 人体的三道防线 人体的三道防线 第一道防线 皮肤皮肤 黏膜黏膜及其分泌物分泌物等 第二道防线 吞噬作用吞噬作用 抗菌蛋白抗菌蛋白和炎症反应 第三道防线 主要是由免疫器官免疫器官和免疫细胞免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的 特异性特异性免疫免疫 2 2 免疫类型 免疫类型 非特异性免疫 是指人体对各种各种病原体的防御作用 即对病原体不具有选择性和特异性 先天先天性的 特异性免疫 指人体针对某种某种病原体由特异性免疫细胞 如淋巴细胞 参与的防御作用 后天后天性的 3 3 特异性免疫 特异性免疫 发挥主要作用的细胞 是淋巴细胞 包括 B 淋巴细胞淋巴细胞和 T 淋巴细胞淋巴细胞 都起源于骨髓中的造造 血干细胞血干细胞 造血干细胞在骨髓骨髓中发育为 B 淋巴细胞 在胸腺胸腺中发育为 T 淋巴细胞 类型 包括体液免疫体液免疫和细胞免疫细胞免疫 体液免疫 体液免疫 由 B 淋巴细胞淋巴细胞产生抗体抗体实现免疫效应的免疫方式 非特异性非特异性免疫免疫 体液中的抗体与侵入机体的的抗原发生 抗原抗原 抗体抗体反应 从而中和中和或清除清除抗原 能长期存在 当同一种抗原再次入侵 时能迅速迅速增殖分化成大量大量的效应 B 细胞 7 附 人教版 特别提示特别提示 抗原抗原是指能够引起机体产生特异性免疫特异性免疫反应的物质 如细菌 病毒 花粉等异物以及自身衰 老的细胞等 抗体抗体是指具有识别特定抗原的特异性蛋白质 细胞免疫 细胞免疫 通过 T 淋巴细胞淋巴细胞和细胞因子细胞因子发挥免疫效应的免疫方式 体液免疫与细胞免疫的区别与联系 体液免疫细胞免疫 作用对象抗原被抗原入侵的宿主细胞 即靶细胞 区 别作用方式 效应 B 细胞产生的抗体与 相应的抗原特异性结合 效应 T 细胞与靶细胞密切接触 效应 T 细胞释放细胞因子 增强有关免疫细 胞的效应 联系 对于外毒素 体液免疫发挥作用 对于胞内寄生物 体液免疫先起作用 阻止寄生物的传播感染 当寄生物 进入细胞后 细胞免疫将抗原释放 再由体液免疫最后清除 若细胞免疫不存在时 体液免疫也基本丧失 4 4 再次免疫反应的特点 再次免疫反应的特点 记忆细胞的特点 寿命长 对抗原十分敏感 能 记住 入侵的抗原 再次免疫反应过程 相同抗原再次入侵时 记忆细胞更快地作出反应 即很快分裂产生新的效应 B 细胞 浆细 胞 和记忆细胞 效应 B 细胞产生抗体消灭抗原 再次免疫反应特点 抗体可以与病原体结合 从而抑制病原体的繁殖 抗体可以与病原体结合 从而抑制病原体的繁殖 或对人体细胞的黏附 在多数情况下 抗原 抗体或对人体细胞的黏附 在多数情况下 抗原 抗体 结合后会发生进一步的变化 如形成沉淀或细胞集结合后会发生进一步的变化 如形成沉淀或细胞集 团 进而被吞噬细胞吞噬和消化 团 进而被吞噬细胞吞噬和消化 能长期存在 当同一种抗原再次入侵时 能长期存在 当同一种抗原再次入侵时 能迅速增殖分化成大量的效应能迅速增殖分化成大量的效应 B 细胞 细胞 8 比初次反应快快 也比初次反应强强 能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭 4 4 免疫系统的监控和清除功能 免疫系统的监控和清除功能 免疫系统能够监控和清除体内已经衰老衰老的 破坏破坏的 或癌变癌变的细胞并及时清除 5 5 免疫失调引起的疾病 免疫失调引起的疾病 1 1 免疫缺陷病 免疫缺陷病 原因 免疫功能不足不足或缺陷缺陷 类型 先天性免疫缺陷病 由于遗传而使机体生来就有的免疫缺陷病 如 先天性缺乏 B 细胞或 T 细胞 后天性免疫缺陷病 由于疾病或其他因素引起的免疫缺陷病 如 艾滋病 举例 艾滋病 艾滋病 全称获得性免疫缺陷综合获得性免疫缺陷综合征征 简称 AIDS 艾滋病毒 全称人类免疫缺陷病毒人类免疫缺陷病毒 简称 HIV 遗传物质 2 条单链的 RNA 攻击对象 T 淋巴细胞淋巴细胞 使人的免疫系统瘫痪 发病机理 书 P22 传播途径 主要通过性接触性接触 血液血液 母婴母婴三种途径传播 预防 洁身自爱 不共用卫生用具等 2 2 自身免疫病 自身免疫病 原因 免疫系统异常敏感 反应过度 把自身自身物质当作抗原进行攻击 举例 类风湿关节炎 系统性红斑狼疮 风湿性心脏病等 3 3 超敏反应 超敏反应 或过敏反应过敏反应 原因 指已产生免疫的机体 在再次再次接触相同的外来外来的抗原时所发生的组织损伤组织损伤或功能紊乱功能紊乱 引起过敏反应的抗原称过敏原过敏原 特点 发作迅速 反应强烈 消退较快 一般不会破坏组织细胞 也不会引起组织损伤 有 明显的遗传倾向和个体差异 举例 有人接触花粉引起寻麻疹 吃海鲜呕吐等 特别提示特别提示 1 过敏原属于抗原 但它有个体差异性 2 过敏反应属于体液免疫反应 但它产生的抗体分布部位不同于体液免疫 它只是在某些 细胞的表面 3 过敏反应是在机体再次接触过敏原时才发生 6 6 免疫学的应用 免疫学的应用 1 研制疫苗 把减毒或无毒的疫苗接种到人体内 使机体获得特异性特异性免疫 产生对传染性 疾病的免疫力的方法叫做预防接种 如 天花疫苗的发明和使用 根除了这种传染病的发生 2 检测抗原 根据抗体能和抗原特异性特异性结合的特性 用人工标记的抗体对组织内的抗原进 行检测 可以帮助人们发现体内组织中的抗原 3 解决器官移植所面临的问题 9 问题 异体器官移植会产生免疫排斥反应免疫排斥反应 原因 效应效应 T 细胞细胞识别并攻击被移植的器官 措施 使用免疫抑制药物免疫抑制药物 原理 使免疫系统反应变得 迟钝迟钝 第二单元第二单元 生命活动的调节生命活动的调节 2009 考试说明对考察内容与学习要求的阐述考试说明对考察内容与学习要求的阐述 内 容等级学 习 要 求 人体神经调节的 结构基础和调节 过程 B 概述反射的概念 举例说明反射 并掌握反射弧的 5 个组成部分以及各个部分的功 能特点 简述神经元的结构和功能 说出神经元 神经纤维和神经三者的 关系 神经冲动的产生 和传导 B 概述兴奋的概念 兴奋与神经冲动的关系 说出静息状态和兴奋状态下神经纤维的膜电位及其形成原因 说明兴奋在神经纤维上的传导过程和特点 说出突触的结构特点 说明兴奋在神经元之间的传递 解释兴奋 在神经元之间单向传导的原因 人脑的高级功能A 概述人脑的组成及各个部分的功能 说出人的大脑皮层所具有的语言中枢的位置和功能 动物激素的调节B 概述体液调节的概念 举例说明动物激素的概念和特点 简述人体主要的内分泌腺所分泌激素的种类与主要作用 举例说出激素间的协同作用和拮抗作用 比较神经调节和激素调节的特点 动物激素在生产 中的应用 B 收集相关信息了解动物激素在农业生产上的运用情况 评价动物激素在生产中应用的利与弊 植物生长素的发 现和作用 B 概述生长素的发现过程 体验发现生长素的过程和方法 解释植物向光性的原因 简述植物激素的概念 说出生长素的产生 运输和分布 概述生长素的生理作用 列举生长素作用的两重性 描述植物顶端优势的现象 原因 解除方法及应用 举例说明生长素类似物在农业生产实践中的作用 其他植物激素A 说出其他植物激素的种类 合成部位和作用 举例说明植物激素间的相互作用 10 植物激素的应用 价值 B 举例说出植物激素在生产 生活实践中的应用 评述植物激素的应用价值及可能带来的负面影响 植物生长调节剂 对扦插枝条生根 B 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度 进行设计实验 收集和处理数据 评价实验设计和结论 第二节第二节 人体生命活动的调节人体生命活动的调节 一 人体的神经调节一 人体的神经调节 1 1 神经系统 神经系统 1 组成 中枢神经系统 包括位于颅腔中的脑 大脑 小脑和脑干 和脊柱椎管内的脊髓 周围神经系统 包括从脑和脊髓发出的遍布全身的神经 2 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 神经纤维末端的细小分支称为神经末梢神经末梢 功能 接受刺激产生产生兴奋 并传导传导兴奋 进而对其他组织产生调控调控效应 种类 传入 感觉 神经元 传出 运动 神经元 中间 联络 神经元 2 2 神经调节的基本方式 神经调节的基本方式 反射反射 是指在中枢神经系统中枢神经系统参与下 动物体或人体对内外内外环境变化作出的规律性规律性应答 3 3 完成反射的结构基础 完成反射的结构基础 反射弧反射弧 感受器感受器 感觉神经末稍和与之相连的各种特化结构构成 能感受刺激产生兴奋 传入神经传入神经 组成 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的调 节人体某些生理活动的结构 树突 细胞体 轴突 突触小体突触小体 神经末梢 11 传出神经传出神经 效应器效应器 运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体构成 4 4 兴奋在神经纤维上的传导 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 由相对静止相对静止状态 变为显著活跃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局部电 流流 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 兴奋是以电信号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神经冲动 4 兴奋的传导的方向 双向双向 5 5 兴奋在神经元之间的传递 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突触实现的 突触包括突触前膜突触前膜 突触间隙突触间隙 突触后膜突触后膜 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 神经递质经扩散通过突触间隙突触间隙 然后与突触后膜 另一个神经元 上的特异 性受体受体结合 引发突触后膜突触后膜电位变化 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 电电信号 化学化学信号 电电信号 4 传递方向 单向单向 原因是神经递质只存在于突触小体突触小体的突触小泡突触小泡内 只能由突触前膜突触前膜释放作用于突触后膜突触后膜 因此神经元之间兴奋的传递是单向单向的 即 兴奋的传递方向只能是轴突轴突 细胞体细胞体或轴突轴突 不 12 能反向 5 结果 使下一个神经元产生兴奋兴奋或抑制抑制 6 6 神经系统的分级调节 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最高级中枢 是高级神经活动的结构基础 其上由语言语言 听觉听觉 视觉视觉 运动运动等高级中枢 小脑 有维持身体平衡平衡的中枢 脑干 有许多重要的生命活动生命活动中枢 如心血管中枢 呼吸中枢等 下丘脑 有体温调节中枢体温调节中枢 渗透压感受器渗透压感受器 是调节内分泌活动的总枢纽枢纽 脊髓 调节躯体运动的低级低级中枢 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联系 相互调控相互调控 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 系统的生理活动 就能进行得 更加有条不紊和精确 7 7 人脑的高级功能 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 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 书写书写性语言中枢 此区受损 不能写字写字 失写症 S 区 运动运动性语言中枢 此区受损 不能讲话讲话 运动性失语症 H 区 听觉听觉性语言中枢 此区受损 不能听懂话听懂话 听觉性失语症 V 区 视觉视觉性语言中枢 此区受损 不能看懂文字看懂文字 失读症 二 人体的激素调节二 人体的激素调节 1 1 体液调节 体液调节 是指某些化学物质 如激素 CO2 H 等 通过体液体液的运输而对人体生理活动所进行的 调节称为体液调节 体液调节中激素激素调节起主要作用 2 2 激素 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 3 人体主要激素及其作用 人体主要激素及其作用 激素分 泌部位 激素名称主要作用 抗利尿激素调节水平衡水平衡 血压血压 下丘脑 多种促激素释放激素 如促甲状腺激素释放促甲状腺激素释放 激素激素 调节内分泌等重要生理过程 生长激素促进蛋白质蛋白质合成 促进生长生长 垂体多种促激素 如促甲状腺激素促甲状腺激素 控制其他内分泌腺的活动 甲状腺甲状腺激素促进代谢代谢活动 促进生长发育生长发育 包括中枢神经系统中枢神经系统 13 含 I 的发育 提高神经系统的兴奋性兴奋性 过多 患甲亢甲亢 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 会患呆小症呆小症 缺碘 患甲状腺肿甲状腺肿 俗称 大脖子病大脖子病 胸腺胸腺激素促进 T 淋巴细胞的发育发育 增强 T 淋巴细胞的功能功能 肾上腺肾上腺激素参与机体的应激反应应激反应和体温调节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血糖动态平衡 卵巢雌激素等 促进女性性器官的发育 卵子的发育和排卵 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 4 甲状腺激素分泌的调节 甲状腺激素分泌的调节 1 调节过程 如右图 2 调节方式 神经神经 体液体液调节 3 调节机制 负负反馈调节 5 5 激素作用的一般特征 激素作用的一般特征 1 1 微量高效 微量高效 如 在人体血液中甲状腺激素的含量只有 3 10 5 14 10 5mg mL 而 1mg 甲状腺激素可使人体产热增加 4200kJ 2 2 通过体液运输 通过体液运输 内分泌腺没有导管 分泌的激素弥散到体液中 随血液流 到全身 传递着各种信息 3 3 作用于靶器官 靶细胞 作用于靶器官 靶细胞 研究发现 甲状腺激素几乎对全身细胞都起作用 而促甲状腺激素只作用于甲状腺 能 被特定激素作用的器官 细胞就是该激素的靶器官靶器官 靶细胞靶细胞 激素一经靶细胞接受并起作用后 就被灭活了 因此 体内源源不断地产生激素 以维持激素含量的动态平衡 特别提示特别提示 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 信使 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 6 激素间的相互关系 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 从而达到增强效应增强效应的结果 拮抗作用 不同激素对某一生理效应发挥相反相反的作用 胰岛素 胰高血糖素 肾上腺激素 7 7 神经调节与体液调节的区别与联系 神经调节与体液调节的区别与联系 14 1 区别 作用途径反应速度作用范围作用时间 神经调节反射弧反射弧迅速迅速准确 比较局限准确 比较局限短暂短暂 激素调节体液运输体液运输较缓慢较缓慢较广范较广范比较长比较长 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 附 高等动物激素的成分附 高等动物激素的成分 成分类别举例能否口服 氨基酸衍生物甲状腺激素 肾上腺激素 甲状腺激素 可以 肾上腺激素 不可以 多肽及蛋白质 抗利尿激素 生长激素 促 甲状腺激素 促性腺激素 胰岛 素 胰高血糖素 不可以 固醇类醛固酮 性激素可以 第三节第三节 动物激素的调节动物激素的调节 一 动物生命活动调节的方式一 动物生命活动调节的方式 动物主要通过神经调节和激素调节 共同维持着个体和群体的稳态 二 昆虫激素二 昆虫激素 是指由昆虫内分泌器官或某些细胞分泌到体液中或体外 对其他器官或同种其他个体具有特 殊作用的化学物质 可分为内激素和外激素两大类 内激素内激素 由昆虫的内分泌器官或某些细胞分泌到体液体液中 对昆虫的生长发育等生命活动起 调节作用 包括 1 保幼激素 保持昆虫幼虫幼虫性状 2 蜕皮激素 调节昆虫蜕皮蜕皮 3 脑激素 调节保幼保幼激素和蜕皮蜕皮激素的的分泌 外激素外激素 一般是指由昆虫体表腺体分泌到体外体外的一类挥发性化学物质 传播媒介 空气或水等 作用对象 以化学信号的形式影响和控制同种的其他个体 作用 指示食源 确定领地 吸引异性等 举例 性外激素 聚集外激素 告警外激素 追踪外激素等 三 动物激素在生产中的应用三 动物激素在生产中的应用 在生产中往往应用的并非动物激素本身 而是激素类似物激素类似物 1 催情激素提高鱼类受孕率催情激素提高鱼类受孕率 运用催情激素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 15 4 人工合成昆虫内激素提高产量人工合成昆虫内激素提高产量 可人工喷洒保幼激素 延长其幼虫期 提高蚕丝的产量和 质量 第四节第四节 植物生命活动的调节植物生命活动的调节 一 植物激素一 植物激素 是指在植物体内一定部位合成 并从产生产生部位运输到作用作用部位 对植物的生长发育具有显显 著著生理作用的微量微量化学物质 二 植物生长素的发现二 植物生长素的发现 1 1 达尔文的试验 达尔文的试验 实验过程 思考 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 使植物顶端向下传送 在单侧光的照射下 导致向光一侧和背光一侧的细胞伸长不均匀 使植物 弯向光源生长弯向光源生长 2 2 温特的试验 温特的试验 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 部位的生长部位的生长 3 3 郭葛的试验 郭葛的试验 分离出该促进植物生长的物质 确定是吲哚乙酸吲哚乙酸 命名为生长素 4 4 三个实验结论小结 三个实验结论小结 16 产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端尖端 感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端尖端 生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下尖端以下部位 三 对植物向光性的解释三 对植物向光性的解释 单侧影响了生长素生长素的分布 使背光一侧的生长素多于多于向光一侧 从而使背光一侧的细胞伸伸 长长快于向光一侧 结果表现为茎弯向光源弯向光源生长 附 判断胚芽鞘生长情况的方法附 判断胚芽鞘生长情况的方法 一看有无生长素 没有不长不长 二看能否向下运输 不能不长不长 三看是否均匀向下运输 均匀 直立直立生长 不均匀 弯曲弯曲生长 弯向生长素少的少的一侧 四 生长素的产生 运输和分布四 生长素的产生 运输和分布 产生 幼嫩的芽 叶幼嫩的芽 叶 发育中的种子发育中的种子 运输 横向运输 尖端受单侧关照射时 由向光侧向光侧 背光侧背光侧运输 受重力作用时 由远地侧远地侧 近地侧近地侧运输 纵向运输 极性运输 由形态学上端形态学上端 形态学下端形态学下端运输 注意 运输方式为主动运输主动运输 分布 各器官均有 集中在生长旺盛生长旺盛的部位 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 五 生长素的生理作用 1 1 生理作用 生理作用 生长素对植物生长调节作用具有两重性两重性 既能促进促进植物生长 又能抑制抑制植物生长 既能促促 进进发芽 又能抑制抑制发芽 既能防止落花落果防止落花落果 又能疏花疏果疏花疏果 2 2 决定因素 决定因素 生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度生长素的浓度 植物器官的种类植物器官的种类 细胞的年龄细胞的年龄有关 3 3 生长素的生理作用与浓度的关系 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两重性 一 般来说 低浓度低浓度促进植物生长 高浓度高浓度抑制植物生 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 也不抑制既不促进 也不抑制 特别提示特别提示 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 17 进作用逐渐减弱 补充 与生长素生理作用相关的图补充 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 双子叶植物双子叶植物比单子叶植物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 促进作用增强增强 而 HC 段随着生长素浓度增高 促进作用减弱减弱 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 m X 2m 若植物水平放置 表现出根的向地性 茎的背地性 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 X m 4 4 顶端优势 顶端优势 1 概念 是指顶芽顶芽优先生长而侧芽侧芽受到抑制的现象 2 原因 顶芽产生的生长素向下运输 使近顶端近顶端的侧芽部位生长素浓度较高较高 从而抑制抑制了 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六 生长素类似物在农业生产中的应用 促进扦插枝条生根促进扦插枝条生根 防止落花落果防止落花落果 促进果实发育促进果实发育 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 控制性别分化控制性别分化 促进花芽向雌花分化 从而提高产量 七 其他植物激素七 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未成熟的种子 幼根幼根和幼芽幼芽 促进细胞伸长伸长 从而引起植株增高增高 促进种子萌发种子萌发和果实成熟果实成熟 细胞分裂素主要是根尖根尖 促进细胞分裂分裂 脱落酸 根冠根冠 萎蔫的叶片萎蔫的叶片等 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衰老 和脱落脱落 乙烯植物体各个部位各个部位 促进果实成熟果实成熟 18 八 植物激素间的相互作用八 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 是多种激素相相 互协调互协调 共同调节共同调节的结果 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 愈伤组织分化出芽芽 细胞分裂素配比 生长素配比 愈伤组织分化出根根 细胞分裂素配比 生长素配比 愈伤组织只生长不分化只生长不分化 九 九 实验实验 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度 实验材料 烧杯 花盆 细沙 山茶花枝条 萘乙酸 NAA 蒸馏水等 实验设计 实验结果 如右图 实验结论 300 500mg L 萘乙酸是促进山茶花插条生根的适宜浓度萘乙酸是促进山茶花插条生根的适宜浓度 第三单元第三单元 种群和群落种群和群落 2009 考试说明对考察内容与学习要求的阐述考试说明对考察内容与学习要求的阐述 内 容等级学 习 要 求 种群的特征A 举例说明种群密度的两种调查方法 描述种群的概念 描述种群密度的概念 尝试用样方法或标志重捕法调查某种群的种群密度 并对调查结果进 行分析得出结论 描述出生率和死亡率 描述迁入率和迁出率 举例说明种群的年龄组成类型和性别比例 简述种群基本特征的内在关系 说出种群特征和个体特征的不同之处 19 说出种群特征的调查所具有的重要实践意义 尝试建立数学模 型解释种群的数 量变动 B 概述种群增长模型的方法 说出种群数量变化的两种类型 举例说明种群增长的 J 型曲线 分析种群增长的 J 型曲线产生的条件 特点 量的计算等 解释 J 型增长的数学建模与种群数量变化的关系 举例说明种群增长的 S 型曲线 区别种群增长的 J 型曲线和 S 型曲线 解释 S 型增长的数学建模与种群数量变化的关系 关注人类活动对种群数量变化的影响 形成保护濒危物种的意识 描述群落的结构 特征 A 识别群落 举例说出群落水平上研究的问题 简述生物群落的概念 描述群落的结构特征 举例说出种间关系 说出群落的空间结构 举例说出群落的主要类型 说出生态位的概念 尝试调查当地自然群落中某几种生物的生态位 阐明群落的演替B 描述群落演替的概念 举例说出群落演替的过程 初生演替系列 次生演替系列 举例说出群落演替的主要类型 举例说明人类活动对群落演替的影响 关注我国实行退耕还林 还草 还湖 退牧还草的政策 确立可持续发展的思想 探究培养液中酵 母菌种群数量的 动态变化 C 解释种群数量的波动类型及其原因 指出能够调节种群数量变动的因 素 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 阐明研究种群数量变动的意义 土壤中动物类群 丰富度的研究 B尝试进行土壤中动物类群丰富度的研究 教材中对应章节知识梳理教材中对应章节知识梳理 第三章第三章 生物群落的演替生物群落的演替 第一节第一节 生物群落的基本单位生物群落的基本单位 种群种群 一 种群的概念 一 种群的概念 在一定时间一定时间内占据一定空间一定空间的同种同种生物的所有所有个体 种群是生物群落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 20 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 二 种群的特征 种群密度 种群最基本最基本的数量特征 出生率和死亡率 数量特征 迁入率和迁出率 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 一 种群密度 1 1 概念 概念 单位单位面积或体积内某一种群全部个体的数量 2 2 调查种群密度的方法 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 此方法称取样调查 2 方法步骤 植物种群密度样方法植物种群密度样方法 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 特别提示特别提示 1 1 样方应随机随机选取 2 样方大小 一般草本植物 1 m 1m 灌木 4 m 4m 乔木 10m 10m 如果种群个体数较少 样方面积需要适当扩大扩大 应以物种个体数达到最稳定时的最小面积计算物种个体数达到最稳定时的最小面积计算 见书 P 72 第 1 题 3 3 样方数目 总体面积大要多取多取 总体面积小可少取少取 决定决定种群数量变化的主要因素 预测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 核心问题 21 4 4 样本统计 位于样方边线上的植物计数相邻两边相邻两边及其交点交点上的植物 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 n3 nk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动物种群密度样方法 标记 志 重捕法标记 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 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正常活动 也不能导致其发生疾病疾病 感染感染等 标记符号必须能维持一段时间维持一段时间 但又不能过分醒目过分醒目 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 9696 头 2 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 度相比可能会偏高高 二 出生率和死亡率 二 出生率和死亡率 出生率 指种群在单位单位时间内新产生新产生的个体数量占该种群个体总数的比率 死亡率 指种群在单位单位时间内死亡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 三 迁入率和迁出率 迁入率 单位单位时间迁入迁入某种群的个体数占该种群个体总数的比率 迁出率 单位单位时间迁出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 四 年龄结构 1 1 概念 概念 指一个种群中各年龄段的个体数量的比例 2 2 类型 类型 增长型 增长型 种群中幼年个体较多较多 老年个 22 体较少较少 出生率大于大于死亡率 种群密度会在一段时间内越来越大越来越大 稳定型 稳定型 种群中各年龄段的个体数目比例相当相当 出生率和死亡率大致相等大致相等 种群密 度在一段时间内会保持稳定保持稳定 衰退型 衰退型 种群中幼年个体较少较少 而老年个体较多较多 死亡率大于大于出生率 种群密度会 越来越小越来越小 五 性别比例 五 性别比例 种群中雌雄雌雄个体数量的比例 三 种群数量的增长规律三 种群数量的增长规律 1 1 研究方法 研究方法 建立数学模型 2 2 种群数量增长的两种曲线 种群数量增长的两种曲线 种群增长的 J J 型曲线 型曲线 1 1 模型假设 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 2 建立模型 建立模型 N Nt t N N0 0 t t 3 3 特点 特点 种群内个体数量连续连续增长 没有最大值 增长率不变不变 种群增长的 S S 型曲线 型曲线 1 1 原因 原因 自然界的资源资源和空间空间是有限的 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 2 特点 特点 种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值环境条件所允许的最大值 K 值值 时 种群个 体数量将不再增加 种群增长率变化变化 种群数量由 0 K 2 时 增长率逐渐增大增大 种群数量为 K 2 时 增长率最最 大大 种群数量由 K 2 K 时 增长率不断降低降低 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通过生存斗争淘汰的个体数量 3 3 应用 应用 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 应降低降低其 K 值 四 研究种群数量变化的意义 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五 影响种群