生物界是一个相对稳定的生命系统

1、第第 1 1 章章 生物界是一个相对稳定的生命系统生物界是一个相对稳定的生命系统正常红细胞正常红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞 正常的红细胞为正常的红细胞为_状，能够运输状，能够运输_。异常的红。异常的红细胞为细胞为_状，携氧能力低且容易状，携氧能力低且容易_，使人患，使人患_ ，严重时导致死亡。红细胞只有保持正常的形态，才能执行特定的严重时导致死亡。红细胞只有保持正常的形态，才能执行特定的功能。同样道理，不管是个体还是群体，甚至生物圈要想执行它功能。同样道理，不管是个体还是群体，甚至生物圈要想执行它们正常的功能，就必须能维持相对稳定的状态，即们正常的功能，就必须能维持相对稳

2、定的状态，即_。 两面凹的圆饼两面凹的圆饼 氧气氧气 镰刀镰刀 破裂破裂 溶血性贫血溶血性贫血 稳态稳态 生物界是生物界是一个相对一个相对稳定的生稳定的生命系统命系统 学习探究学习探究探究点一稳态的概念探究点二不同层次的稳态 探究点三稳态的意义 第第1 1课时课时 生物界是一个相对稳定的生命系统生物界是一个相对稳定的生命系统 1 1细胞内的化学反应需要在适宜的条件下进行，是因为细胞内的化学反应需要在适宜的条件下进行，是因为_、 _等会影响酶的催化作用。等会影响酶的催化作用。2 2外界渗透压的变化会影响哺乳动物红细胞的形态，低渗溶外界渗透压的变化会影响哺乳动物红细胞的形态，低渗溶 液中红细胞会液

3、中红细胞会_，高渗溶液中红细胞会，高渗溶液中红细胞会_。3 3人体要不断地从外界摄取人体要不断地从外界摄取_，同时排出，同时排出_ _，才能保证机体内各种化学成分的含量处于相，才能保证机体内各种化学成分的含量处于相 对稳定状态。对稳定状态。4 4在草原生态系统中，一段时间内在草原生态系统中，一段时间内 羊和狼的数量变化如右图曲线图羊和狼的数量变化如右图曲线图 所示（实线表示羊的数量变化，所示（实线表示羊的数量变化， 虚线表示狼的数量变化），从数虚线表示狼的数量变化），从数 量的角度分析可以看出量的角度分析可以看出_。温度温度 pH pH 吸水膨胀吸水膨胀 失水皱缩失水皱缩 氧气和养料氧气和养料

4、 二氧化碳二氧化碳 等代谢废物等代谢废物 羊和狼的数量保持相对稳定羊和狼的数量保持相对稳定 先增多或先减先增多或先减少的为被捕食者少的为被捕食者5 5人类活动使生物圈发生了巨大变化，这种变化又会影响到人类活动使生物圈发生了巨大变化，这种变化又会影响到 人类自身。人类自身。探究点一探究点一稳态的概念稳态的概念分析下述的各种现象，讨论并归纳稳态的基本概念。分析下述的各种现象，讨论并归纳稳态的基本概念。1 1现象一现象一：血浆内含有多种酸碱缓冲对（如血浆内含有多种酸碱缓冲对（如NaHCONaHCO3 3/H/H2 2COCO3 3、NaNa2 2HPOHPO4 4/NaH/NaH2 2POPO4 4

5、等），在有酸性或碱性物质产生时，等），在有酸性或碱性物质产生时，pHpH能保能保 持基本不变。河流受到轻微污染时，其中的生物种类和数量持基本不变。河流受到轻微污染时，其中的生物种类和数量 不会发生明显变化。不会发生明显变化。(1)(1)已知正常人血浆的已知正常人血浆的pHpH为为_，人体血浆中维持，人体血浆中维持pHpH平衡平衡 的机制如下：的机制如下：7.357.357.457.45探究点一酸性物质进入血浆时的主要调节过程：酸性物质进入血浆时的主要调节过程：乳酸乳酸泌尿泌尿NaHCONaHCO3 3呼吸呼吸呼吸呼吸H H2 2O O COCO2 2C C6 6H H1212O O6 6 乳酸

6、乳酸+ +少量能量少量能量酶酶碱性物质进入血浆时的主要调节过程：碱性物质进入血浆时的主要调节过程：H H2 2COCO3 3NaNa2 2COCO3 3泌尿泌尿由于血浆中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，使由于血浆中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，使 血浆的酸碱度维持血浆的酸碱度维持_。相对稳定相对稳定(2)(2)河流受到轻度污染之后，能通过物理沉降、化学分解和微生河流受到轻度污染之后，能通过物理沉降、化学分解和微生 物的作用，很快消除污染，河流中生物的种类和数量物的作用，很快消除污染，河流中生物的种类和数量_ _。不会受不会受到明显的影响到明显的影响2 2现象二现象二：不小心划

7、破了的皮肤，过几天又能恢复原样。一不小心划破了的皮肤，过几天又能恢复原样。一 片草地发生火灾后，第二年又会长出茂密的草来，同时动片草地发生火灾后，第二年又会长出茂密的草来，同时动 物的种类和数量也逐渐恢复。物的种类和数量也逐渐恢复。(1)(1)人体皮肤的最外层是表皮，下面是真皮。在表皮的最底层，人体皮肤的最外层是表皮，下面是真皮。在表皮的最底层， 有一层细胞叫有一层细胞叫_，这层细胞的生命力很强，能不断地，这层细胞的生命力很强，能不断地 _、生长，修复伤口。、生长，修复伤口。生发层生发层分裂分裂(2)(2)一片草地发生火灾一片草地发生火灾，植被遭到严重破坏植被遭到严重破坏，但是由于深埋在土但是

8、由于深埋在土 壤中的植物的根系未受到火灾的损害，第二年春天，壤中的植物的根系未受到火灾的损害，第二年春天，_、 _和和_等外界条件适宜时，又会重新长出各种植被，等外界条件适宜时，又会重新长出各种植被， 动物的种类和数量也会随之动物的种类和数量也会随之_到火灾之前的水平。到火灾之前的水平。阳光阳光水分水分温度温度逐渐恢复逐渐恢复(1)(1)由于海拔较高，空气稀薄，居住在高原地区的人，为了适由于海拔较高，空气稀薄，居住在高原地区的人，为了适 应这种应这种_的环境条件，血液中红细胞数量以的环境条件，血液中红细胞数量以 及血红蛋白的含量都比平原地区的人体内要多，这样才能及血红蛋白的含量都比平原地区的人

9、体内要多，这样才能 满足机体对满足机体对_的需求。的需求。(2)(2)伯格曼提出：同一物种在越冷的地方个体体积越大，外形伯格曼提出：同一物种在越冷的地方个体体积越大，外形 越接近球形。这是因为体积越大、越接近球形，则相对表越接近球形。这是因为体积越大、越接近球形，则相对表 面积越面积越_，散热越，散热越_，有利于适应寒冷的条件，保持体温，有利于适应寒冷的条件，保持体温 的的_，所以北极狐的体型，所以北极狐的体型_，耳廓，耳廓_。3 3现象三现象三：居住在高原地区的人，红细胞数量和血红蛋白含居住在高原地区的人，红细胞数量和血红蛋白含 量高于居住在平原地区的人。生活在炎热地带的狐，耳廓量高于居住在

10、平原地区的人。生活在炎热地带的狐，耳廓 大于生活在寒冷地带的狐。大于生活在寒冷地带的狐。氧气含量较低氧气含量较低氧气氧气小小少少相对稳定相对稳定较大较大较小较小4 4通过对上述现象的讨论分析，稳态的概念可概括为：在各通过对上述现象的讨论分析，稳态的概念可概括为：在各 种种_的作用下，的作用下，_的生命活动水平和状态，的生命活动水平和状态， _的结构乃至整个的结构乃至整个_的组成，都处于一种的组成，都处于一种 _的状态，称为稳态。的状态，称为稳态。调节机制调节机制生物体生物体生物群落生物群落生物圈生物圈相对稳定相对稳定5 5稳态的三方面含义稳态的三方面含义(1)(1)由现象一可得出：生命系统具有

11、受到干扰时保持由现象一可得出：生命系统具有受到干扰时保持_ 的特性，这一特性称为的特性，这一特性称为_，其含义为，其含义为_ _。相对稳定相对稳定相对不变性相对不变性生命系统受生命系统受到干扰因素的影响时，所发生的变化很小到干扰因素的影响时，所发生的变化很小生态系统的这种相对不变性是有一定限度的，如果外来干扰超生态系统的这种相对不变性是有一定限度的，如果外来干扰超过了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。过了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。(2)(2)由现象二可得出：当生命系统被破坏后，具有一定的恢复由现象二可得出：当生命系统被破坏后，具有一定的恢复 能力，这体现了生命系

12、统具有能力，这体现了生命系统具有_，其含义为，其含义为_ _ _。可恢复性可恢复性系统在系统在干扰因素作用下偏离稳态后，能依靠自身的调节能力，返干扰因素作用下偏离稳态后，能依靠自身的调节能力，返回到原来的状态回到原来的状态热带雨林的可恢复性较低，一旦遭到严重破坏热带雨林的可恢复性较低，一旦遭到严重破坏(如乱砍滥伐如乱砍滥伐)，要想再恢复原状就非常困难了。要想再恢复原状就非常困难了。适应具有相对性适应具有相对性虽然生物对环境的适应是多种多样的，但究其根本，却都是由遗传物虽然生物对环境的适应是多种多样的，但究其根本，却都是由遗传物质决定的。遗传物质具有稳定性，它是不能随着环境条件的变化而迅质决定的

13、。遗传物质具有稳定性，它是不能随着环境条件的变化而迅速改变的，这就导致已经形成的适应一般要落后于环境条件的变化，速改变的，这就导致已经形成的适应一般要落后于环境条件的变化，这是造成适应具有相对性的原因。适应的相对性还表现在它是一种暂这是造成适应具有相对性的原因。适应的相对性还表现在它是一种暂时的现象，而不是永久性的。当环境条件出现较大的变化时，适应就时的现象，而不是永久性的。当环境条件出现较大的变化时，适应就变成了不适应，有时还会成为有害的甚至致死的因素。变成了不适应，有时还会成为有害的甚至致死的因素。 (3)(3)由现象三可得出：自然界的生物对环境具有一定的适应能由现象三可得出：自然界的生物

14、对环境具有一定的适应能 力，这体现了生命系统具有力，这体现了生命系统具有_，其含义为，其含义为_ _ _。适应性适应性在内、外环在内、外环境中的干扰因素长期存在时，系统的内部结构和功能状态境中的干扰因素长期存在时，系统的内部结构和功能状态能发生与环境协调一致的变化能发生与环境协调一致的变化稳态稳态相对稳定状态相对稳定状态三个方面含义三个方面含义相对不变性相对不变性可恢复性可恢复性适应性适应性1 1判断下列说法的正误：判断下列说法的正误：(1)(1)稳态是相对稳定的稳态是相对稳定的( () )(2)(2)生物体的稳态是由体内各种调节机制所维持的生物体的稳态是由体内各种调节机制所维持的( () )

15、(3)(3)稳态是恒定不变的稳态是恒定不变的( () )(4)(4)稳态不能维持，机体的生命活动就会受到影响稳态不能维持，机体的生命活动就会受到影响( () )(5)(5)稳态受到各种形式的干扰后都能恢复原来的稳定状态稳态受到各种形式的干扰后都能恢复原来的稳定状态( () )(6)(6)生物在进化过程中形成的适应性在所有条件下都是有效的生物在进化过程中形成的适应性在所有条件下都是有效的 ( () )(7)(7)正常情况下，血浆的正常情况下，血浆的pHpH维持在维持在7.357.357.457.45之间，这是稳态的之间，这是稳态的 一种体现一种体现 ( () )稳态的调节能力稳态的调节能力有一定

16、限度有一定限度生物的适应性生物的适应性也是相对的也是相对的 相对稳定相对稳定, ,动态变化动态变化探究点二不同层次的稳态不同层次的稳态 稳态是生物界的普遍现象，它表现在生物个体、群体以及稳态是生物界的普遍现象，它表现在生物个体、群体以及整个生物圈各个层次上。阅读教材整个生物圈各个层次上。阅读教材P P4 45 5，试结合相关材料，分，试结合相关材料，分析不同层次的稳态。析不同层次的稳态。1个体的稳态个体的稳态由材料一、二说明由材料一、二说明_。生物个体是一个能够维持自我稳定的系统生物个体是一个能够维持自我稳定的系统材料一材料一以人体为例，神经系统和内分泌系统的调节作用，以及以人体为例，神经系统

17、和内分泌系统的调节作用，以及免疫系统的防御保护作用，使人体能够及时清除侵入机体的病原免疫系统的防御保护作用，使人体能够及时清除侵入机体的病原体和自身衰老、死亡或突变产生的异常细胞，并使体温、水盐代体和自身衰老、死亡或突变产生的异常细胞，并使体温、水盐代谢、血糖水平、消化、呼吸、排泄等各种生命活动维持在相对平谢、血糖水平、消化、呼吸、排泄等各种生命活动维持在相对平衡的状态。衡的状态。材料二材料二在剧烈运动时，代谢率提高，通过各种调节机制，引起在剧烈运动时，代谢率提高，通过各种调节机制，引起呼吸增强，心跳加快；因机体产热增加，散热过程也随之增强，呼吸增强，心跳加快；因机体产热增加，散热过程也随之增

18、强，皮肤血管扩张，汗液分泌增多。在运动停止后，心跳、呼吸、汗皮肤血管扩张，汗液分泌增多。在运动停止后，心跳、呼吸、汗液分泌等都会逐渐恢复到运动前的水平。由出汗丢失的水分，通液分泌等都会逐渐恢复到运动前的水平。由出汗丢失的水分，通过减少尿的生成，以及因口渴诱发饮水行为而得到补充。过减少尿的生成，以及因口渴诱发饮水行为而得到补充。材料三材料三 如图所示为雪兔和猞猁如图所示为雪兔和猞猁种群数量的周期性波动。从种群数量的周期性波动。从18551855年到年到19251925年，两种动物年，两种动物的数量变化皆呈现出明显的的数量变化皆呈现出明显的周期性波动。这种波动与当周期性波动。这种波动与当时的环境条

19、件如温度、食物时的环境条件如温度、食物和气候等有着密不可分的关和气候等有着密不可分的关系，但无论如何变化，猞猁系，但无论如何变化，猞猁的数量变化总随着雪兔的数的数量变化总随着雪兔的数量变化而进行变化。量变化而进行变化。 由上述分析说明：自然界中的每一种生物，都不是以单一个由上述分析说明：自然界中的每一种生物，都不是以单一个体存在的，而是与其他个体生活在一起，构成一个体存在的，而是与其他个体生活在一起，构成一个_、_的群体。这个群体经过长期的互动，同种的个体之间、的群体。这个群体经过长期的互动，同种的个体之间、异种的个体之间相互协调，彼此之间形成了一种异种的个体之间相互协调，彼此之间形成了一种_

20、的联系，达的联系，达到了一种和谐统一的到了一种和谐统一的_。相互依赖相互依赖相互制约相互制约稳定稳定稳定状态稳定状态 生物数量的变动生物数量的变动不是无限度的，而不是无限度的，而是表现出一种动态是表现出一种动态平衡或相对稳定，平衡或相对稳定，每一个物种不会突每一个物种不会突然消灭，也不会无然消灭，也不会无限增多。限增多。 2群体的稳态群体的稳态3.生物圈的稳态生物圈的稳态材料四材料四如图，在某种生如图，在某种生物的数量增加或减少时，物的数量增加或减少时，食物链中相关生物种群的食物链中相关生物种群的数量也将随之变化，从而数量也将随之变化，从而使该种生物的数量又恢复使该种生物的数量又恢复到原来水平

21、。到原来水平。(1)(1)地球上的地球上的_和它们的和它们的_所组成的环绕地球表面所组成的环绕地球表面 的圈层，称为生物圈。的圈层，称为生物圈。(2)(2)从材料分析：生物圈具有多层次的从材料分析：生物圈具有多层次的_，使生物圈，使生物圈 的结构和功能长期维持在的结构和功能长期维持在_的状态。的状态。各种生物各种生物 生活环境生活环境 自我调节能力自我调节能力 相对稳定相对稳定 材料四材料四如图，在某种生如图，在某种生物的数量增加或减少时，物的数量增加或减少时，食物链中相关生物种群的食物链中相关生物种群的数量也将随之变化，从而数量也将随之变化，从而使该种生物的数量又恢复使该种生物的数量又恢复到

22、原来水平。到原来水平。(3)(3)稳态调节的有限性：虽然生物圈具有很强的维持自我稳态的稳态调节的有限性：虽然生物圈具有很强的维持自我稳态的能力，但这种能力是能力，但这种能力是_的。人类活动对生物圈的影响在许的。人类活动对生物圈的影响在许多方面已经超过这种多方面已经超过这种_，使生物圈的稳态受到破坏，造成了，使生物圈的稳态受到破坏，造成了许多许多_，如土地沙漠化、森林植被遭到破坏、生，如土地沙漠化、森林植被遭到破坏、生物多样性锐减、全球气温上升、臭氧层损耗等。物多样性锐减、全球气温上升、臭氧层损耗等。 有限度有限度 限度限度 全球性环境问题全球性环境问题 3.生物圈的稳态生物圈的稳态稳态的层次稳

23、态的层次个体的稳态个体的稳态 群体的稳态群体的稳态 生物圈的稳态生物圈的稳态 C 若二氧化碳的增加没有超过生物圈的自若二氧化碳的增加没有超过生物圈的自我调节能力，则我调节能力，则COCO2 2增加不会导致温室效应，增加不会导致温室效应，若若COCO2 2释放量骤增，超过了生物圈的自我调释放量骤增，超过了生物圈的自我调节能力时，才会导致温室效应。节能力时，才会导致温室效应。 2 2下列关于生物圈稳态的叙述，不正确的是下列关于生物圈稳态的叙述，不正确的是( () ) A. A.人类活动与生物圈稳态的维持有直接关系人类活动与生物圈稳态的维持有直接关系 B. B.大气圈、水圈、岩石圈为生物的生存提供了

24、各种必需的物质大气圈、水圈、岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质 C. C.二氧化碳的增加必定破坏生物圈稳态二氧化碳的增加必定破坏生物圈稳态 D. D.生物圈的稳态是一种相对稳定的状态生物圈的稳态是一种相对稳定的状态探究点三探究点三稳态的意义稳态的意义 稳态无论对于个体还是群体都具有重要的意义。阅读教材稳态无论对于个体还是群体都具有重要的意义。阅读教材P P6 6，归纳稳态的意义。归纳稳态的意义。1稳态对于维持正常的生命活动具有重要的生物学意义稳态对于维持正常的生命活动具有重要的生物学意义 (1) (1)个体的稳态为体内的各种细胞提供了适宜的个体的稳态为体内的各种细胞提供了适宜的_。 (2)

25、 (2)群体或生物圈的稳态，为每一个生物个体或生物群体提供群体或生物圈的稳态，为每一个生物个体或生物群体提供 了适宜的了适宜的_。 内环境内环境 生存环境生存环境 2稳态必须依靠机体的代谢活动和行为来维持稳态必须依靠机体的代谢活动和行为来维持 (1) (1)各种生物不仅能各种生物不仅能_环境，还能环境，还能_环境。环境。 (2) (2)多种多样的生物不仅使地球生机盎然，而且增强了地球的多种多样的生物不仅使地球生机盎然，而且增强了地球的 _能力和对剧烈的环境变化的能力和对剧烈的环境变化的_能力。能力。适应适应 影响和改变影响和改变 自我调节自我调节 缓冲缓冲 3稳态的原理对于生活及生产实践有广泛

26、的指导意义稳态的原理对于生活及生产实践有广泛的指导意义 (1)(1)指导医疗健康实践：指导医疗健康实践：寻找并消除破坏稳态的寻找并消除破坏稳态的_，从，从 而使机体恢复到健康状态；养成健康的生活方式，增强机而使机体恢复到健康状态；养成健康的生活方式，增强机 体体_。(2)(2)指导野生动植物资源的利用和农林害虫、害兽的防治：指导野生动植物资源的利用和农林害虫、害兽的防治：根根 据种群的据种群的_规律，合理安排对野生动植物的经济利规律，合理安排对野生动植物的经济利 用以及农林害虫、害兽的防治，在提高用以及农林害虫、害兽的防治，在提高_的同时，的同时， 又能提高生态系统的又能提高生态系统的_。(3

27、)(3)指导调整稳态的发展方向：指导调整稳态的发展方向：根据自然界中各种生物之间存根据自然界中各种生物之间存 在着在着_、_的关系，通过一定手段对某种生的关系，通过一定手段对某种生 物种群的数量进行调节，使生态系统的稳态向着物种群的数量进行调节，使生态系统的稳态向着_ 的方向发展。的方向发展。 致病因素致病因素 维持稳态的能力维持稳态的能力 动态变化动态变化 经济效益经济效益 稳定性稳定性 相互依存相互依存 相互制约相互制约 对人类有益对人类有益 (1)稳态是一种在一定范围内的稳定状态。无论是个体的稳态、稳态是一种在一定范围内的稳定状态。无论是个体的稳态、 群体的稳态，还是生物圈的稳态，都是在

28、各种调节机制作用群体的稳态，还是生物圈的稳态，都是在各种调节机制作用 下的一种平衡。这种平衡一方面表现为一定范围内的不变性下的一种平衡。这种平衡一方面表现为一定范围内的不变性, 另一方面这种不变性不是绝对的，而是相对的。另一方面这种不变性不是绝对的，而是相对的。(2)稳态是一种动态的平衡状态。三个层次的稳态总是表现为在稳态是一种动态的平衡状态。三个层次的稳态总是表现为在 一定范围内、不同时间段的一种动态变化。一定范围内、不同时间段的一种动态变化。(3)稳态为生物体的正常生命活动提供了适宜的环境，生物的活稳态为生物体的正常生命活动提供了适宜的环境，生物的活 动也对周围环境产生影响。根据稳态的特点

29、，人们可以采取动也对周围环境产生影响。根据稳态的特点，人们可以采取 措施，对稳态施加影响，从而使生态系统的稳态向着对人类措施，对稳态施加影响，从而使生态系统的稳态向着对人类 有益的方向发展。有益的方向发展。对稳态的理解对稳态的理解相对不变性相对不变性 可恢复性可恢复性 适应性适应性 神经调节神经调节 免疫调节免疫调节 相对稳定、周期性波动相对稳定、周期性波动 自我调节能力自我调节能力 正常的生命活动正常的生命活动 自我检测自我检测1234511 1河流受到轻微污染时，其中的生物种类和数量不会发生明显河流受到轻微污染时，其中的生物种类和数量不会发生明显 变化。这体现了生命系统稳态哪方面的含义变化。这体现了生命系统稳态哪方面的含义( () ) A A相对不变性相对不变性 B B可恢复性可恢复性 C C适应性适应性 D D应激性应激性A2345这体现了稳态相这体现了稳态相对稳定的特性，对稳定的特性，即相