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文档简介

1、-第1章 人体的环境与稳态 1、细胞生物与环境的物质交换情况 单细胞生物直接与外界环境进展物质交换 多细胞生物则通过环境与外界进展物质交换2、 细胞液存在于细胞,约占2/3 体液 组织液细胞外液存在与细胞外,约占1/3 血 浆 淋 巴 环境细胞生活的直接环境,是细胞与外界环境进展物质交换的媒介细胞外液又称环境是细胞与外界环境进展物质交换的媒介l 组织液是组织细胞生活的直接环境、血浆是血细胞生活的直接环境淋巴是淋巴细胞和吞噬细胞生活的直接环境、毛细血管壁细胞生活的直接环境是血浆和组织液毛细淋巴管壁细胞生活的直接环境是淋巴、组织液l 组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近但又不完全一样,最主要的差异在

2、于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋蛋白质含量很少.l 细胞外液的主要理化性质:渗透压、酸碱度、温度 .3、环境是细胞与外界环境进展物质交换的媒介(环境作用)环境的理化性质:渗透压,酸碱度,温度血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关;无机盐中Na+、cl-占优势细胞外液渗透压约为770kpa 相当于细胞液渗透压;正常人的血浆近中性,PH为与HCO3-、HPO42-等离子有关;人的体温维持在370C 左右一般不超过10C 4、稳态 概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持环境的相对稳定状态 机体维持稳态的主要调节机制:神经体液免疫调节 人体维持稳态的调节能力是有一定限

3、度的环境稳态是机体进展正常生命活动的必要条件环境稳态的意义组成成分的稳定:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、尿素、乳酸.理化性质的相对稳定: 温度 酸碱度PH值 渗透压稳态的根底是各器官系统协调一致地正常运行调节机制:神经-体液-免疫稳态相关的系统:消化、呼吸、循环、排泄系统及皮肤第2章 动物和人体生命活动的调节 一、通过神经系统的调节1、神经系统的构造根底:神经元 胞体含细胞核 神经元的构造模式图:细胞体和树突 树突 轴突轴突神经调节的构造根底:神经系统 胞体神经系统的构造功能单位:神经元 树突突起 神经纤维轴突功能:传递神经冲动2、神经调节的根本方式:反射在中枢神经系统参与下,动物体或人体对外环

4、境变化作出的规律性应答要点:具有神经系统的动物才会出现反射现象神经调节根本方式:反射反射的构造根底:反射弧组成:感受器-传入神经-神经中枢-传出神经-效应器分析综合作用 运动神经末梢+肌肉或腺体3、完成反射的构造根底:反射弧反射活动需要经过完整的反射弧来实现 组成局部 功能 感受器(感觉神经末梢) 承受刺激,产生兴奋 传入神经 将兴奋传至中枢神经中枢中枢神经的一局部 分析综合处理信息 传出神经 将兴奋传至效应器 效应器传出神经末梢及它支配的腺体或肌肉等 产生相应反响4、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5、兴奋在神经纤维上的传导神经元在静息时电位表现为外正负;神经纤

5、维受到刺激时,外正负变为正外负 未受到刺激时静息状态的膜电位:外正负 外Na+K+ 兴奋区域的膜电位:外负正 Na+流 兴奋区域与未兴奋区域形成电位差,这样就形成了局部电流 电流方向在膜外由未兴奋区域流向兴奋区域;在膜由兴奋区域流向未兴奋区域 兴奋在神经纤维上的传导方向具有双向性,快速,以电信号形式传导。6、兴奋在神经元之间的传递通过“突触这一构造完成,由“神经递质将突触前膜的兴奋传至后膜(1) 兴奋在神经元之间的传递过程 当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜的突触小泡受到刺激,就会释放神经递质;神经递质经胞吐进入突触间隙,然后与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,从而将兴奋传至

6、另一个神经元。突触小体中有突触小泡,突触小泡中有神经递质,神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜,使后膜产生兴奋或抑制所以是单向传递。突触前膜突触后膜,上一神经元轴突下一神经元树突或胞体神经递质一次作用一次效果,作用之后失活或被分解。2兴奋传递过程号的转变:电信号化学信号电信号3兴奋传递的特点:单向性只能由突触前膜传至突触后膜,较传导慢。7、神经系统的分级调节位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控 大脑皮层:调节机体活动的最高级中枢 小脑:维持身体平衡的中枢 下丘脑:有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关 脑干:呼吸中枢 脊髓:调节躯体运动的低级中枢如膝跳反射、排便反射

7、、排尿反射、缩手反射等8、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中枢,大脑皮层中与语言功能有关的区域为言语区。 受损后的相应病症S区(Sport):运动性语言中枢能看、能写、能听、不能讲话言语区H区(Hear):听觉性语言中枢 能看、能写、能说、听不懂讲话W区(Write):书写语言中枢 能看、能听、能说、不能写字 V区(View):视觉性语言中枢 能听、能写、能说、看不懂文字1、二、通过激素的调节分泌腺激素名称功能下丘脑促*激素释放激素、抗利尿激素抗利尿激素:促进肾小管、集合

8、管重吸收水垂体生长激素化学本质:蛋白质促进生长发育,尤其是骨的伸长。促甲状腺激素促进甲状腺生命活动甲状腺甲状腺激素促进细胞代,促进发育尤其是中枢神经发育性腺卵巢雌性激素化学本质:固醇类促进生殖器官的发育与生殖细胞的形成,激发并维持第二性征和正常性周期,促进动物的繁殖行为与育雏行为。睾丸雄性激素化学本质:固醇类肾上腺肾上腺素促进神经兴奋与细胞代,升高血糖胰腺胰岛素化学本质:蛋白质降血糖胰高血糖素升血糖胸腺胸腺激素调节免疫2、血糖平衡的调节(过程)氧化分解 消化、吸收1正常情况下血糖的来源和去向书25页图29CO2+H2O+能量+能量血糖0.81.2 g/L食物中的糖类 合 成 分 解 肝糖原、肌

9、糖原肝糖原脂肪、*些氨基酸等 转 化 转 化脂肪等非糖物质血糖正常值0.8-1.2g/L(80-120mg/dl)来源:食物中的糖类的消化吸收肝糖原的分解脂肪等非糖物质的转化去向:血糖的氧化分解为CO2 H2O和能量血糖的合成肝糖原、肌糖原 肌糖原不能直接水解血糖转化为脂肪、*些氨基酸血糖浓度升高 胰岛B细胞 胰岛素的分泌 血糖浓度下降 (-) + 反响调节血糖浓度下降 胰岛A细胞 胰高血糖素 血糖浓度升高 - 反响调节血糖平衡调节:由胰岛A细胞分布在胰岛外围分泌胰高血糖素提高血糖浓度由胰岛B细胞分布在胰岛分泌胰岛素降低血糖浓度两者激素间是拮抗关系血糖含量升高时:胰岛B细胞分泌胰岛素增加,促进

10、血糖合成糖原、氧化分解或转变为脂肪增加血糖去路;同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖减少来源血糖含量降低时:胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加,主要作用于肝脏,促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。3、甲状腺激素分泌的分级调节寒冷、过度紧等 刺 激 垂体下丘脑神经中枢甲状腺甲状腺激素促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素分泌 促进 促进 抑制 抑制反响调节 浓度高时*“+为促进,“为抑制;促甲状腺激素释放激素TRH的靶器官为垂体;促甲状腺激素TSH的靶器官为甲状腺;甲状腺激素的靶细胞为全身细胞;反响使体的激素含量不至于过高胰岛素与胰高血糖素相互拮抗作用共同维持血糖含量的稳定,它们之间存在着反响调节。

11、4、激素调节的特点: 微量和高效; 通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞三、神经调节与体液调节的关系1、体液调节的概念:激素等化学物质除激素外,还有其他调节因子,如CO2等, 通过体液传递的方式对生命活动进展调节,激素是有机分子,信息分子,由腺体产生后,运输到各器官和细胞,只作用于相应的靶器官和靶细胞,激素作用是间接的。激素调节是体液调节的主要容2、神经调节与体液调节比较:1区别 比较工程神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反响速度迅速较缓慢作用围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长2联系:动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节,其中以神经调节为主,体液调节影响神经调节。不少分泌腺本

12、身直接或间接地受中枢神经系统的调节如下丘脑,分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能如甲状腺激素3、体温调节、体温的概念:指人身体部的平均温度。、感受器:温觉冷觉感受器;调节中枢:下丘脑;感觉中枢:大脑皮层 、体温相对恒定的原因:在神经系统和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细胞代产热;散热器官:皮肤与皮肤中血管、汗腺的活动有关通过蒸发、辐射、传导方式散热。、体温调节过程: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,另甲状腺激素分泌增加散热器官散热减少:皮肤血管收缩、汗腺

13、分泌汗液减少体温维持相对恒定。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、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。、体温恒定的意义:是人体生命活动正常进展的必需条件,主要通过对酶的活性的调节表达6、水平衡的调节 、水的来源和去路:人体水的主要来源是饮食、另有少局部来自物质代过程中产生的水。水分的排出主要通过泌尿系统,其次皮肤、肺和大肠也能排出局部水。人体的主要排泄器官是肾,其构造和功能的根本单位是肾单位。、调节水平衡的激素: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。 抗利

14、尿激素的靶器官:肾小管、集合管。3、水平衡调节的过程:负反响小结:水平衡的调节主要是在神经系统和分泌系统的调节下,通过肾脏完成。渴觉的感受器:下丘脑渗透压感受器; 渴觉的感觉中枢:大脑皮层;渗透压的调节中枢:大脑皮层。四、免疫调节 构造根底:免疫系统1、免疫:机体能够识别“自己、排除“非己,以维持环境的平衡和稳定的一种特殊的保护性生理 免疫调节:依靠免疫系统消灭入侵的病原体、去除体出现的衰老、破损或异常细胞(如癌细胞),以维持环境稳态的调节方式。免疫系统的功能:防卫作用(针对外界环境中的病原体)、监控、去除作用:监视并去除衰老损伤坏死的细胞和癌变的细胞(细胞免疫消灭)等。2、免疫系统的组成:免

15、疫器官:骨髓、胸腺、脾、扁桃体、淋巴结等 作用:免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所免疫细胞: 淋巴细胞 T细胞(迁移到胸腺中成熟) 都是骨髓造血干细胞增殖分化 B细胞(在骨髓中成熟) 吞噬细胞等免疫活性物质:抗体、淋巴因子、溶菌酶等由免疫细胞或其它细胞产生的发挥免疫作用的物质, 存在部位:淋巴液、淋巴结、血液以及外分泌液等3、免疫类型非特异性免疫概念:生来就有的天然防御功能,对多种病原体都有一定的防御作用(不针对*一类特定病原体) 类型 第一道防线:皮肤、黏膜(呼吸道、消化道)特异性免疫=第三道防线第二道防线:由体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞组成 概念:后天刺激产生,只能对*一特定的病

16、原体或异物起防御作用组成:免疫器官或免疫细胞借助血液循环和淋巴循环 类型 体液免疫(相应抗体消灭抗原)细胞免疫(相应效应T细胞裂解靶细胞)4、 特异性免疫 抗原:凡能够引起机体产生特异性免疫反响的物质。异物性、大分子性、特异性抗体:机体受抗原刺激后由浆细胞产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的免疫球蛋白。吞噬细胞:在非特异性免疫和特异性免疫中都发挥作用(其吞噬抗原和去除抗原-抗体复合体时属非特异性免疫);记忆细胞:可以在抗原消失后很长时间保持对这种抗原的记忆。B细胞的感应有直接感应和间接感应,没有T细胞时也能进展局部体液免疫;浆细胞来自于B细胞和记忆细胞。二次免疫再次免疫比初次免

17、疫快而强的原因:当再次接触同种抗原时,记忆细胞迅速增殖分化成大量浆细胞,快速产生大量的抗体。效应T细胞作用:与靶细胞结合,使靶细胞裂解使抗原失去寄生的场所。同种抗原再次入侵二次免疫体液免疫少数抗原直接刺激摄取和处理暴露出这种病原体特有的抗原传递抗原记忆细胞小局部吞噬细胞增殖分化B细胞T细胞抗原大多数迅速增殖分化产生抗体浆细胞特异性结合,最终由吞噬细胞去除抗原-抗体复合体大局部摄取和处理暴露出这种病原体特有的抗原抗原传递效应T细胞细胞免疫与靶细胞密切接触大多数增殖分化T细胞吞 噬 细 胞抗 原靶细胞裂解死亡病原体暴露并被吞噬细胞去除记忆细胞5、免疫失调引起的疾病 自身免疫病 概念:把自身物质(自

18、身抗原)当作外来异物进展攻击的疾病。 病例:类风湿性关节炎、类风湿性心脏病、系统性红斑狼疮 过敏反响 概念:已产生免疫的机体,在再次承受一样的抗原(过敏原)的刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱。过敏原首次侵入机体,刺激机体产生相应抗体,但不引起过敏反响。 特点:发作迅速、反响强烈、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 病例:花粉(过敏原)皮肤荨麻疹;海鲜呕吐;动物毛屑过敏性鼻炎(花粉等物质进入正常机体不成为抗原,不产生相应抗体)免疫缺陷 概念:免疫过弱或失去免疫了。如:艾滋病6、艾滋病艾滋病(AIDS):获得性免疫缺陷综合症病因:感染“人类免疫缺陷病

19、毒(HIV)(一种RNA病毒)引起发病机理:HIV侵入T细胞,使T细胞大量死亡患者丧失一切免疫功能直接死因:免疫功能缺失(防卫作用丧失)念珠菌、肺囊虫等多种病原体引起的严重感染或(监控和去除功能丧失)恶性肿瘤等疾病主要传播途径:性传播、血液传播、母婴传播7、免疫学的应用: a、预防接种:接种疫苗,使机体产生相应的抗体和记忆细胞主要是得到记忆细胞; 疫苗:灭活或解毒的病原体或细菌外毒素,抗原决定簇不能改变。 b、疾病的检测:利用抗原、抗体发生特异性免疫反响,用相应的抗体检验是否有抗原; c、器官移植:外源器官相当于抗原、自身T细胞会对其进展攻击,需配型。移植时要用免疫抑制药物使机体免疫功能下降。

20、第3章 植物的激素调节一、植物生长素的发现1、植物的向光性:在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象。意义:可以使植株获得更多,从而可以通过光合作用合成更多的有机物,满足自身生长发育的需要。2、植物激素:由植物体产生的,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。(植物体没有专门的器官产生激素,而动物体激素一般由分泌腺产生。)主要植物激素的种类:生长素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸、赤霉素3、总结:1、胚芽鞘尖端产生生长素,在胚芽鞘的基部起作用;2、感光部位:胚芽鞘尖端;3、生长素能透过琼脂块全透性发挥作用;4、生长素的成分:吲哚乙酸IAA;5、向光性的形成原因:单侧光

21、照射生长素由向光一侧向向背一侧转移胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧(浓度适宜)两侧生长素分布不均匀背光一侧生长快,向光一侧生长慢向光弯曲生长。4、生长素的产生、运输和分布合成部位:主要是幼嫩的芽、胚芽鞘、叶和发育中的种子。分布:各器官中都有分布,相对集中地分布在生长旺盛的部位,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等处运输方向极性运输 :生长素只能从形态学上端运输到形态学下端。方式:主动运输 非极性运输:通过韧皮部<运送有机物>进展,单侧因子刺激,如:单侧光,重力等010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进抑制茎芽二、生长

22、素的生理作用根1、生长素的生理作用调节生长生长素是不直接参与细胞代而是给细胞传达一种调节代的信息2、生长素生理作用的特点:两重性1既能促进生长,也能抑制生长;2既能促进发芽,也能抑制发芽;3既能防止落花落果,也能疏花疏果。3、作用:a、促进细胞的生长;伸长b、促进果实的发育培养无籽番茄;c、促进扦插的枝条生根;d、防止果实和叶片的脱落;4、影响生长素作用的因素浓度:一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长;在浓度过高时则会抑制生长,甚至杀死植物。器官的种类:根>芽>茎(敏感度)植物细胞的成熟情况:幼嫩的细胞>老细胞(敏感度)5、两重性表达例顶端优势:顶芽优先生长,而侧芽受到抑制

23、的现象。原因:顶芽产生的生长素向下运输,大量积累在侧芽部位,使侧芽部位的生长素浓度过高(芽对生长素浓度较敏感,此时为高浓度),从而使侧芽的生长受抑制。 解除顶端优势:摘除顶芽(降低侧芽的部位的生长素的浓度,从而促进侧芽的生长 )如:棉花摘心、果树整枝、行道树的修剪 保持顶端优势:如木材的生产6、生长素类似物在农业生产中的应用 概念:人工合成的具有与IAA相似生理效应的化学物质。 常见物质:NAA(萘乙酸)、2、4D 应用:防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促进扦插枝条的生根等三、其他植物激素1、其他植物激素的作用见书54页图3-9植物激素的种类合成部位主要作用赤霉素未成熟的种子、幼

24、根和幼芽促进细胞伸长、促进种子萌发、打破休眠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的成熟不是发育2、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。生长素、细胞分裂素与赤霉素相互协同,脱落酸与乙烯相互协同,前三者与后二者相互拮抗。3、激素调节只是植物生命活动调节的一局部。植物的生长发育过程中,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。4、植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质 优点:容易合成、原料广泛、效果稳定等如:2、4-D

25、,奈乙酸等第4章 种群和群落 一、种群的特征1、种群的概念:生活在一定区域的同种生物的全部个体。2、种群的根本特征 1数量特征种群密度种群最根本的数量特征出生率和死亡率直接影响种群密度迁入率和迁出率直接影响种群密度年龄组成预测种群密度的大小和变化性别比例通过影响出生率影响种群密度一定程度上影响种群密度 2空间特征均匀分布 随机分布 集群分布3、种群密度调查方法种群密度概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数调查方法:样方法和标志重捕法样方法:适用围:植物和活动能力弱的动物。步骤:取样计数求样方的种群密度求平均值取样方法:五点取样法适合规则地块;等距取样法适合长形地块取样注意:随机取样,不能掺入

26、主观因素标志重捕法:适用围:活动能力强的动物重捕数初次标记数步骤:抓捕标记释放重捕估算计算方法: 总数=重捕含标记数 N=M×n/m4、 种群特征分析出生率、死亡率:单位时间新产生/死亡的个体数目占该种群个体总数的比率;决定种群密度的大小。年龄组成:一个种群中各个年龄期的个体数目的比例 增长型 稳定型 衰退型性别比例种群中雌雄个体数目的比例的农业应用:利用人工合成的性引诱剂信息素诱杀*种害虫的雄性个体,破坏了害虫种群正常的性别比例,就会使很多雌性个体不能完成交配,降低出生率,从而最终使该种害虫的种群密度明显降低。二、种群数量的变化种群数量1、种群增长的“J型曲线时间1条件:食物和空间

27、条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件无限条件/无环境阻力2数学模型:Nt=N0t3特点:种群数量无限增长,无最大值。4适用围:事例实验室理想条件下;新种群迁入适宜的环境短时间可呈类似于J型增长。5意义:反映种群增长的潜力和趋势能表达达尔文生物理论中的“过度繁殖这一观点种群数量K值2、种群增长的“S型曲线时间(1) 形成条件:(存在环境阻力)食物、空间有限,有捕食者存在等现实条件。2 特点: 有最大值:K值环境容纳量。 在 K/2值时,种群增长率最大 增长率是变化的 大于K/2值时,种群增长率逐渐变小 K值时,种群停顿增长,种群增长率为零,此时环境阻力最大,K值是波动的。(3) 适用围:自然种

28、群的增长规律4意义:反映种群增长的一般规律能表达达尔文生物理论中的“适者生存这一观点3、研究种群数量变动的意义:合理利用和保护野生生物资源:维持K/2以上,增加K值。为防治有害生物提供科学依据:使其在K/2以下,减少K值。三、群落的构造1、群落:同一时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合,包括该区域的全部生物。群落不是各种生物种群简单的集合,而是通过种的斗争或互助,种间的捕食等关系建立起的更高层次的生命系统。例:一片草地上的全部生物构成一个生物群落2、群落水平上研究的问题:物种组成及优势种、种间关系、群落的演替情况、群落的空间构造等1群落的物种组成区别不同群落的重要特征 群落不同,物种组成不同

29、 例:我国*北部森林的主要树种是常绿针叶乔木(优势树种为松、杉等),南方森林的主要树种是常绿阔叶乔木;群落不同,物种数目不同群落中物种数目的多少称为丰富度;越靠近热带地区,单位面积的物种越丰富,即丰富度越高。2种间关系不同种生物之间的关系关系特点结果例数量模型竞争生活习性相似竞争越剧烈;数量上相互抑制;或一方占优势,一方处于劣势甚至灭亡大草履虫与双小核草履虫、水稻与稗草、小家鼠和褐家鼠捕食一种生物以另一种生物为食;数量上相互抑制;共同进化羊与草、狼与羊(草数量波动羊数量波动)寄生寄生物寄居于寄主的体或体表寄主受害,寄生物获利人与蛔虫、人与虱、菟丝子与大豆、细菌与噬菌体互利共生共同生活在一起,相

30、互依存,彼此有利共同进化豆科植物NH3有机物根瘤菌3、群落的空间构造:群落中各个生物种群分别占据的不同空间。垂直构造:大多数群落在垂直方向上具有明显的分层现象。任何群落都有垂直构造。森林植物垂直分层的关键因素:(提高了群落利用光能等资源的能力)森林动物垂直分层的关键因素:食物和栖息空间。水平构造:水平方向上不同地段分布着不同的种群;同一地段上种群密度也有差异;常呈镶嵌分布。 影响因素:地形的变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人与动物的影响四、群落的演替1、演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。不是取而代之而是优势取代2、演替的主要类型初生演替:在一个从来

31、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的演替。例如:在沙丘、火山岩、冰川泥上进展的演替。无土壤条件次生演替:在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件根本保存,甚至还保存了植物的种子或其他繁殖体如能发芽的地下茎。如:火灾过后的草原、过量砍伐森林、弃耕的农田上进展的演替。3、初生演替1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2演替的主要原因:充分利用光能3特点:演替速度缓慢,所需时间漫长4最终阶段不一定是森林阶段,由气候决定。4、弃耕农田上的演替1过程:弃耕阶段 一年生杂草阶段 多年生杂草阶段 小灌木阶段 灌木阶段 森林阶段2在气候条件适宜的情况下,从弃

32、耕的农田演替出树木,需要数十年时间。如果是在干旱的荒漠地区,群落的演替就很难形成树木,或许只开展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。5、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进展。第5章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统构造一、生态系统的概念:生态系统是指在一定的空间,生物成分群落和非生物成分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、相互依存而构成的一个生态学功能单位。地球上最大的生态系统是生物圈。二、生态系统类型:可分为水域生态系统和陆地生态系统。水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统

33、等自然生态系统,以及农业生态系统、城市生态系统等人工生态系统。三、生态系统的构造 1、生态系统的成分:非生物成分:无机盐、温度、水等生产者:主要是绿色植物最根本、最关键的生物成分是生态系统的基石! 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:主要是各种动物。分解者:主要是腐生细菌和真菌,也包括蚯蚓等腐生动物。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。生产者:自养型生物,主要是绿色植物和化能合成细菌。生产者不一定是植物硝化细菌,植物也不一定 是生产者菟丝子、猪笼草等。消费者:异养生物,捕食或寄生生物。帮助植物传播花粉或种子,加快生态系统的物质循环与能量流动。分解者:

34、异养生物,腐生生物。是物质循环的关键环节。2、生态系统的营养构造:食物链和食物网生态系统物质循环与能量流动的渠道。l 食物链:生态系统中的生物由于营养关系而形成的构造。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相互交织形成更为复杂的网状食物关系。注意:每一条食物链均以生产者为起点,终点是不被其它动物所食的动物。生产者永远是第一营养级。N级消费者处于第N+1营养级。绿色植物生产者总是第一营养级;植食性动物即初级消费者为第二营养级;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,

35、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。物种丰富度越高,食物网越复杂,营养构造越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强,生态系统越稳定。例:观察右图,答复以下问题。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,次级、三级、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;第二节 生态系统的稳态一、生态系统中的能量流动1、能量流动的概念:生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。2、能量流动的过程

36、一个来源:来自上一营养级,生产者来 自太阳能。三个去路:流向下一营养级最高营养 级除外;自身生命活动的呼 吸消耗;残体被分解者分解。3、能量流动的特点:l 单向流动:生态系统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l 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。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,获得能量越少。4、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,提高利用率。2可以帮助人们合理地调整生态系统中的

37、能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的局部。如农田生态系统中,必须去除杂草、防治农作物的病虫害。5、注意:1) 流经一个生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能;最终都以热能形式散失。2) 生态系统中的能量通过食物链和食物网流动的。3) 粪便属于上一营养级的残体。二、生态系统中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、Ca等化学元素,不断进展着从无机环境到生物群落,再回到无机环境的循环。其中的生态系统是指生物圈,所以又称生物地球化学循环。二碳循环1、过程:小结:碳主要是以CO2形式经光合作用从无机环境进入生物群落的;碳从生物群落进入无机环境的主要途径形

38、式有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧产生CO2。碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落中以含碳有机物的形式沿着食物链和食物网流动;碳在生物群落和无机环境之间以CO2 形式循环。碳循环具有全球性。2、温室效应成因:大气中CO2 含量增加。 对策:保护和增加植被;开发新能源,减少化石燃料的使用。三能量流动与物质循环的关系工程能量流动物质循环形式以有机物形式流动以无机物形式流动特点单向传递、逐级递减循环反复围生态系统各营养级之间生物群落与无机环境之间联系同时进展、相互依存物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力三、生态系统中的信息传递1、生态系统的根本功

39、能是进展物质循环、能量流动、信息传递2、生态系统息传递的主要形式:1物理信息:光、声、热、电、磁、温度等。如植物的向光性2化学信息:性外激素、告警外激素、尿液等3行为信息:动物求偶时的舞蹈、运动等4营养信息:食物的数量、种类等。如食物链、食物网。3、信息传递在生态系统中的作用生命活动的正常进展,离不开信息的作用,通过信息传递,雌雄个体能相互识别、交配,保证种群的繁衍调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。4、信息传递在农业生产中的作用:一是提高农、畜产品的产量,如短日照处理能使菊花提前开花;二是对有害动物进展控制,如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法。4、 生态系统的稳定性 1、概念:生态系统所具有的保持或恢复自身构造和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性。2、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统中物种数目越多,营养构造越复杂,自我调节能力越强,生态系统的稳定性就越高。生态系统自我调节能力的根底是负反响调节。3、生态系统稳定的类型:抵抗力稳定性:抵抗外界干扰并使自身的构造与功能保持原状不受损伤的能力。 生态系统中的组分越多,食物网/营养构造越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。恢复力稳定性:在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。4、生态系统的稳定

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