2023年高考生物必修三知识点梳理（全册完整版）

必修3《稳态与环境》复习知识梳理必修3《稳态与环境》复习知识梳理第一单元人体的内环境和稳态1第二章生物个体的稳态第一节人体的稳态一、稳态的生理意义(1)单细胞生物一般生活在水中，通过细胞膜直接与外界环境讲衍物质交换和(2)体液的组成：(2)体液的组成：(3)内环境：练习：写出下列细胞所处的内环境。(3)毛细血管壁细胞：血浆、组织液(4)毛细淋巴管壁细胞：淋巴、组织液(5)淋巴细胞和吞噬细胞：淋巴、血浆。②主要组成之间的关系：(如上图)③功能：体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介。2O₂if内环境—O₂(1)概念：在神经系统和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和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。(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。正皮馈：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。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。(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的必要条件。【特别提示】①稳态不是绝对稳定，而是相对稳定。③人体维持稳态的能力是有一定的限度的，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。34、体温相对恒定的原因：人体的产热和散热过程器官：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)甲状腺激素肾上腺激素肝脏产热!骨骼肌产热!减少产热减少散热炎热环境→温觉感受器增加散热寒冷环境→10、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4主动饮水主动饮水产生渴觉→补充水分大脑皮层细胞外液渗透压下降细胞外液渗遗压下降垂体下丘脑神经细胞泌肾小管、集合管对水分重吸收饮水不是、失水过多、食物过成细胞外液渗透压升高下丘脑渗透压感器抗利尿激素尿量●水分的排出主要通过泌尿系统(也是唯一可由机体调节的排出途径),其下丘脑产生，由垂体释放，作用是促进肾小管和集合管对水分的重【特别提示】②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5吸钠排钾吸钠排钾肾小管和集合管或高钾升钠降低上腺皮(乳酸+能量)血糖吸收转化(1)胰岛素：6②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。(抑制2个来源，促进3个去路)(2)胰高血糖素：作用：升高血糖浓度。作用机理：促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(促进2个来源)5、血糖平衡调节的主要过程：胰高血糖素—胰岛A细胞相对变化关系●血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素增加(同时胰高血糖素分泌减少)→血糖降低●血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加(同时胰岛素分泌减少)→血糖升高(补充：血糖降低→肾上腺髓质→肾上腺激素→血糖升高)6、调节方式：神经-体液调节(主要通过肝脏完成)血糖不平衡：过高—糖尿病。(过低—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造成的。(2)症状：多尿、多饮、多食和体重减少(三多一少)①多尿：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7③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④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，(3)治疗：①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②轻型患者可通过控制饮食，口服降低血糖的药物治疗；重症患者需要注射胰注：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(1)人体的三道防线第三道防线：主要是由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的 (2)免疫类型：非特异性免疫：是指人体对各种病原体的防御作用，即对病原体不具有选择性(先天性的)特异性免疫：指人体针对某种病原体由特异性免疫细胞(如淋巴细胞)参与的(3)特异性免疫①发挥主要作用的细胞；是淋巴细胞，包括B淋巴细胞和T淋巴②类型：包括体液免疫和细胞免疫。效应B细胞抗体(浆细胞)→记忆B细胞(体液中的抗体与侵入机体的的抗原发生(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B细胞)8抗体的浓度抗体的浓度【特别提示】①抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质。如细菌、病毒、花粉等使靶细胞裂解死亡(刺激→T淋巴细胞干扰素等),以增强有侵的细胞)→记忆T细胞(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T细胞)体液免疫细胞免疫区别作用对象抗原被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞)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。细胞的效应。联系①对于外毒素，体液免疫发挥作用。②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③若细胞免疫不存在时，体液免疫也基本丧失。(4)再次免疫的特点9注：实线为抗体求度变化；虚线为患病程度。①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。②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③再次免疫反应特点：比初次反应快，也比初次反应强，能在抗原侵入但尚未(1)免疫缺陷病：①原因：免疫功能不足或缺陷。{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。(2)自身免疫病(3)超敏反应(或过敏反应):【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，(3)过敏反应是机体再次接触过敏原时才发生。(1)研制疫苗：把减毒或无毒的疫苗接种到人体内，使机体获得特异性免疫，(2)检测抗原：根据抗体能和抗原特异性结合的特性，用人工标记的抗体对组(3)解决器官移植所面临的问题。原理：使免疫系统反应变得"迟钝"。第二单元生命活动的调节第二单元生命活动的调节第二节人体生命活动的调节(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(2)基本单位神经元①结构：由细胞体、树突(短)、轴突(长)构成。特化结构构成。(能感受刺激产生兴奋)效应器：运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体构成。(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(2)兴奋的传导过程：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。(3)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。神经冲动(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：当神经末梢有神经冲动传来时，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。神经递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜(另一个神经元)上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，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：电信号→化学信号→电信号(4)传递方向：单向。原因是神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递是单向的。(即：兴奋的传递方向只能是轴突→细胞体或轴突，不能反向)(5)结果：使下一个神经元产生兴奋或抑制。6、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中枢，是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。小脑：有维持身体平衡的中枢。脑干：有许多重要的生命活动中枢，如心血管中枢、呼吸中枢等。下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢，是调节内分泌活动的总枢纽脊髓：调节躯体运动的低级中枢。(2)各级中枢的联系来说，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W区(书写性语言中枢):此区受损，不能写字(失写S区(运动性语言中枢):此区受损，不能讲话(运动性失语症)H区(听觉性语言中枢):此区受损，不能听懂话(听觉性失语症)V区(视觉性语言中枢):此区受损，不能看懂文字(失读症)部位质管素释放激素垂体全身素胸腺胸腺激素多肽免疫器官育(包括中枢神经系统的发育),提高神经系统的兴奋育受影响(婴儿时缺乏会患呆小症)脖子病"质质全身岛A细胞胰高血糖素多肽肝脏(1)调节过程(如右图)促进肝糖元分解而升高血糖、心跳加快、呼吸加快等促进肾小管和集合管吸Na+促进女性性器官的发育、卵子的发育和排卵，激发并维促进子宫内膜和乳腺的生长发育，为受精卵着床和泌乳促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性1(+)垂体(-).甲状腺激素-(1)微量高效如：在人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10⁵~14×10⁵mg/mL,而1mg甲状腺激素可使人体产热增加4200kJ。(2)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(3)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、靶细胞。激素一【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”胰岛素——胰高血糖素(肾上腺激素)(1)区别作用范围作用时间迅速限激素调节体液运输较缓慢较广范比较长(2)联系第三节动物激素的调节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1)保幼激素；保持昆虫幼虫性状2)蜕皮激素：调节昆虫蜕皮3)脑激素：调节保幼激素和蜕皮激素的的分泌1、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。4、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，第四节植物生命活动的调节植物体内一定部位合成，并从产生部位运输①②①到作用部位，对植物的22、温特的试验：见右图实验结果：接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长；未接触胚二、植物生长素的发现■实验①(与黑暗情况下对照)说明什么?植物生长具有向光性。■实验①与②对照说明什么?植物向光弯曲生长与尖端有关。■实验①与③对照说明什么?植物感受单侧光刺激的部位在尖端。实验③与④对照说明什么?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。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。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部位的生长。3、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，命名为生长素4、三个实验结论小结：产生生长素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以下部位单侧影响了生长素的分布，使背光一侧的生长素多于向光一侧，从而使背光一三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)(注意：运输方式为主动运输)分布：各器官均有，集中在生长旺盛的部位如芽、根顶端的分生组织、发育生长素对植物生长调节作用具有两重性，既能促进植物生长，又能抑制植物生生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞3、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，一般(2)同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同，(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。(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。仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐减弱。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，双子叶植物比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(2)从乙图可以读到以下信息：增强，而HC段随着生长素浓度增高，促进作用减弱。(1)概念：是指顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。(3)应用：对果树修剪，对棉花、番茄摘心。同?赤霉素主要是未成熟的种子、幼根和幼促进细胞伸长，从而引起植株增细胞分裂主要是根尖。素促进种子萌发和果实成熟。促进细胞分裂。脱落酸乙烯根冠、萎蔫的叶片等。(分布：将要脱落的器官和组织中含量植物体各个部位。抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰促进果实成熟。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，是多种激素相互协调、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如：细胞分裂素配比>生长素配比：愈伤组织分化出芽。细胞分裂素配比<生长素配比：愈伤组织分化出根。细胞分裂素配比=生长素配比：愈伤组织只生长不分化。实验材料：烧杯，花盆，细沙，山茶花枝条，萘乙酸(NAA),蒸馏水等。25萘乙酸浓度/mgL123萘乙酸萘乙酸10根插条10根插条实验结果(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。第三单元种群和群落第三单元种群和群落第三章生物群落的演替第一节生物群落的基本单位一种群在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群是生物群落的基例：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(√)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生碎数死变化的主要因素(一)种群密度：(1)原理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(2)方法步骤通过计算若干样方中某种生物的全部个体数，然后以其平均密度估算种群总体②选取样方(随机取样)等距取样法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】(2)样方大小：①一般草本植物：1m×1m;灌木：4m×4m;乔木：样方数目：总体面积大要多取，总体面积小可少取。样本统计：位于样方边线上的植物计数相邻两边及其交点上的植例1:在调查某种植物的密度时，共选取了k个样个样方的面积均为s平方米，则该种群的密度为 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——标记(志)重捕法②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)③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。④计算种群密度：【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；也不能导致其发生疾病、感染等；标记符号必须能维持一段时间，但又不能过分醒目。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96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。(二)出生率和死亡率●出生率：指种群在单位时间内新产生的个体数量占该种群个体总数的比率。●死亡率：指种群在单位时间内死亡的个体数量占该种群个体总数的比(三)迁入率和迁出率(四)年龄结构(五)性别比例：种群中雌雄个体数量的比例。(1)模型假设：在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜而且每代的增长率(λ)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N。(3)特点：种群内个体数量连续增长(没有最大值);增长率不变。种群增长的“s”型曲线：(1)原因：自然界的资源和空间是有限的，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(2)特点：①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②种群增长率变化，种群数量由0→K/2时，增长率逐渐增大；种群数量为K/2时，增长率最大；种群数量由K/2→K时，增长率不断降低；种群数量为K时，增长率为0.(如右图)值.值(2)右图中阴影部分表示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。(3)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K值，是保护大熊猫的根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的增长规律以及种群外部环境因素和种群内部因素对种群对种群个体数量的制活性干酵母，无菌马铃薯培养液或肉汤培养液，试管，血球计数板，滴管，附：血球计数板(可参考苏教版选修1第P82)(1)构造：血球计数板是一块特制的载玻片，它的上表面有4条下凹的槽，构个方格网上有9个大小相等的大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，供微生物计数用，这一大方格的长和宽各为1mm,深度为0.1mm,其体积为(2)规格：一种是大方格内分为25中方格，每一中格又分为16小方格；另一种是大方格内分为16中方格，每一中方格又分为25小方格。但是不管计数室是哪一种构(3)使用方法②将待测菌液充分摇匀后，用无菌吸管吸少许，由盖玻片边缘或槽内加入计数板，使其自行渗入计数室内，计数室内不能有气泡。静置5-10分钟。③在低倍镜下找到小方格网后更换高倍镜观察计数，上下调动细螺旋，以便看到小室内不同深度的菌体。位于分格线上的菌体，只数两条边上的，其余两边④计数时，若使用刻度为25中方格×16小方格的计数板，计数四个角的4个中方格，及中央1个中方格的菌数(即80小方格);若使用刻度为16中方格×25小方格的计数板，就数四个角的4个中方格(即100小方格)内的菌数。每小⑤每个样品重复计数2-3次，取其平均值，按下式计算样品中的菌数。刻度为25中方格×16小方格的计数板：刻度为16中方格×25小方格的计数板：⑥试验结束后要清洗和整理试验用具，特别注意血球计数板不能用试管刷蘸格酵母格酵母(3)设计和实施实验显微镜观察计数选定的中方格(5个或4个)中酵母菌数并记录在下表中：(以25中格×16小格血球计数板为例)(天)5菌数数总数(4)分析结果：将所得的数值用曲线图表示出来。(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上(3)培养后期的样液要稀释后再计数。(4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(6)计算酵母菌数量时要注意单位、是否稀释过。分析环境因素(温度、培养液的PH、培养液中某养分的浓度等)对酵母菌种群第二节生物群落的构成系系名称互利共生例：判断下列实例能否构成群落，是的打√,不是的打×。(1)一个池塘中所有鲫鱼(×)(2)一个池塘中所有鱼、虾植物(×)(5)一个池塘中所有动物、植物和微生物(√)关指两个种群生依赖，相互得指生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺同一资源能量关系图图在数量上呈现同步变化。如果分竞争能力强的生牛与羊；物数量增加，竞争农作物能力弱的数量减与杂草；捕食捕食生物数量而产生的相互妨碍作用的现一种生物取食另一种生物的食和植食行为一种生物(寄生物)以另一种生或已消化利用的物质为营养并对宿主造成无求越接近的不同虫与双物种间竞争越激小核草在数量上呈现"先羊与草；细菌。(1)概念：指群落在垂直方向上的分层现象。(2)原因：①植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯蚓及部分微生物(落叶层和土壤)。(1)概念：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。(2)原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。【特别提示】在热带高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布，从上到下依次分布的植物是：高山草甸、针叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶林、热带雨林。这种分布主要是由于不同海拔温度不同造成的，所以属于群落的水平结构。3、意义：提高了生物利用环境资源的能力。土壤动物概念：是指一生或一生中某个阶段在土壤中生活，并对土壤产生一定(1)提出问题如：可以调查某处土壤中小动物类群丰富度；也可以通过调查来比较不同土壤中小动物类群的丰富度；还可以考虑在不同时间(如白天和晚上)或不同空间(如不同深度土层)作调查。(2)制定探究计划步骤时间地点内容方法备注步(3)实施计划由于各类动物体型大小悬殊，活动方式各异，因而调查方案也应有所不同。如采集大型土壤动物时，选择的样地一般是在林下或落叶等腐殖质较为丰富的地在采集样地随机选取3～5个样点(50cm×50cm×15cm),采集样点内的落叶和土壤，将其中的较大的土壤动物用镊子或手捡的方法(较小的用吸虫器采集),放入盛有体积分数为70%的酒精溶液的瓶中(也可放入试管中)。动物种类大型动物小型动物微型动物……物种丰富样点(种数)(种数)(种数)度D=123(4)得出结论：组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长、物种越多，群落结构也越复杂。(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。(2)尽可能多地收集小动物。如可用诱虫器采集(原理是生物的趋光性与趋湿(3)可借助有关的动物图鉴查清小动物的名称，有些小动物肉眼难以识别，可借助放大镜、实体镜进行观察，最好用实体镜，如用普通显微镜，可在4倍的物镜和5倍的目镜下进行观察。第三节生物群落的演替一、群落演替的概念、特点和标志：1、概念：在生物群落发展变化的过程中，一个群落代替另一个群落的演变现象。2、特点：群落的演替长期变化累积的体现，群落的演替是有规律的或有序的。3、标志：在物种组成上发生了(质的)变化；或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。1、原生演替(又称初生演替)(1)定义：在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭的原生裸地(2)过程(裸岩):地衣、苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段(3)举例：如在火山岩、冰川泥、沙丘上进行的演替。(1)原生演替的先驱物种一定是地衣吗?(2)后一阶段的植物为什么能取代前一阶段的生物成为该地区的优势物种?(3)在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?(4)在该演替过程中动物的种类和数量有没有变化?怎么变化?(1)定义：当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰，该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地，称为次生裸地。在次生裸地上开始的生物演替，(2)过程(弃耕农田):一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木林(3)举例：如在火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。2.外界环境因素：(重要条件)人类活动：人类的活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度(1)利于群落演替的人类活动：退耕还林、还草、还湖、封山育林等。(2)不利于群落正常演替的活动：滥砍滥伐、滥捕滥猎、填湖造地等。原生演替次生演替起点原生裸地次生裸地时间较长速度较慢较快实例裸岩上的演替弃耕农田上的演替第四单元生态系统和环境保护第四单元生态系统和环境保护第四章生态系统的稳态第一节生态系统和生物圈通过物质循环、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●人工生态系统：可分为农业生态系统、人工林生态系统、城市生态系统附：最大的生态系统——生物圈(1)概念：指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。(2)范围：包括岩石圈上层、水圈和大气圈下层。三、生态系统的结构1、生态系统的成分：非生物成分：无机盐、阳光、温度、水等。(人教版：非生物物质和能量)生物成分产者类型；主要是绿色植物。地位：是生态系统的主要成分。作用：通过光合作用把无机物转化成有机物，把光能等转化为有机物中能量。类型：主要是各种动物分类：初级消费者、次级消费者、三级消费者……作用：加快生态系统的物质循环，对植物的传粉、种子传播等有重要作用。分解者类型：主要某腐生细菌和真菌，也包括蚯蚓等腐生动物。地位：生态系统的必备成分。作用：把动植物遗体、排遗物等中有机物分解为无机物，返回到无机环境中。【特别提示】(1)一个生态系统中必不可少的成分包括非生物成分、生产者、分解者。(2)并不是所有的动物都是消费者，如腐食性动物蚯蚓、蜣螂等属于分解者。(3)并不是所有微生物都是分解者，如硝化细菌属于生产者，寄生细菌、真菌属于消费者。(1)组成：食物链和食物网●食物链：生态系统中的生物由于营养关系而形成的结构。生产者一(初)级消费者二(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●食物网：生态系统中的许多食物链相互交错形成更为复杂的网状食物关(2)功能：生态系统中物质循环和能量流动的渠道。四、有关食物网的解题注意点1、食物网中每条食物链的起点总是生产者，止点是不被其他动物所食的动物，2、同一中生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。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。3、在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，即捕食与竞争，因为在同一条食物链上为捕食关系，在不同食物链两者还可能同时另一种生物，则为竞争。4、在食物网中，当某种生物由于某种原因而大量减少或增加时，对其他生物的(1)在一条链中：按"捕食"关系依次分析。(2)在不同链中：按“三角”关系分析。(见笔记)注意：①当用不同“三角”分析结果不同时，以最小三角的分析为依据。②当有多种食物来源的高营养级生物突然缺少一种食物来源时，对其数量影响例1、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光能；(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草(1)该食物网含7条食物链。猫头鹰占有的是第三、四、五、六营养级，属于二、三、四、五级消费者。(2)兔与鼠的是竞争关系。蟾蜍与蜘蛛是捕食和竞争关系。(3)由于某种原因鼠突然大量减少，蛇的数量将下降，蟾蜍的数量将下降。第二节生态系统的稳态生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递。一、生态系统中的能量流动(一)概念：生态系统中能量的输入、传递呼吸作用1、输入途径：主要是生产者的光合作用。2、起点：从生产者固定太阳能开始，流经一个生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能。4、能量流动流动中能量形式的变化：太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)5、能量在食物链(网)中流动形式：有机物中的化学能。6、能量散失的主要途径：细胞呼吸(包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸)7、能量在流经每一营养级时的分流问题①生产者的能量来自太阳能。②各营养级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量=摄入量一粪便中所含能量)(2)能量去路①每个营养级生物细胞呼吸产生的能量一部分用于生命活动，另一部分以热能②每个营养级生物一部分能量流到后一个营养级中(注意：最高营养级无此途③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。④未被利用的能量(现存量：最终去路是上述三个途径)【特别提示】消费者摄食的能量不是上一营养级流入该营养级的能量，流入该消费者的能量(同化量)=消费者摄食的能量一粪便中所含能量，粪便中所含能量属于上一营养级的遗体。(三)特点：●单向流动：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。原因：①在食物链中，相邻营养级生物吃与被吃的关系不可逆转。②各营养级的能量大部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的。●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①每个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量，供自身利用和以热能形式散失。②每个营养级中的能量都要有一部分流入分解者。③每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。【特别提示】(1)能量传递效率的计算若在食物网中，则A传递给下一个营养级的的能量传递效率为：×100%(2)一条食物链中营养级一般不超过4-5个。原因是：能量传递效率为往下传递不足以维持一个营养级。2、能量金字塔级(1)概念：各个营养级单位时间内所得到的能量数值低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。(2)意义：从能量金字塔可以看出，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。生态系统中的能量流动一般不超过4～5个营养级。补充：其他金字塔(1)数量金字塔：每一层表示各个营养级生物的个体数。一般呈金字塔形。(2)生物量金字塔：每一层表示各个营养级生物的质量。一般呈金字塔形。用数量金字塔或生物量金字塔来表示能量用数量金字塔或生物量金字塔来表示能量关系时，有时会出现倒置的情况(如右图):(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清除杂草、防治农作物的病虫害。例1、右图表示生态系统的能量流动，请据图回答：(1)将A、B、C、D各营养级的名称依次写在图中：(2)图中a1代表(3)图中a2代表答案：(1)生产者初级消费者次级消费者三级消费者(2)生产者所固定的全部太阳能(3)从第一营养级流动到第二营养级的能量(4)初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10%-20%的能量传递给例2、下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流(1)若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量最多为千焦，狼要获得该能量，草应供给这条食物链的能量至少为千(2)图中各营养级通过A被消耗，通B利用，而B又通过答案：(1)1.6200(2)呼吸作用分解者呼吸作用鹰若增重20g:植物；(2)最少消耗 答案：(1)5600(2)900大气中的CO大气中的CO植物捕食动物(生产者)(消费者)分解者呼吸作用光合作用化石燃料分解作用呼吸作用燃烧1、过(一)概念：(二)特点泥石2、碳的存在形式：碳在无机环境中主要以CO₂和碳酸盐形式存在；碳在生物群②开发清洁能源(如太阳能、水能、核能等),减少化石燃料的使用。【特别提示】(1)碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递(2)无机环境可接收各种生物(生产者、消费者、分解者)传回的碳。(3)分解者可接收所有生产者、消费者传来的碳。(4)在物质循环图中消费者可能不止一种，则有初级(2)碳分别以形式进入和离开生物群落。(3)大气中的CO2进入生物群落主要依赖于[(4)大气中的CO2的来源有(填序号),图中①②③表示,⑤表示微生物的,⑥⑦表示,⑧表示。(5)限制我国西北地区④过程总量的主要非生物因素。(6)⑧过程的加剧将产生现象。(7)在生物群落中，碳元素是沿着和流动的。答案：(1)生产者、初级消费者、次级消费者、分解者(2)CO₂(3)④光(6)温室效应(7)食物链食物网(四)能量流动与物质循环的关系能量流动与物质循环是生态系统的主要功能，二者是同时进行的，彼此相互依2、物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物(五)生物富集生物从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的化合物，使生物体内该物质的浓度不断增加的现象。(生物富集常常伴随食物链而发生)(1)物理信息：生态系统中以物理过程为传递形式的信息。包括声、光、(2)化学信息：生态系统中以代谢产物等化学物质传递的信息。包括性外激素、告警外激素素等。(3)行为信息：生态系统中以生物的表现或动作传递的信息。包括舞蹈、运动(4)营养信息：生态系统中以食物或养分传递的信息。包括食物的数量等。2、信息传递的作用①生物个体生命活动的正常进行，离不开信息的作用。如莴苣的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。②生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。如由昆虫体表腺体所分泌的性外激素，能引诱