个体稳态和调节、生物与环境

五、个体稳态和调节

必读：

一、人体的内环境与稳态

1．内环境是指由细胞外液构成的液体环境，主要包括血浆、组织液和淋巴等。

2．血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。

3．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

4．免疫系统包括：免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三部分。免疫细胞主要指吞噬细胞、T细胞和B细胞；免疫活性物质主要有抗体、淋巴因子和溶菌酶等。

5．人体免疫的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。

6．体液免疫过程中，浆(效应B)细胞分泌抗体，抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化。

7．细胞免疫过程中，T细胞接受抗原刺激分化形成效应T细胞，进而与靶细胞密切接触，使其裂解死亡。

8．唯一能产生抗体的细胞是浆(效应B)细胞，且一个浆(效应B)细胞只能分泌一种抗体。

9．没有识别功能的细胞是浆细胞，没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。

10．记忆细胞寿命长，能“记住”入侵抗原；二次免疫反应快，产生抗体多。

11．胞内寄生生物，体液免疫先起作用，阻止寄生生物的传播感染；当寄生生物进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫清除。

12．免疫功能异常会出现：自身免疫病、过敏反应或免疫缺陷病。

二、动物生命活动的调节

1．神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是反射弧。

2．完成反射的两个条件：一是经过完整的反射弧，二是适宜的刺激。

3．兴奋在神经纤维上以电信号的形式进行传导，在神经元之间则通过突触传递。

4．神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此兴奋在神经元之间只能单向传递。

5．神经元接受刺激产生兴奋或抑制的生理基础是Na^＋的内流或阴离子(Cl^－)的内流。

6．神经元上静息电位表现为外正内负，产生机理是K^＋外流；接受刺激产生的动作电位表现为外负内正，产生机理是Na^＋内流。

7．兴奋传至突触处时发生电信号→化学信号→电信号的转变。

8．神经递质有兴奋类和抑制类。当递质与突触后膜上的受体特异性结合后，会立即被酶分解失活，否则将引起突触后膜持续兴奋或抑制。

9．位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控。

10．大脑皮层是整个神经系统的最高级的部位，它除了对外部世界的感知，以及控制机体的反射活动外，还有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。

11．胰岛素是降低血糖的唯一激素，而胰高血糖素和肾上腺素均可升高血糖。

12．激素分泌的分级调节

13．各种激素在生物体内具有微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞的特点。

14．由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素可促进肾小管和集合管对水进行重吸收，以降低细胞外液的渗透压。

15．冷觉、温觉感受器位于皮肤和内脏器官黏膜上，冷觉与温觉的形成部位是大脑皮层，而体温调节中枢在下丘脑。

16．体温平衡是由于产热与散热相等，甲状腺激素和肾上腺素促进产热是协同作用，散热的主要器官是皮肤。

17．水盐平衡的中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层。

18．血糖调节以激素调节为主，胰高血糖素与胰岛素之间是拮抗作用，胰高血糖素与肾上腺素之间是协同作用。

19．糖尿病的病因是胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足。

三、植物的激素调节

1．植物生长素的发现和作用

(1)生长素的发现

①达尔文根据实验提出：当胚芽鞘受到单侧光照射时，在尖端可以产生一种影响传递到下部，引起胚芽鞘向光性弯曲。

②詹森的实验初步证明：胚芽鞘尖端产生的影响可能是一种化学物质。

③拜尔的实验初步证明：尖端产生的影响在胚芽鞘的下部分布不均，造成了胚芽鞘的弯曲生长。

④温特的实验进一步证明：胚芽鞘尖端产生的影响确实是一种化学物质，并将其命名为生长素。

(2)生理作用：表现出两重性，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。不同器官对生长素的敏感程度不同。

2．其他植物激素

(1)细胞分裂素

主要作用：促进细胞分裂合成部位：主要是根尖

(2)赤霉素

促进种子萌发和果实发育主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高

(3)脱落酸

主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落合成部位：主要是根冠、萎蔫的叶片等

(4)乙烯

主要作用：促进果实成熟合成部位：植物体各个部位

3．植物激素的应用

(1)用生长素类似物作除草剂。

(2)用乙烯利催熟凤梨。

(3)用一定浓度的赤霉素处理芦苇增加纤维长度等。

(4)无子果实的形成，如生长素引起无子番茄的形成。

必背：

1.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

2.反射发生的条件是具有完整的反射弧;受到适宜强度的刺激。

3.兴奋在神经元间单向传递的原因是存在于突触小体内突触小泡中的神经递质,只能由突触前膜释放作用于突触后膜的受体。

4.兴奋在反射弧中只能单向传递的原因是反射弧中兴奋只能由感受器产生,然后传到效应器。

5.神经元的突起大大增加细胞膜面积的意义是有利于其接受多个刺激并远距离传导兴奋。

6.神经调节的分级调节:调节人和高等动物生理活动的最高级中枢是大脑皮层。脊髓的低级中枢受到脑中高级中枢的调节。

7.激素调节的特点是微量和高效;通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞。

8.分级调节是指下丘脑通过控制垂体来控制相关腺体的分泌活动的这种分层控制的方式。

9.可通过抽取血样检测内分泌系统疾病的原因是内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散在体液中,随血液流到全身。

10.促甲状腺激素只作用于甲状腺的根本原因是促甲状腺激素对应的受体蛋白的基因只在甲状腺细胞中才表达。

11.渴感形成的具体过程是细胞外液渗透压升高→(下丘脑)渗透压感受器→传入神

经→大脑渴觉中枢→产生渴感。

12.寒冷时能使散热减少的反应是毛细血管收缩,汗腺分泌减少。

13.胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。

14.饭后血糖浓度经激素调节而降低的主要原因是饭后经消化、吸收作用使血糖升高,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少,促进细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,抑制了糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖降低。

15.免疫系统的功能是防卫、监控和清除。

16.浆细胞的来源有两个,一由B细胞增殖分化而来,二由记忆细胞分化而来。抗体只能由浆细胞产生。

17.植物激素是指由植物体内产生,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。

18.生长素的作用表现出两重性: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。

19.植物产生顶端优势的原因是顶芽产生的生长素向下极性运输,在侧芽处积累,侧芽对生长素浓度较敏感,致使侧芽生长受到抑制。

20.植物激素发挥作用的实质是通过调控基因组的表达调节细胞的代谢,从而调节植物的生长发育。

21.组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中蛋白质含量较多。

22.细胞外液本质上是一种盐溶液。血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na⁺和Cl^-。

24.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液;毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。

25.兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经元之间的传递是单向的。

26.未受刺激时,神经纤维细胞膜两侧的电位表现为外正内负。受到刺激产生兴奋时,电位表现为外负内正。

27.神经纤维某处受到刺激产生兴奋时,细胞膜外侧局部电流的方向是:从未兴奋部位流向兴奋部位;细胞膜内侧局部电流的方向是:从兴奋部位流向未兴奋部位。

28.饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促,在小脑、脑干和大脑中,与有关生理功能相对应的结构分别是大脑、小脑、脑干。

29.在血糖调节过程中,胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌,胰高血糖素也是如此,这种调节方式称为反馈调节。

30.激素、神经递质、酶和载体的比较

(1)激素和神经递质属于信息分子,通过与靶细胞的受体结合来调节靶细胞的代谢。发挥作用后就被灭活或解体。

(2)酶和载体都需要与物质特异性结合发挥作用,发挥作用后结构和功能不变,可再次发挥作用。

(3)抗利尿激素的合成与释放不在同一个器官

合成器官:下丘脑;释放器官:垂体。

31.特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫主要靠B淋巴细胞增殖分化成浆细胞,再由浆细胞产生抗体发挥作用;细胞免疫主要靠T淋巴细胞增殖分化成效应T细胞,再由效应T细胞接触靶细胞发挥作用。

32.关注免疫调节易混点

(1)淋巴细胞≠免疫细胞。

免疫细胞包括淋巴细胞、吞噬细胞等。

(2)T细胞并不只在细胞免疫中发挥作用。

T细胞在体液免疫和细胞免疫中均发挥重要作用。

33.胚芽鞘尖端与尖端下部作用不同

(1)尖端:产生生长素;感受光刺激,生长素发生横向运输。

(2)尖端下部:生长和弯曲部位。

34.无子番茄与无子西瓜的成因不同

(1)无子番茄:生长素促进子房发育,该性状不遗传。

(2)无子西瓜:秋水仙素处理,染色体变异,该性状可通过无性生殖遗传。

35.植物激素≠植物生长调节剂

(1)植物激素是植物自身合成的具有调节作用的微量有机物,如生长素、乙烯、赤霉素等。

(2)植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质,相比于植物激素,它具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点。

六、生物与环境

必读：

1.种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数。种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能反映种群数量的变化趋势。

2.影响种群数量和种群密度的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。年龄组成在一定程度上可以预测种群数量变化趋势。

3.种群增长“S”型曲线与“J”型曲线的形成原因

(1)种群增长的“S”型曲线是资源和空间有限,种内斗争加剧,天敌数量增加所致;

(2)种群增长“J”型曲线是在理想条件下,即食物、空间条件充裕,气候适宜,且没有天敌的条件下获得的;

(3)造成二者差异的根本原因是生存斗争(生存斗争中淘汰的个体)。

4.K值是指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。K值受环境的影响,不是固定不变的。

5.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。丰富度是指群落中物种数目的多少。

6.群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,垂直结构上大多表现出明显的分层现象,水平结构上呈镶嵌分布。

7.群落植物垂直结构的复杂的意义是植物种类数增多并且有较为复杂的分层现象,提高了群落利用阳光等环境资源的能力,也能为动物创造多种多样的栖息空间和食物条件。

8.群落的演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。初生演替是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的演替。次生演替是指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的地方发生的演替。

9.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行。

10.食物链和食物网是生态系统的物质循环和能量流动的渠道。食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。

11.能量流动的特点及原因:

(1)单向流动:能量沿食物链由低营养级流向高营养级,不可逆转,也不能循环流动,其原因是,第一,食物链中相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转,因此能量不能倒流,这是长期自然选择的结果;第二,各营养级的能量总有一部分以呼吸作用产生热能的形式散失掉,这些能量是无法再利用的。

(2)逐级递减:输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的,原因有,第一,各营养级的生物都会通过呼吸作用消耗相当一部分能量(热能);第二,各营养级总有一部分生物或生物的一部分能量未被下一营养级生物所利用,还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传递给分解者。

12.农业生态系统除草除虫的意义是合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

13.生态系统的物质循环具有全球性和循环性的特点。物质循环中最活跃的成分是消费者。

14.生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息。信息传递的功能体现在:生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。

15.生态农业延长腐生食物链的重要意义是使能量多级利用,提高能量的利用率,并减少环境污染。

16.从生物圈稳态角度分析,环境污染产生的根本原因是人类生产生活排放的污染物的量超过了生物圈的自我调节能力。

17.减少温室效应的两项主要措施是大力植树造林和减少化石燃料的燃烧。

18.种植挺水植物能抑制水体富营养化的原因是挺水植物遮盖水面的光,抑制藻类的光合作用,能竞争吸收水体中过多的无机盐,限制藻类生长。

19.样方法的两个关键点:

(1)随机取样,取样方法包括五点取样法和等距取样法。

(2)求若干个样方的平均值。

20.调查种群密度的方法主要有样方法和标志重捕法,前者适用于植物和活动能力较弱的动物,如蚜虫和跳蝻,后者适用于活动能力较强的动物。

21.调查土壤小动物类群丰富度常用取样器取样法。丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法。

22.群落的垂直结构和水平结构的易错点

(1)不要把“竹林中的竹子整齐一致”误认为是群落的结构特征,这里的竹子属于种群范畴。

(2)水体中植物的垂直分布主要是由光照引起的分层现象,属于群落范畴。

(3)高山上植物的分布主要取决于温度,从山顶到山脚下,不同植被类型的分布属于水平结构。

23.群落演替的规律

(1)特点:具有一定方向、不可逆、漫长但并非无休止。

(2)能量:总生产量增加,群落有机物总量增加。

(3)结构:生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂。

24.关注生产者、消费者的易混点

(1)生产者并不都是绿色植物,如原核生物蓝藻。

(2)植物并不都是生产者,如菟丝子是消费者。

(3)动物并不都是消费者,如蚯蚓是分解者。

25.细菌≠分解者

(1)细菌并不都是分解者,如硝化细菌是生产者。

(2)分解者并不全是微生物,如蚯蚓是分解者。

26.生态系统的功能及地位

能量流动——生态系统的动力;

物质循环——生态系统的基础;

信息传递——决定能量流动和物质循环的方向和状态。

27.辨别抵抗力稳定性和恢复力稳定性

(1)抵抗力稳定性抓住“抵抗干扰,保持原状”的特点。“干扰”即外界因素对生态系统的破坏;“保持原状”即生态系统没有受到较大的破坏。

(2)恢复力稳定性抓住“遭到破坏,恢复原状”的特点。“遭到破坏”即较远的偏离了原来的稳定状态。

必背：

一、种群和群落

1．种群密度是种群最基本的数量特征，估算种群密度常用的方法有样方法和志重捕法。

2．出生率和死亡率、迁入率 和迁出率决定种群的大小，年龄组成和性别比例也能影响种群的大小。

3．在理想条件下，种群数量增长的曲线呈“J”型，种群增长率__________。

4．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称为环境容纳量，又称K值。

5．K值不是定值，K值的大小与食物、生存空间、天敌数量等环境条件有关。

6．种群数量变化包括增长、稳定、波动和下降等。

7．群落的特征包括：物种组成、种间关系和空间结构 以及群落的演替。

8．群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。

9．种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。

10．群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。群落的水平结构与地形变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度、生物自身生长特点，以及人与动物的影响等因素有关。

11．群落的演替包括初生演替和次生演替。人类活动会改变群落演替的速度和方向。

12．群落演替的一般结果是物种丰富度变大，群落结构越来越复杂，稳定性越来越高 。

二、生态系统　生态环境的保护

1．生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构两方面。生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者 、分解者 ，其中生产者为自养生物，消费者和分解者为异养生物。食物链和食物网是生态系统的营养结构 ，是物质循环和能量流动的渠道。

2．生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三大基本功能。

3．生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的全过程。

(1)能量的源头——阳光；

(2)起点——生产者固定的太阳能；

(3)总能量——食物链和食物网；

(4)渠道——有机物中的化学能；

(5)流动形式：有机物中的化学能；

(6)能量转化：太阳能→有机物中的化学能→热能(最终散失)；

(7)特点：单向流动和逐级递减；

(8)相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。

4．物质循环指组成生物体的元素在生物群落与无机环境之间循环反复，具全球性。

5．生物圈在物质上是自给自足的，但能量是单向流动、逐级递减的，必须从系统外获得。

6．生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息等。

7．生命活动的正常进行、生物种群的繁衍以及生物种间关系的调节都离不开信息的传递。

8．生态系统的稳定性表现在两方面：抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

9．全球性的环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地 荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。

10．人口增长对环境的影响：资源利用加快，环境污染加剧，生物多样性锐减。

11．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的价值分为潜在价值、间接价值和直接价值。

12．就地保护是保护生物多样性最有效的手段。