第一章 植物生命活動的調(diào)節(jié)
1.植物激素調(diào)節(jié)
(1)生長素的發(fā)現(xiàn)、作用及其特點(diǎn) 必考b 加試b
生長素的發(fā)現(xiàn)
①達(dá)爾文父子研究結(jié)論:苗尖端是感光部位,彎曲的部位在苗尖端下面。
②波森和詹森的實(shí)驗及結(jié)論:插有明膠片的苗發(fā)生向光彎曲現(xiàn)象,插有云母片的苗則不彎曲。證明的確有一種化學(xué)物質(zhì)由苗尖端向下傳遞。
③溫特實(shí)驗充分說明:苗尖中確實(shí)存在促進(jìn)生長的化學(xué)物質(zhì)。后來,其他科學(xué)家發(fā)現(xiàn)其化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸。它是在細(xì)胞內(nèi)由色氨酸合成的。
生長素的作用:促進(jìn)細(xì)胞的生長
不同濃度的生長素對植物生長的不同作用:
每種激素的作用決定于植物的種類、激素的作用部位、激素的濃度等。
①生長素對根和莖的生長,都是低濃度促進(jìn)生長,高濃度抑制生長。即不同濃度的生長素對同一植物的同一作用結(jié)果不同
②相同濃度的生長素對同一植物的不同器官用結(jié)果不同,對生長素的敏感程度:根>芽>莖。
③相同濃度的生長素對不同植物的同一器官用結(jié)果不同,對生長素的敏感程度:雙子葉植物>單子葉植物。
(2)活動:探究2,4-D對插枝生根的作用 必考c 加試c
①實(shí)驗原理:用一定濃度的生長素類似物浸泡枝條,促進(jìn)枝條生根,提高扦插成活率。
②實(shí)驗步驟:分組→插枝浸泡→測量根長度→繪制曲線
③實(shí)驗結(jié)論:適宜濃度的生長素類似物能促進(jìn)枝條生根,濃度過高會抑制扦插枝條生根。
(3)五大類植物激素的作用 加試a
多種激素的平衡協(xié)調(diào)作用:
各種植物激素并不是孤立地起作用,而是多種激素相互作用,共同調(diào)節(jié)。例如多種激素的平衡協(xié)調(diào)作用控制植物生長發(fā)育,如:植物組織培養(yǎng)時生長素與細(xì)胞分裂素比例合適,會分化出根莖葉,兩者過少只生長不分化,細(xì)胞分裂素太多只分化出莖葉,生長素太多只分化出根。
(4)植物激素的應(yīng)用 加試b
天然的植物激素和人工合成的類似化學(xué)物質(zhì)合稱為植物生長物質(zhì)或植物生長調(diào)節(jié)劑。
植物生長物質(zhì)用途:
促進(jìn)種子萌發(fā)、促進(jìn)生根(特別是用于林木的扦插繁殖)
加速生長(生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素及其類似物)
抑制生長(特別是一些人工合成的對抗生長素的物質(zhì))
引起無籽果實(shí)的形成(例如生長素引起無籽番茄的形成和赤霉素引起無籽葡萄的形成)
果實(shí)的催熟(乙烯)
收獲后農(nóng)產(chǎn)品的儲藏保鮮(細(xì)胞分裂素)
第二章 動物生命活動的調(diào)節(jié)
(2)內(nèi)環(huán)境的含義及內(nèi)環(huán)境保持相對穩(wěn)定的意義:必考b 加試b
細(xì)胞外液是指動物體內(nèi)細(xì)胞外面的液體,相對于動物體外界環(huán)境而言,在機(jī)體內(nèi)部,因此又叫內(nèi)環(huán)境,它包括血漿、組織液和淋巴等。
注意:血紅蛋白等位于細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)不是內(nèi)環(huán)境的成分。容易搞錯的內(nèi)環(huán)境成分是:激素、神經(jīng)遞質(zhì)、尿素等
消化道、呼吸道、尿道、生殖道等與外界相通的管腔內(nèi)的液體不是內(nèi)環(huán)境的成分。
內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)保持相對穩(wěn)定是細(xì)胞正常生存的必要條件。原因是細(xì)胞代謝活動是通過一系列的酶促反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的,而這些反應(yīng)需要有適宜的溫度、pH和一定的離子濃度、底物濃度等條件。
(3)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié) 加試b
穩(wěn)態(tài)是動物體通過調(diào)節(jié)反應(yīng)形成的內(nèi)部環(huán)境相對穩(wěn)定的狀態(tài),主要依靠神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn),而與穩(wěn)態(tài)維持直接有關(guān)的系統(tǒng)有消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)。
3.神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
(1)神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的區(qū)別 必考a 加試a
比較項目 | 神經(jīng)調(diào)節(jié) | 體液調(diào)節(jié) |
作用途徑 | 反射弧 | 體液運(yùn)輸 |
反應(yīng)速度 | 迅速 | 較緩慢 |
作用范圍 | 準(zhǔn)確、比較局限 | 較廣泛 |
作用時間 | 短暫 | 比較長 |
(2)神經(jīng)系統(tǒng)的作用 必考a 加試a
①依賴神經(jīng)系統(tǒng)對體內(nèi)外刺激作出迅速反應(yīng)。
②依賴神經(jīng)系統(tǒng)對體內(nèi)環(huán)境的各種變化作出反應(yīng),維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。
對內(nèi)能協(xié)調(diào)各器官、各系統(tǒng)的活動,使它們相互配合形成一個整體;對外使人和動物能適應(yīng)外部環(huán)境的各種變化。
(3)神經(jīng)元的種類、主要結(jié)構(gòu)及特性 必考a 加試a
①神經(jīng)元的主要結(jié)構(gòu)包括胞體、樹突(多個、短、分枝多)和軸突(一個、長和分枝少)。
②按照神經(jīng)元的功能不同,可以分為三類:
感覺神經(jīng)元(傳入神經(jīng)元),它是把神經(jīng)沖動從外周傳到神經(jīng)中樞的神經(jīng)元;
運(yùn)動神經(jīng)元(傳出神經(jīng)元),它是把神經(jīng)沖動從神經(jīng)中樞傳到外周的神經(jīng)元;
中間神經(jīng)元(一個反射弧中不一定都有中間神經(jīng)元)。
③神經(jīng)元特性:受到刺激后,產(chǎn)生興奮,并且傳導(dǎo)興奮。
(4)動作電位的概念 必考a 加試a
動作電位是指可興奮細(xì)胞受到刺激時在靜息電位的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可傳導(dǎo)的電位變化過程。
注:靜息電位是指處在極化狀態(tài):神經(jīng)纖維膜外正電位,膜內(nèi)負(fù)電位。
反極化狀態(tài):神經(jīng)纖維膜內(nèi)正電位,膜外負(fù)電位。
(5)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生、傳導(dǎo)與傳遞 加試b
動作電位的產(chǎn)生:當(dāng)神經(jīng)某處受到刺激時會使鈉通道開放,造成了內(nèi)正外負(fù)的反極化現(xiàn)象。但在很短的時期內(nèi)鈉通道又重新關(guān)閉,鉀通道隨即開放,使得膜電位又恢復(fù)到原來外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)。
動作電位的傳導(dǎo):當(dāng)刺激部位處于反極化狀態(tài)時,鄰近未受刺激的部位仍處于極化狀態(tài),兩者之間會形成局部的電流,刺激沒有去極化的細(xì)胞膜,使之去極化,也形成動作電位。這樣,不斷地以局部電流向前傳導(dǎo),將動作電位傳播出去,一直傳到神經(jīng)末梢。
動作電位的傳遞:神經(jīng)末梢與肌肉接觸處叫做神經(jīng)肌肉接點(diǎn),又稱突觸。在突觸處,神經(jīng)末梢的細(xì)胞膜稱為突觸前膜,與之相對的肌膜較厚,有皺褶,稱為突觸后膜。乙酰膽堿可以和突觸后膜上的受體結(jié)合,這種受體是一種通道蛋白,結(jié)合后改變突觸后膜對離子的通透性,引起突觸后膜去極化,形成一個小電位。這種電位并不能傳播,但隨著乙酰膽堿與受體結(jié)合的增加,開放的通道增多,電位可加大。當(dāng)電位達(dá)到一定閾值時,可在肌膜上引起一個動作電位。肌膜的動作電位傳播到肌纖維內(nèi)部時,引起肌肉收縮。
(6)反射的概念、過程及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 必考b 加試b
①反射的概念:是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下,機(jī)體對刺激感受器所發(fā)生的規(guī)律性反應(yīng)。
②反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):反射?。ǜ惺芷?/span>→傳入神經(jīng)元→反射中樞→傳出神經(jīng)元→效應(yīng)器)
③反射過程:感受器感受到一定的刺激,并產(chǎn)生興奮,通過傳入神經(jīng)元將神經(jīng)沖動傳向反射中樞,經(jīng)過反射中樞分析與綜合產(chǎn)生興奮,通過傳出神經(jīng)元將神經(jīng)沖動傳向效應(yīng)器(肌肉或腺體)。
(7)大腦皮層的功能 加試a
白洛嘉區(qū)(白洛嘉表達(dá)失語癥區(qū))受損:病人可以理解語言,但不能說完整的句子,也不能通過書寫表達(dá)他的思想。
韋尼克區(qū)受損:病人可以說話,但不能理解語言,即可以聽到聲音,卻不能理解它的意義。
軀體運(yùn)動區(qū):位于中央前回,控制軀體運(yùn)動。
軀體感覺區(qū):對軀體接受的刺激產(chǎn)生感覺。
(8)體溫調(diào)節(jié)的方式及過程 必考a 加試a
人的體溫調(diào)節(jié)實(shí)際上就是通過神經(jīng)系統(tǒng)感覺內(nèi)、外環(huán)境的變化,由各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動,調(diào)節(jié)人體產(chǎn)熱量和散熱量,從而實(shí)現(xiàn)體溫穩(wěn)定的過程。
4.高等動物的內(nèi)分泌系統(tǒng)與體液調(diào)節(jié)
(1)激素及內(nèi)分泌的概念 必考a 加試a
激素:人體的內(nèi)分泌系統(tǒng)(無管腺和細(xì)胞)在一定的刺激(神經(jīng)或體液刺激)作用下分泌到體液中的某些特殊物質(zhì),能作用于特定器官并調(diào)節(jié)它們的活動。
內(nèi)分泌:激素由細(xì)胞分泌后,釋放到體液中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的,稱為內(nèi)分泌。
(2)體液調(diào)節(jié)的含義及特點(diǎn) 必考a 加試a
激素通過體液的傳送,作用于某些特定的器官,調(diào)節(jié)他們的活動的過程。
特點(diǎn):比神經(jīng)調(diào)節(jié)緩慢,作用持續(xù)時間比較長,作用范圍比較廣泛。
(3)下丘腦與垂體的關(guān)系以及有關(guān)激素的作用 必考a 加試a
下丘腦的神經(jīng)細(xì)胞分泌多種調(diào)節(jié)激素作用于腺垂體,調(diào)節(jié)、控制腺垂體的激素分泌。而腺垂體激素又調(diào)節(jié)、控制有關(guān)內(nèi)分泌腺體的激素分泌。
下丘腦釋放促甲狀腺激素釋放激素,作用于腺垂體刺激其釋放促甲狀腺激素。
垂體分為腺垂體和神經(jīng)垂體。
腺垂體釋放促甲狀腺激素,作用于甲狀腺刺激其釋放甲狀腺激素;腺垂體還釋放生長激素,作用于全部組織,刺激蛋白質(zhì)合成和組織生長。缺少生長激素得侏儒癥;過多得巨人癥。
神經(jīng)垂體釋放抗利尿激素,調(diào)節(jié)人體水平衡,并減少尿液的排放;還釋放催產(chǎn)素,促進(jìn)子宮的收縮。
(4)甲狀腺激素的作用 必考a 加試a
甲狀腺的功能有:促進(jìn)物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換;促進(jìn)生長發(fā)育;促進(jìn)骨骼成熟;促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育。
嬰幼兒時期缺乏患呆小癥。
(5)雄激素和雌激素的作用 必考a 加試a
雄激素:促進(jìn)精子的發(fā)生;促使附屬生殖器官的生長;維持男性的第二性征;增強(qiáng)代謝率,影響個人行為。
雌激素:促進(jìn)卵子成熟和卵泡生長,以及生殖器官的長大、成熟;維持女性的第二性征;支持青春期的突發(fā)性快速增長。
(6)胰島素和胰高血糖素的作用 加試b
胰島素作用:胰島素促進(jìn)肝細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、脂肪細(xì)胞攝取、貯存和利用葡萄糖,抑制氨基酸轉(zhuǎn)化成葡萄糖。
胰高血糖素的作用:促進(jìn)肝糖元的分解,促使脂肪分解。
(7)活動:模擬尿糖的檢測 加試b
5支試管:1清水,2葡萄糖溶液,3蛋白質(zhì)溶液,4甲尿液,5乙尿液。
用葡萄糖試紙檢測葡萄糖的存在。
第三章 免疫系統(tǒng)與免疫功能
5.人體對抗病原體感染的非特異性防衛(wèi)
(1)人體對抗病原體的第一道防線 必考a 加試a
免疫是指身體對抗病原體引起的疾病的能力。人體對抗病原體的第一道防線是體表屏障,包括皮膚表皮的物理屏障和體表黏膜的化學(xué)防御。
(2)人體對抗病原體的第二道防線 必考a 加試a
人體對抗病原體的第二道防線是內(nèi)環(huán)境的白細(xì)胞的吞噬作用及血漿蛋白破壞病原體,膿液(死的白細(xì)胞、活的白細(xì)胞、死細(xì)菌、壞死的細(xì)胞)的出現(xiàn)表示機(jī)體正在克服感染。第一、第二道防線是非特異性免疫,第三道防線是特異性免疫。
6.特異性反應(yīng)
(1)特異性免疫 必考b 加試b
特異性免疫的類型 包括細(xì)胞免疫和體液免疫。T淋巴細(xì)胞與細(xì)胞免疫有關(guān),B淋巴細(xì)胞與體液免疫有關(guān)。
特異性免疫的作用特點(diǎn):針對特定病原體。
抗原與抗體、T淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞:
抗原是指可使機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的非己物質(zhì)??贵w指機(jī)體的免疫系統(tǒng)在抗原刺激下,由B淋巴細(xì)胞或記憶B細(xì)胞增殖分化成的效應(yīng)B細(xì)胞(漿細(xì)胞)所產(chǎn)生的、可與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白??贵w分子的基本結(jié)構(gòu)是Y型的。
骨髓中的淋巴干細(xì)胞分化成T淋巴細(xì)胞(胸腺中發(fā)育)和B淋巴細(xì)胞。
淋巴細(xì)胞識別入侵者的過程:
人體細(xì)胞膜上都有一種特異的糖蛋白分子,即主要組織相容性復(fù)合體(MHC)分子,淋巴細(xì)胞以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)對抗原的特異性識別。同一個體的所有細(xì)胞的MHC是相同的,這樣在正常情況下免疫系統(tǒng)不會攻擊自身的細(xì)胞。而病毒、細(xì)菌和其它致病因子在它們的表面也帶有表明它們特殊身份的分子標(biāo)志,它不同于人體自身的MHC,因此被識別后會引起人體的特異性免疫反應(yīng)。記憶細(xì)胞的形成使機(jī)體在有相同抗原再次入侵的情況下產(chǎn)生更快更強(qiáng)的免疫應(yīng)答,即二次免疫應(yīng)答。
細(xì)胞免疫與體液免疫的過程:
成熟的T淋巴細(xì)胞對自身細(xì)胞膜上的MHC不反應(yīng),當(dāng)受特定的抗原—MHC復(fù)合體刺激,就會分裂分化為效應(yīng)T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞,活化的輔助性T淋巴細(xì)胞可分泌多種蛋白質(zhì),促進(jìn)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的增殖與分化,活化的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞專一性識別有抗原—MHC復(fù)合體的細(xì)胞(已被感染的體細(xì)胞或癌細(xì)胞)并消滅之。這種T淋巴細(xì)胞的免疫稱為細(xì)胞免疫。
成熟的B淋巴細(xì)胞膜上的抗體分子(免疫球蛋白)遇到相應(yīng)的抗原,在受活化的輔助性T淋巴細(xì)胞分泌的白細(xì)胞介素—2的作用下,分裂分化成效應(yīng)B細(xì)胞(漿細(xì)胞)和記憶B細(xì)胞,效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生和分泌專一性的大量抗體,抗體與細(xì)胞外的病原體和毒素結(jié)合,使病毒失去感染能力,使細(xì)菌毒素中和,使一些抗原凝聚。這種B淋巴細(xì)胞的免疫稱為體液免疫。
(2)非特異性免疫與特異性免疫的區(qū)別 必考a 加試a
特異性免疫是有特異性的,只針對某一種病原體做出的免疫反應(yīng),要經(jīng)過多種免疫細(xì)胞的作用。非特異性免疫沒有針對性。
(3)免疫接種的應(yīng)用 加試a
免疫接種或預(yù)防接種是以誘發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答為目的,預(yù)防某種傳染性疾病的方法。
接種類型:主動免疫(接種疫苗:滅活的微生物、分離的微生物成分或其產(chǎn)物、減毒的微生物)和被動免疫(接種針對某種病原體的抗體)。
7.免疫系統(tǒng)的功能異常
(1)免疫功能異常反應(yīng) 必考a 加試a
過敏反應(yīng)是一些人對某種物質(zhì)(如花粉、某些食物、某些藥物、螨蟲、蘑菇孢子、昆蟲毒液、灰塵、化妝品等)所產(chǎn)生的強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答,是免疫系統(tǒng)功能過強(qiáng)造成的。分速發(fā)型和遲發(fā)型兩種,引起過敏反應(yīng)的物質(zhì)叫致敏原。
先天性免疫缺乏病是由于發(fā)育異常,使機(jī)體缺乏B淋巴細(xì)胞或T淋巴細(xì)胞,從而造成機(jī)體缺乏對異物免疫應(yīng)答的先天性疾病。
后天獲得的免疫缺乏病是出生后在生活過程中由于病毒感染等原因造成的免疫功能不足或低下的疾病。最典型的是艾滋病。
(2)HIV對人體免疫系統(tǒng)的影響 必考a 加試a
獲得性免疫缺陷綜合征(英文縮寫AIDS,中文名稱艾滋?。┦且环N通過體液傳播的疾病。它是由人類免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的。
HIV是一種逆轉(zhuǎn)錄酶病毒,其遺傳物質(zhì)是RNA,主要感染并破壞輔助性T淋巴細(xì)胞,從而導(dǎo)致病人的免疫功能嚴(yán)重衰退。在人體有很長的潛伏期(8~10年)。
(3)艾滋病的傳播途徑及其預(yù)防措施 必考a 加試a
艾滋病的傳播途徑有三種:①性接觸;②血液傳播;③母嬰傳播。HIV不會通過一般的身體接觸或空氣途徑傳播,不會通過昆蟲傳播,也不會通過食物、握手或馬桶座傳播。
預(yù)防艾滋病的措施:①潔身自愛,避免不正當(dāng)?shù)男躁P(guān)系,使用避孕套;②輸血要嚴(yán)格檢查,嚴(yán)格消毒;③遠(yuǎn)離毒品;④對已感染HIV的孕婦應(yīng)用藥物控制,實(shí)施剖腹產(chǎn),并對其嬰兒采用人工哺乳。
第四章 種群
8.種群的特征
(1)種群的概念和特征 必考a 加試a
種群指占有一定空間和時間的同一物種的集合體。
種群的特征:有種群密度、出生率和死亡率、年齡結(jié)構(gòu)(增長型、穩(wěn)定型、衰退型)、性比率等,種群密度是種群的最基本數(shù)量特征,出生率和死亡率是決定種群數(shù)量變化的主要因素,年齡結(jié)構(gòu)是預(yù)測末來種群數(shù)量變化的主要依據(jù)。
(2)標(biāo)志重捕法 必考a 加試a
標(biāo)志重捕法適用于活動能力較強(qiáng)的動物,如田鼠、鳥類、魚類等,其公式是N=M·n /m,M—標(biāo)志個體總數(shù),n—重捕個體數(shù),m—重捕中被標(biāo)記的個體數(shù)。
(3)種群的分布型和存活曲線 加試b
9.種群的增長方式
(1)種群的指數(shù)增長和邏輯斯諦增長 必考b 加試b
在資源無限、空間無限和不受其他生物制約的理想條件下,種群呈指數(shù)增長(“J”形增長),特點(diǎn)是起始增長很慢,但隨著種群基數(shù)的加大,增長會越來越快,每單位時間都按種群的一定百分?jǐn)?shù)或倍數(shù)增長,其增長勢頭強(qiáng)大。增長速率不斷增大。增長率保持不變。
在資源有限、空間有限和受其他生物制約的條件下種群呈邏輯斯諦增長(“S”形增長),特點(diǎn)是起始呈加速增長,K/2時增長最快,此后便開始減速增長,到K值時便停止增長或在K值上下波動。
兩種曲線的比較:
(2) 環(huán)境容納量 必考a 加試a
環(huán)境容納量是指在長時期內(nèi)環(huán)境所能維持的種群最大數(shù)量。用K值表示。K值是一個平均值,種群的實(shí)際數(shù)量在K值上下波動。
應(yīng)用:大熊貓棲息地遭到破壞后,由于食物減少和活動范圍縮小,其K值變小,因此要建立自然保護(hù)區(qū),改善棲息環(huán)境,提高K值,是保護(hù)大熊貓的根本措施;對家鼠等有害動物的控制,應(yīng)降低其K值。
(3)活動:探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化 加試c
目的:探究酵母菌種群數(shù)量隨時間發(fā)生的變化,從而了解在封閉環(huán)境中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化規(guī)律;學(xué)習(xí)用血細(xì)胞計數(shù)板進(jìn)行酵母菌細(xì)胞計數(shù)的操作方法,學(xué)習(xí)用比濁計(或比色計)的使用方法,找出酵母菌細(xì)胞數(shù)量變化與其渾濁度之間的關(guān)系;初步嘗試依據(jù)測量數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型。
10.種群的數(shù)量波動及調(diào)節(jié)
(1)種群數(shù)量的非周期性波動和周期性波動 加試a
大多數(shù)種群數(shù)量的波動,是非周期性波動,如北極旅鼠;種群的周期性波動現(xiàn)主要發(fā)生在單調(diào)的高緯度環(huán)境中。
(2)種群數(shù)量波動的因素 加試a
外源性因素:氣候、食物、疾病、寄生和捕食;
內(nèi)源性因素:行為調(diào)節(jié)和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)。
第五章 群落
11.植物的生長型和群落結(jié)構(gòu)
群落的概念和結(jié)構(gòu) 必考a 加試a
群落的概念:群落指在一定空間內(nèi)所有生物種群的集合體。群落是由一定的動物、植物和微生物種群組成。
群落的垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)和時間結(jié)構(gòu)
垂直結(jié)構(gòu)是指生物群落在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象。如森林的垂直結(jié)構(gòu),不同植物自上而下分別配置在群落的不同高度,依次為喬木層、灌木層、草本層和地衣層,形成一定的層次性。影響植物垂直結(jié)構(gòu)的主要因素是光照強(qiáng)度。而植物的垂直結(jié)構(gòu)又為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息條件,因此,動物也有類似的分層現(xiàn)象。動物分層主要是因群落的不同層次的食物和棲息環(huán)境不同。
水生群落也有分層現(xiàn)象,其層次性主要由光的穿透性、溫度和氧氣的垂直分布決定的。
一個湖泊至上而下可分為四層:表水層、斜溫層、靜水層、底泥層。
水平結(jié)構(gòu)指群落中的生物在水平方向上的配置狀況。由于土壤、地形、濕度等環(huán)境條件及物種本身的不同特點(diǎn),不同地段往往分布著不同的種群,表現(xiàn)出復(fù)雜的斑塊性和鑲嵌性。
時間結(jié)構(gòu)指群落的組成和外貌隨時間而發(fā)生有規(guī)律的變化。如晝夜變化和季節(jié)變化。
12.群落的主要類型
主要的陸地生物群落類型 必考a 加試a
由于氣候、地形等環(huán)境條件的不同,各地分布著不同類型的生物群落。主要的陸地生物群落是森林、草原、荒漠和苔原。
北半球森林自南向北依次分布著熱帶雨林、溫帶落葉闊葉林、北方針葉林。熱帶雨林中的生物種類最豐富,是地球上最豐富的生物基因庫。
13.群落演替
(1)群落演替的概念、類型和過程 必考a 加試a
群落演替指隨著時間的推移,一個物種取代另一些物種,一個群落類型取代另一個群落類型直到形成一個穩(wěn)定的群落為止的過程。群落是一個動態(tài)系統(tǒng),它是不斷發(fā)展變化的,最后會達(dá)到一個相對穩(wěn)定的階段。
群落演替的類型:原生演替和次生演替。
原生演替:指在從未有任何生物定居過的裸巖、沙丘、和湖底開始的演替。經(jīng)歷的時間長。速度慢。
如從裸巖開始演替為森林的過程是:地衣、苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。湖泊演替為森林的過程是:裸底階段→沉水植物階段→浮葉根生植物階段→挺水植物和沼澤植物階段→森林群落階段(頂極)。
次生演替:由于火災(zāi)、洪水和人為破壞把原有群落毀滅,在被毀滅群落基質(zhì)上所進(jìn)行的演替。由于原有基質(zhì)和環(huán)境條件較好,經(jīng)歷的時間較短、速度快。
引起次生演替的外界因素:
當(dāng)群落演替到與當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼寥罈l件處于平衡狀態(tài)時,群落結(jié)構(gòu)最復(fù)雜也最穩(wěn)定,只要沒有外力干擾,它將永遠(yuǎn)保持原狀,演替所達(dá)到的這個最終平衡狀態(tài)叫頂級群落。頂級群落主要由平均溫度和年降雨量所決定。
(2)頂極群落的概念 加試a
演替所達(dá)到的最終平衡狀態(tài)就叫頂極群落。頂極群落主要是由平均溫度和年降雨量所決定的。
第六章 生態(tài)系統(tǒng)
14.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
(1)生態(tài)系統(tǒng)的概念和組成成分 必考a 加試a
生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落及非生物環(huán)境所構(gòu)成的一個生態(tài)學(xué)功能系統(tǒng)。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。
組成成分由無機(jī)物、有機(jī)物、氣候、能源、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者七大成分組成。
(2)食物鏈、食物網(wǎng)的概念及實(shí)例 必考 b 加試b
在生態(tài)系統(tǒng)各生物之間,通過一系列取食和被取食關(guān)系而形成的一種單方向的營養(yǎng)關(guān)系,叫做食物鏈。食物鏈?zhǔn)悄芰苛鲃雍臀镔|(zhì)循環(huán)的渠道,也是有害物質(zhì)移動和濃縮的通道。
(3)食物網(wǎng)復(fù)雜程度與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系 必考b 加試b
在一個生態(tài)系統(tǒng)中,許多食物鏈彼此相互交錯連接的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系,叫做食物網(wǎng)。生物種類越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng),恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱;生物種類越少,食物網(wǎng)越簡單,生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性越弱,恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。
(4)生物放大 必考b 加試b
有害物質(zhì)等通過食物鏈逐級積累與濃縮,在生物體內(nèi)高度富集,導(dǎo)致危害的現(xiàn)象叫做生物放大。生物營養(yǎng)級越高,受害越嚴(yán)重。
(5)營養(yǎng)級 必考a 加試a
營養(yǎng)級是指處于食物鏈同一環(huán)節(jié)上的全部生物的總和,因此營養(yǎng)級之間的關(guān)系是一類生物和處于不同營養(yǎng)層次上的另一類生物之間的關(guān)系。營養(yǎng)級以生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級,初級消費(fèi)者(植食動物)為第二營養(yǎng)級,次級消費(fèi)者(肉食動物)為第三營養(yǎng)級。
(6)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu) 加試b
生產(chǎn)者→初級消費(fèi)者→次級消費(fèi)者→三級消費(fèi)者...
(7)生態(tài)金字塔 加試b
生態(tài)金字塔是指各營養(yǎng)級之間的某種數(shù)量關(guān)系,可采用生物量單位、能量單位和個體數(shù)量單位。通常是下寬上窄的正金字塔圖形,但也有倒金字塔形的,不過能量金字塔絕對不會是倒的。
15.生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量
初級生產(chǎn)量、次級生產(chǎn)量及生物量的含義 加試a
初級生產(chǎn)量:是指綠色植物通過光合作用所制造的有機(jī)物質(zhì)或所固定的能量。總初級生產(chǎn)量(GP)=凈初級生產(chǎn)量(NP)+呼吸量(R)。單位是g/(m2·a)或J/(m2·a)
次級生產(chǎn)量:次級生產(chǎn)者(異養(yǎng)生物)同化量減去呼吸量。單位是g/(m2·a)或J/(m2·a)
生物量:就是凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時刻前的積累量。單位是g/m2或J/m2
16.能量流動和物質(zhì)循環(huán)
(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動 必考c 加試c
生態(tài)系統(tǒng)中能量流動模式圖如下:
從圖可知:
①流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是全部生產(chǎn)者光合作用所固定的太陽能。
②能量流動的通道是食物鏈和食物網(wǎng)。
③每個營養(yǎng)級的能量來源:生產(chǎn)者的能量來源于太陽能,消費(fèi)者的能量來源于上一個營養(yǎng)級。
④每個營養(yǎng)級的能量去路:自身呼吸作用消耗,以熱能的形式散失;用于自身生長、發(fā)育和繁殖,也就是貯存在構(gòu)成有機(jī)體的有機(jī)物中(部分暫未被利用);流入下一個營養(yǎng)級的生物體內(nèi);遺體、殘落物、排泄物等被分解者分解,以熱能形式散失。
⑤能量流動過程中能量的變化:光能→化學(xué)能→熱能。
⑥能量流動的特點(diǎn):逐級遞減(傳遞效率約10%);單向流動。
⑦單向流動:能量沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級,不能逆轉(zhuǎn),也不能循環(huán)流動。原因是:第一,食物鏈中,相鄰營養(yǎng)級生物的吃與被吃關(guān)系不可逆轉(zhuǎn),因此能量不能倒流,這是長期自然選擇的結(jié)果。第二,各營養(yǎng)級的能量總有一部分以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生熱能的形式散失掉,這些能量是無法再利用的。
⑧逐級遞減:輸入到一個營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流入下一營養(yǎng)級,能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的。原因是:第一,各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗相當(dāng)一部分能量(ATP、熱能)。第二,各營養(yǎng)級總有一部分生物或生物的一部分能量未被下一營養(yǎng)級生物所利用,還有少部分能量隨著殘枝敗葉或遺體等直接傳遞給分解者。
⑨能量的傳遞效率=下一營養(yǎng)級同化的能量/上一個營養(yǎng)級同化的能量。
(2)生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán) 必考c 加試c
碳循環(huán)的過程如下圖:
碳在無機(jī)環(huán)境中的主要存在形式:CO2和碳酸鹽。
碳在生物群落的各類生物體中的存在形式:含碳有機(jī)物。
碳在生物群落內(nèi)部的傳遞形式:含碳有機(jī)物(通過食物鏈和食物網(wǎng)在生物群落中傳遞)。
碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)形式主要是CO2。
碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的主要途徑是光合作用。
碳從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境的主要途徑有生產(chǎn)者和消費(fèi)者的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃燒產(chǎn)生CO2。
碳循環(huán)的特點(diǎn):全球性、循環(huán)性、守恒性
(3)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 加試c
能量是物質(zhì)循環(huán)的動力,物質(zhì)是能量流動的載體。
17.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及調(diào)節(jié)
(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 必考a 加試a
生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。
生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定,是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能
力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋。物種數(shù)目越多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力越大。
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有相對性。當(dāng)受到大規(guī)模干擾或外界壓力超過該生態(tài)系統(tǒng)自身更新和自我調(diào)節(jié)能力時,便可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞、甚至引發(fā)系統(tǒng)崩潰。
生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性:包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。
生態(tài)系統(tǒng)成分越單純,結(jié)構(gòu)越簡單抵抗力穩(wěn)定性越低,反之亦然。抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng),它的恢復(fù)力穩(wěn)定性一般較弱。森林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng),草原生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性比森林生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)。
(2)穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié) 必考b 加試b
反饋調(diào)節(jié)指生態(tài)系統(tǒng)的某一成分發(fā)生變化的時候,它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化,這些變化最終又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的過程。
反饋調(diào)節(jié)的類型:負(fù)反饋和正反饋。負(fù)反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果是抑制和減弱最初發(fā)生的變化,使生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)態(tài)。正反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果加速最初發(fā)生的變化,使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài)。
穩(wěn)態(tài)是靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的。生態(tài)系統(tǒng)有自我調(diào)節(jié)的能力,但有一定的限度。當(dāng)外來干擾超過一定的限度,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性要受到破壞。
第七章 人類與環(huán)境
18.生物圈
生物圈的概念和功能 必考a 加試a
生物圈是指地球有生物存在的部分,包括所有生物及其生存環(huán)境,它是地球表面不連續(xù)的一個薄層。是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。
生物圈的功能:生物圈是人類的生命維持系統(tǒng),它為我們制造氧氣、生產(chǎn)食物、處理廢物和維持其他所有生物的生存。
19.全球人口動態(tài)
人口增長的過程及其對環(huán)境的影響 必考a 加試a
近100年來,全球人口增長速度特別快,類似于指數(shù)(“J”形)增長,而地球的資源是有限的,所以人口與資源的矛盾日益尖銳。
人口增長的后果是對環(huán)境造成巨大壓力(對土地資源的壓力,水資源的壓力,能源的壓力,森林資源的壓力和環(huán)境污染的壓力)。
20.人類對全球環(huán)境的影響
(1)全球性生態(tài)環(huán)境問題及其影響 必考b 加試b
溫室效應(yīng)主要是由于煤、石油等化石燃料的大量燃燒產(chǎn)生的CO2引起的;造成臭氧空洞的主要原因是人們大量使用了氟利昂(CFCl3和CF2Cl2)制冷劑;酸雨主要是由煤、石油等化石燃料大量燃燒產(chǎn)生的硫和氮的氧化物引起的;水體富營養(yǎng)化、藻類大量繁殖,主要是由于水體中N、P等元素增多引起的。
(2)保護(hù)生物多樣性的措施和意義 必考a 加試a
生物多樣性包括遺傳的多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三部分。
生物多樣性保護(hù)的措施:
(1)就地保護(hù):自然保護(hù)區(qū)和國家森林公園是生物多樣性就地保護(hù)的場所。
(2)遷地保護(hù):動物園、植物園、瀕危物種保護(hù)中心。
(3)加強(qiáng)宣傳和執(zhí)法力度。
(4)建立精子庫、種子庫,利用生物技術(shù)對瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù)等。
要保護(hù)好生物多樣性,其關(guān)鍵是要協(xié)調(diào)好人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,如控制人口增長,合理利用資源、防治環(huán)境污染等。
生物多樣性保護(hù)的意義:生物多樣性具有直接使用價值(藥用、工業(yè)原料、科研、美學(xué))、間接使用(生態(tài))價值(保持生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性)、潛在使用價值。因此,為了人類的可持續(xù)發(fā)展,必須保護(hù)生物多樣性。
(3)活動:調(diào)查社區(qū)、村鎮(zhèn)或?qū)W校附近一個淡水區(qū)域的水質(zhì) 加試b
目的:采集社區(qū)、村鎮(zhèn)或?qū)W校附近一個淡水區(qū)的水樣,進(jìn)行一系列實(shí)驗操作測定水質(zhì),作出水體是否受到污染的調(diào)查結(jié)論;關(guān)注水體污染的狀況,提出改良水質(zhì)的建議。