高中生物必修三教材整理

内环境与稳态

不论男性还是女性，体内都含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。

• 血浆是血细胞直接生活的环境
• 组织液是存在于组织细胞间隙的液体, 又叫细胞间隙液. 组织液是体内绝大多数血细胞直接生活的环境
• 淋巴中混悬着大量的淋巴细胞和吞噬细胞等, 可以协助机体抵御疾病, 对这些细胞来说, 淋巴就是它们直接生活的环境

由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。

• 细胞外液在本质上是一种盐溶液, 类似于海水, 这在一定程度上反映了生命起源于海洋
• 溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目
• 血浆渗透压的大小主要与无机盐, 蛋白质的含量有关
• 细胞外液渗透压 90% 以上来源于 和
• 正常人的血浆近中性, pH 为 7.35~7.45
• 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。

• 健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中
• 神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制

内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

动物和人体生命活动的调节

兴奋是指动物体或人体内的某些组织（如神经组织）或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。

• 神经调节的基本方式是反射, 它是指在中枢神经系统参与下, 动物体或人体对内外环境变化做出的规律性应答. 完成反射的结构基础是反射弧.
• 反射弧通常由感受器, 传入神经, 神经中枢, 传出神经, 效应器 (传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)
• 反射活动需要经过完整的反射弧实现, 如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损, 反射就不能完成
• 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
• 由于神经递质只能由突触前膜释放, 然后作用于突触后膜, 因此神经元之间的传递只能是单方向的

人的大脑皮层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。

• 一般来说, 位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控
• 学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成

由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节，这就是激素调节。

• 胰岛素能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
• 胰高血糖素能促进糖原分解, 并促使一些非糖物质转化为糖, 从而使血糖水平升高
• 甲状腺激素随血液运到全身, 几乎作用于机体所有的细胞, 提高细胞代谢的速率, 使机体产生更多的热量

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。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。

激素调节的特点：微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官或靶细胞。

• 激素等化学物质 (除激素以外, 还有其他调节因子, 如 等), 通过体液运送的方式对生命活动进行调节, 称为体液调节. 激素调节是体液调节的主要内容

• 神经调节和体液调节之间的关系:

  1. 不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节, 体液调节可以看作神经调节的一个环节
  2. 内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能

• 免疫器官: 免疫细胞生成, 成熟或集中分布的场所

• 免疫细胞: 发挥免疫作用的细胞

• 免疫活性物质 (抗体, 淋巴因子, 溶菌酶等): 由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质

• 能够引起机体产生特异性免疫反应的物质叫做抗原

• 病毒, 细菌等病原体表面的蛋白质等物质, 都可以作为引起免疫反应的物质

• 抗体可以与病原体结合, 从而抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附

• 效应 T 细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触, 使这些细胞裂解死亡

• 将自身物质当作外来异物进行攻击, 这类疾病就是自身免疫病

• 过敏反应是指已产生免疫的机体, 在再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱.

  1. 发作迅速, 反应强烈, 消退较快
  2. 一般不会破坏组织细胞, 不会引起组织严重损伤
  3. 有明显的遗传倾向和个体差异

• 监控和清除功能: 监控并清除体内已经衰老的细胞或因其他因素而被破坏的细胞, 以及癌变的细胞

植物的激素调节

在单侧光的照射下, 植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性

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，称作植物激素。

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。

人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。

• 生长素: 吲哚乙酸 IAA, 苯乙酸 PAA, 吲哚丁酸 IBA
• 生长素类似物: NAA, , IPA, IBA, 生根粉

• 激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用
• 植物的生长发育过程, 在根本上是基因组在一定的时间和空间上程序性表达的结果

种群和群落

种群在单位面积或单位体积中的个体数是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。

• 出生率是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率
• 死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率
• 迁入率, 迁出率是指在单位时间内迁入, 迁出的个体数目占该种群个体总数的比率
• 年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例
• 性别比例是之种群中雌雄个体数目的比例
• 组成种群的个体, 在其空间中的位置状态或布局叫做种群的空间特征

自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”型。

• 模型假设: 食物和空间充足, 气候适宜, 没有敌害

种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线。

• 成因: 自然界的资源和空间总是有限的, 当种群密度增大时, 种内竞争就会加剧, 以该物种为食的动物的数量就会增加, 这就会使种群的出生率降低, 死亡率升高. 当死亡率增加啊到与出生率相等时, 种群的增长就会停止

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。

同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。

• 群落的物种组成是区别不同群落的重要特征

群落中物种数目的多少称为丰富度。

• 捕食: 一种生物以另一种生物为食

• 竞争: 两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间等

  • 结果常表现为相互抑制, 有时表现为一方占优势, 一方处于劣势甚至灭亡

• 寄生: 一种生物寄居于另一种生物的体内或体表, 摄取寄主的养分以维持生活

• 互利共生: 两种生物共同生活在一起, 相互依存, 彼此有利

• 垂直结构意义

  1. 显著提高了群落利用阳光等自然资源的能力
  2. 为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件

随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。

• 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

生态系统及其稳定性

由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。

• 生产者通过光合作用, 把太阳能固定在他们所制造的有机物中
  • 生产者可以说是生态系统的基石
• 消费者的存在, 能
  1. 加快生态系统的物质循环
  2. 对植物的传粉和种子的传播具有重要作用
• 分解者能将动植物的遗体和排遗物分解成无机物

许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。

1. 生态系统的能量流动是单向的
   1. 捕食关系由长期的自然选择形成, 不可逆转
   2. 散失热量不能被生物群系重复利用, 不可循环
2. 能量在流动过程中逐级递减
   1. 呼吸作用消耗大部分能量
   2. 用于生长发育繁殖的能量一部分流入分解者, 一部分未被利用

• 研究生态系统的能量流动, 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
    • 实现对能量的多级利用, 从而大大提高能量的利用率
  • 帮助人们合理地调整生态系统的能量流动关系, 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分

组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。

• 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, 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返

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。

生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。

负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。

• 抵抗力稳定性: 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状(不受损害)的能力
• 恢复力稳定性: 生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力

生态环境的保护

全球性生态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。

生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。

生物多样性的价值有潜在价值、间接价值、直接价值。

可持续发展的含义是在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要，它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。

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