簡介
概述：體液是高等動物細胞內所有液體成分的總括，不包括植物。體液又包括細胞內液和細胞外液。細胞內液主要包括細胞質基質，核液，細胞器的基質的細胞液。
細胞內液成分：小分子的水、無機離子，中等分子的脂類、胺基酸、核苷酸，大分子的蛋白質、核酸、脂蛋白、多糖。
人體體液約占體重的65%左右，大部分存在於細胞內，稱細胞內液，是原生質的基本組成部分；小部分存在於細胞外，稱細胞外液。細胞內液約占體液的2/3。
細胞內液要與細胞液的概念相區分。細胞液是指液泡內的液體，只有成熟的植物細胞才有。細胞內液的定義僅限於高等動物，不包括植物。
組成成分
淋巴
(淋巴循環)
考點: 考點: 呼吸道,肺泡腔,消化道內的液體不屬於人體內環境,則汗液,尿液,消化液,淚液等不屬於體液,也不屬於細胞外液.
細胞外液的成分
水, 無機鹽( Na+, Cl) , 蛋白質(血漿蛋白) 胺基酸等
血液運送的物質
營養物質: 葡萄糖甘油 脂肪酸膽固醇 廢物: 尿素 尿酸乳酸等 氣體: O2,CO2 等 激素, 抗體,神經遞質 維生素
組織液,淋巴,血漿成分相近,最主要的差別在於血漿中含有很多的蛋白質,細胞外液 是鹽溶液,反映了生命起源於海洋,血漿各化學成分的種類及含量保持動態的穩定,所以分析血漿化學成分可在一定程度上反映體內物質代謝情況,可以分析也一個人的身體健康狀況. 考點:考點: 血紅蛋白,消化酶不在內環境中存在.蛋白質主要機能是維持血漿滲透壓,在調節血漿與組織液之間的水平衡中起重要作用. 無機鹽在維持血漿滲透壓,酸鹼平衡以及神經肌肉的正常興奮性等方面起重要作用.
理化性質(滲透壓,酸鹼度,溫度) 理化性質(滲透壓,酸鹼度,溫度)
滲透壓 一般來說,溶質微粒越多,溶液濃度越高,對水的吸引力越大,滲透壓越高, 血漿滲透壓的大小主要與無機鹽,蛋白質的含量有關.人的血漿滲透壓約為770kpa,相當於細胞內液的滲透壓. 功能:是維持細胞結構和功能的重要因素
對自來水的處理
對緩衝液的處理
對生物材料的處理
總結: 以上三條曲線變化規律可知,生物材料的性質類似於緩衝物質而不同於自來水,說明生物材
料內含有酸鹼緩衝物質,從而能維持PH的相對穩定
動物和人體生命活動的調節
神經系統的調節
低等動物(草履蟲,變形蟲,,植物) 應激性 反射:高等動物(昆蟲,魚類,哺乳動物,爬行動物)及人反射的條件:有神經系統;有完整的反射弧(不能是離體的)
非條件反射:先天的,低級的,大腦皮層以下中樞控制, (膝跳反射,眨眼) 反射 條件反射:後天訓練的,高級的,大腦皮層中樞控制的.(望梅止渴) 第一信號系統直接刺激(人和動物都有) 第二信號系統 間接刺激(人類特有的,語言,文字)實例:吃饅頭飽(非條件反射),再看到饅頭就飽(條件反射中的第一信號系統) ,同學給你 畫了一個饅頭你就飽了(第二信號系統). 興奮在神經纖維上的傳導 一個神經元) 神經纖維上的 二,興奮在神經纖維上的傳導(一個神經元) 靜息狀態(未受到刺激時):外正內負K+外流局部電流 興奮狀態(受到刺激後):外負內正Na+內流靜息狀態 外正內負Na+外流
膜外:未興奮部位興奮部位 膜內: 興奮部位 未興奮部位(與傳導方向相同)傳導方式:神經衝動電信號 動作電位傳導方向:雙向不定向 三,興奮在神經元之間的傳遞(多個神經元) 興奮在神經元之間的傳遞(多個神經元) 突觸的結構: 突觸前膜 突觸間隙(組織液)突觸後膜 電信號化學信號 電信號傳遞速度:比較慢因為遞質通過是以擴散的方式 興奮在細胞間的傳遞是單向的,只能由上一個神經元的軸突下一個神經元的樹突或細 胞體.而不能反過來傳遞.神經遞質作用於後膜引起興奮後就被相應的酶分解.傳遞過程:突觸小體內近前膜處含大量突觸小泡,內含化學物質——遞質.當興奮通過軸突 傳導到突觸小體時,其中的突觸小泡就釋放遞質進入間隙,作用於後膜,使另一神經元興奮或抑制.這樣興奮就從一個神經元通過突觸傳遞給另一個神經元. 因為興奮通過突觸時是單向的,因為興奮通過突觸時是單向的,所以興奮在反射弧上的也是單向的神經系統的分級調節 中樞神經系統包括:腦,脊髓, 周圍神經系統包括:腦和脊髓所發出的神經周圍神經系統受到中樞神經系統的調控;位於脊髓的低級中樞受腦中的相應的高級中樞的調控. 下丘腦:內分泌腺活動的調節中樞(血糖平衡.腎上腺激素,性激素,甲狀腺激素的分泌) , 體溫調節中樞.水平衡(滲透壓感受器)腦幹:與呼吸中樞和循環中樞有關小腦:維持身體平衡的中樞(運動的力量,快慢,方向等)脊髓:調節身體運動的低級中樞, (膝跳反射,縮手反射,嬰兒排尿反射)大腦皮層;高級反射中樞, (所有的條件反射,感覺中樞(痛覺,渴覺,餓覺,溫覺,冷覺)軀體運動中樞, )語言,學習,記憶,思維,言語區:W,V,S,H區學習和記憶相互聯繫,不可分割,短期記憶主要與神經元的活動及神經元之間的聯繫有關, 尤其是海馬區有關;長期記憶與新突觸的建立有關.
體液調節概念:激素,CO2,H+,乳酸,和K+,組織胺,等通過體液傳送,對人和對動物的生理活動所進行的調節稱為體液調節,而激素相對於這些化學物質的調節最為重要. 激素調節 特點: 微量和高效,通過體液運輸, 作用於靶細胞和靶器官(甲狀腺激素,胰島素除外) 作用:調節作用,起到傳遞信息的作用,稱為信息分子, 本質:有機物蛋白質,多肽類:胰島素,胰高血糖素,生長激素,抗利尿激素(不能口服)固醇類:性激素,醛固酮 胺基酸類:甲狀腺激素 最大的區別無導管 有導管液體進入 實例直接進入腺體內的毛細血管(甲狀腺) 進入內環境 通過導管排出進入外環境(消化腺)(重點掌握) 作用
內分泌腺 外分泌腺
重要的內分泌器官及激素 內分泌器官激素種類 垂體
激素失調症 侏儒症巨人症 肢端肥大症少年少:呆小症多:甲亢缺碘:甲狀腺腫大(大脖子病)
生長激素 促生長發育促激素(促魚產卵) 促其它腺體發育 催乳素甲狀腺激素 促進新陳代謝(產熱)促進生長發育(腦) 提高神經興奮性
甲狀腺4
腎上腺腎上腺激素 糖皮質激素醛固酮 胰島素胰高血糖素
胰島促進新陳代謝;心跳加速; 升血糖;調節水鹽平衡 保N a 泌k降低血糖 升血糖
糖尿病 低血糖
相關激素間的協同作用和拮抗作用 協同作用:協同作用是指不同激素對同一生理效應都發揮作用,從而達到增強效應的結果.協同作用 促新代謝,促產熱方面:甲狀腺激素與腎上腺激素促升高血糖,升血壓方面:胰高血糖素與腎上腺激素促生長發育方面:生長激素與甲狀腺激素促進植物的生長,伸長方面:植物生長素與赤黴素促進泌乳方面:催乳素與孕激素拮抗作用:拮抗作用是指不同激素對某一生理效應發揮相反的作用. 拮抗作用 胰高血糖素與胰島素(促進降血糖途徑,抑制升血糖途徑) (-) 關係:胰高血糖素胰島素(+) 激素性質 產生酶有些是蛋白質, 有些是固醇類物絕大多數是蛋白質,少數是RNA 質 內分泌腺細胞機體內所有活細胞
作用部位 作用條件
隨血液到達相應的組織器官, 調在細胞內或分泌到細胞外催化特定的化學反 節其生理活動應 與神經系統密切聯繫受pH,溫度等因素制約血糖平衡起主要作用的兩種激素:胰高血糖素與胰島素及腎上腺素正常人的血糖:0.8-1.2g/l(80-120mg/dl)
①氧化分解=細胞呼吸(細胞內的線粒體及細胞質基質中進行)主要是產熱,供5
②合成糖原:場所(肝臟細胞及肌肉細胞)③機體內的三大物質可以相互轉化飢餓時消耗為:糖脂肪 蛋白質④引起胰島素和胰高血糖素分泌的最重要因素是血糖濃度. ⑤血糖調節主要是體液調節(激素調節),其次是神經調節(神經-體液調節)有關血糖病知識 低血糖血糖濃度50-60mg/dl,長期飢餓或肝功能減退;導致血糖的來源減少.頭昏,心慌, 高血糖 血糖濃度高於130mg/dl 時,高於160mg/dl 出現尿糖糖尿病 胰島B 細胞受損,胰島素分泌太少;缺乏胰島素的降血糖作用,使血糖過高,超過腎糖閾. 表現:高血糖,多食,多尿,多飲,身體消瘦.(三多一少) 三多一少的原因: 胰島素分泌太少;缺乏胰島素的降血糖作用,使血糖過高,超過腎糖閾.所以出現尿糖時,由於利尿所以多尿,又因為失水很多,所以要多飲,葡萄糖都從尿液排出,所以細胞供能不足,使患都經常出現飢餓,表現為多食.糖代謝也現障礙,供能不足, 所以改為體內脂肪和蛋白質分解供能.所以消瘦.檢驗: 尿液吸引螞蟻,班氏試劑(Cuso4,Na2co3)呈藍色(臨床套用),較穩定; 斐林試劑(Cuso4,NaoH)呈藍色;尿糖試紙少吃含糖量高的食物.藥物治療,加強鍛鍊,基因治療
防治: 反饋調節概念:在一個系統中,系統本身工作的效果,反過來又作為信息作用該系統的工作,這種調 節方式意義:反饋調節是生命系統中非常普遍的體調節機制,它對於集體維持穩態具有重要意義包括:正反饋和負反饋6無機鹽調節 重要知識點: 醛固酮激素:保Na+ 泌k+ 鈉鹽的排出特點:多吃多排,少吃少排,不吃不排; (正常人容易流失)鉀鹽的排出特點:多吃多排,少吃少排,不吃也排; (不進食人容易流失)以上均指通過腎臟這條途徑的排出特點 人體Na+的主要來源是食鹽,幾乎全部由小腸吸收,主要排出途徑是腎臟 排水與排鹽相伴相隨(除通過口腔排出水蒸汽不排鹽
主要通過主動運輸方式重吸收離子(細胞中線粒體,高爾基體較多-分泌鉀) 體溫調節 重點知識點: ①炎熱環境下的調節主要通過增加散熱 散熱來實現,因為機體不產熱是不可能的. 散熱 ②機體可通過神經調節肌肉收縮 神經調節肌肉收縮增加產熱(不自主的顫抖,,還可通過腎上腺素,甲狀腺素) 神經調節肌肉收縮 促進代謝來增加產熱;但沒有激素參與增加散熱的調節. 體溫調節主要是神經調節起主要作用,體液次之, 下丘腦是體溫調節中樞,大腦皮層是體溫感覺中樞 感受器:皮膚中的(冷覺感受器,溫覺感受器) ,及內臟感受器, 熱量的產生:新陳代謝產熱,主要是骨骼肌和肝臟,其次是心臟和腦7
神經— ⑦調節方式:神經調節: 體液調節 神經—體液調節 調節方式:神經調節:
神經是樞 效應器
傳入神經
傳出神經
體溫調節,有神經調節:如血管,骨骼肌的收縮 有體液調節:如甲狀腺激素的分級調節 有神經體液調節:如腎上腺素的分泌. 知識點
水來源中有代謝產生的水,所以一天從外界攝取的水等排出的水.②水的去路中對水平衡意 義最大的是腎臟排水 腎臟排水,這是唯一可由機體調節的排出途徑 腎臟排水 每天不攝取水,也是要排尿的,因為尿中含有尿素,對人體有毒, 神經調節與體液調節的關係: 神經調節與體液調節的關係: ①:不少內分泌腺直接或間接地受到神經系統的調節 ②:內分泌腺所分泌的激素也可以影響神經系統的發育和功能 例如:甲狀腺激素成年人分泌過多:甲亢 過少;甲狀腺腫大(大脖子病) 嬰兒時期分泌過少:呆小症
免疫調節
非特異性免疫(先天免疫) 1 免疫
第一道防線:皮膚,黏膜等(痰,燒傷) 第二道防線:體液中殺菌物質(溶菌酶) ,吞噬細胞(傷口化膿)
特異性免疫(獲得性免疫) 第三道防線: 體液免疫和細胞免疫(最主要的免疫方式) 在特異性免疫中發揮免疫作用的主要是淋巴細胞(T 淋巴細胞和B 淋巴細胞)8
2 免疫系統的功能:防衛功能,監控和清除功能(癌症問題) . 來源: 能夠引起機體產生特異性免疫反應的物質, 主要是外來物質(如: 細菌,病毒,,其次也有自身的物質(人體中壞死,變異的細胞, ) 組織癌細胞,,還有(移殖器官) ) . 抗原(抗原決定簇) 本質:蛋白質或糖蛋白 特性: 異物性(外來物質) 大分子性, (相對分子質量很大) 特異性, (只 與相應的抗體或效應T 細胞發生特異性結合)
本質:球蛋白,專門抗擊抗原的蛋白質, 存在:主要存在於血清中,其它體液中也含有. (特異性) . 抗體: 分類:抗毒素,凝集素,沉澱素,溶解素. 功能: 抗體與抗原結合產生細胞集團或沉澱,從而抑制抗原的繁殖或對人體細胞的 黏附(並不能直接殺死抗原)最後被吞噬細胞吞噬消化. 淋巴細胞的產生過程: 淋巴細胞的產生過程: B 細胞 骨髓造血幹細胞 胸腺 淋巴器官T 細胞 效應T 細胞 與靶細胞結合 漿細胞 抗體
淋巴因子(干擾素 白細胞介素) 功能1)增強淋巴因子的殺傷力2)能夠誘導產生更多的淋巴因子(白細胞介素-2) 3 體液免疫過程: 抗原沒有進入細胞(抗原沒有進入細胞 抗原沒有進入細胞) 記憶B 細胞的作用:可以在抗原消失很長一段時間內保持對這種抗原的記憶,當再接觸這種 抗原時,能迅速增殖和分化,產生漿細胞從而產生抗體. (有的記憶細胞可以保留一輩子,如 天花病毒,有的則很短,如流感病毒)
4.體液免疫 體液免疫
抗
識 別
B細胞
原 細T (識別) B 細胞 細胞效應B細胞免疫)吞噬細胞抗體與抗 結
5.細胞免疫 細胞免疫抗 原(識別T細胞細 胞() T 細胞(9 效應T細胞免疫)靶細胞抗體抗結 合(體液免疫 的效應)
效應階段
病毒,麻風桿菌,結合桿菌均主要通過細胞免疫被清除 效應T 細胞作用:使靶細胞裂解,抗原暴露,暴露的抗原會被吞噬細胞 吞噬細胞吞噬消化. 吞噬細胞 細胞免疫的作用機理:效應T 細胞與靶細胞接觸,激活靶細胞內的溶酶體酶,使靶細胞通透 性改變,滲透壓變化,最終導致細胞裂解死亡. 體液免疫與細胞免疫的關係:如果體液免疫消失,細胞免疫也將會消失,同時進行,相輔相 成. (實例:如果有較低強的病毒入侵,則首先經過體液免疫,然後再經過細胞免疫,最後再 由體液免疫中的抗體把它粘住,後最吞噬細胞消滅. ) 如果免疫系統過於強大也會生病:如過敏和自身免疫病. 6,如果免疫系統過於強大也會生病:如過敏和自身免疫病. 過敏原理: 刺激 過敏原 抗體 吸咐 細胞 再次 過敏原 釋放組織胺 血管通透增強,毛細血管擴張, 平滑肌收縮,腺體分泌增強
全身過敏反 應(過敏性 休克)
呼吸道過敏反 應(過敏性鼻 炎,支氣管哮 喘)
消化道過敏 反應(食物 過敏性胃暢 炎)
皮膚過敏反 應(蕁麻疹,濕疹, 血管性 水腫)
①過敏反應的特點:發作迅速,反應強烈,消退較快;一般不會破壞組織細胞,也不會引起 組織嚴重損傷;有明顯的個體差異和遺傳傾向 ②過敏反應產生的抗體與體液免疫反應中的抗體區別:分布場所不同,作用結果不同 ③過敏原與抗原的區別:抗原針對所有人,過敏原只針對部分人.抗原包括過敏原. 4.過敏反應與免疫反應中的抗體的異同. 來 源:都來源於效應B 細胞 成 分:都是球蛋白 分 布:免疫反應中的抗體分布於血清和組織液中和外分泌物中;過敏反應中的抗體分布 於呼吸道,消化道和皮膚細胞的表面 作用機理:免疫作用的中的抗原與特異性抗原結合,消滅抗原;過敏反應中的抗體再次入侵 作用機理 的抗原相結合,表現出過敏特徵. 過敏反應:再次接受過敏原
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7,免疫失調疾病
自身免疫疾病:類風濕關節炎,系統性紅斑狼瘡,風濕性心臟病 免疫缺陷病: 愛滋病(AIDS)-HIV 先天性免疫缺陷病
8,免疫學的應, ①免疫預防:注射疫苗,種痘,注入抗原激發產生抗體(人工免疫) ②免疫治療:注入抗體,淋巴因子,胸腺素等, ③移植器官:器官被認為是抗原,起排斥作用的主要是T淋巴細胞,手術成敗關鍵取決於供 者與受體的HLA(糖蛋白,組織相容性抗原)是否相同.一半以上相同就可,長期服用免 疫抑制藥物.使免疫系統變得遲鈍.
有關愛滋病的知識點(AIDS) 有關愛滋病的知識點( ) HIV 病毒,攻擊人類的T淋巴細胞,最終導致人類的免疫系統全部喪失,而最後直接死於病 毒感染或惡性腫瘤等疾病. 病毒存在於:精液,血液,尿液,乳汁,淚液等體液中. 傳播途徑;性濫交,毒品注射,輸血,未消毒的品具.母嬰傳染. 潛伏期:2-10年.後得病.2年內死亡. HIV 病毒:RNA 病毒.突變率高,不易找到藥物 病毒的增殖過程: 病毒的增殖過程
第三部分 植物激素調節
知識點總結
1,感性運動與向性運動 ①植物受到不定向的外界刺激而引起的局總運動.稱為感性運動. (含羞草葉片閉合) ②植物受到一定方向的外界刺激而引起的局總運動.稱為向性運動. (向光性,向水性) 2,胚芽鞘的向光性的原因:單側光照射後,胚芽鞘背光一側的生長素含量多於向光一側,生 長素多生長的快,生長素少生長的慢,因而引起兩側的生長不均勻,從而造成向光彎曲. 3,植物彎曲生長的直接原因:生長素分布不均勻(光,重力,人為原因) 4,植物激素的產生部位:一定部位;動物激素產生:內分泌腺(器官) 5,在胚芽鞘中 感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端 向光彎曲的部位在胚芽鞘尖端下部(伸長區) 產生生長素的部位在胚芽鞘尖端(有光無光都產生生長素) 能夠橫向運輸的也是胚芽鞘尖端11
生長素的運輸
①:橫向運輸(只發生在胚芽鞘尖端) :在單側光刺激下生長素由向光一側向背光一側運輸 ②:縱向運輸(極性運輸,主動運輸):從形態學上端運到下端,不能倒運 ③非極性運輸:自由擴散,在成熟的組織,葉片,種子等部位. 生長素產生: 生長素產生:色氨酸經過一系列反應可轉變成生長素 在植物體中生長素的產生部位:幼嫩的芽,葉和發育中的種子 生長素的分布:植物體的各個器官中都有分布,但相對集中在生長旺盛的部分 生長素的分布 生長素的生理作用:兩重性,既能促進生長,也能抑制生長;既能促進發芽也能抑制發芽; 生長素的生理作用 既能防止落花落果,也能疏花疏果 在一般情況下:低濃度促進生長,高濃度抑制生長 植物體各個器官對生長素的最適濃度不同:莖> 芽> 根,敏感度不同;根>芽>莖(橫向 生長的植物受重力影響而根有向地性,莖有背地性)許多禾本科植物倒扶後可以自己站起來,
生長素的套用: 生長素的套用
促扦插枝條生根, (不同濃度的生長素效果不同,扦插枝條多留芽) 促果實發育, (無籽番茄,無籽草莓) 防止落花落果, (噴灑水果,柑,桔) 除草劑(高濃度抑制植物生長,甚到殺死植物) 果實的發育過程:
12植物激素:由植物體內產生,能從產生部位運送到作用部位,對植物的生長發育有顯著影響 的微量有機物. 特點:內生的,能移動,微量而高效 植物生長調節劑:人工合成的對植物的生長發育有調節作用的化學物質(2.4-D,NAA,乙 烯利) 赤黴素(GA) 合成部位:未成熟的種子,幼根,幼葉 赤黴素(GA) 主要作用:促進細胞的伸長引起植株增高(惡苗病,蘆葦伸長) ,促進麥芽糖化(釀造啤酒) , 促進性別分化(瓜類植物雌雄花分化) ,促進種子發芽,解除塊莖休眠期(土豆提前播種) , 果實成熟,抑制成熟和衰老等 合成部位:根冠,萎焉的葉片 脫落酸(ABA) ) 分布:將要脫落的組織和器官中含量較多 主要作用:抑制生長,表現為促進葉,花,果的脫落,促進果實成熟,抑制種子發芽,抑制 植株生長,提高抗逆性(氣孔關閉) ,等 細胞分裂素(CK) 合成部位:根尖 細胞分裂素 主要作用:促進細胞分裂(蔬菜保鮮) ,誘導芽的分化,促進側芽生長,延緩葉片的衰老等 乙烯 合成部位:植物體各個部位 主要作用:促進果實的成熟
第四部分 種群與群落
知識點總結
種群的數量特徵 種群密度(最基本的數量特徵)出生率,死亡率 年齡組成 性別比例 遷入率,遷出率
(研究城市人口的變化情況)遷入率,遷出率 直 不可忽視的因素 接
影 響測變化情況
影響種群數量
年齡組成
種群密度
的 決 密 度 大 小 定間接
性別比例(性引誘劑)
出生率,死亡率(計畫生育) 影響種群密度的主要因素是種群的出生率,死亡率和遷入率,遷出率.性別比例通過出生率, 死亡率影響種群的密度.即是間接影響種群密度. 種群密度的測量方法: 樣方法: (植物和運動能力較弱的動物)隨機取樣,一般為1m2 標誌重捕法: (運動能力強的動物)N:M=n:m 種群:一定區域內同種生物所有個體的總稱 群落:一定區域內的所有生物(動物,植物,微生物) 年齡組成 增長型 幼年>老年 出生率>死亡率,種群密度增大,數量增多
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穩定型 幼年=老年 出生率=死亡率,種群密度穩定,數量穩定 衰退型 幼年<老年 出生率><死亡率,種群密度減小,數量減小 群落的空間特徵:均勻分布,隨機分布,成群分布,在自然界中成群分布最為常見.種群的數量變化曲線: ①"J"型增長曲線 條件:食物和空間條件充裕,氣候適宜,沒有敵害. (理想條件下,實驗室) 無限增長曲線,呈指數增長的曲線,與密度無關 ②"S"型增長曲線 條件:資源和空間都是有限的,與密度有關>
A 曲線J型分析 用達爾文的觀點,是由於生物具有過度繁殖的特性 曲線"s"型分析ab:表示適應環境bd:呈指數增長e:穩定期,激烈鬥爭期,出生率=死亡率 種群會停止增長或動態穩定(生存鬥爭的結果) 圖中陰影部分表示
;由於環境阻力,導致種群個體數實際增長與理論值的差異或由於生存斗 爭,被淘汰的個體數量. 圖D表示S型增長曲線的時間與增長率的關係 圖A表示J型增長曲線的時間與增長率的關係
知識點總結
當N=K/2時,種群增長率最大,理論上最適合捕撈(圖中C點)N>K/2時,種群增長率降低, N
A A B生活習性越相近,鬥爭越激烈(競爭關係) 垂直結構 植物與光照強度有關 群落的空間結構: 動物與食物和棲息地有關 水平結構 演替:隨著時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程 初生演替:是指在一個從來沒有被植物復蓋的地面或者是原來存在過植被,但被徹底消 滅的地方發生的演替(沙丘,火山岩,冰川泥,水面) 次生演替:是指在原有植被雖已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物 的種子或其它繁殖體的地方發生的演替(火災後的草原,過量砍伐的森林,棄耕的農田) 人類活動往往會使群落的演替按照不同於自然演替的速度和方向進行 自然演替的結果:生物種類越來越多,生態系統越來越穩定. 演替不一定都到森林階段,要與當地的氣候相適應,主要是看溫度和水分 看溫度和水分. 看溫度和水分 初生演替與次生演替的區別:起始條件不同 起始條件不同 水生演替:湖泊 沼澤 濕地 草原 林林
第五部分 生態系統
一. 生態系統的結構
生態系統:一定區域內的所有生物與無機環境 地球上最大的生態系統:生物圈(大氣圈下層,水層,岩石圈上層) 生態系統的類型:自然生態系統和人工生態系統 人工生態系統的特點:人為作用突出,物種單一,結構簡單,穩定性差. 包括:人工林,果園,城市 農田生態系統. 非生物的物質和能量:(無機環境) 生產者:自養生物,主要是綠色植物,化能合成細菌(硝化細菌),光 合細菌 藍藻 消費者:異養生物,絕大多數動物,寄生細菌.(病毒)草履蟲 分解者:異養生物,營腐生生物的細菌及真菌,能將動植物屍體或糞 便中的有機物分解為無機物.動物,蚯蚓,蜣螂 蘑菇
15組成成分1,結構
食物鏈和食物網(營養結構)
2,各種組分之間的關係: 無機物 分解者 有機物 無機環境 光合作用 呼吸作用(有機物轉化為無機物) 生產者 消費者 有機物
①生態系統中各組分之間緊密聯繫,才能使生態系統成為一個統一整體. ②聯繫生命界與非生命界的成分:生產者及分解者 ③構成一個簡單的生態系統的必需成分:生產者,分解者,無機環境. ④食物鏈:主要為捕食關係,只有生產者和消費者無分解者,其起點:生產者 植物(第一營養級:生產者 初級消費者:植食性動物) ⑤生態系統中的各種生物所處的營養級不是一呈不變的, ⑥食物網越複雜,則生態系統就越穩定,抵抗力就越強.(如果有某種生物消失,就會有其它 生物來代替.) ⑦食物鏈和食物網是生態系統中物質循環和能量流動的渠道.
營養級 食物鏈中的一個個環節稱營養級,它是指處於食物鏈同一環節上所有生物的總和
3,分析生態系統中食物鏈的各種生物的數量關係 植物 昆蟲 青蛙 蛇 鷹
①如果生產者減少或增多,則整條食物鏈的所有生物都減少或增多. ②如果蛇減少,則會發生如圖所示情況.
二,生態系統的功能
1 能量流動相關知識
生態系統的功能:物質循環,能量流動,信息傳遞. 能量流動:生態系統中能量的流入,傳遞,轉化,和散失的過程. 一般研究能量流動都以種群 種群為單位. 種群 渠道:食物鏈和食物網 流經生態系統的總能量是指:這個生態系統中的生產者固定的全部太陽能 開始:從生產者固定太陽能開始. 過程: 呼吸(熱能) 過程:
生產者
有機物
初級消費者
有機物
次級消費者
分解者(有氧呼吸和無氧呼吸)
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①生產者的能量來源和去路:來自太陽能,去路有三條;主要是以熱能的形式散失,其次是 用於自身的生長發育(被下一級吃掉),最後給分解者. ②流入消費者體入的能量是指:被消費者同化的能量 ③分解者的能量:來自生產者和消費者 ④能量去處:呼吸作用,未利用,分解者分解作用,傳給下一營養級 ⑤能量流動的特點: 單向流動,不能反覆利用 逐級遞減(最後以熱能的形式散失)能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率:10%～20%(一般營養級不超過5個,一山不容二虎,肉比青菜要貴),當次級消費者食用生產者超過最 大傳遞量(20%)時,生態系統會被破壞(m1<5m2). ⑥能量流動符合能量守恆定律 ⑦能量金字塔:表示營養級與能量之間的關係,可以看出,營養級越高,則能量越少. ⑧數量金字塔:表示營養級與數量之間的關係.一般來說,營養級越高,則數量越少. 也有反例;例如:松毛蟲成災的松樹林,食物鏈:樹 蟲 鳥 ⑨生物量(重量)金字塔:表示營養級與生物量之間的關係,營養級越高,則生物量越少 ⑩生態系統在能量方面是一個開放的系統,需要不斷補充. 11)能量流動圖解)幾乎不能循環,在生產者與消費者之間按食物鏈的形式,當存在分解者時,注意: 如果是自 注意:(如果是自 注意(然界微生物則不能與生產者構成循環,如果是人工沼氣池,則可以與人構成循環. 然界微生物則不能與生產者構成循環,如果是人工沼氣池,則可以與人構成循環.) 飼料 太陽能 落葉 農作物 家禽家畜 食物 人
微生物(沼氣池) 糞便 研究能量流動的意義: 研究能量流動的意義: ①:可以幫助人們科學規劃,設計人工生態系統,使能量得到最有效的利用 ②:可以幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關係(清除稻田中的雜草,清除魚塘中 的黑魚.) 目的:實現能量的多級利用,從而大大提高能量的作用率,合理的調理生態系統中能量流動 關係,使能量持續高效的流向對人類有益的部分.(生態農業) 生態農業:是指運用生態學原理,在環境與經濟協調發展的思想指導下,套用現代科學技術 生態農業 建立起來的多層次,多功能的綜合農業生產體系. 基本原理:能量多級利用,物質循環再生. 能量流動和物質循環主要是通過食物鏈來完成的,食物鏈既是一條能量轉換鏈,也是一條物 質傳遞鏈,從經濟上看還是一條價值增值鏈. 特點:綜合性,多樣性,高效性,持續性 意義:廢物資源化,提高能量轉化效率,減少環境污染.物質循環知識(元素) 生物地球化學循環)(生物地球化學循環 物質循環知識(元素) 生物地球化學循環)(
碳循環 形式:CO2,(在生命界與非生命界間循環),碳酸鹽範圍:全球性 光合作用 無機環境 群落 呼吸作用 能量流動與物質循環之間的異同 不同點:在物質循環中,物質是被循環利用的;能量在流經各個營養級時,是逐級遞減的, 而且是單向流動的,而不是循環流動 聯繫: ①兩者同時進行,彼此相互依存,不可分割.... ②能量的固定,儲存,轉移,釋放,都離不開物質的合成和分解等過程.............................. ③物質作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網)流動;能量作為動力,使物質能夠不斷地 在生物群落和無機環境之間循環往返 生物富集作用 指有毒物質如農藥,重金屬通過食物鏈在生物體內積累的過程 一般來說,營養級越高,則富集作用越強."N"氮元素的循環" 固氮菌 硝化細菌NO3 硝酸鹽N2 NH3,NH4 氨鹽 固氮作用 硝化作用 反硝化作用(反硝化細菌)3 信息傳遞相關知識 生態系統中的信息種類:物理信息,化學信息,行為信息(孔雀開屏,蜜蜂跳舞,求偶炫耀) 信息傳遞在生態系統中的作用: 信息傳遞不以營養結構為基礎 ①:生命活動的正常進行,離不開信息的傳遞;生物種群的繁衍,也離不信息的傳遞 ②:信息還能夠調節生物的種間關係,以維持生態系統的穩定 信息傳遞在農業生產中的套用 套用:①提高農產品和畜產品的產量 套用 ②對有害動物進行控制 生態系統的穩定性 生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力. 生態系統具有自我調節能力,而且自我調節能力是有限的 抵抗力穩定性:生態系統抵抗外界干擾並使自身的結構和功能保持原狀 身的結構和功能保持原狀的 抵抗力穩定性 身的結構和功能保持原狀 能力 恢復力穩定性:生態系統在受到外界干擾因素的破壞後恢復到原狀 恢復到原狀的能力 恢復力穩定性 恢復到原狀
生態系統 的穩定性
①一般來說,自然原因對生態系統的干擾,我們談到抵抗力穩定性,人為的原因對生態系統 抵抗力穩定性, 抵抗力穩定性 的干擾,我們會談到恢復力穩定性 恢復力穩定性(除自然森林大火) 恢復力穩定性 ②一般來說,生態系統中的組分越多,食物網越複雜,其自我調節能力就越強,抵抗力穩定 性越高,恢復力穩定性越差 ③一般來說,在生態系統遭受到較大或徹底的破壞時,抵抗力越強的生態系統,恢復力越弱,但當遭受到相同的干擾時,抵抗力強的生態系統,恢復力也強.抵抗力與恢復力不一定成反 相關,主要要看生態系統的氣候條件
a 表示b:表示 表示 抵抗力穩定性 恢復力穩定性
提高生態系統穩定性的方法: ①控制對生態系統干擾的程度,對生態系統的利用應該適度,不應超過生態系統的自我調節 能力(自然生態系統) ②對人類利用強度較大的生態系統,應實施相應的物質,能量投入,保證生態系統的內部結 構和功能的協調(人工生態系統)
第六部分 環境問題
生態環境問題是全球性 全球性的問題 全球性 生物多樣性:生物圈內所有的植物,動物和微生物,它們所擁有的全部基因以及各種各樣的 生態系統,共同構成了生物多樣性 生物多樣性包括:物種多樣性,基因多樣性,生態系統多樣性 潛在價值:目前人類不清楚的價值 間接價值:對生態系統起重要調節作用的價值(生態功能) 直接價值:對人類有食用,藥用和工業原料等使用意義,以及有旅遊觀賞, 科學研究和文學藝術創作等非實用意義的
生物多樣 性的價值
護生物多樣性的措施:就地保護(自然保護區),易地保護(動物園) 全球問題:溫室效應,酸雨,19
