高中生物必修三 网络结构
一、细胞生活的环境
体液包括细胞内液和细胞外液（血浆、组织液和淋巴），细胞外液也称内环境。
血浆是血细胞直接生活的液体环境。
组织液是人体内绝大多数细胞（通称组织细胞）直接生活的液体环境。
淋巴是淋巴细胞、吞噬细胞直接生活的液体环境。
细胞外液有一定的渗透压和酸碱度。溶液浓度越高，渗透压也越高。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。37℃时，人的血浆渗透压相当于细胞内液的渗透压。
★结论性语句：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
二、内环境稳态的重要性
稳态的定义：正常机体通过调节作用，使各器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定状态，。
维持稳态的主要调节机制：神经—体液—免疫调节网络。
内环境稳态的重要意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
三、通过神经系统的调节
★★几个重要概念：
反射：神经调节的基本方式。它是指在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境的变化作出的规律性应答。其结构基础是反射弧。
反射弧：完成反射的结构基础，通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、和效应器五部分组成。
效应器：指传出神经末稍和它所支配的肌肉或腺体等。
兴奋：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。
神经冲动：兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号叫神经冲动。
静息电位：内负外正
动作电位：内正外负
兴奋在神经纤维上的传导是双向的。神经冲动在神经纤维上的传导方向膜内电荷移动方向一致。
兴奋在神经元之间的传递是单向的。这是因为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，作用于突触后膜，引起另一个神经元兴奋或抑制。
神经系统的分级调节：
中枢神经系统包括脑和脊髓。
脑包括大脑、小脑和脑干，是高级神经中枢。
脊髓是低级神经中枢，受脑的控制。
下丘脑是脑干的组成部分，内有体温调节中枢、水平衡调节中枢、生物钟等。
脑干内有呼吸中枢、心跳中枢等。
大脑有调节机体活动的最高级中枢，如语言中枢等。
小脑内有维持身体平衡的中枢。
脊髓是调节躯体运动的低级中枢。
三、通过激素的调节
★★人体主要内分泌腺及其分泌的激素：
下丘脑：促甲状腺激素释放激素：作用于垂体，控制垂体分泌促甲状腺激素。
垂体：分泌生长激素、促甲状腺激素（作用于甲状腺，控制甲状腺分泌甲状腺激素）等。
肾上腺：分泌肾上腺素。
卵巢：分泌雌性激素（如雌激素、孕激素等）。
睾丸：分泌雄性激素。
甲状腺：分泌甲状腺激素（含碘）。
胸腺：分泌胸腺激素等。
胰腺：其中的胰岛（内分泌部）分泌胰岛素（胰岛B细胞）和胰高血糖素（胰岛A细胞）。外分泌部分泌胰液（消化液）。
★★几种重要激素的主要作用：自己一定要动手写一遍！！
甲状腺激素： 促进新陈代谢，促进生长发育，加速体内物质氧化分解，提高神经系统的兴奋性。
肾上腺素： 增强心脏活动，使血管收缩，血压上升，促进糖元分解，使血糖升高。
胰高血糖素： 加速肝糖元分解，使血糖浓度升高 。
胰岛素：促进血糖合成糖元，加速血糖分解，降低血糖浓度。
血糖的三个来源：
①由食物中的糖类消化、吸收而来。
②由肝糖原水解而来。
③由脂肪等非糖物质转化而来。
血糖的三个去向：
①氧化分解变成CO2和水，同时释放能量。
②合成肝糖原、肌糖原。
③转化为脂肪、某些氨基酸等。
正常人的血糖浓度为0.8─1.2g/L。
与血糖平衡的调节最密切的激素是胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素。
胰岛素是血糖平衡的调节中唯一能降血糖的激素，胰高血糖素和肾上腺素能使血糖浓度升高。
血糖平衡的调节是一种神经—体液调节。
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，这种调节方称反馈调节。它是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持稳态具有重要意义。
★★激素调节的特点：
①微量和高效
②通过体液运输
③作用于靶器官、靶细胞
★★激素的特点：
种类多，量极微，不组成细胞结构，不提供能量，不起催化作用，只是使靶细胞原有的生理活动发生变化。
四、神经调节和体液调节的关系
一方面，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看做神经调节的一个环节。
另一方面，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。
第三，两者都是机体调节生命活动的基本形式，两者共同协调，相辅相承。
五、免疫调节
免疫系统的组成：
①免疫器官（包括扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓）
②免疫细胞（包括吞噬细胞和淋巴细胞）
淋巴细胞位于淋巴液、血液和淋巴结中，可分为T细胞和B细胞两种，两者都由骨髓中的造血干细胞分化而来。T细胞迁移到胸腺中成熟，B细胞在骨髓中成熟。
③免疫活性物质：如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
免疫系统的防卫功能：
第一道防线：皮肤和黏膜
第二道防线：体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞。
第三道防线：由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成。
前两道防线没有特异性，叫做非特异性免疫。
★★与免疫有关的细胞及其作用：
①吞噬细胞：来源于造血干细胞，可识别、处理、呈递抗原，吞噬抗体—抗原复合体。
②T细胞：来源于造血干细胞，在胸腺中发育成熟，能识别、呈递抗原，分化成效应T细胞和记忆细胞。
③B细胞：来源于造血干细胞，在骨髓中发育成熟，能识别抗原，分化成效应B细胞（浆细胞）和记忆细胞。
④效应T细胞：来源于T细胞或记忆细胞，能分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应。
⑤效应B细胞（浆细胞）：来源于B细胞或记忆细胞，能分泌抗体。
⑥记忆细胞：来源于T细胞或B细胞，
过敏反应
概念：已产生免疫的机体，在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。
特点：发作迅速，反应强烈，消退较快，有明显的遗传倾向和个体差异。
免疫系统的监控和清除功能：
是指监控并清除体内已经衰老或因其它因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。
六、植物的激素调节：
植物向光性的解释：是由于生长素分布不均匀造成的，单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，背光一侧生长快，向光一侧生长慢，从而造成向光弯曲。
生长素的产生：幼嫩的芽、叶和发育着的种子。由色氨酸经过一系列反应转变成生长素。
生长素的运输：
①在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，称为极性运输，是一个主动运输的过程。
②在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
生长素的分布：相对集中在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽、根顶端的分生组织、形成层、发育中的果实和种子等处。
生长素的生理作用：
①促进生长
②促进子房发育成果实
③促进扦插的枝条生根
生长素的作用特点：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。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时会抑制生长，甚至杀死植物。
动植物激素的作用方式：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。
其它植物激素及其作用：
①赤霉素：
合成部位：末成熟的种子、幼根、幼芽。
主要作用：促进细胞伸长；促进种子萌发；促进果实发育
②细胞分裂素：
合成部位：根尖
主要作用：促进细胞分裂。
③脱落酸：
合成部位：根冠、萎蔫的叶片。
分布部位：将要脱落的器官和组织中含量多。
主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。
④乙烯：
合成部位：植物的各个部位。
主要作用：促进果实成熟。
常识：
在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。
植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
七、种群的特征：
①种群密度：种群最基本的数量特征。其调查常用的方法有样方法和标志重捕法。
②出生率和死亡率
③迁入率和迁出率
④年龄组成和性别比例（年龄组成有增长型、稳定型和衰退型三种。）
八、种群数量的变化：
1、种群增长的“J”型曲线
计算公式：Nt=N0入t
其中：N0：该种群的起始数量；t：时间；Nt：t年后该种群的数量；入：该种群数量是一年前种群数量的倍数。
2、种群增长的“S”型曲线
专业术语：
环境容纳量：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）。
研究种群的变化规律以及影响种群变化的因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有着重要意义。
九、群落的结构
群落：同一时间内聚焦在一定区域中各种生物种群的集合，称群落。
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。其统计方法通常有两种：记名计算法和目测估计法。
群落的种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。
群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
十、群落的演替
演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
演替类型：
1、初生演替：是指在一个从来没有被植被覆盖的地面，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。
例：裸岩、沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
发生在裸岩上的演替过程：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、次生演替：是指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（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。
例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
注意：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。
十一、生态系统的结构
生态系统：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
地球上最大的生态系统——生物圈
生态系统的组成成分及作用：
1、非生物的物质和能量：包括阳光、热能、水、空气、无机盐等
2、生产者：自养生物，如绿色植物、光合细菌、化能合成细菌等，是生态系统的基石。
3、消费者：异养生物，动物、营寄生生活的微生物。消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
4、分解者：异养生物，主要是指营腐生生活的细菌和真菌。能将动植物遗体和动物的排泄物分解成无机物。
错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。一般认为，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越强。
食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。
十二、生态系统的能量流动
生态系统的能量流动是指：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
流经生态系统的总能量是指该生态系统的生产者固定下来的全部太阳能。
生态系统中能量流动的特点：
1、单向流动
2、逐级递减
生态系统中能量传递效率：10%～20%
★★★研究能量流动的意义：背诵！！！
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节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。
十三、生态系统的物质循环
生态系统的物质循环：
是指组成生物体的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。这里的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈。其中的物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。
能量流动和物质循环的关系：
二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。具体表现：1、物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动。2、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。生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。
十四、生态系统的信息传递
意义：
①生命活动的正常进行，离不开信息的作用；
②生物种群的繁衍，离不开信息的传递；
③信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
信息传递在农业生产中的应用：
1、提高农产品或畜产品的产量；
2、对有害动物进行控制。
十五、生态系统的稳定性
概念：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：是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。
恢复力稳定性：是指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。
一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高（但其恢复力稳定性就越低）。
提高生态系统的稳定性的措施：
1、控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。
2、对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质和能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
十六、全球性生态环境问题
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。
生物多样性的构成：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：
1、潜在价值：目前人类尚不清楚的应用价值。
2、间接价值：指生态系统的重要调节功能（也叫生态功能）。
3、直接价值：如食用、药用、工业原料、旅游观赏、科学研究、文学艺术创作等方面的价值。
注意：生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
保护生物多样性的措施：
1、就地保护：建立自然保护区以及风景名胜区（生物多样性最有效的保护）。
2、易地保护：建立动物园、植物园以及濒危动植物繁育中心。
3、其它措施：建立精子库、种子库、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护、人工授精、组织培养、胚胎移植等。
保护生物多样性应注意的问题：
1、关键是要协调好人与生态环境的关系；
2、加强立法、执法和宣传教育；
3、反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不是说禁止开发和利用（合理利用就是最好的保护）。
可持续发展的含义：
“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。
选修三理论部分
一、基因工程
基因工程的基本工具：
1、“分子手术刀”———限制性核酸内切酶（简称限制酶），识别并切割DNA每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，产生两种DNA片段末端：黏性末端和平末端。
2、“分子缝合针“———DNA连接酶：恢复被限制酶切开了的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，将黏性末端、平末端连接起来。
3、“分子运输车”———基因进入受体细胞的载体。
常用载体：质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
质粒简介：
质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外，具有自我复制能力的双链环状DNA分子。其特点是：①能自我复制（也能随染色体DNA进行同步复制）；②有一个至多个限制酶切割位点（供外源DNA插入其中）；③有特殊的遗传标记基因（供重组DNA的鉴定和选择）。
在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
基因工程的基本操作程序：
1、目的基因的获取
目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子。
目的基因的获取方法：①从基因文库中获取，即根据目的基因的有关信息，如基因的脱氧核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因的翻译产物蛋白质等特性来获取目的基因。②利用PCR技术扩增目的基因。③通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成（基因比较小，核苷酸序列又已知）
2、基因表达载体的构建（基因工程的核心）
基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因。
启动子：一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位。
终止子：一段有特殊结构的DNA短片段，位于基因的尾端，使转录停止。
标记基因：鉴别受体细胞中是否含有目基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
3、将目的基因导入受体细胞
方法：将目的基因导入植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法
将目的基因导入动物细胞：显微注射技术（显微注射法）
将目的基因导入微生物细胞：Ca2+处理法
4、目的基因的检测与鉴定：
①检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因――――DNA分子杂交技术
②检测目的基因是否转录出了mRNA――――DNA－mRNA杂交
③检测目的基因是否翻译成蛋白质――――抗原－抗体杂交
④个体生物学水平鉴定
注：基因探针：是指用放射性同位素标记的一个DNA单链片段。
基因工程的应用
①培育抗虫（抗病、抗逆）转基因植物
②改良植物品质
③改善畜产品品质
④提高动物生长速度
⑤用转基因动物生产药物
⑥用转基因动物作器官移植的供体
⑦用基因工程生产药品
⑧基因制药
考生应了解以下基因的作用：
病毒外壳基因、病毒的复制酶基因―――抗病转基因植物采用
几丁质酶基因、抗毒素合成基因―――抗真菌转基因植物采用
抗冻蛋白基因―――抗寒转基因植物采用
抗除草剂基因―――使作物获得抗除草剂能力
外源生长激素基因―――使动物生长得更快
肠乳糖酶基因―――使乳汁中乳糖含量大大减低
药用蛋白基因―――
乳腺蛋白基因―――
抗原决定基因―――
腺苷酸脱氨酶基因―――
专业术语：乳腺（房）生物反应器
蛋白质工程
天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，即：
基因→表达（转录和翻译）→形成氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能
蛋白质工程的基本流程：
从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列
蛋白质工程的定义：
以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活和需求。它是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。
二、细胞工程
（一）植物细胞工程
1、植物组织培养技术：
是指在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽、最终形成完整的植株。一般都要用到生长素和细胞分裂素。
2、植物体细胞杂交技术：
去除细胞壁：用纤维素酶和果胶酶
诱导原生质体融合：①物理法：离心、振荡、电激。②聚乙二醇（PEG）
意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
3、植物细胞工程的实际应用：
①微型繁殖
②作物脱毒
③人工种子
④单倍体育种（可明显缩短育种年限，节约大量人力物力）
⑤突变体的利用
⑥细胞产物的工厂化生产
（二）动物细胞工程
1、动物细胞培养
分散细胞：用胰蛋白酶或胶原蛋白酶
专业术语：细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养
动物细胞培养的条件：
①无菌、无毒的环境
（措施：灭菌；细胞培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液）
②营养
（糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清、血浆）
③适宜的温度和pH
③气体环境（指O2和CO2）
3、动物体细胞核移植技术
是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。
哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
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、内环境：
（1）单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换，而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换。
（2）内环境的组成：
细胞内液
体液 血浆
细胞外液 组织液
（内环境） 淋巴
（3）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介：
细胞可直接与内环境进行物质交换，不断获取生命活动需要的物质，同时不断排出代谢产生的废物。内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个器官系统的参与。
2、稳态
（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）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。
（3）调节机制——反馈调节
正反馈：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。
二、体温调节
1、体温的概念：指人身体内部的平均温度。
2、体温的测量部位：直肠、口腔、腋窝
3、体温相对恒定的原因：在神经系统和内分泌系统等的共同调节下，人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。
产热器官：主要是肝脏和骨骼肌
散热器官：皮肤（血管、汗腺）
4、体温调节过程：
（1） 寒冷环境→冷觉感受器（皮肤中）→下丘脑体温调节中枢
→皮肤血管收缩、汗液分泌减少（减少散热）、
骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺激素增加（增加产热）
→体温维持相对恒定。
（2） 炎热环境→温觉感受器（皮肤中）→下丘脑体温调节中枢
→皮肤血管舒张、汗液分泌增多（增加散热）
→体温维持相对恒定。
5、体温恒定的意义：是人体生命活动正常进行的必需条件，主要通过对酶的活性的调节体现
三、水平衡的调节
1、 人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的
2、 人体内水的主要来源是饮食、另有少部分来自物质代谢过程中产生的水。水分的排出主要通过泌尿系统，其次皮肤、肺和大肠也能排出部分水。人体的主要排泄器官是肾，其结构和功能的基本单位是肾单位。
3、 水分调节（细胞外液渗透压调节）：（负反馈）
过程：饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少
总结：水分调节主要是在神经系统和内分泌系统的调节下，通过肾脏完成。起主要作用的激素是抗利尿激素，它是由下丘脑产生，由垂体释放的，作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使排尿量减少。
四、无机盐平衡的调节
1、 人体内无机盐的动态平衡是靠无机盐的摄入和排出的动态平衡实现的
2、 人体需要的无机盐主要来自饮食，通过尿液、汗液、粪便将无机盐排出体外
3、 人体需要的无机盐有多种，如Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Fe3+、I- 等
4、 无机盐调节：（负反馈）
过程：血钾升高、血钠降低→肾上腺皮质分泌醛固酮→促进肾小管和集合管增加吸钠、增加排钾→血钾降低、血钠升高
总结：无机盐调节主要是在内分泌系统的调节下，通过肾脏完成。起主要作用的激素是醛固酮，它是由肾上腺皮质分泌的，主要功能是吸钠排钾。
五、血糖调节
1、血糖的含义：血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度：3.9-6.1mmol/L)
2、血糖的来源和去路：
3、调节血糖的激素：
（1）胰岛素：（降血糖）
分泌部位：胰岛B细胞
作用机理：
①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。
②抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖（抑制2个来源，促进3个去路）
（2）胰高血糖素：（升血糖）
分泌部位：胰岛A细胞
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）
4、血糖平衡的调节：（负反馈）
血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低
血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高
5、血糖不平衡：过低—低血糖病；过高—糖尿病
6、糖尿病
病因：胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足
症状：多饮、多食、多尿和体重减少（三多一少）
防治：调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素
检测：斐林试剂、尿糖试纸
六、免疫对人体稳态的维持
1、 免疫系统的组成：
免疫器官：扁桃体、胸腺、脾、淋巴结、骨髓等
淋巴细胞：B淋巴细胞、T淋巴细胞
免疫细胞 巨噬细胞
树突状细胞
免疫分子：抗体、细胞因子、补体
2、 免疫类型：
非特异性免疫（先天性的，对各种病原体有防疫作用）
第一道防线：皮肤、黏膜及其分泌物等。
第二道防线：吞噬作用、抗菌蛋白和炎症反应。
特异性免疫（后天性的，对某种病原体有抵抗力）——第三道防线
体液免疫
细胞免疫
3、 体液免疫：由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式。
抗原刺激
↓
B淋巴细胞增值、分化出 效应B细胞
记忆细胞→同一抗原再次刺激时增值分化为效应B细胞
↓
效应B细胞分泌抗体
↓
抗体清除抗原
4、细胞免疫：通过T淋巴细胞和细胞因子发挥免疫效应的免疫方式
靶细胞（被抗原入侵的细胞）或吞噬了抗原的巨噬细胞 刺激
↓
T淋巴细胞增值、分化出 效应T细胞
记忆细胞→同一靶细胞再次刺激时增值分化为效应T细胞
↓
效应T细胞使靶细胞裂解死亡、
（效应T细胞释放某些细胞因子（如干扰素）增强免疫细胞的效应）
↓
被释放至体液中的抗原被体液免疫中的抗体清除
5、体液免疫与细胞免疫的区别：
共同点：针对某种抗原，属于特异性免疫
区别
体液免疫
细胞免疫
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
1、 效应T细胞与靶细胞密切接触
2、 效应T细胞释放细胞因子增强细胞免疫的效应
6、艾滋病：
（1）病的名称：获得性免疫缺陷综合症（AIDS）
（2）病原体名称：人类免疫缺陷病毒（HIV），其遗传物质是2条单链RNA
（3）发病机理：HIV病毒进入人体后，主要攻击T淋巴细胞，使人的免疫系统瘫痪
（4）传播途径：血液传播、性接触传播、母婴传播
第二节 人体生命活动的调节
一、人体的神经调节
1、神经调节的基本结构和功能单位是神经元。
神经元的功能：接受刺激产生兴奋，并传导兴奋，进而对其他组织产生调控效应。
神经元的结构：由细胞体、树突（短）、轴突（长）构成。后2者合称为神经纤维
2、反射：是神经系统的基本活动方式。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作出的规律性应答。
3、反射弧：是反射活动的结构基础和功能单位。
感受器：感觉神经末稍和与之相连的各种特化结构，感受刺激产生兴奋
传入神经
组成 神经中枢：在脑和脊髓的灰质中，功能相同的神经元细胞体汇集在一起构成
传出神经
效应器：运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体
4、 兴奋在神经纤维上的传导
（1） 兴奋：指动物体或人体内的某些组织（如神经组织）或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
（2） 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。
（3） 兴奋的传导过程：静息状态时，细胞膜电位外正内负→受到刺激，兴奋状态时，细胞膜电位为外负内正→兴奋部位与未兴奋部位间由于电位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
（4） 兴奋的传导的方向：双向
5、 兴奋在神经元之间的传递：
（1）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）兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间
（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜
（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）
6、 人脑的高级功能
（1）人脑的组成及功能：
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：是重要的运动调节中枢，维持身体平衡
脑干：有许多重要的生命活动中枢，如呼吸中枢
下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽
（2）语言功能是人脑特有的高级功能
语言中枢的位置和功能：
书写性语言中枢→失写症（能听、说、读，不能写）
运动性语言中枢→运动性失语症（能听、读、写，不能说）听觉性语言中枢→听觉性失语症（能说、写、读，不能听）视觉性语言中枢→失读症（能听、说、写，不能读）
二、人体的激素调节
1、体液调节中，激素调节起主要作用。
2、人体主要激素及其作用
激素分泌部位
激素名称
主要作用
下丘脑
抗利尿激素
调节水平衡、血压
多种促激素释放激素
调节内分泌等重要生理过程
垂体
生长激素
促进蛋白质合成，促进生长
多种促激素
控制其他内分泌腺的活动
甲状腺
甲状腺激素
促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性；
胸腺
胸腺激素
促进T淋巴细胞的发育，增强T淋巴细胞的功能
肾上激腺
肾上腺激素
参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动
胰岛
胰岛素、胰高血糖素
调节血糖动态平衡
卵巢
雌激素等
促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵，激发并维持第二性征等
睾丸
雄激素
促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性第二性征
3、激素间的相互关系：
协同作用：如甲状腺激素与生长激素
拮抗作用：如胰岛素与胰高血糖素
第三节 动物激素的调节
◆ 动物激素在生产中的应用
在生产中往往应用的并非动物激素本身，而是激素类似物
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，提高鱼类的受孕率。
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。对猪阉割，减少性激素含量，从而缩短生长周期，提高产量。
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，提高蚕丝的产量和质量。
第四节 植物生命活动的调节
1、生长素的发现
（1）达尔文的试验：
实验过程：
①单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长——向光性；
②切去胚芽鞘尖端，胚芽鞘不生长；
③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端，胚芽鞘直立生长；
④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端，胚芽鞘弯向光源生长
（2）温特的试验：
试验过程：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
（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
3个试验结论小结：生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端；
感光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
2、对植物向光性的解释
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，从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧，结果表现为茎弯向光源生长。
2、判断胚芽鞘生长情况的方法
一看有无生长素，没有不长
二看能否向下运输，不能不长
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）
3、生长素的产生部位：幼嫩的芽、叶、发育中的种子
生长素的运输方向：横向运输：向光侧→背光侧
极性运输：形态学上端→形态学下端
（运输方式为主动运输）
生长素的分布部位：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、发育中的种子和果实。
4、生长素的生理作用：
l 生长素对植物生长调节作用具有两重性，一般，低浓度促进植物生长，高浓度抑制植物生长（浓度的高低以各器官的最适生长素浓度为标准）。
l 同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同，敏感性由高到低为：根、芽、茎（见右图）
l 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、细胞的年龄有关。
l 顶端优势是顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。原因是顶芽产生的生长素向下运输，使近顶端的侧芽部位生长素浓度较高，从而抑制了该部位侧芽的生长。
5、生长素类似物在农业生产中的应用:
l 促进扦插枝条生根[实验]；
l 防止落花落果；
l 促进果实发育（在未授粉的雌蕊柱头上喷洒生长素类似物，促进子房发育为果实，形成无子番茄）；
l 控制性别分化（促进花芽向雌花分化，从而提高产量）
6、其他植物激素
名称
主要作用
赤霉素
促进细胞伸长、植株增高，促进果实生长
细胞分裂素
促进细胞分裂
脱落酸
促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯
促进果实成熟
7、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。
第三章 生物群落的演替
第一节 生物群落的基本单位—种群
1、种群的概念：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本单位。
种群密度（种群最基本的数量特征）
出生率和死亡率
数量特征 年龄结构
性别比例
2、种群的特征 迁入率和迁出率
空间特征
遗传特征
3、调查种群密度的方法：
样方法：以若干样方（随机取样）平均密度估计总体平均密度的方法。
标志重捕法：
4、种群数量的增长规律
l 种群增长的“J”型曲线：Nt= N0λt
（1）条件：在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下
（2）特点：种群内个体数量连续增长；增长率不变
l 种群增长的“S”型曲线：
（1）条件：有限的环境中，种群密度上升，种内个体间的竞争加剧，捕食者数量增加
（2）特点：种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值（K值）时，种群个体数量将不再增加；种群增长率变化，K/2时增速最快，K时为0
（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，是保护大熊猫的根本措施；对家鼠等有害动物的控制，应降低其K值。
5、研究种群数量变化的意义：对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有重要意义。
6、[实验：培养液中酵母菌种群数量的动态变化]
计划的制定和实验方法：培养一个酵母菌种群→通过显微镜观察，用“血球计数板”计数7天内10ml培养液中酵母菌的数量→计算平均值，画出“酵母菌种群数量的增长曲线”
结果分析：空间、食物等环境条件不能无限满足，酵母菌种群数量呈现“S”型曲线增长
第二节 生物群落的构成
1、生物群落的概念：在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系得各种生物种群的集合。群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成。
2、生物群落的结构
群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，主要包括垂直结构和水平结构。
（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。植物因群落中的生态因子—光的分布不均，由高到低分为乔木层、灌木层、草本层；动物分层主要是因群落的不同层次的食物和微环境不同。
（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。影响因素：地形、光照、湿度、人与动物影响等。
3、意义：提高了生物利用环境资源的能力。
第三节 生物群落的演替
1、 原生演替：
（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上发生的生物演替。
（2） 过程：地衣、苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
2、 次生演替
（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，称为次生演替。
（2） 引起次生演替的外界因素：
自然因素：火灾、洪水、病虫害、严寒
人类活动（主要因素）：过度砍伐、放牧、垦荒、开矿；完全被砍伐或火烧后的森林、弃耕后的农田
3、 植物的入侵（繁殖体包括种子、果实等的传播）和定居是群落形成的首要条件，也是植物群落演替的主要基础。
第四章 生态系统的稳态
第一节 生态系统和生物圈
1、生态系统的概念：
生态系统是指在一定的空间内，生物成分（群落）和非生物成分（无机环境）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生态学功能单位。
2、地球上最大的生态系统是生物圈
3、生态系统类型：
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淡水生态系统。陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等自然生态系统，以及农业生态系统、城市生态系统等人工生态系统。
4、生态系统的结构
（1）成分：
非生物成分：无机盐、阳光、温度、水 等
生产者：主要是绿色植物（最基本、最关键的的成分）
绿色植物通过光合作用将无机物合成有机物
生物成分 消费者：主要是各种动物
分解者：主要某腐生细菌和真菌，也包括蚯蚓等腐生动物。
它们能分解动植物遗体、粪便等，最终将有机物分解为无机物。
（2）营养结构：食物链、食物网
同一种生物在不同食物链中，可以占有不同的营养级。
l 植物（生产者）总是第一营养级；
l 植食性动物（即一级/初级消费者）为第二营养级；
l 肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的，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。
第二节 生态系统的稳态
一、生态系统中的能量流动
1、过程
2、特点：
l 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
l 逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示。
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越多。
3、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。如农田生态系统中，必须清除杂草、防治农作物的病虫害。
二、生态系统中的物质循环——碳循环
1、碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在；碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过生物链在生物群落中传递；碳的循环形式是CO2
2、碳从无机环境进入生物群落的主要途径是光合作用；碳从生物群落进入无机环境的主要途径有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧产生CO2
3、过程：
三、生态系统中的信息传递
1、生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递
2、生态系统中信息传递的主要形式：
（1）物理信息：光、声、热、电、磁、温度等。如植物的向光性
（2）化学信息：性外激素、告警外激素、尿液等
（3）行为信息：动物求偶时的舞蹈、运动等
（4）营养信息：食物的数量、种类等。如食物链、食物网。
3、信息传递在农业生产中的作用：
一是提高农、畜产品的产量，如短日照处理能使菊花提前开花；
二是对有害动物进行控制，如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法。
四、生态系统的稳定性
1、概念：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，称为生态系统的稳定性。
2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能
力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新
和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
4、 提高生态系统稳定性的措施：
一方面要控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的自我调节能力；
另一方面对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质和能量的投入，保证生态系统内部结构和功能的协调。
6、制作生态瓶时应注意：
①生态瓶必须是透明的；
②生态瓶中投放的生物之间要构成营养关系，数量比例要合理；
③ 生态瓶中的水量应占其容积的4/5，留出一定的空间，储备一定量的空气；
④生态瓶要密封；
⑤生态瓶要放在光线良好，但避免阳光直射的地方；
⑥研究结束前不要再随意移动生态瓶。
第五章 生态环境的保护
1、人口增长引发环境问题的实质是人类的活动超出了环境的承受能力，对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。
2、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、土壤荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减、植被破坏、水土流失、环境污染 等
3、生物多样性包括3个层次：遗传多样性（所有生物拥有的全部基因）、物种多样性（指生物圈内所有的动物、植物、微生物）、生态系统多样性。
4、生物多样性保护的意义：生物多样性是人类赖以生存和发展的的基础，对生物进化和维持生物圈的稳态具有重要意义，因此，为了人类的可持续发展，必须保护生物多样性。
5、生物多样性保护的措施：
（1）就地保护：自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。
（2）迁地保护：动物园、植物园、濒危物种保护中心。
（3）加强宣传和执法力度。
（4）建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。
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