高中生物复习资料(必修3)-徐.9讲解学习.doc

生物复习资料（必修3）第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的内环境一、细胞外液的内涵1、体液：人体内含有的大量以水为基础的液体。由细胞内液和细胞外液构成，后者主要由血浆、组织液、淋巴等组成。2、内环境：由细胞外液构成的液体环境。是体内细胞生活的直接环境。3、几种液体的比较血浆组织液淋巴存在部位血管组织细胞间隙淋巴管其中的细胞各种血细胞绝大多数体细胞大量淋巴细胞和吞噬细胞所含化学成分都含有水、无机盐、蛋白质等，但是血浆中蛋白质含量较高，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。细胞外液在本质上属于一种盐溶液。几者之间形成的关系二、判断1、人的消化道、呼吸道、肺泡腔与外界相通，属于人体的外环境。（）2、汗液、尿液、泪液、消化液与外界直接接触，这些液体不属于内环境，也不是体液。（）三、细胞外液的理化性质细胞外液的理化性质主要包括渗透压、酸碱度和温度三个方面。1、渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸收力。（1）渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。（2）血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。（3）细胞外液渗透压的90%以上来源于Na和Cl。（4）在37时，人的血浆渗透压约为770kPa，相当于细胞内液的渗透压。2、酸碱度：正常人的血浆pH为7.357.45，能保持稳定与血浆中的HCO3、HPO42等离子有关。3、温度：人的体温一般维持在37左右。四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介1、细胞可以直接与内环境进行物质交换：不断获取进行生命活动所需的物质，同时又不断排出代谢产生的废物，从而维持细胞正常的生命活动。2、内环境与外界环境的物质交换过程，需要消化、呼吸、循环、泌尿等各个系统的参与。同时，细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的。第2节内环境稳态的重要性一、内环境的动态变化1、体温（1）健康人的体温始终接近37，在一日内的变化一般不超过1。（2）不同人的体温，会因年龄、性别等的不同而存在差异。2、稳态：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。二、对稳态调节机制的认识1、稳态的实现，是机体在神经体液免疫调节网络的作用下，各器官、系统分工合作、协调统一的结果。2、人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。三、内环境稳态的重要意义内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。1、血糖浓度和血液中的含氧量保持在正常范围内，保证为细胞代谢提供能量。2、适宜的温度和pH等条件保证酶正常发挥作用。第2章动物和人体生命活动的调节第1节通过神经系统的调节一、神经元、神经纤维和神经之间的关系1、神经元的基本结构细胞体：主要集中在脑和脊髓的灰质中，构成神经中枢。树突：短而多，将兴奋传向细胞体。突起 轴突：长而少，将兴奋由细胞体传向外围。2、神经元的的种类包括：感觉神经元（传入神经元）、中间神经元、运动神经元（传出神经元）。其中感觉神经元的细胞体位于神经节内。图示：3、神经纤维：由神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成。4、神经：许多神经纤维集结成束，外包结缔组织膜，构成神经。二、反射、反射弧1、神经调节的基本方式是反射，可分为条件反射和非条件反射。2、反射的方式及比较非条件反射条件反射定义生来就有的、先天性反射后天形成的、后天性反射刺激非条件刺激（具体刺激）条件刺激（信号刺激）神经中枢大脑皮层以下的神经中枢大脑皮层神经联系永久性的暂时性的联系非条件反射是条件反射的基础。3、完成反射的结构基础是反射弧。通常包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。4、判断（1）一个反射活动的完成，必须依赖反射弧的完整性。（）（2）如果反射弧完整，还要有刺激才能完成反射。（）（3）反射弧至少由两个神经元构成。（）（4）效应器包括运动神经末梢及它所支配的肌肉或腺体等。（）三、兴奋在神经纤维上的传导1、兴奋是指动物体的某些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、神经细胞处于静息状态时，膜电位表现为内负外正；受到刺激后，神经细胞兴奋，兴奋部位的膜电位表现为内正外负（wife）。这样兴奋与未兴奋部位由于电位差的存在，形成了局部电流。3、兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导，这种电信号也叫神经冲动。4、兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的。+刺激兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位+静息状态+四、兴奋在神经元之间的传递1、突触：相邻神经元之间通过突触相连结，其结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。2、兴奋传递过程：突触前膜内的突触小泡受到刺激后，释放神经递质，经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，将兴奋从一个神经元传到另一个神经元。相邻神经元之间兴奋的传递只能是单向的。3、判断：（1）兴奋在突触中的传递方向与在整个反射弧中的传递方向一致。（）（2）兴奋在神经元之间传递时，信号的转换形式为：电信号化学信号电信号。（）（3）神经递质移动的方向是：突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜。（）（4）神经递质不能进入下一个神经元。（）五、神经系统的分级调节1、人体中枢神经系统包括大脑、小脑、脑干及脊髓，它们包含着许多神经中枢，分别调控某一特定生理功能。2、神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间又相互联系，相互调控。3、一般来说，脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。六、人脑的高级功能1、大脑皮层是整个神经系统中的最高级部位。它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。2、语言功能是人脑特有的高级功能，这些功能与言语区有关。（1）如不能写字，是W区（书写中枢）发生障碍。（2）如不能看懂文字，是V区发生障碍。（3）如不能听懂话，是H区发生障碍。（4）如不能讲话，是S区发生障碍，又称为运动性失语症。第2节通过激素的调节一、激素调节的发现1、人们发现的第一种激素是促胰液素。2、激素调节：由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行调节。3、人体主要内分泌腺及其分泌的激素内分泌腺激素下丘脑促甲状腺激素释放激素等垂体生长激素、促甲状腺激素等肾上腺肾上腺素等卵巢雌性激素等睾丸雄性激素等甲状腺甲状腺激素等胸腺胸腺激素等胰腺其中的胰岛分泌胰岛素、胰高血糖素等。二、激素调节的实例血糖（0.81.2g/L）（一）血糖平衡的调节1、血糖的来源和去向食物中糖类的消化、吸收氧化分解提供能量肝糖原的分解合成肝糖原、肌糖原脂肪等非糖物质的转化转化为脂肪、某些氨基酸等2、参与调节的主要激素对血糖调节起重要作用的两种激素是胰岛A细胞分泌的胰高血糖素和胰岛B细胞分泌的胰岛素，它们通过拮抗作用实现对血糖的精确调节。胰岛素可以通过增加血糖去路和减少血糖来源两个方面来降低血糖。（二）甲状腺激素的分级调节1、甲状腺激素的分泌，受到垂体和下丘脑的调节。当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，使甲状腺激素的分泌减少。这种调节机制叫反馈调节。2、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，这种调节方式叫做反馈调节。它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。（三）几种激素的相互作用1、肾上腺素与胰高血糖素都能使肝糖元分解，是协同作用。2、胰岛素能降低血糖浓度，胰高血糖素能使血糖浓度升高，两者是拮抗作用。3、生长激素和甲状腺激素都能促进机体的生长发育，两者对调节机体生长作用的关系是协同作用。4、甲状腺激素和肾上腺素都能促进新陈代谢，使人体抵御寒冷。两者是协同作用。5、垂体产生的促激素，不能调节胰岛素的分泌。三、激素调节的特点：1、微量和高效。2、通过体液运输。3、作用于靶器官和靶细胞。第3节神经调节与体液调节的关系一、体液调节1、概念：激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。参与体液调节的化学物质有激素、二氧化碳、组织胺、H等。2、体液调节的主要内容是激素调节。二、神经调节与体液调节的关系比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长传递信号电信号和化学信号化学信号三、人体的体温调节1、人体热量的来源：细胞中的有机物的氧化放能，尤以骨胳肌和肝脏产热为多。2、热量的散出：（1）主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热。（2）另外还有呼气、排尿和排便。3、冷环境的体温调节是神经体液调节，热环境的体温调节只有神经调节。4、在高温环境中，机体不会使产热减少，但是会通过散热增加来维持体温的恒定。四、水盐平衡的调节1、水盐的来源及排出：饮食中获得、多种途径排出一定的水和无机盐。2、调节方式及主要激素：多种激素和神经的协调，参与的主要激素为抗利尿激素。3、抗利尿激素是由下丘脑下部的一些神经细胞合成,然后储存于垂体后叶,再由 垂体后叶 释放 出来。五、神经调节和体液调节的协调1、不少内分泌腺本身直接或间接受神经系统的调节，这种情况下，体液调节可看作神经调节的一个环节。2、内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。第4节免疫调节一、免疫调节的作用1、消灭入侵的病原体。2、清除体内出现的衰老、破损或异常细胞。二、免疫系统的组成1、免疫器官：免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所，如胸腺、骨髓、扁桃体、淋巴结、脾等。2、免疫细胞：包括吞噬细胞和淋巴细胞，其中前者不具有特异性，后者包括T淋巴细胞和B淋巴细胞，分别在胸腺和骨髓中成熟。3、免疫活性物质：由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，如抗体、淋巴因子、溶菌酶等。三、免疫系统的防卫功能（一）非特异性免疫: 1、组成：（1）第一道防线：皮肤、黏膜及其分泌物。（2）第二道防线：体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞。2、特点：生来就有，不针对某一类特定病原体。（二）特异性免疫（第三道防线）1、组成：主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。2、作用：抵抗外来病原体和抑制肿瘤等。3、特点：后天形成，针对某一类特定的病原体。4、方式：体液免疫和细胞免疫。前者主要是B细胞产生抗体来起作用；后者主要靠T细胞使靶细胞裂解死亡。（直接呈递抗原）（1）体液免疫识别抗原增殖分化呈递抗原呈递抗原记忆B细胞（处理抗原）抗原吞噬细胞T细胞B细胞 效应B细胞（浆细胞）抗体（直接呈递抗原）（2）细胞免疫识别抗原增殖分化记忆T细胞抗原吞噬细胞T细胞 效应T细胞与靶细胞结合，使之裂解死亡，并释放淋巴因子四、判断：1、抗体的化学本质都是蛋白质。（）2、能够引起机体产生特异性免疫反应的物质叫做抗原。（）3、记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对该抗原的记忆，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，快速产生大量抗体。（）五、免疫系统的功能及免疫失调引起的疾病防卫监控和清除功能正常抵抗外来病原体的侵入监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞以及癌变的细胞。功能过强1、过敏反应：对外来物质过度敏感2、自身免疫病：对自身物质反应过度。如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等功能过弱免疫缺陷病。如艾滋病患者易被病菌感染免疫缺陷病。如艾滋病患者易患肿瘤六、过敏反应：1、过程2、特点：发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显遗传倾向和个体差异。3、过敏反应与体液免疫的关系过敏反应体液免疫激发因素过敏原抗原反应时机机体第二次接触过敏原机体第一次接触抗原抗体分布吸附在某些细胞的表面血清、组织液、外分泌液反应结果使细胞释放组织胺，从而引发过敏反应使抗原与抗体结合，形成沉淀或细胞集团相同点都有效应B细胞产生抗体，发挥作用第3章植物的激素调节 第1节植物生长素的发现一、植物向光性1、胚芽鞘：可分为尖端及尖端以下的一段。胚芽鞘尖端以下 尖 端尖端产生生长素感受单侧光可横向运输尖端以下向光弯曲生长只可极性运输2、植物向光性的原理：单侧光引起生长素在胚芽鞘尖端横向运输，背光一侧分布较多，再经极性运输引起尖端以下伸长区背光一侧生长较快，因而向光弯曲。二、生长素的发现过程1、达尔文实验：胚芽鞘尖端在单侧光照射下，会产生某种刺激，这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。达尔文是首先设计实验探计植物向光性的科学家。2、詹森实验：证明琼脂片不会对胚芽鞘尖端产生的刺激有阻挡作用。3、拜尔实验：证明尖端产生的刺激在胚芽鞘下部分布不均匀造成胚芽鞘的弯曲生长。4、温特实验：胚芽鞘尖端能产生某种物质，命名为生长素。5、1934年，科学分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸（IAA）。6、植物激素：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。三、与生长素有关的对照实验变化情况原因分析图1只生长不弯曲能产生生长素，且分布均匀。图2只生长不弯曲能产生生长素且分布均匀。图3既生长又弯曲单侧光使生长素分布不均。图4不生长不弯曲无胚芽鞘尖端，不能产生生长素。图5不生长不弯曲无胚芽鞘尖端，不能产生生长素。图6只生长不弯曲有生长素，分布均匀。图7不生长不弯曲有生长素，但被云母片阻挡不能运至尖端以下。图8既生长又弯曲有生长素，且分布不均匀。图9既生长又弯曲感光部位在尖端，遮挡无效。图10只生长不弯曲尖端遮挡，不能感受单侧光刺激。图11既生长又弯曲尖端下部只能极性运输，云母片不起作用。图12只生长不弯曲云母片影响尖端横向运输。四、生长素的产生、运输和分布1、主要合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸转变而来。2、运输（1）方式：主动运输。（2）方向：A.极性运输：由形态学上端向形态学下端单方向运输而不能反过来。由内因，即植物的遗传特性决定。B.非极性运输：通过成熟组织中的韧皮部运输。C.横向运输：由外因单侧光、重力等引起。3、分布：相对集中在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。第2节生长素的生理作用一、生长素的生理作用1、特点：两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物。2、不同器官对生长素的反应灵敏度不同。例如：根芽茎。实例：根的向地性与茎的负向地性（1） 重力 导致生长素横向运输，近地一侧，生长素分布较多。（2）根对生长素更加敏感，所以根部近地一侧抑制生长，背地一侧促进生长，则根向地生长。茎对生长素敏感性差，所以茎部近地一侧促进生长，背地一侧抑制生长，则茎背地生长。3、不同植物对生长素的反应灵敏度不同。例如：双子叶植物更敏感。实例：利用生长素除双子叶植物杂草4、具体作用：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。二、生长素及生长素类似物在生产上的应用1、防止果实和叶片的脱落。2、促进结实。3、获得无子果实。（1）生长素是子房发育成果实的必要条件。（2）子房发育成果实，正常情况下生长素来自 发育中的种子 。（3）在未授粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素，子房能发育成无子果实。（4）生长素只促进子房发育成果实，不改变细胞有丝分裂过程中 染色体数目和基因型 。4、促使扦插枝条的生根。适宜浓度的生长素促进生根，农业生产中常用的是生长素类似物。三、顶端优势1、现象：顶芽优先生长，侧芽受到抑制。2、解除：摘除顶芽。3、应用：棉花打顶。4、原因：（1）顶芽产生的生长素逐渐向下运输；（2）枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高；（3）侧芽对生长素浓度比较敏感，因而发育受到抑制。第3节其他植物激素一、植物激素的种类和作用名称合成部位存在较多的部位生理功能生长素幼嫩的芽、叶和发育中的种子生长旺盛的部分两重性赤霉素幼芽、幼根和未成熟的种子1促进细胞伸长，从而引起植株增高2促进种子萌发和果实发育细胞分裂素根尖促进细胞分裂脱落酸根冠和萎蔫的叶片将要脱落的器官和组织1抑制细胞分裂2促进叶和果实的衰老和脱落3促进种子休眠，抑制发芽乙烯植物的各个部位促进果实成熟，促进多开雌花在植物生长发育和适应环境过程中各种激素并不是孤立起作用，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。二、植物生长调节剂1、概念：人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质。2、优点：（1）容易合成（2）原料广泛（3）效果稳定3、应用：（1）用乙烯利催熟。 （2）用赤霉素溶液处理芦苇可增加纤维长度。（3）用赤霉素处理大麦可简化酿酒工艺，降低成本。第4章种群和群落 第1节种群的特征一、种群1、概念：在一定自然区域内，同种生物的全部个体。2、数量特征：（1）种群密度（2）出生率和死亡率（3）迁入率和迁出率（4）年龄结构和性别比例二、种群密度1、概念：指在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的数量特征。2、调查方法：（1）估算植物种群密度的常用方法样方法。样方形状：一般以正方形为宜。取样方法：五点取样法和等距取样法。（2）动物种群密度的调查方法标志重捕法。测量方法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境中，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。三、年龄组成1、概念：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。2、年龄组成类型图示种群特征出生率、死亡率种群密度增长型幼年成年、老年出生率死亡率增大稳定型各年龄期个体数目比例适中出生率死亡率保持稳定衰退型幼年成年、老年出生率死亡率减小性别比例种群密度增长快相对稳定增长慢3、研究意义：对于预测种群密度具有重要意义。四、性别比例1、概念：种群中雌雄个体数目的比例。2、类型3、应用：性引诱剂诱杀雄性相体破坏性别比例降低害虫种群密度。五、种群特征之间的关系性别比例年龄组成出生率死亡率种群密度迁入率迁出率1、种群密度是最基本的特征。2、出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。3、年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响着种群密度和种群数量，是预测种群密度未来变化趋势的重要依据。六、种群的空间特征1、概念：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。2、类型：（1）均匀分布（2）随机分布（3）集群分布第2节种群数量的变化一、“J”型曲线和“S”型曲线的比较项目“J”型曲线“S”型曲线产生条件理想状态：1、食物和空间条件充裕2、气候适宜3、没有敌害现实状态：自然环境条件是有限的，如资源、空间、天敌等制约。特点种群数量以一定的倍数连续增长种群数量达到环境容纳量（K值）后，将在K值上下保持相对稳定K值的有无无有种群增长率保持稳定随种群密度上升而下降曲线联系环境阻力逐渐增大1、“J”型曲线“S”型曲线2、“J”型曲线是“S”型曲线的起始阶段。二、环境容纳量1、概念：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，又称K值。2、应用：（1）对于濒危动植物而言，由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此种生物的K值变小，通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。（2）在“S”型曲线中，种群数量达到环境容纳量的一半（K/2）时，种群增长速率最大，资源再生能力最强。所以，捕捞后使种群数量不低于K/2，这样既可获得最大利用量，又可保持种群的高速增长。三、封闭环境中种群数量的变化一定体积培养液中微生物种群数量变化规律不同于开放环境中的两曲线模型，它属于封闭环境中种群的数量变化，因后期无外源物质和能源的补充，其数量变化比“S”型曲线多了一个衰亡期。第3节群落的结构一、群落1、概念：同一时间内，聚集在一定区域中各种生物种群的集合。2、群落水平上研究的问题：（1）物种组成（2）种间关系（3）群落的空间结构（4）群落的演替（5）各种群的占据位置（6）群落的范围和边界二、群落的物种组成1、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。2、衡量指标：（1）丰富度即群落中物种数目的多少。不同群落的物种丰富度有差别。（2）优势种，不同群落其优势种不同。3、规律：一般来说，热带地区群落的物种比温带和寒带地区的物种丰富。三、种间关系比较数量坐标图能量关系图特点举例互利共生同生共死，同步变化地衣、大豆与根瘤菌寄生无对寄主有害，对寄生生物有利蛔虫与人菟丝子与大豆噬菌体与细菌竞争你死我活，同步变化生存能力不同，如图a生存能力相同，如图b农作物与杂草大草履虫与小草履虫捕食不同步变化，后变化且数量少者为捕食者羊与草狼与兔特别提醒：1、竞争关系可使劣势物种绝灭。捕食关系中，双方相互制约，被捕食者不会让捕食者淘汰。2、互利共生属于种间互助。竞争、寄生和捕食是种间斗争，以上都属于进化学说中的生存斗争。四、群落的空间结构1、形成原因：在群落中，各种生物种群分别占据了不同的空间。2、类型垂直结构水平结构现象分层现象镶嵌分布决定因素植物分层：对光的利用动物分层：栖息空间和食物条件地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点不同及人与动物的影响第4节群落的演替一、演替的概念随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。二、演替类型的比较初生演替次生演替概念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。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弃耕农田一年生杂草多年生杂草小灌木灌木丛乔木林时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例沙丘、火山岩（裸岩）、冰川泥上进行的演替火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上的演替判断：1、如果时间允许，弃耕农田总能形成树林。（）2、在群落演替过程中，最先出现的动物是植食性动物。（）三、人类活动对群落演替的影响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。第5章生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构一、生态系统的概念及空间范围1、概念：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。2、空间范围：有大有小，其中生物圈是地球上最大的生态系统，它是地球上全部生物和无机环境的总和。二、生态系统的结构（一）生态系统的成分组成内容作用同化类型地位联系非生物的物质和能量光、热、水、气、肥是生物群落赖以生存和发展的基础必备成分1、生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大桥梁。2、生产者和各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道。生产者主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物（如硝化细菌）无机物有机物；光能、无机化学能有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所自养型主要成分（基石）消费者包括营捕食生活和寄生生活的各种生物（如菟丝子）加快生态系统中的物质循环；有利于植物的传粉和种子的传播异养型最活跃的成分分解者营腐生生活的微生物及腐食性动物（如蚯蚓和蜣螂）将生物遗体、残骸、排泄物分解为无机物，供生产者重新利用异养型物质循环中的关键成分判断：1、所有植物都是生产者。（）2、所有动物都是消费者。（）3、所有微生物都是分解者。（）（二）生态系统的营养结构食物链和食物网1、食物链（1）概念：生态系统中各种生物因捕食关系形成的一种联系。（2）特点：高中讨论的食物链为捕食链；食物链中只有生产者和消费者；消费者级别和营养级相差1；绿色植物（生产者）是食物链的起点，属于第一营养级；消费者所处营养级不固定；分解者不参与捕食链；一条食物链一般不超过五个营养级；2、食物网：生态系统中许多食物链彼此交错连接成的复杂营养结构。3、食物链和食物网的功能（1）生态系统的营养结构；（2）生态系统的物质循环和能量流动的渠道；（3）生态系统保持相对稳定的重要条件。第2节生态系统的能量流动一、能量流动的概念指生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程。二、能量流动的过程1、输入（1）概念：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。（2）生态系统能量的源头： 太阳能 。（3）能量流动的起点： 生产者 。（4）经生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能。2、传递（1）传递渠道：食物链和食物网。 （2）传递形式：有机物中的化学能。（3）能量去向：自身呼吸，以热能形式消耗。流入下一营养级。被分解者分解利用。“未利用”。（如果有一定时间的限制。）3、转化、散失生产者、消费者、分解者呼吸作用（1）过程ATP：用于生命活动有机物（化学能） 热能：散失（2）散失形式：热能，热能是能量流动的最终归宿。工业燃烧（3）特殊途径动植物遗体形成的煤炭、石油等热能三、能量流动的特点1、单向流动：能量只能沿食物链和食物网由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动。2、逐级递减：输入到某一营养级的能量中，只有1020%的能量能够传递到下一营养级。四、研究能量流动的实践意义1、帮助人们科学规划、设计 人工生态系统 ，使能量得到 有效 的利用。2、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。五、生态农业1、原理：生态系统中 能量多级利用 和 物质循环再生 。2、做法：（1）合理设计 食物链 ，使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用。（2）使废物资源化 ，以便提高 能量转化效率 ，减少 环境污染 。3、举例：桑基鱼塘。六、能量流动的极值计算1、一般认为能量传递的最低效率为 10% ，最高效率为 20% 。2、计算 第一营养级第二营养级第三营养级 A B C（1）已知A的能量，那么C最多可获得 A20%20% 的能量。 C最少可获得 A10%10% 的能量。（2）已知C的能量，则需A被最少消耗 C20%20% 的能量。A被最多消耗 C10%10% 的能量。七、生态金字塔及分析能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点始终为正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形一般为正金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐渐递减生物量（现存生物有机物的总量）沿食物链流动逐级递减联系三者都是用来说明食物链中能量流动情况，统称为生态金字塔。其原理是“十分之一定律”，说明能量在沿食物链流动时，是逐级递减的。第3节生态系统的物质循环一、物质循环1、概念（1）物质：组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素。（不是单质或化合物）（2）循环：无机环境 生物群落（3）范围：全球性2、特点（1）具有全球性，因此又称生物地球化学循环。（2）反复利用，循环流动。二、碳循环图解A：分解者B：消费者C：生产者残枝落叶光合作用呼吸作用摄食呼吸作用遗体残骸排出物分解作用1、碳元素在无机环境中以二氧化碳和碳酸盐的形式存在，在生物群落中以含碳有机物的形式存在。2、碳元素在生物群落与无机环境间的循环形式为二氧化碳；在群落内部的流动形式为含碳有机物。三、能量流动与物质循环的关系1、二者是同时进行，彼此相互依存，不可分割。2、物质作为能量的载体，使能量沿食物链（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。第4节生态系统的信息传递一、生态系统中信息的种类1、物理信息（1）概念：通过物理过程传递的信息。 （2）举例：光、声、温度、湿度、磁力等。（3）来源：无机环境生物2、化学信息（1）概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质。（2）举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物；动物的性外激素等。（3）来源：生物在生命活动过程中产生。3、行为信息（1）概念：动物的特殊行为，在同种或异种生物之间传递信息。（2）举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”等。二、信息传递在生态系统中的作用1、个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。如蝙蝠的“回声定位”，烟草等种子的萌发生长。2、种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递，如植物开花、昆虫交尾。3、群落和生态系统：信息还能调节种间关系，以维持生态系统的稳定。三、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举例：如果能模拟动物的信息吸引大量传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。2、对有害动物进行控制。举例：利用生物的信息素诱捕或警示有害动物，降低有害动物的种群密度。第5节生态系统的稳定性一、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。（1）生态系统的稳定是一种相对稳定的状态，包括结构稳定与功能稳定。（2）生态系统的稳定性是一种能力或特性，而不是状态。2、维持相对稳定的原因：生态系统具有一定的自我调节能力