稳态与环境.doc

《稳态与环境》
1．（1）在黑暗环境中，直立放置的胚芽鞘会直立生长，如果去掉尖端则不生长，说明胚芽鞘的生长与尖端有关；如果在尖端与尖端下面一段之间插入明胶，会直立生长，如插入云母片则不生长，把放过尖端的琼脂小块，放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长，说明尖端产生的化学物质向下运输，这种化学物质是由色氨酸合成的吲哚乙酸，即生长素；单侧光照射直立放置的胚芽鞘会向光生长，这是植物的向光性，如果尖端遮光，直立生长，如果尖端下面一段遮光，向光生长，说明产生生长素和感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，发生弯曲的部位是胚芽鞘下面的部分。
（2）尖端（分生组织）产生生长素与光无关。生长素只能从形态学上端以主动转运的方式运往下端（如胚芽鞘的尖端向下运输，顶芽向侧芽运输），而不能反向进行，在进行极性运输的同时，如果单侧光（重力）刺激胚芽鞘的尖端，会使生长素从向光一侧向背光一侧的横向运输，从而向光一侧生长素分布多，细胞生长快，背光一侧生长素分布少，细胞生长慢。
（3）对于植物同一器官而言，低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长。在低于最适浓度范围内，浓度越高，促进生长的效果越明显；在高于最适浓度范围内，浓度越高，对生长的抑制作用越大。同一株植物的不同器官（根、芽、茎）对生长素浓度的反应不同。
（4）多种激素的平衡协调作用控制植物生长发育，如：植物组织培养时生长素与细胞分裂素比例合适，会分化出根茎叶两者过少只生长不分化，细胞分裂素太多只分化出茎叶，生长素太多只分化出根；赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发。乙烯促进果实成熟，不会促进果实发育。
2.内环境就是细胞外液，主要由血浆、组织液、淋巴组成，多细胞动物的细胞通过内环境，借助循环系统、消化系统、呼吸系统和排泄系统间接与外界环境进行物质交换。通过调节使内环境相对稳定是细胞正常生存的必要条件。以神经调节为主，体液调节为辅，两者共同协调，共同调节生物体的生命活动，神经调节反应速度迅速、准确，作用范围比较局限，作用时间短暂；体液调节反应速度比较缓慢，作用范围比较广泛，作用时间比较长。
3.（1） 神经系统的基本单位是神经元，神经元包含胞体、树突、轴突，轴突又称神经纤维。神经元受刺激后会产生并传导神经冲动，神经冲动就是动作电位。
（2）静息状态的膜电位是外正内负（由于K+扩散到膜外多于Na+扩散到膜内），受刺激时兴奋区域的膜电位是外负内正（由于Na+大量内流），此时兴奋区域与未兴奋区域形成局部电流，膜外电流：未兴奋区→兴奋区，膜内电流：兴奋区→未兴奋区。神经纤维某点受刺激时产生的冲动会双向传导，而正常情况下冲动由树突→胞体→轴突，单向传导。
（3）突触是由突触前膜（轴突末端突触小体的膜）、突触间隙（突触前膜与突触后膜之间的间隙）和突触后膜（与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜）三部分构成。当兴奋通过轴突传导到突触前膜时，释放出递质（乙酰胆碱）到突触间隙内，递质与突触后膜的特殊受体结合，改变了突触后膜的通透性，使下一个神经元产生了兴奋或抑制，这样由电信号→化学信号→电信号。神经元之间的兴奋传递只能是单方向的。
（4）神经活动的基本形式是反射，其结构基础是反射弧。反射弧包括感受器→传入神经元→反射中枢→传出神经元→效应器。大脑皮层的白洛嘉区损伤，可以理解语言，但不能说、写，韦尼克区损伤，可以说，但不能理解语言。躯体运动中枢和躯体感觉中枢与躯体各部分的关系是倒置的。
（5）恒温动物通过调节产热与散热来维持体温的相对恒定。人体安静时热量的来源主要是内脏、肌肉、脑等组织代谢产热，热量的散发主要器官是皮肤，最有效的方式是汗液蒸发。当环境温度在35℃以上时，唯一有效的散热机制是出汗。

4.（1） 体液调节是指某些化学物质（如激素、二氧化碳等）通过体液的传送，对人和高等动物的生理活动所进行的调节。激素只能由内分泌细胞分泌，而所有活细胞都能合成酶。下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽，下丘脑通过促垂体激素调节垂体的活动，从而调节和管理其他内分泌腺的活动。
（2）下丘脑（分泌促甲状腺激素释放激素）→垂体（分泌促甲状腺激素）→甲状腺（分泌甲状腺激素）→代谢加强促进发育、促进骨骼成熟、促进神经系统发育。甲状腺激素增多→（抑制）下丘脑和垂体使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素减少→甲状腺激素维持正常（反馈调节）
（3）胰高血糖素（胰岛A细胞产生）能促进糖元的分解，促进非糖物质转化为血糖，使血糖含量升高，胰岛素（胰岛B细胞产生）是蛋白质，通过促进血糖合成为糖元，加速血糖分解，促进血糖转化为非糖物质，抑制糖元分解，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖含量降低。血糖浓度升高促进胰岛素分泌，抑制胰高血糖素分泌，血糖浓度降低则抑制胰岛素分泌，促进胰高血糖素分泌。
5.（1）免疫是指身体对抗病原体引起的疾病的能力。人体对抗病原体的第一道防线是体表屏障，包括皮肤表皮的物理屏障和体表粘膜的化学防御。人体对抗病原体的第二道防线是内环境的白细胞的吞噬作用及血浆蛋白破坏病原体，脓液（死的白细胞、活的白细胞、死细菌、坏死的组织、坏死的细胞）的出现表示正在克服感染。第一、二道防线是非特异性免疫，第三道防线是特异性免疫，包括细胞免疫和体液免疫。
（2）抗原是指可使机体产生特异性免疫应答的非已物质。人体细胞膜上都有一种特异的糖蛋白分子，即组织相容性复合体（MHC），吞噬细胞吞噬病原体后，在其细胞表面呈现出抗原-MHC复合体。
（3）骨髓中的淋巴干细胞分化成T淋巴细胞（胸腺中发育）和B淋巴细胞，成熟的T淋巴细胞对自身细胞膜上的MHC不反应，当受特定的抗原-MHC复合体刺激，就会分裂分化为效应细胞毒性T细胞和记忆T细胞，活化的辅助性T淋巴细胞可分泌多种蛋白质，促进淋巴细胞的增殖与分化，活化的细胞毒T淋巴细胞专一性识别有抗原-MHC复合体的细胞并消灭。这种T淋巴细胞的免疫称为细胞免疫。成熟的B淋巴细胞膜上的抗体分子（免疫球蛋白）遇到相应的抗原，在受活化的辅助性T淋巴细胞分泌的白细胞介素-2的作用下，分裂分化成效应B细胞（浆细胞）和记忆B细胞，效应B细胞产生和分泌专一性的大量抗体，抗体与细胞外的病原体和毒素结合，使病毒失去感染能力，使细菌毒素中和，使一些抗原凝聚。这种B淋巴细胞的免疫称为体液免疫。

(4) 免疫功能异常反应包括免疫系统的过度反应（致敏原引起的过敏反应或变态反应）和免疫系统功能减退（艾滋病）。艾滋病（AIDS）是获得性免疫缺陷综合征，是感染HIV引起的，HIV由于大量破坏人的辅助性T淋巴细胞而严重削弱免疫功能。艾滋病通过性接触传播、血液传播、母婴传播，不会通过空气、昆虫、一般接触传播。
6. （1）种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。种群特征有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成（有增长型、稳定型、衰退型）、性别比例等，种群密度是种群的重要特征，出生率和死亡率，迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。动物种群密度的调查方法采用标志重捕法,其公式为种群数量N=（标志个体数X重捕个体数）/重捕标志数。
（2）在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下种群呈指数增长（“J”型增长），特点是连续增长，增长率不变。在资源有限、空间有限和受其他生物制约的条件下种群呈逻辑斯谛增长（“S”型增长），特点是起始加速增长，K/2时增长最快,此后增长减速，到K时停止增长。K是环境容纳量是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量。
（3）调节种群数量的外源性因素主要是气候和食物（竞争、寄生、捕食），内源性因素主要是领域行为和内分泌调节。
7. （1）群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物种群的总和。物种丰度是指群落的物种组成。优势种的主要识别特征是个体数量多，竞争占优势。群落的垂直结构是指生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象，水平结构是指在水平方向上的分区段现象，时间结构是指群落的组成和外貌随时间而发生有规律的变化。（2）生态位是指物种利用群落各种资源的幅度及该物种与群落中其他物种相互关系的总和，表示物种在群落中的地位、作用和重要性。竞争排除原理是指当两个物种利用同一资源时就会发生生态位重叠。当两个物种的生态位完全重叠时，竞争优势大的物种就会把另一物种完全排除掉。主要的陆地生物群落是森林、草原、荒漠、苔原。
（3）在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后，这个群落会达到一个稳定阶段。像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做群落演替，包括原生演替和次生演替。在一个起初没有生命的地方（从来没有生物定居过的湖底、裸岩和沙丘）开始发生的演替，叫做原生演替。在原来有生物群落存在，后来由于各种原因（火灾、洪水、人为破坏）使原有群落消亡或受到严重破坏的地方开始的演替，叫做次生演替。
8.（1） 生态系统是指在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。生态系统成分包括非生物的物质和能量（包括阳光、热能、空气、水分和矿物质等），生产者，消费者，分解者。
(2)在生态系统中，各种生物之间通过取食与被取食关系而形成的一种单方向的营养关系，叫做食物链。食物链是能量流动和物质循环的渠道。有害物质等通过食物链逐级积累与浓缩，在生物体内高度富集的现象叫做生物放大。在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系，叫做食物网。食物网越复杂，生态系统越稳定。营养级是指处于食物链某一环节上的全部生物的总和，营养等级以生产者为第一营养级，初级消费者（植食动物）为第二营养级，次级消费者（肉食动物）为第三营养级。

（3）能量流动的渠道是沿食物链的营养级依次传递，起点是从生产者固定太阳能（流经这个生态系统的总能量）开始，每个营养级能量的去路是：呼吸消耗、下一营养级同化、分解者分解（动物粪便不是该动物营养级的能量去路）。特点是单向流动（能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动）、逐级递减（传递效率为10%）。
（4）碳循环：碳在无机环境中是以二氧化碳或碳酸盐的形式存在的，碳在生物群落内以含碳有机物形式存在和传递，碳在无机环境与生物群落之间是以二氧化碳的形式进行循环的。通过光合作用，二氧化碳进入生物群落，通过生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧作用，又把二氧化碳放回到无机环境中。生产者和消费者死后的尸体又被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。物质循环具有全球性，物质在生物群落与无机环境间可以反复出现，循环运动。
9.生态系统具有自我调节功能，其大小与物种丰度成正比，但自我调节能力是有限度的。当生态系统中的某一成分发生变化时，会引起其他成分出现相应变化，这些变化反过来影响最初发生的变化，称为反馈调节，如果反馈的结果是抑制和减弱最初发生的变化，称为负反馈调节，如果反馈的结果是加速最初发生的变化，称为正反馈调节。生态系统的负反馈调节起主要作用。
10. 生物多样性包括遗传的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性。

4