第2、3节 通过激素的调节
神经调节与体液调节的关系
【高考新动向】
1、脊椎动物激素的调节
2、脊椎动物激素在生产中的应用
3、神经、体液调节在维持稳态中的作用
4、体温调节、水盐调节和血糖调节
【考纲全景透析】
一、激素调节
1、发现
2、激素调节概念：由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。
3、人体主要的内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺 所分泌的激素
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
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
4、特点：微量和高效，通过体液运输，作用于靶细胞、靶器官。
二、激素调节的实例
1、体温调节
（1）调节中枢：下丘脑
（2）调节途径：
①产热：细胞中有机物的氧化放能，尤以骨骼肌和肝脏产热为多。
②散热：主要通过汗液的蒸发，皮肤内毛细血管的舒张，其次还有排气、排尿和排便等。
2、水盐调节
（1）调节中枢：下丘脑
（2）神经调节途径：下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉。
（3）体液调节途径：下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素→作用于肾小管、集合管，使其重吸收水→尿量减少。
3、血糖调节
（1）血糖食物中糖类的消化吸收；肝糖原分解；脂肪等非糖类物质转化
（2）血糖去向：氧化分解；合成糖原；转化为脂肪、某些氨基酸等
（3）激素调节：胰岛素：促进血糖浓度下降
胰高血糖素：促进血糖浓度升高
4、甲状腺激素的调节
(1)甲状腺激素
①作用：提高细胞代谢的速率。
②靶细胞：几乎所有的体细胞。
(2)分泌的调节过程
①物质：甲．促甲状腺激素释放激素 乙．促甲状腺激素
②结构：a.下丘脑 b．垂体 c．甲状腺
③作用：Ⅰ.促进 Ⅱ.抑制
三、神经调节、体液调节在维持稳态中的作用
1、体液调节：激素、CO2等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，激素调节是其主要内容。
2、神经调节和体液调节的比较
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
3、神经调节与体液调节的关系
（1）内分泌腺受中枢神经系统的调节，体液调节可以看做神经调节的一个环节。
（2）激素也可以影响神经系统的发育和功能，两者常常同时调节生命活动。
【热点难点全析】
一、神经调节和体液调节的实例分析
1、血糖平衡的调节
（1）胰岛素的作用
①促进各组织、细胞对血糖的吸收；
②促进葡萄糖的氧化分解；
③促进肝脏、肌肉组织合成糖原；
④促进葡萄糖转化为非糖物质；
⑤抑制肝糖原的分解；
⑥抑制非糖物质转化为葡萄糖。
（2）胰高血糖素的作用
①促进肝糖原分解；
②促进非糖物质转化为葡萄糖。
（3）肾上腺素的作用：升高血糖；促进产热。
（4）高血糖时的调节
（5）低血糖时的调节
2、体温动态平衡的调节
通过表中所述的调节，不论是在寒冷的环境还是在炎热的环境中，体温都维持动态平衡。
3、水盐平衡的调节过程
二、甲状腺激素分泌的分级调节
1.甲状腺激素分级调节模型及信息解读
(1)模型
(2)信息解读
①甲状腺激素的分泌受垂体直接调节，垂体对甲状腺的调节通过分泌促甲状腺激素来实现。
②下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素调节垂体，进而调节甲状腺。
③甲状腺激素的浓度会影响下丘脑和垂体分泌相应激素的活动。
④甲状腺激素的分泌调节既有分级调节，也有反馈调节。
2.激素的作用特点
(1)产生部位作用部位(靶器官)。
(2)激素完成调节后即发生代谢性失活。
三、动物激素的功能及研究方法
1、动物激素
名称 分泌部位 化学性质 主要生理作用 分泌调节的时期与途径
抗利尿激素（加压素）[ ] 下丘脑神经细胞分泌、垂体后叶释放 蛋白质[高考资源网] 在细胞外渗透压升高时，促进肾小管和收集管多吸收水，使细胞外渗透压下降，减少尿的排除 ［血钠］升高、细胞外渗透压升高时分泌。由下丘脑的渗透压感受器与神经中枢调节
促甲状腺激素释放激素 下丘脑 蛋白质 刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素 受血液中甲状腺激素浓度的调节（负反馈调节）
促性腺激素释放激素 下丘脑 蛋白质 刺激垂体合成并分泌促性腺激素 受血液中性激素浓度的调节（负反馈调节）
催产素 下丘脑 蛋白质
促甲状腺激素 垂体 蛋白质 促进甲状腺生长发育、调节甲状腺激素的合成与分泌 受下丘脑控制和体液中甲状腺激素的负反馈调节
促性腺激素 垂体 促进相应器官的生长和发育，调节相应激素的合成和分泌 受下丘脑控制和体液中性激素的负反馈调节
生长激素 垂体 促进生长、促进蛋白质合成和骨的生长
肾上腺素 肾上腺髓质 促进肝糖元分解而升高血糖、心跳加快、呼吸加快等兴奋剂
甲状腺激素 甲状腺 含碘的氨基酸衍生物 促进新陈代谢（主要是异化作用—寒冷环境和炎热环境含量变化）、促进生长发育（主要是发育）、促进神经系统的发育并提高神经系统的兴奋性 受下丘脑、垂体分泌的相关激素的调节
胰高血糖素 胰岛A细胞 促进肝糖元的分解、非糖物质转化为糖，升高血糖 ①血糖浓度降低时分泌，②受下丘脑及相关神经的控制（③胰岛素分泌时受抑制）。
胰岛素 胰岛B细胞 促进血糖合成糖原，抑制非塘物质转化为葡萄糖，降低血糖 ①血糖浓度升高时分泌；②下丘脑血糖调节中枢兴奋时兴奋时分泌；③监控胰高血糖素的分泌。
2、激素功能的研究方法
激素 方法 具体操作举例
甲状腺激素 饲喂法 用含甲状腺制剂的饲料喂蝌蚪
摘除法 摘除小狗的甲状腺
生长素 切除法 切除幼年动物的垂体
注射法 注射一定浓度的生长激素
性激素 割除法 割除性腺
移植法 移植性腺
四、下丘脑在生命活动调节中的作用
1、下丘脑部分调节作用图
2、下丘脑的地位和功能
(1)地位：下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能。
(2)主要作用
①感受：渗透压感受器感受血浆渗透压升降，维持水盐平衡。
②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，产生渴觉。
③分泌：分泌多种激素进而作用于其他内分泌器官或细胞。
④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐调节中枢。
PAGE第4、5节 生态系统的信息传递
生态系统的稳定性
【高考新动向】
1、生态系统中的信息传递
2、生态系统的稳定性
【考纲全景透析】
一、生态系统的信息传递
1、概念：信息一般是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2、种类
类别 概念 传递形式 实例
物理信息 生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息 物理过程 萤火虫的闪光、植物五颜六色的花
化学信息 生物在生命活动中，自身产生的可以传递信息的化学物质 化学物质 狗利用其小便的气味作标记
行为信息 对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息 植物或动物的异常表现及行为 蜜蜂的舞蹈、孔雀开屏以吸引异性
3、信息传递在生态系统中的作用或应用
项目 作用或应用 举例
在生态系统中的作用 [高考资源网 ] 有利于生命活动的正常进行[ ] 莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发
调节生物种间关系，维持生态系统的稳定 雪兔和猞猁的关系
有利于生物种群的繁衍 昆虫分泌性外激素引诱异性个体
在农业生产中的应用 提高农产品或畜产品的产量：对有害动物进行控制 利用模拟的动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结实率；利用音响设备诱捕或驱赶有害动物
二、生态系统的稳定性
1、含义：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。
2、原因：生态系统具有一定的自我调节能力。
3、调节基础：负反馈调节。
4、种类
（1）抵抗力稳定性：
①含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
②规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。
③特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。
（2）恢复力稳定性：
①含义：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。
②规律：生态系统的组分越简单，恢复力稳定性越高，与抵抗力稳定性的关系：往往相反。
5、提高生态系统稳定性的措施
（1）控制对生态系统的干扰程度，适度利用，不超过生态系统的自动调节能力。
（2）实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调关系。
【热点难点全析】
一、生态系统的信息传递
1、信息传递的具体体现
信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。
2、与能量流动、物质循环的比较
项目 区别 联系
来源 途径 特点 范围
能量流动 太阳能 食物链或食物网 单向流动、逐级递减 食物链各营养级生物间 共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性
物质循环 生态系统 反复出现，循环流动 群落与无机环境之间
信息传递 生物或无机环境 多种 发生生理或行为的变化（单向或双向） 生物与生物之间或生物与环境之间
3、重要性：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。
二、生态系统稳定性
1、生态系统稳定性的理解
生态系统的稳定性是指生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定时，表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可以从以下几个方面理解：
(1)结构的相对稳定：生态系统中动、植物种类及数量不是不变的，而是在一定范围内波动，但不会变化太大。
(2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入与输出保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。
(3)生态系统稳定性的关系：一般可表示如下：
2、生态系统的调节基础——负反馈调节
(1)作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到相对平衡。
(2)实例：草原上食草动物和植物的数量变化
三、抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系
PAGE第4节 免疫调节
【高考新动向】
1、人体免疫系统在维持稳态中的作用
2、艾滋病的流行和预防
【考纲全景透析】
一、人体免疫系统在维持稳态中的作用[高考资源网 ]
1、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。如骨髓、胸腺、淋巴结、脾、扁桃体等。
（2）免疫细胞：是指发挥免疫作用的细胞，主要有吞噬细胞和淋巴细胞，其中后者又可分为B细胞和T细胞。
（3）免疫活性物质：浆细胞分泌的抗体、效应T细胞分泌的淋巴因子以及溶菌酶等。
2、免疫系统的功能：防卫、监控和清除。
3、非特异性免疫和特异性免疫的比较
免疫类型 非特异性免疫 特异性免疫
形成 先天就有 后天接触病原体后获得
特点 无特异性 有特异性
种类 第一道防线：皮肤、黏膜[ [ ][高考资源网] 第三道防线：包括体液免疫和细胞免疫[ ]
第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞
4、特异性免疫
（1）体液免疫
参与细胞：吞噬细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞、浆细胞
结果：多数情况下浆细胞产生抗体与抗原结合，形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化
（2）细胞免疫
参与细胞：吞噬细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞。
结果：效应T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，使其裂解死亡，释放出病原体，最终被吞噬、消灭。
注：免疫过程见热点难点全析
二、免疫失调疾病
1、防卫不足：如获得性免疫缺陷综合症，即AIDS，其病原体为HIV。主要攻击人体的T细胞，使人体免疫能力几乎全部丧失。
2、防卫过度：（1）自身免疫病：
本质：将自身结构物质当成外来异物进行攻击
实例：类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
（2）过敏反应：
特点：发作迅速、反应强烈、消退较快、一般不会破坏组织细胞引起组织严重损伤、有明显的遗传倾向和个体差异
实例：皮肤荨麻疹、过敏性鼻炎等
三、免疫学的应用
1．疫苗的发明和应用是现代医学最伟大的成就之一。
2．根据抗原能和特异性抗体相结合的特性，用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测。
3．器官移植所面临的问题得以解决，也涉及免疫学的应用。
【热点难点全析】
一、免疫细胞
1、淋巴细胞的起源与分化
2、各种免疫细胞的比较
来源 功能
吞噬细胞 造血干细胞 处理、呈递抗原，吞噬抗体抗原结合体
B细胞 造血干细胞在骨髓中发育 识别抗原，分化成为浆细胞、记忆细胞
T细胞 造血干细胞在胸腺中发育 识别、呈递抗原，分化成效应T细胞、记忆细胞，分泌淋巴因子
浆细胞 B细胞或记忆细胞 分泌抗体
效应T细胞 T细胞或记忆细胞 与靶细胞结合发挥免疫效应
记忆细胞 B细胞或T细胞 识别抗原，分化成相应的效应细胞
【例】下图表示人体内各类血细胞生成的途径，a～f表示不同种类的细胞，请你判断下列说法中错误的是( )
A．造血干细胞形成多种细胞，要经过细胞增殖和细胞分化过程
B．各类细胞来源相同但功能不同，根本原因是不同细胞表达的基因不同
C．c和d在不同的场所发育而成
D．当再次受抗原刺激后，机体具有更强烈的免疫反应，主要与c和d有关
【析】选D。造血干细胞可以形成多种细胞，要经过细胞增殖和细胞分化，不同的细胞表达的基因不同。c是B细胞，在骨髓中发育而成，d是T细胞，在胸腺中发育而成。再次免疫的反应更强烈，原因是初次免疫过程中产生了记忆细胞，当再次接受抗原刺激后，会迅速地增殖分化形成浆细胞，产生更多的抗体。
二、体液免疫和细胞免疫
1、体液免疫的过程
2、细胞免疫的过程
3、体液免疫和细胞免疫的区别和联系
免疫类型 体液免疫 细胞免疫
源头 B细胞 T细胞
分泌物质 特异性抗体 淋巴因子
作用对象 侵入内环境中的游离于体液中的抗原 被抗原侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织器官
免疫时间 过程较迅速，所需时间短 过程较缓慢，所需时间长
作用方式 浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 效应T细胞与靶细胞密切接触
作用过程
免疫异常疾病 过敏反应
关系 对于外毒素，体液免疫发挥作用；对于胞内寄生物，体液免疫先起作用，阻止寄生物的传播感染，当寄生物进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫最后清除
4、体液免疫中记忆细胞与二次免疫反应
（1）记忆细胞的特点：分泌抗体、寿命长、对相应抗原十分敏感。
（2）二次免疫反应：相同抗原再次入侵时，记忆细胞很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体消灭抗原。
（3）二次免疫特点：反应快、反应强烈，能在抗原入侵但尚未患病之前将其消灭。
（4）初次反应和二次免疫反应过程中抗体浓度变化和患病程度曲线图：
三、免疫失调疾病
过敏反应 自身免疫病 免疫缺陷病
概念 已免疫的机体再次接受相同物质刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱 自身免疫反应对自身的组织和器官造成损伤 由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，可分这两类：先天性免疫缺陷病、获得性免疫缺陷病
发病机理 相同过敏原再次进入机体时与吸附在细胞表面的相应抗体结合使其释放组织胺而引起 抗原结构与正常细胞物质表面结构相似，抗体消灭抗原时，也消灭正常细胞 人体免疫系统功能先天不足（遗传缺陷）或遭病毒等攻击破坏而致
举例 消化道、呼吸道过敏反应、皮肤过敏反应等 类风湿性关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮 先天性胸腺发育不良、艾滋病
PAGE第5章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
【高考新动向】
生态系统的结构
【考纲全景透析】
一、生态系统的概念及组成成分
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
2、生物圈：地球上的全部生物及其无机环境的总和，构成地球上最大的生态系统
3、无机环境：即非生物的物质（空气、水、无机盐等）和能量（阳光、热能）[ ]
4、生物群落：[高考资源网 ]
生产者 消费者 分解者
营养方式 自养 异养 异养
主要生物 绿色植物 动物 营腐生生活的细菌和真菌
地位 生态系统的基石 生态系统最活跃的成分 生态系统的关键成分
作用 制造有机物，储存能量，为消费者提供食物和栖息场所 加快生态系统的物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播 分解有机物，供生产者重新利用
二、生态系统的营养结构
1、食物链
（1）概念：生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
（2）特点：生产者为第一营养级；消费者所处营养级不固定，一般不会超过5个营养级
2、食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构。
3、食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的渠道，是生态系统维持相对稳定的重要条件。
4、知识点拨：
(1)捕食链中消费级和营养级的关系：营养级=消费级+1。
(2)食物链分类：食物链有广义食物链和狭义食物链之分。广义食物链指捕食链、寄生链、腐生链，而狭义食物链仅指捕食链，高中阶段食物链指狭义食物链，即捕食链。
【热点难点全析】
一、生态系统的组成成分的内在关系
1、相互关系
2、具体分析
(1)非生物的物质和能量
为生物提供必要的物质条件，是生态系统中物质和能量的来源，是生物群落赖以生存和发展的基础，在生态系统功能实现过程中起到了重要的作用。
(2)生产者
①生态系统的主要成分，是生态系统存在和发展的基石。
②生物成分与无机环境的桥梁，利用太阳能或化学能将无机物转变成含有大量能量的有机物。
③绿色植物的多样性和空间分布，决定一个生态系统的形态和结构的复杂程度，决定生态系统稳定性的大小。
(3)消费者
能加快生态系统的物质循环和能量流动，是生态系统中重要的成分，消费者之间的营养关系在生态系统稳态调节过程中能起到重要的杠杆作用，其营养关系越复杂，越有利于生态系统的自我调节。
(4)分解者
与生产者一样，是生物群落和无机环境的桥梁，通过自身的分解作用，将有机物转变成无机物，归还到无机环境中去，和生产者一起实现物质在生物群落和无机环境之间的循环。
二、生态系统的营养结构分析
1.食物链
(1)每条食物链的同一环节上所有生物的总和称为一个营养级，生产者永远是第一营养级，是食物链的起点，食物链的末端是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。
(2)食物链中不存在分解者和非生物的物质和能量。[高考资源网]
(3)一条食物链中的营养级一般不超过五个，因为沿食物链流动的能量是逐级递减的。
2.食物链(网)中各营养级生物数量的变动
(1)处于食物链的第一营养级生物减少的情况：第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。
(2)“天敌”减少的情况：“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。[高考资源网]
(3)“中间”营养级生物减少的情况：如图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。
[ ]
(4)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
PAGE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
【高考新动向】
1、人体神经调节的结构基础和调节过程
2、神经冲动的产生和传导
3、人脑的高级功能
【考纲全景透析】
一、人体神经调节的结构基础和反射[ ]
1、神经调节的基本方式：反射是指在中枢神经系统参与下，人和动物对内外环境变化作出的规律性应答。
2、反射的结构基础：反射弧
3、反射弧的结构及反射过程
[A]感受器 (接受刺激产生兴奋)→[B]传入神经(传导兴奋)→[C]神经中枢 (对传入的信息分析和综合并产生兴奋)→[D]传出神经→[E]效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)
二、兴奋在神经纤维上的传导
1、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。
2、兴奋的传导和传递
在神经纤维上传导 在神经元之间传导
结构基础 神经元（神经纤维） 由突出前膜、突出间隙和突触后膜构成的突触[高考资源网]
传导形式[ ] 电信号（神经冲动） 电信号→化学信号→电信号
方向 双向传导 单向传导
3、静息电位与动作电位
（1）静息电位
静息状态时，细胞膜两侧的电位表现为外正内负
产生原因：K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。
（2）动作电位
收到刺激后，细胞两侧的电位表现为外负内正
产生原因：Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧
（3）兴奋部位与为兴奋部位之间由于电位差的存在，形成了局部电流。将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
三、神经系统的分级调节
1、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。
2、位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控。
3、神经中枢之间相互联系、相互调控。
四、人脑的高级功能
1、大脑皮层可感知外部世界，控制机体的反射活动，具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。如大脑皮层的言语区，与人的语言行为密切相关。
2、大脑皮层语言区：W区：损伤后病人不能写字
V区：损伤后病人不能看懂文字
S区：损伤后病人不能讲话
H区：损伤后病人不能听懂话
3、学习和记忆
（1）学习：神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程
（2）记忆：将获得的经验进行贮存和再现。
（3）功能基础：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。
【热点难点全析】
一、反射和反射弧
1、反射：是神经调节的基本方式，分为非条件反射和条件反射。
2、反射弧的结构与功能
反射弧结构 结构特点 功能 结构破坏对功能的影响
感受器 感觉神经末梢的特殊结构 内外界刺激的信息转变为神经的兴奋 既无感觉又无效应
传入神经 感觉神经元 将兴奋由感受器传入神经中枢 既无感觉又无效应
神经中枢 调节某一特定生理功能的神经元群[高考资源网] 对传入的兴奋进行分析与综合 既无感觉又无效应
传出神经 运动神经元 将兴奋由神经中枢传出至效应器 只有感觉无效应
效应器 运动神经末梢和他所支配的肌肉或腺体 对内外界刺激作出相应的应答 只有感觉无效应
3、反射弧中兴奋传导方向的判断
(1)从神经节来判断：有神经节的为传入神经。
(2)从两个神经元来判断：由前一个神经元的轴突到下一个神经元的树突或细胞体。
二、兴奋在神经纤维上的传导
细胞体
1、神经元的基本结构 轴突
突起
树突
2、兴奋在神经纤维上的传导——电传导
（1）过程
兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系
①在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。
②在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。
（2）特点
①生理完整性：神经传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。
②双向传导：刺激神经纤维上的任何一点，所产生的冲动均可沿神经纤维向两侧同时传导。
③绝缘性：一条神经包含着许多神经纤维，各条纤维上传导的兴奋基本上互不干扰，被称为传导的绝缘性。
④相对不疲劳性：有人在实验条件下用每秒50～100次的电刺激刺激神经9～12小时，观察到神经纤维始终保持其传导能力，因此神经纤维是不容易发生疲劳的。[
3、膜电位变化曲线解读[高考资源网 ]
(1)图示：离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。图示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。
(2)解读：a电位——静息电位，外正内负，此时K+通道开放；
b点——0电位，动作电位形成过程中，Na+通道开放；
bc段——动作电位，Na+通道继续开放；
cd段——静息电位恢复形成；
de段——静息电位。
(3)电位测量
①静息电位：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接(如图甲)，只观察到指针发生一次偏转。
②动作电位：灵敏电流计都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙)，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。
【例】（2012·南京第一次调研）与图有关的叙述中，不正确的是（ ）
注：图二为图一中②的放大图
A．图一中ABCDE表示完整的反射弧，C表示神经中枢，是形成感觉的场所
B．图一中②的结构决定了神经元之间的兴奋传递只能是单向的
C．图二中①的形成与高尔基体密切相关，②中液体属于组织液
D．图二中的结构能够发生电信号→化学信号→电信号的转变
【析】选A。图一中C表示脊髓(低级神经中枢)，而感觉的形成在大脑皮层。图二表示突触，兴奋在图一中的②中进行单向传递，能够实现电信号→化学信号→电信号的转变。
三、兴奋在神经元之间的传递
1、突触：一般情况下每一神经元的轴突末梢与其他神经元的细胞体或树突形成接点，由此可分为两类（如图）：
2、过程
(1)突触小泡释放的神经递质：乙酰胆碱、单胺类物质、氨基酸类物质等。
(2)神经递质移动的方向
突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜
(3)信号转换
电信号→化学信号→电信号
3.特点：单向传递，神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，与神经递质结合的受体只存在突触后膜上，因此，兴奋只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体。
4.作用效果：使后一个神经元兴奋或抑制。
5.突触中兴奋传导图解解读
(1)图示
(2)解读
①图示中有3个神经元，2个突触。
②箭头处给予刺激，能检测到电位变化的有b、c、d、e，但a处不能检测到。
③此图示考查在突触间单向传递，在神经纤维上双向传导。
(3)电位测量
①刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计只发生一次偏转。
PAGE第6章 生态环境的保护
【高考新动向】
1、人口增长对环境的影响
2、全球性的环境问题
3、生物多样性保护的意义和措施
【考纲全景透析】
一、人口增长对生态环境的影响
1、我国的人口现状与前景
（1）现状：人口增长过快的情况得到了有效地控制，人口出生率和自然增长率明显下降，目前已进入低生育水平国家的行列。
（2）前景[21世纪教育网]
人口特点：人口基数大，我国人口仍将在较长的时期内持续增长。
目标：2020年，人口总数要控制在14.5亿以内（不包括港、澳、台地区，下同）；21世纪中叶，人口总数达到峰值（15亿左右）以后，将开始缓慢下降。[
2、人口增长对生态环境的影响：
（1）人均耕地继续减少，粮食需求增加。
（2）自然资源被大量消耗，水，、矿产资源短缺
（3）环境污染加剧。
3、我国协调人口与环境关系的措施：
（1）继续控制人口增长。
（2）加大保护资源和环境的力度。
（3）监控、治理江河湖泊及海域的污染。
（4）加强生物多样性保护和自然保护区建设。
（5）推进生态农业。
4、全球性生态环境问题
主要包括全球气候变暖、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减等。
二、保护生物的多样性
1、构成：生物圈内所有动物、植物和微生物及它们所拥有的全部基因和各种各样的生态系统。共同构成了生物多样性
2、层次：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
3、价值：潜在价值、间接价值（也叫做生态价值）和直接价值。
4、保护生物多样性的措施：
（1）就地保护；
（2）易地保护；
（3）利用生物技术对濒危物种的基因进行保护；
（4）加强立法、执法和宣传教育。
二、可持续发展
1．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。
2．实现措施[21世纪教育网]
(1)保护生物多样性。
(2)保护环境和资源。
(3)建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡。
【热点难点全析】
一、人口增长对生态环境的影响
1、人口增长与其他生物种群增长规律的关系
(1)一个国家或地区的全部人口可以看做一个种群，它同样具有种群的特征，其相互关系如下：
(2)人口增长规律与其他生物种群消长规律并不完全相同。
①人是生物界中的一员，所以生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。
②人不同于一般的生物：人具有发达和善于思维的大脑，具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领等。因此，人口增长规律又有其特有特点，如实行计划生育。[21世纪教育网]
2.人口增长对环境影响的模型
从图中可以看出人口增长会给生态环境带来压力:
(1)资源短缺：人类的生存资源、土地资源、森林资源、能源是有限的，过度利用使其减少。
(2)环境污染：人口增长，人类需求也不断增加，为了满足衣食住行的要求和经济发展，使污染物的总量增大，大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，加剧了环境污染。
二、全球性生态环境问题 [21世纪教育网]
1、温室效应、酸雨和臭氧层破坏
温室效应 酸雨 臭氧层破坏
形成原因 化学燃料的大量燃烧，导致大气中二氧化碳的含量增多 化学燃料的大量燃烧导致大气中二氧化硫和氮氧化物含量的增多 人类活动中产生的氮氧化物和氟利昂增多
危害 全球气候变暖，冰川融化导致海平面上升 水体酸化；影响动物的生长发育；伤害植物的叶和芽；腐蚀建筑物和金属材料 导致人患皮肤癌、白内障等疾病；农作物减产
防治措施 减少化学燃料的燃烧；开发新能源；大量植树造林 减少化学燃料的燃烧；使用脱硫煤；开发新能源；植树造林 减少氮氧化物和氟利昂的排放
2、海洋污染
(1)生活污水、工业污水进入水体，海洋运输时石油泄漏和倾倒污染物。
(2)表现：富营养化等。
(3)结果：产生赤潮。
3、土地荒漠化
（1）原因：植被破坏是土地荒漠化的主要原因，如草原的过度放牧，草原植被破坏，有益动物大量减少，病虫害严重，使草原植被退化，原始森林和三北防护林被破坏。
（2）后果：沙尘暴遮天蔽日，毁坏力极强。
（3）治理措施：合理利用和保护现有草原；部分地区退耕还林、还草；大量营造草场、灌木林和防护林，以林护草，草林结合。
另外还有水资源缺乏和生物多样性锐减等。
三、生物多样性及其保护
1、多样性内涵
（1）基因多样性：指遗传信息的总和，包括地球上所有动物、植物、微生物个体的基因。
（2）物种多样性：指地球上生命有机体的多样性，目前被描述的物种约175万种。
（3）生态系统多样性：指生物圈中生态环境、生物群落和生态过程的多样化。
2、生物多样性的保护措施 [ ]
(1)就地保护：在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等，是对生物多样性最有效的保护。
(2)易地保护：把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。例如，建立动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心等。
(3)利用生物技术进行保护：如建立精子库、种子库等保护濒危物种的基因；利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术保护珍稀、濒危物种。
(4)加强教育和法制管理。第2节 种群的数量变化
【高考新动向】
1、种群数量的变化
2、探究培养液中酵母菌数量的动态变化
【考纲全景透析】
一、种群的数量变化
1、“J”型曲线
（1）条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。
（2）特点：种群数量每年以一定的倍数增大。
（3）数学模型：指数函数型。
（4）两种情形：①实验室条件下；②当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。
2、“S”型曲线
（1）原因：自然环境条件是有限的，如资源、空间、天敌等的制约。
（2）特点：种群达到环境条件所能允许的最大值——环境容纳量（即K值）后有时停止增长，有时在K值上下波动。[ ]
（3）意义：反映或体现达尔文自然选择中的生存斗争。[高考资源网]
3、种群数量变化形式：增长→波动→稳定→下降。
【热点难点全析】
一、“J”型增长曲线与“S”型增长曲线的分析
1、曲线比较
2、列表比较[ ]
项目 “J”型曲线 “S”型曲线
前提条件 环境资源无限 环境资源有限
种群增长率 保持稳定 随种群密度上升而下降
K值的有无 无 有
曲线形成的原因 无种内斗争，缺少天敌 种内斗争加剧，天敌数量增多
[高考资源网 ]
3、联系：两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同。因而有：“J”型曲线因环境阻力增大而成 “S”型曲线。
4、K值变动的示意图及应用
（1）同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动。
（2）当环境遭受破坏时，K值下降；当生物生存环境改善时，K值上升。
（3）应用：当环境中种群数量大于K/2值时，即可采取适当捕捞等手段合理利用，但捕捞后数量应为K/2值，因为此时种群增长率最大，有利于提高生物利用的总量。
【例】种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如图甲曲线)；在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长(如图乙曲线)。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是( )
A．若该图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，增长速率为0
B．种群中出现环境阻力是在d点之后
C．若该图表示蝗虫种群增长曲线，则对害虫的防治应在c点之后
D．K值是环境的最大容纳量，不随环境的变化而改变
【析】选A。对害虫的防治应在害虫个体数较少的b点以前进行，故C错。环境的最大容纳量随环境变化而变化，故D错。种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时，增长速率最快，但是种群所需要的资源(食物、空间等)是有限的，随着资源的枯竭，环境阻力将随着种群的增长而增加，种群增长速率逐渐缓慢下来，直到停止增长，故B错。当种群数量达到最大值时，基本稳定，此时增长率为0。
二、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1、问题：培养液中酵母菌种群数量的变化是怎样随时间变化的？或不同温度（或O2、CO2等）条件下酵母菌种群数量变化情况？或不同培养液（加糖和不加糖）中酵母菌种群数量变化情况如何？
试管编号 A B C
管内液体[ ] 培养液/mL 10 10[
无菌水/mL 10
酵母液/mL 0.1 0.1 0.1
温度条件 28℃ 5℃ 28℃
2、假设：根据上述问题，大胆提出合理的假设。
3、设计实验（如右表）。
4、采用抽样检测方法——显微计数。
5、注意事项
（1）显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
时间/天 1 2 3 4 5 6 …
数量/个
（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
（3）结果记录最好用记录表，如下（请设计）：
（4）每天计数酵母菌量的时间要固定。
（5）培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。
PAGE第3章 植物的激素调节
【高考新动向】
1、植物生长素的发现和作用
2、其他植物激素
3、植物激素的应用
4、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
【考纲全景透析】
一、植物生长素的发现过程
1、相关实验和结论
（1）达尔文实验：
（2）鲍森·詹森实验：切去胚芽鞘尖端＋单侧光→不弯曲。
胚芽鞘尖端下部放琼脂块＋单侧光→弯曲
证明胚芽鞘尖端生产的影响可以透过琼脂片传递给下部
（3）拜尔实验：切去胚芽鞘尖端，移至一侧，置于黑暗中培养，胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长
证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的刺激在其下部分布不均匀。
（4）温特实验：
①接触过尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的某一侧；
②空白的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的某一侧
进一步证明造成胚芽鞘弯曲生长的刺激确实是一中化学物质，并命名为生长素
2、植物激素：产生：植物体内
运输：从产生部分运输到作用部位
含量：微量
本质：有机物
二、植物生长素的作用[21世纪教育网 ]
1、合成部位：主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、运输：
（1）极性（轴向）运输：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输。
（2）横向运输：在单侧光或重力作用下还可以引起生长素在茎、根等处的横向运输。这种运输往往与单方向刺激有关
3、分布：相对集中地分布在生长旺盛的部分
（1）产生部位＜积累部位，如顶芽＜侧芽，分生区＜伸长区。
（2）生长旺盛的部位＞衰老组织，如幼根＞老根。
4、生理作用
促进生长；促进扦插的枝条生根；促进果实发育
（1）特点：
①具有两重性：较低浓度促进生长，较高浓度抑制生长。
②生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
（2）实例——顶端优势：
①现象：顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制。
②原因：顶芽产生的生长素向下运输，侧芽附近生长素浓度过高，发育受到抑制。
③解除：摘除顶芽。
（3）生长素类似物及应用
①概念：具有与生长素相似的生理效应的化学物质。
②应用：防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促使扦插枝条的生根等。
三、其他植物激素及植物激素的应用
1、其他植物激素
名称 合成部位 生理功能
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 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物体各个部位 促进果实成熟
2、植物生长调节剂
（1）概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
（2）优点：容易合成、原料广泛、效果稳定。
（3）应用实例：[
用乙烯利催熟凤梨。
用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇，使其纤维长度增加50%左右。
用赤霉素处理大麦种子，无须发芽就可以产生大量的α-淀粉酶。
【热点难点全析】
一、生长素作用的特点——两重性[21世纪教育网 ]
[21世纪教育网]
1、从甲图可读到以下信息
（1）生长素的功能具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官的生长。
（2）同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：根＞芽＞茎）。
（3）曲线在A、B、C三点代表最佳促进效果，A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果，A′、B′、C′点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。
2、从乙图可以读到以下信息：不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。
3、从丙图可以读到以下信息
（1）曲线中H点表示促进生长最适浓度为g，在OH段随生长素浓度增高，促进作用增强，而HC段随着生长素浓度增高，促进作用减弱。
（2）若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度范围应为：大于m小于M（向光一侧慢于背光一侧）。
（3）若植物水平放置，表示出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。
二、生长素相关实验的图解分析及方法总结
1、图解分析
类别 图解条件 相关结果
遮盖类 ①直立生长②向光生长
暗箱类 ①直立生长②向光（小孔）生长
插入类 ①弯向右侧生长②直立生长③向光生长④向光生长
移植类 ①直立生长②向左侧生长③④中IAA的含量a=b+c,b>c
旋转类 ①直立生长②向光生长③向小孔生长④茎向心生长，跟离心生长
横置类 ①②中IAA含量及作用①：a=b,c=d,都促进生长②：a梯度类 得出最适宜的生长素浓度
2、方法总结
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘的尖端
(2)生长素发挥作用的部位——尖端下面一段
(3)感光部位——胚芽鞘尖端
(4)单侧光的作用——引起生长素分布不均匀
(5)弯曲原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀
(6)生长素的作用——促进生长，促进细胞伸长
3、植物向光性原因分析
4、植物茎的负向重力性与根的向重力性的产生机制
【例】对胚芽鞘进行如图的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①、②装置仍停止在如图位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是( )
A．←↑→↑
B．←↑↑→
C．→↑→↑
D．→↑←↑[ ]
【析】选D。①中胚芽鞘旋转，则胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激，但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多，因此停留在如图位置时，向右弯曲生长；②暗箱不动，有单侧光从左边射入，但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光，因此直立生长不弯曲；③由于生长素的运输受重力影响，因此B中的生长素比A多，故右侧生长比左侧快，向左弯曲生长；④旋转后A、B中生长素一样多，因此左右生长一样快，直立生长。必修3
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
【高考新动向】
稳态的生理意义
【考纲全景透析】
一、细胞外液的组成及理化性质
1、体液及内环境
（1）体液的组成
（2）内环境：由细胞外液构成的液体环境
2、细胞外液的成分及理化性质
（1）成分比较
组织液、淋巴的成分和含量与血浆的最主要区别在于血浆中含有较多的蛋白质。
（2）理化性质
渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力
大小决定因素：单位体积溶液中溶质微粒的数目。
主要决定因素：无机盐和蛋白质的含量。在无机盐中含量占明显优势的是Na+和Cl-
酸碱度：大小：正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45。
稳定因素：与HCO3-、HPO42-等离子有关。
温度：一般维持在37℃左右。
（3）作用：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。[高考资源网]
【热点难点全析】[高考资源网]
一、内环境及各组分之间的关系
1、内环境
（1）各组分间的关系
（2）内环境的成分
可以存在的物质：
营养成分：氧气、水、无机盐、葡萄糖、甘油、脂肪酸等。
调节成分：激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质等。[高考资源网]
代谢废物：二氧化碳、尿素等。
不应存在的物质：
只存在于细胞内的物质：血红蛋白及与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等
由细胞内合成后直接分泌到体外：消化酶等
不能被吸收的物质：纤维素等
（3）不同细胞所处的内环境[高考资源网 ]
细胞名称 所处内环境
组织细胞 组织液
毛细血管壁细胞 血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞 淋巴、组织液
血细胞 血浆
淋巴细胞和吞噬细胞 淋巴、血浆
2、血浆、组织液和淋巴的比较
(1)相同点：都属于细胞外液，共同构成人体内环境，除蛋白质外化学组成基本相同。
(2)不同点
①在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中。
②生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各种组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴管中的是淋巴细胞等。
③所含化学成分有差异：血浆中含有较多蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量较少。
【例】如图是人体某组织结构示意图，①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是( )
A．人体的内环境是由①②③④组成的
B．②中含激素、乳酸、消化液、CO2等物质
C．浆细胞分泌的抗体先进入③，再进入④
D．血浆中的氧进入组织细胞的途径是②→③→④
【析】选D。①为淋巴管(盲管)中的淋巴，②是毛细血管(内有单行的红细胞)中的血浆，③是组织细胞间的组织液，④是细胞内液。内环境由①②③构成。消化液不在血浆中，而是在消化腔中。浆细胞分泌的抗体分布在内环境中，不进入细胞内液。
二、内环境的理化性质及调节机制[高考资源网 ]
1.细胞外液渗透压
(1)稳态：正常情况下，血浆和组织液之间的水分渗透是平衡的。
(2)影响因素
血浆中蛋白质浓度降低或组织液中蛋白质浓度升高，会导致血浆水分大量进入组织液，引起组织水肿。
①营养不良就会由于血浆蛋白浓度过低导致组织水肿。
②过敏反应水肿则是由于血浆蛋白进入组织液，使组织液渗透压升高而引起。
2.人体pH稳态的维持
(1)稳态维持的原因：血浆中存在缓冲物质，如NaHCO3—H2CO3、NaH2PO4—Na2HPO4等。
(2)维持机制
酸性或碱性物质进入血浆后，可以和缓冲物质发生反应，反应产物可以通过肺或肾脏排出体外，从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。
【例】2011年12月4日，东丽杯国际马拉松赛在上海举行，如图为比赛的选手。运动员长时间运动引起机体缺氧时，血液pH的变化趋势、引起pH变化的物质、能起缓冲作用的物质分别是( )
A．降低、CO2、Na2CO3
B．降低、乳酸、NaHCO3
C．升高、CO2、H2CO3
D．升高、乳酸、NaHCO3
【析】选B。本题考查代谢产物对内环境性质的影响及调节。缺氧状态下的长时间运动会导致骨骼肌无氧呼吸加剧，细胞内乳酸积累，从而导致血液pH降低，此时血液中的缓冲物质中的碱性成分(NaHCO3等)发挥作用，以避免pH的进一步降低。
PAGE第2节 生态系统的能量流动
【高考新动向】
生态系统中能量流动的基本规律及应用
【考纲全景透析】
一、能量流动的概念和过程
1、概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。[高考资源网 ]
2、能量流动的过程：
（1）输入
①源头：太阳能。
②起点与总值：生产者所固定的太阳能总量。
（2）传递
①途径：食物链和食物网。
②形式：有机物中的化学能。
③过程：
（3）转化
太阳能→有机物中的化学能→热能
（4）散失
①形式：热能
②过程：
二、能量流动的特点：单向流动、逐级递减
1、单向流动
能量流动只能沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动；同时各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。
2、逐级递减
输入到某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够传递到下一营养级。
三、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，使能量得到最有效的利用。
2、帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
【热点难点全析】
一、能量流动过程分析
1、能量流动过程
生态系统的能量流动过程，可以概括为下图
[ ]
（1）能量的太阳光
（2）起点：从生产者固定的太阳能开始
(3)数量：流经生态系统的总能量，是生产者通过光合作用所固定的全部太阳能。
(4)渠道：食物链和食物网。
(5)能量转化：太阳能→有机物中的化学能→热能(最终散失)。
(6)流动形式：有机物中的化学能。
(7)散失途径：呼吸作用，包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。
(8)能量散失的形式：以热能形式散失。
2、一个营养级的能量的来源和去路
（1）生产者的能量主要来自太阳能
其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量
（2）去路：自身呼吸消耗，转化为其他形式的能量和热量
流向下一营养级
遗体、残骸、粪便等中的能量被分解者利用
未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动植物遗体、残骸以化学燃料形式被存储起来的能量。
二、能量流动的相关分析
1.能量流动特点
(1)单向流动的原因
①食物链中各个营养级的顺序是不可逆转的。生物之间的捕食关系是一定的，能量只能由被捕食者流向捕食者而不能逆流，这是长期自然选择的结果。[
②各个营养级的能量总有一部分以呼吸作用产生的热能的形式散失掉，而该部分热能不能再被利用，因此能量不可循环。要维持生态系统的稳定，就需要不断补充太阳能。
(2)逐级递减的原因
①各营养级生物的呼吸消耗。
②生产者的遗体、残枝败叶，消费者的尸体、粪便中的能量被分解者利用，经微生物的呼吸作用消耗。
③各营养级生物中都有一部分能量未被下一营养级生物所利用。
2.能量传递效率
相邻营养级间传递效率= ×100%。一般能量传递效率大约为10%～20%。
3、生态金字塔
能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状 [
特点 一定为正金字塔形 一般为正金字塔形，又是会出现倒金字塔形 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 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高二逐渐递减 一般生物量（现存生物有机物的总质量）沿食物链升高逐渐递减
每一阶含义 食物链中每一营养级生物所含能量的多少 每一营养级生物个体的数目 每一营养级生物的有机物总量
特殊形状 无（一定正立） 人工养殖的鱼塘，生产者的生物量可以小于消费者的生物量
【例】如下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是( )
A．①表示流经生态系统内部的总能量
B．一般情况下，三级消费者增加1 kg，至少需要生产者100 kg
C．生物与生物之间捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性
D．从能量关系看②≥③＋④
【析】选C。该生态系统的总能量应该是生产者固定的总能量。三级消费者增加1 kg，至少需要消耗生产者1÷()3＝125 kg，②＞③＋④，因初级消费者自身消耗部分能量。
PAGE第4章 种群和群落
第1节 种群的特征
【高考新动向】[ ][高考资源网]
种群的特征
【考纲全景透析】
一、种群的特征
1、种群密度
（1）概念：种群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：抽样调查法
样方法：适用范围：植物和活动范围小的动物，如蚜虫和跳蝻[高考资源网 ]
种类：五点取样法和等距取样法
标志重捕法：适用于活动范围大地动物。
（3）调查种群密度的意义
对农林害虫的检测和预报，渔业上捕捞强度的确定等都具有重要意义
2、出生率和死亡率
单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率
3、迁入率和迁出率[ ]
单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率。
4、年龄组成
（1）概念：种群中各年龄期的个体数目的比例。
（2）类型：增长型：种群数量越来越多
稳定型：种群数量在一段时间内保持稳定
衰退型：种群数量越来越少
5、性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。
【热点难点全析】
一、种群的数量特征
1、内容：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例
2、相互关系
图示如下：
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)出生率和死亡率以及迁入率和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不直接决定种群数量和种群密度，而是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的，所以能够用来预测和影响种群密度的变化趋势。
(4)除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。
二、种群密度的取样调查
1、样方法
(1)调查对象：一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择双子叶草本植物，容易辨别个体数目。
(2)样方选取：要随机取样，且选取平坦、开阔、被调查种群分布比较均匀的地段。[高考资源网]
(3)样方个数：要依总面积的大小而定，总面积大的选取样方要多一些。
(4)样方面积：与调查的植物有关，如乔木的样方面积为100 m2，灌木为16 m2。
(5)计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则，如图：
[高考资源网]
2.标志重捕法
(1)公式
某一面积某种生物的数目=
(2)公式成立条件：标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等，在调查期内没有新的出生和死亡，没有迁入和迁出。
(3)标记要求
①标记不能过于醒目；
②标记物和标记方法必须对动物的身体、寿命和行为不会产生伤害；
③标记符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。
PAGE第3、4节 群落的结构
群落的演替
【高考新动向】
1、群落的结构特征
2、群落的演替
3、土壤中动物类群丰富度的研究
【考纲全景透析】
一、群落的概念及特征
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、特征：[
（1）物种组成
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征
衡量依据：丰富度
丰富度概念：群落中物种数目的多少。
（2）种间关系
种间互助：互利共生
种间斗争：捕食、竞争、寄生
（3）空间结构
概念：指群落中各个生物种群分别占据不同的空间。
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：阳光动物分层：栖息空间和食物条件 地形变化、土壤湿度、盐碱度差异、光照强度不同、生物自身生长特点不同以及人与动物的影响。
二、群落的演替
1、概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
2、类型：[高考资源网 ]
（1）初生演替
概念：一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植物、但被彻底消灭了的地方发生的演替
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
（2）次生演替
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地演替
3、人类活动对演替的影响：往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
【热点难点全析】
一、种间关系的比较
关系名称 数量坐标图 能量关系图 特点 举例
互利共生 相互依赖，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化 地衣、大豆与根瘤菌
寄生 [ ] 对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好 蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌
竞争 数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。 两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相同，如图b。一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈 牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与小草履虫
捕食 一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化 羊和草；狼与兔；青蛙与昆虫
归纳总结：捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定
（1）从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；
（2）从变化趋势看，先达到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。
二、群落的结构和演替
1、群落结构形成的原因和意义
（1）原因：生物的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
（2）意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
2、群落演替的原因
(1)环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
(4)种内和种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的干扰。
3、群落演替的类型比较
初生演替 次生演替
起点 原先没有过植被，或虽存在过植被，但被彻底消灭了的环境 原有群落环境只是失去了原有植被，但原有土壤条件基本保留
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 裸岩上的演替 弃耕农田上的演替
4、群落演替的特点
（1）演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程，因而它往往是可预测的。
（2）演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。 [高考资源网]
【例】(2012·北京海淀区第一次模拟)在裸岩演替为森林的过程中，对群落演替的描述不正确的是( )
【析】选C。本题考查群落演替的特点。在裸岩演替为森林的过程中，生态系统的自动调节能力增强，抵抗力稳定性增大。
三、土壤中小动物类群丰富度的研究
1、提出问题：如土壤中有哪些小动物？它们的种群密度是多少
2、制定计划：包括五个操作环节：准备、取样、采集小动物、观察和分类、统计和分析
3、实施计划
准备及取样：用取样器取样的方法进行采集、调查
采集小动物：采集的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中
观察和分类：诱虫器取样，简易采集法：用放大镜观察，同事用解剖针寻找[ ]
统计和分析：丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法
4、实验结论：组成不同种群的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发生的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂。
PAGE第2节 内环境稳态的重要性
【高考新动向】
稳态的生理意义
【考纲全景透析】
一、稳态的生理意义
1、内环境的动态变化
（1）动态变化：内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中，是通过机体的调节作用实现的。
（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。
2、对稳态调节机制的认识 （神经——体液——免疫调节网络）
（1）观点：
（2）调节能力：[ ]
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。
[高考资源网 ]
【热点难点全析】
一、内环境稳态与人体主要系统的功能联系
1、氧气从外界进入组织细胞需要多种器官、系统的参与。
首先氧气借助呼吸系统进入肺泡，然后扩散进入肺泡周围的毛细血管，借助血液循环到达组织细胞处，接着从组织细胞周围的毛细血管扩散出来，经组织液进入组织细胞，参与物质的氧化分解。
2、各种营养物质必须经消化系统的消化、吸收才能进入循环系统，然后经循环系统的运输才能到达组织细胞周围的组织液，接着被吸收进入组织细胞。
3、二氧化碳的排出过程与氧气的进入过程刚好相反。
4、组织细胞代谢产生的废物，也必须先进入组织液，才能通过循环系统的运输后，借助呼吸系统或泌尿系统、皮肤排出体外。
二、内环境稳态与健康
1、渗透压的平衡。当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，其原因是体内丢失了大量的无机盐，使无机盐平衡遭到破坏，因此需要输液来补充。
2、血糖的平衡。当我们长时间没有进食时，常感到四肢无力、头晕眼花，这是由于葡萄糖供应不足，大脑得不到足够的能量而引起的。
3、体温的恒定。当我们感冒发烧时，食欲低下、精神不佳，这是由于体温升高，影响了消化酶等各类酶的催化功能，导致消化不良和其他生理活动紊乱的缘故。[ ]
PAGE第3节 生态系统的物质循环
【高考新动向】
生态系统中物质循环的基本规律及应用
【考纲全景透析】
一、生态系统的物质循环
1、概念
（1）物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。
（2）循环：生物群落和无机环境之间。[高考资源网]
（3）特点：具有全球性，物质可被反复利用。
2、实例——碳循环
（1）无机环境中的存在形式：CO2和碳酸盐；生物群落中的主要存在形式：含碳有机物
无机环境与生物群落之间的循环形式：CO2
（2）图解：
二、能量流动和物质循环的关系
【热点难点全析】
一、生态系统物质循环的实例——碳循环
1、大气中CO2的一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧。
2、目前由于碳循环平衡被打破，形成温室效应的分析
（1）大气中CO2含量持续增加的原因：
①工厂、汽车、轮船等对化石燃料的大量使用，向大气中倾放大量的CO2。
②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中CO2的调节能力。
（2）危害：
①气候变暖会使冰川雪山融化，海平面上升，这样就使沿海城市和国家面临灭顶之灾。
②由于气候变化，也改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源的生产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝，并使病虫害增加。
3、缓解措施：
（1）植树造林，增加绿地面积。
（2）减少化石燃料的燃烧。[高考资源网]
（3）开发清洁能源。[ ]
4、温室效应
(1)主要成因：大量使用化学燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，大气中的二氧化碳迅速增加。[
(2)影响：地球气候异常，灾难性气候增加；温度上升，冰川融化，沿海国家和地区可能被海水淹没。
(3)解决方法：减少化学燃料的使用，开发新的能源，改进能源结构，如利用风能、水能、核能等。
二、物质循环与能量流动的关系
项目 能量流动 物质循环
形式 以有机物为载体 主要是无机物
特点 单向传递、逐级递减 往复循环
范围 生物群落 生物圈（全球性）
联系 同时进行、相互依存，不可分割：①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；②物质是能量沿食物链（网）流动的载体；③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
图示[ ]
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