生物必修3知识点

中学生物必修3知识汇编 中学生物必修3知识汇编 2011/07/04整理 第一章 （一）内环境与稳态 调节机制：神经——体液——免疫调节机制 第二章 动物和人体生命活动的调节 一、通过神经系统的调节 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、突起：树突（短）、轴突（长）构成。 2、反射：是神经系统的基本活动方式。定义在课本P16（关键词:中枢神经系统,规律性） 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：定义在课本P16（关键词：动物体或人体，相对静止----活跃）。 （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。其上有语言、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： 书写中枢→失写症W区（能听、说、读，不能写） 运动性语言中枢→运动性失语症S区（能听、读、写，不能说） 听性语言中枢→听觉性失语症H区（能说、写、读，不能听） 阅读中枢→失读症V区（能听、说、写，不能读） （3）其他高级功能 ：学习与记忆 二、通过激素的调节 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 雌性激素等 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 雄性激素 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 4、激素调节的实例：血糖平衡的调节，（甲状腺激素分泌的分级调节：课本P28） 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） 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 （三）血糖的调节 血糖的平衡 调节方式：神经——体液调节 调节激素：使血糖升高——胰高血糖素和肾上腺素 使血糖下降——胰岛素 调节过程： 三、神经调节与体液调节的关系 （一）两者比较：（课本P28） 人的体温及其调节 人的体温：体温是指人体内部的温度，来源于体内物质代谢过程中所释放出来的热量。 测定方法：口腔（36.7～37.7℃，平均37.2℃）、腋窝（36.0～37.4℃平均36.8℃）、直肠（36.9～37.9℃平均37.5℃） 体温相对恒定的意义：恒定的体温是新陈代谢所必需的，体温过高或过低都会影响酶的活性。 体温的调节 （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） 水和无机盐平衡的调节 来源：饮水、食物与代谢 水的平衡与调节 排出：肾、皮肤、肺、大肠 调节机制：在神经和激素的共同作用下，主要通过调节肾小管、集合管重吸收水的量来实现 水平衡的调节方式是神经—体液调节 ：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 四、免疫调节 知识网络构建 胸腺 T细胞 效应T细胞 骨髓中造 抗原刺激 血干细胞 B细胞 效应B细胞 感应阶段 反应阶段 效应阶段 （免疫种类） （免疫细胞增殖阶段） 杀伤作用 抗原 吞噬细胞 T细胞 增殖、分化 效应T细胞 细胞免疫 摄取、处理 处理后 记忆细胞 淋巴因子等 的抗原 B细胞 增殖、分化 效应B细胞 抗体 体液免疫 记忆细胞 （与抗原结合） 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 与免疫有关的细胞总结 名 称 来 源 功 能 吞噬细胞 造血干细胞 处理、呈递抗原，吞噬抗原和抗体复合物 B细胞 造血干细胞（在骨髓中成熟） 识别抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞 T细胞 造血干细胞（在胸腺中成熟） 识别、呈递抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞 效应B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 分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应 记忆细胞 B细胞、T细胞、记忆细胞 识别抗原、分化成为相应的效应细胞 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：体液中的杀菌物质和吞噬细胞。 特异性免疫（后天性的，对某种病原体有抵抗力） 第三道防线：免疫器官和免疫细胞 体液免疫 细胞免疫 3、过敏反应与典型的体液免疫反应 激发因素 反应时机 抗体分布 反应结果 过敏反应 过敏原 机体第二次接触过敏原 吸附在皮肤、消化道或呼吸道粘膜、某些血细胞面 使细胞释放组织胺，从而引发过敏反应 体液免疫反应 抗原 机体第一次接触抗原 血清，组织液，外分泌液 使抗原沉淀形成细胞集团 4、免疫失调引起的疾病 类型 特点 基 本 原 理 过敏反应 免疫功能过高 将一些不是大分子的物质或正常机体不识别为抗原的物质识别为抗原导致过敏反应 自身免疫病 将正常细胞视为抗原而加以排斥，从而发病 免疫缺陷病 免疫功能过低 （1）由遗传因素引起的先天性免疫缺陷（2）HIV病毒侵入T细胞，T细胞大量死亡，使抗原的识别、呈递发生障碍，病人丧失一切特异性免疫功能。 5、免疫预防和免疫治疗 免疫预防 患病前的预防。即把疫苗接种到人体内，使人产生对传染病的抵抗能力，增强了人的免疫力。通过预防接种，人们能够积极地预防多种传染病，但不能预防所有传染病 免疫治疗 患病后的治疗。即在人体患病条件下，通过输入抗体、胸腺素、淋巴因子等调整人的免疫功能，使机体抵抗疾病的能力增强，达到治疗疾病的目的 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）， （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 第三章 植物的激素调节 一、生长素 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： ①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； ②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）科戈的试验： 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IAA 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。 3、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） 4、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。 5、生长素的生理作用： 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）。 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 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。 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。 6、生长素类似物在农业生产中的应用: 促进扦插枝条生根 防止落花落果； 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）； 除草剂（高浓度抑制杂草的生长） 二、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 注意：促进植物生长的是生长素，细胞分裂素，赤霉素；抑制生长的是脱落酸、乙烯 第四章 种群和群落 一、种群的特征 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 2、种群的特征数量特征 年龄结构 性别比例 迁入率和迁出率 空间特征 3、调查种群密度的方法： 样方法：活跃度差的动物，植物。 标志重捕法：活跃度强的动物 二、种群数量的变化 1.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 2.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；对家鼠等有害动物的控制，应降低其K值。 3、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。 4、[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 二、群落的结构 1、生物群落的概念：课本P71（注意关键词） 2、群落水平上研究的问题：课本P71 3、种间关系：捕食，竞争，寄生，互利共生 3、群落的空间结构 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，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。植物分层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。 4、意义：提高了生物利用环境资源的能力。 三、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。 第五章 生态系统及其稳定性 一、生态系统的结构 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。 植物（生产者）总是第一营养级； 植食性动物（即一级/初级消费者）为第二营养级； 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。 二、生态系统的能量流动：定义课本P93 1、过程 2、特点： 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 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。 三、生态系统中的物质循环 1.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 2、过程： 3、能量流动和物质循环的关系：课本P103 四、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。 五、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 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、生物系统的稳定性： 包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性 生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复。而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统它的恢复力稳定就弱。 第六章 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、人口增长对生态环境的影响 （1）对土地资源的压力（2）对水资源的压力（3）对能源的压力 （4）对森林资源的压力 （5）环境污染加剧 6、生物多样性的价值：潜在价值，直接价值，间接价值 7、保护生物多样性的措施：课本P126 （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。