高中生物必修三复习课件 604页

生物必修三复习课件\n\n\n\n一、体内细胞生活在细胞外液中1．体液[填图]\n2．细胞外液的成分及作用[判断正误](1)血浆中含有水、无机盐、血红蛋白、代谢废物、气体、激素及各类营养物质。(×)(2)组织液、淋巴的成分与血浆完全相同。(×)(3)细胞外液本质上是一种盐溶液，反映了生命起源于海洋。(√)(4)细胞外液是细胞与细胞进行物质交换的媒介。(×)\n二、内环境稳态及其调节[填空]1．动态变化：内环境的各种和都处于动态平衡中，是通过机体的调节作用实现的。2．稳态：正常机体通过作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的状态。3．机体维持稳态的主要调节机制：调节网络。化学成分理化性质调节相对稳定神经—体液—免疫\n\n1．体液、细胞内液与细胞外液的关系\n\n1．不同体细胞所处的内环境不同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\n2.发生在内环境的生理过程举例总结(1)乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸实现pH的稳态。(2)兴奋传导过程中神经递质与受体结合。(3)免疫过程中抗体与相应的抗原特异性地结合。(4)激素与靶细胞的结合。\n3．组织水肿及其产生原因分析组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿，其引发原因如下：\n[特别提醒]①人的消化道、呼吸道及肺泡腔与外界相通，属于人体的外环境；汗液、尿液、泪液、消化液能与外界直接接触，这些液体不属于内环境，也不是体液。②血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称，属于内环境的成分；而血红蛋白位于红细胞内，不是内环境的成分；血液包括血浆和血细胞，因此血液也不能算作内环境的成分。\n1．在人体内环境中可以发生的生理过程是()A．抗体与相应的抗原发生特异性的结合B．合成生长激素、胰高血糖素C．丙酮酸的氧化分解D．食物中的淀粉消化分解成葡萄糖\n解析：抗体与相应的抗原发生特异性的结合发生在体液免疫过程中，发生的场所是内环境；生长激素、胰高血糖素的合成场所是细胞质中的核糖体；丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中；食物中的淀粉经消化分解成葡萄糖，是食物的消化过程，场所是消化道，消化道不属于内环境。答案：A\n2.(2011·南京模拟)右图表示淋巴和另外三种体液之间相互关系的示意图，相关判断错误的是()A．甲、乙、丙分别是细胞内液、组织液和血浆B．如果淋巴不能流回丙，则会引起组织水肿C．甲、乙、丙和淋巴构成了细胞与外界进行物质交换的媒介D．维持丙的渗透压的物质主要是无机盐和蛋白质\n解析：根据图中几种体液的关系可以判断，甲、乙、丙分别是细胞内液、组织液和血浆。淋巴、组织液和血浆构成了细胞与外界进行物质交换的媒介。答案：C\n内环境稳态的实质、调节及意义\n\n\n1．血浆pH的调节(1)缓冲物质：H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4(2)调节过程①当酸性物质(如乳酸)增加时：HL＋NaHCO3―→NaL(乳酸钠)＋H2CO3(乳酸)H2CO3―→H2O＋CO2↑(经呼吸系统排出)②当碱性物质(如Na2CO3)增加时：Na2CO3＋H2CO3―→2NaHCO3(过多的NaHCO3由肾脏排出)\n2．几种典型内环境稳态失调症(1)血糖平衡失调——低血糖、糖尿病等(2)pH失调——酸中毒、碱中毒(3)渗透压失调——组织水肿等(4)体温失调——发热、中暑等。\n\n答案：A\n4．(2011·温州模拟)在日常生活中，很多因素会引起内环境发生变化，下列相关叙述中错误的是()A．剧烈运动中，内环境的pH有下降趋势B．食物中长期缺少蛋白质会导致血浆蛋白下降进而引起组织水肿C．中暑是神经调节紊乱造成的，与体液调节无关D．佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系\n解析：根据稳态的定义可知，机体的稳态是在神经和体液的共同调节下得以维持的。剧烈运动中产生的乳酸，会使内环境的pH略有下降；食物中长期缺少蛋白质，会导致血浆蛋白含量下降，进而使血浆内进入组织液的水分多于回流的水分，引起组织水肿；佝偻病是机体缺少钙盐引起的。人体的体温调节属于神经—体液调节。答案：C\n\n命题角度——内环境的成分和稳态(1)从近几年高考生物试题看，“内环境稳态的维持机制及破坏实例”，“内环境的成分”等知识点都有较多涉及，如2010年安徽卷T5，江苏卷T9,2009年海南卷T9。(2)本部分知识点易与人类的实际生活联系，以调节机制为出发点，从整体上理解和把握调节的生理过程，是近几年的高考热点，预计2012年高考，有关内环境与人体健康的考查出现的可能性较大。\n人体内细胞外液构成的液体环境称为内环境，内环境的稳态是细胞生活所必需的。下列说法错误的是()A．抗体、激素、递质等都是内环境的成分B．pH和温度的稳定，都给酶正常发挥催化作用创造了条件C．免疫系统识别并清除异物、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制D．内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的，体液调节占主导地位\n[解析]内环境稳态需要神经—体液—免疫网络的调节。内环境渗透压、pH和温度等保持在适宜范围之内，为组织细胞的正常代谢创造了条件，这种稳态遭到破坏后，酶就不能正常发挥催化作用，会引起细胞代谢紊乱。[答案]D\n本讲实验——探究生物体维持稳态的机制1．实验原理通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体维持pH相对稳定的机制。\n2．实验流程\n3．实验对比分析(1)图解①表示用NaOH对自来水的处理；②表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理；③表示用盐酸对自来水的处理。\n(2)结果：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。(3)结论：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，因而能维持pH相对稳定。\n为了研究血浆能否维持pH稳定，某同学将血浆等量分装到2支洁净的试管甲、乙中，分别测定pH并记录，再向甲管中滴1滴5%的盐酸溶液，乙管中滴1滴1%的氢氧化钠溶液，振荡1min，再分别测定pH并记录，比较加入酸、碱前后pH变化。\n(1)试评价并完善此方案：_________________________________________________________________________。(2)有同学猜想血浆通过缓冲作用来维持pH的相对稳定，他需要的实验证据是：___________________________________________________________________________。\n[解析]设计实验步骤时要遵循对照和单一变量的基本原则，所以首先应该分组、编号(如：甲、乙)，本实验的目的是探究血浆能否维持pH稳定，探究思路先测定血浆的pH，再分别滴加盐酸溶液和氢氧化钠溶液，一段时间后测定pH的变化，若pH变化不大，则血浆能维持pH稳定，若pH变化较大，则结果与之相反。但要使结果更具有说服力，还需增设两个缓冲液对照组。\n[答案](1)缺少对照。应再增设一个蒸馏水对照组，处理方法同甲、乙两组(2)增设两个缓冲液对照组，处理方法同甲、乙两组，加入盐酸、氢氧化钠溶液前后的pH也基本不变\n\n\n答案：D\n2．(2010·江苏高考)人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象属于内环境稳态失调的是()A．寒冷时出现寒颤B．从平原到高原，有的人出现肺水肿症状C．接受抗原刺激后，B淋巴细胞增殖和分化D．饮水不足时，抗利尿激素释放增加\n解析：A、C、D选项所列举的现象均为人体正常的生理现象，而肺水肿症状是组织液增多的病理现象。答案：B\n3．(2010·上海高考)某种寄生虫寄生在人体淋巴管内，会造成下肢肿胀，这是由于肿胀处()A．细胞间隙积聚液体B．细胞不能接受氨基酸C．细胞不能对脂肪进行分解D．细胞外液Na＋浓度是内液的12倍\n解析：寄生虫寄生在淋巴管内，会造成淋巴回流受阻，从而使细胞间隙的组织液单向渗入淋巴管内受阻、而在细胞间隙积聚引起组织水肿。答案：A\n4．(2009·海南高考)关于动物内环境稳态的叙述，错误的是()A．血浆渗透压与蛋白质含量有关，与无机离子含量无关B．H2CO3/NaHCO3是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质C．细胞内、外的Na＋、K＋分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的D．运动后Na＋、K＋排出体外较多，但机体的内环境仍维持相对稳定状态\n解析：血浆渗透压是指血浆中溶质微粒对水的吸引力，它与蛋白质与无机盐都有关。答案：A\n\n\n一、神经调节的结构基础和反射[判断正误]1．反射是一切动物神经调节的基本方式。(×)2．反射可分为非条件反射和条件反射，非条件反射可转化为条件反射。(√)3．反射弧由五部分组成，其中感受器是感觉神经末梢，效应器是传出神经末梢。(×)\n二、兴奋在神经纤维上的传导[填空]1．传导形式：兴奋在神经纤维上是以形式传导的。2．膜电位变化：由静息时的到兴奋时的。3．传导过程：在兴奋部位和未兴奋部位之间由于存在电位差而形成。4．传导方向：传导。电信号内负外正内正外负局部电流双向\n三、兴奋在神经元之间的传递1．突触的结构[填图]线粒体\n2．传导过程及特点[判断正误](1)兴奋在突触中的信号转变为电信号→化学信号。(×)(2)由于神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于后膜上，因此兴奋在神经元间的传递是单向的。(√)(3)神经递质作用于突触后膜上，使下一个神经元兴奋。(×)(4)兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。(√)\n四、人脑的高级功能[连线]\n\n\n\n2.反射弧(1)结构(如图所示)\n\n1．反射弧各部分的判断方法(1)根据是否具有神经节，有神经节的是传入神经。(2)根据脊髓灰质结构判断，与(粗大)前角相连的为传出神经，与后角(狭小)相连的为传入神经。(3)根据脊髓灰质内突触结构判断，兴奋在突触中的传递是单向的，突触结构简图：　，兴奋传递方向：→。\n2．有关问题分析(1)反射活动需要经过完整的反射弧来实现。组成反射弧的任何部分受到损伤，反射活动都不能完成。(2)感受器、传入神经和神经中枢破坏后，产生的结果相同，但机理不同：①感受器破坏无法产生兴奋；②传入神经破坏兴奋无法传导；③神经中枢破坏，无法对兴奋进行分析综合。\n(3)刺激感受器或传出神经元，信息都能传到效应器而使效应器产生相同的效应。(4)神经中枢的兴奋只影响效应器的效应活动而不影响感受器的敏感性。\n[特别提醒]反射必须有完整的反射弧参与。刺激传出神经或效应器，都能使效应器产生效应，但却不属于反射。\n1．现象Ⅰ：小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回；现象Ⅱ：小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。两个现象中的缩手反应比较见下表，正确的是()\n选项比较项目现象Ⅰ现象ⅡA反射弧的完整性不完整完整B是否需要大脑皮层参与可以不要一定需要C参与反射的神经元数量多少D缩手相关肌细胞数量多少\n解析：现象Ⅰ、现象Ⅱ的缩手反应都能够完成，这说明参与现象Ⅰ和现象Ⅱ的反射弧完整，反射弧只有保持完整性才能进行反射活动。现象Ⅰ是可以不需要大脑皮层参与的低级反射，现象Ⅱ，拿别人物品被口头拒绝而将手缩回，需要大脑皮层参与。现象Ⅰ参与反射的神经数量少；现象Ⅱ参与反射的神经数量多。缩手相关肌细胞数量两个现象应当一样多。答案：B\n2．某人不小心从高处摔下，到医院检查，下列与确定此人神经中枢受损无关的检查是()A．针刺双脚观察是否有反应B．检查血细胞的数量是否有变化C．检查膝跳反射是否正常D．要求此人复述医生的一段话\n解析：针刺双脚的反应和膝跳反射的完成途径是反射弧，反射弧具有完整性，反射才能完成；能否复述医生的一段话与听觉中枢、运动中枢和语言中枢是否受损有关；血细胞的数量多少与神经中枢无关。答案：B\n\n\n2．兴奋在神经纤维上的传导——电传导(1)传导过程\n(2)传导特点：双向传导，即刺激神经纤维上的任何一点，所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。\n1．膜电位的测量(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)兴奋电位：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。\n\n2．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，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。(2)在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。\n[特别提醒]只有在离体神经纤维上兴奋的传导是双向的，在反射活动进行时，兴奋在神经纤维上是单向传导的。\n3．下列关于神经兴奋的叙述，错误的是()A．兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为膜内为正、膜外为负B．神经细胞兴奋时细胞膜对Na＋通透性增大C．兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递D．细胞膜内外K＋、Na＋分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础\n解析：受到一定强度的刺激时，钠离子通道打开，导致Na＋大量内流，所以由外正内负转变为外负内正；兴奋在神经元之间的传导是通过突触完成的，只能单向传递。答案：C\n4．神经细胞在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为测量神经纤维静息电位示意图，正确的是()\n解析：静息状态下，神经纤维膜内带负电，膜外带正电，A项的一极在膜内，另一极在膜外，会产生电位差，形成电流，电流计偏转。C、B、D三项的两极同时在膜内或同时在膜外，测不到静息电位。答案：A\n1．突触的常见类型\nA．轴突—胞体型：B．轴突—树突型：\n2．传递过程\n\n1．兴奋传导与电流表指针偏转问题分析(1)在神经纤维上①刺激a点，b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(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电流计不发生偏转。\n(2)在神经元之间\n①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，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计只发生一次偏转。\n2．有关问题归纳分析(1)神经递质释放方式为胞吐，体现了生物膜的结构特点——流动性。递质被突触后膜上的受体(糖蛋白)识别，其作用效果有两种：促进或抑制。(2)同一神经元的末梢只能释放一种神经递质，或者是兴奋性的，或者是抑制性的。(3)递质的去向：神经递质发生效应后，就被酶破坏而失活，或被移走而迅速停止作用。(4)在一个反射活动的完成过程中，同时存在兴奋在神经纤维上传导和神经元之间的传递，突触数量的多少决定着该反射活动所需时间的长短。\n5．如图表示两个神经元之间连接的一种形式，据图判断以下说法正确的是()A．电信号到达“1”，依赖“3”结构中的化学物质传递到Ⅱ，但到达Ⅱ时又转换为电信号B．每个神经元一般只有一个轴突和一个Ⅰ结构C．突触的连接方式只有轴突—胞体这一种D．“3”结构的形成，只有高尔基体参与\n解析：突触的连接方式有：轴突—树突型、轴突—胞体型等；Ⅰ结构表示突触小体，每个神经元可以有多个Ⅰ结构；囊泡可以由内质网或高尔基体产生。答案：A\n6．甲图表示反射弧的结构模式图，乙图表示神经纤维局部放大后膜内外电荷的分布情况，下列叙述不正确的是().\nA．在甲图中，兴奋在②处以电信号形式传导，兴奋在③处以化学信号形式传递B．在乙图中，表示兴奋部位的是b，其膜电位特点是外负内正C．如果刺激点到①和d处距离相等，那么刺激后兴奋传到①和传递到d的时间相同D．在甲图中，给予②处一个强刺激，电流计指针不发生偏转\n解析：由于兴奋在神经元之间传递是单向的，所以在甲图中刺激点产生的兴奋不能传到d处。答案：C\n\n命题角度——反射与兴奋的传导(1)从新课标地区生物试题看，考点主要分布于以下几个方面：①神经元间的兴奋传递与神经纤维上兴奋的传导生理过程的比较，如2010年全国新课标卷T5，广东卷T6，浙江卷T5；2009年江苏卷T2，宁夏卷T5。②反射弧各部分的作用及异常分析。如2010年江苏卷T13，北京卷T3；2009年广东卷T35。\n(2)针对兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在神经元间的传递进行的实验设计，探究兴奋传递的方向等实验分析题是近几年高考试题的命题热点。\n图甲是反射弧结构模式图，a、b分别是放置在传出神经元和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c是放置在传出神经元上的电表，用于记录神经兴奋电位变化。请分析回答下列问题：\n(1)图甲中的d表示________；最简单的反射弧由________种神经元组成。(2)若将该反射弧放入较低浓度的钠盐培养液中，传入神经元静息时，膜内Na＋浓度将________(高于、低于、等于)膜外。(3)用a刺激神经，c测到的电位变化如乙图。膜电位从③到④变化时，膜上打开的离子通道是________。\n(4)正常时，分别用a、b刺激神经和骨骼肌，会引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经，发现骨骼肌不收缩。是传出神经元受损、d部位受损还是骨骼肌受损导致骨骼肌不收缩？为探究骨骼肌不收缩的原因，该同学利用图甲中的反射弧，设计了如下实验方案。(注：只考虑一个部位受损)请根据该实验步骤预测现象及结论。\n第一步：用a刺激神经，观察c的电位变化和骨骼肌是否收缩；如果__________________，则说明传出神经元受损。如果__________________，则要继续往下做实验。第二步：用b刺激骨骼肌，观察骨骼肌是否收缩。如果__________________，则说明部位d受损。如果__________________，则说明骨骼肌受损。\n[解析](1)图中d是传出神经末梢与肌肉的接点，即由神经与肌肉形成的突触。最简单的反射弧也应含有传入神经元和传出神经元。(2)静息状态下，神经细胞内Na＋低于细胞外，但K＋高于细胞外。(3)图2中①→③是动作电位的产生过程，即兴奋过程，③→④是兴奋后的恢复过程，此时K＋外流。(4)若传出神经受损，则刺激a处，c处不能测得电位变化；若骨骼肌受损，则刺激b处，骨骼肌不收缩。\n[答案](1)神经肌肉接点或突触2(2)低于(3)钾通道(4)在c处不能记录到电位变化，骨骼肌不收缩　在c处记录到电位变化，骨骼肌不收缩　骨骼肌收缩　骨骼肌不收缩\n1．验证冲动在神经纤维上的传导(1)方法设计：电激右图中①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。(2)结果分析：若A有反应，且②处电位改变，说明冲动在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而②处无电位变化，则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的。本讲实验——兴奋传导方向及特点的实验探究\n2．验证冲动在神经元之间的传递(1)方法设计：先电激图①处，测量③处电位变化；再电激③处，测量①处的电位变化。(2)结果分析：若两次实验的检测部位均发生电位变化，说明冲动在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明冲动在神经元间的传递是单向的。\n下图为反射弧的模式图。请分析回答相关问题：\n(1)结构4是反射弧组成中的________。(2)5处的细胞与2处的细胞在形态结构上有较大的差异，造成这一差异的根本原因是______________________。(3)若该图是完成人处于寒冷环境时的体温调节反射弧，则结构1为__________________。\n(4)若在3处给予一适宜刺激，则在1、2、3、4处可发生钠离子内流现象的是____________________。(5)某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。为了证明这种药物“在反射弧中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”，请利用图中的A、B、C三处实验点，提出你的实验设计方案：____________________________________________________________________________________。\n[解析](1)通过识图判断一个完整反射弧各部分的结构名称，可根据图中神经节的位置确定，与之相连的是感受器，其他结构就可迎刃而解了。(2)5处是效应器细胞，2处是传入神经细胞，其形态结构的差异是细胞分化的结果，而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。(3)图中1是感受器，若在寒冷环境中就是冷觉感受器。(4)钠离子内流只在兴奋部位发生，图中3处受到刺激，产生的兴奋不能通过突触传到1、2处，所以只有3、4处会兴奋，会发生钠离子内流现象。\n(5)本实验验证的问题是该药物“仅”对神经细胞间的兴奋传导有阻断作用，那么自变量的选择上就要设计如下对比实验：一组要将药物放在神经纤维上，观察该药物能否阻断兴奋在神经纤维上的传导；另一组必然将药物放在突触间隙，观察该药物能否阻断兴奋在神经元间的传递。其对比的结果证明该药物“仅”对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用。\n[答案](1)传出神经(2)细胞内基因的选择性表达(3)冷觉感受器(4)3和4(5)①将药物放在A，刺激B，观察5处肌肉是否收缩；②将药物放在C，刺激B，观察5处肌肉是否收缩\n\n1．(2010·新课标全国卷)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na＋浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，可观察到()A．静息电位值减小B．静息电位值增大C．动作电位峰值升高D．动作电位峰值降低\n解析：静息电位主要是由于膜内K＋流向膜外引起的，表现为膜外正电荷多，膜内负电荷多；动作电位主要是由于膜外Na＋流向膜内引起的，表现为外负内正。所以当膜外Na＋浓度适当降低时，主要影响动作电位，使动作电位峰值降低。答案：D\n2．(2010·北京高考)以下依据神经细胞功能做出的判断，不正确的是()A．膝跳反射弧中传出(运动)神经元的轴突较长B．膝跳反射弧中传入(感觉)神经元的树突较多C．突触前膜释放的递质(如乙酰胆碱)始终不被酶分解D．分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多.\n解析：膝跳反射中的传出神经元和传入神经元属于典型的神经元，一个典型的神经元具有一条长而分枝少的轴突和多条短而分枝多的树突。突触前膜释放的递质通过突触间隙作用于突触后膜，使下一个神经元兴奋或抑制，递质将被酶分解。肽类激素合成的场所是核糖体，因而分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多。答案：C\n3．(2010·广东高考)重症肌无力患者由于体内存在某种抗体，该抗体与神经—肌肉突触的受体特异性结合，使该受体失去功能，最终导致()A．刺激神经不能引起肌肉收缩B．出现全身性过敏反应C．肌肉对神经递质的反应性提高D．机体对病原体的反应能力提高\n解析：A项，由于受体失去功能，刺激神经产生的神经递质不能与受体结合，因而肌肉不能收缩；B项，由于题中的抗体只与神经—肌肉突触的受体特异性结合，而不是全身所有突触的受体，因而不能导致全身性过敏反应；C项，由于受体失去功能，神经递质就不能与受体特异性结合，因而肌肉对神经递质的反应性降低；D项，由于受体失去功能，病原体不能与之特异性结合，生物体的病理特征就不能表现出来，因而机体对病原体的反应能力下降。答案：A\n4.(2010·江苏高考)右图为反射弧结构示意图，相关叙述中错误的是()A．伸肌肌群内既有感受器也有效应器B．b神经元的活动可受大脑皮层控制C．若在Ⅰ处施加一个有效刺激，a处膜电位的变化为：内负外正→内正外负→内负外正D．在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩属于反射\n解析：观察反射弧结构图，Ⅰ上有神经节，判定其为传入神经，伸肌肌群既连有传入神经又连有传出神经，判定其内既有感受器也有效应器；b神经元位于脊髓内，其活动可受大脑皮层控制；若在Ⅰ处施加一个有效刺激，兴奋向两端传导，a处膜电位变化由静息电位(内负外正)→动作电位(内正外负)→静息电位(内负外正)；在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩不属于反射，原因是没有通过完整的反射弧。答案：D\n5．(2010·全国卷Ⅰ)用去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料，进行反射活动实验。请回答与此有关的问题：(1)用针刺激脊蛙左后肢的趾部，可观察到该后肢出现收缩活动。该反射活动的感受器位于左后肢趾部的________中，神经中枢位于________中。(2)反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应器产生反应结束，这一方向性是由__________________________所决定的。\n(3)剪断支配脊蛙左后肢的传出神经(见右图)，立即刺激A端________(能、不能)看到左后肢收缩活动；刺激B端________(能、不能)看到左后肢收缩活动。若刺激剪断处的某一端出现收缩活动，该活动________(能、不能)称为反射活动，主要原因是________________________________________________。\n解析：(1)感受器(感觉神经末梢)位于被刺激部位的皮肤中；脊蛙反射的神经中枢在脊髓中。(2)兴奋在神经纤维上传导具有双向性；兴奋在神经元之间的传递具有单向性，即只能由上一个神经元的轴突末梢传向下一个神经元的树突末梢或胞体。原因是神经递质只能通过突触前膜传向突触后膜。(3)神经元的生理特性是：受到刺激，能够产生兴奋，并且传导兴奋；骨骼肌的生理特性是：受到刺激，能够收缩。故剪断支配脊蛙左后肢的传出神经后，立即刺激A端，会引起与其神经相联系的左后肢骨骼肌收缩，但由于该过程没有完整的反射弧，故不能称为反射活动；刺激B端，兴奋不能传向左后肢骨骼肌，不能产生收缩活动。\n答案：(1)皮肤　脊髓(2)突触的结构(其他合理答案也可)(3)能　不能　不能　反射弧结构不完整(其他合理答案也可)\n\n\n一、激素调节1．血糖平衡的调节[填图]\n2．甲状腺激素分泌的分级调节[填图]\n3．激素调节的特点[判断正误](1)激素含量少，但却具有高效性。(√)(2)激素都需要体液的运输。(√)(3)激素作用具有专一性，每种激素只能作用于一种或一类细胞。(×)(4)激素的作用是调控代谢，而且作用后就会被灭活。(√)\n二、神经调节和体液调节的比较[填表]比较项目神经调节体液调节作用途径体液运输反应速度迅速作用范围较广泛作用时间比较长反射弧准确、局限短暂较缓慢\n三、神经调节和体液调节的协调1．人体体温调节[填空](1)体温调节中枢：位于。(2)热量平衡：下丘脑\n2．水盐平衡及调节(1)水盐平衡：摄入量＝(2)调节途径排出量\n3．神经调节和体液调节的关系[判断正误](1)内分泌腺都直接受神经系统的调节。(×)(2)激素能影响神经系统的发育和功能。(√)(3)生命活动同时受神经和体液的调节，但以神经调节为主。(√)\n\n\n1．激素的种类及功能\n\n1．激素间的相互作用(1)协同作用：如生长激素和甲状腺激素在促进生长发育方面具有协同作用。(2)拮抗作用：如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。\n2．激素分泌的调节(1)分级调节和反馈调节(2)神经调节\n1．将蛙的卵巢放入含有蛙脑垂体提取液的培养液中，同时检测某种激素的含量，经过一段时间培养后，再检测培养液中该激素的含量，发现该激素含量增加，这种激素是()A．促性腺激素释放激素B．促性腺激素C．促甲状腺激素D．雌激素\n解析：促性腺激素释放激素是由下丘脑分泌的，能够促进垂体分泌相应的促性腺激素；促甲状腺激素、促性腺激素是由垂体分泌的，这两种激素能分别促进甲状腺分泌甲状腺激素、性腺分泌性激素；雌激素是由卵巢分泌的。根据题干信息可知，“某种激素”是在垂体提取液的作用下增加的，因此该激素为雌激素。答案：D\n2．右图表示下丘脑、垂体、甲状腺及它们分泌的激素之间的关系，其中①②③表示相关腺体分泌的激素。下列说法不正确的是()A．受到寒冷刺激时，图中①含量的增加早于②③B．用③饲喂正常动物，将引起①②的分泌量均减少C．③作用的靶器官只有下丘脑和垂体D．物质②与甲状腺细胞的细胞膜表面的糖蛋白结合，反映出细胞膜能进行信息交流.\n解析：③(甲状腺激素)不仅能反馈性抑制下丘脑和垂体分泌激素，而且能作用于全身的细胞促进细胞代谢。答案：C\n\n1．血糖平衡调节过程\n2．体温调节过程\n3．水盐平衡的调节\n1．有关问题拓展与分析(1)高温条件下的体温调节只是增加散热量，不减少产热量，调节方式主要是神经调节；寒冷条件下的体温调节既增加产热量，又减少散热量，调节方式既有神经调节，又有激素调节。(2)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热增加，散热也增加，以维持体温的恒定。(3)在水盐平衡调节中，下丘脑既是感受器，又是效应器(分泌激素)。\n2．动物生命活动调节的类型(1)神经调节(反射)①模式：②实例：狗吃食就分泌唾液的反射过程。(2)体液调节(激素调节)①模式：②实例：人进食后血糖升高，引起胰岛B细胞分泌胰岛素对血糖的调节作用。\n(3)神经—体液调节①模式一：内分泌腺为效应器实例：刺激动物的摄食中枢，会引起动物的血糖浓度降低。②模式二：神经—内分泌腺—内分泌腺调节实例：冬季鸡舍中每天用较强的光线照射14h以上，能促进母鸡产蛋。\n[特别提醒]①血糖、体温、水盐的调节既有神经调节参与，又有激素调节参与。②下丘脑在调节中可作为神经中枢(血糖、体温调节中枢)、感受器和效应器(水盐调节)\n3．(2011·烟台模拟)激素作为一种化学信使，能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。下图表示影响血糖调节的因素及激素发挥作用的过程。有关叙述正确的是()\n①分泌的刺激X最可能是血糖含量升高②刺激X→①→下丘脑→②→胰岛A细胞是体液调节③激素可以使靶细胞原有的生理活动发生变化④靶细胞接受激素刺激后，促使肝糖原分解及非糖物质转化为血糖A．①②B．③④C．①③D．②④\n答案：B解析：①分泌的刺激X最可能是血糖含量降低；②刺激X→①→下丘脑→②→胰岛A细胞是神经体液调节；③激素可以使靶细胞原有的生理活动发生变化；④靶细胞接受激素刺激后，促使肝糖原分解及非糖物质转化为血糖。\n4．下面为人体的生命活动调节示意图，有关叙述中不正确的是().\nA．饮水过少时，激素D作用的靶器官主要是肾小管和集合管B．血糖平衡调节过程中的A→C→D→E属于体液调节C．人的手被针扎时，其调节过程是通过A→B→E来实现的，属于神经调节D．体温调节过程中的内分泌腺C包括下丘脑、胸腺、肾上腺和甲状腺\n解析：饮水过少时，细胞外液渗透压降低，作用于下丘脑的渗透压感受器，使垂体释放抗利尿激素，此过程中激素D为抗利尿激素，靶器官主要是肾小管和集合管；血糖平衡调节过程中，A是血糖浓度的变化，C是胰岛，D是胰岛素或胰高血糖素，此过程属于体液调节；人的手被针扎时，A是感受器，B是神经中枢，E是效应器，属于神经调节；体温调节过程中的相关的内分泌腺C包括肾上腺和甲状腺。答案：D\n\n命题角度——激素生理作用的实验分析(1)从近几年新课标地区生物试题看，知识点主要集中在以下两个方面：①“高等动物主要激素的分泌器官、功能及相互关系”在高考中相对较多，如2010天津卷T8、2010江苏卷T22、2010福建卷T4、2009广东卷T18、2009宁夏卷T4。②“激素分泌的分级调节”考点还有很大的考查空间，在近两年的试题中也屡见不鲜，如2010北京卷T31、2009湖南卷T33。\n(2)本部分内容实验设计和探究分析题较多，特别是有关甲状腺激素、胰岛素和胰高血糖素等几种重要激素的生理作用的实验分析题一直是高考命题的热点。\n根据下列实验结果回答问题。实验一：选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分成四组，分别注射激素及生理盐水30天，结果如图1。\n\n(1)该实验的目的是探究______________________。(2)手术应切除________。每次注射各激素的量应按照____________________来计算。(3)图1表明胰岛素具有________的作用，胰岛素与生长激素共同作用的效应________(小于/等于/大于)它们单独作用之和。\n实验二：选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图2。\n(4)开始刺激后，血糖浓度将________，原因是____________________________________________________________________________________________________。(5)图2中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌。若要证实该结论，可在胰岛组织中注射________，通过检测注射前后其周围血液中________的浓度变化来确定。\n[解析](1)由图1可知：该实验的自变量是对大鼠注射不同的激素，因变量是大鼠平均体重的变化，故该探究的是生长激素和胰岛素对大鼠生长的影响。(2)为避免自身产生的胰岛素和生长激素对实验的影响，应切除大鼠的胰腺和垂体。每次注射量应按照单位体重注射量乘以体重来计算。(3)由图1注射胰岛素组与注射生理盐水组对比知：胰岛素具有促进大鼠生长的作用。由胰岛素＋生长激素组、生长激素组和胰岛素组对比知：胰岛素具有加强生长激素的促生长作用，且二者的共同效应大于它们单独作用之和。(4)由图2知，\n开始电刺激支配大鼠胰岛副交感神经后，降血糖的胰岛素分泌增多，升血糖的胰高血糖素分泌减少，故血糖浓度将降低。(5)要验证胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，可采用加量法对胰岛组织注射胰岛素，检测注射前后血液中胰高血糖素的浓度变化，通过对照得出结论。\n[答案](1)胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响(2)垂体和胰腺　单位体重注射量乘以体重(3)促进大鼠生长(及加强生长激素的促生长作用)大于(4)降低　胰岛素浓度升高和胰高血糖素浓度降低，促进了组织细胞加速对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖(5)胰岛素　胰高血糖素\n本讲实验——模拟尿糖的检测1．实验原理(1)葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。\n(2)当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧，氧可以将滤纸上无色的化合物氧化成有色的化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡相比对，即可知道尿液中葡萄糖的含量。\n2．实验流程\n3．基本技术要求(1)取液过程中滴管不能混用。(2)在现实中，医生不能仅凭一份尿液样本就断定某人是否患糖尿病，因为在一次性大量食用糖的时候，也会使尿中含有少量的糖。在判断是否患糖尿病时，要根据尿糖检测结果结合病人的饮食来综合判断。\n尿液检查是诊断泌尿系统疾病的重要依据，对于某些全身性病变以及身体其他脏器影响尿液改变的疾病如糖尿病、血液病、肝胆病等的诊断也有重要的参考价值。尿糖检测的原理如下图所示。下列有关叙述正确的是()\nA．过程④为比色，若试纸呈深棕色，说明形成了较多的氧化亚铜沉淀，可推出此人尿液中含较多的葡萄糖B．刚采集的尿液与双缩脲试剂反应后若呈紫色，说明尿中含有蛋白质C．某人经尿糖检测后有有色物质生成，可确定患有糖尿病D．为确诊患有糖尿病，还应检测血液中胰岛素浓度\n[解析]若试纸呈深棕色，可推出尿液中含较多的葡萄糖，但不是形成了较多的氧化亚铜；双缩脲试剂用于鉴定蛋白质，是由于蛋白质含有肽键，可以与双缩脲试剂反应产生紫红色的络合物，尿液中的尿素含有类似肽键的结构，所以也能与双缩脲试剂反应；尿中含糖并不等于其患糖尿病。[答案]D\n\n1．(2010·江苏高考)养鸡场鸡舍中清晨和傍晚用稳定的灯光延长光照时间，以提高产蛋率。下列分析正确的是(多选)()A．延长光照刺激可直接通过体液调节提高产蛋率B．鸡的产蛋率与体内的雌激素水平密切相关C．鸡的产蛋行为受神经调节和体液调节共同作用D．鸡的产蛋行为受遗传因素和环境因素共同影响\n答案：BCD解析：动物的行为是遗传物质和环境条件共同作用的结果，故母鸡的产蛋行为受遗传因素和环境因素的共同影响。母鸡卵巢的发育和雌激素的合成与光周期的变化有关，适当延长光照时期，可通过神经调节促进卵巢的发育和雌激素的合成，再通过激素调节促进卵泡的成熟和排卵，从而提高母鸡产蛋率。\n2．(2010·福建高考)研究发现，胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合，才能调节血糖平衡。如果人体组织细胞膜缺乏该受体，则可能导致()A．细胞减缓摄取血糖，血糖水平过高B．细胞减缓摄取血糖，血糖水平过低C．细胞加速摄取血糖，血糖水平过高D．细胞加速摄取血糖，血糖水平过低\n解析：若人体组织细胞膜缺乏胰岛素受体，会使胰岛素不能与其结合发挥作用，导致血糖进入细胞氧化分解发生障碍，血糖含量升高。答案：A\n3.(2010·上海高考)右图表示某人的体温变化曲线，导致ab段和bc段体温变化的事件最有可能是()A．发热和寒颤B．提高环境温度和寒颤C．寒颤和出汗减少D．剧烈运动和出汗增加\n解析：人体每时每刻都在进行产热、散热过程。图示中ab段说明产热大于散热，bc段说明散热增强；剧烈运动导致产热增加，出汗增加引起散热增强，符合曲线变化；A、B、C项均与曲线变化不符。答案：D\n4．(2010·江苏高考)人体血糖浓度的相对稳定受多种因素影响。现有甲、乙、丙三人，甲正常，乙的胰岛B细胞被自身免疫反应所破坏，丙的胰岛B细胞功能正常、体内含有抗胰岛素受体的抗体。请回答下列问题：(1)甲在某次运动前后血糖浓度的变化如图所示。bc段血糖浓度下降的直接原因是________________________，cd段血糖浓度升高主要是由于血液中肾上腺素和________的明显增加引起的。\n\n(2)用斐林试剂对甲、乙、丙三人空腹时的尿样进行检测，水浴加热后观察到的颜色分别是________________。从激素调节机制分析，乙尿样检测结果产生的原因是_______。_______________________________________________。(3)给丙注射胰岛素________(填“能”或“不能”)有效调节其血糖水平，原因是___________________________。\n解析：(1)甲的血糖调节能力正常，运动初期，血糖被大量利用，浓度暂时下降；胰岛A细胞和肾上腺细胞接受血糖浓度下降的信息，分别增强对胰高血糖素和肾上腺素的分泌，促进肝糖原分解成葡萄糖释放到血液，血糖浓度升高。(2)甲正常，尿液中不含葡萄糖；乙不能产生胰岛素，血糖高，会出现尿糖；丙虽然胰岛B细胞功能正常、胰岛素正常分泌，但由于抗胰岛素受体的抗体的存在，作用于肝细胞等组织细胞，使葡萄糖形成糖原的过程受阻，血糖浓度升高，也会出现尿糖。(3)丙血糖高的原因是因为体内含有抗胰岛素受体的抗体，使胰岛素不能发挥作用，而不是因为缺乏胰岛素。\n答案：(1)运动初期血糖消耗量多于产生量　胰高血糖素(2)蓝色、砖红色、砖红色　乙的胰岛B细胞受损，不能正常分泌胰岛素，血糖浓度高(3)不能　胰岛素不能与其受体结合\n\n\n一、免疫系统的组成[判断正误]1．骨髓、胸腺、脾、淋巴结等免疫器官是免疫细胞生成、成熟和分布的场所。(√)2．T细胞和B细胞都来自于骨髓造血干细胞，他们分化、成熟场所也相同。(×)3．免疫活性物质主要包括抗体、淋巴因子和溶菌酶等。(√)\n二、免疫系统的调节[填空]1．非特异性免疫(1)组成第一道防线：及其分泌物。第二道防线：体液中的(如溶菌酶)和细胞。(2)特点：人人生来就有，不针对某一类特定病原体。皮肤、黏膜杀菌物质吞噬\n2．特异性免疫(第三道防线)(1)组成：主要由和免疫细胞借助和淋巴循环而组成。(2)作用：抵抗外来特定和抑制肿瘤等。免疫器官血液循环病原体\n(3)体液免疫\n(4)细胞免疫3．免疫系统的功能：、监控和。防卫清除\n三、免疫失调疾病[连线]\n\n1．免疫细胞的起源与分化\n\n\n各种免疫细胞的比较细胞名称来　源功　能吞噬细胞造血干细胞处理、呈递抗原，吞噬抗原抗体结合体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\n细胞名称来　源功　能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\n[特别提醒]B细胞、T细胞、效应T细胞和记忆细胞具有特异性识别抗原(靶细胞)的功能；吞噬细胞虽能识别抗原，但不具有特异性；浆细胞则不能识别抗原，但浆细胞分泌的抗体能特异性识别抗原。\n1．下列有关参与免疫过程的细胞的叙述，正确的是()A．吞噬细胞是一种在非特异性免疫和特异性免疫过程中都发挥作用的淋巴细胞B．吞噬细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞、浆细胞、效应T细胞均能识别抗原C．B细胞增殖、分化成浆细胞的过程，一定需要T细胞和抗原的共同刺激D．人体内T细胞和浆细胞核内DNA分子数量相同，细胞器的数量不一定相同\n解析：吞噬细胞既能在非特异性免疫中发挥作用(第二道防线)，又能在特异性免疫过程中发挥作用(吞噬处理病原体等)，但吞噬细胞仅仅是免疫细胞，不属于淋巴细胞；浆细胞不能识别抗原，浆细胞分泌的抗体能识别抗原；有的抗原可直接刺激B细胞，使其增殖、分化成浆细胞；人体内T细胞和浆细胞核内DNA分子数量相同，但由于基因的选择性表达，细胞内的细胞器的数量不一定相同。答案：D\n2．下列免疫细胞中，不能进一步分化的是()A．T细胞B．B细胞C．记忆细胞D．吞噬细胞\n解析：吞噬细胞不能再进行分化，T细胞和B细胞可以分化为效应T细胞、浆细胞(效应B细胞)和记忆细胞，记忆细胞可以分化为效应细胞。答案：D\n\n\n类型项目体液免疫细胞免疫作用过程关系对于外毒素，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\n记忆细胞与二次免疫反应1．记忆细胞的特点寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。某些抗原诱发产生的记忆细胞可对该抗原终生记忆，从而使动物或人体对该抗原具有终生免疫能力，如天花、麻疹、伤寒等，患者痊愈后可终生具有抵抗力。\n2．二次免疫反应相同抗原再次入侵时，记忆细胞很快地作出反应，即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，此为二次免疫反应。3．二次免疫特点比初次免疫反应快，也比初次免疫反应强烈，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭。\n4．初次免疫与二次免疫相关曲线初次免疫和二次免疫反应过程中抗体浓度和患病程度可以用下图表示：\n3．下图为体液免疫示意图，有关叙述正确的是()A．①过程体现了细胞膜的流动性B．⑤过程主要发生在细胞质基质中C．浆细胞能特异性识别抗原，并产生抗体D．切除胸腺的个体无法完成体液免疫过程\n答案：A解析：⑤过程是抗原、抗体的结合，主要发生在细胞外液中；浆细胞不能识别抗原，而是通过产生的抗体发挥作用；胸腺是T细胞成熟的场所，切除胸腺的个体会丧失细胞免疫，但仍会保留部分体液免疫能力。\n4．(2011·通州模拟)先后将抗原A和抗原A、B注射到小鼠体内，得到的抗体含量曲线如图所示。该曲线图表明()\nA．小鼠对抗原A更敏感B．抗原A的破坏性更大C．二次反应比初次反应更强D．小鼠对抗原B反应较慢\n解析：由坐标曲线纵轴“抗体浓度”可知，同一种抗原A再次进入机体产生的免疫反应比第一次更强。答案：C\n\n命题角度——免疫与内环境稳态(1)从近几年新课标地区生物试题看，知识点分布主要集中在以下两个方面：①“特异性免疫与非特异性免疫的过程与特点”考点在高考中频繁出现，如2010上海卷T五、2009广东卷T28、2009浙江卷T2。②“免疫有关的细胞及免疫相关的实验设计”考点在高考中比较活跃，如2010全国卷ⅡT2、2010江苏卷T5、2010福建卷T1、2010浙江卷T1、2010新课标全国卷T29对免疫有关的细胞进行了综合考查。\n(2)以人类面临的比较严重的免疫疾病为情景，结合内环境与稳态、神经调节及体液调节等命制综合的非选择题，考查与本部分有关的知识，如体液免疫和细胞免疫的过程、吞噬细胞在免疫过程中的作用、过敏反应与体液免疫的关系、人体营养、健康与疾病预防等都是高考命题的热点。\n科学研究表明：精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会使T细胞活性下降，对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降，还间接引起机体生成抗体的能力降低。如图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图，请据图回答下列问题：(1)由图可知，对免疫细胞或免疫器官的调节，既可通过突触前膜________直接调节，还可通过有关激素进行调节。\n\n(2)精神因素使T细胞活性下降，为什么会引起机体生成抗体的能力降低？_________________________________________________________________________。(3)维持机体稳态离不开细胞间的信息交流，动物细胞间进行信息交流的途径有：一是通过_______________________________________(填三种)等信息分子经体液运输作用于靶细胞来实现，二是通过细胞间的接触实现信息交流。吞噬细胞将抗原呈递给T细胞是通过哪种途径实现的？___________________________。\n(4)若抗体与自身红细胞结合，造成这些红细胞被吞噬和分解，这在免疫学上称为_________________________；若抗体结合到呼吸道上皮细胞上，再接受同一抗原刺激后引起哮喘，这在免疫学上称为________。\n[解析]精神因素使T细胞活性下降后，淋巴因子的分泌量减少，而淋巴因子能促进B细胞增殖分化成浆细胞进而产生大量的抗体，因此淋巴因子减少会导致抗体生成量减少。吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，由细胞间的接触来实现信息交流。免疫系统攻击自身的组织器官属于自身免疫病，而题中的哮喘则为过敏反应。\n[答案](1)释放神经递质(2)T细胞活性下降后，淋巴因子的分泌量减少，且呈递抗原的能力降低，影响了B细胞增殖分化成浆细胞的过程，使抗体生成量减少(3)激素、神经递质、淋巴因子　通过细胞间的接触(4)自身免疫病　过敏反应\n本讲实验——免疫预防与免疫治疗相关实验探究\n1．实验原理(1)免疫预防：向正常机体中注射经特殊处理的病原体，该病原体已丧失致病性，但仍具抗原特性，即通常所谓的“疫苗”，疫苗的注射可使机体产生部分抗体和记忆细胞，当机体再次感染相同抗原时，可引发二次免疫反应，从而快速消灭病原体，可大大降低患病程度。(2)免疫治疗：当机体已感染病原体后，通过向机体直接注射免疫活性物质如抗体、胸腺素等，协助消灭病原体，此即免疫治疗。\n2．实验方法：可设置对照实验——实验的单一变量为是否注射疫苗，通过感染相同病原体后，比较实验组与对照组动物疾病发生状况，分析结果，获得结论。\n禽流感病毒存在高致病性和低致病性两种类型，某同学想探究低致病性禽流感病毒A是否可以作为高致病性禽流感病毒B的疫苗，请你根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤，并预期实验结果及结论。\n(1)实验目的：探究低致病性禽流感病毒A是否可以作为高致病性禽流感病毒B的疫苗。(2)实验原理：(略)。(3)实验材料和用具：生理状况基本相同的健康家禽若干只、低致病性禽流感病毒A、高致病性禽流感病毒B、特殊培养液、注射器等。(提示：可用特殊培养液配制一定浓度的禽流感病毒，但浓度和剂量不作要求)。\n(4)实验过程：第一步：取生理状况基本相同的健康家禽若干只，均等地分为两组，编号为甲组和乙组。第二步：___________________________________________________________________________________。第三步：______________________________________。(5)预期实验结果及结论：①______________________________________________________________________；②___________________________________________________________________________________________。\n[解析]欲确认低致病性禽流感病毒A是否可作为高致病性禽流感病毒B的疫苗，可设置是否注射低致病性禽流感病毒A的对照实验，通过感染高致病性禽流感病毒的实验组与对照组是否发病及患病程度的比较，分析结果，获得结论。\n[答案](4)第二步：在甲组体内注射用特殊培养液配制的低致病性禽流感病毒A，在乙组体内注射等量的特殊培养液　第三步：假如一段时间后甲、乙两组家禽均存活，再分别给甲、乙两组注射等量的用特殊培养液配制的高致病性禽流感病毒B，观察两组家禽的生活状况(5)①若甲组家禽存活，而乙组家禽死亡，说明低致病性禽流感病毒A可以作为高致病性禽流感病毒B的疫苗②若甲、乙两组家禽都死亡，说明低致病性禽流感病毒A不能作为高致病性禽流感病毒B的疫苗\n\n1．(2010·全国卷Ⅱ)下列关于免疫细胞的叙述，错误的是()A．效应T细胞可以释放淋巴因子B．T淋巴细胞可以产生多种抗体C．吞噬细胞和淋巴细胞均属于免疫细胞D．一个效应B淋巴(浆)细胞只能产生一种抗体\n答案：B解析：效应T淋巴细胞可以分泌淋巴因子；分泌抗体是效应B淋巴浆细胞的功能；吞噬细胞和淋巴细胞都属于免疫细胞；每一个特定的效应B淋巴(浆)细胞都是由B淋巴细胞受特定的抗原刺激后增殖、分化形成的，且只能分泌一种与这种特定抗原对应的抗体。\n2．(2010·江苏高考)无胸腺裸鼠是一种无毛变异小鼠，先天性无胸腺，常作为医学生物学研究中的实验动物。下列表述中错误的是()A．无胸腺裸鼠具有正常的体液免疫功能B．无胸腺裸鼠应饲养在无菌环境中C．无胸腺裸鼠对异体组织无排斥反应D．人类癌细胞可在无胸腺裸鼠体内增殖\n解析：T细胞发育成熟的场所在胸腺，若无胸腺就无法产生T细胞，而在体液免疫过程中，大多数抗原的呈递需要借助T细胞来完成，只有少数抗原可以直接刺激B细胞，因此无胸腺裸鼠只保留少部分的体液免疫。由于该种鼠没有细胞免疫，体液免疫功能也很弱，故该种鼠应该在无菌条件下饲养，否则易感染病原体而死亡。外来移植器官、癌细胞都是细胞免疫中效应T细胞的作用对象，而该种鼠无法产生T细胞，没有细胞免疫。答案：A\n3．(2010·福建高考)结核杆菌感染人体并侵入细胞后会引起结核病，体内接触该靶细胞并导致其裂解的免疫细胞是()A．浆细胞B．T淋巴细胞C．B淋巴细胞D．效应T细胞\n解析：效应T细胞能与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡。答案：D\n4．(2010·浙江高考)乙肝疫苗的接种需在一定时期内间隔注射三次，其目的是()A．使机体积累更多数量的疫苗B．使机体产生更多种类的淋巴细胞C．使机体产生更多数量的抗体和淋巴细胞D．使机体产生更强的非特异性免疫\n解析：接种疫苗后，疫苗作为抗原刺激机体产生抗体和记忆细胞，如果有相同的抗原再次刺激机体时，记忆细胞会快速增殖分化，产生大量新的浆细胞和新的记忆细胞，浆细胞进而产生抗体消灭抗原，这就是二次免疫反应。接种乙肝疫苗之所以要间隔注射三次，目的就是激发机体二次免疫反应，使机体产生更多数量的抗体和淋巴细胞。答案：C\n5．(2010·新课标全国卷)将同种大鼠分为A、B两组，A组大鼠除去淋巴细胞后，产生抗体的能力丧失；从B组大鼠中获得淋巴细胞并转移到A组大鼠后，发现A组大鼠能够重新获得产生抗体的能力。请回答：(1)上述实验可以说明________是免疫反应所需的细胞。(2)为了证明接受了淋巴细胞的A组大鼠重新获得了产生抗体的能力，需要给A组大鼠注射________，然后检测相应的抗体。\n(3)动物体内能产生特异性抗体的细胞称为____________。在抗体、溶菌酶、淋巴因子和编码抗体的基因这四种物质中不属于免疫活性物质的是________。在吞噬细胞、淋巴细胞和红细胞这三类细胞中不属于免疫细胞的是_______。\n解析：(1)产生抗体的细胞是效应B细胞(浆细胞)，由B淋巴细胞增殖分化而来。(2)抗体是机体受到抗原刺激后产生的，并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的蛋白质。(3)免疫活性物质有抗体、淋巴因子、溶菌酶等，编码抗体的基因不属于免疫活性物质。免疫细胞有吞噬细胞和淋巴细胞，红细胞不属于免疫细胞。\n答案：(1)淋巴细胞(或B淋巴细胞)(2)抗原(3)浆细胞(或效应B淋巴细胞)编码抗体的基因　红细胞\n第3章植物的激素调节\n\n第1、2、3节植物生长素的发现、生长素的生理作用、其他植物激素\n一、植物激素由植物体内产生，能从①运送到②，对植物的生长发育有显著影响的③。二、生长素(2)1910年，詹森证明胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过⑤传递给下部。产生部位作用部位微量有机物尖端产生的刺激造1．生长素发现过程(1)19世纪末，达尔文提出向光性的原因是④。成背光面比向光面生长快琼脂片\n(3)1914年，拜尔证明胚芽鞘弯曲的原因是⑥尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。(4)1928年，温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的化学物质是⑦。2．化学名称：⑧。3．生长素的产生、运输、分布和生理作生长素吲哚乙酸叶种子极性运输上端下端主动运输韧皮部长旺盛生\n续表抑制生长促进发芽疏花疏果促进生长\n4.生长素类似物(1)概念：具有与21相似的生理效应的化学物质。(2)应用：促进扦插的枝条生根；促进果实发育；防止22；获得无子果实等。生长素落花落果\n三、其他植物激素熟的种子未成细胞分裂脱落果实成熟\n生长素发现史的实验过程\n\n【突破题1】图3－1－1两组实验示意图是生长素发现的实验。据图判断下列说法正确的是()\n图3－1－1①甲图是达尔文的向光性实验，乙图是1928年荷兰科学家温特琼脂块实验②甲图实验能够说明向光性的产生与尖端有关，③乙图实验能够说明产生促进生长物质的部感光部位：尖端位是尖端下部\n④根据甲图实验可以推测：尖端可能产生了某种物质，这种物⑤质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分产生某种影响两个实验均能证明胚芽鞘尖端产生了某种物A．①②④C．①②⑤B．①③⑤D．①③④【解题指导】甲图是达尔文的向光性实验，单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激，对下部产生影响，出现向光弯曲，说明向光性的产生与尖端有关，感光部位是尖端；乙图是温特的实验，证明了尖端产生某种刺激的确是化学物质，这种化学物质的不均匀分布造成胚芽鞘尖端以下的部位弯向光源。【答案】A\n生长素的合成、分布与运输1．合成部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育的种子等具有分生能力的部位合成，而在衰老的组织中合成较少。2．分布(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。3．运输(1)极性(轴向)运输：只能从形态学的上端向形态学的下端运输，是一种主动运输过程，需要消耗能量，能逆浓度运输。\n(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)非极性运输：通过韧皮部的筛管的运输。(4)生长素的运输相关图示分析图3－1－2\nA、B为极性运输，C、D为重力作用下的横向运输；a为单侧光下的横向运输。4．归纳(1)感受单侧光刺激的部位：胚芽鞘尖端。(2)生长和弯曲的部位：在胚芽鞘尖端下面的一段，单侧光引起生长素分布不均匀的部位就是指这一段。(3)单侧光引起茎尖生长素分布不均匀，暗示了生长素在胚芽鞘尖端(生长素产生的部位)有横向运输的能力，即在单侧光的影响下，生长素从向光的一侧移向背光的一侧。发生弯曲的部位在胚芽鞘尖端下面，表明生长素有极性运输的能力，能自形态学上端向下端运输。\n【突破题2】下列关于植物生长素发现及生理作用的叙述中，正确的是()A．温特的实验证明了造成胚芽鞘弯曲的刺激就是吲哚乙酸B．草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关C．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关D．顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制【易错易混】①生长素由根部分生区产生，运输到伸长区，所以伸长区分布的生长素比分生区多。②离顶芽近的侧芽比离顶芽远的侧芽处积累的生长素多。\n【解题指导】极性运输是从形态学上端向形态学下端运输，与光照无关，光照影响的是尖端的横向运输。【答案】C生长素生理作用的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。它体现在两个方面，一是不同浓度的生长素对同一生理过程可表现为两种不同生理效应；二是顶端优势现象。1．植物对生长素的敏感性不同\n(1)不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根＞芽＞茎)。不同种类的植物对生长素的敏感度也不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。(2)图3－1－3曲线中在A、B、C各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，也不抑制的生长素浓度；A′、B′、C′点以下的部分分别表示对根、芽、茎的生长起抑制作用。\n图3－1－3\n2．单子叶和双子叶的敏感度图3－1－4双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，同一浓度对双子叶是抑制生长，但对单子叶是促进的。\n3．顶端优势——顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制(1)原因：顶芽产生的生长素向下运输，侧芽附近生长素浓度高，发育受到抑制。(2)解除：去掉顶芽。4．根的向地性和茎的背地性图3－1－5\n重力导致生长素分布不均(向地一侧生长素浓度高，背地一侧生长素浓度低，即C＞A,D＞B)，使生长不均，根的向地一侧生长慢，背地一侧生长快；茎的向地一侧生长快，背地一侧生长慢，结果出现根的向地性，茎的背地性。5．解读生长素促进作用的曲线图图3－1－6\n(1)H点表示促进生长的最适浓度为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；A和B点、O和C点的浓度对植物的促进作用相同。(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2m(向光一侧生长慢于背光一侧)。(3)若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为2m，则茎的远地侧生长素浓度范围应小于m。\n【突破题3】(双选)如图3－1－7所示，将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长。这与重力影响生长素的分布和根、)茎对生长素的敏感性不同有关，对此下列分析正确的是(图3－1－7\nA．A处生长素浓度较B处高，茎对生长素敏感性高，A处生长受抑制，B处生长快，茎向上生长B．D处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，D处生长受抑制，C处生长快，根向下生长C．C处生长素浓度较D处高，根弯曲向下生长D．B处生长素浓度较A处高，茎弯曲向上生长【解题指导】受重力影响，B、D处生长素浓度高于A、C处。而B处，茎对生长素浓度的敏感性低，B处生长素浓度正好促进生长；在D处，根对生长素浓度的敏感性强，D处生长素浓度高反而抑制其生长，而C处的低生长素浓度正好促进生长。【答案】BD\n生长素在农业中的应用1．扦插的枝条生根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根来(细胞分裂)，而不只是刺激不定根的生长(细胞生长)。2．促进果实发育：实验证明，雌蕊受粉后，胚珠发育成种子的过程中，发育的种子里合成了大量的生长素。这些生长素能促进子房发育成果实。(1)单性结实和无子果实自然情况下，果实一般是在两性结合的基础上发育而成的。如果由于人为或自然因素的影响，没有发生受精现象，此时由子房发育成果实的过程叫单性结实。无子果实是单性结实的结果。\n3.防止落花落果：由于植物生长素能促进子房壁发育成果实。在大棚生产过程中，大棚内缺少帮助花授粉的昆虫和风，人们可以用一定浓度的植物生长素以防止落花落果。(2)几种无子果实的比较\n【突破题4】在人工去雄的番茄花的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度的生长素类似物，可以得到无籽番茄。下列有关无籽番茄和无子西瓜的叙述中，正确的是()A．无籽番茄性状能遗传B．若取无籽番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子C．无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子D．若取无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株子房壁细胞含有四个染色体组\n【解题指导】无籽番茄是用一定浓度的生长素刺激子房壁发育成果实，其无籽性状不能遗传，其无性繁殖时，长成的植株所结果实中有种子；无子西瓜是三倍体，不能进行有性生殖，其进行无性繁殖，也保持三倍体性状，也就是含有三个染色体组。【答案】B\n其他植物激素的生理作用1．四类植物激素的比较续表\n2.植物的生长发育过程是各种植物激素相互作用、共同调节的结果(1)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。(2)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。(3)各种激素相互作用的实例①细胞分裂素与生长素：细胞分裂素促进细胞增殖，而生长素则促进增殖的子细胞继续长大；在组织培养中，细胞分裂素和生长素的比例高时，有利于芽的分化；比例低时，有利于根的分化。\n②生长素与乙烯：生长素的浓度适宜时，促进植物的生长，同时开始诱导乙烯的形成。当生长素的浓度超过最适浓度时，乙烯的含量增加，而乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素促进细胞生长的作用，此时就会出现抑制生长的现象。③脱落酸与细胞分裂素：脱落酸强烈地抑制着生长，并使衰老的过程加速，但是这些作用又会被细胞分裂素解除。【突破题5】(2010年江苏)(双选)为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如图3－1－8和3－1－9所示，由此可初步推测()\n图3－1－8\n图3－1－9\nA．浓度高于10－6mol/L的生长素会抑制该植物茎段的生长B．该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯C．该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成D．该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的【解题指导】从图中看出浓度高于10－6时也是促进生长的，只是减弱了；从曲线看出，生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯；从曲线看出，乙烯增加到一定程度，则生长素含量降低，即两者含量达到峰值是不同步的。【答案】BD\n探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用1．实验目的(1)了解植物生长调节剂的作用。2．实验原理(1)植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理的影响程度也不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。(2)进一步培养进行实验设计的能力。\n(2)处理插条方法①浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。(要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理)②沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s)，深约1.5cm即可。3．探究活动：提出问题→作出假设→设计实验→(包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格)→实施实验→分析与结论→表达与交流。\n(1)提出问题不同浓度的生长素类似物，如2,4－D或NAA，促进插条生根的最适浓度是多少呢？(2)作出假设适宜浓度的2,4－D或NAA可以使插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。(3)预测实验结果经过一段时间后(约3～5d)，用适宜浓度的2,4－D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处(插条下1/3处)出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根；而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。\n(4)方法步骤①选择生长素类似物：2,4－D或α－萘乙酸(NAA)等。②配制生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL的生长素类似物溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。③制作插条：以1年生苗木为最好(1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)，枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，并将插条随机分成等量10组并编号为1～10组。\n④处理插条：用配制的上述不同浓度的生长素类似物分别浸泡1～9组插条，用蒸馏水浸泡第10组插条，处理一天。⑤培养插条：将处理过的插条下端浸在清水中，注意保持温度(25～30℃)。⑥观察记录：观察记录各小组实验材料的生根情况，如生根条数、最长与最短根的长度等。(5)分析实验结果，得出实验结论。\n【突破题6】探究吲哚乙酸对月季插条生根的作用，结果如图3)－1－10所示。有关实验分析和评价中，正确的是(图3－1－10\nA．不同浓度的吲哚乙酸处理扦插枝条的时间应不同B．本实验可以不设用蒸馏水处理扦插枝条的对照组C．使扦插枝条产生相同根数的吲哚乙酸浓度相同D．吲哚乙酸超过一定浓度范围能抑制扦插枝条生根【解题指导】吲哚乙酸具有两重性，低浓度促进生长，当超过一定浓度范围能抑制扦插枝条生根。【答案】D\n一、植物生长调节剂的应用1．概念：植物生长调节剂指人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。2．主要种类：生长素类似物(NAA、2,4－D)、乙烯利、赤霉素、矮壮素等。3．优点：植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、作用效果稳定、作用时间长等优点；人工合成的生长素类似物在植物体内不容易被分解，可长时间发挥作用。\n4．缺点：生长调节剂可能因为植物体内没有相应的分解酶而持久作用，可能对食用者的身体健康造成影响。5．应用：人们成功的合成了多种植物生长调节剂，应用于农业生产过程中，以下是部分例子。(1)用乙烯利催熟凤梨(菠萝)，做到有计划上市。(2)芦苇生长期用一定的赤霉素溶液处理，使芦苇的长度增加50%左右。(3)啤酒生产中用赤霉素诱导大麦产生α－淀粉酶，代替大麦芽完成糖化过程。\n(4)用GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。(5)用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。(6)用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。(7)施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结果。\n【演绎题1】(2011届广东六校联考)在现代农业生产中植物生长调节剂已被广泛使用。下列各项中与生长素类似物应用无关的是()【解题指导】生长素类似物包括NAA、2,4－D等，是一类与生长素有相同作用的化学物质；促进香蕉成熟的激素是乙烯，乙烯不属于生长素类似物。【答案】BA．人工培育无子辣椒C．促进月季插枝生根B．促进香蕉成熟D．棉花的保蕾保铃\n二、针对燕麦胚芽鞘的系列实验的分析图3－1－11\n1．①②表明：光并未抑制胚芽鞘的生长(光未抑制促进生长的物质的合成)。2．①③表明：光照不均匀(单侧光照)会引起胚芽鞘生长不均匀，即造成向光弯曲。3．③④对比分析可得出结论：胚芽鞘弯向光源生长是因为有了尖端。4．①②③④表明：胚芽鞘生长和弯曲都与尖端有关。5．⑤⑥对比分析表明：胚芽鞘生长与否和琼脂块本身无关，而是与处理过的琼脂块中的某种物质有关。\n6．⑥⑦对比分析表明：该物质能向下运输则胚芽鞘生长，反之，则胚芽鞘不生长。7．⑤⑥⑦对比分析表明：尖端产生了某种物质向下运输促使胚芽鞘生长。8．⑥⑧对比分析表明：该物质分布不均是胚芽鞘弯曲生长的根本原因(内因)，而单侧光照仅仅是影响该物质分布不均的原因(外因)而已。9．⑨⑩对比分析表明：感受光刺激的是胚芽鞘尖端，发生弯曲的部位在尖端下部。\n10．比较⑪与⑫表明：生长素的横向运输部位在胚芽鞘尖端即感光部位。图3－1－12【演绎题2】根据所学知识判断，下列说法正确的是()\nA．若探究胚芽鞘感光部位，应设置③④⑤进行对照B．若探究植物产生向光性的外因，应设置②③进行对照C．若探究植物产生向光性的内因，应设置①③进行对照D．图中向光弯曲生长的是①③⑤【解题指导】在探究胚芽鞘感光部位的实验中，应将胚芽鞘的不同部位进行遮光，并同时进行单侧光照射，即③④⑤。对照植物向光性产生的外因是单侧光照，所以实验应设置均匀光照(或无光照)与单侧光照进行对照。植物向光性产生的内因是尖端感光后生长素分布不均匀，所以可设置②③探究植物向光生长的内因。图中胚芽鞘向光弯曲生长的有③⑤。【答案】A\n[备选题]根据所学知识判断，下列说法错误的是()图3－1－13A．图中能直立生长的是①、④和⑥B．若探究植物的向光性，可设置①③进行对照C．若探究植物胚芽鞘感光部位，应设置④⑥进行对照D．图中弯曲生长的是③⑤\n生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的应用离体的植物组织或器官脱分化形成愈伤组织，需要细胞分裂素，以促进细胞分裂。愈伤组织再分化形成植物体时，需要两种激素共同参与，若生长素比例较多，有利于诱导根的分化，若细胞分裂素比例较多，有利于诱导芽的分化。[备选题]植物组织培养的培养基中加有激素，下表是培养基中两种植物激素在不同浓度关系时的实验结果，正确的选项是()【解析】若探究植物胚芽鞘感光部位，应设置③④⑤进行对照。【答案】C\nA.6－BA属于生长素类物质，能促进细胞的生长B.IBA属于细胞分裂素，能促进生根C．1组和3组的激素是实验中再分化的激素组合D．植物组织的再分化取决于两类激素的浓度关系【解析】6－BA属于细胞分裂素，IBA属于生长素类物质，1组和3组的激素是植物组织培养实验中脱分化的激素组合。【答案】D\n1．(2011年佛山教学质量检测)下列化学物质中，不是植物激素)的是(A．乙烯C．赤霉素B．吲哚丁酸D．2,4－D【解析】2,4－D是生长素类似物，不是由植物产生的。【答案】D\n2．(2011年茂名一模)对图分析正确的是()图3－1－14A．生长素是促进细胞伸长的唯一激素B．①为抑制，可见赤霉素只存在于生长旺盛部位C．赤霉素与生长素具有协同作用D．②表示促进，可见乙烯主要存在于幼嫩组织【答案】C\n3．(2011年广州调研)以下是某研究性学习小组所做的实验：在胚芽鞘切面一侧放置含不同浓度生长素的琼脂块，测定各胚芽鞘弯曲生长的角度，下表数据说明()\n图3－1－15\nA．生长素浓度不同，促进效应就不同B．胚芽鞘弯曲的程度与其他激素无关C．琼脂中生长素浓度为0.35mg/L时，胚芽鞘生长受抑制D．促进胚芽鞘生长的最适生长素浓度在0.25mg/L左右【解析】生长素具两重性，不同浓度生长素其促进效应可能相同。【答案】D\n本章知识整合\n一、与生长素有关的实验归纳1．与锡箔有关的实验(或不透光的纸)图3－1\n实验结论：(1)胚芽鞘尖端能够感受光线刺激；(2)能够向光弯曲的是胚芽鞘尖端下面的一段。2．与琼脂块有关的实验图3－2\n实验结论：(1)用含生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，则胚芽鞘弯向对侧；(2)用含生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的中央，则胚芽鞘直立生长；(3)用不含生长素的琼脂块横向插入胚芽鞘，则胚芽鞘照常生长。3．与云母片有关的实验(用盖玻片实验与云母片实验结果相同)图3－3\n实验结论：(1)用云母片横向插入胚芽鞘，则胚芽鞘停止生长；(2)用云母片插在胚芽鞘的一侧，则胚芽鞘向同侧弯曲；(3)纵向插入胚芽鞘，无论插入尖端，还是尖端下面的一段，都不影响生长。4．有关暗箱与旋转实验图3－4\n实验结论：(1)暗箱和胚芽鞘都不旋转或都旋转，胚芽鞘弯向小窗；(2)仅暗箱旋转，胚芽鞘弯向光源；(3)仅胚芽鞘旋转，胚芽鞘直立生长。5．有关胚芽鞘极性实验图3－5\n实验结论：生长素只能由形态学上端(顶端)运往形态学下端(基端)，而不能倒过来运输。6．有关花盆横放实验图3－6\n实验结论：(1)生长素受重力影响改变其分布，使近地侧生长素分布多，远地侧生长素分布少；(2)对茎和根的作用效果不同，茎和根的近地侧生长素较多，由于根和茎对生长素敏感性不同，这一浓度使根的生长受抑制，根向地性生长，但能促进茎的生长，所以茎背地性生长；(3)根和茎的向性运动都是一种适应。【例1】(2010年珠海一模)如图3－7所示，甲、乙分别用不透光的锡箔纸套在燕麦胚芽鞘的不同部位，丙、丁、戊、则分别用不透水的云母片插入燕麦胚芽鞘的不同部位，从不同方向照光，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是()\n图3－7A．甲不生长也不弯曲、乙直立生长、丙向左生长、丁直立生长、戊向右生长B．甲直立生长、乙向右生长、丙向左生长、丁不生长也不弯曲、戊向左生长C．甲向左生长、乙向右生长、丙直立生长、丁向右生长、戊向左生长D．甲直立生长、乙向右生长、丙直立生长、丁不生长也不弯曲、戊向右生长\n【解析】甲生长素分布均匀，直立生长；乙在单侧光照射下向右生长；丙尖端的生长素无法横向运输，两侧生长素浓度一样，直立生长；丁的尖端产生的生长素无法向下运输，不生长，也不弯曲；戊的生长素只能从左侧向下运输，向右生长。【答案】D速匀速旋转，一星期后胚芽鞘能够发生弯曲的是()【综合考点】包括向光性、不同介质的处理的分析。【考题预测1】对燕麦胚芽鞘进行如图3－8处理：若电机以低\n图3－8\nA．胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽B．胚芽鞘下部用锡箔纸遮住C．在胚芽鞘尖端插入云母片(不透水)D．胚芽鞘放在一侧开有一小窗的暗箱内【解析】D组的光线只能从窗口进入，胚芽鞘向窗口发生弯曲生长。【答案】D【预测理由】以物理过程创设情境，考查生长素的分布、感光部位、极性运输等知识，常会以选择题的形式出现。\n二、植物激素与动物激素的比较\n【例2】(2010年广州一模)关于植物激素的叙述中，正确的是()A．生产啤酒时利用赤霉素处理大麦种子可降低成本B．具顶端优势的枝条，其侧芽部位因生长素浓度过低而不生长C．细胞分裂素促进细胞衰老，乙烯促进果实生长D．植物激素的合成不受环境因子的影响【综合考点】包括植物、动物激素及其应用等内容。【解析】赤霉素处理大麦种子使其在不萌发情况下都能产生淀粉酶，降低了成本。【答案】A\n【考题预测2】(2010年梅州质检)关于植物激素的叙述中，正确的是()A．植物激素是由植物体内的内分泌腺合成、分泌的微量有机物B．植物的向光性可以说明生长素浓度过高会抑制植物的生长C．乙烯能促进果实的成熟，所以在幼嫩的果实中含量较多D．细胞分裂素能促进细胞的分裂和细胞的伸长，所以在茎尖、根尖含量较多【解析】植物激素是由植物体内一定部位产生的。【答案】D\n图3－9【预测理由】植物激素及类似物的生理功能及作用是本节的重点内容。植物生长与多种植物激素的关系\n(1)相互促进的植物激素①促进果实成熟：乙烯、脱落酸。②促进植物生长：细胞分裂素、生长素。③诱导愈伤组织分化成根或芽：生长素、细胞分裂素。④延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。⑤促进果实坐果和生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。(2)作用相反的植物激素①顶端优势：生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉素都促进侧芽生长。\n②雌雄花的分化：生长素使雌花增加，赤霉素使雄花形成。③防止器官脱落：生长素抑制花朵脱落，脱落酸促进叶、花、果实的脱落。④种子的发芽：赤霉素、细胞分裂素促进，脱落酸抑制。⑤叶片衰老：生长素、细胞分裂素抑制，脱落酸促进。[备选预测题]对生长素与赤霉素具有拮抗作用的激素是()A．乙烯C．细胞分裂素B．脱落酸D．多巴胺\n【解析】生长素和赤霉素主要是通过促进细胞伸长生长来促进植物的生长，乙烯具有抑制生长，促进果实成熟的作用，所以与其作用相拮抗的激素是乙烯。【答案】A【预测理由】五种植物激素的相互关系是重点内容，常考的方向是判断激素之间的协同作用和拮抗作用。\n\n\n\n一、种群的特征[判断正误]1．动物种群密度调查都不能用样方法。(×)2．标志重捕法常用于调查活动范围大的动物的种群密度。(√)3．出生率、死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群数量的变化。(√)4．年龄组成和性别比例能预测种群数量未来发展变化趋势。(√)5．种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布两种。(×)6．年龄组成有增长型、稳定型和衰退型三种类型。(√)\n二、种群数量的变化[填空]1．种群数量增长的“J”型曲线(1)条件：条件充裕、气候适宜、没有敌害等。(2)数学公式：。食物和空间Nt＝N0λt\n2．种群数量增长的“S”型曲线(1)条件：自然界的是有限的。(2)概念：种群经过一定时间的增长后，数量的增长曲线。(3)K值：又称，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。资源和空间趋于稳定环境容纳量最大数量\n三、种群数量的波动和下降[判断正误]1．气候、食物、天敌、传染病等都是影响种群数量变化的外界因素。(√)2．种群数量的变化包括种群数量的增长、波动和下降等。(√)3．研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用。(√)\n\n\n\n2．种群数量特征的分析\n\n种群密度的调查方法样方法标志重捕法调查对象植物或活动范围小的动物活动范围大的动物调查程序\n样方法标志重捕法注意事项①随机取样②样方大小适中③样方数量不易太少④易选用双子叶植物①调查时没有迁入和迁出、出生和死亡②标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常的生命活动\n[特别提醒]①年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能实现，因为影响种群数量变化的还有气候、食物、天敌等。②长期自然选择使不同生物种群都有一定的性别比例，假若因各种因素改变种群的性别比例或性别比例失调，会引起种群数量改变。\n1．在分析种群年龄特点时，也可将种群分为生殖前期(甲)、生殖期(乙)及生殖后期(丙)等三个年龄层，比较这三个年龄层成员数量在种群中所占的比例，可推测这个种群未来的成长情形。下列可能是濒危物种的种群()A．甲>乙>丙B．甲>乙＝丙C．甲＝乙＝丙D．甲<乙<丙\n解析：生殖后期种群数量多于其他时期时，种群的出生率低，种群密度不断降低。答案：D\n2．在一块方形的样地中，调查蒲公英的种群密度时，下列哪项不会影响调查结果的准确性()A．从样地中选取样方的多少B．样地中群落的丰富度C．样方内个体数量的统计D．从样地中选取样方的方法是否具有随机性\n解析：样地中群落的丰富度不影响种群密度调查的准确性。答案：B\n\n\n\n1．种群增长速率变化\n2．种群“S”型增长曲线分析\n3．K值变动的示意图4．应用：当环境中种群数量大于K/2时，即可采取适量捕捞等手段合理利用，但捕捞后数量应为K/2，因为此时种群增长速率最大，有利于提高生物利用的总量。\n[特别提醒]“J”型曲线由始到终都保持指数式增长，其增长率不变而增长速率持续增加，而“S”型曲线自始至终具有环境阻力，其增长率持续减小，而增长速率先增加后减少。所以绝不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。\n3．如图表示某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图，下列有关说法错误的是()\nA．这个种群的增长曲线是“S”型，该环境条件所允许的最大种群数量大约是500只B．如果此种群是鱼类，捕捞后的数量控制在曲线的b点最合适C．如果此种群是老鼠，限制其种群数量的最好方法是尽量降低K值D．该种群的增长速率最快点在b点，环境阻力明显增大是在迁入6年后开始的\n答案：D解析：由曲线可知，在3年时种群数量达到K/2，以后种群数量增长缓慢，环境阻力明显加大。\n4.(2011·淄博质检)右图是某种生物迁入一生态系统后，种群增长速率随时间变化曲线，由此可以判断()A．种群数量先增大后减小B．B点时种群数量最大C．影响A点和C点增长速率变化的因素不同D．B点对应的种群年龄结构为稳定型\n解析：从图中曲线可以不断看出，种群增长速率大于等于0，说明出生率大于等于死亡率，种群数量不断增加。由曲线信息可知D点时，种群数量最大。影响A点和C点增长速率变化的因素不同。B点对应的种群增长速率最大，此时出生率大于死亡率，因此为增长型。答案：C\n\n命题角度——种群数量增长曲线(1)从近几年新课标地区生物试题看，知识点分布主要集中在以下2个方面：①种群特征的考查，如2009广东卷T11直接考查种群空间特征的概念理解、2008江苏卷T16考查影响种群密度的因素分析。\n②种群数量的变化，如2010江苏卷T26(5)、2009广东卷T15和2009江苏卷T19都直接考查培养液中酵母菌种群数量的动态变化分析。2010山东卷T8、2010浙江卷T2、2010福建卷T26Ⅱ、2009江苏卷T27、2009安徽卷T3考查了种群数量增长分析及实践应用。(2)种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线一直是高考命题的热点。试题以选择题为主，多以曲线坐标图为背景进行考查。\n右图表示某生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列叙述中正确的是()A．如乙为农作物害虫，t4时间点防治最好B．t3～t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同C．t1～t2时间甲种群出生率下降，死亡率上升，死亡率大于出生率D．甲、乙两种群肯定为竞争关系，甲的竞争力小于乙，竞争强度由强→弱\n[解析]如乙为农作物害虫，t1时间点防治最好。t3～t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同，甲为衰退型，乙为增长型。t1～t2时间内甲种群出生率上升，死亡率下降，死亡率小于出生率。甲、乙两种群为竞争关系，竞争强度由弱→强→弱。[答案]B\n本讲实验——探究培养液中酵母菌种群数量的变化规律\n1．实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。\n2．实验流程分装：分别将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入1、2、3号试管中接种：分别将等量酵母菌接种到3支试管中的培养液中混合均匀\n培养与取样计数：将试管在28℃条件下连续培养7d。每天取样计数酵母菌数量，采用抽样检测方法：将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数板小方格内，显微观察计数一个小方格内的菌种数，已知小方格的培养液厚度为0.1mm，计算出培养液体积，换算出10mL培养液中酵母菌总数分析结果得出结论：将所得数值用曲线图表示出来，分析实验结果，得出酵母菌种群数量变化规律\n3．基本技术要求(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。(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，减小误差。\n(3)结果的记录最好用记录表，表格如下：第一天第二天第三天第四天第五天第六天123123123123123123每个方格菌数12345稀释倍数平均值总平均值\n(4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(5)溶液要进行定量稀释。(6)计算1mL菌液的数量。\n酵母菌生长的最适宜温度在20℃～30℃之间，能在pH值为3～7.5的范围内生长，在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖。大约每1.5～2小时增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了如下实验，实验操作步骤如下：\n第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液和活化酵母菌液。第二步：利用相同多套装置，按下表步骤操作。装置编号ABCD装置容器内的溶液无菌马铃薯葡萄糖培养液/mL101055无菌水/mL－－55活化酵母菌液/mL0.10.10.10.1温度(℃)525525\n第三步：用血球计数板计数装置中起始酵母菌数目，做好记录。第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。第五步：连续7天，每天随机抽时间取样计数，做好记录。\n回答下列问题：(1)改正实验操作步骤中的一处错误____________________________________________。(2)某同学第5天在使用血球计数板计数时做法如下：①振荡摇匀试管，取1mL培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)。②先将____________________放在计数室上，用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘，让培养液自行渗入，多余培养液______________，制作好临时装片。\n③显微镜下观察计数：在观察计数时只记_______(被、不被)染成蓝色的酵母菌。(3)如所使用的血球计数板有16个中方格，每1个中方格中有25个小方格，每1个小方格容积为0.1mm3(1mL＝1000mm3)。请推导出1毫升培养液中酵母菌细胞的计算公式：酵母细胞个数/mL＝____________________。\n[解析](1)实验中要注意遵循单一变量和对照原则，该实验中要注意在每天同一时间取样，否则由于时间不同而影响结果准确性。(2)计数室的刻度一般有两种规格，一种是一个大方格分成16个中方格，而每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个大方格分成25个中方格；而每个中方格又分成16个小方格。但无论是哪种规格的计数板，每一个大方格中的小\n方格数都是相同的，即16×25＝400个小方格。每一个大方格边长为1mm，则每一大方格的面积为1mm2，盖上盖玻片后，载玻片与盖玻片之间的高度为0.1mm，所以计数室的容积为0.1mm3。在计数时，通常数五个中方格的总菌数，然后求得每个中方格的平均值，再乘上16或25，就得一个大方格中的总菌数，然后再换算成1mL菌液中的总菌数。(3)计数时，如果使用16格×25格规格的计数室，要按对角线位，取左上、右上、左下、右下4个中格(即100个小格)的酵母菌数。如果规格为25格×16格的计数板，除了取其4个对角方位外，还需再数中央的一个中格(即80个小方格)\n的酵母菌数。对每个样品计数三次，取其平均值，按下列公式计算每1毫升菌液中所含的酵母菌个数。①16格×25格的血球计数板计算公式：酵母细胞数/mL＝100个小格内酵母细胞个数/100×400×104×稀释倍数。②25格×16格的血球计数板计算公式：酵母细胞数/mL＝80小格内酵母细胞个数/80×400×104×稀释倍数。\n[答案](1)第五步中应每天同一时间(定时)取样(2)②盖玻片　用滤纸(吸水纸)吸去③不被(3)平均每个小方格的酵母菌数×400×104×稀释倍数\n\n1．(2009·广东高考)下列叙述中，不属于种群空间特征描述的是()A．斑马在草原上成群活动B．每毫升河水中有9个大肠杆菌C．稗草在稻田中随机分布D．木棉树在路旁每隔5米种植\n答案：B解析：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局叫做种群的空间特征。B指的是种群密度，属于数量特征。\n2．(2009·安徽高考)用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：时间(天)15913172125293337成虫数(只)6102871131207270302327341\n根据表中数据分析，下列结论正确的是()A．第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快B．第17～29天，成虫增长率上升、死亡率下降C．第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关D．第1～37天，成虫数量呈“J”型增长\n解析：第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是营养丰富、环境条件适宜；第17～29天，成虫增长率下降，；第1～37天，成虫数量呈“S”型增长。答案：C\n3.(2010·山东高考)右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是()A．在K/2时控制有害动物最有效B．图示规律可作为控制人口增长的依据C．该图可用于实践中估算种群最大净补充量D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量\n解析：K/2时种群的增长率最大，此时不利于对有害动物的控制。控制人口数量的关键是控制出生率。K/2时捕捞得到的不是最大日捕获量，得到最大日捕获量应在K时。根据该图可以估算最大净补充量，用于指导实际生产。答案：C\n4．(2010·浙江高考)某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是()\nA．若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合逻辑斯谛“S”型增长B．若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点C．天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b～c段相似D．年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c～d段相似\n解析：从图示分析，该坐标图为某种群的季相图，纵坐标为种群个体数量变化。从图中个体数量在K值附近波动可以看出，该生态系统是一个相对成熟稳定的生态系统。若该种群出生率提高，数量将增加，但应该也在K值附近波动，不会大幅超过b点；种群数量下降的原因与食物、天敌等因素相关，所以下降趋势与b～c段相似；年龄结构变动导致该种群数量波动，但也应该在K值附近波动；若a点时环境因素变化，食物量不变，增长的过程可能会有所波动，但仍按“S”型增长，只是增长速率有所增加或减少而已。答案：A\n5.(2010·新课标全国卷)假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其a、c、d的营养关系为a→c→d，a与b的关系如图，a是该生态系统主要的自养生物，请回答：\n(1)该生态系统中a和b的种间关系是________。(2)若d大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是________，种群密度减少的种群是________。(3)若持续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会______。\n(4)当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有____________。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性________(低、高)。(5)为了调查该系统c种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，c种群的数量约为________个。\n解析：(1)分析图示可知：a、b为竞争关系。(2)依据食物链a→c→d，若d大量死亡，则c因天敌减少而增多，c增多了则更多的a被捕食。(3)a是生态系统中的生产者，若其大量死亡，则c和d的数量都会减少。(4)生态系统具有一定的自我调节能力，轻微干扰后，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该生态系统具有一定的恢复力稳定性。该生态系统中生物种类比热带雨林少，故其抵抗力稳定性比热带雨林生态系统低。(5)按照标志重捕法，设c种群的数量为N，则50/N＝5/40，则N＝400(个)。\n答案：(1)竞争(2)ca(3)降低(4)恢复力稳定性　低(5)400\n\n\n\n一、生态系统的组成成分[判断正误]1．生产者都是自养生物，但主要类群是绿色植物。(√)2．消费者都是动物，都营异养生活。(×)3．细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。(×)4．生产者是生态系统的基石，消费者和分解者是生态系统的必备成分。(×)\n二、食物链和食物网[连线]\n三、能量流动的过程1．过程\n2．图解\n四、能量流动的特点和意义[判断正误]1．生态系统中的能量流动是单向的，且是逐级递减的。(√)2．相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%。(×)3．研究能量流动，可合理设计人工生态系统，高效利用能量。(√)4．研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类。(×)\n\n\n\n\n\n[特别提醒]①生产者都是自养生物，自养生物都是生产者。②消费者一般从活的生物体取食，而分解者则从生物遗体、排泄物和残落物中获得物质和能量。\n1．(2011·南通质检)下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是()A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分B．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者\n解析：太阳光属于非生物的物质和能量，属于生态系统的成分；病毒营寄生生活，但自身不能独立进行代谢活动；蚯蚓为分解者。答案：B\n2．下列有关“生产者是生态系统的主要成分”的理解，正确的是()①生产者能将无机物合成有机物，属于自养型生物②生产者的呼吸作用将有机物分解成无机物，实现了物质的循环③绿色植物的蒸腾作用降低了环境温度④生态系统内流动的能量全部是生产者固定的能量A．①②B．②③C．③④D．①④\n解析：生产者是生态系统的主要成分，主要是因为生产者能将无机物合成有机物，这些有机物(能量)一部分用于满足自身代谢的需要，另一部分用于维持生态系统中生产者以外的全部生物的生命活动。答案：D\n食物链草―→兔―→狐―→狼生态系统的成分生产者初级消费者次级消费者三级消费者营养级别第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级1．食物链营养级与消费者级别的关系\n\n\n食物网中生物数量变化的分析与判断1．第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物(生产者)减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。\n2．“天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。\n3．复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析(1)以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。(2)生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。(3)处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。\n4．同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级连锁性发生变化，因为能量在食物链(网)中流动时一般只有10%～20%流到下一个营养级，且能量流动的环节越多损耗越多，所以该类连锁变化的规律是：当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加；若导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。\n3．下面是有关生态系统的问题。如图表示一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种类均生活在退潮后暴露出的岩石上，其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面，海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(%)。\n\n(1)此生态系统中处于第三营养级的种类有__________。两者既有捕食关系又有竞争关系的种类是________。(2)当除去全部海星一年后，与对照地区相比，该处生物种类组成发生了很大变化，其中______________成为优势种，而石鳖和石槭数量大为减少，其原因是__________________________________________________________________。\n解析：(1)海藻和浮游植物处于第一营养级，按照食物链的箭头所指方向，可以找出海星、荔枝螺、海葵处于第三营养级。海星和荔枝螺都以藤壶、贻贝为食，两者构成竞争关系；同时海星也以荔枝螺为食，两者构成捕食关系。(2)海星主要以藤壶为食(占64%)，除去全部海星后，藤壶大量繁殖，占据了岩石表面，使海藻不能生长，石鳖和石槭因失去食物而数量减少。\n答案：(1)海星、荔枝螺、海葵　海星和荔枝螺(2)藤壶　藤壶大量繁殖，占据了岩石表面，使海藻不能生长，石鳖和石槭因失去食物而数量减少\n\n\n\n\n\n生态系统中能量流动分析与计算在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字，从而确定使用10%～20%来解题。\n1．设食物链A→B→C→D，分情况讨论如下：(1)已知D营养级的能量M，则至少需要A营养级的能量＝M÷(20%)3；最多需要A营养级的能量＝M÷(10%)3。(2)已知A营养级的能量N，则D营养级获得的最多能量＝N×(20%)3；最少能量＝N×(10%)3。\n2．如果是在食物网中，同一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量不等，则按照各单独的食物链进行计算后合并。3．在食物网中分析如A→B→C→D确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：\n(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。(2)生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如已知D营养级的能量M，计算至少需要A营养级的能量，应取最短食物链A→D，并以20%的效率进行传递，即等于M÷20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以10%的效率进行传递，即等于M÷(10%)3。\n\n4．某生态系统的营养结构如图所示。下列有关的叙述正确的是()A．①②③可能依次是植物、植食性昆虫、青蛙B．①和②、②和③之间存在信息交流，①和③之间则没有C．如按最高的能量传递效率计算，③通过该营养结构获得的能量大于①所含能量的1/25D．该图反映了该生态系统的能量流动和物质循环\n解析：图中有两条食物链：①→②→③和①→③，因为青蛙不能以植物为食，所以①→③中，③不能代表青蛙。不仅①和②、②和③之间存在信息交流，①和③之间也存在信息交流，该图只能反映能量流动，因为物质循环是物质在无机环境与生物群落之间的循环，图中没有无机环境部分。按照最高的能量传递效率计算，如果③只沿①→②→③获得能量，则获得的能量为①所含能量的1/25，但因为③可以沿①→③获得部分能量，该途径要减少部分能量的散失，所以获得的总能量应大于①所含能量的1/25。答案：C\n5．如果一个人的食物中有1/2来自绿色植物、1/4来自小型肉食动物、1/4来自羊肉。假如能量传递效率为10%，那么此人每增加1kg体重，约消耗植物()A．10kgB．28kgC．100kgD．280kg\n解析：据题意可以写出3条食物链：①植物→人，在此食物链中人要增重0.5kg，需消耗(0.5÷10%)5kg植物；②植物→羊→人，在此食物链中人要增重0.25kg，需消耗(0.25÷10%÷10%)25kg植物；③植物→植食动物→小型肉食动物→人，在此食物链中人要增重0.25kg，需要消耗0.25÷10%÷10%÷10%＝250(kg)植物。所以，该人每增重1kg共消耗植物(5＋25＋250)280kg。答案：D\n\n命题角度——能量流动过程分析(1)从近几年高考试题看，考查点主要有：①生态系统的成分和营养结构分析，如2010年全国卷ⅠT5、2009年广东卷T14、浙江卷T6。②生态系统的能量流动过程、特点及分流问题剖析，如2010年全国卷ⅠT5，山东卷T6，江苏卷T11、2009年江苏卷T17。\n(2)结合营养结构分析，考查生态系统的能量流动过程和特点是最容易命题的地方，一直是高考命题的热点。\n下表是美国生态学家F.B.Golley在1960年对密执安某荒地进行调查后，绘制的一条食物链的三个营养级(植物、田鼠、鼬)的能量分析图。(单位：J·hm－2·a－1)营养级同化能量未被利用能量分解者分解量呼吸释放热量净生产能量甲248×109200×10912×10936×109乙746×10624×1066×10630×106丙6×1054×105230×10510×105\n下列相关叙述，错误的是()A．表中营养级乙对应的生物是田鼠B．甲营养级的净生产量约占同化量的85.5%C．丙营养级的净生产量明显降低是因为恒温动物代谢产热量高D．第一营养级的能量流向第二营养级的传递效率约为3%\n[解析]植物、田鼠、鼬构成一条食物链：植物→田鼠→鼬。同化能量＝未被利用能量＋分解者分解量＋呼吸释放热量，故丙营养级的同化能量是240×105J·hm－2·a－1，从同化能量和能量传递逐级递减分析，乙营养级代表的是第二营养级，即田鼠。净生产量＝未被利用能量＋分解者分解量＝同化能量－呼吸释放热量。故甲营养级的净生产量为200×109＋12×109＝212×109(J·hm－2·a－1)。甲营养级净生产量占同化量的百分比是212×109/248×109≈\n85.5%。丙营养级净生产量明显降低的原因是丙营养级的动物是恒温动物，需要消耗更多的有机物用于呼吸释放热量。第一营养级的能量流向第二营养级的传递效率为同化能量的比值，即746×106/248×109≈0.3%。[答案]D\n本讲实验——生态系统组成成分及其功能实验探究1．实验原理任何一个生态系统，不论其范围大小，均包含四类成分——非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，它们是紧密联系，缺一不可的，这可通过相关实验予以探究。\n2．实验方法设置以生态系统成分为单一变量的对照实验(1)对照组：包含四类成分的完整生态系统。(2)实验组：分别设置缺乏四类成分中某种成分的实验组。3．实验结果与实验组相比，对照组成分最齐全，生态系统功能最完善、最稳定，其中的消费者存活时间最长。4．实验结论生态系统各种成分各具独特功能，在生态系统中不可或缺。\n生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四部分，其中非生物的物质和能量、生产者和分解者在一个生态系统中占有非常重要的地位，为验证其重要性和不可缺少性，某生物课外活动小组在老师的指导下，进行了如下实验设计。\n(一)实验过程如下图所示：取同样形状、同样体积的锥形瓶三个，分别标记为1、2、3号，均加等量的水，3号加少许河泥，再在1、2、3中加入同样一尾的金鱼，2、3中加入等量的金鱼藻，均用橡胶塞塞紧，然后放在阳光下。记录结果如下表所示：\n瓶　号1号瓶2号瓶3号瓶瓶中金鱼存活的时间(周)31125\n(1)1、2、3号锥形瓶相比较，相同的非生物因素有__________________________________________________。(2)2号和3号锥形瓶相比较，2号锥形瓶中的金鱼存活的时间较短，主要是说明____________是生态系统成分中不可缺少的。(3)____________两个锥形瓶的实验结果相比较，说明生产者是生态系统成分中不可缺少的。(4)3号锥形瓶的金鱼最后也死亡，其主要原因是______________________________________________________。\n(二)请继续设计实验探究阳光(能量)对生态系统的影响。方法步骤：第一步：取同样形状同样体积的第4号锥形瓶，第4号锥形瓶的设计处理应该与________号锥形瓶作对照。第二步：_______________________________________第三步：观察记录瓶中金鱼生存的时间。推测最可能的实验结果：________________________________________________________________________。\n[解析](一)从题中信息可知1、2、3号锥形瓶相比较，相同的非生物因素有阳光、水、空气、温度。2号与3号瓶的差别是缺少河泥(内含微生物)，因此证明分解者是生态系统中不可缺少的成分。一个生态系统能长期维持下去的关键是生产者所制造的有机物大于或等于生态系统消耗的有机物，此生态瓶中，金鱼藻制造的有机物满足不了金鱼的消耗，最后导致金鱼死亡。(二)3号瓶有生态系统的各种成分，因此4号瓶除了进行遮光处理外，其他条件应该与3号瓶完全相同。由于4号瓶不能通过光合作用制造有机物，因此金鱼的生存时间应该比3号瓶时间短。\n[答案](一)(1)阳光、水、空气、温度(2)分解者(3)1号和2号(4)金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需的能量(二)第一步：3第二步：对第4号锥形瓶作遮光处理推测最可能的实验结果：第4号锥形瓶中金鱼生存的时间比第3号锥形瓶中金鱼生存的时间短\n\n1．(2010·山东高考)以下表示动物利用食物的过程\n正确的分析是()A．恒温动物的④/③值一般高于变温动物B．哺乳动物的③/①值一般为10%～20%C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值D．食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物\n答案：C解析：温动物需要消耗更多的能量维持体温，所以有机物质积累量(④)较少，其④/③值一般低于变温动物。哺乳动物与其食物之间的能量传递效率应为：③/(①＋未获取量)。食肉动物与食草动物的③/②值大小无法比较。③/②值越高，说明有更多的食入量转变成饲养动物的同化量，有利于提高动物的生长量。\n2．(2010·江苏高考)有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是()A．多吃肉食会增加心血管病的发病率B．直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量C．多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多D．节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平\n解析：解答本题的关键要紧抓住题干中“运用生态学的知识进行合理解释”中的“生态学”这一关键词。A项是从人体物质代谢的角度来描述的；直接以低营养级的生物为食，由于能量传递经过的营养级少，损失的能量少，可利用的能量应该较多。C项是从生态系统中能量流动的角度合理解释题干中的观点；D项是从营养的角度而非不是从生态学的角度来进行解释的。答案：C\n3．(2009·广东高考)下图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是()\nA．此食物网共有6条食物链B．硅藻既是生产者，又是分解者C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级D．严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大\n解析：由图中可以看出磷虾位于第二营养级。答案：C\n4．(2009·浙江高考)经调查，某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级，每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化，结果如图乙所示。\n下列叙述正确的是()A．X营养级的生物被捕食的压力明显增加B．Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的C．Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果D．X营养级的生物之间存在明显的竞争关系，且其中某种生物处于竞争劣势\n解析：比较甲乙柱状图，X营养级的生物数量明显减少，而Z营养级生物数量增加，可知X营养级被捕食的压力增加。B、C、D项对生物数量变化的原因分析不全面。答案：A\n\n\n一、物质循环[判断正误]1．参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。(×)2．物质循环的范围是生物圈。(√)3．碳循环在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环。(×)4．化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。(√)5．物质和能量都是往复循环，重复利用的。(×)6．物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。(√)\n二、生态系统的信息传递1．信息的种类[连线]\n2．信息传递的作用[填空](1)种群的离不开信息传递。(2)信息可调节生物的，以维持生态系统的稳定。繁衍种间关系\n三、生态系统的稳定性[连线]\n\n1．碳循环(1)循环过程图解\n\n\n1.有关碳循环示意图中生态系统成分的判断(1)首先判断双箭头的两端是生产者和大气中的CO2库，除双箭头外生产者(A)只有出发箭头，大气(B)只有接受箭头。(2)消费者(C)接受一个箭头而出发两个，分解者(D)则接受两个出发一个，两者之间物质流动方向是从消费者(C)到分解者(D)。\n2．生物富集现象伴随着物质循环过程，环境中一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累而出现生物富集现象。营养级越高，富集物浓度越高，这与能量流动逐级递减不同。\n1．从生态系统的物质循环角度看，人体内碳元素的根本来源是()A．大气中的CO2B．生产者C．分解者D．消费者\n解析：人体内的碳元素来源于食物中的有机物，而有机物来源于光合作用，光合作用产生的有机物中碳的来源是大气中的CO2。答案：A\n2.如图是生态系统中碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向，A为大气中的CO2。下列分析错误的是()A．该生态系统中属于生产者的是DB．C是该生态系统中的分解者C．图中含有的最长的食物链是D→F→E→B→CD．图中的②③过程所代表的都是呼吸作用\n解析：从图中可看出D是生产者，C是分解者，分解者不构成食物链。答案：C\n\n\n\n\n1．信息传递与能量流动、物质循环的区别与联系项目区　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途径信宿发生生理或行为的变化(双向)生物与生物之间或生物与环境之间\n2.生态系统三大基本功能的重要性任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，它们是生态系统的基本功能，三者密不可分，但各有不同。(1)能量流动——生态系统的动力。(2)物质循环——生态系统的基础。(3)信息传递——决定能量流动和物质循环的方向和状态。\n3．有关生态系统信息传递的说法，不正确的是()A．生命活动的正常进行，离不开信息传递B．在细胞与细胞、个体与个体、种群与种群之间传递C．能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定D．利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫，是人们对信息传递的就用.\n解析：生态系统中的信息传递发生在同种或异种生物个体之间、生物与无机环境之间，多细胞生物的细胞与细胞之间的信息交流不属于生态系统中信息传递的范畴。答案：B\n4．下列有关生态系统功能描述，不正确的是()A．物质循环的关键环节之一是分解者的分解作用B．物质流是循环的，能量流是单向的，信息流往往是双向的C．一个生态系统的营养级越多，消耗的能量就越多，人类可利用的能量就越少D．信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定性的作用.\n解析：能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，但是生态系统具有多样性，人类未参与的生态系统中不存在人类利用能量的问题。自然界的物质循环中存在两个关键环节，生产者的光合作用(或化能合成作用)和分解者的分解作用。答案：C\n\n\n\n生态系统的反馈调节机制(1)负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态实例：如图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。\n(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快，最终将导致原生态系统的崩溃。\n[特别提醒]①生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失。②维持生态系统的稳定性就是要减少对生态系统的干扰；适当增加生态系统的生物种类，可增加生态系统营养结构的复杂程度，提高生态系统的稳定性。\n5．下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是()A．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础B．自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越高C．不同的生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同D．提高生态系统稳定性，就是要禁止对生态系统的干扰和利用\n解析：生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，自我调节能力越强的生态系统其抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越弱；要提高生态系统的稳定性应该适当增加物种的种类和数目。答案：A\n6．(2011·杭州模拟)某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是()A．早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节B．早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节C．早期、后期均属于负反馈调节D．早期、后期均属于正反馈调节\n解析：负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反馈调节。答案：B\n\n命题角度——生态系统的物质循环、能量流动和信息传递(1)从近几年高考试题看，考查点主要有：①生态系统的物质循环的过程、特点，如2010年全国卷ⅠT5、山东卷T6、江苏卷T11。②生态系统的信息传递是新课标新增加的内容，在新课标考题中也有所体现，如2009年海南卷T6、广东卷T6。\n(2)生态系统的物质循环和能量流动一直是高考命题的热点，在命题形式上既可以选择题形式考查，也可以简答题形式考查。\n2009年，中国政府做出了降低单位国内生产总值二氧化碳排放量的承诺，低碳经济与绿色生活方式引人关注。请根据图示回答问题。\n(1)实现垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一，可将无法回收的有机废物进行发酵处理，该过程所利用的生物属于生态系统的何种成分？_________________。(2)煤是“高碳”能源，通过燃烧，碳主要以________的形式进入大气圈。根据图甲(碳循环示意图)提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施：_________________________________________________________。\n(3)从微观上看，过程①主要在细胞内的________(填细胞器)中进行。(4)若图甲中的生物种群及相互间的食物关系如图乙所示，设E种群干物质中的能量为1×1010kJ；B种群干物质中蕴藏的能量为2×108kJ，D种群干物质中蕴藏的能量是2.5×108kJ，当A只捕食C时，能量传递效率按20%计算，则A的能量值是________。\n(5)某景区水域由于污染，浮游藻类大量繁殖，水体透明度减小。相关部门多次投放化学杀藻剂紧急处理，虽然可取得明显效果，但存在的主要缺点是_______________。专家建议：①在水域内种植一些挺水植物、浮水植物和沉水植物，利用这些植物与浮游藻类的________关系，制约浮游藻类的数量增长；②在水域内投放鲢鱼、草鱼等草食性鱼类，利用这些草食性鱼类________，制约浮游藻类的数量增长。\n[解析](1)分解者的作用是将生态系统遗留的有机物进行分解。(2)燃烧煤可产生CO2，释放到大气中。缓解温室效应的最好方法是减少化学燃料的燃烧(减少CO2从生物群落到无机环境的量)、植树造林(增加CO2从无机环境到生物群落的量)和开发新能源。(3)①过程为光合作用，其发生的场所是叶绿体。(4)B从E中获得的能量是2×108×5＝1×109kJ，D从E中获得的能量是2.5×108×5＝1.25×109kJ，二者的和\n为2.25×109kJ，所以E剩余的能量为0.775×1010kJ，A的能量值＝0.775×1010×20%×20%＝3.1×108(kJ)。(5)投放杀灭藻类的药物，杀死藻类的同时也污染了环境，造成了二次污染，且药物处理只能暂时解决问题，不能从根本上解决问题。利用竞争或捕食关系进行生物防治才是最有效的方法。\n[答案](1)分解者(2)CO2保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化学燃料的燃烧，减少CO2的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源(答案合理即可)(3)叶绿体(4)3.1×108kJ(5)污染水体(或“污染环境”“二次污染”“持效短”)竞争　捕食藻类\n本讲实验——设计并制作生态缸，观察其稳定性1．实验原理(1)生态缸中必须包括生态系统的四种成分，特别需要注意必须有足够的分解者。\n(2)各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。(3)生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。(4)生态缸必须是透明的，这样可保证生态缸中有充足的太阳能。当然，生态缸中一定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。\n\n3．实验注意事项(1)实验设计要求设计要求相关分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定\n设计要求相关分析生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气\n(2)生态缸稳定性观察与分析①观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。②由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。\n为观察生态系统稳定性，设计4个密闭、透明的生态缸，各缸内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲缸是最稳定的生态系统。\n组成成分光水草藻类浮游动物小鱼泥沙生态缸编号甲＋＋＋＋－＋乙－＋＋＋－＋丙＋＋＋＋－－丁＋＋＋＋＋＋\n注：“＋”表示有；“－”表示无。请回答以下问题：(1)乙缸中，藻类的种群密度变化趋势为_____________________________________________________________，原因是________________________________________。(2)丙缸比甲缸有较多的有机物，原因是________________________________________________________________________________________________________________。\n(3)丁缸与甲缸相比，氧气含量________，原因是________________________________________________________。(4)根据观测结果，得出结论：①_____________________________________________________________________；②______________________________________________。\n[解析]据表格分析可知：乙缸无光照，藻类因无法进行光合作用而死亡，种群密度下降。丙缸与甲缸相比，少泥沙，分解者很少，无法将该缸中动植物遗体、动物的排泄物等中的有机物分解为无机物。丁缸与甲缸相比多小鱼，小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气，因此丁缸与甲缸相比，氧气含量低。总结结论的方法：找出该组实验中的自变量与因变量，归纳出自变量与因变量之间的关系。据表格分析甲缸为对照组，乙缸、丙缸、丁缸都为实验组。乙缸与甲缸相比少光，不久稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统长期稳\n定的必要条件；丙缸与甲缸相比少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是生态系统中不可缺少的重要组成成分；丁缸与甲缸相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态缸中动物不能过多，过多会使生产量<消耗量，造成生态系统崩溃。\n[答案](1)下降　缺乏光照藻类不能进行光合作用，不能生长(2)缺乏泥沙，分解者数量太少，有机物累积不能被分解(3)少　消费者较多，消耗较多的氧气(4)①生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量(太阳能)②生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定\n\n1.(2010·全国卷Ⅰ)右图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是()A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率\n答案：C解析：在生态系统中，能量流动是单向的，不能循环利用。该系统中，沼气池中的微生物能利用农作物固定的太阳能，属于分解者；物质和能量的多级利用，减少了能量的流失，提高了能量的利用率。\n2．(2010·全国卷Ⅱ)下列关于生态系统的叙述，错误的是()A．草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂B．环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一C．我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱D．植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环\n解析：农田生态系统中，人的作用非常突出，生物种类比较单一，而草原生态系统是自然生态系统，其群落的结构相对复杂；群落的水平结构指的是在水平方向上，由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的大小等因素的影响导致的种群分布不均匀的现象；分解者的分解作用强弱与环境温度的关系密切，温度高分解者的活动能力强，温度低分解者的活动能力弱；碳循环在生物群落与无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行的。答案：C\n3．(2009·山东高考)利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。由此推知，该反应器()A．能够实现物质循环B．主要处理有机污染C．可看作一个小型生态系统D．存在能量输入、传递、转化和散失\n解析：菌种在有氧条件下，使污染物快速分解，所以主要分解的是有机物。物质循环发生在生物圈范围内，生态系统中必须有生产者，这样才有能量的输入。答案：B\n4．(2009·重庆高考)如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，下列叙述正确的是()\nA．进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等B．生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量C．流向分解者的k可被生产者直接吸收利用D．流经该生态系统的物质和能量可循环利用\n解析：h是该营养级通过呼吸散失的能量；流入到下一营养级的能量是i中的一部分，k是流向分解者体内的能量。进入该生态系统的CO2量大于各h产生的CO2总量；流向分解者体内的能量不能被生产者吸收利用；流经该生态系统的物质是循环的，而能量是单向流动、不可循环的。答案：B\n5．(2010·广东高考)气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。时期碳吸收量(kgC·a－1)碳释放量(kgC·a－1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014\n(1)生态系统碳的吸收主要是通过________作用实现的，碳的释放主要是通过________作用实现的。(2)表中________时期的生态系统处于稳定状态，原因是________________________________________________________________________。\n(3)由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的________，导致大气中________增加并引起全球气候变化。(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的________阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的________直接发酵转化为燃料乙醇。\n解析：(1)生态系统主要通过生产者的光合作用吸收大气中的CO2，再通过呼吸作用释放CO2。(2)分析图表可知，该生态系统A时期的碳吸收量与碳释放量相等，而B时期的碳吸收量小于碳释放量，即B时期该生态系统会导致环境中CO2含量不断增多，而A时期该生态系统的碳能维持相对稳定。(3)当碳过度排放到环境中时，会破坏生态系统的碳平衡，从而导致大气中CO2增多，形成温室效应。(4)类囊体吸收光能发生在光合作用的光反应阶段；光合作用产生的有机物经发酵可转化为乙醇。\n答案：(1)光合　呼吸(2)A碳的释放量等于碳的吸收量(3)碳平衡CO2浓度(4)光反应　有机物\n\n\n一、人口增长对生态环境的影响[判断正误]1．由于实行计划生育，我国人口已开始缓慢下降。(×)2．人口增长过快，不但消耗大量自然资源，还加剧了对环境的污染，增加了治理的成本和难度。(√)3．为协调人口与环境的关系，应继续控制人口，加大保护资源和环境力度，努力推广生态农业。(√)\n二、关注全球生态环境问题[填空]1．全球气候变化：等温室气体导致全球气候变暖。2．臭氧层破坏：的排放，导致臭氧层破坏。3．海洋污染：和倾倒污染物造成海洋污染。4．土地荒漠化：是导致土地荒漠化的主要原因。CO2氟里昂石油泄漏植被破坏\n三、生物的多样性1．生物多样性的内容[填空](1)多样性。(2)多样性。(3)多样性。遗传(基因)物种生态系统\n2．生物多样性的价值[连线]\n3．生物多样性的保护[填空](1)保护。(2)保护。(3)利用生物技术对濒危物种进行保护。(4)加强立法、执行和宣传教育。就地易地\n\n1．环境污染的来源及后果\n\n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：\n(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。\n[特别提醒]①随着人口的增长和生产力的发展，人类向生物圈索取资源的数量和速度剧增，同时向环境排放的废物也远远超过生物圈的自净能力，造成了许多全球性的环境问题。②富营养化表现在海洋中为赤潮，表现在湖泊等淡水流域中称为水华。\n1．目前气象预报中有“紫外线指数”的内容，提醒市民注意避免紫外线伤害。造成地面紫外线照射增强的直接原因是()A．滥伐森林B．水体污染C．南极冰川融化D．臭氧层破坏\n解析：臭氧层可以大量吸收太阳辐射中的紫外线。答案：D\n2．关于人口与可持续发展关系的叙述，不正确的是()A．控制人口数量，提高人口素质，是我国实施可持续发展战略的重要条件B．控制人口增长，提高人口素质，要把计划生育工作放在重要位置C．目前我国人口太多，不可能实施可持续发展战略D．专家预测到本世纪中叶，我国人口总数将达到最高峰，然后才有可能降下来.\n解析：人口增长有符合种群增长的一面，但又有其特殊的一面，如出生率升高而死亡率降低导致人口增加，但人类可以实行计划生育等政策来减缓人口的增长。可持续发展是在不危及后代发展的前提下满足当代人的需求。鉴于我国人口增长对环境的压力，所以要控制人口数量、提高人口素质，只有把计划生育工作放在首位才能实施可持续发展，但我国人口数还会有一个增加的时期，这是我国前一阶段人口迅速增加的必然结果，之后才能降下来。答案：C\n\n\n\n\n\n\n(2)从进化角度看物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择在进化过程中共同作用的结果。\n2．外来物种入侵(1)外来物种入侵就是某物种从它的原产地，通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。人们把在新侵入地造成严重经济损失、对社会和生态环境造成严重危害的外来种，特称侵入种。(2)外来物种入侵的危害：破坏原生态系统的稳定性或生态平衡；使原生态系统的生物多样性受到严重威胁，即引发生态危机。\n(3)侵入种引发生态危机的原因：占据空的生态位；如果迁入地环境条件适宜，侵入种由于缺少天敌的控制，传播能力特别强，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时间内呈现种群的“J”型增长。\n3．生物多样性的价值一般可概括为三个方面：潜在价值、间接价值和直接价值。下列哪个选项体现了间接价值()A．森林和草地对水土的保持作用B．科学家利用野生水稻培育高产杂交水稻C．结构简单的微生物通常作为实验材料D．形态各异的动物为艺术创作提供了材料\n解析：生物多样性的间接价值是指对生态系统的重要调节功能，也叫生态功能。答案：A\n4．由30多名中外科学家组成的“长江白鳍豚科考调查小组”在从宜昌至上海的1700公里行程中，没有发现一头白鳍豚，由此可见我国生物多样性正面临严峻考验。下列措施符合保护生物多样性做法的是()A．为美化城市环境，可随意引进物种B．为保护草原，要杀死所有危害草原的黄鼠C．将华南虎迁入野生动物园保护，并进行部分的野外回归D．为控制水葫芦在我国泛滥成灾，应引入其天敌\n解析：盲目引进物种，势必威胁当地其他生物的生存；不能人为破坏食物链的某个营养级；要用科学的方法切实做好多样性的保护工作。答案：C\n\n命题角度——富营养化与环境保护(1)从近几年新课标地区生物试题看，知识点分布主要集中在以下两个方面：①“生态环境的保护”知识点由于和环境改造、环保热点联系紧密，因此，在高考试题中也非常多见，如2010江苏卷T15、2009广东卷T13。\n②生物多样性的保护在新课标考题中也有较多出现，如2010江苏卷T14、2010北京卷T5和2010上海卷T16。(2)本专题的命题角度没有太大变化，始终是结合当前的社会热点考查环境污染的防治、生物多样性及其保护等内容，特别是赤潮与富营养化问题一直是高考命题的热点。\n近年来，巢湖在每年的梅雨季节，都会不同程度地发生水华(蓝藻爆发)现象，下面是发生水华现象时，巢湖生态系统中一些成分的关系图。请回答：\n\n(1)水华现象发生的环境因素主要有__________________；水华现象发生后，一般不会导致巢湖生态系统的崩溃，这是因为________________________________。(2)微囊藻是水华的主要生物之一。当湖水中的N、P等元素含量变化时，对微囊藻的环境容纳量是否有影响？______。并说明理由___________________________。(3)图中a、b分别代表___________________________。水华现象发生后，会导致水体污染加重，这一调节方式是______________。\n[解析](1)引发水华的因素有很多，主要是水体富营养化、温度较高、光照较强等，这些因素易导致水体植物繁殖过快，消耗水体中大量氧气，同时一些水体微生物产生的有毒物质，都会使鱼类等其他水体生物死亡，致使水体恶臭。由于生态系统具有一定的自我调节能力，水华发生之后，一般不会导致巢湖生态系统的崩溃，可在一定时间内恢复正常。\n(2)水中的N、P等元素是植物需要的营养物质，N、P等元素含量变化时，会影响微囊藻的环境容纳量。(3)一种因素加速最初发生变化的那种因素的变化为正反馈，水华现象发生后，会导致水体污染加重，这属于正反馈。\n[答案](1)水体富营养化、温度较高、光照较强(需答全)巢湖具有较强的自我调节能力(2)有　在其他环境条件适宜、空间充裕等情况下，营养物质将是限制生物环境容纳量的重要因素(其他合理答案均可)(3)水体中的溶解氧、有毒物质(正)反馈调节\n本讲实验——设计型实验题的解题思路与方法\n1．解题思路准确把握实验目的：明确实验要解决的“生物学事实”是什么，要解决该“生物学事实”的哪一方面。明确实验原理：分析实验所依据的科学原理是什么，涉及的生物学及相关学科的方法和原理有哪些。确定实验变量、设置对照实验：找出自变量和因变量，确定实验研究的因素以及影响本实验的无关变量；构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。\n确定实验方法：根据实验目的和所提供的材料来确定。设计合理的实验装置和实验步骤：严格遵循实验设计原则，根据实验原理以及在充分考虑提供的实验材料、用具的基础上，根据设计要求，设计实验装置和步骤。得出预期实验结果和结论\n2．实验设计时的一般步骤(1)取材、分组、编号取材时要注意数量和生理及发育状态相同，用具要相同等，即无关变量要相同且适宜，不影响实验结果。(2)变量处理根据单一变量原则和对照原则，对不同组别进行变量处理，以引起不同的实验结果来实现实验目的。\n(3)根据需要可进行进一步相同处理其他因素相同且最适的继续处理。(4)检测、观察、统计、比较必须找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。\nⅠ：长江的水体污染是由流入长江的次级河流(城市生活污水)污染引起的，某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化进行研究，实验装置如图所示。\n(1)图中植物的作用是_____________________________。该植物采收后，可以直接用作饲料，也可干燥处理后用来提取某些金属元素。(2)该小组利用人工浮床开展了“菰(茭白)和菖蒲对生活污水净化效果的研究”。为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应________________________。\n(3)该小组实验结果如表所示，从此表中看出，该小组研究的因变量为________，你从表中得出的结论是______________________________________________________________________________________________________。\n污水中TN、TP去除率的比较(%)处理总氮TN总磷TP对照42.638.8菰92.883.9菖蒲92.794.3混合94.984.7\nⅡ：为探究菖蒲对不同种类污水的净化作用，某研究小组进行了以下实验：(1)实验目的：(略)(2)实验材料：从不同地点采集的生活污水、工业污水、混合污水、普通池塘水4种水样；菖蒲若干；透明玻璃缸若干个；测定BOD(即水中有机污染物经微生物分解的需氧量)和总氮量的设备。(3)请写出实验步骤：(4)实验结果：该实验小组得出的数据如下图所示，请分析回答：\n①实验后a、b、c、d4种水样中的总氮量均下降到较低的水平，其原因是___________________________________。②4种水样中，有机污染物浓度最高的是________(填图中字母)。\n[解析]Ⅰ：人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物，靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物，其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物。另外，人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖，可有效防止“水华”发生，提高水体透明度。每一实验组的植物数量应相同，且要具有一定数量，避免因统计误差对实验的影响。\nⅡ：依据实验目的应分别测定菖蒲对四种污水的净化效果，在放入菖蒲前应事先测定并记录起始数据，实验中应选择长势相似的菖蒲以消除实验误差。由图甲可看出水样a中BOD最高，表明其内有机污染程度最重。\n[答案]I：(1)吸收水中的化学元素(2)多株且相等(3)污水中N、P含量　两种植物不论单独种植还是等量混合种植净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于菰和混合种植)\nⅡ：(3)①取四个透明玻璃缸，编号，分别放入等量的上述4种水样；分别测定四个容器中的BOD和总氮量，记录数据。②分别放入等量的长势相似的菖蒲，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，再分别测定四个容器中的BOD和总氮量，记录数据。③重复上述实验3次(或3次以上)，记录数据并求平均值。(4)①水样中的含氮无机盐被菖蒲吸收②a\n\n1．(2010·江苏高考)长在路边的小草一般不会引起人们的特别关注，从保护生物多样性的角度来看，它却有其存在的价值，但不包括()A．它属于该地区生态系统中的生产者B．它对生态系统中其他种群的生存有利无害C．它可能含有对人类有重要价值的基因D．它可能为某种害虫的天敌提供栖息地\n解析：A项植物是生态系统中的生产者；B项该小草和其他植物之间是竞争关系，故并非对其他种群的生存有利无害；C项长在路边的小草可能含有一些利于生存的抗性基因，故可能对人类有重要价值；D项路边的小草可为某些动物提供栖息环境，该动物可能是某种害虫的天敌。答案：B\n2．(2010·江苏高考)某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统，改造前后的一些变化见下表。据此作出的相关判断中错误的是()植物种类植被覆盖率群落中的植物优势种改造前20种10%狗尾草、艾蒿、蒲公英改造后30种25%菖蒲、芦苇、睡莲\nA.改造增加了该区域的湿地面积B．改造后该区域的植物多样性增加C．改造后该区域的小气候得到改善D．改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质\n解析：从表中看改造前，群落中的植物优势种都是陆生植物；而改造后，群落中的植物优势种都是水生植物，因而改造增加了该区域的湿地面积。改造前植物种类为20种，而改造后植物种类为30种，可见改造后增加了该区域的植物多样性。植被的覆盖率增加可以改善该区域的小气候环境。从表中群落中的植物优势种的改变可看出，改造的主要目的是改善该区域的生态环境，而不是给人们提供丰富的生产和生活物质。答案：D\n3．(2010·北京高考)保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是()A．生物多样性的丰富程度与自然选择无关B．群落演替过程中的生物多样性逐渐降低C．物种多样性比较高的生态系统相对稳定D．遗传多样性较低的种群适应环境能力强\n解析：生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，其中物种多样性和生态系统多样性是经过漫长的进化历程而逐渐形成的，所以生物多样性的丰富程度与自然选择有关；在群落演替过程中，无论是初生演替还是次生演替，物种的多样性都在升高；遗传多样性也就是生物的遗传基因的多样性，任何一个物种或一个生物个体都保存着大量的遗传基因，因此，可被看作是一个基因库，一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强；物种多样性越高，生态系统的营养结构越复杂，生态系统就越稳定。答案：C\n4．(2010·上海高考)人类活动会对生物多样性产生影响。以下措施中，有利于保护生物多样性的是()A．大量引进外来物种，使当地生物群落中的物种更多样化B．禁止游人进入自然保护区的核心地区，让生物自然繁衍C．把沼泽地改造成农田，种植多种农作物，增加经济收入D．在亚热带林区大面积种植速生桉树，以增加林木生长量\n解析：大量引进外来物种到新地区，可能会因为其缺少天敌，大量繁殖对当地物种构成危害，造成外来物种入侵；也可能会因为不适应环境而被淘汰。禁止游人进入自然保护区的核心地区，避免人类活动对保护区物种造成不良影响，让生物自然繁衍，有利于保护生物多样性。沼泽地改造成农田，在亚热带林区大面积种植速生桉树，都属于人为地破坏生态系统的稳定性，破坏了生物多样性。答案：B