高中生物必修 3 回歸教材
必修 3 回歸教材
1. 在外界環(huán)境發(fā)生劇烈變化的情況下,人體仍能通過(guò)自身的調(diào)節(jié)作用,維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。
2. 細(xì)胞與環(huán)境之間不斷進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換。
3. 單細(xì)胞生物(如草履蟲(chóng)),可以直接從水里獲取生存所必需的養(yǎng)料和氧,并把廢物直接排入水中。
4. 組成動(dòng)物體的絕大多數(shù)細(xì)胞沒(méi)有直接與外界環(huán)境接觸,不能直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。
5. 細(xì)胞內(nèi)液約占體液的三分之二,細(xì)胞外液占三分之一。
血液并不全是體液,血液既有液體部分血漿,也有大量的血細(xì)胞。
6. 組織液是存在于組織細(xì)胞間隙的液體,又叫細(xì)胞間隙液,組織液是體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。
7. 血漿沿動(dòng)脈流入毛細(xì)血管的動(dòng)脈端,其中的許多物質(zhì)會(huì)透過(guò)毛細(xì)血管壁進(jìn)入組織液。組織液中包括細(xì)胞代謝產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì),大部分能夠被毛細(xì)血管的靜脈端重新吸收,進(jìn)入血漿;小部分被毛細(xì)淋巴管吸收,成為淋巴。毛細(xì)淋巴管內(nèi)的淋巴匯集到淋巴管中,經(jīng)過(guò)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中,進(jìn)入心臟,參與全身的血液循環(huán)。
8. 手和腳有時(shí)會(huì)磨出“水泡”?!八荨敝械囊后w主要是組織液。
9. 血漿中約 90%為水;其余 10%分別是:蛋白質(zhì)(7%一 9%),無(wú)機(jī)鹽(約 1%),以及血液運(yùn)送的物質(zhì)——各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如葡萄糖)、各種代謝廢物、氣體、激素等。非蛋白氮是非蛋白質(zhì)類(lèi)含氮化合物的總稱(chēng),是蛋白質(zhì)代謝的產(chǎn)物,包括尿素、肌酸、肌酐、氨基酸、多肽、膽紅素和氨等。
10. 組織液、淋巴的成分和含量與血漿相近,但又不完全相同,最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì),而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)含量很少。
11. 滲透壓是指溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力。溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目:溶質(zhì)微粒越多,即溶液濃度越高,對(duì)水的吸引力越大,溶液滲透壓越高。
12. 血漿滲透壓的大小主要與無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)。細(xì)胞外液滲透壓的 90%以上來(lái)源于 Na+和 CI-。37℃時(shí), 人的血漿滲透壓約為 770KPa,相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓。
13. 血漿的pH 之所以能夠保持穩(wěn)定,與它含有 HCO3—、HPO42-等離子有關(guān)。
14. 溶液酸堿度(pH)是指溶液中自由氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù),即pH = -lg[H+]。
15. 細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境之間是相互影響、相互作用的。細(xì)胞不僅依賴(lài)于內(nèi)環(huán)境,參與了內(nèi)環(huán)境的形成和維持。
16. 健康人的內(nèi)環(huán)境的每一種成分和理化性質(zhì)都處于動(dòng)態(tài)平衡中。
神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。機(jī)體的調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由三個(gè),即神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng),三者具有共同的“語(yǔ)言”信息分子。
17. 當(dāng)外界環(huán)境的變化過(guò)于劇烈,或人體自身的調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)障礙時(shí),內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞。
18. 當(dāng)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞時(shí),必將引起細(xì)胞代謝紊亂。
19. 在分子水平上,存在基因表達(dá)的穩(wěn)態(tài);在器官水平上,存在心臟活動(dòng)(血壓、心率)的穩(wěn)態(tài)等;在宏觀水平上, 種群數(shù)量的消長(zhǎng)存在穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象,最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈也存在穩(wěn)態(tài)??梢?jiàn)在生命系統(tǒng)的各個(gè)層次上,都普遍存在著穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。
20. 血漿中的水來(lái)自:消化道、組織液、淋巴。
21. 免疫系統(tǒng)既是機(jī)體的防御系統(tǒng),也是維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
22. 人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié),神經(jīng)系統(tǒng)扮演了主要角色。神經(jīng)元的長(zhǎng)的突起外表大都套有一層鞘,組成神經(jīng)纖維。許多神經(jīng)纖維集結(jié)成束,外面包著由結(jié)締組織形成的膜,構(gòu)成一條神經(jīng)。
23. 反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下,動(dòng)物體或人體對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化作出的規(guī)律性應(yīng)答。反射活動(dòng)需要經(jīng)過(guò)完整的反射弧來(lái)實(shí)現(xiàn),若反射弧任何環(huán)節(jié)在結(jié)構(gòu)和功能上受損,反射就就不能完成。膝跳反射需要兩個(gè)神經(jīng)元即可完成,而絕大多數(shù)反射活動(dòng)都需要多個(gè)神經(jīng)元參與;而且反射活動(dòng)越復(fù)雜,參與的神經(jīng)元越多。
24. 效應(yīng)器是指?jìng)鞒錾窠?jīng)末梢和它所支配的肌肉或腺體等。
25. 感受器的興奮沿著傳入神經(jīng)向神經(jīng)中樞傳導(dǎo);神經(jīng)中樞隨之產(chǎn)生興奮并對(duì)傳入的信息進(jìn)行分析和綜合;神經(jīng)中樞的興奮經(jīng)過(guò)一定的傳出神經(jīng)到達(dá)效應(yīng)器;效應(yīng)器對(duì)刺激做出應(yīng)答反應(yīng)。這就是反射的大致過(guò)程。
26. 興奮是指動(dòng)物體或人體內(nèi)的某些組織(如神經(jīng)組織)或細(xì)胞感受外界刺激后,由相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)轱@著活躍狀態(tài)的過(guò)程。
27. 神經(jīng)系統(tǒng)中,興奮是以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的,這種電信號(hào)也叫神經(jīng)沖動(dòng)。
28. 未受到刺激時(shí),神經(jīng)纖維細(xì)胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正,這稱(chēng)為靜息電位。
29. 興奮部位和未興奮部位之間由于電位差的存在而發(fā)生電荷移動(dòng),這樣就形成了局部電流。
30. 神經(jīng)細(xì)胞內(nèi) K+濃度明顯高于膜外,而 Na+濃度比膜外低。
31. 靜息時(shí),由于膜主要對(duì) K+有通透性,造成 K+外流,使膜外陽(yáng)離子濃度高于膜內(nèi),這是大多數(shù)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因。
32. 受到刺激時(shí),細(xì)胞膜對(duì) Na+的通透性增加,Na+內(nèi)流,使興奮部位膜內(nèi)側(cè)陽(yáng)離子濃度高于膜外側(cè)。
33. 神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過(guò)多次分支,最后每個(gè)小枝末端膨大,呈杯狀或球狀,叫做突觸小體。突觸小體可以與其他神經(jīng)元的細(xì)胞體、樹(shù)突等相接觸,共同形成突觸。
34. 神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散通過(guò)突觸間隙,然后與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合,引發(fā)突觸后膜電位變化。
35. 神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜上,因此神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能是單方向的。
36. 在特定情況下,突觸釋放的神經(jīng)遞質(zhì),也能使肌肉收縮和某些腺體分泌。
目前已知的神經(jīng)遞質(zhì)種類(lèi)很多,主要有乙酰膽堿、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素、5-羥色胺、氨基酸類(lèi)、一氧化氮等。
37. 脊椎動(dòng)物和人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括位于顱腔中的腦(大腦、腦干和小腦等)和脊柱椎管內(nèi)的脊髓,它們含有大量的神經(jīng)元,這些神經(jīng)元組合成許多不同的神經(jīng)中樞,分別負(fù)責(zé)調(diào)控某一特定的生理功能。
38. 神經(jīng)中樞的分布部位和功能各不相同,但彼此之間又相互聯(lián)系,相互調(diào)控。一般來(lái)說(shuō),位于脊髓的低級(jí)中樞受腦中相應(yīng)的高級(jí)中樞的調(diào)控。
39. 位于大腦表層的大腦皮層,有 140 多億個(gè)神經(jīng)元,組成許多神經(jīng)中樞,是整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)中最高級(jí)的部位。大腦皮層除了對(duì)外部世界的感知以及控制機(jī)體的反射活動(dòng)外,還具有語(yǔ)言、學(xué)習(xí)、記憶和思維等方面的高級(jí)功能。
40. 語(yǔ)言功能是人腦特有的高級(jí)功能,涉及人類(lèi)的聽(tīng)、寫(xiě)、讀、說(shuō)。
41. S 區(qū)受損傷可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥。
42. 學(xué)習(xí)和記憶是腦的高級(jí)功能之一,學(xué)習(xí)是神經(jīng)系統(tǒng)不斷地接受刺激,獲得新的行為、習(xí)慣和積累經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程。記憶則是將獲得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行貯存和再現(xiàn)。
43. 短期記憶主要與神經(jīng)元的活動(dòng)及神經(jīng)元之間的聯(lián)系有關(guān),尤其是與大腦皮層下一個(gè)形狀像海馬的腦區(qū)有關(guān)。長(zhǎng)期記憶可能與新突觸的建立有關(guān)。
44. 斯他林和貝利斯通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明狗的小腸粘膜能分泌促胰液素,它是人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素。
45. 胰島素是一種含 51 個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),而性激素主要是類(lèi)固醇。
46. 胰島素能促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖,從而使血糖水平降低;胰高血糖素能促進(jìn)糖原分解,并促進(jìn)一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而使血糖水平升高。
47. 胰島素和胰高血糖素的相互拮抗,共同維持血糖含量的穩(wěn)定。血糖調(diào)節(jié)的過(guò)程中,胰島素的作用結(jié)果會(huì)反過(guò)來(lái)影響胰島素的分泌,胰高血糖素也是如此。
48. 在一個(gè)系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身工作的效果,反過(guò)來(lái)又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,這種調(diào)節(jié)方式叫做反饋調(diào)節(jié)。反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機(jī)制,它對(duì)于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。
49. 甲狀腺激素隨血液運(yùn)到全身,幾乎作用于體內(nèi)所有的細(xì)胞,提高細(xì)胞代謝的速率,使機(jī)體產(chǎn)生更多的熱量。
50. 甲狀腺激素的分級(jí)調(diào)節(jié),也存在著反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。
51. 激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn):①微量和高效;②通過(guò)體液運(yùn)輸;③作用于靶器官、靶細(xì)胞。
52. 內(nèi)分泌腺?zèng)]有導(dǎo)管,分泌的激素彌散到體液中,隨血液流到全身,傳遞著各種信息。
53. 甲狀腺激素幾乎對(duì)全身的細(xì)胞都起作用,而促甲狀腺激素只作用于甲狀腺。能被特定激素作用的器官、細(xì)胞就是該激素的靶器官、靶細(xì)胞。
54. 激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活了,因此體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生激素,以維持激素含量的動(dòng)態(tài)平衡。
55. 激素種類(lèi)多、量極微,既不組成細(xì)胞結(jié)構(gòu),又不提供能量,也不起催化作用,而是隨體液到達(dá)靶細(xì)胞,使靶細(xì)胞原有的生理活動(dòng)發(fā)生變化。激素是調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的信息分子。
56. 人們給雌、雄親魚(yú)注射促性激素類(lèi)藥物,就能促使親魚(yú)的卵和精子成熟。
激素等化學(xué)物質(zhì)(除激素以外,還有其他調(diào)節(jié)因子,如CO2 等),通過(guò)體液傳送的方式對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),稱(chēng)為體液調(diào)節(jié)。激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容。腎上腺的髓質(zhì)分泌腎上腺素,它的分泌活動(dòng)受內(nèi)臟神經(jīng)的直接支配。在恐懼、嚴(yán)重焦慮、劇痛、失血等緊急情況下,腎上腺素的分泌增多,人表現(xiàn)為警覺(jué)性提高、反應(yīng)靈敏、呼吸頻率加快、心跳加速等特征。
57. 單細(xì)胞動(dòng)物和一些多細(xì)胞低等動(dòng)物只有體液調(diào)節(jié)。
58. 人體熱量的來(lái)源主要是細(xì)胞中有機(jī)物的氧化放能(尤以骨骼肌和肝臟產(chǎn)熱為多),熱量的散出主要通過(guò)汗液的蒸發(fā)、皮膚內(nèi)毛細(xì)血管的散熱,其次還有呼氣、排尿和排便等。
59. 水鹽調(diào)節(jié)的機(jī)制非常復(fù)雜,涉及多種激素和神經(jīng)的協(xié)調(diào)作用。課本僅以抗利尿激素及相關(guān)神經(jīng)調(diào)節(jié)為例,探討水鹽平衡的維持。
60. 不少內(nèi)分泌腺本身直接或間接受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),這種情況下,體液調(diào)節(jié)可以看做神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)。另一方面,內(nèi)分泌腺所分泌的激素可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能,如幼年時(shí)甲狀腺激素缺乏(如缺碘),就會(huì) 影響腦的發(fā)育;成年時(shí),甲狀腺激素分泌不足會(huì)使神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性降低。
61. 神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)并不能直接消滅入侵的病原體;也不能直接清除體內(nèi)出現(xiàn)的衰老、破損或異常細(xì)胞。
62. 免疫系統(tǒng)包括免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫活性物質(zhì)。免疫細(xì)胞包括淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞等。免疫活性物質(zhì)包括抗體、溶菌酶、淋巴因子等。免疫活性物質(zhì)是由免疫細(xì)胞或其他細(xì)胞產(chǎn)生的發(fā)揮免疫作用的物質(zhì)。
63. 免疫器官是免疫細(xì)胞生成、成熟和集中分布的地方。淋巴細(xì)胞位于淋巴液、血液和淋巴結(jié)中。
64. 皮膚、黏膜是保衛(wèi)人體的第一道防線(xiàn);體液中的殺菌物質(zhì)(如溶菌酶)和吞噬細(xì)胞是保衛(wèi)人體的第二道防線(xiàn)。這兩道防線(xiàn)人人生來(lái)就有,也不針對(duì)某一類(lèi)特定病原體,而是對(duì)多種病原體都有防御作用,因此叫做非特異性免疫。多數(shù)情況下,這兩道防線(xiàn)可以防止病原體對(duì)機(jī)體的侵襲。
65. 第三道防線(xiàn)主要是由免疫器官和免疫細(xì)胞借助血液循環(huán)和淋巴循環(huán)而組成的。
66. 艾滋病是一種免疫缺陷病,又叫獲得性免疫缺陷綜合征,是由人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV)引起的,死亡率極高。艾滋病病人的直接死因,往往是由念珠菌、肺囊蟲(chóng)等多種病原體引起的嚴(yán)重感染或惡性腫瘤等疾病。
67. HIV 病毒最初侵入人體時(shí)候,免疫系統(tǒng)可以摧毀大多數(shù)病毒。HIV 侵入人體后,T 細(xì)胞的數(shù)量先增多后減少。HIV 可導(dǎo)致患者的免疫能力幾乎全部喪失。
68. 能夠引起機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)的物質(zhì)叫做抗原。病毒、細(xì)菌等病原體表面的蛋白質(zhì)等物質(zhì),都可以作為引起免疫反應(yīng)的抗原。
69. 第三道防線(xiàn)的“作戰(zhàn)部隊(duì)”主要是眾多的淋巴細(xì)胞。其中 B 細(xì)胞主要靠產(chǎn)生抗體“作戰(zhàn)”,這種方式稱(chēng)為體液免疫;
T 細(xì)胞主要靠直接接觸靶細(xì)胞“作戰(zhàn)”,這種方式稱(chēng)為細(xì)胞免疫。
70. 大多數(shù)病原體經(jīng)過(guò)吞噬細(xì)胞等的攝取和處理,暴露出這種病原體所特有的抗原,將抗原傳遞給T 細(xì)胞,刺激T細(xì)胞產(chǎn)生淋巴因子。
71. B 細(xì)胞受到刺激后,在淋巴因子的作用下,開(kāi)始一系列的增殖、分化,大部分分化為漿細(xì)胞,產(chǎn)生抗體,小部分形成記憶細(xì)胞。
72. 抗體可以與病原體結(jié)合,從而抑制病原體的繁殖或?qū)θ梭w細(xì)胞的黏附。在多數(shù)情況下,抗原、抗體結(jié)合后會(huì)發(fā)生進(jìn)一步的變化,如形成沉淀或細(xì)胞集團(tuán),進(jìn)而被吞噬細(xì)胞吞噬消化。
73. 記憶細(xì)胞可以在抗原消失后很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持對(duì)這種抗原的記憶,當(dāng)再接觸這種抗原時(shí),能迅速增殖分化,快速產(chǎn)生大量的抗體。
74. 結(jié)核桿菌、麻風(fēng)桿菌等,是寄生在宿主細(xì)胞內(nèi)的,而抗體不能進(jìn)入宿細(xì)胞。
75. 細(xì)胞免疫的大致過(guò)程:T 細(xì)胞在接受抗原的刺激后,通過(guò)分化形成效應(yīng) T 細(xì)胞,效應(yīng) T 細(xì)胞可以與被抗原入侵的宿主細(xì)胞密切接觸,使這些細(xì)胞裂解死亡。病原體失去了寄生的基礎(chǔ),因而能被吞噬、消滅。
76. 免疫系統(tǒng)異常敏感、反應(yīng)過(guò)度,“敵我不分”地將自身物質(zhì)當(dāng)做外來(lái)異物進(jìn)行攻擊而引起的,這類(lèi)疾病就是自身免疫病。
77. 引起過(guò)敏反應(yīng)的抗原物質(zhì)叫做過(guò)敏原,如花粉、室內(nèi)塵土、魚(yú)、蝦、牛奶、蛋類(lèi)、青霉素、磺胺、奎寧、寵物的皮屑、羽毛、棉絮等。過(guò)敏反應(yīng)是指已產(chǎn)生免疫的機(jī)體,在再次接受相同的抗原時(shí)所發(fā)生的組織損傷或功能紊亂。反應(yīng)的特點(diǎn)是:發(fā)作迅速、反應(yīng)強(qiáng)烈、消退較快;一般不會(huì)破壞組織細(xì)胞,也不會(huì)引起組織嚴(yán)重?fù)p傷;有明顯的遺傳傾向和個(gè)體差異。
78. 免疫系統(tǒng)除了具有防衛(wèi)功能外,還有監(jiān)控和清除功能:監(jiān)控并清除體內(nèi)已經(jīng)衰老或因其他因素而被破壞的細(xì)胞, 以及癌變的細(xì)胞。艾滋病病人由于免疫功能缺失,所以惡性腫瘤的發(fā)病率大大升高。
79. 免疫系統(tǒng)正是通過(guò)它的防衛(wèi)功能、監(jiān)控和清除功能,實(shí)現(xiàn)它在維持穩(wěn)態(tài)中的作用。一旦免疫系統(tǒng)出現(xiàn)障礙,機(jī)體的內(nèi)環(huán)境就會(huì)受到破壞,表現(xiàn)為各種各樣的免疫系統(tǒng)疾病。
80. 在各種疾病的臨床檢測(cè)和科學(xué)研究中,根據(jù)抗原能和特異性抗體相結(jié)合的特性,用人工標(biāo)記的抗體對(duì)組織內(nèi)的抗原進(jìn)行檢測(cè),可以幫助人們發(fā)現(xiàn)體內(nèi)組織中的抗原。
81. 一些藥物,如類(lèi)固醇、環(huán)孢霉素 A 等,可以使 T 細(xì)胞的增殖受阻,從而使免疫系統(tǒng)暫時(shí)處于無(wú)應(yīng)答或弱應(yīng)答狀態(tài)。這些藥物的運(yùn)用,可提高移植器官的成活率。
82. 艾滋病主要通過(guò)性接觸、血液和母嬰三種途徑傳播。共用注射器吸毒和性濫交是傳播艾滋病的主要危險(xiǎn)行為。
83. 腦和脊髓中有控制機(jī)體各種活動(dòng)的神經(jīng)中樞。神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)人體呼吸頻率的中樞位于腦干。
84. 激素分泌的調(diào)節(jié),存在著下丘腦一垂體一內(nèi)分泌腺的分級(jí)調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)。神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)緊密聯(lián)系、密切配合,相互影響。免疫調(diào)節(jié)在維持穩(wěn)態(tài)過(guò)程中也具有重要作用,并與神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)構(gòu)成完整的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。特異性免疫主要通過(guò)淋巴細(xì)胞發(fā)揮作用。
85. 模型方法是現(xiàn)代科學(xué)方法的核心內(nèi)容之一。模型包括物理模型、數(shù)學(xué)模型和概念模型等類(lèi)型?!敖⒀钦{(diào)節(jié)的模型”,模擬活動(dòng)本身就是在構(gòu)建動(dòng)態(tài)的物理模型,之后,再根據(jù)活動(dòng)中的體會(huì)構(gòu)建概念模型。
86. 新生兒在出生后六個(gè)月內(nèi)一般不易生某些傳染病,這是因?yàn)樵谔浩趶哪阁w血液中就獲得了抗體。
87. 在單側(cè)光的照射下,植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象叫做向光性。
88. 單子葉植物,特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物叫做胚芽鞘。它能保護(hù)生長(zhǎng)中的胚芽。種子萌發(fā)時(shí),胚芽鞘首先鉆出地面,出土后還能進(jìn)行光合作用。
89. 達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出,胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后,就向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞某種“影響”,造成伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)快,因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。
90. 詹森的實(shí)驗(yàn)證明,胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。
91. 拜爾的實(shí)驗(yàn)證明,胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng),是由于尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻而造成的。
92. 溫特的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)確實(shí)是一種化學(xué)物質(zhì)引起的。溫特認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類(lèi)似的物質(zhì),并把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。
93. 科學(xué)家首先從人尿中分離出具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)——吲哚乙酸(IAA)。植物體內(nèi)具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的物質(zhì), 除IAA 外,還有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。
94. 由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位,對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物,稱(chēng)作植物激素。植物體內(nèi)沒(méi)有分泌激素的腺體,這說(shuō)明植物激素至少在合成部位上與動(dòng)物激素有明顯不同。
95. 生長(zhǎng)素主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。在這些部位,色氨酸經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長(zhǎng)素。
96. 在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中,生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,而不能反過(guò)來(lái)運(yùn)輸,也就是只能單方向地運(yùn)輸,稱(chēng)為極性運(yùn)輸。在成熟組織中,生長(zhǎng)素可以通過(guò)韌皮部進(jìn)行非極性運(yùn)輸。
97. 極性運(yùn)輸是細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸。
98. 生長(zhǎng)素在植物體各器官中都有分布,但相對(duì)集中地分布在生長(zhǎng)旺盛的部分。
99. 生長(zhǎng)素不直接參與細(xì)胞代謝,而是給細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)節(jié)代謝的信息。
100. 生長(zhǎng)素的作用表現(xiàn)出兩重性:既能促進(jìn)生長(zhǎng),也能抑制生長(zhǎng);既能促進(jìn)發(fā)芽, 也能抑制發(fā)芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。
101. 生長(zhǎng)素所發(fā)揮的作用,因濃度、植物細(xì)胞的成熟情況和器官的種類(lèi)不同而有較大的差異。
102. 一般情況下,生長(zhǎng)素在濃度較低時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng);在濃度過(guò)高時(shí)則會(huì)抑制生長(zhǎng),甚至殺死植物。幼嫩的細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素敏感,老細(xì)胞則比較遲鈍;不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的反應(yīng)敏感程度也不一樣。
103. 頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素逐漸向下運(yùn)輸,枝條上部的側(cè)芽附近生長(zhǎng)素濃度較高。由于側(cè)芽對(duì)生長(zhǎng)素濃度比較敏感,因 此它的發(fā)育受到抑制,植株因而表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢(shì)。去掉頂芽后,側(cè)芽附近的生長(zhǎng)素來(lái)源暫時(shí)受阻,濃度降低, 于是抑制就被解除。
104. 適時(shí)摘除棉花的頂芽,解除頂端優(yōu)勢(shì),以促進(jìn)側(cè)芽的發(fā)育,從而使它多開(kāi)花、多結(jié)果。
105. 人工合成的化學(xué)物質(zhì),如α-萘乙酸(NAA ) 、2 , 4-D 等,具有與IAA 相似的生理效應(yīng)。這些化學(xué)物質(zhì),稱(chēng)為生長(zhǎng)素類(lèi)似物,可用于防止果實(shí)和葉片的脫落、促進(jìn)結(jié)實(shí)、獲得無(wú)子果實(shí)、促使扦插枝條的生根等。
106. 預(yù)實(shí)驗(yàn)可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件,也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性,以免由于設(shè)計(jì)不周,盲目開(kāi)展實(shí)驗(yàn)而造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。生長(zhǎng)素類(lèi)似物處理插條的方法:浸泡法:要求溶液濃度較低,處理幾小時(shí)至1天,最好在遮陰和空氣濕度較高的地方;沾蘸法:把插條基部在濃度較高的藥液中蘸一下(約5s),深約1.5cm 即可。
107. 科學(xué)家從培養(yǎng)赤霉菌的培養(yǎng)基濾液中分離出致使水稻患惡苗病的物質(zhì),稱(chēng)之為赤霉素(簡(jiǎn)稱(chēng)GA )。
108. 除了已經(jīng)介紹的 5 類(lèi)植物激素外,植物體內(nèi)還有一些天然物質(zhì)也在調(diào)節(jié)著生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程,如油菜素。
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109. 赤霉素:促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),引起植株增高;促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育。細(xì)胞分裂素的合成部位主要是根尖;主要作用是促進(jìn)細(xì)胞分裂。脫落酸的主要作用是抑制細(xì)胞分裂,促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落。乙烯的合成部位是植物體的各個(gè)部位,主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟。
110. 科學(xué)家在對(duì)黃化豌豆幼苗切段的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),低濃度的生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng),但生長(zhǎng)素濃度增高到一定值時(shí),就會(huì)促進(jìn)切段中乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反過(guò)來(lái)又抑制了生長(zhǎng)素促進(jìn)切段細(xì)胞伸長(zhǎng)的作用。
111. 激素調(diào)節(jié)只是植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的一部分。植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程,在根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果。光照、溫度等環(huán)境因子的變化,會(huì)引起植物體內(nèi)產(chǎn)生包括植物激素合成在內(nèi)的多種變化,進(jìn)而對(duì)基因組的表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
112. 人工合成的對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)稱(chēng)為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。生長(zhǎng)素類(lèi)似物也是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
113. 用乙烯利催熟鳳梨,就可以做到有計(jì)劃地上市;在蘆葦生長(zhǎng)期用一定濃度的赤霉素溶液處理,就可以使蘆葦?shù)睦w維長(zhǎng)度增加。用赤霉素處理大麥,可以使大麥種子無(wú)須發(fā)芽就可以產(chǎn)生 α?—淀粉酶。
114. 可以延長(zhǎng)馬鈴薯、大蒜、洋蔥貯藏期的青鮮素(抑制發(fā)芽)可能有致癌作用。
115. 植物激素自身的合成也是受基因組控制的。許多研究表明:脫落酸在高溫條件下容易降解。小麥、玉米在即將成熟時(shí),如果經(jīng)歷持續(xù)一段時(shí)間的干熱之后又遇大雨天氣,種子就容易在穗上發(fā)芽。
116. ①植物激素幾乎控制著植物所有的生命活動(dòng)。②在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,幾乎所有生命活動(dòng)都受到植物激素的調(diào)節(jié)。②更準(zhǔn)確。①過(guò)于絕對(duì),植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)是非常復(fù)雜的過(guò)程,從根本上說(shuō)是由基因控制的,環(huán)境變化也會(huì)影響基因的表達(dá),激素調(diào)節(jié)只是其中的一種調(diào)節(jié)方式。
117. 種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)就是種群密度。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。
118. 在調(diào)查分布范圍較小、個(gè)體較大的種群時(shí),可以逐個(gè)計(jì)數(shù)。但是,在多數(shù)情況下,逐個(gè)計(jì)數(shù)非常困難,需要采取估算的方法。估算種群密度最常用的方法之一是樣方法。
119. 單子葉草本植物常常是叢生或蔓生的,從地上部分難以辨別是一株還是多株。而雙子葉草本植物則容易辨別個(gè)體數(shù)目。
120. 取樣的關(guān)鍵是要做到隨機(jī)取樣,不能摻人主觀因素。五點(diǎn)取樣法和等距取樣法都是常用的取樣方法。
121. 調(diào)查某種昆蟲(chóng)卵的密度,作物植株上蚜蟲(chóng)的密度、跳蝻的密度等,也可以采用樣方法。對(duì)于有趨光性的昆蟲(chóng), 還可以用黑光燈進(jìn)行燈光誘捕的方法調(diào)查它們的種群密度。
122. 許多動(dòng)物的活動(dòng)能力強(qiáng),活動(dòng)范圍大,不宜用樣方法來(lái)調(diào)查它們的種群密度。常用的方法之一是標(biāo)志重捕法。
123. 出生率是指在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。例如,1983 年,我國(guó)平均每 10 萬(wàn)人中出生 1862 個(gè)孩子,我國(guó)人口在這一年的出生率就是 1. 862%。
124. 種群的年齡結(jié)構(gòu)是指一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例。
125. 性別比例是指種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。性別比例對(duì)種群密度也有一定的影響。
126. 組成種群的個(gè)體,在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局叫做種群的空間特征。種群常見(jiàn)的空間特征有均勻分布、隨機(jī)分布和集群分布。
127. 數(shù)學(xué)模型是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。曲線(xiàn)圖是數(shù)學(xué)模型的另一種表現(xiàn)形式。同數(shù)學(xué)方程式相 比,它能更直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。建立數(shù)學(xué)模型一般包括以下步驟:觀察研究對(duì)象,提出問(wèn)題; 提出合理假設(shè);根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá);通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)和觀察等,對(duì)模型 進(jìn)行檢驗(yàn)和修正。
128. 在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱(chēng)為環(huán)境容納量,又稱(chēng) K 值。
129. "J”型增長(zhǎng)模型的模型假設(shè):在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等條件下,種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng),第二年的數(shù)量是第一年的λ倍。建立模型:t 年后種群數(shù)量為:Nt=N0λt。
130. 自然界的資源和空間總是有限的,當(dāng)種群密度增大時(shí),種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇,以該種群為食的動(dòng)物的數(shù)量也會(huì)增加,這就會(huì)使種群的出生率降低,死亡率增高。當(dāng)死亡率增加到與出生率相等時(shí),種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止,有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平。
131. 大熊貓棲息地遭到破壞后,由于食物的減少和活動(dòng)范圍的縮小,其 K 值就會(huì)變小。這是大熊貓種群數(shù)量銳減的重要原因。因此,建立自然保護(hù)區(qū),給大熊貓更寬廣的生存空間,改善它們的棲息環(huán)境,從而提高環(huán)境容納量, 是保護(hù)大熊貓的根本措施。
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132. 對(duì)一支試管中的培養(yǎng)液中的酵母菌逐個(gè)計(jì)數(shù)是非常困難的,可以采用抽樣檢測(cè)的方法:先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻,待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部,再計(jì)數(shù)。
133. 種群是一個(gè)系統(tǒng),種群水平的研究集中于種群的數(shù)量動(dòng)態(tài),包括出生率、死亡率、年齡組成、性別比例等。群落是更高層次的系統(tǒng),在群落水平上研究的是另外一些問(wèn)題,例如:群落的豐富度、優(yōu)勢(shì)種、種間關(guān)系、群落的結(jié)構(gòu)、群落的演替、群落的范圍和邊界等。
134. 群落中物種數(shù)目的多少稱(chēng)為豐富度。越靠近熱帶地區(qū),單位面積內(nèi)的物種越豐富。
135. 捕食:一種生物以另一種生物作為食物。競(jìng)爭(zhēng):兩種或兩種以上的生物相互爭(zhēng)奪資源與空間等。競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制,有時(shí)表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢(shì),一方占劣勢(shì)甚至滅亡。寄生:一種生物(寄居者)寄居于另一種生物(寄主)的體內(nèi)或體表,攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。互利共生:兩種生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科植物供給根瘤菌有機(jī)養(yǎng)料,根瘤菌則將空氣中的氮轉(zhuǎn)變?yōu)楹B(yǎng)料,供植物利用。
136. 在群落中,各個(gè)生物種群分別占據(jù)了不同的空間,使群落形成一定的空間結(jié)構(gòu)。
137. 在垂直方向上,大多數(shù)群落都具有明顯的分層現(xiàn)象。森林植物的分層與對(duì)光的利用有關(guān)。垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了群落利用陽(yáng)光等環(huán)境資源的能力。
138. 群落中植物的垂直結(jié)構(gòu)又為動(dòng)物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件,因此,動(dòng)物也有類(lèi)似的分層現(xiàn)象。
139. 草地在水平方向上,由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)的不同, 以及人與動(dòng)物的影響等因素,不同地段往往分布著不同的種群,同一地段上種群密度也有差別,它們常呈鑲嵌分布。
140. 土壤小動(dòng)物對(duì)動(dòng)植物遺體的分解起著重要的輔助作用。許多土壤動(dòng)物有較強(qiáng)的活動(dòng)能力,而且身體微小,因此不適于用樣方法或標(biāo)志重捕法進(jìn)行調(diào)查。常用取樣器取樣的方法進(jìn)行釆集、調(diào)查。即用一定規(guī)格的捕捉器(如采集罐、吸蟲(chóng)器等)進(jìn)行取樣,通過(guò)調(diào)查樣本中小動(dòng)物的種類(lèi)和數(shù)量來(lái)推測(cè)某一區(qū)域內(nèi)土壤動(dòng)物的豐富度。
141. 豐富度的統(tǒng)計(jì)方法通常有兩種:一是記名計(jì)算法;二是目測(cè)估計(jì)法。記名計(jì)算法是指在一定面積的樣地中,直接數(shù)出各種群的個(gè)體數(shù)目,這一般用于個(gè)體較大,種群數(shù)量有限的群落。目測(cè)估計(jì)法是按預(yù)先確定的多度等級(jí)來(lái)估計(jì)單位面積上個(gè)體數(shù)量的多少。等級(jí)的劃分和表示方法有:“非常多、多、較多、較少、少、很少”等等。
142. 立體農(nóng)業(yè):運(yùn)用群落的空間結(jié)構(gòu)原理,為充分利用空間和資源而發(fā)展起來(lái)的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。如,果樹(shù)-草菇結(jié)構(gòu);桉樹(shù)-菠蘿結(jié)構(gòu)。
143. 隨著時(shí)間的推移一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程,就叫做演替。裸巖上的演替要經(jīng)歷地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段、灌木階段、森林階段。喬木比灌木具有更強(qiáng)的獲得陽(yáng)光的能力,因而最終占據(jù)了優(yōu)勢(shì),成為茂 盛的樹(shù)林。
144. 如果是在干旱的荒漠地區(qū),群落的演替就很難形成樹(shù)林,或許只發(fā)展到草本植物階段或稀疏的灌木階段。初生演替是指在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面,或者是原來(lái)存在過(guò)植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。例如在沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。次生演替是指在原有植被雖已不存在,但原有土壤條件基本保留, 甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替,如火災(zāi)過(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田 上進(jìn)行的演替。
145. 人類(lèi)活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。在我國(guó),退耕還林、還草、還湖,退牧還草是一項(xiàng)功在當(dāng)代、惠及子孫的生態(tài)工程。
146. 種群是由同種生物的個(gè)體在一定自然區(qū)域內(nèi)組成的群體,并出現(xiàn)個(gè)體層次上所沒(méi)有的一系列特征。影響種群數(shù)量的因素很多,因此種群的數(shù)量常常出現(xiàn)波動(dòng),在不利條件下,種群數(shù)量會(huì)急劇下降甚至消亡。
147. 生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型眾多,一般可分為自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)兩大類(lèi)。自然生態(tài)系統(tǒng)又可分為
水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)。人工生態(tài)系統(tǒng)又可分為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、人工林生態(tài)系統(tǒng)、果園生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)。
148. 生產(chǎn)者可以說(shuō)是生態(tài)系統(tǒng)的基石。消費(fèi)者能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。此外,消費(fèi)者對(duì)于植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用。分解者能將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無(wú)機(jī)物。因此,生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者是緊密聯(lián)系,缺一不可的。
149. 食物鏈共有五個(gè)環(huán)節(jié),也就是有五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。各種動(dòng)物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)并不是一成不變的。
150. 食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)就是沿著這種渠道進(jìn)行的。
151. 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程,稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。
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152. 幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來(lái)自太陽(yáng)。太陽(yáng)每天輸送到地球的能量大約為 1×1019kJ,這些能量絕大部分都被地球表面的大氣層所吸收、散射和反射掉,大約只有 1%以可見(jiàn)光的形式被生產(chǎn)者通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,固定在它們所制造的有機(jī)物種。這樣,太陽(yáng)能就輸入到了生態(tài)系統(tǒng)的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
153. 輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了;一部分用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng),儲(chǔ)存在植物體的有機(jī)物中。構(gòu)成植物體的有機(jī)物中的能量,一部分隨著殘枝敗葉等被分解者分解而釋放出來(lái);另一部分則被初級(jí)消費(fèi)者攝入體內(nèi),這樣,能量就流入了第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
154. 根據(jù)熱力學(xué)第二定律,在封閉系統(tǒng)中,隨著時(shí)間的推移無(wú)序性將增加。生命系統(tǒng)是開(kāi)放系統(tǒng),可以通過(guò)獲取能量來(lái)維持系統(tǒng)的有序性。
155. “未利用”是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用的能量。
156. 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)具有兩個(gè)明顯的特點(diǎn):①生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的。②能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減。
157. 一般來(lái)說(shuō),在輸入到某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量中,只有 10%—20%的能量能夠流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),也就是說(shuō),能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約是 10%—20%。
158. 從能量金字塔可以看出,在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多,在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過(guò) 4—5 個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
159. 任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充,以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在一段較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)沒(méi)有能量(太陽(yáng)能或現(xiàn)成有機(jī)物質(zhì))輸入,這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。
研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的意義:①實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用,從而大大提高能量的利用率。沼氣池和“?;~(yú)塘”都體現(xiàn)了這個(gè)原理;②調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。
160. 生態(tài)系統(tǒng)中能量多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)再生是生態(tài)學(xué)的一條基本原理。在生態(tài)系統(tǒng)中,能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)主要是通過(guò)食物鏈來(lái)完成的。食物鏈既是一條能量轉(zhuǎn)換鏈,也是一條物質(zhì)傳遞鏈,從經(jīng)濟(jì)上看還是一條價(jià)值增值鏈。
因此,遵循這一原理,就可以合理設(shè)計(jì)食物鏈,使生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量被分層次多級(jí)利用,使生產(chǎn)一種產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物,成為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的投入,也就是使廢物資源化,以便提高能量轉(zhuǎn)化效率,減少環(huán)境污染。
161. 生態(tài)系統(tǒng)依靠太陽(yáng)不斷地提供能量,而生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)卻都是由地球提供的。
162. 碳在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進(jìn)行的。大氣中的二氧化碳能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動(dòng),因此,碳循環(huán)具有全球性。
163. 組成生物體的 C, H, O, N,P, S 等元素,都不斷進(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落,又從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程,這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。這里所說(shuō)的生態(tài)系統(tǒng),指的是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)—生物圈,其中的物質(zhì)循環(huán)具有全球性,因此又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。
164. 在自然生態(tài)系統(tǒng)中,植物通過(guò)光合作用從大氣中攝取碳的速率,與通過(guò)生物的呼吸作用和分解作用而把碳釋放到大氣中的速率大致相同。
165. 由于各地氣候與環(huán)境等因素不同,落葉在土壤中被分解的時(shí)間也是不同的。
166. 落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎?以帶有落葉的土壤為實(shí)驗(yàn)材料。采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)的辦法,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。對(duì)照組的土壤不做處理(自然狀態(tài));實(shí)驗(yàn)組的土壤要進(jìn)行處理,以盡可能排除土壤微生物的作用,同時(shí)要盡可能避免土壤理化性質(zhì)的改變(例如,將土壤用塑料袋包好,放在 60℃恒溫箱 1h 滅菌)。
167. 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,二者同時(shí)進(jìn)行,彼此相互依存,不可分割。
168. 能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放,都離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解等過(guò)程。物質(zhì)作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng);能量作為動(dòng)力,使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分,正是通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán),才能夠緊密地聯(lián)系在一起,形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。
169. 生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等,通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息,稱(chēng)為物理信息。物理信息的來(lái)源可以是無(wú)機(jī)環(huán)境,也可以是生物。
170. 生物在生命活動(dòng)過(guò)程中,還產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),諸如植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物,以及動(dòng)物的性外激素等,這就是化學(xué)信息。
171. 動(dòng)物的特殊行為,對(duì)于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息,即生物的行為特征可以體現(xiàn)為行為信息。
172. 生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,離不開(kāi)信息的作用;生物種群的繁衍,也離不開(kāi)信息的傳遞。信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定(例如,在草原上,當(dāng)草原返青時(shí),“綠色”為食草動(dòng)物提供了可以采食的信息;森林中,狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者,兔同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕)。
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173. 信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有兩個(gè)方面:一是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;二是對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。
174. 利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物,就可以提高果樹(shù)的傳粉效率和結(jié)實(shí)率。
175. 目前控制動(dòng)物危害的技術(shù)大致有化學(xué)防治、生物防治和機(jī)械防治等。這些方法各有優(yōu)點(diǎn),但是目前人們?cè)絹?lái)越傾向于利用對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境無(wú)污染的生物防治。
176. 生物防治中有些就是利用信息傳遞作用。例如,利用音響設(shè)備發(fā)出結(jié)群信號(hào)吸引鳥(niǎo)類(lèi),使其結(jié)群捕食害蟲(chóng);利用昆蟲(chóng)信息素誘捕或警示有害動(dòng)物,降低害蟲(chóng)的種群密度。人們還可以利用特殊的化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動(dòng)物的雌雄交配,使有害動(dòng)物種群的繁殖力下降,從而減少有害動(dòng)物對(duì)農(nóng)作物的破壞。
177. 生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力,叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對(duì)穩(wěn)定,是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。
178. 當(dāng)河流受到輕微的污染時(shí),能通過(guò)物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解,很快消除污染,河流中的生物種類(lèi)和數(shù)量不會(huì)受到明顯的影響。負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。
179. 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是無(wú)限的。當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí),生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力會(huì)迅速喪失,這樣,生態(tài)系統(tǒng)就到了難以恢復(fù)的程度。
180. 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀(不受損害)的能力,叫做抵抗力穩(wěn)定性;生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力,叫做恢復(fù)力穩(wěn)定性。
181. 一般來(lái)說(shuō),生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性就越高。
182. 生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后,其恢復(fù)速度與恢復(fù)時(shí)間是不一樣的。
183. 提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一方面要控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力;另一方面,對(duì)人類(lèi)利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。
184. 要使人工微生態(tài)系統(tǒng)(生態(tài)缸)正常運(yùn)轉(zhuǎn),在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮系統(tǒng)內(nèi)不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物之間的合適比例。應(yīng)該注意, 人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是有條件的,也可能是短暫的。
185. 封上生態(tài)缸蓋。將生態(tài)缸放置于室內(nèi)通風(fēng)、光線(xiàn)良好的地方,但要避免陽(yáng)光直接照射。
186. 恢復(fù)生態(tài)學(xué)的目標(biāo)是,重建某一區(qū)域歷史上曾有的植物和動(dòng)物群落,使這一區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)到(或接近) 受干擾前的原狀。
187. 恢復(fù)生態(tài)學(xué)主要利用的是生物群落演替理論,特別強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與生物的適應(yīng)性,充分依靠生態(tài)系統(tǒng)自身的能力,并輔以有效的人為手段(物質(zhì)、能量的投入),從而盡快使生態(tài)系統(tǒng)從受損的退化狀態(tài)恢復(fù)到正常的健康狀態(tài)。
188. 全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題主要包括全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多樣性銳減等。
189. 生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和微生物,它們擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng),共同構(gòu)成了生物多樣性。
190. 生物多樣性的價(jià)值:一是目前人類(lèi)尚不清楚的潛在價(jià)值;二是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)功能的間接價(jià)值(也叫做生態(tài)功能,如森林和草地對(duì)水土的保持作用,濕地在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面的作用;三是對(duì)人類(lèi)有食用、藥用和工業(yè)原料等實(shí)用意義的,以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的直接價(jià)值。生物多樣性的間接價(jià)值明顯大于它的直接價(jià)值。
191. 就地保護(hù)是指在原地對(duì)被保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護(hù)區(qū)以及風(fēng)景名勝區(qū)等,這是對(duì)生物多樣性最有效的保護(hù)。易地保護(hù)是指把保護(hù)對(duì)象從原地遷出,在異地進(jìn)行專(zhuān)門(mén)保護(hù)。例如,建立植物園、動(dòng)物園以及瀕危動(dòng)植物繁育中心等,這是為行將滅絕的物種提供最后的生存機(jī)會(huì)。此外,建立精子庫(kù)、種子庫(kù)等,利用生物技術(shù)對(duì)瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù),等等,也是對(duì)瀕危物種保護(hù)的重要措施。近些年來(lái),我國(guó)科學(xué)家還利用人工授精、組織培養(yǎng)和胚胎移植等生物技術(shù),加強(qiáng)對(duì)珍稀、瀕危物種的保護(hù),取得了可喜的成績(jī)。
192. 保護(hù)生物多樣性,關(guān)鍵是要協(xié)調(diào)好人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,如控制人口的增長(zhǎng)、合理利用自然資源、防治環(huán)境污 染等。保護(hù)生物多樣性,還要加強(qiáng)立法、執(zhí)法和宣傳教育,使每個(gè)人都理性地認(rèn)識(shí)到保護(hù)生物多樣性的意義。保護(hù)生物多樣性只是反對(duì)盲目地、掠奪式地開(kāi)發(fā)利用,而不意味著禁止開(kāi)發(fā)和利用。
193. 可持續(xù)發(fā)展的含義是“在不犧牲未來(lái)幾代人需要的情況下,滿(mǎn)足我們這代人的需要”, 它追求的是自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的持久而協(xié)調(diào)的發(fā)展。
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