人教版高中生物必修三全册配套全站人体的内环境与稳态
第
1
章 人体的内环境与稳态
第
1
节 细胞生活的环境
►问题导学
1
．血液是内环境的组成成分吗？血红蛋白是内环境的组成成分吗？
提示：血液包括血浆和血细胞，血浆是内环境的组成成分，而血细胞不是内环境的组成成分。血红蛋白位于红细胞内，不是内环境的组成成分。
2
．为什么组织液和淋巴中的蛋白质含量比血浆中的少？
提示：毛细血管壁的单层细胞的细胞膜具有选择透过性，正常情况下，大分子物质
(
如蛋白质
)
不能透过毛细血管壁流出。
3
．糖尿病患者为什么会经常口渴？
提示：由于糖尿病患者血糖浓度比较高，超出了肾小管和集合管的重吸收能力，使部分葡萄糖随尿液在流出去的时候带走了大量水分，使得血浆渗透压升高，处于
“
缺水
”
状态，所以糖尿病患者常常感觉口渴。
4
．由于轻微创伤使小腿某处皮下青紫并且局部水肿，请分析水肿的原因是什么。
提示：毛细血管破裂，部分血液外流，使局部组织液渗透压升高，组织液增多。
要 点
探 究
探究一 细胞外液与体液的关系
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典例精析
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1
．三者之间的关系：
分析：
2.
内环境的物质组成：
(1)
营养成分：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素等。
(2)
代谢废物：尿素等。
(3)
调节物质：激素等。
(4)
气体成分：
O
2
、
CO
2
等。
特别提醒：
并不是所有的物质都存在于内环境中
(1)
细胞内的物质：血红蛋白、解旋酶、
DNA
聚合酶等均不属于内环境成分。
(2)
消化道、呼吸道及尿道中的物质：各种消化酶、尿液等均不属于内环境成分。
例
1
血浆、组织液、淋巴三者关系如图，指出图中哪个箭头表示是错误的
(
)
A
．
①
白细胞
B
．②组织液
C
．
③
水
D
．④红细胞
解析：
血液中的血细胞包括红细胞、白细胞和血小板，白细胞能通过变形穿过毛细血管，图示
①
箭头表示是正确的；正常情况下红细胞不能出血管，图示
④
箭头表示是错误的。组织液可进入血浆，其中的水分可渗透进入淋巴，图示
②
和
③
箭头表示是正确的。
答案：
D
►
跟踪训练
1
．
下图中
a
、
b
、
c
分别表示
3
种细胞外液
，
箭头表示
3
种液体之间的相互关系。下列叙述正确的是
(
)
A
．
a
的蛋白质含量最高
B
．
b
中有的细胞不消耗氧气
C
．
c
含有激素和消化酶
D
．
a
中细胞种类最多
解析：
由图中箭头判断
，
a
、
b
、
c
分别表示淋巴、血浆、组织液
，
三者中血浆的蛋白质含量最高
，
A
错误；血浆中的成熟红细胞没有线粒体
，
不能进行有氧呼吸
，
不消耗氧气
，
B
正确；
c
组织液中含有多种信息分子
，
包括激素等
，
但不含消化酶
，消化酶在消化道
(
属于
外界环境
)
中
，
C
错误；组织细胞种类最多
，
D
错误。
答案：
B
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方法规律：
细胞外液三种组成的判断方法
(1)
双箭头相互转化的是：血浆和组织液、组织液和细胞内液。
(2)
只有单方向箭头的是淋巴
，
据此判断：
①
形成淋巴
(
指向淋巴
)
的是组织液。
②
淋巴流向
(
淋巴指向
)
的是血浆。
要 点
探 究
探究二 内环境的理化性质
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1
．酸碱度：
(1)
正常人的血浆近中性，
pH
为
7.35
～
7.45
。
(2)
缓冲物质：血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，如
H
2
CO
3
/NaHCO
3
、
NaH
2
PO
4
/Na
2
HPO
4
等。
(3)
缓冲物质的调节：通过缓冲物质的调节作用，可使血浆
pH
维持在
7.35
～
7.45
，变化很小，从而维持了内环境的相对稳定状态。
2
．渗透压与组织水肿：
(1)
维持血浆渗透压的物质：无机盐、血浆蛋白。
(2)
导致组织水肿的五个途径。
①营养不良性组织水肿：营养不良导致血浆蛋白含量下降，血浆渗透压下降，组织液回流减慢。
②过敏性组织水肿：过敏反应出现时，毛细血管通透性增大，部分血浆蛋白进入组织液，使得组织液的渗透压升高，从周围吸收水增多，导致组织液增多。
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3
．温度：
(1)
人体细胞外液的正常温度是
37 ℃
左右，所以人体内酶的最适温度也是
37 ℃
左右。
(2)
体温差异。
一般情况下，幼年
>
成年
>
老年，女性
>
男性。
特别提醒
：内环境的各项理化性质并非固定不变
随着外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行，内环境的各种化学组成和理化性质是不断变化的，但是在正常范围内波动，如果超出了一定的范围，稳态将会受到影响。
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例
2
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、
CO
2
、
Na
2
CO
3
B
．降低、乳酸、
NaHCO
3
C
．升高、
CO
2
、
H
2
CO
3
D
．升高、乳酸、
NaHCO
3
解析：
缺氧状态下的长时间运动
，会导致骨骼肌无
氧呼吸加剧
，使细胞内乳酸大量积累，从而导致血液的
pH
降低
，
此时血液中缓冲物质的碱性成分
(NaHCO
3
等
)
发挥缓冲作用
，
维持
pH
的稳定。
答案：
B
►
跟踪训练
2
．
(
多选
)
下图是人体局部内环境示意图
，
下列选项能使②中液体增加的是
(
)
A
．长期营养不良
，
血浆蛋白降低
B
．
班氏丝虫寄生在人体下肢淋巴管内
C
．
慢性肾炎病人长期出现蛋白尿
D
．
摄入氮量较多的健康成年男子
解析：
血浆蛋白含量降低会导致血浆渗透压降低
，
使组织液增多；班氏丝虫寄生在淋巴管内
，
致使淋巴回流不畅
，
使组织液渗透压升高
，
从而使组织液增多；慢性肾炎病人尿液中有蛋白质
，
其血浆渗透压降低
，
组织液增多；健康成年男子摄入含氮较多的食物
，
会通过自身调节将产生的含氮废物排出体外
，
不会出现组织液增多的现象。
答案：
ABC
第
2
节 内环境稳态的重要性
►问题导学
1
．内环境稳定的人，其生命活动就一定正常吗？
提示：
不一定
，
如
“
植物人
”
。
2
．人体皮肤的表皮细胞能否直接与外界环境进行物质交换？
提示：
不能
，
表皮细胞通过组织液与外界环境进行物质交换。
3
．在维持血浆
pH
过程中，主要有哪些系统参与？
提示：
呼吸系统、循环系统、泌尿系统等。
4
．人在剧烈运动后会感到肌肉酸痛，但休息一段时间后，酸痛感会消失，请分析其中的原因。
提示：
人在剧烈运动后会产生乳酸
，引起肌肉酸痛，乳酸与
NaHCO
3
反应转化为乳酸钠和
CO
2
等物质排出体外。
要 点
探 究
探究一 内环境稳态调节机制的理解
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1
．内环境稳态与各系统的功能联系。
直接参与的器官与系统：
(1)
消化系统：消化道
营养物质
消化道毛细血管。
(2)
呼吸系统：肺泡
O2CO2
肺毛细血管。
(3)
泌尿系统：血管大部分代谢废物肾脏形成尿液。
(4)
循环系统：由上述内容可看出血液是所有生命活动的中转站，它的成分充分反映机体的健康状况。
(5)
皮肤
(
器官
)
：排出少量水、无机盐及含
N
废物。
2
．神经
—
体液
—
免疫调节在维持稳态中的作用。
(1)
神经调节：是调节的主要方式，起决定作用。
(2)
体液调节：某些化学物质如激素、
CO
2
等通过体液传送对机体进行调节，主要是激素调节。
(3)
免疫调节：分为非特异性免疫和特异性免疫，通过清除异物和外来病原微生物来维持内环境稳态。
例
1
下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。
Ⅰ
、
Ⅱ
、
Ⅲ
、
Ⅳ
表示能直接与内环境进行物质交换的
4
种器官或系统。①②是有关的生理过程。下列说法错误的是
(
)
A
．内环境与
Ⅰ
交换气体必须
通过肺泡壁和毛细血管壁
B
．
Ⅱ
内的葡萄糖通过①进入血液和淋巴
C
．
②
表示重吸收作用
D
．
Ⅳ
表示的器官是皮肤
解析：
Ⅰ
是体液内外进行物质交换的系统
，
并能为内环境提供
O
2
和排出
CO
2
，
这说明
Ⅰ
是呼吸系统
，
内环境与
Ⅰ
交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁；
Ⅱ
内的葡萄糖通过①只能进入血液；
Ⅲ
是泌尿系统
，
②
表示重吸收作用；皮肤有保护的作用
，
皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排除代谢废物
，
Ⅳ
表示的器官是皮肤。
答案：
B
名师点睛：
内环境是联系外界环境与细胞内液的桥梁
，
通过这种桥梁
，
细胞方可从外界环境中摄取营养物质及
O
2
，
并向外界环境中排出
CO
2
及其他废物
，
其物质交换图解如下：
►
跟踪训练
1
．
人体内环境稳态所包含内容不包括
(
)
A
．
线粒体基质
pH
相对稳定
B
．
血浆中各化学成分相对稳定
C
．
淋巴液中
Na
＋
、
K
＋
含量相对稳定
D
．
组织液温度相对稳定
解析：
内环境指细胞外液：即血浆、组织液和淋巴
，
而
A
是细胞质中的细胞器内的液体。
答案：
A
要 点
探 究
探究二 内环境稳态及其调节
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1
．人体血浆
pH
稳态的维持。
(1)
稳态维持的原因：血浆中存在缓冲物质，如
H
2
CO
3
/NaHCO
3
、
NaH
2
PO
4
/Na
2
HPO
4
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。调节过程如图所示：
注
：本图是以
H
2
CO
3
/NaHCO
3
为例说明调节过程的
2
．内环境稳态失调引起的疾病。
(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
(
如呕吐等
)——
细胞形态、功能异常。
(4)
体温失调
——
发烧、中暑等。
例
2
内环境稳态的实质是内环境成分、理化性质都处于动态平衡中，以下叙述正确的是
(
)
A
．长期饮用弱碱性的水会改变内环境的
pH
B
．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C
．维持稳态的主要调节机制是神经
—
体液调节
D
．细胞内液和细胞外液的成分可以交换，它们共同构成内环境
解析：
血液中有缓冲对
(NaHCO
3
/H
2
CO
3
，
NaH
2
PO
4
/Na
2
HPO
4
)
，
可以缓冲进入人体内的弱碱
，
所以对内环境的
pH
影响不大。维持稳态的主要调节机制是神经
—
体液
—
免疫调节。细胞内液不属于内环境。
答案：
B
名师点睛：
内环境稳态失调引起的不良反应
(
1)
失水过多会导致血浆渗透压升高。
(2)
蛋白质含量减少
，
会导致组织水肿。
(3)
代谢废物含量增多会导致尿毒症。
(4)
血浆中钙离子含量过低时会出现抽搐
，
过高时会出现肌无力。
►
跟踪训练
2
．
下列关于人体内环境稳态失调的叙述
，
错误的是
(
)
A
．
淋巴管阻塞引起下肢水肿
B
．
血液中钙盐过多引起肌无力
C
．
发生过敏反应会使组织液增多
，
出现水肿
D
．
腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失
解析：
腹泻引起的水和无机盐的大量丢失
，
D
错误；淋巴循环是对血液循环的补充
，
淋巴管阻塞使水分过多地存在于组织液中而出现组织水肿
，
A
正确；过敏反应使毛细血管通透性增加
，
使组织液浓度升高而引起水肿
，
C
正确；血液中钙盐过多引起肌无力
，
B
正确。
答案：
D
[
实验目的
]
探究生物体维持
pH
恒定的机制。
[
实验原理
]
本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起
pH
的不同变化，定性说明生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体
pH
相对稳定的机制。
[
实验流程
]
1
．画记录表：设计一表格来记录实验材料的
pH
。
2
．测自来水
pH
的变化。
3
．充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复
2
中步骤，
记录结果。
4
．充分冲洗烧杯，选用两种生物材料分别代替自来水，并重复
2
中步骤，记录结果。
5
．根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴，以
pH
为纵轴，画出各次试验中
pH
变化的曲线。
注意事项：
(1)
加入酸或碱时
，
要一滴一滴地加入
，并严格控制滴数。
(2)
盐酸和
NaOH
溶液都有腐蚀性
，
应避免与皮肤和眼睛接触
，
也不要入口。若有洒落或溅出
，
要立即用水冲洗
15 min
，
并告诉老师。
(3)
实验过程中
，
出现了三次
“
充分冲洗烧杯
”
，
目的各不相同：
第一次是为了避免酸性物质盐酸与碱性物质
NaOH
发生中和反应
，
使实验现象不明显
，
减少误差。
第二次是为了避免残留的
NaOH
溶液与缓冲液混合后
，
结果不准确。
第三次是为了防止不同的生物材料混合
，
影响实验效果。
例
(2015·
梅州期末
)
取甲、乙两支试管，向甲内加入血浆，乙内加入等量蒸馏水，用
pH
试纸检测。然后，向甲、乙试管内各滴入等量的几滴盐酸或
NaOH
溶液。摇匀后，再用
pH
试纸检测。关于此实验的过程和结果的判断分析不正确的是
(
)
A
．
“
等量”是对照实验中对无关变量的要求，只有在这种条 件下，实验结果才可靠
B
．
“
摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合，确保
pH
试纸检测结果的准确性
C
．结果是甲试管中血浆
pH
变化不明显，乙试管中蒸馏水的
pH
变化明显
D
．可见血浆中有缓冲物质，
pH
稳定不变
解析：
“
等量
”
是为了排除数量多少对实验结果的影响
，即为了平衡无关变量。
“
摇匀
”
是为了让参与反应的物
质混合均匀
，有利于反应充分进行。甲试管血浆中含有缓冲物质，乙试管是空白对照，不含缓冲物质，因此各自加入盐酸或
NaOH
溶液后
，
甲试管中
pH
变化不明显
，
乙试管中
pH
变化明显。血浆中含有缓冲物质
，
因此
pH
保持相对稳定
，
但是在一定范围内波动
，
而不是不变化。
答案：
D
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
►问题导学
1
．肌肉是效应器吗？内分泌腺可作为效应器吗？
2
．直接刺激传出神经也可引起肌肉收缩，这是反射吗？
提示：
不是。肌肉和支配肌肉的传出神经末梢合称为效应器。某些内分泌腺可作为效应器的一部分。
提示：
不是
，
反射必须有完整的反射弧参与。
►问题导学
3
．已知神经纤维内
K
＋
浓度高于膜外，而
Na
＋
浓度正好相反。静息时的
K
＋
外流和兴奋时的
Na
＋
内流是主动运输还是被动运输？
4
．神经递质以什么运输方式由突触前膜释放？其意义是什么？
提示：
被动运输。
提示：
胞吐。短时间可释放大量神经递质
，
提高兴奋传递的效率。
►问题导学
5
．当一个神经元突触前膜释放的神经递质传到下一个神经元的突触后膜时，是否一定会引起下一个神经元的兴奋？
6
．神经递质被释放并发生效应后，能否长期存在于突触后膜？其可能的去向有哪些？
提示：
不一定。神经递质有兴奋性递质和抑制性递质两类
，
当传递兴奋性递质时
，
会引起下一个神经元的兴奋
，
当传递抑制性递质时
，
则不会引起下一个神经元的兴奋。
提示：
不能
，
否则突触后神经元会持续兴奋或抑制。神经递质发生效应后
，
会被分解或被移走。
要 点
探 究
探究一 反射弧的组成和各部分的功能
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1
．通过神经元的结构模式图和结构示意图来掌握神经元的结构。
(1)
神经元结构模式图。
(2)
神经元结构示意图。
2
．反射弧中各部分的功能：
特别提醒：
(1)
只有保证反射弧结构的完整性
，
才能保证反射正常发生
，
任何一个环节中断
，
反射就不会发生。
(2)
据图判断反射弧各部分结构时
，
可以根据神经节所在的位置进行分析。神经节所在的神经为传入神经
，与传入神经相连的分别是感受器和神经中枢。
例
1
如图是反射弧的模式图
(a
、
b
、
c
、
d
、
e
表示反射弧的组成部分，
Ⅰ
、
Ⅱ
表示突触的组成部分
)
，有关说法正确的是
(
)
A
．正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
B
．切断
d
，刺激
b
，不会引起效应器收缩
C
．兴奋在结构
c
和结构
b
的传导速度相同
D
．
Ⅱ
处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
解析：
反射弧中神经元之间突触的存在决定了兴奋在反射弧中的传导是单向的
，
A
正确；图中
d
为传入神经
，
切断
d
，
刺激
b
，
兴奋可直接经传出神经至效应器
，
仍能引起效应器收缩
，
B
错误；结构
b
为神经纤维
，
结构
c
为神经中枢内含有突触
，
兴奋在神经纤维上的传导速度比在突触上的传导速度要快
，
C
错误；
Ⅱ
处为突触后膜
，
其上发生的信号变化为化学信号
→
电信号
，
D
错误。
答案：
A
名师点睛：
兴奋在完整反射弧中传导方向的判断方法
(
1)
从神经节来判断：有神经节的为传入神经。
(2)
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：
分别为
“
轴突－胞体型
”
、
“
轴突－树突型
”
兴奋传递方向：
→
。
(3)
从脊髓灰质判断：与脊髓灰质宽大的前角相连的是传出神经
，
与脊髓灰质较窄的后角相连的是传入神经。
►
跟踪训练
1
．
如图为反射弧示意图：兴奋在反射弧中按单一方向传导
，
这是因为
(
)
A
．在②中兴奋传导是单一方向的
B
．
在③中兴奋传导是单一方向的
C
．
在④中兴奋传导是单一方向的
D
．
以上说法都对
解析：
兴奋在突触处传递为单向的。
答案：
B
要 点
探 究
探究二 兴奋在神经纤维上的传导
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1
．兴奋的产生与传导。
2
．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的传导方向相反。
(2)
在膜内，局部电流的方向与兴奋的传导方向相同。
3
．传导特点：双向传导，即刺激神经纤维上的任何一点，兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导。
特别提醒：
膜电位变化曲线解读
(1)
图示：
(2)
解读。
a
点
——
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
——
静息电位恢复过程；
de
段
——
静息电位。
例
2
将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液
(
溶液
M)
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。有关动作电位和静息电位的叙述，正确的是
(
)
A
．大多数神经细胞产生静息电位的主要原因是钾离子内流
B
．适当降低溶液
M
的钠离子浓度，静息电位值会因为细胞外钠离子浓度的降低而降低
C
．动作电位的产生是由于细胞膜对钠离子的通透性增加
D
．突触受到动作电位的刺激会释放出钠离子使下一个神经元兴奋或抑制
解析：
神经细胞内
K
＋
浓度明显高于膜外
，
而
Na
＋
浓度明显比膜外低。静息时
，由于膜主要对
K
＋
有通透性
，
造成
K
＋
外流
，
这是大多数神经细胞产生静息电位的主要原因
，
A
错误。
K
＋
外流是静息电位形成的基础
，
推动
K
＋
外流的动力是膜内外
K
＋
浓度差
，
与细胞膜内外
Na
＋
的浓度无关
，
B
错误。当神经纤维某一部位受到刺激时
，
细胞膜对
Na
＋
的通透性增加
，
Na
＋
内流
，
使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧
，
表现为膜外由正电位变为负电位
，
膜内则由负电位变为正电位
，
即动作电位
，
C
正确。突触受到动作电位刺激后
，
突触小体的突触小泡就将神经递质释放到突触间隙里
，使下一个神经元产生兴奋或抑制，
D
错误。
答案：
C
►
跟踪训练
2
．
在一条离体神经纤维的中段施加刺激
，
使其兴奋。如图所示表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向
(
横向箭头表示传导方向
)
。其中正确的是
(
)
解析：
当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时
，
兴奋部位的膜电位变为外负内正。兴奋在神经纤维上的传导是双向的。
答案：
C
要 点
探 究
探究三 兴奋在神经元之间的传播
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2
．兴奋在神经元之间的传递，如图所示：
3
．兴奋传递过程的信号转换。
兴奋在两个神经元之间传导与传递形式为：电信号
(
局部电流
)
→化学信号
(
神经递质
)
→电信号
(
局部电流
)
特别提醒：
(1)
递质移动方向：突触小泡
→
突触前膜
(
释放递质
)
→
突触间隙
→
突触后膜
(
决定了传递的单向性
)
。
(
2)
递质到达突触后膜时
，
与后膜上的特异性受体结合
，
引起下一个神经元的兴奋或抑制
，
是兴奋还是抑制取决于递质的种类。
(3)
递质的去向：迅速的分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙
，
为下一次兴奋做好准备。
(4)
受体的化学本质为糖蛋白。
(5)
神经递质的释放过程体现了生物膜的结构特点
——
流动性。
(6)
兴奋在神经纤维上可以双向传导
，
但由于在神经元之间的传递是单向的
，
所以在反射弧中兴奋只能是单向传递。
例
3
如图为某一传出神经元与肌细胞形成的突触。以下说法错误的是
(
)
A
．
①
的形成与高尔基体有关
B
．参与突触形成的肌细胞膜面积增大有利于神经递质的作用
C
．
④
兴奋时，其两侧的电位表现为内正外负
D
．
②
释放的神经递质一定会使肌细胞兴奋
解析：
突触小泡的形成都与高尔基体有关；肌细胞膜的面积增大有利于更好地接受神经递质传递的信息；神经细胞兴奋时
，
兴奋部位的电位变化是外负内正；突触前膜释放的神经递质可以使突触后膜产生兴奋或抑制。
答案：
D
名师点睛：
突触间兴奋传递知识归纳
(1)
兴奋在神经元之间的传递速度远远慢于在神经纤维上的传导速度
，
其原因主要与神经递质的产生、释放需要一定的时间有关。
(2)
神经递质作用于突触后膜后
，
即被相关酶分解。
(3)
神经递质释放的过程为胞吐
，体现细胞膜的流动性
(
此过程消耗能量
)
，最终由突触后膜的糖蛋白识别。
(
4)
突触小体内线粒体和高尔基体含量相对较多
，
主要与其代谢及分泌功能有关。
►
跟踪训练
3
．
若图中
C
是突触小泡
，
下列叙述不正确的是
(
)
A
．若在
S
处给予刺激
，
则在
E
处可测知有动作电位的产生
B
．
C
中的物质可能会引起
E
处动作电位的产生
C
．
兴奋在
A
→
B
的传导速度与
D
→
E
的传导速度不同
D
．
兴奋在神经元之间通过电信号传导
解析：
神经冲动在神经纤维上的传导是双向的
，
因此在
S
处给予刺激
，
E
处可测知有动作电位的产生
，
A
正确；
C
中的物质是神经递质
，
释放数量增加到一定程度后
，
可引起
E
处动作电位的产生
，
B
正确；兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导
，速度快，在神经元之间，以化学信号
(
神经递质
)
的形式传递，速度慢，故兴奋在
A
→
B
的传导速度与
D
→
E
的传导速度不同
，
C
正确
，
D
错误。
答案：
D
第
2
节 通过激素的调节
►问题导学
1
．胰岛素和胰高血糖素作用的靶器官或靶细胞主要有哪些？
2
．糖尿病患者往往表现出多尿、多饮、多食、消瘦，即“三多一少”的病症。请分析其中的原因。
提示：
胰岛素：肝脏、肌肉、脂肪组织等。
胰高血糖素：肝脏。
提示：
①糖尿病患者尿中含葡萄糖
，
因此排尿多
，
多尿导致体内缺水
，
因而多饮。
②
胰岛素分泌不足
，
葡萄糖氧化分解供能障碍
，
有饥饿感
，
因而多食。
③
由于葡萄糖大量流失
，
脂肪等非糖物质氧化分解供能
，
因而消瘦。
3
．切除胰腺的狗排出的尿液常常会引来许多蚂蚁，其原因是什么？
4
．甲状腺激素作用的靶器官或靶细胞有哪些？
5
．某一池塘遭受了环境污染，导致水体中生物大量死亡，生物的死亡进一步加剧了环境污染。这一过程存在反馈调节吗？若存在，是正反馈调节还是负反馈调节？
提示：
切除胰腺的狗
，
体内缺乏胰岛素
，
导致血糖浓度过高
，
糖随尿排出。
提示：
下丘脑、垂体及几乎全身各处的组织细胞。
提示：
存在。正反馈调节。
要 点
探 究
探究一 血糖平衡的调节
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1
．血糖平衡调节的过程。
2
．胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素调节血糖的作用。
(1)
胰岛素的作用：促使血糖浓度下降。
(2)
胰高血糖素和肾上腺素的作用：促使血糖浓度升高。
3
．与血糖平衡调节有关的器官及其作用。
主要有下丘脑、胰腺、肝脏、骨骼肌等。
①
下丘脑：血糖平衡调节的神经中枢。
②
胰腺：胰岛
B
细胞分泌胰岛素，降低血糖浓度；胰岛
A
细胞分泌胰高血糖素，升高血糖浓度。
③
肝脏：进行肝糖原与葡萄糖的相互转化，进行葡萄糖和非糖物质的转化等。
④
骨骼肌：将葡萄糖转化为肌糖原，暂时储存。
4
．人体饭后血糖、胰岛素、胰高血糖素三者之间的相对变化关系。
分析曲线可知：
(1)
血糖浓度高时，可降低血糖浓度的胰岛素含量增加，而可升高血糖浓度的胰高血糖素含量相对降低。
(2)
当血糖浓度较低时，胰高血糖素含量增加。
(3)
胰岛素和胰高血糖素相互拮抗，共同维持血糖含量平衡。
特别提醒：
1.
对胰岛素及相关激素的作用易混警示
(
1)
胰岛素是唯一一种能降低血糖浓度的激素。
(2)
胰岛素与胰高血糖素的作用效果相反
，
相互拮抗
，
胰高血糖素与肾上腺素作用效果相同
，
相互协同
，
共同维持血糖含量的稳定。
(3)
胰岛素、胰高血糖素与肾上腺素等通过反馈调节方式调节血糖含量变化。
(4)
血糖调节不仅受激素调节
，
还受神经调节
，
调节中枢位于下丘脑。
2
．
对激素与酶相关知识辨析不清
激素
酶
性质
有些是蛋白质
，
有些不是
(
固醇类
)
绝大多数是蛋白质
，
少数是
RNA
产生
内分泌腺细胞
机体所有活细胞
(
人和哺乳动物成熟的红细胞除外
)
作用部位
随血液循环到达相应的组织器官
，
调节其生理过程
在细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应
作用条件
与神经系统密切联系
受
pH
、温度等因素制约
例
1
(2015·
深圳外国语学校期末
)
科学家用高浓度的糖溶液饲喂一只动物，在接下来的
3 h
内，每隔半小时检查该动物血液中血糖的浓度。下表是这项实验的结果，下列叙述不正确的是 （ ）
A
．该动物正常的血糖浓度是
75
mg/dL
B
．
30 min
时，血糖浓度高达
125 mg/dL
，主要是胰高血糖素分泌增加，胰岛素分泌减少所致
C
．
120 min
时，血糖浓度降至
75 mg/dL
，主要是胰岛素分泌增多，促进血糖利用和转化
D
．
180 min
时，血糖浓度维持在
75 mg/dL
，主要是胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原分解
解析：
从表中可以看出
，
在食用糖后的
0 min
、
120 min
、
150 min
、
180 min
时
，血糖浓度是
75 mg/dL
，
可以得出该动物正常的血糖浓度是
75 mg/dL
。血糖浓度的稳定是胰岛素和胰高血糖素等共同调节的。
30 min
时
，
动物吸收大量的葡萄糖
，
导致血糖浓度升高
，
此时胰岛素分泌增加
，
开始降低血糖
，
而胰高血糖素的分泌量减少。至
120 min
时
，
血糖浓度降至正常水平
，
是胰岛素作用的结果。
180 min
时
，
动物体内的葡萄糖大量消耗
，
但血糖浓度仍然维持在
75 mg/dL
，
主要是胰高血糖素分泌增加
，
促进了肝糖原的分解。
答案：
B
►
跟踪训练
1
．
在吃糖
1 h
后
，
在胰静脉的血液中
，
下列物质中会明显增多的是
(
)
A
．
胰蛋白酶
B
．胰淀粉酶
C
．
胰岛素
D
．胰高血糖素
解析：
吃糖
1 h
后血糖升高
，
导致胰岛素含量升高。
答案：
C
要 点
探 究
探究二 激素分析的分级调节和反馈调节
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1
．甲状腺激素的分级调节过程。
(1)
下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素调节垂体。
(2)
垂体通过分泌促甲状腺激素来实现对甲状腺的调节。
2
．反馈调节。
(1)
概念理解：当一种激素分泌后，作用于靶细胞而引起特异的生理效应，与此同时，血液内该激素的浓度变化又反馈控制着这种激素的分泌。
(2)
类型及模型。
正反馈：
A
（＋）（＋）
B
负反馈：
A
（＋）（－）
B
(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。甲状腺激素的分泌调节既有分级调节，也有反馈调节。
例
2
(2015·
惠州期末
)
如图是甲状腺活动调节示意图，对该图理解正确的是
(
)
A
．血液中甲状腺激素增加到一定程度时，
a
的含量会减少
B
．
X
只参与激素调节
C
．
Y
只能合成
b
激素
D
．当
a
的含量增加时，
b
的含量就会减少
解析：
根据图中
X
、
Y
、
Z
和甲状腺激素的关系
，
可知其分别表示下丘脑、垂体、甲状腺；
a
、
b
分别表示
TRH
和
TSH
。下丘脑既是激素调节的枢纽
，
又作为感受器或神经中枢参与神经调节；垂体既能分泌促激素如促甲状腺激素
，
又能分泌直接作用激素如生长激素；由于
a
对
Y
有促进作用
，
所以
a
含量增加
，
b
含量也会增加。
答案：
A
名师点睛：
多样的激素分泌调节
(1)
并不是所有的激素都是通过下丘脑到垂体到相应腺体来分级调节的
，
如胰岛素的分泌。
(2)
并不是所有的反馈调节都会使过程趋于平衡
，
如正反馈调节。
►
跟踪训练
2
．
成年大鼠血液中甲状腺激素浓度升高时
，
可能出现
(
)
A
．
体温升高、耗氧量减少
B
．
体温下降、耗氧量增加
C
．
神经系统兴奋性提高、耗氧量增加
D
．
神经系统兴奋性提高、体温下降
解析：
甲状腺激素能够促进细胞的新陈代谢
，
加速物质的氧化分解
，
所以耗氧量会增加
，
同时产生了大量的能量
，
其中大部分以热能形式散失
，
故体温升高；甲状腺激素还能够提高神经系统的兴奋性。
答案：
C
第
3
节 神经调节与体液调节的关系
►问题导学
1
．为什么人在剧烈运动后会“面红耳赤”？
2
．高温与低温环境中的体温调节在调节方式上有何不同？
提示：
剧烈运动后体内产热较多
，
为了增加散热
，
毛细血管舒张
，
血流量增加
，
因此出现
“
面红耳赤
”
。
提示：
在高温环境中一般认为只存在神经调节
(
激素分泌较少
)
；在低温环境中既有神经调节也有体液调节。
3
．若人体内水和无机盐都减少，但细胞外液渗透压不变，机体能进行水盐平衡的调节吗？试说明理由。
4
．水盐平衡调节中的刺激信号、感受器、神经中枢、渴觉产生的部位依次是什么？
提示：
不能
，
机体是靠感受细胞外液渗透压的变化进行调节的
，
而不是直接感受水盐含量的变化。
提示：
细胞外液渗透压；下丘脑渗透压感受器；下丘脑水盐平衡调节中枢；大脑皮层。
提示：
体液调节包括激素调节
，
激素调节只是体液调节的一部分。体液调节的主要方式是激素调节
，
除此之外还有二氧化碳、
H
＋
之类的其他调节。
5
．体液调节与激素调节有什么不同？
要 点
探 究
探究一 体温平衡及调节
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1
．体温平衡的原理：
2
．体温调节过程分析：
(1)
神经调节途径。
①
寒冷环境下的反射弧：
②
炎热环境下的反射弧：
(2)
体液调节的过程。
①
c
分泌的
TRH
→垂体分泌的
TSH
→甲状腺分泌的甲状腺激素→甲状腺激素作用于相应的靶器官或靶细胞。
②
f
分泌的肾上腺素作用于相应的靶器官或靶细胞。
例
1 (2015·
汕尾期末
)
当科考队员登上南极“冰盖之巅”时，他们生理上出现的适应性变化是
(
)
①
体温下降
②
机体耗氧量降低
③
皮肤血管收缩
④
体温调节中枢兴奋性增强
⑤
甲状腺激素分泌量增加
A
．①③④
B
．①④⑤
C
．
②③⑤
D
．
③④⑤
解析：
人是恒温动物
，
在寒冷环境中会通过神经
—
体液调节加强有氧呼吸
，
分解有机物来增加产热量
，
同时通过收缩皮肤血管降低散热量。
答案：
D
►
跟踪训练
1
．
如图是当环境温度由
25
℃降到
10
℃时
，
人体体温调节的曲线图
，
请据图分析
，
下列说法不正确的是
(
)
A
．当环境温度为
25
℃时
，
产热量等于散热量
B
．
当环境温度从
25
℃下降到
10
℃时
，
从时间
t
1
到时间
t
2
，
散热量增加是由人体体温与环境温度的温差加大造成的
C
．
时间
t
2
以后
，
散热量减少
，
这是体温调节的结果
D
．
时间
t
3
以后
，
产热量小于散热量
解析：
本题中的个体处于正常状态
，
即体温保持恒定
，
不管在哪一温度下
，
个体始终是产热量等于散热量
，
环境温度降低后由于温差增大
，
散热量增加
，
产热量也增加。
答案：
D
要 点
探 究
探究二 水盐平衡调节的过程分析
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说明：
(1)
水盐平衡调节方式：神经
—
体液调节。
(2)
神经调节：
①
渗透压感受器→传入神经→下丘脑水盐平衡调节中枢→传出神经→下丘脑神经分泌细胞。
②
渗透压感受器→传入神经→大脑皮层→传出神经→主动饮水。
A
．感受器：下丘脑渗透压感受器。
B.
神经中枢：下丘脑；渴觉中枢：大脑皮层。
C.
效应器：下丘脑神经分泌细胞和垂体后叶。
(3)
体液调节：
抗利尿激素→肾小管、集合管
A
．激素名称：抗利尿激素；分泌部位：下丘脑神经细胞；释放部位：垂体后叶。
B.
靶器官：肾小管、集合管。
C.
作用：加强对水分重吸收。
D.
结果：降低细胞外液渗透压。
(4)
通过图中“＋”“－”的相应变化，可以看出水盐平衡调节的机制也为负反馈调节。
例
2
(2015·
阳江检测
)
下列有关人体水分调节的叙述中，正确的是
(
)
A
．大量饮水，则抗利尿激素分泌增多
B
．渴觉中枢兴奋，则抗利尿激素分泌减少
C
．抗利尿激素分泌减少，则尿量增多
D
．细胞外液浓度降低，则尿量减少
解析：
大量饮水
，
细胞外液渗透压降低
，
抗利尿激素分泌减少
，
肾小管、集合管对水的重吸收能力减弱
，尿量增多，
A
、
D
错误；当体内失水过多或吃得过咸时
，
渴觉中枢兴奋
，
抗利尿激素分泌增多
，
尿量则应减少
，
B
错误。
答案：
C
名师点睛：
解答神经调节和体液调节类型题目的方法
(1)
神经调节：题干中文字或图形中出现神经或反射弧
，
或能够找出反射弧的部分结构
，
如效应器、感受器等
，
可判断该生理过程属于神经调节。
(2)
体液调节：题干中文字或图形中出现激素或其他调节因子
，
或物质进入体液进行调节
，
可判断该生理过程属于体液调节。
(
3)
某个生理过程既有神经系统参与
，
又有激素或调节因子参与
，
则该过程属于神经
—
体液调节。
►
跟踪训练
2
．
吃东西过咸时
，
会产生渴觉
，
产生渴觉的感受器和神经中枢位于
(
)
A
．
下丘脑和大脑皮层
B
．
下丘脑和上丘脑
C
．
大脑皮层和下丘脑
D
．
上丘脑和下丘脑
解析：
吃东西过咸
，会导致细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑，下丘脑某些神经细胞兴奋，传达到大脑皮层产生渴觉。
答案：
A
第
4
节 免疫调节
►问题导学
1
．如果切除小鼠的胸腺，那么对它的体液免疫和细胞免疫影响相同吗？
2
．
T
细胞在体液免疫和细胞免疫中的作用有何不同？
提示：
不同
，
切除胸腺后丧失细胞免疫能力
，
但还能保留一小部分体液免疫能力。
提示：
在体液免疫中
，
T
细胞在抗原刺激下分泌淋巴因子
，
同时将抗原呈递给
B
细胞
，
促进
B
细胞的迅速增殖分化。在细胞免疫中
，
T
细胞受抗原刺激后能增殖分化成效应
T
细胞和记忆细胞。
3
．在体液免疫中，浆细胞的来源有哪些？
4
．人体第一次接触过敏原时是否会发生过敏反应？过敏反应是体液免疫还是细胞免疫？
5
．浆细胞、
B
细胞、
T
细胞、记忆细胞都能增殖分化吗？
提示：
B
细胞和记忆细胞。
提示：
不会
，
体液免疫。
提示：
B
细胞、
T
细胞和记忆细胞都能增殖分化产生其他细胞
，但浆细胞不能增殖分化。
要 点
探 究
探究一 体液免疫和细胞免疫
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1
．比较体液免疫和细胞免疫。
2.
记忆细胞与二次免疫的特点。
(1)
记忆细胞的特点：受抗原再次刺激能形成大量浆细胞，产生大量抗体、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：反应迅速、强烈，能在抗原入侵但尚未患病之前将其消灭。
(4)
初次免疫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：
特别提醒：
抗原≠抗体
，
它们之间的比较见下表
①抗体具有专一性
，
一定的抗体只能与某一特定抗原结合
，
进而促进吞噬细胞的吞噬作用。
②
抗原既可是外来物质
(
异物性
)
，
也可来自体内衰老病变的组织细胞。常见的如病菌、病毒、疫苗、移植器官、癌细胞等。
③
进入人体的弹片因不具特异性
，
不能作为抗原。
④
抗体属分泌蛋白
，
与其合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体四种。
例
1
下图代表人体体液免疫的过程，相关叙述正确的是
(
)
A
．细胞
Ⅰ
和细胞
Ⅱ
均能识别抗原
B
．在①⑤所在的阶段中，可能有吞噬细胞的参与
C
．免疫过程⑥比⑦要慢，免疫效应⑥比⑦要强
D
．图中免疫活性物质有抗体、淋巴因子、溶菌酶
解析：
图中细胞
Ⅰ
是
B
细胞
，
细胞
Ⅱ
是记忆细胞
，
它们都能识别抗原
，
细胞
Ⅲ
是浆细胞；在①阶段
，
吞噬细胞摄取、处理、呈递抗原
，
⑤
阶段表示
B
细胞受抗原刺激形成记忆细胞
，
无吞噬细胞参与。⑦为二次免疫
，
二次免疫更快、更强。图中免疫活性物质有浆细胞产生的抗体及
T
细胞产生的淋巴因子
，
但没有溶菌酶。
答案：
A
名师点睛：
(1)
体液免疫中抗体的作用：与病毒结合
，
使病毒失去与宿主细胞表面受体结合的能力；与抗原结合后
，
使其形成沉淀或细胞集团
，
从而使抗原失去活动能力。
(2)
受到抗原刺激
，
T
细胞可以分泌淋巴因子
，
淋巴因子可以增强免疫细胞的功能。
(3)
记忆细胞寿命长
，
同种抗原再次侵入时
，
它可迅速增殖分化
，
这就是预防接种的原理。
►
跟踪训练
1
．
(2015·
廉江期末
)
下图表示人体免疫反应的某些过程
，
对
a
、
b
、
c
、
d
四种细胞的判断
，
正确的是
(
)
A
．
a
细胞具有识别特定抗原的能力
B
．
b
细胞接受抗原刺激后能增殖分化
C
．
c
细胞的裂解死亡属于非特异性免疫
D
．
d
细胞通过产生抗体消灭抗原
解析：
由题图知
，
a
、
b
、
c
、
d
四种细胞分别是吞噬细胞、
B
细胞、靶细胞、效应
T
细胞
，
故
a
细胞不具有识别特定抗原的能力；
c
细胞的裂解死亡属于细胞免疫的效应阶段
，
d
细胞不能产生抗体。
答案：
B
要 点
探 究
探究二 免疫细胞
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1
．淋巴细胞的起源和分化。
2
．免疫调节过程涉及多种免疫细胞，现列表比较如下：
特别提醒：
(1)
“
吞噬细胞仅参与非特异性免疫
”
这种说法是错误的。吞噬细胞既参与非特异性免疫
，
又参与特异性免疫。
(2)T
细胞和
B
细胞的形成不需要抗原的刺激
，
而浆细胞和效应
T
细胞的形成需要抗原的刺激。
例
2
下图表示淋巴细胞起源和分化过程
(
其中
a
、
b
、
c
、
d
表示不同种类的细胞，
①②
表示有关过程
)
，下列有关叙述正确的是
(
)
A
．只有
a
、
b
、
c
三类细胞才能识别抗原
B
．产生抗体的细胞只能由
b
直接分化形成
C
．
①②
过程都需要抗原的刺激才能发生
D
．
c
、
d
功能不同的根本原因是
DNA
不同
解析：
a
为
T
细胞
，
c
为效应
T
细胞
，
①
为
T
细胞的增殖、分化
，
b
为
B
细胞
，
d
为浆细胞
(
效应
B
细胞
)
，
②
为
B
细胞的增殖、分化。
a
、
b
、
c
三类细胞及记忆细胞都能识别抗原。记忆细胞与
B
细胞都能分化为浆细胞
，
产生抗体。
c
、
d
功能不同是细胞分化的结果
，
细胞内的
DNA
相同。
答案：
C
►
跟踪训练
2
．
研究发现两种现象：①动物体内的
B
细胞受到抗原刺激后
，
在物质甲的作用下
，
可增殖、分化为效应
B(
浆
)
细胞；②给动物注射从某种细菌获得的物质乙后
，
此动物对这种细菌具有了免疫能力。则这两种物质中
(
)
A
．
甲是抗体
，
乙是抗原
B
．
甲是抗体
，
乙是淋巴因子
C
．
甲是淋巴因子
，
乙是抗原
D
．
甲是淋巴因子
，
乙是抗体
解析：
在体液免疫中
，
抗原被吞噬细胞处理后将抗原决定簇暴露出来
，
传递给
T
细胞
，
T
细胞分泌淋巴因子作用于
B
淋巴细胞
，
使其分裂分化成效应
B(
浆
)
细胞和记忆细胞；注射抗原能使动物发生体液免疫产生抗体
，
获得对特定抗原的免疫能力。
答案：
C
第
3
章 植物的激素调节
第
1
节 植物生长素的发现
►问题导学
1
．在胚芽鞘的向光性实验中，胚芽鞘的感光部位、产生生长素的部位和生长素的作用部位分别在哪里？
2
．黑暗中和单侧光照时，胚芽鞘产生的生长素哪一个多？单侧光起什么作用？
提示：
感光部位和产生生长素的部位都在尖端
，
而生长素的作用部位在尖端下部
(
伸长区
)
。
提示：
一样多。单侧光改变了生长素在胚芽鞘中的分布。
3
．单侧光照射时胚芽鞘如何生长？向光性实验说明胚芽鞘的尖端有什么作用？
4
．若随太空飞船进入太空中，植物还能发生极性运输吗？还具有向光性吗？
5
．若加入呼吸抑制剂，则植物生长素的运输会受到影响，由此说明生长素的运输方式是什么？
提示：
胚芽鞘向光弯曲生长；尖端感受光刺激
，
合成生长素
，使生长素横向运输。
提示：
极性运输由植物的遗传特性决定
，
即使在太空中也会发生极性运输
，
也具有向光性。
提示：
主动运输。
要 点
探 究
探究一 植物向光性及其判断
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典例精析
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1
．植物茎的向光性。
(1)
原因分析：
（续上表）
例
1
(2015·
河源期末
)
如图所示，
a
、
b
、
c
为对胚芽鞘做不同处理的实验，
d
为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是
(
)
A
．
a
、
b
向光弯曲生长，
c
背光弯曲生长
B
．
a
直立生长，
b
、
c
向光弯曲生长
C
．图
d
中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长
D
．图
d
中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长
解析：
a
由于生长素不能透过玻璃片
，
故
a
直立生长；
b
生长素能透过琼脂片
，
单侧光照使
b
向光弯曲生长；
c
由于胚芽鞘没有尖端
，
对光不产生反应
，
c
向右侧弯曲生长；
d
固定植株
，
旋转纸盒
，植株向右弯曲生长，如果将纸盒和植株一起旋转，光只能从开口进入，因此植株弯向纸盒开口方向生长。
答案：
D
名师点睛：
(1)
根据尖端以下的部分能否获得生长素判断：若能
，
则生长；若不能
，
则既不生长也不弯曲。
(2)
根据尖端以下部分生长素的分布是否均匀判断：若均匀
，
则直立生长；若不均匀
，
则弯曲生长。
►
跟踪训练
1
．
将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上
，
正中插入生长素不能透过的云母片
，
琼脂被分成相等的两部分
(
见图
)
。单侧光照射后
，
琼脂内生长素含量
(
)
A
．左右相等
B
．左多右少
C
．
左少右多
D
．左右均无
解析：
胚芽鞘尖端感受单侧光照刺激
，
生长素在向下运输时发生横向转移
，
使背光侧生长素多
，
生长素向下运输时
，
可以被琼脂块接受
，
造成两侧琼脂块内生长素含量不同。
答案：
B
要 点
探 究
探究二 生长素的运输
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1
．横向运输。
(1)
发生部位：尖端。
(2)
类型。
①
受光照影响。
单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由①运到②。
②
受力影响。
a
．在幼根中重力作用使生长素从③运到④，幼茎中生长素从⑤运到⑥。
b
．离心力使胚芽鞘尖端的生长素从⑦运到⑧。
2
．纵向运输。
(1)
极性运输：生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，如图：
(2)
验证性实验。
由上图中的甲、乙两组可知：
①
实验结果：甲组中的
B
端受体可以接收到来自
A
端供体中含有放射性标记的生长素；而乙组中的
A
端受体不会接收到来自
B
端供体中含有放射性标记的生长素；
②
实验结论：生长素只能由植物体形态学的上端运输到形态学的下端。
例
2
(2015·
阳江检测
)
下图是对燕麦胚芽鞘的有关研究，请你仔细分析图示的实验过程和实验结果，你认为下列结论正确的是
(
)
(
注：
带阴影的琼脂块含生长素
，
空白的琼脂块不含生长素
)
A
．生长素对植物的生长具有促进作用
B
．合成生长素的部位是胚芽鞘的尖端部分
C
．生长素的运输为极性运输
D
．生长素主要分布在生长旺盛的部分
解析：
甲、乙两组进行对照
，
单一变量是形态学上端和形态学下端位置的改变
，
甲组中形态学上端接触含生长素的琼脂块
，
下端接触空白琼脂块
，
生长素会从形态学上端的琼脂块运往下端的空白琼脂块
，
而乙组正好相反
，
生长素不能从形态学下端运到形态学上端
，
即由该实验说明生长素在胚芽鞘中的纵向运输为极性运输。
答案：
C
名师点睛：
生长素主要有三种运输形式：极性运输、非极性运输和横向运输。如下图所示
(1)
极性运输。
①
运输方向：形态学上端到形态学下端。
②
运输方式：主动运输。
(2)
横向运输：受单侧光或重力
(
植株横放时
)
的作用
，
生长素可以沿光照方向或重力方向进行横向运输
，从而引起生长素分布不均，可导致植物的向光性、根的向地性与茎的背地性。
(
3)
非极性运输：通过成熟组织的韧皮部
，
生长素能进行非极性运输。
►
跟踪训练
2
．
假设下图中含生长素
(IAA)
的琼脂块和胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同
，
则一段时间后对
a
、
b
、
c
、
d
四个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是
(
)
A
．
c
＞
a
＝
b
＞
d B
．
a
＝
c
＞
b
＝
d
C
．
c
＞
a
＞
b
＞
d D
．
a
＞
c
＞
d
＞
b
解析：
光不影响生长素的产生
，
只影响生长素的分布
，
由于单侧光的照射
，
生长素在胚芽鞘尖端会发生横向运输
，
在琼脂块中不会发生横向运输
，
所以琼脂块中所含的生长素量
c
＞
a
＝
b
＞
d
。
答案：
A
第
2
节 生长素的生理作用
►问题导学
1
．树木的侧枝是由侧芽发育形成的。根据顶端优势，侧芽生长受抑制，那么侧芽为什么还能发育为侧枝？
2
．根据生长素浓度对根、芽、茎作用曲线分析，当生长素浓度为
10
－
5
mol·L
－
1
时，对根、芽、茎的作用效应分别是什么？
提示：
顶端优势中受抑制的侧芽是离顶芽较近的
，
较远的侧芽生长素浓度较低
，
侧芽发育为侧枝。
提示：
抑制根、芽的生长
，
促进茎的生长。
3
．试从保证枝条容易成活的角度分析应该选择什么样的枝条作为实验材料。
4
．若进行实验时，发现有两种浓度的生长素类似物溶液促进插条生根的效果相同，据此能确定促进插条生根的最适浓度范围吗？
提示：
生长旺盛的一年生枝条
，
因为其形成层细胞能产生较多生长素
，
分裂能力强、发育快、易成活。
提示：
最适浓度在这两种浓度的生长素类似物溶液浓度之间。
要 点
探 究
探究一 影响生长素胜利作用的因素
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1
．浓度：一般情况下，在低浓度时促进生长，浓度过高时抑制生长，甚至会杀死细胞，如图：
2
．器官：根、芽、茎敏感程度为根
>
芽
>
茎
(
如图所示
)
。
从上图中获取的信息：
(1)A′
、
B′
、
C′
三点之上的曲线体现了不同浓度生长素不同的促进效果，而
A′
、
B′
、
C′
三点表示了生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。
(2)A
、
B
、
C
三点代表了根、芽、茎三者的最佳促进浓度分别为
10
－
10
mol/L
、
10
－
8
mol/L
、
10
－
4
mol/L
左右。
(3)
注意：不要将图中的
AA′
、
BB′
、
CC′
理解为抑制作用，这阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐减弱。
3
．成熟程度：一般来说，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。
4
．植物种类。
(1)
不同作物对生长素的敏感程度不同：双子叶植物一般比单子叶植物敏感
(
如图
)
。
(2)A
点浓度～
B
点浓度之间，抑制双子叶植物生长，但仍促进单子叶植物的生长，可以用此段浓度除去单子叶作物中的双子叶杂草。
例
1
(2015·
深圳外国语学校检测
)
如图所示，甲图表示胚芽鞘受到单侧光的照射，乙图表示不同浓度生长素溶液对胚芽鞘生长的影响，如果甲图中
b
处的生长素浓度为
m
，设
a
处的生长素浓度为
x
，则
(
)
A
．
m
i
解析：
由于在单侧光的照射下生长素由向光侧移向背光侧
，所以背光侧生长素浓度大于向光侧生长素浓度
m
，
由于超过最适浓度后促进作用变弱
，
而向光侧生长慢于背光侧
，
说明背光侧促进作用大于向光侧
，
所以背光侧生长素浓度小于
n
。
答案：
A
名师点睛：
不同浓度生长素对植物体生长的影响
从上图中获取的信息有：
(1)
曲线中
H
点表示促进生长的最适生长素浓度为
g
，
在
OH
段随生长素浓度增高
，
促进作用增强
，
而
HC
段随着生长素浓度升高
，
促进作用减弱。当生长素浓度超过
i
后
，
表现为抑制生长。
(2)
若植物幼苗出现向光性
，
则测得其向光一侧生长素浓度为
m
，
则其背光侧生长素浓度范围为：大于
m
小于
M
。
(3)
若植物水平放置
，
表示出根向地性
，
茎背地性
，
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为小于
m
。
►
跟踪训练
1
．
(2015·
云浮期末
)
下图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响
，
此图给你的信息是
(
)
A
．生长素对三种器官的作用具有两重性
，
低浓度促进生长
，
高浓度
(
例如
10
－
2
mg/L)
抑制生长
B
．
a
、
b
、
c
点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C
．
d
点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用
，
却抑制芽的生长
D
．
幼嫩的细胞对生长素反应灵敏
，
成熟的细胞对生长素反应不灵敏
解析：
生长素对三种器官的作用具有两重性
，
低浓度促进生长
，
高浓度抑制生长。但浓度为
10
－
2
mg/L
时
，
对根和芽起抑制作用
，
但对茎却是促进作用。
a
、
b
、
c
点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度。
d
点对应的生长素浓度对芽和茎的生长都具有促进作用。幼嫩的细胞对生长素反应灵敏
，
成熟的细胞对生长素反应不灵敏
，
图中没有体现这样的信息。
答案：
B
要 点
探 究
探究二 生长素作用的两重性
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1
．根的向地性。
(1)
生长素的运输
(
相同
)
。
①
影响因素：重力。
②
运输方向：由远地端移向近地端，即
A
→
B
，
C
→
D
。
③
浓度：
B>A
，
D>C
。
(2)
生理作用
(
不同
)
。
①
根：对生长素较为敏感，
D
处浓度过高对根的生长起抑制作用，而
C
处的浓度有利于根的生长，充分体现了生长素生理作用的两重性。
②
茎：对生长素相对不敏感，
B
处生长素浓度大于
A
处生长素浓度，所以
B
侧生长快于
A
侧，没有体现生长素生理作用的两重性。
2
．顶端优势。
(1)
现象：植物的顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制。
(2)
原因：植物顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽部位。顶芽部位生长素浓度低，促进生长；侧芽部位生长素浓度高，抑制生长，体现了生长素生理作用的两重性。
(3)
应用：棉花的摘心、单子叶植物的除草剂。
(4)
顶端优势成因的验证实验。
①
A
组为对照组，没有做处理。
②
A
、
B
两组对照说明了顶芽的存在抑制了侧芽的生长。
③
A
、
C
和
D
三组说明顶芽的作用和生长素的作用是相同的。
综合上述可得：顶芽能够产生生长素，并能够抑制侧芽的生长。
特别提醒：
(1)
能够说明生长素生理作用两重性的实例是根具有向地性和顶端优势
，
而茎的向光性和背地性均不能说明。
(2)
顶端优势成因的验证实验中
C
组的对照作用是为了说明琼脂块不会影响实验结果。
例
2
(2015·
广雅高二检测
)
如图所示，如果根
a
侧的生长素浓度在曲线的
A
点
(
为
10
－
10
mol·L
－
1
)
，下列有关描述正确的是
(
)
A
．在
FC
的范围内均能促进生长
B
．
AD
属于生长抑制范围
解析：
曲线
FC
段均能促进生长
，
CD
段抑制生长。根向重力性的产生是由于重力作用
，
引起近地侧
(b)
生长素浓度高
，
抑制细胞生长；背地侧
(a)
生长素浓度低
，
促进细胞生长
，
从而使根向下弯曲生长。在太空中
，
无重力作用
，
a
、
b
两侧的生长素浓度相同
，根水平生长，坐标图中生长素浓度仍适用于根的生长。
答案：
A
C
．
b
侧的生长素浓度低于
a
侧，相当于曲线
FE
段浓度，因而细胞伸长生长慢
D
．在太空中
(
重力为
0)
，根的生长将不同于图中的弯曲生长，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
►
跟踪训练
2
．
下列不能解除植物顶端优势的措施是
(
)
A
．
去掉顶芽
B
．
在去掉顶芽的断口处放一块含有生长素的羊毛脂
C
．
在去掉顶芽的断口处放一块含有生长激素的羊毛脂
D
．
在去掉顶芽的断口处放上琼脂小块
解析：
顶端优势是由于顶芽处产生的生长素不断向下运输
，
导致侧芽部位的生长素浓度高
，
抑制了侧芽的生长。解除顶端优势最常用的方法就是摘掉顶芽。
B
项中虽然摘掉顶芽
，
但由于在顶芽断口处放一块含有生长素的羊毛脂
，
羊毛脂中的生长素会运往侧芽
，
从而不能解除顶端优势。
C
项与
B
项的区别是摘掉顶芽后
，
在顶芽断口处放一块含有生长激素的羊毛脂
，
没有生长素运往侧芽。
D
项中琼脂小块不能提供生长素。
答案：
B
要 点
探 究
探究三 生长素生理作用在实际中的应用
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1
．促进扦插枝条生根。
(1)
实验图示
(
其中
D
涂上生长素
)
。
(2)
图示分析。
①
通过以上
A
、
B
、
C
三组实验可以说明选材时应用芽或幼叶较多的插条比较容易成活。
②
通过
A
、
C
、
D
三组实验可以说明，幼芽可以产生生长素促进扦插枝条生根。
③
扦插时去除成熟叶片的作用：降低蒸腾作用，保持内部水分的平衡。
2
．培育无子果实。
(1)
原理：生长素促进果实发育。
(2)
过程。
①
通过上述方法获得的无子果实染色体数目与正常体细胞相同。
②
通过上述过程可以看出生长素是果实生长发育所必需的。
特别提醒：
无子番茄形成原理≠无子西瓜形成原理
无子番茄与无子西瓜的比较。
例
3
若用无子番茄和无子西瓜的果肉细胞分别进行组织培养，从理论上分析所得植株结的果实中依次
(
)
A
．无种子、有种子
B
．有种子、有种子
C
．有种子、无种子
D
．无种子、无种子
解析：
无子番茄与无子西瓜的产生原理不同
，
前者利用了生长素促进果实发育的原理
，
后者则利用了染色体变异的原理
，
属于多倍体育种。前者果肉细胞中染色体数目未变
，
与正常体细胞染色体数目相同
，
通过组织培养得到的植株是正常个体
，
可发育产生种子；后者果肉细胞中有
3
个染色体组
，
通过组织培养得到的植株仍为三倍体
，
无法通过减数分裂产生可育的配子
，
保持了不育性
，
在二倍体花粉刺激下形成的果实无子。
答案：
C
►
跟踪训练
3
．
在农业生产中
，
用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂
，
可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。如图表示生长素类似物浓度对两类植物生长的影响
，
则
A
、
B
曲线分别表示何类植物
，
以及应当选用生长素类似物的浓度是
(
)
A
．双子叶植物、单子叶植物；
c
点浓度
B
．
单子叶植物、双子叶植物；
a
点浓度
C
．
双子叶植物、单子叶植物；
b
点浓度
D
．
单子叶植物、双子叶植物；
b
点浓度
解析：
由题意可知双子叶杂草对生长素类似物的敏感度高
，
其生长易被较高浓度的生长素类似物所抑制
，
而单子叶植物对生长素类似物的敏感度低
，
其生长在较高浓度生长素类似物作用下不易被抑制
，
故曲线
A
、
B
分别表示双子叶植物、单子叶植物
，
当生长素类似物浓度高于
b
点时
，
双子叶杂草的生长即受到抑制
，
当浓度达到
c
点时
，
抑制作用更强
，
且此浓度对单子叶植物生长的促进作用最明显。故可选用
c
点浓度。
答案：
A
实验专项 对
“
探索生长素类似物促进插条
生根的最适浓度
”
实验分析
(1)
变量分析。
根据实验探究的问题，实验因素一般可分为自变量和无关变量。
①
自变量：生长素类似物的浓度大小。
②
无关变量：实验中，除实验自变量外的其他可控制因素都可以成为无关变量。无关变量不是要探究的问题，但影响正常实验结论的得出。本实验中处理时间、光照、温度等都属于无关变量。
(3)
实验结果。
对照组：不用生长素类似物，不生根。
实验组：列表对比各实验材料在不同浓度下的生根情况。
特别提醒：
(1)
在进行科学研究时
，
有时需要在正式试验前先做一个预试验
，
这样可以为进一步的实验摸索条件
，
也可以检验实验设计的科学性和可行性。
(2)
插条没有生出不定根
，
有可能是枝条上没有芽或插条倒插。
(3)
可能存在两种浓度的生长素类似物溶液
，
其促进生根的效果基本相同。
例
(2015·
梅州高二检测
)
探究吲哚乙酸
(IAA)
对月季插条生根的作用，结果如图所示。下列有关实验的分析和评价，正确的是
(
)
A
．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
解析：
实验中的变量除吲哚乙酸的浓度是自变量
，
其他变量都是无关变量
，
应保持相同
，
如处理的时间；同时要遵循对照原则
，
应设置对照组才能观察出抑制作用的效果；扦插枝条在浓度为
10
－
9
mol/L
和
10
－
7
mol/L
左右时的生理作用是相同的；生长素生理作用具有两重性
，
当浓度过高时会起抑制作用。
答案：
D
►
跟踪训练
某同学在探究生长素类似物
NAA
促进迎春花插条生根的最适浓度实验中获得了如图所示结果
，下面对本实验分析或评价正确的
是
(
)
A
．若要达到该实验的目的
，
应进行预实验
B
．
迎春花插条上侧芽的数目及饱满程度不会影响实验结果
C
．
促进迎春花插条生根的最适浓度为
c
D
．
从曲线中可以看出生长素的生理作用具有两重性
解析：
由于对迎春花插条生根的浓度范围并不清楚
，所以应用预实验进行提前预测；由于曲线给出的浓度范围有限，故无法判断最适浓度；侧芽会产生生长素促进生根，所以侧芽的数目和饱满程度会影响实验结果；曲线中只显示了促进插条生根，未体现抑制的作用。
答案：
A
第
3
节 其他植物激素
►问题导学
1
．果实在生长、发育、成熟和脱落过程中，受哪些植物激素的调控？
2
．某些植物的种子成熟后，要经过一段时间的休眠后才能萌发。要打破种子的休眠，使之提早萌发，应用哪种植物激素处理？
提示：
果实生长、发育：生长素、赤霉素和细胞分裂素。果实成熟和脱落：乙烯和脱落酸。
提示：
应用赤霉素处理。
3
．各种植物激素都是促进植物生长发育的吗？
4
．瓜果蔬菜在种植时因使用了植物生长调节剂而引起社会的广泛关注，媒体接连曝出“激素黄瓜”“空心草莓”“爆炸西瓜”等。试探讨使用植物生长调节剂会不会影响农产品的品质。
提示：
各种植物激素的生理作用不同
，
但可以分为两类：一类具有明显促进植物生长发育的功效
，
如生长素、赤霉素、细胞分裂素；另一类则主要抑制生长发育
，
如脱落酸。
提示：
植物生长调节剂使用得当
，
不会影响产品品质
，
甚至可以改善品质。例如
，
适当使用赤霉素类物质可以提高葡萄品质。如果使用不当
，
或片面追求短期经济效益
，则有可能影响产品品质。
要 点
探 究
探究一 植物激素之间的比较
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1
．生长素和赤霉素。
(1)
两者关系。
①
促进：赤霉素通过促进色氨酸合成生长素，来促进细胞伸长。
②
抑制：赤霉素对生长素的分解具有抑制作用，赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。
(2)
两者的生理效应。
①
赤霉素能解除种子、块茎的休眠，促进种子萌发。
②
生长素能防止落花落果，生理作用具有两重性。
2
．生长素和细胞分裂素。
3
．脱落酸和赤霉素。
如图表示种子萌发过程中，脱落酸和赤霉素两种激素浓度的变化：
(1)
脱落酸是植物生长抑制剂，抑制植物体内许多生理过程，能使种子保持休眠状态，一般在脱落的果实和种子中含量较高。
(2)
赤霉素能促进种子萌发，所以种子是否萌发取决于赤霉素和脱落酸浓度之比，两者对种子萌发的作用是相反的。
4
．生长素和乙烯。
(1)
两者的作用机理如图所示。
(2)
两者的含量变化如图所示。
(3)
生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成，而乙烯对生长素的合成起抑制作用。
特别提醒：
植物激素和动物激素比较
(1)
两者的不同点。
①
植物激素无专门的分泌器官
，
是由植物体的一定部位产生的
，
动物激素由专门的内分泌器官分泌。
②
植物激素的运输和分布易受重力、光等环境因素的影响
，动物激素随血液循环运输。
③
植物激素不作用于特定器官
，动物激素作用于特定器官。
(
2)
两者的共同点。
①
由自身产生。
②
特点：种类多、微量、调节作用显著。
③
调节生物体的新陈代谢、生长发育等生理活动。
例
1
(2015·
深圳外国语学校检测
)
将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物，分别处理如表，实验结果如图所示。根据图表判断，下列叙述正确的是
(
)
A
．细胞分裂素的作用可抵消顶端优势
B
．顶芽摘除后，侧芽生长停滞
C
．顶芽的存在不影响侧芽的生长
D
．细胞分裂素与生长素的作用原理相同
解析：
由于顶芽的存在抑制侧芽的生长而形成顶端优势
，
若摘除顶芽则解除抑制
，
侧芽会生长；在保留顶芽的情况下
，
添加细胞分裂素的侧芽生长明显
，
所以在一定程度上细胞分裂素会抵消顶端优势；细胞分裂素会促进细胞的分裂
，
而生长素会促进细胞的生长
，
两者的作用机理是不同的。
答案：
A
名师点睛：
(1)
在生长方面：生长素和赤霉素促进生长的原理在于促进细胞纵向伸长；细胞分裂素通过促进细胞分裂
，
增加细胞数量。
(2)
在果实方面：生长素和赤霉素能促进果实发育
，乙烯促进果实成熟，而脱落酸则促进果实脱落。
►
跟踪训练
1
．
高等动物激素与植物激素的主要区别在于
(
)
A
．
有无特定分泌腺体
B
．
是否种类多样和特异性高
C
．
是否微量、高效
D
．
是否有调控代谢能力
解析：
高等动物激素是由专门的内分泌腺产生
，
由血液循环运输到专门的器官发挥作用
，而植物激素是由一定部位产生，然后由产生部位运输到作用部位发挥作用，没有专门的分泌器官。
答案：
A
要 点
探 究
探究二 对比分析植物激素、生长素类似物和
植物生长调节剂
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1
．来源。
(1)
植物激素：来自植物体本身。
(2)
生长素类似物：是人工合成的与生长素有类似生理效应的物质。
(3)
植物生长调节剂：是人工合成的调节植物生长的化学物质。
2
．概念范畴。
例
2
在农业生产中，用生长素类似物萘乙酸诱导无子果实的效果比用天然的生长素要明显，其原因是
(
)
A
．萘乙酸成本低、用量大；而吲哚乙酸成本高、用量少；
B
．萘乙酸对诱导无子果实易发挥作用；而吲哚乙酸不易发挥作用
C
．植物体内没有分解萘乙酸的酶，可长时间发挥作用；而植物体内有分解吲哚乙酸的酶，所以吲哚乙酸不能长时间发挥作用
D
．萘乙酸化学性质稳定，不易挥发，可长时间发挥作用；而吲哚乙酸化学性质不稳定，易挥发，不能长时间发挥作用
解析：
在植物体内有合成生长素的过程
，
同时也存在着分解生长素的过程
，这样才能保持生长素的正常生理浓度。在生产上应用生长素及其类似物时，用生长素类似物的效果明显优于天然的生长素
——
吲哚乙酸，这是因为生长素类似物具有生长素的生理作用，但植物体内没有分解它的酶。如果使用吲哚乙酸，当吲哚乙酸浓度高出植物体的正常水平时，将很
快被植物体内的酶分解而恢复到正常水平。
答案：
C
名师点睛：
(1)
相互促进的激素。
①
促进生长的激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②
延缓叶片衰老的激素：细胞分裂素、生长素。
(2)
相互抑制的激素。
①
与器官脱落有关的激素：生长素、细胞分裂素抑制器官脱落
，
脱落酸促进叶、花、果的脱落。
②
与种子萌发有关的激素：赤霉素、细胞分裂素促进种子萌发
，
脱落酸抑制种子萌发。
(3)
植物的正常生命活动的进行需要多种激素的相互作用
，
共同调节植物的生命活动过程。
►
跟踪训练
2
．
(2015·
江门期末
)
中国科学院的植物生理学家研究了多种果实发育及衰老等过程中的激素变化
，
并绘制出了下图。对此图的相关描述中不合理的是
(
)
A
．在果实的细胞分裂期
，
生长素和细胞分裂素浓度较高
B
．
在果实生长发育的各个时期
，
生长素起主导作用
C
．
在果实成熟时
，
果实中含量升高的激素是乙烯
D
．
在果实生长发育过程中多种植物激素共同协调起作用
解析：
由图中曲线可知细胞分裂素和生长素在细胞分裂时浓度较高
，
随后在细胞伸长、成熟、衰老时依次降低
，
而在成熟、衰老时乙烯浓度上升
，
并占主导
，
而整个生长发育过程中多种激素相互协调
，
共同起作用。
答案：
B
第
4
章 种群和群落
第
1
节 种群的特征
►问题导学
1
．请从种群的数量特征上分析，某中学高二年级的全体同学是否能算作是一个种群？
2
．种群的数量特征之间关系可用下图表示，其中③④代表哪种特征，为什么？
提示：
不能。因为年级不是一个自然区域
，
同时它不具有年龄组成、出生率、死亡率等种群的数量特征。
提示：
③④分别代表性别比例和年龄组成。因为年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响种群密度的
，而性别比例是通过影响出生率来影响种群密度的。
3
．计算图中样方内的个体数目。
4
．由于第一次捕获后做上标记，重捕时此类个体被捕获的可能性降低，导致统计的种群密度会发生怎样的变化？为什么？
提示：
9
个。
提示：
增大。由于捕获的标记的个体减少
，
所以在第二次中捕获的标记个体所占比例比实际情况小
，
故导致总体数值变大。
要 点
探 究
探究一 种群及特征
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1
．种群与个体的关系。
(1)
关系图：个体是组成种群的基本单位。
(2)
区别。
①
个体的特征：具有出生、死亡，迁入、迁出，年龄和性别等特征。
②
种群的特征：具有出生率、死亡率，迁入率、迁出率，年龄组成和性别比例等特征。
2
．种群的特征。
通过图示可以看出种群的特征是以种群密度为中心，其他特征与种群密度的关系如下：
特别提醒：
“
决定、预测、影响
”
六个字的含义：出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度大小；年龄组成预测种群密度变化；性别比例影响种群密度。
例
1
(2015·
肇庆期末
)
下列结合种群特征的概念图所作的分析，错误的是
(
)
A
．利用性引诱剂诱杀害虫会影响③
B
．种群密度是种群最基本的数量特征
C
．预测种群数量变化的主要依据是④
D
．春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②
解析：
分析题图
，
①②③④
分别指死亡率、出生率、性别比例和年龄组成。出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素
，年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响着种群密度和种群数量的，是预测种群密度
(
数量
)
未来变化趋势的重要依据。春运期间，广州人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率。
答案：
D
名师点睛：
物种、种群和群落比较
►
跟踪训练
1
．
甲、乙、丙是同一物种的三个种群
，
其年龄组成见下表。三个种群年龄结构的类型是
(
)
A.
甲是增长型
，
乙是稳定型
，丙是衰退型
B
．
甲是稳定型
，
乙是增长型
，
丙是衰退型
C
．
甲是增长型
，
乙是增长型
，
丙是衰退型
D
．
甲、乙、丙三个种群都是稳定型
解析：
根据表分析三个年龄段的数量可以得出甲、乙和丙分别属于增长型、稳定型和衰退型。
答案：
A
要 点
探 究
探究二 种群密度的调查方法
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1
．样方法。
(1)
注意事项：生物个体分布范围要大，取样要随机，不能有主观因素。
(2)
取样方法及计数。
图中，若“○”代表个体，则该样方中个体数目计数方法如下：
①
样方内的个体全部计数；
②
位于样方边线上的，只计相邻两边及其顶角上的个体，即计上不计下，计左不计右。
2
．标志重捕法。
(1)
注意事项。
①
标记物。
a
．不会影响动物的正常生命活动；
b
．不能过分醒目，过分醒目易被捕食；
c
．持续时间不短于研究时间。
②
数量变动：在研究期间，没有较多个体的出生和死亡，也没有较多个体的迁入和迁出。
(2)
计算公式：
例
2
下列有关调查种群密度的说法错误的是
(
)
A
．五点取样和等距离取样是样方法取样的常用方式，遵循了随机取样的原则
B
．调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度，通常采用样方法
C
．标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的实际值
D
．将
M
只鹿标记，在捕获的
n
只鹿中有
m
只被标记，则该鹿群约有
(M
×
n÷m)
只
解析：
采用样方法调查种群密度
，
在选取样方时要随机取样。样方法除适用于植物的种群密度调查外
，
一些运动能力弱、活动范围小的生物
，
如昆虫卵、蚜虫和跳蝻等也可用此法进行密度调查；由于蛇的活动范围较广
，
故调查其种群密度不宜采用样方法
，
而用标志重捕法。利用标志重捕法调查种群密度时
，由于受各种因素的影响，得到的只是估计值，一般不是最精确的实际值。将
M
只鹿标记
，
在捕获的
n
只鹿中有
m
只被标记
，
根据种群密度计算公式可知
，
该鹿群约有
(M
×
n÷m)
只。
答案：
B
名师点睛：
种群密度调查数据的偏差分析
(1)
偏高：一般情况下导致第二次捕获中标记个体数比实际小的因素
，
最终都导致调查数据偏大
，
如被标记的个体不容易捕获、标志物脱落等
，
都会导致调查数据偏高。
(2)
偏低：若被标记的个体标志明显
，第二次更容易被捕获，会导致调查数据偏低。
►
跟踪训练
2
．
标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说法不正确的是
(
)
A
．
随机取样方
n
个
，
每个样方的生物个体数量为
X
1
、
X
2
…
X
n
，
则样方内生物个体数量的平均值为
(X
1
＋
X
2
＋
…
＋
X
n
)/n
B
．
调查动物的种群密度时一般采用标志重捕法
C
．
计数时同种生物个体无论大小都要计数
D
．
标志重捕法中种群数量的估算公式是：标志个体
数
×
重捕标志个体数
/
重捕个体数
解析：
标志重捕法中种群数量的估算公式是：标志个体数
×
重捕个体数
/
重捕标志个体数。
答案：
D
实验专项 用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度
例
(2015·
肇庆检测
)
下列有关样方选取的叙述，正确的是
(
)
A
．调查双子叶草本植物的种群，样方数目一定是
10
个
B
．调查双子叶草本植物的种群，样方大小一般为
1 m
2
C
．样方的大小和数目是固定的
D
．对乔木的调查取样与对双子叶植物的调查取样完全相同
解析：
样方的选取：①选取样方时
，
要随机选取若干样方
，
选取样方的个数要依总面积的大小而定
，
总面积大的选取的样方应多些。②样方大小的确定应随植物的种类而定
，
一般来讲
，
北方温带地区每个样方的大小
，
乔木为
100 m
2
，
灌木为
16 m
2
，
草本为
1 m
2
。③样方的数目也是不固定的
，
一般来讲
，
所采取的样方数目越多
，
调查结果就越可靠。
答案：
B
►
跟踪训练
下列有关生物种群密度调查的方法中
，正确的是
(
)
A
．
调查蝗虫幼虫跳蝻
，
用标志重捕法
B
．
调查马尾松
，
样方划分为
1 m
2
左右
C
．
调查蒲公英
，
只计数样方内的个体数
D
．
调查趋光性农业害虫
，
可用定位设置灯光诱捕
，
定时计数法
解析：
调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度
，
用样方法。一般而言
，
北温带地区每个样方的大小
，
乔木为
100 m
2
，
灌木为
16 m
2
，
草本为
1 m
2
，
所以调查马尾松
，
样方划分为
100 m
2
左右。调查蒲公英
，
除计数样方内的个体数外
，
还要把样方两个相邻的边及夹角处的个体统计在内
，其他边不作统计。
答案：
D
第
2
节 种群数量的变化
►问题导学
1
．当一个种群迁入一个新的环境时，种群数量如何变化？
2
．当种群数量达到
K
值时，种群的增长率为多少？此时出生率和死亡率存在怎样的大小关系？
提示：
若不适应环境
，
则可能会灭亡；若适应新环境
，
在开始一段时间类似于
“
J
”
型增长
，
但最终呈
“
S
”
型增长。
提示：
当种群数量达到
K
值时
，
种群的数量不再变化
，
所以增长率为
0
。此时出生率和死亡率是相等的。
3
．探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验过程中，其环境是有氧环境还是无氧环境，为什么？
4
．培养液的量是有限的，其中酵母菌种群数量的变化曲线，是不是标准的“
S”
型曲线？若不是，应该是怎样的？
提示：
有氧环境。酵母菌在有氧的环境中才能大量繁殖；而在无氧的环境中数量变化不明显。
提示：
不是。因为培养液中的营养物质等是有限的
，
是不能循环的。当消耗殆尽时种群数量变为零。曲线如下图所示：
要 点
探 究
探究一 种群数量增长的两种曲线的分析
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1
．比较“
J”
型曲线和“
S”
型曲线。
2.
讨论模型构建的应用。
(1)K
值的应用。
①
对野生生物资源的保护措施：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大
K
值。
②
对有害生物的防治措施：增大环境阻力
(
如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等
)
，降低
K
值。
(2)K/2
值的应用。
①
对资源开发与利用的措施：种群数量达到环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强
——
把握
K/2
值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在
K/2
值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。
②
对有害生物防治的措施：务必及时控制种群数量，严防达
K/2
值处
(
若达
K/2
值处，会导致该有害生物成灾
)
。
特别提醒：
1.
种群增长率与种群增长速率的比较
(1)
增长率是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数
，
其计算公式为：
(
这一次总数－上一次总数
)/
上一次总数
×
100%
＝增长率
，
即增长率＝出生率－死亡率。
(
2)
增长速率是指单位时间内增长的数量
(
即曲线斜率
)
，
其计算公式为：
(
这一次总数－上一次总数
)/
时间。
假设某一种群的数量在某一单位时间
t(
如一年内
)
，
由初数量
N
0
增长到末数量
N
t
，
则这一单位时间内种群的增长率和增长速率的分别为：
增长率＝
(
末数－初数
)/
初数
×
100%
＝
(N
t
－
N
0
)/N
0
×
100%(
无单位
)
；
增长速率＝
(
末数－初数
)/
单位时间＝
(N
t
－
N
0
)/t(
有单位
，
如个
/
年
)
。
甲为
“
J
”
型曲线增长率
，
乙为
“
S
”
型曲线增长率。
2
．对
“
λ
”
的理解
N
t
＝
N
0
λ
t
，
λ
代表种群数量增长倍数
，
不是增长率。
λ>1
时
，
种群密度增大；
λ
＝
1
时
，
种群密度保持稳定；
λ<1
时
，
种群密度减小。
例
1
(
多选
)
温州某地乌鸦连续
10
年的种群数量增长情况如图所示，后一年的种群数量是前一年的
λ
倍，下列分析正确的是
(
)
A
．第
6
年以前乌鸦种群数
量呈“
S”
型曲线增长
B
．第
5
年的乌鸦种群数量多于第
7
年的种群数量
C
．第
3
年的乌鸦种群增长速率最大
D
．第
3
年的乌鸦种群数量最大
解析：
由于
λ
代表当年种群数量是前一年种群数量的倍数
，
所以在第
3
年之前种群数量呈增长状态
，
第
3
年的
λ
＝
1
，
此时乌鸦的增长率为
0
，
第
3
～
9
年间
λ<1
，
所以其种群数量不断降低
，
到第
9
年以后
λ
恢复为
1
，
种群数量不再降低
，
所以第
3
年时种群数量最大。第
5
年的种群数量多于第
7
年的种群数量。
λ
最大时种群增长速率最大
，所以开始时种群增长速率最大。结合选项可知
B
、
D
项正确。
答案：
BD
►
跟踪训练
1
．
下图是调查小组的同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图
，
据此不能得出的结论是
(
)
A
．第
1
～
5
年间种群呈
“
J
”
型增长
B
．
第
20
～
30
年间种群增长率为
0
C
．
到
20
年时种群的数量最大
D
．
第
15
～
20
年间种群数量不断减少
解析：
由图可知：种群数量在第
1
～
5
年间呈
“
J
”
型增长；种群数量在第
10
～
20
年间不断减少
，
至第
20
年时
，
种群数量才维持稳定
，
故种群数量在第
10
年时达到最大。在第
20
～
30
年间种群的增长率为
0
。
答案：
C
要 点
探 究
探究二 图形解读
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1
．种群增长的两种曲线比较。
阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔文自然选择学说中被淘汰的个体数。
2
．
K
值变动的示意图。
(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；当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。
(2)
环境遭受破坏，
K
值会下降；当生物生存的环境改善，
K
值会上升。
3
．
K
值的不同表示方法。
图中
A
、
B
、
C
、
D
时间所对应的种群数量为
K
值，
A′
、
C′
、
D′
时间所对应的种群数量为
K/2
值。
例
2
(2015·
阳江期末
)
如图表示某物种迁入新环境后，种群数量增长速率
(
平均值
)
随时间
(
单位：年
)
的变化关系。经调查在第
5
年时的种群数量为
200
只。下列有关叙述正确的是
(
)
A
．由图可知，该物种迁入新环境后，
其种群数量一直呈“
J”
型增长
B
．第
9
年，种群已经达到
K
值
C
．第
5
年到第
9
年这段时间内，该种群的增长速率逐渐降低
D
．若为田鼠，则将其数量控制在
200
只左右可有效防治鼠患
解析：
“
J
”
型增长时
，
其增长速率不会下降
，
A
错误。从第
5
年到第
9
年间
，
种群数量还未达到
K
值
，
因为当达到
K
值时种群的增长速率应为
0
，
B
错误。从第
5
年到第
9
年间
，
种群增长速率逐渐降低
，
C
正确。在种群数量达到
200
只时
，
种群增长速率最大
，
很难进行田鼠的防治
，
D
错误。
答案：
C
►
跟踪训练
2
．
下图中可表示种群在无环境阻力情况下增长的曲线是
(
)
解析：
种群在无环境阻力情况下的增长是指在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等的情况下的增长。在这样的条件下
，
种群数量会呈
“
J
”
型曲线增长。
答案：
B
实验专项 探究
“
培养液中酵母菌种群数量的变化
”
[
实验目的
]
探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”。
[
实验原理
]
酵母菌可以用液体培养基来培养。培养基中酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、
pH
、温度等因素有关。我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌的种群数量变化情况。
[
实验流程
]
1
．提出问题：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？
2
．作出假设：在有限的环境条件下，酵母菌种群的数量随时间呈“
S”
型增长变化。
3
．实验步骤。
4
．操作中的要求：
(1)
取相同试管若干支，分别加入
5 mL
肉汤培养液
(
或马铃薯培养液
)
，塞上棉塞。
(2)
用高压锅进行高压蒸汽灭菌后，冷却至室温，分别标记为甲、乙、丙等。
(3)
将酵母菌母液分别加入试管各
5 mL
，摇匀后用血细胞计数板计数起始酵母菌个数
(
N
0
)
，做好记录。
(4)
将各试管送进恒温箱，在适宜的温度下培养
7 d
。
(5)
每天同一时间各组取出本组的试管，用血细胞计数板计数酵母菌个数，并做好记录，连续观察
7 d
。
5.
计数及计算方法。
(1)
仪器：血细胞计数板
(
如图
)
。
如图：一个大方格的容积为
0.1 mm
3
，每个大方格又分为
16
个中方格，共有
25×16
个小方格
(
如图
b)
。
(2)
用计数公式计算
1 mL
菌液中的总菌数，设
4
个中方格中的总菌数为
A
，稀释倍数为
B
，由于
1 mL
＝
1 000 mm
3
，所以
1 mL
菌液的总菌数＝
A/4×16×10 000×B
＝
40 000A·B
。
特别提醒：
(1)
计数时要注意盖玻片和培养液的放置先后顺序
，
盖玻片在前培养液在后
，
而不是培养液在前。
(2)
用显微镜计数时
，
对于压在小方格界线上的酵母菌
，
应只计数相邻两边及其夹角的；
(3)
吸取培养液计数前要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；
(
4)
每天取样计数的时间要固定
，
结果的记录要用记录表；
(5)
本实验中是有对照组的
，
除了设置养料或温度等条件不同形成对照外
，
接种的酵母菌要相同。
例
(2015·
肇庆期末
)
在一定量的酵母菌培养液中放入活酵母菌若干，抽样镜检，如图甲所示
(
图中小点代表酵母菌
)
。将容器放在适宜温度下恒温培养
5 h
后，稀释
100
倍，再抽样镜检，如图乙所示。根据实验结果判断，以下叙述正确的是
(
)
A
．培养
5 h
后，酵母菌种群密度增加
200
倍左右
B
．探究酵母菌的种群数量变化可以用标志重捕法
C
．用血球计数板计数酵母菌数量时只统计方格内菌体
D
．培养
5 h
后，酵母菌种群数量已经达到
K
值
解析：
用血球计数板计数时
，
除统计方格内菌体外还要统计相邻两边及其顶角上的菌体
，
5 h
前每个小格内约有
5
个菌体
，
而
5 h
后每个小格内约有
10
个菌体
，
但这是稀释
100
倍后的值
，
所以
5 h
内种群密度增加
200
倍
，
此时酵母菌种群数量是否达到
K
值无法判断。
答案：
A
►
跟踪训练
取少量酵母菌液放入血球计数板直接计数
，
测得的数目是
(
)
A
．
活细胞数
B
．死细胞数
C
．
菌落数
D
．细胞总数
解析：
计数时无法区分出是活细胞还是死细胞
，
故测得的是细胞总数。
答案：
D
第
3
节 群落的结构
►问题导学
1
．一个动物园里圈养的虎、狮、豹等所有生物属于一个群落吗？
2
．鹿群在一适宜的环境中数量大量增加，导致种群中部分个体死亡，这是竞争的结果吗？为什么？
提示：
不属于。因为它们没有生物学上的联系。
提示：
不是。鹿群属于同一物种
，
它们个体之间属于种内斗争。
提示：
不一定。如老鹰以狐和兔为食
，
同时狐以兔为食
，
这时老鹰和狐的关系为捕食和竞争两种。
3
．在生物群落中不同的种群间一定只存在“一种”种间关系吗？举例说明。
4
．从山底到山顶植物的分布如图所示，你认为该现象属于群落的垂直结构还是水平结构？
5
．群落中物种的多少与群落的稳定性有何关系？是不是物种越多越好？
提示：
属于水平结构。它们在不同的水平面上
，
而且植被的不同是由于地形的起伏引起的。
提示：
群落结构的形成是不同物种的有机结合
，当物种越多种间关系越复杂时群
落结构的稳定性越强；环境的容纳量是有限的
，并不是物种越多越好。
要 点
探 究
探究一 种间关系的比较
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典例精析
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特别提醒：
(1)
寄生≠腐生。寄生是从活的生物体上获得营养物质
，
腐生是从死的生物体或从腐殖质中获得营养物质。
(
2)
竞争是指不同物种之间争夺资源和空间
，
种内斗争是指同种生物之间争夺资源和空间。
例
1
(2015·
梅州期末
)
生活在白蚁体内的鞭毛虫，能消化白蚁取食的木质纤维素，若没有鞭毛虫，白蚁会饿死；植物中的菟丝子，要缠着大豆才能生长；大草履虫和双小核草履虫必须分开培养，才能生长好。以上生物的种间关系分别为
(
)
A
．互利共生、寄生、竞争
B
．竞争、寄生、互利共生
C
．寄生、互利共生、竞争
D
．互利共生、竞争、寄生
解析：
白蚁为鞭毛虫提供生存条件
，
鞭毛虫为白蚁提供必需的营养物质
，
两者相互依存；菟丝子需依靠大豆才能生存
，
而大豆的生存并不需要菟丝子；大草履虫和双小核草履虫共同生活在一起
，
都不能很好生长
，
而一旦分开均能很好生长。可以确定这三个实例依次为互利共生、寄生和竞争。
答案：
A
名师点睛：
判断种间关系曲线的方法
(1)
同步上升
，
同步下降的曲线表示互利共生。
(2)
两种生物的数量交替上升和下降的曲线表示捕食。
(3)
有其中一个物种灭绝的曲线一般表示竞争。
►
跟踪训练
1
．
(2015·
云浮期末
)
分别表示两种生物种群随时间的推移而发生的数量变化。那么甲、乙、丙三图表示的关系依次是
(
)
A
．互利共生、竞争、捕食
B
．
互利共生、捕食、竞争
C
．
竞争、互利共生、捕食
D
．
捕食、竞争、互利共生
解析：
互利共生的两种生物随着时间的推移
，
它们的个体数量变化应是同步的。捕食是一种生物以另一种生物作为食物的现象
，
两种生物种群的数量关系是此消彼长
，
相互之间具有调节和抑制作用
，
以维持两个种群数量的相对稳定。竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制
，
有时表现为一方占优势
，
另一方处于劣势甚至灭亡。
答案：
B
要 点
探 究
探究二 群落的空间结构分析
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1
．群落结构形成的原因及意义。
(1)
原因：与环境中的生态因素有关，群落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：有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
2
．群落的结构。
群落的结构是指群落中不同种群分别占据不同的空间，包括垂直结构与水平结构。
(1)
垂直结构：在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。如森林的垂直结构。
(2)
水平结构：
镶嵌分布
例
2
下面关于生物群落结构的叙述，不正确的是
(
)
A
．草原生物群落在垂直方向上有明显的分层现象
B
．动物在群落中的垂直分布与植物的分布有直接的关系
C
．动物在水平方向上的分布没有明显的差别
D
．群落具有一定的空间结构，这是自然选择的结果
解析：
草原生物群落在垂直方向上是有明显的分层现象的
，
其地下层主要有一些细菌、真菌、原生动物、蚯蚓及某些昆虫等；草底层主要有另外一些昆虫及爬行类、啮齿类动物等；草本层
(
即草本植物或灌木枝条的上部
)
主要有另一些不同的昆虫及其他动物
(
如某些鸟
)
。因为植物在水平方向上的分布有明显的差别
，
所以必然会导致动物在水平方向上的分布也有明显的差别。群落空间结构的形成有利于提高对自然资源的利用率
，
是长期自然选择的结果。
答案：
C
►
跟踪训练
2
．
如图中三条曲线分别代表了动物物种多样性程度、动物数量易变程度及冬眠动物比例在不同类型生态系统中的变化趋势。代表动物物种多样性程度和数量易变程度的曲线依次是
(
)
A
．
①②
B
．
②③
C
．
①③
D
．
②①
解析：
热带雨林的物种多样性最大
，北极苔原的物种多样性
最小
，所以代表动物物种多样性程度的是曲线
①
。热带雨林中动物数量易变程度最小
，北极苔原中动物数量易变程度最大，所以代表动物数量易变程度的曲线是
③
。
答案：
C
实验专项 图囊中小动物类群丰富度的研究
[
实验目的
]
土壤中小动物类群丰富度的研究。
[
探究原理
]
(1)
调查方法：常用取样器取样的方法进行采集、调查。
采集小动物的两种方法所用到的仪器如下：
①
诱虫器
(A
图
)
。诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，它利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，远离光源、热源。
②
吸虫器
(B
图
)
。吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。
(2)
丰富度的统计方法通常有两种：一是记名计算法；二是目测估计法。
[
实验流程
]
[
注意事项
]
(1)
从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计，如实记录。
(2)
尽可能多地收集小动物。
(3)
同样营养土壤，多组同学进行统计比较。
(4)
识别命名要准确。
[
实验结论
]
组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度也是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂。
例
(2015·
惠州期末
)
某研究性学习小
组在对某地土壤动物丰富度的研究时，
绘制了如图所示的结果，据图分析正
确的是
(
)
A
．该研究小组在每一采样
采取分层定量采集
B
．鞘翅目为该地区土壤动物的优势类群
C
．土壤动物的丰富度与农药的使用有关
D
．蔬菜地较适合土壤动物的生活
解析：
通过坐标图可知
，
横坐标表示土壤的采集地点
，
纵坐标表示种群中个体的数量
，
而图例表示的是不同物种。在三个取样点中
，
5
年蔬菜地与
10
年蔬菜地相比两个取样地的物种都为
5
种
，
但
10
年蔬菜地中动物的总数量远大于
5
年蔬菜地
，
而且弹尾目都为优势种
，
大田中物种只有
3
种
，
不太适宜土壤动物生活。上述取样过程中有个体数的统计
，
应为等量取样
，
但并没有分层
，
从图示中也没法判定农药与物种丰富度的关系。
答案：
D
►
跟踪训练
研究土壤小动物类群丰富度时
，错误的做法是
(
)
A
．
取样用的塑料袋上应标明地点和时间
B
．
常用取样器采集土壤标本
C
．
用标志重捕法估算蚯蚓的种群密度
D
．
应设计统计表
，
以利于结果分析
解析：
研究土壤小动物类群丰富度时
，
常用取样器采集土壤标本
，
取样用的塑料袋上应标明采集的地点和时间
，
应设计统计表
，
以利于结果分析。蚯蚓活动范围小
，
标记个体难与无标记个体充分混匀
，
所以估算蚯蚓的种群密度用样方法。
答案：
C
第
4
节 群落的演替
►问题导学
1
．为什么初生演替的最初登陆者大多数情况下都是地衣？
2
．初生演替为什么比次生演替所需的时间长？
3
．通过初生演替和次生演替一定会演替成森林吗？
提示：
地衣首先在裸岩上定居
，
能够分泌有机酸
，
加速岩石风化形成土壤的过程
，
所以地衣是开拓者。
提示：
因为初生演替没有土壤条件
，
要经过漫长的地衣阶段和苔藓阶段
，
所以初生演替所经历的时间长。
提示：
不一定。只有在气候适宜、没有人为破环等有利条件下才有可能。
4
．在群落演替过程中，一个种群取代另一个种群，这样该群落的物种数目会增加吗？
5
．何为外来物种？“外来”是国外引进的吗？
提示：
在群落演替过程中
，
一个种群取代另一个种群是指优势取代
，
而不是
“
取而代之
”
。如形成森林后
，
乔木占据了优势
，
取代了灌木的优势
，
但在森林中乔木、灌木、草本植物、苔藓、地衣都存在
，
因此群落演替过程中
，
物种数目一般会增加。
提示：
外来物种是对于一个生态系统而言
，
原来并没有该物种存在
，
是借助人类活动越过不能自然逾越的空间障碍而进入该生态系统的物种。如南方的
“
青、草、鲢、鳙
”
四大家鱼被引入到云南、青海等高海拔地区的水域中
，它
们就成了外来物种。
要 点
探 究
探究一 群落的演替类型及原因
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1
．群落演替的类型。
2.
群落演替的原因。
(1)
环境因素：气候等的不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种的生存产生不利影响。
(2)
群落的内部因素：①生物不断繁殖，迁徙；②群落内部由于生命活动造成内部环境改变；③种内和种间关系不断发生变化。
(3)
人类活动的影响：人类活动通常是有意识、有目的地进行的，因此往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
特别提醒：
关于群落演替的两点提醒
(1)
能否演替成森林阶段与演替的类型无关
，
不管是初生演替还是次生演替
，都可能演替到相对稳定的阶段。
(
2)
群落演替的根本原因是内部因素的作用
，
还受外界环境的影响。
例
1
如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化，下列叙述错误的是
(
)
A
．甲可表示在火灾后森林上进行的演替
B
．甲的演替速度比乙快、历时短
C
．甲中①、②处的物种组成相同
D
．若气候条件适宜，甲乙均可演替成森林
解析：
火灾后森林上进行的是次生演替
，
结合图中曲线分析可知甲的演替速度比乙快、历时短
，
A
、
B
正确；若气候条件适宜
，
甲、乙可逐渐发展成森林
，
D
正确；由于环境的变化、新物种的迁入等
，
②
处的物种组成与①处不相同
，
C
错误。
答案：
C
名师点睛：
区分初生演替和次生演替的方法
(1)
从起点上区分。土壤条件仍然存在的情况下进行的是次生演替
，土壤条件不存在的情况下进行的是初生演替。
(
2)
从时间速度上区分。经历时间长
，
速度缓慢的为初生演替；经历时间短
，
速度快的为次生演替。
►
跟踪训练
1
．
(2015·
珠海期末
)
有关初生演替和次生演替的叙述
，
正确的是
(
)
A
．
沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替
，
冰川泥、弃耕的农田上进行的演替是次生演替
B
．
初生演替形成的群落内无竞争现象
，次生演替形成的群落内竞争明显
C
．
初生演替所需时间较长
，
次生演替所需时间较短
D
．
初生演替能形成森林
，
次生演替很难形成森林
解析：
次生演替过程中
，
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。所以相比初生演替
，
次生演替所需时间较短。
A
中冰川泥上进行的演替为初生演替
，
B
中不管初生演替还是次生演替都有竞争
，
D
中只要条件允许都可能形成森林。
答案：
C
要 点
探 究
探究二 群落演替的特点、原因、过程
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1
．特点。
(1)
演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的。
(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。
(3)
顶级群落是演替达到的最终稳定状态，顶级群落并不是绝对稳定，而是处于不断变化的相对稳定状态。
2
．原因。
(1)
环境不断变化，为群落中某些物种提供繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)
植物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)
植物之间直接或间接地相互作用，使它们之间不断相互影响，种间关系不断发生变化。
(4)
在群落的种类组成中，新的植物分类单位
(
如种、亚种、生态型
)
不断发生。
(5)
人类活动的影响。人类活动通常是有意识、有目的地进行，因此人类对群落演替的影响远远超过其他因素。
3
．过程。
群落演替的过程可人为地划分为三个阶段：
(1)
侵入定居阶段
(
先锋群落阶段
)
。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。
(2)
竞争平衡阶段。通过种内或种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。
(3)
相对稳定阶段。物种通过竞争，平衡地进入协调进化，资源利用更为充分有效，群落结构更加完善，有比较固定的物种组成和数量比例，群落结构复杂、层次多。
4
．群落演替中四个量的变化：
(1)
物种丰富度、群落结构、种间关系和固定能量变化如下图：
(2)
它们的变化也可用下图曲线表示：
说明：纵坐标为上述四个变化量。
特别提醒：
群落演替中的两个
“
不一定
”
(1)
群落演替过程并不一定越来越复杂
，
群落结构也有从复杂到简单的情况。
(2)
群落演替中群落结构越来越复杂
，但不一定没有物种从本群落中消失。
例
2
(2015·
东莞期末
)
一块弃耕的农田，最后演变成了一片森林。这片森林在不受外力干扰的情况下将会长期占据那里，成为一个相对稳定的生态系统。在此演变过程中，相关变化趋势正确的是
(
)
解析：
由一块弃耕的农田演变为一片森林的演替过程中
，其物种丰富度、总光合量、净光合量和生物呼吸量都是增加的，
最后演替为一个相对稳定的状态
，各变量此时达到平衡。
答案：
B
A
．
①②
B
．
②④
C
．
①③
D
．
①④
名师点睛：
群落演替的一般结果
(1)
演替方向：取决于演替地所处气候
，若条件适宜，演替一般都可以发生到森林阶段这一最高阶段。
(
2)
能量：总生产量增加
，
群落的有机物总量增加。
结构：生物种类越来越多
，
丰富度越来越高
，
群落的结构越来越复杂。
功能：稳定性越来越高
，
生态功能逐渐完善。
►
跟踪训练
2
．
下列不属于群落演替的趋势的是
(
)
A
．
生物种类越来越多
B
．
种间关系越来越复杂
C
．
有些物种可能灭绝
D
．
生物种类越来越少
解析：
群落演替过程是群落内部的动态变化过程
，
在这个过程中
，
各种生物的生存条件都在发生变化
，
生物的生命活动也会改变环境
，
被改变了的环境反过来又影响生物
，
因此有些物种可能灭绝
，
但从总体趋势来看
，
生物种类会越来越多
，
种间关系也会越来越复杂。
答案：
D
第
5
章 生态系统及其稳定性
第
1
节 生态系统的结构
►问题导学
1
．在生态系统中消费者和分解者都是异养型的个体，它们之间有什么区别？
2
．你认为连接无机环境与生物群落的重要成分有哪些？各有什么作用？
提示：
消费者一般从活的生物体取食
，营捕食或寄生生活，而分解者从生物遗体、排泄物
、残落物中获得物质和能量
，营腐生生活。
提示：
生产者和分解者。生产者将无机环境中的物质固定进入生物群落；而生物群落中大部分的物质通过分解者的分解作用返回到无机环境中。
3
．各种生物在食物链中的位置即所处的营养级是一成不变的吗？试举例说明。
4
．同一纬度上的森林生态系统与草原生态系统相比较，哪一个食物网更为复杂？为什么？
提示：
不是。鹰既可以捕食青蛙
，
也可以捕食蛇
，
同时蛇也可以捕食青蛙
，
第一种情况下鹰属于第四营养级
，
第二种情况下鹰属于第五营养级。
提示：
森林生态系统。因为森林群落的分层现象更为明显
，
空间和资源的利用更为充分
，
处于同一营养级的生物种类更多。
要 点
探 究
探究一 生态系统的成分分析
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1
．三种生物成分的地位和作用。
2.
生态系统各组成成分的相互关系。
(1)
非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。
(2)
生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量
(
有机物及其贮存的能量
)
的成分，因此说生产者是生态系统的基石。
(3)
消费者是生态系统最活跃的成分。消费者能加快生态系统的物质循环和能量流动。
(4)
分解者是生态系统物质循环的关键环节。如果一个生态系统中没有分解者，生态系统的物质循环受阻，生态系统就会崩溃。
特别提醒：
生态系统成分的两点提醒
(1)
生态系统都是由四种成分组成的
，
自然状态下没有消费者的生态系统是不存在的。
(2)
细菌不一定是分解者
，
自养型的细菌
(
如硝化细菌
)
为生产者
，
寄生型的细菌为消费者。
例
1
(2015·
潮州检测
)
关于生态系统成分内生物部分的叙述中，正确的是
(
)
A
．生产者中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型
B
．消费者全是异养型真核生物
C
．分解者只包括腐生细菌和真菌
D
．消费者可有可无，在生态系统中不起作用
解析：
生产者大多数是光能自养型的真核生物
——
绿色植物
，
但也有化能自养型的原核生物
——
硝化细菌。消费者都是异养型生物
，
但并不都是真核生物
，
比如根瘤菌
，
它以活的生物体豆科植物制造的有机物为食
，
属于消费者
，
但属于原核生物。分解者除了有腐生细菌和真菌外
，
还有腐生动物
，
如蚯蚓、蜣螂等。消费者通过自身的新陈代谢
，能将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质
循环。此外
，还能帮助植物传粉、传播种子。
答案：
A
►
跟踪训练
1
．
以下可称为生态系统的是
(
)
A
．
一个湖泊中的浮游生物和所有分解者
B
．
烧杯中取自池塘的水、泥土和浮游生物
C
．
一个池塘中的所有水蚤和分解者
D
．
一个鱼缸中的所有金鱼和水草
解析：
生态系统是指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的自然系统。生态系统的成分是按照它们的营养功能来区分的
，
一般包括四种成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。其中非生物的物质和能量相当于生态系统概念中的无机环境
，
生产者、消费者和分解者的总和是生态系统的生物成分
，
也就是概念中的生物群落。只要具备生态系统的四种成分
，
就可以看成一个生态系统来研究对待。由此可见
，
A
、
C
、
D
三个选项中所描述的内容
，与生物群落的概念都不相符。
答案：
B
要 点
探 究
探究二 生态系统的营养结构
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1
．食物链。
(1)
概念：生态系统中，各种生物因食物关系而形成的联系。
(2)
内容：食物链中各种生物所属环节和营养级级别之间的对应关系见下表。
2.
食物网。
(1)
概念：许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。
(2)
形成原因：一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物；一种植食性动物既可以吃多种植物，也可被多种肉食性动物所食。
(3)
作用：形象地反映了生态系统内各生物有机体间的营养位置和相互关系，生物正是通过食物网发生直接和间接的联系，保持生态系统结构和功能的相对稳定。
特别提醒：
食物链
(
网
)
中各营养级生物数量的变动
(1)
第一营养级生物数量的减少
，
会导致其他生物数量都减少。
(2)
“
天敌
”
减少
，
则被捕食者数量先增加后减少并趋于稳定。
(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。因为鹰不只吃蛇和青蛙，它可依靠其他食物来源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。
例
2
科学工作者在某地观察，记录了四种野生动物一天中的平均活动时间
(h)
如下表。假设北美郊狼因被大量捕杀而数量锐减，则短期内将发生的变化是
(
)
A
．植物种子数量变化不确定
B
．浣熊数量减少
C
．大鼠数量增多
D
．小鼠数量减少
解析：
由表可知
，
四种生物形成
2
条食物链
，
其中北美郊狼捕食浣熊
，
浣熊捕食大鼠
，
大鼠和小鼠的关系是竞争。北美郊狼因被大量捕杀后
，
最直接的影响是浣熊数量增加
，
进而引起大鼠数量减少
，
而小鼠数量增多
，
由于大鼠减少
，
小鼠增加
，
它们都以植物种子为食
，
因此植物种子的数量变化不确定。
答案：
A
名师点睛：
食物网中的两点注意
(1)
食物网中两种生物种群的关系
，
不仅仅是简单的一种关系
，
会出现概念上的重叠
，
如蛇和鹰的关系
，
鹰捕食蛇
，
同时两者都捕食青蛙
，
所以蛇和鹰是捕食与竞争关系。
(2)
食物网的复杂程度主要取决于生物的种类
，
而并非取决于生物的数量。
►
跟踪训练
2
．
(2015·
梅州检测
)
下列有关食物链的说法
，
正确的是
(
)
A
．
食物链是由生态系统中的食物网构成的
B
．
捕食食物链是陆地生态系统中的主要食物链
C
．
沿着食物链的方向
，
动物个体越来越大
D
．
在食物链中
，
根据动物的食性
，
每种动物只能归属于某一个特定的营养级
解析：
食物网是由食物链构成的
，
主要是由于捕食关系形成的。捕食食物链是生态系统中的主要食物链
，
食物链中的生物可归属于不同的营养级；营养级越高
，
生物个体不一定越来越大
，
如树与虫。
答案：
B
第
2
节 生态系统的能量流动
►问题导学
1
．蜣螂以次级消费者的粪便为食，则次级消费者的能量就流入了蜣螂，这句话对吗？为什么？
2
．初级消费者摄入的生产者中含有的能量是否均流向初级消费者体内？
提示：
不对。次级消费者粪便中的能量不属于次级消费者同化的
，
它应该属于初级消费者同化的能量
，
所以对于蜣螂来说能量是由初级消费者流入的。
提示：
没有
，
因为初级消费者摄入生产者后并没有完全吸收
，
还有一部分能量以粪便的形式排出。
3
．从能量角度分析，为什么猪肉一般比蔬菜和粮食的价格要高一些？
4
．人们在研究能量流动时，将秸秆作为牲畜饲料，粪便进入沼气池，生产燃料。此过程提高能量的传递效率了吗？
提示：
蔬菜和粮食作物属于生产者
，
是第一营养级
，
猪属于初级消费者
，
是第二营养级
，
由于能量传递效率只有
10%
～
20%
，
所以要获得相同质量的猪肉
，
需要消耗
5
倍至
10
倍的粮食或蔬菜
，
因此猪肉一般比蔬菜和粮食的价格高。
提示：
没有。以上过程提高了能量的利用率
，
即人类充分利用了流向分解者的能量
，
实现了对能量的多级利用
，
减少了环境污染；但没有提高能量在不同营养级之间的传递效率。
要 点
探 究
探究一 生态系统的营养结构
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1
．能量的输入。
(1)
起点：生产者固定的太阳能。
(2)
流入生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能总量
(
W
1
)
。
(3)
输入方式：几乎所有的生态系统中，光能都是通过生产者的光合作用转化为有机物中的化学能。
2
．能量的传递。
(1)
传递途径：食物网和食物链。
(2)
传递形式：有机物中的化学能。
3
．传递的过程。
(1)
每个营养级生物同化的能量一部分用于生命活动，另一部分通过呼吸作用以热能形式散失
(
A
1
、
A
2
、
A
3
)
。
(2)
每个营养级生物一部分能量传递给下一个营养级
(
D
1
、
D
2
、
D
3
)
。
(3)
每个营养级生物的遗体、粪便、枯枝败叶中的能量传递给分解者
(
C
1
、
C
2
、
C
3
)
。
(4)
未利用能量
(
B
1
、
B
2
、
B
3
)
。
4
．能量的散失。
例
1
下图表示某草原生态系统中的能量流动图解，
①
～④表示相关过程的能量流动量。下列有关叙述正确的是
(
)
A
．
①
是流入该生态系统的总能量
B
．
③
和④分别属于草和兔同化量的一部分
C
．图中②
/
①的值可代表兔到狐的能量传递效率
D
．分解者获得的能量最少
解析：
流入该生态系统的总能量是生产者
(
草
)
固定的总能量
，
①
为兔的摄入量
，
包括兔的同化量和粪便量
，
②
为狐的摄入量
，
能量传递效率指的是相邻营养级中高营养级与低营养级同化量的比值
，
因此②
/
①的值不能代表兔到狐的能量传递效率。所有动植物的遗体都最终被分解者分解
，
因此
，
分解者获得的能量不一定最少。③为兔的粪便中的能量
，
属于草的同化量；④为兔的遗体、残骸中的能量
，
属于兔的同化量。
答案：
B
名师点睛：
动物同化量与摄入量的比较
(1)
概念差异。
①
同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的能量。
②
摄入量：指消费者摄入的物质所含有的能量。
(2)
二者关系：真正流入下一营养级的能量
，
应该是该营养级生物的同化量
，
该营养级生物排出的粪便中的能量没有被该营养级生物同化
，
应属于上一个营养级的同化量
，
即同化量＝摄入量－粪便量。
►
跟踪训练
1
．
大象是植食性动物
，
有一种蜣螂则专以象粪为食。设大象在某段时间所同化的能量为
10
7
kJ
，
则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为
(
)
A
．
0 B
．
10
6
kJ
C
．
2
×
10
6
kJ D
．
10
6
kJ
～
2
×
10
6
kJ
解析：
被某一个营养级生物摄入体内的能量
，一部分存在于该营养级生物排出的粪便中，另一部分被该营养级的生物同化。此题中大象摄入体内的能量，
一部分存在于象粪中
，另一部分被大象同化
(
10
7
kJ)
，
其中流入蜣螂体内的能量是存在于象粪中的那部分能量。
答案：
A
要 点
探 究
探究二 能量流动的特点及相关计算
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1
．传递特点
——
单向流动、逐级递减。
(1)
单向流动的原因。
①
食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是捕食关系的结果。
②
各营养级的能量总是趋向于以细胞呼吸产生的热能而散失掉。由于热能不能被绿色植物作为光合作用的能源，所以整个生态系统必须有太阳能不断予以补充。
(2)
逐级递减的原因。
①
各营养级的生物都会因为细胞呼吸散失相当大的一部分能量。
②
各营养级总有一部分能量未被下一营养级的生物利用。
③
还有少部分能量流向分解者。
2
．传递效率：
10%
～
20%
。
3
．能量流动的相关计算。
(1)
能量在食物链中传递的计算。
①
在一条食物链中，若某一营养级的总能量为
n
，则最多传到下一营养级的能量为
n·20%(0.2n)
，最少为
n·10%(0.1n)
。
②在一条食物链中，若某一营养级的能量为
n
，则需要前一营养级的能量最少为：
n÷20%
＝
5n
，最多为：
n÷10%
＝
10n
。
(2)
能量在食物网中传递的计算。
①
若一食物网中，已知最高营养级增重为
N
，
a
．求最多消耗第一营养级多少时，按最长食物链，最低传递效率计算；
b
．求最少消耗第一营养级多少时，按最短食物链，最高传递效率计算。
②
若一食物网中，已知第一营养级能量为
M
，
a
．求最高营养级最多获得多少能量时，按最短食物链，最高传递效率计算；
b
．求最高营养级最少获得多少能量时，按最长食物链，最低传递效率计算。
(3)
以上规律可以总结如下：
4
．几种金字塔的比较。
例
2
(2015·
阳江期末
)
如果一个人的食物有
1/2
来自绿色植物，
1/4
来自小型肉食动物，
1/4
来自羊肉，那么该人每增加
1 kg
体重，至少消耗植物
(
)
A
．
10 kg B
．
40 kg
C
．
100 kg D
．
280 kg
解析：
由题意可知人的能量来源于三条食物链
，
分别是：①植物
→
人
，
②
植物
→
羊
→
人
，
③
植物
→
植食性动物
→
肉食性动物
→
人。设通过①②③三条食物链消耗的植物分别为
a
、
b
、
c
，
则
a
×
20%
＝
1
×
1/2
，
b
×
20%
×
20%
＝
1
×
1/4
，
c
×
20%
×
20%
×
20%
＝
1
×
1/4
，
求出
a
＝
5/2
，
b
＝
25/4
，
c
＝
125/4
，
进而求出
a
＋
b
＋
c
＝
40
。
答案：
B
名师点睛：
计算能量传递效率的两个误区
误区一：能量传递效率＝下一营养级有机物含有能量
/
本营养级有机物含有能量
误区二：能量传递效率＝下一营养级摄入量
/
本营养级摄入量
正确认识：能量传递效率＝下一营养级同化量
/
本营养级同化量
►
跟踪训练
2
．
(2015·
汕头质检
)
a
→
b
→
c
→
d
是某生态系统的一条食物链
，
测得
a
、
b
、
c
、
d
四种生物所含能量分别为
m
1
、
m
2
、
m
3
、
m
4
。对这一食物链中能量流动的叙述
，
错误的是
(
)
A
．
a
所固定的太阳能为流入食物链的总能量
B
．
m
1
等于
m
2
、
m
3
、
m
4
之和
C
．
四种生物所含能量高低是
a>b>c>d
D
．
如果
m
1
<5m
2
，
则该生态系统不稳定
解析：
根据能量流动效率为
10%
～
20%
，
所以
m
1
大于
m
2
、
m
3
、
m
4
之和；四种生物所含能量依次是
a>b>c>d
；正常情况下
，
m
1
≥
5m
2
，
则该生态系统能够维持能量流动
，生态系统才能维持稳定。
答案：
B
第
3
节 生态系统的物质循环
►问题导学
1
．物质循环是在无机环境和生物群落之间进行的，碳循环中除了上述之外还有哪个途径？
2
．既然物质是循环的，为什么农田生态系统还需要经常施肥呢？
提示：
化学燃料通过燃烧
，
由岩石圈的无机环境进入大气圈的无机环境。
提示：
物质循环具有全球性
，
是在生物圈内进行的
，
不断循环。而农田是一个较小的生态系统
，
不断有粮食作物的输出
，
因此要不断施加肥料。
3
．物质循环和能量流动的起点和终点是否相同？
4
．能量为什么不能随着物质循环而循环？
提示：
不同。能量流动起点和终点分别是生产者固定太阳能和以热能的形式散失；而物质循环过程中物质是循环利用的
，所以是没有起点和终点的。
提示：
能量流动的过程中
，
在呼吸作用中有一部分以热能的形式散失到周围的环境中
，
不能再被任何生物所利用
，
所以能量不会随着物质循环而循环。
要 点
探 究
探究一 碳循环的分析
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1
．过程。
(1)
碳进入生物群落的途径：光合作用或化能合成作用。
(2)
碳返回无机环境的途径。
①
生产者、消费者的呼吸作用。
②
分解者的分解作用
(
实质是分解者的呼吸作用
)
。
③
化石燃料的燃烧。
2
．碳循环的失衡
——
温室效应。
特别提醒：
物质循环的概念辨析
(1)
参与循环的物质：不是指由
C
、
H
、
O
、
N
、
P
、
S
等这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质
，
也不是单质
，
而是化学元素。
(2)
物质循环的具体形式：是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动
，
其中伴随着复杂的物质变化和能量转化
，
并不是单纯物质的移动。
(3)
循环的过程：无机环境与生物群落。
例
1
(2015·
普宁质检
)
当前引起“温室效应”的主要原因是
(
)
A
．人口剧增，呼出的二氧化碳增多
B
．施用有机肥过多，分解者释放的二氧化碳增多
C
．畜牧业发展，动物呼出的二氧化碳增多
D
．工业发展，人类燃烧的化石燃料急剧增多
解析：
二氧化碳是引起
“
温室效应
”
的气体。大气中二氧化碳增多的主要原因是工业发展
，
人类燃烧的化石燃料急剧增多。
答案：
D
►
跟踪训练
1
．
(2015·
东莞期末
)
关于生态系统的物质循环的叙述
，
不正确的是
(
)
A
．
所指的物质是指组成生物体的
C
、
H
、
O
、
N
、
P
、
S
等一些化学元素
B
．
所说的生态系统是地球上最大的生态系统
——
生物圈
C
．
所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复出现的循环流动
D
．
物质在循环过程中不断递减
解析：
由生态系统物质循环的概念和特点可知
，
本题的
A
、
B
、
C
选项都是正确的。物质在循环过程中是不会递减的
，
因为物质只能进行转移和变化
，但不会消失。
答案：
D
要 点
探 究
探究二 物质循环和能量流动的关系
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特别提醒：
伴随着物质循环过程
，
环境中的一些有毒物质会出现生物富集现象
，
营养级越高
，
富集物浓度越高。
例
2
(2015·
珠海质检
)
分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是
(
)
A
．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链
(
网
)
流动
B
．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
C
．在处于稳定状态的生态系统中，能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量
D
．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以
CO
2
的形式进行的
解析：
图中①④表示生产者、消费者和分解者呼吸作用中释放的热能
，
②③
表示通过食物链流入初级消费者和次级消费者的能量。生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量
，
这些能量最终转化成热能形式散失
，
故能量①④的和等于生产者固定太阳能的总量
，
C
错误。
答案：
C
►
跟踪训练
2
．
(2015·
河源期末
)
在自然生态系统中
，
下列有关物质与能量的关系的叙述
，
正确的是
(
)
A
．
能量可驱动物质循环
B
．
物质和能量可循环利用
C
．
能量只能在食物链中流动
D
．
能量金字塔和生物数量金字塔均可倒置
解析：
物质是能量的载体
，
能量是物质循环的动力；物质可循环利用
，
但能量只能单向流动；能量除了在食物链中流动外
，
还可以在生物群落与无机环境之间流动；能量金字塔不可倒置
，
生物数量金字塔可以倒置。
答案：
A
第
4
节 生态系统的信息传递
►问题导学
1
．鸟类突然振翅飞起对同伴报警和通过尖锐鸣叫的报警所涉及的信息有何不同？
2
．你认为无机环境与生物之间主要会出现哪种类型的信息传递？
3
．害虫防治可以用化学方法、机械方法、生物方法，若从信息传递的方面考虑还可以用什么方法？
提示：
前者为行为信息
，
后者为物理信息
(
声音
)
。
提示：
生态系统中信息传递指种内个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。无机环境与生物之间会出现物理信息、化学信息。
提示：
可以在田间释放过量的人工合成性引诱剂
，
从而干扰害虫的正常交尾
，
达到降低害虫数量的目的。
要 点
探 究
探究一 生态系统的信息传递分析
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1
．信息传递的种类。
2.
判断生态系统信息传递种类的方法。
(1)
从信息传递的途径判断。例如，涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。
(2)
从文字表述的着重点判断。例如，孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。
3
．信息传递模式图。
从图中可以看出：
(1)
信息传递的双向性：信息有从输出者向输入者的传递，也有输入者向输出者的反馈。
(2)
信息传递的功能：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各种成分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态。
例
1
(2015·
梅州期末
)
下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是
(
)
A
．生态系统的物理信息都来源于环境
B
．植物都通过化学物质传递信息
C
．信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D
．信息可以调节生物种间关系
解析：
A
错误：物理信息可以来自无机环境也可以来自生物本身；
B
错误：植物也可以通过物理信息来传递信息
，
如植物的开花需要光的刺激；
C
错误
，
D
正确：信息在食物链的低营养级和高营养级之间可以双向传递
，
如狼依据兔子留下的气味去猎捕兔子
，
兔子同样可依据狼的气味或行为特征躲避猎捕
，这样可调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
答案：
D
名师点睛：
关于信息传递范围和方向的提醒
(1)
生态系统中信息传递的范围不包括细胞之间的传递
，
而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。
(2)
信息传递决定能量流动和物质循环的方向和状态
，
但它们的传递方向并不是相同的
，
物质是循环的、能量是单向流动的、信息一般是双向传递的。
►
跟踪训练
1
．
下列说法错误的是
(
)
A
．
有些植物的开花需要光信息的刺激
B
．
生物信息传递往往是单向的
C
．
烟草植株受到蛾的攻击会产生一种信息素
D
．
蚜虫受到七星瓢虫的攻击时
，
会产生一种信息素
，
其他附近的蚜虫感知后会离开
解析：
像莴苣、茄子、烟草的种子必须接受某种波长的光信息
，
才能萌发生长
，
说明有些植物的开花需要光信息的刺激。蚜虫受到七星瓢虫的攻击和烟草植株受到蛾的攻击时
，
都会产生一种信息素。信息传递一般是双向的。
答案：
B
要 点
探 究
探究二 信息传递在微生物中的具体作用
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1
．个体层次：有利于生命活动的正常进行，如莴苣的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。
2
．种群层次：有利于生物种群的繁衍，如由昆虫的体表腺体所分泌的性外激素，能引诱同种异性个体前来交尾。
3
．生物群落层次：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如当雪兔数量减少时，这种食物缺乏状况就会直接影响猞猁的生存，导致猞猁数量的减少。猞猁数量的减少，也就是雪兔的天敌的减少，又促进雪兔数量的回升
……
循环往复就形成了周期性的数量变化。
例
2
(2015·
潮州质检
)
下列有关生态系统信息传递的说法，不正确的是
(
)
A
．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境
B
．信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制
C
．缩短短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于物理信息的合理利用
D
．在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的
解析：
生命活动的正常进行
，
离不开信息的作用
，
A
正确；信息传递在农业生产中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量
，
对有害动物进行控制等
，
B
正确；提高黄麻麻皮产量应促进其营养生长而抑制其生殖生长
，
缩短光照时间有利于短日照植物开花
，
因此不利于提高产量
，
C
错误；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能
，
它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体
，
D
正确。
答案：
C
►
跟踪训练
2
．
(2015·
韶关高二期末
)
下列现象不能体现
“
信息能调节生物种间关系
”
这个观点的是
(
)
A
．
云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
B
．
当日照达到一定长度时植物才能够开花
C
．
水稻和稗草争夺阳光
D
．
蝙蝠通过自身发出的声波
，
对被捕食者进行
“
回声定位
”
解析：
B
项体现的是光照时间对植物开花的影响
，
体现了生物和无机环境间的信息传递关系。
答案：
B
第
5
节 生态系统的稳定性
►问题导学
1
．不同生态系统的自我调节能力有差异吗？它取决于什么？
2
．
“
野火烧不尽，春风吹又生”体现的是生态系统的哪一种稳定性？
提示：
有差异。生态系统的自我调节能力的大小
，
取决于该生态系统营养结构的复杂程度。食物链和食物网越复杂
，
其自我调节能力就越大。
提示：
恢复力稳定性。
3
．森林生态系统的稳定性比草原高，这种说法正确吗？
4
．生态缸为什么不能放在太阳直射的地方？
提示：
不正确
，
森林生态系统的抵抗力稳定性比草原高
，
但恢复力稳定性比草原低。
提示：
温度过高会使水中的植物和动物死亡。
要 点
探 究
探究一 生态系统的稳定性
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1
．稳定性的表现。
(1)
结构的相对稳定。
结构的相对稳定体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的相对稳定。
关系如图：
(2)
功能的相对稳定：生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。
2
．抵抗力稳定性与恢复力稳定性。
(1)
表格比较。
(2)
坐标图比较。
3
．提高生态系统的稳定性措施。
一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的自我调节能力。
另一方面，对人类利用强度大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
例
1
(2015·
清远期末
)
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
．农田生态系统比热带雨林生态系统的抵抗力稳定性高
解析：
生态系统自我调节的方式有两种：正反馈调节和负反馈调节
，
负反馈调节使生态系统趋于稳定
，
是自我调节能力的基础。自我调节能力越强的生态系统抵抗力稳定性越高
，
而恢复力稳定性越低
，
两种稳定性呈负相关。物种丰富度越高
，
生态系统抵抗力稳定性越高
，
热带雨林生态系统的物种丰富度比农田生态系统高。
答案：
A
►
跟踪训练
1
．
(2015·
肇庆质检
)
下列事例中
，
属于恢复力稳定性的是
(
)
A
．
由于乱砍滥伐
，
长江流域森林面积急剧减少
，
引发了百年不遇的洪涝灾害
B
．
当天气干旱时
，
草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化
C
．
乡村的一个池塘
，每天都有人到池
塘边洗东西
，可每天早晨池水依然清澈如故
D
．
一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后
，
生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态
解析：
抵抗力稳定性是指抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力。
A
在受到外界干扰破坏后没有恢复原状
，
B
和
C
都抵抗了外界干扰而保持原状
，
属抵抗力稳定性
，
只有
D
项在大型肉食动物闯入封闭生态系统后
，
经过各成分相互作用又恢复到原来的状态。
答案：
D
要 点
探 究
探究二 生态系统的反馈调节机制
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特别提醒：
有关生态系统稳定性的两点提示
(1)
不能说
“
热带雨林的稳定性大于草原生态系统
”
，
只能说
“
热带雨林的抵抗力稳定性大于草原生态系统
”
。
(2)
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系并不一定都是相反的
，
如苔原生态系统的两种稳定性都较小。
例
2
(2015·
惠州质检
)
在下列生态系统中，能提高区域生态系统自我调节能力的是
(
)
A
．减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量
B
．增加该生态系统内各营养级生物的种类
C
．使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡
D
．减少该生态系统内生物的种类
解析：
生态系统之所以具有抵抗力稳定性
，取决于生态系统的自我调节能力，抵抗力稳定性的大小与自我调节能力的大小有关，而自我调节能力的大小又取决于生态系统营养结构的复杂程度，生态系统营养结构的复杂程度又取决于生态系统中生物类群的种类数，所以，生物类群的物种种类数
越多
，营养结构就越复杂，自我调节能力就越大，生态系统的抵抗力稳定性就越强。
答案：
B
名师点睛：
生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果
，
决定自我调节能力的基础是负反馈
，
决定因素是生态系统的营养结构。它们之间的关系可表示为：
►
跟踪训练
2
．
下列关于生态系统自我调节能力的叙述中
，
错误的是
(
)
A
．
在森林中
，
当害虫增加时食虫鸟也会增多
，
这样害虫种群的增长就受到抑制
，
这属于生物群落内的负反馈调节
B
．
负反馈调节在生态系统中普遍存在
，
它是生态系统自我调节能力的基础
C
．
生物群落与无机环境之间不存在负反馈条件
D
．
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
解析：
负反馈调节在生态系统中普遍存在
，
它是生态系统自我调节能力的基础。负反馈调节可发生在生物群落内部
，
也可发生在生物群落和无机环境之间。但是
，
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迅速丧失。
答案：
C
实验专项 设计并制作生态缸
，
观察其稳定性
1
．实验原理。
(1)
生态系统的稳定性是其结构与功能发展协调的重要标志。
(2)
生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。
(3)
观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。
2
．实验流程。
3
．实验设计要求。
例
(2015·
汕尾质检
)
在设计和制作小生态瓶，探究保持生态系统相对稳定的条件时，应遵循一定的原理，下列设计中不合理的是
(
)
A
．瓶内各种生物之间应有营养关系
B
．瓶内各种生物的数量搭配应合理
C
．瓶口应敞开以保证生物有氧呼吸
D
．应给予瓶内生态系统适当的光照
解析：
在设计和制作小生态瓶时
，
应模拟稳定的自然生态系统的条件
，
既要满足各种生物之间有营养关系
，
又要满足各种生物的数量搭配合理。由于能量沿食物链是单向流动、逐级递减的
，
故设计生态瓶时要源源不断地供给太阳能
，
以满足能量的需求。在设计和制作生态瓶时
，
瓶口应密封
，
与外界环境隔开。
答案：
C
►
跟踪训练
某同学设计了一个小生态瓶
，
要想较长时间保持稳态
，
一定做到的是
(
)
①
要有稳定的能量来源 ②生产者、消费者、分解者的数量要搭配合理 ③植物的光合作用能满足动物对氧气和养料的需要 ④动物产生的
CO
2
能够满足植物进行光合作用
⑤
瓶底应放一些鹅卵石
A
．
①③④
B
．
①②③④
C
．
①③④⑤
D
．
①②③④⑤
解析：
一个相对稳定的生态系统要有能量来源
，
生物种类和数量相对稳定
，
符合能量流动规律；四种成分具备
，
瓶底放鹅卵石并不是维持稳定的必要条件。
答案：
B
第
6
章 生态环境的保护
第
1
节 人口增长对生态环境的影响
►问题导学
1
．我们国家为什么非常重视人口问题，将计划生育作为一项基本国策呢？
2
．我国人口近几百年来为什么会明显增多？
提示：
我们国家的现状是人口众多
，
资源相对较少。
提示：
①我国人口基数大。②随着生产力水平的提高
，
生活水平、医疗条件逐步改善
，
出生率较高
，
死亡率逐渐下降。
3
．能否说人口增长是形成环境污染的根本原因？分析原因。
4
．我国资源不丰富，自然环境恶劣是导致环境压力比较大的原因吗？为什么？
提示：
不能。人口增长对资源和环境造成压力
，
但环境污染主要是由于人们在发展经济过程中没有有效地保护环境所致。
提示：
不是。我国资源丰富
，
但由于人口较多
，
导致人均资源很少
，
所以人口增长过快是导致环境压力较大的原因。
要 点
探 究
探究一 我国的人口环境与前景
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1
．我国人口增长的特点。
2
．人口增长与其他生物种群增长规律的关系：
(1)
人是生物界中的一员，所以生物种群增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，人可以能动地控制人口增长，因此，人口增长规律又有其特点，如实行计划生育。
特别提醒：
我国目前人口增长率和增长速度并不相同
(1)
增长率：由于实行计划生育
，
出生率大幅下降
，
我国目前人口的增长率比较低。
(2)
增长速度：我国人口基数大
，虽然增长率较低，但增长速度比较快。
例
1
下图为我国近一千年来人口增长的曲线图，请分析下列有关说法正确的是
(
)
A
．图示曲线为“
J”
型曲线，表明近
一千年来我国人口增长不受任何限制
B
．图示曲线的形成与社会经济发展、科学
文化水平提高无关，只取决于人口的自然增长率
C
．人口的增长取决于出生率和死亡率，人口激增在一定程度上表明了社会经济的发展和科学文化水平的提高
D
．我国地大物博，受人口激增影响不大
解析：
该曲线图表明我国近一千年来人口增长接近于
“
J
”
型曲线
，
人口的增长受生活水平和医疗条件等的限制
，并非完全符合
“
J
”
型增长曲线。人口的增长取决于出生率和死亡率
，
当出生率大于死亡率时
，
人口数量增加；反之
，
人口数量减少。近一千年来
，
随着社会经济的发展、科学文化水平的提高
，
人口激增。我国虽然地大物博
，
但人均土地占有量却极低
，
所以必须控制人口增长。
答案：
C
►
跟踪训练
1
．
我国人口问题主要表现在
(
)
①
人口增长过快 ②男女性别比例失调 ③人口素质有待提高 ④人口城市化 ⑤人口老龄化
A
．
①②③④
B
．
②③④⑤
C
．
①③④⑤
D
．
①②③⑤
解析：
我国人口基数很大
，
增长速度很快
，
且带来对教育、医疗、养老等多方面的困难
，
人口逐渐呈现向城市集中
，
日趋老龄化的特点。
答案：
C
要 点
探 究
探究二 人口增长对生态环境的影响
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1
．人口增长对生态环境影响的模型。
2
．国家在发展中遇到的问题，许多与人口众多相关。
(1)
人口增长，人类的需求增加，产生的污染物总量增大。
(2)
人类的生存资源、土地资源、森林资源、能源都是有限的，过度利用使资源减少。
例
2
(2015·
汕头期末
)
关于人口增长对生态环境的影响的说法中，错误的是
(
)
A
．人的生存需要粮食，使人们开垦更多的农田，因此又会使人口继续增加
B
．人的生存除需要粮食等各种农产品以外，还有多种物质和精神需求，会给生态环境造成更大压力
C
．随着社会的发展和进步，人口增长对环境的压力将会自然减少
D
．我国在发展中遇到的许多困难和问题与人口众多有直接关系
答案：
C
►
跟踪训练
2
．
人口增长对土地造成什么影响
(
)
A
．
人口增长
，
使人均耕地减少
B
．
人口增长
，
使人进一步开垦土地
，
人均土地不变
C
．
人口增长
，
使人进一步开垦土地
，
人均土地增加
D
．
人口增长
，
使人进一步开垦土地
，
人口与土地同步增长
解析：
人口增长
，
粮食不足
，
使人们开垦土地
，
但可开垦的土地是有限的
，
即土地的增长量比不上人口的增加
，
使人均耕地减少。
答案：
A
第
2
节 保护我们共同的家园
1
．全球环境问题日益明显，你认为最主要的原因是什么？
2
．保护生物多样性是不是对生物禁止开发利用呢？为什么？
3
．生物多样性锐减同样是需要共同面对的全球性环境问题，你认为这是哪些原因所导致的？
提示：
人类违背生态学原理的各种活动是最主要的原因。
提示：
保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用
，
但并不意味着禁止开发和利用
，
而是提倡合理利用生物资源。
提示：
人类对生存环境的改变和破坏；掠夺式开发和利用；环境污染；外来物种入侵。
4
．保护生物多样性就是保护生物物种的多样性。
5
．在生物多样性的三种价值中，应用最广的就是直接价值，它的作用也最大。
提示：
不正确。保护生物多样性包括三个层次的保护：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
提示：
不正确。生物多样性的价值中
，
发挥作用最大的是间接价值
，
它对维持生态系统的稳定起着重要作用。
要 点
探 究
探究一 关注全球性生态环境的问题
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1
．环境污染的来源及后果。
2
．土地荒漠化。
(1)
原因：植被破坏是土地荒漠化的主要原因。
(2)
实例。
①
草原的过度放牧，草原植被被破坏。
②
有益动物大量减少，病虫害严重，使草原植被退化。
③
原始森林和防护林被破坏等。
(3)
后果：沙尘暴遮天蔽日，毁坏力极强。
(4)
治理措施。
①
合理利用和保护现有草原。
②
部分地区退耕还林、还草。
③
大量营造草场、灌木林和防护林，以林护草，草林结合。
3
．水体富营养化的成因。
特别提醒：
不同类型全球性环境问题
(1)
全球性环境问题的形成并不是一个方面的原因：
①
随着人口的增长和生产力的发展
，人类向生物圈索取的资源数量和速度剧增。
②
人们向环境排放的废物远远超过生物圈的自净能力。
(
2)
富营养化发生在海洋和湖泊中的具体表现不同：发生在海洋中为赤潮
，
发生在湖泊等淡水流域中称为水华。
例
1
(2015·
梅州期末
)
下列有关环境污染和破坏的叙述，正确的是
(
)
①
造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧 ②造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用氟氯烃制冷剂 ③酸雨形成的主要原因是森林大量破坏
④
造成水体富营养化、藻类大量繁殖的主要原因是有毒物质在生物体内的积累和浓缩
A
．①②③④
B
．①②④
C
．
①②
D
．
②③④
解析：
酸雨形成的主要原因是大气中的二氧化硫等气体过多使雨水的酸性增强。水体富营养化、藻类大量繁殖
，
主要原因是水体中
N
、
P
等矿质元素增多。
答案：
C
►
跟踪训练
1
．
(2015·
湛江质检
)
近年来
，
很多国家的研究人员试图通过生物技术将植物所含的有机物加工为生物柴油
(
主要成分为碳氢化合物和醇类化合物
)
，
代替部分化学燃料。这种做法有助于缓解能源危机
，
同时也能缓解
(
)
A
．
温室效应
B
．臭氧层破坏
C
．
酸雨
D
．水体富营养化
解析：
生物柴油代替化学燃料并不能减少二氧化碳的排放量
，
但可以减少二氧化硫的排放量
，
所以不能缓解温室效应
，
但可缓解酸雨；臭氧层破坏是大量排放氟利昂等化学物质引起的；水体富营养化是由水体中含
N
、
P
等元素的无机物过多而引起的水污染。
答案：
C
要 点
探 究
探究二 生物多样性及其价值
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1
．生物多样性的三个层次。
(1)
2
．生物多样性的价值。
(2)
间接价值：对生态系统起重要调节功能
(
也叫生态功能
)
。
(3)
潜在价值：大量野生生物的价值目前尚不清楚，但将来可能有重要作用，一旦这些野生生物从地球上消失，就无法再生。
特别提醒：
生物多样性的相关误区
(1)
生物多样性其中强调的是物种多样性
，
而不是种群多样性。
(2)
外来物种的入侵不一定会引起本地物种数目的增加
，如果侵入的物种对当地生物是不利的，则会引起本地物种数目锐减。
例
2
(2015·
潮州检测
)
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，下列哪个选项属于间接价值
(
)
A
．森林和草地对水土的保持作用
B
．丰富多彩的热带鱼吸引了大批游客观赏
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的创作提供了材料
解析：
潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值；间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值
，
如
A
项；直接价值是对人类有食用、药用、工业原料等实用意义的价值以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值
，如
B
、
C
、
D
。
答案：
A
►
跟踪训练
2
．
保护生物多样性应采取哪些层次的保护战略和措施
(
)
①
基因 ②细胞 ③组织 ④物种 ⑤生态系统
A
．
①②③
B
．
①③④
C
．
②③④
D
．
①④⑤
解析：
地球上所有动物、植物和微生物
，
它们所拥有的全部基因及各种各样的生态系统共同构成了生物的多样性
，
生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
，
因而保护生物多样性就应在基因、物种、生态系统
3
个层次上采取保护战略和措施。
答案：
D
