高考风向标3 稳态与环境

高考风向标3 稳态与环境

第三部分 稳态与环境 专题十一 人体的内环境与稳态 ●考纲解读 考纲内容及能力要求 考向定位 1．稳态的生理意义 Ⅱ 2．神经一体液调节在维持稳态中的作用Ⅱ 3．体温调节、水盐调节和血糖调节 Ⅱ 4．人体免疫系统在维持稳态中的作用 Ⅱ 5．艾滋病的流行与预防 I 6．实验；模拟尿糖的检测 1．内环境成分的判定及其与细胞内液的关系 2．兴奋在神经纤维上传导和神经元之间传递的过程分析和 方向探究 3．水盐调节和血糖调节机理及其实验探究 4．特异性免疫中两种免疫的过程及相互关系 5．利用免疫知识分析艾滋病患者的死因 6．血糖调节失调的检测与探究 考点 1 人体的内环境与稳态 ●基础知识自主疏理 1．细胞生活的环境 （1）细胞外液（内环境）：由○1 构成的液体环境叫内环境；由○2 、○3 、淋巴等组成。 （2）细胞外液成分的比较 ①组织液、淋巴的成分和含量与血浆○4 ；最主要差别在于血浆中含有较多的○5 ，而组织液和淋巴中○6 含量很少。 （3）细胞外液理化环境 渗透压：大小主要与○7 、○8 的含量有关；酸碱度：正常人血浆近中性，pH 为○9 ；温度：一般维持在○10 。 （4）内环境与外界环境的关系：内环境是细胞与外界环境进行○11 的媒介。 2．内环境稳态 （1）稳态：正常机体通过○12 作用，使各个○13 协调活动，共同维持内环境 的○14 状态； （2）特点：内环境○15 和○16 处于动态平衡中。 3．对稳态调节机制的认识 （1）经典解释：在○17 和○18 的共同作用下，通过机体各种器官，系统分工合 作，协调统一而实现的； （2）主要调节机制：○19 调节网络； （3）稳态失调：人体维持稳态的○20 是有一定限度的，当外界环境变化过于剧烈 或人体自身的调节功能出现障碍时，均会遭到○21 。 （4）重要意义：内环境稳态是○22 的必要条件。 版本差异的内容 4．维持血压稳态的负反馈调控过程(江苏教育版) 5．不同浓度 NaCI 溶液中红细胞被破裂的判断标准(中国地图版) (1)完整红细胞：试管上部为澄清的 NaCl 溶液．下部因含红细胞而呈红色。 (2)部分红细胞破裂：试管上部的 NaCl 略带红色．下部含破裂红细胞呈红色。 (3)全部红细胞破裂：试管中的 NaCl 溶液带红色，试管底部可见红细胞碎片所形成的沉淀 物。 校对：○1 细胞外液 ○2 血浆 ○3 组织液 ○4 相近 ○5 蛋白质 ○6 蛋白质 ○7 无机盐 ○8 蛋白质 ○9 7.35～7.45 ○10 37℃ ○11 物质交换 ○12 调节 ○13 器官、系统 ○14 相对稳定 ○15 成分 ○16 理化性质 ○17 神经调节 ○18 体液调节 ○19 神经—体液—免疫 ○20 调节能力 ○21 破坏 ○22 机体进行正常生命活动 ●自主检测过关 1．下列能够在人体内环境中进行的生理过程是（ ） A．淀粉水解成麦芽糖 B．氨基酸的缩合反应 C．抗毒素中和外毒素 D．丙酮酸+水→CO2+氢+能量 2．（ 2007·湖南大联考）右图表示正常人体内细胞与内环境之间物质交换的示意图，其中① ②③④分别表示人体内的体液成分，下列有关说法正确 的是（ ） A．免疫系统分泌的抗体可以进入②，然后进入④， 再进入①，经①循环送至发炎部位 B．体液①中含有胰岛素和血红蛋白 C．胰岛素能促进肝细胞中非糖物质转化为葡萄糖 D．图中①②③④构成了人体细胞的直接内环境 3．血液、组织液、淋巴三者关系示意图如右，指出图中哪个箭头表示是错误的（ ） A．①葡萄糖 B．②组织液 C．③水 D．④红细胞 4．内环境稳态的维持要依靠机体的调节，但外界环 境也会影响稳态，除那项外，下列事实都支持这 一观点（ ） A．夏天长期呆在空调房间容易引起“空调病” B．有人到青藏高原后会头疼乏力、血压升高 C．人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强 D．长期处于高温环境可能会引起“中暑” 5．根据下面人体体液分布及物质交换示意图回答问题： （１）水由消化道进入 A，即过程 b 是以 方式进行的。b 过程不包括对大 部分 的吸收。 （２）人体细胞赖以生存的内环境包括图中的 （只写字母）。其中 A 中的 水以 方式进入消化道。 （３）A 中的代谢废物的排出途径除图中表示的外还应有 ，A 和 B 的交换是 通过 结构进行的。 （４）过程 e 和 f 的渗透方向的不同处在于：前者______ 。 （５）过程 e 和 d 依次表示______ 作用。 （６）E 和 A 相比，E 中不含的成分是______ 。 1．C。解析：A 发生于消化道，不属于内环境，B 发生于细胞内核糖体，C 项中抗毒素属于抗 体，抗原-抗体特异性结合发生于组织液，D 发生于线粒体基质中。 2．A．解析：考查了内环境概念的内涵和外延的理解 3．D 。解析：正常情况下红细胞是无法通过毛细血管壁进入组织液中的。 4．C．解析：C 项是 CO2 对呼吸运动的调节，不属于外界环境的影响。 5．答案：（１）渗透（或自由扩散） 脂肪成分 （２）A、B、D 消化液（３）皮肤 毛细 血管壁 （４）e 可逆 后者 f 单向 （５）扩散作用和重吸收作用 （６）大分子蛋白质 ●考点详解及类型讲解 一、细胞外液与外界环境的关系 组织细胞通过内环境实现与外界环境的物质交换，而内环境与外界环境的物质交换需要 各个器官系统的参与。组织细胞既依赖于内环境，又参与了内环境的形成和维持。具体物质 交换过程如图所示： 1.体内细胞只有经过内环境才能与外界进行物质交换，因此内环境是体内细胞与外界环 境进行物质交换的媒介。 2.直接与内环境的物质交换有关的系统有四个，包括循环、泌尿、呼吸和消化系统；不 同的组织细胞生活的具体内环境不同。 3.人的呼吸道、消化道、膀胱、子宫等由孔道与外界相连，储存的液体也直接与外界接 触，所以这些液体不属于体液。 问题探究： 1．外界空气中的 02 进入组织细胞被利用需穿过多少层膜结构？ 1．11 层 2．单细胞生物有内环境吗？ 2．没有，内环境是对多细胞生物而言的，单细胞生物生活在水中，可以直接与外界环境 进行物质和能量的交换。 二、内环境的理化性质及对人体健康的影响 1.渗透压 （l）定义：溶液中溶质微粒对水的吸引力。 （2)渗透压的成因 溶质微粒数量 对水的吸引力 渗透压大小 越多 越大 越大 越少 越小 越小 (3)血浆渗透压的决定因素：主要由无机盐和蛋白质含量决定，其中细胞外液的渗透压 9 0％以上是由 Na+和 Cl_决定的。 （4）与人体的健康： ①当患肠胃炎时，我们常常感到四肢无力，其原因是体内丢失了大量的无机盐，使无机 盐平衡遭到破坏，因此需要输液来补充。 ②血浆蛋白质含量降低的可能原因是：营养不良使合成量减少；肾小球炎，血浆蛋白随 尿液排出体外，患者出现水肿现象。 ③当代谢废物含量上升时，说明肾功能衰竭，会患尿毒症。 2.酸碱度 （l）正常人的血浆 pH 接近中性，约在 7. 35～7. 45 之间。 (2)维持因素：与含有 HCO3 _ , HPO4 2–等离子有关。 (3)维持酸碱平衡的体系：主要由 Na+、K+和 HCO3 _、HPO4 2–、有机酸和蛋白质构成，它们均 具有一定的缓冲能力，可以维持体液的酸碱平衡。 3．温度 （1）人细胞外液的温度一般维持在 37℃左右。所以人体内酶的最适宜温度也是 37℃左 右。 (2)体温：幼年＞成年＞老年；女性＞男性。 （3）与人体健康： 当我们感冒发烧时，食欲低下、精神不佳，这是由于体温升高，影响了消化酶等各类酶 的催化功能，导致消化不良和其他生理活动紊乱的缘故。 问题探究： 3.长期营养不良的病人，血浆蛋白的含量降低，会出现组织水肿，为什么？ 3．血浆的渗透压变小，吸水能力减弱，组织液中水分子回渗的速率降低 4．肾炎病人为什么会出现全身水肿？ 4．肾炎病人由于肾小球毛细血管壁的通透性增加，大分子蛋自质渗出毛细血管壁，进入 原尿随尿流失，致使血浆蛋白的含量降低、组织液中水分子回渗率下降，造成全身水肿 三、内环境稳态及稳态与消化、呼吸、循环、排泄系统的功能联系 1．内环境稳态 内涵 稳态并不是指内环境的各种化学成分和理化性质维持在一个固定不变的值，而是 在一定范围内维持相对稳定的状态 调节 基础 人体各器官、系统协调一致地正常运行 调节机制 神经一体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。其中水和无机盐的 平衡调节依赖于神经和体液调节，侵入人体的病原微生物必须依赖免疫系统发现 并清除 能力大小 人体维持稳态的能力是有一定限度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身 的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏 意义 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 （l）渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素 （2）适宜的体温和 pH 是酶正常发挥催化作用的基本条件 （3）正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需能量的重要保障 2．细胞外液间的物质交换 (1)由于毛细血管分布于组织间隙，而且毛细血管有一定的通透性，正常情况下除血细胞 和大部分血浆蛋白外，其他物质（如水、无机盐、小分子有机物）都可以通过毛细血管壁进 入组织问隙，因此组织液和血浆之间可进行双向物质交换。 （2）毛细淋巴管的功能是回收组织液（包括细胞代谢产物在内的各种物质），这些物质 一旦进入毛细淋巴管就成为淋巴，经过淋巴循环汇入血浆，因此，淋巴与组织液之间的物质 交换是单向的，淋巴和血浆之间的物质交换也是单向的。 3．与消化、呼吸、循环、排泄系统的功能联系 （1）在气体交换中的联系 ①氧气从外界进入组织细胞需要多种器官、系统的参与。首先氧气借助呼吸系统进入肺 泡，然后扩散进入肺泡周围的毛细血管，借助血液循环到达组织细胞处，接着从组织细胞周 围的毛细血管扩散出来，经组织液进入组织细胞，参与物质的氧化分解。 ②二氧化碳的排出过程与氧气的进入过程刚好相反。 （2）在物质交换中的联系 ①各种营养物质必须经消化系统的消化、吸收才能进入循环系统，然后经循环系统的运 输才能到达组织细胞周围的组织液，接着被吸收进入组织细胞。 ②组织细胞代谢产生的废物，也必须先进入组织液，才能通过循环系统的运输后，借助 呼吸系统或泌尿系统、皮肤排出体外。 问题探究： 5．内环境的调节方式是什么？主要参与的系统有哪些？ 为负反馈调节，参与调节的系统有神经系统、内分泌系统和免疫系统。 6．什么叫反馈和负反馈? ①反馈信息与原输入信息起相同作用，使输出进一步增强的调节是正反馈。 ②反馈信息与原输入信息起相反作用，使输出减弱的调节是负反馈。 四、血桨中的缓冲物质对血浆 pH 的反馈调节 血浆中存在着缓冲物质：主要有 NaHCO3／H2CO3、（其比值为 20：1）、Na2HPO4／NaH2PO4 等。 它们对维持血浆 pH 的稳态起了重要作用，其反馈调节过程总结如下： （1）剧烈运动使大量乳酸进入血液时，会发生以下变化： C2H4OHCOOH＋NaHCO3→C2H4OHCOONa（乳酸钠）十 H2CO3 H2CO3→H2O 十 CO2↑ CO2 可由肺排出体外，缓冲了体内产生的过多的酸。 （2）碱性物质（如 Na2CO3）进入血液时，会发生以下变化： Na2CO3 十 H2CO3→2NaHCO3 过多的 NaHC03 可由肾脏排出，从而缓冲了体内的碱性变化。 类型一 内环境的概念 例 1．(06 年广东)下列属于人体内环境的组成成分的是（ ） ①血浆、组织液和淋巴 ②血红蛋白、O2 和葡萄糖 ③葡萄糖、CO2 和胰岛素 ④激素、递质小泡和氨基酸 A．①③ B．③④ C．①② D． ②④ 解析：本题考查的知识点是内环境的概念。从概念内涵上看，内环境即是细胞外液，细 胞内的物质不属于内环境的成分，如：②中的血红蛋白和④中递质小泡；从概念外延上看， 内环境包括血浆、组织液和淋巴三个部分；从组成成分的来源来看，内环境的成分一是来自 消化道消化吸收的营养物质，如水、无机盐离子、氨基酸、葡萄糖、脂肪酸和维生素；二是 来自经肺部气体交换得到的氧气；三是来自细胞代谢产生的代谢产物，如激素、抗体、淋巴 因子、神经递质。 答案：A 变式 1．(07 年上海)下列过程发生在人体内环境中的是（ ） A．神经递质与受体结合 B．葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸 C．食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸 D．胰岛细胞合成胰岛素 解析：葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸和胰岛细胞合成胰岛素分别发生在细胞质基质和核糖 体中，食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸发生在外界环境消化道中，只有 A 项中神经递 质与受体结合发生在神经元之间的突触间隙（组织液）。 答案：A 规律总结： 1．混淆细胞内液与细胞外液，如把细胞内的血红蛋白也作为内环境的组分，血浆蛋白一 般位于血浆内，血红蛋白则位于红细胞内。 2．把外环境理解成内环境，消化道、呼吸道及泌尿系统管道跟外界直接相通连，都不属 于内环境。 3．混淆递质小泡和神经递质概念，后者可在内环境中。 4．几类常见细胞的内环境 细胞 红细胞 毛细血管壁 细胞 毛细淋巴管 壁细胞 组织细胞（如肝细 胞） 内环境 血浆 血浆和组织 液 淋巴和组织 液 组织液 5．人体细胞与外界环境的物质交换模型理解内环境环境概念 类型二 内环境的稳态及与人体健康 例 2．（05 年广东）关于内环境与稳态的叙述，正确的是（ ） A．内环境主要由血液、组织液和淋巴组成 B．内环境中多余的 H+主要从肺排出 C．Na+、K+以重吸收方式从消化道进入内环境 D．血浆是内环境中最活跃的部分 解析：本题考查的知识点是内环境与稳态的知识。内环境的理化性质保持相对稳定状态， 主要通过血浆的运输与缓冲，因此血浆是内环境中最活跃的部分；内环境中多余的 H+主要通 过血液中的缓冲物质来调节，Na+、K+等主要以主动运输的方式从消化道上皮细胞吸收进入血 液和淋巴。 答案：D 变式 1．(07 年江苏)下列关于人体内环境的描述中，错误的是（ ） A．血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等 B．免疫对内环境稳态具有重要作用 C．HCO3 -、HPO4 2－等参与维持血浆 pH 相对稳定 D．淋巴细胞生活的液体环境是淋巴、血浆等 解析：人体内环境包括血浆、组织液和淋巴，维持内环境稳态主要调节机制：神经-体液 -免疫的调节网络。血红蛋白正常存在于红细胞内，不属于血浆成分。 答案：A 变式 2．(07 年广东)当人们参加强体力劳动大量出汗时，为了维持内环境相对稳定，机 体必须进行多项调节，其中包括（ ） ①胰岛 A 细胞的分泌活动增强②胰岛 B 细胞的分泌活动增强 ③抗利尿激素分泌增加④抗利尿激素分泌减少 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 解析：人体内环境稳态的维持，主要由神经调节和体液调节共同作用的结果．强体力劳 动大量出汗，流失大量水份而造成细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑细胞外液参透压感受器 兴奋，抗利尿激素分泌增加，作用于肾小管对水的重吸收增加；同时机体消耗血糖而胰岛 A 细胞的分泌活动增强，分泌胰高血糖素。 答案：A 变式 3．(07 年广东文基) 人体内环境相对稳定是健康的保障。由于人体内环境成分发生 明显变化而引起的病症是（ ） ①小腿抽搐 ②镰刀型细胞贫血症 ③尿毒症 ④组织水肿 A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④ 解析：抽搐由于缺血钙。尿毒症可能由于肾功能病变或者说机体内有害物质含量过高。 因某种原因导致血浆中的蛋白质含量减少或组织液中的蛋白质含量增加，就会相应地造成血 浆的渗透压降低，组织液的渗透压增加，这时组织液增加，就会出现组织水肿。 答案：B 规律总结： 组织水肿原因可能有： ①血浆胶体渗透压降低（全身性水肿）； ②毛细血管通透性增加； ③淋巴回流受阻； ④过敏性物质引起——过敏性水肿； ⑤营养不良引起时血浆蛋白合成量减少，血浆渗透压降低，使水分进入组织液，引起组 织水肿。 类型三 血浆中的缓冲物质对血浆 pH 的反馈调节 例 3．（2008·临沂模拟）人体剧烈运动，当肌肉细胞缺氧时，pH 是降低还是升高？pH 的 这种变化是由哪种物质引起的？需何种缓冲物质进行调节（ ） A．降低、CO2、NaHCO3 B．升高、CO2、H2CO3 C．降低、乳酸、NaHCO3 D．升高、乳酸、NaHCO3 解析：本题考查了人体内维持 pH 相对稳定的机制，当肌肉进行无氧呼吸时会产生乳酸， 从而使 pH 下降，而 NaHCO3 可以与乳酸反应产生乳酸钠和碳酸，碳酸分解生成 CO2，通过呼吸 系统排出体外，从而维持内环境中 pH 的相对稳定。 答案：C 变式 1．关于稳态的实现，下列叙述有误的是（ ） A．血液中的缓冲物质可以调节血浆 pH B．肾脏不时地排出内环境中多余的尿素、无机盐等 C．细胞不断地进行有氧呼吸 D．肝脏储存的肝糖原在血糖浓度下降时分解并且不断地释放入血液 解析：正常机体通过神经一体液一免疫调节，通过各器官、系统的协调活动来共同维持 内环境的相对稳定状态叫做稳态。A、B、D 三项均是维持内环境相对稳定的调节过程；C 项只 能使内环境中的 CO2 含量增加。 答案：C 规律总结： 调节血浆 pH 除了 NaHCO3/ H2CO3 外，还有磷酸二氢钠/磷酸氢二钠等缓冲物质。 类型四 实验探究 血液中的红细胞源源不断地为人体组织细胞输送氧气。血浆中无机盐含量的相对稳定对 于维持红细胞正常的结构与功能至关重要，为患者输液治疗时必须考虑生理盐水的浓度。请 完善下列相关实验。 (1)探究目的： 。 （2)实验材料：略 （3)方法步骤： ①取 7 支洁净试管，分别编号为 1～7 号，并分别加入 2 mL 浓度依次为 O.5％、0.7％、0. 9％、1.1％、1．3％、l.5％的 及蒸馏水，并各加入 2 滴抗凝剂（或柠檬酸钠）。 ②将左手无名指消毒，用消毒的采血针刺破皮肤，用小滴管吸血。 ③向 1～7 号试管中分别滴入 1 滴血，摇匀，放置 5 min, ④分别取 7 支试管中混合液各一滴，置于 7 个洁净的已编号的载玻片上做成临时装片， 在显微镜下镜检，观察 。 （4)预期结果及分析： ①如果红细胞在 0. 9％NaCL 溶液中 ，则生理盐水的浓度应该大于 0．9％。 ②如果红细胞在 0．9％NaCL 溶液中 ，则生理盐水的浓度应该等于 0. 9％。 ③如果红细胞在 0．9％NaCL 溶液中 ，则生理盐水的浓度应该小于 0．9％。 （5)讨论： ①某学生配制生理盐水时，由于操作不规范致使溶液浓度偏低，他的探究结果会 。 ②为了使实验结果更精确，可采取怎样的实验措施？ ③生理盐水与体液为等渗溶液，过多注射是否会影响细胞的正常功能？为什么？ 解析：本题考查实验的分析能力。0. 9％NaCL 溶液是人体细胞的等渗溶液，细胞在等渗 溶液中形态没有发生变化。 答案：（l）确定适合于人的生理盐水的浓度 （3）①NaCL 溶液 ④红细胞形态有何变化 （4）①吸水涨破 ②形态没有明显变化 ③失 水皱缩 （5）①偏高 ②分组更精细一些。 ③会影响。生理盐水的过多注入会打破无机盐 离子的稳态，进而影响细胞的正常功能。 ●高考真题 真题 1．（08 广东生物）根据右图判断，正确的描述是（ ） ①对于组织细胞的正常生理活动，过程 a 较过程 b 和 c 更为重 要 ②组织液中的 CO2 有害无益 ③组织液中的物质是有变化的 ④过程 b 或 c 受阻可导致组织水肿 A．①③ B．①② C．②④ D．③④ 解析：过程 a、b、c 共同调节内环境的稳定，b 或 c 受阻，使组织液回流受阻，导致组织 水肿；组织液中的 CO2 能调节人体的呼吸速率。 答案：D。 真题 2．（08 全国 II）下列关于人体内环境及其稳态的叙述，正确的是（ ） A.葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境 B.H2CO3/NaHCO3 对血浆 pH 相对稳定有重要作用 C.内环境的温度随气温的变化而变化 D.人体的内环境即指体液 解析：葡萄糖从消化道腔中进入内环境的吸收方式为主动运输；内环境的温度是相对稳 定的，不随外界的变化而变化；内环境指细胞外液，不包括细胞内液。 答案：B. 真题 3．（08 宁夏卷）长时间运动引起机体缺氧时，血液 pH 的变化趋势、引起 pH 变化的 物质、能起缓冲作用的物质分别是（ ） A.降低、CO2、Na2CO3 B.降低、乳酸、NaHCO3 C.升高、CO2、H2CO3 D.升高、乳酸、NaHCO3 解析：缺氧时人体进行无氧呼吸产生乳酸，使血液 pH 下降，乳酸与 NaHCO3 结合成乳酸钠， 从而稳定内环境的 pH。 答案：B。 真题 4．(07 年广东生物)当人们参加强体力劳动大量出汗时，为了维持内环境相对稳定， 机体必须进行多项调节，其中包括（ ） ①胰岛 A 细胞的分泌活动增强②胰岛 B 细胞的分泌活动增强 ③抗利尿激素分泌增加④抗利尿激素分泌减少 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 真题 5． (07 年全国理综 II)人体内的细胞外液构成了细胞生活的液体环境，在这个环境 中可发生许多生化反应，其中有（ ） A．蛋白质消化分解成氨其酸 B．神经递质和激素的合成 C．丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水 D．乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸 解析：本题直接考查内环境中生理过程，同时考查蛋白质消化场所、神经递质和激素合成 的场所、有氧呼吸第二阶段场所等相关知识。血浆中有许多缓冲物质 HCO3 －、HPO4 2－，能够 保持稳态。 答案：D． ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．人血液中不可能出现的是（ ） A．纤维蛋白原 B．激素 C．纤维素 D．淋巴细胞 6．C．解析：内环境指的是人体内细胞赖以生存的体内环境，即细胞外液．主要包括血 浆、组织液、淋巴．从题目看，人体是不能消化纤维素，因此内环境中不可能有纤维素。 7．下列过程发生在人体内环境中的是（ ） A．神经递质与受体结合 B．葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸 C．食物中的蛋白质经消化被分解成氨基酸 D．胰岛细胞合成胰岛素 7．A． 解析：B 项发生于细胞质基质，C 项发生于体外的环境消化道中，D 项发生于细胞 内核糖体中。神经递质与受体结合可以理解发生于突触间隙。 8．下图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四种器官，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 8．B．解析：构建人体细胞与外界环境的物质交换模型， 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，内环境主要 包括血浆、组织液和淋巴。 9．下列各组化合物中全是内环境分的是（ ） A．O2、CO2、血红蛋白、H+ B．过氧化氢酶、抗体、激素、H2O C．纤维蛋白原、Ca2+、载体 D．Na+、HPO4 2-、葡萄糖、氨基酸 9．D 解析：考查内环境组成成分，血红蛋白存在于红细胞内，过氧化氢酶也存在于细胞 内，载体位于细胞膜上。 10.(07 年北京东城一模)右图为哺乳动物某组织示意图， 其中①是毛细血管壁，②是成熟红细胞，③是血浆，④是 细胞内液，⑤是组织液．下列相关叙述正确的是（ ） A．②经过体外细胞培养即可形成细胞株 B．组织胺能使①通透性增大，从而导致⑤中液体减少 C．过敏反应产生的抗体主要分布在③中，③和⑤的成分 有区别 D．②中的氧气到达④至少需要经过 4 层生物膜，②处氧气浓度高于④ 10．D 解析：毛细血管壁是由单层细胞组成，哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，体外细胞 培养不能形成细胞株，抗体主要分布在血清（血浆去掉纤维蛋白原），其次分布在组织液和外 分泌液中，而过敏反应产生的抗体吸附在组织细胞的表面，而不会分布在血浆和组织液中， 细胞膜是单层膜，气体进出细胞属于自由扩散，顺浓度梯度。 二、多项选择题 11．（08 汕头一模）人体内的细胞外液构成了细胞生活的液体环境，称为内环境，在这个 环境中可发生许多生化反应。下列过程发生在人体内环境的是（ ） A．神经递质与受体结合 B．食物中的蛋白质在消化道内被分解为氨基酸 C．葡萄糖氧化分解释放出能量 D．乳酸和碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸 11．AD。解析：消化道属于外界环境；氧化分解在细胞内进行。 12．（2007·惠州调研）正常情况下，人体内环境各组成部分之间物质的主要移动方向包 括（ ） A．血浆→组织液 B．组织液→血浆 C．淋巴→组织液 D．淋巴→血浆 12．ABD。解析：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。动脉中的血浆沿动脉流 入毛细血管的动脉端，其中许多物质会透过毛细血管壁进入组织液。组织液是大多数细胞直 接生活的环境。少部分组织液被毛细淋巴管吸收，成为淋巴液。 13．下列不属于哺乳动物和人体“内环境”的是（ ） A．肺泡腔内的气体 B．小肠腔内的消化液 C．心室腔内的血浆 D．膀胱腔内的尿液 13．ABD 解析：考查了内环境概念的理解。把外环境理解成内环境，消化道、呼吸道及泌 尿系统管道跟外界直接相通连，都不属于内环境。 ●能力提高训练 14．(08深圳一模)血浆渗透压大小与下列哪一项无关（ ） A．血浆中白蛋白的浓度 B．血浆中Cl-浓度 C．血浆蛋白的相对分子质量 D．血浆中Na+浓度 14．C．解析：血浆蛋白的相对分子质量只是指蛋白质的大小，与血浆渗透压无关。 15. (08 广州调研) 肌肉注射时，药液进入人体后经过的一般途径是（ ） A．血浆→组织液→淋巴→血浆→靶细胞 B．淋巴→血浆→组织液→血浆→靶细胞 血浆→组织液→靶细胞 C．组织液 淋巴 D．组织液→血浆→组织液→靶细胞 15．C．解析：肌肉注射时，药液先进入组织液，而组织液可形成血浆或淋巴。 16. (08 雷州二模) 右图为人体细胞及其内环境之间物质交换的 示意图，①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说 法正确的是（ ） A．人体的内环境是由①②③组成的 B．体液①中含激素、血红蛋白、尿素、CO2 等物质 C．浆细胞分泌的抗体先进入②，再进入①④，经循环运输到发炎部位 D．细胞无氧呼吸产生的乳酸进入①中,①中的 NaHCO3 与之发生作用，使 pH 基本稳定 16．D．解析：①②③④分别表示人体内的血浆、组织液、组织细胞、淋巴。 17．（08 佛山一模）下列关于人体内环境稳态的叙述，不正确的是（ ） A．摄入食物过咸时，抗利尿激素的分泌量减少 B．内环境的稳态是指内环境的温度、渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态 C．血浆、组织液和淋巴是体内细胞直接生存的液体环境，构成了人体的内环境 D．神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制 17．A．解析：摄入食物过咸，使细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增多。 18．（08 揭阳一模）右图为人体体液物质交换示意图，其中正确的叙述是（ ） A．A、B、C 依次为组织液、血浆、淋巴 B．A、B、C 依次为血浆、淋巴、细胞液 C．B、C、D 依次为组织液、淋巴、血浆 D．B、C、D 依次为组织液、、细胞内液、淋巴 18．D．解析：单箭头的是淋巴。 19.（08 茂名一模）由复旦大学附属华山医院神经外科教授王晓梅和英国 Buck 研究院老 年研究中心副教授 Kunlin 等合作研究表明，脑梗死病人脑中有新生神经存在。长期以来，人 们一直认为成年人脑中神经元不能分裂增殖。王晓梅认为，虽然，现在还不能确定新生神经 元是原地产生还是迁移而来，但已经为治疗包括脑梗死在内的脑猝死提供了新的可能。 （1）脑部神经元的直接生活环境是 ，血管阻塞使相关部位的内环境中 化学组成和 等理化性质发生改变，从而导致神经元 ，细胞坏死。 （2）神经元的增殖方式为 ，人们通常认为成年人脑神经元不能分裂增殖， 是因为这些神经元已经 。 （3）脑梗塞病人如果出现运动性失语，则大脑皮层受损的可能是语言中枢的 区。 （4）上述材料指出，研究人员发现在脑梗死病人脑中有新生神经存在，这为治疗脑猝死 提供了新的可能。这种治疗的思路是 。 20．下图是胰腺组织局部结构模式图，据图回答： （1）A 液为_______，B 液为_______，C 液为_______，三者共同构成了胰腺组织细胞生 活的液体环境，这个液体环境称为_______。 （2）CO2 不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是_______________________________。 （3）胰腺组织细胞可分泌胰酶和胰岛素，其中_______________可进入血液，参与物质 代谢的调节，如果该物质分泌不足，可使血液中________________浓度升高，导致_________ _________病的发生。 19．答案:（1）组织液，酸碱度（或渗透压），代谢紊乱 （2）有丝分裂，高度分化 （3）S （4）通过分裂产生新的细胞代替死亡细胞 20．解析：细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等，气体进出 生物膜通过自由扩散，靠气压大小。胰岛素是降低血糖的唯一激素。 答案：（1）组织液、血浆、淋巴，内环境（2）毛细血管内 CO2 浓度低于胰腺组织细胞中 C O2 的浓度（3）胰岛素，葡萄糖，糖尿 考点 2 体温调节、水盐调节和血糖调节 ●基础知识自主疏理 1．水盐调节 （1）水的平衡 ①人体内的水的来源和去路： 来源 食物 去路 肾脏（○2 ） 饮水 皮肤（汗液） ○1 肺（水蒸气） ②水平衡调节：在○3 的调节下，通过相关器官的作用，使摄入量等于排出量， 在排出途径中，可调节的是由○4 排出的水。 （2）盐调节 ①无机盐平衡 肾脏排盐特点：Na+：多吃多排，少吃少排，○5 ；K+：多吃多排，少吃少排，○6 ； ②Na+、K+平衡的调节：由肾上腺分泌醛固酮（固醇）来调节，Na、K 的平衡，属于○7 方式。 （3）水盐平衡的意义 ①水和钠盐在维持○8 渗透压稳定方面有重要意义，如果大量丢失水和无机盐， 则影响○9 的稳定； ②钾在维持○10 渗透压、○11 上有重要作用； ③水在溶解代谢废物、排出代谢废物等方面具有重要作用。 2．血糖调节 （1）血糖平衡：血糖含量在○12 范围内保持相对稳定，原因是血糖的来源和去路 能够保持动态平衡； （2）来源和去路： 来源 食物消化吸收 去路 物质的氧化分解 ○13 合成○15 ○14 转化成脂肪和○16 必需氨基酸 （3）调节方式：有激素调节（直接）：升高血糖的激素有：○17 、降低血 糖的激素有：○18 （唯一）和神经调节（间接）。 （4）生理意义：保证各种组织和器官的○19 供应，进而保持人体健康。 3．体温调节 （1）体温：指人身体内部的温度；由体内的○20 过程中所释放出来的热量来维 持； （2）意义：维持机体内环境稳定，保证新陈代谢等生命活动正常进行。 （3）体温调节：在炎热环境下由○21 起调节作用；在寒冷环境下以○22 为主要的○23 调节。 版本差异的内容 4．模拟尿糖的检测(中国地图版)(浙江科技版) (1)实验原理 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。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作用下生成葡萄糖 酸和 H2O2，H2O2 和过氧化氢酶反应生成水和原子氧，原子氧可以将试纸上无色的化合物氧化 成有色化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡比对，即可知道尿中葡萄糖的含量。 (2)材料用具 试管 5 支，滴管，清水，葡萄糖溶液，蛋白质溶液、葡萄糖试纸，模拟的尿样本两份。 (3)方法步骤 ①取 5 支试管，分别编号为 l、2、3、4、5．并分别加入 4 mL 上述不同的液体 ②分别用滴管从样本瓶内吸取溶液，滴 2 滴于葡萄糖试纸上，观察试纸颜色的变化，将结 果填入下表： 试管 1 号 2 号 3 号 4 号 5 号 装入液体 清水 葡萄糖溶液 蛋白质溶液 甲尿液 乙尿液 测试结果 (4)结果分析 与标准比色卡对比，判断出“尿糖”的含量。 校对：○1 物质代谢 ○2 尿 ○3 神经和体液 ○4 肾脏 ○5 不吃不排 ○6 不吃也排 ○7 激素 调节 ○8 细胞外液 ○9 血压、心率 ○10 细胞内液 ○11 心肌舒张、兴奋性 ○12 80～120mg/dL ○13 肝糖元分解 ○14 非糖物质转化 ○15 糖元 ○16 非 ○17 胰高血糖素、肾上腺素 ○18 胰岛素 ○19 能 量 ○20 有机物的氧化分解 ○21 神经 ○22 神经调节 ○23 神经一体液 ●自主检测过关 1．下列关于人体下丘脑的结构和功能的叙述中，不正确的是（ ） A．调节体温的中枢位于人的下丘脑上，是一高级神经中枢 B.下丘脑中有渗透压感受器，可以感受内环境中渗透压的变化 C.下丘脑能够调节胰岛 A 细胞和胰岛 B 细胞的功能 D.下丘脑能合成抗利尿激素和分泌醛固酮、肾上腺素等激素 1．D 解析：醛固酮由肾上腺皮质分泌，肾上腺素由肾上腺髓质所分泌。 2．(08 江苏南通二次调研)1999 年科学工作者从某些植物中提取分离出一种功能类似于 动物胰岛素的植物胰岛素，该物质能很好地耐受消化酶和酸性环境，且易被人体直接吸收。 最近，国家卫生部正式确认植物胰岛素为调节血糖的功效成分．下列分析不正确的是（ ） A．植物胰岛素可以口服，能免去给糖尿病患者定时注射胰岛素的麻烦 B．植物胰岛素属于抗原，进入人体后被免疫系统清除 C．植物胰岛素能作用于肝细胞，促进肝糖元合成 D．正常人口服植物胰岛素后，体内的胰高血糖素含量将会上升 2．B 解析：考查学生从题目获取信息能力。“易被人体直接吸收”“卫生部正式确认植物 胰岛素为调节血糖的功效成分”说明 B 项不合题意。 3．如果测得尿中含糖，以下判断正确的是（ ） A．血糖肯定是高的 B．肾小管肯定不能将糖全部重吸收 C．肯定存在着糖代谢紊乱 D．肯定是由于胰岛素分泌不足造成的 3．B．解析：尿糖不一定是糖尿病；尿糖可能是肾小球的通透性变化而引起的。 4．下列有关人体体温调节的叙述，错误的是（ ） A．寒冷环境刺激可使肾上腺素分泌增加，机体产热增加 B．寒冷环境刺激可使皮肤血管收缩，机体散热减少 C．炎热环境刺激可使甲状腺分泌的激素增加，机体散热增加 D．极端炎热环境中，人体不能只靠神经和体液调节来维持体温恒定 4．C．解析：甲状腺有升高体温的作用。 5．(2007 年上海徐汇 4 月模拟)细胞是人体新陈代谢的主要场所，下图所示是肝细胞中所 进行的有关化学变化，请据图回答： （1）肝细胞所处的内环境是（ ） A．血浆 B．组织液 C．淋巴 D．细胞内液 （2）在肝细胞 A 中，促进①过程的激素主要 是 ，在肝细胞 B 中完成③过程的 生理作用是 ，完成⑤和⑧的场所分 别是 和 。肝细胞 B 产生的 CO2 进入血液通过血液循环引起呼吸中枢 的兴奋，并使呼吸加快，CO2 对这种生理活动的 调节方式叫 。在肝细胞 C 中参与 ⑦合成过程的物质有 。 （3）从胰岛素的生理作用看，它能促进图中哪些生理过程？ 。（填序号） （4）作为肝功能检查指标的“转氨酶”主要是谷丙氨酸转氨酶(ALT)和天门冬氨酸转氨酶 (AST)，正常情况下，这两种酶主要存在于（ ） A．肝细胞细胞质 B．肝细胞周围的组织液 C．肝脏内的血液 D．胆汁 （5）引起糖尿病的原因主要有两点：胰岛素分泌不足和身体对胰岛素反应不佳（对胰岛 素反应不敏感），后者又称胰岛素抵抗，目前对于一些糖尿病初期的病人可口服一些降糖药以 调节血糖平衡，如磺脲药和苯甲酸衍生物双胍药、葡萄糖苷酶抑制剂、噻唑烷二酮等。请结 合所学知识推测这类口服降糖药的主要作用机理是（ ）（多选） A．补充胰岛素 B．补充胰高血糖素 C．促进胰岛素的释放 D．增强身体对胰岛素的敏感性 5．答案：（1）B （2）胰高血糖素（肾上腺素答或不答都给分）；转氨基作用；细胞质基 质；线粒体；体液调节；蛋白质、磷脂（脂肪答或不答都给分） （3）④⑤⑨⑩ (4)A (5) CD ●考点详解及类型讲解 一、体温调节及维持体温恒定的意义 1．体温恒定的调节 2．意义：维持机体内环境的稳态、保证新陈代谢等生命活动的正常进行。 问题探究： 1．寒冷环境下人体的体温调节中的神经—体液调节方式的过程如何？ 寒冷→皮肤冷觉感受器→传入神经→大脑皮层→下丘脑（分泌促甲状腺激素释放激素） →垂体（分泌促甲状腺激素）→甲状腺（分泌甲状腺激素）→机体代谢增强 2．人较长时间处于 39℃，是不是产热大于散热？ 不是，是产热等于散热 3.中暑是如何发生的？ 由于在高温的环境中过久，使机体散热受阻,致机体体温升高而引起的。 二、水盐平衡调节：包括神经调节和体液调节 1.水的平衡 (1)人体内水的主要来源是饮水和食物中的水，物质代谢产生的水是相对稳定的。 (2)水的去路中肾脏排尿是人体排出的主要途径，也是唯一可以由机体调节的排出途径。 (3)人体每昼夜产生的代谢废物至少需要 500 mL 尿液来溶解排出，所以为了保证身体健 康，每天必须摄入足量的水。 2． 神经调节途径 3． 体液调节途径 分析： ①下丘脑的部分神经细胞既能传导神经冲动，又能分泌激素。 ②下丘脑是神经传导电信号与体液调节中化学信号的中转站，所以下丘脑是调节内分泌 活动的枢纽。 ③如果下丘脑—垂体病变，常引起抗利尿激素分泌减少，出现多尿，每日尿量可达 10 L 以上，称为垂体性尿崩症。 问题探究： 4.有人说：“一个人一天内不吃饭、不喝水，但只要没有大、小便，就可以维持体内水和 无机盐的平衡”，这种说法对吗？ 不对，因为一个人不可能没有大小便尤其是小便。即使不排便，体内的水和无机盐也会从 其他途径〔如皮肤蒸发和呼吸）排出，使体内水和无机盐平衡破坏。 5.正常人容易缺乏的是钠盐，还是钾盐？长期禁饮食的病人应注意补充哪些盐分？ 正常人容易缺乏的是钠盐。长期禁饮食的病人在补充钠盐的同时，还注意适当补充钾盐。 三、血糖平衡的调节过程 1．血糖平衡的调节过程 ①血糖平衡的调节属于神经一体液调节。参与调节的激素主要是胰岛素和胰高血糖素， 两者表现为拮抗作用。 ②使血糖升高的激素有胰高血糖素、肾上腺素等，使血糖下降的激素只有胰岛素。 2．胰岛素、胰高血糖素、血糖浓度三者之间的关系分析 由曲线可知： (1)血糖浓度高时可降低血糖浓度的胰岛素量增加，而升高血糖的胰高血糖素量相对较 低。 (2)当血糖浓度较低时，胰高血糖素的含量增加。 (3)胰岛素和胰高血糖素共同维持血糖的平衡。 3．糖尿病的病因和病症及治疗 (1）病因：由胰岛 B 细胞的破坏或功能衰竭，导致胰岛素分泌不足造成的。 （2)病症：患者有高血糖和尿糖的症状，此外还有多饮、多食、多尿、体重减轻的症状。 ①多尿：由于糖尿病人尿液中含有大量的糖，在排出糖时，要带走大量水，因而尿量增 加，形成多尿。 ②多饮：多尿造成体内缺水，细胞外液渗透压升高，于是口渴、多饮。 ③多食：胰岛素具有促进血糖进入组织细胞，并分解释放能量的作用，糖尿病人胰岛素 分泌不足，细胞内能量供应不足，患者总感觉饥饿而导致多食。 ④体重减轻：由于糖氧化供能发生障碍，使得体内脂肪和蛋白质的分解加强，导致机体 逐渐消瘦。 （3）治疗：调节和控制饮食并结合药物的方法治疗 ①加强体育锻炼，注意饮食，不吃或少吃含糖类较多的食物；多吃含纤维素较多的食物。 ②轻型患者可通过饮食控制，口服降糖药物来治疗；重症糖尿病患者需要注射一定量的 胰岛素，但不能口服。 ③基因治疗将成为根治糖尿病的措施。 问题探究： 6．某人出现糖尿是否为糖尿病，为什么？ 不一定，正常人一次吃糖过多也会出现糖尿 7．某人出现持续性糖尿是否为糖尿病，为什么？ 不一定，肾小管病变也会出现持续性糖尿 8.血糖平衡失调有哪些类型？ 低血糖、高血糖、糖尿 9.低血糖时，出现头昏、甚至昏迷症状的原因是什么？ 脑组织中含糖原极少，低血糖时脑组织不能及时从血液中获得葡萄糖而出现能量供应障 碍所致 类型一 体温调节 例 1．(08 年唐山理综模拟)下列与体温及体温调节的有关叙述均正确的一项是（ ） ①人体体温的形成源于体内物质氧化分解释放的能量 ②人体的温度感受器分布在皮肤、黏膜里 ③在寒冷环境中，人体加强产热主要是通过体液调节实现 ④调节人体体温的主要中枢在下丘脑 ⑤正常体温是人体内环境相对稳定的表现之一 A．①②③ B．③④⑤ C．①④⑤ D．②④⑤ 解析：本题考查体温调节相关内容，维持体温恒定的能量来自有机物氧化分解，体温调 节通过神经和体液调节共同实现，温度感受器在人体皮肤、粘膜和内脏中都有分布，体温主 要调节中枢在下丘脑。因此建立完善的知识网络，把握知识之间的内在联系，是正确解答本 题的基础。 答案： C 变式 1．右图为人体体温调节示意图，请据图回答： (1)图中 T－E－N－F－B 途径主要表示______调节过程。B 过程主要是通过______作用实 现。 (2)在寒冷环境中，人体血液中_____ _(激素)的含量会明显升高，从而加速体温 上升． (3)经测量，某人体温在 24h 内，都处 于 39℃，若 A、B、C 都表示热量，则 A+B ______C。 (选填“>”“<”或“=”) (4)人体调节体温的主要中枢是在______，该结构还具有调节__________________等功 能。 解析：由图解观察，T－E－N－F－B 途径体温调节是由神经系统完成的，而骨骼肌的收缩 本质上还是通过加快新陈代谢来完成的；当体温下降时，人体的肾上腺激素水平升高，刺激 机体代谢加快而产生更多的热量；当人体产热量高于脑热量时，体温会升高；人体体温调节 的中枢在下丘脑。 答案： (1）神经 有氧呼吸 (2）肾上腺素（甲状腺激素） (3) = (4）下丘脑 水的平衡、无机盐平衡、血糖平衡、内分泌等其他活动 规律总结： 人体体温保持相对稳定,但也正常地变动,体温的维持有赖于产热和散热的平衡,体温受 反馈调节控制,在神经系统和内分泌腺影响下产热得到控制。 类型二 水盐平衡调节 例 2．关于人体内水和无机盐平衡的调节的叙述中，正确的是（ ） A．血浆渗透压降低时，引起口渴 B．机体失水时，抗利尿激素分泌减少 C．抗利尿激素使细胞吸水能力增强 D．抗利尿激素使细胞吸水能力减弱 解析: 血浆渗透压降低，说明人体喝水过多或盐分丢失过多，此时渗透压感受器会受到 抑制，因而不会产生渴觉；当机体失水时，细胞外液渗透压升高，渗透压感受器兴奋，使垂 体释放抗利尿激素增多，促进水的重吸收，使细胞外液渗透压下降，从而使细胞内液渗透压 相对上升，这样细胞的吸水能力增强了。 答案：C 规律总结： 人体对水盐平衡的调节方式是神经—体液调节，抗利尿激素的分泌和对肾小管的作用属 于体液调节，其他为神经调节。 体液调节和神经调节是有根本区别的，主要从作用途径、范围、时间以及反应速度等方 面进行比较；同时注意两种调节又是有联系的，体液调节往往要受到神经调节的调节和控制， 它又可看作神经调节的一个环节。两者关系如下表： 神经调节 体液调节 区 别 结构基础和物质基础 反射弧 主要是激素 调节方式 反射 通过体液完成 反应速度 迅速、准确 比较缓慢 作用范围 有局限性 比较广泛 作用时间 短暂 时间长 联 系 ①大多数分泌腺受中枢神经系统控制； ②内分泌腺分泌的激素也影响神经的功能． 类型三 血糖平衡调节 例 3．下图为血糖的来源和去路示意图，请填写下列内容： （1）图中①过程是 ，⑤过程进行的场所是 。⑥⑦代表的 物质分别是 、 。 （2）当血糖含量降至 mg/dL 时，会出现低血糖症状，当血糖含量高于 m g/dL 时，医学上称为高血糖。 （3）小肠内的葡萄糖进入血液的方式是 。 （4）④代表 ，在这种情况下尿量比正常人 ，原因是 ，这 时水的作用是 。 （5）能够促进②过程进行的激素是 和 ，能够抑制②过程的激素是 。 （6）合成⑦物质的场所是 ． 解析：总结血糖的来源与去路，了解胰岛素通过哪些途径降低血糖，胰高血糟素通过哪 些途径升高血糖．考查了血糖的来源(食物消化吸收、糖元的分解、非糖物质的转化）；血糖 的作用，为机体各种细胞的代谢活动提供能量；血糖含量的特点，在 80～120mg/dL 的范围内 保持相对稳定；低血糖，供能不足,头昏,心慌,四肢无力；医学上把空腹时血糖含量超过 130 mg/dL 叫做高血糖；肾糖阈，肾脏所能保持的最高血糖含量(160～180mg/dL)；糖尿形成的条 件，当血糖含量高于肾糖阈,超过了肾小管的重吸收能力时,才会有一部分葡萄糖随尿排出； 糖尿病，血糖含量持续高于 160～180mg/dL 的范围． 答案 ：(1)消化吸收 细胞 肝糖元，肌糖元 脂肪，氨基酸 (2)50～60 130 (3) 主动运输 (4)糖尿 多 尿中含糖 溶解糖排出体外，维持内环境的稳定 (5)胰高血糖素 肾上腺素 胰岛素 (6)肝脏等 变式 1．下列关于人体血糖平衡调节的叙述中，正确的是（ ） A．细胞内葡萄糖的氧化利用发生障碍，可导致血糖持续升高 B．糖尿病是由于经常摄入过量的糖所引起的 C．胰岛细胞产生的激素均能降低血糖含量 D．胰岛 A 细胞和 B 细胞协同调节血糖平衡 解析：胰高血糖素是由胰岛 A 细胞分泌的，它的主要作用是促进糖元分解和非糖物质转 化为葡萄糖，从而使血糖升高；当血糖含量较高时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少， 两种激素拮抗作用的结果是促进血糖合成为糖元，并抑制非糖物质转化为葡萄糖，使血糖的 含量降低；当血糖含量较低时，胰岛素分泌减少，胰高血糖素分泌增加，结果是促进糖元分 解为葡萄糖，并促使非糖物质转化为葡萄糖，使血糖的含量升高；可见，胰岛素的降血糖作 用与胰高血糖素的升血糖作用相互拮抗，共同实现对糖代谢的调节，使血糖含量维持在相对 稳定的水平。 答案：A． 变式 2. (2007·山东高考）4 名受试者分别口服 100g 葡萄糖后，在 180 min 内血糖含量 的变化曲线如图所示。据图分析正确的是（ ） A. a 代表高胰岛素血症患者的血糖含量变化 B. 4 条曲线在前 30 min 内血糖升高与肠道吸收有关 C. b 在 120 min 后下降的主要原因是葡萄糖转化为糖原及非糖物质 D. c、d 代表正常人的血糖含量变化 解析：（1）胰岛素的功能是降低血糖含量，而曲线 a 所示血糖含量明显高于正常值，故 排除 A；（2）4 条曲线在前 30 min 内血糖升高是由于肠道吸收葡萄糖进入血液，故 B 正确；（3） b 在 120 min 后下降的主要原因应为血糖进入织细胞氧化供能；（4）血糖的正常范围为 80mg/ dL～120mg/dL,故 C 表示正常人的血糖含量，d 应为低血糖患者。 答案：B 规律总结： 1.血糖的正常含量是 80～120mg/dL，其来源有三个：消化吸收、肝糖元分解、非糖物质 转化（脂肪或某些氨基酸），其去路也有三个：氧化分解、合成肝糖元，肌糖元、转化为非糖 物质;当血糖浓度较高时，胰岛Ｂ细胞分泌胰岛素增加，促使血糖的去路更畅通，当血糖浓度 较低时，胰岛Ａ细胞分泌胰高血糖素增加，促使血糖的来路更畅通，两种激素起拮抗作用， 使血糖浓度保持在正常水平. 2.血糖调节失调症： 低血糖：血糖浓度低于 50～60 mg/dL，而得不到补充会出现头晕、心慌等症状； 糖尿病：病因：是胰岛 B 细胞受损，导致胰岛素分泌不足 症状：高血糖、糖尿、多食、多饮、多尿、体重较轻 方法：采用调节和控制饮食结合药物的方法 类型四 实验探究 某科研小组为了解下丘脑与其他内分泌腺之间的功能关系，进行了如下实验。请根据所 学知识，完成实验报告： （1）实验材料和步骤 ①实验动物：家兔 12 只（体重 2kg／只，雌雄各 6 只）。 ②依次测定和记录 12 只家兔血液中促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含 量以及 12 小时的尿量，每天 1 次，连续 3 天。（性激素分泌调节与甲状腺激素分泌调节的原 理相同） ③第 4 天，切断各家兔下丘脑和垂体之间的联系后，重复上述步骤②。最后，将手术前、 后的两组数据用 方法处理，求出差异。 （2)结果与分析 ①促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量，手术后比手术前 ； 切断垂体与下丘脑的联系后，甲状腺和 的生理功能受到影响。 ②兔的尿量，手术后比手术前 ，可推断出 激素分泌减少。 (3)结论：根据实验结果以及下丘脑和其他内分泌腺的功能可知，下丘脑合成和分泌 ，促进垂体合成和分泌相应的 ，再促进相应的内分泌腺合成和分泌激素。 (4)为进一步明确与尿量变化相关激素的分泌途径，你认为下一个实验应在哪一方面进行 研究？ 解析：本题注重对实验结果的分析，但要从题目中吸取如何创设实验步骤和如何减少无 关变量。 答案：（1)统计学（统计、数理统计） (2)①低（少） 性腺 ②多 抗利尿 (3)促激素释放激素 促激素 (4)抗利尿激素的释放与垂体的关系（抗利尿激素的分泌与下丘脑的关系） ●高考真题 真题 1．（08 广东文基）有关人体体温调节的描述，正确的是（ ） A．当体温低于正常值时机体产热加强，散热停止 B．机体是以反馈调控方式维持体温稳定的 C．低温环境中激素参与体温调节，神经不参与 D．高温环境中神经参与体温调节，激素不参与 解析：人体的体温调节属于负反馈调控方式。 答案：D 真题 2．(07 年广东理基)人体内环境的稳态有赖于正、负反馈调节。从总体来说，由正 反馈调节完成的生理活动是( ) A．体温的维持 B．血糖浓度的稳定 C．水盐平衡的调节 D．凝血过程 解析：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这 种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持内 环境稳态具有重要意义。正反馈实例：排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程等。 答案：D 真题 3．（07 年宁夏理综）人长时间运动后，产生口渴感觉的原因是( ) A．血浆 CO2 浓度升高 B．血浆乳酸浓度升高 C．血浆渗透压升高 D．血糖浓度升高 解析：本题考查水盐平衡的调节。人体的水盐平衡的调节中枢位于下丘脑。当人体缺水 时细胞外液的渗透压升高，这时会使下丘脑中渗透压感受器兴奋，于是把此信号一方面传递 给大脑皮层，使人产生渴觉，同时让垂体释放抗利尿激素作用于肾，减少尿液。从而是细胞 外液的渗透压恢复到正常水平。细胞外液包括血浆，组织液，淋巴。 答案：C 真题 4．(07 年上海)下图为人体内血糖的调节示意图，下列说法中正确的是( ) A．Ⅱ激素能促进血糖进入组织细胞 B．Ⅰ、Ⅱ激素间既有协同作用又有拮抗作用 C．Ⅲ激素分泌量的增加可促进肝糖元的分解 D．结构 A 代表下丘脑． 解析：血糖平衡的调节①来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖元的分解、脂肪等非糖物 质的转化；去向：血糖的氧化分解为CO2 H2O和能量、血糖的合成肝糖元、肌糖元 （肌糖元只 能合成不能水解）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。②血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高 血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度；由胰岛B细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血 糖浓度，两者激素间是拮抗关系。③胰岛素与胰高血糖素相互拮抗作用共同维持血糖含量的 稳定，它们之间存在着反馈调节。 答案：C 真题 5．（07 年四川理综）下列关于人和高等动物机体代谢及调节的相关叙述，正确的是( ) A．多余的糖可以转化为非必需氨基酸，而多余的氨基酸可以贮存 B．脂肪和蛋白质的分解代谢强度受糖类分解代谢强度的制约 C．肾上腺素的分泌受下丘脑直接控制，与血糖浓度无关 D．胰高血糖素促进肝脏和肌肉细胞的糖原分解为葡萄糖 解析：糖类的三个主要来源和去向受神经和激素的调节，又是三大类营养物质代谢的基础。 糖类在代谢过程中可以转化为脂肪和非必需氨基酸，但多余的氨基酸不能在体内贮存，因此 A 是错误的。肾上腺的分泌受下丘脑的某一区域相关神经的作用，是受到血糖浓度降低的刺激 引起的，与血糖浓度是有关的，因此 C 也是错误的。在血糖浓度降低的情况下，下丘脑的某 一区域还会通过神经调节来促进胰岛 A 细胞的活动，并分泌胰高血糖素，胰高血糖素主要作 用肝脏，促进肝糖元分解为葡萄糖，但不能使肌肉细胞中的糖元分解。因此 D 是错误。在通 常情况下，生命活动的能量主要是由糖类供的，在糖类缺乏或糖类代谢发生障碍的情况下， 才由其它物质供能。因此 脂肪和蛋白质的分解要受糖类分解强度的制约。 答案：B 真题 6．（06 年上海高考）下图表示午餐以后人体血液中血糖和两种激素浓度的变化，图 中曲线 a、b、c 分别表示( ) A．胰高血糖素、胰岛素、血糖 B．胰岛素、血糖、胰高血糖素 C．血糖、胰岛素、胰高血糖素 D．胰高血糖素、血糖、胰岛素 解析：激素在体内含量是微量的，血糖含量明显高于激素含量，另 外进食后人体内血糖浓度升高，胰岛素分泌增加并抑制胰高血糖素的分 泌。 答案：C． ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．（05 年江苏高考）多种激素共同调节人体生理活动，对于同一生理效应（ ） A．胰岛素与胰高血糖素两者间表现为协同作用 B．甲状腺激素与肾上腺素两者间表现为拮抗作用 C．胰高血糖素与肾上腺素两者间表现为拮抗作用 D．甲状腺激素与生长激素两者间表现为协同作用 6．D．解析：激素对某一生理活动的调节往往是由多种激素共同完成的．对同一生理效应 都发挥作用，从而达到增强效应的结果，这是激素的协同作用，相反的则为拮抗作用．在题 目给出的选项中，甲状腺激素和生长激素对生长发育来说是协同作用． 7．（05 年江苏高考）正常情况下，人体摄人和排出的无机盐是保持平衡的．若只饮水不进 食，则（ ） A．K＋排出量大于正常情况下的排出量 B．K＋排出量等于正常情况下的排出量 C．K＋排出量小于正常情况下的排出量 D．K＋排出量等于零 7．C 解析：K＋的排出途径是经肾脏随尿排出，其排出特点是多吃多排，少吃少排，不吃也 排．只饮水不进食的人，K＋的排出量少于正常情况下的排出量． 8．下列有关汗腺活动的原因的叙述正确的是（ ） A．人体内醛固酮分泌减少 B．抗利尿激素分泌减少 C．肾上腺素分泌增加 D．垂体释放激素增加 8．D．解析：垂体释放的促甲状腺激素过多，体内产热过多，散热加快． 9．下列有关人体水分和无机盐调节的叙述中正确的是（ ） A．血浆渗透压降低时引起口渴 B．血浆渗透压降低时抗利尿激素增加 C．机体失水时抗利尿激素减少 D．机体失水时血浆渗透压升高 9．D 解析：机体失水时血浆渗透压升高，下丘脑细胞外液渗透压感受器兴奋，引起大脑 皮层兴奋产生口渴，同时下丘脑分泌抗利尿激素增加，作用于肾小管对水重吸收。 10．（08 年惠州市惠东中学月考Ⅱ）遇海难而漂浮在海面的人，因缺乏淡水，此人（ ） A．血浆渗透压升高，抗利尿激素增加 B．血浆渗透压升高，抗利尿激素减少 C．血浆渗透压降低，抗利尿激素增加 D．血浆渗透压降低，抗利尿激素减少 10．A 解析：海水浓度高，机体丢失大量水分，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑细胞外 液渗透压感受器兴奋，引起下丘脑水平衡调节中枢发出指令，下丘脑分泌抗利尿激素增加。 ●多项选择题 11．（08 佛山一模）某同学在上体育课时进行剧烈运动，此时需要通过一定机制来维持内 环境的稳态。下列有关叙述正确的是（ ） A．肌细胞无氧呼吸产生并释放到血液中的乳酸，由缓冲物质中和以维持酸碱平衡 B．产热增多使体温升高，通过神经一体液调节以维持体温稳定 C．消耗葡萄糖增多使血糖浓度降低，通过增加胰岛素分泌进行调节 D．大量流汗导致失水过多，通过减少抗利尿激素分泌进行调节 11．AB。解析：胰岛素是唯一降低血糖的激素；大量流汗导致失水过多，血浆渗透压升 高，抗利尿激素分泌增加。 12．(2008 佛山二模)正常人的血糖含量是 0．8～1．2g／L，含量过高将导致糖尿病(分为 I 型和 II 型两类)。 注射胰岛素可以治疗 I 型糖尿病，对 II 型则无效。为进行一次医学测试， A、B 和 C 三名成年人禁食 12h，然后喝下含 lOOg 葡萄糖的溶液。在摄入葡萄糖后的 4h 内， 定时测定各人血浆中的葡萄糖和胰岛素水平，结果如图所示。据此分析正确的是（ ） A．I 型糖尿病患者可能是胰岛 B 细胞发生功能阻碍 B．A 饭后能够通过分泌胰岛素使血糖维持正常水平 C．B 患 I 型糖尿病 D．C 的血糖浓度随着胰岛素水平的升高而降低 12．ABC。解析：胰岛素可以治疗 I 型糖尿病，对 II 型则无效说明 I 型糖尿病的胰岛素 分泌不足，可能是胰岛 B 细胞发生功能阻碍引起的；从图 1 中可知 A 是能正常血糖，B、C 都 是高血糖；图 2 中 B 对胰岛素有反应，属于 I 型糖尿病，C 为 II 型糖尿病。 13．（08 广州二模）下列关于机体水和无机盐调节的叙述，正确的是（ ） A．细胞外液渗透压降低时，引起口渴 B．机体失水时，抗利尿激素分泌减少 C．细胞外液渗透压升高时，抗利尿激素分泌增加 D．机体失水时，细胞外液渗透压升高 13．CD．解析：机体失水时，细胞外液渗透压降低时，引起口渴，抗利尿激素分泌增多。 二、多项选择题 14．（08 广州二模）正常人空腹时，100mL 血液中含葡萄糖约 80~120mg。甲、乙两人分 别口服 100g 葡萄糖液后，连续测其血糖浓度的变化如右图。下列有关叙述最合理的是（ ） A．甲的胰脏正常，调节血糖浓度的反应较快 B．乙的胰脏异常，调节血糖浓度的反应较慢 C．甲的胰脏正常，能快速吸收葡萄糖而使血糖浓度升高 D．乙的胰脏正常，能快速促进血糖浓度降回到正常范围 14．D．解析：乙的血糖浓度能维持在正常的范围内，胰脏正 常。 15．（08 深圳二模）与人体内环境及稳态有关的叙述，正确的 是（ ） A．肝细胞的直接内环境是组织液和淋巴 B．内环境中多余的 H+主要从肺和皮肤排出 C．小肠绒毛上皮细胞的内环境是组织液和消化液 D．血液中抗利尿激素随细胞外液渗透压升高而增多 15．D．解析：细胞外液渗透压升高，抗利尿激素增多。 16．下图为人体的生命活动调节示意图，下列叙述错误的是( ) 内外刺激 神经系统 内分泌腺 效应器或靶器官 激素 A B C D E F G H A．饭后血糖升高时，人体可以通过"内外刺激→A→C→D"途径促进胰岛素的分泌 B．人体内的甲状腺激素可能完成 H 过程 C．人在寒冷的条件下，可以通过"内外刺激→A→C→D"，使肾上腺素分泌增加 D．当人的手被针刺时，可以通过"内外刺激→A→C→D"，使手缩回 16．D 解析：手被针刺时，手缩回，是通过神经调节由反射弧五部分完成的。 17．（08 深圳二模）下图中 1～10 为 10 位中年男性患者血液样本中 I 和 II 两种激素含量 变化的检测结果，下表是这两种激素变化引起的症状甲和症状乙的情况。 患者 相对含量 患者症状对照表 患者编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 症状甲 有 无 有 无 有 无 有 无 有 无 症状乙 无 有 无 有 无 有 无 有 无 有 （1）人体内激素调节的特点包括 、 、 等。 （2）导致症状甲出现的可能原因是 。 （3）若有症状乙的患者同时表现出尿糖持续过高，则 I 可能为 。该激素产生于 细胞，主要作用包括 。 18．（08 天津卷理综）为探究血糖调节的影响因素，设计如下实验流程。实验中 5 只家兔 的注射剂量和生理指标均按单位体重计算。 据图回答： ⑴实验中起对照作用的是 号家兔。 ⑵二次注射后，与⑤号家兔相比，若④号家兔产生尿素的量增加，原因是 。 ⑶二次注射后，低血糖症状最先得到缓解的是 号家兔；若②号家兔出现糖尿， 则该兔的尿量将会 ，原因是 。 19．下丘脑在人体生理调节过程中发挥着重要作用。请据图回答问题（甲、乙、丙、丁 为人体内某种结构或细胞，A、B、C、D 为调节物质）： （1）图中下丘脑参与的生理调节方式有 ，当人体处于寒 冷环境中，图中物质 （填字母）在血液中的含量明显升高。 （2）图中物质 B 和 C 依次是 、 ；如果图中 部位受损，会使人患糖尿 病。 （3）在血糖浓度调节过程中，图中可表现为协同作用的物质是 （填字母）。 （4）血液中物质 A 的含量过高时，抑制下丘脑和甲的分泌活动的调节方式称为 。 （5）下丘脑除参与图示调节过程外，还能分泌 ，由甲释放到血液 中，调节人体内水的平衡。 20．根据人体下丘脑、垂体调节的主要途径示意图回答问题： (1)图中 TRH 是______，B 是______。 (2)寒冷环境中激素 A 和 B 在血液中的含量______，作用 于骨骼肌和其他组织后，形成 Y 产热的原因是___ ___。 (3)常温下，血液中 A 的含量有增加趋势时，TRH 和 TSH 的分泌量将______，这种调节属于______调节。 (4)若人体血液中血钠降低或血钾上升，则可以直接刺 激_____，使______分泌增加，从而促进_____对钠离子 的重吸收和钾离子的分泌，维持血钠和血钾含量的平衡。 (5)若人体血液中的血糖降低，可直接刺激胰岛 A 细胞 分泌胰高血糖素，促使血糖含量升高：此外，一方面可通 过下丘脑作用于胰岛 A 细胞使其分泌胰高血糖素，另一方 面下丘脑可通过内脏神经作用于肾上腺，使其分泌______，促使血糖含量升高．该激素与胰 高血糖素间的关系是________ 。 (6)由下丘脑到 B 发挥作用，其调节方式是____ __。 17．答案:（1）微量和高效 通过体液运输 作用于靶器官和靶细胞 （2）I 含量过高（或 II 含量过低） （3）胰岛素 胰岛 B ①促进组织细胞摄取（促进血糖进入细胞）、②利用（进行氧化分解）和③储存葡萄糖 （合成糖原，或者转化为脂肪和某些氨基酸），④抑制肝糖原分解和非糖物质转化为血糖。 使血糖水平降低。 18．答案：（1）神经调节和体液（或激素）调节（或“神经—体液调节”） A 和 D （2） 胰岛素 胰高血糖素 丙（3）C 和 D（4）反馈调节（或“负反馈调节”）（5）抗利尿激素 19．答案： (1)80-120 糖代谢(糖氧化供能) 静脉输入葡萄糖溶液 (2)b c (3)排除进食后血糖浓度上升的干扰 20．答案： (l）促甲状腺激素释放激素 肾上腺素 （2）上升 促进新陈代谢，加速体 内物质的氧化分解，从而增加产热量 （3）减少 反馈 （4）肾上腺 醛固酮 肾小管和 集合管 （5）肾上腺素 协同作用 （6）神经调节和体液调节 考点 3 免疫调节 ●基础知识自主疏理 1．免疫系统组成 （1）免疫器官：○1 、○2 、脾脏、淋巴结、扁桃体； （2）免疫细胞：吞噬细胞、淋巴细胞（○3 ）； （3）免疫活性物质：○4 、淋巴因子、溶菌酶等； 2．免疫调节方式 （1）非特异性免疫：第一道防线：○5 组成；第二道防线：由体液中的○6 和○7 等组成； （2）特异性免疫：第三道防线：包括○8 免疫和○9 免疫。 3．免疫系统的监视和清除功能：监控和清除体内已经○10 或因其他因素而被○11 的细胞，以及○12 的细胞。 4．防卫功能失调 （1）过敏反应：已免疫的机体在○13 接受○14 刺激时所发生的反应；其特点： ○15 、反应强烈、消退较快；一般不破坏细胞，也不会引起组织○16 ；有明显的 ○17 和个体差异。 （2）自身免疫病： 在某些特殊情况下（过于灵敏、敌我不分将自身物质当作外来异物进行攻击），人体免疫 系统对自身的组织所发生免疫反应，造成○18 并出现症状。如类风湿性关节炎， 风湿性心脏病、系统性红斑狼疮。 （3）先天性免疫缺陷病：由于遗传而使机体生来就有的免疫缺陷病，如先天性缺乏 T 细 胞或 B 细胞。 （4）获得性免疫缺陷病（以艾滋病为例） ①原因：感染了人类免疫缺陷病毒（HIV)，HIV 攻击免疫系统，使○19 大量死亡，导 致患者丧失○20 免疫功能； ②主要传播途径：性滥交，毒品注射，使用感染者的血液制品或未消毒的医疗器械； ③预防：洁身自爱，不共用卫生用具等： 5．免疫学的应用：包括○21 、检测人体的抗原、○22 等。 版本差异的内容 6．探究免疫系统的组成和作用(中国地图版) 为了研究免疫系统的组成和免疫细胞的起源、分化、作用，科学家们做了大量的卓有成 效的实验： 7．HIV 在 T 淋巴细胞中的增殖过程(江苏教育版) 校对：○1 骨髓 ○2 胸腺 ○3 T 细胞、B 细胞 ○4 抗体 ○5 皮肤、黏膜 ○6 杀菌物质 ○7 吞噬细 胞 ○8 体液 ○9 细胞 ○10 衰老 ○11 破坏 ○12 癌变 ○13 再次 ○14 相同抗原 ○15 发作迅速 ○16 严 重损伤 ○17 遗传倾向 ○18 组织和器官损伤 ○19 T 细胞 ○20 一切 ○21 疫苗 ○22 器官移植 ●自主检测过关 1．关于抗体的产生、特性和作用等的叙述， 错误的是（ ） A.抗毒素是抗体 B.抗体都能被蛋白酶水解 C.淋巴细胞都能产生抗体 D.抗体在某些特殊情况下会对自身成分起免疫反应 2．(2008 年北京朝阳)下列关于人体免疫的叙述正确的是( ) A．淋巴因子通过与抗原的特异性结合，发挥免疫作用 B．获得性免疫缺陷综合症和风湿性心脏病都属于免疫缺陷病 C．人体获得某种免疫能力后，当再次接触相同抗原时，将产生更强的特异性免疫反应． D．机体一旦接触过敏原就会发生过敏反应 3．(2007 年广州一模)肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的 S 型细菌与 R 型活细菌相混 合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内 S 型、R 型活细菌含量变化情况如右图所示．下列有关叙 述错误的是( ) A．在死亡的小鼠体内存在着 S 型、R 型两种类型的细菌 B．小鼠体内出现活 S 型细菌是由于 R 型细菌基因突变的结果 C．曲线 ab 段下降的原因是 R 型细菌被小鼠的免疫系统作用所致 D．曲线 bc 段上升，与 S 型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关 4．(2007 年海南高考)人体大面积烧伤后，容易发生病菌等感染，主要原因是患者的( ) A．过敏反应增强 B．细胞免疫作用减弱 C．效应 B 细胞数量减少 D．非特异性免疫功能下降 5．(2006 年上海高考)用 A、B、C 三个纯种品系的小鼠进行皮肤移植实验．移植时，在某小 鼠背部切除部分皮肤，将其他个体的皮肤移植上去，实验过程如下图所示，据图回答下 列问题： (1)A2 的皮肤片移植到 A1 上，皮肤片存活，这是因为它们属于___ _ ____；从遗传学角度 看，它们的____ ____相同。 (2)Bl 的皮肤片移植到 A2 上，移植后 14 天，皮肤片结痂脱落．这表明它们____ ___， 因此，A2 对 B1 皮肤片产生了________反应．这种反应属于细胞免疫，主要是由______ __（细 胞）引起的，被生物细胞识别为异物的物质，称为________。 (3)如果 B2 和 Cl 的皮肤片同时移植到曾移植过 B1 皮肤片的 A2 上，移植后，B2 皮肤片 6 天脱 落，而 Cl 皮肤片 14 天脱落，产生这两种现象的原因分别是______________________________ _________________________________________。 1．C．解析：只有 B 淋巴细胞在抗原刺激后才会增殖、分化为效应 B 细胞并产生抗体（如抗 毒素），抗体化学本质是蛋白质会被蛋白酶水解，抗体在某些特殊情况下会对自身成分起免疫 反应叫过敏反应或变态反应。 2．C． 3．A．解析：如果第二次免疫与第一次免疫所用的抗原相同，则体内所存的相应的记忆细胞 就会迅速增殖分化，形成大量的效应 B 细胞，继而产生更强的特异性免疫反应，及时将抗原 清除．所以尽管两次所用的抗原剂量相等，第二次产生的抗体要比第一次的多得多。 4．D． 5．答案：(1)同一品系 基因型 (2)品系不同（或基因型不同） 排异 T 淋巴细胞 抗原 (3)因为 A2 已经受过 B1 皮肤片移植，体内已经产生对 B 品系的记忆 T 淋巴细胞，因此 当 B2 皮肤片移植上去时，很快引起免疫应答，所以排异反应出现快．而 C1 皮肤片是第一次移 植到 A2，A2 体内没有能够识别 C 品系的 T 淋巴细胞，所以需要较长时间，才能引起免疫应答。 ●考点详解及类型讲解 免 疫 系 统 的 组 成 免疫器官：骨髓、脾、胸腺、淋巴结、扁桃体 免疫细胞 吞噬细胞 淋巴细胞 T 细胞（迁移到胸腺成熟） B 细胞（在骨髓中成熟） 免疫活性物质：如抗体、淋巴因子（白细胞介素、干扰素、 溶菌酶） 一、免疫系统的组成 1．免疫系统的功能与组成 （1）免疫是人体的一种识别“自己”、排除“非己”成分的保护性功能，概括如下: 抵抗抗原的入侵，防止疾病； 及时清除体内衰老、死亡、损伤的细胞； 随时识别和清除体内产生的异常细胞。 （2）组成 （3）免疫的种类 （4）淋巴细胞的种类与功能 名 称 来 源 功 能 吞噬细胞 造血干细胞 处理、呈递抗原，吞噬抗原和抗体复合物 B 细胞 造血干细胞（在骨髓中成熟） 识别抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞 T 细胞 造血干细胞（在胸腺中成熟） 识别、呈递抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞 效应 B 细胞 B 细胞或记忆细胞 分泌抗体 效应 T 细胞 T 细胞或记忆细胞 分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应 记忆细胞 B 细胞、T 细胞、记忆细胞 识别抗原、分化成为相应的效应细胞 注意：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，而浆细胞则不能识别抗原。 （5）抗原和抗体 （6）非特异性免疫与特异性免疫比较 种类 项目 非特异性免疫 特异性免疫 区 别 来 源 遗传而来，人人都有的先 天性免疫 出生后与病原体斗争过 程中形成的后天性免疫， 并非人人都有 对 象 对所有病原体起作用 对某一特定的病原体（或 异物）起作用 特 点 无特异性、作用弱、时间 短 有特异性、作用强、时间 长 基 础 第一道防线（皮肤、黏膜） 第二道防线（体液中的杀 菌物质和吞噬细胞） 第三道防线（发挥作用的 主要是淋巴细胞） 联系 起主导作用的特异性免疫是在非特异性免疫的基础 上形成的，两者共同担负着机体的防御功能 问题探究： 1．为什么我们经常跟各种病原体接触，但不是经常生病？ 病原体进入人体后多数情况下被非特异性免疫阻档或杀灭。 2.骨折后植入的钢钉是否为抗原，为什么？ 不是，因为钢钉无表面蛋白，不能被识别，不能引起特异性免疫反应。 3.在免疫反应中能特异识别抗原的细胞有哪些？ T 细胞、B 细胞、效应 T 细胞、记忆细胞 二、体液免疫和细胞免疫的比较 项目 体液免疫 细胞免疫 概念 抗原被体液中的相应抗体消灭的 过程 抗原被相应免疫细胞消灭的过程 对象 抗原 被抗原侵入的宿主细胞（即靶细 胞） 作用 方式 浆细胞产生的抗体与相应的抗原 特异性结合 (1)效应 T 细胞与靶细胞密切接触 （2）效应 T 细胞释放淋巴因子， 促进细胞免疫作用 关系 抗原侵入机体后，首先是体液免疫发挥作用，但抗原一旦侵入宿主细 胞内部，就必须通过细胞免疫将抗原暴露，再由抗体消灭和消除，因 此两者既各自有其独特的作用，又相互配合，共同发挥免疫效应 图解 问题探究： 4． 唾液、胃液中均有杀菌物质，它们属于第二道防线吗？ 4．不属于，因为与外界环境相通，属于第一道防线。 5．记忆细胞有什么特点？ 寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原 6．二次免疫有什么特点？ 比初次反应快而强，能在抗原侵入但尚未引起疾病之前将它们消灭，从而使患病几率大 大降低。 三、免疫失调引起的疾病 1．不同免疫失调症的比较和分析 种类 项目 过敏反应 自身免疫病 免疫缺陷病 概念 已免疫的机体再次接受 相同物质刺激时所发生 的组织损伤或功能紊乱 自身免疫反应对自身 的组织和器官造成损 伤 由于机体免疫功能不足 或缺乏而引起的疾病，可 分为两类：先天性免疫缺 陷病、获得性免疫缺陷病 发病机理 相同过敏原再次进人机 体时，与吸附在细胞表 面的相应抗体结合使其 释放组织胺而引起 抗原结构与正常细胞 物质表面结构相似， 抗体消灭抗原时，也 消灭正常细胞 人体免疫系统功能先天 不足（遗传缺陷）或遭病 毒等攻击破坏而致 特点 发作迅速、反应强烈、 消退较快；一般不破坏 组织细胞；有明显的遗 传倾向和个体差异 造成组织和器官的损 伤 机体免疫功能下降；HIV 病毒攻击 T 淋巴细胞造 成机体免疫功能全部丧 失 举例 消化道、呼吸道过敏反 应、皮肤过敏反应等 类风湿性关节炎、风 湿性心脏病、系统性 红斑狼疮 先天性胸腺发育不良、艾 滋病 2．艾滋病的传播方式与预防措施 （1）HIV 分布：艾滋病患者和携带者的血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁中 （2）HIV 致病机理（重点）：HIV 能够攻击人体的免疫系统，特别是能够侵入 T 细胞，使 T 细胞大量死亡，导致患者丧失一切免疫功能，对病原体及多种疾病的易感性增加而致人死亡。 （3）艾滋病感染阶段：一个健康人从感染上艾滋病毒(HIV)到死亡，一般分为三个阶段： ①HIV 急性感染期②无症状期③症状期 （4）艾滋病的传播方式:性行为传播、血液传播、母婴传播 （5）艾滋病的预防措施: 预防措施：洁身自爱；注射器等医疗器械必须严格消毒，不与 他人共用牙刷和剃须刀；需要输入的血液和血液制品，必须经过艾滋病病毒抗体检测． 问题探究： 7．为什么同样是艾滋病患者，但最终死亡的原因却不同？ 艾滋病患者由于免疫功能全部丧失，患者往往死于各种感染引起的并发症。 8．过敏反应和体液免疫有何异同？ 过敏反应属于体液免疫反应，二者的主要不同：一是体液免疫第一次接触的抗原就会引 起，而过敏反应是再次接触相同的过敏原才引起；二是抗体的分布不同：体液免疫的抗体主 要分布在血清中，能消灭抗原，而过敏反应的抗体是分布在某些细胞的表而、往往引起不良 反应。 类型一 特异免疫类型分析 例 1．(2007 年北京崇文一模)下图表示人体内某些淋巴细胞的分化和某种免疫过程，数 字表示过程，字母表示细胞或物质．下列叙述错误的是（ ） A．由造血干细胞形成的 a、b、c 细胞内蛋白质的种类有所不同 B．①②③过程都需要细胞膜上糖被的参与 C．④⑤过程属于体液免疫的反应阶段，⑥过程属于效应阶段 D．Y 主要在内环境中发挥作用，与 Y 合成和分泌有关的膜性细胞器有内质网、高尔基体 和线粒体 解析：考查免疫细胞的来源和分化；本题是体液免疫，b 是 T 淋巴细胞、c 是 B 淋巴、d 是浆细胞、X 是抗原、Y 是抗体；造血干细胞形成的 a、b、c 是分化的结果，分化的实质是基 因的选择表达，形成的细胞的蛋白质种类不同；膜上的糖被有识别作用，①②③⑥过程要识 别，⑤是抗体分泌；体液免疫的感应阶段是抗原的吞噬、处理和呈递，反应阶段是淋巴细胞 的增殖和分化，效应阶段是抗原的清除。 答案：C 变式 1．(2008·济南模拟）下图表示人体的特异性免疫过程，请据图回答。 (1)①表示 ,d 是 细胞，图中属于反应阶段的是 （填编号）。 (2)与细胞 f 的功能相适应的细胞器有 。 (3)图中能特异性识别抗原的细胞有 （填字母）。 (4)人体消灭结核杆菌的主要的免疫方式是图中的 （填编号）。 （5) HIV 侵入人体后，主要攻击的细胞是 （填字母），导致的疾病属于免疫失调疾 病类型中的 。 解析：考查人体特异性免疫的过程。解决本题的关键是④⑤免疫类型的识别，区别细胞 免疫和体液免疫的分水岭是 T 细胞，只有在体液免疫中多数抗原物质需要 T 细胞的呈递，因 此细胞 b 就是 T 细胞，其他细胞的名称相继得出：细胞 a 为吞噬细胞，细胞 c 为 B 细胞，细 胞 d 为效应 T 细胞，细胞 e、g 为记忆细胞，细胞 f 为浆细胞，物质 A 为淋巴因子，物质 B 为 抗体，③为效应 T 细胞的作用，④为细胞免疫，⑤为体液免疫。 “一”是对抗原的处理、呈递和识别的感应阶段。 “二”是 B 细胞、T 细胞增殖分化，记忆细胞形成的反应阶段。 “三”是效应 T 细胞、抗体和淋巴因子发挥免疫作用的效应阶段。 (1)吞噬细胞在体液免疫中具有处理和呈递抗原的作用。 (2)与抗体形成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体，缺一不可。 (3)具有特异性识别作用的细胞有 T 细胞、B 细胞、记忆细胞和效应 T 细胞，浆细胞没有 识别作用。 (4)结核杆菌属于胞内寄生菌，抗体不能与之直接结合，需细胞免疫参与，方能予以消灭。 (5) HIV 侵入人体后，主要攻击 T 细胞，使抗原的识别、呈递出现障碍，引起免疫缺陷病。 答案：(1)吞噬细胞摄取、处理和呈递抗原 效应 T 二 (2)核糖体、内质网、高尔基体、 线粒体 (3) bcdeg （4）④ (5) b 免疫缺陷病 规律总结： 1．体液免疫与细胞免疫均需吞噬细胞和 T 细胞参与，均可产生记忆细胞，但效应不同。 2．体液免疫与细胞免疫的分水岭是 T 细胞。 类型二 免疫失调引起的疾病 例 2． (2008·南京质检）过敏反应属于（ ） A.体液免疫 B.细胞免疫 C.自身免疫 D.免疫缺陷 解析：过敏反应属于一种免疫能力过高即过于敏感的免疫失调病，它是已免疫的机体再 次接受相同过敏原刺激时，过敏原与附着于某些细胞（如皮肤、消化道及呼吸道粘膜、某些 血细胞表面）上的抗体结合，引起该细胞释放组织胺从而引起过敏反应。 答案：A 变式 1．风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等一类疾病是（ ） A.病原体感染机体而引发的疾病，有传染性 B.机体免疫功能不足或缺乏而引发的疾病，无传染性 C.人体免疫系统对自身的组织和器官造成损伤而引发的疾病 D.已免疫的机体再次接受相同物质的刺激而引发的过敏反应 解析：人体免疫系统具有识别“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身的成分 发生免疫反应；但在特殊情况下，人体的免疫系统也会对自身成分起作用，发生自身免疫反 应，对自身的组织和器官造成损伤并出现症状。风湿性心脏病就是因心脏瓣膜上的一种物质 的表面结构与酿脓球苗表面抗原十分相似，感染该病菌后，免疫系统产生的抗体不仅向病菌 攻击，而且向心脏瓣膜攻击，使心脏瓣膜受到损伤而患有风湿性心脏病；系统性红斑狼疮亦 属于此类疾病。 答案：C 规律总结：不同免疫反应的作用结果 功能 功能正常 功能过高 功能过低 防御 抗感染或防止其他 抗原异物入侵 过敏反应。例如：药 物、花粉过敏 免疫缺陷综合症。例 如：艾滋病 自我稳定 清除衰老、死亡或才 损伤细胞 自身免疫病 免疫监视 消灭突变细胞 肿瘤形成 类型三 免疫学应用和人体健康 例 3．（2007 年汕头二模)乙肝病毒是一种约由 3200 个脱氧核苷酸组成的双链 DNA 病毒， 这种病毒的复制方式比较特殊，简要过程如下图所示： ⑴图中①和③表示的生理过程在遗传学上分别称为 、 ，所需的原料是来自 的 。 ⑵虽然乙肝病毒和 HIV 都能侵染人体，但所寄生的细胞并不相同，乙肝病毒不会寄生在 T 细胞中．这反映了人体内的不同细胞在 方面存在差异。 ⑶乙肝和艾滋病的主要传播途径相同．那么，下列各项中最可能引起乙肝传染的是 。 A．共用一个抽水马桶 B．共用一套洁牙器械 C．共用一套桌椅 D．共同在一个餐厅用餐 ⑷目前，人们已可以通过疫苗有效预防乙肝，但艾滋病疫苗的研发则困难重重，究其原 因，主要是后者 。 ⑸利用基因工程生产乙肝疫苗的基本做法是 。 解析：本题考查疫苗的产生和艾滋病的防治问题。乙肝病毒（遗传物质 DNA）遗传信息传递过 程相关知识，艾滋病传播途径及如何利用基因工程生产乙肝疫苗。 答案：⑴遗传信息的转录 逆转录 寄主细胞（或者人肝细胞） 核苷酸⑵结构 ⑶B ⑷病毒变异的频率很高 ⑸将病毒的 DNA 片段导入微生物细胞中并使其表达 变式 1.（2007·广东高考）免疫是在长期进化过程中，哺乳动物特别是人体对病原性物 质的侵害所形成的特殊防御机制。请回答下列问题： (1) HIV 是具有包膜的 病毒，侵入人体后，引起获得性免疫缺陷综合症（AIDS)。 （2)请简述 HIV 病毒在宿主细胞内复制繁殖的过程： (3)除了 AIDS 外，还有其他免疫缺陷疾病，这些疾病一般可通过骨髓移植和基因治疗等 方法进行部分治疗。 ①肾髓移植，其实质是 移植，能替代受损的免疫系统，实现免疫重建。 ②基因治疗，取患者的 作为受体细胞，将正常的 转入受体细胞后，再回 输体内，以替代、修复或纠正有缺陷的基因。 解析：考查考生对生物科技进展对健康的影响和意义的了解，对免疫学和遗传相关知识 的掌握程度；正确理解生理专业术语、综合运用遗传学和动物生理学知识解释和解决人体健 康相关问题等能力。 答案：（1）RNA(逆转录） (2)病毒侵入宿主细胞后，利用逆转录酶合成 DNA，然后分别指导合成大量的病毒遗传 物质和病毒蛋白质，并装配成完整的病毒颗粒。 (3)①造血干细胞（干细胞） ②淋巴细胞（脐带血细胞） 外源基因（目的基因） 规律总结： 疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、 灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激 动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后，免疫系统便会产生一 定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等；当动物再次接触到这种病原菌时， 动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。 类型四 实验探究 某同学为验证“体液免疫需要 T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞的共同参与”，利用给定的材料设 计了如下实验： 实验材料：未受感染的体重相同的小白鼠若干只,X 射线照射仪，新鲜的 T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞，毒性极低的霍乱弧菌疫苗以及其他必要的工具。 实验原理：T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞的有无，能影响抗体的产生，通过测定血清中抗体数 量的多少可判断体液免疫的强弱。 方法步骤： 第一步：将小白鼠分为 1、2、3 三组，分别摘除胸腺，并用大量的 X 射线照射。 第二步：向第 1 组小鼠体内注射 T 淋巴细胞，向第 2 组小鼠体内注射 B 淋巴细胞，向第 3 组小鼠体内注射 T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞。 第三步：分别在上述三组小鼠体内接种霍乱弧菌疫苗。 第四步：饲养一段时间后，分别测定各组小鼠体内血清中抗体的数量。 请回答下列问题： （1）上述实验步骤中存在不严谨之处，请指出并更正。 (2)结果预期及结论： 解析：本题考查学生的实验纠错能力，要求学生利用实验的基本原理进行解答。 答案：（l）①第一步处理小鼠后，应分别接种疫苗，然后测定有无抗体产生；②向小鼠 体内注射的淋巴细胞和接种的疫苗都应当等量。 (2)结果预期及结论：第 1 组、第 2 组小鼠体内不产生抗体，第 3 组小鼠体内产生抗体，说明 体液免疫需要 T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞的共同参与。 ●高考真题 真题 1．（08 广东生物）机体受病原体刺激后，免疫系统会产生相应抗体。请回答下列问 题： （1）在受刺激的 细胞内 转录为 mRNA，mRNA 通过 进入细胞质，在细胞质内的核糖体上合成抗体蛋白。此过程中 mRNA 携带的信息是如何通过 t RNA 准确表达的? 。 （2）此过程所需的能量由细胞内何种结构产生? 。 （3）该细胞核内何种结构被破坏，上述抗体合成将不能正常进行?原因是 。 解析：免疫物质—抗体是蛋白质，将蛋白质的形成与免疫相联系使题目的综合性更强。 答案：（1）浆 DNA 核孔 tRNA 的反密码子通过和 mRNA 上的密码子配对将各 种氨基酸按照 mRNA 携带的信息（密码子）合成特定结构的蛋白质 （2）主要由细胞内的线粒体产生。 (3)核仁。核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不 能形成核糖体，抗体蛋白的合成不能正常进行。 真题 2．(07 年广东理基)有的人吃了某种海鲜会腹痛、腹泻、呕吐，有的人吸入某种花 粉便打喷嚏、鼻塞等，这些都是过敏反应症状。下列有关过敏反应的叙述，正确的是( ) A．过敏反应没有淋巴细胞参与 B．过敏反应疾病是免疫系统功能的正常反应 C．过敏反应中产生抗体的细胞来源于骨髓中的造血干细胞 D．机体首次接触过敏原即产生适应性免疫应答以保护自身 解析：过敏反应是第一次抗原进入机体引起产生抗体，当相同的抗原第二次进入后引起 的反应，是一种免疫过强的免疫疾病；抗体的产生与体液免疫有关，需要淋巴细胞的参与， 淋巴细胞来源于骨髓中的造血干细胞。 答案：C 真题 3．（07 年理综 II）切除胸腺的幼年小鼠，其免疫功能表现为( ) A．细胞免疫缺陷、体液免疫功能下降 B．细胞免疫、体液免疫功能均正常 C．细胞免疫缺陷、体液免疫功能正常 D．细胞免疫正常、体液免疫功能下降 解析：特异性免疫分为体液免疫和细胞免疫两种。在细胞免疫的效应阶段，必须依靠由 T 细胞受抗原刺激后增殖、分化产生的效应 T 细胞与靶细胞密切接触，激活靶细胞溶酶体酶， 使其通透性发生改变，渗透压发生变化，最终导致靶细胞裂解死亡，细胞内的抗原释放出来， 从而使病菌抗原被抗体消灭；而在体液免疫过程中，绝大多数抗原经过吞噬细胞吞噬、暴露 抗原决定簇，呈递给 T 细胞，再由 T 细胞呈递给 B 细胞，只有极少数抗原可以直接与 B 细胞 接触，即体液免疫多数情况下要依赖 T 细胞，而 T 细胞是由骨髓造血干细胞在胸腺中发育而 来的。所以一旦切除了幼年小鼠的胸腺，其细胞免疫会缺陷、体液免疫功能将下降，故选 A。 答案：A 真题 4．(2007 海南高考)艾滋病是 HIV 感染所引起的人类免疫缺陷疾病，有关艾滋病的 叙述，正确的是( ) A．HIV 主要通过感染人体 B 淋巴细胞，从而影响体液免疫 B．艾滋病人群患恶性肿瘤的比率与健康人相比没有差异 C．HIV 在繁殖过程中，利用其 RNA 和宿主的翻译系统合成病毒自身的蛋白质 D．HIV 主要感染人体 B 淋巴细胞，导致机体对其它病原微生物入侵的抵抗力下降 解析：本题考查了 HIV 致病机理。HIV 能够攻击人体的免疫系统，特别是能够侵入 T 细胞， 使 T 细胞大量死亡，导致患者丧失一切免疫功能，对病原体及多种疾病的易感性增加而致人 死亡。HIV 必须寄生在活细胞中，利用细胞原料进行繁殖。HIV 侵入细胞中，在逆转录酶作用 下，RNA 逆转录成 DNA，然后再合成自身蛋白质外壳和核酸。 答案：C ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．（08 广州二模）科学家利用基因工程技术培育出特殊的西红柿、香蕉，人食用后，体 内可产生特定的抗体，说明这些西红柿、香蕉中的某些物质至少应（ ） A．含有丰富的免疫球蛋白 B．含有某些具有抗原特性的物质 C．含有一些灭活的病菌 D．能刺激人体内效应 T 细胞分泌抗体 6．B．解析：抗原对人体的刺激后能产生抗体。 7．(2007 年广东生物)某患儿胸腺先天性缺失，与正常儿童相比，该患儿( ) A．仍有部分细胞免疫功能 B．仍有部分体液免疫功能 C．体内的 B 淋巴细胞数目显著减少 D．体内的 T 淋巴细胞数目增加 7．B 解析：T 细胞在胸腺中成熟，没有 T 细胞但有 B 细胞仍有部分体液免疫功能。 8． 艾滋病研究者发现，1%～2%的 HIV 感染者并不发病，其原因是他们在感染 HIV 之前 体内存在三种名为“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质，以下对“阿尔法——防御素”的推 测中不正确的是（ ） A．一定含有 C、H、O、N 四种元素 B．一定含有 20 种氨基酸 C．高温能够破坏其结构 D．人工合成后可以用于防治艾滋病 8．B 解析：从题目可知，属于抗体，但不一定含有 20 种氨基酸。 9．(07 广东佛山)以下能识别抗原的一组细胞是（ ） ①吞噬细胞 ②T 细胞 ③B 细胞 ④记忆细胞 ⑤浆细胞 A．①②③④ B．②③④⑤ C．②③④ D．①⑤ 9．A．解析：归纳掌握各种免疫细胞的功能是正确解答本题关键．⑤浆细胞没有识别功能， 只有分泌抗体的功能。 10．⑴流感病毒侵入人体时，有时可作用于红细胞，使红细胞成为靶细胞，导致体内产生 抗红细胞抗体，这种抗体也可对正常红细胞发生作用，引起红细胞裂解，称为溶血性贫血； ⑵美国有一免疫功能异常的儿童，不能接触任何病原体．少量病菌亦可导致严重发病；⑶某 人一吃海鲜就出现严重的腹泻，它们依次属于： ①过敏反应 ②自身免疫病 ③ 免 疫缺陷病 A．②③① B．①③② C．①②③ D．③①② 10．A。 二、多项选择题 11．(08深圳一模)在特异性免疫反应中，体液免疫和细胞免疫之间，既各有其独特的作 用，又能相互配合，共同发挥免疫效应，下列有关它们之间相互关系的叙述中，正确的是（ ） A．在体液免疫的感应阶段，往往需要借助T细胞的呈递 B．病毒进入细胞之前，常由体液免疫降低病毒的感染力 C．在细胞免疫发挥作用后，常需要抗体来协助消灭抗原 D．体液免疫针对细菌病原体，细胞免疫针对病毒病原体 11．ABC。解析：病毒病原体在进入细胞前依靠体液免疫来清除，一旦病毒进入细胞后就 必须要细胞免疫的参与。 12．（08 肇庆一模）下列生理活动与生物膜有关的是（ ） A．ATP 分子的形成 B．神经递质释放到突触间隙内 C．抗体与 SARS 病毒特异性结合 D．体液免疫中 T 细胞呈递抗原的作用 12．ABD。解析：抗体与 SARS 病毒特异性结合是一种识别过程。 13．（08 江门一模）吞噬细胞参与（ ） A．非特异性免疫 B．体液免疫 C．细胞免疫 D．合成并分泌抗体 13．ABC。解析：合成并分泌抗体在浆细胞内合成的。 ●能力提高训练 14．（08 揭阳一模）人体免疫反应是机体识别“自己”、排除“非己”的过程，在这一过 程中发生了一系列的变化。下列有关曲线中，哪一项最有可能是错误的（ ） 14．B．解析：相同的抗原的再次感染会因为体内已经产生了抗体而使患病程度降低。 15．（08 湛江一模）进行异体器官移植，器官在被剥离后必须马上放入一种“特殊液体” 中，对这种“特殊液体”的成分及其作用的分析，正确的是（ ） A．有红细胞，为离体器官提供氧气 B．有免疫细胞，清除抗原 C．有氯化钠，保持细胞形态 D．有多种水解酶，为细胞提供生物催化剂 15．C．解析：0．9%的氯化钠是人体细胞的等渗溶液，也称生理盐水。 16．（08 汕头二模）下列各项关于正常人体内发生的生理活动的叙述中错误的 （ ） A. 抗体或者淋巴因子与抗原特异性结合后通常被吞噬细胞吞噬、分解 B. 动物激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活 C. 神经递质作用于突触后膜上的受体后迅速被分解 D. 唾液淀粉酶随食物进入胃腔后逐渐失去活性 16．A．解析：淋巴因子不与抗原特异性结合，只是作用于淋巴细胞，增强淋巴细胞的免 疫能力。 17．（08 湛江二模）预防传染病的疫苗家族中增加的第三代疫苗——DNA 疫苗，它们是由 病原微生物中的一段表达抗原的基因制成，这段基因编码的产物仅仅引起机体的免疫反应。 关于 DNA 疫苗的叙述不正确的是（ ） A．DNA 疫苗导入人体能够产生特异性免疫 B．导入人体的 DNA 疫苗在体内直接产生抗体，起到免疫作用 C．DNA 疫苗的接种可以达到预防特定微生物感染的目的 D．DNA 疫苗接种后引起人体产生的抗体是由浆细胞合成的 17．B．解析：导入人体的 DNA 疫苗在体内表达出抗原引起机体的反应而产生抗体，起到 免疫作用。 18．（08 佛山一模）阅读以下资料，回答有关问题： 广州市番禺区 9 月发生一起高致病性禽流感疫情，扑杀销毁鸭达三万多只。禽流感是禽 流行性感冒的简称，它是一种由 RNA 病毒引起的传染性疾病。科研人员正在用病原体研制禽 流感的疫苗，接种疫苗可以预防禽流感，这叫人工主动免疫。同时，科研人员也正在研制禽 流感病毒的特异性抗体制剂，以备疫情发生时，直接将制剂注入健康机体，使之立即获得免 疫力，这叫人工被动免疫。在疫苗研制方面，DNA 疫苗显示出极为光明的前景，它是将编码某 种抗原蛋白的外源基因直接导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白， 激发机体的免疫反应。 (1)人工主动免疫和被动免疫相比，哪种方式机体的免疫持续时间更长?请说明理由： (2)科研人员研制禽流感 DNA 疫苗时，是以________________为模板获得外源基因，该过 程叫做________________。 (3)请用文字和箭头表示：禽流感 DNA 疫苗接种到体内后，使机体产生体液免疫反应的全 过程。 19．（08 广州二模)下列简图表示人体特异性免疫的过程，图中数字分别代表相应的生理 活动，据图回答： (1)上图中 I 表示 。 (2)②过程表示吞噬细胞对抗原进行 并传递给 T 细胞，③过程表示 。 (3)在图中众多类型的免疫细胞中，不能识别抗原的细胞是 。 (4)已免疫的机体，再次遭遇同种病毒侵入时，其免疫过程主要是 (填图中数字)。 20.（08 潮州二模）将某白血病病人的骨髓造血干细胞全部杀死后，再把一志愿者的骨髓 输入其体内，病人逐渐恢复了健康。已知病人的血型为 A 型，志愿者的血型为 B 型（IBi ) ， 请回答： （1）从免疫的角度看，对患者而言，移植的骨髓相当于＿＿＿＿＿＿＿，该骨髓移植成功的 直接原因是供者与受者的主要 HLA （人类白细胞抗原）有一半以上相似，根本原因是两人的 某些＿＿＿＿＿＿相似程度较高。 （2）如果该病人以后需要接受输血，最合适的血型是＿＿＿＿。 （3）如果病人与一 B 型血的人结婚，所生子女的血型可能有＿＿＿＿＿＿＿ 17．答案: (1)人工主动免疫机体免疫持续时间更长。因为人工主动免疫接种的是抗原， 机体在产生抗体的同时，还产生了记忆细胞，记忆细胞可以保存较长时间。 (2)禽流感病毒 RNA 逆转录 (3) 19．答案: (1)记忆细胞 (2)摄取和处理 记忆细胞的增殖、分化 (3)浆细胞 (4)①→③→⑤ 20．解析：骨髓移植的成败，主要取决于供者与受者的 HLA 是否一致或相近，事实上除了 同卵双胞胎以外，要想找到两个 HLA 完全一致的人是不可能的，只要供者与受者的主要 HL A 有一半以上相同，配合药物治疗就可移植成功。该病换骨髓后，造血功能恢复正常，但血 型将改变为捐献者的血型，需输血时以输同型血为原则；但血型改变不影响其固有的体细胞 的基因型，生儿育女只受原体细胞基因型的控制。 答案: （l）抗原；遗传物质 ( 2 ) B 型 (3) A 型、 B 型、 AB 型、 O 型 单元体系构建 疑难深化整合 1．内环境图表的识别与分析 各种营养物质必须经消化系统的消化、吸收才能进入循环系统，然后经循环系统的运输 才能到达组织细胞周围的组织液，接着扩散进入组织细胞。组织细胞代谢产生的废物，也必 须先进入组织液，才能通过循环系统的运输后，借助呼吸系统或泌尿系统、皮肤排出体外。 常用的命题图表如下： 图 1： 分析：Ⅰ是体液内外进行物质交换的系统，并能为内环境提供 O2 和 CO2，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 排出代谢废物，Ⅵ表示的器官是皮肤。 图 2： A 为血浆，B 为组织液，C 为细胞内液，D 为淋巴。消化道吸收水是以自由扩散（或渗透） 方式进行的，小肠吸收的脂质有一部分未直接进入毛细血管。血浆(A)、组织液（B）、淋巴 (D)构成了内环境，血浆中的水以消化液形式进入消化道，代谢终产物的排出途径主要是经肾 脏，另外肺和皮肤也可排出部分废物。 图 3： a 吸入氧气排出二氧化碳，所以为呼吸系统；b 吸收养料，所以为消化系统；c 排出代谢废物， 所以为排泄系统。 2．生命活动的各种调节类型 调节类型 调节机制 举例 神经调节 刺激引起的反射活动，通 过反射弧完成 各种反射活动 体液调节 体液中激素和化学物质 直接对生命活动起作用 激素、CO2,H+等的调节 神经一 体液调节 神经活动→激素分泌→ 某一行为 体温调节、动物性行为等 体液一 神经调节 血液中 CO2 升高→呼吸中 枢兴奋→呼吸反射 CO2 对呼吸运动的调节 第三部分 稳态与环境 专题十二 生命活动的调节 ●考纲解读 考纲内容及能力要求 考向定位 一、动物生命活动的调节 1．人体神经调节的结构基础和调节过程 Ⅱ 2．神经冲动的产生和传导 Ⅱ 3．人脑的高级功能 I 4．动物激素的调节 Ⅱ 5．动物激素在生产中的应用 Ⅱ 二、植物的激素调节 6．植物生长素的发现和作用 Ⅱ 7．其他植物激素 I 8．植物激素的应用 Ⅱ 三、实验： 9．探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 1．反射弧各结构功能的实验验证分析 2．兴奋在神经纤维和神经元之间传递方向的探究 3．神经冲动传导的生理变化 4．神经系统分级调节的体现 5．动物激素生理作用的实验探究与分析 6．相关激素间作用的分析判断 7．探究胚芽鞘尖端的生理作用及生长素的极性运输 8．生长素生理作用的两重性及其实践应用 9．探究生长素对生物器官作用的最适浓度 10．乙烯生理作用的实验探究 考点 1 通过神经系统的调节 ●基础知识自主疏理 1．神经调节的结构基础和反射 （1）结构基础—反射弧：○1 →传入神经→○2 →传出神经→○3 。 （2）基本方式：反射 2．兴奋的传导 （1）兴奋：是指动物体或人体内的某些组织（如神经组织）或细胞○4 后，由相 对○5 变为显著○6 的过程。 （2）兴奋在神经纤维上的传导 ①静息电位：神经纤维未受刺激时，细胞膜内外电位是○7 ； ②兴奋的产生：当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜内外电位是○8 ； （3）兴奋在神经元之间的传递 ①突触的结构：突触前膜、突触间隙、○9 ； ②特点：○10 。 3．神经系统的分级调节：各级神经中枢功能不同，彼此之间相互联系、相互调控。 4．人脑的高级功能：感知外部世界；控制机体的反射活动，具有○11 、学习、○12 和○13 等方面的高级功能。 版本差异的内容 5．大脑皮层有关功能区的划分(浙江科技版) (1)躯体运动中枢——位于○14 ，又称“第一运动区”，—般支配对侧运动。 (2)躯体感觉中枢——位于○15 ，一般支配对侧感觉。 (3)言语区：人类所特有，分为“书写中枢”(○16 区)、“说话中枢”(○17 区)、 “听话中枢”(○18 区)、“阅读中枢”(○19 区)。 6．大脑皮层运动区和感觉区与躯体各部分的关系(浙江科技版) B 运动区特点： ①代表区的位置与躯体各部分的位置呈○20 的关系 ②代表区范围的大小与躯体的大小无关，而与躯体运动的○21 程度有关 校对：○1 感受器 ○2 神经中枢 ○3 效应器 ○4 感受外界刺激 ○5 静止状态 ○6 活跃状态 ○7 外正内负 ○8 外负内正 ○9 突触后膜 ○10 单向传递 ○11 语言 ○12 记忆 ○13 思维 ○14 中央前回 ○15 中央后回 ○16 w ○17 S ○18 H ○19 V ○20 倒置 ○21 精细复杂 ●自主检测过关 1．(08 北京西城模拟)反射和反射弧的关系是（ ） Ａ．完成反射活动所用的时间决定于反射弧的长度 B．反射活动的完成不需通过反射弧来完成 Ｃ．只要反射弧完整,必然出现反射活 D．反射弧是完成反射的神经冲动传导路径 2．(08 盐城抽样) "小儿麻痹症"是由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经元的细胞体，而传入 神经元及神经中枢未受到侵染，所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢（ ） A．能运动，对刺激有感觉 B．运动障碍，对刺激有感觉 C．能运动，对刺激无感觉 D．运动障碍，对刺激无感觉 3．（08 江苏淮安模拟）下图示意一个反射弧的结构。就此图分析下面的说法不．正确的 （ ） A．直接刺激肌肉可以引起其兴奋收缩，但不能在 g、f、 e 处检测到膜电位变化 B．刺激皮肤引起肌肉收缩时，可在 e、f、g 处检测到膜电位变化 C．若 g 以下处受损，针刺皮肤能够在 f 处检 测到膜电位变化 D．若 f 处受损，针刺皮肤能在肌肉处检测到膜电位变化 4．（08 南通一调）下列关于兴奋传导的叙述，正确的是（ ） A．神经纤维内部局部电流的方向与兴奋传导的方向相反 B．突触小体可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变 C．兴奋在神经元之间传递的方向与突触小泡移动的方向相同 D．神经递质作用于突触后膜，只能使突触后膜产生兴奋 5．（08 淮安模拟）下图表示三个神经元及其联系。其中“—○—<”表示从树突到胞体， 再到轴突及末梢（即一个完整的神经元模式），为了研究兴奋在一个神经元上的传导方向和在 神经元间的传递方向，进行了相关实验。联系图解回答下列问题： （1）若①代表小腿上的感受器，⑤代表神经支配的小腿肌肉，则③称为_________，能 代表反射弧的结构为（用图中序号表示）_______。 （2）刺激图中 b 点，则 b 点发生的膜电位变化是________，图中________点可发生兴奋。 （3）若刺激 d 点，图中_____________点可发生兴奋； （4）由图中可看出一个神经元的突触小体与下一个神经元的____相接触而形成突触，图 中共有突触_____个。 （5）由此说明：兴奋在一个神经元上的传导是__ ___。兴奋在两个神经元间的传 递是_ _，其原因是______ _。 1．D．解析：反射弧是完成反射活动的结构基础。 2．B．解析：传入神经元及神经中枢未受到侵染，刺激能传到中枢处理，对刺激有感觉； 传出神经元受损，效应器（肌肉）没有应答，运动障碍。 3．D．解析：f 处受损，反射弧结构不完整，针刺皮肤，刺激不能传到肌肉。 4．C．解析：神经纤维内部局部电流的方向与兴奋传导的方向相同，突触完成信号的传 递过程，神经递质可使突触后膜产生兴奋或抑制。 5．答案：（1）神经中枢；①②③④⑤ （2）由外正内负变成外负内正；abedc （3） edc （4）轴突或细胞体；3 （5）双向的；单向的；神经递质只能由上一个神经元突触小 体的突触前膜释放作用于突触后膜。 ●考点详解及类型讲解 一、神经元、反射和反射弧 1.反射：是神经调节的基本方式。分为条件反射和非条件反射，两类反射比较如下： 种 类 非条件反射 条件反射 概 念 生来就有的，先天性的反射 通过学习获得的，后天性的反射 信 号 具体的事物直接刺激引起的反应 具体事物的信号刺激引起的反应 神经中枢 不经过大脑皮层（皮层下中枢的功 能） 一般经过大脑皮层 神经联系 反射弧及神经联系永久、固定，反 射不消退 反射弧及神经联系暂时、可变，反射易消退， 需强化 适应能力 是生存的根本保证 （只适应固定不变的环境） 扩大适应环境的能力 （具有预见性） 举例 缩手反射 谈虎色变 联系 条件反射的形成必须以非条件反射为基础，将无关刺激和非条件刺激多次结合， 使无关刺激转化成条件刺激而形成。条件反射应不断用非条件刺激强化才能稳 定，否则将不断减弱甚至消退 2．反射弧： ⑴组成及功能 ⑵反射弧只有保持完整，才能完成反射活动。组成反射弧的任何部分受到损伤，反射活 动都不能完成。 问题探究： 1．反射有哪些类型，其反射弧有何特点？ 反射有非条件反射和条件反射两种类型；非条件反射的反射弧是固定的，条件反射的反射弧 是暂时的，易消退。 二、兴奋的传导和传递 1.神经元的基本结构 （1）组成 （2）概念区别—神经元、神经纤维和神经： 神经元即神经细胞，由突起和细胞体两部分组成，突起分树突和轴突两种。 神经纤维是指神经元的轴突包括套在轴突外面的髓鞘或感觉神经元的长树突。 许多神经由神经纤维集结成束，外面包裹着结缔组织膜，就成为一条神经。 2.兴奋在神经纤维上的传导—电传导 （1）过程 静息电位 动作电位 图形 ↓ 实质 膜对 K+有通透性，K+浓度高于细胞外， K+外流，电位表现：内负外正 膜对 Na+通透性增加，未兴奋部位：内负外正；兴奋部位： Na+内流，内正外负；兴奋与未兴奋部位形成电位差，产 生局部电流 电流方 向 没有局部电流 膜内：兴奋→未兴奋 膜外：未兴奋→兴奋 （2）特点 ①生理完整性：神经传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤 维被切断，破坏了结构的完整性，不可能通过断口进行传导。 ②双向传导：刺激神经纤维上的任何一点，所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时 传导，在同一神经元上的传导也是双向的。 ③绝缘性：一条神经包含着许多神经纤维，各条纤维上传导的兴奋基本上互不干扰，被 称为传导的绝缘性。 3.兴奋在神经元之间的传递—突触传递 （l）突触：一般情况下每一神经元的轴突末梢与其他神经元的细胞体或树突形成接点， 由此可分为两类： ①轴突—细胞体型： ②轴突—树突型： （2）过程： ①突触小泡释放的递质：乙酰胆碱、单胺类物质、氨基酸类物质等。 ②递质移动方向：突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。 ③信号转换：电信号→化学信号→电信号。 (3)特点： ①单向传递，只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体，导致下一个 神经元的兴奋或抑制。 ②传导延搁：递质的产生、释放和作用需要一定时间。 ③易受组织液中物质的影响：突触间隙的液体为组织液，组织液中的物质能影响兴奋的 传导。 问题探究： 2.乙酰胆碱是属于兴奋还是抑制性递质？一种生化毒气能强烈抑制乙酰胆碱酶的活性， 结果是怎样？ 2．兴奋性 突触后膜的持续兴奋 三、高级神经中枢的调节 1．高级神经中枢：大脑皮层 2．功能区： （1）中央前回（躯体运动中枢）：管理对侧躯体的运动。 顶部：调节下肢运动 中间：调节上肢运动 底部：调节头面部肌肉运动 （2）中央后回（躯体感觉中枢）：管理对侧躯体的感觉。 （3）言语区（人类特有） 中枢名称 别名 受损后的病症 病症的症状 运动性 书写中枢 书写中枢 （W 区） 失写症 病人可听懂别人的谈话和看懂文字，也会讲话，手部 运动正常，但失去书写、绘图能力 运动性 语言中枢 说话中枢 （S 区） 运动性失语症 病人可以看懂文字，也能听懂别人讲话，但自己却不 会讲话 听觉性 语言中枢 （H 区） 听觉性失语症 病人能讲话、书写，也能看懂文字，能听到别人发音， 但不懂其含义，病人可以模仿别人说话，但往往是答 非所问 视觉性 语言中枢 阅读中枢 （V 区） 失读症 病人的视觉无障碍，但看不懂文字的含义，即不能阅 读 （4）内脏活动中枢 ①位置：皮层内侧面。 ②功能：调节血压、呼吸和胃肠运动等。 问题探究： 3．若人的高级中枢受到损伤，会有什么后果? 3．提示：若人受到严重的脑外伤、脑出血等会引起人的大脑皮层丧失活动能力，变成完 全没有知觉的“植物人”。 4．左、右两大脑半球的功能有何特点? 4．通过对“裂脑人”两个半球的研究表明，一个分离半球所拥有的经验，学习和记忆的 事物不能传送给另一个半球，两个半球功能上有差别： ①右半球在绘画、音乐空间感觉方面占优势，但对语言的理解较差； ②左半球在语言、逻辑思维(计算)方面占优势。 类型一 神经调节的结构基础 例 1．(06 重庆)在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行反射弧分析的实验中，破坏缩腿反 射弧在左后肢的部分结构，观察双侧后肢对刺激的收缩反应，结果如下表： 刺激部位 反 应 破 坏 前 破 坏 后 左后肢 左后肢收缩 右后肢收缩 左后肢不收缩 右后肢不收缩 右后肢 左后肢收缩 右后肢收缩 左后肢不收缩 右后肢收缩 上述结果表明，反射弧的被破坏部分可能是（ ） A．感受器 B．感受器和传入神经 C．传入神经和效应器 D．效应器 解析：由表中数据可知：破坏前，刺激左后肢和右后肢的反应一样，说明具有这样的反 射弧“左后肢—神经中枢—左后肢”“左后肢—神经中枢---右后肢”“右后肢---神经中枢 ---右后肢”“右后肢---神经中枢---左后肢”。 破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构后,刺 激左后肢体,左,右后肢都不出现收缩的现象,说明是感受器或是传入神经或是神经中枢受到 损伤；刺激右后肢，左后肢无反应但右后肢能收缩，说明“右后肢---神经中枢---右后肢” 的反射弧完整，而“右后肢---神经中枢---左后肢”的反射弧不完整，说明反射中枢正常， 左后肢不收缩说明破坏的是神经中枢之后的结构，根据答案的组合可以确定是 C。 答案：C 变式 1．下图为反射弧结构示意图，下列有关说法不正确的是（ ） A．由 A、B、C、D、E 组成了一个完整的反射弧 B．当①受刺激时，该处的细胞膜内外的电位表现为外正内负 C．③的结构决定了神经元之间的兴奋传递只能是单向的 D．若从①处剪断神经纤维，刺激②处效应器仍能产生反应 解析：由题干中图示可知是一个完整的反射弧；A 为感受器，B 为传入神经，C 为神经中 枢，D 为传出神经，E 为效应器，③处为突触结构。当刺激①时，神经纤维的 Na+内流，电位 由原来的内负外正变为外负内正，当①切断后，刺激②处，仍能通过神经纤维传到效应器， 但由于③突触传递的神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，从而兴奋只能单向传递， 这样其它结构也就没有电位变化了。 答案：B 规律总结： 反射弧只有保持完整性才能进行正常的神经活动；损伤不同的结构造成的现象如下表： 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 没有感觉 没有运动 没有感觉 没有运动 没有感觉 和运动 有感觉 没有运动 有感觉 没有运动 注：这里的运动指的是具体刺激所产生的运动现象。 类型二 兴奋的传导过程和特点 例 2．如图为突触结构模式图，对其说法不正确的是（ ） A．在 a 中发生电信号→化学信号的转变，信息传递需要能量 B．1 中内容物释放至 2 中主要借助于突触前膜的选择透过性 C．2 处的液体为组织液，含有能被 3 特异性识别的物质 D．1 中内容物使 b 兴奋时，兴奋处外表面分布着负电荷 解析：信息传递是耗能过程，突触后膜能特异性地结合递质。当神经元某处受到刺激时， 膜外的正电荷变为负电荷。突触小泡会与突触前膜结合，然后以外排的方式把递质释放到突 触问隙，所以递质释放与细胞膜选择透过性无关。 答案：B 变式 1．将电位计的两个微型电极 a、d 分别置于神经纤维膜外(ab=bd)，同时在 b 处给予 一个强刺激，电位计的指针会（ ） A．不会发生偏转 B．发生一次偏转 C．发生两次方向相同的偏转 D．发生两次方向相反的偏转 解析：A 为突触前神经元，B 为突触后神经元；刺激 b 点，兴奋以电信号的形式向 a 传导， 在向 d 传导经过突触时电信号变成化学信号，然后刺激 B 又产生电信号，由于化学信号传递 速度慢，故先到达 a 点，膜外为负，电流由 d→a，当 a 恢复静息电位后，d 点兴奋，膜外为 负，电流方向为 a→d，故能产生两次方向相反的偏转。 答案：D 变式 2．（2007·全国卷Ⅰ）如图表示一段离体神经纤维的 S 点受到刺激而兴奋时，局部 电流和神经兴奋的传导方向（弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传 导方向）。其中正确的是（ ） 解析：刺激神经纤维上的某一点，该点兴奋，电位由原来的内负外正变为内正外负，从 而使该点与两侧相邻部位之间在膜内和膜外都形成了电位差，从而发生电荷移动，其移动方 向是：在膜外由未兴奋部位移向兴奋部位，在膜内由兴奋部位移向未兴奋部位，因此兴奋的 传导是双向的，且与膜内电荷移动的方向相同，故 C 项正确。 答案：C。 变式 3．已知突触前神经元释放的某种递质可使突触后神经元兴奋，当完成一次兴奋传递 后，该种递质立即被分解。某种药物可以阻止该种递质的分解，这种药物的即时效应是 A．突触前神经元持续性兴奋 B．突触后神经元持续性兴奋 C．突触前神经元持续性抑制 D．突触后神经元持续性抑制 解析：递质从突触前膜释放后，扩散通过突触间隙到达后膜，与后膜上的受体结合后导 致后膜产生动作电位，导致突触后神经元兴奋或抑制。一次刺激只能引起一次兴奋是因为递 质到达后膜后，立刻被分解。如果递质不分解，则会造成后膜不断兴奋。这种药剂使递质的 分解过程受阻，则导致突触后神经元不断兴奋。 答案：B 规律总结： 1．当兴奋传到突触小体时，突触小泡向突触前膜运动然后通过突触前膜的外排作用进入 突触间隙，需要消耗能量。 2．判断兴奋的传导方向： （1）突触的结构：只能由突触前膜→突触间隙→突触后膜；从上一个轴突到下一个树突 或细胞体； （2）反射弧结构：脊髓后角→脊髓前角；感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效 应器； （3）在同一个神经元中是双向传导的，在不同神经元间是单向传导的。 类型三 非条件反射和条件反射 例 3．下列有关条件反射的说法错误的是（ ） A．条件反射是人和动物适应环境的一种重要活动方式 B．条件反射是建立在非条件反射基础上的，是在生活过程中逐渐形成的。 C．条件反射使人和高等动物的行为活动具有预见性。 D．条件反射一旦建立，反射弧是不变的。 解析：当无关刺激与非条件刺激在时间上多次结合以后，原来的无关刺激就成为条件刺激， 所以条件反射是在非条件反射的基础上。借助于一定过程形成的。条件反射大大提高了动物 适应复杂环境变化的能力，使人和高等动物的行为活动具有预见性，条件反射需经常强化， 不强化会逐渐消退。 答案：D 变式 1．下列有关人体的各项活动中不属于反射的是（ ） A．气温升高人出汗 B．白细胞吞噬细菌 C．看见红灯时刹车 D．吃食物时流唾液 解析：A 项是体温调节，属于神经调节；B 项白细胞吞噬细菌是免疫反应；C 项是条件反 射；D 项是非条件反射。 答案：B． 规律总结： 非条件反射是先天具有的，条件反射在后天形成，非条件反射和条件反射都需要反射弧 来完成的。 类型四 高级神经调节 例 4．(07 广东)当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有（ ） ①下丘脑 ②大脑皮层 H 区（听觉性语言中枢） ③大脑皮层 S 区（运动性语言中枢） ④大脑皮层 V 区（视觉性语言中枢） ⑤大脑皮层 W 区（书写性语言中枢） A．①③ B．②③ C．②④ D．④⑤ 解析：本题要求考生能运用人脑的高级功能的有关知识，通过比较、分析与综合对问题 进行解释并做出合理的判断。“作答试题”行为属于第二信号系统的条件反射，所以中枢一 定是在大脑皮层的语言功能区，而作答试题主要是看字、写字而非听、说，所以参与的高级 中枢主要是④大脑皮层 V 区（视觉性语言中枢）和⑤大脑皮层 W 区（书写性语言中枢）。而 下丘脑是调控内脏活动（植物性神经活动）以及人体对内外刺激发生情绪性反应的高级调节 部位。 答案：D 变式 1．下列关于神经调节的错误叙述是（ ） A．大脑皮层的“S”区受损将出现运动性失语症 B．当神经纤维的某一部分受到刺激产生兴奋时，膜内为正电位，膜外为负电位 C．兴奋只能以局部电流的形式在多个神经元之间单向传递 D．传出神经元的轴突上某一点受到刺激，兴奋会向轴突两端进行传导 解析：兴奋在神经元间通过突触结构，实现电信号→化学信号→电信号的转换。 答案：C 变式 2．(07 广东)参与"植物人"生命活动调节的神经结构主要有（ ） ①大脑皮层②小脑③下丘脑④脑干⑤垂体 A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①④⑤ 解析：所谓的“植物人”是脑功能部分损伤，即大脑损伤，而植物性神经正常，也就是 大脑坏死了而下丘脑、脑干等正常工作。 答案：B 规律总结： “植物人”虽然大脑受损，但脑干和脊髓等仍正常。所以还有内脏器官的活动，包括呼 吸、消化、心跳等，但没有感觉和运动能力。 类型五 实验探究 阅读资料结合图示回答有关问题： 乙酰胆碱酯酶能催化神经递质一一乙酰胆碱的水解，使神经递质在完成神经兴奋的传递 任务之后，尽快消失。有机磷杀虫剂能专门抑制动物乙酰胆碱酯酶的活性，使乙酰胆碱不能 很快消失，肌肉细胞处于持续兴奋之中，表现为震颤不已，直到死亡。 （1)图乙①中的物质释放到③中的方式是 。 (2)由图乙看出，突触后膜的面积相对较大，其意义是 。 (3)请将下列实验步骤及结果补充完整。 实验目的：验证有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用。 材料用具：两个相同的图甲装置、适宜的放电装置、有机磷杀虫剂、生理盐水、培养皿 等。 实验步骤 第一步：将两个装置编号 1、2,并分别将装置中青蛙的“神经一腓肠肌”标本放入盛有等 量生理盐水的两个培养皿中。 第二步：同时用电极分别刺激两个“神经一腓肠肌”标本的神经，指针都向左偏转，然 后恢复。 第三步： 。 第四步： 。 实验结果： 。 答案：（1）胞吐 （2）有利于接受神经递质 (3)第三步：在装置 1 的培养皿中滴加一定 量的有机磷杀虫剂，在装置 2 的培养皿中滴加等量的生理盐水。 第四步：一段时间后，同时用电极刺激两个“神经一腓肠肌”标本中的神经，观察现象。 实验结果：装置 I 的指针持续向左偏转，装置Ⅱ的指针向左偏转后恢复。 ●高考真题 真题 1．（08 山东卷）2008 年 1 月 12 日我国科考队员登上了南极“冰盖之颠”。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：当外界温度下降时，机体通过皮肤血管收缩来减少散热，同时甲状腺激素分泌量 增加来增加产热维持体温。 答案：D 真题 2．（08 重庆理综）下列关于神经系统及其调节的叙述，正确的是（ ） A.切除下丘脑的动物丧失血糖调节能力 B.调节人体生理活动的高级神经中枢是下丘脑 C.机体对刺激作出迅速反应的调节属于神经调节 D.先天性行为与神经系统的调节作用无直接联系 解析：下丘脑能参与血糖平衡调节，切除下丘脑的动物丧失部分的血糖调节能力；高级 神经中枢是大脑。 答案：C 真题 3．（08 全国理综 II）人体受到某种抗原的刺激会产生记忆细胞，当其受到同种抗原 第二次刺激时（ ） A.记忆细胞的细胞周期持续时间变短，机体抗体浓度增加 B.记忆细胞的细胞周期持续时间变长，机体抗体浓度增加 C.记忆细胞的细胞周期持续时间变短，机体抗体浓度减少 D.记忆细胞的细胞周期持续时间不变，机体抗体浓度减少 解析：二次应答的特点是又快又强；“快”体现在记忆细胞细胞周期短，快速产生抗体。 “强”体现在产生的抗体数量多，持续时间强。 答案： 真题 4．（08 北京卷）人被犬咬伤后，为防止狂犬病发生，需要注射由灭活狂犬病毒制成 的疫苗。疫苗在人体内可引起的免疫反应是（ ） A.刺激效应 T 细胞分化成为记忆细胞 B.刺激吞噬细胞产生抗狂犬病毒抗体 C.可促进效应 B 细胞释放淋巴因子 D.产生与狂犬病毒特异性结合的抗体 解析：疫苗的作用是刺激机体产生特异性抗体和分化出记忆细胞。 答案：D。 真题 5．（08 广东文基）有关人体体温调节的描述，正确的是（ ） A．当体温低于正常值时机体产热加强，散热停止 B．机体是以反馈调控方式维持体温稳定的 C．低温环境中激素参与体温调节，神经不参与 D．高温环境中神经参与体温调节，激素不参与 解析：机体是以负反馈调控方式维持体温稳定，当体温低于正常值时机体产热加强，减 少散热来维持体温；在低温时有神经和体液的共同调节，在高温时只有神经调节方式。 答案：B。 真题 6．（08 广东生物）以下关于艾滋病(AIDS)的叙述，错误的是（ ） 1 AIDS 患者出现病症的直接原因是其它病原体感染 2 HIV 攻击人体免疫系统，特别是 B 淋巴细胞 ③HIV 侵入人体后存在潜伏期，原因是潜伏期 HIV 复制能力较弱 ④感染 HIV 的人称为 AIDS 患者，应尽快治疗 ⑤目前还没有根治 AIDS 的特效药 A．②③⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．①②③ 解析：HIV 攻击 T 淋巴细胞。 答案：C。 真题 7．（08 广东生物）某同学正在跑步，参与调节这一过程的神经结构有（ ） ①大脑皮层 ②小脑 ③下丘脑 ④脑干 ⑤脊髓 A．①②③④ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④⑤ 解析：跑步是个复杂的生理过程，有神经和体液的调节。 答案：D. 真题 8．（08 广东生物）在神经和激素的调控下人体能够适应内外环境的变化。右图是甲 状腺激素分泌调控模式图，主要包括①至⑤五个过程，其中。TRH 及 TSH 分别表示促甲状腺激 素释放激素和促甲状腺激素。请回答下列问题： （1）寒冷刺激后，图中过程 的活动较其它 过程更早增强，过程 产生的激素可作用于肝细 胞，使其代谢产热量增加。 （2）当受到寒冷刺激时，正常人体会立刻感觉到冷， 请根据反射弧有关知识写出冷的感觉是如何产生的? （3）人体长期缺碘将会导致甲状腺增生(俗称大脖子 病)，这是图中哪些过程分别发生什么变化的结果? （4）有一种疾病是体内产生了大量 TSH 受体的抗体，该抗体可以结合 TSH 受体而充当 T SH 的作用，从而引起甲状腺功能 ，这类疾病在免疫学上称为 疾病。 解析：甲状腺激素的调节是一种负反馈调节机制；本题综合了神经、体液调节及免 疫等重点内容。寒冷剌激后，图中过程①下丘脑分泌促甲状腺释放激素（TRH）的活动增强， 过程③甲状腺产生的甲状腺激素可作用于肝细胞，使其代谢产热量增加。 （2）当受到寒冷剌激时，皮肤中冷觉感受器感觉到冷的刺激产生兴奋，由一系列相关传入 神经传导到大脑皮层的躯体感觉中枢，从而产生冷觉 （3） 人体长期缺碘体内甲状腺激素分泌不足，下丘脑分泌促甲状腺释放激素（TRH）和 垂体分泌促甲状腺激素（TSH）增加，甲状腺增生肿大。 （4）人体内产生了大量 TSH 受体的抗体，该抗体结合 TSH 受体而充当 TSH 的作用，从而 引起甲状腺功能亢进，这类疾病在免疫学上称为自身免疫病。 答案： (1)①下丘脑分泌促甲状腺释放激素（TRH）；过程③甲状腺 （2）冷剌激→皮肤中冷觉感受器→相关传入神经……→大脑皮层的躯体感觉中枢→产生冷觉 （3）下丘脑分泌促甲状腺释放激素（TRH）和垂体分泌促甲状腺激素（TSH）增加，甲状腺增 生肿大。 （4）亢进；自身免疫病。 ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．（08 徐州调研）部分神经元之间的联系如图 13－2－10 所示，分别在甲、乙两处提供适 宜刺激，引起肌肉收缩的情况是（ ） A．刺激甲，只有Ⅰ、Ⅱ收缩 B．刺激乙，只有Ⅲ、Ⅳ收缩 C．刺激甲，Ⅰ—Ⅳ都不收 D．刺激乙，Ⅰ—Ⅳ都收缩 6．B．解析：兴奋在甲乙之间是单向传递的，刺激甲，可使乙兴 奋，刺激乙，不能使甲兴奋。 7．（07 届佛山质检）下列结构中存在突触的是（ ） ① 一个神经元内 ②脊髓 ③大脑皮层 ④树突→轴突 ⑤轴突→树突 ⑥轴突→细胞体 ⑦一个完整的反射弧内 ⑧感觉神经元与运动神经元之间 A．②③⑤⑥⑦⑧ B．②③⑤⑥⑦ C．①②③⑤⑥⑦⑧ D．④⑤⑥⑦ 7．A．解析：突触是神经元之间的结构。 8．某一病人能看懂文字、听懂别人的讲话，但自己不能说话，不能用词语表达思想，他 受到损伤的中枢是（ ） A．W 区 B．H 区 C．V 区 D．S 区 8．D．解析：大脑皮层言语区的 S 区损伤，称为运动性失语症。 9．完成呼吸、排尿、阅读反射的神经中枢依次位于（ ） A．脊髓、大脑、大脑 B．脑干、脊髓、大脑 C．大脑、脊髓、大脑 D．脊髓、脊髓、脑干 9．B．解析：区分各级神经中枢的功能。 10．（08 广东广雅）右为反射弧模式图。下列叙述正确的是（ ） A．若刺激 a 点，肌肉发生收缩现象，那么说明神经冲动只能由 a 点向肌肉方向传播 B．如果给予相同的刺激，刺激点与肌肉之间距离越近，肌肉收 缩就越强 C．刺激 b 点，肌肉也可能发生收缩现象 D．刺激 a 点的强度越大，神经冲动传递的速度就越快 10．C．解析：反射弧保持完整，反射活动可以完成。 二、多项选择题 11．（08 广东雷州调研）如图为突触的结构，并在 a、d 两点连接一测量电位变化的灵敏 电流计，下列分析中不正确的是（ ） A．兴奋可以在 A、B 神经元之间和 A、C 神经元之间传导 B．C 细胞膜上的特异性受体只能接受 B 细胞产生的递质 C．与突触后膜受体结合的递质的化学本质是蛋白质 D．若 ab=bd，则兴奋在 ab 段和 bd 段的传导速度相等 11．ABCD．解析：AC 之间不构成突触，递质的化学本质有乙酰胆碱等，兴奋通过突触时， 存在时间上的延搁。 12．（08 湛江一模.21）人的神经系统中，神经细胞具有的作用可能包括（ ） A．传导兴奋 B．合成与分泌激素 C．合成蛋白质 D．合成细胞分裂素 12．ABC。解析：下丘脑是神经分泌细胞，有分泌能力；活的细胞都有合成蛋白质的能力。 13．（08 深圳二模）下列有关中枢神经系统的功能叙述中，正确的是（ ） A．人脑的高级功能专指语言、学习、记忆和思维功能 B．下丘脑与调节体温、水盐平衡和生物节律等功能有关 C．维持生命活动的基本中枢如呼吸和心血管中枢在脑干 D．小脑和脊髓内有调节躯体运动等生命活动的低级中枢 13．BCD。解析：人脑的高级功能有语言、学习、记忆和思维功能等，也包含着条件反射 等功能。 ●能力提高训练 14．(08 福建厦门质检)下列判断正确的是（ ） A．缺乏神经递质，反射就不能进行 B．控制咀嚼的最高级中枢位于大脑皮层第一运动区的顶部 C．在反射弧中只有感受器能产生兴奋 D．某人手受伤后有痛觉，但不能运动，说明反射弧中的效应器受损伤了 15．（08 中山五校联考）在人体内，神经冲动的传导或传递不可能由（ ） A．轴突→树突→细胞体 B．轴突→细胞体→树突 C．树突→细胞体→轴突 D．细胞体→树突→轴突 16．（08 天河区）取出枪乌贼的粗大神经纤维，进行如下图所示的实验：将电位计 的两个微型电极 a、b 分别置于神经纤维膜外，同时在 c 处给以一个强刺激，电位计的指 针会发生什么现象？（ ） A．不会发生偏转 B．发生一次偏转 C．发生两次方向相同的偏转 D．发生两次方向相反的偏转 17．（08 广东汕头）据人体神经元细胞模式图分析，不正确．．．的是（ ） A．④中的物质释放到⑤的方式是外排 B．若刺激 A 点，图中电流计 B 将偏转 2 次 C．若抑制该细胞的呼吸作用，不影响神经兴奋的传导 D．若①中含有一致病基因，则该致病基因来自其祖母的几率为 0 18．（08 花都区调研）下图表示三个通过突触相连接的神经元，若在箭头处施加一强 刺激，则能测到膜内外电位变化的位置是（ ） A．①② B．③④ C．②③④ D．①②③ ① ③ ④② 19．(08深圳一模）如图所示，分别将灵敏电流汁按图连接。（甲图为神经纤维，乙图含 有突触结构，甲、乙图中ab长度相同），据图回答下列问颢。 （1）静息时，神经纤维膜内外的电位状况是 ，在这一电位状况时膜外 浓度高于膜内，膜内 浓度高于膜外。 （2）甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位，要怎样改进才能测到静息电位? （3）如甲图所示，当a处受到刺激时，电流计将怎样偏转? 。 （4）现同时在甲、乙图中a处给予一个刺激，观察指针摆动，指针反应时间落后的是 图，原因是 。 （5）下图是神经纤维上某点静息时的电位，画出它受刺激以后的电位变化。 20．(2008 佛山二模)为研究兴奋的传导和传递，科学家先后进行了以下实验。据此回答 问题： 资料一：在蛙的坐骨神经表面放置两个电极，连接到一个电表上(如图 1)。静息时，电表 没有测出电位差(如①)；当 a 点给予刺激时，电表指针发生从图②一⑥的连续变化。电表指 针偏转方向代表电流方向。 膜电位（毫伏） 刺激 +60 +30 0 -30 -60 0 1 2 3 时间（毫秒） 资料二：以枪乌贼的巨轴突为测试对象，将一电极插入轴突膜内，另一电极置于膜外， 电表指针发生偏转，如图 2 中的 A 图。给予刺激后，电表指针发生偏转的情况如图 2 中的 B 图和 C 图。 资料三：将两个蛙心分离出来，第一个带有神经，第二个没带。两个蛙心都装上蛙心插 管，并充以少量任氏液。刺激第一个心脏的神经几分钟，心跳加速；随即将其中的任氏液吸 出转移到第二个未被刺激的心脏内，后者的跳动也加速了。 (1)资料一说明在神经系统中，兴奋是以______________的形式沿着神经纤维传导的。 (2)请用资料二的结论解释图 1 一③的结果。 (3)如果用图 2 的方法测量图 1 一④中 c 点的膜电位，将会出现图 2 中哪个图所示的结果 (用字母表示)? 。 (4)根据资料三科学家得出什么结论?根据该结论进一步研究方向可能是什么? (5)资料三中的任氏液是模拟蛙体的______________，以维持蛙心正常的生理功能。 14．A．解析：神经元间依靠神经递质传递信息，反射弧中至少含两个神经元。 15．D．解析：在一个神经元上，树突通过细胞体与轴突相连。 16．D．解析：c 处给以一个强刺激后兴奋先传导 b 处，指针向右偏，后恢复，兴奋传导 a 处，指针向左偏。 17．C．解析：兴奋的传导需要消耗能量。 18．D．解析：兴奋在神经纤维上是双向传导的，在神经元间是单向传递的。 19．答案: （1）外正内负 Na+ K+ （5） （2）把灵敏电流计的一个电极插入膜内 （3）发生两次相反的偏转 （4）乙 甲的冲动只在纤维上传递， 乙的冲动经过了突触间的化学信号 转换（突触延搁作用）。 20．答案:(1)电信号(神经冲动，局部电流) (2)b 点膜电位为外负内正、c 点膜电位为外正内负， b 和 c 点膜外存在电位差，电流从 c 流向 b。 (3)A (4)神经元通过释放化学物质传递兴奋到心脏，研究传递兴奋的化学物质的化学本质 (5)内环境(或细胞生活的环境，或组织液) 考点 2 通过激素的调节 ●基础知识自主疏理 1．激素调节 （1）促胰液素的发现 ①沃泰默的研究工作：坚持促进胰液分泌是一个○1 过程。 ②斯他林和贝利斯的研究：证明○2 促进胰液分泌 ③巴甫洛夫的研究：曾认为○3 导致胰液分泌属于○4 ；后来认同斯他林和 贝利斯的结论。 （2）实例 ①血糖平衡的调节： 激素调节：胰岛素：促使○5 ，胰高血糖素：促使○6 ，两者相互拮抗共 同维持。 ②甲状腺激素分泌的分级调节： 下丘脑→○7 →垂体→○8 甲状腺→○9 （3）特点： ①微量和高效 ②通过○10 运输 ③作用于靶器官、靶细胞 2．神经调节与激素调节的比较 项目 神经调节 体液调节 作用途径 ○11 体液运输 作用范围 准确、比较局限 较广泛 作用时间 ○12 比较长 反应速度 迅速 ○13 3．神经和激素的协调调节 （1）人体体温调节 产热途径：细胞中○14 氧化放能； 散热途径：○15 的蒸发，皮肤内○16 的散热等。 体温调节中枢：位于○17 。 (2)水盐调节 方式：○18 ； 水盐调节中枢：位于○19 。 （3）两者联系：○20 控制着激素调节；○21 影响着神经系统的发育和功能， 二者常常同时调节生命活动。 版本差异的内容 4．肾上腺的结构及分泌的激素(浙江科技版) 盐皮质激素(即醛固酮)：调节体内水盐代谢 皮质 主要有保钠排钾保水的作用 糖皮质激素：主要作用是调节糖的代谢、应对有害刺激 ①促进肝糖原分解为葡萄糖、维持血糖平衡 髓质一肾上腺素 ②促进代谢一维护体温恒定 ③提高心率、血压，促使机体对紧急情况作出反应 5．昆虫的激素调节(江苏教育版) 概念：内激素是由昆虫的内分泌器官分泌的，对昆虫生长发育过程起调节作用一类 激素物质 内激素 蜕皮激素：促进昆虫的变态发育和蜕皮 保幼激素：保持幼虫特征、延长幼虫期 脑激素：调控蜕皮激素和保幼激素的分泌 概念：外激素一般是指由昆虫体表腺体分泌到体外的一类挥发性物质，经传播后外 激素 引起同种的其他个体作出反应。 种类：性外激素、聚集外激素、告警外激素等 校对：○1 神经反射 ○2 促胰液素 ○3 盐酸 ○4 神经反射 ○5 血糖浓度下降 ○6 血糖浓度 升高 ○7 TRH（促甲状腺激素释放激素） ○8 TSH（促甲状腺激素） ○9 甲状腺激素 ○10 体液 ○11 反射弧 ○12 短暂 ○13 较缓慢 ○14 有机物 ○15 汗液 ○16 毛细血管 ○17 下丘脑 ○18 神经—体 液调节 ○19 下丘脑 ○20 神经调节 ○21 激素调节 ●自主检测过关 1．（08 年苏、锡、常、镇四市二调）某人持续进行中等强度的运动，图示运动前、运动 中和运动后血糖和血液中游离脂肪酸浓度的测定结果，下 列相关叙述中不．合理的是（ ） A．AB 段下降是由于脂肪酸进入细胞 B．DE 段直接依赖于脂肪酸分解供应 C．EF 段胰高血糖素分泌增多 D．CD 段胰岛素分泌增多 2．（08 盐城模拟）取正常小鼠，每天饲喂一定量的甲状腺激素，3 周后，该小鼠（ ） Ａ．新陈代谢增强，促甲状腺激素含量增加 Ｂ．新陈代谢增强，促甲状腺激素含量减少 Ｃ．新陈代谢减弱，促甲状腺激素含量增加 Ｄ．新陈代谢减弱，促甲状腺激素含量减少 3．（08 徐州模拟）运动员在长跑比赛中，会出现呼吸极度困难、腿酸痛，甚至有不想再跑的 念头，但是当听到震耳的“加油”声后，却能加速冲刺，其主要调节过程是（ ） Ａ．声音→神经系统→心血管活动增强→促进有氧呼吸 Ｂ．声音→神经系统→甲状腺素增高→促进无氧呼吸 Ｃ．声音→神经系统→甲状腺素增高→促进有氧呼吸 Ｄ．声音→神经系统→肾上腺素增高→促进无氧呼吸 4．促性腺激素释放激素、促甲状腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素所作用的 器官分别是（ ） A．性腺、甲状腺、肾上腺 B．垂体、甲状腺、肾上腺 C．垂体、垂体、垂体 D．垂体、垂体、肾上腺 5．（08 南通一调）下列为细胞间信息传递的几种模式示意图，请据图回答： （1）若细胞 1 产生的激素是胰高血糖素，则靶细胞 主要是________。 （2）若靶细胞是胰岛 B 细胞，当血糖含量为 130mg/ dL 时，下丘脑通过细胞 3 作用于靶细胞，引起靶细胞的 靶细胞 血液循环 细胞 3 细胞 2 细胞 1 细胞 4 种类 作用 生理效应是______________。 （3）若细胞 3 受到刺激产生兴奋，兴奋部位膜外电位的变化是_____ ______；兴奋 在细胞 3 和细胞 2 间传递的结构是__________，传递方向的特点是________。 （4）若细胞 4 能产生白细胞介素，则它是由_________受抗原刺激后分裂分化而来；该细 胞使靶细胞裂解死亡的原因是____ ________。 1．B．解析:根据曲线走势，结合激素功能判断。 2．Ｂ．解析:甲状腺激素促进代谢，通过负反馈调节，在血液中维持含量的稳定。 3．Ａ．解析:听到震耳的“加油”声后，加速冲刺，这是个反射。其整个过程应为：声音→ 神经系统→心血管活动加强→促进有氧呼吸→释放能量增加→加速冲刺。 4．C．解析:考查下丘脑对垂体的控制作用。题干中的促激素释放激素是由下丘脑分泌的，它 分泌的这些促激素释放激素作用于垂体，分别促进垂体分泌促性腺激素、促甲状腺激素、促 肾上腺皮质激素，进而调节性腺、甲状腺、肾上腺的生理活动。 5．答案：（1）肝脏细胞 （2）分泌胰岛素加快 （3）由正电位变为负电位 突触 单向传递 （4）T 细胞或记忆细胞 激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞的渗透压改变 ●考点详解及类型讲解 一、有关促胰液素发现史中的实验设计 探究者 沃泰默 斯他林、贝利斯 实验假设 胰液的分泌受神经调节的控制 胰腺分泌胰液受化学物质的调节 控制 实验步骤 （1)直接将稀盐酸注入狗的上段 小肠肠腔内 (2)直接将稀盐酸注入狗的血液中 (3)切除通向该段小肠的神 经， 只留血管。再向小肠内注入稀盐酸 将小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎后 制成的提取液注入同一条已切去 一段小肠的狗的静脉内 实验现象 （1)胰腺分泌胰液 （2）胰腺不分泌胰液 （3）胰腺仍分泌胰液 胰腺分泌胰液 实验结论 胰液的分泌受神经调节的控制 胰腺分泌胰液确实受化学物质的 调节控制 分析： 实验变量和对照分析： ①斯他林、贝利斯与沃泰默的第 2 组实验相互对照，说明小肠黏膜中含有促进胰液分泌 的物质，即促胰液素。 ②沃泰默的第 1、3 组实验相互对照，说明胰腺分泌胰液不受神经调节的控制，所以沃泰 默的解释是错误的。 ③沃泰默的第 1、2、3 组实验相互对照，说明稀盐酸对胰腺分泌胰液不起直接作用，小 肠黏膜的存在对胰腺分泌胰液发挥直接作用。 二、动物激素的种类、产生部位及生理作用 1．激素的种类及生理作用 部位 激素名称 化学本质 生理作用 下丘脑 促…激素 释放激素 蛋白质 促进垂体释放相应的激素 抗利尿激素 9 肽 从垂体释放，作用于肾小管集合管， 促进对水的重吸收 垂体 生长激素 蛋白质 促进生长、特别是骨生长,促进蛋白质合成 促…激素 蛋白质 促进相应腺体的发育和激素分泌 催乳素 蛋白质 促进照顾幼崽行为及合成食物器官的发育（鸽 乳） 甲状腺 甲状腺激素 氨基衍生物 促进代谢,加速物质的氧化分解，促进生长发 育（脑），提高神经系统兴奋 胰岛 胰岛素 蛋白质 降低血糖浓度（促进糖去路，抑制糖来源） 胰高血糖素 29 肽 升高血糖浓度（促进糖来源，抑制糖去路） 性腺 雄性激素 类固醇 促进生殖器官发育和生殖细胞成熟，激发并维 持第二性征雌性激素 类固醇 肾上腺 肾上腺素 儿茶酚胺 促代谢升体温，升血糖 醛固酮 脂质 作用于肾小管集合管，起保钠排钾作用 2．外分泌腺与内分泌腺 （1）外分泌腺是一类有导管的腺体，其分泌物通过导管流出，不进入血液。如：唾液腺、 皮脂腺、汗腺、肠腺、胃腺、肝脏等。 （2）内分泌腺是一类没有导管的腺体，其分泌物直接进入血液，通过血液循环进入到达 全身。如：垂体、性腺、肾上腺、胰岛等都属于内分泌腺。 （3）胰腺：一种比较特殊的腺体，其分为内分泌部和外分泌部，外分泌部属于外分泌腺， 分泌物通过导管进入十二指肠。内分泌部是胰岛，是胰腺组织中的一些孤立的细胞团，其分 泌物胰岛素等激素直接进入其内的毛细血管。 问题探究: 1．切除胰脏的狗排出的尿液常常会引来许多蚂蚁，其原因是什么？ 1.切除胰脏的狗，体内缺乏胰岛素，导致血糖浓度过高，糖随尿排出。 三、激素分泌调节的方式 1．基本方式：反馈调节――维持激素在血液中含量的相对恒定 2．过程： 下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽： ①垂体具有调节、管理其他某些内分泌腺的作用。 ②垂体分泌激素的多少受下丘脑的支配。 ③下丘脑对其他内分泌腺的分泌有调控。 3．激素的相互作用 ①协同作用：如下图 ②拮抗作用：如下图 + 垂体 其它内分泌腺体 分泌 XX 激素 反馈调节 下丘脑 促××激素释放激素 促××激素 - + - 3.意义：反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意 义。 问题探究: 2．反馈调节有正反馈和负反馈两种；环境污染的自净过程和污染程度越来越严重属于哪 一种反馈调节？ 前者为负反馈，后者为正反馈 四、神经调节与体液调节的比较 1．体液调节的概念：是指某些化学物质(如激素、CO2 等)，通过体液的传送，对人和动物 体的生理活动进行调节。以激素调节为主。 2．神经调节与体液调节的比较 神经调节与体液调节(主要表现为激素调节)的联系，首先表现在神经系统对激素分泌的 控制。神经系统可直接控制内分沁腺的分泌，也可通过控制垂体分泌促激素，间接控制一些 内分泌腺的分泌。它们之间的关系如下： 垂体→促激素→内分泌腺→激素 神经系统 生命活动 内分泌腺→激素 其次表现为激素对神经系统的影响作用。如甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，神经 系统兴奋的改变又反作用于内分泌腺的分泌活动。 问题探究: 3．CO2 对呼吸运动的调节、调节 CO2 的平衡的调节方式各为什么？ 3．体液—神经调节 体液调节 五、激素功能的应用与实验分析设计 研究激素生理功能的几种常用方法 ⑴切除法：在实验动物身上，观察某种内分泌腺被切除后的生理变化，从而推断该腺体 的正常功能。①如割除公鸡的睾丸，观察第二性征的变化；②小狗的甲状腺摘除，观察发育 情况；成年狗的甲状腺摘除，观察代谢及神经活动情况。 ⑵移植法：切除某内分泌腺，一段时间后，再植入该腺体组织。如给阉割的公鸡移植卵 巢，观察第二性征的变化。 ⑶注射法：切除某内分泌腺，再注射该腺体的提取物。如给正常的或甲状腺功能低下的 或已摘除甲状腺的实验狗注射甲状腺激素，观察出现的变化。 ⑷饲喂法：切除某内分泌腺，再在饲料中加入该腺体的提取物。如用含有动物激素的饲 料喂养小动物，观察变化。 ⑸临床观察法：在临床上观察内分泌功能过盛和不足的患者，研究相关激素的生理功能。 ⑹同位素标记法：用放射性同位素标记所要研究的腺体或激素，再加以跟踪。如应用放 射性同位素 131I 研究甲状腺的功能。 类型一 激素的分级调节 例 1．成年女性排卵的前 1 天，血浆中雌激素、促性腺激素互相调节，二者均逐渐增加。 血浆中血糖、胰高血糖素浓度互相调节，二者均保持相对稳定状态。下列叙述正确的是 ①雌激素浓度上升引起促性腺激素分泌减少；②雌激素浓度上升引起促性腺激素分泌增 加；③血糖浓度上升引起胰高血糖素分泌减少；④血糖浓度上升引起胰高血糖素分泌增加 Ａ．①③ Ｂ．②④ Ｃ．②③ Ｄ．①④ 解析：根据题干，血浆中雌激素、促性腺激素互相调节，二者均逐渐增加，这是正反馈 调节；而血浆中血糖、胰高血糖素浓度互相调节，二者均保持相对稳定状态，是负反馈调节。 答案：C 变式 1．垂体分泌的促甲状腺激素可以促进甲状腺细胞的增生与甲状腺激素的分泌，而血 液中甲状腺激素的含量又可反馈性的调节垂体分泌促甲状腺激素的量，从而保持了代谢和发 育的正常进程。 (1)当甲状腺激素的分泌量达到或超过正常水平时，垂体分泌的促甲状腺激素的量将 。当甲状腺激素的分泌量低于正常水平时，垂体分泌的促甲状腺激素的量将 (2)人体一旦缺碘，垂体分泌促甲状腺激素的量将 。患者的甲状腺将 。 缺碘地区儿童呆小症发生较多的原因是 。 (3)垂体和性腺之间亦存在上述类似的关系，则成人使用过量同性别的性激素的危害是 。 解析：(1)当甲状腺激素的分泌量达到或超过正常水平时，可反馈性调节垂体的活动，使 其分泌促甲状腺激素的量减少； (2)碘是合成甲状腺激素的原料，缺碘时甲状腺激素分泌不足，通过反馈调节垂体分泌的 促甲状腺激素增多，就可能使甲状腺的腺细胞组织增生而出现甲状腺肿大； (3）过量的使用同性别的性激素可导致血液中性激素水平过高，从而抑制了垂体正常分 泌促性腺激素，最终导致性腺的萎缩及生殖能力的丧失。 答案：（1)下降 上升 (2)上升 增生肿大 缺碘导致甲状腺激素分泌不足，从而影响 了儿童脑部和各器官的正常发育 (3)导致血液中性激素水平过高，从而抑制了垂体正常分泌 促性腺激素，最终导致性腺的萎缩及生殖能力的丧失。 规律总结： 1．注意区分呆小症、侏儒症的表现症状和产生原因： 呆小症：幼年时期甲状腺激素分泌过少，表现为身材矮小，智力低下，生殖器发育不全。 侏儒症：幼年时期生长激素分泌过少，表现为身材矮小，但智力正常。 类型二 神经调节与体液调节的区别 例 2.（2008·济南统考）若下图中甲、乙均表示人体生命活动调节过程中细胞之间的信 息传递方式，细胞 1 与 2 及细胞 3 与 4 之间通过某种化学物质直接发生联系。据图所作的下 列叙述错误的是（ ） A．细胞 3 和细胞 4 之间的信息传递是通过递质来完成的 B．信息从细胞 3 传递到细胞 4 的速度比从细胞 1 传递到细胞 2 的速度快 C．若细胞 1 为下丘脑中的分泌细胞，其分泌物能直接作用于细胞 2，则细胞 2 最可能是 甲状腺细胞 D.人体对寒冷的反应与乙调节过程有关，也可能与甲调节过程有关 解析：图中甲为体液调节，乙为神经调节，因此 A、B 正确；当人体受到寒冷刺激时，感 受器接受刺激，并传到大脑支层，在大脑皮层相关部位的影响下，下丘脑的神经分泌细胞分 泌激素，然后通过一系列的调节作用使机体新陈代谢增强，抵御寒冷，所以 D 项正确；若细 胞 1 为下丘脑中的神经分泌细胞，则分泌物为促激素释放激素或抗利尿激素，促激素释放激 素直接作用于垂体，抗利尿激素作用于肾小管和集合管，故 C 项错误。 答案：C 变式 1．人体下列平衡不受激素调控的是（ ） A．水的平衡 B．无机盐的平衡 C.CO2 和 O2 的平衡 D.血糖的平衡 解析：（1）人体内水的平衡，除神经调节外，还受激素调节。当体内失水过多或吃的食 物过咸时，引起细胞外液渗透压升高，使下丘脑中的渗透压感受器受到刺激产生兴奋，除通 过神经调节直接增加水的摄入量外，还通过下丘脑神经细胞分泌并由垂体后叶释放的抗利尿 激素来促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿的排出，保留体内的水分，使细胞外液 的渗透压趋向于恢复正常。 （2)盐的平衡，以钾、钠为例，受醛固酮（肾上腺皮质激素）调节。 (3) CO2 和 O2 的平衡只受神经调节，不受激素调节。 (4）血糖的平衡，既受神经调节，也受胰岛素和胰高血糖素的调节。 答案：C 规律总结： CO2、H+等参与的调节为体液调节，但它们都不是由内分泌腺产生的，不受激素调控。 类型三 内分泌腺及激素的生理作用 例 3.（06 江苏）下列各组分泌腺所产生的分泌物，均直接排放到内环境的是（ ） A．唾液腺、垂体、肠腺 B．肾上腺、甲状腺、胰岛 C．睾丸、汗腺、皮脂腺 D．卵巢、胃腺、肝脏 解析：本题考查内分泌腺体和激素的概念和种类。内分泌腺体没有导管，分泌的激素十 分微量，并直接进入血液运输。而外分泌腺的分泌物通过导管输送到消化腔或体表。 答案：B 变式 1．医生给呆小症、侏儒症和糖尿病患者分别口服相应的激素，有疗效的是（ ） A．呆小症和侏儒症 B．侏儒症和糖尿病 C．呆小症和糖尿病 D．只有呆小症 解析：呆小症是婴、幼儿期间因甲状腺激素分泌不足造成的，甲状腺激素是一种氨基酸 的衍生物，在肠道内可以不被消化酶分解而直接吸收入血；侏儒症是由于幼年时期生长激素 分泌不足所致；糖尿病是机体内胰岛素分泌不足引起的，生长激素和胰岛素都是一种蛋白质， 而蛋白质在消化道内可被各种蛋白酶水解而失效。故用蛋白质类激素治疗相应的因激素缺乏 引起的病症应注射不能口服。 答案：D 变式 2．关于下丘脑功能的叙述，正确的是（ ） ①可参与血糖平衡的调节 ②有调节躯体运动的高级中枢 ③可合成和分泌促甲状腺激素释放激素 ④垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育 A．①② B．②③ C．②④ D．①③ 解析：本题是一道综合题，考查下丘脑在维持生物体稳态和内分泌系统中的作用，同时 涉及神经中枢的知识以及激素分泌调节过程的知识。下丘脑是内分泌系统的最高中枢，可以 分泌促××激素释放激素促进垂体分泌促××激素调节全身各腺体活动。同时，下丘脑中还 有一些与生命活动调节有关的中枢和感受器如血糖调节中枢、渗透压感受器、产热和散热中 枢等，但是与躯体运动等有关的高级中枢位于大脑皮层。 答案：D 规律总结： 胰腺分为外分泌部与内分泌部，外分泌部分泌胰液，内含多种消化酶，内分泌部（胰岛） 分泌激素，直接排放到内环境。 类型四 实验探究 为研究胰腺分泌活动的调节机制，研究人员做了下列实验： 实验一：刺激通向胰腺的神经，胰液分泌量增加； 实验二：切断通向胰腺的所有神经，当食物经过胃进入十二指肠时，胰液分泌量增加； 实验三：切断动物的胰腺神经后，从另一些动物的胃中取出少量部分被消化了的食物， 直接导入胰腺神经已被切断的实验动物的十二指肠中，结果发现胰液大量分泌； 实验四：把一些相同的食物成分不经过胃直接引入切断了胰腺神经的动物的十二指肠中， 结果胰液分泌不增多。 （1）分析上述实验，请你给胰液分泌的调控作出合理的推断： （2）研究人员接着分析胃内容物成分，分离提纯，单独刺激小肠观察胰液分泌情况。发 现只有用少量盐酸刺激小肠，被切断胰腺神经的胰腺分泌胰液才会增加。为进一步确定，促 进胰液分泌的化学物质是盐酸还是盐酸刺激产生的小肠分泌物。请你继续完成具体探究，并 预期实验结果。 实验步骤： ①取 6 只生长发育状况一致的小鼠，饥饿两天，用少量盐酸刺激小肠，收集小肠内容物， 除去大分子杂质，得到盐酸刺激小肠产生的分泌物； ② ，随机分成 A、B；C 三组，每组 2 只； ③向 A 组小鼠血液注入 2mL 稀盐酸，向 B 组小鼠血液注入 ，向 C 组小鼠血液注入 作为对照； ④观察胰液分泌情况，分析并得出结论。 实验预测及结论： 解析：（1）根据实验现象，实验一说明胰液分泌受神经调节，实验三与实验四相对照， 来自胃内的某些物质能促进胰液分泌。 （2）理解题意，目的是为了确定促进胰液分泌的化学物质是盐酸还是盐酸刺激产生的小肠分 泌物，所以实验变量是促进胰腺分泌胰液的物质，实验分三组，分别向小鼠血液内注射等量 的稀盐酸、小肠分泌物和生理盐水，生理盐水做对照，根据每一组的实验现象得出结论。解 此题要抓住单一变量。 答案：（1）胰液分泌受神经支配，胰液分泌也受体液调节，来自胃内的某些物质能促进 胰液分泌 （2）②切断 6 只小鼠通向胰腺的所有神经 ③2mL 小肠分泌物 2mL 生理盐水 实验预测及结论： a 若 A 、C 组小鼠胰液分泌量基本相等，则盐酸不是促进胰液分泌的化学物质。 b 若 A 组小鼠胰液分泌量大于 C 组，则盐酸是促进胰液分泌的化学物质。 c 若 B、C 组小鼠胰液分泌量基本相等，则盐酸刺激的小肠分泌物不是促进胰液分泌的化 学物质。 d 若 B 组小鼠胰液分泌量大于 C 组，则盐酸刺激的小肠分泌物是促进胰液分泌的化学物质。 ●高考真题 真题 1．（08 广东生物）研究者给家兔注射一种可以特异性破坏胰岛 B 细胞的药物——链 脲佐菌素(STZ)进行血糖调节研究。为了准确判断 STZ 是否成功破坏胰岛 B 细胞，应（ ） ①在兔饱足状态下 ②在兔空腹状态下 ③测定血糖含量 ④测定尿液是否含糖 ⑤测定血液胰岛素含量 A．①③④ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②③④ 解析：兔在饱足状态下体内有大量的血糖影响实验结果；实验的因变量是血糖含量或血 液胰岛素含量，而尿液是否含糖可能其它因素导致的。 答案：B. 真题 2．（08 全国 I）为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用.在设计实验时，如果以正 常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序， 正确的是（ ） A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液 B．先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液 C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水 D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液 解析：实验遵循对照性原则，没有处理或处于正常状态的通常属于对照组，实验组则是 在正常的基础上进行处理的一组。故要先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液以恢复其正常。 答案：A 真题 3．（08 四川理综）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 解析：蛙脑垂体提取液中含有促性腺激素，能促进性激素的分泌。 答案：D 真题 4．(07 上海)下列属于人体内分泌腺的是（ ） ①甲状腺 ②唾液腺 ③肾上腺 ④脑垂体 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④ 解析：考查人体内分泌腺与外分泌腺唾液腺分泌唾液进入口腔，属于外分泌腺 答案：B 真题 5．(07 海南)虽然蟾蜍的排卵按时有季节性的，但也可以通过向体内注射促性腺激 素促进其排卵。为验证促性腺激素有促进蟾蜍排卵的作用，请利用提供的实验材料和用具， 设计实验步骤和实验记录表。（注：蟾蜍排卵可通过检查泄殖腔开口处有无卵细胞作为观察 指标：不考虑注射激素的剂量；注射激素后只要求观察 1 次） 材料用具：发育成熟体重相同的雌性蟾蜍 6 只，注射器，饲养笼，适宜浓度的促性腺激 素溶液，0．65%NaCl 溶液（蟾蜍用生理盐水）。 （1）实验步骤： （2）设计实验记录表格： 解析：考查实验设计与科学探究能力。 答案：（1）①将 6 只雌性蟾蜍随机编号 1～6，其中编号 1～3 的蟾蜍作为对照组，4～6 的蟾蜍作为实验组，分别放入饲养笼中。②检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞， 进行记录。 ③实验组每只蟾蜍注射一定量适宜浓度的促性腺激素溶液，对照组每只蟾蜍注射等体积 0．6 5%NaCl 溶液。 ④一定时间后，检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。 （2）促性腺激素促进蟾蜍排卵实验记录表 记录时间： 项目 对照组 实验组 1 2 3 4 5 6 注射前有无卵细胞 注射后有无卵细胞 ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．(08 江苏徐州)在奥运会期间，反兴奋剂的力度超过以往任何一届，检测手段也更为先 进。但高科技的力量却为服用者推波助澜，比如不容易检测出来的基因工程产品(如类胰岛素 生长因子)，都可能诱惑一些运动员服用或使用。以下关于胰岛素的叙述错误的是（ ） A．胰岛素是由胰岛 B 细胞分泌的一种激素 B．胰岛素和胰高血糖素表现为协同作用 C．胰岛素能促进血糖合成为糖原 D．胰岛素具有降血糖作用 7．(08 江苏泰州)研究甲状腺功能时应用的放射性同位素是（ ） A．14C B．131I C．15N D． 90Sr 8．（2007 理综 II）在人工饲养条件下，如果淡水鱼不排卵，可将同种性成熟鱼的垂体提 取液注射到雌鱼体内，促进其排卵。这一方法主要是利用了垂体细胞合成的（ ） A．甲状腺素 B．雌激素 C．促甲状腺素 D．促性腺激素 9．（07 徐州模拟）糖尿病患者容易出现（ ） A．细胞内液增多 B．组织液增多 C．体液增多 D．尿量增多 10．（08 广东汕头）糖尿病患者明显比正常人增强的生理变化是（ ） A．脱氨基作用 B．糖类转化为脂肪 C．谷丙转氨酶的合成 D．蛋白质转化为脂肪 6．B．解析：调节血糖平衡时，胰岛素与胰高血糖素表现为拮抗作用。 7．B．解析：甲状腺分泌甲状腺激素,含有碘元素。 8．D．解析：促进排卵的是雌激素, 垂体通过分泌促性腺激素调节雌激素的分泌。 9．D．解析：糖尿病患者的典型症状是”三多一少”,由于尿糖,必带走大量水分,导致尿量增 多。 10．A．解析：糖尿病患者的糖代谢发生障碍，蛋白质的代谢增强，供应能量。 二、多项选择题 11．（08 广东汕头）两人在空腹状态下，同时一次性口服葡萄糖 100 g，然后每隔 1h 测 定一次血糖含量，将结果绘成以下曲线，据下图分析正确的是（ ） A．a、b 分别代表正常人和糖尿病患者 B．a 在 1h～2h 血糖下降，某些氨基酸合成增加 C．b 在 1h～2h 血糖处于高处，蛋白质分解减少 D．b 在 2h 后下降是由于血糖氧化分解并合成糖原所致 11．AB．解析：正常人的血糖维持在 80~120mg/dl，b 曲线持续高血糖，正常人血糖升高 后，血糖可转变成糖原，脂肪，某些氨基酸等，从而是血糖降低，而糖尿病患者的糖代谢发 生障碍。 12．（07 花都调研）下列物质是蛋白质的是（ ） A．胰岛素 B．性激素 C．干扰素 D．胆固醇 12．AC．解析：性激素属于脂类物质。 13．（08 广东惠州二调）进行常规体检时，通常要做血液生化六项的检查(肌酐是肌肉细 胞代谢产生的废物，通过肾脏排出)。下表是某人的血液检查结果，下列依据检查结果作出的 判断正确的是（ ） A．肝细胞发生了病变 B．可能有肾功能障碍 C．会出现尿糖，可能是胰岛 B 细胞受损 D．可能患有脂肪肝和贫血症 13．B C．解析：分析表格，肌酐含量高于正常值，据题意，肌酐是肌肉细胞代谢产生的 废物，通过肾脏排出，说明肾功能可能有障碍；血清葡萄糖的含量明显高于正常值，高于 16 0 mg/dL，出现尿糖，可能是胰岛 B 细胞受损，患糖尿病。 ●能力提高训练 14．（08 广东雷州）以下不属于负反馈调节的是（ ） A．血糖浓度影响胰岛素的产生 B．生产者数量影响消费者数量 C．湖泊污染后鱼类死亡，进而加重湖泊污染 D．甲状腺激素影响垂体的分泌 15．（07 届花都区调研）下列关于人体内激素作用机理的阐述，正确的是（ ） A．激素的作用主要是参与靶细胞的新陈代谢 项目 测定值 单位 参考范围 丙氨酸氨基转移酶 ALT 35 IU/L 0～45 肌酐 CRE 1．9 mg/dL 0．5～1．5 尿素氮 BUN 14．6 mg/Dl 6．0～23．0 血清葡萄糖 GLU 223 mg/dL 60～110 甘油三酯 TG 217 mg/dL 50～200 总胆固醇 TCH 179 mg/dL 150～220 B．在血液中含有多种激素 C．激素只运输到相应的靶器官、靶细胞 D．当激素作用于某一靶细胞后，再通过体液运送作用于其它靶细胞 16．（08 广东汕头）下图 13－5－2 表示人体生命活动调节过程的示意图，请据图判断下列 说法中正确的是（ ） 图 13－5－2 A．该图可以表示体液调节或神经调节的过程 B．如果细胞 1 是垂体细胞，细胞 2 可以表示甲状腺细胞 C．如果细胞 1 是胰岛 B 细胞，则细胞 2 只能表示肝细胞 D．细胞 1 的分泌物，只能是蛋白质类物质 17．下列与糖尿病有关的叙述中正确的是（ ） A．糖尿病患者逐渐消瘦，是因为其体内糖的氧化供能发生障碍，导致非糖物质分解加 强 B．尿液中偶尔含有少量糖的人不一定是糖尿病患者，但尿液中持续含有较多糖的人则 一定是糖尿病患者 C．糖尿病患者吃得多，是因为其体内的糖被大量排出体外，导致血糖含量过低引起的 D．糖尿病患者的尿多，是因为其代谢旺盛，产生的水比一般人多 18.(08 雷州二模）下图是胰液分泌调节的部分过程示意 图。请据图回答： （1）咀嚼食物引起胰液分泌的神经调节方式为 。 （2）激素 B 是通过 途径到达胰腺的。 （3）激素 B 是人们发现的第一种激素，它的名称是 。这一重要发现使人们认识到，人和动物体的生命 活动，除了受 调节外，还存在着 调节 方式。 19.（08 惠州一模）下图表示神经系统和内分泌系统之 间的有关联系。请分析说明： （1）图中①②⑦是构成反射弧的某些结构，则结构①名称是____________；结构 A 的名称 是_______________。 （2）当激素⑥增多时，③和④都将减少，这种作用叫做__________________。 （3）人体水盐平衡的调节涉及多种激素和神经的协调作用。当人体内失水过多时，细胞外 液渗透压会 （升高或降低），导致 激素的分泌增加，从而促进 重吸收水，减少尿的排放。 （4）在动物体的各项生命活动中，神经调节与体液调节之间的关系可以概括为以下两个方 面。一方面，体内大多数内分泌腺活动都受_______________的控制；另一方面，内分泌腺所 分泌的激素也可以影响神经系统的功能，如___________________，如果缺乏这种激素，就会 影响幼年动物大脑的发育。 20．（08 汕头一模）以下是一个探究影响动物体内甲状腺激素水平的相关因素的实验：取 生长正常的成年雄鼠，每隔三天，对其甲状腺做一次等量切除，同时对其体内甲状腺激素和 促甲状腺激素进行不间断检测，结果如下图所示。请分析回答： ⑴图中曲线 a 表示的激素是 。 ⑵实验结果表明，在正常情况下，甲状腺细胞的分泌功能（产生激素的量）与甲状腺的 体积成 。 ⑶通过该实验，还可以给人以启示，对于患 的病人，可以实施手术治疗。 ⑷以下是一位学生提出的验证“碘能影响甲状腺激素分泌水平”的实验方案：①取 5 只 生长状况相同的成年雌鼠，编号为甲组，另取 5 只生长状况相同的成年雄鼠，编号为乙组。 ②将两组动物饲养在相同适宜的环境中，每天给甲组饲喂一定量的碘制剂，给乙组饲喂等量 的饲料。③一段时间后观察两组动物并测量其产热量。请你针对该方案中不合理之处提出修 改意见。 14．C．解析：考查负反馈调节，湖泊污染后鱼类死亡，进而加重湖泊污染属于正反馈。 15．B．解析：激素不组成细胞结构，不提供能量，也不起催化作用，激素一般作用于靶器官、 靶细胞，有些激素作用广泛，如甲状腺激素；激素作用后被灭活。 16．B．解析：此图表示体液调节，细胞 1 的分泌物不只是蛋白质类物质，如还可以是性激素。 17．A．解析：糖尿病患者体内糖的氧化供能发生障碍，持续高血糖，非糖物质分解加强以供 应能量；葡萄糖随尿液排出，带走了大量水分；肾功能障碍可能导致葡萄糖重吸收障碍，尿 液中也会持续含有较多的糖。 18.答案:（1）反射（或非条件反射） （2）血液循环（或血液，或循环系统，或内环境） （3）促胰液素 神经（或神经系统） 激素（或体液）调节 19.答案: (1)传入神经(或传入神经纤维) ；下丘脑 (2)（负）反馈调节 （3）升高；抗利尿；肾小管、集合管 (4)中枢神经系统 ；（甲状腺分泌的）甲状腺激素 20.答案:⑴促甲状腺激素 ⑵正相关 ⑶甲亢 ⑷①甲和乙两组实验鼠的性别应该相同。②应为甲组实验鼠饲喂一定量的含碘制剂的饲料， 为乙两组实验鼠饲喂等量的不含碘制剂的饲料。③一段时间后应测定两组动物的甲状腺激素 水平。 考点 3 植物的激素调节 ●基础知识自主疏理 1．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 。 2．生长素 （1）生长素发现过程 ①19 世纪末，达尔文提出向光性的原因是○4 ； ②1910 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； ③1914 年，拜尔证明胚芽鞘弯曲的原因是○6 ； ④1928 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）合成部位：幼嫩的芽、○9 和发育中的○10 。 （4）运输方式： ○11 ：从形态学的○12 到形态学的○13 ，属于○14 。 非极性运输：成熟组织的○15 。 （5）分布：植物体各器官中都有，相对集中地分布在○16 的部分。 （6）生理作用 ①两重性：既能促进生长，也能○17 ，既能○18 ，也能抑制发芽，既能防止落花 落果，也能○19 。 ②特点：浓度较低时○20 ，浓度过高时抑制生长，甚至杀死植物；不同器官对生长 素敏感程度不一样。 3．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 ①促进扦插的枝条生根 ②促进果实发育； ③防止○22 ； ④获得无子果实。 4．其他植物激素 （1）赤霉素 ①合成部位：主要是○23 、幼根和幼芽； ②主要作用：促进细胞伸长，引起植株增高，促进种子萌发、果实成熟。 （2）细胞分裂素 ①合成部位：主要是根尖； ②主要作用：促进○24 。 （3）脱落酸 ①合成部位：根冠、萎蔫的叶片等； ②主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和○25 。 （4）乙烯 ①合成部位：植物体各个部位； ②主要作用：促进○26 。 5．植物生长调节剂 （1）概念：○27 合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质； （2）应用 ①用○28 催熟凤梨； ②用一定浓度的○29 溶液处理芦苇，就可以使其纤维长度增加 50％左右； ③用○30 处理大麦种子，无须发芽就可以产生大量的 a 一淀粉酶，这样就可以简化 工艺、降低啤酒的成本。 版本差异的内容 6．向性运动(浙江科技版) (1)概念：植物体受单一方向的外界刺激而引起的定向运动 (2)原因：生长素的调节作用 (3)举例：茎、叶的向光性，根的向地性，茎和花柄的负向地性。 (4)意义；向性运动是棺物对外界环境的一种适应性。 7．温度及光周期对植物的影响(浙江科技版) (1)春化作用：冬小麦需经过一段时期的低温，次年才能抽穗结果的现象。有些树木的种 子，必须经过一段时期的低温处理，才能顺利发芽。 (2)光周期现象：生物体内有使它们响应 24 小时周期内光、暗长度变化的机制，称为光周 期现象。很多植物的开花有光周期现象。 ①植物类型 a．长日植物：只有当白昼的时间超过一定的小时数后才能开花。如萝卜、白菜、冬小麦 等是长日植物。 b．短日植物：只有白昼短于一定小时数若干天后，才能开花。如菊花、大豆就是短日植 物。 c．日中性植物：只要温度合适，成熟了就能开花，与日照长短无关，如黄瓜、四季豆等。 ②原理：控制植物开花和植物产生其他光周期效应的是暗期的长度而不是光期长度。 实验表明打断光期对长日植物开花毫无影响，但用光照打断暗期就能阻止短日植物开花。 ③感受部位及原因：叶子的细胞中光敏素能感受光周期中黑暗的长度。 ④应用：利用光周期的知识，可以人为地控制植物的花期。 校对：○1 产生部位 ○2 作用部位 ○3 微量有机物 ○4 尖端产生的刺激造成背光面比向光面生 长快 ○5 琼脂片 ○6 顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的 ○7 生长素 ○8 吲哚乙酸 ○9 叶 ○10 种子 ○11 极性运输 ○12 上端 ○13 下端 ○14 主动运输 ○15 韧皮部 ○16 生长旺盛 ○17 抑制生长 ○18 促进发芽 ○19 疏花疏果 ○20 促进生长 ○21 生长素 ○22 落花落果 ○23 未成熟的 种子 ○24 细胞分裂 ○25 脱落 ○26 果实成熟 ○27 人工 ○28 乙烯利 ○29 赤霉素 ○30 赤霉素 ●自主检测过关 1．（08 江苏南通一调）最能说明生长素的生理作用具有两重性的是（ ） A．茎的背地性 B．茎的向光性 C．植物的顶端优势 D．无子番茄的培育 2．（08 广东模拟）对植物的生长具有促进作用的一组激素是（ ） A．生长素、乙烯 B．乙烯、脱落酸 C．生长素、细胞分裂素 D．细胞分裂素、脱落酸 3．（08 广州调研）一般在幼果生长时期，含量最低的植物激素是（ ） A．生长素 B．赤霉素 C．乙烯 D．细胞分裂素 4．（08 南京一调）下列与植物激素调节相关的叙述中，正确的是（ ） A．种皮和果皮细胞通过细胞分裂素的作用，才能转变成与母本相同的基因型 B．田间喷洒萘乙酸可杀死杂草，这说明生长素在竞争中发挥重要作用 C．在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活动都受到植物激素的调节 D．成熟的梨能催熟未成熟的柿子是由于赤霉素和脱落酸共同作用的结果 5．（08 江苏东海二模）玉米种子在黑暗中萌发，测定胚芽鞘与幼根中各部位生长素含量， 结果如下： (1)已知生长素从植物茎或根形态学上端向形态学下端运输，合成生长素旺盛的部位是 。 (2)生长素浓度在形态学下端逐渐降低的原因是 。 (3)玉米种子在黑暗中萌发形成黄化苗的原因是 。 (4)切除玉米胚芽鞘的顶端，然后在其左侧放置含有不同浓度生长素的琼脂块，保持在黑暗中 12 小时。胚芽鞘可能向右弯曲，角度如下图所示。 实验要在黑暗中进行的原因是 ； 请分析说明实验结果： 。 1．C．解析：能证明生长素的作用具有双重性的是植物的顶端优势与根的向地性。 2．C．解析：本题主要考查植物激素的主要功能。 3．C．解析：本题考查植物激素的分布与产生的时期，而乙烯是在成熟的部位较多。 4．C．解析：本题主要考查植物激素的主要功能。 5．解析：本题考查知识点较综合，有生长素产生的部位、运输的方式及影响的因素。 答案：(1)胚芽鞘的顶端、根的顶端。 (2)生长素在运输过程中逐渐被分解。 (3)叶绿素的合成需要光。 (4) 避免光照对实验结果的干扰；生长素的浓度在 0～1.5 毫摩 尔每升范围内，随浓度的升高，对胚芽鞘生长的促进作用越强；在 1.5 毫摩尔每升这一浓度 时促进作用最大；当浓度超过 1.5 毫摩尔每升时，促进作用逐渐减弱。 ●考点详解及类型讲解 一、生长素发现过程的实验分析 科学家 实验过程 结论 分析 达尔文 ①胚芽鞘＋单侧光→向光生长 ②去尖端＋单侧光→不生长不弯曲 ③用锡箔罩住尖端＋单侧光→生长 不弯曲 ④用锡箔罩住尖端以下部位＋单侧 光→向光生长 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 ①和④为对照组，② 和③为实验组；①和 ②组中的自变量为有 无尖端，③和④组中 的自变量为感光部位 的差异 詹森 ①切去胚芽鞘尖端＋单侧光→不弯 曲 ②胚芽鞘尖端下部放琼脂片＋单侧 光→弯曲 胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过 琼脂片 与达尔文实验中的 ①、②组形成相互对 照 拜尔 切去胚芽鞘尖端，移至一侧，置于黑 暗中培养，胚芽鞘向放尖端的对侧弯 曲生长 尖端产生某种刺激，在其下部分布 不均匀，造成胚芽鞘弯曲生长 自变量为尖端放置的 位置 温特 ①接触过尖端的琼脂块放在去尖端 的胚芽鞘切面的某一侧 ②空白的琼脂块放在去尖端的胚芽 鞘切面的某一侧 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 自变量为琼脂块是否 接触过尖端 其他科 学家 从人尿中分离出能促进植物生长的 物质 生长素的化学成分是吲哚乙酸 二、生长素的合成、分布与运输 1．合成部位：主要在细嫩的芽、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： ①特点：只能从形态学的上端向形态学下端运输，是一种主动运输过程，需要消耗能量， 能逆浓度运输。 ②实验： （2)横向运输 ①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； ②下图： A、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。 （3）非极性运输：通过韧皮部的筛管的运输。 归纳:①感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端，只有这个部位才能感受这一外界刺激，而 其他部位对单侧光的刺激没有任何反应。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。 问题探究： 1．在叶、芽、根、种子中提取生长素的最理想的材料应是什么？ 1.应是芽，因为芽的材料易得，生长素含量高。 三、生长素生理作用的双重性分析 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。 （1）右图曲线中： ①H 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为小于 m。 ④根的向重力性和顶端优势现象也体现了生长素的两重性，即低浓度促进，高浓度抑制。 而向光性和茎的背重力性却只能表现生长素促进生长的功能。 （2）植物对生长素的敏感性不同 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右图曲线中在 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。 （3）顶端优势：顶芽产生的生长素，向侧芽运输积累，使侧芽生长受抑制。 （4）根的向地性和茎的背地性：如图 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，结果根的向地性，茎的背地性。 （5）单子叶和双子叶的敏感度 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性，但对单子叶是 促进的。 （6）生长素在农业中的应用 ①扦插的枝条生根：促进生长与促进扦插枝条生根，生长素的这两项功能不能混为一谈。 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)。关于植物的生长与激素的关系主要是：生长素和赤霉素促进细胞纵向伸 长、使细胞体积加大，细胞分裂素能促进细胞分裂、使细胞数目增多。 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。这些生长素能促使子房发育成果实。促进果实发育，不能单纯理解为促 进果实的生长。 ③防止落花落果：由于植物生长素能促进子房壁发育成果实。所以，它被普遍用来防止 落花落果，特别是在大棚生产过程中，大棚内缺少帮助花授粉的昆虫和风，倘若辅以人工授 粉，很花人工。人们可以用一定浓度的植物生长素以防止落花落果。 问题探究： 2．植物根在单侧光下的情况如何？ 2.背光生长 3.生长素作用的两重性内容是什么，体现在哪些方面？ 3.生长素生理作用的两重性：一般地说，低浓度的生长素促进生长，过高浓度则抑制生长。 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。 四、其他植物激素 1．四类植物激素的比较 植物激素 形成部位 存在部位 主要生理作用 赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的 种子、胚等幼嫩组织 高等植物的所有器官 促进细胞伸长，促进植物抽薹 和开花，促进雄花的分化等 细胞分裂素 根尖，通过木质部输送 到地上部分 高等植物中普遍存在，尤其是正 在进行细胞分裂的器官 促进细胞分裂，使细胞体积加大， 促进芽的分化，抑制衰老等 乙烯 果实、种子、花、根、 茎、叶都可以产生 广泛存在于植物体中 促进果实成熟，促进老叶脱落 和衰老，促进多开雌花等 脱落酸 植物体在生活条件不 适宜或生长季节终了 广泛存在于高等植物体中，但在 将要脱落或进入休眠期的器官 抑制细胞的分裂和伸长， 促进器官脱落，促进休眠 时产生 中更多 2．激素间的相互作用 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。比如：赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种子萌发，两者的作用是互相拮抗的。 当水分供应充足时，禾本科植物种子中的胚就会释放出赤霉素，以动员贮藏的养分，从而促 进种子的萌发，这时脱落酸的作用就显示不出来了。 ②植物生长发育过程，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.植物激素和动物激素的比较 植物激素 动物激素 不 同 点 产生部位 无专门的分泌器官，由植 物体的一定部位产生 由专门的内分泌器官分 泌 作用部位 不作用于特定器官 随血液循环作用 于特定器官 相同点 ①由自身产生 ②特点：种类多、微量、高效 ③调节生物体的新陈代谢、生长发育等生理活动 问题探究： 4．在生长方面，哪些激素是协同关系？ 4．生长素、细胞分裂素、赤霉素 四、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。 几种无子果实的比较 原理 方法处理 无子 番茄 生长素促进果实 发育的原理 用一定浓度的生长素溶液处 理未受粉的番茄花蕾获得 香蕉 香蕉是三倍体 (3n=33)，不能 形成正常的配 子 不能受精发育成种子，需子 房产生一定的生长素并自我 刺激，发育成无子果实 无子 西瓜 染色体变异引起 的三倍体，不能 形成正常的配子 通过多倍体育种方法育成，其结实 需用正常花粉刺激（产生生长素） 才能发育成无子果实 问题探究： 5．四倍体西瓜是如何处理得到的？ 5．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗 6．三倍体西瓜植株的雌蕊授以二倍体西瓜花粉，是否是为了授粉？ 6．不是，是为了刺激产生生长素 7.无子西瓜和无子番茄的形成原理有何不同？ 7.无子西瓜是利用的染色体变异的原理，奇数倍的染色体组不能正常减数分裂形成配子， 因而不能正常受精而获得无子。无子番茄是利用生长素能促进子房发育成果实的原理，染色 体数目没有变化。 类型一 生长素的发现过程 例 1．如下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（ ） 甲 乙 丙 ①左图是达尔文的向光性实验，右图是 1928 年荷兰科学家温特琼脂块实验。②左图实验 能够说明向光性的产生与尖端有关，感光部位：尖端。③右图实验能够说明产生促进生长物 质的部位是尖端下部。④根据左图实验可以推测：尖端可能产生了某种物质，这种物质在单 侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分产生某种影响。⑤两个实验均能证明胚芽鞘尖端产生了 某种物质。 A．①②④ B．①③⑤ C．①②⑤ D．①③④ 解析：根据胚芽鞘向光性实验的分析，通过对照实验能分析出整个实验的结论。 答案：A 变式 1．下列关于胚芽鞘生长与向光性的各种实验研究中,采用的方法和目的不．一致的是 （ ） A．将胚芽鞘置于黑暗与单侧光下,观察单侧光对其生长的影响 B．用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段,研究其感光部位 C．将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养,观察尖端对其生长的影响 D．将含 IAA 琼脂块与空白琼脂块分别放在切除尖端的胚芽鞘上,研究其向光性原理 解析：观察单侧光对其生长的影响实验的自变量为有无单侧光；研究感光部位实验的自变 量是不同部位；观察尖端对其生长的影响实验的自变量是有无尖端；研究向光性的自变量是 单侧光。 答案：D 规律总结： 以变量为出发点，学会分析几个经典实验中的自变量和因变量，及其相互关系，掌握实 验设计的单一变量原则。 类型二 生长素生理作用 例 2．(06 广东、河南)（多选）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，关于下列分析正确的是（ ） A．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 解析：主要考查重力对生长素分布的影响及不同器官对生长素浓度的敏感性程度，涉及生 长素的功能、分布特点、应激性等知识。 答案：BD [方法技巧] 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 敏感性差，B 处生长素浓度正好促进生长，而 A 处的低生长素浓度正好抑制生长；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。 变式 1．甲图表示燕麦胚芽鞘在 单侧光照下的生长情况，乙图表示 胚芽鞘对不同浓度生长素的不同反 应，则丙图中表示 a、b 二点生长 素浓度变化的曲线应分别依次是（ ） A．①和② B．①和③ C．②和③ D．②和④ 解析：主要考查生长素作用的两重性；植物直立生长时，两侧的生长素浓度一致，由于单 侧光引起生长素分布不均匀，a 点的含量多于 b 点的含量，a 点生长比 b 点快；从图中可知促 进生长的最适浓度为 10－10，则 a 点为②，b 点为④。 答案：D 规律总结： 向光性和茎的背地性的作用原理一致，都是生长素促进生长作用；根的背地性、根的背光 性、顶端优势的作用原理一致，都是高浓度抑制生长。 类型三 激素间的相互作用 例 3．把成熟的苹果与未成熟的香蕉密封在一起，可促使香蕉成熟，这是由于苹果放出了 （ ） A．乙烯 B．赤霉素 C．脱落酸 D．细胞分裂素 解析：高等植物各器官都能产生乙烯，其中分生组织、萌发的种子、刚凋谢的花、快成 熟的果实产生乙烯最多。 答案：A [方法技巧] 乙烯是气体，题中成熟的苹果比香蕉产生的乙烯多，把它们密封在一起目 的是收集乙烯，加快香蕉成熟。 变式 1．乙烯和生长素都是重要的植物激素，下列叙述正确的是（ ） A．生长素是植物体内合成的天然化合物，乙烯是体外合成的外源激素 B．生长素在植物体内分布广泛，乙烯仅存在于果实中 C．生长素有多种生理作用，乙烯的作用只是促进果实成熟 D．生长素有促进果实发育的作用，乙烯有促进果实成熟的作用 解析：本题主要是要求学生明确乙烯的调节功能和生长素的调节功能。 答案：D 规律总结：植物激素种类很多，每一种激素对植物的调节部位及调节作用是有专一性的。 类型四 植物激素的应用 例 4．丝瓜为雌雄同株异花植物，将刚萌发的该植物种子先在下表 5 种物质一定浓度的溶 液中浸泡 24 小时，然后种植。比较最初的雌花与雄花平均数，求出性别比（见下表）。 处理 雄花 雌花 比值（雄花∶雌花） 水（对照） 21.1 3.8 5.6 赤霉素（100 毫克/升） 4.7 4.7 1.0 CP（100 毫克/升） 6.2 6.8 0.9 乙烯利（1000 毫克/升） 19.6 3.7 5.3 整形素（10 毫克/升） 33.1 1.2 27.6 分析上表数据，其中表述不正确．．．的是（ ） A.外源植物生长调节剂或激素打破了内源激素比例的平衡，从而影响雌雄花的性别分化 B.该实验浓度下的乙烯利对丝瓜性别分化影响不大，对其他植物也是如此 C.花器官的性别分化是各种激素和内外环境因子对基因表达调控的结果 D.该实验浓度下的赤霉素、CP 有利雌花的形成，整形素有利雄花的形成 解析：本题主要考查对植物激素的主要作用的应用。 从表中的数据可以看出，乙烯利的 处理后对雄雌花的比值影响不大，但数据没有对其它植物进行实验。 答案：B 变式 4．植物激素在农业生产和园林绿化方向得到广泛的应用，下列说法不正确的是（ ） A.利用生长素类似物合成除草剂，可清除农田和园林杂草或抑制杂草生长 B.在园林栽培中，可用赤霉素来促进植物细胞伸长，使植株增高 C.在进行组织培养时，在培养基中加入适量的细胞分裂素可促进细胞分裂 D.在果树挂果时，利用乙烯利促进果实细胞体积增大 解析：植物激素类似物乙烯利与乙烯的作用相同，它只能促进果实的成熟，不能促进果 实的生长。 答案：D 类型五 实验探究 植物生命活动调节的基本形式是激素调节，下面是有关植物激素的知识及实验研究，请根 据有关信息分别回答下列问题： （1）植物激素对植物的生长发育产生显著调节作用，植物的生长发育是由多种激素相互协调、 共同调节的。下表是植物不同部位各种激素的相对浓度，请分析回答： 部位 激素的相对浓度 生长素 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 茎尖 ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ — 幼叶 ＋＋＋ ＋＋＋ — — 伸长茎 ＋＋ ＋＋ — — 侧 芽 ＋ ＋ — — 成熟叶 ＋ ＋ — ＋＋＋ 根 ＋ ＋ — — 根 尖 ＋＋ — — — ＋＋＋表示含量高；＋＋表示含量中等；＋表示含量低；—表示无 ①目前公认的植物激素共有五大类，除上表中的四大类外，植物体内还有一类物质也属于 植物激素，该激素的主要作用是______________________________。 ②比较茎尖和伸长茎中各种激素的含量，从细胞角度分析植物的生长，说明生长素和赤霉 素主要通过促进____ ____，从而促进生长；细胞分裂素主要通过促进______ _____，而促进生长。 （2）分析上表可知，成熟叶中含有较多的脱落酸而不含细胞分裂素。科学家通过进一步分 析研究可知：脱落酸能抑制核酸、蛋白质的合成，促使叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿 素、核酸和蛋白质的降解，抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。 请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。 ③实验原理：叶绿素逐渐丧失而失去绿色是叶片衰老最明显的特点，离体叶片很快就会出现 衰老的特点，因此，可通过___________ ________________________来证明。 ④实验步骤： 第一步：选取_______ _ ________叶片随机分成两组，分别标记为甲组、乙组。 第二步： 。 第三步：___________________________________ ___________。 ⑤实验结果预测：___________ ____________。 ⑥实验结论： 答案：（1）①促进果实的成熟 ②细胞的伸长 细胞的分裂 （2）③用细胞分裂素处理离体叶片，记录叶片失绿变黄所需的时间 ④第一步：同种植物、同样大小和发育状况相同的 第二步：在甲组叶片上涂一定浓度的细胞分裂素，在乙组叶片的相同位置涂等量的蒸馏水 第三步：记录甲、乙两组叶片失绿变黄所需的时间 ⑤甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长 ⑥细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用 评析：本题考查有关植物激素的作用，对照实验的基本技能。 ●高考真题 真题 1．（08 山东卷）拟南芥 P 基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制 剂处理正常拟南芥，也会造成相似的花异常。下列推测错误的是（ ） A．生长素与花的发育有关 B．生长素极性运输与花的发育有关 C．P 基因可能与生长素极性运输有关 D．生长素极性运输抑制剂诱发了 P 基因突变 解析：生长素极性运输抑制剂只对生长素的极性运输起作用，与基因突变无关。 答案：D 真题 2．（08 江苏卷）下列关于植物生长素生理作用的叙述中，正确的是（ ） A．顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制 B．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关 C．草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关 D．温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输 解析：生长素的极性运输是指生长素从形态学上端向形态学下端运输，与光照无关。 答案：B. 真题 3．（08 广东高考）水平放置在地面的植株，一段时间后，会发生的现象是（ ） A．靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高，根向下弯曲生长 B．靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度低，根向下弯曲生长 C．远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高，茎向上弯曲生长 D．远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高，茎向下弯曲生长 解析：水平放置后由于重力的作用，靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高，根较 敏感，下端生长受抑制而向下弯曲生长，茎不敏感，浓度高的下端生长快而向上生长。 答案：A. 真题 4．（08 广东高考）将生长素正确处理过的插条，置于适宜的条件下，其生根状况是 （ ） A．形态学下端生根 B．两端都生根，形态学下端数量较多 C．形态学上端生根 D．两端都生根，数量基本一致 解析：受外源生长素的影响，细胞的代谢活动产生了改变，两端都能产生根，由于形态 学下端生长素较多，生根也多。 答案：B. 真题 5．（08 广东理科基础）关于植物激素作用的叙述，正确的是（ ） A．生长素可用于果实催熟 B．脱落酸能够促进种子萌发 C．赤霉素能够促进茎的伸长 D．乙烯可用于诱导产生无籽果实 解析：果实催熟的激素是乙烯；产生无籽果实的激素是生长素；脱落酸有强烈的抑制作 用。 答案：C。 ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．（08 广州毕业调研）用燕麦幼苗做如下图所示的两组实验。甲组：将切下的胚芽鞘尖 端③水平放置，分别取两个琼脂块①、②紧贴在③的切面上，数小时后如甲图所示处理。乙 组：将附有琼脂块 X 和 Y 的胚芽鞘顶端放在旋转器上匀速旋转，数小时后如乙图所示处理。 以下说法错误．．的是（ ） A．去掉尖端的胚芽鞘⑤将直立生长 B．去掉尖端的胚芽鞘④将向左弯曲生长 C．④的右侧生长素多，右侧生长快 D．⑤的两侧生长素浓度不相等 7．（08 佛山质检）农田农作物大多数是单子叶植物，杂草以双子叶植物为主；果园的果树 和杂草则相反。下图所示为双子叶植物和单子叶植物对不同浓度的生长素的反应效果。据 此可知用生长素类似物所配制的除草剂主要用于农田还是果园?理由是什么? （ ） A．果园 低浓度除草剂溶液既可以促进果树生长，又可以抑制杂草生长 B．果园 高浓度除草剂溶液既可以促进果树生长，又可以抑制杂草生长 C．农田 低浓度除草剂溶液既可以促进农作物生长，又可以抑制杂草生长 D．农田 高浓度除草剂溶液既可以促进农作物生长，又可以抑制杂草生长 8．（08 江苏宿迁二模）下图是细胞分裂素对黄瓜果实发育的影响（CK、250×、500×分别 表示不稀释、稀释 250 和 500 倍），能得出的结论是（ ） A.细胞分裂素的作用和生长素的作用一样具有二重性 B.细胞分裂素的浓度赿小，促进作用赿大 C.细胞分裂素具有促进子房发育的作用 D.生物的个体发育是多种激素共同作用的结果 9．（08 汕尾）下列关于植物生长素作用及其应用的叙述中，错误的是（ ） A．成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更为敏感 B．顶端优势能够说明生长素作用的两重性 C．适宜茎生长的一定浓度的生长素往往抑制根的生长 D．可利用生长素类似物防止落花落果 10．（08 惠东模拟）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 处理后的天数 果 实 直 径 （ m m ） 42 1210860 250× 500× CK 10 20 30 生长素类 似物浓度 促 进 抑 制 a b c BA 子叶农作物间的双子叶杂草、右图表示生长素浓度 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．单子叶植物、双子叶植物；a 点浓度 B．双子叶植物、单子叶植物；b 点浓度 C．单子叶植物、双子叶植物；b 点浓度 D．双子叶植物、单子叶植物；c 点浓度 6．D．解析：本题考查学生对植物向光性的进一步理解。 7．D．解析：本题考查生长素作用的两重性的应用。 8．C．解析：通过对曲线的分析可知细胞分裂素具有促进子房发育的作用。 9．A．解析：成熟细胞比幼嫩细胞对生长素的敏感性弱。 10．D．解析：本题考查生长素作用的两重性，在同一浓度下对不同植物的敏感度不同。 二、多项选择题 11．（08 汕头一模）下列关于生长素应用的叙述，正确的是（ ） A．用一定浓度的生长素类似物溶液处理番茄的花就能得到无子番茄 B．用对茎最适浓度的生长素类似物溶液处理插枝的下端后再栽插，插枝因易长出根而容 易成活 C．用较高浓度的生长素类似物溶液处理马铃薯的块茎能抑制其发芽 D．用较高浓度的生长素类似物溶液处理棉花的顶芽就能解除其顶端优势 11．BC。解析：用生长素类似物溶液处理没有授粉的番茄的雌蕊柱头，才能得到无子番 茄；D 项会使顶芽生长素浓度过高而抑制生长。 12．（08 广东模拟）下图是一个正在生长的幼苗，将其水平放置，其中哪些点能表现出生 长素促进生长的生理效应（ ） A．A B．B C．C D．D 12．ABC。解析：A、B 点都促进，但 B 点生长快；D 点是抑 制作用的。 13．（08 肇庆一模）下列属于生长素类似物在农业生产中应用的是（ ） A、扦插繁殖不易生根植物时，用一定浓度的萘乙酸浸泡整个扦插枝条 B．一定浓度的 2,4—D 可作为除草剂使用，例如去除农田的某些杂草 C．在未授粉的雌蕊柱头上涂一定浓度的萘乙酸结出无籽果实 D．用吲哚乙酸喷洒棉株达到保蕾保铃的效果 13．BC。解析：A 项中用一定浓度的萘乙酸浸泡扦插枝条下端；吲哚乙酸有两重性，只有 适宜浓度下才能保蕾保铃。 ●能力提高训练 14. (08 广州调研)下列有关植物生理的叙述，正确的是（ ） A．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度 B．秋季植物叶片变黄后主要以叶黄素进行光能的转换 C．连续阴雨天影响了番茄的正常授粉，可喷洒高浓度的生长素类似物溶液防止减产 D．在多云天气给大棚栽培的绿色植物补充 CO2 也能提高产量 15．（08 广州二模）下列关于生命活动的调节叙述正确的是（ ） A．生长素可以加快新陈代谢，因而生长素是种高效的酶 B．生长素都是从形态学上端向形态学下端运输 C．CO2 可以调节生命活动，属于体液调节 D．胰岛素和胰高血糖素共同调节血糖平衡，它们之间表现为协同作用 16．（08 天河区普通高中毕业班综合测试）赤霉素是一种能促进细胞伸长，从而引起植株 增高的植物激素，将纯种矮秆玉米用赤霉素处理后长成了高秆玉米（玉米的高秆对矮秆为显 性），这种高秆玉米自交后代的表现型为（ ） A．全部矮杆 B．全部高秆 C．高秆：矮秆=3：1 D．高秆：矮秆=1：1 17．（08 海中模拟）图所示 4 株相同的蚕豆幼苗分别放在 4 个暗箱中一段时间，其中 2 号 和 4 号暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线能射入。如果要研究光与茎生长的关系，可选择 的装置是（ ） A．②④ B．③④ C．①② D．①③ 18．(08深圳一模）阅读以下材料回答问题。 材料1：20世纪20年代起，温特等人通过实验方法测得玉米胚芽鞘生长素的侧向再分配如 下图所示。 材料2：20世纪80年代以来，有学者利用气相一质谱等物理化学法测得向日葵下胚轴、萝 卜下胚轴和黄化燕麦芽鞘的生长素分布如下表所示。用同样方法还测得萝卜下胚轴的萝卜宁、 向日葵下胚轴的黄质醛等物质向光侧多于背光侧。 表：向日葵、萝卜和燕麦向光性器官的IAA分布 （1）材料l说明，生长素受到单侧光照射后的分布规律是______________________，由于生长 素有_________________________的作用，所以胚芽鞘向光性生长。 （2）材料2的黑暗处理起什么作用? 。材料2是否支持材料l的观点? ， 原因是 。 （3）材料2的学者对植物向光性的解释应该是 。 19．(2008 佛山二模)赤霉素广泛存在于高等植物体内，它可以通过提高生长素(吲哚乙酸) 器官 实验数 IAA分布％ 测定方法 向光一侧 背光一侧 黑暗处理 绿色向日葵下胚轴 3 51 49 48 分光荧光法 3 50.5 49.5 50 免疫法 绿色萝卜下胚轴 3 5l 49 45 电子俘获检测法 黄化燕麦芽鞘 3 49.5 50.5 50 电子俘获检测法 含量间接促进植物生长。那么它是如何提高生长素含量的呢?某研究小组开展了探究。生长素 在植物体内有一个合成和分解的代谢过程(如图 1，IAA 氧化酶是一种含铁蛋白)。研究小组据 此提出假设：赤霉素通过促进生长素的合成提高生长素含量。 为验证假设，研究小组设计了实验。材料用具包括燕麦幼苗，完全培养液、缺铁培养液、 赤霉素溶液(以上溶液浓度均适宜)，蒸馏水、琼脂块、刀片等。 (1)参考图 2，补充完成以下实验步骤： ①准备四个配有培养支架的烧杯，分别标记为 1—4 号。 ②向 1 号和 2 号烧杯中加入等量适量的完全培养液。 ③______________ ，分别在 l 号和 2 号烧杯中培养一段时间。 ④1 号幼苗喷洒适量蒸馏水，2 号幼苗喷洒等量赤霉素溶液。继续培养一段时间。 ⑤______________。培养一段时间后，观察胚芽鞘的弯曲情况。 ⑥向 3 号和 4 号烧杯中加入等量适量的缺铁培养液，______________。 (2)实验分析： 步骤②一⑤的处理结果是去尖胚芽鞘弯向 1 号，这证明______________。 步骤⑥可能出现______________种不同的实验结果。 (3)该研究小组只提出了一种假设，请你提出可能存在的其他假设。 。 20．（08 湛江一模）将燕麦幼苗的胚根尖端及胚芽尖端各切去 4mm，再将剩余 10mm 的 胚根及胚芽每 10 条一组分别放入不同浓度的生长素溶液中，保持在 25℃下培养 2d，实验结 果如下表： 生长素溶液浓度（mol/L） 10—13 10—12 10—11 10—10 10—9 10—8 10—7 10—6 10—5 10—4 2d 后平均长度（m m） 胚芽 12.3 12.3 12.7 13.5 14.7 16.0 15.1 12.2 10.8 10.0 胚根 11.3 12.1 12.7 13.6 12.6 12.0 10.9 10.0 10.0 10.0 （1）实验中盛有不同浓度生长素溶液的小培养皿必须加盖，其原因是 。切去胚芽尖端及胚根尖端的主要原因是 。 （2）根据实验数据可以得知：与胚芽相比，胚根对生长素的反应敏 感程度较 。 （3）某同学用切去尖端的胚芽作为实验材料验证生长素（IAA）与赤 霉素（GA）对胚芽生长的促进作用，实验结果如右图曲线所示。从图 中判断，该同学的实验结果能不能准确说明“生长素与赤霉素对胚芽 的生长有共同促进作用”？ ，其主要原因是 。 14．D．解析：A 项在无氧环境中，进行强烈的无氧呼吸消耗有机物；B 项中叶黄素只有吸收 光能而没有转换光能的作用；C 项高浓度抑制生长。 15．生长素不是酶，运输方式有极性和非极性运输。 16．A．解析：赤霉素以促进细胞的伸长，而并没有改变植物体的遗传物质。 17．B．解析：本题考查了对照实验，一定要看单一的变量。 18．答案:（1）由向光侧向背光侧转移， 促进生长 （2）对照作用 不支持 用现代物理化学方法测得向光侧和背光侧的生长素含量基本相同 （3）萝卜宁、黄质醛等物质可能是生长抑制剂，从而抑制了向光侧的生长 19．答案: (1)③选取生长状况相同的燕麦幼苗若干株，平均分为两组 ⑤切下 1 号和 2 号幼苗的胚芽鞘尖端，分别用琼脂块收集生长素，并将琼脂小 块分别放到去尖端胚芽鞘的两侧 ⑥重复步骤③～⑤ (2)赤霉素能提高生长素含量； 3 (3)赤霉素可能通过抑制生长素的分解，提高生长素的含量。赤霉素也可能同时通过促进 生长素的合成和抑制生长素的分解，提高生长素的含量。 20．答案:（1）避免水分蒸发引起生长素溶液浓度变化 胚芽、胚根的尖端都能产生生长素， 对实验有干扰 （2）高 （3）不能 缺少生长素和赤霉素单独作用时的对照实验 单元体系构建 疑难深化整合 1．动物激素常用的研究方法 2．实例 用甲状腺激素制剂饲喂蝌蚪→短时间内变成小型青蛙 摘除蝌蚪的甲状腺→发育停止（小蝌蚪→大蝌蚪，不变态） 结论：说明分泌物能促进幼小动物的发育 第三部分 稳态与环境 专题十三 种群和群落 ●考纲解读 考纲内容及能力要求 考向定位 一、种群和群落 1．种群的特征 I 2．种群的数量变化 Ⅱ 3．群落的结构特征 I 4．群落的演替 I 二、实验 5．探究培养液中酵母菌数量的动态变化 6．土壤中动物类群丰富度的研究 7．探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替 1．种群密度的调查方法 2．种群特征之间的内在联系 3．“J 型曲线和“S”型曲线形成的条件及特征 4．“S”型曲线在实践中的应用 5．群落中各种生物之间的相互关系探究 6．群落中的分层现象及影响条件 7．群落演替的类型及过程 8．人类活动对群落演替影响的探究 考点 1 种群及其数量的变化 ●基础知识自主疏理 1．种群概念：在一定自然区域内的○1 生物的全部个体。 2．种群数量特征 （1）种群密度 ①概念：种群在一单位面积或单位体积中的个体数。是种群最基本的○2 特征。 ②调查方法：样方法（○3 法和○4 法）和标志重捕法。 （2）出生率、死亡率 ①概念：单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体○5 的比率； ②意义：是决定种群大小和○6 的重要因素。 （3）迁入率、迁出率： ①概念：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率； ②意义：决定种群大小和种群密度的因素。 （4）年龄组成 ①概念：一个种群中各年龄期的个体数目的比例； ②类型：○7 、稳定型和○8 ； ③意义：可预测种群数量的○9 。 （5）性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。 3．种群空间特征：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。 4．种群数量的变化 （1）研究方法：构建数学模型步骤：观察研究对象→提出问题→○10 →根据实 验数据用数学形式表达→○11 。 （2）“J”型曲线： ①条件：理想环境 ②公式：○12 。 （3）“S”型曲线： ①条件：有限环境 ②定义：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线； ③K 值：又称○13 ，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○14 。 （4）种群数量波动和下降的原因：气候、食物、天敌、传染病等。 版本差异的内容 5．种群分布型(浙江科技版) 分布型是指种群中个体的空间配置格局，包括集群分布、随机分布和均匀分布三种类型。 在密度相同的情况下，种群可以有不同的分布型。小空间尺度上种群的随机分布、均匀分布 和集群分布如图所示： (1)小空间尺度上生物种群的分布受到种群内和种群间的相互作用影响，受到物理环境的 结构影响，或者同时受上述两个方面的影响。 (2)在大的空间尺度上，种群内的个体都是成聚集分布的．如北美洲大陆上的越冬和繁殖 鸟，都集中分布在几个被称为“热点”的地区。种群在热点地区有比非热点地区高得多的种 群密度。又如中国的大熊猫种群，就成群分布而集中生活在岷山、邛崃山、大小相岭和秦岭 等山脉。 校对：○1 同种 ○2 数量 ○3 五点取样法 ○4 等距取样法 ○5 总数 ○6 种群密度 ○7 增长型 ○8 衰退型 ○9 变化趋势 ○10 作出假设 ○11 检验或修正 ○12 Nt= N0λt ○13 环境容纳量 ○14 最 大数量 ●自主检测过关 1．图中 A 表示的是一种鹰在一个群落中的情况，那么 B 可能代表的是（ ） A.是该种鹰的天敌种群 B．是与鹰有互利关系的一个种群 C．群落中生产者数量变化的情况 D．是被鹰捕食的一个种群 2．池塘养鱼，若要稳定和长期地保持较高的鱼产量，应采取的最佳措施是（ ） A.大量地增加鱼苗的投入量 B．大量地投入鱼的饲料 C．及时、适量地捕捞出成鱼 D．大量地增加池塘的水量 3．某科技小组在调查一块方圆为 2hm2 的草场中灰苍鼠的数量时，放置了 100 个捕鼠笼，一 夜间捕获了 50 只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5 天后，在同一地点再放置同 样数量的捕鼠笼，捕获了 39 只，其中有上次标记的个体 13 只。则该草场中灰苍鼠的种群 数量最接近（ ） A．50 只 B．42 只 C．92 只 D．160 只 4．(2007 年广州一模)下列关于种群和物种的描述，正确的是（ ） A．一个个体具有该种群基因库中的全部基因 B．两个池塘中的所有鲤鱼是同一种群、同一物种 C．东北虎和华南虎两个种群基因库中的基因可以交流，所以它们是同一物种 D．不同物种间有生殖隔离，所以不同物种之间不能产生后代 5．下面是反映人与环境关系的三种模式图，请分析回答： （1）下列对“环境容量”的理解错误的是（多选）（ ） A．环境容量是指生态系统对人口的承载能 力 B．随着生产的发展，环境容量在不断加大 影响数 量变化 性别比例 预测变 化方向 年龄组成 出生率和死亡率 种群数量 种群密度 迁入率 迁出率 C．人类可以局部地改造环境，从而使人口数量超越环境容量 D．生态环境的平衡是人类生存的前提和人类改造自然的基础 （2）按照人与环境关系的理想程度排列，三种模式的顺序依次为 A．I、Ⅱ、Ⅲ B．Ⅱ、I、Ⅲ C．Ⅲ、Ⅱ、I D．I、Ⅲ、Ⅱ （3）环境对人类社会的发展有很大的制约作用，保护环境十分重要。下列解决环境问题 的四条思路中你最赞成的是（ ） A．发展经济和保护环境二者并不矛盾，应该走边发展边治理之路 B．发展中国家经济相对落后，走先发展后治理的路子势在必行 C．环境效益比经济效益更为重要，必须把保护环境放在优先发展经济的地位上 D．地球自身有充分自我调节的能力，听其发展，顺乎自然 （4）如果按照人们对保护环境的重视程度排列，（3）的顺序是 1．D．被捕食者的数量总比捕食者多。 2．C 解析：考查“S”型增长曲线意义。 3．D 解析：种群密度=标志个体数×重捕个体数／重捕标志个体数。 4．C．解析：本题考查评分考查种群和物种的定义。种群是指在一定时间和空间内的同种生 物个体的总和。物种是指在自然条件下能相互交配并产生可育后代的同一生物，东北虎和华 南虎，由于地理隔离，但二者属于同一物种。 5．答案：（1）BC （2）A （3）C （4）CABD ●考点详解及类型讲解 一、种群概念及其特点 1.种群概念的理解 （l）两个要素：“同种”和“全部” ①“同种”：指同一物种，即种群是物种存在的具体形式。 ②“全部”：指一个群体，包括该物种的幼体和成体等。 (2)两个条件：“时间”和“空间”，即种群必须具有一定时空限制，离开一定的空间和 时间的种群是不存在的。 （3）两个基本单位 ①种群是生物繁殖的基本单位。 ②种群是生物进化的基本单位。 (4）两个方面 ①内涵：它具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等一系列特征。 ②外延：有复杂的种内关系。 2.种群的特点：一个种群不是简单个体的累加，而是有发展、自我调节、动态稳定以及 种群密度等一系列特征的有机整体。 问题探究： 1.判断种群和物种的标准是什么？ 1.种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、同一物种，物种主要是能否自由交配 并产生可育后代。 2．个体的特征包括哪些？ 2．个体具有性别、年龄、出生、死亡等特征。 二、种群特征之间的关系 相互关系可图示如下： 1.在种群的四个基本特征中，种群密度是最基本的特征。种群密度越高，一定范围内种 群个体数量越多，即种群密度与种群数量呈正相关。 2. 影响种群数量变化的因素 ①决定因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率 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。出生率高、 迁入数量多时，种群数量增加；反之，种群数量减少。 自然因素：气候、食物、天敌、传染病等 ②影响因素 人为因素：如人工养殖 3.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。如下： （1）年龄组成 ①增长型：出生率＞死亡率→增大 ②稳定型：出生率≈死亡率→基本不变 ③衰退型：出生率＜死亡率→减小 (2)性别比例 ①♀＞♂→增长快 ②♀≈♂→相对稳定 ③♀＜♂≈增长慢 问题探究： 3．种群数量变化、种群数量增长曲线、影响种群数量变化的因素之间的关系如何？ 3．种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等；“J”型曲线和“S”型曲线只研究了 种群数量增长的规律；影响种群数量变化的因素有直接的出生率和死亡率、迁入率和迁出率， 也有间接的年龄组成、性别比例，还有外界因素等。 三、调查种群密度的常用方法 1.样方法—调查植物种群密度的常用方法 （1）两个概念 ①样方：样方也叫做样本。从研究对象的总体中，抽取出来的部分个体的集合。 ②随机取样：在抽样时，如果总体中每一个个体被抽选的机会均等，且每一个个体被选 与其他个体间无任何牵连，既满足随机性，又满足独立性的抽样。 （2)常用的取样方法 ①点状取样法。点状取样法中常用的为五点取样法。这种方法适用于调查植物个体分布 比较均匀的情况。 ②等距取样法。当调查对象的总体分布为长条形时，可采用等距取样法。 （3）适用范围：植物和活动范围小的动物如蚯蚓，同时调查某种昆虫卵、作物植株上 蚜虫的密度、跳蝻的密度等也可用样方法。 （4）计算样方内种群密度的平均值，即为该种群密度的估计值。 2.标志重捕法—调查动物种群密度的常用方法 在标志重捕法中，为保证标志个体与非标志个体在重捕时的概率相等，标志技术及其操 作应注意： (1)适用范围：活动能力强、活动范围大的动物。 (2)标志物和标志方法必须对动物的身体不会对寿命和行为产生的影响。 （3）标志不能过分醒目。因为过分醒目的个体，在自然界中有可能改变被捕食的概率， 最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真。 （4）标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不会消失。 （5）根据重捕样本中标志者的比例，估计该区域的种群总数，可计算出某种动物的种 群密度：种群密度=标志个体数×重捕个体数／重捕中的标志个体数。 问题探究： 4.标志重捕法的使用条件是什么？ 4.①标志个体在整个调查种群中分布均匀；②未标志个体和被标志个体都有同样被捕的 机会；③调查期中没有迁入和迁出；④调查期间没有新的出生和死亡。 四、“J”型曲线和“S”曲线 1．曲线的比较 项目 “J”型曲线 “S”型曲线 前提条件 食物和空间条件充裕、气候适 宜、没有敌害等理想状态 受空间、食物、天敌等制约的有限 的自然状态 种群增长率 增长率为常数（无限增长） 随种群密度上升而下降；0 和 K 时 的增长率为 0，K/2 时增长率最大 K 值的有无 无 K 值 有 K 值 曲线形成的原因 无种内斗争，缺少天敌 种内斗争加剧，天敌数量增多 联系 两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的 影响不同 2．种群数量变化规律在生产中的应用 （1）对于濒危动植物而言，由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此种生物的 K 值变小，通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。 （2）在“S”型曲线中，种群数量达到环境容纳量的一半(K/2)时，种群增长速率最大， 资源再生能力最强。因此，在野生生物资源合理开发利用方面，要保证捕捞或利用后，生物 种群数量不得低于 K/2,这样既可获得最大利用量，又可保持种群的高速增长。 问题探究： 5.自然界中生物种群的增长常表现“S 型增长”的实质是什么？ 5.由于环境条件有限，种群的增长率在各个阶段不相同所致。 6．能不能认为“S“型曲线的开始部分就是“J”型曲线？ 6．不能，“J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率 是先逐渐增大后又逐渐减小的，所以不能认为“S“型曲线的开始部分就是“J”型曲线。 五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 （1）实验目的： ①通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 ②用数学模型解释种群数量的变化。 ③学会使用血球计数板进行计数。 （2）实验原理： ①在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母 菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 ②养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。细菌在一定 体积培养液中的增长如下图： （3）方法步骤： ①提出的问题：在不同温度条件下酵母菌种群数量增长的情况如何？不同培养液中酵母 菌种群数量增长的情况如何？ ②假设：根据上述问题，大胆提出合理的假设。 ③设计实验 试管编号 A B C 培养液／mL 10 10 无菌水／mL 10 酵母液／mL 0．1 0．1 0．1 温度条件 28℃ 5℃ 28℃ ④酵母菌计数方法：抽样检测法。 （4）注意事项 ①显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角 的酵母菌。 ②从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母 菌均匀分布，减少误差。 ③每天计数酵母菌量的时间要固定。 ④溶液要进行定量稀释。 类型一 种群概念 例 1．欧洲极品海水鱼类—地中海鳎鱼，目前在威海市人工育苗成功。该种鱼个大肉厚， 体形修长，优美，肉质具有特殊微妙的甜味，十分适合在我国南北方大面积推广养殖。在威 海市水产研究所有 8 个池塘，其中 6 个池塘养的是鲫鱼，另外 2 个池塘养的是地中海鳎鱼， 那么，这 8 个池塘里的鱼是（ ） A．一个群落 B．一个物种 C.两个种群 D.八个种群 解析:8 个池塘里有 6 个池塘养鲫鱼，2 个池塘养地中海鳎鱼，每个池塘甲的全部鲫鱼为 一个种群，每个池塘中的地中海鳎鱼为一个种群。鲫鱼和地中海鳎鱼不属于同一个物种，8 个 池塘中的鱼不能构成一个群落。 答案：D 变式 1．在一块草原上，有 8 户牧民，每户牧民各养了一群羊．其中有 5 户养的是绵羊， 有 2 户养的是山养，这 8 群羊是（ ） A．一个群落 B．一个种群 C.两个种群 D.八个种群 解析：群落应包括该草原的各种生物，种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的 总和。绵羊和山羊分属两个不同种群，这里的绵羊的山羊都生活在同一区域内，只包含两个 种群。 答案：C 规律总结： 同一物种在不同区域可以有多个种群，但一个种群内的个体一定属干同一物种。 类型二 种群的特征及其相互联系 例 2.（2008·海门模拟）利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，该害虫的种群 密度将明显减少，引起该现象的直接原因是 （ ） A.雌虫生殖能力下降 B.种群的性别比例失调 C.雌性个体也减少 D.种群出生率下降 解析：利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，雌性 个 体不能完成交配，从而降低害虫出生率，使种群密度明显减少即性别比例是通过影响 出生 率和死亡率而间接影响种群密度的。 答案：D 变式 1.预测一个国家或地区人口数量未来的动态信息主要来自（ ） A.现有居住人口不同年龄组成的比例 B.现有人口数量和密度 C.现有出生率、死亡率和迁移率 D.现有人口男女性别比例 解析：年龄组成、性别比例、出生率、死亡率和迁移率等特征都能影响种群密度，但只 有年龄组成可用来预测种群未来的动态，根据种群的年龄结构可分为三种类型：增长型、稳 定型和衰退型；现有的人口数量和密度会影响将来的人口绝对量，但不是预测未来人口数量 的主要依据；现有出生率、死亡率和迁移率决定现在的种群数量；现阶段男女性别比例只能 影响现阶段出生率大小，但对预测未来人口动向及死亡率情况却不起作用。 答案：A 规律总结：出生率、死亡率和迁移率是影响种群密度的直接原因；年龄组成预测种群未 来的动态、性别比例影响出生率、死亡率。 类型三 种群密度的调查方法 例 3．（2007·枣庄模拟）种群是构成群落的基本单元。种群研究的核心问题是种群数量 的变化规律。 （1)研究种群数量变化的规律有着重要意义。试举一例： 。 (2)如图表示某小组的同学在进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查 时确定的小样方之一，圆圈表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。 (3)下表是该班级 10 个小组的调查结果。则该块地中苦荬菜的种群密度 为 。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 株数/m2 0 2 3 3 4 12 4 2 3 3 解析：(1)研究种群数量的变化规律，对于指导生产、合理利用资源、保护生态平衡及社 会可持续性发展等具有重要意义，如害虫防治。 (2)取样调查要求随机取样才具有科学性。计数样方内部和相都两边及顶角的所有个体。 (3)要大胆舍弃特别悬殊的数值，取多组邻近数据的平均值。该块地中苦荬菜的种群密度为： （2＋3＋3＋4＋4＋2＋3＋3）÷8=3。 答案：（1）害虫防治（只要合理均可）(2）只要是计数样方内部和相邻两边及顶角个体 的均正确（提示：统计边角的原则一般是计上不计下，计左不计右）（3）3 株/m2 变式 1．某研究性学习小组估算一块木头下面鼠妇的种群数量。他们共捉了 40 只鼠妇， 将它们标记后放回，并与该种群中的其他个体混合在一起。24 h 后，又捉了 40 只鼠妇，在新 捉的鼠妇中，只有 16 只是有标记的。假定在 24 h 内，鼠妇无死亡与出生，没有受伤害，无 迁入与迁出，鼠妇的种群数量的估计值是 。 解析：运用标志重捕法进行计算。根据条件可以设该种群数量为 X，则 X：40＝40：16， X＝100。 答案：100 规律总结： 用样方法调查草地中某种双子叶植物种群密度的关键 (1)调查关键 调查实习成功的关键是植物的识别和随机取样。不认识植物，就无法进行取样调查。选 取样方时如不随机取样，就会使调查结果大大偏离实际情况，产生较大误差。 (2)样方的选取 ①样方数目的确定。取样多少随调查地段的总体面积而定。总体面积大，选取的样方数 多些：总体面积小，选取的样方数少些；一般地说，选取的样方越多，求得的种群密度越接 近实际情况。 ②样方大小的确定。选取的样方大小随植物类型而定。一般地说，北温带地区每个样方 的大小，乔木为 100m2，灌木为 16m2，草本为 1m2。 ③常用的样方选取方法：五点取样法和等距取样法。 类型四 种群数量变化规律和应用 例 4 .为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的 S 型 曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在 K/2 水平．这是因为在这个水平上（ ） A.种群数量相对稳定 B.种群增长量最大 C．种群数量最大 D.环境条件所允许的种群数量最大 解析：本题考查的知识点是“S”型增长曲线的生物学意义。可先回忆种群增长的 S 型 曲线，在纵轴上找出 K 值和 K/2 值，然后再找出 K/2 值在 S 型曲线上所对应的点，仔细分析 比较就可以发现，曲线在该点处的斜率最大，而斜率表示的生物学意义就是增长率（单位时 间内的增长量），增长率大意味着在相同的时间内可获得最大的生物量，种群在该点的恢复能 力也最强．只有选项 B 符合题意，而选项 A、C 是种群个体数量在 K 值时所具有的特征，选项 D 是 K 值的定义。 答案：B 变式 1 .右图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增 长率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（ ） A．在 t0～t2 时间内，种群数量呈“J”型增长 B．若在 t2 时种群的数量为 N，则在 t1 时种群的数量为 N/ 2 C．捕获该鱼的最佳时期为 t2 时 D．在 t1～t2 时，该鱼的种群数量呈下降趋势 解析：本图为“S”型曲线的增长率，t0 和 t2 的增长率为 0， t1 时的增长率最大；t1～t2 时，该鱼的种群增长率下降，但种群的数量仍逐渐上升；t1 时种群的数量为 t2 的一半。 答案：B 变式 2 .右图所示为自然环境中生物种群数量变化曲线，下列有关的叙述错误的是（ ） A．d 处波动主要是因为出生率和死亡率变动所致 B．“涸泽而渔”会使鱼虾数量下降至 b 以下，使生 态系统发展停滞甚至崩溃 C．灭鼠时如果仅杀死一半的老鼠，可能效果适得其 反 D．c 处种群个体数量不再上升的原因是种群内个体间发生竞争的结果 解析：出生率和死亡率影响种群数量的变化；杀死一半的老鼠时，生存个体可获得更多 的生存空间，效果适得其反；种群个体数量不再上升的原因有食物、空间、天敌等因素的影 响，种内间个体不发生竞争关系。 答案：D 规律总结： 渔业中通常以重量为产量的指标，影响资源重量的有两个因素，即自然死亡率和渔捞死 亡率（即捕鱼量）；同样也有两个使资源重量增加的因素，即生长量和补充量。如要维持持久 产量，就要使种群保持平衡，即要：自然死亡率+渔捞死亡率（即捕鱼量）=生长量+补充量； 这意味着在资源未利用期内，资源种群大致年复一年地保持平衡；当开始利用资源时，受利 用种群开始变小，渔捞死亡量（即捕鱼量）必须由以下三种方式得到补偿：①更大的补充量； ②更大的生长量；③减少自然死亡。当种群密度处于 S 型增长曲线的拐点 K/2 时，种群增长 量最大。 类型四 实验探究 某生物兴趣小组开展探究实验，课题是“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。 实验材料、用具：菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2mm×2mm 方格）、滴管、显微镜等。 酵母菌的显微计数方法： ①血球计数板：是带有微小方格刻度的玻璃片，用于在显微镜下对微生物的计数。 ②将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数一个方格内的酵母菌数量，再以此为根据， 估算试管中的酵母菌总数。连续观察 7 天，并记录每天的数值。 根据以上叙述回答下列问题： （1）根据所学知识，该课题的实验假设是：开始一段时间酵母菌呈“J”型增长，随着 时间的推移， ，酵母菌呈“S”型增长。 (2）本实验没有另设对照实验，原因是 。该实验是否需要重 复实验？ ，试解释原因： 。 (3）在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管，原因是 。如果一个小方 格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是 。 (4）请你设计表格处理实验数据。 (5)在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测，进一步确定一个研 究实验的课题。 。 解析：本题研究培养液中酵母菌种群数量与时间的关系，其自变量为时间，因变量为酵 母菌种群数量。表格的设计就体现在这些关系。 答案：(1)环境中资源和空间变得有限 （2）该实验在时间上形成前后对照 需要 为了提高数据的准确性 (3)使酵母菌分布均匀 增加稀释倍数 （4） 时间 次数 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 平均值 （5）酵母菌的种群数量与营养物质（代谢废物或溶氧量）的变化关系 ●高考真题 真题 1．（08 重庆卷理综）以下关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是（ ） A.种群中的个体是生物进化的基本单位 B.亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群 C.马尾松林地中所有树木构成了生物群落 D.生态系统的营养结构是食物链和食物网 解析：A 项中生物进化的单位是种群；常绿阔叶林组成一个生态系统；马尾松林地中所有 树木构成了多个种群。 答案：D 真题 2．（08 广东理科基础）水华是富营养化水体常见的一种自然现象，从种群特征分析， 水华属于（ ） A．不规则波动 B．不均匀分布 C．短期内暴长 D．季节性消长 解析：种群特征有出生率、死亡率、迁入迁出、种群密度、年龄组成、性别比例等；从 种群密度的变化来看，水华属于短期内暴长。 答案：C. 真题 3．（08 山东理综卷）每年的 7 月 11 日被定位“世界人口日”，人口问题越来越受到 国际社会的重视，下图表示三种可能的人口增长曲线，请回答： （1）16 世纪以来世界人口增长表现为图中 a 曲线，人口剧增 带来的严重后果有 。如 果这种现状不能得到有效改善，人口增长趋势终将表现为图中 曲线。 （2）按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中的 曲 线，该曲线与 a 曲线产生差别的原因是 。 若地球环境对人类种群的容纳量（K）为 110 亿，则全球人口的最适 数量为 。 （3）为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构，若将（草 食）动物性与植物性食物的比例由 1：1 调整为 1：4，地球可供养的人口数量是原来的 倍。（能量传递效率按 10％计算，结果精确到小数点后两位数字）。 (4)我国现阶段实行计划生育政策,提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效 的控制人口增长过快的趋势,原因是 。 解析：考查种群密度的内容。 答案：（1）环境污染（环境破坏、生态破坏），资源短缺（生物多样性降低、可耕地减少） c （2）b 环境阻力（资源或空间有限） 55 亿 （3）1.96 (4)延长世代长度（延长繁衍一代的时间），减少新生儿个体数，降低出生率 真题 4．(2007 年广东高考)下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是（ ） A．我国的人口将逐渐步入老龄化阶段 B． 2003 年，广东省人口的出生率为 1．329% C．橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群 D．由于微甘菊入侵，松树种群死亡率较高 解析：种群的概念实质上有两种情况：一是广义的种群即是指一切可能交配并繁育的同 种个体的集群（该物种的全部个体），例如世界上总人口，另一种狭义的种群：即为进行交配 繁育的局部集群。种群内各个体在空间上的分布极不均匀，常成群、成簇或呈斑点状密集分 布，各群的大小，群间距离及群内个体的密度都不相等，是一种广泛分布格局，不属于对种 群数量特征描述。 答案：C 真题 5．(2007 年北京理综)根据右表中甲、乙两个国家各年龄段的人口数量统计数据， 判断下列叙述正确的是（ ） A．甲属于人口稳定型国家，乙属于人口衰退型国家 B．甲属于人口增长型国家，乙属于人口稳定型国家 C．甲属于人口增长型国家，乙属于人口衰退型国家 D．乙属于人口衰退型国家，乙属于人口稳定型国家 解析：由表中数据可知，甲中年青的个体较多，属于 人口增长型国家，乙中各年龄组成的个体数基本相当，属 于人口稳定型国家。 答案：B 真题 6．(2007 年辽宁理综)右图中种群在理想环境中 呈"J"型曲线增长（如甲）；在有环境阻力条件下呈"S"型曲 线增长（如乙），下列有关种群 增长曲线的叙述正确的是（ ） A．环境阻力对种群增长的影响出现在 e 点之后 B．若此图表示细菌的生长曲线，则选育菌种扩大培养常在 b～d 时期进行 C．若此图表示菜青虫的种群增长曲线，则虫害的防治应在 c 点开 始 D．若此图表示酵母菌的种群增长曲线，当种群数量达到 d 点时， 种群增长率最大 解析：考查了“J” 型和“S” 型种群增长曲线的生物学意义。 曲线中的两个关键点．c 点时，增长率达到最大，它意味着种群的繁殖力最强；如果是渔业生 长，这时是捕捞的最佳时期；e 点时，种群数量达到最大，这时种群增长率最小，它意味着出 生率与死亡率或迁入率与迁出率接近于等值。 答案：B ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．（08 揭阳一模）图中种群在理想环境中呈“J”型曲线增长（如图中甲）；在有环境阻 力条件下呈“S”型曲线增长（如图中乙），下列有关种群增长曲线的叙述正确的是 （ ） A．环境阻力对种群增长的影响出现在 d 点之后 B．若此图表示蝗虫种群增长曲线，则虫害的防治应在 c 点开始 C．一个物种引入新的地区后，开始一定呈“J”型增长 D．若此图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到 e 点后，增长率为 0 7.（08 惠州一模）某科技小组在调查一块方圆为 2hm2 的草场中灰苍鼠的数量时，放置了 100 个捕鼠笼，一夜间捕获了 50 只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5 天后，在同 一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了 42 只，其中有上次标记的个体 13 只。则该草场中 灰苍鼠的种群数量最接近（ ） A．50 只 B．42 只 C．92 只 D．160 只 8．(08深圳一模)生态学家高斯(Gause)在0．5mL培养液中放入5个大草履虫，在培养第5 天之后大草履虫的数量基本维持在375个左右，将此数值定为K值。关于K值的描述，正确的是 （ ） A．高斯实验得到的K值仅适用大草履虫在该培养条件下 B．高斯实验得到的K值也适用大草履虫在其它培养条件 C．不同的物种在相同的环境条件下，K值相同或近似 D．相同的物种在相同的环境条件下，K值有可能不同 9．(2007 年惠州惠东中学模拟题)生态学家以年龄为横坐标，以存活数量的对数值为纵坐 标，绘制出种群的存活曲线。某野生鱼类和人类的存活曲线分别属于（ ） A．Ⅰ和Ⅱ B．Ⅱ和Ⅲ C．Ⅰ和Ⅲ D．Ⅲ和Ⅰ 10．(2006 年江苏高考) 土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，下图 A、B、C、D4 种 土壤微型节肢动物分离收集装置中，最合理的是（ ） 6．D．从 a→e，种群数量不断增多，由于存在环境阻力，不同时期的增长率都不同，到 e 点时增长率为 0。 7．D．解析：计算式：N：50=42：13，N 为种群数量。 8．A．解析：K值是指在特定的空间所能维持的种群的最大数量；其中的空间是特定的、 不受破坏的，每个种群在特定的空间K值是不变的。 9．C 解析：鱼类都普遍存在一个过度繁殖现象，通过生存斗争会淘汰大多数，而人类相 反 10．A 解析：土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，4 种土壤微型节肢动物分离收集 装置中，最合理的是亮、湿、热三个条件中符合最多的．A 符合亮和热，B 只符合亮，C 只符 合热，D 没有采取任何措施．故 A 最符合。 二、多项选择题 11.（08 茂名一模）下列生物学研究选择的技术（方法）恰当的是（ ） A．用 3H 标志的尿嘧啶核糖核苷酸研究 DNA 的复制 B．利用纸层析法提取叶绿体中的色素 C．用标记重捕法进行鼠种群密度的调查 D．用无毒的染料研究动物胚胎发育的过程 12．（08 深圳二模）下列选项中哪些属于种群的特征（ ） A．种群密度 B．物种丰富度 C．年龄组成 D．种间关系 13．（06 年广东高考）右下图是某地区广东松 的种群年龄结构调查结果，该种群的最终发展趋 势是（ ） A．总能量增加 B．种群密度下降 C．环境阻力不变 D．营养级能量降低 11．BCD。解析：DNA 分子没有尿嘧啶核糖核苷酸。 12．AC。解析：B、D 两项是群落和特征。 13．BD。解析：由图中信息可知其年龄结构属于衰退型，所以种群密度将会下降，环境阻力 将会变小，所含能量也会降低。 ●能力提高训练 14．下图是依据我国三次人口普查数据绘制的人口年龄组成图，其中完全正确的描述是 ( ) A．图(1)是增长型，从图(3)可看出计划生育政策初见成效 B．图(1)、图(2)、图(3)都是衰退型 C．图(2)是典型的稳定型，可看出计划生育政策初见成效 D．图(1)、图(2)、图(3)都是稳定型 15．（07 年广东高考）为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科 学、有效的途径是 （ ） ①合理开发海洋，寻找新的粮食资源 ②控制人口增长，协调人与自然和谐发展 ③增加化肥和农药的使用，提高作物产量 ④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积 ⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种 A．①②③ B．①②⑤ C．①③④ D．③④⑤ 16．用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程是（ ） ①选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块，将该地按照长度画成 10 等份，在每份的中 央划一个大小为 1m2 的样方 ②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地按照长度画成 10 等份，在每份的中 央划一个大小不同的样方 ③计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为种群密度的估计值 ④计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 17. (08 广州调研)我国海关对入境地进口货物都进行严格检疫，严禁境外有害生物（包括 虫卵和微生物）进入境内，若有害生物一旦进入境内适宜的环境中，结果是（ ） ①某些有害生物的种群数量在一段时间内呈“J”型增长 ②其天敌数量较多 ③境内生物多样性受到威胁 ④很快被淘汰 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 18．（08 广州二模）右图为某种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。若不考虑迁入 和迁出，下列有关叙述错误的是（ ） A．改善空间和资源条件有望使 K 值提高 B．bc 段种群增长率逐渐下降，出生率小于死亡率 C．b 到 c 变化过程中，其天敌捕食成功率将会增加 D．比较曲线 Y 与曲线 X 表明自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长率 19．（08 佛山一模）调查与统计是科学研究的重要方法，被广泛应用于生物科学研究之中。 以下是调查统计方法的具体运用，请回答有关问题： (1)为了解一些遗传病的遗传方式和发病率，某班同学拟从青少年型糖尿病和红绿色盲中 选取一种，在全校学生及其家庭中开展调查。 ①人类的大多数疾病都与遗传基因有关，受一对或多对等位基因的控制。其中，青少年 型糖尿病属于________________基因遗传病，红绿色盲属于________________基因遗传病。 ②青少年型糖尿病和红绿色盲，一般选取后者开展调查比较可行。请说明理由。 ③在调查时，全班同学分为若干个小组，分工进行调查。为了保证调查的群体足够大， 调查调束后应如何处理各小组的调查数据?________________ (2)为了模拟样方法测定种群密度，两位同学分别在一张 50cm×50cm 的白纸上制作方 格表，将 200 粒绿豆种子随机撒在白纸上，选择 5 个方格进行计数，再计算出种群密度。 ①计数完成后，应如何计算种群密度?________________ ②两位同学的调查结果有较大差异，你认为原因可能有哪些?(答出两点) ________________________________； ________________________________。 20．（08 广东模拟）入侵物种会对当地群落结构和生物多样性发生灾难性影响。某课外探 究小组的同学在一块荒地中，对某种入侵植物和几种本地植物的种群密度进行了连续五年的 调查，调查的结果如表所示（单位：株/m2 ）。 请分析回答下列问题： （1）在所调查的 A , E 五种植物中，你认为入侵物种是 。 （2）通过调查分析知道，入侵种群在原产地时， AA 个体为 24 % , aa 个体为 4 % ； 侵入该地区后， Aa 个体为 48 % , aa 个体为 16 ％。则该物种在入侵后的基因频率 （填增大、减小、不变） （3）如果要全面了解所调查地块的物种多样性（微生物除外），除要调查地面上的植物、 动物种类以外，还应进行 的调查。 （4）该课外探究小组的同学在学校实验田中划出了 5 块面积和土壤肥力都相同的区域， 分别种植了数量不等的大豆。每一区域内的植株分布是均匀的，待成熟后，统计数据如下表， 请分析回答： ① 请用生态学原理，简要解释各组大豆随植株数增多而荚果数减少的原因 ② 通过对表中数据分析，你还能得出的结论是 。 14．A 解析：年龄组成包括增长型、稳定型和衰退型，增长型特点是幼年个体数多，老年个体 数少，发展趋势是出生率大于死亡率，种群密度会越来越大，而衰退型则相反。 15．B 解析：生态农业可以实现对物质和能量的多级利用，减少对资源和能源的消耗，减少污 染；生态农业提倡生物防治，能减少农药污染。围湖造田是一种短期行为，早期的目的有扩 大耕地面积和防治血吸虫病，后来主要是为了扩大耕地面积增产粮食，安置不断增长的人口。 16．B 解析：用“样方法”调查种群密度，先确定样方多少、样方大小（一般以 1m2）和取样 不能掺入主观因素，要随机取样。并掌握如何计算种群密度 17．C．解析：有害生物在适宜的环境中由于天敌少、环境适宜而大量繁殖，成了外来物种。 18．B．解析：Y 是“S”型增长曲线，在达到 K 值前，种群的数量都在增加，出生率大于死亡 率。 19． 答案: (1)①多 单 ②因为红绿色盲目是单基因遗传病，易于调查和分析(或青少年型糖尿病是多基因遗传 病，影响因素多，不便于分析)。 ③应把各小组的调查数据进行汇总 (2)①先求每个样方的种群密度，再计算所有样方种群密度的平均值 ②取样方法(或样方位置，随机取样)，样方大小(或样方面积，所画方格大小) 20．答案: （1）C （2）不变 （3）土壤动物类群丰富度 （4） ① 种植密度大，种内斗争激烈，平均每株大豆占有的资源（如水分、光、矿质养料等） 少，所结荚果就少 ② 大豆的种植密度对每个荚果中种子数目基本没有影响（或随大豆的种植密度增加，所结的 种子总数减少） 考点 2 群落的结构和演替 ●基础知识自主疏理 1．生物群落概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物○1 的集合。 2．生物群落物种组成： （1）丰富度：群落中○2 数目的多少； （2）特点：不同群落○3 不同； （3）探究实验：土壤中小动物类群丰富度的研究，常用○4 进行采集、调查的方 法。 3．种间关系 （1）捕食：一种生物以另一种生物作为食物； （2）竞争：两种或两种以上生物相互争夺○5 和○6 等； （3）寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或○7 ，摄取 寄主的养分以维持生活。 （4）互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，○8 。 4．群落的空间结构 （1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的○9 现象； （2）水平结构：受各种因素的影响，不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度 也有差别，常呈○10 分布。 5．群落演替 （1）概念：随着时间的推移，一个群落被○11 代替的过程； （2）类型 ①○12 ：在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻 底消灭了的地方发生的演替。例如：发生在裸岩上的演替。 ②○13 ：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植 物的种子或其他○14 的地方发生的演替。例如：火灾过后的草原。 版本差异的内容 6．顶极群落(浙江科技版) 演替是一个漫长的过程。但演替也不是一个永恒延续的过程。当—个群落演替到与当地 的气候和土壤条件处于平衡状态的时候，演替就不再进行了。在这个平衡点上，群落结构最 复杂也最稳定，只要没有外力干扰，它将永远保持原状。演替所达到的这个最终平衡状态就 叫顶极群落(climax)。 地球上现存的群落大都处于顶极状态。顶极群落主要是由平均温度和年降雨量所决定的， 如在高温高湿的气候条件下，顶极群落是热带雨林；在低温高湿的气候条件下，顶极群落是 北方针叶林；在中温中湿的条件下，顶级群落是温带草原；在低温低湿条件下，顶极群蒋是 苔原；在极端缺水的条件下，顶极群落是沙漠(下图)。 校对：○1 种群 ○2 物种 ○3 丰富度 ○4 取样器 ○5 资源 ○6 空间 ○7 体表 ○8 彼此有利 ○9 分层 ○10 镶嵌 ○11 另一个群落 ○12 初生演替 ○13 次生演替 ○14 繁殖体 ●自主检测过关 1．(2006 年江苏高考)被钓上钩的鲤鱼往往会释放一种化学物质留在钓钩上，从而使钓鱼 人长时间钓不到鲤鱼，这种现象在生物学上属于（ ） A．种内斗争 B．种内互助 C．竞争 D．互利共生 2．(2007 年广东汕头一模)下列关于种群、群落和生态系统的描述，不正确的是（ ） A．群落演替的根本原因是群落内部因素的变化 B．研究海洋鱼类种群数量变化规律有利于确定合理的捕捞量 C．种群水平的研究主要是了解种群的数量变动 D．农田生态系统对太阳能的利用率高于森林生态系统 3．(2007 年深圳二模)研究土壤小动物时，错误的做法是（ ） A．取样用的塑料袋上标明地点和时间 B．用趋光法或者趋热法收集小动物 C．用标志重捕法估算蚯蚓的种群密度 D．不知名的动物标记为"待鉴定 XX" 4．(2007 年南京二次调研)下列简图依次表示互利共生、寄生、竞争、捕食的为（ ） A．①②③④ B．①③②④ C．③①②④ D．①④②③ 5．(2007 年佛山一模)下列有关群落演替的叙述错误的是（ ） A．火灾后的草原、过量砍伐的森林和冰川上进行的演替都属于次生演替 B．由草本植物阶段渐变为灌木阶段，主要原因是灌木较为高大，能获得更多阳光 C．群落演替是在生物群落发展变化过程中，一个群落被另一个群落代替的过程 D．发展工农业生产往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 1．B．解析：根据题干信息可知，“使人长时间钓不到鲤鱼”，对于鲤鱼来说是有利的，而且 是种内关系。 2．D 解析：考查概念外延理解。森林生态系统有明显分层现象，能充分利用太阳能，相反农 田生态系统结构相对简单，故对太阳能的利用率低于森林生态系统。 3．C 解析：蚯蚓个体小，生活在黑暗潮湿的环境中，不便使用用标志重捕法。 4．D 解析：从概念入手，理解捕食、竞争、寄生和互利共生营养关系如何表示。 5．A 解析：要求学生掌握演替的类型，冰川上进行的演替属于初生演替。 ●考点详解及类型讲解 一、种群与生物群落的关系 种群 群落 区 别 概念 内涵 一定自然区域内同种生物个体的总和 一定自然区域内各种生物个体的总和 概 念 外 延 种内关系的研究范围，个体之间既有种内 互助，也有种内斗争，两者对立统一，共 同维持种群的相对稳定 种间关系的研究范围，由不同种群构成， 其关系有互利共生、捕食、竞争、寄生， 群落中的各个种群分别占有一定的生态 位 特征 最重要的特征是种群密度，年龄组成、性 别比例、出生率和死亡率都影响种群密 度，决定种群的发展趋势 物种丰富度、种间关系、优势种、群落 结构(垂直结构和水平结构)、演替（初 生演替和次生演替） 联系 群落是占有一定空间的多个生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作 用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定，群落结构的形成是 长期进化的结果，是一个相对稳定的统一整体 问题探究： 1．一个池塘中的全部鱼构成群落吗？为什么？ 1．不是，群落必须是一定自然区域内各种生物个体的总和，包括生产者、消费者和分解 者。 二、群落的特征 1.群落的物种组成 (1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。群落的物种组成情况在一定程度上反 映出群落的性质。 (2)不同群落的物种数目有差别。群落中，物种数目的多少称为丰富度。 特点： ①生物群落的生态环境越优越，组成群落的物种越丰富，反之则减少； ②丰富度随纬度的增加而减少，从热带到两极随纬度增加，物种的丰富度逐渐减少；③ 丰富度随海拔高度的增加而减少； ④丰富度随水深度的增加而减少。 2．种间关系的比较 关系 名称 数量坐标图 能量关系图 特点 举例 互利 共生 相互依赖，彼此有利。 如果彼此分开，则双方 或者一方不能独立生 存。数量上两种生物同 时增加，同时减少，呈 现出“同生共死”的同 步性变化 地衣、大豆与根瘤 菌 寄生 对寄主有一害，对寄生 生物有利。如果分开， 则寄生生物难以单独生 存，而寄主会生活得更 好 蛔虫与人；菟丝子 与大豆；噬菌体与 被侵染的细菌 竞争 数量上呈现出“你死我 活”的“同步性变化” 两种生物生存能力不 同；如图 a；生存能力 相同，如图 b。一般生 态需求越接近的不同物 种间竞争越激烈 牛与羊；农作物与 杂草；大草履虫与 小草履虫 捕食 一种生物以另一种生物 为食，数量上呈现出“先 增加者先减少，后增加 者后减少”的不同步性 变化 羊和草；狼与兔； 青蛙与昆虫 问题探究： 2．种间关系有种间互助和种间斗争，上述四种种间关系各属于哪种？ 2．互利共生为种间互助，而竞争、寄生和捕食则为种间斗争 三、群落结构 1.群落结构形成的原因及意义 (1)原因：群落结构与环境中生态因素有关，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：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对 自然资源的充分利用。 2．群落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)群落的垂直结构 生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象。 ①植物的分层分布与光照强度有关。群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减 弱。光照强弱关系如下：乔木层→灌木层→草本层→苔鲜地衣层。但在热带高山植物群落中， 不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是受温度制约的（如图所示）。 ②动物的分层与其食物及栖息场所等有关。可以说，群落中植物的分层现象决定了动物 的分层现象。 ③水域中，某些水生动物也有分层现象，比如湖泊、海洋中的浮游动物即表现出明显的 垂直分层现象。影响浮游动物垂直分布的原因主要决定于阳光、温度、食物和含氧量等。多 数浮游动物一般是趋向弱光的，因此，它们白天多分布在较深水层，而夜间则上升到表层活 动。此外，在不同季节也会因光照条件的不同而引起垂直分布的变化。同时，海洋中的不同 水层的藻类植物也存在分层现象，上层为主要吸收红光的绿藻，中层为褐藻，下层为主要吸 收蓝紫光的红藻。 (2)群落的水平结构 在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等因素的影响，不同地段分布着不同的生物 种群，例如我国由东到西的群落分布主要是受水分制约，由南到北的群落水平结构主要受温 度的制约。 问题探究： 3．一个大湖泊中有没有水平结构？ 3．有，浅水区、深水区和湖中央的生物群落不同 四、群落演替 1.群落演替概念分析 群落演替的概念包括以下几点基本含义： （1）群落演替是一个具有一定方向、一定规律、随时间的变化而变化的有序过程，所 以往往能够预测群落的演替过程。 （2）群落演替是由于生物和环境之间反复的相互作用，在时间和空间上不可逆的变化 过程，虽然物理环境在一定程度上决定了演替的类型、方向和速度，但是演替的发展由群落 本身控制着，并且正是群落的演替极大地改变了物理环境。 （3）群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程，当群落演替到与环境处于平衡状态 时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。 2．影响群落的主要因素有三类： （1）群落内部因素（如群落中植物繁殖体的迁移）； （2）外界环境因素（如气候的变化和大规模的地壳运动）； （3）人类活动：人类活动通常是有意识、有目的地进行的，因此人类对群落演替的影响远远 要超过其他所有的生态因子。 3.群落演替的过程：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.演替类型比较 类型 内容 初生演替 次生演替 起点 原先从没有过植被的环境或曾经 有过但被彻底消灭了的环境 虽失去了原有植被，但仍保留了原 有上壤条件及植物的种子或其他 繁殖体 时间 经历的时间长 经历的时间短 速度 缓慢 较快 影响因素 自然因素 人类活动较为关键 实例 裸岩上的演替 弃耕农田上的演替 问题探究： 4.在群落演替过程中，新的物种定居后，原来的物种是否还能存在？ 4.能。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代而不是“取而代之”。 五、土壤中小动物类群丰富度研究的注意事项及实验结论 1．方法步骤： 步骤 实施 提出问题 如土壤中有哪些小动物？它们的种群密度是多少？ 制定计划 包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析。 实 施 计 划 准备 及取样 用取样器取样（如采集罐、吸虫器等进行取样）的方法进行采集、调 查 观察 和分类 ①诱虫器取样 ②简易采集法：用放大镜观察，同时用解剖针寻找 采集 小动物 采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中。 统计 和分析 丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。记名计算法是指在一 定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大， 种群数量有限的群落。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单 位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、 较多、较少、少、很少”等等。 2.注意事项 （l）从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。 (2)尽可能多收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。 (3)从同样营养土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。 (4)识别命名要准确，并进行分类。 3.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。 问题探究： 5．如果要调查水中小动物类群的丰富度，应如何对研究方法进行改进？ 5．主要是取样和采集方式要进行改进。根据调查水中小动物种类的不同，取样设备也不 同，例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表 性的地点取样；定量就是每次取样的数量（例如一瓶、一网等）要相同。 类型一 群落结构的分析 例 1．关于群落的结构，以下理解不正确的是（ ） A.竹林中竹子高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象 B.动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关 C.淡水鱼占据不同的水层，出现的分层现象与各种鱼的食性有关 D.不同地段生物种类有差别，在水平方向上无分层现象 解析：①竹林中的所有竹子为同一物种，由于生长的阶段不同而高低不同，所属范围为 种群而非群落；②动物在群落中垂直分布主要与食性有关，如森林中的鸟类：林冠层栖息着 鹰、杜鹃；中层栖息着山雀、啄木鸟等；③淡水鱼的分层与陆地动物的分层的因素是一样的， 也是与食性有关；④不同地段的土壤性质、水分、温度、光照不同从而导致生物种类有差异， 同一地段上种群密度也有差别，常呈镶嵌分布。 答案：A 变式 1．如图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不正确的是 （ ） A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形 式 B．决定这种现象的环境因素除光照外还有温度和湿度 等 C．种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植 D．在农业生产中可以充分利用这一现象，合理搭配种植作物品种 解析：植物的分层主要与光或温度有关，也与湿度等因素有关，动物的分层主要与植物 的分层有关，也就是与动物的食性有关；图中的分层现象与光有关，农业上要合理搭配种植 作物品种，从而提高光能利用率，但合理密植与植物的分层生长无关。 答案：C 规律总结： 1．生物群落的基本特征包括群落中物种的多样性、群落的生长形式（如森林、灌木、草 地、草地、沼泽等）和结构（垂直结构、水平结构）、优势种（群落中以其体大、数多或活动 性强而对群落的特性起决定作用的物种）、相对丰富度（群落中不同物种的相对比例）、营养 结构、一定的分布范围、群落的边界特征等。 2．区分不同的群落结构类型：垂直结构即分层，水平结构即分段。 类型二 种间关系的分析 例 2．（2006 年全国卷Ⅰ）锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食物．在条 件相同的四个池塘中，每池放养等量的三种蝌蚪，各池蝌蚪总数相同，再分别在四个池塘中 放入不同数量的捕食者水螈，一段时间后，三种蝌蚪数量变化结果如图，下列分析，错误的 是（ ） A．无水螈的池塘中，锄足蟾蝌蚪数量为 J 型增长 B．三种蝌蚪之间为竞争关系 C．水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪 D．水螈改变了三种蝌蚪间相互作用的结果 解析：本题以生物与环境之生物之间的关系 为命题点，同时考查学生的审题能力和做题技巧， 学生只要看清是选错误的，是很容易做出的；由 题意可知，三种蝌蚪有共同的食物和生活空间， 所以种间关系应是竞争，某一种生物的增长曲线 不可能为 J 型，随水螈数量的增多，锄足蟾蝌蚪 所占的比例越来越小，可推知水螈更爱捕食它； 由于锄足蟾蝌蚪所占的比例越来越小，从而改变 三种蝌蚪的相互关系，使雨蛙蝌蚪的数量大大上升。 答案：A 变式 1．在烧杯中加入一些枯草杆菌，过几天后放入大草履虫，再过几天后放入双小核草 履虫，它们都以枯草杆菌为食．据图回答： （1）枯草杆菌与草履虫的关系是_________________。 （2）A、B、C 三条曲线分别表示___________、 _____ ______ 和_______________的数量变化情况。 （3）曲线 A 在 ab 段下降的原因是__________________ _______________________________________________。 （4）曲线 C 在 cd 段下降的原因是__________________ ____________________________。 解析：大草履虫在和双小核草履虫均以枯草杆菌为食，两者构成竞争关系，双小核草履虫 在竞争中获胜。 答案：（1）捕食 （2）枯草杆菌，双小核草履虫，大草履虫 （3）大草履虫以枯草杆菌为 食，其大量繁殖导致枯草杆菌减少（4）大草履虫在和双小核草履虫的竞争中失败，逐渐被淘 汰，其数量不断下降。 规律总结： 竞争是两种或两种以上生物争夺资源和空间，其数量上呈现出“你死我活”的“同步性变 化”，两种生物生存能力不同，生存能力强的生物属于优势种，数量会增多，劣势种会被淘汰。 类型三 群落演替的类型 例 3．(2007 宁夏理综)在寒温带地区，一场大火使某地的森林大面积烧毁，在以后漫长时 间中，在原林地上依次形成了杂草地、白桦为主的阔叶林、云杉为主的针叶林，这种现象称 为（ ） A．物种进化 B．外来物种入侵 C．群落演替 D．垂直结构 解析：此题考查对群落演替概念的理解．群落演替分为初生演替和次生演替，本题中描 述的是次生演替现象． 答案：C 变式 1．(2008 年广州二模)初生演替和次生演替的主要区别是（ ） A．影响因素不同 B．起始条件不同 C．产生的植物种群不同 D．产生的生物数量不同 解析：初生演替：指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被，但被彻 底消灭了的地方发生演替，如：沙丘、火山岩、冰川泥．过程：裸岩阶段  地衣阶段  苔藓阶段  草本植物阶段  灌木阶段  森林阶段（顶级群落）（缺水的环境只能 到基本植物阶段） 答案：B 规律总结： 1．生物群落的演替是群落内部关系（包括种内和种间关系）与外界环境中各种生态因子 综合作用的结果。 2．影响群落的因素中人类对群落演替的影响远远要超过其他所有的生态因子。 类型四 实验探究 如图是 Grove 及 Williams 等科学家在 1975 年利用 A、B 两种植物在温室中所进行的一组 实验。各组实验的外部条件一样（如光照、温度等），进行的时间一样。 柱状图（1)表示第 1 组实验结束后，称得 A 种植物的干重（去除水分后的质量），并将此 质量设定为 1；其余柱状图分别表示的是各组实验结束后，称得的 A 种植物干重与第 1 组 A 种 植物干重的比值。第 1 组:A 种植物单独种植于盆中。第 2 组：A 种植物与 B 种植物地下部分 同时种植于与第 1 组条件相同的盆中，地上部分分别位于与第 1 组条件相同的两容器中。第 3 组：A 种植物与 B 种植物地下部分分别种植于与第 1 组条件相同的两个盆中，地上部分则同时 位于与第 1 组条件相同的容器中。第 4 组：A 种植物与 B 种植物地上部分及地下部分均同时种 植于与第 1 组条件相同的容器及盆中。请回答： （1）该实验主要是研究生态方面的 因素对 A 植物生长的影响。 （2)在 Grove 及 Williams 的实验设计中： ①设置第 1 组是为了 。 ②设置第 2 组是为了研究 对 A 植物生长的影响程度。 ③设置第 3 组是为了研究 对 A 植物生长的影响程度。 （3)本实验中，A 种植物与 B 种植物间地上部分竞争与地下部分竞争两种情况相比较，对 A 植物生长造成不利影响更大的是 。请说明理由 。 解析：本题为实验设计分析类题。由图中可看出生物种间竞争既可以发生在叶片对空间、 阳光等的争夺，也可发生在土壤中根对水、肥等的争夺。另外从生长受影响的程度来分析竞 争的剧烈程度的比较。而无竞争关系的一种生物单独生长时即作为对照组，符合设计的对照 原则，而多组实验根据单一变量原则可分析单一因素对植物生长的影响情况。 答案：（1)生物 (2)①对照 ②地下部分有竞争时 ③地上部分有竞争时 （3)地上部分竞争 地上部分有竞争时，干物质重量减少更多 ●高考真题 真题 1．（08 广东理科基础）关于群落演替的叙述，错误的是（ ） A．群落自然演替是一个群落替代另一个群落的过程 B．群落的原（初）生演替在海洋和陆地均可发生 C．群落的原（初）生演替速度通常非常缓慢 D．动物群落的演替与光照条件无关 解析：演替的主要因素是植物在争夺阳光过程中出现优势种而形成的，动物的食物直接 或间接都来自于植物，所以与光也有一定的关系。 答案：D。 真题 2．(2007 全国理综 II)下图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况，曲线甲、 乙、丙分别表示三种鱼的数量变化．下列对此图的分析，错误的是（ ） A．海洋中的鱼类具有垂直分层现象 B．此图表明鱼类对食物的竞争状况 C．此图表明海洋中鱼类的捕食状况 D．此图表明海洋中鱼类的共生关系 解析：有图可知，甲、乙、丙三种鱼的数量变化反 映其捕食情况，丙主要以浮游生物为主乙主要以底栖生 物为主，甲主要以潜底生物为主．从食物来源看他们之 间存在竞争关系．由于主要食物来源不同，海洋中的鱼 类具有垂直分层现象。 答案：D 真题 3．( 2007 年海南)合理密植、除草、除虫均可 以增加作物的产量，这些措施依次影响了农田生物之间 的 （ ） A．种间关系、种内关系、种间关系 B．种间关系、种间关系、种间关系 C．种内关系、种间关系、种间关系 D．种内关系、种间关系、种内关系 解析：本题考查群落种间关系，掌握好各个概念的内涵即可答题。 答案：C 真题 4．(2007 年广东理基)群落不断发展变化，按照一定的规律进行着演替。下列关于 演替的叙述，正确的是（ ） A．初（原）生演替历程短，速度慢 B．在正常情况下，群落演替的最终结果使生物多样性降低 C．在演替早期，群落中的优势种群的基因频率发生显著变化 D．在森林遭受火灾后的地段上重新形成森林，是次生演替的一个例子 解析：群落的演替的定义是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。 答案：D 真题 5． (2007 年山东理综)下列选项不能演替为森（树）林的是（ ） A．西北干旱地区的典型草原 B．大兴安岭火灾后的林区 底 栖 生 物 丙 乙 甲 种群数量 海 洋 中 鱼 类 的 食 物 分 布 浮 游 生 物 - C．沂蒙山区的裸露岩地 D．黄河三角洲的弃耕土地 解析：创设了一个新情境，考查几种不同生态系统，群落演替的有关情况，考查考生对 群落演替概念的理解，考虑环境因素对生物生长的影响。 答案：A 真题 6．(2007 宁夏理综)在寒温带地区，一场大火使某地的森林大面积烧毁，在以后漫 长时间中，在原林地上依次形成了杂草地、白桦为主的阔叶林、云杉为主的针叶林，这种现 象称为（ ） A．物种进化 B．外来物种入侵 C．群落演替 D．垂直结构 解析：主要在于考查考生对群落演替概念的理解。 答案：C ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．（2007 届佛山市高三教学质量检测Ⅱ）比较福建武夷山和西伯利亚泰梅尔半岛冰原， 下列叙述不正确的是（ ） A．武夷山和泰梅尔半岛冰原的群落物种组成明显不同 B．泰梅尔半岛冰原冰土中的小动物类群丰富度较低 C．武夷山和泰梅尔半岛冰原的群落与各自的气候环境相适应，不再发生演替 D．武夷山生态系统比泰梅尔半岛冰原生态系统稳定性高 7．（2007 年惠东中学月考）下列古诗中从生物学角度看，表现为物种间竞争关系的是（ ） A．兰溪三日桃花雨，半夜鲤鱼来上滩 B．种豆南山下，草盛豆苗稀 C．满园春色关不住，一枝红－出墙来 D．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开 8．以虫治虫是生态农业的重要内容，右图表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总 量。假设这四种生物只构成一条食物链。请问在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可 能引起的后果是（ ） A. 乙和丁的种群数量都增加 B.乙和丁的种群数量都减少 C．乙和丙的种群数量都增加 D．乙和丙的种群数量都减少 9．（08 年惠州市惠东中学测试题Ⅳ）在裸岩群落演替中，谁被称 为地球开拓者（ ） A．地衣 B．苔藓 C．草本植物 D．木本植物 10．(2007 年深圳一模)在光裸的岩石上演替出森林的过程中，不会发生（ ） A．地衣使土壤中有机物增多 B．有机物越丰富，土壤的通气性越差 C．微生物随有机物增加而增加 D．灌木容易得到阳光而取代草本植物 6．C。解析：随着时间的推移，任何一个群落被另一个群落所代替的过程，叫演替。武夷山 生态系统生物组分多，稳定性高。 7．B．解析：理解古诗生物含义，考查竞争（两种或两种以上生物争夺共同资源和空间）概 念。 8．C．食物链关系为：丙→丁→甲→乙，甲的种群数量增加，乙和丙的种群数量都增加，丁 减少。 9．A．解析：地衣能分泌有机酸风化岩石，这是陆地演替最关键阶段。 10．B．解析：考查初生演替的概念，简单地说是指不具备植被生长条件的地方发生的演替。 二、多项选择题 11．（08 湛江一模）下列属于群落水平上研究的问题有（ ） A．种群种类的多少 B．种群密度的大小 C．群落中的优势种群和劣势种群 D．各个种群的空间分布及相互关系 11．ACD。解析：种群密度的大小是种群的特征。 12．（08 佛山一模）演替是一个漫长的过程，当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件 处于平衡状态的时候，演替就不再进行，并形成热带雨林、温带草原、苔原或沙漠等项极群 落。下列有关叙述正确的是（ ） A．与演替之初相比，顶极群落的结构更为复杂和稳定 B．形成哪种顶极群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关 C．顶极群落一旦形成，将永远保持原状 D．热带雨林较草原、沙漠等群落的自动调节能力更高 12．ABD。解析：生物群落的演替是不断的进行，顶极群落一旦形成，在没有受到影响下 会较长时间保持一定的动态平衡。 13．右图表示 3 个共存物种的资源利用曲线，图 a 和图 b 中 3 个物种的资源利用状况不 同，下面是对图 a 中 3 个物种与图 b 中 3 个物种相比较的几种说法，正确的是： A．图 a 中 3 个物种的种内斗争激烈，图 b 中 3 个物种的种间竞争激烈 B．图 a 中 3 个物种的种间竞争激烈，图 b 中 3 个物种的种内斗争激烈 C．如果资源有限，图 a 中物种 2 有被排除的危 险，图 b 中物种 2 有被排除的危险 D．两图中的物种间的种间斗争激烈程度相等 13．AC 解析：从 a、b 两图分析可知，a 图 3 个物种共同利用资源不多，因而种内斗争激 烈，b 图 3 个物种有许多共同利用资源，它们会为共同资料而发生激烈竞争。 ●能力提高训练 14．(08深圳一模)下列研究问题不属于群落水平的是（ ） A．梧桐山的鸢每年新增的个体数 B．深圳红树林的范围和边界大小 C．鼎湖山常绿阔叶林中的优势种 D．根瘤菌和豆科植物之间的关系 14．A．A项是种群特征。 15. （08 江门一模） 在寒温带地区，一场大火使某地的森林大面积烧毁，在以后漫长时 间中，在原林地上依次形成了杂草地、白桦为主的阔叶林、云杉为主的针叶林，这种现象称 为（ ） A．物种进化 B．外来物种入侵 C．群落演替 D．垂直结构 15．C． 16．(2008 佛山二模)下列有关草原群落的叙述正确的是（ ） A．草原上的牧草长势整齐，因此群落在垂直方向上没有分层现象 B．在群落水平上研究草原，要研究草原的范围和边界 C．过度放牧、退耕还草等人为活动不会影响草原群落的自然演替 D．草原群落上的动物在水平方向上是均匀分布的 16．B．解析：群落是指同一时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合，范围和边界也 属于群落的特征之一。 17．(08 广州调研)下列有关种群和群落的叙述，正确的是（ ） A．年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期内保持不变 B．用每平方米草地中杂草的数量来表示该种群密度 C．捕食关系对维持群落的相对稳定有重要作用 D．人类活动一般不会使群落演替的方向改变，但可改变演替速度 17．C．解析：稳定型的种群的个体数量维持一定的动态平衡；杂草不是一个种群。 18．（08 广东模拟）某山区的坡地被滥垦，当狂风暴雨侵袭时，局部山坡发生山崩。在较 短的一段时间后，该处出现了新的生物群落，下列相关叙述，正确的是（ ） A．该群落的丰富度比较低 B．该群落演替的速度和方向与自然演替不同 C．该群落中的生物多为草本植物，无垂直结构 D．该群落形成过程为初生演替，先出现的生物多为地衣 18．A．解析：群落的丰富度比较低，生态系统的自动调节能力差，容易被破坏。 19． 在群落演替中，木本植物能代替草本植物是由于什么主要因素影响（ ） A．水 B．光照 C．温度 D．无机盐 19．B 解析：这里影响植物生长主要因素是光照条件。 20．(2007 年广东高考) 某地曾是著名的鱼米之乡，植物生长茂盛，土壤动物种类繁多．后 来，由于上游地区一农药厂的污染废水排入河流，造成该地农田土壤环境持续恶化，原本常 见的泥鳅、田螺等几近销声匿迹．为了调查污染废水对农田土壤动物类群的影响，在受污染 河流一侧不同距离进行调查，调查结果见下表： 请根据上述材料，回答下列问题： （1)土壤动物调查一般不能采用标志重捕法，理由是 。 (2）遭受污染的农田土壤仍存在一定数量的土壤动物，是因为农田生态系统具有 ，而不同类群的土壤动物具有 ，过度污染的农田会丧失生产能力，原因是 。 (3)从表调查结果可得出以下结论：① ；② 。 (4）当污染停止后，在原来因污染而废弃的土地上开始的群落演替属于 演替， 在华南热带亚热带地区，这种演替将最后达到____________（群落）阶段。 20．答案：（1)大多数土壤动物身体微小，活动范围小，标记个体难与无标记个体充分混匀。 (2）相对稳定性；不同的耐污能力；当外来干扰超过生态系统自我调节能力时，会导致系 统稳定性（稳态）的破坏，甚至会引发系统的崩溃。 （3)①农药污染会降低土壤动物类群数和个体总数；②距离污染源越远（近），农药污染 物的浓度越低（高），对土壤动物的影响越小（大） (4）次生；森林。 单元体系构建 疑难深化整合 1．个体、种群、群落和生态系统的比较 （1）个体有生长、发育、交配、繁殖、衰老、死亡等生命现象。 （2）种群有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征。 （3）群落有物种组成、优势种、丰富度、空间结构、种间关系、范围和边界及演替变化 情况等特征。 （4）生态系统有范围、类型、功能及稳定性等特征。 2．种群数量变化规律及分析 （1）类型 ①指数式增长—“J”型曲线 ②逻辑斯蒂增长—“S”型曲线 （2）分析： ①种群数量变化实际上不是那么规律的，比如受季节、生殖周期等影响而波动。 ②种群数量变化不一定都能适应环境而增长，也许被淘汰，比如“竞争”关系曲线中被 淘汰一方的变化曲线。 ③对于人还应考虑到迁入率和迁出率，即人口流动及国家政策等。 第三部分 稳态与环境 专题十四 生态系统和环境保护 ●考纲解读 考纲内容及能力要求 考向定位 一、生态系统 1．生态系统的结构 I 2．生态系统中物质循环和能量流动的基本规 律及应用 Ⅱ 3.生态系统中的信息传递 Ⅱ 4.生态系统的稳定性 Ⅱ 二、生态环境的保护 5．人口增长对环境的影响 I 6．全球性的环境问题 I 7．生物多样性保护的意义和措施 I 1．探究生态系统中各成分的作用 2．生态农业的设计原理和特点 3．利用物质循环的特点合理设计生态瓶 4．探究生态系统中信息传递的作用 5．生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 6．探究人口增长对环境的污染 7．温室效应的形成及对环境造成的影响 8．生物多样性的保护和应用价值 考点 1 生态系统的结构 ●基础知识自主疏理 1．生态系统的概念：由○1 与它的○2 相互作用而形成的统一整体。地球 上最大的生态系统是○3 。 2．生态系统类型 （1）自然生态系统：水域生态系统（○4 生态系统、○5 生态系统）；陆地生 态系统（森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统）； （2）人工生态系统：农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统。 3．生态系统的成分 （1）非生物的物质和能量 （2）生产者 ①生物同化类型：○6 （主要是绿色植物）； ②地位：是生态系统的○7 ； ③作用：把无机物制造成有机物，把光能等转化为有机物中的化学能。 （3）消费者 ①生物同化类型：○8 （主要是各级动物）； ②分类：初级消费者、次级消费者、三级消费者… ③作用：加快生态系统的○9 ，对植物的传粉、种子传播等有重要作用。 （4）分解者 ①生物同化类型：○10 （主要是营腐生生活的细菌、真菌）； ②地位：生态系统的必备成分； ③作用：将动植物遗体、排出物和残落物中的○11 分解成○12 返回到无 机环境中。 4．生态系统的营养结构 （1）食物链 ①概念：生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系； ②特点：○13 为第一营养级，消费者所处营养级不固定，一般不会超过 5 个营养级。 （2）食物网 ①概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂的营养结构； ②功能：是生态系统○14 的渠道。 版本差异的内容 5．生态因子与谢尔福德耐受性定律(江苏教育版) (1)生态因子 对单个生物体而言，其周围的一切客观存在都是它的环境。生物体外部的全部环境因素 称为环境因子。环境因子可以分为非生物因子和生物因子。其中，对生物生长、发育、生殖、 行为和分布等有直接或间接影响的环境因子，称为生态因子(ecological factor)。 (2)谢尔福德耐受性定律 1913 年，谢尔福德(V．E．Shelford)提出了耐受性定律。任一生物的种群数量都会随某 种生态因子的改变而改变，这种关系可以形象地表述为钟形耐曲线(如下图)。 特别说明：①生物对每一种生态因子都有其酎受的上限和下限，上下限之间就是生物对 这种生态因子的耐受范围，也叫生态幅。 ②对于同一生态因子，不同种类的生物耐受范围很不相同。 2．食物链的类型(中国地图版) 按照生物之间的关系，可将食物链分成三种类型： (1)○15 ：生产者与消费者之间通过捕食关系而形成链状联系称之为捕食链，又叫 活食链。如牧草→兔→狐狸。 (2)○16 ：指以动植物遗体或碎屑为食物而形成的食物链。在森林中，大约有 90％ 的净生产是以碎食方式被消耗的。 (3)○17 ：生物体内以寄生方式而构成的食物链称为寄生链：如鸟类→跳蚤→原生 动物→病毒。 校对：○1 生物群落 ○2 无机环境 ○3 生物圈 ○4 海洋 ○5 淡水 ○6 自养型 ○7 主要成分 ○8 异养型 ○9 物质循环 ○10 异养型 ○11 有机物 ○12 无机物 ○13 生产者 ○14 物质循环、能量流动 ○15 捕食链 ○16 碎食链 ○17 寄生链 ●自主检测过关 1．如图为某食物网，正确的叙述为（ ） A．图中共有 7 条食物链 B.图中成分加上细菌、真菌即为生物群落 C．若能量传递率为 20%，D 每增重 1g，则 A 被消耗 25g D．当 E 减少时，短期内 H 的数量将增加 2．下列说法正确的是（ ） A．单细胞水藻虽然能进行光合作用，但储存的能量和物质很少，因此不属于 生产者 B．消费者都是异养生物，异养生物都是消费者 C．蘑菇虽然可以作为人的食物，但不属于生产者 D．细菌都能分解植物的遗体，属于分解者 3．右图表示某生态系统中食物网的图解，相关叙述正确的是（ ） A.图中共含有七条食物链，桉树、合欢树属于生产者 B.叶状虫属于初级消费者，第一营养级 C.该生态系统中袋鼬所含的能量最多 D.属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀 4．长期处于相对稳定状态的生态瓶中只有一条食物链，共含有三个营养级。若每个营养 级每日每小时的耗氧量如图中曲线所示，则曲线a、b、c所反映的营养级依次是（ ） A．第三营养级、第二营养级、第一营养级 B．第三营养级、第一营养级、第二营养级 C．第二营养级、第三营养级、第一营养级 D．第一营养级、第二营养级、第三营养级 5．某种鼠随着人类的迁移也迁移到土地肥沃、气候宜人的南海某岛。 （1）若干年后，岛上该种鼠的增长情况如图A所示。在m年内，该种鼠数量增长趋势呈 型曲线。当该种鼠数量为n值时，环境阻力越来越大，n值是该环境 。 （2）岛上的一条主要河流，其最初的食物网如图B所示。 ①此生态系统中处于第三营养级的生物有 种。流经该生态系统总能量是 。 ②若此生态系统中的小鱼因某种原因大量减少，则该生态系统中数量会随之增多的动物 是 。 1．D。解析：本食物网一共有 6 条食物链，生物群落应该包括所有生物，按照最短食物链 A →E→D，则 A 被消耗 25g，按照最长食物链，则 A 被消耗 625g，题目并没有确定是最少还是 最多的消耗。 2．C。解析：能将无机物合成有机物的，都属于生产者；异养型生物除分解者外，还有消费 者；蘑菇营腐生生活，属于分解者。 3．D。解析：有8条食物链，叶状虫属于初级消费者，第二营养级，该生态系统中所含的能量 最多是生产者 4．D。解析：第一营养级为生产者，耗氧量为负值，所以 a 为第一营养级，第二、三、营养 级均消耗氧气，营养级越低，所需要的能量越多，耗氧量越大。 5．（1）J 所允许的最大值（最大容纳量）（2）①3 生产者（水绵和水藻）固定的太阳 能 ②水蚤 ●考点详解及类型讲解 一、生态系统的概念理解 1.生态系统的组成：由生物群落和无机环境构成；其组成成分：非生物的物质和能量、 生产者、消费者和分解者。 2.生态系统的功能 生态系统各种组成成分之间通过能量流动、物质循环和信息传递而联系在一起，是一个 具有自我调节能力的统一整体。 3.生态系统有一定的时间和空间范围。 二、生态系统的成分 1.各成分的比较 项目 成分 作用 同化 类型 地位 联系 非生物 的物质 和能量 阳光、热能、空气、水分、 无机盐等 为生物提供物质和能量， 是生物群落赖以生存和发 展的基础 必备成 分 生产者和分解 者是联系生物 群落和无机环 境的两大“桥 梁”，生产者和 各级消费者以 捕食关系建立 的食物链和食 物网是能量流 动和物质循环 的渠道 生 产 者 主要是绿色植物，也包括 化能自养型微生物（如硝 化细菌、硫细菌等） 无机物→有机物；光能、 无机化学能→有机化学 能；为消费者提供食物和 栖息场所 自养型 主要成 分 消 费 者 包括营捕食生活和寄生生 活的各种生物（如菟丝子 等） 加快生态系统中的物质循 环；有利于植物的传粉和 种子的传播 异养型 最活跃 的成分 分 解 者 营腐生生活的微生物及腐 食性的动物（如蚯蚓、秃 鹰等） 通过分解作用将生物遗 体、排泄物分解为无机物， 供生产者重新利用 异养型 物质循 环中的 关键成 分 2.各成分相互关系 3.各成分的分析 （1）生产者 ①绿色植物是生态系统中能利用光合作用将无机物合成为有机物的自养生物，是在物质 上连接无机界与生物群落的桥梁。 ②绿色植物类型决定生态系统的结构类型，如：以乔木为主的生态系统称森林生态系统。 ③在生态系统的动态平衡调节中，植物起决定作用，植物的种类越复杂，为动物和微生 物提供的生活环境和食物就越多样，动物和微生物的种类就越丰富，生态系统的自我调节能 力就越大，生态平衡也就越容易维持。 ④生态系统能量流动的起点是绿色植物固定的太阳能。 （2）消费者 ①加速有机物的分解，加快物质的循环，减少分解者负担； ②在生态系统的平衡调节中起作用，消费者的捕食有利于物种的多样性形成有关； ③有利于植物的传粉和种子的传播。 （3）分解者 将有机物分解成无机物归还自然或又被生产者重新利用，和生产者一起将无机环境与生 物群落联系起来。 问题探究： 1．动物都是消费者吗？细菌都是分解者吗？ 1．不是，腐食性的动物属于分解者；细菌有光合细菌、硝化细菌等都是生产者，而营寄 生生活的细菌是消费者，只有营腐生生活的细菌才是分解者。 三、生态系统中的营养结构 1．食物链 （1）概念：生产者与消费者之间主要通过捕食关系建立的一种联系。具体就是捕食链， 由于分解者没有参与生产者和消费者的捕食关系，所以不纳入食物链，不占有营养级。 （2)分析： ①每条食物链的起点总是生产者，最末是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中 间为多种动物，食物链的中间不能中断，生产者一定是第一营养级。 ②在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少， 作为其天敌的下一营养级数量增多。 ③食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。 这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。 ④一条食物链中，营养级的数量一般不超过 5 个。 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；其形成的原因是一种生物以 多种生物为食，也可能被多种生物取食。 （2）分析： ①同一种消费者由于食物的多样性，使其在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。 ②在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，可以既是捕食 关系，又是竞争关系。 ③在食物网中，当某种生物因外来因素而大量增加时，一般除导致上一营养级减少，下 一营养级增加外，还会导致与其有竞争关系的生物数量下降。 (4)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少对另一种生物的影响，沿不同的线路 分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。 (5)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而并非取决于生物的数量；食物 链、食物网的复杂程度，在一定程度上决定了生态系统的稳定性。 问题探究： 2．一个没有消费者的生态系统能否长期稳定存在？ 2．不能。消费者直接或间接地以绿色植物为食，同时也是对绿色植物分解的过程。若没 有草食动物，必将增加分解者的负担，绿色植物也不利于被分解。另外，消费者对于植物的 传粉、种子传播有重要作用。 3．“螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中“螳螂”是第几营养级？ 3．这条食物链为：植物→蝉→螳螂→黄雀，螳螂为第 3 营养级。 类型一 生态系统概念和成分分析 例 1．要使一个生态系统长期存在，除了非生物的物质和能量，至少必须有 （ ） Ａ．消费者和分解者 Ｂ．生产者和消费者 Ｃ．生产者和分解者 Ｄ．生产者和人 解析：生态系统的功能是物质循环和能量流动。只有通过生产者才能把无机环境中的光 能固定，转变成化学能，流入生态系统，同时生产者把无机物合成为有机物。没有分解者的 分解，动植物的遗体将很难分解。而消费者只是加快物质循环。 答案：Ｃ 变式 1．关于生态系统成分的叙述，正确的是（多选）（ ） A．生产者可以是真核生物，也可以是原核生物 B．消费者全是真核生物 C．分解者只包括腐生细菌和真菌 D．生产者和分解者都是生态系统中，不可缺少的成分 解析：生产者可以是绿色植物，也可以是蓝藻、硝化细菌等原核生物；根瘤菌以活的生 物体内豆科植物制造的有机物为食，属于消费者；分解者还可以包括蚯蚓、蜣螂等。 答案：AD 规律总结： 1．动物主要是消费者，但也有些动物是分解者，如营腐生的蚯蚓；细菌主要是分解者， 但也可以是生产者（硝化细菌）和消费者（寄生生活的根瘤菌）。 2．凡自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分。生物的同化类型有兼性营养型，如 红螺菌，其体内含光合色素，可利用光能制造有机物，按此可归为生产者，但在富含有机物 的环境中，它可直接利用有机物，按此可归为分解者。因此，一种生物在不同环境中可能属 于生态系统中的不同生物成分。 3．无机环境和生物群落共同构成了一个生态系统。生产者和分解者都是生态系统中，不 可缺少的成分，在一个自然生态系统中，生产者、消费者和分解者是紧密联系，缺一不可， 可以加速生态系统中物质的循环。 类型二 生态系统的营养结构 例 2．下表是对某生态系统营养和能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁分别代 表不同的营养级，戊为分解者(单位:102KJ/m2/年)。对该生态系统营养关系叙述正确的是（ ） 同化固定的能量 体内贮存的能量 呼吸消耗的能量 甲 15.9 2.8 13.1 乙 870.7 369.4 501.3 丙 0.9 0.3 0.6 丁 141.0 61.9 79.1 戊 211.5 20.1 191.4 A．丁为肉食性动物 B．甲随丙的增加而增加 C．乙是能量流动的起点 D．戊是丁的前一营养级 解析：根据能量流动关系，形成了乙→丁→甲→丙的食物链关系。乙是生产者，能量流 动是从生产者固定的太阳能开始；丁是植食性动物，甲随丙的增加而减少。戊是分解者， 不参与构成捕食链。 答案：Ｃ 变式 1．下列有关食物链的说法中，不正确的是（ ） A．在生态系统中，生物种类越复杂，个体数量越庞大，食物链就越多 B．自然生态系统中,沿着食物链的方向，能量逐级递减 C．在食物链中，根据动物的食性，每种动物只能归属于某一特定的营养级 D．陆地生态系统的食物链中，营养级越高的生物，占有的碳元素越少 解析：食物链的复杂程度与生物的种类和食性成正相关，生物的种类和食性越复杂食物 链越多，由于食性的不同，动物可以处于不同的营养级别；在食物链中，能量逐级递减，越 高营养级别的生物占有的能量越少，碳元素也少。 答案：C 规律总结： 判断食物链的关系，依据的能量是各营养级同化固定的能量。构成食物链的只是生产者 和消费者，非生物的物质和能量以及分解者不构成捕食食物链。 类型三 实验探究 为观察生态系统稳定性，设计 4 个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。 经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。 生态系统组成 光 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙 生态 瓶编 号 甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ 乙 － ＋ ＋ ＋ － ＋ 丙 ＋ ＋ ＋ ＋ － － 丁 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示有；“一”表示无。 请回答以下问题： （1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为 ，原因是 。 (2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是 。 (3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量 ，原因是 。 (4)根据观测结果，得出结论：① ；② 。 解析：密闭生态瓶的稳定性，取决于该生态系统生物种类和数量的合理搭配。在光照条 件下，水草、藻类作为生产者进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无 机物转化成有机物，为消费者—浮游动物和小鱼提供氧气和食物；泥沙中含有微生物—分解 者，可分解水中的有机物变成无机物，实现瓶内物质循环。乙瓶缺光，丙瓶缺分解者，两者 都不能长久地维持稳定，甲瓶无小鱼较丁瓶有小鱼稳定的原因可能是生态瓶较小，小鱼的存 在和长大会引起生物间的竞争加剧，打破原有的平衡。 答案：(1)下降 缺乏光照情况下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 (3)减少 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 ●高考真题 真题 1．（08 广东生物）生产者是生态系统的重要组成部分，下列关于生产者的叙述，不 正确的是（ ） A．都位于能量金字塔同一营养级 B．一定能固定 CO2 C．都是生态系统能量转换的载体 D．一定是植物 解析：生产者包括绿色植物和营化能合成作用的硝化细菌。 答案：D 真题2． (2007重庆理综)稻-鸭-萍共作是一种新兴的生态农业模式，其中，水生植物红 萍（满江红）适生于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生 长，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是 （ ） A．该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动 B．鸭子既是初级消费者，又是次级消费者 C．生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成 D．水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率 解析：根据生态系统的概念：生态系统是生物群落和无机环境之间相互作用而构成的统 一整体。在这个生态农业系统中，生物群落应该包含所有的生物，水稻、红萍、鸭子、有害 昆虫以及一些起分解作用的微生物。 答案：C ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．（2007 广州一模）下图是有关生态系统的概念图，其中(①②③④)分别是（ ） A．生态系统的结构 生态系统的种类 食物链和食物网 信息传递 B．生态系统的种类 生态系统的成分生态系统的稳定性 物质循环和能量流动规律 C．生态系统的结构 生态系统的成分 食物链和食物网 信息传递 D．生态系统的成分 生态系统的结构 食物链和食物网 物质循环和能量流动规律 7．（2007 惠洲二模）右图是某生态系统的食物网示意图，甲——庚代表不同的生物。箭 头表示能量流动的方向和食物联系。下列叙述正确的是（ ） A．此食物网中有六条食物链，丁占有四个不同的营养级 B．戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量 C．丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和 D．向此生态系统大量引入外来物种，可增强该系统的稳定性 8．(07广东佛山一模)下图是某陆生生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中不正 确的是（ ） A．此生态系统中的生产者不止一个 B．丁和辛之间既存在竞争关系又存在捕食关系 C．若丙种群数量下降10%，辛种群不会发生明显变化 D．辛从食物链甲→丙→乙→丁→辛获得的能量最多 乙 甲 丙 丁 辛 戊 己 庚 9．(08 广州调研)一个完整生态系统的结构应包括（ ） A．能量流动和物质循环 B．生物群落及其无机环境 C．生态系统的成分，食物链和食物网 D．垂直结构和水平结构 10.（08 茂名一模）稻一鸭一萍共作是一种新兴的生态农业模式，其中，水生植物红萍（满 江红）适生于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长，对 以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是（ ） A．该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动 B．鸭子既是初级消费者，又是次级消费者 C．生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成 D．水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率 6．C．解析：根据生态系统的概念、生态系统的结构可做出选择。 7． C．解析：此食物网有 5 条食物链 流经该生态系统的总能量，是戊固定的太阳能。大量 引入外来物种，有可能引发新的生态危机。 8．D．解析：食物链越短，所获得的能量越多：戊→丁→辛。 9．C．解析：态系统的结构包括成分和食物链和食物网。 10．C．解析：生物群落是生活在相同的地域的全部种群的总和。 二、多项选择题 11．（2007 惠洲二模）关于生态系统中分解者的叙述，正确的是（ ） A．专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者 B．分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供硝化细菌再利用 C．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用 D．分解者不一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者 11．B D．解析：细菌可以是生产者（硝化细菌）、消费者（共生固氮菌）、分解者（大部 分细菌），但营腐生生活的细菌只能是分解者。 12．下图表示某草地上草、虫、鸟三类生物数量的变化 曲线，下列叙述不正确的是（ ） A．甲、乙、丙依次是鸟、虫、草 B．a 点时丙数量的上升主要是食物的增加 C．b 点时丙的下降主要是天敌的减少 D．生态系统崩溃的原因最可能是鸟类的锐减 12．ABC．解析：图中食物链：乙→丙→甲； 13．下列有关食物链的说法中，不正确的是（ ） A．在生态系统中，生物种类越复杂，个体数量越庞大，食物链就越多 B．沿着食物链的方向，动物个体越来越大 C．在食物链中，根据动物的食性，每种动物只能归属于某一特定的营养级 D．陆地生态系统的食物链中，营养级越高的生物，占有的碳元素越多 13．BCD．解析：生物种类越复杂，食性越多，形成的食物链越复杂。 ●能力提高训练 14．(08 雷州二模)下图表示在某生态系统中，a、b、c 三个种群数量变化的相互关系， 下列描述正确的是（ ） Ａ．a 肯定是生产者，b 肯定是初级消费者 Ｂ．a → b → c 构成一条食物链 Ｃ．a 与 b、b 与 c 为捕食关系 Ｄ．a 与 c 为竞争关系 14．C．解析：从 c 增加（减少）→b 增加（减少）→a→增加（减少）可以看出食物链关 系是：c→b→a。 15. （08 江门一模） 右图是某生态系统的食物网示意图，甲～庚代表不同的生 物。箭头表示能量流动方向和食物联系。下列叙述正确的是（ ） A．戊固定的太阳能是流经该生态系统的总能量 B．该食物网中有 6 条食物链，丁占有 4 个不同的营养级 C．庚的个体数量锐减不会对丁的个体数量有影响 D．向该生态系统大量引入外来物种，可增强该系统的稳定性 15．C．解析：庚的个体数量锐减，丁可从其它食物链中获得能量，其个体数量不会有大 的影响。 16．（08 佛山一模）下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法正确的 有（ ） ①图中所有生物构成一个生物群落 ②图中食物网共有 4 条食物链 ③蛇处于多个不同营养级 ④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食 ⑤该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用总能量大于蝗虫可利用总能量 A．①②③④⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．②④⑤ 16．B．解析：生物群落是生活在相同的地域的全部种群的总和；青蛙和蜘蛛的能量全部 来自蝗虫，在传递过程中有大量的能量消耗。 17．（08 揭阳一模）右图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是（ ） A．①代表生产者，5 可以代表化能合成作用 B．碳元素在①、②、③、④间以含碳有机物的形式传递 C．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是① D．①、②、③中含有的碳元素以有机物在群落和环境之间循环 17．C．解析：①是生产者，②是消费者，③是分解者，④是大气中二氧 化碳。碳以 CO2 的形式在群落和无机环境之间循环，以有机物的形式在生产者、 消费者和分解者之间循环。 18．（08 湛江一模）下列有关生物与环境关系的叙述，错误的是（ ） A．碳在生态系统中以二氧化碳的形式在生产者、消费者和分解者之间循环 B．猫头鹰和黄鼬都捕食田鼠，猫头鹰和黄鼬有竞争关系 C．化石燃料的大量燃烧，使大气中 SO2 过多，是形成酸雨的主要原因之一 D．害虫数量增加时，食虫鸟数量也增多从而抑制害虫种群的增长，这是群落内的负反馈 调节 18．A．解析：碳在生态系统中以有机物的形式在生产者、消费者和分解者之间循环。 19．有关生态系统中分解者的说法合理的是 （ ） Ａ．营腐生生活，是生态系统中不可缺少的成分 Ｂ．包括细菌、真菌、病毒等 Ｃ．是食物链中的最高营养级 Ｄ．分解者将有机物分解成无机物，同时释放能量，供绿色植物利用 19．B．解析：分解者大多营腐生生活。病毒是寄生生物，不属于分解者。分解者不参与 捕食食物链，分解产生的无机物可供绿色植物再利用，但释放的能量是不能为绿色植物利用。 20．(08 广州调研）请根据图中所示“种群增长”的坐标曲线，回答下列有关问题： （1）马缨丹是一种生活于热带地区的有毒观赏植物，为 达到观赏目的人们把它引种到夏威夷，一段时间后，马缨丹 大量繁殖，对夏威夷的畜牧业造成严重威胁。 ①图中体现马缨丹的疯狂蔓延趋势的曲线是 ， 该曲线体现了达尔文自然选择学说中生物 的 特性。 ②“马缨丹”这种现象在生态学上叫做 。 ③为了解决上述问题，人们又从外地引进了几种爱吃马缨 丹的昆虫，不久马缨丹的数量大量下降，引入这些昆虫后，夏威夷岛上生态系统的稳定性有 什么变化? 。 （2）依据自然界“种群增长”的特点，人们进行狩猎或海洋捕捞作业时，应把握在 点时进行，原因是 。 20．答案：(1)①I 过度繁殖 ②外来物种入侵 ③抵抗力稳定性增强 (2) e e 点时种群数量的增长率最大 考点 2 生态系统的功能 ●基础知识自主疏理 1．能量流动 （1）概念：生态系统中能量的○1 、○2 、○3 和○4 的过程。 （2）过程 ①输入途径：主要是生产者的○5 ； ②起点：从○6 固定太阳能开始，总能量为生产者所固定的全部太阳能； ③途径：○7 ； ④特点： ○8 ：沿食物链由低营养级流向高营养级，不能○9 ，也不能○10 ； ○11 ：输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在 沿食物链流动的过程中是○12 的，传递效率大约为○13 。 （3）意义 ①帮助人们科学规划、设计○14 ，使能量得到最有效的利用； ②帮助人们合理地○15 生态系统中的能量流动关系，使能量○16 地流向对人 类最有益的部分。 2．物质循环 （1）概念：组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断的循环的过程。 （2）特点：○17 、反复利用、○18 ； （3）与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割 （4）意义：通过能量流动和物质循环使生态系统中的○19 紧密地联系在一起，形 成一个统一整体。 3．实例—碳循环 （1）存在形式：○20 和碳酸盐； （2）循环形式：○21 （主要）； （3）循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过○22 作用、○23 作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过○24 和○25 实现； 4．温室效应 （1）形成原因：大量化石燃料的燃烧，大气中的○26 含量迅速增加，打破了生物圈 中○27 的平衡。 （2）影响：加快极地和高山冰川的○28 ，导致海平面○29 ，进而对人类和其他 许多生物的生存构成威胁。 版本差异的内容 5．生态系统中的氮循环(浙江科技版)(中国地图版) 氮循环是指氮气、无机氮化物、有机氮化物在自然界相互转化过程的总称。包括固氮作 用、硝化作用、有机氮化物的合成、氨化作用、反硝化作用等。氮循环主要是通过生物，其 中微生物更具有十分重要的作用。 6．硫循环(人民教育版) 二氧化硫进入生物群落的途径有：①二氧化硫通过降水形成硫酸，在土壤或水体中形成 硫酸盐；②二氧化硫直接被生产者吸收，再传给消费者。 生物群落产生的二氧化硫进入到大气中的途径有：①动植物遗体、碎屑、排出物通过分 解者的氧化分解；②动植物遗体、碎屑、排出物在古代地层形成化石燃料，通过化石燃料燃 烧产生二氧化硫，释放到大气中；③动植物遗体直接燃烧；④火山喷发。 校对：○1 输入 ○2 传递 ○3 转化 ○4 散失 ○5 光合作用 ○6 生产者 ○7 食物链和食物网 ○8 单向流动 ○9 逆转 ○10 循环流动 ○11 逐级递减 ○12 逐级减少 ○13 10％～20％ ○14 人工生态 系统 ○15 调整 ○16 持续高效 ○17 全球性 ○18 循环流动 ○19 各种组成成分 ○20 CO2 ○21 CO2 ○22 光合 ○23 化能合成 ○24 呼吸作用 ○25 微生物的分解 ○26 CO2 ○27 碳循环 ○28 融化 ○29 上升 ●自主检测过关 1．下图是生态系统能量流动的图解，．对此图解的理解有误差的是（ ） A．B营养级的生物个体数量不一定比A少 B．若M表示各营养级所含的能量， 当MA<5MB时，生态系统可能会崩溃 C．分解者细胞呼吸的产物中有CO2、H20、酒精和乳酸等 D．B、C、D分解释放的能量可以供给A利用 2．下列关于生态系统的叙述中，错误．．的是 （ ） A．生态系统的结构由生产者、消费者和分解者三种成分组成 B．生态系统中的能量最终都以热量形式散发到大气中 C．森林生态系统的自动调节能力大于草原生态系统 D．生态系统的物质循环是通过食物链、食物网这种渠道进行的 3．（2007珠海一模）某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物，假如没有这些甲虫，落叶层 将严重堆积，最终导致落叶林生长不良。 以下分析正确的是（ ） A．这种甲虫与落叶树之间为捕食关系 B．这种甲虫属于次级消费者 C．这种甲虫对落叶林的物质循环有促进作用 D．这种甲虫在能量金字塔中位于底部 4．（2006 广州调研题）下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中的箭头 符号为能量的移动方向，单位为 kcal/m2·a。下列说法不．正确的是（ ） A．在入射的太阳能中，生产者只利用了其中的 10%左右 B．分解者可利用来自各营养级转移到（X）的部分能量 C．消费者营养级别越高，可利用的总能量越少 D．第三营养级到第四营养级的传递效率为 16% 5．（2007 佛山一模）生态系统多种多样，但都有基本相同的结构，这可以用下图所示的模型 来表示。据图分析回答下列问题： （1）图中各个组成成分相互联系，进行着 过程，从而构成一 个统一的整体。 （2）图中肉食性动物 1 属于 消费者，处于 营养级。 （3）在此生态系统中，碳元素以 CO2 形式在 与 之间进行循环。 （4）生态系统具有一定的稳定性，原因是__________________________。 1．D．解析：能量是不能循环利用的。 2．A．解析：生态系统的结构除了生产者、消费者和分解者三种成分外，还应该有非生物的物 质和能量以及食物链和食物网 3．C．解析：甲虫分解的落叶，属于分解者，不参与构成食物链，也就没有A、B、D的说法 4．A．解析：在入射的太阳能中，生产者只利用了其中的16000/15009000 5．答案：（1）物质循环、能量流动和信息传递 （2）次级 第三 （3）生物群落 无机环 境 （4）具有一定的自我调节能力 ●考点详解及类型讲解 一、能量流动过程的相关分析 1．能量流动图解 2.分析 ①能量流动的起点是生产者固定的太阳能，是绿色植物把太阳能固定在体内开始的。 ②流经生态系统的总能量等于生产者通过光合作用固定的太阳能总量； ③能量的输入过程，是通过生产者来输入的，包括绿色植物的光合作用和营化能合成作 用的细菌将无机物转化过程中所释放的能量，转换为有机物中的化学能而流入生态系统的。 ④各级消费者的能量一般来自于上一个营养级； ⑤各营养级的能量去路： a．生产者、消费者和分解者的呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成 ATP，被 生物用于各项生命活动，另一部分以热能形式散失； b．一部分被下一营养级利用； c．一部分被分解者分解。 ⑥能量最终都以热能形式散失。 问题探究： 1.生态系统为何要不断从系统外得到能量补充？ 1.生态系统中各个营养级都会有部分能量以热能的形式散失到大气中，不能被任何生命 活动所利用，能量在流动中越来越少。 二、能量流动的特点 1．单向流动 （1）能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的 结果，是不可逆转的。 （2）各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法 循环。 2．逐级递减 （1）各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量； （2）各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用，这一部分最终流入分解者。 （3）各营养级的能量总有一部分流入分解者。 3．能量传递效率大约为 10％一 20％：由于各种食物链的不同，食物链内营养级数目的 不同，以及食物链与食物链之间的交织等因素而有差异。 （1）在能量流动的相关问题中，若题干中未作具体说明，则一般认为能量传递的最低效 率为 10％，最高效率是 20％。 （2）在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时，若求“最多”值，则说 明较低营养级的能量按“最低”效率传递；若求“最（至）少”值，则说明较低营养级生物 的能量按“最高”效率传递。 （3）已知较低营养级生物的能量求较高营养级生物的能量时，若求“最多”值，则说明 较低营养级的能量按“最高’，效率传递；若求“最（至）少”值，则说明较低营养级生物的 能量按“最低”效率传递。 问题探究： 2．消费者产生的粪便，不属于该营养级同化的能量，它实际与上一营养级的遗体、残骸 一样，属于未被利用的那一部分。 3．同化量、摄入量的区别？ 3．同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量；摄入量是消费者摄入的总 量；同化量=摄入量—粪便中的能量 三、生态金字塔 能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三者都是用来说明食物链中能量流动情况的， 三者统称为生态金字塔。 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 特点 正金字塔形 一般为正金字塔 形，有时会出现 倒金字塔形 一般为正金字塔形 象征 含义 能量沿食物链流 动过程中具有逐 级递减的特性 生物个体数目在 食物链中随营养 级升高而逐级递 减 生物量（现存生物 有机物的总量）沿 食物链流动逐级递减 每一阶 含义 食物链中每一营 养级生物所含能 量的多少 每一营养级生物 个体的数目 每一营养级生物 的总生物量 问题探究： 4．海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而 某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。能不能说流过生 产者的能量比流过浮游动物的要少？ 4．不能，在自然的生态系统中，流经生产者的能量等于生态系统的总能量。 四、生态系统的物质循环 1．概念：是指组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等化学元素，在无机环境与生物群落往 返循环。 2.特点 (1)全球性：物质循环的范围是生物圈，因此把生态系统的物质循环又叫生物地球化学循 环。 (2)反复利用，循环流动：物质循环，即在在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流 动。 3．实例—碳循环 （1）大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用或化能合成作用而实现的。 （2）碳在生物群落和无机环境之间循环是以 CO2 的形式进行的。碳元素在生物群落中的 传递，主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。 （3）大气中 C02 的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是 化石燃料的燃烧。 （4）实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。 （5）碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的， 其他各成分间的传递均是单向的。 （6）煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，使大气中的 C02 浓度增高，是形成“温室效 应”的最主要原因。 问题探究： 5．参与物质循环的是元素还是化合物？ 5．元素。 五、土壤微生物分解作用的探究活动的分析 案例 1 案例 2 实验假设 微生物能分解落叶使之腐 烂 微生物能分解淀粉 实验 设计 实验组 对土壤高温处理 A 杯中加入 30 mL 土壤浸出液 对照组 对土壤不做任何处理 B 杯中加入 30mL 蒸馏水 自变量 土壤中是否含微生物 是否含有微生物 实验现象 在相同时间内实验组落叶 腐烂程度小于对照组 A A1 不变蓝 A2 产生砖红色沉淀 B B1 变蓝 B2 不变色 结论分析 微生物对落叶有分解 作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 类型一 生态系统能量流动过程 例 1．实验调查得到某一树林生态系统各营养级和能量流动关系的图表。其中丁为分解者， Pg 表示生物同化作用所固定的总能量，Pn 表示生物储存的能量，R 表示生物呼吸消耗的能量， 单位为 J/cm2.a。以下说法正确的是 （ ） Pg Pn R 甲 62．8 25．6 37．2 乙 12．5 5．7 6．8 丙 464．6 186．3 278．3 丁 41．6 16．5 25．1 A．该生态系统的营养结构可以表示为 C→A→B→D B．流经该生态系统的总能量是植物所固定的太阳能，即四个 Pg 之和 C．第二营养级到第三营养级的能量传递率为 19．9% D．在该生态系统中，分解者可有可无 解析：流经该生态系统的总能量是植物固定的太阳能 Pg464．6J/cm2.a，丁为分解者，不 参与构成营养级，分解者和生产者都是生态系统不可缺少的成分． 答案．Ｃ 变式 1．如图表示某生态系统中 4 种成分之间的关系，下列相关叙述正确的是（ ） A． 甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失，另一部分用于自身的生长、发 育和繁殖。 B． 乙１→乙２…中所包含的所有种群构成了该生态系统的营养结构 C． 丙中有自养型生物 D． 甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和 解析：乙１→乙２…只表示了消费者，而营养级的起点为生产者，丙为分解者，是异养型生 物，各个营养级有一部分能量通过呼吸作用以热能形式散发，故甲＞乙＋丙。 答案：Ａ 规律总结： 1．能量流动，一般考查的都是围绕着能量的输入、传递、散失以及能量流动的特点、能 量流动的去向（用于解释能量单向流动的）、设计生态系统时能量的多级利用、物质的反复循 环。 2．研究能量在沿食物链从一个种群流动到另一种群时，需要考虑能被利用和未被利用等 多方面的能量值，以某动物种群捕食种群 A 为例，可用下图表示： 食入的 被同化的→构成生物体、呼吸等 被捕食的 未被同化的→分解者 种群 A 未食入的→分解者 未被捕食的→能量保留给下一年 类型二 能量传递效率的分析和计算 例2．下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中箭头表示能量移动的方向， 单位为kcal／(m2·a)。下列说法错误的是（ ） A ．在 辐 射 的 太 阳能中，生产者只利用了其中的1％左右 B．分解者可利用图中A的所有能量 C. 当人们把生产者当做食物时，比起其他营养级，可获得更多的能量 D．生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具单向性 解析：太阳能的利用率是指生产者所固定的能量占辐射的太阳能总量；A 中包括的各营养 级的呼吸，呼吸所产生的能量有一部分是以热能形式散失，不被分解者利用；食物链越短可 获得越多的能量；使能量单向流动的原因有：生物间长期的自然选择形成的吃与被吃的关系 是固定的，同时各营养级的呼吸作用产生的能量一部分以热能形式散失，不能被再利用。 答案：B 变式 1．某湖泊生态系统中有大型杂食性鱼类甲，其食物 1/2 来自浮游植物乙,1/4 来自 草食性鱼类丙,1/4 来自以草食性鱼类为食的小型肉食性鱼类丁。下列叙述中错误的是（ ） A.甲和丁存在着竞争关系 B.从理论上计算，甲每增加 1kg 体重，最少需要乙提供 360kg 的物质 C.若湖泊中受到 DDT 污染，则 DDT 浓度最低的生物是乙 D.此食物网中占有三个营养级的生物是甲 解析：本题综合考查生态系统的营养结构和功能以及分析能力、推理能力等。由于甲、 丁均以丙为食，故两者间不仅有捕食关系，还存在着竞争关系；DDT 是通过食物链而富集的， 营养级越低，体内 DDT 浓度越低，反之则越高；甲在此食物网中占有二、三、四三个营养级。 从理论上计算，甲增重 1kg 至少需要乙提供的物质量应按 20％的传递效率，则甲增重 1kg 至 少需要乙提供的物质的量是：1/2÷20%＋1/4÷（20%×20%）＋1/4÷（20%×20%×20%）=40 （kg）。 答案：B 规律总结： 1. 已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时，“至少”需要量的计算要按 2 0％计算，“最多”需要量的计算则按 10％求解。 2．在某一食物网中一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时， 若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率 20%进行计算，这样消费 者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率 10％ 进行计算，这样消费者获得的最少。 3．在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定食物链。设食物链 A→B→C→D，分情 况讨论： 现实 问题 思路求解 D 营养级净 增重 M 至少需要 A 营养级的量 Y Y（20％）3＝M 最多需要 A 营养级的量 Y Y（10％）3＝M A 营养级净 增重 N D 营养级最多增重的量 Y N（20％）3=Y D 营养级至少增重的量 Y N（10％）3＝Y 类型三 物质循环（碳循环）的过程以及特点 例 3．右图是生态系统中某元素循环的模式图，该图可以说明（ ） ①.该图主要体现的是碳元素的循环 ②.A 与 B 两种生物是生态系统不可缺少的成分 ③.图中的生理过程②全在线粒体中进行 ④.该物质循环带有全球性 A．①④ B. ② ④ C. ① ② D. ①③ 解析：从物质循环的过程，可以判断 A 是生产者，B、C 是消费者，D 是分解者，不可缺少的成分是 A、D，过程①主要是指光合作用，过程②③是呼 吸作用，在细胞质的基质和线粒体中进行。 答案：A 变式1．分析有关生态系统碳循环、人体体液中物质交换的示意图， 以下说法正确的是（ ） A．乙图中的D是生态系统中的主要成分 B．人体O2浓度最高的是甲图中的B C．人体过敏反应时，甲图中的A增加导致组织水肿 D．食物链中能量最少的是乙图中的B所处的营养级 解析：从乙图中的分析，可以得出D是无机环境，A是生产者，C是消费者，B是分解者。生 态系统的主要成分是A，食物链中能量最少的C；从甲图的分析，A是组织液、B是淋巴、C是血 浆、D是细胞内液，人体O2浓度最高的是甲图中的C。 答案：C 规律总结： 有关物质循环的考查，无非就是围绕①CO2 物质进入生态系统的过程有：光合作用、化能 合成作用②CO2 返回无机环境是通过生产者、消费者的呼吸作用以及分解者的分解作用。 类型四 物质循环和能量流动的关系以及在农业生产的运用 例４．下面是某生态农场生产流程示意图，据图判断，下列说法正确的是（ ） A．能量经过多级利用，实现了良性循环；生态系统的能量流动是往复循环的 B．农作物通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落；每一生产环节都 获得产品，提高了生态效益和经济效益 C．当蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物时，能量就从第三营养级流入第四 营养级；由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低 D．由于生产环节的增多，最终也增加了废物和污染 解析：本题重点考查生态系统的功能，物质循环及能量流动，生态农业等方面的知识。 生态农业是当今我国非常重视的一个热点问题，涉及了如何调整生态系统中的物质循环和能 量流动，使其流向对人更有利的方向，实现物质的反复循环和能量的多级利用，变原料---产 品---废料的模式为：原料---产品---原料---产品的模式，实现可持续发展，从而使每一生 产环节都获得产品，提高了生态效益和经济效益。题中还涉及了生态系统中食物链的问题， 蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物，并不属于捕食食物链，不构成营养级关系。 答案：B 作物 家畜 食用菌 蚯蚓 太阳辐射 排泄物、杂屑（肥料） 产品输出 产品输出 产品输出 籽实 秸杆 （饲料） 粪屑 杂屑 变式 1．下图是某生态农场生产流程示意图，据图判断，下列说法正确的是（ ） A.能量经过多级利用，实现了良性循环；生态系统的能量流动是往复循环的 B.农作物通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落；每一生产环节都 获得产品，提高了生态效益和经济效益 C．当蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物时，能量就从第三营养级流入第四 营养级；由于食物链延长，能量逐渐损耗，系统总能量利用效率降低 D.由于生产环节的增多，最终也增加了废物和污染 解析：生态农业优点是废物资源化，实现物质的良性循环，并且在物质循环中增添一些 生物，使能量得到多级利用，提高整体的能量利用率。但在能量流动过程中，依然有热能散 失，且此能量不能被生物群落重复利用。 答案：B 规律总结： 在设计、分析农业生态系统或物质循环、能量流动在生产实际运用时，经常会涉及到几 句生态规律，需要记住：人类的除草、灌溉、施肥等活动，是设法调整能量流动的关系，使 能量尽可能流向对人类最有益的部分；设计农业生态系统是利用了物质和能量的多级利用。 类型五 实验探究 有生态学家分别对一片玉米田、一片荒地和一个湖泊在单位时间内的光合作用生产效率 进行了测定，测出数据如下表所示。单位是：J／（cm2·a) 请根据表中数据，对三种生态系统进行比较： （1）哪一个生态系统对太阳能的利用率最高？为什么？ (2)假如两个陆地生态系统的绿色植物固定了等量的太阳能，哪一个具有较多的能量能传 递到下一个营养级？为什么？ （3)在计算入射太阳能时，生态学家一律是按照太阳能到达地面或湖面的量来计算的。 这样计算入射的太阳能对哪一个生态系统造成的误差最大？为什么？ 答案：(1)玉米田，因为玉米田中植物收获的全部有机物的能量与太阳入射能比值最高。 (2)荒地，因为荒地生态系统中生产者呼吸消耗的有机物占制造有机物总量比例较少， 所以传递到下一营养级的能量多。 (3)湖泊，因为湖泊中进行光合作用的生物大多数生活在水面下，而太阳能入射到达这 些生物体之前经过了一定的水层，水层吸收的太阳能的量是相当大的，所以产生的误差最大。 ●高考真题 真题 1．（08 广东文基）关于碳循环的叙述，错误的是（ ） 玉米田 荒地 湖泊 入射太阳能 2043 471 118872 收获的全部有机物 25．3 4．95 111．3 呼吸 7．7 0．88 23．4 A．不依赖于水 B．需要能量驱动 C．产生温室气体 D．具有全球性 解析：碳循环是指碳元素在生物与无机环境中循环利用。 答案：C。 真题 2．(2007 广东生物)“猪一沼一茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种 植（茶树）、养殖（猪）、农户（人）和沼气生产（微生物）四个子系统构成。该生态农业 模式（ ） A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统 B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用 C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环 D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投人 解析：生态系统是生物群落与无机环境的有机结合体，生态系统中的物质可以多级循环 利用，但能量流动是单向不循环和逐级递减的，生态农业就是运用了以上生态学原理使整 个生产过程进入了废物资源化的良性循环。此外生态系统还是一个开放的系统，它总是与 外界进行物质、能量与信息的交流，不断有能量和物质的进入和输出，对于生态农业而言， 还必须有人力的介入。 答案：Ｃ 真题 3．（2007 广东生物）近年来在防治稻田虫害方面进行了多种尝试，如①构建稻一 萍一鱼生态系统，在该系统中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、 松土和增氧的作用，红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长；②培育转 Bt 基因抗虫水 稻，减少虫害。此外，一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质，引来天敌消灭害虫，科学家称 之为稻田三重营养关系。 根据上述材料，请回答下列问题： （1）指出在稻一萍一鱼生态系统中存在哪些种间关系。（各举一例） （2）在稻田三重营养关系中，水稻通过 信息引来天敌，防治害虫。 （3）转 Bt 基因抗虫水稻不可能一劳永逸地解决虫害问题，因为 。 （4）画出稻一萍一鱼生态系统的能量流动图（不考虑与人的联系）。 解析：从题干中第①段信息可知“稻－萍－鱼”生态系统中生物群落的组成：水稻、杂 草、红萍、蓝藻（生产者）；病菌、害虫、鱼（消费者）；分解者。另外题干中也明确地指出 了“害虫、病菌－水稻、鱼－害虫、红萍－蓝藻等物种之间的关系。（2）小题：通过“水稻 遇虫害释放某些物质，引来天敌”可知该物质在该生态系统中为化学信息。（4）小题，一个 生态系统其最根本的能量来源是太阳能，各营养级的能量不能全部流到下一营养级的原因是 除了通过呼吸作用，以热能的形式散失掉以外，还有一部分则流向分解者，这些都应该在示 意图中表示出来的。 答案：（1）捕食：虫吃水稻（或杂草），或鱼吃虫（或其他草食动物）； 竞争：水稻（或红萍）与杂草竞争 寄生：病毒寄生在水稻上 互利共生：红萍与蓝藻共生 （2）化学信息 （3）害虫会进化（或产生抗性）； （4） 真题 4．（2007 四川高考）在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造 林，构建了新型农业生态系统（如图所示）。下列有关叙述不正确的是（ ） A．该生态系统中，处于第二营养级的生物 有人和家禽家畜 B．该生态系统中，人的作用非常关键，植 物是主要成分 C．该生态系统的建立，提高了各营养级间 的能量传递效率 D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生 态系统的稳定性 解析：农业生态系统的建立，人的作用是 关键，但主要成分还是生产者（植物）；生态 系统的稳定性与群落的种类、数量、食物网的 复杂程度成正相关，沼气池的建造和植树造林丰富了生物的种类，提高了生态系统稳定性； 能量传递效率在10—20%之间，构建新型农业生态系统，只能使能量实现多级利用，但不能提 高传递效率。 答案：C 真题 5．（2007 年高考天津理综卷）下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表 示生态系统中的三种成分。 请据图回答： ⑴生态系统的碳循环是指碳元素在___________________________________之间不断循环 的过程。 ⑵X 与甲中图示生物类群的能量来源不同，X 代表的生物为______________________；Y 的 细胞结构与丙中图示生物不同，Y 的细胞结构最主要的特点是___________________________ _____________________。 ⑶大气中的 CO2 在甲中图示的_________处（在 a ～ d 中选择）合成有机物；含碳有机物 在甲中图示的_________________处（在 a ～ d 中选择）可以分解为 CO2 。 ⑷化石燃料除燃烧外，还可以通过_______________________________途径产生 CO2 。 解析：从图中物质进出的箭头，可以判断 X 是生产者，生产者有两种类型：光合作用型 和化能合成类型，甲中有叶绿体结构，可以推断出 X 为化能合成类型。 答案：（1）生物群落与无机环境 （2）化能自养细菌（或硝化细菌等） 有核膜包围 的细胞核（3） c a 和 b （4）微生物的分解 ●基础巩固训练 一、单项选择题 6． (08深圳一模)下列判断，错误的是（ ） A．适当放牧，由于动物植食作用，可增加草原生态系统的生物多样性 B．捕食者体型比被捕食者小，则生物数量关系肯定会构成倒金字塔形 C．生态系统中的能量流向分解者之后，仍可能从分解者再流向消费者 D．“桑基鱼塘’’生态系统与普通稻出生态系统相比实现了能量多级利用 6．B．解析：生物个体的大小与食物没关系，而与环境有关；小的捕食者的生物数量不 一定比被捕食者多。 7．右图是某生态系统示意图，叙述不正确的是（ ） A．该生态系统的生物群落包括了图中全部生物的总和 B．图中处于最高营养级的生物是蛇 C．图中由捕食关系而形成的食物链共 5 条 D．绿色植物固定的能量至少是流入螳螂能量的 25 倍 7．C．解析：细菌不参与构成捕食链，图中所示只有 1 条食物链，最高营养级别的是蛇。 8．在食物链 A→B→C 中，能量逐级递减。其原因不包括（ ） A． 总有一部分 A 和 B 会自然死亡而给分解者分解 B． B、C 摄入的能量总有一部分未被利用 C． A、B、C 生命活动的维持需要消耗能量 D．照射到 A 上的太阳能不能被全部固定 8．D．解析：根据对能量流动特点的解释可以排除 A、B、C 答案，流经生态系统的总能量 本来就是只有被生产者所固定的太阳能。 9．下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中，不 正确的是（ ） A．生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具单向性 B．①表示流经生态系统内部的总能量 C．一般情况下，②为①的 10％～20％ D．从能量关系看：②>③＋④ 9．B．解析：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。 10．有关物质循环的叙述，正确的是（ ） A．只有通过植物的光合作用进入生态系统 B．只能通过微生物的分解作用才能返回无机环境 Ｃ．都能通过燃烧返回大气 Ｄ．无机环境的物质可以被生物群落反复利用 10．Ｄ。解析：硝化细菌的化能合成作用，也可以使无机环境中的物质进入生物群落， 消费者、分解者、生产者的呼吸作用都可以产生ＣＯ２，矿物质通过燃烧不一定产生气体返回 无机环境。 二、多项选择题 11．关于生态系统能量流动传递效率为 10％的理解，不正确的是（ ） A．上一营养级约有 10％的个体被下一营养级吃掉 B．上一营养级约有 10％的能量流到下一营养级 C．最顶部的消费者的能量约占生产者能量的 10％ D．分解者能量约占生产者能量的 10％ 11．ACD．解析：能量传递率是指上一个营养级传递给下一个营养级的比例。 12．(08深圳一模)某自然生态系统中有四种生物构成的一条食物链：甲→乙→丙→丁， 其中甲是自养型生物。在某一时间分别测得这四种生物所含的有机物总量分别为a、b、c、d。 下列叙述正确的是（ ） A．甲从无机环境中获得的能量肯定大于a所含有的能量 B．若b>0．2a，此生态系统的稳定性可能会受影响 C．甲单一个体所含有机物的总量在四种生物中最多 D．这四种生物个体的总和构成一个自然生态群落 12．AB。解析：甲固定的太阳能，部分通过呼吸等消耗，所积累的有机物肯定比获得的 总能量少；若b>0．2a，说明甲生物的总能量无法维持乙的生存，因此生态系统的稳定性可能 会受影响。 13．(08 雷州二模)下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中 A、 B、C、D 分别表示不同的营养级，E 为分解者；Pg 表示生物同化作用固定能量的总量；Pn 表示生物贮存的能量；R 表示生物呼吸消耗的能量；能量单位为 102KJ/（m2·a）。以下说法 正确的是 Pg Pn R A 15．9 2．8 13．1 B 870．7 369．4 501．3 C 0．9 0．3 0．6 D 141．0 61．9 79．1 E 211．5 20．1 191．4 A． 流经该系统的总能量是植物所固定的太阳能，即五个 Pg 之和 B． 该生态系统的营养结构可表示为 B→E→D→A→C C． 第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为 5.7% D． 流入各营养级的能量，大量地被生物的呼吸作用所消耗 13．CD．解析：植物所固定的太阳能为B的Pg量；E为分解者不属于捕食链中的成分。 ●能力提高训练 14．（08 韶关一模）右图是某生态系统示意图， 下列叙述不正确．．．的是（ ） A．该生态系统的生物群落包括了图中全部生物的总和 B．该图能反映出生态系统的基本功能是物质循环和能量流动 C．图中由捕食关系而形成的食物链共 1 条 D．图中处于最高营养级的生物是蛇 14．B．解析：能量流动没有包括无机物等成分。 15．（08 湛江一模）在生态系统中，消费者的同化量是指（ ） A．消费者摄入食物中的所有能量 B．被消费者消化吸收的所有能量 C．消费者用于生长、发育和繁殖的所有能量 D．消费者通过呼吸作用散失的所有能量 15．B．解析：同化量是指被固定的总能量。 16．（08 广州二模）某草原上长期生活着兔、狐和狼，形成一个相对平衡的生态系统。经 测定各种生物所含的能量如下表[能量单位：kJ／(km2·a)]。 根据上表分析不恰当的是（ ） A．狐属于次级消费者 B．兔所同化的能量不包括其粪便中的能量 C．流经生态系统的总能量不超过 9.5 X 109kJ／(km2·a) D．狼所占的营养级一定比狐高 16．D．解析：狼和狐属于同一个营养级。 17．(08 佛山二模)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．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 CO2 的形式进行的 17．C．解析：生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，①②③④的总和大于 生产者所固定的太阳能总量。 18．我市某校研究性学习小组同学前往市郊调查农业生态系统，经过交流和修改后绘制 出了下图，请据图回答有关问题： (1)你认为该生态系统是否达到良性循环？并请说明理由：_____________________。 (2)该生态系统内能量和物质的多级利用的实现，是根据生态系统的____ __原理 设计的。 (3) 沼气池中存在的生物在其细胞中都存在的细胞器有 。 (4) 如果要提高农业生态系统的抵抗力稳定性，设计该农业生态系统的结构时，可以根 据生态系统中生物种群间的 原理，科学增加农田中的 。 (5) 请你评价以上农业生态系统方案的优点。 19．下图是生态系统碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向。请回答： （1）写出图中含有四个营养级的食物链： （用字母和箭头表示）。 （2）分析 A→E 和 D→B 过程中碳流动形式的不同点 。 （3）若生产者有 10000kg，按能量最大传递效率计算， 位于第四营养级的生物可增重 kg。 （4）人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤 和石油，使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释 放，对环境产生的影响主要是 。 (5)上图可知，减缓二氧化碳增多的关键的措施是：第一 ； 第二 。 20．20世纪60年代后，生态学进入了快速发展的阶段。随着生态学研究的深入，"人必须 尊重自然规律"及"人与自然和谐发展"的观点被人们广泛接受。 （1）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/hm2.a） 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 A 248×109 200×109 12×109 36×109 B 746×106 24×106 6×106 30×106 C 6×105 4×105 230×105 10×105 ①表中营养级B对应的生物是_____________。 ②A、C营养级的净生产量分别占同化量的百分比是_____________和_____________。 ③第一营养级的能量流向第二营养级的传递效率为_____________。 18．答案：（1）达到了良性循环，因为在该生态系统中，物质和能量得到了充分利用。 （2）物质循环和能量流动 A F ED C B （3）核糖体 （4）相互依存和相互制约 生物种类 （5）优点：通过延长食物链，科学地利用了农业生态系统中的各种成分；能量最大限度地 得到了利用，使能量朝向有利于人类的方向流动；能够减少化肥的使用，从而减少环 境污染。 19．答案：（1）E→F→D→B （2）A→E 是以 CO2 形式（1 分），D→B 是以含碳有机物形式（1 分） （3）80 （4）产生温室效应（CO2 增多） （5）改善能源结构，开发新能源，减少二氧化碳排放 植树造林，增加二氧化碳的利用 20．答案：A的净生产能量（同化能量-呼吸释放能量）=248×109-36×109=212×109，C的同化 能量=6×105+4×105+230×105=240×105 （1）①田鼠 ②85.5% 4.02% ③0.3% 考点 3 生态系统的信息传递和稳定性 ●基础知识自主疏理 1．生态系统信息传递 （1）概念：是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等 （2）种类：包括○1 、○2 、○3 。 （3）作用 ①生命活动的正常运行，离不开信息的作用； ②生物种群的繁衍，也离不开信息的传递； ③信息还能调节生物的○4 关系，以维持生态系统的○5 。 （4）应用：提高农产品和畜产田的产量、对有害动物进行控制。 2．生态系统的稳定性 （1）概念：生态系统所具有的保持或恢复自身○6 相对稳定的能力； （2）原因：生态系统内部具有一定的○7 能力；其调节机制：○8 调节； （3）表现种类： ①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受伤害） 的能力；生态系统中的组分越○9 ，营养结构越○10 ，其自我调节能力就越○11 ， 抵抗力稳定性就○12 ，反之则越低。 ②恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 版本差异的内容 3．生态系统信息流模型(中国地图版) 生态系统的信息传递又称信息流，此过程中伴随着一定的物质和能量消耗。但是信息流 不像物质流那样是循环的，也不像能量流那样是单向的，而往往是双向的，有从输入到输出 的信息传递，也有从输出向输入的信息反馈。 生态系统中的信息流不仅是四个基本组成成分间及内部的流动的，也不仅包括个体、种 群、群落等不同水平的信息流动，而且生态系统所有层次、生物的各分类单元及其各部分都 有特殊的信息联系。按照控制论的观点，正是由于这种信息流，才使生态系统产生了自动调 节机制，赋予生态系统以新的特点。 校对：○1 物理信息 ○2 化学信息 ○3 行为信息 ○4 种间 ○5 稳定 ○6 结构和功能 ○7 自我调 节 ○8 负反馈 ○9 多 ○10 复杂 ○11 强 ○12 越高 ●自主检测过关 1.如果留心观察就会发现，身边的猫、狗等动物的生活离不开信息传递，其中既有物理 信息，又有化学信息和行为信息，下列信息属于物理信息的是（ ） A.生态系统中生物代谢产生的抗生素 B.孔雀开屏 C.花朵鲜艳的色彩 D.松鼠数量的消长依从于云杉种子的丰收情况 1．C 解析： 抗生素是细菌的次级代谢产物，不属于信息传递；孔雀开屏是行为信息；松 鼠数量的消长是食物等因素引起的，属于营养信息的。 2.伯乐鸟是一种肉食性鸟类，但它常常模仿金翅鸟的叫声以诱骗金翅鸟前来，这种模仿 的意义是（ ） A．一种正常生命活动 B．一种进化的表现 C．一种种间斗争行为 D.一种捕食的行为 2.D 。肉食性鸟类模仿金翅鸟的叫声以诱骗金翅鸟前来是为了捕食。 3.下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是（ ） A.人工合成性引诱剂，干扰害虫的正常交尾 B.控制日照时间以控制开花时间 C.利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫 D.利用生长素类似物杀死单子叶作物田地中的双子叶杂草 3.D．解析：本题考查信息传递应用；性引诱剂的重要作用是引诱异性个体交尾，生产中 常用性引诱剂干扰害虫正常交尾，降低害虫种群密度；植物的开花需要一定时间的光照，分 长日照植物、短日照植物等，利用植物的这一特点，创造长日照或短日照条件，可以使植物 提前或延后开花；“黑光灯”可以发出较大剂量的紫外线，用来引诱一些对紫外线敏感的害虫， 进一步将其杀死；生长素类似物如 2，4—D 等是人工合成的具有一定生长素效应的物质，它 不能在生物体外自行传播，所以，它的使用不属于信息传递。 4.在探究影响鼠妇（一种喜阴暗环境的动物）分布的环境因素的实验中，把鼠妇置于一 半较暗，另一半较亮的环境中，下列图中哪组曲线表示较暗环境中的鼠妇的个数（ ） 4 ．D 。较暗环境中的鼠妇的个数逐渐升高。 5．阅读材料，回答下列问题。 材料一湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水库，并能过滤和 分解水中的污染物进而改善水质，被喻为“地球之肾”。湿地种类众多，如红树林、河流、湖 泊和稻田等。 材料二 2004 年 12 月，印度洋地震引起的海啸导致十多万人死亡，几百万人无家可归， 但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的 172 户人家在这次海啸中幸免于难。 （1）湿地由于其特殊的水文及地理特征，具有 、 等生态功能。 (2)在红树林等湿地生态系统中，碳元素主要通过 过程被固定在有机物中，并沿 着 进行传递。 (3)红树林的 稳定性较强而 稳定性较弱，原因是红树林 。 (4）海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实 说明任何生态系统的 都是有限的。 (5)在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？请从生物学角度分析其原 因。 5．答案：（1)调节水流量和控制洪水（蓄洪抗旱） 净化水质 （2)光合作用 食物链（网） (3)抵抗力 恢复力 生物种类较多，营养结构复杂 (4）自我调节能力 （5)无机盐浓度过高，使农作物无法通过渗透作用吸收水分 ●考点详解及类型讲解 一、生态系统的信息传递 1.作用：决定能量流动与物质循环的方向和状态。 2.信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整 体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。 3.信息传递在生物中的具体作用 (1)有利于生命活动的正常进行； (2)有利于生物种群的繁衍； (3）能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 问题探究： 1．生态系统中三个基本功能的地位及特点是怎样？ 能量流动是生态系统的动力，特点是单向递减的；物质循环是生态系统的基础，特点是 循环流动、反复出现的；信息传递决定能量流动和物质循环的进行，特点是使生物体发生生 理或行为的变化，传递的方向和状态往往是双向的。 二、生态系统稳定性 1.生态系统的稳定性的理解 生态系统的稳定性是生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定时， 表现出来的保持或恢复自身至能相对稳定的能力。可以从以下几个方面理解： （1)结构的相对稳定：生态系统中动、植物种类及数量一般不会有太大的变化。 （2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量相对平衡，物质的输入与输出保 持相对平衡。 （4）生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种调节主要是依靠群落内部种间关 系及种内斗争来实现的。 （5）抵抗力稳定性与恢复力稳定性影响着生态系统的稳定性，两者的比较如下： 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 概念 生态系统抵抗外界干扰并使自身 的结构和功能保持原状的能力 生态系统在遭到外界因素的破坏 后恢复到原状的能力 影响 因素 生态系统的成分越复杂，抵抗力稳 定性越强 生态系统的成分越简单，则越容易 恢复 联系 ①一般来说，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦 然 ②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它有相互 作用共同维持生态系统的稳定 2.生态系统的自我调节能力 （1)负反馈调节 ①作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统相对平衡。 ②实例：草原上食草动物和植物的数量变化。 ③结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，从而保持稳态平衡。 (2)正反馈调节 ①作用；使生态系统远离平衡状态。 ②结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 ③实例：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。 （3）自我调节能力的大小 生态系统成分越多，物种越复杂，食物网越复杂，自我调节能力越大；相反则小。 问题探究： 2.如何从结构和功能上理解生态系统的稳定性？ 2.从生态系统的结构上看：生产者、消费者和分解者的种类、数量比例相对稳定，食物 链、食物网相对稳定。从生态系统的功能上看：物质和能量的输入和输出相对平衡。 三、生态缸的设计制作要求及分析 设计要求 分析 生态缸是封闭的 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（要有生产者、消费者、 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 生态缸的材料须透明 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便 于观察 生态缸宜小不宜大，缸中水量应占其容积的 4/5，要留一定空间 便于操作，缸内储备一定量的空气 生态缸的采光用较强的散射光 防止水温过高，导致水生植物死亡 选择的动物不宜太多，个体不宜太大 减少对 CO2 消耗，防止生产量＜消耗量 类型一 信息传递的形式及作用 例 1．萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀 为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质 在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实 例分别体现了哪一种信息的作用 A．物理信息；化学信息；行为信息 B．物理信息；行为信息；化学信息 C．行为信息；物理信息；化学信息 D．化学信息；行为信息；物理信息 解析：物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，萤火虫发出的闪光属 于物理信息；雄鸟扇动翅膀为雌鸟示警的行为属于行为信息；某种植物根系分泌的化学物质 作用在真菌孢子上，使其发芽，属于化学信息。 答案：B 变式 1．以下关于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，就谈不上对环境的 适应，就不可避免地要被大自然所淘汰 B．信息传递应用在农业生产中，不仅可提高农产品和畜产品的产量，也可对有害动物进 行控制 C．短日照作物黄麻，南种北移可延长其生长期并提高麻皮产量，这是对行为信息的合理 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是密不可分的 解析：生态系统的基本功能有能量流动、物质循环和信息传递，三者密不可分，共同维 持生态系统的平衡，也能使生物体更适应环境；应用就是提高农产品的产量和控制害虫；短 日照作物黄麻，南种北移可延长其生长期并提高麻皮产量，是物理信息的影响。 答案：C 规律总结： 如果动物之间通过发出声音来传递饥饿、报警、恐惧等信息，则应将它归属行为信息。 类型二 生态系统的稳定性 例 2．在一片动物种类繁多的森林中，消费者、分解者的种类和数目基本稳定，那么，下 列哪项与之不相符（ ） A.能量流动和物质循环保持动态平衡 B.食物链和食物网保持相对稳定 C.各类生物所含的能量值基本不变 D.各种群年龄组成维持增长型 解析：森林中消费者、分解者的种类和数目基本稳定，则该森林是一个稳定的生态系统。 作为一个稳定的生态系统其结构保持相对稳定，即各种生物的种类及数量一般变化不大，食 物链和食物网保持相对稳定；其功能相对稳定，即物质、能量的输入与输出保持动态平衡； 同时各种群年龄组成维持稳定型。 答案：D 变式 1．要使一个生态系统保持较强的抵抗力稳定性，最主要的是需要（ ） Ａ．增加生产者的个体数量 Ｂ．增加各营养级生物的个体数量 Ｃ．增加各营养级生物的种类，但对外来物种的引种要十分慎重 Ｄ．减少最高营养级生物的个体数量 解析：生态系统中成分越多，食物网越复杂（主要由种类决定），自我调节能力越强，抵 抗力稳定性越高。 答案：C 规律总结： 1．生态系统的稳定性常常与生态系统的营养结构（食物链与食物网）联系起来考虑，因 此，把握食物链，尤其是食物网中各生物之间的变化关系尤为重要，其特点如下：①食物链 越短，营养结构越稳定。②生产者越多，营养结构越稳定。③生物种类越多，营养结构越稳 定。④生物关系越复杂，营养结构越稳定。 2．生物的稳定性与种类有关，与个体数量无关。 类型三 实验探究 为探究生态系统的成分，设计了如下实验：取 500 mL 的锥形瓶 4 个，分别标以 1、2、3、 4，各加入约 400 mL 清水后，向 3、4 号瓶中加入等量河泥，向 2、3、4 号瓶中加入等量的金 鱼藻，然后，在 4 个锥形瓶中各放入 1 条金鱼，最后加水至同一液面，密封瓶口。将 1、2、3 号瓶置于阳光充足的阳台上（室温不超过 25℃），将 4 号瓶置于黑暗的纸箱中。观察并记录每 瓶中金鱼的生活状况。请分析回答： (1)1 号瓶中的金鱼与 4 号瓶中的金鱼相比，哪条生活时间长？为什么？ (2）哪个瓶中金鱼生存时间最长？为什么？ (3)2 号与 3 号对照，能否说明分解者是生态系统的必备成分？若不能，如何设置实验才 能证明？ （4）本实验所得结论是什么？ 解析：(1)4 号瓶中虽有金鱼藻，但在黑暗中无法制造氧气，且还消耗氧气，因此瓶中的 氧气消耗的最快。 (2)3 号瓶中含有生态系统的各种生物成分，并且有稳定的能量来源，因此维持稳态的时 间最长。 (3)要想说明分解者是生态系统的必备成分，应设置对照实验，一组含有分解者，另一组 不含分解者，其他条件均相同。 (4)从实验设置上可以看出，此实验的自变量分别为河泥、金鱼藻、光照，因变量是金鱼 存活的时间长短，因此本实验的目的及说明的问题是生态系统结构的完整性，是生态系统功 能稳定性的基础。 答案：(1) 1 号瓶中的金鱼。因为 4 号瓶中有金鱼藻，但置于黑暗处，金鱼藻不能进行光 合作用，且金鱼藻的细胞呼吸也需 O2，金鱼和金鱼藻的细胞呼吸共用水中溶解的 O2，故生存 时间更短。 (2)3 号瓶。因为 3 号瓶置于光照下，有稳定的能量来源，金鱼藻和金鱼的细胞呼吸共同 消耗水中的溶解氧产生 CO2，金鱼藻的光合作用向水中提供氧，清水、河泥又为植物提供水和 无机盐，河泥中的分解者将金鱼粪便分解为无机物供金鱼藻利用，这种状况能维持较长一段 时间，故金鱼生存的时间较长。 (3)不能。应再设置一组 5 号瓶与 3 号对照，除加入进行烘烤杀死其中微生物的河泥外， 其他成分和条件与 3 号相同，观察并记录结果。 (4)非生物的物质和能量（水、空气、矿物质和阳光等）、生产者（金鱼藻）、消费者（金 鱼）和分解者（腐生微生物）四者共同构成一个生态系统，缺一不可。 ●高考真题 真题 1．（08 广东生物）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：环境和生物体均可产生物理信息；植物的信息传递包括物理信息；信息传递可以是 双向的。 答案：D. 真题 2.（2007·广东生物）下列属于生态系统功能过程描述的是（ ） ①生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗 ②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者、第二营养级 ③蜜蜂发现蜜源时，就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜 ④根瘤菌将大气中的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，最后重新回到大气中 A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④ 解析：生态系统功能包括能量流动、物质循环和信息传递，不包括生态系统的成分和营 养结构（食物链、食物网）；各营养级生物的有机物总有一部分经分解者分解而消耗；蜜蜂“跳 舞”是信息传递中的物理信息；根瘤菌的固氮并被植物作用，以重回无机环境，体现了物质 的循环。 答案：B ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．（2007 汕头一模）下图表示一个能够自我维持稳态的生态系统必须满足的条件，则 X 最可能代表（ ） A．生物因素 B．共生关系 C．能量流动 D．物质循环 6．D．解析：生态系统能够维持下去，必须能够进行物质循环和能量流动。 7．(2007汕头一模)农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列中不属于 运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施的是（ ） A．适时灌溉与定时饲喂 B．施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾 C．延长家禽的光照时间，提高产蛋率 D．人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的 7．A ．解析：性引诱剂的施放、延长家禽的光照时间、人工控制作物光周期都是化学信息、 物理信息在生产中的应用。 8．（2007 广东文基）信息传递是生态系统的重要功能之一。下列现象中，与物理信息传 递相关的是（ ） A．花香引蝶 B．豪猪遇敌竖起体刺 C．候鸟南飞 D．警犬嗅寻毒品 8．C．解析：候鸟南飞是光信息。 9．狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这说明（ ） A．生命活动必须依靠信息的传递 B．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 C．所有生物都有信息传递 D．信息传递具有普遍性和多样性 9．B．解析：从题干中，显示的是气味化学信息，可以调节狼和兔的关系。 10．下列对生态系统中信息传递的作用或应用的描述，错误的是（ ） Ａ．施放性引诱剂，诱捕害虫 Ｂ．调节生物的种间关系 Ｃ．影响生物的种群繁衍 Ｄ．喷洒保佑激素，让农作物上的蝴蝶幼虫延长生长期 10．Ｄ。解析：喷洒保佑激素，让农作物上的蝴蝶幼虫延长生长期，这对农作物生长是 不利的。 二、多项选择题 11．（2007 广州一模）下列属于探究化学信息传递的是（ ） A．观察动物对电视图像的反应 B．用录音机记录鸟类繁殖时的呜叫声 C．利用性外激素诱杀害虫 D．花香吸引蜜蜂采蜜 11．CD．解析：化学信息是指生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学 物质。因此，动物昆虫产生的性外激素和花香属于化学信息。而电视图像和鸟类繁殖时的呜 叫声属于物理信息。 12．关于热带雨林生态系统，下列叙述正确的是（ ） A.动植物种类繁多，群落结构复杂 B.高温多雨，分解者的活动旺盛 C.恢复力稳定性比草原生态系统强 D.可用样方法调查某物种的种群密度 12．ABD。解析：生物的种类繁多，群落结构越复杂，恢复力稳定性越小；热带雨林的特 点是高温多雨，植物生长快，分解者的活动旺盛。 13．下列有关生物多样性的叙述中，不正确的是（ ） A．保护生物的多样性就是在基因、物种和群落三个层次上采取保护措施 B．为了增加当地物种的多样性，可以大量引进外来物种 C．昆虫多数以植物为食，它们的存在对植物的多样性是一种威胁 D．生物多样性是治疗人类疾病不可缺少的基因库 13．ABC．解析：生物的多样性是基因、物种和生态系统三个层次。 ●能力提高训练 14.生态系统的营养结构越复杂，其抵抗力稳定性就越大的原因不包括（ ） A．处于同一营养级的生物种类繁多 B.能量可通过其他食物链传到顶级 C.某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替 D.能量流动是逐级递减的 14. D。解析：生态系统中能量流动的畅通会提高抵抗力稳定性，而能量流动是逐级递减 的，与之没有直接关系。 15.许多同学都曾尝试设计制作小生态瓶，下面列举的在设计小生态瓶时应遵循的原理 中，不合理的是（ ） A.瓶中动物与植物之间应有捕食关系 B.瓶中各种生物的数量搭配应合理 C.应经常向瓶中通气，保证瓶中生物的呼吸 D.瓶中生态系统应获得充足的能量 15.C．解析：生态瓶应是一个相对独立的生态系统，应密闭。生物呼吸的氧气由生产 者提供 16.（2008·潍坊模拟）生活于树木茂密的森林中的鸟类，最可能通过哪种方式传递信息 （ ） A.飞翔行为 B.声音鸣叫 C.性外激素 D.鲜艳的羽毛 16. B。解析：在树木茂密的森林环境中，飞翔行为、鲜艳的羽毛都不容易看到，性外激 素是昆虫释放的激素，故鸟类通过声音鸣叫的方式传递信息 17．狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这说明 （ ） A．生命活动必须依靠信息的传递 B．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 C．所有生物都有信息传递 D．信息传递具有普遍性和多样性 17．B．解析：信息能够调节生物的种间关系 18．（08 佛山一模）蟑螂喜好在夜间出来活动。科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实 验室的白天和黑夜加以颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动(尽管实 际上是白天)。 这个实验说明（ ） A．蟑螂能感受物理信息的改变 B．信息传递是生态系统的重要功能之一 C．行为信息可以影响蟑螂的行为 D．蟑螂可以感受一切信息刺激 18．A．解析：白天、黑夜的变化是光的变化，光属于物理信息。 19．（08 广州二模) “冬天已经来了，春天还会远吗?”在人们期盼的春天提前到来的时 候，许多生态系统中相互依赖的物种，开始出现生 殖发育不同步的危险变化。如图所示在某国家公园 记录到的随着橡树发芽长叶时间的提前出现的一些 现象。请分析并作合理解释。 (1)据图写出食物链： (2)该生态系统中出现上述生殖 发育不同步的原因是 。 (3)引起橡树提前发芽的信息类型主要是 。 (4)橡树发芽长叶时间提前对鸟类造成的影响是什么? 。 (5)根据上述资料分析全球变暖对生物多样性可能造 成的影响是 。 19．答案: (1)橡树→ 毛→ 虫鸟 (2)橡树发芽长叶提前，毛虫峰值数量提前；但鸟类哺育幼鸟时间不变(1 分) 气温上升提前，橡树发芽长叶时间提前(1 分) (3)物理信息 (4)哺育幼鸟时期缺少食物，使幼鸟的成活率下降 (5)全球变暖使某些植物的发芽长叶提前，造成相关动物因生殖发育与之不同步而无法适应新 变化而死亡，甚至灭绝，从而影响生物多样性(2 分) 20. （08 韶关一模）我省地处祖国的南大门，有 3 千多公里的海岸线，很多地方都分布 有红树林。红树林就是生长于热带或亚热带海岸最高潮线以下及平均高潮线以上之间的乔木 或灌木。它们受周期性潮水淹没，退潮时会暴露出呼吸根。红树林对生物多样性的保护、气 候调节、减少环境污染等方面具有重要的作用。 （1）红树林属于________生态系统，红树林内物种较多、种群数量大，他们所拥有的全部 基因及生态系统，共同构成了________。今年年初的长时间低温天气给红树林带来很大的损害， 有些受损严重的红树林要恢复原状需经历较长时间，这表明红树林_______稳定性较低。 （2）红树林能在海岸正常生长，说明其根部细胞的细胞液浓度比一般的陆生生物_______。 （3）若要调查红树林中红树的种群密度，在取样时，除应考虑样方的大小和数量外，还 应______________。种群密度的计算方法是_____________。如果要表示出红树林种群的调查 结果，比较好的直观形式是_____________________。 20．答案:（1）湿地 生物多样性 恢复力 （2）高 （3）随机抽样 计算所有样方植株密度的平均值 曲线图、直方图等 考点 4 生态环境的保护 ●基础知识自主疏理 1．我国的人口现状与前景 （1）现状：1982 年，我国将○1 确定为一项基本国策；2001 年，我国颁布了《○2 》；我国已进入低生育水平的国家行列，人口○3 明显下降。 （2）前景：由于○4 大，我国人口仍将在较长时期内持续增长；我国人口发展目标：20 05 年，人口总数要控制在○5 以内； 2010 年，人口总数要控制在○6 以内；21 世 纪中叶，人口总数将达峰值，○7 后，将开始缓慢下降。 2．协调人口与环境的关系 （1）继续控制○8 ； （2）加大保护○9 和○10 的力度； （3）○11 、○12 江河湖泊及海域的污染； （4）加强○13 保护和自然保护区建设 （5）推进生态农业 3．全球性生态环境问题：包括○14 、臭氧层破坏、○15 、酸雨、 土地荒漠化、○16 、生物多样性锐减等。 4．保护生物多样性 （1）概念：地球上的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种的生态系统， 共同构成了生物多样性； （2）生物多样性内容：物种多样性、遗传多样性（基因多样性）、生态系统多样性； （3）生物多样性价值：潜在价值、○17 价值、直接价值； 5．保护生物多样性的措施：○18 保护、易地保护、利用生物技术对濒危物种的○19 进行保护、加强立法、执法和宣传教育。 6．可持续发展 （1）含义：在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要，它追求的是○20 的持久而和谐的发展； （2）实现措施：保护生物多样性、保护资源和环境、建立人口、环境、科技和资源、消 费之间的协调与平衡。 版本差异的内容 7．“人口膨胀——自然资源耗竭——环境污染”模型(中国地图版) 梅托斯(Meadows)于 1970 年提出的一个“人口膨胀一—自然资源耗竭——环境 污染”模型(如下图)。该模型认为，人口激增必然会导致下列 3 种危机同时发生： ①土地资源利用过度，因而不能继续加以使用，导致粮食产量下降；②自然资源因世 界人口激增而发生严重枯竭，工业产品的产量也随之下降；③环境污染严重，进一步 加速了作物的减产，人口大量死亡乃至停止增长。 校对：○1 计划生育 ○2 中华人民共和国人口与计划生育法 ○3 出生率和自然增长率 ○4 人口基数 ○5 13. 3 亿 ○6 14 ○7 接近 16 亿 ○8 人口增长 ○9 资源 ○10 环境 ○11 监控 ○12 治 理 ○13 生物多样性 ○14 全球气候变化 ○15 水资源短缺 ○16 海洋污染 ○17 间接 ○18 就地 ○19 基 因 ○20 自然、经济、社会 ●自主检测过关 1．目前，全国四分之一以上的国土荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达５００ 亿元。为治理国土荒漠化，国家出台了“退耕还林还草还湿地”政策。这一政策的生态学 原理是（ ） A.增加生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性 B.增加生产者的种类和数量 C.增加食物链中的营养级 D.增加生物种类，提高生态系统的自动调节能力 2． 鼎湖山是我国建立的第一个国家级自然保护区，因其完整保存了具有 400 多年历史 的地带性植被——南亚热带季风常绿阔叶林，被中外科学家誉为“北回归线沙漠带上的绿 洲”。建立该自然保护区的主要目的是为了保护（ ） A．物种 B．种群 C．群落 D．生态系统 3．下列关于生态学问题的叙述中不正确的是 （ ） A．大力植树造林，改善能源结构，提高能源效率，是缓解温室效应的最佳途径 B．被有机物轻度污染的流动水体中，距排污口越近的水体中溶解氧越多，N、P等无机盐 也越多 C．保护生物多样性，是维持生态系统稳定性的措施之—，体细胞克隆等为之提供了技术 支持 D．当水和土壤被重金属污染时，营养级越高的消费者体内的重金属含量越高 4．要使海洋生物资源可持续利用，就必须保持海洋生态系统的动态平衡。对一个平衡的 生态系统来说，下列叙述错误的是（ ） A．具有一定的自动调节能力 B．能量流动与物质循环保持动态平衡 C．植物与动物的数量相等 D．生物成分之间相互制约、相互协调 5．近年来，一些城镇、社区修建了人工湖泊，以改善居民生活 环境。右图是某新建人工湖泊的生物类群关系，请回答下列问题。 (1)该湖泊生态系统食物链有 条，鱼类与贝类关系应该是 。 (2)该湖泊被排入过量居民生活污水后， 水体逐渐变绿、发臭， 从生物因素分析，湖水变绿的原因是 ，发臭的原因是 。 (3)有人利用贝类滤食藻类的习性进行控制藻类的实验，实验结果如图所示。 从图中可以看出，虽然挂养贝类的水体中藻类密 度呈上升趋势，仍能推论贝类可以有效控制藻类， 理由是 。贝类对藻类最大 滤食量在第 天。 (4)有的湖泊中藻类虽然得到了有效控制，但湖中 水草却疯长了，并带来负面影响，下列控制水草疯 长不合理的措施是 。 ①打捞水草，开发利用 ②引水稀释 ③使 用除草剂 ④控制污水排入 (5)有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长。你认为这样做会引起哪些不良后 果? 。 1．D 。 2．D。 3．B．解析：有机物轻度污染，好氧性分解有机物消耗大量氧气，距排污口越近的水体中溶 解氧越少。 4．C．解析：生态系统的平衡是动态平衡，从结构上看，是生产者、消费者、分解者种类、 数量的相对稳定，食物链、食物网的相对稳定，从功能上看，物质循环和能量流动能维持相 对稳定。 5．(1)6 捕食、竞争 (2)藻类爆发，微生物分解有机质 (3)挂养贝类水体的藻类密度小于对照组 5 (4)②、③ (5)水花生、水葫芦疯长，外来物种入侵，破坏生态系统的稳定性 ●考点详解及类型讲解 一、人口增长与其他生物种群消长规律的关系 1．一个国家或地区的全部人口可以看作一个种群，它同样具有种群的特征，其相互关系 如下： 2.人口增长规律与其他生物种群消长规律并不完全相同。 二、人口增长对环境的影响 1.人口增加，人类需求也不断增加，为满足衣食住行的要求和经济发展，使污染物的总 量增大。大量工业、农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，使植被破坏，生物多样性锐减， 影响了环境纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，进一步加剧了环境污染，人类生存环 境进一步恶化。 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。 三、关注全球性生态环境问题 1．臭氧层破坏 (1)臭氧层作用：阻挡日光中大部分紫外线，使生物能够登陆成功，并正常地存活下去。 (2)原因：空气中的氟利昂等物质大量排放。 (3)机理：氟利昂遇紫外线即放出氯，氯破坏臭氧分子的能力极强，一个氯原子能破坏 1 0 万个臭氧分子。 (4)危害：皮肤癌和白内障患病率上升；植物光合作用受到抑制。 2.酸雨 （1)形成原因：主要是硫的氧化物溶于雨水后降落到土壤或水体中，使雨水的 pH＜5. 6。 (2)硫的氧化物、煤、石油等化石燃料的大量燃烧，森林火灾等。 （3）危害 ①植物种子发芽率和幼苗成活率降低，影响光合作用效率。 ③鱼卵不能正常孵化。 ③危害建筑物及工业设备。 ④引起人的呼吸道疾病。 3.水体污染 （1）来源：生活污水、工业污水进人水体，海洋运输时石油泄露和倾倒污染物。 （2)表现：水体富营养化。 (3)结果：若表现在海洋中称为赤潮，若表现在湖泊等淡水流域称水华。 4.土地荒漠化 （1）原因：植被破坏是土地荒漠化的主要原因，如草原的过度放牧，草原植被被破坏； 有益动物大量减少，病虫害严重，使草原植被退化；原始森林和防护林被破坏。 (2)后果：沙尘暴遮天蔽日，毁坏力极强。 (3)治理措施：合理利用和保护现有草原；部分地区退耕还林、还草；大量营造草原、灌 木林和防护林，以林护草，草林结合。 四、保护生物多样性 1.生物多样性 （1)概念：生物圈内所有动物、植物和微生物及它们所拥有的全部基因和各种各样的生 态系统。 （2)内容及形成原因 ①遗传多样性：是由构成基因的脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定的。 ②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。 2.生物多样性价值 （1)直接价值：药用价值、工业原料、科研价值、文学艺术创作、旅游、美学价值等。 （2)间接价值：生态功能，如保持水土、涵养水源、调节气候等。 (3)潜在价值：大量野生生物的使用价值目前还不清楚，但将来可能有重要作用，一旦这 些生物从地球上消失，就永远无法再生了。 3.生物多样性锐减的原因：生存环境的改变和破坏；掠夺式开发和利用；环境污染；外 来入侵物种（或引种到缺少天敌的地区）。 4.保护措施：就地保护；易地保护；加强教育和法制管理。 5.关于多样性的归纳 （1)蛋白质的多样性形成的原因包括：①氨基酸的种类、数量、排列顺序；②肤链的空 间结构。 (2)DNA 分子多样性：每个 DNA 分子中四种脱氧核昔酸的排列顺序千变万化。 (3)细胞的多样性：是变异和基因选择性表达的结果，主要体现在细胞的形状、大小、种 类、结构和功能等方面。 (4)物种的多样性：是生物进化和自然选择共同作用的结果。 （5)生态系统多样性：是生物多样性及其生存环境共同作用的结果。 类型一 生物多样性保护的措施 例 1．三峡大坝建成后，由于水位的升高使库区内原有的特有物种面临灭绝的危险，为保 护这些特有的物种，应该采取的措施是（ ） A．迁地保护 B.建立自然保护区 C.严格控制污染 D.就地保护 解析：由于水位的升高,使原有的生态环境遭到破坏,对原有的物种只能进行迁地保护, 建立自然保护区和就地保护都不可能实现，而水位升高与环境污染没关系. 答案：A 变式1.下列措施符合保护物种多样性原则的是（ ） A．为控制水葫芦在我国造成的严重灾害，应将其天敌引入我国 B．为美化城市环境，随意从国外引进多种观赏类植物 C．为保护草原，减少沙化，要杀死所有危害草原的黄鼠 D．将东北虎迁入野生动物园繁殖，并进行部分的野外回归实验 解析：随意引进物种，可能会引起生态危机；杀死所有黄鼠，不利于保护物种多样性。 答案：D 规律总结： 保护生物的多样性的相应措施，需要区分就地保护和迁地保护。就地保护除了保护区域 内的物种，还应保护相应的生态环境，而在物种生存的环境遭到破坏，不再适于物种生存后， 就只能实行迁地保护。 类型二 人口增长与环境保护的关系 例 2．(2007 广东高考)为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前 科学、有效的途径是（ ） ①合理开发海洋，寻找新的粮食资源 ②控制人口增长，协调人与自然和谐发展 ③增加化肥和农药的使用，提高作物产量 ④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积 ⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种 A．①②③ B．①②⑤ C．①③④ D．③④⑤ 解析：“可持续发展”的战略思想是指经济发展不仅要满足当代人的需要，还要不危害后 代人的发展能力；生态利益应和社会利益与经济的增长协同考虑。增加化肥和农药的使用提 高作物产量的同时又造成严重的农产品污染和环境污染，而开荒辟地、围湖造田扩大粮食种 植面积的同时又破坏了生态环境甚至导致洪涝灾害等问题 答案：B 变式 1.下列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.控制人口数量，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高峰，然后才有可能下降。 解析：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，正因我国人口较多， 我们才必须实施可持续发展战略；这也是我国的基本国策。 答案：C。 类型三 全球生态环境问题 例 3．仔细观察下列两幅图，据图回答： (1)水是生命之源，地球表面约 70％被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5％，而能被人类利 用的淡水只占总水量的 0.3％，可见， ； (2)从图乙可知，2000 年时，我国人均耕地面积与建国初期相比 ； (3)导致可用淡水、人均耕地迅速减少的直接原因是 。 解析：水资源是有限的，可利用的淡水资源更少，所以水是宝贵的；随着人口增加，淡水利 用量增多，住房增多，科技文化设施增多，使人均耕地减少，另一方面土地资源是有限的， 即使不增加住房、设施占用的土地，人均耕地也是减少的。 答案：(1)地球上的淡水资源是非常宝贵的 (2)减少了一半 (3)人口数量的急剧增长 类型四 实验探究 某研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液 1000 mL。利用以下实验材 料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。 实验材料和器材：水稻种子，试管，培养皿，纱布，尺子（100mm)，蒸馏水，恒温光照 培养箱（温度设定为 28℃，光强强度为 2000lx)。（实验材料和器材的数量不限） 根据给出的实验材料和器材，请设计实验方法和步骤，预测实验结果并作出分析。 （1)方法和步骤： ①用蒸馏水将重金属污染液分别稀释 10、102、103、104 倍(稀释过程中 pH 的变化不作考 虑），获得 4 个不同浓度的污染液。 ②挑选 的水稻种子 250 粒，随机分成 组，每组 粒。 ③ 。 ④在每只培养皿的纱布上，均匀放置 粒水稻种子。 ⑤ ；每天给实验组中补充等量的相应浓度的重金属污染液，对照组补 充 以保持纱布的湿润。 ⑥1 周后统计各组的发芽率；用尺子测量幼苗株高（或根长）计算每组的平均值并进行对 比。 （2）可能的结果： ① ， ② ， ③ 。 (3)最可能会出现的结果是 。（填写结果中的序号） 解析：本题考查学生实验设计和分析能力。 答案：（l）②子粒饱满，大小一致 5 组 50 ③取 5 只培养皿，垫上纱布；其中 4 只培养皿中加入等体积的不同浓度的重金属污染液（浸润纱布即可），另一只培养皿中加入 等体积的蒸馏水作为对照 ④50 ⑤将 5 只培养皿置于恒温光照培养箱中培养 等体 积的蒸馏水 (2)①重金属污染液抑制水稻种子的萌发，且抑制能力随污染液浓度的增大而增强 ②重金属污染液促进水稻种子的萌发，且促进作用随污染液浓度的增大而增强 ③重金属污染液对水稻种子的萌发无影响 （3）① ●高考真题 真题 1．（08 广东生物）要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是（ ） A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源 B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产 C．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用 D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积 解析：转化淀粉生产可再生能源的实质是争夺人的食物。 答案：C. 真题 2. (2007 广东生物)（多选）某硫铁矿废水造成的重金属污染严重危害当地农田、 作物和人类健康，当地政府对此展开了综合治理，措施之一是调整作物种植结构，将食用作 物改种为（ ） A.饲料作物 B.观赏作物 C.能源植物 D.纤维植物 解析：饲料作物通过食物链危害人类健康。 答案：BCD 真题 3 . (07 年山东基本能力)为挽救濒危物种，保护生物多样性，下列措施一般不选用 的是（ ） A．建立自然保护区 B．迁地保护 C．用生物技术进行人工繁殖 D．引入被保护动物天敌的天敌 解析：考查考生对生物多样性保护。 答案：D 真题 4 . (2007 广东理基)下列选项中，由温室效应所产生的影响是（ ） A.永冻土融化，造成冻土区域内公路的破坏 B.水体富营养化，对近海生态环境造成一定的污染 C.酸雨加剧，对森林生态系统造成严重破坏 D.臭氧层破坏，使全球皮肤癌患者数量增加 解析：考查对引起全球性环境问题的理解．注意区分几种常见的环境问题．大量燃烧煤、 石油等化石燃料，大气中温室气体增多，结果会导致全球变暖，冰川融化，海平面上升，干 旱范围扩大。 答案：Ａ 真题5．(2007江苏高考)某自然保护区以国家一级重点保护动物东北虎和其生存环境为保 护对象，近年来发生了几起进入保护区内的家畜被虎捕食、人被虎咬伤的事件。最合理的应 对办法是（ ） A．加强虎的生存环境保护，尽量减少人为干扰 B．捕获肇事虎，送动物园或动物救护中心进行迁地保护 C．捕获肇事虎，放归其他自然保护区 D．人工增投家畜，满足虎捕食需要 解析：生物多样性的保护，可以概括为就地保护和迁地保护。接地保护是在原地对被保 护的生态系统。包括物种建立自然保护区，这是保护生物多样性最有效的措施。 答案：A ●基础巩固训练 一、单项选择题 6．（2008 深圳二次调研）关于生态系统的叙述，不正确的是（ ） A.土地荒漠化列为全球性环境问题 B.森林的自我调节能力比草原强 C.物理信息的来源可以是无机环境 D.生物都用两种呼吸方式释放碳 7．（2007 深圳二次调研）设计生态瓶时，不合理的是（ ） A．各种生物保持营养联系 B．按比例搭配各种生物 C．及时供氧确保有氧呼吸 D．获得充足的能量供应 8．（2007，茂名一模)以下四项有三项是生物多样性的层次的，我省鼎湖山自然保护区是 保护生物多样性的哪个层次（ ） A .基因多样性 B .物种多样性 C .功能多样性 D .生态系统多样性 9．（08湛江一模）黄顶菊原产于南美洲，生长和繁殖能力极强。2001年首次在我国的天 津、河北发现黄顶菊，由于没有动物取食，迅速蔓延。试推测黄顶菊的迅速蔓延最可能会使 这些地区（ ） A．原有物种的生存受到威胁 B．生态系统的营养结构趋于复杂 C．物种多样性增加 D．基因多样性增加 10．（2007揭阳一模）造成温室效应的主要原因和缓解全球温室效应危机的重要措施分 别是（ ） A．煤、石油、天然气大量燃烧；植树造林 B．S02等有毒气体的大量产生；种植夹竹桃等能大量吸收S02的植物 C．人造含氟致冷剂的泄漏；采用无氟致冷剂 D．汽车和工厂排放的废气和烟尘；收取排污费，限令整改 6．D 生物的无氧呼吸产生乳酸的途径不会释放碳。 7．C 生态瓶应放置有阳光照射的地方，提供能量的供应，各种生物应适当搭配，建立一定的 营养结构，生物的生命活动应该是自给自足的，植物自身进行光合作用产生氧气。 8．D．解析：鼎湖山自然保护区是保护亚热带生态系统。 9．A．解析：黄顶菊由于没有动物取食而成为外来物种，将会影响原有物种的多样性。 10．Ａ．解析：温室效应是由大气中二氧化碳浓度过多所引起的。 二、多项选择题 11．（2007 广州一模）下列关于生态系统的叙述正确的是（ ） A．在调节大气 CO2 平衡方面，森林生态系统的作用大于海洋生态系统 B．发菜是生产者，在生态系统中属于第一营养级 C．生态系统自我调节能力越强，意味着其营养结构越复杂 D．生态系统在外界干扰作用下不受损害的能力叫做恢复力稳定性 12．（2007 佛山二模）生物界多姿多彩，下列关于多样性的叙述正确的是（多选题）（ ） A．生物圈内所有的生物、所有的基因及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性 B．蛋白质分子的结构多样性决定了其功能的多样性 C．构成 DNA 的碱基排列顺序列极其多样化决定其遗传信息的多样性 D．在体液免疫反应中，抗体的多样性决定了抗原的多样性 13．（2007揭阳一模）下列措施中符合生态学原理的是（ ） A．不同农作物对矿质元素需求的种类和数量不同，采用“轮种”可以合理地利用各种矿 质营养 B．以作物秸秆为燃料发电，农作物中有机物可以彻底氧化分解，做到对农作物中物质和 能量的充分利用 C．应用先进的生物工程技术改良品种，充分利用各种生物固氮措施，尽量施用农家肥， 减少化肥的施用 D．设法提高以虫治虫、以菌治虫的效率，尽量减少甚至不使用有害农药 11．BC。解析：生态系统在外界干扰作用下不受损害的能力叫做抵抗力稳定性。 12．ABC。解析：抗原的多样性是由基因决定的。 13．ＡＣＤ．解析：作物秸秆为燃料发电，农作物中有机物可以彻底氧化分解，产生的 无机物可以再利用，但能量是不可再利用的。 ●能力提高训练 14．（08 广东模拟）2007 年 5 月下旬，太湖无锡水域发生严重水华现象，水体发绿发臭， 对渔业生产和居民生活用水构成严重威胁。6 月 18 日，引起无锡自来水污染的太湖蓝藻再次 涌向自来水取水口。下列关于此次生态灾难的说法不正确．．．的是（ ） A．造成此次生态灾难的主要原因是外来物种入侵 B．此次事件将对该水域的生物多样性造成严重破坏 C．从生态学角度分析，是水体富营养化导致藻类大量繁殖 D．在湖水中投放以藻类为食的动物将有利于提高该生态系统的抵抗力稳定性 14．A．解析：水华是水体富营养化导致藻类大量繁殖。 15．(08深圳一模)生活废物中常有生活污水、洗涤剂、生活垃圾、塑料袋等，对其处理 的描述不正确的是（ ） A．未经处理便直接排放入河流的污水含有机物多，会引起水质富营养化 B．洗涤剂帮助杀死腐生性细菌和腐生性真菌，利于污水处理厂处理污水 C．生活垃圾是土地污染的主因，且有机物降解时还会吸引害虫传播疾病 D．塑料袋、一次性饭盒等制品不易降解，对环境污染较大，应减少使用 15．B．解析：洗涤剂会造成环境的污染。 16．（08 汕头一模）下列关于生物多样性的说法正确的是（ ） A．生物圈内所有的生物构成了生物的多样性 B．外来物种的入侵能够增加生物的多样性 C．红树林的防风消浪作用属于生物多样性的间接价值 D．生物多样性的潜在价值就是其生态功能 16．C．解析：生物的多样性包括物种、生态系统、基因的多样性。 17. (08 雷州二模)关于“生物多样性及其保护”的叙述，正确的是（ ） A．地球上所有的植物、动物和微生物，以及它们拥有的全部基因共同组成生物的多样性 B．许多野生生物的使用价值目前还不清楚，所以生物的多样性具有间接的使用价值 C．人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因 D．生物多样性保护的最有效措施是禁止开发和利用野生动植物资源 17．C．解析：人为的破坏和过度的开垦，能源物质的利用都是威胁生物多样性的主要原 因。 18.（08 惠州一模）北京奥运会的吉祥物是由鱼、大熊猫、奥林匹克圣火、藏羚羊以及燕 子组成的五人“福娃”。其中的藏羚羊是我国青藏高原特有的动物，在可可西里自然保护区有 分布。实践证明 2007 年 7 月 1 日全线开通的青藏铁路没有影响藏羚羊正常迁徙，人们保护藏 羚羊的目的是（ ） A．保持可可西里的植被 B．保护生态系统的多样性 C．保护遗传的多样性和物种的多样性 D．防止外来物种的入侵 18．C．解析：保护遗传的多样性和物种的多样性，有利于生态系统的平衡。 19．(2008 佛山二模)2008 年 l 至 2 月我国南方遭受了罕见的持续低温冻灾，广东省肇庆 市星湖中的 60 万斤罗非鱼、鲮鱼被冻死。现已清捞死鱼 50 多万斤，但仍有约 10 万斤死鱼沉 在湖底，严重威胁着星湖的生态环境，使以鱼养水、以鱼净水的生物治污工程遭受严重破坏。 (1)正常情况下，水中鱼和浮游生物的数量会在一定范围内波动，这是通过____________ __调节机制来实现的。但是，在遭遇冻害后，鱼大量死后会引起更多的水生生物死亡，生物 数量的变动远远超出正常的范围，这说明生态系统______________。 (2)冻灾发生后，环保部门的监测结果表明，随着气温的升高星湖湖水的 pH 值有逐渐升 高的趋势。这是为什么? (3)为了尽快恢复星湖的生态平衡，你认为可以采取什么措施?(列出一项) 20．（08 佛山一模)2007 年夏天，太湖爆发蓝藻灾害，导致水质严重恶化，无锡市因此出 现饮用水荒。“无锡太湖蓝藻的爆发，既有自然因素，也有人为因素。”国家环保总局官员在 新闻发布会上如是说。从自然因素上来讲，太湖水位今年比往年要低，水少；另外，由于去 年是暖冬，今年 4 月无锡气温在 20 度左右，适合蓝藻生长。但是，人为因素也非常重要，上 游河流污染物排放严重，太湖湖体中的氮、磷浓度升高，造成水体富营养化。 (1)太湖蓝藻爆发时湖面漂浮着一层绿膜，部分游客认为这是绿藻而不是蓝藻。对此， 可以通过显微镜观察细胞是否具有________________来判断。 (2)水位低是太湖蓝藻爆发的原因之一，从本质上来看这是降低了太湖生态系统的 ________________。而温度是通过影响细胞内________________的活性来影响蓝藻的生长。 (3)为了防止太湖水源被污染，环保部门加强对太湖上游流域沿岸工厂的监测，现怀 疑某工厂是污染源之一，并对其排污口进行了检测。检测员沿河每隔 100 米取水样一次，共 取 9 份并依次编号为①一⑨，已知⑤号水样正对工厂排水口。检验员对所取水样进行了如 下处理：I．检测水样中的蓝藻数量(A 组)；II．滤除水样中全部蓝藻后，每份水样分为三等 份，编号 B、C、D，其中 B、C 组分别添加适量的 N 和 P，D 组不添加无机盐。然后加入等量的 蓝藻，放置在阳光下若干天，再检测水样中蓝藻量，统计数据如下表(蓝藻数量，单位： 百万细胞／mm3)，请回答有关问题： 水样编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ A组(原始水样) 0.2 0.3 0.3 1 10 10 7 7 6.5 B组(添加N) 1 1.5 2 2.5 20 19 18 17 18 C组(添加P) 8 9 9.5 10 11 9.5 7.5 7.5 7 D组(无添加) 0.2 O．2 0.3 l 10 9 7 7 6.5 ①通过 A 组数据可以判断该工厂是污染源，_______________________________________ _________。 ②进行 B、C、D 分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是 N 含量超标还是 P 含量 超标，其中 D 组起________________作用。实验结果显示，工厂上游和下游水域限制蓝藻增 长的主要因素分别是________________和________________，由此得出的结论是___________ _____________________________________。 19．答案: (1)负反馈(或反馈) 自我调节能力是有限的 (2)死鱼被分解，向水体释放丰富的无机盐：导致藻类大量繁殖；藻类的光合作用大量消耗湖 水中的 C02，从而使湖水 pH 值上升。 (3)清除底泥或投放鱼苗 20．答案: (1)成型的细胞核(或叶绿体等细胞器，只要答出一种真核细胞特有的细胞器也给 分。) (2)自净能力(或自我调节能力，或抵抗力稳定性，或稳定性) 酶 (3)①工厂排水口和下游河水中的蓝藻数量明显多于上游。 ②对照 P N 工厂排出的污染物主要是 P 含量超标 A F ED C B 图一 图二 图三 单元体系构建 疑难深化整合 碳循环中如何判断各种成分是解题的关键，可通过以下几个图来加深认识： 分析：E 为生产者；F、D、B 都为消费者；C 为分解者；A 为大气中 CO2。 分析：A 为生产者；B 为消费者；C 为分解者；D 为大气中 CO2。 图四 分析：A 为生产者；C 为消费者；B 为分解者；D 为大气中 CO2。 分析：A 为生产者；B、C 都为消费者；D 为分解者。 总结： ①先根据双向箭头，确定两者肯定是非生物的物质和能量或生产者（图四没有双箭头则 从 A 能产生 O2 可判断 A 为生产者）； ②各营养级生物都有一条箭头指向同一个结构，则该结构为分解者。 ③消费者一定接在生产者后面，消费者的数量可多可少。