2023年高考生物必修3全册基础知识整理（精华版）.doc

高二年级必修3 知识整理一、 内环境与稳态内环境就是细胞外液，是机体细胞直接生活环境，主要由血浆、组织液、淋巴组成。2.内环境稳态的重要性稳态是指正常机体在神经系统、体液和免疫系统的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态。直接参与物质交换的系统：呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统。起调节作用的系统：神经系统（神经调节）、内分泌系统（体液调节）、免疫系统（免疫调节）稳态调节机制的认识：现代观点：神经体液免疫调节（作为内环境稳态的主要调节机制） 体温恒定：安静时人体产热主要来自内脏（肝脏、肾等），运动时主要来自骨骼肌。人体的散热主要通过汗液蒸发、皮肤内毛细血管散热、其次还有呼气、排尿和排便等。当气温达到35以上时，散热主要通过汗液蒸发这一条途径。人体体温的相对恒定是因为产热过程和散热过程能够维持动态平衡，主要调节中枢在下丘脑。 内环境稳态的重要意义：温度、pH等都必须保持在适宜的范围内，酶促反应才能正常进行。可见，内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。例如，当血液中钙、磷的含量降低时，这在成年人表现为骨软化病，在儿童则表现为佝偻病。血钙过高会引起肌无力，血钙过低则会引起肌肉抽搐等疾病。二、神经系统的结构与功能（1）神经系统的基本单位是神经元，神经元包含胞体、树突、轴突，轴突又称神经纤维。神经元受刺激后会产生并传导神经冲动，神经冲动就是动作电位。（2）静息状态的膜电位是外正内负，受刺激时兴奋区域的膜电位是外负内正，此时兴奋区域与未兴奋区域形成局部电流，膜外电流：未兴奋区兴奋区，膜内电流：兴奋区未兴奋区。神经纤维某点受刺激时产生的冲动会双向传导。（3）突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。当兴奋通过轴突传导到突触前膜时，释放出递质（乙酰胆碱）到突触间隙内，递质与突触后膜的特殊受体结合，改变了突触后膜的通透性，使下一个神经元产生了兴奋或抑制，这样由电信号化学信号电信号的转换过程。突触传递特点是单向传递。（4）反射是神经活动的基本形式。反射是在中枢神经系统的参与下机体对刺激感受器所发生的规律性反应。反射结构基础是反射弧，反射弧包括感受器传入神经元反射中枢传出神经元效应器。（5）神经系统的分级调节：（1）大脑皮层：最高级的调节中枢；（2）小脑：维持身体平衡中枢（3）下丘脑在机体稳态调节中的主要作用：感受：渗透压感受器。分泌：分泌抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺素释放激素等。调节：水平衡中枢、体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。传导：可传导渗透压感受器产生的兴奋至大脑皮层，使大脑皮层产生渴觉。脑干：呼吸中枢（6）人脑的高级功能：人的语言功能与大脑皮层的言语区有关：运动性语言中枢：S区。受损伤，患运动性失语症；听觉性语言中枢：H区。受损伤，患听觉性失语症；视觉性语言中枢：V区。阅读文字；书写性语言中枢：W区。书写文字三、 激素调节1、动物激素的种类化学本质激素名称产生部位生理功能氨基酸衍生物甲状腺激素（含碘）甲状腺促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的兴奋性。多肽类促甲状腺激素释放激素下丘脑促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促性腺激素释放激素促进垂体合成和分泌促性腺激素促肾上腺素释放激素促进垂体合成和分泌促肾上腺素抗利尿激素下丘脑（由下丘脑神经细胞分泌、垂体后叶释放）促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿的排出。蛋白质类生长激素垂体促进生长，主要促进蛋白质的合成和骨的生长。促甲状腺激素促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。促性腺激素促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌。促肾上腺素促进肾上腺皮质的合成和分泌肾上腺素催乳素促进乳腺的发育和泌乳。胰岛素胰岛B细胞促进血糖合成糖原，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰高血糖素胰岛A细胞促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖浓度。固醇类雄性激素肾上腺皮质分泌少量，主要由睾丸分泌。促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发并维持雄性第二性征。雌性激素肾上腺皮质分泌少量，主要由卵巢分泌。促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发并维持雌性第二性征。2、血糖平衡的调节：途径过程来源食物糖类消化吸收 肝糖原分解非糖物质（脂肪、氨基酸等）转变成葡萄糖去向氧化分解合成肝糖原、肌糖原转变成脂肪、氨基酸等非糖物质3、激素调节的特征：通过体液运输。微量高效。作用于靶器官和靶细胞。四、神经调节与体液调节的关系1、神经调节与体液调节的区别比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长2、神经调节与体液调节的协调体温调节：（1）寒冷环境冷觉感受器（皮肤中）下丘脑体温调节中枢皮肤血管收缩、汗液分泌减少（减少散热）、骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺激素增加（增加产热）体温维持相对恒定（2）炎热环境温觉感受器（皮肤中）下丘脑体温调节中枢皮肤血管舒张、血流量 增加、汗液分泌增多（增加散热，无减少产热的途径）体温维持相对恒定水盐调节（细胞外液渗透压调节）：饮水过少、食物过咸等细胞外液渗透压升高下丘脑渗透压感受器垂体抗利尿激素肾小管和集合管重吸收水增强细胞外液渗透压下降、尿量减少神经调节与体液调节的关系：（1）不少内分泌腺直接或间接地受到神经系统的调节。（2）内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。例如：甲状腺激素。五、免疫调节1、人体免疫系统的三大防线：第一道：皮肤、粘膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。其中第一道防线和第二道防线是非特异性免疫，第三道防线是特异性免疫。2、免疫系统的组成（1）免疫器官：骨髓、胸腺、脾、淋巴结等；（2）免疫细胞：淋巴细胞、吞噬细胞等；（3）免疫物质：各种抗体和淋巴因子等。特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞，由骨髓中造血干细胞分化、发育而来。3、第三道防线的作用 记忆细胞 â体液免疫：抗原吞噬细胞T细胞B细胞 浆细胞（效应B细胞） 抗体 淋巴因子细胞免疫：抗原吞噬细胞T细胞效应T细胞 与靶细胞结合4、免疫失调引起的疾病当免疫功能失调时，可引起疾病，如免疫功能过强时，会引起过敏反应和自身免疫病。免疫功能过低时会引起免疫缺陷病。过敏反应：已免疫的机体再次接受相同的物质的刺激时所发生的反应。自身免疫病：自身免疫反应对自身的组织器官造成损伤并出现了症状如：系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、风湿性心脏病。免疫缺陷病：机体免疫功能缺乏或不足所引起的疾病。分为原发性免疫缺陷病、继发性免疫缺陷病，具体有先天性胸腺发育不全、获得性免疫缺陷综合症（艾滋病ADIS）等。艾滋病的发病机理是HIV由于大量破坏人的辅助性T淋巴细胞而严重削弱免疫功能。艾滋病通过性接触传播、血液传播、母婴传播，不会通过空气、昆虫、一般接触传播。六、植物激素1、在黑暗环境中，直立放置的胚芽鞘会直立生长，如果去掉尖端则不生长，说明胚芽鞘的生长与尖端有关；如果在尖端与尖端下面一段之间插琼脂，会直立生长，如插入云母片则不生长，把放过尖端的琼脂小块，放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长，说明尖端产生的化学物质向下运输，这种化学物质是吲哚乙酸，即生长素；单侧光照射直立放置的胚芽鞘会向光生长，这是植物的向光性，如果尖端遮光，直立生长，如果尖端下面一段遮光，向光生长，说明产生生长素和感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，发生弯曲的部位是胚芽鞘下面的部分。2、生长素的极性运输：从形态学上端以主动运输的方式运往下端。横向运输：如果单侧光刺激胚芽鞘的尖端，会使生长素从向光一侧向背光一侧的横向运输。从而背光一侧生长素分布多，细胞生长快，向光一侧生长素分布少，细胞生长慢。（向光性的形成）3、生长素作用的两重性：一般来说，低浓度的生长素促进植物生长，高浓度生长素抑制植物生长，甚至杀死植物。不同器官对生长素浓度反应不同，根最适浓度是10-10mol/L，芽的最适浓度是10-8mol/L，茎的最适浓度是10-4mol/L。顶端优势：植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象。因为顶芽产生生长素向下运输，大量积累在侧芽，使侧芽生长受抑制。打顶摘心使侧芽生长素降低，打破顶端优势。 4、生长素的功能应用：促进扦插的枝条生根。用一定浓度生长素类似物浸泡枝条下端，不久长出大量的根。促进果实发育。用一定浓度生长素类似物涂抹未受粉的花蕾，可长出无籽果实无子番茄、无籽辣椒的形成）。防止落花落果5、其他植物激素的种类与作用细胞分裂素：促进细胞分裂和组织分化。  乙烯：促进果实成熟。 赤霉素：促进细胞伸长，引起植株增高 脱落酸：压制细胞分裂，促进果实的衰老和脱落 七、种群的特征（1）种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。种群特征有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成（有增长型、稳定型、衰退型）、性别比例等。种群密度是种群的重要特征，出生率和死亡率，迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。值物种群密度的的调查方法是：样方法。动物种群密度的调查方法采用标志重捕法，其公式为种群数量N（标志个体数×重捕个体数）/重捕标志数。土样微小生物的调查方法是取样器取样法。八、种群的数量变化（1）在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下种群呈指数增长（“J”型增长），特点是连续增长，增长率不变。在资源有限、空间有限和受其他生物制约的条件下种群呈逻辑斯谛增长（“S”型增长），特点是起始加速增长，K2时增长最快，此后增长减速，到K是停止增长。K是环境容纳量，是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量。（2）探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验目的是了解在封闭环境中酵母菌种群数量的动态变化规律，利用测量到的酵母菌种群数量随时间变化的有关数据建立数学模型。实验原理是在理想环境（资源和空间十分充足）中酵母菌种群呈“J”形增长；自然条件下，资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”形增长。九群落的物种组成和结构1、群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物种群的总和。物种丰度是指群落的物种组成，它是衡量群落的生物多样性的评价指标。2、群落的结构包括垂直结构、水平结构、时间结构等。垂直结构是指生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象，森林的垂直结构主要由光照强度决定；植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息条件，因此，动物也有类似的分层现象。水平结构是指在水平方向上的分区段现象，通常有水分、土壤、地形风和火等因素影响其分布。由于土壤、地形等环境条件及物种本身的不同特点，不同地段往往分布着不同的种群，呈复杂的斑块状和镶嵌式。3、群落演替：（1）在群落的发展变化过程中，一些物种的种群消失了，另一些物种的种群随之而兴起，最后，这个群落会达到一个稳定阶段。像这样随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做群落演替，包括原生演替和次生演替。在一个起初没有生命的地方（从来没有生物定居过的湖底、裸岩和沙丘）开始发生的演替，叫做原生演替，其过程是：裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本阶段灌木阶段森林阶段，经历的时间较长。在原来有生物群落存在，后来由于各种原因（火灾、洪水、人为破坏）使原有群落消亡或受到严重破坏的地方开始的演替，叫做次生演替，其过程是：杂草阶段灌木阶段森林阶段。由于原有基质和环境条件较好，经历的时间较短。十、生态系统的营养结构1、生态系统是指在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。生态系统成分包括非生物的物质和能量（包括阳光、热能、空气、水分和矿物质等），生产者，消费者，分解者。2、在生态系统中，各种生物之间通过取食与被取食关系而形成的一种单方向的营养关系，叫做食物链。食物链是能量流动和物质循环的渠道。有害物质等通过食物链逐级积累与浓缩，在生物体内高度富集的现象叫做生物放大。在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系，叫做食物网。食物网越复杂，生态系统越稳定。营养级是指处于食物链某一环节上的全部生物的总和，营养等级以生产者为第一营养级，初级消费者（植食动物）为第二营养级，次级消费者（肉食动物）为第三营养级。3、生态金字塔的类型有生物量金字塔、能量金字塔、数量金字塔，其中生物量金字塔、数量金字塔可出现倒金字塔现象，而能量金字塔是绝不会出现倒金字塔。十一、生态系统的功能（一）能量流动1、能量流动的渠道是沿食物链的营养级依次传递，起点是从生产者固定太阳能（流经这个生态系统的总能量）开始，每个营养级能量的去路是：呼吸消耗、下一营养级同化、分解者分解（动物粪便不是该动物营养级的能量去路）。生态系统的能量流动过程和特点：单向流动，逐级递减对于草鼠蛇鹰这条食物链来说，能量流动的时候只能从草到鼠到蛇到鹰，而不能倒过来流动，所以说是单向流动，逐级递减是指从前一种生物所包含的能量只有10%20%能够传给下一种生物，其他的能量都损耗掉了。2、研究能量流动的意义：帮助人们科学规划设计人工生态系统 可以帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的地方（二）物质循环1、概念：生态系统的物质循环的概念组成生物体的C、H、O、N、S、P等元素，都不断进行从无机环境到生物群落，有从生物群落到无机环境的循环过程 特点：物质可以被反复利用两者关系：能量流动是随物质循环而进行的。能量流动和物质循环之间互为因果，相辅相成，不可分割的。举例：碳循环：碳在无机环境中是以二氧化碳或碳酸盐的形式存在的，碳在生物群落内以含碳有机物形式存在和传递，碳在无机环境与生物群落之间是以二氧化碳的形式进行循环的。通过光合作用，二氧化碳进入生物群落，通过生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧作用，又把二氧化碳放回到无机环境中。生产者和消费者死后的尸体又被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。2、特点：物质循环具有全球性，物质在生物群落与无机环境间可以反复出现，循环运动。（三）信息传递1、信息种类：物理信息 如光、声、温度、湿度、磁力等 化学信息 如生物碱、有机酸、性外激素等物质 行为信息 如动物的行为2、信息传递在农业生产中的运用利用声信号诱捕或驱赶某些动物使其集群或远离农田利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度有特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降十二生态系统的稳态及其调节（1）生态系统的稳态是生态系统发展到一定的阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定，表现出物种多样化、结构复杂化和功能完善化。生态系统具有自我调节功能，其大小与物种丰度成正比，但自我调节能力是有限度的。（2）当生态系统中的某一成分发生变化时，会引起其他成分出现相应变化，这些变化反过来影响最初发生的变化，称为反馈调节，如果反馈的结果是抑制和减弱最初发生的变化，称为负反馈调节，如果反馈的结果是加速最初发生的变化，称为正反馈调节。生态系统的负反馈调节起主要作用。（3）任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的，外来干扰超过一定的限度，生态系统的稳定性受到破坏，破坏的因素很多，可以分为两大类：自然因素和人为因素。要提高生态系统的稳定性：控制生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应该适度，不应该超出其自我调节能力。对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质和能力的投入，保证生态系统内部结构和功能的协调。生态系统的稳定性常常与生态系统的营养结构联系起来考虑，其特点如下：食物链越短营养结构越稳定；生产者越多营养结构越稳定；生物种类越多营养结构越稳定；生物关系越复杂，营养结构越稳定。（4）生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性 生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复。而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统它的恢复力稳定就弱。十三、生态环境的保护 （1）生物多样性是指生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，因此生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性。因为生物多样性有重要的价值，有直接使用价值，间接使用价值，潜在使用价值等，故要保护生物的多样性。目前由于各种原因使地球上的生物多样性锐减，其原因有：生存环境的改变和破坏；掠夺式的开发和利用；环境污染；外来物种入侵等。保护生物的多样性要从基因、物种、生态系统三个层次采取保护措施，保护措施有建立自然保护区的就地保护；对于受到高度危险的物种进行易地保护；利用生物技术对濒危物种的基因进行保护如建立精子库、种子库等；利用生物技术对濒危物种进行保护如人工受精、组织培养和胚胎移植等。（2）全球性环境问题有：温室效应、臭氧减少、酸雨、水体污染等。臭氧层破坏：主要是氟利昂等物质大量释放，遇紫外线即放出氯，氯破坏臭氧分子的能力极强，其危害是阳光中的紫外线更多的照射到地球表面的生物，使人的皮肤癌、白内障等患病率上升，使植物光合作用受到抑制等。酸雨：主要由于煤、石油等化石燃料的大量燃烧，使含硫、氮的氧化物溶于雨水中，形成了PH小于5.6的酸性降水，降落到土壤或水体中。水体污染：由于生活污水、工业污水，海洋运输石油泄露等，使N、P等元素大量进入水体，引起水体富营养化，结果表现为赤潮（海洋）或水华（淡水）。14