人教版高中生物必修3 教師用書

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1、卉原中學(xué)高三年級生物 必修3教材答案及解析 編制： 高三生物組 審核：馮占武 姓名： 小組： 第一章第一節(jié) 細(xì)胞生活的環(huán)境 (一)問題探討 1.圖1中是人體血液中的血細(xì)胞，包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞等；圖2中是單細(xì)胞動物草履蟲。 2.血細(xì)胞生活在血漿中。草履蟲直接生活在外界水環(huán)境中。兩者生活環(huán)境的相似之處是：都是液體環(huán)境；不同之處是：血細(xì)胞生活在體內(nèi)的血漿中，并不直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，而草

2、履蟲直接生活在外界環(huán)境中；與外界環(huán)境相比，血漿的理化性質(zhì)更為穩(wěn)定，如溫度基本恒定等。 （二）思考與討論1 1.細(xì)胞外液是指存在于細(xì)胞外的體液，包括血漿、組織液和淋巴等。血細(xì)胞直接生活在血漿中，體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞直接生活在組織液中，大量淋巴細(xì)胞直接生活在淋巴液中。由此可見，細(xì)胞外液是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。 2.相同點：它們都屬于細(xì)胞外液，共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境，基本化學(xué)組成相同。 不同點：（1）在人體內(nèi)存在的部位不同：血漿位于血管內(nèi)，組織液分布于組織細(xì)胞之間，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的細(xì)胞種類不同：存在于組織液中的是體內(nèi)各組織細(xì)胞，存在于血漿中的是各種血細(xì)胞，存在于淋巴中的是淋巴

3、細(xì)胞等；（3）所含的化學(xué)成分有差異，如血漿中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)很少。 3.提示：當(dāng)血漿流經(jīng)毛細(xì)血管時，水和一切能夠透過毛細(xì)血管壁的物質(zhì)可以在毛細(xì)血管動脈端滲出，進(jìn)入組織細(xì)胞間隙而成為組織液，絕大多數(shù)的組織液在毛細(xì)血管靜脈端又可以重新滲入血漿中。少量的組織液還可以滲入毛細(xì)淋巴管，形成淋巴，淋巴經(jīng)淋巴循環(huán)由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中。它們之間的關(guān)系如圖所示。由此可見，全身的細(xì)胞外液是一個有機(jī)的整體。 （三）資料分析 1.提示：表中的化學(xué)物質(zhì)可分為無機(jī)物和有機(jī)物。無機(jī)物包括水和無機(jī)鹽離子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO

4、3-）等，有機(jī)物包括糖類（如葡萄糖）、蛋白質(zhì)（如血清白蛋白、血清球蛋白、纖維蛋白原等）、脂質(zhì)（如各種脂肪酸、脂肪、卵磷脂、膽固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。 2.還含有氣體分子（主要是氧氣和二氧化碳）、調(diào)節(jié)生命活動的各種激素、其他有機(jī)物（如維生素）等。 3.Na+、Cl-含量較多。它們的作用主要是維持血漿滲透壓。 4.維持血漿的酸堿平衡。 5.提示：如血漿中的葡萄糖主要來源于食物中的糖類。食物中的淀粉經(jīng)消化系統(tǒng)消化后，分解為葡萄糖，經(jīng)小腸絨毛吸收后進(jìn)入血液，通過血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈?。進(jìn)入組織細(xì)胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最終生成二氧化碳和水，并排入內(nèi)環(huán)境中。二氧

5、化碳通過血液循環(huán)被運輸?shù)椒危ㄟ^呼吸系統(tǒng)排出體外，而多余的水主要在腎臟通過形成尿液排出體外。（其他合理答案也可）。 （四）旁欄思考題 提示：哺乳動物的生理鹽水是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液，這樣的溶液所提供的滲透壓與血漿等細(xì)胞外液的滲透壓相同，所以是血漿的等滲溶液。如果輸液時使用的NaCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于或高于0.9%，則會造成組織細(xì)胞吸水或失水。 （五）思考與討論2 1．提示：Na+和Cl-等直接來自于食物，不需要經(jīng)過消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)主要來自于食物中的糖類和蛋白質(zhì)。糖類和蛋白質(zhì)是兩類大分子物質(zhì)，必須經(jīng)過消化系統(tǒng)的消化，分解為葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述

6、物質(zhì)在小腸內(nèi)經(jīng)主動運輸進(jìn)入小腸絨毛內(nèi)的毛細(xì)血管中，經(jīng)血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈幍拿?xì)血管中，再通過物質(zhì)交換過程進(jìn)入組織液和淋巴。 2．提示：細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2與H2O結(jié)合，在碳酸酐酶作用下，發(fā)生下列反應(yīng)： CO2+H2OH2CO3H+ + HCO3-。 HCO3-通過與細(xì)胞外的陰離子交換到達(dá)細(xì)胞外液，即組織液、血漿或淋巴中。主要與呼吸系統(tǒng)有關(guān)。 3．提示：人體具有體溫調(diào)節(jié)機(jī)制以保持細(xì)胞外液溫度的恒定。詳細(xì)內(nèi)容可參考教材第2章關(guān)于人體體溫調(diào)節(jié)的內(nèi)容。參與體溫調(diào)節(jié)的器官和系統(tǒng)有皮膚、肝臟、骨骼肌、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等。 4．提示：體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液，泌尿

7、系統(tǒng)形成、排出尿液和呼吸系統(tǒng)的呼氣這三條途徑來排出，其中以泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的排泄途徑為主。例如，血漿中的尿素主要通過腎臟形成的尿液排出體外。血漿中的CO2通過肺動脈進(jìn)入肺泡周圍的毛細(xì)血管，由于血液中的CO2分壓大于肺泡中CO2的分壓，CO2就從血液中向肺泡擴(kuò)散，再通過呼氣運動將其排出體外。 （六）練習(xí) 基礎(chǔ)題 1．C。 2．B。 3．B。 4．毛細(xì)血管壁細(xì)胞的直接生活環(huán)境是血漿和組織液，毛細(xì)淋巴管壁細(xì)胞的直接生活環(huán)境是淋巴和組織液。 拓展題（1）肺泡壁、毛細(xì)血管壁。（2）食物的消化和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。（3）腎小管的重吸收。（4）皮膚。 第一章第二節(jié) 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性

8、 （一）問題探討 1.提示：血漿生化指標(biāo)指的是血漿中各種化學(xué)成分的含量，其中包括機(jī)體多種代謝產(chǎn)物的含量。健康機(jī)體的生化指標(biāo)一般都處于正常范圍內(nèi)。當(dāng)機(jī)體某項生理功能出現(xiàn)障礙時，勢必影響其代謝產(chǎn)物的含量，因此血漿的生化指標(biāo)可以反映機(jī)體的健康狀況，并可以作為診斷疾病的依據(jù)。例如，正常情況下，轉(zhuǎn)氨酶主要分布在各種組織的細(xì)胞內(nèi)，以心臟和肝臟的活性最高，在血漿中的活性很低。當(dāng)某種原因使細(xì)胞膜通透性增高時，或因組織壞死細(xì)胞破裂后，可有大量轉(zhuǎn)氨酶進(jìn)入血漿，引起血漿中轉(zhuǎn)氨酶活性升高。 2.提示：這說明（1）內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分的含量不是恒定不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定是一種動態(tài)的相對穩(wěn)定；（2

9、）不同個體存在一定差異。 3.提示：（1）肌酐含量超標(biāo)，肌酐是有毒的代謝廢物，積累過多會影響健康。這表明腎臟的排泄功能有障礙。 （2）葡萄糖含量超標(biāo)，血糖含量過高可并發(fā)酮癥酸中毒、糖尿病的心血管合并癥等。 （3）甘油三脂超標(biāo)，可引起高脂血癥，易并發(fā)冠心病、動脈粥樣硬化等。 （二）思考與討論 1.提示：絕大多數(shù)人都有過發(fā)高燒的經(jīng)歷，可以讓同學(xué)先談?wù)勛约喊l(fā)高燒時的感受。 正常的體溫是體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行各種生化反應(yīng)最適宜的溫度。在發(fā)高燒的狀態(tài)下，由于內(nèi)環(huán)境發(fā)生一系列變化，導(dǎo)致體內(nèi)的各種反應(yīng)出現(xiàn)紊亂，于是機(jī)體功能發(fā)生異常。發(fā)熱時的主要癥狀大部分集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病人感覺不適、頭疼、頭暈、嗜睡等

10、，同時常有食欲不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時機(jī)體處于一種明顯的分解代謝過旺的狀態(tài)，持續(xù)高熱必定引起器官的功能負(fù)荷加重，有可能誘發(fā)器官功能不全或引起組織損傷。孕婦發(fā)熱可能導(dǎo)致胎兒發(fā)育障礙，是一個重要的致畸因子。對于6個月至4歲的幼兒來說，持續(xù)高熱容易發(fā)生驚厥，相當(dāng)數(shù)量的患兒由此造成腦損傷，如智力落后，甚至癲癇，因此應(yīng)注意及時采用物理方法或服用藥物來退燒降溫。 2.提示：內(nèi)環(huán)境滲透壓會變小。當(dāng)內(nèi)環(huán)境滲透壓變小時，內(nèi)環(huán)境中的水將較多地通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞吸水腫脹，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞代謝和功能紊亂。嚴(yán)重時會出現(xiàn)疲倦、周身不適、表情淡漠、惡心、食欲減退、皮下組織腫脹等癥狀。 3.提示：因為高

11、原空氣稀薄，大氣壓和氧分壓低，易造成體內(nèi)缺氧。這說明外界環(huán)境的變化勢必影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。若外界環(huán)境變化不甚劇烈，并且機(jī)體代償機(jī)制良好，內(nèi)環(huán)境的波動較小，仍能維持穩(wěn)態(tài)；若外界環(huán)境變化劇烈，機(jī)體代償機(jī)制不好，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)將受到破壞，就會影響身體健康。 （三）實驗 1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的變化更像緩沖液。 2.提示：緩沖液加入少量酸堿后，pH變化不明顯。原因是磷酸緩沖液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，當(dāng)加入少量NaOH時，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈堿性，當(dāng)加入少量HCl時，可以中和H+。水溶液則不同，因而加入酸堿后，pH變化明顯。

12、3.提示：生物材料中含有緩沖對NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它們能夠?qū)λ釅A度的變化起緩沖作用。此外，機(jī)體還可以通過對生理活動進(jìn)行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。例如，當(dāng)機(jī)體劇烈運動時，肌肉中會產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸。乳酸進(jìn)入血液后，可與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用，生成乳酸鈉和碳酸。碳酸是一種弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多會刺激呼吸中樞，使呼吸運動增強(qiáng)，增加通氣量，從而將C02排出體外，所以對血液的pH影響不大。當(dāng)乳酸鈉進(jìn)入血液后，與血液中的碳酸發(fā)生作用，形成碳酸氫鹽，過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由于血液中緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，以及機(jī)體的調(diào)節(jié)作用，可以使血液的酸

13、堿度維持相對穩(wěn)定。 （四）練習(xí) 基礎(chǔ)題1．D。 2．C。 3．D。 4．提示：因為人體各種生命活動是以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)的，細(xì)胞代謝本質(zhì)上是細(xì)胞內(nèi)各種生化反應(yīng)的總和。內(nèi)環(huán)境為這些生化反應(yīng)的進(jìn)行提供了必要的物質(zhì)和條件。當(dāng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)保持正常時，細(xì)胞的代謝活動能正常進(jìn)行；當(dāng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)時，細(xì)胞代謝活動就會受影響。因此內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是人體進(jìn)行正常生命活動的必要條件。 拓展題提示：當(dāng)動物進(jìn)食高濃度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收進(jìn)入血液，導(dǎo)致血糖濃度暫時升高。血糖濃度的升高會刺激機(jī)體加速分泌胰島素，同時抑制胰高血糖素的分泌。在胰島素和胰高血糖素的共同調(diào)節(jié)下，血糖濃度逐漸恢復(fù)到正常水平，具體調(diào)節(jié)機(jī)制可

14、參考第2章有關(guān)血糖平衡調(diào)節(jié)的內(nèi)容。 自我檢測的答案和提示 一、概念檢測 1.判斷 （1）；（2）√；（3）；（4）√。 2.選擇 （1）D；（2）D；（3）D。 3.畫概念圖 二、知識遷移 （1）水是良好的溶劑，為各種生化反應(yīng)提供溶液環(huán)境；水是體內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)妮d體；水在體溫調(diào)節(jié)方面有作用；水是某些生化反應(yīng)的反應(yīng)物；水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分等。 （2）說明健康的人體具有維持體內(nèi)水平衡的能力。 三、技能應(yīng)用 （1）否。 （2）血液中的糖分既可來源于食物中的糖類物質(zhì)，也可來源于其他物質(zhì)在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化。 四、思維拓展 提示：航天器和航天服中的生命保障系統(tǒng)，主要由氧源（

15、氣瓶）和供氣調(diào)壓組件、水升華器和水冷卻循環(huán)裝置、空氣凈化組件、通風(fēng)組件、通信設(shè)備、應(yīng)急供氧分系統(tǒng)、控制組件和電源、報警分系統(tǒng)、遙測分系統(tǒng)等組成。它能夠為航天員提供呼吸用氧，并控制服裝內(nèi)的壓力和溫度，清除航天服內(nèi)C02、臭味、濕氣和微量污染等。這套生命保障系統(tǒng)與壓力服（給宇航員提供正常大氣壓）一起，在人體周圍創(chuàng)造適宜人生存和工作的微型氣候環(huán)境，有利于宇航員維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。 第二章第一節(jié) 通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié) （一）問題探討提示：這些問題具有開放性，可以讓學(xué)生充分討論后再回答，目的是引起學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣。 （二）思考與討論1 1.神經(jīng)元包括胞體和突起兩部分，突起一般又可分為

16、樹突和軸突兩種。神經(jīng)元的長的突起外表大都套有一層鞘，組成神經(jīng)纖維。許多神經(jīng)纖維集結(jié)成束，外面包著由結(jié)締組織形成的膜，構(gòu)成一條神經(jīng)。 2.反射弧一般都包括五個部分：感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。 3.不能；至少需要兩個，如膝跳反射等單突觸反射的傳入神經(jīng)纖維經(jīng)背根進(jìn)入中樞（即脊髓）后，直達(dá)腹根與運動神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系；而絕大多數(shù)的反射活動都是多突觸反射，也就是需要三個或三個以上的神經(jīng)元參與；而且反射活動越復(fù)雜，參與的神經(jīng)元越多。 4.蛙的搔扒反射有脊髓的參與，人的膝跳反射、排尿反射、排便反射等也都有脊髓參與。 （三）思考與討論2 很明顯，由于突觸間隙的存在，興奮在神經(jīng)元之

17、間不能以神經(jīng)沖動的形式進(jìn)行傳遞，而是通過神經(jīng)遞質(zhì)與特異性受體相結(jié)合的形式將興奮傳遞下去的。 （四）資料分析 1．成人和嬰兒控制排尿的初級中樞都在脊髓，但它受大腦控制。嬰兒因大腦的發(fā)育尚未完善，對排尿的控制能力較弱，所以排尿次數(shù)多，而且容易發(fā)生夜間遺尿現(xiàn)象。 2．是控制排尿的高級中樞，也就是大腦出現(xiàn)了問題。 3．這些例子說明低級中樞受相應(yīng)的高級中樞的調(diào)控。 （五）思考與討論3 可能是H區(qū)出現(xiàn)了問題。 （六）旁欄思考題 提示：記憶必須加以鞏固才能持久，鞏固的方法是復(fù)習(xí)。通過各種感覺器官進(jìn)入人腦的信息量非常大，據(jù)估計僅有1%的信息能被較長期地記憶，大部分都將被遺忘。能被長期貯

18、存的信息是反復(fù)被運用的。通過反復(fù)運用，信息在短期記憶中循環(huán)，從而延長信息在其中的停留時間，這樣就使這些信息更容易轉(zhuǎn)入長期記憶。 （七）練習(xí)基礎(chǔ)題 1.B。2.大腦、小腦和腦干。 拓展題 1．b、c、d、e。 2．提示：都表現(xiàn)為電位差，但電流在導(dǎo)線中的傳導(dǎo)是自由電子的定向移動形成的，而神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)主要是*細(xì)胞膜兩側(cè)帶電粒子的跨膜運動形成的。 第二章第二節(jié) 通過激素的調(diào)節(jié) （一）問題探討 計算：如果僅*血液中的葡萄糖，馬拉松運動員只能跑1 min左右（0.8～1.2 min）。 討論：可能會導(dǎo)致血糖含量短暫的輕度下降，但仍能基本保持穩(wěn)定，不會影響運動。因為在運動過程中

19、，血糖會因補(bǔ)充肌肉消耗的糖類物質(zhì)而含量下降，同時，血糖會隨時從儲能物質(zhì)的分解、轉(zhuǎn)化等得到補(bǔ)充。 （二）資料分析 1.提示：不迷信權(quán)威、創(chuàng)造性思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計等。 2.提示：他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)主要包括兩個方面的內(nèi)容：其一是發(fā)現(xiàn)促胰液素；其二是發(fā)現(xiàn)了不同于神經(jīng)調(diào)節(jié)的另一種調(diào)節(jié)方式──激素調(diào)節(jié)。 （三）思考與討論 1.提示：在運動員的比賽過程中，血糖可以通過三條途徑得到補(bǔ)充：食物中的糖類經(jīng)過消化和吸收、糖原分解為葡萄糖及一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。 2．提示：這是因為這些被吸收到體內(nèi)的葡萄糖部分合成糖原儲存起來了，部分轉(zhuǎn)化為脂肪、氨基酸等非糖物質(zhì)，還有一些被氧化分解了，所以血糖含量很快恢復(fù)

20、正常。 （四）模型建構(gòu) 分析與結(jié)論 1.乙代表胰島。 2.當(dāng)血糖水平升高時，胰島B細(xì)胞分泌的胰島素增加，同時胰島A細(xì)胞分泌的胰高血糖素減少；反應(yīng)的結(jié)果將使體內(nèi)血糖水平下降到正常水平。當(dāng)血糖水平降低時，胰島B細(xì)胞分泌的胰島素減少，同時胰島A細(xì)胞分泌的胰高血糖素增加，從而使體內(nèi)血糖水平上升到正常水平。 應(yīng)用模型進(jìn)行分析提示：當(dāng)身體不能產(chǎn)生足夠的胰島素時，體內(nèi)血糖水平將會上升，多余的血糖將會從尿中排出，出現(xiàn)糖尿病。 （五）旁欄思考題 提示：反饋調(diào)節(jié)有正負(fù)反饋之分，其中負(fù)反饋在日常生活及人體的生理活動中都很常見。我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降碾姳?、空調(diào)等的調(diào)溫系統(tǒng)都是根據(jù)負(fù)反饋原理來設(shè)計的，機(jī)體

21、內(nèi)的許多生理活動，如絕大多數(shù)激素的分泌、體溫調(diào)節(jié)等都是負(fù)反饋調(diào)節(jié)的最好例子。正反饋在人的正常生理活動中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固過程、分娩過程、月經(jīng)周期中黃體生成素的釋放等。日常生活中也不乏正反饋的實例，如某位學(xué)習(xí)刻苦的同學(xué)得到表揚后，學(xué)習(xí)更加刻苦。 （六）與社會的聯(lián)系 提示：糖尿病是由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的一種常見病，與人們的飲食狀況和生活方式有直接的關(guān)系。飲食過多而不節(jié)制，營養(yǎng)過剩，體力活動過少，從而造成肥胖（脂肪堆積）等是糖尿病的誘因之一。現(xiàn)代社會人們的壓力越來越大，伴隨著精神的緊張、情緒的激動等多種應(yīng)激狀態(tài)，體內(nèi)升高血糖的激素（如生長激素、去甲腎上腺素、胰高血糖素及

22、腎上腺皮質(zhì)激素等）會大量分泌，從而使血糖升高。 糖尿病的治療必須以飲食控制、運動治療為前提。糖尿病病人應(yīng)控制進(jìn)食糖類食物，減少高脂肪及高膽固醇食物的攝入量，適量增加高纖維及淀粉類食物。經(jīng)常參加體育運動，盡可能做全身運動，包括散步和慢跑等。在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)使用胰島素增敏劑等藥物。 （七）練習(xí) 基礎(chǔ)題1．C 、D。 2． 抗利尿激 素分泌量 集合管對水 的通透性 重吸收 水量 排尿量 飲水多 少 降低 減少 增加 缺水 多 提高 增加 減少 提示：激素的分泌主要是由機(jī)體內(nèi)外環(huán)境的變化引起的。機(jī)體通過分泌相應(yīng)激素來調(diào)節(jié)生理活動，從而適應(yīng)環(huán)境的變化。

23、 3．提示：正負(fù)反饋調(diào)節(jié)對于生命活動都具有重要的意義。一旦正反饋過程啟動，就逐步增強(qiáng)，不可逆地進(jìn)行，直至反應(yīng)完成，如排尿反射、血液的凝固過程、分娩過程等。相比起來，負(fù)反饋的重要性似乎遠(yuǎn)大于正反饋，一是因為它在生理活動中的數(shù)量大、涉及面廣；二是它不斷“糾正”控制信息，從而在維持穩(wěn)態(tài)上發(fā)揮著巨大作用。以體溫為例，人的正常體溫在37℃左右，過高或過低都會通過負(fù)反饋來改變產(chǎn)熱和散熱過程，使體溫趨向正常。一旦這種反饋失常，體溫的急劇波動就會首先殃及大腦及各類器官的代謝，使全身的各項機(jī)能出現(xiàn)故障。 拓展題提示：胰島素是由51個氨基酸組成的蛋白質(zhì)類激素，蛋白質(zhì)的多肽鏈?zhǔn)窃趦?nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對

24、多肽鏈進(jìn)行加工，并運輸?shù)礁郀柣w，高爾基體與蛋白質(zhì)的加工和轉(zhuǎn)運有關(guān)，所以，胰島素的合成和分泌需要這些細(xì)胞器參與。大致過程是：在細(xì)胞核內(nèi)，基因完成轉(zhuǎn)錄，形成mRNA，mRNA被轉(zhuǎn)送到細(xì)胞質(zhì)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中指導(dǎo)合成多肽鏈（先形成的長鏈大分子稱為前胰島素原）；前胰島素原能穿越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工，成為胰島素原；然后胰島素原被運到高爾基體，繼續(xù)加工成為成熟的胰島素，由高爾基體分泌的囊泡運輸?shù)郊?xì)胞膜，分泌到細(xì)胞外。 第二章第三節(jié) 神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系 （一）問題探討 1.提示：在重力加速度的影響下，全身的血液要進(jìn)行重新分配，這是一個方面；另一方面，雖然知道坐過山車是安全

25、的，但不免還是有點擔(dān)心，在這種狀態(tài)下，內(nèi)分泌系統(tǒng)分泌出腎上腺素等多種激素，使心跳和呼吸加快，血壓上升。 2.提示：人由于緊張，會緊握雙拳、發(fā)出叫喊等，這些反應(yīng)與神經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān)；心跳和呼吸加快、血壓上升等與激素調(diào)節(jié)有關(guān)。在這種緊張的狀態(tài)下，腎上腺、垂體等一接到神經(jīng)系統(tǒng)的信號，就分泌多種激素進(jìn)行應(yīng)急。 （二）資料分析 1．提示：極地的氣溫明顯低于人的體溫，而高溫車間的溫度要高于人的體溫，在這樣的環(huán)境條件下的體溫調(diào)節(jié)過程，學(xué)生應(yīng)該很容易根據(jù)教材中的“體溫調(diào)節(jié)圖解”分析出來。但是，人的體溫調(diào)節(jié)能力是有限的，如果長時間停留在過低或過高的環(huán)境溫度下，體溫就會降低或升高，使機(jī)體生命活動發(fā)生障礙。所以，在

26、這些情況下，應(yīng)人為采取措施進(jìn)行調(diào)節(jié)，如在不同的溫度環(huán)境中，增減衣著，創(chuàng)設(shè)人工氣候環(huán)境，以達(dá)到祛暑或御寒的目的。利用現(xiàn)代科技手段，制造溫度調(diào)節(jié)裝備（如空調(diào)等），使人們不但能在特殊環(huán)境下從事勞動（如高溫、低溫環(huán)境下的作業(yè)），而且可以進(jìn)入外層宇宙空間。 2.提示：在飲水過多的情況下，細(xì)胞外液滲透壓降低，下丘腦的滲透壓感受器感受到這一變化，將信號傳送給垂體，垂體釋放的抗利尿激素的量減少，因此尿量增加，將體內(nèi)多余的水分通過尿液排出體外，維持了水和無機(jī)鹽的平衡。 （三）練習(xí) 基礎(chǔ)題1.（1）；（2）√。 2.提示：這種做法是不可取的。雖然人體每天攝入和排出的水量是基本相等的，但還是需要一定的水

27、量來維持正常的生命活動。如果喝水過少，尿量就會很少，那么應(yīng)通過尿液排出的體內(nèi)代謝廢物無法正常排出，就會造成人體內(nèi)環(huán)境的紊亂。 拓展題1．提示：激素傳遞的信息需要通過體液的傳送，然后與相應(yīng)的靶細(xì)胞上的受體結(jié)合而發(fā)揮作用，多數(shù)情況下是比較緩慢的；而神經(jīng)傳導(dǎo)的興奮在同一個神經(jīng)元上是以電流的形式，只在突觸處才轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號的形式，所以激素傳遞信息多數(shù)情況下沒有神經(jīng)傳導(dǎo)興奮的速度快。 2．提示：在緊急情況下，緊急信號通過交感神經(jīng)作用于腎上腺髓質(zhì)，一方面促進(jìn)腎上腺素的合成，另一方面促進(jìn)它的釋放。腎上腺素作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可以提高其興奮性，使機(jī)體警覺性提高，反應(yīng)變靈敏；同時作用于其他組織，使肺通氣量增

28、加，心臟收縮力加強(qiáng)，心率加快，血液重新分配到骨骼肌和肝臟，促進(jìn)糖原和脂肪分解以提供能量等。在這一過程中，交感神經(jīng)和腎上腺素的作用（即神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)）很難區(qū)分，它們相互配合，有利于機(jī)體應(yīng)付緊急的情況。 第二章第4節(jié) 免疫調(diào)節(jié) （一）問題探討 1．神經(jīng)系統(tǒng)感覺到病原體的存在一般是在有了病理反應(yīng)之后，在病菌或病毒剛進(jìn)入人體的時候，*反射并不能對其作出反應(yīng)。 2．不能。 3．會。 （二）資料分析1 1．由圖中曲線可以看出，T細(xì)胞的多少與HIV濃度之間成反比例關(guān)系。 2．HIV濃度上升，會破壞更多的T細(xì)胞，使T細(xì)胞數(shù)目下降，從而導(dǎo)致人體免疫能力喪失，不能抵抗疾病的侵襲，進(jìn)而使人死

29、亡。由此可以看出，T細(xì)胞在人體內(nèi)能夠攻擊侵入的病原體。 3．約9年。 （三）旁欄思考題 不能預(yù)防所有的傳染病，因為疫苗只對特定的病原體起作用，有些傳染病的病原體會發(fā)生變異，有些傳染病的機(jī)理目前還沒有完全研究清楚，或者是還沒有研制出針對這些疾病的疫苗。 （四）資料分析2 1．移植的器官對于被移植者來說是異物，免疫系統(tǒng)具有排異反應(yīng)，但是，當(dāng)時沒有針對這一問題采取任何措施。 2.必須控制適當(dāng)?shù)膭┝?，恰到好處才有望使移植的器官能夠較長時間發(fā)揮作用。 3．不能。例如，解決供體器官短缺的問題，需要有更多的人自愿捐獻(xiàn)器官。 （五）練習(xí) 基礎(chǔ)題1.（1）；（2）√；（3）。2. D。 3

30、.因為艾滋病病毒直接殺死的是在免疫系統(tǒng)中起重要作用的T淋巴細(xì)胞，當(dāng)T淋巴細(xì)胞被殺死之后，免疫系統(tǒng)就處于癱瘓狀態(tài)，因而不能抵御艾滋病病毒。 4.提示：牛痘疫苗中含有少量經(jīng)過人工處理的減毒天花病毒。接種牛痘后，嬰兒體內(nèi)經(jīng)過一定階段，B細(xì)胞開始分化，小部分形成記憶B細(xì)胞，該細(xì)胞具有記憶和分化、產(chǎn)生抗體的功能。所以，當(dāng)再遇到天花病毒侵染時，便能殺滅之。 拓展題提示：建立骨髓庫或造血干細(xì)胞捐獻(xiàn)者資料庫的意義。 造血干細(xì)胞移植是現(xiàn)在很多疾病，尤其是白血病的惟一的有效治療手段。我國每年約有400多萬患者等待著造血干細(xì)胞移植。全國每年新增白血病患者4萬人，而且主要發(fā)病年齡在35歲以下，其中50%以上是兒

31、童。我國現(xiàn)在20歲左右的青年、少年及兒童中獨生子女多，這就意味著很難在有親緣關(guān)系的兄弟姐妹中找到造血干細(xì)胞供者，而在非血緣關(guān)系者中具有相同HLA（人類白細(xì)胞抗原）配型、能夠?qū)嵤┕撬枰浦驳母怕手挥?/10 000～1/5 000，甚至更?。ㄈ绻┱吲c受者的HLA不同，便會發(fā)生嚴(yán)重的排斥反應(yīng)，甚至危及患者的生命）。因此，只有盡快使中國造血干細(xì)胞捐獻(xiàn)者資料庫擴(kuò)充到10萬份以上，才可以初步適應(yīng)臨床的需要。成立志愿捐獻(xiàn)者資料庫就成為挽救患者的惟一途徑。 （六）科學(xué)、技術(shù)、社會 2.以下行為有可能傳染艾滋病，因為這些行為中都可能接觸到含有HIV的體液： （2）靜脈吸毒者共用一個針管； （5）與艾滋

32、病患者共用紋身、紋眉器械； （7）輸入含有HIV的血液； （10）與艾滋病病人共用剃須刀。 以下行為不會傳染艾滋病，因為這些行為中都不接觸含有HIV的體液： （1）與艾滋病病人共同進(jìn)餐； （3）在運動中撞到艾滋病患者； （4）與艾滋病患者擁抱； （6）觸摸艾滋病患者摸過的門把手； （8）叮咬過艾滋病患者的蚊蠅叮咬正常人； （9）與艾滋病患者共用沖水馬桶。 自我檢測的答案和提示 一、概念檢測 1.填空 （1）下降，骨骼肌收縮。皮膚毛細(xì)血管收縮。下丘腦，腎上腺、胰島、甲狀腺等。 （2）腦干。（3）異物。 （4）過敏；過敏原，灰塵。 2.選擇（1） C；（2） D

33、。 3.畫概念圖（1） a神經(jīng)元；b傳入神經(jīng)元；c傳出神經(jīng)元；d神經(jīng)元；e效應(yīng)器 二、知識遷移1.D 2.D 三、技能應(yīng)用 提示：紅色曲線是糖尿病患者的，因為糖尿病患者的血糖濃度變化劇烈。 四、思維拓展提示：這是一道比較開放的題，引導(dǎo)學(xué)生做發(fā)散性的思維。 電腦最基本的構(gòu)成是處理器、內(nèi)存和總線結(jié)構(gòu)，它最基本的行為是對從外部輸入或接收的信息和指令作出反應(yīng)。人腦的功能單元是神經(jīng)元，在電腦中則是硅晶體管。一個晶體管就是一個快速打開和關(guān)閉的開關(guān)，它在與它相連的電路中產(chǎn)生電脈沖，這就產(chǎn)生了電腦存儲和調(diào)用數(shù)據(jù)的語言。人腦基本上是一個平行機(jī)，而現(xiàn)在的電腦大都是串行的。最大的電腦的記憶容量是1012

34、個字節(jié)，人腦的記憶容量的字節(jié)數(shù)則大約為10后面跟8 432個零。電腦經(jīng)歷了幾代的變革，計算速度和存儲能力不斷提高，所以在它的工具功能上，人腦自愧不如，如人的腦神經(jīng)傳遞信息是毫秒數(shù)量級，而計算機(jī)的為納秒，比人快了100萬倍。但電腦仍存在很大弱點，那就是它本身沒有思維能力，不具備人所具有的智力，它只能依照預(yù)定的程序運行。 第3章第1節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn) （一）問題探討 1.彎向窗外生長。 2.是較長時間的單側(cè)光刺激引起植株彎向窗外光源生長。這樣，可以使植株獲得更多陽光，從而可以通過光合作用合成更多的有機(jī)物，滿足自身生長發(fā)育的需要。 3.植株的彎曲生長發(fā)生在幼嫩部位。 （二）旁欄思

35、考題 1.提示：分別遮蓋胚芽鞘頂端和它下面一段，是采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時，胚芽鞘的反應(yīng)，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘彎曲生長的是頂端下面的一段，感受光刺激的是頂端。這說明，是胚芽鞘頂端接受單側(cè)光照射后，產(chǎn)生某種刺激傳遞到下面，引起下面一段彎曲生長。 2.提示：因為該刺激（生長素）在向光一側(cè)和背光一側(cè)的分布（濃度）存在差異，因而引起兩側(cè)的生長不均勻。 3.提示：沒有。他是在對實驗結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)密分析的基礎(chǔ)上作出這個推斷的。要得出這樣的結(jié)論，既需要以事實為依據(jù)進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯推理，還需要一定的想像力。 （三）技能訓(xùn)練 1.提示：不嚴(yán)密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時

36、的情況。 2.提示：結(jié)論2不嚴(yán)謹(jǐn)。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。 3.提示：應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。 （四）練習(xí) 基礎(chǔ)題提示：可以使植株接受比較均勻的陽光照射，以避免因植物的向光性生長而引起植株彎曲。 第三章第2節(jié) 生長素的生理作用 （一）問題探討 1.不同。如圖所示，對于根來說，最適濃度大約是10-10 mol/L；對于芽來說，最適濃度大約是10-8 mol/L；而對于莖來說，最適濃度大約是10-4 mol/L。 2.不同的生長素濃度，對于同一器官所起的作用也不同。在一定濃度范圍內(nèi)促進(jìn)

37、生長，超過這一范圍則抑制生長。 （二）練習(xí) 基礎(chǔ)題1.C。 2.B。 拓展題1.提示：由于重力作用，生長素在下部的濃度高。對于植株的莖來說，這個濃度的生長素能促進(jìn)生長，因而下面的生長較快，植株的莖就向上彎曲生長。同樣的生長素濃度，對于植株的根來說，卻會抑制生長，因而，根部下面的生長比上面的慢，根就向下彎曲生長。如果是在太空中的空間站中生長，植株就不會出現(xiàn)這樣的情況，而是橫向生長。 2.提示：因為人尿中含有微量的生長素，將黃泥反復(fù)浸到尿液中再曬干，黃泥中就會吸附一定的生長素。用這樣的黃泥封裹枝條，就能利用其中的生長素促進(jìn)枝條生根。 第三章第三節(jié) 其他植物激素 （一）問題探討

38、1.提示：說明乙烯至少能起促進(jìn)果實成熟的作用。 （二）旁欄思考題 是的，植物激素自身的合成也是受基因組控制的。 （三）資料分析 1.提示：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，使用植物生長調(diào)節(jié)劑的例子較多，以下是部分例子。 用GA（赤霉素類）打破萵苣、馬鈴薯、人參種子的休眠；促進(jìn)莧、芹菜等的營養(yǎng)生長，增加產(chǎn)量。 用NAA促進(jìn)甘薯、黃楊、葡萄的生根；對蘋果、鴨梨進(jìn)行疏花疏果，促進(jìn)脫落；對棉花進(jìn)行保花保果，防止脫落。 用乙烯利促進(jìn)黃瓜、南瓜的雌花分化；促進(jìn)香蕉、柿、番茄的果實成熟。 施用矮壯素（生長延緩劑）防止棉花徒長、促進(jìn)結(jié)實。 2.提示：可根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況靈活回答。番茄、香蕉、蘋果、葡萄、柑橘

39、等在生產(chǎn)實際中可以應(yīng)用乙烯利催熟。 3.提示：植物生長調(diào)節(jié)劑使用得當(dāng)，不會影響產(chǎn)品品質(zhì)，甚至可以改善品質(zhì)。例如，適當(dāng)施用GA可以提高葡萄品質(zhì)。如果使用不當(dāng)，或片面追求短期經(jīng)濟(jì)效益，則有可能影響產(chǎn)品品質(zhì)。例如，用2,4-D處理番茄增加座果后，如果不配合整枝施肥，會出現(xiàn)果實多而小的情況；為提早上市而采摘遠(yuǎn)未成熟的柿子再催熟，其果實品質(zhì)就不一定好。 （四）練習(xí) 基礎(chǔ)題 1.D，因為它是人工合成的物質(zhì)，屬于植物生長調(diào)節(jié)劑。 2.B更準(zhǔn)確。A過于絕對，植物生命活動的調(diào)節(jié)是非常復(fù)雜的過程，從根本上說是由基因控制的，環(huán)境變化也會影響基因的表達(dá)，激素調(diào)節(jié)只是其中的一種調(diào)節(jié)方式。 3.根據(jù)課文內(nèi)容

40、總結(jié)即可，略。 4.植物激素在對植物生命活動進(jìn)行調(diào)節(jié)時，并不是完全孤立地發(fā)揮作用，而是相互作用，形成復(fù)雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)共同調(diào)節(jié)。例如，在生長素濃度升高時，會促進(jìn)乙烯的合成。 拓展題 這是因為脫落酸能促進(jìn)種子休眠，抑制發(fā)芽。持續(xù)一段時間的高溫，能使種子中的脫落酸降解。沒有了脫落酸，這些種子就不會像其他種子那樣休眠了。然后，大雨天氣又給在穗上的種子提供了萌發(fā)所需要的水分，于是種子就會不適時地萌發(fā)。 自我檢測的答案和提示 一、概念檢測 1.D。2.B，C，D。 3.D。 二、知識遷移 B，因為果肉細(xì)胞由子房壁、胎座等細(xì)胞發(fā)育而來，染色體數(shù)與體細(xì)胞一樣。 三、技能應(yīng)用 提示：

41、除了濃度以外，還需要考慮的因素有：適用于哪些莊稼的除草，能除哪些雜草，使用時間，藥物毒性及殘留，生產(chǎn)日期，有效期，生產(chǎn)者及其他注意事項等。 四、思維拓展 提示：（方框一）赤霉菌產(chǎn)生的物質(zhì)使水稻患惡苗病，這種物質(zhì)能促進(jìn)植株增高；（方框二）不能夠證明赤霉素就是植物激素，因為植物激素應(yīng)該是植物自身產(chǎn)生的調(diào)節(jié)物質(zhì)，這時，還沒有證明植物自身能合成這種物質(zhì)。 其他相關(guān)資料：1935年，從赤霉菌中分離出赤霉素；1954年，從真菌培養(yǎng)液中提取出赤霉素；1957年，首次報道在高等植物中存在赤霉素；1958年，從連莢豆未成熟的種子中分離得到赤霉素結(jié)晶，說明赤霉素是高等植物自身能合成的天然物質(zhì)。 第四章第1

42、節(jié) 種群的特征 （一）問題探討 1.提示：可采用課本介紹的兩種取樣方法取樣，用樣方法進(jìn)行估算。也可以將模擬草地平均分成若干等份，求得其中一份的數(shù)量后，再估算整體的數(shù)量。 （二）探究 1.提示：“問題探討”中調(diào)查對象是完全隨機(jī)分布的，且調(diào)查區(qū)域是規(guī)則的，調(diào)查對象與其他物體的區(qū)分是顯而易見的，因此，采用樣方法得到的估算值與真實情況比較容易接近（誤差小）。而在實地調(diào)查中，調(diào)查對象的分布往往不是隨機(jī)的，調(diào)查區(qū)域也往往不是規(guī)則的，還有許多其他因素會干擾和影響調(diào)查的準(zhǔn)確性，因此，采用同樣的方法其結(jié)果誤差會比較大一些。但是，只要掌握了科學(xué)的調(diào)查統(tǒng)計方法，其誤差會控制在允許的范圍之內(nèi)。 2.提示：為

43、了確保所選擇的樣方具有代表性，不受主觀因素的影響，使通過樣方統(tǒng)計的結(jié)果（估算值）能更接近真實的情況。 3.提示：樣方的數(shù)量太少，其統(tǒng)計結(jié)果的誤差可能就較大；一般而言，樣方越多，其統(tǒng)計結(jié)果越接近真實情況。但是，樣方數(shù)量太多，整體取樣花費的時間、精力就越多。從統(tǒng)計學(xué)上看，一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計結(jié)果的真實性。 4.提示：不同小組對同一種群的種群密度調(diào)查結(jié)果可能是不一樣的。種群密度的調(diào)查結(jié)果應(yīng)當(dāng)允許在一定范圍內(nèi)波動，例如5%以內(nèi)。如果超出了此范圍，在其他條件相同的情況下，造成不一樣的原因應(yīng)當(dāng)首先歸結(jié)為采取不同的樣方法所致。所以，要針對實際情況，討論取樣方法是否存在問題。 （三）思考與討論

44、 1.提示：圖中A種群屬于增長型，C種群屬于衰退型，B種群屬于穩(wěn)定型。這是由于種群中年輕個體越多，一般來說出生率會越高，死亡率會越低。 2.提示：年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因為出生率和死亡率不完全決定于年齡組成，還會受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡組成為衰退型的種群，種群數(shù)量一般來說會越來越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長的情況。 （四）練習(xí) 基礎(chǔ)題1.約386條。 2.調(diào)查鼠的密度可用標(biāo)志重捕法，調(diào)查蚯蚓的密度可用樣方法。 3.B。 拓展題1.提示：個

45、體往往有性別、大小、年齡等特征，種群不具備這些特征。將一定地域中同種生物的所有個體作為一個整體（即種群）來看時，這個整體就會出現(xiàn)個體所不具備的特征，如種群密度、出生率和死亡率等?？梢?，由部分組成的整體不是部分的簡單加和，而是會出現(xiàn)新的屬性。 2.提示：隨著營養(yǎng)和醫(yī)療水平的不斷提高，我國人口的平均壽命還會延長；由于實施計劃生育，出生率仍將維持在較低水平，因此，老年人在總?cè)丝谥兴急壤赡苓€會升高。關(guān)于現(xiàn)行計劃生育政策是否應(yīng)當(dāng)調(diào)整，可讓學(xué)生自由發(fā)表意見，不求統(tǒng)一的答案。 第四章第2節(jié) 種群數(shù)量的變化 (一)問題探討 1.Nn=2n,N代表細(xì)菌數(shù)量,n代表“代”。 2

46、.N=2216 3.細(xì)菌數(shù)量不會永遠(yuǎn)按這個公式增長?？梢杂脤嶒炗嫈?shù)法來驗證。 (二)旁欄思考題 1.提示:同數(shù)學(xué)方程式相比,曲線圖表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確。 2.提示:食物充足、沒有天敵、氣候適宜等。 3.提示:同一種群的K值不是固定不變的,會受到環(huán)境等因素的影響。 (三)思考與討論 提示:對家鼠等有害動物的控制,可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。從環(huán)境容納量的角度思考,可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量,如將食物儲藏在安全處,斷絕或減少它們的食物來源;室內(nèi)采取硬化地面等措施,減少它們挖造巢穴的場所;養(yǎng)殖或釋放它們的天敵,等等。 (四)練習(xí) 基礎(chǔ)題 1.提示:在食物充

47、足、空間廣闊、氣候適宜、沒有天敵等優(yōu)越條件下,種群可能會呈“J”型增長。例如,澳大利亞昆蟲學(xué)家曾對果園中薊馬種群進(jìn)行過長達(dá)14年的研究,發(fā)現(xiàn)在環(huán)境條件較好的年份,種群數(shù)量增長迅速,表現(xiàn)出季節(jié)性的“J”型增長。在有限的環(huán)境中,如果種群的初始密度很低,種群數(shù)量可能會出現(xiàn)迅速增長。隨著種群密度的增加,種內(nèi)競爭就會加劇,因此,種群數(shù)量增加到一定程度就會停止增長,這就是“S”型增長。例如,柵列藻、小球藻等低等植物的種群增長,常常具有“S”型增長的特點。 2.提示:(1)以年份為橫坐標(biāo),種群數(shù)量為縱坐標(biāo),根據(jù)表中數(shù)字畫曲線。 (2)食物充足,沒有天敵,氣候適宜等。 (3)作為食物的植物被大量吃掉,導(dǎo)

48、致食物匱乏;自然災(zāi)害等。 拓展題提示:這是涉及最大持續(xù)產(chǎn)量的問題。關(guān)于最大持續(xù)產(chǎn)量,可以查閱生態(tài)學(xué)專著。還可以請教有經(jīng)驗的人或訪問相關(guān)網(wǎng)站,了解單位面積水面應(yīng)放養(yǎng)的魚的數(shù)量。 第四章第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu) （一）問題探討 1.提示：本討論題關(guān)注池塘中的生物組成及其有序性，要引導(dǎo)學(xué)生討論池塘中的種群組成（群落結(jié)構(gòu)），具體有多少個種群并不重要?？梢詮娜馐承贼~、植食性魚、浮游動物、浮游植物、微生物等方面舉例。 2.提示：本討論題關(guān)注池塘中生物之間的相互關(guān)系。池塘中的肉食性魚大量減少，一些小魚等小型水生動物因天敵減少，數(shù)量會大量增加，池塘中浮游動物、浮游植物以及其他一些水生植物數(shù)量會大量減少

49、。隨時間推移，植食性魚類等生物也因食物來源減少而數(shù)量減少。 （二）資料分析 1.提示：在合適的條件下，大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長繁殖。由于這兩種草履蟲具有相似的生活習(xí)性（尤其是能以同一種桿菌為食），當(dāng)它們被放在同一個容器中培養(yǎng)時，起初兩種草履蟲的數(shù)量較少，而食物（桿菌）數(shù)量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履蟲的種群數(shù)量均增加。但是，隨著兩種草履蟲數(shù)量的增加，相互之間對食物的爭奪表現(xiàn)為大草履蟲處于劣勢，雙小核草履蟲處于優(yōu)勢。隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加，爭奪食物的優(yōu)勢越來越大，最終大草履蟲失去了食物來源而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌殺死對方的物質(zhì)，進(jìn)一步證明了該實驗結(jié)果緣于兩種草履蟲爭奪資源，這就是

50、競爭。 2.提示：90多年的調(diào)查研究表明，猞猁和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。例如，從1845年到1855年間，猞猁數(shù)量的增加導(dǎo)致雪兔減少；而雪兔的減少，又會造成猞猁減少，之后雪兔又大量增加。從多年的調(diào)查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)波動。 3.提示：雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量，使得植物→雪兔→猞猁之間保持相對穩(wěn)定，而且由于植物資源比較穩(wěn)定，進(jìn)而使得另一些以植物為生的動物數(shù)量及其食物鏈相對穩(wěn)定，因而整個群落可以處在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。 4.提示：資料1中兩個種群之間是通過食物間接地發(fā)生作用（競爭）；資料2中兩個種群是通過捕食與

51、被捕食直接地發(fā)生作用（捕食）。資料1相互作用的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢，另一方處于劣勢，最終滅亡。資料2相互作用的結(jié)果是兩個種群數(shù)量相對穩(wěn)定。 （三）想像空間 提示：首先，要明白自然選擇的要意是什么。其次，要明白森林群落經(jīng)垂直分層后，其中的植物種群在資源和空間的分配上有什么變化。由此想像出通過自然選擇，不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的森林植物在森林群落的空間分布上呈現(xiàn)垂直分層現(xiàn)象。 （四）探究 提示：主要是取樣和采集方式要進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)調(diào)查水中小動物種類的不同，取樣設(shè)備也不同，例如用網(wǎng)兜、瓶子等。取樣和采集時要考慮定點、定量等因素。定點就是要選取有代表性的地點取樣；定量就是每次取樣的數(shù)量（例如一瓶、一網(wǎng)等）要

52、相同。 （五）練習(xí) 基礎(chǔ)題1.B。 2.提示：屏障撤掉后，很可能出現(xiàn)以下情況:由于種群A捕食種群B，種群B的數(shù)量減少，而種群A的數(shù)量增加。但隨著種群B的數(shù)量減少，種群A因食物來源減少而出現(xiàn)數(shù)量減少，種群B的數(shù)量又會出現(xiàn)一定的增加。這樣，假設(shè)水族箱中資源和其他條件較穩(wěn)定，種群A和種群B將出現(xiàn)此消彼長的相對穩(wěn)定情況。 拓展題1.提示：大致步驟：（1）選擇的植物（一般用草本植物）應(yīng)能適應(yīng)同一環(huán)境，植株大小基本一致。最好查閱有關(guān)資料搞清楚植物名稱與生活習(xí)性等；（2）實驗前要做必要的觀察記錄，如植株的（尤其是根）生長情況；（3）設(shè)立對照組（單獨種植、同種植株種植在一起）、實驗組（不同種植株種植

53、在一起），并給予相同的環(huán)境條件，也可進(jìn)一步從不同的植株間距來設(shè)計實驗；（4）通過比較分析根系的長勢，論證自己的假設(shè)是否成立；（5）解釋實驗結(jié)果。 2.蜾蠃捕食螟蛉幼蟲。 第四章第4節(jié) 群落的演替 （一）問題探討 2.提示：火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中，有些物種可能會絕滅；在恢復(fù)過程中外來新物種可能會進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來的群落結(jié)構(gòu)。 （二）思考與討論1 提示：1.因為苔蘚和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過分泌有機(jī)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。 2.通過地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起了有機(jī)物，這為苔蘚的生長提供了條件

54、。而苔蘚生長后，由于其植株高于地衣能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢地位，其結(jié)果是逐漸取代了地衣。 3.能找到這些植物。在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢，取代了灌木的優(yōu)勢，但在森林中各種類型的植物都是存在的。 （三）思考與討論2 提示：1.至少有兩種因素在小路周圍的雜草分布中起作用：一是人的踐踏，從耐踐踏而言，車前草最強(qiáng)，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之間的競爭，在遠(yuǎn)離人踐踏的地方，莖稈較高的狗尾草優(yōu)先獲得陽光，車前草等處于劣勢。 2.如果小路被廢棄后，人的踐踏活動停止了，在路周圍會慢慢長出莖稈較高的植物，逐漸成為優(yōu)勢植物。

55、于是，就會出現(xiàn)“遠(yuǎn)芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。 （四）旁欄思考題 大面積圍湖造田，使湖面大大縮小，減小了蓄洪容積，降低了蓄洪能力，導(dǎo)致洪災(zāi)頻繁發(fā)生。 （五）練習(xí) 基礎(chǔ)題 1.（1）；（2）√。 2. D。 3.C。 自我檢測的答案和提示 一、概念檢測 1.（1）；（2）；（3）√；（4）√；（5）。 2.（1）D；（2）D；（3）C。 二、知識遷移 提示：1.（1）從圖中可知，鴿的種群密度較小易受鷹的攻擊，種群密度較大則鷹的攻擊成功率就較低。（2）起初出現(xiàn)數(shù)量增加，以后可能趨于穩(wěn)定。 2.這是群落演替的結(jié)果。因為柳樹較高大，占據(jù)更多的空間和陽光。與草莓相

56、比，它具有生長的優(yōu)勢，所以柳樹能迅速繁殖起來，而草莓得不到生長所需的陽光，難以成片生長。 三、技能應(yīng)用 提示：最有代表性的樣方應(yīng)該是最接近平均數(shù)的樣方，可通過目測直接作出判斷。取多個樣方時，應(yīng)兼顧種群密度高、適中和低這三種情況，分別計數(shù)，然后計算出平均值。 四、思維拓展 提示：1.是由于人類活動的影響，例如農(nóng)藥對環(huán)境造成污染，人們的捕捉等。 2.害蟲數(shù)量會增多，土壤生態(tài)環(huán)境破壞，土質(zhì)變差；農(nóng)民對化肥、農(nóng)藥的依賴性增強(qiáng)，生產(chǎn)成本較高，收入降低。 3.按此趨勢，30年后，稻田對人類活動的依賴性（尤其是化肥、農(nóng)藥等）將越來越強(qiáng)，稻田群落變得更為單一、脆弱。 4.這是人類按照自然規(guī)律進(jìn)行

57、的創(chuàng)造，其目的是借助于自然群落中生物之間的關(guān)系，使人類的活動在滿足人類需求的同時，也有益于環(huán)境。 第五章第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) （一）問題探討 提示：如圖5-1，其他合理的答案也可以。 圖5-1 生物與非生物之間關(guān)系的圖示 （二）思考與討論 3.提示：還有非生物的物質(zhì)和能量。物質(zhì)和能量是生命活動存在的最基本條件，生命活動本質(zhì)上也是物質(zhì)與能量的變化。非生物物質(zhì)還是生物賴以生存的環(huán)境。 4.提示：綠色植物通過光合作用把無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。動物通過攝取其他生物獲得物質(zhì)和能量。各種生物獲取物質(zhì)和能量的途徑是不一樣的。 5.提示：可分為生產(chǎn)者、消費者、分解者

58、。 7.提示：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型可以有多種形式。在不考慮物質(zhì)的輸入和輸出的情況下，可以表示為圖5-2這樣的簡化模型。 圖5-2 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型 （三）旁欄思考題 動物園中的全部動物不能說是一個系統(tǒng)，因為不同種動物是分開飼養(yǎng)的，彼此之間沒有內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，不是一個有機(jī)的整體。同理，動物園中的全部動物和植物也不是一個系統(tǒng)。 （四）練習(xí) 基礎(chǔ)題 1.（1）陽光；（2）10~15 m；（3）消費者、分解者。 2.B。3.C。 拓展題提示：可以。農(nóng)田和果園等人工生態(tài)系統(tǒng)食物鏈單一，自身穩(wěn)定性差，易受病蟲害破壞。通過研究生物之間的相互關(guān)系，增加或延長食物鏈，使之成為立體農(nóng)

59、田和立體果園，可以提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時獲得更多的產(chǎn)品。例如，水田養(yǎng)魚、果園養(yǎng)雞等。 第五章第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 （一）問題探討 提示：應(yīng)該先吃雞，再吃玉米（即選擇1）。若選擇2，則增加了食物鏈的長度，能量逐級遞減，最后人獲得的能量較少。 （二）思考與討論1 1.提示：遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機(jī)物）中，而另一部分被利用、散發(fā)至無機(jī)環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。 2.提示：不能，能量流動是單向的。 （三）資料分析 1和2 營養(yǎng)級 流入能量 流出能量 （輸入后一個營養(yǎng)級） 出入比 生產(chǎn)者

60、 464.6 62.8 13.52% 植食性動物 62.8 12.6 20.06% 肉食性動物 12.6 分解者 14.6 3.提示：流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了；一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一營養(yǎng)級，而為分解者所利用；還有一部分未能進(jìn)入（未被捕食）下一營養(yǎng)級。所以，流入某一營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流到下一營養(yǎng)級。 4.提示：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的；能量在流動過程中逐級遞減。 （四）思考與討論2 提示：“?；~塘”的設(shè)計理念是從人類所需出發(fā)，通過能量多級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量

61、，提高生產(chǎn)效益。 （五）調(diào)查 參考調(diào)查點：稻田生態(tài)系統(tǒng) 組成成分： （1） 非生物的物質(zhì)和能量； （2） 生產(chǎn)者： 水稻、雜草、浮游植物等；（3）消費者：田螺、泥鰍、黃鱔、魚、青蛙、浮游動物、昆蟲、鳥類等；（3）分解者：多種微生物。 問題提示： 1.生產(chǎn)者主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過噴灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長。 2.初級消費者有：田螺、浮游動物、植食性昆蟲、植食性魚、鳥類等。一般而言，植食性昆蟲和鳥類等往往對水稻生長構(gòu)成危害，田螺、植食性魚數(shù)量較多時也會對水稻生長構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動物的危害。 3.次

62、級消費者有：泥鰍、黃鱔、肉食性魚、青蛙等。一般而言，這些消費者對水稻生長利大于害。農(nóng)民通過禁捕，或適量放養(yǎng)等措施，實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。 5.農(nóng)民對秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想，例如，秸稈可作為多種工業(yè)原材料，還可以用來生產(chǎn)沼氣，以充分利用其中的能量。 6.主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率。 7.通過稻田養(yǎng)魚等措施，實現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過建造沼氣池，實現(xiàn)能量的多級利用。 （六）技能訓(xùn)練：分析和處理數(shù)據(jù) 提示：這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，計算公式是(12+18)/122 675，這些葡萄糖儲存的能量是1.071011

63、kJ（計算公式是EG=MG1.6107）； 這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.2721010 kJ（計算公式為ΔE呼=ΔMG1.6107）； 這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是1.397 21011 kJ（計算公式為E固=EG+ΔE呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是23.4%； 這塊玉米田的太陽能利用效率是1.64%（計算公式為η=1.397 21011/8.51012）。 （七）旁欄思考題 一般情況下，也是金字塔形。但是有時候會出現(xiàn)倒置的塔形。例如，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者（浮游植物）的個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉，所以某一時刻調(diào)查到的浮游植物的量

64、可能低于浮游動物的量。當(dāng)然，總的來看，一年中流過浮游植物的總能量還是比流過浮游動物的要多。與此同理，成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上，該數(shù)量金字塔的塔形也會發(fā)生倒置。 （八）練習(xí) 基礎(chǔ)題1.A。2.D。3.B。 拓展題（2）圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量的多級、充分利用，提高了能量的利用率。 2.提示：不能。在一個封閉的系統(tǒng)中，物質(zhì)總是由有序朝著無序的方向（熵增加）發(fā)展。硅藻能利用獲取的營養(yǎng)通過自身的新陳代謝作用釋放能量，依*能量完成物質(zhì)由無序向有序的轉(zhuǎn)化，維持其生命活動。 第五章第3節(jié)

65、 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) （一）思考與討論 1.提示：單質(zhì)與化合物；有機(jī)物與無機(jī)物。 （二）旁欄思考題 大力植樹造林后，這些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能起一定的緩解作用。但更應(yīng)該控制源頭──溫室氣體的排放。 （三）練習(xí) 基礎(chǔ)題 1.（1）√；（2）╳。 2.A。3.B。 4.提示：是。因為生物圈是指地球上所有生物與其無機(jī)環(huán)境的總和，通過物質(zhì)循環(huán)構(gòu)成一個物質(zhì)上自給自足的系統(tǒng)。 拓展題 提示：農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng)，是以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和效益，使能量更多地流向人類，滿足人類的需要為目的的。農(nóng)田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸

66、出，其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤，所以需要施加氮肥。這與物質(zhì)循環(huán)并不矛盾。 第五章第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 （一）問題探討 提示：通過跳圓圈舞來傳遞這一信息。 （二）思考與討論 提示：參見本節(jié)參考資料。 （三）資料分析 1.如果沒有信息傳遞，蝙蝠對周圍環(huán)境的識別、取食、飛行，萵苣、茄、煙草種子的萌發(fā)等生命活動將不能正常進(jìn)行。 2.通過信息傳遞，雌雄個體能相互識別、交配，保證種群的繁衍。 3.將煙草、 蛾和蛾幼蟲的天敵三種生物聯(lián)系起來。 4.是。 5.信息傳遞對生物個體生命活動的正常進(jìn)行和種群的繁衍都具有重要意義。 （四）練習(xí) 基礎(chǔ)題 提示：物理信息的信息源可以是非生物，也可以是生物。植物的顏色、形狀等，某些植物的花對于傳粉昆蟲來說就是物理信息。對與之有關(guān)的動物來說就是物理信息。本題中屬于物理信息的是（1、2、3、4、6、7、9、10、11）；屬于化學(xué)信息的為（5、8）；屬于行為信息的有（12）。 拓展題提示： （1）利用光信息調(diào)節(jié)和控制生物的生長和發(fā)育，根據(jù)各種植物的光周期特性和經(jīng)濟(jì)利用部分的不同