人教版高中生物必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》課后習題答案

第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

第1節(jié)細胞生活的環(huán)境

答案和提示

（-）問題探討

血液中的血細胞，包括紅細胞、白細胞等；圖2中是單細胞動物草履蟲。

2.血細胞生活在血漿中。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：血細胞生活在體內(nèi)的血漿中，并不直接與外界環(huán)境進行物

質(zhì)交換，而草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.細胞外液是指存在于細胞外的體液，包括血漿、組織液和淋巴等。血細胞直接生活

在血漿中，體內(nèi)絕大多數(shù)細胞直接生活在組織液中，大量淋巴細胞直接生活在淋（一）問題探

討

1.圖1中是人體血液中的血細胞，包括紅細胞、白細胞等；圖2中是單細胞動物草履

蟲。

2.血細胞生活在血漿中。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：血細胞生活在體內(nèi)的血漿中，并不直接與外界環(huán)境進行物

質(zhì)交換，而草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.細胞外液是指存在于細胞外的體液，包括血漿、組織液和淋巴等。血細胞直接生活

在血漿中，體內(nèi)絕大多數(shù)細胞直接生活在組織液中，大量淋巴細胞直接生活在淋巴液中。由

此可見，細胞外液是體內(nèi)細胞直接生活的環(huán)境。

2.相同點：它們都屬于細胞外液，共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境，基本化學組成相同。

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胞之

間，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的細胞種類不同：存在于組織液中的是體內(nèi)各

組織細胞，存在于血漿中的是各種血細胞，存在于淋巴中的是淋巴細胞等；（3）所含的化

學成分有差異，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：當血漿流經(jīng)毛細血管時，水和一切能夠透過毛細血管壁的物質(zhì)可以在毛細血

管動脈端滲出，進入組織細胞間隙而成為組織液，絕大多數(shù)的組織液在毛細血管靜脈端又

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1-2所示。由此可見，全身的細胞外液是

一個有機的整體。

毛細血管壁

圖1-2組織液、血漿、淋巴之間的關(guān)系

（三）資料分析

1.提示：表中的化學物質(zhì)可分為無機物和有機物。無機物包括水和無機鹽離子（如Na\

K\Ca2\Mg"、Fe2\Cl、HPO產(chǎn)、SO產(chǎn)、HCO；,）等，有機物包括糖類（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

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)小腸絨毛吸收后進入血液，通過血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈?。進入組

織細胞后，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

化碳通過血液循環(huán)被運輸?shù)椒?，通過呼吸系統(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)量分數(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)量分數(shù)低于或高于0.9%,則會造成組織細胞吸水或失水。

（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。上述物質(zhì)在小腸內(nèi)經(jīng)主動運輸進

入小腸絨毛內(nèi)的毛細血管中，經(jīng)血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈幍拿氀苤?，再通過物質(zhì)交換

過程進入組織液和淋巴。

2.提示：細胞代謝產(chǎn)生的CO?與HzO結(jié)合，在碳酸酎酶作用下，發(fā)生下列反應：

CO2+H2OH2c03^=^H'+HC0：（o

HCOI通過與細胞外的陰離子交換到達細胞外液，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)機制以保持細胞外液溫度的恒定。詳細內(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)細胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液，泌尿系統(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CO,通過肺動脈進入肺泡周圍的

毛細血管，由于血液中的CO,分壓大于肺泡中C02的分壓，CO?就從血液中向肺泡擴散，再通

過呼氣運動將其排出體外。

（六）練習

基礎(chǔ)題

1.Co2.B?3.Bo

4.毛細血管壁細胞的直接生活環(huán)境是血漿和組織液，毛細淋巴管壁細胞的直接生活環(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2節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性

答案和提示

（-）問題探討

1.提示：血漿生化指標指的是血漿中各種化學成分的含量，其中包括機體多種代謝產(chǎn)

物的含量。健康機體的生化指標一般都處于正常范圍內(nèi)。當機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可以反映機體的健康狀況，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胞內(nèi)，以心臟和肝臟

的活性最高，在血漿中的活性很低。當某種原因使細胞膜通透性增高時，或因組織壞死細胞

破裂后，可有大量轉(zhuǎn)氨酶進入血漿，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）不同個體存在一定差異。

3.提示：（1）肌酎含量超標，肌酎是有毒的代謝廢物，枳累過多會影響健康。這表明

腎臟的排泄功能有障礙。

（2）葡萄糖含量超標，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，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，可以讓同學先談?wù)勛约喊l(fā)高燒時的感受。

正常的體溫是體內(nèi)細胞進行各種生化反應最適宜的溫度。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，導致體內(nèi)的各種反應出現(xiàn)紊亂，于是機體功能發(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，同時常有食欲

不振、厭食、惡心的表現(xiàn)。發(fā)熱時機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

滲透作用進入細胞內(nèi)，造成細胞吸水腫脹，進一步導致細胞代謝和功能紊亂。嚴重時會出現(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，并且機體代償機制良好，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，機體代償機制不好，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HC1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

NaH2P0.,/Na2HP0l,其中NaH2Pol溶液呈酸性，當加入少量NaOH時，可以中和OH；NazHPO,溶

液呈堿性，當加入少量HC1時，可以中和H'。水溶液則不同，因而加入酸堿后，pH變化明

顯。

3.提示：生物材料中含有緩沖對NaHzPO/Na2Hp0,、HOVNaHm等，它們能夠?qū)λ釅A度

的變化起緩沖作用。此外，機體還可以通過對生理活動進行調(diào)節(jié)來維持pH穩(wěn)定。例如，當

機體劇烈運動時，肌肉中會產(chǎn)生大量的乳酸和碳酸。乳酸進入血液后，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CO2和水。血液中的CO2增

多會刺激呼吸中樞，使呼吸運動增強，增加通氣量，從而將CO。排出體外，所以對血液的pH

影響不大。當乳酸鈉進入血液后，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，以及機體的調(diào)節(jié)作用，可以使血

液的酸堿度維持相對穩(wěn)定。

(四)練習

基礎(chǔ)題

1.Do2.C?3.D?

4.提示：因為人體各種生命活動是以細胞代謝為基礎(chǔ)的，細胞代謝本質(zhì)上是細胞內(nèi)

各種生化反應的總和。內(nèi)環(huán)境為這些生化反應的進行提供了必要的物質(zhì)和條件。當內(nèi)環(huán)境

穩(wěn)態(tài)保持正常時，細胞的代謝活動能正常進行；當內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)時，細胞代謝活動就會受

影響。因此內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是人體進行正常生命活動的必要條件。

拓展題

提示：當動物進食高濃度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收進入血液，導致血糖濃度

暫時升高。血糖濃度的升高會刺激機體加速分泌胰島素，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)卜，血糖濃度逐漸恢復到正常水平，具體調(diào)節(jié)機制可參考第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)X；(2)V；(3)X；(4)V,

2.選擇

(1)D；(2)D；(3)D?

3.畫概念圖

外

環(huán)v=，內(nèi)環(huán)境■,一一.細胞

境二氧化碳、I…「一」二氧化碳、

代謝廢物代謝廢物

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)

油透壓酸堿度

二、知識遷移

(1)水是良好的溶劑，為各種生化反應提供溶液環(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；水是某些生化反應的反應物；水是細胞結(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(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、通風組件、通信設(shè)備、應急供氧分系統(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體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。

第2章動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)

第1節(jié)通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

答案和提示

（-）問題探討

提示：這些問題具有開放性，可以讓學生充分討論后再回答，目的是引起學生學習本

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?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)背根進入中樞（即

脊髓）后，直達腹根與運動神經(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；而且反射活動越復雜，參與的神經(jīng)元越多。

4.蚌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)元之間不能以神經(jīng)沖動的形式進行傳遞，

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，鞏固的方法是復習。通過各種感覺器官進入人腦

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

貯存的信息是反復被運用的。通過反復運用，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

基礎(chǔ)題

l.Bo

2.大腦、小腦和腦干。

拓展題

1?b、c、d、co

2.提示：都表現(xiàn)為電位差，但電流在導線中的傳導是自由電子的定向移動形成的，而

神經(jīng)沖動的傳導主要是靠細胞膜兩側(cè)帶電粒子的跨膜運動形成的。

第2節(jié)通過激素的調(diào)節(jié)

答案與提示

（-）問題探討

計算：如果僅靠血液中的葡萄糖，馬拉松運動員只能跑1min左右（0.8?1.2min）。

討論：可能會導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，血糖會因補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)化等得到補充。

（二）資料分析

1.提示：不迷信權(quán)威、創(chuàng)造性思維、嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計等。

2.提示：他們的科學發(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正常。

（四）模型建構(gòu)

分析與結(jié)論

1.乙代表胰島。

2.當血糖水平升高時，胰島B細胞分泌的胰島素增加，同時胰島A細胞分泌的胰高血

糖素減少；反應的結(jié)果將使體內(nèi)血糖水平下降到正常水平。當血糖水平降低時，胰島B細胞

分泌的胰島素減少，同時胰島A細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。

應用模型進行分析

提示：當身體不能產(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)有正負反饋之分，其中負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)負反饋原理來設(shè)計的，機

體內(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，如某位學習刻苦的同學得到

表揚后，學習更加刻苦。

（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?，F(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。糖尿病病人應控制進食糖類食物，

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，適當使用胰島素增敏劑等藥物。

（七）練習

基礎(chǔ)題

1.C、D。

2.

抗利尿激集合管對水重吸收

排尿量

素分泌量的通透性水量

飲水多少降低減少增加

缺水豕提增加減少

提示：激素的分泌主要是由機體內(nèi)外環(huán)境的變化引起的。機體通過分泌相應激素來調(diào)

節(jié)生理活動，從而適應環(huán)境的變化。

3.提示：正負反饋調(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，不可逆地進行，直至反應完成，如排尿反射、血液的凝固過程、分娩過程等。相比

起來，負反饋的重要性似乎遠大于正反饋，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

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)的多肽鏈是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的

核糖體中合成的，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對多肽鏈進行加工，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胞器參與。大致過程是：在細胞核內(nèi)，

基因完成轉(zhuǎn)錄，形成mRNA,mRNA被轉(zhuǎn)送到細胞質(zhì)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中指導合成多肽鏈

（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)郊毎?，分泌到細胞外?/p>

第3節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系

答案和提示

（-）問題探討

1.提示：在重力加速度的影響下，全身的血液要進行重新分配，這是一?個方面；另一

方面，雖然知道坐過山車是安全的，但不免還是有點擔心，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，就分泌多種激素進行應急。

（-）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，學生應該很容易根據(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，使機體生命活動發(fā)生障礙。所以，在這些情況下，應人為采取措施進行調(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)），而且可以進入外層宇宙空間。

2.提示：在飲水過多的情況下，細胞外液滲透壓降低，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，維持了水和無機鹽的平衡。

（三）練習

基礎(chǔ)題

1.（1）X；（2）Vo

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，然后與相應的靶細胞上的受體結(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)，一方面促進腎

上腺素的合成，另一方面促進它的釋放。腎上腺素作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可以提高其興奮

性，使機體警覺性提高，反應變靈敏；同時作用于其他組織，使肺通氣量增加，心臟收縮力

加強，心率加快，血液重新分配到骨骼肌和肝臟，促進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，有利于機體應付緊急的情況。

第4節(jié)免疫調(diào)節(jié)

答案和提示

（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之后，在病菌或病毒剛進入人

體的時候，靠反射并不能對其作出反應。

2.不能。

JQ?4左。

（二）資料分析1

1.由圖中曲線可以看出，T細胞的多少與HIV濃度之間成反比例關(guān)系。

2.H1V濃度上升，會破壞更多的T細胞，使T細胞數(shù)目下降，從而導致人體免疫能力

喪失，不能抵抗疾病的侵襲，進而使人死亡。由此可以看出，T細胞在人體內(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，但是，當時沒有針

對這一問題采取任何措施。

2.必須控制適當?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器官。

(五)練習

基礎(chǔ)題

1.(1)X；(2)V；(3)義。

2.1)?

3.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淋巴細胞，當T淋巴細

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細胞開始分化，小部分形成記憶B細胞，該細胞具有記憶和分化、產(chǎn)生抗

體的功能。所以，當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胞捐獻者資料庫的意義。

造血干細胞移植是現(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胞供者，而在非血緣關(guān)系者中

具有相同HLA(人類白細胞抗原)配型、能夠?qū)嵤┕撬枰浦驳母怕手挥?/10000?1/5000,

甚至更小(如果供者與受者的HLA不同，便會發(fā)生嚴重的排斥反應，甚至危及患者的生命)。

因此，只有盡快使中國造血干細胞捐獻者資料庫擴充到10萬份以上，才可以初步適應臨床

的需要。成立志愿捐獻者資料庫就成為挽救患者的惟一途徑。

(六)科學、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I1IV的體液：

(2)靜脈吸毒者共用一個針管；

(5)與艾滋病患者共用紋身、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)Do

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效應器

二、知識遷移

l.D2.D

三、技能應用

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，引導學生做發(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。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，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8432個零。電腦經(jīng)

歷了兒代的變革，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，它只能依照預定的程序

運行。

第3章植物的激素調(diào)節(jié)

第1節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)

答案與提示

（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，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)果進行嚴密分析的基礎(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)進行嚴密的邏輯推理，還需要一定的想像力。

（三）技能訓練

1.提示：不嚴密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況。

2.提示：結(jié)論2不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。

3.提示：應該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學下端運

輸?shù)叫螒B(tài)學上端。

（四）練習

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2節(jié)生長素的生理作用

答案和提示

（-）問題探討

1.不同。如圖所示，對于根來說，最適濃度大約是10-10mol/L；對于芽來說，最適濃度大約

是10-8mol/L；而對于莖來說，最適濃度大約是10-4mol/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)促進生長，超過

這一范圍則抑制生長。

（-）練習

基礎(chǔ)題

l.Co2.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枝條生根。

第3節(jié)其他植物激素

答案和提示

（-）問題探討

1.提示：說明乙烯至少能起促進果實成熟的作用。

（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）打破其苣、馬鈴薯、人參種子的休眠；促進范、芹菜等的營養(yǎng)生長，增

加產(chǎn)量。

用NAA促進甘薯、黃楊、葡萄的生根；對蘋果、鴨梨進行疏花疏果，促進脫落；對棉花進

行保花保果，防止脫落。

用乙烯利促進黃瓜、南瓜的雌花分化；促進香蕉、柿、番茄的果實成熟。

施用矮壯素（生長延緩劑）防止棉花徒長、促進結(jié)實。

2.提示：可根據(jù)當?shù)貙嶋H情況靈活回答。番茄、香蕉、蘋果、葡萄、柑橘等在生產(chǎn)實際中可

以應用乙烯利催熟。

3.提示：植物生長調(diào)節(jié)劑使用得當，不會影響產(chǎn)品品質(zhì)，甚至可以改善品質(zhì)。例如，適當施

用GA可以提高葡萄品質(zhì)。如果使用不當，或片面追求短期經(jīng)濟效益，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未成熟的柿子再催熟，其果實品質(zhì)就不一定好。

（四）練習

基礎(chǔ)題

I.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更準確。A過于絕對，植物生命活動的調(diào)節(jié)是非常復雜的過程，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，激素調(diào)節(jié)只是其中的?種調(diào)節(jié)方式。

3.根據(jù)課文內(nèi)容總結(jié)即可.，略。

4.植物激素在對植物生命活動進行調(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，會促進乙烯的合成。

拓展題

1.這是因為脫落酸能促進種子休眠，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)。

幾種植物激素的合成、分布和生理作用

表3-2幾種植物激素的合成、分布和生理作用

植物

主要合成部位分布生理作用

激素

調(diào)節(jié)細胞的伸長、促進蛋白質(zhì)和

生長中的種較多存在于植株生長旺盛的RNA

赤霉的合成，從而促進莖的伸長、抽墓、

子和果實、幼部位，如莖端、嫩葉、根尖、

素葉片擴大、種子發(fā)芽、果實生長，抑

葉、根和莖尖果實和種子

制成熟和衰老等

主要分布于進行細胞分裂的

細胞促進細胞分裂，誘導芽的分化，促進

根、生長中的部位，如莖尖、根尖、未成

分裂側(cè)芽生長，抑制不定根和側(cè)根形成，

種子和果實熟的種子、萌發(fā)的種子、生

素延緩葉片的衰老等

長著的果實

乙烯成熟中的果各器官都存在促進細胞擴大，促進果實成熟，促進

實、衰老中的器官脫落等

組織、莖節(jié)

各器官、組織中都有，將要抑制核酸和蛋白質(zhì)的合成，表現(xiàn)為促

脫落根冠、老葉、

脫落或休眠的器官和組織中進葉、花、果的脫落，促進果實成熟，

酸莖

較多，逆境條件下會增多抑制種子發(fā)芽、抑制植株生長等

自我檢測的答案和提示

一、概念檢測

1.Do2.B,C,Do3.Do

二、知識遷移

B,因為果肉細胞由子房壁、胎座等細胞發(fā)育而來，染色體數(shù)與體細胞一樣。

三、技能應用

提示：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)。

第四章種群和群落

第1節(jié)種群的特征

答案和提示

（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?。?。而在實地調(diào)查中，調(diào)查對象的分布往往不是隨機的，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

當允許在一定范圍內(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當首先歸結(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

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。年齡組成為哀退型的種群，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

基礎(chǔ)題

1.約386條。

2.調(diào)查鼠的密度可用標志重捕法，調(diào)查蚯蚓的密度可用樣方法。

3.Bo

拓展題

1.提示：個體往往有性別、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。可見，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U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當調(diào)整，可讓學生自由發(fā)表意見，不求統(tǒng)一的答案。

第2節(jié)種群數(shù)量的變化

答案和提示

（-）問題探討

l.Nn=2n,N代表細菌數(shù)量，n代表“代”。

2.N=2216。

3.細菌數(shù)量不會永遠按這個公式增長。可以用實驗計數(shù)法來驗證。

（二）旁欄思考題

1.提示：同數(shù)學方程式相比，曲線圖表示的數(shù)學模型不夠精確。

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)境的影響。

（三）思考與討論

提示：對家鼠等有害動物的捽制，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

基礎(chǔ)題

1.提示：在食物充足、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，澳大利亞昆蟲學家曾對果園中薊馬種群進行過長達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，種群數(shù)量為縱坐標，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，導致食物匱乏；自然災害等。

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放養(yǎng)的魚的數(shù)量。

第3節(jié)群落的結(jié)構(gòu)

答案和提示

（-）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，要引導學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.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。

（-）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性（尤其是能以同一種桿菌為食），當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，這就是競爭。

2.提示：90多年的調(diào)查研究表明，狷劑和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。例如，從1845年

到1855年間，貓刷數(shù)量的增加導致雪兔減少；而雪兔的減少，又會造成貓痢減少，之后雪

兔又大量增加。從多年的調(diào)查看，雪兔和貓刷相互制約，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，貓粥是以雪兔為食。貓痢的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量，使

得植物一雪兔一貓痢之間保持相對穩(wěn)定，而且由于植物資源比較穩(wěn)定，進而使得另一些以植

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行改進。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）要相同。

（五）練習

基礎(chǔ)題

l.Bo

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）應能適應同一環(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（不同種植株種植在一起），并給予相同的環(huán)境條件，也可進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.螺嬴捕食螟蛉幼蟲。

第4節(jié)群落的演替

答案和提示

（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；在恢復過

程中外來新物種可能會進入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復原來的群落結(jié)構(gòu)。

（二）思考與討論1

提示：1.因為苔碎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酸而從

裸巖中獲取養(yǎng)分。

2.通過地衣分泌有機酸加速巖石風化形成土壤，并積累起了有機物，這為苔葬的生長提供了

條件。而苔葬生長后，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，狼尾草次之，狗尾草最弱：二是植物之間的競爭，在遠離人踐踏的地方，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。于是，就會出現(xiàn)“遠芳侵古道，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，導致洪災頻繁發(fā)生。

（五）練習

基礎(chǔ)題

1.（1）X；（2）

2.D?3.Co

第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

(-)問題探討

提示:如圖5-1,其他合理的答案也可以。

遺體、奏便等

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物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能。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。

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。

太陽能輸入

能

量

輸

出

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

基礎(chǔ)題

1.（1）陽光；（2）10~15m；（3）消費者、分解者。

2.Be3.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)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2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

（-）問題探討

提示：應該先吃雞，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)（生物體有機物）中，而另一部分被利用、散發(fā)至無機環(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

流出能量

營養(yǎng)級流入能量出入比

（輸入后一個營養(yǎng)級）

生產(chǎn)者464.662.813.52%

植食性動物62.812.620.06%

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入下一營養(yǎng)級，而為分解者所利用；還有

一部分未能進入（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，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、泥縱、黃鰭、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.次級消費者有：泥鰥、黃鰭、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。

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6687.5kg,計算公式是（12+18）/12X2675,這些

葡萄糖儲存的能量是1.07X10"kJ（計算公式是EG=MGX1.6X10，）；

這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272X1O10kj（計算公式為4E呼=4W義1.6X107）；

這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是1.3972X10"kJ（計算公式為E固

=EG+4E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n=1.3太2X10178.5X1012）o

（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可能低于浮游動物的量。當然，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