第三章 生命活动的调节 知识提纲3.1 环境对生物行为的影响一、环境因素对动物行为的影响动物对环境刺激(如 光照 、温度、气压、 湿度 、颜色、 生长的植物 、食物、月相周期、 季节节律 )作出应答性反应。
例如:(1)猫头鹰 白天 休息, 晚上 出来活动,主因是 温度 、光照影响其行为;(2)生物节律性行为:是对环境的某些节律性刺激作出的反应,如昼夜节律、月相周期节律(鱼的繁殖)、季节节律(动物的迁徙、换羽,植物的开花、结果)。
二、植物感应性现象1.植物常见的感应性有 向光性 、向地性、 向水性 、 向化性 、向触性、向热性等。
(1)向光性:植物的茎向 阳光充足 的方向生长。
一般低等、幼嫩植物的向光性反应较快。
(2)向地性:根的 向地 生长、茎的 背地生长。
根尖、茎尖的向地性最为明显。
(3)向水性:植物的根向 水分充足 的地方生长。
(4)向化性:植物的根向 肥料较多 的地方生长。
(5)向触性:植物对 振动 作出的反应。
(6)向热性:植物对 温度 作出的反应。
注意:①茎的背地生长是植物 向地性(负地)、 向光性 的感应性表现;②实验探究植物的向性时,一定要建立 对照 组,便于比较得出植物具有哪一感应性现象。
三、实验:探究植物的向性1.含羞草的感应性实验。
[课前准备] 两盆含羞草,A 盆放在黑暗处,B 盆放在阳光下。
[实验1] 将含羞草A 盆从黑暗中取出,与B 盆同放阳光下。
观察:A 、B 盆含羞草复叶的形态及变化。
现象:黑暗处放置的A 盆 含羞草叶柄下垂及复叶闭合 ,放到阳光下 复叶很快地向上伸展。
结论:含羞草具 向光 性。
[实验2] 用力敲过的音叉放在含羞草的上面,音叉轻碰羽状小叶。
现象:含羞草的叶柄下垂,复叶闭合。
结论:含羞草具 向触性 。
2.蚕豆发芽后茎、根的生长情况。
[课前准备] 按课本图3—9实验,建立对照组,甲瓶竖放,乙瓶先竖放生长几天,再横放生长几天。
现象:乙瓶横放后,茎从 横向转成向上生长 ,根从 横向转变成垂直向地生长 。
结论:豆芽茎、根的 向地 性。
3.2 神奇的激素一、生长素与植物的向光性生长素的发现历史:达尔文 向光性 实验(1880年)一荷兰科学家 温特 实验(1928年)一荷兰科学家 郭葛 分离出生长素(1934年)。
(1)达尔文向光性实验。
实验 次数实验条件 实验现象(胚芽) 实验推想结论 1 胚芽受单侧光照射 弯向光源生长 胚芽尖端会产生某种物质,在单侧光照射下,对胚芽生长产生影响 2 胚芽切除,单侧光照射 既不生长,也不弯曲 3 胚芽尖端锡箔罩住 单侧光照射胚芽直立生长 4 单侧光只照射胚芽尖端 向光源弯曲生长[实验设计] 切下的胚芽尖端放在琼脂上几小时后,移去胚芽尖端,将琼脂切成小块,取一小块放在切去尖端的胚芽一侧,再取另一切去尖端的胚芽,将没放过胚芽尖端的琼脂小块,放在胚芽一侧。
[实验现象] 前组中的胚芽会向琼脂块的对侧弯曲生长。
后组中的胚芽既不生长也不弯曲。
[控制条件] 相同条件:两组均为切去尖端的胚芽。
不同条件:前组琼脂上放过胚芽尖端(粘有尖端上的物质),后组琼脂上没有放过胚芽尖端(作为对照组)。
[实验结论] 胚芽的尖端确定产生了能控制胚芽生长的某种物质。
温特实验证明胚芽尖端确实产生了生长素。
(3)荷兰科学家郭葛等从植物中分离出生长素。
二、植物生长素1.产生部位: 胚芽的尖端。
2.作用:①能促进植物的生长。
②能促进扦插枝条生根。
③促进果实的发育,防止落花落果。
3.缺点:生长素浓度较大时,会抑制植物的生长,甚至使植物死亡。
应用于除草剂防治杂草,棉花种植中摘除顶芽。
4.分布:由光照条件决定。
当受到单侧光照射时,生长素分布不均匀,背光处分布多。
当受到阳光均匀照射时,生长素在植物体内分布均匀。
5.植物具向光性实质。
植物受单侧光照射,生长素分布不均匀。
背光部分生长素分布多,植物生长快,所以植物的茎会弯向光照方向生长。
即植物具向光性。
三、其他植物激素赤霉素、细胞分裂素,对植物的生命活动的调节起着重要作用。
四、胰岛素与血糖含量1.食物里的营养物质及其在体内的转化和吸收。
(1)营养物质有:蛋白质、脂类、糖类、水、无机盐和维生素等;(2)水、无机盐、维生素可被人体直接吸收;(3)蛋白质在体内转化成氨基酸,脂类转化成甘油和脂肪酸,糖类转化成葡萄糖,才能被人体吸收。
2.血糖:血液中的葡萄糖。
正常含量为:90毫克/100毫升。
(1)人体内血糖含量的调节:神经系统和胰岛素。
(2)胰岛素对血糖的调节:课本图3—12。
血液中血糖含量的升降,决定于胰岛素分泌的增加或减少;而胰岛素分泌的多少,导致血糖含量的下降或上升,从而使血糖维持正常值。
(3)胰岛素的功能:促进人体的葡萄糖储存在肝脏内,还能加速血糖的分解。
(4)胰岛素分泌异常的病症。
①胰岛素分泌不足:糖尿病。
血糖含量高于正常值。
药物治疗注射胰岛素,饮食控制糖类物质摄入。
②胰岛素分泌过多:低血糖症。
血糖含量低于正常值。
多吃糖类物质,补充血糖,药物调节胰岛素分泌。
五、内分泌腺和激素1.激素的作用:血液中的含量极少,但对生物体的生长发育、新陈代谢、生殖、对外界刺激的反应等生命活动起重要的调节作用。
(1)侏儒症和呆小症的区别:①作用的激素不同,前者是生长激素分泌不足,后者是甲状腺激素分泌不足。
②智力差异:前者智力正常,后者智力低下。
(2)计划生育的输卵管和输精管结扎,雌性激素和雄性激素正常分泌,人的第二性征不会消褪。
(3)生长激素、甲状腺激素与人的生长有关;雄性激素和雌性激素与人的生殖有关。
(4)内分泌腺和消化腺(唾液腺、胰腺)的区别:①有无导管: 内分泌腺无导管,激素直接进入腺体内的毛细血管。
消化腺有导管,消化液经导管进入消化道。
②分泌物质不同:内分泌腺——激素,消化腺——消化液。
六、激素分泌异常引起的疾病1.激素分泌失调时,人体的生长发育、新陈代谢、对外界刺激的反应等生命活动将不能正常进行。
医治糖尿病可以定时注射胰岛素90毫克∕100毫升(0.1%)或检查尿里是否含葡萄糖。
(2)医治低血糖症,药物调节胰岛素的分泌,同时定时补充血糖(例如食用糖果等)。
可利用血检确定是否患病。
3.3 神经调节1.动物体的生命活动的调节包括体液调节和神经调节,并以神经调节为主。
2.体液调节主要是激素调节。
激素在血液中的含量极微,但对人体的新陈代谢、生长、发育、生殖等许多的生理活动起着重要的调节作用。
3.小鸟、小虫遇到敌害时会迅速躲避,驾驶员看见红灯就会刹车,这些感觉和反应都是由神经系统来控制和调节的,快速而短暂;而体液对生物体的调节缓慢而持久。
4. 人在感知环境的刺激后,会迅速地做出相应的反应。
在这个反应过程中,需要有许多的器官或组织参与,如眼、鼻、耳、皮肤、神经、脑、脊髓和运动器官,这是一个接受信息→传导信息→处理信息→传导信息→作出反应的连续过程,是许多器官协调作用的结果。
一、人的感觉器官1.人对刺激的信息接受主要依靠感觉器官,人的感觉器官有: 眼、耳、鼻、舌和皮肤。
在这些感觉器官中,有能接受各种不同刺激的神经细胞——也叫神经元。
2.各种感觉器官中的神经细胞的分布。
(1)眼。
眼是视觉器官,在眼的视网膜上有 神经细胞—— 感光细胞 ,它的主要作用是能接受 光的刺激 ,产生刺激信号。
(2)鼻。
鼻是嗅觉器官,在鼻黏膜上有神经细胞——嗅觉细胞,能 接受气味的刺激 ,产生信号。
(3)耳。
耳是听觉器官,在耳的 耳蜗 内有听觉感受器,分布着听觉细胞,可 接受声音的刺激 ,产生兴奋,产生信号。
(4)舌。
舌是味觉器官,在舌的味蕾中有丰富的 能接受化学物质的刺激 的味觉细胞。
(5)皮肤。
在皮肤中分布着四类感受器、热觉感受器、冷觉感受器、触觉感受器、痛觉感受器,能感受各种刺激产生信息。
各种感受器都由感觉细胞——即神经细胞组成,神经细胞也叫 神经元 。
二、神经元1.神经元即神经细胞,是神经系统的基本结构和功能单位。
2.神经元的结构。
如图3—5。
神经元⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧枝,尖端是末梢在它的末端有轴突的分,外包髓鞘,轴突:较长,只有一条状树突:短而多,呈树枝突起细胞体:内有细胞核树突的功能是接受刺激,产生兴奋,并传导兴奋到细胞体。
轴突的外面包着髓鞘,能把神经冲动从细胞体传出。
3.神经元的功能。
神经元上的树突接受刺激,产生兴奋(即产生信息),并传向细胞体,然后由轴突把兴奋传导到其它他神经元。
这种能够传导的兴奋叫神经冲动,即兴奋能以神经冲动的形式在神经系统中进行传导。
三、神经系统的组成1.神经元的 树突 在接受刺激、产生信息后,传导到 细胞体 ,然后由 轴突 将信息向另一神经元传导。
信息的进一步传导和处理,是通过神经系统来完成的。
2.神经系统包括:周围神经系统、中枢神经系统、植物性神经这三个部分组成。
四、周围神经系统周围神经系统包括 脑神经 、 脊神经 ,它的主要功能是 承担信息的传导 ,负责中枢神经系统与身体其他部位的通讯。
1.脑神经: 由脑部发出,总共 12对 ,绝大多数分布在头部的感觉器官、皮肤、肌肉等处,如视神经、嗅神经、位听神经等。
其主要功能是 支配头部 和 颈部 的各个器官的感受和运动。
2.脊神经: 由 脊髓 发出的神经,通向身体的 躯干 、 四肢的皮肤 和 肌肉 ,共有 31对 。
其主要功能是 支配身体的颈部 、 四肢及 内脏 的感觉和运动。
五、中枢神经系统1. 脑 和 脊髓 通称为中枢神经系统,是神经系统的 中枢 部分。
2.中枢神经系统主要 接收处理 各种信息,并 决定和启动 相应的反应。
3.中枢神经系统受到骨骼的保护,脑在颅腔内,脊髓在脊椎的椎管内。
六、植物性神经1.脑神经和脊神经的一部分神经分布到心肌、腺体、内脏器官等处,支配各种内脏器官的活动。
如心跳、胃肌运动、胆囊收缩等。
这些神经叫 植物性神经 。
2.植物性神经 不受 人的意志所 控制 。
七、脑是神经系统的最高级部分,主要分为 大脑 、 小脑 、 脑干 三部分(如图3一7)。
1.大脑。
(1)大脑特别发达,是中枢神经系统的最高级部分,是人的思维器官。
(2)大脑的结构分左、右两个半球,分别具有管理人体不同部位的功能。
(3)大脑表面称为大脑皮层,具有许多沟、裂和回,使大脑的表面凹凸不平。
沟和裂之间隆起形成回。
沟、回使大脑皮层的面积大大增加。
(4)大脑是我们进行记忆、思维、控制身体活动的高级中枢,是人体最复杂、最重要的器官。
大脑皮层中神经元的细胞体高度密集,形成许多神经中枢,如视觉中枢、听觉中枢、语言中枢等,其中语言中枢是人类特有的。
2.小脑。
小脑位于脑干背侧,大脑的后下方。
小脑主要负责人体动作的协调性。
如维持身体姿势的平衡,协调各种运动。
小脑损伤,会使人站立不稳、行走摇晃、不能完成灵巧的动作。
3.脑干。
在大脑的下面,主要控制循环系统、呼吸系统的运动。