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《生物》三色速记手册
第三章 稳态与调节
一、细胞生活的环境
1.内环境的概念
由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换，
而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换。
2.内环境的组成
3.内环境中存在和不存在的物质
（1）存在的物质主要有：
①营养物质：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等。
②代谢废物：尿素等。
③调节物质：激素、抗体、递质、淋巴因子、组织胺等。
④其他物质：纤维蛋白原等。
（2）不存在的物质主要有：
①只存在于细胞内的物质：血红蛋白及与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等。
②存在于消化道中的食物及分泌到消化道中的消化酶。
4.在内环境中发生和不发生的生理过程
（1）发生的生理过程
①乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸实现pH的稳态。
②兴奋传导过程中神经递质与受体结合。
③免疫过程中抗体与相应的抗原特异性地结合。
④激素调节过程，激素与靶细胞的结合。
（2）不发生的生理过程（举例）
①细胞呼吸的各阶段反应。
②细胞内蛋白质、递质和激素等物质的合成。
③消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。
5.内环境与外界环境的关系
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
二、内环境的稳态
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1.稳态的概念
在神经—体液—免疫调节机制的调节下，机体会对内环境的各种变化做出相应的调整，使得
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，称为稳态。
2.稳态的调节机制——反馈调节
正反馈：反馈信息与原输入信息起相同的作用，使输出信息进一步增强的调节。
负反馈：反馈信息与原输入信息起相反的作用，使输出信息减弱的调节。
3.稳态的生理意义及失衡分析
（1）意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
①血糖正常——保证机体正常的能量供应。
②体温、pH相对恒定——酶活性正常，细胞代谢正常。
③渗透压相对稳定——细胞维持正常的形态和功能。
（2）理化性质失调
①pH失调——酸中毒、碱中毒。
②渗透压失调（如呕吐等）——细胞形态、功能异常。
③体温失调——发热。
（3）内环境中的化学成分含量失衡
①失水过多，可导致血浆渗透压升高。
②蛋白质含量降低，可出现组织水肿。
③代谢废物上升，可导致尿毒症。
④缺乏氧，会导致乳酸中毒。
⑤血浆中Ca+过低，可出现抽搐。
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⑥血糖平衡失调—低血糖、糖尿病等。
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第四章 生物与环境
【考点1】种群及其动态
（一）种群的特征
1.种群的分布特征
一般可概括为三种基本类型：集群分布、随机分布和均匀分布。
2.种群的数量特征
种群密度、出生率与死亡率、迁入率与迁出率、年龄结构和性别比率，其中最基本的数量
特征是种群密度。
（1）种群密度（最基本的数量特征）
概念：种群密度是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量。
调查方法：样方法和标志重捕法。
①调查对象是活动能力强、活动范围大的动物——标志重捕法。
②调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物——样方法。取样的关键是随机取样，双子叶
草本植物样方大小为1m×1m，常用方法有五点取样法和等距取样法。
④注意事项
a.随机取样。
b.标志重捕法时注意：标记个体与未标记个体重捕时被捕获的概率相等；调查期间没有大规
模的迁移现象；标记物和标记方法应适当。
c.为了便于调查工作的进行，在选择调查对象时，一般选择双子叶植物，因为双子叶植物的
数量容易统计。
d.在样方中统计植物数目时，若有植物正好长在边线上，应只计算该样方相邻的两条边上的
植物的数目。
（2）出生率和死亡率（决定种群大小和种群密度的重要因素）
出生率：单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数。
死亡率：单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数。
分析出生率和死亡率与种群密度的关系：
出生率>死亡率，种群密度上升（或增大）；若出生率<死亡率，种群密度下降（减小）；出
生率＝死亡率，种群密度不变。因此可以说出生率和死亡率决定种群密度。
（3）迁入率和迁出率
对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入
率或迁出率。
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（4）年龄结构
年龄组成分为三种类型：增长型、稳定型和衰退型。
（5）性别比例
指种群中雌雄个体数目的比例。
（二）种群数量的变化
1.种群增长的“J”型曲线
（1）条件：在理想条件下的种群，以时间为横坐标，以种群数量为纵坐标画出的曲线图，
曲线大致呈“J”型。
（2）特点：起始增长很慢，但随着种群基数加大，增长会越来越快，每单位时间都按种群
的一定百分数或倍数增大，其增长势头强大。
2.种群增长的“S”型曲线
（1）条件：资源有限，空间有限和受其他生物制约。
（2）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，又称K值。
（3）特点：种群起始呈加速增长，K/2时增长最快，此后便开始减速增长，到K值时便停
止增长或在K值上下波动。
（4）原因：当种群数量增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物数量也会增加，
这就会使种群的出生率下降，死亡率上升。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在
一定的水平。
3.研究种群数量变化的意义
（1）例如：要想既保证海洋鱼类资源的更新能力不受到破坏，又能获得最大捕鱼量，应让
捕捞后鱼类的数量保持在K/2，原因：K/2时增长最快。
（2）例如：在害虫的防治中，应该在害虫的种群数量未达到K/2时采取措施。
（三）种内关系和种间关系
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【考点2】群落及其演替
（一）群落的结构
1.概念
群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
①群落不是种群的简单叠加，群落具有一定的物种组成和空间结构，组成群落的各种生物之
间既相互制约，又相互依存。
②一个群落中的生物通常包括生产者、消费者和分解者。
2.群落的空间结构
垂直结构：垂直方向上大多具有明显的分层现象。
水平结构：水平方向上，主要表现特征是镶嵌分布。
（二）群落的演替
1.概念
群落是一个有机体，随着时间的推移，原有群落被另一个群落替代，这个过程就是演替。
在群落发展过程中，群落中一些种群兴起，一些种群衰落甚至消失。环境条件也同时在发生
着变化。经过演替而达到最终状态的群落称为顶级群落。
2.类型
（1）初生演替
概念：在一个从来没有植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但植被彻底消灭了的地方
发生的演替，具有演替缓慢的特点。（裸岩、沙丘和湖底）
实例：发生在裸岩上的演替，即裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段
→森林阶段。
（2）次生演替
概念：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繁
殖体的地方发生的演替，具有演替较快的特点。
实例：弃耕农田上的演替，弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木。
【考点3】生态系统及其稳定性
一、生态系统的结构和功能
生态系统是在一定时间和空间范围内，由生物群落与无机环境相互作用的一个自然系统。地
球上最大的生态系统就是生物圈。
（一）生态系统的结构
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1.组成成分
2.营养结构
生态系统的营养结构是指生态系统中的无机环境与生物群落之间和生产者、消费者之间，通
过营养或食物传递形成的一种组织形式，它是生态系统最本质的结构特征。
生态系统各种组成成分之间的营养联系是通过食物链和食物网来实现的。食物链上的每一个
环节称为营养级。食物链往往是相互交叉的，形成复杂的摄食关系网，称为食物网。一般来
说，一个生态系统的食物网结构越复杂，该系统的稳定性程度越大。
（二）生态系统的功能
1.能量流动
来自太阳的能量通过生态系统中各营养级生物时逐级减少、最终均以热能形式消失的单向流
动。
（1）能量流动的过程
①能量流经第二营养级示意图
②能量流动的分析
a.输入：源头：太阳能；流经生态系统总能量：生产者固定的太阳能总量。
b.传递：途径：食物链和食物网；形式：有机物中的化学能。
c.转化：太阳能→有机物中的化学能→热能。
d.散失：形式：最终以热能形式散失；过程：呼吸作用。
e.同化量=摄入量-粪便量。
f.在各营养级中，能量的几个去路（同化量的去路）：通过呼吸作用以热能形式散失；被下
一营养级生物利用；被分解者利用；未被利用。
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g：能量流动的特点是单向流动和逐级递减。相邻两个营养级间能量传递效率为 10%~20%。
③生态系统能量流动示意图
2.物质循环
（1）概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落
的循环过程，这就是生态系统的物质循环。具有全球性和循环性，又称生物地球化学循环。
（2）碳循环
项目 能量流动 物质循环
形式 以有机物形式流动 以无机物形式流动
特点 单向流动、逐级递减 反复出现、循环流动
范围 生态系统的各营养级 全球
①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解
联系 ②物质是能量沿食物链（网）流动的载体
③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
3.信息传递
（1）信息传递的类型
物理信息：鸟类求偶时发出的鸣叫。
化学信息：昆虫交尾时，虫体放出的性激素招引异性前来交尾。
行为信息：蜜蜂找到蜜源后，回蜂巢起舞通知同伴。
（2）信息传递的意义
①生命活动的正常进行离不开信息传递，例如：蝙蝠依赖声波实现对周围环境的识别、取食
与飞行。
②生物种群的繁衍离不开信息传递，例如：植物开花需要光信息的刺激。
③信息传递还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
（三）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结构与功能相对稳定的能力。
2.组成
生态系统的稳定性表现在两个方面：抵抗力稳定性与恢复力稳定性。
（1）抵抗力稳定性
①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。
②稳定性制约因素：
生态系统成分越简单→自动调节能力越小→抵抗力稳定性越低；
生态系统成分越复杂→自动调节能力越大→抵抗力稳定性越高。
（2）恢复力稳定性
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①概念：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
②稳定性制约因素：
生态系统成分越简单→自动调节能力越小→恢复力稳定性越高；
生态系统成分越复杂→自动调节能力越大→恢复力稳定性越低。
（3）两种稳定性的关系
二者往往是相反的关系，即抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低，反之亦然。
3.提高生态系统的稳定性
（1）控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我
调节能力。
（2）对人类利用较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构
与功能的协调。
二、生态系统的保护
（一）生物多样性的保护
1.生物多样性保护
以挽救生物多样性、研究生物多样性和持续、合理利用生物多样性为宗旨的理论研究与实践。
生物多样性的保护方法包括：
（1）就地保护，大多是建立自然保护区，比如卧龙大熊猫自然保护区等；
（2）迁地保护，大多转移到动物园或植物园，比如水杉种子带到南京的中山陵植物园种植
等；
（3）开展生物多样性保护的科学研究，制定生物多样性保护的法律和政策；开展生物多样
性保护方面的宣传和教育。
2.生物多样性的价值
直接价值、间接价值和潜在价值。
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