1、 目标导读 1.结合教材 P4阅读与分析,归纳稳态的概念。2.结合图 12、13,阐明稳态 的三个层次。3.阅读教材 P6内容,概述稳态的意义。 重难点击 稳态的概念。 一 稳态的概念 1分析 P4“阅读与分析”中的各种现象,讨论并归纳稳态的基本含义。 (1)已知正常人血浆的 pH 为 7.357.45,人体血浆中维持 pH 平衡的机制如下: 酸性物质进入血浆时的主要调节过程: 碱性物质进入血浆时的主要调节过程: 由于血浆中缓冲物质的调节作用,以及机体的调节作用,使血浆的酸碱度维持相对稳定。 (2)河流受到轻微污染之后,能通过物理沉降、化学分解和微生物的作用,很快消除污染,河 流中生物的种类和
2、数量不会受到明显的影响。 由上述分析可得出:生命系统具有受到干扰时保持相对稳定的特性,这一特性称为相对不变 性,其含义为:生命系统受到干扰因素的影响时,所发生的变化很小。 小贴士 生态系统的这种相对不变性是有一定限度的,如果外来干扰超过了这个限度,生态 系统的相对稳定状态就会遭到破坏。 (3)人体皮肤的最外层是表皮,下面是真皮。在表皮的最底层,有一层细胞叫生发层,这层细 胞的生命力很强,能不断地分裂、生长,修复伤口。 (4)一片草地发生火灾,植被遭到严重破坏,但是由于深埋在土壤中的植物的根系未受到火灾 的损害,第二年春天,阳光、水分和温度等外界条件适宜时,又会重新长出各种植被,动物 的种类和数
3、量也会随之逐渐恢复到火灾之前的水平。 由上述分析可得出:当生命系统被破坏后,具有一定的恢复能力,这体现了生命系统具有可 恢复性,其含义为:系统在干扰因素作用下偏离稳态后,能依靠自身的调节能力,返回到原 来的状态。 小贴士 热带雨林的可恢复性较低,一旦遭到严重破坏如乱砍滥伐,要想再恢复原状就非 常困难了。 (5)由于海拔较高, 空气稀薄, 居住在高原地区的人, 为了适应这种氧气含量较低的环境条件, 血液中红细胞数量以及血红蛋白的含量都比平原地区的人体内要多,这样才能满足机体对氧 气的需求。 (6)伯格曼提出: 同一物种在越冷的地方个体体积越大, 外形越接近球形。 这是因为体积越大、 越接近球形,
4、 则相对表面积越小, 散热越少, 有利于适应寒冷的条件, 保持体温的相对稳定, 所以北极狐的体型较大,耳廓较小。 由上述分析可得出:自然界的生物对环境具有一定的适应能力,这体现了生命系统具有适应 性,其含义为:在内、外环境中的干扰因素长期存在时,系统的内部结构和功能状态能发生 与环境协调一致的变化。 小贴士 适应具有相对性 虽然生物对环境的适应是多种多样的,但究其根本,却都是由遗传物质决定的。遗传物质具 有稳定性,它是不能随着环境条件的变化而迅速改变的,这就导致已经形成的适应一般要落 后于环境条件的变化,这是造成适应具有相对性的原因。适应的相对性还表现在它是一种暂 时的现象,而不是永久性的。当
5、环境条件出现较大的变化时,适应就变成了不适应,有时还 会成为有害的甚至致死的因素。 2通过对上述现象的讨论分析,稳态的概念可概括为:在各种调节机制的作用下,生物体的 生命活动水平和状态, 生物群落的结构乃至整个生物圈的组成, 都处于一种相对稳定的状态, 称为稳态。 归纳提炼 稳态 概念:相对稳定状态 三方面含义 相对不变性 可恢复性 适应性 活学活用 1判断下列说法的正误: (1)生物体的稳态是由体内各种调节机制所维持的( ) (2)稳态是恒定不变的( ) (3)稳态不能维持,机体的生命活动就会受到影响( ) (4)稳态受到各种形式的干扰后都能恢复原来的稳定状态( ) (5)生物在进化过程中形
6、成的适应性在所有条件下都是有效的( ) (6)正常情况下,血浆的 pH 维持在 7.357.45 之间,这是稳态的一种体现( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 解析 稳态是相对稳定的状态,不是恒定不变的。稳态的实现依赖于各种调节机制,但这种 调节能力是有一定限度的,若外来干扰超过了这种调节能力,稳态就会被破坏。生物的适应 性也是相对的。 二 不同层次的稳态 稳态是生物界的普遍现象,它表现在生物个体、群体以及整个生物圈各个层次上。阅读教材 P45,试结合相关材料,分析不同层次的稳态。 1个体的稳态 材料一 以人体为例,神经系统和内分泌系统的调节作用,以及免疫系统的防御保护
7、作用, 使人体能够及时清除侵入机体的病原体和自身衰老、 死亡或突变产生的异常细胞, 并使体温、 水盐代谢、血糖水平、消化、呼吸、排泄等各种生命活动维持在相对平衡的状态。 材料二 在剧烈运动时,代谢率提高,通过各种调节机制,引起呼吸增强,心跳加快;因机 体产热增加,散热过程也随之增强,皮肤血管扩张,汗液分泌增多。在运动停止后,心跳、 呼吸、汗液分泌等都会逐渐恢复到运动前的水平。由出汗丢失的水分,通过减少尿的生成, 以及因口渴诱发饮水行为而得到补充。 由材料一、二说明生物个体是一个能够维持自我稳定的系统。 2群体的稳态 由教材图 12 信息可知:自然界中的每一种生物,都不是以单一个体存在的,而是与
8、其他个 体生活在一起,构成一个相互依赖、相互制约的群体。这个群体经过长期的互动,同种的个 体之间、异种的个体之间相互协调,彼此之间形成了一种稳定的联系,达到了一种和谐统一 的稳定状态。 小贴士 生物数量的变动不是无限度的,而是表现出一种动态平衡或相对稳定,每一个物种 不会突然消灭,也不会无限增多。 3生物圈的稳态 完善下图并思考下列问题。 (1)地球上的各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层,称为生物圈。 (2)生物圈具有多层次的自我调节能力,使生物圈的结构和功能长期维持在相对稳定的状态。 (3)稳态调节的有限性:生物圈所具有的维持自我稳态的能力是有限度的。人类活动对生物圈 的影响
9、在许多方面已经超过这种限度,使生物圈的稳态受到破坏,造成了许多全球性环境问 题。 归纳提炼 稳态的层次 个体的稳态 群体的稳态 生物圈的稳态 活学活用 2下列关于生物圈稳态的叙述,不正确的是( ) A人类活动与生物圈稳态的维持有直接关系 B大气圈、水圈、岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质 C二氧化碳的增加必定破坏生物圈的稳态 D生物圈的稳态是一种相对稳定的状态 答案 C 解析 人类活动与生物圈稳态的维持有直接关系。生物圈中大气圈、水圈、岩石圈为各种生 物生存提供了所需的物质基础。生物圈稳态是一种动态的平衡状态。若二氧化碳的增加没有 超过生物圈的自我调节能力,则 CO2增加不会导致温室效应,
10、若 CO2释放量骤增,超过了生 物圈的自我调节能力时,才会导致温室效应。 三 稳态的意义 稳态无论对于个体还是群体都具有重要的意义。阅读教材 P6,归纳稳态的意义。 1稳态对于维持正常的生命活动具有重要的生物学意义 (1)个体的稳态为体内的各种细胞提供了适宜的内环境。 (2)群体或生物圈的稳态,为每一个生物个体或生物群体提供了适宜的生存环境。 2稳态必须依靠机体的代谢活动和行为来维持 (1)各种生物不仅能适应环境,还能影响和改变环境。 (2)多种多样的生物不仅使地球生机盎然,而且增强了地球的自我调节能力和对剧烈的环境变 化的缓冲能力。 3稳态的原理对于生活及生产实践有广泛的指导意义 (1)指导
11、医疗健康实践:寻找并消除破坏稳态的致病因素,从而使机体恢复到健康状态;养成 健康的生活方式,增强机体维持稳态的能力。 (2)指导野生动植物资源的利用和农林害虫、害兽的防治:根据种群的动态变化规律,合理安 排对野生动植物的经济利用以及农林害虫、害兽的防治,在提高经济效益的同时,又能提高 生态系统的稳定性。 (3)指导调整稳态的发展方向: 根据自然界中各种生物之间存在着相互依存、 相互制约的关系, 通过一定手段对某种生物种群的数量进行调节,使生态系统的稳态向着对人类有益的方向发 展。 归纳提炼 对稳态的理解 (1)稳态是一种在一定范围内的稳定状态。无论是个体的稳态、群体的稳态,还是生物圈的稳 态,
12、都是在各种调节机制作用下的一种平衡。这种平衡一方面表现为一定范围内的不变性, 另一方面这种不变性不是绝对的,而是相对的。 (2)稳态是一种动态的平衡状态。三个层次的稳态总是表现为在一定范围内、不同时间段的一 种动态变化。 (3)稳态为生物体的正常生命活动提供了适宜的环境,生物的活动也对周围环境产生影响。根 据稳态的特点,人们可以采取措施,对稳态施加影响,从而使生态系统的稳态向着对人类有 益的方向发展。 活学活用 3关于稳态的说法,不正确的是( ) A生物体的生命活动水平和状态,生物群落的结构乃至整个生物圈的组成都可以通过调节 而维持稳态 B生命系统的稳态包含两方面的含义:相对不变性、可恢复性
13、C稳态是生物界的普遍现象,它表现在生物个体、群体以及整个生物圈各个层次上 D生物圈具有多层次的自我调节能力,使生物圈的结构和功能长期维持在相对稳定的状态 答案 B 解析 生命系统的稳态至少包含三方面的含义:相对不变性、可恢复性和适应性。 当堂检测 1河流受到轻微污染时,其中的生物种类和数量不会发生明显变化。这体现了生命系统稳态 哪方面的含义( ) A相对不变性 B可恢复性 C适应性 D应激性 答案 A 解析 生命系统受到干扰因素的影响时所发生的变化很小,这体现了生命系统稳态的相对不 变性。 2能较好地体现适应性的是( ) A人的体温总是在一定范围内波动 B原已被破坏的峨眉山森林,今又呈现出原貌
14、 C被大火烧坏的大兴安岭林区,今又长出幼林 D变色龙的体色不断随环境而变化 答案 D 解析 变色龙体色变化的结果是使变色龙在不断变化的环境中生存下来,故 D 符合题意。 3有人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加速甚至血压升高等症状。对此现象分析不正 确的是( ) A人体维持稳态的调节能力是有一定限度的 B当外界环境剧烈变化时,人体的稳态遭到破坏 C人体稳态不会随外界环境的变化而改变 D人到高原地区后细胞代谢会发生紊乱 答案 C 解析 人到青藏高原后会出现头痛、乏力、心跳加快甚至血压升高等症状,这是由于缺氧造 成的。由于缺氧,部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸,使血液中乳酸增多,高于正常值,缓冲 物
15、质的调节不能使血液 pH 迅速维持稳定,导致头痛、乏力等症状。 4下列关于生物圈的说法,正确的是( ) A生物圈的出现是生物出现的结果 B只有具备大气的屏障作用才能使生物得以生存 C绿色植物的出现使地球更适于生物生存 D氧气为生物登陆创造了直接条件 答案 C 解析 生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果。地球的气候变化和地壳 变迁对生物的生存和进化有着重要的影响。在生命没有出现以前,地球就已经存在,大气的 屏障作用有利于生物的生存,但水同样对生物的生存起到了至关重要的保护作用。生物的出 现改变了地球的环境,特别是绿色植物出现后,地球由无氧的环境变成了有氧的环境,生物 的种类更多了。氧气为生物的登陆创造了条件,但不是直接条件。 5个体的稳态为体内的各种细胞提供了适宜的_,群体或生物圈的稳态,为每一个生 物个体或生物群体提供了适宜的_,稳态必须依靠机体的_活动和_才 能维持。 答案 内环境 生存环境 代谢 行为