1、“環境與穩態”專題1.為什么體溫過高會損傷人腦的功能？請從神經元的水平加以解釋 (高燒對神經元的結構和功能有何影響)。答：(1)與酶活性有關。中樞神經的新陳代謝需要酶的參與的，而酶的活 性在體溫為37c時最活躍。體溫過高時酶的活性受到抑制，神經元的新陳代謝 就會受到一定的抑制，人腦的功能也會受到一定的影響，甚至人會有頭暈的感覺。(2)與氧含量有關。感冒發燒時機體免疫系統會發揮作用，分泌致熱原， 如白細胞介素1,TNF-a等能夠使得PO/AH調定溫度升高。導致熱敏神經元興奮， 產熱增加，散熱減少。人體產熱增加是需要消耗更多的氧氣來完成呼吸作用而實 現的，這就會導致機體耗氧量增加，進而引起機體缺氧

2、。而神經元在缺氧的情況 下無法進行呼吸作用產生能量供給人腦的生命活動， 這會影響人腦功能的正常發 揮。(3)與熱應激反應有關。熱應激反應是組織細胞遭受缺氧的刺激時，產生 的一種以迅速增加熱休克蛋白基因表達和合成為特征的反應。熱應激反應會減弱核因子KappaB的活性，而Kappa B是機體一種重要的核轉錄因子，熱應激反應 就會影響核轉錄，進而影響神經元的形成。在 KappaB活性較低時會增強因缺氧 誘發的神經元凋亡。這都會導致神經元數量減少，進而損傷人腦的功能。(4)與腦部溫度有關。腦部溫度不僅略高于體核溫度，而且這種溫差還會 隨著體核溫度的增加而增大。體溫過高會增加機體代謝需求，并可能對缺血性

3、神 經元有害。腦溫增加與顱內壓的顯著增高相關。體溫過高還能增加受損腦組織的 炎癥反應，及其細胞因子和中性粒細胞數量。 發熱導致腦損傷的其他可能機制還 包括：興奮性損傷、血腦屏障破壞，以及蛋白質的穩定性和功能下降等。2.人的生長發育主要受到哪些激素的調控，哪些生活習慣可以促使這些激素在體內正常地合成并發揮功能(舉12種激素以及12種生 活習慣為例)？答：人的生長發育主要受到生長激素、甲狀腺激素和性激素的調控。生長激 素可以增加細胞的體積和數量，從而促進人體的生長。幼年時生長激素分泌過少 會導致侏儒癥，生長激素分泌過多會導致巨人癥； 成人生長激素分泌過多會導致 肢端肥大癥。甲狀腺激素可促進生長發育

4、，促進新陳代謝，提高神經系統的興奮 性。幼年時甲狀腺素分泌過少會導致呆小癥，不僅造成矮小，還使腦發育障礙； 成人分泌過多會導致甲亢，分泌過少會導致甲狀腺功能低下。性激素可促使骨能 融合，影響長骨生長，故性激素早期分泌過多會促使青春期開始較早， 使最終身 高相對矮小。甲狀腺激素的組成含碘，人體缺碘就會導致甲狀腺激素的合成減少。 長期的 吃不含碘的食物、飲用不含碘的水會因缺碘而造成體內甲狀腺激素分泌不足，促甲狀腺激素釋放激素會因此而增多，然后促甲狀腺激素增多，但人體還是會缺碘， 人體錯誤的以為細胞合成激素能力不足， 所以通過甲狀腺細胞增殖變大來應付甲 狀腺激素減少，從而導致甲狀腺補償性增生。長期吃

5、含碘的鹽，或是吃含碘的海 產品就不會患地方性甲狀腺月中（大脖子病）。生長激素是由顱內垂體前葉分泌的。一般均在深睡眠時分泌比較旺盛。因此 多參加各種運動鍛煉，保證每天 30分鐘-2小時的運動，只有合理運動才能促進 垂體分泌生長激素；注意休息，保證充足睡眠、避免過度勞累與激動、保持精神 愉快，以免影響生長激素的分泌。3,簡述五大類植物激素的主要生理作用及其在農業生產中應用。答：（1）生長素類IAA （auxins ）生長素的生理作用：A,對生長的作用：促進莖和胚芽鞘的伸長；具有兩重性，低濃度促進生長，高濃度抑制生長；幼嫩細胞敏感，老細胞 遲鈍；IAA對離體器官效應明顯。B,促進細胞分裂和分化：誘導

6、愈傷組織和不定根的形成（插條生根）、葉片 擴大、種子發芽等；C,促進單性結實：形成無籽果實（番茄、黃瓜、辣椒、柑橘等）；D.抑制側枝生長，維持頂端優勢；E.促進形成層細胞分化成木質部；F.延長休眠期；G.誘導雌花形成，促進菠蘿開花(效果不如乙烯)；H.高濃度生長素誘導乙烯產生；I.延遲離層形成、抑制花果脫落；抑制塊根形成；抑制葉片衰老。農業生產中的應用：(生產上主要應用呷咪丁酸、NAA 2,4-D)在番茄結果期間噴曬苯乙酸，促使番茄果實生長。苯乙酸還用于噴曬煙草， 使煙草的葉片擴大，增加產量。呷咪-3- 丁酸常用于插枝生根誘導愈傷組織和不 定根的形成，2,4-二氯苯氧乙酸常用于組織培養中低濃度

7、誘導生根，中濃度誘導無籽果實、防落果，如番茄、黃瓜、辣椒、柑橘等。高濃度殺死雜草，當做除草 劑。利用生長素頂端優勢的原理進行棉花摘心，雪松造形。(2)赤霉素類 GA (gibberellin )赤霉素的生理作用：A.促進植物伸長生長：促進莖的伸長；克服遺傳上的矮生性狀效果明顯；B.打破休眠，促進萌發；C.抑制側芽生長，加強頂端優勢；D.抑制塊莖的形成；抑制不定根的形成；抑制成熟、衰老；E.誘導單性結實，形成無籽果實(葡萄)；F.誘導開花。農業生產中的應用：23仙g g1GA處理休眠的馬鈴薯使其很快發芽，從而滿足一年多次種植需要。 GA可代替光照和低溫打破種子休眠(茵苣、煙草、蘋果等需要或低溫才

8、萌發的 種子)。生產中噴曬赤霉素，菊花、唐菖蒲等切花噴施GA使花軸增長，達到切花莖桿長度的規格要求。利用 GA生產粒重增加、無核的葡萄。在綠葉菜，根菜， 果菜類等蔬菜上適時、適量應用GA,能產生十分明顯的增產作用。GA代替低溫誘 導未經低溫處理的寒胡蘿卜品種開花，GA處理誘導甘藍伸長和開花。用GA處理 萌動而未發芽的大麥種子，可直接誘導糊粉層a-淀粉酶的生產，完成糖化過程， 不需要種子萌發。(3)細胞分裂素類CTK(cytokinins )細胞分裂素的生理作用：A.促進細胞分裂，主要促進細胞質分裂；B.促進芽的分化；C.促進細胞擴大；D.促進側芽生長，消除頂端優勢；E.延緩葉片衰老（保綠），促

9、進氣孔開放。農業生產中的應用：大量用于生產無根豆芽的復配劑需要 CTK配制。用CTK促進一些雙子葉植物 如菜豆、蘿卜的子葉擴大（主要促進細胞橫向增粗）。CTKM用于果蔬和鮮花的保鮮保綠，防止落果（如茄子、黃瓜、南瓜等）。在芹菜、花椰菜、甘藍等蔬菜 收獲前噴灑可延緩衰老及保鮮。在秋黃瓜幼苗二葉期噴灑CTK可促進生雌花。（4）脫落酸 ABA（abscisic acid ）脫落酸的生理作用：A.促進休眠，抑制萌發（與 GA拮抗）；B.促進氣孔關閉，提高抗逆性；C.促進衰老與脫落；D.抑制生長（與IAA拮抗）。農業生產中的應用：用一定濃度ABA溶液噴灑產葦使植株長得更高以獲得長纖維。ABA處理馬鈴 薯

10、，以延長其休眠期。ABA可用于促進一些果樹（如蘋果）的花芽分化，以及促 使一些短日植物（如黑醋栗）在長日條件下開花。ABA5可應用于幫助作物抵抗早春期間的低溫冷害以及培育新的抗寒力強的作物品種。給小麥等施以外源脫落酸能抑制桿伸長，并增加穗重，可抗作物倒伏。但因 ABA價格昂貴，目前很少大 規模用于生產。（5）乙烯 ET （ethylene ）乙烯的生理作用：A.三重反應：抑制莖伸長一矮化；促進莖的橫向生長一加粗；地上部失去負 向重力性生長一偏上生長；B.促進成熟；C.促進器官脫落和衰老；D.促進菠蘿開花；E.促進雌花分化；F.促進次生物質的質量。農業生產中的應用：乙烯應用于果實催熟、棉花采收前

11、脫葉和促進棉鈴開裂吐絮、刺激橡膠乳汁 分泌、水稻矮化、增加瓜類雌花及促進菠蘿開花等。4 .簡述生物與環境的相互關系。答：(1)生物的生存依賴一定的環境。生物進行一系列的生命活動 ，離不開 一個適宜的外部環境。外部環境各組成部分間不同的數量比例關系、 空間位置配 置關系以及不同的聯系內容和方式，都導致生物呈現不同的分布狀態和生存狀 態。比如棲息于海洋的動、植物就只能在濱海地區環境中生存，而不能適應內陸地區的環境條件，又如蘋果、梨等果樹不能在熱帶地區栽種，這是由于受到高溫的 限制，柑桔不能在北方栽種，這是受到低溫的限制。環境中的生態因素都會影響生 物的生存和分布。(2)生物適應環境，即環境影響生物

12、。每種生物對它生活的環境都有一定 的適應性，否則，就不能生存下來。有些動物為適應棲息環境而具有的與環境色 彩相似的體色即保護色，如北極地區的北極狐和白熊，毛為純白色，與冰天雪地 環境色彩協調，利于它們捕食。某些有惡臭或帶毒刺的動物所具有的鮮艷色彩和 斑紋即警戒色，如黃蜂腹部黑黃相間的條紋是一種警戒色。 某些動物在進化過程 中形成的外表形狀或色彩斑與其它生物或非生物異常相似的狀態，即擬態，如竹節蟲的形狀象竹節或樹枝。但生物對環境的適應又具有相對性， 具適應只是在一定程度上的適應，并不 是絕對的、完全的適應，生物適應環境的變化而變異，通過自然選擇而變化，外 部環境的變化使生物的個體、種類、數量等也

13、產生不同的反應和變化。如今的很 多生物因為人類的活動，其賴以生存的家園受到影響，因不能及時適應環境，具 生物數量在不斷減少，生物種類也在大幅減少。(3)生物改變環境，即生物影響環境。綠色植物可通過光合作用制造氧氣， 進而維持生物圈中的碳氧平衡。綠色植物還可通過蒸騰作用參與生物圈的水循 環。消費者可以加快生態系統的物質循環。 蚯蚓在土壤中活動，可以使土壤疏松， 蚯蚓的排泄物還能增加土壤肥力。 近年來，由于人口數量增長較快，人類對環境 的影響越來越大。由于人類的活動加劇，空氣中的二氧化碳濃度升高，造成了全 球的氣候升溫變暖即溫室效應，地球上的臭氧層也受到很大的影響和破壞。還造 成了沙塵暴、水土流失

14、、土地荒漠化、沙漠化等一系列問題。生物與環境是一個統一的整體，生物和環境只有和諧相處，才能維持生態平 衡。5 .如何認識生態平衡和生態平衡失調？哪些因素影響生態系統穩定性？答：生態平衡（ecological equilibrium） 指自然生態系統中生物與環境之間 生物與生物之間相互作用而建立起來的動態平衡聯系。指在一定時間內生態系統 中的生物和環境之間、生物各個種群之間，通過能量流動、物質循環和信息傳遞， 使它們相互之間達到高度適應、協調和統一的狀態。也就是說當生態系統處于平 衡狀態時，系統內各組成成分之間保持一定的比例關系，能量、物質的輸入與輸出在較長時間內趨于相等，結構和功能處于相對穩定

15、狀態，在受到外來干擾時， 能通過自我調節恢復到初始的穩定狀態。在生態系統內部，生產者、消費者、分 解者和非生物環境之間，在一定時間內保持能量與物質輸入、輸出動態的相對穩 定狀態。生態系統具有一定的自動調節能力。生態平衡是一種動態平衡。生物種類（即 生物、植物、微生物、有機物）的組成和數量比例是相對穩定的。生態平衡是動 態的。在生物進化和群落演替過程中就包含不斷打破舊的平衡，建立新的平衡的過程。人類應從自然界中受到啟示，不要消極地看待生態平衡，而是發揮主觀能 動性，去維護適合人類需要的生態平衡（如建立自然保護區），或打破不符合自身 要求的舊平衡，建立新平衡（如把沙漠改造成綠洲），使生態系統的結構更合理， 功能更完善，效益更高。生態平衡失調是指當生態系統受到外界壓力或沖擊時，生態系統的平衡受到 影響，如果這種壓力或沖擊超過了生態系純的忍耐力或閾限值時，生態系統的自我調節能力隨之降低，以致消失，導致生態平衡受到破壞，生態系統趨向衰退，甚至崩漬。影響生態系統穩定性的因素