第三章 生命活动的调节 知识要点

一、环境对动物行为的影响

1、天气变化对生物行为的影响： “燕子低飞要下雨” “蚂蚁堵洞将要下雨”这些都与气压和空气湿度有密切关系。下雨之前，由于气压比较低，虫子无法飞高，燕子为了吃到虫子要低地飞行。下雨之前，由于空气湿度比较大，蚂蚁能感受到空气湿度的增加，为了防止雨水流进洞内而有了堵洞的行为。 2、昼夜、季节环境因素的周期性变化也会影响动物的行为：

(1)猫头鹰和鼠具有昼夜节律行为。白天和晚上主要的差异是光照和温度、湿度、食物等。

(2)青蛙、蛇、熊等动物的冬眠是季节节律变化。青蛙、蛇等冷血动物，体温不能调节，一到冬季，由于外界温度比较低，使青蛙、蛇的体温也会很低，生命活动受到影响，所以要冬眠，保存能量，维持生命。 3、小结：动物的节律性行为——“生物钟” 。 (1)种类：昼夜变化节律，月相变化节律、季节节律。

(2)动物的节律性行为例子分析：①猫头鹰、老鼠等昼伏夜出——昼夜变化节律；②候鸟迁飞、鱼类洄游、动物生殖，每年具有固定时间——季节节律；③鱼的繁殖——月相变化节律。 4、植物的感应性现象

植物对环境中各种不同的刺激也能作出反应， 只是大多数植物的反应没有动物那么明显。 (1)向日葵向太阳是对光照做出的反应； (2)茎的背地生长是对地球引力以及光照的反应； (3)捕蝇草捕猎物是对猎物重力的反应。 5、植物对环境刺激的反应种类：

(1)向光性：阳台上花草的枝叶向外伸展的较多、向日葵向太阳、植物的叶镶嵌等，是向日葵等植物对光照作出的反应，这就是植物的向光性。一般低等、幼嫩植物的向光性反应较快。

(2)向地性：包括根的向地生长、茎的背地生长(负向地性) 。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。如含羞草受到振动后，叶片会自动卷曲；捕蝇草受到苍蝇的振动后会自动收缩。 (6)向热性：植物对温度作出的反应。 二、神奇的激素

(一)生长素与植物的向光性 1、生长素的发现历史

(1)达尔文的向光性实验(见下表) ：猜想胚芽尖端会产生某种物质。

推想猜测：胚芽尖端可能会产生影响胚芽生长的某种物质。

(2)荷兰科学家温特的实验。

①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。

②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。

③控制条件： 相同条件是两组均为切去尖端的胚芽。 不同条件是前组琼脂上放过胚芽尖端 (粘有胚芽尖端上的物质) ，后组琼脂上没有放过胚芽尖端(作为对照组) 。

④实验结论：胚芽的尖端确实产生了能控制胚芽生长的某种物质。 (3)荷兰科学家郭葛等从植物中分离出生长素。 2、植物生长素

(1)产生部位：胚芽的尖端；

(2)作用：能促进植物的生长，能促进扦插枝条生根，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。该特点应用于防治杂草；

(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，背光一侧分布多；当阳光均匀照射时，生长素在植物体内分布均匀。

3、植物具有向光性的实质：植物受单侧光照射，生长素分布不均匀，背光一侧生长素分布多，植物生长快，所以植物的茎会弯向光照方向生长，即植物具有向光性。

4、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重要作用。 (二)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)营养物质中的水、无机盐、维生素可被人体直接吸收； (2)蛋白质在体内转化成氨基酸，脂肪转化成甘油和脂肪酸，糖类转化为葡萄糖，才能被人体吸收。 2、血糖：血液中的葡萄糖。人体正常含量为 90毫克/100毫升(0.09%—0.1%) 。 (1)人体内血糖含量的调节：神经系统和胰岛素的调节。

(2)胰岛素对血糖的调节：血液中血糖含量的升降与胰岛素分泌的增加或减少有关，而胰岛素分泌的多少，导致血糖的下降或上升，使血糖维持在正常水平。 3、胰岛素功能：促进血糖合成糖元(储存在肝脏和肌肉内) ，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) ，治疗措施是注射胰岛素； (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，或服用药物调节胰岛素分泌。 (三)内分泌腺和激素 1、激素：

(1)它是内分泌腺(无管腺)分泌的特殊物质，在血液中的含量极少； (2)它通过血液循环运送到全身，作用于特定的器官； (3)它是微量的，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着重要的调节作用。 2、内分泌腺的种类、分泌的激素、功能及异常的病症列表如下：

3、激素分泌异常导致的一些疾病(如下表)

注意：

1、医治糖尿病可以定时注射胰岛素。判断是否患糖尿病可以检查血液中血糖含量是否约为0.1%或检查尿里是否含葡萄糖。

2、医治低血糖症，应用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) 。 可通过血检确定是否患病。

3、侏儒症和呆小症的区别：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。智力差异不同：前者智力正常，后者智力低下。

4、计划生育中输卵管和输精管结扎后，雌性激素和雄性激素正常分泌，人的第二性征不会消退。

5、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。 6、内分泌腺和消化腺(如唾液腺、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：内分泌腺分泌激素，消化腺分泌消化液。

三、神经调节 (一)对刺激的反应

1、人们在感知环境的刺激后，会迅速地作出相应的反应。

(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，其特点是快速而短暂；而体液对生物体的调节缓慢而持久。

2、反应测试实验的总结

(1)人在感知环境的刺激后，会迅速地作出相应的反应。在这个反应过程中，需要有许多的器官和组织参与， 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。

(2)不同的人对刺激的反应快慢会有所不同，不同的感觉器官在接受刺激后作出反应的快慢也会有所差别。 (二)信息的接受和传导

1、人的感觉器官感受外界刺激：①眼的视网膜上的感光细胞接受光的刺激；②鼻的黏膜上有嗅觉细胞能接受气味的变化；③口腔的味蕾中有味觉细胞，能接受化学物质的刺激。组成这些感觉器官的细胞都包括神经细胞，也叫做神经元。 2、神经元：神经元即神经细胞，是神经系统结构和功能的基本单位。

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)神经系统组成：由周围神经系统、中枢神经系统、植物性神经三个部分组成。 1、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，负责中枢神经系统和身体其他部位的通讯。①脑神经：由脑部发出，总共 12对，绝对大多数分布在头颈部的感觉器官、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。

2、中枢神经系统：脑和脊髓统称为中枢神经系统，是神经系统的中枢部分。①中枢神经系统主要接收和处理各种信息，并决定和启动相应的反应。②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。

3、植物性神经：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。

注：植物性神经不受人的意志所控制。

4、脑的结构和功能：主要分为大脑、小脑、脑干三部分。

(1)大脑：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。①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。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。②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。③大脑的功能：大脑是中枢神经系统的最高级部分； 大脑皮层上的神经中枢是调节人体生理活动的最高级中枢； 大脑皮层是思维的器官。

(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、无法完成灵巧的动作。

(3)脑干：在大脑的下面，主要控制循环系统、呼吸系统的运动。

5、脊髓的结构和功能： (1)脊髓是脑干的延续，位于脊柱的椎管内，呈扁圆柱形。脊髓中有许多神经元，形成许多神经中枢； (2)脊髓是中枢神经系统的低级部分，主要有传导和反射两个方面的功能； (3)脊髓中的许多神经中枢，可以独立完成一些反射活动，但这些低级反射中枢一般受到大脑的控制。

6、 “神经中枢”与“中枢神经”的区别：神经中枢是中枢神经系统中具有某一功能的神经元细胞体集中的部位，只是中枢神经系统的一部分。中枢神经系统是指脑和脊髓。 (四)应答性反应

1、反射：当我们的手无意中碰到高温物体时，手会迅速缩回，这是一种应答性的反应。这种应答性的反应叫反射。 (其过程为：当我们的手无意中碰到高温物体时，首先通过感受器官感受高温，产生信息，以神经冲动的形式，经传入神经传导进入神经中枢(在脊髓中) ，再通过传出神经传达到效应器，产生反应，手立即缩回。)

反射是神经系统调节身体各项生理活动的基本方式。反射活动包括对信息的接

受、传导和处理。

2、反射弧：产生反射活动的结构叫反射弧。①反射弧结构的五个部分：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。②反射活动必须通过反射弧才能实现。在自然状态下，反射弧的五个部分缺少任何一个环节，反射活动均不能完成；③神经中枢：神经中枢由一些功能相同的神经元细胞汇聚在一起，成为专门调节人体某一生理活动的神经细胞群。脊髓中是一些低级的神经中枢，可完成一些基本的反射活动，如缩手反射，膝跳反射、排尿反射、排便反射。低级反射中枢一般受大脑的控制。高级神经中枢一般在脑中。④感受器：刺激由感受器接受，刺激可来自外界，也可来自体内。

四、动物的行为 1、动物行为的多样性：

(1)每种动物都是自己独特的行为，大部分有助于生物体对环境的适应。所以动物行为可以说是具有适应意义的活动。 (2)动物行为是通过一系列神经系统的反射活动和激素的分泌活动的共同协调后完成的。 (3)从行为获得的途径来看，动物的行为可分为两大类：一类是先天性行为，一类是后天性学习行为。 2、动物的先天性行为

它是动物生来就具有的，由体内的遗传物质所决定的行为，称为先天性行为，也叫做本能。

如：婴儿的吮奶行为，企鹅的求偶行为、鸟类的索食行为、蜜蜂的舞蹈语言等。 特点：①与生俱有的；②不需要后天训练就可以形成的反射性活动；③动物的先天性行为是一种低级的反射活动，完成这些活动，不需要大脑皮层的参与；④是动物在进化过程中形成并由遗传固定下来的，对个体或种类的生存有重要意义的行为。

3、动物的后天行为：是指动物通过后天的学习获得的行为方式。后天学习行为是个体在生活过程中逐步形成的，需要大脑皮层的参与，是动物和人适应环境的一种重要反应方式。如：

①铭记：这是某些生物在其生命早期特定的敏感时期的一种不可逆的认知行为。例如，有些鸭、鹅孵出后会把它们最早看到的能运动的物体当作自己的父母；②习惯化：动物对经常发生的既无利又无害的外界环境刺激的反应会逐渐淡漠。例

如，野生动物保护区或动物园的野生动物不害怕人，长期生活在铁路附近的动物往往不会被过往的火车惊吓，因为它们已习惯了这些外界刺激。

特点：①动物的后天学习行为是个体在生活过程中逐步形成的；②是通过学习获得的行为方式；③动物的后天学习行为需经过训练学习后才能获得，是需大脑皮层参与的个体性行为；④动物的后天学习行为是适应环境的一种重要反应方式。 4、人的高级神经活动：①人不仅能对环境中的声、光、味、触等具体刺激作出反应，还能运用语言、文字进行学习，这是更高级的神经活动。②动物只对具体的刺激作出反应，而人能对抽象的语言、文字的刺激作出反应，这是动物所不具备的。

5、先天性行为和后天学习行为的区别

五、体温的控制 (一)恒定的体温

1、变温动物和恒温动物：低等动物没有完善的体温调节机构，它们的体温随环境温度的变化而变化，因此称为变温动物。鸟类、哺乳类动物的体温相对恒定，称为恒温动物。人的体温保持恒定，在37℃左右。

2、恒温动物的体温不是绝对不变的，恒温是相对的，但温度的变化幅度不大，在一定限度内几乎与外界温度无直接关系。①同一个人不同部位测得的体温是有所不同的。正常人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围，一般上下不超过 1℃。不同年龄的人的体温有差异，一般年轻者高于年老者；不同性别的人的体温也有差异，一般女子高于男子。同一个人的体温随昼夜变化而不同；②体温还会与环境温度、精神状态和体力活动的不同而不同， 在一定的幅度内变动。 3、维持体温恒定的意义：保持正常的体温是恒温动物新陈代谢正常进行的基本

条件。体温过高和过低都会影响新陈代谢的正常进行，严重时导致动物的死亡。恒温动物能摆脱环境的限制，无论天气如何，只要体温恒定就能进行正常的生命活动。

(二)产热与散热的平衡

恒温动物和人类之所以能够维持稳定的体温， 是机体的产热和散热这两个生理过程保持动态平衡的结果。

1、产热：①人体在安静时，产生的热量主要来自于内脏；②人在运动时，产生的热量主要来自肌肉(骨骼肌)和皮肤。如寒冷时，骨骼肌颤抖，能使热量成倍增加；③精神活动和进食活动也能影响产热。例如寒冷时，想到冰冷的环境，会觉得更冷，使人发抖，促使骨骼肌产生更多的热量。

2、散热：人体散热的主要器官是皮肤，人体 90%以上热量是通过皮肤散发出去的。

(1)散热有直接散热和蒸发散热两种方式。直接散热就是通过热传递散热，散热的多少决定于皮肤温度与外界温度的温度差。温度差越大，散热越多。皮肤的温度又可通过血管中的血流量来控制。外界温度低时，血管收缩，血流量减少，散热量减少；温度高时，血管舒张，血流量增加，散热增加。常温下，皮肤汗液的蒸发散热比较少，主要是皮肤直接散热。当外界温度等于或超过体温时，直接散热不能发挥作用，汗液蒸发就成了主要的散热方式。

(2)中暑：在高温环境中，人体不能及时地发挥体温调节功能，或因过高的环境超过了体温调节的最大限度，产热多，而散热困难，就会出现中暑现象。中暑的表现是体温高、头痛、头晕、心慌、恶心、呕吐、出冷汗、面色苍白，甚至昏厥，严重时危及生命。

(三)体温的调节受大脑的控制

①人体内的产热和散热过程是通过脑干中的体温调节中枢来调节和控制的。 ②在不同的环境中，人的姿势和行为，保温或降温的措施(如增、减衣服和运动等) ，也能调节体温。