高二生物
中学生物必修3知识汇编
第一章
一、内环境:(由细胞外液构成的液体环境)
(1)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(细胞外液)的组成:血浆、组织液、淋巴
(2)内环境(细胞外液)的成分:90%水,10%(无机盐,蛋白质,血液运送物质等)
(2)内环境(细胞外液)的理化性质:
渗透压:溶液中溶质微粒对水的吸引力。其大小取决于溶质微粒的数目(Na+,Cl-)
酸碱度:近中性,7.35~7.45,与HCO3-,HPO42-有关。
温度:37度左右
(3)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介:
细胞可直接与内环境进行物质交换,不断获取生命活动需要的物质,同时不断排出代谢产生的废物。内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个器官系统的参与。
二、稳态
(1)概念:(相对稳定的状态)课本P8(2)意义:课本P9
(3)调节机制:神经——体液——免疫调节网络
第二章 动物和人体生命活动的调节
一、通过神经系统的调节
1、神经调节的基本结构和功能单位是神经元。
神经元的功能:接受刺激产生兴奋,并传导兴奋,进而对其他组织产生调控效应。
神经元的结构:由细胞体、突起[树突(短)、轴突(长)]构成。
轴突+髓鞘=神经纤维
2、反射:是神经系统的基本活动方式。定义在课本P16(关键词:中枢神经系统,规律性)
3、反射弧:是反射活动的结构基础和功能单位。
感受器:感觉神经末稍和与之相连的各种特化结构,感受刺激产生兴奋
传入神经
组成神经中枢:在脑和脊髓的灰质中,功能相同的神经元细胞体汇集在一起构成
传出神经
效应器:运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体
4、 兴奋在神经纤维上的传导
(1) 兴奋:定义在课本P16(关键词:动物体或人体,相对静止----活跃)。
(2) 兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。
(3) 兴奋的传导过程:静息状态时,细胞膜电位外正内负→受到刺激,兴奋状态时,细胞膜电位为外负内正→兴奋部位与未兴奋部位间由于电位差的存在形成局部电流(膜外:未兴奋部位→兴奋部位;膜内:兴奋部位→未兴奋部位)→兴奋向未兴奋部位传导
(4) 兴奋的传导的方向:双向
5、 兴奋在神经元之间的传递:
(1)神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的
突触:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜
(2)兴奋的传递方向:由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内,所以兴奋在神经元之间
(即在突触处)的传递是单向的,只能是:突触前膜→突触间隙→突触后膜
(上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)
6、 人脑的高级功能
(1)人脑的组成及功能:
大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢
小脑:是重要的运动调节中枢,维持身体平衡
脑干:有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢
下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽
(2)语言功能是人脑特有的高级功能
语言中枢的位置和功能:
书写中枢→失写症(能听、说、读,不能写)
运动性语言中枢→运动性失语症(能听、读、写,不能说)
听性语言中枢→听觉性失语症(能说、写、读,不能听)
阅读中枢→失读症(能听、说、写,不能读)
(3)其他高级功能 :学习与记忆
二、通过激素的调节
1、体液调节中,激素调节起主要作用。
2、人体主要激素及其作用
激素分泌部位 激素名称 主要作用
下丘脑 抗利尿激素 调节水平衡、血压
多种促激素释放激素 调节内分泌等重要生理过程
垂体 生长激素 促进蛋白质合成,促进生长
多种促激素 控制其他内分泌腺的活动
甲状腺 甲状腺激素 促进代谢活动;促进生长发育(包括中枢神经系统的发育),提高神经系统的兴奋性;
胸腺 胸腺激素 促进T淋巴细胞的发育,增强T淋巴细胞的功能
肾上腺 肾上腺激素 参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动
胰岛 胰岛素、胰高血糖素 调节血糖动态平衡
卵巢 雌性激素等 促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵,激发并维持第二性征等
睾丸 雄性激素 促进男性性器官的发育、精子的生成,激发并维持男性第二性征
3、激素间的相互关系:
协同作用:如甲状腺激素与生长激素
拮抗作用:如胰岛素与胰高血糖素
4、激素调节的实例:血糖平衡的调节,(甲状腺激素分泌的分级调节:课本P28)
1)、血糖的含义:血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度:3.9-6.1mmol/L)
2)、血糖的来源和去路:
3)、调节血糖的激素:
(1)胰岛素:(降血糖)
分泌部位:胰岛B细胞
作用机理:
①促进血糖进入组织细胞,并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪酸等非糖物质。
②抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(抑制2个来源,促进3个去路)
(2)胰高血糖素:(升血糖)
分泌部位:胰岛A细胞
作用机理:促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(促进2个来源)
4)、血糖平衡的调节:(负反馈)
血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低
血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高
5)、血糖不平衡:过低—低血糖病;过高—糖尿病
6)、糖尿病
病因:胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足
症状:多饮、多食、多尿和体重减少(三多一少)
防治:调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素
检测:斐林试剂、尿糖试纸
三、神经调节与体液调节的关系
(一)两者比较:(课本P28)
(二)体温调节
1、体温的概念:指人身体内部的平均温度。
2、体温的测量部位:直肠、口腔、腋窝
3、体温相对恒定的原因:在神经系统和内分泌系统等的共同调节下,人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。
产热器官:主要是肝脏和骨骼肌
散热器官:皮肤(血管、汗腺)
4、体温调节过程:
(1) 寒冷环境→冷觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢
→皮肤血管收缩、汗液分泌减少(减少散热)、
骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺激素增加(增加产热)
→体温维持相对恒定。
(2) 炎热环境→温觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢
→皮肤血管舒张、汗液分泌增多(增加散热)
→体温维持相对恒定。
5、体温恒定的意义:是人体生命活动正常进行的必需条件,主要通过对酶的活性的调节体现
(三)水平衡的调节
1、 人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的
2、 人体内水的主要来源是饮食、另有少部分来自物质代谢过程中产生的水。水分的排出主要通过泌尿系统,其次皮肤、肺和大肠也能排出部分水。人体的主要排泄器官是肾,其结构和功能的基本单位是肾单位。
3、 水分调节(细胞外液渗透压调节):(负反馈)
过程:饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少
总结:水分调节主要是在神经系统和内分泌系统的调节下,通过肾脏完成。起主要作用的激素是抗利尿激素,它是由下丘脑产生,由垂体释放的,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使排尿量减少。
(四)无机盐平衡的调节
1、 人体内无机盐的动态平衡是靠无机盐的摄入和排出的动态平衡实现的
2、 人体需要的无机盐主要来自饮食,通过尿液、汗液、粪便将无机盐排出体外
3、 人体需要的无机盐有多种,如Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Fe3+、I- 等
4、 无机盐调节:(负反馈)
过程:血钾升高、血钠降低→肾上腺皮质分泌醛固酮→促进肾小管和集合管增加吸钠、增加排钾→血钾降低、血钠升高
总结:无机盐调节主要是在内分泌系统的调节下,通过肾脏完成。起主要作用的激素是醛固酮,它是由肾上腺皮质分泌的,主要功能是吸钠排钾。
四、免疫调节
1、 免疫系统的组成:
免疫器官:扁桃体、胸腺、脾、淋巴结、骨髓等
淋巴细胞:B淋巴细胞、T淋巴细胞
免疫细胞
吞噬细胞
免疫分子:抗体、细胞因子、补体
2、 免疫类型: 非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用)
第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物等。
第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞。
特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵抗力)
第三道防线:免疫器官和免疫细胞 体液免疫
细胞免疫
3、 体液免疫:由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式。
4、细胞免疫:通过T淋巴细胞和细胞因子发挥免疫效应的免疫方式
5、体液免疫与细胞免疫的区别:
共同点:针对某种抗原,属于特异性免疫
区别 体液免疫 细胞免疫
作用对象 抗原 被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞)
作用方式 效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 效应T细胞与靶细胞密切接触
6、艾滋病:
(1)病的名称:获得性免疫缺陷综合症(AIDS)
(2)病原体名称:人类免疫缺陷病毒(HIV),其遗传物质是2条单链RNA
(3)发病机理:HIV病毒进入人体后,主要攻击T淋巴细胞,使人的免疫系统瘫痪
(4)传播途径:血液传播、性接触传播、母婴传播
五、动物激素在生产中的应用:在生产中往往应用的并非动物激素本身,而是激素类似物
1、 催情激素提高鱼类受孕率:运用催情激素诱发鱼类的发情和产卵,提高鱼类的受孕率。
2、 人工合成昆虫激素防治害虫:可在田间喷洒一定量的性引诱剂(性外激素类似物),干扰雌雄性昆虫间的正常交配。
3、 阉割猪等动物提高产量:对某些肉用动物注射生长激素,加速其生长。对猪阉割,减少性激素含量,从而缩短生长周期,提高产量。
4、 人工合成昆虫内激素提高产量:可人工喷洒保幼激素,延长其幼虫期,提高蚕丝的产量和质量。
第三章 植物的激素调节
一、生长素
1、生长素的发现(1)达尔文的试验:
实验过程:
①单侧光照射,胚芽鞘弯向光源生长——向光性;
②切去胚芽鞘尖端,胚芽鞘不生长;
③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端,胚芽鞘直立生长;
④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端,胚芽鞘弯向光源生长
(2)温特的试验:
试验过程:接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;
未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘不生长
(3)科戈的试验:分离出该促进植物生长的物质,确定是吲哚乙酸,命名为生长素
3个试验结论小结:生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端;
感光部位是胚芽鞘的尖端;
生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位
2、对植物向光性的解释
单侧影响了生长素的分布,使背光一侧的生长素多于向光一侧,从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧,结果表现为茎弯向光源生长。
3、判断胚芽鞘生长情况的方法
一看有无生长素,没有不长
二看能否向下运输,不能不长
三看是否均匀向下运输均匀: 直立生长
不均匀:弯曲生长(弯向生长素少的一侧)
4、生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶、发育中的种子
生长素的运输方向:横向运输:向光侧→背光侧
极性运输:形态学上端→形态学下端
(运输方式为主动运输)
生长素的分布部位:各器官均有,集中在生长旺盛的部位 如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实。
5、生长素的生理作用:
? 生长素对植物生长调节作用具有两重性,一般,低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长(浓度的高低以各器官的最适生长素浓度为标准)。
? 同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同,敏感性由高到低为:根、芽、茎(见右图)
? 生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞的年龄有关。
? 顶端优势是顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。原因是顶芽产生的生长素向下运输,使近顶端的侧芽部位生长素浓度较高,从而抑制了该部位侧芽的生长。
6、生长素类似物在农业生产中的应用:
? 促进扦插枝条生根[实验];
? 防止落花落果;
? 促进果实发育(在未授粉的雌蕊柱头上喷洒生长素类似物,促进子房发育为果实,形成无子番茄);
? 除草剂(高浓度抑制杂草的生长)
二、其他植物激素
名称 主要作用
赤霉素 促进细胞伸长、植株增高,促进果实生长
细胞分裂素 促进细胞分裂
脱落酸 促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 促进果实成熟
联系:植物细胞的分化、器官的发生、发育、成熟和衰老,整个植株的生长等,是多种激素相互协调、共同调节的结果。
第四章 种群和群落
一、种群的特征
1、种群的概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群是生物群落的基本单位。
种群密度(种群最基本的数量特征)
出生率和死亡率
数量特征 年龄结构
性别比例
2、种群的特征 迁入率和迁出率
空间特征
3、调查种群密度的方法:
样方法:以若干样方(随机取样)平均密度估计总体平均密度的方法。
标志重捕法:
二、种群数量的变化
? 1.种群增长的“J”型曲线:Nt= N0λt
(1)条件:在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下
(2)特点:种群内个体数量连续增长;增长率不变
? 2.种群增长的“S”型曲线:
(1)条件:有限的环境中,种群密度上升,种内个体间的竞争加剧,捕食者数量增加
(2)特点:种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加;种群增长率变化,K/2时增速最快,K时为0
(3)应用:大熊猫栖息地遭到破坏后,由于食物减少和活动范围缩小,其K值变小,因此,建立自然保护区,改善栖息环境,提高K值,是保护大熊猫的根本措施;对家鼠等有害动物的控制,应降低其K值。
3、研究种群数量变化的意义:对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及濒危动物种群的拯救和恢复,都有重要意义。
4、[实验:培养液中酵母菌种群数量的动态变化]
计划的制定和实验方法:培养一个酵母菌种群→通过显微镜观察,用“血球计数板”计数7天内10ml培养液中酵母菌的数量→计算平均值,画出“酵母菌种群数量的增长曲线”
结果分析:空间、食物等环境条件不能无限满足,酵母菌种群数量呈现“S”型曲线增长
二、群落的结构
1、生物群落的概念:课本P71(注意关键词)
2、群落水平上研究的问题:课本P71
3、种间关系:捕食,竞争,寄生,互利共生
3、群落的空间结构
群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的,包括垂直结构和水平结构。
(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。植物分层因群落中的生态因子—光的分布不均,由高到低分为乔木层、灌木层、草本层;动物分层主要是因群落的不同层次的食物和微环境不同。
(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。影响因素:地形、光照、湿度、人与动物影响等。
4、意义:提高了生物利用环境资源的能力。
三、群落的演替
1、 原生演替:
(1) 定义:在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭的原生裸地上发生的生物演替。
(2) 过程:地衣、苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段
2、 次生演替
(1) 定义:当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰,该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地,称为次生裸地。在次生裸地上开始的生物演替,称为次生演替。
(2) 引起次生演替的外界因素:
自然因素:火灾、洪水、病虫害、严寒
人类活动(主要因素):过度砍伐、放牧、垦荒、开矿;完全被砍伐或火烧后的森林、弃耕后的农田
3、 植物的入侵(繁殖体包括种子、果实等的传播)和定居是群落形成的首要条件,也是植物群落演替的主要基础。
第五章 生态系统及其稳定性
一、生态系统的结构
1、生态系统的概念:
生态系统是指在一定的空间内,生物成分(群落)和非生物成分(无机环境)通过物质循环、能量流动和信息传递,彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。
2、地球上最大的生态系统是生物圈
3、生态系统类型:
可分为水域生态系统和陆地生态系统。水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等自然生态系统,以及农业生态系统、城市生态系统等人工生态系统。
4、生态系统的结构
(1)成分:
非生物成分:无机盐、阳光、温度、水 等
生产者:主要是绿色植物(最基本、最关键的的成分)
绿色植物通过光合作用将无机物合成有机物
生物成分 消费者:主要是各种动物
分解者:主要某腐生细菌和真菌,也包括蚯蚓等腐生动物。
它们能分解动植物遗体、粪便等,最终将有机物分解为无机物。
(2)营养结构:食物链、食物网
同一种生物在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
? 植物(生产者)总是第一营养级;
? 植食性动物(即一级/初级消费者)为第二营养级;
? 肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的,如猫头鹰捕食鼠时,则处于第三营养级;当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时,则处于第四营养级。
二、生态系统的能量流动:定义课本P93
1、过程
2、特点:
? 单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动
? 逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。
在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。
3、研究能量流动的意义:
(1)可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
(2)可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。如农田生态系统中,必须清除杂草、防治农作物的病虫害。
三、生态系统中的物质循环
1.碳循环
1)碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在,并通过生物链在生物群落中传递;碳的循环形式是CO2
2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径是光合作用;碳从生物群落进入无机环境的主要途径有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧产生CO2
2、过程:
3、能量流动和物质循环的关系:课本P103
四、生态系统中的信息传递
1、生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递
2、生态系统中信息传递的主要形式:
(1)物理信息:光、声、热、电、磁、温度等。如植物的向光性
(2)化学信息:性外激素、告警外激素、尿液等
(3)行为信息:动物求偶时的舞蹈、运动等
(4)营养信息:食物的数量、种类等。如食物链、食物网。
3、信息传递在生态系统中的作用:
4、信息传递在农业生产中的作用:
一是提高农、畜产品的产量,如短日照处理能使菊花提前开花;
二是对有害动物进行控制,如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法。
五、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和功能相对稳定的能力
2、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能
力的。基础是负反馈。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大。
3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新
和自我调节能力时,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
4、生物系统的稳定性: 包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复。而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统它的恢复力稳定就弱。
注意:生态系统有自我调节的能力。但有一定的限度。保持其稳定性,使人与自然协调发展
5、提高生态系统稳定性的措施:在草原上适当栽种防护林,可以有效地防止风沙的侵蚀,提高草原生态系统的稳定性(如图)。再比如避免对森林过量砍伐,控制污染物的排放,等等,都是保护生态系统稳定性的有效措施
一方面要控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力;
另一方面对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部结构和功能的协调。
6、制作生态瓶时应注意:
①生态瓶必须是透明的;
②生态瓶中投放的生物之间要构成营养关系,数量比例要合理;
③ 生态瓶中的水量应占其容积的4/5,留出一定的空间,储备一定量的空气;
④生态瓶要密封;
⑤生态瓶要放在光线良好,但避免阳光直射的地方;
⑥研究结束前不要再随意移动生态瓶。
第六章 生态环境的保护
1、人口增长引发环境问题的实质是人类的活动超出了环境的承受能力,对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。
2、全球性生态环境问题主要包括:全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减、植被破坏、水土流失、环境污染 等
3、生物多样性包括3个层次:遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。
4、生物多样性保护的意义:生物多样性是人类赖以生存和发展的的基础,对生物进化和维持生物圈的稳态具有重要意义,因此,为了人类的可持续发展,必须保护生物多样性。
5、人口增长对生态环境的影响
(1)对土地资源的压力 (2)对水资源的压力
(3)对能源的压力 (4)对森林资源的压力 (5)环境污染加剧
6、生物多样性的价值:潜在价值,直接价值,间接价值
7、保护生物多样性的措施:课本P126
(1)就地保护:自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。
(2)迁地保护:动物园、植物园、濒危物种保护中心。
(3)加强宣传和执法力度。
(4)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。
要看具体成分以及含量的。
有关生长素,有的地方规定可以在一定限量下添加;有的规定不可以添加。用生长激素和保险粉“发”豆芽等行为被明令禁止。在对赤霉素、6-苄基腺嘌呤的规定上,要求每千克豆芽所含的赤霉素应不高于0。5毫克,含6-苄基腺嘌呤不高于0。2毫克。但在农业部无公害豆芽标准中,这两种物质的限定值都没有被提及。
【相关拓展】
生长素(auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素,英文简称为IAA,其化学本质是吲哚乙酸。另外,4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。
分子结构
这烃有4个氢原子的约束,碳原子之间以双键连接。所有6个原子组成的乙烯是共面。H-C-C角是121.3°;H-C-H角是117.4 °,接近120 °,为理想sp 2混成轨域。这种分子也比较僵硬:旋转C-C键是一个高吸热过程,需要打破π键,而保留σ键之间的碳原子。 双键是一个高电子密度的地区,因而大部分反应发生在这个位置。
编辑本段三、危险性概述
危险性类别: 侵入途径: 吸入 健康危害: 具有较强的麻醉作用。急性中毒:吸入高浓度乙烯可立即引起意识丧失,无明显的兴奋期,但吸入新鲜空气后,可很快苏醒。对眼及呼吸道粘膜有轻微刺激性。液态乙烯可致皮肤冻伤。慢性影响:长期接触,可引起头昏、全身不适、乏力、思维不集中。个别人有胃肠道功能紊乱。 环境危害: 对环境有危害,对水体、土壤和大气可造成污染。 燃爆危险: 本品易燃。
编辑本段四、急救措施
皮肤接触: 若有冻伤,就医治疗。 眼睛接触: 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入: 饮足量温水,催吐。就医。
编辑本段五、消防措施
危险特性: 易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。 有害燃烧产物: 一氧化碳。 灭火方法: 切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:泡沫、二氧化碳、干粉。
编辑本段六、泄漏应急处理
应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
编辑本段七、操作处置与储存
操作注意事项: 密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员穿防静电工作服。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、卤素接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。 储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、卤素分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。
编辑本段八、接触控制/个体防护
职业接触限值 中国MAC(mg/m3): 未制定标准 前苏联MAC(mg/m3): 100 TLVTN: ACGIH 窒息性气体 TLVWN: 未制定标准 监测方法: 工程控制: 生产过程密闭,全面通风。 呼吸系统防护: 一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。 眼睛防护: 一般不需特殊防护。必要时,戴化学安全防护眼镜。 身体防护: 穿防静电工作服。 手防护: 戴一般作业防护手套。 其他防护: 工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。
编辑本段九、理化特性
主要成分: 含量≥99.95% (以体积计)。 外观与性状: 无色气体,略具烃类特有的臭味。 少量乙烯具有淡淡的甜味。 吸收峰:吸收带在远紫外区 pH:水溶液是中性熔点(℃): -169.4 沸点(℃): -103.9 相对密度(水=1): 0.61 相对蒸气密度(空气=1): 0.98 饱和蒸气压(kPa): 4083.40(0℃) 燃烧热(kJ/mol):1411.0 临界温度(℃): 9.2 临界压力(MPa): 5.04 辛醇/水分配系数的对数值: 无资料 闪点(fp): 无意义 引燃温度(℃): 425 爆炸上限%(V/V): 36.0 爆炸下限%(V/V): 2.7 溶解性: 不溶于水,微溶于乙醇、酮、苯,溶于醚。溶于四氯化碳等有机溶剂。 主要用途: 用于制聚乙烯(自身加成)、聚氯乙烯、醋酸等,还可用来催熟水果。 其它理化性质: 可以和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,乙烯作为还原剂,被氧化成二氧化碳。酸性高锰酸钾被还原而褪色。 方程式:CH2=CH2→CO2 KMno4→MnSO4,K2SO4,H2O 还可以和溴的四氯化碳发生加成反应,溴的四氯化碳溶液会褪色 方程式:CH2=CH2+Br2→CH2—CH2 ∣ ∣ Br Br
编辑本段十、稳定性和反应活性
稳定性: 禁配物: 强氧化剂、卤素。 避免接触的条件: 聚合危害: 分解产物:
编辑本段十一、毒理学资料
急性毒性: LD50:无资料 LC50:无资料 亚急性和慢性毒性: 刺激性: 致敏性: 致突变性: 致畸性: 致癌性:
编辑本段十二、生态学资料
生态毒理毒性; 生物降解性; 非生物降解性; 生物富集或生物积累性; 生态学作用:乙烯 早在20世纪初就发现用煤气灯照明时有一种气体能促进绿色柠檬变黄而成熟,这种气体就是乙烯。但直至60年代初期用气相层析仪从未成熟的果实中检测出极微量的乙烯后,乙烯才被列为植物激素。而不能相反。乙烯广泛存在于植物的各种组织、器官中,是由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的。它的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生。乙烯可以促进RNA和蛋白质的合成,在高等植物体内,并使细胞膜的透性增加, 生长素在低等和高等植物中普遍存在。加速呼吸作用。因而果实中乙烯含量增加时,已合成的生长素又可被植物体内的酶或外界的光所分解,可促进其中有机物质的转化,加速成熟。乙烯也有促进器官脱落和衰老的作用。用乙烯处理黄化幼苗茎可使茎加粗和叶柄偏上生长。则吲哚乙酸通过酶促反应从色氨酸合成。乙烯还可使瓜类植物雌花增多,在植物中,促进橡胶树、漆树等排出乳汁。乙烯是气体,1934年荷兰F.克格尔等从人尿得到生长素的结晶,在田间应用不方便。它正是引起胚芽鞘伸长的物质。一种能释放乙烯的液体化合物2-氯乙基膦酸(商品名乙烯利)已广泛应用于果实催熟、棉花采收前脱叶和促进棉铃开裂吐絮、刺激橡胶乳汁分泌、水稻矮化、增加瓜类雌花及促进菠萝开花等。 其它有害作用: 该物质对环境有危害,对鱼类应给予特别注意。还应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。 乙烯是一种气体激素:在成熟的组织释放乙烯较少,而在分生组织,萌发的种子、凋谢的花朵和成熟过程中的果实乙烯的产量较大。 生理效应:1)乙烯“三重反应”(triple response of ethylene):①抑制茎的伸长生长;②促进茎和根的增粗;②促进茎的横向增长;2)促进果实成熟,常用乙烯利溶液浸泡未完全成熟的番茄、苹果、梨、香蕉、柿子等果实能显著促进成熟;3)促进脱落和衰老(乙烯在花、叶和果实的脱落方面起着重要的作用);4)促进某些植物的开花与雌花分化。5)其他效应,还可诱导插枝不定根的形成,促进根的生长和分化,打破种子和芽的休眠,诱导次生物质的分泌等。。它存在于成熟的果实;茎的节;衰老的叶子中。
编辑本段十三、废弃处置
废弃物性质: 废弃处置方法: 处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。 废弃注意事项:
编辑本段十四、运输信息
危险货物编号: 21016 UN编号: 1962 包装标志: 包装类别: O52 包装方法: 钢质气瓶。 运输注意事项: 采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、卤素等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。
编辑本段十五、法规信息
法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.1 类易燃气体。
编辑本段十六、主要用途
用途:制造塑料、合成乙醇、乙醛、合成纤维等重要原料 乙烯ethylene CH2=CH2,为一种植物激素。由于具有促进果实成熟的作用,并在成熟前大量合成,所以认为它是成熟激素[2](ripening hormone)。可抑制茎和根的增粗生长、幼叶的伸展、芽的生长、花芽的形成;另一方面可促进茎和根的扩展生长、不定根和根毛的形成、某些种子的发芽、偏上生长、芽弯曲部的形成器官的老化或脱离等。能促进凤梨的开花,促进水稻和水繁缕茎的生长。几乎所有作用的有效气中浓度的阈值为0.0—0.1微升/升,最大值为1—10微升/升。一部分菌类和大部分高等植物均可生成乙烯,而在成熟的果实里可大量的生成。若给营养组织以植物生长素或各种应力(接触、病伤害、药物处理等)则生成量可激增。在生物体内由甲硫氨酸生物合成,其第三、第四位碳转变为乙烯,但合成酶的性质不明。甲硫氨酸脱氨生成的α-酮-4-甲硫丁酸,或后者进一步脱羧生成的甲硫丙醛,在过氧化氢、亚硫酸盐、单酚的存在下由于过氧化物酶的作用而有效地生成乙烯,因此曾被认为是乙烯生物合成的中间体,但甲硫丙醛在生物体内存在尚未被证实。梅普森和沃德尔(L.Mapson.D.Wardale)在体外用转氨酶、过氧化物酶和供给过氧化氢的葡萄糖氧化酶等三种酶的协同作用,显示出由甲硫氨酸合成乙烯的事实,但通过同位素标记化合物的实验,认为此反应系统在体内不起作用。乙烯也有从除甲硫氨酸以外的物质进行生物合成的情况。 聚乙烯
------------------ 乙烯用量最大的是生产聚乙烯,约占乙烯耗量的45%;其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯;乙烯氧化制环氧乙烷和乙二醇。另外乙烯烃化可制苯乙烯,乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇。
编辑本段十七、主要来源
我国乙烯的主要产地:新疆 克拉玛依 原料来源:由于我国轻烃资源很少,原油偏重,从构成和所占比例来看,我国乙烯原料以石脑油和轻柴油为主,加氢尾油和轻烃所占比例较小,其他只是个别使用。近年来,乙烯原料中石脑油比例逐年上升,轻柴油比例逐年下降,乙烯平均收率逐年提高,乙烯原料向优质化发展,单耗逐年降低。 市场价格:目前西南醋酸乙烯的市场报价9300~9400元/吨。 CFR东北亚 1090-1100 美元/每吨 CFR东南亚 1060-1070 美元/每吨
编辑本段十八、结构与化学性质
从乙烯的结构式可以看出,乙烯分子里含有C=C双键,链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃。乙烯是分子组成最简单的烯烃。 乙烯分子的空间构型 为了更简单形象地描述乙烯分子的结构,我们常用分子模型来表示(如下图)。在下图中,I 的球棍模型里,两个碳原子间用两根可以弯曲的弹性短棍来连接,用它们来表示双键。在下图中,II 是乙烯分子的比例模型。 乙烯分子的模型 实验表明,乙烯分子里的C=C双键的键长是 1.33×10-10m,乙烯分子里的两个碳原子和四个氢原子都处在同一平面上。它们彼此之间的键角约为120°。乙烯双键的键能是 615kJ/mol,实验测得乙烷C-C单键的键长是1.54×10-10m,键能是348kJ/mol。这表明C=C双键的键能并不是C-C单键键能的两倍,而是比两倍略少。因此,只需要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂。这从下面介绍的乙烯的化学性质是可以得到证实。 制取乙烯的原理 乙烯制取方程式
工业上所用的乙烯,主要是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来的。 实验室里是把酒精和浓硫酸按1:3混合迅速加热到170℃,使酒精分解制得。浓硫酸在反应过程里起催化剂和脱水剂的作用。 制取乙烯的反应属于液——液加热型 乙烯能使酸性KMnO4溶液很快褪色,这是乙烯被高锰酸钾氧化的结果,而甲烷等烷烃却没有这种性质。 实验室制取乙烯装置图
乙烯的化学性质——加成反应 把乙烯通入盛溴水的试管里,可以观察到溴水的红棕色很快消失。 乙烯能跟溴水里的溴起反应,生成无色的1,2-二溴乙烷(CH2Br-CH2Br)液体。 这个反应的实质是乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上,生成了二溴乙烷。这种 有机物分子里不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应。 乙烯还能跟氢气、氯气、卤化氢以及水等在适宜的反应条件下起加成反应。 乙烯的化学性质——氧化反应 点燃纯净的乙烯,它能在空气里燃烧,有明亮的火焰,同时发出黑烟。 跟其它的烃一样,乙烯在空气里完全燃烧的时候,也生成二氧化碳和水。但是乙烯分子里含碳量比较大,由于这些碳没有得到充分燃烧,所以有黑烟生成。 乙烯不但能被氧气直接氧化,也能被其它氧化剂氧化。 把乙烯通入盛有高锰酸钾溶液(加几滴稀硫酸)的试管里。可以观察到溶液的紫色很快褪去。 乙烯可被氧化剂高锰酸钾(KMnO4)氧化,使高锰酸钾溶液褪色。用这种方法可以区别甲烷和乙烯。但不能用酸性高锰酸钾除去乙烯. 乙烯的化学性质——聚合反应 在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下,乙烯双键里的一个键会断裂,分子里的碳原子能互相结合成为很长的链。 这个反应的化学方程式用右式来表示:nCH2=CH2------------(催化剂) -[-CH2--CH2-]-n 反应的产物是聚乙烯,它是一种分子量很大(几万到几十万)的化合物,分子式可简单写为(C2H4)n。生成聚乙烯这样的反应属于聚合反应。在聚合反应里,分子量小的化合物(单体)分子互相结合成为分子量很大的化合物(高分子化合物)的分子。这种聚合反应也是加成反应,所以又属于加成聚合反应,简称加聚反应。 聚乙烯是一种重要的塑料,由于它性质坚韧,低温时仍能保持柔软性,化学性质稳定,电绝缘性高,在工农业生产和日常生活中有广泛应用。 乙烯分子中碳碳原子间以双键相连, C═C双键的键长比C—C单键的键长略短,C═C双键的键能比两倍C—C单键能略小,所以其中的一个键较易断裂,这就决定了乙烯的化学性质比较活泼。 不饱和烃:分子里含有碳碳双键或碳碳三键,碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃的氢原子数,这种烃叫做不饱和烃。乙烯就是一种最简单的不饱和烃。 2.乙烯的实验室制法 (1)反应原理:CH3CH2OH→浓硫酸、170℃→CH2═CH2↑+H2O (2)发生装置:选用“液+液 气”的反应装置。 (3)收集方法:排水集气法(因乙烯的密度跟空气的密度接近且难溶于水)。 (4)反应类型:消去反应 (5)注意事项: ①反应液中乙醇与浓硫酸的体积比为1∶3。使用过量的浓硫酸可提高乙醇的利用率,增加乙烯的产量。 ②在圆底烧瓶中加少量碎瓷片、沸石或其他惰性固体,目的是防止反应混合物在受热时暴沸。 ③温度计水银球应插在液面下,以准确测定反应液温度。加热时要使温度迅速提高到170℃,以减少乙醚生成的机会(在140℃时会生成乙醚,麻醉性气体)。 ④在制取乙烯的反应中,浓硫酸不但是催化剂、吸水剂,也是氧化剂,在反应过程中易将乙醇氧化,最后生成CO2、CO、C等(因此试管中液体变黑),而硫酸本身被还原成SO2。SO2能使溴水或KMnO4溶液褪色。因此,在做乙烯的性质实验前,应将气体先通过碱石灰将SO2除去,也可以将气体通过10%NaOH溶液以洗涤除去SO2,得到较纯净的乙烯。 ⑤空气中若含3.4%~34%的乙烯,遇明火极易爆炸,爆炸程度比甲烷猛烈,所以点燃乙烯时要小心。 (6)收集方法 乙烯的密度与空气相当,所以不能用排空气取气法,只能用排水法收集。 检验:点燃时火焰明亮,冒黑烟,产物为水和CO2;通入酸性高锰酸钾溶液中,紫色高锰酸钾褪色。 (7)实验现象 生成无色气体,烧瓶内液体颜色逐渐加深 3.乙烯的物理性质 通常情况下,乙烯是一种无色稍有气味的气体,密度为1.25g/L,比空气的密度略小,难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂。 4.乙烯的化学性质 (1)氧化反应: ①常温下极易被氧化剂氧化。如将乙烯通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去,乙烯被氧化为二氧化碳,由此可用鉴别乙烯。 ②易燃烧,并放出热量,燃烧时火焰明亮,并产生黑烟。 CH2═CH2+3O2→2CO2+2H2O ③烯烃臭氧化: CH2=CH2+O2—催化剂、加热→2HCHO CH2=CH2+(1/2)O2—Ag、加热→CH2—CH2 \ / O (2)还原反应:CH2=CH2+H2→CH3-CH3 (3)加成反应: CH2═CH2+Br2→ CH2Br—CH2Br(常温下使溴水褪色) CH2═CH2+HCl—催化剂、加热→CH3—CH2Cl(制氯乙烷) CH2═CH2+HOH—催化剂、加热、加压→CH3CH2OH(制酒精) CH2═CH2+H2—Ni或Pd→CH3CH3 (4)加成反应:有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 加聚反应: nCH2═CH2→ -(CH2—CH2)- n (制聚乙烯) 在一定条件下,乙烯分子中不饱和的C═C双键中的一个键会断裂,分子里的碳原子能互相形成很长的键且相对分子质量很大(几万到几十万)的化合物,叫做聚乙烯,它是高分子化合物。 这种由相对分子质量较小的化合物(单体)相互结合成相对分子质量很大的化合物的反应,叫做聚合反应。这种聚合反应是由一种或多种不饱和化合物(单体)通过不饱和键相互加成而聚合成高分子化合物的反应,所以又属于加成反应,简称加聚反应。 最简单的烯烃。分子式CH2=CH2 。少量存在于植物体内,是植物的一种代谢产物,能使植物生长减慢,促进叶落和果实成熟。无色易燃气体。熔点-169℃,沸点-103.7℃。几乎不溶于水,难溶于乙醇,易溶于乙醚和丙酮。 乙烯分子里的 C=C双键的键长是1.33×10 -10 米,乙烯分子里的 2个碳原子和4个氢原子都处在同一个平面上。它们彼此之间的键角约为120°。乙烯双键的键能是615千焦/摩,实验测得乙烷C—C单键的键长是1.54×10 -10 米,键能 348千焦/摩。这表明C=C双键的键能并不是C—C单键键能的两倍,而是比两倍略少。因此,只需要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂。这是乙烯的性质活泼,容易发生加成反应等的原因。 在形成乙烯分子的过程中,每个碳原子以 1个2s轨道和2个2p轨道杂化形成3个等同的sp 2 杂化轨道而成键。这 3个sp 2 杂化轨道在同一平面里,互成 120°夹角。因此,在乙烯分子里形成5个σ键,其中4个是C—H键(sp 2 — s)1个是C—C键(sp 2 — sp 2 );两个碳原子剩下未参加杂化的2个平行的p轨道在侧面发生重叠,形成另一种化学键:π键,并和σ键所在的平面垂直。如:乙烯分子里的C=C双键是由一个σ键和一个π键形成的。这两种键的轨道重叠程度是不同的。π键是由p轨道从侧面重叠形成的,重叠程度比σ键从正面重叠要小,所以π键不如σ键牢固,比较容易断裂,断裂时需要的能量也较少。
编辑本段十九、中国乙烯工业的发展
随着中国乙烯工业的发展,供需平衡关系将逐步得到改善,市场竞争则更加激烈。面对以市场国际化、资源国际化、技术与人才国际化、资本国际化为主要特征的经济全球化大趋势,市场占有率主要取决于产品品种、质量和成本。因此,每个乙烯厂应有各自的特色,形成自身的强势,如果只是简单地重复建设,产品结构雷同,则难以形成竞争优势。 中国乙烯存在巨大的市场缺口和消费增长空间,国产乙烯的市场占有率一直较低。为缓解国内乙烯供应紧张,满足国内经济发展需求,虽然中国石油、中国石化和中海油加快实施乙烯扩能计划,但预计到2010年中国乙烯当量消费供需缺口将达1119万吨。从整体情况看,中国乙烯工业还有较大的发展空间。
编辑本段二十、生产方法
由石油分离生产 乙烯是由石油化工裂解而成。在这个过程中,气态或轻液态烃是加热到750-950 ℃ ,诱使许多自由基反应,然后立即淬火冻结的反应。这个过程中,把大型碳氢化合物转换到较小型的碳氢化合物,并反应出不饱和烃。 由煤合成方法 煤合成烯烃(MTO):煤基制烯烃技术,它是C1化工新工艺, 是指以煤气化的合成气合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的化工技术。
编辑本段二十一、植物激素
乙烯在植物生理上扮演植物激素的角色。植物体的催熟剂,以气体方式微量作用在植物,刺激或调节果实成熟、开花和植物叶片掉落。因以气体形式扩散,甚至会影响别株植物、其他个体。 在植物体内乙烯合成主要是由甲硫胺酸做起始物,1-胺基环丙烷-1-羧酸(ACC)为关键中间产物。可以天然或人工合成。
编辑本段你知道乙烯有哪些用途吗?
乙烯[3]的主要用途有以下三个方面 1)、乙烯是一种重要的化工原料,可用于制取聚乙烯等一系列化工产品。 2)、乙烯是一种植物生长调节剂,植物在生命周期的许多阶段,如发芽、成长、开花、果熟、衰老、凋谢等都会生成乙烯。 3)、乙烯还可以作为水果的催熟剂,南方产的水果,多数在未成熟时采摘下来,运到北方。向存放未成熟水果的库房中充入少量乙烯,催熟之后再销售。反之,为了延长果实或花朵的寿命,方便远距离运输,人们在装有果实或花朵的密闭容器中放入浸泡过高锰酸钾溶液的硅土,用来吸收水果或花朵中产生的乙烯。
:植物体中的一种激素,
化学本质
为
吲哚乙酸
,小分子有机物
生长激素
:人的一种激素,化学本质为蛋白质,准确的说是多肽
佐米曲普坦口服后吸收迅速,1小时内可达血药浓度峰值的75%,随后血浆浓度维持4~6小时。母体化合物的平均绝对生物利用度大约为40%。有一种活性代谢产物N-去甲基代谢物,也是一种5HTID激动剂。动物试验结果表明,其效能为佐米曲普坦的2-6倍。健康成人给予单剂量佐米曲普坦后,在2.5—50mg剂量范围内,佐米曲普坦及其活性代谢物的曲线下面积及血药浓度峰值均与剂量成正比例。佐米曲普坦吸收不受食物的影响。佐米曲普坦主要经肝脏生物转换,然后代谢物从尿中排泄。三种主要代谢产物为:吲哚乙酸(血浆及尿中主要的代谢物)、N-氧化物及N-去甲基代谢物。N-去甲基代谢物有活性,其它代谢物无活性。N-去甲基代谢物的血浆浓度大致为母体药物的一半;因此,预计其有助于本药的治疗作用。口服单次剂量的60%以上由尿中排泄(主要为吲哚乙酸代谢物),另约30%以母体化合物原形由粪便排泄。本品肾脏清除率大于肾小球滤过率,提示存在肾小管的分泌。本品血浆蛋白结合率低(大约为25%),平均清除半衰期为2.5—3hr,其代谢物的半衰期也类似,提示它们的清除受转换速率的限制。中度至重度肾脏损害的患者与健康受试者相比较,尽管母体化合物及其活性代谢物的曲线下面积仅有轻度的增高(分别为16%及35%),半衰期增长,但佐米曲普坦及其代谢物的肾脏清除率却降低了(7—8倍)。佐米曲普坦多次给药后不产生蓄积。
除了知识和学问之外,世上没有其他任何力量能在人们的精神和心灵中,在人的思想、想象、见解和信仰中建立起统治和权威。下面我给大家分享一些高中生物必修三知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
高中生物必修三知识1
一、细胞的生存环境:
1、单细胞直接与外界环境进行物质交换
2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换
细胞外液主要是血浆、淋巴、组织液,又称内环境(是细胞与外界环境进行物质交换的媒介)
其中血细胞的内环境是血浆
淋巴细胞的内环境是淋巴
毛细血管壁的内环境是血浆、组织液
毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液
3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近,但又完全不相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液淋巴中蛋白质含量较少。
4、内环境的理化性质:渗透压,酸碱度,温度等相对稳定
血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关无机盐中Na+、Cl- 占优势
细胞外液渗透压约为770kpa 相当于细胞内液渗透压
正常人的血浆近中性,PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42- 等离子有关
人的体温维持在370C 左右(一般不超过10C)。
二、内环境稳态的重要性:
1、稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
稳态的基础是各器官系统协调一致地正常运行
调节机制:神经-体液-免疫
稳态相关的系统:消化、呼吸、循环、泌尿系统(及皮肤)
维持内环境稳态的调节能力是有限的,若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏
2、内环境稳态的意义:机体进行正常生命活动的必要条件
高中生物必修三知识2
一、神经调节:
1、神经调节的结构基础:神经系统
2、神经调节基本方式:反射
反射的结构基础:反射弧
反射弧组成:感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器
3、兴奋是指某些组织(神经组织)或细胞感受外界刺激后由相对静止状态变为显著的活跃状态的过程。
4、兴奋在神经纤维上的传导
以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的静息时膜内为负,膜外为正兴奋时膜内为正,膜外为负,兴奋的传导以膜内传导为标准。
5、兴奋在神经元之间的传递——突触
突触间隙
突触后膜 细胞体的膜 树突的膜
突触小体中有突触小泡,突触小泡中有神经递质,神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜,所以是单向传递。
在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程,所以比神经纤维上的传导速度慢。
6、神经系统的分级调节
神经中枢位于颅腔中脑(大脑、脑干、小脑)和脊柱椎管内的脊髓,其中大脑皮层的中枢是最高司令部,可以调节以下神经中枢活动
大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能
语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能(在言语区)
记忆种类包括瞬时记忆,短期记忆,长期记忆,永久记忆
7、人脑的高级功能
(1)人脑的组成及功能:
大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢
小脑:是重要的运动调节中枢,维持身体平衡
脑干:有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢
下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽
(2)语言功能是人脑特有的高级功能
语言中枢的位置和功能
书写性语言中枢→失写症(能听、说、读,不能写)
运动性语言中枢→运动性失语症(能听、读、写,不能说)
听觉性语言中枢→听觉性失语症(能说、写、读,不能听)
视觉性语言中枢→失读症(能听、说、写,不能读)
二、激素调节
1、促胰液素是人们发现的第一种激素
2、激素是由内分泌器官(内分泌细胞)分泌的化学物质激素进行生命活动的调节称激素调节
3、血糖平衡的调节
血糖正常值0.8-1.2g/L(80-120mg/dl) 、甲状腺激素的分级调节
下丘脑
促甲状腺(肾上腺、性腺)激素的释放激素
垂体
促甲状腺(肾上腺、性腺)激素
甲状腺(肾上腺、性腺)
甲状腺激素(肾上腺素、性激素)
下丘脑有枢纽作用,调节过程中存在着反馈调节
5、激素调节的特点:
(1)微量和高级 (2)通过体液运输 (3)作用于靶器官、靶细胞。
6、水盐平衡调节
7、体温调节
8、神经调节和体液调节的关系:
a、特点比较
b、联系:二者相互协调地发挥作用
(1)不少内分泌腺本身直接或间接地接受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作神经调节的一个环节
(2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
高中生物必修三知识3
一、生态系统
1、定义:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,
最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和)。
2、类型: 自然生态系统
自然生态系统的自我调节大于人工生态系统
人工生态系统
非生物的物质和能量
3、结构:组成成分
生产者(自养生物) 主要是绿色植物,还有硝化细菌等
消费者 主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物
异养生物
分解者 主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物
食物链 从生产者开始到最高营养级结束,分解者不参与食物链
营养结构
食物网 在食物网之间的关系有竞争同时存在竞争。食物链,食物网是能量流动、物质循环的 渠道 。(会数食物链条数)
生产者 初级消费者 初级消费者 初级消费者 初级消费者
第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级
食物链三原则:①以生产者开始②箭头指向捕食者③存在客观的捕食关系。
4、功能:能量流动 a、定义:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,
输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,
传递沿食物链、食物网,
散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
b、过程:一个来源,三个去向。
c、特点:单向的、逐级递减的(能量金字塔中底层为第一营养级,生产者能量最多 )。
d、能量的传递效率:10%—20%
e、能量金字塔:处于最底层是生产者,以能量或质量表示
f、研究能量流动的实践意义
① 研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
② 研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
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一、生长素的发现:
1、胚芽鞘 尖端产生生长素,在胚芽鞘的基部起作用
2、感光部位是胚芽鞘尖端
3、琼脂块有吸收、运输生长素的作用
4、生长素的成分是吲哚乙酸
5、向光性的原因:由于生长素分布不均匀造成的,单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧生长不均匀从而造成向光弯曲。
二、生长素的合成:幼嫩的芽、叶、发育的种子(色氨酸→生长素)
运输:只能从形态学上端到形态学下端,又称极性运输
运输方式:主动运输
分布:各器官都有分布,但相对集中的分布在生长素旺盛部位。
三、生长素的生理作用:
1、生长素是不直接参与细胞代谢而是给细胞传达一种调节代谢的信息
2、作用:
a、促进细胞的生长(伸长)
b、促进果实的发育(培养无籽番茄)
c、促进扦插的枝条生根
d、防止果实和叶片的脱落
3、特点具有两重性:
高浓度促进生长,低浓度抑制生长既可促进生长也可抑制生长既能促进发芽也能抑制发芽,既能防止落花落果也能疏花疏果。
①不同浓度的生长素作用于同一器官,引起的生理作用功能不同,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
②同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功能不同,原因:不同的器官对生长素的敏感性不同:根〉芽〉茎
四、其他植物激素:
1、恶苗病是由赤霉素引起的,赤霉素的作用是促进细胞伸长、引起植株增高,促进种子萌发和果实成熟
2、细胞分裂素促进细胞分裂(分布在根尖)
3、脱落酸抑制细胞分裂,促进衰老脱落(分布在根冠和萎蔫的叶片)
4、乙烯:促进果实成熟
5、各 种植 物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节
6、植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物
7、植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂
优点:具有容易合成,原料广泛,效果稳定等优点,如:2、4-D奈乙酸。
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第四章:种群和群落
一、种群的特征:
1、种群密度
a、定义:在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度
是种群最基本的数量特征
b、计算 方法 :逐个计数 针对范围小,个体较大的种群
估算的方法 植物:样方法(取样分有五点取样法、等距离取样法)取平均值
动物:标志重捕法(对活动能力弱、活动范围小)
昆虫:灯光诱捕法
微生物:抽样检测法。
2、出生率、死亡率:a、定义:单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率
b、意义:是决定种群密度的大小。
3、迁入率和迁出率:a、定义:单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率
b、意义:针对一座城市人口的变化起决定作用。
4、年龄组成: a、定义:指一个种群中各年龄期个体数目的比例
b、类型:增长型、稳定型、衰退型
c、意义:预测种群密度的大小。
5、性别比例: a、定义:指种群中雌雄个体数目的比例
b、意义:对种群密度也有一定的影响。
二、种群数量的变化:
1、“J型增长”a、数学模型:(1) Nt=N0λt
(2)曲线(略)(横坐标为时间,纵坐标为种群数量)
b、条件:理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件
c、举例:自然界中确有,如一个新物种到适应的新环境。
2、“S型增长” a、条件:自然资源和空间总是有限的
b、曲线中注意点:
(1)K值为环境容纳量(在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量)(2)K/2处增长率最大。
3、大多数种群的数量总是在波动中,在不利的条件下,种群的数量会急剧下降甚至消失。
4、研究种群数量变化的意义:对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用、以及濒临动物种群的拯救和恢复有重要意义。
三、群落的结构:
1、群落的意义:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
2、群落的物种组成:是区别不同群落的重要特征
群落中物种数目的多少称为丰富度,与纬度、环境污染有关。
3、群落中种间关系
4、群落的空间结构:
a、定义:在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。
b、包括:垂直结构:具有明显的分层现象。意义:提高了群落利用阳光等环境资源能力
植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象
水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。
四、群落的演替:
1、定义:随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。
2、类型: 初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生演替,如:沙丘、火山岩、冰川泥。
过程: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(顶级群落)
(缺水的环境只能到基本植物阶段)
次生演替:在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(如发芽地下茎)的地方发生的演替。如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田。
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