种群是物种具体的存在单位、繁殖单位和进化单位，在种群层次主要研究能表现种群变化的4个主要参量：出生率，死亡率，迁入率和迁出率以及能表示出种群结构的种群密度、年龄结构和种群分布型等。主要例证有生命表的编制。
例3：通过研究酵母茵培养的结果，可很好地验证逻辑斯蒂曲线。 例4：高斯研究了大草履虫的实验种群，结果可用逻辑斯蒂方程拟和。 (3)群落
群落中通常有许多不同的种群，在整个群落内，不同种群之间有着复杂的关系。群落是不会独立存在的，因此在研究一个特定群落时，总是或多或少地考察到它的相邻群落，所以对群落的研究往往是比较复杂的。通常对一个群落主要是考察其物种的多样性、群落结构、优势种群、物种相对数量、营养结构等比较重要的问题。
例5：辛普森指数回答了这样的问题：从无限大小的群落中随机取得两个标本，它们属于同一种的概率是多少。
如果从寒带森林随机的取两株树，它们属于同一种的概率就很高；相反，如果在热带雨林取样，两株树属于同一种的概率就很低。达就是科学家在生物群落多样性指数研究亡的例证。
例6：1974年，G．W．Frankie在哥斯达黎加研究了森林湿地环境下的气候因子对群落结构的影响和在旱地森林环境下气候因子对群落结构的影响，并对二者作了对比分析。 (4)生态系统
生态系统是生物与其所处的非生物环境的统一整体。
例7：证明捕食食物链只有在某些水生生态系统中才有可能成为能量流动的主要渠道。如1968年，Cater和Lund发现一些植食性的原生动物会在短时间(7-14d)内将某些特定藻类吞噬干净。1975年，A．H．Ilbricht—Ilkowska发现的淡水湖泊环境下浮游植物初级生产量与其取食者生产量之间的关系：滤食性的浮游生物直接获取生产者的能量(也就是直接捕食)的强度很大，而且这种强度与浮游植物的大小以及是否适合浮游生物的取食特点成正比，同时，这个过程中对能量的转化效率也就越高。
例8：对某特定区域初级个产量的研究，如1926年，美国生态学家Edgar Tmnseau在美国北部对一块玉米地在生长期内的净初级生产率的定量研究。1960年，美国学者Frank Golley对一块荒地上的一年生草本植物的研究等。
不难看出，在不同层面上，生态学的研究对象和目的都是有极大不同的；个体层面上对小环境的考察，种群上对结构的考察，群落层次上对影响群落的主要生物/非生物因子的研究以及生态系统上对能量和物质的探索，都是极有针对性的。 5.地球上主要有哪些群落类型?它们各自有什么特征?
地球上的生物群落是多种多样的。首先生物群落可分为陆地生物群落和水生生物群落。 陆地生物群落的9种主要类型是：热带雨林、具稀疏乔木和灌木的稀树草原、荒漠、极地冰原、浓密常绿阔叶灌丛、温带草原、温带落叶林、针叶林、北极和高山冻原等群落型。水生生物群落包括淡水生物群落和海洋生物群落。
其各自特征见教材第十章第三节。
热带雨林主要分布在亚洲东南部、非洲中部和西部以及南美洲和大洋洲以北的赤道附近，通常气温高，降雨量大，因此植物繁茂。树种可多达几千种，垂直分层明显，与其他陆生生物群落相比热带雨林具有的生物种类最多。
稀疏草原主要分布在非洲、南美洲和大洋洲的热带季节性干旱地区，密布着大片的草本植物，有些地方散布着矮小的小片阔叶丛林，栖息着许多食草性动物及食肉动物，此外还有许多鸟类和爬行动物。有周期性的雨季和旱季。
沙漠有非洲的撒哈拉沙漠、中东的阿拉伯沙漠、和中国的戈壁沙漠曾不连续的条状分布
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横贯非洲和亚洲大陆，降水量通常不足300mm，一些沙漠地表气温白天可高达60℃，一些亚洲西部的沙漠气温较低，植被少，动物种类少。
极地冰原终年冰雪覆盖，动物只有以海洋动物为食的极端耐严寒的种类。
灌木林主要分布在中纬度靠近海岸的地区，气候特征为冬季多余雨，夏季干热。致密常绿的矮生灌木主。
温带草原主要分布在欧亚大陆、南美洲、北美等地，中国的黄河中游、内蒙古和东北大兴安岭以西也有大片的温带草原，乔木少，以草本植物为主。代表动物为羚羊、黄羊、和各种鼠类，土壤肥沃适合发展畜牧业和农业。
温带落叶林主要分布在北美、西欧、中欧的温带湿润海洋性气候地区，中国的华北和东南沿海地区也有温带落叶林的分布。这些地区湿度大，四季分明，雨水集中在夏季。温带落叶林以阔叶林乔木为主，植物种类很多，林下还分布着各种灌木和阔野草本植物。又占据优势的鹿 ，优势肉食动物为黑熊，还有多种多样的鸟类、爬行动物和昆虫等。
针叶林主要由常绿的针叶树组成，大部分针叶林分布在北半球高纬度的温带到亚寒带地区。针叶林下植物不发达，地表常被枯叶落叶所覆盖，生活于其中的动物种类较多，昆虫也较多。
冰原分布在北极圈以南环绕北冰洋的严寒地带，气候严寒，降雨少，冻原区的土壤终年冻结，没有树木，典型的植物是地衣，偶然有矮小的植物和苔草。冻原的动物也较少，有驯鹿、麝牛、旅鼠、北极狐和狼等。
淡水生物群落包括溪流、河流、池塘、湖泊和沼泽等类型，其中的植物包括浮游藻类、漂浮植物和挺水植物，动物包括各种蛤、蚌、鱼、 虾等。一些爬行类和两栖动物大都栖息在沿海地带。
海洋生物群落根据位置的海水深度的不同分为海岸带、浅海带、远洋带、和海底带等类型。海洋中的植物一浮游植物为主，但不同的海洋带分布的海藻类植物和海洋类植物的类群差别很大。其中浅海带由于太阳光强度大，有来自陆地的丰富的营养物质，具有较多的海洋生物和较高的生产力，是海洋资源最丰富的区域。海洋面积大，生物资源总量非常丰富。 6.为什么个态系统中的能量流动具有单向性特征? 生物有机体为了进行代谢、生长和繁殖都需要能量；一切生物所需要的能源归根到底都来自太阳能。太阳能通过植物的光合作用进入生态系统，将简单的无机物(二氧化碳和水)转变成复杂的有机物(如葡萄糖)，即转化为贮存于有机物分子中的化学能。这种化学能以食物的形式沿着生态系统的食物链的各个环节，也就是在各个营养级中依次流动。在流动过程中有一部分能量要被生物的呼吸作用消耗掉，这种消耗是以热能形式散失的；还有—部分能量则作为不能被利用的废物浪费掉。所以处于较高的各个营养级中的生物所能利用的能量是逐级减少的。可见，生态系统中的能量流动是单方向的，是不能一成不变地被反复循环利用的。
7．请从能量金宇塔和食物链金字塔角度解释为什么要控制人口快速增长 生态金字塔分为数量金字塔，生物量金字塔和能量金字塔。 太阳是生物圈的能量来源，植物通过光合作用将太阳光能转化为化学能，能量在食物链中的传递，而进入生态系统，并在生物之间流动开来。借助于食物链和食物网沿绿色植物→植食动物→一级肉食动物→二级肉食动物→二级肉食动物的逐级流动。其中能量流动具有单向性和逐级减少的规律。地球上的初级生产力是一定的，生态系统的能量分配和利用也是有限度的。也就是说，地球上的自然资源对于人口的供养是有限的。
近几个世纪来，人口的增长体现了典型的指数模型。如果继续按照目前增长速度，到2017年世界人口将达到80亿。不同学者根据不同统计资料推断，地球陆地表面可以供养80亿到150亿人口，也有人认为地球还可以供养更多的人口。但所有的学者都承认，地球上的
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自然资源对于人口的供养是有限的，人口数量不加以自觉限制，人类将无法维持生存安全和文明延续，人类最终将受到自然规律和生态规律的惩罚。 8．生物多样性是衡量人类可持续发展的重要指标，为什么？ (1)从生物多样件的3个层次来看：
①生态系统的多样性保持了系统中能量和物质流动的合理过程，保持了可作为可持续发展对象的正常的繁衍过程。
②物种多样性是提供人类可持续发展所需的经济物种的唯一来源，如农、林、渔、牧等行业所经营的主要对象。
③随着生物技术时代的来临，遗传多样性越来越重要，因为它是可持续发展中改良生物品质的基因库。
(2)生物的多样性作为一种资源来说是可更新的，它也是一种公共资源，对可持续发展的实现有着十分重要的作用和意义，维持着我们赖以生存的生命系统，为人类的发展和进步提供了重要的生态服务。
(3)生物多样性有着巨大的社会经济价值，如《1997年中国生物多样性国情研究报告》中称： 美国生物多样性价值约为3万亿美金，而我国为美国的1.5倍，达到了46万亿美金。我国拥有全球10％的高等植物类型，而脊椎动物更是有14％之多。
(4)尽管地球上仍具备丰富的生物多样性资源，但是人类自工业革命以来，物种正以前未有
的速度灭绝，生物多样性遭到了极大的破坏，人类如果不及时悬崖勒马，一旦失了日后可能恢复生态环境的资本——生物多样性，人类将走向自己搭建的绞架。 综上所述，以生物多样性作为衡量人类可持续发展的重要因素是完全合理的。 9.从生态系统能量流动、平衡和环境保护的角度讨论可再生能源的主要类型和研究发展可再生能源的重要意义。
化石燃料是一次性的，大多数是碳氢化合物，燃烧后的主要产物是水和二氧化碳。大气中的CO2浓度上升的一个直接后果就是形成温室效应。大气层增温的后果包括海平面上升、干旱和更多的强降雨。极端的气象，如严峻的洪水会成为越来越平常的事。除了CO2 ，最有害的化石燃料燃烧产物是硫和氮的化合物。NO2和SO2造成的酸雨会破坏远离污染源地区的生态系统。另外，阳光的能量能使NO2进—步反应成为光化学烟雾，在短时间内，这种光化学烟雾会压抑人的肺和心脏。
可再生能源的主要类型有风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。除了其可再生的特点外，还有其环保性．无环境污染或者有害物质及少，其中生物质能被利用时排放二氧化碳，也可与生物质植物成长过程中吸收的二氧化碳可以相互循环、抵消，所以再生性能源对于改善环境，保持生态平衡意义重大。
10.请讨论，我们每—个人为维持生态平衡和可持续发展可以做些什么。
(略)
第十一章
1．在西方一些发达同家，只有生物学专业本科毕业的学生才能有资格进入医学院学习，请讨论为什么要如此规定。 略
2．请说明人体对抗病原体侵古有哪三道防线，各道防线的特点是什么？
第一道防线有皮肤、胃(胃酸：pH2)黏膜、泪液、唾液(溶菌酶．1gA)等，可以抵御病毒、细菌和霉菌。当第一道防御线被穿越，第二道就是先天性免疫反应，补体、巨噬细胞、溶菌
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酶和干扰素通过非特异性反应参与先天性免疫。第三道防线是特异性免疫．属于细胞防卫．能够识别特定的对身体有害的外部物质。这种能识别抗原的反应来自于3种类型的细胞表面感受器，分别是T细胞、抗体和MHC分子。由于难以判断一种外部刺激物是否有害，我们的身体总是假定未知物为有害的入侵者。如果免疫反应成功，身体复原并产生特定记忆，引起后天免疫，所以它下次能处理相同的物质。
3．若想获得对乙肝病毒的免疫，必须在几个月的时间内连续注射3次疫苗。根据有关免疫系统克隆选择和记忆的知识，解释其必要性。
根据克隆选择假说，人体内存在许多淋巴细胞克隆．每一克隆由一个前体细胞产生，不同克隆识别不同的抗原决定簇并与之发生反应。抗原选择预先存在的特异性克隆并激活它，使其增殖和分化成效应与记忆细胞。当注射疫苗后，诱导出成熟B细胞，并作为初级应答分泌抗体IgM，IgM可以和抗原结合导致蛋白凝集、细菌溶解。
次级免疫应答要比初级免疫应答更快、更强，有质的区别，特异性免疫的这一特性称为免疫记忆性。当再次注射疫苗，记忆B细胞能对低浓度的抗原发生应答，一旦受到抗原以及其他信号的刺激就成为激活的B淋巴细胞，进一步发生增殖分化，成为抗体分泌细胞，产生大量与抗原有高亲和力的抗体到体液中，增强对乙肝病毒的免疫能力，其中IgG是体液中主要的抗体形式，是次级免疫应答中分泌的抗体，IgG与抗原分了结合形成分子标记，引起巨噬细胞对其进行吞噬，杀死病原。 根据实践．认为乙肝疫苗需要经过连续3次注射后方能产生足够的抗体在一定的时间内对乙肝病毒起到免疫作用。当然免疫人的产生和持续时间又因人而异。 4.感染性病原体有那些种类?感染性疾病的特点有哪些?
参看“第二节 主要致病因素和病原体，一、疾病的概念和发生原因” 感染性病原体的种类很多，最主要的病原体有细菌、病毒、真菌、支原体、原生动物等。感染性疾病的特点包括：①有具有生命特征的病原体；②有感染性或传染性；③有流行性、地方性和季节性；④有免疫原性，病原体侵入机体后会激活机体的防御性抵抗；⑤有爆发性，许多感染性疾病能够在短时间内大面积爆发。
5.遗传性疾病与免疫性疾病有哪些?它们各有什么特点?
常见遗传性疾病及其特点：
(1)常染色体显性遗传病。是由位于常染色体上的显性致病基因引起的疾病，在单基因遗传病中最常见。患者双亲之一是患者，其子女中1／2是患者。如短指(趾)症是由于指(趾)骨或掌骨变短或指(趾)骨缺失，致手指(或足趾)变短。
(2)常染色体隐性遗传病。位于常染色体上的隐性致病基因引起的疾病。患者双亲均为致病基因携带者或患者，男女发病机会均等，近亲婚配的后代中发病率显著增高。如由于黑色素代谢障碍引起的白化病。
(3)伴性遗传病。性染色体上的致病基因所引起的遗传病。性连锁遗传的致病基因大都在x染色体上，男性患者远多于女性患者。如红绿色盲，患者对红绿色的辨别力缺乏或降低；抗维生素D佝偻病，主要是肾远曲小管对磷的转运机制有障碍，尿排出磷酸盐增多，血磷酸盐降低而影响骨质钙化，患者身材矮小，用维生素D治疗无效。
(4)多基因遗传病。有多对致病基因控制的遗传病，发病率较低。常见的有先天性髋关节脱位、脊柱裂、唇裂或腭裂(俗称免唇)和无脑儿等。
(5)染色体病：因先天性染色体数目异常或结构异变而引起的疾病。如唐氏综合征就是因21号染色体有三条引起的。主要表现为智力发育不全，眼距宽，眼裂外毗上斜，张口伸舌，流涎等。
由于免疫性因素产生的疾病及其特点：
(1)免疫缺陷疾病：如艾滋病是由人HIV引起的获得性免疫缺陷综合征。HIV可特异性
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