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生物體如何適應高溫環境

發布時間:2022-11-12 23:05:58

㈠ 生物對極端溫度的適應,在行為、形態、生理等方面解答

生物對極端溫度的適應

(1)生物對低溫環境的適應

長期生活在低溫環境中的生物通過自然選擇,在生理、形態和行為方面表現出很多明顯的適應。

在生理方面,生活在低溫環境中的植物常通過以減少細胞中的水分和增加細胞中的糖類、脂肪和色素等物質來降低植物的冰點,增加抗寒能力。例如,鹿蹄草就是通過在葉細胞中大量貯存五碳糖、粘液等物質來降低冰點的,這可使其結冰溫度下降到-31℃。動物則靠增加體內產熱量來增強禦寒能力和保持恆定的體溫。但由於寒帶動物由於有隔熱性能良好的毛皮,往往能使其在少增加甚至不增加代謝產熱的情況下,就能保持恆定的體溫。

在形態方面,北極和高山植物的芽和葉片受到油脂類物質的保護,芽具鱗片,植物體表面生有蠟粉和密毛,植株矮小且常呈匍匐狀、墊狀或蓮座狀等,這種形態有利於保持體溫減輕嚴寒的影響。恆溫動物為了適應在寒冷地區和寒冷季節,增加毛的數量和改善羽毛的質量,或增加皮下脂肪的厚度,從而提高身體的隔熱能力。生活在高緯度地區的恆溫動物,其身體往往比生活在低緯度地區的同類個體大,因為個體大的動物,單位體重散熱量相對較少,這就是Bergman規律。恆溫動物身體的突出部分如四肢、尾巴、外耳等在低溫環境中有變小的趨勢,這也就是減少散熱的一種適應方式,這一適應方式常被稱為Allen規律。
在行為方面的適應主要表現在休眠和遷移兩個方面,前者有利於增加抗寒能力,後者可躲過低溫環境。

(2 )生物對高溫環境的適應

生物對高溫環境的適應也表現在形態、生理和行為三個方面。

適應高溫環境的一些植物生有密絨毛和鱗片,能過濾一部分陽光;有些植物體呈白色、銀白色,葉片革質發亮,能反射一大部分陽光,使植物體免受熱傷害;有些植物葉片垂直排列使葉緣向光或在高溫條件下葉片折疊,減少光的吸收面積;還有些植物的樹乾和根莖生有很厚的木栓層,具有絕熱和保護作用。植物對高溫的生理適應主要是降低細胞含水量,增加可溶性糖或鹽的濃度,這有利於減緩代謝速率和增加原生質的抗凝結能力。其次是靠旺盛的蒸騰作用避免植物體因過熱而受害。還有一些植物具有反射紅外線的能力,夏季反射的紅外線比冬季多,這也是避免植物體受到高溫傷害的適應。

動物對高溫環境的一個重要適應就是適當放鬆恆溫性,使體溫有較大的變幅,這樣在高溫炎熱的時刻就能暫時吸收和儲存大量的熱,並使體溫升高,而後在環境條件改善時或躲到陰涼處時再把體內的熱量釋放出去,體溫也會隨之下降。沙漠中的嚙齒動物對高溫環境常常採取行為上的適應對策,即夏眠、穴居和白天躲入洞內晚上出來活動。有些黃鼠不僅在冬季進行冬眠,還要在炎熱乾旱的夏季進行夏眠。晝伏夜出是躲避高溫的有效行為適應,因為夜晚溫度低,可大大減少蒸發散熱失水,特別是在地下巢穴中,這就是所謂夜出加穴居的適應對策。

㈡ 生物對極端的高溫和低溫會產生哪些適應

生物在這樣的低溫或者高溫情況下體內會產生一的變化,比如通過出汗來調節體溫的溫度但是超過這個溫度可能會中暑或者其他現象

㈢ 說明生物耐高溫的分子機制

1、DNA是耐高溫的物質,因此在遺傳物質的穩定遺傳過程中,高溫不是最大的影響因素。
2、蛋白質有一級、二級、三級結構,在高溫環境下會使得其氨基酸序列越來越趨向於其在高溫條件下穩定存在。
3、有沒有生命活性的表皮細胞保護,細胞也有細胞膜來保證細胞內的平衡。
4、高等生物能通過內環境的自我調節和代謝如激活熱脅迫響應因子等來增強生物體的高溫脅迫能力。

㈣ 低溫、高溫對生物造成的危害及生物對其適應機制.

溫度對不同動物造成的危害的主要方面和程度是不同的,但大體是這樣的:低
溫環境下生物的代謝速度會減慢,植物合成有機物速度減慢,所以食物會減
少,影響大多數動物的生活.消耗能量又得不到食物,所以體重減輕,生存受
到威脅.適應機制包括冬眠,遷徙到較溫暖的地方,吃些草根樹皮這些東西生
存.
高溫和低溫的情況類似,酶活性的降低導致生物合成分解代謝受阻,生存困
難.適應機制包括:高溫期間在樹蔭下休息,夏眠,在水中降溫和遷徙.

㈤ 生物怎樣適應環境

通過環境的刺激,部分生物產生適應環境的變異;後來變異個體越來越多,出現穩定的新性狀,進而適應這個新環境。因此,生物適應環境從宏觀上來說是自然選擇的結果。具體原理如下:

首先,在環境的影響下,一種生物群體中會出現少量的基因突變的個體,這些基因突變個體所表現出來的新性狀,有的適應新的環境,有的不適應新的環境,適應新環境的個體生存下來,不適應新環境的個體被淘汰,經過千百年的自然選擇,生物變得越來越適應環境。

(5)生物體如何適應高溫環境擴展閱讀:

生物適應環境的例子:

1、冬眠與夏眠:動物的冬眠是對冬季寒冷環境的一種適應;夏眠是對夏季炎熱和乾旱環境的一種適應。

2、樹落葉是對冬季寒冷環境或乾旱環境的適應。

3、肉食性動物捕食其他動物,都有利爪、銳利的牙齒(或喙)。

4、保護色:動物適應棲息環境而具有的與環境色彩相似的體色。青草叢中的青蛙是草綠色的,泥塘里的則是黃褐色的。

5、警戒色:某些有惡臭或毒刺的動物所具有的鮮艷色彩和斑紋,叫做警戒色。例如毒蛇都有鮮艷的花紋。

6、擬態:某些動物在進化過程中形成的外表形狀或色澤斑與其他生物或非生物異常相似的狀態。如竹節蟲像竹節、枯葉蝶像枯樹葉等。

㈥ 哺乳動物對荒漠環境高溫缺水的適應方式有哪些 還有更專業更全面一點的答案嗎

荒漠環境中的哺乳動物生存方式:
1、具有特殊功能的身體部位:一般眼睛長有很長的睫毛,長睫毛可保護眼睛免受強日光照射,也可防止在沙塵暴條件下,沙子等異物進入.鼻道和頭能使鼻腔內空氣濕潤,呼氣時則可回收肺部排出的氣體中的水分.鼻道能防止沙粒進入,必要時鼻孔可完全關閉.
2、儲水功能強大.在沙漠里生活的哺乳動物,必須適應缺水、高溫和寒冷等惡劣的生存環境.因此,它們有良好的儲水能力,並能通過避免出汗和極少排尿而節約體內的水分.如駝峰是駱駝儲水的地方.
3、具有反芻能力.反芻就是吃下去的食物,又返回到嘴裡咀嚼.荒漠環境中的哺乳動物都有消化能力很強的胃腔,它們吃進的食物可在胃內停留很長時間,使其得來不易的食物得到充分消化.這種反芻消化系統,能充分地吸收植物的營養成分,以適應嚴酷條件下的生活.
4、較多動物在傍晚或晚上出行活動捕食,以避開白天的高溫天氣.

㈦ 極端嗜熱微生物是如何適應高溫生長環境的

無論是適應高溫的還是適應低溫的生物,體內一定要有相應的酶存在,只不過在高溫環境下對DNA的要求更苛刻一些,因此適應高溫環境下的微生物,體內的DNA中G、C鹼基對的比例要高一些,因為G、C鹼基對之間是三個氫健,比A、T鹼基對更穩定一些。

㈧ 生物是如何適應極端溫度條件的

(一)生物對低溫環境的適應 長期生活在低溫環境中的生物通過自然選擇,在形態、生理和行為方面表現出很多明顯的適應。在形態方面,北極和高山植物的芽和葉片常受到油脂類物質的保護,芽具鱗片,植物體表面生有蠟粉和密毛,植物矮小並常成匍匐狀、墊狀或蓮座狀等,這種形態有利於保持較高的溫度,減輕嚴寒的影響。生活在高緯度地區的恆溫動物,其身體往往比生活在低緯地區的同類個體大,因為個體大的動物,其單位體重散熱量相對較少,這就是Bergman規律。另外,恆溫動物身體的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低溫環境中有變小變短的趨勢,這也是減少散熱的一種形態適應,這一適應常被稱為Allen規律。例如北極狐的外耳明顯短於溫帶的赤狐,赤狐的外耳又明顯短於熱帶的大耳狐。恆溫動物的另一形態適應是在寒冷地區和寒冷季節增加毛和羽毛的數量和質量或增加皮下脂肪的厚度,從而提高身體的隔熱性能。

在生理方面,生活在低溫環境中的植物常通過減少細胞中的水分和增加細胞中的糖類、脂肪和色素等物質來降低植物的冰點,增加抗寒能力。例如鹿蹄草(Pirola)就是通過在葉細胞中大量貯存五碳糖、粘液等物質來降低冰點的,這可使其結冰溫度下降到-31℃。此外,極地和高山植物在可見光譜中的吸收帶較寬,並能吸收更多的紅外線,虎耳草(saxi fraga)和十大功勞(Mohonia)等植物的葉片在冬季時由於葉綠素破壞和其他色素增加而變為紅色,有利於吸收更多的熱量。動物則靠增加體內產熱量來增強禦寒能力和保持恆定的體溫,但寒帶動物由於有隔熱性能良好的毛皮,往往能使其在少增加(圖2-20中的紅狐和雷鳥)甚至不增加(北極狐)代謝產熱的情況下就能保持恆定的體溫。從圖2-20中可以看出,動物對低溫環境的適應主要表現在熱中性區寬、下臨界點溫度低和在下臨界點溫度以下的曲線斜率小。例如北極狐和生活在阿拉斯加的紅狐,其熱中性區都很寬,下臨界點溫度可低到-10℃ 以下,即使在下臨界點溫度以下代謝率的增加也很緩慢(紅狐)甚至不增加(北極狐)。在低溫環境中減少身體散熱的另一種適應是大大降低身體終端部位的溫度,而身體中央的溫暖血液則很少流到這些部位。例如生活在冰天雪地的北極灰狼,其腳爪可保持在接近冰點的溫度。一隻站立在冰面上的鷗,其腳掌部的溫度為0~5℃,溫度自下而上逐漸升高,到達生有羽毛的脛部為32℃,而鷗的體溫為38~41℃。

行為上的適應主要表現在休眠和遷移兩個方面,前者有利於增加抗寒能力,後者可躲過低溫環境,這在前一節中已舉過許多實例。

(二)生物對高溫環境的適應 生物對高溫環境的適應也表現在形態、生理和行為三個方面。就植物來說,有些植物生有密絨毛和鱗片,能過濾一部分陽光;有些植物體呈白色、銀白色,葉片革質發亮,能反射一大部分陽光,使植物體免受熱傷害;有些植物葉片垂直排列使葉緣向光或在高溫條件下葉片折疊,減少光的吸收面積;還有些植物的樹乾和根莖生有很厚的木栓層,具有絕熱和保護作用。植物對高溫的生理適應主要是降低細胞含水量,增加糖或鹽的濃度,這有利於減緩代謝速率和增加原生質的抗凝結力。其次是靠旺盛的蒸騰作用避免使植物體因過熱受害。還有一些植物具有反射紅外線的能力,夏季反射的紅外線比冬季多,這也是避免使植物體受到高溫傷害的一種適應。

動物對高溫環境的一個重要適應就是適當放鬆恆溫性,使體溫有較大的變幅,這樣在高溫炎熱的時刻身體就能暫時吸收和貯存大量的熱並使體溫升高,爾後在環境條件改善時或躲到陰涼處時再把體內的熱量釋放出去,體溫也會隨之下降。沙漠中的嚙齒動物對高溫環境常常採取行為上的適應對策,即夏眠、穴居和白天躲入洞內夜晚出來活動。有些黃鼠(Citellus)不僅在冬季進行冬眠,還要在炎熱乾旱的夏季進行夏眠。晝伏夜出是躲避高溫的有效行為適應,因為夜晚濕度大溫度低,可大大減少蒸發散熱失水,特別是在地下巢穴中。這就是所謂夜出加穴居的適應對策。在前一節介紹內穩態行為機制時,已舉過很多實例,在此不再重復。

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