生物是如何適應極端高溫的

⑴ 生物對極端溫度條件的適應（形態、生理、行為）

（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。

⑵ 植物對低溫和高溫適應的方式各有哪些

低溫：

春天發芽，夏季開花，秋天結實，冬季休眠。休眠對適應外界嚴酷環境有特殊意義。植物的休眠主要是種子的休眠。

高溫：

對高溫的適應表現在有些植物體具有密生的絨毛或鱗片，能過濾一部分陽光，發亮的葉片能反射大部分光線，以及葉片垂直排列，減少吸光面積等。

生物對溫度的適應是多方面的，包括分布地區、物候的形成、休眠及形態行為等[2]。 極端溫度是限制生物分布的最重要條件。高溫限制生物分布的原因主要是破壞生物體內的代謝過程和光合呼吸平衡，其次是植物因得不到必要的低溫刺激而不能完成發育階段。

植物在寒冷到來之前，在生理上相應地做出各種適應性反應：如可溶性糖渡度的提高，就可以提高細胞溶液濃渡，使水點降低。還可以緩沖原生質過度脫水，保護原生質膠體不致遇冷凝固。

外糖分子還有巨大的表面活動能力，可以吸附在細胞器的表面之上，減弱它們的生命能力；細胞內糖多，滲透壓加大，保留水分多，減少外出結冰。還有的植物通過降低自身含水量，以適應低溫條件，安全渡過寒冷的冬季。

(2)生物是如何適應極端高溫的擴展閱讀

溫度與生物發育的關系一方面體現在某些植物需要經過一個低溫「春化」階段，才能開花結果，完成生命周期；另一方面反映在有效積溫法則上。

有效積溫法則的主要含義是植物在生長發育過程中，必須從環境中攝取一定的熱量才能完成某一階段的發育，而且植物各個發育階段所需要的總熱量是一個常數。

⑶ 生物與溫度有怎麼樣的關系

太陽輻射使地表受熱，產生氣溫、水溫和土溫的變化，溫度因子和光因子一樣存在周期性變化，稱節律性變溫。不僅節律性變溫對生物有影響，而且極端溫度對生物的生長發育也有十分重要的意義。

溫度是一種無時無處不在起作用的重要生態因子，任何生物都是生活在具有一定溫度的外界環境中並受著溫度變化的影響。地球表面的溫度條件總是在不斷變化的，在空間上它隨緯度、海拔高度、生態系統的垂直高度和各種小生境而變化，在時間上它有一年的四季變化和一天的晝夜變化。溫度的這些變化都能給生物帶來多方面和深刻的影響。

首先，生物體內的生物化學過程必須在一定的溫度范圍內才能正常進行。一般說來，生物體內的生理生化反應會隨著溫度的升高而加快，從而加快生長發育速度；生化反應也會隨著溫度的下降而變緩，從而減慢生長發育的速度。當環境溫度高於或低於生物多能忍受的溫度范圍時，生物的生長發育就會受阻，甚至造成生物死亡。雖然生物只能生活在一定的溫度范圍內，但不同的生物和同一生物的不同發育階段所能忍受的溫度范圍卻有很大不同。生物對溫度的適應范圍是它們長期在一定溫度下生活所形成的生理適應，除了鳥類和哺乳動物是恆溫動物，其體溫相當穩定而受環境溫度變化的影響很小以外，其他所有生物都是變溫的，其體溫總是隨著外界溫度的變化而變化，所以如無其他特殊適應能力，在一般情況下它們都不能忍受冰點以下的低溫，這是因為細胞中冰晶會使蛋白質的結構受到致命的損傷。

溫度與生物發育的關系比較集中地反映在溫度對植物和變溫動物(特別是昆蟲)發育速率上，即反映在有效積溫法則上。

有效積溫法則是指在生物的生長發育過程中，必須從環境中攝取一定的熱量才能完成某一階段的發育。而且各個階段所需要的總熱量是一個常數，可以用如下公式表示：

K=N·(T-T0)K——該生物發育所需要的有效積溫，它是一個常數；T——當地該時期的平均溫度，℃；T0——該生物生長發育所需的最低臨界溫度(發育起點溫度或生物學零度)；N——生長發育所經歷的時間，天。

如地中海果蠅在26℃下，20天內就能完成生長發育，而在19.5℃下則需要41.7天。由此可以計算出K=250天·攝氏度。

有效積溫法則在農業生產上有很重要的意義，全年的農作物茬口必須根據當地的平均氣溫和每一樣作物的有效積溫來安排。該法則還可以用於預測害蟲發生的代數和來年發生的程度。

溫度對生物的生態意義還在於溫度的變化能引起環境中其他生態因子的改變，如引起濕度、降水、風、氧在水中的溶解度及食物和其他生物的活動和行為的改變等，這是溫度對生物的間接影響，這些影響通常也很重要，不可忽視。不過有時很難孤立地去分析溫度對生物的作用，例如當光能被物體吸收的時候常常被轉化為熱能使溫度升高。此外，溫度還經常與光和濕度聯合起作用，共同影響生物的各種功能。

⑷ 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。

⑸ 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。

⑹ 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

⑺ 嗜熱微生物適應高溫機理

嗜熱微生物耐高溫機制主要有幾個方面：
1、絕大多數革蘭氏陽性嗜熱微生物的細胞壁是由N-乙醯葡萄胺（G）和N-乙醯胞壁酸（M）以G2M與短肽構成的三維網狀結構，這增加了耐熱性。
2、嗜熱微生物細胞膜中含有高比例的長鏈飽和脂肪酸以及具有分支鏈的脂肪酸，細胞膜中含有甘油醚化合物。
3、呼吸鏈蛋白質的熱穩定性高。
4、由於tRNA的G、C鹼基含量高，提供了較多的氫鍵，故其熱穩定性高。
5、細胞內喊大量的多聚胺。
6、胞內蛋白質具抗熱機制，如增加分子內疏水性和分子外親水性，共價結合等。
7、許多酶類由於蛋白質一級結構的穩定及鈣離子的保護，耐熱性高。

⑻ 生物生存的溫度不同，它們對於環境的適應能力怎麼形成的

我們所生活的環境是經歷了億萬年的變化之後才慢慢形成的，在這個不斷變化的過程中，也是反反復復的經歷了多次的滅絕與重生。環境的改變會導致原有物種的滅絕，同樣的也會導致新物種的誕生，這是一種再正常不過的衍變。而在這其中，也是有一部分的生物物種堅強的存活下去來了，慢慢的適應了環境的變化，其中主要的兩個原因就是變異和適者生存，這就是物競天擇的後果！

大自然的法則就是物競天擇，適者生存，而其中生存方法的不同也代表著各自發展方向的不同。有些陸地生物會下水，有些水下生物會上岸，有些陸上水下的會飛向藍天，不管如何的變化，他們的目標就是一個：適應！只有適應了，才能生存，才能讓自身物種繼續的繁衍下去！

⑼ 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。

⑽ 以一個植物或動物為例分析極端溫度對微生物的影響，生物對極端溫度是怎麼適應的急！！

適應是生物界普遍存在的現象。
以旱生植物為例，乾旱環境的主要矛盾是缺水和光線強。旱生植物根系發達，葉表面積小，葉表面增生了許多表皮毛或白色蠟質，以減少水分的蒸發和加強對陽關的反射。
旱生植物的新陳代謝及為緩慢，這是它們在長期的生存斗爭中獲得的適應性。
旱生植物的結構、功能、環境相適應。