㈠ 生物对极端温度的适应,在行为、形态、生理等方面解答
生物对极端温度的适应
(1)生物对低温环境的适应
长期生活在低温环境中的生物通过自然选择,在生理、形态和行为方面表现出很多明显的适应。
在生理方面,生活在低温环境中的植物常通过以减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点,增加抗寒能力。例如,鹿蹄草就是通过在叶细胞中大量贮存五碳糖、粘液等物质来降低冰点的,这可使其结冰温度下降到-31℃。动物则靠增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温。但由于寒带动物由于有隔热性能良好的毛皮,往往能使其在少增加甚至不增加代谢产热的情况下,就能保持恒定的体温。
在形态方面,北极和高山植物的芽和叶片受到油脂类物质的保护,芽具鳞片,植物体表面生有蜡粉和密毛,植株矮小且常呈匍匐状、垫状或莲座状等,这种形态有利于保持体温减轻严寒的影响。恒温动物为了适应在寒冷地区和寒冷季节,增加毛的数量和改善羽毛的质量,或增加皮下脂肪的厚度,从而提高身体的隔热能力。生活在高纬度地区的恒温动物,其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大,因为个体大的动物,单位体重散热量相对较少,这就是Bergman规律。恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴、外耳等在低温环境中有变小的趋势,这也就是减少散热的一种适应方式,这一适应方式常被称为Allen规律。
在行为方面的适应主要表现在休眠和迁移两个方面,前者有利于增加抗寒能力,后者可躲过低温环境。
(2 )生物对高温环境的适应
生物对高温环境的适应也表现在形态、生理和行为三个方面。
适应高温环境的一些植物生有密绒毛和鳞片,能过滤一部分阳光;有些植物体呈白色、银白色,叶片革质发亮,能反射一大部分阳光,使植物体免受热伤害;有些植物叶片垂直排列使叶缘向光或在高温条件下叶片折叠,减少光的吸收面积;还有些植物的树干和根茎生有很厚的木栓层,具有绝热和保护作用。植物对高温的生理适应主要是降低细胞含水量,增加可溶性糖或盐的浓度,这有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结能力。其次是靠旺盛的蒸腾作用避免植物体因过热而受害。还有一些植物具有反射红外线的能力,夏季反射的红外线比冬季多,这也是避免植物体受到高温伤害的适应。
动物对高温环境的一个重要适应就是适当放松恒温性,使体温有较大的变幅,这样在高温炎热的时刻就能暂时吸收和储存大量的热,并使体温升高,而后在环境条件改善时或躲到阴凉处时再把体内的热量释放出去,体温也会随之下降。沙漠中的啮齿动物对高温环境常常采取行为上的适应对策,即夏眠、穴居和白天躲入洞内晚上出来活动。有些黄鼠不仅在冬季进行冬眠,还要在炎热干旱的夏季进行夏眠。昼伏夜出是躲避高温的有效行为适应,因为夜晚温度低,可大大减少蒸发散热失水,特别是在地下巢穴中,这就是所谓夜出加穴居的适应对策。
㈡ 生物对极端的高温和低温会产生哪些适应
生物在这样的低温或者高温情况下体内会产生一的变化,比如通过出汗来调节体温的温度但是超过这个温度可能会中暑或者其他现象
㈢ 说明生物耐高温的分子机制
1、DNA是耐高温的物质,因此在遗传物质的稳定遗传过程中,高温不是最大的影响因素。
2、蛋白质有一级、二级、三级结构,在高温环境下会使得其氨基酸序列越来越趋向于其在高温条件下稳定存在。
3、有没有生命活性的表皮细胞保护,细胞也有细胞膜来保证细胞内的平衡。
4、高等生物能通过内环境的自我调节和代谢如激活热胁迫响应因子等来增强生物体的高温胁迫能力。
㈣ 低温、高温对生物造成的危害及生物对其适应机制.
温度对不同动物造成的危害的主要方面和程度是不同的,但大体是这样的:低
温环境下生物的代谢速度会减慢,植物合成有机物速度减慢,所以食物会减
少,影响大多数动物的生活.消耗能量又得不到食物,所以体重减轻,生存受
到威胁.适应机制包括冬眠,迁徙到较温暖的地方,吃些草根树皮这些东西生
存.
高温和低温的情况类似,酶活性的降低导致生物合成分解代谢受阻,生存困
难.适应机制包括:高温期间在树荫下休息,夏眠,在水中降温和迁徙.
㈤ 生物怎样适应环境
通过环境的刺激,部分生物产生适应环境的变异;后来变异个体越来越多,出现稳定的新性状,进而适应这个新环境。因此,生物适应环境从宏观上来说是自然选择的结果。具体原理如下:
首先,在环境的影响下,一种生物群体中会出现少量的基因突变的个体,这些基因突变个体所表现出来的新性状,有的适应新的环境,有的不适应新的环境,适应新环境的个体生存下来,不适应新环境的个体被淘汰,经过千百年的自然选择,生物变得越来越适应环境。
(5)生物体如何适应高温环境扩展阅读:
生物适应环境的例子:
1、冬眠与夏眠:动物的冬眠是对冬季寒冷环境的一种适应;夏眠是对夏季炎热和干旱环境的一种适应。
2、树落叶是对冬季寒冷环境或干旱环境的适应。
3、肉食性动物捕食其他动物,都有利爪、锐利的牙齿(或喙)。
4、保护色:动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色。青草丛中的青蛙是草绿色的,泥塘里的则是黄褐色的。
5、警戒色:某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹,叫做警戒色。例如毒蛇都有鲜艳的花纹。
6、拟态:某些动物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑与其他生物或非生物异常相似的状态。如竹节虫像竹节、枯叶蝶像枯树叶等。
㈥ 哺乳动物对荒漠环境高温缺水的适应方式有哪些 还有更专业更全面一点的答案吗
荒漠环境中的哺乳动物生存方式:
1、具有特殊功能的身体部位:一般眼睛长有很长的睫毛,长睫毛可保护眼睛免受强日光照射,也可防止在沙尘暴条件下,沙子等异物进入.鼻道和头能使鼻腔内空气湿润,呼气时则可回收肺部排出的气体中的水分.鼻道能防止沙粒进入,必要时鼻孔可完全关闭.
2、储水功能强大.在沙漠里生活的哺乳动物,必须适应缺水、高温和寒冷等恶劣的生存环境.因此,它们有良好的储水能力,并能通过避免出汗和极少排尿而节约体内的水分.如驼峰是骆驼储水的地方.
3、具有反刍能力.反刍就是吃下去的食物,又返回到嘴里咀嚼.荒漠环境中的哺乳动物都有消化能力很强的胃腔,它们吃进的食物可在胃内停留很长时间,使其得来不易的食物得到充分消化.这种反刍消化系统,能充分地吸收植物的营养成分,以适应严酷条件下的生活.
4、较多动物在傍晚或晚上出行活动捕食,以避开白天的高温天气.
㈦ 极端嗜热微生物是如何适应高温生长环境的
无论是适应高温的还是适应低温的生物,体内一定要有相应的酶存在,只不过在高温环境下对DNA的要求更苛刻一些,因此适应高温环境下的微生物,体内的DNA中G、C碱基对的比例要高一些,因为G、C碱基对之间是三个氢健,比A、T碱基对更稳定一些。
㈧ 生物是如何适应极端温度条件的
(一)生物对低温环境的适应 长期生活在低温环境中的生物通过自然选择,在形态、生理和行为方面表现出很多明显的适应。在形态方面,北极和高山植物的芽和叶片常受到油脂类物质的保护,芽具鳞片,植物体表面生有蜡粉和密毛,植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状等,这种形态有利于保持较高的温度,减轻严寒的影响。生活在高纬度地区的恒温动物,其身体往往比生活在低纬地区的同类个体大,因为个体大的动物,其单位体重散热量相对较少,这就是Bergman规律。另外,恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势,这也是减少散热的一种形态适应,这一适应常被称为Allen规律。例如北极狐的外耳明显短于温带的赤狐,赤狐的外耳又明显短于热带的大耳狐。恒温动物的另一形态适应是在寒冷地区和寒冷季节增加毛和羽毛的数量和质量或增加皮下脂肪的厚度,从而提高身体的隔热性能。
在生理方面,生活在低温环境中的植物常通过减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点,增加抗寒能力。例如鹿蹄草(Pirola)就是通过在叶细胞中大量贮存五碳糖、粘液等物质来降低冰点的,这可使其结冰温度下降到-31℃。此外,极地和高山植物在可见光谱中的吸收带较宽,并能吸收更多的红外线,虎耳草(saxi fraga)和十大功劳(Mohonia)等植物的叶片在冬季时由于叶绿素破坏和其他色素增加而变为红色,有利于吸收更多的热量。动物则靠增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温,但寒带动物由于有隔热性能良好的毛皮,往往能使其在少增加(图2-20中的红狐和雷鸟)甚至不增加(北极狐)代谢产热的情况下就能保持恒定的体温。从图2-20中可以看出,动物对低温环境的适应主要表现在热中性区宽、下临界点温度低和在下临界点温度以下的曲线斜率小。例如北极狐和生活在阿拉斯加的红狐,其热中性区都很宽,下临界点温度可低到-10℃ 以下,即使在下临界点温度以下代谢率的增加也很缓慢(红狐)甚至不增加(北极狐)。在低温环境中减少身体散热的另一种适应是大大降低身体终端部位的温度,而身体中央的温暖血液则很少流到这些部位。例如生活在冰天雪地的北极灰狼,其脚爪可保持在接近冰点的温度。一只站立在冰面上的鸥,其脚掌部的温度为0~5℃,温度自下而上逐渐升高,到达生有羽毛的胫部为32℃,而鸥的体温为38~41℃。
行为上的适应主要表现在休眠和迁移两个方面,前者有利于增加抗寒能力,后者可躲过低温环境,这在前一节中已举过许多实例。
(二)生物对高温环境的适应 生物对高温环境的适应也表现在形态、生理和行为三个方面。就植物来说,有些植物生有密绒毛和鳞片,能过滤一部分阳光;有些植物体呈白色、银白色,叶片革质发亮,能反射一大部分阳光,使植物体免受热伤害;有些植物叶片垂直排列使叶缘向光或在高温条件下叶片折叠,减少光的吸收面积;还有些植物的树干和根茎生有很厚的木栓层,具有绝热和保护作用。植物对高温的生理适应主要是降低细胞含水量,增加糖或盐的浓度,这有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力。其次是靠旺盛的蒸腾作用避免使植物体因过热受害。还有一些植物具有反射红外线的能力,夏季反射的红外线比冬季多,这也是避免使植物体受到高温伤害的一种适应。
动物对高温环境的一个重要适应就是适当放松恒温性,使体温有较大的变幅,这样在高温炎热的时刻身体就能暂时吸收和贮存大量的热并使体温升高,尔后在环境条件改善时或躲到阴凉处时再把体内的热量释放出去,体温也会随之下降。沙漠中的啮齿动物对高温环境常常采取行为上的适应对策,即夏眠、穴居和白天躲入洞内夜晚出来活动。有些黄鼠(Citellus)不仅在冬季进行冬眠,还要在炎热干旱的夏季进行夏眠。昼伏夜出是躲避高温的有效行为适应,因为夜晚湿度大温度低,可大大减少蒸发散热失水,特别是在地下巢穴中。这就是所谓夜出加穴居的适应对策。在前一节介绍内稳态行为机制时,已举过很多实例,在此不再重复。