生物是如何适应极端高温的

⑴ 生物对极端温度条件的适应（形态、生理、行为）

（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。

⑵ 植物对低温和高温适应的方式各有哪些

低温：

春天发芽，夏季开花，秋天结实，冬季休眠。休眠对适应外界严酷环境有特殊意义。植物的休眠主要是种子的休眠。

高温：

对高温的适应表现在有些植物体具有密生的绒毛或鳞片，能过滤一部分阳光，发亮的叶片能反射大部分光线，以及叶片垂直排列，减少吸光面积等。

生物对温度的适应是多方面的，包括分布地区、物候的形成、休眠及形态行为等[2]。 极端温度是限制生物分布的最重要条件。高温限制生物分布的原因主要是破坏生物体内的代谢过程和光合呼吸平衡，其次是植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段。

植物在寒冷到来之前，在生理上相应地做出各种适应性反应：如可溶性糖渡度的提高，就可以提高细胞溶液浓渡，使水点降低。还可以缓冲原生质过度脱水，保护原生质胶体不致遇冷凝固。

外糖分子还有巨大的表面活动能力，可以吸附在细胞器的表面之上，减弱它们的生命能力；细胞内糖多，渗透压加大，保留水分多，减少外出结冰。还有的植物通过降低自身含水量，以适应低温条件，安全渡过寒冷的冬季。

(2)生物是如何适应极端高温的扩展阅读

温度与生物发育的关系一方面体现在某些植物需要经过一个低温“春化”阶段，才能开花结果，完成生命周期；另一方面反映在有效积温法则上。

有效积温法则的主要含义是植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。

⑶ 生物与温度有怎么样的关系

太阳辐射使地表受热，产生气温、水温和土温的变化，温度因子和光因子一样存在周期性变化，称节律性变温。不仅节律性变温对生物有影响，而且极端温度对生物的生长发育也有十分重要的意义。

温度是一种无时无处不在起作用的重要生态因子，任何生物都是生活在具有一定温度的外界环境中并受着温度变化的影响。地球表面的温度条件总是在不断变化的，在空间上它随纬度、海拔高度、生态系统的垂直高度和各种小生境而变化，在时间上它有一年的四季变化和一天的昼夜变化。温度的这些变化都能给生物带来多方面和深刻的影响。

首先，生物体内的生物化学过程必须在一定的温度范围内才能正常进行。一般说来，生物体内的生理生化反应会随着温度的升高而加快，从而加快生长发育速度；生化反应也会随着温度的下降而变缓，从而减慢生长发育的速度。当环境温度高于或低于生物多能忍受的温度范围时，生物的生长发育就会受阻，甚至造成生物死亡。虽然生物只能生活在一定的温度范围内，但不同的生物和同一生物的不同发育阶段所能忍受的温度范围却有很大不同。生物对温度的适应范围是它们长期在一定温度下生活所形成的生理适应，除了鸟类和哺乳动物是恒温动物，其体温相当稳定而受环境温度变化的影响很小以外，其他所有生物都是变温的，其体温总是随着外界温度的变化而变化，所以如无其他特殊适应能力，在一般情况下它们都不能忍受冰点以下的低温，这是因为细胞中冰晶会使蛋白质的结构受到致命的损伤。

温度与生物发育的关系比较集中地反映在温度对植物和变温动物(特别是昆虫)发育速率上，即反映在有效积温法则上。

有效积温法则是指在生物的生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育。而且各个阶段所需要的总热量是一个常数，可以用如下公式表示：

K=N·(T-T0)K——该生物发育所需要的有效积温，它是一个常数；T——当地该时期的平均温度，℃；T0——该生物生长发育所需的最低临界温度(发育起点温度或生物学零度)；N——生长发育所经历的时间，天。

如地中海果蝇在26℃下，20天内就能完成生长发育，而在19.5℃下则需要41.7天。由此可以计算出K=250天·摄氏度。

有效积温法则在农业生产上有很重要的意义，全年的农作物茬口必须根据当地的平均气温和每一样作物的有效积温来安排。该法则还可以用于预测害虫发生的代数和来年发生的程度。

温度对生物的生态意义还在于温度的变化能引起环境中其他生态因子的改变，如引起湿度、降水、风、氧在水中的溶解度及食物和其他生物的活动和行为的改变等，这是温度对生物的间接影响，这些影响通常也很重要，不可忽视。不过有时很难孤立地去分析温度对生物的作用，例如当光能被物体吸收的时候常常被转化为热能使温度升高。此外，温度还经常与光和湿度联合起作用，共同影响生物的各种功能。

⑷ 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。

⑸ 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。

⑹ 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

⑺ 嗜热微生物适应高温机理

嗜热微生物耐高温机制主要有几个方面：
1、绝大多数革兰氏阳性嗜热微生物的细胞壁是由N-乙酰葡萄胺（G）和N-乙酰胞壁酸（M）以G2M与短肽构成的三维网状结构，这增加了耐热性。
2、嗜热微生物细胞膜中含有高比例的长链饱和脂肪酸以及具有分支链的脂肪酸，细胞膜中含有甘油醚化合物。
3、呼吸链蛋白质的热稳定性高。
4、由于tRNA的G、C碱基含量高，提供了较多的氢键，故其热稳定性高。
5、细胞内喊大量的多聚胺。
6、胞内蛋白质具抗热机制，如增加分子内疏水性和分子外亲水性，共价结合等。
7、许多酶类由于蛋白质一级结构的稳定及钙离子的保护，耐热性高。

⑻ 生物生存的温度不同，它们对于环境的适应能力怎么形成的

我们所生活的环境是经历了亿万年的变化之后才慢慢形成的，在这个不断变化的过程中，也是反反复复的经历了多次的灭绝与重生。环境的改变会导致原有物种的灭绝，同样的也会导致新物种的诞生，这是一种再正常不过的衍变。而在这其中，也是有一部分的生物物种坚强的存活下去来了，慢慢的适应了环境的变化，其中主要的两个原因就是变异和适者生存，这就是物竞天择的后果！

大自然的法则就是物竞天择，适者生存，而其中生存方法的不同也代表着各自发展方向的不同。有些陆地生物会下水，有些水下生物会上岸，有些陆上水下的会飞向蓝天，不管如何的变化，他们的目标就是一个：适应！只有适应了，才能生存，才能让自身物种继续的繁衍下去！

⑼ 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。

⑽ 以一个植物或动物为例分析极端温度对微生物的影响，生物对极端温度是怎么适应的急！！

适应是生物界普遍存在的现象。
以旱生植物为例，干旱环境的主要矛盾是缺水和光线强。旱生植物根系发达，叶表面积小，叶表面增生了许多表皮毛或白色蜡质，以减少水分的蒸发和加强对阳关的反射。
旱生植物的新陈代谢及为缓慢，这是它们在长期的生存斗争中获得的适应性。
旱生植物的结构、功能、环境相适应。