1、- 1 -生物必修三稳态与环境第一章 人体的内环境与稳态一内环境：由细胞外液构成的液体环境细胞内液（细胞质基质细胞液）（存在于细胞内，约占 2/3）1.体液 血浆细胞外液 内环境（细胞直接生活的环境） 组织液（存在于细胞外，约占 1/3） 淋巴等2.内环境的组成及相互关系细胞内液 组织液 血浆淋巴 （淋巴循环）3 细胞外液的成分a. 血浆：水蛋白质（血浆蛋白）无机盐（Na+ 、Cl- ）及血液运送的物质b. 血液运送的物质 营养物质： 葡萄糖甘油脂肪酸、胆固醇、氨基酸等代谢废物： 尿素、尿酸、乳酸等气体： O2、CO 2 等激素、抗体、 神经递质、维生素c. 组织液，淋巴与血浆成分相近，最主要
2、的差别在于血浆中含有很多的蛋白质，细胞外液是盐溶液，反映了生命起源于海洋。d. 血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳定，所以分析血浆化学成分可在一定程度上反映体内物质代谢情况，可以分析也一个人的身体健康状况4细胞外液的理化性质（渗透压，酸碱度，温度）a. 渗透压：1） 概念：是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。血浆渗透压的大小主要与无机盐（含量上占明显优势的是 Na+和 Cl-） ，蛋白质的含量有关。37时，人的血浆渗透压约为 770kPa，相当于细胞内液的渗透压。2）功能：是维持细胞结构和功能的重要因素。3）典型事例：高温工作的人要补充盐水；严重腹泻的人要注入生理盐水；海里的鱼在河里不能生存；
3、吃多了咸瓜子，唇口会起皱；水中毒；生理盐水浓度一定要是 0.9%；红细胞放在清水中会胀破；吃冰棋淋会口渴；白开水是最好的饮料。 细胞外液又称内环境（是细胞与外界环境进行物质交换的媒介） 血细胞的内环境是血浆 淋巴细胞的内环境是淋巴 毛细血管壁的内环境是血浆组织液 毛细淋巴管的内环境是淋巴组织液注：不属于内环境的成分：血红蛋白、载体蛋白、过氧化氢酶等各种胞内酶、消化液、尿液- 2 -b. 酸碱度1）正常人血浆近中性，pH 为 7.35-7.452）缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐。例如：H 2CO3NaHCO 3 和 NaH2PO4/Na2HPO4CO2+H2O H2CO3、 H+ + HCO3-
4、c. 温度 人体细胞外液的温度一般维持在 37左右5组织水肿（组织间隙中积聚的组织液过多而导致的）形成原因：营养不良毛细血管通透性增加 血浆蛋白减少 血浆渗透压下降肾小球肾炎组织水肿过敏反应组织蛋白增多 组织液渗透压升高淋巴循环受阻，淋巴管堵塞6尿液的形成过程尿的形成过程：血液流经肾小球时，血液中的尿酸尿素水无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用，过滤到肾小囊中，形成原尿。 当尿液流经肾小管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖大部分水和部分无机盐，被肾小管重新吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用，剩下的水和无机盐尿素和尿酸等就形成了尿液。二、稳态（1）概念：正常机体通
5、过调节作用，使各个器官系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。（2）实质：内环境成分相对稳定内环境稳态 内环境理化性质的相对稳定（3）意义：是机体进行正常生命活动的必要条件。（4）调节机制：神经体液免疫调节网络 内环境的理化性质处于动态平衡中 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 直接参与物质交换的系统：消化，呼吸，循环，泌尿系统 间接参与的系统（调节机制）：神经体液（内分沁系统）免疫 人体稳态调节能力是有一定限度的同时调节也是相对的。 若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏- 3 -I：呼吸系统II：消化系统：泌尿系统：皮肤主动运输（小肠内葡
6、萄糖进入血液）重吸收作用- 4 -第二章 动物和人体生命活动的调节一、神经调节1.神经元神经调节的基本结构和功能单位神经元的结构：由细胞体突起（树突、轴突）构成。神经元的功能：接受刺激产生兴奋，并传导兴奋，进而对其他组织产生调控效应。2 反射：是神经调节的基本方式。是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。3 反射弧：是反射活动的结构基础和功能单位。感受器：感觉神经末稍和与之相连的各种特化结构，感受刺激产生兴奋传入神经：将感受器的兴奋传至神经中枢神经中枢：在脑和脊髓的灰质中，功能相同的神经元细胞体汇集在一起构成传出神经：将神经中枢的指令传至效应器效应器：运动神经末稍
7、与其所支配的肌肉或腺体4 兴奋在神经纤维上的传导（1） 兴奋：指动物体或人体内的某些组织（如神经组织）或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。（2）兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。（3）兴奋的传导过程：静息状态时，细胞膜电位外正内负（K +外流） ，形成静息电位受到刺激，兴奋状态时，细胞膜电位为外负内正（Na +内流 ） ，形成动作电位兴奋部位与未兴奋部位间由于电位差的存在形成局部电流（膜外：未兴奋部位兴奋部位；膜内：兴奋部位未兴奋部位）兴奋向未兴奋部位传导（4） 兴奋的传导的方向：双向传导5.兴奋在神经元之间的传递（1）神经元之间的兴奋传递
8、就是通过突触实现的结构：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜突触： 轴突-胞体型类型： 轴突-树突型即：上个神经元的轴突下个神经元的细胞体或树突（2） 兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡内，只能是：突触前膜突触间隙突触后膜，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的注：反射活动需要经过完整的反射弧来实现电镜下结构神经递质包括：乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、氨基酸类、NO- 5 -6.神经系统的分级调节1）中枢神经系统的结构和功能 大脑皮层：调节机体活动的最高级中枢（感觉、语言、学习）小脑：是重要的运动调节中枢，维持身体平衡的中枢 脑： 脑干：呼吸中枢中枢神经系统 下丘
9、脑：体温调节中枢、水平衡调节中枢、血糖调节中枢还与生物节律等控制有关。脊髓： 调节躯体运动的低级中枢2）低级中枢和高级中枢的关系 一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。7.人脑的高级功能（1）语言功能人脑特有的高级功能 语言中枢的位置和功能：书写中枢（W 区）失写症（能听说读，不能写）运动性语言中枢（S 区）运动性失语症（能听读写，不能说）听性语言中枢（H 区）听觉性失语症（能说写读，不能听）阅读中枢（V 区）失读症（能听说写，不能读）（2）其他高级功能 ：学习与记忆学习：神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记忆：将获得的经验进行储存和再现。学习和记忆
10、：二者相互联系，不可分割1）刺激 a 点，b 点先兴奋，d 点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转 2）刺激 c 点（bc=cd） ，b 点和 d 点同时兴奋，电流计不发生偏转 1） 刺激 b 点，由于兴奋在突触部位的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，a 点先兴奋，d 点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。2） 刺激 c 点，兴奋不能传至 a 点，a 点不兴奋，d 点可兴奋，电流计只发生一次偏转。1) 学习和记忆涉及脑内神经递质的作用和某些种类蛋白质的合成。2) 短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其与大脑皮层下的海马体有关。3) 长期记忆与新突触的建立有关。- 6 -：左
11、半球侧面。S 区 ：受损患运动性失语症H 区：受损患听觉性失语症W 区、V 区分别与书写与阅读短期记忆：主要与神经元的活动及神经元间联系基本方式 反射由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应概念结构基础 神经中枢感受器传入神经传出神经效应器反射弧分类遗传获得的先天性反射非条件反射条件反射 生活中学习获得的后天性反射兴奋的传导神经纤维上的传导细胞间的传导从兴奋点开始双向传导- - - - - - - + + + - - - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + - - - -+ + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - -
12、- - - - + + + - - - - - -刺激单向传导 由前一个神经元传向后一个神经元传导方向记忆相关神经调节语言中枢关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆：可能与新突触的建立有关- 7 -二、激素的调节（一）激素调节简述1.激素调节的概念：有内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。区：外分泌腺：消化腺（唾液腺、胃腺、肠腺） 、皮脂腺、汗腺、乳腺、肝脏注：胰腺既是外分泌腺（分泌胰液） ，又是内分泌腺（胰岛） 。2.促胰液素的发现人们发现的第一种激素（1）斯他林和贝利斯提出假设：在盐酸的作用下，小肠粘膜产生了能引起胰液分泌的化学物质。（2）实验验证过程稀盐酸混合研
13、磨 提取液 注入 静脉 促进 胰腺分泌胰液 小肠粘膜（3） 结论：假设正确，小肠粘膜分泌的化学物质是促胰液素。3.人体主要激素及其作用分泌部位 激素名称 本质 主要作用抗利尿激素 多肽 调节水平衡：由下丘脑合成，垂体后叶释放，促进肾小管和集合管对水的重吸收。下丘脑多种促激素释放激素 多肽 促进垂体分布分泌相应的激素生长激素 蛋白质 促进生长，尤其促进蛋白质合成和骨的生长。垂体 多种促激素 蛋白质 促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌；促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌。甲状腺 甲状腺激素 氨基酸衍生物 促进新陈代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育） ；提高神经系统
14、的兴奋性。胸腺 胸腺激素 多肽 促进 T 淋巴细胞的发育，增强 T 淋巴细胞的功能肾上激腺 肾上腺激素 氨基酸衍生物 参与机体的应激反应；体温调节中，促进代谢，增强产热；升高血糖。胰岛素 蛋白质 由胰岛 B 细胞分泌，使血糖水平降低胰岛胰高血糖素 多肽 由胰岛 A 细胞分泌，使血糖水平升高卵巢 雌激素等 固醇 促进女性性器官的发育和卵细胞的形成，激发并维持女性第二性征等睾丸 雄激素 固醇 促进男性性器官的发育精子的生成，激发并维持男性第二性征4.激素间的相互关系：协同作用：生长发育：甲状腺激素与生长激素 血糖调节：肾上腺素和胰高血糖素体温调节：肾上腺素和甲状腺激素拮抗作用：血糖调节：胰岛素与胰
15、高血糖素体液调节中，激素调节起主要作用补充：髓质： 肾上腺素（氨基酸衍生物）（分泌） 去甲肾上腺素（胺类，既是一种激素，又是一种神经递质）肾上腺 皮质：肾上腺皮质素 （类固醇）- 8 -（二）激素调节实例实例一：血糖平衡的调节1） 血糖的含义：血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度：0.8-1.2g/L)2） 血糖的来源和去路：见图3）调节血糖的激素：（1）胰岛素：（降血糖）分泌部位：胰岛 B 细胞作用机理：抑制 2 个来源，促进 3 个去路促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解，合成糖元，转变成脂肪酸等非糖物质。(加速组织摄取、利用、储存葡萄糖 )抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖（2）胰
16、高血糖素：（升血糖）分泌部位：胰岛 A 细胞作用机理：促进 2 个来源促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖4）血糖平衡的调节：（负反馈）胰岛素分泌增加胰高血糖素分泌增加血糖升高血糖降低（+）（）（+）（+）（+）（+）（+）下丘脑某一区域胰岛 A 细胞胰岛 B 细胞肾上腺肾上腺素下丘脑另一区域激素调节神经调节- 9 -补充：体内三大营养物质的代谢5）血糖不平衡：过低低血糖病；过高糖尿病6）糖尿病病因：胰岛 B 细胞受损，导致胰岛素分泌不足 靶细胞上的受体对胰岛素不敏感症状：多饮、多食、多尿和体重减少（三多一少）防治：调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素检测：斐林试剂尿糖试纸7）反馈调节
17、：（1）概念：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节是叫做反馈调节。（2）意义：反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持稳态具有重要意义。（3）类型：正反馈：反馈信息与原输入信息起相同的作用，使输出信息进一步增强的调节。例如：排尿、分娩、血液凝固过程（促进原来的生命活动）注：生态系统的稳定性叶受反馈调节淀粉葡萄糖脂肪、某些氨基酸CO2H 2O能量肝糖元肌糖元氧化合成分解转变合成皮下结缔组织、肠系膜脂肪储存甘油、脂肪酸 CO2H 2O能量氧化糖元转变分解蛋白质合成转变各种组织蛋白、酶及激素等新的氨基酸含氮部分NH3 尿素转变不含氮部分CO2H 2
18、O能量糖类、脂肪分解转氨基脱氨基氨基酸- 10 -负反馈：反馈信息与原输入信息起相反的作用，使输出信息减弱的调节。例如：血糖调节、体温调节（抑制原来的生命活动）实例二：甲状腺激素分泌的分级调节（P28）（三）激素调节的特点1）微量和高效2）通过体液运输 （内分泌腺没有导管，分泌的激素弥漫到体液中）3）作用于靶器官、靶细胞（甲状腺激素几乎对全身的细胞都起作用，而促甲状腺激素只作用于甲状腺）比较酶、神经递质、激素、抗体项目 本质 产生 作用机制 发挥作用后酶 酶大多数是蛋白质,少数为 RNA所有的活细胞催化作用,降低化学反应所需的活化能，反应前后其性质不变酶可以反复发挥作用。但会随反应次数的增加而
19、活性下降并最终被分解,同时产生新的补充神经递质胺类、氨基酸类、肽类、NO神经元 由神经元细胞的突触前膜以胞吐的方式释放,经突触间隙到达突触后膜并引起后膜的兴奋或抑制分解失活：发挥作用后迅速被酶解失活。 （也有的被突触前膜再回收摄取）激素 有机物：蛋白质、多肽、固醇及氨基酸衍生物内分泌细胞作为信息分子作用于相应的靶细胞，即调节生命活动。不供能,不组成细胞结构、不起催化作用分解失活：发挥作用后会被自身相关酶分解而失去活性（灭活）,因此需要不断产生抗体 蛋白质 浆细胞 与相应抗原结合,形成细胞集团或沉淀,使抗原失去继续浸染正常细胞的能力分解失活：最终被吞噬细胞吞噬消化四、动物激素在生产中的应用：1.
20、促性腺激素类药物诱发鱼类的发情和产卵，提高鱼类的受孕率。2.人工合成昆虫激素防治害虫：可在田间喷洒一定量的性引诱剂（性外激素类似物） ，干扰雌雄性昆虫间的正常交配。3.阉割猪等动物提高产量：对某些肉用动物注射生长激素，加速其生长。对猪阉割，减少性激素含量，从而缩短生长周期，提高产量。4.人工合成昆虫内激素提高产量：可人工喷洒保幼激素，延长其幼虫期，提高蚕丝的产量- 11 -和质量。5.甲状腺切除患者需长期服用甲状腺激素，糖尿病患者需按时注射胰岛素。 6.人工合成孕激素类药物，抑制妇女排卵的避孕药。三、神经调节与体液调节的关系（一）两者比较：比较项目 神经调节 体液调节作用途径 反射弧 体液运输
21、反应速度 迅速 较缓慢作用范围 准确比较局限 较广泛作用时间 短暂 比较长（二）体温调节1.体温相对恒定的原因：在神经系统和内分泌系统等的共同调节下，人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。产热器官：主要是肝脏和骨骼肌散热器官：汗液的蒸发；皮肤毛细血管散热；还有呼气、排尿、排便2.体温调节过程：（1）寒冷环境冷觉感受器（皮肤中）下丘脑体温调节中枢皮肤血管收缩，汗腺汗液分泌减少，立毛肌收缩毛孔缩小（减少散热） ；骨骼肌紧张性增强，立毛肌收缩，肾上腺激素甲状腺激素增加，加快代谢（增加产热）体温维持相对恒定。（2）炎热环境温觉感受器（皮肤中）下丘脑体温调节中枢皮肤血管舒张，汗腺汗液分泌增多（增加散热
22、）体温维持相对恒定。3.体温恒定的意义：是人体生命活动正常进行的必需条件，主要通过对酶的活性的调节体现。- 12 -（三）水平衡的调节1 人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的2 人体内水的来源：主要是饮食，另有少部分来自物质代谢过程中产生的水。水分的排出：主要通过泌尿系统，其次皮肤肺和大肠也能排出部分水。人体的主要排泄器官是肾，其结构和功能的基本单位是肾单位。3 水盐调节（细胞外液渗透压调节）：（负反馈）过程：饮水过少或食物过咸等细胞外液渗透压升高下丘脑渗透压感受器垂体抗利尿激素肾小管和集合管重吸收水增强细胞外液渗透压下降尿量减少总结：水分调节主要是在神经系统和内分泌系统的
23、调节下，通过肾脏完成。起主要作用的激素是抗利尿激素，它是由下丘脑产生，由垂体释放的，作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使排尿量减少。饮水不足、失水过多、食物过咸细胞外液渗透压升高下丘脑渗透压感受器大脑皮层产生渴觉饮水增加垂体后叶抗利尿激素肾小管、集合管重吸收水尿量减少+释放细胞外液渗透压下降神经调节 激素调节水盐平衡的调节- 13 -四、免疫调节（一）免疫系统的组成：免疫器官（免疫细胞生成、成熟或集中分布场所）：扁桃体、胸腺、脾、淋巴结、骨髓等吞噬细胞等 免疫细胞 （发挥免疫 B 淋巴细胞（在骨髓中成熟） 作用的细胞） 淋巴细胞： T 淋巴细胞（迁移到胸腺中成熟）（位于淋巴液、血液、
24、淋巴结中）免疫活性物质：抗体、淋巴因子、溶菌酶等（由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质）（二）免疫系统的防卫功能1.非特异性免疫：人人生来就有，不针对某一类特定的病原体第一道防线：皮肤、黏膜及其分泌物等。第二道防线：体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞。2.特异性免疫：后天性的，对某种特定病原体有抵挡力第三道防线：主要有免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成包括：体液免疫和细胞免疫A.体液免疫：由 B 淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式。 （抗原没有进入细胞内）病原体（大多数） 进入血液 吞噬细胞 摄取、处理、呈递 T 细胞 产生 淋巴因子加强作用（少数） 直接刺激 B
25、细胞形成沉淀或细胞集团 与抗原特异性结合 抗体 产生 浆细胞 增殖分化吞噬细胞吞噬消化 再次应答 记忆细胞B.细胞免疫：通过 T 淋巴细胞和淋巴因子发挥免疫效应的免疫方式病原体（大多数） 吞噬细胞 呈递抗原 T 细胞 咏下丘脑下丘脑 下丘脑产生激素真不少通过垂体控性甲有种激素抗利尿体温调节是中枢血糖平衡功不小水盐代谢没有它什么事都做不了- 14 -（少数） 直接刺激 增殖分化靶细胞裂解死亡，导致病原体暴露 靶细胞 密切接触 效应 T 细胞抗原与抗体结合，最后被吞噬消灭 再次应答记忆细胞3.特异性免疫总结3.1 体液免疫与细胞免疫的区别：比较项目 体液免疫 细胞免疫概念 抗原被体液中相应的抗体消
26、灭的过程 抗原被相应的免疫细胞消灭的过程作用物质 特异性抗体 增强免疫细胞活力的各种淋巴因子作用对象 侵入内环境的抗原 被抗原侵入的宿主细胞（靶细胞）作用方式 浆细胞产生的抗体与相应抗原特异性结合 效应 T 细胞与靶细胞密切接触联系 共同发挥特异性免疫对于细胞外病原体（外毒素） ，体液免疫发挥作用；病原体 吞噬细胞 T 细胞 B 细胞抗原 抗原记忆细胞直接刺激增殖分化效应 B 细胞抗体再次刺激增殖分化病原体再次入侵抗体与病原体（抗原）结合防止病原体感染降低病毒侵染力感应阶段反应阶段效应阶段再次刺激增殖分化与宿主细胞密切接触增殖分化宿主细胞裂解死亡记忆细胞病原体侵入宿主细胞后效应 T 细胞释放淋
27、巴因子白细胞介素-2 (+)宿主细胞溶酶体酶激活反应阶段效应阶段细胞免疫体液免疫- 15 -对于胞内寄生病原体，体液免疫先发挥作用，阻止寄生病原体通过血液循环而散播，当寄生病原体进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫最后消除。3.2 记忆细胞与二次免疫应答（1）记忆细胞的特点：可在抗原消失后很长一段时间保持对这种抗原的记忆。（2）二次免疫反应：抗原再次入侵时，记忆细胞迅速增殖分化，形成浆细胞，快速产生大量抗体。（3）二次免疫反应特点：更快、更高、更强即：免疫细胞分化快,产生抗体多,免疫作用更强.3.3 抗原与抗体（1）成分：抗原并非都是蛋白质，但抗体都是蛋白质（2）来源：抗原并非都是外来
28、物质，体内衰老、癌变的细胞也是抗原；抗体是人体受抗原刺激后产生的，但也可以通过免疫治疗输入（3）抗体主要分布于血清，也分布于组织液与外分泌液（如乳汁）中。3.4 具有识别功能和能够增殖分化的细胞（1）具有识别抗原功能的细胞：吞噬细胞、B 细胞、T 细胞、效应 T 细胞、记忆细胞（2）具有特异性识别抗原功能的细胞： B 细胞、T 细胞、效应 T 细胞、记忆细胞（3）浆细胞（效应 B 细胞）：不具有识别抗原的功能（4）能够增殖分化的细胞：B 细胞、T 细胞、记忆细胞（三）免疫功能异常病1.自身免疫病（1）病因：防卫功能过强（2）病理：免疫系统将自身物质当作外来异物进行攻击而引起的疾病。（3）病例：
29、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心脏病2.过敏反应（1）病因：防卫功能过强（2）病理：已产生免疫的机体，在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。（3）特点：a.发作迅速、反应强烈、消退较快；b.一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；c.有明显的遗传倾向和个体差异3.免疫缺陷病（1）病因：防卫功能过弱（2）类型： 先天性免疫缺陷病：如先天性胸腺发育不良获得性免疫缺陷病：如艾滋病（HIV 病毒入侵 T 细胞导致的）过敏原：引起过敏反应的抗原物质叫过敏原。补充：艾滋病（1）病的名称：获得性免疫缺陷综合症（AIDS）（2）病原体名称：人类免疫缺陷病毒（HIV） ，其遗传物质是
30、2 条单链 RNA（3）发病机理：HIV 病毒进入人体后，攻击免疫系统，主要攻击 T 淋巴细胞，最后导致细胞免疫丧失，体液免疫下降，使人的免疫系统瘫痪。（4）传播途径：血液传播、性接触传播、母婴传播- 16 -（四）免疫系统的监控和清除功能监控并清除体内衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。（五）免疫学应用1.免疫预防：在免疫反应中，疫苗相当于抗原，其作用是使机体产生相应的抗体和记忆细胞。2.免疫检测：人工标记抗体，检测追踪抗原在机体内的位置。3.免疫治疗：人体患病条件下，通过输入抗体、淋巴因子等，增强人体抵抗病原体的能力。4.器官移植中的应用：器官移植的成败主要取决于器官供者与受者
31、的人类组织相容性抗原（HLA ）是否一致或相近。而免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成功率。- 17 -第三章 植物激素调节一、植物生长素的发现并命名这种物质为生长素- 18 -总结：1.胚芽鞘： 单子叶植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘。尖端产生生长素，在胚芽鞘的基部起作用；能够横向运输的也是胚芽鞘尖端；感光部位是胚芽鞘尖端；向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部（伸长区）2.琼脂块有吸收运输生长素的作用；3.生长素的成分是吲哚乙酸（IAA）；类生长素有苯乙酸（PAA ）、吲哚丁酸（IBA）4.向光性的原因 ：由于生长素分布不均匀造成的，单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引
32、起两侧生长不均匀从而造成向光弯曲。5.植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。补充： 感性运动与向性运动植物受到不定向的外界刺激而引起的局总运动称为感性运动 （含羞草叶片闭合）植物受到一定方向的外界刺激而引起的局总运动称为向性运动 （向光性，向水性）二、生长素的产生、运输和分布1.合成部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子（色氨酸生长素）2.分布部位：各器官都有分布，但相对集中的分布在生长素旺盛部位。如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实。3.运输：极性运输（纵向运输）：是细胞内的主动运输，从形态学上端运到
33、下端，不能倒运。：非极性运输：是被动运输（自由扩散） ，不受形态学的上下端影响。在成熟的组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。：横向运输发生部位：胚芽鞘尖端、根尖、茎尖等产生生长素的部位原因：单一方向刺激，如单侧光、重力三、生长素的生理作用1.生长素的作用具有两重性（1）实质：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。（2）表现：生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况、器官的种类不同而有差异。浓度：一般情况下，生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长器官敏感程度：根芽茎（各个器官对生长素的最适浓度不同：茎 芽 根）细胞不同发育程度敏感性：幼
34、嫩衰老2.顶端优势（1）现象：顶芽优先生长，侧芽发育受到抑制（2）原因：顶芽产生的生长素向下运输，累积到侧芽，侧芽附近生长素浓度较高，由于侧生长素是不直接参与细胞代谢而是给细胞传达一种调节代谢的信息- 19 -芽对生长素浓度比较敏感，导致它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。（3）接触方法：去除顶芽（4）应用：摘除棉花的顶芽，解除顶端优势，促进侧芽发育，使其多开花，多结果。3.生长素类似物（1）概念：具有与生长素相似生理效应的的人工合成的化学物质。（2）种类：-萘乙酸（NAA），2，4-D 等（3）应用：防止果实和叶片的脱落；促进结实；获得无子果实（培养无籽番茄）；促进扦插的枝条生根4实验
35、-探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度（1）实验原理： 适宜浓度的生长素类似物促进生根，在不同浓度的生长素溶液中，插条的生根情况不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。（2）选择生长素类似物：2，4-D 或 -萘乙酸（NAA）等。（3）本实验的自变量是生长素类似物浓度，所以需要配置一系列浓度梯度的生长素类似物溶液。（4）可先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计细致的实验。（5）生长素类似物处理插条的方法：1）浸泡法 2）沾蘸法（6）观察记录：记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数及长度等。注：研究实验中出现的问题。 分
36、析不同插条的生根情况。不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。分析与本实验相关的其他因素。A.温度要一致；B.设置重复组。即每组不能少于 3 个枝条；C.设置对照组。清水空白对照5.总结 植物体各个器官对生长素的敏感度不同：根芽茎，横向生长的植物受重力影响而根有向地性，茎有背地性生长素浓度 DC， BA， 原因：由于重力的作用，生长素都积累在近地面，D 点和 B 点和生长素都高于 C 点和 A 点又由于根
37、对生长素敏感，所以，D 点浓度高抑制生长，长的慢，而 C 点浓度低促进生长，长的快。根向下弯曲生长（两重性） 。而茎对生长素不敏感，所以 B 点浓度高促进生长的快，而 A 点浓度低促进生长的ABCD- 20 -慢。所以向上弯曲。 根的向地性与顶端优势中的生长素的作用原理相同，都是体现两重性。茎的背地性与向光性中的生长素的作用原理相同。 不同种类的植物对生长素的敏感程度不同：双子叶植物单子叶植物应用：除草剂（高浓度生长素类似物杀死双子叶杂草）四、其他植物激素一）种类及作用1. 赤霉素（）（1）合成部位：未成熟的种子、幼根、幼芽（2）主要作用：促进细胞的伸长，引起植株增高（恶苗病，芦苇伸长） ；促
38、进种子发芽和果实发育（解除种子和其他部位的休眠，提前播种）应用：促进麦芽糖化（酿造啤酒，促进种子无须发芽产生 -淀粉酶） ；促进性别分化（瓜类植物雌雄花分化）抑制成熟和衰老等2. 脱落酸 （ABA） （1）合成部位：根冠、萎焉的叶片等（2）分布：将要脱落的组织和器官中含量较多（3）主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老与脱落表现为抑制植株生长3. 细胞分裂素(CK) （1）合成部位：主要是根尖（2）主要作用：促进细胞分裂表现为促进细胞分裂和组织分化；延缓衰老应用：蔬菜保鲜，诱导芽的分化4. 乙烯 （1）合成部位：植物体各个部位（2）主要作用：促进果实的成熟二）联系植物激素：由植物体内产生能
39、从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。特点：内生的，能移动，微量而高效- 21 -各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节实例1：低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，发过来又抑制了生长素促进细胞伸长的作用。实例2：生长素和赤霉素在促进生长、果实发育等方面具有协同作用，但赤霉素还能解除种子休眠实例3：生长素的作用是促进生长，细胞分裂素的作用是促进细胞分裂。在植物组织培养过程中，二者比例的不同，促进生长的效果不同，生长素/细胞分裂素比值高时，促进根的分化；比值低时，则促进芽的分化；两种激素比例
40、适中时，则愈伤组织生长占优势或不分化。三）植物生长调节剂的应用（1）概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂；（2）优点：容易合成、原料广泛、效果稳定（3）应用实例乙烯利：催熟未成熟果实 赤霉素：增加芦苇的纤维长度2.4：培育无子番茄青鲜素：保持蔬菜鲜绿五中物种植物激素的比较名称 产生部位 生理作用 对应生长调节剂应用生长素 幼嫩的芽、叶及发育中的种子促进生长，促进果实发育萘乙酸，2,4-D促进扦插枝条的生根；促进果实发育，防止落花落果；用作农业除草剂赤霉素 未成熟的种子、幼根、幼芽促进细胞伸长，从而引起植株长高；促进种子萌发和果实发育赤霉素 促进茎秆伸长，增加芦
41、苇的纤维长度；解除种子和其他部位的休眠，提早播种；酿造啤酒时，处理大麦，促使大麦种子无须发芽产生 -淀粉酶细胞分裂素根尖 促进细胞分裂和组织分化；延缓衰老青鲜素 蔬菜贮藏中，常用它来保存蔬菜鲜绿，延长储存时间乙烯 植物体各个部分，成熟的果实中更多促进果实成熟 乙烯利 用于果实催熟脱落酸 根冠、萎焉的叶片等抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老与脱落矮壮素 控制植物徒长，使植物节间缩短，长得矮、壮、粗，根系发达，抗倒伏- 22 -第四章 种群和群落一、种群的特征1.种群的概念：一定区域内同种生物所有个体的总称2.种群的数量特征种群密度（最基本） 出生率死亡率迁入率迁出率增长型 年龄组 稳定型衰退型性别
42、比例1) 种群密度a定义：在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。注：种群密度是种群最基本的数量特征逐个计数 针对范围小，个体较大的种群；b计算方法： 植物：样方法 取样的关键是：随机取样取样法：五点取样法和等距离取样法动物：样方法 （活动能力弱的小动物，如昆虫卵、牙虫、跳蝻）标志重捕法（对活动能力强活动范围大），计 算 公 式 ：N=Mn/m。- 23 -灯光诱捕法（趋光性的昆虫）微生物：抽样检测法。2) 出生率死亡率： a定义：单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。b意义：决定种群密度及种群大小。3) 迁入率和迁出率：a定义：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数
43、的比率。b意义：决定种群密度及种群大小；针对一座城市人口的变化起决定作用。4) 年龄组成： a定义：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。b类型：增长型（A ）稳定型(B) 衰退型 (C)c意义：预测种群密度的大小。5) 性别比例： a定义：指种群中雌雄个体数目的比例。b意义：对种群密度也有一定的影响。雌性雄性 增长快性别比例 雌性雄性 相对稳定 种群密度雌性雄性 增长慢3.种群的空间特征 1）含义：种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局叫做种群的空间特征2）类型：均匀分布（水稻） 、随机分布（某杂草） 、集群分布（瓢虫）二、种群数量增长的两种类型1.种群的数量变化曲线A.种群增长的 J
44、型曲线a数学模型：（1）N t=N0t N0：种群起始数量t：时间Nt：t 年后该种群的数量：该种群数量是前一年种群数量的倍（2）曲线（如右图）b条件：理想条件：指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件。c举例：自然界中确有，如一个新物种到适应的新环境。例如澳大利亚野兔。d特点：种群数量是以一定的倍数连续增长e增长率与增长速率（1） 概念增长率：是指种群在单位时间内净增加的个体数占个体总数的比率。增长速率：是指种群在单位时间内净增加的个体数。（2）定义式构建种群增长模型的方法：数学模型- 24 -增长速率（现有个体数原有个体数）增长时间增长率（现有个体数原有个体数）原有个体数出生率死亡率
45、（3）J型曲线的增长率和增长速率变化增长率：保持不变（如图A）增长速率：一直增大，J型曲线的斜率表示增长速率（如图B）（4）原因从模型假设不难得出=现有个体数原有个体数。结合增长率的概念和定义式不难看出，此时增长率等于（-1），不变，增长率（ -1）也就不变。再看增长速率，由于一段时间内种群内个体基数不断增大，故这段时间内净增加的个体数（）不断增多，除以时间以后即为增长速率，可以看出增长速率是不断增大的。横轴表示时间，纵轴表示种群数量，在坐标系中画出曲线，那么曲线的斜率就应该是种群增长速率而不是增长率。B.种群增长的 S 型曲线a条件：自然资源和空间总是有限的b曲线特点：（1） K值为环境容纳
46、量（在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量）（2） 种群数量达到K后，将停止增长（3） 种群数量达到K/2时，增长速率最大。c增长率与增长速率（1）S型曲线的增长率和增长速率变化增长率：不断减小（如图C）增长速率：先增大后减小（如图D ）（2） 原因：在有限的资源和空间中，随着种群数量的增加，种群增长的阻力也会随之增大，由此导致种群的出生率降低、死亡率增加，二者之间的差值即增长率是不断减小；当种群的出生率和死亡率相等时，增长率为零，此时种群数量达到最大值停止增加。坐标系中横轴仍表示时间，纵轴仍表示种群数量，那么曲线的斜率即为种群增长速率。d. “J”型曲线和“S”型曲线比
47、较（1） 图中阴影部分环境阻力，按自然选择学说，就是自然选择中被淘汰的个体数。（2） “J”型曲线和“S” 型曲线差异：环境阻力的有无“J”型曲线 环境阻力 “S”型曲线e应用 K值的应用- 25 -（1） 减小环境阻力，最大K 值。例如：建立保护区，改善大熊猫栖息环境 （2）增大环境阻力，降低K 值，控制有害生物例如：通过打扫卫生、释放天敌、将食物储藏在安全处等来灭鼠（3）草原载畜量不超过K值 K/2值的应用（1） 渔业捕捞中，鱼群数量超过K/2后才能捕捞，捕捞后的种群数量要保持在K/2水平以上（2） K/2前防治有害生物，严防达到K/2处。例如杀虫效果最好的时期在K/2水平以下C.种群数量
48、的波动和下降大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群的数量会急剧下降甚至消失。2.研究种群数量变化的意义：对于有害动物的防治，野生生物资源的保护和利用，以及濒临动物种群的拯救和恢复，有重要意义。3实验培养液中酵母菌种群数量的变化1）实验目的：通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型；用数学模型解释种群数量的变化；学会使用血细胞计数板进行计数。2）实验原理：在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。3）方法步骤：注意：酵母菌计数方法：抽样检测法。先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。4、从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次。目的：使酵母菌在培养液中分布均匀三、群落的
