稳态与环境.docx

1、稳态与环境第一章 人体的内环境与稳态第一节 细胞生活的环境一、体内细胞生活在细胞外液中及细胞外液成分1 血浆 组织液 淋巴液2 细胞外液的组成成分（1）水19% （2）蛋白质59% （3）无机盐1% 各种营养物质（4）血液运输的物质 各种代谢物 气体，激素血浆特点：蛋白质的含量明显高于组织液和淋巴液中的含量，其他物质含量差不多.（5）不属于细胞外液的成分血红蛋白，消化酶，转氨酶（肝细胞内），解旋酶，DNA聚合酶（RNA聚合酶）纤维素，呼吸酶，载体蛋白，过氧化氢酶，突触小泡，糖蛋白细胞外液本质;是一种盐溶液，在一定程度上反映了生命起源于海洋。3 （1）血红蛋白存在于红细胞中，血浆蛋白存在于血浆中

2、属于细胞外液成分。 （2）淋巴可以通过左右锁骨下静脉回流到血液循环系统中。二、细胞外液的理化性质及作用1 渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力a，大小：取决于单位体积中溶液微粒的数目（物质的量的浓度）b，来源：血浆渗透压主要与无机盐有关，蛋白质的量，细胞外液渗透压90%以上来源于钠离子和氯离子。C，人的血浆渗透压约为770kPa。2 酸碱度：血浆的pH为7.357.45.它的调节与3-,4-等离子有关。3 温度：细胞外液的温度一般维持在37左右。三、内环境稳态 细胞内液（2/3） 血浆（血液的液体成分）1 体液 细胞外液（1/3） 组织液 淋巴 血浆（纤维蛋白，血清）血液 红细胞 血细胞 白细胞

3、 血小板第二节 内环境稳态的重要性一、内环境稳态1人体出现组织水肿的原因是：1血浆中的蛋白质含量减少，2组织液中蛋白质增多3 毛细血管壁通透性增加，4淋巴回流受阻，5肾小球流过性增大，6过敏性物质引起（毛细血管壁通透性增大），7营养不良引起 概念：正常机体通过调节作用，使各个器官系统协调活动，共同维持内环境相对稳定状态叫做稳态。 调节机制：神经-体液-免疫调节。2内环境稳态 实质：内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定状态。 意义：机体进行正常生命活动的必要条件。二、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 1. 通过细胞膜层数的分析（1） 小分子与离子在人体消化道内的运输（营养吸收）

4、葡萄糖进入组织细胞氧化分解为CO2通过9层膜 （2） 小分子与离子在呼吸系统的运输 O2从肺泡进入组织细胞通过9层膜CO2 大部分由血细胞运输，少量溶于血浆以HCO3-的形式运输（3） 小分子与离子在肾小管的运输肾小管中的葡萄糖进入组织细胞经过7层膜，被彻底利用经过9层膜。（4）蛋白质等大分子运输通过胞吞和胞吐，通过0层膜三、内环境稳态的重要性1 对稳态调节机制的认识和意义1 观点贝尔纳（美）：内环境的稳态主要依赖于神经系统调节。坎农（美）：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体器官，系统分工合作，协调统一而实现的。目前认为：神经体液免疫调节网络是维持机体稳态的调节机制。2 调

5、节能力：人体维持稳态的调节能力是有一点限度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。3 内环境稳态的意义：集体进行正常生命活动的必要条件。稳态的维持机制：神经体液免疫调节网络使机体维持稳态的主要调节机制。4 稳态遭受破坏的例子a. 当患肠胃炎时，由于肠胃导致消化道对无机盐的吸收能力减弱，体内失去大量的无机盐，是平衡遭到破坏。b. 当我们较长时间没有进食或由蹲位突然站立时，四肢无力由于低血糖引起c. 感冒发烧时，食欲不振，由于体温升高，影响酶的活性，导致消化不良和其他代谢活动紊乱。第二章 动物和人体生命活动的调节第一节 通过神经系统的调节一、 神经调

6、节的结构基础和反射1 神经元神经系统的结构和功能的基本单位，反射是神经调节的基本方式，完成神经调节的结构基础是反射弧，它由感受器，传入神经，神经中枢，传出神经，效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。2 反射弧中任何一个环节中断，反射既不能发生，必须保证反射弧结构的完整性二、兴奋在神经纤维上的传导和突触间传递1 兴奋：动物体或人体内某些组织或细胞感受外界刺激，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。2在神经纤维上传导在突触间传递结构基础神经元突触传导形式局部电流通过神经递质，电信号化学信号电信号传导方向双向传导单向传导3 当神经纤维未收到刺激时，由于K离子大量外流，膜外侧集较多的正离子，膜外

7、离子浓度高于膜内，膜电表表现为内负外正，称为静息电位。 当神经纤维某部分受到一定强度的刺激时，由于神经元对钠离子的通透性大，钠离子外流，电位差表现为内 正外负 称为动作电位。4 缩手反射由3个神经元组成，内有2个突触结构，而膝跳反射只有2个神经元，内有一个突触结构。两者中枢都在脊髓，属于低级中枢，都受高级中枢控制。5 反射弧中传入神经和传出神经的判断（1）根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经。（2）根据脊髓灰质内突触结构判断：图中相连的为传入神经，与相连是传出神经。（3）根据脊髓灰质结构判断：与前角（膨大部分）相连的为传出神经，与后角（狭窄部分）相连的为传入神经。a线段静息电位、外正内负，

8、钾离子通道开放。 b点0电位，动作电位形成过程中，钠离子通道开放。 bc段动作电位、外负内正，钠离子通道继续开放。 cd段静息电位恢复形成 de段静息电位7 突触：神经元的轴突与其他神经元的细胞体或树突形成的特点结构上：轴突胞体型 轴突数图型 功能上：突触分为兴奋性突触和抑制性突触。突触的兴奋和抑制不仅取决于神经递质的种类，更重要取决于受体类型。8 传递：突触前膜突触间隙（组织液）突触后膜 释放:其方式为胞吐，该过程的结构基础是依靠生物膜的流动性，递质在该过程中穿过0层生物膜。在突触小体中与该过程密切有关的线粒体和高尔基体含量较多。传递过程 作用：与相应的受体结合，使另一个神经元发生膜电位变化

9、。 去向：神经递质发生效应后，就被酶破坏而失活，或被转移走而迅速停止作用，为下次兴奋做好准备。 种类：乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、一氧化氮等这些都不是蛋白质三、神经系统的分级调节1 脊椎动物和人的中枢神经系统包括位于颅腔中的脑和脊柱椎管内的脊椎，它们含有大量神经元，这些神经元组合成许多不同的神经中枢，分别负责调控莫一特定的生理功能。2第二节 通过激素的调节一、激素调节的发现1. 发现1 沃泰默的观点：胰腺分泌胰液只受神经调节2 斯他林和贝利斯：A. 假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了促进胰腺分泌胰液的促胰液素 研磨B. 实验：稀盐酸+小肠黏膜 提取液 静脉注射 促进胰腺分泌2.

10、 激素调节的概念：由内分泌器官或细胞分泌的化学物质进行的调节内分泌腺：没有导管，通过体液运输分泌激素外分泌腺：有导管，通过导管运输，分泌消化酶（肠腺，胃腺，唾液腺，汗.泪腺）胰腺 外分泌部：分泌胰液 内分泌部：胰岛 胰岛A细胞：胰高血糖素 胰岛B细胞：胰岛素3. 特点：微量和高效 通过体液运输 作用于靶器官，靶细胞*激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，知其调节作用2 激素的本质是有机分子，功能是信息分子3 激素只改变细胞的代谢，并不直接参与生命活动激素随体液运输到全身器官，细胞，但只有靶器官，靶细胞上的特异性受体能识别相应激素，并改变细胞代谢4. 方式：反馈作用，分正负反馈调节

11、。激素之间的关系有两类：胰岛素和胰高血糖素为拮抗作用，胰高血糖素和肾上腺激素为协同作用，甲状腺激素和肾上腺激素在代谢方面为协同作用 协同作用：不同激素对同一生理效应发挥相同作用，达到增强效应的结果如：1.生长素，赤霉素，细胞分裂素：对生物生长发育2.寒冷情况下，甲状腺激素和肾上腺激素在代谢方面3.甲状腺激素，生长激素在生长发育时4.胰高血糖素和肾上腺激素在血糖升高方面拮抗作用：不同激素对同一生理效应发挥相反作用 1.赤霉素和脱落酸在生长发育过程2、岛素、胰高血糖素在调节血糖3、肾上腺素、以倒数在调节血糖二、激素的种类和作用1、激素的种类和作用 促甲状腺激素释放激素：促进垂体合成和分泌促甲状腺激

12、素下丘脑 促性腺激素释放激素：促进垂体合成和分泌促性腺激素 粗声上线皮质激素释放激素： 抗利尿激素：促进肾小管、集合管对谁的重吸收。（由下丘脑合成，垂体释放） 促甲状腺激素：促进甲状腺的发育，促进甲状腺激素的合成和分泌 促肾上腺皮质激素：促进肾上腺的合成和分泌垂体 促性腺激素：促进性腺的生长发育，促进性腺合成和分泌性激素 催乳素：调控动物对幼子的照顾行为，促进某些合成食物的器官发育和生理机能的完成 生长激素：促进生长，尤其是促进蛋白质合成和骨的生长甲状腺 甲状腺激素：促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的兴奋性 书：加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖血糖

13、正常浓度：0.81.2g/L (80120mg/L)第三节 神经调节与体液调节的关系一、神经调节与体液调节比较1 激素等化学物质（除激素以外，还有其他调节因子，如CO2等），通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。2 单细胞动物和一些多细胞低等动物只有体液调节，但在人和高等动物体内，神经调节和体液调节都是机体调节生命活动的重要方式，二者有不同特点。神经调节体液调节传递物质神经冲动激素调节方式反射激素 特定的组织细胞作用途径反射弧体液运输作用对象效应器靶细胞膜上的受体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、神经调节与体液调剂协

14、调1 体温调节(1).体温维持机制：是机体的产热量和散热量保持动态平衡的结果(2)体温调节过程（调节方式：神经体液调节）2、水平衡调节（调节方式：神经体液调节）3 神经调节和体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面。一方面，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统调节，在这种情况下，体液调节可以看做神经调节一个环节。另一方面，内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，如：幼年时甲状腺激素缺乏，就影响脑的发育；成年时甲状腺激素分泌不足会使神经系统兴奋性降低。第四节 免疫调节一、人体免疫系统在维持稳态中的作用1、 免疫系统的组成免疫免疫器官：淋巴结、胸腺、脾、骨髓 免疫细胞：吞噬细胞 B

15、细胞（起源于骨髓，也在骨髓中成熟。） T细胞（起源于骨髓，在胸腺中成熟。） 免疫活性物质：抗体、淋巴因子、溶菌酶2、 免疫细胞的起源吞噬细胞、T细胞、B细胞起源于造血干细胞(1)切除胸腺T细胞、记忆T细胞和效应T细胞将不能产生，细胞免疫全部丧失，保留少部分体液免疫。（2）骨髓遭破坏，造血干细胞不能产生，其他免疫细胞都将不能产生，一切特异性免疫全部丧失，但输入造血干细胞，细胞免疫恢复。（3）若两者都遭破坏，丧失一切特异性免疫，再输入造血干细胞，特异性免疫不恢复。3、 识别抗原和消灭抗原的细胞或物质1 能识别抗原的细胞或物质：吞噬细胞（无特异性）、T细胞、B细胞、 记忆细胞、抗体、效应T细胞2 能

16、消灭抗原的细胞或物质：吞噬细胞、抗体、效应T细胞4、 免疫系统的功能（1）防卫功能：抵御病原体的攻击，有三道防线 第一道防线：皮肤、黏膜 第二道防线：体液中的杀菌物质（如溶菌酶溶解细菌 非特异性免疫（主要）的细胞壁）和吞噬细胞 第三道防线：细胞免疫和体液免疫：特异性免疫（2）监控功能：监控人体内异常细胞的产生（如癌细胞）。（3）清除功能：清除体内已经衰老的细胞、损伤细胞或癌变细胞二、免疫失调1、过敏反应（免疫过程）：已免疫的机体再次接受相同物质刺激时发生的组织损伤或功能紊乱。发病机理：第一次免疫，抗体分布在细胞表面，相同过敏原再次进入时与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使细胞释放组织胺引起的。2

17、、自身免疫疾病（免疫过强）概念：由于免疫系统异常敏感，反应过度，“敌我不分”地将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的。发病机理：正常细胞表面物质结构与抗原结构相似，抗体消灭抗原时，也消灭正常细胞。病例：类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心脏病3、免疫缺陷病（免疫过弱）：抗体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病.病例：艾滋病（获得性免疫缺陷综合症）、先天性胸腺发育不良艾滋病发病机理：艾滋病由HIV引起的（遗传物质是RNA），HIV病毒攻击T细胞，并在T细胞内繁殖，导致T细胞大量死亡。第三章 植物的激素调节第一节 植物生长素的发现一、生长素的发现过程1、达尔文向光性实验（材料：燕麦胚芽鞘）实验分析：

18、（遵循对照原则和单一变量原则）对照：胚芽鞘的尖端必须存在，才会出现向光性。对照：胚芽鞘的尖端必须接受到单侧光刺激后，才会出现向光性。对照：胚芽鞘向光弯曲生长的感光部位在胚芽鞘尖端。达尔文的结论：单侧光使胚芽鞘尖端产生某种刺激，当刺激传递到下部伸长区时，会造成背 光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。2詹森实验詹森实验证明：胚芽鞘尖端产生的刺激物可以透过琼脂片传递给下部。 生长素不能透过云母片。3、拜尔实验 拜尔实验证明：胚芽鞘的弯曲生长时因为尖端产生的刺激物在其下部分布不均匀造成的。4、温特实验 实验说明：某种刺激是化学物质，这种化学物质不均匀分布造成胚芽鞘尖端以下部位弯向光源生长，并把这种

19、物质命名为生长素。5、其他科学家：首先从人尿中分离生长素，后又从高等植物中分离出生长素，生长素的化学本质是吲哚乙酸（IAA）、植物体内具有生长素效应的物质还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）二、生长素的产生、运输和分布1、生长素的产生部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。（色氨酸经过一系列反应可转变成生长素）2、上长素的分布：大多集中在生长旺盛的部位（如：胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实）3、生长素的运输（1）运输方向：极性运输和横向运输a、极性运输是指从物体的形态学上端向形态学下端运输、极性运输是遗传特性决定的。（原因是各细胞底部细胞膜上有携带生长素的载体蛋白，顶端细胞膜上没

20、有，所以生长素只能从细胞底部由载体蛋白带出再进入下面的细胞）b、横向运输是指生长素由于单侧光、重力等外界因素引起的运输。（2）运输方式：主动运输第二节 生长素的生理作用一、生长素生理作用特性两重性1. 内容：低浓度促进生长，高浓度抑制生长；低浓度促进发芽，高浓度抑制发芽；低浓度防止落花落果，高浓度疏花疏果2. 生长素作用两重性曲线解读“高浓度”指分别大于a b c 点对应的浓度；“低浓度”指分别小于a b c点对应的浓度（1） 不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效不同（2） 同一浓度的生长素，作用与不同器官上，引起的生理功效不同 敏感性：根芽茎 幼嫩组织衰老组织（3） 曲线在a b

21、 c点以上的部分体现了不同的浓度生长素的不同促进效用，而且A B C三点代表最佳促进效果点，最佳促进浓度为根（10）（4） 图中曲线上升段表示随着生长素浓度升高，促进生长作用增强，横轴以下的下降段表示随着生长素浓度升高，促进生长作用减弱，横轴以下的下降段表示随着生长素浓度升高，抑制生长作用增强3. 体现生长素作用两重性的实例：顶端优势 根的向地性 茎的背地性不能体现生长素作用的两重性4. 根的向地性，茎的背光性分析：（1）D浓度大于B浓度，都促进茎的生长，D点促进生长快，表现出茎的背地性 （2）C浓度大于A浓度，A点抑制根的生长，C点抑制根的生长，表现出根的向地性（两重性）5.顶端优势现象（1

22、）侧芽的生长素含量高，原因：顶芽产生的生长素向地运输到侧芽，在侧芽中积累，抑制了侧芽生长（2）解除顶端优势的方法：去掉顶芽原理：去掉顶芽后侧芽生长素，浓度低，促进生长发育6.生长素及其类似物在农业生产中的应用(1)低浓度促进生长，高浓度抑制生长：除草剂 （果树整枝 棉花打顶 茶树搐）去掉顶端优势（2）促进扦插的枝条生根应用：生长素类似物促进插条生根，移栽植物时保留少量幼嫩的芽（3）促进子房发育成果实（单性结实）应用：无子番茄（用生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头） 香蕉：由于染色体数目的原因，不能产生正常的精子和卵细胞，只能产生种子，子房产生一定的生长素，促进细胞分裂，发育成无子果实无子西瓜：由花

23、粉刺激子房产生生长素正常西瓜：由种子产生生长素（4）防止落花落果：棉花保蕾保铃二、探究生长素类似物促进插条生根最适浓度 第三节 其他植物激素一、其他植物激素的种类作用名称产生部位生理作用 对应生长调节剂应用生长素幼根，幼芽及发育中的种子促进生长，促进果实 -萘乙酸2,4-D（1）促进扦插枝条的生根（2）促进果实，防止落花落果赤霉素幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官（1）促进细胞伸长（2）促进种子萌发（3）促进果实发育赤霉素（1）促进植物茎秆伸长（2）解除种子和其他部分休眠，提早来播种细胞分裂素正在进行细胞分裂的器官（如幼嫩根尖）（1）促进细胞分裂和组织分化（2）延缓衰老青鲜素蔬菜贮存中

24、，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间各种植物激素生理功能不同，但从生理作用上可分为二类：一类是具有明显促进生长发育的功效。如生长素、赤霉素、细胞分裂素；另一类则主要抑制生长发育，如脱落酸。植物的个体发育受多种激素的调节，不同时期有不同的主要激素起主导的调节作用。多种激素相互协调，共同完成对植物生命活动的调节。例如科学家在对黄化豌豆幼苗切段的研究中发现：生长素促进植物生长主要在于促进细胞纵向伸长，随着生长素浓度不断增高，这种促进细胞纵向生长的功效越强。但当生长素浓度增高到一定程度时，就会促进乙烯的合成。乙烯一方面抑制细胞纵向伸长，同时促进细胞横向扩大。这说明生长素诱导乙烯的合成。在不同时期，两者

25、分别促进细胞纵向伸长和横向扩大，从而协调控制细胞的生长。激素调节在材的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。二、植物生长调节剂的应用第四章 种群和群落第一节 种群的特征一、种群的概念种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。二、种群的特征1、种群的数量特征：种群密度（最基本）：单位面积或单位体积的个体数出生率决定种群密度大小死亡率雌 雄：增长快雌= 雄：相对稳

26、定雌 雄：增长慢 迁入率迁出率性别比例间接影响种群密度（性别比例出生率种群密度）增长型稳定型衰退型预测种群密度变化年龄组成2、种群数量特征之间的关系3、种群特征的空间关系均匀分布 随机分布 集群分布（在自然种群众最广泛）三、种群密度调查方法1、样方法：（调查双子叶植物）适用范围：植物、活动能力弱（昆虫卵）、活动范围小的动物 （蚜虫、跳蝻，丛生不能）方法：随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数；求得每个样方的种群密度，取所有的样方的平均值作为该种群的种群密度。取样关键：随机取样 常用取样方法：五点取样法（被调查的面积为正方形） 等距取样法（被调查的面积为长方形）计数原则：计左部计右，计上

27、不计下。 草本植物样方为1，灌木：16、乔木：1002、标志重捕法适用范围：活动能力强，活动范围广的动物第二次捕获中有标记个体数计算公式：第一次捕获数第二次捕获数 = 种群数量如果被标记的个体更难捕获，则调查的数据偏大。第二节 种群数量的变化1、种群数量的变化包括：增长 稳定 波动 下降2、建构种群增长模型的方法：数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式 数学模型可以用方程、曲线来表示建立数学模型的一般步骤：（4个）A. 观察研究对象，提出问题B. 提出合理的假设C. 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达D. 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正3、种群增长的“J”

28、型曲线1 产生条件：食物和空间充裕，气候适宜，没有敌害（天敌、传染病）2 数学方程式：Nt=Not3 种群增长率：不变（-1）（Nt-Nt-1）/Nt-14 种群增长速率（斜率）：一直增长4、种群增长的“S”型曲线1 产生条件：食物和空间有限，有敌害（天敌、传染病）2 存在种群环境容纳量，即存在K值，达到K值时， 种群增长率=出生率死亡率=0K值可以改变，K值由环境（食物、空间、敌害）决定3 种群增长率：一直减小4 种群增长率：先增大后减小，K/2时增长速率最大 K/2时捕捞鱼时获得最大捕捞量5、影响种群数量变化的因素自然因素：食物、空间、敌害（天敌、传染病）、气候人为因素6、研究种群数量变化

29、规律的意义有害动物的防治（如防鼠）：野生生物资源的保护和利用（如海洋捕捞）濒危动物种群的拯救和恢复（如大熊猫的保护）7、培养液中酵母菌种群数量的变化第三节 群落的结构一、群落的概念与特征1、概念：同一时间，一定区域各种生物种群的集合2、群落的特征：丰富度（重要特征）、种间关系、优势种、群落结构3、丰富度：群落中的物种树目的多少，越靠近热带的地区（温度越高）物种越丰富4、种间关系互利共生 捕食 寄生：寄生在体表（菟丝子、虱子）或体内（蛔虫）竞争：竞争资源（食物、养分、）和空间二、群落的结构、形成的原因：群落中各种生物种群分别占据不同的空间垂直结构：生物种群在垂直方向上有明显的分层现象（包括地面以上、地面以下、以及水域生态系统）植物分层分布与光照有关，动物的分层与其食物及其栖息条件有关，植物的分层现象决定了动物的分层现象。垂直结构的意义：提高群落利用阳光等环境资源的能力水平结构：在水平方向上由于地形、土壤湿度、盐碱度、光照强度等因素的影响（呈镶嵌分布）不同区段分布不同的群落（具有分层段现象）