3-1植物的激素调节

一、生长素的发现

1. 胚芽鞘尖端产生生长素；

2. 感光部位是胚芽鞘尖端，弯曲部位是胚芽鞘尖端下面的一段；

3. 琼脂块有吸收、运输生长素的作用；

4. 生长素的成分是吲哚乙酸；

#5. 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，因而引起两侧生长不均匀从而造成向光弯曲。

6. 生长素的合成：幼嫩的芽、叶，发育的种子

运输：只能从形态学上端到形态学下端，又称极性运输；

运输方式：主动运输

分布：各器官都有分布，但相对集中地分布在生长素旺盛的部位。

二、生长素的生理作用

1. 生长素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；

2. 作用：

a. 促进细胞的生长（伸长）；

b. 促进果实发育（培养无籽番茄）；

c. 促进扦插枝条生根；

d. 防止果实和叶片脱落；

3. 特点：具有两重性（低浓度促进生长，高浓度抑制生长）：

既可促进生长也可抑制生长；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。

生长素发挥的作用与浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类（根 < 芽 < 茎）。

三、其他植物激素

1. 恶苗病是由赤霉素引起的，赤霉素的作用是促进细胞伸长、引起植株增高，促进种子萌发和果实成熟；

2. 细胞分裂素促进细胞分裂（分布在根尖）；

3. 落酸抑制细胞分裂，促进衰老脱落（分布在根冠和萎蔫的叶片）；

4. 乙烯：促进果实成熟；

5. 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；

6. 植物激素的概念：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；

7. 植物生长调节剂：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；

优点：容易合成，原料广泛，效果稳定等，如：2、4-D，萘乙酸（NAA）。

3-2动物生命活动的调节

一、神经调节

1. 神经调节的结构基础：神经系统

神经系统的结构功能单位——神经元

2. 神经调节基本方式：反射

反射的结构基础：反射弧

组成：感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器

（运动神经末梢+肌肉或腺体）

3. 兴奋在神经纤维上的传导：

以电信号（神经冲动）的形式沿着神经纤维的传导是双向的；静息时内负外正；兴奋时内正外负，兴奋的传导以膜内传导为标准。

4. 兴奋在神经元之间的传递——突触

① 突触的结构 突触前膜 由轴突末梢膨大的突触小体的膜

突触间隙

突触后膜 细胞体或树突的膜

② 由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以是神经元之间的兴奋是单向传递。

③ 在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程，所以比神经纤维上的传导速度慢。

5. 人脑的高级功能

1、高级功能：大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。

2、语言功能：是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智力活动，涉及人类的听、写、读、说。与大脑皮层的言语区相对应。

3、言语区：① S区受损伤：“运动性失语症”。患者可以看懂文字，听懂别人谈话，但自己不会说话，不能用言语表达思想。

② H区受损伤：此区发生障碍，不能听懂话。

③ W区受损伤：此区发生障碍，不能写字。

④ V区受损伤：此区发生障碍，不能看懂文字。

4、学习：是神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。

记忆：是将获得的经验进行贮存和再现的过程。可分为短期记忆和长期记忆。

a 短期记忆：主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下的一个形状像海马的脑区有关。

b长期记忆：可能与新突触的建立有关。

二、激素调节

（一） 激素调节的发现

1、实验：稀盐酸

混合研磨 提取液 注入 静脉 促进胰腺分泌胰液

小肠粘膜

2、结论：激素调节：指由内分泌器官（细胞）分泌的化学物质进行的调节。

3、人体主要的内分泌腺及其分泌的激素：

① 下丘脑——促甲状腺激素释放激素

② 垂体——促甲状腺激素、生长激素

③ 甲状腺——甲状腺激素

④ 胸腺——胸腺激素

⑤ 肾上腺——肾上腺素

⑥ 胰腺——其中的胰岛分泌胰岛素与胰高血糖素

⑦ 卵巢——雌性激素

⑧ 睾丸——雄性激素

（二）激素调节的实例

【实例一】 血糖平衡的调节

1、 食物中的糖类 消化、吸收 氧化分解 CO2+H2O+能量

肝糖原 分解 合成 肝糖原、肌糖原

脂肪等非糖物质 转化 转化 脂肪、某些氨基酸等

2、胰岛素：由胰岛B细胞分泌，能促进组织细胞加速摄取、利用和贮存葡萄糖，从而使血糖水平降低。

胰高血糖素：由胰岛A细胞分泌，能促进糖原分解，促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高。

胰岛素和胰高血糖素的相互拮抗，共同维持血糖含量的稳定。

3、反馈调节：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系统的工作，这种调节方式称为反馈调节。

反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具重要意义！

【实例二】 甲状腺激素分泌的分级调节

寒冷等刺激→下丘脑 分泌 促甲状腺激素释放激素 作用于 垂体 分泌 促甲状腺激素（TSH）—

反馈调节 反馈调节

甲状腺激素 分泌 甲状腺

（三）激素调节的特点

① 微量和高效；② 通过体液运输（故临床上通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病） ③ 作用于靶器官、靶细胞

注：（1）靶器官、靶细胞：能被特定激素作用的器官、细胞即为该激素的靶器官、靶细胞。

（2）激素一经靶器官、靶细胞接受并起作用后就被灭活了，因此体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。

神经调节与体液调节的关系

体液调节：激素、二氧化碳等调节因子，通过体液运送的方式对生命活动进行的调节。（激素调节是其主要内容）

3-3人体的内环境与稳态

细胞生活的环境

一、体内细胞生活在细胞外液中

细胞内液（存在于细胞内，约占2/3）

体液 血浆

细胞外液 组织液

淋巴等

.三者关系：血浆 营养物质代谢废物 组织液 淋巴

↑ 淋巴循环

二、细胞外液的成分

1.血浆：水（90%），蛋白质（7%-9%），无机盐（1%），剩余部分为血液运输的物质，如各种营养物质（葡萄糖）、各种代谢废物、气体、激素等。

2.组织液、淋巴：成分与血浆相近，但血浆中含有较多蛋白质，而组织液、淋巴中蛋白质含量很少。

三、细胞外液的理化性质

1.渗透压：血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关，主要为Na+、Cl-。

37℃时，人血浆渗透压为770kPa，相当于细胞内液的渗透压。

注意：渗透压即指溶液中溶质微粒对水的吸引力，溶液渗透压取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目：溶质微粒越多，

溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越大。

2、酸碱度：正常人血浆接近中性，PH为7.35-7.45。与HCO3-、HPO42-等离子有关。

3、温度：体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。

4、总结：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

四．内环境的稳态

1.稳态：正常机体通过神经系统和体液免疫调节，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。

2.稳态调节机制经典解释：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。

3.目前普遍认为：神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

4.内环境稳态意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

五．规律

（一）内环境成分辨别

1、人的呼吸道、肺泡腔、消化道等属于人体与外界相通的环境，属于外界环境，因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成成分。

2、血浆中的血细胞、淋巴液中的淋巴细胞以及细胞内的各种成分，如血红蛋白等不属于内环境成分。

六．神经调节与体液调节的协调

【实例一】体温调节

寒冷：正常体温→低于正常体温→下丘脑感受到变化→通过神经-体液调节发送信息

体温回升←汗腺分泌减少，毛细血管收缩；肌肉和肝脏等产热增多

减少散热 减少散热

炎热：正常体温→高于正常体温→下丘脑感受到变化→通过神经-体液调节发送信息

体温下降←汗腺分泌增加，毛细血管舒张；肌肉和肝脏等产热减少

增加散热 减少散热

【实例二】水盐平衡调节

饮水不足，体内失水

过多或吃的食物过咸

↓

细胞外液渗透压升高

（-） ↓（+） （-）

下丘脑渗透压感受器

细胞 ↓ 细胞

外液 大脑皮层 垂体 外液

的渗 ↓ ↓释放 的渗

透压 产生渴感 抗利尿激素 透压

下降 ↓ ↓（+） 下降

主动饮水， 肾小管、集合管重吸收水

补充水分 ↓（-）

尿量

结论：神经调节与体液调节的关系：

① 内分泌腺受中枢神经系统的调节，体液调节可以看做神经调节的一个环节。

② 激素也可以影响神经系统的发育和功能，两者常常同时调节生命活动。

如：幼年时甲状腺激素缺乏（如缺碘），就会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。

七．免疫调节在维持稳态中的作用

1. 免疫系统组成 免疫器官 （免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所）

如：骨髓、胸腺、脾、淋巴结

免疫细胞（吞噬细胞、淋巴细胞） T细胞

发挥免疫作用细胞 B细胞

免疫活性物质 （由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用物质）

如：抗体、淋巴因子、溶菌酶。

2. 免疫系统功能：防卫、监控和清除

3. 人体的三道防线；第一道防线：皮肤、黏膜

非特异性免疫

第二道防线：体液中杀菌物质和吞噬细胞

体液免疫

第三道防线：特异性免疫

细胞免疫

若病原体两道防线被突破由第三道防线发挥作用，主要由免疫器官和免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环而组成的。

4. 抗原与抗体

抗原：能够引起抗体产生特异性免疫反应的物质。

抗体：专门抗击相应抗原的蛋白质。

5. 体液免疫的过程

抗原吞噬细胞T细胞B细胞浆细胞抗体

记忆细胞 （二次免疫）

a. 二次免疫的作用更强，速度更快，产生抗体的数目更多，作用更持久；

b. 抗体由浆细胞产生的；

c. 浆细胞来自于B细胞和记忆细胞。

6. 细胞免疫的过程

抗原吞噬细胞T细胞效应T细胞淋巴因子

记忆细胞 （二次免疫）

效应T细胞作用： 与靶细胞结合，使靶细胞破裂（使抗原失去寄生的场所）

7. 免疫系统疾病

免疫过强 自身免疫病

过敏反应 已免疫的机体在再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱，有明显的遗传倾向和个体差异。

免疫过弱：艾滋病（AIDS） a. 是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的，遗传物质是RNA；

b. 主要是破坏人体的T细胞，使免疫调节受抑制，并逐渐使人体的免疫系统瘫痪；

c. 传播途径：性接触、血液、母婴三种途径，共用注射器、吸毒和性滥交是传播艾滋病的主要途径。

9. 免疫学的应用：

a. 预防接种：接种疫苗，使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞）；

b. 疾病的检测：利用抗原、抗体发生特异性免疫反应，用相应的抗体检验是否有抗原；

c. 器官移植：外源器官相当于抗原、自身T细胞会对其进行攻击，移植时要用免疫抑制药物使机体免疫功能下降。

3-4种群和群落

种群密度（最基本）

出生率、死亡率

迁入率、迁出率

1、种群特征 增长型

年龄组成 稳定型

衰退型

性别比例

2、种群密度的测量方法：样方法（植物和运动能力较弱的动物）、标志重捕法（运动能力强的动物）

3：种群：一定区域内同种生物所有个体的总称

群落：一定区域内的所有生物

生态系统：一定区域内的所有生物与无机环境

地球上最大的生态系统：生物圈

4、种群的数量变化曲线：

（1）“J”型增长：增长率保持不变

条件：理想状态下，生物生存空间、食物充足，生物新迁到一个新的环境中。

（2）“S”型增长： 在自然条件下，资源和空间都是有限的；

条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。

5、K值（环境容纳量）：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的最大数量

6、丰富度：群落中物种数目的多少

植物与光照强度有关

垂直结构

（分层现象） 动物与食物和栖息地有关

8、群落的空间结构：

水平结构：镶嵌分布

9、演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程

初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被，但被彻底消灭的地方发生的演替。沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。

次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体的地方发生的演替。火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕农田上进行的演替。

人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

3-5生态系统

一．生态系统的结构

非生物的物质和能量

1. 结构：组成成分

生产者（自养生物） 主要是绿色植物，还有硝化细菌等

消费者 主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物

异养生物

分解者 主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物

食物链 从生产者开始到最高营养级结束，分解者不参与食物链

营养结构

食物网 捕食关系同时存在竞争。食物链，食物网是能量流动、物质循环的渠道。

2. 功能： 能量流动、物质循环、信息传递

二、生态系统的能量流动

1. 定义：生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程

输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能

传递沿食物链、食物网进行

散失通过呼吸作用以热能形式散失。

2. 过程：一个来源，三个去向。

来源：来自于上一营养级（各个营养级所同化的能量） 同化量= 摄入量- 粪便中的能量

去路：① 呼吸作用消耗（热能形式）。

② 流入下一营养级（沿食物链）。

③ 被分解者分解利用。

3. 特点：单向流动、逐级递减（能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10 % ~ 20 %）

能量金字塔：底层为第一营养级——生产者能量最多。营养级越多，能量流动过程中消耗的能量越多。生态系统中能量流动一般不超过4 ~ 5个营养级。

三、生态系统的物质循环

1. 定义：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物

群落到无机环境的循环过程（生物地球化学循环）。

2. 特点：全球性、循环性

3. 举例：碳循环

大气中的CO2库

呼吸 呼吸 光合 分解

作用 燃烧

生产者

摄食

消费者 分解者 化石燃料

大气中CO2过高会引起温室反应

两者关系：同时进行，相互依存，不可分割。 物质是能量的载体，能量作为动力

5. 实践中应用

a. 任何生态系统都需要来自系统外的能量补充

b. 帮助人们科学规划设计人工生态系统使能量得到最有效的利用

c. 能量多级利用从而提高能量的利用率（生态农业）

d. 帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的方向。

生态系统的信息传递

物理信息 如光、声、温度、湿度、磁力等，可来源于无机环境，也可来自于生物。

① 信息种类 化学信息 通过信息素传递信息，如植物生物碱、有机酸

行为信息 通过动物的特殊行为传递信息，对于同种或异种生物都可以传递

② 范围：在种内、种间及生物与无机环境之间

③ 信息传递作用：生命活动的正常进行离不开信息的作用，

生物种群的繁衍也离不开信息传递。

信息还能调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定。

④ 应用：

a. 提高农产品或畜产品的产量。如：模仿动物信息吸收昆虫传粉，光照使鸡多下蛋

b. 对有害动物进行控制。生物防治害虫，用性引诱剂诱捕害虫

五、生态系统的稳定性

① 定义：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定能力

抵抗力稳定性 抵抗干扰，保持原状

② 种类 两者往往是相反关系

恢复力稳定性 遭到破坏，恢复原状

③ 原因：自我调节能力（负反馈调节是自我调节能力的基础）

自我调节能力的大小由生态系统的组分和食物网的复杂程度有关，但能力是有限度的，超过限度的干扰会使生态系统崩溃

④ 应用

a. 对生态系统的干扰不应超过生态系统的自我调节能力

b. 对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质能量的投入保证内部结构与功能的协调

3-6生态环境的保护

一、生态环境的保护对环境的影响

1. 我国由于人口基数大而且出生率大于死亡率，所以近百年来呈“J”型；

2. 人口增长对生态环境的影响 a. 人均耕地减少

b. 燃料需求增加

c. 多种物质、精神需求

d. 社会发展

地球的人口环境容纳量是有限的，对生态系统产生了沉重压力。

3. 我国应对的措施：a. 控制人口增长

b. 加大环境保护的力度

c. 加强生物多样性保护和生态农业发展

二．全球环境问题：a. 全球气候变化 b. 水资源短缺 c. 臭氧层破坏 d. 酸雨

e. 土地荒漠化 f. 海洋污染 g. 生物多样性锐减

三． 生物多样性 ① 概念：生物圈内所有的植物、动物、微生物，它们所拥有的全部基因及各种

各样的生态系统共同构成了生物的多样性。

潜在价值 目前不清楚

② 价值 间接价值 生态功能

直接价值 食用 药用 工业用 旅游观赏 科研 文学艺术

③ 保护措施 就地保护 建立自然保护区是生物多样性最有效的保护。

易地保护 将灭绝的物种提供最后的生存机会

利用生物技术对濒危物种基因进行保护

协调好人与生态环境的关系（关键）

反对盲目的掠夺式地开发利用（合理利用是最好的保护）

6. 可持续发展

① 定义：在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要，它是追求自然、经济、社会的持久而协调发展。

② 措施 a. 保护生物多样性

b. 保护环境和资源

c. 建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调和平衡。