导图社区 生物选修一
生物选择性必修一的整理,作者是高三生,随着复习的推进会进一步细化细节,主要内容有第一章人体的内环境与稳态、第二章神经调节、第四章免疫调节、第五章生命活动的调节。
编辑于2022-11-29 00:21:36 安徽选修一
第一章人体的内环境与稳态
内环境(由细胞外液构成的液体环境)
1.体液
2.内环境的组成及其相互关系
3细胞外液的成分
水,无机盐(Na+,Cl-,Pr【血浆蛋白】)
血液运送的物质
组织液,淋巴,血浆成分相近,最主要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,
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
tip: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
4理化性质
.
渗透压:一般来,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高,血浆渗透压的大小主要与无机盐,蛋白质的含量有关。
功能:是维持细胞结构与功能的重要因素
酸碱度:正常人血浆接近中性,7.35-7.45
tip: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):神经一体液(内分沁系统)一免疫 人体稳态调节能力是有一定限度的.同时调节也是相对的
5消化道,呼吸道及肺泡腔与外界相通,属于人体外环境;
汗液,尿液,泪液,消化液能与外界直接接触,既不属于外环境,也不是体液
6形成水肿的原因
代谢废物运输困难:如淋巴管堵塞
渗透问题:血浆中蛋白质含量低
过敏,毛细血管通透性增强,蛋白质进入组织液
营养不良
肾炎,蛋白尿,使血浆中的蛋白质含量低。
7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。
稳态
子主题
(1)概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,
共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。
(2)意义:维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的
必要条件
(3)调节机制:神经体液免疫调节网络
单细胞直接与外界进行物质交换
多细胞动物通过内环境做媒介进行物质交换
组织液,淋巴的成分与含量与血浆相近,但又不完全相同。最重要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液淋巴中蛋白质含量较少
内环境的理化性质:渗透压,酸碱度,温度
内环境稳态的重要性
稳态是指正常机体通过调节作用使各个器官系统协调活动,共同为耻内环境的相对稳定状态
稳态的基础是个器官系统协调一致地运行
调节机制:神经—体液—免疫
稳态相关的系统:消化,呼吸,循环,排泄系统(及皮肤)
维持内环境稳态的调节能力是有限的
内环境稳态的意义:机体进行正常生命活动的必要条件
O2浓度最高:红细胞 最低:组织细胞
CO2浓度则反之
子主题
第二章神经调节
神经元的结构与功能
神经元是神经系统的基本结构与功能单位(一个神经元是一个整体)
神经元是一种可兴奋的细胞,受到刺激后可以产生神经冲动
神经元的结构
树突:是胞体发出的短突起,传导突触后电流到胞体
胞体:整合信息
轴突:是胞体发出的长突起,传导神经冲动到神经末梢,再从神经末梢传到肌肉,引起肌肉的收缩
树突和轴突统称神经纤维
以两种方式接续:分别细小分支作为神经末梢和集结成束,一条神经
神经胶质细胞
支持,保护,营养,修复神经元
在外周神经系统中,神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘
神经元类型
兴奋性神经元,释放兴奋性递质,让后膜去极化产生动作电位,让后一个神经元兴奋
抑制性神经元,释放抑制性递质,让后膜极化加强,产生超极化,让后一个神经元不容易发放神经冲动
神经元的静息跨膜电位与动作电位
静息跨膜电位
静息状态:无神经冲动传播 静息电位:外正内负
静息电位的产生: 膜内外离子浓度差异,膜外钠离子浓度高, 膜内钾离子浓度高,膜对钾离子的通透性大, 对钠离子的通透性小。 膜内钾离子会扩散到膜外,但膜外钠离子不能进入膜内, 且膜内负离子也无法扩散出去,故导致膜外正电荷聚集, 膜内负电荷聚集。出现极化状态,即外正内负。
细胞外K+浓度增加,静息电位绝对值减小
动作电位
动作电位:在膜上某处给予刺激后,极化状态被破坏形成去极化状态
动作电位的产生
去极化:膜上某处受到刺激,该处的极化状态被破坏,膜电位下降变成0
反极化:受刺激后,膜上的钠离子通道打开,Na+涌入细胞内, 导致膜电位下降,造成膜内正外负的反极化现象
复极化:Na+通道关闭,K+涌出膜外,从而恢复外正内负的极化状态
动作电位的传导
局部电流产生,刺激未极化的细胞膜极化,形成动作电位,传播至神经末梢
细胞外Na+离子浓度增大,其动作电位峰值变大
动作电位的传导
突触的信号传递
突触的结构
突触前膜:神经末梢的细胞膜 神经末梢内部有许多突触小泡,每个突触小泡有几万个乙酰胆碱
突触后膜:肌膜
突触间隙:两者间的间隙
突触的类型
化学突触:化学传递
释放化学物质(神经递质)→信号传递→突触后膜→肌肉
电突触:突触前摸与突触后膜有缝隙连接,电流可通过缝隙流到下一个神经元,传导神经冲动。
神经冲动在突触处的传递
神经冲动到达神经末梢
突触小泡中的乙酰胆碱释放到突触间隙
乙酰胆碱扩散至突触后膜上,与突触后 膜上的乙酰胆碱受体结合
结合后的乙酰胆碱-受体复合物影响突触后膜 对离子的通透性,引起去极化,形成小动作电位, 并不能传播
随着乙酰胆碱-受体复合物的增多,电位达到一定阈值 产生可传播的动作电位,传播至肌纤维内部,引起肌肉收缩
神经元与神经元之间也以突触相联系
神经元的整合作用
几个神经元构成复杂的神经网络
几个突触可以作用于一个神经元上,最后的冲动发放与否,要看全部突触的电位总合
Ca+内流促进突触小泡向突触建模移动
神经系统的结构
神经系统的演变
神经细胞的胞体聚集在一起形成神经节
动物体头部的几个神经节聚集在一起形成脑
人的神经系统
中枢神经系统
脑
脑干
延脑,脑桥,中脑,间脑
作用:是重要的生命活动中枢,如心血管运动中枢,呼吸中枢,吞咽中枢等
脑干背面
小脑,大脑
小脑:位于脑干背面,表面是灰质(小脑皮质),内为白质(小脑髓质)
作用:是脑的第二大部分,维持身体平衡, 调节躯体不同部分的肌紧张以及对随意运动的协调
大脑:表面灰质(大脑皮质),内是白质(大脑髓质),两个大脑半球 由神经纤维连接(胼胝体)
大脑作用:控制随意运动 大脑皮层种的中央前回是最重要的运动区域
脊髓
白质:在灰质四周,由神经纤维聚集而成,上下纵行的神经纤维
灰质:中央有中央管,纵贯脊髓全长
脑神经(人有12对)
运动神经(传出神经)
感觉神经(传入神经)
混合神经(感觉神经+运动神经)
脊神经(人31对)
颈神经8对
胸神经12对
腰神经5对
骶神经5对
尾神经1对
周围神经系统
传入神经(感觉神经)
传出神经(运动神经)
躯体神经(支配骨骼肌)
内脏神经(支配内脏器官)
交感神经
副交感神经
神经系统的功能
神经系统活动的基本形式--反射
反射(reflex)的定义:在中枢神经系统的参与下,机体对刺激感受器所发生的规律性反应:
反射弧:反射进行的一定的神经结构,包括:感受器→传入神经→反射中枢→传出神经→效应器
神经系统对躯体运动的调节
二元反射弧
膝跳反射是人体内唯一的二元反射弧
多个神经元所组成的反射弧
屈反射
交互神经支配
双重交互神经支配
人脑
结构
左右大脑半球由胼胝体相连
大脑半球表面布满深浅不同的沟
重要的沟
中央沟
外侧沟
顶枕沟
距状沟
沟将大脑分为4个叶
额叶
颞叶
枕叶
顶叶
覆盖在大脑表面的一层灰质叫大脑皮质,皮质之下是白质
功能
左右半球各司其职
左半球支配说话,写字,数学计算和抽象推理,控制神经系统活动
右半球形象思维,认识空间,理解音乐,理解复杂关系,言语功能差,几乎没有计算能力
第五章生命活动的调节
植物生长素
发现历程
达尔文的实验
胚芽鞘尖端受刺激,造成伸长区背光面比想光面生长快
鲍森詹森
胚芽鞘尖端的物质可以透过琼脂片
拜尔
胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
温特
进一步证明胚芽鞘的弯曲生长由一种化学物质引起,并将这种物质命名为生长素(iaa)
tip:温特并没有分离出生长素;生长素的产生不需要光照
植物体内的赤霉素是一种植物激素;而赤霉菌产生的赤霉素不能称为植物激素
合成,运输与分布
合成
合成部位
芽,幼嫩的叶子和发育中的种子
合成生长素活跃的是分裂能力强的分生组织
成熟的叶片也能产生生长素
合成过程
色氨酸转化
运输
极性运输
方向
形态学上端到形态学下端
不能反过来
主动运输
需要消耗能量,需要载体蛋白
非极性运输
生长素可以通过韧皮部即输导组织进行非极性运输
与其他有机物的运输没有区别
横向运输
生长素在尖端进行横向运输
分布
胚芽鞘,芽,根尖分生组织,形成层,发育中的种子和果实等处
分生区小于伸长区
生理作用
作用方式
给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用·
生理作用
促进细胞伸长生长,诱导细胞分化
影响器官的生长,发育,如侧根与不定根的生成,花,叶,果实发育
作用特点:略
其他植物激素
其他植物激素
赤霉素
细胞伸长
细胞分裂与分化
促进种子萌发,开花与果实发育
幼芽,幼根和未成熟的种子
细胞分裂素
细胞分裂
促进芽的分化,侧枝的形成与叶绿素的合成
主要是根尖
脱落酸
抑制细胞分裂
关闭气孔
促进叶与果实的衰老与脱落
维持种子的休眠
根冠,萎蔫的叶片
乙烯
促进果实成熟
促进开花
促进叶与果实的脱落
植物体各部位
油菜素内酯
促进茎叶的扩展与分裂,促进花粉管的生长,种子的萌发
相互作用
生长素和赤霉素
赤霉素促进生长素的合成喝抑制生长素来促进细胞的伸长
促进合成
抑制分解
生长素和细胞分裂素
生长素和乙烯
生长素浓度过高则生长速度变慢的原理
脱落酸和赤霉菌
种子萌发中
赤霉素促进种子萌发
脱落酸抑制种子萌发
脱落酸与赤霉素比值越高越易想成雌花
比值越低越易生成雄花
子主题
植物生长调节剂的应用
环境因素参与调节植物生命活动
第四章免疫调节
免疫系统的组成与功能
免疫系统的组成
免疫
概念
肌体识别和排除抗原性遗物,维持自身生理动态平衡和相对稳定的功能
抗原
概念
能与免疫细胞表面的受体结合,引起免疫反应的物质称为抗原。
特性
特异性
异物性
大分子性
组成
免疫系统的功能
免疫器官
概念:由淋巴组织构成,借助血液循环和淋巴循环完成
种类
扁桃体
人体最大的淋巴结
淋巴结
沿淋巴管遍布全身,主要分布在颈窝,腋窝,和腹股沟
胸腺
T淋巴细胞分化,发育,成熟的场所
脾
人体最大的免疫器官
骨髓
免疫细胞
概念
执行免疫功能的细胞,来源于骨髓造血干细胞
种类
淋巴细胞
T淋巴细胞
辅助性T细胞
可进行特异性识别,但也仅限于抗原呈递细胞加工过的肽段
毒性T细胞
胸腺成熟
B淋巴细胞
骨髓成熟
树突状细胞
上皮组织中,成熟时有分支
巨噬细胞
除了T细胞外都是抗原呈递细胞
免疫活性物质
抗体
机体专门产生应对抗原的蛋白质
具有特异性
存在于身体各个部位,主要分布在血清中
由四条肽链构成
细胞因子
由淋巴细胞等细胞分泌
种类:白细胞介素(糖蛋白),干扰素(糖蛋白),肿瘤坏死因子(小分子蛋白质)
细胞因子
细胞因子的共同特点
细胞因子的基本特征
(1)小分子可溶性蛋白质(8~30 kDa),多为糖蛋白。
(2)高效性,一般在较低浓度下(pmol/L)即有生物学活性
3)通过结合细胞表面相应受体发挥生物学效应。
(4)可诱导产生,且合成具有自限性。
(5)半寿期短
(6)效应范围小,绝大多数为近距离发挥作用。
细胞因子的作用方式
自分泌
旁分泌
内分泌
细胞因子的功能特点
重叠
多效
拮抗
协同
网络
细胞因子的分类
白细胞介素 IL
子主题
集落刺激因子CSF
能刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞分化增殖的细胞因子
干扰素 IFN
干扰病毒复制
肿瘤坏死因子 TNF
调节免疫应答,杀伤靶细胞
生长因子 GF(grow factor)
促进细胞生长和分化的细胞因子
趋化因子 C
例如:IL-8
溶菌酶
由唾液腺,泪腺等大多数细胞产生
免疫防御
免疫自稳
免疫监视
补充
抗体清除衰老细胞是特异性免疫
特异性免疫
体液免疫
过程
细胞因子促进B细胞的分裂与分化
一般情况下,一个B细胞只对一种特异的病原体,活化,增值后只产生一种特异性抗体
抗原呈递的过程与细胞膜上的糖蛋白有关
细胞免疫
过程
细胞因子加速毒性T细胞的分裂与分化
靶细胞死亡属于细胞凋亡
神经系统,内分泌系统,免疫系统之间的互相调节
神经系统以乙酰胆碱等物质调节免疫系统
免疫系统以白细胞介素和肿瘤坏死因子调节神经系统
神经系统以TRH调节内分泌系统
内分泌系统以甲状腺激素调节神经系统
免疫系统以干扰素调节内分泌
内分泌以糖皮质激素调节免疫系统
以上激素皆为等
X毒素
外毒素
某些细菌生长繁殖过程中分泌到菌体外的一种毒性物质,主要是蛋白质,可刺激发生免疫反应
类毒素
经变形或化学修饰失去原有毒性的毒素,可触发免疫反应
抗毒素
具有某种抗体或含有魔种抗体的免疫血清
凝集素
一种抗体,使细菌发生特异性凝聚
浆细胞和霍华德细胞毒性T细胞不具有增殖分化的能力
记忆细胞受到刺激增殖分化为同级免疫细胞
免疫失调
过敏反应
特点:有快慢之分;有明显的遗传倾向和个体差异
自身免疫病
特点:对自身成分;造成损伤并出现症状
例子:风湿性心脏病,类风湿关节炎,系统性红斑狼疮
免疫缺陷病
先天性免疫缺陷病
获得性免疫缺陷病
免疫学的应用
第三章
体液调节与神经调节的关系
体液因子:激素,组织胺,某些气体分子以及一些代谢产物
下丘脑,垂体直接受中枢神经系统的调节,甲状腺等腺体间接受中枢神经系统的调节
人的生命活动调节中,神经调节占主导地位
安静时:肝脑产热
运动时:骨骼肌产热
只有恒温动物才有体温调节机制
体温调节的过程
体温调节过程的解读:下丘脑分泌TRH——垂体分泌的TSH——甲状腺分泌甲状腺激素——甲状腺激素分泌的肾上腺素作用于相应的靶器官和靶细胞
水盐平衡的调节
体内水与无机盐平衡的调节是在神经和激素的调节下,主要由肾来实现。参与调节的激素主要有
和醛固酮。
一、神经系统的调节
通过对体液渗透压变化的感受,直接影响水的摄入,以调节体液的容量和渗透压。当机体失水在1%~2%以上或进食高盐饮食时,可致体液渗透压升高,此时即可刺激丘脑下部的渴觉中枢,进而引起大脑皮层的兴奋,产生口渴思钦的生理反应,饮水后,渗透压恢复而解渴。反之,如果体内水增多,体液呈低渗状态,则渴觉被抑制。
二、抗利尿激素的调节作用
抗利尿激素(ADH)又称加压素,是
视上核神经细胞分泌的一种九肽激素,贮存于神经垂体,当需要时,再由神经垂体释放入血,随血液循环至肾起调节作用。
抗利尿激素的主要作用是促进肾远曲小管和集合管对水的重吸收,降低排尿量。
三、醛固酮的调节
醛固酮是球状带分泌的一种
能促进肾远曲小管和集合管
分泌氢离子与钾离子,回收钠离子。所以,醛固酮的主要生理功能是促进肾排钾离子、排氢离子,重吸收钠离子,同时也增加氯离子和水的重吸收,调节血容量和细胞外液容量。
激素的调节过程
血糖平衡:食物中的糖类,肝糖原和脂肪酸等非糖物质,三者共同维系血糖,其去向为氧化分解,合成肝糖原,肌糖原和转化为甘油三酯
血糖进入组织细胞被氧化分解是主要去向
主要激素
胰岛素
分泌部位:胰岛B细胞
作用于全身细胞
一方面促进血糖进入组织细胞氧化分解,合成肝糖原和肌糖原,进入组织细胞合成甘油三脂
另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖
胰高血糖素
分泌部位:胰岛A细胞
主要作用于肝脏
促进肝糖原分解成葡萄糖进入血管,促进非糖物质转化为糖
tip:胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素
糖皮质激素,肾上腺素,甲状腺激素等通过调节有机物的代谢影响胰岛素的分泌和作用
血糖平衡
血糖升高时:下丘脑的相关区域兴奋,通过副交感神经直接刺激胰岛B细胞释放胰岛素,同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,从而使血糖含量降低至正常水平
血糖降低是:下丘脑的另一相关区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,是血糖含量上升
神经系统通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量
甲状腺激素分泌的调节
甲状腺激素存在分级调节和反馈调节
并不是所有激素的分泌都是通过下丘脑到垂体再到相应的腺体来调节的,如胰岛素和胰高血糖素的分泌
血糖平衡的调节方式有神经调节和体液(激素)调节
影响胰岛素的因素主要有三个
血糖含量
神经调节
胰高血糖素可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素
影响胰高血糖素的因素同样有三个
血糖含量
神经调节
胰岛素——胰岛素可直接作用于胰岛A细胞,抑制其分泌胰高血糖素
切除甲状腺后,体内不能合成甲状腺激素,其反馈抑制减弱,下丘脑和垂体的分泌活动增加
技巧:甲状腺激素的分级调节中,识图的关键是找出垂体位置,下丘脑一进一出,垂体两进一出,甲状腺一进多出
胰岛素和胰高血糖素作用抑制
胰岛素和胰高血糖素和肾上腺素进行血糖调节
甲状腺激素和肾上腺素产热
生长激素和甲状腺激素生长发育
生长激素,甲状腺激素,肾上腺素,胰高血糖素协同作用
激素和内分泌系统
促胰液液二三事
实验
沃泰默实验:小肠注狗
斯他林,贝利思实验
促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜分泌的
胰岛素
胰腺的外分泌部胰泡分泌胰液,含多种消化酶
胰腺的内分泌部胰岛分泌胰高血糖素和胰高血糖素,调节血糖平衡
内分泌腺的组成与功能
多肽或蛋白质的激素只能注射不能饲喂,小分子激素可以饲喂
总结
激素调节的类型
下丘脑-垂体-靶腺体-激素甲
下丘脑合成,垂体释放
自主神经系统-内分泌腺-激素丙
直接感受内环境中某种一理化因子的变化
下丘脑的功能
血糖调节
体温调节
水盐平衡调节
内分泌调节
主题
浮动主题
浮动主题
浮动主题
神经调节与体液调节
神经调节比体液调节更迅速准确,作用时间短,变化快
体液调节往往是在神经系统的影响下活动的
神经系统一方面可直接通过感觉器官直接接受外界的刺激并做出反应,直接调节或控制身体各器官系统的活动;另一方面它又可控制或调节内分泌系统的活动来影响调节机体各部分的活动。
小脑受损后,表现出随意运动的震颤, 丧失完成精细动作的能力
神经系统的作用