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第一部分 人体的内环境与稳态

一、人体内环境

稳态
意义：是机体进行正常生命活动的必要条件
调节机制：神经—体液—免疫调节
酸碱平衡——体液调节——由缓冲对完成
体温平衡——神经体液调节——主要激素：甲状腺激素和肾上腺素
水盐平衡——神经体液调节——主要激素：抗利尿激素
理化
性质
化学物质的含量：血糖平衡——神经体液调节——主要激素：胰岛素和胰高血糖素
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
基础：调节系统主要是：神经系统、内分泌系统及免疫系统
直接参与活动的系统主要有：呼吸系统、消化系统输入气体和营养物质；循环系统运输物质；泌尿系统、呼吸系统、皮肤负责排泄

指
标

理化特性
化学成分
体

液
作用：是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
温度：37℃左右；安静时主要来源于内脏器官细胞代谢散失的热能；运动时主要来源于骨骼肌细胞代谢散失的热能
酸碱度：人体血浆PH：7.35—7.45；酸碱缓冲对：H2CO3/NaHCO3; NaH2PO4/ Na2HPO4
渗透压：人体血浆渗透压770KPa，90%来自NaCl,其次来自血浆蛋白
（绝大多数细胞直接生活的环境）
来自细胞的分泌物：如抗体、激素、神经递质、组织胺等
来自细胞的代谢废物：如过多的水、无机盐、CO2、尿素、乳酸等
来自消化道的各种营养物质：如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、脂肪、水、无机盐等

（人体内与外界相通的环境是外环境，如消化道腔、呼吸道腔、肺泡、膀胱腔、尿道等）
（与外界直接接触的液体：如汗液、尿液、消化液、泪液不属于细胞外液）
（免疫细胞直接生活的环境）
（血细胞、免疫细胞直接生活的液体环境）
淋巴
组织液
血浆
细胞外液（1/3）
细胞内液（2/3）
2、组成成分：
1、概念：由细胞外液构成的液体环境，是人体细胞赖以生存的体内环境

神经调节

生理基础
∣神经系统

结构
组成

脑
大脑：最高级神经中枢；除完成对外部世界的感知、控制机体的反射活动外，还具有学习、记忆、思维、语言等高级功能；语言功能是人脑特有的高级功能
第二部分：动物和人体的神经调节

中枢神经系统

小脑：维持身体平衡的中枢

脑干：有维持人体生命必要的中枢，如呼吸、心跳、吞咽中枢等

感受器：渗透压感受器
下丘脑

结构基础——反射弧：感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器

概念：由中枢神经系统参与，对体内外刺激所作的规律性应答

种类：非条件反射、条件反射

调节
方式
∣
反射
类型
树突膜
细胞体膜
肌细胞膜、腺细胞膜
传导兴奋
突触后膜
突触间隙
突触前膜
神经元之间单向传递——突触
神经元之内可双向传导

功能
兴奋：动物体或人体内的某些组织或细胞感受某种刺激后由相对静止状态变为显著活跃状态的过程
静息电位：细胞膜内外两侧表现为外正内负；原因：K+外流
兴奋的实质：兴奋是电信号又叫神经冲动
动作电位：细胞膜内外两侧表现为外负内正；原因：Na+内流
产生兴奋
基本单位∣神经元
传出神经元（运动神经元）
中间神经元（联络神经元）
传入神经元（感觉神经元）
轴突末梢
神经末梢
神经纤维
种类
轴突
树突
脊神经
结构
细胞体
突起
周围神经系统
脑神经
传导功能：可将兴奋传至大脑皮层等中枢
低级中枢：有完成非条件反射的中枢，如缩手、膝跳、排便、排尿反射等
脊髓
内分泌调节枢纽：如体液调节中枢、水盐调节中枢、血糖调节中枢
分泌：如分泌三种释放激素、抗利尿激素
传导：如将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层产生渴觉

第三部分：体液调节及神经调节与体液调节的关系
一、概念：激素等化学物质通过体液运输的方式对生命活动进行调节

体液调节
激素调节的特点：微量、高效；通过体液运输；作用靶细胞或靶器官
激素的概念：由内分泌器官或细胞分泌的具有调节作用的化学物质
概念：由内分泌器官或细胞分泌的化学物质进行的调节
H+：通过酸碱缓冲对调节
CO2浓度：血液中CO2含量高，刺激呼吸中枢，呼吸加深加快，肺勇气加强，使CO2含量降低
CO

神经调节
体液调节
作用途径
反射弧
体液运输
作用范围
比较局限
比较广泛
作用速度
快速、准确
比较缓慢
作用时间
短暂
比较长
激素调节
激素调节与神经调节的关系:①不少内分泌腺本身直接或间接受中枢神经系统调节，此时，体液调节可以看做神经调节的一个环节；②内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。二者共同协调、相辅相成。
激素调节与神经调节的比较

二、内
容

甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节：

垂体
下丘脑
细胞代谢
促甲状腺激素
甲状腺激素
促甲状腺激素释放激素
甲状腺

协同作用：生长激素和甲状腺激素共同促进生长；
胰高血糖素和肾上腺素共同促进血糖浓度升高
激素之间的关系

拮抗作用：胰岛素降低血糖，胰高血糖素升高血糖

内分泌腺
激素名称
化学本质
主要生理功能
下丘脑
促××激素释放激素
蛋白质
促进垂体合成和分泌促××激素
抗利尿激素
多肽
减少排尿
垂体
促××激素
蛋白质
促进甲状腺等生长发育和调节其合成与分泌
生长激素
蛋白质
促进生长，主要促进骨生长和蛋白质合成
甲状腺
甲状腺激素
氨基酸类
促进新陈代谢(促进氧化分解)、促进生长发育(包括神经)、提高神经系统兴奋性
肾上腺
肾上腺素
胺类
升血糖(促进肝糖原分解)
胰
岛
A细胞
胰高血糖素
多肽
升血糖(强烈促进肝元糖分解和非糖转化）
B
细
胞
胰岛素

蛋白质

性

腺
睾丸
性
激
素
雄激素
固醇类
促进雄性生殖器官的发育和精子生成，激发并维持雄性第二性征
卵巢
雌激素
固醇类
促进雌性生殖器官的发育和卵子生成；激发并维持雌性第二性征；激发并维
持正常性周期
1、血糖平衡的调节：（关注圈中的箭头指向和来源）

2、体温平衡的调节：
皮肤
血管收缩
汗腺不排汗
立毛肌收缩
散热减少
肾上腺
肾上腺素
产热增加
代谢增强
冷觉感受器
温觉感受器
炎热
皮肤
散热增加
血管扩张
汗腺排汗
下丘脑体温调节中枢
寒冷
下丘脑
垂体
甲状腺
甲状腺激素
体温恒定

3、水盐平衡的调节：
饮水不足、失水过多、食物过咸

细胞外液渗透压升高

神经调节

下丘脑渗透压感受器

神经调节
垂体后叶
大脑皮层

释放

抗利尿激素
产生渴觉

激素调节
+

饮水增加

肾小管、集合管重吸收水

细胞外液渗透压下降

尿量减少

4、下丘脑功能的图解及分析

水平衡与渗透压平衡
抗利尿激素

分泌
渴觉
胰岛素
胰高血糖素
肾上腺素
肾上腺
胰岛A细胞
胰岛B细胞
血糖平衡
大脑皮层
饮水行为

下丘脑

促激素
释放激素

垂体
体温恒定

促甲状腺激素
促性腺激素
促肾上腺激素
生长激素

甲状腺激素
甲状腺

免疫调节
第四部分 免疫调节
免疫治疗：输入抗体、胸腺素、淋巴因子或某些药物，调整或提高病人免疫能力
器官移植：每个细胞表面都有不同的抗原决定簇
免疫预防：输入抗原，刺激人体产生相应的特异性免疫，以预防传染病的方法
免疫学应用
免疫缺陷

五
、免疫失调
艾滋病
主要攻击人的T细胞，使人体完全失去免疫能力
传播途径：性接触、血液、母婴
由人类免疫缺陷病毒引起，存在于血液、精液、唾液、尿液、乳汁中
名称：获得性免疫缺陷综合症
自身免疫病：
免疫过强
种类：系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎
概念：人体免疫系统对自身成分发生免疫反应，导致自身组织器官的损伤并出现症状
过敏反应
类型：全身性、呼吸道、消化道、皮肤过敏反应
特点：①发作迅速、反应强烈、消退较快②一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤③有明显遗传倾向和个体差异
概念：己产生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
体液免疫：依靠B细胞产生的体液中的抗体实现的免疫方式
细胞免疫：依靠T细胞直接接触靶细胞实现的免疫方式
种类

四
、免疫种类
特异性：由抗原决定簇决定，为免疫细胞和抗体识别的标志
大分子性：多数为蛋白质、少数为多糖发生特异性免疫反应的物质
特
性
异物性：一般是外来物质，也可能是体内损伤、衰老、癌变细胞
：可使机体发生特异性免疫反应的物质
概念：可使机体发生特异性免疫反应的物质
特点：后天建立，对抗原有特异性
抗原
特异性免疫
非特异性免疫
第一道防线（屏障作用）：由皮肤和黏膜组成；如阻挡作用、纤毛清扫、分泌物杀菌
第三道防线：包括体液免疫、细胞免疫
第二道防线（吞噬作用）：由吞噬细胞和溶菌酶组成
三免疫功能
监控和清除功能：监控并清除体内衰老、破损、癌变的细胞
防卫功能
二免疫系统组成
溶菌酶：某些白细胞产生，水解细菌细胞壁
种类：抗毒素、血浆中的凝集素、溶解素等
分布：主要在血清，也分布在组织液、外分泌液中
淋巴因子：T细胞产生，促进B、T细胞增殖、分化
抗体：浆细胞产生，能与特定抗原发生结合的球蛋白
T细胞：来源于骨髓，在骨骼处成熟
B细胞：来源于骨髓，在胸腺处成熟

免疫细胞
免疫活性物质
淋巴细胞
吞噬细胞
免疫器官：骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体（免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所）
一、概念:免疫是一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质，或人体自身产生的损伤细胞或肿瘤细胞，以维持内环境的平衡和稳定
】zzzzzzz

1、体液免疫和细胞免疫
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

2、免疫学的应用
免疫预防
注射抗原
人工主动免疫
灭活死疫苗(脊髓灰质炎疫苗)
减毒活疫苗(卡介苗、牛痘苗)
类毒素（白喉疫苗、破伤风疫苗）
人工被动免疫
注射抗体
抗毒素（免疫动物后获得的抗体）
人免疫球蛋白制剂（抗乙肝病毒免疫球蛋白）
细胞因子制剂（新型制剂）
单抗制剂
免疫治疗
输入免疫物质（抗体、胸腺素、淋巴因子）或药物
调整病人的免疫功能，从而治疗疾病
移植免疫
组织相容性抗原（HLA）是否一致，关系到器官移植的成败
免疫学的应用

器官特异性自身免疫疾病
病变局限于某一器官
风湿性关节炎
风湿性心脏病
酿脓链球菌的一种抗原决定族
与心脏瓣细胞的某种物质相似
全身性（系统性）自身免疫疾病
病变见于多种器官和结缔组织
系统性红斑狼疮
累及多器官：
关节痛、皮肤红斑、脱发、白细胞减少
自身免疫疾病
概念
由自身免疫而导致的机体的疾病状态。由于自身组织和
细胞不易被清除，机体不断受攻击，结果进入疾病状态
导致
自身免疫
免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象
遗传性（先天性）免疫缺陷病
原发性B细胞缺陷病（伴X隐性遗传）
获得性（后天性）免疫缺陷病
AIDS病（HIV主要攻击T细胞）
概念
机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病
免疫缺陷病
毛细血管扩张、血管通透性增强
平滑肌收缩、腺体分泌增加
全身性过敏反应
呼吸道过敏反应
消化道过敏反应
皮肤过敏反应
过敏原
效应B细胞
抗体
某些细胞
活性物质
再次刺激
再次刺激时释放
刺激
吸附
概念
已免疫过的机体在再次接触相同物质刺激时所发
生的以机体生理功能紊乱为主的特异性免疫反应
特点
发作迅速、反应强烈、消退较快。无后遗症、有遗传倾向和个体差异
过敏反应
免疫失调引起的疾病
3、免疫失调引起的疾病

植物激素调节
生长素的生理作用
非极性运输：在成熟组织中的韧皮部可以运输
极性运输：在胚芽鞘、幼叶、幼根中，生长素只能从形态学上端运输至形态学下端
发生横向运输的部位：胚芽鞘尖端
感受单侧光刺激的部位：胚芽鞘尖端
内因：生长素分布不均匀
外因：单侧光照射
生长素的发现
运输方式
分布部位：植物体各器官中都有分布，相对集中于生长旺盛的部位
生长素的合成部位：植物幼嫩的芽、叶和发育中的种子；前体物质：色氨酸
实质：单侧光照射引起生长素在植物体内分布不均匀，造成生长速度不一致
胚芽鞘向光弯曲生长的原因
生长素
植物激素：由植物体内产生，能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

促进生长
抑制生长
既能促进生长，又能抑制生长
既能促进发芽，又能抑制发芽
既能保花保果，又能疏花疏果

取决于生长素浓度及植物器官的种类

10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
1
浓度/mol·L-1
0
促进生长
抑制生长
根
芽
茎

两重性

应用
浸泡插枝下端
促进插枝生根
促进果实发育
无籽番茄
涂抹未受粉柱头
喷洒植株（棉花）
保蕾保铃
抑制
促进
抑制顶端优势
疏花疏果
除草
发根增多
生长素类似物

防止落花落果

赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
主要在发育的种子、幼根、幼芽处合成；促进细胞伸长、种子萌发、果实发育
主要在根尖合成；促进细胞分裂、分化
根冠及萎蔫的叶片处合成；促进叶片和果实的衰老和脱落
植物体各个部位的细胞都可合成；促进果实成熟

其他激素

生长素促进细胞生长
实质：根本上是基因在时间和空间上程序性表达的结果
激素调节的实质及关系

协同作用
促进
脱落酸抑制种子萌发
赤霉素促进种子萌发
赤霉素促进细胞伸长

调节植物生命活动中各植物激素间的关系
生长素
细胞伸长生长

抑制
乙烯合成
诱导
拮抗作用
调节植物生命
第五部分 种群和群落

种

群

特

征
是直接决定种群密度的重要因素
概念：单位时间内迁入或迁出的个体数占总数的比率
迁入率、
迁出率
概念：单位时间内出生或死亡的个体数占总数的比率
是直接决定种群密度的重要因素
出生率、
死亡率
调查方法：样方法、标志重捕法
概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数，是最基本特征
种群密度
概念：在一定自然区域内，同种生物的全部个体

数量特征

年龄组成、性别比例: 间接影响种群密度的因素；根据年龄组成可预测种群密度的变化趋势

空间特征：随机分布、均匀分布、集群分布

有利于野生资源的合理利用和保护
为人工养殖、种植中控制种群数量、适时捕捞、采伐提供理论指导
研究意义
内容：增长、波动、稳定、下降
影响因素
外因：气候、食物、天敌、传染病

种群的数量变化

计算：Nt=N0λt
内因：出生、死亡；迁入、迁出
特点：无K值、能持续增长
理想条件下的增长：食物充足、空间充裕、气候适宜、没在天敌
J型曲线
S型曲线
为害虫的防治提供科学依据，拯救濒危动物
种群增长速率先增加后降低；有K值
环境条件有限

增长的类型

类型
影响因素：地形变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度、自身生长特点
水平结构：镶嵌分布特点
垂直结构：分层分布特点
3、空间
结构
2、
种
间
关
系
1、物种组成：用丰富度表示——群落中物种数目的多少
概念：同一时间内聚集在一定区域内各种生物种群的集合
共生：两者关系为“同生共死”
竞争：两者关系为“你死我活”
寄生：对一方有利，对另一方有害
捕食；捕食者与被捕食者数量变化表现为先增加者先减少，后增加者后减少的规律
概念：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：没有土壤条件，演替速度较慢

4、
演
替
次生演替：土壤条件基本保留，演替速度较快

群

落

群落
特征

植物影响因素：主要是光照强度

动物影响因素：主要是植物分层引起食物、生存空间分层

人类活动对群落演替的影响：影响演替的速度和方向

生态系统知识网络：

生态系统的结构
第六部分：生态系统结构
概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体；地球上最大的生态系统是生物圈

生产者
非生物的物质和能量：空气、水分、无机盐、阳光、热能等
营养

自养生物：主要是绿色植物，其次还有化能合成细菌（硝化细菌）、光合细菌等

地位：是生态系统的基石、是主要成分，处于主导地位

异养生物：大部分动物，营寄生生活的细菌、真菌等、寄生植物如菟丝子
作用：把无机物合成为有机物；把光能转化成贮存于有机物中的化学能

成分结构

分解者
消费者

作用：加快生态系统物质循环，对植物的传粉、受精、种子的传播有重要作用

结构
食物链
特点：第一营养级为生产者，消费者所处营养级不固定，分解者不进入食物链
概念：生态系统各生产者及消费者之间由于食物关系而形成的一种联系
营养结构构
作用：将动植物遗体、排泄物、残落物中有机物分解为无机物，返回无机环境
异养生物：腐生细菌、真菌、腐生动物如蚯蚓、蜣螂等
地位：是生态系统的必要成分

食物网：是生态系统物质循环和能量流动的渠道

第八部分 生态系统的稳定性
生态系统稳定性

概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
原因：系统具有一定的自我调节能力
己遭破坏，恢复原状的能力。一般情况下，与系统复杂程度呈负相关
抵抗外界干扰，保持原状的能力。与系统复杂程度呈正相关
恢复力稳定性
抵抗力稳定性
种类

控制干扰、适度利用

实施相应物质和能量投入
提高措施

增加生物种类，如植树造林

第七部分 生态系统的功能

生态系统的功能

能量流动
概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程

循环过程
循环形式：无机环境与生物群落之间是CO2，生物群落内部是含碳有机物
概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，不断地从无机环境进入生物群落，又从生物群落返回无机环境的循环过程；又叫生物地球化学循环
帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效流向对人类最有益的部分
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
意义
起点：生产者固定太阳能开始
特点：单向流动、逐级递减
过程
终点：经各营养级及分解者的呼吸作用，最终以热能形式散失
流动途径：沿食物链、食物网传递
能量主要来源：光能

物质循环

存在形式：大气中为CO2，地壳中主要为碳酸盐

大气CO2库
生产者
消费者
捕食
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
化石燃料
分解者
动植物等生物遗体和残骸
燃烧
呼吸作用

碳循环

与能量流动的关系：同时发生，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力
使废物资源化，提高能量转化效率，减少环境污染
使生态系统中物质、能量被分层次多级利用
原理：能量多级利用、物质循环再生

生态农业

意义

信息概念：指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等

信息传递
农业生产应用
①生物体正常生命活动的进行；②生物种群的繁衍都离不开信息传递；③调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
信息传递种类
行为信息：来源于动物自身的特殊行为，如孔雀开屏、蜜蜂跳舞等
化学信息：生物自身产生可以传递的化学物质，如植物生物碱、动物性外激素、信息素等
物理信息：光、声、温度、湿度磁力等
特点：生物之间，生物与无机环境之间均为双向传递

信息传递功能

利用音响设备
化学防治：喷洒农药
提高农产品、畜产品的产量

以虫治虫
机械防治
利用信息素或性外激素
生物防治
对有害动物进行控制
生态环境的保护

生态环境的保护
第九部分 生态环境的保护
臭氧层破坏
富集作用
富集作用特点：随食物链延长而不断加强，即营养级越高，体内富集物浓度越高
富集物特点：性质稳定不易分解；在生物体内积累不易排出
富集物：重金属、性质稳定的化学药品等
概念：指环境中一些污染物通过食物链在生物体内大量积累的过程
水资源短缺
措施：减少化石燃料燃烧，改善能源结构，开发新能源；植树造林
影响：加快冰川融化，导致海平面上升
原因：大量化石燃料的燃烧，植被减少，导致大气中CO2积累
温室效应
人口增长对环境的影响：人均耕地减少、粮食需求增大、资源利用加快、能源需求增加、环境污染加剧

全球性生态环境问题

臭氧层作用：臭氧层可阻挡紫外线，保护生物

、

生物多样性锐减
利用生物技术对濒危物种进行保护：如建立精子库、种子库、人工授精、组织培养
、、
加强教育和法制管理
易地保护：建立动物园、植物园等
就地保护：是最有效的措施；主要是建立自然保护区
多样性的保护
潜在价值：目前人类尚不清楚的价值
间接价值：又叫生态功能；水土保持、调节气候、蓄洪防旱等
直接价值：食用、药用、工业原料用、科学研究、仿生学、美学价值等
多样性的价值
多样性的原因
进化角度分析：不定向变异，定向自然选择；共同进化的结果
分子水平分析：碱基对的排列顺序多样性造成基因多样性；基因多样性引起蛋白质的多样性，即性状多样性，最终导致物种多样性及生态系统多样性
种类：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性
生物多样性概念：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生态系统
形成原因：主要是大气中的SO2引起
海洋污染
土地荒漠化
危害：危害人体健康；腐蚀建筑物；使农作物减产
来源：化石燃料的大量燃烧
酸雨
危害：使人患病；抑制植物光合作用，农作物减产
原因：氟利昂使臭氧层破坏

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