1、人教版(2019)高二上学期生物选择性必修1稳态与调节期末复习考点提纲讲义第一章 第1节 细胞生活的环境1.体内细胞生活在细胞外液中CO2、代谢废物内环境主要组成成分及与细胞内液之间的关系(模型)组织细胞O2、营养物质体内细胞生活的具体内环境的判断细胞名称直接内环境细胞名称直接内环境组织细胞组织液血细胞血浆毛细血管壁细胞血浆、组织液淋巴细胞和吞噬细胞淋巴液、血浆毛细淋巴管壁细胞淋巴液、组织液2.内环境三种成分区别与联系联系:血浆、组织液、淋巴三者的成分基本相同,都含有约90%的水,1%的无机盐,7%9%的蛋白质以及各种营养物质和代谢废物、气体、激素等。主要区别:血浆中含有较多的蛋白质 ,而组织
2、液和淋巴含量较少。要点 不属于内环境的成分细胞内及细胞膜上的成分(不分泌出细胞),如血红蛋白、载体蛋白、突触小泡内的神经递质、呼吸酶、H2O2酶及与DNA复制、转录、翻译有关的酶等。不属于细胞外液:例尿液、消化液、汗液等 人体不能消化吸收的物质,如纤维素等。3.内环境的理化性质(1)渗透压:渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。A.血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压的90以上是由Na+和Cl-决定。b.在37时,人的血浆渗透压约为770kPa,相当于细胞内液的渗透压。要点 引起组织水肿的原因营养不良或肾小球肾炎,血浆蛋白减少 局部代谢活动增强毛细血管壁通透性增大,大
3、量蛋白质进入组织液 毛细淋巴管堵塞(2)酸碱度:正常人的血浆近中性,pH为7.357.45。血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有很多缓冲对如HCO3-、H2CO3,其次还有HPO42-/H2PO4-等。(3)温度 人体细胞外液的温度一般维持在37左右。4.细胞通过内环境与外界环境进行物质交换(1)物质交换密切相关的四大系统是呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统。(2)内环境功能:体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。注:(1)内环境与外界环境的物质交换需要各个器官的参与。(2)内环境理化性质变化受细胞代谢活动的进行和外界环境变化的影响(3)静脉
4、注射:药血浆组织液靶细胞(细胞内液);(4)肌肉注射:药组织液血浆组织液靶细胞(细胞内液)(5)CO2和O2的浓度比较:O2的浓度:血浆组织液细胞内液 CO2的浓度:细胞内液组织液血浆第二节 内环境的稳态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作稳态。实质:内环境稳态是一种动态平衡,内环境的各种成分和理化性质维持相对稳定。2.对稳态调节机制的认识a、调节基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行b、调节机制:神经一体液一免疫调节网络。贝尔纳:首次提出内环境的概念内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。坎农:首次提出稳态的概念内环境稳态是在神经调节和
5、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。c、调节能力:人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。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.内环境稳态的重要意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。4.血浆pH维持稳态的机制5.模拟生物体维持pH的稳定生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明生物材料内含有缓冲物质,能够维持pH的相对稳定。第二章 第一节 神经调节的结构基础一、神经系统基本结构(一)中枢神经系统脑功能大脑包括左右两个大脑半球,表面是大脑皮层,大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢小脑位于大脑的后下方,
6、它能够协调运动,维持身体平衡下丘脑其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢、血糖调节中枢等,还与生物节律等的控制有关。脑干连接脊髓和脑其他部分的通路,有许多维持生命的必要中枢,如呼吸中枢、心脏功能的基本活动中枢脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,它是调节运动的低级中枢。(二) 外周神经系统组成:包括脑神经和脊神经,它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。1、脑神经和脊神经脑神经:与脑相连,12对,主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动。脊神经:与脊髓相连,31对,主要分布在躯干、四肢,负责管理躯干、四肢的感觉和运动。脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经。2、传入神经和传出神经
7、传出神经分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经)。3、自主神经系统:支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。交感神经:兴奋时活动占优势;表现瞳孔扩张、心跳加快,支气管扩张,胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱副交感神经:安静时活动占优势;表现瞳孔收缩、心跳减慢,支气管收缩,胃肠蠕动和消化腺的分泌活动增强注:交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的。二、组成神经系统的细胞:主要包括神经元和神经胶质细胞两大类。1、神经元:神经系统的结构和功能单位(1)神经元的结构:细胞体和突起(包括轴突和树突) 树突:接受信息并将其传导到细胞体
8、。轴突:将信息从细胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。神经末梢:树突和轴突末端细小分支神经纤维:轴突或长的树突外表套有一层髓鞘,构成神经纤维神经:许多神经纤维集结成束,外包一层包膜,构成一条神经。注:一个神经元一般只有一个轴突和多个树突有些神经元的轴突很长,并且树突很多,这有什么意义? 轴突很长有利于神经元将信息输送到远距离的支配器官;树突很多有利于充分接受信息(2)神经元的功能:接受刺激,产生兴奋,并传导兴奋2、神经胶质细胞:(1)数量是神经元数量的1050倍。(2)对神经元起辅助作用,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。(3)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。
9、第二节 神经调节的基本方式一、神经调节的基本方式反射:指在中枢神经系统参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。注:植物和单细胞动物如草履虫变形虫、原核生物如细菌、蓝细菌没有反射功能二、反射的结构基础反射弧 1、兴奋:指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)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、反射弧的组成与功能反射弧的结构组成功能感受器传入神经神经中枢传出神经效应器感觉神经末梢(传入神经末梢)接受刺激,产生兴奋感觉神经元将兴奋由感受器传入神经中枢调节某一特定生理功能的神经元群产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合运动神经元将兴奋由神经中枢传至效应器传出神经末梢和它
10、所支配的肌肉或腺体对刺激作出应答(1)完成一个反射活动至少需要 2 个神经元的参与。例膝跳反射(2) 产生反射的条件: 有适宜刺激 、 完整的反射弧参与 (3)理解小孩尿床的原因、大人脊髓受外伤大小便失禁及没有尿意的情况下也能排尿的原因;位于脊髓中的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。(4)神经中枢不等于中枢神经(系统)。人的中枢神经系统包括脑和脊髓(5)反应不等于反射;感觉的形成过程不是反射,参与结构: 感受器、传入神经、神经中枢(大脑皮层)(6)感受器或传入神经或神经中枢受损,既无感觉又无反应;传出神经或效应器受损,有感觉但无反应。 三、非条件反射与条件反射种类非条件反射条件反射概念生来就
11、有的反射生活过程中学习和训练形成的反射特点先天性;终生性;数量有限后天性;可以建立,也能消退;数量几乎是无限的神经中枢位于低级神经中枢(脑干或脊髓等)大脑皮层意义完成基本的生命活动使机体有更强的预见性、灵活性和适应性,提高应对复杂环境变化的能力。举例缩手反射、膝跳反射、吸吮反射、吃东西分泌唾液等谈虎色变、望梅止渴联系条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的,需要大脑皮层的参与(1)条件反射建立后要维持下去,还需要非条件刺激的强化。如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,甚至消退。(2)条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转
12、变为抑制性效应的信号。条件反射的消退使动物获得两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与。 第3节 神经冲动的产生和传导一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋以电信号的形式沿神经纤维传导,就叫_神经冲动_。1.静息电位(静息状态):外正内负 形成原因:K+外流(膜主要对K+有通透性) 协助扩散动作电位(兴奋状态):外负内正形成原因:Na+内流(膜主要对Na+有通透性) 协助扩散2.传导形式:局部电流(电信号) 膜外电流:未兴奋区兴奋区 膜内电流:兴奋区未兴奋区3.特点:双向传导注:(1)神经纤维(离体条件下):某一点受到刺激后产生兴奋,兴奋在神经纤维上以局部电流的方式双向传导。正常反射
13、中:只能是感受器接受刺激,兴奋沿着反射弧传导,所以是单向的。(2)在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向相反;在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向相同。4.神经纤维上膜电位变化原理分析 AB:静息电位,K+外流。电位的高低取决于:细胞内外K+浓度差。BC: 产生动作电位,Na+内流C:动作电位峰值,大小取决于膜内外Na+浓度差ECD:静息电位的恢复,K+外流DE:钠钾泵活动加强,吸K+排Na+。主动运输,耗能注意:整个过程中,钠钾泵一直在发挥作用,并非只有DE段整个过程中,细胞膜内K+浓度始终大于膜外K+浓度,细胞外Na+浓度始终大于膜外的Na+浓度。若膜外的Na浓度升高:则膜内外Na浓度差会增大,
14、动作电位的峰值会升高(曲线中C点上移);反之,会下降(曲线中C点下移)。若膜外的K浓度降低:则膜内外K浓度差会增大,静息电位绝对值会增大(曲线中A点下移);反之,会减小(曲线中A点上移)。二.兴奋在神经元之间的传递突触:突触小体与其他神经元的细胞体、树突等相接近,共同形成突触。1、突触种类 其他突触类型:轴突肌肉型、轴突腺体型2、 突触组成 突触前膜:轴突膜(突触小体膜)突触 突触间隙:内是组织液 突触后膜:细胞体膜或树突膜3、传递过程:(1)兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动,突触小泡与突触前膜融合,并释放神经递质到突触间隙。(胞吐)(2)神经递质通过突触间隙
15、扩散到突触后膜的受体附近。(3)神经递质与突触后膜上的特异性受体结合。(4)突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化。(使下一个神经元兴奋或抑制)(5)神经递质被降解或回收4、传递特点:单向传递 一个神经元的轴突 另一个神经元的细胞体或树突 原因:神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜5、传递方式:电信号化学信号电信号注:(1)突触小泡由高尔基体产生(2)神经递质主要有乙酰胆碱、氨基酸类(如谷氨酸、甘氨酸)、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等(3)释放神经递质是胞吐,消耗能量。体现细胞膜的结构特性:具有一定的流动性(4)神经递质(兴奋性神经递质、抑制性神经递质)作用:使下一神经元兴奋或抑制(
16、电位变化)(5)神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的,神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉的收缩或腺体的分泌。(6)神经递质作用后被相应酶降解或被前膜回收(7)特异性受体化学本质是糖蛋白(蛋白质)(8)突触延搁:兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢,突触数量的多少决定着该反射所需时间的长短。(9)若某种有毒有害物质使分解神经递质的酶变性失活,则突触后膜会持续兴奋或抑制。(10)抑制性突触后电位的产生机制:突触小泡释放抑制性神经递质,抑制性神经递质与后膜受体结合后,提高了后膜对Cl的通透性,Cl进细胞,使膜内外的电位差变得更大,突触后膜更难以兴奋。6
17、、电流表指针偏转问题(1)电位的测量测量方法测量图解测量结果备注电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧可测量静息电位,指针发生一次偏转电表两极均置于神经纤维膜的外侧测量兴奋的传导过程,指针发生两次方向相反的偏转(2)兴奋传导与电流计指针偏转问题在神经纤维上的电流表指针偏转问题刺激a点:电流表指针发生两次方向相反的偏转。刺激c点(bccd):电流表指针不发生偏转。(证明传导双向)在神经元之间的电流表指针偏转问题刺激b点(abbd):电流表指针发生两次方向相反的偏转。刺激c点:电流表指针只发生一次偏转。三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害(一)某些化学物质对神经系统的影响 某些化学物质能够对神经系统产生
18、影响,其作用位点往往是突触。有些物质能够促进神经递质的合成和释放的速率 有些会干扰神经递质与受体的结合有些会影响分解神经递质的酶的活性(二)可卡因的上瘾机制在正常情况下,多巴胺发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白回收吸食可卡因后,可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就就留在突触间隙持续发挥作用导致突触后膜上多巴胺受体减少当可卡因药效失去后,由于多巴胺受体减少,机体正常的神经活动受到影响,服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动,于是形成恶性循环,毒瘾难戒。第4节 神经系统的分级调节一、神经系统对躯体运动的分级调节1、躯体各部的运动机能在大脑皮层的第一运动区内都有它的代表区,且
19、皮层代表区的位置与躯体各部的关系是倒置的。例:刺激中央前回的顶部,引起下肢运动。刺激中央前回的下部,引起头面器官的运动。2、大脑皮层运动代表区范围大小与躯体运动的精细程度有关。运动越精细,大脑皮层代表区的范围越大。图一 图二3、躯体运动的分级调节:躯体的运动受大脑皮层以及脊髓、脑干等的共同调控,位于脊髓的低级中枢受到脑中相应的高级中枢的调控(如上图二)。例:缩手反射的低级神经中枢在脊髓,但脊髓缩手反射中枢受大脑皮层相应代表区的调控。二、神经系统对内脏活动的分级调节大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这就使得自主神经系统并不完全自主。1、 为什么成人可以有意识地
20、控制排尿,婴儿却不能?人能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控;婴儿大脑皮层发育不完善,不能对脊髓排尿反射中枢进行有效的控制。2、排尿反射的分级调节排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控;脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的:交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小;副交感神经兴奋, 会使膀胱缩小;人之所以能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。第5节 人脑的高级功能人脑除了感知外部世界及控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆和情绪_ 等方面的高级功能。一、语言功能注:大多数人主导语言功能的区域在左半球,逻辑思维主要由左半球负责;大多数人的大脑右半球主要负
21、责形象思维,如音乐、绘画、空间识别等。二、学习与记忆概念:学习和记忆是指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。条件反射建立也就是动物学习的过程。特点:学习和记忆不是由单一脑区控制的,而是由多个脑区和神经通路参与。三、人类记忆的四个阶段(1)学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。(2)短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。(3)要想长久地记住信息,可以反复重复,并将新信息与已有的信息整合。四、情绪1、情绪是人对外界环境做出的反应,是大脑的高级功能之一
22、。2、5-羟色胺、去甲肾上腺素、多巴胺等是脑中重要的神经递质,抑郁症患者上述神经递质分泌量减少。抗抑郁药物一般都是通过作用于突触来影响神经系统的功能。抗抑郁症药物主要是阻断突触前膜对神经递质的回收以增加其在突触间隙中的浓度,有利于神经系统的活动正常进行。第三章 第1节 激素和内分泌系统一、内分泌系统的组成和功能1.内分泌腺与外分泌腺(1)内分泌腺: 无 导管,其分泌物(统称激素)直接进入腺体的毛细血管,再通过血液循环运送到靶器官或靶细胞发挥作用。(2)外分泌腺: 有 导管,其分泌物通过导管排出去(消化道、体外)。常见的有各种消化腺、汗腺、皮脂腺、乳腺。2.激素的种类(1)固醇类激素:如 性激素
23、 。(2)氨基酸衍生物类激素:如甲状腺激素、肾上腺素。(3)多肽和蛋白质类激素:如胰岛素和胰高血糖素、各种促激素释放激素能口服的激素:_性激素、甲状腺激素、肾上腺素_等。不能口服必需注射的激素:蛋白类激素(胰岛素、胰高血糖素、促激素、促激素释放激素、生长激素、抗利尿激素等)_。二、激素的发现(1)沃泰默的观点:胰腺分泌胰液只受神经调节。(2)斯他林和贝利斯的实验结论:促胰液素是由 小肠黏膜 分泌,经血液循环运送到胰腺,促进胰腺分泌胰液的一种化学物质。注: 促胰液素 是人类发现的第一种激素激素调节:由 内分泌器官或细胞 分泌的化学物质激素进行调节的方式。体液调节:体液调节包括激素调节与其他化学物
24、质(如CO2,H+等)的调节, 激素调节 是体液调节的主要内容高等动物主要激素的分泌器官、功能及相互关系甲状腺激素的作用: 调节体内的有机物代谢 促进生长和发育 提高神经的兴奋性 第三章 第2节 激素调节的过程(一)血糖平衡的调节(1)人体正常血糖浓度; 3.9-6.1mmol/L (2)人体血糖的来源和去向A、三个来源:_食物中糖类的消化和吸收 、_肝糖原的分解_、_脂肪等非糖物质的转化。 B、三个去处:_葡萄糖的氧化分解、合成肝糖原、肌糖原_、_转化成甘油三酯、某些氨基酸_。 (肌糖原在人体中不能分解为葡萄糖)(3)参与血糖调节的两种激素的区别与联系升高血糖的激素: 胰高血糖素、肾上腺素、
25、甲状腺激素、糖皮质激素等 ;降低血糖的激素: 胰岛素 胰岛 A 细胞分泌 胰高血糖素 ,主要作用于 肝脏 ,通过促进 肝糖原分解成葡萄糖进入血液 、 非糖物质转变成糖 升高血糖浓度。胰岛 B 细胞分泌 胰岛素 ,通过促进 血糖进入组织细胞氧化分解 、 血糖进入肝、肌肉并合成糖原 、血糖进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯 ,抑制 肝糖原分解 、 非糖物质转化为葡萄糖 降低血糖浓度。血糖平衡的调节模型血糖调节中枢在_下丘脑_; 血糖平衡既受体液调节,也受神经调节,调节方式为 神经-体液调节 。(4)糖尿病(1)症状:“三多一少”(多尿、多饮、多食;体重减少)(2)发病机理: 1型糖尿病:胰岛B细胞受损
26、,胰岛功能减退导致胰岛素分泌不足2型糖尿病:可能是靶细胞膜上胰岛素受体缺乏、异常和敏感性降低,胰岛素并不缺乏(二)甲状腺激素分泌的分级调节1. 分级调节过程(1)三级腺体:a.下丘脑、b.垂体、c.甲状腺。(2)三种激素:甲促甲状腺激素释放激素;乙促甲状腺激素;丙 甲状腺激素 。2.调节机制(1)分级调节:下丘脑控制垂体,垂体控制相应腺体,这种分层控制的方式称为分级调节。分级调节系统也称为下丘脑一垂体一靶腺体轴,靶腺体还有 肾上腺皮质 、 性腺 。性腺(睾丸或卵巢)(2)反馈调节:负反馈调节: 偏离后纠正回归到静息水平,生物体中更常见,如体温调节,血糖调节等。正反馈调节:加强并偏离静息水平,如
27、血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等。(3) 下丘脑 是机体调节内分泌活动的枢纽。 下丘脑 是联系神经系统和内分泌系统的枢纽。3激素调节的特点(1)通过 体液 进行运输 (2)作用于 靶器官、靶细胞 (3)作为 信使 传递信息 (4) 微量和高效 名师指导(1)激素并不提供能量,也不组成细胞结构、不起催化作用,更不直接参与细胞的代谢过程,只是作为调节 生命活动的信息分子。(2)激素一经靶细胞接收并 起作用 后就失活了。项目激素酶神经递质化学本质蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等绝大多数是蛋白质,少数是RNA乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸、NO等产生内分泌腺细胞或下丘脑细胞活细胞神经细胞作用部位靶细胞或靶器
28、官细胞内外突触后膜作用后被灭活不发生改变被降解或移走第三章 第3节 神经调节与体液调节的关系1神经调节与体液调节的比较联系:(1)不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节;(2)内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。提示: 激素调节 是体液调节的主要形式,但体液调节不等于激素调节。2体温调节原理:体温的相对恒定是机体 产热 和 散热 过程保持动态平衡的结果。体温调节的模型1.温度感受器不仅仅存在于皮肤中,内脏、黏膜处也有温度感受器2.体温感受中枢位于 大脑皮层 ,体温调节中枢位于 下丘脑 3.寒冷时,皮肤毛细血管 收缩 ,炎热时,皮肤毛细血管 舒张 (1)调节方式: 神经-体液调
29、节。(2)有关激素:甲状腺激素和肾上腺素等(产热)。(3)代谢产热是机体热量的主要来源。安静时产热器官主要是肝、脑,运动时产热器官主要是骨骼肌。(4)皮肤散热(辐射、传导及蒸发)是最主要的散热方式。易错点:1. 寒冷条件下的体温调节方式既有神经调节也有体液调节;高温条件下的体温调节方式主要是神经调节2. 寒冷条件下既增加产热量也减少散热量;高温条件下的体温调节主要是增加散热量。3. 寒冷条件下机体代谢旺盛,产热增加,以此维持体温的稳定。4. 产热量与散热量之间的关系要看机体温度的变化量,既上升还是下降,与机体此时的温度并没有直接关系,产热与散热保持动态平衡,产热多时散热也多(如,高烧但温度不升
30、高,产热 等于 散热)水和无机盐平衡的调节(1)调节方式: 神经-体液 调节。(主要通过肾来完成)(2)相关中枢:渗透压感受器和渗透压调节中枢在 下丘脑 ;渴觉中枢在 大脑皮层 。在水盐平衡中,下丘脑既有感受器又有效应器(3)有关激素:抗利尿激素作用: 促进肾小管和集合管对水分的重吸收作用 (抗利尿激素的产生、分泌部位是 下丘脑 的神经分泌细胞,而释放部位是垂体后叶)。另外,当大量丢失水分使血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮(化学本质固醇类物质),促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。第四章 免疫调节 第1节 免疫系统的组成和功能一、免疫系统的组成1、免疫器官免疫器官主
31、要包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。骨髓和胸腺是免疫细胞产生并发育成熟的地方。脾、淋巴结、扁桃体是免疫细胞集中分布的场所。(1)扁桃体:内部有很多免疫细胞,具有防御功能。(2)胸腺:随年龄增长,在青春期达到顶峰,以后逐渐退化。胸腺是T细胞分化、发育、成熟的场所。(3)淋巴结:淋巴细胞集中的地方,主要集中在颈部、腋窝、腹股沟等处,阻止和消灭侵入体内的微生物。(4)脾:内含大量的淋巴细胞,参与制造新的血细胞与清除衰老的血细胞等。(5)骨髓:各种免疫细胞发生、分化、发育的场所,是B细胞分化、发育、成熟的场所,是机体重要的免疫器官。2、免疫细胞免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自骨髓的造血干细胞
32、,包括各种类型的白细胞,如淋巴细胞、树突状细胞、巨噬细胞等。(1)淋巴细胞:(2) 树突状细胞分布:皮肤、消化道、呼吸道等很多上皮组织及淋巴器官内。特点: 成熟时具有分支;功能:有强大的吞噬、呈递抗原的功能。(3) 巨噬细胞:分布:几乎分布于机体的各种组织中。功能:具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能。3、 抗原: (1)概念:能够引发免疫反应的物质。如病原体表面的蛋白质等物质。(2)化学本质:大多数抗原是蛋白质。(还有多糖、脂类等)(3)分布:既可以游离,也可以存在于细菌、病毒等病原微生物以及细胞上(4)特点:异物性:一般是进入机体的外来物质,如细菌、病毒、花粉、其他动物的细胞等。自身衰老或受损
33、的细胞以及癌细胞的物质也会成为抗原。大分子性 特异性。4、 抗原呈递细胞(APC)(1)功能:摄取和加工处理抗原,将抗原信息暴露在细胞表面,呈递给其他免疫细胞(2)种类:B细胞、树突状细胞、巨噬细胞等。5、免疫活性物质:由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质。(1)抗体:概念:机体产生的专门应对抗原的蛋白质。化学本质:蛋白质分布:组织液、外分泌液(如乳汁中)、血清(主要)特点:特异性,即一种抗体只能与一种抗原结合。(2) 细胞因子:由(辅助性T)淋巴细胞分泌,白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等是几类主要的细胞因子。(3) 注意:免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的,并不是只由免疫
34、细胞产生。其他细胞如唾液腺细胞,虽然不是免疫细胞,也可也产生免疫活性物质如溶菌酶。二、免疫系统的功能1、人体的三道防线(1)第一道防线:由皮肤和黏膜组成。(2)第二道防线:由体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状 细胞)组成。(3)非特异性免疫组成:由第一和第二道防线组成。特点:人生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来的,不针对某一类特定的病原体对多种病原体都有防御作用。(4) 第三道防线即特异性免疫(包括体液免疫和细胞免疫)特点:是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的。主要针对特定的抗原起作用,因而具有特异性。2、 免疫系统的功能(1)免疫防御:是指机体排除外来抗原
35、性异物的一种免疫防护作用。正常时机体抵抗外来病原体的入侵。异常时导致组织损伤或易被病原体感染。(2)免疫自稳:是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常时,对自身的抗原物质不产生免疫反应。异常时容易发生自身免疫病。(3)免疫监视:是指机体识别清除突变的细胞,防止肿瘤的发生的功能。第2节 特异性免疫(包括体液免疫和细胞免疫)一、体液免疫(B细胞产生抗体作战的方式)1、过程:如图2、结果:抗体与病原体结合后抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附,进一步形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。3、过程分析(1)抗原呈递细胞的作用:摄取和加工、处理抗原,将抗原信息暴露在细胞表面
36、,呈递给其他免疫细胞。(2)B细胞的活化需要2个信号的刺激,还需要细胞因子的作用。2个信号分别是:一是病原体和B细胞接触,二是辅助性T细胞表面特定的分子发生变化并与B细胞结合。(3)浆细胞特点:是高度分化的细胞,不能增值;不能识别抗原;能合成和分泌特异性抗体;核糖体数量多,高尔基体发达。功能:合成和分泌特异性抗体。(浆细胞是唯一能产生抗体的细胞)(4)与抗体的合成与分泌相关的细胞器有:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(5) 记忆细胞作用:可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化成浆细胞后快速产生大量抗体。5、 二次免疫反应(1)含义:相同抗原再次入侵时,记忆
37、细胞很快作出反应,即很快分裂分化产生新的浆细胞和记忆细胞,前者产生抗体消灭抗原,此为二次免疫反应。(2)特点:二次免疫相对初次免疫而言,反应更快、更强烈,产生的抗体数量更多。(或快速产生大量抗体)(3)过程: 注意:抗原再次侵入机体时,浆细胞来源于:B细胞和记忆细胞二、细胞免疫(T细胞直接接触靶细胞作战的方式)1、作用对象:一些侵入细胞的病原体如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌或病毒等,寄生在宿主细胞内,此时需要启动细胞免疫将病原体杀死。2、 过程:如图3、结果:靶细胞裂解后,病原体失去了寄生基础,因而可被抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。4、记忆细胞作用:如果再次遇到相同的抗原, 它们会立即
38、分化为细胞毒性T细胞,迅速、高效地产生免疫反应。(即产生二次免疫反应)三、特异性免疫过程总结:1、 各细胞的作用(1)抗原呈递细胞(APC)识别抗原;摄取和加工、处理抗原,将抗原信息暴露在细胞表面,呈递给其他免疫细胞;吞噬细胞还可以吞噬抗体-抗原结合体。(摄取、处理和呈递抗原)(2)辅助性T细胞细胞:识别抗原;分泌细胞因子;参与激活B细胞和细胞毒性T细胞(3)细胞毒性T细胞:识别并接触被同样病原体感染的靶细胞,并使其裂解死亡。(4)B细胞:识别抗原;增殖分化成浆细胞和记忆细胞(5)浆细胞:合成并分泌抗体 (6)记忆细胞:识别抗原;增殖分化成相应的效应细胞2、能否识别的抗原细胞分类列举(1)能识
39、别抗原的细胞有:抗原呈递细胞,B细胞,T细胞(包括辅助性T细胞、细胞毒性T细胞),记忆细胞(2)能识别抗原但没有特异性识别的细胞:抗原呈递细胞(3)不能识别抗原的细胞是浆细胞(4)能特异性识别抗原的细胞有:B细胞,T细胞(包括辅助性T细胞、细胞毒性T细胞),记忆细胞三、体液免疫与细胞免疫的协调配合1、B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助。2、抗体只能消灭细胞外液中的病原体,而消灭侵入细胞内的病原体,要靠细胞免疫将靶细胞裂解,暴露病原体。3、神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在互相调节,通过信息分子构成一 个复杂网络。第3节 免疫失调一、过敏反应1、概念:已免疫的机体,在再次接
40、触相同的抗原时,有时会发生组织损伤或功能紊乱的免疫反应.2、过敏原:引起过敏反应的抗原物质。3、原理:如图 3、 特点:过敏反应有快慢之分;有明显的遗传倾向和个体差异。4、 预防办法:避免再次接触过敏原是预防过敏反应发生的主要措施。二、自身免疫病1、概念:免疫系统对自身成分发生反应,自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现症状。例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。2、致病机理:风湿性心脏病是链球菌的抗体不仅会攻击链球菌,也会对心脏瓣膜发起攻击,原因是链球菌的表面抗原与心脏瓣膜表面的一种物质结构相似。3、实例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。4、特点:自身免疫病发病
41、率高,治疗方法一般是自体造血干细胞移植。三、免疫缺陷病1、概念:机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。2、分类:(1)先天性免疫缺陷病:是由于遗传而生来就有的免疫缺陷。如重症联合免疫缺陷病(与淋巴细胞发育有关的基因突变 或缺陷引起的)。(2)获得性免疫缺陷病:是由疾病和其他因素引起,如艾滋病。(3)艾滋病:病原体:HIV(属于RNA病毒、逆转录病毒)致病机理:主要侵染辅助性T细胞,使免疫功能下降,最终直接死于严重感染或恶性肿瘤等直接死因:严重感染或恶性肿瘤。传播途径有性接触传播、血液传播、母婴传播等。预防艾滋病传播的做法:(1采取安全的性行为,如使用避孕套;(2避免注射时经血液传播,不吸毒;(3
42、接受检测并积极治疗HIV等性传播感染;(4不与他人共用牙刷和剃须刀;(5不用未经消毒的器械文眉、穿耳等。第4节 免疫学的应用1、疫苗(1)概念:疫苗一般为灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。(2)作用原理:接种疫苗后会产生相应的抗体和记忆细胞,从而对特定传染病具有抵抗力。(3)实例:如天花疫苗、卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗等。HPV是一种DNA病毒,能够引起子宫颈癌。HPV疫苗是第一个能够预防癌症的疫苗。(4)特点:具有特异性和记忆性。2、器官移植(1)组织相容性抗原(人类白细胞抗原,HLA):指每个人的细胞表面都带有一 组与别人不同的蛋白质,是标明细胞身份的标签物质。(2)原理:自身的白
43、细胞不会攻击自身的细胞,但异体的细胞携带不同的HLA, 白细胞能够识别并攻击,引起器官移植失败。(3)器官移植的成败,主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近。研究表 明,只要供体受体的HLA有一半以上相同,就可以进行器官移植。(4)免疫抑制剂,如环孢霉素A等能抑制辅助性T细胞增殖,从而抑制免疫排斥反应,提高移植器官的成活率。(5)器官移植面临的两大问题是:免疫排斥反应和供体器官短缺的问题。(6)器官移植时的免疫排斥主要是细胞免疫在发挥作用3、免疫预防:如疫苗的使用。4、免疫诊断:利用抗原抗体反应的高度特异性,检测病原体和肿瘤标志物等。5、免疫治疗:包括免疫增强疗法和免疫抑制疗法等。对于免疫
44、功能低下者使用免疫增强疗法,对于有些疾病使用使用免疫抑制疗法,如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮常使用免疫抑制剂。第五章 植物生命活动的调节 第一节 植物生长素一、生长素的发现过程:科学家实验实验结论达尔文胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,向下部伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快鲍森詹森胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部拜尔胚芽鞘弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀温特造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质,并命名为生长素*归纳总结 胚芽鞘系列实验的重要结论生长素的产生部位:胚芽鞘尖端; 生长素发挥作用的部位(即生长部位):胚芽鞘尖端下部的伸长区;感光部位:胚芽鞘尖端; 生长素的产生是否需要光:不需要*注意:单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成二、植物激素1.概念:由植物体内产生