专题五生命活动的调节和免疫.ppt

专题五 生命活动的调节和免疫,一、植物生命活动的调节,二、人和动物生命活动的调节,三、人体内环境与稳态,四、免疫,五、例题讲解,植物的向性运动,定义：,意义：,实例,植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。,是植物对于外界环境的适应性。,向光性,使植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位置，利于接收充足阳光而进行光合作用。,向重力性,使根向土壤深处生长。利于植株的固定；利于从土壤中吸收水和无机盐。,一、植物生命活动的调节,1.向光性(达尔文实验),事实：单侧光照能引起胚芽鞘向光弯曲生长。,(一)生长素的发现,结论：胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位。,达尔文推想：胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质，这 种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响 。,除去尖端的胚芽鞘？,结论：胚芽鞘生长与其尖端存在有关。,2、胚芽鞘尖端能否产生促进生长的物质 1928年荷兰科学家温特的实验详见P80,结论：胚芽鞘的尖端能产生促进其生长的物质 1934年荷兰科学家郭葛分离鉴定吲哚乙酸，由于它具有促进植物生长的功能，而取名为“生长素”。,3. 是否因为生长素在胚芽鞘的两侧分布不均匀而引起它的弯曲生长？,结论：放置含有生长素的琼脂小块的一侧生长素含量多，长得快。,（二）生长素在植物体内的分布和传导,（1）分布广，但含量甚微。,（2）一般地说，大多集中在生长旺盛的部分（芽尖和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等），而在趋向衰老的组织和器官中则甚少。,生长素具有极性传导的特性: 从植物体形态学上端向下端传导，而不能倒转过来传导（可以逆浓度梯度进行）,（三）生长素的作用和作用机理,促进细胞伸长生长 （向光性是个最好例证）。 以例：根尖的“生长点”与“伸长区”,1、生长素的生理作用：,2、生长素的作用机理：,细胞水平：,增大细胞壁可塑性，减轻对原生质体的压力，增强细胞渗透吸水的能力，随着液泡的不断加大而细胞体积加大。,分子水平：,使基因除去阻抑，转录信使RNA，合成酶（增大细胞壁可塑性的） 。,生长素作用机理分析：,极性运输：顶芽生长素浓度较低侧芽生长素浓度较高。,生长素对植物生长作用的两重性，这一现象与其浓度和植物器官种类有关。 一般来说，低浓度促进生长，高浓度抑制生长（顶端优势是个最好例证），甚至杀死植物。,同一植物体的不同器官对生长素的敏感度是不同 敏感性由强到弱的顺序：根、芽、茎（最适浓度P、81）,同一植物体的不同生长期细胞对生长素的敏感度是不同的，幼嫩的正在生长的细胞对此反应最灵敏，长成的细胞就不灵敏。,不同的植物对生长素的敏感度也是不同的。,3、生长素的作用特点：,（四）生长素类似物的应用,1、促进插枝生根,2、促进果实发育（怎样来获得无子番茄？） 花期长时间阴雨，对茄果类蔬菜采取什么补救措施？！,3、防止落花落果,此外，还可作为除草剂（2，4-D）高浓度抑制。,上述应用都应使用一定浓度的生长素类似物。,（一）调节的基本形式,体液调节：,神经调节：,特点：反应迅速而且准确；有极其复杂的行为。,概念 。,是体液调节的主要内容。,主要形式,二、人和动物生命活动的调节,（二）体液调节,体液,细胞内液,血 浆,化学物质通过体液的运输而对人体生理活动所进行的调节称为体液调节,细胞外液,组织液,淋 巴,体液的组成成分：,除H2O、CO2、O2、糖、无机盐等外还含有各种激素,（内环境）,激素的概念和特征,概念: 生物体内合成的,由产生部位运输到特定的作用部位.并且对生命活动产生显著的调节作用的微量有机物.,作用特点: 1.调节特定的过程速率.并不提供能量和物质.只是提供调节活动的化学信息.通过调节细胞的代谢来完成. 2.调节作用的显著性 3.调节作用的特异性.选择性的作用与它的靶细胞(靶细胞的细胞膜上或细胞内有发生特异性结合的受体). 4.节律性:分泌呈周期性变化(也就是生物钟.),有导管,无导管,通过导管排出,直接进入腺体内的毛细血管,外分泌腺：,内分泌腺：,分泌腺 分 类,分泌物通过导管排出，如皮脂腺、汗腺、唾液腺,没有导管，分泌物直接进入腺体内的毛细血管里。,人体内的主要内分泌腺,人体内的一些主要激素分类、产生部位及主要生理作用,激素与酶的比较：,促甲状腺释放激素作用于垂体，使垂体产生促甲状腺激素，促甲状腺激素又能使甲状腺分泌甲状腺激素，所以，甲状腺激素含量增加了。,当人体受到寒冷等刺激时，在大脑皮层相关部位的影响下，下丘脑中的细胞合成并分泌促甲状腺激素释放激素。,反馈调节,激素分泌的调节,当血液中甲状腺激素的含量增高时，就会抑制下丘脑和垂体活动，使促甲状腺激素的合成和分泌减少。,生长激素和甲状腺激素的协同作用,生长激素,人体生长发育,甲状腺激素,机体生长发育神经系统发育,侏儒症,呆小症,胰岛素与胰高血糖素的拮抗作用,血糖降低,血糖升高,通过拮抗作用，保持血糖相对稳定，实现对血糖的调节,胰高血糖素,胰岛素,非糖物质转为葡萄糖、糖元分解为葡萄糖,葡萄糖转变为糖元,除激素外，CO2、H+、乳酸和K+等也通过体液传送，对人和对动物的生理活动进行调节。,其他化学物质的调节作用,激素调节是人和高等动物体内的内分泌腺分泌的激素通过体液传送至其他部位或细胞来调节动物的生命活动。是体液调节的主要内容。,体液调节就是指某些化学物质（如二氧化碳、H+、激素）通过体液的传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。,体液调节和激素调节的关系,指人和动物体通过神经系统的反射活动，对生 命活动进行调节。,（三）神经调节,1、反射的概念：,在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性反应,神经调节的基本方式,反射,神经系统的基本单位是神经元,神经元,神经元细胞体,树突,轴突,突起,髓鞘,神经末梢,神经纤维,2、反射的类型:,非 条 件 反 射,条件反射,具体刺激所引起的条件反射,抽象刺激所引起的条件反射,人类和动物共 有 的,人类特有的,非条件刺激,无关刺激,多次结合,（食物）,（铃声）,无关刺激变成条件刺激,条件射建立,条件反射的建立:,3、反射弧：,4、兴奋的传导：,神经纤维上的传导,神经元受到刺激后能够产生兴奋并将兴奋传导出去。,神经兴奋的实质是产生局部电流神经元未兴奋时，细胞膜上的电位为外正内负称为静息状态。,神经元受刺激时，细胞膜上电位反转，变成内正外负，该电位变化形成局部电流由神经纤维传导出去,在细胞间的传递：,兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的,突触小泡,突触前膜,突触间隙,突触后膜,在细胞间的传递：,兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的,神经兴奋传到轴突小体时突触小泡中的神经递质释放出来，经突触前膜、突触间隙和突触后膜扩散到后一级神经元，引起后一级神经元的兴奋或抑制。,由于只有突触小体中有突触小泡和神经递质。因此神经兴奋是单向传递的。,5、高级神经中枢的调节,（1）调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。,大脑皮层某个区域损伤，将失去由该区域管理的相应功能。如听区损伤的人将耳聋，视区损伤的人将眼瞎。,（2）大脑皮层的功能区：大脑皮层一定区域损伤，将失去相应的功能,中央前回是人体的运动功能区。全身骨胳肌在上面的投影呈倒立的人形。动作灵敏精确的器官在中央前回的投影区面积大,（2）大脑皮层的功能区：大脑皮层一定区域损伤，将失去相应的功能。,语言区损伤的人将失去相应的语言理解或表达能力,（2）大脑皮层的功能区：大脑皮层一定区域损伤，将失去相应的功能。,比较缓慢,比较广范,时间比较长,6、神经调节和体液调节特点的比较,迅速、准确,比较局限,时间短暂,神经调节和体液调节的联系：,1、大多数内分泌腺都受神经系统的控制,2、内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的功能,人体内环境是指人体内的细胞生存的液体环境。,三、人体内环境与稳态,内环境的概念,内环境的稳态指内环境中各种成分的含量及体温等指标的相对稳定。是通过神经及体液的调节来实现的。包括水、无机盐、各种营养物质、代谢产物、PH值、渗透压、温度等多个方面的相对稳定。,内环境的稳态的概念,1、水和无机盐的平衡和调节,排出量中除肾可以在一定程度上自动调节外，其余途径都不能自动调节；摄入中食物水和代谢水都是基本固定的。人对水平衡的调节主要通过饮水来实现。为了保持体内水的平衡必须及时足量饮水。,水的平衡,无机盐在体内的含量很小，却有着重要的作用。任何一种无机盐缺乏或过量，都会导致生命活动不能正常进行。如：当血液中Ca2+浓度过低时，肌肉就会发生抽搐，血液中Ca2+浓度过高时肌肉会收缩无力。Na+、K+、Cl-、HCO等，都有其特殊的生理作用。,人体对无机盐的排出有一定的调节能力。在一定的范围内，摄入得多则排出的也多，摄入得少则排出的也少。自动维持体内无机盐的平衡。,无机盐的平衡,来源：食物中的食盐 去向：随汗排出； 随粪便排出； 经肾脏形成尿排出 平衡：排出量等于摄入 量（多吃多排，少 吃少排） 。,Na+的平衡,来源：食物中的 (24g/d) 去向：主要经肾形成尿排出，少量随粪便排出 特点：多吃多排，少吃少排，不吃也排,的平衡,疑问：人是怎样对水和无机盐的平衡进行调节的呢？也就是说，人是怎样做到水和无机盐的摄入与排出平衡的呢？,水和无机盐平衡的调节是在神经和体液的参与下，主要通过肾脏的重吸收作用来完成的。,水和无机盐平衡的调节,血钾升高 血钠降低,垂体后叶,醛固酮,钾重吸收减少 钠重吸收增多,(),(),水和无机盐平衡的意义,血糖平衡的 意 义,2、血糖的调节,血糖的主要作用是为组织供能。 （正常浓度80120mg/dL）,血糖过低：能量供应不足（头昏 心慌、无力等）,血糖过高：加重循环、泌尿等系 统的负担（如出现糖尿）,血糖平衡的 调 节,B细胞分泌胰岛素 合成肝糖元、肌糖元 转化为脂肪等其他物质,血糖升高,血糖升高,A细胞分泌胰高血糖素 肝糖元分解补充血糖 脂肪、蛋白质转化为血糖,糖尿病及防治,病 因,表 现,危 害,防 治,病人尿液中含糖 病人多吃、多喝、多尿；身体消瘦。,胰岛素分泌过少，血糖利用及合成糖元受阻，血糖过高，糖随尿排出。,糖随尿排出导致体内能源、营养不足 糖使尿液渗透压升高，带走大量水分 糖作为营养导致病菌繁殖，引发感染,饮食调节：少吃含糖多、能量高的食物，多吃含纤维素、维生素多的食物,药物治疗：注射胰岛素,加强体育锻炼,正常体温及其意义,体温的 调节,正常体温,平均值：37 （腋窝 口腔 直肠）,正常波动：小于1 ,意义,维持酶的正常活性， 保证新陈代谢的正常进行。,原理：产热与散热的动态平衡。寒冷 时多产热少散热，炎热时多散热,感受器：分布于皮肤、粘膜及内脏中 的温觉、冷觉感受器,效应器：肌肉（调节产热）；皮肤毛 细血管、汗腺等（调节散热）。,中枢：位于下丘脑内的体温调节中枢,3、 人 的 体 温 及 其 调 节,人的体温调节能力是有限的,人在寒冷的环境中停留过久，产热不能补偿散热时，体温将降低，导致代谢紊乱。,由于疾病（如病菌感染）引起体温调节中枢不能正常调节体温时，人虽然处于炎热的环境中也会觉得寒冷，通过增加产热和减少散热使体温升高，导致代谢紊乱。医学上称为发热。,由于环境间温度太高或其他环境原因导致体内产生的热量不能及时散发时，体温将升高，导致代谢紊乱。医学上称为中暑。,皮肤分泌物的杀菌作用,第 一 道 防 线,第 二 道 防 线,皮肤和黏膜的阻挡作用,黏膜上纤毛的清扫作用,溶菌酶使细菌溶解,吞噬细胞吞噬病原体,非特异性免疫,白细胞消灭病原体,（皮肤和黏膜组成）,（溶菌酶和吞噬细胞组成）,非特异性免疫： 先天的，对多种病原体有防御作用,四、免疫,第三道防线：特异性免疫,第三道防线：特异性免疫,淋巴细胞的起源和分化 抗原（三大特性）和抗体 体液免疫 细胞免疫 体液免疫与细胞免疫的关系,抗 原 特 性,一般具有异物性 大分子性 特异性,抗体：,机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 抗体主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中。,淋 巴 细 胞 的 起 源 和 分 化,体 液,抗原 （细菌）,抗原 （细菌）,体液免疫,抗原一旦侵入宿主细胞内部，体液中的抗体就不能与这些抗原直接发生特异性结合了，人体就要通过细胞免疫来消灭和清除这些抗原。 感应阶段 与体液免疫的感应阶段基本相同。 反应阶段 T 细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成效应T细胞。一小部分T细胞成为记忆细胞。,效应阶段 效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞)密切接触，激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞的通透性改变，渗透压发生变化，最终导致靶细胞裂解死亡。,细胞免疫,在特异性免疫反应中，体液免疫与细胞免疫之间，既各自有其独特的作用，又可以相互配合，共同发挥免疫效应。 例如：进入体内的细菌外毒素，需要有特异的抗毒素与它结合，才能使它丧失毒性，因此主要是体液免疫发挥作用； 结核杆菌、麻风杆菌等是胞内寄生菌，也就是寄生在宿主细胞内，而抗体是不能进入宿主细胞内的，这就需要通过细胞免疫的作用才能将这些病菌消灭； 而在病毒感染中，则往往是先通过体液免疫的作用来阻止病毒通过血液循环而播散，再通过细胞免疫的作用来予以彻底消灭,体液免疫与细胞免疫的关系,非特异性免疫和特异性免疫的区别,机体对体内外异物都可以发生免疫反应,机体仅对某一异物（抗原）产生免疫反应,非专一性,专一性,生来就有的,后天逐渐形成的,弱,强,1、农业生产上常用生长素类似物2，4D进行麦田除草，其原理是： A、高浓度促进杂草衰老 B、高浓度抑制杂草生长 C、低浓度抑制杂草生长 D、高浓度促进小麦生长,例题讲解,2、植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。 为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验： （一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下。 （二）实验结果：如上图所示。图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量,请回答：（1）图a和b说明什么？_。 （2）图c和d说明什么？_ _。 （3）图e和f说明什么？_。 （4）通过上述实验可得出什么结论？_。,单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移， 而不是向光侧的生长素被分解。,光并未影响生长素的分解他生长素的向下运输,胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输 和琼脂块中收集的生长素数量,单侧光照射促使生长素向背光侧转移,、根据下图所示实验过程回答： （1）实验结果，胚芽鞘C发 生的现象_ ； 这一现象说明_ _ _。 （2）乙图中胚芽鞘D不能发生C的现象，这说明 _ _ 。 （3）上述实验说明_ _,向右弯曲生长,生长素从供应,块中向下运输到接受块中,促进胚芽鞘生长,生长素不能由形态学下端向形态学上端运输，接受块中没有生长素,生长素在植物体内只能,由形态学上端向形态学下端运输,4、体重近似、发育正常的A、B、C、D四只雄 性小狗，A不做处理，B、C、D分别做手术 处理。几个月后，得到如下表所示结果（单 位：毫克/100毫升血液），请回答： 不同实验条件下小狗体内激素的变化情况：,(1)A狗在实验中的作用是 。 (2) B狗被切除了 。 (3)C狗被切除了 。 (4)D狗被切除了 。,对照,甲状腺,垂体,睾丸,5、止痛药并不损伤神经原的结构，却能在一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导，它的作用部位是： A、细胞体 B、轴突 C、突触间隙 D、树突,6、回答下列有关神经冲动传导的问题： (1)神经纤维处于静息状态时，若规定细胞膜外表面为零电位，则膜内表面的电位是 。 (2)上图表示三个通过突触连接的神经元。现于箭头处施加一强刺激，则能测到动作电位的位置是 。,负电位,bcde,(3)当动作电位刚通过神经纤维，细胞膜又恢复静息电位时，发生的离子移动主要是： AK+经主动转运出膜外 BNa+经主动转运出膜外 CK+经被动转运入膜内 DNa+经被动转运人膜内,8、只有人类才能建立的条件反射是： A、看见红灯停车 B、谈虎色变 C、听见铃声吃饭 D、闻到香味垂涎,7、右图表示3只小鹅在跟随 一个玩具，以下哪项是对这 一行为的最好解释： A、由于亲鹅不在而转移 B、印随行为，这一玩具 是它们孵化后看到的第一个 移动的物体，它们把