基础生物学课件

一.生命的本质特征

I.什么是生命(life)?

①从生物学角度的定义：由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新、繁殖后代以

及对外界产生反响等的能力。

②从物理学角度的定义一一“负端"(P53)：生命的演化过程总是朝着端减少(增加负牖)的方向进行,

一旦负滴的增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡。

③从生物物理学角度的定义

——三要素：物质、能量、信息

在生物体的整个运动过程中，贯穿了物质、能量、信息三者的变化、协调和统一。

II.生物的分界系统

三界系统:植物界(Plantae)＞动物界(Animalia)＞原生生物界(Protista)。

原生生物界：单细胞的生物、一些简单多细胞动物和植物。(原生动物和藻类等)

王界系统：植物界，动物界，真菌界，原生生物界和原核生物界。

分类标准：核膜有无及营养方式

六界系统：20世纪70年代，陈世骏

植物界，动物界，真菌界，蓝藻界，细菌界，病毒界(真核生物总界、原核生物总界、无细胞生物总界)

二.物质根底

一、组成生命的化学元素

地球上的物质是由92种元素组成的，生物有机体也是，但生命所必须的元素约二、三十种［25)(P13)

常量元素(11种)微量元素(14+2)

生物有机体重量的98%是由氧、碳、氢、氮、钙及磷等6种元素组成

组成地壳重量的98%元素是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。

生命过程遵循一切化学及物理学规律。

表2-1构成人体的壬夏元素*

1.单

元素化学占人体为基本功能

七碳*名称行与室的海

有机1；氧O65存在于大^分有机化合物：细胞呼吸：水的绢分

微C18形成有机分子的管瓶，以四价与其它原子结合

氢H10存在于大部分焉机化合物,水的绡分

2.双=

氮Z3蛋白质及核酸的绢分

最常J骨旃及牙西的绪构绡分，在肌肉收缩、神经冲动及

钙Ca1.5

蔗糖-血液凝固过程中十分事藜

核酸的绡分3骨骼的结构组分，能量转换过程中的

乳糖-礴

P1重要物质

3.多

细胞内主嬖的阳离子，在神经细胞功能中起重装作

辛甲0.4

L淀激K而，影响肌肉收缩

淀粉-S03大郃分蛋白质的细分

源。绢织法中主要的阳离子；在体油平衡中起重要作

钠Za0.2

用：神经冲动传导过程中必小口少

糖原-

镁Mg0.1身体组织及心液中的必要成分，钎多重要酣的知分

的分二至Cl0.1体液中主要的防离子，在体液平衡中起塞要作用

2.纤母铁Fe疲衰元素**面红蛋白与肌红蚕白的绢分；某些酶的细分

纤维；碘I痕量:元素甲状廊素的绡分

由「水解Q-糖苜键的酹不能水解B-糖苜键，所以人体不能消化纤维素。

—)蛋白质(Proteins)

1.蛋白质的分子结构

一级结构一肽链中氨基酸的排列顺序

二级结构一邻近几个氨基酸形成的一定的结构形状。如：a—螺旋、B—折叠

细胞

微核

检溶B

三级结构一整条肽链盘绕折叠形成一定僻间体

四级结构一肽链之间的位置和结构。只存，蜗〔赚unit)

2

一条肽链的两端有不同结构和性质：心网另■端的氨基

酸残基带有游离竣基，称段基端.质高尔基

2.DNA双螺旋结构线螭体

两条反向平行的核甘酸链共同盘辆盛双定主链，位于外部

两条链的碱基都位于内部，碱基镣3也螺…山书口

两条链对应碱基呈配对关系

螺旋直径约2nm,螺距科前基体液

A»G=C+T>G=C、A=T微

同种生物的不同组织的碱弟喷虢悔营养、环境不

影响碱基组成。

线粒体微

3.RNA的结构质锣胞壁

单链局部碱基能配对形成项螺旋，不能配对的区域形成突起(环)

核糖核酸(RNA)分为：信使RNA(mRNA)

转运RNA(tRNA)

核糖体RNA(rRNA)

三.细胞结构

1.细胞特征及研究方法

结构：原核细胞(prokaryotes)真核细胞(eukaryotes)

获取能量方式：自养型(aulotrophs)异养型(helerotrophs)

原核细胞：没有由膜构成的细胞器，不具有细胞骨架，没有真正的由膜包围的细胞核(拟核区)，如：细

菌和蓝藻等。

真核细胞：有由膜包围的细胞核(DNA存在于细胞核的染色体中)。有由膜包围的细胞器，具有细胞骨架

动物细胞模式图

植物细胞模式图

细胞共性

1.组成细胞根本结构的化学物质是相同的(比例和分布上各异)

2.所有的细胞皆有细胞膜

3.所有的细胞都含有两种核酸一一DNA及RNA

(病毒只具备一种核酸DNA或RNA,不可能既含DNA又含RNA)

4.所有的细胞都具有核糖体，且蛋白质合成的遗传密码相同

5.所有的细胞都以分裂进行增殖，并以ATP作为能量的直接来源。

6.在细胞大小与体枳上，细胞都选择了小体积

细胞选择了小体积是因为选择其最适外表积/体积之比。

细胞的内部结构

细胞质(cytoplasm)及细胞区域亿(cellcompartmendzation)

细胞质是细胞膜以内、细胞核以外的局部，是半流质、半透明、粘稠的并具有弹性的物质，可看作是细

胞内的基质。

可以分为：细胞液(细胞溶胶)(Cytosol)、细胞器(Organelles)及细胞骨架(Cytoskeleton)三大局

部。

细胞区域化(cellcornpartrneritization)真核细胞内被膜结构分隔成假设干不同的区域，每个区

域由特定的膜包围，每个区域都可看成是一种反响的“容器”，执行不同的功能，其中有特异过程所需的

物质及酶。

(1)使同时进行的多种生化过程互不干扰和混杂，提高生化过程的效率；

(2)增加反响场所,很多生化反响在膜上进行：

(3)增大面枳：动植物细胞(直径20-30um)比原核细胞(直径2um)的体枳增大约10倍,只有增加面

积才能确保完成各种生化过程

(二)细胞核(Nucleus)一细胞的控制中心

真核细胞中最明显、最重要、最大的细胞器，是细胞的控制中心，也是信息中心。形状多呈球形或卵圆

形，一般每个细胞只有一个细胞核，位于细胞的中部或任意部位。(无核的真核细胞？)

结构：核被膜、染色质、核仁、核基质及核质

1.核被膜(nuclearenvelope)

由内外两层单位膜组成，之间为核周腔(两层腴间隔10-50nm)

外膜；有许多核糖体颗粒，实质是围绕核的内质网局部

内膜：有纤维状蛋白构成的核纤层_________

核孔：外膜与内膜是连续的，与核纤层构成核孔复合体(物质转的gv

2染色质(chromatin)A_________

主要成分：DNA、组蛋白质及少量RNA和非组蛋白组蛋白/

组蛋白一富含赖氨酸和精氨酸，呈碱性：HkH2A,H2B,H3,H4：(广\!

常染色质：染色较浅的细丝状，一-：\I

异染色质：紧缩盘绕，染色较深的团块粗-------\

细胞分裂时，染色质盘缠成棒状-染色体(chromosome)八炭体\\\^\

核小体(nucleosome)—染色质的根本结构单位

3核仁(nucleolus)

呈卵圆形，碘液染色最深，包埋在核质中，一般为1-2个，富含RNA和蛋白质，是制造核糖体的“机

13〃

O

核仁组织者(nucleolusorganizer)—染色体上富含rDNA的区域(编码rRNA的DNA)

4核基质(nuclearmalrix)与核质(nucleoplasm)

核基质一细胞核的纤维网架结构，维持细胞形态，固定与细胞核活动有关的装置。(核骨架)

核质一即核液，细胞核中的透明液体，主要成分是水、蛋白质及少量的RNA,染色质和核仁悬浮在其

中。

(三)细胞器(Organelles)

1.核糖体(ribosome)一合成蛋白质的“机器”

是由rRNA(核糖体RNA)和蛋白质组成的颗粒，由大、小两个亚基组成。以结合和游离两种

状态存在。

2.内质网(endoplasmicreticulum,ER)

由单层膜围成的小管与小囊状的潴泡组成，潴泡内腔称为潴泡腔。内质网膜的总面积很大，其膜含量

为整个细胞的膜含量的1/2以上。

RER功能：

A.蛋白质合成：主要为分泌蛋白；

B.腴的生成：内膜具流动性，可不断进行自身装配和生成(如：生成核膜)；

C物质运输：起胞内运输物质的作用(转运小泡)

SER功能:

A.解毒作用：含有与外源物质(如药物)发生结合与氧化的酹，从而使其失活。

B.合成脂类：含有许多合成甘油三酯、磷脂和胆固醇有关的酶。

C.糖原分解：含有G-6-P酹，可使G-6-P脱去磷酸基，变成葡萄糖。

3.高尔基体(Golgiapparatus)

一蛋白质加工、贮存、分拣及转运中心

是由4-8个平:行排列的、扁平的弓形的膜囊摞叠而成，膜囊的四周有很多由膜围成的小泡即高尔基小泡

〔分泌小泡)。

高尔基体有明显的极性：面向细胞核凸起的一面称为顺面（接受侧）,面向质膜凹陷的一面称为反面（外运

恻）。从顺面至反面各囊膜的厚度及分子组成皆不相同。高尔基体的膜及腔是与内质网相连通的。

4.溶酶体（lysosomes）—消化中心

由单层膜包围成的泡状体，通常由高尔基体的外运侧出芽而形成：含有60多种酸性水解酶（pH值为5

左右），可催化大分子降解；陋是在粗面内质网合成的，经光滑内质网到高尔基体包装。（P38—图3.10）

主要功能：（1）细胞内消化（2）去除衰老和多余的细胞器（3）防御作用

如：1.两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化

2.哺乳动物断奶后乳腺的退化性的变化等

5.微体（niicrobodies）

um）、含各种不同氧化酶的小泡。有两种类型：

过氧化物酶体：内含氧化酶，如过氧化氢酶等，起解毒作用（特别是对人体来说），如饮酒过量，靠肝细

胞内的微体进行解毒（酒精被氧化）。

乙醛酸循环体：只存在于植物细胞中，可将脂肪酸氧化为竣基酸，再进而转化为糖类。

6.液泡（vacuoles）

由单层膜围成的，充满液体的泡状物

动物细胞中也有液泡，各类液泡的功能各不相同，主要是与细胞的取食、消化、排泄及贮存有关。如：伸

缩泡是排泄液体废物的结构，食物泡是取食结构

植物的液泡是贮水库，是贮存糖类、氨基酸、无机盐、色素等及代谢废物的场所，如：液泡中的花色素

昔与植物的颜色有关。

7.线粒体（mitochondria）一细胞的动力工厂

细胞呼吸的场所，由两层单位膜组成，一般呈杆状或粒状，一个典型的线粒体类似“香肠”状，相当

于一个细菌的大小。

内膜：向内褶叠成靖，崎的存在大大扩大了内膜面积，增大了内膜的代谢效率。崎上排列有ATP合成

前

膜间腔一外室，即外膜与内膜之间的空间，其中充满液体，含有多种酶。崎的两层膜之间（箭内隙）与膜

间腔相通,实际上是膜间腔的一局部。

基质一内膜腔（内室）内充满半流质、凝胶状、含蛋白质成分的物质。内有核糠体（70S型）和DNA（mtDNA）

（坏状）一一半自主性细胞器

8.质体（plastids）

植物细胞的细胞器，分为两类：

白色体：结构简单，主要存在于分生组织及不见光的细胞中，是贮存淀粉及脂类物质；

有色体：含有胡萝卜素、类胡萝卜素、叶黄素等色素，最主要的有色体一叶绿体

叶绿体（chloroplast）半自主性细胞器

一光合作用的场所：由二层光滑的单位膜包围，两层膜之间的空间为膜间隙。内膜：内部充有无结构的

液体一基质。基质中悬浮有由单位膜围成的扁平囊一类囊体，类囊体内的腔称为类囊体腔。（含有三种

膜：外膜、内膜及类囊体膜）

基粒类囊体一几个或几十类囊体垛叠在一起构成基粒

基质类囊体一基粒之间没有垛叠的类囊体，埋在基质之中

叶绿素及光合作用光反响的酶存在于类囊体膜上，光反响在类囊体中进行，暗反响那么在基质中进行。

（四）细胞骨架（Cytoskeleton）

细胞质内蛋白质纤维构成的三维网状结构，充满于细胞质中，细胞器“悬挂〃其上。

真核细胞的主要标志之一，原核细胞无此结构。

功能类似于细胞的肌肉和骨骼，没有它的存在，细胞、细胞外表及内部细胞器就无法运动，细胞的各局

部之间也不能保持适当的空间关系，并且细胞不能维持正常的形状。

组成：微管微丝中间丝（胞质骨架）核纤层核基质（核骨契）

（五）细胞连接（celljunction）指相邻细胞之间形成的特定的连接，在细胞紧密靠拢的组织中常见。

1.紧密连接一一两个相邻之间的细胞膜紧密地贴在一起,不留空隙，胞外物质不能透过，又称封闭连接

2.桥粒一与细胞溶胶中的中间纤维相连，将相邻细胞的骨架系统间接地连成网。

3.间隙连接一两细胞之间有很窄的间隙，宽度为2〜3nm,间隙之间有一系列通道，使两个细胞的细胞质

相连，允许离子和小分子物质通过。在细胞通讯中起重要作用，又称通讯连接。

（六）细胞通讯（cellcommunication）（P49）

指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反响。

直接通讯：通过细胞的接触或连接来进行

间接通讯：由信号分子通过细胞外的液体进行

三个阶段：信号接受、信号转导和响应信号分子受体分子

配体一一细胞外的信号分子，包括激素、神经递质、抗原、药物以及其它有生物活性的化学物质，它们

都必须与受体特异结合，通过受体的介导作用，才能对细胞产生效应。（第一信使第二信使）

受体一一一种能选择性地识别外来信号分子，并与之结合而产生继发信号在细胞内启动一系列反响，从

而引发相应的生物学效应的生物大分子。

四.细胞代谢

一、生物催化剂一酶（enzymes）

的是一种生物催化剂，能加速生物体内化学反响的进行，但在反响前后不发生变化。

绝大多数酶是蛋白质

美国科学家Cech（1981年）发现了有催化作用的RNA分子一核联

（-）酶的特性：高效性专一性易失活易受温度、pH值、底物浓度等影响催化活力与辅助因子有关酶

活性受其抑制剂影响

二、物质的跨膜运输（P57）

决定膜的选择透性的因素：脂双层本身的限制、转运蛋白的专一性。

被动转运passivetransport

简单扩散simplediffusion（亲脏性分子）

高浓度低浓度，如：氧气、二氧化碳等

易化扩散facilitateddiffusion（亲水性分子）

高浓度低浓度，但需要载体蛋白或离子载体（转运蛋白），比简单扩散更快更有效，如:一些离

子、葡萄糖、氨基酸、核甘酸及大多代谢产物。

渗透osmosis---------种特殊的扩散现象，指水分子从浓集区域扩散到稀少区域的现象。如:质壁别离现象

主动转运activetransport

低浓度高浓度，需要能量，同时需要膜上的载体蛋白

机理：

离子泵（ionpump）：是镶嵌在脂双分子层中、具有运输功能的ATP酶（载体蛋白），不同的ATP

酣运输不同的离子，如：Na+-K+泵、钙泵、质子泵等。

Na+-K+泵：实际上是一种Na+-K+ATP酶，是跨膜蛋白，由ATP直接提供能量，完成Na+和K+

逆浓度梯度与电化学梯度输入和输出的跨膜运输。

协同转运

一种溶质的转运同时要依赖于另•种溶质的转运，如：H+・蔗糖协同转运机制。

破泵过膜的H+再扩散回来时可以做功，协助蔗糖的主动转运过程，即蔗糖的逆势转运与H+的顺势转

运相偶联。

胞吞和胞吐（Endocytosisandexocytosis）

大分子物质进出细胞一般与膜形成的小泡有关

胞吞方式：吞噬、胞饮、受体介导胞吞

吞噬一细胞用伪足将颗粒包裹起来形成吞噬泡，再与溶酶体融合，利用水解酶将颗粒消化。

胞饮一一将含有颗粒的液体吸附于细胞外表，被吸附的外表内陷形成胞饮小泡，由于胞饮将液滴所有的溶

与火柴燃烧性质相似一有机物氧化释放能量

A、生物体内氧化比燃烧过程缓慢的多，不是猛然地发出光和热

B、生物体内氧化在水环境中进行

C、生物体内的氯化由酶催化

D、生物体内氧化分步骤进行，产生能量贮存在ATP中

细胞呼吸的四个阶段:

①糖酵解（glycolysis）：福萄糖氧化的第•阶段，发生在细胞质中，不需氧的参与，每•反响都有特定的

前催化。

结果：

NAD一烟I

1分子葡杳

②丙酮酸J

结果：24

中脱下的

氢，形成

白、辅酶

黛化磷酸化一在电子传递过程中释放份能量，用于合成ATP的反响。

NADH经电子传递链产生3个ATP,FADH2产生2个ATP。

细胞呼吸产生的ATP统计

一个葡萄糖分子经过上述的细胞呼吸全过程共生成36或38分子ATP：

1.糖酵解:

底物水平磷酸化（2次）---------------------4ATP［细胞质）

己糖分子活化消耗-------------------------2ATP（细胞质）

产生2NADH,经过电子传递链生成--------------4ATP（线粒体）

（消耗2ATP进入线粒体，有的细胞那么不需要）

净积累：6或8ATP

2.丙酮酸氧化脱峻，产生2NADH（线粒体）生成一

3.柠檬酸循环：

底物水平磷酸化（线粒体）（1次）・2.

产生6NADH（线粒体），可生成-----------

产生2FADH2（线粒体），可生成----------

丙辘

总计生成：36或38ATP

光合作用（photosynthesis）

光系统类型：PSI：作用中心叶绿素a分子的光谱吸收顶峰在700nm,作用中心为P700

PSII：作用中心叶绿素a分子的光谱吸收顶峰在680nm,作用中心为P680

光合作用的过程：光能的吸收、传递和转换成电能的过程

光反响:在叶绿素参与下，用光能来分解水分子，放出02,同时形成两种高能化合物ATP和NADPHo

暗反响：把ATP和NADPH中的能量，用于固定CO2,生成糖类化合物。这个过程不需要光。（确切

称“碳反响〃）

注：暗反响一词并不准确，因为虽不需要光的参与，但是必须在光下才有ATP和NADPH的供给

具体过程：当光能由天线分子传递到作用中心分子P700或P680后，作用中心的叶绿素分子产生一个高

能电子，并被原初电子受体分子接受。作用中心叶绿素a在丧失一个电子后，又从相邻的电子供体获得

一个电子，从而推动着光合膜上的电子传递，结果光能转换成了电能。

电子传递的结果：

①引起水的裂解放氧以及NADP+的复原；

②建立跨膜的质子浓度梯度，启动了光合磷酸化，形成ATP。

1^111/-4-w〃▲nncXn、rA¥

叶肉细胞维管裂鞘细

中的叶坂体胞中的叶绿体

CO2

为了节省水分、防止光呼吸，某些植物通过C4途径固定很少量的CO2,这类植物称为C4植物（玉米、

高粱、甘蔗等）。C4途径

PEP竣化酶（细胞质）可使少量的C02固定到PEP分子上形成C4化合物（草酰乙酸），草酰乙酸被运

至叶绿体中被NADPH复原成革果酸；经胞间连丝将苹果酸运至鞘细胞叶绿体中脱竣产生CO2和丙酮

酸，CO2进入卡尔文循环，丙酮酸被运回叶肉细胞，重新生成PEP参与下一轮CO2的固定与运输。

叶肉细胞实际上起着C02"泵”的作用。

五.细胞分裂分化

着丝粒：DNA分子中一段特殊的核昔酸序列。

动粒：高等生物中染色体着丝粒外围的蛋白质复合体

染色体带型：

原因：DNA分子中不同的核甘酸序列对不同的染料或染色技术有不同的反响

G带一一富含A-T核昔酸序列

R带一一富含G-C核甘酸序列

各个染色体的带型是稳定的，根据带型可区分不同的染色体。

有丝分裂：

纺锤体（spindle）：由成束的微管组成，其形成与中心体有关。

中心体一微管组织中心，实质为一团特殊的细胞质，内含大量的微管蛋白分子。1动物细胞中心体内有2

个相互垂直的中心粒，间期时进行复制）前期，中心体外国出现呈辐射状排列的微管一星状丝

星体：星状丝和中心体的合称。两个星体最初在核膜外保持一定距离，晚前期，由于星体之间微管（极

微管）的延伸，而被推向细胞两极形成纺锤体。lP81-（a）前期图）

后期染色体移动的原因：

动粒微管的向极运动（缩短），使染色体越来越靠近两极；

极微管的延伸，使两极距离越来越大

秋水仙素的作用：阻止纺锤体移向两极，使细胞不能一分为二，结果染色体加倍

减数分裂（meiosis）

减数分裂可以分为两个阶段：

减数第一次分裂；DNA复制一次，细胞分裂一次。

减数第二次分裂：DNA不复制，细胞再分裂一次。

减数分裂的结果：子细胞染色体数目减半，遗传物质总量由2n变为no

总之，减数分裂就是DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果由一个2n细胞分出4个n细胞。

卵子的发生

时期：青春期到绝经期

场所：卵巢输卵管

过程：初级卵母细胞（胚胎期）

（开始减分,但停留于前期I双线期）

初级卵母细胞（出生时，约70万）

（青春期，每月一般为1个）

次级卵母细胞

从卵巢排出（停留于减II前期）

受精

卵子（1个）

细胞的分化（celldifferentiation）

细胞分化一一在个体发育中，同一种相同的细胞经细胞分裂逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异,

产生不同细胞类型的过程。

细胞分化本质：基因的选择性表达。每个细胞均含有一套完整的遗传信息，细胞分化是特定基因在一定

时间、空间表达的结果。（分化的细胞，基因组相同，但基因表达有所不同）

如血细胞的产生：造血干细胞分化以后形成不同种类的细胞。

干细胞与细胞全能性

细胞全能性（celltotipotency）：细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能或能力。其遗传学根底

是细胞内存在一套完整的遗传信息。

干细胞（stemcell）:•类具有自我复制能力的多潜能细胞，在•定条件下，可以分化成其他细刖类型、构

建相应组织器官。一种未充分分化，尚不成熟的细胞，医学界称为“万用细胞〃。

干细胞类型：全能干细胞：具有发育成完整个体的能力，如受精卵、胚胎干细胞（embryonicstemcell）

多能干细胞：具有分化成各种组织细胞类型的潜能，如造血干细胞

专能干细胞（定向干细胞、组织干细胞）：具有分化成特定组织细胞类型的潜能，如各种成体组织干细

胞

细胞衰老（cellsenescence）：细胞衰老的机制

遗传学派一一如端粒

随着细胞的每次分裂，端粒不断缩短，当端粒长度缩短到达一个阈值时，细胞就进入衰老。

过失学派---如弱化性损伤

代谢过程中产生的活性氧基团或分子（reactiveoxygenspecies.ROS）引发的氧化性损伤的枳累，最终

导致衰老。如：02-,即超氧自由基

细胞凋亡（cellapoptosis）：

多细胞生物个体的一生中，不断发生构成身体的细胞死亡。细胞死亡有两种类型：

因环境因素突变或病原物入侵而死亡，称为病理死亡，或细胞坏死（necrosis）o

因个体正常生命活动的需要，一局部细胞必定在一定阶段死去，称细胞凋亡。

细胞凋亡一一多细胞生物体器官发生过程中主动地删除或结束•些组织或细胞生命的过程。由自身基因

决定、受严格的遗传机制控制，所以也称为细胞编程性死亡（programmedcelldeath,PCD）。

细胞凋亡：细胞膜反折，包裹断裂的染色质片段或细胞器，形成众多凋亡小体，凋亡小体为附近的细胞

吞噬。整个过程中细胞膜保持完好，细胞内容物不泄露，不引起炎症。凋亡细胞被吞噬细胞所吞噬。

细胞坏死：细胞膜发生渗漏，细胞内容物被释放到细胞外，导致炎症反响。

六.生殖与发育

高等动物的结构层次：

组织一由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。

器官一不同的组织按照一定的次序结合在一起构成有特定功能的器官。

系统一多个功能相关的器官按照一定的次序组合在一起构成，能完成特定生理功能的系统。

卵巢、子宫的周期性变化

卵巢周期（ovariancycle）

育龄女子的卵泡生长发育、成熟和排放呈月周期变化［约28天）。

从原始卵泡到成熟可分为：卵泡期、排卵期、黄体期。

子宫内膜的周期性变化一月经周期

月经（menstruation）:在卵巢激素作用下，子宫内膜发生周期性剥落，产生流血现象。

月经周期（menstrualcycle）:包括月经期约3〜5天［第1〜5天:，增生期约8〜10天（第6〜14天），分

泌期约10〜14天（第15—28天）。

卵巢周期与月经周期密切相关：伴随着激素的变化（促卵泡激素FSH、黄体生成素LH、雌激素estrogen、

孕激素progestogen）

卵泡期（月经期+增生期）（排卵前期）［1-14天）

排卵期

黄体期（分泌期）（排卵后期）（15・28天）

相关激素

卵巢周期开始时，下丘脑释放的促性腺激素释放激素水平升高，刺激腺垂体分泌FSH（促卵泡激素）和

LH（黄体生成素）。两者共同刺激卵泡的生长和成熟，并促进卵泡开始分泌雌激素。LH还可促进黄体的

生成。

增激素在较低水平时，对下丘脑-腺垂体轴起负反响作用（抑制）

雌激素超过临界值到达高水平时，起正反响作用（促进）

正反响效应：腺垂体爆发式释放LH和FSH

排卵后，雌激素浓度开始下降；在大量LH作用下黄体（corpusluteum）形成，并开始分泌孕激素和少

量雌激素。

随着雌激素浓度升高（低水平时），抑制LH和FSH的释放，致使卵泡不再发育

假设不受精，随着LH浓度的下降，LH对黄体的刺激终止，黄体退化，变为白体（排卵后I。天）随之

孕激素和雌激素浓度急剧下降，进而雌激素对下丘脑-腺垂体轴的抑制作用终止，从而进入下一个卵巢

周期.

假设受精，受精卵着床后，胎盘产生LH样激素一绒毛膜促性腺激素（HCG）,促使黄体继续长大，至

5〜6个月黄体被胎盘接替而发生退化。

孕激素和雌激素可以促进子宫内膜增厚，为受精卵着床做准备；它们可刺激子宫颈黏液的变化：雌激素

使黏液变稀薄，便于精子进入子宫，孕激素使黏液变黏稠，将子宫颈“封锁"，抑制妊娠时子宫的运动,

促使腺泡泌乳。

受精一精子长距离运动、获能、在输卵管与卵子结合受精。

获能一成熟精子必须在女性生殖管道中经历一段时间才能获得受精能力的过程(P206)

人类胚胎发育的过程3个阶段:胚卵期、胚胎期、胎儿期

七.内分泌系统

外分泌腺：有腺管，通过管道输送到作用的部位

内分泌腺：无腺管，分泌至体液，输送到作用的部位

内分泌腺：垂体、松果体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、性腺

内分泌细胞：消化道粘膜、心、肾、肺等部位存在各种内分泌细胞

兼有内分泌功能的细胞；下丘脑神经内分泌细胞、胎盘

体液调节(HumoralCoordination)：指某些化学物质(激素，C02)通过体液的传送，对人和动物生理

活动进行的调节。

激素调节是体液调节的主要形式

激素的种类一按化学性质：

1.含氮激素：

(1)蛋白质、肽类激素：

促激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素，HCG;

催产素、抗利尿激素等

(2)胺类激素:

肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激素

2.类固醇激素

皮质醇、醛固酮、性激素

激素的生理作用：

1.调节机体的新陈代谢，参与维持内环境稳态

2.促进细胞的生长、分化、发育、成熟和衰老过程

3.影响神经系统的发育和活动，参与学习记忆和行为

4.促进生殖器官的发育成熟，调节生殖功能

5.增强对有害刺激和内划、境急剧变化的抵抗力或适应能力

激素作用的特点：

1.信息传递

对靶组织的生理生化过程起加强或减弱的作用，调节其

功能活动

2.相对特异性

选择性地作用于某一器官、组织和细胞。其特异性与靶

细胞上特异性受体有关。

3.高效能生物放大作用含量极少，但作用很强

激素与受体结合后，在细胞内发生一系列酶促放大作

用，逐级放大，形成一效能极高的生物放大系统。

如：0.1ug促肾上腺皮质激素释放激素一腺垂体分泌1ugACTH一肾上腺皮质分泌40ug糖皮质激

素(400倍)。

4.激素间的相互作用

(1)竞争作用：结构相似的激素可竞争同一受体位点(取决「激索与受体的亲和力及激索的浓度)

如：孕酮与醛固酮受体亲和力一一当孕酮t时，与醛固酮受体亲和力t一醛固酮作用I。

(2)协同作用：(如胰高血糖素与肾上腺素的升高血糖作用)

多种激素调节同一生埋过程时，引起同一生埋功能增强/减弱。

(3)拮抗作用：(胰岛素和胰高血糖素)

两种激素调节同一生理过程,可产牛.相反的生理效应.

（4）允许作用：（糖皮质激素与儿茶酚胺）

激素发挥生理效应，必须要有另一激素的存在，即为另一种激素的调节起支持作用。

激素的作用机制：

含氮激素的作用机制一一第二信使学说

第二信使学说由Sutherland学派在60年代提出

主要内容：P49

①激素H（第一信使）把调节信息带到靶细胞，与膜上专一性受体（R）结合，从而引起R结构的变化；（H

不进入靶细胞内）

②R结构变化，活化G蛋白，从而激活膜上腺甘酸环化fW（AC；系统；（质膜中最常见的是与G蛋白偶联

的受体）

AC

③ATP---------cAMP（环腺甘酸，第二信使）

Mg2+

④CAMP兴奋或抑制靶细胞中特有的酶促反响过程一表现出激素的生理效应

肾上腺素作用机制（P49-51）

第一信使在血液中的含量虽然极低，但通过细胞的信号传导，微弱的化学信号可以被逐级放大。

类固醉激素作用机制一基因表达学说

类固醇激索特点：

①分子量小

②脂溶性

③可透过细胞膜进入细胞内（细胞质受体）

受体特点：

①存在于胞浆内的蛋白质

②与激素结合专一性强，亲和性大

③与受体结合后，构型变化，使激素胞浆受体复合物获得进入核内的能力

八.神经系统

神经冲动的产生：神经元的根本功能：接受刺激、传导兴奋

一即受到刺激产生神经冲动并沿轴突传出去

神经冲动一动作电位

静息电位：神经元在静息状态时，即未接受刺激，未发生神经冲动时，细胞膜内积聚负电荷，细胞膜外

积聚着正电荷，致使膜内外存在电位差，即静息电位，呈极化状态（外正内负）。

极化（外正内负）机制

（1）膜内的蛋白质等生物大分子带负电荷

（2）（Na-K泵）细胞内K离子的含量多于细胞外K离子的含量；细胞外Na离子的含量多于细胞内

Na离子的含量。

（3）静息时，细胞膜对K离子与Na离子的通透性不同：

轴突膜对Na离子的透性低，而对K离子的透性高细胞外的Na离子很难再进入细胞

内，而细胞内的K离子却可以扩散出去细胞膜两侧的电荷分布发生变化：膜外侧呈正电性,

而膜内侧呈负电性。

动作电位的产生：

当神经某处受刺激时，神经纤维膜透性发生变化：

a.首先Na离子通道翻开，膜外Na离子大量内流，产生去极化，至中性后继续反极化（外负内正）。

b.随着膜内正离子增加，Na离子通道很快关闭，K离子通道随即翻开，K离子迅速外流，使膜

复极化,恢复到静息时的状态（外正内负）。

在去极化一反极化一复极化过程中膜电位的变化，即由膜的外正内负到外鱼内正，再到外正内位的过程

称为动作电位(神经冲动)的产生。

神经冲动的传导：

神经冲动的传导一即动作电位的传播

传导过程：

a.当刺激部位处于外负内正的反极化状态时，邻近未受刺激的部位仍然处于外正内负的极化状

态，两者之间的电位差致使产生局部电流

b.这一局部电流又会刺激相邻部位去极化，产生动作电位。

C.动作电位以这种局部电流的形式在神经纤维上快速伴+乘K土吉对油以土加U而+而岫以汕力

的传导。后

中间神经元

传导特点：电位恒定；具绝缘性。背根(后

结构：白质、灰质和中央管根)

白质

灰质：在内，横切面呈“H”形，主要是由胞体、树

突构成，低级神经中枢感觉神经元

灰质

白质：在外，由成束的神经纤维构成神经束，传递

神经冲动

神经系统对内脏活动的调节：

神经系统对内城活动的调节通过内脏神经系统来完成前

内脏神经系统一又称植物性神经系统或自主神经系统，是分：角

动神经，支配内脏器官的活动，不受人的大脑和意志的支配运动神经元腹根,’

运动神经纤维

交感神经：神经纤维源于胸腰部脊髓(TI-L3)；神经节大多数.所乃,/I//J人人心IT♦前3八

节离效应器远，节后纤维长。根)

副交感神经：神经纤维局部源于脑神经核un,vn」x,x),局部源于飘部脊髓；神经节一般位于效应器

官附近或其壁内，神经节离效应器近，节后纤维短。

内脏神经系统的功能特点：

双重神经支配一内脏的活动受交感神经和副交感神经的双重支配，两者的作用相互拮抗

消耗能量、紧张状态：交感神经作用占优势

保存能量、安静状态：副交感神经作用占优势

交感神经节后纤维释放去甲肾上腺素；副交感神经节后纤维释放乙酰胆碱。

九.免疫系统

一、免疫系统的组成

免疫(Immunity):指机体对抗病原体引起疾病的能力。两类保护机制：

天然免疫性(naturalimmunity)

先天性免疫(innateimmunity)

非特异性防御(nonspecificdefense)

获得免疫性(acquiredimmunity)

特异性免疫(specificimmunity)

免疫系统：由免疫器官、免疫细胞、免疫分了•借助血液和淋巴循环相互联系而组成的功能系统。

免疫器官：中枢免疫器官：免疫细胞发生、分化和成熟的场所。

骨髓bonemarrow胸腺thymus

外周免疫器官：免疫细胞的定居场所、产生免疫应答的部位。

脾脏淋巴结扁桃体阑尾等

骨髓：多能造血干细胞，分化为髓样干细胞和淋巴干细胞。

淋巴干细胞:分化为T淋巴细胞、B淋巴细胞(亦称T、B细胞)、NK细胞(naturekillcell)等

髓样干细胞：分化为红细胞、粒细胞、单核巨噬细胞、血小板、肥大细胞等。

胸腺：是T细胞分化和成熟的地方，分化成细胞毒性T细胞（cytotoxicTcell.Tc）和辅助性T细胞（helper

Tcell,Th）

免疫细胞：免疫细胞来自于骨髓中造血干细胞的两大谱系：

淋巴干细胞：发育成T细胞、B细胞、NK细胞。

髓样干细胞：发育成粒细胞、肥大细胞、单核巨噬细胞。

T细胞：在胸腺内分化成熟,执行细胞免疫的任务。经抗原致敏后才能成为成熟的效应细胞一细胞毒T

细胞、辅助性T细胞

B细胞：在骨微内分化成熟,抗原致敏后分化成两种细胞一浆细胞、记忆细胞。

人体的三道防线

非特异性免疫特异性免疫

第〜道防线第二道防线第三道防线

皮肤吞噬细胞、NK绢胞细胞免疫

粘膜抗菌蛋白体液免疫

分泌物炎症反响

温度反响

1.第一道防线一一体表屏障2.第二道防线一体内的非特异性反响

局灶性炎症反响：疼痛、发红、肿胀发热

屏障结构一皮肤与粘膜

（物理屏障、化学防御）

机械的阻挡和排出

分泌物的抗菌作用：溶菌酶

正常菌群的拮抗作用

3.第三道防线一特异性免疫：

抗原（amigen）：可以使机体产生特异性免疫反响的物质，如蛋白质、大分子多糖、病原体等。

抗原决定簇（antigenicdeterminant）：决定抗原性的特殊化学基团。大多存在于抗原物质的外表；一个

抗原物质可有多种和多个决定簇。

免疫应答：抗原进入机体刺激免疫细胞活化、增殖、分化，产生免疫物质发挥免疫效应，将抗原破坏、

去除的整个过程。

特点：专一性和记忆性

类别：细胞介导的免疫应答（细胞免疫）

抗体介导的免疫应答（体液免疫）

组织损伤时白细胞的活动：中性粒细胞和单核细胞做变形运动，穿过血管壁进入组织间隙，单核细胞在

组织中分化成巨噬细胞，与中性粒细胞共同吞噬病原菌

干扰素一具有广谱的抗病毒作用的蛋白质。脊椎动物的细胞内存在有合成干扰素的基因，病毒感染后会

诱导机体产生干扰素。

机理：并不能直接杀死病毒，诱导自身和周围细胞合成能够抑制病毒复制的蛋白质（抗病毒蛋白）

免疫应答的过程：

感应阶段：淋巴细胞接受抗原刺激，识别异己；

反响阶段：经抗原刺激后淋巴细胞增殖、分化形成效应细胞群和记忆细胞群；

效应阶段：效应细胞发挥免疫作用。

例如：B淋巴细胞

淋巴细胞如何识别异己？

1.MHC一主要组织相容性复合体（majorhistocompatibitycomplex）,存在于组成个体所有细庖的细胞膜

上，是该个体的“身份标签"C

人的MHC亦称为HLA（HumanLeukocyteAntigen）一人类白细胞抗原）；除了同卵双胞胎以外，没有

两个人有相同的MHC。

细的等病原体的外表也带有这种身份标志MHC,当入侵人体时,这种“非我”标志即被免疫细胞识别。

MHC蛋白还具有抗原提呈功能，可以与抗原结合形成抗原・MHC复合体，该复合体可与淋巴细胞上相

应的受体结合，从而启动免疫应答。

2.巨噬细胞起抗原呈递细胞（APC）作用（借助MHC）

病原体侵入人体发生感染时，巨噬细胞会吞噬、消化病原体，其抗原决定簇被降解，然后抗原分子与

巨噬细胞外表的MHC结合，之后由MHC呈递给淋巴细胞。

3.淋巴细胞外表受体一位丁淋巴细胞的细胞膜上，能与相应的抗原结合。如：T细胞抗原识别受体（TCR）、

B细胞抗原识别受体（BCR）

一个淋巴细胞只编码一种抗原受体，该受体只能识别一种抗原决定簇。（专一性）

巨噬细胞起APC作用的同时，还分泌白细胞介素”（IL-1）,激活Th细胞；

活化的Th细胞分泌IL-2,可促进T细胞和B细胞的增值、分化。

抗体介导的免疫应答一体液免疫：

免疫应答的主要细胞一B细胞：B细胞分化为浆细胞，产生抗体

发生时期：病原体侵入血液、淋巴液或组织液时［即细胞外）

作用对象：主要是细胞外的病原体和毒素

作用机理：抗体本身并不直接杀死病原物，而是通过活化补体系统和作为分子标记使病原体成为免疫细

胞攻击的目标

抗体一机体免疫系统受抗原刺激后产生的，并能与相应抗原特异性结合的球蛋白，主要存在于血清中。

由四条肽链组成，呈丫字形

不变区一亦称恒定区，来源于同一个B细胞的不同浆细胞分泌的不同抗体（针对不同抗原决定簇）都有的

结构

可变区一上述不同抗体的差异结构，是补体结合区、抗原结合位点部位

抗体与抗原特异结合，再通过以下反响消灭抗原：

中和反响：抗体结合抗原以便吞噬细胞吞噬

聚集反响：抗体是双价的，可以使抗原聚集，以

便吞噬

沉淀反响：抗体结合后，使可溶性抗原大分子沉

淀，以便吞噬

活化补体：抗体结合在细菌细胞外表，并活化一系列补体，活化了的补体分子在细菌细胞膜形成复合孔,

使细菌裂解死去。

细胞介导的免疫应答一细胞免疫

免疫应答的主要细胞一一T细胞

发生时期：病原体侵入到细胞内，增殖后再感染其他细胞时。

作用对象：入侵的病原体、被病原体感染的细胞、癌细胞、器官移植的异体细胞。

杀伤机理：Tc直接参与杀伤靶细胞，通过分泌穿孔蛋白和毒素使靶细胞裂解，再被巨噬细胞吞噬。

人工免疫：

定义：通过注射、口服等方法使人体摄入抗原类或抗体类物质，增强人体对外来入侵物的免疫能力。

类型：

人工主动免疫（artificialactiveimmunization）：是指给机体接种抗原性物质，如疫苗，刺激机体免疫

系统产生特异性免疫力,（免疫接种或接种疫苗）

人工被动免疫（artificialpassiveimmunization）是给人体注射含特异性抗体的制剂,如抗血清，使机体

迅速获得特异性免疫力。［如：抗破伤风杆菌血清