生物奧賽知識點全集

生物奧賽知識點全集/r/n第一章生命的物質根底/r/n第一節(jié)組成生物體的化學元素及化合物/r/n一、組成生物體的化學元素/r/n含量占生物體總質量的萬分之一以上的元素，稱大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。生物生活所必需，但是需要量卻很少的一些元素，稱微量元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。/r/n二、組成生物體的化合物/r/n〔－〕糖類/r/n1．生物學功能參與細胞組成，是生命活動的主要能源物質。/r/n2．組成元素及種類/r/n糖類的組成元素為C、H、O，分單糖、寡糖、多糖三類。/r/n單糖是不能水解的最簡單的糖類，其分類中只含有一個多羥基醛或一個多羥基酮，如葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖。葡萄糖和果糖都是含6個碳原子的己糖，分子式都是C/r/n6/r/nH/r/n12/r/nO/r/n6/r/n，但結構式不同，在化學上叫做同分異構體。核糖〔C/r/n5/r/nH/r/n10/r/nO/r/n5/r/n〕和脫氧核糖〔C/r/n5/r/nH/r/n10/r/nO/r/n4/r/n〕都是含有5個碳原子的戊糖，兩者都是構成生物遺傳物質〔DNA或RNA〕的重要組成成分。/r/n寡糖〔低聚糖〕是由少數幾個單糖分子脫水縮合而得的糖。常見的是含有2個單糖單位的雙糖，如植物細胞內的蔗糖、麥芽糖，動物細胞內的乳糖，存在于藻類細菌、真菌和某些昆蟲細胞內的海藻糖等。/r/n多糖是由多個單糖縮聚而成鏈狀大分子，與單糖、雙糖不同，一般不溶于水，從而構成貯藏形式的糖，如高等植物細胞內的淀粉，高等動物細胞內的糖元。纖維素是植物中最普遍的結構多糖。/r/n〔二〕蛋白質/r/n1．生物學功能催化、運輸、免疫、調節(jié)作用，結構和機械支持作用、收縮功能。/r/n2．組成元素和根本組成單位/r/n蛋白質主要由C、H、O、N四種元素組成，多數還含有S。根本組成單位是氨基酸。除甘氨酸外，蛋白質中的氨基酸都具有不對稱碳原子，都有L/r/n—/r/n型與D一型之分，為區(qū)別兩種構型，通過與甘油醛的構型相比擬，人為地規(guī)定一種為L型，另種為D一型。當書寫時/r/n—/r/nNH/r/n2/r/n寫在左邊為L型，－NH/r/n2/r/n在右為D型。天然蛋白質中的氨基酸都屬L型。/r/n氨基酸與氨基酸之間可以發(fā)生縮合反響，形成的鍵為肽鍵。肽是兩個以上氨基酸連接起來的化合物。兩個氨基酸連接起來的肽叫二肽，三個氨基酸連接起來的肽叫三肽，多個氨基酸連接起來的肽叫多肽。多肽都有鏈狀排列的結構，叫多肽鏈。蛋白質就是由一條多肽鏈或幾條多肽鏈集合而成的復雜的大分子。/r/n20種根本氨基酸中，有許多是能在生物體內從其他化合物合成的。但其中有8種氨基酸是不能在人體內合成的，叫必需氨酸。20種氨基酸的分類，主要是根據R基來區(qū)分的，分為脂肪族、芳香族和雜環(huán)族三類，其中脂肪族又分為中性〔一氨基一羧基〕、酸性〔一氨基二羧基〕和堿性〔二氨基一羧基〕氨基酸。按R基的極性分為極性和非極性氨基酸。/r/n3．結構/r/n蛋白質結構分一、二、三、四級結構。/r/n一級結構：多肽鏈中氨基酸連接方式及排序。/r/n二級結構：是指多肽鏈本身折疊和盤繞方式，這種周期性的結構是以肽鏈內或各肽鏈間的氫鍵來維持。天然蛋白質二級結構有/r/nα/r/n–/r/n螺旋、/r/nβ/r/n–/r/n折疊、/r/nβ/r/n–/r/n轉角和自由回折四種。例如動物的各種纖維蛋白，它們的分子圍繞一個縱軸纏繞成螺旋狀，稱為/r/nα/r/n–/r/n螺旋。相鄰的螺旋以氫鍵相連，以保持構象的穩(wěn)定。指甲、毛發(fā)以及有蹄類的蹄、角、羊毛等的成分都是呈/r/nα/r/n–/r/n螺旋的纖維蛋白，又稱/r/nα/r/n–/r/n角蛋白。/r/nβ/r/n–/r/n折疊片是并列的比/r/nα/r/n–/r/n螺旋更為伸展的肽鏈，互相以氫鑄連接起來而成為片層狀，如蠶絲、蛛絲中的/r/nβ/r/n–/r/n角蛋白。/r/n三級結構：是指在二級結構的根底上，進一步卷曲折疊，構成一個很不規(guī)那么的具有特定構象的蛋白質分子。/r/n四級結構：是由兩條或兩條以上的具有三級結構的多肽聚合而成特定構象的蛋白質分子。構成功能單位的各條肽鏈，稱為亞基，一般地說，亞基單獨存在時沒有生物活力，只有聚合成四級結構才具有完整的生物活性。如：血紅蛋白是由4個不同的亞基〔2個/r/nα/r/n肽鏈，2個/r/nβ/r/n鏈〕構成的，每個鏈都是一個具三級結構的球蛋白。/r/n4．特點/r/n〔1〕膠體性質：蛋白質分子量很大，容易在水中形成膠體粒，具有膠體性質。在水溶液中，蛋白質形成親水膠體，就是在膠體顆粒之外包含有一層水膜。水膜可以把各個顆粒相互隔開，所以顆粒不會凝聚成塊而下沉。/r/n〔2〕變構作用：含2個以上亞基的蛋白質分子，如果其中一個亞基與小分子物質結合，那就不但該亞基的空間結構要發(fā)生變化，其他亞基的構象也將發(fā)生變化，結果整個蛋白質分子的構象乃至活性均將發(fā)生變化，這一現(xiàn)象稱為變構或別構作用。例如，某些酶分子可以和它所催化的最終產物結合，引起變構效應，使酶的活力降低，從而起到反響抑制的效果。/r/n〔3〕變性作用：蛋白質在重金屬鹽〔汞鹽、銀鹽、銅鹽等〕、酸、堿、乙醛、尿素等的存在下，或是加熱至70～100/r/n℃/r/n，或在X射線、紫外線的作用下，其空間結構發(fā)生改變和破壞，從而失去生物學活性，這種現(xiàn)象稱為變性。變性過程中不發(fā)生肽鍵斷裂和二硫鍵的破壞，因而不發(fā)生一級結構的破壞，而主要發(fā)生氫鍵、疏水鍵的破壞，使肽鏈的有序的卷曲、折疊狀態(tài)變?yōu)樗缮o序。這種變化不可逆。/r/n〔三〕核酸/r/n1．生物學功能/r/n核酸是遺傳信息的載體，存在于每一個細胞中。核酸也是一切生物的遺傳物質，對于生物體的遺傳性、變異性和蛋白質的生物合成有極其重要的作用。/r/n2．種類/r/n核酸分DNA和RNA。所有生物細胞都含有這兩大類核酸〔病毒只含有DNA或RNA〕。/r/n3．組成元素及根本組成單位/r/n核酸是由C、H、O、N、P等元素組成的高分子化合物。其根本組成單位是核苷酸。每個核酸分子是由幾百個到幾千個核苷酸互相連接而成的。每個核苷酸含一分子堿基、一分子戊糖〔核糖或脫氧核糖〕及一分子的磷酸組成。/r/nDNA的堿基有四種〔A、G、C、T〕，RNA的堿基也有四種〔A、G、C、U〕。DNA中堿基的百分含量一定是A＝T、G＝C，不同種生物的堿基含量不同。RNA中A/r/n﹣/r/nU、G/r/n﹣/r/nC之間并沒有等量的關系。/r/n4．結構/r/nDNA一級結構中核苷酸之間唯一的連接方式是/r/n3/r/n’/r/n、/r/n5/r/n’/r/n﹣/r/n磷酸二酯鍵〔/r/n5．性質〔1〕一般性質/r/n核酸和核苷酸既有磷酸基，又有堿性基團，為兩性電解質，因磷酸的酸性強，通常表現(xiàn)為酸性。核酸可被酸、堿或酶水解成為各種組分，其水解程度因水解條件而異。RNA在室溫條件下被稀堿水解成核苷酸而DNA對堿較穩(wěn)定，常利用該性質測定RNA的堿基組成或除去溶液中的RNA雜質。DNA為白色纖維狀固體，RNA為白色粉末；都微溶于水，不溶于一般有機溶劑。常用乙醇從溶液中沉淀核酸。/r/n〔2〕核酸的紫外吸收性質/r/n核酸中的嘌呤堿和嘧啶堿均具有共軛雙鍵，使堿基、核苷、核苷酸和核酸在240～290nm的紫外波段有一個強烈的吸收峰，最大吸收值在260nm附近。不同的核苷酸有不同的吸收特性。由于蛋白質在這一光區(qū)僅有很弱的吸收，蛋白質的最大吸收值在280nm處，利用這一特性可以鑒別核酸純度及其制劑中的蛋白質雜質。/r/n〔3〕核酸的變性和復性/r/n①/r/n核酸的變性：是指核酸雙螺旋區(qū)的氫鍵斷裂，堿基有規(guī)律的堆積被破壞，雙螺旋松散，發(fā)生從螺旋到單鍵線團的轉變，并別離成兩條纏繞的無定形的多核苷酸單鍵的過程。變性主要是由二級結構的改變引起的，因不涉及共價鍵的斷裂，故一級結構并不發(fā)生破壞。核酸變性后，一系列物理和化學性質也隨之發(fā)生改變，如260nm區(qū)紫外吸收值升高(增色效應)，粘度下降，失去生物活性。/r/n②/r/n核酸的復性：變性DNA在適當條件〔如緩慢冷卻即退火〕下，又可使兩條彼此分開的鏈重新締合成為雙螺旋結構，這個過程稱為復性。DNA復性后，許多物理、化學性質又得到恢復，生物活性也可以得到局部恢復。DNA的片段越大，復性越慢；DNA的濃度越高，復性越快。/r/n〔四〕脂類/r/n脂類是生物體內一大類重要的有機化合物，由C、H、O三種元素組成，有的〔如卵磷脂〕含有N、P等元素，不溶于水，但溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚等有機溶劑。/r/n1．生物學功能/r/n脂類是構成生物膜的重要成分；是動植物的貯能物質；在機體外表的脂類有防止機械損傷和水分過度散失的作用；脂類與其他物質相結合，構成了細胞之間的識別物質和細胞免疫的成分；某些脂類具有很強的生物活性。/r/n2．種類/r/n〔l〕脂肪也叫中性脂，一種脂肪分子是由一個甘油分子中的三個羥基分別與三個脂肪酸的末端羥基脫水連成酯鍵形成的。脂肪是動植物細胞中的貯能物質，當動物體內直接能源過剩時，首先轉化成糖元，然后轉化成脂肪。在植物體內就主要轉化成淀粉，有的也能轉化成脂肪。/r/n〔2〕類脂包括磷脂和糖脂，這兩者除了包含醇、脂肪酸外，還包含磷酸、糖類等非脂性成分。含磷酸的脂類衍生物叫做磷酯，含糖的脂類衍生物叫做糖脂。磷脂和糖脂都參與細胞結構特別是膜結構的形成，是脂類中的結構大分子。/r/n〔3〕固醇又叫甾醇，是含有四個碳環(huán)和一個羥基的烴類衍生物，是合成膽汁及某些激素的前體，如腎上腺皮質激素、性激素。有的固醇類化合物在紫外線作用下會變成維生素D。在人和動物體內常見的固醇為膽固醇。/r/n〔五〕水和無機鹽1．水/r/n水是細胞的重要成分，一般發(fā)育旺盛的幼小細胞中含水量較大，生命活力差的細胞組織中含水量較小，休眠的種子和孢子中含水量一般低于10％。水的作用有：水是代謝物質的良好溶劑，水是促進代謝反響的物質，水參與原生質結構的形成，水有調節(jié)各種生理作用的功能。/r/n2．無機鹽/r/n它在體內通常以離子狀態(tài)存在，各種無機鹽離子在體液中的濃度是相對穩(wěn)定的，其主要作用有：維持滲透壓，維持酸堿平衡，特異作用等。/r/n第二章生命的根本單位/r/n——/r/n細胞/r/n第一節(jié)細胞的形態(tài)和類別/r/n【知識概要】/r/n一、細胞的概念及形態(tài)/r/n細胞是由原生質小團所組成的根本單位，其中含有一個核〔或擬核〕，四周被膜包圍著。/r/n細胞的大小千差萬別。最大的直徑近10cm，如駝鳥卵；小的需用電子顯微鏡才能看到，如支原體，其細胞直徑只有0.1um。一般細胞的直徑都在10～100um之間，觀察需要借助光學顯微鏡。/r/n細胞的形狀多樣。有球狀、多面體、紡錘體和柱狀體等。由于細胞內在的結構、自身的外表張力以及外部的機械壓力的作用，各種細胞總是保持其一定的形態(tài)。細胞的形狀與功能之間有著密切關系，如運動神經元細胞質伸展長達幾米，用以傳導外界刺激產生的興奮。/r/n二、原核細胞/r/n原核細胞外部由質膜所包圍，質膜之外是鞏固的細胞壁。細胞壁主要是由一種叫胞壁質的蛋白多糖組成。在原核細胞內含有DNA的區(qū)域，沒有核膜包圍，這個區(qū)域為擬核，其中只有一條DNA。原核細胞中沒有內質網、高爾基體、線粒體和質體等，但含有核糖核蛋白體、間體、粒狀物、類囊體和藍色體等。原核細胞細胞質中的內含物有氣泡。多磷酸顆粒、脂肪滴和蛋白粒等。由原核細胞構成的生物稱原核生物，如支原體、細菌、藍藻和放線菌等。/r/n三、真核細胞/r/n真核細胞的細胞質與細胞核之間有核膜把它們分開，細胞質中的細胞器與結構都比原核細胞復雜。真核細胞內含有的物質，大致可分為四類：/r/n①/r/n原生質，它是細胞質與細胞核所組成的生活物質的整體。細胞質包括質膜、內質網、高爾基體、中心體、線粒體、質體等。/r/n②/r/n后成質，由細胞分化出來具有一定機能的細胞衍生物，如纖毛、鞭毛等。/r/n③/r/n異質，由原生質高度特化的物質，如角質、木質、木柱質、纖維素等。/r/n④/r/n副質，細胞質中的內含物，都是新陳代謝的產物，如淀粉粒、糖元粒、油滴、乳液等。/r/n四、真核細胞和原核細胞的主要區(qū)分見下表/r/n真核細胞和原核細胞的主要區(qū)別/r/n特性/r/n原核細胞/r/n真核細胞/r/n細胞大小/r/n較小〔1～10um〕/r/n較大〔10～100um〕/r/n染色體/r/n一個細胞只有一條DNA，與RNA、蛋白質不聯(lián)結在一起/r/n一個細胞有幾條染色體，DNA與RNA、蛋白質聯(lián)結在一起/r/n細胞核/r/n無核膜和核仁/r/n有核膜和核仁/r/n細胞器/r/n無/r/n有線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體等/r/n內膜系統(tǒng)/r/n簡單/r/n復雜/r/n微梁系統(tǒng)/r/n無/r/n有微管和微絲/r/n細胞分裂/r/n二分體、出芽，無有絲分裂/r/n具有絲分裂器，能進行有絲分裂/r/n轉錄與轉譯/r/n出現(xiàn)在同一時間與地點/r/n出現(xiàn)在不同時間與地點〔轉錄在核內，轉譯在細胞質內〕/r/n五、動物細胞和植物細胞的區(qū)別/r/n植物細胞的外面有細胞壁，它由纖維素和果膠質構成。細胞壁分為三層：中膠層、初生壁和次生壁。中膠層〔胞間層〕把相鄰細胞粘合在一起，初生壁在中膠層的兩側，所有植物細胞都具有。次生壁在初生壁里面，又分為外、中、內三層，厚而硬，不是所有植物細胞都有的。在兩個相鄰細胞之間的壁上，有胞間連絲聯(lián)結兩個相鄰細胞的原生質體，使細胞之間互相流通。此外，植物細胞的細胞器中有液泡和葉綠體。/r/n動物細胞外表由質膜包著，它控制著細胞內物質的運輸。兩個相鄰細胞之間的質膜也可變形，形成聯(lián)結或橋粒，使兩個相鄰細胞/r/n“/r/n焊接〞在一起，便于通訊。動物細胞質膜外無細胞壁，動物細胞內的微管對細胞的形態(tài)起著支持作用；動物細胞質內也無明顯的液泡和葉綠體。在核附近有中心體，細胞有絲分裂時，中心體能發(fā)出星狀細絲，分裂時稱為星體。/r/n第二節(jié)真核細胞的結構和功能/r/n【知識概要】/r/n一、細胞膜/r/n1．細胞膜的化學組成/r/n細胞膜主要由脂類和蛋白質組成，其中脂類以磷脂為主，它既有親水的極性局部〔一般稱頭部〕，又有疏水的非極性局部〔一般稱尾部〕。構成膜的蛋白質按其在膜中與磷脂相互作用方式及排列部位不同，可以分為外在性蛋白和內在性蛋白兩大類，外在性蛋白與膜的內外外表相連，內在性蛋白嵌在脂質的內部，有的穿過膜的內外外表。/r/n2．細胞膜的結構/r/n關于細胞膜的結構有很多假說和模型，其中廣泛被接受的是/r/n“/r/n液態(tài)鑲嵌模型〞。它有兩個主要特點：一是膜的結構不是靜止的，而是具有一定的流動性；二是膜蛋白質分布的不對稱性，即有的鑲嵌在脂質中，有的附在脂質外表。/r/n3．細胞膜的功能/r/n細胞膜的根本功能是：物質運輸、細胞膜受體作用、代謝的調節(jié)控制、細胞識別、信息傳遞、保護細胞等。物質運輸方面。細胞膜對物質的通過有高度的選擇性。物質出入細胞的三種方式見下表：/r/n物質出入細胞的方式/r/n自由擴散/r/n協(xié)助擴散/r/n主動運輸/r/n濃度/r/n高/r/n→/r/n低/r/n高/r/n→/r/n低/r/n低/r/n→/r/n高/r/n載體/r/n不需要/r/n需要載體協(xié)助/r/n需要載體協(xié)助/r/n能量/r/n不消耗/r/n不消耗/r/n消耗/r/n類例/r/n水、脂溶性物質/r/n葡萄糖進入紅細胞/r/n無機離子、氨基酸進入細胞/r/n此外，一些大分子物質或物質團塊，還可以通過內吞和外吐的方式進出細胞。如白細胞吞噬侵入人體的病菌，屬內吞方式；腺細胞所分泌的酶的過程，屬外吐方式。內吞和外吐也需消耗能量。/r/n二、細胞質/r/n1．基質/r/n細胞基質呈膠體狀，除含有小分子和離子外，還含有脂類、糖、氨基酸、蛋白質、RNA等。在基質中存在著幾千種酶，大多數中間代謝，如糖酵解、氨基酸合成等都在這里進行。在基質內分散著具一定結構和功能的小/r/n“/r/n器官〞叫細胞器，如線粒體、質體。中心體、內質網、核糖體、溶酶體以及微管和微絲等。/r/n2．線粒體/r/n〔1〕線粒體形狀、大小和數目線粒體一般呈線狀或顆粒狀，線粒體的直徑約0.5～1um，長2～10um。線粒體數目因細胞類型和生理狀況而不同，每個細胞中線粒體的數量可以從1到50萬個，在生理活動旺盛的細胞中，線粒體數目多；在衰老或休眠的細胞中線粒體較少。/r/n〔2〕線粒體結構電鏡下觀察線粒體由內外兩層膜所包圍。外膜磷脂含量較高，透性較強，有利于線粒體內外物質交換。內膜透性較差，在不同部位向內折疊形成嵴。嵴之間的內部空隙叫嵴間腔，里面充滿基質，基質中含有蛋白質和少量DNA。內外膜之間的間隙叫膜間腔。里面充滿液體。線粒體的內外膜上都附有酶系顆粒，在外膜上牢固附著的是檸檬酸循環(huán)所必需的酶系顆粒。檸檬酸循環(huán)所產生的NADPH通過膜進入線粒體，使ADP轉變成ATP。在內膜內側附著有許多帶柄小顆粒，這種顆粒就是可溶性三磷酸腺苷。/r/n〔3〕線粒體功能線粒體是細胞呼吸中心。它通過有呼吸作用的多種酶系顆粒，能將細胞質中的糖酵解，產生丙酮酸，再進一步氧化產生能量，并將能量貯藏在ATP高能磷酸鍵中。ATP通過膜上的小孔向外擴散到細胞質中，供細胞其他生理活動時能量的需要。/r/n3．質體/r/n質體是綠色植物細胞所特有的細胞器。根據顏色和功能的不同，成熟的質體分白色體、有色體和葉綠體三類。/r/n〔1〕白色體〔也叫無色體〕因所在的組織和功能的不同可分為造粉質體、造蛋白質體和造油體。/r/n〔2〕有色體有色體內含有葉黃素和胡蘿卜素，呈紅色或橙黃色。它存在于花瓣和果實中，其主要功能是積累淀粉和脂類。/r/n〔3〕葉綠體主要存在于葉肉細胞和幼莖皮層細胞內，是光合作用的場所。葉綠體由內外兩層膜包圍，葉綠體膜能控制代謝物質進出葉綠體。膜內淡黃色、半流動狀態(tài)的物質叫基質，主要是可溶性蛋白質〔酶〕和其他代謝物質?；|中懸浮著濃綠色圓柱狀顆粒叫基粒。每個基粒由兩個以上類囊體重疊而成基粒片層，類囊體由自身閉合的雙層薄膜組成。有些類囊體和基粒中的基粒片層橫向連接，使基粒跟基粒相連，這種類囊體叫做基質片層。葉綠體的光合色素主要集中在基粒中，類囊體的內膜和外膜上分別附有幾十種與光合作用有關的酶。光合作用的光反響在類囊體膜上進行，合成有機物的暗反響，在葉綠體基質中進行。/r/n4．內質網和高爾基體/r/n內質網是由單層膜組成，有兩種類型：粗糙內質網和光滑內質網。粗糙內質網呈扁平囊狀，內質網膜的外面附有核糖核蛋白體顆粒，是細胞內合成蛋白質的主要部位。粗糙內質網常與核膜的外膜相連。光滑內質網呈管狀，膜上沒有顆粒，常與有分泌功能的高爾基體相連。光滑內質網與脂類物質的合成、糖元等的代謝有關。/r/n高爾基體是由雙層膜、外表光滑的大扁囊和小囊泡構成，多數扁囊和囊泡集合在一起，又叫高爾基復合體。在植物細胞內，有高爾基體合成的果膠、半纖維和木質素等物質，這些物質參與細胞壁的形成。在動物細胞內，高爾基體參與蛋白質的分泌。/r/n在細胞生物學中，把核被膜、內質網、高爾基體、小泡和液泡等看成是在功能上連續(xù)統(tǒng)一的細胞內膜，被稱為內膜系統(tǒng)。/r/n5．液泡系/r/n液泡系是指由內膜所包圍的小泡和液泡，除線粒體和質體外，都屬于液泡系。液泡的類型可分為以下幾種：/r/n①/r/n高爾基液泡，由高爾基體成熟面高爾基地邊緣形成的小泡，其中含有水解酶等。/r/n②/r/n溶酶體，由內質網形成，其中含有水解酶。/r/n③/r/n圓球體，為植物細胞所特有，相當于溶酶體，也是由內質網形成。/r/n④/r/n微體，按其中所含的酶來確定它們的性質。/r/n⑤/r/n自噬小體，由一層膜將一小局部細胞質包圍而成，其中被消化的物質是細胞質內含有的各種組成，如線粒體、內質網的碎片等。/r/n⑥/r/n吞噬泡，由質膜的內陷作用吞噬了營養(yǎng)顆粒而成。/r/n⑦/r/n胞飲液泡，由質膜的內陷作用吞噬了一些溶液或營養(yǎng)液而成。/r/n⑧/r/n糊粉粒，在植物的種子中產生的一種特異的液泡，其中貯有蛋白質〔多數是酶〕，起源于內質網。/r/n⑨/r/n收縮泡，為原生動物所含有的液泡，具有伸縮性，收縮時可把廢液和過量的水分排出體外。動、植物液泡都是由一層單位膜包圍而成。/r/n植物細胞中的液泡是植物細胞顯著特征之一。液泡里有細胞液，細胞液主要成分是水，另外含有糖類、丹寧、有機酸、植物堿、色素、鹽類等。植物細胞的液泡既是細胞營養(yǎng)物質的貯藏器，也是廢物的排泄器。/r/n溶酶體是溶解或消化小體，內含各種水解酶，在動植物細胞中都含有這類細胞器。細菌內沒有發(fā)現(xiàn)溶酶體。溶酶體的功能有三個方面：正常消化作用、自體吞噬、細胞自溶作用。/r/n微體有兩種類型：過氧化物酶體和乙醛酸循環(huán)體。前者存在于動、植物細胞內，而后者僅存在于植物細胞內。/r/n植物細胞內的圓球體和糊粉粒都含有水解酶，具有動物溶酶體同樣的功能。/r/n6．核糖體/r/n核糖體顆粒存在于所有類型的活細胞內，游離在細胞質中或附著在粗糙型內質網上，快速增殖的細胞中含量更多。根據核糖體的沉降系數，把不同來源的核糖體分為70S型〔具有30S和50S兩個亞單位〕和80S型〔具有40S和60S兩個亞單位〕兩大類。80S分布在真核細胞的細胞質中，而70S那么存在于原核細胞與葉綠體內。/r/n核糖體是蛋白質合成的主要場所。/r/n7．中心體/r/n中心體是動物細胞和低等植物細胞特有的細胞器。它包括兩局部：中央局部有中心粒，周圍的致密物質叫中心球。它存在的位置比擬接近細胞中央，在核的一側，所以叫中心體。在電鏡下看到，中心粒由27條很短的微管組成，從橫切面看到是由9個三體微管盤繞成的環(huán)狀結構。三體微管之間和它的周圍有質地比擬致密的細粒狀物質。中心粒對細胞分裂期紡錘絲的排列方向和染色體的移動方向，起著重要作用。/r/n8．微管和微絲/r/n微管是細胞的骨骼，而微絲那么是細胞的肌肉系統(tǒng)。/r/n微管含有微管蛋白，微絲含有的分子與肌肉中的肌動蛋白、肌球蛋白和原肌球蛋白相同，也有像肌肉一樣的收縮功能。/r/n微管的功能有：支架作用、細胞的運動、細胞分裂、細胞內運輸、細胞壁的結構等。微管可以單體到多聚體集合成完整的管子，但經低溫、高壓、秋水仙素和長春花堿等處理后就會破壞，使細胞變形，也不能運動。/r/n微絲擔負著細胞內運輸、細胞質運動、細胞的移動和肌肉的收縮等功能。/r/n三、細胞核/r/n細胞核是細胞內儲存、復制和轉錄遺傳信息的主要場所。在真核細胞中，除高等植物成熟的篩管以及哺乳類成熟的紅細胞外，都有細胞核。細胞核的核膜由兩層膜組成，包在核之外。核膜上有許多穿孔，稱核孔，全部核孔占膜面積的8％以上。核孔是細胞核和細胞質進行物質交換的通道。核液充滿在核膜內，是以核蛋白為主的膠態(tài)物質，染色質和核仁懸浮在其中。當這些基質呈液體狀態(tài)〔溶膠〕時叫核液，呈半固體狀態(tài)〔凝膠〕時叫核質。核仁主要由蛋白質和RNA組成，它與合成核糖體RNA有關。染色質是細胞核的重要成分，是真核細胞間期核中DNA、組蛋白、非組蛋白性蛋白質以及少量RNA所組成的一串念珠狀的復合體，是能被堿性染料染色的物質。/r/n第三節(jié)細胞周期和細胞分裂/r/n【知識概要】/r/n一、細胞周期/r/n1．概念/r/n細胞周期是指細胞一次分裂結束開始生長，到下一次分裂完成所經歷的過程。/r/n2．細胞周期分四個時期/r/n①/r/n從有絲分裂完成到DNA復制前的這段間隙時間叫G/r/n1/r/n期。/r/n②/r/nDNA復制的時期叫S期。在S期，DNA的含量增加一倍。/r/n③/r/n從DNA復制完成到有絲分裂開始，這段時間叫G/r/n2/r/n期，細胞分裂期的開始，標志著G/r/n2/r/n期的結束。/r/n④/r/n從細胞分裂開始到結束，也就是染色體的凝縮、別離到平均分配到兩個子細胞為止，叫M期。M期包括前、中、后、末四個時期。/r/n在細胞生長繁殖過程中，有的細胞在前一周期結束后，不再進入下一周期，而是退出了細胞周期，細胞這時所處的時期叫G/r/n0/r/n期。G/r/n0/r/n期的細胞不合成DNA，也不發(fā)生分裂，而處于靜止狀態(tài)。/r/n二、細胞分裂/r/n細胞分裂有三種方式：即無絲分裂、有絲分裂和減數分裂。/r/n無絲分裂又稱直接分裂。分裂時無染色體出現(xiàn)，不形成紡錘體，也無核膜、核仁的消失。無絲分裂過程簡單，遺傳物質也不能平均分配，但能保持親代個體的遺傳性。/r/n有絲分裂是真核生物細胞分裂的根本形式，也稱間接分裂。在分裂過程中出現(xiàn)由許多級錘絲構成的紡錘體，經復制后的染色質集縮成棒狀的染色體，并平均分配到子細胞中。細胞有絲分裂是一個連續(xù)的過程，為研究方便，按照各時期的特點，人們將有絲分裂分為間期和分裂期。分裂期又包括前期、中期、后期和末期。/r/n減數分裂是以有性方式繁殖的動、植物，在形成生殖細胞時發(fā)生的分裂。減數分裂有三種類型：合子減數分裂〔形成合子后立即進行減數裂，如衣藻等某些藻類〕/r/n配子減數分裂〔減數分裂發(fā)生在形成配子時，如動物和人〕/r/n居間減數分裂〔所有高等植物〕/r/n有絲分裂和減數分裂的區(qū)別比擬/r/n有絲分裂/r/n減數分裂/r/n形成體細胞分裂的方式/r/n形成生殖細胞分裂的方式/r/n分裂過程是一次細胞分裂/r/n分裂過程是兩次連續(xù)的細胞分裂/r/n同源染色體不發(fā)生配對聯(lián)會/r/n同源染色體配對、聯(lián)會、交叉和交換，形成四分體/r/n染色體數目不減半〔2n/r/n→/r/n2n〕/r/n第一次分裂染色體數目減半〔2n/r/n→/r/nn〕/r/n分裂結果形成兩個體細胞/r/n分裂結果形成四個生殖細胞/r/n第四節(jié)細胞的分化、癌變及其他/r/n一、細胞分化/r/n1．細胞分化的原理/r/n〔1〕細胞核的全能性/r/n在動物個體發(fā)育過程中，受精卵具有分化出各種組織和細胞，并建立一個完整個體的潛在能力，這種細胞稱為全能細胞。/r/n在胚胎發(fā)育的囊胚細胞和原腸胚細胞，雖然具有分化出多種組織的可能，但卻不能發(fā)育成完整的個體，這局部細胞叫做多能細胞。/r/n在動物長成后，成體中儲存著保持增殖能力的細胞，它們產生的細胞后代有的可能分化為多種組織，有的可能只分化出一種細胞。只能分化出一種細胞的類型叫做單能細胞。/r/n看來，隨著動物細胞分化程度提高，細胞分化潛能越來越窄，盡管如此，但它們的細胞核仍保持著原有的全部遺傳物質，具有全能性。高度分化的植物組織具有發(fā)育成完整植物的潛能，保持著發(fā)育的全能性。/r/n〔2〕基因的選擇表達/r/n細胞分化并非由于某些遺傳物質喪失造成的，而是與基因選擇表達有關。細胞的編碼基因分為兩類：管家基因和奢侈基因。管家基因是維持細胞生存必需的一類基因，在各類細胞中都處于活動狀態(tài)。奢侈基因是在不同組織細胞中選擇表達的基因，與分化細胞的特殊性狀直接相關，這類基因的喪失對細胞生存沒有直接影響。目前一般認為，細胞分化主要是奢侈基因中某些特定基因有選擇地表達的結果。/r/n2．細胞質、細胞核及外界環(huán)境對細胞分化的影響/r/n〔1〕細胞質在細胞分化中的決定作用/r/n受精卵的分裂稱卵裂。卵裂過程的每次分裂，從核物質的角度看都是均勻分配到子細胞中，但是細胞質中物質的分布是不均勻的。也許正是因為胞質分裂時的不均等分配，在一定程度上決定了細胞的早期分化。/r/n〔2〕細胞核在細胞分化中的作用/r/n細胞核是真核細胞遺傳信息的貯存場所。因此，在細胞分化過程中，細胞核對于細胞分化也肯定有重要的影響，它可能通過控制細胞質的生理代謝活動從而控制分化。/r/n〔3〕外界環(huán)境對細胞分化的影響/r/n細胞對鄰近細胞的形態(tài)發(fā)生會產生影響，并決定其分化方向。另外，在多細胞生物幼體發(fā)育過程中，環(huán)境中的激素作用能引發(fā)和促進細胞分化。/r/n二．癌細胞/r/n在個體正常發(fā)育過程中，細胞有控制地通過有絲分裂增殖，有秩序地發(fā)生分化，執(zhí)行特定的功能?？墒牵袝r局部細胞由于受到某種因素的作用那么發(fā)生轉化，不再進行終未分化，而變成了不受調節(jié)的惡性增殖細胞，這種細胞即稱為癌細胞。/r/n1．癌細胞的主要特征/r/n癌細胞的主要特征表現(xiàn)在無限增殖；接觸抑制現(xiàn)象喪失；細胞間的粘著性降低，易分散和轉移；易于被凝集素凝集；粘壁性下降；細胞骨架結構紊亂；產生新的膜抗原；對生長因子需要量降低等方面。/r/n2．致癌因子及癌基因學說/r/n凡能引起細胞發(fā)生癌變的因子稱為致因子。主要包括三類：化學致癌因子，物理致癌因子，病毒致癌因子。/r/n一些學者對細胞癌變的機理提出了/r/n“/r/n癌基因學說〞：認為病毒對細胞的致癌作用是由于病毒基因組中的癌基因引起，而正常細胞中存在的癌基因是在早期進化過程中通過病毒感染而從病毒基因組中獲得。如果細胞癌基因受阻，那么細胞能正常發(fā)育；在各種致癌因子作用下，細胞癌基因被活化而使細胞發(fā)生癌變。/r/n四、細胞工程/r/n應用細胞生物學的方法，按照人們預先的設計，有方案地改變或創(chuàng)造細胞遺傳物質的技術，以及開展這種技術的研究領域，叫做細胞工程。細胞工程學可分為五個局部：基因工程學，染色體工程學，染色體組工程學，細胞質工程學，細胞并合工程學。/r/n第三章生物的新陳代謝/r/n第一節(jié)酶/r/n【知識概要】/r/n一、酶的概念/r/n1．酶是生物催化劑/r/n酶是由生物體活細胞所產生的一類具有生物催化作用的有機物。生物體內的新陳代謝過程包含著許多復雜而有規(guī)律的物質變化和能量變化，其中的許多化學反響都是在酶的催化作用下進行的。/r/n2．酶的化學本質是蛋白質/r/n酶具有一般蛋白質的理化性質。從酶的化學組成來看，有簡單蛋白和復合蛋白兩類。屬于簡單蛋白的酶，只含有蛋白質；屬于復合蛋白的酶分子中，除了蛋白質外，還有非蛋白質的小分子物質，前者稱酶蛋白，后者稱輔助因子，可分為輔酶和輔基兩類。近些年來發(fā)現(xiàn)，絕大多數酶是蛋白質，有的酶是RNA。/r/n二、酶催化作用的特點/r/n酶與一般催化劑一樣，能降低化學反響所需的活化能，使反響速度加快，反響完成時，酶本身的化學性質并不發(fā)生變化。/r/n酶與一般非生物催化劑不同的特點是：1．高效性；2．專一性；3．需要適宜的條件。/r/n三、酶催化作用的機理/r/n現(xiàn)在認為，酶進行催化作用時，首先要和底物結合，形成一中間絡合物，它很容易轉變?yōu)楫a物和酶；該過程可表示為：S〔底物〕＋E〔酶〕/r/n→/r/nSE〔中間絡合物〕/r/nE〔酶〕＋P〔反響產物〕。酶分子中直接與底物結合并與酶催化作用直接有關的部位稱為/r/n“/r/n活性〔力〕中心/r/n’/r/n。一般認為，酶的活性中心有兩個功能部位：結合部位和催化部位。/r/n四、影響酶催化作用的因素/r/n影響酶催化作用的因素有底物濃度、溫度、pH、酶濃度、激活劑和抑制劑等。/r/n第二節(jié)植物的營養(yǎng)器官/r/n【知識概要】/r/n一、根/r/n根據發(fā)生的部位，根分成主根、側根和不定根三種。植物地下局部所有根的總和叫做根系，分為直根系和須根系兩種。/r/n從根的頂端到著生根毛的局部叫做根尖，它是根生長、分化、吸收最活潑的部位。從根尖的頂端起，依次分成根冠、分生區(qū)〔生長點〕、伸長區(qū)和成熟區(qū)〔根毛區(qū)〕四局部。/r/n根的初生結構由外向內分成表皮、皮層和維管柱〔中柱〕。皮層的最內層細胞叫做內皮層，這層細胞的徑向壁和橫壁上形成栓質化的帶狀加厚結構，叫做凱氏帶，它具有加強控制根的物質轉移的作用。維管柱由中柱鞘、初生木質部和初生韌皮部三局部組成。雙子葉植物的根可以進行次生生長，由形成層細胞進行細胞分裂，向內形成次生木質部，向外形成次生韌皮部。/r/n根的生理功能是吸收、支持、合成和貯藏，有些植物的根還有營養(yǎng)繁殖的作用。/r/n二、莖/r/n莖的形態(tài)特征是有節(jié)和節(jié)間，有芽，落葉后節(jié)上有葉痕。莖因生長習性的不同，可以分為直立莖、攀援莖、纏繞莖和匍匐莖四類。/r/n莖的主干由種子的胚芽發(fā)育而成，側枝由主干上的芽發(fā)育而成。因此，芽是一個枝條的雛型，將植物的葉芽縱切，從上到下依次為生長點、葉原基、幼葉、腋芽原基。/r/n雙子葉植物莖的初生結構分為表皮、皮層和維管柱。維管柱由維管束、髓和髓射線三局部組成。維管束是初生韌皮部、形成層和初生木質部組成的束狀結構。雙子葉植物莖的維管束常排列成筒狀。莖的次生結構是由形成層的活動而加粗的局部。由于形成層的活動受四季氣候影響而在多年生木質部橫切面上出現(xiàn)年輪。/r/n一般單子葉植物的莖只有初生結構，由表皮、維管束和薄壁組織組成。表皮下有機械組織，起支持作用，其細胞常含葉綠體。維管束是分散的，有的植物莖中空成髓腔。/r/n莖的生理功能主要是運輸水分、無機鹽類和有機營養(yǎng)物質，同時又能支持技、葉、花和果實展向空中。此外還有貯藏和營養(yǎng)繁殖的作用。/r/n三、葉/r/n植物的葉一般由葉片、葉柄和托葉三局部組成。葉片內分布著葉脈，葉脈有網狀脈和平行脈之分。葉柄有支持和輸導作用。/r/n葉片的結構通常分三局部：表皮、葉肉和葉脈。表在分為上表皮和下表皮。表皮細胞之間有許多氣孔，由兩個保衛(wèi)細胞圍成，保衛(wèi)細胞控制著氣孔的開閉。氣孔是葉蒸騰水分和氣體進出的通道。葉肉由含許多葉綠體的薄壁細胞組成，分為柵欄和海綿組織，大中型葉脈由維管束和機械組織構成，木質部在上，韌皮部在下。葉脈越細，結構越簡單。/r/n四、根、莖、葉的變態(tài)/r/n根的變態(tài)包括貯藏根〔有肉質直根、塊根〕、氣生根〔有支柱根、呼吸根、攀援根等〕、寄生根〔吸器〕；莖的變態(tài)包括地下莖的變態(tài)〔有塊莖、鱗莖、球莖、根狀莖等〕、地上莖的變態(tài)〔有莖卷須、枝刺、葉狀枝、肉質莖等〕；葉的變態(tài)，有苞葉、葉卷須、鱗葉、葉刺、捕蟲葉等。/r/n第三節(jié)植物的光合作用/r/n【知識概要】/r/n一、光合作用的概念及其重要意義/r/n光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧的過程。光合作用的重要意義是把無機物轉變成有機物，轉化并儲存太陽能，使大氣中的氧和二氧化碳的含量相對穩(wěn)定等?？傊?，光合作用是地球上幾乎一切生物的生存、繁榮和開展的根根源泉。/r/n二、光合作用的場所和光合色素/r/n葉片是植物進行光合作用的主要器官，葉綠體是光合作用的重要細胞器。葉綠體的類囊體薄膜上分布有光合色素，在類囊體膜和間質中存在許多種光合作用需要的酶。/r/n葉綠體中的色素有三類：/r/n①/r/n葉綠素，主要是葉綠素a和葉綠素b。絕大多數葉綠素a分子和全部葉綠素b分子具有收集光能的作用，少數不同狀態(tài)的葉綠素a分子有將光能轉換為電能的作用。/r/n②/r/n類胡蘿卜素，包括胡蘿卜素和葉黃素。它們除有收集光能的作用之外，還有防止光照傷害葉綠素的功能。/r/n③/r/n藻膽素，是藻類進行光合作用的主要色素。/r/n三、光合作用的過程/r/n光合作用的總反響式概括為：/r/nCO/r/n2/r/n＋H/r/n2/r/nO/r/n〔CH/r/n2/r/nO〕＋O/r/n2/r/n1．光反響階段/r/n是由光引起的光化反響，在葉綠體的類囊體上進行，包括兩個步驟：/r/n①/r/n光能的吸收、傳遞和轉換，是通過原初反響完成的。這個過程使光能轉換為電能。/r/n②/r/n電能轉換為活潑化學能過程，是通過電子傳達和光合磷酸化完成的。結果使電能轉變成的活潑化學能貯存于ATP和NADPH/r/n2/r/n中。/r/n2．暗反響階段/r/n是由假設干酶所催化的化學反響，不需要光，在葉綠體的間質中進行。暗反響是活潑的化學能轉變?yōu)榉€(wěn)定化學能的過程，通過碳同化來完成。碳同化的途徑有卡爾文循環(huán)〔C/r/n3/r/n途徑〕、C/r/n4/r/n途徑和景天科酸代謝〔CAM〕?？栁难h(huán)是碳同化的主要形式，大體分三個階段：/r/n①/r/n羧化階段〔CO/r/n2/r/n的固定〕。/r/n②/r/n復原階段。/r/n③/r/n更新階段。根據碳同化的最初光合產物的不同，把高等植物分為C/r/n3/r/n植物和C/r/n4/r/n植物兩類。/r/n四、外界條件對光合作用的影響/r/n影響光合作用的外界條件主要有光照強度、二氧化碳濃度、溫度和水含量等。/r/n第四節(jié)植物對水分的吸收和利用/r/n【知識概要】/r/n一、植物細胞對水分的吸收/r/n細胞吸水的主要方式是滲透吸水。細胞的滲透吸水取決于水勢。純水的水勢最高，定為零值，那么其他溶液的水勢就成負值，溶液越濃，水勢越低，水勢總是從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動。成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)，細胞的水勢表示為：/r/n水勢＝滲透勢＋壓力勢＋襯質勢/r/n當細胞處于不同濃度的溶液中時，在細胞內外就會有水勢差，從而發(fā)生滲透作用?？梢杂?r/n“/r/n植物細胞的質壁別離和復原〞實驗來證明植物細胞的滲透作用。/r/n植物細胞在形成液泡之前依靠吸脹作用吸水。吸脹作用是親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。/r/n二、植物根系對水分的吸收/r/n根系吸水有兩種動力：〔l〕根壓：即根系的生理活動使液流從根部上升的動力。從土壤到根內通常存在一個由高到低的水勢梯度。使水分由土壤溶液進入根的表皮、皮層，進而到達木質部導管。此外水分還可以通過成熟區(qū)表皮細胞壁以及根內層層細胞之間的間隙向里滲入，最終也到達導管。〔2〕蒸騰拉力：這種吸水是依靠蒸騰失水而產生的蒸騰拉力，由枝葉形成的力量使到根部而引起的被動吸水。/r/n影響根系吸水的外界條件有土壤中可用水分、土壤通氣狀況、土壤溫度、土壤溶液濃度等。/r/n三、蒸騰作用/r/n水分以氣體狀態(tài)從植物體外表〔主要是葉〕散失到體外的現(xiàn)象叫做蒸騰作用。蒸騰作用對植物體有重要生理意義。蒸騰作用是植物對水分吸收和運輸的主要動力，蒸騰作用能促進礦質養(yǎng)料在體內的運輸，蒸騰作用能降低葉片的溫度。/r/n植物成長以后，蒸騰作用主要通過葉面進行。葉面蒸騰分為角質蒸騰和氣孔蒸騰，后者是最主要形式。/r/n外界條件影響蒸騰作用的最主要因素是光照，此外還有空氣相對濕度、溫度、風等。生產實踐上，一方面要促使根系生長健壯，增強吸水能力；另一方面要減少蒸騰，這在干旱環(huán)境中更為重要。/r/n四、植物體內水分的運輸/r/n水分被根系吸收進入木質部的導管和管胞后，沿著木質部向上運輸到莖或葉的木質部，而到達植物體的各部。水分子在導管內上有蒸騰拉力，下有根壓，中間有水分子本身的內聚力，使水分形成連續(xù)的水柱源源而上。/r/n第五節(jié)植物的礦質營養(yǎng)/r/n【知識概要】/r/n一、植物必需的礦質元素及其主要生理作用/r/n植物生長發(fā)育必需的元素有C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo和Cl等16種，除C、H、O以外的13種元素主要由根系從土壤中吸收，叫做礦質元素。植物對前9種元素需要量相對較大，屬于大量元素；對后7種元素需要量極微，屬于微量元素。/r/n礦質元素的生理作用：一是細胞結構物質的組成成分；二是植物生命活動的調節(jié)者，參與酶的活動；三是起電化學作用，即離子濃度的平衡。膠體的穩(wěn)定和電荷中和等。/r/n二、植物體對礦質元素的吸收/r/n根吸收土壤中礦質離子的過程，首先通過交換吸附把離子吸附在根部表皮細胞外表；然后靠擴散作用，通過非質體運輸進入皮層內部，同時，也靠呼吸供給的能量做功，通過共質體主動運輸進入根細胞內部；最后進入導管。/r/n根吸收礦質元素的主要特點表現(xiàn)在：根吸收礦質元素和吸收水分是相對獨立的，根對離子的吸收有選擇性。/r/n三、生物固氮/r/n某些微生物把空氣中的游離態(tài)氮復原為氨的過程稱為生物固氮。固氮微生物依靠固氮酶，消耗能量，把氮復原成氨，供植物利用。其總反響式為/r/nN/r/n2/r/n＋8e/r/n－/r/n＋8H/r/n＋/r/n＋16ATP/r/n2NH/r/n3/r/n＋H/r/n2/r/n＋16ADP＋16Pi/r/n四、礦質元素在植物體內的運輸和利用/r/n吸收到根內的礦質元素，多數同化為有機物，有一些仍呈離子狀態(tài)。它們進入導管后，隨蒸騰作用流經木質部一起上升到地上各部，有些物質可從木質部橫向運輸到韌皮部。/r/n在植物體內，參與循環(huán)的元素大多分布于代謝較旺盛的幼嫩局部，Ca、Fe等不參與循環(huán)的礦質元素在越老的器官含量越多。/r/n第六節(jié)高等動物和人體內的主要代謝系統(tǒng)/r/n【知識概要】/r/n一、消化系統(tǒng)/r/n1．消化系統(tǒng)的組成/r/n高等動物和人體的消化系統(tǒng)分為消化管和消化腺兩局部。消化管一般分為口腔、咽、食道、胃、小腸〔十二指腸、空腸和回腸〕、大腸〔盲腸、結腸和直腸〕和肛門。小腸是消化和吸收的主要場所，是消化管中最長的局部。消化腺分為兩類，一類是位于消化道外的大消化腺，如唾液腺、肝、胰；一類是位于消化道壁、粘膜層的大量小消化腺，如胃腺、腸腺。消化腺分泌的消化液里含多種消化酶。肝臟是體內最大的消化腺，具有分泌膽汁、物質代謝、參與血細胞生成和破壞、解毒、產生體熱等作用。/r/n2．食物的營養(yǎng)成分/r/n組成食物的營養(yǎng)成分分為糖類、脂類、蛋白質、維生素、無機鹽和水六大類。其中蛋白質、水、脂類等是構成機體的重要原料；糖類、脂類、蛋白質等有機物是機體生命活動的能源物質；維生素和無機鹽對生命活動起調節(jié)作用。/r/n3．食物的消化/r/n消化是指食物通過消化管的運動和其在消化液的作用下被分解為可吸收成分的過程。消化的方式有細胞內消化和細胞外消化兩種。消化的過程分為機械性消化和化學性消化。機械性消化是通過牙齒的咀嚼和胃腸的蠕動，將食物磨碎、攪拌和消化液混合、輸送排出殘渣等一系列消化管的運動機能?；瘜W性消化是在生物體內把蛋白質、脂類和糖類等高分子物質分解成結構簡單、能被吸收的小分子物質的過程，它是依靠消化液中各種消化酶來完成的。/r/n4．營養(yǎng)物質的吸收/r/n各種營養(yǎng)物質的消化產物以及水、無機鹽和維生素等，通過消化管壁粘膜上皮細胞進入血液和淋巴的過程叫做吸收。小腸是吸收的主要部位，胃只能吸收少量酒精和水分，大腦能吸收水、無機鹽和局部維生素，小腸上皮細胞吸收營養(yǎng)物質時，水、甘油、膽固醇等是通過滲透、擴散等作用來吸收的，葡萄糖、氨基酸、無機鹽離子等是通過主動運輸來吸收的。甘油和脂肪酸被吸收到小腸上皮細胞后重新合成脂肪、再外包卵磷脂和蛋白質形成的膜，形成乳糜微粒。脂肪的主要轉運途徑是淋巴，經淋巴轉入血液，其余營養(yǎng)物質的轉運途徑是通過血液循環(huán)。/r/n二、循環(huán)系統(tǒng)/r/n1．循環(huán)系統(tǒng)的組成/r/n循環(huán)系統(tǒng)包括心血管系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)兩局部。血液循環(huán)是在由心臟和血管組成的密閉的心血管系統(tǒng)中進行的。其中，心臟是血液循環(huán)的動力器官，血管是血液循環(huán)的管道，瓣膜是使血液向一定方向流動的特殊結構。/r/n2．血液循環(huán)途徑/r/n血液循環(huán)分為體循環(huán)和肺循環(huán)。體循環(huán)和肺循環(huán)的大體途徑歸納如下。/r/n3．血液/r/n血液由血漿和血細胞組成。血漿是血液的液體局部，有運輸血細胞、營養(yǎng)物質和代謝產物的作用。血細胞包括紅細胞、白細胞和血小板三種。紅細胞有運輸O/r/n2/r/n和CO/r/n2/r/n的功能，白細胞起防御和免疫作用，血小板能促進止血和加速凝血。/r/n4．心臟/r/n心臟為一中空的肌性器官。哺乳類和人的心臟有左、右心房和左、右心室四腔室，由中隔分為不相通的兩半。同側心房和心室之間有房室口相通，左房室四有二尖瓣，右房室口有三尖瓣，它們都朝心室方向開放，使血液只能從心房流入心室。/r/n右心房與上、下腔靜脈相連通，右心室與肺動脈相連通，左心房與四條肺靜脈相連通，左心室與主動脈相連通。在肺動脈和主動脈起始部位的里面，各有三個半月形的瓣膜，分別稱為肺動脈辯和主動脈瓣，它們都朝動脈方向開啟，能阻止血液由動脈返回心室。/r/n心臟有一套傳導系統(tǒng)，能自動地、節(jié)律地發(fā)生興奮。心臟有心動周期，心搏頻率和心輸出量等生理指標。/r/n5．血管/r/n根據結構、功能和血流方向不同，血管分為動脈、靜脈和毛細血管。/r/n動脈是把血液從心臟輸送到身體各局部去的血管，動脈的管壁厚。彈性大、管內血流的速度快，心臟搏動所引起的主動脈管壁發(fā)生搏動，這搏動沿動脈管壁向外周傳遞，就是脈搏。/r/n靜脈是把血液從身體各局部送回心臟的血管，與伴行的動脈相比，靜脈管壁薄，彈性小，管腔大，管內血流的速度慢。四肢靜脈的內外表通常有防止血液倒流的靜脈瓣。/r/n毛細血管是連通于最小的動脈與最小的靜脈之間的血管，毛細血管數量大，分布廣，管壁由一層扁平細胞構成，管內血流的速度極慢，是血液和組織液進行物質交換的部位。/r/n6．淋巴系統(tǒng)/r/n淋巴系統(tǒng)是心血管系統(tǒng)的輔助局部。它由淋巴管、淋巴結、脾等組成。淋巴循環(huán)是未被毛細血管吸收的、可流動的少量組織液進入組織間隙的毛細淋巴管成為淋巴，逐級集合進入較大的淋巴管，通過淋巴結，最后經左側胸導管和右側淋巴管進入左、右鎖骨下靜脈的過程。/r/n7．循環(huán)系統(tǒng)的作用/r/n循環(huán)系統(tǒng)能運輸代謝原料和代謝廢物，保證機體新陳代謝的進行；把內分泌腺分泌的激素運輸到機體各部，執(zhí)行體液調節(jié)作用；運輸白細胞和淋巴細胞，有免疫功能；維持機體內環(huán)境的恒定，為生命活動提供最適宜的條件。/r/n三、呼吸系統(tǒng)/r/n1．呼吸系統(tǒng)的組成和結構/r/n呼吸系統(tǒng)由輸送空氣的呼吸道和進行氣體交換的肺組成。呼吸道包括鼻、咽、喉、氣管和支氣管，通常把鼻、咽、喉劃為上呼吸道，氣管、支氣管劃為下呼吸道。/r/n鼻腔分成嗅部和呼吸部；喉是呼吸道的一局部，也是發(fā)聲器官；氣管反復分支為各級支氣管和細支氣管，再由終末細支氣管分支為呼吸性細支氣管，后者再經分支連接肺泡管、肺泡囊和肺泡。/r/n肺是呼吸系統(tǒng)的主要器官，是氣體交換的場所，肺內最小的呼吸單位是肺泡，肺泡由單層上皮細胞構成，被毛細血管網包繞，保證了肺泡內充分的氣體交換，肺泡外有豐富的彈性纖維，有助于吸氣后肺泡的彈性回縮。/r/n2．呼吸的過程與原理/r/n呼吸過程包括三個連續(xù)的環(huán)節(jié)：〔1〕外呼吸〔肺呼吸〕，指外界環(huán)境的氣體在肺部和體內的氣體交換，包括肺的通氣和肺泡內的氣體交換；〔2〕氣體在血液中的運輸，氧由肺經過血液循環(huán)運送到組織，同時二氧化碳由組織運輸到肺；〔3〕內呼吸〔組織呼吸〕，指血液與組織細胞之間的氣體交換。/r/n肺的通氣與呼吸運動密切相關。胸部有節(jié)律地擴大與縮小稱為呼吸運動。它包括吸氣和呼氣兩個過程。呼吸運動是由呼吸肌的舒縮活動引起的，人體主要的呼吸肌有隔肌和肋間肌。由于呼吸運動形成了肺內氣壓與大氣壓之間的壓力差，才使氣體能夠進出肺泡，實現(xiàn)肺的通氣。/r/n肺泡內的氣體交換和組織里的氣體交換都通過擴散作用來實現(xiàn)。氣體交換的動力是氣體壓力差，肺泡氣、動脈血、靜脈血液、組織內的氧氣分壓和二氧化碳分壓各不相同，彼此存在分壓差。于是氣體就從分壓高處向分壓低處擴散?？傊窝h(huán)中毛細血管的血液不斷從肺泡獲得氧氣，放出二氧化碳；而體循環(huán)中毛細血管的血液那么供給組織氧氣和接受來自組織的二氧化碳，從而不斷滿足細胞新陳代謝的需要。/r/n四、泌尿系統(tǒng)/r/n1．排泄的概念與途徑/r/n人和動物把新陳代謝的最終產物，多余的水和無機鹽，以及其他機體不需要或對機體有害的物質排出體外的過程，叫做排泄。人體的主要排泄器官是腎臟，此外還有皮膚的汗腺、肺和大腸。尿在腎臟里形成，經輸尿管到達貯尿的膀就，最后由尿道排出體外。腎、輸尿管、膀胱和尿道組成泌尿系統(tǒng)。/r/n2．腎臟的結構/r/n腎臟是泌尿系統(tǒng)的主要器官。從腎臟的縱剖面看，腎實質可以分為皮質和髓質兩局部。髓質與漏斗狀的腎盂相連通。每個腎約由一百多萬個腎單位以及集合管和少量結締組織組成。腎單位是腎臟的結構和功能的根本單位，腎單位的組成與分布歸納如下。/r/n腎單位包括腎小體、腎小管；腎小體位于皮質，由腎小球、腎小囊組成；腎小管位于皮質和髓質，由近曲小管、髓袢細段、遠曲小管組成。/r/n腎小管最終通入集合管，后者伸入腎盂，再由腎盂連接輸尿管。/r/n3．尿的形成/r/n尿是由流經腎單位的血液形成的，它包括三個步驟：〔1〕腎小球的濾過作用。血液流經腎小球時，血液里除血細胞和大分子蛋白質外，其余成分都能夠濾過到腎小囊腔中，生成原尿?！?〕腎小管和集合管的重吸收作用。原尿中的葡萄糖、氨基酸、小分子蛋白質等營養(yǎng)物質幾乎被全部主動重吸收，水和Na/r/n＋/r/n、Cl/r/n－/r/n、Ca/r/n2＋/r/n等大局部被重吸收，少量尿素也隨之被重吸收，肌酐那么完全不被重吸收。〔3〕腎小管和集合管的分泌和排泄作用。腎小管上皮細胞可以把代謝產物的某些物質如H/r/n＋/r/n、NH/r/n3/r/n等分泌到管腔中，或把血液中某些物質轉運到腎小管管腔中去。通過上述三個過程，最終形成終尿。/r/n五、內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)/r/n人體內含有的大量液體，稱為體液。體液分為細胞內液和細胞外液。人體內的細胞外液構成了人體內細胞生活的液體環(huán)境，這個液體環(huán)境叫做人體的內環(huán)境。人體內的細胞可以通過內環(huán)境，與外界環(huán)境之間間接地進行物質交換。循環(huán)、消化、呼吸和泌尿系統(tǒng)與體內細胞的物質交換有密切的關系，神經和內分泌系統(tǒng)那么起著重要的調節(jié)作用。/r/n生理學家把正常機體在神經和體液調節(jié)下，通過各個器官、系統(tǒng)的協(xié)調活動，共同維持內環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)，叫做內環(huán)境穩(wěn)態(tài)。內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。/r/n第七節(jié)人和動物體內有機物的代謝/r/n【知識概要】/r/n一、糖類代謝/r/n糖類是動物和人生命活動的主要能源。食物中的糖類主要是淀粉。淀粉經過消化分解成葡萄糖，被小腸吸收進人血液循環(huán)，運輸到全身各個器官和組織中。糖類在體內主要有三個變化：氧化分解、合成糖元和轉變成脂肪等。/r/n1．氧化分解/r/n氧氣供給缺乏時，葡萄糖通過酵解生成乳酸；在充分供給氧氣的條件下，葡萄糖經過三核酸循環(huán)和呼吸鏈等途徑，徹底分解成二氧化碳和水。葡萄糖的有氧氧化是細胞內產生能量最主要的方式，它比無氧酵解過程釋放的能量多，但后者為組織細胞在氧氣供給缺乏時提供機體急需的能量。/r/n2．合成糖元/r/n血液中的葡萄糖除了供細胞利用外，多余的局部在肝臟或肌肉等組織細胞中合成糖元貯備起來。肝糖元是能量的暫時貯備，當血糖含量降低時，又可以分解成葡萄糖釋放到血糖中，使血糖含量得以維持在相對穩(wěn)定的水平。/r/n3．轉變成脂肪/r/n假設經上述變化后，還有多余的葡萄糖，那么可以轉變成脂肪，作為能源物質貯備起來。另外，葡萄糖代謝的中間產物如丙酮酸、a/r/n–/r/n酮戊二酸、草酸乙酸經轉氨作用可以產生相應的丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸。/r/n二、脂類代謝/r/n食物中的脂類主要是脂肪，還有少量的磷脂和膽固醇。脂肪消化的產物是甘油和脂肪酸，它們被吸收到小腸上皮細胞以后，大局部重新合成脂肪，經淋巴循環(huán)進入血液循環(huán)被運送到脂肪組織貯存起來。脂肪也可以再水解成甘油和脂肪酸，甘油經轉化后，通過酵解途徑進入三羧酸循環(huán)而徹底氧化；脂肪酸經/r/nβ/r/n–/r/n氧化作用逐步氧化，釋放出的乙酰輔酶A通過三核酸循環(huán)徹底氧化。所以脂肪的主要功能是貯存和供給能量。此外，脂肪還有緩沖機械沖擊，保護和固定內臟器官，以及保持體溫的作用。磷脂主要參與構成機體的組織，也可以氧化分解，釋放能量，或轉變成脂肪。膽固醇主要是構成機體的組織，也可以轉變成一些重要的化合物，如某些類固醇激素和膽汁酸等。/r/n三、蛋白質代謝/r/n食物中的蛋白質在消化道內被消化分解成氨基酸，氨基酸被小腸吸收后，通過血液循環(huán)輸送到全身各器官組織，主要發(fā)生四方面變化/r/n1．合成各種組織蛋白質，如血紅蛋白、肌球蛋白、肌動蛋白等。/r/n2．合成具有一定生理功能的特殊蛋白質，如蛋白質類激素等。/r/n3．氨基轉換作用，也稱轉氨基作用/r/n在轉氨酶作用下，氨基酸上的氨基轉移到a一酮酸上，使后者變成相應的氨基酸，原來的氨基酸失去氨基變?yōu)橄鄳耐??？捎孟率奖硎荆?r/n＋/r/n＋/r/n氨基酸/r/nα/r/n–/r/n酮酸酮酸氨基酸/r/n在人和動物體內能夠合成的氨基酸，稱為非必需氨基酸，如丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸等十幾種。不能在人和動物體的細胞內合成，必須從食物中獲得的氨基酸，稱為必需氨基酸，人體的必需氨基酸有8種：甲硫氨酸、賴氨酸、色氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸。/r/n4．脫氨基作用/r/n氨基酸在氨基酸氧化酶的作用下，進行氧化脫氨作用生成酮酸〔不含氮局部〕和氨〔含氮局部〕。氨在肝臟中經鳥氨酸循環(huán)轉變成尿素而排出體外，酮酸經三核酸循環(huán)氧化分解為二氧化碳和水，釋放能量，也可以合成糖類和脂肪。/r/n四、三大有機物代謝的關系/r/n糖類可以轉變成非必需氨基酸，氨基酸都可以轉變成糖類和脂肪，糖類和脂肪可以互相轉化。關于糖類、蛋白質和脂肪在動物體內的轉化關系可以概括如下：/r/n表示精尖轉彎成非必需氨某酸/r/n第八節(jié)生物的呼吸作用/r/n【知識概要】/r/n一、呼吸作用的概念、類型和生理意義/r/n生物的呼吸包括外呼吸和內呼吸兩個步驟。外呼吸是指機體與外界環(huán)境之間的氣體交換。動物通過呼吸器官、植物通過葉的氣孔與外界進行氣體交換。內呼吸是指細胞的呼吸，即呼吸作用。/r/n生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳和水或其他產物，并且釋放出能量的過程叫做呼吸作用。/r/n生物的呼吸作用包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型，有氧呼吸是由無氧呼吸進化而來的。有氧呼吸是高等動植物進行呼吸作用的主要形式。/r/n呼吸作用的生理意義主要表現(xiàn)在：呼吸作用為生物體的生命活動提供能量，還為體內其他化合物的合成提供原料。/r/n二、呼吸作用的過程/r/n1．有氧呼吸的過程/r/n有氧呼吸最常利用的物質是葡萄糖。有氧呼吸的反響式：/r/nC/r/n6/r/nH/r/n12/r/nO/r/n6/r/n＋6O/r/n2/r/n6CO/r/n2/r/n＋6H/r/n2/r/nO＋能量有氧呼吸的全過程分為三個階段：/r/n〔1〕糖酵解，葡萄糖在無氧條件下分解為丙酮酸的過程。該階段在細胞質基質中進行，可概括如下：C/r/n6/r/nH/r/n12/r/nO/r/n6/r/n＋2NAD＋2ADP＋2Pi/r/n2CH/r/n3/r/nCOCOOH＋2NADH/r/n2/r/n＋2ATP/r/n〔2〕三羧酸循環(huán)，在有氧條件丙酮酸徹底分解的過程。該階段在線粒體中進行。三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質和核酸及其他物質的共同代謝過程。總式可概括為：/r/n→/r/n〔3〕呼吸鏈和氧化磷酸化〔生物氧化〕，前兩階段脫下的氫經呼吸鏈的一系列電子傳遞體和氫傳遞體而逐步氧化，最后氫被氧接受，形成水。同時，呼吸鏈上氧化作用釋放的能量和ADP的磷酸化作用偶聯(lián)起來，形成大量ATP。該階段也在線粒體中進行，和概括為：/r/n2．無氧呼吸的過程/r/n細胞無氧呼吸的場所是細胞質基質。無氧呼吸全過程分為兩個階段：〔1〕與有氧呼吸的第一階段相同?！?〕在缺氧條件下，丙酮酸在不同酶的催化作用下，或脫羧形成乙醛，再被復原成乙醇；或直接被復原生成乳酸?？偡错懯綖椋?r/nC/r/n6/r/nH/r/n12/r/nO/r/n6/r/n＋2ADP＋2Pi/r/n→/r/n2C/r/n2/r/nH/r/n5/r/nOH＋2CO/r/n2/r/n＋2ATP/r/nC/r/n6/r/nH/r/n12/r/nO/r/n6/r/n＋2ADP＋2Pi/r/n→/r/n2C/r/n3/r/nH/r/n6/r/nO/r/n3/r/n＋2ATP高等植物無氧呼吸的主要形式是產生酒精，酵母菌和其他一些微生物能進行酒精發(fā)酵。馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、胡蘿卜和玉米胚的無氧呼吸也可以產生乳酸，乳酸細菌能進行乳酸發(fā)酵。高等動物和人體劇烈運動時，骨骼肌組織出現(xiàn)無氧呼吸，產生乳酸。/r/n三、影響呼吸作用的因素/r/n一般來說，但凡生長迅速的植物種類、器官組織和細胞，其呼吸均較旺盛，如幼根動葉的呼吸強于老根老葉，生殖器官的呼吸強于營養(yǎng)器官。/r/n影響呼吸作用的外界條件主要有溫度、氧氣和二氧化碳含量。/r/n四、呼吸作用的原理在生產實踐中的應用/r/n由于呼吸是新陳代謝的中心，在栽培過程中，應使呼吸過程正常進行，還要注意調節(jié)與光合作用的關系。由于呼吸作用消耗有機物和放熱，所以，貯藏糧食和水果蔬菜時，又應該控制一定條件，降低呼吸作用，以利平安貯存。/r/n第九節(jié)微生物的新陳代謝/r/n【知識概要】/r/n一、微生物的營養(yǎng)類型/r/n根據微生物所需要的能源、碳源的不同，可分為四大類。見下表。/r/n微生物的營養(yǎng)類型比擬/r/n營養(yǎng)類型/r/n能源/r/n碳源/r/n供氫體/r/n實例/r/n光能自養(yǎng)微生物/r/n光能/r/nCO/r/n2/r/n無機物/r/n藻類、紅硫細菌、綠硫細菌/r/n光能異養(yǎng)做生物/r/n光能/r/nCO/r/n2/r/n有機化合物/r/n紅螺細菌/r/n化能自養(yǎng)微生物/r/n無機物氧化產生的化學能/r/nCO/r/n2/r/n或碳酸鹽/r/n硫細菌、硝化細菌、氫細菌、鐵細菌/r/n化能異養(yǎng)微生物/r/n有機物氧化產生的化學能/r/n主要是有機物，來自有機質〔腐生〕或有機體〔寄生〕/r/n絕大多數細菌、放線菌，幾乎全部的真菌/r/n二、微生物的呼吸類型/r/n微生物有不同的產能代謝途徑。以分子氧作為最終電子受體的生物氧化過程，稱為有氧呼吸；以有機物〔基質未徹底氧化的產物如丙酮酸〕作為最終電子受體的，稱為發(fā)酵；以無機氧化物〔如NO/r/n3/r/n－/r/n、SO/r/n4/r/n2－/r/n、CO/r/n2/r/n〕作為最終電子受體的，稱為無氧呼吸。據此，微生物分為不同呼吸類型，見下表。/r/n微生物的呼吸類型比擬/r/n呼吸類型/r/n生活環(huán)境/r/n生物氧化方式/r/n實例/r/n好氧性微生物/r/n有氧/r/n有氧呼吸/r/n很多常見的細菌、放線菌、真菌/r/n厭氧性微生物/r/n缺氧/r/n無氧呼吸或發(fā)酵/r/n梭狀芽孢桿菌、產甲烷桿菌，乳酸菌等/r/n兼性厭氧微生物/r/n有氧缺氧均可/r/n有氧時，進行有氧呼吸；缺氧時，進行發(fā)酵或無氧呼吸/r/n酵母菌，硝酸鹽復原細菌等/r/n三、微生物的發(fā)酵類型/r/n1．乙醇發(fā)酵/r/n如酵母菌，在缺氧條件下將葡萄糖經糖酵解途徑分解成丙酮酸，丙酮酸脫羧生成乙醛，乙醛被復原成乙醇。工業(yè)上用于釀酒和生產酒精。/r/n2．乳酸發(fā)酵/r/n進行乳酸發(fā)酵的主要是細菌。它們利用糖經糖酵解途徑生成丙酮酸，丙酮酸復原產生乳酸。用于制泡菜、青貯飼料及乳酪、酸牛奶等乳酸發(fā)酵制品。/r/n3．丙酸發(fā)酵/r/n葡萄糖經糖酵解途徑生成的丙酮酸可羧化形成草酸乙酸，后者復原成琥珀酸，再脫羧產生丙酸。丙酸細菌多見于動物腸道及乳制品中。/r/n4．混合酸發(fā)酵/r/n是大多數腸桿菌的特征，如大腸桿菌的發(fā)酵產物中有甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、二氧化碳和氫氣等。/r/n5．丁酸發(fā)酵/r/n如專營厭氧的梭狀芽抱桿菌，丁酸是其特征性的發(fā)酵產物。用于工業(yè)上產生丙酮、丁醇。/r/n四、生物新陳代謝的根本類型/r/n新陳代謝是生物體最根本的生命活動過程，是活細胞中全部化學反響的總稱。它包括同化作用和異化作用兩方面。按照自然界中生物體同化作用和異化作用方式的不同，新陳代謝的根本類型可分為以下幾種類型。/r/n同化作用類型有自養(yǎng)型和異養(yǎng)型兩種。/r/n自養(yǎng)型就是攝取無機物轉變?yōu)樽陨斫M成物質并儲存能量的同化作用類型，包括光能自養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型；/r/n異養(yǎng)型就是攝取現(xiàn)成有機物轉變?yōu)樽陨斫M成物質并儲存能量的同化作用類型。/r/n異化作用類型有需氧型〔有氧呼吸型〕和厭氧型〔無氧呼吸型〕。/r/n需氧型即要攝取氧，徹底氧化分解有機物并釋放大量能量的異化作用類型；/r/n厭氧型即在缺氧條件下，將有機物不徹底分解并釋放少量能量的異化作用類型。/r/n第四章生命活動的調節(jié)/r/n第一節(jié)植物的激素調節(jié)/r/n【知識概要】/r/n一、植物的感性運動和向性運動/r/n感性運動是植物體受到不定向的外界刺激〔如光暗轉變、觸摸等〕而引起的局部運動。外界刺激方向與感性運動的方向無關。感性運動有些是生長運動，不可逆的細胞伸長；有些是緊張性運動，由葉枕膨壓變化產生，是可逆性變化。/r/n向性運動是植物體受到一定方向的外界刺激〔如光、重力等〕而引起的局部運動，它的方向取決于外界刺激的方向。向性運動是生長引起的、不可逆的運動。依外界因素的不同，向性運動又可分為向光性、向重力性、向化性和向水性等。/r/n二、植物激素/r/n植物激素是指一些在植物體內合成的，從產生部位運輸到作用部位，并且對植物體的生命活動產生顯著的調節(jié)作用的微量有機物。植物激素共有五類：生長素類、赤霉素類、細胞分裂素類、脫落酸和乙烯。/r/n1．生長素類/r/n〔1〕生長素的產生。分布和運輸生長素在植物體內的合成部位主要是葉原基、嫩葉和發(fā)育中的種子。生長素的分布大多集中在生長旺盛的部位。生長素具有極性運輸的特性，只能從植物體的形態(tài)學上端向下端運輸，而不能倒轉。/r/n〔2〕生長素的生理作用生長素是吲哚乙酸，它具有促進植物生長的作用。生長素能引起細胞壁松弛軟化，促進RNA和蛋白質的合成。生長素對植物生長的作用具有兩重性。一般地，低濃度的生長素可以促進植物生長，而高濃度的生長素那么抑制植物生長。植物的不同器官對不同濃度生長素的敏感程度不同，根最敏感，莖最不敏感，芽居中。/r/n〔3〕生長素在農業(yè)生產上的應用人工合成的生長素類似物有萘乙酸、2，4/r/n–/r/nD等。它們在生產上的應用主要有：〔1〕促進扦插的枝條生根；〔2〕促進果實發(fā)育；〔3〕防止落花落果。/r/n2．赤霉素類/r/n赤霉素是在水稻惡苗病的研究中發(fā)現(xiàn)的，引起該病的病菌叫赤霉菌，它能分泌促進稻苗徒長的物質，取名叫赤霉素。植物體合成赤霉素的部位一般在幼芽、幼根、未成熟的種子等幼嫩的組織和器官里。赤霉素的生理作用是促進細胞伸長，從而引起莖稈伸長和植物增高。此外，它還有促進麥芽糖化，促進營養(yǎng)生長，防止器官脫落和解除種子、塊莖休眠促進萌發(fā)等作用。/r/n3．細胞分裂素類/r/n細胞分裂素在根尖合成，在進行細胞分裂的器官中含量較高，細胞分裂素的主要作用是促進細胞分裂和擴大，此外還有誘導芽的分化，延緩葉片衰老的作用。/r/n4．脫落酸/r/n脫落酸在根冠和萎蔫的葉片中合成較多，在將要脫落和進入休眠期的器官和組織中含量較多。脫落酸是植物生長抑制劑，它能夠抑制細胞的分裂和種子的萌發(fā)，還有促進葉和果實的衰老和脫落，促進休眠和提高抗逆能力等作用。/r/n5．乙烯/r/n乙烯是一種氣體激素，它廣泛存在于植物各種組織和器官中，在正在成熟的果實中含量更多，乙烯的主要作用是促進果實成熟，此外，還有促進老葉等器官脫落的作用。/r/n6．植物激素的相互作用/r/n五大類植物激素的生理作用大致分為兩方面：促進植物的生長發(fā)育和抑制植物的生長發(fā)育。植物的生長發(fā)育過程，不是受單一激素的調節(jié)，而是由多種激素相互協(xié)調，共同調節(jié)的。/r/n第二節(jié)動物的激素調節(jié)/r/n【知識概要】/r/n一、人和高等動物的體液調節(jié)/r/n體液調節(jié)是指某些化學物質〔如激素、CO/r/n2/r/n〕通過體液的傳送，對人和動物體的生理活動所進行的調節(jié)。體液調節(jié)的主要內容是激素調節(jié)，此外，參與體液調節(jié)的化學物質還有CO/r/n2/r/n和H/r/n＋/r/n等。/r/n1．激素的概念和化學成分/r/n激素是由內分泌腺〔或具有內分泌功能的細胞〕分泌的活性物質。它在血液中的含量極少，但是對動物和人體的新陳代謝、生長發(fā)育和生殖等生理活動起著重要的調節(jié)作用。/r/n激素按其化學結構分為兩類。一類是含氮類激素，包括多肽及蛋白質、氨基酸衍生物和脂肪酸衍生物；另一類是類固醇激素。/r/n2．激素的種類和生理作用/r/n關于激素的種類、分泌器官和生理作用歸納如下表。/r/n激素的種類、分泌器官和生理作用/r/n性質/r/n內分泌腺/r/n激素/r/n主要生理作用/r/n氨基酸衍生物/r/n甲狀腺/r/n腎上腺髓質/r/n甲狀腺激素/r/n腎上腺素和去甲腎上腺素/r/n促進新陳代謝，促進生長發(fā)育，提高神經系統(tǒng)興奮性/r/n增強心臟活動，使血管收縮，血壓升高，促進糖元和脂肪分解，使血糖升高/r/n類固醇類物質/r/n睪丸/r/n卵巢/r/n腎上腺皮質/r/n睪丸酮/r/n雌激素/r/n孕激素/r/n鹽皮質激素/r/n糖皮質激素/r/n促進男性生殖器官發(fā)育和精子生成，激發(fā)維持男性第二性征；促進女性生殖器官發(fā)育和卵子生成，激發(fā)維持女性第二性征；促進卵植入和乳腺成熟，維持妊娠；調節(jié)水、無機鹽代謝，有/r/n“/r/n保鈉排鉀〞和保水作用；調節(jié)糖類、脂肪、蛋白質代謝，應激反響和抗炎作用/r/n肽和蛋白質衍生物/r/n甲狀旁腺；甲狀腺〔C細胞〕；胰島〔/r/nα/r/n細胞〕〔/r/nβ/r/n細胞〕/r/n甲狀旁腺激素/r/n降鈣素/r/n胰高血糖素/r/n胰島素/r/n調節(jié)鈣、磷代謝、使血鈣濃度升高/r/n調節(jié)鈣、磷代謝，使血鈣濃度降低/r/n促進肝糖元分解和糖元異生作用，使血糖濃度升高/r/n調節(jié)糖類、蛋白質和脂肪代謝，使血糖濃度降低/r/n垂/r/n

/r/n體/r/n腺垂體/r/n生長激素/r/n促甲狀腺激素/r/n促腎上腺/r/n

/r/n皮質激素/r/n促性腺激素/r/n促進生長，主要是促進蛋白質的合成和骨的生長/r/n維持甲狀腺正常發(fā)育，促進甲狀腺激素的合成和分泌/r/n維持腎上腺皮質正常發(fā)育，促進糖皮質激素的合成和分泌/r/n維持性腺正常發(fā)育，促進性激素的合成