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生物必修三《稳态与环境》

第一章人体的内环境与稳态

一、内环境：（由细胞外液构成的液体环境）

细胞内液（细胞质基质、细胞液）

（存在于细胞内，约占2/3）

1.体液血浆

细胞外液＝内环境（细胞直接生活的环境）组织液

（存在于细胞外，约占1/3）淋巴等脑脊液

2.内环境的组成及相互关系

细胞内液组织液血浆

淋巴（淋巴循环）

3、细胞外液的成分

a.水，无机盐（Na+, Cl- ），蛋白质（血浆蛋白）

b.血液运送的物质营养物质：葡萄糖甘油脂肪酸胆固醇氨基酸等

废物：尿素尿酸乳酸等

气体：O2、CO2等

激素，抗体，神经递质维生素

5.消化道，呼吸道及肺泡腔与外界相通，属于人体的外环境；汗液，尿液，泪液，消化液能与外界直接接触，它们不属于内环境，也不是体液。

c.组织液，淋巴，血浆成分相近，最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质，细胞外液是盐溶

液，反映了生命起源于海洋，

d.血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳定，所以分析血浆化学成分可在一定程度上反映体

内物质代谢情况，可以分析也一个人的身体健康状况

?细胞外液又称内环境（是细胞与外界环境进行物质交换的媒介）

?血细胞的内环境是血浆

?淋巴细胞的内环境是淋巴

?毛细血管壁的内环境是血浆、组织液

?毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液

4、理化性质（渗透压，酸碱度，温度）

a.渗透压：一般来，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高，血浆渗透

压的大小主要与无机盐，蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为７７０kpa，相当于细胞内液的渗透压。

b.说

功能：是维持细胞结构和功能的重要因素。

典型事例：（高温工作的人要补充盐水；严重腹泻的人要注入生理盐水，海里的鱼在河里不能生存；吃多了咸瓜子，唇口会起皱；水中毒；生理盐水浓度一定要是0.9%；红细胞放在清水中会胀破；吃冰棋淋会口渴；白开水是最好的饮料；）

c.酸碱度正常人血浆近中性，7.35--7.45

缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐H2CO3／NaHCO3 Na2PO4/Na2HPO4

CO2+H2O H2CO3H+ + HCO3-

d.温度：有三种测量方法（直肠，腋下，口腔），恒温动物（不随外界温度变化而变化）与变温

动物（随外界温度变化而变化）不同．温度主要影响酶。

?内环境的理化性质处于动态平衡中．

?内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

?直接参与物质交换的系统：消化，呼吸，循环，泌尿系统

?间接参与的系统（调节机制）：神经－体液（内分沁系统）－免疫

?人体稳态调节能力是有一定限度的．同时调节也是相对的。

5、组织水肿形成原因：

1)代谢废物运输困难：如淋巴管堵塞

2)渗透问题；血浆中蛋白质含量低

①过敏，毛细血管通透性增强，蛋白质进入组织液

②营养不良

③肾炎，蛋白尿，使血浆中的蛋白质含量低。

6、尿液的形成过程

尿的形成过程：血液流经肾小球时，血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄

糖等物质通过肾小球的过滤作用，过滤到肾小囊中，形成原尿。当尿液流经肾

小管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐，被肾小管

重新吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用，

剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。

二、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做稳态。

（2）意义：维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的

必要条件。

（3）调节机制：神经——体液——免疫调节网络

1、单细胞（如草履虫）直接与外界环境进行物质交换

2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换

3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液淋巴中蛋白质含量较少。

4、内环境的理化性质：渗透压，酸碱度，温度

①血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关；无机盐中Na+、cl-占优势

细胞外液渗透压约为770kpa 相当于细胞内液渗透压；

②正常人的血浆近中性，PH为7.35-7.45与HCO

3-、HPO

4

2-等离子有关；

③人的体温维持在370C 左右（一般不超过10C ）。

5、内环境稳态的重要性：

1)稳态是指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。

内环境成分相对稳定

内环境稳态温度

内环境理化性质的相对稳定酸碱度（PH值）

渗透压

a.稳态的基础是各器官系统协调一致地正常运行

b.调节机制：神经-体液-免疫

c.稳态相关的系统：消化、呼吸、循环、排泄系统（及皮肤）

d.维持内环境稳态的调节能力是有限的，若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍

时内环境稳态会遭到破坏

⑵内环境稳态的意义：机体进行正常生命活动的必要条件

10.O2浓度最高：红细胞；最低：组织细胞；

CO2浓度最高：组织细胞；最低：红细胞。

11.生物体维持pH稳定的机制实验结论：蒸馏水不具有缓冲作用；人工配制的缓冲液具有缓冲作用；

动物血浆与缓冲液一样具有缓冲作用，说明其成分中含有缓冲物质。

第二章动物和人体生命活动的调节

一、通过神经系统的调节

1、神经调节的基本结构和功能单位是神经

元。

神经元的功能：接受刺激产生兴奋，并传导

兴奋，进而对其他组织产生调控效应。

神经元的结构：由细胞体、突起[树突（短）、

轴突（长）]构成。

2、反射：是神经系统的基本活动方式。是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。

3、反射弧：是反射活动的结构基础和功能单位。

感受器：感觉神经末稍和与之相连的各种特化

结构，感受刺激产生兴奋

传入神经：将感受器的兴奋传至神经中枢

神经中枢：在脑和脊髓的灰质中，功能相同的

神经元细胞体汇集在一起构成

传出神经：将神经中枢的指令传至效应器

效应器：运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺

体

4、兴奋在神经纤维上的传导。神经纤维由长

的树突、轴突和髓鞘构成。

（1）兴奋：指动物体或人体内的某些组织（如

神经组织）或细胞感受外界刺激后，由相对静

止状态变为显著活跃状态的过程。

（2）兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。

（3）兴奋的传导过程：静息状态时，细胞膜电位外正内负（K＋外流）→受到刺激，兴奋状态时，细胞膜电位为外负内正（Ｎa+内流）→兴奋部位与未兴奋部位

间由于电位差的存在形成局部电流（膜外：未兴奋部

位→兴奋部位；膜内：兴奋部位→未兴奋部位）→兴

奋向未兴奋部位传导。此时K＋外流和Ｎa+内流

的方式是协助扩散，不消耗能量。

（4）兴奋的传导的方向：双向

5、兴奋在神经元之间的传递：

（1）神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的

突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜

（2）兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间

（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜

（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）神经递质释放的方式是胞吐，消耗能量，体现了细

胞膜的流动

性

11.反射过程的时间长短主要取决于反射弧中突触的数目。

12.短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关。

长期记忆与新突触的建立有关。

6、人脑的高级功能

（1）人脑的组成及功能：大脑：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，是高级神经活动的结构基础。其上有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢；小脑：是重要的运动调节中枢，维持身体平衡；脑干：有许多重要的生命活动中枢，如呼吸中枢；下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽

（2）语言功能是人脑特有的高级功能

语言中枢的位置和功能：书写中枢（W区）→失写症（能听、说、读，不能写）运动性语言中枢（S区）→运动性失语症（能听、读、写，不能说）听性语言中枢（H区）→听觉性失语症（能说、写、读，不能听）阅读中枢（V区）→失读症（能听、说、写，不能读）（3）其他高级功能：学习与记忆

扎针不缩手，憋尿反射说明：位于脊髓的低级中枢受相应的高级中枢的调控。

二、激素的调节

1、体液调节中，激素调节起主要作用。

激素分泌部位激素名称主要作用

下丘脑

抗利尿激素调节水平衡、血压

多种促激素释放激素调节内分泌等重要生理过程

垂体

生长激素促进蛋白质合成，促进生长多种促激素控制其他内分泌腺的活动

甲状腺甲状腺激素促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性；

胸腺胸腺激素促进T淋巴细胞的发育，增强T淋巴细胞的功能肾上激腺肾上腺激素参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动

胰岛

胰岛素使血糖水平降低胰高血糖素使血糖水平升高

卵巢雌激素等促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵，激

发并维持第二性征等

睾丸雄激素促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持

男性第二性征

3、激素间的相互关系：

协同作用：如甲状腺激素与生长激素

拮抗作用：如胰岛素与胰高血糖素

4、激素调节的实例：实例一、血糖平衡的调节，（甲状腺激素分泌的分级调节：课本P28）

1）、血糖的含义：血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度：3.9-6.1mmol/L)

2）、血糖的来源和去路：

3）、调节血糖的激素：

（1）胰岛素：（降血糖）分泌部位：胰岛B细胞

作用机理：

①促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、

转变成脂肪酸等非糖物质。

②抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖（抑制2个来源，促进

3个去路）

（2）胰高血糖素：（升血糖）分泌部位：胰岛A细胞

作用机理：促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖（促进2个来

源）

4）、血糖平衡的调节：（负反馈）

血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低

血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高

5）、血糖不平衡：过低—低血糖病；过高—糖尿病

6）、糖尿病

病因：胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足

症状：多饮、多食、多尿和体重减少（三多一少）

防治：调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素

检测：斐林试剂、尿糖试纸

7）反馈调节：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节凡是叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。

正反馈：反馈信息与原输入信息起相同的作用，使输出信息进一步增强的调节。

负反馈：反馈信息与原输入信息起相反的作用，使输出信息减弱的调节。

实例二、甲状腺激素分泌的分级调节

5.激素调节的特点：

1）微量和高效

2）通过体液运输

3）作用于靶器官、靶细胞

三、神经调节与体液调节的关系

（二）体温调节

1、体温的概念：指人身体内部的平均温度。

2、体温的测量部位：直肠、口腔、腋窝

3、体温相对恒定的原因：在神经系统和内分泌系统等的共同调节下，人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。

产热器官：主要是肝脏和骨骼肌

散热器官：皮肤（血管、汗腺）

4、体温调节过程：

（1）寒冷环境→冷觉感受器（皮肤中）→下丘脑体温

调节中枢

→皮肤血管收缩、汗液分泌减少（减少散热）、

骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺激素增加（增加

产热）

→体温维持相对恒定。

（2）炎热环境→温觉感受器（皮肤中）

→下丘脑体温调节中枢

→皮肤血管舒张、汗液分泌增多（增加散热）

→体温维持相对恒定。

5、体温恒定的意义：是人体生命活动正常进行的必需条件，主要通过对酶的活性的调节体现

（三）水平衡的调节

1、人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的

2、人体内水的主要来源是饮食、另有少部分来自物质代谢过程中产生的水。水分的排出主要通过泌尿系统，其次皮肤、肺和大肠也能排出部分水。人体的主要排泄器官是肾，其结构和功能的基本单位是肾单位。

3、水分调节（细胞外液渗透压调节）：（负反馈）

过程：饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少

总结：水分调节主要是在神经系统和内分泌系统的调节下，通过肾脏完成。起主要作用的激素是抗利尿激素，它是由下丘脑产生，由垂体释放的，作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使排尿量减少。

四、免疫调节

1、

免疫活性物质：抗体、淋巴因子溶菌酶

2、免疫类型：非特异性免疫（先天性的，对各种病原体有防疫作用）第一道防线：皮肤、黏膜及其分泌物等。

第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞。

特异性免疫（后天性的，对某种病原体有抵挡力）第三道防线：免疫器官和免疫细胞体液免疫和细胞免疫

2.B细胞：来源于造血干细胞，在骨髓中发育成熟。

T细胞：来源于造血干细胞，在胸腺中发育成熟。抗体本质：免疫球蛋白。

5.体液免疫中具有识别功能的物质：

B细胞，T细胞，记忆细胞，效应T细胞，吞噬细胞，抗体（不是细胞）。

具有特异性识别作用的物质：

B细胞，T细胞，记忆细胞，效应T细胞，抗体（不是细胞）。

唯一能产生抗体的细胞是浆细胞；唯一没有识别功能的细胞是浆细胞；

唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。

6.免疫细胞的来源和功能：

B细胞造血干细胞

（骨髓中成熟）

识别抗原、分化成为浆细胞、记忆细胞

T细胞造血干细胞

（胸腺中成熟）识别抗原、分化成效应细胞、记忆细胞，

分泌淋巴因子

浆细胞B细胞或记忆细胞分泌抗体

效应T细胞T细胞或记忆细胞与靶细胞结合发挥免疫效应

记忆细胞B细胞或T细胞识别抗原、分化成相应的浆细胞和效应细胞

3、体液免疫：由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式。（抗原没有进入细胞内）抗原刺激

↓

B淋巴细胞增值、分化出效应B细胞

记忆细胞→同一抗原再次刺激时增值分化为效应B细胞

↓

效应B细胞分泌抗体

↓

抗体清除抗原

抗体与抗原结合产生细胞集团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化。

4、细胞免疫：通过T淋巴细胞和淋巴因子发挥免疫效应的免疫方式

靶细胞（被抗原入侵的细胞）或吞噬了抗原的巨噬细胞刺激

↓

T淋巴细胞增值、分化出效应T细胞

记忆细胞→同一靶细胞再次刺激时增值分化为效应T细胞

↓

效应T细胞使靶细胞裂解死亡、

（效应T细胞释放某些细胞因子（如干扰素）增强免疫细胞的效应）

↓

被释放至体液中的抗原被体液免疫中的抗体清除

体液免疫与细胞免疫的区别：

共同点：针对某种抗原，属于特异性免疫

区别体液免疫细胞免疫

作用对象抗原被抗原入侵的宿主细胞（即靶细胞）

作用方式效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合效应T细胞与靶细胞密切接触

8.二次免疫特点：

比初次反应更迅速，更强烈。能在抗原入侵但尚未患病之前将其消灭

吞噬细胞既参与非特异性免疫，也参与特异性免疫。

T细胞既参与体液免疫，也参与细胞免疫

9.免疫失调疾病

免疫系统功能过强：过敏反应和自身免疫病。

免疫系统功能太弱：免疫缺陷病。

过敏反应：再次接受过敏原（第一次接触不会有过敏反应）。

过敏反应的特点：发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的遗传倾向和个体差异。

自身免疫疾病：类风湿关节炎，系统性红斑狼疮，风湿性心脏病

免疫缺陷病：艾滋病（AIDS）；先天性免疫缺陷病（先天性胸腺发育不良）。

10.在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞；

对排斥反应起重要作用的是T细胞；艾滋病毒攻击的是T细胞；

记忆细胞可以在体内长时间存在，而抗体不能。

淋巴因子的作用：促进B细胞增殖分化。

11.探索Ｔ淋巴细胞和Ｂ淋巴细胞的作用。

处理方法结果

切除小鼠胸腺保留部分体液免疫，细胞免疫丧失

大剂量X射线照射切除胸腺的小鼠丧失全部免疫功能

对大剂量X射线照射切除胸腺的小鼠输入Ｂ细胞体液免疫部分恢复

对大剂量X射线照射切除胸腺的小鼠输入Ｔ细胞细胞免疫全部恢复

对大剂量X射线照射切除胸腺的小鼠输入Ｔ和Ｂ细胞免疫功能全部恢复

6、艾滋病：

（1）病的名称：获得性免疫缺陷综合症（AIDS）

（2）病原体名称：人类免疫缺陷病毒（HIV），其遗传物质是2条单链RNA

（3）发病机理：HIV病毒进入人体后，主要攻击T淋巴细胞，使人的免疫系统瘫痪

（4）传播途径：血液传播、性接触传播、母婴传播

五、动物激素在生产中的应用：在生产中往往应用的并非动物激素本身，而是激素类似物

1、催情激素提高鱼类受孕率：运用催情激素诱发鱼类的发情和产卵，提高鱼类的受孕率。

2、人工合成昆虫激素防治害虫：可在田间喷洒一定量的性引诱剂（性外激素类似物），干扰雌雄性昆虫间的正常交配。

3、阉割猪等动物提高产量：对某些肉用动物注射生长激素，加速其生长。对猪阉割，减少性激素含量，从而缩短生长周期，提高产量。

4、人工合成昆虫内激素提高产量：可人工喷洒保幼激素，延长其幼虫期，提高蚕丝的产量和质量。

第三章植物激素调节

一、生长素的发现：

1、胚芽鞘：尖端产生生长素，在胚芽鞘的基部起作用；

2、感光部位是胚芽鞘尖端；

3、琼脂块有吸收、运输生长素的作用；

4、生长素的成分是吲哚乙酸（IAA）；

5、向光性的原因：由于生长素分布不均匀造成的，单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量

多于向光一侧，因而引起两侧生长不均匀从而造成向光弯曲。

?在胚芽鞘中

感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端

4.胚芽鞘感受光刺激部位的实验：一组用锡箔罩住胚芽鞘尖端，一组用锡箔罩住胚芽鞘尖端下面的一段。

向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部（伸长区）

产生生长素的部位在胚芽鞘尖端（有光无光都产生生长素）

能够横向运输的也是胚芽鞘尖端

?感性运动与向性运动

①植物受到不定向的外界刺激而引起的局总运动．称为感性运动．（含羞草叶片闭合）

②植物受到一定方向的外界刺激而引起的局总运动．称为向性运动．（向光性，向水性）

?植物弯曲生长的直接原因：生长素分布不均匀（光，重力，人为原因）

二、生长素的合成：幼嫩的芽、叶、发育的种子（色氨酸→生长素）

运输主动运输。：①：横向运输（只发生在胚芽鞘尖端）：在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输

②：纵向运输（极性运输，主动运输）：从形态学上端运到下端，不能倒运

③：非极性运输：自由扩散，在成熟的组织，叶片，种子等部位

生长素产生：色氨酸经过一系列反应可转变成生长素

分布：各器官都有分布，但相对集中的分布在生长素旺盛部位。

产生部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子

三、生长素的生理作用：

1、生长素是不直接参与细胞代谢而是给细胞传达一种调节代谢的信息；生长素

2、作用：a、促进细胞的生长；（伸长）

b、促进果实的发育（培养无籽番茄）；

c、促进扦插的枝条生根；