生物物理学 第3章
第三章
电磁生物物理
生物体充满了电荷:离子、离子基团和电 偶极子。 氨基酸在水中能离解产生离子基团或表 现电偶极子特性。 DNA大分子中的碱基和磷酸酯也存在离 子基团和偶极子。 生物水本身就有强烈的电偶极作用，
Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Cl－等 无机离子。
这些电荷的运动和相互作用，使生物分 子保持一定的空间构象，行使各自特定 的生命功能。
1. 氨基酸
3
上述酸性或碱性氨基酸侧链在不解离的状态下也存在极性基团而表现 极性。由于氨基酸同时含有氨基和羧基，具有酸碱两种离解，将其分子 结构用极性离子表示更为恰当，即
由于氨基酸以极性离子(两性离子)形式存在，故氨基酸的中性溶液 具有高介电常数。 由氨基酸聚合成多肽链是靠肽键连接的，如
2. 多肽和蛋白质 氨基酸通过肽键（两个氨基酸之间的键称为肽键）连接为多肽链， 一条或多条多肽链按特定方式组成蛋白质。多肽链的组成方式如图3-6所 示。由图可见，由两个氨基酸分子结合形成肽键时，要失去一个水分子， 因此实际上多肽链是由氨基酸残基形成的。C＝O键是强极性的，主要由 它决定肽单元的固有偶极矩的大小（约1.2×10-29C· m）和方向（与C-N 键夹角约为46.7°）。每一肽单元具有一固有偶极矩，多肽链等效于由偶 极子连接起来的弦。
rm
令胞内、外电位分别为Vi和Vo，于是膜两侧的电位差 图示模型，相应单位长内、外液的电压降分别为
Vm Vi V ，对于 o
V ii ri i x
Vo ， io ro x
i1 io 0 。由此可得： ii 和 i o为胞内、外电流，两者遵循基尔霍夫定律：
Vm Vi Vo i1 (ri ro ) x x x
可兴奋细胞的Rm随膜的兴奋水平变 化，静息与兴奋活动时，Rm的变化可 达2～3个数量级，
Rinp
Rm S
通常膜电阻值在102~105 Ω·cm2之间。
膜两侧的糖和蛋白质带电的离子 基团，并且与细胞内液和外液中 的各种离子相互作用，形成一定 厚度的电荷层。
Cm
m S
d
( F / cm )
上述关于物质导电性的基本概念，对生物物质同样适 用。我们可以用介质的电导率 表示生物物质的导电特 性。只要测得各生物物质或组织的 ，在已知生物体内 各点电场强度E的条件下，就可由公式 计算出生 J E 物体内任一点的电流，并由 计算出因传导而吸 J· E 收的电磁功率。 由于生物体的不均匀性， 是位置的函数，也是频率 的函数，且随温度而变。在生物体中某些组织还表现出 各向异性，即电导率 。还决定于场或电流的方向，神 经纤维就是各向异性的，电流平行于神经纤维时的电导 率约为横跨纤维时的10倍。
由此解得稳态时的膜电位：
g K EK g Cl ECl g Na E Na Vm g K g Cl g Na
即并联电导方程，反映了这些离子以各自电导为权重的离子平衡 电位对膜电位的不同贡献。虽然膜电位Vm应该稳定在这些离子平衡电 位之间的某一水平上。
3.1.4 中心导体模型
长柱状细胞（如神经轴突和肌纤维细胞）的轴向长度远大于细胞 直径，导电通路仅限于轴向，电流横跨细胞膜的电阻远大于电流沿柱 轴方向流经细胞内的介质所代表的中心电阻，沿柱轴方向的胞内电流 在通透膜以前的胞内导电介质中经历了段较长的距离。这种中心导体 概念已拓伸用电缆理论分析长柱纤维细胞中电流、电位分布的基础。 中心导体-电缆模型如图3-4所示。图中各元件均以单位厘米长的一段 C m 为单位长膜电容， ri 和 ro 分 rm 为单位长膜电阻， 电缆的数值表述， 别为胞内、外液单位长介质电阻。
Vm 注意：膜电流 i m 应包括电阻性成分 和电容性成分 rm
V Cm m t
两部分，代入上式，整理后得
rm 2Vm Vm Vm rm Cm 2 ri ro x t
3.1.5 生物组织的阻抗特性
在低频电流下，生物组织具有复杂的电阻性质。有的表现为欧姆电阻，即 在一定范围内，其电压、电流呈线性关系，有的呈非线性关系，其中还有 对称性和非对称性。如细胞的变阻作用等效为对称元件，细胞的整流作用 则为非对称元件。 生物阻抗与生物机体或组织的体积变化有关，如肺泡电阻率随呼吸而发生 规律性的变化，血管中的血液电阻率与红细胞容积百分比的改变和流动状 、 况相关。在一定生理条件下，人体组织、器官的电阻抗是其结构体积或容 、 积的函数，其近似关系表述为
2
将细胞内液和外液视作与电学行 为相似的电解质溶液，厚度很薄 的高电阻率的细胞膜介于这两种 溶液中，从而可将细胞膜视为电 容器，其等效电容的大小可用下 式表示:
m 0 r
为膜的介电常数。细胞膜的厚度约为7nm，膜结构中密集的 长链烃分子的相对介电常数约为2.5，蛋白质分子内部疏水区 的相对介电常数约为3，由这些参数可估算出每平方厘米表 面积膜的电容值。由大量的生物膜研究，生物膜的膜电容为 0.5~1.3/cm2。
蛙皮肤极性细胞 鼠胃上皮
豚鼠结肠平滑肌 蛙心房膈 羊心肌（purkinje） 蛙骨骼肌
2×103~6×103 100~150
1×105 2600 1900 1628~2415 1000 25 2.5×105
乌贼巨纤维
丽藻 蛙有鞘纤维
静息5 20
0.80
0.0025 3
3.1 生物物质的导电特性
3.1.1 物质导电性的基本概念: 大量的可运动的带电粒子在没有外加电场作用时，作无规 则的微观运动(热运动)， 频繁地与其他粒子发生碰撞，不断地改变各自的运动方向 和速度大小，粒子间碰撞频率越大，平均自由路程越小。 所有粒子运动叠加的结果即导电介质中没有电荷的宏观迁 移。 在有外加电场作用时，每个载流子都在作无规则运动的同 时还要加上一个规则的位移运动。 金属导体中的载流子主要是电子，生物物质中主要是各种 正、负离子。这些载流子在外加电场作用下作稳定的位移 运动，形成电流，
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电流密度式
J i (r )vi
式中：i (r ) qi ni (r )为r点处第i种载流子的电荷密 度，ni为第I 种载流子的密度，qi为电荷量；vi 为位移 速度。对于线性介质，电流正比于电场，即，比例系 数称为介质的电导率。
若将生物细胞的内、外环境视作具有一定 电阻率的电解质溶液，则相应有胞内液电 阻 ( 用风表示 ) 、胞外液电阻 ( 用 Ro 表示 ) ， 其电阻值通常在数十到数百Ω /cm2之间。
胞膜同时兼有电阻和电容的复合特性，
完整地描述膜的电阻抗行为可用下图所示 的等效电路模型表示，其中Rm和Cm代表膜成 分，Ri和Ro分别为细胞内液和外液电阻。 在直流和极低频率下，细胞膜阻抗较内、 外液电阻高得多，电流几乎不能进入胞内 空间；而在高频电流时，膜阻抗相对很低， 细胞内外空间电流的分布将简单地取决于 内外液电阻间的相对大小。
假如膜电位为Vm，K+平衡电位为EK，则钾的净动力为（Vm–EK）， 即是对平衡条件的偏离。因为钾离子电流IK正比于电压（Vm–EK）， 于是有:
I K g K (Vm EK )
式中：gK为钾离子电导。如果Vm>EK，则向外的扩散不能完全与 电场力平衡，结果就形成了向外的钾离子净流，则IK是正值。
进一步微分后，有：
2Vm i1 (ri ro ) 2 x x
电流守恒要求细胞内纵各电流的减少率要等于单位长度的跨膜电流， 因胞内轴向电流的任何损失只能用电流穿透膜来解释它满足电流守恒和 基尔霍夫定律，即 i1 i ，于是 m x
2Vm im (ri ro ) 2 x
细胞组织的电学模型具有复合性(膜电阻、膜电容)、多样性(材料不同、 电阻多样)、易变性（活性不同）。根据不同生物对象、材料活性和实验
测量分析的需要，还有下图所示的几种模式。
3.1.3 并联电导模型
其中每一支路表示某 一特定种类的离子 （如K+、Na+、Cl-） 对整个跨膜电流的贡 献， 模型给出的等效电路 表示了膜电阻与离子 平衡电位、离子流间 的关系。
R 、 Z、 V 为它们的各自变化量。 式中：R为电阻；Z为电阻抗；V为体积；
人体各组织和器官电阻率各不相同，同一组织器官的机能状态不同， 电阻抗也不同(见表3-2)。
表3-2 人体各种离体组织的电阻和电导
3.2
生物物质的介电特性
3.2.1 生物大分子的介电特性
氨基酸的分子结构中，R的可变侧链。侧链 的性质在很大程度上决定蛋白质的介电性质 和电化学性质。
3.1.2
细胞电学模型
细胞膜是一种多相的各相异性的介电材料，它具有电 容性，有较高的电阻率，在特定的条件下，还具有较 高的电导性。 细胞膜上的脂类物质在电学上近乎绝缘，其电阻率一 般高达1013~1014Ω·cm2。 膜上的蛋白组分因功能特性、构象变化及在膜上的位 置，造成膜两侧某种特定的导电状态。
电流是电荷的定向运动，是电场力对载流子作功的结果， 这些电荷在运动过程中还要与其他粒子频繁碰撞且伴有能量 损耗，转换成导电介质的热能。电场力对体积元中所有载流 子做功的功率，即 d 中吸收的功率(power)为:
浙教版八年级科学上册第3章 生命活动的调节复习课件(26)
第 3 章 生命活动的调节
解析 正常成年人在安静状态下，手臂皮肤血管内血液在单位时间内的流 量处于较少的水平，当 室内温度由 15 ℃快速上升至 40 ℃时，血液流量 增加，这有利于将体内热量带至皮肤进行散热， 使体温处于稳定的水平。 此时皮肤血管舒张，可增大血液流量，皮肤温度升高，甚至出汗。当室 温 降落后，血液流量又减少，散热也减少，保持体温处于稳定状态。
第 3 章 生命活动的调节
（4）若将 A 盆蚕豆幼苗横向放置（与地面平行），你预测蚕豆 幼茎的生长方向是 向上曲折（或背地生长） ，这是 植物对地心引 力刺激作出的反应。蚕豆幼茎对单侧光、地心引力等刺激所作 出的不同反应都属于 植物的向性运动（或感应性） , 这种特性也 可以称为生物的应激性。
第 3 章 生命活动的调节
第 3 章 生命活动的调节
对刺激的反应：反应快慢的测试
生
神经系统结构与功能的基本单位是神经元
命神
活 动
经 调
神经系统包括脑、脊髓以及它们发出的神经
的节
结构基础：反射弧
调 节
反
射
非条件反射
条件反射
第 3 章 生命活动的调节
生 命 活动 动物 的行 调为 节
动物的先天性行为： 先天的、不需要学 习、受大脑皮层以下的神经 中枢控制
第 3 章 生命活动的调节
解析 此题属于易错题，主要是因为对胰岛素的功能“促进血糖合成 糖元，加速血糖分解”没有 掌握好。
第 3 章 生命活动的调节
方法透视 通过从教材中所列的多种对人体影响较大的激素来看， 考查胰岛素的试题是最常见的，要熟 练掌握有关内分泌腺分泌 激素的相关知识。
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第一章1为何蛋白质的含氮量能表示蛋白质相对量？实验中又是如何依此原理计算蛋白质含量的？2.答：因为蛋白质中氮的含量一般比较恒定,平均为16%.这是蛋白质元素组成的一个特点，也是凯氏定氮测定蛋白质含量的计算基础。
蛋白质的含量计算为：每克样品中含氮克数×6。
25×100即为100克样品中蛋白质含量（g%）。
（P1）3.蛋白质有哪些重要的生物学功能?蛋白质元素组成有何特点？4.答：蛋白质是生命活动的物质基础，是细胞和生物体的重要组成部分。
构成新陈代谢的所有化学反应，几乎都在蛋白质酶的催化下进行的，生命的运动以及生命活动所需物质的运输等都需要蛋白质来完成.蛋白质一般含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，有些蛋白质还含有微量的磷、铁、铜、碘、锌和钼等元素.氮的含量一般比较恒定,平均为16%。
这是蛋白质元素组成的一个特点。
（P1)5.组成蛋白质的氨基酸有多少种?如何分类？6.答：组成蛋白质的氨基酸有20种。
根据R的结构不同，氨基酸可分为四类，即脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环族氨基酸、杂环亚氨基酸。
根据侧链R的极性不同分为非极性和极性氨基酸,极性氨基酸又可分为极性不带电荷氨基酸、极性带负电荷氨基酸、极性带正电荷氨基酸。
（P5）7.举例说明蛋白质的四级结构.答：蛋白质的四级结构含有两条或更多的肽链,这些肽链都成折叠的α—螺旋。
它们相互挤在一起,并以弱键互相连接,形成一定的构象。
四级结构的蛋白质中每个球状蛋白质称为亚基。
亚基通常由一条多肽链组成，有时含有两条以上的多肽链,单独存在时一般没有生物活性。
以血红蛋白为例：P11—12。
5、举例说明蛋白质的变构效应。
蛋白质的变构效应：当某种小分子物质特异地与某种蛋白质结合后，能够引起该蛋白质的构象发生微妙而有规律的变化，从而使其活性发生变化，P13。
血红蛋白（Hb）就是一种最早发现的具有别构效应的蛋白质，它的功能是运输氧和二氧化碳,运输氧的作用是通过它对O2的结合与脱结合来实现.Hb有两种能够互变的天然构象，一种为紧密型T，一种为松弛型R。
高二生物学(人教版)《第3章 第2节 生态系统的能量流动(第二课时)》最新国家级中小学精品课程
水稗草
高中生物高二小学上语册文
二、研究能量流动的实践意义
高中生物学 高中生物学
水稻田中的能量流动关系
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二、研究能量流动的实践意义
3.将害虫与益虫进行归类，简化表示该生态系 统能量流动关系
高中生物学 高中生物学
高中生物高二小学上语册文
二、研究能量流动的实践意义
4.结合以上分析，提出提高稻田产量，使稻田能 量最大限度流入人类的新措施。
塔基
为了满足日益增长的人类的生活需求，要求低 营养级（塔基）要有更多的能量输入。
高中生物学 高中生物学
如何解决？
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二、研究能量流动的实践意义
任务二：结合探究·实践栏目活动建议，调查当地生态系统的 能量流动。应用生态金字塔原理分析，提出使该地生态系统中 能量得到最大利用的改进建议。
高中生物高二上册
第3章 第2节 生态系统的能量流动（第二课时）
年 级：高二 主讲人：
学 科：生物学（人教版） 学 校：
高中生物高二小学上语册文
1.生态系统研究角度
营养 结构
组成 包 结构
成分 括
高中生物学 高中生物学
边界 生态系统
稳态
功能
能 过程 量 特点 流 动
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2.能量在生态系统中是怎样流动的呢？
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二、研究能量流动的实践意义
水稻植株
稻壳 大米 高中生物学 高中生物学
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二、研究能量流动的实践意义
传统农业对能量的利用
太阳能
水稻
一级利用
秸杆 稻
第三章 光合作用--光反应-电子传递
PSⅡ复合体
PSⅠ复合体
Cytb6/f复合体
质蓝素
铁氧化蛋白和 铁氧化蛋白— NADP+还原酶
质醌(PQ)
②质醌(PQ) （Plastoquinone）
质体醌为脂溶性分子，能在类囊体膜中自由移动，转运电子与质子。 质体醌在膜中含量很高，约为叶绿素分子数的5%～10%，故有“PQ库” 之称。 PQ库作为电子、质子的缓冲库，能均衡两个光系统间的电子传递
光系统Ⅱ(PhotosystemⅡ，PSⅡ)
吸收短波红光（680nm）
光系统Ⅰ(PhotosystemⅠ，PSⅠ)
吸收长波红光（700nm)
光系统 II（PSⅡ）
D P A
PSⅡ的原初电子供体 反应中心色素 PSⅡ的原初电子受体 次级电子受体
H2 O P680
去镁叶绿素分子(Pheo)
Q(质体醌)
若干个β-胡萝卜素
三种电子载体分别为A0、A1
3个不同的Fe4-S4蛋白：Fx、FA、FB
⑤PSⅠ复合体功能：
吸收光能，进行光化学反应，传递电子从PC到NADP+
PSⅠ复合体 Cytb6/f复合体
DPA
反应中心色素分子(reaction center piment，P) 原初电子受体(primary electron acceptor，A)
原初电子受体(D)
指直接接收反应中心色素分子传来电子的电子传递体
反应中心色素分子(P680和P700)
是光化学反应中最先向原初电子受体供给电子的，因此 反应中心色素分子又称原初电子供体
蕴含的意义
第三节 原初反应 (Primary reaction)
指从光合色素分子被光激发到引起第一个光化学反应为止的 过程。包括光能的吸收、传递与光化学反应.
生物物理学导论-05
6. 酶的专一性
酶反应的专一性随酶与底物间复合物的构造而定。 由于复合物是通过非共价相互作用形成，因此必 然有较大量的接触点，在这些点上发生的作用可 以共同保证复合物有相当的稳定性。 非共价作用在很近的区域，必然有许多地方底物 的原子非常靠近酶原子。 在底物和酶之间必然存在着结构上的对应。这一 事实就是辨识过程的基础。 钥-锁观点极好地阐明了的反应的动力学。按这一 观点，竞争性抑制剂的作用也可以得到说明。
5. 酶动力学
Michaelis和Menten从酶 反应的反应动力学得出： 酶作用的本质是底物-酶 复合物的形成。 如果用酶反应的反应速 率对底物浓度作图，就 可获得的反应速率随底 物浓度变化的曲线。 反应速率开始线性增加， 最后停留在一坪台上， 坪台的高度依赖于酶的 浓度。
即
2. α螺旋
阿斯特布里模型既不能给出蛋白质结构的确切 意义，也不能对衍射花样给出圆满的解释。 鲍林和柯里(Pauling和Corey)在1951年提出的螺 旋结构与许多纤维蛋白的衍射花样比较吻合。 阿斯特布里和其它人也试用过螺旋模型，但他 们从未想到给一圈螺旋配上非整数的氨基酸残 基。 考虑已知的键长和键角，鲍林和柯里证明，螺 旋结构每圈包含3.6个氨基酸残基，直径为6.8 埃，各圈间的距离为5.4埃。
变构效应对酶学过程的调节作用
目前，已发现许多酶都有变构效应。这一效 应对酶作用过程的调节非常重要。 变构效应有时是刺激性的(如在血红蛋白的 惰况下)，有时又是抑制性的；有时是产物 或降解产物产生变变效应，有时又是前体产 生这一效应。这样的过程，常常是通过它们 的协同作用，使活细胞中的酶学过程能得到 非常有效的调节。
生物物理学：1.第一章 生物物理学绪论
• 1944年的《医学物理》介绍生物物理内容 时，涉及面已相当广泛，包括听觉、色觉 、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能（电 镜、荧光、X射线衍射、电、光电、电位、 温度调节等技术），并报道了应用电子回 旋加速器研究生物对象。
• 1943年E.薛定谔的讲演：“生命是什么”
• 用热力学和量子力学理论解释生命的本质引进了“ 负熵”概念，试图从一些新的途径来说明有机体的 物质结构、生命活动的维持和延续、生物的遗传 与变异等问题（见耗散结构和生物有序）。
2.生物物理学的学科意义
• 生物学
• 生物数学 生物物理学 生物化学 细胞生物 学 生理学 发育生物学
•
遗传学 放射生物学 分子生物学 生
物进化论 生态学 神经生物学
•
植物学 昆虫学 动物学 微生物学
病毒学 人类学 生物工程，心理学
• 在生物学方面被广泛认同甚至成为学科基础的主 要理论包括：达尔文提出的生物进化论；细胞学 说；孟德尔遗传学说；遗传密码和中心法则理论( 包括近年关于表观遗传和非编码RNA调控等重要 发展)；普列高津耗散结构理论（将生命看作自组 织化系统的理论）等。
• 细胞利用环境中饱和和不饱和脂肪酸与温度有关 。在15～20℃时利用油酸，而在20～25℃时则主 要利用亚油酸，从而提供了不同温度条件下控制 作物能量转换途径来提高作物的营养价值。70年 代末全球耗地为1.5×109公顷土地，其中盐碱地 占4×108公顷。能否利用某些好盐菌来改良土壤 ，尤其是具有视紫红质的好盐菌，借助它能将光
子样品。有时一种技术的出现将使生物物理问题的研究大 大改观。如 X射线衍射技术导致了分子生物物理学的出现 。因此虽然技术本身并不一定就代表生物物理，但它对生 物物理学的发展是非常关键的。
生物高中必修2第三章第二节课件7
DNA分子的结构特点：稳定性、多样性和特异性
练习
1、图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。
１０ １ ８ T
１、 腺嘌呤（A）
２、 胸腺嘧啶（T）
３、 鸟嘌呤（G） ４、 胞嘧啶（C） ５、脱氧核糖
２ ９ A
３ ６
C
磷酸 ６、 鸟嘌呤脱氧核苷酸 ７、
８、 碱基对 ９、氢键 一条脱氧核苷酸链的片段 １０、
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料1：20世纪30年代，瑞典的物理化学家们就证明ＤＮＡ是不 对称的。第二次大战后，用电子显微镜测定出ＤＮＡ分子的直 径约为２nm。科学家认识到：组成DNA分子的基本单位 是脱氧核苷酸 。
1分子含氮碱基 1 分子磷酸 1分子脱氧核苷酸 = +1分子脱氧核糖 + .
尝试【模型建构1】 脱氧核苷酸及其种类。
５
４
G ７
一、DNA双螺旋结构模型的构建
尝试【模型建构3】 DNA双螺旋结构(平面)
思考：
1. DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结
构？
2. DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分
别位于DNA的什么部位呢？
3. DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的
什么部位？
二、DNA分子结构主要特点
反向平行 2 • DNA分子是有 条链组成， 盘旋 成 双螺旋 结构。 • 脱氧核糖和磷酸 交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架； 碱基对排列在内侧。 • 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循 • 碱基互补配对 原则。
DNA分子的结构
2007年世界上已有2人相继获得了自己的个人基因图谱， 一个是DNA 双螺旋结构的发现者之一詹姆斯.沃森博士， 一个是积极参与人类基因组测序工作的克雷格勒.文特尔博士， 1953年4月25日， 克里克和沃森在《自然》杂志上发表了DNA的双螺旋结构， 从而带来了遗传学的彻底变革，更宣告了分子生物学的诞生。 种瓜为什么能得瓜，就是遗传物质由亲代传给子代的结果。 遗传物质为什么能自我复制呢？它是怎样复制的呢？ 这些机理都蕴藏在克里克和沃森的DNA双螺旋结构模型的伟大发现之中。
浙教版八上科学《第3章生命活动的调节》微课知识点精讲+课件教案
知识点总结1、植物的向光性和生长素。
(1)植物体内的激素:植物体内具有生长素、赤霉素、细胞分裂素等激素，对植物体的生命活动有显著的调节作用。
(2)生长素是由胚芽尖端产生的激素，控制胚芽的生长。
达尔文猜想胚芽尖端会产生生长素，温特实验证明了达尔文的科学猜想，郭葛从植物体内分离出生长素。
(3)植物向光性:观察现象，胚芽弯向光源生长。
产生条件:①单侧光照射；②具生长素且分布不均匀。
产生原因:生长素分布不均匀，背光面生长素分布多，胚芽生长快；向阳面生长素分布少，胚芽生长慢。
2、生长素的生理作用：①促进植物的生长；②促进扦插的枝条生根；③促进果实的发育；④防止落花落果；⑤低浓度促进植物的生长，高浓度抑制植物的生长，甚至使植物死亡。
应用于防治杂草。
3、植物激素：在植物体内合成并运输到作用部位，对植物体的生命活动产生显著作用的物质。
4、向性运动：植物感受刺激并作出反应的特性。
如向光性、向化性、向地性、向水性、向触性5、感性运动：由外界某种因素的刺激或者内部的生理机制引起的运动。
如感光性、感触性、感温性、感振性第二节神奇的激素1、胰岛素与血糖含量血糖:血液中的葡萄糖。
正常含量为:90毫克／100毫升。
(1)人体内血糖含量的调节: 神经系统和胰岛素。
(2)血液中血糖含量的升降，决定于胰岛素分泌的增加或减少；而胰岛素分泌的多少，导致血糖含量的下降或上升，从而使血糖维持正常值。
(3)胰岛素的功能:促进人体的葡萄糖储存在肝脏和肌肉内，还能加速血糖的分解。
(4)胰岛素分泌异常的病症。
①胰岛素分泌不足:糖尿病。
血糖含量高于正常值。
治疗:服用胰岛素。
医治糖尿病可以定时注射胰岛素。
是否患糖尿病可以检查血液血糖浓度是否为90毫克／100毫升或检查尿里是否含葡萄糖。
②胰岛素分泌过多:低血糖症。
血糖含量低于正常值。
多吃糖类物质，补充血糖，药物调节胰岛素分泌。
2、内分泌腺和激素激素的作用:血液中的含量极少，但对生物体的生长发育、新陈代谢、生殖、对外界刺激的反应等生命活动起重要的调节作用。
浙教版科学初二上册第3章生命活动的调节单元复习知识点归纳
浙教版科学初二上册第3章生命活动的调节单元复习知识点归纳3.1 植物生命活动的调剂知识点1 植物的感应性现象1．定义：植物感受刺激并作出反应的特性．2．植物的感应性现象(1)向光性． (2)向地性．(3)向触性．(4)向水性． (5)向肥性．(6)向热性．3．分类(1)向性运动．是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动．植物向性运动的方向随刺激方向的改变而发生改变，如向日葵花盘会随太阳而转动．植物的向光性、向地性、向水性都属于向性运动的表现．(2)感性运动．是植物感应的另一种表现形式，它是由外界某种因素的刺激或者内部的生理机制引起的运动，但运动方向与刺激的方向无关，如含羞草的叶子受到刺激会合拢等．说明：应激性是指生物对外界各种刺激所发生的反应，应激性是一种动态反应，在比较短的时刻内完成．感应性是指生物以自己的活动或状态的变化对外界的阻碍作出反应，以坚持新陈代谢正常进行的能力，植物的感应性事实上确实是植物的一种应激性．知识点2 植物激素1．概念：植物激素是指一些在植物体内合成的，从产生部位运输到作用部位，同时对植物的生命活动产生显著的调剂作用的微量有机物．2．植物体内的激素：包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等．[来源:]3．植物的感应性是植物体内各种激素共同作用的结果．4．植物向光性的实质：植物受单侧光照耀，生长素分布不均．背光侧生长素分布多，植物生长快，因此植物的茎会向有光照的方向生长．3.2 人体的激素调剂知识点1 内分泌腺和激素1．内分泌系统内分泌系统是人体的八大系统之一．它与神经系统一起，共同调剂机体的生长发育和物质能量的转换，坚持内环境的稳固，并阻碍行为和操纵生殖等．内分泌系统要紧由垂体、甲状腺等内分泌腺组成．2．内分泌腺内分泌腺是没有导管的腺体，它们能分泌激素，所分泌的激素直截了当进入腺体内的毛细血管中，随血液循环输送到全身各处．3．激素激素是由内分泌腺分泌的、有专门作用的化学物质，在血液中含量极少，但对生物体的生长发育、新陈代谢、生殖、对外界刺激的反应等生命活动起着重要的调剂作用．知识点2 胰岛素与血糖含量1．血糖：血液中的葡萄糖．正常含量约为90 mg/100 mL．2．人体内血糖含量的调剂：神经系统和胰岛素．血糖含量的升降，决定着胰岛素分泌的增加或减少；而胰岛素分泌的多少，又阻碍着血糖含量的下降或上升，从而使血糖坚持在正常值范畴内．3．胰岛素的功能：促进血糖的转化，还能加速血糖的分解．4．胰岛素分泌专门的病症(1)胰岛素分泌不足：糖尿病，血糖含量高于正常值．医治糖尿病能够定时注射胰岛素．是否患糖尿病能够检查血糖浓度是否为90 mg/100 mL或检查尿液里是否含有葡萄糖．(2)胰岛素分泌过多：低血糖症．血糖含量低于正常值．多吃糖类物质，补充糖分，药物调剂胰岛素分泌．3.3 神经调剂知识点1 对刺激的反应1．人们在感知环境中的刺激后，会迅速作出相应的反应，那个过程并不是由某个器官单独完成的，而是需要多个器官或组织共同参与来完成．这是一个接收信息→传递信息→处理信息→传导信息→作出反应的连续过程．2．在不同条件下，同一个人对同一种刺激作出反应的快慢是不一样的，当受干扰时速度会变慢；不同的人对同一种刺激作出反应的快慢也不同．知识点2 信息的接收和传导[来源:学#科#网]1．神经细胞神经细胞也叫神经元，是动物细胞中的一种，具有同意刺激和传导兴奋的功能，它是神经系统的差不多结构和功能单位，植物体中没有神经细胞．2．神经元的结构①细胞体②细胞核③树突④轴突⑤髓鞘⑥轴突分枝⑦末梢3．信息的传递神经元上的树突能同意刺激，产生兴奋，并传向细胞体，然后由轴突把兴奋传导到其他的神经元．这种能够传导的兴奋叫做神经冲动，即兴奋能以神经冲动的形式在神经系统中进行传导．神经元传导信息的过程：树突→细胞体→轴突→下一个神经元的树突→…知识点3 信息的处理神经系统的组成及各分的功能神经系统的组成各部分的功能中枢神经系统脑大脑表面是大脑皮层，具有感受、运动、语言等多种神经中枢小脑要紧负责人体动作的和谐性，使运动和谐、准确，坚持躯体平稳脑干要紧操纵血液循环系统、呼吸系统的活动，有专门调剂心跳、呼吸、血压等人体差不多生命活动的中枢脊髓能对外界的或体内的刺激产生有规律的反应，还能将对这些刺激的反应传导到大脑，它是脑与躯干、内脏之间的联系通道脑神经要紧分布在头部的感受器官、皮肤和肌肉里，传导神经冲动周围神经系统脊神经分布在躯干、四肢的皮肤和肌肉里，传导神经冲动知识点4 应答性反应与反射弧1．应答性反应应答性反应即为对刺激所作的反应.2．反射(1)反射的概念：动物（包括人）通过神经系统，对各种刺激作出应答性反应的过程.(2)反射是神经调剂的差不多方式．反射的结构基础是反射弧.①反射弧的概念：参与反射的神经结构.②反射弧的组成：感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器.③反射活动的完成必须要有完整的反射弧．知识点5 非条件反射和条件反射1．非条件反射(1)概念：在相应刺激下，不需要后天的训练就能引起反射性反应，这类反射叫做非条件反射．(2)特点：①非条件反射是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成．②非条件反射具有先天性和持久性，它与生俱来，不需要训练，也可不能因为长期不用而减弱或消退．2．条件反射(1)概念：通过后天的学习而得到的较为复杂的反射，这类反射叫做条件反射．(2)特点：①条件反射的建立需要训练，要在大脑皮层的参与下才能形成，是大脑皮层的功能；②条件反射建立在非条件反射的基础上，它是高级神经活动的差不多方式；③条件反射需要不断地强化，否则会减弱或消退．3.4 动物的行为知识点1 动物的行为概述1．概念：动物的行为是指动物的动作和状态，动物所进行的一系列有利于它们生存和繁育后代的活动差不多上动物的行为．2．动物的行为的分类：按动物行为获得的途径可将其分为先天性行为和后天学习行为.知识点2 先天性行为1．动物与生俱来的，由动物体内的遗传物质所决定的行为，称为先天性行为，也称为本能．2．特点(1)与生俱来的，有固定模式的行为．(2)不需要通过后天的训练就能形成的行为．(3)由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成．(4)是动物进化过程中形成的，由遗传物质决定的，对个体的生存和种族连续有重要意义．3．社会行为喜爱群体生活的动物，如猴、狒狒、象、鹿等，它们具有一系列的社会行为，具有社会行为的动物，群体不是由同种的许多个体简单地集合在一起的，而是群体内部往往形成一定的组织，成员间有明确的分工，有不同的职能，有的群体中还会形成不同的等级.知识点3 后天学习行为1．概念：不是动物生来就有的，而是动物在成长过程中，在遗传因素的基础上，通过环境因素作用，由生活体会和学习而获得的行为．如小狗算数、猴做花样表演、训练蚯蚓走迷宫、大山雀喝牛奶、黑猩猩吃高处的香蕉等．2．特点(1)个体在生活过程中逐步形成的．(2)通过学习获得的行为方式．(3)需要大脑皮层的参与．(4)是动物和人适应环境的一种重要方式.3.5 体温的操纵知识点1 恒定的体温1．体温(1)鸟类和哺乳类动物属于恒温动物，专门是人类在不同环境中，都能保持相对稳固的体温．(2)测量体温的部位能够是直肠、口腔、腋窝，其中直肠内的温度最接近人体内部的温度．(3)正常人的体温不是—个固定值，而是—个温度范畴．2．体温恒定的意义(1)坚持恒定的体温是恒温动物进行正常新陈代谢的差不多条件，体温过高或过低，都会阻碍新陈代谢的正常进行，严峻时会导致死亡．(2)恒定的体温能让动物摆脱环境的限制，不管天气如何，只要体温恒定就能进行正常的生命活动．知识点2 产热和散热的平稳恒温动物和人类之因此能够坚持稳固的体温，是机体的产热和散热两个生理过程保持动态平稳的结果．产热和散热的过程，受神经和激素两方面的调剂．1．产热(1)产热的要紧器官是内脏和骨骼肌．(2)安静状态下以内脏产热为主，运动时以骨骼肌产热为主．2．散热人体90%以上的热量是通过皮肤散发出去的，散热的方式有皮肤直截了当散热和汗液蒸发散热两种．(1)当环境温度低于体温时，大部分热量通过皮肤直截了当散发出去，小部分热量通过汗液蒸发散发出去，皮肤直截了当散热的多少，取决于皮肤表面与外界环境之间的温度差，温度差越大，散热量越多，温度差越小，散热量越少．皮肤温度为皮肤血流量所操纵．①在低温环境中，血管收缩，皮肤血流量减少，皮肤温度下降，散热量减少．②在高温环境中，血管舒张，皮肤血流量增加，皮肤温度上升，散热量增加．(2)当环境温度等于或高于皮肤温度时，皮肤直截了当散热不能发挥作用，现在汗液蒸发就成为机体要紧的散热方式．知识点3 体温受脑的操纵1．体温的调剂中枢：人体内的产热和散热过程是通过脑干中的体温调剂中枢来调剂和操纵的．体温调剂中枢位于脑干中的下丘脑．2．体温调剂的大致过程：外界温度改变→刺激皮肤和血管中的温度感受器→产生的神经冲动由传入神经传到下丘脑→产生的神经冲动由传出神经传给效应器→作出相应的反应．3．在不同温度环境中，人的姿势和行为，专门是人为采取的保温或降温措施也能够调剂体温．。
八年级科学.上册第三章生命活动的调节(概括)
第三章生命活动的调节知识点概括第一节环境对生物行为的影响昼夜,季节环境因素的周期性变化.也会使生物在自然界中的活动具有一定的节律性动物的节律性行为也叫生物钟根会朝着较湿润的地方生长,也会朝着肥料较多的地方生长这些都是植物的感应性植物常见的感应性有:向光性,向地性,向水性,向化性,向触性,向热性等第二节神奇的激素生长素:(生产部位是胚胎的尖端)人们从一些物质中分离出一种物质,由于这种物质具有促进植物生长的功能,因此取名为生长素.生长素还能促进扦插的枝条生根,促进果的发育,防止落花落果.但生长素浓度较大时会抑制植物生长,甚至会使植物死亡,人们常利用它来防治杂草植物激素:赤霉素,细胞分裂素等,这些在植物体内合成并运输到作用部位,它们对植物生命活动的调节起着重要作用,这种物质叫植物激素血糖:血液中的葡萄糖.人体正常含量为90毫克／100毫升(0.09﹪~0.1﹪)胰岛素和血糖含量:当身体发生血糖含量升高时,胰岛素分泌就会增加,促使血糖含量下降.当身体发生血糖含量下降时,胰岛素分泌就会减少,促使血糖含量升高.以使人保持一种较为稳定的状态内分泌腺:它们会分泌相应的激素,这些激素虽然在血液中的含量极少,但对生物体的生长发育,新陈代谢,生殖,对外界刺激的反应等生命活动起着重要的调节作用.（内分泌腺是没有导管的腺体,它们的分泌物----激素会直接进入腺体内的毛细血管,通过血液循环被运送到人体的某个部位或各个器官,与神经系统一起指挥或协调人体内的各种生理活动）人体主要几个内分泌腺和激素:1脑垂体分泌的生长激素能控制人的生长发育2甲状腺分泌的甲状腺激素能够促进体内新陈代谢,提高神经系统的兴奋性3肾上腺分泌的肾上腺素能加快心跳的节奏,扩张通往肌肉的血管4胰脏分泌的胰岛素能促进人体吸收的葡萄糖储存在肝脏和肌肉内5卵巢,睾丸分泌的雌,雄性激素促进生殖器官的发育和生殖细胞的生长,激发和维持人的第二性征第三节神经调节对刺激的反应:人们在感知环境中刺激后,会迅速做出相应的反应.在这个过程中需要许多器官或组织参与,如眼,鼻,耳,皮肤,神经,脑,脊髓和运动器官等.这是一个接受信息→传导信息→处理信息→传导信息→作出反应的连续过程,是许多器官协同作用的结果信息的接受和传导:神经细胞也叫神经元,神经元的结构包括细胞体和突起两部分,突起可分为树突和轴突.神经元是神经系统的基本结构和功能单位.我们周围的各种信息就是通过这些神经元获取并传递的信息的处理:生物在接受了环境变化的信息后,还需要能迅速处理信息,作出决定,并根据决定快速行动.人体的脑和脊髓承担着处理信息的重任,并与它们发出的周围神经一起构成人体的神经系统.大脑脑小脑中枢神经经脑干脊髓神经系统脑神经周围神经系统脊神经脑是神经系统中最高级部分,主要分为大脑,小脑和脑干三部分.大脑:特别发达,分为左右两部分,分别具有管理人体不同部位的功能(大脑表面称为大脑皮层.它凹凸不平,布满深浅不同的沟或裂,沟裂之间又隆起形成回.沟和回使大脑皮层的面积大大增加.大脑皮层是神经元细胞体高度集中的地方,有许多控制人身体活动的高级中枢.大脑皮层还能对语言和文字发生反应,因而具有抽象,概括,推理,计算,想象等思维能力.大脑是人体中最复杂最重要的器官,它使人成了世界上万物之灵.)小脑:位于脑干背侧,大脑的后下方,主要负责人体动作的协调性,如步行奔跑等,并保持身体平衡.脑干:在大脑下面,主要控制血液循环系统,呼吸系统的运动,如呼吸,心跳,咳嗽等.它无须任何意识的干预就能保持生命活动功能的正常运行.脊髓是脑干的延续,位于脊柱的椎管内,呈扁圆柱形.脊髓是由许多神经元组成的,有许多躯体和内脏反射的低级神经中枢,能完成一些躯体和内脏的反射活动.脊髓除了能对身体内外的刺激发生有规律的反应外,还能把有关信息传递给大脑,是脑与躯干和内脏之间的重要信息传递通道应答性反应与反射弧:当无意中碰到高温的物体时,手迅速缩回是对高温刺激的应答性反应,我们把人体通过神经系统对各种刺激作出应答性反应的过程叫做反射,像完成缩手反射活动那样的神经结构叫反射弧,反射弧结构包括感受器,传入神经,神经中枢,传出神经,效应器五个部分,任何反射活动都要通过反射弧才能实现缩手反射:是对刺激的一种自动应答,它发生在刺激尚未被大脑接收并做出解释之前.因此缩手反射是天生的,迅速的,不自觉的反应膝跳反射是检查身体时的常用方法人的许多有意识行为还可以不涉及到感受器,由大脑直接传递给连接效应器的运动神经元,生产一个动作,如一些自主的随意动作.因此大脑高级神经中枢,有时能控制一些大脑以下的低级神经中枢非条件反射和条件反射:缩手反射,膝跳反射等反射活动由大脑皮层以下的各中枢即可完成,只要有反射弧保持完整,在相应的刺激下,不需要后天的训练就能引起反射性反应,这类反射叫做非条件反射.它不会因长期不用而减弱或消失还有一类反射,听到有人叫你名字你就不自觉回头,看见一颗青杏或听到青杏这个词,会不自觉地流出口水.这一类是通过后天学习而得到的较为复杂的反射,叫条件反射.条件反射的建立是大脑皮层的功能,也是学习的基础.条件反射是通过学习得来的,需要不断强化,否则就会减弱,甚至消失.第四节动物的行为动物的行为是多种多样的,它们是通过一系列神经系统的反射活动和激素分泌活动共同协调后完成的本能:动物的有些行为是与生俱来的,是遗传的行为,我们称之为先天性行为,也称本能(非条件反射)后天学习行为:有些动物的行为是后天学习后获得的,这样的行为称后天学习行为(条件反射)人的学习行为更为复杂,人不仅能对环境中的声,光,味,触等具体刺激作出反应,还能运用语言,文字进行学习,并能以语言,文字代替具体刺激,作出反应.第五节体温的控制恒定的体温:人的体温是相对恒定的.人体内部的温度不管是冬天还是夏天都是37℃左右;鸟类,哺乳类,尤其是人类,在不同环境温度下都具有保持体温相对稳定的能力.正常的体温并不是一个固定值,而是一个温度范围.在正常的生理条件下,体温可随昼夜,性别,年龄,环境温度,精神状态和体力活动等情况的不同,在一定范围内变动产热与散热的平衡:产热:1.人体安静时,产生的热量主要来自于内脏.2.人在运动时,产生的热量主要来自自肌肉(骨骼肌)和皮肤. 散热: 90%以上热量是通过皮肤散发出去的.恒温动物和人类之所以能够维持稳定的体温,是因为机体的产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果(在产热同时,机体以各种方式将这些热量散发出体外.90%以上热量是通过皮肤散发出去的)皮肤直接散热的多少,决定于皮肤表面与外界环境之间的温度差.温差越大散热越多.而人体表面的温度可以通过流经皮肤血液的多少(血流量:低温血流量小,血管收缩.高温血流量大,血管舒张)来加以调节.在常温下,皮肤汗液分泌少,蒸发散热所占的比例不大.当外界温度等于或超过体表温度,直接散热不能发挥作用时,汗液蒸发成了主要的散热方式中暑:如果人体出现产热过多而散热困难时,便会出现中暑现象.表现有体温升高,头痛,心慌,恶心,呕吐,出冷汗,面色苍白甚至昏厥等体温受脑控制:人体温一般在37℃左右,是因为人体的产热和散热过程都是通过脑干中的体温调节中枢来调节和控制的.同时在不同温度环境中人的姿势和行为,对体温调节也有一定作用.。