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第六节 人和动物体内三大营养物质的代谢
1、 食物的消化:一般都是结构复杂、不溶于水的大分子有机物,经过消化,变成为结构简单、溶于水的小分子有机物。淀粉的消化终产物是葡萄糖,脂肪的消化终产物是甘油和脂肪酸,蛋白质的消化终产物是氨基酸。淀粉和脂肪的代谢终产物是CO2和H20,蛋白质的代谢终产物是尿素、CO2和H20。
2、 糖类代谢:食物中绝大部分糖类是淀粉,经过消化分解成葡萄糖,可以被吸收。
淀粉——→麦芽糖——→葡萄糖,吸收的方式是主动运输。进入小肠绒毛的毛细血管。
葡萄糖进行血液后①一部分在细胞中氧化分解,最终生成二氧化碳和水,同时释放出能量,其中一部分以热能散失,一部分合成ATP,供生命活动利用;②血糖除供细胞氧化分解外,多余的部分可在肝脏和肌肉等组织合成糖元而储存起来,肝糖元的作用是维持血糖的相对稳定(80——120mg/dL),肌糖元供给肌肉生命活动所需要的能量;③除上述变化外,如还有多余的葡萄糖,可以转变成脂肪和某些氨基酸(非必需氨基酸)。
3、脂类代谢:食物中的脂类主要是脂肪,经过消化分解成甘油和脂肪酸被吸收。
脂肪——→脂肪微粒——→甘油和脂肪酸,通过自由扩散进入小肠绒毛的毛细淋巴管,通过淋巴循环再进入血液。吸收到体内甘油和脂肪酸再度合成为脂肪随血液输送到身体各处,以后的变化是:①以脂肪形式贮存 ②分解成甘油和脂肪酸后被氧化分解或转变成糖元等。
4、蛋白质代谢:食物的蛋白质在人和动物体的消化道中被分解成氨基酸后,被吸收。
蛋白质——→多肽——→氨基酸,进行小肠绒毛的毛细血管,吸收方式为主动运输。
氨基酸吸收后有以下四种变化:①直接用于合成各种组织蛋白质,如血红蛋白、肌动蛋白等;②有些细胞合成具有一定生理功能的特殊蛋白质。如合成蛋白质类的激素,如生长激素和胰岛素等;③通过氨基转换作用形成新的氨基酸,如肝细胞内有一种谷丙转氨酶(GPT)能将谷氨酸和丙酮酸生成丙氨酸和另一种酮酸,GPT在肝细胞内含量最高,肝脏有病,这种酶大量释放到血液中,医药上作为诊断肝炎的一项重要指标;④通过脱氨基作用分解成含氮部分(氨基)和不含氮部分,其中氨基可以转变成尿素而排出体外(氨基形成尿素是在肝脏内完成,主要通过泌尿系统以尿的形式排出体外,也可通过皮肤的汗腺形成汗液排出);不含氮部分可以氧化分解成二氧化碳和水,同时释放能量,也可以合成糖类和脂肪。
5、肝脏的功能:①分泌胆汁,乳化脂肪;②解毒功能,可将有毒物质转变成无毒物质(如将脱氨基作用生成的含氮部分转变成尿素);③储存养料,合成肝糖元;④合成血浆蛋白,转化氨基酸,储存蛋白质。
6、非必需氨基酸:在人和动物体内能够合成的氨基酸。必需氨基酸:不能在人和动物体内能够合成的氨基酸,通过食物获得的氨基酸,共有8种。
7、三大营养物质代谢的关系:在同一细胞内,三大代谢是同时进行的,它们之间既相互联系,又相互制约,共同形成一个协调统一的过程。①糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的。②糖类、脂类和蛋白质的转化是有条件的。只有在糖类供应充足时才可能大量转化成脂类,糖类可大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类。
8、人每天要补充一定量蛋白质的原因:①蛋白质在体内不能储存。②每天蛋白质需要更新。③蛋白质不能全部由其它物质转变。
9、糖尿病:胰岛素分泌不足造成的疾病。由于糖的利用发生障碍,病人消瘦、虚弱无力,有多尿、多饮、多食的“三多一少”(体重减轻)症状。可以通过注射胰岛素治疗。
10、脂肪肝:脂肪的来源过多,或磷脂的摄入过少,使脂蛋白的合成受阻,脂肪堆积在肝脏形成。
第七节 细胞呼吸
1、呼吸作用(不是呼吸):指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,并且释放出能量的过程。
2、有氧呼吸:①场所:先在细胞质的基质,后在线粒体。②过程:第一阶段、 (葡萄糖)C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质的基质); 第二阶段、2 C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+20[H]+少量能量(线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。3、无氧呼吸:①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、2 C3H4O3(丙酮酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸) ②高等植物被淹产生酒精(如水稻), (苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。
4、有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系①场所:有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中,第二、三阶段在线粒体②氧化分解: 有氧呼吸--彻底,无氧呼吸--不彻底。③能量释放:有氧呼吸(释放大量能量38ATP )---1mol葡萄糖彻底氧化分解,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中;无氧呼吸(释放少量能量2ATP)-- 1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量,其中61.08kJ储存在ATP中。④有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。
5、产生ATP的生理过程例如:有氧呼吸、光反应、无氧呼吸。在绿色植物的叶肉细胞内,形成ATP的场所是: 细胞质基质(无氧呼吸、有氧呼吸第一阶段)、叶绿体基粒(光反应)、线粒体(有氧呼吸的主要场所)。
第四章、生命活动的调节第一节 植物的激素调节
1、向性运动:是植物体受到单一方向的外界刺激(如光、重力等)而引起的定向运动。如植物的向光性,向肥性。
2、胚芽鞘的尖端是产生生长素和感受单侧光刺激的部位,胚芽鞘下面的部分是发生弯曲的部位。
3、植物向光性的解释:单侧光影响生长素在植物体内的横向运输,使植物体向光一侧的生长素比背光一侧分布少,因此向光的一面生长慢,背光一侧生长快,表现出向光性。
4、植物根向地性、茎背地性的解释:重力也能改变植物体内生长素分布,使植物体向地的一面分布多背地一面分布少,因为根对生长素敏感,因此根的向地面生长慢,背地面生长快,因而根表现出向地性;茎对生长素不敏感,因此茎的向地面生长快,背地面生长慢,因而茎表现出背地性。
5、植物顶端优势现象的解释:由于生长素的极性运输(从形态学上端运输到形态学下端),顶芽产生的生长素运输到侧芽,使侧芽部位的生长素浓度过高,而使侧芽生长受到抑制。解除方法为:摘掉顶芽。顶端优势的原理在农业生产实践中应用的实例是棉花摘心。
6、在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。果实由子房发育而成,发育中需要生长素促进,而生长素来自正在发育着的种子。
7、生长素的作用:a、两重性:对于植物同一器官而言,低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长。浓度的高低是以生长素的最适浓度划分的,低于最适浓度为“低浓度”,高于最适浓度为“高浓度”。在低浓度范围内,浓度越高,促进生长的效果越明显;在高浓度范围内,浓度越高,对生长的抑制作用越大。b、同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不同:根、芽、茎最适生长素浓度分别为10-10、10-8、10-4(mol/L)。
8、细胞分裂素:分布在正在分裂的部位,促进细胞分裂和组织分化;乙烯:分布在成熟的组织中,促进果实成熟。
第二节 人和高等动物生命活动的调节一 、 体液调节
1、体液调节:是指某些化学物质(如激素、二氧化碳等)通过体液的传送,对人和高等动物的生理活动所进行的调节。
2、垂体能产生生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素等激素。甲状腺能产生甲状腺激素,胰岛能产生胰岛素,性腺能产生性激素。下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。下丘脑通过促垂体激素对垂体的作用,调节和管理其他内分泌腺的活动。
3、动物激素的种类、产生部位及生理作用
①生长激素:是一种蛋白质,由垂体产生,作用主要是促进生长。有关病症:侏儒症(幼年分泌不足)、巨人症(幼年分泌过多)、肢端肥大症(成年分泌过多)。
②促甲状腺激素:由垂体产生,作用是促进甲状腺的生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌。
③促性腺激素:由垂体产生,作用是促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌。
④甲状腺激素:是一种含碘的氨基酸,由甲状腺产生,作用有:促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解(促进产热);促进幼小动物的个体发育;对中枢神经系统(脑)的发育和功能有重要影响,提高神经系统的兴奋性。有关病症:呆小症(幼年分泌不足),甲亢(分泌过多)、地方性甲状腺肿(大脖子病)。
⑤胰岛素:是一种蛋白质,由胰岛B细胞产生,作用是:促进血糖进入细胞的氧化分解;促进血糖合成糖元;抑制非糖物质转化为葡萄糖。有关病症:糖尿病。
⑥胰高血糖素:是一种蛋白质,由胰岛A细胞产生,作用是:促进糖元的分解;促进非糖物质转化为葡萄糖。
⑦促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素:由下丘脑分泌,均属蛋白质类,作用是促进垂体合成、分泌促甲状腺激素和促性腺激素
⑧肾上腺素:氨基酸类,由肾上腺分泌,作用是促进产热和升高血糖。
4、激素的调节:寒冷刺激→下丘脑(分泌促甲状腺激素释放激素)→垂体(分泌促甲状腺激素) → 甲状腺(分泌甲状腺激素) → 代谢加强。甲状腺激素增多→ (抑制)下丘脑和垂体使促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素减少 → 甲状腺激素维持正常(反馈调节)。
协同作用(如生长激素和甲状腺激素对动物和人共同调节生长发育)和拮抗作用。
二、神经调节
1、神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。非条件反射:动物通过遗传生来就有的先天性反射。条件反射:动物在后天的生活过程中逐渐形成的后天性反射。
2、反射弧:反射活动的结构基础。通常由5个基本部分组成,即感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
3、兴奋的传导:①.神经纤维上的传导:静息状态的膜电位----外正内负,兴奋区域的膜电位----外负内正,未兴奋区域的膜电位---外正内负,兴奋区域与未兴奋区域形成电位差。形成局部电流回路:a.膜外电流:未兴奋区→兴奋区,b.膜内电流:兴奋区→未兴奋区。②.细胞间的传递(通过突触来传递):突触是由突触前膜、突触间隙(突触前膜与突触后膜之间的间隙)和突触后膜三部分构成。膜电位变化→突触释放递质→膜电位变化;当兴奋通过轴突传导到突触前膜时,引起突触小泡破裂,释放出递质到突触间隙内,递质与突触后膜的特殊受体结合,改变了突触后膜的通透性,使下一个神经元产生了兴奋或抑制。
4、兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传,兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的,由电信号→化学信号→电信号,兴奋在神经纤维上的传导可以是双向的,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
5、调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。位于大脑中央前回的第一运动区,具有以下特点:①各部分的运动机能在皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的;②皮层代表区范围大小与该部位运动的精细复杂程度有关,越精细越复杂的部分,在皮层的代表区越大。
6、神经调节与体液调节的关系:a、不同的:神经调节反应速度迅速、准确,作用范围比较局限,作用时间短暂;体液调节反应速度比较缓慢,作用范围比较广泛,作用时间比较长。b、联系:神经调节为主,体液调节为辅,两者共同协调,相辅相成,共同调节生物体的生命活动。
三、神经调节与行为
1、先天性行为包括:趋性、非条件反射、本能;后天性行为包括:印随、模仿、条件反射。
2、动物建立后天性行为的主要方式是条件反射。
3、判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式,是大脑皮层的功能活动。
4、动物行为中,激素调节与神经调节是相互协调作用的,但神经调节仍处于主导的地位。
5、动物行为是在神经系统、内分泌系统和运动器官共同协调下形成的。
第五章 生物的生殖和发育第一节、生物的生殖一、生殖的类型
1、无性生殖:是指不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生出新个体的生殖方式。易保持亲代的性状。有性生殖:是指经过两性生殖细胞(也叫配子)的结合,产生合子,由合子发育成新个体的生殖方式。这是生物界中普遍存在的生殖方式,具有双亲的遗传性,有更强的生活力和变异性。
2、分裂生殖(单细胞生物特有):是生物体由一个母体分裂成两个子体的生殖方式。如变形虫、细菌、草履虫。
3、出芽生殖:母体→芽体→新个体,如水螅、酵母菌。
4、孢子生殖:母体→孢子→新个体,如青霉、曲霉。
5、营养生殖:植物的营养器官(根、茎、叶)发育为新个体,如马铃薯块茎、草莓的匍匐茎,秋海棠等。
6、嫁接:一种用植物体上的芽或枝,接到另一种有根系的植物体上,使接在一起的两部分长成一个完整的新植物体的方法。
7、植物组织培养的优点是:A、取材少,培养周期短,繁殖率高,便于自动化管理。B、便于花卉和果树的快速繁殖、便于培养无病毒植物等方面得到广泛应用。C、易保持亲代的性状。植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。
8、双受精:一个精子与卵细胞结合成为合子,又叫受精卵(染色体为2N);另一个精子与两个极核结合成为受精极核(染色体为3N),这种被子植物特有的受精现象叫做双受精。
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