高中生物生命活动的调节

生物：第四章生命活动的调节前言植物生命活动调节的基本形式是激素调节。

人和动物生命活动调节的基本形式包括神经调节和体液调节，其中神经调节的作用处于主导地位。

第一节植物的激素调节植物的向性运动：植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动，称为向性运动。

向性运动是植物对于外界环境的适应性。

植物体出现向性运动的原因：生长素的调节作用（植物体内是生长素，动物体内类似作用的激素叫做生物激素）1880年达尔文研究光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的情况发现的问题和结果得出的结论：猜想胚芽鞘的尖端可能产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分产生某种影响。

1928年温特琼脂块的实验得出的结论：胚芽鞘的尖端产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。

1934年郭葛分离了这种物质鉴定后发现是吲哚乙酸命名为生长素植物激素:在植物体内合成的，从产生的部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量有机物，统称为植物激素。

生长素的产生分布和运输：在植物体内，主要产生于叶原基，嫩叶和发育中的种子，成熟的叶片和根尖中也产生，但是数量很少。

生长素主要集中分布在生长旺盛的部位：胚芽鞘，芽，根尖的分生组织，形成层，受精后的子房和幼嫩的种子生长素在植物体内的运输主要是从植物体形态学上端到形态学下端，不能倒过来运输。

生长素的生理作用单侧光的照射引起生长素的分布不均匀，使生长素在背光一侧比向光一侧分布的多，使得背光一侧的细胞纵向生长的快，导致朝向光源的一侧弯曲。

作用：促进植物生长与抑制植物生长；促进发芽和抑制发芽；防止落花落果和疏花疏果。

现象的产生与生长素的浓度和植物器官种类有关。

（课本上P79图像，根芽茎的不同）(1)促进生长。

生长素的主要作用是能够促进植物的生长。

植物的生长包括细胞体积的增大和细胞数目的增多两方面。

植物生长素的作用是促进细胞的纵向伸长，使细胞体积增大。

(2)促进果实的发育。

不能单纯理解为促进果实的生长。

果实的发育包括子房发育成果实和果实的长大。

果实的发育是质变，而果实的长大是量变。

不能理解成促进果实的成熟。

(3)促进扦插的枝条生根。

促进生根是指促进植物长出不定根，是促进了细胞的分裂和分化，使细胞数目增多。

不能单纯理解为促进根的生长。

生长素类似物：萘乙酸，2,4-D。

生长素类似物的作用：1.促进扦插的枝条生根。

2.促进果实发育。

3.防止落花落果。

(1)获得无子果实：在没有传粉受精的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素类似物，能促进果实发育，获得无子果实(例无子番茄、黄瓜、辣椒等)。

(2)林木枝条繁育：用一定浓度的生长素类似物浸泡难以生根的林木枝条，促进枝条生根，提高扦插枝条的成活率。

(3)农作物除草剂：生长素类似物的作用与生长素的作用相同，在低浓度时促进植物生长，而高浓度时不仅能抑制植物的生长，甚至还能杀死植物，所以在农业生产上高浓度的生长素常作为植物杂草的除草剂。

特殊作用：2,4-D作为双子叶植物杂草的除草剂。

重点记忆知识：(1)植物在单侧光照下，具有向光生长的特性——向光性。

(2)产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端。

(3)感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端。

(4)向光弯曲的部位是尖端下面的一段。

(5)单侧光照射能改变生长素在植物体内的分布，使向光的一侧分布得少，背光的一侧分布得多，这是由于生长素在植物体内横向运输的结果。

(6)生长素能促进植物的生长，其原理是增大了细胞壁的可塑性，促进细胞体积的伸长，从而导致细胞体积的增大，使植物表现出生长现象。

(7)生长素只能从植物形态学的上端向下端运输，并且是逆浓度梯度运输(主动运输，消耗能量)。

(8)植物体生长旺盛的部位都可以合成生长素，特别是芽尖端的分生组织，生长素的合成不需要光照。

植物生长素分布不均匀引起的反应及原因(1)植物的向光性(如下图)在单侧光照射下，茎的背光侧(A侧)生长素分布多，促进作用强，细胞生长快。

而向光侧(B侧)生长素分布少，促进作用弱，细胞生长慢。

近年来，科学家又研究发现，在茎的向光侧(B侧)生长抑制物如脱落酸分布多，对细胞的生长抑制性强，而茎的背光侧(A侧)生长抑制物分布如脱落酸少，对细胞的生长抑制性弱，结果使茎向光源弯曲生长。

(2)茎的背地性和根的向地性(如下图)，其产生是由于重力作用(地心引力)引起生长素分布不均匀。

生长素的浓度对不同器官的影响不一样，根对生长素浓度的反应敏感，而茎对生长素浓度的反应敏感性较差。

所以，对茎来说，在茎的近地侧(D侧),生长素的浓度较高，促进作用强，细胞生长较快，而远离地面的一侧(A侧)，生长素的浓度较低，促进作用弱，细胞生长较慢，这样茎就背着地面向上弯曲生长，表现出茎生长的背地性。

对根来说，由于根对生长素的反应敏感，较高浓度的生长素会抑制根的生长。

所以根靠近地面的一侧(C侧)，细胞生长受到抑制，而远离地面的一侧(B侧)，由于生长素浓度较低，所以细胞的生长较快，结果根就向下弯曲，表现出向地性。

(3)顶端优势由于植物顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部分，使侧芽部位生长素浓度过高而生长受到抑制的缘故。

由以上可知，生长素对植物生长的作用具有两重性。

生长素既能促进植物的生长，也能抑制其生长。

生长素浓度对茎的向光性与茎的背地性作用效果相同，对根的向地性和顶端优势作用效果相同。

为便于理解和记忆特总结如下：植物激素一共分成五类，即生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。

前三类是促进生长发育的物质，后两类是抑制生长、促进成熟的物质。

植物生长发育的调节过程不是由一种激素决定的，而是由许多激素协调实现的，了解激素之间的相互关系，对于生产实践非常重要，其他四种植物激素的比较见下表：四种激素比较表第二节人和高等动物生命活动的调节一体液调节体液调节是指某些化学物质（如激素，二氧化碳）通过体液的传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。

在体液调节中，激素的调节最为重要，所以激素调节是体液调节的主要内容。

动物激素的种类和生理作用：P83图表激素分泌调节的过程刺激→下丘脑（分泌促释素）→垂体（分泌促激素）→腺体（分泌激素）然后再反馈在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体分泌一种激素(如促甲状腺激素)来调节和控制某些内分泌腺(如甲状腺)中某激素(如甲状腺激素)的合成和分泌；而某激素进入血液后，其浓度的高时，反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成和分泌，使上一级激素分泌减少或增多。

这种调节作用叫做反馈调节。

如果这种反馈调节是促进原来激素的分泌，叫做正反馈；如果这种反馈调节是抑制原来激素的分泌，就叫做负反馈(上述例子是负反馈调节)。

其中以负反馈较为明显。

通过反馈调节作用，血液中的激素能够经常维持在正常的相对稳定的水平。

正反馈与负反馈都是适应机体需要的激素分泌调节的一种重要形式。

相关激素间的协同作用和拮抗作用协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。

举例：生长激素和甲状腺激素对生长发育的作用。

如生长激素是促进生长的主要因素，通过促进蛋白质合成和骨的生长达到促进生长的作用，甲状腺激素是促进生长发育和成熟的重要因素。

若人在幼年时期生长激素分泌不足，会引起“侏儒症”，但如果生长激素分泌正常，甲状腺激素分泌不足，则会引起“呆小症”。

说明缺乏甲状腺激素，生长激素也不能很好地发挥作用。

只有当生长激素和甲状腺激素协同作用时，才能保证机体的正常生长发育。

拮抗作用：不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。

举例：胰岛素和胰高血糖素对血糖含量的调节。

胰岛素：胰岛B细胞分泌胰岛素，降血糖。

（糖尿病）胰高血糖素：胰岛A细胞分泌，升血糖。

激素的分类一、肽类和蛋白质类激素1. 垂体分泌的激素（1）生长激素：由垂体分泌，作用于全身，功能是促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。

（2）促甲状腺激素：由垂体分泌，作用于甲状腺，功能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：由垂体分泌，作用于性腺，功能是促进性腺的生长和发育，调节性激素的合成和分泌等。

（4）促肾上腺皮质激素：由垂体分泌，作用于肾上腺，功能是促进肾上腺皮质合成和分泌肾上腺皮质激素。

（5）催乳素：由垂体分泌，功能是调控某些动物对幼仔的照顾行为，促进某些合成食物的器官发育和生理机能的完成，如促进哺乳动物乳腺的发育和泌乳，促进鸽的嗉囊分泌鸽乳等。

2. 下丘脑分泌的激素（1）抗利尿激素：由下丘脑神经细胞分泌，垂体后叶释放，作用于肾小管和集合管，功能是促进肾小管和集合管对水分的重吸收。

（2）促甲状腺激素释放激素：下丘脑分泌，作用于垂体，功能是促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。

（3）促性腺激素释放激素：下丘脑分泌，作用于垂体，功能是促进垂体合成和分泌促性腺激素。

3. 胰岛分泌的激素（1）胰高血糖素：胰岛A细胞分泌，功能是保进糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高。

（2）胰岛素：胰岛B细胞分泌，功能是调节糖类代谢，降低血糖含量，促进血糖合成糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖降低。

二、氨基酸衍生物类激素1. 甲状腺激素：由甲状腺分泌，功能是促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的兴奋性。

2. 肾上腺素：由肾上腺髓质分泌，功能是促进肝糖元分解为葡萄糖，从而使血糖含量升高。

三、固醇类激素1. 雄激素：主要由睾丸分泌，功能是促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发和维持雄性的第二性征。

2. 雌激素：主要由卵巢分泌，功能是促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发和维持雌性的第二性征和正常的性周期。

3. 孕激素：由卵巢分泌，功能是促进子宫内膜和乳腺等的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件。

下丘脑的作用归纳：（1）调节渗透压（水盐）平衡：下丘脑的分泌细胞能合成抗利尿激素，由垂体后叶释放。

具有能感受细胞外液渗透压变化的渗透压感受器，当细胞外液渗透压升高时，抗利尿激素分泌增多。

（2）调节体温：下丘脑中具有体温调节中枢（3）调节糖代谢：下丘脑中具有血糖调节中枢（4）调节垂体的分泌活动：垂体分泌激素的多少，是受下丘脑支配的。

下丘脑中有一些细胞不仅能够传到兴奋，而且能分泌激素。

这些激素的功能是促进垂体中激素的合成和分泌。

（5）传导兴奋（6）分泌激素：下丘脑分泌的促性腺激素释放激素，能够促进垂体合成和分泌促性腺激素下丘脑是神经系统和内分泌系统的枢纽神经调节神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。

反射是指在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。

反射分为两类：条件反射，非条件反射。

条件反射：动物出生后，在生活过程中通过训练逐渐形成的后天性反射，叫做条件反射。

非条件反射：动物生下来就有的，也就是通过遗传而获得的先天性反射，就叫做非条件反射。