第四章 信息传递——生命的自我控制

1、第四章第四章 信息传递和处理信息传递和处理 教学目的与要求教学目的与要求：了解细胞通讯的基本原理，掌握信息的：了解细胞通讯的基本原理，掌握信息的接受、传递和响应。了解视觉的形成和大脑的结构。掌握激接受、传递和响应。了解视觉的形成和大脑的结构。掌握激素的概念、作用机理和内分泌器官的种类。掌握素的概念、作用机理和内分泌器官的种类。掌握ABOABO血型系血型系统的内容，掌握抗原、抗体、免疫、免疫系统、艾滋病的基统的内容，掌握抗原、抗体、免疫、免疫系统、艾滋病的基本概念。本概念。 教学重点与难点教学重点与难点：信息的接受、传递和响应。激素的概：信息的接受、传递和响应。激素的概念、作用机理和内分泌器官的

2、种类。念、作用机理和内分泌器官的种类。ABOABO血型系统。抗原、血型系统。抗原、抗体、免疫、免疫系统的基本概念。艾滋病的有关知识。抗体、免疫、免疫系统的基本概念。艾滋病的有关知识。 信息对于生命具有极为主要的意义，生命形态表现信息对于生命具有极为主要的意义，生命形态表现生命的过程就是信息传递的过程：生命的过程就是信息传递的过程： 在遗传中，传递编码在在遗传中，传递编码在DNADNA上的遗传信息上的遗传信息 在发育中，少数细胞下达指令性信息，在发育中，少数细胞下达指令性信息，规范细胞的发展规范细胞的发展方向方向。 生物体的不同组织内，信息传递的模式不同：生物体的不同组织内，信息传递的模式不同：

3、 激素系统：激素作为信号激素系统：激素作为信号 神经系统：突触神经系统：突触 免疫系统：抗原和抗体的免疫反应免疫系统：抗原和抗体的免疫反应 本章以脊椎动物为例，讲述下列内容：本章以脊椎动物为例，讲述下列内容： 细胞间的组织和通讯细胞间的组织和通讯 激素系统的信息传递激素系统的信息传递 神经系统的信息传递神经系统的信息传递 免疫系统的信息传递免疫系统的信息传递 学习记忆与心理健康学习记忆与心理健康学习记忆与心理健康学习记忆与心理健康 学习：人和动物根据经验而改变的行为，是使人学习：人和动物根据经验而改变的行为，是使人和动物获得环境知识的神经过程。和动物获得环境知识的神经过程。 记忆：将获得的知识

4、存贮和读出的神经过程，是记忆：将获得的知识存贮和读出的神经过程，是学习的必要条件。感觉记忆、短期记忆（可发展学习的必要条件。感觉记忆、短期记忆（可发展为工作记忆）、长期记忆。为工作记忆）、长期记忆。 动物的学习行为：学习的敏感期和联合型学习、动物的学习行为：学习的敏感期和联合型学习、印记现象、程序化学习、潜在学习、试错学习印记现象、程序化学习、潜在学习、试错学习（反馈学习）。（反馈学习）。 学习和记忆的机制的探索：海马、杏仁体和大脑学习和记忆的机制的探索：海马、杏仁体和大脑皮层的高级活动。皮层的高级活动。 心理健康：冲破精神的藩篱。心理健康：冲破精神的藩篱。1010月月1010日日世界世界精神

5、卫生日。精神卫生日。青少年精神健康问题专家谈青少年精神健康问题专家谈 背景：我们站在精神健康的边缘？焦虑不安、神经衰背景：我们站在精神健康的边缘？焦虑不安、神经衰弱、恐怖和情绪抑郁的大学生占弱、恐怖和情绪抑郁的大学生占1616。 精神疾患离青年有多远？精神疾病是大脑受到有害影精神疾患离青年有多远？精神疾病是大脑受到有害影响发生的功能紊乱，表现为神志错乱和行为失常。分响发生的功能紊乱，表现为神志错乱和行为失常。分为：重性精神疾病（精神分裂症、躁郁症）、心理障为：重性精神疾病（精神分裂症、躁郁症）、心理障碍（强迫症、焦虑症、恐怖症、疑病症和抑郁性神经碍（强迫症、焦虑症、恐怖症、疑病症和抑郁性神经症

6、）和反应性精神障碍。症）和反应性精神障碍。 误区：内科门诊的一半病人有心理问题。误区：内科门诊的一半病人有心理问题。 转型期：精神疾患增多是正常事情。转型期：精神疾患增多是正常事情。 健康人格：自信快乐的习惯合理的思考健康人格：自信快乐的习惯合理的思考喜爱喜爱学习、工作学习、工作合群合群 免疫的概念、免疫的特点免疫的概念、免疫的特点 免疫系统免疫系统 组成组成 功能功能 识别标志识别标志 血型血型 抗原抗原 免疫应答免疫应答（免疫的发生）（免疫的发生） 免疫与医学免疫与医学免疫排斥与器官移植免疫排斥与器官移植、免免疫诊断与免疫治疗疫诊断与免疫治疗 艾艾滋病滋病免疫系统的信息传递免疫系统的信息传

7、递艾滋病（艾滋病（AIDSAIDS） 艾滋病艾滋病（AIDS,acquires immune deficiency AIDS,acquires immune deficiency syndromesyndrome获得性免疫综合症获得性免疫综合症 ）是一种由艾滋病病毒、）是一种由艾滋病病毒、即人类免疫缺陷病毒（即人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virushuman immunodeficiency virus，简称简称HIVHIV）侵入人体后破坏人体免疫功能，使人体发生）侵入人体后破坏人体免疫功能，使人体发生多种不可治愈的感染和肿瘤，最后导致被感染者死亡的多种不可

8、治愈的感染和肿瘤，最后导致被感染者死亡的一种严重传染病。一种严重传染病。 19811981年年全球首例艾滋病病例于全球首例艾滋病病例于19811981年在美国被发现。年在美国被发现。19851985年年中国首例艾滋病例于中国首例艾滋病例于19851985年被发现。年被发现。49904990万万目前，全世界共有艾滋病病毒携带者和患者目前，全世界共有艾滋病病毒携带者和患者49904990万，在发展中国家，其中非洲约万，在发展中国家，其中非洲约37003700万。万。70007000万：万：未来未来2020年内，将有年内，将有70007000万人死于艾滋病。万人死于艾滋病。 100100万万截止到截

9、止到20012001年年9 9月底，我国所有省、自治区、月底，我国所有省、自治区、直辖市都有艾滋病病例。中国艾滋病传播呈快速增长直辖市都有艾滋病病例。中国艾滋病传播呈快速增长的趋势，的趋势，0101年艾滋病病毒感染人数较年艾滋病病毒感染人数较0000年增长了年增长了40%40%。0202年上半年，我国报告发现病毒感染人数比去年同期年上半年，我国报告发现病毒感染人数比去年同期增长了增长了16.7%16.7%，其中病人数累计达，其中病人数累计达2020万人以上，现存万人以上，现存活病人活病人8 8万万1010万。万。0303年患者达到年患者达到8484万人。万人。0303年全世年全世界有界有400

10、04000万患者，新的死亡人数为万患者，新的死亡人数为300300万人，其中有万人，其中有250250万不足万不足1515岁的少年。到岁的少年。到20102010年年底，我国艾滋病年年底，我国艾滋病病毒感染者突破千万！病毒感染者突破千万！03.12.103.12.11616个世界艾滋病日。个世界艾滋病日。0404年的主题年的主题“关注妇女，抗击艾滋关注妇女，抗击艾滋”。9898年以来，年以来，北京感染者年增北京感染者年增4040，7070的年龄是的年龄是20204040岁。岁。HIVHIV病毒的特点病毒的特点 结构结构 复制能力强，一个病毒一分钟可以复制一亿个复制能力强，一个病毒一分钟可以复制

11、一亿个子代病毒。子代病毒。 遗传稳定性差，遗传稳定性差，RNAsDNA dDNARNAsDNA dDNA mRNA mRNA，每一步都可能发生变异。每一步都可能发生变异。 有潜伏期有潜伏期, ,在人体内的潜伏期平均为在人体内的潜伏期平均为6 6年至年至1010年。年。 艾滋病的病因艾滋病的病因 HIVHIV病毒侵入细胞，破坏免疫系统，机病毒侵入细胞，破坏免疫系统，机会感染会感染 淋巴细胞淋巴细胞 B B细胞细胞T T细胞的发育细胞的发育 体液免疫体液免疫 细胞免疫细胞免疫HIVHIV的传播途径的传播途径 性接触性接触 异性异性 同性同性 血液传播血液传播 静注毒品静注毒品 输血输血 血液制品血

12、液制品 母婴传播母婴传播日常生活接触一般不会传染艾滋病日常生活接触一般不会传染艾滋病 隔着衣服的拥抱 礼节性的亲吻 握手 共用马桶我国艾滋病流行特点我国艾滋病流行特点 涉及范围广，全国涉及范围广，全国3131个省市均有患者个省市均有患者 疫情从高危人群向一般人群传播，共用注射器吸毒、疫情从高危人群向一般人群传播，共用注射器吸毒、性传播、母婴传播是主要传播途径性传播、母婴传播是主要传播途径 感染者是青壮年，重点在农村感染者是青壮年，重点在农村 局部地区出现发病高峰、死亡高峰局部地区出现发病高峰、死亡高峰 艾滋病流行的危险因素广泛存在艾滋病流行的危险因素广泛存在开放而务实，直面艾滋病开放而务实，直

13、面艾滋病 中国投入：中央财政中国投入：中央财政15001500万万-1-1亿；亿；12.512.5亿国债亿国债+ +地方地方 完完善血站、杜绝血液传播；善血站、杜绝血液传播；2525亿用于西部防疫机构建设；亿用于西部防疫机构建设；拨专款救治艾滋病人。拨专款救治艾滋病人。 国家近日启动的国家近日启动的“清洁针具清洁针具”试验也引起了人们的争论。试验也引起了人们的争论。为了减少静脉吸毒人群因共用针具而感染艾滋病的几率，为了减少静脉吸毒人群因共用针具而感染艾滋病的几率，政府在小范围内启动了政府在小范围内启动了“针具市场营销针具市场营销”试点工作。吸试点工作。吸毒人群能够在试点范围内公开购买清洁针具。

14、毒人群能够在试点范围内公开购买清洁针具。 药物降价药物降价 药物的作用：阻断药物的作用：阻断HIVHIV复制；阻止复制；阻止HIVHIV进入细进入细胞。在目前认为对付艾滋病最有效的胞。在目前认为对付艾滋病最有效的“鸡尾酒疗法鸡尾酒疗法”中，中，病人每人每年需要支付病人每人每年需要支付9 9万万-15-15万元药费，经我国政府与万元药费，经我国政府与国外药厂谈判，国外药厂谈判，“鸡尾酒疗法鸡尾酒疗法”的抗病毒药物已大幅降的抗病毒药物已大幅降价，每人每年的治疗费用降到了价，每人每年的治疗费用降到了3 3万万-4-4万元。有望降到万元。有望降到3 3千千-4-4千元千元/ /人年。人年。 抗艾药品纳

15、入基本医抗艾药品纳入基本医保保 国务院关于切实加强艾滋病防治工作的通知国务院关于切实加强艾滋病防治工作的通知规定了政策规定了政策 抗艾药品纳入基本医保，为困难患者免费提抗艾药品纳入基本医保，为困难患者免费提供药品供药品 艾滋病防治知识进入中学艾滋病防治知识进入中学 专门场所羁押艾滋病犯人专门场所羁押艾滋病犯人 隐瞒艾滋病疫情追究责任隐瞒艾滋病疫情追究责任艾滋病受害者获赔艾滋病受害者获赔3636万万 河北省武安市农民河北省武安市农民王为军王为军自自2000.82000.8起蓄发打艾滋病官起蓄发打艾滋病官司，司，2004.4.292004.4.29河北高院终审判决获赔河北高院终审判决获赔3636万

16、。其妻万。其妻1997.8.41997.8.4靳双英因在沙河市康泰医院生产后输血靳双英因在沙河市康泰医院生产后输血400ml400ml，不久出现不久出现“双乳肿痛，口腔溃疡双乳肿痛，口腔溃疡”等艾滋病早期症状。等艾滋病早期症状。1999.5.191999.5.19死于家中。一月后，其女儿查出感染艾滋病死于家中。一月后，其女儿查出感染艾滋病毒。经一年多的审理毒。经一年多的审理2001.10.152001.10.15邢台市中级法院一审邢台市中级法院一审判决判决康泰医院赔偿医疗费、营养费、精神损失费康泰医院赔偿医疗费、营养费、精神损失费共计共计36.236.2万元。双方不服上诉后，省高院公开审理于万

17、元。双方不服上诉后，省高院公开审理于2003.8.52003.8.5裁定裁定以以“原审认定不清原审认定不清”撤销一审判决，撤销一审判决，发回重审。发回重审。9.239.23邢台市中级法院再审，经审被告未经邢台市中级法院再审，经审被告未经化验，违规采血输血，靳双英死于艾滋病多事实清楚，化验，违规采血输血，靳双英死于艾滋病多事实清楚，判决赔偿判决赔偿36.236.2万元。双方再次上诉，万元。双方再次上诉，4.294.29省高院终审省高院终审判决判决维持原判。维持原判。免疫排斥与器官移植免疫排斥与器官移植 免疫排斥反应的免疫机制免疫排斥反应的免疫机制 ：免疫排斥反应的本质：免疫排斥反应的本质是一种免

18、疫应答，移植细胞表面有是一种免疫应答，移植细胞表面有HLAHLA抗原，体液抗原，体液免疫和细胞免疫都参与了对移植物的排斥反应。免疫和细胞免疫都参与了对移植物的排斥反应。 移植物释放出可溶性抗原或脱落的细胞碎片，移植物释放出可溶性抗原或脱落的细胞碎片，随淋巴或血液到临近或远处的淋巴组织，刺激随淋巴或血液到临近或远处的淋巴组织，刺激并活化受者的免疫活性细胞。并活化受者的免疫活性细胞。 受者外周血循环中的免疫细胞流经移植物时受者外周血循环中的免疫细胞流经移植物时可接受移植物细胞表面移植抗原的刺激，免疫可接受移植物细胞表面移植抗原的刺激，免疫活性细胞被活化。活性细胞被活化。 免疫抑制药物免疫抑制药物

19、抗移植排斥反应抗移植排斥反应 环孢菌素环孢菌素A A为为1111个氨基酸组成的环状分子；个氨基酸组成的环状分子； FK506FK506大环内酯抗生素。大环内酯抗生素。 二者作用机理相似：抑制二者作用机理相似：抑制T T细胞活化过程中需要细胞活化过程中需要的细胞因子的合成，抑制的细胞因子的合成，抑制B B细胞产生某些抗体。细胞产生某些抗体。 供者与受者组织配型：供者与受者组织配型：ABOABO血型相符，血型相符，HLAHLA要尽可要尽可能的相同或相近，受者的能的相同或相近，受者的T T细胞不发生或只发生轻细胞不发生或只发生轻度活化增殖，产生的细胞因子的量不足于诱导度活化增殖，产生的细胞因子的量不

20、足于诱导B B细细胞的增殖、分化，不产生抗体。胞的增殖、分化，不产生抗体。 成活率由高到低的顺序是：同卵双生成活率由高到低的顺序是：同卵双生 异卵双生异卵双生 亲子亲子 无血缘关系无血缘关系 肾脏移植肾脏移植 19541954年，同卵双生姐妹之间的肾移植获得长期存活。年，同卵双生姐妹之间的肾移植获得长期存活。 19591959年，异卵双生同胞之间的肾移植获得长期存活。年，异卵双生同胞之间的肾移植获得长期存活。 19621962年，尸体肾进行人的异体移植，获长期存活。年，尸体肾进行人的异体移植，获长期存活。 19741974年，我国首次进行肾移植。年，我国首次进行肾移植。 骨髓移植、肝脏移植、肺

21、移植、心脏移植、心肺移骨髓移植、肝脏移植、肺移植、心脏移植、心肺移植、胰腺移植、小肠移植。植、胰腺移植、小肠移植。 免疫诊断与免疫治疗免疫诊断与免疫治疗 免疫疗法免疫疗法 主动免疫，给人体接种经过消毒或灭活的抗原主动免疫，给人体接种经过消毒或灭活的抗原（即疫苗），人体内就会产生针对抗原的抗体。（即疫苗），人体内就会产生针对抗原的抗体。 被动免疫，注射抗体的方法来治疗。被动免疫比被动免疫，注射抗体的方法来治疗。被动免疫比主动免疫快，但只能在短时间内有作用，因为免主动免疫快，但只能在短时间内有作用，因为免疫系统会很快识别它们，把它们清除掉。疫系统会很快识别它们，把它们清除掉。 单克隆抗体单克隆抗体

22、：细胞工程技术发展的一项典范。：细胞工程技术发展的一项典范。19751975年，美国的年，美国的KohlerKohler和和MilsteinMilstein发明了单克隆发明了单克隆抗体技术，因而获得了抗体技术，因而获得了19841984年诺贝尔生物医学奖。年诺贝尔生物医学奖。 在临床诊断检测中主要的单克隆抗体在临床诊断检测中主要的单克隆抗体 针对传染病病原体的单克隆抗体：肝炎病毒、乙肝病毒、针对传染病病原体的单克隆抗体：肝炎病毒、乙肝病毒、HIVHIV、白血病病毒、肺炎支原体、沙门氏菌、狂犬病毒等。、白血病病毒、肺炎支原体、沙门氏菌、狂犬病毒等。 针对肿瘤特异性抗原和相关抗原的单克隆抗体针对肿

23、瘤特异性抗原和相关抗原的单克隆抗体 胚胎性抗原的单克隆抗体：甲胎蛋白（胎儿宫内死亡、患急胚胎性抗原的单克隆抗体：甲胎蛋白（胎儿宫内死亡、患急慢性肝炎时；慢性肝炎时；70%70%以上原发性肝细胞癌患者）；癌胚抗原以上原发性肝细胞癌患者）；癌胚抗原（酸性糖蛋白，结肠癌患者、胰腺癌患者、胃癌患者、肺癌（酸性糖蛋白，结肠癌患者、胰腺癌患者、胃癌患者、肺癌患者、乳腺癌患者血清中浓度升高）患者、乳腺癌患者血清中浓度升高）糖蛋白抗原单克隆抗体糖蛋白抗原单克隆抗体针对人各类免免疫球蛋白重链和轻链特异性单克隆抗体针对人各类免免疫球蛋白重链和轻链特异性单克隆抗体针对内分泌激素和激素受体的单克隆抗体针对内分泌激素和

24、激素受体的单克隆抗体细胞因子单克隆抗体细胞因子单克隆抗体免疫应答免疫应答 免疫应答是抗原进入机体后，免疫细胞免疫应答是抗原进入机体后，免疫细胞与抗原相互作用发生的一系列复杂过程：与抗原相互作用发生的一系列复杂过程： 抗原的摄取与识别抗原的摄取与识别 淋巴细胞的增殖、分化和细胞间的相互作用，淋巴细胞的增殖、分化和细胞间的相互作用，从而形成致敏的淋巴细胞和产生抗体从而形成致敏的淋巴细胞和产生抗体 致敏的淋巴细胞或抗体与相应抗原间的结合致敏的淋巴细胞或抗体与相应抗原间的结合产生免疫反应（细胞免疫或体液免疫）产生免疫反应（细胞免疫或体液免疫） 过程图过程图识别标志识别标志 区分敌我区分敌我自身细胞带有

25、同种标志。自身细胞带有同种标志。 血型血型 红细胞血型，红细胞血型，ABOABO血型（识别标志是血型（识别标志是A A抗原和抗原和B B抗抗原）、原）、RhRh血型（血型（RhRh抗原）抗原） 白细胞血型，主要组织相溶性抗原复合物（白细胞血型，主要组织相溶性抗原复合物（HLAHLA） 抗原抗原 概念，能刺激机体免疫系统产生抗体或致敏淋巴概念，能刺激机体免疫系统产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异细胞，并能与相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的物质。性结合的物质。 必备条件：异物性、一定的分子量、一定的化学必备条件：异物性、一定的分子量、一定的化学组成和结构组成和结构功

26、能功能 生理防御功能，防御病原微生物的侵袭或其他生理防御功能，防御病原微生物的侵袭或其他异己抗原物质。异己抗原物质。 自身稳定功能，维持机体内环境的稳定、清除自身稳定功能，维持机体内环境的稳定、清除正常代谢过程中衰老死亡的细胞或破损细胞。正常代谢过程中衰老死亡的细胞或破损细胞。如吞噬细胞如吞噬细胞 免疫监视功能，清除突变的细胞。免疫监视功能，清除突变的细胞。突变细胞突变细胞恢复正常恢复正常死亡死亡恶性转化（机体识别并消灭，恶性转化（机体识别并消灭，NKNK细胞）细胞）免疫系统的组成免疫系统的组成 免疫器官免疫器官 中枢免疫器官：胸腺中枢免疫器官：胸腺免疫功能的器官之母，骨免疫功能的器官之母，骨

27、髓髓免疫活性细胞的重要来源地。免疫活性细胞的重要来源地。 周围免疫器官：淋巴结，脾脏。周围免疫器官：淋巴结，脾脏。 免疫活性细胞（淋巴细胞）免疫活性细胞（淋巴细胞） 概念，能识别特异性抗原物质，并对抗原刺激发概念，能识别特异性抗原物质，并对抗原刺激发生母细胞化、分裂、分化产生免疫反应物的细胞生母细胞化、分裂、分化产生免疫反应物的细胞 T T淋巴细胞淋巴细胞， 产生淋巴因子、参与细胞免疫（依产生淋巴因子、参与细胞免疫（依靠靠T T细胞的免疫）细胞的免疫） B B淋巴细胞，产生淋巴细胞，产生抗体抗体、参与体液免疫（由抗原和、参与体液免疫（由抗原和抗体的结合启动）抗体的结合启动） 免疫的概念：机体免

28、疫系统识别自身与异己抗免疫的概念：机体免疫系统识别自身与异己抗原，并通过免疫应答排除抗原性异物以维持机原，并通过免疫应答排除抗原性异物以维持机体生理平衡的功能。体生理平衡的功能。 免疫的特点：免疫的特点： 识别性，抗原作为识别标志识别性，抗原作为识别标志 记忆性，接受抗原刺激后产生记忆细胞记忆性，接受抗原刺激后产生记忆细胞 特异性，抗体针对特定抗原特异性，抗体针对特定抗原激素系统的信息传递激素系统的信息传递 激素的定义激素的定义 激素的分类激素的分类 激素的本质激素的本质 激素产生的器官激素产生的器官 激素作用的一般特征激素作用的一般特征 激素的信息传递激素的信息传递定义定义 激素激素 hor

29、momehormome 源于希腊语源于希腊语HormanHorman，激动或，激动或刺激之意刺激之意 激素是由特殊细胞产生的，通过体液运送到距激素是由特殊细胞产生的，通过体液运送到距离激素分泌处较远的身体的其它部位，作用于离激素分泌处较远的身体的其它部位，作用于靶细胞起调节代谢作用的一类微量化学物质的靶细胞起调节代谢作用的一类微量化学物质的总称。总称。 分类分类 内激素，作用于体内内激素，作用于体内 外激素，在动物中由一个个体分泌至体外的激素，可由外激素，在动物中由一个个体分泌至体外的激素，可由同种的另一个体所感受（通过嗅觉），引起后者的性行同种的另一个体所感受（通过嗅觉），引起后者的性行为和

30、体内激素的改变，这类物质为外激素。为和体内激素的改变，这类物质为外激素。 信息素：标明地址，蜜蜂或马蜂用毒刺蛰人信息素：标明地址，蜜蜂或马蜂用毒刺蛰人释放释放警戒素警戒素标明敌人位置标明敌人位置吸引蜂群大举进攻。报警吸引蜂群大举进攻。报警和集合群体，蚂蚁和蚜虫分泌警戒素：少量时起报和集合群体，蚂蚁和蚜虫分泌警戒素：少量时起报警作用；浓度警作用；浓度蚁群逃窜；浓度蚁群逃窜；浓度使蚁群自相残使蚁群自相残杀。工蚁爬行和工蜂飞行中还会留下表示路标的示杀。工蚁爬行和工蜂飞行中还会留下表示路标的示踪外激素，引导同伴前往聚餐和返程。踪外激素，引导同伴前往聚餐和返程。 性外激素，引诱异性、寻找配偶。对昆虫的交

31、配繁性外激素，引诱异性、寻找配偶。对昆虫的交配繁殖非常重要。飞蛾扑火。用于生物防治，利用人工殖非常重要。飞蛾扑火。用于生物防治，利用人工合成的性外激素干扰农作物害虫的交配。合成的性外激素干扰农作物害虫的交配。 激素的本质激素的本质 含含N N类激素：类激素： 酪氨酸衍生物，肾上腺素、甲状腺素酪氨酸衍生物，肾上腺素、甲状腺素 肽类和蛋白质类，胰岛素、降钙素肽类和蛋白质类，胰岛素、降钙素 类固醇类激素：性激素、肾上腺皮质激素类固醇类激素：性激素、肾上腺皮质激素激素产生的器官激素产生的器官内分泌器官内分泌器官激素作用的一般特征激素作用的一般特征 特异性，一种激素选择性的作用于某些器官、腺体特异性，一

32、种激素选择性的作用于某些器官、腺体或细胞。或细胞。 高效能，微量激素显著加强细胞内的生化反应。侏高效能，微量激素显著加强细胞内的生化反应。侏儒儒 正常人正常人 生理调节物质，使靶器官或细胞的功能加强或减弱，生理调节物质，使靶器官或细胞的功能加强或减弱，不产生新的功能。催乳素不产生新的功能。催乳素 使成熟的乳腺细使成熟的乳腺细胞泌乳。胞泌乳。 激素在体内保持平衡：激素在体内保持平衡： 依靠反馈机制调节分泌量依靠反馈机制调节分泌量 受生物体内外环境的影响受生物体内外环境的影响 在体内发生代谢失活在体内发生代谢失活几毫克的生长激素 下丘脑下丘脑 抗利尿素抗利尿素 提高肾脏集合管壁的提高肾脏集合管壁的

33、通透性通透性 水重吸收水重吸收身体缺水时：身体缺水时： 增多增多 通透性加强通透性加强 重吸收水多、尿少重吸收水多、尿少喝水多时：喝水多时： 减少减少 通透性降低通透性降低 重吸收水少、尿多重吸收水少、尿多饭后，血糖浓度饭后，血糖浓度，胰岛素分泌增高（糖原合成、组织摄，胰岛素分泌增高（糖原合成、组织摄取葡萄糖）取葡萄糖） 胰高血糖素降低胰高血糖素降低（将肝糖原转化为葡萄糖）（将肝糖原转化为葡萄糖）含含N N类激素的信息传递类激素的信息传递第二信使学说第二信使学说 cAMPcAMP为第二信使，影响细胞内某些酶及功能蛋为第二信使，影响细胞内某些酶及功能蛋白质的活动：激活酶、改变细胞膜通透性、合白质

34、的活动：激活酶、改变细胞膜通透性、合成特殊蛋白、引起分泌等生理学效应。成特殊蛋白、引起分泌等生理学效应。类固醇激素的信类固醇激素的信息传递息传递基因调基因调节学说节学说神经系统神经系统的信息传递的信息传递 信息的接受、传递和响应信息的接受、传递和响应 神经信息的传递，神经系统产生两类形式信息：神经信息的传递，神经系统产生两类形式信息： 神经冲动，神经细胞产生的动作电位或锋电位神经冲动，神经细胞产生的动作电位或锋电位 神经递质，神经细胞产生的化学信息神经递质，神经细胞产生的化学信息 信息的加工和整合部位信息的加工和整合部位 视觉的形成视觉的形成 探测有生命的大脑探测有生命的大脑 视觉信息占据总信

35、息的视觉信息占据总信息的9595以上以上 光感受器光感受器 产生视觉条件：光感受器和处理光信号视觉神经产生视觉条件：光感受器和处理光信号视觉神经系统。昆虫的复眼（小眼都成像，对运动的目标敏系统。昆虫的复眼（小眼都成像，对运动的目标敏捷，避害、捕食和着陆功能）。人眼分辨率高。角捷，避害、捕食和着陆功能）。人眼分辨率高。角膜镜头；瞳孔光圈；巩膜暗箱；晶状体凸膜镜头；瞳孔光圈；巩膜暗箱；晶状体凸透镜；睫状肌调焦器；视网膜底片。分辨率透镜；睫状肌调焦器；视网膜底片。分辨率0.1mm0.1mm。黄斑。视锥细胞有。黄斑。视锥细胞有650650万个，感受强光和颜万个，感受强光和颜色（篮红绿）视杆细胞有色（篮

36、红绿）视杆细胞有1.251.25108108个，感弱光。视个，感弱光。视紫红、篮质紫红、篮质 视觉的形成视觉的形成 有趣的动物眼睛有趣的动物眼睛有趣的动物眼睛有趣的动物眼睛 能再生的眼睛能再生的眼睛螃蟹的眼睛：眼珠的下面连有眼螃蟹的眼睛：眼珠的下面连有眼柄，眼珠损坏后再生。柄，眼珠损坏后再生。 数目最多的眼睛数目最多的眼睛蜻蜓复眼蜻蜓复眼3 3万只，三只单眼观万只，三只单眼观察前方的目标。察前方的目标。 看得最全面的眼睛看得最全面的眼睛蜘蛛的蜘蛛的8 8只眼位于头部的前只眼位于头部的前方和两侧，方和两侧，360360度。度。 最简单的眼睛最简单的眼睛蚯蚓无成形的眼睛，皮肤的视觉蚯蚓无成形的眼睛

37、，皮肤的视觉细胞与神经相连。细胞与神经相连。 最复杂的眼睛最复杂的眼睛青蛙的眼睛由青蛙的眼睛由4 4种细胞构成的探种细胞构成的探测器，形成测器，形成4 4种图像，叠加，立体感，活雷达种图像，叠加，立体感，活雷达探测有生命的大脑探测有生命的大脑 脑电测定脑电测定脑电图：脑电图：EEGEEG从头皮或大脑皮层记录到的大脑的电活动。从头皮或大脑皮层记录到的大脑的电活动。本质：中枢神经系统工作过程中神经和突触产生电噪声。本质：中枢神经系统工作过程中神经和突触产生电噪声。 波：波：8 81313次次/ /秒，秒，2020100100 V V，成年人安静时闭目时出，成年人安静时闭目时出现，睁眼或受刺激时消失

38、，闭目时再现。现，睁眼或受刺激时消失，闭目时再现。 ：14143030次次/ /秒，秒，5 520 20 V V，新皮层在紧张时出现。，新皮层在紧张时出现。 ：4 47 7次次/ /秒，秒，100100150 150 V V，困倦时出现。，困倦时出现。 ：0.50.53 3次次/ /秒，秒，2020200 200 V V，睡眠、极度疲劳、麻醉，睡眠、极度疲劳、麻醉 脑功能成像技术脑功能成像技术信息的加工和整合部位信息的加工和整合部位 中枢神经系统中枢神经系统 脑脑。脑的分部脑的分部。血脑屏障。血脑屏障哺乳动物脑部毛哺乳动物脑部毛细血管管壁的细胞彼此间紧密连接，缺少可细血管管壁的细胞彼此间紧密连

39、接，缺少可通过细胞质的缝隙，因此血液中的激素、氨通过细胞质的缝隙，因此血液中的激素、氨基酸和离子等的波动不会影响到脑，医学上基酸和离子等的波动不会影响到脑，医学上将这一现象称为血脑屏障。将这一现象称为血脑屏障。 脊髓，白质和灰质。作用：传导、反射中心。脊髓，白质和灰质。作用：传导、反射中心。 网状激活系统、网状激活系统、边缘系统边缘系统和大脑新皮质和大脑新皮质 网状激活系统，称为意识门或闹钟网状激活系统，称为意识门或闹钟边缘系统边缘系统 不是解剖结构，是控制情绪的功能部位。不是解剖结构，是控制情绪的功能部位。 产生饥饿、渴、疼痛的感觉，产生饥饿、渴、疼痛的感觉， 产生激动、欢快、郁闷、性行为。

40、产生激动、欢快、郁闷、性行为。 产生生物节律。产生生物节律。 带着情感学习，效率高带着情感学习，效率高。哺乳动物脑的分部和功能哺乳动物脑的分部和功能分布分布 位置和特征位置和特征 功能功能延髓延髓 脑干最下，第四脑室脑干最下，第四脑室 活命中枢：呼吸、心博、活命中枢：呼吸、心博、 血压，咳嗽、呕吐反射中心血压，咳嗽、呕吐反射中心脑桥脑桥 延髓前部延髓前部 联系脑各部联系脑各部小脑小脑 延髓背部，左右半球延髓背部，左右半球 控制姿势、平衡、协调肌肉控制姿势、平衡、协调肌肉中脑中脑 脑桥和小脑的前部脑桥和小脑的前部 视觉和听觉中枢视觉和听觉中枢丘脑丘脑 有重要神经核有重要神经核 感觉整合中心感觉整

41、合中心下丘脑下丘脑 第三脑室的底部第三脑室的底部 体温、食欲、体液平衡的调体温、食欲、体液平衡的调 节中枢分泌激素，控制情绪和性响应，节中枢分泌激素，控制情绪和性响应，大脑大脑 左右半球左右半球 ，胼胝体，胼胝体 高级智慧、学习、记忆高级智慧、学习、记忆信息的接受、传递和响应信息的接受、传递和响应 感受器，高等动物中识别并接受刺激的器官。感受器，高等动物中识别并接受刺激的器官。 效应器，负责作出响应的组织和器官。效应器，负责作出响应的组织和器官。 神经系统神经系统 神经元神经元 突触突触 反射，机体接受刺激到发生反应的全过程称为反射。反射，机体接受刺激到发生反应的全过程称为反射。 膝跳的反射膝

42、跳的反射细胞间的组织和通讯细胞间的组织和通讯 细胞连接细胞连接 细胞间通讯细胞间通讯细胞间的连接细胞间的连接 锚定连接：起到束缚细胞的作用，为细胞骨架提供锚定连接：起到束缚细胞的作用，为细胞骨架提供锚定位置，协调组织和细胞形状，外层皮肤含量丰锚定位置，协调组织和细胞形状，外层皮肤含量丰富。富。 粘合带，供细胞骨架锚着，象系在许多上皮细胞粘合带，供细胞骨架锚着，象系在许多上皮细胞上的腰带把细胞捆在一起；上的腰带把细胞捆在一起； 桥粒桥粒，象细胞间的铆钉合纽扣，把相临的细胞铆，象细胞间的铆钉合纽扣，把相临的细胞铆接在一起。多个桥粒可组成拉链状结构。接在一起。多个桥粒可组成拉链状结构。 封闭连接：又

43、为封闭连接：又为紧密连接紧密连接。象密封带将上皮组织一。象密封带将上皮组织一侧表面封起来，防止物质渗漏到细胞间隙中。膀胱侧表面封起来，防止物质渗漏到细胞间隙中。膀胱的紧密连接挡住尿液回漏到身体组织中，以密封连的紧密连接挡住尿液回漏到身体组织中，以密封连接将其与相临的开放空间隔开。接将其与相临的开放空间隔开。 通讯连接：作为细胞进行通讯的连接。通讯连接：作为细胞进行通讯的连接。 缝隙连接缝隙连接，动物细胞间的连接子，六聚体蛋，动物细胞间的连接子，六聚体蛋白，孔状通道，离子、电子流和小分子在管白，孔状通道，离子、电子流和小分子在管道中进行交换。道中进行交换。 胞间连丝胞间连丝，高等植物主要的细胞通

44、讯连接，高等植物主要的细胞通讯连接，管状结构。管状结构。 细胞细胞组织组织器官器官系统系统 组织：成千上万个细胞组成执行同一功能的组织：成千上万个细胞组成执行同一功能的一种结构。一种结构。 器官器官：由几种不同组织构成的执行某种特殊：由几种不同组织构成的执行某种特殊功能的机体部分。功能的机体部分。 系统：执行某种复杂行为的各个器官组成。系统：执行某种复杂行为的各个器官组成。 最大的器官：皮肤最大的器官：皮肤 最大的脏器：肝脏最大的脏器：肝脏, 1300/1220g, 1300/1220g 最长的器官：毛细血管（绕地球一圈半）最长的器官：毛细血管（绕地球一圈半） 最复杂的器官：大脑最复杂的器官：

45、大脑, 1375/1305g, 1375/1305g组织、器官和系统的整体性组织、器官和系统的整体性 创伤愈合过程，受伤时，血管壁下的伤处细胞发创伤愈合过程，受伤时，血管壁下的伤处细胞发出信号出信号不到一分钟，血小板在受伤血管壁位置不到一分钟，血小板在受伤血管壁位置形成血栓（堵塞作用，第一排是完整的血小板；形成血栓（堵塞作用，第一排是完整的血小板；第二排是血小板和凝血因子；第三排纤维蛋白和第二排是血小板和凝血因子；第三排纤维蛋白和红细胞聚集）红细胞聚集）淋巴液参与形成凝块淋巴液参与形成凝块凝块增大，凝块增大，创伤边缘粘合创伤边缘粘合淋巴细胞聚集吞噬坏死细胞（产淋巴细胞聚集吞噬坏死细胞（产生酶消

46、化坏死细胞）生酶消化坏死细胞）组织重建组织重建漫游的成纤维漫游的成纤维细胞聚集伤口，增殖和分泌，分离和修复受伤组细胞聚集伤口，增殖和分泌，分离和修复受伤组织织形成纤维组织（肉芽）。形成纤维组织（肉芽）。 细胞间通讯细胞间通讯 定义，指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一定义，指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。个细胞产生相应的反应。 意义，对于多细胞生物体的发生和组织重建、协调意义，对于多细胞生物体的发生和组织重建、协调细胞的功能、控制细胞的生长和分裂都是必须的。细胞的功能、控制细胞的生长和分裂都是必须的。 方式方式 ：周边通讯周边通讯 、突触通讯突触通讯 、内分泌通讯

47、内分泌通讯 细胞通讯的原理细胞通讯的原理 信息传递的途径信息传递的途径 周边通讯周边通讯 相临细胞间的短距离通相临细胞间的短距离通讯，一个细胞只影响周讯，一个细胞只影响周围的细胞围的细胞旁泌（细胞旁泌（细胞分泌化学信号到细胞外分泌化学信号到细胞外液中，作用于临近靶细液中，作用于临近靶细胞）。细胞发送信号给胞）。细胞发送信号给同类群的其它细胞或自同类群的其它细胞或自己。己。 例，血小板的聚集。例，血小板的聚集。 突触通讯突触通讯 依赖于相临细胞间特殊的突触依赖于相临细胞间特殊的突触(synapse)(synapse)结构的长结构的长距离通讯，神经细胞的通讯方式。刺激距离通讯，神经细胞的通讯方式。

48、刺激产生信号产生信号轴突终端轴突终端产生神经递质产生神经递质突触处扩散突触处扩散靶细胞靶细胞膜，与特异蛋白结合。亲和力低、易破坏、响应不膜，与特异蛋白结合。亲和力低、易破坏、响应不持久。持久。 内分泌通讯内分泌通讯 体液中进行，长距离通讯。激素的通讯方式。体液中进行，长距离通讯。激素的通讯方式。依赖血流和扩散，速度慢、特异性低，细胞响依赖血流和扩散，速度慢、特异性低，细胞响应持久。应持久。 分泌细胞靶细胞血管细胞通讯的原理细胞通讯的原理 细胞是通过细胞信号和受体进行通讯的细胞是通过细胞信号和受体进行通讯的 。 细胞信号：参与通讯的细胞产生的，能影响细细胞信号：参与通讯的细胞产生的，能影响细胞的

49、化学物质。激素、神经递质、生长因子等。胞的化学物质。激素、神经递质、生长因子等。 受体：存在于细胞内或细胞表面的一类特殊的蛋受体：存在于细胞内或细胞表面的一类特殊的蛋白质。最初只是科学家的天才推测，现已证实受白质。最初只是科学家的天才推测，现已证实受体的存在。体的存在。 细胞识别：指细胞通过其受体与胞外信号物质分子细胞识别：指细胞通过其受体与胞外信号物质分子选择性的相互作用，从而导致细胞内一系列生理生选择性的相互作用，从而导致细胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。 信息传递的途径信息传递的途径 通过细胞内受体传递信号通过细

50、胞内受体传递信号 亲脂性小分子通过简单扩散进入细胞亲脂性小分子通过简单扩散进入细胞与胞与胞内受体结合内受体结合受体蛋白构象变化受体蛋白构象变化与与DNADNA亲亲和力和力调节基因表达。调节基因表达。 通过细胞膜受体传递信号通过细胞膜受体传递信号 亲水性化学信号分子与细胞膜特异受体结合亲水性化学信号分子与细胞膜特异受体结合对靶细胞产生效应。对靶细胞产生效应。 体液免疫体液免疫1 B1 B细胞产生浆细胞和记忆细胞分为细胞产生浆细胞和记忆细胞分为2 2个步骤：个步骤： 1 1）B B细胞的受体与抗原决定子结合，激活细胞的受体与抗原决定子结合，激活迅迅速分裂速分裂克隆细胞群克隆细胞群 分化为浆细胞（内

51、质网发达，分化为浆细胞（内质网发达，产生抗体）和记忆细胞。产生抗体）和记忆细胞。 2 2）需要巨噬细胞和）需要巨噬细胞和T T细胞细胞参与参与，巨噬细胞吞噬，巨噬细胞吞噬抗原，抗原，型型MHCMHC与决定子结合，与能特异性识别的助与决定子结合，与能特异性识别的助T T细胞结合，激活更多的助细胞结合，激活更多的助T T细胞，与相应的细胞，与相应的B B细胞形成细胞形成三联复合体，激活三联复合体，激活B B细胞，产生大量的浆细胞和记忆细细胞，产生大量的浆细胞和记忆细胞，作用明显。胞，作用明显。2 2 浆细胞产生抗体浆细胞产生抗体 浆细胞停留子淋巴结，每一个浆细胞产生浆细胞停留子淋巴结，每一个浆细胞

52、产生20002000个抗体个抗体/ /秒，浆细胞寿命短，几天。秒，浆细胞寿命短，几天。 3 3 记忆细胞与二次免疫反应记忆细胞与二次免疫反应 记忆细胞也分泌抗体，寿命长。抗原二次侵记忆细胞也分泌抗体，寿命长。抗原二次侵入时，立即反应，迅速分裂产生浆细胞和记忆细胞入时，立即反应，迅速分裂产生浆细胞和记忆细胞和大量抗体。和大量抗体。 体液免疫的两个关键：浆细胞（抗体）；记忆体液免疫的两个关键：浆细胞（抗体）；记忆细胞（监察）细胞（监察） 细胞免疫细胞免疫 器官移植、寄生原生动物、真菌等引起细胞免疫，器官移植、寄生原生动物、真菌等引起细胞免疫，也有记忆功能。也有记忆功能。 1 1 细胞免疫的机制和过

53、程：细胞免疫的机制和过程：T T细胞识别不同于细胞识别不同于自身的自身的MHCMHC，当病毒进入细胞内部，细胞表面出现来自，当病毒进入细胞内部，细胞表面出现来自病毒的小分子抗原，与病毒的小分子抗原，与MHCMHC结合成复合物时，可被结合成复合物时，可被T T细细胞识别并被攻击。胞识别并被攻击。T T细胞也产生记忆细胞。细胞也产生记忆细胞。 T T细胞分为：胞毒细胞分为：胞毒T T细胞、助细胞、助T T细胞和抑细胞和抑T T细胞，细胞，T T细胞表面有识别抗原分子的受体，有细胞表面有识别抗原分子的受体，有2 2个肽链构成。个肽链构成。 胞毒胞毒T T细胞细胞的作用是消灭抗原，病毒侵入细胞后，形成的作用是消灭抗原，病毒侵入细胞后，形成MHCMHC抗原复合物，接触到与之互补的胞毒抗原复合物，接