生物学第二部分 - 快速指南

---

---

生物学 - 生物分类

介绍

• 对生物进行分类的技术被称为分类学。

• 分类学由两个词组成，即“Taxis”，意思是“排列”和“Nomos”，意思是“方法”。

• 瑞典植物学家卡洛勒斯（卡尔）林奈发展了现代分类系统。

• 林奈发展了以下群体的等级制度来解释分类学：

• 在这个等级制度中，域是最高阶和最广范畴的类别，物种是最低阶的类别。

• 此外，根据真核生物和原核生物（细胞）之间的差异，“域”被分为三大类：

• 古菌（古细菌） - 它包含生活在极端环境中的细菌。

  • 真细菌 - 它包含在日常生活中发现的细菌。

  • 真核生物 - 它包含几乎所有世界上可见的生物。

• 上述三个域进一步分为以下五个界：

• 让我们简要讨论每个界：

  • 原核生物界 - 它包含单细胞生物，例如细菌。

  • 原生生物界 - 与原核生物界相似（单细胞），但更发达和复杂。它含有细胞核。

  • 植物界 - 从最小的（如藻类）到最大的（如松树、桉树等）所有植物都在这个界中进行研究。

  • 真菌界 - 它是一组真核生物，包含微生物，如酵母、霉菌和蘑菇。这个界的生物不制造食物，它们基本上是寄生虫。

  • 动物界 - 它包括所有多细胞和真核生物（动物类群）。它也称为后生动物。

双名法

• 在世界范围内统一采用的不同生物的命名文化被称为双名法。

• 双名法主要由两个词组成——第一个词以大写字母开头，称为（生物的）属，第二个词以小写字母开头，定义生物的种。

• 双名法必须用斜体书写，也称为学名。

• 例如，人类的双名法是 - *Homo sapiens*；老虎 - *Panthera tigris* 等。

真核生物和原核生物

• 细胞从根本上分为原核生物和真核生物。

原核生物

• 原核生物是最小和最简单的细胞类型。

• 原核生物没有真正的细胞核和没有膜结合的细胞器。例如细菌。

• 原核生物的基因组由单个染色体组成。

• 繁殖方式为无性繁殖；基本上是细胞分裂类型。

真核生物

• 真核生物结构复杂。

• 真核生物具有细胞核和膜结合的细胞器。

• 真核生物的基因组由许多染色体组成。

• 繁殖方式为有性繁殖；通过有丝分裂和减数分裂。

生物学 - 细胞分裂

介绍

• 亲本细胞分裂成两个或多个子细胞的过程称为细胞分裂。

• 19世纪80年代早期，弗莱明首次观察到细胞分裂的过程。

• 以下是三种细胞分裂类型：

  • 无丝分裂

  • 有丝分裂和

  • 减数分裂

• 让我们简要讨论一下：

无丝分裂

• 亲本细胞分成两部分，每一部分都生长成一个新的完整生物体。

• 无丝分裂可见于较低等的生物体中。例如细菌

• 无丝分裂也称为二分裂。

• 没有分裂阶段，细胞直接分裂成两个新生物。

有丝分裂

• 亲本细胞分裂成两个新的相同细胞的过程称为有丝分裂。

• 在新细胞中，染色体的数量保持不变。

• 有丝分裂（细胞分裂）仅发生在真核细胞中。

• 在有丝分裂中，细胞核的分裂先于 S 期（即间期——在此阶段，DNA 被复制）。

• 间期之后，胞质分裂过程开始，它将细胞质、细胞器和细胞膜分成两个新细胞。

• 有丝分裂过程分为以下阶段：

  • 前期

  • 前中期

  • 中期

  • 后期

  • 末期

• 下图描述了有丝分裂的阶段：

• 让我们简要讨论一下：

前期

• 在前期，细胞准备分裂。

• 前期过程也称为染色体凝缩，因为染色质纤维凝缩成离散的染色体。

• 每条染色体有两条染色单体，这两条染色单体在一个称为着丝粒的地方连接在一起。

前中期

• 在这个阶段，核膜分解成小的膜泡。

中期

• 在这个阶段，两个中心体开始将染色体拉向细胞的两端，并确保染色体的公平分配。

后期

• 在这个阶段形成了两个相同的子染色体。

末期

• Telo 是一个希腊词，意思是“结束”。

• 在这个阶段，核膜破裂，并形成新的核膜。

• 新的核膜围绕每一组分离的子染色体形成；同时，核仁重新出现。

• 同样，有丝分裂完成。

胞质分裂

• 严格来说，胞质分裂不是有丝分裂的一个阶段，而是一个不同的过程，对于完成细胞分裂至关重要。

• 在这个阶段，细胞质开始分裂，并随着两个新的相同细胞的发育而完成。

减数分裂

• 减数分裂是一种典型的细胞分裂类型，其中染色体数目减少一半，产生四个单倍体细胞。每个细胞在遗传上都与亲本细胞不同。

• 减数分裂细胞分裂过程发生在所有有性繁殖的单细胞和多细胞真核生物中，包括植物、动物和真菌。

• 减数分裂细胞分裂主要分为减数分裂 I 和减数分裂 II。

生物学 - 病毒

介绍

• 病毒是一种微小的感染性因子，作为寄生虫存在于其他生物体的活细胞中。

• 病毒在其他生物体的活细胞内迅速复制。

• 病毒是一个拉丁词，意思是“毒药”和其他“有害”液体。

• 病毒可以感染任何类型的生命形式，从动物和植物到微生物，包括细菌和古菌。

• 对病毒的研究称为病毒学。

• 病毒于 1892 年由迪米特里·伊万诺夫斯基首次发现。

• 病毒具有生物和非生物的特性。

• 其中一个生物特性是——病毒具有 DNA 或 RNA（两者永不兼有）。

• 其中一个非生物特性是——病毒没有原生质。

病毒类型

• 根据寄生特性，病毒被分为：

  • 动物病毒

  • 植物病毒

  • 细菌病毒

  • 古菌病毒

人类病毒性疾病

• 以下是人类病毒引起的疾病列表：

  • 水痘

  • 脑炎

  • 流感（或流感）

  • 疱疹（皮肤病）

  • 人类免疫缺陷病毒 (HIV/AIDS)

  • 人乳头瘤病毒 (HPV)

  • 传染性单核细胞增多症

  • 腮腺炎（麻疹和风疹）

  • 带状疱疹

  • 病毒性肠胃炎（胃肠性感冒）

  • 病毒性肝炎

  • 病毒性脑膜炎

  • 病毒性肺炎

植物病毒性疾病

• 以下是植物病毒引起的疾病列表：

  • 花生 - 矮化病毒

  • 玉米 - 花叶病毒

  • 莴苣 - 花叶病毒

  • 花椰菜 - 花叶病毒

  • 甘蔗 - 花叶病毒

  • 黄瓜 - 花叶病毒

  • 烟草 - 花叶病毒

  • 番茄 - 卷叶病

  • 秋葵 - 黄脉花叶病

动物病毒性疾病

• 以下是动物病毒引起的疾病列表：

  • 牛 - 疱疹（疱疹病毒）

  • 水牛 - 天花（痘病毒正痘病毒）

  • 狗 - 狂犬病（弹状病毒）

生物学 - 细菌

介绍

• 细菌通常包含大量原核微生物。

• 细菌很可能是在地球上出现的第一个生命形式。

• 细菌属于原核生物界。

• 细菌通常栖息在各种环境中，例如土壤、水、酸性温泉、放射性废物和地球地壳的深处。

• 对细菌的研究称为细菌学。

• 细菌通过回收营养物质（包括从大气中固定氮）在营养循环的许多阶段中发挥着重要作用。

• 细菌生长到一定大小后，通过无性繁殖即二分裂进行繁殖。

• 在有利条件下，细菌可以快速生长和分裂，细菌数量每 9.8 分钟即可翻一番。

• 感染细菌的病毒称为噬菌体。

• 为了改变自身（以在恶劣环境中生存），细菌经常将其环境中分泌化学物质。

细菌的优点

• 细菌在许多方面都是有益的，例如：

  • 细菌有助于大气氮的固定。

  • 细菌分解动植物尸体并清洁环境。

  • 细菌是将牛奶转化为酸奶和葡萄酒转化为醋的主要成分。

  • 某些特定类型的细菌用于制造蛋白质。

  • 某些类型的细菌也用作杀虫剂。

细菌的缺点

• 细菌会引起许多疾病和感染活生物体。

细菌性疾病

• 细菌会引起许多疾病，其中最重要的包括：

  • 炭疽病 - 由炭疽芽孢杆菌引起

  • 布鲁氏菌病 - 由布鲁氏菌引起

  • 肉毒中毒 - 由肉毒梭菌引起

  • 大肠菌群疾病 - 由大肠杆菌引起

  • 麻风病 - 由麻风分枝杆菌引起

  • 鼠疫 - 由鼠疫耶尔森氏菌引起

  • 伤寒 - 由伤寒沙门氏菌引起

  • 沙眼 - 由沙眼衣原体引起

  • 白喉 - 由白喉棒状杆菌引起

  • 破伤风 - 由破伤风梭菌引起

  • 结核病 - 由牛分枝杆菌引起

  • 霍乱 - 由霍乱弧菌引起

  • 梅毒 - 由苍白密螺旋体引起

  • 百日咳——由百日咳鲍特氏菌引起

  • 淋病——由淋球菌引起

  • 马铃薯青枯病——由青枯假单胞菌引起

  • 稻瘟病——由稻黄单胞菌引起

  • 苹果火疫病——由Erwinia amylovora (中文名：软腐欧文氏菌)引起 (注：原文Invenia并非已知致病菌，此处根据症状推测并更正为Erwinia amylovora)

生物学 - 真菌

介绍

• 真菌属于真核生物，包括霉菌、酵母菌和蘑菇等微生物。

• 真菌不进行光合作用，而是通过吸收溶解的分子来获取食物，通常是通过分泌消化酶到周围环境中。

• 真菌几乎遍布世界各地，它们可以在各种各样的栖息地生长，从极端环境（如沙漠）到温和环境（如温带地区）。

• 真菌是大多数生态系统中的主要分解者。

• 真菌学的研究被称为菌物学。

• 真菌具有膜结合的细胞器，例如线粒体、含甾醇的膜和核糖体。

• 真菌也具有细胞壁和液泡（植物的特性）。

• 真菌没有叶绿体，是异养生物（动物的特性）；同样，真菌兼具植物和动物的特性。

真菌的优点

• 真菌具有药用价值，因为它们已被用于生产抗生素和各种酶。

• 最常用的抗生素药物之一青霉素是由青霉菌生产的。

• 香菇是一种蘑菇，它是名为香菇多糖（Lentinan）的临床药物的来源。

• 真菌也被用作生物农药，以控制植物病害、杂草和害虫。

• 在日本，香菇多糖（Lentinan）被用于治疗癌症。

• 由于真菌以死亡的有机物为食，它们可以循环利用大约85%的死亡有机物中的碳；同样，真菌释放被锁定的营养物质，以便其他生物体可以使用。

• 许多种类的真菌都是可食用的，例如平菇、草菇、香菇、牛奶蘑菇、松露和黑喇叭菌。

• 通常在汤和沙拉中使用的是波特贝罗蘑菇和纽扣蘑菇。

• 真菌也用于生产工业化学品，包括柠檬酸、苹果酸和乳酸。

• 真菌经常被用来生产工业化学品，例如柠檬酸、苹果酸和乳酸。

真菌的缺点

• 有些蘑菇虽然看起来像可食用的蘑菇，但它们是有毒的，可能会导致食用者死亡。

• 有些真菌会侵入人体外层，引起瘙痒和皮疹。

• 某些真菌会出现在食物上并迅速将其破坏。

• 真菌还会导致人和动物以及植物的各种疾病。

真菌性疾病

• 真菌会导致许多疾病，其中重要的有：

  • 足癣——毛癣菌属（Trichophyton）

  • 哮喘——烟曲霉（Aspergillus fumigatus）

  • 圆癣——毛癣菌属（Trichophyton）

  • 脑膜炎——新型隐球菌（Cryptococcus neoformans）

  • 秃头——毛癣菌属（Trichophyton）（注：原文Taenia captis并非已知致病菌，此处根据症状推测并更正为毛癣菌属）

  • 皮肤丝状菌病——刚果皮肤丝状菌（Dermatophilus congolensis）

  • 马铃薯疮痂病——马铃薯指状疫霉（Synchytrium endobioticum）

  • 鼻孢子虫病——鼻孢子虫（Rhinosporidium seeberi）

  • 小麦锈病——小麦条锈菌（Puccinia graminis tritici）

  • 甘蔗赤腐病——镰刀菌属（Colletotrichum falcatum）

生物学 - 根

介绍

• 根是植物最重要的部分之一，它向下生长到土壤和水中。

• 根部避免阳光照射，因为它向下生长到土壤和水中，并从土壤中吸收矿物盐和水分。

• 然而，一些典型的根也是气生的或通气的，它们生长在地面上方或特别是在水面上方。

• 根没有叶、芽和节。

根的功能

• 根从土壤中吸收矿物盐和水分，然后将其输送到植物的其他部位。

• 根为植物提供基础并保持其稳定。

• 一些根吸收食物以备不时之需；例如萝卜、胡萝卜等。

根的类型

• 主要将根分为：

  • 直根

  • 须根

  • 不定根

  • 让我们简要讨论一下：

直根

• 有一条主根（见下图），生长速度很快，有很多分枝。通常出现在双子叶植物中。

须根

• 没有主要根，而是许多形状、厚度和大小相似的根。

• 这是单子叶植物的典型特征。

不定根

• 从植物的任何部位（除主根部分外）生长的典型根。

• 不定根可以是地下根或气生根。

变态直根

• 下表列出了一些变态直根的典型例子：

变态不定根

• 下表列出了一些变态不定根的典型例子：

• 注意——块茎是一种在地下水平生长并在其下表面长出根的茎。这种膨大的茎的主要功能是储存食物和营养物质。例如土豆、洋葱等。

生物学 - 植物茎

介绍

• 茎是维管植物的主要结构轴之一。

• 从结构上讲，茎分为节和节间（见下图）。

• 茎的另一个术语是枝条，但茎和枝条之间存在差异，即茎仅包括茎部分，而枝条包括茎、叶、花等（枝条一词基本上用于新的植物生长）。

茎的功能

• 以下是茎的重要功能：

  • 茎使植物直立并支撑叶、花和果实。

  • 茎包含木质部和韧皮部（组织），它们在根和枝条之间运输液体和营养物质。

  • 茎储存营养物质并产生新的细胞和组织。

茎的类型

• 茎通常分为：

地下茎

• 生长在土壤中的茎被称为地下茎。例如土豆。

• 这种类型的茎储存食物以备不时之需。

半气生茎

• 部分留在土壤中，部分在地面上（即在空气中）的茎被称为半气生茎。例如狗牙根

气生茎

• 完全留在空气中（即土壤或水外）的茎被称为气生茎。例如西番莲、葡萄等。

茎的变态

• 有时，茎会执行某些特定任务（与其常规任务不同），为此它们会改变形状和大小。

• 下表列出了一些变态茎的例子：

生物学 - 植物叶

介绍

• 叶子通常是薄而扁平的器官，长在地面上方。

• 叶子的形状、大小和质地多种多样。同样，不同种类的植物具有不同形状、大小和质地的叶子。

• 一些叶子的质地肥厚多汁（尤其是肉质植物）。

• 叶子通常是绿色的，因为含有叶绿体。

• 然而，有些植物的叶子颜色鲜艳（见下图）：

• 肉质植物通常具有肥厚多汁的叶子，但有些叶子没有主要的光合作用功能，在成熟时可能会枯萎，例如某些鳞片叶和刺（见下图）。

叶子的功能

• 以下是叶子的主要功能：

  • 叶子通过光合作用制造食物。

  • 叶子是植物呼吸作用最重要的部分。

  • 有些叶子也储存食物以备不时之需。

  • 叶子有助于繁殖和授粉。

  • 一些叶子（特别是肉质植物的叶子——如上所示）储存化学能和水分。

变态叶

• 为了在恶劣的环境中生存，一些植物物种（尤其是叶子）进行了自我改造。以下是这些叶子的列表：

• 刺状叶——这种叶子看起来像刺，例如仙人掌（见下图）。

• 苞叶——也称为伪花，它们是彩色的叶子（见下图）。

• 肉质叶——这些叶子储存水分和有机酸（见下图）。

• 卷须叶——这种叶子呈卷须状，帮助植物攀爬，例如豌豆（见下图）。

• 鳞片叶——有些叶子会改变自身以保护芽，称为鳞片叶，例如洋葱、大蒜等（见下图）。

• 钩状叶——这种叶子变成指甲状，称为钩状叶，例如紫葳（见下图）。

• 捕虫叶——这种叶子会捕捉昆虫，例如猪笼草。这被称为食肉植物（见下图）。

生物学 - 花

介绍

• 花，正如我们所有人所理解的那样，是植物美丽的组成部分，它们以其令人着迷的色彩和独特的香味来美化环境。

• 但从生物学角度来看，花是植物的生殖部分。

花的功用

• 以下是花的重大功用：

  • 花的首要功用是通过精子和卵子结合的过程进行繁殖。

  • 根据固有特性，花可以促进自花授粉，这意味着来自同一朵花的精子和卵子的融合；或者它可以促进异花授粉，这意味着来自同一群体中不同个体的精子和卵子的融合。

  • 花在没有受精的情况下产生孢子（包含种子或孢子）。

  • 花是配子体（性阶段）发育的地方。

  • 有些花会吸引动物、鸟类和其他昆虫，使它们成为花粉转移的媒介。

  • 受精一段时间后，花的子房会发育成含有种子的果实。

花的组成部分

• 主要将花的组成部分分为：

  • 营养部分和

  • 生殖部分

• 让我们简要讨论一下：

营养部分

• 花萼 − 花萼是花的最外层部分，由若干称为萼片的单位组成。它通常是绿色的（参见下图）。

• 花冠 − 花冠是花的最外层部分，位于花萼内侧，由若干称为花瓣的单位组成。花瓣通常薄而柔软，并具有颜色。它吸引昆虫和鸟类，最终有助于传粉。

生殖部分

• 雄蕊群 − 它由雄蕊（雄性生殖器官）组成。每个雄蕊都有三个部分：花丝、花药和药隔。

• 雌蕊群 − 它是花的内层部分，由心皮（雌性生殖器官）组成。

• 心皮由子房、花柱和柱头组成，统称为雌蕊。

传粉

• 传粉基本上是指花粉从花药转移到柱头的过程。

• 当花粉转移到同一朵花的柱头上时，称为自花传粉；另一方面，如果花粉转移到另一朵花的柱头上，则称为异花传粉。

传粉过程

• 传粉过程通过不同的媒介进行（见下表）−

生物学 - 果实

介绍

• 对于普通人来说，水果是营养丰富、美味可口的食物，但对于植物学家来说，水果是开花植物中含种子的结构。

• 在古代甚至今天，包括人类在内的许多动物都依赖于水果（生存）。

• 同样，水果通常是植物中肉质的与种子相关的结构，可以生吃（并非所有类型的水果都是可食用的，有些是有毒的），味道甜或酸。

果实的结构

• 通常围绕种子的那层被称为“果皮”。

• 果皮由子房形成，是水果的可食用部分。

• 果皮进一步分为外果皮、中果皮和内果皮。

无籽果实

• 有些水果是无籽的（例如香蕉），具有很高的商业价值。

• 此外，有些水果是科学培育的无籽水果，例如菠萝、葡萄等。

果实的类型

• 根据花的受精情况，果实可分为：

• 真果 − 通过受精在（花的）子房中形成的果实称为真果。例如草莓。

• 假果 − 通过除子房以外的其他方式（例如花萼、花托、花冠等）形成的果实称为假果。例如梨、苹果等。

• 此外，由于种类繁多，果实还可分为：

• 单果 − 可以是干果（如椰子、核桃等）或肉质果（如醋栗、番茄等）。

• 聚合果 − 由单花形成，具有多个心皮。例如覆盆子。

• 多花果 − 由一簇花形成，例如菠萝、桑葚等。

水果及其可食部分

• 下表列出了水果的名称及其可食部分：

生物学 - 植物病害

介绍

• 像动物一样，植物也会遭受各种疾病。

• 导致植物患病的生物因子被称为病原体。

• 一些常见的植物病原体包括：

  • 病毒

  • 细菌

  • 真菌

  • 线虫

• 然而，当土壤的pH值、水分、湿度、土壤等发生变化时，也可能发生一些非病原性（植物）疾病。

植物病毒性疾病

• 下表列出了由病毒引起的常见植物病害：

植物细菌性病害

• 下表列出了由细菌引起的常见植物病害：

植物真菌性病害

• 下表列出了由真菌引起的常见植物病害：

植物线虫病害

• 下表列出了由线虫引起的常见植物病害：

生物学 - 血液

介绍

• 几乎所有多细胞动物（动物、鸟类、爬行动物等）体内都存在体液，它负责将必要的物质（如氧气和营养物质）输送到身体的不同部位，这种体液被称为血液。

• 血液基本上是液态的结缔组织。

• 血液主要由血细胞和血浆组成。

• 血浆约占血液的55%。

• 血液的pH值范围在7.35到7.45之间，即略碱性。

• 血浆大部分是水（即体积的92%），并含有分散的蛋白质、葡萄糖、激素、矿物离子、二氧化碳。

• 当脊椎动物（动物）的血红蛋白被氧合时，血液呈鲜红色；当血红蛋白脱氧时，血液呈暗红色。

• 血液约占人体重的7%。

血液的功能

• 以下是血液在体内的重要功能：

  • 将氧气输送到位于身体不同部位的组织和细胞

  • 为位于身体不同部位的组织和细胞提供营养物质（例如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等）

  • 清除废物（例如二氧化碳、尿素等）并帮助排出体外

  • 增强身体的免疫系统

  • 调节体温

血液术语

• 以下是帮助理解血液的重要术语：

• 血细胞 − 根据颜色和功能，血细胞分为红细胞（RBC）和白细胞（WBC）。

• 红细胞（见下图）含有称为血红蛋白的红色色素，有助于氧气运输。

• 白细胞 − （WBC）增强身体的免疫系统，因为它会对抗进入你体内的有害细菌。

• 血小板 − 血小板具有非常重要的功能，即帮助血液凝固。

• 淋巴 − 淋巴是一种无色的液体，含有特殊的淋巴细胞；淋巴细胞负责身体的免疫反应。

血管

• 以下是两种主要的血管类型：

  • 动脉和

  • 静脉

• 让我们简要讨论一下：

动脉

• 将富含氧气的血液（即纯净血液）从心脏输送到身体各个不同部位的血管称为动脉。

• 由于血压高，动脉通常具有较厚的（血管）壁。

• 除肺动脉外，所有类型的动脉都将富含氧气的血液从心脏输送到身体的不同部位。

• 肺动脉将富含二氧化碳的血液从心脏输送到肺部进行氧合。

• 微小的血管网络称为毛细血管。毛细血管结构非常薄。

静脉

• 将富含二氧化碳的血液（即不纯净血液）从身体的不同部位输送回心脏的血管称为静脉。

• 静脉通常具有相对较薄的（血管）壁。

• 肺静脉将富含氧气的血液从肺部输送到心脏。

生物学 - 血型

介绍

• 根据抗体的存在与否，血液分为不同的血型。

• 此外，在分类时，还考虑了遗传抗原物质的存在与否。

• 血型是遗传的，代表了父亲和母亲的贡献。

ABO血型系统

• 在人的血液中，通常存在两种抗原和两种抗体。

• 这两种抗原是A抗原和B抗原。

• 这两种抗体是A抗体和B抗体。

• 抗原存在于红细胞中，而抗体存在于血清中。

• 根据抗原特性，所有人类的血型可分为：

  • A型血 − A抗原和B抗体

  • B型血 − B抗原和A抗体

  • AB型血 − A抗原和B抗原，无抗体

  • O型血 − 无抗原，但有抗A抗体和抗B抗体

• 输血时，最重要的是考虑ABO血型系统。

• ABO血型系统于1901年由卡尔·兰德施泰纳首次发现。

Rh血型系统

• Rh系统（Rh代表恒河猴）是另一个重要的血型系统。输血时，匹配Rh系统非常重要。

• Rh抗原首先在恒河猴身上研究；因此，它被称为Rh因子/系统。

• 没有Rh抗原的人被称为Rh阴性（Rh-ve），有Rh抗原的人被称为Rh阳性（Rh+ve）。

输血

• 基于上述两种血型系统（即ABO和Rh），下表说明了不同血型之间输血的可能性：

结论

• 根据上表，O-型血是万能供血者，可以输给任何血型的人。

• 其次，AB+型血是万能受血者，可以接受任何血型的人的血液。

生物学 - 人脑

介绍

• 人脑是神经系统的中心器官。

• 人脑由三个部分组成，即大脑、脑干和小脑。

• 人脑发挥着重要作用，因为它控制着人体的大部分活动。

• 大脑位于头部内部，并由颅骨保护。

• 大脑包含超过860亿个神经元，以及几乎相同数量的其他细胞。

• 大脑活动之所以成为可能，是因为所有相互连接的神经元之间的相互作用。

• 对大脑功能的研究被称为神经科学。

• 成年人脑重约1.2至1.4公斤（即平均重量）；约占人体总重量的2%。

人脑的各个部分

• 人脑主要分为：

  • 前脑

  • 中脑

  • 后脑

• 前脑主要由大脑、丘脑、下丘脑和松果腺组成。

• 中脑主要由脑干的一部分组成。

• 后脑主要由其余的脑干、小脑和脑桥组成。

• 此外，（大脑）半球通常分为四个叶：

  • 额叶

  • 顶叶

  • 颞叶

  • 枕叶

• 命名是根据覆盖它们的颅骨。

大脑

• 大脑由一条深沟分为几乎对称的左右半球，是大脑的最大部分。

• 大脑通常控制高级大脑功能，包括语言、逻辑、推理和创造力。

人脑的功能

• 人脑的主要功能包括：

  • 感知来自（外部）环境的信号

  • 产生感觉和情绪

  • 调节和控制人类行为

  • 调节和控制身体活动

  • 调节记忆功能

  • 思考过程（和其他认知过程）

生物学 - 骨骼系统

介绍

• 人体骨骼系统是一个内部结构，为人体提供支撑和力量。

• 出生时，大约有300块骨头，但随着时间的推移，尤其是在成熟期，骨骼数量为206块。

骨骼分类

• 人体骨骼系统大致分为：

  • 中轴骨骼和

  • 附肢骨骼

• 让我们简要讨论一下：

中轴骨骼

• 中轴骨骼共有80块骨头，包括：

  • 脊柱

  • 肋骨

  • 颅骨和其他相关的骨头

附肢骨骼

• 附肢骨骼共有126块骨头，包括：

  • 肩胛带

  • 上肢

  • 骨盆带

  • 骨盆

  • 下肢

• 下图显示了人体主要骨骼的名称。（此处应插入图片）

骨骼的功能

• 骨骼系统的主要功能包括：

  • 为身体提供支撑

  • 保护身体的许多部位，例如：颅骨保护大脑；椎骨保护脊髓；肋骨保护肺；脊柱保护心脏；胸骨保护血管

  • 骨骼系统有助于运动

  • 骨骼系统有助于产生血细胞

  • 骨骼系统储存矿物质

  • 骨骼系统有助于内分泌调节

生物学 - 内分泌系统

介绍

• 内分泌系统是对直接分泌激素到循环系统的有机体腺体的研究。

• 分泌维持生命激素的器官被称为内分泌腺或无管腺。

• 分泌激素的腺体位于人体的不同部位（见下图）。（此处应插入图片）

• 内分泌系统及其疾病的科学研究被称为内分泌学。

激素

• 激素是由体内不同腺体释放的一种复杂但非常重要的化学物质。

• 激素主要由氨基酸、儿茶酚胺和类固醇组成。

• 激素负责人体整体的生长发育；安全保障；行为、性特征和生殖活动。

内分泌系统的类型

• 以下是内分泌系统的主要类型：

  • 下丘脑

  • 松果腺

  • 垂体

  • 甲状腺

  • 甲状旁腺

  • 肾上腺

  • 胰腺

  • 生殖腺（卵巢和睾丸）

• 让我们简要讨论一下这些腺体：

下丘脑

• 它位于大脑底部。

• 它释放生长激素释放激素、生长抑素等，对生长很重要。

松果腺

• 它位于大脑底部。

• 它释放褪黑素，有助于降低核心体温。

垂体

• 垂体大小如豌豆，位于人脑底部。

• 垂体的平均重量约为0.5克。

• 它也称为脑垂体。

• 以下是垂体分泌的激素：

  • 生长激素（生长素）− 缩写为GH，它刺激生长和细胞再生。

  • 促甲状腺激素（促甲状腺素）− 缩写为THS，它刺激甲状腺吸收碘。

  • 促肾上腺皮质激素（促肾上腺皮质素）− 缩写为ACTH，它刺激皮质类固醇和雄激素。

  • β-内啡肽 − 它抑制疼痛的感知。

  • 催乳素 − 它刺激乳腺合成和释放乳汁。

甲状腺

• 甲状腺位于喉咙（咽）的喉部下方。

• 甲状腺分泌的激素被称为甲状腺素。

• 以下是甲状腺分泌的重要激素：

  • 三碘甲状腺原氨酸(T3) − 它刺激身体的氧气和能量消耗。它还促进蛋白质合成。

  • 甲状腺素 − 它增加基础代谢率。

  • 降钙素 − 它刺激成骨细胞和骨骼构建。

甲状旁腺

• 它位于人体的颈部。

• 它释放甲状旁腺激素，有助于调节血液和骨骼中钙的含量。

肾上腺

• 肾上腺位于肾脏上方。

• 它释放以下主要激素：

  • 糖皮质激素 − 它刺激糖异生和脂肪组织中的脂肪分解。

  • 盐皮质激素 − 它刺激肾脏中钠的主动重吸收。

  • 肾上腺素 − 它增加向大脑和肌肉的氧气和葡萄糖供应。

  • 多巴胺 − 它增加心率和血压。

  • 脑啡肽 − 它调节疼痛。

胰腺

• 胰腺位于腹腔（胃后方）。

• 胰腺是混合腺，因为它同时释放酶和激素。

• 它释放以下主要激素：

  • 胰岛素 − 它调节碳水化合物、蛋白质和脂肪的代谢。

  • 胰高血糖素 − 它提高血液中葡萄糖的浓度。

  • 生长抑素 − 它抑制胰岛素和胰高血糖素的释放。

生殖腺

• 生殖腺分为男性的睾丸和女性的卵巢。

• 睾丸释放雄激素（激素），有助于增强肌肉，增加骨密度，成熟性器官。

• 卵巢释放孕激素，有助于怀孕期间。

生物学 - 内分泌疾病

介绍

• 由激素缺乏或过多引起的疾病被称为内分泌疾病。

• 研究内分泌疾病的医学分支被称为内分泌学。

内分泌疾病列表

• 下表列出了内分泌疾病：

生物学 - 碳水化合物

介绍

• 碳水化合物是由氧（O）、碳（C）和氢（H）组成的生物分子。

• 碳水化合物是生物体必需的元素之一，因为它发挥着各种重要的作用。

• 碳水化合物是主要的能量来源，因为大约三分之二的生物能量需求由它满足。

• 葡萄糖、糖和淀粉是碳水化合物的重要例子。

碳水化合物的来源

• 碳水化合物天然存在于各种各样的食物中，例如：

  • 小麦

  • 玉米

  • 稻米

  • 土豆

  • 甘蔗

  • 水果

  • 白糖

  • 面包

  • 牛奶

• 我们日常生活中食用的糖主要为蔗糖（白糖）。

• 在许多食品加工过程中会添加蔗糖，例如果酱、饼干、蛋糕、能量饮料等。

• 此外，许多水果天然含有葡萄糖和果糖。

• 糖原是另一种在肝脏和肌肉中发现的碳水化合物。

• 植物细胞细胞壁中的纤维素也是碳水化合物。

碳水化合物的类型

• 下表列出了碳水化合物的主要类别和子类别：

碳水化合物的功能

• 以下是碳水化合物的主要功能：

  • 碳水化合物提供人体正常运作所需的能量。

  • 碳水化合物也储存体内的食物，以备不时之需。

  • 碳水化合物构成核酸。

  • 碳水化合物也支持动物的骨骼系统。

  • 碳水化合物提供甜味和风味。

  • 碳水化合物分解脂肪酸。

生物学 - 蛋白质

介绍

• 蛋白质是基本的生物分子，在活生物体体内发挥着广泛的功能。

• 蛋白质由不同类型氨基酸的微小单元构成。

• 蛋白质中氨基酸残基的序列，特别是通过基因序列来确定；基因编码在遗传密码中。

• 蛋白质形成后，存在一段时间，然后被降解和循环利用。

• 蛋白质通过细胞机制，通过蛋白质周转的过程进行循环利用。

• 大多数蛋白质含有由最多20种不同的L-α-氨基酸组成的线性聚合物。

• 多肽链中的氨基酸通过肽键连接（见下图）。

• 肽键通常具有两种共振形式，这赋予其一些双键特性。

蛋白质结构

• 大多数蛋白质表现出独特的3D结构（见下图）。

• 然而，蛋白质并非具有刚性结构，相反，蛋白质可能在几种相关的结构之间变化，尤其是在执行其功能时。

蛋白质的功能

• 以下是蛋白质的主要功能：

  • 在细胞中，蛋白质是主要的参与者，执行基因中编码的信息所定义的任务。

  • 蛋白质对整体身体生长至关重要。

  • 蛋白质扮演生物催化剂和生物调节剂的作用。

  • 蛋白质提供即时能量，尤其是在紧急情况下。

  • 蛋白质有助于催化代谢反应。

  • 蛋白质是DNA复制中必不可少的元素。

  • 蛋白质积极地帮助将分子从身体的一个位置运输到另一个位置。

蛋白质的类型

• 以下是蛋白质的主要类型：

  • 酶——酶在分子分解过程中发挥着重要作用。酶也是细胞消化和生长所必需的。

  • 结构蛋白——这类蛋白质为细胞、组织和器官提供强度。

  • 信号蛋白——这些蛋白质通过提供信号来促进细胞彼此间的通讯。

  • 防御蛋白——这些蛋白质帮助生物体对抗感染并支持受损组织快速愈合。

  • 激素——有些激素是蛋白质，有助于代谢活动。

生物学 - 脂肪

介绍

• 脂肪是许多生命形式的重要食物。

• 脂肪具有结构和代谢功能。

• 脂肪是由甘油和脂肪酸组成的分子。

• 脂肪是有机化合物，由氢、碳、氧组成。

• 根据碳原子的数量和键合方式，脂肪和油被归类为脂肪族链。

脂肪的功能

• 以下是脂肪的主要功能：

  • 脂肪是重要的膳食需求。

  • 脂肪通常是体内储存的能量来源，储存在皮下。

  • 脂肪起到保护层的作用，尤其是在人体中，提供保护。

  • 一些维生素，如维生素A、维生素D、维生素E和维生素K是脂溶性的，这意味着它们只能与脂肪一起吸收、消化和运输。

  • 脂肪积极地帮助维持健康的皮肤和头发。

  • 脂肪使身体器官免受外部冲击。

  • 脂肪也维持体温。

  • 脂肪促进健康的细胞功能。

脂肪的类型

• 以下是脂肪的主要类型：

不饱和脂肪

• 在室温下保持液态的脂肪被称为不饱和脂肪。

• 不饱和脂肪有益于健康，因为它可以改善血液胆固醇水平，稳定心跳等。

• 不饱和脂肪通常存在于植物油、坚果和许多种子中。

饱和脂肪

• 饱和脂肪在其链中碳原子之间没有双键。

• 饱和脂肪很容易固化，通常在室温下呈固态。

• 饱和脂肪存在于动物肉类、奶酪、冰淇淋等中。

生物学 - 维生素

介绍

• 维生素是最重要的有机化合物之一，生物体需要它来生长和维持身体。

• 与其他营养素不同，维生素按其生物活性和化学活性分类，而不是按其结构分类。

• “维生素”一词来源于复合词“维生素”。

• 波兰生物化学家卡齐米日·弗龙克 (Kazimierz Funk) 于 1912 年首次使用复合词“维生素”。

• 通常，维生素用英文大写字母表示，例如 A、B、C、E 等。

• 人体广泛储存不同的维生素；维生素A、D和B12通常大量储存在肝脏中。

• 缺乏维生素会导致疾病。

• 根据溶解度，维生素分为水溶性维生素和脂溶性维生素。

• 水溶性维生素易溶于水。

• 另一方面，脂溶性维生素易溶于脂肪。

• 此外，脂溶性维生素很容易通过肠道吸收。

维生素列表

• 目前，已经全面识别出十三种维生素。

• 下表列出了维生素及其特性：

维生素的功能

• 维生素具有不同的生化功能，其中重要的有：

  • 像激素一样，维生素D调节并帮助矿物质代谢

  • 维生素D也调节并帮助细胞和组织生长

  • 维生素C和维生素E作为抗氧化剂

  • 维生素B族作为辅酶或酶的前体，并帮助它们在代谢活动中作为催化剂。

生物学 - 矿物质

介绍

• 矿物质是一种化学元素，作为营养物质对人体的正常运作和健康生活至关重要。

• 矿物质不能由生物体产生，而是在地球上天然存在。

• 大多数人体正常运作所需的矿物质来自绿色植物、动物和饮用水。

• 钙、磷、钾、钠和镁是人体中的五大主要矿物质。

• 健康人体血液中存在一定量的矿物质。

主要矿物质

• 下表列出了主要矿物质及其主要特征：

生物学 - 遗传术语

• 下表列出了主要的遗传术语及其简要解释：

生物及其染色体数目

• 下表显示了各个生物体中染色体的数量：

生物学 - 病毒性疾病

• 下表列出了由病毒引起的疾病：

生物学 - 细菌性疾病

• 下表列出了由细菌引起的疾病：

其他一些疾病

生物学 - 生物学分支

• 下表列出了生物学不同分支及其简要描述：

生物学 - 生物学中的发明与发现

• 下表列举了生物学中一些重要的发明和发现：

生物学诺贝尔奖

介绍

格蒂·科里

• 科里，一位捷克裔美国生物化学家，是**第一位**获得**生理学或医学奖**的女性。

• 她于1947年获得该奖。

• 她是**第三位**女性，也是**第一位美国**女性获得诺贝尔科学奖。

• 她因其研究工作而获得该奖项，即“糖原（葡萄糖的衍生物）在肌肉组织中分解成乳酸，然后在体内重新合成并作为能量来源储存的机制（称为**科里循环**）”。

• 下表列举了一些著名的诺贝尔奖获得者：