动物激素的化学本质范文

导语：如何才能写好一篇动物激素的化学本质，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：生物学概念 教学 策略

中职生物学概念较多，是中职生物学教学的重点、难点。正确的生物学概念，既是生物学知识的组成部分，又可为获得更系统的生物学知识奠定基础。传统的概念教学就是教师讲、学生背的过程。新型的概念教学不仅仅是让学生学习、掌握了某个概念，更重要的是通过概念的学习，培养和提高学生的学习能力。在教学过程中，教师可以根据不同的教学内容以及学生的不同认知情况，采取不同的教学组织方式来实现概念教学。

一、抓住关键字、词，理解概念的内涵和外延

生物概念是用简练的语言高度概括出来的，其中每一个字、词，每一句话、每一个注释都是经过认真推敲并有其特定的意义，以保证概念的完整性和科学性。在教学概念时，教师可指导学生自己分析概念，并从关键性字词入手学习。这样的学习过程学生不仅强化了概念，有利于加深对概念的理解，而且提高了学生对文字的处理和分析能力。如学习光合作用的概念时，书上给出的定义是：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。教师可以先让学生讨论，找出关键字词，从中概括出进行光合作用的场所、条件、原料、产物。再引导学生进一步了解光合作用的探究历程和具体的两个阶段。

又如，酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。“活细胞产生”“催化作用”“有机物”是酶概念的内涵，体现了酶的本质属性：只有活细胞（又指全体活细胞）能产生与无机化学催化剂功能相同的有机物。“蛋白质”“RNA”从化学成分上界定了酶的范围（酶一般为蛋白质，RNA也能起到酶的作用），这是概念的外延。一个基本概念一般由“内涵”和 “外延”两个部分组成。在这样的概念讨论学习中，教师不但让学生自己建立清晰的概念，同时也引导学生理解掌握概念的内涵和外延，也适时地培养了学生的分析、思维能力，提高学生的学习能力。

二、重视相似概念的辨析、比较，把握概念之间的本质区别

在学习过程中，我们会遇到很多概念，致使我们在学习时易混淆不清，在运用时产生错误的理解，或把一个概念的某些属性运用到另一个概念中去。因此，在学习时要运用辨析、比较的方法区别易混淆的概念，通过列表格等方式对相关概念进行比较和联系，找出概念之间的本质属性，区别概念之间的差异以达到对概念的正确理解和区别。由于表达概念的词语基本相同（如生长素与生长激素），或内容上有共同的因素（如半透膜与选择透过性膜）。例如：生长素与生长激素，可从它们产生的部位、化学本质以及生理功能等方面进行比较，生长激素是由动物的脑垂体前叶分泌的一种动物激素，其化学本质是蛋白质，具有促进生长的作用，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长；生长素是由植物体的特定部位产生的一种植物激素，其化学本质是吲哚乙酸，具有促进和抑制植物生长的双重作用。又如：半透膜与选择透过性膜进行概念教学时，半透膜是指一些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性薄膜，如猪肠衣、鸡卵的卵壳膜、离体的膀胱膜、蚕豆种皮、青蛙皮等。根据半透膜是否具有生命现象可分为生物膜和非生物膜。选择性透过膜是具有活性的生物膜，它对物质的通过既具有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性，如细胞膜。因此，具有选择透过性的膜必然具有半透性，而具有半透性的膜不一定具有选择性透过，活性的生物膜才具有选择透过性，从而使这两个概念的区别一目了然。在生物学中，还有很多概念属于这种情况，如反射和应激性、先天性疾病和遗传病、性激素和性外激素等等，均可用比较法进行学习、巩固。

三、运用归纳、整理法，构建知识体系

在中职生物教学中，许多章节都涉及到大量的概念。在复习教学中，教师及时指导学生建立一些相关概念的连接，使概念清晰化和系统化，可以将零散的知识系统地构建成一个知识网络，对知识进行全面巩固，能更好地组织和呈现教学内容，能更有效地监控自己的教学过程，从而提高教学效果。

篇2

关键词 生物学教学 生命物质 终端

中图分类号 Q-49 文献标志码 E

在生物学知识体系中，某些生命物质的终端对于生命活动的顺利实施起着关键性、决定性的作用。因此，在教学中强化终端知识的教学是十分必要的。

1 神经末梢

神经末梢是神经细胞的终端，这里存在着突触小泡，突触小泡中含有化学递质，化学递质通过突触小泡与突触前膜结合，将化学递质释放到突触间隙，然后作用于突触后膜或效应器细胞的受体，并使突触后神经元或效应器细胞产生一定的效应。若实现上述过程一般要具备以下条件：① 突触前神经元内含有合成该递质的前体物质和酶系统。② 贮藏于突触小泡内，当神经冲动传导到神经末梢时，能够释放并进入突触间隙。③ 经突触间隙作用于突触后膜，使后膜上的特异性受体发挥其生理作用。④ 存在使该递质灭火的酶或其他失活方式。⑤ 有特异性的受体激动剂或阻断（拮抗）剂，能分别模拟或阻断相应递质的突触传递作用。神经末梢释放出的化学递质一方面能够使神经冲动继续传递下去，另一方面也能够使神经冲动终止。而冲动继续传递还是终止，与神经末梢释放的递质有关。神经递质分类标准较多，仅从对下一个神经元或效应器细胞发生的效应上看，可将递质分为兴奋性递质和抑制性递质。前者能够使神经冲动继续延续下去，后者则使冲动阻止，但无论使下一个神经元或效应器细胞兴奋还是抑制，都能够使人及动物产生一定的动作行为，而这种行为的产生不能不说与神经末梢有关。

2 牧食食物链的顶级营养级

人类在利用和改造自然过程中，不可避免地会向生态系统排放一些有毒有害物质，这些物质通过富集作用，积累在食物链终端的生物体上。食物链不仅是能量流动和物质循环的通道，也是杀虫剂和各种有毒有害物质移动的浓缩通道。杀虫剂如DDT，其化学名为双对氯苯基三氯乙烷，在20世纪上半叶防止农业虫害、减轻疟疾、伤寒等蚊蝇传播的疾病中起了不小的作用。但到20世纪60年代，科学家发现DDT在环境中很难分解，而且杀虫的效率又很低，严重地污染了环境，通过食物链的富集作用，可在动物的脂肪中积累。研究表明，在南极企鹅的血液中也发现了DDT的踪影，由于鸟类体内含有DDT，导致了产生而不能孵化的软蛋。有毒物质进入生态系统后，就会沿着食物链在生物体内富集浓缩，越是后面的营养级，生物体内的有毒物质的残留浓度就越高。这种有毒物质在生物体内高度富集，导致危害的现象称为生物放大（扩大作用）。生物个体或处于同一营养级的生物种群，从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的化合物，导致生物体内该物质的平衡浓度超过环境中浓度的现象，这是生物的富集作用。由此看出，越是食物链的顶端特别是终端，其有毒有害物质物质的浓度就越大，食物链的顶端的浓度最大。当动物体内积累的DDT达到一定数量时，DDT的毒性就开始显现，并且造成严重的生理伤害。这种伤害对鸟类尤其严重，这是因为鸟类体重相对较轻而捕食量较大，这样就容易引起DDT在体内富集，从而导致慢性中毒甚至出现下一代的畸变。

3 多肽链的氮端和碳端

肽链的终端含有游离的α-氨基和游离的α-羧基，它们可以像游离的氨基酸那样进行离子化。虽然肽链中氨基酸残基的羧基和氨基大都用于形成肽键，但其中有些氨基酸的侧链R基团仍然可以离子化。所以，多肽可解离的R基团和两个末端基团，可决定多肽的酸碱性质，NH2能够结合一个H质子转变成NH3+，而COOH能够释放出一个H质子，转变成为COO-。凡是能够结合一个H质子的物质表现为酸性，能够释放出H质子的物质表现为碱性。因此，多肽终端的NH2和COOH就决定了多肽的化学性质。

4 高等植物茎的尖端

小麦、水稻、玉米等禾本科植物，以及棉花、苹果等双子叶植物穗分化的过程，都是从茎的生长锥伸长开始的。春花和光周期影响着生长锥的形态变化，这在小麦、水稻等作物的研究中得到了证明。研究表明，小麦在春化过程结束时，生长锥的形态并无变化，只有进入光周期诱导时，生长锥才开始伸长。生长锥的表面一层或数层细胞分裂加速，细胞小且细胞质较浓，中部的一些细胞则分裂速率减慢，细胞体积变大，细胞质相对稀薄，有的出现了液泡。生长锥表面的细胞具有较高含量的蛋白质和RNA。研究还表明，用抗核酸化合物5-氟尿嘧啶（5-FU），在苍耳暗期的起初8 h时施于芽部，可抑制RNA的合成，也抑制了开花，这个实验也说明了花的分化与DNARNA蛋白质系统的活化有关。之后，由于表层分生细胞迅速分裂，使生长锥表面出现皱褶，在原来形成叶原基处形成了花原基，在花原基上再分化出花各部分的原基。

5 细胞结构的外表面

糖蛋白主要位于真核生物的细胞膜上。在动物细胞中，糖蛋白是糖萼的主要成分。在植物细胞中，主要是由糖脂构成膜包被。膜糖在细胞的生命活动中具有重要作用，可提高膜的稳定性，增强膜蛋白对细胞外基质中蛋白酶的抗性，帮助膜蛋白进行正确的折叠和维持正确的三维构型。糖膜的重要功能之一是参与信号的识别，这是因为在细胞膜的外表面存在某些化学信号的受体。如溶酶体的酶蛋白都有1个6-磷酸甘露糖的标记，这样便于被识别和被分选装入溶酶体小泡。又比如，细胞表面还有凝集素，也参与细胞的识别。由于凝集素可与细胞表面的糖蛋白、蛋白多糖、糖脂结合，且不同凝集素识别糖基的不同特异序列，发生特异性的结合，因此，在细胞生物学中被广泛用于定位和分离各种糖的细胞膜分子。另外，细胞膜外表面除了糖蛋白外还存在糖脂，它是某化学物质的受体，如霍乱毒素受体、百日咳毒素受体等。有的受体是由糖蛋白和糖脂共同组成的复合物，如促甲状腺激素受体等。受体是一种接受信息的分子，信号分子则是配体，通过配体与受体间的特异性结合才能进行有效识别，以进行细胞间通讯。

6 遗传信息表达的终端

遗传信息表达的终端是蛋白质。按照中心法则，遗传信息的传递过程为：DNAmRNA蛋白质。DNA分子中蕴藏着大量的遗传信息，这些遗传信息其本质是具有一定结构，有着遗传效应的脱氧核苷酸序列，mRNA分子中存在着遗传密码，其本质是一定结构的核苷酸序列，它是遗传信息在mRNA中的表现形式，由DNA转译来的。遗传密码又可指导一定顺序氨基酸的蛋白质形成。在DNAmRNA蛋白质这个信息链中，DNA为首端，RNA为中端，蛋白质为终端。结构蛋白中主要包括运输蛋白、结构单位蛋白、抗体和受体等；功能蛋白中主要是酶和部分激素。这个终端的主要功能是：

运输 脊椎动物及人的血液中，含有一种血红蛋白，它的特性是容易与氧结合也容易与氧分离。血液通过肺部时，血红蛋白与氧结合。血液返回心脏流向全身其余部分时，血红蛋白与氧分离，将结合的氧释放出来，以供给各种组织利用。另外，细胞膜上还有载体蛋白，它可将细胞需要的物质运输进来，将细胞不需要的代谢废物运送出细胞外。

防御 细胞器是由较小的亚基构成，这些亚基大都是蛋白质。亚基以一定的方式配搭起来，从而决定了总的形状，使它们能够执行特定的功能。抗体：脊椎动物和人体中，一种外来的蛋白质、多糖或核酸进入血液，带到淋巴结核脾脏，就产生一种特定的蛋白质――抗体。由于抗体独特的结构及化学组成，可辨认出外来分子并与之结合，身体运用这个系统作为一种防御机制，来防止病菌、病毒的侵入。

识别 前面已经谈及，在细胞膜及细胞内存在着受体，它们是大分子的蛋白质，能够特异性地与一定的活性物质相结合，产生特定的生理效应。

催化 细胞每进行一项工作，都包括一系列错综复杂的化学变化，一个反应的产物则是另一个反应的底物。这些化学反应进行的速率很快，一个活细胞中进行着几千种生化反应，这是因为酶的催化作用。

调节 激素中的一部分是蛋白质。如生长激素、促甲状腺素、促性腺素、胰岛素、促性腺激素释放激素、促肾上腺激素释放激素等。这些物质的量很少，作用相当大，对人及动物的新陈代谢、生长发育及生殖等生命活动起着重要的调节作用。过多过少都会造成不正常的代谢，使机体处于病态。以甲状腺素为例，如果甲状腺机能亢进，会造成人及动物的兴奋性增强，易激动，睡眠减少；当甲状腺激素不足时，使胎儿出生后数周至3或4个月，明显地出现智力低下，生长停滞，形成呆小症。

7 反射弧的终端

效应器是反射弧的终端，具有收缩和分泌的功能。一个反射弧的产生要由感受器接受体内外刺激产生神经冲动，神经冲动经感觉神经纤维传入中枢神经系统的脑或脊髓，通过中间神经元将神经冲动传递给运动神经元，经运动神经纤维传递给效应器，产生反应。效应器包括骨骼肌、平滑肌和各种腺体。骨骼肌是附着于骨骼上的横纹肌肉，每一个动作都是由多块肌肉协调收缩来完成的。而肌肉的协调是通过神经系统来完成的。皮肤肌是位于皮肤之下，与皮肤相连的横纹肌（也称表情肌），它收缩可使人产生喜怒哀乐等表情。色素细胞也是一种效应器，是很多动物合成体色变化的最后一站。有些动物的体色随着外界环境的变化而变化，这一变化的实质也是神经反射过程，通过反射弧实现。如乌贼等头足类动物在不同环境中身体发生相应的颜色变化以求得保护。色素细胞得到神经或激素的信息时，在ATP的参与下，色素若分散在细胞质中，则使动物的体色变深；也可以收缩在中央，使动物的体色变浅。运动神经末梢与腺体结合形成的效应器，当神经冲动传递到腺体时，便造成腺体收缩使其分泌某种化学物质，用于某种生理活动。

8 群落演化的终端

篇3

关键词：生物学复习；比喻；易错点

新课改倡导“以学定教”，高三生物学复习中学生的惧怕点、顽错点和疑点是易错点，正是我们的复习重、难点。笔者借比喻且常引导学生自主构建比喻来攻克一些易错点。

一、借玩具火车“开过”惧点

错例1：[10江苏高考]图1标注了甲动物（体细胞染色体数为12）肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。

若用含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为期的时间。

答案：M。

典型错答：S。

错因分析：未能动态分析各期细胞的分裂进程。

谢同学倾诉：最怕让她算标记的细胞或染色体所占比例。但《考试说明》中“遗传的染色体学说”从2012年的Ⅰ要求，上升到2013年的Ⅱ要求；而有丝分裂和减数分裂的内容均为较高的Ⅱ要求。学生易错惧怕的正是需要师生重点突破的。

处方：借玩具火车构建比喻。我儿子的一套火车玩具：火车轨道，一节车头、两节车厢构成的小火车，装上电池后便在椭圆形的火车轨道上周而复始地运行。正如连续有丝分裂的细胞在细胞周期上运行。于是板图如下（图2）：

将图2中红实线的标记细胞看作一列小火车，箭头为火车头。

我先例析：图3⑴火车头开过G2期，被标记的M期细胞开始出现。同学们会心一笑之后，水到渠成地分析出：⑵火车头开过G2期和M期，被标记的M期细胞占M期细胞总数的比例开始达到最大值100%；⑶火车尾开过S期和G2期，（火车头已经进站了。）被标记的M期细胞占M期细胞总数的比例开始下降；⑷火车尾开过S期、G2期和M期，被标记的M期细胞占M期细胞总数的比例开始降为0。

变式提升：培养某哺乳动物胚胎干细胞，测量出其细胞周期中各时期长度为：G1期（DNA合成准备期）10h、S期（DNA复制期）8h、G2期（纺锤丝形成准备期）4h，M期（分裂期）2h。细胞中核DNA相对含量和细胞数的关系如图4⑴所示。若在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂培养30h，再更换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h。请在图4⑵中画出处理后的相关培养结果曲线。

请学生讲述破题方法及思维过程，虽然不涉及同位素示踪，但不少同学自觉地开起火车。在含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养30h后，所有细胞停留在S期的不同阶段，在S期起点处的细胞数最多，这些细胞构成一列火车，车尾承载的细胞数最多。在不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h后，车头恰好开过G2期（DNA相对含量为4），而车尾开到S期正中间（DNA相对含量为3且细胞数最多）。火车轰隆过后，答案也不言自明了（如图5）。

在以后做到的类似试题中，一让学生讲思路，学生就用开火车法来破题析题。开火车法分析这类细胞分裂题，通俗易懂又印象深刻。愿课堂上这轰隆隆的火车能载着同学们勇往直前地驶向理想的目的地。

二、借手机拿下顽错

错例2：在生物激素调节及其应用方面的练习中，对以下两个叙述，学生的判断往往是均正确。

①激素能专一性地作用于靶细胞，是因为靶细胞有识别该激素的特异性受体蛋白。

②胰高血糖素能特异性地运送到肝细胞附近，与肝细胞上的受体结合。

笔者特意将②这句话改头换面：“甲状腺激素能运送到全身所有器官，而促甲状腺激素只能特异性地运送到甲状腺细胞附近”，设计到阶段性测试或下一轮复习中，所在题仍成为难度系数为53%甚至41%的顽错题。

错因分析：未透彻理解激素特异性的内涵，潜意识中将激素作用的特异性等同于激素运输的特异性。

处方：以手机打电话之喻来理解激素的运输、作用机制。“若某位家长拨打我的手机，而我的手机放在办公室里，教室里会有该家长的手机拨打信号吗？”同学们都认为有。

师：“怎么证明？”

“把您的手机拿到教室来，它照样能收到信号响起来！”有同学喊。

师顺势推进：“也就是说校长室里也有该家长的手机拨打信号，为什么校长的手机不会因此响起来？”同学们当然明了是号码不对应之故。

师总结陈词：拨打手机发出的信号向各个方向运送，好比分泌的激素被运送到全身各处，我们校园所有人周围都有这个手机拨打信号，但无论多远，只有一部手机能接受，正如只有靶器官能识别该激素一样。学生因此参悟了这两个原理：⑴激素的作用具有特异性：激素只作用于靶器官，不作用于其他器官。⑵激素的运输无特异性：动物激素从内分泌细胞分泌到内环境中，随血液循环运输到全身各处。靶细胞周围有，其他细胞周围也有该激素，但因为只有靶细胞有该激素的特异性受体，所以激素的作用有特异性。“为什么只有靶细胞才有该激素的特异性受体？”这时教师趁机设疑，让学生深入思考靶细胞和非靶细胞这种受体差异的根本原因，并拓展思考受体的化学本质、位置，优化学生的知识网络。

三、引导学生自主构建比喻理解疑点

错例3：蛇麻是雌雄异株植物，对蛇麻的二倍体×四倍体所进行的杂交工作，绝大多数学生认为不必去雄，只需套袋。我给大家5分钟时间思考、讨论，比较雌雄同株同花（如豌豆）、雌雄同株异花（如玉米）、雌雄异株（如蛇麻）的杂交处理方式。时间到，同学们发表观点。芸觉得雌雄异株植物的杂交工作，对母本连套袋都可省略。师生追问原因，芸：“让二倍体与四倍体在同一个房间里。”――瞬间哄堂！而大笑的同时不套袋的原因也心领神会了。我水到渠成地板书：隔离种植。用平静的语气重复了芸的观点：“‘同房’――隔离种植。”同学们微笑着笔记。

“突触像条河，如何过河才契合突触上信号传递的灵活性？”引导学生构建出突触处兴奋是借船――化学递质渡河这一比喻，船只靠岸不上岸，同学们自然理解了递质传递信号的机理；“体液免疫中白细胞介素-2是B淋巴细胞增殖分化的必需品还是奢侈品？”……高三复习中笔者常用比喻化设疑引导学生构建比喻来理解生物学原理、规律。

美功勋教师德・鲍拉说：教重要的在于听，学重要的在于说！一轮复习课、习题或试卷讲评课，常请学生说说他（她）的见解、做题思路，能促动学生因“说”而思，激发其觉悟。而且学生丰富的想象力，不经意间构建的比喻，经常会给课堂带来开心一刻，轻松又到位地理解了疑点。

篇4

关键词：高中生物学 信息传递

中图分类号：Q-49 文献标识码：E

信息传递可发生在同一细胞内、不同细胞以及不同的生物体之间。信息传递物有蛋白质、离子和激素等化学因子，也有声波、光粒子等物理因子和生物因子。通过信息传递，催促生物体顺利实现生命活动，使生命个体、群体及生命系统处于相对稳定的状态。

1.细胞内的信息传递

1.1以分泌蛋白为递质

动物细胞和植物细胞都具有分泌某些化学物质的能力。分泌出的化学物质有的是结构蛋白质，有的是功能蛋白质。属于功能蛋白质的如细胞外酶、某些蛋白质类激素等；属于结构蛋白质如生长因子、血清蛋白和细胞外基质蛋白等。

1975年，Blobel和Dobberstein根据对信号作用的研究，正式提出了信号假说，其要点是：①分泌蛋白的合成始于细胞质中的游离的核糖体；②合成的N端信号序列露出核糖体后，靠自由碰撞与内质网膜接触，然后靠N端信号序列的疏水性插入内质网的膜；③蛋白质继续合成，并以袢环形式穿过内质网的膜；④如果合成的是分泌蛋白，除了信号被信号肽酶切除外，全部进入内质网的腔；若是膜蛋白，则由一个或多个停止转移信号将蛋白质锚定在内质网膜上。之后信号假说得到了许多实验的支持。在核糖体上，以mRNA的遗传密码为直接模板，将一个个氨基酸装配成为多肽链，多肽链再通过内质网的修饰和加工后进入高尔基体，在高尔基体内经进一步的加工和分装，使之成为具有一定生命活力的蛋白质。这些分泌蛋白以具膜小泡的形式，向细胞膜逐渐推进，有的通过细胞膜的胞吐作用排出细胞外，在细胞外发挥作用。分泌蛋白的行走路线为：（核糖体）分泌蛋白内质网高尔基体细胞膜细胞外。

1.2以电子流为递质

1.2.1叶绿体类囊体膜上的电子传递：光能电能

在叶绿体的类囊体膜上进行着能量转换。其大致过程是：叶绿体类囊体膜上有2类色素：一类是常态的叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，它既能吸收光能也能转换光能。在光的照射下，具有吸收和传递光能的色素将吸收的光能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a，使这些叶绿素a被激发而失去电子。脱离叶绿素a的电子，经过一系列的传递，最后传递给一种带正电荷的NADP+。失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，从水中夺得电子，使水分子氧化成为O2和H+，叶绿素a由于获得电子而恢复了稳定。因此在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素a，连续不断地丢失电子和获得电子，这样就形成了电子流，使得光能转换成为电能。

1.2.2线粒体内膜上的电子传递

电子传递链存在于线粒体内膜中，由3种蛋白质复合体组成，每种复合体中又有一种以上的电子传递体。还原型辅酶NADH中的氢离子和电子被电子传递体所接受。电子传递体将电子进一步地传递到末端。高能电子经过一系列的电子传递体时，能量不断地减少。这些减少的能量用于合成ATP。电子传递的最后一站是氢与氧结合形成水：2H++2e+1/2O2H2O。

1.2.3神经纤维上动作电位的传递

当神经纤维在未受到刺激时，细胞膜内外的电位表现为膜外正电位、膜内负电位。当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时，兴奋部位的膜就发生一次很快的电位变化，膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位。但相邻的未兴奋部位仍然是膜外正电位、膜内负电位。这样在细胞膜外的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差，也有了电荷的移动，就形成了局部电流。该电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，在膜内则由兴奋部位流向未兴奋部位，从而形成了局部电流回路。这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生上述同样的电位变化，又产生了局部电流。如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，已经兴奋的部位又不断地恢复到原先的电位。神经冲动就是以这样的方式沿着神经纤维向前传导，神经纤维膜内的电流走向决定了兴奋传导的方向。

2.细胞间的信息传递（细胞间通信）

2.1以蛋白质及氨基酸的衍生物为递质：神经分泌细胞靶细胞

较典型的实例是：下丘脑垂体甲状腺靶细胞轴系反馈性调节。

下丘脑的神经分泌细胞分泌的甲状腺激素释放激素，进入血液循环后，作用于腺垂体，促使腺垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素又通过血液的传递作用于甲状腺，使甲状腺合成并分泌甲状腺素和三碘甲腺原氨酸。这些激素又通过血液的携带作用于靶细胞，以促使靶细胞内的物质氧化分解。当然这种信息传递链又表现为一定的可逆性。即当血液中的甲状腺激素的含量增加到一定程度时，就会抑制下丘脑和垂体的活动，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌减少，从而使血液中甲状腺激素的含量不致过多；当血液中甲状腺激素的含量降低时，对下丘脑和垂体的抑制作用就减弱，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌增加，从而使血液中的甲状腺激素不致过少（图1）。

2.2以电信号和化学信号为递质

神经细胞之间多数通过化学突触联系。从神经元传来的神经冲动作用于突触小体，促使突触小泡释放化学递质，化学递质作用于突触前膜，之后利用突触前膜的流动性而进入突触间隙，通过突触间隙作用于突触后膜，造成突触后膜产生动作电位，再将信息传递下去，使下一个神经元产生一定的反应。

3.种群间的信息传递

3.1以“直效型”信息激素为递质

“直效型”外激素是指作用于接受者的中枢神经系统，对其行为立即产生影响作用的激素。目前发现的昆虫激素有20余种，一般说来昆虫激素只作用于特定的靶器官。按分泌器官的不同可将昆虫激素分为外激素和内激素。昆虫外激素又叫信息激素，种群中的个体之间是通过信息激素来通讯的，它能调节诱导同种个体的特殊行为。昆虫的信息激素一般有：性外激素、追踪激素、聚集激素和告警激素。性外激素的作用是引诱异性个体的交尾，如雌蛾的性外激素，在空气流动时，可分布到几百米甚至几千米远的空间。一只雌蛾平均含有0.1mg的性外激素，在1km外的雄蛾对稀释10000个分子的性外激素就会引起反应，它们所嗅到的分子数只有几百个甚至更少。性外激素的种类很多，但化学性质清楚的却很少，如雌蚕蛾性外激素的化学本质是10，12-十六二烯-1-醇。

3.2以“引发型”外激素为递质

所谓“引发型”外激素，是指可引发接受者在生理上产生较长时间的改变，进而改变动物对刺激所应具有的行为。例如，在蜜蜂的社会中，蜂皇上颚腺分泌一种叫做蜂王物质的外激素——反-9-氧-二-葵酸，这种物质可以引诱雄蜂与之。这种外激素的作用方式是“直效型”。但后蜂皇返回蜂巢，这种物质被某些雄蜂所沾染，在进食时又将该物质传给其他工蜂。每只工蜂吞食一点蜂王物质后，工蜂卵巢的发育就受到了抑制，同时也不能在蜂巢中建筑能够发育新蜂皇的王台。这种方式就属于“引发型”了。若蜂皇由巢中移去，蜂王物质消失，或蜂群扩大蜂王物质不够分吃时，某些工蜂卵巢就发育起来，就有可能变成成熟的雌性——蜂皇。一旦工蜂开始拥立另外蜂皇时，就可能导致大战，其结果是两只蜂皇必有一死。但在大多数情况下，蜜蜂是分群生活，通常是老的蜂皇带部分工蜂另起炉灶。因此，“引发型”外激素决定着昆虫的社会地位和种群的密度。

3.3以“肢体语言”为递质

蜜蜂的通讯可以依赖于听觉、视觉、触觉以及化学信号。这里仅以蜜蜂的“摆尾舞”为例，来说明蜜蜂通过肢体语言使其他同种个体产生反应的状况。1944年，弗里奇做了一个实验：将2个装有糖水的碟子，一个放在距离蜂巢10m处，另一个放在距离蜂巢300m处，并且每一个碟子中都放有薰衣草油。然后他在距离蜂巢10m处碟子里喂了一只蜜蜂，不久就发现大量的蜜蜂在碟子里出现，而仅有少数的蜜蜂在远处碟子里出现。当他重复这个实验时，在距离300m处的碟子里喂了一只找食的蜜蜂，其他就会大量地出现在这个碟子的附近，而只有少数蜜蜂在距离较近的那个碟子周围出现。道理很清楚，距离是以某一种方式被蜜蜂表达出来了。当弗里奇观察从这两只碟子附近返回找食蜜蜂时，立即看到它们的行为是完全不同的：从距离蜂巢10m处碟子飞回的蜜蜂跳的是圆形舞，而从300m处碟子返回的蜜蜂跳的是摆尾舞，也就是蜜蜂在直线上飞了一个短距离，同时迅速地摇动其腹部，然后行半个弧圈再走一段直线，腹部继续摆动，最后在另一边再走行半个弧圈，多次重复这种舞蹈。弗里奇发现，每分钟跳舞的次数就是在告知其他蜜蜂食物来源的距离。如蜜源离巢335m时每分钟就跳30次，如果超过670m仅跳22次。摆尾的快慢、摆动弧圈的大小都与蜜源距离有关。

3.4以染色体携带的遗传物质为递质

这是在亲代与子代之间发生的遗传信息传递。1944年由于艾弗里及其同事的工作，被争论了几十年的“遗传物质是什么”这个难题终于有了答案，即遗传物质是DNA。大量的事实表明，DNA分子中储藏着大量遗传信息。DNA的基本功能有2个：通过复制在生物的传种接代过程中传递遗传信息；使遗传信息在后代的个体发育过程中，正确表达，即使遗传信息反映到蛋白质的分子结构上，使子代与亲代在性状上表现相似。

4.生态系统中的物理信息传递

4.1以光粒子为递质

在自然界中，植物的开花不仅需要一定的温度等条件，还需要一定的光刺激。当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花。这是因为植物在光的刺激下，在植物体一定部位产生了光敏素，光敏素沿着一定的路径到达植物体的特定部位，便促使植物开花。

篇5

关键词：锁阳；神经内分泌；免疫

中药锁阳（Cynomorium songaricum Rupr）为锁阳科草本植物锁阳的干燥肉质茎。主产于我国西北地区，系分布于甘肃、新疆、青海、内蒙、宁夏等地的沙生植物。性甘、温，具补肾、助阳、益精、润肠、健胃、消食、补血及养身之功效，是兴阳益精、抗衰老的重要药物。研究表明锁阳体内富含多种氨基酸及微量元素，已检测并确定的氨基酸有17种之多，其中苯丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、缬氨酸5种为人体必需氨基酸；微量元素达24种，其中如Fe、Cu、Zn、Mn、Ni、Co、Mo等7种均为WHO公布的人体必需微量元素。锁阳还含有如三萜类、甾体类、鞣质类、多糖类、有机酸以及多种挥发性物质〔1〕，而锁阳所富含的这些物质均进一步说明了锁阳较高的营养价值与药用价值。通过现代药理学研究证实，这些成分单独或联合发挥了如增强机体免疫功能、改善机体内分泌功能、提高机体清除自由基能力、增强机体耐缺氧及抗应激能力等多种生物学活性，为锁阳的“补肾、助阳、益精、养身”等功效提供了现代医学的科学依据，也为锁阳进一步开发利用以及促进西部地区主产中药材走向世界奠定了基础。本文着重就锁阳对神经内分泌、免疫系统的调节进行探讨。

1 锁阳对神经内分泌、免疫系统影响的理论探讨

现代医学研究表明，神经内分泌系统与免疫系统之间具有广泛而密切的网络联系，神经内分泌系统对免疫系统的调控主要通过神经递质、神经肽、激素与免疫组织器官上存在的相应受体结合等途径实现对免疫功能的调节；免疫系统则通过免疫应答反应所产生的各种生物活性分子实现对神经内分泌的反馈调节。即三大系统通过神经递质、神经肽、激素及免疫分子等相互紧密联系，构成机体内多维立体网络调控(NEI-网络)，以从整体水平上维持机体的正常生理功能。中医学理论的整体观与现代医学的神经内分泌免疫调节（NIM）网络学说非常相近，可以认为，NIM网络是对中医学整体观的深刻化和客观化〔2〕。以此作为基点，进行中医药现代化研究，是近年来的一个飞跃和重大的进步。

肾为先天之本，元气之根，主骨生髓。肾精可以充养骨髓，而骨髓是免疫细胞增殖、分化和成熟的场所。因此免疫与中医的肾脏具有密切的关系。且中医之“肾”本质上包括了下丘脑-垂体-肾上腺皮质、甲状腺、性腺体功能，即神经内分泌系统之功能。而现代医学研究亦表明，肾的生理功能涉及面很广，与生长发育、抗病能力、生殖、骨骼、水液代谢、呼吸、循环、消化、神经、内分泌、脑、髓、发、耳、齿均有密切关系，是对下丘脑-垂体-靶腺之神经、内分泌、免疫、生化代谢等生理的概括。即就是，中医之“肾”与现代医学之“肾”在本质上有着异曲同工之妙。随着对中医肾本质研究的不断深入，表明中医肾虚证不仅有脑垂体及其所属三个靶腺(肾上腺、甲状腺、性腺)轴上不同环节、不同程度的功能紊乱，同时还存在免疫功能的紊乱。大量实验证实肾虚证与神经内分泌免疫网络有内在联系，且证是一种综合性的功能态，与肾虚证相对应的是综合性功能网络(神经内分泌免疫网络)以及调控中心(下丘脑)，补肾中药能改善和提高神经内分泌免疫功能，具有多环节、多途径的调节作用。并且通过对肾阳虚证的深入研究提示，由于补肾中药能特异性地提高下丘脑的关键性功能――促肾上腺皮质激素释放激素的表达，从而发挥下丘脑作为调控中心来调节NIM调节网络的作用〔3，4〕。

如前所述，锁阳在中、蒙药中是常用药，是补肾、兴阳益精、抗衰老的重要药物。通过改善机体内分泌、免疫系统功能可能是其发挥兴阳益精、延缓衰老功效的基本机制。近来很多学者从化学、药理及临床的研究证明，锁有多种生理活性，特别在免疫、抗衰老、调节内分泌、改善性机能及润肠通便、治疗老年性疾病上是个理想的药物。

2 锁阳对神经内分泌、免疫系统影响的实验研究

2.1 对内分泌系统、生殖系统的影响

已有大量研究表明补肾中药具有肾上腺皮质激素样作用。其作用机理可能有二：一是补肾中药促进了垂体-肾上腺皮质系统，使之分泌较多的皮质激素；二是可能药物本身含有类似皮质激素样物质，或皮质激素物质的前体，可在体内转变为皮质激素。在对锁阳的研究中发现锁阳对人体性功能、肾上腺皮质分泌功能都具良好的增强和促进作用。锁阳提取物可明显对抗氢化考的松引起的体重下降。从形态学角度研究发现氢化考的松模型组动物肾上腺皮质萎缩明显，束状带变窄，细胞变小，无论是锁阳提取物还是复方锁阳冲剂可显著对抗氢化考的松引起的肾上腺萎缩。说明锁阳提取物及复方锁阳冲剂对肾上腺皮质的作用表现为促进其分泌，并保护肾上腺皮质，拮抗外源激素的反馈抑制。揭示对肾脏的作用主要表现为促进肾上腺皮质的功能〔5，6〕。Abd El-Rahmand等报道未成熟小鼠每天口服1次绯红锁阳水提取物，6天后能引起早熟的产生，在对状态的检测中发现，绯红锁阳提取物组数量明显增加，的活动力增强，异常的数量减少。组织学显示给药组较对照组生成明显增加，输精管中充满〔7〕。

临床研究表明，复方锁阳冲剂可直接改善肾虚老人衰老征象，降低衰老证积分值，增加肺功能及左右手握力〔8〕。以温阳补肾为主，兼以益气健脾、填精养血的复方锁阳冲剂可用于多种以肾阳虚为主要病机的慢性疾病，特别是对长期依赖糖皮质激素的血小板减少性紫癜、哮喘、男性性功能障碍等患者疗效尤为突出〔9〕。

2.2 对神经系统的影响

有学者就中药锁阳对痴呆病大鼠学习记忆能力及相关脑区突触体超微结构变化的影响作用进行了探讨，结果表明喂锁阳1.5个月后，通过迷宫的时间比不喂药的模型组时间短缩了39.74 %，同时突触后膜致密物质的厚度明显增加〔10〕。提示锁阳能够明显改善痴呆病模型鼠记忆力的下降。

同时有人也进行了锁阳对大鼠线粒体的影响进行了研究。线粒体是细胞活动时能量合成与供应站，也是细胞内对缺氧最敏感的细胞器。研究表明游泳训练大鼠小脑Purkinje氏细胞线粒体的数目增多、体积增大，嵴变得致密，电子密度增加。但部分线粒体表现为退行性改变，体积明显增大，为正常体积的数倍，接近球形，嵴断裂，甚至出现空泡；这些变化提示运动训练的负荷过大，致使线粒体出现受损。如果损伤进一步发展，则线粒体出现崩解消失，数目减少，最终导致神经系统的功能下降，机体运动能力降低。而在同一实验条件下，小脑Purkinje氏细胞线粒体较其他部位更易出现损伤。

在游泳耐力训练对照性研究中，如同时给大鼠兼喂锁阳，发现大鼠小脑Purkinje氏细胞线粒体未见损伤变化，虽然给药组线粒体的数目增多，体积增大，以及数密度和面密度与空白游泳组接近，且均大于不游泳组，但其体密度则低于游泳组，而接近于不游泳组。有研究报道，线粒体在数量和外膜面积不变的情况下，其体积的改变与形状有关，越接近球形，体积越大。实验中，空白游泳组大鼠体密度大于游泳兼喂锁阳组，正是由于游泳组大鼠的线粒体部分发生了退行性变化，线粒体膨胀肿大，而后者线粒体的退行性变化消失所致。同时实验结果显示，游泳兼喂锁阳的大鼠线粒体的比表面明显大于单纯游泳组。比表面的大小反映线粒体的物质交换率，比表面越小，物质交换率越低，而比表面减小最常见的原因是线粒体的肿胀。锁阳能使游泳训练的大鼠小脑Purkinje氏细胞线粒体的比表面增大〔11〕。提示锁阳可能具有延缓线粒体损伤变化的过程，以及促使线粒体损伤及时恢复的双重作用，从而加强了线粒体的能量交换效益，进一步提高了细胞的整体能量代谢水平，防止运动性疲劳的过早出现。

自由基为细胞代谢过程中连续不断产生的具有高度活性的物质，它对机体具有多方面的损害作用。如果机体同时伴有清除自由基酶活力的低下，机体中过量自由基可迅速与核酸、蛋白质、氨基酸、脂质等反应，导致碱基缺失，氢键破坏，蛋白质交联，多肽链断裂，发生脂质过氧化反应，生成丙二醛，加快细胞中DNA、蛋白质、脂膜等损伤，促进细胞凋亡发生。而脑神经细胞是氧代谢最为活跃，同时也是自由基生成最多，而最易受自由基损伤的部位。现在已有大量研究表明锁阳能够显著提高SOD、CAT酶活性、降低MDA等自由基的蓄积〔1，12〕，提示增强机体清除自由基能力亦为锁阳对脑神经细胞保护机制之一。

2.3 对免疫系统的影响

锁阳能兴奋骨髓造血功能，使小鼠粘系祖细胞（CFU-D）的产出率明显增加〔13〕。骨髓乃造血器官，为造血干细胞增殖分化及免疫细胞增殖、分化和成熟的场所。现代医学证实肾皮质分泌的促红细胞生成素（EPO）、肾上腺皮质分泌的糖皮质激素均可刺激骨髓血细胞的成熟。中医学认为肾主骨生髓，肾虚则不能充养骨髓。锁阳经补肾而兴奋造血功能，使中医学之肾主骨生髓与现代医学之肾、髓关系得到了进一步的统一，也提示了锁阳可从免疫细胞的生成初期即可发挥免疫调节作用。锁阳可使阳虚小鼠外周免疫器官脾脏指数明显恢复。在细胞免疫功能方面，锁阳能使阳虚小鼠降低的中性粒细胞升高，可明显对抗氢化可的松引起的腹腔巨噬细胞吞噬功能及脾脏淋巴细胞转化率的降低。另外，锁阳对阳虚小鼠及正常小鼠体液免疫功能有明显的促进作用，可增加小鼠脾脏溶血空斑形成细胞数，促进免疫球蛋白的形成〔14，15〕，锁阳复方制剂对实验性自身免疫性重症肌无力模型大鼠乙酰胆碱受体抗体(AchR-Ab)滴度降低，血清IFN-γ、TNF-α含量减少〔16〕。提示该制剂可明显调节细胞因子水平、抑制自身免疫抗体的生成，从而改善机体免疫功能。

3 按语

综上所述，锁阳为补肾益精、延缓衰老的重要中草药，有着较高的营养价值与药用价值。锁阳对神经内分泌、免疫系统的调节改善作用不仅有着其广泛的理论基础，而且也有着可靠的科学实验依据，为其开发利用奠定了坚实的基础。但是，在对锁阳进一步的开发性研究中，有以下两点必须予以正视并加以深入探讨：（1）锁阳味甘性温，为补肾阳常用药，这一点已得到了医学界广泛认可，同时也有如前所述的大量实验结果的支持。但也有人从锁阳功用主治、使用宜忌、临床应用、产地及药材进行论证，认为锁阳乃补阴药，锁阳之所以可以用于阳虚病证中乃是基于阳生阴长之理论基础，认为其性非温，属平或凉，且提到迟华基教授用锁阳复制阴虚的小白鼠动物模型，得到的却是阳虚模型〔17〕。虽然此实验的具体报道未曾在公开文献中见到，但却有我院对类似研究结果进行了报道。我院邱桐、延自强等在探讨锁阳补阳功效的研究中意外地发现，从临床表现或病理组织学及血浆睾酮、皮质醇等方面，灌饲锁阳提取物小鼠都更接近于肾阳虚证的主要辨证要点，特别是锁阳小鼠还具有典型的下丘脑-垂体-性腺轴功能受抑的病理特征，而此特征是激素复制肾阳虚模型难以比拟的，因而对锁阳的性味及补肾益精之功效提出了质疑〔18~20〕。（2）虽然如前所述已有大量研究表明锁阳可从造血功能、免疫器官、免疫细胞、免疫分子等各个层次发挥免疫调节作用，但也有研究表明锁阳并不能改善氢化可的松引起的胸腺萎缩、淋巴细胞的下降、二硝基氯苯所致的迟发型超敏反应降低。

有人认为这两点差异性研究结果不值一提，但我们纵观所有锁阳的现代研究时发现，近20年来，专门针对锁阳的药理学研究报告并不多见，此类差异性研究结果（1991年报道）已在很大程度上影响了医务工作者对锁阳性能的全面认识。我们发现在有关讨论锁阳的文献或著作中，大多数尽量避免提及此类差异性研究报告，而只精选地论述锁阳改善肾虚或免疫力低下的功效，即使是一些较为权威性的著作也只能是将其改善作用及这两点质疑一并略列，未能加以深入阐明。尽管如此，此疑问仍一直未得到研究工作者的重视，没有专门就此结果进行大样本、同条件下的对照性研究。其实，此类研究结果的报道有可能给研究者提供一个重要的思路，即锁阳的产地、炮制、剂量及给药时间、动物条件等不同均有可能是锁阳差异性药效产生的重要影响因素。因而，在对锁阳的进一步开发性研究中，应客观地验证此类差异性研究报道，阐明可能存在的影响因素，为更深入研究奠定基础。

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篇6

近代有机杀虫剂的问世，是人类同害虫斗争史上的一个里程碑。但由于不合理的使用和个别品种本质上存在的问题，导致害虫产生抗药性、环境污染、人畜中毒、破坏生态平衡等问题，从而引起了人们的普遍关注。近年来在开发研制新型生物合理性杀虫剂的工作中，从植物中发现的一些新的杀虫成分越来越受到人们的重视。 国际上对楝科植物中的印楝(Azadirachta indica Juss.)的研究较为深入，而且已有产品投入实际应用。我国学者在这方面也作了不少工作，成功地进行了引种(赵善欢等，1989)。但要大量繁殖和利用还存在一定的困难。同属楝科的植物，川楝(Melia toosendan Sieb. et Zucc.)和苦楝(Melia azedarach L.)为印楝的近缘种，在我国黄河以南广泛分布，此前在医用和防虫方面已有生产和使用经验；我国学者对其中一种提取物川楝素(Toosendanin)进行过较多的研究，发现川楝素具有广泛的药理作用和杀虫活性(刘桂德等，1958；李培忠等，1982；赵善欢等，1985)。本文就川楝素的研究现状作一概述，结合有关印楝的提取物――印楝素(Azadirachtin)的一些资料，对这一领域的研究概况尝试着进行一些追踪性的分析和了解。

1　川楝素的发现、医用及化学研究

川楝素是1955年四川中药研究所根据我国古代文献记载、传统医学及民间流行使用的情况，在寻找代替进口驱蛔药物山道年时从几种楝属植物中发现的。1975年钟炽昌等测定其结构为一呋喃三萜类化合物，并初步定出其分子式(C30H38O11)和结构式(图1)。后来四川省中药研究所顾月翠等发现，川楝素的层析图谱中始终存在有两个斑点，因而推测其有互变异构现象。1980年舒国欣等通过对川楝素层析特性的分析，结合用氚不定位标记法而测定其放化纯度，证实了川楝素有两个互变异构体，从而对川楝素的结构式进行了修正后正式定出了其化学结构(图2)。

川楝素自问世后主要作为驱虫药物而一直用于临床。到70年代末，由于高效合成驱虫药剂的冲击及其它方面种种原因而基本停产。80年代初对其在生理及药理方面的特性，特别是神经突触传导的阻抑作用作了探讨，认为其在生理学研究方面很有价值。施玉梁等(1980)报道了川楝素对神经肌肉传导的阻抑作用；李培忠等(1983)报道川楝素主要阻断神经肌肉间的传递功能；黄世楷等(1980)报道川楝素在神经肌肉接头处可引起亚显微结构变化。

李培忠等(1982)发现，川楝素能治愈致死剂量肉毒中毒的动物。另有文献报道，川楝素能作用于大鼠中枢神经系统的呼吸中枢，引起呼吸抑制；可改变离体蛙心的收缩节律；能使活体和离体兔肠肌肌张力及收缩力增加，在较高浓度时使肠肌呈痉挛性收缩(李培忠等，1982)。以上这些研究充分证明川楝素具有独特的生理作用，具有医药学的开发应用前景。

2　川楝素杀虫作用研究

关于楝树的杀虫作用，历史上有不少记载。《中国土农药志》(1959)中对楝树皮、叶、花和果实在防治农业和卫生害虫方面的应用有详细记载。根据这些文献记载及国外对印楝的研究，特别是我国科技人员对川楝素药理及药性的研究进展，启发了华南农业大学昆虫毒理研究室从1980年开始首先对川楝素的杀虫作用作了探讨，并且取得了一定的成果。

2.1　杀虫作用的发现和研究

华南农业大学昆虫毒理研究室从1980年开始研究川楝素的杀虫作用。首先在对三化螟(Scirpophaga incertulas)的实验中发现了川楝素有很强的内吸拒食及毒杀活性。后来又发现其对亚洲玉米螟(Ostrinia furnacaslis)、白脉粘虫(Leucania venalba)、小菜蛾(Plutella xylostrella)、斜纹夜蛾(Prodenia litura)、小水稻叶夜蛾(Spodoptera abyssinia)、桔蚜(Aphis citricidis)、桔二叉蚜(Toxoptera aurantii)、粘虫(Leucania separata)等害虫有较好的拒食和毒杀作用。特别对蔬菜上的一大主要害虫――菜青虫(Pieris rapae)的毒杀作用和防治效果研究得较为深入。通过一系列系统的室内生测、田间实验，初步明确了川楝素对菜青虫有很好的防治效果，并具有实际应用的价值和可能性(赵善欢，1985)。

2.2　杀虫作用方式和作用机理的研究

赵善欢等在1980～1981年曾用滤纸接触法测定了川楝素对三化螟、米象(Sitophilus oryzae)、玉米象(Sitophilus zeamais)的触杀作用；用点滴法测定了对荔枝蝽蟓(Tesseratoma papillosa)、玉米螟、菜青虫的毒杀作用；用密闭容器法测定对玉米象、米象的熏杀作用。发现川楝素对供试昆虫没有触杀和熏杀作用，但表现出拒食、胃毒及一定的生长发育抑制作用。施玉梁等(1980，1986)用电生理的方法证明川楝素的拒食效应是由于药物作用于试虫与取食有关的化学感受器，使之丧失了对食物刺激的正常敏感性，从而抑制了取食冲动的形成；廖春燕、刘秀琼(1986)对粘虫(Mythimna separata)口器上的化学感受器作了扫描电镜观察，并通过实验初步推论，川楝素主要作用于粘虫幼虫下颚须腔锥感受器，对下颚瘤状体栓锥感受器也有抑制作用，这种抑制作用导致神经系统内导取食刺激的信息传递受到破坏而中断，使幼虫失去味觉功能而表现拒食反应。川楝素对粘虫、斜纹夜蛾、玉米螟、菜青虫等均表现出很强的拒食活性。在较低浓度或昆虫饥饿情况下而取食少量经川楝素处理的饲料后，又表现出胃毒作用。赵善欢等(1982)以三化螟为材料，进行内吸毒杀试验，发现川楝素对其具有强烈的内吸拒食和毒杀活性。在对菜青虫的试验中，发现中毒试虫表现为抽搐、麻痹、昏迷，于24～48h后才逐渐死亡；大多数取食了川楝素的试虫均有“腹泻”现象，直至“脱肛”(后肠拉出腹部末端)；部分大龄幼虫取食川楝素后虽然可以成预蛹或化蛹，但蛹体畸形变小，幼虫旧表皮不能蜕出，或在着翅部位形成水泡液突起，但大多数试虫死于畸形预蛹(赵善欢等，1985)。

通过症状学、组织学、酶学及多项生理指标的测试，初步认为川楝素为一多作用点物质：破坏中肠组织，阻断中枢神经传导而引致麻痹、昏迷、死亡，慢性中毒则抑制解毒酶系，影响消化吸收，干扰呼吸代谢，最后因正常的生理、生化活动受阻而引致生理病变，使生长发育受到抑制而逐渐死亡或于蜕皮、变态时形成畸形虫体(张兴等，1992)。

我们把有关川楝素药理毒性研究与杀虫作用机理研究作一比较，发现有不少相似之处：川楝素可使试验动物胃肠粘膜发生水肿、发炎、溃疡而致“腹泻”甚至血便，在菜青虫试验中也观察到试虫取食川楝素后强烈“腹泻”，甚至排出水泡状物质；中毒动物肢体无力，活动减弱，头下垂而表现出肌体无力现象，菜青虫中毒后也出现麻痹、昏迷，持续几天后死亡；动物电生理研究证明川楝素为一突触前传导阻断剂，周培爱等(1987)以美洲大蠊(Periplaneta americana L.)为试虫，发现川楝素对其第Ⅵ腹神经节突触前传导具有阻抑作用；动物试验中发现川楝素对呼吸中枢具有抑制作用，对菜青虫的试验中也表现出对其呼吸中枢有明显抑制作用。川楝素可干扰蛔虫体内磷代谢，导致虫体能量供应不足，引起虫体麻痹、昏迷，从而被寄主排出体外(赵善欢等，1987)。以上这些研究结果都为我们探讨川楝素对昆虫的毒理作用提供了有益的线索。

3　印楝素化学、杀虫特性的研究

国外对印楝的研究较为深入，美国的一种印楝产品，Margosan-0，已作为杀虫剂正式注册。Schmutterer(1990)对印楝的有关研究成果进行了总结，详细报道了其有关提取物的特性、化学结构、杀虫活性等。

印楝中的有效杀虫成份为印楝素，由Butterworth和 Morgan最先从其种核中提取出来(1968)。分子式为C32H42O10，是一个四环三萜类化合物，有一系列的同分异构体，分别命名为AZA-AZG，AZA是种核提取物的主要成分。众多研究表明，印楝素对昆虫具有拒食、内吸拒食、抑制生长发育和产卵、降低生殖力和适合度等作用(Mordue et al.，1993;Schmutterer’1990;Subrahmanyam’1990)。

印楝素对昆虫有强烈的拒食作用，但不同的昆虫，其拒食作用的敏感度不同。鳞翅目昆虫对印楝素最敏感，低于1～50μg/g就有很高的拒食效果，鞘翅目、半翅目、同翅目相对的不敏感，要达到100%的拒食效果，浓度需要100～600μg/g，而直翅目昆虫的敏感度差异较大，从最敏感的沙漠蝗(S.greguria) (EC50=0.05μg/g)，中度敏感的飞蝗(L.migratoria) (EC50=100μg/g)，到最不敏感的血黑蝗(Melancoplus sanguinipes)(EC50＞100μg/g)(吴文君，1998)。印楝素通过不同的作用方式引起昆虫拒食，可作用于嗅觉，达到驱避的作用；能降低昆虫肠的蠕动性，影响消化吸收，也表现出一定的拒食活性；但印楝素通过对抑食细胞的刺激，对味觉化学感受器产生抑制作用而引起昆虫拒食，是其拒食作用的主要方式。

就生长调节作用而言，印楝素影响昆虫的离皮和蜕皮(apolysis and cedysis)，调节生长发育。印楝素的主要作用是通过阻断变态类激素(如促前胸腺激素、促咽侧体激素)，从而影响了蜕皮激素和保幼激素的滴度。印楝素可明显地降低昆虫血淋巴中蜕皮激素的滴度，昆虫在蜕皮前即死亡，或延迟蜕皮，乃至形成永久性幼虫(Dorn’1986)。印楝素的靶标在心侧体，心侧体中释放促前胸腺素的位点，阻断了促前胸腺素进入咽侧体，从而影响了保幼激素的合成和释放，导致昆虫体内保幼激素滴度的迅速降低(Mordue’1993;Rembold et al.，1987)。Mordue 等(1993)的研究结果说明，印楝素通过干扰昆虫内分泌和神经内分泌系统，使之功能紊乱，发生生理病变，抑制昆虫的生长发育。印楝素的直接杀虫作用还不能完全用影响昆虫内分泌系统去解释，事实上，印楝素对多种组织和器官都有直接的作用，但具体的机理有的尚不清楚。

印楝质杀虫剂能使直翅目、半翅目、同翅目、膜翅目、鞘翅目、鳞翅目、双翅目中的多种昆虫产卵量降低甚至绝育，但对卵的不育没有影响(陈中孝等，1992)。有关印楝素干扰昆虫产卵的毒理机制，近年来取得一定的进展。 Rembold和Sieber(1981)报道，AZA抑制飞蝗(Locusta migratoria)的卵黄发生和卵巢类蜕皮甾酮的合成；Feder 等 (1988)发现AZA能使长红猎蝽(Rhodnius prolixus)的卵巢发育不全，血液类蜕皮甾酮减少；Subrahmanyam(1990)报道AZA抑制多种昆虫的卵黄发生和产卵；Sayah 等(1996)的研究工作表明AZA的注入能引起昆虫卵巢滤泡亚显微结构的破坏；他们又以蠼螋(Labidura riparia)雌性成虫为试虫，体内注入AZA后，试虫可产生显著的生理异常，除观察到以前所见现象外，还可见咽侧体细胞活动减弱并逐渐萎缩，从而推断卵黄发生的抑制是由于AZA其直接的细胞毒作用，使得内分泌和神经内分泌细胞受到破坏而引起的功能紊乱(Sayah et al.，1998)。

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【关键词】生物技术;食品工业;应用

生物技术能够实现产业、社会、经济和生态效益的统一。食品工业正向着全面深入运用生物工程技术结合设备化、智能化以及低耗高效系统工程的方向发展。生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。生物技术生物工程在21世纪发挥了越来越重要的作用，在生物技术快速发展的过程中，生物技术在食品中的应用得到了人们的广泛关注。但同时，生物技术在应用过程中产生的一些安全性问题也需要引起重视。

一生物技术在食品工业中的应用

在食品加工行业，动物和植物是基本的原料。我们知道，如果原料的品质较好，那么它在贮运加工中的性能就较好，且产品质量能够得到保障。生物技术在动植物原料和材料品质的一个重要应用是机械能改良，其本质是通过DNA重组技术，采用DNA分子克隆对蛋白质分子进行定位突变的所谓蛋白质工程。经过该工程处理之后，食品的营养价值更高，食品的加工性能更好，其科学价值极大，且应用前景是非常广阔的。第一，生物技术在动物原料和材料品种改良中的应用。近年来，生物技术在动物原料和材料品种改良的应用发展很快，这种改良对于食品工业发展的推动作用较大。在基因工程中，生产得到的动物生长激素能够使动物的发育和生长速度加快，从而缩短动物的生长周期，改变动物的营养品质。一个典型的案例就是把猪生长激素注入猪的体内，降低猪的脂肪含量，这样就有利于对肉食品质进行优化和改善。又如，在牛乳的加工中，牛奶容易发生沉淀。如果使用基因操作，增加K—酪蛋白编码基因的拷贝和置换，那么就可以使牛奶的磷酸化程度增加，这样就可以使牛奶热稳定性更强，还能防止炼乳凝结现象的产生。第二，生物技术在植物性食品中原料和材料品种改良中的应用。利用基因工程的培育功能，可以使植物的性能更好，比如抗高温、抗病毒、防虫害等。培育少脂肪的油料作物，多蛋白、富含某些营养素等优质主食（大米、小麦等）作物，提高作物的营养成分。当今，很多国家在这方面进行了深入研究。比如，对马铃薯进行基因改造，可使固形物的含量增加；大豆在基因改造之后，可以提高不饱和脂肪酸的比例，从而提升食用油的品质。为了使谷物蛋白质中氨基酸含量更高，生物工程学家可以使用基因工程，提高谷物蛋白的营养价值。这样一来，就可以降低我国农业生产的负担。目前我国已有越来越多的农民不再务农，大量的农田被荒废，其中很大一部分原因是因为农作物生产的效益太低。如果能够对农作物进行基因改造，使单位面积的农作物产量提高，也许能够使该问题得到缓解。第三，生物技术在保健食品中的应用。目前，随着人们对保健食品需求的增加，人参、西洋参、长春花、紫草等植物的细胞培养发展潜力增加。所谓植物细胞培养技术，其本质是一种无菌培养技术。该技术把植物组织、感官或细胞在特质的培养基进行培养，最终得到所需要的生物产品。细胞工程大量控制性的培养技术在免疫球蛋白以及生长激素的生产中应用广泛。在具体的生产过程中，通常是基因工程技术重组分子，对动物细胞进行培养，实现批量生产。

二生物技术在食品工业中的应用前景分析

1.充分利用生物资源，研发新型生物技术产品

在我国轻工业食品的产业发展规划中，未来发展的总目标是要充分利用生物资源研发新型生物技术产品。通过把现代生物技术跟食品技术结合起来，对新型生物技术产品进行研发。其中，重点研究领域包括这几个方面：新酶品种开发及其应用、遗传育种、生物法替代化学合成，生产安全性能更好的食品添加剂；使用生物技术深度加工原料，在这个过程中，需要保障对环境产生的污染最低化。另外，在食品加工产业发展的过程中，我们发现生物技术产物的分离提取水平不高，这也是其中一个瓶颈，因此，我国应当重视这方面技术的研发。另外，在监控生产方面，可研发功能更加完善的生物传感器。

2.生物技术推动经济、生活及应用科学的发展

在对生物技术逐步深入研究的过程中，生物技术对经济和生活中的改变是我们能够感知到的。世界上有很多国家把食品工业中的生物技术作为重点发展对象。在食品资源改造以及生产工艺改良方面，生物技术提供了极大的方便。另外，生物技术在加工产品包装，以及储存和运送、食品检测等领域的应用前景非常广阔。生产基因工程食品从预言变为了现实。在生物技术发展的过程中，为基因重组技术的发展与进步带来了巨大的推动作用。另外，生物技术在全球社会发展重大问题上能够起到积极的作用。比如，粮食短缺问题和生态环境恶化问题在生物技术的帮助下，这些问题正在逐步得到缓解。

3.发展生物技术被国家列入国策是大势所趋

最近几十年来，国外一些发达国家，比如美国、日本等国家的生物技术对经济发展的促进作用是有目共睹的。我国把生物技术作为高新技术中的第一位，对生物技术给予了高度重视。在生物基因工程技术的帮助下，食品更加丰富、更加健康营养，品种更加多。我相信，在不久的将来，生物技术将给食品工业带来巨大的改变。综上，随着生物基因工程的发展，农业将会发生巨大的变化，农业生产能够得到产量更高的粮食作物。在未来，生物技术将增加食品的种类，提高食品的营养价值；在安全性方面，生物技术可以提供对人们更加健康安全的食品；在环境友好方面，生物技术有利于食品工业的长久发展。生物技术在食品工业中的应用范围非常广泛，本文介绍的内容只是冰山一角。*作者单位：张易葳，湖北省宜昌市葛洲坝中学。

参考文献

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［4］毕海丹．生物技术在肉类食品中的应用现状［J］．肉类研究，2009（1）

篇8

【关键词】 间隙连接；生理学；分娩；连接蛋白类

分娩的发动是机体多因素相互协调的综合性结果，是一个十分复杂的渐进过程，与子宫的兴奋性转换有关。国外有学者将妊娠子宫按其功能状态分为几个不同的时期［2］。0期指分娩发动前子宫在整个孕期的相对安静状态。1期是指妊娠末期几天，子宫处于临产前的准备阶段。此阶段子宫平滑肌收缩活动所需要的基因激活，开始表达一系列与分娩活动相关的蛋白质(contractionassociated proteins，CAP)，包括间隙连接蛋白、催产素受体、离子通道蛋白等。2期为子宫进入临产后的收缩活跃期，相当于临床上所指的三个产程。3期指产后子宫缩复的过程，相当 于临床所指的产褥期。子宫0期的维持主要受孕酮的控制，其他的还有前列环素、松弛素、甲状旁腺激素相关肽、一氧化氮等。子宫1期的特点是对外界刺激反应性增加，对各种宫缩剂加催产素、前列腺素、内皮素等变的敏感，子宫平滑肌出现了较为频繁的轻度收缩［3］。通常所说分娩的发动就是指子宫状态由0期向1期的过渡，而数种子宫收缩相关蛋白的上调则是子宫肌状态进入1期的重要标志。

1 间隙连接的结构与功能

细胞间隙连接是由相邻的细胞膜上两个对称的约2　nm的接近区组成。其基本结构是由围绕中央亲水性孔道对称排列的六聚体蛋白亚单位相互嵌合而成。该膜蛋白即间隙连接蛋白(Connexin，Cx)，是一个至少由16个密切相关的成员组成的大的多基因蛋白家族。不同的Cx均有各自的基因定位［3］，但是所有的Cx又都有一个共同的结构：四个疏水性跨膜结构或和两个胞外结构域。N末端和C末端定位于胞浆内。连接蛋白家族各成员的同源性主要取决于胞外的两个结构域，其次是跨膜结构，而胞浆内的差异最大。这样既保证了各个成员之间的相互作用，又具有了组织差异性和调节的多样性。Cx蛋白所围成的约1．5　nm的亲水性通道，允许分子量＜1　kD，直径＜1　nm的物质通过。这些物质包括电解质、氨基酸、核苷酸及其他亲水性小分子和三磷酸肌醇等［3］。细胞间的离子和小分子不用暴露在胞外空间而直接进行转运，从而加强了细胞间的电耦联和代谢耦联。细胞之间通过间隙连接所介导的细胞间连接通讯(Gap junction intercellular communtication，GJIC)介导着细胞间的信息、物质和能量的交换，对细胞的新陈代谢、增殖和分化的调控、心肌和平滑肌收缩的协调等多种生理过程发挥重要调控功能。

2 间隙连接Cx43与分娩

研究表明，在Cx多基因家族中，Cx43在子宫平滑肌中存在着特异性表达［4］。国内外学者研究表明子宫平滑肌细胞间间隙连接与分娩发动密切相关。对人类及鼠的子宫肌的研究表明无论早产还是足月分娩都有Cx43的显著增加，且发现Cx43 mRNA水平在临近足月时逐渐增加，临产后进一步增加。而在未孕妇女子宫肌组织中则无明显表达。张卫社等［5］与国外学者Garfield，Hayashi则通过电镜观察发现分娩期间人类子宫间隙连接增加，从而在形态学上证明了间隙连接与分娩发动的密切关系。结合其他一些学者的研究可以证实在妊娠早期子宫平滑肌没有或仅有极少量的间隙连接，而妊娠末期及分娩期则不仅有间隙连接的数量增加，而且有体积的增大［3］。电生理研究发现Cx43所形成的间隙连接通道为子宫肌细胞收缩的控制提供了低电阻通路。使得分娩中相邻子宫平滑肌细胞间电耦联增强，子宫肌能够同步协调收缩［6］。Hendrix EM等［7］在这方面作了更为详尽的工作。他们研究了鼠子宫肌细胞Cx43的合成及在细胞内的转运途径。发现于妊娠末期，分娩发动前的几天，Cx43开始大量合成并储存在细胞浆之高尔基体囊泡内 ，直到分娩发动时，Cx43才迅速转运到细胞膜上并装配成间隙连接斑。在分娩结束后数小时之内，间隙连接斑开始减少并在24 h内完全消失。对孕鼠早产模型子宫肌Cx43的研究发现，早产时子宫肌Cx43与间隙连接的改变与足月分娩几乎相同。证实了Mackenzie，Garfield等早先提出的有效分娩的物质基础是间隙连接的观点。

3 间隙连接蛋白Cx43的调控

3．1 甾体激素及其受体与Cx43

Cx43的表达及间隙连接的形成在多个环节受到其他分娩相关基因的调控。动物实验发现，雌激素(E)、孕激素(P)及其E／P比值对Cx43的表达有调节作用。E可上调Cx43 mRNA及其蛋白的表达，诱发宫缩，引起分娩和早产。P可以抑制Cx43基因转录，还可抑制Cx43蛋白通过高尔基体的转运。最终结果决定于E／P的比值。Chwalisz等在1991年就发现给孕晚期动物应用孕酮拮抗剂Onapristone可以在不增加子宫肌催产素受体的情况下，增加子宫肌对催产素的敏感性，从而导致分娩。后证实Onapristone是通过上调子宫肌的Cx43表达而显著降低肌细胞间电信号传导的阻抗来实现这一效能的。近年Kilarski WM等［8］应用妊娠子宫肌细胞体外培养结合免疫细胞化学方法，从形态学角度更加直观地证实了间隙连接斑数量的增加与E／P比值的升高呈正相关，而单独给予孕激素则无此变化。现在发现在妊娠晚期Cx43间隙连接的形成中，雌三醇(E3)可能发挥了更为重要的作用［9］。现已知，在非灵长类哺乳动物中，血清E水平的升高及P水平的下降均与Cx43的表达上调有关。但是在人类及灵长类，其胎盘因缺少17羟化酶，不能直接将孕酮转化为雌激素，分娩发动前母体血中孕激素水平并不下降［10］。然而在这种相对高水平孕激素的条件下，Cx43及间隙连接仍可表达，不影响分娩发动的进程。这提示我们人类和动物子宫肌间隙连接的形成在调节机制上有所区别。近年Wu等［11］对雌激素受体亚型的研究发现，雌激素受体亚型α在非孕子宫肌中和子宫肌瘤组织中呈高表达状态，但在整个孕期和分娩期则检测不到。相反雌激素受体亚型β在晚孕期子宫肌有表达，而且显示雌激素受体β的表达水平和Cx43的水平呈明显负相关。同时，体外实验显示雌激素受体β呈优势表达，当雌激素受体β与其相应促进剂结合则可抑制激活蛋白AP1的活性，进而抑制Cx43的表达。因此推测妊娠期的维持可能是通过雌激素受体β抑制激活蛋白(AP1）的活性来阻断Cx43基因的诱导和表达，分娩的发动则又是通过雌激素受体β的下调及Cx43表达的增加实现的。Geimonen等［12］则对妊娠晚期子宫平滑肌的孕激素受体进行了检测，结果提示孕激素受体水平仍是升高的，且有高水平的Cx43表达。Majzoub［13］通过研究人滋养细胞提出了皮质醇通过阻断孕酮的作用而发动分娩的观点。妊娠足月时，胎儿肾上腺合成大量皮质醇，可通过与孕酮竞争结合糖皮质激素受体而阻断孕酮对胎盘CRH的抑制，促进胎儿ACTH的分泌，进一步引起胎儿肾上腺合成皮质醇及DHEAS增多。DHEAS可作为胎盘合成雌激素的底物，使雌激素的合成增加，进而促进子宫收缩相关蛋白如间隙连接、催产素及其受体、前列腺素等的合成，从而发动分娩。

3．2 其他激素与Cx43

除了类固醇激素外，人类胎盘产生的大量的肽类激素也参与妊娠的维持，并通过影响子宫分娩相关基因的表达以促使分娩发动。有人发现，绒毛膜促性腺激素(hCG）可以从转录、翻译、间隙连接形成三个环节上直接对Cx43产生抑制作用，这种抑制作用具有剂量和时间依赖性，由蛋白激酶A(PKA）信号通路介导。hCG可以逆转由催产素诱导的Cx43表达上调，其功能又可被孕激素拮抗剂PU486阻断。最新研究表明，甲状旁腺激素相关蛋白(PTHrP)可以明显延迟孕鼠子宫肌合成Cx43高峰的到来，但是不能推迟分娩发动的时间。并且PTHrP的这一功效也未涉及妊娠动物孕晚期体内孕激素浓度、cfos和fra2基因转录的水平以及其自身受体mRNA的表达强度［14］。因此推测PTHrP和孕激素协同作用一起参与维持妊娠，在妊娠末期孕激素开始撤退的情况下，PTHrP的这一功能显得尤为重要。它可能在孕激素已撤退而“生理性分娩启动机制”尚未发动之前这段时间对妊娠动物起到保护作用，避免分娩的非生理性启动而预防早产。

3．3 一氧化氮与Cx43

自Moncada等于1987年首次揭示内皮细胞舒张因子(EDRF)的化学本质即为一氧化氮(NO)以来，NO与妊娠及分娩的关系越来越受到关注。有人发现NO舒张子宫平滑肌的作用部分是通过打开细胞膜上的钙离子依赖性钾通道实现的。那么同样作为细胞间通道结构的间隙连接是否也受到NO的调控呢?Roh CK等［15］在这方面作了初步的探讨。他们通过足妊子宫肌细胞体外实验发现，NO可以下调Cx43基因的表达。因此认为这也是NO参与维持妊娠的一个途径。

34 基因水平Cx43的调节

特异性蛋白激酶C(PKC)的活性与分娩活动中Cx43基因调控的分子机制有关。Cx43基因转录起始点上游近5端启动子区域序列中含有AP1（Activating　protein1）位点，可与cJun和cFos基因同源序列蛋白产物结合。cJun和cFos在非妊娠子宫肌表达是很少的，在妊娠足月子宫肌中cJun及cFos蛋白的表达并与AP1位点结合，进而促进Cx43的转录和表达。另一个可能的机制是通过雌激素反应元件直接上调Cx43的表达。也有学者认为只有cFos和AP1参与了Cx43基因的调控，而在分娩过程中未发现cJun　mRNA水平的变化。以上观点的分歧可能源于实现观察时机的不同，给予动态的关注更具科学性。

3．5 间隙连接蛋白间的相互调节

Cx43并不是参与分娩的间隙连接蛋白大家族的唯一成员，研究发现Cx26存在于妊娠晚期子宫肌细胞膜上及子宫内膜腺上皮上。Cx26和Cx43在子宫的分布及调节机制均有所区别。Cx26与其相关间隙连接主要分布在妊娠子宫的下段，在子宫上段难以检测到［16］。Cx26在分娩过程Cx43升高前出现瞬时表达高峰，Cx43升高后开始下降，产前降至最低点，孕激素可以维持其处于活跃表达状态［17］。推测Cx26在分娩过程中先形成小的间隙连接斑，为形成较大的Cx43间隙连接斑起模板作用，更易于Cx43间隙连接斑的形成。Ou等［18］发现子宫张力可以促进Cx43的表达，而对Cx26则无影响。同时指出Cx26在孕晚期的表达依赖胎儿胎盘单位在存在和一定水平的孕激素。相反，Cx43在分娩期的表达则依靠低孕激素水平下的子宫张力。Cx45出现在非孕子宫肌，可保持到孕早期，产前下降，产后回升至孕前的两倍［19］。Cx43、Cx26、Cx45在妊娠子宫肌出现的截然不同的表达方式，体现出Cx基因表达调控的复杂性。令人感兴趣的是，有人将正常分娩组与异常分娩组加以比较，发现两者之间无论在Cx43 mRNA水平还是Cx43间隙连接表达数量均无差别［20］。这提示Cx43不但在 表达数量上影响着分娩，而且其功能状态更应受到重视。

4 展望

产科学发展到今天，较之过去虽然已有了大的跨越，但仍然无法清晰揭示分娩发动之谜。这可能也是我们至今难以有效减少早产率的原因之一。鉴于早产时子宫肌层的改变与足月分娩时的改变极其相似，而且Cx43的合成及间隙连接的形成是分娩发动前的必经步骤，因此对间隙连接蛋白的进一步深入研究有可能为揭示分娩动因提供新的思路，为早产的预防和治疗提供新的手段。

参 考 文 献

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篇9

在这个碎片化的信息时代，一天还是24个小时，而每个人需要认识、交往的人数却成倍增加。通过一个人的长相、着装，可以认识一个人；通过一个人的职业、职位、他人评价，可以判断一个人；通过一个人的爱好、气质、朋友群，可以了解一个人。在信息时代，一个人的信息以碎片的形式存在着，除了上面这三类常规的方法，我们还可以通过这种碎片式的信息，来快速地认识我们想要了解的人，通常来说，我们可以通过他的微博，他给自己设置的标签，他的人生目标清单来进行判断。

这项工作人类一直在做，就如我们没有见过上帝，但有很多人相信上帝的存在，并将之形象化。但是，这没有什么新意，并不能吸引我去思考。

然而，总有柳暗花明的时候。

今年6月，谷歌宣布它开发出了人脑模拟器。谷歌的科学家将1.6万片电脑处理器连接起来，创造了全球最大的神经网络之一，让它们在互联网中“自学成才”。因此，哪怕没有接受过任何关于猫的信息，这个神经网络，通过对从YouTube视频中随机找到的1000万张截图照片进行分析，认识并找出了猫。

在随机的视频截图中，会出现猫的图片，并且可能会伴随着猫的叫声，以及人们呼唤猫的动作、声音，屏幕上还会出现有关猫的文字。但电脑并不能从几张图片中就判断出这种动物叫做猫，甚至，还不能判断这个活动的物体就属于动物，因为各种人类能理解的逻辑关系、事物联系，在电脑的分析中，就是一串串不确定有着怎样关联的信息。人类会本能地过滤掉没用的、干扰的信息，但电脑处理器一开始无法做出这样的筛选。在通过对大量图片进行分析后，电脑找出了类似的图片，然后分析它们之间的各种复杂关系，并通过人类根本无法想象的复杂运算，最终找出了这个活动的物体与“猫”个词之间的关系，成功提炼出猫的基本特性，构建出一张通常状况下猫的图片。

对电脑来说，这个时候，猫才开始存在。电脑开始自己理解图像和人类的信息、逻辑。

谷歌通过这个研究，可以改善图片搜索的质量，将人类输入的文字信息与图像符号之间进行关联、转化，准确地找到人们想要的图像。同理，电脑也可以对海量的语言进行分析。从而以人类的逻辑辨识出话语，进行语音识别，以及提高机器语言翻译的质量。

那么，如果上帝真的存在，这个由电脑组成的神经网络，也能通过对海量数据的分析，认识并找出上帝。

对我来说，我不是要去研究电脑是如何“凭空”认出猫来的，而是想要看一下人类的大脑是如何对信息进行筛选、判断，从而了解某个人的；大脑对信息做出反应时；又隐藏着怎样的生理化学反应。

通过微博来了解人

自从两年前微博开始红火起来，你是否荒废了自己的博客，起床后／睡觉前的第一件事／最后一件事是刷新微博?微博不但让你对博客的兴趣降低，因为更愿意进行微博评论，你还因此减少了在原有的社区网站发表评论以及逗留的时间。

在微博中，我们可能会为社会的不公与残酷而奔走相告、积极转发，社会问题容易一触即发，这在微博中也得到相应的体现。不管你在生活中是否过得悠哉，估计你不会感受不到整个社会的公共情绪，正是这种公共情绪让我们对同一件事做出了相同的选择。除了社会话题相关的微博，两性相关的荤段子占据了主导位置，成为另一种最受欢迎的微博内容。如果你是微博的积极用户，你一定看到过很多被不断转发或互相抄袭的荤段子。这些专发荤段子的微博很多有着几十万的粉丝数量，微博的平均转发量有几十至一两百条。而一些认真做着情感、两性咨询服务的人，却因为内容没那么有趣，粉丝多的人往往也只有几万，比如两性问题专家吴迪，其13万粉丝数应该算同业人士中最高的之一。而以荤段子为主的“幽默两性”、“那些XXOO的激情日子”，则分别有38万、35万的粉丝数，其他类似的微博越来越多，大多也在走着类似的路线，除了提供一些不够高级的笑料，似乎也只是在娱乐用户而已。从这些徽博用户的发展来看，这些两性类内容账户的趣味、关注点，正是中国微博用户选择的结果。如果你我只关注那些富有原创精神，兼顾两性和健康，将现象和本质都看得透的微博，那么，那些仅仅编一些荤段子就能广受欢迎的日子会一去不返。

比如，当你爱上她时，你是用你下丘脑深处的荷尔蒙受体来爱她，是用你脑干中缝核产生的单胺类神经递质来爱她，是用你小脑皮层的多巴胺来爱她。科学家们通过征明你的大脑产生了荷尔蒙激素、单胺类神经递质、多巴胺来判断你处在恋爱的状态。比如，你看3D版《泰坦尼克号》电影时，大脑分泌的激素跟你12年前第一次看《泰坦尼克号》时的不同，那是因为你处在不同的情感状态中，你对爱情的理解可能也发生了变化。这种激素看似虚无缥缈，但却存在。爱情不是超自然现象，爱情是一种化学现象，是一种生理反应。当然，这不是要把爱情贬低成化学混合物，如果爱情仅仅是一种化学物质，那么爱情电影会广受质疑，人们无法再去想象两性之间的浪漫情感。

当你的人生清单包括了“找个女友”、“步入婚姻殿堂”等目标时，你与那些同样将之作为目标的人是否处于同样一种状态?

篇10

例1（2015年全国新课标卷Ⅰ，1）下列叙述错误的是（）

A.DNA与ATP中所含元素的种类相同

B.一个tRNA分子中只有一个反密码子

C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成

D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上

【考查目标】本题考查细胞的成分和结构等知识；能力上考查学生对相关知识点的识记和理解能力。跨必修1和必修2模块，具有综合性；难度：较易。

【考点点拨】本题以核酸为命题点，考查细胞中的物质与结构，即注重对生物学核心概念的考查，又有一定的综合性，综合了必修1中核酸、ATP、真核细胞与原核细胞的结构以及必修2中基因、tRNA、反密码子等知识。

【解析】核酸由C、H、O、N、P五种元素组成，包括DNA和RNA两类；ATP全称为三磷酸腺苷，元素组成为C、H、O、N、P，A项正确；tRNA，即转运RNA，是翻译过程中转运氨基酸的工具，其上一端有三个能与mRNA上相应密码子发生互补配对的碱基，称为反密码子，B项正确；噬菌体，即以细菌为宿主细胞的病毒，多数噬菌体的遗传物质是DNA，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，C项正确；细菌是一类原核生物，其细胞结构简单，无核膜包被的成形的细胞核，有拟核，拟核DNA，除核糖体外无其他细胞器，细胞质中有小型环状DNA分子，即质粒，其基因位于拟核DNA及质粒上，D项错误。

【答案】D

例2（2015年全国新课标卷Ⅰ，5）人或动物PrP基因编码一种蛋白（PrPC），该蛋白无致病性。PrPC的空间结构改变后成为PrPSC（朊粒），就具有了致病性。PrPSC可以诱导更多的PrPC转变为PrPSC，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是（）

A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中

B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同

C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化

D.PrPC转变为PrPSC的过程属于遗传信息的翻译过程

【考查目标】该题属于新情境材料题，主要考查蛋白质的结构和功能、蛋白质的合成、蛋白质的变性以及细菌的增殖方式等；能力上考查学生对新情境材料的阅读以及获取有用信息进行分析和判断的能力，该能力属于考纲要求中的信息转换能力。

【考点点拨】本题属于信息题，以朊粒为命题点考查翻译、细菌的增殖、蛋白质的结构与功能等知识。

【解析】朊粒的化学本质为蛋白质，由PrPC（一种无毒蛋白）的空间结构改变而成，结构改变，功能也随之发生改变，C项正确；朊粒进入机体后不能整合到宿主细胞的基因组中，A项错误；肺炎双球菌的增殖方式为二分裂，而阮粒为疯牛病的一种致病蛋白，故二者的增殖方式不同，B项错误；翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的多肽链的过程，而D项中的转变为空间结构的改变，D项错误。

【答案】C

例3（2015年全国新课标卷Ⅰ，31）现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考查了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。

年龄0+1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+≥12个体数92187121706962637264554239264（注：表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推）

回答下列问题：

（1）通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是。研究表明：该鱼在3+时达到性成熟（进入成年），9+时丧失繁殖能力（进入老年）。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是。

（2）如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查强、活动范围广的动物的种群密度。

（3）在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是。

【考点点拨】本题考查必修3中种群及生态系统能量流动的相关知识。

【解析】（1）种群密度是种群最重要的数量特征，影响种群密度的因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率、种群的年龄组成及性别比例。其中种群的年龄组成是指种群中幼年个体、成年个体、老年个体所占的比例，其可分为三种类型，分别是增长型、稳定型和衰退型。增长型是指种群中幼年个体的比例高于老年个体；稳定型是指种群中各种个体的比例相当；衰退型是指种群中老年个体的比例高于幼年个体。种群的年龄组成能够在一定时期内预测种群数量的变化趋势。增长型在一定时期内种群密度将增大，稳定型在一定时期内种群密度保持相对稳定，衰退型在一定时期内种群密度将减小。（2）标志重捕法是一种调查种群密度的方法，常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。（3）生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。

【答案】（1）增长型、稳定型和衰退型1∶1∶1保持稳定（2）活动能力（3）单向流动、逐级递减

二、高频考点分析

1.2007～2015年全国新课标卷中出现过的知识点约有45个

（1）必修1模块：化学元素、蛋白质、细胞的结构和功能、还原糖的鉴定、脂肪的鉴定、教材中的实验、物质的跨膜运输、分泌蛋白、渗透作用、酶、细胞呼吸、光合作用、有丝分裂、细胞的分化衰老癌变和凋亡；

（2）必修2模块：DNA的结构、基因的表达、分离定律、自由组合定律、减数分裂、伴性遗传、基因突变、基因重组、基因频率、遗传病、作物育种；

（3）必修3模块：稳态、反射、兴奋的传导与传递、动物的激素调节、神经调节、水盐平衡、免疫、生长素的发现、生长素的生理作用、其他植物激素、生长素的发现实验、种群的特征、种群数量的变化、群落的结构、群落的演替、群落丰富度的调查、生态系统的结构、能量流动、生态系统的稳定性、环境保护。

2.2007～2015年全国新课标卷中每年或几乎每年必考的知识点有7个

（1）必修1模块：组成细胞的分子、细胞代谢、细胞的生命历程；

（2）必修2模块：遗传的基本规律；

（3）必修3模块：动植物生命活动的调节（含免疫）、种群和群落以及生态系统。

由此可预测，在2016年的高考中，细胞的成分及其结构功能、物质的输入和输出、细胞代谢、遗传的基本规律、动植物生命活动的调节、种群和群落、生态系统等主干知识依然是考查的重点。难度较大的试题依然集中在细胞代谢和遗传这两类题目上。

三、2016年高考考点预测

命题热点1――细胞代谢类

【命题特点】细胞代谢是高中生物知识体系的核心内容，也是历年高考命题的重点内容。本部分的所有知识点均有考查的可能性，特别是光合作用和细胞呼吸。相关试题大多围绕光合作用和细胞呼吸的过程展开，对两项生理过程发生的部位、产物、影响因素、相互联系等进行全方位的考查，此类试题在设计时多趋向于和其他知识结合起来进行综合考查。

【出题方式】以坐标曲线为载体的选择题、分析说明题；以实验题型为主的实验分析题、实验设计题及学科内综合题等。

【特别提醒】1.质壁分离：蔗糖处理与KNO3、尿素等处理的比较

2.影响光合作用因素的曲线分析

3.光合作用的氧气释放量：总释放量与净释放量

4.葡萄糖、丙酮酸的分解与线粒体的关系

5.探究影响光合作用因素的实验、探究细胞呼吸方式的实验

命题热点2――遗传规律类

【命题特点】在命题思路上，遗传规律的题目重在对遗传规律的理性思考方面的考查，单纯的概念等小知识点考查的概率较低。命题角度主要集中在已知亲代基因型，确定子代中不同的基因型或表现型及其比例的计算，以及以伴性遗传为背景，结合遗传规律进行实验设计等方面上。把高中生物遗传部分的思想作为主要考查对象是当前各地高考命题的大趋势，也是体现高中生物理性思维的重要部分。

【出题方式】对基因的分离定律及自由组合定律的灵活运用；“9∶3∶3∶1”的变式及运用；遗传类实验题的设计等。

【特别提醒】1.特殊分离比的解题技巧

首先，观察F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，如9∶7、13∶3、12∶3∶1、1∶4∶6∶4∶1等，即不管以何种比例呈现，都符合基因的自由组合定律；其次，将异常分离比与正常分离比（9∶3∶3∶1）进行比较，分析合并性状的类型，如9∶3∶4可认定为9∶3∶（3∶1），即比值“4”为后两种性状合并的结果；最后，根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。

2.关注“遗传致死现象”

（1）隐性致死和显性致死：

隐性致死是指隐性基因在纯合情况下具有致死效应；显性致死是指显性基因具有致死效应，它包括显性纯合致死和显性杂合致死。若为显性纯合致死，则显性性状一定为杂合子，显性个体相互的后代中显性∶隐性=2∶1。

（2）配子致死和合子致死：

根据在生物个体发育阶段的不同时期所发生的致死效应，致死现象可以分为配子致死和合子致死。配子致死是指致死基因在配子期发挥作用而具有致死效应；合子致死是指致死基因在胚胎期或成体阶段发挥作用而具有致死效应。

（3）常染色体基因致死和性染色体基因致死：

根据致死基因在染色体上的位置不同，可以把致死现象分为常染色体基因致死和性染色体基因致死。

命题热点3――稳态调节类

【命题特点】从命题思路上看，高考试题对该热点的考查主要体现在理解、掌握和再现兴奋的产生、传导和传递的机制及特点等重要知识上，并考查利用已有知识分析信息材料、解决实际问题的能力；对实验的考查主要体现在验证各激素的生理功能上；与社会的联系主要体现在对免疫知识的理解和掌握程度上。此外，高考还考查学生分析生物模型和信息材料并运用其解决实际问题的能力。

【出题方式】试题呈现形式多种多样，既有对本部分知识的单独考查，又有与其他部分知识的综合考查。

命题热点4――生态类

【命题特点】从命题思路上看，以某一生态系统案例为背景，主要考查对食物链或食物网的分析和计算、生态系统能量流动的特点和计算、物质循环途径、提高生态系统的稳定性和环境保护的主要措施等知识。

【出题方式】以坐标曲线、表格、柱状图等为载体的分析说明题；常规实验题、模拟实验题等。在近几年的考题中，有关生态的题，一般来说难度都不太大，关键是要透彻掌握和理解教材内容。

【特别提醒】1.以胰岛素为核心，综合考查血糖调节的相关内容

（1）结合细胞结构的有关知识，考查胰岛素的合成、加工及运输。

（2）与细胞代谢相结合，综合考查糖代谢的相关知识。

（3）血糖调节方面的考查角度：

①某种具体情境（如运动过程）中血糖的主要来源和去路及主要调节激素。

②结合示意图，考查激素调节血糖的作用原理。

③与免疫相联系，综合考查糖尿病的类型及致病原理。

④设计实验，验证胰岛素的作用原理。

2.激素分泌调节的三种模型

（1）甲状腺激素、性激素等的分泌调节属于甲类型，如下图所示：

（2）抗利尿激素的分泌调节属于乙类型，即由下丘脑合成并由垂体分泌。

（3）胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等的分泌调节属于丙类型，如下图所示：

四、复习建议

1.回归课本，重视基础

新课标生物试题的考查内容几乎全为对教材基础知识的检测，命题回归教材，考查学生的基本技能和基础知识，教材在高考备考中的地位仍然是最重要的，在今后的复习中要充分利用手中的教材，熟记核心概念及基本原理、观点和结论。

2.重视实验，关注技能

备考中，应对教材中的实验加大重视力度，对每种实验类型都有所了解。教材中对经典实验、学生实验、试剂的正确使用等都体现得非常明确，要更加认真地做好每一个学生实验，并紧扣教材知识，通过相关类型的高考试题训练，达到更好的备考效果。